CN108681025A - 透镜驱动马达、相机及移动终端装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种透镜驱动马达、相机及移动终端装置。其中，透镜驱动马达包括外壳、透镜支撑体、线圈和磁石组件，线圈绕设在透镜支撑体上并设置在外壳内，磁石组件设置在外壳与透镜支撑体之间，其中，外壳具有接地结构。本发明解决了现有技术中的透镜驱动马达受静电干扰的问题。

Description

透镜驱动马达、相机及移动终端装置

技术领域

本发明涉及摄像器材技术领域，具体而言，涉及一种透镜驱动马达、相机及移动终端装置。

背景技术

透镜驱动马达在使用过程中会产生大量的静电，若长期处于静电环境中，会影响各个器件的使用性能，甚至会烧毁电子元件，造成巨大损失。

由此可知，现有技术中的透镜驱动马达存在静电干扰的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种透镜驱动马达、相机及移动终端装置，以解决现有技术中的透镜驱动马达受静电干扰的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种透镜驱动马达，包括外壳、透镜支撑体、线圈和磁石组件，线圈绕设在透镜支撑体上并设置在外壳内，磁石组件设置在外壳与透镜支撑体之间，其中，外壳具有接地结构。

进一步地，接地结构的接地脚朝向焊盘伸出并能够与焊盘直接焊接。

进一步地，接地结构位于外壳的角部处。

进一步地，外壳对应磁石组件的部分由第一材料制成，外壳的其他部分由第二材料制成，且第二材料的导磁性小于第一材料的导磁性。

进一步地，第一材料与第二材料焊接固定。

进一步地，第一材料是SPCC材料；和/或第二材料是SUS材料。

进一步地，外壳的周壁对应磁石组件的部分由第一材料制成。

进一步地，磁石组件包括成对设置的子磁石，成对设置的子磁石分别位于透镜支撑体的两侧并与外壳的直边对应。

进一步地，外壳的周壁的角部的厚度H1大于外壳的周壁的其他部分的厚度H2。

进一步地，厚度H2与厚度H1的比值大于0.6小于1。

进一步地，厚度H1大于等于0.2毫米小于等于0.25毫米。

进一步地，厚度H1等于0.2毫米。

进一步地，厚度H2大于等于0.15毫米小于等于0.2毫米。

进一步地，厚度H2等于0.15毫米。

根据本发明的另一方面，提供了一种相机，包括上述的透镜驱动马达。

根据本发明的另一方面，提供了一种移动终端装置，包括上述的相机。

进一步地，移动终端装置包括手机、携带信息终端和笔记本电脑中的至少一种。

应用本发明的技术方案，透镜驱动马达包括外壳、透镜支撑体、线圈和磁石组件，线圈绕设在透镜支撑体上并设置在外壳内，磁石组件设置在外壳与透镜支撑体之间，其中，外壳具有接地结构。这样，磁石组件与线圈作用，产生电磁感应，以带动透镜支撑体运动，在此过程中会产生静电，静电会对透镜驱动马达内部的器件造成损坏，通过在外壳上设置接地结构，将透镜驱动马达内的静电导出去，避免静电的干扰，以对透镜驱动马达的各个器件进行保护，保持良好的使用性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的一个可选实施例中外壳的结构示意图；

图2示出了图1中的外壳与磁石组件的位置关系示意图；

图3示出了本发明中的线圈与透镜支撑体的连接关系示意图；

图4示出了本发明中的下弹簧、线圈与透镜支撑体的连接关系示意图；

图5示出了本发明中的下弹簧与底座的连接关系示意图；

图6示出了本发明中的底座、下弹簧与透镜支撑体的连接关系示意图；

图7示出了本发明中透镜驱动马达的爆炸图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、外壳；11、角部；13、接地结构；20、透镜支撑体；21、直边段；22、角部段；25、限位棱条；30、线圈；40、磁石组件；50、上弹簧；60、下弹簧；61、定位孔；70、底座；71、中心避让开口；72、防尘环；81、缺口部；82、凸起部；90、PCB；100、霍尔芯片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中的透镜驱动马达受静电干扰的问题，本发明提供了一种透镜驱动马达、相机及移动终端装置。其中，相机具有下述的透镜驱动马达，移动终端装置具有该相机。

