CN110248077B - 活动单元、音圈马达、摄像头模组以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电子技术领域，具体公开了一种活动单元、音圈马达、摄像头模组以及电子设备，该活动单元，包括：活动架，开设有一中心孔，中心孔用于收容镜头模块，活动架的外周面沿中心孔的径向方向上凸设有第一凸台和第二凸台，第一凸台与第二凸台间隔设置，外周面连接第一凸台与第二凸台，且外周面、第一凸台与第二凸台围成第一绕线槽，其中，第一凸台上相邻设置有绕线柱和凹槽，绕线柱凸设于第一凸台，凹槽开设在第一凸台上；线圈，绕设在第一绕线槽内，其中，线圈的一端具有出线部，出线部绕设在绕线柱上。通过上述方式，本申请，能够防止线圈的出线部超出活动架。

Description

活动单元、音圈马达、摄像头模组以及电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，特别是涉及活动单元、音圈马达、摄像头模组以及电子设备。

背景技术

随着移动终端的发展和普及，大部分的移动终端都设有摄像头，一些配置高端的移动终端，配备了可以推动镜头移动的音圈马达，用来实现对焦功能，音圈马达是一种将电能转化成机械能的装置，由线圈、弹簧、磁铁等部件组成。当线圈中有电流通过时，会产生推力来推动镜头移动，从而实现对焦功能。

发明内容

为了克服现有音圈马达线圈的出线部容易超出活动架，而导致容易断线的问题，本申请提供一种活动单元、音圈马达、摄像头模组以及电子设备，能够防止线圈的出线部超出活动架。

一方面，本申请提供了一种活动单元，包括：活动架，开设有一中心孔，中心孔用于收容镜头模块，活动架的外周面沿中心孔的径向方向上凸设有第一凸台和第二凸台，第一凸台与第二凸台间隔设置，外周面连接第一凸台与第二凸台，且外周面、第一凸台与第二凸台围成第一绕线槽，其中，第一凸台上相邻设置有绕线柱和凹槽，绕线柱凸设于第一凸台，凹槽开设在第一凸台上；线圈，绕设在第一绕线槽内，其中，线圈的一端具有出线部，出线部绕设在绕线柱上。

另一方面，本申请提供了一种音圈马达，包括：固定架，具有容纳空间；活动单元，为前述的活动单元，活动地容纳在固定架的容纳空间中，包括活动架和线圈；若干磁石，固定在固定架与活动单元10之间，当线圈中通入电流时，磁石与线圈之间产生电磁力以使活动单元10在固定架中运动。

又一方面，本申请提供了一种摄像头模组，包括：音圈马达，音圈马达为前述的音圈马达；以及镜头模块，容置于中心孔内，且镜头模块与中心孔之间设有粘结胶层。

再一方面，本申请提供了一种电子设备，包括：摄像头模组，摄像头模组为前述的摄像头模组；壳体，壳体上设有与摄像头模组对应的摄像头孔；主板，主板设在壳体内，摄像头模组与主板电连接。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：区别于现有技术的情况，本申请的活动架外周面沿中心孔的径向方向上凸设有第一凸台和第二凸台，外周面、第一凸台与第二凸台围成第一绕线槽，线圈绕设在第一绕线槽内。其中，第一凸台上相邻设置有绕线柱和凹槽，绕线柱凸设于第一凸台，凹槽开设在第一凸台上，线圈一端的出线部绕设在绕线柱上。线圈绕设在绕线柱的过程中，线圈受到凹槽的限制或是导引作用，使线圈始终内收于第一绕线槽内，在外部冲击碰撞活动单元时，避免线圈被撞击断线引起的镜头模块自动对焦失效。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是现有技术中音圈马达的第一结构示意图；

