CN106817007B - 一种ois音圈马达 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种OIS音圈马达，其上弹片和下弹片之间设置有载体和磁石架，所述磁石架位于载体的外围；所述载体的外围缠绕有AF线圈，且其上下两端分别与所述上弹片和下弹片的内圈连接；所述磁石架内设置有磁石组，且其上下两端分别与所述上弹片和下弹片的中圈连接；所述底座上设置有与所述磁石组相对应的OIS线圈组，所述OIS线圈组内设置有霍尔元件组。该OIS音圈马达的弹片采用一体化结构，将控制载体在平行和垂直于光轴方向上的运动的功能集成于弹片上，简化了OIS音圈马达的结构和配件，降低了对组装工艺的要求，便于OIS音圈马达的组装，降低成本，提高生产良率。

Description

一种OIS音圈马达

技术领域

本发明涉及音圈马达防抖领域，尤其涉及一种OIS音圈马达。

背景技术

传统OIS音圈马达以弹片控制载体在平行于光轴方向上的运动，以弹柱控制载体在垂直于光轴方向上的运动。这种设计方案对音圈马达的配件以及各配件间的组装精度的要求都非常高，而且由于弹柱容易断开，无法保证音圈马达的OIS性能的可靠性，从而导致OIS马达的产品良率低下，产量远远不能满足市场需求。

用于音圈马达的弹片普遍为两段式结构设计，仅具备控制载体在平行于光轴方向上的运动，若要实现防抖功能，就需要弹片同时有能够控制载体在垂直于光轴方向上运动的结构。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种OIS音圈马达。该OIS音圈马达的弹片采用一体化结构，将控制载体在平行和垂直于光轴方向上的运动的功能集成于弹片上，简化了OIS音圈马达的结构和配件，降低了对组装工艺的要求，便于OIS音圈马达的组装，降低成本，提高生产良率。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种OIS音圈马达，包括底座和设置在所述底座上的悬挂机构；所述悬挂机构包括下弹片和上弹片，所述上弹片和下弹片之间设置有载体和磁石架，所述磁石架位于载体的外围；所述上弹片为一体化结构，包括内圈和中圈，其内圈和中圈通过内弹丝连接，其内圈为环形；所述下弹片采用一体化结构，包括内圈和中圈，其内圈和中圈通过内弹丝连接，其内圈断开形成两个半环形；所述载体的外围缠绕有AF线圈，且其上下两端分别与所述上弹片和下弹片的内圈连接；所述磁石架内设置有磁石组，且其上下两端分别与所述上弹片和下弹片的中圈连接；所述下弹片的下方设置有与所述磁石组相对应的OIS线圈组，所述OIS线圈组内设置有霍尔元件组。

进一步地，所述OIS线圈组设置在同一张FPC上；该FPC设置在所述底座上，并连接至驱动IC。

进一步地，所述磁石组有四个磁石，分别以该音圈马达的中心呈90°等角偏置设置在所述磁石架内；所述OIS线圈组有四个OIS线圈，分别设置在对应于所述四个磁石的位置上。

进一步地，所述霍尔元件组有两个霍尔元件，以该OIS音圈马达的中心呈90°偏置。

进一步地，所述上弹片和下弹片的内圈上设置有若干第一定位孔，所述载体的上下两端分别设置有与所述上弹片和下弹片上的第一定位孔相对应的若干第一定位柱。

进一步地，所述上弹片和下弹片的中圈上设置有若干第二定位孔，所述磁石架的上下两端分别设置有与所述上弹片和下弹片上的第二定位孔相对应的若干第二定位柱。

进一步地，所述下弹片还包括外圈，其外圈和中圈通过外弹丝连接；所述下弹片的外圈上设置有若干第三定位孔，所述底座上设置有与所述下弹片的第三定位孔相对应的若干第三定位柱。

