CN102263472B - 音圈电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种音圈电机，所述电机包括：移动件，所述移动件包括线筒，所述线筒包括使镜头固定在其中的第一线筒和从所述第一线筒的上表面间隔地突出的多个第二线筒，以及线圈组，所述线圈组固定到所述第一线筒的周边上；定子，所述定子包括面向所述线圈组的磁体和固定所述磁体的轭部；外壳，所述外壳包括形成有线筒的下壳和与所述下壳联结且具有向所述线筒对应地打开的部分的上壳；以及弹性件，所述弹性件弹性地支撑所述线筒，其中，所述轭部和所述上壳中的任意一个形成有延伸到所述多个第二线筒的防转单元，以便防止所述线筒转动。

Description

音圈电机
技术领域
本公开涉及一种音圈电机。
背景技术
近来，诸如移动电话上的微型数码相机或高分辨率数码相机的各种光学设备得到了发展。对于移动电话上所应用的微型数码相机来说，传统技术无法控制图像传感器与调节放大率和焦距的镜头之间的距离。但是，近来用于调节图像传感器和镜头之间的距离的传动装置，诸如音圈电机，得到了发展，以调节所述功能。
音圈电机利用由磁体的磁场和线圈的磁场产生的排斥力和吸引力来调节图像传感器和镜头之间的距离。音圈电机包括存放镜头的线筒(bobbin)和弹性地支撑所述线筒的片簧，其中利用形成在线筒的内表面上的螺纹将镜头安装到线筒上。
在利用形成在线筒的内表面上的螺纹将镜头安装到线筒上时，通过镜头的转动使线筒产生转动力，由此镜头和线筒通过转动力进行转动。
如果线筒转动，则与线筒联结且弹性地支撑线筒的极薄的金属板制成的片簧同时转动，由此会损坏或弯曲片簧，带来的不利是经常产生音圈电机的不良组件。
发明内容
本发明意在提供一种音圈电机，所述音圈电机构造为防止由于线筒转动而损坏或弯曲片簧，或者通过当转动镜头来将镜头安装到线筒上时使线筒不能转动而防止产生不良组件。
本公开解决的技术问题不限于以上描述，本领域技术人员从以下描述将会清楚地理解至此未提及的任何其它技术问题。
本发明的目的是全部或部分地解决至少一个或多个以上问题和/或缺点，并至少提供下文描述的优点。为了至少达到以上目的，并且全部或部分地与本发明的目的一致，如概括和具体描述的，在本发明的一个总体方面中，提供了一种音圈电机，包括：移动件，所述移动件包括线筒，所述线筒包括使镜头固定在其中的第一线筒和从所述第一线筒的上表面间隔地突出的多个第二线筒，以及线圈组，所述线圈组固定到所述第一线筒的周边上；定子，所述定子包括面向所述线圈组的磁体和固定所述磁体的轭部；外壳，所述外壳包括形成有线筒的下壳和与所述下壳联结且具有向所述线筒对应地打开的部分的上壳；以及弹性件，所述弹性件弹性地支撑所述线筒，其中，所述轭部和所述上壳中的任意一个形成有延伸到所述多个第二线筒的防转单元，以便防止所述线筒转动。
在本发明的另一个一般方面中，提供了一种音圈电机，包括：移动件，所述移动件包括线筒，所述线筒包括使镜头固定在其中的第一线筒和从所述第一线筒的上表面突出并呈圆柱形的第二线筒，至少一个防转槽，所述防转槽形成为从所述第二线筒的上部远端到所述第一线筒，以及线圈组，所述线圈组固定到所述第一线筒的周边上；定子，所述定子包括面向所述线圈组的磁体和固定所述磁体的轭部；外壳，所述外壳包括形成有线筒的下壳和与所述下壳联结且具有对应于所述线筒打开的部分的上壳；以及弹性件，所述弹性件弹性地支撑所述线筒，其中，所述轭部和所述上壳中的任意一个形成有延伸到所述防转槽的防转单元，以便接触由所述防转槽形成的所述第二线筒的侧表面。
附图说明
通过考虑以下结合附图的详细描述可以容易地理解本发明的技术，在附图中：
图1是图示根据本公开第一示例性实施例的音圈电机的分解透视图；
图2是除了图1的下壳和上壳以外的组装后的音圈电机的透视图；
图3是图1的音圈电机的纵切剖视图；
图4是图示图1的线筒的剖视图；
图5是图示图1的轭部的剖视图；
图6是图示根据本公开第二示例性实施例的音圈电机的分解透视图；
图7是图示图6的下壳、轭部和线筒的分解透视图；
图8是图6的音圈电机的纵切剖视图。
具体实施方式
说明书和权利要求中使用的特定术语或词语的含义不应限制为字面上或通常采用的意思，而是应该按照使用者或操作者的意图以及习惯性用法进行理解或可能不同。因此，特定术语或词语的定义可以基于整个说明书的内容。
本文中的词语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量、或重要性，而是用于区分不同元件，并且本文中的“a”和“an”不表示数量的限制，而是表示存在至少一个被引用项。
