CN117674535A - 音圈马达、镜头模组以及电子装置 - Google Patents

音圈马达、镜头模组以及电子装置 Download PDF

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陈信文
李堃
宋建超
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Abstract

一种音圈马达，包括相对固定的基座与磁铁、相对固定的承载件、磁性件以及线圈；承载件与所述基座可活动地连接，所述磁铁产生第一磁场吸引所述磁性件，以使所述承载件与所述基座相对固定；其中，所述线圈通电过程中产生第二磁场，所述第二磁场的磁场方向与所述第一磁场的磁场方向相反，所述第二磁场与所述第一磁场相互作用从而减小或消除所述磁铁对所述磁性件的吸引力，以使所述承载件与所述基座相对分离。本申请还提供一种镜头模组以及电子装置。

Description

音圈马达、镜头模组以及电子装置
技术领域
本申请涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种音圈马达、镜头模组以及电子装置。
背景技术
请参阅图1，音圈马达100’中通常包括壳体80’、磁铁20’、线圈50’以及承载件30’。磁铁20’固定于壳体80’上，线圈50’固定于承载件30’上，磁铁20’围设于线圈50’的周围，承载件30’与壳体80’可活动的连接，承载件30’还用于固定镜头210’，使得音圈马达100’实现镜头210’的调焦功能。音圈马达100’在未使用时，承载件30’与壳体80’可活动的连接，使得固定于承载件30’上的元件相对于固定于壳体80’上的元件运动，会产生碰撞的可能，进而损坏元件。
发明内容
一种音圈马达，包括基座、磁铁、承载件、磁性件以及线圈；磁铁与所述基座相对固定；承载件与所述基座可活动地连接；所述磁铁产生第一磁场吸引所述磁性件，以使所述承载件与所述基座相对固定；线圈与所述承载件以及所述磁性件相对固定；其中，所述线圈在通电过程中产生第二磁场，所述第二磁场的磁场方向与所述第一磁场的磁场方向相反，所述第二磁场与所述第一磁场相互作用从而减小或消除所述磁铁对所述磁性件的吸引力，以使所述承载件与所述基座相对分离。
在一种可能的实施方式中，所述磁性件设置于所述承载件朝向所述磁铁的表面。
在一种可能的实施方式中，所述音圈马达还包括上弹片以及下弹片，所述上弹片与所述下弹片固定于所述承载件相反的两侧，所述上弹片与所述下弹片还均固定于所述基座上，所述承载件与所述基座通过所述上弹片以及所述下弹片弹性连接。
在一种可能的实施方式中，所述基座包括底板与支撑柱，所述支撑柱固定于所述底板的表面，所述下弹片固定于所述底板上，所述上弹片固定于所述支撑柱上。
在一种可能的实施方式中，所述基座上设置有凹槽，所述磁铁的至少部分容置于所述凹槽中。
在一种可能的实施方式中，所述承载件包括外表面，所述外表面上设置有容纳槽，所述线圈的至少部分容置于所述容纳槽中。
在一种可能的实施方式中，所述承载件还包括与所述外表面背对设置的内表面，所述内表面上设置有螺纹。
在一种可能的实施方式中，所述音圈马达还包括壳体，所述壳体盖合于所述基座上。
一种镜头模组，所述镜头模组包括音圈马达。
一种电子装置，所述电子装置包括镜头模组。
本申请提供的音圈马达，音圈马达处于断电状态时，磁铁吸引磁性件，从而将承载件固定于基座上；音圈马达处于通电状态时，线圈产生与磁铁相斥的第二磁场，使得承载件能够相对于基座分离，进而实现音圈马达的调焦功能。其中，在承载件基座上固定设置磁铁，磁铁既具吸引磁性件的作用，同时又能够产生第一磁场，使得线圈在第一磁场中运动进而产生第二磁场的作用，另外，磁铁设置于线圈的一侧，代替相关技术中磁铁围设于线圈设置的技术方案，减小线圈所在平面的面积，从而可以减小音圈马达整体体积；磁性件具有被磁铁吸引从而将承载件固定于基座上的作用，同时又具有增强线圈产生的第二磁场的磁场强度的作用。
