CN103384109A - 音圈马达及使用该音圈马达的相机模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种音圈马达，其包括固定装组及活动装组。该固定装组包括固定架及装设于该固定架上的磁性组件，该活动装组收容于该固定架内，且该活动装组可相对该固定装组运动。该活动装组包括由导线缠绕所形成的线圈筒制成的活动装筒，该活动装筒用于收容镜筒或光学镜片，该活动装筒的线圈通电后可在磁性组件的磁力作用下在固定架内沿该活动装筒的轴向移动。本发明还涉及一种采用上述音圈马达的相机模组。

Description

音圈马达及使用该音圈马达的相机模组

技术领域

本发明涉及一种音圈马达及使用该音圈马达的相机模组。

背景技术

音圈马达属于线性直流马达的一种，是利用永久磁铁与线圈所构成的具有直接驱动、固定行程特性的致动器。目前，在手机和笔记本计算机等便携式电子装置中使用的具有自动对焦或者变焦功能的镜头模组普遍采用音圈马达来作为其光学装置位移的动力单元。

现有的音圈马达一般都包括有一筒状外壳、一位于该筒状外壳内的固定装筒及一个可活动地装设于该固定装筒内的活动装组。该活动装组包括一活动装筒及设置于该活动装筒外围的线圈，该固定装筒内壁设置有磁铁。在通电的情况下，该音圈马达通过磁铁与通电线圈之间的相互作用力来驱动该活动装组做往复运动。

然而，随着手机和笔记本计算机等便携式电子装置向着小型化的发展，其对镜头模组中的动力单元的体积也要求越来越小，而现有的音圈马达由于其结构臃肿，使其难以向着更加小型化的趋势发展，这就在很大程度上限制了其在手机或者笔记本计算机等便携性电子装置中的应用。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种结构简单的音圈马达及使用该音圈马达的相机模组。

一种音圈马达，其包括固定装组及活动装组。该固定装组包括固定架及装设于该固定架上的磁性组件，该活动装组收容于该固定架内，且该活动装组可相对该固定装组运动。该活动装组包括由导线缠绕所形成的线圈筒制成的活动装筒，该活动装筒用于收容镜筒或光学镜片，该活动装筒的线圈通电后可在磁性组件的磁力作用下在固定架内沿该活动装筒的轴向移动。

一种相机模组，其包括如上所述的音圈马达、镜筒、装设于镜筒内的光学镜片及影像传感器，该镜筒收容并固定于该音圈马达的活动装筒内，该影像传感器与该光学镜片光学耦合。

一种相机模组，其包括如上所述的音圈马达、装设于该音圈马达的活动装筒内的光学镜片及影像传感器，该镜片的侧壁固定于该活动装筒的内壁，该影像传感器与该光学镜片光学耦合。

该音圈马达的活动装筒由导线缠绕所形成的线圈筒所制成，取代了现有技术的活动装筒及缠绕于活动装筒外围的线圈的结构，使整个音圈马达的结构更加简单，体积减小。利用该音圈马达的相机模组的结构也相应变得简单，同时减小了相机模组的体积。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的音圈马达的组装立体示意图。

图2是图1所示音圈马达的分解示意图。

图3是图1中的沿III-III的剖面示意图。

图4是本发明第二实施例提供的音圈马达的分解示意图。

图5是本发明第三实施例提供的相机模组的剖面示意图。

主要元件符号说明

音圈马达	100，200
		外壳	20
固定装组	30
		活动装组	40
弹片	50
		承载体	60
底板	22
		第一侧板	24
第二侧板	26
		第一通孔	222
固定架	32，71
		磁铁	34，72
侧壁	320
		容置腔	321
顶面	322
		底面	323
第一定位柱	324
		第二定位柱	325
通孔	326
		活动装筒	41，81
第三定位柱	42
		第四定位柱	43
导线	411
		塑料体	413
顶面	414
		底面	415
通孔	416
		外环部	51
内环部	52
		弹力部	53
外定位孔	510
		内定位孔	520
隔离盒	70
		第二通孔	603
表面	601
		定位凹槽	602
相机模组	300
		镜筒	90
镜片	92
		影像传感器	94
收容槽	62

