一种多用途微型音圈电机的制作方法

文档序号:7277257阅读:184来源:国知局
专利名称:一种多用途微型音圈电机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及音圈电机技术领域,尤其涉及一种用于摄像头自动调焦的多用途微型音圈电机。
背景技术
音圈电机是一种微型位移驱动电机,其具有转子行程位移小、产品体积小、响应速度快、成本低廉、功耗低、行程位移精确等特性。因音圈电机具有上述特性,所以近来移动电话中的相机、笔记本电脑中的摄像头、平板电脑中的摄像头等微型光学器件使用音圈电机做致动器,以便用来驱动摄像头中镜头沿光轴方向移动,从而实现自动调焦。音圈电机利用安培定律左手定则:即通电线圈在永磁体产生的磁场中会受到一个垂直于磁场方向和电流方向的力,通过改变输入电流大小来改变通电螺线管所受力的大小。音圈电机利用这一原理通过改变线圈中电流大小来改变螺线管所受的电磁力,进而实现改变螺线管在磁场中的位移达到电机驱动其它元件做机械运动。目前芯片驱动输入电流大小分辨率可以做得很小很精确,因此音圈电机在控制位移上具有非常高的精度,这样使得音圈电机在控制调节相机模块中镜片与图像传感器之间的距离时非常精确。例如,中国专利文献CN 102347679A公开一种“音圈电动机”,其包括:转子,包括用于容纳镜头并且两端开口的圆柱形线筒以及包括缠绕在所述线筒外围的线圈的线圈组件;定子,包括形成有用于露出镜头的开口的圆柱形轭、多个放置在所述轭内部并且与所述线圈组件相对的磁体和放置在所述轭内部以固定所述多个磁体的磁体固定件;以及弹性件,弹性地支撑所述线筒。采用这种结构的音圈电机具有以下缺陷:1、第一弹性件和第二弹性件中的连接弹性单元(即弹丝)仅采用简单的迂回结构,使得在电机运动过程中,弹丝结构只能产生较小的向心张力,从而使转子线架轴线动态与静态时所形成的夹角较大,一般在偏移角度达到13分以上(0.21°以上),进一步影响对焦效果,导致高像素手机拍照质量也很差;2、采用塑料做成的壳体与磁轭顶部连接,并盖住磁轭的上端,磁轭的下端与基板连接,由于磁轭顶部由塑料壳体罩住,使得电机外壳不能起到屏蔽附近各种元件产生的电磁波的干扰,这样就会影响电机运行的精度,同时由于壳体为塑料材质,因此在抗冲击和振动方面强度都不足;3、在磁轭外增加一个金属遮盖箱将磁轭赫尔壳体一并罩住并与基板连接,这样不仅增加了电机的成本,使装配和加工复杂化,同时由于整个电机的尺寸一定,增加遮盖箱必然会使得电机内部空间变小,导致电机永磁体和线圈尺寸变小,从而使电机驱动力减小,影响电机性能;4、线筒与基板的接触结构为凸部与平面接触的结构,这样在电机内部的灰尘等杂物就会通过线筒凸部与基板之间的间隙,进入到摄像头的感光芯片上,影响拍摄质量;5、第一弹性件上的极片是采用焊接方式接到第二弹性件上,由于极片的体积较小,焊接极片时的难度和工作量非常大,焊接质量无法保证,并且焊接的极片强度往往不高,使用寿命比较低。

实用新型内容本实用新型的一个目的,在于提供一种多用途微型音圈电机,通过将金属磁轭体作为电机外壳,使电机加工工序更加简单,并且在电机大小一定的时候,可以增加线圈和永磁体的配合面积,从而提高电机驱动力。本实用新型的另一个目的,在于提供一种多用途微型音圈电机,通过将磁轭体采用金属材料冲压一体成型,可以增加整个电机的强度,保护电机内部的零件的安全,并且金属材料制成的磁轭体能够很好的屏蔽电机附近各种元件产生的电磁波干扰。本实用新型的另一个目的,在于提供一种多用途微型音圈电机,通过改变上弹片和下弹片的弹丝结构,在对焦过程中,该弹丝能够产生较大的向心张力,从而使转子线架轴线动态与静态时所形成的夹角最小,进而达到拍摄效果更好目的。本实用新型的另一个目的,在于提供一种多用途微型音圈电机,通过将多根弹丝对称、均匀设置,使得各弹丝在对焦过程中产生相对较大相同大小的向心张力,进一步保证了转子线架轴线动态与静态时所形成的夹角最小。