WO2021128827A1 - 一种OIS马达及基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构 - Google Patents

一种OIS马达及基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构 Download PDF

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Abstract

一种OIS马达及基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构，防抖结构包括外壳（1）、设置于外壳（1）内腔的镜头夹持装置（2），外壳（1）内壁均布有若干磁石（3），镜头夹持装置（2）侧壁均布有若干与磁石（3）对应的线圈（4），位于镜头夹持装置（2）同一侧壁的线圈（4）缠绕方向一致，位于镜头夹持装置（2）相对两侧壁的线圈（4）缠绕方向呈反向设置，外壳（1）与镜头夹持装置（2）之间设置方便镜头夹持装置（2）活动的活动机构，同时实现X、Y轴上的Shift防抖和Tilt防抖。

Description

一种OIS马达及基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构 技术领域
本发明涉及音圈马达领域，尤其涉及到一种OIS马达及基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构。
背景技术
随着智能手机的日益普及，人们对智能手机拍照的技术要求也越来越高，期待手机的拍照效果能够达到数码相机的水平。而数码相机能够实现光学防抖(OIS)和移轴摄影的功能是因为其具备相对复杂的机械结构来控制镜头的多维度运动。
为了在手机本身的硬件及软件基础上，如何提高其相机的拍照能力，也是智能手机的厂商一直在致力研发的课题，目前市场上TDK、Mistumid等厂商都已经能够生产带OIS功能的马达。现有具有OIS功能的马达多选用Tilt OIS结构，Tilt OIS结构多是沿X轴、Y轴导两轴OIS，O防抖轴向比较单一，难以实现X轴、Y轴上的Shitf防抖和Tilt防抖。
因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种OIS马达及基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构，达到同时实现X、Y轴上的Shitf防抖和Tilt防抖。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：一种基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构，包括外壳、设置于外壳内腔的镜头夹持装置，所述外壳内壁均布有若干磁石，所述镜头夹持装置侧壁均布有若干与磁石对应的线圈，位于所述镜头夹持装置同一侧壁的线圈缠绕方向一致，位于 镜头夹持装置相对两侧壁的线圈缠绕方向呈反向设置，所述外壳与镜头夹持装置之间设置方便镜头夹持装置活动的活动机构；
所述活动机构包括设置于所述外壳内壁的第一支架、设置于所述镜头夹持装置侧壁的第二支架、设置于所述第一支架与第二支架之间的中间支架、至少两颗设置于所述第一支架与中间支架之间方便中间支架平移或翻转的第一滚珠、至少两颗设置于所述第二支架与中间支架之间的第二滚珠，所述第一滚珠排列方向垂直于第二滚珠排列方向。
本发明的进一步设置为：所述镜头夹持装置每个侧壁均设置两个线圈，所述镜头夹持装置同一侧壁的两个线圈呈水平排列且相对于镜头夹持装置中心对称。
本发明的进一步设置为：所述磁石设置为八个且分设于第一支架上下两侧，每个所述线圈朝向对应两个分设于第一支架上下两侧的磁石。
本发明的进一步设置为：所述第一支架、第二支架及中间支架均开设有供对应第一滚珠或第二滚珠活动的容纳槽。
本发明的进一步设置为：所述容纳槽长度方形垂直于镜头夹持装置对应侧壁，且所述容纳槽截面呈弧形设置。
本发明的进一步设置为：所述第二支架与外壳之间固定设置一板簧，所述板簧与外壳的固定位置低于与第二支架的固定位置，使得板簧具备对第二支架施加向下的拉力，以及在运动时提供回复初始位置的弹力。
一种照相装置，具有上述的OIS马达。
一种电子设备，具有上述的照相装置。
本发明的进一步设置为：一种OIS马达中镜头夹持装置活动机构，包括设置于所述外壳内壁的第一支架、设置于所述镜头夹持装置侧壁的第二支架、设置于所述第一支架第二支架之间的中间支架、至少两颗设置于所 述第一支架与中间支架之间方便中间支架平移或翻转的第一滚珠、至少两颗设置于所述第二支架与中间支架之间的第二滚珠，所述第一滚珠排列方向垂直于第二滚珠排列方向。
本发明的进一步设置为：一种OIS马达，采用权利要求1至5任意一条权利要求所述的基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
Tilt防抖驱动原理为：磁石和对应的线圈呈错位放置，当镜头夹持座翻转时，由于镜头夹持装置两侧的线圈缠绕方形不同，从而达到镜头夹持装置两侧线圈的磁场方向不同，并与对应磁石作用后产生相反的作用力，从而完成角度变化的动作，实现Tilt防抖功能；
