透镜驱动马达、相机及移动终端装置的制作方法

文档序号:17354451发布日期:2019-04-09 21:30阅读:132来源:国知局
透镜驱动马达、相机及移动终端装置的制作方法

本发明涉及摄像器材技术领域,具体而言,涉及一种透镜驱动马达、相机及移动终端装置。



背景技术:

由于手机等的移动终端装置普遍要求轻薄化构造,因此对既定外形尺寸下的马达设计提出了更高要求,薄型化的马达难以普遍满足各种性能要求。其中明显的问题之一是,马达设计越薄,往往驱使镜头移动的驱动力也显得越发不足。

另一方面,为得到高清晰的图像拍摄效果,对手机和相机等所搭载的摄像镜头的要求也越来越高,目前给相机配置上较大镜头是获取高清晰图像比较直接和有效的方式。众所周知,搭载的镜头越大所需驱动镜头的驱动力要求也会越高。然而,在手机薄型化的前提下,大驱动力的马达研发往往受到一定局限,难以有效地将较大重量的镜头驱动至理想的位置,最终影响到图像的成像效果。

由上述可知,现有技术中存在透镜驱动马达驱动力不足的问题。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种透镜驱动马达、相机及移动终端装置,以解决现有技术中透镜驱动马达驱动力不足的问题。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种透镜驱动马达,包括透镜支撑体、线圈、框架组件和多个磁石,线圈绕设在透镜支撑体上并设置在框架组件内,多个磁石位于框架组件与线圈之间,且至少一个磁石是折弯形的,其中,框架组件包括:框架本体;框架垫片,框架垫片设置在框架本体上且对应磁石设置,框架垫片是导磁性材料制成,且折弯形的磁石的第一端对应框架本体的角部处,框架垫片的至少一部分位于框架本体的角部处以覆盖折弯形的磁石的第一端。

进一步地,框架垫片是sus400系列材料制成或spcc材料制成的;和/或框架本体是塑料。

进一步地,框架垫片为多个,多个框架垫片与多个磁石一一对应设置。

进一步地,磁石为两个,两个磁石均是折弯形的,两个磁石的第一端分别位于框架本体的呈对角布置的两个角部处,框架垫片为一个且呈u形结构,u形结构的开口处的两端均折弯以对应框架本体的角部。

进一步地,u形结构的开口对应的框架本体的直边段上开设有电容避让口和霍尔芯片安装口,透镜驱动马达还包括pcb板,pcb板设置有电容和霍尔芯片,电容容置在电容避让口处,霍尔芯片置在霍尔芯片安装口处。

进一步地,框架垫片的至少一部分嵌入框架本体内。

进一步地,框架本体的角部处具有用于固定框架垫片的插槽,框架本体的直边段对应磁石的部分开设缺口,以使框架垫片裸露。

进一步地,缺口对应的直边段处形成支撑板,支撑板的至少一部分用于支撑磁石。

进一步地,透镜驱动马达还包括上弹簧,上弹簧设置在框架本体上,且框架本体的直边段朝向框架本体的中心的一侧具有避让凹部,以避免干涉上弹簧的运动。

进一步地,支撑板对应框架本体的角部处具有承接凸筋,承接凸筋支撑磁石。

进一步地,框架本体具有与磁石的第一端卡接的卡接凹部。

进一步地,透镜驱动马达还包括外壳,外壳罩设在框架组件的外侧,且框架本体朝向外壳的表面具有至少一个胶线槽。

进一步地,透镜驱动马达还包括:下弹簧,线圈的端部焊接在下弹簧上,下弹簧具有多个端脚,且端脚与pcb板电连接;底座,下弹簧设置在底座上,端脚卡入底座的定位结构内。

进一步地,在所述透镜驱动马达的轴向上,框架垫片的高度高于磁石,并且框架垫片的高度低于框架本体的角部处的脚端面。

进一步地,定位结构为开设在底座的侧向的定位凹部。

根据本发明的另一个方面,提供了一种相机,包括上述的透镜驱动马达。

根据本发明的另一个方面,提供了一种移动终端装置,包括上述的相机。

进一步地,移动终端装置包括手机、携带信息终端和笔记本电脑中的至少一种。

应用本发明的技术方案,本申请中的透镜驱动马达包括透镜支撑体、线圈、框架组件和多个磁石,线圈绕设在透镜支撑体上并设置在框架组件内,多个磁石位于框架组件与线圈之间,且至少一个磁石是折弯形的。其中,框架组件包括框架本体和框架垫片。框架垫片设置在框架本体上且对应磁石设置,框架垫片是导磁性材料制成,且折弯形的磁石的第一端对应框架本体的角部处,框架垫片的至少一部分位于框架本体的角部处以覆盖折弯形的磁石的第一端。

