透镜驱动装置、照相装置及电子设备的制作方法

本实用新型涉及一种用于手机和智能手机等电子设备上搭载的照相装置上的透镜驱动装置和采用该透镜驱动装置的照相装置与电子设备。

背景技术：

以往的透镜驱动装置有的是在沿XY方向移动的动子上设置驱动磁石，在支撑该动子的定子上设置磁吸元件(磁性吸引元件)。在此种情况下，动子具备透镜支撑体，并使该透镜支撑体沿作为光轴方向的Z轴方向移动。此外，关于XY方向，在静止状态下，动子通过驱动磁石被磁吸元件吸引的作用而被保持在XY方向的一定位置上，如特开 2017－090902号公报(专利文献1)。

以往的透镜驱动装置为驱动磁石被磁吸元件吸引的结构，使沿XY方向移动的动子在静止状态下被保持于XY方向的一定位置上。因此，有一个问题点是：若施加使其沿XY方向移动的驱动力，则该吸引力反过来变成抵抗力，从而需要较大的驱动力。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种在静止状态下将动子保持于一定位置上，同时驱动时不需要较大驱动力的透镜驱动装置、照相装置及电子设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种透镜驱动装置，包括：定子；动子，所述动子沿与透镜光轴垂直相交的方向相对于所述定子移动；磁石组，所述磁石组包括驱动磁石以及面向所述驱动磁石的定位磁石、且所述驱动磁石与所述定位磁石相对的磁极面磁化为相同磁极；其中所述定子设有沿以所述透镜光轴为中心的圆周方向配置的多个所述驱动磁石，所述动子设有与所述多个驱动磁石形成多个所述磁石组的多个所述定位磁石；或所述动子设有沿以所述透镜光轴为中心的圆周方向配置的多个所述驱动磁石，所述定子设有与所述多个驱动磁石形成多个所述磁石组的多个所述定位磁石。

优选地，多个所述磁石组沿以所述透镜光轴为中心的圆周方向等间距配置。

优选地，所述定位磁石的定位磁极面与所述驱动磁石的驱动磁极面正相对。

优选地，所述定位磁石的定位磁极面与所述驱动磁石的驱动磁极面相交；所述定位磁石的定位磁极面与所述驱动磁石的驱动磁极面的交线位于所述定位磁石的定位磁极面与所述驱动磁石的驱动磁极面的延长面上。

优选地，所述定位磁石的定位磁极面与所述驱动磁石的驱动磁极面之间的夹角为直角。

优选地，所述驱动磁石的驱动磁极面面向与所述透镜光轴垂直相交的方向。

优选地，所述驱动磁石具有第一驱动磁极面和第二驱动磁极面，所述第一驱动磁极面和具有与所述第一驱动磁极面相反磁极的所述第二驱动磁极面沿所述透镜光轴方向排列设置；所述定位磁石一侧的第一定位磁极面与所述第一驱动磁极面相对，所述定位磁石的与所述一侧的第一定位磁极面相反侧的另一侧的第二定位磁极面与所述第二驱动磁极面相对；或者所述定位磁石为两颗，一颗所述定位磁石的定位磁极面与所述第一驱动磁极面相对，另一颗所述定位磁石的定位磁极面与所述第二驱动磁极面相对。

优选地，在所述透镜光轴方向上，所述驱动磁石的所述第一驱动磁极面和所述第二驱动磁极面的中心位置与所述定位磁石的两个定位磁极面的中心位置偏离。

一种照相装置，包括透镜驱动装置、装在所述透镜驱动装置上的动子上且从被摄体发出的光经其通过的透镜、以及接受通过所述透镜的所述光的图像传感器；所述透镜驱动装置为透镜驱动装置。

一种电子设备，包括照相装置，所述照相装置为照相装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

定子或动子的一方具备驱动磁石，定子或动子的另一方具备与驱动磁石对应、组成磁石组的定位磁石，该磁石组中，定位磁石的磁极面与驱动磁石的磁极面以一定角度相对，该两个磁极面磁化为相同磁极，通过这样的结构达到以下效果：动子与定子之间有反弹力作用，静止状态下动子可保持于多个磁石组的反弹力取得平衡的位置。另一方面，驱动时该反弹力不会变成抵抗力，因此不需要较大驱动力。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征目的和优点将会变得更明显。

