TWI418121B - 彈片及音圈馬達致動器 - Google Patents

Description

彈片及音圈馬達致動器

本發明涉及一種音圈馬達致動器，尤其涉及一種韌性較佳之彈片及採用該彈片之音圈馬達致動器。

音圈馬達致動器具有體積小、用電量少及價格低廉等優點，適合作為電子產品(如數位相機、行動電話、數位攝像機等)中之致動器(請參見Design of a voice coil motor used in the focusing system of a digital video camera，Magnetics,IEEE Transactions on Volume 41,Issue 10,Oct.2005 Page(s)：3979-3981)。

常見之音圈馬達致動器主要包括一固定架及一可活動地裝設於該固定架內之裝筒及至少一彈片。該裝筒用來裝設鏡筒或對焦鏡片組或變焦鏡片組等元件，該彈片用來保護音圈馬達致動器。於通電之情況下，該音圈馬達致動器驅動裝筒，從而改變鏡筒或對焦鏡片組或變焦鏡片組與影像感測器之間之距離，進而實現對焦或變焦之功能。

請參閱圖1，傳統之音圈馬達致動器中彈片100具有長形溝槽101與102及位於兩溝槽101與102之間之可動彈力部103。

惟，該可動彈力部103為單一之可動段，故，韌性不佳，從而使得採用該彈片100之音圈馬達致動器之耐震性不佳，容易因震動而損壞，進而縮短了音圈馬達致動器之使用壽命。

有鑒於此，提供一種韌性較佳之彈片及一種具有該彈片之音圈馬達致動器實為必要。

一種音圈馬達致動器之彈片，該彈片具有一方形平板，該平板具有第一側邊、第二側邊、第三側邊及第四側邊，該第一側邊與該第三側邊平行，該第二側邊與該第四側邊平行，該平板開設有一個通孔，該通孔之四周開設有第一溝槽、第二溝槽、第三溝槽及第四溝槽，該第一溝槽具有與該第一側邊平行之第一部分、與該第二側邊平行之第二部分及與該第三側邊平行之第三部分，該第二溝槽具有與該第二側邊平行之第一部分、與該第三側邊平行之第二部分及與該第四側邊平行之第三部分，該第三溝槽具有與該第三側邊平行之第一部分、與該第四側邊平行之二部分，與該第一側邊平行之第三部分，該第四溝槽具有與該第四側邊平行之第一部分、與該第一側邊平行之第二部分及與該第二側邊平行之第三部分，該第一溝槽、第二溝槽、第三溝槽及第四溝槽兩兩交錯地開設於該平板上，使得兩兩相鄰溝槽之間形成可動彈力部。該第一溝槽之第二部分及該第一溝槽之第三部分與該通孔之間形成一連接部。

一種音圈馬達致動器，其包括一裝筒及兩彈片。該彈片具有一方形平板，該平板具有第一側邊、第二側邊、第三側邊及第四側邊 ，該第一側邊與該第三側邊平行，該第二側邊與該第四側邊平行，該平板開設有一通孔，該通孔之四周開設有第一溝槽、第二溝槽、第三溝槽及第四溝槽，該第一溝槽具有與該第一側邊平行之第一部分、與該第二側邊平行之第二部分及與該第三側邊平行之第三部分，該第二溝槽具有與該第二側邊平行之第一部分、與該第三側邊平行之第二部分及與該第四側邊平行之第三部分，該第三溝槽具有與該第三側邊平行之第一部分、與該第四側邊平行之二部分，與該第一側邊平行之第三部分，該第四溝槽具有與該第四側邊平行之第一部分、與該第一側邊平行之第二部分及與該第二側邊平行之第三部分，該第一溝槽、第二溝槽、第三溝槽及第四溝槽兩兩交錯地開設於該平板上，使得兩兩相鄰溝槽之間形成可動彈力部，該第一溝槽之第二部分及該第一溝槽之第三部分與該通孔之間形成一連接部。該兩彈片位於該裝筒之兩端且藉由該彈片之連接部與該裝筒至少部分固接。