本申请提供的音圈马达，音圈马达处于断电状态时，磁铁吸引磁性件，从而将承载件固定于基座上，减小或消除音圈马达中相邻的元件产生碰撞的可能性；音圈马达处于通电状态时，线圈产生与磁铁相斥的第二磁场，使得承载件能够相对于基座分离，进而实现音圈马达的调焦功能。其中，在承载件基座上固定设置磁铁，磁铁既具吸引磁性件的作用，同时又能够产生第一磁场，使得线圈在第一磁场中运动进而产生第二磁场的作用，另外，磁铁设置于线圈的一侧，代替相关技术中磁铁围设于线圈设置的技术方案，减小线圈所在平面的面积，从而可以减小音圈马达整体体积；磁性件具有被磁铁吸引从而将承载件固定于基座上的作用，同时又具有增强线圈产生的第二磁场的磁场强度的作用。
附图说明
图1为相关技术中提供的音圈马达的截面示意图。
图2为本申请实施例提供的电子装置为手机的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的镜头模组的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的音圈马达的结构示意图。
图5为图4所示的音圈马达的爆炸图。
图6为音圈马达处于断电状态时的截面结构示意图。
图7为音圈马达处于通电状态时的截面结构示意图。
图8为切断音圈马达的电流时的截面结构示意图。
主要元件符号说明
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的所有的和任意的组合。
在本申请的各实施例中，为了便于描述而非限制本申请，本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语“连接”并非限定于物理的或者机械的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“上方”、“下方”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
请参阅图2，本申请实施例提供一种电子装置300，所述电子装置300是能够应用到镜头模组200的产品，包括但不限于手机、可穿戴设备、摄像机、照相机、无人机、门铃、车用摄像头等，在本实施例中，所述电子装置300为一手机。
请参阅图3，本申请实施例还提供一种镜头模组200，所述镜头模组200包括音圈马达100以及镜头210，所述镜头210可伸缩地容置于所述音圈马达100中。
请参阅图4，本申请实施例提供一种音圈马达100，所述音圈马达100可以包括基座10、磁铁20、承载件30、磁性件40以及线圈50。所述磁铁20与所述基座10相对固定；所述线圈50、所述磁性件40与所述承载件30相对固定。当所述音圈马达100处于断电状态时，所述磁铁20能够产生第一磁场吸附所述磁性件40，从而使得所述承载件30与所述基座10相对固定；当所述音圈马达100处于通电状态时，所述线圈50中有电流通过并产生第二磁场，第二磁场的磁场方向与第一磁场的磁场方向相反，第二磁场与第一磁场相互叠加能够减小或抵消磁铁20对磁性件40的吸引力，使得所述承载件30与所述基座10能够相对分离。
请一并参阅图5，所述基座10包括底板11以及多个支撑柱13，所述底板11包括支撑面111，多个支撑柱13固定设置于支撑面111。在本实施例中，所述底板11为正方形的板状，所述支撑柱13的数量为四个，四个支撑柱13位于所述底板11的四个角落区域。所述底板11上还设置有第一通孔113，所述第一通孔113贯穿所述底板11的相对两表面，所述第一通孔113为所述镜头210的移动提供空间。
所述基座10还包括凹槽115，所述凹槽115由所述支撑面111朝向背离所述支撑柱13的方向凹陷，所述凹槽115围设于所述第一通孔113的周围并与所述第一通孔113连通，即所述凹槽115呈环状。
所述磁铁20固定于所述基座10上。所述磁铁20呈环状，所述磁铁20的至少部分容置于所述凹槽115中，从而可以减小音圈马达100的整体厚度。
