电磁驱动装置的制作方法

专利名称：电磁驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电磁驱动装置，能抑制摄影用光学机器等的手震。
背景技术：
近年来，移动电话等搭载的相机，影像感应器(image sensor)的像素数增加，而迈向摄影图像的高品质。伴随而来地，关于搭载的镜头系统(lens system)，也逐渐从以往定焦式的相机模块(camera module)，转变成变焦式的相机模块。这是因为在定焦式的相机模块，会发生失焦(defocus),不能对应高像素数影像感应器的解析度(resolution)。在变焦式的相机模块，做为镜头系统的驱动方式，多半使用用音圈马达(voicecoil motor ；VCM)的镜头驱动装置(参照例如日本专利文献I :特开2004-280031号公报)。
但是，在移动电话等搭载的相机，摄影时容易发生手震，所以提出具有使镜头架摇动来抑制手震功能的镜头驱动装直。藉此，附加在镜头的光轴方向驱动镜头架的功能，可以抑制手震，所以可以使鲜明的图像成像于影像感应器上(参照例如专利文献2 :W02010/043078 Al)。但是，以往的具手震抑制功能的镜头驱动装置，用来控制镜头架的驱动与手震抑制的线圈是被缠绕于垂直镜头光轴的轴周围，所以不仅需要复杂的磁石构造，更有驱动效率低的问题点。

发明内容
本发明是有鉴于以往问题点，所以其目的为例如提供一种电磁驱动装置，可适用于具手震抑制功能的镜头驱动装置或相机模块等，以简单的结构可以在可动部件的轴周围摇动可动部件。本发明是一种电磁驱动装置，具备固定部件；筒状或柱状的可动部件；弹性部件，悬架支持前述可动部件于前述固定部件；摇动用线圈；以及永久磁石，前述摇动用线圈被安装于前述可动部件的外周，前述永久磁石被安装于前述固定部件而形成经由前述摇动用线圈相面对且彼此间含空隙的形态，前述摇动用线圈，具备第一 第四线圈，在前述可动部件的轴方向做为Z轴时，被缠绕在垂直于Z轴的轴周围，前述第一 第四线圈是在Z轴周围以编号顺序且等间隔地被循环配置，前述永久磁石具备第一 第四磁石，分别被配置在前述第一 第四线圈中彼此邻接线圈的边之间，其彼此邻接且平行于Z轴。像这样的本发明，以使磁石的单极面面向于线圈的简单结构，可以使可动部件在垂直于Z轴的面内移动。因此，若将可动部件做为镜头驱动装置，则可以小型化提供构成简朴的镜头驱动装置的手震防止装置。进一步，本案发明的特征在于前述可动部件承载镜头，缠绕于Z轴周围的驱动用线圈被装备在前述可动部件的外周侧，前述摇动用线圈被装备在前述驱动用线圈的外周侧。进一步，本案发明的特征在于前述可动部件承载镜头，缠绕于Z轴周围的驱动用线圈被装备在前述可动部件的外周侧，前述摇动用线圈被装备在前述驱动用线圈的内周侦U。藉此，可以提供一种内藏自动对焦驱动功能与手震抑制功能的两功能的紧密结构的镜头驱动装直。 进一步，本案发明的特征在于前述可动部件承载相机模块。如此，若将可动部件做为具备镜头与影像感应器的相机模块的话，则可以提供简单构造的具手震抑制机能的相机模块。前述发明说明，并非列举本发明必要的全部特征，这些特征群的副结合也能成为发明。


图I表示关于本发明实施形态I的手震抑制装置的结构图。图2表示关于本实施形态1，在手震抑制装置中摇动用线圈流动的电流方向与作用于驱动用线圈的劳仑兹力(Lorentz force)的一例图。图3表示摇动用板弹性体的形状图。图4表示摇动用板弹性体的其他形状图。图5表示关于本实施形态1，在手震抑制装置中摇动用线圈流动的电流方向与作用于驱动用线圈的劳仑兹力的他例图。图6表示本发明的手震抑制装置的其他结构图。图7表示本发明的手震抑制装置的其他结构图。图8表示在手震抑制装置的永久磁石的其他配置方法图。图9表示抑制随着旋转的手震时，在摇动用线圈流动的电流方向与作用于驱动用线圈的劳仑兹力的一例图。图10表示抑制旋转中心偏心的手震时，在摇动用线圈流动的电流方向与作用于驱动用线圈的劳仑兹力的一例图。图11表示关于本实施形态2的镜头驱动装置的结构图。图12表示本发明的镜头驱动装置的主要部分斜视图与在摇动用线圈流动的电流方向与作用于驱动用线圈的劳仑兹力的关系图。图13表示本发明的镜头驱动装置的驱动用线圈与摇动用线圈的位置关系的其他形态图。附图标号10 手震抑制装直11 固定框体12 摇动用板弹性体12a外周侧固定框12b内周侧固定框12c可动框12u、12d、12r、121 连接片13可动框体14、37摇动用线圈
15永久磁石20、30相机模块21镜头驱动装置2 la、31 镜头架2 lb、33 盒
