TW201306447A - 音圈馬達及鏡頭模組 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種音圈馬達，其包括一殼體、一下蓋、一鏡座、一平板彈片、一磁性元件及一線圈；所述下蓋固定在殼體的一端，所述鏡座、彈片、磁性元件及線圈容置在下蓋與殼體之間；所述平板彈片彈性連接在鏡座與下蓋之間；所述磁性元件固定在殼體的內側；所述線圈環繞在鏡座的外側，且與所述磁性元件相對設置；所述磁性元件僅包括平板狀的第一磁鐵和第二磁鐵，且所述第一磁鐵與第二磁鐵相對設置。
Description
本發明涉及一種音圈馬達及使用該音圈馬達的鏡頭模組。
音圈馬達具有體積小、用電量少及價格低廉等優點，適合作為電子產品（如數碼相機、手機、數碼攝像機等）中的致動器（請參見Design of a voice coil motor used in the focusing system of a digital video camera，Magnetics, IEEE Transactions on Volume 41, Issue 10, Oct. 2005 Page(s):3979 – 3981）。
常見的音圈馬達主要包括一個固定架及一個可活動地裝設於該固定架內的裝筒及至少一個彈片。該裝筒用來裝設鏡筒或變焦鏡片組等元件，該彈片用來保護鏡筒或變焦鏡片組等。固定架上設置磁鐵，裝筒上繞設有線圈，在線圈通電的情況下，線圈與磁鐵之間產生磁力，從而使裝筒在固定架內發生位移以改變鏡筒或變焦鏡片組與影像感測器之間的距離，進而實現對焦或變焦的功能。
但是傳統的音圈馬達中都是磁鐵環繞線圈或者線圈環繞磁鐵設置，而音圈馬達中磁鐵和線圈的成本佔音圈馬達的總成本的相當大的一部分。如何降低磁鐵和線圈在音圈馬達中的使用量，卻能保證音圈馬達正常運作，一直是音圈馬達的改進方向。
有鑑於此，有必要提供一種結構簡單、成本低的音圈馬達及使用該音圈馬達的鏡頭模組。
一種音圈馬達，其包括一殼體、一下蓋、一鏡座、一平板彈片、一磁性元件及一線圈；所述下蓋固定在殼體的一端，所述鏡座、彈片、磁性元件及線圈容置下蓋與殼體之間；所述平板彈片彈性連接在鏡座與下蓋之間；所述磁性元件固定在殼體的內側；所述線圈環繞在鏡座的外側，且與所述磁性元件相對設置；所述磁性元件僅包括平板狀的第一磁鐵和第二磁鐵，且所述第一磁鐵與第二磁鐵相對設置。
一種鏡頭模組，其包括上述的音圈馬達及收容於音圈馬達的活動裝筒內的鏡頭。
與先前技術相比，本發明提供的音圈馬達及使用該音圈馬達的鏡頭模組中的磁性元件僅包括兩個相對設置的第一磁鐵和第二磁鐵，相對於傳統的磁鐵環繞線圈設置的音圈馬達，有效降低了生產成本，且仍能保證正常驅動鏡座運動。
下面將結合附圖與實施例對本技術方案作進一步詳細說明。
如圖1-2所示，為本發明實施方式提供的一種音圈馬達100，其包括一一殼體10、一下蓋20、一鏡座30、一平板彈片40、一磁性元件50及一線圈60。
所述殼體10包括一上蓋11及四個垂直固設在上蓋11邊緣的側壁12。所述上蓋11呈長方體狀，在其靠近中心位置處開設有一第一通孔111及多個分別與所述第一通孔111相連通的導向孔112。所述其中兩個相對設置的側壁12的內側分別開設有一第一容置槽121。所述四個側壁12首尾相互垂直連接並形成一遠離所述上蓋11的下端面122，所述下端面122上靠近拐角的位置處開設有多個定位孔123。本實施方式中，四個導向孔112沿所述第一通孔111的圓周呈陣列狀設置。
所述下蓋20呈長方體狀，其包括一上端面21。所述上端面21靠近拐角位置處垂直延伸出多個第一固定柱211。所述下蓋20靠近中心位置處開設有一第二通孔22及多個分別與所述第二通孔22相連通的導向槽23，所述導向槽23並不貫穿所述下蓋20。本實施方式中，四個導向槽23沿所述第二通孔22的圓周呈陣列狀設置。
