五線圈控制鏡頭傾斜運(yùn)動的三軸音圈馬達(dá)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種五線圈控制鏡頭傾斜運(yùn)動的三軸音圈馬達(dá)，包括由底蓋和磁軛構(gòu)成的外殼、設(shè)于外殼內(nèi)且裝有鏡頭的鏡頭座、連接鏡頭座端部和外殼端部的至少1個彈簧片、一對焦線圈、四個偏轉(zhuǎn)線圈及多塊磁石，鏡頭與鏡頭座同軸且平行于光軸，通過這五個線圈以及多塊磁石實(shí)現(xiàn)了鏡頭的對焦以及傾斜運(yùn)動，本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)簡單，方便實(shí)用。
【專利說明】五線圈控制鏡頭傾斜運(yùn)動的三軸音圈馬達(dá)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及馬達(dá)設(shè)備，尤其涉及一種可以對鏡頭運(yùn)動進(jìn)行控制的音圈馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能手機(jī)的普及，人們對智能手機(jī)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(jī)可以同數(shù)碼相機(jī)一樣，拍攝出完美的照片?？墒菙?shù)碼相機(jī)能 夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能，是需要相對復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)控制鏡頭的多維度運(yùn)動，雖然智能手機(jī)的 廠商也一直致力于此方面的研發(fā)，其中以TDK，Mitsumi為代表，已經(jīng)研發(fā)出了帶0IS功能 的音圈馬達(dá)（VCM)，但是上述各廠商生產(chǎn)的音圈馬達(dá)都存在各自的缺點(diǎn)，例如量產(chǎn)難度大， 不易于馬達(dá)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(dá)的基礎(chǔ)上，在其結(jié)構(gòu)的外 側(cè)四邊位置增加相應(yīng)的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，控制鏡頭傾斜，導(dǎo)致〇IS VCM的整體外形尺寸達(dá)到了約 lOmmxlOmm，體積較大，無法順應(yīng)智能手機(jī)超輕超薄的流行趨勢，因而大部分手機(jī)都無法安 裝這種自動對焦馬達(dá)。
[0004] 并且，現(xiàn)有OIS VCM由于其原理性，采用多組馬達(dá)驅(qū)動，且相應(yīng)零部件無法公用，導(dǎo) 致其零部件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)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OIS VCM驅(qū)動部件之間相對獨(dú)立，分別單獨(dú)控制，其引腳數(shù)量較多，因此 所需的驅(qū)動電路也相對較復(fù)雜。
[0006] 因此，如何提供一種體積較小的、方便控制鏡頭傾斜運(yùn)動、結(jié)構(gòu)簡潔的音圈馬達(dá)是 業(yè)界亟待解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本實(shí)用新型為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提出一種五線圈控制鏡 頭傾斜運(yùn)動的三軸音圈馬達(dá)，包括由底蓋和磁軛構(gòu)成的外殼、設(shè)于外殼內(nèi)且裝有鏡頭的鏡 頭座、連接鏡頭座端部和外殼端部的至少1個彈簧片、一對焦線圈、四個偏轉(zhuǎn)線圈及多塊磁 石，鏡頭與鏡頭座同軸且平行于光軸，對焦線圈套裝于鏡頭座的一端，磁石設(shè)置在磁軛內(nèi)壁 上，與偏轉(zhuǎn)線圈和對焦線圈相互作用。當(dāng)對焦線圈通電時，所述磁石對鏡頭座產(chǎn)生一個平行 光軸的作用力，使鏡頭座延光軸方向前后移動；當(dāng)偏轉(zhuǎn)線圈通電時，所述磁石對鏡頭座產(chǎn)生 四個平行于光軸但是大小及方向可控的作用力，使鏡頭座的光軸發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
