CN105305773B - 一种防抖音圈马达 - Google Patents

Abstract

一种防抖音圈马达，包括外壳和基座，外壳扣装在基座上，基座上设有用于连接电源的端子，端子上设有触脚，外壳的顶端面设有通孔，基座上装设有与端子电导通的悬柱，悬柱上端悬挂有OIS移动装置，OIS移动装置包括OIS线圈、框架、AF线圈、上弹片、下弹片、AF磁石和载体，OIS线圈悬挂在悬柱上端，OIS线圈装设在框架的顶端面，AF线圈绕设在框架上，AF线圈的内抽头线和外抽头线与OIS线圈连接，AF磁石装设在载体侧壁，框架底面和载体的底面均与下弹片装接，上弹片装在载体的顶端面且上弹片与框架的内腔顶部装接，OIS线圈和AF线圈均与悬柱电导通，外壳内腔顶部装设有OIS磁石组。本发明防抖效果好，结构可靠稳定。

Description

一种防抖音圈马达

技术领域

本发明涉及一种用于透镜驱动的音圈马达，具体地说是一种在智能手机、平板电脑等便携式数码电子产品的小型相机上被用于防手抖的自动对焦的音圈马达。

背景技术

近年来，自动对焦技术在手机、平板电脑、笔记本电脑的成像系统中被广泛应用，音圈马达基本已经成为该类电子产品的基本配置；被用于自动对焦的音圈马达呈现出快速发展的趋势，市场对便携式消费性电子产品的成像效果的要求越来越高，具有防手抖的光学成像系统便应时而生，而实现防手抖功能的音圈马达是目前实现光学防抖成像的重要部件之一。

目前具有防抖成像的系统大致有软件防抖和采用音圈马达的机械位移方式补偿的光学防抖，软件防抖通过算法进行补偿，具有一定的局限性，成像效果提升有限，而采用机械位移补偿的方式具有较好的成像效果，但这些马达的结构复杂，生产良率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种防抖音圈马达，防抖效果好，结构可靠稳定。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种防抖音圈马达，包括外壳和基座，外壳扣装在基座上，基座上设有用于连接电源的端子，该端子上设有触脚，外壳的顶端面设有通孔，所述基座上装设有与端子电导通的悬柱，该悬柱上端悬挂有OIS移动装置，该OIS移动装置包括OIS线圈、框架、AF线圈、上弹片、下弹片、AF磁石和载体，OIS线圈悬挂在悬柱上端，OIS线圈装设在框架的顶端面，AF线圈绕设在框架上，AF线圈的内抽头线和外抽头线与OIS线圈连接，AF磁石装设在载体的侧壁，载体设在框架内，框架的底面和载体的底面均与下弹片装接，上弹片装接在载体的顶端面且该上弹片与框架的内腔顶部装接，OIS线圈和AF线圈均与悬柱电导通，外壳内腔顶部装设有OIS磁石组。

所述框架顶端面上设有上固定柱，OIS线圈上设有与上固定柱匹配的固定孔，OIS线圈装在框架顶端面上时该框架的上固定柱插装入OIS线圈的固定孔内并固定。

所述OIS线圈设有两组共四个，分别为第一OIS线圈、第二OIS线圈、第三OIS线圈和第四OIS线圈，其中，第一OIS线圈和第三OIS线圈通过线路连接为一体形成一组，第二OIS线圈和第四OIS线圈通过线路连接为一体形成另外组。

所述外壳内设置的OIS磁石组包括四个OIS磁石，该OIS磁石为具有两处S极和两处N极的双极性永磁体，该四个OIS磁石以外壳的中心轴为基准线均匀对称分布在外壳内腔顶部的四个边角位置，并且该OIS磁石安装在外壳内后漏在外部的N极朝向外壳侧壁、S极朝向外壳的中心轴。

所述载体的顶端面设有安装柱，上弹片由一体连接的外框和内框构成，该上弹片的内框上设有与载体的安装柱相匹配的安装孔，上弹片的内框通过安装孔装在载体顶端面，并且上弹片的外框与框架的内腔顶部安装。

