CN207114853U - 一种五轴音圈马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于摄像驱动设备领域，提供了一种五轴音圈马达，包括金属磁轭、若干个磁铁、上盖端子、下盖端子、上弹簧、下弹簧、第一载体、第二载体以及支架，第一载体的周缘均布有若干第一平移线圈，第二载体的周缘均布有若干第二平移线圈，支架的周缘绕置有对焦线圈，上、下弹簧分别设置在上、下盖端子上，第一、第二载体分别与上、下盖端子连接，并可移动地嵌置在支架的上下两端，若干磁铁固定在上、下盖端子之间，每一块磁铁从上到下依次对应一个第一平移线圈、对焦线圈和一个第二平移线圈，且各磁铁的内侧面极性相同。该马达通过全新的磁路实现对焦、防抖和光轴矫正功能，不仅体积小、成本低，而且生产工艺简单。

Description

一种五轴音圈马达

技术领域

本实用新型属于摄像驱动设备领域，尤其涉及一种五轴音圈马达。

背景技术

手机摄像头像素一直在升级，现已达到2000万像素，功能要求更加多样化。目前，高端手机已经具备了光学防抖的功能，其中市场上的TDK、MITSUMI和ALPS已经生产出带OIS功能的音圈马达。

然而，目前的光学防抖马达由于其本身的设计，结构复杂且不能在双摄像头上同时采用两颗具备光学防抖功能的马达，即不能实现双摄双光学防抖模组。目前的光学防抖马达的运动多为三个维度，分别为Z向的自动对焦和在X、Y平面内的平移或者绕着X/Y轴的偏转。但是，在X、Y平面平移时，由于磁场的分布不是绝对均匀，会产生沿着Z轴的偏转；绕X/Y轴的偏转也会带来沿着Z轴方向的偏转。此外，在模组组装过程中的误差也会引起镜头与图像传感器产生一定的夹角，从而导致摄像头模组的图像在四角及边缘处不清晰。

目前，也有一些能够实现镜头五个自由度的控制的马达，但需要多块不同极性的磁铁，导致马达的制作成本偏高，磁铁与线圈的磁路较为复杂，生产工艺较为繁琐。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题为提供一种五轴音圈马达，旨在实现对镜头的对焦、防抖和光轴矫正功能的基础上，降低生产成本，简化加工工艺。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的，一种五轴音圈马达，包括金属磁轭、若干个磁铁、上盖端子、下盖端子、上弹簧、下弹簧、第一载体、第二载体以及支架，所述第一载体的周缘设置有若干第一平移线圈，所述第二载体的周缘设置有若干第二平移线圈，所述支架的周缘绕置有对焦线圈，且所述对焦线圈的绕线所在的平面与所述第一平移线圈和第二平移线圈的绕线所在的平面相互垂直，所述第一平移线圈、第二平移线圈以及磁铁的数量相同，所述上弹簧设置在所述上盖端子上，所述第一载体与所述上弹簧连接，所述下弹簧设置在所述下盖端子上，所述第二载体与所述下弹簧连接，所述第一载体和第二载体分别可移动地嵌置在所述支架的上下两端，所述上盖端子扣盖在所述下盖端子上，所述金属磁轭罩设在所述上盖端子外侧，所述若干磁铁固定在所述上盖端子与下盖端子之间，每一块磁铁从上到下依次对应一个第一平移线圈、对焦线圈和一个第二平移线圈，且所述若干磁铁对应所述第一平移线圈、对焦线圈和第二平移线圈的内侧面极性相同。

进一步地，所述第一平移线圈、第二平移线圈以及磁铁的数量均为四个，与同一块磁铁对应的第一平移线圈和第二平移线圈在竖直方向上对齐。

进一步地，所述四个第一平移线圈分别与所述上弹簧连接，所述四个第二平移线圈分别与所述下弹簧连接。

进一步地，所述四个第一平移线圈中对角的两个线圈相互并联或相互串联，所述四个第二平移线圈中对角的两个线圈相互并联或相互串联，且所述四个第一平移线圈与四个第二平移线圈中相同对角位置的线圈相互串联或相互并联形成第一线圈组和第二线圈组，所述第一线圈组与所述上弹簧连接，所述第二线圈组与所述下弹簧连接。

