一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

光学驱动装置的制作方法

2022-03-31 10:18:06 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种光学驱动装置。


背景技术:

2.近年来,人们提出了各种与使用了具有压电元件的sidm(smooth impact drive mechanism(注册商标))作为促动器的光学驱动装置相关的发明。
3.例如,在专利文献1中记载有一种透镜驱动装置,该透镜驱动装置包括:可安装透镜的透镜框体;以透镜框体可运动的方式保持透镜框体的促动器;和保持促动器的底座部件。促动器具有压电元件和与压电元件的端部连接的驱动轴,驱动轴的上端部被固定于覆盖透镜框体的盖部。通过使压电元件的伸缩传递至驱动轴,能够使借助于规定的摩擦力与该驱动轴卡合的透镜框体利用压电元件的伸展时与缩小时的速度差来移动。
4.但是,在专利文献1所记载的透镜驱动装置中,随着压电元件的伸缩而产生的振动不仅传递至驱动轴,很多还传递至框体(盖部等),因此,存在在透镜框体的动作中产生障碍,透镜驱动装置的可靠性降低的可能性。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2020-13063号公报


技术实现要素:

8.发明要解决的技术问题
9.本发明是鉴于这种实际状况而完成的,其目的在于提供可靠性高的光学驱动装置。
10.用于解决技术问题的技术方案
11.为了实现上述目的,本发明的光学驱动装置包括:
12.能够安装光学元件的可动部;
13.以所述可动部可运动的方式保持所述可动部的驱动部;和
14.保持所述驱动部的固定部,
15.在所述固定部固定有:设置在所述驱动部且以所述可动部可滑动的方式保持所述可动部的第一轴的各端部;和与所述驱动部分体地设置且以所述可动部可滑动的方式支承所述可动部的第二轴的各端部,
16.所述第一轴的直径比所述第二轴的直径大,
17.固定所述第一轴的各端部的所述固定部的各固定位置间的距离,比固定所述第二轴的各端部的所述固定部的各固定位置间的距离小。
18.在本发明的光学驱动装置中,在固定部固定有:设置在驱动部且以可动部可滑动的方式保持可动部的第一轴的各端部;和与驱动部分体地设置且以可动部可滑动的方式支承可动部的第二轴的各端部。因此,利用第一轴和第二轴这两条轴,固定部的支承结构被强
化,固定部和这两条轴的组装体的结构强度增加。因此,能够提高固定部相对于负荷(振动等)的耐性,能够有效地保护固定部免受由驱动部产生的振动的影响,防止由固定部的振动引起的可动部的动作不良。此外,可动部经由两条轴以可滑动的方式被保持(或支承),因此,能够由驱动部在使可动部稳定的状态下驱动可动部。
19.另外,在本发明的光学驱动装置中,第一轴的直径比第二轴的直径大,固定第一轴的各端部的固定部的各固定位置间的距离比固定第二轴的各端部的固定部的各固定位置间的距离小。因此,不仅能够显著提高固定部和两条轴的组装体的结构强度,还能够提高第一轴相对于自重、可动部的重量等的耐性。因此,能够有效地保护第一轴免受破损或挠曲等的影响,提高可动部的位置精度。
20.根据以上所述,依照本发明,能够实现可靠性高的光学驱动装置。
21.优选的是,所述驱动部具有与所述第一轴的端部连接的压电元件,所述第一轴的直径比所述压电元件的直径大。通过采用这样的结构,第一轴具有较大的直径,借助于适当的摩擦力能够使可动部与第一轴卡合。因此,能够根据随着压电元件的伸缩而在运动方向上移动的第一轴的动作,高精度地驱动可动部。
22.优选的是,在所述第二轴的端部形成有锥面。通过采用这样的结构,例如使用粘合剂等接合材料将第二轴的端部固定于固定部时,能够充分确保接合材料和第二轴的端部的接合面积,能够将第二轴的端部牢固地固定在固定部。
23.优选的是,由所述第一轴保持的所述可动部的保持区域的长度,比由所述第二轴支承的所述可动部的支承区域的长度长。通过采用这样的结构,能够使可动部的保持区域借助于适当的摩擦力与第一轴卡合,能够高精度地驱动可动部。
24.优选的是,当从与所述驱动部的运动方向垂直的方向观察时,所述支承区域配置于比所述保持区域的两端靠内侧处。通过采用这样的结构,利用第一轴和第二轴这两条轴,能够平衡良好地保持(或支承)可动部,能够高精度地驱动可动部。
25.优选的是,所述固定部包括第一固定部、支承于所述第一固定部的第二固定部、以及支承于所述第一固定部或所述第二固定部的第三固定部。特别是通过将固定部分割成第一固定部和第二固定部,在组装驱动部和固定部时,也能够在例如使驱动部组合于第二固定部的状态下,使第一固定部与该第二固定部组合。在该情况下,能够将驱动部容易地配置在固定部的内部(第一固定部与第二固定部之间),驱动部和固定部的组装变得容易。
26.优选的是,所述第一轴的一侧的端部固定于所述第三固定部,所述第一轴的另一侧的端部固定于所述第二固定部。在该情况下,第一轴发挥作为用于使第二固定部支承第三固定部的柱的作用,不需要使第三固定部具有该柱,因此能够简化第三固定部的结构。此外,第一轴发挥作为固定部的一部分的作用,能够经由第一轴将第三固定部以充分的强度固定在第二固定部。
27.优选的是,所述第二轴的一侧的端部固定于所述第三固定部,所述第二轴的另一侧的端部固定于所述第一固定部。在该情况下,第二轴发挥作为用于使第一固定部支承第三固定部的柱的作用,不需要使第三固定部具有该柱,因此能够简化第三固定部的结构。此外,能够经由第二轴将第三固定部以充分的强度固定在第一固定部。
附图说明
28.图1是表示本发明的一实施方式的光学驱动装置的概要立体图。
29.图2是图1所示的光学驱动装置的分解立体图。
30.图3a是图2所示的光学元件保持部的立体图。
31.图3b是使图3a所示的光学元件保持部以z轴为旋转轴旋转了180度时的立体图。
32.图4是图2所示的第一固定部的立体图。
