CN103296855A

CN103296855A - 音圈电机

Info

Publication number: CN103296855A
Application number: CN2012105929284A
Authority: CN
Inventors: 韩珍石
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2032-12-31
Also published as: CN103296855B; US20130222914A1; KR20130096810A; US9423628B2; KR101966679B1

Abstract

公开了一种音圈电机VCM，所述VCM包括：自动对焦模块，垂直地移动镜头并且具有暴露出外表面的端子；固定构件，被耦接到所述自动对焦模块的外表面以暴露出所述端子；手抖校正模块，包括被耦接到所述固定构件的外表面的第一驱动单元和与所述第一驱动单元相对的第二驱动单元；连接构件，将所述自动对焦模块的上端连接到所述手抖校正模块的上端；以及柔性电路板，连接到所述端子和所述第二驱动单元，以对所述第一驱动单元和所述第二驱动单元施加驱动信号。

Description

音圈电机

技术领域

本公开涉及一种VCM(音圈电机)。

背景技术

最近，移动通信装置和游戏装置被安装上了产生数字图像或数字视频的超小数字相机模块。传统的超小数字相机模块包括聚焦外部光线的镜头和将已经通过镜头的光线存储为数字图像或数字视频的图像传感器。

传统的超小数字相机模块是如此的小，以至于具有这样一个缺点：不能安装用于调节镜头与图像传感器之间的间隙（改变去向数字图像或数字视频（移动图像）的外部光线）的结构，使其难于执行近距(或微距)拍摄或产生清晰的数字图像。

最近，开发的一种VCM(音圈电机)使得超小相机模块能够调节镜头与图像传感器之间的间隙，这样可以执行近距(微距)拍摄，并且也可以产生清晰的数字图像。

同时，安装了超小数字相机模块的移动通信装置具有如下缺点：强烈的手抖会极大地降低数字图像的质量，作为应对该缺点的对策，非常需要即使手抖也能产生清晰数字图像的手抖校正功能。

发明内容

本发明涉及提供一种VCM，该VCM通过对镜头与图像传感器之间的间隙执行调节并通过还实现手抖校正功能，从而能够胜任拍摄清晰和生动的数字图像或视频。

本公开解决的技术问题不限于上文所述，本领域技术人员从如下描述中将会清楚地理解任何其它尚未提及的技术问题。

在本发明的一个总的方面中，提供了一种VCM(音圈电机)，所述VCM包括：自动对焦模块，垂直地移动镜头并且具有暴露出外表面的端子；固定构件，被耦接到所述自动对焦模块的外表面以暴露出所述端子；手抖校正模块，包括被耦接到所述固定构件的外表面的第一驱动单元和与所述第一驱动单元相对的第二驱动单元；连接构件，将所述自动对焦模块的上端连接到所述手抖校正模块的上端；以及柔性电路板，连接到所述端子和所述第二驱动单元，以对所述第一驱动单元和所述第二驱动单元施加驱动信号。

依据本公开的VCM具有如下技术效果：通过使用自动对焦模块自由调节镜头与图像传感器之间的间隙，进一步提高了数字图像的质量；并且，通过当自动对焦模块的上端被弹性固定时使所述自动对焦模块倾斜，还执行了手抖校正。

附图说明

在附图中，为了方便和清楚起见，可以扩大或减小部件的宽度、长度、厚度等。此外，在说明书通篇中，将相同的附图标记分配给附图的说明中的相同元件，并且将省略相互重复的说明。现在，将参考附图详细地描述根据本公开的音圈电机。

通过研究下面的详细描述并配合附图，可以容易地理解本公开的教导，其中：

图1是示出依据本公开的示例性实施例的VCM的示意性透视图，；

图2是沿着图1中的线I-I’的截面图；

图3是图1中的VCM的分解透视图；

图4是示出图1的固定构件的透视图；

图5是图1的柔性电路板的平面图；以及

图6是示出了图1的柔性电路板的提取的和放大的透视图。

具体实施方式

通过参考如下示例性实施例的详细描述和附图，可以更容易地理解本公开的优点和特征。

为了简洁和清晰起见，省略了公知的功能、配置或结构的详细描述，从而不被不必要的细节模糊本公开的描述。因此，本公开不限于下面将要描述的示例性实施例，而是可以以其它的形式来实施。

在说明书和权利要求书中使用的特定术语或用词的意义不应限于字面或通常使用的含义，而应该根据用户或操作者的意图和习惯用法来理解，或可以根据用户或操作者的意图和习惯用法而不同。因此，特定术语或用词的限定应该基于说明书的通篇内容。