所述载体的底面上设有定位柱，下弹片由一体连接的外框和内框构成，该下弹片的内框上设有与定位柱相匹配的定位孔，载体的定位柱卡装在下弹片内框上的定位孔中，并且该下弹片的外框上设有固定孔，框架的底面设有下固定柱，该框架的下固定柱插装在下弹片外框的固定孔内。

所述载体的侧面设有凹槽和平台，AF磁石安装在该凹槽内，AF磁石为单极性磁石，AF磁石安装在载体的凹槽内后该AF磁石的S极贴合在载体侧壁表面、N极外露。

所述载体底部还设有抗扭凹槽，基座上设有与抗扭凹槽一一对应的抗扭凸台。

所述上弹片的外框和内框之间设有上弹片悬丝，该上弹片悬丝将上弹片的外框和内框连接成一体；下弹片的外框和内框之间设有下弹片悬丝，该下弹片悬丝将下弹片的外框和内框连接成一体。

所述框架的内腔顶部还设有安装平面和固定位，上弹片与该框架的安装平面贴合，上弹片的外框上设有与固定位相匹配的卡位，该固定位与卡位相卡合。

本发明通过设置OIS移动装置，有效提升产品在拍摄时的防抖效果，确保图像成像质量，整体结构可靠稳定。

附图说明

图1为本发明的分解等轴测结构示意图；

图2A为本发明中基座的结构示意图；

图2B为本发明中端子的结构示意图；

图3A为本发明中载体的底部结构示意图；

图3B为本发明中磁石和载体组合件的顶部结构示意图；

图3C为本发明中下弹片的结构示意图；

图3D为本发明中载体与磁石、下弹片组合后的结构示意图；

图4A为本发明中上弹片的结构示意图；

图4B为本发明中OIS线圈的结构示意图；

图4C为本发明中框架及AF线圈组合后的结构示意图；

图4D是图4A、图4B、图4C组合到一起的结构示意图；

图5A是图1中OIS磁石的结构示意图；

图5B是图5A中OIS磁石固定到图1中外壳后的结构示意图；

图6是图3D所示组件固定于图4D所示组件中的状态示意图；

图7是图6所示组件通过图1所示悬柱悬挂到图2A所示基座上之后的结构示意图；

图8是本发明的立体结构示意图；

图9是本发明的OIS线圈连接示意图。

110-基座；120-端子；210-悬柱；310-下弹片；320-AF磁石；330-载体；410-AF线圈；420-框架；430-OIS线圈；440-上弹片；510-外壳；520-OIS磁石组；A-A-马达光轴。

其余标记在后续说明中结合具体说明内容进行详细阐述，数字标记后的A、B、C、D、E、F、G、H表示不同位置的相同特征。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如附图1、2A、2B、8所示，一种防抖音圈马达，包括外壳510和基座110，外壳510扣装在基座110上，基座110上设有用于连接电源的端子120，该端子120上设有多个触脚，通过触脚与外界电源连通，外壳510的顶端面设有通孔513，该通孔513用于旋入镜头，基座110上装设有与端子120电导通的悬柱210，该悬柱210上端悬挂有OIS移动装置，该OIS移动装置包括OIS线圈430、框架420、AF线圈410、上弹片440、下弹片310、AF磁石320和载体330，OIS线圈430悬挂在悬柱210上端，OIS线圈430装设在框架420的顶端面，AF线圈410绕设在框架420上，AF线圈410的内抽头线和外抽头线与OIS线圈430连接，通常以焊接方式实现连接电导通，AF磁石320装设在载体330的侧壁，载体330设在框架420内，框架420的底面和载体330的底面均与下弹片310装接，上弹片440装接在载体330的顶端面且该上弹片440与框架420的内腔顶部装接，OIS线圈430和AF线圈410均与悬柱210电导通，外壳510内腔顶部512装设有OIS磁石组520。

如附图5A和附图5B所示，在外壳510内设置的OIS磁石组520共设有四个OIS磁石，分别为OIS磁石520A、OIS磁石520B、OIS磁石520C和OIS磁石520D，该OIS磁石为具有两处S极和两处N极的双极性永磁体，该四个OIS磁石以外壳的中心轴为基准线均匀对称分布在外壳内腔顶部的四个边角位置，并且该OIS磁石安装在外壳内后漏在外部的N极朝向外壳侧壁、S极朝向外壳的中心轴。

