CN207114992U - 一种可控制多轴运动的音圈马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于摄像驱动设备领域，提供了一种可控制多轴运动的音圈马达，包括金属磁轭、上盖端子、下盖端子、上弹簧、下弹簧、镜头座以及支架，镜头座上设置有至少两个防抖线圈，支架上设有至少两个对焦线圈，镜头座可移动地嵌置在支架上，每一个防抖线圈与一个对焦线圈相对应，且每一组防抖线圈与对焦线圈的外侧均设有磁铁，防抖线圈仅对应磁铁的N极或S极，对焦线圈同时磁铁的N极和S极；上、下弹簧分别设置在上、下盖端子上，且上盖端子扣盖在下盖端子上，镜头座和支架分别与上、下弹簧连接，所述磁铁均固定在上、下盖端子之间。该马达通过全新的磁路实现马达的对焦、光学防抖和光轴矫正功能，不仅体积小，而且不会产生磁干扰。

Description

一种可控制多轴运动的音圈马达

技术领域

本实用新型属于摄像驱动设备领域，尤其涉及一种可控制多轴运动的音圈马达。

背景技术

手机摄像头像素一直在升级，现已达到2000万像素，功能要求更加多样化。目前，高端手机已经具备了光学防抖的功能，其中市场上以TDK、MITSUMI和ALPS已经生产出带OIS功能的音圈马达。

然而，目前光学防抖马达由于其本身的设计，结构复杂且不能在双摄像头上同时采用两颗具备光学防抖功能的马达，即不能实现双摄双光学防抖模组。目前的光学防抖马达的运动为三个维度，分别为Z向的自动对焦和在X/Y平面内的平移或绕着X/Y轴的偏转。但是在X/Y平面内的平移由于磁场分布不是绝对均匀，容易产生光轴偏离Z轴的现象，绕X/Y轴的偏转同时也会带来沿着Z轴方向的偏转。而且，在模组组装的过程中的装配误差也会引起镜头与图像传感器产生一定的夹角，导致摄像头模组的图像在四角及边缘处不清晰，成像效果不佳。

此外，马达内运动部分有磁铁，非常容易受外磁场干扰，所以在双摄上，无论是一颗OIS马达匹配一颗AF马达或者是两颗OIS马达，装配的距离很近的情况下，OIS马达的功能都会受到影响，不能实现光学防抖的功能，而且运动部件重量较重，使得马达的功耗较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题为提供一种可控制多轴运动的音圈马达，旨在实现对镜头的对焦、防抖以及光轴矫正功能，并解决目前双摄像光学防抖马达的磁干扰问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的，一种可控制多轴运动的音圈马达，包括金属磁轭、上盖端子、下盖端子、上弹簧、下弹簧、用于装载镜头的镜头座以及支架；所述镜头座的周缘上设置有至少两个防抖线圈，所述防抖线圈的绕线所在的平面平行于所述镜头座的轴线，所述支架的周缘设置有至少两个对焦线圈，所述对焦线圈的绕线所在的平面平行于所述镜头座的轴线；所述镜头座可移动地嵌置在所述支架上，且每一个防抖线圈均与一个对焦线圈沿平行于所述镜头座的轴线方向上下对应设置，每一组上下对应的防抖线圈和对焦线圈的外侧均设有磁铁，所述磁铁朝向所述防抖线圈和对焦线圈的一面同时存在沿平行于所述镜头座的轴线方向上下对应的N极和S极，且所述防抖线圈仅与所述磁铁的N极或S极相对应，所述对焦线圈同时与所述磁铁的N极和S极相对应；所述上弹簧设置在所述上盖端子上，所述下弹簧设置在所述下盖端子上，所述上盖端子扣盖在所述下盖端子上，所述金属磁轭罩设在所述上盖端子外侧，所述镜头座和所述支架分别与所述上弹簧和下弹簧连接，并通过所述上弹簧和下弹簧悬挂在所述金属磁轭内，且所述第一磁铁和第二磁铁均固定在所述上盖端子与下盖端子之间。

