CN101614857B - 对焦镜头模组 - Google Patents
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Abstract
一种对焦镜头模组，其包括镜头部、驱动部、上盖和底座，该底座和该上盖形成一个收容空间以收容该镜头部和该驱动部；其中，该对焦镜头模组进一步包括：弹性件，该弹性件包括第一弹簧、第二弹簧及连接部，该第一弹簧和该内侧面相连，该第二弹簧和该底座的底面相连，该连接部连接该第一弹簧和该第二弹簧，该磁铁和该凸起结构的侧壁分别连接于该连接部两侧，该弹性件沿该镜片的光轴方向形变；以及固定于该底座底面的电磁线圈固定架，该电磁线圈固定架和该磁铁相邻，该电磁线圈固定架设有通孔，该通孔收容该电磁线圈，该电磁线圈用于提供一电磁场以和该磁铁的磁场作用使该磁铁带动该弹性件、该镜筒沿该镜片的光轴方向移动。
Description
技术领域
本发明涉及对焦镜头模组，尤其涉及利用电磁相互作用原理工作的对焦镜头模组。
背景技术
目前，手机镜头的对焦方式有很多种，例如电磁相互作用原理工作的对焦镜头模组等。
请参阅图1和图2，这是现有技术提供的一种对焦镜头模组10，可参阅2006年8月31日申请的名为“Miniature camera bias spring”、公开号为US2006/0192885的美国专利申请。
对焦模组10包括镜筒12，镜筒环14，两个弹性件16和一个连接部18以及驱动部20。
镜筒12用于收容镜片，镜筒环14设于镜筒12的外周，镜筒环14架设于连接部18上。
驱动部20包括磁铁框22，三块磁铁24，两个线圈26和收容部28。收容部28为一个一面开口的立方盒子，该收容部28具有一个凹状结构29，凹状结构29收容线圈26，且每个线圈26的中心轴线与镜筒12的中心轴线垂直。磁铁框22为一个两面开口的立方盒子，该磁铁框22收容三块磁铁24，该三块磁铁24间隔排布，间隔区用于夹设两个线圈26。磁铁24的侧面为八边形，一半为N极，一半为S极。
镜筒环14与三块磁铁24的上表面接触，当线圈26通电，三块磁铁24将沿八边形的顺时针或逆时针方向转动，从而带动镜筒环14移动。设于连接部18两侧的弹性件给镜筒12提供一定的回复力，以调整镜筒的位置使其停留在预设的近端或远端。
然而，对焦镜头模组10的是将线圈24粘接在一个凹状结构29上。因为线圈的位置不允许有偏差，因此粘接位置要准确，但这不容易做到。因此在生产中将产生组装良率不高的问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种容易组装的对焦镜头模组。
一种对焦镜头模组，其包括镜头部，该镜头部包括设有镜片的镜筒，该镜筒具有外侧壁，该外侧壁设有凸起结构，该凸起结构具有侧壁；驱动部，该驱动部包括磁铁和电磁线圈；上盖，该上盖具有内侧面；底座，该底座具有底面，该底座和该上盖形成一个收容空间以收容该镜头部和该驱动部；其中，该对焦镜头模组进一步包括：
弹性件，该弹性件包括第一弹簧、第二弹簧及连接部，该第一弹簧和该内侧面相连，该第二弹簧和该底座的底面相连，该连接部连接该第一弹簧和该第二弹簧，该磁铁和该凸起结构的侧壁分别连接于该连接部两侧，该弹性件沿该镜片的光轴方向形变；以及
固定于该底座底面的电磁线圈固定架，该电磁线圈固定架和该磁铁相邻，该电磁线圈固定架设有通孔，该通孔收容该电磁线圈，该电磁线圈用于提供一电磁场以和该磁铁的磁场作用使该磁铁带动该弹性件、该镜筒沿该镜片的光轴方向移动。
一种对焦镜头模组，其包括镜头部，该镜头部包括设有镜片的镜筒，该镜筒具有外侧壁，该外侧壁设有凸起结构，该凸起结构具有侧壁；驱动部，该驱动部包括磁铁和电磁线圈；上盖，该上盖具有内侧面；底座，该底座具有底面，该底座和该上盖形成一个收容空间以收容该镜头部和该驱动部；其中，该对焦镜头模组进一步包括：
框架，该框架具有相对的第一边和第二边，该第一边和该内侧面相连，该第二边和该底座的底面相连；
被该框架收容的弹性件，该弹性件包括第一弹簧、第二弹簧及连接部，该第一弹簧和该第一边相连，该第二弹簧和该第二边相连，该连接部连接该第一弹簧和该第二弹簧，该磁铁和该凸起结构的侧壁分别连接于该连接部两侧，该弹性件沿该镜片的光轴方向形变；以及
