专利名称：具有平面线圈的音圈马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种音圈马达，特别是涉及具有平面线圈的音圈马达。
背景技术：
为了对镜头组或硬盘的磁头臂做精密的定位控制，通常都会采用音圈马达(Voice Coil Motor，VCM)来移动镜头组或硬盘的磁头臂。一般来说，音圈马达的机构主要是将线 圈置放于含有永久磁铁的磁路内。在应用音圈马达的光学系统中，镜头组的被移动距离相对于流过线圈的电流量，因此利用音圈马达来实现光学变焦时只需相对施加特定电流量，就能做到非常精密的控 制。举例来说，中国台湾专利公告号第1239432号(美国专利2006/0055252公开号)「音 圈马达定位装置」主要利用在电流通过线圈时，线圈与永久磁铁之间将构成磁场，并根据弗 莱明左手定则产生交互作用的推进力，使得刚性连接永久磁铁的承座被移动，同时带动固 定在承座上的镜头组，而达到光学变焦、对焦的目的。除了可移动镜头组外，此种光学系统 更需要有效且不会增加整体体积的定位技术。图1为现有音圈马达的示意图。如图1所示，音圈马达包括移动线圈511且被固定 于镜组安装移动座52的一面，并经由螺旋绕线方式电连接至音圈马达底座53。磁石513、 上轭铁512及下轭铁514所组成的磁路部件则装设于外罩50的内环部，并使移动线圈511 恰置于其所形成的磁路气隙515中。然而，由于移动线圈511的铜线线圈所占据的空间较 大，造成音圈马达整体体积过于庞大。为了定位目的，在现有利用霍尔效应的光学变焦装置中，其位置反馈传感器包括 霍尔传感器45且被固定于印刷电路板542上，而该印刷电路板542则嵌合于装置外罩50 与磁石513中间。为了能够侦测到磁场变化，霍尔传感器45必须面向磁石513，同时当移动 线圈511带动霍尔传感器45及印刷电路板542上下移动时，霍尔传感器45将经由输出端 543输出一电压信号，经电压差放大器49的处理后，再输入至定位控制器552。然而，为了采用霍尔传感器45作为反馈信号的感测元件，还必须利用印刷电路板 542的线路来传递操作电压及反馈感测信号，而不仅增加了产品的制作成本及组装成本，对 于音圈马达内部的零件构造设计也相对的较于复杂，同时霍尔传感器45所额外占据的空 间，也会让整体体积过于庞大。为了降低采用霍尔传感器45所带来的困扰，势必要多加利 用额外增加的印刷电路板542。
发明内容
本发明所提供的具有平面线圈的音圈马达的主要目的，是在一组印刷电路板上形 成图案化金属层的平面线圈，以节省一般铜线线圈所占据的空间，而避免整体体积过于庞 大。本发明所提供的具有平面线圈的音圈马达的次要目的，是在一组印刷电路板上同 时形成图案化金属层的平面线圈与霍尔传感器所需的线路(传递操作电压及反馈感测信号)，并将霍尔传感器安装在该组印刷电路板中之一，以达到同步形成平面线圈与线路的成 本优势，又节省一般铜线线圈所占据的空间，而避免整体体积过于庞大。本发明所提供的具有平面线圈的音圈马达的次要目的，是在该组感磁元件中面对 平面线圈的侧面上设有槽状缺口，而足以让霍尔传感器被容纳在该组感磁元件中之一与平 面线圈之间，以缩小整体体积，避免加装霍尔传感器造成整体体积过于庞大。为了实现上述目的，本发明提供了一种具有平面线圈的音圈马达，其特征在于，该 音圈马达主要包含一组感磁元件；
一镜头承载座，刚性连接该组感磁元件且用于承载一镜头；一底座；一组印刷电路板，固设在该底座之上；一平面线圈，被形成在该组印刷电路板上的图案化金属层且面向该组感磁元件。所述的具有平面线圈的音圈马达，其中，该底座与多个引导柱为一体成型。所述的具有平面线圈的音圈马达，其中，在该底座上对称地至少设置两个以上引 导柱。所述的具有平面线圈的音圈马达，其中，获得供电的该平面线圈与该组感磁元件 所提供的主磁通互相作用下，使该镜头承载座循着该些引导柱的方向作直线移动。