2 lc、34弹性部件2 Ip、35驱动用线圈21q、36永久磁石2 Ir 镜头22 承载台23,39影像感应器38感应器承载台121 126连接腕部121p、122p、123p、124p、125p、126p 腕部121q、121r、122q、122r、123q、123r、124q、124r、125q、125r、126q、126r 连接片131 134、351 354 侧面141 144、371 374第一 第四线圈141a、141b、142a、142b、143a、143b、144a、144b、371a、371b、372a、372b、373a、373b,374a,374b 边151 154、361 364第一 第四磁石Fla、Flb、F2a、F2b、F3a、F3b、F4a、F4b、Fl 仑兹力Id 电流
具体实施例方式以下经由实施形态详细说明本发明，但以下实施形态并非限定关于权利要求的发明，且在实施形态中说明的所有特征组合，不限于发明解决手段所必须。实施形杰I图I是表示关于本发明实施形态1，做为电磁驱动装置的手震抑制装置10的结构图，(a)图是剖面图，(b)图是表示摇动用线圈14与永久磁石15的关系的主要部分斜视图。因为手震抑制装直10，具备做为固定部件的固定框体11 ;做为可动部件的可动框体13，以弹性部件的摇动用板弹性体12，在被摄物方向，被悬架于固定框体11且可自由地移动；装备于可动框体13的摇动用线圈14 ;永久磁石15，被安装于固定框体11且间隔着摇动用线圈14与空隙；图未显示的手震检测感应器；以及电流控制手段，所以在前述可动框体13搭载相机模块20，该相机模块20是由下列元件一体地构成镜头驱动装置21 ;承载台22，承载镜头驱动装置21的盒21b在被摄物的相反侧；以及影像感应器23，被设置于承载台22的镜头驱动装置21侧。做为镜头驱动装置21，是用于具备下列元件镜头架21a承载镜头21r并装备驱动用线圈21p于外周侧；盒21b，安装有永久磁石21q ;弹性部件21c，连接镜头架21a与盒21b。从相机模块20的被摄物侧看时的外型为正方形的状况，是如图I的(b)部分以及图2所示，将可动框体13开口于被摄物方向的剖面做为正方形的筒状部件，安装相机模块20于此可动框体13的内壁侧。进一步，关于固定框体11，框体的内周侧的缘部形状，从被摄物侧看时也可以是正方形。以下，将被摄物方向做为Z轴方向前方(+Z侧)，从+Z侧看时，可动框体13的侧面以逆时针方向做为131、132、133、134，从侧面132与侧面133的交会点，向着侧面134与侧面131的交会点的方向做为X轴方向前方(+X侧)，从侧面133与侧面134的交会点向着侧面131与侧面132的交会点的方向做为Y轴方向前方(+Y侧)。又，从侧面133向着侧面131的方向做为R轴方向前方(R侧)，将R侧的相反侧做为L侧，从侧面134向着侧面132的方向做为U轴方向前方(U侧)，将U侧的相反侧做为D侧。做为摇动用板弹性体12，如图3所示，是用彼此以连接腕部121、122连接相似的正方形板状框12a、12b、12c的形态者。
框12a是被固定于固定框体11内缘部的外周侧固定框，框12b是被固定于可动框体13外缘部的内周侧固定框，框12c是被配置在外周侧固定框12a与内周侧固定框12b之间的可动框。连接腕部121具备腕部121p，平行于外周侧固定框12a与可动框12c的R侧的边与L侧的边；连接片121q是在腕部121p的U侦彳，连接外周侧固定框12a与腕部121p ;以及连接片121r，在腕部121p的D侦彳，连接腕部121p与可动框12c。连接腕部121，连接外周侧固定框12a与可动框12c。连接腕部122，具备腕部122p，平行于可动框12c与内周侧固定框12b的U侧的边与D侧的边；连接片122q是在腕部122p的R侧，连接腕部122p与可动框12c ;以及连接片122r，在腕部122p的L侧，连接腕部122p与内周侧固定框12b。连接腕部122，连接可动框12c与内周侧固定框12b。可动框12c与连接腕部121、122实际上是做为弹性部件运作的摇动用板弹性体12的可动部分。通过采用如此结构，摇动用板弹性体12在R方向、L方向、U方向或是D方向容易移动，所以可有效地使可动框体13移动。进一步，做为摇动用板弹性体也可以用，如图4的(a)部分所示的，在U侧及D侧的中央部，以连接的连接片12u、12d各连接外周侧固定框12a与可动框12c，在R侧与L侧的中央部，以连接的连接片12r、121各连接可动框12c与内周侧固定框12b形态的摇动用板弹性体12A，或是用如图4的(b)部分所示的，在R侧、L侧、U侧及D侧，以连接的连接腕部123 126将外周侧固定框12a与内周侧固定框12b连接的摇动用板弹性体12B。