專(zhuān)利名稱(chēng)：一種驅(qū)動(dòng)微型鏡頭直線運(yùn)動(dòng)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，尤其涉及一種驅(qū)動(dòng)微型鏡頭直線運(yùn)動(dòng)和位置保持的裝置。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外手機(jī)攝像頭普遍采用音圈電機(jī)作為鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，已有的音圈電機(jī)具有以下結(jié)構(gòu):底座及其安裝在底座上的磁軛環(huán)，磁軛環(huán)內(nèi)放置永磁體、線圈和運(yùn)動(dòng)載座，永磁體位于磁軛環(huán)四角的內(nèi)壁處，與磁軛環(huán)外壁之間形成磁回路，線圈位于永磁體和磁軛環(huán)之間的空隙中，運(yùn)動(dòng)載座位于磁軛環(huán)的軸心處，運(yùn)動(dòng)載座的中心有通孔，通孔內(nèi)壁設(shè)置有螺紋，可以旋入鏡頭。線圈纏繞在運(yùn)動(dòng)載座四周，運(yùn)動(dòng)載座兩端分別有前側(cè)彈性體和后側(cè)彈性體，將運(yùn)動(dòng)載座固定于光軸方向，后側(cè)彈性體分為左右兩片，分別接入電流+/_端子，由于參與電流回路，需要使用絕緣片將后側(cè)彈性體和磁軛環(huán)隔離開(kāi)。其工作原理是:當(dāng)+/_端子通入電流時(shí)，經(jīng)由后側(cè)彈性體的左右兩片給線圈供電，由于線圈位于磁軛環(huán)與永磁體之間的磁回路中，在電磁感應(yīng)作用下，線圈受到平行于光軸方向的電磁力，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)載座沿著光軸方向作直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)載座兩端的彈性體產(chǎn)生形變，利用彈簧彈力與電磁力相平衡，將運(yùn)動(dòng)載座保持在一定的位置上，通過(guò)調(diào)節(jié)電流的大小和方向，改變運(yùn)動(dòng)載座的位置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦功能。切斷電流后，在彈性體回復(fù)力的作用下，運(yùn)動(dòng)載座回到初始位置。這種現(xiàn)有的技術(shù)存在固有的缺陷:首先，由于運(yùn)動(dòng)載座兩端的彈性體厚度較小，本身的彈性形變范圍很小，導(dǎo)致鏡頭可移動(dòng)的距離很短，微距拍攝的范圍受到限制；其次，要使鏡頭保持在一定位置，需要持續(xù)給線圈提供電流以平衡彈性體的彈力，整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的功耗比較大；第三，運(yùn)動(dòng)載座在沿光軸方向作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于軸向缺少導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，容易發(fā)生晃動(dòng)，導(dǎo)致光路偏心，影響成像質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的就是提供一種鏡頭移動(dòng)距離較大、位置保持不需要持續(xù)提供電流、軸向和周向設(shè)置導(dǎo)向及約束結(jié)構(gòu)以防止偏心的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的結(jié)構(gòu)技術(shù)方案為:起固定和支撐作用的基座，基座四角設(shè)置有定位柱，中央開(kāi)有通孔，基座底部開(kāi)有方孔，可以裝入紅外濾波片和感光芯片，光線通過(guò)通孔照射到芯片表面。磁軛環(huán)安裝在基座中，其外壁與定位柱相卡合，磁軛環(huán)內(nèi)設(shè)置有起導(dǎo)磁和定位作用的軛鐵片，永磁體與軛鐵片外壁面相切合，從而在磁軛環(huán)內(nèi)壁與軛鐵片外壁之間形成磁回路，線圈位于永磁體和磁軛環(huán)之間的空隙中。磁軛環(huán)中心開(kāi)有通孔，通孔邊沿有定位槽，起軸向?qū)蜃饔玫奶淄餐ㄟ^(guò)定位槽與磁軛環(huán)裝配并連接在一起。運(yùn)動(dòng)載座裝配在套筒的通孔中，套筒筒身開(kāi)有缺口，運(yùn)動(dòng)載座外壁開(kāi)有定位槽，彈性體連接在軛鐵片內(nèi)壁上，通過(guò)套筒筒身的缺口卡在運(yùn)動(dòng)載座的定位槽中，夾持在運(yùn)動(dòng)載座四周，起到提供運(yùn)動(dòng)阻尼和位置保持的作用。