與先前技術相比，本發明實施例所提供之彈片之可動彈力部係由一溝槽之第一部分與與其相鄰之另一溝槽之第二部分及第三部分形成之大致呈L形之非單一可動段，且該可動彈力部之轉彎處呈一適當之圓角，降低了應力集中之程度，從而使得該彈片具有較佳之韌性，採用該彈片之音圈馬達致動器較耐震，進而使得該音圈馬達致動器具有較長之使用壽命。

100、50‧‧‧彈片

101、102‧‧‧溝槽

103‧‧‧可動彈力部

10‧‧‧音圈馬達致動器

20‧‧‧外殼

30‧‧‧固定裝組

40‧‧‧活動裝組

60‧‧‧承載體

22‧‧‧底板

24‧‧‧第一側板

26‧‧‧第二側板

222、510‧‧‧通孔

25a、25b‧‧‧端子接槽

32‧‧‧固定架

34‧‧‧磁鐵

321‧‧‧第一容置腔

322‧‧‧置磁部

323‧‧‧棱

324‧‧‧第一定位柱

325‧‧‧凹槽

41‧‧‧裝筒

42‧‧‧線圈

412‧‧‧第二容置腔

413‧‧‧第二定位柱

414‧‧‧點膠凹槽

51‧‧‧平板

511a‧‧‧第一側邊

511b‧‧‧第二側邊

511c‧‧‧第三側邊

511d‧‧‧第四側邊

52‧‧‧第一溝槽

53‧‧‧第二溝槽

54‧‧‧第三溝槽

55‧‧‧第四溝槽

521a‧‧‧第一起始段

521b‧‧‧第一結束段

521c‧‧‧第一連接段

56‧‧‧連接部

561‧‧‧第一凹口

562‧‧‧第二凹口

563‧‧‧貫穿孔

531a‧‧‧第二起始段

531b‧‧‧第二結束段

531c‧‧‧第二連接段

57a‧‧‧第一可動彈力部

541a‧‧‧第三起始段

541b‧‧‧第三結束段

541c‧‧‧第三連接段

57b‧‧‧第二可動彈力部

551a‧‧‧第四起始段

551b‧‧‧第四結束段

551c‧‧‧第四連接段

57c‧‧‧第三可動彈力部

57d‧‧‧第四可動彈力部

58‧‧‧外側固定部

582‧‧‧定位孔

50a、50b‧‧‧導接端子

70‧‧‧隔離盒

圖1係先前技術中彈片之示意圖。

圖2係本發明實施例中音圈馬達致動器之立體示意圖。

圖3係本發明實施例中音圈馬達致動器之分解圖，其包括固定架、活動裝組及彈片。

圖4係本發明實施例中音圈馬達致動器中固定架之示意圖。

圖5係本發明實施例中音圈馬達致動器中活動裝組之示意圖。

圖6係本發明實施例中音圈馬達致動器中之彈片之示意圖。

請一併參閱圖2及圖3，其為本發明實施例提供之音圈馬達致動器10，該音圈馬達致動器10可供一鏡頭模組(圖未示)使用。該音圈馬達致動器10包括：外殼20、固定裝組30、活動裝組40、兩彈片50及承載體60。

該外殼20用於消除外部電磁對該音圈馬達致動器10之干擾並防止該音圈馬達致動器10之電磁影響其外部電子元件之工作。該外殼20可藉由鎳鐵合金、導電塑膠、表面導電材料、導電玻璃等磁遮罩材料製成。該外殼20具有一底板22、兩設置於底板22相對兩側之第一側板24及兩設置於底板22之另外相對兩側之第二側板26。該底板22、兩第一側板24及兩第二側板26形成一用來容置固定裝組30之容置空間。該底板22之幾何中心開設一通孔222，用於光線射入鏡頭模組中。兩第一側板24之一上開設有兩端子接槽25a及25b。

該固定裝組30具有一固定架32及四塊裝設於固定架32中之磁鐵34。請一併參閱圖4，該固定架32係一呈正方體筒狀之架體。該固定架32之四個長方形側壁圍成一第一容置腔321，該第一容置腔 321用來收容活動裝組40。每一長方形側壁上開設有一置磁部322，用來放置磁鐵34。該固定架32中與其中心軸平行之四條棱323沿固定架32中心軸方向向固定架32之底部延伸形成四個第一定位柱324，向固定架32之頂部延伸形成四個第一定位柱324。該第一定位柱324用來將固定架32與彈片50定位。該四條棱323之一上開設有一凹槽325。

