CN104079138A - 音圈马达致动器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种音圈马达致动器及其制造方法，该音圈马达致动器可供一镜头装设，该音圈马达致动器包括一固定组件、一活动组件、及一弹片组；固定组件包含一壳体及一绕设于该壳体内侧的磁性元件组；活动组件包含一装筒座及一绕设于该装筒座外侧的线圈，该装筒座活动地设于该壳体内，该线圈固定于该装筒座且对应于该磁性元件组的位置；弹片组抵接于该固定组件及该活动组件；其中该壳体具有一开口，且在该开口周缘的转角处各设有一导磁挡片，该些导磁挡片各自延伸于该装筒座及该线圈之间，并对应于该磁性元件组的空间排列所形成间隙的位置，且该每一导磁挡片具有一本体部及一对由该本体部两侧所延伸的翼部。本发明能增强导磁效果、落摔承受力以及防尘效果。

Description

音圈马达致动器及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种音圈马达，特别涉及一种可供一镜头装设并驱动该镜头运动以进行对焦的音圈马达致动器及其制造方法。

背景技术

一般现有的音圈马达（VCM），具有金属外框，而金属外框内设有磁铁，但是在金属外框内的四个转角处并未设有磁铁，使得线圈所产生的电磁场在转角处无法与磁铁相斥或相吸，形成电磁场的浪费，而降低了驱动的效率，如此对于朝向微型化发展的音圈马达而言，相对较为耗电才能达成驱动的目的。

因此，如何借助于结构上的设计，来改善上述的问题，已成为本领域技术人员所欲解决的重要课题。于是，曾有人申请一种自动对焦模块的磁铁座结构的中国台湾专利，其公开号为201219956，由该公开号内容以及其图3所示，外框30的四个转角位置处，由顶缘各设一向内弯折的L型板40，并延伸入该承载座34与线圈38间所形成的容置空间41中，且该L型板40恰好隔着线圈38对应着两磁铁32之间所形成的空间，较佳地该L型板40与该外框30为一体成型制成，可加强该线圈38位于转角边处的电磁场驱动的磁效率。

但是，该L型板只隔着线圈对应着两磁铁之间所形成的空间，而音圈马达所产生的推力与流经线圈的电流成正比，且线圈与磁铁的对应面积以及磁通量也影响到推力结果，因此现有技术的自动对焦模块的磁铁座尚具有可改善的空间，因此本发明人亟思如何使磁场能确保方向并让通过线圈的磁力线更密集而能加强推力，乃潜心研究并配合学理的运用，而提出一种设计合理且有效改善上述问题的本发明。

发明内容

本发明提供一种音圈马达致动器及其制造方法，能增强导磁效果、落摔承受力以及防尘效果。

为了达到上面所描述的，本发明提供了一种音圈马达致动器，可供一镜头装设，并驱动该镜头运动以进行对焦，该音圈马达致动器包括：一固定组件，包含一壳体及一绕设于该壳体内侧的磁性元件组﹔一活动组件，包含一装筒座及一绕设于该装筒座外侧的线圈，该装筒座活动地设于该壳体内，该线圈固定于该装筒座且对应于该磁性元件组的位置﹔及一弹片组，抵接于该固定组件及该活动组件﹔其中该壳体具有一开口，且在该开口周缘的转角处各设有一导磁挡片，该些导磁挡片各自延伸于该装筒座及该线圈之间并对应于该磁性元件组的空间排列所形成的间隙的位置，且该每一导磁挡片具有一本体部及一对由该本体部两侧所延伸的翼部。

为了达到上面所描述的，本发明再提供了一种音圈马达致动器，可供一镜头装设，并驱动该镜头运动以进行对焦，该音圈马达致动器包括：一固定组件，包含一壳体及一绕设于该壳体内侧的磁性元件组﹔一活动组件，包含一装筒座及一绕设于该装筒座外侧的线圈，该装筒座活动地设于该壳体内，该线圈固定于该装筒座且对应于该磁性元件组的位置﹔及一弹片组，抵接于该固定组件及该活动组件﹔一底座，设于该壳体底部；及一防尘环，设于该底座，且该防尘环与该底座之间形成有一环状的防尘沟槽；其中该壳体具有一开口，且在该开口周缘的转角处各设有一导磁挡片，该些导磁挡片各自延伸于该装筒座及该线圈之间并对应于该磁性元件组的空间排列所形成的间隙的位置，且该每一导磁挡片具有一本体部及一对由该本体部两侧所延伸的翼部。

