CN101324689B - 音圈马达装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种音圈马达装置，其包括一固定件、一动件、至少一移动导引部件及至少一线式弹性件。其中，该动件设置于该固定件上，而所述线式弹性件分别具有一固定部与一预压部，该固定部连接于该固定件，该预压部连接于该动件，并向该动件施加一侧向预压力。同时，所述线式弹性件向该动件提供一复位弹力，而所述移动导引部件可设置于该固定件或设置于该动件，以引导该动件的移动，并提供用于抵抗侧向预压力的侧向抗力。

Description

音圈马达装置

技术领域

本发明涉及一种音圈马达装置，特别涉及一种可应用于微型取像模块镜头驱动的音圈马达装置。

背景技术

近年来，手提式装置配备取像模块的趋势日益普遍，伴随着产品市场对于手提式装置性能更好且体积更小的市场需求，取像模块面临着更高画质与小型化的双重要求。针对取像画质的提高，一方面需提高像素，手提式装置取像模块市场趋势由VGA等级的30万像素，逐渐提高到百万像素、两百万、三百万像素，甚至朝更高等级的四百万、五百万像素发展。除了像素的提高之外，取像的清晰度也更加受到关注，于是手提式装置取像模块也由定焦取像功能朝向类似照相机的光学自动对焦功能、甚至是光学变焦功能发展。

光学自动对焦功能的动作原理是依照取像标的物的不同远近距离，适度地移动取像模块中的镜头，以使得取像标的物的光学影像得以准确地聚焦在影像传感器上，以产生清晰的影像。目前一般较常见的，在取像模块中带动镜头移动的致动方式有步进马达致动、压电致动以及音圈马达(Voice CoilMotor；VCM)致动等方式。

一般来说，音圈马达的机构主要是将线圈放置于含有永久磁铁的磁路内而构成。根据弗莱明左手定则，当线圈导电时就会与永久磁铁产生交互作用的推进力，以移动连接永久磁铁的承载座，进而带动固定在承载座上的镜头组件，并且通过调整流过线圈的电流大小，达到光学变焦、对焦的目的。

然而，在音圈马达驱动镜头做前后移动而达到光学变焦、对焦的目的时，取像模块的动件与固定件接触面的间隙，常会造成镜头移动时的自由偏摆角度过大，而降低成像质量。因此，使用音圈马达做光学变焦、对焦的目的，需要高精度的定位功能，同时也需要在移动件与光轴相对偏摆上做高精度的要求，以符合光学成像的表现。

中国台湾专利公开号第200525859号的“音圈马达装置”中提及了一种音圈马达3，如图1A和图1B所示，音圈马达3包括一滑座31、一磁路部件32、一线圈33、多个引导钢轴341、342及一底座35。滑座31与磁路部件32刚性连接，并且线圈33与多个引导钢轴341、342分别固定于底座35。其中，磁路部件32提供一漏磁力线37，该漏磁力线通过间隙36与多个引导钢轴341、342磁交链，以产生磁预压力381、382。该磁预压力381、382所形成的合成力矩，可消除动件与固定件接触面311、312的间隙，得以使滑座31前后移动时可以得到低摩擦、无自由偏摆、高精度的运动结果。

然而，前述的音圈马达3需使用轭铁将漏磁力线37引导至外缘，以与多个引导钢轴341、342磁交链，以达磁预压的效果，然而，轭铁的配置会影响制造上的难度，同时，也限制了其它组件的配置，在小型化上也有其瓶颈。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种音圈马达装置，其可针对取像模块中镜头配置的空间限制，以及镜头移动的特性需求，采用至少一线式弹性件而产生一侧向预压力，并在取像模块中的动件移动时，得到低摩擦、无自由偏摆、高精度的运动结果。

根据本发明的音圈马达装置包括：一固定件；一移动导引部件；一动件，其沿着该移动导引部件可移动地设置于该固定件上；及至少一线式弹性件，其分别具有一固定部与一预压部，其中该固定部连接于该固定件，该预压部连接于该动件，且该预压部向该动件施加一侧向预压力。