连接腕部123具备腕部123p，平行于外周侧固定框12a与内周侧固定框12b的R侧边；连接片123q，在腕部123p的U侧，连接外周侧固定框12a与腕部123p ;以及连接片123r，在腕部123p的D侧，连接腕部123p与内周侧固定框12b。连接腕部124，具备腕部124p，平行于外周侧固定框12a与内周侧固定框12b的L侧边；连接片124q，在腕部124p的D侧，连接外周侧固定框12a与腕部124p ;以及连接片124r，在腕部124p的U侧，连接腕部124p与内周侧固定框12b。连接腕部124在R侧与L侧各连接外周侧固定框12a与内周侧固定框12b。连接腕部125，具备腕部125p，平行于外周侧固定框12a与内周侧固定框12b的U侧边；连接片125q，在腕部125p的L侧，连结外周侧固定框12a与腕部125p ;以及连接片125r，在腕部125p的R侧，连接腕部125p与内周侧固定框12b。连接腕部126，具备腕部126p，平行于外周侧固定框12a与内周侧固定框12b的D侧边；连接片126q，在腕部126p的R侦彳，连接外周侧固定框12a与腕部126p ;以及连接片126r，在腕部126p的L侧，连接腕部126p与内周侧固定框12b。连接腕部126，在U侧与D侧各连接外周侧固定框12a与内周侧固定框12b。摇动用线圈14，如图I的(b)部分所示，具备缠绕X轴周围的第一及第三线圈
141、143 ;以及缠绕Y轴周围的第二及第四线圈142、144。第一线圈141被配置在可动框体13外周的+X侧，第三线圈143被配置在-X侧。另一方面，第二线圈142被配置在可动框体13外周的+Y侧，第四线圈144被配置在-Y侧。永久磁石15,具备在垂直于板面方向被磁化的第一 第四磁石151 154。各第
一 第四磁石151 154，其板面对应可动框体13的侧面131 134，且以空隙隔开第一 第四线圈141 144而被安装于固定框体11的内壁侧。在本例中，将第一 第四磁石151 154磁化成各第一 第四磁石151 154的磁场方向变成可动框体13的侧面131 134方向。也就是说，第一 第四磁石151 154的可动框体13侧的极性全都是同一极(在此为N极)。详细来说，如图I的(b)部分以及图2所示，第一磁石151被配置在平行于第一线圈141的Z轴之边中的第二线圈142侧的边141b与平行于第二线圈142的Z轴之边中的第一线圈141侧的边142a之间，将从R侧向着L侧的磁场施加于第一线圈141的边141b与第二线圈142的边142a。同样地，第二磁石152被配置在平行于第二线圈142的Z轴之边中的第三线圈143侧的边142b与平行于第三线圈143的Z轴之边中的第二线圈142侧的边143a之间，将从U侧向着D侧的磁场施加于第二线圈142的边142b与第三线圈143的边143a。又，第三磁石153被配置在平行于第三线圈143的Z轴之边中的第四线圈144侧的边143b与平行于第四线圈144的Z轴之边中的第三线圈143侧的边144a之间，将从L侧向着R侧的磁场施加于第三线圈143的边143b与第四线圈144的边144a。第四磁石154被配置在平行于第四线圈144的Z轴之边中的第一线圈141侧的边144b与平行于第一线圈141的Z轴之边中的第四线圈144侧的边141a之间，将从D侧向着U侧的磁场施加于第四线圈144的边144b与第一线圈141的边141a。接下来说明关于本发明的手震抑制装置10的动作。首先，以图未显示的手震检测感应器来检测在固定框体11是否产生手震。在产生手震的状况，是以手震检测感应器检测的手震大小与方向被送到图未显示的电流控制手段。在电流控制手段，是对应检测到的手震大小与方向，控制通电至第一 第四线圈141 144的电流量与通电方向，使可动框体13摇动来抑制手震。第一 第四线圈141 144的通电方向，如下面所定义。从+Z侧来看时，在第一线圈141流动的电流方向，是将从侧面131向着侧面134的方向时的第一线圈141的通电方向做为(+)，电流方向是从侧面134向着侧面131的方向时做为(_)。同样地，第二线圈142的通电方向，在电流方向是将从侧面132向着侧面131的方向时做为(+)，将从侧面131向着侧面132的方向时做为(_)，第三线圈143的通电方向，在电流方向是将从侧面133向着侧面132的方向时做为(+)，将从侧面132向着侧面133的方向时做为(_)，第四线圈144的通电方向，在电流方向是将从侧面134向着侧面133的方向时做为(+)，将从侧面133向着侧面134的方向时做为(_)。在固定框体11，若固定框体11在L方向移动的手震的状况中，产生电流控制手段是如图2所示，将第一及第二线圈141、142的通电方向做为(+)，将第三及第四线圈143、144的通电方向做为(_)。在本例,第一 第四磁石151 154的可动框体13侧的极性全部是N极,所以在各线圈141 144,如同图的粗箭头所示的劳仑兹力Fm,n(m = I 4、n =
