TWI439014B - 音圈馬達 - Google Patents

Description

音圈馬達

本發明涉及一音圈馬達，尤其涉及一動態特性較佳之音圈馬達。

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(如數位相機、行動電話、數位攝像機等)中之致動器(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)。

常見之音圈馬達主要包括一兩端開口之固定架及一可活動地裝設於該固定架內之兩端開口之活動裝筒、一彈片及用於承載該固定架、活動裝筒及彈片之且與該固定架相固定之承載體。該活動裝筒用來裝設鏡頭模組中之鏡筒或變焦鏡片等元件。該彈片具有一板體，該板體之中央開設有一通孔，該板體具有一遠離該通孔、且圍繞該通孔之外側固定部，一鄰近該通孔、且圍繞該通孔之內側連接部及位於該外側固定部與該內側連接部之間兩個彈力部，該外側固定部與該固定架靠近該承載體之端部固接為一體，該內側連接部與該活動裝筒靠近該承載體之端部固接為一體。

於通電情況下，該線圈於磁鐵產生之磁場中受到力之作用，帶動 活動裝筒沿其中心軸方向運動，從而改變裝設於活動裝筒內之鏡筒與影像感測器之間之距離或變焦鏡片與其他鏡片之間之距離，進而實現對焦或變焦之功能。

傳統之音圈馬達中活動裝筒之一端具有四個定位柱，該四個定位柱與彈片之內側連接部上之定位孔相配合，以將該活動裝筒與該彈片之內側連接部固接為一體。同時，該定位柱還有一預壓功能，該預壓功能使得組裝後之處於非使用狀態之音圈馬達之彈片之外側固定部與內側連接部處於不同之平面內，以致該彈片之彈力部具有一回復力，以使得該音圈馬達不論如何放置，其初始位置均不會改變。

於組裝之過程中，通常會於定位柱與定位孔之間點膠以將彈片之內側連接部與該活動裝筒之一端固接。惟，如果點膠過程控制不當，或膠固化過程不完全，均會導致部分膠溢出，進而使得原本沒有黏結於一起之活動裝筒之定位柱與承載體黏結為一體，最終導致對線圈通以特定電流時，該活動裝筒並不能移動與該電流相對應之距離，即，該音圈馬達之動態特性較差。

有鑒於此，提供一動態特性較佳之音圈馬達實為必要。

一音圈馬達，其包括一兩端開口之固定裝組，一活動地收容於該固定裝組內之兩端開口之活動裝筒，一與該固定裝組之一端相固接之承載體及一彈片，該活動裝筒靠近該承載體之端部具有至少兩個第一定位柱，該彈片具有一板體，該板體之中央設有一通孔，該板體設有與該第一定位柱配合使用之第一定位孔，該第一定 位柱穿過該第一定位孔且藉由點膠方式與該第一定位孔固接，以使該彈片之內側與該活動裝筒相固接，該板體遠離該通孔之部分與該固定裝組靠近該承載體之端部相固接，該活動裝筒靠近該承載體之端部進一步具有至少兩個與該第一定位柱間隔設置之預壓柱，該預壓柱沿平行於該活動裝筒之中心軸方向之長度大於該第一定位柱沿平行於該活動裝筒之中心軸方向之長度，該預壓柱穿過該彈片抵接於該承載體。

與先前技術相比，本發明實施例所提供之活動裝筒之第一定位柱與預壓柱係間隔設置之，且第一定位柱沿平行於活動裝筒中心軸方向之長度小於定位柱沿平行於活動裝筒中心軸方向之長度，而膠僅點於第一定位柱與第一定位孔之間，即使有部分膠溢出，亦不會使得預壓柱上有膠，故，該活動裝筒之預壓柱不會與承載體相黏結，同時，與第一定位柱藉由膠合黏結相固接之彈片亦不會與承載體相黏結，從而使得對該音圈馬達之線圈通以特定電流時，該音圈馬達之活動裝筒會移動相應之距離，即該音圈馬達之動態特性較佳。