为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:一种多用途微型音圈电机,包括磁轭体、第一垫片、上弹片、线圈、线架、永磁体、第二垫片、下弹片以及底座,所述磁轭体和所述底座相互配合设置,构成一个用于容纳所述第一垫片、上弹片、线圈、线架、永磁体、第二垫片、下弹片的封闭空间,所述磁轭体采用金属材料冲压一体成型。作为多用途微型音圈电机的一种优选方案,所述磁轭体包括矩形或者方形的磁轭底板,所述磁轭底板上设置磁轭侧框,所述磁轭底板中心设置磁轭通孔,在所述磁轭通孔周边、与所述磁轭侧框同侧环形设置多个磁轭立柱,所述磁轭立柱与所述磁轭侧框呈平行设置,在所述磁轭底板上、磁轭通孔周边靠近所述磁轭侧框的一侧设置磁轭凹槽;所述磁轭体内设置所述第一垫片,所述第一垫片包括与磁轭底板相配合的第一支撑环,所述第一支撑环上部四角对应所述磁轭侧框四角设置垫片立柱,在所述第一支撑环靠近中心的一侧设置第一垫片凸部。进一步的,所述磁轭体与所述第一垫片之间采用粘胶剂粘接为一体。优选的,所述粘胶剂为合成树脂粘胶剂。进一步的,所述磁轭体采用高导磁、优良延展性金属材料制成。 更加优选的,所述磁轭体采用薄型钢板冲压制成制成。更加优选的,所述磁轭体采用薄型铜板冲压制成制成。进一步的,所述第一垫片采用绝缘材料制成。优选的,所述第一垫片采用塑料直接注塑成型。作为多用途微型音圈电机的一种优选方案,所述第一垫片的第一支撑环内设置所述上弹片,所述上弹片包括第一外框、第一内框和第一弹丝,所述第一外框外围对应所述第一垫片凸部设置第一外框凹槽,所述第一内框内设置固定所述线架的第一固定孔,所述第一固定孔内环形设置多个第一固定槽,所述磁轭立柱穿过所述第一外框和第一内框之间的缝隙,并将所述上弹片固定在所述磁轭体内,所述第一弹丝包括至少六段弯曲的弧形部和两直线部,且所述直线部与所述弧形部采用直线与弧形相切耦合,所述第一弹丝分别与所述第一外框、所述第一内框弧形过渡连接。优选的,所述第一弹丝包括八段弯曲的弧形部和两段直线部,分别为第一弧形部、第二弧形部、第三弧形部、第四弧形部、第五弧形部、第六弧形部、第七弧形部、第八弧形部、第一直线部和第二直线部,且所述第一弧形部、第二弧形部、第三弧形部和第四弧形部依序通过弧形相切耦合成为第一 S型弹丝部,所述第五弧形部、第六弧形部、第七弧形部和第八弧形部依序通过弧形相切耦合成为第二 S型弹丝部,所述第一内框、所述第一直线部、第一S型弹丝部、第二 S型弹丝部、第二直线部、所述第一外框依序连接,所述第一内框与所述第一直线部、第一外框与所述第二直线部均采用弧形过渡连接,所述第一直线部与所述第一 S型弹丝部、所述第二直线部与所述第二 S型弹丝部均采用直线与弧形相切耦合,所述第一 S型弹丝部与第二 S型弹丝部采用弧形与弧形相切耦合。作为多用途微型音圈电机的一种优选方案,所述线架包括线架顶部和线架底部,所述线架顶部通过上弹片的第一内框进行固定,并且所述线架顶部设置与所述上弹片的第一固定槽相匹配的线架顶部凸部,所述线架顶部与线架底部之间设置线架通光孔,所述线架顶部与线架底部之间背对所述线架通光孔设置线架外壁,所述线架外壁上设置有与磁轭立柱相配合的线架凹槽,在所述线架底部上、线架通光孔外围设置线架防尘圈,所述线架防尘圈上靠近所述线架外壁的一侧设置线架凸齿,在所述线架底部靠近线架外壁对称设置两个线架底部凸部,所述线架外壁上设置所述线圈。优选的,所述线架采用合成树脂材料一次注塑成型,这样线架具有尺寸精密、热膨胀系数小、具有电气绝缘、无粉尘产生、快速大批量生产等特性。优选的,所述线圈设置为筒状或者方形或者异形。更加优选的,所述线圈以所述线架外壁为基础缠绕在所述线架上,并与所述线架形成一体结构。作为多用途微型音圈电机的一种优选方案,所述每两个垫片立柱之间、紧贴所述磁轭侧框设置所述永磁体,所述永磁体包括第一磁体、第二磁体、第三磁体和第四磁体,所述第一磁体、第二磁体、第三磁体和第四磁体均为薄条状磁体,所述永磁体的磁面与所述线圈面平行。