在框架420顶端面上设有上固定柱422，OIS线圈430上设有与上固定柱422匹配的固定孔431，OIS线圈430装在框架420顶端面上时该框架420的上固定柱422插装入OIS线圈430的固定孔431内并固定。对于上固定柱和固定孔的数量可以根据需要设置，在本实施例中，共设置有四个上固定柱，附图4C中示出了上固定柱422A和上固定柱422B(另外两个上固定柱未在图中示出)，OIS线圈430上对应设置有四个固定孔，分别为固定孔431A、固定孔431B、固定孔431B和固定孔431D，上固定柱422A插装在固定孔431A内，上固定柱422B插装在固定孔431B内，从而一一对应安装，保证OIS线圈430稳定可靠地安装在框架420顶端面。

如附图4B、图9所示，OIS线圈设有两组共四个，分别为第一OIS线圈432A、第二OIS线圈432B、第三OIS线圈432C和第四OIS线圈434D，其中，第一OIS线圈432A和第三OIS线圈432C通过线路连接为一体形成一组，第二OIS线圈432B和第四OIS线圈432D通过线路连接为一体形成另外一组。四个OIS线圈通过柔性线路连接成为一体结构，并且设置多个焊接点，共具有焊接点434A、焊接点434B、焊接点434C、焊接点434D、焊接点434E、焊接点434F、焊接点434G、焊接点434H，相应的悬柱也设置有8根，每一个焊接点对应一个悬柱的连接。该8个焊接点中，可选取其中四个作为OIS线圈的两组电流接入相应的焊盘，剩余四个焊接点可为作AF线圈的电流接入焊盘。

此外，如附图2A和2B所示，端子120上设置有8个触脚121，分别为触脚121A、触脚121B、触脚121C、触脚121D、触脚121E、触脚121F、触脚121G、触脚121H，同时设置有8个焊接通孔，与8个悬柱一一对应，该8个焊接通孔分别为焊接通孔122A、焊接通孔122B、焊接通孔122C、焊接通孔122D、焊接通孔122E、焊接通孔122F、焊接通孔122G、焊接通孔122H，该8个焊接通孔与基座110上的平面111A、平面111B、平面111C、平面111D共面，其中焊接通孔122A和焊接通孔122B与平面111A共面，焊接通孔122C和焊接通孔122D与平面111B共面，焊接通孔122E和焊接通孔122F与平面111C共面，焊接通孔122G和焊接通孔122H与平面111D共面。

如附图3A、3B、3C、4A、4C所示，载体330的顶端面设有安装柱337，上弹片440由一体连接的外框443和内框444构成，该上弹片440的内框444上设有与载体330的安装柱337相匹配的安装孔441，上弹片440的内框444通过安装孔441装在载体330顶端面，并且上弹片440的外框443与框架4420的内腔顶部安装。载体330顶面的安装柱共设置有四个，分别为安装柱337A、安装柱337B、安装柱337C和安装柱337D，上弹片440的内框444上的安装孔也相应的设置四个，分别为安装孔441A、安装孔441B、安装孔441C和安装孔441D，该上弹片的内框的安装孔和载体顶端面的安装柱一一对应安装。上弹片440的外框443和内框444之间设有上弹片悬丝445，该上弹片悬丝445将上弹片440的外框443和内框444连接成一体，可根据需要设置多个上弹片悬丝，并无具体限定。在本实施例中，共设置有4个上弹片悬丝，分别为上弹片悬丝445A、上弹片悬丝445B、上弹片悬丝445C和上弹片悬丝445D，用以连接弹片440外框443与内框444，各个上弹片悬丝沿内框中心轴均匀、对称分布，受力均匀。载体330的底面上设有定位柱331，下弹片310由一体连接的外框314和内框315构成，该下弹片310的内框315上设有与定位柱331相匹配的定位孔312，载体330的定位柱331卡装在下弹片310内框315上的定位孔312中，并且该下弹片310的外框314上设有固定孔311，框架420的底面设有下固定柱421，该框架420的下固定柱421插装在下弹片310外框314的固定孔311内。同样，对于下固定柱、下弹片上的固定孔、定位柱、定位孔的数量也均没有具体限制，可根据需要进行灵活选择设定。在本实施例中，框架420的底面设有四个下固定柱，分别为下固定柱421A、下固定柱421B、下固定柱421C和下固定柱421D，载体330底面共设有四个定位柱，分别为定位柱331A、定位柱331B、定位柱331C和定位柱331D，相应的下弹片310上也设置有四个固定孔和四个定位孔，分别为固定孔311A、固定孔311B、固定孔311C和固定孔311D，定位孔312A、定位孔312B、定位孔312C和定位孔312D。下固定柱421A装在下弹片的固定孔311A内，下固定柱421B装在下弹片的固定孔311B内，依此一一对应安装。同理，载体330底面的定位柱331A安装在下弹片310的定位孔312A内，将定位柱和定位孔依此一一对应安装，使得下弹片的内框与载体底面固定装接，下弹片的外框与框架的底面固定装接。下弹片的外框和内框之间设有下弹片悬丝，该下弹片悬丝将下弹片的外框和内框连接成一体。下弹片悬丝可以根据需要设置多个，本实施例中，共设置有四个下弹片悬丝，分别为下弹片悬丝313A、下弹片悬丝313B、下弹片悬丝313D、下弹片悬丝313D，该四个下弹片悬丝以下弹片中心为基准均匀对称分布，既起到连接下弹片的外框和内框的作用，又保证受力均匀，使载体在磁场力作用的情况下，载体所受下弹片的平衡力是均匀的，能够有效提升整个产品的性能。