可选地，移动终端装置包括手机、携带信息终端和笔记本电脑中的至少一种。

如图1至图7所示，透镜驱动马达包括外壳10、透镜支撑体20、线圈30和磁石组件40，线圈30绕设在透镜支撑体20上并设置在外壳10内，磁石组件40设置在外壳10与透镜支撑体20之间，其中，外壳10具有接地结构13。这样，磁石组件40与线圈30作用，产生电磁感应，以带动透镜支撑体20运动，在此过程中会产生静电，静电会对透镜驱动马达内部的器件造成损坏，通过在外壳10上设置接地结构13，将透镜驱动马达内的静电导出去，避免静电的干扰，以对透镜驱动马达的各个器件进行保护，使得各个器件保持良好的使用性能。

在本发明中，接地结构13的接地脚朝向焊盘伸出并能够与焊盘直接焊接。透镜驱动马达内的静电通过接地结构13导入焊盘，以避免静电的干扰，进而对透镜驱动马达的各个器件进行很好的保护，使得各个器件保持良好的使用性能。

如图1所示，接地结构13位于外壳10的角部11处。这样，有利于提高透镜驱动马达的空间利用率，减小透镜驱动马达的体积，进而实现轻薄化的设计，以满足美观性能。

本发明中的外壳10对应磁石组件40的部分由第一材料制成，外壳10的其他部分由第二材料制成，且第二材料的导磁性小于第一材料的导磁性。由磁石组件40对应的第一材料的导磁性更好，因而可以减少漏磁路径，降低漏磁，有利于保证较强的磁场强度，进而保证马达具有足够的驱动力，使得在很小的电流作用下能够产生较大的驱动力，有利于降低能耗，另外，由于磁场强度得到有效地提升，因而可以将磁场组件设计的更加轻薄，进而能够设计出更加轻薄的透镜驱动马达，提高美观性；另外，由于第二材料的抗压强度大于第一材料的抗压强度，因而能够在保证磁场强度的前提下，增加透镜驱动马达的抗压强度，对透镜驱动马达具有很好的保护作用。

可选地，第一材料与第二材料焊接固定。采用焊接的方式操作简单、实用，便于实现，连接牢固，稳定性与可靠性高，成本较低。

优选地，第一材料是SPCC材料；和/或第二材料是SUS材料。SPCC材料的导磁性好，可以减少漏磁路径，降低漏磁，也可以防静电，对磁石组件40具有很好地保护作用，有利于提高磁石组件40与线圈30之间的磁场强度，增加马达的驱动力，且成本较低；SUS材料具有较高的强度，抗冲击能力较强，稳定性好，能够对透镜驱动马达起到很好的保护作用。

需要说明的是，在装配过程中，将材料按照SPCC材料+SUS材料+SPCC材料的顺序左右位次摆放后相焊接，再经压延技术处理，最后将材料加工成所需形状；在同等条件下，采用SPCC材料时，马达的相互排斥力大大降低，更有利于马达在双摄上的应用。

压延技术处理后，对焊接口做了很好的技术处理和修补，故而不同材质间作了非常有效结合。外观上，焊接口也会非常光滑，难以辨别是两种材质的组合。

本发明中外壳10的周壁对应磁石组件40的部分由第一材料制成。由于第一材料的导磁性优于第二材料，且第一材料对应磁石组件40设置，可以减少漏磁路径，能够有效地避免磁场外漏，有利于保证较强的磁场强度，进而保证马达具有足够的驱动力，使得在很小的电流作用下能够产生较大的驱动力，有利于降低能耗，另外，由于磁场强度得到有效地提升，因而可以将磁场组件设计的更加轻薄，进而能够设计出更加轻薄的透镜驱动马达，提高美观性。

如图2所示，磁石组件40包括成对设置的子磁石，成对设置的子磁石分别位于透镜支撑体20的两侧并与外壳10的直边对应。

本发明中的透镜驱动马达还包括位于透镜支撑体20上方的上弹簧50和位于透镜支撑体20下方的下弹簧60，成对设置的子磁石相互为180度，呈对向设置，当向线圈30通入电流后，线圈30与磁石组件40之间就会产生电磁力，根据弗兰明左手法则，由于电磁力的作用驱使透镜支撑体20沿镜头光轴方向作直线移动，透镜支撑体20最终停留于线圈30与磁石之间产生的电磁力与上弹簧50及下弹簧60的弹性力的合力达到相均衡状态时的位置点。通过向线圈30通入既定的电流，可控制使透镜支撑体20移动至目标位置，从而达到调焦的目的。