[0008] 在一實(shí)施例中，所述磁石在磁軛內(nèi)壁上均勻設(shè)有4塊，每塊磁石對應(yīng)偏轉(zhuǎn)線圈的 橫向中心線進(jìn)行平面兩級充磁。
[0009] 在另一實(shí)施例中，所述磁石在磁軛內(nèi)壁上設(shè)有8塊，以偏轉(zhuǎn)線圈的橫向中心線為 界，其中4塊磁石對應(yīng)各偏轉(zhuǎn)線圈遠(yuǎn)離對焦線圈的一側(cè)，另外4塊磁石對應(yīng)偏轉(zhuǎn)線圈靠近對 焦線圈的一側(cè)以及對焦線圈。
[0010] 所述彈簧片包括一與鏡頭座端部相固接的活動塊、均布在活動圈外圍與外殼端部 相固接的多塊固定塊、連接所述活動塊與固定塊的彈性連接條。 toon] 所述偏轉(zhuǎn)線圈和對焦線圈對應(yīng)1個公共接地端。
[0012] 本實(shí)用新型通過5個線圈以及八塊磁石(或者四塊平面兩級充磁)，即可實(shí)現(xiàn)對鏡 頭的對焦和可控偏轉(zhuǎn)，由于驅(qū)使鏡頭進(jìn)行各個方向運(yùn)動的各驅(qū)動部分之間進(jìn)行了部件的公 用，導(dǎo)致本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、組裝過程省力，并且易于與驅(qū)動電路相匹配，擴(kuò)展性較好，充 分節(jié)約了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的爆炸圖；
[0014] 圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 如圖1至圖2所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的五線圈控制鏡頭傾斜運(yùn)動的三軸 音圈馬達(dá)，主要包括磁軛1、底蓋6、鏡頭座7、偏轉(zhuǎn)線圈、對焦線圈5、磁石3、彈簧片2。
[0016] 鏡頭座7上裝有鏡頭，鏡頭座的四個側(cè)面上均勻設(shè)有4個偏轉(zhuǎn)線圈，相鄰的兩個偏 轉(zhuǎn)線圈所在平面相互垂直，用來實(shí)現(xiàn)鏡頭傾斜。鏡頭座7的一端外圍套有一對焦線圈5,用 來實(shí)現(xiàn)鏡頭對焦。磁軛1的內(nèi)壁上設(shè)有與偏轉(zhuǎn)線圈以及對焦線圈5相互作用的磁石3,在本 實(shí)施例中，磁石3設(shè)置了 8塊，磁軛的每一個內(nèi)壁上設(shè)置了 2塊磁石，以偏轉(zhuǎn)線圈垂直于光 軸的橫向中心線為界，其中位于上方的磁石對應(yīng)偏轉(zhuǎn)線圈遠(yuǎn)離對焦線圈的上側(cè)部分，與其 進(jìn)行相互作用，磁石的作用面的極性為N極。位于下方的另一塊磁石對應(yīng)偏轉(zhuǎn)線圈的下側(cè) 部分及對焦線圈，與它們進(jìn)行相互作用，且對應(yīng)對焦線圈及偏轉(zhuǎn)線圈下側(cè)部分的磁石的作 用面的極性均為S極。
[0017] 鏡頭座7的上端設(shè)有彈簧片2,該彈簧片2貼合在鏡頭座7上端邊緣，鏡頭座15下 端也同樣設(shè)有彈簧片2,該彈簧片2貼合在鏡頭座7下端邊緣，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員也可以 根據(jù)需要在鏡頭座其中一端設(shè)置一個彈簧片即可，彈簧片2包括與鏡頭座7端部相固接的 活動塊、均布在活動圈外圍與外殼端部相固接的多塊固定塊、連接活動塊與固定塊的彈性 連接條。鏡頭座7通過上下兩個彈簧片2懸掛在金屬磁軛1內(nèi)部，從而該鏡頭座7在金屬 磁軛1內(nèi)可沿著光軸方向前后移動，同時可圍繞鏡頭座7的中心點(diǎn)做微小角度的移軸偏轉(zhuǎn)。
