一种闭环马达用稳定底座组件的制作方法

本发明涉及vcm技术领域，具体地，涉及一种闭环马达用稳定底座组件。

背景技术：

闭环马达(voicecoilactuator/voicecoilmotor)，是一种将电能转化为机械能的装置，并实现直线型及有限摆角的运动。利用来自永久磁钢的磁场与通电线圈导体产生的磁场中磁极间的相互作用产生有规律的运动的装置。因为闭环马达是一种非换流型动力装置，其定位精度完全取决于反馈及控制系统，与闭环马达本身无关。采用合适的定位反馈及感应装置其定位精度可以轻易达到10nm，加速度可达300g(实际加速度也取决于负载物的状况)。相机模组通过快门控制光线投射到影像感测器的时间长短，比如，快门速度为1/2秒时，表示影像感测器感光的时间为1/2秒，若在这1/2秒内由于抖动的原因同一束光线在影像感测器上发生移动，影像感测器就会记录下该光线的运动轨迹，使拍摄的照片模糊不清。为了补偿由于抖动造成的光线偏移量，上世纪九十年代开始出现利用影像稳定系统以防止抖动的相机模组。具体请参阅cardanib.等人2006年4月在controlsystemsmagazine，ieee(volume26，issue2，page(s)：21-22)上发表的论文“opticalimagestabilizationfordigitalcameras”。

随着科技水平的不断发展进步，消费者对便携式数码产品(如智能手机、平板电脑)的成像品质的要求越来越高。目前，音圈马达已经具备自动对焦功能，且分为开环音圈马达和闭环音圈马达；闭环音圈马达与开环音圈马达相比，特别是在大光圈下具有对焦精准度高、对焦更快、功耗低等特点。

闭环音圈马达在自动对焦时能有效缩短镜头的稳定时间，并减少马达运行迟滞现象以及消除拍照姿势对拍照质量的影响，与驱动芯片高阶算法配合应用以提升对焦速度，闭环音圈马达的稳定时间比开环音圈马达快50％左右。

目前，国内外一些智能手机厂商通过不断研发，研发出的闭环音圈马达存在很大不足。现有的闭环音圈马达主要分为滚珠式闭环音圈马达和弹片式闭环音圈马达。滚珠式闭环音圈马达由于滚珠结构限制，体积大，不利于终端产品向轻薄化方向发展；并且在非拍照的状态下，镜头会撞击马达壳体产生异响，给用户使用带来影响；而目前公布的弹片式闭环音圈马达的结构，生产工艺较复杂，生产成本高，不利于自动化生产。

技术实现要素：

本发明克服现有技术的缺陷，提供一种闭环马达用稳定底座组件。

本申请所要解决的技术问题采用以下技术方案实现：一种闭环马达用稳定底座组件，包括底座、以及与底座配合的b弹簧，所述底座包括方形支撑板，以及贯穿方形支撑板的活动通孔，活动通孔的轴心与方形支撑板的轴心重合，所述活动通孔靠近b弹簧的一侧延伸形成限位环，所述方形支撑板的端点处设有用于与b弹簧配合的支撑台，各所述支撑台上设有第一限位柱、第一限位柱两侧的第二限位柱，所述第一限位柱的高度、横截面积分别大于第二限位柱的高度与横截面积。

优选的，各所述支撑台的侧边沿方形支撑板外缘延伸形成与所述b弹簧适配的b弹簧容置槽。

优选的，所述方形支撑板的一端还设有用于与fpc板配合的fpc板容置槽。

优选的，所述fpc板容置槽的两侧设有位于b弹簧容置槽上的弧形导向板。

优选的，各所述弧形导向板围合形成的圆与b弹簧容置槽的内圈重合。

优选的，所述b弹簧容置槽的高度与限位环的高度相同。

本申请中的闭环马达用稳定底座组件具体用于闭环马达中，本申请还具体公开了该闭环马达：

一种闭环马达，包括底座、设置在底座上的可动组件，以及闭环驱动组件，所述闭环驱动组件用于感应并驱动所述可动组件在光轴上运动。

优选的，所述b弹簧包括1/2b弹簧体与1/4b弹簧体，所述1/2b弹簧体包括布置在相邻支撑台上的一对弹簧固定板，所述弹簧固定板上分别设有用于与第一限位柱、第二限位柱配合的第一限位柱通孔、第二限位柱通孔，所述第一限位柱通孔的装配误差大于第二限位柱通孔的装配误差；

