透镜驱动装置、照相机装置以及电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及智能手机等电子设备所用的透镜驱动装置、照相机装置以及电子设备。


背景技术：

2.在具有缩放(zoom)功能的照相机装置中，作为保持透镜体的活动部的驱动源，有的是使用压电元件。作为公开了与这种照相机装置有关的技术的文献，有专利文献1。专利文献1中记载的照相机装置，具有第1活动透镜体和第2活动透镜体，将对第1活动透镜体和第2活动透镜体分别进行驱动的2个致动器分别对称地配置在夹着透镜体的光轴的一侧和另一侧。该照相机装置的致动器由固定框、压电元件、驱动轴、连结件以及安装件构成。在致动器的连结件与驱动轴的连结部分，设有弯折v字状的第1滑动部件以及第2滑动部件和金属板而成的按压弹簧，通过按压弹簧的施力来夹压驱动轴。当对位于致动器驱动轴基端的压电元件施加驱动脉冲时，驱动轴沿着轴向往复不对称地微振动，支撑于驱动轴的透镜保持部沿着光轴向移动。
3.【现有技术文献】
4.【专利文献】
5.【专利文献1】日本特开2007
‑
49873号公报


技术实现要素：

6.【实用新型要解决的课题】
7.然而，如专利文献1那样，在采用通过弹力和摩擦力保持驱动轴的构成的情况下，存在的问题是，会由于驱动轴与透镜保持部的刮擦而产生划伤的情况。例如，当组装装置时，当驱动轴插入透镜保持部时会伤到驱动轴，当驱动轴驱动时会由于驱动轴的周面与透镜保持部的保持面的滑动而产生粉尘或异物。
8.本实用新型是鉴于这样的课题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制由于驱动轴与透镜保持部的刮擦而产生划伤的透镜驱动装置、照相机装置以及电子设备。
9.【用于解决课题的手段】
10.为了解决上述课题，作为本实用新型优选方式的透镜驱动装置具备透镜保持部、驱动轴、与所述驱动轴的一端连结来使所述驱动轴微振动的振动部件、以及固定于所述透镜保持部并具有夹入并把持所述驱动轴的把持部的弹簧部件，在所述驱动轴的轴向的所述把持部的端边，设有以从所述驱动轴分离的方式一边弯曲一边突出的扩撑片部。
11.在该方式中也可以是，所述扩撑片部被设于所述驱动轴的轴向的所述把持部的两侧端边。
12.另外也可以是，当从所述驱动轴的轴向观察时，所述弹簧部件至少三边与所述驱动轴相接，所述扩撑片部分别设于所述三边。
13.另外，所述弹簧部件可以具有v部，所述v部具有使相对向的2块板中的1块板v字地
弯折而成那样的形状，进一步地，也可以是，在所述透镜保持部，设有与该透镜保持部的移动方向平行的v字槽，在所述v字槽中收纳所述v部。
14.作为本实用新型的另一个优选方式的照相机装置，其特征在于，具备上述透镜驱动装置。
15.作为本实用新型的另一个优选方式的电子设备，其特征在于，具备上述照相机装置。
16.【实用新型的效果】
17.本实用新型的透镜驱动装置具备透镜保持部、驱动轴、与所述驱动轴的一端连结并使所述驱动轴微振动的振动部件、以及固定于所述透镜保持部并具有夹入并把持所述驱动轴的把持部的弹簧部件，在所述驱动轴的轴向的所述把持部的端边，设有以从所述驱动轴分离的方式一边弯曲一边突出的扩撑片部。由此能够提供一种透镜驱动装置，即便把持部的端边发生移动，也难以勒进驱动轴，能够抑制由此产生的驱动轴或把持部的划伤，能够抑制由于驱动轴与透镜保持部的刮擦而产生的划伤。
附图说明
18.图1是搭载了包括作为本实用新型的一个实施方式的透镜驱动装置1的照相机装置3的智能手机4的主视图。
19.图2是图1的透镜驱动装置1的立体图。
20.图3是分解图2的透镜驱动装置1后的立体图。