为了实现上述目的，本发明还提供了一种具有平面线圈的音圈马达，其特征在于， 该音圈马达主要包含一组感磁元件；一镜头承载座，刚性连接该组感磁元件且用于承载一镜头；一底座；一组印刷电路板，固设在该底座之上；一平面线圈，被形成在该组印刷电路板上的图案化金属层且面向该组感磁元件；一感测元件，被安装在该组印刷电路板中之一，而通过被形成在该组印刷电路板 上的一线路传递信号，该感测元件被设置在该组感磁元件与该平面线圈之间，用于感测该 组感磁元件移动时所造成的磁场变化，而借着磁场变化判断该镜头承载座的移动状态。所述的具有平面线圈的音圈马达，其中，在该组感磁元件中面对该平面线圈的侧 面上设有一槽状缺口，该槽状缺口的空间大小相对于该霍尔传感器的体积，以足以让该霍 尔传感器被容纳在该组感磁元件与该平面线圈之间。所述的具有平面线圈的音圈马达，其中，该底座与多个引导柱为一体成型。所述的具有平面线圈的音圈马达，其中，在该底座上对称地至少设置两个以上引 导柱。所述的具有平面线圈的音圈马达，其中，获得供电的该平面线圈与该组感磁元件 所提供的主磁通互相作用下，使该镜头承载座循着该些引导柱的方向作直线移动。所述的具有平面线圈的音圈马达，其中，在该组印刷电路板上形成图案化金属层， 以构成平面线圈，同时将霍尔传感器安装在该组印刷电路板上，而通过被形成在该组印刷 电路板上的线路传递信号(如操作电压及反馈感测信号)，以达到同步形成平面线圈与线 路，又节省一般铜线线圈所占据的空间。霍尔传感器可感测该组感磁元件移动时所造成的磁场变化，以判断镜头承载座的移动状态。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为现有音圈马达的示意图；图2为本发明音圈马达的示意图；图3A 图3B为本发明音圈马达的另一示意图。其中，附图标记50 装置外罩511 移动线圈512 上轭铁513 磁石514 下轭铁515 磁路气隙52 镜组安装移动座53 音 圈马达底座45 霍尔传感器542 印刷电路板543 霍尔传感器输出49 放大器552 定位控制器1音圈马达2一组印刷电路板3平面线圈31 线圈脚位4霍尔传感器41 传感器脚位5引导柱10 底座18 一组感磁元件14 镜头承载座
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。请参阅图2，图2为本发明音圈马达的示意图。如图2所示，本发明具有平面线圈 的音圈马达1主要包含一组感磁元件18、刚性连接该组感磁元件18的镜头承载座14、底座 10、固设在底座10之上的一组印刷电路板2、平面线圈3。这其中，镜头承载座14用于承载 镜头(未描绘)。底座10与多个引导柱5为一体成型，且在底座10上对称地至少设置两个 以上引导柱5。镜头承载座14的相对孔洞可套入多个引导柱5。
简单来说，为避免整体体积过于庞大，在该组印刷电路板2上形成平面线圈3，又节省一般铜线线圈所占据的空间，而避免整体体积过于庞大。在本发明中，在考虑到成本因素、以及若同步形成平面线圈3与如霍尔传感器4的 感测元件所需的线路(即被绝缘绿漆覆盖的金属层以及曝露在外的传感器脚位41)且安装 有霍尔传感器4，又可达到同步形成平面线圈3与线路的成本优势。为了形成平面线圈3与霍尔传感器4所需的线路，主要利用蚀刻、机械或雷射手段 对绝缘基板(未描绘)上的铜箔(未描绘)实施图案化，而在该组印刷电路板2上形成属 于平面线圈3与霍尔传感器4所需的线路的图案化金属层，并在该图案化金属层上涂布绝 缘绿漆，但仍曝露出平面线圈3的线圈脚位31、霍尔传感器4的传感器脚位41以及霍尔传 感器4的连接垫(未描绘)。这其中，平面线圈3为大致呈现回圈状的平面金属层。线圈脚 位31用来对平面线圈3提供电流，而传感器脚位41则是外部控制器(未描绘)对已安装 的霍尔传感器4提供操作电压及反馈感测信号。霍尔传感器4的连接垫则用于安装霍尔传 感器4。为了光学变焦的目的，具有平面线圈3的该组印刷电路板2固设在底座10上时， 平面线圈3需面向该组感磁元件18，以便在平面线圈3获得供电时，在平面线圈3与该组感 磁元件18所提供的主磁通互相作用下，使镜头承载座14、以及所承载的镜头循着该些引导 柱5的方向作直线移动。