图1为本实用新型实施例一所涉透镜驱动装置的断面图。

图2为图1的A－A线断面图。

图3为本实用新型实施例一所用磁石组的配置示例的概略图。

图4为本实用新型实施例二所涉透镜驱动装置的分解斜视图。

图5为本实用新型实施例二所用动子的分解斜视图。

图6(a)为本实用新型实施例二中的驱动磁石、驱动线圈以及定位磁石的斜视图。

图6(b)为驱动磁石、驱动线圈以及定位磁石之间的关系的概略图。

图7(a)为实施例二中的驱动磁石、驱动线圈以及定位磁石的斜视图。

图7(b)为实施例二中的驱动磁石、驱动线圈以及定位磁石之间的关系的概略图。

具体实施方式

下面采用具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型的一种形态为透镜驱动装置，具备定子和被支撑着相对于所述定子沿与透镜光轴垂直相交的方向自由移动的动子，所述定子和所述动子的任意一方具备沿以所述光轴为中心的圆周方向配置的多个驱动磁石，所述定子和所述动子的任意另一方具备按一定角度面向所述多个驱动磁石的多个定位磁石，所述驱动磁石以及与所述驱动磁石对应的定位磁石组成多个磁石组，各个磁石组中，所述驱动磁石与所述定位磁石相对的磁极面磁化为相同磁极。

如图1所示，本实用新型提供的一种透镜驱动装置、照相装置及电子设备，图1 及图2体现的是本实用新型实施一所涉透镜驱动装置10。

透镜驱动装置10具备定子12和动子14。动子14由支撑部件16支撑着相对于定子12沿XY方向自由移动。

并且，为便于理解，本说明书中，XYZ直角坐标系中以透镜驱动装置10的透镜的光轴方向为Z方向，以与光轴垂直相交、且相互垂直相交的方向为X方向及Y方向。

定子12具备屏蔽箱18和基座20。屏蔽箱18由例如不锈钢等非磁性材料构成，从Z方向看外形形成为四方形的同时，设有圆形的第一孔22，光线经该第一孔22 通过。基座20与屏蔽箱18一样，从Z方向看外形形成为四方形的同时，设有圆形的第二孔24，光线经该第二孔24通过。屏蔽箱18嵌于基座20的外缘，动子14的周围由该屏蔽箱18和基座20覆盖。

支撑部件16为例如自由弹性变形的钢丝，一端固定于基座20的内侧四角，另一端固定于后述动子14的磁石固定体26上。因此，动子14通过支撑部件16处于悬挂状态，可相对于定子12沿XY方向移动。

动子14具备磁石支撑体26和透镜支撑体28。透镜支撑体28配置于磁石支撑体26的内侧。磁石支撑体26的4条边的中央固定有长方形状的驱动磁石30。透镜支撑体28为环状体，该透镜支撑体28的内侧以Z轴为中心形成为圆形，该透镜支撑体28的内侧固定有透镜。另一方面，透镜支撑体28的外侧形成为例如八角形状，该透镜支撑体28的周围固定有Z方向驱动用线圈32。Z方向驱动用线圈32由例如铜芯线等绕着Z轴方向卷绕，形成为八角环状。固定于磁石支撑体26上的驱动磁石30 与固定于透镜支撑体28上的Z方向驱动用线圈32通过缝隙在XY方向相对。

磁石固定体26与透镜支撑体28通过上方弹簧部件34和下方弹簧部件36联结，以沿Z方向自由移动。

另外，图2中下方弹簧部件36被省略。

如前所述，透镜支撑体28支撑着透镜。有透镜支撑体28支撑透镜的透镜驱动装置10搭载于照相装置上。照相装置中，从被摄体发出的经由该透镜输入的光线由受光传感器检测出。用于被摄体对焦的透镜的移动量由照相装置上装备的控制器演算。该控制器控制对应透镜移动量的电流流向Z方向驱动用线圈32。如向Z方向驱动用线圈 32中通电，则驱动磁石30发出的磁通会使Z方向驱动用线圈32中产生欲向上方或下方移动的洛伦兹力(电磁力)。如Z方向驱动用线圈32中产生洛伦兹力，则透镜与该线圈32以及透镜支撑体28一同对抗着上方弹性部件34和下方弹性部件36移动，从而对焦。