也即，根据本发明的音圈马达装置包括：一固定件、一动件、至少一移动导引部件及至少一线式弹性件。该动件可移动地设置于该固定件上。

所述线式弹性件分别具有一固定部与一预压部，其中该固定部连接于该固定件，该预压部连接于该动件，并且该预压部向该动件施加一侧向预压力。同时，所述线式弹性件向该动件提供一复位弹力。所述移动导引部件可设置于该固定件或设置于该动件，以引导该动件的移动。

本发明采用所述线式弹性件，以在该动件上提供侧向预压力，让动件在移动时受到侧向预压力的影响，得以消除与固定件之间的间隙，而紧密接触于固定件，进而得到低摩擦、无自由偏摆、高精度的运动结果。同时，所述线式弹性件在配置与组装上极为容易，不会影响制造上的难度，而且还提供其它组件配置上的弹性，有利于应用产品小型化的发展。

为了能够更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附的附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1A和图1B分别为示出现有技术的音圈马达装置结构的立体图和A-A剖视图；

图2为本发明第一实施例的音圈马达装置的结构示意图；

图3为本发明第二实施例的音圈马达装置的结构示意图；

图4为本发明第三实施例的音圈马达装置的结构示意图；

图5为本发明第四实施例的音圈马达装置的结构示意图；

图6为本发明第五实施例的音圈马达装置的结构示意图；及

图7为本发明第六实施例的音圈马达装置的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

现有技术：

音圈马达3　　　　　　滑座31　　　　　　接触面311、312

磁路部件32           线圈33            引导钢轴341、342

底座35               间隙36            漏磁力线37

磁预压力381、382

本发明：

音圈马达装置2、2’、4、4’、6　　　　　非对称型音圈马达装置5

镜头组件21、41、51、61                 预压连接座212、412

移动导引部件22、42、52、62             固定座23、43、53、63

E型穿孔232、432                        圆形穿孔234、434

线圈组件25、45、55、65                 磁石26、46、56、66

线式弹性件27、47、57、67               预压部270、470、570、670

动件连接部2702、4702、5702、6702       可挠部2704、4704、5704、6704

侧向预压力P1　　　　　　复位弹力P2

具体实施方式

请参考图2，为本发明第一实施例的音圈马达装置的结构示意图。本发明的音圈马达装置2包括：一镜头组件21、至少一移动导引部件22、一固定座23、一线圈组件25、至少一磁石26及至少一线式弹性件27。

如图2所示，镜头组件21设置有一镜头(未标示)，以作为取像之用，并且镜头组件21与磁石26经装配构成本发明的音圈马达装置2的一动件，前述的磁石26可以一导磁性材质取代。而固定座23及线圈组件25经装配后构成本发明的音圈马达装置2的一固定件。所述移动导引部件22固定设置于固定件上，且安置于镜头组件21的圆孔形或开放弧形承靠面的内缘，以引导该动件的移动，从而让该动件可以在该固定件上进行轴向地移动。当该线圈组件25导电后即产生电磁场，电磁场与该磁石26散发的磁力线相互作用，因而产生一电磁推力，该电磁推力可用以推动该动件进行轴向移动。

除了以移动导引部件22来引导该动件在该固定件上的移动之外，更可以一设置于该固定件上的滑动面(未标示)来引导该动件的移动。

再参考图2，所述线式弹性件27分别具有一固定部(未标示)与一预压部270，其中该固定部连接于该固定座23，预压部包括一动件连接部2702与一可挠部2704，该动件连接部2702连接于该镜头组件21，该可挠部2704连接于该固定部。并且该动件连接部2702的延伸线与该固定部的延伸线不重合，以构成一侧向预压力P1，并施加于该镜头组件21。侧向预压力P1让镜头组件21的圆孔形或开放弧形承靠面紧贴于移动导引部件22的表面，使得动件在轴向移动时，可获得低摩擦、无自由偏摆、高精度的运动结果。

所述线式弹性件27同时也向该动件提供一复位弹力P2，此复位弹力P2与前述电磁推力具有相反的作用力。当电磁推力消失时，所述线式弹性件27提供的复位弹力P2可将动件回复到初始的位置。