33.图5是图2所示的第二固定部的立体图。
34.图6是图2所示的第三固定部的立体图。
35.图7是从图1所示的光学驱动装置卸下了盖部和第三固定部时的俯视图。
36.图8a是从图1所示的光学驱动装置卸下了盖部时的立体图。
37.图8b是图8a所示的光学驱动装置的局部透明立体图。
38.图8c是使图8b所示的光学驱动装置以z轴为旋转轴旋转了180度时的局部透明立体图。
39.附图标记说明
[0040]1……
光学驱动装置
[0041]2……
可动部
[0042]3……
驱动部
[0043]4……
固定部
[0044]
10
……
第一固定部
[0045]
19
……
限制凸部
[0046]
20
……
环状槽部
[0047]
21
……
第一保持部
[0048]
30
……
第二固定部
[0049]
40
……
树脂填充空间
[0050]
44
……
限制凹部
[0051]
45
……
第二保持部
[0052]
50
……
第三固定部
[0053]
60
……
光学元件保持部
[0054]
80
……
压电元件
[0055]
81
……
第一轴
[0056]
82
……
惯性部件。
具体实施方式
[0057]
以下,基于附图,对本发明的实施方式进行说明。
[0058]
如图1所示,本发明一实施方式的光学驱动装置1搭载在手机等终端装置,能够由sidm(smooth impact drive mechanism(注册商标))促动器驱动。光学驱动装置1具有呈大致四棱柱状构成的外形,如图2所示,具有可动部2、驱动部3和固定部4。固定部4被分割成第一固定部10、第二固定部30、第三固定部50,其详细结构在后文说明。
[0059]
驱动部3由压电促动器构成,以可动部2(光学元件保持部60)可运动的方式保持可
动部2。驱动部3具有压电元件80、第一轴81和惯性部件82。
[0060]
驱动部3将压电元件80的伸缩传递至第一轴81,利用压电元件80的伸展时与缩小时的速度差使借助于规定的摩擦力与第一轴81卡合的可动部2移动。此外,可动部2的运动方向(移动方向)为z轴方向,与第一轴81的轴方向对应。在光学元件保持部60设置透镜作为光学元件的情况下,可动部2的运动方向成为透镜的光轴方向。
[0061]
压电元件80呈棱柱状构成,在其内部多个电介质层和内部电极层在z轴方向上交替地层叠。压电元件80配置在第二固定部30。在压电元件80的相对的各侧面分别形成有外部电极(省略图示),在各外部电极电连接有内部电极层。在各外部电极固定有一对引线框架101a、101b各自的一端,一对引线框架101a、101b各自的另一端与电路基板100连接(图8a)。经由引线框架101a、101b,从电路基板100对压电元件80施加电信号(矩形波),由此能够使压电元件80在z轴方向上伸缩。此外,电路基板100由fpc(flexible printed circuits:柔性印刷电路版)构成。
[0062]
在压电元件80的上端部连接有第一轴81。第一轴81和压电元件80的固定方法没有特别限定,例如能够用树脂将两者粘合。第一轴81的材质没有特别限定,例如能够采用金属、碳或树脂等。这一点对于后述的第二轴85也一样。第一轴81呈柱状构成,通过压电元件80的伸缩而往复移动。第一轴81以可动部2可滑动的方式保持可动部2,其下端部固定在第二固定部30,其上端部固定在第三固定部50。第一轴81的直径(径)比第二轴85的直径(径)大。此外,第一轴81的在与长边方向垂直的方向上切断的面的截面积,比第二轴85的在同方向上切断的面的截面积大。
[0063]
在第一轴81的外周面以摩擦的方式卡合有构成可动部2的光学元件保持部60。第一轴81的直径(径)比压电元件80的径(一边的长度或长边的长度)大,第一轴81的端面的表面积比压电元件80的端面的表面积大。在图示的例子中,第一轴81的形状成为圆柱状,但其形状没有特别限定,也可以是多棱柱状。
[0064]
惯性部件82呈棱柱状构成,并与压电元件80的下端部连接。惯性部件82配置在第一固定部10,压电元件80和惯性部件82的连接部的位置与第一固定部10和第二固定部30的边界部分的位置大致一致。惯性部件82具有作为用于对第一轴81施加惯性力的惯性体的功能,用于使压电元件80的伸缩的位移仅在第一轴81侧产生。惯性部件82由例如重物构成,通过比重比压电元件80及第一轴81大的材料构成。惯性部件82的材质没有特别限定,能够采用例如钨等比重大的金属或含有这种金属的合金等。惯性部件82和压电元件80的固定方法没有特别限定,例如可用树脂将两者粘合。
[0065]
第二轴85呈柱状构成,以可动部2可滑动的方式支承可动部2。第二轴85的下端部固定在第一固定部10,第二轴85的上端部固定在第三固定部50。此外,本实施方式中的光学驱动装置1具有第一轴81和第二轴85,但第二轴85与驱动部3分体地构成,主要发挥作为固定部4的作用。此外,第二轴85发挥如后述那样限制可动部3(光学元件保持部60)的旋转的作用。
[0066]
可动部3由光学元件保持部60构成,并构成为可安装光学透镜、光学棱镜或反射镜等光学元件(省略图示)。如图3a所示,光学元件保持部60具有主体部61。主体部61呈筒状构成,在其中央部形成有元件设置用开口部62。在元件设置用开口部62的内表面,能够设置光学元件。以下,为了便于说明,将主体部61所具有的四个角部分别称为第一角部61a~第四
角部61d。
[0067]
在主体部61的第一角部61a形成有磁性体设置用台阶部63。磁性体设置用台阶部63从主体部61的上表面起沿着z轴方向以规定的长度形成。在磁性体设置用台阶部63的台阶面上,可将图2所示的传感器用磁体103以图7所示那样的方式设置。传感器用磁体103通过例如粘合剂等粘合地固定在磁性体设置用台阶部63。磁性体设置用台阶部63的x轴方向宽度和y轴方向宽度分别与传感器用磁体103的x轴方向宽度和y轴方向宽度大致相等,磁性体设置用台阶部63的台阶高度比传感器用磁体103的高度高。
[0068]