本发明又提供了一种音圈马达致动器的制造方法，包括以下步骤：（a）提供一壳体、一垫架、一上弹片及一磁性元件组，该壳体作为步骤（a）的结构基准件并依序将该垫架、该上弹片及该磁性元件组装设于该壳体内部，成为一第一预组装件﹔（b）提供一装筒座、一线圈及一下弹片，该装筒座作为步骤（b）的结构基准件并依序将该线圈及该下弹片装设于该装筒座，成为一第二预组装件﹔（c）提供一底座，并将步骤（a）完成的该第一预组装件及步骤（b）完成的该第二预组装件与该底座组装成该音圈马达致动器的半成品﹔及（d）利用吹气方式及流体清洗该音圈马达致动器的半成品后，再将一防尘环装入该底座并顶高该装筒座，使抵接于该装筒座的该下弹片产生形变以产生一预压力施加于该装筒座。

综上所述，本发明所提供的音圈马达致动器及其制造方法，其通过导磁挡片具有本体部及一对由该本体部两侧所延伸的翼部的设计，不仅能有效加强线圈位于转角处的电磁场驱动的磁场效率，延伸的翼部更增强了导磁效果及磁通量，且磁场借助于导磁挡片翼部的导磁效果，能使磁场确保方向并让通过线圈的磁力线更密集，使本发明的音圈马达致动器能在相同的电流下产生更稳定且更大的推力。再者，装筒座外侧壁的形成有多个接触面且与导磁挡片形成的多面结构相配合，使导磁挡片可与装筒座的接触面稳定地抵接而增强落摔承受力以及对镜头扭转时的扭力承受力。另外，通过防尘环与底座之间形成有一环状的防尘沟槽，可增进集尘效果。

附图说明

图1为本发明的音圈马达致动器的立体组合图；

图2为本发明的音圈马达致动器的第一预组装件的立体分解图；

图3为本发明的音圈马达致动器的第二预组装件的立体分解图；

图4为本发明的音圈马达致动器的立体分解图；

图5为本发明的音圈马达致动器的平面透视图；

图6为本发明的音圈马达致动器的立体剖视图；

图7为本发明的音圈马达致动器的防尘环欲装入底座时的立体图；

图8为本发明的音圈马达致动器的防尘环与底座之间形成有一环状的防尘沟槽的平面剖视图；

图9为本发明的另一实施例的音圈马达致动器的防尘环欲装入底座时的平面剖视图；

图10为图9的音圈马达致动器的装筒座被防尘环顶高且下弹片产生形变时的平面剖视图。

【主要元件附图标记说明】

固定组件      1

壳体          11

开口          111

导磁挡片      112

本体部        1121

翼部          1122

圆角          1123

磁性元件组    12

垫架          13

活动组件      2

装筒座        21、21a

接触面        211

线圈          22

弹片组        3

上弹片        31

下弹片        32、32a

固定端        311、321、321a

活动端        312、322、322a

底座          4

防尘环        5

容置空间      G1

防尘沟槽      G2

具体实施方式

为了能更进一步了解本发明为达到既定目的所采取的技术、方法及效果，请参阅以下有关本发明的详细说明、附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而所附附图均为简化的示意图，仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

请参考图1，图1为本发明的音圈马达致动器的立体组合图。本发明提供了一种音圈马达致动器，可供一镜头装设，并驱动该镜头运动以进行对焦。本发明的音圈马达致动器基本上包括一固定组件1、一活动组件2、及一弹片组3。此外本发明的音圈马达致动器可另包括一底座4及防尘环5。

请参考图2至图4。固定组件1基本上包含了一壳体11及一绕设于该壳体11内侧的磁性元件组12。其中，壳体11的材质较佳为金属材质，磁性元件组12较佳为多个磁铁所组成，本实施例中，磁性元件组12是由四个磁铁所组成，且该些磁铁各自固定于该壳体11的内侧壁。