a,b)会作用。具体来说，由于从第四磁石154的D侧向着U侧的磁场施加于在第一线圈141的边141a的-Z方向流动的电流，所以从L侧向着R侧的劳仑兹力Fla作用于边141a。又，由于从第一磁石151的R侧向着L侧的磁场施加于第一线圈141的边141b的+Z方向流动的电流，所以从U侧向着D侧的劳仑兹力Flb作用于边141b。另一方面，由于作用于第一线圈 141的+Z侧的边的劳仑兹力，与作用于-Z侧的边的劳仑兹力相抵消，所以只有上述劳仑兹力Fla以及Flb作用于第一线圈141。因此，第一线圈141被推往+X方向。同样地，第三线圈143被推往+X方向，由于第二线圈142与第四线圈144 一起被推至+Y方向，所以可动框体13会在R方向摇动。因此，可以抑制使固定框体11在L方向移动的手震。进一步，第一线圈141与第二线圈142在(+)方向通电，第三及第四线圈143、144不予以通电，或者是，第三线圈143与第四线圈144在(-)方向通电，在第一及第二线圈
141、142即使没有通电，可以使可动框体13在R方向摇动。在固定框体11，若固定框体11在R方向移动的手震的状况，产生电流控制手段是与图2所示的例相反，将第一及第二线圈141、142的通电方向做为(-)方向，将第三及第四线圈143、144的通电方向做为(+)方向，可以使可动框体13在L方向摇动。进一步，第三线圈143与第四线圈144在(+)方向通电，第一及第二线圈141、142不予以通电，或者是，第一线圈141与第二线圈142在(-)方向通电，在第三及第四线圈
143、144即使没有通电，可以使可动框体13在L方向摇动。在固定框体11，若固定框体11在D方向移动的手震的状况中，产生电流控制手段是将第二及第三线圈142、143的通电方向做为(+)，将第四及第一线圈144、141的通电方向做为(_)，也可以使可动框体13在U方向摇动。进一步，第二线圈142与第三线圈143在(+)方向通电，第四及第一线圈144、141不予以通电，或者是，第四线圈144与第一线圈141在(-)方向通电，在第二及第三线圈
142、143即使没有通电，可以使可动框体13在U方向摇动。在固定框体11，若固定框体11在U方向移动的手震的状况，产生电流控制手段是将第二及第三线圈142、143的通电方向做为(_)，将第四及第一线圈144、141的通电方向做为(+)，可以使可动框体13在D方向摇动。进一步，第四线圈144与第一线圈141在(+)方向通电，第二及第三线圈142、143不予以通电，或者是，第二线圈142与第三线圈143在(-)方向通电，在第四及第一线圈
144、141即使没有通电，也可以使可动框体13在D方向摇动。
进一步，如第图5的(a)部分所示，将第一线圈141的通电方向做为(+)方向，将第三线圈143的通电方向做为(-)方向，并且若在第二及第四线圈142、144不通电，则可以使可动框体13在可动框体13的对角线方向的+X方向摇动。再者，仅第一线圈141在(+)方向通电，或仅使第三线圈143在㈠方向通电，即可以使可动框体13在+X方向摇动。进一步，如图5的(b)部分所示，第一线圈141的通电方向做为⑴方向，将第三线圈143的通电方向做为㈠方向，且将第二线圈142的通电方向做为㈠方向，将第四线圈144的通电方向做为(+)方向，再者，第二线圈142的通电量与第四线圈144的通电量若是少于第一线圈141的通电量与第三线圈143的通电量，则可动框体13在+X方向与D方向之间的方向摇动。进一步,若第一 第四线圈141 144的通电量为相同值,贝U如上述，可动框体13在D方向摇动。如此，在可动框体13的对角线方向，面对的线圈的通电方向为相反，并通过各第 一 第四线圈的通电量改变，可以使可动框体13在XY平面内的任意方向移动。进一步，在使第一 第四磁石151 154的可动框体13侧的极性反转的状况，更不用说，通过上述通电条件，可动框体13移动的方向可以变为相反。