21.图4是从 x侧观察通过图2的透镜驱动装置1中的第1固定透镜保持部30与第1活动透镜保持部40之间的剖面的截面图。
22.图5是从 y侧观察图2的透镜驱动装置1的主要部分的图。
23.图6是图2的透镜驱动装置1的主要部分的立体图。
24.图7是从其他方向观察位于图2的透镜驱动装置1的主要部分的 z侧的部分的立体图。
具体实施方式
25.以下，一边参照附图，一边对本实用新型的实施方式进行说明。如图1所示，包括作为本实用新型的一个实施方式的透镜驱动装置1的照相机装置3收纳于智能手机4。
26.照相机装置3具有：第1固定透镜体31、第1活动透镜体41、第2固定透镜体61、以及第2活动透镜体71；将经由它们入射的光变换成图像信号的图像传感器2；对第1固定透镜体31、第1活动透镜体41、第2固定透镜体61、第2活动透镜体71以及图像传感器2进行保持，并且相对于图像传感器2，驱动第1活动透镜体41以及第2活动透镜体71的透镜驱动装置1。第1固定透镜体31、第1活动透镜体41、第2固定透镜体61以及第2活动透镜体71被配置成各自光轴一致。
27.下面，将来自被摄体的光所入射的方向适当称为x方向，将与x方向正交的一个方向适当称为y方向，将与x方向以及y方向这两方正交的方向适当称为z方向。x方向是光轴向。另外，有时将光轴向的被摄体的一侧即 x侧称为前侧，将与被摄体相反侧的设有图像传感器2的侧即
‑
x侧称为后侧。另外，有时将 z侧称为右侧，将
‑
z侧称为左侧，将 y侧称为上
侧，将
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y侧称为下侧。
28.透镜驱动装置1具有角盖8、壳体9、第1fpc11、第2fpc21、第1振动部件12、第2振动部件22、橡胶衬套13、橡胶衬套23、第1驱动轴15、第2驱动轴25、第1位置传感器14、第2位置传感器24、第1位置检测用磁石16、第2位置检测用磁石26、第1引导轴17、第2引导轴27、第1弹簧部件50、第2弹簧部件80、第1固定透镜保持部30、第1活动透镜保持部40、第2固定透镜保持部60、第2活动透镜保持部70以及基座90。
29.壳体9呈前侧和后侧开放的中空箱状。在壳体9前侧的开放部98嵌入角盖8。在壳体9后侧的开放部99嵌入基座90。在壳体9的上板，3个盖板94沿着光轴向并列配置。
30.基座90具有长方形的后板和从后板的周缘部向前方立设的上侧板、下侧板、左侧板以及右侧板。z方向的中央部分也可以不形成上侧板和下侧板。上侧板、下侧板、左侧板以及右侧板的前端面平坦地形成，搭载并固定后述第2固定透镜保持部70的后表面。第2固定透镜保持部70的前表面平坦地形成，搭载并形成后述的第1固定透镜保持部30的后表面。
31.在基座90的中心设有贯通孔91。在基座90的后板的后表面，图像传感器2其受光面朝向贯通孔91的一侧而固定。在基座90的前表面的贯通孔91的左侧以及右侧，固定第1引导轴17以及第2引导轴27的后端。第2引导轴27的长度短于第1引导轴17的长度。
32.沿着壳体9的下板93的上表面，配置第1fpc11以及第2fpc21。第1fpc11具有平板部115和从平板部115的一端部立起的焊垫部116。第2fpc21具有平板部215和从平板部215的一端部立起的焊垫部216。如图2所示，平板部115以及平板部215从壳体9的下板93和右侧的侧板92之间的间隙95向外部露出。
33.在焊垫部116，固定第1振动部件12。在焊垫部216，固定第2振动部件22。如图5所示，第1振动部件12以及第2振动部件22是层叠压电元件110，弹性薄板150，以及压电元件120而形成的。