作为多用途微型音圈电机的一种优选方案,所述下弹片包括第二外框、第二内框和第二弹丝,所述第二外框沿下弹片中心呈分断设置,所述第二内框也沿下弹片中心呈分断设置,所述第二内框内具有用于固定所述线架底部的第二固定孔,所述第二内框外围靠近所述第二外框的一侧对应所述线架底部凸部设置第二固定槽,所述第二弹丝包括至少六段弯曲的弧形部和两直线部,且所述直线部与所述弧形部采用直线与弧形相切耦合,所述第二弹丝分别与所述第二外框、所述第二内框弧形过渡连接,在所述第二外框上设置两个用于接电的极片,此两个极片所在的第二内框分别与线圈的开始线和结束线焊接接通。当第二外框、第二内框采用由其中心分体为独立两部分的非封闭式结构时,可实现绝缘功能,无需再单独设置绝缘件实现绝缘功能,简化了工艺和节约了零件,进一步降低了成本。进一步的,所述第二外框与所述极片为一体式结构,并采用折弯成型。通过在第二外框上一体成型极片,减少了在第二外框上焊接极片的工序,克服了传统的正、负端子与弹片焊接工艺要求高,难以保证良品率的问题;同时也节约了零部件的使用,节约了成本。优选的,所述第二弹丝包括六段弯曲的弧形部和三段直线部,分别为第九弧形部、第十弧形部、第i^一弧形部、第十二弧形部、第十三弧形部、第十四弧形部、第十五弧形部、第十六弧形部、第三直线部、第四直线部和第五直线部,且所述第九弧形部、第十弧形部、第i^一弧形部、第十二弧形部依序通过弧形相切耦合成为第三s型弹丝部,所述第十三弧形部、第十四弧形部、第十五弧形部、第十六弧形部依序通过弧形相切耦合成为第四s型弹丝部,所述第二内框、所述第三直线部、第三s型弹丝部、第四直线部、第四s型弹丝部、所述第五直线部、所述第二外框依序连接,所述第二内框与所述第三直线部、第二外框与所述第五直线部均采用弧形过渡连接,所述第三直线部与所述第三s型弹丝部、所述第四直线部与所述第三s型弹丝部和第四s型弹丝部、所述第四s型弹丝部与所述第五直线部均采用直线与弧形相切耦合。通过改变第一弹丝和第二弹丝的结构,使其在结构上至少包括两个呈非线性布置的S型弹丝部,增加了弹片的结构稳定性,使得电机转子线架在运动过程中线架轴线动态与静态时所形成的夹角平均值可以控制在0.12°以内,远小于传统的电机转子线架在运动过程中线架轴线动态与静态时所形成的夹角平均值在0.21°以上,产生了预料不到的技术效果,对于保证对焦效果产生决定性的作用。本领域技术人员可以理解的是,任何具有至少六段弧形部,可以构成至少两个呈非线性布置的S型弹丝部的弹丝结构,均可适用本实用新型。更加优选的,所述上弹片和下弹片均采用镍、铜等其它金属复合板材制作。优选的,所述第一弹丝和/或第二弹丝的始端至末端的厚度一致,其始端到末端的宽度由窄变宽或者由宽变窄均匀梯度设置;或,所述第一弹丝和/或第二弹丝的始端至末端的宽度一致,其始端到末端的厚度由厚变薄或者由薄变厚均匀 梯度设置。通过上述设计,可以实现在线架运动过程中消除弹丝应力集中目的。作为多用途微型音圈电机的一种优选方案,所述第二垫片设置在所述永磁体与所述下弹片的第二外框之间,用于将所述下弹片的第二外框紧压在所述底座上,所述第二垫片包括与所述第二外框形状相配合的第二支撑环,所述第二支撑环的四角向内凹陷有垫片凹槽。作为多用途微型音圈电机的一种优选方案,所述底座中心设置底座通光孔,所述底座通光孔外围对应所述线架防尘圈设置底座防尘圈,所述底座防尘圈与所述底座通光孔之间设置用于支撑所述线架防尘圈的底座防尘圈内台阶,所述底座防尘圈上、远离所述底座通光孔中心的一侧设置分别与线架凸齿和线架底部凸部相匹配的底座凹槽,在所述底座四角设置有与第二垫片的垫片凹槽相匹配的底座立柱。作为多用途微型音圈电机的一种优选方案,在所述磁轭侧框的每个边框上均匀分布四个磁轭凸部,其中一个磁轭凸部上设置一个用于保证所述磁轭体内部电磁场稳定的接地端子,对应所述磁轭凸部在所述底座侧边上设置卡位槽,以使所述磁轭体与所述底座能卡接为一体,在其中一个卡位槽的两侧对应所述极片设置有用于所述极片通过的极片通孔。[0045]作为多用途微型音圈电机的一种优选方案,所述第一弹丝和第二弹丝均有四组,且四组所述的第一弹丝对称均布于所述第一外框与所述第一内框之间,四组所述的第二弹丝对称均布于所述第二外框与所述第二内框之间。