如此，在本实施形态I中，将在外周安装摇动用线圈14的可动框体13，与安装永久磁石15而形成经由空隙与摇动用线圈14相面对的固定框体11，以摇动用板弹性体12来连接的形态的手震抑制装置10，将可动框体13的轴方向做为Z轴时，摇动用线圈14是被缠绕在垂直于Z轴的轴周围，由在Z轴周围以编号顺序且等间隔地被循环配置的第一 第四线圈141 144所构成，并且永久磁石15是由分别被配置在第一 第四线圈141 144中彼此邻接线圈的边之间，其彼此邻接且平行于Z轴，经由摇动用线圈14与空隙相对应的第一 第四磁石151 154所构成，所以以简单的结构可以使可动框体13在垂直于Z轴的面内容易地移动。进一步，在前述实施形态1，虽然将从+Z侧来看可动框体13时的外形做为正方形筒状，将第一 第四磁石151 154做为板状磁石，但并不限于此，从+Z侧来看可动框体13时的外形，也可以在R侧与L侧，以及U侧与D侧设置凹面的八角形。从+Z侧来看可动框体13时的外形为八角形的状况，如图6的(a)部分、图6的(b)部分所示，将第一 第四线圈141 144分别配置于八角形的+X侧面、-X侧面、+Y侧面以及-Y侧面，并可以将第一 第四磁石151 154做为三角柱状，该三角柱面对可动框体13的R侧面、L侧面、U侧面以及D侧面，其向内侧面做为磁极面(在此为N极)。藉此，与前述实施形态I相同，第一磁石151被配置于第一线圈141的平行于Z轴之边中的第二线圈142侧的边141b与第二线圈142的平行于Z轴之边中的第一线圈141侧的边142a之间，第二磁石152被配置于第二线圈142的平行于Z轴之边中的第三线圈143侧的边142b与第三线圈143的平行于Z轴之边中的第二线圈142侧的边143a之间，第三磁石153被配置于第三线圈143的平行于Z轴之边中的第四线圈144侧的边143b与第四线圈144的平行于Z轴之边中的第三线圈143侧的边144a之间，第四磁石154被配置于第四线圈144的平行于Z轴之边中的第一线圈141侧的边144b与第一线圈141的平行于Z轴之边中的第四线圈144侧的边141a之间。在此，若将从+Z侧来看时的第一线圈141的通电方向做为⑴方向，将第三线圈143的通电方向做为㈠方向，则因为同图的粗箭头所示的劳仑兹力Fla、Flb以及F3a、F3b作用于第一及第三线圈141、143，所以可以使可动框体13往+X方向移动。进一步，若将第二线圈142的通电方向做为⑴方向，将第四线圈144的通电方向做为(_)方向，则因为同图的粗箭头所示的劳仑兹力F2a、F2b以及F4a、F4b作用于第二以及第四线圈142、144，所以可以使可动框体往+Y方向移动。进一步，若将第一及第二线圈141、142的通电方向做为(+)方向，将第三及第四线圈143、144的通电方向做为(_)方向，贝U通过劳仑兹力Fm, n(m = I 4、n = a, b)的合力(resultant force),可动框体13会往R方向移动。进一步，若将第一及第四线圈141、144的通电方向做为(+)方向，将第二及第三线圈142、143的通电方向做为(_)方向，则可动框体13会往D方向移动。 或者是，如图7所示，将在图6的(a)部分、图6的(b)部分记载的可动框体13做为圆筒状，即使将第一 第四磁石151 154做为圆弧柱状,可以使可动框体13与图6的(a)部分、图6的(b)部分相同地移动。这种状况，若是第一磁石151被配置于第一线圈141的平行于Z轴之边中的第二线圈142侧的边141b与第二线圈142的平行于Z轴之边中的第一线圈141侧的边142a之间，第二磁石152被配置于第二线圈142的平行于Z轴之边中的第三线圈143侧的边142b与第三线圈143的平行于Z轴之边中的第二线圈142侧的边143a之间，第三磁石153被配置于第三线圈143的平行于Z轴之边中的第四线圈144侧的边143b与第四线圈144的平行于Z轴之边中的第三线圈143侧的边144a之间，第四磁石154被配置于第四线圈144的平行于Z轴之边中的第一线圈141侧的边144b与第一线圈141的平行于Z轴之边中的第四线圈144侧的边141a之间，则与实施形态I同样，可以在垂直于Z轴的面内使可动框体13容易地移动。进一步，在前述例中，虽然第一 第四磁石151 154的可动框体13侧的磁极全部相同，但即使将邻接的磁石的磁极彼此相反，也可以做出与实施形态I相同的动作。例如，如图8所示，将第一磁石151与第三磁石153的可动框体13侧的磁极做为S极，将第二磁石152与第四磁石154的可动框体13侧的磁极做为N极，若将第一 第四线圈141 144的通电方向做为与图2相同方向，贝U与图2所不的状况一样,可以使可动框体13在R方向摇动。