固定于该底座底面的电磁线圈固定架，该电磁线圈固定架和该磁铁相邻，该电磁线圈固定架设有通孔，该通孔收容该电磁线圈，该电磁线圈用于提供一电磁场以和该磁铁的磁场作用使该磁铁带动该弹性件、该镜筒沿该镜片的光轴方向移动。
与现有技术相比，本发明提供的对焦镜头模组是将线圈嵌于线圈固定部的通孔中，通孔的大小和线圈的大小相匹配，因此组装线圈变得容易，能够提高组装的准确性，提升良率。
另外，将弹性件限定在一个框架内，该框架具有相对的第一边和第二边，该第一边和第二边增加了弹性件和上盖、底面的接触面积，因此组装弹性件变得容易。
附图说明
图1是现有技术提供的对焦镜头模组的立体示意图。
图2是图1的分解示意图。
图3是本发明第一实施例提供的对焦镜头模组的组装示意图。
图4是图3的分解示意图。
图5是图3的V-V方向的剖面示意图。
图6是本发明第二实施例提供的对焦镜头模组的剖面示意图。
图7是本发明第三实施例提供的弹性件示意图。
图8是本发明第四实施例提供的弹性件示意图。
图9是本发明第五实施例提供的对焦镜头模组的剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参阅图3、图4及图5，本发明第一实施例提供的对焦镜头模组30包括上盖40和底座50。
上盖40具有一个水平部42和一个与水平部42相连的垂直部44。水平部42具有一个通孔41和一个内侧面401。
底座50和上盖40构成一收容空间，该收容空间用于收容镜头部52和驱动部54。底座50具有一个底面501，底面501可用于设置电源和影像感测器。
镜头部52包括镜筒520、镜筒环522以及设于镜筒环522外侧面的凸块5221，其中，镜筒520用于放置镜片，镜筒520的光轴和上盖40的通孔41的中心轴线重合。镜筒环522为一个环状结构，绕设于镜筒520的外侧壁表面。镜筒520与镜筒环522可通过螺纹连接。凸块5221的作用在于增加驱动部54和镜头部52的接触面积。
可以理解，可将凸块5221直接设置于镜筒520的外侧面，从而省略镜筒环522。
驱动部54包括弹性件540，收容该弹性件540的框架541，承载架542，电磁线圈单元543，以及磁铁55。
框架541具有相对的第一边5411和第二边5412，且第一边5411和第二边5412与光轴垂直。由于弹性件540两端的面积很小，当采用点胶、焊接等方式连接弹性件540和底座50、上盖40时不方便，而第一边5411和第二边5412增加了弹性件540和底座50、上盖40的接触面积，使弹性件540更容易和底座50及上盖40固定。
可以理解，框架541的形状并不一定是矩形结构，还可以是其他方便制造并且能够方便地将弹性件540与上盖和底座相连的结构。
在框架541所限定的平面范围的中心是弹性件540的连接部602。连接部602具有第一侧面6021和第二侧面6022。第一侧面6021和驱动部54的部件相连，第二侧面6022和镜筒环522的凸块5221的外侧面相连。
弹性件540包括一个第一弹簧603和一个第二弹簧604，第一弹簧603和第二弹簧604之间通过连接部602相连，且均沿光轴方向形变。
第一弹簧603与框架541的第一边5411相连，第一边5411和上盖40的内侧面401相连；第二弹簧604和框架541的第二边5412相连；第二边5412和底座50的底面501相连。
整个弹性件540采用金属材料冲压形成。可以理解，第一弹簧603和第二弹簧604的形状不限于图中所示。
承载架542为一个门型框，由非导磁材料制成，悬于底面501的上方，和底面501无接触。承载架542用于承载磁铁。承载架542具有一个外侧壁701和一个内侧壁702，这两个侧壁垂直于底面501，其中，外侧壁701靠近弹性件540及框体541，内侧壁702靠近电磁线圈单元543。
为方便承载架542和弹性件540的第一侧面6021相连并方便承载架542移动，在外侧壁701设置一小段凸块，该凸块的外侧面7011和弹性件540的第一侧面6021相连。
电磁线圈单元543包括电磁线圈802和电磁线圈固定架544。
