CN219285483U - 镜头驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光学影像设备技术领域，具体涉及一种镜头驱动装置。一种镜头驱动装置，包括外壳、底座、驱动组件和载体，外壳和底座之间具有中空腔体，驱动组件设置在中空腔体内，驱动组件包括OIS线圈组、磁石组和AF线圈；OIS线圈组设置在底座上，载体外侧设置有AF线圈；镜头驱动装置还包括：一框架，设置在底座上，可在底座上做X轴和Y轴运动，框架上固定有磁石组，框架内套设有载体，载体可在框架内侧做Z轴运动；一上簧片，位于底座、框架和载体上方，并分别连接底座、框架和载体。本实用新型通过外壳、底座和驱动组件的紧凑设计，在实现镜头较好的三轴移动操作的前提下，使得镜头驱动装置的轴向厚度较小，适用于电子产品的轻薄设计中。

Description

镜头驱动装置

技术领域

本实用新型属于光学影像设备技术领域，具体涉及一种镜头驱动装置。

背景技术

随着科技的发展，现今许多电子装置(例如智能型手机或数字相机)皆具有照相或录像的功能。这些电子装置的使用越来越普遍，并朝着便利和轻薄化的设计方向进行发展，以提供使用者更多的选择。

一些具有照相或录像功能的电子装置设有一镜头驱动装置，以驱动诸如镜头的光学组件移动，进而达到自动对焦(autofocus)和光学防手震(OpticalImageStabilization，OIS)的功能。光线可穿过光学组件在感光组件上成像。

现有的镜头驱动装置通常包括用于防止镜头抖动的OIS线圈组、磁石组、AF线圈和用于安装镜头的载体，但是普遍存在镜头驱动装置设计复杂，特别是线圈组和磁石组的配合设计，在轴向上通常为叠设状态，不仅整体装配复杂，且在轴向上的厚度较厚，影响电子产品的的整体厚度，不利于电子产品的轻薄设计。

另外，镜头驱动装置通常只能采用开环驱动方式，由于开环驱动无法感测实际位置，在环境及结构特性改变时可能存在控制效果变差的风险。因此，如何实现闭环驱动是镜头驱动装置技术落地的关键。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题，目的在于提供一种镜头驱动装置。

一种镜头驱动装置，包括外壳、底座、驱动组件和载体，所述外壳和底座之间具有中空腔体，所述驱动组件设置在所述中空腔体内，所述驱动组件包括OIS线圈组、磁石组和AF线圈；

所述OIS线圈组设置在所述底座上，所述载体外侧设置有所述AF线圈；

所述镜头驱动装置还包括：

一框架，设置在所述底座上，可在所述底座上做X轴和Y轴运动，所述框架上固定有磁石组，所述框架内套设有所述载体，所述载体可在所述框架内侧做Z轴运动。

一上簧片，位于所述底座、所述框架和所述载体上方，并分别连接所述底座、所述框架和所述载体；

所述底座的四个端角位置设置有支撑凸起，所述支撑凸起内设置有内置电路，所述支撑凸起顶端与所述框架顶端之间通过所述上簧片连接，通过所述上簧片将所述内置电路与所述AF线圈建立连接。

本实用新型通过上述紧凑型设计，在OIS线圈组与磁石组的作用下，框架连同磁石组和载体会在中空腔体内进行X轴、Y轴方向运动，在AF线圈与磁石组的作用下，载体会相对于框架进行Z轴方向运动，由于镜头安装于载体内，从而实现了镜头的三轴移动操作。又由于上簧片的结构设计使得其同时连接底座、框架和载体，在上簧片的弹性作用下，框架相对于底座进行X轴、Y轴运动时或载体相对于框架进行Z轴运动时，上簧片均可以起到辅助复位的效果。

本实用新型在底座的四个端角位置设置有内置电路的支撑凸起，可将所有的引脚引线均从底座引出，通过上簧片与其他未设置在底座上的模块或装置建立连接关系，以使镜头驱动装置整体布局合理简洁。