[0007]運(yùn)動(dòng)載座的中心開(kāi)有通孔，鏡頭可以安裝于通孔中。該運(yùn)動(dòng)載座伸出支撐臂，線圈纏繞在支撐臂上，某些支撐臂上開(kāi)有缺口，導(dǎo)線從該缺口引出，分別與電源+/_引腳焊接。電源+/_引腳安裝在基座的引腳槽中，一端與線圈的引出導(dǎo)線焊接，另一端分別與電源+/_端子焊接。線圈通入電流后，受到平行于光軸方向的電磁力，在套筒的導(dǎo)向下，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)載座沿著光軸方向作直線運(yùn)動(dòng)。絕緣墊片置于電源+/_引腳與磁軛環(huán)之間，起到隔離絕緣的作用。所述磁軛環(huán)的定位槽分布在中心通孔的四周，所述套筒筒身的缺口優(yōu)選為四個(gè)，分布在筒身四周，套筒的導(dǎo)向臂與定位槽相配置，起到周向定位的作用，套筒的一端伸出磁軛環(huán)的外端面一段距離，并與磁軛環(huán)的外端面相連接，起到固定套筒位置的作用。所述永磁體位于線圈內(nèi)側(cè)，與磁軛環(huán)的直邊和部分斜邊形成磁回路，增加了磁回路的長(zhǎng)度，提高了線圈的利用率，而且，優(yōu)選的，可以在磁回路開(kāi)口處也放置軛鐵片，以降低磁阻，減小磁漏，在永磁體厚度不變的情況下，增大了磁感應(yīng)強(qiáng)度，因此可以減小電流大小，降低功耗，而且充分利用了空間，使得產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更緊湊。所述運(yùn)動(dòng)載座外壁的定位槽優(yōu)選為四組，每組兩個(gè)定位槽，每一組分布在運(yùn)動(dòng)載座外壁與四周支撐臂連接處的兩側(cè)；所述彈性體優(yōu)選采用對(duì)稱(chēng)回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，彈性體的一端連接在磁軛環(huán)內(nèi)端面和軛鐵片內(nèi)壁處，另一端通過(guò)套筒的缺口夾持在運(yùn)動(dòng)載座四周的定位槽中；彈性體設(shè)置了一定量的預(yù)形變，從而在運(yùn)動(dòng)載座外壁上施加了與形變量成正比的正壓力，當(dāng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，彈性體與運(yùn)動(dòng)載座的接觸面上就會(huì)產(chǎn)生摩擦力；當(dāng)線圈通入電流時(shí)，將受到平行于光軸方向的電磁力，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)載座沿著光軸方向作直線運(yùn)動(dòng)，切斷電流后，運(yùn)動(dòng)載座在摩擦力的作用下逐漸停止并保持在一定位置處，其位移量由電流的特性確定，從而實(shí)現(xiàn)位置控制。所以，所述彈性體在運(yùn)動(dòng)載座移動(dòng)過(guò)程中，能夠起到提供運(yùn)動(dòng)阻尼和位置保持的作用。本實(shí)用新型專(zhuān)利由于不需要在所述運(yùn)動(dòng)載座兩端設(shè)置彈性體，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在光軸方向減少了前彈性體、后彈性體，從而減小了驅(qū)動(dòng)裝置的軸向厚度；而且由于沒(méi)有軸向彈性體的彈性形變限制，鏡頭在套筒的導(dǎo)向作用下，在光軸方向的移動(dòng)距離大大增加，能完成更小微距的拍攝；鏡頭到達(dá)所需位置后，所述彈性體產(chǎn)生的摩擦力就可以將鏡頭保持在一定位置處，不需要給線圈持續(xù)提供電流，降低了運(yùn)動(dòng)控制過(guò)程中的功耗；所述套筒和所述彈性體與運(yùn)動(dòng)載座相配置，軸向限定了鏡頭的運(yùn)動(dòng)方向，防止了鏡頭的傾斜和晃動(dòng)，所以能夠耐振蕩和沖擊，減小光路的偏心現(xiàn)象。本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)將在下文中描述，或者通過(guò)下文的說(shuō)明而由本領(lǐng)域的技術(shù)
人員所理解。