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

下面将结合附图及具体实施方式对本发明的音圈马达及使用该音圈马达的相机模组进一步的详细说明。

请一并参阅图1至图3，为本发明第一实施例所提供的音圈马达100。该音圈马达100包括一外壳20、一两端开口的固定装组30、一活动地收容于该固定装组30内的活动装组40、两个分别位于该固定装组30的两端的弹片50及与该固定装组30固接为一体的承载体60。

该外壳20用于消除外部电磁对该音圈马达100的干扰并防止该音圈马达100的电磁影响其外部电子组件的工作。该外壳20可由镍铁合金、导电塑料、表面导电材料、导电玻璃等磁屏蔽材料制成。该外壳20具有一方形底板22、两个由该底板22相对两边垂直延伸的第一侧板24及由底板22的另外两边垂直延伸的第二侧板26。该两个第一侧板24和两个第二侧板26位于该底板22的同一侧，从而该底板22、两个第一侧板24及两个第二侧板26形成一容置空间，用来容置固定装组30。该底板22的几何中心开设一第一通孔222，用于光线穿过该底板22。

该固定装组30具有一固定架32及一磁性组件，本实施例中，该磁性组件为装设于固定架32中的四块磁铁34。该固定架32为长方体筒状。该固定架32包括四个长方形侧壁320，该四个侧壁320围成一容置腔321，该容置腔321用来收容活动装组40。该固定架32的各个侧壁320的两个端面分别组合形成正方形的顶面322及正方形的底面323，该顶面322和底面323均垂直于该四个长方形侧壁320。该固定装组30进一步包括凸出形成于该顶面322的四个第一定位柱324及凸出形成于该底面323的四个第二定位柱325，该四个第一定位柱324分别位于该正方形顶面322的四个角落处，该四个第二定位柱325分别位于该正方形底面323的四个角落处，该第一定位柱324及第二定位柱325用于将固定架32分别与两个弹片50定位。

该四块磁铁34均为长方形板状，分别嵌设于该四个侧壁320内。本实施例中，每个该侧壁320均开设有一个与该磁铁34的形状和大小相匹配的通孔326，该磁铁34设置于该通孔326内并通过胶水黏结该通孔326的内壁和磁铁34的侧壁，从而达到磁铁34与侧壁320的相互固定。

本实施例中，第一定位柱324和第二定位柱325与该侧壁320一体成型，可理解，该第一定位柱324亦可单独成型，再藉由胶合黏结、螺接等其它固接方法与固定架32固接为一体。同样可理解，该第一定位柱324的个数也可以为两个或三个或更多，该第一定位柱324在该固定架32的顶面322的位置也可根据需要而定，并不限于本实施例。

该活动装组40包括一活动装筒41、四个第三定位柱42及四个第四定位柱43。该活动装筒41包括导线411缠绕形成的线圈筒及填充于导线411间及覆盖于线圈筒表面的塑料体413，该塑料体413相互连接形成为一体，以使导线411及塑料体413所形成的活动装筒41为一具有刚性的整体。该活动装筒41为长方体筒状，其具有相背离的正方形顶面414和正方形底面415，该活动装筒41具有一贯穿该顶面414和底面415的圆柱形通孔416，该导线411缠绕方向为围绕该圆柱形通孔416的中心轴的方向。该圆柱形通孔416用于收容镜筒（图未示），以使活动装组40带动镜筒同步移动，达到调整焦距的目的。当然，该圆柱形通孔416也可以直接收容光学镜片，此时，该活动装筒41兼具镜筒的作用。

该四个第三定位柱42凸出形成于该顶面414，且分别位于该顶面414的四个角落处；该四个第四定位柱43凸出形成于该底面415，且分别位于该底面415的四个角落处。本实施例中，该第三定位柱42和第四定位柱43通过胶粘的方式与该活动装筒41相互固定。该第三定位柱42和第四定位柱43分别用于与该两个弹片50相固定以定位该活动装组40。

