CN103345032A - 透镜驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透镜驱动装置。本发明通过利用新型的带有凸台的主体铁壳为组装骨架，即可以让所有部件依靠主体铁壳定位并在其中组装，主体铁壳可屏蔽磁场。该主体铁壳自身带有凸台，可利用模具冲压成型制造，从而更好地控制尺寸和公差，提升组装精度。透镜支撑体和底座以及线圈与透镜支撑体分别嵌入式配合，从而有效地防止产品内部漏光并防止异物掉出，底座采用金属嵌入成型方法增加强度。利用金属激光焊接，将主体铁壳、定子铁壳、底座的嵌入金属镶件共同焊接在一起，相比使用胶水具有更好的强度。部件组装单一方向，易于实现自动化。

Description

透镜驱动装置

技术领域

本发明涉及一种透镜驱动装置，尤其涉及一种用于自动对焦功能的摄像头，具体应用于具有拍照功能的手机、照相机、摄像机或检测传感器视觉系统、机器人视觉系统等设备上以驱动镜头位移从而实现对焦的镜头微型影像领域的驱动装置。

背景技术

现有国内外微型摄像头所采用的类似透镜驱动装置多采用中国专利公开号CN1683946A所公开的“透镜驱动装置”中的公开方案，定子部分均有铁壳和四个形状一样的磁石组成，该磁石分别组装在铁壳的四个角落；线圈和透镜支撑体固定在一起，安放在定子内部，该透镜支撑体连同线圈一起在定子的铁壳和磁石内部沿中心方向前后移动。所述透镜驱动装置还包括上弹片和下弹片，它们外周与铁壳固定连接并固定所述透镜支撑体，前方还有一个框架将上弹片固定在该铁壳上。

线圈通电后产生的电磁力克服上弹片和下弹片产生的预压弹力，驱使透镜支撑体沿光轴方向移动。

上述透镜驱动装置利用线圈产生的沿光轴方向的电磁力克服上弹片和下弹片产生的预压力实现透镜的位置移动。但以上装置存在诸多缺点，第一、由于只有一个铁壳，在磁力泄露上较大；第二、前框架一般为塑料零件，注塑成型中零件容易产生毛刺,而且注塑成型较难保证该零件的平面度；第三、底座和透镜支撑体定位之间具有较大的间隙，容易导致异物掉出；第四、底座和透镜支撑体定位位置均匀度不足，容易造成位置偏斜及光轴度不良等；第五、现有技术中，各个组件分别进行组装，组装程序繁琐且无法实现整体构件的自动化安装；以及第六、组装过程中使用胶水，强度难以得到更好而且很难管控。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的技术方案提供了一种透镜驱动装置，该透镜驱动装置通过以下技术手段达成本发明的目的：第一、采用额外一个外部主体铁壳，从而增强电磁屏蔽效应，满足部分客户需要针对电磁屏蔽效应的需求；第二、采用一体化外壳避免现有技术中塑料零件成型中毛刺不容易控制和塑料零件平面度无法控制的问题，因为金属冲压零件具有更好的可塑性和可靠性和更好的精度；第三、透镜支撑体和底座之间、线圈和透镜支撑体之间分别为嵌入式配合，从结构设计上防止漏光并避免异物掉出；第四、透镜支撑体和线圈分别才用定位配合点实现双重定位，从而保证两者组装的左右位置偏差及同心偏差；第五、外部铁壳带有凸台，可作为所有部件的安装骨架，各个组件在单独完成后进行总装，易于实现自动化安装；最后，底座采用金属镶件成型方式以便得到更好的强度，并可采用激光焊接将外部铁壳和定子铁壳、底座镶嵌金属件焊接在一起，从而各个部件的组合具有更好的强度。

此外，透镜支撑体的上端面和下端面分别有若干定位配合点，以分别与上弹片和下弹片定位配合，以将上弹片、透镜支撑体、垫片和下弹片同轴固定。

为能达成前述及相关目的，本发明的一个或多个方面包括在下文中充分描述并在所附权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些直观方面。但是，这些方面仅仅是指示了可采用各个方面的原理的各种方式中的若干种，并且所描述的方面旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的透镜驱动装置的剖视图；