进一步地，该OIS音圈马达还包括设置在所述上弹片上的上弹片盖或/和套合在所述底座上的磁轭。

进一步地，所述上弹片包括外圈，其外圈和中圈通过外弹丝连接；所述上弹片的外圈上设置有若干第三定位孔，所述上弹片盖上或者所述磁轭上设置有与所述上弹片的第三定位孔相对应的若干第四定位柱。

本发明具有如下有益效果：该OIS音圈马达的弹片采用一体化结构，将控制载体在平行和垂直于光轴方向上的运动的功能集成于弹片上，简化了OIS音圈马达的结构和配件，降低了对组装工艺的要求，便于OIS音圈马达的组装，降低成本，提高生产良率。

附图说明

图1为本发明提供的OIS音圈马达的下弹片的示意图；

图2为本发明提供的OIS音圈马达的上弹片的示意图

图3为本发明提供的OIS音圈马达的分解图；

图4为图2所示的OIS音圈马达的悬挂机构的分解图；

图5为图2所示的OIS音圈马达OIS线圈组和霍尔元件组的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

实施例一

如图1所示，一种OIS音圈马达的下弹片， 该下弹片为一体化结构，包括内圈71和中圈72，所述内圈71和中圈72通过内弹丝74连接，所述内圈71用于连接音圈马达的载体，所述中圈72用于连接音圈马达的磁石架；所述内圈71断开形成两个半环形。

该下弹片采用一体化结构，将控制载体在平行和垂直于光轴方向上运动的功能集成于一体，简化了OIS音圈马达的结构和配件，降低了对组装工艺的要求，便于OIS音圈马达的组装，降低成本，提高生产良率。

所述内圈71的每个半环形上均设置有一个焊片711，用于与AF线圈的出线和入线通过锡膏焊接。

所述内弹丝74与该下弹片共面，且在所述内圈71和中圈72之间的走向蜿蜒，以使所述内弹丝74在平行和垂直于光轴方向上均具有一定的弹力，且在平行于光轴方向上的弹力较小（即弹性系数较小），在垂直于光轴方向上的弹力较大（即弹性系数较大），最优地，所述内弹丝74仅控制载体在平行于光轴方向上的运动。所述内弹丝74有四处，分别以该下弹片的中心呈90°等角偏置设置在所述内圈71和中圈72之间。

所述内圈71上设置有若干第一定位孔76，对应于音圈马达的载体上的若干第一定位柱；所述中圈72上设置有若干第二定位孔77，对应于音圈马达的磁石架上的若干第二定位柱。

该下弹片还包括外圈73，所述外圈73和中圈72通过外弹丝75连接，所述外弹丝75与内弹丝74相似，与该下弹片共面，且在所述中圈72和外圈73之间走向蜿蜒，以使所述外弹丝75在平行和垂直于光轴方向上均具有一定的弹力，且在平行于光轴方向上的弹力较大（即弹性系数较大），在垂直于光轴方向上的弹力较小（即弹性系数较小），最优地，所述外弹丝75仅控制载体和磁石架在垂直于光轴方向上的运动。所述外弹丝75有四处，分别以该下弹片的中心呈90°等角偏置设置在所述中圈72和外圈73之间。

所述外圈73上设置有若干第三定位孔78，对应于音圈马达的底座上的若干第三定位柱。

实施例二

如图2所示，一种OIS音圈马达的上弹片，该上弹片为一体化结构，包括内圈71和中圈72，所述内圈71和中圈72通过内弹丝74连接，所述内圈71用于连接音圈马达的载体，所述中圈72用于连接音圈马达的磁石架；所述内圈71为环形。

该上弹片采用一体化结构，将控制载体在平行和垂直于光轴方向上运动的功能集成于一体，简化了OIS音圈马达的结构和配件，降低了对组装工艺的要求，便于OIS音圈马达的组装，降低成本，提高生产良率。