进一步地，所述磁铁包括沿平行于所述镜头座的轴线方向上下对应设置的第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁和第二磁铁朝向所述防抖线圈和对焦线圈的一面极性相反，且所述防抖线圈仅与所述第一磁铁相对应，所述对焦线圈同时与所述第一磁铁和第二磁铁相对应；或所述磁铁为一块平面两极注磁的磁铁。

进一步地，所述镜头座的周缘上设有至少两个第一凸起，所述防抖线圈绕置在所述第一凸起上。

进一步地，所述支架的底部沿所述支架的轴线方向朝同一侧延伸出至少两块挡板，形成限位部，所述支架的底部上相邻两块挡板之间设有第二凸起，所述对焦线圈绕置在所述第二凸起上，所述镜头座可移动地嵌置在所述支架的限位部上，且所述防抖线圈与所述对焦线圈沿平行于所述镜头座的轴线方向上相互对齐。

进一步地，所述上盖端子与下盖端子均为方形框架，所述磁铁、防抖线圈以及对焦线圈的数量均为四个，所述四个磁铁固定在所述上、下端子的四角。

进一步地，所述四个防抖线圈分别与所述上弹簧连接，所述四个对焦线圈分别与所述下弹簧连接。

进一步地，所述四个防抖线圈中对角的两个线圈相互并联或相互串联，所述四个对焦线圈中对角的两个线圈相互并联或相互串联，形成至少三组独立工作的线圈组，所述三组线圈组分别与所述上弹簧和下弹簧连接。

进一步地，所述上弹簧包括四个上弹簧独立单元，所述上弹簧独立单元包括相互连接的上弹簧内臂、中间臂和上弹簧外臂，所述四个独立单元的上弹簧内臂、中间臂和上弹簧外臂分别围设成上弹簧内圈、上弹簧中间圈以及上弹簧外圈，所述上弹簧内圈贴合固定在所述镜头座的上端，所述上弹簧中间圈贴合固定在所述支架的上端，所述上弹簧外圈贴合固定在所述上盖端子上。

进一步地，所述下弹簧包括四个下弹簧独立单元，所述下弹簧独立单元包括下弹簧内臂以及下弹簧外臂，所述下弹簧内臂与所述下弹簧外臂之间连接有弹簧丝，所述四个下弹簧独立单元的下弹簧内臂、弹簧丝和下弹簧外臂分别围设成下弹簧内圈、下弹簧中间圈和下弹簧外圈，所述下弹簧内圈贴合固定在所述镜头座的下端，所述下弹簧中间圈贴合固定在所述支架的下端，所述下弹簧外圈贴合固定在所述下盖端子上。

进一步地，所述上盖端子的底部具有若干插脚，所述下盖端子的顶部与所述插脚相对应的位置处开设有若干通孔，所述上盖端子扣合在所述下盖端子上，且所述若干插脚分别穿过所述若干通孔。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型的一种可控制多轴运动的音圈马达，其通过在镜头座和支架上分别绕置至少两个防抖线圈和至少两个对焦线圈，并将所述镜头座可移动地嵌置在所述支架上，使得每一个防抖线圈均与一个对焦线圈沿平行于所述镜头座的轴线方向上下对应设置。然后，在每一组上下对应的防抖线圈和对焦线圈的外侧均设有磁铁，使得所述磁铁朝向所述防抖线圈和对焦线圈的一面同时存在沿平行于所述镜头座的轴线方向上下对应的N极和S极，且所述防抖线圈仅与所述磁铁的N极或S极相对应，所述对焦线圈同时与所述磁铁的N极和S极相对应。因此，当所述防抖线圈通电时，所述磁铁会对镜头座和防抖线圈产生垂直于镜头座的轴线方向但是大小和方向可控的作用力，使得镜头座在垂直于镜头座轴线所在的平面内水平移动，从而实现光学防抖功能。当所述对焦线圈通电时，所述磁铁会对支架和对焦线圈产生平行于镜头座轴线方向的作用力，使得支架连同镜头座沿着所述镜头座的轴线方向上下移动，实现自动对焦；当对角的两个对焦线圈所产生的力大小不一样时，会使支架沿镜头座轴线方向上下移动的同时，还会产生偏转，以调整镜头与图像传感器之间的夹角，实现光轴矫正的功能。此外，由于该马达中镜头座与支架为分体式结构，因此不会产生运动的干扰，所述磁铁均固定不动，运动部件仅为镜头座、支架以及线圈，其中，镜头座和支架可采用塑料制作，在双摄像头模组中不存在马达的磁干扰问题，而且金属磁轭能够屏蔽外界磁场，防止外界的磁干扰。该马达通过全新的磁路实现了马达的对焦、防抖和光轴矫正功能，不仅体积小、成本低，而且能够防止磁干扰，生产工艺较为简单，适于大批量生产。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种可控制多轴运动的音圈马达的整体结构示意图；