活动组件2基本上包含了一装筒座21及一绕设于该装筒座21外侧的线圈22。其中，装筒座12可活动地设于壳体11内，而线圈22可固定于该装筒座12，并对应于磁性元件组12的位置，以供线圈22通电后相互产生磁力作用。

弹片组3抵接于固定组件1及活动组件2。其中，弹片组3包含了一上弹片31及一下弹片32，且该上弹片31具有固定端311及活动端312，下弹片32亦具有固定端321及活动端322。下弹片32的活动端322弹性抵接于装筒座21底缘，而下弹片的固定端321可固定于底座4或壳体11。上弹片31的活动端312弹性抵接于装筒座12顶缘，且固定组件1还包含了一垫架13，该垫架13可配合磁性元件组12压抵上弹片31的固定端311。弹片组3可作为线圈22的导电极，且当线圈22通电时，弹片组3可线性控制装筒座12的高度，并提供预定的弹性回复力。需要说明的是，本发明的弹片组3的固定端311、321与活动端312、322并不仅限于图中所示的形状，可依实际的设计需求而适当的变化，只要能确保活动端形变时的位置，并确保作动时具有平稳性的弹片或弹片组，皆为本发明的弹片组的范畴。

请参考图5及图6，本实施例的壳体11呈四方形镂空状，而壳体11具有一开口111，且在该开口111周缘的转角处各设有一导磁挡片112，在此实施例中，开口111周缘形成有四个转角处，因此设有四个导磁挡片112，且该些挡片112较佳与该壳体11为一体成型。

再者，导磁挡片112各自延伸于装筒座21外侧壁及线圈22之间所形成的容置空间G1中，并对应于磁性元件组12的空间排列所形成之间隙的位置（如图5）。其中，每一个挡片112具有一本体部1121及一对由该本体部两侧延伸的翼部1122。由于音圈马达致动器因磁力作用所产生的推力与流经线圈22电流成正比，而线圈22与磁性元件组12的对应面积及磁通量也影响推力结果，推力结果关系到音圈马达致动器的特性、反应时间、及耗电量，但是磁性元件组12的磁铁的空间排列在四个转角处会形成间隙，而影响到线圈22所产生的电磁场的磁场效率，所以本发明的导磁挡片112不仅具有本体部1121对应到磁铁所形成间隙的位置，更具有一对由该本体部1121两侧所延伸的翼部1112，且该二翼部1112远离该本体部1121并朝向各自对应的磁铁一侧平行地延伸，借此，与现有技术相比较，不仅能有效加强线圈22位于转角处的电磁场驱动的磁场效率，延伸的翼部1112更加强了导磁效果及磁通量，且磁场借助于导磁挡片112的导磁效果能使磁场确保方向并让通过线圈22的磁力线更密集，使本发明的音圈马达致动器在相同的电流下产生更稳定且更大的推力。

装筒座21对应到四个导磁挡片112的外侧壁形成有四个接触面211，各自与对应的导磁挡片112形成的多面结构相配合，因此在音圈马达致动器落摔时，导磁挡片112可与装筒座21的接触面211稳定地抵接而不易产生形变，能增强音圈马达致动器整体的强度。并且在扭锁镜头至装筒座21时，导磁挡片112及装筒座21的接触面211为多面结构可承受较大的扭力，也不易产生形变而使弹片组3损坏。

需说明的是，在此实施例中，壳体11与导磁挡片112是一体地由金属材料抽引成型，而在抽引成型时，导磁挡片112的翼部1122容易因应力集中而有断裂问题，需要去肉才能避免断裂问题，因此在每个翼部1122顶缘去肉后分别形成一圆角1123以增加强度并避免断裂问题。

请参考图7及图8，本发明的音圈马达致动器还包括有一底座4及一防尘环5。其中，底座4设于壳体11底部，防尘环5设于该底座4，且该防尘环5与该底座4之间形成有一环状的防尘沟槽G2，可增进集尘效果，此外防尘环5与底座4的贴合方式可用双面胶或是镀上有粘性的物质，借此异物或落尘可附着或沾黏于防尘沟槽G2周缘，而不会影响到位于防尘环5下方影像传感器（图未示）的成像质量。