现在，将结合附图详细地说明依据本公开的VCM(音圈电机)的示例性实施例。

图1是示出依据本公开的示例性实施例的VCM的示意性透视图，图2是沿着图1中的线I-I’的截面图，并且图3是图1中的VCM的分解透视图。

参考图1、图2以及图3，音圈电机800(在下文中称作VCM)包括自动对焦模块100、手抖校正模块200、连接构件300、固定构件500以及柔性电路板400。

自动对焦模块100用来调节图像传感器（未示出)与镜头之间的间隙。自动对焦模块100包括骨架110、定子120、基座130、弹性构件140、驱动单元150以及自动对焦模块盖160。

骨架110呈现筒形，其中嵌入由凸透镜和凹透镜组合的镜头(未示出)。在本公开的示例性实施例中，骨架110呈现圆柱形。骨架110在内表面处形成有螺纹，该螺纹耦接到镜身112以安装镜头。骨架110在外表面的底端处形成有梯台，该梯台用于支撑驱动单元150（以后说明）的一部分。

基座130用于支撑定子120（以后说明）。基座130例如呈现方板形，并在中心形成有开口132，该开口132穿过基座130并允许已经通过镜头的光线通过。基座130在上表面处布置了该骨架110。在没有对驱动单元150（以后说明）施加驱动信号的情况下，可以使得骨架110的底表面与基座130的上表面接触。在使得基座130的上表面与骨架110的底表面接触的情况下，向一个方向驱动骨架110，以执行自动对焦操作。

同时，在没有对驱动单元150(以后说明)施加驱动信号的情况下，骨架110的底表面可以与基座130的上表面间隔开。在骨架110的底表面与基座130的上表面间隔开的情况下，向双方向驱动骨架110，以执行自动对焦操作。

定子120被布置在基座130的上表面处。定子120呈现在上表面和下表面处开口的方框形。定子120的每个侧表面开口以固定驱动单元150。弹性构件140包括底部弹性构件141和上部弹性构件145。底部弹性构件141成对形成，每个底部弹性构件141都与另一个底部弹性构件绝缘。

每个底部弹性构件141均包括内部弹性单元、外部弹性单元以及连接弹性单元。内部弹性单元耦接到骨架110的底表面。外部弹性单元被布置在基座130的上表面处，并形成有端子142。连接弹性单元连接内部和外部弹性单元。在外部弹性单元处形成的端子142电连接到驱动单元150(以后说明)。

同时，端子142从基座130的外表面暴露出来，并且电连接到柔性电路板400(后面说明)。

上部弹性构件145以一个单元形成，并且包括内部弹性单元、外部弹性单元以及连接单元。上部弹性构件145的内部弹性单元耦合到骨架110面对底表面的上表面，上部弹性构件145的外部弹性单元耦接到定子120，并且上部弹性构件145的连接单元连接内部弹性单元和外部弹性单元。

驱动单元150包括第一自动对焦驱动单元152和第二自动对焦驱动单元154。第一自动对焦驱动单元152耦接到骨架110的外表面，并由在骨架110的外表面的底端处形成的梯台所支撑。

在本公开的示例性实施例中，第一自动对焦驱动单元152例如可以包括缠绕在骨架110的外表面上的线圈组件。可选地，第一自动对焦驱动单元152可以包括布置在骨架110的外表面处的磁体。

第二自动对焦驱动单元154布置在第一自动对焦驱动单元152的外表面处，并且被固定到在定子120的侧表面处形成的开口。

在本公开的示例性实施例中，在第一自动对焦驱动单元152包括线圈组件的情况下，第二自动对焦驱动单元154包括磁体。可选地，在所第一自动对焦驱动单元152包括磁体的情况下，第二自动对焦驱动单元154包括线圈组件。在本公开的示例性实施例中，第一自动对焦驱动单元152包括线圈组件，第二自动对焦驱动单元154包括磁体。

在第二自动对焦驱动单元154包括磁体的情况下，弹性构件140处的上部弹性构件145的外部弹性单元被插入并固定到定子120和轭153之间。

自动对焦模块盖160包括上表面162和侧表面164，其中自动对焦模块盖160的底表面呈现完全开口的圆柱形。自动对焦模块盖160例如可包括金属板。

自动对焦模块盖160的上表面162的中心部分形成有开口，并且上表面162下压并固定定子120的上表面。自动对焦模块盖160的侧表面用挂钩或类似物固定到基座120的侧表面。基座130和定子120被自动对焦模块盖160耦接，并且骨架110使用弹性构件140耦接到基座130和定子120。