此处,对传感器用磁体103进行说明。如图7所示,传感器用磁体103与固定在电路基板100的位置传感器102在x轴方向上相对地配置。位置传感器102是为了检测从传感器用磁体103发出的磁场而设置的器件。
[0069]
当光学元件保持部60沿着z轴方向往复移动时,传感器用磁体103的z轴方向的位置随之发生位移。此时,根据传感器用磁体103的z轴方向的位置的不同,位置传感器102检测的磁场的强度发生变化。因此,通过解析从该传感器用磁体103发出的磁场的强度的变化,能够检测传感器用磁体103的z轴方向的位置即光学元件保持部60的z轴方向的位置。此外,在电路基板100,在与传感器用磁体103相邻的位置设置有噪声消除用的电容器104。
[0070]
如图3a所示,在主体部61的第一角部61a形成有基板相对台阶面71。基板相对台阶面71呈台阶形状构成,以跨主体部61的位于第一角部61a与第二角部61b之间的侧部、和位于第一角部61a与第四角部61d之间的侧部的方式形成。基板相对台阶面71是为了防止主体部61的上述各侧部与电路基板100的接触而形成的部分,如图7所示,与电路基板100相对地配置。
[0071]
如图3a所示,在主体部61的第二角部61b形成有止动部70a、70b。止动部70a以跨主体部61的位于第一角部61a与第二角部61b之间的侧部、和位于第二角部61b与第三角部61c之间的侧部的方式形成。止动部70a从主体部61的上表面向上方突出,相对于其周围形成台阶。止动部70a是用于限制光学元件保持部60向上方的移动的部分,能够进行光学元件保持部60向上方的移动,直至止动部70a抵接到第三固定部50的下表面(或直至其跟前的位置)(参照图8a)。
[0072]
同样,突出部70b以跨主体部61的位于第一角部61a与第二角部61b之间的侧部、和位于第二角部61b与第三角部61c之间的侧部的方式形成。突出部70b从主体部61的下表面向下方突出,相对于其周围形成台阶。止动部70b是用于限制光学元件保持部60向下方的移动的部分,能够进行光学元件保持部60向下方的移动,直至止动部70b抵接到第二固定部30的上表面(或直至其跟前的位置)(参照图8a)。
[0073]
在主体部61的第二角部61b形成有轴滑动用槽部64。轴滑动用槽部64从主体部61的上表面形成至下表面,向主体部61的中心部凹陷。如图7所示,从上方观察,轴滑动用槽部64具有大致垂直地弯曲的形状。能够在轴滑动用槽部64的内部配置卡合部106。此外,卡合部106的详情在后文说明。
[0074]
如图3a所示,在轴滑动用槽部64的下端部形成有基座65。基座65在z轴方向上具有规定的长度,其下表面和主体部61的下表面成为齐平面。能够在基座65载置卡合部106。
[0075]
卡合部106由具有弹性的部件构成,在z轴方向上具有规定的长度。如图7所示,从上方观察,卡合部106弯曲成大致l字状。卡合部106通过对呈平板形状构成的金属板材进行
机械加工弯曲成大致90度的方式而形成。卡合部106的形状与轴滑动用槽部64的槽形状对应,能够在轴滑动用槽部64的内部卡合卡合部106。卡合部106与轴滑动用槽部64的固定方法没有特别限定,例如能够用树脂等将两者粘合固定。卡合部106抵接到第一轴81的外周面,比起其弯曲部分更利用一侧的部分和另一侧的部分来夹持第一轴81。
[0076]
如图2和图7所示,按压部件105由具有弹性的部件构成,例如由板簧构成。按压部件105的一端部由例如环氧系的树脂固定于后述的按压部件设置用孔66,另一端部抵接于第一轴81的外周面。按压部件105的一部分弯曲,由此能够使按压部件105从主体部61的第二角部61b向第三角部61c沿主体部61的侧部配置。按压部件105借助于弹性力用其另一端部按压第一轴81的外周面。
[0077]
从上方观察,第一轴81的外周面在三个部位与卡合部106和按压部件105抵接,并由这些各部件夹持。此时,在第一轴81分别与按压部件105和卡合部106的接触点,与按压部件105的按压力相应的摩擦力发挥作用。由此,能够经由卡合部106和按压部件105,使光学元件保持部60与第一轴81以摩擦的方式卡合,能够得到用驱动部3(第一轴81)保持可动部2(光学元件保持部60)的结构。这样一来,第一轴81在由按压部件105和卡合部106夹持的位置,保持(支承)光学元件保持部60。
[0078]
如图3a和图7所示,在主体部61的第三角部61c形成有按压部件设置用孔66。按压部件设置用孔66以贯通主体部61的位于第二角部61b与第三角部61c之间的侧部、和位于第三角部61c与第四角部61d之间的侧部的方式形成。按压部件设置用孔66的z轴方向宽度与按压部件105的z轴方向宽度大致相等,或比其大,在其内部插入按压部件105的另一端部。由此,能够将按压部件105固定在光学元件保持部60。
[0079]
在主体部61的第三角部61c形成有t字状缺口67。从上方观察,t字状缺口67具有t字形状,并从主体部61的上表面向下方延伸。t字状缺口67在其内部与按压部件设置用孔66连接。在将按压部件105固定在按压部件设置用孔66时,能够从t字状缺口67注入树脂,将按压部件105用树脂粘合固定在按压部件设置用孔66。
[0080]
如图3b和图7所示,在主体部61的第四角部61d形成有轴固定面68。轴固定面68从主体部61的上表面形成至底面,在其z轴方向的大致中央部形成有一对轴固定用突起69、69。轴固定用突起69、69是用于固定第二轴85的部分。轴固定用突起69、69相对于轴固定面68在与其大致垂直的方向上突出规定的长度。轴固定用突起69、69的突出长度与第二轴85的直径(径)大致相等。
[0081]
在轴固定用突起69、69彼此的相对面,分别形成有一对接触凸部69a、69a。接触凸部69a、69a向相互靠近的方向突出。接触凸部69a、69a相对于轴固定面68在与其大致垂直的方向上延伸规定的长度。接触凸部69a、69a彼此的间隔与第二轴85的直径大致相等。通过在接触凸部69a、69a彼此之间配置第二轴85,能够借助于规定的摩擦力使第二轴85与接触凸部69a、69a卡合,使光学元件保持部60可滑动地固定在第二轴85上。第二轴85在轴固定用突起69、69(接触凸部69a、69a)的位置,限制光学元件保持部60的旋转。