使用上述结构的透镜驱动马达时,由于在框架组件中加入了框架垫片,从而使框架垫片能够将多个磁石整体包围。并且由于框架垫片由导磁性材料制成,所以极大地解决了磁石的磁场的散逸问题,使得磁场散逸的情况得到有效的改善,减少了透镜驱动马达的漏磁现象,从而形成磁场屏蔽效果。屏蔽后,可以使得磁场强度在原有基础上进一步提升。即在通入同等电流时,电磁场力有显著提升,进而大大地提升了透镜驱动马达的驱动性能,使得透镜驱动马达在很小的电流作用下能够产生较大的驱动力,有利于降低能耗。有效地解决了现有技术中透镜驱动马达驱动力不足的问题。并且由于驱动力的增加,为透镜驱动马达设计进一步小型化、轻薄化创造了有利条件,进而能够设计出更加轻薄的透镜驱动马达,提高美观性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本发明的一个具体实施例的透镜驱动马达的结构示意图;

图2示出了图1中的透镜驱动马达的内部结构示意图;

图3示出了图1中的透镜驱动马达的爆炸图;

图4示出了图1中的透镜驱动马达的内部的框架组件与磁石的位置关系示意图;

图5示出了图1中的透镜驱动马达的外壳、磁石、框架组件、pcb板以及上弹簧的位置关系示意图;

图6示出了图1中的透镜驱动马达的内部的透镜支撑体、下弹簧以及底座之间的位置关系示意图;

图7示出了图1中的透镜驱动马达的内部的框架垫片、磁石、线圈以及pcb板的位置关系示意图;

图8示出了图1中的透镜驱动马达的内部的框架本体的结构示意图;

图9示出了图1中的透镜驱动马达的内部的框架组件、磁石以及pcb板之间的位置关系示意图;

图10示出了图1中的透镜驱动马达的内部的pcb板、线圈、霍尔磁石、霍尔芯片和霍尔垫片的位置关系示意图;

图11示出了图1中的透镜驱动马达的内部的底座与下弹簧的位置关系示意图;

图12示出了图1中的透镜驱动马达的内部的透镜支撑体与线圈的位置关系示意图;

图13示出了图1中的透镜驱动马达的内部的上弹簧与框架本体的位置关系示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、透镜支撑体;11、储胶孔;12、定位柱;20、线圈;30、框架组件;31、框架本体;311、电容避让口;312、霍尔芯片安装口;313、插槽;314、支撑板;3141、避让凹部;315、承接凸筋;316、卡接凹部;317、胶线槽;32、框架垫片;40、磁石;50、pcb板;51、电容;52、霍尔芯片;53、焊锡孔;60、上弹簧;61、悬丝臂;62、点胶孔;70、外壳;71、翻边;80、下弹簧;81、端脚;82、热铆孔;83、定位孔;90、底座;91、定位结构;92、翻边接口;100、热铆柱;110、霍尔垫片;120、霍尔磁石;130、上垫片;140、脚端面。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中的透镜驱动马达驱动力不足的问题,本发明提供了一种透镜驱动马达、相机及移动终端装置。

其中,相机具有下述的透镜驱动马达,移动终端装置具有该相机。

可选地,移动终端装置包括手机、携带信息终端和笔记本电脑中的至少一种。

如图1至13所示,本申请中的透镜驱动马达包括透镜支撑体10、线圈20、框架组件30和多个磁石40,线圈20绕设在透镜支撑体10上并设置在框架组件30内,多个磁石40位于框架组件30与线圈20之间,且至少一个磁石40是折弯形的。其中,框架组件30包括框架本体31和框架垫片32。框架垫片32设置在框架本体31上且对应磁石40设置,框架垫片32是导磁性材料制成,且折弯形的磁石40的第一端对应框架本体31的角部处,框架垫片32的至少一部分位于框架本体31的角部处以覆盖折弯形的磁石40的第一端。

