TW201320552A - 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，其包括一個固定架、一個套筒、一個彈片、一個磁性元件、一個線圈及一個導向環；所述彈片連接在固定架和套筒；所述磁性元件和線圈其中一個固定在固定架上，另外一個固定在套筒上；所述導向環開設有一個導向孔，所述導向孔與所述套筒的中心軸同軸，所述導向環固定於所述固定架，所述套筒滑動收容於所述導向孔中且與所述導向環間隙配合。
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所述固定架內的套筒及至少一個彈片。所述彈片一般包括一個第一固定部、一個第二固定部和一個連接在第一固定部和第二固定部之間的連接部。所述第一固定部與固定架相固定，所述第二固定部與套筒相固定。由於所述連接部具有一定的彈性，使得所述第二固定部相對於第一固定部不僅在沿光軸方向可以移動，而且在垂直於光軸的平面上也可以移動。
而使用該音圈馬達的鏡頭模組在使用過程，很可能因為彈片在垂直於光軸的平面上的彈性變形，使得容置在套筒中的鏡頭在垂直於光軸的平面上產生一定的偏移，以致光軸無法對準，最終導致鏡頭模組拍攝的圖像模糊。
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，其包括一個固定架、一個套筒、一個彈片、一個磁性元件、一個線圈及一個導向環；所述彈片連接在固定架和套筒；所述磁性元件和線圈其中一個固定在固定架上，另外一個固定在套筒上；所述導向環開設有一個導向孔，所述導向孔與所述套筒的中心軸同軸，所述導向環固定於所述固定架，所述套筒滑動收容於所述導向孔中且與所述導向環間隙配合。
一種鏡頭模組，其包括上述的音圈馬達、一個鏡頭及一個影像感測器；所述鏡頭收容在音圈馬達的套筒中，所述影像感測器設置在固定架的一端且朝向於所述鏡頭。
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通過設置一導向環，所述導向環與套筒間隙配合，從而限制所述套筒僅能沿光軸方向移動，有效防止套筒在垂直於光軸的平面上產生位移，從而有效提高了圖像品質。
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，其包括一一固定架10、一個套筒20、一個彈片30、一個磁性元件40、一個線圈50及一個導向環60。
所述固定架10呈立方體狀，其包括一個上蓋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個第一通孔111。所述上蓋11包括一個底面112，所述底面112靠近拐角的位置處分別垂直延伸出一個第一固定柱113。每個側壁12都包括一個內側面121，每個內側面121上都開設有一個第一容置槽122。
所述套筒20呈長方體狀，其包括一個第一筒體21及一個連接在所述第一筒體21一端的第二筒體22，所述第一筒體21的橫截面積大於第二筒體22的橫截面積。所述第一筒體21包括一個遠離第二筒體22的上表面211，所述第二筒體22包括一個遠離第一筒體21的下表面221，所述上表面211與所述下表面221位於套筒20的兩端。所述套筒20開設有一個貫穿所述上表面211和下表面221的收容孔23，所述收容孔23的內側開設有螺紋。所述上表面211靠近拐角的位置處分別垂直延伸出一個第二固定柱24。所述第一筒體21包括一個第一外側面212，所述第二筒體22包括一個第二外側面222，所述第一外側面212與第二外側面222之間形成一個朝向下表面221的臺階25。所述第一外側面212上開設有一環繞所述套筒20的第二容置槽26。
所述彈片30由兩個相互獨立的彈片部31組成，所述兩個彈片部31結構相同且均採用金屬薄片衝壓而成。所述每個彈片部31包括一環狀部311、兩個片狀部312及用於連接所述環狀部311和片狀部312的連接部313。所述環狀部311成U形狀，其包括一第一段311a及兩個垂直固定在第一段311a的兩端的第二段311b。所述連接部313從所述環狀部311的其中一拐角處沿平行于第二段311b方向向外延伸。所述其中一個片狀部312與所述連接部313靠近第一段311a的位置處相連接，並位於所述環狀部311的拐角處。所述另一個片狀部312與所述連接部313遠離第一段311a的一端相連接，並位於另一個彈片部31的環狀部311的拐角處。所述環狀部311上靠近拐角的位置處分別開設有一個第一固定孔314，所述每個片狀部312上開設有一個第二固定孔315。
所述磁性元件40包括四個平板狀的磁鐵41。所述四個磁鐵41分別容置在所述殼體10的四個側壁12的第一容置槽122中。可以理解，所述磁性元件40可以為一個環形磁鐵，所述環形磁鐵固定在所述側壁12的內側面121上。
所述線圈50為導線，其沿所述第一筒體21的第一外側面212環繞設置在所述第二容置槽326中。所述線圈50的兩端分別與平板彈片30的兩個相互獨立的彈片部31對應連接。
可以理解，所述磁性元件40容置在所述第二容置槽326中，所述線圈50容置在所述第一容置槽122中。
所述導向環60呈平板狀，其採用不導磁材料製成。所述導向環60包括一導向孔61，所述導向孔61與所述套筒20的中心軸同軸。所述導向孔61的橫截面積大於所述第二筒體22而小於所述第一筒體21。