[0082]
如图8b和图8c所示,当对比由第一轴81保持的可动部2的保持区域111的长度(换言之,按压部件105的z轴方向的长度)l1和由第二轴85支承的可动部2的支承区域112的长度(换言之,轴固定用突起69、69的z轴方向的长度)l2时,长度l1比长度l2大。
[0083]
从侧方观察光学驱动装置1时,支承区域112配置在比保持区域111的两端靠内侧
处。即,支承区域112的上端配置在比保持区域111的上端靠下方处,支承区域112的下端配置在比保持区域111的下端靠上方处。
[0084]
如图2所示,本实施方式的固定部4具有第一固定部10、第二固定部30和第三固定部50,用它们来保持驱动部3。固定部4例如由lcp(液晶聚合物)等树脂构成。第一固定部10和第二固定部30构成固定部4的下部(与现有技术中的底座部件对应),第三固定部50主要构成固定部4的上部。本实施方式中的固定部4的下部被分割成第一固定部10和第二固定部30这两个部分。
[0085]
如图4所示,第一固定部10具有第一底座部11。第一底座部11具有大致平板形状,在其大致中央部形成有第一开口部12。第一开口部12形成于与在上述的光学元件保持部60形成的元件设置用开口部62对应的位置。以下,为了便于说明,将第一底座部11所具有的四个角部分别称为第一角部11a~第四角部11d。
[0086]
在第一底座部11的位于第一角部11a与第二角部11b之间的侧部形成有第一侧方凹部15。第一侧方凹部15从第一底座部11的x轴方向的一端部形成至另一端部,在y轴方向上具有规定的深度。第一侧方凹部15的y轴方向的深度与图2所示的电路基板100的厚度大致相等,在第一侧方凹部15配置电路基板100的一部分。
[0087]
在第二角部11b形成有台阶角部16。台阶角部16以跨第一底座部11的位于第一角部11a与第二角部11b之间的侧部、和位于第二角部11b与第三角部11c之间的侧部的方式形成。从上方观察,台阶角部16的台阶面形成为具有大致三角形状,比第一底座部11的上表面向下方深规定的深度。
[0088]
在台阶角部16形成有固定用凹部17。从上方观察,固定用凹部17具有大致四边形状,其形状成为与图2所示的惯性部件82的底面形状对应的形状。如图8b所示,固定用凹部17具有规定的深度,能够在其内部配置惯性部件82。通过在固定用凹部17的内部收容惯性部件82,能够将惯性部件82保持(固定)在固定用凹部17的内部。即,固定用凹部17作为用于保持惯性部件82的第一保持部21发挥作用。惯性部件82由树脂粘合在固定用凹部17。通过将树脂填充至固定用凹部17的内部,利用其粘合力,能够将惯性部件82牢固地保持在固定用凹部17的内部。
[0089]
像这样将惯性部件82配置在固定用凹部17的内部,进一步用树脂将其粘合固定,由此能够用第一保持部21牢固地保持位于驱动部3的下端部的惯性部件82。用于将惯性部件82固定在第一保持部21的树脂,优选为硅系的树脂。通过使用硅系的树脂,能够用树脂吸收驱动部3的振动、来自外部的冲击,能够利用第一保持部21在使驱动部3的一部分稳定的状态下保持驱动部3。
[0090]
如图4所示,在第一底座部11的第三角部11c形成有台阶窄幅部14。台阶窄幅部14形成于第一底座部11的上表面与侧面(位于第二角部11b与第三角部11c之间的侧面)交叉的角部。在台阶窄幅部14,通过粘合固定后述的第三固定部50的窄幅固定片54a(图6)。
[0091]
在接近台阶窄幅部14的位置形成有限制凸部19。限制凸部19呈大致圆柱形状构成,从第一底座部11的上表面向上方突出。在限制凸部19的端部形成有锥面。限制凸部19构成为能够与形成于后述的第二固定部30的底面的限制凹部44(图5)卡合,通过使限制凸部19与限制凹部44卡合,能够防止第一固定部10与第二固定部30之间的相对移动、旋转。如图8b所示,限制凸部19位于比第一固定部10(固定用凹部17)保持惯性部件82的位置(第一保
持部21)向上方隔开间隔的位置。
[0092]
如图4所示,在第一底座部11的上表面,以包围限制凸部19的周围的方式形成有环状槽部20。环状槽部20用于防止在组合第一固定部10和第二固定部30时,第一固定部10的上表面对第二固定部30的底面造成干扰。即,通过在限制凸部19的周围形成环状槽部20,能够防止由于限制凸部19的周围的毛刺而在第一底座部11的上表面与第二底座部31的底面的接合部造成的松动。
[0093]
在第一底座部11的第四角部11d形成有第一小径孔18。第一小径孔18由贯通孔构成,能够在其内部插通图2所示的第二轴85。从上方观察,第一小径孔18具有圆形形状,第一小径孔18的直径(径)与第二轴85的直径(径)大致相等,或比其大。通过使第二轴85的下端部插通在第一小径孔18的内部,第二轴85的下端部由第一小径孔18保持(支承)。即,如图8b所示,第一小径孔18作为用于保持第二轴85的下端部的第四保持部22发挥作用。第二轴85的下端部由树脂粘合在第一小径孔18。
[0094]
像这样将第二轴85的下端部配置在第一小径孔18的内部,进一步用树脂将其粘合固定,由此能够由第四保持部22牢固地保持第二轴85的下端部。
[0095]
用于将第二轴85的下端部固定在第四保持部22的树脂,优选为环氧系的树脂。第二轴85具有作为连接第一固定部10和第三固定部50之间的柱的作用,因此,通过使用环氧系的树脂将第二轴85的下端部固定在第一固定部10,能够利用充分的粘合力将第二轴85的下端部固定在第一固定部10,充分确保固定部4的结构强度。此外,将第二轴85在相对于第一固定部10稳定的状态下保持,因此,能够用第二轴85在使光学元件保持部60稳定的状态下支承光学元件保持部60。