可理解，該第一定位柱324亦可單獨成型，再藉由膠合黏結、螺接等其他固接方法與固定架32固接為一體。

請一併參閱圖5，該活動裝組40裝設於固定裝組30之第一容置腔321中。該活動裝組40具有一裝筒41及繞於該裝筒41外壁之線圈42。該裝筒41為一具有大致呈圓形之第二容置腔412之方形結構。該第二容置腔412用來收容鏡頭模組。該第二容置腔412之側壁沿平行於裝筒41之中心軸方向延伸形成八個第二定位柱413。該八個第二定位柱413中，四個均勻分佈於裝筒41之頂部，四個均勻分佈於裝筒41之底部，用來與彈片50定位。於每一第二定位柱413之附近開設有兩個點膠凹槽414，該點膠凹槽414可注入膠，從而使得該裝筒41與彈片50膠合。該線圈42之兩端頭可分別與其鄰近之彈片50相連。

可理解，該第二定位柱413亦可單獨成型，再藉由膠合黏結、螺接等其他固接方法與裝筒41固接為一體。

請一併參閱圖6，彈片50具有一方形平板51，該平板51具有第一側邊511a、第二側邊511b、第三側邊511c及第四側邊511d。該第 一側邊511a與第三側邊511c平行，第二側邊511b與第四側邊511d平行。該平板51之幾何中心開設有一通孔510，該通孔510用於光線射入或射出鏡頭模組。該通孔510之四周還開設有第一溝槽52、第二溝槽53、第三溝槽54及第四溝槽55。

該第一溝槽52具有與第一側邊511a平行之第一起始段521a、與第三側邊511c平行之且與第一起始部521a相對之第一結束段521b及位於第一起始段521a與第一結束段521b之間之且與第二側邊511b平行之第一連接段521c，其中第一結束段521b之長度小於或等於第一起始段521a之長度。該第一連接段521c及第一結束段521b與通孔510之間形成連接部56。該連接部56上開設有一個開口朝向通孔510之第一凹口561、一個開口朝向通孔510之第二凹口562及兩個位於第一凹口561兩側之貫穿孔563。該第一凹口561周圍之板壁、第二凹口563周圍之板壁及通孔510周圍之板壁連成一個曲面。該第一凹口561與第二定位柱413相配合將彈片50與裝筒41定位並固定。該第二凹口562可藉由焊接之方法與線圈42之一端頭相連。該貫穿孔563可藉由點膠方法與點膠凹槽414膠合，從而使得彈片50與裝筒41更牢固地固接為一體。

可理解，該第一凹口561亦可為中心軸與通孔510之中心軸平行之通孔，不限於本實施例，只要其可與第二定位柱413相配合將彈片50與裝筒41定位並固定即可。

該第二溝槽53具有與第二側邊511b平行之第二起始段531a、與第四側邊511d平行之且與第二起始部531a相對之第二結束段531b及位於第二起始段531a與第二結束段531b之間之且與第三側邊511c 平行之第二連接段531c，其中第二結束段531b之長度小於或等於第二起始段531a之長度。該第二起始段531a及第二連接段531c位於第一溝槽52之外側，從而與第一溝槽52之第一連接段521c及第一結束段521b之間形成第一可動彈力部57a。該第二連接段531c及第二結束段531b與通孔510之間形成連接部56。

該第三溝槽54具有與第三側邊511c平行之第三起始段541a、與第一側邊511a平行之且與第三起始部541a相對之第三結束段541b及位於第三起始段541a與第三結束段541b之間之且與第四側邊511d平行之第三連接段541c，其中第三結束段541b之長度小於或等於第三起始段541a之長度。該第三起始段541a及第三連接段541c位於第二溝槽53之外側，從而與第二溝槽53之第二連接段531c及第二結束段531b之間形成第二可動彈力部57b。該第三連接段541c及第三結束段541b與通孔510之間形成連接部56。

