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CN109067135A - 一种音圈马达 - Google Patents

一种音圈马达 Download PDF

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CN109067135A
CN109067135A CN201810917817.3A CN201810917817A CN109067135A CN 109067135 A CN109067135 A CN 109067135A CN 201810917817 A CN201810917817 A CN 201810917817A CN 109067135 A CN109067135 A CN 109067135A
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China
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hole
voice coil
coil motor
limit
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CN201810917817.3A
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Inventor
蔡锐林
幸帅超
许德光
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Baotou Jiangxin Micro Motor Technology Co Ltd
Original Assignee
Baotou Jiangxin Micro Motor Technology Co Ltd
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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification

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Abstract

本发明涉及开环音圈马达技术领域，具体地，涉及一种音圈马达，包括底座、设置在底座上的可动组件，所述可动组件驱动布置在光轴上，所述底座包括方形支撑板，以及贯穿方形支撑板的活动通孔，活动通孔的轴心与方形支撑板的轴心重合，所述方形支撑板的端部设有用于与下弹簧片配合的支撑台，各所述支撑台上设有一对限位柱，如此，本申请通过优化底座、载体与外壳以使音圈马达能够小型化和轻量化。

Description

一种音圈马达
技术领域：
本发明涉及开环音圈马达技术领域，具体地，涉及一种音圈马达。
背景技术：
音圈马达(Voice CoilActuator/Voice Coil Motor)，是一种将电能转化为机械能的装置，并实现直线型及有限摆角的运动。利用来自永久磁钢的磁场与通电线圈导体产生的磁场中磁极间的相互作用产生有规律的运动的装置。随着科技水平的不断发展进步，消费者对便携式数码产品(如智能手机、平板电脑)的成像品质的要求越来越高。目前，音圈马达已经具备自动对焦功能，且分为开环音圈马达和闭环音圈马达。音圈马达，主要组成的部件较为简单，线圈，弹簧，磁铁，以及一些固定结构。通过通电线圈在磁场中受到作用力的原理，进行移动。
发明内容：
本发明克服现有技术的缺陷，提供一种音圈马达。
本发明所要解决的结束问题采用以下技术方案实现：一种音圈马达，包括底座、设置在底座上的可动组件，所述可动组件驱动布置在光轴上，所述底座包括方形支撑板，以及贯穿方形支撑板的活动通孔，活动通孔的轴心与方形支撑板的轴心重合，所述方形支撑板的端部设有用于与下弹簧片配合的支撑台，各所述支撑台上设有一对限位柱。
优选的，所述活动通孔靠近下弹簧片的一侧延伸形成限位环。
优选的，所述下弹簧片包括两个1/2下弹簧片，所述1/2下弹簧片包括分别固联在支撑台上的固定端板，各所述固定端板彼此靠近的一端经由连接板沿所述方形支撑板边缘固联，所述固定端板经由丝簧与所述弹性支撑部连接，所述弹性支撑部上设有若干用于与载体下端凸缘卡合的安装孔，所述固定端板上设有与所述限位柱适配的限位孔。
优选的，各所述1/2下弹簧片连接至不同极性的电力线。
优选的，各所述1/2下弹簧片相对布置。
优选的，所述可动组件包括载体以及围绕在载体外侧的线圈，所述载体的外围设置有恒磁场生成元件，所述恒磁场生成元件为磁石，所述磁石布置在载体的外侧。
优选的，所述载体整体呈正八边形结构，载体外侧间隔布置有用于承载线圈的承载凸缘，所述线圈卡设在承载凸缘上，所述承载凸缘、线圈与载体围合形成限位卡槽，载体内用于布置镜头。
优选的，各所述磁石间隔布置在支撑台上方，各所述磁石与所述底座围合形成的腔室用于布置载体，所述载体上端还设有上弹簧片；
所述上弹簧片包括布置在各磁石上端的固定端板，各所述固定端板彼此靠近的一端经由连接板沿所述载体边缘固联，各所述固定端板上还延伸有弹性支撑部。