圖1是本實(shí)用新型的組合狀態(tài)的俯視圖及A-A剖視圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖3是本實(shí)用新型的套筒的立體圖；圖4是本實(shí)用新型的磁軛環(huán)的立體圖；圖5是本實(shí)用新型的永磁體的立體圖；圖6是本實(shí)用新型的彈性體的立體圖；圖7是本實(shí)用新型的線圈的立體圖；[0018]圖8是本實(shí)用新型的運(yùn)動(dòng)載座的立體圖；圖9是本實(shí)用新型的絕緣墊片的立體圖；圖10是本實(shí)用新型的電源+/_引腳的立體圖；圖11是本實(shí)用新型的基座的立體圖；圖12是本實(shí)用新型的感光芯片的立體具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1-12，詳細(xì)描述本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例。以八邊形中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的磁軛環(huán)2作為裝配基準(zhǔn)，該磁軛環(huán)的中心具有中央通孔21，通孔四周均勻分布有四個(gè)定位槽22，定位槽22內(nèi)周有四個(gè)對(duì)稱(chēng)均勻分布的軛鐵片23 ；套筒I作為軸向?qū)蚪Y(jié)構(gòu)，其四個(gè)導(dǎo)向臂11與磁軛環(huán)的四個(gè)定位槽22相配置，起到周向定位的作用，防止套筒旋轉(zhuǎn)，其內(nèi)端面12與磁軛環(huán)外端面25配合并連接在一起，起到固定套筒位置的作用；運(yùn)動(dòng)載座6安裝在磁軛環(huán)2的中央通孔21以及套筒I中，該運(yùn)動(dòng)載座的外壁面62與套筒I的導(dǎo)向臂11相配置，防止該運(yùn)動(dòng)載座在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中偏心和晃動(dòng)；運(yùn)動(dòng)載座6向四周對(duì)稱(chēng)伸出四個(gè)支撐臂，支撐臂上設(shè)置有臺(tái)階面64和65，線圈5纏繞在支撐臂的臺(tái)階面上，該線圈的端面51和臺(tái)階面65相配合，內(nèi)壁面52和臺(tái)階面64相配合，臺(tái)階面可以固定線圈5的位置，防止線圈5轉(zhuǎn)動(dòng)錯(cuò)位，處于相鄰位置的兩個(gè)支撐臂的臺(tái)階面上開(kāi)有缺口67，導(dǎo)線從該缺口引出，分別與電源+/-引腳81和82焊接，且導(dǎo)線預(yù)留一段長(zhǎng)度，以滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)載座6的長(zhǎng)行程要求。電源+/_引腳8安裝在基座9的引腳槽94中，引腳一端81和82分別與線圈5的引出導(dǎo)線焊接，另一端83和84通過(guò)所述基座9的缺口 95和96分別與電源+/_端子焊接。線圈5通入電流后，受到平行于光軸方向的電磁力，在套筒的導(dǎo)向下，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)載座沿著光軸方向作直線運(yùn)動(dòng)。絕緣墊片7置于基座9中，位于電源+/_引腳8與磁軛環(huán)2之間，起到隔離絕緣的作用?；?的四角設(shè)置有定位柱93，該定位柱和所述磁軛環(huán)2的外壁互相卡合并連接，以固定磁軛環(huán)2的位置；該基座的中心設(shè)置通孔91，使光線照射到芯片表面；該通孔周邊設(shè)置有凸臺(tái)92，該凸臺(tái)和永磁體3、軛鐵片23以及套筒I的端面相切合，起到固定相對(duì)位置的作用；基座9的底部開(kāi)有方孔98，紅外濾波片安裝于方孔98中，除了濾除紅外干擾外，還起到防塵的作用；基座9的底端面99與感光芯片10的周邊電路板邊沿101相連接。運(yùn)動(dòng)載座6的外壁上開(kāi)有四組定位槽63，每組兩個(gè)定位槽，每一組對(duì)稱(chēng)分布在運(yùn)動(dòng)載座四周支撐臂的兩側(cè)，運(yùn)動(dòng)載座6中央有一通孔61，鏡頭可以安裝于該通孔中；彈性體4采用對(duì)稱(chēng)回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，將其安裝在磁軛環(huán)2的軛鐵片23的內(nèi)壁處，其后端面42與相鄰的兩個(gè)軛鐵片的圓弧面24相連接，前端面41通過(guò)套筒6的筒身缺口，裝配于運(yùn)動(dòng)載座I的定位槽13中，夾持在運(yùn)動(dòng)載座I的四周，起到提供運(yùn)動(dòng)阻尼和位置保持的作用，而且，彈性體4的側(cè)端面43與定位槽側(cè)立面相配置，起到防止運(yùn)動(dòng)載座6在圓周方向旋轉(zhuǎn)的作用，當(dāng)安裝鏡頭時(shí)，不需要額外使用固定裝置就可以進(jìn)行鏡頭安裝和調(diào)距作業(yè)。