通过上述设计,呈对称均匀设置的四组弹丝,可使线架运动过程中,每组弹丝都会产生一个同等大小的向心的张力,从而保证线架在运动过程中线架轴线动态与静态时所形成的夹角最小,进而保证对焦效果。本实用新型的有益效果为:1、通过利用金属材质的磁轭体罩住整个产品,并利用底座与磁轭体相配合,将电机产品密封在磁轭体内部,这样增加了电机的强度,并且未额外再采用其他壳体罩住电机,使得电机内部的空间增大,永磁体和线圈尺寸增大,进而增加电机驱动力,提高电机性能,而且磁轭体在电机中承担多个角色,更进一步的减少了电机组成零件的数量,降低了制造工序和装配难度;2、通过在本实用新型的音圈电机中采用特殊的弹丝结构,可以使电机在运行过程中,转子线架轴线动态与静态时所形成的夹角平均值可以控制在0.12°以内,由于镜头固定于转子线架上,使得镜头在对焦过程中,镜头光轴动态与静态时所形成的夹角达到最小,保证了对焦效果;3、通过在底座上的底座通光孔远离中心的一侧设置底座防尘圈,并且在线架的线架通光孔外围对应底座防尘圈设置线架防尘圈,可以有效的防止音圈电机内部的异物落入到感光芯片上,进一步的提高摄像机的拍摄质量。

图1为本实用新型所述的多用途微型音圈电机的爆炸结构示意图;图2为图1组装后的结构示意图;图3为图2中A-A的剖视示意图;图4为图2的立体结构示意图;图5为图1中磁轭体的主视示意图;图6为图5的侧视示意图;图7为图1中第一垫片的结构示意图;图8为图1中磁轭体与第一垫片的组装示意图;图9为图1中上弹片的结构示意图;图10为图1中线架的结构示意图;图11为图1中线圈与线架的组装示意图;图12为图1中第二垫片的结构示意图;图13为图1中下弹片的结构示意图;图14为图1中底座的结构示意图。图中:1、磁轭体;11、接地端子;12、磁轭底板;13、磁轭侧框;14、磁轭通孔;15、磁轭立柱;16、磁轭凹槽;17、磁轭凸部;2、第一垫片;21、第一支撑环;22、垫片立柱;23、第一垫片凸部;[0068]3、上弹片;31、第一外框;32、第一内框;33、第一固定孔;34、第一固定槽;35、第一弹丝;350、第一直线部;351、第一弧形部;352、第二弧形部;353、第三弧形部;354、第四弧形部;355、第五弧形部;356、第六弧形部;357、第七弧形部;358、第八弧形部;359、第二直线部;36、第一外框凹槽;4、线圈;5、线架;51、线架通光孔;52、线架顶部;53、线架顶部凸部;54、线架底部;55、线架外壁;56、线架凹槽;57、线架防尘圈;58、线架凸齿;59、线架底部凸部;6、永磁体;61、第一磁体;62、第二磁体;63、第三磁体;64、第四磁体;7、第二垫片;71、第二支撑环;72、垫片凹槽;8、下弹片;81、第二外框;82、第二内框;83、第二固定孔;84、第二固定槽;85、第二弹丝;850、第三直线部;851、第九弧形部;852、第十弧形部;853、第i^一弧形部;854、第十二弧形部;855、第四直线部;856、第十三弧形部;857、第十四弧形部;858、第十五弧形部;859、第十六弧形部;860、第五直线部;88、极片;9、底座;91、底座防尘圈;92、底座通光孔;93、底座防尘圈内台阶;94、底座凹槽;95、底座立柱;96、卡位槽;97、极片通孔。
具体实施方式
如图1 14所示,此实施例中所述的多用途微型音圈电机,包括磁轭体1、第一垫片2、上弹片3、线圈4、线架5、永磁体6、第二垫片7、下弹片8以及底座9。如图5 6所不,磁轭体I包括方形的磁轭底板12,磁轭底板12上设置磁轭侧框13,磁轭底板12中心设置磁轭通孔14,在磁轭通孔14周边、与磁轭侧框13同侧环形设置四个磁轭立柱15,四个磁轭立柱15分别与磁轭侧框13的四角呈平行设置,在磁轭底板12上、磁轭通孔14周边靠近磁轭侧框13的一侧设置磁轭凹槽16。在本实施例中,磁轭体I采用高导磁、优良延展性的金属制成,优选采用铜制成。