CN105607215A - 一种光学防抖音圈马达 - Google Patents

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Abstract

一种光学防抖音圈马达，它包括外壳和与该外壳相连的底座，所述外壳内设置上垫片、上弹片、下垫片、下弹片，所述外壳的上端面设置有中央通孔，该中央通孔内设置透镜载体，其特征在于：所述透镜载体的顶端与所述上垫片相连，所述上垫片的四角通过悬丝与所述下垫片相连；所述下垫片与线圈框架的底部相连，所述线圈框架的顶端与上弹片内圈相连；所述上弹片的上弹片外框与磁石框架的顶部相连；所述线圈框架侧壁上设置第一线圈，所述透镜载体侧壁上设置第二线圈；所述第一线圈对应第一磁石，所述第二线圈对应第二磁石，所述第一磁石、第二磁石其中一组为单极性磁石，另一组为双极性磁石；本发明的优点为结构简单，生产成本低，省电，多自由度防抖。

Description

一种光学防抖音圈马达
技术领域
本发明涉及具有自动对焦功能的透镜驱动装置技术领域；具体涉及一种具有光学防抖功能的音圈马达。
背景技术
随着科技水平的不断发展进步，消费者对便携式数码产品(如智能手机、平板电脑)的成像品质的要求越来越高。目前，数码相机上已经普遍应用了光学防抖(OIS)功能；然而便携式数码产品的摄像模组并未普及光学防抖功能。光学防抖就是在镜头内置一陀螺仪，陀螺仪侦测到微小的移动，并且会将信号传至微处理器立即计算需要补偿的位移量，然后根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿，补偿镜组或镜片相应调整位置和角度，使成像保持稳定，从而有效的克服因相机的振动或抖动产生的影像模糊。
国内外一些智能手机厂商通过不断研发，虽然已研发出防抖音圈马达，但是存在很大不足。现研发出的防抖音圈马达主要分为平移式音圈马达和移轴式音圈马达。移轴式的光学防抖音圈马达在拍照时，镜头光轴会产生倾斜，不与芯片垂直，一旦倾斜会影响边沿成像效果；平移式的光学防抖音圈马达的结构复杂，物料成本高，造价高，良率低，耗电高，使用霍尔芯片PIN脚数量多，在强磁场条件下OIS功能会失效。
因此，能够提供一种结构简单、成本低、耗电少、成像品质高的防抖音圈马达是业界急需解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的状况，提供一种结构简单且成像品质高的光学防抖音圈马达。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种光学防抖音圈马达，它包括外壳和与该外壳相连的底座，所述外壳内设置上垫片、上弹片、下垫片、下弹片，所述外壳的上端面设置有中央通孔，该中央通孔内设置透镜载体，其特征在于：所述透镜载体的顶端与所述上垫片相连，所述上垫片的四角通过悬丝与所述下垫片相连；所述下垫片与线圈框架的底部相连，所述线圈框架的顶端与上弹片内圈相连；所述上弹片的上弹片外框与磁石框架的顶部相连；所述线圈框架侧壁上设置第一线圈，所述透镜载体侧壁上设置第二线圈；所述第一线圈对应第一磁石，所述第二线圈对应第二磁石，所述第一磁石、第二磁石其中一组为单极性磁石，另一组为磁极上下分布的双极性磁石。
本发明在透镜载体和线圈框架上分别设置两组线圈，每组线圈分别对应一组磁石，两组磁石其中一组为单极性磁石，另一组为双极性磁石。对应单极性磁石的线圈实现平移运动，对应双极性磁石的线圈实现移轴运动。从而实现透镜载体的平移和移轴多自由度防抖，使马达在工作时更加稳定，拍出更高品质照片的目的。
所述磁石框架为四边形框体，所述磁石框架的四边设置第一磁石卡位，四个角设置第二磁石卡位，所述第一磁石安装在所述第一磁石卡位上，所述第二磁石安装在所述第二磁石卡位上。
所述透镜载体侧壁上设置有第二绕线柱体，所述第二线圈安装在该第二绕线柱体上；所述线圈框架的侧壁上设置有第一绕线柱体，所述第一线圈安装在该第一绕线柱体上。
所述第一线圈通过第一线圈引线与所述上弹片内圈电连接，所述第二线圈通过第二线圈引线与所述上垫片的上垫片焊盘电连接。第一线圈通过上弹片与上弹片引脚电连接，第二线圈依次通过上垫片、悬丝、下垫片与下弹片引脚电连接。
