本實用新型涉及具有自動對焦功能的透鏡驅(qū)動裝置技術領域;具體涉及一種具有透鏡位置反饋功能的閉環(huán)音圈馬達。
背景技術:
隨著科技水平的不斷發(fā)展進步,消費者對便攜式數(shù)碼產(chǎn)品(如智能手機、平板電腦)的成像品質(zhì)的要求越來越高。目前,音圈馬達已經(jīng)具備自動對焦功能,且分為開環(huán)音圈馬達和閉環(huán)音圈馬達;閉環(huán)音圈馬達與開環(huán)音圈馬達相比,特別是在大光圈下具有對焦精準度高、對焦更快、功耗低等特點。
閉環(huán)音圈馬達在自動對焦時能有效縮短鏡頭的穩(wěn)定時間,并減少馬達運行遲滯現(xiàn)象以及消除拍照姿勢對拍照質(zhì)量的影響,與驅(qū)動芯片高階算法配合應用以提升對焦速度,閉環(huán)音圈馬達的穩(wěn)定時間比開環(huán)音圈馬達快50%左右。
目前,國內(nèi)外一些智能手機廠商通過不斷研發(fā),研發(fā)出的閉環(huán)音圈馬達存在很大不足?,F(xiàn)有的閉環(huán)音圈馬達主要分為滾珠式閉環(huán)音圈馬達和彈片式閉環(huán)音圈馬達。滾珠式閉環(huán)音圈馬達由于滾珠結構限制,體積大,不利于終端產(chǎn)品向輕薄化方向發(fā)展;并且在非拍照的狀態(tài)下,鏡頭會撞擊馬達殼體產(chǎn)生異響,給用戶使用帶來影響;而目前公布的彈片式閉環(huán)音圈馬達的結構,生產(chǎn)工藝較復雜,生產(chǎn)成本高,不利于自動化生產(chǎn)。
因此,提供一種結構簡單、生產(chǎn)成本低、便于自動化制造的閉環(huán)音圈馬達是業(yè)界急需解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的狀況,提供一種結構簡單,生產(chǎn)成本低的閉環(huán)音圈馬達。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種閉環(huán)音圈馬達,它包括外殼和與該外殼相連的底座,所述外殼內(nèi)設置框架,所述外殼的上端面設置有中央通孔,該中央通孔內(nèi)設置帶霍爾磁石的透鏡載體,該透鏡載體的外側設置線圈,上彈片的上彈片外框安裝在所述框架上,上彈片內(nèi)圈安裝在所述透鏡載體的頂部;下彈片的下彈片外框安裝在所述底座上,下彈片內(nèi)圈安裝在所述透鏡載體的底部,其特征在于:所述透鏡載體的側壁對稱設置兩個拴線柱。
本實用新型在透鏡載體側壁設置拴線柱,可以利用機械設備進行繞線,實現(xiàn)自動化繞線,降低生產(chǎn)成本。
所述下彈片內(nèi)圈上設置有下定位孔和線圈引線焊接孔,該線圈引線焊接孔位于下定位孔外側,該線圈引線焊接孔與所述拴線柱相對應。
所述透鏡載體的底部設置定位柱,該定位柱與所述下彈片內(nèi)圈的所述下定位孔相匹配;所述透鏡載體的頂部設置有定位凸起,該定位凸起與所述上彈片內(nèi)圈的上限位部相匹配。透鏡載體依靠上彈片內(nèi)圈和下彈片內(nèi)圈的支撐,使其懸空,可以使馬達在對焦時縮短行程,達到省電的功能。
為了防止透鏡載體大幅度轉(zhuǎn)動。所述中央通孔邊沿設置多個抗扭端子,該抗扭端子設置為4個并靠近所述外殼的4個角。所述透鏡載體的側壁設置抗扭擋邊,該抗扭擋邊與所述抗扭端子相對應。
所述透鏡載體中間設置有安裝透鏡的透鏡安裝通孔,該透鏡安裝通孔的底部設置防塵凹槽。
所述底座中心為圓形通孔,該圓形通孔的邊沿設置防塵圈,該防塵圈與所述防塵凹槽相對應。當音圈馬達與成像芯片封裝后,可以防止灰塵降入成像芯片上。
所述底座相對兩邊設置有方形凸起,其中一個方形凸起上設置有磁場感應元件安置孔且外側設置有電路板定位凸起,電路板通過所述電路板定位凸起固定在所述底座上。
所述電路板上設置有電路板定位孔,該電路板定位孔與所述電路板定位凸起相匹配;所述電路板內(nèi)側設置有磁場感應元件焊盤,霍爾元件通過磁場感應元件焊盤固定在所述電路板上;所述電路板的上邊沿設置有U型缺口,該U型缺口與所述外殼上的U形凸起相對應,該U型缺口處設置有接地焊盤;所述電路板上設置有下彈片焊盤,該下彈片焊盤與所述下彈片的下彈片焊接腳相對應;所述電路板的外側設置多個接線端子,該接線端子通過導線與磁場感應元件焊盤、接地焊盤、下彈片焊盤相連。
