CN108681027A - 透镜驱动马达、相机及移动终端装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种透镜驱动马达、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、磁石组件和底座，外壳设置在底座上以在二者之间形成容置空间，透镜支撑体、线圈和磁石组件均位于容置空间内，且线圈绕设在透镜支撑体上，磁石组件设置在外壳与透镜支撑体之间，其中，底座具有加强结构。本发明解决了现有技术中的透镜驱动马达结构强度差的问题。

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

由于手机等的移动终端装置普遍要求轻薄化构造，为了将移动终端装置小型化，往往将马达设计为薄型化的，但在使用过程中，由于马达设计过薄导致底座难以承受运动造成的冲击，极易损坏。

由此可知，现有技术中的透镜驱动马达存在结构强度差的问题。

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结构强度差的问题。

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、磁石组件和底座，外壳设置在底座上以在二者之间形成容置空间，透镜支撑体、线圈和磁石组件均位于容置空间内，且线圈绕设在透镜支撑体上，磁石组件设置在外壳与透镜支撑体之间，其中，底座具有加强结构。

进一步地，底座包括：座体；加强结构，加强结构设置在座体上，且加强结构的强度大于座体的强度。

进一步地，加强结构是钢材料支撑的。

进一步地，加强结构具有接线端子，接线端子与焊盘焊接。

进一步地，加强结构包括：主体部，主体部设置在座体内；第一接线端子，第一接线端子与主体部连接并由座体内伸出；第二接线端子，第二接线端子与主体部和第一接线端子均独立设置且由座体内伸出。

进一步地，第一接线端子和第二接线端子位于主体部的同一侧。

进一步地，主体部具有中心避让开口且与底座的形状相适配，第一接线端子与主体部一体成型。

进一步地，座体是LCP材料制成的，加强结构通过注塑成型与座体固定在一起，以使主体部位于座体的内部。

进一步地，外壳与座体通过嵌合结构装配在一起。

进一步地，嵌合结构包括：设置在外壳上的缺口部；凸起部82，凸起部82设置在座体的外周上并能够嵌合在缺口部内。

进一步地，缺口部位于外壳的顶角处。

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、磁石组件和底座，外壳设置在底座上以在二者之间形成容置空间，透镜支撑体、线圈和磁石组件均位于容置空间内，且线圈绕设在透镜支撑体上，磁石组件设置在外壳与透镜支撑体之间，其中，底座具有加强结构。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，在这个过程中，由于底座用于支撑透镜支撑体，透镜支撑体的反复运动会对底座造成一定的冲击，通过在底座上设置加强结构，使得底座的强度增加，抗冲击能力加强，因而能够承受住透镜支撑体所造成的冲击，有效地避免了底座的变形，很好地保障了透镜驱动马达的性能。

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示出了本发明中的底座的结构示意图；

图8示出了本发明中的加强结构的结构示意图；

图9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；20、透镜支撑体；23、绕线柱；25、限位棱条；30、线圈；40、磁石组件；50、上弹簧；60、下弹簧；70、底座；71、中心避让开口；72、防尘环；73、加强结构；731、主体部；732、第一接线端子；733、第二接线端子；74、座体；81、缺口部；82、凸起部。

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结构强度差的问题，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9所示，透镜驱动马达包括外壳10、透镜支撑体20、线圈30、磁石组件40和底座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，且线圈30绕设在透镜支撑体20上，磁石组件40设置在外壳10与透镜支撑体20之间，其中，底座70具有加强结构73。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，在这个过程中，底座70用于支撑透镜支撑体20，透镜支撑体20的反复运动会对底座70造成一定的冲击，由于底座70具有加强结构73，使得底座70的强度增加，抗冲击能力加强，因而能够承受住透镜支撑体20所造成的冲击，有效地避免了底座70的变形，很好地保障了透镜驱动马达的性能。

如图7、图8所示，底座70包括座体74和加强结构73，加强结构73设置在座体74上，且加强结构73的强度大于座体74的强度。通过在座体74上设置加强结构73，以增加座体74是抗冲击能力，进而能够承受住透镜支撑体20所造成的冲击，有效地避免了底座70的变形，很好地保障了透镜驱动马达的性能。

可选地，加强结构73是钢材料支撑的。钢材料的强度高，抗压能力强，能够满足使用要求，而且成本较低。

在图7和图8所示的具体实施例中，加强结构73具有接线端子，接线端子与焊盘焊接并与线圈30电连接。

如图8所示，加强结构73包括主体部731、第一接线端子732和第二接线端子733，主体部731设置在座体74内；第一接线端子732与主体部731连接并由座体74内伸出；第二接线端子733与主体部731和第一接线端子732均独立设置且由座体74内伸出。由于第二接线端子733与主体部731和第一接线端子732均独立设置，因而第一接线端子732和第二接线端子733能够分别连接正、负极，且能够避免短路。

