CN210350995U - 音圈马达及使用了该音圈马达的摄像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种音圈马达及使用了该音圈马达的摄像装置。其中音圈马达包括由上盖和底座构成的壳体，设于壳体内安装着镜头的镜头座，套装在所述镜头座外壁上两个极性分别对着镜头座两端的环形磁石，固定在壳体上通过弹簧片与镜头座端部连接且环绕在所述磁石外围与其一个极性相对的至少一个环形线圈。本实用新型可实现对镜头的对焦，且具有电磁效率高，采用闭环控制精度高，结构简单易量产，寿命长等特点。

Description

音圈马达及使用了该音圈马达的摄像装置

技术领域

本实用新型涉及音圈马达，尤其涉及一种推力更大、结构紧凑的音圈马达以及使用了该音圈马达的摄像装置。

背景技术

随着智能手机、智能硬件行业的发展，人们的日常生活、工作、娱乐等各个方面用到拍摄的需求越来越多，例如，为了生活环境的安全需要，很多公共场合都会安装安防摄像头，而且现在很多的安防设备都有人脸识别需求，因此，要求安防摄像头可以进行快速准确对焦。而手机等智能设备随着短视频软件、自拍软件的流行，也需要摄像头的音圈马达对焦更快、更灵敏。这一系列原因都使得人们对摄像头的功能要求越来越高，需要对焦更快、更灵敏、看得更远、更清晰。摄像头中的镜片也更加的厚重，体积更加庞大，对控制镜片的马达也有着更高的要求。而市场上的马达都存在着各自的缺点，如电磁效率低，量产难度大，对焦困难，体积略大，寿命短等。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中各种摄像装置的音圈马达的电磁效率低的技术问题，提出一种音圈马达及使用了该音圈马达的摄像装置。

本实用新型提出音圈马达，包括由上盖和底座构成的壳体，设于壳体内安装着镜头的镜头座，套装在所述镜头座外壁上两个极性分别对着镜头座两端的环形磁石，固定在壳体上通过弹簧片与镜头座端部连接且环绕在所述磁石外围与其一个极性相对的至少一个环形线圈。

优选的，还包括：用于实时反馈所述磁石运动位置的霍尔传感器，和接收所述霍尔传感器的信号对所述线圈电流进行控制的控制器。具体的，所述霍尔传感器和所述控制器通过设置在底座上的电路板连接。

优选的，当所述环形线圈设有两个时，两个环形线圈的电流方向相反，且分别与所述镜头座的两个端部连接，每一个环形线圈与所述镜头座该端部对应的极性相对。

优选的，所述两个环形线圈之间设有环形的线圈隔板。所述霍尔传感器固定在所述线圈隔板上。

优选的，所述线圈隔板的上表面或下表面设有凹槽，所述霍尔传感器固定在所述凹槽内。

具体的，所述环形线圈与相对的极性正对或者部分相对。

具体的，所述线圈和磁石为圆环形或方形环形。

本发明提出的摄像装置，使用了上述技术方案中所述的音圈马达。

本实用新型相比较于现有技术，具有如下优点：

1、效率高：仅有一个圆环形磁石，磁石与线圈均呈圆环形，线圈将磁石整体包围，磁场利用率高，力的转化效率高，可以支持负载更重的镜头工作。

2、音圈马达的结构更加紧凑，且体积小，组装也更加简单，易量产，其中弹簧片、线圈、磁石、镜头座等采用嵌套式、层叠式结构分布，从而形成了紧凑的、利于量产的结构。

3、寿命长：弹簧片采用的是铍铜材料，耐疲劳性能好，经过设计计算、模拟测试，可实现不少于一亿次的工作寿命。

4、精度高：通过高精度霍尔传感器可以实时监测磁石位置进行反馈。

附图说明

图1为本实用新型的外观示意图；

图2为本实用新型的爆炸图。

图3为本实用新型的装配截面图。

图4是本实用新型一实施例的磁路原理示意图。

附图标记：1、上盖，2、弹簧片，3、线圈，4、的镜头座，5、线圈隔板，6、磁石，7、霍尔传感器，8、电路板，9、底座。

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，以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。应当理解，以下具体实施例仅用以解释本实用新型，并不对本实用新型构成限制。

图1至图3示出的是本实用新型的一个较优实施例，针对该较优实施例进行详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型的音圈马达主要包括部件：上盖1、弹簧片2、线圈3、装有镜头的镜头座4、线圈隔板5、磁石6、霍尔传感器7、电路板8、底座9。