磁軛環(huán)2內(nèi)設(shè)置有起導(dǎo)磁和定位作用的軛鐵片23，永磁體3分別置于軛鐵片23的外壁處，永磁體3的內(nèi)壁面31和軛鐵片23的外壁面相配置，永磁體3的圓弧面32和軛鐵片23的外壁圓弧面相配置，永磁體3的底端面和磁軛環(huán)2的內(nèi)底面相配置；永磁體3為徑向充磁，而且與磁軛環(huán)2的外壁形狀相適應(yīng)，在永磁體3、軛鐵片23、磁軛環(huán)2的內(nèi)壁以及空氣間隙之間形成磁回路，增加了磁回路的長(zhǎng)度，提高了線圈5的利用率，在永磁體3厚度不變的情況下，增大了電磁力，因此可以減小電流大小，降低功耗，而且充分利用了空間，使得產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更緊湊；線圈5置于永磁體3和磁軛環(huán)2的內(nèi)壁之間的空氣間隙中。所述彈性體4設(shè)置了一定量的預(yù)形變，從而在運(yùn)動(dòng)載座6的外壁定位槽63上施加了與形變量成正比的正壓力，當(dāng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，彈性體4的前端面41與運(yùn)動(dòng)載座6的接觸面上就會(huì)產(chǎn)生摩擦力，當(dāng)線圈5通入方波電流時(shí)，在電磁感應(yīng)作用下，線圈5將受到平行于光軸方向的電磁力，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)載座6沿著光軸方向作直線運(yùn)動(dòng)，切斷電流后，運(yùn)動(dòng)載座6在摩擦力的作用下逐漸停止并保持在一定位置處，其位移量由方波電流的幅值和占空比確定，所以，彈性體4能夠起到提供運(yùn)動(dòng)阻尼和位置保持的作用，從而實(shí)現(xiàn)位置控制。結(jié)合上述具體實(shí)施方式
，可見(jiàn)本實(shí)用新型專(zhuān)利由于在光軸方向減少了前、后彈性體以及絕緣墊片，從而減小了驅(qū)動(dòng)裝置的軸向厚度；而且由于沒(méi)有軸向彈性體彈性形變范圍的限制，鏡頭可以在套筒的導(dǎo)向作用下，在光軸方向的移動(dòng)距離大大增加，能完成更小微距的拍攝；鏡頭到達(dá)所需位置后，彈性體4產(chǎn)生的摩擦力就可以將鏡頭保持在一定位置處，不需要給線圈持續(xù)提供電流，降低了運(yùn)動(dòng)控制過(guò)程中的功耗；套筒I和彈性體4與運(yùn)動(dòng)載座6相配置，軸向防止了鏡頭的傾斜和晃動(dòng)，所以能夠耐振蕩和沖擊，減小光路的偏心。盡管在附圖和前述中詳細(xì)闡明和描述了本實(shí)用新型，應(yīng)認(rèn)為該闡明和描述是說(shuō)明性的和示例性的，而不是限制性的；本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式。例如，可以在套筒I上設(shè)置彈性結(jié)構(gòu)，向運(yùn)動(dòng)載座6施加運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所需要的摩擦力，也能夠起到提供運(yùn)動(dòng)阻尼和位置保持的作用；或者永磁體3可以置于磁軛環(huán)2的內(nèi)壁面處，也能夠在永磁體3、軛鐵片23、磁軛環(huán)2的內(nèi)壁以及空氣間隙之間形成磁回路；或者可以采用動(dòng)磁結(jié)構(gòu)，即線圈5固定于磁軛環(huán)2中,永磁體3與運(yùn)動(dòng)載座6相連接，當(dāng)線圈通電時(shí),永磁體3受到平行于光軸方向的電磁力，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)載座6沿著光軸方向作直線運(yùn)動(dòng)，也能夠?qū)崿F(xiàn)鏡頭的位置控制。那些本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員能夠通過(guò)研究說(shuō)明書(shū)、公開(kāi)的內(nèi)容及附圖和所附的權(quán)利要求書(shū)，理解和實(shí)施對(duì)披露的實(shí)施方式的其他改變。在本實(shí)用新型的實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)零件可能執(zhí)行權(quán)利要求中所引用的多個(gè)技術(shù)特征的功能。在權(quán)利要求中，措詞“包括”不排除其他的元素和步驟，并且措辭“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)理解為對(duì)范圍的限制。
