TWI438545B - 音圈馬達及變焦鏡頭模組之組裝方法 - Google Patents

Description

音圈馬達及變焦鏡頭模組之組裝方法

本發明涉及變焦鏡頭模組領域，尤其涉及一種用於變焦鏡頭模組之音圈馬達及變焦鏡頭模組之組裝方法。

音圈馬達具有體積小、用電量少及價格低廉等優點，已廣泛用作電子產品如數位相機、手機、數位攝像機中鏡頭之變焦驅動器，請參見文獻：Design of a voice coil motor used in the focusing system of a digital video camera，Magnetics,IEEE Transactions on Volume 41,Issue 20,Oct.2005 Page(s)：3979－3981。

常見之音圈馬達主要包括外殼、固定架、裝筒、彈片及磁性件。該固定架通常為方體狀框架結構，其設有用於容納裝筒之收容腔。該裝筒用以裝設鏡筒，其外側壁纏繞有線圈。該磁性件嵌設於固定架側壁，並環繞該裝筒且與線圈相對。該彈片固定於固定架下表面，其用於施予裝筒彈性回復力而防止裝筒受損。變焦時，該線圈與電流相通而產生電磁場，該電磁場與磁性件之磁場相互作用，產生可移動裝筒之驅動力驅動鏡筒相對影像感測器運動，從而改變鏡筒內之鏡片與影像感測器之間距，進而達成變焦。

參見圖1，組裝鏡筒1至音圈馬達2內時，通常利用旋轉件3卡合鏡筒1未設有鏍紋之一端，施予鏡筒1垂直向下之作用力以及旋轉力矩而將鏡筒1旋入裝筒4內，然後 再蓋上外殼(圖未示)等步驟。於組裝過程中，由於裝筒4可活動，若不加以固定，其易隨著鏡筒1之旋入而旋轉，故往往採用較大外力將其固定。這導致於旋入鏡筒1前已固定於固定架(圖未示)下端面並與裝筒4下端面接觸之彈片6會受到旋入裝筒之作用力及固定裝筒之作用力。而彈片6一般為塑膠薄片，一旦受力超出其能承受之最大值，彈片6易產生永久變形或斷裂，造成音圈馬達報廢。

有鑑於此，提供一種音圈馬達及變焦鏡頭模組組裝方法以避免組裝鏡筒至裝筒內時彈片斷裂，從而提高生產良率實為必要。

以下將以實施例為例，說明一種音圈馬達及變焦鏡頭模組之組裝方法。

該音圈馬達包括裝筒、外殼、固定架及彈片。該外殼包括設有入光孔及至少兩定位孔之頂板。該固定架具有一容置腔及一端面。該裝筒收容於該固定架之容置腔內，其具有上表面及與上表面相對之下表面，並自上表面向其內部設有與該定位孔對應之定位槽。該彈片固定於該固定架之端面，並緊鄰該裝筒之下表面。

該變焦鏡頭模組之組裝方法包括將裝設有鏡片之鏡筒組入音圈馬達之裝筒。該將裝設有鏡片之鏡筒組入音圈馬達之裝筒包括：將彈片固定於固定架之端面，將裝筒收容於該固定架之容置腔內，並使其下表面與彈片相對；採用 外殼籠罩固定架及裝筒，將定位件貫穿該定位孔並插入該定位槽，從而將裝筒與外殼相連；施力於外殼，使外殼位置固定，採用旋轉件將該鏡筒旋入裝筒。

與先前技術相比，本技術方案之音圈馬達之外殼設置有至少兩定位孔，其裝筒設置與該定位孔對應之定位槽。於組裝鏡筒至裝筒時，採用外殼籠罩固定架及裝筒，及採用定位件將裝筒連接於外殼之方式可避免裝筒隨旋轉產生轉動，而大大減小將鏡筒旋入裝筒之作用力。並且，採用施加外力於外殼，使其位置固定之方式可不必直接施加外力於裝筒，由此進一步減小彈片承受之作用力，從而有效避免了彈片因受到較大外力而發生塑性形變甚至斷裂。