图4是示出图1的固定构件的透视图。

参考图3和图4，固定构件500用来将手抖校正模块200的一部分固定到自动对焦模块100。

固定构件500在上表面和底表面处都开口，并包括四个（4个）侧表面510，每个侧表面都垂直形成。与该对底部弹性构件141的每个端子142相对应的一部分侧表面510形成有连接侧表面510的上端和底端的容纳槽512。容纳槽512容纳柔性电路板400（后面说明）的第三板单元。

固定构件500的每个侧表面510的上角形成有减小固定构件500与罩体（以后描述）之间的间隙的间隙减小单元520。间隙减小单元520减小了在手抖校正模块200（以后描述）的罩体230与耦接到自动对焦模块100的固定构件500之间形成的间隙，以防止在自动对焦模块100上端处的不必要的抖动或震颤，因而数字图像的质量可以进一步提高。

同时，与在固定构件500处形成的容纳槽512相对应的固定构件500的侧表面510的上端突出地形成有凸起530，并且凸起530被耦接到柔性电路板400(以后描述)的第二板单元。

固定构件500的侧表面510的内表面被压配入自动对焦模块100的外表面，其中固定构件500暴露出自动对焦模块100的底部弹性构件141的端子142。

手抖校正模块200包括：第一驱动单元210，耦接到固定构件500的外表面，其中该固定构件500耦接到自动对焦模块100的外表面；以及第二驱动单元220，每个第二驱动单元220都与一个第一驱动单元210相对。第一驱动单元210例如可以包括布置在固定构件500的每个侧表面510上的平坦磁体。可选地，每个第一驱动单元210可以包括缠绕在固定构件500的侧表面上的线圈组件。

在本公开的示例性实施例中，第一驱动单元210包括平坦磁体，并且为了防止平坦磁体产生的磁通量被提供到自动对焦模块100，上表面/底表面开口的金属侧板214的手抖校正模块轭215被插入到固定构件500的每个侧表面510与第一驱动单元210之间。

手抖校正模块轭215在底表面处形成有支撑单元216，该支撑单元216从手抖校正模块轭215向外部弯曲，以支撑第一驱动单元210。

四个（4个）第二驱动单元220形成为面对四个（4个）第一驱动单元的每一个，并且第二驱动单元220可以包括与每个第一驱动单元相对的矩形线圈组件。由于驱动信号被分别地施加到包括线圈组件的第二驱动单元220，从而自动对焦模块100在手抖校正模块轭215的内部倾斜，以校正手抖。

同时，手抖校正模块200进一步包括罩体230，该罩体230用于固定第二驱动单元220。罩体230仅形成有上表面/底表面开口的侧表面，每个侧表面形成有开口232，并且每个开口232被每个包括线圈组件的第二驱动单元220固定。每个包括线圈组件的第二驱动单元220布置为与被固定到自动对焦模块100的第一驱动单元210相对。

罩体230的每个上角形成有耦接槽235。

同时，依据本公开的示例性实施例的VCM800进一步包括支撑构件600。支撑构件600包括：底座单元610，每个底座单元610形成为方框形；以及耦接支柱620，每个耦接支柱620从底座单元610的上角突出。底座单元610的上表面布置有耦接到固定单元500的手抖校正模块200的第一驱动单元210的底表面，该固定单元500耦接到自动对焦模块100的外表面。耦接支柱620耦接到固定构件500的间隙减小单元520。

手抖校正模块200的第一驱动单元210和手抖校正模块轭215通过支撑构件600牢固地耦接到自动对焦模块100，其中通过支撑构件600防止手抖校正模块200的第一驱动单元210从自动聚焦模块脱离。

同时，支撑构件600的底座单元610不仅用于支撑第一驱动单元210，而且用来固定被布置为与端子142相对的柔性电路板400(后面说明)的第三板单元，该第三板单元将基座130中的外表面对端子142暴露。

再次参考图1，连接构件300被布置到将手抖校正模块200的第二驱动单元220固定的罩体230的上表面处，以弹性连接自动聚焦模块100和手抖校正模块200的罩体230。即，连接构件300被固定到自动对焦模块100的上端，并且通过将连接构件300弹性固定到自动对焦模块100的上端，从而自动对焦模块100在其底端相对于上端倾斜。

与将连接构件300耦接到自动对焦模块100的底端相比，将连接构件300耦接到自动对焦模块100的上端防止自动对焦模块100的上端不必要的摇动或抖动，从而图像传感器模块产生的数字图像质量可以被进一步提高。