10‧‧‧音圈馬達

20‧‧‧外殼

22‧‧‧底板

24‧‧‧第一側板

26‧‧‧第二側板

30、30a‧‧‧固定裝組

32‧‧‧固定架

321‧‧‧第一容置腔

323‧‧‧棱

324‧‧‧第一定位單元

34、34a‧‧‧磁鐵

40‧‧‧活動裝組

41‧‧‧活動裝筒

412‧‧‧第二容置腔

413‧‧‧預壓柱

414‧‧‧第一定位柱

42‧‧‧線圈

50、50a‧‧‧彈片

222、510、510a‧‧‧通孔

51、51a‧‧‧平板

53、53a‧‧‧彈力部

54、54a‧‧‧第一定位孔

55、55a‧‧‧預壓單元

56‧‧‧第二定位孔

60‧‧‧承載體

601‧‧‧表面

602‧‧‧第二定位單元

32a‧‧‧固定裝筒

301a‧‧‧側壁

303a‧‧‧第一側壁端面

305a‧‧‧第二側壁端面

307a‧‧‧第三容置腔

70‧‧‧隔離盒

圖1係本發明第一實施例中之音圈馬達之立體示意圖。

圖2係圖1沿II-II線之剖示圖。

圖3係本發明第一實施例之中音圈馬達之分解圖，其包括固定裝組、活動裝筒及彈片。

圖4係本發明第二實施例中音圈馬達之固定裝組之示意圖。

圖5係本發明第三實施例中音圈馬達之彈片之示意圖。

請一併參閱圖1、圖2及圖3，其為本發明實施例所提供之音圈馬達10。該音圈馬達10包括：外殼20、一兩端開口之固定裝組30、一活動地收容於該固定裝組30內之活動裝組40、兩個分別位於該固定裝組30之兩端之彈片50及與該固定裝組30固接為一體之承載體60。

該外殼20用於消除外部電磁對該音圈馬達10之干擾並防止該音圈馬達10之電磁影響其外部電子元件之工作。該外殼20可藉由鎳鐵合金、導電塑膠、表面導電材料、導電玻璃等磁遮罩材料製成。該外殼20具有一底板22、兩個設置於底板22相對兩側之第一側板24及兩個設置於底板22之另外相對兩側之第二側板26。該底板22、兩個第一側板24及兩個第二側板26形成一用來容置固定裝組30之容置空間。該底板22之幾何中心開設一通孔222，用於光線穿過該底板22。

該固定裝組30具有一固定架32及四塊裝設於固定架32中之磁鐵34。該固定架32係一呈正方體筒狀之架體。該固定架32之四個方形側壁圍成一第一容置腔321，該第一容置腔321用來收容活動裝組40。兩兩側壁之相交處形成一棱323，從而使得該固定架32具有四條棱323。該固定架32之四條棱323沿固定架32中心軸方向向固定架32之底部延伸形成四個第一定位單元324，向固定架32之頂部延伸形成四個第一定位單元324。該第一定位單元324用來將固定架32與彈片50定位。本實施例中，該第一定位單元324為定位 柱。

當然，該第一定位單元324亦可為定位孔，該第一定位單元324之個數亦可為兩個、三個或更多個。

可理解，該第一定位單元324亦可單獨成型，再藉由膠合黏結、螺接等其他固接方法與固定架32固接為一體。同樣還可理解，該固定架32亦可沒有第一定位單元324。

該活動裝組40活動地裝設於固定裝組30之第一容置腔321中。該活動裝組40具有一活動裝筒41及繞於該活動裝筒41外壁之線圈42。該活動裝筒41為一具有大致呈圓形之第二容置腔412之方形結構。該第二容置腔412用來收容鏡頭模組。該第二容置腔412之側壁沿平行於活動裝筒41之中心軸方向延伸形成八個預壓柱413。該八個預壓柱413中，四個等間隔地分佈於活動裝筒41之頂部，四個等間隔地分佈於活動裝筒41之底部，用來穿過彈片50與承載體60相接觸。該預壓柱413附近還設有一與預壓柱413平行、且與預壓柱413間隔設置之第一定位柱414，該第一定位柱414用來將該活動裝筒41與平板彈片50定位。其中，該第一定位柱414沿平行於活動裝筒41之中心軸方向之長度小於預壓柱413沿平行於活動裝筒41之中心軸方向之長度。