所述承载件30大致呈中空的环状，所述承载件30上开设有第二通孔31。所述承载件30包括内表面33以及与所述内表面33背对设置的外表面35，所述内表面33围设形成所述第二通孔31。
所述内表面33上设置有螺纹331，所述螺纹331用于与所述镜头210啮合连接，从而将镜头210固定于所述承载件30上。所述外表面35上设置有容纳槽351，所述容纳槽351用于容纳所述线圈50。
所述磁性件40固定于所述承载件30上，所述磁性件40中含有磁性元素，例如铁、钴、镍或者其合金等。所述磁铁20产生第一磁场吸引所述磁性件40，进而使得基座10与承载件30能够相对固定。在本实施例中，所述磁性件40为铁块，所述铁块固定于所述承载件30上并朝向所述磁铁20的一侧，减小所述磁铁20与所述铁块之间的距离，从而可以减小磁铁20用于吸引所述铁块的作用力，即减小第一磁场的磁场强度，减小第一磁场对线圈50的影响。可以理解，所述磁性件40也可以固定于所述承载件30的其他位置。
所述线圈50的至少部分容置于所述容纳槽351中并固定于所述承载件30上。音圈马达100在通电过程中，所述线圈50在所述第一磁场中运动，使得线圈50可以产生第二磁场，第一磁场的磁场方向与第二磁场的磁场方向相反，从而可以减小或者消除磁铁20对磁性件40的作用力，进而使得承载件30与基座10能够相对分离。
进一步地，所述磁性件40位于所述第二磁场中，所述磁性件40还具有增强所述线圈50产生的第二磁场的磁场强度的作用。磁性件40也可以环绕设置于承载件30上并设置于环形的线圈50的内部，可以进一步提升第二磁场的磁场强度。
所述音圈马达100还包括上弹片60以及下弹片70，所述上弹片60以及所述下弹片70分别位于所述承载件30的相对两侧。所述上弹片60位于所述承载件30背离所述底板11的一侧并且可以通过胶体(图未示)固定于四个支撑柱13上，所述上弹片60还固定于所述承载件30背离所述底板11的表面。所述下弹片70位于所述承载件30朝向所述底板11的表面并固定于所述支撑面111，所述下弹片70还固定于所述承载件30朝向所述底板11的表面。所述上弹片60与所述下弹片70均具有一定的弹性，所述承载件30能够相对于所述基座10运动，所述上弹片60与所述下弹片70为所述承载件30的运动提供支撑作用以及弹性恢复的作用。
当上弹片60与下弹片70未产生形变时，所述磁性件40与所述磁铁20之间具有一定的间隙；当磁性件40吸引所述磁铁20使得承载件30相对于基座10固定时，上弹片60与下弹片70产生一定的形变；当线圈50通电产生的第二磁场的磁场强度大于第一磁场的磁场强度且磁场方向相反时，承载件30朝向背离底板11的方向运动，上弹片60与下弹片70产生形变。
请参阅图6至图8，以下通过具体的状态来说明各个元件之间的相互作用关系。
请参阅图6，音圈马达100处于断电状态时，所述磁铁20产生第一磁场吸引所述磁性件40，由于所述磁铁20与所述基座10相对固定，所述磁性件40与所述承载件30相对固定。因此，基座10、磁铁20、承载件30、磁性件40均处于相对固定状态，此时上弹片60与下弹片70均向下产生形变。
请参阅图7，当线圈50处于通电状态时，所述线圈50在所述第一磁场中运动产生第二磁场，第二磁场的磁场方向与第一磁场的磁场方向相反，线圈50与磁铁20相斥，减小或抵消磁铁20对磁性件40的吸引力，当第二磁场的磁场强度大于第一磁场的磁场强度时，承载件30朝向背离底板11的方向运动，使得音圈马达100能够实现调焦的功能。此时上弹片60与下弹片70均向上产生形变。
请参阅图8，当切断音圈马达100的电流时，线圈50中没有电流通过，第二磁场消失，承载件30在上弹片60与下弹片70的弹性恢复力的作用下朝向底板11运动，带动磁性件40同步朝向底板11运动，同时，磁铁20吸引磁性件40进一步使得磁性件40朝向底板11运动，从而将承载件30与基座10固定起来。