本实施例中，该活动装筒41的制作方法为：首先，使导线411缠绕形成一圆筒状线圈，然后使圆筒状线圈的导线411间及圆筒状线圈表面形成液态或半固化的塑料材料，固化该塑料材料形成一圆筒体，然后采用塑料材料对圆筒体的外形进行补充，形成具有长方体轮廓的活动装筒41。当然，在缠绕导线411的时候，亦可以将导线缠绕成方筒状线圈，然后采用塑料材料在方筒状线圈的内部进行外形补充，形成所述活动装筒41。该塑料材料可选用习知技术中活动装筒的材料。

弹片50包括外环部51、内环部52和弹力部53，外环部51和内环部52通过弹力部53相连。外环部51上设有四个外定位孔510，内环部52上设有四个内定位孔520。其中一弹片50的四个外定位孔510分别与该四个第一定位柱324相对应，另一弹片50的四个外定位孔510分别与该四个第二定位柱325相对应，该第一定位柱324和第二定位柱325分别穿过对应的外定位孔510并通过胶粘的方式使该两个弹片50的外环部51固定于该固定架32。其中一弹片50的四个内定位孔520分别与该四个第三定位柱42相对应，另一弹片50的四个内定位孔520分别与该四个第四定位柱43相对应，该第三定位柱42和第四定位柱43分别穿过对应的内定位孔520并通过胶粘的方式使该两个弹片50的内环部52固定于该固定架32。该弹力部53连接该内环部52及外环部51，当该内环部52受力时，该弹力部53发生形变，从而该内环部52可带动该活动装组40相对于该固定装组30运动。

该承载体60呈方形板状，与外壳20一起构成一隔离盒70。该隔离盒70可用于消除外部电磁对该音圈马达100的干扰并防止该音圈马达100的电磁影响其外部电子组件的工作。

该承载体60具有一中央设有第二通孔603的表面601。该承载体60还具有四个与固定架32的第二定位柱325相配合使用定位凹槽602。该第二定位柱325的端部穿过对应的外定位孔510并凸出于对应的外环部51的表面，且该第二定位柱325的端部收容并通过胶粘固定于该定位凹槽602内，以将该承载体60与该固定架32固接为一体。当然，该第二定位柱325也可以位于该固定架32的底面323的其它位置，该第二定位柱325的个数也可为两个或三个或更多个，只要该定位凹槽602对应改变即可。

可理解，该弹片50也可仅为一个，并不限于本实施例。可理解，该第三定位柱42和第四定位柱43的个数也可为两个或三个或更多个，该第三定位柱42和第四定位柱43也可分别分布于活动装筒41的顶面414和底面415的其它位置。

如图4所示，本发明第二实施例提供一种音圈马达200。该音圈马达200与该音圈马达100的结构相近似，不同之处在于，音圈马达200的固定架71和活动装筒81和分别为圆柱形。与圆柱形固定架71相对应，装设于该固定架71上的磁铁72为圆弧形弯折板状，以与该固定架71配合形成完整的圆柱形轮廓。需要说明的是，该活动装筒81包括导线（图未示）缠绕形成的圆柱形线圈筒及填充于导线间及覆盖于线圈筒表面的塑料体（图未示）。该活动装筒81可通过以下方法制作形成：首先，使导线缠绕形成一圆筒状线圈，然后使圆筒状线圈的导线间及圆筒状线圈表面形成液态或半固化塑料材料，固化该液态或半固化塑料材料形成具有圆柱状的活动装筒81。

可理解，如果导线缠绕得足够紧密，则无需在导线间及圆筒状线圈表面形成塑料材料，亦可使形成活动装筒具有可接受的刚性，以收容镜筒或镜片。

如图5所示，本发明第三实施例提供一种相机模组300，该相机模组300包括一第一实施例的音圈马达100、一镜筒90、多个镜片92及一影像传感器94。该镜筒90收容并固定于该活动装筒41内，本实施例中该镜筒90通过相互配合的外螺纹和外螺纹相互螺合并点胶固定。该多个镜片92收容于该镜筒90内，用于将外界光线会聚至该影像传感器94的表面。该音圈马达100的承载体60背离该弹片50的表面具有一收容槽62，该影像传感器94收容于该收容槽62内，该承载体60的第二通孔603将该影像传感器94暴露，以使光线可经过该第二通孔603照射至该影像传感器94的表面。可以理解，该影像传感器94也可以不收容于该收容槽62内，如直接固定于一电路板（图未示）上，只要该影像传感器94与该多个镜片92光学耦合即可。镜片92的数量也可为一个，如采用一个液晶透镜，并不限于本实施例。