在完成上述图案化金属层之后，将霍尔传感器4安装在该组印刷电路板2上，并可 通过被形成在该组印刷电路板2上的线路对外部控制器传递信号(操作电压及反馈感测信 号)。为了利用霍尔传感器4提供定位功能，已安装有霍尔传感器4的该组印刷电路板 2固设在底座10时，霍尔传感器4需要被设置在该组感磁元件18与平面线圈3之间，以感 测该组感磁元件18移动时所造成的磁场变化，而判断镜头承载座14及其承载的镜头的移 动状态。须特别注意的是，霍尔传感器4可仅设置在两个该组印刷电路板2中之一。只是，为了上述定位目的所加装的霍尔传感器4，因霍尔传感器4本身所占据的体 积，很容易造成音圈马达1整体体积过于庞大。为了，在设计容纳霍尔传感器4时需做一些 特殊考虑。请参阅图3A 图3B，图3A 图3B为本发明音圈马达的另一示意图。如图3A 图3B所示，在该组感磁元件18中面对平面线圈3的侧面上设有槽状缺口 181，且槽状缺口 181的空间大小相对于霍尔传感器4的体积。如此一来，利用这个额外增加的槽状缺口 181 的空间，就足以让霍尔传感器4被容纳在该组感磁元件18与平面线圈3之间，却不至于增 加音圈马达1整体体积。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
一种具有平面线圈的音圈马达，其特征在于，该音圈马达主要包含一组感磁元件；一镜头承载座，刚性连接该组感磁元件且用于承载一镜头；一底座；一组印刷电路板，固设在该底座之上；一平面线圈，被形成在该组印刷电路板上的图案化金属层且面向该组感磁元件。
2.根据权利要求1所述的具有平面线圈的音圈马达，其特征在于，该底座与多个引导 柱为一体成型。
3.根据权利要求1所述的具有平面线圈的音圈马达，其特征在于，在该底座上对称地 至少设置两个以上引导柱。
4.根据权利要求2或3所述的具有平面线圈的音圈马达，其特征在于，获得供电的该平 面线圈与该组感磁元件所提供的主磁通互相作用下，使该镜头承载座循着该些引导柱的方 向作直线移动。
5.一种具有平面线圈的音圈马达，其特征在于，该音圈马达主要包含一组感磁元件；一镜头承载座，刚性连接该组感磁元件且用于承载一镜头；一底座；一组印刷电路板，固设在该底座之上；一平面线圈，被形成在该组印刷电路板上的图案化金属层且面向该组感磁元件；一感测元件，被安装在该组印刷电路板中之一，而通过被形成在该组印刷电路板上的 一线路传递信号，该感测元件被设置在该组感磁元件与该平面线圈之间，用于感测该组感 磁元件移动时所造成的磁场变化，而借着磁场变化判断该镜头承载座的移动状态。
6.根据权利要求5所述的具有平面线圈的音圈马达，其特征在于，在该组感磁元件中 面对该平面线圈的侧面上设有一槽状缺口，该槽状缺口的空间大小相对于该霍尔传感器的 体积，以足以让该霍尔传感器被容纳在该组感磁元件与该平面线圈之间。
7.根据权利要求5所述的具有平面线圈的音圈马达，其特征在于，该底座与多个引导 柱为一体成型。
8.根据权利要求5所述的具有平面线圈的音圈马达，其特征在于，在该底座上对称地 至少设置两个以上引导柱。
9.根据权利要求7或8所述的具有平面线圈的音圈马达，其特征在于，获得供电的该平 面线圈与该组感磁元件所提供的主磁通互相作用下，使该镜头承载座循着该些引导柱的方 向作直线移动。
全文摘要
本发明公开了一种具有平面线圈的音圈马达，主要包含一组感磁元件、刚性连接该组感磁元件的镜头承载座、底座、固设在底座之上的一组印刷电路板。这其中，在该组印刷电路板上形成图案化金属层，以构成平面线圈，同时将霍尔传感器安装在该组印刷电路板中之一，而通过被形成在该组印刷电路板上的线路传递信号(如操作电压及反馈感测信号)，以达到同步形成平面线圈与线路，又节省一般铜线线圈所占据的空间。霍尔传感器可感测该组感磁元件移动时所造成的磁场变化，以判断镜头承载座的移动状态。
文档编号H02K33/18GK101860165SQ200910133369
公开日2010年10月13日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者李世筌, 蔡卓翰 申请人:吉佳科技股份有限公司