如图2所示，各子磁石为折弯型结构，呈折弯型结构的子磁石包括顺次连接的主体段和延伸段，延伸段与主体段之间具有夹角；透镜支撑体20的外周包括多个直边段21以及连接多个直边段21的角部段22，主体段覆盖直边段21，延伸段向角部段22伸出。由于主体段覆盖直边段21，延伸段向角部段22伸出，因而呈折弯型结构的子磁石能够与直边段21、角部段22处的线圈30配合作用，有利于增加磁石组件40与线圈30之间的有效作用面积，以提高磁场强度，进而增加马达的驱动力，其中，延伸段与主体段之间的夹角配合直边段21与角部段22之间的夹角设置，以更好地对磁石组件40以及透镜支撑体20进行保护。

如图3、图4和图6所示，透镜支撑体20的外周包括多个直边段21以及连接多个直边段21的角部段22，且至少一个角部段22处具有绕线柱，磁石组件40避让绕线柱设置，线圈30的端部固定在绕线柱上。

如图3、图4和图6所示的具体实施例中，角部段22为四个，绕线柱为两个，两个绕线柱分别设置在彼此对称的两个角部段22上。

如图3、图4和图6所示，透镜支撑体20具有绕线区域，绕线区域内设置有用于止挡线圈30的限位棱条25；绕线区域内还设置有抗冲击棱，线圈30绕设在绕线区域内以覆盖抗冲击棱。由于设置有限位棱条25，因而能够对线圈30起到很好的限位保护作用，另外，由于设置有抗冲击棱，绕线后的线圈30与透镜支撑体20之间的抗冲击力会大大加强，因而即便在外力的作用下，线圈30也不会脱落于透镜支撑体20，提升了透镜驱动马达的可靠性。

如图1所示，外壳10的周壁的角部11的厚度H1大于外壳10的周壁的其他部分的厚度H2。这样，能够对磁石组件40起到更好的保护作用，能够有效地避免磁场外漏，有利于保证较强的磁场强度，进而保证马达具有足够的驱动力，使得在很小的电流作用下能够产生较大的驱动力，有利于降低能耗。

可选地，厚度H2与厚度H1的比值大于0.6小于1。这样能够保证外壳10具有较好的强度，而且能够对磁石组件40起到很好的保护作用，防止磁场外漏，同时保证透镜驱动马达具有轻薄的特点。

可选地，厚度H1大于等于0.2毫米小于等于0.25毫米。这样，能够对磁石组件40起到更好的保护作用，能够有效地避免磁场外漏，有利于保证较强的磁场强度，进而保证马达具有足够的驱动力，使得在很小的电流作用下能够产生较大的驱动力，有利于降低能耗。

需要说明的是，利用马达的结构特征，在不影响马达整体结构尺寸的前提下，对外壳10的周壁的角部的厚度H1可作进一步改造的可能，通过加大厚度H1，对增强马达的抗漏磁效果，进一步加大马达推力效果最为直接显著，同时又能满足马达轻薄化设计要求。

优选地，厚度H1等于0.2毫米。这样，能够保证外壳10对磁石组件40起到最好的保护作用，抗漏磁的效果最好，磁场强度最佳。

可选地，厚度H2大于等于0.15毫米小于等于0.2毫米。这样，在满足使用要求的前提下，能够保证外壳10的厚度与重量处于较小的范围，有利于减小外壳10的大小，进而使得透镜驱动马达较为轻薄。

需要说明的是，马达在既定紧凑有限空间范围内，变更或加大厚度H2的尺寸较为困难，涉及的影响面相对较大。如果为了得到较好的防漏磁效果，一旦厚度H2改变，将使得外壳10内部的所有相关部件尺寸做出相应调整变动，为此改造所付出的成本较大。由于线圈30和磁石组件40尺寸内缩变动，其综合结果也并不一定有利于包含马达推力性能在内的综合性能提升，也不利于标准化马达产品的实现。在现有功能结构的基础上，厚度H2尺寸保持不变，改造加大厚度H1的尺寸是最合理和具有可行性的。当然，在满足各项功能的基础上，采用将厚度H1和厚度H2做成相同尺寸厚度也并非不可。本发明是基于提升现有马达功能而做出的技术性改进，推力性能将比之前得到大幅提升。