电磁线圈固定架544位于承载架542所限定的空间中，其具有一个通孔801，电磁线圈802位于通孔801。电磁线圈802的大小和通孔801的大小相匹配，使得电磁线圈802能够容易地嵌入通孔801内，从而提高组装良率。
可以采用在电磁线圈802的周围点胶的方法，将电磁线圈粘接于通孔801内侧面。
同时，电磁线圈固定架544具有导热作用。电磁线圈固定架544是用非导磁性金属冲压形成，例如铝，铜等。因为电磁线圈802通电后会发热，发热后使得电磁线圈802的电阻增加，电磁线圈802的电阻增加后又会使电磁线圈802的温度上升。因此，保证电磁线圈802处于一个适宜的工作温度是必要的。非导磁金属材料制成的电磁线圈固定架544可以辅助电磁线圈802散热。
电磁线圈固定架544的通孔801的周围伸出两个凹槽803，凹槽803用于将电磁线圈802的两端引出到底座50的电源部分。
可以理解，电磁线圈固定架544不设通孔801时，可将电磁线圈802直接粘接于电磁线圈固定架544靠近磁铁的一侧上。
底面501设有一个沟槽502，沟槽502的设置使得电磁线圈固定架544能够较好地相对底面501固定。将电磁线圈802固定在通孔801之后，就将电磁线圈固定架544插入位于底座50的沟槽502中固定。
可以理解，如果不设沟槽502，在底座50上限定出放置电磁线圈固定架544的位置，将电磁线圈固定架544粘接在该位置即可。
磁铁55也位于门型承载架542所限定的范围内，其贴附于承载架542的内侧壁702，磁铁55用于提供一个沿光轴方向的N极-S极型磁场分布。
整个对焦镜头模组30的工作原理如下：
向电磁线圈802通电，电磁线圈802产生一个电磁场，该电磁场和磁铁55的磁场方向接近正交，由于同性相吸，异性相斥，磁铁55受到沿光轴方向的分力，此分力方向向上或向下，继而带动承载架542向上或者向下移动，同时带动镜筒环522向上或者向下移动。
当镜筒环522向物侧移动到一定位置时，弹性件540向镜筒环522提供的回复力到达最大，并且与镜筒环522所受的力平衡，镜筒环522便静止于此位置。
当向电磁线圈802通反向电流，镜筒环522向相反方向移动，当弹性回复力和镜筒环522所受的力相互平衡时，镜筒环522停止移动。
请参阅图6，本发明第二实施例提供的对焦镜头模组90与第一实施例提供的对焦镜头模组30在结构和原理上基本相同，不同之处有两点：
对焦镜头模组90提供一个由非导磁材料制成的承载架901，承载架901为一平板，其与电磁线圈单元903相邻设置。平板901具有两个相对平行的与底面垂直的侧面，即侧面9011和侧面9012。侧面9011通过一小段凸起结构和弹性件902相连，侧面9012靠近电磁线圈单元903，磁铁904贴附于侧面9012。
镜头部92包括镜筒921和设于镜筒921外侧壁的凸块922，该凸块具有外侧壁9220，外侧壁9220和弹性件902的中心连接部一侧相连。
请参阅图7，本发明第三实施例提供的弹性件940与第一实施例提供的弹性件540不同，其不同之处在于：弹性件940包括弹簧9401和中心连接部9402，弹簧9401为S型扁平状结构。
弹簧9401被中心连接部940分成两段，第一段941可以直接与上盖40的内侧面401相连，第二段942和底座的底面501相连。中心连接部9402具有相对的第一侧面943和第二侧面944，第一侧面943用于和驱动部54相连，第二侧面944用于和镜头部54相连。
请参阅图8，本发明第四实施例提供的弹性件950与第一实施例提供的弹性件540相同，但由于没有收容该弹性件950的框架，因此弹性件950的一端951和上盖的内侧面401相连，另一端952和底座的底面501相连。
请参阅图9，本发明第五实施例提供的对焦镜头模组100与本发明第一实施例提供的对焦镜头模组30基本相同，其不同之处在于：对焦镜头模组100的驱动部104包括两个弹性件1041和1042，两个承载架1043和1044，两个电磁线圈单元1045和1046以及与每个电磁线圈单元相配合的磁铁1047和1048。弹性件1041和1042外周都设有框架，便于和上盖、底座相连。
