CN105739052A - 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，所述外壳内设置框架，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，上弹片的上弹片外框安装在所述框架上，下弹片的下弹片外框安装在所述底座上，其特征在于：所述透镜载体的侧壁上安装有上线圈和下线圈，该上线圈和下线圈为上下并列设置；与所述上线圈和所述下线圈对应设置上磁石和下磁石，该上磁石与下磁石极性相反；所述上线圈、所述下线圈其中一个对应一块磁石，另一个对应两块磁石；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，所述外壳内设置框架，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，上弹片的上弹片外框安装在所述框架上，下弹片的下弹片外框安装在所述底座上，其特征在于：所述透镜载体的侧壁上安装有上线圈和下线圈，该上线圈和下线圈为上下并列设置；与所述上线圈和所述下线圈对应设置有上磁石和下磁石，该上磁石与下磁石极性相反；所述上线圈、所述下线圈其中一个对应一块磁石，另一个对应两块磁石。
本发明在透镜载体上设置上下两组线圈，其中一组线圈对应一块磁石，另一组线圈对应两块磁石；对应一块磁石的一组线圈通电后，受到垂直于光轴Z轴的电磁力，产生平移；对应两块磁石的一组线圈通电后，受到平行于光轴Z轴的电磁力，从而产生Z轴方向位移或水平方向的倾斜；最终实现音圈马达的平移+移轴的多自由度防抖功能。使音圈马达在工作时更加稳定，拍出更高品质的照片。两组线圈都设置在透镜载体上，移动部件只有透镜载体，因此功耗低，达到省电的目的。
所述框架为方形框体，该框架的内端面设置有固定所述上弹片外框的第一台阶面，该第一台阶面上设置有安置所述上磁石和所述下磁石的八字形凸台，该八字形凸台靠近所述框架的四角。磁石设置在框架的四个角，有利于节省空间。
所述上线圈通过引线与对应位置的上弹片内圈电连接，所述下线圈通过导线与对应位置的下弹片内圈电连接。
所述透镜载体侧壁上设置有上层绕线凸起和下层绕线凸起，该上层绕线凸起和下层绕线凸起均设置为4个，所述上线圈安装在上层绕线凸起上且两两对角串联，所述下线圈安装在下层绕线凸起上且两两对角串联。
所述中央通孔边沿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。
为了防止透镜载体大幅度转动，所述透镜载体侧壁上设置有抗扭凹陷位，该抗扭凹陷位余所述抗扭端子相对应。
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，所述上弹片内圈上设置有上定位孔。
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；所述下弹片外框上设置有下弹片引脚，所述下弹片内圈上设置有下定位孔和线圈引线焊接孔。
所述透镜载体的顶部设置有定位凸起，底部设置有定位圆柱；所述定位凸起与所述上弹片内圈上的上定位孔相匹配；所述定位圆柱与所述下弹片内圈上的下定位孔相匹配。透镜载体依靠上弹片和下弹片的支撑，使其悬空，从而使马达在对焦时缩短了行程，达到省电的功能。
所述底座设置有安装下弹片外框的凸台，该凸台上设置有上弹片引脚通孔和下弹片引脚通孔，该上弹片引脚通孔与所述上弹片引脚相对应，该下弹片引脚通孔与所述下弹片引脚相对应。
本发明的优点在于：
1、在透镜载体侧壁上设置上下两组线圈，其中一个线圈对应一块磁石，另一个线圈对应两块，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、透镜载体由上弹片和下弹片的内圈支撑，中置悬空，从而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10个零件组成，结构简单，组装方便，大大降低生产成本。
4、两组线圈均设置在透镜载体上，运动组件只有透镜载体，功耗低，从而起到省电的作用。
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为本发明的框架结构示意图；
图4为本发明的上弹片结构示意图；
图5为本发明框架、上弹片、磁石配合结构示意图；
图6为本发明透镜载体、上线圈、下线圈结构示意图；