如图7和图8所示，第一接线端子732和第二接线端子733位于主体部731的同一侧。这样，便于工作人员进行装配操作，以提高产品的加工效率。

在图8所示的具体实施例中，主体部731具有中心避让开口71且与底座70的形状相适配，第一接线端子732与主体部731一体成型。其中，中心避让开口71用于避让透镜。而第一接线端子732与主体部731一体成型，有利于提高产品的加工效率，降低加工成本。

可选地，座体74是LCP材料制成的，加强结构73通过注塑成型与座体74固定在一起，以使主体部731位于座体74的内部。采用注塑成型的方式操作方便、快捷，有利于增强底座70的强度。

如图2所示，磁石组件40包括四个子磁石，四个子磁石分别设置在外壳10的角部11上，外壳10的周壁的角部11的厚度大于外壳10的周壁的其他部分的厚度。四个子磁石用于与线圈30作用，以产生磁场，为马达提供驱动力，另外，外壳10的周壁的角部11的厚度大于外壳10的周壁的其他部分的厚度可以对子磁石起到很好的保护作用，能够有效地避免磁场外漏，使得子磁石保持较强的磁场，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，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3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2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。

如图2所示，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。

如图2所示，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。

如图2所示，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所产生的磁场强度则会越高，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和图9所示，透镜支撑体20具有绕线柱23，磁石组件40避让绕线柱23设置。

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和图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、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。

本发明中的透镜支撑体20的下端面具有多个定位柱，下弹簧60具有多个定位孔，多个定位柱与多个定位孔配合设置。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，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PCB的霍尔芯片与透镜支撑体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10的侧面材质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、由于底座具有加强结构，使得底座的强度增加，抗冲击能力加强，因而能够承受住透镜支撑体所造成的冲击，有效地避免了底座的变形，很好地保障了透镜驱动马达的性能；

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 (20)

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)、磁石组件(40)和底座(70)，所述外壳(10)设置在所述底座(70)上以在二者之间形成容置空间，所述透镜支撑体(20)、所述线圈(30)和所述磁石组件(40)均位于所述容置空间内，且所述线圈(30)绕设在所述透镜支撑体(20)上，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，所述底座(70)具有加强结构(73)。

2.根据权利要求1所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述底座(70)包括：

座体(74)；

所述加强结构(73)，所述加强结构(73)设置在所述座体(74)上，且所述加强结构(73)的强度大于所述座体(74)的强度。

3.根据权利要求2所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述加强结构(73)是钢材料支撑的。

4.根据权利要求2所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述加强结构(73)具有接线端子，所述接线端子与焊盘焊接。

5.根据权利要求2所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述加强结构(73)包括：

主体部(731)，所述主体部(731)设置在所述座体(74)内；

第一接线端子(732)，所述第一接线端子(732)与所述主体部(731)连接并由所述座体(74)内伸出；

第二接线端子(733)，所述第二接线端子(733)与所述主体部(731)和所述第一接线端子(732)均独立设置且由所述座体(74)内伸出。

6.根据权利要求5所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述第一接线端子(732)和所述第二接线端子(733)位于所述主体部(731)的同一侧。

7.根据权利要求5所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述主体部(731)具有中心避让开口(71)且与所述底座(70)的形状相适配，所述第一接线端子(732)与所述主体部(731)一体成型。

8.根据权利要求5所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述座体(74)是LCP材料制成的，所述加强结构(73)通过注塑成型与所述座体(74)固定在一起，以使所述主体部(731)位于所述座体(74)的内部。

9.根据权利要求2所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述外壳(10)与所述座体(74)通过嵌合结构装配在一起。

10.根据权利要求9所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述嵌合结构包括：

设置在所述外壳(10)上的缺口部(81)；

凸起部(82)，所述凸起部(82)设置在所述座体(74)的外周上并能够嵌合在所述缺口部(81)内。

11.根据权利要求10所述的透镜驱动马达，其特征在于，所述缺口部(81)位于所述外壳(10)的顶角处。

12.根据权利要求1至11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)的厚度H1大于所述外壳(10)的周壁的其他部分的厚度H2。

13.根据权利要求12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。

14.根据权利要求12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。

15.根据权利要求14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。

16.根据权利要求12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。

17.根据权利要求16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。

18.一种相机，其特征在于，包括权利要求1至17中任一项所述的透镜驱动马达。

19.一种移动终端装置，其特征在于，包括权利要求18所述的相机。

20.根据权利要求19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。