所述鏡座30包括一上表面31、一下表面32及一垂直連接在所述上表面31和下表面32之間的外側面33。該鏡座30開設有一貫穿所述上表面31和下表面32的容置孔34，所述容置孔34的內側開設有螺紋。所述上表面31環繞所述容置孔34的位置處垂直延伸出多個第一導向部311。所述下表面32環繞所述容置孔34的位置處垂直延伸出多個第二導向部321及靠近拐角位置處垂直延伸出多個第二固定柱322。所述外側面33開設有一環繞該鏡座30的第二容置槽331。本實施方式中，四個第一導向部311和四個第二導向部321分別沿所述容置孔34的圓周呈陣列狀設置，四個第二固定柱322呈陣列狀分佈在所述下表面32上。
所述平板彈片40由兩個相互獨立的彈片部41組成，所述兩個彈片部41結構相同且均採用金屬薄片衝壓而成。所述每個彈片部41包括一環狀部411、兩個片狀部412及用於連接所述環狀部411和片狀部412的連接部413。所述環狀部411成U形狀，其包括一第一段411a及兩個垂直固定在第一段411a的兩端的第二段411b。所述連接部413從所述環狀部411的其中一拐角處沿平行於第二段411b方向向外延伸。所述其中一個片狀部412與所述連接部413靠近第一段411a的位置處相連接，並位於所述環狀部411的拐角處。所述另一個片狀部412與所述連接部413遠離第一段411a的一端相連接，並位於另一個彈片部41的環狀部411的拐角處。所述環狀部411上開設有多個第一固定孔414，所述每個片狀部412上開設有一第二固定孔415。
所述磁性元件50僅包括第一磁鐵51和一第二磁鐵52。所述第一磁鐵51和第二磁鐵52都是平板狀永磁鐵，且分別設置在所述殼體10的兩個側壁12的第一容置槽121中。所述第一磁鐵51和第二磁鐵52相對設置。所述線圈60為導線，其沿所述鏡座30的外側面33環繞設置在所述第二容置槽331中。所述線圈60的兩端分別與平板彈片40的兩個相互獨立的彈片部41對應連接。
如圖3-4所示，在組裝過程中，先將所述平板彈片40連接固定在所述下蓋20和鏡座30之間。所述下蓋20的第一固定柱211容置在所述平板彈片40的環狀部411的第一固定孔414中。所述鏡座30的第二固定柱322容置在所述平板彈片40的片狀部412的第二固定孔415中。然後再將所述殼體10組裝在所述下蓋20上，使所述下蓋20的第一固定柱211容置在殼體10的定位孔123中。所述線圈60與所述磁性元件50相對設置。所述鏡座30上的第一導向部311和第二導向部321分別與所述導向孔112和所述導向槽23相配合。
在使用過程中，通過所述平板彈片40的兩個彈片部41向線圈60通以電流。根據電磁感應原理，所述線圈60產生磁極與第一磁鐵51和一第二磁鐵52相同的磁場，從而驅動所述鏡座30自初始位置沿其中軸線方向相對下蓋20上升。在此運動過程中，所述平板彈片40產生彈性形變，施予鏡座30與該推動力方向相反之回復力。當切斷該通向所述線圈60的電流時，該平板彈片40將恢復形變，所述鏡座30在平板彈片40的回復力的作用下回復至該初始位置。本實施方式中，由於所述線圈60直接與所述平板彈片40相連接，而不需要額外設置電路與線圈60相連接，進一步降低了生產成本。
如圖5所示，為使用本發明實施方式提供的音圈馬達100的鏡頭模組200。所述鏡頭模組200還包括一鏡頭210，所述鏡頭210組裝在所述鏡座30的容置孔34中。
本發明提供的音圈馬達及使用該音圈馬達的鏡頭模組中的磁性元件僅包括兩個相對設置的第一磁鐵和第二磁鐵，相對於傳統的磁鐵環繞線圈設置的音圈馬達，有效降低了生產成本，但能保證正常驅動鏡座運動。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100．．．音圈馬達
10．．．殼體
11．．．上蓋
111．．．第一通孔
112．．．導向孔
12．．．側壁
121．．．第一容置槽
122．．．下端面
123．．．定位孔
20．．．下蓋
21．．．上端面
211．．．第一固定柱
22．．．第二通孔
23．．．導向槽
30．．．鏡座
31．．．上表面
311．．．第一導向部
32．．．下表面
321．．．第二導向部
322．．．第二固定柱
33．．．外側面
331．．．第二容置槽
34．．．容置孔
40．．．平板彈片