优选的，还包括外壳，所述外壳包括矩形框状的本体，所述本体远离底座的一端设有盖板，所述盖板上设有与活动通孔相同的通孔一，所述通孔一的内侧设有垂直于通孔一的限位连接板，所述限位连接板伸入所述限位卡槽内，所述底座端部向外延伸形成限位台，所述限位台与布置在本体下端的端部的槽口配合。
优选的，所述底座一侧设有位于支撑台处的通孔，所述通孔内设有端子，所述端子一端经由通孔伸出底座，端子另一端与所述线圈连接。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
1、本申请通过优化底座、载体与外壳以使音圈马达能够小型化和轻量化；
2、本申请中，底座的活动通孔上设有限位环，该限位环与载体下端配合，能够有效隔绝外面的灰尘颗粒粘附到镜头上，外部的灰尘颗粒经由外壳的通孔一吹入到载体与外壳之间并落入到底座上，此时设有的限位环与载体下端卡合，灰尘颗粒需要翻过限位环，并经由限位环与载体下端之间的间隙才能够粘附在镜头上，由于载体下端与限位环之间的间隙较小，大大降低了镜头易粘附灰尘的问题；
3、本申请中，载体下端是嵌设在限位环内的，在调焦过程中载体在限位环的导向作用下沿光轴方向运动，规避了现有音圈电机调焦过程中的径向抖动问题，提高了调焦精度与准确性。
4、本申请中，载体上的限位卡槽是通过载体上的承载凸缘、线圈与载体围合形成的，外壳上设有的各限位连接板分别嵌入在限位卡槽内，该过程中，是利用限位连接板自身的弹性调整载体在光轴方向的偏移，当载体沿光轴运动发生偏移时，该对应侧的限位连接板与载体发生挤压，具体地说是该处的限位卡槽远离线圈的内侧壁抵压在限位连接板上，此处的限位连接板通过反作用力驱使载体回归正确的运动轨迹上，且该过程中，载体偏移量越大，调节作用越明显，与之该处相对应的其他限位连接板与限位卡槽的原理相同，经由上述限位连接板与限位卡槽之间的协同作用，使得载体沿光轴方向运动；
5、本申请中，由于限位连接板是嵌设在限位卡槽内的，同时也规避了载体沿光轴的轴心周向摆动现象，克服了现有技术中载体由于受力不均，移动过程中周向顿挫，导致调焦精度低的问题。
附图说明：
图1为本发明结构爆炸图；
图2为底座结构示意图；
图3为下弹簧片结构示意图；
图4为下弹簧片与底座装配结构示意图；
图5为载体结构示意图；
图6为载体与线圈装配结构示意图；
图7为上弹簧片结构示意图；
图8为壳体结构示意图；
图中：10～底座；11～方形支撑板；12～活动通孔；13～支撑台；14～限位环；30～下弹簧片；31～1/2下弹簧片；32～固定端板；33～弹性支撑部；34～连接板；21～载体；211～承载凸缘；212～限位卡槽；22～线圈；23～恒磁场生成元件；40～上弹簧片；50～外壳；51～本体；52～盖板；53～限位连接板；60～端子。
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，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
如图1和图2所示，一种音圈马达，包括底座10、设置在底座10上的可动组件，可动组件驱动布置在光轴上，底座10包括方形支撑板11，以及贯穿方形支撑板11的活动通孔12，活动通孔12的轴心与方形支撑板11的轴心重合，方形支撑板11的端部设有用于与下弹簧片30配合的支撑台13，各支撑台13上设有一对限位柱，本申请通过优化底座10、载体21与外壳50以使音圈马达能够小型化和轻量化。
下面结合本申请具体结构阐述本发明：
如图2和图4所示，活动通孔12靠近下弹簧片30的一侧延伸形成限位环14，本申请中，底座10的活动通孔12上设有限位环14，该限位环14与载体21下端配合，能够有效隔绝外面的灰尘颗粒粘附到镜头上，外部的灰尘颗粒经由外壳的通孔一吹入到载体21与外壳50之间并落入到底座10上，此时设有的限位环14与载体21下端卡合，灰尘颗粒需要翻过限位环14，并经由限位环14与载体21下端之间的间隙才能够粘附在镜头上，由于载体21下端与限位环14之间的间隙较小，大大降低了镜头易粘附灰尘的问题；
本申请中，载体21下端是嵌设在限位环14内的，在调焦过程中载体21在限位环14的导向作用下沿光轴方向运动，规避了现有音圈电机调焦过程中的径向抖动问题，提高了调焦精度与准确性。
如图3和图4所示，下弹簧片30包括两个1/2下弹簧片31，1/2下弹簧片31包括分别固联在支撑台13上的固定端板32，各固定端板32彼此靠近的一端经由连接板34沿方形支撑板11边缘固联，固定端板32经由丝簧与弹性支撑部33连接，弹性支撑部33上设有若干用于与载体21下端凸缘卡合的安装孔，固定端板32上设有与限位柱适配的限位孔，各1/2下弹簧片31连接至不同极性的电力线，各1/2下弹簧片31相对布置，如此下弹簧片30能够基于载体更加平稳的弹性力，有效避免载体由于受力不均导致载体偏移的问题。
如图5和图6所示，具体地，可动组件包括载体21以及围绕在载体21外侧的线圈22，载体21的外围设置有恒磁场生成元件2，恒磁场生成元件23为磁石，磁石布置在载体21的外侧，载体21整体呈正八边形结构，载体21外侧间隔布置有用于承载线圈22的承载凸缘211，线圈22卡设在承载凸缘211上，承载凸缘211、线圈22与载体21围合形成限位卡槽212，载体21内用于布置镜头。各磁石间隔布置在支撑台13上方，各磁石与所述底座10围合形成的腔室用于布置载体21，载体21上端还设有上弹簧片40；上弹簧片40包括布置在各磁石上端的固定端板32，各固定端板32彼此靠近的一端经由连接板34沿载体21边缘固联，各固定端板32上还延伸有弹性支撑部33。