34.在第1振动部件12，粘接固定第1驱动轴15的前端。另外，橡胶衬套13与第1固定透镜保持部30的圆孔355嵌合，橡胶衬套160与第2固定透镜保持部60的圆孔655嵌合。第1驱动轴15嵌入橡胶衬套13、160的中心孔，经由橡胶衬套13、160与透镜驱动装置1的固定部分结合。在第2振动部件22，粘接固定第2驱动轴25的前端。另外，橡胶衬套23与第1固定透镜保持部30的圆孔385嵌合，橡胶衬套190与基座90的未图示的圆孔嵌合。第2驱动轴25，嵌入橡胶衬套23、190的中心孔，经由橡胶衬套23、190与透镜驱动装置1的固定部分结合。第2驱动轴25的长度长于第1驱动轴15的长度。
35.在壳体9内，从前侧按照顺序配置第1固定透镜保持部30、第1活动透镜保持部40、第2固定透镜保持部60以及第2活动透镜保持部70。第1固定透镜保持部30和在其上保持的第1固定透镜体31从壳体9的开放部98中2个角盖8之间，向前侧露出。
36.第1固定透镜保持部30是保持第1固定透镜体31的部件。第1活动透镜保持部40是保持第1活动透镜体41的部件。第2固定透镜保持部60是保持第2固定透镜体61的部件。第2活动透镜保持部70是保持第2活动透镜体71的部件。
37.其中，第1固定透镜保持部30和第2固定透镜保持部60，被固定于壳体9的内面。第1活动透镜保持部40通过第1驱动轴15、第1引导轴17以及第2引导轴27被沿着x方向可移动地支撑。第2活动透镜保持部70通过第2驱动轴25、第1引导轴17以及第2引导轴27，被沿着x方向可移动地支撑。
38.第1固定透镜保持部30具有具备向上侧打开的u字状槽的中部件、从中部件的左面突出的左突出部和从中部件的右面突出的右突出部。圆孔355和未图示的圆孔沿着x方向贯穿左突出部。圆孔337和圆孔385沿着x方向贯穿右突出部。圆孔355比未图示的圆孔大且靠上侧设置，圆孔285比圆孔337大且靠上侧设置。
39.第2固定透镜保持部60在中央具有向上侧打开的u字状槽，在左侧具有沿着x方向贯穿的圆孔647和圆孔655，在右侧具有沿着x方向贯穿的角孔600。圆孔655比圆孔647大且设置在靠上侧。角孔600形成为不与第2驱动轴25以及第2引导轴27接触的大小。
40.第1活动透镜保持部40具有具备向上侧打开的u字状槽的中部件42、从中部件42的右面突出的腕部43和从中部件42的左面突出的支撑台部44。在中部件42的槽，收纳并保持第1活动透镜体41。在腕部43的前端，设有向右侧打开的u字状的滑动槽437。滑动槽437其上下方向的宽度与第2引导轴27的直径大致相同，沿着x方向延伸，供第2引导轴27插通。
41.支撑台部44呈大致长方体状。在支撑台部44设有圆孔447。圆孔447具有与第1引导轴17的直径相同的直径，沿着x方向贯穿支撑台部44，供第1引导轴17插通。在支撑台部44的上表面，设有v字槽440。v字槽440沿着x方向延伸。在支撑台部44的下表面，设有用于收纳第1位置检测用磁石16的收纳部446。第1位置检测用磁石16收纳并固定于收纳部446。在第1fpc11上的与第1位置检测用磁石16对向的位置，固定第1位置传感器14。第1位置传感器14对来自第1位置检测用磁石16的磁场进行检测，输出表示检测结果的信号。
42.在支撑台部44，固定第1弹簧部件50。第1弹簧部件50，具有v弹簧51和l弹簧52。v弹簧51在2个平面形成v字形状，并具有在v字槽440中收纳的v部53和在支撑台部44的上表面载置的平面部54，被固定于支撑台部44。l弹簧52呈l字形状，以一个平面部58与v弹簧51的v部53的打开的部分对向的方式，将另一个平面部59固定在支撑台部44的左面。第1弹簧部件50被固定于支撑台部44，构成以v弹簧51的v部53和l弹簧52的平面部58把持第1驱动轴15的把持部56，形成插入第1驱动轴15的三角形的间隙55。