图2是现有技术中音圈马达的第二结构示意图；

图3是本申请一实施例的活动单元的结构示意图；

图4是沿图3中A-A剖视的截面结构示意图；

图5是本申请一实施例的活动单元的俯视结构示意图；

图6是本申请一实施例的绕线柱的第一结构示意图；

图7是本申请一实施例的绕线柱的第二结构示意图；

图8是本申请一实施例的绕线柱的第三结构示意图；

图9是本申请一实施例的绕线柱的第四结构示意图；

图10是本申请一实施例的绕线柱的第五结构示意图；

图11是本申请一实施例的音圈马达的结构示意图；

图12是本申请一实施例的摄像头模组的结构示意图；

图13是本申请一实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

已有技术的线圈绕制方式中，先将第一线圈段卡在开始线绕线柱处，线圈的第一线圈段及第二线圈段均手工绕在各自绕线柱上。在现有结构中，如图1-2所示，开始绕线后有一定概率出现水平向外侧拉该第一线圈段(图1-2的C处)，导致第一线圈段产生斜拉线超出第一绕线槽。

请参阅图3-5，图3是本申请一实施例的活动单元的结构示意图，图4是沿图3中A-A剖视的截面结构示意图，图5是本申请一实施例的活动单元的俯视结构示意图。活动单元10包括：活动架11以及线圈12。

活动架11开设有一中心孔111，中心孔111用于收容镜头模块(图未示出)，活动架11的外周面110沿中心孔111的径向方向上凸设有第一凸台112和第二凸台113，第一凸台112与第二凸台113间隔设置，外周面110连接第一凸台112与第二凸台113，且外周面110、第一凸台112与第二凸台113围成第一绕线槽120。其中，第一凸台112上相邻设置有绕线柱130和凹槽140，绕线柱130凸设于第一凸台112，凹槽140开设在第一凸台112上，线圈12绕设在第一绕线槽120内，其中，线圈12的一端具有出线部121，出线部121绕设在绕线柱130上。

具体地，活动架11是一个大致呈筒状的架体，其开设有一中心孔111，该活动架11内壁具有内螺纹115，用于与一待驱动的镜头模组螺纹配合。中心孔111用于收容镜头模块，中心孔111具有一个中心轴L，中心轴L与镜头模组的光轴重合。

该活动架11的外周面110凸出有多个长度方向与活动架11轴向方向相同的肋条。自该活动架11外周面110及沿活动架11径向方向延伸出的第一凸台112和第二凸台113。

该活动架11的外周面110、第一凸台112与第二凸台113围成第一绕线槽120，该线圈12固定于该第一绕线槽120上，该肋条可以使该线圈12与该活动架11外周面110之间具有空隙。

第一凸台112上具有绕线柱130，线圈12的出线部121绕设在绕线柱130上，可在第一凸台112上开设一个与绕线柱130相邻设置的凹槽140，凹槽140为一平滑槽沟。借助凹槽140使线圈12转向并对线圈12进行导引后，线圈12的出线部121绕设在绕线柱130上。如此一来，可避免线圈12发生非期望的水平向外侧向移动，进而使线圈12始终内收于第一绕线槽120内。

为能对线圈12进行平滑导引，本申请实施例的活动架11可以包括一个带有倒圆角外壁边缘和倒圆角表面轮廓的光滑外壁。光滑外壁和倒圆角外壁边缘可以避免在绕设线圈12的过程中产生较高的拉应力，同时还可防止线圈12受损，由此而实现高质量绕线。

区别于现有技术的情况，本申请的活动架11外周面110沿中心孔111的径向方向上凸设有第一凸台112和第二凸台113，外周面110、第一凸台112与第二凸台113围成第一绕线槽120，线圈12绕设在第一绕线槽120内。其中，第一凸台112上相邻设置有绕线柱130和凹槽140，绕线柱130凸设于第一凸台112，凹槽140开设在第一凸台112上，线圈12一端的出线部121绕设在绕线柱130上。线圈12绕设在绕线柱130的过程中，线圈12受到凹槽140的限制或是导引作用，使线圈12始终内收于第一绕线槽120内，在外部冲击碰撞活动单元10时，避免线圈12被撞击断线引起的镜头模块自动对焦失效。

在一实施例中，为了实现线圈12始终内收于第一绕线槽120，凹槽140的深度大于等于第一凸台112在中心孔111的径向方向上的高度的二分之一。

优选地，凹槽140的深度等于第一凸台112在中心孔111的径向方向上的高度。

在一实施例中，活动架11的外周面110为具有带有若干个拐角的多边形形状，其中，凹槽140设置在拐角处或者与拐角相邻设置。

具体地，活动架11的外周面110呈多边形形状。多边形的边数为3-8，优选为正三角形、正方形、或正多边形。优选地，活动架11的外周面110呈正八边形结构。该多边形外周面110的拐角处可以具有倒圆角。倒圆角拐角边缘可以避免在绕设线圈12的过程中产生较高的拉应力，同时还可防止线圈12受损，由此而实现高质量绕线。

