一種控制鏡頭運動的3軸音圈馬達的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種控制鏡頭運動的3軸音圈馬達，包括由底蓋和磁軛構成的外殼、設于外殼內(nèi)的鏡頭座、設于所述鏡頭座外圍的至少2個平移線圈、連接鏡頭座端部和外殼端部的至少1個彈簧片，鏡頭座的一端外圍套有對焦線圈，所述磁軛內(nèi)壁上設有與所述平移線圈和對焦線圈相互作用的磁石。本實用新型結構簡單，可實現(xiàn)鏡頭的防抖功能，易于與驅(qū)動電路配合，適用于各種手機，便于量產(chǎn)。
【專利說明】-種控制鏡頭運動的3軸音圈馬達

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及馬達設備，尤其涉及一種可以對鏡頭運動進行控制的音圈馬達。

【背景技術】
[0002] 隨著智能手機的普及，人們對智能手機的功能要求也越來越高，例如，很多用戶都 希望時刻隨身攜帶的智能手機可以同數(shù)碼相機一樣，拍攝出完美的照片?？墒菙?shù)碼相機能 夠?qū)崿F(xiàn)光學防抖（0IS)和移軸攝影的技術，是需要相對復雜的機械結構控制鏡頭的多維度 運動，雖然智能手機的廠商也一直致力于此方面的研發(fā)，其中以TDK，Mistumi，富士康，為 代表，已經(jīng)研發(fā)出了帶0IS功能的音圈馬達（VCM)，但是上述各廠商生產(chǎn)的音圈馬達都存在 各自的缺點，例如量產(chǎn)難度大，不易于馬達驅(qū)動電路匹配，功耗大，體積略大等。
[0003] 例如，有的廠商生產(chǎn)的OIS VCM在現(xiàn)有的自動對焦馬達的基礎上，在其結構的外 側(cè)四邊位置增加相應的驅(qū)動結構，實現(xiàn)0IS功能，導致OIS VCM的整體外形尺寸達到了約 lOmmxlOmm，體積較大，無法順應智能手機超輕超薄的流行趨勢，因而大部分手機都無法安 裝這種自動對焦馬達。
[0004] 并且，現(xiàn)有OIS VCM由于其原理性，采用多組馬達驅(qū)動，且相應零部件無法公用，導 致其零部件較多，比如磁石數(shù)量需要6-8塊，彈簧(旋簧)數(shù)量需要4-6個，結構復雜，組裝過 程也比較麻煩耗時,整體生產(chǎn)成本較高。
[0005] 再者，現(xiàn)有OISVCM -般采用3組線圈單獨控制，其引腳一般為6個或以上，因此所 需控制芯片相對要求較高，控制過程復雜，且控制成本較高。
[0006] 因此，如何提供一種體積較小的、方便控制、結構簡潔的音圈馬達是業(yè)界亟待解決 的技術問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本實用新型為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的技術問題，提出一種控制鏡頭運動的 3軸音圈馬達，包括由底蓋和磁軛構成的外殼、設于外殼內(nèi)的鏡頭座、設于所述鏡頭座外圍 的至少2個平移線圈、連接鏡頭座端部和外殼端部的至少1個彈簧片，鏡頭座的一端外圍套 有對焦線圈，所述磁軛內(nèi)壁上設有與所述平移線圈和對焦線圈相互作用的磁石。
[0008] 本技術方案的平移線圈和對焦線圈有多種組合方式，彈簧片的數(shù)量也可以根據(jù)實 際情況進行變更。本實用新型通過對焦線圈和若干個平移線圈以及對應磁鐵的組合，可以 對鏡頭進行多個方向上的驅(qū)動，并且可以實現(xiàn)防抖功能，由于本實用新型的體積較小，構成 馬達的驅(qū)動部分有多個可公用部件，因此結構也相對更加簡潔簡單，所需的引腳個數(shù)少，使 之適配的芯片結構也相對簡單，易于驅(qū)動電路進行匹配，安裝組裝也方便，整體功耗更低， 更適合量產(chǎn)和廣泛推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本實用新型第一實施例的爆炸圖；