該第四溝槽55具有與第四側邊511d平行之第四起始段551a、與第二側邊511b平行之且與第四起始部551a相對之第四結束段551b及位於第四起始段551a與第四結束段551b之間之且與第一側邊511a平行之第四連接段551c，其中第四結束段551b之長度小於或等於第四起始段551a之長度。該第四起始段551a及第四連接段551c位於第三溝槽54之外側，從而與第三溝槽54之第三連接段541c及第三結束段541b之間形成第三可動彈力部57c。該第四連接段551c及第四結束段551b位於第一溝槽52之內側，從而與第一溝槽52之第一起始段521a及第一連接段521c之間形成第四可動彈力部57d。該第四連接段541c及第四結束段541b與通孔510之間形成連接 部56。

該第一溝槽52之第一起始段521a之外側、第二溝槽53之第二起始段531a之外側、第三溝槽54之第三起始段541a之外側及第四溝槽55之第四起始段551a之外側形成一外側固定部58。該外側固定部58開設有四個與第一定位柱324配合使用之定位孔582。該定位孔582與第一定位柱324相配合將彈片50與固定架32定位並固定。為了防止與固定架32固定不牢，亦可將外側固定部58藉由膠合黏結之方法與固定架32之底部及頂部之棱固接。

可理解，該點膠凹槽414及貫穿孔563之個數還可為一個、兩個、三個或複數個，不限於本實施例，只要可將彈片50與裝筒41固接為一體即可。同樣還可理解，該連接部56亦可藉由膠合黏結之方法全部之與與裝筒41之頂部或底部相接觸之區域相固接，只要其第一可動彈力部57a、第二可動彈力部57b、第三可動彈力部57c及第四可動彈力部57d沒有與裝筒41固接即可。

本實施例中，該第一溝槽52、第二溝槽53、第三溝槽54及第四溝槽55之形狀相同，且第一起始段521a之長度為第一結束段521b之長度之3倍，第二起始段531a之長度為第二結束段531b之長度之3倍，第三起始段541a之長度為第三結束段541b之長度之3倍，第四起始段541a之長度為第四結束段541b之長度之3倍，從而使得該第一可動彈力部57a、第二可動彈力部57b、第三可動彈力部57c及第四可動彈力部57d之形狀亦相同且大致L形。由於該第一可動彈力部57a、第二可動彈力部57b、第三可動彈力部57c及第四可動彈力部57d之形狀大致呈L形，並非單一可動段，且該第一 可動彈力部57a、第二可動彈力部57b、第三可動彈力部57c及第四可動彈力部57d之轉彎處呈一適當之圓角，降低了應力集中之程度，故，該彈片50韌性較佳。

可理解，該第一起始段521a之長度亦可為第一結束段521b之長度之1倍或2倍或4倍或5倍或其他倍，該第二起始段531a之長度亦可為第二結束段531b之長度之1倍或2倍或4倍或5倍或其他倍，該第三起始段541a之長度亦可為第三結束段541b之長度之1倍或2倍或4倍或5倍或其他複數倍，該第四起始段551a之長度亦可為第四結束段551b之長度之1倍或2倍或4倍或5倍或其他倍，不限於本實施例，只要形成之第一可動彈力部57a、第二可動彈力部57b、第三可動彈力部57c及第四可動彈力部57d為非單一可動段即可。

該兩彈片50還分別具有導接端子50a與50b。該導接端子50a與50b與外部電路相連，使得電流依次流經導接端子50a、具有導接端子50a之彈片50、線圈42之一端頭、線圈42之另一端頭、具有導接端子50b之彈片50及導接端子50b，從而形成閉合回路。該導接端子50a與50b之結構相似，均呈L形，但導接端子50a較長，導接端子50b較短。該導接端子50a之一端容置於凹槽325中，另一端容置於承載體60中，導接端子50b之一端亦容置於承載體60中。加上殼體20後，容置於承載體60中之兩個導接端子50a與50b之兩端分別藉由兩端子接槽25a及25b與外部電路連接。

可理解，該導接端子50a與彈片50可單獨成型，再藉由膠合黏結、螺接或其他固接方法與該彈片50固接為一體，亦可與該彈片50一體成型。本實施例中，該導接端子50a與一彈片50一體成型， 導接端子50b與另一彈片50亦係一體成型。