以下結合實施例及附圖對本技術方案提供之音圈馬達及變焦鏡頭模組之組裝方法進行詳細說明。

請參見圖2與圖3，本技術方案實施例提供之音圈馬達100包括外殼20、固定元件30、活動元件40、彈片50及基座60。

外殼20包括頂板21及四個側板22。側板22與頂板21連接於頂板21邊緣，由此與頂板21配合形成用於容置固定元件30、活動元件40及彈片50之容置空間。頂板21設有均貫通其相對兩表面之入光孔222及兩個定位孔221。該兩定位孔221位於頂板21之相對兩側。定位孔221之個數不限於兩個，其相對於頂板21之位置可根據實際需 要開設。外殼20用於遮罩音圈馬達100與外部之間之電磁幹擾，其可由鎳鐵合金、導電塑膠、表面導電材料或導電玻璃等磁遮罩材料製成。

固定組件30呈方形筒狀體，其包括固定架31及嵌設於固定架31各側壁之四塊磁鐵32。固定元件30設有用於收容活動組件40之第一容置腔301。固定組件30可由釹鐵硼合金、釤鈷合金或鋁鎳鈷合金等永磁材料製成。固定組件30之形狀不限於方形，其還可為圓形、三角形、五邊形或六邊形等其他幾何形狀結構，只要其具有容置活動元件40之第一容置腔301即可。固定架30具有端面302。該端面302固定有彈片50。

活動組件40裝設於第一容置腔301中，其包括裝筒41及繞於裝筒41外側壁並與磁性件32相對之線圈42。裝筒41具有大致呈圓柱形之第二容置腔414，且其內壁設有內螺紋411。第二容置腔414用於收容鏡頭模組中之鏡筒(圖未示)。裝筒41具有上表面410及與上表面410相對之下表面412。裝筒41自上表面410向靠近下表面412之方向開設有兩個定位槽413。該兩個定位槽413與兩定位孔221一一對應，且其橫截面形狀及尺寸與定位孔221之橫截面形狀及尺寸匹配。當需將鏡筒組入裝筒41之第一容置腔301時，定位槽413與定位孔221分別收容定位件之一端部，以達成將活動組件40固定於頂板21。

彈片50為方形平板狀結構，其幾何中心開設有通孔520，該通孔520用於光線射入鏡筒。彈片50固定於固定 架31之端面302，並緊鄰裝筒41之下表面412，當受外力作用且於其可承受之範圍內時，彈片50發生彈性，由此給予裝筒41彈性回復力而避免裝筒41受損。彈片50之形狀還可呈圓形、三角形、五邊形或六邊形等其他幾何形狀，只要其具有彈性形變能力即可。

基座60呈方形，其與外殼20相配合形成一個用來收容固定元件30、活動元件40及兩彈片50之收容空間。

下面以將鏡筒組入音圈馬達100之裝筒41為例，說明本技術方案提供之變焦鏡頭模組之組裝方法。

請一併參閱圖3及圖4，本實施例提供之變焦鏡頭模組之組裝方法包括以下步驟。

首先，提供定位件70、組裝有鏡片之鏡筒80、旋轉件90及音圈馬達100。

定位件70包括兩定位柱71。各定位柱71橫截面之形狀及尺寸與定位孔221及定位槽413之形狀及尺寸匹配。鏡筒80包括第一端部81及與第一端部81相對之第二端部82。其中，第一端部81開設有光通孔811，第二端部82之外側壁設有外螺紋821。鏡筒80可藉由外螺紋821與裝筒41之內螺紋411嚙合而旋入裝筒41。旋轉件90具有與鏡筒80之第一端部81配合之形狀，當其與第一端部81完全接觸後，可藉由該旋轉件90對鏡筒80施加作用力，而使鏡筒80沿與外螺紋821嚙合之方向做旋轉運動，直至到達預定位置。該預定位置最佳位於鏡筒80內鏡片之焦平面處。

其次，將彈片50固定於固定架31之端面302，將裝筒 41置於固定架31之第一容置腔301內，並使其下表面412與彈片50相對。

彈片50可直接黏貼於固定架31之端面302，亦可藉由本領域常見之其他方法加以固定。待固定架31固定有彈片50後，將其固定於基座60。

再次，採用外殼20籠罩固定架31及裝筒41，並採用定位件70將裝筒41與外殼20相連。

由於外殼20之頂板21設有定位孔221，裝筒41設有相應之定位槽413。因此，直接將定位件70之定位柱71貫穿定位孔221並插入定位槽413即可將裝筒41連接於外殼20。

