CN104993668B - 一种抗磁干扰光学防抖音圈马达及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于光学防抖装置技术领域，提供了一种抗磁干扰光学防抖音圈马达及其制造方法，音圈马达包括外壳、至少三组磁石、镜头载体、一块通电弹片以及至少三个线圈。磁石固定在外壳内壁上，线圈安装在镜头载体外壁上，线圈与磁石相对设置。通电弹片与镜头载体的底部及外壳机械固定连接，通电弹片设有至少三个导电通路，每个导电通路与每一线圈相对应，其具有彼此分隔且相邻的输入端以及共同端，各个线圈的第一线端、第二线端分别与相应的输入端以及共同端电连接。本发明制造简单，生产效率高，提高了音圈马达的对焦线性，增强了自动对焦的准确度及速度；磁石位于不动结构，音圈马达在工作时不容易受到外来磁场的影响。

Description

一种抗磁干扰光学防抖音圈马达及其制造方法

技术领域

本发明属于光学防抖装置技术领域，尤其涉及一种抗磁干扰光学防抖音圈马达及其制造方法。

背景技术

现今微型光学防抖音圈马达的技述已被广泛应用在高端的手机，能有效地降低在低光环境下拍出模糊照片的机率，以及减少影片中令人困扰的抖动。但是，相对于一般自动对焦马达，防抖音圈马达的设计比较复杂，生产良率及效率较低，造价成本较高。因此，所述技术还未普及到中端及低端手机，大部份的手机用家仍未能享受到该技术所带来的好处。

目前，微型光学防抖音圈马达可分为三类，其名称及防抖原理如下：

一、相机模块移轴式：音圈马达控制把镜头和影像传感器一起转动。

二、镜头平移式：音圈马达控制镜头平移，影像传感器不动。

三、镜头移轴式：音圈马达控制镜头转动，影像传感器不动。

上述三种马达各有优点，但镜头移轴式马达的结构相对简单，

现今的镜头移轴式光学防抖音圈马达结构，包含一个外壳、一个底座、至少一组弹性材料、至少三组磁石、至少三个独立线圈、及一个镜头载体。外壳及底座组成不动结构；弹性材料连接包含镜头载体的活动结构，以及不动的结构，组成一个多自由度的弹簧振子系统，让镜头能作两个方向的偏转(供光学防抖用)，及一个沿光轴的位移(供自动对焦用)。线圈和磁石可以分别位于不动及活动结构，或分别位于活动及不动结构。

按镜头载体和弹性材料组成可动它们可以分成三类。

第一类镜头移轴式光学防抖音圈马达包含至少两组通电弹性材料。该类马达的通电弹性材料，必须有弹性，能够导电(例如金属)，而且在正常运作的情况下，可能被电流通过(例如通电至线圈)。所述两组通电弹性材料将镜头载体的上方、下方和不动的结构连接。由于这一类结构需要把镜头载体和位于载体上方及下方的通电弹性材料进行机械连接(例如用胶水)，并把在镜头载体上的线圈及两组弹簧进行电路连接(例如用焊锡)，因此增加生产上的难度。并且，因为线圈的两个端头分别连接位于上方的作为共同端的通电弹性材料以及位于下方的作为电流输入端的通电弹性材料，可见，整个回路的线路较长，容易对附近的元件(特别是影像传感器)产生电磁干扰。另一方面，移轴式马达需要容易移轴式偏转，因此上组通电弹性材料的弹簧系数需要比下组弹性材料低，导致其抗跌性低，降低这一类马达在跌落测试中的可靠性。

第二类镜头移轴式光学防抖音圈马达只包含一组通电弹性材料连接镜头载体及不动结构。镜头载体可以包含三个线圈。一个控制镜头沿光轴移动，达致自动对焦；另外两个则控制镜头作两个方向的移轴偏转，达致光学防抖。但是，对焦线圈的平均位置及移轴线圈的平均位置远离磁石的平均位置。当马达行程改变时，通过线圈的磁场密度很容易出现非线性的改变，导致马达特性出现非线性。为了达到理想的对焦及防抖效果，这一类马达需要复杂的控制及调试系统，增加整个防抖系统及调试系统的成本。