所述電路板上設置有電路板定位孔,該電路板定位孔與所述電路板定位凸起相匹配;所述電路板內(nèi)側設置有磁場感應元件焊盤,帶霍爾元件的驅(qū)動芯片通過磁場感應元件焊盤固定在所述電路板上;所述電路板的上邊沿設置有U型缺口,該U型缺口與所述外殼上的U形凸起相對應,該U型缺口處設置有接地焊盤;所述電路板上設置有下彈片焊盤,該下彈片焊盤與所述下彈片的下彈片焊接腳相對應;所述電路板的外側設置多個接線端子,該接線端子通過導線與磁場感應元件焊盤、接地焊盤、下彈片焊盤相連。
在透鏡載體上安裝霍爾磁石,在底座上對應安裝霍爾元件或帶霍爾元件的驅(qū)動芯片,使音圈馬達具有反饋透鏡載體位置的功能。
本實用新型的特點在于:
1、本實用新型在透鏡載體側壁上設置兩處拴線樁,實現(xiàn)了線圈引線的精確固定,可有效精簡馬達的裝配工藝,可以通過設備繞線實現(xiàn)自動化制造的目的。
2、設置有霍爾元件和霍爾磁石,具有反饋透鏡載體位置的功能。
3、透鏡載體由上彈片內(nèi)圈和下彈片內(nèi)圈支撐,中置懸空,從而在對焦時縮短鏡頭的行程,對焦速度快且更加省電。
4、整個馬達只有9種組件組成,結構簡單,組裝方便,大大降低生產(chǎn)成本。
5、設置有多處定位、固定結構,有效提升各零件間的精確定位、固定強度并且方便組裝。
附圖說明
圖1為本實用新型的爆炸結構圖;
圖2為本實用新型的外殼結構示意圖;
圖3為本實用新型的框架結構示意圖;
圖4為本實用新型的上彈片結構示意圖;
圖5為本實用新型外殼、框架、磁石、上彈片配合結構示意圖;
圖6為本實用新型透鏡載體底部結構示意圖;
圖7為本實用新型透鏡載體、線圈、霍爾磁石、下彈片配合結構示意圖;
圖8為本實用新型底座結構示意圖;
圖9為本實用新型底座、下彈片、透鏡載體、霍爾磁石、線圈配合結構示意圖;
圖10為本實用新型電路板結構示意圖;
圖11為本實用新型立體結構示意圖;
圖12為本實用新型另一爆炸結構圖;
圖13為本實用新型另一電路板結構示意圖
圖14為本實用新型另一立體結構示意圖;
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
圖1至圖14示出了本實用新型的一種實施方式,它包括外殼10和與外殼10相連的底座110,外殼10內(nèi)設置框架30。外殼10由4個側壁11組成,其中一對相對側壁11設置有方形缺口14,該方形缺口底部設置2個U形凸起15;外殼10的上端面設置有中央通孔12,該中央通孔12邊沿設置多個抗扭端子13,該抗扭端子13最優(yōu)設置為4個并靠近外殼10的4個角。磁石20設置在外殼10內(nèi),位于與方形缺口14相鄰的兩側。
中央通孔12內(nèi)設置帶霍爾磁石70的透鏡載體60,上彈片40的上彈片外框41安裝在框架30上,上彈片內(nèi)圈42安裝在透鏡載體60的頂部。下彈片80的下彈片外框81安裝在底座110上,下彈片內(nèi)圈87安裝在透鏡載體60的底部。
框架30的前端面與外殼10的內(nèi)端面相緊貼??蚣?0為方形框體,中央設置為方孔32;該框架30的內(nèi)端設置有安裝上彈片外框41的臺階面31,該臺階面31的四角設置凸臺33,該凸臺33的外側且朝向方形缺口14設置帶U形缺口凸塊35,該帶U形缺口凸塊35上的U形缺口與外殼10上的U形凸起15相對應;凸臺33頂角外側設置有底座定位孔34。
上彈片40由上彈片外框41和上彈片內(nèi)圈42組成,上彈片外框41與上彈片內(nèi)圈42之間通過上彈片彈絲43連接。上彈片內(nèi)圈42上設置有上限位部44。
下彈片80由2個獨立的單元組成,每個單元都包含下彈片外框81和下彈片內(nèi)圈87,該下彈片外框81和下彈片內(nèi)圈87通過下彈片彈絲82連接;所述下彈片外框81相對的兩邊各對稱設置2個下彈片焊接腳86,所述下彈片內(nèi)圈87上設置有下定位孔83和線圈引線焊接孔84,該下定位孔83和線圈引線焊接孔84靠近方形下彈片外框的四角,且線圈引線焊接孔84位于下定位孔83外側。
