CN217445438U - 一种基于位移传感器光学防抖的磁性可控马达结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及位移传感器光学防抖摄像模组技术领域，公开了一种基于位移传感器光学防抖的磁性可控马达结构，包括壳体，用于安装他图像传感器的载体，驱动图像传感器运动并包括相互适应的磁石和线圈的驱动组件，以及设置于壳体和载体之间并原地滚动的滚珠，所述载体与图像传感器和线圈连接，所述载体表面设有表面镀磁性材料的空白焊盘，空白焊盘与磁石相互吸引或排斥使载体和壳体同时与滚珠接触。本申请在载体上设置镀有磁性材料的焊盘，使得载体具备弱磁性，利用驱动机构中磁石与磁性材料的相互作用，使载体、滚珠和壳体保持适当的配合，从而实现载体在Z向与滚珠紧密贴合，保证摄像模组中运动部件XY向位移时Tilt可控。

Description

一种基于位移传感器光学防抖的磁性可控马达结构

技术领域

本申请涉及光学防抖摄像模组技术领域，具体涉及一种基于位移传感器光学防抖的磁性可控马达结构。

背景技术

摄像模组的光学防抖思路为驱动成像元件做防抖运动，成像元件包括镜头和图像传感器，由于工艺精度的进步和对终端设备追求轻薄化的市场需求，传感器位移的光学防抖技术应用越来越广泛。在驱动图像传感器进行防抖运动的马达结构中，包括用于安装图像传感器并随之运动的载体，以及外壳，图像传感器的防抖运动包括X/Y/Z三个方向的位移和旋转运动，现有技术中图像传感器沿X和Y方向的位移和旋转运动都较为平稳，控制精度高，但容易在Z向产生不受控制的抖动，为了解决这一问题，提出了在载体与外壳之间设置滚珠的方案，利用滚珠同时与载体和外壳接触且可原地滚动的特性来达到在不干扰图像传感器正常Z向运动的前提下限制Z向的抖动。而这一工艺依赖于滚珠与载体和外壳的配合，对生产和安装的精度要求极高，导致在生产阶段的良品率难以提高。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的载体与外壳之间设置滚珠难以通过对部件生产和安装精度进行控制，从而滚珠难以发挥作用，容易造成限制图像传感器在Z向运动的反作用的问题，本申请提供一种基于位移传感器光学防抖的磁性可控马达结构。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种基于位移传感器光学防抖的磁性可控马达结构，包括壳体，用于安装他图像传感器的载体，驱动图像传感器运动并包括相互适应的磁石和线圈的驱动组件，以及设置于壳体和载体之间并原地滚动的滚珠，所述载体与图像传感器和线圈连接，所述载体表面设有表面镀磁性材料的空白焊盘，空白焊盘与磁石相互吸引或排斥使载体和壳体同时与滚珠接触。

为了解决图像传感器Z向抖动的问题，现有技术中在载体与壳体之间增加滚珠，利用滚珠同时与载体和壳体的接触来填补载体与壳体之间的间隙，同时滚珠的原地滚动能保证载体在马达中驱动机构的作用下正常进行Z向的运动，然而装配时需要保证滚珠的上下两端分别接触壳体和载体，同时壳体和载体施加的压力适当，避免压力过大影响滚珠的转动，从而影响图像传感器随载体进行Z向位移的准确性，要实现滚珠的准确装配需要严格控制载体与壳体之间安装滚珠处的间隙，包括载体、壳体和滚珠的厚度、尺寸和安装位置等因素，上述精密零件的生产精度难以将产品的合格率控制在较高水平。

本方案中在的载体为与壳体直接连接的部件，一方面为图像传感器的安装提供平台，另一方面限制图像传感器的活动范围，因此，载体实际上具有至少两个部分，一个部分为与壳体连接保持固定状态的固定部分，另一部分为与图像传感器同步运动的运动部分，运动部分与固定部分活动连接。根据载体和滚珠的工作原理，且由于本方案中驱动组件采用磁石固定、线圈活动的方案，图像传感器和线圈均安装于运动部分的表面，滚珠亦与运动部分接触。载体表面设置镀有磁性材料的空白焊盘，该磁性材料使载体带有弱磁性，可控的弱磁性有效降低了载体与滚珠接触时的正压力，降低X/Y方向运动过程中的摩擦力，改善马达的位移性能；载体被磁石吸附通过滚珠限位又有效的保证了传感器不发生倾斜。值得说明的是，所述的载体弱磁性可控是指可根据实际载体、滚珠和壳体之间的配合情况，选择对应的磁性材料，磁性材料的厚度，以及空白焊盘的大小、形状、数量和布局。

进一步的，所述空白焊盘表面镀镍。本方案对磁性材料的选择进行了限定，优选镍层，既能增加载体的磁性，又能保持其磁性较弱，此外，焊盘的面积和镍层的厚度能影响载体与磁石之间的作用力大小，可根据实际载体、壳体和滚珠的配合情况决定单个马达内镍层的厚度，使得载体的磁性可控。

进一步的，所述空白焊盘设置于每个线圈围合的范围内。

进一步的，所述载体上在线圈围合的范围内设有用于固定驱动IC的IC焊盘。

进一步的，所述载体上还设有与线圈相适应的定位孔。

进一步的，所述载体上在线圈外设有线圈焊盘。

本申请的有益效果是：本申请在载体上设置镀有磁性材料的焊盘，使得载体具备弱磁性，利用驱动机构中磁石与磁性材料的相互作用，使载体、滚珠和壳体保持适当的配合，从而实现载体与壳体之间安装滚珠处的间隙可控，载体在Z向与滚珠紧密贴合，保证摄像模组中运动部件XY向位移时Tilt可控。

