TWI483516B - 音圈馬達 - Google Patents

Description

音圈馬達

本發明涉及一種音圈馬達。

具有體積小、用電量少及價格低廉等優點之音圈馬達(Voice Coil Motor，VCM)適合作為電子產品(如數碼相機、手機、攝像機等)中之致動器。

常見之音圈馬達主要包括一固定架、一可活動地裝設於該固定架內之活動裝筒及一繞於該活動裝筒外壁上之線圈。固定架由永磁材料製成。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。在通電情況下，該線圈在固定架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，從而改變裝設在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。然而，固定架由永磁材料製成，制程複雜且生產成本高。

鑒於以上內容，有必要提供一種結構簡單且生產成本低之音圈馬達。

一種音圈馬達，其包括一固定組件及一活動組件。所述固定組件包括一固定體和一線圈組。該固定體具有第一收容腔。所述活動組件包括一活動地收容於第一收容腔之活動裝筒及一磁鐵組。所 述活動裝筒為三棱柱狀之筒狀體，所述活動裝筒包括三個外表面，該三個外表面分別形成一腔體，所述磁鐵組設於所述腔體內。該固定體包括一個三棱柱狀之固定架，該固定架包括首尾相連之三個側壁，每個所述側壁上形成有一收容腔，所述線圈組設置在所述收容腔內且與所述磁鐵組相對正。

相對於先前技術，本發明之音圈馬達之固定架與活動裝筒均做成三棱柱狀，三個磁鐵組分別設於所述活動裝筒三個外壁上，而所述三個線圈設置在所述固定架之三個側壁內且所述三個磁鐵組分別相對正，因此，不僅結構簡單且生產成本低。

100‧‧‧音圈馬達

10‧‧‧固定組件

20‧‧‧活動組件

11‧‧‧固定體

12‧‧‧線圈

110‧‧‧固定架

14‧‧‧蓋體

15‧‧‧承載體

111‧‧‧上端面

112‧‧‧下端面

113‧‧‧第一收容腔

114‧‧‧側壁

115‧‧‧收容腔

116‧‧‧第一定位結構

117‧‧‧第二定位結構

121‧‧‧第一上部

122‧‧‧第一下部

141‧‧‧上表面

142‧‧‧下表面

140‧‧‧通光孔

143‧‧‧第三定位結構

圖1係本發明第一實施例提供之音圈馬達之立體分解示意圖；圖2係圖1中之音圈馬達之立體組裝示意圖；圖3係圖2中之音圈馬達沿III-III線之剖示圖；圖4係本發明第二實施例提供之音圈馬達之立體分解示意圖。

以下將結合附圖對本發明作進一步之詳細說明。

請一併參閱圖1至圖3，本發明實施方式提供之音圈馬達100，所述音圈馬達100包括一固定組件10、及一活動組件20。

所述固定組件10包括一固定體11及一線圈組。本實施方式中，所述線圈組包括三個設於固定體11上之線圈12。所述固定體11包括一固定架110、及分別固設於所述固定架110上、下兩端之蓋體14及承載體15。

所述固定架110具有一上端面111、與上端面111相背離之下端面112、貫穿上端面111及下端面112之第一收容腔113。本實施方式中，所述固定架110為大致呈三棱柱狀之架體，其具有首尾相連之三個側壁114。所述三個側壁114分別開設有一個用於收容所述線圈12之收容腔115。所述上端面111在所述三個側壁14相交之位置分別設有一個第一定位結構116。所述下端面112上對應該三個第一定位結構116之位置設有三個第二定位結構117。本實施方式中，三個第一定位結構116與所述固定架110一體成型；三個第二定位結構117分別設置在所述下端面112之拐角處，且與所述固定架110一體成型。所述第一定位結構116及第二定位結構117均為定位柱。所述收容腔115貫穿側壁114，且與第一收容腔113相連通。

可以理解，所述收容腔115也可以為設置在側壁114之外表面上之凹槽，或者為設置在所述側壁114之內表面上之凹槽。

每一線圈12均包括一第一上部121及一與所述第一上部鄰接之第一下部122。可以理解，當線圈12中通有電流時，第一上部121之電流極性與第一下部122之電流極性相反。

所述蓋體14具有一上表面141、一與所述上表面141相背離之下表面142、一貫穿所述上表面141及下表面142之通光孔140、三個分別與所述三個第一定位結構116相配合使用之第三定位結構143。