將裝筒41置於固定架31之第一容置腔301內後，可採用點膠或其他本領域常用之手段將磁性件32嵌設於固定架31之側壁。

最後，施力於外殼20，使其位置固定，採用旋轉件90將鏡筒80旋入裝筒41之預定位置。

由於彈片50收容於外殼20內，裝筒41藉由定位件70連接於外殼20，因此，於將鏡筒80旋入裝筒41之過程中，只需施加外力於外殼20，使外殼20不動，然後將鏡筒80旋入裝筒41即可。亦即，該固定外殼20之外力並不會作用於彈片50，並且，一旦外殼20保持不動，與外殼20相連之裝筒41亦將相對於外殼20不動，由此可避免裝筒41隨旋轉產生轉動，而大大減小將鏡筒80旋入裝筒41之作用力，進而減小彈片50承受之作用力，避免彈片50因受 到較大外力而發生塑性形變甚至斷裂。待將鏡筒80組入裝筒41後，移除旋轉件90及定位件70，封閉外殼20及基座60即可完成組裝。

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。

鏡筒‧‧‧1、80

彈片‧‧‧6、50

音圈馬達‧‧‧2、100

裝筒‧‧‧4、41

固定組件‧‧‧30

活動組件‧‧‧40

基座‧‧‧60

外殼‧‧‧20

頂板‧‧‧21

側板‧‧‧22

入光孔‧‧‧222

定位孔‧‧‧221

固定架‧‧‧31

磁性件‧‧‧32

第一容置腔‧‧‧301

端面‧‧‧302

線圈‧‧‧42

第二容置腔‧‧‧414

內螺紋‧‧‧411

上表面‧‧‧410

下表面‧‧‧412

定位槽‧‧‧413

通孔‧‧‧520

定位件‧‧‧70

旋轉件‧‧‧3、90

定位柱‧‧‧71

第一端部‧‧‧81

第二端部‧‧‧82

光通孔‧‧‧811

外螺紋‧‧‧821

圖1係先前技術將鏡筒旋轉入音圈馬達裝筒之示意圖。

圖2係本技術方案實施例提供之音圈馬達之示意圖。

圖3係圖2所示之音圈馬達之分解示意圖。

圖4係採用本技術方案提供之變焦鏡頭模組組裝方法將鏡筒旋入裝筒之示意圖。

彈片‧‧‧50

外殼‧‧‧20

裝筒‧‧‧41

固定架‧‧‧31

磁性件‧‧‧32

端面‧‧‧302

線圈‧‧‧42

定位件‧‧‧70

鏡筒‧‧‧80

旋轉件‧‧‧90

定位柱‧‧‧71

光通孔‧‧‧811

Claims (4)

1. 一種音圈馬達，其包括外殼、固定架、鏡筒及彈片，該外殼包括設有入光孔之頂板，該固定架具有一容置腔及一端面，該鏡筒收容於該固定架之容置腔內，該鏡筒具有上表面及與上表面相對之下表面，該彈片固定於該固定架之端面，並緊鄰該鏡筒之下表面，其改進在於，該頂板還設有至少兩個定位孔，該鏡筒自上表面向其內部設有與該定位孔對應之定位槽。
2. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中，該定位孔橫截面之形狀及尺寸與該定位槽橫截面之形狀及尺寸匹配。
3. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中，該至少兩個定位孔分佈於該頂板相對兩側。
4. 一種變焦鏡頭模組之組裝方法，其包括將裝設有鏡片之鏡筒組入音圈馬達之鏡筒，其中，該將裝設有鏡片之鏡筒組入音圈馬達之鏡筒包括：將彈片固定於固定架之端面，將鏡筒收容於該固定架之容置腔內，並使其下表面與彈片相對；採用外殼籠罩固定架及鏡筒，將定位件貫穿該定位孔並插入該定位槽，從而將鏡筒與外殼相連；施力於外殼，使外殼位置固定，採用旋轉件將該鏡筒旋入鏡筒。