[0010] 圖2為本實用新型第一實施例的剖視圖；
[0011] 圖3為本實用新型第一實施例彈簧片的結構示意圖；
[0012] 圖4為本實用新型第二實施例的爆炸圖；
[0013] 圖5為本實用新型第二實施例的剖視圖。

【具體實施方式】
[0014] 本實用新型提供的控制鏡頭運動的3軸音圈馬達，主要包括外殼、鏡頭座7、平移 線圈4、對焦線圈5、磁石3、彈簧片2。
[0015] 外殼由底蓋6和磁軛1組成，其中磁軛1米用金屬制成，可以有效隔離殼體的內(nèi)外 磁場，外殼的形狀不定，可以根據(jù)需要做成圓柱、方形柱或者多邊形柱。外殼內(nèi)設有與其形 狀相匹配的鏡頭座7,鏡頭座7通過彈簧片2與外殼彈性連接，例如，可以將鏡頭座的端部 通過1個彈簧片2與底蓋或磁軛頂部連接，通過2個彈簧片與它們都進行連接。平移線圈 4對稱設在鏡頭座7的外圍上，平移線圈4的數(shù)量可以設置為2個，也可以根據(jù)情況設置2 個以上，例如4個等。鏡頭座7的一端外圍套有一對焦線圈5,用來實現(xiàn)鏡頭對焦。磁軛1 的內(nèi)壁上設有與平移線圈4以及對焦線圈5相互作用的磁石3,磁石3至少需要設置3個， 也可以根據(jù)線圈的數(shù)量對應設置多個。
[0016] 上述線圈和磁石組合構成多組馬達驅(qū)動。其中，磁石3朝向平移線圈4和對焦線圈 5的側(cè)面可以為同一極性，這時平移線圈4與對焦線圈5的電流方向相同。磁石3朝向平移 線圈4和對焦線圈5的側(cè)面也可以是平面兩級充磁，對應平移線圈4的部分為一種極性，對 應對焦線圈的部分為另一極性，此時平移線圈4與對焦線圈5的電流方向相反。這些線圈 的接地極都是公用的，因此，使得音圈馬達的控制裝置最少只需要設置4個引腳，3個引腳 分別對應2個平移線圈，1個引腳對應對焦線圈，另一個引腳為所有線圈的公共接地端。由 于所需引腳數(shù)量少，使得控制裝置所采用的控制芯片結構比現(xiàn)有的OIS VCM鏡頭所采用的 芯片要相對簡單得多。
[0017] 下面結合附圖對本實用新型的兩個具體實施例進行詳細說明。
[0018] 圖1至圖3給出了本實用新型的第一實施例，在該實施例中，外殼和鏡頭座均為方 形柱，鏡頭座7上的鏡頭與其同軸且平行于光軸，磁軛內(nèi)壁均勻設置了 4塊磁石3,鏡頭座外 圍的四個側(cè)面上相對于磁石的位置設有相應數(shù)量的平移線圈4,對焦線圈5設在鏡頭座的 一端，因此，4個平推線圈所在平面垂直于對焦線圈所在平面，且磁石3面向?qū)咕€圈的側(cè) 面為同一極性，均設為S極。鏡頭座7上下兩端均設有彈簧片2,彈簧片2包括一與鏡頭座7 端部相固接的活動塊21，以及均布在活動塊外圍與外殼端部相固接的多塊固定塊22,通過 多根彈性連接條23連接活動塊21與固定塊22。在本實施例中彈性連接條23連接活動塊 21的連接點距離連接固定塊22的連接點之間間隔了一定的距離，使得彈性連接條夠長，可 以支持鏡頭座的運動。在本實施例中，由于各線圈采用1個公共接地端，使得與音圈馬達配 合使用的控制裝置只需要設置6個引腳，其中5個分別對應線圈，另外1個為公共接地端， 與現(xiàn)有技術中相同功能的音圈馬達的結構要簡單得多，相應的控制芯片結構也更加簡單。
[0019] 當對焦線圈5通電時，4塊磁石3對鏡頭座產(chǎn)生一個平行光軸的作用力，使鏡頭座 眼光軸方向前后移動，從而實現(xiàn)鏡頭的對焦；當鏡頭座上兩個向?qū)γ娴钠酵凭€圈通電時，會 與它們相對應的磁石相互作用，對鏡頭座7產(chǎn)生一個垂直于光軸的推力，并作用在鏡頭座 的一個側(cè)面是，使鏡頭座7發(fā)生相對于對焦線圈11所在平面平行的移動以及偏轉(zhuǎn)。4個平 推線圈可以控制鏡頭在兩個正交方向上產(chǎn)生水平移動和相對與光軸的傾斜運動，從而5個 線圈控制鏡頭在三個及以上自由度運動。本實施例通過5個線圈配合裝設與線圈周圍的4 塊磁石，可實現(xiàn)對鏡頭的對焦和可控平移和偏轉(zhuǎn)，且產(chǎn)品整體體積小、易于與驅(qū)動電路相匹 配。
