透镜驱动装置 |
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申请号 | CN201380068457.X | 申请日 | 2013-10-01 | 公开(公告)号 | CN104884988B | 公开(公告)日 | 2017-11-14 |
申请人 | 夏普株式会社; | 发明人 | 春日恭二; | ||||
摘要 | 透镜驱动装置(1)的下侧板簧(9)的零件(91、92)具有固定于 基座 (11)的基座固定部(911、921)、固定于透镜保持件(8)的透镜保持件固定部(912、922)和连接它们的臂部(913、923),在基座固定部(911、921)设置有附近设有弹性部(911c、921c)的 端子 连接部(911b、921b)。 | ||||||
权利要求 | 1.一种透镜驱动装置,其特征在于,包括: |
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说明书全文 | 透镜驱动装置技术领域[0001] 本发明涉及在具有拍摄图像或视频的功能的电子设备上装载的透镜驱动装置,特别涉及设置在保持透镜筒的透镜保持件、对透镜保持件以相对于包括基座部件的固定部能够在光轴方向上变位的方式进行支承的板簧。 背景技术[0002] 近年来,移动电话等的电子设备装载有比较小型的照相机单元的情况变多。这样的小型照相机单元例如包括透镜驱动装置和传感器基板,该透镜驱动装置具备包括透镜的驱动机构,该光传感器基板包括摄像元件等的元件。此外,在透镜驱动装置中,为了对作为驱动机构的构成要素的线圈供给电流,该线圈与传感器基板电连接。此外,设置有用于从传感器基板侧对线圈供给电流的供电端子。关于该透镜驱动装置与传感器基板侧的连接,提案有各种各样的技术。 [0003] 例如,在专利文献1中提案有如下的透镜驱动装置,该透镜驱动装置设置有:可动部,其具有可动透镜,相对于透镜筒在光轴方向上移动;线性致动器,其具有驱动用磁铁和驱动用线圈,使可动部在光轴方向上移动;和一对施力用板簧,其具有保持可动部的保持部、对可动部在光轴方向上施力的多个弹簧部和安装于透镜筒的被安装部,利用两个弹簧部件构成一对施力用板簧中的一个施力用板簧,在两个弹簧部件分别设置有与驱动用线圈的两个端部连接的线圈连接部和用于向驱动用线圈通电的连接端子部。 [0004] 在专利文献1中记载的透镜驱动装置中,板簧设置有连接端子部,相对于被安装部折弯约90°向后方(传感器基板侧)突出。 [0005] 此外,在专利文献2中提案有在透镜驱动装置的基座部件设置有端子、通过端子将板簧与基板侧电连接的结构。另外,在专利文献2中提案有通过软钎焊将板簧的端面与端子的端面连接的技术。 [0006] 现有技术文献 [0007] 专利文献 [0008] 专利文献1:日本公开专利公报“日本特开2006-251216号(2006年9月21日公开)”[0009] 专利文献2:日本公开专利公报“日本特开2011-102823号(2011年5月26日公开)”发明内容 [0010] 发明要解决的问题 [0011] 但是,专利文献1中记载的透镜驱动装置是将板簧折弯作为供电端子,其厚度与板簧同样为几十微米,因此强度弱,前端位置也不稳定,因此难以进行与基板的连接。 [0012] 此外,专利文献2中记载的透镜驱动装置通过软钎焊连接端子与板簧,板簧的端面与端子的端面通过软钎焊连接,因此存在不易得到稳定的接点的问题。 [0013] 本发明是鉴于上述课题而完成的发明,其目的在于,提供能够更可靠地进行板簧与端子的连接的透镜驱动装置。 [0014] 解决问题的技术手段 [0015] 为了解决上述的问题,本发明的一个方式的透镜驱动装置包括:可动体,其保持透镜,能够在上述透镜的光轴方向上移动;驱动机构,其用于在上述光轴方向上驱动上述可动体;板簧,其对上述可动体以能够在上述光轴方向上移动的方式进行支承;和安装上述板簧的基部,上述驱动机构具有安装于上述可动体的驱动用线圈,上述基部安装有用于向上述驱动用线圈供给电流的端子,上述板簧具有:可动体固定部,其固定于上述可动体,具有与上述驱动用线圈电连接的连接部;固定于上述基部的基部固定部;将上述可动体固定部与上述基部固定部连接的腕部;与上述端子电连接的端子连接部;和弹性部,其将上述基部固定部与上述端子连接部连接,使上述端子连接部对上述端子施力。 [0016] 发明的效果 [0018] 图1是本发明的一个实施方式的基座和端子下侧板簧的立体图。 [0019] 图2是本发明的一个实施方式的透镜驱动装置的立体图。 [0020] 图3是本发明的一个实施方式的透镜驱动装置的分解立体图。 [0021] 图4是本发明的一个实施方式的下侧板簧的俯视图。 [0022] 图5是本发明的一个实施方式的端子的立体图。 [0023] 图6是本发明的一个实施方式的基座的立体图。 [0024] 图7是本发明的一个实施方式的基座和端子的立体图。 具体实施方式[0025] (第一实施方式) [0026] 以下,参照图1~7对本发明的实施方式说明如下。图2是本发明的一个实施方式(第一实施方式)的透镜驱动装置的立体图。图3是透镜驱动装置的分解立体图。 [0027] (透镜驱动装置的外观和概略结构) [0028] 首先,使用图2,对透镜驱动装置的外观和概略结构进行说明。如图2所示,透镜驱动装置1是用于使透镜筒2在光轴L方向上移动的装置。透镜驱动装置1例如是使用音圈线圈马达(VCM)作为驱动源(驱动方法)的VCM方式的透镜驱动装置。透镜驱动装置1通过与传感器基板(未图示)和摄像元件(未图示)组合,构成相机组件。这样的相机组件例如装载于移动电话机和平板式PC(Personal Computer)等电子设备。 [0029] 如图2所示,透镜驱动装置1呈大致四角柱状形成。透镜驱动装置1概略而言具有用于容纳以透镜筒2为首的各种部件的磁轭3、作为向传感器基板安装时的安装基部的基座11和两个端子10。 [0030] 在以下的说明中,以透镜驱动装置1的光轴L的被摄体方向为“上”方向,以被摄体方向的相反方向为“下”方向。此外,以与光轴L垂直的面为水平面。此外,在透镜驱动装置1将安装有两个端子10的面称为前面,将与安装有两个端子10的面相对的面称为背面。以与前面和背面的垂直线以及光轴L垂直的方向为左右方向。 [0031] 磁轭3构成透镜驱动装置1的上表面和侧面的大部分。即,磁轭3不仅用于在与后述的磁石6之间形成磁路,而且还作为用于收纳透镜驱动装置1的内部机构的罩部件使用。磁轭3的四个侧面例如以相对的侧面大致平行的方式构成。此外,在磁轭3的上表面设置有圆形的开口部,由此透镜筒2等相对于外部(例如被摄体)露出。此外,磁轭3以覆盖基座11的上部的方式设置。另外,图2所示的磁轭3的形状不过是例示而已,能够与收纳在磁轭3的内部的内部机构的形状匹配地改变形状。 [0032] 基座11构成透镜驱动装置1的底面和侧面的一部分。在基座11的下部配置有传感器基板(未图示)。如图3所示,基座11为了使从透镜筒2通过而射入的光通过而开口。此外,在基座11安装有两个端子10。 [0033] 两个端子10在基座11的一个边的端部左右分离地设置。两个端子10与配置在基座11的下部的传感器基板电连接。 [0034] 传感器基板装载摄像元件和时钟发生源等电子部件。在传感器基板上摄像元件在透镜筒2的下方且在光轴L上配置,将通过透镜筒2入射的光转换为电信号。摄像元件例如由CCD(charge coupled device:电荷耦合元件)型信息传感器、CMOS(complementary metal oxide semiconductor:互补金属氧化物半导体)型信息传感器等构成。 [0035] 另外,磁轭3和基座11例如以从上下方向看时成为大致正方形的方式构成。 [0036] (透镜驱动装置的内部机构和详细结构) [0037] 接着,使用图3对透镜驱动装置1的内部机构和详细结构进行说明。如图3所示,在透镜驱动装置1的磁轭3中以从上方至下方依次组装的状态收纳有间隔物4、上侧板簧5、可动透镜单元12和下侧板簧9。另外,在以下的说明中,在不区别上侧板簧5和下侧板簧9时,总称为“一对板簧5、9”。 [0038] 可动透镜单元12包括透镜筒2、保持透镜筒2的透镜保持件8、以位于该透镜保持件8的外周的方式被固定的驱动线圈7和配置在该驱动线圈7的外周的磁石6。 [0039] 透镜保持件8是用于保持透镜筒2的筒状部件。透镜保持件8例如以从上下方向看时的内周面的形状为大致圆形、从上下方向看时的外周面的形状为大致正八角形的方式形成。 [0040] 驱动线圈7与下侧板簧9电连接(详细情况后述),从下侧板簧9接受电力的供给,通过与磁石6的作用产生可动透镜单元12的驱动力。此外,驱动线圈7的形状例如以包围透镜保持件8的外周的方式形成为比透镜保持件8更大一圈的筒状。此外,驱动线圈7以从上下方向看时上下的端部为大致八角形的方式形成。 [0041] 磁石6例如由大致三角柱状的四个部件构成。这四个部件配置于在磁轭3的侧面与线圈7的外周之间形成的空间。即,四个部件以在磁轭3的两个对角线上相对的方式配置。 [0042] 在透镜保持件8的光轴方向两侧设置有一对板簧5、9。 [0043] 一对板簧5、9对透镜保持件8以在径方向上定位的状态下在光轴方向上能够变位的方式进行支承。 [0044] 上侧板簧5将外周侧的框的部分固定于间隔物4。间隔物4固定于磁轭3的内侧上表面。 [0046] (下侧板簧的结构) [0047] 如图4所示,下侧板簧9包括两个零件91和92。首先,以零件91为中心对在零件91和92之间共同的结构进行说明。另外,带括号的标记表示与零件92对应的部件号。 [0048] 零件91(92)具有固定于基座11的基座固定部911(921)、固定透镜保持件8(即可动透镜单元12)的透镜保持件固定部912(922)和两个臂部913(923)。 [0049] 基座固定部911(921)与透镜保持件固定部912(922)通过两个臂部913(923)连接。此外,在基座固定部911(921)分别设置有定位孔911a(921a)和端子连接部911b(921b)。端子连接部911b(921b)为前端分成两股的形状。 [0050] 透镜保持件固定部912(922)例如依照透镜保持件8的下端的形状,呈圆弧形状形成。此外,在透镜保持件固定部912(922)的一端设置有线圈连接部912a(922a)。 [0051] 基座固定部911(921)被固定于基座11,透镜保持件固定部912(922)被固定于透镜保持件8的下端。 [0052] 另外,被固定于透镜保持件8的线圈7在下端与下侧板簧9的两个线圈连接部912a和922a对位(位置对齐),通过软钎焊等与下侧板簧9的两个线圈连接部912a和922a连接。由此,线圈7的下端与线圈连接部912a的接点和与线圈连接部922a的接点为彼此相对的位置关系。 [0053] 以下,对零件91和零件92之间不同的结构进行详细说明。 [0054] 就零件91而言,在基座固定部911,端子连接部911b设置于两个臂部913之间。此外,端子连接部911b在由基座固定部911、透镜保持件固定部912和两个臂部913构成的闭合路径的内侧,以从基座固定部911的大致长边方向的前面朝向背面突出的方式形成。在端子连接部911b的附近(两端)设置有弹性部911c。换言之,基座固定部911包括长边部A和短边部B,端子连接部911b的两端中的一端通过弹性部911c(A)与长边部A连接,另一端通过弹性部911c(B)与短边部B连接。另外,为了进一步施力,也可以在弹性部911c如图4所示那样设置切口部。 [0055] 另一方面,在零件92中,端子连接部921b设置在基座固定部921的端部。即,端子连接部921b设置在两个臂部923的外侧的位置。换言之,端子连接部921b设置在由基座固定部921、透镜保持件固定部922和两个臂部923构成的闭合路径的外侧。此外,端子连接部921b在基座固定部921的大致短边方向上朝向外侧(与零件91相反的方向)形成。在端子连接部 921b的一端设置有弹性部921c。 [0056] 另外,上述说明的零件91(92)的形状为例示,能够与可动透镜单元12、端子10和基座11的形状匹配地适当变形。 [0057] (端子的结构) [0058] 两个端子10分别被固定于基座11的规定位置。