使用上述结构的透镜驱动马达时,由于在框架组件30中加入了框架垫片32,从而使框架垫片32能够将多个磁石40整体包围。并且由于框架垫片32由导磁性材料制成,所以极大地解决了磁石40的磁场的散逸问题,使得磁场散逸的情况得到有效的改善,减少了透镜驱动马达的漏磁现象,从而形成磁场屏蔽效果。屏蔽后,可以使得磁场强度在原有基础上进一步提升。即在通入同等电流时,电磁场力有显著提升,进而大大地提升了透镜驱动马达的驱动性能,使得透镜驱动马达在很小的电流作用下能够产生较大的驱动力,有利于降低能耗。有效地解决了现有技术中透镜驱动马达驱动力不足的问题。并且由于驱动力的增加,为透镜驱动马达设计进一步小型化、轻薄化创造了有利条件,进而能够设计出更加轻薄的透镜驱动马达,提高美观性。

具体地,磁石与框架垫片32接触部之间用胶水粘接固定。

具体地,制作框架垫片32的导磁性材料是高导磁性材料。高导磁性材料能够有效起到屏蔽作用,使得磁石40的漏磁非常小,很大程度改善了透镜驱动马达内部驱动力不足的问题,既增强了磁场屏蔽效果,也提升透镜驱动马达的驱动力。

可选地,框架垫片32是sus400系列材料制成或spcc材料制成的。

可选地,框架本体31是塑料。

可选地,sus400系列包括sus430、sus420j2、sus440a、sus410l等。在一个具体的实施例中,框架垫片32的制作材料为软态不锈钢材,即sus430。

由于sus400系列材料或spcc材料具有抗漏磁的作用,也可以防静电,对磁石40具有很好地保护作用,有利于提高磁石40与线圈20之间的磁场强度,增加马达的驱动力,且成本较低。需要说明的是,制作框架垫片32的材料不仅限于spcc或sus材料,只要能够满足spcc材料的性能,对防漏磁性能起到积极作用,都可作为本发明的框架垫片32所选用的材质对象之列。

可选地,框架垫片32为多个,多个框架垫片32与多个磁石40一一对应设置。当设置多个框架垫片32与多个磁石40一一对应时,这样在保护磁石40磁场散逸的同时,还能可以减少对框架垫片32的使用,从而减轻透镜驱动马达的整体的重量,使得透镜驱动马达更加轻薄。

如图3至图5、图7、图9所示,磁石40为两个,两个磁石40均是折弯形的,两个磁石40的第一端分别位于框架本体31的呈对角布置的两个角部处,框架垫片32为一个且呈u形结构,u形结构的开口处的两端均折弯以对应框架本体31的角部。通过将磁石40设置成折弯形,增加了磁石40与线圈20之间的有效作用面积,有利于增强透镜驱动马达的驱动效果,而将框架垫片32设置呈u形结构,这样有助于减少部材,而且还方便成型加工。并且u形结构有利于框架垫片32在框架本体31中的连接,并且提高其定位及固定的稳定性。

如图8至图10所示,u形结构的开口对应的框架本体31的直边段上开设有电容避让口311和霍尔芯片安装口312,透镜驱动马达还包括pcb板50,pcb板50设置有电容51和霍尔芯片52,电容51容置在电容避让口311处,霍尔芯片52置在霍尔芯片安装口312处。这样,使得pcb板与框架垫片32得到合理地布置,既不会增加透镜驱动马达的体积,也使得二者的布置不存在干涉,使得透镜驱动马达内部件的布置更加的合理。

如图6所示的具体实施例中,透镜驱动马达还包括霍尔磁石120和霍尔垫片110,霍尔磁石120设置在透镜支撑体10上与霍尔芯片52相对应的位置上;霍尔垫片110设置在霍尔磁石120与透镜支撑体10之间。霍尔芯片52通过感应霍尔磁石120产生出的磁场强弱变化,即可检测出镜头模块位置变化并输出电信号。控制单元接收该信号后进行运算,同时输出信号以控制施加于线圈20上的电流大小,控制镜头模块停留保持于正确的位置,最终实现快速、精准对焦的目的。