43.当插入第1驱动轴15时，v部53的两个平面部和平面部58成为与第1驱动轴15抵接的状态，平面部58通过弹簧力朝向v部53推压第1驱动轴15。在第1驱动轴15的轴向，在该v部53的两个平面部与平面部58的前侧和后侧的端边，分别设有扩撑片部57。扩撑片部57以从第1驱动轴15分离的方式一边弯曲一边朝向前方或后方突出。扩撑片部57的基端部包括至少与第1驱动轴15抵接的部分。因此，当沿着该抵接的部分观察时，相对于第1驱动轴15，v部53的两个平面部以及平面部58抵接，但是当到达扩撑片部57的基端部时扩撑片部57逐渐分离。扩撑片部57的弯曲程度仅一点点就可以，尤其希望实施到对基端部不产生缝隙的程度。
44.第2活动透镜保持部70具有：具有朝向上侧打开的u字状槽的中部件72；从中部件72的左面突出的腕部73；和从中部件72的右面突出的支撑台部74。在中部件72的槽，收纳并保持第2活动透镜体71。在腕部73的前端，设有向左侧打开的u字状的滑动槽737。滑动槽737其上下方向的宽度与第1引导轴17的直径大致相同，沿着x方向延伸，供第1引导轴17插通。第2活动透镜体71比第1活动透镜体41重，因此第2活动透镜保持部70也比第1活动透镜保持部40重。
45.支撑台部74呈大致长方体状。在支撑台部74设有圆孔747。圆孔747具有与第2引导轴27的直径相同的直径，沿着x方向贯穿支撑台部74，供第2引导轴27插通。在支撑台部74的上表面，设有v字槽740。v字槽740沿着x方向延伸。在支撑台部74的下表面，设有用于收纳第
2位置检测用磁石26的收纳部746。第2位置检测用磁石26收纳并固定于收纳部746。在第2fpc21上的与第2位置检测用磁石26对向的位置，固定第2位置传感器24。第2位置传感器24对来自第2位置检测用磁石26的磁场进行检测，输出表示检测结果的信号。
46.在支撑台部74，固定第2弹簧部件80。第2弹簧部件80具有v弹簧81和l弹簧82。v弹簧81在两个平面形成v字形状，具有在v字槽740收纳的v部83和在支撑台部74的上表面载置的平面部84，固定于支撑台部74。l弹簧82呈l字形状，以一个平面部88与v弹簧81的v部83的打开的部分对向的方式，将另一个平面部89固定在支撑台部74的右面。第2弹簧部件80固定于支撑台部74，构成以v弹簧81的v部83和l弹簧82的平面部88把持第2驱动轴25的把持部86，形成插入第2驱动轴25的三角形的间隙85。
47.当插入第2驱动轴25时，v部83的两个平面部和平面部88成为与第2驱动轴25抵接的状态，平面部88利用弹簧力朝向v部83按压第2驱动轴25。在该v部83的两个平面部与平面部88的前侧和后侧的端边，分别设有扩撑片部87。扩撑片部87以从第2驱动轴25分离的方式一边弯曲一边朝向前方或后方突出。扩撑片部87的基端部包括至少与第2驱动轴25抵接的部分。因此，当沿着该抵接的部分观察时，相对于第2驱动轴25，v部83的两个平面部以及平面部88抵接，但是当到达扩撑片部87的基端部时扩撑片部87逐渐分离。扩撑片部87的弯曲具合仅一点点就可以，尤其希望实施到对基端部不产生缝隙的程度。