优选地，厚度H2等于0.15毫米。这样能够满足使用要求的前提下，能够保证外壳10的厚度与重量处于最优的范围，有利于减小外壳10的大小，进而使得透镜驱动马达的轻薄程度最优，提高美观性。

需要说明的是，磁石组件40对应的外壳10厚度越厚，磁力线逃逸越少，能更有效地制止漏磁的不良状况，即在同等电流条件下，磁石组件40所产生的磁场强度越高，对提升马达驱动力越明显。通过提高驱动力，可承载驱动较大重量镜头，提供高像素透镜驱动马达，实现透镜驱动马达低电流、小型化的构造设计。外壳10在选取材料时，选用的厚度为0.2毫米，将外壳10的周壁的厚度在对应磁石组件40的部分的厚度H1改造成0.2mm以上，其余区域部分外壳10厚度加工成0.15mm，具体实现方式为：外壳10加工厂家通过模具将0.2mm的料带进行挤压，可挤压成如0.15mm等的厚度。这样，与原有驱动力相比，可提升25％的驱动力。

如图3、图4所示，透镜驱动马达还包括位于透镜支撑体20上方的上弹簧50和位于透镜支撑体20下方的下弹簧60，上弹簧50的顶角处设置有至少一个胶孔。上弹簧50用于支撑透镜支撑体20的上端面，下弹簧60用于支撑透镜支撑体20的下端面，由于上弹簧50的顶角处设置有至少一个胶孔，因而能够通过注胶的方式以将上弹簧50与透镜支撑体20固定连接，以提高透镜驱动马达的抗冲击的能力，提高稳定性，而且，将胶注入胶孔中能够防止外溢，避免影响其它结构的性能。

如图5、图6所示，透镜驱动马达还包括底座70，外壳10设置在底座70上以在二者之间形成容置空间，透镜支撑体20、线圈30和磁石组件40均位于容置空间内，其中，外壳10与底座70通过嵌合结构装配在一起。底座70用于支撑透镜支撑体20、线圈30和磁石组件40，在底座70与外壳10的共同作用下，为透镜支撑体20、线圈30和磁石组件40提供容置空间，同时能够起到保护内部组件的作用；另外，外壳10与底座70通过嵌合结构装配在一起，结构简单，操作方便，且装配效果好，可靠性与稳定性强。

在图5、图6所示的具体实施例中，底座70具有中心避让开口71和防尘环72，防尘环72沿中心避让开口71的周向延伸。透镜支撑体20具有容置腔，防尘环72伸入透镜支撑体20的容置腔内且与容置腔无接触性错位结合，能够起到很好的防尘作用。

如图1和图5所示，嵌合结构包括缺口部81和凸起部82，缺口部81设置在外壳10上，凸起部82设置在底座70的外周上并能够嵌合在缺口部81内。凸起部82与缺口部81结构简单，能够满足嵌合的要求，且装配效果好，可靠性与稳定性强。

在图1所示的具体实施例中，缺口部81位于外壳10的顶角处。这样可以避免对其他部件造成不利的影响，有利于提高透镜驱动马达的使用性能。

在图5、图6所示的具体实施例中，透镜支撑体20的下端面具有多个定位柱，下弹簧60具有多个定位孔61，多个定位柱与多个定位孔61配合设置。透镜支撑体20与下弹簧60之间通过定位柱与定位孔61配合连接，有利于增加装配的可靠性，同时可以提高装配的便捷性。

需要说明的是，根据马达的不同的结构，可以将折弯型结构的子磁石的配置数进行调整组合，以达到最佳驱动效果。

需要说明的是，当磁石组件40与外壳10之间相贴合时，能够增加透镜驱动马达的紧凑感，有利于减小透镜驱动马达的体积；当磁石组件40与外壳10之间具有缝隙时，便于在缝隙内注胶粘合固定，能够增加磁石组件40与外壳10之间的粘固性。