进一步，在前述例，虽然将承载镜头驱动装置21与影像感应器23的承载台22安装于可动框体13，将摇动用线圈14装备于可动框体13，但也可以省略可动框体13，将摇动用线圈14直接装备于承载台22，以摇动用板弹性体12，将此承载台22可自由移动地悬架于固定框体11。进一步，在前述例中，虽然摇动用板弹性体12的框12a、12b、12c的形状是正方形板状，但也不限于此，也可以做为多角形或是圆环状等，对应固定框体11或可动框体13的形状来适当决定。又，关于连接腕部121 126的形状也不限于直线状，也可以做为圆弧状等的曲线状。进一步，在前述例中，虽然以两个摇动用板弹性体12，以12来悬架可动框体13，但也可以用一个摇动用板弹性体12来悬架。进一步，在前述例中，虽然说明了关于使可动框体13在XY平面内摇动的状况，但将邻接的磁石的磁极彼此相反，并在可动框体13的对角线方向仅配置彼此相面对的两个线圈而予以通电，且若两个线圈的通电方向为相同，则可以使可动框体13在平行于Z轴的轴周围旋转。藉此，不光是抑制横向震动等的直线手震，还可以抑制关于伴随旋转的手震。进一步,将所有的第一 第四线圈141 144通电的状况,例如图9所不,将第一磁石151与第三磁石153的可动框体13侧的磁极做为N极，将第二磁石152与第四磁石154的可动框体13侧的磁极做为S极，也可以将第一及第三线圈141、143的通电方向做为(-)方向，将第二及第四线圈142、144的通电方向做为⑴方向。藉此，可以使可动框体13在平行于旋转中心是镜片中心的Z轴的轴周围以反时针方向旋转。进一步，即使仅将第一及第三线圈141、143在(_)方向通电，或仅将第二及第四线圈142、144在⑴方向通电，可以使可动框体13以逆时针方向旋转。又，若第一 第四线圈141 144的通电方向为相反,则可动框体会以顺时针方向旋转。 进一步，可以使可动框体13偏心而旋转。在此状况，将邻接的磁石的磁极彼此相反，使相面对的线圈的通电方向不同，再者，也可以使位在偏心侧的线圈的通电量小于位在偏心侧的相反侧的线圈的通电量。具体来说，如图10所不,将第一磁石151与第三磁石153的可动框体13侧的磁极做为N极，将第二磁石152与第四磁石154的可动框体13侧的磁极做为S极，将第一及第四线圈141、144的通电方向做为(+)方向，将第二及第三线圈142、143的通电方向做为(-)方向，若是将位在R侧的第一及第二线圈141、142的通电量小于位在L侧的第三及第四线圈143、144的通电量，则往D方向的推力在L侧线圈(第三及第四线圈143、144)与R侧线圈(第一及第二线圈141、142)会不同，所以可动框体13进行旋转中心在R侧远方的逆时针方向的旋转运动。同样地，可以使可动框体13偏心成旋转中心变为L侧、U侧或D侧。进一步，在图10，若位在R侧的第一及第二线圈141、142的通电量变为“与L侧相同一零一与L侧相同而将通电方向反转”，则可以使可动框体13移动成“往D方向的直线运动一中心偏向R侧的左旋转一旋转中心是镜头中心的逆时针方向旋转”。实施形杰2图11表示关于本发明实施形态2的具手震抑制功能的相机模块30的结构，(a)图是剖面图，(b)图表示驱动用线圈35、永久磁石36与摇动用线圈37的关系的主要部分斜视图。具手震抑制功能的相机模块30，具备镜头架31，承载由对物镜或接目镜的组合而成的镜头32 ;盒33，配置于镜头架31的外侧而承载镜头架31 ;弹性部件34，连接镜头架31与盒33 ;驱动用线圈35，被装备于镜头架31的外周；永久磁石36，被安装于盒33的外周内侧；图未显示的手震检测感应器；摇动用线圈37，在镜头架31的外周且被安装于驱动用线圈35的外周侧；感应器承载台38，被安装于盒33的被摄物侧的相反侧；影像感应器39，被设置于感应器承载台38的镜头架31侧；以及图未显示的电流控制手段。驱动用线圈35，如图12所示，将被摄物方向做为Z轴方向前方(+Z侧)时，以缠绕Z轴周围的自动对焦驱动用线圈，在本例中，从+Z侧来看镜头架31时的外形是做为正方形的筒状部件。摇动用线圈37，具备第一线圈371，缠绕X轴周围并配置于驱动用线圈35外周的+X侧；第二线圈372，缠绕Y轴周围并配置于+Y侧；第三线圈373，缠绕X轴周围并配置于-X侧；以及第四线圈374，缠绕Y轴周围并配置于-Y侧。另一方面,永久磁石36为在垂直于板面方向磁化的第一 第四磁石361 364,以第一 第四磁石361 364的磁场方向分别成为驱动用线圈35的侧面351 354方向的方式，被安装于盒33的内壁。