CN103185941A - 致动器 - Google Patents

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游祥杰
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Abstract

一种致动器用于实现两段式变焦，其包括一框体、多个永久磁铁、一固定套筒、及一活动组件。致动器形成有一中心轴。框体包括一上框及一与上框相固接的下框。所述上框与下框均包括一承载板。每个承载板上均开设有一共中心轴的第一通孔。多个永久磁铁分别固设在上框与下框的承载板上且环绕第一通孔。活动组件具有一活动装筒及缠绕在该活动装筒外壁的线圈组。活动装筒为圆环状，活动装筒的高度小于所述固定套筒的高度。活动组件套设在固定套筒内。固定套筒收容在所述框体内且固定在永久磁铁上，活动装筒的外径大于第一通孔的直径。本发明的致动器结构简单且生产成本低。

Description

致动器
技术领域
本发明涉及一种致动器。
背景技术
具有体积小、用电量少及价格低廉等优点的音圈马达（Voice Coil Motor，VCM）适合作为电子产品（如数码相机、手机、摄像机等）中的致动器。
现有的音圈马达主要包括一固定架、一可活动地装设于该固定架内的活动装筒及一绕于该活动装筒外壁上的线圈。固定架由永磁材料制成。该活动装筒用来装设镜头模组中的镜筒或变焦镜片等元件。在通电情况下，该线圈在固定架产生的磁场中受到力的作用，带动活动装筒沿其中心轴方向运动，从而改变装设在活动装筒内的镜筒与影像感测器之间的距离或变焦镜片与其它镜片之间的距离，进而实现对焦或变焦的功能。然而，现有音圈马达结构复杂且生产成本高。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种结构简单且生产成本低的致动器。
一种致动器用于实现两段式变焦，其包括一框体、多个永久磁铁、一固定套筒、及一活动组件。所述致动器形成有一中心轴。所述框体包括一上框及一与所述上框相固接的下框。所述上框与下框均包括一承载板。每个所述承载板上均开设有一共中心轴的第一通孔。所述多个永久磁铁分别固设在所述上框与下框的承载板上且环绕所述第一通孔。所述上框与下框内相对设置的两个所述永久磁铁的磁极分布相同。所述上框内的永久磁铁的磁极分布相同。所述下框内的永久磁铁的磁极分布相同。所述活动组件具有一个活动装筒及缠绕在该活动装筒外壁的线圈组。所述活动装筒为圆环状，所述活动装筒的高度小于所述固定套筒的高度。所述活动组件套设在所述固定套筒内，所述固定套筒收容在所述框体内且固定在所述永久磁铁上。所述活动装筒的外径大于所述第一通孔的直径。
相对于现有技术，本发明的致动器结构简单且生产成本低。
附图说明
图1为本发明实施方式的致动器的立体结构示意图。
图2为图1中的致动器的一角度立体分解示意图。
图3为图1中的致动器的另一角度的立体分解示意图。
主要元件符号说明
致动器 100
框体 10
永久磁铁 20
固定套筒 30
活动组件 40
光轴 O
上框 11
下框 12
承载板 121
承载面 1211
底面 1212
立柱 123
阶梯孔 124
第一通孔 1241
第二通孔 1242
阶梯面 125
活动装筒 41
线圈组 42
中央通孔 411
下线圈 421
上线圈 422
间隔环 423
凸缘 410
凸块 4100
导行孔 301
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
请一并参阅图1至图3，本发明提供的一种致动器100用于实现两段式变焦，其包括一框体10、四个永久磁铁20、一固定套筒30、及一活动组件40。所述活动组件40套设在所述固定套筒30内。所述多个永久磁铁20及所述固定套筒30均设置在所述框体10内。所述致动器100形成有一中心轴O。
所述框体10包括一上框11及一与所述上框11相固接的下框12。所述上框11与所述下框12为对称结构，因此，以下仅以下框12的结构为例。所述下框12包括一承载板121。所述承载板121为一四方体结构，其包括一承载面1211及一所述承载面1211相对的底面1212。所述上框11与所述下框12之承载面121相对设置。每个所述承载板121沿垂直所述承载面1211方向延伸有四个立柱123。本实施方式中，四个所述立柱123分别设置在所述承载面1211的四角位置。所述承载板121还开设有一阶梯孔124。所述阶梯孔124包括一圆形的第一通孔1241及一圆形的第二通孔1242。所述第一通孔1241的直径小于所述第二通孔1242的直径，于是在所述第一通孔1241与所述第二通孔1242之间形成有一阶梯面125。所述上框11与下框12的第一通孔1241之间共中心轴，所述上框11与下框12的第二通孔1242之间共中心轴，所述第一通孔1241与第二通孔1242共中心轴。
四个所述永久磁铁20均为弧形，其中两个永久磁铁20收容在所述第二通孔1242内且固设在所述阶梯面125上环绕所述第一通孔1241。另外两个永久磁铁20固设在所述上框11的阶梯面125上。所述上框11与下框12内相对设置的两个所述永久磁铁20的磁极分布相同，所述上框11内的永久磁铁20的磁极分布相同，所述下框12内的永久磁铁20的磁极分布相同。本实施方式中，四个所述永久磁铁20的N极均靠近所述中心轴O，而S极均远离所述中心轴O。
可以理解的是，所述永久磁铁20的数量并不限于四个，其可根据需求任意设置，如两个、三个或四个以下。
所述固定套筒30为一圆环状，本实施方式中，所述固定套筒30采用轭铁制成。所述固定套筒30的内径大于所述第一通孔1241的直径且小于所述第二通孔1242的直径。所述固定套筒30的内壁开设有至少一个平行中心轴O的导行孔301。
所述活动组件40具有一个活动装筒41及缠绕在该活动装筒41外壁的线圈组42。其中，该活动装筒41为一个圆环结构、采用塑料材质制成，其具有一大致呈圆形的具有内螺纹的中央通孔411。所述活动装筒42的外径大于所述第一通孔1241的直径。所述中央通孔411用来收容一镜头模组(图未示)。所述中央通孔411的直径等于所述框体10的第一通孔1241的直径且略小于所述第二通孔1242的直径。所述活动装筒41的高度小于所述固定套筒30的高度。所述活动装筒41的外侧壁的一端延伸一凸缘410。所述凸缘410上对应至少一个导行孔301位置延伸有一凸块4100。
所述线圈组42包括一下线圈421、一上线圈422及一间隔所述下线圈421与所述上线圈422的间隔环423。所述下线圈421与上线圈422的环绕方向相同。所述间隔环423环绕所述活动装筒41且位于所述下线圈421与所述上线圈422之间。所述下线圈421、上线圈422及间隔环423的外径与所述凸缘410的外径相同。本实施方式中，所述间隔环423也采用轭铁制成。
可以理解的是，实际应用中，也可不采用间隔环423。
组装时，先将四个所述永久磁铁20分别固设在所述上框11与下框12的阶梯面125上。再将所述下线圈421、上线圈422及间隔环423固设在一起形成所述线圈组42，将线圈组42缠绕在该活动装筒41外壁以形成所述活动组件40。再将所述活动组件40套设在所述固定套筒30内，所述至少一凸块4100分别收容在所述至少一导行孔301内。随后，将所述固定套筒30承载在所述下框12内，且同时固定在所述下框12的阶梯面125的所述永久磁铁20上。最后将上框11固定在所述下框12上，所述上框11的立柱123与所述下框12的立柱123分别对应的固接在一起，由于所述固定套筒30的内径大于所述第一通孔1241的直径且小于所述第二通孔1242的直径，因此，所述固定套筒30收容在所述框体10内同时固定在所述下框12与所述上框11的阶段面125上的永久磁铁20上。
使用时，当所述下线圈421与上线圈422通同一极性的电流，使得所述线圈组42与永久磁铁20之间产生洛伦兹力（Lorentz force），推动所述活动组件40在所述固定套筒30内向靠近上框11的方向运动，所述至少一凸块4100在所述至少一导行孔301内运动，以防止调焦时，镜头模组偏心；当所述下线圈421与上线圈422通另一极性的电流时，所述线圈组42与永久磁铁20之间产生洛伦兹力，推动所述活动组件40在所述固定套筒30内向靠近下框12的方向运动，以实现两段式变焦。所述采用轭铁材料制成的间隔环423与固定套筒30用于增加电磁强度。
本发明的致动器100结构简单且生产成本低。
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 (10)

