TWI609558B - 音圈馬達 - Google Patents

Description

音圈馬達

本發明涉及一種音圈馬達。

音圈馬達近年來在多種領域皆有廣泛的應用，尤其是用於自動對焦照相模組。具體地，音圈馬達一般包括一固定部及可相對固定部運動的可動部。所述鏡筒設於音圈馬達的可動部，可動部相對固定部軸向上上下移動以帶動鏡筒相對固定部軸向上下移動，因此，鏡筒內的鏡片相對成像裝置的影像感測器上下移動，從而實現調焦。然而，先前技術中為了確保可動部在未通電時緊緊承靠在底座上，會在底座上設置承靠結構，利用彈片的形變產生預壓力而承靠在該承靠結構上。但是由於此預壓力，會導致音圈馬達在移動的過程中，需要多出一部分的力量抵抗此預壓力，也即說明書的附圖8，音圈馬達消耗了電流，並沒有在光軸上產生位置移動，造成本身的耗電量增加，以及使得音圈馬達發熱，無法達到節能減碳。

有鑑於此，有必要提供一種能節省電能的音圈馬達。

一種音圈馬達，其包括：底座、鏡頭座、線圈、磁鐵、外殼，第一彈片與第二彈片；該第一彈片固定在該底座上，該鏡頭座設置在第一彈片與該第二彈片之間並且該鏡頭座與該底座相間隔，該線圈套設在該鏡頭座的外圓周面，該磁鐵設置在該線圈外側，該磁鐵包括第一端面以及與第一端面相背的 第二端面，該第二彈片包括內圈與外圈，該外圈與該第一端面固定，該內圈與該鏡頭座的端面固定，該外殼設置在該磁鐵外圍並且與該底座固定。

相較於先前技術，本發明提供的音圈馬達與先前技術的音圈馬達相比較，在光軸方向上移動相同的距離，本發明的音圈馬達所需要的電流小，從而音圈馬達消耗的功率少，也即更省電。也即本發明的音圈馬達克服了先前技術中鏡頭座需要彈片提供與壓力承靠在底座上，導致線圈通電後需要克服與壓力做虛功的不足。

100‧‧‧音圈馬達

10‧‧‧底座

20‧‧‧第一彈片

30‧‧‧鏡頭座

40‧‧‧第二彈片

50‧‧‧線圈

60‧‧‧磁鐵

70‧‧‧外殼

80‧‧‧導電端子

11‧‧‧第一表面

12‧‧‧第二表面

13‧‧‧直角部

101‧‧‧貫通孔

130‧‧‧凸臺

132‧‧‧導柱

14‧‧‧圓環形凹槽

134‧‧‧插孔

21‧‧‧內環

22‧‧‧外環

220‧‧‧導孔

31‧‧‧容置腔

301‧‧‧內側面

302‧‧‧外側面

305‧‧‧上端面

307‧‧‧下端面

304‧‧‧外延平臺

306‧‧‧固定臺

41‧‧‧內圈

42‧‧‧外圈

43‧‧‧彈力部

44‧‧‧插口

51‧‧‧側邊

52‧‧‧連接面

102‧‧‧凸塊部

730‧‧‧缺口部

503‧‧‧收容空間

圖1為本發明提供的音圈馬達的結構示意圖。

圖2為本發明提供的音圈馬達的外殼移開後的內部結構示意圖。

圖3為圖1提供的音圈馬達的爆炸圖。

圖4為圖1提供的音圈馬達的又一個方向的爆炸圖。

圖5為圖1提供的爆炸裝置沿IV-IV方向的剖面圖。

圖6為圖1提供的爆炸裝置沿V-V方向的剖面圖。

圖7是本發明的音圈馬達在光軸方向上的行程與電流之間的二維座標圖。

圖8分別是先前技術中的音圈馬達在光軸方向上的行程與電流之間的二維座標圖。

請參閱圖1-6，本發明提供的一種音圈馬達100，其包括：底座10、第一彈片20、鏡頭座30、第二彈片40、線圈50、磁鐵60、外殼70，以及導電端子80。

該底座10大致呈方形，其包括第一表面11、與第一表面11相背的第二表面12、四個直角部13以及設置在底座10中心的貫通孔101。該第一表 面11平行該底座10的軸向方向上、在每個該直角部13的位置設置有凸臺130，該凸臺130上設置有導柱132。

