支撑机构、光学部件驱动装置、照相装置与电子设备的制作方法

本实用新型涉及一种支撑机构、光学部件驱动装置、照相装置与电子设备。

背景技术：

例如驱动透镜等光学部件的驱动装置上采用了自由移动地支撑着光学部件的支撑机构。支撑机构上有的如专利文献1所示采用弹簧，有的如专利文献2所示采用球体。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利申请公开第2011-065140号

【专利文献2】美国专利申请公开第2015/0256727号

技术实现要素：

【本实用新型要解决的技术问题】

但是，在采用弹簧的支撑机构中，弹簧受到冲击时可能会压弯，此外，在采用球体的支撑机构中，球体因冲击而离开框体后，球体会再次触碰框体，可能会导致框体受到损伤。无论哪种支撑机构，都存在一个问题点：抗冲击能力弱、缺乏稳定性。

本实用新型的目的旨在解决上述旧问题点，并提供一种可相对于支撑对象物稳定地、可移动地进行支撑的支撑机构、光学部件驱动装置、照相装置与电子设备。

【技术方案】

本实用新型的一种形态为一种支撑机构，此支撑机构包括循环配置于规定轴线周围的至少4个滑片，构成相邻的各所述滑片，能互相吸引且自由移动，所述至少4个滑片的至少一片为用于固定于定子上的固定片，另外至少一片为用于固定于动子上的可动片，剩余的所述滑片为用于联结所述固定片和所述可动片的联结片。

优选地，所述滑片中邻接的各所述滑片具有相对的平面状的相对面。

此外，优选地，所述滑片形成于所述滑片的相对面交叉的棱线部，与所述规定的轴线方向平行形成有切口。

此外，优选地，所述滑片相互之间有粘弹性体介入。

粘弹性体可以是弹性黏合剂，也可以采用黏合剂将粘弹性体贴合，但优选地，使用磁性液体。

将磁性液体用作粘弹性体时，最好是所述滑片中的至少2个由磁石构成，该至少2个磁石之间有磁性液体介入。

此外，优选地，由所述磁石构成且邻接的所述滑片的磁化方向互不相同。

此外，所述滑片相互之间亦可有润滑层介入。

本实用新型的其他形态为一种光学部件驱动装置，此光学部件驱动装置具备定子、光学部件、相对于所述定子自由移动地支撑所述光学部件的支撑机构，所述支撑机构具备循环配置于规定轴线周围的至少4个滑片，构成相邻的各所述滑片，能互相吸引且自由移动，所述滑片的一片为固定于所述定子上的固定片，另一片为固定于所述光学部件上的可动片，剩余的所述滑片为用于联结所述固定片和所述可动片的联结片。

此外，本实用新型的其他形态为一种具备上述光学部件驱动装置的照相装置。

此外，本实用新型的其他形态为一种具备上述照相装置的电子设备。

【有益效果】

根据本实用新型，由相互吸引的至少4个滑片构成支撑机构，相邻的各所述滑片，能互相吸引且自由移动，因此可相对于支撑对象物稳定地、可移动地进行支撑。

【附图说明】

【图1】为体现本实用新型第1实施形态所涉支撑机构，从斜上方所见的斜视图。

【图2】为体现本实用新型第1实施形态所涉支撑机构的平面图。

【图3】为体现本实用新型第1实施形态所涉支撑机构，向可动片施加向a方向的力时的平面图。

【图4】为体现本实用新型第1实施形态所涉支撑机构，向可动片施加向b方向的力时的平面图。

【图5】为体现本实用新型第1实施形态所涉支撑机构，向可动片施加向ab合成方向的力时的平面图。

【图6】为体现本实用新型第1实施形态所涉支撑机构，向可动片施加向c方向的力时的斜视图。

【图7】为体现本实用新型第2实施形态所涉支撑机构的平面图。

【图8】为体现本实用新型第3实施形态所涉支撑机构的斜视图。

【图9】为体现本实用新型第4实施形态所涉支撑机构的平面图。

【图10】为体现采用了本实用新型第1实施形态所涉支撑机构的第 1实施形态的照相装置，从斜向一方所见的斜视图。

【图11】为体现采用了本实用新型第1实施形态所涉支撑机构的第 1实施形态的照相装置，从斜向另一方所见的斜视图。

【图12】为体现采用了本实用新型第1实施形态所涉支撑机构的第 2实施形态的照相装置，从斜向另一方所见的斜视图。

【附图标记说明】

10 支撑机构

12a～12h 滑片

14a-1、14a-2～14d-1、14d-2 相对面

16a～16d 切口

18 空间

20 粘弹性体(磁性液体)