該承載體60呈方形，與外殼20構成一隔離盒70。該隔離盒70可用於消除外部電磁對該音圈馬達致動器10之干擾並防止該音圈馬達致動器10之電磁影響其外部電子元件之工作。

將導接端子50a與50b與外部電路連通，使線圈42內有電流流動，而通有電流之線圈42於四磁鐵34形成之磁場中受到力之作用，從而帶動裝筒41沿其中心軸方向移動。

可理解，該音圈馬達致動器10亦可沒有導接端子50a與50b，而係將線圈42與外部電路直接相連，不限於本實施例，只要該線圈42內有電流流動即可。

可理解，該第一定位柱324第二定位柱413之個數亦可為兩個、三個或複數個，不限於本實施例，只要與定位孔582相配合將彈片50與固定架32定位並固定即可。同樣可理解，該第二定位柱413之個數亦可為兩個、三個或複數個，不限於本實施例，只要與第一凹口561相配合將彈片50與裝筒41定位並固定即可。

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爰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‧‧‧音圈馬達致動器

20‧‧‧外殼

30‧‧‧固定裝組

40‧‧‧活動裝組

50‧‧‧彈片

60‧‧‧承載體

22‧‧‧底板

24‧‧‧第一側板

26‧‧‧第二側板

222、510‧‧‧通孔

25a、25b‧‧‧端子接槽

32‧‧‧固定架

34‧‧‧磁鐵

321‧‧‧第一容置腔

41‧‧‧裝筒

42‧‧‧線圈

50a、50b‧‧‧導接端子

Claims (7)

1. 一種音圈馬達致動器之彈片，該彈片具有一方形平板，該平板具有第一側邊、第二側邊、第三側邊及第四側邊，該第一側邊與該第三側邊平行，該第二側邊與該第四側邊平行，該平板中間開設有一通孔；該通孔四周開設有第一溝槽、第二溝槽、第三溝槽及第四溝槽，該該第一溝槽具有與該第一側邊平行之第一部分及與該第二側邊平行之第二部分，該第二溝槽具有與該第二側邊平行之第一部分及與該第三側邊平行之第二部分，該第三溝槽具有與該第三側邊平行之第一部分及與該第四側邊平行之第二部分，該第四溝槽具有與該第四側邊平行之第一部分及與該第一側邊平行之第二部分，其改進在於，該第一溝槽進一步具有一與該第三側邊平行之第三部分，該第二溝槽進一步具有一與該第四側邊平行之第三部分，該第三溝槽進一步具有一與該第一側邊平行之第三部分，該第四溝槽進一步具有一與該第二側邊平行之第三部分，該第一溝槽、該第二溝槽、該第三溝槽及該第四溝槽之第一部分之長度為對應第三部分之長度3倍，該第一溝槽、第二溝槽、第三溝槽及第四溝槽兩兩交錯地開設於該平板上，使得兩兩相鄰溝槽之間形成L形可動彈力部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之彈片，其中，該第一溝槽、該第二溝槽、該第三溝槽及該第四溝槽形狀相同。
3. 如申請專利範圍第2項所述之彈片，其中，該第一溝槽之第二部分及該第一溝槽之第三部分與該通孔之間形成一連接部。
4. 一種音圈馬達致動器，其包括一個裝筒，其改進在於，該音圈馬達致動器進一步包括兩片如申請專利範圍第3項該之彈片，該兩彈片分別位於該裝筒之兩端且藉由該彈片之連接部與該裝筒至少部分固接。
5. 如申請專利範圍第4項所述之音圈馬達致動器，其中，該裝筒之兩端分別具有點膠部，該裝筒之點膠部與該彈片之連接部固接。
6. 如申請專利範圍第5項所述之音圈馬達致動器，其中，進一步包括固定架及裝設於該固定架上之磁鐵，該固定架用來收容該裝筒，該彈片進一步具有一外側固定部，兩該彈片分別位於該固定架之兩端且藉由該彈片之外側固定部與該固定架固接。
7. 如申請專利範圍第6項所述之音圈馬達致動器，其中，進一步包括一殼體及一與該殼體相配合之承載體，該殼體及該承載體相配合形成一收容空間，該固定架、裝設於該固定架上之磁鐵、該裝筒及兩該彈片均收容於該收容空間中。