[0020] 圖4至圖5給出了本實用新型的第二實施例，在該實施例中，磁軛和底蓋V 構成的外殼和鏡頭座7'均為圓柱形，磁軛內(nèi)壁均勻設有3塊磁石3'，鏡頭座上相對于其 中2塊磁石的位置設有2個平移線圈4'，鏡頭座7'的端部外圍套有圓環(huán)形的對焦線圈 5'。底蓋6'與鏡頭座7'之間連接了一彈簧片2'。本實施例與第一實施例的工作原 理相同，為本實用新型的另一種變形，該實施例只需使用3塊磁石、1個彈簧片、4個引腳(也 可以為6個)，就可以實現(xiàn)現(xiàn)有的0ISVCM鏡頭的功能，不僅大大降低了生產(chǎn)成本，并且也降 低了產(chǎn)品的組裝的復雜程度。
[0021] 本實用新型的多組馬達驅(qū)動共用部分零部件，例如引腳、磁鐵、彈簧片等，使得零 部件的數(shù)量大大減少，從而降低了生產(chǎn)難度，并且本實用新型的音圈馬達能夠?qū)⒊叽缈刂?在8. 5*8. 5mm，面積很小，在實現(xiàn)所需功能的基礎上，能夠做到與傳統(tǒng)馬達相同的尺寸，適用 于各種機型。
[0022] 以上具體實施例僅用以舉例說明本實用新型的結構，本領域的普通技術人員在本 實用新型的構思下可以做出多種變形和變化，這些變形和變化均包括在本實用新型的保護 范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種控制鏡頭運動的3軸音圈馬達，包括由底蓋（6)和磁軛（1)構成的外殼、設于外 殼內(nèi)的鏡頭座（7 )、設于所述鏡頭座（7 )外圍的至少2個平移線圈（4 )、連接鏡頭座端部和外 殼端部的至少1個彈簧片（2)，其特征在于：所述鏡頭座（7)的一端外圍套有對焦線圈（5)， 所述磁軛（1)內(nèi)壁上設有與所述平移線圈（4)和對焦線圈（5)相互作用的磁石（3)。
2. 如權利要求1所述的控制鏡頭運動的3軸音圈馬達，其特征在于：所述平移線圈（4) 和對焦線圈（5)之間共用一接地端。
3. 如權利要求2所述的控制鏡頭運動的3軸音圈馬達，其特征在于：所述彈簧片（2)設 有2個，分別位于鏡頭座（7)的兩端。
4. 如權利要求3所述的控制鏡頭運動的3軸音圈馬達，其特征在于：所述彈簧片（2)包 括一與鏡頭座（7)端部相固接的活動塊（21)、均布在活動圈外圍與外殼端部相固接的多塊 固定塊（22)、連接所述活動塊（21)與固定塊（22)的彈性連接條（23)。
5. 如權利要求4所述的控制鏡頭運動的3軸音圈馬達，其特征在于：所述磁石（3)朝向 平移線圈（4)和對焦線圈（5)的側(cè)面為同一極性，所述平移線圈（4)與對焦線圈（5)的電流 方向相同。
6. 如權利要求4所述的控制鏡頭運動的3軸音圈馬達，其特征在于：所述磁石（3)朝 向平移線圈（4)和對焦線圈（5)的側(cè)面為平面兩級充磁，所述平移線圈（4)與對焦線圈（5) 的電流方向相反。
7. 如權利要求1至6任意一項權利要求所述的控制鏡頭運動的3軸音圈馬達，其特征 在于：所述外殼和鏡頭座為圓柱形，所述磁軛內(nèi)壁均勻設有3塊磁石（3)，所述鏡頭座上相 對于其中2塊磁石的位置設有2個平移線圈（4)。
8. 如權利要求1至6任意一項權利要求所述的控制鏡頭運動的3軸音圈馬達，其特征 在于：所述外殼和鏡頭座為方形柱，所述磁軛內(nèi)壁均勻設有4塊磁石（3)，所述鏡頭座上相 對于所述磁石的位置設有相應數(shù)量的平移線圈（4)。
【文檔編號】H02K33/18GK203896165SQ201420258022
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權日:2014年5月20日
【發(fā)明者】鈔晨 申請人:深圳市世尊科技有限公司