前述定子12的屏蔽箱18的4条边上固定有XY方向驱动用线圈38。该XY方向驱动用线圈38具有沿X方向或Y方向延伸的2个直线部分，该2个直线部分通过半圆形连接部进行连接。该XY驱动用线圈38的直线部分与驱动磁石30的Z方向端部相对。有驱动磁石30的Z方向分量的磁通作用于XY驱动用线圈38。因此，如向XY驱动用线圈38中通电，则有Y方向或X方向的洛伦兹力作用于XY驱动用线圈38，因该洛伦兹力的反作用力而使动子14沿XY方向移动。

即照相装置中，如照相装置中发生手抖，则通过传感器(未图示)检测出偏移方向和量，向XY方向驱动用线圈38通电，动子14因洛伦兹力的反作用力而对抗着支撑部件16的弹力沿XY方向移动，从而进行手抖补偿。

该实施一中，定位磁石40在XY驱动用线圈38的中侧固定于屏蔽箱18上，与驱动磁石30相对，由驱动磁石30与定位磁石40形成XY方向4个磁石组42。

各个磁石组42如图3所示，以Z轴为中心沿圆周方向隔90度设置。此外，各个磁石组42中，驱动磁石30与定位磁石40相对的磁极面30a、40a磁化为相同磁极。该实施一中，驱动磁石30与定位磁石40的N极相对。

驱动磁石30与定位磁石40的相同磁极相对，因此，沿从定子12分离的方向有反弹力作用于动子14。因此，如停止向XY方向驱动用线圈38通电，则会从4个方向有反弹力作用于动子14，X方向、Y方向都有各自的反弹力取得平衡，动子14 会停在定子12的中心。

如再次向XY方向驱动用线圈38通电，如上所述，动子14停止时，动子14因反弹力而平衡，因此用于沿XY方向驱动动子14的抵抗较少，不需要较大驱动力。

即如向例如X方向驱动用线圈38通电，有沿X方向移动的洛伦兹力的反作用力作用于动子14，但X方向上为有反弹力从两侧作用于动子14的状态，该反弹力不会成为对动子14向X方向的移动的抵抗。

图4至图7(b)体现的是本实用新型实施二所涉透镜驱动装置10。

动子14以及透镜支撑体28的支撑结构以及磁石组42的结构与前述实施一不同。

接下来主要对与实施一不同的点进行说明。

并且，与实施一相同的部分则在图纸上以相同符号标记并省略说明。

动子14如图5所示，具备透镜支撑体28、包围该透镜支撑体28的框体44。透镜支撑体28和框体44从上方看外形为近四方形状。

框体44具备第一板46、第二板48和罩盖50。罩盖50固定于第二板48上。

框体44具备XY方向支撑机构52，通过该XY方向支撑机构52支撑着透镜支撑体28沿X方向及Y方向自由移动。

XY方向支撑机构52具备第一支撑机构54和第二支撑机构56。第一支撑机构 54具备第一支撑部58和第一引导部60。第一支撑部58形成为从第一板46的朝下的面突出。第一引导部60形成为凹陷在第二板48的朝上的面中。第一支撑部58嵌于第一引导部60中。第一支撑部58与第一引导部60沿X方向延伸，第一板46相对于第二板 48仅沿X方向自由移动。

第二支撑机构56具备第二支撑部62和第二引导部(未图示)。第二支撑部62形成为从第一板46的朝上的面突出。第二引导部形成为凹陷在透镜支撑体28的朝下的面中。第二支撑部62嵌于第二引导部中。第二支撑部62与第二引导部沿Y方向延伸，透镜支撑体28相对于第一板46仅沿Y方向自由移动。因此，透镜支撑体28相对于第二板48沿X方向及Y方向自由移动。

此外，动子14如图4所示，由Z方向支撑机构64支撑着沿Z方向相对于定子12 自由移动。Z方向支撑机构64具备设于定子12的基座20上的第三支撑部66，66以及设于动子14的第二板48上的第三引导部68，68。第三支撑部66，66从基座20底部沿+Z方向呈棒状突出，嵌于第三引导部68，68的内侧，支撑着动子14沿Z方向自由移动。因此，透镜支撑体28被支撑着相对于定子12沿X方向、Y方向、以及Z方向自由移动。