22 润滑层

24 照相装置

26 棱镜

28 透镜体

30 基台

32 Y侧驱动磁石

34 Y侧驱动线圈

36 Z侧驱动磁石

38 Z侧驱动线圈

40 X侧驱动磁石

42 X侧驱动线圈

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型的实施形态进行说明。

图1至图6体现的是本实用新型第1实施形态所涉支撑机构10。支撑机构10具备至少4个滑片，此第1实施形态中，由4个滑片12a、12b、 12c、12d构成。

若以3维直角坐标系的1个方向为a，与此a垂直相交的方向为b，更以与a和b垂直相交的方向为c，则4个滑片12a、12b、12c、12d循环配置于c方向的规定轴线Co周围。

此外，各滑片12a、12b、12c、12d形成例如沿c方向延伸的四棱柱状。此外，各滑片12a、12b、12c、12d具备平面状的相对面14a-1、14a-2、 14b-1、14b-2、14c-1、14c-2、14d-1、14d-2，以与邻接的滑片12a、12b、 12c、12d相对。此外，各滑片12a、12b、12c、12d在abc各方向上具有几乎相同的尺寸。

即，滑片12a的相对面14a-1与滑片12b的相对面14b-1相对，滑片12b的相对面14b-2与滑片12c的相对面14c-2相对，滑片12c的相对面 14c-1与滑片12d的相对面14d-1相对，滑片12d的相对面14d-2与滑片12a 的相对面14a-2相对。

此外，所述滑片12a、12b、12c、12d在相对面14a-1与14a-2、14b-1 与14b-2、14c-1与14c-2、14d-1与14d-2相交的棱线部形成有切口16a、16b、 16c、16d。此切口16a、16b、16c、16d为与前述轴线Co平行形成，由各个棱线部为边界，形成与轴线Co平行的空间18。

此外，滑片12a、12b、12c、12d相互之间，即相对面14a-1与14b-1、 14b-2与14c-2、14c-1与14d-1、14d-2与14a-2之间以及空间18中有粘弹性体20介入。粘弹性体20在此第1实施形态中由磁性液体组成。

滑片12a、12b、12c、12d由永久磁石构成。邻接的12a与12b、12b 与12c、12c与12d、以及12d与12a沿相互不同的方向磁化。结果是以轴线Co为对象轴，位于180度旋转对象位置的滑片12a与12c、12b与12d 磁化方向面向相反方向。

即，如图2所示，例如滑片12a与12c皆以从轴线Co看外侧为N 极、内侧为S极，滑片12b与12c皆以从轴线Co看外侧为S极、内侧为N 极。

并且，亦可将合金类(SmCo磁石，NdFeB磁石等)作为滑片12a～ 12d的永久磁石的使用材料，没有限制。但最好是使用陶瓷类(Ba铁氧体、 Sr铁氧体等)，对相对面进行平面研磨加工，确保平滑移动。

因此，位于相对位置关系的滑片12a与滑片12c以及滑片12b与滑片12d各自相互反弹，另一方面，作为相邻滑片的滑片12a与滑片12b、滑片12b与滑片12c、滑片12c与滑片12d以及滑片d与滑片12a之间相互吸引。

结果是不向各滑片12a～12d施加外力时，各滑片12a～12d为等间隔打开，以轴线Co为中心呈念珠状连接。

如前所述，粘弹性体20由磁性液体组成。此磁性液体因滑片12a～ 12d的磁力而被吸附，被夹在各滑片12a～12d之间而不漏出外部，在减轻滑片12a～12d之间产生的摩擦的同时承担振动控制的作用。

下面对以滑片12a为固定于定子上的固定片，以滑片12c为固定于动子上的可动片，以滑片12b及滑片12d为用于联结固定片和可动片的联结片时的动作进行说明。

并且，以下的动作说明中，以滑片12a为固定片12a，以滑片12c为可动片12c，以滑片12b、12d为联结片12b，12d。

如图3所示，若向可动片12c施加向a方向的力，则固定片12a和与此固定片12a邻接的联结片12b，12d，以及可动片12c和与此可动片12c 邻接的联结片12b，12d保持因磁力而相互吸引连接的状态下，粘弹性体(磁性液体)20发生变形，可动片12c与联结片12d相对于固定片12a向a方向移动。接着，若去除向a方向的力，则因磁力而返回至原来的位置。

