TWI530061B - 音圈馬達 - Google Patents

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TWI530061B
TWI530061B TW101100977A TW101100977A TWI530061B TW I530061 B TWI530061 B TW I530061B TW 101100977 A TW101100977 A TW 101100977A TW 101100977 A TW101100977 A TW 101100977A TW I530061 B TWI530061 B TW I530061B
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游祥杰
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鴻海精密工業股份有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352—Unipolar motors
    • H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing

Description

音圈馬達
本發明關於一種音圈馬達，尤其涉及一種傾角可調整之音圈馬達。
音圈馬達一般包括活動單元、固定單元和彈片，活動單元藉由彈片懸吊在固定單元中，活動單元具有線圈，而固定單元具有磁鐵，通電的線圈會受到磁鐵的磁場的作用而發生運動。
由於音圈馬達在組裝過程中不可避免存在組裝誤差或者上述各元件設計之誤差，例如，彈片對活動單元之作用力關於鏡頭模組之光軸不是對稱分布的，從而使鏡頭模組的運動方向不能平行鏡頭模組之光軸，以使鏡頭模組發生傾斜，不能準確對焦或變焦，以影響鏡頭模組之成像質量。
有鑒於此，有必要提供一種可調整活動單元傾角之音圈馬達。
一種音圈馬達，用來驅動鏡頭模組運動，所述鏡頭模組具有光軸，所述音圈馬達包括：固定單元，包括固定架、四個第一磁鐵和四個第二磁鐵，所述固定架大致為正方體結構且幾何中心具有容納空間，所述固定架的側壁上分別設置有一個第一磁鐵，所述固定架的四個角落分別固定有一個第二磁鐵；以及活動單元，活動地容納在所述固定架的容納空間中，所述活動單元包括活動架、 第一線圈和四個第二線圈，所述活動架具有用來收容所述鏡頭模組的容納空間，所述第一線圈對應所述第一磁鐵纏繞在所述活動架外側，所述第二線圈對應所述第二磁鐵設置所述活動架的四角，所述第一磁鐵用於與所述第一線圈相配合帶動所述活動架沿平行光軸的方向運動，所述第二磁鐵用於與所述第二線圈相配合以調整所述活動架與光軸之間的夾角相較於先前技術，本發明實施例的音圈馬達通過設置在活動架對角線之第二線圈和固定架上第二磁鐵來驅使活動單元調整傾角方向，以使鏡頭模組的運動方向平行光軸方向。
10‧‧‧音圈馬達
11‧‧‧殼體
110‧‧‧中心通孔
12‧‧‧上蓋
121‧‧‧上定位孔
13a‧‧‧上彈片
13b‧‧‧下彈片
130‧‧‧通光孔
131‧‧‧第一定位孔
132‧‧‧缺口
133‧‧‧第二定位孔
134‧‧‧彈力部
14‧‧‧活動單元
141‧‧‧活動架
1410‧‧‧第一容納空間
1411‧‧‧第一定位柱
1412‧‧‧凸起
142‧‧‧第一線圈
143‧‧‧第二線圈
15‧‧‧固定單元
151‧‧‧固定架
1510‧‧‧第二容納空間
1511‧‧‧第二定位柱
1512‧‧‧下定位孔
1513‧‧‧開口
152‧‧‧第一磁鐵
153‧‧‧第二磁鐵
16‧‧‧承載體
161‧‧‧下定位柱
圖1是本發明實施例音圈馬達的示意圖。
圖2是圖1的分解示意圖。
圖3是圖1的另一角度的分解示意圖。
下面將結合附圖對本發明實施例作進一步詳細說明。
請參閱圖1、圖2及圖3，本發明實施例提供的音圈馬達10用來驅動鏡頭模組(圖未示)運動以實現對焦或變焦功能並可在防止鏡頭模組在運動過程中傾斜。
音圈馬達10包括殼體11、上蓋12、上彈片13a、下彈片13b、活動單元14、固定單元15以及承載體16。
殼體11具有一個中心通孔110用來使光線進入，殼體11用來收容上蓋12、上彈片13a、下彈片13b、活動單元14、和固定單元15以防止外界對上述元件之干擾並可具有防電磁干擾之功能。
上蓋12大致為方形結構，四角各設置一個上定位孔121。