其中，为了实现线圈12始终内收于第一绕线槽120，多边形外周面110的至少一个拐角处设置有凹槽140或者与拐角相邻设置该凹槽140。

可以理解的是，在线圈12绕设在第一绕线槽120时，拐角处容易发生线圈12非期望的水平向外的侧向移动，因此，在多边形外周面110的至少一个拐角处设置有凹槽140或者与拐角相邻设置该凹槽140，可以有效避免拐角处发生线圈12非期望的水平向外的侧向移动。

请参阅图6-7，图6是本申请一实施例的绕线柱的第一结构示意图，图7是本申请一实施例的绕线柱的第二结构示意图。在一实施例中，绕线柱130包括绕线柱本体131，绕线柱本体131上设有若干个凸缘132A、132B，其中，若干个凸缘132A、132B与绕线柱本体131围成若干个可容该出线部121通过的第二绕线槽132。

具体地，该绕线柱本体131的外表面设有一第二绕线槽132，于本实施例中该理线槽由一壳体一体延伸所形成，但并不以此为限。该第二绕线槽132具有两个对称设置的凸缘132A、132B，该两个凸缘132A、132B之间的距离大于等于出线部121的外径，使该两个凸缘132A、132B之间形成一槽状空间以供出线部121绕设。

进一步地，绕线柱130的外表面可以设置有多条第二绕线槽132，第二绕线槽132呈螺旋状结构分布设置在绕线柱130的表面，第二绕线槽132的数量为2-9条(例如2条、3条、5条、7条或者9条)。出线部121可以绕设在第二绕线槽132内。

请参阅图8，图8是本申请一实施例的绕线柱的第三结构示意图。进一步地，绕线柱130包括：卷簧座133、转轴134、卷簧135以及卷线筒136。

卷簧座133内设置有转轴134，转轴134外设置有卷簧135，卷簧135的一端固定于转轴134，另一端固定于卷簧座133，将出线部121卷绕在卷线筒136上，卷线筒136侧壁上设置有沿轴向延伸的卡合凹槽137，转轴134上设置有与卡合凹槽137相配合的卡合凸起138。

卷线筒136侧壁上设置有沿轴向延伸的卡合凹槽137，转轴134上设置有与卡合凹槽137相配合的卡合凸起138，卷线筒136能够与转轴134同步转动。耳机不使用时，出线部121卷绕在卷线筒136上，当转轴134正向转动时，卷簧135产生弹性势能以及回弹力，同时卷线筒136的正向旋转，使得出线部121从卷线筒136倒卷下来，伸出卷线盒一定长度以便使用耳机。当出线部121需要收回时，卷簧135的回弹力使转轴134反向旋转，从而带动卷线筒136反向旋转，将出线部121卷在卷线筒136上。

利用本实施例的绕线柱130进行理线时，工作人员可以明确地沿着第二绕线槽132来绕设该出线部121，借此可对出线部121进行非常有效的位置固定

请参阅图9，图9是本申请一实施例的绕线柱的第四结构示意图。在一实施例中，绕线柱130靠近外周面110的一端设有第一卡线夹141，绕线柱130远离近外周面110的一端设有第二卡线夹142。

具体地，第一卡线夹141与第二卡线夹142数量相等。第二卡线夹142包括线夹本体和线夹盖板，线夹本体和线夹盖板相互配合固定传输电线。作为优选，线夹本体和线夹盖板之间销接。

第一卡线夹141包括线夹支撑体和摆动线夹体，线夹支撑体固定连接于支撑基座体，摆动线夹体滑动设于线夹支撑体上并围绕其自身转动中心摆动，摆动线夹体由线夹本体和线夹压盖构成，线夹本体和线夹压盖由销轴连接为一体并形成圆柱状，该圆柱状的摆动线夹体中心形成有固定握持出线部的夹持孔，线夹本体柱面上沿其周向设有连续的弧形滑轨，线夹支撑体的端部设有滑块，滑块滑设于弧形滑轨中。