请参考图9及图10所示。在另一实施例中，下弹片32a平行地设于底座4的顶缘，而下弹片32a的活动端322a抵接于装筒座21底缘，固定端321a固定于底座4顶缘。当防尘环5装设于底座4时，可顶高装筒座21，并使抵接于装筒座21底缘的下弹片32的活动端322a产生形变以提供一预压力施加于装筒座21，能使装筒座21在上下移动过程中更加稳定。本发明利用防尘环5作为组装后顶高装筒座21的设计，并利用防尘环5顶高装筒座21时，使下弹片32产生预压力，并可依据实际的设计需求改变防尘环5的高度，使下弹片32的预压力作改变，在设计上更具有弹性。

本发明用于制造音圈马达致动器的制造方法，请参考图2至图4并配合参考图7，首先执行步骤（a）提供一壳体11、一垫架13、一上弹片31及一磁性元件组12，该壳体11作为步骤（a）的结构基准件并依序将该垫架13、该上弹片31及该磁性元件组12装设于该壳体11内部，成为一第一预组装件（如图2所示）。于步骤（b）中，提供一装筒座21、一线圈22及一下弹片32，该装筒座21作为步骤（b）的结构基准件并依序将该线圈22及该下弹片32装设于该装筒座21，成为一第二预组装件（如图3所示）。再者，于步骤（c）中，提供一底座4，并将步骤（a）完成的第一预组装件及步骤（b）完成的第二预装组件与该底座4组装成一音圈马达致动器的半成品。需说明的是，在完成步骤（a）（b）（c）时，音圈马达致动器的半成品会有异物及落尘产生而不易清除，因此随后在步骤（d）时，可用吹气方式或用流体清洗该音圈马达致动器的半成品后，再将一防尘环5装入底座4（如图7所示），但也可依设计需求而不装入该防尘环5。本发明的防尘环5与底座4为分离式设计，让组装后的音圈马达致动器的半成品能方便清洁，而防尘环5表面具有粘性物质并采用贴合方式装入底座4，使防尘环5能沾黏异物尘屑，利于后续防尘，且防尘环5组装入底座4时，可顶高装筒座21产生预压力，且组装入不同高度的防尘环5也可利于预压力的修改。

综合来说，本发明实施例所提供的音圈马达致动器，其可通过设置在壳体转角处的导磁挡片所具有本体部及一对由该本体部两侧所延伸的翼部的设计，不仅能有效加强线圈位于转角处的电磁场驱动的磁场效率，延伸的翼部更有效加强了导磁效果及磁通量，且磁场借助于导磁挡片的导磁效果能使磁场确保方向并让通过线圈的磁力线更密集，使本发明的音圈马达致动器在相同的电流下产生更稳定且更大的推力。再者，装筒座外侧壁的形成多个接触面且与导磁挡片形成的多面结构相配合，使导磁挡片可与装筒座的接触面稳定地抵接而增强落摔承受以及对镜头扭转时的扭力承受。另外，通过防尘环与底座之间形成有一环状的防尘沟槽，使异物或落尘可附着或沾粘于该防尘沟槽，能有效增进集尘效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非意欲局限本发明的保护范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所为的等效变化，均同理皆包含于本发明的保护范围内，特此说明。

Claims (15)

1.一种音圈马达致动器，可供一镜头装设，并驱动该镜头运动以进行对焦，其特征在于，该音圈马达致动器包括：

一固定组件，包含一壳体及一绕设于该壳体内侧的磁性元件组﹔

一活动组件，包含一装筒座及一绕设于该装筒座外侧的线圈，该装筒座活动地设于该壳体内，该线圈固定于该装筒座且对应于该磁性元件组的位置﹔及

一弹片组，抵接于该固定组件及该活动组件﹔

其中，该壳体具有一开口，且在该开口周缘转角处各设有一导磁挡片，该些导磁挡片各自延伸于该装筒座及该线圈之间并对应于该磁性元件组的空间排列所形成的间隙的位置，且该每一导磁挡片具有一本体部及一对由该本体部两侧所延伸的翼部。