所述内弹丝74与该上弹片共面，且在所述内圈71和中圈72之间的走向蜿蜒，以使所述内弹丝74在平行和垂直于光轴方向上均具有一定的弹力，且在平行于光轴方向上的弹力较小（即弹性系数较小），在垂直于光轴方向上的弹力较大（即弹性系数较大），最优地，所述内弹丝74仅控制载体在平行于光轴方向上的运动。所述内弹丝74有四处，分别以该上弹片的中心呈90°等角偏置设置在所述内圈71和中圈72之间。

所述内圈71上设置有若干第一定位孔76，对应于音圈马达的载体上的若干第一定位柱；所述中圈72上设置有若干第二定位孔77，对应于音圈马达的磁石架上的若干第二定位柱。

该上弹片还包括外圈73，所述外圈73和中圈72通过外弹丝75连接，所述外弹丝75与内弹丝74相似，与该上弹片共面，且在所述中圈72和外圈73之间走向蜿蜒，以使所述外弹丝75在平行和垂直于光轴方向上均具有一定的弹力，且在平行于光轴方向上的弹力较大（即弹性系数较大），在垂直于光轴方向上的弹力较小（即弹性系数较小），最优地，所述外弹丝75仅控制载体和磁石架在垂直于光轴方向上的运动。所述外弹丝75有四处，分别以该上弹片的中心呈90°等角偏置设置在所述中圈72和外圈73之间。

所述外圈73上设置有若干第三定位孔78，对应于音圈马达的上弹片盖或者磁轭上的若干第四定位柱。

实施例三

如图3和4所示，一种OIS音圈马达，包括底座10和设置在所述底座10上的悬挂机构12；所述悬挂机构12包括实施例一中所述的下弹片7B和实施例二中所述的上弹片7A，所述上弹片7A和下弹片7B之间设置有载体1和磁石架3，所述磁石架3位于载体1的外围；所述载体1的外围缠绕有AF线圈2，且其上下两端分别与所述上弹片7A和下弹片7B的内圈71连接；所述磁石架3内设置有磁石组4，且其上下两端分别与所述上弹片7A和下弹片7B的中圈72连接；所述下弹片7B的下方设置有与所述磁石组4相对应的OIS线圈组6，所述OIS线圈组6内设置有霍尔元件组13。

在具体实现时，将所述AF线圈2、OIS线圈组6和霍尔元件组13通电，该OIS音圈马达的上弹片7A、下弹片7B、载体1、线圈2、磁石架3和磁石组4共同构成悬挂机构12。

在平行于光轴的方向上（即AF对焦方向上），所述载体1和AF线圈2共同构成动子，所述磁石架3和磁石组4共同构成定子，通过给所述AF线圈2通电产生AF磁场，AF磁场和磁石组4的定磁场共同作用以驱动所述载体1在平行于光轴方向上的运动。

在垂直于光轴的平面上，所述载体1、AF线圈2、磁石架3和磁石组4共同构成动子，所述上弹片7A和下弹片7B作为所述载体1和磁石架3之间的传动机构，所述OIS线圈组6构成定子，所述霍尔元件组13对所述动子起定位作用；其具体步骤如下：

1、所述动子由于不同的拍照姿势而导致其在自身重力的作用下造成光轴的偏移时，所述霍尔元件组13通过感应所述动子中的磁石组4的定磁场的位置而获得偏移量后，反馈给驱动IC，驱动IC根据所述霍尔元件组13感应到的偏移量计算出将所述动子锁定在该偏移位置所需的第一补偿电流，并通过给所述OIS线圈组6通入第一补偿电流产生第一OIS磁场，以使所述动子锁定在该偏移位置上；

2、该 OIS音圈马达通过外置的陀螺仪（设置在拍摄终端内）感应并获得所述动子的光轴因手抖而导致产生的倾斜角后，反馈给驱动IC，驱动IC根据所述陀螺仪感应到的倾斜角计算出所述动子在锁定位置上实现平移对焦所需的第二补偿电流，并在第一补偿电流的基础上向所述OIS线圈组6通入第二补偿电流产生第二OIS磁场对第一OIS磁场进行叠加，驱动所述动子在锁定位置实现平移对焦。