Shift防抖驱动原理为：镜头夹持装置同一侧的两个线圈缠绕方向为同向，当线圈通电后，与对应磁石作用后，产生同向水平的作用力，该作用力推动镜头夹持装置移动，从而完成位移变化的动座；
通过第一支架、第二支架、中间支架以及第一滚珠、第二滚珠，实现镜头夹持装置多方向翻转活动，提高镜头夹持装置Tilt防抖驱动性能，同时便于镜头夹持装置相对有外壳位移，提高Shift防抖驱动性能。
附图说明
图1是实施例1的剖视图；
图2是实施例1隐去外壳的示意图；
图3是实施例1及实施例2的活动机构的示意图。
图4是实施例1中，第二支架与外壳之间固定设置一板簧时的示意图。
图中数字所表示的相应部件名称：1、外壳；2、镜头夹持装置；3、磁石；4、线圈；5、第一支架；6、第二支架；7、中间支架；8、第一滚珠；9、第二滚珠；10、容纳槽，11、板簧。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1：如图1至图3所示，本发明提出的一种基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构，包括外壳1、设置于外壳1内腔的镜头夹持装置2(为现有技术、在此不赘述)，壳体及镜头夹持装置2均呈方形。外壳1内壁均布有若干磁石3，镜头夹持装置2侧壁均布有若干与磁石3对应的线圈4，位于镜头夹持装置2同一侧壁的线圈4缠绕方向一致，位于镜头夹持装置2相对两侧壁的线圈4缠绕方向呈反向设置，外壳1与镜头夹持装置2之间设置方便镜头夹持装置2活动的活动机构。
其中活动机构包括设置于外壳1内壁的第一支架5、设置于镜头夹持装置2侧壁的第二支架6、设置于第一支架5与第二支架6之间的中间支架7、至少两颗设置于第一支架5与中间支架7之间方便中间支架7平移或翻转的第一滚珠8、至少两颗设置于第二支架6与中间支架7之间的第二滚珠9，本实施例中第一滚珠8、第二滚珠9均选用两个，且两个第一滚珠8及两个第二滚珠9均对称设置于镜头夹持装置2两侧，第一滚珠8排列方向垂直于第二滚珠9排列方向。中间支架7仅通过第一滚珠8及第二滚珠9与第一支架5、第二支架6连接。
本实施例中进一步设置，镜头夹持装置2每个侧壁均设置两个线圈4，镜头夹持装置2同一侧壁的两个线圈4呈水平排列且相对于镜头夹持装置2中心对称。磁石3设置为八个且分设于第一支架5上下两侧，每个线圈4朝向对应两个分设于第一支架5上下两侧的磁石3，即第一支架5位于线圈4中心位置。
本实施例中进一步设置，第一支架5、第二支架6及中间支架7均开设 有供对应第一滚珠8或第二滚珠9活动的容纳槽10，容纳槽10长度方形垂直于镜头夹持装置2对应侧壁，且容纳槽10截面呈弧形设置，即第一滚珠8位于第一支架5、中间支架7对应的容纳槽10内，第二滚珠9位于第二支架6、中间支架7对应的容纳槽10内。
本实施例中进一步设置：如图4所示，所述第二支架6与外壳1之间固定设置一板簧11，所述板簧11与外壳1的固定位置低于与第二支架6的固定位置，使得板簧11具备对第二支架6施加向下的拉力，对第二支架形成预压力使其不会与第一及第三支架脱落；板簧在X、Y、Z三个方向的弹力与电磁推力达到一个动态平衡，更有利于控制；同时在四轴运动时提供一个回复初始位置的弹力。需要说明的是，附图4为俯视视角，无法展示主视视角下的形状，实际附图4对应的主视视角下，板簧11为中间高四轴低，具有类似锥形的形状，因此可以对第二支架6施加向下的拉力。
其工作时，Tilt防抖驱动原理为：磁石3和对应的线圈4呈错位放置，当镜头夹持座翻转时，由于镜头夹持装置2两侧的线圈4缠绕方形不同，从而达到镜头夹持装置2两侧线圈4的磁场方向不同，并与对应磁石3作用后产生相反的作用力，从而完成角度变化的动作，实现Tilt防抖功能；Shift防抖驱动原理为：镜头夹持装置2同一侧的两个线圈4缠绕方向为同向，当线圈4通电后，与对应磁石3作用后，产生同向水平的作用力，该作用力推动镜头夹持装置2移动，从而完成位移变化的动座；并且通过第一支架5、第二支架6、中间支架7以及第一滚珠8、第二滚珠9，实现镜头夹持装置2多方向翻转活动，提高镜头夹持装置2Tilt防抖驱动性能，同时便于镜头夹持装置2相对有外壳1位移，提高Shift防抖驱动性能。
一种照相装置，具有上述的OIS马达。
一种电子设备，具有上述的照相装置。
实施例2：一种OIS马达中镜头夹持装置2活动机构，如图3所示，包括设置于外壳1内壁的第一支架5、设置于镜头夹持装置2侧壁的第二支架6、设置于第一支架5第二支架6之间的中间支架7、至少两颗设置于第一支架5与中间支架7之间方便中间支架7平移或翻转的第一滚珠8、至少两颗设置于第二支架6与中间支架7之间的第二滚珠9，第一滚珠8排列方向垂直于第二滚珠9排列方向。
通过第一支架5、第二支架6、中间支架7及第一滚珠8、第二滚珠9，实现镜头夹持装置2多角度转动，同时实现镜头夹持装置2位移变化，提高Tilt防抖驱动及Shift防抖驱动性能。
实施例3：一种OIS马达，利用实施例1的基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构。该OIS马达实现X轴、Y轴双轴上的Tilt防抖、Shift防抖。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