图2是如图1所示的透镜驱动装置的分解结构示意图。

图3是透镜支撑体与上下弹片的配合定位示意图。

图4透镜支撑体和线圈的配合定位示意图。

图5是底座和透镜支撑体的配合定位示意图。

图6是带有凸台的主体铁壳的详细示意图。

图7是底座金属埋入的示意图。

具体实施方式

利用埋入成型的技术，将金属件成型在塑料件中，从而可利用激光焊接将主外壳同底座焊接在一起，加强连接强度（参见图7，阴影部分为金属件，虚线示出焊接位置）。

本发明提供了一种适用于头微型影像领域的驱动装置。如图1和图2所示，该透镜驱动装置包括：主体铁壳1、底座9、定子铁壳3、以及与所述定子铁壳配合的磁石4、绕制线圈、透镜支撑体6组成的转子，其中该透镜支撑体前后两侧分别设置有支撑其移动的上弹片2和下弹片8以及对下弹片起压紧作用的垫片7。有后垫片和底座对其下弹片进行固定支撑；全部部件组装放置于主体铁壳1内。

该透镜驱动装置的特点在于：带有凸台的主体铁壳作为组装骨架，各个组件在单独完成后进行总装，易于实现自动化安装，定子铁壳和磁石形成定子，组装入主体铁壳压紧上弹片，线圈同透镜支撑体组成的转子插入在定子内部，线圈安放在定子铁壳的磁轭和磁石之间，这样线圈和定子中的磁石、磁轭板形成一个封闭的磁力，该线圈通过嵌入式连接在透镜支撑体的定位面上（参见图4），线圈外侧面靠近一体化磁石的内侧面，线圈内侧面靠近定子铁壳的内侧面，线圈通电后再磁场中产生电磁力作用力带动线圈和透镜支撑体一起在定子内移动。

该透镜驱动装置还包括：外方形内圆环状的上弹片和下弹片以及对下弹片定位作用的垫片和底座；通过向线圈供电后所产生的电磁力克服上弹片和下弹片所形成的预压力，驱使透镜支撑体沿光轴方向移动，并当合力平衡时停留在所需要的位置上；光轴方向主要由透镜支撑体的上、下端面均有4个定位配合点（11），与上、下弹片分别配合，作为定位，保证在运动过程中4个方向受力均匀。定位配合点（11）的个数可根据需要设定。

在上述透镜驱动装置中，其中，该主体铁壳作为组装骨架，铁壳形状增加四个凸起部位在内部，作为上弹片的有力支撑。因为主体铁壳为金属冲压成型，四个凸台可以得到更高的平面度，可以确保更平整的对上弹片提供支撑（参见图6）。在上述透镜驱动装置中，其中，各组件全部组装入主体铁壳内。在上述透镜驱动装置中，透镜支撑体的上端面和下端面分别有若干定位配合点（11），以分别与上弹片和下弹片定位配合（详见图3所示），以将上弹片、透镜支撑体、垫片和下弹片同轴固定和底座采用均匀定位嵌套方式连接接触，确保产品之间得到较好的定位精度,严密性和平整性。底座采用金属镶件成型方式，从而获得得到更好的强度。

在上述透镜驱动装置中，可采用激光焊接将主体铁壳和定子铁壳、底座镶嵌金属件焊接在一起让零件之间得到更好的强度。同时还可以兼容多种作业方式,例如采用点胶方式、热铆接方式、超声波焊接的方式。

在上述透镜驱动装置中，下弹片、垫片和底座之间的连接，可以采用胶水，热铆接或者超声波焊接的多种连接方式。而垫片可采用蚀刻或者冲压两种方式，平整度好。

上述透镜驱动装置还包括若干端子10，端子可单独冲压成型在垫片上，也可直接成型在下弹片上。因为垫片的厚度一般为下弹片厚度的两倍，因此单独成型在垫片上使得端子的强度更好。同时多种实现方式可使得组装多样性，满足各种不同工艺需求。在上述的透镜驱动装置中，由于组装的单方向性，更容易实现自动化组装。