如图7所示,磁轭体I内组装有第一垫片2,第一垫片2包括与磁轭底板12相配合的第一支撑环21,第一支撑环21上部四角对应磁轭侧框13的四角设置垫片立柱22,在第一支撑环21靠近中心的一侧设置第一垫片凸部23。在本实施例中,第一垫片2采用塑料直接注塑成型。如图9所不,上弹片3包括第一外框31、第一内框32和第一弹丝35,第一外框31外围对应第一垫片凸部23设置第一外框凹槽36,第一内框32内设置固定线架5的第一固定孔33,第一固定孔33内环形均布四个第一固定槽34,磁轭立柱15穿过第一外框31和第一内框32之间的缝隙,并将上弹片3固定在磁轭体I内,第一弹丝35包括八段弯曲的弧形部和两段直线部,分别为第一弧形部351、第二弧形部352、第三弧形部353、第四弧形部354、第五弧形部355、第六弧形部356、第七弧形部357、第八弧形部358、第一直线部350和第二直线部359,且第一弧形部351、第二弧形部352、第三弧形部353和第四弧形部354依序通过弧形相切耦合成为第一 S型弹丝部,第五弧形部355、第六弧形部356、第七弧形部357和第八弧形部358依序通过弧 形相切耦合成为第二 S型弹丝部,第一内框32、第一直线部350、第一 S型弹丝部、第二 S型弹丝部、第二直线部359、第一外框31依序连接,第一内框32与第一直线部350、第一外框31与第二直线部359均采用弧形过渡连接,第一直线部350与第一 S型弹丝部、第二直线部359与第二 S型弹丝部均采用直线与弧形相切耦合,第一 S型弹丝部与第二 S型弹丝部采用弧形与弧形相切耦合。上弹片3的第一外框31设置在第一支撑环21与磁轭立柱15之间,并且磁轭立柱15插入到第一外框31与第一内框32之间的空隙内。如图10和11所示,线架5包括线架顶部52和线架底部54,线架顶部52通过上弹片3的第一内框32进行固定,并且线架顶部52设置与上弹片3的第一固定槽34相匹配的线架顶部凸部53,线架顶部52与线架底部54之间设置线架通光孔51,线架顶部52与线架底部53之间背对线架通光孔51设置线架外壁55,线架外壁55上设置有与磁轭立柱15相配合的线架凹槽56,在线架底部54上、线架通光孔51外围设置线架防尘圈57,线架防尘圈57上靠近线架外壁55的一侧设置线架凸齿58,在线架底部54靠近线架外壁55对称设置两个线架底部凸部59,线架外壁55上设置线圈4,线圈4采用方形的框体结构。在本实施例中,线架5采用合成树脂材料一次注塑成型,这样线架5具有尺寸精密、热膨胀系数小、具有电气绝缘、无粉尘产生、快速大批量生产等特性。如图8所示,每两个垫片立柱22之间、紧贴磁轭侧框13安装永磁体6 (本图中未不出永磁体6),永磁体6包括第一磁体61、第二磁体62、第三磁体63和第四磁体64,第一磁体61、第二磁体62、第三磁体63和第四磁体64均为薄条状磁体,永磁体6的磁面与线圈4的侧面平行。永磁体6面向线圈4部位为N极或者S极,永磁体6紧贴磁轭体I内腔侧面为对应S极或者N极,整个永磁体磁场方向与所面向的线圈4的侧面绕线方向垂直,4个永磁体6分别对应线圈4的四个侧面,这样就保证永磁体侧面与线圈侧面配合面积更大,以便增加线圈所受电磁力即增加电机驱动力 。如图13所示,下弹片8包括第二外框81、第二内框82和第二弹丝85,第二外框81沿下弹片8中心呈分断设置,第二内框82也沿下弹片8中心呈分断设置,此处第二外框81、第二内框82采用由其中心分体为独立两部分的非封闭式结构时,可实现绝缘功能,无需再单独设置绝缘件实现绝缘功能,简化了工艺和节约了零件,进一步降低了成本。