[发明专利]一种多用途微型音圈电机

说明书

技术领域

本发明涉及音圈电机技术领域，尤其涉及一种用于摄像头自动调焦的多用途微型音圈电机。

背景技术

音圈电机是一种微型位移驱动电机，其具有转子行程位移小、产品体积小、响应速度快、成本低廉、功耗低、行程位移精确等特性。因音圈电机具有上述特性，所以近来移动电话中的相机、笔记本电脑中的摄像头、平板电脑中的摄像头等微型光学器件使用音圈电机做致动器，以便用来驱动摄像头中镜头沿光轴方向移动，从而实现自动调焦。

音圈电机利用安培定律左手定则：即通电线圈在永磁体产生的磁场中会受到一个垂直于磁场方向和电流方向的力，通过改变输入电流大小来改变通电螺线管所受力的大小。音圈电机利用这一原理通过改变线圈中电流大小来改变螺线管所受的电磁力，进而实现改变螺线管在磁场中的位移达到电机驱动其它元件做机械运动。目前芯片驱动输入电流大小分辨率可以做得很小很精确，因此音圈电机在控制位移上具有非常高的精度，这样使得音圈电机在控制调节相机模块中镜片与图像传感器之间的距离时非常精确。

例如，中国专利文献CN 102347679A公开一种“音圈电动机”，其包括:转子,包括用于容纳镜头并且两端开口的圆柱形线筒以及包括缠绕在所述线筒外围的线圈的线圈组件;定子,包括形成有用于露出镜头的开口的圆柱形轭、多个放置在所述轭内部并且与所述线圈组件相对的磁体和放置在所述轭内部以固定所述多个磁体的磁体固定件;以及弹性件,弹性地支撑所述线筒。采用这种结构的音圈电机具有以下缺陷：

1、第一弹性件和第二弹性件中的连接弹性单元（即弹丝）仅采用简单的迂回结构，使得在电机运动过程中，弹丝结构只能产生较小的向心张力，从而使转子线架轴线动态与静态时所形成的夹角较大，一般在偏移角度达到13分以上（0.21°以上），进一步影响对焦效果，导致高像素手机拍照质量也很差；

2、采用塑料做成的壳体与磁轭顶部连接，并盖住磁轭的上端，磁轭的下端与基板连接，由于磁轭顶部由塑料壳体罩住，使得电机外壳不能起到屏蔽附近各种元件产生的电磁波的干扰，这样就会影响电机运行的精度，同时由于壳体为塑料材质，因此在抗冲击和振动方面强度都不足；

3、在磁轭外增加一个金属遮盖箱将磁轭赫尔壳体一并罩住并与基板连接，这样不仅增加了电机的成本，使装配和加工复杂化，同时由于整个电机的尺寸一定，增加遮盖箱必然会使得电机内部空间变小，导致电机永磁体和线圈尺寸变小，从而使电机驱动力减小，影响电机性能；

4、线筒与基板的接触结构为凸部与平面接触的结构，这样在电机内部的灰尘等杂物就会通过线筒凸部与基板之间的间隙，进入到摄像头的感光芯片上，影响拍摄质量；

5、第一弹性件上的极片是采用焊接方式接到第二弹性件上，由于极片的体积较小，焊接极片时的难度和工作量非常大，焊接质量无法保证，并且焊接的极片强度往往不高，使用寿命比较低。

发明内容

本发明的一个目的，在于提供一种多用途微型音圈电机，通过将金属磁轭体作为电机外壳，使电机加工工序更加简单，并且在电机大小一定的时候，可以增加线圈和永磁体的配合面积，从而提高电机驱动力。

本发明的另一个目的，在于提供一种多用途微型音圈电机，通过将磁轭体采用金属材料冲压一体成型，可以增加整个电机的强度，保护电机内部的零件的安全，并且金属材料制成的磁轭体能够很好的屏蔽电机附近各种元件产生的电磁波干扰。

本发明的另一个目的，在于提供一种多用途微型音圈电机，通过改变上弹片和下弹片的弹丝结构，在对焦过程中，该弹丝能够产生较大的向心张力，从而使转子线架轴线动态与静态时所形成的夹角最小，进而达到拍摄效果更好目的。

本发明的另一个目的，在于提供一种多用途微型音圈电机，通过将多根弹丝对称、均匀设置，使得各弹丝在对焦过程中产生相对较大相同大小的向心张力，进一步保证了转子线架轴线动态与静态时所形成的夹角最小。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种多用途微型音圈电机，包括磁轭体、第一垫片、上弹片、线圈、线架、永磁体、第二垫片、下弹片以及底座，所述磁轭体和所述底座相互配合设置，构成一个用于容纳所述第一垫片、上弹片、线圈、线架、永磁体、第二垫片、下弹片的封闭空间，所述磁轭体采用金属材料冲压一体成型。

作为多用途微型音圈电机的一种优选方案，所述磁轭体包括矩形或者方形的磁轭底板，所述磁轭底板上设置磁轭侧框，所述磁轭底板中心设置磁轭通孔，在所述磁轭通孔周边、与所述磁轭侧框同侧环形设置多个磁轭立柱，所述磁轭立柱与所述磁轭侧框呈平行设置，在所述磁轭底板上、磁轭通孔周边靠近所述磁轭侧框的一侧设置磁轭凹槽；