[0096]
如图4所示,在第一角部11a与第四角部11d之间形成有台阶宽幅部13。台阶宽幅部13形成于第一底座部11的上表面和侧面(位于第一角部11a与第四角部11d之间的侧面)交叉的角部。台阶宽幅部13的y轴方向宽度比台阶窄幅部14的y轴方向宽度大。在台阶宽幅部13,通过粘合固定第三固定部50的宽幅固定片53a(图6)。
[0097]
如图8a所示,第二固定部30由第一固定部10支承,并配置(载置)在第一固定部10的上方。如图5所示,第二固定部30具有第二底座部31。第二底座部31具有大致平板形状,在其大致中央部形成有第二开口部32。第二开口部32形成于与第一固定部10的第一开口部12对应的位置。在下文中,为了便于说明,将第二底座部31所具有的四个角部分别称为第一角部31a~第四角部31d。
[0098]
在第二底座部31的第一角部31a形成有第二侧方凹部35。第二侧方凹部35形成于第二底座部31的位于第一角部31a与第二角部31b之间的侧部,在y轴方向上具有规定的深度。第二侧方凹部35的凹部底面与图4所示的第一固定部10的第一侧方凹部15的凹部底面成为大致齐平面,能够以跨第一侧方凹部15和第二侧方凹部35的方式配置图2所示的电路基板100的一部分。
[0099]
在第二底座部31的第二角部32a形成有长条突出部36和短条突出部37。长条突出部36和短条突出部37以正交的方式配置,如图8a所示配置在第一固定部10的台阶角部16的内侧。如图5所示,长条突出部36形成在第二底座部31的位于第二角部31b与第三角部31c之间的侧部,短条突出部37形成在第二底座部31的位于第一角部31a与第二角部31b之间的侧部。长条突出部36沿着y轴方向延伸,在x轴方向上具有规定的厚度。短条突出部37沿着x轴
方向延伸,在y轴方向上具有规定的厚度。长条突出部36向下方的突出长度比短条突出部37向下方的突出长度大,在长条突出部36的底面与短条突出部37的底面之间形成有高低差。
[0100]
在短条突出部37的底面形成有突出柱状部38。突出柱状部38形成于与长条突出部36隔开规定距离的位置,并向下方突出。突出柱状部38向下方的突出长度,与长条突出部36的底面和短条突出部37的底面的高低差大小相等。
[0101]
在突出柱状部38的x轴方向的一侧形成有框架插通路39a。框架插通路39a由形成于突出柱状部38与长条突出部36之间的空间构成,能够穿过框架插通路39a,将图2所示的引线框架101a以沿着突出柱状部38的周围的方式向电路基板100引出(图8a)。
[0102]
在隔着突出柱状部38与框架插通路39a相反侧形成有框架插通路39b。框架插通路39b与框架插通路39a一样由空间构成,能够穿过框架插通路39b将图2所示的引线框架101b以沿着突出柱状部38的周围的方式向电路基板100引出(图8a)。隔着突出柱状部38从一侧引出引线框架101a,并且从另一侧引出引线框架101b,由此能够良好地实现引线框架101a、101b彼此之间的绝缘。
[0103]
在第二底座部31的第二角部31b形成有第二大径孔42。第二大径孔42由贯通孔构成,沿z轴方向贯通第二底座部31。第二大径孔42能够供第一轴81插通。
[0104]
从上方观察,第二大径孔42具有圆形状,第二大径孔42的直径(径)与第一轴81的直径(径)大致相等,或比其大。如图8b所示,在第二大径孔42的内部配置(插通)第一轴81的下端部,第一轴81的下端部由第二大径孔42的内部保持(固定)。即,第二大径孔42作为用于保持第一轴81的下端部的第二保持部45发挥作用。这样一来,在本实施方式中,第二固定部30具有保持驱动部3的一部分的结构。
[0105]
第一轴81的下端部由树脂粘合在第二大径孔42。通过将树脂填充在第二大径孔42的内部,利用其粘合力,能够将第一轴81的下端部牢固地保持在第二大径孔42的内部。
[0106]
像这样将第一轴81配置在第二大径孔42的内部,进一步用树脂将其粘合固定,由此能够利用第二保持部45牢固地保持位于驱动部3的下方的第一轴81的下端部。用于将第一轴81的下端部固定在第二保持部45的树脂,优选为硅系的树脂。通过使用硅系的树脂,能够用树脂吸收驱动部3的振动、来自外部的冲击,因此,能够用第二保持部45在使驱动部3的一部分稳定的状态下保持使驱动部3。如上所述,在本实施方式中,在第一固定部10中由第一保持部21(固定用凹部17)保持驱动部3,在第二固定部30中由第二保持部45(第二大径孔42)保持驱动部3。
[0107]
如图5所示,在第二底座部31的第二角部31b与第三角部31c之间形成有接触固定部41。如图8a所示,接触固定部41构成第二底座部31的底面的一部分,与第一固定部10的第一底座部11的上表面抵接并被固定(支承)在该上表面。此外,第二底座部31的底面在接触固定部41以外的部分也构成与第一底座部11的上表面的抵接面,但在本实施方式中,将与长条突出部36在y轴方向上相邻地形成的抵接面特别称为接触固定部41。
[0108]
在接触固定部41与第一底座部11的上表面抵接的状态下,在第一固定部10的上表面与第二固定部30的底面之间一部分形成间隙。特别是在长条突出部36的底面与第一底座部11的上表面之间,作为上述间隙形成有树脂填充空间40。对树脂填充空间40填充例如环氧系的树脂,经由树脂,能够将第一底座部11的上表面和长条突出部36的底面牢固地固定。此外,在突出柱状部38的底面与第一底座部11的上表面之间也形成同样的间隙。
[0109]
如图5所示,在第二底座部31的第三角部31c形成有凹状窄幅部34。凹状窄幅部34形成于位于第二角部31b与第三角部31c之间的侧部,在x轴方向上具有规定的深度。凹状窄幅部34的凹部底面被配置成与图4所示的第一固定部10的台阶窄幅部14的凹部底面大致齐平面,以跨凹状窄幅部34和台阶窄幅部14的方式通过粘合来固定第三固定部50的窄幅固定片54a(图6)。此外,在凹状窄幅部34的底面,在其y轴方向的两侧形成有弯曲状的凹陷,通过形成这样的凹陷,能够在其内部填充树脂,提高凹状窄幅部34和台阶窄幅部14与窄幅固定片54a的粘合性。