第三类镜头移轴式光学防抖音圈马达不包含通电弹性材料，只包括一至两个弹性材料，并连接包含镜头载体及磁石的活动结构。由于该类马达的活动结构不需要电路连接，它们比第一及第二类马达更有利于生产。另一方面，第一及第三类马达的对焦及移轴线圈的平均位置能够很接近磁石的平均位置，所以能避免第二类马达出现的非线性问题。但是，第三类马达的磁石位于活动结构。当有其他外来强力磁场接近它们，其表现可能受到干扰。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种有利于提高生产效率、有良好线性特性及不容易受外来磁场影响的抗磁干扰光学防抖音圈马达及其制造方法。

本发明是这样实现的，一种抗磁干扰光学防抖音圈马达，包括外壳以及设置于所述外壳内部的磁石、镜头载体、通电弹片以及线圈；两块所述的磁石构成一组，每组的两块磁石上、下并排设置，并且磁场方向相反；所述线圈由通电线绕成，每个线圈具有第一线端以及第二线端；所述光学防抖音圈马达包括一块所述的通电弹片、至少三组所述的磁石以及至少三个所述的线圈；所述至少三组磁石均固定在所述外壳的内壁上，所述至少三个线圈均安装在所述镜头载体的外壁上，每个所述的线圈均与一组磁石相对设置；所述通电弹片与所述镜头载体的底部及外壳或下排磁石的底部机械固定连接，所述通电弹片上设置有至少三个导电通路，每个所述导电通路与每一线圈相对应，其具有彼此分隔且相邻的输入端以及共同端，各个线圈的第一线端、第二线端分别与相应的导电通路的输入端以及共同端电连接。

进一步地，各个所述的导电通路输入端彼此不连接，各个所述的共同端之间彼此不连接或至少有两个相互电连接。

进一步地，所述抗磁干扰光学防抖音圈马达还包括底座，所述底座上设置有用于与外界电连接的导电部，所述导电部外露于所述底座的表面，所述线圈与所述导电部电连接。

进一步地，所述外壳罩设于所述底座上，所述底座上向上延伸出卡柱，所述镜头载体的外壁上开设有卡槽，所述通电弹片的周缘开设有通孔，所述卡柱穿过所述通孔卡入所述的卡槽内。

