CN216356994U - 一种滚珠双置马达结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及摄像装置技术领域，公开了一种滚珠双置马达结构，包括用于安装图像传感器的载体，以及设置于载体上方的壳体，所述载体承载图像传感器运动，所述载体与壳体之间设有多个原地滚动的滚珠，所述载体和壳体上设有与滚珠表面接触的缓冲结构。本申请中的滚珠与缓冲结构直接接触，缓冲结构吸收马达结构受到的撞击，避免载体和壳体被撞击变形，保证马达结构在长期使用中的性能稳定性和一致性。

Description

一种滚珠双置马达结构

技术领域

本申请涉及摄像装置技术领域，具体涉及一种滚珠双置马达结构。

背景技术

现目前Sensor-Shift技术，是通过MEMS OIS的方式实现，相关组件位于CMOS图像传感器底部，能够在X/Y方向上非常快速地、精确地移动图像传感器。但是由于整个组件在运动过程中，不仅仅只是存在X/Y方向的位移，sensor及相关运动部件在运动过程中也存在Z方向的运动位移，使整个运动组件运动时，在Z方向容易引起运动不平稳、波动等问题，无法解决sensor在Z向运动的可控性问题，为了解决此问题，在运动组件和固定部件之间增加了滚珠，利用滚珠原地的滚动使得摩擦系数尽可能的小，同时滚珠的限制作用保证了运动组件在有效位移内Z向的运动更加平稳。然而，滚珠也使马达在受到撞击时在部件表面制造出撞击凹坑或变形，影响马达的性能稳定性和一致性。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的马达受到撞击时容易变形而影响性能稳定性的问题，本申请提供一种滚珠双置马达结构。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种滚珠双置马达结构，包括用于安装图像传感器的载体，以及设置于载体上方的壳体，所述载体承载图像传感器运动，所述载体与壳体之间设有多个原地滚动的滚珠，所述载体和壳体上设有与滚珠表面接触的缓冲结构。

一个完整摄像模组中包括镜头和图像传感器这两个光学元件，防抖摄像模组则需要光学元件中的至少一个作抖动的反向运动，现有技术中常用的光学防抖摄像模组一般为驱动镜头做防抖运动；另一种驱动图像传感器做防抖运动的技术即为Sensor-Shift技术，Sensor-Shift技术使用之初，由于零件精度和组装技术的限制，一般将摄像模组中的驱动机构分为两个部分，其中一个马达专用于驱动图像传感器沿着X/Y水平面做平移和旋转运动，另一个马达驱动镜头沿Z向运动。而设置马达驱动镜头做Z向的运动会造成摄像模组的厚度较高，随着市场对设备轻薄化的需求发展，如今的Sensor–Shift技术要求利用一个马达结构驱动图像传感器做全方位的防抖运动。而由于驱动部件设置在图像传感器底部，图像传感器在运动时容易产生Z向上不可控的波动。

本方案中在载体与壳体之间设置滚珠，利用滚珠绕自身圆心原地滚动将滚珠与载体和壳体之间的摩擦力降到最低，避免摩擦力这一因素干扰原本载体在Z轴方向的位移，同时，滚珠的滚动保证了载体相对于壳体沿Z轴方向运动的顺畅，而滚珠同时与载体和壳体的接触增加了一定的限制，有效限制载体在Z轴方向不受控的抖动。而本申请的重要改进点在于缓冲结构的设置，具体的，在不设置滚珠时，虽然图像传感器Z向运动的控制精确度不足，也正是由于载体在Z向上接触的部件较少，当马达整体受到Z向的撞击时，载体与其他部件之间不易碰撞磨损，撞击后能迅速复位。设置滚珠后，马达受到撞击后，滚珠与载体和壳体之间碰撞，容易产生凹坑或变形，而影响马达长期使用的性能稳定性。因此，本方案中的缓冲结构的功能是缓冲马达受到Z向撞击时滚珠与载体或/和壳体之间瞬间增大的相互作用力。根据本领域技术人员所知的现有技术，缓冲瞬间增大的受力依赖于该结构利用自身的形变或破碎吸收增大的作用力，撞击结束后，缓冲结构恢复至被撞击前状态以保证马达的持续使用。现有技术中常用弹簧、橡胶或其他具有弹性的高聚物等具有弹性形变能力的材料或部件作为缓冲结构。需要注意的是，由于本申请中的缓冲结构与滚珠接触，滚珠是保证载体相对于壳体运动时Z向稳定性的重要元件，因此，为了避免缓冲结构的设置增加滚珠滚动时受到的阻力而影响载体Z向位移，缓冲结构的设置原则是选择缓冲结构与滚珠之间摩擦力较小的材料。

