TWI439016B - 音圈馬達 - Google Patents

Description

音圈馬達

本發明涉及一種音圈馬達，尤其涉及一種體積較小、便於組裝之音圈馬達。

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、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及與承載體配合使用之外殼。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複數個彈力部，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。該承載體與該外殼相配合形成一收容空間 ，該收容空間用於收容該固定架、活動裝筒及彈片。

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，該定位柱還有一行程限制功能，該行程限制功能使得組裝後之處於使用狀態之音圈馬達之之活動裝筒於運動過程中因接觸到外殼之頂板而受到限制。

為了滿足人們對行動電話輕薄短小之要求，用於行動電話中之音圈馬達亦應隨之縮小體積。惟，當音圈馬達之高度降低時，其外殼必須降低高度，此時，於音圈馬達之活動裝筒移動時，該活動裝筒之定位柱會很快接觸到外殼使得該活動裝筒行程較短。若降低定位柱之高度，行程可較長，但此種做法使得該活動裝筒與彈片之間定位不易，從而使得該音圈馬達之組裝過程較困難。

有鑒於此，有必要提供一種體積較小、便於組裝之音圈馬達實為必要。

一種音圈馬達，其包括一頂板、一活動裝筒及一彈片，該活動裝筒可沿垂直於該頂板之方向移動，該活動裝筒靠近該頂板之端部具有至少一第一定位柱，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以使 該彈片之內側與該活動裝筒相定位，該活動裝筒靠近該頂板之端部進一步具有至少一行程限制柱，該彈片之板體設有與該行程限制柱配合使用之行程限制單元，以使該行程限制柱藉由該行程限制單元穿過該彈片並接觸該頂板以限制該活動裝筒之移動距離。

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行程限制柱分別具有定位及行程限制功能，從而使得該活動裝筒之行程易限制，且與該彈片較易定位，直接使得該音圈馬達體積較小，較易組裝。

10‧‧‧音圈馬達

20‧‧‧外殼

30、30a‧‧‧固定裝組

40‧‧‧活動裝組

50、60a‧‧‧彈片

22‧‧‧頂板

24‧‧‧第一側板

26‧‧‧第二側板

222、510、610‧‧‧通孔

224‧‧‧貫穿部

32‧‧‧固定架

34、34a‧‧‧磁鐵

321‧‧‧第一容置腔

323‧‧‧棱

324‧‧‧第一定位單元

41‧‧‧活動裝筒

42‧‧‧線圈

412、307a‧‧‧第二容置腔

413‧‧‧第一定位柱

414‧‧‧行程限制柱

51、61‧‧‧板體

53、63‧‧‧彈力部

54、64‧‧‧第二定位單元

55、65‧‧‧行程限制單元

56‧‧‧第二定位孔

60‧‧‧承載體

70‧‧‧隔離盒

601‧‧‧表面

602‧‧‧第三定位單元

32a‧‧‧固定裝筒

301a‧‧‧側壁

303a‧‧‧第一側壁端面

305a‧‧‧第二側壁端面

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之音圈馬達之分解圖。

圖5係本發明第三實施例中音圈馬達之彈片之示意圖。

下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。

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具有一頂板22、兩個設置於頂板22相對兩側之第一側板24及兩個設置於頂板22之另外相對兩側之第二側板26。該頂板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。該頂板22之幾何中心開設一通孔222，用於光線穿過該頂板22。該頂板22上開設有四個貫穿部224。本實施例中，該貫穿部224為開口朝向通孔222且與通孔222連通之凹口。當然，該貫穿部224亦可為與通孔222不連通之通孔。

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條棱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之個數亦可為一個、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裝設於固定裝組30之第一容置腔321中，且活動裝組40可沿垂直於頂板22之方向移動。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之立方體結構。該第二容置腔412用來收容鏡筒(圖未示)。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第一定位柱413。該八個第一定位柱413中，四個等間隔地分佈於活動裝筒41之頂部且可藉由貫穿部224穿過外殼20之頂板22，四個等間隔地分佈於活動裝筒41之底部，該第一定位柱413用來將該活動裝筒41與平板彈片50定位及固定，該第一定位柱413附近還設有一行程限制柱414。其中，該行程限制柱414接觸頂板22以限制該活動裝筒41之移動距離。本實施例中，該行程限制柱414與第一定位柱413相分離，且其沿平行於活動裝筒41之中心軸方向之長度小於第一定位柱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之每一端之四個行程限制柱414等間隔地分佈於活動裝筒41之端面上。

當然，該行程限制柱414與第一定位柱413亦可相連。

當然，該行程限制柱414沿平行於活動裝筒41之中心軸方向之長度亦可大於第一定位柱413沿平行於活動裝筒41之中心軸方向之長度，此時，該頂板22上可不開設貫穿部224。

當然，該第一定位柱413、行程限制柱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，該第一定位柱413之個數亦可為一個、兩個、三個或更多個。該行程限制柱414之個數亦可為一個、兩個、三個或更 多個。