进一步地，所述抗磁干扰光学防抖音圈马达还包括压环，所述压环夹置于所述通电弹片与底座之间，所述压环的顶面与所述的通电弹片固定连接。

进一步地，所述镜头载体的外壁上设置有凸台，所述线圈绕置于所述凸台的四周缘上。

进一步地，所述镜头载体的底部还延伸出绕线柱，所述线圈的第一、第二线端绕置于不同的两个绕线柱上，所述通电弹片上对应于绕线柱的位置开设有避位孔。

进一步地，所述的外壳的横截面呈矩形状，所述抗磁干扰光学防抖音圈马达包括四组磁石以及四个线圈，所述的四组磁石分别位于所述外壳内部的四角位置。

进一步地，所述抗磁干扰光学防抖音圈马达还包括固定弹片，所述固定弹片与所述镜头载体的顶部及外壳机械连接。

本发明还提供了一种抗磁干扰光学防抖音圈马达的制造方法，包括以下步骤：

A、利用自动绕线机，把所述通电线绕成线圈，将所述线圈安装在所述镜头载体上；

B、把所述通电弹片放在所述镜头载体下方，将所述通电弹片与镜头载体进行机械连接；

C、把所述通电弹片上各个导电通路的输入端以及共同端分别与各个线圈的第一、第二线端电连接；

D、将磁石固定在外壳的内壁上，将镜头载体置于外壳内部，并确保每个线圈均与一组磁石相对；

E、将磁石和通电弹片作进行机械连接。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明的抗磁干扰光学防抖音圈马达，具备至少三组磁石以及至少三个线圈，可同时支持三维自动对焦及光学防抖的功能，本发明只有一个通电弹片，无需在镜头载体顶部的再设置一个通电弹片，节省了将该通电弹片与线圈电连接的步骤，提高了生产效率。其中，每个导电通路与每一线圈相对应，其具有彼此分隔且相邻的输入端以及共同端，从而线圈的第二线端能尽量靠近与其电连接的共同端，可避免线圈的第二线端要绕一段距离后才与共同端电连接，有利于简化生产工艺，缩短线路长度，减少线圈的电阻，减少触线不良，而每个导电通路的输入端与共同端相邻，这样，线路对周边元件的电磁干扰较小。另一方面，线圈在运动过程中，其平均位置接近磁石的平均位置，提高了音圈马达的对焦线性，增强了自动对焦的准确度及速度；同时，磁石安装于外壳的内壁上，属于不动结构，所以音圈马达在工作时不容易受到外来磁场的影响。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种抗磁干扰光学防抖音圈马达的分解结构示意图。

图2是图1所示实施例的另一分解结构示意图。

图3是图1所示实施例中的立体结构示意图。

图4是图1所示实施例中的局部立体结构示意图。

图5是图1所示实施例中的导电弹片、压环安装在底座上的立体结构示意图。

图6是图1所示实施例提供的一种导电弹片的俯视示意图。

图7是图1所示实施例提供的第二种导电弹片的俯视示意图。

图8是图1所示实施例提供的第三种导电弹片的俯视示意图。

图9是本发明实施例二提供的一种抗磁干扰光学防抖音圈马达的俯视示意图。

图10是本发明实施例二的抗磁干扰光学防抖音圈马达沿图9的A-A方向的剖视示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图3所示，为本发明的实施例一，一种抗磁干扰光学防抖音圈马达，包括外壳1以及设置于外壳1内部的至少三组磁石2、镜头载体3、通电弹片4以及至少三个线圈5。两块磁石2构成一组，每组的两块磁石2上、下并排设置，并且磁场方向相反。磁石2均固定在外壳1的内壁上，线圈5均安装在镜头载体3的外壁上，每个线圈5均与一组磁石2相对设置；通电弹片4与镜头载体3的底部及外壳1或下排磁石2的底部机械固定连接。线圈5由通电线绕成，每个线圈5具有第一线端以及第二线端(图中均未示出)，通电弹片4上设置有至少三个导电通路41，每个导电通路41与每一线圈5相对应，其具有彼此分隔且相邻的输入端411以及共同端412，各个线圈5的第一线端、第二线端(图中均未示出)分别与相应的导电通路41的输入端411以及共同端412电连接。

本实施例的抗磁干扰光学防抖音圈马达，具备至少三组磁石2以及至少三个线圈5，即可同时支持三维自动对焦及光学防抖的功能。例如，当线圈5及磁石2组的数量均为三个时，假设镜头中心为正中心，镜头向上看，三组磁石2、三组线圈5分别分布于0、120和240度方向。当三个线圈5的受力方向向上，大小相同时，镜头沿光轴位移时。当镜头需要向0度方向倾斜时，位于0度的线圈的力变小，其余的力则变大。当镜头需要向60度方向倾斜，位于240度的线圈的力变大，其余的力则变小。

具体地，于本实施例中，抗磁干扰光学防抖音圈马达包括一块通电弹片4、四组磁石2以及四个线圈5，四个线圈5围绕镜头载体3的外周缘均匀分布，即相邻的两个线圈成90度角。外壳1的横截面呈矩形状，四组磁石2分别位于外壳1内部的四角位置，从而能更有效地利空外壳1内部的有限空间。通电弹片4上设置有四个导电通路41。当然，在实际应用中，四组磁石2除位于外壳1的内部四角位置外，还可以位于外壳内部的四侧面，相应地，每个线圈5均与一组磁石2相对设置。