再参考图2，在本发明的第一实施例中，镜头组件21上设置有一预压连接座212，预压连接座212可由封闭型的滑槽插孔组成，或由开放型的侧向开孔组成。

而固定座23则设置有相对应于预压连接座212的封闭型固定座，例如圆形穿孔234。所述线式弹性件27为非重合的弹性线，其分别连接于预压连接座212与该固定座23之间。

请配合图2参考图3，图3为本发明的第二实施例的音圈马达装置的结构示意图。本发明第二实施例的音圈马达装置2’中，与第一实施例的音圈马达装置2中相同的组件以相同的符号标示。第二实施例与第一实施例的磁路与电路的动作原理与达成的功效相同，经过比较，其主要的差异处在于：第二实施例的固定座23设置有相对应于预压连接座212的开放型固定座，例如E形穿孔232来取代第一实施例的圆形穿孔234，以解决圆形穿孔234在组装时，穿线步骤上所耗费的工时。由于使用圆形穿孔234作为线式弹性件27在固定座23上的连接点，在组装上必须先将线式弹性件27的一端连接于动件的预压连接座212中，再将另一端穿过圆形穿孔234并固定连接于固定座23上，此种穿线的步骤会让组装的速度变慢。

因此，在本发明的第二实施例中，使用开放式E型穿孔232作为线式弹性件27在固定座23上的连接点，在组装上工作人员仅需先将线式弹性件27的一端连接于动件的预压连接座212中，再将另一端跨接于开放式E型穿孔232并固定连接于固定座23中即可，此种方式大大地解决了组装上的速度，进而加快产量。

请参考图4，为本发明的第三实施例的音圈马达装置的结构示意图。本发明的音圈马达装置4包括：一镜头组件41、至少一移动导引部件42、一固定座43、一线圈组件45、至少一磁石46及至少一线式弹性件47。

如图4所示，镜头组件41设置有一镜头(未标示)，以作为取像之用，并且镜头组件41与线圈组件45经装配构成本发明的音圈马达装置4的一动件。而固定座43及磁石46经装配后构成本发明的音圈马达装置4的一固定件。前述的磁石46可以一导磁性材质取代，且线式弹性件47为可导电材质，以作为该动件的线圈组件45与该固定件的电连接导电介质。

所述移动导引部件42固定设置于固定座43上，且安置于镜头组件41的圆孔形或开放弧形承靠面内缘，以引导该动件的移动，从而让该动件可以在该固定件上进行轴向的移动。当该线圈组件45导电后即产生电磁场，电磁场与该磁石46散发的磁力线相互作用，因而产生一电磁推力，该电磁推力可用以推动该动件进行轴向移动。

除了以移动导引部件42来引导动件在该固定件上的移动之外，还可以一设置于该固定件上的滑动面(未标示)来引导该动件的移动。

再参考图4，所述线式弹性件47分别具有一固定部(未标示)与一预压部470，其中该固定部连接于该固定座43，预压部包括一动件连接部4702与一可挠部4704，该动件连接部4702连接于该镜头组件41，该可挠部4704连接于该固定部。并且该动件连接部4702的延伸线与该固定部的延伸线不重合，以构成一侧向预压力P1，并施加于该镜头组件41。侧向预压力P1让镜头组件41的圆孔形或开放弧形承靠面紧贴于移动导引部件42的表面，使得动件在轴向移动时，可获得低摩擦、无自由偏摆、高精度的运动结果。

所述线式弹性件47同时也向该动件提供一复位弹力P2，此复位弹力P2与前述电磁推力具有相反的作用力。当电磁推力消失时，所述线式弹性件47提供的复位弹力P2可将动件回复到初始的位置。

再参考图4，镜头组件41上设置有一预压连接座412，预压连接座412可由封闭型的滑槽插孔组成，或由开放型的侧向开孔组成。

而固定座43则设置有相对应预压连接座412的封闭型固定座，例如圆形穿孔434。所述线式弹性件47为非重合的弹性线，其分别连接于预压连接座412与该固定座43之间。