值得说明的是，本方案中的载体作为装载图像传感器做防抖运动的部件，其同时与壳体配合保持图像传感器在壳体内一定方位的空间内运动，因此，载体具有与壳体连接保持固定的固定部分以及随图像传感器同步运动的运动部分。由于滚珠在载体与壳体之间同时与两者接触并绕自身圆心原地滚动，因此，滚珠与载体接触的位置处于载体的固定部分。

进一步的，所述缓冲结构为设置在载体和壳体上的弹性高分子聚合物。本方案中使用弹性高分子聚合物作为缓冲结构，弹性高分子聚合物材料本省具备的一定弹性使其受到滚珠撞击后立即凹陷变形吸收作用力，随后恢复至原状态，同时，弹性高分子聚合物应当具备一定的硬度，避免过于柔软造成与滚珠之间接触面过大而摩擦力较大影响滚珠的滚动。

进一步的，所述弹性高分子聚合物表面设为弧面。

进一步的，所述缓冲结构悬挂为设置在载体和壳体上的弹片。

进一步的，所述弹片中心与滚珠配合处设有与滚珠表面相适应的凹陷。

进一步的，所述载体或壳体上设有用于嵌入安装滚珠的凹槽，所述缓冲结构设置在凹槽内。

本申请的有益效果是：

(1)本申请在载体与壳体之间设置滚珠，限制载体在Z轴方向不受控的抖动，使图像传感器的运动控制更精准。

(2)滚珠与缓冲结构直接接触，缓冲结构吸收马达结构受到的撞击，避免载体和壳体被撞击变形，保证马达结构在长期使用中的性能稳定性和一致性。

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是本申请的立体结构示意图；

图2是本申请中壳体与载体分解后的结构示意图；

图3是本申请中滚珠与壳体和载体配合结构示意图；

图4是本申请中壳体的结构示意图；

图5是本申请中滚珠与弹性高分子聚合物配合的剖面结构示意图；

图6是本申请中滚珠与弹片配合的俯视方向示意图。

图中：1-壳体；101-凹槽；2-载体；3-滚珠；4-弹性高分子聚合物；6-弹片。

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-图3所示的一种滚珠双置马达结构，包括用于安装图像传感器的载体2，以及设置于载体2上方的壳体1，所述载体2承载图像传感器运动，所述载体2与壳体1之间设有多个原地滚动的滚珠3，所述载体2和壳体1上设有与滚珠3表面接触的缓冲结构。

工作原理如下：

本申请中的马达结构是Sensor-Shift技术中用于驱动图像传感器做防抖运动的马达，其中，壳体1构建容纳图像传感器的空间，载体2与壳体1连接并安装图像传感器，使图像传感器在壳体1内的一部分范围中运动。载体2作为装载图像传感器做防抖运动的部件，其同时与壳体1配合保持图像传感器在壳体1内一定方位的空间内运动，因此，载体2具有与壳体1连接保持固定的固定部分以及随图像传感器同步运动的运动部分。因此，本申请中所述的载体2与壳体1之间设置滚珠3，其中滚珠3是与载体2上固定不动的部分接触。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，进行了进一步优化与限定。