上彈片13a為方形結構，中心具有一個通光孔130。上彈片13a的四角各具有一個第一定位孔131，對角線上的兩個第一定位孔131之間具有兩個圓弧形的缺口132，即上彈片13a共具有四個缺口132，對角線上之兩個缺口132位於兩個第一定位孔131之間，並且缺口132關於通光孔130的中心軸對稱設置。
下彈片13b的結構與上彈片13a的結構基本相同：具有通光孔130，四角分別具有一個第一定位孔131；不同之處在於：下彈片13b對角線上的兩個第一定位孔131之間具有兩個第二定位孔133且對角線上之兩個第二定位孔133位於兩個第一定位孔131之間。
第一定位孔131與缺口132以及第一定位孔131與第二定位孔133之間的部分為彈力部134，彈力部134使得施加在上彈片13a和下彈片13b上的外力消失後，上彈片13a和下彈片13b能夠恢復初始形狀。
活動單元14包括活動架141、第一線圈142和第二線圈143。其中，活動架141為具有用來收容鏡頭模組的第一容納空間1410的正方體形狀，第一線圈142纏繞在活動架141的外周，第二線圈143位於活動架141的四個角落且位於第一線圈142的外面。
活動架141靠近上彈片13a的一端具有對應缺口132的凸起1412，靠近下彈片13b的一端具有對應第二定位孔133的第一定位柱1411，上彈片13a藉由凸起1412和缺口132並結合點膠工藝固定在活動架141的一端，而下彈片13b藉由第一定位柱1411和第二定位孔133並結合點膠工藝固定在活動架141的另一端。
固定單元15包括固定架151、第一磁鐵152和第二磁鐵153。固定架151的形狀與活動架14的形狀大致相同，固定架151的幾何中心具有一個容納活動單元14的第二容納空間1510。
固定架151靠近上彈片13a的一端具有第二定位柱1511，靠近下彈片13b的一端具有下定位孔1512。第二定位柱1511穿過上彈片13a的第一定位孔131並伸入上蓋12的上定位孔121，再藉由點膠工藝使上彈片13a固定在固定架151和上蓋12之間。
另外，固定架151的側壁上具有開口1513，第一磁鐵152設置在開口1513內並對應活動單元14的第一線圈142。第二磁鐵153設置在固定架151的四個角落以對應活動單元14的第二線圈143。
第一磁鐵152與通電的第一線圈142之間產生磁場力，磁場力驅動活動架141運動，運動的活動架141帶動鏡頭模組一起在第二容納空間1510內運動。
承載體16為方形結構，四角各具有一個下定位柱161，下定位柱161伸入下彈片13b的第一定位孔131和固定架151的下定位孔1512中並藉由點膠工藝將下彈片13b固定在固定架151和承載體16之間。
下面介紹音圈馬達10驅動鏡頭模組實現對焦或變焦功能並可在防止鏡頭模組在運動過程中傾斜之工作過程：活動單元14的第一線圈142中通入電流，通電的第一線圈142在固定單元15的第一磁鐵152的磁場中會受到磁場力的作用，根據左手定則可得出第一線圈142的運動方向，由於第一線圈142纏繞在活動架141上，並且活動架141藉由上彈片13a和下彈片13b懸吊在 固定架151的第二容納空間1510中，故，第一線圈142的運動方向即為活動架141的運動方向，即鏡頭模組的運動方向，從而實現音圈馬達10驅動鏡頭模組運動。
通過改變通入第一線圈142的電流的大小和方向，可改變活動架141受力的大小和方向，從而使鏡頭模組的位移量和方向發生變化，實現對焦或變焦之功能。
如果鏡頭模組的運動方向與鏡頭模組之光軸之間存在一個夾角，向對角線之兩個第二線圈143通入電流(根據需要調整之方向判斷電流之方向)，通電的第二線圈143受到第二磁鐵153的磁場力的作用驅使活動架141調整傾角方向，以使鏡頭模組的運動方向平行光軸方向。
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
11‧‧‧殼體
110‧‧‧中心通孔
12‧‧‧上蓋
121‧‧‧上定位孔
13a‧‧‧上彈片
13b‧‧‧下彈片
130‧‧‧通光孔
131‧‧‧第一定位孔
132‧‧‧缺口
133‧‧‧第二定位孔
134‧‧‧彈力部
14‧‧‧活動單元
141‧‧‧活動架
1410‧‧‧第一容納空間
1412‧‧‧凸起
142‧‧‧第一線圈
143‧‧‧第二線圈
15‧‧‧固定單元
151‧‧‧固定架
1510‧‧‧第二容納空間
1511‧‧‧第二定位柱
1512‧‧‧下定位孔
1513‧‧‧開口
152‧‧‧第一磁鐵
153‧‧‧第二磁鐵
16‧‧‧承載體
161‧‧‧下定位柱