權(quán)利要求1.一種驅(qū)動(dòng)微型鏡頭直線運(yùn)動(dòng)的裝置，其特征在于，包括套筒(I)、磁軛環(huán)(2)、永磁體(3)、彈性體(4)、線圈(5)、運(yùn)動(dòng)載座(6)和基座(9)， 套筒(I)安裝于所述磁軛環(huán)中心的通孔中， 運(yùn)動(dòng)載座(6)裝配在該套筒中， 彈性體(4)夾持著所述運(yùn)動(dòng)載座，起到提供運(yùn)動(dòng)阻尼和位置保持的作用， 線圈(5)纏繞在該運(yùn)動(dòng)載座的支撐臂上， 永磁體(3)固定在所述磁軛環(huán)中，該線圈置于永磁體和磁軛環(huán)之間的空氣間隙中，通電后受到平行于光軸方向的電磁力，驅(qū)動(dòng)該運(yùn)動(dòng)載座沿著光軸方向作直線運(yùn)動(dòng)，切斷電流后，該運(yùn)動(dòng)載座在摩擦力的作用下逐漸停止并保持在一定位置處，其位移量由電流特性確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)鏡頭直線運(yùn)動(dòng)的裝置，其特征在于:所述套筒(I)的筒身開(kāi)有缺口，彈性體(4)通過(guò)該缺口夾持著運(yùn)動(dòng)載座￠);該套筒伸出所述磁軛環(huán)(2)的外端面0.2mm以上，起到為運(yùn)動(dòng)載座(6)導(dǎo)向的作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)鏡頭直線運(yùn)動(dòng)的裝置，其特征在于:所述磁軛環(huán)(2)中的軛鐵片(23)與該磁軛環(huán)內(nèi)壁面之間有一空氣間隙，所述線圈(2)置于該間隙中沿光軸方向運(yùn)動(dòng)，該空氣間隙的軸向長(zhǎng)度占裝置軸向總厚度的三分之一以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)鏡頭直線運(yùn)動(dòng)的裝置，其特征在于:所述彈性體(4)的一個(gè)端面(41)通過(guò)套筒(I)的筒身缺口，夾持著所述運(yùn)動(dòng)載座￠);所述彈性體(4)安裝于所述磁軛環(huán)(2)的長(zhǎng)對(duì)角方向，從而充分利用空間，使整個(gè)裝置布局緊湊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)鏡頭直線運(yùn)動(dòng)的裝置，其特征在于:所述彈性體(4)的所述端面(41)位于基準(zhǔn)面(B) —側(cè)的二分之一裝置軸向總厚度內(nèi)，在所述運(yùn)動(dòng)載座(6)移動(dòng)過(guò)程中，始終夾持著該運(yùn)動(dòng)載座。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)鏡頭直線運(yùn)動(dòng)的裝置，其特征在于:所述彈性體(4)設(shè)置了一定量的預(yù)形變，從而在所述運(yùn)動(dòng)載座(6)上施加了與形變量成正比的正壓力，當(dāng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，該彈性體的所述端面(41)與所述運(yùn)動(dòng)載座的接觸面上就會(huì)產(chǎn)生摩擦力，起到提供運(yùn)動(dòng)阻尼和位置保持的 作用。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種驅(qū)動(dòng)微型鏡頭直線運(yùn)動(dòng)的裝置，包括套筒(1)、磁軛環(huán)(2)、永磁體(3)、彈性體(4)、線圈(5)、運(yùn)動(dòng)載座(6)和基座(9)等。套筒安裝于磁軛環(huán)中心的通孔中，運(yùn)動(dòng)載座裝配在所述套筒中，該套筒筒身開(kāi)有缺口，彈性體通過(guò)該缺口夾持著運(yùn)動(dòng)載座，起到提供運(yùn)動(dòng)阻尼和位置保持的作用，所述運(yùn)動(dòng)載座的中心開(kāi)有通孔，鏡頭安裝在該通孔中。該運(yùn)動(dòng)載座伸出支撐臂，線圈纏繞在該支撐臂上，永磁體固定在所述裝置中，線圈置于永磁體和磁軛環(huán)之間的空氣間隙中，通電后線圈受到平行于光軸方向的電磁力，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)載座沿著光軸方向作直線運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型具有長(zhǎng)行程、耐振蕩、耐沖擊、小功耗等特點(diǎn)，適用于輕薄型電子設(shè)備中。
文檔編號(hào)H02K33/18GK203054321SQ20122072669
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者趙立新, 侯欣楠 申請(qǐng)人:格科微電子(上海)有限公司