透鏡載體60為圓筒狀,中間設置有安裝透鏡的透鏡安裝通孔61,該透鏡安裝通孔61的底部設置防塵凹槽62。透鏡載體60的頂部設置有定位凸起69,該定位凸起69與上彈片40的上限位部44相匹配。透鏡載體60的頂部還設置有限位臺68,該限位臺68用來限制透鏡載體前進的極限位置,即限位臺與外殼的內(nèi)端面相接觸時候。透鏡載體60的底部設置定位柱64,該定位柱64與下彈片80的下定位孔83相匹配。透鏡載體依靠上彈片內(nèi)圈和下彈片內(nèi)圈的支撐,使其懸空,可以使馬達在對焦時縮短行程,達到省電的功能。
透鏡載體60的側壁設置抗扭擋邊67,該抗扭擋邊67與外殼10的抗扭端子13相對應;抗扭擋邊可以防止透鏡載體大幅度的轉(zhuǎn)動,還具有對線圈進行限位和固定的作用。透鏡載體60的側壁對稱設置兩個拴線柱65,該拴線柱65的位置靠近透鏡載體下部并對應下彈片80的線圈引線焊接孔84。設備在繞線時,線圈的一端先固定在其中一個拴線柱上,完成透鏡載體上的繞線后銅線繞在另一個拴線柱上剪斷完成設備自動化繞線過程。透鏡載體60的側壁下部對稱設置霍爾磁石安裝位66,霍爾磁石70安裝在霍爾磁石安裝位66上,并位于方形缺口14一側。
底座110設置有安裝下彈片外框81的平臺113,該平臺113的四角設置有柱狀凸起115,該柱狀凸起115與框架30上的底座定位孔34相匹配。底座110相對兩邊設置有方形凸起116,其中一個方形凸起116上設置有磁場感應元件安置孔119,霍爾元件90a或者帶霍爾元件的驅(qū)動芯片90b嵌入該磁場感應元件安置孔119中;方形凸起116外側設置有電路板定位凸起118。底座110中心為圓形通孔111,該圓形通孔111的邊沿設置防塵圈112,該防塵圈112與防塵凹槽62相對應,當音圈馬達與成像芯片封裝后,可以防止灰塵降到成像芯片上。底座四角設置有方形凹槽114,該方形凹槽位置與透鏡載體底部的定位柱64相對應;當透鏡載體運動至底座,定位柱可插入方形凹槽內(nèi)。底座110的外側設置有若干膠槽117,用于粘接外殼和底座。
電路板可以有多種不同實施方式,本實用新型示出了其中兩個實施方式電路板100a和電路板100b。電路板100a、100b上設置有電路板定位孔105a、105b,該電路板定位孔105a、105b與底座110上的電路板定位凸起118匹配,從而使電路板安裝在底座上。電路板100a、100b的外側設置多個接線端子104a、104b,內(nèi)側設置有磁場感應元件焊盤103a、103b,霍爾元件90a通過磁場感應元件焊盤103a固定在電路板100a上,帶霍爾元件的驅(qū)動芯片90b通過磁場感應元件焊盤103b固定在電路板100b上。電路板 100a、100b的上邊沿設置有U型缺口101a、101b,該U型缺口101a、101b與外殼上的U形凸起15相對應,該U型缺口101a、101b處設置有接地焊盤。電路板100a、100b中間設置有下彈片焊盤102a、102b,該下彈片焊盤102a、102b與下彈片的下彈片焊接腳86相對應。磁場感應元件焊盤103a、103b,接地焊盤,下彈片焊盤102a、102b通過導線與接線端子104a、104b相連。線圈通電后,受磁力感應作用透鏡載體上下運動,因此霍爾磁石相對霍爾元件距離發(fā)生變化,霍爾元件可以通過感應到的磁場強弱來判斷透鏡載體的位移量,并將此轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號傳送給驅(qū)動芯片,驅(qū)動芯片將該信號與設定值進行對比,從而使音圈馬達具有反饋透鏡載體位置的功能。安裝在電路板上單單為霍爾元件,該霍爾元件采集到信號需要通過接線端子傳遞給馬達外的驅(qū)動芯片;當安裝在電路板上為帶霍爾元件的驅(qū)動芯片,霍爾元件可直接將采集到的信號傳遞給驅(qū)動芯片。
本實用新型的特點在于:
1、本實用新型在透鏡載體側壁上設置兩處拴線樁,實現(xiàn)了線圈引線的精確固定,可有效精簡馬達的裝配工藝,可以通過設備繞線實現(xiàn)自動化制造的目的。
2、設置有霍爾元件和霍爾磁石,具有反饋透鏡載體位置的功能。
3、透鏡載體由上彈片內(nèi)圈和下彈片內(nèi)圈支撐,中置懸空,從而在對焦時縮短鏡頭的行程,對焦速度快且更加省電。
4、整個馬達只有9種組件組成,結構簡單,組裝方便,大大降低生產(chǎn)成本。
5、設置有多處定位、固定結構,有效提升各零件間的精確定位、固定強度并且方便組裝。