Claims (7)

  1. 一種音圈馬達，用來驅動鏡頭模組運動，所述鏡頭模組具有光軸，所述音圈馬達包括：固定單元，包括固定架、四個第一磁鐵和四個第二磁鐵，所述固定架大致為正方體結構且幾何中心具有容納空間，所述固定架的側壁上分別設置有一個第一磁鐵，所述固定架的四個角落分別固定有一個第二磁鐵；以及活動單元，活動地容納在所述固定架的容納空間中，所述活動單元包括活動架、第一線圈和四個第二線圈，所述活動架具有用來收容所述鏡頭模組的容納空間，所述第一線圈對應所述第一磁鐵纏繞在所述活動架外側，所述第二線圈對應所述第二磁鐵設置在所述活動架的四角，所述第一磁鐵用於與所述第一線圈相配合帶動所述活動架沿平行光軸的方向運動，所述第二磁鐵用於與所述第二線圈相配合以調整所述活動架與光軸之間的夾角。
  2. 如申請專利範圍第1所述之音圈馬達，其中，所述固定架的側壁上具有開口，所述第一磁鐵固定在所述開口內。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之音圈馬達，其中，所述音圈馬達進一步包括上彈片和下彈片，所述上彈片固定在所述固定架和活動架的一端，所述下彈片固定在所述固定架和活動架的另一端，以使所述活動架懸吊在所述固定架中。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之音圈馬達，其中，所述上彈片具有第一定位孔和缺口，所述固定架和活動架對應所述第一定位孔和缺口分別具有第一定位柱和凸起，所述缺口和凸起配合使所述上彈片固定在所述活動架 上，所述第一定位孔和第一上定位柱相配合使所述上彈片固定在所述固定架上。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之音圈馬達，其中，所述下彈片具有第二定位孔，所述活動架上對應所述第二定位孔具有第一定位柱，所述第一定位柱伸入所述第二定位孔中以使所述下彈片固定在所述活動架上。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之音圈馬達，其中，所述音圈馬達進一步包括一承載體，所述承載體具有下定位柱，所述固定架具有下定位孔，所述下彈片具有對應所述下定位柱的定位孔，所述下定位柱伸入所述下定位孔和所述下彈片的定位孔中以使所述下彈片固定在所述固定架和承載體之間。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之音圈馬達，其中，所述音圈馬達進一步包括一上蓋，所述上蓋具有上定位孔，所述第二定位柱伸入所述上定位孔中以使所述上蓋固定在所述固定架上。
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