请参阅图10，图10是本申请一实施例的绕线柱的第五结构示意图。在一实施例中，绕线柱130上开设有绕线通孔1300，出线部121穿过绕线通孔1300连续卷绕，以增加绕线柱130上的卷绕面积。

具体地，绕线通孔1300设置有支撑筋1301，支撑筋1301与绕线通孔1300的孔壁连接，可以在一定程度上增加支撑筋1301对绕线柱130的支撑效果，从而增加绕线柱130的结构强度，也可以在一定程度上增加绕线通孔1300的结构强度，从而增加绕线柱130的可靠性。其中，支撑筋1301的数量、结构尺寸及其在绕线通孔1300内的具体分布情况等参数可以根据上述具体的结构需求进行合理的设计，在此不作限制。

请参阅图11，图11是本申请一实施例的音圈马达的结构示意图。音圈马达100具有体积小、用电量少及价格低廉等优点，适合作为电子产品(如数码相机、手机、数码摄像机等)中的驱动器。

音圈马达100包括：固定架20、活动单元10以及若干磁石30。活动单元10为上述实施方式中的活动单元10，活动单元10包括活动架11和线圈12。

固定架20具有容纳空间210，活动单元10活动收容在固定架20的容纳空间210中。若干磁石30固定在固定架20与活动单元10之间，当线圈12中通入电流时，磁石30与线圈12之间产生电磁力以使活动单元10在固定架20中运动。

具体地，音圈马达100的工作原理为通电的导体穿过磁场的时候，会产生一个垂直于磁场线的力，这个力的大小取决于通过场的导体的长度，磁场及电流的强度。在通电的情况下，该音圈马达100驱动活动单元10，从而改变镜头模块与影像传感器之间的距离，进而实现对焦或变焦的功能。

音圈马达100的环绕式线圈12可以仅正对于磁石30的其中一个磁极，其利用磁极受力有限，若需要提供更大的驱动力，可以通过增加电流强度或增加线圈12长度来实现。

在其他实施方式中，线圈12固定在第一绕线槽120上，线圈12为跑道式线圈12，跑道式线圈12的上部分可以与磁石30的N极相对应，下部分可以与磁石30的S极相对应。需要说明的是，磁石30的N极和S极位置是可对换的，即其也可以是跑道式线圈12的上部分与磁石30的S极相对应，下部分与磁石30的N极相对应，本申请不作限定，其均应落在本申请的保护范围内。

该磁石30的上半部分为N极，下半部分为S极，跑道式线圈12设于磁石30一侧，跑道式线圈12的上部分对应设置于磁石30的N极，跑道式线圈12的下部分对应设置于磁石30的S极，当跑道式线圈12通以逆时针电流时，B为通电电流的方向，A1为上部分线圈12对应的磁场方向，A2为下部分线圈12对应的磁场方向，根据安培定律左手定则可知上部分跑道式线圈12的受力情况可分解为向右的力F1和向下的力F2，下部分跑道式线圈12的受力情况可分解为向左的力F3和向下的力F4，该跑道式线圈12可以受到两个向下的力，相比于传统环绕式线圈12来说，其可在不增加电流强度或线圈12长度的情况下，通过改进线圈12和磁石30结构为音圈马达100提供更大的驱动力，其可更充分利用磁场，并节省绕线空间，有利于产品小型化和轻薄化。

进一步地，线圈12包括第一线圈组122和第二线圈组123，第一线圈组122和第二线圈组123各有四个子线圈，总共八个子线圈，且每个子线圈各自独立控制，通过传感器对镜头光轴的倾角进行感测，输出信号至集成电路，将得到的信号用于计算补偿电流，再输出所需要的电流至每个子线圈，以对光轴进行补偿，起到防抖效果，以此使每个镜头的光轴均可以调节，可以对组装后的两个镜头的光轴进行调整达到光轴绝对平行的效果。

进一步地，音圈马达100还包括：至少一个弹片(图未示出)。该弹片用来保护音圈马达100并提供活动单元10回复原始位置的回复力。

请参阅图12，图12是本申请一实施例的摄像头模组的结构示意图。该摄像头模组201包括：音圈马达100以及镜头模块101。音圈马达100为上述实施方式中的音圈马达100，具体参见上述实施方式。