[0110]
在与凹状窄幅部34相邻的位置形成有限制凹部44。限制凹部44形成于第二底座部31的底面,并形成于与第一固定部10的限制凸部19对应的位置。限制凹部44具有与限制凸部19对应的形状,并形成为能够与限制凸部19卡合。
[0111]
在第二底座部31的第四角部31d形成有第二小径孔43。第二小径孔43由贯通孔构成,在z轴方向上贯通第二底座部31。第二小径孔43隔着第二开口部32相对于第二大径孔42配置于对角线上。从上方观察,第二小径孔43具有圆形形状,如图8b和图8c所示,能够使第二轴85插通在第二小径孔43的内部。第二小径孔43的直径(径)与第二轴85的直径大致相等,或比其大,而且比第二大径孔42的直径小。
[0112]
在第二小径孔43中,第二轴85仅插通其内部,该插通部分没有有树脂等固定在第二小径孔43的内部。第二小径孔43的直径与第二轴85的直径大致相等,因此,使第二轴85插通于第二小径孔43的内部时,由第二小径孔43保持该插通部分。
[0113]
如图5所示,在第二底座部31的位于第一角部31a与第四角部31d之间的侧部,形成有凹状宽幅部33。如图8c所示,凹状宽幅部33的y轴方向宽度与第一固定部10的台阶宽幅部13的y轴方向宽度大致相等,凹状宽幅部33的凹部底面与台阶宽幅部13的凹部底面成为大致齐平面。组合第一固定部10和第二固定部30时,以跨凹状宽幅部33和台阶宽幅部13的方式,通过粘合来固定第三固定部50的宽幅固定片53a(图6)。
[0114]
如图6所示,第三固定部50具有顶板部51。顶板部51具有大致平板形状,在其大致中央部形成有第三开口部52。第三开口部52形成于与第一固定部10的第一开口部12和第二固定部30的第二开口部32对应的位置。在下文中,为了便于说明,将顶板部51所具有的四个角部分别称为第一角部51a~第四角部51d。
[0115]
在顶板部51的第二角部51b形成有第三大径孔55。第三大径孔55由贯通孔构成,在z轴方向上贯通顶板部51。第三大径孔55能够供第一轴81插通。
[0116]
从上方观察,第三大径孔55具有圆形形状,第三大径孔55的直径(径)与第一轴81的直径大致相等,或比其大。如图8b所示,在第三大径孔55的内部配置(插通)第一轴81的上端部,第一轴81的上端部被保持(固定)在第三大径孔55的内部。即,第三大径孔55作为用于保持第一轴81的上端部的第三保持部58发挥作用。这样一来,在本实施方式中,得到第三固定部30保持驱动部3的一部分的结构,进一步得到将第三固定部50经由第一轴81被第一固定部10和第二固定部30支承的结构。
[0117]
第一轴81的上端部由树脂粘合在第三大径孔55。通过将树脂填充在第三大径孔55的内部,利用其粘合力,能够将第一轴81的上端部牢固地保持在第三大径孔55的内部。
[0118]
像这样将第一轴81配置在第三大径孔55的内部,进一步用树脂将其粘合固定,能够利用第三保持部58牢固地保持位于驱动部3的上方的第一轴81的上端部。用于将第一轴
81的上端部固定在第三保持部58的树脂,优选为硅系的树脂。通过使用硅系的树脂,能够用树脂吸收驱动部3的振动、来自外部的冲击,因此,能够由第三保持部58在使驱动部3的一部分稳定的状态下保持驱动部3。此外,能够防止由于第一轴81的热收缩(线膨胀)而可能产生的第一轴81的上端部与第三大径孔55的接合部不良的情况。
[0119]
此处,将第一轴81的上端部固定在第三固定部50的第三大径孔55的内部的位置、与第一轴81的下端部固定在第二固定部30的第二大径孔42的内部的位置之间的距离(固定第一轴81的上端部和下端部的固定部4的各固定位置间的距离、或第二保持部45与第三保持部58之间的距离)设为l3。此外,将第二轴85的上端部固定在第三固定部50的第三小径孔56的内部的位置、与第二轴85的下端部固定在第一固定部10的第一小径孔18的内部的位置之间的距离(固定第二轴85的各端部的固定部4的各固定位置间的距离、或第四保持部22与第五保持部59之间的距离)设为l4。在本实施方式中,距离l3比距离l4小。
[0120]
如图6所示,在顶板部51的第三角部51c形成有窄幅突出部54。窄幅突出部54形成于顶板部51的位于第二角部51b与第三角部51c之间的侧部。窄幅突出部54具有与yz平面平行的面,并向下方突出。如图8a所示,在将第三固定部50与第一固定部10及第二固定部30组合时,窄幅突出部54连接在顶板部51和第二固定部30之间。
[0121]
在窄幅突出部54的下端部形成有窄幅固定片54a。窄幅固定片54a的y轴方向宽度比窄幅突出部54的y轴方向宽度小,如图8a所示,与第一固定部10的台阶窄幅部14和第二固定部30的凹状窄幅部34各自的y轴方向宽度大致相等。窄幅固定片54a以跨z轴方向上连接的台阶窄幅部14和凹状窄幅部34的方式配置,并由树脂粘合固定在台阶窄幅部14和凹状窄幅部34。
[0122]
如图6所示,在顶板部51的第四角部51d形成有第三小径孔56。第三小径孔56由贯通孔构成,在z轴方向上贯通顶板部51。第三小径孔56隔着第三开口部52相对于第三大径孔55配置于对角线上。从上方观察,第三小径孔56具有圆形形状,如图8b和图8c所示,能够在第三小径孔56的内部插通第二轴85。第三小径孔56的直径(径)与第二轴85的直径大致相等,或比其大,而且比第三大径孔55的直径小。
[0123]
在第三小径孔56的内部配置(插通)第二轴85的上端部,第二轴85的上端部被保持(固定)在第三小径孔56的内部。即,第三小径孔56作为用于保持第二轴85的上端部的第五保持部59发挥作用。
[0124]