可选地,本申请中的pcb板50为柔性pcb板,即fpcb板。

本发明的透镜驱动马达的运行原理:霍尔芯片52感应霍尔磁石120作数字信号模拟反馈,对照额定数字模拟信号输出和相应行程位置关系形成关联性线性参数,将此关联参数预设于存储器中。这样,透镜驱动马达在运行过程中可直接调用存储器内参数,大大减少透镜驱动马达运行过程中的运算时间。

本发明的透镜驱动马达具体应用为:霍尔芯片52感应霍尔磁石120位置输出数字模拟电信号,控制单元对该电信号加以运算处理,通过输出信号的控制反馈向线圈20施加相应电流大小,就能驱使透镜支撑体10精准快速运行向图像成像效果最佳位置点上。

可选地,框架垫片32的至少一部分嵌入框架本体31内。通过这样设置,能够使框架垫片32与框架本体31之间贴合得更加稳定,从而能够减少框架垫片32与磁石40之间的缝隙,更加有效地避免了磁石40磁场的散逸。

当然,框架垫片32与框架本体31之间可以采用insert-molding的一体成型加工方式。

可选地,框架本体31的角部处具有用于固定框架垫片32的插槽313,框架本体31的直边段对应磁石40的部分开设缺口,以使框架垫片32裸露。通过这样设置,不仅能够保证框架垫片32可以更加容易地嵌入到框架本体31,而且还能够减少框架组件30的整体厚度,从而更容易实现透镜驱动马达的轻薄化。

具体地,缺口对应的直边段处形成支撑板314,支撑板314的至少一部分用于支撑磁石40。通过这样设置,能够使框架本体31可以有效地对框架垫片32进行支撑定位,并保证框架垫片32能够在高度方向上对磁石40进行遮挡,防止框架垫片32与磁石40之间产生相对运动,从而保证框架垫片32可以有效地防止磁石磁场散逸。

具体地,在透镜驱动马达的轴向上,框架垫片32的高度高于磁石40,并且框架垫片32的高度低于框架本体31的角部处的脚端面140。为进一步保证做到磁场屏蔽效果的最大化,可以将框架垫片32的高度在水平方向上做得不低于磁石40的高度,以不超过框架本体31的四个脚端面140为宜。

如图3和图5所示,透镜驱动马达还包括上弹簧60,且上弹簧60具有悬丝臂61,上弹簧60设置在框架本体31上,且框架本体31的直边段朝向框架本体31的中心的各侧部具有多个避让凹部3141,用于避让悬丝臂61,以避免上弹簧60的内圈部在透镜支撑体10向光轴方向(底座方向)作动的拉伸带动下,其上弹簧60的内圈直边部(即悬丝臂61)与框架本体直边部相摩擦干涉,影响马达性能。通过这样设置,能够使框架本体31在上弹簧60运动时,通过避让凹部3141对上弹簧60的悬丝臂61进行让位,防止框架本体31与上弹簧60之间产生相互干涉,也能使马达趋于小型化设置。具体地,支撑板314对应框架本体31的角部处具有承接凸筋315,承接凸筋315支撑磁石40。通过设置承接凸筋315对磁石40进行支撑,能够有效地保证磁石40的稳定性,防止磁石40产生晃动,进而确保透镜驱动马达能够稳定工作。

具体地,框架本体31具有与磁石40的第一端卡接的卡接凹部316。通过这样设置,可以使得框架本体31能够从多角度上对磁石40进行固定,进一步保证磁石40的安装稳定性。

如图1、图2以及图8所示,透镜驱动马达还包括外壳70,外壳70罩设在框架组件30的外侧,且框架本体31朝向外壳70的表面具有至少一个胶线槽317。通过在框架本体31朝向外壳70的表面处设置胶线槽317,能够在框架本体31与外壳70粘合的过程中,可以通过向胶线槽317内部注胶来实现框架本体31与外壳70的粘合。有效地避免了在向框架本体31与外壳70之间进行注胶后在框架本体31与外壳70之间产生缝隙,进而使框架本体31与外壳70之间的结构更加紧凑。