本實施方式中，所述第三定位結構143為通孔。所述蓋體14與所述固定架110藉由三個第一定位結構116及三個第三定位結構143之相互配合固定為一體。

可以理解之係，所述蓋體14與所述固定架110也可以一體成型。而第一定位結構116也可以為定位凹槽或者定位孔，而所述第三定位結構143也可以對應為定位柱。

所述承載體15包括一頂面151、一與頂面151相背離之底面152、一貫穿所述頂面151及底面152且與所述第一收容腔113之形狀及尺寸相對應之開口150、三個分別與三個所述第二定位結構117相配合使用之第四定位結構154。

本實施方式中，第二定位結構117為通孔。所述承載體15與所述固定架110藉由三個第二定位結構117及三個第四定位結構154之相互配合固定為一體。

可以理解之係，所述承載體15與所述固定架110也可以一體成型。當然，所述第四定位結構154也可以為定位柱，而第二定位結構117也可以對應為定位凹槽或者定位孔。

所述活動組件20包括活動地收容於第一收容腔113之活動裝筒21及三個設於所述活動裝筒21外壁之磁鐵組22。

本實施方式中，所述活動裝筒21為大致三棱柱狀之筒狀體，其包括一與所述蓋體14相對之第一表面211、一與所述第一表面211相背離之第二表面212、貫穿所述第一表面211及第二表面212之圓形第二收容腔220。所述活動裝還包括三外表面213，該三個外表面213分別形成一腔體215。

所述三個磁鐵組22分別藉由粘股固設於所述活動裝筒21之腔體215內。

每一個磁鐵組22與一個線圈12相對，以使在通有電流之線圈12所 產生之磁場與磁鐵組22所產生之磁場相互作用時，所述活動組件20可相對固定架110沿第一收容腔113之中心軸上下移動。

所述每一個磁鐵組22包括與所述線圈12之第一上部121相對之第一上磁鐵221、及一與所述線圈12之第一下部122相對之第一下磁鐵222。所述第一上磁鐵221與第一下磁鐵222沿平行於活動裝筒21之中心軸O上下設置。所述第一上磁鐵221與所述第一下磁鐵222均為條形磁鐵，且其磁力線方向相反(即，第一上磁鐵221與第一下磁鐵222中僅有一磁鐵之N極靠近距離其最近之線圈12)。

本實施方式中，所述第一上磁鐵221之N極靠近距離其最近之線圈12，所述第一上磁鐵221之S極遠離距離其最近之線圈12；所述第一下磁鐵222之S極靠近距離其最近之線圈12，所述第一下磁鐵222之N極遠離距離其最近之線圈12。

可以理解之係，在所述第一上磁鐵221之S極靠近距離其最近之線圈12，所述第一上磁鐵221之N極遠離距離其最近之線圈12之情況下，所述第一下磁鐵222之N極靠近距離其最近之線圈12，而所述第一下磁鐵222之S極遠離距離其最近之線圈12也能實現本發明之目之。

當所述線圈12中通有電流時，所述線圈12之第一上部121與第一下部122電流極性相反，它們所正對之第一上磁鐵221與第一下磁鐵222所產生之磁場之磁力線方向相反，從而使得所述第一上磁鐵221與第一下磁鐵222受到平行於第一收容腔113之中心軸之磁力之方向相同，進而使得所述活動裝筒21沿第一收容腔113之中心軸方向上下移動。

在所述音圈馬達100對焦時，通電之線圈12與磁鐵組22之間產生洛倫茲力(Lorenz Force)，使得活動裝筒21沿著第一收容腔113之中心軸上下移動。

請參閱圖4，本發明第二實施方式提供之音圈馬達200其包括一固定組件30及一活動組件40。

所述固定組件30包括一固定架31及一個設於固定架31之線圈組32。本實施方式中，所述線圈組32為三角環狀，而所述固定架31為三棱柱狀，且所述固定架31內開設有一三角環狀之第一收容腔33。第一收容腔33與所述線圈組32同軸，且所述線圈組32設於固定架31之內壁。

所述活動組件40包括收容於第一收容腔33之活動裝筒41及一環形磁鐵組42。所述活動裝筒41為三棱柱狀，而所述磁鐵組42為三角環狀，且所述活動裝筒41之外壁411上開設有一三角環狀之腔體412。所述磁鐵組42固設於活動裝筒41之外壁411之腔體412內。

本實施方式中，所述磁鐵組42之內側面為N極，而所述磁鐵組42之外側面為S極。

通有電流之線圈組32所產生之磁場與所述磁鐵組42所產生之磁場相互作用，推動所述活動裝筒41沿第一收容腔33之中心軸上下移動。

本發明之音圈馬達之固定架與活動裝筒均做成三棱柱狀，三個磁鐵組分別設於所述活動裝筒三個外壁上，而所述三個線圈設置在所述固定架之三個側壁內且所述三個磁鐵組分別相對正，因此，不僅結構簡單且生產成本低。