如图4所示，若向可动片12c施加向b方向的力，则固定片12a和与此固定片12a邻接的联结片12b，12d、以及可动片12c和与此可动片12c 邻接的联结片12b，12d保持因磁力而相互吸引连接的状态下，粘弹性体20 发生变形，可动片12c与联结片12b相对于固定片12a向b方向移动。接着，若去除向b方向的力，则因磁力而返回至原来的位置。

如图5所示，向可动片12c施加向ab合成方向(图5中为+a、-b 方向)的力时，固定片12a和与此固定片12a邻接的联结片12b，12d，以及可动片12c和与此可动片12c邻接的联结片12b，12d保持因磁力而相互吸引连接的状态下，粘弹性体20发生变形，可动片12c和联结片12b，12d 分别沿ab合成方向移动，以使可动片12c相对于固定片12a相互距离变短，联结片12b，12d相互距离变长。接着，若去除向ab方向的力，则因磁力而返回至原来的位置。

在此，固定片12a与可动片12c在ab合成方向上相互距离缩短，但因固定片12a及可动片12c上形成有切口16a、16c，可避免可动片12c 撞到固定片12a。

向可动片12c施加与图5相反的力时，联结片12b，12d间距离缩短，但因联结片12b，12d上形成有切口16b、16d，同样可以避免联结片 12b，12d的碰撞，可动片12c可相对于固定片12a顺利离开。

如图6所示，向可动片12c施加向c方向的力时，固定片12a和与此固定片12a邻接的联结片12b，12d、以及可动片12c和与此可动片12c 邻接的联结片12b，12d保持因磁力而相互吸引连接的状态下，粘弹性体20 发生变形，可动片12c以及联结片12b，12c相对于固定片12a向c方向移动。接着，若去除向c方向的力，则因磁力而返回至原来的位置。

虽未图示，向可动片12c施加向abc合成方向的力时，同样地，可动片12c及联结片12b，12c相对于固定片12a向abc合成方向移动。

如以上说明所述，本支撑机构10中可动片12c相对于固定片12a 具有3轴自由度。

在此，即使可动片12c、联结片12b，12d沿abc各方向移动，被夹在中间的磁性液体20亦不会向外侧流出，并可使可动片12c、联结片12b， 12d平滑移动。此外，即使对可动片12c，联结片12b、12d施加撞击，磁性液体20亦可吸收撞击力。此外，即使施加撞击而滑片12a、12b、12c、 12d暂时分离，再次联结时是用面相接，相互间很难造成损伤。

此外，假设，例如在图1的纸面上方向+a方向、在纸面下方向-a方向施力，则会产生旋转力。但是这种情况下，会因磁力产生反弹力，力发生作用使其返回至原来的位置(方向)。因此，也很难发生这样的旋转。

图7体现的是本实用新型第2实施形态所涉支撑机构10。

第2实施形态与前述第1实施形态相比不同的是，将滑片12a～12d 的磁化方向沿轴线Co作为纵向方向。

即，作为固定片的滑片12a以及作为可动片的滑片12c被沿-c方向磁化，作为联结片的滑片12b，12d被沿+c方向磁化。第2实施形态中亦是邻接的滑片12a～12d相互吸引。

并且，与第1实施形态相同的部分则在图纸上以相同符号标记并省略说明。

图8体现的是本实用新型第3实施形态所涉支撑机构10。

第3实施形态中支撑机构10具备8个滑片12a～12h，此8个滑片 12a～12h沿轴线Co延伸，被分为均等角，形成圆筒状。

第3实施形态中，例如以滑片12a为固定片，以滑片12e为可动片，以滑片12b～12d以及12f～12h为联结片。如此构成，则与第1实施形态相比联结片12b～12d以及12f～12h的数量较多，因此可使可动片12e平滑移动。

