TW201338392A - 磁浮馬達 - Google Patents

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TW201338392A TW101108238A TW101108238A TW201338392A TW 201338392 A TW201338392 A TW 201338392A TW 101108238 A TW101108238 A TW 101108238A TW 101108238 A TW101108238 A TW 101108238A TW 201338392 A TW201338392 A TW 201338392A
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Abstract

一種磁浮馬達，用來驅動鏡頭模組，所述磁浮馬達包括固定單元和活動單元，所述活動單元活動地設置固定單元中，所述固定單元包括固定架和第一磁場產生元件，第一磁場產生元件固定在固定架上，固定架上具有導柱，活動單元包括活動架和第二磁場產生元件，第二磁場產生元件固定在活動架上，活動架用來容納鏡頭模組，活動架上具有對應導柱的缺口，第一磁場產生元件和第二磁場產生元件兩者之中的至少一個為包括線圈和鐵芯的為電磁鐵，活動單元在第一磁場產生元件和第二磁場產生元件產生磁場之作用下沿導柱在固定單元中沿所述光軸方向移動。

Description

磁浮馬達
本發明關於一種磁浮馬達。
音圈馬達（voice coil motor，VCM）主要原理是在永久磁場內，通過改變音圈馬達內線圈的電流大小，使得線圈收到不同的磁場力作用，以來控制彈片的拉伸位置，從而帶動鏡頭上下運動而達成鏡頭的移動功能。
由於線圈隨著鏡頭上下運動，線圈有時會被損壞，從而使在對焦或變焦時存在失真現象，造成音圈馬達可靠性較低；另外，彈片永久會產生彈性疲乏，亦會存在失真現象。
有鑒於此，有必要提供一種可靠性較高之磁浮馬達。
一種磁浮馬達，用來驅動鏡頭模組，所述磁浮馬達包括固定單元和活動單元，所述活動單元活動地設置所述固定單元中，所述固定單元包括固定架和第一磁場產生元件，所述第一磁場產生元件固定在所述固定架上，所述固定架上具有導柱，所述活動單元包括活動架和第二磁場產生元件，所述第二磁場產生元件固定在所述活動架上，所述活動架用來容納所述鏡頭模組，所述活動架上對應所述導柱具有缺口，所述導柱卡合在所述缺口內，所述第一磁場產生元件和第二磁場產生元件兩者之中的至少一個為包括線圈和鐵芯的為電磁鐵，所述活動單元在所述第一磁場產生元件和第二磁場產生元件產生磁場之作用下沿所述導柱在所述固定單元中沿所述光軸方向移動。
相較於先前技術，本發明實施例的磁浮馬達采用磁場力來驅動活動單元運動，又由於省略彈片，不會出現彈性疲乏，從而使得磁浮馬達之可靠性較高。
下面將結合附圖對本發明實施例作進一步詳細說明。
請參閱圖1、圖2及圖3，本發明實施例提供的磁浮馬達100用來驅動鏡頭模組（圖未示）以實現對焦或變焦功能，鏡頭模組具有光軸。
磁浮馬達100包括殼體10、固定單元20、活動單元30、彈片40和承載體50。
殼體10用來容納固定單元20、活動單元30、彈片40和承載體50以用來防止外界對上述元件之干擾並可具有防電磁干擾之功能。
固定單元20包括固定架21和四個第一磁場產生元件22。固定架21包括一個中空的方形底板210，底板210的四個角落同向分別設置有相同高度的導柱211，導柱211的延伸方向平行光軸。底板210背離導柱211的一面上具有四個盲孔212。導柱211和底板210限定了一個第一容納空間200用來收容活動單元30。第一磁場產生元件22固定相鄰導柱211之間之底板210上且與導柱211之間具有一定間隙。第一磁場產生元件22可以為永久磁鐵或者電磁鐵（一般包括線圈和鐵芯並且線圈纏繞在鐵芯上），如果為永久磁鐵，則第一磁場產生元件22產生不變的磁場（即永磁場），如果為電磁鐵，則可產生可變的磁場。
活動單元30包括活動架31和四個第二磁場產生元件32。活動架31具有一個第二容納空間300用來收容鏡頭模組，活動架31上具有四個凹槽310，第二磁場產生元件32分別固定在凹槽310內且一個第二磁場產生元件32對應一個第一磁場產生元件22。活動架31上對應導柱211具有缺口311，導柱211卡合在缺口311內。活動架31遠離缺口311的一面上具有四個凸起312。第二磁場產生元件32可以為永久磁鐵或者電磁鐵，如果為永久磁鐵，則第二磁場產生元件32產生不變的磁場，如果為電磁鐵，則可產生可變的磁場。
第一磁場產生元件22和第二磁場產生元件32之一需要為電磁鐵，即當第一磁場產生元件22為永久磁鐵時，第二磁場產生元件32需要為電磁鐵，反之亦然。
彈片40的形狀與固定架21和活動架31相同，彈片40具有一個通光孔400，問繞通光孔400具有第一通孔41和第二通孔42，第一通孔41和第二通孔42之間為彈力部43且第一通孔41遠離通光孔400。彈片40藉由第二通孔42和活動架31上的凸起312並利用點膠工藝固定在活動架31上。
承載體50的形狀與固定架21和活動架31相同，承載體50的四個角落分別具有一個凸柱51，凸柱51穿過彈片40的第一通孔41進而伸入固定架21的盲孔212中，並藉由點膠工藝使固定架21、彈片40固定在承載體50上，從而使活動架31藉住彈力部43的作用懸吊在固定架21的第一容納空間200中。
當然，彈片40可以省略。當省略彈片40時，承載體50的凸柱51直接固定在固定架21的盲孔212中，而活動架31藉由導柱211與缺口311之間的摩擦力懸吊在第一容納空間200中。另外，活動架31上對應彈片40的結構同樣可以省略。
當第一磁場產生元件22為永久磁鐵，第二磁場產生元件32為電磁鐵時，如果第二磁場產生元件32中沒有電流，則第二磁場產生元件32便不會產生磁場，此時，磁浮馬達100中僅存在第一磁場產生元件22產生的永磁場，第一磁場產生元件22與第二磁場產生元件32之間不會存在磁力，故，活動單元30保持初始位置；如果第二磁場產生元件32中有電流流入，則第二磁場產生元件32便會產生磁場，磁浮馬達100中不僅存在第一磁場產生元件22產生的永磁場，而且還存在第二磁場產生元件32產生的可變磁場，根據通入電流方向的不同，永磁場和可變磁場之間具有相互吸引和排斥的作用，由於固定單元20固定在承載體50不能運動而活動單元30是可動的，故，活動單元30便在磁場力的作用沿導柱211運動，活動單元30的運動帶動鏡頭模組運動從而實現了對焦或變焦功能。
當對焦或變焦完成後，可以停止輸入給第二磁場產生元件32的電流，活動單元30可在彈力部43的作用下回到初始位置，或者輸入反向電流給第二磁場產生元件32使其產生方向相反的磁場，以使活動單元30回到初始位置。
當第一磁場產生元件22為電磁鐵，第二磁場產生元件32為永久磁鐵時，磁浮馬達100的工作原理同上所述，故，此處不予贅述。
由於磁浮馬達100可以省略彈片，故，不會有對焦或變焦失真之現象以及成本較低；另外，由於電磁鐵的線圈纏繞在鐵芯上，故，磁浮馬達100在做落下實現時，不存在線圈損壞之問題。
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．．．磁浮馬達
10．．．殼體
20．．．固定單元
21．．．固定架
22．．．第一磁場產生元件
200．．．第一容納空間
210．．．底板
211．．．導柱
212．．．盲孔
30．．．活動單元
31．．．活動架
32．．．第二磁場產生元件
300．．．第二容納空間
310．．．凹槽
311．．．缺口
312．．．凸起
40．．．彈片
400．．．通光孔
41．．．第一通孔
42．．．第二通孔
43．．．彈力部
50．．．承載體
51．．．凸柱
圖1是本發明實施例磁浮馬達的示意圖。
圖2是圖1的分解示意圖。
圖3是圖2的另一個角度的分解示意圖。
100．．．磁浮馬達
10．．．殼體
20．．．固定單元
21．．．固定架
22．．．第一磁場產生元件
200．．．第一容納空間
210．．．底板
211．．．導柱
30．．．活動單元
31．．．活動架
32．．．第二磁場產生元件
300．．．第二容納空間
310．．．凹槽
311．．．缺口
40．．．彈片
400．．．通光孔
41．．．第一通孔
42．．．第二通孔
43．．．彈力部
50．．．承載體
51．．．凸柱

