CN214959222U - 一种基于ois马达的3d弹簧夹持结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及防抖摄像头结构领域，公开了一种基于OIS马达的3D弹簧夹持结构，包括3D弹簧，以及分布于所述3D弹簧表面两侧的底座和磁石支架，所述3D弹簧由平行于水平面的平面部以及与所述平面部90度弯折连接的多个竖立部构成，所述底座和磁石支架上分别设有从3D弹簧两侧与所述竖立部配合的夹持结构。本申请中的3D弹簧包括相互垂直的平面部和竖立部，除了平面部与底座和磁石支架接触保持连接以外，在底座和磁石支架上设置与3D弹簧竖立部相适应的夹持结构，加强3D弹簧的固定的同时从多个空间维度增加连接点，从而加固了3D弹簧的安装，避免脱落。

Description

一种基于OIS马达的3D弹簧夹持结构

技术领域

本申请涉及防抖摄像头结构领域，具体涉及一种基于OIS马达的3D弹簧夹持结构。

背景技术

目前业界OIS防抖马达主要分为吊环线、形状记忆合金、滚珠OIS等方案，但每种方案各自有自己的优势与缺陷，如吊环式OIS为平移式防抖，防抖效果好、适用于小镜头防抖、组装工艺成熟、结构简单等。形状记忆合金方案推力大、可以推动大镜头、无磁干扰等问题。但是缺陷也比较明显，如吊环式OIS不适用于较大平移行程、会产生Z方向关联运动、应力集中在四根细丝上有断丝风险、四根合金线组装工艺复杂且效率低存在碰撞断线问题，特别是镜头越大合金线越容易在碰撞的时候断裂，细丝端部焊点承受应力，有脱焊风险，只适应小重量镜头。基于3D弹簧方案的OIS马达可实现较大平移行程，应力分散在较宽大弹片上，应力值较低、可靠性好、无摩擦、动态响应好、防抖性能好、控制简单、驱动IC成熟稳定、可实现自动化组装、线圈密度大、推力大、可推动大镜头做防抖，然而，3D弹簧也容易因为固定不足而在马达机械试验后具有脱落风险。

实用新型内容

为了解决现有技术中各种类型的OIS防抖方案不能兼顾防抖运动多样性和结构稳定性的问题，本申请提供一种基于OIS马达的3D弹簧夹持结构，通过对3D弹簧根部固定的加强来降低弹簧的脱落风险。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种基于OIS马达的3D弹簧夹持结构，包括3D弹簧，以及分布于所述3D弹簧表面两侧的底座和磁石支架，所述3D弹簧由平行于水平面的平面部以及与所述平面部90度弯折连接的多个竖立部构成，所述底座和磁石支架上分别设有从3D弹簧两侧与所述竖立部配合的夹持结构。

OIS马达是OIS光学防抖技术中的运用的主要部件，在利用相机或手机等成像仪器拍照时，手的抖动会造成镜头观察角度的变化，其在图像传感器上的成像相对于原位置发生偏移，造成最终成像不清晰。光学防抖是指在成像仪器中，通过驱动镜头或图像传感器等光学元器件相对于抖动方向反向运动使得成像更清晰的技术。而OIS马达是直接驱动镜头或图像传感器等光学元器件运动的部件，本方案中的3D弹簧、底座和磁石支架是OIS马达中起到支撑作用的主要部分，其中，底座是整个OIS马达的支撑主体，3D弹簧利用其弹性形变能力作为支撑OIS马达中镜头或图像传感器运动的载体，磁石支架用于安装磁石。由于OIS马达的防抖效果与镜头或图像传感器的运动精度正相关，而3D弹簧作为安装镜头或图像传感器进行防抖运动的载体，其自身材料的可靠性和安装的稳定性及其重要。相较于传统OIS马达中使用吊环式载体，3D弹簧的强度更大，不易断丝，但3D弹簧的空间结构更为复杂，存在安装难度大等问题，安装不可靠不仅在使用期间容易造成防抖运动精度低的情况，还可能在马达投入使用前的机械试验中出现脱落的风险。因此，本申请中在3D弹簧两侧的底座和磁石支架上设置夹持结构，除了利用底座和磁石支架表面与3D弹簧的平面部直接接触来固定3D弹簧以外，额外设置夹持结构与竖立部配合，增加3D弹簧的固定点以及该固定点的限位方向。具体的，底座和磁石支架表面与3D弹簧的平面部的接触使得3D弹簧受到竖直方向的限制，而夹持结构与3D弹簧的竖立部的接触，由于竖立部垂直于平面部，使得3D弹簧受到水平方向的限制，从而底座和磁石支架结合3D弹簧的空间结构来为之提供多个固定点以及多维度的限制，增强了3D弹簧安装的稳定性，避免脱落。