第二轴85的上端部由树脂粘合在第三小径孔56。通过将树脂填充在第三小径孔56的内部,利用其粘合力,能够将第二轴85的上端部牢固地保持在第三小径孔56的内部。用于将第二轴85的上端部固定在第五保持部59的树脂,优选为硅系的树脂。通过使用硅系的树脂,能够用树脂吸收驱动部3的振动、来自外部的冲击。此外,能够防止由于第二轴85的热收缩(线膨胀)而可能产生的第二轴85的上端部与第三小径孔56的接合部不良的情况。
[0125]
在第二轴85的上端部,以其表面积变大的方式形成有锥面85a。因此,在第二轴85的上端部,能够充分确保与填充于第三小径孔56的内部的树脂的粘合面积,能够经由树脂将第二轴85牢固地固定在第三小径孔56的内部。此外,通过形成锥面85a,也能够得到向第三小径孔56的内部从其外侧(上方)容易使树脂流入的效果。此外,在第二轴85的下端部也形成有同样的锥面,能够充分确保与填充于第一固定部10的第一小径孔18的内部的树脂的粘合面积。
[0126]
如图6和图8c所示,在顶板部51的位于第一角部51a与第四角部51d之间的侧部形成有宽幅突出部53。宽幅突出部53具有与yz平面平行的面,并向下方突出。在将第三固定部50与第一固定部10及第二固定部30组合时,宽幅突出部53连接在顶板部51与第二固定部30之间。
[0127]
如图6和图8c所示,在宽幅突出部53的下端部形成有宽幅固定片53a。宽幅固定片53a的y轴方向宽度比宽幅突出部53的y轴方向宽度小,并与第一固定部10的台阶宽幅部13和第二固定部30的凹状宽幅部33各自的y轴方向宽度大致相等。宽幅固定片53a以跨z轴方向上连接的台阶宽幅部13和凹状宽幅部33的方式配置,并由树脂粘合固定在台阶宽幅部13和凹状宽幅部33。
[0128]
如图6和图8a所示,在宽幅突出部53的内表面上形成有台阶,在比该台阶低的部分形成有台阶状侧面57。在台阶状侧面57配置电路基板100的一部分。在台阶状侧面57配置了电路基板100的一部分时,电路基板的表面与宽幅突出部53的内表面(与台阶状侧面57相邻的部分)成为大致齐平面。
[0129]
如图2所示,盖部90由sus等金属构成,具有盖顶板部91。盖顶板部91具有大致平板形状,在其大致中央部形成有盖开口部92。盖开口部92形成于与第三固定部50的第三开口部52对应的位置。
[0130]
在盖顶板部91的侧方一体地形成有四个下方延伸部93,盖顶板部91的侧方被各下方延伸部93包围。各下方延伸部93向下方延伸,在相邻的下方延伸部93、93彼此之间形成有槽部94。如图1所示,下方延伸部93以包围光学驱动装置1的周围的方式配置。
[0131]
下面,参照图2等,对于光学驱动装置1的制造方法,主要以固定部4的组装方法为中心进行说明。首先,准备图2所示的各部件。此外,对于构成驱动部3的压电元件80、第一轴81和惯性部件82,以预先将这些部件组合好的状态进行了准备。这些部件的组装体通过如下方式形成:使用树脂在压电元件80的上端部粘合第一轴81的下端部,并且使用树脂在压电元件80的下端部粘合惯性部件82的上端部。
[0132]
对于第三固定部50,也可以以在其台阶状侧面57预先固定好电路基板100的一部分的状态进行了准备。电路基板100具有弯曲成直角的弯曲部,但优选在将电路基板100固定于第三固定部100后进行该弯曲部的弯曲。对于光学元件保持部60,如图7所示,也可以对其按压部件设置用孔66插入按压部件105的端部,并且使卡合部106与轴滑动用槽部64卡合,而且在磁性体设置用台阶部63载置传感器用磁体103。
[0133]
接着,在图2所示的第三固定部50组合第二固定部30。此时,通过使第三固定部50的宽幅固定片53a与第二固定部30的凹状宽幅部33卡合,以将第三固定部50的宽幅突出部53的下端部固定在第二固定部30的第二底座部31的上表面。此外,通过使第三固定部50的窄幅固定片54a与第二固定部30的凹状窄幅部34卡合,以将第三固定部50的窄幅突出部54的下端部固定在第二固定部30的第二底座部31的上表面。由此,将第二固定部30临时固定在第三固定部50。此外,在将第二固定部30与第三固定部50组合时,在第二固定部30与第三固定部50之间配置有光学元件保持部60的状态下进行。
[0134]
接着,使上述的压电元件80、第一轴81和惯性部件82的组装体,与第二固定部30和第三固定部50的组装体组合。更详细而言,使第一轴81依次插通在第二固定部30的第二大径孔42和第三固定部50的第三大径孔55各自的内部。由此,将第一轴81的下端部配置在第
二固定部30的第二大径孔42的内部,并由第二固定部30(图8b所示的第二保持部45)保持。此外,将第一轴81的上端部配置在第三固定部50的第三大径孔55的内部,并由第三固定部50(图8b所示的第三保持部58)保持。此时,也可以用固定于光学元件保持部60的按压部件105和卡合部106夹持第一轴81,借助于规定的摩擦力使第一轴81与上述各部件卡合,由此使第一轴81保持光学元件保持部60。
[0135]
接着,使第一固定部10与第二固定部30和第三固定部50的组装体组合。在第一固定部10的第一小径孔18的内部,将第二轴85的下端部预先用树脂粘合固定,以由第一固定部10牢固地保持第二轴85的下端部。作为此时使用的树脂,优选环氧系的树脂。
[0136]
在使第一固定部10与第二固定部30和第三固定部50的组装体组合时,使第二固定部30的限制凹部44(图5)嵌合在第一固定部10的限制凸部19,并且使第一固定部10的第一底座部11的上表面抵接到第二固定部30的第二底座部31的下表面。
[0137]
另外,在第一固定部10的固定用凹部17的内部配置惯性部件82,使第一固定部10(图8b所示的第一保持部21)保持惯性部件82。
[0138]
另外,使第二轴85依次插通第二固定部30的第二小径孔43和第三固定部50的第三小径孔56各自的内部。此时,如图7所示,用形成于光学元件保持部60的一对轴固定用突起69、69的一对接触凸部69a、69a(图3b)夹持第二轴85。由此,能够使固定用突起69、69借助于规定的摩擦力与第二轴85以摩擦的方式卡合,将光学元件保持部60以能够在z轴方向上移动的方式固定在第二轴85。