如图5所示,两个端子10分别包括板簧连接部10a和基板连接部10b,板簧连接部10a与基板连接部10b大致垂直地连接。 [0059] 板簧连接部10a与下侧板簧9的端子连接部911b或921b电连接。 [0060] 基板连接部10b与传感器基板(未图示)侧的端子电连接。 [0061] 另外,两个端子10例如与基座11的形状匹配地使形状和长度非对称地构成。以下,在对两个端子10彼此区别地进行说明的情况下,令两个端子10中透镜驱动装置1左侧的端子为第一端子101、透镜驱动装置1右侧的端子为第二端子102。第一端子101和第二端子102分别如以下那样构成。 [0062] 在第一端子101中,板簧连接部10a在上下方向上设置有台阶。此外,基板连接部10b为L型。 [0063] 另一方面,在第二端子102中,板簧连接部10a的形状为平坦的板状。此外,基板连接部10b为曲柄型(换言之为S型)。 [0064] 第一端子101和第二端子102各自的板簧连接部10a为板状,因此能够与零件91的端子连接部911b和零件92的921b面接触。 [0065] (基座的结构) [0066] 如图6所示,基座11大致包括用于固定下侧板簧9的四个板簧固定部11a、端子10所插入的两个端子插入孔11c和用于设置端子10的两个端子固定部11d。此外,在各个板簧固定部11a设置有凸起部11b。 [0067] 更详细而言,基座11包括固定零件91和第一端子101的第一基部111以及固定零件92和第二端子102的第二基部112。再换言之,可以说第一基部111和第二基部112相当于将基座11在左右方向中央处分割为两部分时的一部分和另一部分。 [0068] 第一基部111具有两个板簧固定部11a、一个端子插入孔11c和一个端子固定部11d。 [0069] 在第一基部111中,端子插入孔11c在第一基部111的前面端部靠近左侧面地设置。此外,端子固定部11d是第一基部111的左侧面端部,设置在前面附近。此外,一个板簧固定部11a在端子固定部11d的附近以与端子插入孔11c相邻的方式设置。此外,另一个板簧固定部11a设置在第一基部111的背面侧的角部。 [0070] 第二基部112具有剩余的两个板簧固定部11a、一个端子插入孔11c和一个端子固定部11d。 [0071] 在第二基部112中,端子插入孔11c在第二基部112的前面端部靠近右侧面地设置。此外,端子固定部11d在第二基部112的前面端部附近以与端子插入孔11c相邻的方式设置。 此外,一个板簧固定部11a在与端子固定部11d相比位于背面侧的位置与端子固定部11d相邻地设置。此外,另一个板簧固定部11a设置在第二基部112的背面侧的角部。 [0072] (端子在基座的固定) [0073] 如图7所示,端子10通过在设置于基座11的端子插入孔11c中插入基板连接部10b,并进一步使板簧连接部10a碰到基座11的端子固定部11d的上表面来定位。 [0074] 第一端子101在左侧的第一基部111被定位,第二端子102在右侧的第二基部112被定位。 [0075] 另外,对端子10、端子固定部11d、板簧连接部10a的形状和位置关系进行说明如下。即,与端子10的弯曲精度、端子的厚度、端子固定部11d的高度和倾斜度相应地适当变更端子10的板簧连接部10a的高度和倾斜度即可。 [0076] 此外,端子10的板簧连接部10a设置于端子固定部11d时,设定得比基座11的板簧固定部11a高。即,设定成端子10的板簧连接部10a的厚度与端子固定部11d的高度加在一起的高度比基座11的板簧固定部11a高。 [0078] (下侧板簧在基座的固定) [0079] 如图1所示,下侧板簧9在基座11的固定通过使零件91(92)的定位孔911a(921a)与在基座11的第一基部111(第二基部112)所具有的板簧固定部11a上设置的凸起部11b对准而焊接凸起部11b来进行。 [0080] 如上所述,在第一基部111和第二基部112中,板簧固定部11a的位置不同,因此能够防止误将零件91设置在第二基部112、将零件92设置在第一基部111。 [0081] 此外,如上所述,端子10的板簧连接部10a设定得比基座11的板簧固定部11a高。进一步,在零件91(92)的端子连接部911b(921b)附近,如上述那样设置有弹性部911c(921c)。 [0082] 由此,通过弹性部911c(921c)的弹性,端子连接部911b(921b)的高度和倾斜度基于端子101(102)的板簧连接部10a的高度和倾斜度而决定。 [0083] (变形例) [0084] 下侧板簧9的形状并不限定于以上说明的形状。能够与端子10在基座11的设置位置相应地任意设定零件91的端子连接部911b和零件92的端子连接部921b的位置。 [0085] 此外,以上说明的下侧板簧9的零件91和零件92为相互非对称的形状,但是并不限定于此。还能够将零件91和零件92构成为对称的形状。例如,能够将下侧板簧9的两个零件相对于从基座11的左右方向的侧面中央通过的直线(未图示)大致线对称地构成。在这样的情况下,就各个零件的形状而言,既可以采用零件91的形状,也可以采用零件92的形状。此外,根据所采用的形状,对端子10的形状、基座11的板簧固定部11a、端子插入孔11c和端子固定部11d的位置以及与线圈7的连接位置分别进行调整即可。即,基座11的第一基部111和第二基部112、端子101和端子102还能够分别呈左右对称的形状。 [0086] 此外,下侧板簧9包括零件91和零件92这两个部件,但是并不限定于此。也可以由一个部件构成。 [0087] 此外,在下侧板簧9的零件91(92)中,臂部913(923)为两个,但是并不限定于此,也可以根据所期望的施加力进行追加和删除。即,臂部913(923)既可以是一个,也可以是三个以上。 [0088] (总结) [0089] 本发明的方式1的透镜驱动装置包括:可动体(透镜筒2、透镜保持件8),其保持透镜,能够在上述透镜的光轴方向上移动;驱动机构(磁石6、线圈7),其用于在上述光轴方向上驱动上述可动体;板簧(下侧板簧9、零件91、零件92),其对上述可动体以能够在上述光轴方向上移动的方式进行支承;和安装上述板簧的基部(基座11、第一基部111、第二基部112),上述驱动机构具有安装于上述可动体的驱动用线圈(线圈7),上述基部安装有用于向上述驱动用线圈供给电流的端子(第一端子101、第二端子102),上述板簧具有:可动体固定部(透镜保持件固定部912、922),其固定于上述可动体,具有与上述驱动用线圈电连接的连接部;固定于上述基部的基部固定部(基座固定部911、921);将上述可动体固定部与上述基部固定部连接的腕部(913、923);与上述端子电连接的端子连接部(911b、921b);和弹性部(911c、921c),其将上述基部固定部与上述端子连接部连接,使上述端子连接部对上述端子施力。 [0090] 根据上述结构,端子-板簧-驱动机构(驱动用线圈)被电连接。因此,在导通时,驱动用线圈产生驱动力,由此驱动可动体。 [0091] 此外,上述基部固定部与上述端子连接部通过具有弹性力的弹性部连接,板簧的端子连接部对上述端子施力。 [0092] 从而,通过施加的力能够使板簧的端子连接部和端子更加紧贴。 [0093] 由此,能够不依赖于端子的部件精度(弯曲精度、厚度精度)和基座的部件精度地稳定连接板簧与端子,能够提供高品质的透镜驱动装置。 [0094] 本发明的方式2的透镜驱动装置也可以为如下结构:在上述方式1中,上述端子与上述端子连接部的连接部分形成为板状,上述端子与上述端子连接部面接触。 [0095] 根据上述结构,能够通过弹性部的施加力使端子与板簧的端子连接部的面彼此更加紧贴,能够更稳定地连接板簧与端子。 [0096] 本发明的方式3的透镜驱动装置也可以为如下结构:在上述方式1或2中,上述端子连接部与上述端子通过激光焊接而连接。 [0097] 在通过软钎焊使端子与板簧的端子连接部连接的情况下,在通过软钎焊连接端子与基板时,存在由于软钎焊的热的影响,使连接端子与板簧的端子连接部的软钎料熔化、端子与板簧的端子连接部的连接断开的情况。 [0098] 根据上述结构,由于不对端子与板簧的端子连接部进行软钎焊,所以能够防止在通过软钎焊将端子与基板连接时,受到软钎焊的热的影响而断开连接的情况。 [0099] 本发明的方式4的透镜驱动装置的特征在于:在上述方式1至3中的任一方式中,上述基部具有: [0100] 用于将上述板簧的基部固定部固定于上部的板簧固定部;和 [0101] 用于将上述端子安装于上部的端子固定部, [0102] 上述端子包括在上部固定上述板簧的上述端子连接部的板簧连接部,在被安装于上述端子固定部时,上述板簧连接部的端子的厚度和端子固定部的高度加在一起而得到的高度比上述板簧固定部的高度高。 [0103] 根据上述结构,上述端子在被安装于上述端子固定部时,将该端子的厚度和端子固定部的高度加在一起而得到的高度比上述板簧固定部的高度高,因此在板簧被固定于基部时,端子的上部的高度反映于板簧的基部固定部的下表面的高度。 [0104] 其结果是,弹性部使上述端子连接部对上述端子施加的力变得更强。由此,能够更稳定地连接板簧与端子。 [0105] 本发明的方式5的透镜驱动装置也可以为如下结构:在上述方式1至4中的任一方式中,上述基部固定部包括第一部分(长边部A/短边部B)和第二部分(短边部B/长边部A),[0106] 上述弹性部具有将上述第一部分与上述端子连接部连接的第一弹性部(弹性部911c(A/B))和将上述第二部分与上述端子连接部连接的第二弹性部(弹性部911c(B/A))。 [0107] 根据上述结构,上述端子连接部在第一连接部和第二连接部的两处通过弹性部连接。由此,与弹性部为一个的情况相比能够使施加力更强。由此,能够更稳定地连接板簧与端子。 [0108] 本发明的方式6的电子设备的特征在于,包括: [0109] 上述方式1至5中的任一透镜驱动装置;和 [0110] 装载与上述透镜的光轴匹配地设置的摄像元件的传感器基板, [0111] 上述端子与传感器基板侧连接。 [0112] 具备上述那样的透镜驱动装置和装载与上述光轴匹配地设置的摄像元件的传感器基板,且上述端子与传感器基板侧连接的电子设备,也包括在本发明的技术范畴内。 [0113] 本发明并不限定于上述各实施方式,能够在权利要求所示的范围内进行各种变更。即,将在权利要求所示范围内进行了适当变更的技术手段组合而得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。进一步,通过将在各实施方式中分别公开的技术手段进行组合,能够形成新的技术特征。 [0114] 工业上的可利用性 [0115] 本发明能够在具有拍摄图像或视频的功能的电子设备(例如移动电话)或构成该电子设备的部件的制造领域加以应用。 [0116] 附图标记的说明 [0117] 1 透镜驱动装置 [0118] 2 透镜筒 [0119] 3 磁轭 [0120] 4 间隔物 [0121] 5 上侧板簧 [0122] 6 磁石 [0123] 7 线圈 [0124] 8 透镜保持件 [0125] 9 下侧板簧 [0126] 91 零件 [0127] 911 基座固定部 [0128] 911a 定位孔 [0129] 911b 端子连接部 [0130] 911c 弹性部 [0131] 912 透镜保持件固定部 [0132] 912a 线圈连接部 [0133] 913 臂部 [0134] 92 零件 [0135] 921 基座固定部 [0136] 921a 定位孔 [0137] 921b 端子连接部 [0138] 921c 弹性部 [0139] 922 透镜保持件固定部 [0140] 922a 线圈连接部 [0141] 923 臂部 [0142] 10 端子 [0143] 101 第一端子 [0144] 102 第二端子 [0145] 10a 板簧连接部 [0146] 10b 基板连接部 [0147] 11 基座 [0148] 111 第一基部 [0149] 112 第二基部 [0150] 11a 板簧固定部 [0151] 11b 凸起部 [0152] 11c 端子插入孔 [0153] 11d 端子固定部 [0154] 12 可动透镜单元 |