TWI303915B - Voice coil motor apparatus - Google Patents

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Description

1303915
九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本創作係指一種具有磁力預壓式精密 ，裝置，制是指-種可職概 鏡===音圈 達裝置。 兄、此動之音圈馬 【先前技術】 習知之圓筒型音圈馬達，如圖5所示 ^同心_鐵51，數段弧形磁鐵52貼於g 2有U型截 裱軛鐵之内面以構成封閉磁場，— yj i截面之同心 輕鐵51卿成之氣隙54，當線圈^通以置=上=兹鐵52及 氣隙54中之磁場交互作用產生推力。為 “電流會與 持與磁鐵52及軛鐵51之均勺f1p_、^ 、、友圈53於氣隙中保 一為使用一精密套筒滑軸，部ity失持導弓I方式，其 ，與軸部剛性連接，由於該密套二5丄::連接’而 當線圈之移動距離相對报短：；f觸扣在平行滑動；其二為 性連接，若兩彈簀片具有*二兩彈簧片與線圈53剛 ，圈53與軛鐵51之無二二;：數，理論上亦可達 密之應用，可將線圈53固定動；其三為對於非精 之外緣滑動接觸===套筒’該套筒之内緣與 力，其運動平行度及摩擦力由内外緣公無接觸滑 f發明内容】 ¥習知之音圈馬遠奘 下瓶頸: 1 %用於祕型相機鏡組驅動時有以 (3)音圈馬達所驅動之 達來驅動鏡職前後移動動之物件，藉由音圈馬 私動而相自動對焦或變焦之目的， 6 ^UJ9l5 用除f要高重現精度之定位外，尚需在運動献盘 現。若採用上述像之表 型化^該精密套筒滑軸之成本過高且微 可行；若換用μ、::：用於#型相機之量產前提下實為不 係數有差显，方式之第二法’當兩彈簧片彈性 ί外，影響應用於微型相機之呈像品質， 重方6更Γί者，若朗於可攜式微咖機，鏡頭之自 可能Ξ成“，運動偏擺’因此，採用此法在量產上 (b) 偏擺將明顯惡化呈像品質；若採用上述習 配八二ΐ，藉由動件與非動件接觸面間之嚴格組 型：播么束而i到運動軸向之偏擺控制，這對應用於微 万夂p松、、且之叙組驅動時，由於音圈馬達直接出力有限 射出成型模具精度齊—化控制不易，此將造成 二正體裝置隨機組配之動件與非動件間之摩捧力及 $偏擺角度的品質不穩定，公差太緊使摩擦力過大造 ==圈馬達無法驅動，公差太鬆將使自由偏擺角過大降 ft像品質。综上所述，有必要創作一種摩擦力與偏擺 士動件及非動件組配公差及鏡組自重方向無關之低成 本導引機構，使應用於微型相機模組鏡組驅動之音圈 達裝置量產變為可行。 因，微型相機鏡組應用於可攜式裝置之需求，模組尺寸 =微型化為市場上之潮流，以適應現有可攜式裝置尺寸 空間限制，但習知之音圈馬達為圓對稱之架構，因此尺 寸之微型化會因為薄型磁鐵生產之加工極限而使微型化 叉到限制，因此如何從馬達磁路設計架構上突破而達成 上述尺寸微型化之要求實為重要之創作課題。 1303915 一一一 一一〜•一〜， 正替^ 擺導力碰式無自由偏 達應=微型相機鏡組驅^所造^缺點m習知相馬 3構漏磁對導5_產生之預壓磁力本身磁 除動件及非動件之接觸而鬥 手^力為恆疋，並消 可以得到低摩擦、無自由鮮f舌得以使鏡組在進行移動時 ^政為該音圈馬達具有矩形外型 動:果，另— =長 ίί 關τ，—針4ίί 孑推力。该音圈馬達裝置包括一立 傅運糾取大馬 達電2件、複數個導引鋼轴， 當然，其中嗜音園民、去讲妨如，衣⑺丛及—底座。 