图2是图1的分解结构示意图；

图3是图2中镜头座与防抖线圈的结构示意图；

图4是图2中支架与对焦线圈的结构示意图；

图5是图2中防抖线圈、对焦线圈与第一、第二磁铁的磁路结构示意图；

图6是图2中上弹簧的结构示意图；

图7是图2中下弹簧的结构示意图；

图8是图2中下盖端子的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，为本实用新型实施例提供的一种可控制多轴运动的音圈马达100，其包括金属磁轭1、上盖端子2、上弹簧3、用于装载镜头的镜头座4、支架5、下弹簧6、下盖端子7。所述上弹簧3设置在所述上盖端子2上，所述下弹簧6设置在所述下盖端子7上，所述上盖端子2扣盖在所述下盖端子7上，所述金属磁轭1罩设在所述上盖端子2外侧，所述镜头座4和所述支架5分别与所述上弹簧3和下弹簧6连接，并通过所述上弹簧3和下弹簧6悬挂在所述金属磁轭1内，通过所述上弹簧3和下弹簧6接通电路。

具体的，参照图3至图5，所述镜头座4的周缘上设有至少两个第一凸起41，每一个所述的第一凸起41上均绕置有防抖线圈42，且所述防抖线圈42的绕线所在的平面平行于所述镜头座4的轴线。所述支架5的底部沿所述支架的轴线方向朝同一侧延伸出至少两块挡板51，形成限位部，所述支架5的底部上相邻两块挡板51之间设有第二凸起52，每一个所述的第二凸起52上均绕置有一个对焦线圈53，所述对焦线圈53的绕线所在的平面平行于所述镜头座4的轴线。所述镜头座4可移动地嵌置在所述支架5的限位部上，且所述防抖线圈42与所述对焦线圈53沿平行于所述镜头座4的轴线方向上相互对齐。

在本实用新型实施例中，每一组上下对应的防抖线圈42和对焦线圈53的外侧均设有沿平行于所述镜头座4的轴线方向上下对应设置的第一磁铁8和第二磁铁9。所述第一磁铁8和第二磁铁9朝向所述防抖线圈42和对焦线圈53的一面极性相反，且所述防抖线圈42仅与所述第一磁铁8相对应，所述对焦线圈53同时与所述第一磁铁8和第二磁铁9相对应。当然，所述第一磁铁8和第二磁铁9也可以一整块平面注磁的磁铁。

图5中的箭头指向即为所述防抖线圈42和对焦线圈53的绕向，因此，当所述防抖线圈42通电时，所述第一磁铁8会对镜头座4和防抖线圈42产生垂直于镜头座4的轴线方向但是大小和方向可控的作用力，使得镜头座4在垂直于镜头座4轴线所在的平面内水平移动，从而实现光学防抖功能。当所述对焦线圈53通电时，所述第一磁铁8和第二磁铁9会对支架5和对焦线圈53产生平行于镜头座4轴线方向的作用力，使得支架5连同镜头座4沿着所述镜头座4的轴线方向上下移动，实现自动对焦；当对角的两个对焦线圈53所产生的力大小不一样时，会使支架5沿镜头座4轴线方向上下移动的同时，还会产生偏转，以调整镜头与图像传感器之间的夹角，实现光轴矫正的功能。

