專利名稱：小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置(Actuator for MiniatureOpticalLens)，尤其是一種通過改善磁路結(jié)構(gòu)而有效地縮小產(chǎn)品尺寸并增強了驅(qū)動力的小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
自動聚焦的數(shù)碼相機需要配備一種可以改變透鏡位置的驅(qū)動裝置，數(shù)碼相機的光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置通常利用齒輪之類的變換裝置把步進電動機或DC電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)使焦點透鏡沿著光軸方向進行直線運動的力量。 但諸如手機相機模塊之類適用于有限空間內(nèi)的小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置卻無法安裝旋轉(zhuǎn)型電動機和齒輪箱，因此需要使用如圖1和圖2所示的直流直線電動機(Linear DCMotor :LDM)等驅(qū)動裝置。 適用于小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置的直流直線電動機可以區(qū)分為線圈可移動的線圈移動型直流直線電動機(Moving Coil Type LDM)與磁鐵移動型直流直線電動機(MovingMagnet Type L匿)，然而由于永久磁鐵比線圈重而增加了可動單元的重量，因此圖1所示的線圈移動型的應(yīng)用比較廣泛。 如圖1與圖2所示，現(xiàn)有小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置20包括驅(qū)動單元，在通過螺紋結(jié)
合方式結(jié)合了透鏡組件l的透鏡保持器10上安裝線圈9 ;磁路單元，由兩個軟磁性體6、8與
環(huán)形永久磁鐵7組成；以及固定單元，包括由4個螺絲2緊固的上、下殼體3、 13。 現(xiàn)有小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置20的直線運動方式為，使用兩個軟磁性體6、8與環(huán)形
永久磁鐵7組成磁路單元，使上側(cè)磁性體6的內(nèi)板6a與下側(cè)磁性體8的內(nèi)表面之間的間隙
一直維持一定磁束，并且針對上述間隙的線圈9施加電流，利用電流與磁束鏈接時所生成
的光軸方向磁力(弗林明左手定則)進行直線運動。 然而，上述的現(xiàn)有驅(qū)動裝置由于決定其產(chǎn)品大小的磁路橫向厚度與上側(cè)磁性體的內(nèi)板6a的厚度、內(nèi)板兩側(cè)的空隙與線圈9的厚度、以及永久磁鐵7的厚度全部橫向重疊，從而增大了產(chǎn)品尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明需要解決的技術(shù)課題 為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種把線圈配置在可以加工成較薄厚度
的兩個粘結(jié)型永久磁鐵之間，從而有效地縮小產(chǎn)品尺寸的小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置。 本發(fā)明的另一個目的是提供一種通過在線圈下側(cè)配置薄板磁性體而有效地縮小
透鏡組件尺寸，使產(chǎn)品得以小型化的小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置。 本發(fā)明的又一個目的是提供一種把上下永久磁鐵的外側(cè)連接到環(huán)形磁性體，從而可以增強因為產(chǎn)品尺寸小型化及采用粘結(jié)型永久磁鐵而減弱的磁力強度，進而改善產(chǎn)品性能的小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置包括驅(qū)動單元，由內(nèi)部結(jié)合了
透鏡組件的透鏡保持器所組成；彈簧單元，安裝在驅(qū)動單元并可以使上述驅(qū)動單元返回初
始位置；磁路單元，由可以一直發(fā)出磁束的永久磁鐵及利用內(nèi)部所生成的磁力使驅(qū)動單元
移動的線圈所組成；以及殼體，可以把上述零件結(jié)合成一體，其特征在于上述磁路單元在
上述殼體的內(nèi)側(cè)配置環(huán)形磁性體，在上述磁性體的內(nèi)側(cè)把粘結(jié)型永久磁鐵分別配置在上、