磁鐵、複數個非产刑矣"卩件’其係由複數個非環型 有型表_鐵沿音圈馬達轴向方向堆疊; 央環壁f&—_勒緣與該/中 覆之磁玖社摄 卓其#破為具有矩形外型之非令圓勹 部件之該内環氣隙中盘1 ；^:_亚將其置於上述該磁路 接以構成該裝置:If«路部件剛性連 導引鋼軸滑動接觸。 飞開放弧形承罪面與該複數個 安置=述ί ’其係_材料所構成， =内緣，並藉由該複數;孔幵開放弧形承靠 路部件之外緣分別保接—二睹？開放弧摊靠面與上述該磁 磁場，透過該間隙，與_數個導;所產生之該漏 命WCI軸磁父鏈，以構成封閉 1303915 ，該負载安裝滑座之複數個圓孔形矩’將使 ί密滑動接觸該複數個導咖-達 及上㈣路部件 現茲針對本創作之各細部技術内容， ^ 閱所附圖示而獲較佳之了解： :处洋、、、田說明參 本創作中之音圈馬達磁路部件， 件係由兩非環型磁石111，112、兩非戸刑"主斤不，該磁路部 η”2之上表面出發，經由兩非i型表=厂ϋ非環型磁石 内每氣隙14，到達底_ 13之中^ ⑵轉向 力之漏磁力線16係由該兩非環型二面;巧7用以產 122外緣與底_3外緣間表面 ηΐ，Π2之下表面。該磁路結構之特兩非環型磁石 及整體長寬之空間限制下，充分利^ ^在考寸定空心圓直徑 設置磁石，利用該兩非環型表面:面積之四隅 ?果可;知之圓對稱之磁路結構，=== 2所示，係由四非環型磁石21^、’ =路部件亦可如圖 輛鐵221，222, 223, 224與具有中央環四非環型表面 本創作中之音_達電路部成。 你由線圈所構成並固 1303915 壽IS度可省略習知音圈馬達移動供電電i 導引作如ζ之3音所圈馬達成磁力顧式無自由偏擺之 命引将f生，如圖3所不，係將該負载安裝 路部件32剛性連接，以做為該音圈戟 ^上=磁 馬達裝置之線圈33與兩導引鋼軸341H=件。该音圈 以構成該音_達裝置座35 係置於且分立於該負載安裝由鋼軸3仏342 311，312 Θ，並與上述磁路料3 面 由於前段所述之磁路部件32具有行 2 ’ 漏磁力線會_該二導引鋼軸341卜而^ .力蘇線37 ’該 戟女衣π座31之兩個弧形承靠面31 乩以負 軸341，342之表面，因此即使於該二導引鋼 置或外徑與該弧形承靠面311,312之中心位置H之^位 向氣隙較小之弧形承力靠 擺之滑動運動，提高二。非上件之相對運動為無自由偏 该導彡丨結構之摩擦力僅盥磁 、才十仃度要求，且使 高該，馬達裝置量產^良^有關而與組裝公差無關，提
作之使置，H由下述創 擺之運動性能：日圈馬達衣置達成微型化易量產及無自由偏 J ^具有矩形外型之非全圓包覆之磁路結構達成在特定出 10 03915 睥=^!^可貫現最小長寬之設計，並解決裝置科I於 =石太料易生產之瓶頸。。 、衣置从小化 ϊίί=ϊ本身磁路部件所產生之磁場經由導引鋼軸 【實施方式】 例如Ϊ戶 =據本創作應用於微型相機鏡組驅動時，其較佳實施 車由所示’該音圈馬達裝置包括一線圈4卜第ϋ細 g ii二ί引鋼轴422分別固定於底座43上構 Μ、1^裝置亦包括一磁路部件44剛性連接'胃^ 其中该磁路部件44係 ^^置2件， 堆疊於一 i有以产非環型表面軛鐵444
圈磁路結構，以降低整體裝置之長寬J 崎祕:，_通過電= 靠面451及第對稱角落設有第一弧形承 .01 第—弧形承罪面452用以盘上诫而道£丨力Α 2移422 ’藉由該磁路部件44之漏磁力線產生預壓力= 持緊密滑動接觸。是故告立_ ^& f預&力進而保 件產生相,t^a；nr/自力使與非動 皆不匠思而為諸般修倚’然 1303915 【圖式簡單說明】 第1圖：本創作裝置採用二磁石之矩形非全圓包覆之磁路結構 示意圖。 / 第2圖：本創作裝置採用四磁石之矩形非全圓包覆之磁路結構 示意圖。 