1.一种致动器用于实现两段式变焦，其包括一框体、多个永久磁铁、一固定套筒、及一活动组件，所述致动器形成有一中心轴，所述框体包括一上框及一与所述上框相固接的下框，所述上框与下框均包括一承载板，每个所述承载板上均开设有一共中心轴的第一通孔，所述多个永久磁铁分别固设在所述上框与下框的承载板上且环绕所述第一通孔，所述上框与下框内相对设置的两个所述永久磁铁的磁极分布相同，所述上框内的永久磁铁的磁极分布相同，所述下框内的永久磁铁的磁极分布相同，所述活动组件具有一个活动装筒及缠绕在该活动装筒外壁的线圈组，所述活动装筒为圆环状，所述活动装筒的高度小于所述固定套筒的高度，所述活动组件套设在所述固定套筒内，所述固定套筒收容在所述框体内且固定在所述永久磁铁上，所述活动装筒的外径大于所述第一通孔的直径。
2.如权利要求1所述的致动器，其特征在于：所述承载板还包括一承载面及一与所述承载面相对的底面，所述承载板还开设有一阶梯孔，所述阶梯孔包括所述第一通孔及一第二通孔，所述第一通孔的直径小于所述第二通孔的直径，所述第一通孔与所述第二通孔之间形成有一阶梯面，所述永久磁铁收容在所述第二通孔内且固设在所述阶梯面上。
3.如权利要求2所述的致动器，其特征在于：所述固定套筒的内径大于所述第一通孔的直径且小于所述第二通孔的直径。
4.如权利要求2所述的致动器，其特征在于：所述线圈组包括一下线圈及一上线圈，所述下线圈与上线圈的环绕方向相同。
5.如权利要求4所述的致动器，其特征在于：所述线圈组还包括一用于间隔所述下线圈与所述上线圈的间隔环，所述间隔环环绕所述活动装筒且位于所述下线圈与所述上线圈之间。
6.如权利要求5所述的致动器，其特征在于：所述间隔环与所述固定套筒均采用轭铁制成。
7.如权利要求1所述的致动器，其特征在于：所述上框与下框的所述承载板上均延伸有多个立柱，所述多个立柱用于连接所述上框与下框。
8.如权利要求1所述的致动器，其特征在于：所述活动装筒采用塑料材质制成。
9.如权利要求1所述的致动器，其特征在于：所述固定套筒的内壁开设有至少一个平行中心轴的导行孔，所述活动装筒的外侧壁的一端延伸一凸缘，所述凸缘上对应至少一个导行孔位置延伸有一凸块，所述至少一凸块在所述至少一导行孔内运动。
10.如权利要求1所述的致动器，其特征在于：所述活动装筒具有一用来收容一镜头模组的中央通孔，所述中央通孔的直径等于所述第一通孔的直径。
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