图7为本发明透镜载体底部结构示意图；
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9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100，外壳10内设置框架20。该外壳10由4个侧壁11组成，上端面设置有中央通孔14，该中央通孔14边上设置多个抗扭端子13，该抗扭端子13最优设置为4个并靠近外壳10的4个角。中央通孔14内设置透镜载体40，上弹片30的上弹片外框32安装在框架20上，上弹片内圈34安装在透镜载体40的顶部。下弹片90的下弹片外框92安装在底座100上，下弹片内圈95安装在透镜载体40的底部。
框架20的前端面24与外壳内端面12相紧贴。框架20为方形框体，框架20的中央设置有方孔23。框架20的内端面设置有固定上弹片外框32的第一台阶面21，该第一台阶面21上设置有放置上磁石70和下磁石80的八字形凸台22，该八字形凸台22靠近框架20的四角。
上弹片30由4个独立的单元组成，每个单元都包含上弹片外框32和上弹片内圈34，上弹片外框32和上弹片内圈34通过上弹片弹丝33连接。上弹片外框32上设置有上弹片引脚31，上弹片内圈34上设置有上定位孔35，该上定位孔35设置为2个。
下弹片90由4个独立的单元组成，每个单元都包含下弹片外框92和下弹片内圈95，下弹片外框92和下弹片内圈95通过下弹片弹丝93连接。下弹片外框92上设置有下弹片引脚91，下弹片内圈95上设置有下定位孔96和线圈引线焊接孔94，下定位孔96设置为2个。
透镜载体40设置中央通孔14内。透镜载体40为圆筒状，中间为安装透镜的透镜安装通孔46，透镜载体40的侧壁上设置有上层绕线凸起42和下层绕线凸起43，上层绕线凸起42和下层绕线凸起43为上下并列设置，上层绕线凸起42和下层绕线凸起43均为4个并靠近抗扭端子13。上线圈50安装在上层绕线凸起42上，下线圈60安装在下层绕线凸起43上。上线圈50和下线圈均为4个，且两两对角串联；上线圈50通过引线与对应位置的上弹片内圈34电连接，下线圈60通过导线与对应位置的下弹片内圈95电连接。
透镜载体40的顶部设置有定位凸起41，底部设置有定位圆柱47，侧壁上设置有抗扭凹陷位44。定位凸起41与上弹片内圈34的上定位孔35相匹配，从而实现透镜载体的顶部与上弹片内圈34相连接。定位圆柱47与下弹片内圈95的下定位孔96相匹配，从而实现透镜载体的底部与下弹片内圈95相连接。透镜载体通过下弹片内圈和上弹片内圈支撑悬空在外壳的中央通孔内，从而实现镜头中置的目的，有利于马达在自动对焦时缩短镜头行程，达到省电的功能。抗扭凹陷位44与抗扭端子13相对应，防止透镜载体沿圆周大范围转动。
上磁石70和下磁石80安装在框架20的四角，与上线圈50和下线圈60相对应。上磁石70与下磁石80厚度不同(图中所示下磁石比上磁石厚，本发明并不局限于此)，极性相反，且上下紧贴在一起。因为上下磁石厚度不同，所以上线圈、下线圈其中一个线圈对应一块磁石，另一个对应两块磁石；即对应一块磁石的那个线圈仅对应一个磁极，对应两块磁石的那个线圈对应着双磁极。只对应一块磁石的线圈在通电后，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；对应两块磁石的线圈通电后，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。
底座100设置有安装下弹片外框92的凸台101，四周设置有与外壳10的4个侧壁11相匹配的外壳台阶105，底座100中心为圆形通孔104。底座100上还设置有上弹片引脚通孔102和下弹片引脚通孔103，上弹片引脚通孔102与上弹片引脚31相对应，下弹片引脚通孔103与下弹片引脚91相对应。
本发明的特点在于：
1、在透镜载体侧壁上设置上下两组线圈，上、下线圈对应上、下磁石，由于磁石厚度不同且极性相反，上、下线圈其中一个线圈对应一块磁石，另一个对应两块，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、透镜载体由上弹片和下弹片的内圈支撑，中置悬空，从而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10个零件组成，结构简单，组装方便，大大降低生产成本。