值得说明的是，由于本申请中的3D弹簧是安装做防抖运动的部件的载体，其本身具有与底座连接保持固定状态的固定部分，也应当具有能随运动部件运动的活动部分，该活动部分活动连接于该固定部分。本申请中的磁石支架安装的磁石是OIS马达中驱动机构的一部分，该驱动机构由线圈与磁石组成，通过控制线圈中通过电流的大小和方向来控制该线圈周围的磁场，从而控制该磁场中磁石的移动，磁石带动磁石支架同步移动，磁石支架的活动通过3D弹簧的活动部分传递到镜头或图像传感器，使镜头或图像传感器做防抖运动。因此，虽然3D弹簧位于底座和磁石支架之间，且同时与两者固定连接，但实际上3D弹簧中是用固定部分与底座连接，活动部分与磁石支架连接，从而保证磁石支架相对于底座的活动状态。

进一步的，所述底座在靠近四边的位置分别设有第一夹持部，四个第一夹持部中心对称且均与3D弹簧固定连接。

进一步的，所述磁石支架靠近四边的位置分别设有第二夹持部，四个第二夹持部中心对称且均与3D弹簧固定连接。

进一步的，所述底座在靠近第一夹持部的位置设有第一导向柱，所述3D弹簧的水平部设有与第一导向柱一一对应的定位孔。本方案中利用定位孔和定位导向柱的相互配合增加3D弹簧安装位置的精确度，

进一步的，所述磁石支架在靠近第二夹持部的位置设有第二导向柱，所述第二导向柱与第一导向柱在同一水平面上投影的相互间隔，所述3D弹簧的水平部设有与第二导向柱一一对应的定位孔。

进一步的，所述底座包括下底座，以及固定设置在所述下底座表面的上底座，所述下底座表面设置有用于固定线圈的绕线柱，所述第一夹持部设置在上底座。

本申请的有益效果是：

(1)本申请中的3D弹簧包括相互垂直的平面部和竖立部，除了平面部与底座和磁石支架接触保持连接以外，在底座和磁石支架上设置与3D弹簧竖立部相适应的夹持结构，加强3D弹簧的固定的同时从多个空间维度增加连接点，从而加固了3D弹簧的安装，避免脱落。

(2)3D弹簧上设置定位孔，底座和磁石之间上设置有与之配合的第一导向柱和第二导向柱便于3D弹簧的安装定位，同时导向柱与定位孔的配合限制了3D弹簧整体沿该定位孔径向的滑动，加强了安装稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。

图1是本申请中底座的结构示意图；

图2是本申请中底座的分解结构示意图；

图3是本申请中弹簧、上底座和下底座配合的结构示意图；

图4是图3中A处的局部放大示意图；

图5是本申请中上底座的结构示意图；

图6是图5中B处的局部放大示意图；

图7是本申请中3D弹簧与磁石支架配合的结构示意图；

图8是图7中C处的局部放大示意图；

图9是本申请中磁石支架的结构示意图；

图10是图9中D处的局部放大示意图。

图中：1-下底座；2-上底座；201-第一夹持部；202-第一导向柱；3-3D弹簧；4-磁石支架；401-第二夹持部；402-第二导向柱。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

如图1-2所示的一种基于OIS马达的3D弹簧夹持结构，包括3D弹簧3，以及分布于所述3D弹簧3表面两侧的底座和磁石支架4，所述3D弹簧3由平行于水平面的平面部以及与所述平面部90度弯折连接的多个竖立部构成，所述底座和磁石支架4上分别设有从3D弹簧3两侧与所述竖立部配合的夹持结构。

工作原理如下：

本申请中的OIS马达是OIS光学防抖技术的主要部件，光学防抖是为了避免利用成像仪器拍摄过程中手的抖动造成成像不清晰的问题，来驱动成像仪器中的光学元件如镜头或图像传感器相对于抖动方向反向运动的技术。本方案中的3D弹簧3、底座和磁石支架4是OIS马达中起到支撑作用的主要部分，其中，如图2所示，底座是整个OIS马达的支撑主体，磁石支架4用于安装磁石。本实施例中的3D弹簧3利用其弹性形变能力作为支撑OIS马达中镜头或图像传感器等光学元件运动的载体，因此3D弹簧3本身具有与底座连接保持固定状态的固定部分，也应当具有能随光学元件运动的活动部分，该活动部分活动连接于该固定部分，结合底座和磁石支架4，该固定部分与底座固定连接，该活动部分与磁石支架4固定连接。

除此之外，为了解决3D弹簧3容易脱落的问题，结合本申请中3D弹簧3具有相互垂直的平面部和竖立部的空间结构，在底座和磁石支架4上设置夹持结构，以图2的方向为准，底座和磁石支架4分别位于3D弹簧3的上下两侧，则两个夹持结构也分别从上下两侧与3D弹簧3配合，夹持时，底座上与3D弹簧3配合的两个夹持面为竖直平面，位于3D弹簧3竖立部的左右两侧。从而，底座和磁石支架4表面与3D弹簧3的平面部的接触使得3D弹簧3受到竖直方向的限制，而夹持结构与3D弹簧3的竖立部的接触使得3D弹簧3受到水平方向的限制。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，进行了进一步的优化与限定。