  1. 一种基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构，包括外壳(1)、设置于外壳(1)内腔的镜头夹持装置(2)，其特征在于：所述外壳(1)内壁均布有若干磁石(3)，所述镜头夹持装置(2)侧壁均布有若干与磁石(3)对应的线圈(4)，位于所述镜头夹持装置(2)同一侧壁的线圈(4)缠绕方向一致，位于镜头夹持装置(2)相对两侧壁的线圈(4)缠绕方向呈反向设置，所述外壳(1)与镜头夹持装置(2)之间设置方便镜头夹持装置(2)活动的活动机构；
    所述活动机构包括设置于所述外壳(1)内壁的第一支架(5)、设置于所述镜头夹持装置(2)侧壁的第二支架(6)、设置于所述第一支架(5)与第二支架(6)之间的中间支架(7)、至少两颗设置于所述第一支架(5)与中间支架(7)之间方便中间支架(7)平移或翻转的第一滚珠(8)、至少两颗设置于所述第二支架(6)与中间支架(7)之间的第二滚珠(9)，所述第一滚珠(8)排列方向垂直于第二滚珠(9)排列方向。
  2. 根据权利要求1所述的一种基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构，其特征在于：所述镜头夹持装置(2)每个侧壁均设置两个线圈(4)，所述镜头夹持装置(2)同一侧壁的两个线圈(4)呈水平排列且相对于镜头夹持装置(2)中心对称。
  3. 根据权利要求2所述的一种基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构，其特征在于：所述磁石(3)设置为八个且分设于第一支架(5)上下两侧，每个所述线圈(4)朝向对应两个分设于第一支架(5)上下两侧的磁石(3)。
  4. 根据权利要求1所述的一种基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构，其特征在于：所述第一支架(5)、第二支架(6)及中间支架(7)均开设有供对应第一滚珠(8)或第二滚珠(9)活动的容纳槽(10)。
  5. 根据权利要求4所述的一种基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构，其特征在于：所述容纳槽(10)长度方形垂直于镜头夹持装置(2)对应侧壁，且所述容纳槽(10)截面呈弧形设置。
  6. 根据权利要求1所述的一种基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构，其特征在于：所述第二支架(6)与外壳(1)之间固定设置一板簧(11)，所述板簧(11)与外壳(1)的固定位置低于与第二支架(6)的固定位置，使得板簧(11)具备对第二支架(6)施加向下的拉力，以及在运动时提供回复初始位置的弹力。
  7. 一种OIS马达中镜头夹持装置活动机构，其特征在于：包括设置于所述外壳(1)内壁的第一支架(5)、设置于所述镜头夹持装置(2)侧壁的第二支架(6)、设置于所述第一支架(5)第二支架(6)之间的中间支架(7)、至少两颗设置于所述第一支架(5)与中间支架(7)之间方便中间支架(7)平移或翻转的第一滚珠(8)、至少两颗设置于所述第二支架(6)与中间支架(7)之间的第二滚珠(9)，所述第一滚珠(8)排列方向垂直于第二滚珠(9)排列方向。
  8. 一种OIS马达，其特征在于：采用权利要求1至6任意一条权利要求所述的基于滚珠的四轴的Tilt OIS防抖结构。
  9. 一种照相装置，其特征在于：具有权利要求8所述的OIS马达。
  10. 一种电子设备，其特征在于：具有权利要求9所述的照相装置。
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