在具体实现时，所述OIS线圈组6设置在同一张FPC 11上，再将所述FPC 11设置在所述底座10上，并将所述FPC 11连接驱动IC；所述霍尔元件组13也通过所述FPC 11连接驱动IC。

所述磁石组4有四个磁石，分别以该OIS音圈马达的中心呈90°等角偏置设置在所述磁石架3内；所述OIS线圈组6有四个OIS线圈，分别设置在对应于所述四个磁石的位置上，四个OIS线圈分别管控X+、X-、Y+和Y-四个方向（垂直于光轴方向的四个正交分量）；如图5所示，所述OIS线圈组6有两个霍尔元件，以该OIS音圈马达的中心呈90°偏置，分别设置在所述OIS线圈组6中的两个相邻的OIS线圈内，用于定位所述磁石组4在垂直于光轴的平面上的位置，分别检测所述磁石组4在垂直于光轴的平面内的两个相互垂直的方向上的偏移量。

在进行平移对焦时，四个OIS线圈上的电流并不一致，根据偏移方向、偏移量、倾斜方向和倾斜角的不同，每个OIS线圈上都可同时具有第一补偿电流和第二补偿电流，或者仅具有第一补偿电流或第二补偿电流，甚至，每个OIS线圈上的第一补偿电流和第二补偿电流也不相同，由于电流之间的相互独立以及霍尔元件的相互独立，所以与所述FPC 11连接的PIN脚多达14个或更多。

所述载体1的上下端设置有与所述上弹片7A和下弹片7B的内圈71上的第一定位孔76相对应的若干第一定位柱5，所述第一定位柱5与第一定位孔76装配后优选但不限于通过热铆固定在一起；所述磁石架3的上下两端设置有与所述上弹片7A和下弹片7B的中圈72上的第二定位孔77相对应的若干第二定位柱8，所述第二定位柱8和第二定位孔77装配后优选但不限于通过热铆固定在一起。

该OIS音圈马达的底座10上还设置有与所述下弹片7B上的第三定位孔78相对应的第三定位柱15，以及该OIS音圈马达若在所述上弹片7A上设置有上弹片盖时，其上弹片盖上设置有与所述上弹片7A上的第三定位孔78相对应的若干第四定位柱；所述底座10的第三定位柱15和所述下弹片7B的第三定位孔78装配后优选但不限于通过热铆固定在一起，所述上弹片盖的第四定位柱和所述上弹片7A的第三定位孔78装配后优选但不限于通过热铆固定在一起。

本实施例中的OIS音圈马达不具有上弹片盖，因此与所述上弹片7A上的第三定位孔78相对应的第四定位柱可设置在磁轭9内。

具体实现时，所述AF线圈2的入线和出线分别缠绕在所述载体1下端的绕线柱14，当所述载体1的第一定位柱5与下弹片7B的第一定位孔76优选但不限于通过热铆固定后，所述绕线柱14上的入线和出线和下弹片7B的焊片711相接触并通过锡焊实现电连接；当所述底座10的第三定位柱和下弹片7B的第三定位孔78优选但不限于通过热铆固定后，所述FPC11和下弹片7B相接触并实现电连接。

该OIS音圈马达还包括套合在所述底座10上的磁轭9，用于保护该OIS音圈马达内的各配件，所述磁轭9采用四角凹台式结构以避开所述上弹片7A的外弹丝75。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种OIS音圈马达，其特征在于，包括底座和设置在所述底座上的悬挂机构；所述悬挂机构包括下弹片和上弹片，所述上弹片和下弹片之间设置有载体和磁石架，所述磁石架位于载体的外围；所述上弹片为一体化结构，包括内圈和中圈，其内圈和中圈通过内弹丝连接，其内圈为环形；所述下弹片采用一体化结构，包括内圈和中圈，其内圈和中圈通过内弹丝连接，其内圈断开形成两个半环形；所述载体的外围缠绕有AF线圈，且其上下两端分别与所述上弹片和下弹片的内圈连接；所述磁石架内设置有磁石组，且其上下两端分别与所述上弹片和下弹片的中圈连接；所述下弹片的下方设置有与所述磁石组相对应的OIS线圈组，所述OIS线圈组内设置有霍尔元件组；