由于只有一个通电弹片4，无需在镜头载体3的顶部再设置一个通电弹片4，节省了将镜头载体3顶部与通电弹片4机械连接以及将该通电弹片4与线圈5电连接的步骤，提高了生产效率。其中，每个导电通路41与每一线圈5相对应，其具有彼此分隔且相邻的输入端411以及共同端412，从而线圈5的第二线端能尽量靠近与其电连接的共同端412，可避免线圈5的第二线端要绕一段距离后才与共同端412电连接，有利于简化生产工艺，缩短线路长度，减少线圈5的电阻，减少触线不良，而每个导电通路的输入端与共同端相邻，这样，线路对周边元件(如影像传感器等)的电磁干扰较小。另一方面，线圈5在运动过程中，其平均位置接近磁石2的平均位置，提高了音圈马达的对焦线性，增强了自动对焦的准确度及速度；同时，磁石2安装于外壳1的内壁上，属于不动结构，所以音圈马达在工作时不容易受到外来磁场的影响。

上述光学防抖音圈马达还包括底座6以及压环7，外壳1罩设于底座6上，底座6上设置有用于与外界电连接的导电部(图中未示出)，导电部外露于底座6的表面，线圈5与导电部电连接。底座6上还向上延伸出卡柱61，镜头载体3的外壁上开设有卡槽31，通电弹片4的周缘开设有通孔42，卡柱61穿过通孔42卡入卡槽31内。于本实施例中，通电弹片4同时与底座6的顶面、下排磁石2的底面机械连接。

压环7夹置于通电弹片4与底座6之间，压环7的顶面与通电弹片4固定连接。当马达装在相机模块时，尘埃可能污染镜头载体3下方的滤光片或影像传感器，导致相机模块不良，而本实施例通过设置压环7，可令通电弹片4及压环7紧贴底座6，从而可避免滤光片或影像传感器受到尘埃污染。

镜头载体3的外壁上设置有凸台32，线圈5绕置于凸台32的四周缘上。

请参见图5及图6，镜头载体3的底部还延伸出绕线柱，线圈5的第一、第二线端绕置于不同的两个绕线柱上，通电弹片4上对应于绕线柱的位置开设有避位孔43。从而，绕线柱通穿过通过通电弹片4上的避位孔42，并且避位孔43可便于通电弹片4与线圈5的电连接(如焊接)。

导电通路41的两端中的一端为输入端411，另一端为共同端412，各个导电通路41输入端411彼此不连接，各个共同端412之间彼此不连接或至少有两个相互电连接。在实际应用中，共同端412之间具有多种连接方式，如图6所示，两个共同端412为一组，相互电连接。如图7所示，四个共同端412均电连接在一起。如图8所示，四个共同端412各自分离，无连接。线圈5需要通电才能受力运动，共同端412可以与外界电源电连接，也可接地。相应地，线圈5端可以用于接地，也可与外界电源电连接。