優選地，本實施例中，該活動裝筒41之每一端之四個第一定位柱414等間隔地分佈於活動裝筒41之端面上。

可理解，該預壓柱413、第一定位柱414亦可單獨成型，再藉由膠合黏結、螺接等其他固接方法與活動裝筒41固接為一體。同樣還 可理解，該預壓柱413之個數亦可為兩個或三個或更多個。該第一定位柱414之個數亦可為兩個或三個或更多個。

當然，該第一定位柱414還可分佈於活動裝筒41之每一端之端面之其他位置。

該彈片50具有一方形平板51。該平板51之幾何中心開設有一通孔510，該通孔510使得光線可穿過該平板51。

該平板51設有四個圍繞該通孔510之彈力部53。

該平板51之位於該四個彈力部53與通孔51之間之部分設有四個與該第一定位柱414相配合使用之第一定位孔54。該第一定位孔54藉由點膠方法與第一定位柱414膠合，從而使得彈片50與活動裝筒41固接為一體。

該平板51之位於該四個彈力部53與通孔51之間之部分還設有四個與該活動裝筒41之預壓柱413相配合使用之預壓單元55。該預壓單元55貫穿平板51，以使該預壓柱413可藉由預壓單元55穿過平板51與承載體60相接觸。

本實施例中，該預壓單元55為開口朝向通孔510、且與通孔510相連通之凹口。當然，該預壓單元55亦可為中心軸與通孔510之中心軸相平行之通孔。

該平板51之位於該四個彈力部53之外側、且遠離通孔510之部分開設有四個與第一定位單元324配合使用之第二定位孔56。該第二定位孔56與第一定位單元324相配合將彈片50與固定架32定位 並固定。為了防止與固定架32固定不牢，可於該第二定位孔56與第一定位單元324之間點膠，亦可將該平板51之位於該四個彈力部53之外側之部分藉由膠合黏結之方法與固定架32之底部及頂部之棱固接。

可理解，該音圈馬達10亦可只有一彈片50，此時該彈片50位於固定架32靠近承載體60之一端。

當然，該兩個彈片50之彈力部53之形狀可不同。

當然，該彈片50亦可具有與外部電路相連之導接端子。

該承載體60呈方形，與外殼20構成一隔離盒70。該隔離盒70可用於消除外部電磁對該音圈馬達10之干擾並防止該音圈馬達10之電磁影響其外部電子元件之工作。

該承載體60具有一與該活動裝筒41之預壓柱413相接觸之中央設有通孔之表面601。該承載體60還具有四個與固定架32之第一定位單元324相配合使用第二定位單元602，以將該承載體60與該固定架32固接為一體，以使組裝好之處於非使用狀態下之彈片50對應於活動裝筒41之部分與彈片50位元於固定架32及活動裝筒41之間之部分分別處於不同平面內。本實施例中，該第二定位單元602為定位凹槽。當然，該第二定位單元602亦可為定位孔或定位柱。

請參閱圖4，其為發明第二實施例所提供之音圈馬達(圖未示)之固定裝組30a，其與固定裝組30之區別在於：該固定裝組30a具有一固定裝筒32a及四塊裝設於固定裝筒32a中之方形磁鐵34a， 該固定裝筒32a係一呈正方體筒狀之筒體，具有四個方形側壁301a，每一側壁30la均具有兩個相對之且平行之第一側壁端面303a及第二側壁端面305a，該第一側壁端面303a向第二側壁端面305a凹陷形成一方形之第三容置腔307a，該第三容置腔307a用來收容磁鐵34a，且該第三容置腔307a沒有穿透第二側壁端面305a。