41．．．彈片部
411．．．環狀部
411a．．．第一段
411b．．．第二段
412．．．片狀部
413．．．連接部
414．．．第一固定孔
415．．．第二固定孔
50．．．磁性元件
51．．．第一磁鐵
52．．．第二磁鐵
60．．．線圈
200．．．鏡頭模組
210．．．鏡頭
圖1為本發明實施方式提供的音圈馬達的分解示意圖。
圖2是圖1中音圈馬達沿另一視角的分解示意圖。
圖3是圖1中的音圈馬達立體示意圖。
圖4是圖3中的音圈馬達沿IV-IV線的剖視圖。
圖5是使用圖3中音圈馬達的鏡頭模組的立體示意圖。
100．．．音圈馬達
10．．．殼體
11．．．上蓋
111．．．第一通孔
112．．．導向孔
12．．．側壁
121．．．第一容置槽
20．．．下蓋
21．．．上端面
211．．．第一固定柱
22．．．第二通孔
23．．．導向槽
30．．．鏡座
31．．．上表面
311．．．第一導向部
32．．．下表面
321．．．第二導向部
33．．．外側面
331．．．第二容置槽
34．．．容置孔
40．．．平板彈片
41．．．彈片部
411．．．環狀部
411a．．．第一段
411b．．．第二段
412．．．片狀部
413．．．連接部
414．．．第一固定孔
415．．．第二固定孔
50．．．磁性元件
51．．．第一磁鐵
52．．．第二磁鐵
60．．．線圈
Claims (10)
- 一種音圈馬達，其包括一殼體、一下蓋、一鏡座、一平板彈片、一磁性元件及一線圈；所述下蓋固定在殼體的一端，所述鏡座、彈片、磁性元件及線圈容置下蓋與殼體之間；所述平板彈片彈性連接在鏡座與下蓋之間；所述磁性元件固定在殼體的內側；所述線圈環繞在鏡座的外側，且與所述磁性元件相對設置；所述磁性元件僅包括平板狀的第一磁鐵和第二磁鐵，且所述第一磁鐵與第二磁鐵相對設置。
- 如申請專利範圍第1項所述的音圈馬達，其中：所述殼體包括一長方體狀上蓋及四個垂直固設在上蓋邊緣的側壁；所述其中兩個相對的側壁的內側分別開設有用於容置所述第一磁鐵和第二磁鐵的第一容置槽。
- 如申請專利範圍第1項所述的音圈馬達，其中：所述鏡座包括一上表面、一下表面及一垂直連接在所述上表面和下表面之間的外側面；該鏡座開設有一貫穿所述上表面和下表面的容置孔，所述外側面上開設有用於環繞所述線圈的第二容置槽。
- 如申請專利範圍第3項所述的音圈馬達，其中：所述平板彈片由兩個相互獨立的彈片部組成，所述每個彈片部都包括一環狀部及兩個與所述環狀部相連接的片狀部；所述環狀部與下蓋相連接，所述片狀部與鏡座相連接；所述每個環狀部上開設有多個第一固定孔，所述每個片狀部上開設有一第二固定孔。
- 如申請專利範圍第4項所述的音圈馬達，其中：所述下蓋包括一上端面，所述上端面靠近拐角處垂直延伸出多個第一固定柱，所述鏡座的下表面上垂直延伸出多個第二固定柱，所述第一固定柱容置在第一固定孔中，所述第二固定柱容置在第二固定孔中。
- 如申請專利範圍第5項所述的音圈馬達，其中：所述殼體中的四個側壁首尾相互垂直連接並形成一遠離所述上蓋的下端面，所述下端面上設有多個與所述第一固定柱相對應的定位孔，所述第一固定柱容置在所述定位孔中。
- 如申請專利範圍第5項所述的音圈馬達，其中：所述上蓋靠近中心位置處開設有一第一通孔及多個分別與所述第一通孔相連通的導向孔；所述下蓋靠近中心位置處開設有一第二通孔及多個分別與所述第二通孔相連通的導向槽。
- 如申請專利範圍第7項所述的音圈馬達，其中：所述鏡座的上表面環繞所述容置孔的位置處垂直延伸出多個第一導向部，所述鏡座的下表面環繞所述容置孔的位置處垂直延伸出多個第二導向部，所述第一導向部與所述導向孔相配合，所述第二導向部與所述導向槽相配合。
- 如申請專利範圍第4項所述的音圈馬達，其中：所述線圈的兩端分別與平板彈片的兩個相互獨立的彈片部對應連接。
- 一種鏡頭模組，其包括如申請專利範圍第1~9項中任一項所述的音圈馬達及收容於該音圈馬達的活動裝筒內的鏡頭。
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