[0018] 當(dāng)對焦線圈5通電時，八個磁石中的第一磁石3、第二磁石8、第三磁石9、第四磁石 10的磁場作用下，對鏡頭座15產(chǎn)生一個平行光軸的作用力，使鏡頭座15前后移動，從而實(shí) 現(xiàn)鏡頭的對焦；當(dāng)四個偏轉(zhuǎn)線圈當(dāng)中的第一偏轉(zhuǎn)線圈15、第三偏轉(zhuǎn)線圈16通相反方向電流 時，在第五磁石11、第一磁石3、第七磁石13、第三磁石9的磁場作用下，對鏡頭座7產(chǎn)生兩 個平行于光軸，但方向相反的力，并作用在鏡頭座7的兩個相對的側(cè)面上，使鏡頭座7發(fā)生 相對于對焦線圈5所在平面的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)線圈4、第四偏轉(zhuǎn)線圈17通相反方向電流 時，在第六磁石12、第二磁石8、第八磁石14、第四磁石10的磁場作用下，對鏡頭座7產(chǎn)生兩 個平行于光軸，但方向相反的力，并用在鏡頭座7的兩個相對的側(cè)面上，使鏡頭座7發(fā)生相 對于對焦線圈5所在平面的偏轉(zhuǎn)；四個偏轉(zhuǎn)線圈：第一偏轉(zhuǎn)線圈15、第二偏轉(zhuǎn)線圈4、第三 偏轉(zhuǎn)線圈16、第四偏轉(zhuǎn)線圈17控制鏡頭在兩個正交方向上產(chǎn)生相對與光軸的傾斜運(yùn)動，從 而五個線圈控制鏡頭在三個及以上自由度運(yùn)動，此處的自由度指的是物理學(xué)上的自由度。
[0019] 在另一實(shí)施例中，8塊磁石也可以變形為平面兩極充磁的4塊磁石，磁軛的4個內(nèi) 壁上分別設(shè)有4塊磁石，每塊磁石上以對應(yīng)偏轉(zhuǎn)線圈的橫向中心線為分界線，進(jìn)行平面兩 極充磁，同樣也可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)效果。
[0020] 本實(shí)用新型通過五個線圈配合裝配與線圈周圍的八個磁石，可實(shí)現(xiàn)對鏡頭的對焦 和可控水平移動和傾斜，且該機(jī)構(gòu)體積小，長寬可達(dá)到8. 5*8. 5mm，并且多個線圈共用一個 公共接地端，易于與驅(qū)動電路相匹配。
[0021] 以上具體實(shí)施例僅用以舉例說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本 實(shí)用新型的構(gòu)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(shí)用新型的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種五線圈控制鏡頭傾斜運(yùn)動的三軸音圈馬達(dá)，包括由底蓋和磁軛構(gòu)成的外殼、設(shè) 于外殼內(nèi)的鏡頭座、均布于所述鏡頭座外圍的4個偏轉(zhuǎn)線圈、連接鏡頭座端部和外殼端部 的至少1個彈簧片，其特征在于：所述鏡頭座的一端外圍套有對焦線圈，所述磁軛內(nèi)壁上設(shè) 有與所述偏轉(zhuǎn)線圈和對焦線圈相互作用的磁石，所述偏轉(zhuǎn)線圈與對焦線圈控制鏡頭座在至 少3個自由度上進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的三軸音圈馬達(dá)，其特征在于：所述磁石在磁軛內(nèi)壁上均勻設(shè)有4 塊，每塊磁石對應(yīng)偏轉(zhuǎn)線圈的橫向中心線進(jìn)行平面兩級充磁。
3. 如權(quán)利要求1所述的三軸音圈馬達(dá)，其特征在于：所述磁石在磁軛內(nèi)壁上設(shè)有8塊， 以偏轉(zhuǎn)線圈的橫向中心線為界，其中4塊磁石對應(yīng)各偏轉(zhuǎn)線圈遠(yuǎn)離對焦線圈的一側(cè)，另外4 塊磁石對應(yīng)偏轉(zhuǎn)線圈靠近對焦線圈的一側(cè)以及對焦線圈。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的三軸音圈馬達(dá)，其特征在于：所述彈簧片包括一與鏡頭座 端部相固接的活動塊、均布在活動圈外圍與外殼端部相固接的多塊固定塊、連接所述活動 塊與固定塊的彈性連接條。
5. 如權(quán)利要求4所述的三軸音圈馬達(dá)，其特征在于：所述偏轉(zhuǎn)線圈和對焦線圈對應(yīng)1 個公共接地端。
【文檔編號】G02B7/04GK203896166SQ201420281672
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】鈔晨 申請人:深圳市世尊科技有限公司