Claims (10)

  1. 一種磁浮馬達，用來驅動鏡頭模組，其改良在於，所述磁浮馬達包括固定單元和活動單元，所述活動單元活動地設置所述固定單元中，所述固定單元包括固定架和第一磁場產生元件，所述第一磁場產生元件固定在所述固定架上，所述固定架具有導柱，所述活動單元包括活動架和第二磁場產生元件，所述第二磁場產生元件固定在所述活動架上，所述活動架用來容納所述鏡頭模組，所述活動架上具有對應所述導柱的缺口，所述導柱卡合在所述缺口內，所述第一磁場產生元件和第二磁場產生元件兩者之中的至少一個為包括線圈和鐵芯的電磁鐵，所述活動單元在所述第一磁場產生元件和第二磁場產生元件產生磁場之作用下沿所述導柱在所述固定單元中沿所述光軸方向移動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之磁浮馬達，其中，所述第一磁場產生元件為電磁鐵，所述線圈纏繞在所述鐵芯上，所述第二磁場產生元件為永磁鐵。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之磁浮馬達，其中，所述第二磁場產生元件為電磁鐵，所述線圈纏繞在所述鐵芯上所述第一磁場產生元件為永磁鐵。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之磁浮馬達，其中，所述導柱為四個，所述固定架具有一個方形的底板，所述導柱設置所述底板的四個角落。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之磁浮馬達，其中，所述缺口為四個。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之磁浮馬達，其中，所述磁浮馬達進一步包括一個彈片，所述彈片固定在所述底板上。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之磁浮馬達，其中，所述磁浮馬達進一步包括一個承載體，所述底板固定在所述承載體上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之磁浮馬達，其中，所述承載體上具有凸柱，所述底板上具有盲孔，所述彈片上具有第一通孔，所述凸柱穿過所述第一通孔伸入所述盲孔以使所述彈片固定在所述底板上。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之磁浮馬達，其中，所述活動架靠近所述底板的一端具有凸起，所述彈片具有第二通孔，所述凸起伸入所述第二通孔以使所述彈片固定在所述活動架上。
  10. 如申請專利範圍第1-9任一項所述之磁浮馬達，其中，所述磁浮馬達包括殼體，用來容納所述固定單元和活動單元。
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