透镜支撑体28的±X方向外侧面上固定有X方向驱动磁石30X1、30X2。另一方面，基座20的±X方向内侧面上如图6(a)所示，固定有X方向驱动用线圈38X1、38X2，与X方向驱动磁石30X1、30X2相对。X方向驱动用线圈38X1、38X2为电气串联连接。

此外，透镜支撑体28的－Y方向外侧面上固定有Y方向驱动磁石30Y。另一方面，基座20的－Y方向内侧面上固定有Y方向驱动用线圈38Y，与Y方向驱动磁石30Y 相对。

与前述实施一同样，有来自X方向驱动磁石30X1、30X2及Y方向驱动磁石30Y 的Z方向分量的磁通作用于X方向驱动用线圈38X1、38X2及Y方向驱动用线圈38Y。因此，如向X方向驱动用线圈38X1、38X2及Y方向驱动用线圈38Y中通电，则分别会有X方向或Y方向的洛伦兹力作用于X方向驱动用线圈38X1、38X2及Y方向驱动用线圈38Y，因该洛伦兹力的反作用而使动子14沿XY方向移动。

此外，第二板48的+Y方向外侧面上固定有Z方向驱动磁石30Z。该Z方向驱动磁石30Z由沿X方向延伸的2个磁石片70a、70b构成。磁石片70a、70b沿Z方向分开排列，磁石片70a具有第一磁极面72a，磁石片70b具有第二磁极面72b，该第一磁极面72a与第二磁极面72b的磁极不同。另一方面，基座20的+Y方向内侧面上固定有Z方向驱动用线圈32，与Z方向驱动磁石30Z相对。从Z方向驱动磁石30Z有Y方向的磁通作用于Z方向驱动用线圈32。因此，如向Z方向驱动用线圈 32中通电，则有Z方向的洛伦兹力作用于Z方向驱动用线圈32，因该洛伦兹力的反作用而使动子14沿Z方向移动。

X方向驱动用线圈38X1、38X2的中侧的基座20上固定有X方向定位磁石40X1、 40X2。该X方向定位磁石40X1、40X2与X方向驱动磁石30X1、30X2相对，与X方向驱动磁石30X1、30X2一同构成X方向磁石组42X1、42X2。

Y方向驱动用线圈38Y的中侧的基座20上固定有Y方向第一定位磁石40Y1。该 Y方向第一定位磁石40Y1与Y方向驱动磁石30Y相对，与Y方向驱动磁石30Y一同构成Y方向第一磁石组42Y1。

Z方向驱动用线圈32的中侧的基座20上固定有Y方向第二定位磁石40Y2。该 Y方向第二定位磁石40Y2与Z方向驱动磁石30Z相对，与Z方向驱动磁石30Z一同构成Y方向第二磁石组42Y2。

如图6(a)和6(b)所示，X方向磁石组42X1、42X2中，X方向驱动磁石30X1、30X2的磁极面 30X1a、30X2a与X方向定位磁石40X1、40X2的磁极面40X1a、40X2a磁化为相同的磁极，例如N极。因此，从X方向两侧会有反弹力作用于动子14。

此外，Y方向驱动磁石30Y的磁极面30Ya与Y方向第一定位磁石40Y1磁化为相同的磁极，例如N极。此外，Z方向驱动磁石30Z的第一磁极面72a、第二磁极面 72b与Y方向第二定位磁石40Y2的磁极面40Y2a、40Y2b分别以90度的相交角度相对，并磁化为相同磁极。即该实施二中，Y方向第二定位磁石40Y2沿Z方向磁化，±Z侧形成磁极面40Y2a、40Y2b。此时，第一磁极面72a与Y方向第二定位磁石40Y2的+Z 侧的磁极面40Y2a设为在它们的延长上相交，第二磁极面72b与Y方向第二定位磁石40Y2的－Z侧的磁极面40Y2b设为在它们的延长上相交的位置关系。Z方向驱动磁石30Z的一方的磁石片70a的第一磁极面72a与Y方向第二定位磁石40Y2的一方的磁极面40Y2a磁化为例如N极，Z方向驱动磁石30Z的另一方的磁石片70b的第二磁极面72b与Y方向第二定位磁石40Y2的另一方的磁极面40Y2b磁化为例如S极。因此，从Y方向两侧会有反弹力作用于动子14。