當然，該第三容置腔307a亦可穿透第二側壁端面305a。

當然，該磁鐵34a亦可吸附於固定裝筒32a之內壁上。

請參閱圖5，其為本發明第三實施例所提供之音圈馬達(圖未示)之彈片50a，其與彈片50之區別在於：彈片50a之板體51a為圓形，該板體51a具有一通孔510a，該板體51a圍繞該通孔510a設有兩個彈力部53a，該板體51a之位於該兩個彈力部53a與該通孔510a之間之部分設有兩個等間隔分佈之第一定位孔54a及三個等間隔分佈之預壓單元55a。當然，此時之音圈馬達之活動裝筒相應之為圓形，且該活動裝筒之第一定位柱及預壓柱之數量分別與該第一定位孔54a及預壓單元55a之數量相同，位置分別與該第一定位孔54a及預壓單元55a之位置相對應。

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。

10‧‧‧音圈馬達

20‧‧‧外殼

32‧‧‧固定架

34‧‧‧磁鐵

41‧‧‧活動裝筒

413‧‧‧預壓柱

414‧‧‧第一定位柱

42‧‧‧線圈

50‧‧‧彈片

60‧‧‧承載體

Claims (9)

1. 一種音圈馬達，其包括：一兩端開口之固定裝組，一活動地收容於該固定裝組內之兩端開口之活動裝筒，一與該固定裝組之一端相固接之承載體及一彈片，該活動裝筒靠近該承載體之端部具有至少兩個第一定位柱，該彈片具有一板體，該板體之中央設有一通孔，該板體設有與該第一定位柱配合使用之第一定位孔，該第一定位柱穿過該第一定位孔、且藉由點膠方式與該第一定位孔固接，以使該彈片之內側與該活動裝筒相固接，該板體遠離該通孔之部分與該固定裝組靠近該承載體之端部相固接，其改進在於：該活動裝筒靠近該承載體之端部進一步具有至少兩個與該第一定位柱間隔設置之預壓柱，該預壓柱沿平行於該活動裝筒之中心軸方向之長度大於該第一定位柱沿平行於該活動裝筒之中心軸方向之長度，該彈片之板體還設有與該預壓柱配合使用之預壓單元，以使該預壓柱藉由該預壓單元穿過該彈片抵接於該承載體，該預壓單元為與該通孔連通之凹口或中心軸與該通孔之中心軸相平行之通孔。
2. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中：該彈片之預壓單元之個數為三個或四個，且該預壓單元等間隔地分佈該板體上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中：該彈片之第一定位孔之個數為三個或四個，且該第一定位孔等間隔地分佈於該板體上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中，該固定裝組具有 一固定架，該固定架之一端具有兩個或三個或四個第一定位單元，該板體遠離該通孔之部分具有與該固定架之第一定位單元相配合使用之第二定位孔，以將該固定架與該彈片定位並固定，該承載體具有與該第一定位單元相配合使用之第二定位單元，以將該固定架與該承載體固接為一體。
5. 如申請專利範圍第4項所述之音圈馬達，其中，該固定架之第一定位單元為定位柱或定位孔，該承載體之第一定位單元相應之為定位孔或定位柱。
6. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中，該固定裝組具有一固定裝筒，該固定裝筒之一端具有兩個或三個或四個第一定位單元，該板體遠離該通孔之部分具有與該固定裝筒之第一定位單元相配合使用之第二定位孔，以將該固定裝筒與該彈片定位並固定，該承載體具有與該第一定位單元相配合使用之第二定位單元，以將該固定裝筒與該承載體固接為一體。
7. 如申請專利範圍第6項所述之音圈馬達，其中，該固定裝筒之第一定位單元為定位柱或定位孔，該承載體之第一定位單元相應之為定位孔或定位柱。
8. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中，進一步包括另一個與該活動裝組遠離該承載體之端部相連之該彈片。
9. 如申請專利範圍第8項所述之音圈馬達，其中，進一步包括一與該承載體相配合使用之殼體，該殼體及該承載體相配合形成一收容空間，該固定裝組、該活動裝筒及兩個該彈片均收容於該收容空間中。