连接构件300包括外部连接单元310和内部连接单元320，并且在外部连接单元310和内部连接单元320之间形成有滑动空间。外部连接单元310被布置在手抖校正模块200的罩体230的上端处，并在与罩体230的上端处形成的耦接槽235相对应的位置处形成有通孔315。

内部连接单元320形成有耦接单元527，该耦接单元527形成有被耦接到固定构件500的凸起530的耦接孔525，该固定构件500耦接到自动对焦模块100的外表面。即，内部连接单元320被弹性地耦合到固定构件500。连接构件300被布置在具有盖350的上表面处。

盖350呈现方框形。盖350在底表面处形成有耦接凸缘355，该耦接凸缘355通过穿过形成在连接构件300的外部连接单元310处的通孔315，被耦接到在手抖校正模块200的罩体230的上端处形成的耦接槽235。盖350在上表面处形成有被耦接到柔性电路板400（以后说明）的凸起358。

图5是图1的柔性电路板的平面图，图6是示出了图1的柔性电路板的提取的和放大的透视图。

参考图1、图5以及图6，通过将从外部传输的驱动信号传输到包括手抖校正模块200的线圈组件的第二驱动单元220，并传输到从自动对焦模块100暴露出的端子142，从而柔性电路板400允许自动对焦模块100执行自动对焦操作，并允许手抖校正模块200执行手抖校正操作。

柔性电路板400包括第一板单元410、第二板单元420以及第三板单元430。另外，柔性电路板400可以进一步包括连接板440和附加连接板450。

每个第一板单元410形成在以方框形所形成的框板415的每个侧表面处，每个第一板单元410从框板415垂直弯曲，并且每个第一板单元410经由框板415电连接。

再次参考图1，第一板单元410被电连接到固定到手抖校正模块200的罩体230的第二驱动单元220，以对第二驱动单元220施加驱动信号。

第二板单元420从四个（4个）第一板单元410中的任意一个延伸。第二板单元420呈现中间形成有方形开口的方框形。第二板单元420被布置为与第二板单元420的连接构件200相对。

第二板单元420分别形成有：通孔425，被经过通孔525的固定构件500的凸起530穿过，该通孔525经过连接构件200的内部连接单元320的耦接单元527；以及通孔428，耦接到在盖350处形成的耦接凸起358。因此，第二板单元420连同连接构件200被固定到自动对焦模块100的上表面，并且通过第二板单元420和连接构件200使自动对焦模块100倾斜，用于手抖校正。

第三板单元430经过自动对焦模块100和被电连接到从自动对焦模块100的基座130暴露出的端子412的固定构件500，并对端子412施加驱动信号。例如，第三板单元430从与第一板单元410平行的第二板单元420弯曲并呈现“T”形。第三板单元430被容纳到在固定构件500处形成的容纳槽512内。

连接板440从第二板单元420延伸出去并连接到外部电路板，以将驱动信号从外部电路板传输到第一板单元410、第二板单元420以及第三板单元430。此外，任何一个第一板单元410可以电连接到附加连接板450。在附加连接板450连接到第一板单元410的情况下，附加连接板450和连接板440可彼此相对，如图6所示。

在本公开的示例性实施例中，从自动对焦模块100的图像传感器输出的图像信号通过柔性电路板400（经第三板单元430)被传输到外部电路板。从图像传感器输出的图像信号中的一半数量的图像信号被输入到连接板440，并且剩余的一半数量的图像信号经附加连接板450并经第一板单元410被提供到连接板440，并且该剩余的一半数量的图像信号从连接板440被提供到外部电路板。

再次参考图1，自动对焦模块100、手抖校正模块200、连接构件300、柔性电路板400以及固定构件500都被装入壳700内。

壳700包括底壳710以及上壳720。底壳710的底板包括开口，并且底壳710的底板容纳有柔性电路板400的第一板单元410的框架板415。底壳710的侧板的内表面布置了第一板单元410。

上壳720被耦接到底壳710并形成有暴露镜头的开口。

从前述内容显而易见地，依据本公开的音圈电机具有工业实用性之处在于：通过使用自动对焦模块自由调节镜头与图像传感器之间的间隙，数字图像的质量大幅提高，并且通过在自动对焦模块的上端被弹性固定的同时使自动对焦模块倾斜，还执行了手抖校正。

然而，依据本公开的上述VCM可以以多种不同形式实施，而不应该被理解为限于在本申请中提出的实施例。因此，只要本公开的修改和变型在所附权利要求书及其等同内容的范围内，从而本公开的实施例旨在可以覆盖本公开的修改和变型。尽管可能已经关联若干实施例公开了特定的特征或方面，然而可以想到，可以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/或方面选择性地组合。