进一步地，所述支架为方形框架，所述方形框架的四角均设有一块挡板，且所述挡板的两端分别凸伸出所述框架的顶部和底部形成上限位部以及下限位部，所述第一载体可移动地嵌置于所述上限位部所围设而成的空间内，所述第二载体可移动地嵌置于所述下限位部所围设而成的空间内。

进一步地，所述第一载体上具有第一凸起，所述第一平移线圈穿设在所述第一凸起上，所述第一载体可移动地嵌置在所述方形框架的顶部，且所述第一平移线圈位于相邻两块挡板之间。

进一步地，所述第二载体上具有第二凸起，所述第二平移线圈穿设在所述第二凸起上，所述第二载体可移动地嵌置在所述方形框架的底部，且所述第二平移线圈位于相邻两块挡板之间。

进一步地，所述上弹簧包括四个上弹簧独立单元，所述上弹簧独立单元包括相互连接的上弹簧内臂、中间臂和上弹簧外臂，所述四个独立单元的上弹簧内臂、中间臂和上弹簧外臂分别围设成上弹簧内圈、上弹簧中间圈以及上弹簧外圈，所述上弹簧内圈贴合固定在所述第一载体的上端，所述上弹簧中间圈贴合固定在所述支架的上端，所述上弹簧外圈贴合固定在所述上盖端子与所述磁铁的顶部之间。

进一步地，所述下弹簧包括八个下弹簧独立单元，所述下弹簧独立单元包括下弹簧内臂和下弹簧外臂，所述下弹簧内臂与所述下弹簧外臂之间连接有弹簧丝，所述八个下弹簧独立单元的下弹簧内臂、弹簧丝和下弹簧外臂分别围设成下弹簧内圈、下弹簧中间圈以及下弹簧外圈，所述下弹簧内圈贴合固定在所述第二载体的下端，所述下弹簧中间圈贴合固定在所述支架的下端，所述下弹簧外圈贴合固定在所述下盖端子与所述磁铁的底部之间。

进一步地，所述上盖端子的底部具有若干插脚，所述下盖端子的顶部与所述插脚相对应的位置处开设有若干通孔，所述上盖端子扣合在所述下盖端子上，且所述若干插脚分别穿过所述若干通孔。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型的一种五轴音圈马达，通过将若干个极性相同的磁铁固定在对焦线圈以及第一、第二平移线圈周围，使得每一块磁铁从上到下依次对应一个第一平移线圈、对焦线圈和一个第二平移线圈。当对焦线圈通电时，所述磁铁对支架和对焦线圈产生平行于光轴的作用力，使支架沿光轴方向前后移动，实现自动对焦。当第一载体上的其中一个第一平移线圈通电时，所述磁铁对第一载体和第一平移线圈产生垂直于光轴但大小和方向可控的作用力，因此，当所述第一载体上的若干个第一平移线圈同时通电时，可以产生垂直于光轴的平面内任意方向的力，使第一载体和若干第一平移线圈在垂直于光轴的平面内移动。同理，第二载体和若干第二平移线圈也可以在垂直于光轴的平面内移动。所述第一载体和第二载体分别承载镜头的上端和下端，且所述第一载体、第二载体和支架通过上、下弹簧连接在一起。当所述若干第一平移线圈和若干第二平移线圈产生大小和方向相同的力时，可以带动第一、第二载体以及支架一起在垂直于光轴的平面内运动，实现光学防抖功能。当所述若干第一平移线圈和若干第二平移线圈产生大小或方向不相同的力时，可带动第一、第二载体以及支架一起在垂直于光轴的平面内运动的同时，还会沿着光轴偏转，可以补偿镜头和图像传感器之间的夹角，实现光轴矫正的功能，该马达的运动部件为第一、第二载体、支架以及线圈，其中，第一、第二载体、支架可采用塑料制作，所以，运动部件没有磁铁，在双摄像头模组中不存在马达的磁干扰问题，而且金属磁轭能够屏蔽外界磁场，防止外界的磁干扰。该马达通过两个载体分别承载镜头的两端，并将所述第一、第二载体与支架做成分体式结构，不会产生运动的干扰，而且，通过全新的磁路仅采用很少的磁铁和线圈即可实现马达的对焦、防抖和光轴矫正功能，不仅体积小、成本低，而且能够防止磁干扰，生产工艺较为简单，适于大批量生产。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种五轴音圈马达的整体结构示意图；