48.第1驱动轴15通过第1固定透镜保持部30的圆孔355、固定于第1活动透镜保持部40的第1弹簧部件50的间隙55以及第2固定透镜保持部60的圆孔655。第1驱动轴15的前端，固定第1振动部件12。靠近第1驱动轴15的前端的部分经由橡胶衬套13，与第1固定透镜保持部30的圆孔355连结。第1驱动轴15的后端经由橡胶衬套160，与第2固定透镜保持部60的圆孔655连结。第1驱动轴15被第1弹簧部件50夹着从外侧按压。由此，第1弹簧部件50的v部53的两个平面部和平面部58的内面与第1驱动轴15的外周面摩擦接合，第1活动透镜保持部40被保持于第1驱动轴15。
49.第2驱动轴25通过第1固定透镜保持部30的圆孔385、第2固定透镜保持部60的角孔600、固定于第2活动透镜保持部70的第2弹簧部件80的间隙85以及基座90的未图示的圆孔。第2驱动轴25的前端固定第2振动部件22。靠近第2驱动轴25的前端的部分经由橡胶衬套23，与第1固定透镜保持部30的圆孔385连结。第2驱动轴25的后端经由橡胶衬套190，与基座90的未图示的圆孔连结。第2驱动轴25被第2弹簧部件80夹着从外侧按压。由此，第2弹簧部件80的v部83的两个平面部和平面部88的内面与第2驱动轴25的外周面摩擦接合，第2活动透镜保持部70被保持于第2驱动轴25。
50.第1引导轴17被牢靠地固定于基座90的后侧壁，通过第2活动透镜保持部70的滑动槽737，第2固定透镜保持部60的圆孔647以及第1活动透镜保持部40的圆孔447，并被圆孔647以及圆孔447牢靠地固定。在圆孔447，第1引导轴17与第1活动透镜保持部40中几乎不存在间隙，由此，第1引导轴17以保持规定姿势不变那样地平滑地沿着x方向移动的方式，对第1活动透镜保持部40进行引导。第1引导轴17以几乎与第2活动透镜保持部70的滑动槽737的上下内表面相接的方式设置，防止第2活动透镜保持部70以第2引导轴27为中心转动。
51.第2引导轴27牢靠地固定于基座90的后侧壁，通过第2活动透镜保持部70的圆孔747、第2固定透镜保持部60的角孔600、第1活动透镜保持部40的滑动槽437以及第1固定透镜保持部30的圆孔337，被圆孔337牢靠地固定。第2引导轴27粗于第1引导轴17。在圆孔747，
第2引导轴27和第2活动透镜保持部70中几乎没有间隙，由此，第2引导轴27以保持规定姿势不变地平滑地沿着x方向移动的方式对第2活动透镜保持部70进行引导。第2引导轴27以几乎与第1活动透镜保持部40的滑动槽437的上下的内表面相接的方式设置，防止第1活动透镜保持部40以第1引导轴17为中心转动。
52.当从第1fpc11对第1振动部件12反复施加规定脉冲电压时，第1振动部件12细微变形，与之相伴，第1驱动轴15反复进行x方向的微小往复不对称运动。例如，第1活动透镜保持部40当第1驱动轴15沿着 x方向以低速动作时追随动作，当第1驱动轴15沿着
‑
x方向高速动作时不追随而是停留在该位置，根据情况只是沿着 x方向移动。反复进行该动作，第1活动透镜保持部40沿着 x方向间隙性地移动。如果施加相反的脉冲电压，则第1活动透镜保持部40沿着
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x方向间隙性地移动。
53.当从第2fpc21对第2振动部件22反复施加规定脉冲电压时，第2振动部件22细微变形，与之相伴第2驱动轴25反复进行x方向的微小往复不对称运动。例如，第2活动透镜保持部70当第2驱动轴25沿着 x方向以低速动作时追随动作，而当第2驱动轴25沿着
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x方向高速动作时不追随而停留在其位置，根据情况只是沿着 x方向移动。反复进行该动作，第2活动透镜保持部70沿着 x方向间隙性地移动。如果施加相反的脉冲电压，则第2活动透镜保持部70沿着