[0139]
接着,用树脂将图2所示的惯性部件82粘合固定在固定用凹部17的内部,由第一固定部10牢固地保持惯性部件82。此外,用树脂将第一轴81的下端部粘合固定在第二大径孔42的内部,由第二固定部30牢固地保持第一轴81的下端部。此外,用树脂将第一轴81的上端部粘合固定在第三大径孔55的内部,由第三固定部50牢固地保持第一轴81的上端部。在进行粘合固定时,优选使用硅系的树脂。此外,进行上述粘合固定的时机没有特别限定,例如可以在将压电元件80、第一轴81和惯性部件82的组装体与第二固定部30和第三固定部50的组装体组合时进行。
[0140]
另外,用树脂将第二轴85的上端部粘合固定在第三小径孔56的内部,由第三固定部50牢固地保持第二轴85的上端部。作为此时使用的树脂,优选硅系的树脂。
[0141]
以上,在本实施方式的光学驱动装置1中,如图2和图8b所示,在固定部4固定有:设置于驱动部3且以可动部2可滑动的方式保持可动部2的第一轴81的各端部;和与驱动部3分体地设置且以可动部2可滑动的方式支承可动部2的第二轴85的各端部。因此,利用第一轴81和第二轴85这两条轴,固定部4的支承结构被强化,固定部4(第一固定部10、第二固定部30和第三固定部50)和这两条轴81、85的组装体的结构强度增加。因此,能够提高固定部4相对于负荷(振动等)的耐性,能够有效地保护固定部4免受由驱动部3产生的振动的影响,防止由固定部4的振动引起的可动部2的动作不良。此外,可动部2经由两条轴81、85以可滑动的方式被保持(或支承),因此,能够由驱动部33在使可动部2稳定的状态下驱动可动部2。
[0142]
另外,在本实施方式的光学驱动装置1中,第一轴81的直径比第二轴85的直径大,固定第一轴81的各端部的固定部4的各固定位置间的距离l3比固定第二轴85的各端部的固定部4的各固定位置间的距离l4小。因此,不仅能够显著提高固定部4(第一固定部10、第二固定部30和第三固定部50)和两条轴81、85的组装体的结构强度,还能够提高第一轴81相对
于自重、可动部2的重量等的耐性。因此,能够有效地保护第一轴81免受破损或挠曲等的影响,提高可动部2的位置精度。
[0143]
以上,根据本实施方式,能够实现可靠性高的光学驱动装置1。
[0144]
另外,在本实施方式中,驱动部3具有与第一轴81的端部连接的压电元件80,第一轴81的直径比压电元件80的直径大。因此,第一轴81具有较大的直径,借助于适当的摩擦力能够使可动部2(光学元件保持部60)与第一轴81卡合。因此,能够根据随着压电元件80的伸缩而在运动方向上移动的第一轴81的动作,高精度地驱动可动部2。
[0145]
另外,在本实施方式中,在第二轴85的端部形成有锥面85a。因此,在使用例如粘合剂等接合材料将第二轴85的端部固定在第一固定部10(第一小径孔18)或第三固定部50(第三小径孔56)时,能够充分确保接合材料与第二轴85的端部的接合面积,能够将第二轴85的端部牢固地固定在第一固定部10或第三固定部50。
[0146]
另外,在本实施方式中,由第一轴81保持的可动部2的保持区域111的长度l1比由第二轴85支承的可动部2的支承区域112的长度l2(图8c)长。因此,借助于适当的摩擦力能够使可动部2的保持区域111与第一轴81卡合,能够高精度地驱动可动部2。
[0147]
另外,在本实施方式中,当从与驱动部3的运动方向垂直的方向观察时,支承区域112配置于比保持区域111的两端靠内侧处。因此,利用第一轴81和第二轴85这两条轴,能够平衡良好地保持(或支承)可动部2,能够高精度地驱动可动部2。
[0148]
另外,在本实施方式中,固定部4具有第一固定部10、支承于第一固定部10的第二固定部30、以及支承于第一固定部10和第二固定部30的第三固定部50。特别是通过将固定部4分割成第一固定部10和第二固定部30,在组装驱动部3和固定部4时,也能够在例如使驱动部3(压电元件80、第一轴81和惯性部件82的组装体)组合于第二固定部30的状态下,使第一固定部10与该第二固定部30组合。在该情况下,能够使驱动部3(特别是压电元件80和惯性部件82)容易地配置在固定部3的内部(第一固定部10与第二固定部30之间),驱动部3与固定部4的组装变得容易。
[0149]
另外,在本实施方式中,第一轴81的上端部固定于第三固定部50(第三大径孔55),第一轴81的下端部固定于第二固定部30(第二大径孔42)。在该情况下,第一轴81发挥作为用于使第二固定部30支承第三固定部50的柱的作用,不需要使第三固定部50具有该柱,因此,能够简化第三固定部50的结构。此外,第一轴81发挥作为固定部4的一部分的作用,能够经由第一轴81将第三固定部50以充分的强度固定在第二固定部30。
[0150]
另外,在本实施方式中,第二轴85的上端部固定于第三固定部50(第三小径孔56),第二轴85的下端部固定于第一固定部10(第一小径孔18)。在该情况下,第二轴85发挥作为用于使第一固定部10支承第三固定部50的柱的作用,不需要使第三固定部50具有该柱,因此,能够简化第三固定部50的结构。此外,能够经由第二轴85将第三固定部50以充分的强度固定在第一固定部10。
[0151]
另外,本发明不限定于上述的实施方式,能够在本发明的范围内进行各种改变。
[0152]
在上述实施方式中,在第一固定部10形成有限制凸部19,在第二固定部30形成由限制凹部44,但也可以在第二固定部20形成限制凸部19,在第一固定部10形成限制凹部44。
[0153]
在上述实施方式中,由第一固定部10(固定用凹部17)和第二固定部30(第二大径孔42)保持驱动部3的下方,但也可以仅由第二固定部30保持驱动部3的下方。
[0154]
在上述实施方式中,也可以将位置传感器102和传感器用磁体103的配置颠倒。
再多了解一些

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