如图8所示，还包括外壳50，外壳50包括矩形框状的本体51，本体51远离底座10的一端设有盖板52，盖板52上设有与活动通孔12相同的通孔一，通孔一的内侧设有垂直于通孔一的限位连接板53，限位连接板53伸入所述限位卡槽212内，底座10端部向外延伸形成限位台，限位台与布置在本体51下端的端部的槽口配合，如此，载体21上的限位卡槽212是通过载体21上的承载凸缘211、线圈22与载体21围合形成的，外壳50上设有的各限位连接板53分别嵌入在限位卡槽212内，该过程中，是利用限位连接板53自身的弹性调整载体21在光轴方向的偏移，当载体21沿光轴运动发生偏移时，该对应侧的限位连接板53与载体21发生挤压，具体地说是该处的限位卡槽212远离线圈22的内侧壁抵压在限位连接板53上，此处的限位连接板53通过反作用力驱使载体21回归正确的运动轨迹上，且该过程中，载体21偏移量越大，调节作用越明显，与之该处相对应的其他限位连接板53与限位卡槽212的原理相同，经由上述限位连接板53与限位卡槽212之间的协同作用，使得载体21沿光轴方向运动。
本申请中，由于限位连接板53是嵌设在限位卡槽212内的，同时也规避了载体21沿光轴的轴心周向摆动现象，克服了现有技术中载体由于受力不均，移动过程中周向顿挫，导致调焦精度低的问题。
如图4所示，底座20一侧设有位于支撑台13处的通孔，通孔内设有端子60，端子60一端经由通孔伸出底座10，端子60另一端与所述线圈22连接，如此，便于调整端子的位置。
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特点。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的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种音圈马达，其特征在于，包括底座(10)、设置在底座(10)上的可动组件，所述可动组件驱动布置在光轴上，所述底座(10)包括方形支撑板(11)，以及贯穿方形支撑板(11)的活动通孔(12)，活动通孔(12)的轴心与方形支撑板(11)的轴心重合，所述方形支撑板(11)的端部设有用于与下弹簧片(30)配合的支撑台(13)，各所述支撑台(13)上设有一对限位柱。
2.根据权利要求1所述的音圈马达，其特征在于，所述活动通孔(12)靠近下弹簧片(30)的一侧延伸形成限位环(14)。
3.根据权利要求2所述的音圈马达，其特征在于，所述下弹簧片(30)包括两个1/2下弹簧片(31)，所述1/2下弹簧片(31)包括分别固联在支撑台(13)上的固定端板(32)，各所述固定端板(32)彼此靠近的一端经由连接板(34)沿所述方形支撑板(11)边缘固联，所述固定端板(32)经由丝簧与所述弹性支撑部(33)连接，所述弹性支撑部(33)上设有若干用于与载体(21)下端凸缘卡合的安装孔，所述固定端板(32)上设有与所述限位柱适配的限位孔。
4.根据权利要求3所述的音圈马达，其特征在于，各所述1/2下弹簧片(31)连接至不同极性的电力线。
5.根据权利要求4所述的音圈马达，其特征在于，各所述1/2下弹簧片(31)相对布置。
6.根据权利要求1所述的音圈马达，其特征在于，所述可动组件包括载体(21)以及围绕在载体(21)外侧的线圈(22)，所述载体(21)的外围设置有恒磁场生成元件(23)，所述恒磁场生成元件(23)为磁石，所述磁石布置在载体(21)的外侧。
7.根据权利要求6所述的音圈马达，其特征在于，所述载体(21)整体呈正八边形结构，载体(21)外侧间隔布置有用于承载线圈(22)的承载凸缘(211)，所述线圈(22)卡设在承载凸缘(211)上，所述承载凸缘(211)、线圈(22)与载体(21)围合形成限位卡槽(212)，载体(21)内用于布置镜头。
8.根据权利要求6所述的音圈马达，其特征在于，各所述磁石间隔布置在支撑台(13)上方，各所述磁石与所述底座(10)围合形成的腔室用于布置载体(21)，所述载体(21)上端还设有上弹簧片(40)；
所述上弹簧片(40)包括布置在各磁石上端的固定端板(32)，各所述固定端板(32)彼此靠近的一端经由连接板(34)沿所述载体(21)边缘固联，各所述固定端板(32)上还延伸有弹性支撑部(33)。
9.根据权利要求1所述的音圈马达，其特征在于，还包括外壳(50)，所述外壳(50)包括矩形框状的本体(51)，所述本体(51)远离底座(10)的一端设有盖板(52)，所述盖板(52)上设有与活动通孔(12)相同的通孔一，所述通孔一的内侧设有垂直于通孔一的限位连接板(53)，所述限位连接板(53)伸入所述限位卡槽(212)内，所述底座(10)端部向外延伸形成限位台，所述限位台与布置在本体(51)下端的端部的槽口配合。
10.根据权利要求1所述的音圈马达，其特征在于，所述底座(20)一侧设有位于支撑台(13)处的通孔，所述通孔内设有端子(60)，所述端子(60)一端经由通孔伸出底座(10)，端子(60)另一端与所述线圈(22)连接。
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