如图3-图6所示为底座与3D弹簧3配合的示意图，所述底座在靠近四边的位置分别设有第一夹持部201，四个第一夹持部201中心对称且均与3D弹簧3固定连接。尤其从图4的局部放大图可知，底座上夹持结构将3D弹簧3竖立部夹在其中，优选的，夹持处靠近竖立部与平面部的弯折处，该弯折处是3D弹簧3的应力集中处，夹持处设置在该位置有利于提高3D弹簧3的安装稳定性和使用寿命。

如图7-图10所示为磁石支架4与3D弹簧3配合的示意图，所述磁石支架4靠近四边的位置分别设有第二夹持部401，四个第二夹持部401中心对称且均与3D弹簧3固定连接。与第一夹持部201类似的，第二夹持部401的优选夹持处同样靠近3D弹簧3竖立部与平面部的弯折处。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上，进行了进一步的优化与限定。

如图6和图10所示，所述底座在靠近第一夹持部201的位置设有第一导向柱202，所述3D弹簧3的水平部设有与第一导向柱202一一对应的定位孔。所述磁石支架4在靠近第二夹持部401的位置设有第二导向柱402，所述第二导向柱402与第一导向柱202在同一水平面上投影的相互间隔，所述3D弹簧3的水平部设有与第二导向柱402一一对应的定位孔。本实施例中的底座和磁石支架4上分别设置有第一导向柱202和第二导向柱402，与3D弹簧3上的定位孔一一对应配合，便于3D弹簧3安装时的定位，同时，也可作为3D弹簧3与底座和磁石支架4的固定连接点，因此，定位孔与第一导向柱202和第二导向柱402之间本身铆接配合，还可以额外在该铆接处焊接或设置粘胶以加强连接。

实施例4：

本实施例在实施例2的基础上，进行了进一步的优化与限定。

如图2所示，所述底座包括下底座1，以及固定设置在所述下底座1表面的上底座2，所述下底座1表面设置有用于固定线圈的绕线柱，所述第一夹持部201设置在上底座2。本申请中的磁石支架4安装的磁石是OIS马达中驱动机构的一部分，该驱动机构由线圈与磁石组成，通过控制线圈中通过电流的大小和方向来控制该线圈周围的磁场，从而控制该磁场中磁石的移动，磁石带动磁石支架同步移动，磁石支架的活动通过3D弹簧3的活动部分传递到镜头或图像传感器，使镜头或图像传感器做防抖运动。因此，结合上述结构，驱动机构中的线圈保持固定且位于磁石附近，而本实施例中下底座1及绕线柱的设置为线圈提供了充分的安装位置，线圈固定于下底座1，磁石和磁石支架4位于上底座上方，为线圈和磁石的隔离提供了空间条件，避免两个相互碰撞摩擦。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于OIS马达的3D弹簧夹持结构，其特征在于：包括3D弹簧(3)，以及分布于所述3D弹簧(3)表面两侧的底座和磁石支架(4)，所述3D弹簧(3)由平行于水平面的平面部以及与所述平面部90度弯折连接的多个竖立部构成，所述底座和磁石支架(4)上分别设有从3D弹簧(3)两侧与所述竖立部配合的夹持结构。

2.根据权利要求1所述的一种基于OIS马达的3D弹簧夹持结构，其特征在于：所述底座在靠近四边的位置分别设有第一夹持部(201)，四个第一夹持部(201)中心对称且均与3D弹簧(3)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于OIS马达的3D弹簧夹持结构，其特征在于：所述磁石支架(4)靠近四边的位置分别设有第二夹持部(401)，四个第二夹持部(401)中心对称且均与3D弹簧(3)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于OIS马达的3D弹簧夹持结构，其特征在于：所述底座在靠近第一夹持部(201)的位置设有第一导向柱(202)，所述3D弹簧(3)的水平部设有与第一导向柱(202)一一对应的定位孔。

5.根据权利要求3所述的一种基于OIS马达的3D弹簧夹持结构，其特征在于：所述磁石支架(4)在靠近第二夹持部(401)的位置设有第二导向柱(402)，所述第二导向柱(402)与第一导向柱(202)在同一水平面上投影的相互间隔，所述3D弹簧(3)的水平部设有与第二导向柱(402)一一对应的定位孔。

6.根据权利要求2所述的一种基于OIS马达的3D弹簧夹持结构，其特征在于：所述底座包括下底座(1)，以及固定设置在所述下底座(1)表面的上底座(2)，所述下底座(1)表面设置有用于固定线圈的绕线柱，所述第一夹持部(201)设置在上底座(2)。

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