CN209624879U - 一种透镜驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于透镜驱动技术领域，具体公开了一种透镜驱动装置，包括用于透镜支撑的载体，载体四周设有绕线凹槽，载体上方设置有支架，载体下方设置有底座，支架设置于磁轭内，磁轭设有磁轭瓣结构，磁轭瓣结构对应位置设置有驱动磁石，磁轭一侧设有缺口，缺口侧设置有PCB板，PCB板上集成有霍尔芯片，载体与霍尔芯片对应位置设置有感应磁石，感应磁石固定在载体内，感应磁石与霍尔芯片呈对应关系，载体与上方支架通过第一弹簧连接，载体与下方底座通过第二弹簧连接，载体上设置有换向结构，底座上设置有凹凸粘结层，支架与底座形成防尘结构。本实用新型使透镜驱动装置进一步小型化，对焦速度快、镜头对焦精准、防尘效果进一步优化。

Description

一种透镜驱动装置

技术领域

本实用新型属于透镜驱动技术领域，涉及闭环结构的透镜及透镜支架驱动装置，特别涉及搭载镜头进行自动驱动的一种透镜驱动装置。

背景技术

搭载于手机的便携终端装置的自动对焦的透镜驱动装置，一般使用的是自动对焦马达，马达原理来源于喇叭的工作原理。马达内部一般有提供透镜支撑作用的载体，载体周围环绕线圈，载体上下固定有弹性结构的弹簧。磁石环绕磁轭四周，磁轭与磁石之间构成磁回路。在电磁力驱动下，承载透镜的载体进行位置变化，进而完成自动对焦过程。

然而，常规的自动对焦驱动装置存在以下问题：由于通过弹簧支撑运动部件(载体，线圈，透镜)，因此在驱动时透镜移动到目标位置时，透镜不能马上停止，会受到运动部件惯性、弹簧振动特性以及外部振动等影响，需要一定时间稳定，且所停留的位置和目标位置未必一致，进而影响到对焦时间及镜头对焦精准度。同时，线圈绕线层数为奇数层时，为保证线圈的开始、结束引线均分布在载体同侧，需要将结束引线拉到开始引线侧也会影响到对焦精准度。最后，透镜驱动装置内部如果进入松香、锡珠、灰尘等飞溅物，更加会会影响到对焦精准度。

发明内容

本实用新型的目的是为解决上述技术存在的问题，本实用新型提供一种透镜驱动装置，该透镜驱动装置具有低能耗、对焦速度快、对焦精准、体积小、结构防尘等特点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种透镜驱动装置，包括用于透镜支撑的载体，载体四周设有绕线凹槽，载体上方设置有支架，载体下方设置有底座，支架设置于磁轭内，磁轭设有磁轭瓣结构，磁轭瓣结构对应位置设置有驱动磁石，磁轭一侧设有缺口，缺口侧设置有PCB板，PCB板上集成有霍尔芯片，载体与霍尔芯片对应位置设置有感应磁石，感应磁石固定在载体内，感应磁石与霍尔芯片呈对应关系，载体与上方支架通过第一弹簧连接，载体与下方底座通过第二弹簧连接，载体上设置有换向结构，底座上设置有凹凸粘结层，支架与底座形成防尘结构。

在一些实施例中，所述换向结构包括埋线凹槽和用于改变绕线方向的换向柱。

在一些实施例中，所述支架相对两侧设置有用于支撑驱动磁石的两个支撑凹槽，驱动磁石的数量为2个。

在一些实施例中，所述载体设置有装填感应磁石的凹槽，感应磁石装填后载体外部进行绕线。

在一些实施例中，所述感应磁石磁极为4极充磁结构，无磁区域间隙大于等于0.2mm。

在一些实施例中，所述磁轭瓣从磁轭顶部向内侧凸出。

在一些实施例中，所述第二弹簧内接于载体，外接于底座，第二弹簧与底座通过定位柱衔接。

在一些实施例中，所述PCB板上集成霍尔芯片及电容，且两者均分布在PCB板同侧，PCB板设置在支架与磁轭之间，霍尔芯片与感应磁石隔空相对。

在一些实施例中，所述磁轭整体呈方形结构，中间开口。

本实用新型的技术效果为：

1、本实用新型利用霍尔效应原理，把镜头对焦移动的位置进行实时反馈，让对焦时间大幅度缩短，镜头对焦精准，保证更高的成像质量；

2、本实用新型与驱动磁石对应的磁轭两侧面设置有磁轭瓣结构，每一组磁轭瓣结构均为两个。磁轭瓣结构对驱动磁石的磁回路进行优化，保证磁场的强度，有效提升电磁驱动力，使得镜头对焦精准。有效达到马达更小、更薄的技术要求，更好的服务于移动终端设备。