下兩側(cè)并使其互相間隔一段距離，通過外接上述透鏡保持器的方式在上述上、下永久磁鐵
之間安裝線圈并且利用線圈所生成的磁力使驅(qū)動單元移動，在上述線圈的下側(cè)配置薄板磁
性體，驅(qū)使下永久磁鐵把薄板磁性體往下拉而得以維持一定力量。 發(fā)明效果 如前所述，本發(fā)明小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置把線圈配置在可以加工成較薄厚度的兩 個粘結(jié)型永久磁鐵之間，從而有效地縮小了產(chǎn)品尺寸。 本發(fā)明通過在線圈下側(cè)配置薄板磁性體而有效地縮小透鏡組件尺寸，進而使產(chǎn)品 得以小型化。 本發(fā)明把上下永久磁鐵的外側(cè)連接到環(huán)形磁性體，可以增強因為產(chǎn)品尺寸小型化 及采用粘結(jié)型永久磁鐵而減弱的磁力強度，進而改善了產(chǎn)品性能。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置的分解立體圖. 圖2是圖1所示小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置的剖視圖. 圖3是本發(fā)明一實施例的小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置的分解立體圖. 圖4是圖3所示小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置的剖視圖. 圖5是本發(fā)明的磁路的磁束分布曲線圖。〈圖形主要符號的說明>51:透鏡組件52 :上側(cè)殼體53:彈簧單元53a、53b :上、下彈簧54:中間殼體55 :上側(cè)永久磁鐵56:線圈57 :下側(cè)永久磁鐵58:磁性體59 :透鏡保持器61:下側(cè)殼體62 :薄板磁性體80:小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。 圖3是本發(fā)明實施例的小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置的分解立體圖，圖4是圖3所示光 學(xué)透鏡驅(qū)動裝置的剖視圖，圖5是本發(fā)明的磁路的磁束分布曲線圖。 如上述附圖所示，本發(fā)明包括驅(qū)動單元，由內(nèi)部結(jié)合了透鏡組件51的透鏡保持 器59所組成；彈簧單元53a、53b，安裝在驅(qū)動單元并可以使上述驅(qū)動單元返回初始位置；磁 路單元，包括結(jié)合在殼體54內(nèi)側(cè)的磁性體58、在上述磁性體的內(nèi)側(cè)以上、下隔離的方式配 置的上、下永久磁鐵55、57、與上述透鏡保持器59外接并且位于上述上、下永久磁鐵55、57之間的線圈56 ;以及上、下殼體52、61與中間殼體54，可以把上述構(gòu)成要素結(jié)合成一體。
優(yōu)選地，上述磁性體58由高透磁率的軟磁性體構(gòu)成。 上述磁路單元為了實現(xiàn)小型化而使用了可以加工成較薄厚度的粘結(jié)型永久磁鐵，
把永久磁鐵55、57分成兩個并且上、下隔離配置，然后把線圈56置于上、下永久磁鐵55、57
之間，消除了線圈的橫向厚度在產(chǎn)品中所占有的空間，使產(chǎn)品得以小型化。 如圖5所示，本發(fā)明的磁路單元把沿著輻射方向(radial)磁化的粘結(jié)型永久磁鐵
所構(gòu)成的上、下永久磁鐵55、57配置在線圈56的上、下側(cè)，并且為了使上、下永久磁鐵55、57
所發(fā)射的磁束盡量集中到線圈56，把高透磁率的軟磁性體所構(gòu)成的磁性體58連接到上、下
永久磁鐵55、57的外側(cè)面，從而增強上、下永久磁鐵55、57的磁力。 由于起始驅(qū)動時需要憑借彈簧單元53的彈簧力驅(qū)動，因此透鏡組件51的高度需 要高到可以和上述彈簧單元53互相接觸(產(chǎn)品尺寸將變大)，本發(fā)明則為了減少上述透鏡 組件51的尺寸而在線圈56的下側(cè)配置了薄板磁性體62，這樣不僅可以在線圈56與下永久 磁鐵57之間維持一定力量，還能實現(xiàn)產(chǎn)品的小型化。 下面對具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的組裝方法與動作過程做進一步說明。 首先，依次把下側(cè)永久磁鐵57及使用粘結(jié)劑在下側(cè)結(jié)合了薄板磁性體62的線圈
56插入透鏡保持器59，在線圈56的上側(cè)面與上述透鏡保持器的外墻之間涂敷粘結(jié)劑后組