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x方向间隙性地移动。
54.在此，第2活动透镜体71厚于第1活动透镜体41。与之相伴，第2活动透镜保持部70这一方与第1活动透镜保持部40相比，前后方向的尺寸较大。因此，作为活动部的第2活动透镜体71和第2活动透镜保持部70相加的重量这一方，重于第1活动透镜体41和第1活动透镜保持部40相加的重量。因此，对第2引导轴27施加的承重这一方比施加给第1引导轴17的承重大，易于妨碍保持规定姿势不变的平滑移动。但是，通过使第2引导轴27这一方粗于第1引导轴17，能够确保保持规定姿势不变的平滑移动。
55.第1固定透镜体31、第1活动透镜体41、第2固定透镜体61以及第2活动透镜体71的各透镜体，能够在对应的各透镜保持部与各驱动轴和各引导轴一起设置于壳体9内之后，从设于壳体9的上板的开口开始设置在向对应的各透镜保持部的上侧打开的u字状槽。设置后，开口被盖板94堵塞。
56.以上是本实施方式的细节。对于本实施方式中的透镜驱动装置1，能够提供一种透镜驱动装置1，具备:透镜保持部40、70；驱动轴15、25；与驱动轴15、25的一端连结，并使驱动轴15、25微振动的振动部件12，22；固定于透镜保持部40、70，并具有夹入并把持驱动轴15、25的把持部56、86的弹簧部件50、80，在驱动轴15、25的轴向的把持部56、86的端边，设有以从驱动轴15、25分离的方式一边弯曲一边突出的扩撑片部57、87。由此，即便把持部56、86的端边发生移动，也难以勒进驱动轴15、25，能够抑制由此产生的驱动轴15、25或把持部56、86的划伤。例如，能够防止驱动轴15、25插入透镜保持部40、70时驱动轴15、25的划伤，或抑制驱动轴15、25驱动时产生粉尘或异物。
57.此外，在上述实施方式中，也可以仅在弹簧部件50、80的把持部56、86的 x侧以及x侧的一方侧的端边，设置扩撑片部57、87。另外，也可以仅在弹簧部件50以及弹簧部件80中的一个把持部56、86的端边，设置扩撑片部57、87。另外，例如也可以仅在 x侧的3个端边中的2个或1个端边，设置扩撑片部57、87。
58.【符号说明】
59.1透镜驱动装置；2图像传感器；3照相机装置；4智能手机；8角盖；9壳体；11第1fpc；12第1振动部件；13橡胶衬套；14第1位置传感器；15第1驱动轴；16第1位置检测用磁石；17第1引导轴；21第2fpc；22第2振动部件；23橡胶衬套；24第2位置传感器；25第2驱动轴；26第2位置检测用磁石；27第2引导轴；30第1固定透镜保持部；31第1固定透镜体；40第1活动透镜保持部；41第1活动透镜体；42中部件；43腕部；44支撑台部；50第1弹簧部件；51v弹簧；52l弹簧；53v部；54，58，59平面部；55间隙；56把持部；57扩撑片部；60第2固定透镜保持部；61第2固定透镜体；70第2活动透镜保持部；71第2活动透镜体；72中部件；73腕部；74支撑台部；80第2弹簧部件；81v弹簧；82l弹簧；83v部；84，88，89平面部；85间隙；86把持部；87扩撑片部；90基座；91贯通孔；92侧板；93下板；94盖板；95间隙；98开放部；99开放部；110压电元件；115平板部；116焊垫部；120压电元件；150弹性薄板；160橡胶衬套；190橡胶衬套；215平板部；216焊垫部；337，355圆孔；385圆孔；437滑动槽；440v字槽；446收纳部；447圆孔；600角孔；647圆孔；655圆孔；737滑动槽；740v字槽；746收纳部；747圆孔。