3、本实用新型利用支架与底座形成防尘结构，让焊锡过程中形成的松香、锡珠等异物进行隔离，从结构上做到防尘，使得镜头对焦精准。

4、本实用新型利用载体设置有埋线凹槽和换向柱，通过两者共同作用，可以在保证绕线奇数层整齐排列，且绕线引线仍可以分布在载体同侧，使得镜头对焦精准。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为透镜驱动装置内部部品分解图。

图2为磁轭结构示意图。

图3为磁轭、支架以及驱动磁石位置分布图。

图4为第一弹片、载体、PCB板位置分布图。

图5为载体示意图。

图6为载体、感应磁石以及线圈位置分布图。

图7为第二弹片示意图。

图8为支架示意图。

图9为底座结构示意图。

图10为底座、第二弹片与支架防尘结构示意图。

图11为PCB板示意图。

图12为PCB板、感应磁石、支架、线圈位置分布图。

图13为透镜驱动装置结构示意图。

附图标记：1-磁轭，2-第一弹簧，3-支架，4-PCB板，5-驱动磁石，6-载体，7-感应磁石，8-线圈，9-第二弹簧，10-底座，101-磁轭瓣，101a-第一磁轭瓣、101b-第二磁轭瓣，101c-第三磁轭瓣，101d-第四磁轭瓣，102-缺口，102a-第一缺口，102b-第二缺口，103-中间开口，104-磁轭内侧，201-第一弹簧内接，202-第一弹簧外围，203-弹性体，301-固定凹槽，302-支撑凹槽，303-定位孔，303a-第一定位孔、303b-第二定位孔、303c-第三定位孔、303d-第四定位孔，304-支架凸台，304a-第一支架凸台，304b-第二支架凸台，305-第一支撑平台，306-第二支撑平台，401-霍尔芯片，402-电容，403-PCB第一缺口，404-PCB第二缺口，405-第一端子引脚，406-第二端子引脚，407-第三端子引脚，408-第四端子引脚，601-磁轭瓣凹槽，601a-第一磁轭瓣凹槽，601b-第二磁轭瓣凹槽，601c-第三磁轭瓣凹槽，601d-第四磁轭瓣凹槽，602-磁石凹槽，603-绕线凹槽，604-载体孔，605-载体顶部，606-埋线凹槽，607-换向柱，801-铜线，901-角部，901a-第一角部，901b-第二角部，901c-第三角部，901d-第四角部，902-PIN脚，902a-第一PIN脚，902b-第二PIN脚，1001-底座开口，1003-凹凸粘结层，1001a-第一底座开口，1001b-第二底座开口，1002-定位柱，1002a-第一定位柱，1002b-第二定位柱，1002c-第三定位柱，1002d-第四定位柱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

请参阅图1至图13,一种透镜驱动装置，该装置包括用于透镜支撑的载体6，载体6四周设有绕线凹槽603，线圈8排列在载体6的绕线凹槽603内部。载体6上方设置有支架3，载体6下方设置有底座10，支架3设置于磁轭1内，磁轭1设有磁轭瓣101结构，磁轭瓣101结构对应位置设置有驱动磁石5，驱动磁石5的数量为2个，2个驱动磁石对称分布于支架3两侧，磁轭1一侧设有缺口102，缺口102侧设置有PCB板4，PCB板4上集成有霍尔芯片401，载体6与霍尔芯片401对应位置设置有感应磁石7，感应磁石7固定在载体6内，感应磁石7与霍尔芯片401呈对应关系，进而构成透镜位置检测单元。载体6与上方支架3通过第一弹簧2连接，载体6与下方底座10通过第二弹簧9连接，整体构成驱动往复装置。载体6设置有装填感应磁石7的磁石凹槽602，感应磁石7装填后载体外部进行绕线。感应磁石7磁极为4极充磁结构，无磁区域间隙大于等于0.2mm。载体6上设置有换向结构，底座10上设置有凹凸粘结层1003，支架3与底座10形成防尘结构。