所述外壳的中央通孔边上设置多个抗扭端子，该抗扭端子设置为4个并靠近所述外壳的4个角。
所述上垫片设置有用于所述抗扭端子插入的抗扭缺口。抗扭端子插入抗扭缺口，可以防止上垫片大幅度转动，即防止透镜载体大幅度转动。
所述上垫片的四角设置有上垫片焊接槽，该上垫片焊接槽通过导线与上垫片焊盘相连；所述下垫片的四角设置有下垫片焊接槽，该下垫片焊接槽通过导电线与下垫片焊盘相连；所述悬丝的一端焊接在所述上垫片焊接槽，另一端焊接在所述下垫片焊接槽。悬丝不仅起到导电作用，还起到支撑上下垫片的作用。
所述上弹片由4个独立的单元组成，每个单元都包含上弹片外框和上弹片内圈，该上弹片外框和上弹片内圈通过上弹片弹丝连接；所述上弹片外框上设置有上弹片引脚，该上弹片外框上还设置有磁石框架定位孔；所述上弹片内圈上设置有线圈框架定位孔。
所述下弹片由4个独立的单元组成，每个单元都包含下弹片外框和下弹片内圈，该下弹片外框和下弹片内圈通过下弹片弹丝连接；所述下弹片外框固定在所述底座上。
所述磁石框架的顶端设置有定位柱体，该定位柱体与上弹片外框上的磁石框架定位孔相匹配；所述线圈框架的顶端设置有定位凸起，该定位凸起与所述上弹片内圈上的线圈框架定位孔相匹配。从而实现磁石框架的顶部与上弹片外框相连，线圈框架的顶部与上弹片内圈相连。
本发明的优点在于：
1、在透镜载体和线圈框架上分别设置两组线圈，每组线圈分别对应一组磁石，两组磁石其中一组为单极性磁石，另一组为双极性磁石。对应单极性磁石的线圈实现平移运动，对应双极性磁石的线圈实现移轴运动。从而实现透镜载体的平移和移轴多自由度防抖，使马达在工作时更加稳定，拍出更高品质照片的目的。
2、透镜载体悬挂在上垫片下方，底部悬空，实现镜头中置设置，使其在对焦时缩短镜头的行程，对焦速度快且更加省电。
3、整个马达只有14个零件组成，结构简单，组装方便，大大降低生产成本。
附图说明
图1为本发明的爆炸结构图；
图2为本发明的外壳结构示意图；
图3为本发明的上垫片结构示意图；
图4为本发明的上弹片结构示意图；
图5为本发明磁石框架、磁石配合结构示意图；
图6为本发明磁石框架、磁石配合底部结构示意图；
图7为本发明线圈框架、透镜载体结构示意图；
图8为本发明下弹片结构示意图；
图9为本发明立体结构示意图；
图10为本发明下垫片结构示意图；
图11为本发明底座结构示意图；
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
图1至图11示出了本发明的一种实施方式，它包括外壳10和与外壳10相连的底座140，外壳10内设置上垫片20、上弹片40、下垫片120、下弹片130。外壳10由4个侧壁11组成，外壳10的上端面设置有中央通孔13，该中央通孔13边沿设置多个抗扭端子12，该抗扭端子12最优设置为4个并靠近外壳10的4个角。
上垫片20为方形薄片，中间设置有圆孔，该圆孔边沿对称设置4个载体定位孔23。上垫片20与透镜载体90的顶部相连接。上垫片20上设置有用于抗扭端子插入的抗扭缺口22，从而防止透镜载体大幅度的转动。上垫片20的四角设置有上垫片焊接槽21，该上垫片焊接槽21通过导线26与上垫片焊盘25相连。
上垫片20四角通过悬丝30与下垫片120相连。悬丝30的一端焊接在上垫片焊接槽21，另一端焊接在下垫片焊接槽121。悬丝具有弹性，不仅起到导电作用，还起到支撑上下垫片作用。
上弹片40由4个独立的单元组成，每个单元都包含上弹片外框41和上弹片内圈44，上弹片外框41和上弹片内圈44通过上弹片弹丝42连接。上弹片外框41上设置有上弹片引脚46，该上弹片外框41还设置有磁石框架定位孔43，该磁石框架定位孔43设置为2个；上弹片内圈44上设置有线圈框架定位孔45，该线圈框架定位孔45设置为2个。
上弹片外框41与磁石框架50的顶部相连接。磁石框架50的顶端设置有定位柱体53，该定位柱体53与上弹片外框41的磁石框架定位孔43相匹配，从而实现磁石框架顶部与上弹片外框相连。磁石框架50为四边形框体，该磁石框架50的四边设置第一磁石卡位51，四角设置第二磁石卡位52，第一磁石70安装在第一磁石卡位51，第二磁石60安装在第二磁石卡位52。第一磁石、第二磁石其中一组是双极性磁石，另一组为单极性磁石。单极性磁石对应线圈那面只有一种极性(N极或S极)，双极性磁石对应线圈那面同时具有两种极性(N极和S极)且磁极上下分布。双极性磁石可以是一块磁石，也可以是两块单极性磁石上下叠加而成。