各所述弹簧固定板彼此靠近的一端经由弹性臂连接，各弹簧固定板中间一侧经由丝簧连接有第二弹性臂，所述第二弹性臂按顺时针向下一个弹簧固定板延伸；

所述1/4b弹簧体包括弹簧固定板，所述弹簧固定板中间一侧经由丝簧连接有第二弹性臂，所述第二弹性臂按顺时针向下一个弹簧固定板延伸，所述1/2b弹簧体、1/4b弹簧体围合形成所述b弹簧布置在b弹簧容置腔内。

优选的，所述b弹簧容置槽的高度与限位环的高度相同；

各所述第二弹簧臂远离丝簧的一端设有用于与载体下端的凸缘配合的扣板，所述凸缘与所述扣板上的安装孔卡合。

优选的，所述闭环驱动组件包括fpc板和与所述fpc板通过所述闭环驱动线路实现电连接的霍尔磁场感应元件；

所述可动组件包括载体以及分别设置在所述载体上的对焦磁场生成元件和霍尔磁场生成元件；

所述载体的外围设置有恒磁场生成元件；

优选的，所述霍尔磁场感应元件为霍尔传感器，通过所述闭环驱动线路与所述fpc板电连接；所述对焦磁场生成元件为一对焦线圈，缠绕在所述载体外围上；所述霍尔磁场生成元件为两个霍尔磁体，相对地设置在所述载体的两侧上；所述恒磁场生成元件为两个永磁体，相对地设置在所述载体的两侧外；两个霍尔磁体和两个永磁体呈90°等角偏置交替分布

优选的，所述载体整体呈方孔状结构，载体外周侧壁上设有用于容置恒磁场生成元件的卡线槽，所述恒磁场生成元件卡设在卡线槽内；载体上还设有布置霍尔磁场感应元件的霍尔磁场感应元件容置槽；

所述载体远离b弹簧的一端设有行程槽，所述行程槽布置在载体的周端处

载体经由凸缘与所述b弹簧间隔布置。

优选的，所述载体上端设有f弹簧，所述f弹簧包括内环，间隔布置在内环外侧的u型连接板，所述u型连接板的端部处设有位于内环上的粘接脚；所述u型连接板的端部经由第二弹性臂与远离该端部的粘接脚固联；

所述粘接脚上间隔布置有通孔，所述载体靠近f弹簧的一侧还设有与粘接脚一一对应配合的浅槽，所述粘接脚经由点胶与所述浅槽固联。

优选的，所述f弹簧上端还设有f垫片，所述f垫片靠近f弹簧的一端设有凸缘，所述凸缘经由布置在u型连接板端点处的安装孔卡合；

所述f垫片一边设有fpc限位板、u型连接板的u形口以及fpc板同侧布置，且所述fpc板布置在所述fpc板容置槽，并经由布置在该侧的位于b弹簧上的铆钉扣固联。

优选的，所述底座上端卡设有外壳，所述外壳包括矩形框状的本体，所述本体远离底座的一端设有盖板，所述盖板上设有与活动通孔相同的通孔一，所述通孔一的内侧设有垂直于通孔一的限位连接板，所述限位连接板伸入所述行程槽内，所述底座端点处向外延伸形成限位台，所述限位台与布置在本体下端的端点处的槽口配合。

工作原理：在对焦过程中，所述霍尔磁场感应元件通过感应所述霍尔磁场生成元件所产生的霍尔磁场，以确定所述可动组件的位置，并将所述可动组件的位置信息传送至所述fpc板，所述fpc板根据所述可动组件的位置信息计算出与驱动所述可动组件的对焦磁场所对应的电流大小，并将该电流通入到所述对焦磁场生成元件中，使所述对焦磁场生成元件产生相应的对焦磁场，对焦磁场和所述恒磁场生成元件生成的恒磁场之间的相互作用将所述可动组件推动至对焦位置，完成对焦过程。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