所述缓冲结构为设置在载体2和壳体1上的弹性高分子聚合物4。本申请中将弹性高分子聚合物4用作缓冲结构，弹性高分子聚合物4具备的一定弹性使其受到滚珠3撞击后立即凹陷变形吸收作用力，随后恢复至原状态，同时，弹性高分子聚合物4具备一定的硬度，避免过于柔软造成与滚珠3之间接触面过大而摩擦力较大影响滚珠3的滚动。生产时，在壳体1和载体2上与滚珠3配合的位置处固定弹性高分子聚合物4，使得滚珠3分别与壳体1和载体2上的弹性高分子聚合物4接触。经过实体检测后，缓冲结构设置后能明显改善马达性能、RA机械实验后部件表面受损状态以及RA实验后引起的性能不良。

优选的，如图5所示，所述弹性高分子聚合物4表面设为弧面。需要注意的是，如图所示，弹性高分子聚合物4弧形表面的弧度应当小于滚珠3，避免弹性高分子聚合物4与滚珠3之间的接触面过大而影响滚珠3的滚动。弧面的设置使得弹性高分子聚合物4受到撞击变形后能在变形过程中逐渐增大与滚珠3的接触面，迅速吸收撞击力，然后迅速复位。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上，提供另一种缓冲结构的设置方式。

所述缓冲结构悬挂为设置在载体2和壳体1上的弹片6，如图6所示为滚珠3与弹片6配合的俯视方向示意图。弹片6的原理与弹簧类似，弹片6由金属或高聚物材料制成，以载体2与弹片6之间的连接为例，弹片6表面的中部与滚珠3配合且与载体2表面之间具有间隙，边缘向外延伸并与载体2连接，使得弹片6中部与滚珠3配合处悬空，弹片6与载体2之间至少具有两个相互对称的连接处，当滚珠3向弹片6撞击时，弹片6中部向载体2表面靠近，弹片6上延伸至载体2的部分变形，然后复位。

实施例4：

本实施例在上述任一项实施例的基础上，进行了进一步的优化与限定。

所述载体2或壳体1上设有用于嵌入安装滚珠3的凹槽101，所述缓冲结构设置在凹槽101内。本实施例中滚珠3可以嵌入安装在载体2上，一部分外露与壳体1接触，亦可以嵌入安装在壳体1上，一部分外露与载体2接触，从而滚珠3可以安装在两个不同的面上，此为滚珠3双置的含义。如图3和图4所示为在壳体1上设置凹槽101的示例，凹槽101的设置不仅便于滚珠3安装时定位，在由于零件加工精度限制导致壳体1与载体2之间的间隙控制精度较低时，便于保证滚珠3始终维持在原地，避免其平面位移影响马达对图像传感器的驱动。

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)

1.一种滚珠双置马达结构，包括用于安装图像传感器的载体(2)，以及设置于载体(2)上方的壳体(1)，其特征在于：所述载体(2)承载图像传感器运动，所述载体(2)与壳体(1)之间设有多个原地滚动的滚珠(3)，所述载体(2)和壳体(1)上设有与滚珠(3)表面接触的缓冲结构。

2.根据权利要求1所述的一种滚珠双置马达结构，其特征在于：所述缓冲结构为设置在载体(2)和壳体(1)上的弹性高分子聚合物(4)。

3.根据权利要求2所述的一种滚珠双置马达结构，其特征在于：所述弹性高分子聚合物(4)表面设为弧面。

4.根据权利要求1所述的一种滚珠双置马达结构，其特征在于：所述缓冲结构悬挂为设置在载体(2)和壳体(1)上的弹片(6)。

5.根据权利要求4所述的一种滚珠双置马达结构，其特征在于：所述弹片(6)中心与滚珠(3)配合处设有与滚珠(3)表面相适应的凹陷。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种滚珠双置马达结构，其特征在于：所述载体(2)或壳体(1)上设有用于嵌入安装滚珠(3)的凹槽(101)，缓冲结构设置在凹槽(101)内。

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