参照图2和图8，在本实用新型实施例中，所述上盖端子2与下盖端子7均为方形框架，所述第一磁铁8、第二磁铁9、防抖线圈42以及对焦线圈53的数量均为四个，所述四个第一磁铁8和四个第二磁铁9分别沿平行于所述镜头座4的轴向方向上下堆叠，形成四个磁铁组，所述四个磁铁组固定在所述上、下端子的四角。由于第一磁铁8和第二磁铁9均固定不动，因此，运动的部件仅为镜头座4、支架5以及各个线圈，其中，镜头座4和支架5可采用塑料制作，在双摄像头模组中不存在马达的磁干扰问题，而且金属磁轭1能够屏蔽外界磁场，防止外界的磁干扰。

所述上盖端子2的底部具有若干插脚21，所述下盖端子7的顶部与所述插脚21相对应的位置处开设有若干通孔71，所述上盖端子2扣合在所述下盖端子7上，且所述若干插脚21分别穿过所述若干通孔71。同时，所述下盖端子7上也具有若干插脚72，通过所述插脚21和插脚72可接通各个线圈。在本实用新型实施例中，所述四个防抖线圈42可分别与所述上弹簧3连接，所述四个对焦线圈42可分别与所述下弹簧6连接，从而单独控制线圈的运动；也可以将所述四个防抖线圈42中对角的两个线圈相互并联或相互串联，将所述四个对焦线圈53中对角的两个线圈相互并联或相互串联，形成至少三组独立工作的线圈组，所述三组线圈组分别与所述上弹簧3和下弹簧6连接。

参照图7，所述上弹簧3包括四个上弹簧独立单元31，所述上弹簧独立单元31包括相互连接的上弹簧内臂311、中间臂312和上弹簧外臂313。所述四个独立单元31的上弹簧内臂311、中间臂312和上弹簧外臂313分别围设成上弹簧内圈、上弹簧中间圈以及上弹簧外圈。所述上弹簧内圈贴合固定在所述镜头座4的上端，所述上弹簧中间圈贴合固定在所述支架5的上端，所述上弹簧外圈贴合固定在所述上盖端子2上。

参照图8，所述下弹簧6包括四个下弹簧独立单元61，所述下弹簧独立单元61包括下弹簧内臂611以及下弹簧外臂612，所述下弹簧内臂611与所述下弹簧外臂612之间连接有弹簧丝613。所述四个下弹簧独立单元61的下弹簧内臂611、弹簧丝613和下弹簧外臂612分别围设成下弹簧内圈、下弹簧中间圈和下弹簧外圈，所述下弹簧内圈贴合固定在所述镜头座4的下端，所述下弹簧中间圈贴合固定在所述支架5的下端，所述下弹簧外圈贴合固定在所述下盖端子7上。

具体工作时，将镜头承载在所述镜头座4上，并利用所述插脚21和插脚72接通电源。通过给不同的线圈通电，使得线圈在相应的磁场中受到不同的力，从而实现对镜头的自动对焦、光学防抖以及光轴矫正功能。此外，该马达100中的第一磁铁8和第二磁铁9均固定不动，运动部件仅为镜头座4、支架5以及各个线圈，其中，镜头座4和支架5可采用塑料制作，在双摄像头模组中不存在马达的磁干扰问题，而且金属磁轭1能够屏蔽外界磁场，防止外界的磁干扰。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种可控制多轴运动的音圈马达100，其利用全新的磁路实现了马达100的对焦、光学防抖和光轴矫正功能，不仅体积小、成本低，而且能够防止磁干扰，生产工艺较为简单，适于大批量生产。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可控制多轴运动的音圈马达，其特征在于，包括金属磁轭、上盖端子、下盖端子、上弹簧、下弹簧、用于装载镜头的镜头座以及支架；所述镜头座的周缘上设置有至少两个防抖线圈，所述防抖线圈的绕线所在的平面平行于所述镜头座的轴线，所述支架的周缘设置有至少两个对焦线圈，所述对焦线圈的绕线所在的平面平行于所述镜头座的轴线；所述镜头座可移动地嵌置在所述支架上，且每一个防抖线圈均与一个对焦线圈沿平行于所述镜头座的轴线方向上下对应设置，每一组上下对应的防抖线圈和对焦线圈的外侧均设有磁铁，所述磁铁朝向所述防抖线圈和对焦线圈的一面同时存在沿平行于所述镜头座的轴线方向上下对应的N极和S极，且所述防抖线圈仅与所述磁铁的N极或S极相对应，所述对焦线圈同时与所述磁铁的N极和S极相对应；所述上弹簧设置在所述上盖端子上，所述下弹簧设置在所述下盖端子上，所述上盖端子扣盖在所述下盖端子上，所述金属磁轭罩设在所述上盖端子外侧，所述镜头座和所述支架分别与所述上弹簧和下弹簧连接，并通过所述上弹簧和下弹簧悬挂在所述金属磁轭内，且所述防抖线圈和对焦线圈外侧的磁铁均固定在所述上盖端子与下盖端子之间。