1、本申请中，支撑台上设有的第一限位柱、第二限位柱分别与b弹簧上的第一限位柱通孔、第二限位柱通孔配合，在装配过程中，第一限位柱首先与第一限位柱通孔配合，由于第一限位柱的高度与横截面积较大，从而降低了第一限位柱与第一限位柱装配难度，提高了装配效率，同时本申请设有的第二限位柱装配过程中，是在第一限位柱的基准下进行装配的，也就是说在一定的装配基准范围内进行装配，且第二限位柱与第二限位柱孔的装配精度较高，实现在快速装配的同时，保证装配精度，提高了闭环马达的对焦精度；

2、本申请中，fpc板容置槽的两侧设有位于b弹簧容置槽上的弧形导向板，一方面弧形导向板限制载体在弧形导向板围合形成的腔室内运动，确保对焦过程的精准性与可靠性，另一方面，b弹簧自身用于平衡力矩，其自身拥有弹性，b弹簧的弹性形变经由弧形导向板与b弹簧容置槽共同作用而限制在一定范围内，从而确保b弹簧的弹性变化在可控范围内，提升对焦准确性；

3、本申请中，经由1/2b弹簧和两个1/4b弹簧围合形成的b弹簧与现有技术中的弹簧相比，本申请中的b弹簧灵敏性更高，在对焦过程中，载体运动时，载体由于处于不同的角度、使用者手持姿势不同，载体对b弹簧的作用力并不是完全相同的，而本申请中独立式结构使得b弹簧由于相互独立，在受到载体作用时，其相邻位置的b弹簧受到影响小，从而对于载体的反馈小，实现对焦的精准性以及抗干扰性；

4、本申请中，由于闭环音圈其自身的体积小，而具体限定了b弹簧容置槽的高度与限位环的高度相同，在该条件下载体沿光轴向底座运动时，位于底座上的限位环与载体的圆环构成限位配合，当载体沿光轴向靠近f弹簧一端运动时，弧形导向板将载体的径向偏移限制在准许范围内，也就是说在确保对焦准确性的条件下，优化闭环音圈的轴向长度，降低了闭环音圈的体积；

5、本申请中，载体下端经由凸缘与b弹簧间隔布置，载体上端设有f弹簧，载体靠近f弹簧的一侧还设有与粘接脚一一对应配合的浅槽，粘接脚经由点胶与浅槽固联，采用多孔状的粘接脚与浅槽配合，并使用点胶方式将粘接脚与浅槽固联，该过程中，能够加快胶水经由通孔落入到浅槽内并分散开的速度，且固联后的结构为浅槽经由胶与粘接脚的下端面以及粘接脚的通孔内壁固联一体，从而优化粘接脚与浅槽之间的固联时间，粘接强度；

6、本申请中，首先在底座上设有与fpc板适配的fpc板容置槽，限制fpc板在fpc板容置槽内的横向自由度，fpc板靠近f垫片的一端经由顶置在f垫片的下端面且该位置处的fpc板经由fpc限位板进行定位，最后经由布置在该侧的位于b弹簧上的铆钉扣固联，从而实现将fpc板牢固的固联在音圈马达内，优化了安装工序。

附图说明：

图1为闭环马达结构爆炸图；

图2为闭环马达半剖视图；

图3为底座结构示意图；

图4为b弹簧结构示意图；

图5为b弹簧与底座装配示意图；

图6为载体结构示意图；

图7～图8为载体与b弹簧装配不同视角示意图；

图9为f弹簧结构示意图；

图10为闭环马达除去外壳、f垫片的装配示意图；

图11为f垫片结构示意图；

图12位fpc板装配图；

图13～14为外壳不同视角示意图；

图中：10～底座；11～方形支撑板；12～活动通孔；13～限位环；14～支撑台；15～第一限位柱；16～第二限位柱；17～b弹簧容置槽；18～fpc板容置槽；19～弧形导向板；191～限位台；21～载体；22～恒磁场生成元件；211～卡线槽；212～霍尔磁场感应元件容置槽；213～行程槽；214～浅槽；31～fpc板；40～b弹簧；41～1/2b弹簧；42～1/4b弹簧；43～弹簧固定板；44～第一限位柱通孔；45～第二限位柱通孔；46～弹性臂；47～第二弹性臂；48～扣板；50～f弹簧；51～内环；52～u型连接板；53～粘接脚；60～f垫片；70～外壳；71～本体；72～盖板；73～限位连接板。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。