本发明透镜驱动装置由于采用了上述技术方案，使之与现有技术相比，具有诸多优点和技术效果：

本发明通过一个主体铁壳作为组装骨架，所有零件组装在主体铁壳内，更加有效的起到屏蔽磁力外露的作用，满足电磁屏蔽的要求。

同时采用主体铁壳增加四个凸台对上弹片进行支撑，可以减少一个零件，提高组装效率。主体铁壳的四个凸台可以保证比以前塑料件更高的平面精度，同时上弹片定位的更加平整和稳固。

主体铁壳采用金属冲压制作，相对于塑料零件更容易控制毛刺，异物等，同时增加产品的可靠性。

透镜支撑体和底座采用相互交叉嵌入接触支撑（参见图5），起到抗扭及减少回滞的风险，确保防尘更加严密。

透镜支撑体和底座采用均匀分布的支撑，实现更加平衡的支撑。

底座采用金属嵌入加强方式，组入主体铁壳后，可以采用激光焊接将主体铁壳，定子铁壳，底座金属嵌入件一起焊接在一起。由于避免使用胶水，连接强度得到了更大的改善。

除以上采用激光焊接外，也可以采用例如点胶固化、热铆接、超声波焊接等工艺来将主体铁壳、定子铁壳、底座金属嵌入件一起焊接在一起，从而扩宽了制成工艺的宽度。

下弹片、垫片和底座之间的连接也可以采用点胶固化、热铆接、超声波焊接等工艺，同样扩宽了制成工艺的宽度。同时垫片可以采用蚀刻或冲压成型两种方式，从而得到更好精度的及平整度。

端子可以采用分离或一体时，单独冲压成型，可以更好的保证产品的精度，厚度厚可以保证具有足够的强度。实现组装工艺的多样化及满足不同工艺的需求。

产品组装方向，以主体铁壳为骨架，所有零件层层组入，组装方向单一，更容易实现自动化组装，从而提高了生产效率。

Claims (11)

1.一种透镜驱动装置，包括：主体铁壳（1）；底座（9）；定子铁壳（3）以及与所述定子铁壳配合的磁石（4）；线圈（5）和载体构成的透镜支撑体（6）；其中所述透镜支撑体（6）前后两侧分别设置有支撑其移动的上弹片（2）和下弹片（8）以及对所述下弹片（8）起压紧作用的垫片（7），其特征在于，

所述主体铁壳（1）带有凸台并作为组装骨架，所有部件可依靠所述主体铁壳（1）定位并在其中组装，所述主体铁壳（1）又可屏蔽磁场，其中利用模具冲压成型制造所述主体铁壳（1）以易于控制其尺寸和公差，提升组装精度；

其中所述定子铁壳（3）和所述磁石（4）组成封闭磁路，所述线圈（5）和所述透镜支撑体（6）组成转子移动部件定位在所述磁路内部，所述线圈（5）内侧靠近所述定子铁壳（3）的内侧面，外侧靠近所述磁石（4）的外侧面。

2.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述透镜支撑体的上端面和下端面分别有若干定位配合点（11），以分别与所述上弹片和所述下弹片定位配合，以将所述上弹片、所述透镜支撑体、所述垫片和所述下弹片同轴固定。

3.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述透镜支撑体与所述底座嵌入式配合。

4.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述线圈与所述透镜支撑体嵌入式配合。

5.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于：所述底座采用金属镶嵌成型方式制作。

6.如权利要求5所述的透镜驱动装置，其特征在于，采用激光焊接将金属镶嵌成型的所述底座、所述主体铁壳和所述定子铁壳共同焊接在一起，或仅焊接所述主体铁壳和所述定子铁壳。

7.如权利要求5所述的透镜驱动装置，其特征在于，采用胶水粘接、热铆接、超声波焊接将金属镶嵌成型的所述底座、所述主体铁壳和所述定子铁壳共同焊接在一起，或仅焊接所述主体铁壳和所述定子铁壳。

8.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，采用胶水、热铆接或者超声波焊接连接所述下弹片、所述垫片和所述底座，且所述垫片可采用蚀刻或者冲压的方式。

9.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述垫片的厚度至少为所述下弹片厚度的两倍。

10.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，还包括若干端子（10），所述端子可成型在所述垫片上。

11.如权利要求10所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述端子可成型在所述下弹片上。

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