[发明专利]音圈马达及预压力产生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种音圈马达，特别涉及一种小型化、高定位精度及低制造成本的音圈马达。

背景技术

随着科技的进步，设置于手机中的相机已朝着高画质、省能源、低成本及小型化的设计方向来发展，而驱使其中的镜头模块移动的致动装置则是影响其产品品质的关键性零组件。

在目前应用于小型镜头模块的自动位移驱动装置中，其驱动器依运动方向可大致分为两种，第一种驱动器可提供旋转动力，且其旋转轴是平行于镜头模块的光轴，而第二种驱动器则可提供平移动力，且其移动方向是平行于镜头模块的光轴。

第一种驱动器(例如，步进马达)的旋转运动通常需要额外的传动方向转换机构，以使镜头模块能进行平行于光轴的移动。就运用第一种驱动器的自动位移驱动装置而言，其特点在于当镜头模块到达定位时，不需要增加额外的电力来维持镜头模块的位置。然而，含有第一种驱动器的自动位移驱动装置会具有非常多的构成零件，且其构造复杂度相当高，因而不利于缩小自动位移驱动装置的体积。

而第二种驱动器(例如，音圈马达、压电致动装置及液态透镜致动装置)可直接将力量应用于位置调节上。相较于运用第一种驱动器的自动位移驱动装置，运用第二种驱动器的自动位移驱动装置可具有较少的构成零件以及较小的体积。然而，面对未来市场的需求，如何更有效的缩小此种驱动器或自动位移驱动装置的尺寸以及提高其精度乃是一个重要课题。

在中国台湾专利公开第200525859号中披露有一种音圈马达装置，其主要是以两个相对的非环型磁石及多个轭铁组构成一可动磁路部件。部分磁力线会从非环型磁石的表面导出，并经由轭铁组而传至导磁轴中，以在可动磁路部件与导磁轴之间产生径向吸力(径向预压力)，此径向吸力仅是用来使可动磁路部件相对于导磁轴的滑动能更为顺畅。

请参阅图1A及图1B，在日本专利公开第2005-128405号中披露有一种已知镜头驱动装置1，其通过使用特殊上下设计之上弹簧片9与下弹簧片11，可提供镜头模块20精确的移动并减少移动时的摩擦力。上弹簧片9与下弹簧片11亦可视为线圈15的延伸，以作为线圈15两端电流流通的导体。值得注意的是，在镜头驱动装置1之中，上弹簧片9与下弹簧片11乃是用来对镜头模块提供轴向预压力，以使镜头模块在线圈15通电时能够顺利定位在某一特定位置。然而，由于镜头驱动装置1必须具有用来导磁的轭铁3，故其整体尺寸及制造成本无法被有效降低。

此外，在日本专利公开第2005-128392号及美国专利第6,856,469号中所披露的镜头驱动装置亦是采用弹簧片(弹性元件)来提供轴向预压力。然而，弹簧片(弹性元件)的制作较为不易，并且弹簧片(弹性元件)容易因受力而发生变形，因而不利于降低镜头驱动装置的制造成本。同样地，由于弹簧片(弹性元件)的存在，故镜头驱动装置的整体尺寸无法被有效降低。

另外，在日本专利公开第2003-207708号、日本专利公开第2006-220776号、美国专利第4,678,951号、美国专利第5,939,804号及美国专利第5,220,461号所披露的音圈马达装置之中，永久磁石的充磁方向是与其移动方向垂直(亦即，永久磁石是被径向充磁)。为了提高永久磁石的磁通量利用率，在永久磁石的径向侧面会加入导磁轭铁，如此会不利于音圈马达装置的小型化。此外，就生产角度而言，径向充磁的永久磁石虽然可以一体成型的方式来被制作，但其小型化的制作难度高，因而需将永久磁石分成数块再组合起来，如此又会增加生产成本。

此外，在日本特开平1-196011号、中国台湾专利公开第200525859号及中国台湾专利第176799号所披露的音圈马达装置之中，永久磁石的充磁方向是与其移动方向平行(亦即，永久磁石是被轴向充磁)。就日本特开平1-196011号而言，永久磁石是位于镜头模块的径向单侧面，由于永久磁石与镜头模块之间没有尺寸重叠的地方(亦即，在永久磁石与镜头模块之间具有气隙)，因而不利于音圈马达装置的小型化。就中国台湾专利公开第200525859号及中国台湾专利第176799号而言，其具有多个永久磁石，而线圈是设置于多个永久磁石与导磁轭铁之间。如上所述，将多个永久磁石组装在一起除了会增加生产成本外，尚还会导致组装误差，因而不利于产品的一致性。再者，由于线圈是设置于永久磁石与导磁轭铁之间，故在永久磁石与线圈之间以及在导磁轭铁与线圈之间分别会具有气隙。如上所述，这些气隙的存在亦会不利于音圈马达装置的小型化。