此外，载体330的侧面设有凹槽335和平台336，AF磁石320安装在该凹槽335内，平台有助于固紧AF磁石，AF磁石为单极性磁石，AF磁石安装在载体的凹槽内后该AF磁石的S极贴合在载体侧壁表面、N极外露。共设置有四个AF磁石，分别为AF磁石，载体侧壁设置有相应的四个凹槽，每个凹槽中安装一个AF磁石。

载体330底部还设有抗扭凹槽332，基座110上设有与抗扭凹槽一一对应的抗扭凸台，起到抗扭作用。能够防止镜头旋入载体时损坏马达，该抗扭凸台与抗扭凹槽之间间隙套合，当镜头旋入时，基座的抗扭凸台一侧与载体的抗扭凹槽一侧贴合，从而形成抗扭力矩，当镜头旋入到位后，所述抗扭凸台与所述抗扭凹槽在上下弹片的弹力作用下，恢复间隙。

此外，如附图4C所示，框架420的内腔顶部还设有安装平面424和固定位425，上弹片440与该框架的安装平面贴合，上弹片440的外框443上设有与固定位相匹配的卡位442，该固定位与卡位相卡合。其中，固定位和卡位都可设置多个，以保证最佳的装配效果。在本实施例中，共设置有四个固定位和四个卡位，其中四个卡位分别为卡位442A、卡位442B、卡位442C、卡位442D。

端子与外界电源接通，电流通过触脚接入悬柱，然后与OIS线圈和AF线圈导通。

当AF线圈410的闭环回路中通入电能后，AF线圈410在AF磁石320磁场的作用下产生洛仑磁力，该力驱使线圈带动载体330一起沿着如图8所示光轴A-A的方向产生位移。

AF线圈410中通入电能的大小与所产生洛仑磁力的大小具有线性关系，而上弹片440、下弹片310所构成的组合弹簧的弹性系数是确定的，载体330产生的位移与弹簧所产生的平衡力具有线性关系，从而，通入AF线圈的电能-AF线圈410产生的洛仑磁力-载体330的位移量三者之间具有线性关系，通过对通入AF线圈电能大小的精确控制可以精确控制载体330的位移量，从而实现精确控制镜头到芯片的距离，达到自动对焦的目的。

当OIS线圈430的闭环回路中通入电能后，OIS线圈430在OIS磁石磁场的作用下产生洛仑磁力，该力驱使OIS线圈带动框架420可沿着如图8所示X、Y方向产生位移。

