CN108873230B - 薄型透镜马达 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄型透镜马达；用于驱动透镜模块在外壳内移动的驱动装置；以及用于将透镜模块弹性支撑在外壳内并允许透镜模块沿透镜光轴的方向或垂直于透镜光轴的方向移动的至少一个弹性构件；其中，每个弹性构件包括用于与透镜模块连接的内侧连结部，用于与外壳连接的外侧连结部以及连接在内侧连结部和外侧连结部之间的弹性臂。本发明透镜马达采用了至少两段的分段式结构，弹性构件的外侧连结部固定在底座和前盖之间，从而在垂直于透镜光轴的方向上，弹性构件的外侧连结部的至少一部分与外壳壁厚重叠，即使外壳壁厚较厚，弹性构件也拥有足够的活动空间。另外分段式的外壳结构使得整体组装更为便捷快速，提高了生产效率。

Description

薄型透镜马达

技术领域

本发明涉及微型摄像头技术领域，具体涉及一种薄型透镜马达。

背景技术

伴随着近年来科技水平的发展，各类移动设备如笔记本电脑、平板电脑、手机甚至是智能手表等可穿戴设备都搭载了小型摄像头。而现在的摄像头基本上都已经具备了自动对焦的功能。对焦一般都是通过马达（透镜驱动装置）驱动镜头的移动实现的。随着技术的发展，手机不断地朝着轻薄化发展，因此摄像头尺寸也变得越来越小。摄像头马达的外壳一般是采用金属或者塑料，在应用于手机的摄像头模组中，为了避免对手机的天线产生干扰从而影响手机信号，摄像头的马达外壳一般都避免采用金属外壳，更多地选择塑料外壳。塑料外壳较厚，在相同外型条件下，采用塑料外壳会对内部空间进行压缩，导致内部空间不足，使得连接镜头组的弹片活动空间较小，为了使弹片具有充足的活动空间，现有的方式一般是在弹片和磁铁之间增加部件隔开，但是这样的方式会增加设计难度和成本，同时也会使摄像头整体尺寸变大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构巧妙、具有弹片充足活动空间的薄型透镜马达。

一种薄型透镜马达，用于驱动透镜模块 沿透镜光轴的方向移动，定义被摄物体位于透镜光轴的前方，所述透镜马达包括：外壳；用于驱动透镜模块在外壳内移动的驱动装置；以及用于将透镜模块弹性支撑在外壳内并允许透镜模块沿透镜光轴的方向或垂直于透镜光轴的方向移动的至少一个弹性构件；其中，每个弹性构件包括用于与透镜模块连接的内侧连结部，用于与外壳连接的外侧连结部以及连接在内侧连结部和外侧连结部之间的弹性臂；所述外壳至少包括： 位于光轴方向后方的底座；以及位于光轴方向前方的上盖；所述弹性构件的外侧连结部的至少一部分固定在底座与上盖的相对的端面之间。

进一步的，所述外壳还包括连接在底座和上盖之间的呈筒状的框架；所述框架的位于光轴方向后方的后端部与底座固定连接，其与框架的位于光轴方向前方的前端部固定连接；所述弹性构件包括前侧弹性构件和后侧弹性构件，所述前侧弹性构件的外侧连结部被固定在框架的前端部的端面和上盖之间，所述后侧弹性构件的外侧连结部被固定在底座与框架的后端部的端面之间。

进一步的，所述驱动装置包括多个磁铁；所述框架的内壁设置有用于限定磁铁位置的多个第一限位固件，在上盖的对应第一限位固件的位置处均设置有用于限定磁铁位置的第二限位固件，当所述底座、框架和上盖安装连接时，所述磁铁固定于框架的内壁处。

进一步的，所述后侧弹性构件固定于底座上，底座上设置有用于连接后侧弹性构件的第一固定柱，第一固定柱朝向框架的后端部延伸，所述后侧弹性构件设置有与第一固定柱对应的第一固定孔。

进一步的，所述前侧弹性构件固定于框架前端部的上端面上，框架的上端面前端部的端面设置有用于连接前侧弹性构件的第二固定柱，第二固定柱朝向上盖延伸，所述前侧弹性构件设置有与第二固定柱对应的第二固定孔。

进一步的，所述框架上端面前端部的端面处设置有用于限定上盖位置的多个第三限位固件。

进一步的， 所述框架为方形，所述第二固定柱和第三限位固件设置在框架上端面前端部的端面的四个转角处，所述第一限位固件设置于框架内壁的四个转角处。

进一步的，所述框架朝向底座的一侧设置有用于连接底座的多个连接部， 在底座对应连接部的位置处设置有供连接部插入的连接插槽。

进一步的，所述外壳为塑料材质。

对照现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明的透镜马达的外壳采用了分段式的结构，弹性构件的外侧连结部的至少一部分被固定在外壳各段之间，从而外壳壳壁与弹性构件的至少一部分在与光轴方向垂直的方向重叠，即使外壳采用塑胶件，壳壁较厚，也不挤压弹性构件的尺寸，使得弹性构件的弹性臂有充足的活动空间，工作中不被干涉。使得外壳可以使用塑胶件，可一次成型用于限定磁铁位置的限位固件，使得磁铁的安装更加稳固，不易脱落，同时也使得磁铁的端面和弹性构件之间具有较大的活动间隔。也无需使用额外支承部件来分离磁铁和弹性构件，透镜马达更薄型化。另一方面，外壳分段式的结构使得整体组装更为便捷快速，降低了技术难度，提高了生产效率。

