音圈马达制造技术

本发明专利技术公开一种音圈马达，包括磁铁座、磁铁组、镜头座、镜头组、上弹片和下弹片以及电路板，其中，磁铁组具有设置于磁铁座四边上的磁铁，该磁铁具有相对配置的N/S磁极与S/N磁极，镜头组位于镜头座内，镜头组上方和下方设有上弹片和下弹片，镜头座与磁铁组之间设有与该磁铁组相对应的对焦致动用线圈，电路板上设有与该磁铁组相对应的四个防手震致动用线圈，通过对焦致动用线圈与防手震致动用线圈对应一共用磁铁组，以达到音圈马达体积缩小的目的，另外，通过提供相反电流至该对焦致动用线圈中相对应的两个线圈，可使镜头座产生偏转，以达到五轴自由度的控制。

【技术实现步骤摘要】
音圈马达
本专利技术涉及一种音圈马达，尤其是涉及一种具缩减多轴音圈马达厚度或体积的音圈马达。
技术介绍
近年来，随着新世代相机与穿戴式装置镜头模块朝向薄型化发展，3.5mm以下薄型化镜头模块的需求也持续扩大，同时也逐步导入高阶的光学防手震(OpticalImageStabilization，OIS)技术，使得在有限空间下光学致动器的数量与体积大幅增加，因而衍生出在多轴致动器设计的技术瓶颈。前述技术瓶颈的挑战可分为多轴致动器设计和产品生产要求，其中，多轴致动器设计的问题在于如何提供自动对焦(AutoFocus，AF)及OIS所需的3～5轴(致动器的自由度，DOF)，同时将厚度压缩在4mm以内，另外，生产的问题在于如何达到结构简单且容易达成自动化精密制造等，以满足产业在生产速度及良率方面的要求。手机相机模块(Cell-phoneCameraModule，CCM)的厚度一直是被关注的焦点，从数十mm进展到7～8mm，其中，AF致动器为平行光轴1个轴向的移动，使镜头可在0至0.5mm之间来回进行影像对焦，而OIS致动器则为垂直于光轴，且至少作动2个轴向，利用致动器补偿手持震动所造成的位移(<±0.2mm)或旋转运动(<±0.4°)，因此，一般具备OIS功能的相机模块也多具备AF功能，机构上是在AF致动器底下再加2～4个轴向的致动装置，可选择2个方向位移或倾斜，或是高阶应用所需的2个位移与2个倾斜的控制，通过陀螺仪量测抖动导致的位移或倾斜角度，再计算控制补偿偏移量。由于所需的光学致动器数量增加至3～5组，使得模块厚度大幅增加，难以满足对于厚度方面的要求。同时在制作工艺上，元件体积缩小又增加致动器的数量，使得制造难度大幅增加，也成为技术发展的挑战。现有技术主要的困难点，为满足高阶AF及OIS所需的5轴光学微致动器(Micro-OpticalActuator，MOA)，以常见的音圈马达(VoiceCoilMotor，VCM)来说，其具有生产良率、成本优势、结构简单及可靠的特色，然而当轴数量由3轴增加至5轴，传统VCM设计将使得整体厚度增加2mm，如此将导致难以整合进现有产品中，或是被迫使镜头突出产品表面，且于制造方面，CCM主要由镜头、IC电路及VCM等组件构成，由于模块尺寸缩减，使得镜头与VCM的体积也跟着缩小，分别造成镜头缺陷高、组装良率低等问题。因此，如何能以结构简单，同时不会增加厚度的创新机构设计，特别是可增加控制轴的数量，借以实现薄型化高品质影像模块，实为本
人员以及CCM产业迫切且急待突破的关键点。
技术实现思路
本专利技术提出一种音圈马达，以达到体积缩小的目的，并可使镜头组具备五轴自由度。本专利技术的音圈马达包括：磁铁座、磁铁组、镜头座、镜头组、上弹片和下弹片、对焦致动用线圈以及防手震致动用线圈，其中，磁铁座具有中空部，磁铁组具有四个分别设置于磁铁座四边上的磁铁，且该磁铁具有相对配置的N/S磁极与S/N磁极，镜头座设置于磁铁座的中空部内，该镜头座具有贯穿部，四个单一回路的对焦致动用线圈设置于磁铁组与镜头座之间，镜头组设置于镜头座的贯穿部内，而上弹片位于镜头座上方且下弹片位于镜头座下方，用以提供镜头组限位及回复力，四个独立回路的防手震致动用线圈设置于电路板上，并分别相对于磁铁组。本专利技术另提出一种音圈马达，包括：磁铁座、磁铁组、镜头座、镜头组、上弹片和下弹片、对焦致动用线圈以及防手震致动用线圈，其中，磁铁座具有中空部，磁铁组具有四个分别设置于磁铁座四边上的磁铁，且该磁铁具有相对配置的N/S磁极与S/N磁极，镜头座设置于磁铁座的中空部内，该镜头座具有贯穿部，四个独立回路的对焦致动用线圈设置于磁铁组与镜头座之间，镜头组是设置于该镜头座的该贯穿部内，该上弹片位于该镜头座上方且该下弹片位于该镜头座下方，用以供该镜头组限位及回复力，四个独立回路的防手震致动用线圈设置于电路板上，并分别相对于该磁铁组。在本专利技术的音圈马达中，通过该四个独立回路的其中两个以提供相反电流至该对焦致动用线圈的其中相对应的两个，可产生相反的作用力，以使该镜头座形成偏转。相较于现有技术，本专利技术所提出的音圈马达，其主要利用四个对焦致动用线圈、一个磁铁组以及四个防手震致动用线圈，通过让对焦致动用线圈和防手震致动用线圈共用单一磁铁组，故结构相对简单，能有效节省磁铁用量，降低材料与组装成本，更具微型化模块的优点；此外，通过提供相反电流至对焦致动用线圈中相对应的两个线圈，使镜头座具有偏转效果，可使镜头组具备五轴自由度，借此补偿使用者手抖动的情况，可有效的提升光学防手震的效能。附图说明图1为本专利技术的音圈马达的整体外观示意图；图2为本专利技术的音圈马达的分解示意图；图3为本专利技术的音圈马达的横切剖视图；图4A和图4B为本专利技术的音圈马达的磁铁组与线圈间位置关系的示意图；图4C和图4D为本专利技术的磁铁组与线圈之间补偿前后位置关系的示意图；图5为本专利技术的音圈马达中对焦致动用线圈不同高度的出力比较图；图6为本专利技术的音圈马达中防手震致动用线圈不同宽度的出力比较图；图7A和图7B为本专利技术的音圈马达不同实施例的示意图；以及图8A、图8B和图8C为本专利技术的音圈马达于不同电流情况下镜头座移动的示意图。符号说明1音圈马达11磁铁座111中空部12磁铁组13镜头座139贯穿部14镜头组151上弹片152下弹片161对焦致动用线圈162回路171防手震致动用线圈172回路18弹线19电路板。具体实施方式以下通过特定的具体实施例说明本专利技术的
技术实现思路
，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的优点与功效。然而本专利技术也可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用。请参照图1和图2，图1为本专利技术的音圈马达的整体外观示意图，图2为本专利技术的音圈马达的分解示意图，图2所示的各元件组合后可成为图1所示的音圈马达，故后续请两者一并参考。如图所示，音圈马达1可应用于相机模块内镜头组的横向和纵向移动，其中，音圈马达1包括磁铁座11、磁铁组12、镜头座13、镜头组14、上弹片151和下弹片152、对焦致动用线圈161、防手震致动用线圈171以及电路板19。磁铁座11具有中空部111，如图所示，磁铁座11举例为方型框架，其中间部分为中空部111。磁铁组12具有设置于磁铁座11四边上的四个磁铁(未编号)，该磁铁具有相对配置的N/S磁极与S/N磁极，举例可通过一次充磁使得磁铁的四个侧面均具备有N/S磁极或S/N磁极，或是由二个N/S磁极相对配置的磁条(未编号)所组成；磁铁组12被设置在磁铁座11的四个边框内，关于相对位置关系，将于后面详细说明。镜头座13设置于磁铁座11的中空部111内，镜头座13具有贯穿部139，而四个对焦致动用线圈161可设置于磁铁组12与镜头座13之间。对焦致动用线圈161举例可为四个独立供电回路的线圈所组成，或是四个或二对单一回路的线圈所组成，不以此为限。此时，依据不同实施例，可由单一回路提供电流至四个对焦致动用线圈，或者由四个回路分别提供电流至四个独立的线圈，或是由二个回路分别提供电流至二对独立的线圈。通过提供对焦致动用线圈不同电流型态，可使镜头座产生平移和偏转的效果，此可依据提供电流的回路数以及线圈组成型态来决定。假若仅由单一回路提供一电流，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音圈马达，其特征为，该音圈马达包括：磁铁座，具有中空部；磁铁组，具有四个分别设置于该磁铁座四边的磁铁，且该磁铁具有相对配置的N/S磁极与S/N磁极；镜头座，设置于该磁铁座的该中空部内，该镜头座形成有贯穿部；四个单一回路的对焦致动用线圈，设置于该磁铁组与该镜头座之间；镜头组，设置于该镜头座的该贯穿部内；上弹片和下弹片，该上弹片位于该镜头座上方且该下弹片位于该镜头座下方，用以提供该镜头组限位及回复力；以及四个独立回路的防手震致动用线圈，设置于电路板上，并分别相对于该磁铁组。