上盖1和底座9上均设有孔，当上盖1和底座9组合成壳体时，上盖1和底座9上的孔正好相对，从而形成一条光通道。

其他部件都设置在壳体内，底座9的上安装着电路板8，电路板8的上方是镜头座4，嵌在镜头座4内的镜头的光轴与光通道中心轴一致，底座的侧面还设有一个可供外界连接电路板的接线端子的开口（如图1所示）。磁石6套装在镜头座4的外壁上，将通过与线圈3相互作用来带动与其固定的镜头座4运动。磁石6在本实施例中是圆环形，在其他实施例中也可以是方形环形。电路板8的上表面以及上盖1的下表面均固定着一个弹簧片2，每个弹簧片2上再叠加固定至少一个线圈3，具体是线圈3与弹簧片2的外圈固定，镜头座4的端部与弹簧圈2的内圈固定，这样可以将镜头固定在壳体内，并且上方和下方的两个弹簧片2的内圈还可以对镜头座4起到约束作用，保证镜头座4在合理设计范围内运动，并且断电时可使磁石6、带镜头的镜头座4恢复到初始位置。环形线圈3围绕在环形磁石6外围，一个环形线圈3与磁石6的一个极性相对，环形线圈3与相对的极性可以是完全正对，也可以是部分相对。通过线圈3将磁石6整体包围，磁场利用率高，力的转化效率高，可以支持负载更重的镜头工作。对应不同极性的环形线圈3的电流方法相反，对应同一个极性的环形线圈3有多个时，它们的电流方向相同，在较佳的实施例中是图中示出的一个磁石6的极性外围环绕着一个与该极性相对的环形线圈3。

由于环形磁石6的南北极分界线处的磁力线是竖直方向的，若是对应不同极性的两个线圈相互紧靠，它们的分界线与南北极分界线完全在同一水平面上的话，这会导致两个线圈3在位于南北极分界线处的部分无法受到一个水平的磁力线而产生沿光轴方向的力，从而那部分线圈就浪费了，因此，在一个较优实施例中，两个线圈3之间设有一定的间隔，间隔处设置着线圈隔板5将两个线圈3中间隔开，使穿过线圈3的磁力线均是水平方向，这样磁场利用率会进一步得到提高，同时还减轻了线圈的重量和光轴方向上的厚度。线圈隔板5采用无磁性的材料制成，可以是塑料，也可以是金属（线圈本身的导线具有绝缘层），不会对穿过线圈3的磁力线产生任何影响。线圈隔板5上可以用来放置霍尔传感器7，霍尔传感器7再通过软板与电路板8连接，电路板8上可以内置控制器，也可以连接外置的控制器，控制器接收霍尔传感器7的信号对线圈3电流进行控制，霍尔传感器7可实时反馈磁石6的运动位置，进而使控制器实现整个音圈马达的闭环控制。由于线圈隔板5与上下两个线圈3是依次层叠的方便组装的结构，具体可以在线圈隔板5上（如上表面或下表面）开设凹槽，从而将霍尔传感器固定在线圈隔板的凹槽内，不影响线圈隔板5与线圈3的组装关系。

如图4所示，是以马达中心直径截面为剖切面，为了更好地阐述磁路原理，仅仅只示出了线圈3与磁石6，其他零部件均被隐藏，尺寸比例均为示意的虚构处理。假设环形磁石6上半部分为N极，下半部分为S极，磁感应线由N极出发，S极返回。两个环形线圈3的电流方向相反，假设上线圈电流方向从左半截面进入，右半截面出来，呈顺时针方向；下线圈电流方向从右半截面进入，左半截面出来，呈逆时针方向。根据左手定则可判断出上下两个通电线圈在磁场中所受安培力方向向上，由于上下线圈是固定的，所以对磁石会有一个向下的反作用力F，通过控制线圈中电流的方向即可让镜头座沿光轴上下运动，实现镜头对焦动作。

本实用新型的音圈马达可以应用在各种摄像装置中，例如安防设备，手机、ipad摄像头或者是相机中。并且本实用新型除了上述实施例以外，还可以只在镜头的一端通过弹簧片2连接一个线圈，该线圈与镜头这端对应的极性相对，也可以实现对焦运动。

以上所述仅为本实用新型的具体实施方式。应当指出的是，凡在本实用新型构思的精神和框架内所做出的任何修改、等同替换和变化，都应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种音圈马达，包括由上盖和底座构成的壳体，设于壳体内安装着镜头的镜头座，其特征在于，还包括：套装在所述镜头座外壁上两个极性分别对着镜头座两端的环形磁石，固定在壳体上通过弹簧片与镜头座端部连接且环绕在所述磁石外围与其一个极性相对的至少一个环形线圈。

2.如权利要求1所述的音圈马达，其特征在于，还包括：用于实时反馈所述磁石运动位置的霍尔传感器，和接收所述霍尔传感器的信号对所述线圈电流进行控制的控制器。

3.如权利要求2所述的音圈马达，其特征在于，所述霍尔传感器和所述控制器通过设置在底座上的电路板连接。

4.如权利要求2所述的音圈马达，其特征在于，当所述环形线圈设有两个时，两个环形线圈的电流方向相反，且分别与所述镜头座的两个端部连接，每一个环形线圈与所述镜头座该端部对应的极性相对。

5.如权利要求4所述的音圈马达，其特征在于，所述环形线圈与相对的极性正对或者部分相对。

6.如权利要求4所述的音圈马达，其特征在于，所述两个环形线圈之间设有环形的线圈隔板。

7.如权利要求6所述的音圈马达，其特征在于，所述霍尔传感器固定在所述线圈隔板上。

8.如权利要求6所述的音圈马达，其特征在于，所述线圈隔板的上表面或下表面设有凹槽，所述霍尔传感器固定在所述凹槽内。

9.如权利要求1至8任意一项所述的音圈马达，其特征在于，所述线圈和磁石为圆环形或方形环形。

10.一种摄像装置，其特征在于，使用了如权利要求1至9任意一项所述的音圈马达。

Images