2.如权利要求1所述的可控制多轴运动的音圈马达，其特征在于，所述磁铁包括沿平行于所述镜头座的轴线方向上下对应设置的第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁和第二磁铁朝向所述防抖线圈和对焦线圈的一面极性相反，且所述防抖线圈仅与所述第一磁铁相对应，所述对焦线圈同时与所述第一磁铁和第二磁铁相对应；或所述磁铁为一块平面两极注磁的磁铁。

3.如权利要求1所述的可控制多轴运动的音圈马达，其特征在于，所述镜头座的周缘上设有至少两个第一凸起，所述防抖线圈绕置在所述第一凸起上。

4.如权利要求1所述的可控制多轴运动的音圈马达，其特征在于，所述支架的底部沿所述支架的轴线方向朝同一侧延伸出至少两块挡板，形成限位部，所述支架的底部上相邻两块挡板之间设有第二凸起，所述对焦线圈绕置在所述第二凸起上，所述镜头座可移动地嵌置在所述支架的限位部上，且所述防抖线圈与所述对焦线圈沿平行于所述镜头座的轴线方向上相互对齐。

5.如权利要求1所述的可控制多轴运动的音圈马达，其特征在于，所述上盖端子与下盖端子均为方形框架，所述磁铁、防抖线圈以及对焦线圈的数量均为四个，所述四个磁铁固定在所述上盖端子和下盖端子的四角。

6.如权利要求5所述的可控制多轴运动的音圈马达，其特征在于，所述四个防抖线圈分别与所述上弹簧连接，所述四个对焦线圈分别与所述下弹簧连接。

7.如权利要求5所述的可控制多轴运动的音圈马达，其特征在于，所述四个防抖线圈中对角的两个线圈相互并联或相互串联，所述四个对焦线圈中对角的两个线圈相互并联或相互串联，形成至少三组独立工作的线圈组，所述三组线圈组分别与所述上弹簧和下弹簧连接。

8.如权利要求5所述的可控制多轴运动的音圈马达，其特征在于，所述上弹簧包括四个上弹簧独立单元，所述上弹簧独立单元包括相互连接的上弹簧内臂、中间臂和上弹簧外臂，所述四个独立单元的上弹簧内臂、中间臂和上弹簧外臂分别围设成上弹簧内圈、上弹簧中间圈以及上弹簧外圈，所述上弹簧内圈贴合固定在所述镜头座的上端，所述上弹簧中间圈贴合固定在所述支架的上端，所述上弹簧外圈贴合固定在所述上盖端子上。

9.如权利要求5所述的可控制多轴运动的音圈马达，其特征在于，所述下弹簧包括四个下弹簧独立单元，所述下弹簧独立单元包括下弹簧内臂以及下弹簧外臂，所述下弹簧内臂与所述下弹簧外臂之间连接有弹簧丝，所述四个下弹簧独立单元的下弹簧内臂、弹簧丝和下弹簧外臂分别围设成下弹簧内圈、下弹簧中间圈和下弹簧外圈，所述下弹簧内圈贴合固定在所述镜头座的下端，所述下弹簧中间圈贴合固定在所述支架的下端，所述下弹簧外圈贴合固定在所述下盖端子上。

10.如权利要求1至9中任意一项所述的可控制多轴运动的音圈马达，其特征在于，所述上盖端子的底部具有若干插脚，所述下盖端子的顶部与所述插脚相对应的位置处开设有若干通孔，所述上盖端子扣合在所述下盖端子上，且所述若干插脚分别穿过所述若干通孔。