上弹片内圈44与线圈框架110相连接，该线圈框架110的顶端设置有定位凸起113，该定位凸起113与上弹片内圈44的线圈框架定位孔45相匹配，从而实现线圈框架与上弹片内圈相连。线圈框架110的侧壁上设置有第一绕线柱体111，第一线圈100安装在第一绕线柱体111上，第一线圈100与第一磁石70相对应。线圈框架110的底端设置有定位条112。第一线圈100通过第一线圈引线与上弹片内圈44电连接。
透镜载体90设置在中央通孔13内。透镜载体90为圆筒状，中间为安装透镜的透镜安装通孔93，透镜载体90的顶端设置载体定位柱体92，该载体定位柱体92与上垫片的载体定位孔23相匹配，从而使透镜载体悬挂在上垫片上且透镜载体的底部悬空，因此达到镜头中置的目的，使镜头在对焦时减少运动行程，达到省电的目的。透镜载体90的侧壁上设置有第二绕线柱体91，第二线圈80安装在第二绕线柱体91上，第二线圈80与第二磁石60相对应。第二线圈80通过第二线圈引线与上垫片20的上垫片焊盘25电连接。
下垫片120设置有定位槽123，该定位槽123与线圈框架100底部的定位条112相配合，从而实现线圈框架底部与下垫片相连。下垫片120的四角设置有下垫片焊接槽121，该下垫片焊接槽121通过导电线125与下垫片焊盘124相连。
线圈框架通过下垫片、悬丝、上垫片与透镜载体间接连接，当线圈框架发生运动，也会带动透镜载体运动。
本发明在线圈框架和透镜载体各设置一组线圈，每组线圈分别一组磁石，两组磁石其中一组为单极性磁石，另一组为双极性磁石。对应单极性磁石的一组线圈通电后，受到垂直于Z轴的电磁力，且通过调节电流大小、方向可控制透镜载体在X1、Y1方向上的平移位移量及震动频率；对应双极性磁石的线圈通电后，受到平行于Z轴的电磁力，通过调节电流的大小和方向可以控制透镜载体在绕X、Y轴方向上的倾斜角度、震动频率以及Z轴方向的位移量；从而实现音圈马达的多自由度光学防抖和自动对焦功能，从多自由度对镜头抖动进行补偿，使马达在摄像时更加稳定，拍出品质更高的照片。
下垫片120的下方设置下弹片130，该下弹片130由4个独立的单元组成，每个单元都包含下弹片外框131和下弹片内圈133，下弹片外框131和下弹片内圈133通过下弹片弹丝132连接。下弹片外框131上设置有下弹片引脚135，下弹片内圈133上设置有焊接位134。该焊接位134通过导电丝与下垫片焊盘124电相连。
底座140设置有安装下弹片外框131的凸台144。底座140中心为圆形通孔141。底座140上还设置有上弹片引脚通孔142和下弹片引脚通孔143，上弹片引脚通孔142与上弹片引脚46相对应，下弹片引脚通孔143与下弹片引脚135相对应。
本发明的特点在于：
1、在透镜载体和线圈框架上分别设置两组线圈，每组线圈分别对应一组磁石，两组磁石其中一组为单极性磁石，另一组为双极性磁石。对应单极性磁石的线圈实现平移运动，对应双极性磁石的线圈实现移轴运动。从而实现透镜载体的平移和移轴多自由度防抖，使马达在工作时更加稳定，拍出更高品质照片的目的。
2、透镜载体悬挂在上垫片下方，底部悬空，实现镜头中置设置，使其在对焦时缩短镜头的行程，对焦速度快且更加省电。
3、整个马达只有14个零件组成，结构简单，组装方便，大大降低生产成本。

Claims (10)

1.一种光学防抖音圈马达，它包括外壳(10)和与该外壳(10)相连的底座(140)，所述外壳(10)内设置上垫片(20)、上弹片(40)、下垫片(120)、下弹片(130)，所述外壳(10)的上端面设置有中央通孔(13)，该中央通孔(13)内设置透镜载体(90)，其特征在于：所述透镜载体(90)的顶端与所述上垫片(20)相连，所述上垫片(20)的四角通过悬丝(30)与所述下垫片(120)相连；所述下垫片(120)与线圈框架(110)的底部相连，所述线圈框架(110)的顶端与上弹片内圈(44)相连；所述上弹片(40)的上弹片外框(41)与磁石框架(50)的顶部相连；所述线圈框架(110)侧壁上设置第一线圈(100)，所述透镜载体(90)侧壁上设置第二线圈(80)；所述第一线圈(100)对应第一磁石(70)，所述第二线圈(80)对应第二磁石(60)，所述第一磁石(70)、第二磁石(60)其中一组为单极性磁石，另一组为磁极上下分布的双极性磁石。