該底座10還包括靠近該貫通孔101的圓環形凹槽14，該圓環形凹槽14從該第一表面11向該第二表面12開設並且位於該直角部13內側。

該底座10還包括設置在該直角部13外側的插孔134，該導電端子80穿過該插孔134並且從該第二表面12暴露。

該第一彈片20包括內環21與外環22。內環21能相對外環22在軸向上移動。該外環22設置有與該導柱132相配合的導孔220，該第一彈片20通過該導孔220固定在底座10的該凸臺130上。

該鏡頭座30包括一個容置腔31，該容置腔31用於容納鏡頭模組。該鏡頭座30包括內側面301、外側面302以及連接該內側面與該外側面之間的上端面305、下端面307，內側面301設置有螺紋，外側面302設置有環繞外側面302的外延平臺304。該鏡頭座30還包括環繞該外側面302並且靠近該下端面307的固定臺306，該固定臺306與該外延平臺304平行。該固定臺306用於與該第一彈片20固定。

該第二彈片40包括內圈41、外圈42以及連接該內圈41與外圈42之間的複數彈力部43，每個該彈力部43與該內圈41之間形成一個插口44，該插口44大致呈梯形形狀。

該線圈50設置在該外延平臺304上。該線圈50大致呈八邊形，該線圈50包括四個側邊51以及連接每相鄰兩個側邊51的連接面52，該連接面52與該鏡頭座30的外側面302之間形成一個收容空間503。該收容空間503位於該插口44之下。

該磁鐵60為梯形體形狀。該磁鐵60包括第一端面61、與第一端面61相背的第二端面62以及位於第一端面61與該第二端面62之間的側表面63，該第一端面61與該外圈42固定，並且該側表面63正對該連接面52設置。

該外殼70位於該磁鐵60外並且與該底座10固定。該外殼70呈方形，該外殼70包括上表面71、下表面72、連接上表面71與下表面72之間的四個側面73、相鄰側面73相連形成的角部74以及貫穿該上表面71與該下表面72的、大致呈八邊形的開口75，該外殼70還包括複數L型連接部76，每個該連接部76連接該開口75處並且從該開口75處向該下表面72延伸，每個該連接部76包括一個豎直臂761，該豎直臂761與該外殼70的中心軸平行且正對該角部74。該磁鐵60位於該角部74，充分利用了角部74的空間，並且磁鐵60與該第二彈片40固定，不需要額外設置固定磁鐵的磁鐵架，可以節省成本。

該豎直臂761能從該第二彈片40的該插口44進入該收容空間503。線圈50通電後，在電磁力的驅動下，該鏡頭座30能相對底座10在軸向上運動，該豎直臂761有兩個作用，第一是降低該外殼70與該磁鐵60之間的磁阻，使外殼70與磁鐵60之間的磁效率增加，有利於該鏡頭座30相對底座10在軸向上運動，其次，由於豎直臂761的存在，可以限位鏡頭座30，防止鏡頭座在光軸方向上過大角度的偏轉。在本實施方式中，該第二彈片40與該外殼70的頂面之間的距離是該第一彈片20與該圓環形凹槽14底面距離的兩倍，這樣可以達到最優的省電效果。

具體地，該外殼70的側面73靠近下表面的位置還開設有缺口部730，該底座10上開設有凸塊部102，該凸塊部102與該缺口部730相配合，利用膠水使該外殼70與該底座10相固定。

導電端子80用於使影像感測器(圖未示)與第一彈片20電連接，用於實現鏡頭模組的成像。

本發明提供的音圈馬達100，底座10上沒有設置任何承靠結構，而是通過第一彈片20與第二彈片40將該鏡頭座30懸掛在底座10的該圓環形凹槽14之上，鏡頭座30的下端面307與圓環形凹槽14相間隔，本發明的音圈馬達100在任何姿態下拍攝，鏡頭座30均是脫離底座10的，不會產生預壓力。線圈50通電後，可以改變電流的方向，使該鏡頭座30在電磁力的驅動下既可以向 靠近圓環形凹槽14的方向運動，還可以向遠離圓環形凹槽14的方向運動。可以一並參見圖7與圖8，圖7與圖8分別是模擬本發明的音圈馬達100與先前技術中的音圈馬達在光軸方向上的行程與電流之間的二維座標圖，其中L1、L2、L3分別代表先前技術的音圈馬達用於鏡頭模組調焦時，拍攝方向為與重力相反的方向、與重力垂直的方向、重力方向消耗的電流與光軸行程之間的關係；其中L5、L6、L7分別代表本發明的音圈馬達用於鏡頭模組調焦時，拍攝方向為與重力相反的方向、與重力垂直的方向、重力方向消耗的電流與光軸行程之間的關係；L4代表音圈馬達的大致調焦行程範圍，在250um行程內，電流與行程是呈線性關係，可以通過比較，在任意一個方向，移動相同的行程，本發明的音圈馬達所需要的電流小，從而音圈馬達消耗的功率少，也即更省電。