當然，該行程限制柱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具有一方形板體51。該板體51之幾何中心開設有一通孔510，該通孔510使得光線可穿過該板體51。

該板體51設有四個圍繞該通孔510之彈力部53。

該板體51之位於該四個彈力部53與通孔510之間之部分設有四個與該第一定位柱413相配合使用之第二定位單元54，以使得彈片50與活動裝筒41定位並固接為一體。本實施例中，該第二定位單元54為開口方向朝向通孔510且與通孔510連通之凹口，且第二定位單元54藉由點膠方法與第一定位柱413膠合。

當然，該第二定位單元亦可為與該通孔510不連通之通孔。

當然，該第一定位柱413亦可為具有蘑菇頭之定位柱，此時則可省去點膠過程，亦可將彈片50與活動裝筒41定位並固接為一體。

該板體51之位於該四個彈力部53與通孔510之間之部分還設有四個與該活動裝筒41之行程限制柱414相配合使用之行程限制單元55。該行程限制單元55貫穿板體51，以使該行程限制柱414藉由行程限制單元55穿過板體51與外殼20之頂板22相接觸以限制該活動裝筒41之行程。本實施例中，該行程限制單元55為與通孔510不連通之通孔，當然，該行程限制單元55亦可為開口方向朝向通孔510且與該通孔510連通之凹口。

該板體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，亦可將該板體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亦可只有一靠近頂板22之彈片50。

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之第一定位柱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相配合使用第三定位單元602，以將該承載體60與該固定架32固接為一體。本實施例中，該第三定位單元602為定位凹槽。當然，該第三定位單元602亦可為定位孔或定位柱。

當然，若該通孔222較大，亦可沒有貫穿部224，只要該頂板22不會阻礙第一定位柱413之移動，又可限制行程限制柱414之行程即可。

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301a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二容置腔307a，該第二容置腔307a用來收容磁鐵34a，且該第二容置腔307a沒有穿透第二側壁端面305a。

當然，該第二容置腔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60a，其與彈片50之區別在於：彈片60a之板體61為圓形，該板體61具有一通孔610，該板體61圍繞該通孔610設有兩個彈力部63，該板體61之位於該兩個彈力部63與該通孔610之間之部分設有三個等間隔分佈之第二定位單元64及兩個等間隔分佈之行程限制單元65。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行程限制柱應分別與該第二定位單元64及行程限制單元65相配合使用。

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

30‧‧‧固定裝組

40‧‧‧活動裝組

50‧‧‧彈片

60‧‧‧承載體

22‧‧‧頂板

24‧‧‧第一側板

26‧‧‧第二側板

222、510‧‧‧通孔

224‧‧‧貫穿部

32‧‧‧固定架

34‧‧‧磁鐵

321‧‧‧第一容置腔

323‧‧‧棱

324‧‧‧第一定位單元

41‧‧‧活動裝筒

42‧‧‧線圈

412‧‧‧第二容置腔

413‧‧‧第一定位柱

414‧‧‧行程限制柱

51‧‧‧板體

53‧‧‧彈力部

54‧‧‧第二定位單元

55‧‧‧行程限制單元

56‧‧‧第二定位孔

601‧‧‧表面

602‧‧‧第三定位單元

Claims (9)

1. 一種音圈馬達，其包括一頂板、一活動裝筒及一彈片，該活動裝筒可沿垂直於該頂板之方向移動，該活動裝筒靠近該頂板之端部具有至少一第一定位柱，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以使該彈片之內側與該活動裝筒相定位，其改進在於：該活動裝筒靠近該頂板之端部進一步具有至少一行程限制柱，該彈片之板體設有與該行程限制柱配合使用之行程限制單元，以使該行程限制柱藉由該行程限制單元穿過該彈片並接觸該頂板以限制該活動裝筒之移動距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中：該行程限制柱與該第一定位柱相分離。
3. 如申請專利範圍第2項所述之音圈馬達，其中：該行程限制柱沿平行於該活動裝筒之中心軸方向之長度小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，該頂板具有貫穿部，該貫穿部使得該第一定位柱可穿過該頂板。
4. 如申請專利範圍第3項所述之音圈馬達，其中：該貫穿部為凹口或通孔。
5. 如申請專利範圍第4項所述之音圈馬達，其中：該第一定位柱之個數為複數個，且等間隔地分佈該活動裝筒上。
6. 如申請專利範圍第5項所述之音圈馬達，其中：該行程限制柱之個數為複數個，且等間隔地分佈於該活動裝筒上。
7. 如申請專利範圍第6項所述之音圈馬達，其中：進一步具有一固定裝組，該固定裝組相對該頂板固定，且該活動裝筒活動地收容於該固定裝組中，該固定裝組靠近該頂板之端部具有至少一第一定位單元，該板體遠離 該通孔之部分具有與該第一定位單元相配合使用之第二定位孔，以將該固定裝組與該彈片定位。
8. 如申請專利範圍第7項所述之音圈馬達，其中：該固定裝組具有一固定架或固定裝筒。
9. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中：該行程限制柱與該第一定位柱相連。