如图1、图3所示，一种闭环马达用稳定底座组件，包括底座、以及与底座配合的b弹簧，底座10包括方形支撑板11，以及贯穿方形支撑板11的活动通孔12，活动通孔12的轴心与方形支撑板11的轴心重合，活动通孔12靠近b弹簧40的一侧延伸形成限位环13，方形支撑板11的端点处设有用于与b弹簧40配合的支撑台14，各支撑台14上设有第一限位柱15、第一限位柱15两侧的第二限位柱16，第一限位柱15的高度、横截面积分别大于第二限位柱16的高度与横截面积。本申请中，支撑台14上设有的第一限位柱15、第二限位柱16分别与b弹簧40上的第一限位柱通孔44、第二限位柱通孔45配合，在装配过程中，第一限位柱15首先与第一限位柱通孔44配合，由于第一限位柱15的高度与横截面积较大，从而降低了第一限位柱15与第一限位柱通孔44装配难度，提高了装配效率，同时本申请设有的第二限位柱16装配过程中，是在第一限位柱15的基准下进行装配的，也就是说在一定的装配基准范围内进行装配，且第二限位柱16与第二限位柱孔45的装配精度较高，实现在快速装配的同时，保证装配精度，提高了闭环马达的对焦精度。

如图3所示，各支撑台14的侧边沿方形支撑板11外缘延伸形成与b弹簧40适配的b弹簧容置槽17，方形支撑板11的一端还设有用于与fpc板31配合的fpc板容置槽18，fpc板容置槽18的两侧设有位于b弹簧容置槽17上的弧形导向板19，各弧形导向板19围合形成的圆与b弹簧容置槽17的内圈重合，b弹簧容置槽17的高度与限位环13的高度相同。本申请中，fpc板容置槽18的两侧设有位于b弹簧容置槽17上的弧形导向板19，一方面弧形导向板19限制载体21在弧形导向板19围合形成的腔室内运动，确保对焦过程的精准性与可靠性，另一方面，b弹簧40自身用于平衡力矩，其自身拥有弹性，b弹簧40的弹性形变经由弧形导向板19与b弹簧容置槽17共同作用而限制在一定范围内，从而确保b弹簧40的弹性变化在可控范围内，提升对焦准确性。

具体的，下面再结合闭环马达的结构具体阐述本发明：

如图1和图2所示，一种闭环马达，包括底座10、设置在底座10上的可动组件，以及闭环驱动组件，闭环驱动组件用于感应并驱动所述可动组件在光轴上运动。

下面针对本申请闭环马达的结构以及其效果具体阐述：

如图3、4和图5所示，b弹簧40包括1/2b弹簧体41与1/4b弹簧体42，1/2b弹簧体41包括布置在相邻支撑台14上的一对弹簧固定板43，弹簧固定板43上分别设有用于与第一限位柱15、第二限位柱16配合的第一限位柱通孔44、第二限位柱通孔45，第一限位柱通孔44的装配误差大于第二限位柱通孔45的装配误差；各弹簧固定板43彼此靠近的一端经由弹性臂46连接，各弹簧固定板43中间一侧经由丝簧连接有第二弹性臂47，第二弹性臂47按顺时针向下一个弹簧固定板43延伸；

1/4b弹簧体42包括弹簧固定板43，弹簧固定板43中间一侧经由丝簧连接有第二弹性臂47，第二弹性臂47按顺时针向下一个弹簧固定板43延伸，1/2b弹簧体41、1/4b弹簧体42围合形成b弹簧40布置在b弹簧容置槽17内；b弹簧容置槽17的高度与限位环13的高度相同；各第二弹簧臂47远离丝簧的一端设有用于与载体21下端的凸缘配合的扣板48，凸缘与所述扣板48上的安装孔卡合。本申请中，经由1/2b弹簧41和两个1/4b弹簧42围合形成的b弹簧40与现有技术中的弹簧相比，本申请中的b弹簧40灵敏性更高，在对焦过程中，载体运动时，载体21由于处于不同的角度、使用者手持姿势不同，载体21对b弹簧40的作用力并不是完全相同的，而本申请中独立式结构使得b弹簧40由于相互独立，在受到载体21作用时，其相邻位置的b弹簧40受到影响小，从而对于载体21的反馈小，实现对焦的精准性以及抗干扰性。