附图说明

图1为一实施例的薄型透镜马达的立体图。

图2为本实施例上盖的结构示意图。

图3为本实施例底座和后侧弹性构件的结构示意图。

图4为本实施例前侧弹性固件和框架的结构示意图。

图5为本实施例外壳的结构示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明，下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1至图5为本发明实施例一的薄型透镜马达的结构示意图，其用于驱动透镜模块沿透镜光轴的方向移动（附图中仅示出了透镜模块的镜座4，为避免遮挡，未表示出整体的透镜模块）。为方便描述，定义被摄物体位于透镜光轴的前方。所述透镜马达包括：外壳1，用于驱动透镜模块在外壳内移动的驱动装置2，以及用于将透镜模块弹性支撑在外壳内并允许透镜模块沿透镜光轴的方向或垂直于透镜光轴的方向移动的两个弹性构件3。其中，每个弹性构件包括用于与透镜模块连接的内侧连结部a’，用于与外壳连接的外侧连结部b’以及连接在内侧连结部和外侧连结部之间的弹性臂c’。外壳包括： 位于光轴方向后方的底座11，位于光轴方向前方的上盖12，以及连接在底座和上盖之间的呈筒状的框架13。本实施例中，外壳优选为塑料材质。

外壳1还包括连接在底座和上盖之间的呈筒状的框架13，框架的位于光轴方向后方的后端部与底座至少插接或卡扣连接，其与框架的位于光轴方向前方的前端部固定连接。

弹性构件3包括前侧弹性构件31和后侧弹性构件32，所述前侧弹性构件的外侧连结部被固定在框架13的前端部和上盖12之间，所述后侧弹性构件的外侧连结部被固定在底座11与框架13的后端部之间。

更具体的，底座11包括大体呈方形板状且中央部形成有开口的底板111。底板111的四角处形成有朝向光轴方向前方突起的凸台112，每个凸台112上朝向光轴方向前方延伸（同时也是朝向框架13的后端部延伸）而出两个第一固定柱16和一个插接柱113。第一固定柱16在光轴方向上的高度低于插接柱113的高度，且在透镜单元的径向方向上，插接柱113位于比第一固定柱16更外侧处。框架13呈方形框状，其后端部的四角处与第一固定柱16相对的位置呈实心状态（优选的可形成有对应的收容孔），与插接柱对应的位置形成有与插接柱113相匹配的避空位（朝向光轴方向前方凹陷），从而框架13的下端部呈被四个插接柱113抱持的状态。框架13的后端部也朝向底座11延伸出多个插接柱131，底座11上形成有对应的插槽114，从而底座11也呈被框架13抱持的状态。框架13的前端部的四角处的端面朝向上盖12延伸而出有第二固定柱17和第三限位固件18。第二固定柱17在光轴方向上的高度低于第三限位固件18的高度，且在透镜单元的径向方向上，第三限位固件18位于比第二固定柱17更外侧处。上盖12包括大体呈方形板状且中央部形成有开口的盖板以及从改变周边朝向光轴方向后方延伸的凸沿。

后侧弹性构件32的外侧连结部b’上形成有与第一固定柱对应的第一固定孔33，藉由第一固定柱16和黏胶固定在底座11上，并呈夹持的状态位于底座和框架之间。

前侧弹性构件31的外侧连结部b’上也形成有与第二固定柱对应的第二固定孔34，藉由第二固定柱17和黏胶固定在框架13前端部的端面上，位于上盖和框架的端面之间。框架13前端部的端面上的第三限位固件18用于限定上盖12的位置。从而前侧弹性构件31与上盖12之间具有一预设的距离。当驱动装置2驱动透镜模块移动时，前侧弹性构件31不与上盖的内侧面相干涉。

驱动装置2包括多个磁铁21。框架13的内壁设置有用于限定磁铁位置的多个第一限位固件14，在上盖的对应第一限位固件的位置处均设置有用于限定磁铁位置的第二限位固件15，当底座、框架和上盖安装连接时，磁铁被固定于框架的内壁处。磁铁具体设置在框架的内壁处，与透镜模块的镜座隔空相对，镜座的外周缠绕有线圈，可与磁铁配合实现沿光轴方向上的移动。在本实施例中磁铁8具体为横截面是梯形的棱柱体，磁铁设置有四个，分别设置在框架内壁的四个转角处，第一限位固件亦设置于框架内壁的四个转角处，用于支撑磁铁。