磁轭1整体呈方形结构，中间开口103，其中一侧相对设置有磁轭瓣101结构，包括第一磁轭瓣101a、第二磁轭瓣101b、第三磁轭瓣101c、第四磁轭瓣101d，磁轭瓣101从磁轭顶部向内侧凸出。磁轭瓣101成对出现，每一对分布在一侧，整体呈现4个磁轭瓣，分2组结构。驱动磁石5一侧与磁轭瓣101相对放置，另一侧与磁轭内侧104紧贴。驱动磁石5，磁轭1和磁轭瓣101构成磁回路结构，提升电磁驱动力，减弱驱动磁石5的磁场发散。同时磁轭瓣101与载体6之间形成卡位或限位结构，限制了透镜驱动过程中的晃动范围。在磁轭瓣101相邻一侧挡墙上开有两个缺口102，包括第一缺口102a、第二缺口102b，保证PCB板4与第二弹片PIN脚902连接的空间。磁轭1的磁轭瓣101结构与侧面两个驱动磁石5呈现平行排布，每一面以中心对称分布2片磁轭瓣101。

第一弹簧内接201于载体顶部605，外接于支架凹槽301，弹性体203部分对称曲折盘踞于四个角落，为载体6的移动提供支撑作用，同时防止载体6移动过程中的来回抖动。

载体6内部开设有载体孔604结构，载体孔604也可以是螺纹结构，此载体孔604结构主要根据适配的镜头进行匹配。载体从上往下设置有四个磁轭瓣凹槽601结构，包括第一磁轭瓣凹槽601a、第二磁轭瓣凹槽601b、第三磁轭瓣凹槽601c、第四磁轭瓣凹槽601d，磁轭瓣凹槽601与磁轭瓣101一一对应，形成卡位(或限位)结构。载体6设置有装填感应磁石7的凹槽602，感应磁石7装填后载体6外部进行绕线，在载体6相邻一侧设置有装填感应磁石7的磁石凹槽602。感应磁石7镶嵌到载体凹槽602内，与载体6形成一个整体，进而在后续透镜驱动过程中进行位置实时监控。感应磁石7磁极为4极充磁结构，无磁区域间隙大于等于0.2mm，线圈8环绕载体绕线凹槽603内部，感应磁石7位于线圈8内侧。

载体6上设置有换向结构，换向结构包括埋线凹槽606和用于改变绕线方向的换向柱607，绕线用的铜线801从载体底面进入埋线凹槽606，保证铜线不突出平面。铜线经换向柱607改变绕线方向，绕线方向即可以顺时针进行也可以逆时针进行绕线。线圈绕线层数为奇数层时，线圈的正负引线均分布在载体同侧，使得镜头对焦精准。此结构保证了在线圈正负极引线分布载体同侧的前提下，绕线层不在受到偶数层的限制，使得设计者在线圈层数设计时选择面更广。

第二弹簧9内接于载体6，外接于底座10，第二弹簧9与底座10通过定位柱1002衔接。底座10位于载体下方，底座10具有定位柱1002结构，包括第一定位柱1002a、第二定位柱1002b、第三定位柱1002c、第四定位柱1002d，定位柱1002对第二弹簧9进行限位，定位柱1002同时与支架3的定位孔303相配合，包括第一定位孔303a、第二定位孔303b、第三定位孔303c、第四定位孔303d。底座10上设置有凹凸粘结层1003，能够用于防止尘埃进入透镜驱动装置内部，底座10与支架3配合位置设置，支架3与底座10形成防尘结构，防尘结构是通过支架凸起304，底座10设置有底座开口1001，进行配合，保证了支架3、第二弹簧的PIN脚902与底座10紧密配合，PIN脚902包括第一PIN脚902a、第二PIN脚902b。避免了在底座10单独开孔插入PIN脚902的间隙。对后续PIN脚902位置焊锡工艺过程中产生的松香、锡珠等飞溅物进行隔绝，在结构上进行防尘，使得镜头对焦精准。

PCB板4上集成了霍尔芯片401及电容402，且两者均分布在PCB板4同侧，PCB板4设置在支架3与磁轭1之间，霍尔芯片401与感应磁石7隔空相对。PCB板包括PCB第一缺口403和PCB第二缺口404，PCB板4底部设置有四个端子引脚，包括第一端子引脚405、第二端子引脚406、第三端子引脚407、第四端子引脚408，所述四个端子引脚朝向磁轭1的侧壁，其中两个引脚第一端子引脚405和第四端子引脚408内接于第二弹片9的两个角部，第二角部901b、第三角部901c，后续闭环装置的电源信息的传输均通过这四个端子引脚实现。

