CN206039113U - 一种可分体控制的光学防抖音圈马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可分体控制的光学防抖音圈马达，包括：外壳，由底盖和金属磁轭构成；固定支架，包括与磁轭下顶面存在一定间隙的第一框体，设于所述第一框体的四周支撑在底盖和金属磁轭之间的多根支撑柱；镜头座，用于固定镜头，其外周面上固定着多个平移线圈；活动支架，包括位于镜头座下方的第二框体，与所述第二框体固定位于镜头座四周的多根连接柱，所述第二框体的外周面上固定着一环状的对焦线圈；所述固定支架的第一框体与活动支架的连接柱之间通过对焦弹片连接，所述活动支架的连接柱与镜头座的顶面之间通过平移弹片连接；所述活动支架的第二框体的底面与底座顶面通过平面弹簧片连接。本实用新型体积小、易于与电路匹配，且可以实现分体式的对焦和平移运动。

Description

一种可分体控制的光学防抖音圈马达

技术领域

本实用新型涉及可实现对焦和平移运动的音圈马达，尤其涉及一种对焦和平移运动分体进行的音圈马达。

背景技术

音圈马达用于智能手机、笔记本电脑等可以便携的电子设备中，以相对于相机来说的微型尺寸实现着电子设备的拍照及摄像功能。尤其是随着智能手机的普及，让人们对音圈马达可以实现的拍照效果的期待也越来越高，希望音圈马达实现的摄像模组也可以达到数码相机的水平。

假设图像传感器的光轴为Z轴，现有技术中已经出现了可沿着Z轴运动的音圈马达，也叫自动对焦马达，以及在垂直于Z轴的平面内沿着X轴或者Y轴平移的平移音圈马达，也叫防抖动马达，当然，该防抖动马达同时也是可以实现对焦的。在现有技术中，通常都是通过一个平面弹簧片来辅助镜头的对焦以及平移运动，该平面弹簧片包括围成一圈的多个外固定块（可以是封闭的圈也可以是非封闭的），设置在圈内的内固定块，相对应的内、外固定块之间设有弹丝，弹丝在平面弹簧片所在的平面内尽可能地来回弯折，使得内外固定块可以在垂直于平面弹簧片的方向上相对拉伸开来，实现对焦。同时，在拉伸开来后，还能相对左右前后运动，实现平移。这种结构对焦和平移运动都需要依赖同一段弹丝，导致对焦和防抖功能相互影响。

发明内容

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的技术问题，提出一种可分体控制的光学防抖音圈马达，包括：

外壳，由底盖和金属磁轭构成；

固定支架，包括与磁轭下顶面存在一定间隙的第一框体，设于所述第一框体的四周支撑在底盖和金属磁轭之间的多根支撑柱；

镜头座，用于固定镜头，其外周面上固定着多个平移线圈；

活动支架，包括位于镜头座下方的第二框体，与所述第二框体固定位于镜头座四周的多根连接柱，所述第二框体的外周面上固定着一环状的对焦线圈；

所述固定支架的第一框体与活动支架的连接柱之间通过对焦弹片连接，所述活动支架的连接柱与镜头座的顶面之间通过平移弹片连接；

所述活动支架的第二框体的底面与底座顶面通过平面弹簧片连接。

在本实施例中，所述对焦弹簧与平移弹片优选采用一体成型结构形成上弹簧片，所述上弹簧片包括分别沿顺时针/逆时针方向均匀设置的多个外固定块、中间连接块和内固定块，相互对应的外固定块和中间连接块之间连接着对焦弹丝，相互对应的中间连接块和内固定块之间连接着平移弹丝；相互对应的一组外固定块、中间连接块和内固定块位于不同的径向方向上，所述对焦弹丝在垂直于光轴的平面内弯曲或弯折，所述平移弹丝在平行于光轴的平面内弯折或弯折；所述外固定块与固定支架的第一框体固定连接，所述中间连接块与活动支架的连接柱顶部连接，所述内固定块与镜头座的顶部连接。