请配合图4参考图5，图5为本发明第四实施例的音圈马达装置的结构示意图。在本发明第四实施例的音圈马达装置4’中，与第三实施例的音圈马达装置4相同的组件以相同的符号标示。第四实施例与第三实施例的磁路与电路的动作原理与达成的功效相同，经过比较，其主要的差异处在于：第四实施例的固定座43设置有相对应于预压连接座412的开放型固定座，例如E形穿孔432来取代第三实施例的圆形穿孔434，以解决圆形穿孔434在组装时穿线步骤上所耗费的工时。

上述第一实施例到第四实施例所披露的音圈马达装置为对称型音圈马达装置，其镜头的光轴与磁路移动轴以同轴对称方式配置。而图6所示为本发明的第五实施例，其披露了一种非对称型的音圈马达装置5。如图6所示，其镜头的光轴与磁路移动轴以非同轴对称方式配置。

再参考图6，本发明的音圈马达装置5包括：一镜头组件51、至少一移动导引部件52、一固定座53、一线圈组件55、至少一磁石56及至少一线式弹性件57。

如图6所示，镜头组件51设置有一镜头(未标示)，以作为取像之用，并且镜头组件51与线圈组件55经装配构成本发明之音圈马达装置5的一动件。而固定座53及磁石56经装配后构成本发明的音圈马达装置5的一固定件。前述的线圈组件55与磁石56形成本发明音圈马达装置5的磁路部分。

所述移动导引部件52固定设置于固定座53上，且安置于镜头组件51的圆孔形或开放弧形承靠面内缘，以引导该动件的移动，让该动件可以在该固定件上进行轴向地移动。当该线圈组件55导电后即产生电磁场，电磁场与该磁石56散发的磁力线相互作用，因而产生一电磁推力，该电磁推力可用以推动该动件进行轴向移动。

再参考图6，所述线式弹性件57分别具有一固定部(未标示)与一预压部570，其中该固定部连接于该固定座53，预压部包括一动件连接部5702与一可挠部5704，该动件连接部5702连接于该镜头组件51，该可挠部5704连接于该固定部。并且该动件连接部5702的延伸线与该固定部的延伸线不重合，以构成一侧向预压力P1，并施加于该镜头组件51。侧向预压力P1让镜头组件51的圆孔形或开放弧形承靠面紧贴于移动导引部件52的表面，使得动件在轴向移动时，可获得低摩擦、无自由偏摆、高精度的运动结果。

所述线式弹性件57同时也向该动件提供一复位弹力P2，此复位弹力P2与前述电磁推力具有相反的作用力。当电磁推力消失时，所述线式弹性件57提供的复位弹力P2可将动件回复到初始的位置。

如此，图6所示的非对称型音圈马达装置5可以根据前述第一实施例到第四实施例的技术特征加以应用实施，而第一实施例到第四实施例所述的技术特征在此不再赘述。

参考图7，为本发明第六实施例的音圈马达装置的结构示意图。再参考图6，本发明的音圈马达装置6包括：一镜头组件61、至少一移动导引部件62、一固定座63、一线圈组件65、至少一磁石66及至少一线式弹性件67。其中，所述线式弹性件67分别具有一固定部(未标示)与一预压部670，其中该固定部连接于该固定座63，预压部包括一动件连接部6702与一可挠部6704，该动件连接部6702连接于该镜头组件61，该可挠部6704连接于该固定部。并且该动件连接部6702的延伸线与该固定部的延伸线不重合，以构成一侧向预压力P1，并施加于该镜头组件61。侧向预压力P1让镜头组件61的圆孔形或开放弧形承靠面紧贴于移动导引部件62的表面，使得动件在轴向移动时，可获得低摩擦、无自由偏摆、高精度之运动结果。