请再次参阅图4和图5，所述镜头模组200还包括壳体80，所述壳体80包括顶板81以及围设于所述顶板81的四个侧板83，所述壳体80盖设于所述基座10，所述侧板83背离所述顶板81的表面与所述底板11连接，所述壳体80与所述基座10形成一容纳空间，用于容纳所述基座10、磁铁20、承载件30、磁性件40以及线圈50等元件。
所述基座10还包括凸伸部117，所述凸伸部117设置于所述底板11与所述壳体80连接的表面；所述壳体80还包括凹陷部831，所述凹陷部831设置于所述侧板83与所述基座10连接的表面。所述凸伸部117容置于所述凹陷部831中，所述凹陷部831与所述凸伸部117相适配，便于组装壳体80与所述基座10，且可以防止壳体80与所述基座10发生偏移。
可以理解，在一些实施例中，凸伸部117可以设置于壳体80上，凹陷部831设置于基座10上；在另一些实施例中，基座10与壳体80均可以同时设置凸伸部117与凹陷部831，能够实现上述功能即可。
本申请提供的音圈马达100，音圈马达100处于断电状态时，磁铁20吸引磁性件40，从而将承载件30固定于基座10上，减小或消除音圈马达100中相邻的元件产生碰撞的可能性；音圈马达100处于通电状态时，线圈50产生与磁铁20相斥的第二磁场，使得承载件30能够相对于基座10分离，进而实现音圈马达100的调焦功能。其中，在承载件30基座10上固定设置磁铁20，磁铁20既具吸引磁性件40的作用，同时又能够产生第一磁场，使得线圈50在第一磁场中运动进而产生第二磁场的作用，另外，磁铁20设置于线圈50的一侧，代替相关技术中磁铁20’围设于线圈50’设置的技术方案，减小线圈50所在平面的面积，从而可以减小音圈马达100整体体积；磁性件40具有被磁铁20吸引从而将承载件30固定于基座10上的作用，同时又具有增强线圈50产生的第二磁场的磁场强度的作用。
以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种音圈马达，其特征在于，包括：
基座；
磁铁，与所述基座相对固定；
承载件，与所述基座可活动地连接；
磁性件，所述磁铁产生第一磁场吸引所述磁性件，以使所述承载件与所述基座相对固定；以及
线圈，与所述承载件以及所述磁性件相对固定；
其中，所述线圈在通电过程中产生第二磁场，所述第二磁场的磁场方向与所述第一磁场的磁场方向相反，所述第二磁场与所述第一磁场相互作用从而减小或消除所述磁铁对所述磁性件的吸引力，以使所述承载件与所述基座相对分离。
2.根据权利要求1所述的音圈马达，其特征在于，所述磁性件设置于所述承载件朝向所述磁铁的表面。
3.根据权利要求1所述的音圈马达，其特征在于，所述音圈马达还包括上弹片以及下弹片，所述上弹片与所述下弹片固定于所述承载件相反的两侧，所述上弹片与所述下弹片还均固定于所述基座上，所述承载件与所述基座通过所述上弹片以及所述下弹片弹性连接。
4.根据权利要求3所述的音圈马达，其特征在于，所述基座包括底板与支撑柱，所述支撑柱固定于所述底板的表面，所述下弹片固定于所述底板上，所述上弹片固定于所述支撑柱上。
5.根据权利要求4所述的音圈马达，其特征在于，所述基座上设置有凹槽，所述磁铁的至少部分容置于所述凹槽中。
6.根据权利要求1所述的音圈马达，其特征在于，所述承载件包括外表面，所述外表面上设置有容纳槽，所述线圈的至少部分容置于所述容纳槽中。
7.根据权利要求6所述的音圈马达，其特征在于，所述承载件还包括与所述外表面背对设置的内表面，所述内表面上设置有螺纹。
8.根据权利要求1所述的音圈马达，其特征在于，所述音圈马达还包括壳体，所述壳体盖合于所述基座上。
9.一种镜头模组，其特征在于，所述镜头模组包括权利要求1-8任意一项所述的音圈马达。
10.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括权利要求9所述的镜头模组。
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