因此，如停止向X方向驱动用线圈38X1、38X2、Y方向驱动用线圈38Y及Z方向驱动用线圈32通电，则会从4个方向有反弹力作用于动子14。因此，X方向、Y 方向各自的反弹力皆取得平衡，动子14会停在定子12的中心。并且，动子14停止时动子14因反弹力而平衡，因此用于沿XY方向驱动动子14的抵抗较少，不需要较大驱动力。

在此，图6(b)中画的是Y方向第二定位磁石40Y2的Z方向的中心位置与Z 方向驱动用线圈32的Z方向的中心位置偏离。在这种情况下，亦如停止向Z方向驱动用线圈32通电，Z方向驱动磁石30Z会停在Z方向的反弹力取得平衡的Z方向的位置上。即无论Z方向驱动用线圈32的位置如何，Z方向驱动磁石30Z会停在Z 方向驱动磁石30Z的第一磁极面72a与第二磁极面72b的Z方向的中心位置以及Y 方向第二定位磁石40Y2的2个磁极面40Y2a、40Y2b的中心位置一致的位置上。即Y 方向第二定位磁石40Y2亦进行Z方向驱动磁石30Z(动子14)的Z方向的定位。此时是通过反弹力的平衡来进行定位，因此与XY方向同样，用于沿Z方向驱动动子 14的抵抗较少，不需要较大驱动力。

此外，若为停止向Z方向驱动用线圈32通电，Z方向驱动磁石30Z侧的部材会在向上述平衡点移动的途中抵接Y方向第二定位磁石40Y2侧的部材并停止移动的构成，则会有推到Y方向第二定位磁石40Y2侧的部材上的力(预压)施加到Z方向驱动磁石30Z侧的部材上。这样的构成就是在上述移动停止的状态下，光轴方向上， Z方向驱动磁石30Z的第一磁极面72a和第二磁极面72b的中心位置以及Y方向第二定位磁石40Y2的2个磁极面40Y2a、40Y2b的中心位置偏离的构成。这样的构成下会施加预压，因此对抗外部冲击较强。

图7(a)和7(b)体现了实施二的变形示例。

该变形示例中设有2个Y方向第二定位磁石40Y2。2个Y方向第二定位磁石40Y2夹着Z方向驱动用线圈32，沿Z方向排列。此外，2个Y方向第二定位磁石40Y2沿相同的-Z方向磁化。一方的Y方向第二定位磁石40Y2的磁极面40Y2a与有相同磁极的Z方向驱动磁石30Z的第一磁极面72a以90度的相交角度相对。另一方的Y方向第二定位磁石40Y2的磁极面40Y2b与有相同磁极的Z方向驱动磁石30Z的第二磁极面72b以90度的相交角度相对。此时，第一磁极面72a与一方的Y方向第二定位磁石40Y2的磁极面40Y2a设为在它们的延长上相交，第二磁极面72b与另一方的 Y方向第二定位磁石40Y2的磁极面40Y2b设为在它们的延长上相交的位置关系。此变形示例中亦有相对于定子12向Y方向的反弹力作用于动子14。此外，Z方向的定位亦同样。此外，生成预压的构成的情况下亦同样。

另外，上述2个实施形态中，驱动磁石与定位磁石为以180度或90度的相交角度相对，但本实用新型不受此限，只要动子能取得平衡并停止，则对驱动磁石与定位磁石相对的(相交的)角度不做限定。此时，驱动磁石的磁极面及定位磁石的磁极面的位置关系最好是在它们的延长上相交。如此可防止不与定位磁石相对的一方的磁极面被驱动磁石的磁极面吸引。此外，定位磁石的磁极面与驱动磁石的磁极面相互正对的构成相当于在无限远的延长上相交。此外，上述2个实施形态中，分别在定子上设置了定位磁石，在动子上设置了驱动磁石，反之在定子上设置驱动磁石、在动子上设置定位磁石亦可。此外，磁石组42是采用4组磁石组42进行了说明，但若有2组则可使反弹力取得平衡，可以适用。此外，3组磁石组42亦可使其平衡，可以适用。5组以上时亦同。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。