镜头模块101容置于中心孔111内，且镜头模块101与中心孔111之间设有粘结胶层。镜头模块101设于音圈马达100内。其中，音圈马达100连接镜头芯片40，以驱动镜头模块101伸缩，以实现对焦。

请参阅图13，图13是本申请一实施例的电子设备的结构示意图。本申请实施方式涉及的电子设备200可以是任何具备通信和存储功能的设备，例如：平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机(Personal Computer，PC)、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等具有网络功能的智能设备。电子设备200包括：摄像头模组201、壳体202以及主板203以及显示屏204。摄像头模组201为上述实施方式中的摄像头模组201，具体参见上述实施方式，在此不做赘述。

壳体202上设有与摄像头模组201对应的摄像头孔2020，主板203设在壳体202内。将摄像头模组201装配完成之后，如图5所示，通过连接排线将该摄像头模组201与主板203进行电连接，从而通过电子设备200中的主板203对摄像头模组201进行控制。

主板203安装在壳体202内，摄像头模组201的感光芯片与主板203电连接，摄像头模组201的音圈马达100的固定部穿过壳体202后与壳体202之间通过胶水固定设置。应用本发明实施例的技术方案，使得不同的电子设备200能够应用本发明实施例提供的摄像头模组201能够保证在拍照过程中确保不同电子设备200的摄像头模组201之间的爬坡算法的爬坡范围的一致性，从而缩小爬坡算法设定的爬坡范围来快速达到调焦的目的。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种活动单元，其特征在于，包括：

活动架，开设有一中心孔，所述中心孔用于收容镜头模块，所述活动架的外周面沿所述中心孔的径向方向上凸设有第一凸台和第二凸台，所述第一凸台与所述第二凸台间隔设置，所述外周面连接所述第一凸台与所述第二凸台，且所述外周面、所述第一凸台与所述第二凸台围成第一绕线槽，其中，所述第一凸台上相邻设置有绕线柱和凹槽，所述绕线柱凸设于所述第一凸台，所述凹槽开设在所述第一凸台上，且所述凹槽的深度等于所述第一凸台在所述中心孔的径向方向上的高度；

线圈，绕设在所述第一绕线槽内，其中，所述线圈的一端具有出线部，所述出线部绕设在所述绕线柱上。

2.根据权利要求1所述的活动单元，其特征在于，

所述活动架的外周面为具有带有若干个拐角的多边形形状；

其中，所述凹槽设置在所述拐角处或者与所述拐角相邻设置。

3.根据权利要求1所述的活动单元，其特征在于，

所述绕线柱包括绕线柱本体，所述绕线柱本体上设有若干个凸缘；

其中，若干个所述凸缘与所述绕线柱本体围成若干个可容所述出线部通过的第二绕线槽。

4.根据权利要求1所述的活动单元，其特征在于，

所述绕线柱靠近所述外周面的一端设有第一卡线夹，所述绕线柱远离近所述外周面的一端设有第二卡线夹。

5.根据权利要求1所述的活动单元，其特征在于，

所述绕线柱上开设有绕线通孔，所述出线部穿过所述绕线通孔连续卷绕。

6.一种音圈马达，其特征在于，包括：

固定架，具有容纳空间；

活动单元，为如权利要求1-5任一项所述的活动单元，活动地容纳在所述固定架的容纳空间中，包括活动架和线圈；

若干磁石，固定在所述固定架与活动单元10之间，当所述线圈中通入电流时，所述磁石与所述线圈之间产生电磁力以使所述活动单元10在所述固定架中运动。

7.一种摄像头模组，其特征在于，包括：

音圈马达，所述音圈马达为权利要求6所述的音圈马达；以及

镜头模块，容置于中心孔内，且所述镜头模块与所述中心孔之间设有粘结胶层。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

摄像头模组，所述摄像头模组为权利要求7所述的摄像头模组；

壳体，所述壳体上设有与所述摄像头模组对应的摄像头孔；

主板，所述主板设在所述壳体内，所述摄像头模组与所述主板电连接。

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