在图中，为了清楚，可以夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件，并省略彼此重复的说明。
现在，将结合附图在下文中详细说明根据本公开的音圈电机的示例性实施例。
第一示例性实施例
图1是图示根据本公开第一示例性实施例的音圈电机的分解透视图，图2是除了图1的下壳和上壳以外的组装后的音圈电机的透视图，图3是图1的音圈电机的纵切剖视图，图4是图示图1的线筒的剖视图，以及图5是图示图1的轭部的剖视图。
参照图1至图5，音圈电机800包括移动件100、定子200、外壳300、和弹性件400。另外，音圈电机800还可以包括底座600。移动件100包括线筒150和线圈组190。线筒150包括第一线筒110和多个第二线筒120。
第一线筒110形成有中空的孔以存放镜头，并且第一线筒110通过中空的孔形成的内侧表面呈弯曲形状。例如，第一线筒110可以呈形成有中空的孔的圆柱形。
第一线筒110的内侧表面形成有内螺纹单元112。该内螺纹单元继而可以与形成有外螺纹的用于固定镜头的镜头固定件(未示出)联结。镜头固定件可以与镜头联结。或者，镜头可以直接与第一线筒110的内螺纹单元112联结。
参考图4，第一线筒110的周边的下端形成有与线圈组190(后面描述)联结的底槛(sill)115。在第一示例性实施例中，第一线筒110的上表面114形成有第一厚度T1。第二线筒120形成或布置在在第一线筒110的上表面114上。至少两个第二线筒120，优选地，四个第二线筒120形成在第一线筒110的上表面114上。每个第二线筒120形成有比第一厚度T1薄的第二厚度T2。
例如，每个第二线筒120间隔地形成在第一线筒110的上表面114上，并且相互等距。或者，每个第二线筒120可以以不同距离相互间隔。多个防转槽126形成在第二线筒120中，第二线筒120间隔地形成在第一线筒110的上表面114上，并且形成在一对第二线筒120中的每个防转槽形成有宽度W。
形成在第一线筒110的上表面114上的每个第二线筒120呈具有与第一线筒110的内侧表面相同的曲率的曲形板的形状。同时，每个第二线筒120的上表面形成有至少一个凸台(boss)128。凸台128与弹性件(后面描述)联结，以使得线筒150被弹性件400弹性地支撑。
线圈组190被布置在形成在第一线筒110处的底槛115上，并且被线圈缠绕例如呈圆柱形形状。布置在形成在第一线筒110上的底槛115上的线圈组190形成有从第一线筒110的上表面114突出的高度。线圈组190与第一线筒110牢固地联结。定子200包括轭部210和磁体250。
参考图5，轭部210包括上板212、侧面板214和防转板216。轭部210的上板212呈正方形板的形状，并且在中心形成有露出线筒150的第二线筒120的开口。侧板214从上板212的四个边延伸并且与上板212的四个边一体形成。轭部210的防转板216从由上板212的开口形成的内侧表面延伸，以面对侧面板214。防转板216延伸到一对第二线筒120。延伸到相邻的一对第二线筒120的防转板216的两个侧面都接触到与第二线筒120的侧面。
由于轭部210的防转板216和第二线筒120啮合，因此可以防止当镜头与第一线筒110联结以便转动时线筒150与镜头一起转动。在本公开的第一示例性实施例中，轭部210的防转板216可以形成在与相邻的一对第二线筒120之间的每个防转槽126的位置相对应的位置。
同时，如图3所示，使线筒150上升和下降的间隙形成在轭部210的防转板216的远端与第一线筒110的面向防转板216的该远端的上表面114之间。也就是，在第一示例性实施例中，防转板216形成有第一高度，线筒150形成有比第一高度稍高的第二高度。
磁体250布置在轭部210内。在本公开的第一示例性实施例中，每个磁体250被固定到与轭部210的防转板216对应的轭部210的侧板214上。每个磁体250与线圈组190相对地布置。
通过每个磁体250产生的磁场和线圈组190产生的磁场使线筒150向上移动。对施加到线圈组190的电流量的准确调节可以准确地调节线筒150的移动距离。
弹性件400导致通过磁体250和线圈组190向上移动的线筒150直线地移动。在本公开的第一示例性实施例中，弹性件400包括第一弹性件410和第二弹性件420。