Claims

1.一种音圈电机VCM，所述VCM包括：

自动对焦模块，垂直地移动镜头并且具有暴露出外表面的端子；

固定构件，被耦接到所述自动对焦模块的外表面以暴露出所述端子；

手抖校正模块，包括被耦接到所述固定构件的外表面的第一驱动单元和与所述第一驱动单元相对的第二驱动单元；

连接构件，将所述自动对焦模块的上端连接到所述手抖校正模块的上端；以及

柔性电路板，连接到所述端子和所述第二驱动单元，以对所述第一驱动单元和所述第二驱动单元施加驱动信号。

2.如权利要求1所述的VCM，其中，所述自动对焦模块包括：

骨架，固定所述镜头；

定子，包围所述骨架；

基座，支撑所述定子；

弹性构件，弹性地支撑所述骨架和所述定子；

驱动单元，相对所述定子驱动所述骨架；以及自动聚焦模块盖，被耦接到所述基座。

3.如权利要求2所述的VCM，其中，所述驱动单元包括：

第一自动对焦驱动单元，被布置在所述骨架的外表面处；以及

第二自动对焦驱动单元，被固定到所述定子并被布置为与所述第一自动对焦驱动单元相对。

4.如权利要求3所述的VCM，其中，所述第一自动对焦驱动单元是线圈和磁体之一，并且所述第二自动对焦驱动单元是所述线圈和所述磁体的另一个。

5.如权利要求2所述的VCM，其中，

所述弹性构件将所述骨架的底表面连接到所述定子的底表面，并以绝缘对形成；并且其中，

所述弹性构件包括：

底部弹性构件，包括所述端子；以及

上部弹性构件，将所述骨架的上表面连接到所述定子的上表面。

6.如权利要求5所述的VCM，其中，在没有对所述驱动单元施加驱动信号的情况下，使得所述底部弹性构件与所述基座的上表面接触。

7.如权利要求5所述的VCM，其中，在对所述驱动单元施加驱动信号的情况下，所述上部弹性构件与所述基座的上表面间隔开。

8.如权利要求1所述的VCM，其中，所述手抖校正模块的所述第一驱动单元的每一个被垂直地布置在所述固定构件的四个外表面的每一个处。

9.如权利要求1所述的VCM，其中，所述柔性电路板包括：

第一板单元，与所述第二驱动单元安装在一起；

第二板单元，从所述第一板单元的任何一个延伸出去，并被布置为与所述连接构件相对；以及

第三板单元，从所述第二板单元延伸出去，并连接到所述端子。

10.如权利要求9所述的VCM，其中，所述第二板单元形成有连接板，该连接板连接到外部电路板。

11.如权利要求10所述的VCM，其中，所述第一板单元形成有附加连接板，该附加连接板与所述连接板重叠。

12.如权利要求9所述的VCM，其中，所述第三板单元的每一个均呈现“T”形。

13.如权利要求9所述的VCM，其中，所述第三板单元被插入到所述固定构件与所述自动对焦模块之间，并且，与所述第三板单元相对的所述固定构件的内表面形成有容纳所述第三板单元的容纳槽。

14.如权利要求1所述的VCM，其中，所述固定构件的外表面的上表面的每个角单元形成有间隙减小单元，该间隙减小单元从所述每个角单元中突出。

15.如权利要求1所述的VCM，进一步包括手抖校正模块轭，该手抖校正模块轭插入到所述固定构件与所述第一驱动单元之间，其中，所述手抖校正模块轭的底表面形成有支撑单元，该支撑单元向外部弯曲以支撑所述第一驱动单元的底端。

16.如权利要求1所述的VCM，进一步包括支撑构件，该支撑构件下压并固定被连接到所述端子的所述柔性电路板的后表面，并支撑所述固定构件。

17.如权利要求1所述的VCM，进一步包括罩体，该罩体固定所述第二驱动单元。

18.如权利要求17所述的VCM，其中，所述连接构件被布置在所述罩体上，并包括内部连接单元和被布置在所述内部连接单元的外表面处的外部连接单元，并且其中，所述内部连接单元被耦接到从所述固定构件突出的凸起。

19.如权利要求18所述的VCM，进一步包括盖，该盖被耦接到所述固定构件，并固定所述连接构件的所述外部连接单元和所述罩体。

20.如权利要求1所述的VCM，进一步包括底壳和上壳，该底壳和上壳容纳所述自动对焦模块、所述手抖校正模块、所述连接模块以及所述柔性电路板。