如图1、2、12所示，闭环驱动组件包括fpc板31和与fpc板31通过所述闭环驱动线路实现电连接的霍尔磁场感应元件；可动组件包括载体21以及分别设置在所述载体21上的对焦磁场生成元件和霍尔磁场生成元件；载体21的外围设置有恒磁场生成元件22，

具体地，霍尔磁场感应元件为霍尔传感器，通过闭环驱动线路与fpc板31电连接；对焦磁场生成元件为一对焦线圈，缠绕在所述载体外围上；霍尔磁场生成元件为两个霍尔磁体，相对地设置在所述载体21的两侧上；恒磁场生成元件为两个永磁体，相对地设置在所述载体的两侧外；两个霍尔磁体和两个永磁体呈90°等角偏置交替分布。

如图6、7和图8所示，载体21整体呈方孔状结构，载体21外周侧壁上设有用于容置恒磁场生成元件22的卡线槽211，恒磁场生成元件22卡设在卡线槽211内；载体21上还设有布置霍尔磁场感应元件的霍尔磁场感应元件容置槽212；载体21远离b弹簧40的一端设有行程槽213，行程槽213布置在载体21的周端处载体21经由凸缘与b弹簧40间隔布置，载体上端设有f弹簧50，f弹簧50包括内环51，间隔布置在内环51外侧的u型连接板52，u型连接板52的端部处设有位于内环51上的粘接脚53；u型连接板52的端部经由第二弹性臂47与远离该端部的粘接脚53固联；粘接脚53上间隔布置有通孔，载体21靠近f弹簧50的一侧还设有与粘接脚53一一对应配合的浅槽214，粘接脚53经由点胶与所述浅槽514固联。本申请中，载体21下端经由凸缘与b弹簧40间隔布置，载体21上端设有f弹簧50，载体21靠近f弹簧50的一侧还设有与粘接脚53一一对应配合的浅槽214，粘接脚214经由点胶与浅槽214固联，采用多孔状的粘接脚53与浅槽214配合，并使用点胶方式将粘接脚53与浅槽514固联，该过程中，能够加快胶水经由通孔落入到浅槽214内并分散开的速度，且固联后的结构为浅槽214经由胶与粘接脚53的下端面以及粘接脚53的通孔内壁固联一体，从而优化粘接脚53与浅槽214之间的固联时间，粘接强度。

如图9和图10所示，f弹簧50上端还设有f垫片60，f垫片60靠近f弹簧50的一端设有凸缘，凸缘经由布置在u型连接板52端点处的安装孔卡合；f垫片60一边设有fpc限位板、u型连接板52的u形口以及fpc板31同侧布置，且fpc板31布置在所述fpc板容置槽18，并经由布置在该侧的位于b弹簧40上的铆钉扣固联，本申请中，首先在底座10上设有与fpc板31适配的fpc板容置槽18，限制fpc板31在fpc板容置槽18内的横向自由度，fpc板31靠近f垫片60的一端经由顶置在f垫片60的下端面且该位置处的fpc板31经由fpc限位板进行定位，最后经由布置在该侧的位于b弹簧440上的铆钉扣固联，从而实现将fpc板31牢固的固联在音圈马达内，优化了安装工序。

如图2、13与图14所示，底座10上端卡设有外壳70，外壳70包括矩形框状的本体71，本体71远离底座10的一端设有盖板72，盖板72上设有与活动通孔12相同的通孔一，通孔一的内侧设有垂直于通孔一的限位连接板73，限位连接板73伸入所述行程槽213内，底座10端点处向外延伸形成限位台191，限位台191与布置在本体71下端的端点处的槽口配合。

工作原理：在对焦过程中，所述霍尔磁场感应元件通过感应所述霍尔磁场生成元件所产生的霍尔磁场，以确定所述可动组件的位置，并将所述可动组件的位置信息传送至所述fpc板，所述fpc板根据所述可动组件的位置信息计算出与驱动所述可动组件的对焦磁场所对应的电流大小，并将该电流通入到所述对焦磁场生成元件中，使所述对焦磁场生成元件产生相应的对焦磁场，对焦磁场和所述恒磁场生成元件生成的恒磁场之间的相互作用将所述可动组件推动至对焦位置，完成对焦过程。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。