2.根据权利要求1所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述磁石框架(50)为四边形框体，所述磁石框架(50)的四边设置第一磁石卡位(51)，四个角设置第二磁石卡位(52)，所述第一磁石(70)安装在所述第一磁石卡位(51)上，所述第二磁石(60)安装在所述第二磁石卡位(52)上。
3.根据权利要求1所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述透镜载体(90)侧壁上设置有第二绕线柱体(91)，所述第二线圈(80)安装在该第二绕线柱体(91)上；所述线圈框架(110)的侧壁上设置有第一绕线柱体(111)，所述第一线圈(100)安装在该第一绕线柱体(111)上。
4.根据权利要求1所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述第一线圈(100)通过第一线圈引线与所述上弹片内圈(44)电连接，所述第二线圈(80)通过第二线圈引线与所述上垫片(20)的上垫片焊盘(25)电连接。
5.根据权利要求1所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述外壳(10)的中央通孔(13)边上设置多个抗扭端子(12)，该抗扭端子(12)设置为4个并靠近所述外壳(10)的4个角。
6.根据权利要求5所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述上垫片(20)设置有用于所述抗扭端子(12)插入的抗扭缺口(22)。
7.根据权利要求1所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述上垫片(20)的四角设置有上垫片焊接槽(21)，该上垫片焊接槽(21)通过导线(26)与上垫片焊盘(25)相连；所述下垫片(120)的四角设置有下垫片焊接槽(121)，该下垫片焊接槽(121)通过导电线(125)与下垫片焊盘(124)相连；所述悬丝(30)的一端焊接在所述上垫片焊接槽(21)，另一端焊接在所述下垫片焊接槽(121)。
8.根据权利要求1所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述上弹片(40)由4个独立的单元组成，每个单元都包含上弹片外框(41)和上弹片内圈(44)，该上弹片外框(41)和上弹片内圈(44)通过上弹片弹丝(42)连接；所述上弹片外框(41)上设置有上弹片引脚(46)，该上弹片外框(41)上还设置有磁石框架定位孔(43)；所述上弹片内圈(44)上设置有线圈框架定位孔(45)。
9.根据权利要求1所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述下弹片(130)由4个独立的单元组成，每个单元都包含下弹片外框(131)和下弹片内圈(133)，该下弹片外框(131)和下弹片内圈(133)通过下弹片弹丝(132)连接；所述下弹片外框(131)固定在所述底座(140)上。
10.根据权利要求8所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述磁石框架(50)的顶端设置有定位柱体(53)，该定位柱体(53)与上弹片外框(41)上的磁石框架定位孔(43)相匹配；所述线圈框架(110)的顶端设置有定位凸起(113)，该定位凸起(113)与所述上弹片内圈(44)上的线圈框架定位孔(45)相匹配。
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