本发明是闭环马达，在闭环马达的构造中，通过PCB90的霍尔芯片100与透镜支撑体20上嵌设的霍尔磁石相感应，通过马达通电动作过程中产生的磁场强弱变化，即能演算检测出镜头当前的所在位置，给马达施加既定的电流，可达到快速、精准对焦的目的。此为闭环马达所持有的位置反馈系统，区别于常规马达的功能。当外壳10顶面的材质采用SUS材料时，就能够有效地避免对霍尔磁石造成作用干扰的不利情形，从而使霍尔芯片100和霍尔磁石的感应达到最佳有效的状态。而侧面改成SPCC材料，其目的是能够有效地减少磁石组件40的漏磁现象，增加与线圈30相作用的磁场强度，达到马达推力的提升效果。因而将外壳10改造成SPCC材料和SUS材料相结合的方式，可以强化马达性能，能够改善马达因推力不足导致马达行程不良的问题。

一般情况下，闭环马达整个外壳使用SUS材料，本发明是将一般情况下的外壳侧面材质SUS替换改造成SPCC材料，以达到驱动力效果最优的目的。

需要说明的是，本发明中的外壳10的材料不仅限于SPCC材料和SUS材料组合的形式，只要能够满足SPCC材料和SUS材料组合所实现的性能，对防漏磁性能起到积极作用，都可作为本发明外壳10所选用的材质对象之列。

另外，外壳10由SPCC材料和SUS材料组合的形式并不仅限于闭环马达的应用，也可应用于OIS类型的马达或其他类型的VCM马达中。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、通过在外壳上设置接地结构，将透镜驱动马达内的静电导出去，避免静电的干扰，以对透镜驱动马达的各个器件进行保护，使得各个器件保持良好的使用性能；

2、由于磁场强度得到有效地提升，因而可以将磁场组件设计的更加轻薄，进而能够设计出更加轻薄的透镜驱动马达，提高美观性；

3、由于磁场强度增加，因而能够在很小的电流作用下能够产生较大的驱动力，有利于降低能耗；

4、结构简单，容易组装。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种透镜驱动马达，其特征在于，包括外壳(10)、透镜支撑体(20)、线圈(30)和磁石组件(40)，所述线圈(30)绕设在所述透镜支撑体(20)上并设置在所述外壳(10)内，所述磁石组件(40)设置在所述外壳(10)与所述透镜支撑体(20)之间，其中，所述外壳(10)具有接地结构(13)。

2.根据权利要求1所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述接地结构(13)的接地脚朝向焊盘伸出并能够与所述焊盘直接焊接。

3.根据权利要求1所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述接地结构(13)位于所述外壳(10)的角部(11)处。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述外壳(10)对应所述磁石组件(40)的部分由第一材料制成，所述外壳(10)的其他部分由第二材料制成，且所述第二材料的导磁性小于所述第一材料的导磁性。

5.根据权利要求4所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述第一材料与所述第二材料焊接固定。

6.根据权利要求4所述的透镜驱动马达，其特征在于，

所述第一材料是SPCC材料；和/或

所述第二材料是SUS材料。

7.根据权利要求4所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述外壳(10)的周壁对应所述磁石组件(40)的部分由所述第一材料制成。

8.根据权利要求4所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述磁石组件(40)包括成对设置的子磁石，成对设置的所述子磁石分别位于所述透镜支撑体(20)的两侧并与所述外壳(10)的直边对应。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述外壳(10)的周壁的角部(11)厚度H1大于所述外壳(10)的周壁的其他部分的厚度H2。

10.根据权利要求9所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述厚度H2与所述厚度H1的比值大于0.6小于1。

11.根据权利要求9所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述厚度H1大于等于0.2毫米小于等于0.25毫米。

12.根据权利要求11所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述厚度H1等于0.2毫米。

13.根据权利要求9所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述厚度H2大于等于0.15毫米小于等于0.2毫米。

14.根据权利要求13所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述厚度H2等于0.15毫米。

15.一种相机，其特征在于，包括权利要求1至14中任一项所述的透镜驱动马达。

16.一种移动终端装置，其特征在于，包括权利要求15所述的相机。

17.根据权利要求16所述的移动终端装置，其特征在于，所述移动终端装置包括手机、携带信息终端和笔记本电脑中的至少一种。