【技术特征摘要】
2015.12.18 TW 1041426871.一种音圈马达，其特征为，该音圈马达包括：磁铁座，具有中空部；磁铁组，具有四个分别设置于该磁铁座四边的磁铁，且该磁铁具有相对配置的N/S磁极与S/N磁极；镜头座，设置于该磁铁座的该中空部内，该镜头座形成有贯穿部；四个单一回路的对焦致动用线圈，设置于该磁铁组与该镜头座之间；镜头组，设置于该镜头座的该贯穿部内；上弹片和下弹片，该上弹片位于该镜头座上方且该下弹片位于该镜头座下方，用以提供该镜头组限位及回复力；以及四个独立回路的防手震致动用线圈，设置于电路板上，并分别相对于该磁铁组。2.如权利要求1所述的音圈马达，其特征为，该对焦致动用线圈的总高度大于该磁铁组的总高度。3.如权利要求1所述的音圈马达，其特征为，该防手震致动用线圈的总宽度小于该磁铁组的总宽度。4.如权利要求1所述的音圈马达，其特征为，通过同时提供电流至所述防手震致动用线圈中相对应的两个，以使该镜头座产生横向平移。5.如权利要求1所述的音圈马达，其特征为，通过同时提供电流至所述对焦致动用线圈，以使该镜头座产生纵向平移。6.如权利要求1所述的音圈马达，其特征为还包含四条弹线，用以连接该电路板与该上弹片。7.如权利要求1所述的音圈马达，其特征为，该磁铁组的该磁铁是由二个N/S磁极相对配置的磁条所组成。8.一种音圈马达，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建圣，张育豪，彭文阳，林正轩，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71