成驅(qū)動單元。 在中間殼體54的內(nèi)側(cè)配置磁性體58，然后從上面把上側(cè)永久磁鐵55插入磁性體 58并使其與磁性體58的內(nèi)側(cè)面接觸，然后在上側(cè)永久磁鐵55的上下側(cè)面涂敷粘結(jié)劑后組 成固定單元。 把上述驅(qū)動單元插入上述固定單元的下側(cè)，在下側(cè)永久磁鐵57的下側(cè)面涂敷粘 結(jié)劑而組裝固定單元與驅(qū)動單元。 翻開上述組裝品并置放下側(cè)彈簧53b，通過熱熔方式結(jié)合下側(cè)彈簧53b與驅(qū)動單
元，然后把下側(cè)殼體61置于下側(cè)彈簧53b上再通過熱熔方式結(jié)合中間殼體54。 翻開上述組裝品并置放上側(cè)彈簧53a后，使用粘結(jié)劑結(jié)合上側(cè)彈簧53與驅(qū)動單
元。然后把上側(cè)殼體52置于上側(cè)彈簧53a上再使用粘結(jié)劑結(jié)合中間殼體54，即可完成光學(xué)
透鏡驅(qū)動裝置的組裝作業(yè)。 按照上述說明完成組裝過程后，本發(fā)明小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置80上的驅(qū)動單元 將憑借施加到線圈56的驅(qū)動力而實現(xiàn)上下直線運動。 對上述線圈56施加驅(qū)動力的原理如下。當永久磁鐵所生成的磁束與流經(jīng)線圈的
電流進行鏈接(link)時，線圈所生成的磁力(弗林明左手定則)就能產(chǎn)生驅(qū)動力。 根據(jù)上述原理逐漸增加流經(jīng)線圈56的電流量時，線圈56上產(chǎn)生的磁力將與電流
增加量成正比增加，當增強后的線圈56磁力超過上、下彈簧53a、53b的初始彈性力時，驅(qū)動
單元開始移動。繼續(xù)增加線圈56的電流量而增強施加到上、下永久磁鐵55、57的磁力，驅(qū)
動單元就會朝上移動，上、下彈簧53a、53b的彈性力將隨著上述驅(qū)動單元的移動量而在磁
力的相反方向同量增加。 也就是說由于力量方向的抵消作用，只要利用維持同一大小的磁力與彈性力之間 的關(guān)系，因此只需調(diào)節(jié)并控制進入上述線圈56的電流量，就能控制小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置 80的透鏡移動量。
如前所述，利用線圈56的電流量控制透鏡變位后清除電流，透鏡將憑借上、下側(cè) 彈簧53a、53b的彈性力而返回初始位置。
權(quán)利要求
一種小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置，包括驅(qū)動單元，由內(nèi)部結(jié)合了透鏡組件的透鏡保持器所組成；彈簧單元，安裝在驅(qū)動單元并可以使驅(qū)動單元返回初始位置；磁路單元，由可以一直發(fā)出磁束的永久磁鐵及利用內(nèi)部所生成的磁力使驅(qū)動單元移動的線圈所組成；以及殼體，可以把上述零件結(jié)合成一體，其特征在于上述磁路單元在上述殼體的內(nèi)側(cè)配置環(huán)形磁性體，在上述磁性體的內(nèi)側(cè)把兩個粘結(jié)型永久磁鐵所組成的上、下永久磁鐵分別配置在上、下兩側(cè)并使其互相間隔一段距離，在上述上、下永久磁鐵之間安裝線圈并且利用線圈所生成的磁力使驅(qū)動單元移動，在上述線圈的下側(cè)配置薄板磁性體，驅(qū)使下永久磁鐵把薄板磁性體往下拉而得以維持一定力量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于上述磁路單元的磁性體由軟磁性體構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種小型光學(xué)透鏡驅(qū)動裝置，包括驅(qū)動單元，由內(nèi)部結(jié)合了透鏡組件的透鏡保持器所組成；彈簧單元，安裝在驅(qū)動單元并可以使上述驅(qū)動單元返回初始位置；磁路單元，由可以一直發(fā)出磁束的永久磁鐵及利用內(nèi)部所生成的磁力使驅(qū)動單元移動的線圈所組成；以及殼體，可以把上述零件結(jié)合成一體，其特征在于上述磁路單元在上述殼體的內(nèi)側(cè)配置環(huán)形磁性體，在上述磁性體的內(nèi)側(cè)把兩個粘結(jié)型永久磁鐵所組成的上、下永久磁鐵分別配置在上、下兩側(cè)并使其互相間隔一段距離，在上述上、下永久磁鐵之間安裝線圈并且利用線圈所生成的磁力使驅(qū)動單元移動，在上述線圈的下側(cè)配置薄板磁性體，驅(qū)使下永久磁鐵把薄板磁性體往下拉而得以維持一定力量。
文檔編號H02K33/18GK101726817SQ20081016997
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者崔相秀, 權(quán)寄泰 申請人:釉盛精密(株)