另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其他變化，當然，這些依據本發明精神所做之變化，都應包括在本發明所要求保護之範圍之內。

100‧‧‧音圈馬達

10、30‧‧‧固定組件

20、40‧‧‧活動組件

11‧‧‧固定體

12‧‧‧線圈

32‧‧‧線圈組

110、31‧‧‧固定架

14‧‧‧蓋體

15‧‧‧承載體

111‧‧‧上端面

112‧‧‧下端面

113、33‧‧‧第一收容腔

114‧‧‧側壁

115‧‧‧收容腔

116‧‧‧第一定位結構

117‧‧‧第二定位結構

121‧‧‧第一上部

122‧‧‧第一下部

141‧‧‧上表面

Claims (10)

1. 一種音圈馬達，其包括一固定組件及一活動組件，所述固定組件包括一固定體和線圈組，該固定體具有第一收容腔，所述活動組件包括一活動地收容於第一收容腔之活動裝筒及一磁鐵組，其改進在於：所述活動裝筒為三棱柱狀之筒狀體，所述活動裝筒包括三個外表面，該三個外表面分別形成一腔體，所述磁鐵組設於所述腔體內，該固定體包括一個三棱柱狀之固定架，該固定架包括首尾相連之三個側壁，每個所述側壁上形成有一收容腔，所述線圈組設置在所述收容腔內且與所述磁鐵組分別相對正。
2. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中：所述固定架具有一上端面、一與上端面相背離之下端面，所述第一收容腔貫穿所述上端面及下端面。
3. 如申請專利範圍第2項所述之音圈馬達，其中：所述固定組件進一步包括分別固設於所述固定架之上端面與下端面之蓋體及承載體。
4. 如申請專利範圍第3項所述之音圈馬達，其中：所述固定架之上端面設有三個第一定位結構，所述固定架之下端面設上三個第二定位結構，所述蓋體具有一上表面、一與所述上表面相背離之下表面、一貫穿所述上表面及下表面之通光孔、三個分別與所述三個第一定位結構相配合使用之第三定位結構，所述蓋體與所述固定架藉由三個第一定位結構及三個第三定位結構之相互配合固定為一體，所述承載體包括一頂面、一與頂面相背離之底面、一貫穿所述頂面及底面且與所述第一收容腔之形狀及尺寸相對應之開口、三個分別與三個所述第二定位結構相配合使用之第四定位結構，所述承載體與所述固定架藉由三個第二定位結構及三個第四 定位結構之相互配合固定為一體。
5. 如申請專利範圍第4項所述之音圈馬達，其中：所述活動裝筒包括一與所述蓋體相對之第一表面、一與所述第一表面相背離之第二表面、貫穿所述第一表面及第二表面之圓形第二收容腔所述磁鐵組包括三個磁鐵，每一磁鐵分別對應收容在所述腔體內。
6. 如申請專利範圍第5項所述之音圈馬達，其中：所述線圈組包括三個設於固定體上之線圈，所述收容腔貫穿所述固定架之側壁，且與第一收容腔相連通。
7. 如權利要求6所述之音圈馬達，其特徵在於，每一線圈均包括一第一上部以及一鄰接所述第一上部之第一下部，每一個磁鐵組包括與所述線圈之第一上部相對之第一上磁鐵、及一與所述線圈之第一下部相對之第一下磁鐵，當線圈中通有電流時，第一上部之電流極性與第一下部之電流極性相反。
8. 如申請專利範圍第7項所述之音圈馬達，其中：所述第一上磁鐵之N極靠近距離其最近之線圈，所述第一上磁鐵之S極遠離距離其最近之線圈；所述第一下磁鐵之S極靠近距離其最近之線圈，所述第一下磁鐵之N極遠離距離其最近之線圈。
9. 如申請專利範圍第7項所述之音圈馬達，其中：所述第一上磁鐵之S極靠近距離其最近之線圈，所述第一上磁鐵之N極遠離距離其最近之線圈，所述第一下磁鐵之N極靠近距離其最近之線圈，而所述第一下磁鐵之S極遠離距離其最近之線圈。
10. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中：所述線圈組為三角環狀，且所述第一收容腔為三角環狀且與所述線圈組同軸，所述線圈組設於固定架之內壁，所述磁鐵組為三角環狀，且所述活動裝筒之外壁上開設有一三角環狀之腔體，所述磁鐵組固設於活動裝筒之外壁之腔體內，所述 磁鐵組之內側面為N極，而所述磁鐵組之外側面為S極。