本技术方案采用现有的平面弹簧片来连接活动支架和底盖，所述平面弹簧片包括分别沿顺指针/逆时针方向均匀设置的多个第二外固定块、第二内固定块，相互对应的第二外固定块与第二内固定块之间连接着第二对焦弹丝；所述第二对焦弹丝在垂直于光轴的平面内弯曲或弯折；所述第二外固定块与底座顶面固定连接，所述第二内固定块与所述第二框架的底部固定连接。

在本实施例中，所述外壳呈方形，所述平移线圈、磁石、外固定块、中间连接块、内固定块、支撑柱以及连接柱均设有四个，所述支撑柱设于外壳的四角，所述磁石分别固定在支撑柱的内侧面，所述平移线圈与其一一正对。所述固定支架采用绝缘材料制成，其支撑柱内设有金属导电柱，所述平移线圈分别与对应的内固定块焊接，所述外固定块与对应的所述金属导电柱的上端焊接，所述导电柱的下端与底盖上对应的引脚焊接。所述上弹簧片与平面弹簧片的连接部分均设有至少一个定位孔，镜头座、固定支架、活动支架上对应的位置设有与所述定位孔相卡接的定位凸柱。

本实用新型通过五个线圈配合装配于线圈周围的四个磁石，可实现对镜头的对焦和水平移动防抖功能。通过借助活动支架来连接音圈马达的定子和动子部分，使对焦功能和防抖功能相互独立。通过借助固定支架来实现便捷的平移线圈的电连接引出，使得该机构体积小、结构简单，且易于与驱动电路相匹配。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3是固定支架的立体图；

图4是活动支架的立体图；

图5是上弹簧片的结构示意图；

图6是图5中A处的放大图；

图7是镜头座的立体图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本实用新型的原理及结构进行详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型的音圈马达的组成部件包括：金属磁轭1，底盖10，镜头座5，固定支架3，活动支架6，上弹簧片2，平面弹簧片9，平移线圈4，对焦线圈7，磁石8。

底盖10为一中空的框状部件，金属磁轭1盖合在底盖10上方与底盖10构成一个方形的外壳，金属磁轭1的顶面也设有通孔，使光路可以经过镜头并到达底盖下方的图像传感器（图中未示出）。

如图3所示，固定支架3采用绝缘材质制成，主要作用是用来悬挂镜头座5和活动支架6，其包括呈方形的第一框体31和设在第一框体31四周的四根支撑柱32，在本实施例中，第一框体31与四根支撑柱32为一体成型结构。四根支撑柱32的上端抵在金属磁轭1的下顶面上，下端抵在底盖10上。各部件组装在一起后，固定支架的四根支撑柱位于外壳的四个角上，其内侧面可以用来固定磁石，第一框体距离其最上端存在一定距离，即与金属磁轭1的下顶面存在一定间隙，避免安装在其上的上弹簧片接触到金属磁轭1发生短路。四根支撑柱内设有金属导电柱33，金属导电柱的下端凸出于支撑柱，将与底座上的引脚进行焊接，其上端低于支撑柱的上端，并露出在第一框体的顶面，可以与上弹簧片进行焊接。同时，第一框体31的顶面还设有多个定位凸柱12，可以用来定位和限位上弹簧片2。

如图4所示，活动支架6是实现对焦和平移运动分体的一个主要部件之一，通过它可以用来固定对焦线圈7，同时用来分别连接镜头座5和固定支架3，当对焦运动时，它带动镜头座5一起沿着光轴上下运动，当平移运动时，镜头座5将相对于它在垂直于光轴的平面内实现前后左右的平移运动。活动支架6的具体结构与固定支架3差不多，但是与固定支架3相对设置。其也包括一个位于镜头座下方的八边形的第二框体61，与第二框体61固定并位于镜头座5四周的间隔均匀的四根连接柱62（连接柱62与镜头座之间还是存在间隙，以便运动），当音圈马达组装后，连接柱62不与支撑柱32相对设置，而是位于两个支撑柱32之间，以便进一步节省空间。活动支架6的上端要分别连接镜头座5和固定支架3，活动支架6的下端要连接底盖10，因此，其上下均需要与弹簧片（即上弹簧片2和平面弹簧片9）进行连接，为了对弹簧片进行限位，连接柱上端设有定位凸柱12，第二框体61的底面也设有定位凸柱12。对焦线圈7在第二框体61的外周面上进行绕线，第二框体61的外周面上通过多个凸块63以及连接柱的下端来形成用于固定对焦线圈7的线槽。