2.如权利要求1所述的音圈马达致动器，其特征在于，其中该磁性元件组包含有多个磁铁，且该每一导磁挡片的该对翼部各自平行于对应的磁铁一侧。

3.如权利要求2所述的音圈马达致动器，其特征在于，其中该些翼部顶缘分别形成有一圆角。

4.如权利要求1所述的音圈马达致动器，其特征在于，其中该弹片组包含一上弹片及一下弹片，且该上弹片及该下弹片分别具有固定端及活动端。

5.如权利要求4所述的音圈马达致动器，其特征在于，其中该下弹片的活动端弹性抵接于该装筒座底缘，该下弹片的固定端固定于该底座及该壳体的其中之一，该上弹片的活动端弹性抵接于该装筒座顶缘，且该固定组件还包含一垫架，该垫架配合该磁性元件组压抵该上弹片的固定端。

6.如权利要求1所述的音圈马达致动器，其特征在于，其中该壳体的该开口周缘形成有四个转角处，且该些导磁挡片是一体地抽引成型于该壳体的四个转角处。

7.如权利要求1所述的音圈马达致动器，其特征在于，其中该装筒座外侧壁形成有多个接触面各自对应到该些导磁挡片且与该些导磁挡片的结构相配合。

8.一种音圈马达致动器，可供一镜头装设，并驱动该镜头运动以进行对焦，其特征在于，该音圈马达致动器包括：

一固定组件，包含一壳体及一绕设于该壳体内侧的磁性元件组﹔

一活动组件，包含一装筒座及一绕设于该装筒座外侧的线圈，该装筒座活动地设于该壳体内，该线圈固定于该装筒座且对应于该磁性元件组的位置﹔

一弹片组，抵接于该固定组件及该活动组件﹔

一底座，设于该壳体底部﹔及

一防尘环，设于该底座，且该防尘环与该底座之间形成有一环状的防尘沟槽﹔

其中，该壳体具有一开口，且在该开口周缘的转角处各设有一导磁挡片，该些导磁挡片各自延伸于该装筒座及该线圈之间并对应于该磁性元件组的空间排列所形成的间隙的位置，且该每一导磁挡片具有一本体部及一对由该本体部两侧所延伸的翼部。

9.如权利要求8所述的音圈马达致动器，其特征在于，其中该磁性元件组包含有多个磁铁，且该每一导磁挡片的该对翼部各自平行于对应的磁铁一侧。

10.如权利要求9所述的音圈马达致动器，其特征在于，其中该些翼部顶缘分别形成有一圆角。

11.如权利要求8所述的音圈马达致动器，其特征在于，其中该弹片组包含一上弹片及一下弹片，且该上弹片及该下弹片分别具有固定端及活动端。

12.如权利要求11所述的音圈马达致动器，其特征在于，其中该下弹片的活动端弹性抵接于该装筒座底缘，该下弹片的固定端固定于该底座及该壳体的其中之一，该上弹片的活动端弹性抵接于该装筒座顶缘，且该固定组件还包含一垫架，该垫架配合该磁性元件组压抵该上弹片的固定端。

13.如权利要求8所述的音圈马达致动器，其特征在于，其中该壳体的该开口周缘形成有四个转角处，且该些导磁挡片是一体地抽引成型于该壳体的四个转角处。

14.如权利要求8所述的音圈马达致动器，其特征在于，其中该装筒座外侧壁形成有多个接触面各自对应到该些导磁挡片且与该些导磁挡片的结构相配合。

15.一种音圈马达致动器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）提供一壳体、一垫架、一上弹片及一磁性元件组，该壳体作为步骤（a）的结构基准件并依序将该垫架、该上弹片及该磁性元件组装设于该壳体内部，成为一第一预组装件﹔

（b）提供一装筒座、一线圈及一下弹片，该装筒座作为步骤（b）的结构基准件并依序将该线圈及该下弹片装设于该装筒座，成为一第二预组装件﹔

（c）提供一底座，并将步骤（a）完成的该第一预组装件及步骤（b）完成的该第二预组装件与该底座组装成该音圈马达致动器的半成品﹔及

（d）利用吹气方式及流体清洗该音圈马达致动器的半成品后，再将一防尘环装入该底座并顶高该装筒座，使抵接于该装筒座的该下弹片产生形变以产生一预压力施加于该装筒座。