可选地,上弹簧60与外壳70之间还设置有上垫片130。这样设置有利于提升上弹簧60放置的平整度。如果直接将上弹簧60安装进外壳70底部,会有微小不平整,对驱动性能产生影响。

在本申请中,为了方便透镜驱动马达的组装,在上弹簧60还设置有点胶孔62。与点胶孔62相对应,在透镜支撑体10的上端面设置有储胶孔11。通过向点胶孔62点胶,使得上弹簧60与透镜支撑体10得以粘接起来。在透镜支撑体10下端面设有定位柱12,相应的,在下弹簧80处设置有与定位柱12相配合的定位孔83,插接点胶后使得下弹簧80与透镜支撑体10连接起来。透镜支撑体10被上弹簧60和下弹簧80所支撑夹固住。并且,在外壳70上还设置了翻边71,并在透镜支撑体10上设置了与翻边71相配合的翻边接口92。翻边接口92与翻边71插接嵌合,具有轴向抗扭限位的作用。

具体地,透镜驱动马达还包括下弹簧80和底座90。线圈20的端部焊接在下弹簧80上,下弹簧80具有多个端脚81,且端脚81与pcb板50电连接;下弹簧80设置在底座90上,端脚81卡入底座90的定位结构91内。通过在下弹簧80上设置端脚81,能够在端脚81接电后,通过下弹簧80实现电连接,也就是实现了端脚与下弹簧的一体成型,减少了透镜驱动马达的部件数量,提高了透镜驱动马达的安装效率。

并且,为了方便端脚81与pcb板50的贴合,还在pcb板50上设置了焊锡孔53,从而能够使下弹簧80的端脚81能够与pcb板50相导通连接。具体的操作方式为,在pcb板50的焊锡孔53内点入焊锡膏,然后实施激光焊锡。

具体地,定位结构91为开设在底座90的侧向的定位凹部。通过这样设置,能够使端脚81与底座90之间通过定位凹部进行固定,从而使下弹簧80能够更加稳定地固定在底座90上。

在图1至图12所示的具体实施例中,下弹簧80用于支撑透镜支撑体10的下端面,透镜支撑体10、线圈20、框架组件30、上弹簧60、下弹簧80和磁石40均位于容置空间内。底座90用于支撑透镜支撑体10、线圈20和下弹簧80,在底座90与外壳70的共同作用下,为透镜支撑体10、线圈20、框架组件30、上弹簧60、下弹簧80和磁石40提供容置空间,同时能够起到保护内部组件的作用。框架本体31的四个脚端面与底座90的四个脚端面相对向抵接设置,外壳70周向包裹住框架本体31与底座90。这样设置结构简单,操作方便,且装配效果好,可靠性与稳定性强。

另外,成对设置的磁石40相互为180度,呈对向设置,当向线圈20通入电流后,线圈20与磁石40之间就会产生电磁力,根据弗莱明左手法则,由于电磁力的作用驱使透镜支撑体10沿镜头光轴方向作直线移动,透镜支撑体10最终停留于线圈20与磁石40之间产生的电磁力与上弹簧60及下弹簧80的弹性力的合力达到相均衡状态时的位置点。通过向线圈20通入既定的电流,可控制使透镜支撑体10移动至目标位置,从而达到调焦的目的。

在图3所示的具体实施例中,底座90具有中心避让开口和防尘环,防尘环沿中心避让开口的周向延伸。透镜支撑体10具有容置腔,防尘环伸入透镜支撑体10的容置腔内且与容置腔无接触性错位结合,能够起到很好的防尘作用,以和透镜支撑体10进行配合。

如图11所示,底座90的角部处还设置有多个热铆柱,下弹簧80上设置有与热铆柱相对应的热铆孔,这样设置,在将下弹簧80固定在底座90上的过程中,还能够通过热铆柱与热铆孔的配合进行固定。从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:

1、通过设置弯折形的磁石40以及高导磁性材料制成的框架垫片32,解决了磁石磁场的散逸问题,并且大大提升了透镜驱动马达的驱动性能;

2、使透镜驱动马达更加小型化、轻薄化;

3、由于磁石的磁场强度增加,施加较小电流即可实现驱使镜头到达指定位置点。可开发出低电流马达,降低手机功耗;

4、本申请中的透镜驱动马达结构简单,方便组装。

显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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