如图5、图6所示，上弹簧片2采用金属制成，具有可实现对焦的对焦弹片和可实现在垂直与光轴的平面内前后左右平移的平移弹片，在本实施例中，上弹簧片2是一个整体，即对焦弹片和平移弹片为一体成型的结构，具体的，包括分别沿顺时针/逆时针方向均匀设置的多个外固定块、中间连接块和内固定块，从名称上可以看出，外固定块环绕在最外围，中间连接块位于中环，内固定块位于内环。它们各设有四块，相互对应的外固定块和中间连接块之间连接着对焦弹丝，相互对应的中间连接块和内固定块之间连接着平移弹丝，并且相互对应的一组外固定块、中间连接块和内固定块位于不同的径向方向上，是相互错开的，本实施例中，对焦弹丝在垂直于光轴的平面内弯曲或弯折，平移弹丝在平行于光轴的平面内弯折或弯折，呈U形，无论是对焦弹丝还是平移弹丝，在空间允许的范围内，本实用新型不限制弯曲或弯折的来回次数。

上弹簧片2为了对应固定支架3和活动支架的定位凸柱，设有多个与定位柱相互卡接的定位孔11。在连接时，各外固定块与固定支架3的第一框体顶面的四角固定连接，同时还与金属导电柱导通，由于第一框体与金属磁轭1的顶面存在一定间隙，因此外固定块也不会接触到金属磁轭1的顶面，不会造成短路。中间连接块与活动支架的连接柱顶部连接，然后内固定块与镜头座的顶部连接。

如图7所示，镜头座5位于活动支架内，用来固定镜头和平移线圈，平移线圈一共设有4个，间隔均匀地固定在镜头座的外周面上。为了方便绕线，镜头座的外圆周面上设有绕线柱51，平移线圈围绕着绕线柱51进行绕线，使平移线圈所在的平面与光轴平行，并且相互对应的一组平移线圈与磁石一一正对，处于同一径向方向上。镜头座上为了对上弹簧片2的内固定块进行限位，也相应地设有限位凸柱12。

平面弹簧片9采用金属制成，用来连接活动支架的第二框体底面和底盖10的顶面，只提供对焦时的弹性往复力，因此结构与现有的平面弹簧片结构大致相同。其包括分别沿顺指针/逆时针方向均匀设置的多个第二外固定块、第二内固定块，相互对应的第二外固定块与第二内固定块之间连接着第二对焦弹丝，第二对焦弹丝在垂直于光轴的平面内弯曲或弯折，在本实施例中，第二对焦弹丝就来回弯折了好几次。具体连接时，外固定块与底座顶面固定连接，内固定块与活动支架的第二框体的底面固定连接。

组装好以后，外壳内设置着固定支架3，固定支架3内悬挂着活动支架，活动支架内为镜头座，四块磁石固定在固定支架3的支撑柱的内侧面上，且磁石朝向镜头座的一侧面为同一极性，例如可以均为S极。对焦线圈和平移线圈共用这四块磁石，对焦线圈与这四块磁石相互作用实现对焦，四块平移线圈与四块磁石一一对应，可同时作用，也可以根据情况使部分组的平移线圈和磁石作用，实现平移。

在电连接方面，本实施例的弹簧片还起到了电路连通的作用，平移线圈4通过引线焊接在上弹簧片2上，上弹簧片2与固定支架3中的金属导电柱33焊接后，将由金属导电柱导通到底盖10的端子/引脚中，实现对平移线圈的供电，在其他实施例中，也可以采用导线穿过支撑柱来替换金属导电柱也能达到相同的效果。对焦线圈7通过引线焊接在平面弹簧片9上，平面弹簧片9与底盖10的端子/引脚焊接，这样马达内部的线圈都引出到底盖的端子/引脚上，供外部控制。