当活动装筒41的导线411通电后，活动装筒41产生一电磁场，该电磁场与磁铁34的磁铁发生作用，使活动装筒41受到一磁力作用，推动该内环部52使弹力部53发生形变，从而使该活动装筒41与固定架32发生相对运动，带动活动装筒41内的镜筒90和镜片92同步运动，导线411断电后，活动装筒41在弹力部53的回复力的作用下运动回原位置。

可以理解，该多个镜片92也可直接收容于活动装筒41的通孔416内，使镜片92的侧壁固定于通孔416的内壁，而省去镜筒90，并不限于本实施例。

本发明实施例的音圈马达的活动装筒采用导线缠绕所形成的线圈制作而成，取代了现有技术的活动装筒及缠绕于活动装筒外围的线圈的结构，使整个音圈马达的结构更加简单，体积减小。利用该音圈马达的相机模组的结构也相应变得简单，同时减小了相机模组的体积。

另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，以用于本发明等设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。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 (7)

1.一种音圈马达，其包括固定装组及活动装组，该固定装组包括固定架及装设于该固定架上的磁性组件，该活动装组收容于该固定架内，且该活动装组可相对该固定装组运动，其特征在于，该活动装组包括由导线缠绕所形成的线圈筒制成的活动装筒，该活动装筒用于收容镜筒或光学镜片，该活动装筒的线圈通电后可在磁性组件的磁力作用下在固定架内沿该活动装筒的轴向移动。

2.如权利要求1所述的音圈马达，其特征在于，该活动装筒还包括填充于导线间及覆盖于线圈筒表面的塑料材料。

3.如权利要求2所述的音圈马达，其特征在于，该音圈马达进一步包括两个弹片，每个弹片均包括外环部、内环部及连接该外环部和该内环部的弹力部，该外环部具有多个外定位孔，该内环部具有多个内定位孔，该固定架的相对的两端面上分别设置多个第一定位柱和多个第二定位柱，该多个第一定位柱分别套设于其中一弹片的多个外定位孔，该多个第二定位柱分别套设于另一弹片的多个外定位孔，以将两弹片的外环部固定于该固定架上，该活动装筒的相对的两端面上分别设置多个第三定位柱和多个第四定位柱，该多个第三定位柱分别套设于其中一弹片的多个内定位孔，该多个第四定位柱分别套设于另一弹片的多个内定位孔，以将两弹片的内环部固定于该活动装筒上。

4.如权利要求3所述的音圈马达，其特征在于，该活动装筒的外部轮廓为长方体状或圆柱体状。

5.如权利要求3所述的音圈马达，其特征在于，该音圈马达进一步包括一外壳及一承载体，该外壳包括一底板及由该底板的周缘垂直延伸的侧板，该底板的几何中心开设一第一通孔，该底板的通孔用于使光线穿过该底板，该底板与该侧板形成一容置空间，该固定装组及活动装组收容于该容置空间内，该承载体的几何中心开设一第二通孔，该承载体与该固定架的一端固定，且该两个弹片的其中之一位于该固定架与该承载体之间，另一弹片与该底板相邻，该承载体与外壳一起构成一隔离盒，该隔离盒用于消除外部电磁对该音圈马达的干扰并防止该音圈马达的电磁影响其外部电子组件的工作。

6.一种相机模组，其包括如权利要求1至5任一项所述的音圈马达、镜筒、装设于镜筒内的光学镜片及影像传感器，该镜筒收容并固定于该音圈马达的活动装筒内，该影像传感器与该光学镜片光学耦合。

7.一种相机模组，其包括如权利要求1至5任一项所述的音圈马达、装设于该音圈马达的活动装筒内的光学镜片及影像传感器，该镜片的侧壁固定于该活动装筒的内壁，该影像传感器与该光学镜片光学耦合。

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