第二内框82具有用于固定线架底部54的第二固定孔83,第二内框82外围靠近第二外框81的一侧对应线架底部凸部59设置第二固定槽84,第二弹丝85包括六段弯曲的弧形部和三段直线部,分别为第九弧形部851、第十弧形部852、第i^一弧形部853、第十二弧形部854、第十三弧形部856、第十四弧形部857、第十五弧形部858、第十六弧形部859、第三直线部850、第四直线部855和第五直线部860,且第九弧形部851、第十弧形部852、第十一弧形部853、第十二弧形部854依序通过弧形相切耦合成为第三S型弹丝部,第十三弧形部856、第十四弧形部857、第十五弧形部858、第十六弧形部859依序通过弧形相切耦合成为第四S型弹丝部,第二内框82、第三直线部850、第三S型弹丝部、第四直线部855、第四S型弹丝部、第五直线部860、第二外框81依序连接,第二内框82与第三直线部850、第二外框81与第五直线部860均采用弧形过渡连接,第三直线部850与第三S型弹丝部、第四直线部855与第三S型弹丝部和第四S型弹丝部、第四S型弹丝部与第五直线部860均采用直线与弧形相切耦合。在第二外框81上一体折弯成型有极片88,通过在第二外框81上一体成型极片88,减少了在第二外框81上焊接极片88的工序,克服了传统的正、负极片与弹片焊接工艺要求高,难以保证良品率的问题,同时也节约了零部件的使用,节约了成本,同时此两个极片88所在的第二内框82分别与线圈4的开始线和结束线焊接接通。如图9和13所示,本实用新型改变了第一弹丝35和第二弹丝85的结构,使其在结构上至少包括两个呈非线性布置的S型弹丝部,增加了弹片的结构稳定性,使得电机转子线架在运动过程中转子线架轴线动态与静态时所形成的夹角平均值可以控制在0.12°以内,远小于传统的电机转子线架在运动过程中转子线架轴线动态与静态时所形成的夹角平均值在0.21°以上,对于保证对焦效果产生决定性的作用。本领域技术人员可以理解的是,任何具有至少八段弧形部,可以构成至少两个呈非线性布置的S型弹丝部的弹丝结构,均可适用本实用新型。本实施例中,上弹片3和下弹片8均采用镍、铜等其它金属复合板材制作。第一弹丝35和第二弹丝85的始端至末端的厚度一致,其始端到末端的宽度由窄变宽均匀梯度设置。通过上述设计,可以实现在线架5运动过程中消除应力集中目的。如图12所示,第二垫片7设置在永磁体6与下弹片8的第二外框81之间,用于将下弹片8的第二外框81紧压在底座9上,第二垫片7包括与第二外框81形状相配合的第二支撑环71,第二支撑环71的四角向内凹陷有垫片凹槽72。如图14所示,底座9中心设置底座通光孔92,底座通光孔92外围对应线架防尘圈57设置底座防尘圈91,底座防尘圈91与底座通光孔92之间设置用于支撑线架防尘圈57的底座防尘圈内台阶93,底座防尘圈91上、远离底座通光孔92中心的一侧设置分别与线架凸齿58和线架底部凸部59相匹配的底座凹槽94,在底座四角设置有与线架凹槽56相匹配的底座立柱95,并且底座立柱95的形状与垫片凹槽72的形状也相匹配,以便于在底座立柱95穿过线架凹槽56插入到磁轭体的磁轭立柱15时,能顺便将第二垫片7固定。在磁轭侧框13的每个边框上均匀分布四个磁轭凸部17,其中一个磁轭凸部17上设置一个用于保证磁轭体I内部电磁场稳定的接地端子11,对应磁轭凸部17在底座9侧边上设置卡位槽96,以使磁轭体I与底座9能卡接为一体,在其中一个卡位槽96的两侧对应极片88设置有用于极片88通过的极片通孔97。本实施例中,第一弹丝35和第二弹丝85均有四组,且四组第一弹丝35对称均布于第一外框31与第一内框32之间,四组第二弹丝85对称均布于第二外框81与第二内框82之间。通过上述设计,呈对称均匀设置的四组弹丝,可使线架5运动过程中,每组弹丝都会产生一个同等大小的向心的张力,从而保证转子在运动过程中转子线架轴线动态与静态时所形成的夹角最小,进而保证对焦效果。除了上述实施例所述的线圈的形状为方形以外,线圈还可以为筒状或者异形,或者是线圈以线架外壁为基础缠绕在线架上,并与线架形成一体结构。除了上述实施例所述的第一弹丝和第二弹丝的始端至末端的厚度一致,其始端到末端的宽度由窄变宽均匀梯度设置的情况以外,还可以设置为由宽变窄均匀梯度设置;或者是第一弹丝和第二弹丝的始端至末端的宽度一致,其始端到末端的厚度由厚变薄或者由薄变厚均匀梯度设置均可。