当对焦线圈被通电后，根据左手定则，位于磁石磁场内的对焦线圈将会受到沿光轴方向的作用力，从而带动活动支架以及位于活动支架内的镜头座一起沿着光轴运动，完成对焦。当平移线圈通电以后，根据安培定则，平移线圈会转换为一个电磁铁，根据同性相斥异性相吸的原理，固定在外壳上的磁石会与平移线圈产生吸引或排斥的作用力，从而推动镜头座相对于活动支架在垂直于光轴的平面内前后左右进行平移运动，完成摄像模组的防抖功能。

上述实施例是本实用新型的一个较优实施例，本领域技术人员还可以在上述基础上进行一些简单变形，例如外壳及其内的部件换成圆柱形也同样可以实现本实用新型的功能，当外壳的形状发生变化，支撑柱、连接柱的数量也可以相应进行改变，以便适应变化的容置空间。平移线圈可以设置4个，也可以设置2个，当外壳为圆柱形时，还可以设置3个，根据两个作用力的合力去控制平移。平面弹簧片的相同性质的固定块可以是分体独立的多块，还可以是连接在一起的一个整体，只要其在电路连接的过程中不发生短路即可。

以上具体实施例仅用以举例说明本实用新型的结构，本领域的普通技术人员在本实用新型的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可分体控制的光学防抖音圈马达，其特征在于，包括：

外壳，由底盖和金属磁轭构成；

固定支架，包括与磁轭下顶面存在一定间隙的第一框体，设于所述第一框体的四周支撑在底盖和金属磁轭之间的多根支撑柱；

镜头座，用于固定镜头，其外周面上固定着多个平移线圈；

活动支架，包括位于镜头座下方的第二框体，与所述第二框体固定位于镜头座四周的多根连接柱，所述第二框体的外周面上固定着一环状的对焦线圈；

所述固定支架的第一框体与活动支架的连接柱之间通过对焦弹片连接，所述活动支架的连接柱与镜头座的顶面之间通过平移弹片连接；

所述活动支架的第二框体的底面与底座顶面通过平面弹簧片连接。

2.如权利要求1所述的可分体控制的光学防抖音圈马达，其特征在于，所述对焦弹簧与平移弹片采用一体成型结构形成上弹簧片，所述上弹簧片包括分别沿顺时针/逆时针方向均匀设置的多个外固定块、中间连接块和内固定块，相互对应的外固定块和中间连接块之间连接着对焦弹丝，相互对应的中间连接块和内固定块之间连接着平移弹丝；

相互对应的一组外固定块、中间连接块和内固定块位于不同的径向方向上，所述对焦弹丝在垂直于光轴的平面内弯曲或弯折，所述平移弹丝在平行于光轴的平面内弯折或弯折；

所述外固定块与固定支架的第一框体固定连接，所述中间连接块与活动支架的连接柱顶部连接，所述内固定块与镜头座的顶部连接。

3.如权利要求1所述的可分体控制的光学防抖音圈马达，其特征在于，所述平面弹簧片包括分别沿顺指针/逆时针方向均匀设置的多个第二外固定块、第二内固定块，相互对应的第二外固定块与第二内固定块之间连接着第二对焦弹丝；所述第二对焦弹丝在垂直于光轴的平面内弯曲或弯折；

所述第二外固定块与底座顶面固定连接，所述第二内固定块与所述第二框架的底部固定连接。

4.如权利要求2所述的可分体控制的光学防抖音圈马达，其特征在于，所述外壳呈方形，所述平移线圈、磁石、外固定块、中间连接块、内固定块、支撑柱以及连接柱均设有四个，所述支撑柱设于外壳的四角，所述磁石分别固定在支撑柱的内侧面，所述平移线圈与其一一正对。

5.如权利要求4所述的可分体控制的光学防抖音圈马达，其特征在于，所述固定支架采用绝缘材料制成，其支撑柱内设有金属导电柱，所述平移线圈分别与对应的内固定块焊接，所述外固定块与对应的所述金属导电柱的上端焊接，所述导电柱的下端与底盖上对应的引脚焊接。

6.如权利要求2所述的可分体控制的光学防抖音圈马达，其特征在于，所述上弹簧片与平面弹簧片的连接部分均设有至少一个定位孔，镜头座、固定支架、活动支架上对应的位置设有与所述定位孔相卡接的定位凸柱。