两个弹性件1041和1042相对于镜筒1040呈中心对称，两个承载架、两个电磁线圈单元、两个磁铁亦同。两个电磁线圈单元1045和1046所通电流相反。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (12)
1.一种对焦镜头模组，其包括镜头部，该镜头部包括设有镜片的镜筒，该镜筒具有外侧壁，该外侧壁设有凸起结构，该凸起结构具有侧壁；驱动部，该驱动部包括磁铁和电磁线圈；上盖，该上盖具有内侧面；底座，该底座具有底面，该底座和该上盖形成一个收容空间以收容该镜头部和该驱动部；其特征在于，该对焦镜头模组进一步包括：
弹性件，该弹性件包括第一弹簧、第二弹簧及连接部，该第一弹簧和该内侧面相连，该第二弹簧和该底座的底面相连，该连接部连接该第一弹簧和该第二弹簧，该磁铁和该凸起结构的侧壁分别连接于该连接部两侧，该弹性件沿该镜片的光轴方向形变；以及
固定于该底座底面的电磁线圈固定架，该电磁线圈固定架和该磁铁相邻，该电磁线圈固定架设有通孔，该通孔的大小与该电磁线圈的大小相匹配以收容该电磁线圈，该通孔的周围伸出两个凹槽用于将该电磁线圈的两端引出到该底座的电源，该电磁线圈用于提供一电磁场以和该磁铁的磁场作用使该磁铁带动该弹性件、该镜筒沿该镜片的光轴方向移动。
2.如权利要求1所述对焦镜头模组，其特征在于：该镜头部进一步包括镜筒环，该镜筒环绕设于该镜筒的外侧壁，该镜筒环具有凸起结构，该凸起结构具有侧壁。
3.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于：该底座底面设有一个沟槽，该电磁线圈固定架插设于该沟槽。
4.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于：该电磁线圈固定架粘接于该底座底面。
5.如权利要求1所述的对焦镜头模组，其特征在于：该对焦镜头模组还包括一个承载架，该承载架用于承载磁铁，该承载架具有相互平行的第一侧面和第二侧面，且该第一侧面和该第二侧面垂直于底面，该第一侧面和该弹性件的连接部相连，该磁铁设于该第二侧面。
6.如权利要求5所述的对焦镜头模组，其特征在于：该承载架为一个门形框，该磁铁、电磁线圈和电磁线圈固定架位于该门形框所限范围内。
7.一种对焦镜头模组，其包括镜头部，该镜头部包括设有镜片的镜筒，该镜筒具有外侧壁，该外侧壁设有凸起结构，该凸起结构具有侧壁；驱动部，该驱动部包括磁铁和电磁线圈；上盖，该上盖具有内侧面；底座，该底座具有底面，该底座和该上盖形成一个收容空间以收容该镜头部和该驱动部；其特征在于，该对焦镜头模组进一步包括：
框架，该框架具有相对的第一边和第二边，该第一边和该内侧面相连，该第二边和该底座的底面相连；
被该框架收容的弹性件，该弹性件包括第一弹簧、第二弹簧及连接部，该第一弹簧和该第一边相连，该第二弹簧和该第二边相连，该连接部连接该第一弹簧和该第二弹簧，该磁铁和该凸起结构的侧壁分别连接于该连接部两侧，该弹性件沿该镜片的光轴方向形变；以及
固定于该底座底面的电磁线圈固定架，该电磁线圈固定架和该磁铁相邻，该电磁线圈固定架设有通孔，该通孔的大小与该电磁线圈的大小相匹配以收容该电磁线圈，该通孔的周围伸出两个凹槽用于将该电磁线圈的两端引出到该底座的电源，该电磁线圈用于提供一电磁场以和该磁铁的磁场作用使该磁铁带动该弹性件、该镜筒沿该镜片的光轴方向移动。
8.如权利要求7所述对焦镜头模组，其特征在于：该镜头部进一步包括镜筒环，该镜筒环绕设于该镜筒的外侧壁，该镜筒环具有凸起结构，该凸起结构具有侧壁。
9.如权利要求7所述的对焦镜头模组，其特征在于：该底座底面设有一个沟槽，该电磁线圈固定架插设于该沟槽。
10.如权利要求7所述的对焦镜头模组，其特征在于：该电磁线圈固定架粘接于该底座底面。
11.如权利要求7所述的对焦镜头模组，其特征在于：该对焦镜头模组还包括一个承载架，该承载架用于承载磁铁，具有相互平行的第一侧面和第二侧面，且该第一侧面和该第二侧面垂直于底面，该第一侧面和该弹性件的连接部相连，该磁铁设于该第二侧面。
12.如权利要求11所述的对焦镜头模组，其特征在于：该承载架为一个门形框，该磁铁、电磁线圈和电磁线圈固定架位于该门形框所限范围内。
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