第一磁石361，如图 12所示，被配置于第一线圈371的平行于Z轴之边中的第二线圈372侧的边371b与第二线圈372的平行于Z轴之边中的第一线圈371侧的边372a之间，在驱动用线圈35的侧面351与第一线圈371的边371b与第二线圈372的边372a，施加从R侧向L侧的磁场。同样地，第二磁石362，被配置于第二线圈372的平行于Z轴之边中的第三线圈373侧的边372b与第三线圈373的平行于Z轴之边中的第二线圈372侧的边373a之间，在驱动用线圈35的侧面352与第二线圈372的边372b与第三线圈373的边373a，施加从U侧向D侧的磁场。进一步，第三磁石363，被配置于第三线圈373的平行于Z轴之边中的第四线圈374侧的边373b与第四线圈374的平行于Z轴之边中的第三线圈373侧的边374a之间，在驱动用线圈35的侧面353与第三线圈373的边373b与第四线圈374的边374a，施加从L侧向R侧的磁场。第四磁石364，被配置于第四线圈374的平行于Z轴之边中的第一线圈371侧的边374b与第一线圈371的平行于Z轴之边中的第四线圈374侧的边371a之间，在驱动用线圈35的侧面354与第四线圈374的边374b与第一线圈371的边371a，施加从D侧向U侧的磁场。进一步，弹性部件34与前述实施形态I的弹性部件12是相同结构，所以省略其说明。接下来，说明关于具手震抑制功能的相机模块30的动作。在自动对焦驱动的状况，对驱动用线圈35通电，使镜头架31在Z轴方向移动。具体来说，如图12所示，若如同图箭头所示的逆时针方向的电流Id在驱动用线圈35流动，则因为来自第一 第四磁石361 364的磁场，分别向着垂直于驱动用线圈35的各侧面351 354的方向，所以在驱动用线圈35的各侧面351 354，分别面向+Z侧产生劳仑兹力Fl。因此，镜头架31在劳仑兹力Fl与弹性部件34、34的复原力为平衡的位置移动。使镜头架31在-Z侧移动的状况，也可以使相反于同图箭头的时针方向的电流在驱动线圈35流动。另一方面，在抑制手震的状况，对第一 第四线圈371 374中的任一或是多个通电。首先，以图未显示的手震检测感应器来检测在固定部件的盒33是否产生手震。在产生手震的状况，以手震检测感应器检测到的手震大小与方向被送到图未显示的电流控制手段。在电流控制手段，对应已检测的手震大小与方向，控制对第一 第四线圈371 374通电的电流量与通电方向，使可动框体摇动来抑制手震。在此，关于第一 第四线圈371 374的通电方向，如以下所定义。从+Z侧来看时，在第一线圈371流动的电流方向，是将从驱动用线圈35的侧面351向着侧面354的方向时的第一线圈371的通电方向做为(+),电流方向是从侧面354向着侧面351的方向时做为(_)。第二线圈372的通电方向，在电流方向是将从驱动用线圈35的侧面352向着侧面351的方向时做为(+)，将从侧面351向着侧面352的方向时做为(_)，第三线圈373的通电方向，在电流方向是将从侧面353向着侧面352的方向时做为(+)，将从侧面352向着侧面353的方向时做为(_)，第四线圈374的通电方向，在电流方向是将从侧面354向着侧面353的方向时做为(+)，将从侧面353向着侧面354的方向时做为(_)。在本例的具手震抑制功能的相机模块30中，永久磁石36与摇动用线圈37的关系，如图11的(b)部分以及图12所示，由于与将前述实施形态I的固定框体11置换为盒33，将可动框体13置换为装备驱动用线圈35的镜头架31的状况一样，所以使盒33产生在L方向移动的手震的状况，将第一及第二线圈371、372的通电方向做为(+)方向，将第三及第四线圈373、374的通电方向做为(-)方向。藉此，由于第一及第三线圈371、373被推至+X方向，第二线圈372及第四线圈374 —起被推往+Y方向，所以镜头架31在R方向摇动。因此，可以抑制盒33在L方向移动的手震。进一步，与实施形态I 一样，第一线圈371与第二线圈372在(+)方向通电，在第三及第四线圈373、374不通电，或是第三线圈373及第四线圈374在(-)方向通电，即使在 第一及第二线圈371、372不通电，也可以使镜头架31在R方向摇动。进一步，使盒33产生在R方向移动的手震的状况，可将第一及第二线圈371、372的通电方向做为㈠方向，将第三及第四线圈373、374的通电方向做为⑴方向，也可以使盒33在L方向摇动。又，第三线圈373及第四线圈374在(+)方向通电，第一及第二线圈371、372不通电，或是，第一线圈371及第二线圈372在(-)方向通电，即使在第三及第四线圈373、374不通电，也可以使盒33在L方向摇动。