第一弹性件410可以是包括连接弹簧单元的片簧，该连接弹簧单元连接内部片簧单元和外部片簧单元。内部片簧单元与形成在线筒150的第二线筒120的上表面上的凸台128联结，外部片簧单元布置在轭部210的上板212上。外部片簧单元插置在上壳(后面描述)和轭部210的上板212之间。
第二弹性件420可以是包括连接弹簧单元的片簧，该连接弹簧单元连接内部片簧单元和外部片簧单元。一个或两个弹性件420可以形成在根据本公开的第一示例性实施例中。
第二弹性件420的内部片簧单元与从线筒150的第一线筒110的下表面突出的凸台联结，而外部片簧单元由底座(后面描述)和隔离件(spacer)(后面描述)固定。第二弹性件420可以通过插入方法与第一线筒110联结。安装有镜头的线筒150被第一弹性件410和第二弹性件420线性地移动。
外壳300包括上壳310和下壳320。上壳310遮盖轭部210的上板212，并且包括露出线筒150的开口。下壳320与上壳310联结。底座600与下壳320联结，弹性件400的第二弹性件420插置在底座600和下壳320之间。
第二实施例
图6是图示根据本公开第二示例性实施例的音圈电机的分解透视图，图7是图示图6的下壳、轭部和线筒的分解透视图，图8是图6的音圈电机的纵切剖视图。
参考图6到图8，音圈电机g00包括移动件100、定子200、外壳300、和弹性件400。另外，音圈电机g00还可以包括底座600。移动件100包括线筒150和线圈组190。线筒150包括第一线筒110和多个第二线筒120。
第一线筒110形成有中空的孔以存放镜头，并且第一线筒110通过中空的孔形成的内侧表面呈弯曲形状。例如，第一线筒110可以呈形成有中空的孔的圆柱形。
第一线筒110的内侧表面形成有内螺纹单元112。该内螺纹单元继而可以与形成有外螺纹的镜头固定件(未示出)联结，用于固定镜头。镜头固定件可以与镜头联结。或者，镜头可以直接与第一线筒110的内螺纹单元112联结。
第一线筒110的周边的下端形成有与线圈组190(后面描述)联结的底槛115。在第二示例性实施例中，第一线筒110的上表面114形成有第一厚度T1。第二线筒120形成或布置在在第一线筒110的上表面114上。至少两个第二线筒120，优选地，四个第二线筒120形成在第一线筒110的上表面114上。每个第二线筒120形成有比第一厚度T1薄的第二厚度T2。
例如，每个第二线筒120间隔地形成在第一线筒110的上表面114上，并且相互等距。或者，每个第二线筒120可以以不同距离相互间隔。多个防转槽126形成在第二线筒120中，第二线筒120间隔地形成在第一线筒110的上表面114上，并且形成在一对第二线筒120中的每个防转槽形成有宽度W。
形成在第一线筒110的上表面114上的每个第二线筒120呈具有与第一线筒110的内侧表面相同的曲率的曲形板的形状。同时，每个第二线筒120的上表面形成有至少一个凸台128。凸台128与弹性件(后面描述)联结，以使得线筒150被弹性件400弹性地支撑。
线圈组190被布置在形成在第一线筒110处的底槛115上，并且被线圈缠绕例如呈圆柱形形状。布置在形成在第一线筒110上的底槛115上的线圈组190形成有从第一线筒110的上表面114突出的高度。线圈组190与第一线筒110牢固地联结。定子200包括轭部210和磁体250。
轭部210包括上板212和侧面板214。轭部210的上板212呈正方形板的形状，并且在中心形成有露出线筒150的第二线筒120的开口。侧板214从上板212的四个边延伸并且与上板212的四个边一体形成。
磁体250布置在轭部210内。在本公开的第二示例性实施例中，每个磁体250被固定到轭部210的侧板214的内侧面上。每个磁体250与线圈组190相对地布置。
通过每个磁体250产生的磁场和线圈组190产生的磁场使线筒150向上移动。对施加到线圈组190的电流量的准确调节可以准确地调节线筒150的移动距离。
弹性件400导致通过磁体250和线圈组190向上移动的线筒150直线地移动。在本公开的第二示例性实施例中，弹性件400包括第一弹性件410和第二弹性件420。
第一弹性件410可以是包括连接弹簧单元的片簧，该连接弹簧单元连接内部片簧单元和外部片簧单元。内部片簧单元与形成在线筒150的第二线筒120的上表面上的凸台128联结，外部片簧单元布置在轭部210的上板212上。外部片簧单元插置在上壳(后面描述)和轭部210的上板212之间。