如圖4所示，在組裝過程中，先將所述導向環60設置在所述固定架10內遠離上蓋11的一端，使所述導向環60的邊緣完全與所述側壁12的內側面121相連接。然後，再將所述套筒20容置在所述固定架10中，並且使所述第二筒體22套設在所述導向孔61中，所述第二筒體22與導向孔61間隙配合，且所述間隙小於0.1mm。最後，通過所述彈片30將所述套筒20與所述固定架10連接固定，所述第一固定柱113固定在所述彈片30的第一固定孔314中，所述第二固定柱24固定在所述彈片30的第二固定孔315中。
在使用過程中，通過所述彈片30的兩個彈片部31向線圈50通以電流。根據電磁感應原理，所述線圈50產生磁極與磁性元件40相同的磁場，從而驅動所述套筒20自初始位置沿其中光軸方向朝向于上蓋21移動。在此運動過程中，所述彈片30產生彈性形變，施予所述套筒20與該推動力方向相反之回復力。當切斷通向所述線圈50的電流時，所述彈片30將恢復形變，所述套筒20在彈片30的回復力的作用下回復至初始位置。在所述套筒20往返的運動過程中，所述第二筒體22保持套設在所述導向環60的導向孔61中，從而使得當彈片30在垂直於光軸的平面上受到彈性形變時，所述防止套筒20在垂直於光軸的平面上產生位移。另外，由於所述第一筒體21與第二筒體22之間設置有一臺階25，使得所述套筒20總能保持在同一個初始位置。再則，由於導向環60採用不導磁材料製成，有效防止了所述磁性元件40和線圈50的磁場對影像感測器220（參圖4）的電磁干擾。
如圖3及圖4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還包括一個鏡頭210、一個影像感測器220及一個承載板230。所述鏡頭210組裝在所述套筒20的收容孔23中，所述鏡頭210從所述上蓋11的第一通孔111中伸出。所述影像感測器220承載在所述承載板230中。所述承載板230固定在所述固定架10遠離所述上蓋11的一端，所述影像感測器220朝向於所述鏡筒210。
本發明提供的音圈馬達及使用該音圈馬達的鏡頭模組中通過設置一導向環，所述導向環與套筒間隙配合，從而限制所述套筒僅能沿光軸方向移動，有效防止套筒在垂直於光軸的平面上產生位移，從而有效提高了圖像品質。
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．．．固定架
11．．．上蓋
111．．．第一通孔
112．．．底面
113．．．第一固定柱
12．．．側壁
121．．．內側面
122．．．第一容置槽
20．．．套筒
21．．．第一筒體
211．．．上表面
22．．．第二筒體
221．．．下表面
23．．．收容孔
24．．．第二固定柱
25．．．臺階
26．．．第二容置槽
30．．．彈片
31．．．彈片部
311．．．環狀部
311a．．．第一段
311b．．．第二段
312．．．片狀部
313．．．連接部
314．．．第一固定孔
315．．．第二固定孔
40．．．磁性元件
41．．．磁鐵
50．．．線圈
60．．．導向環
61．．．導向孔
200．．．鏡頭模組
210．．．鏡頭
220．．．影像感測器
230．．．承載板
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為圖1中音圈馬達沿另一視角的分解示意圖。
圖3為使用圖1中音圈馬達的鏡頭模組的立體示意圖。
圖4為圖3中的鏡頭模組沿IV-IV線的剖視圖。
10．．．固定架
111．．．第一通孔
113．．．第一固定柱
20．．．套筒
24．．．第二固定柱
30．．．彈片
40．．．磁性元件
50．．．線圈
60．．．導向環
200．．．鏡頭模組
210．．．鏡頭
220．．．影像感測器
230．．．承載板
Claims (8)
- 一種音圈馬達，其包括一個固定架、一個套筒、一個彈片、一個磁性元件、一個線圈及一個導向環；所述彈片連接在固定架和套筒；所述磁性元件和線圈其中一個固定在所述固定架上，另外一個固定在所述套筒上；所述導向環開設有一個導向孔，所述導向孔與所述套筒的中心軸同軸，所述導向環固定於所述固定架，所述套筒滑動收容於所述導向孔中且與所述導向環間隙配合。
- 如申請專利範圍第1項所述的音圈馬達，其中：所述固定架包括一個上蓋，所述上蓋包括一底面，所述底面靠近拐角的位置處分別垂直延伸出一個第一固定柱。
- 如申請專利範圍第2項所述的音圈馬達，其中：所述套筒包括一個第一筒體及一個連接在所述第一筒體一端的第二筒體，所述第一筒體包括一個遠離第二筒體的上表面，所述上表面靠近拐角的位置處分別垂直延伸出一個第二固定柱。
- 如申請專利範圍第3項所述的音圈馬達，其中：所述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，所述第一固定柱固定在第一固定孔中，所述第二固定柱固定在第二固定孔中。
- 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。
- 如申請專利範圍第3項所述的音圈馬達，其中：所述第一筒體的橫截面積大於第二筒體的橫截面積，所述導向孔的橫截面積大於所述第二筒體而小於所述第一筒體。
- 如申請專利範圍第1項所述的音圈馬達，其中：所述導向環採用不導磁材料製成。
- 一種鏡頭模組，其包括如申請專利範圍第1~7項中任一項所述的音圈馬達、一個鏡頭及一個影像感測器；所述鏡頭收容在音圈馬達的套筒中，所述影像感測器設置在固定架的一端且朝向於所述鏡頭。
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