但是，固定片或者可动片不限1个，亦可为多个。例如除滑片12e 之外，可以滑片12c以及滑片12g为可动片。

图9体现的是本实用新型第4实施形态所涉支撑机构10。

第4实施形态中，作为联结片的滑片12b，12d的相对面14b-1、 14b-2、14d-1、14d-2以及切口16b、16d上粘合形成有润滑层22。

此润滑层22采用乙缩醛树脂和氟烃树脂等低摩擦系数的部件，通过磁性液体20进行润滑的同时，还可以使作为可动片的滑片12c更平滑地移动。

并且，润滑层22亦可形成于任一滑片12a～12d的相对面上，不受上述限制。此外，亦不必使用磁性液体20。

与第1实施形态相同的部分则在图纸上以相同符号标记并省略说明。

并且，亦可使相对面14a-1～14d-2的表面变得粗糙，减小实际的接触面积，减小摩擦系数。此外，磁性液体20是一般的所谓润滑剂也没关系，不用亦可。

此外，滑片12a、12b、12c、12d无需全部是磁石，例如由磁石形成固定片12a和可动片12c，由软磁性材料形成联结片12b，12d亦可。

图10以及图11体现的是采用第1实施形态所涉支撑机构10的照相装置24的第1实施形态。

照相装置24具有由断面为三角形状的棱镜26以及长方体状的透镜体28构成的屈曲光学系统。

并且，以光线入射棱镜26的方向为Z，以光线从透镜体28出射的方向为X，以与Z及X垂直相交的方向为Y。

从Z方向入射的来自被摄体的光经棱镜26的斜面向X方向反射，并入射透镜体28。通过透镜体28出射的光在图像传感器(未图示)上成像，并被采用为摄影画像。

支撑机构10在透镜体28的Y方向两侧面下方分别设有轴线Co形成X方向。作为固定片的滑片12a，12a被固定于作为定子的基台30上。此外，作为可动片的滑片12c，12c被固定于作为动子又作为光学部件的透镜体28的侧面下部。

如图10所示，透镜体28的Y侧的一方侧面上装有沿+Y方向磁化的长方体形状的Y侧驱动磁石32，隔着空隙相对的位置上配置有Y侧驱动线圈34，此Y侧驱动线圈34安装于基台30侧。

如图11所示，透镜体28的Y侧的另一方侧面上装有沿Z方向分为2片、沿+Y方向以及-Y方向磁化的长方体形状的Z侧驱动磁石36，隔着空隙相对的位置上配置有Z侧驱动线圈38，此Z侧驱动线圈38安装于基台30侧。

并且，透镜体28的另一方侧面上，装有沿X方向分为2片、沿+Y 方向以及-Y方向磁化的长方体形状的X侧驱动磁石40，隔着空隙相对的位置上配置有X侧驱动线圈42，此X侧驱动线圈42安装于基台30侧。

上述构成中，若向Y侧驱动线圈34通电，则会有使Y侧驱动磁石32沿Y方向移动的洛伦兹力产生于Y侧驱动线圈34中。若向Z侧驱动线圈38通电，则会有使Z侧驱动磁石36沿Z方向移动的洛伦兹力产生于Z 侧驱动线圈38中。若向X侧驱动线圈42通电，则会有使X侧驱动磁石40 沿X方向移动的洛伦兹力产生于X侧驱动线圈42中。这些向着X、Y、Z 方向产生的洛伦兹力会作为反作用力作用于X/Y/Z侧驱动磁石40、32、 36，并作为向X、Y、Z各方向以及合成方向驱动透镜体28的力发生作用。

透镜体28由上述支撑机构10支撑，因此随着驱动力的产生，可使透镜体28向规定的3轴方向移动。即，可通过使透镜体28沿X方向移动进行聚焦，可通过使透镜体28沿Y方向以及/或者Z方向移动进行手抖补偿。

图12体现的是本实用新型的照相装置24所涉第2实施形态。

前述第1实施形态中，在透镜体28的Y方向2侧面下方设置支撑机构10，但第2实施形态中的不同之处是，支撑机构10设于透镜体28的 X方向2侧面下方。

总之，支撑机构10的安装位置和安装个数不限于上述实施形态，但可进行例如将一方支撑机构10安装于Y侧侧面的下方，将另一方支撑机构10安装于Y侧侧面的上方等各种变形。一个支撑机构10亦可。

本支撑机构10为小型机构，仅可安装于透镜体28的Y侧侧面，因此可以缩小照相装置24的Z侧寸法，可使所搭载的末端装置变薄。

并且，上述2个实施形态中对屈曲光学系统的驱动装置进行了说明，但亦可将本支撑机构10用于光线直行的一般的光学部件驱动装置(透镜驱动装置)上。

此外，本支撑机构10的安装不限于透镜体，亦可设于棱镜26上，亦可安装于图像传感上，使图像传感器3轴移动。这些光学部件驱动装置 (透镜驱动装置)和照相装置24可搭载于手机和智能电话等电子设备上。