配合图7，第六实施例与第四实施例的差异处在于，磁石66的配置，在第六实施例中，磁石66配置成方形结构，且围绕在线圈组件65的外环。因此，当该线圈组件65导电后即产生电磁场，电磁场与该磁石66散发的磁力线相互作用，因而产生一电磁推力，该电磁推力可用以推动该动件进行轴向移动。综上所述，本发明的音圈马达装置提供一固定件、一动件、至少一移动导引部件及至少一线式弹性件。该动件可移动地设置于该固定件上。所述线式弹性件分别具有一固定部与一预压部，其中该固定部连接于该固定件，该预压部连接于与该动件，且该预压部向该动件施加一侧向预压力。同时，所述线式弹性件向该动件提供一复位弹力。所述移动导引部件固定设置于该固定件，以引导该动件的移动。

本发明采用所述线式弹性件，以向该动件提供侧向预压力，让动件在移动时受到侧向预压力的影响，得以消除与固定件之间的间隙，而紧密接触于固定件，进而得到低摩擦、无自由偏摆、高精度的运动结果。同时，所述线式弹性件在配置与组装上极为容易，不会影响制造上的难度，还提供其它组件配置上的弹性，有利于应用产品小型化的发展。

以上所述仅为本发明最佳的具体实施例，本发明的特征并不局限于此，本领域的普通技术人员在本发明的领域内，可轻易地对本发明进行各种变化或修饰，而不会背离本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种音圈马达装置，其特征在于，所述音圈马达装置包括：

一固定件；

一移动导引部件；

一动件，其沿着该移动导引部件可移动地设置于该固定件上；及

至少一线式弹性件，其分别具有一固定部与一预压部，其中该固定部连接于该固定件，该预压部包括一动件连接部与一可挠部，该动件连接部连接于该动件，该可挠部连接于该固定部，并且该动件连接部的延伸线与该固定部的延伸线不重合，从而使该预压部向该动件施加一侧向预压力。

3.如权利要求1所述的音圈马达装置，其特征在于，该固定件设置有一固定座，用以固定该线式弹性件的固定部，该固定座为一封闭型固定座。

4.如权利要求3所述的音圈马达装置，其特征在于，该封闭型固定座具有至少一圆形穿孔。

5.如权利要求1所述的音圈马达装置，其特征在于，该固定件设置有一固定座，用以固定该线式弹性件的固定部，该固定座为一开放型固定座。

6.如权利要求3所述的音圈马达装置，其特征在于，该封闭型固定座具有至少一E型穿孔。

7.如权利要求1所述的音圈马达装置，其特征在于，该动件具有一预压连接座，用以连接该线式弹性件的预压部，该预压连接座为一封闭型预压连接座。

8.如权利要求7所述的音圈马达装置，其特征在于，该封闭型预压连接座为一滑槽插孔。

9.如权利要求1所述的音圈马达装置，其特征在于，该动件具有一预压连接座，用以连接该线式弹性件的预压部，该预压连接座为一开放型预压连接座。

10.如权利要求9所述的音圈马达装置，其特征在于，该开放型预压连接座为一侧向开孔。

11.如权利要求1所述的音圈马达装置，其特征在于，该移动导引部件为至少一固定轴，所述固定轴固定设置于该固定件上，以引导该动件的移动。

12.如权利要求1所述的音圈马达装置，其特征在于，该移动导引部件为至少一滑动面，该滑动面设置于该固定件上，以引导该动件的移动。

13.如权利要求1所述的音圈马达装置，其特征在于，该固定件包括一线圈组件，该动件具有一镜头组件与至少一磁石。

14.如权利要求1所述的音圈马达装置，其特征在于，该固定件包括一线圈组件，该动件具有一镜头组件与至少一导磁性材质。

15.如权利要求1所述的音圈马达装置，其特征在于，该动件具有一镜头组件与一线圈组件。

16.如权利要求15所述的音圈马达装置，其特征在于，该固定件包括至少一磁石。

17.如权利要求15所述的音圈马达装置，其特征在于，该固定件包括至少一导磁材质。

18.如权利要求15所述的音圈马达装置，其特征在于，所述线式弹性件为可导电材质，作为该动件的线圈组件与该固定件的电连接导电介质。

19.如权利要求1所述的音圈马达装置，其特征在于，所述线式弹性件为非重合的弹性线。

20.如权利要求1所述的音圈马达装置，其特征在于，所述线式弹性件向该动件提供一复位弹力。

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