在平行于光轴的方向上，所述载体和AF线圈共同构成第一动子，所述磁石架和磁石组共同构成第一定子，通过给所述AF线圈通电产生AF磁场，AF磁场和所述磁石组的定磁场共同作用以驱动所述第一动子在平行于光轴方向上的运动；

在垂直于光轴的平面上，所述载体、AF线圈、磁石架和磁石组共同构成第二动子，所述OIS线圈组构成第二定子，所述OIS线圈组通电产生第一OIS磁场和第二OIS磁场，第一OIS磁场和所述磁石组的定磁场共同作用以将所述第二动子锁定在偏移位置上，第二OIS磁场和所述磁石组的定磁场共同作用以驱动所述第二动子在锁定位置实现平移，其步骤如下：

所述霍尔元件组通过感应所述第二动子中的磁石组的定磁场的位置而获得偏移量后，反馈给驱动IC，驱动IC根据所述霍尔元件组感应到的偏移量计算出将所述第二动子锁定在该偏移位置所需的第一补偿电流，并通过给所述OIS线圈组通入第一补偿电流产生第一OIS磁场，以使所述第二动子锁定在该偏移位置上；

拍摄终端的陀螺仪感应并获得所述第二动子的倾斜角后，反馈给驱动IC，驱动IC根据所述陀螺仪感应到的倾斜角计算出所述第二动子在锁定位置上实现平移所需的第二补偿电流，并在第一补偿电流的基础上向所述OIS线圈组通入第二补偿电流产生第二OIS磁场对第一OIS磁场进行叠加，驱动所述第二动子在锁定位置实现平移。

2.根据权利要求1所述的OIS音圈马达，其特征在于，所述OIS线圈组设置在同一张FPC上；该FPC设置在所述底座上，并连接至驱动IC。

3.根据权利要求1所述的OIS音圈马达，其特征在于，所述磁石组有四个磁石，分别以该音圈马达的中心呈90°等角偏置设置在所述磁石架内；所述OIS线圈组有四个OIS线圈，分别设置在对应于所述四个磁石的位置上。

4.根据权利要求1所述的OIS音圈马达，其特征在于，所述霍尔元件组有两个霍尔元件，以该OIS音圈马达的中心呈90°偏置。

5.根据权利要求1所述的OIS音圈马达，其特征在于，所述上弹片和下弹片的内圈上设置有若干第一定位孔，所述载体的上下两端分别设置有与所述上弹片和下弹片上的第一定位孔相对应的若干第一定位柱。

6.根据权利要求1所述的OIS音圈马达，其特征在于，所述上弹片和下弹片的中圈上设置有若干第二定位孔，所述磁石架的上下两端分别设置有与所述上弹片和下弹片上的第二定位孔相对应的若干第二定位柱。

7.根据权利要求1所述的OIS音圈马达，其特征在于，所述下弹片还包括外圈，其外圈和中圈通过外弹丝连接；所述下弹片的外圈上设置有若干第三定位孔，所述底座上设置有与所述下弹片的第三定位孔相对应的若干第三定位柱。

8.根据权利要求1所述的OIS音圈马达，其特征在于，该OIS音圈马达还包括设置在所述上弹片上的上弹片盖或/和套合在所述底座上的磁轭。

9.根据权利要求8所述的OIS音圈马达，其特征在于，所述上弹片包括外圈，其外圈和中圈通过外弹丝连接；所述上弹片的外圈上设置有若干第三定位孔，所述上弹片盖上或者所述磁轭上设置有与所述上弹片的第三定位孔相对应的若干第四定位柱。