第3圖：本創作裝置磁力預壓式無自由偏擺之導引結構說明圖。 第4圖：本創作裝置之較佳實施例之機構圖。 第5圖：習知之圓筒型音圈馬達磁路結構示意圖。 【主要元件符號說明】 ® 第1圖 111第一非環型磁石 112第二非環型磁石 121第一非環型表面軛鐵 122第二非環型表面軛鐵 13底耗鐵 14内環氣隙 15主磁力線 16 漏磁力線 • 第2圖 211第一非環型磁石 212第二非環型磁石 213第三非環型磁石 214第四非環型磁石 221第一非環型表面軛鐵 222第二非環型表面軛鐵 223第三非環型表面軛鐵 224第四非環型表面軛鐵 23底輊鐵 12 1303915 第3圖 31安裝滑座 311第一弧形承靠面 312第二弧形承靠面 32磁路部件 33線圈 341第一導引鋼軸 342第二導引鋼軸 35底座 36間隙 ® 37磁力線 381第一磁預壓力 382第二磁預壓力 第4圖 41線圈 421第一導引鋼軸 422第二導引鋼軸 43底座 φ 44磁路部件 441第一非環型磁鐵 442第二非環型磁鐵 443第一非環型表面軛鐵 444第二非環型表面軛鐵 445底耗鐵 45負載安裝滑座 451第一弧形承靠面 452第二弧形承靠面 13 1303915 第5圖 51同心環輛鐵 52 弧形磁鐵 53線圈 54 氣隙

Claims (1)

1303915 十、申請專利範圍： 'r:卜 L二種音圈馬達裝置，其包括： …'…. -可動磁路部件’用以產生推力及 圈件，其細少-組線圈所⑽該線 I數個導引鋼軸，其係由導磁材料 、
負載安裝滑座滑動時之導引軸； 以做為該上述 ，座，用以固定上述該固定電路部 鋼軸，形成該裝置之非動件。 述邊硬數個導引 2· ^申請專利範圍第i項所述之音圈 p件其係、由複數個非環型磁鐵、複，2该可動磁 :圈馬達軸向方向堆疊於一具有中央严辟表面軛鐵沿 f非環型表面軛鐵内緣與該中央辟n&:鐵之外緣使 f徵為具有細彡外型之非全圓包彳^^=_氣隙，其 氣隙形成用以產生推力之主激磁鞭 、且於該内環 3 f成用以產生磁顯力之漏磁場。㉗磁路部件之外緣 • σ申凊專利範圍第〗項所述之音 =件係置於上述該可動磁路部中該固定電 主/放磁磁場作用產生推力。 Μ展氣隙中與上逑該 4.ζ:專:⑵1:所述之音圈馬達裝置，其中”， 〜丄其除具有一中空内螺 ^^亥負載安 接觸。 罪面與该複數個導引鋼軸滑動 5.如申清專利範圍第】項 立 、 ::鋼軸係安置於上述置:其中該複數個 面與上述該磁路部件之⑽ 15 1303915
件所產生之該漏磁場，透過該間隙，與該複數個導引鋼軸磁 交鏈，以構成封閉磁迴路而產生預壓磁力，該預壓磁力所形 成之合成力矩，將使上述該負載安裝滑座之複數個圓孔形或 開放弧形承靠面，分別緊密滑動接觸該複數個導引鋼軸，以 達成無自由偏擺之滑動運動。 16 1303915 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（4 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 41線圈 421第一導引鋼軸 422第二導引鋼軸 43底座 44磁路部件 441第一非環型磁鐵 442第二非環型磁鐵 443第一非環型表面軛鐵 444第二非環型表面軛鐵 445底輛鐵 45負載安裝滑座 451第一弧形承靠面 452第二弧形承靠面 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：
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