图2是图1的分解结构示意图；

图3是图2中支架的结构示意图；

图4是图2中第一载体和第一平移线圈的结构示意图；

图5是图2中第二载体和第二平移线圈的结构示意图；

图6是图2中上弹簧的结构示意图；

图7是图2中下弹簧的结构示意图；

图8是图2中下盖端子的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，为本实用新型实施例提供的一种五轴音圈马达100，其包括金属磁轭1、上盖端子2、若干个磁铁3、上弹簧4、第一载体5、第二载体6、支架7、下盖端子8和下弹簧9。

所述第一载体5的周缘均布有若干第一平移线圈51，所述第二载体6的周缘均布有若干第二平移线圈61，所述支架7的周缘绕置有对焦线圈71，且所述对焦线圈71的绕线所在的平面与所述第一平移线圈51和第二平移线圈61的绕线所在的平面相互垂直。所述第一平移线圈51、第二平移线圈61以及磁铁3的数量相同，在本实用新型实施例中，所述第一平移线圈51、第二平移线圈61以及磁铁3均为四个，但不限定各线圈及磁铁的数量。

所述上弹簧4设置在所述上盖端子2上，所述第一载体5与所述上弹簧4连接；所述下弹簧9设置在所述下盖端子8上，所述第二载体6与所述下弹簧9连接。所述第一载体5和第二载体6分别可移动地嵌置在所述支架7的上下两端，且所述第一平移线圈51和第二平移线圈61位于同一条直线上。所述上盖端子2扣盖在所述下盖端子8上，所述金属磁轭1罩设在所述上盖端子2的外侧，用于屏蔽外界磁场，防止外界磁干扰。所述若干磁铁3固定在所述上盖端子2与下盖端子8之间，使得运动部件仅为线圈和塑胶件，从而避免了其他马达对本颗马达的磁干扰。每一块磁铁3从上到下依次对应所述第一平移线圈51、对焦线圈71和第二平移线圈61，且所述若干磁铁3对应所述第一平移线圈51、对焦线圈71和第二平移线圈61的内侧面极性相同。

所述四个第一平移线圈51可分别与所述上弹簧4连接，也可对角的两个第一平移线圈51相互并联或相互串联后，再与所述上弹簧4连接。当所述四个第一平移线圈51分别与所述上弹簧4连接时，则所述四个第一平移线圈51可分别在所述磁铁3产生的磁场内独立运动。同理，所述四个第二平移线圈61也可在所述磁铁3产生的磁场内独立运动，从而配合所述对焦线圈71可实现镜头(未图示)五个自由度的运动。而当所述两个对角第一平移线圈51与同一对角位置的第二平移线圈61相互并联或相互串联后，配合所述对焦线圈71只能实现镜头三个自由度的运动。

参照图3，所述支架7为方形框架，所述方形框架7的四角均设有一块挡板72，且所述挡板72的两端分别凸伸出所述框架7的顶部和底部，形成上限位部以及下限位部。所述第一载体5可移动地嵌置于所述上限位部所围设而成的空间内，所述第二载体6可移动地嵌置于所述下限位部所围设而成的空间内。

参照图4和图5，所述第一载体5上具有第一凸起52，所述第一平移线圈51穿设在所述第一凸起52上，所述第一载体5可移动地嵌置在所述方形框架7的顶部，且所述第一平移线圈51位于相邻两块挡板72之间。所述第二载体6上具有第二凸起62，所述第二平移线圈61穿设在所述第二凸起62上，所述第二载体6可移动地嵌置在所述方形框架7的底部，且所述第二平移线圈61位于相邻两块挡板72之间。从而使得所述第一平移线圈51和第二平移线圈61位于同一条直线上，进而与所述磁铁3相对应。