支架3位于磁轭1内侧，支架上端设置有簧片2固定凹槽301，第一弹簧外围202部与支架组合固定。支架相对两侧设置有用于支撑驱动磁石的两个支撑凹槽302，驱动磁石5的数量为2个，支撑凹槽302起到支撑固定驱动磁石5的作用；支架另一侧设置为PCB板第一支撑平台305，对侧设置为相匹配形状的第二支撑平台306，保证支架加工过程容易成型。支架底部有四个角，四角内部均开有定位孔303。定位孔303与底座定位柱1002形成配合关系，固定第二弹簧四个角部901，包括第一角部901a、第二角部901b、第三角部901c、第四角部901d。其中一组角的外侧设置有支架凸台结构304，包括第一支架凸台304a、第二支架凸台304b，支架凸台结构304与底座开口1001结构,包括第一底座开口1001a、第二底座开口1001b，形成防尘结构，如图10所示。支架3起到衔接各个部品的作用。

后续透镜与本实用新型所述的载体6进行固定，成为一个整体。镜头位置就可以通过霍尔芯片401内霍尔元件的霍尔效应进行实时监控了。其原理为：利用霍尔元件可以感应镜头移动过程中伴随感应磁石7移动，感应磁石7移动及与或霍尔芯片401的相对位置发生变化，进一步引起的霍尔芯片401感应到的高斯值发生变化，进一步把这些由于位置移动而产生的高斯值变化关系转换成数值信号进行一一对应存储起来。后续镜头需要移动到理想位置对焦时只需通过判断当前位置与理想位置关系，读取内部存储的位置关系数据，即可快速移动到理想位置，使得对焦时间大幅度缩短。

以上实施例中驱动磁石5为两片矩形磁石，驱动磁石5放置在磁轭侧面，两面相对；在驱动磁石对应位置设置有磁轭瓣101结构，每颗磁石对应两片磁轭瓣，磁轭瓣共四片；磁石、磁轭和磁轭瓣构成磁回路，相对于磁轭瓣分布在角落或无磁轭瓣结构，磁路中磁力作用增强。既保证磁石数量最少也保证磁石结构简单。

以上实施例中支架与底座形成防尘结构，可以把锡膏凝固过程中产生的松香、锡珠等飞溅物隔绝，进一步做到防尘。

以上实施例中载体设置有埋线凹槽和换向柱，在保证绕线引线分布在载体同侧的前提下，载体绕线可以进行奇数绕线；同时具备偶数绕线。

本实用新型的闭环透镜驱动装置结构，利用磁轭瓣结构改善磁回路，提升电磁驱动力，进而使驱动装置向更小更薄方向更进一步；利用底座与支架的结构防尘，杜绝了焊锡工艺对马达的异物风险。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种透镜驱动装置，包括用于透镜支撑的载体，载体四周设有绕线凹槽，其特征在于，载体上方设置有支架，载体下方设置有底座，支架设置于磁轭内，磁轭设有磁轭瓣结构，磁轭瓣结构对应位置设置有驱动磁石，磁轭一侧设有缺口，缺口侧设置有PCB板，PCB板上集成有霍尔芯片，载体与霍尔芯片对应位置设置有感应磁石，感应磁石固定在载体内，感应磁石与霍尔芯片呈对应关系，载体与上方支架通过第一弹簧连接，载体与下方底座通过第二弹簧连接，载体上设置有换向结构，底座上设置有凹凸粘结层，支架与底座形成防尘结构。

2.如权利要求1所述的一种透镜驱动装置，其特征在于：所述换向结构包括埋线凹槽和用于改变绕线方向的换向柱。

3.如权利要求1所述的一种透镜驱动装置，其特征在于：所述支架相对两侧设置有用于支撑驱动磁石的两个支撑凹槽，驱动磁石的数量为2个。

4.如权利要求1所述的一种透镜驱动装置，其特征在于：所述载体设置有装填感应磁石的凹槽，感应磁石装填后载体外部进行绕线。

5.如权利要求4所述的一种透镜驱动装置，其特征在于：所述感应磁石磁极为4极充磁结构，无磁区域间隙大于等于0.2mm。

6.如权利要求1所述的一种透镜驱动装置，其特征在于：所述磁轭瓣从磁轭顶部向内侧凸出。

7.如权利要求1所述的一种透镜驱动装置，其特征在于：所述第二弹簧内接于载体，外接于底座，第二弹簧与底座通过定位柱衔接。

8.如权利要求1所述的一种透镜驱动装置，其特征在于：所述PCB板上集成霍尔芯片及电容，且两者均分布在PCB板同侧，PCB板设置在支架与磁轭之间，霍尔芯片与感应磁石隔空相对。

9.如权利要求6所述的一种透镜驱动装置，其特征在于：所述磁轭整体呈方形结构，中间开口。