綜上所述，本發明的音圈馬達100與先前技術的音圈馬達，在光軸方向上移動相同的距離，本發明的音圈馬達所需要的電流小，從而音圈馬達消耗的功率少，也即更省電。也即本發明的音圈馬達100克服了先前技術中鏡頭座需要彈片提供與壓力承靠在底座上，導致線圈通電後需要克服與壓力做虛功的不足。

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及所列之數據為作試驗及參考之所用，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。

100‧‧‧音圈馬達

10‧‧‧底座

30‧‧‧鏡頭座

40‧‧‧第二彈片

70‧‧‧外殼

80‧‧‧導電端子

102‧‧‧凸塊部

503‧‧‧收容空間

Claims (8)

1. 一種音圈馬達，其包括：底座、鏡頭座、線圈、磁鐵、外殼，第一彈片與第二彈片；該第一彈片固定在該底座上，該鏡頭座設置在該第一彈片與該第二彈片之間並且該鏡頭座與該底座相間隔，該線圈套設在該鏡頭座的外側面，該磁鐵設置在該線圈外，該磁鐵包括第一端面以及與第一端面相背的第二端面，該第二彈片包括內圈與外圈，該外圈與該第一端面固定，該內圈與該鏡頭座的上端面固定，該外殼設置在該磁鐵外圍並且與該底座固定，該底座包括第一表面以及與該第一表面相背的第二表面，該底座還包括通光孔、環繞該通光孔的圓環形凹槽、位於該圓環形凹槽外圍的凸臺，該凸臺凸出於所述第一表面，該凸臺上設置有導柱；該圓環形凹槽從第一表面向靠近該第二表面凹設形成，該第一彈片設置有與該導柱相配合的導孔，該第一彈片通過該導孔固定在該凸臺上，該鏡頭座設置在該第一彈片上，該鏡頭座的下端面與該圓環形凹槽的底面相間隔，線圈通電後，該鏡頭座在電磁力的驅動下能向靠近該底座和遠離該底座的方向移動。
2. 如請求項1所述的音圈馬達，其中，該外殼呈方形，該外殼包括上表面、下表面、連接上表面與下表面之間的複數側面、相鄰側面相連形成的角部以及貫穿該上表面與該下表面的開口，該外殼還包括複數L型連接部，每個該連接部連接該開口處並且從該開口處向該底面延伸，每個該連接部包括一個豎直臂，該豎直臂與該外殼的中心軸平行且正對該角部。
3. 如請求項1所述的音圈馬達，其中，該線圈大致呈八邊形，該線圈包括四個側邊以及連接每相鄰兩個側邊的連接面，該連接面與該鏡頭座的外側面形成一個收容空間，該收容空間用於收容該豎直臂。
4. 如請求項3所述的音圈馬達，其中，該第二彈片還包括位於內圈、外圈以及連接內圈與外圈之間的彈力部，該彈力部與該內圈之間形成一個插口，該插口與該收容空間的位置相對應，該豎直臂能從該插口插入該收容空間。
5. 如請求項4所述的音圈馬達，其中，該磁鐵為梯形體形狀，該磁鐵還包括位於第一端面與該第二端面之間的側表面，該側表面正對該連接面設置。
6. 如請求項1所述的音圈馬達，其中，該音圈馬達還包括導電端子，該底座還包括插孔，該導電端子與該第一彈片電連接且穿過該插孔並且從該第二表面暴露。
7. 如請求項6所述的音圈馬達，其中，該鏡頭座還包括環繞該外側面並且靠近該下端面的固定臺，該固定臺用於與該第一彈片固定。
8. 如請求項2所述的音圈馬達，其中，該外殼的側面靠近下表面的位置還開設有缺口部，該底座上開設有凸塊部，使該外殼與該底座通過該凸塊部與該缺口部相配合固定。