此多用途微型音圈电机的组装方法,包括以下步骤:第一步:将磁轭体I与第一垫片2相接触的一侧涂抹上合成树脂粘胶剂,然后将第一垫片2安装到磁轭体I的磁轭底板12上,并且将第一垫片2的垫片立柱22对准磁轭侧框13的四角;第二步:将上弹片3装入到磁轭体I内,使第一外框31安装在第一支撑环21和磁轭立柱15之间,而第一内框32安装在磁轭立柱15内,并且将第一垫片凸部23对准第一外框凹槽36 ;第三步:在磁轭侧框13内涂布粘结剂,并在垫片立柱之间、紧贴磁轭侧框13粘贴第一磁体61、第二磁体62、第三磁体63以及第四磁体64 ;第四步:在磁轭侧框13内继续涂布粘结剂,然后装配第二垫片7,使第二垫片7的四个垫片凹槽72分别与永磁体6相接触配合;第五步:然后将线圈4安装到线架5的线架外壁55处,并将下弹片8与线架5的线架底部54组装为一体;第六步:将组装为一体的线圈4、线架5以及下弹片8 一并放入到磁轭体I中,并且将下弹片8的第二外框81放入到第二垫片7的第二支撑环71上,线架顶部52与上弹片3的第一内框32相配合,即线架顶部凸部53卡合到上弹片3的第一固定槽34内;第七步:在磁轭体I内部四角处凸部粘结剂,然后将底座9扣入到磁轭体I上,底座防尘圈91与线架防尘圈57相配合,并且线架防尘圈57的端部与底座防尘圈内台阶93接触式设置,底座立柱95穿过第二垫片7四角的垫片凹槽72与第一垫片2的垫片立柱22粘接为一体,此时,极片88穿过极片通孔97伸出电机外部,接地端子11穿过卡位槽伸出电机外部,而卡位槽96与磁轭体I上的磁轭凸部17卡接,使磁轭体I与底座9卡接为一体,完成整个电机的装配。磁轭体I内每装入一个零件前都会涂布粘结剂,这样使得电机抗冲击和振动能力增强。利用接地端子11,可以在电机工作时,接地端子11接地,当有外电场干扰时,会在整个磁轭体I内形成回路,有效的保护内部电磁场的稳定。而在下弹片8的第二外框81上设置极片88,整个电机输入电流为下弹片极片88,电流由极片88输入,在整个线圈4内形成一个环形电流,因永磁体6的磁场方向与所面向的线圈4的侧面绕线方向垂直,即磁场方向与电流方向垂直,这样通过安培定律就可得知,线圈会受到一个垂直于电流方向和磁场方向的电磁力,此力决定电机的驱动力大小。以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理,而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式
,这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种多用途微型音圈电机,包括磁轭体、第一垫片、上弹片、线圈、线架、永磁体、第二垫片、下弹片以及底座,其特征在于,所述磁轭体和所述底座相互配合设置,构成一个用于容纳所述第一垫片、上弹片、线圈、线架、永磁体、第二垫片、下弹片的封闭空间,所述磁轭体采用金属材料冲压一体成型。
2.根据权利要求1所述的一种多用途微型音圈电机,其特征在于,所述磁轭体包括矩形或者方形的磁轭底板,所述磁轭底板上设置磁轭侧框,所述磁轭底板中心设置磁轭通孔,在所述磁轭通孔周边、与所述磁轭侧框同侧环形设置多个磁轭立柱,所述磁轭立柱与所述磁轭侧框呈平行设置,在所述磁轭底板上、磁轭通孔周边靠近所述磁轭侧框的一侧设置磁轭凹槽; 所述磁轭体内设置所述第一垫片,所述第一垫片包括与磁轭底板相配合的第一支撑环,所述第一支撑环上部四角对应所述磁轭侧框四角设置垫片立柱,在所述第一支撑环靠近中心的一侧设置第一垫片凸部。
3.根据权利要求2所述的一种多用途微型音圈电机,其特征在于,所述第一垫片的第一支撑环内设置所述上弹片,所述上弹片包括第一外框、第一内框和第一弹丝,所述第一外框外围对应所述第一垫片凸部设置第一外框凹槽,所述第一内框内设置固定所述线架的第一固定孔,所述第一固定孔内环形设置多个第一固定槽,所述磁轭立柱穿过所述第一外框和第一内框之间的缝隙,并将所述上弹片固定在所述磁轭体内,所述第一弹丝包括至少六段弯曲的弧形部和两直线部,且所述直线部与所述弧形部采用直线与弧形相切耦合,所述第一弹丝分别与所述第一外框、所述第一内框弧形过渡连接。