本实施例的抗磁干扰光学防抖音圈马达的制造步骤如下：

A、利用自动绕线机，把通电线绕成线圈5，将线圈5安装在镜头载体3上；

B、把通电弹片4放在镜头载体3下方，然后将镜头载体3底部的绕线柱32穿过通电弹片4的避位孔42，再将通电弹片4与镜头载体3进行机械连接；

C、把通电弹片4上各个导电通路41的输入端411以及共同端412分别与各个线圈5的第一、第二线端电连接；

D、把压环7放在通电弹片4下方，并将压环7与通电弹片4机械连接；

E、把通电弹片4放在底座6的上方，然后将通电弹片4与底座6进行机械连接，再将通电弹片4与底座6上的导电部电连接；

F、将磁石2固定在外壳1的内壁上，将镜头载体3置于外壳1内部，并确保每个线圈5均与一组磁石2相对；

G、将通电弹片4与下排磁石2的底部进行机械连接。

请参见图9及图10，为本发明的实施例二，本实施例的抗磁干扰光学防抖音圈马达在实施例一的基础上还设置有固定弹片8，固定弹片8与镜头载体3的顶部及外壳1机械连接。该固定弹片8可以由金属或非金属材料制造而成，其与线圈5无电连接关系，仅用于辅助镜头载体3与外壳1的固定连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抗磁干扰光学防抖音圈马达，包括外壳以及设置于所述外壳内部的磁石、镜头载体、通电弹片以及线圈；两块所述的磁石构成一组，每组的两块磁石上、下并排设置，并且磁场方向相反；所述线圈由通电线绕成，每个线圈具有第一线端以及第二线端；其特征在于，所述抗磁干扰光学防抖音圈马达包括一块所述的通电弹片、至少三组所述的磁石以及至少三个所述的线圈；所述至少三组磁石均固定在所述外壳的内壁上，所述至少三个线圈均安装在所述镜头载体的外壁上，每个所述的线圈均与一组磁石相对设置；所述通电弹片与所述镜头载体的底部及外壳或下排磁石的底部机械固定连接，所述通电弹片上设置有至少三个导电通路，每个所述导电通路与每一线圈相对应，其具有彼此分隔且相邻的输入端以及共同端，各个线圈的第一线端、第二线端分别与相应的导电通路的输入端以及共同端电连接；所述光学防抖音圈马达还包括压环，所述压环夹置于所述通电弹片与底座之间，所述压环的顶面与所述的通电弹片固定连接。

2.如权利要求1所述的抗磁干扰光学防抖音圈马达，其特征在于，各个所述的导电通路输入端彼此不连接，各个所述的共同端之间彼此不连接或至少有两个相互电连接。

3.如权利要求1所述的抗磁干扰光学防抖音圈马达，其特征在于，所述光学防抖音圈马达还包括底座，所述底座上设置有用于与外界电连接的导电部，所述导电部外露于所述底座的表面，所述线圈与所述导电部电连接。

4.如权利要求3所述的抗磁干扰光学防抖音圈马达，其特征在于，所述外壳罩设于所述底座上，所述底座上向上延伸出卡柱，所述镜头载体的外壁上开设有卡槽，所述通电弹片的周缘开设有通孔，所述卡柱穿过所述通孔卡入所述的卡槽内。

5.如权利要求1至4任意一项所述的抗磁干扰光学防抖音圈马达，其特征在于，所述镜头载体的外壁上设置有凸台，所述线圈绕置于所述凸台的四周缘上。

6.如权利要求1至4任意一项所述的抗磁干扰光学防抖音圈马达，其特征在于，所述镜头载体的底部还延伸出绕线柱，所述线圈的第一、第二线端绕置于不同的两个绕线柱上，所述通电弹片上对应于绕线柱的位置开设有避位孔。

7.如权利要求1至4任意一项所述的抗磁干扰光学防抖音圈马达，其特征在于，所述的外壳的横截面呈矩形状，所述抗磁干扰光学防抖音圈马达包括四组磁石以及四个线圈，所述的四组磁石分别位于所述外壳内部的四角位置。

8.如权利要求1至4任意一项所述的抗磁干扰光学防抖音圈马达，其特征在于，所述光学防抖音圈马达还包括固定弹片，所述固定弹片与所述镜头载体的顶部及外壳机械连接。

9.一种如权利要求1所述的抗磁干扰光学防抖音圈马达的制造方法，包括以下步骤：

A、利用自动绕线机，把所述通电线绕成线圈，将所述线圈安装在所述镜头载体上；

B、把所述通电弹片放在所述镜头载体下方，将所述通电弹片与镜头载体进行机械连接；

C、把所述通电弹片上各个导电通路的输入端以及共同端分别与各个线圈的第一、第二线端电连接；

D、将磁石固定在外壳的内壁上，将镜头载体置于外壳内部，并确保每个线圈均与一组磁石相对；

E、将磁石和通电弹片作进行机械连接。