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是本申请中滚珠和线圈的安装位置示意图。

图中：1-壳体；2-滚珠；3-磁石；4-线圈；5-PCB板；501-IC焊盘；502- 空白焊盘；503-定位孔；504-线圈焊盘；6-悬架。

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所示的一种基于位移传感器光学防抖的磁性可控马达结构，包括壳体1，用于安装他图像传感器的载体，驱动图像传感器运动并包括相互适应的磁石3和线圈4的驱动组件，以及设置于壳体1和载体之间并原地滚动的滚珠2，所述载体与图像传感器和线圈4连接，所述载体表面设有表面镀磁性材料的空白焊盘502，空白焊盘502与磁石3相互吸引或排斥使载体和壳体1同时与滚珠2接触。

工作原理如下：

本申请中的马达是用于驱动摄像模组中的光学传感器之一，图像传感器，做防抖运动的机构，马达中的壳体1作为主要支撑结构，为各个部件的安装提供支点和稳定的运行环境。载体一方面保持与壳体11的固定连接，另一方面安装图像传感器，其中的一部分随图像传感器一同相对于壳体1运动。驱动组件中磁石3和线圈4中的任意一个与壳体1连接保持固定，另一个与载体传动连接，利用线圈4通电产生磁力与磁石3相互作用来驱动图像传感器发生相对应的位移，本申请中图像传感器的位移包括多个方向的位移，其中，X轴方向和Y轴方向的位移由于受到多个磁石3或线圈4的共同控制，具有相对的稳定性和精确性，而Z向的位移，由于运动部件在Z向上的间隙以及其他限制因素较少的缘故，最容易发生不受控制的抖动，因此，载体与壳体1之间设置滚珠2，镀有磁性材料的焊盘使载体具有弱磁性，与磁石3相互作用使得载体被磁石3 吸附，保持滚珠2同时与载体和壳体1的适当接触。

值得说明的是，如图1示例的载体包括悬架6和PCB板5，悬架6包括与壳体1连接保持固定状态的固定部分，该固定部分通过多个悬丝连接位于马达中间位置的运动部分。PCB板5与图像传感器连接并固定在悬架6的运动部分， PCB板5作为印制电路板与线圈4的电气连接是马达中的主要控制电路，同时，也是与图像传感器同步运动的部件，因此，上述滚珠2与载体的配合处位于PCB 板5表面，线圈4同样固定在PCB板5上，当线圈4在电流和磁石3的影响下运动时，带动PCB板5和与之连接的图像传感器运动。需要注意的是，一般为了保证滚珠2的原地滚动，载体或壳体1上可设置与滚珠2相适应的凹槽，本方案中由于与滚珠接触的PCB板5的防抖运动包括平移的运动，因此，PCB板5 上不宜设置凹槽，而应当将凹槽设置于壳体1。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，对空白焊盘502及磁性材料的设置进行了进一步优化与限定。

所述空白焊盘502表面镀镍。磁性材料优选材质为镍，既能增加载体的磁性，又能保持其磁性较弱，此外，焊盘的面积和镍层的厚度能影响载体与磁石 3之间的作用力大小，可根据实际载体、壳体1和滚珠2的配合情况决定单个马达内镍层的厚度，使得载体的磁性可控。

本实施例中优选的，所述空白焊盘502设置于每个线圈4围合的范围内。焊盘的形状、大小和数量包括但不限于图中所示，需要注意的是，空白焊盘502 的数量应当为偶数，成对出现在同一方向。且当空白焊盘502数量多于线圈4 时，亦可设置于线圈4外。如图2所示例的线圈4有四个，每个线圈4内设有一个空白焊盘502为理想设置状态，当仅需要两个空白焊盘502时，两个空白焊盘502需分别设置于相互平行的一对线圈内。

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2所示，所述载体上在线圈4围合的范围内设有用于固定驱动IC的 IC焊盘501。所述载体上还设有与线圈4相适应的定位孔503。所述载体上在线圈4外设有线圈焊盘504。根据图1所示例的载体结构以及实施例1对载体结构的描述，本实施例中所述的IC焊盘501、定位孔503和线圈焊盘504均设置于PCB板5上，其中，定位孔503与线圈4内的两端相对应，便于将线圈4 安装到PCB板5上时定位准确，线圈焊盘504与线圈4有一定距离，用于与线圈4的始线端及末线端分别焊接。

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)

1.一种基于位移传感器光学防抖的磁性可控马达结构，包括壳体(1)，用于安装图像传感器的载体，驱动图像传感器运动并包括相互适应的磁石(3)和线圈(4)的驱动组件，以及设置于壳体(1)和载体之间并原地滚动的滚珠(2)，其特征在于：所述载体与图像传感器和线圈(4)连接，所述载体表面设有表面镀磁性材料的空白焊盘(502)，空白焊盘(502)与磁石(3)相互吸引或排斥使载体和壳体(1)同时与滚珠(2)接触。

2.根据权利要求1所述的一种基于位移传感器光学防抖的磁性可控马达结构，其特征在于：所述空白焊盘(502)表面镀镍。

3.根据权利要求2所述的一种基于位移传感器光学防抖的磁性可控马达结构，其特征在于：所述空白焊盘(502)设置于每个线圈(4)围合的范围内。

4.根据权利要求3所述的一种基于位移传感器光学防抖的磁性可控马达结构，其特征在于：所述载体上在每个线圈(4)围合的范围内分别设有用于固定驱动IC的IC焊盘(501)。

5.根据权利要求4所述的一种基于位移传感器光学防抖的磁性可控马达结构，其特征在于：所述载体上还设有与线圈(4)相适应的定位孔(503)。

6.根据权利要求5所述的一种基于位移传感器光学防抖的磁性可控马达结构，其特征在于：所述载体上在线圈(4)外设有线圈焊盘(504)。

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