具体连接时，参照图2、图6和图7，所述上弹簧4包括四个上弹簧独立单元41。所述上弹簧独立单元41包括相互连接的上弹簧内臂411、中间臂412和上弹簧外臂413，所述四个独立单元的上弹簧内臂411、中间臂412和上弹簧外臂413分别围设成上弹簧内圈、上弹簧中间圈以及上弹簧外圈。所述上弹簧内圈贴合固定在所述第一载体5的上端，所述上弹簧中间圈贴合固定在所述支架7的上端，所述上弹簧外圈贴合固定在所述上盖端子2与所述磁铁3的顶部之间。

所述下弹簧9包括八个下弹簧独立单元91，所述下弹簧独立单元91包括下弹簧内臂911和下弹簧外臂912。所述下弹簧内臂911与所述下弹簧外臂912之间连接有弹簧丝913，所述八个下弹簧独立单元的下弹簧内臂911、弹簧丝913和下弹簧外臂912分别围设成下弹簧内圈、下弹簧中间圈以及下弹簧外圈。所述下弹簧内圈贴合固定在所述第二载体6的下端，所述下弹簧中间圈贴合固定在所述支架7的下端，所述下弹簧外圈贴合固定在所述下盖端子8与所述磁铁3的底部之间。

同时，参照图2和图8，所述上盖端子2的底部具有若干插脚21，所述下盖端子8的顶部与所述插脚21相对应的位置处开设有若干通孔81，所述上盖端子2扣合在所述下盖端子8上，且所述若干插脚21分别穿过所述若干通孔81，所述下盖端子8上也具有若干插脚82，通过所述上、下端子的插脚21和插脚82可接通各个线圈。

具体工作时，将镜头的上下端分别承载在所述第一载体5和第二载体6上，利用所述插脚21和插脚82接通电源。当所述对焦线圈71通电时，所述磁铁3对支架7和对焦线圈71产生平行于光轴的作用力，使支架7沿光轴方向前后移动，实现自动对焦。当所述第一载体5上的其中一个第一平移线圈51通电时，所述磁铁3对第一载体5和第一平移线圈51产生垂直于光轴但大小和方向可控的作用力，因此，当所述第一载体5上的若干个第一平移线圈51同时通电时，可以产生垂直于光轴的平面内任意方向的力，使第一载体5和若干第一平移线圈51在垂直于光轴的平面内移动。同理，第二载体6和若干第二平移线圈61也可以在垂直于光轴的平面内移动。由于所述第一载体5和第二载体6分别承载镜头的上端和下端，且所述第一载体5、第二载体6和支架7通过上、下弹簧连接在一起。因此，当所述若干第一平移线圈51和若干第二平移线圈61产生大小和方向相同的力时，可以带动第一载体5、第二载体6以及支架7一起在垂直于光轴的平面内运动，实现光学防抖功能。当所述若干第一平移线圈51和若干第二平移线圈61产生大小或方向不相同的力时，可带动第一载体5、第二载体6以及支架7一起在垂直于光轴的平面内运动的同时，还会沿着光轴偏转，可以补偿镜头和图像传感器之间的夹角，实现光轴矫正的功能。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种五轴音圈马达100，其通过所述第一载体5、第二载体6分别承载镜头的两端，并将所述第一载体5、第二载体6与支架7做成分体式结构，不会产生运动的干扰。而且，通过全新的磁路仅采用四块磁铁配合对焦线圈和平移线圈即可实现马达的对焦、防抖和光轴矫正功能，不仅体积小、成本低，而且运动部件为第一、第二载体、支架以及线圈，其中，第一、第二载体、支架可采用塑料制作，所以，运动部件没有磁铁，从而避免了双摄像头模组中的其他马达对本颗马达的磁干扰，并利用金属磁轭1屏蔽外界磁场，防止外界磁干扰，生产工艺较为简单，适于大批量生产。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种五轴音圈马达，其特征在于，包括金属磁轭、若干个磁铁、上盖端子、下盖端子、上弹簧、下弹簧、第一载体、第二载体以及支架，所述第一载体的周缘设置有若干第一平移线圈，所述第二载体的周缘设置有若干第二平移线圈，所述支架的周缘绕置有对焦线圈，且所述对焦线圈的绕线所在的平面与所述第一平移线圈和第二平移线圈的绕线所在的平面相互垂直，所述第一平移线圈、第二平移线圈以及磁铁的数量相同，所述上弹簧设置在所述上盖端子上，所述第一载体与所述上弹簧连接，所述下弹簧设置在所述下盖端子上，所述第二载体与所述下弹簧连接，所述第一载体和第二载体分别可移动地嵌置在所述支架的上下两端，所述上盖端子扣盖在所述下盖端子上，所述金属磁轭罩设在所述上盖端子外侧，所述若干磁铁固定在所述上盖端子与下盖端子之间，每一块磁铁从上到下依次对应一个第一平移线圈、对焦线圈和一个第二平移线圈，且所述若干磁铁对应所述第一平移线圈、对焦线圈和第二平移线圈的内侧面极性相同。