第二弹性件420可以是包括连接弹簧单元的片簧，该连接弹簧单元连接内部片簧单元和外部片簧单元。一个或两个弹性件420可以形成在根据本公开的第二示例性实施例中。
第二弹性件420的内部片簧单元与从线筒150的第一线筒110的下表面突出的凸台联结，而外部片簧单元由底座(后面描述)和隔离件(后面描述)固定。第二弹性件420可以通过插入方法与第一线筒110联结。安装有镜头的线筒150被第一弹性件410和第二弹性件420弹性地支撑。
外壳300包括上壳310和下壳320。上壳310包括上板312、支柱314和防转板316。
上壳310的上板312面对轭部210的上板212，支柱314布置在上板312的每个拐角处。上壳310的上板312包括露出线筒150的开口。
上壳310的防转板316从由上壳310的上板312的开口形成的内侧表面延伸，且延伸到邻近的一对第二线筒120。
在本公开的第二示例性实施例中，上壳310的防转板316可以包括具有与线筒150的第二线筒120的曲率大致相同的曲率的弯曲板。
从上壳310的上板312延伸的防转板316的宽度与形成在相邻的一对第二线筒120之间的防转槽126的宽度大致相同，由此从上壳310的上板312延伸的防转板316接触到面向一对第二线筒120的侧表面。
结果，上壳310的防转板316和线筒150的一对第二线筒120互相压配，从而当镜头与线筒150联结时，可以防止线筒150与镜头一起转动。
使线筒150上升和下降的间隙形成在上壳310的防转板316的远端与线筒150的第一线筒110的上表面之间。
下壳320与上壳310联结，并且还与底座600联结，由此线筒150不能在线筒150的圆周方向上转动，而是仅仅进行上/下移动。第二弹性件420插置在底座600和下壳320之间。
从以上明显的是，根据本公开的音圈电机具有的工业应用性在于当镜头被转动以安装到线筒上时，防止线筒与镜头一起转动，由此通过防止与线筒联结的弹性件损坏或断裂而避免产生不良组件。
然而，根据本公开的上述音圈电机可以以很多不同形式实施，并且不应理解为限于本文阐述的示例性实施例。因此，本公开的实施例意图涵盖落入所附权利要求和它们的等同形式中的对本公开的改进和变型。虽然已经公开了关于几个实施例的特殊特征或方面，但是根据需要可以选择性地将这些特征或方面与其它实施例的一个或多个其它特征和/或方面结合。

Claims (7)

1.一种音圈电机，包括：
移动件，所述移动件包括线筒，所述线筒包括使镜头固定在其中的第一线筒和从所述第一线筒的上表面间隔地突出的多个第二线筒，以及线圈组，所述线圈组固定到所述第一线筒的周边上；
面向所述线圈组的磁体；
轭部，所述轭部固定所述磁体并且包括具有用于露出所述线筒的开口的上板和从所述上板向下延伸用于固定所述磁体的侧板；
外壳，所述外壳包括布置在下面的下壳和具有与所述线筒对应的开口的上壳；以及
弹性件，所述弹性件支撑所述线筒，
其中，所述弹性件包括与所述多个第二线筒和所述轭部弹性地联结的第一弹性件以及与所述第一线筒和所述下壳弹性地联结的第二弹性件，
其中，所述轭部包括被配置为防止所述线筒转动的防转单元，
其中，所述防转单元从所述轭部的所述上板的一部分弯曲以延伸到所述多个第二线筒，并且
其中，所述防转单元具有第一高度，并且所述多个第二线筒具有比所述第一高度高的第二高度，
其中，所述多个第二线筒包括凸台，所述凸台从所述多个第二线筒的上表面突出并且与所述第一弹性件联结，并且
其中，所述防转单元被配置为使得所述线筒上升和下降的间隙形成在所述防转单元的远端和第一线筒的面向所述防转单元的上表面之间。
2.根据权利要求1所述的音圈电机，其中，所述防转单元从所述轭部延伸到形成在所述多个第二线筒中的防转槽中。
3.根据权利要求1所述的音圈电机，其中，所述第一线筒的内侧表面呈圆柱形形状，并且所述多个第二线筒的内侧表面呈具有与所述第一线筒的曲率相同的曲率的弯曲板的形状。
4.根据权利要求1所述的音圈电机，其中，所述多个第二线筒形成在所述第一线筒的上表面上，每个所述第二线筒以等距间隔。
5.根据权利要求1所述的音圈电机，其中，每个磁体被固定在所述轭部中与多个所述防转单元中的所述防转单元的位置相对应的位置处。
6.根据权利要求1所述的音圈电机，其中，所述防转单元包括具有与所述第一线筒的曲率相同的曲率的曲形板。
7.根据权利要求1所述的音圈电机，其中，所述防转单元的两个侧表面和所述多个第二线筒的两个侧表面均互相接触。
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