4.根据权利要求3所述的一种多用途微型音圈电机,其特征在于,所述线架包括线架顶部和线架底部,所述线架顶部通过上弹片的第一内框进行固定,并且所述线架顶部设置与所述上弹片的第一固定槽相匹配的线架顶部凸部,所述线架顶部与线架底部之间设置线架通光孔,所述线架顶部与线架底部之间背对所述线架通光孔设置线架外壁,所述线架外壁上设置有与磁轭立柱相配合的线架凹槽,在所述线架底部上、线架通光孔外围设置线架防尘圈,所述线架防尘圈上靠近所述线架外壁的一侧设置线架凸齿,在所述线架底部靠近线架外壁对称设置两个线架底部凸部,所述线架外壁上设置所述线圈。
5.根据权利要求2所述的一种多用途微型音圈电机,其特征在于,所述每两个垫片立柱之间、紧贴所述磁轭侧框设置所述永磁体,所述永磁体包括第一磁体、第二磁体、第三磁体和第四磁体,所述第一磁体、第二磁体、第三磁体和第四磁体均为薄条状磁体,所述永磁体的磁面与所述线圈面平行。
6.根据权利要求4所述的一种多用途微型音圈电机,其特征在于,所述下弹片包括第二外框、第二内框和第二弹丝,所述第二外框沿下弹片中心呈分断设置,所述第二内框也沿下弹片中心呈分断设置,所述第二内框内具有用于固定所述线架底部的第二固定孔,所述第二内框外围靠近所述第二外框的一侧对应所述线架底部凸部设置第二固定槽,所述第二弹丝包括至少六段弯曲的弧形部和两直线部,且所述直线部与所述弧形部采用直线与弧形相切耦合,所述第二弹丝分别与所述第二外框、所述第二内框弧形过渡连接,在所述第二外框上设置两个用于接电的极片,此两个极片所在的第二内框分别与线圈的开始线和结束线焊接接通。
7.根据权利要求6所述的一种多用途微型音圈电机,其特征在于,所述第二垫片设置在所述永磁体与所述下弹片的第二外框之间,用于将所述下弹片的第二外框紧压在所述底座上,所述第二垫片包括与所述第二外框形状相配合的第二支撑环,所述第二支撑环的四角向内凹陷有垫片凹槽。
8.根据权利要求7所述的一种多用途微型音圈电机,其特征在于,所述底座中心设置底座通光孔,所述底座通光孔外围对应所述线架防尘圈设置底座防尘圈,所述底座防尘圈与所述底座通光孔之间设置用于支撑所述线架防尘圈的底座防尘圈内台阶,所述底座防尘圈上、远离所述底座通光孔中心的一侧设置分别与线架凸齿和线架底部凸部相匹配的底座凹槽,在所述底座四角设置有与第二垫片的垫片凹槽相匹配的底座立柱。
9.根据权利要求1或2或3或5或7或8任一所述的一种多用途微型音圈电机,其特征在于,在所述磁轭侧框的每个边框上均匀分布四个磁轭凸部,其中一个磁轭凸部上设置一个用于保证所述磁轭体内部电磁场稳定的接地端子,对应所述磁轭凸部在所述底座侧边上设置卡位槽,以使所述磁轭体与所述底座能卡接为一体,在其中一个卡位槽的两侧对应所述极片设置有用于所述极片通过的极片通孔。
10.根据权利要求3或6所述的一种多用途微型音圈电机,其特征在于,所述第一弹丝和第二弹丝均有四组,且四组所述的第一弹丝对称均布于所述第一外框与所述第一内框之间,四组所述的第二弹丝对 称均布于所述第二外框与所述第二内框之间。
专利摘要本实用新型公开一种多用途微型音圈电机,包括磁轭体、第一垫片、上弹片、线圈、线架、永磁体、第二垫片、下弹片以及底座,磁轭体和底座相互配合设置,构成一个用于容纳所述第一垫片、上弹片、线圈、线架、永磁体、第二垫片、下弹片的封闭空间,磁轭体采用金属材料冲压一体成型。通过利用金属材质的磁轭体罩住整个产品,并利用底座与磁轭体相配合,将电机产品密封在磁轭体内部,这样增加了电机的强度,并且未额外再采用其他壳体罩住电机,使得电机内部的空间增大,永磁体和线圈尺寸增大,进而增加电机驱动力,提高电机性能,而且磁轭体在电机中承担多个角色,更进一步的减少了电机组成零件的数量,降低了制造工序和装配难度。
文档编号H02K33/18GK202940719SQ20122061766
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者吴发权, 王万军 申请人:辽宁中蓝电子科技有限公司
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