使盒33产生在D方向移动的手震的状况中，电流控制手段是将第二及第三线圈372,373的通电方向做为(+)方向，将第四及第一线圈374、371的通电方向做为(_)方向，使盒33也可以在U方向摇动。又，第二线圈372及第三线圈373在⑴方向通电，第四及第一线圈374、371不通电，或是，第四线圈374及第一线圈371在(-)方向通电，即使第二及第三线圈372、373不通电，也可以使盒33在U方向摇动。使盒33产生在U方向移动手震的状况中，若将第二及第三线圈372、373的通电方向做为(_)方向，将第四及第一线圈374、371的通电方向做为(+)方向，则可以使盒33在D方向摇动。又，第四线圈374与第一线圈371在(+)方向通电，第二及第三线圈372、373不通电，或是，第二线圈372及第三线圈373在(-)方向通电，即使在第四及第一线圈374、371不通电，也可以使盒33在D方向摇动。进一步，在使第一 第四磁石361 364的盒33侧的极性反转的状况，依上述通电条件，盒33移动方向会变成相反。进一步，即使在前述实施形态2，从+Z侧来看盒33时的外形，也可以在+X侧与-X侦牝以及+Y侧与-Y侧做为设置凹面的八角形。进一步，从+Z侧来看盒33时的外形为八角形的状况，第一 第四磁石361 364与第一 第四线圈371 374的形状与位置关系，若是与如图6的(a)部分和(b)部分所示的第一 第四磁石151 154与第一 第四线圈141 144的形状与位置关系相同也可以。进一步，也可以将镜头架31做为圆筒状，第一 第四磁石361 364做为圆弧柱状。此状况也是，若是第一 第四磁石361 364与第一 第四线圈371 374的关系，如实施形态I的图7所示的第一 第四磁石151 154与第一 第四线圈141 144的关系相同也可以。
在前述例中，虽然摇动用线圈37被装备于驱动用线圈35的外周侧，如图13所示，即使将摇动用线圈37装备于驱动用线圈35的内周侧，也可以获得同样的效果。以上，虽然用实施形态说明本发明，但本发明的技术范围并不受限于前述实施形态所记载的范围。对于本领域技术人员能明了在前述实施形态可以施加多种变更或改良。施加像这样的变更或改良的形态，从权利要求范围能明了也是包含在本发明技术范围而获得者。
权利要求
1.一种电磁驱动装置，其特征在于，所述电磁驱动装置具备 固定部件； 筒状或柱状的可动部件； 弹性部件，悬架支持所述可动部件于所述固定部件； 摇动用线圈；以及 永久磁石； 其中，所述摇动用线圈被安装于所述可动部件的外周；所述永久磁石被安装于所述固定部件且经由空隙与所述摇动用线圈相面对； 所述摇动用线圈，具备第一 第四线圈，在所述可动部件的轴方向做为Z轴时，被缠绕在垂直于Z轴的轴周围，所述第一 第四线圈是在Z轴周围以编号顺序且等间隔地被循环配置；以及 所述永久磁石具备第一 第四磁石，分别被配置在所述第一 第四线圈中彼此邻接线圈，其彼此邻接平行于Z轴的边之间。
2.如权利要求I所述的电磁驱动装置，其特征在于，所述可动部件承载镜头； 缠绕于Z轴周围的驱动用线圈被装备在所述可动部件的外周侧；以及 所述摇动用线圈被装备在所述驱动用线圈的外周侧。
3.如权利要求I所述的电磁驱动装置，其特征在于，所述可动部件承载镜头； 缠绕于Z轴周围的驱动用线圈被装备在所述可动部件的外周侧；以及 所述摇动用线圈被装备在所述驱动用线圈的内周侧。
4.如权利要求I所述的电磁驱动装置，其特征在于，所述可动部件承载相机模块。
全文摘要
本发明公开了一种电磁驱动装置，可适用于具手震抑制功能的镜头驱动装置或相机模块，以简单的结构将可动部件在可动部件的轴周围摇动。在手震抑制装置，是以摇动用板弹性体来连接安装永久磁石的固定框体，以及安装摇动用线圈于可动框体的外周，而形成经由摇动用线圈相面对且彼此间含空隙的形态，将可动框体的轴方向做为Z轴时，摇动用线圈是被缠绕于垂直于Z轴的轴周围，而由在Z轴周围以编号顺序且等间隔地循环配置的第一～第四线圈所构成，并且永久磁石是由第一～第四磁石所构成，其分别配置在彼此邻接的第一～第四线圈中间，且其平行于Z轴的平行边，形成磁石间相面对且之间含有摇动用线圈与空隙。
文档编号H02K33/18GK102801276SQ20111038072
公开日2012年11月28日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年5月24日
发明者寺嶋厚吉 申请人:迈可文技研株式会社, 大立光电股份有限公司, 寺嶋厚吉, 厦门新鸿洲精密科技有限公司