具体组装时，可将前侧弹性构件、后侧弹性构件分别与底座、框架连接后，再放置磁铁并安装上盖，弹性构件无须从单一开口装入，更为方便。

本发明采用了底座、框架和上盖三段式的结构，上下弹片分别固定在底座和框架上，并使得弹片的外侧连结部被设置在上盖和框架之间以及底座和框架之间，不占用外壳内侧空间，使得即使外壳采用塑胶材质，壁厚较厚，也不影响弹片的形状、尺寸设计。在框架和上盖部分均设置有用于限定磁铁位置的限位固件，使得磁铁的安装更加稳固，不易脱落，同时也使得磁铁的端面和上下两个弹片之间具有较大的活动间隔，另一方面，三段式的结构使得整体组装更为便捷快速，降低了技术难度，提高了生产效率。外壳使用塑胶件，可一次成型用于限定磁铁位置的限位固件，无需使用额外支承部件来分离磁铁和弹性构件，透镜马达更薄型化。

上述实施例一中，采用了前侧弹性构件和后侧弹性构件两个板弹簧，在变形的实施例二中，可仅采用一个板弹簧。该板弹簧的内侧连结部与透镜模块相连，相连的位置优选为透镜镜座的外侧壁的中部。对应的，外壳改为两段式结构，仅包括位于光轴方向后方的底座和位于光轴方向前方的上盖，取消了框架。底座上朝向上盖垂直延伸而出连接臂或连接板，而上盖上也形成有朝向底座延伸的连接臂或连接板。而板弹簧的外侧连结部的至少一部分被夹持、固定在底座和上盖的连接臂或连接板之间。

上述实施例一中，前侧弹性构件的内侧连结部呈环状，外侧连结部为四个独立的片状，弹性臂呈反复蜿蜒延伸的形状。后侧弹性构件的内侧连结部包括两个独立的大体的半圆状，外侧连结部为四个独立的片状，弹性臂呈反复蜿蜒延伸的形状。从而前侧弹性构件和后侧弹性构件的外侧连结部均可整体被夹持在外壳的上盖和框架之间和框架和底座之间。其他实施例中，外侧连结部也可呈环状或包括整体呈环状的多个部分，此时，外侧连结部的一部分被夹持在外壳的上盖和框架之间和框架和底座之间，其余部分悬空或固定在外壳内侧的其他部件之上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语诸如 “上”、“下”、 “前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (8)

1.一种薄型透镜马达，用于驱动透镜模块沿透镜光轴的方向移动，定义被摄物体位于透镜光轴的前方，所述透镜马达包括：

外壳（1）；

用于驱动透镜模块在外壳内移动的驱动装置（2）；以及

用于将透镜模块弹性支撑在外壳内并允许透镜模块沿透镜光轴的方向或垂直于透镜光轴的方向移动的至少一个弹性构件（3）；

其中，每个弹性构件包括用于与透镜模块连接的内侧连结部（a’），用于与外壳连接的外侧连结部（b’）以及连接在内侧连结部和外侧连结部之间的弹性臂（c’）；

其特征在于，所述外壳为三段式，包括：

位于光轴方向后方的底座（11）；

位于光轴方向前方的上盖（12）；以及

框架（13），其后端部与底座固定连接，其前端部与上盖固定连接；

其中，所述弹性构件（3）包括：

前侧弹性构件（31），其外侧连结部的至少一部分被夹持在框架（13）的前端部的端面和上盖（12）之间，并被固定；以及

后侧弹性构件（32），其外侧连结部的至少一部分被夹持在底座（11）与框架（13）的后端部的端面之间，并被固定。

2.根据权利要求1所述的透镜马达，其特征在于，所述驱动装置（2）包括多个磁铁（21）；所述框架（13）的内壁设置有用于限定磁铁位置的多个第一限位固件（14），在上盖的对应第一限位固件的位置处均设置有用于限定磁铁位置的第二限位固件（15），当所述底座、框架和上盖安装连接时，所述磁铁固定于框架的内壁处。

3.根据权利要求2所述的薄型透镜马达，其特征在于，所述后侧弹性构件（32）固定于底座（11）上，底座上设置有用于连接后侧弹性构件的第一固定柱（16），第一固定柱朝向框架（13）的后端部延伸，所述后侧弹性构件设置有与第一固定柱对应的第一固定孔（33）。

4.根据权利要求2所述的薄型透镜马达，其特征在于，所述前侧弹性构件（31）固定于框架（13）前端部的端面上，框架的前端部的端面设置有用于连接前侧弹性构件的第二固定柱（17），第二固定柱朝向上盖延伸，所述前侧弹性构件（31）设置有与第二固定柱对应的第二固定孔（34）。

5.根据权利要求4所述的薄型透镜马达，其特征在于，所述框架（13）前端部的端面处设置有用于限定上盖（12）位置的多个第三限位固件（18）。

6. 根据权利要求5所述的薄型透镜马达，其特征在于， 所述框架（13）为方形，所述第二固定柱（17）和第三限位固件（18）设置在框架（13）前端部的端面的四个转角处，所述第一限位固件（14）设置于框架内壁的四个转角处。

7.根据权利要求1所述的薄型透镜马达，其特征在于，所述框架（13）朝向底座（11）的一侧设置有用于连接底座的多个连接部（19），在底座对应连接部的位置处设置有供连接部插入的连接插槽（10）。

8.根据权利要求1所述的薄型透镜马达，其特征在于，所述外壳（1）为塑料材质。