2.如权利要求1所述的五轴音圈马达，其特征在于，所述第一平移线圈、第二平移线圈以及磁铁的数量均为四个，与同一块磁铁对应的第一平移线圈和第二平移线圈在竖直方向上对齐。

3.如权利要求2所述的五轴音圈马达，其特征在于，所述四个第一平移线圈分别与所述上弹簧连接，所述四个第二平移线圈分别与所述下弹簧连接。

4.如权利要求2所述的五轴音圈马达，其特征在于，所述四个第一平移线圈中对角的两个线圈相互并联或相互串联，所述四个第二平移线圈中对角的两个线圈相互并联或相互串联，且所述四个第一平移线圈与四个第二平移线圈中相同对角位置的线圈相互串联或相互并联形成第一线圈组和第二线圈组，所述第一线圈组与所述上弹簧连接，所述第二线圈组与所述下弹簧连接。

5.如权利要求2所述的五轴音圈马达，其特征在于，所述支架为方形框架，所述方形框架的四角均设有一块挡板，且所述挡板的两端分别凸伸出所述框架的顶部和底部形成上限位部以及下限位部，所述第一载体可移动地嵌置于所述上限位部所围设而成的空间内，所述第二载体可移动地嵌置于所述下限位部所围设而成的空间内。

6.如权利要求5所述的五轴音圈马达，其特征在于，所述第一载体上具有第一凸起，所述第一平移线圈穿设在所述第一凸起上，所述第一载体可移动地嵌置在所述方形框架的顶部，且所述第一平移线圈位于相邻两块挡板之间。

7.如权利要求5所述的五轴音圈马达，其特征在于，所述第二载体上具有第二凸起，所述第二平移线圈穿设在所述第二凸起上，所述第二载体可移动地嵌置在所述方形框架的底部，且所述第二平移线圈位于相邻两块挡板之间。

8.如权利要求2所述的五轴音圈马达，其特征在于，所述上弹簧包括四个上弹簧独立单元，所述上弹簧独立单元包括相互连接的上弹簧内臂、中间臂和上弹簧外臂，所述四个独立单元的上弹簧内臂、中间臂和上弹簧外臂分别围设成上弹簧内圈、上弹簧中间圈以及上弹簧外圈，所述上弹簧内圈贴合固定在所述第一载体的上端，所述上弹簧中间圈贴合固定在所述支架的上端，所述上弹簧外圈贴合固定在所述上盖端子与所述磁铁的顶部之间。

9.如权利要求2所述的五轴音圈马达，其特征在于，所述下弹簧包括八个下弹簧独立单元，所述下弹簧独立单元包括下弹簧内臂和下弹簧外臂，所述下弹簧内臂与所述下弹簧外臂之间连接有弹簧丝，所述八个下弹簧独立单元的下弹簧内臂、弹簧丝和下弹簧外臂分别围设成下弹簧内圈、下弹簧中间圈以及下弹簧外圈，所述下弹簧内圈贴合固定在所述第二载体的下端，所述下弹簧中间圈贴合固定在所述支架的下端，所述下弹簧外圈贴合固定在所述下盖端子与所述磁铁的底部之间。

10.如权利要求1至9中任意一项所述的五轴音圈马达，其特征在于，所述上盖端子的底部具有若干插脚，所述下盖端子的顶部与所述插脚相对应的位置处开设有若干通孔，所述上盖端子扣合在所述下盖端子上，且所述若干插脚分别穿过所述若干通孔。