OIS线圈430中通入电能的大小与所产生洛仑磁力的大小具有线性关系，而悬柱210所构成的组合弹簧的弹性系数是确定的，框架420产生的位移与弹簧所产生的平衡力具有线性关系，从而，通入OIS线圈430的电能-OIS线圈430产生的洛仑磁力-框架420的位移量三者之间具有线性关系，通过对通入OIS线圈电能大小的精确控制可以精确控制框架420的位移量，从而实现精确控制镜头沿X轴、Y轴的分位移量，从而通过特殊驱动达到防手抖的拍照目的。

需要说明的是，以上所述并非是对本发明技术方案的限定，在不脱离本发明的创造构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防抖音圈马达，包括外壳和基座，外壳扣装在基座上，基座上设有用于连接电源的端子，该端子上设有触脚，外壳的顶端面设有通孔，其特征在于，所述基座上装设有与端子电导通的悬柱，该悬柱上端悬挂有OIS移动装置，该OIS移动装置包括OIS线圈、框架、AF线圈、上弹片、下弹片、AF磁石和载体，OIS线圈悬挂在悬柱上端，OIS线圈装设在框架的顶端面，AF线圈绕设在框架上，AF线圈的内抽头线和外抽头线与OIS线圈连接，AF磁石装设在载体的侧壁，载体设在框架内，框架的底面和载体的底面均与下弹片装接，上弹片装接在载体的顶端面且该上弹片与框架的内腔顶部装接，OIS线圈和AF线圈均与悬柱电导通，外壳内腔顶部装设有OIS磁石组。

2.根据权利要求1所述的防抖音圈马达，其特征在于，所述框架顶端面上设有上固定柱，OIS线圈上设有与上固定柱匹配的固定孔，OIS线圈装在框架顶端面上时该框架的上固定柱插装入OIS线圈的固定孔内并固定。

3.根据权利要求2所述的防抖音圈马达，其特征在于，所述OIS线圈设有两组共四个，分别为第一OIS线圈、第二OIS线圈、第三OIS线圈和第四OIS线圈，其中，第一OIS线圈和第三OIS线圈通过线路连接为一体形成一组，第二OIS线圈和第四OIS线圈通过线路连接为一体形成另外组。

4.根据权利要求3所述的防抖音圈马达，其特征在于，所述外壳内设置的OIS磁石组包括四个OIS磁石，该OIS磁石为具有两处S极和两处N极的双极性永磁体，该四个OIS磁石以外壳的中心轴为基准线均匀对称分布在外壳内腔顶部的四个边角位置，并且该OIS磁石安装在外壳内后露在外部的N极朝向外壳侧壁、S极朝向外壳的中心轴。

5.根据权利要求4所述的防抖音圈马达，其特征在于，所述载体的顶端面设有安装柱，上弹片由一体连接的外框和内框构成，该上弹片的内框上设有与载体的安装柱相匹配的安装孔，上弹片的内框通过安装孔装在载体顶端面，并且上弹片的外框与框架的内腔顶部安装。

6.根据权利要求5所述的防抖音圈马达，其特征在于，所述载体的底面上设有定位柱，下弹片由一体连接的外框和内框构成，该下弹片的内框上设有与定位柱相匹配的定位孔，载体的定位柱卡装在下弹片内框上的定位孔中，并且该下弹片的外框上设有固定孔，框架的底面设有下固定柱，该框架的下固定柱插装在下弹片外框的固定孔内。

7.根据权利要求6所述的防抖音圈马达，其特征在于，所述载体的侧面设有凹槽和平台，AF磁石安装在该凹槽内，该AF磁石为单极性磁石，AF磁石安装在载体的凹槽内后该AF磁石的S极贴合在载体侧壁表面、N极外露。

8.根据权利要求7所述的防抖音圈马达，其特征在于，所述载体底部还设有抗扭凹槽，基座上设有与抗扭凹槽一一对应的抗扭凸台。

9.根据权利要求8所述的防抖音圈马达，其特征在于，所述上弹片的外框和内框之间设有上弹片悬丝，该上弹片悬丝将上弹片的外框和内框连接成一体；下弹片的外框和内框之间设有下弹片悬丝，该下弹片悬丝将下弹片的外框和内框连接成一体。

10.根据权利要求9所述的防抖音圈马达，其特征在于，所述框架的内腔顶部还设有安装平面和固定位，上弹片与该框架的安装平面贴合，上弹片的外框上设有与固定位相匹配的卡位，该固定位与卡位相卡合。