4、两组线圈均设置在透镜载体上，运动组件只有透镜载体，功耗低，从而起到省电的作用。

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(100)，所述外壳(10)内设置框架(20)，所述外壳(10)的上端面设置有中央通孔(14)，该中央通孔(14)内设置透镜载体(40)，上弹片(30)的上弹片外框(32)安装在所述框架(20)上，下弹片(90)的下弹片外框(92)安装在所述底座(100)上，其特征在于：所述透镜载体(40)的侧壁上安装有上线圈(50)和下线圈(60)，该上线圈(50)和下线圈(60)为上下并列设置；与所述上线圈(50)和所述下线圈(60)对应设置有上磁石(70)和下磁石(80)，该上磁石(70)与下磁石(80)极性相反；所述上线圈、所述下线圈其中一个对应一块磁石，另一个对应两块磁石。
2.根据权利要求1所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述框架(20)为方形框体，该框架(20)的内端面设置有固定所述上弹片外框(32)的第一台阶面(21)，该第一台阶面(21)上设置有安置所述上磁石(70)和所述下磁石(80)的八字形凸台(22)，该八字形凸台(22)靠近所述框架(20)的四角。
3.根据权利要求1所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述上线圈(50)通过引线与对应位置的上弹片内圈(34)电连接，所述下线圈(60)通过导线与对应位置的下弹片内圈(95)电连接。
4.根据权利要求1所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述透镜载体(40)侧壁上设置有上层绕线凸起(42)和下层绕线凸起(43)，该上层绕线凸起(42)和下层绕线凸起(43)均设置为4个，所述上线圈(50)安装在上层绕线凸起(42)上且两两对角串联，所述下线圈(60)安装在下层绕线凸起(43)上且两两对角串联。
5.根据权利要求1所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述中央通孔(14)边沿上设置多个抗扭端子(13)，该抗扭端子(13)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：所述透镜载体(40)侧壁上设置有抗扭凹陷位(44)，该抗扭凹陷位(44)余所述抗扭端子(13)相对应。
7.根据权利要求1所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述上弹片(30)由4个独立的单元组成，每个单元都包含上弹片外框(32)和上弹片内圈(34)，该上弹片外框(32)和上弹片内圈(34)通过上弹片弹丝(33)连接；所述上弹片外框(32)上设置有上弹片引脚(31)，所述上弹片内圈(34)上设置有上定位孔(35)。
8.根据权利要求7所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述下弹片(90)由4个独立的单元组成，每个单元都包含下弹片外框(92)和下弹片内圈(95)，该下弹片外框(92)和下弹片内圈(95)通过下弹片弹丝(93)连接；所述下弹片外框(92)上设置有下弹片引脚(91)，所述下弹片内圈(95)上设置有下定位孔(96)和线圈引线焊接孔(94)。
9.根据权利要求8所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述透镜载体(40)的顶部设置有定位凸起(41)，底部设置有定位圆柱(47)；所述定位凸起(41)与所述上弹片内圈(34)上的上定位孔(35)相匹配；所述定位圆柱(47)与所述下弹片内圈(95)上的下定位孔(96)相匹配。
10.根据权利要求8所述的光学防抖音圈马达，其特征在于：所述底座(100)设置有安装下弹片外框(92)的凸台(101)，该凸台(100)上设置有上弹片引脚通孔(102)和下弹片引脚通孔(103)，该上弹片引脚通孔(102)与所述上弹片引脚(31)相对应，该下弹片引脚通孔(103)与所述下弹片引脚(91)相对应。
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