所述镜头驱动装置还包括：

一下簧片，位于所述框架底端和所述载体底端之间，并分别连接所述框架和所述载体。下簧片在载体相对于框架进行Z轴运动后可以起到辅助复位作用。

所述外壳和所述底座扣合连接形成所述中空腔体。

所述框架底端内侧设置有磁石安装槽，所述磁石组中的磁石固定于所述磁石安装槽内。

所述磁石外侧面上设置有导电镀层，以实现更佳的导电效果。

所述底座上设置有若干底座滚珠凹槽，所述框架底端设置有对应的框架滚珠凹槽，一个所述框架滚珠凹槽设置在对应的一个所述底座滚珠凹槽上方，所述框架滚珠凹槽和对应的所述底座滚珠凹槽之间形成的凹槽腔内设置有滚珠。上述设计后，在框架进行X轴、Y轴运动时可以减小框架与底座之间的摩擦力。

所述底座的四个端角内部埋设有内置吸附铁片。内置吸附铁片与磁石之间会产生一定的吸引力，该吸引力会令框架紧紧贴附在底座上，令其结构更加紧凑，同时保证了滚珠可以与底座滚珠凹槽、框架滚珠凹槽相接触，保证了滚珠的使用效果。

所述框架具有框架内置金属结构，所述框架内置金属结构与所述磁石连接，所述磁石通过所述框架内置金属结构与所述上簧片建立连接。

所述内置电路包括一线圈电路，所述线圈电路包括：

若干OIS线圈引脚，分别与所述OIS线圈组中的OIS线圈连接；

两个AF线圈引脚，分别伸出于两个所述支撑凸起，分别通过所述上簧片与所述AF线圈建立连接。

所述内置电路包括一电容电路，所述电容电路包括：

若干电极片，设置在所述底座内，一个所述电极片与所述磁石组中的一个磁石对应设置；

一共用电极引脚，设置在所述底座内，伸出于一个所述支撑凸起，通过所述上簧片和所述框架内置金属结构与所述磁石连接；

一AF电极片，设置在所述载体上；

一AF电极通电引脚，设置在所述底座内，伸出于一个所述支撑凸起，通过所述上簧片与所述AF电极片连接。

所述AF电极片埋设于所述载体内。

所述上簧片的一部分弯折后固定在所述载体侧壁上形成所述AF电极片。

所述上簧片由四片独立的上簧支片组成，四片所述上簧支片围设，相邻两片所述上簧支片之间具有一定距离，每片所述上簧支片分别连接所述底座、所述框架和所述载体，一片所述上簧支片连接对应的一个支撑凸起。

所述OIS线圈组中的OIS线圈可以绕接在所述底座的绕线柱上。

所述镜头驱动装置还包括：

一驱动FPC板，设置在所述底座上，位于所述框架和所述磁石组底端，内置有若干所述电极片和所述OIS线圈组中的OIS线圈，一个所述电极片设置在对应的一个所述OIS线圈上方。

有益效果：本实用新型具有如下优点：

1、通过外壳、底座和驱动组件的紧凑设计，在实现镜头较好的三轴移动操作的前提下，使得镜头驱动装置的轴向厚度较小，适用于电子产品的轻薄设计中。

2、上簧片的结构设计，既可以实现镜头三轴移动时的复位效果，又可用于内置电路、磁石、AF线圈、若干电极片之间建立连接关系。

3、在框架进行X轴、Y轴运动时，通过若干滚珠可以减小框架与底座之间的摩擦力。

4、内置吸附铁片与磁石之间会产生的吸引力，使得框架紧紧贴附在底座上，使得镜头驱动装置结构更加紧凑，同时保证了滚珠可以与底座滚珠凹槽、框架滚珠凹槽相接触，保证了滚珠的使用效果。

5、内置电路位于底座内，所有的引脚引线均从底座引出，以使镜头驱动装置整体布局合理简洁。线圈电路用于为OIS线圈、AF线圈进行供电。电容电路可实现X轴、Y轴和Z轴的位置传感器效果，实现一种闭环的镜头驱动装置目的；

6、由于增设了电容电路，OIS线圈在通电后可能会对电容电路造成影响，造成位置监测精确度降低的状况。因此，通过设置驱动FPC板替换了底座直接绕接OIS线圈的结构，并对驱动FPC板的内部结构进行了改进，令其可以与电容电路相结合来避免出现上述问题。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施例***图；

图2为图1的进一步***图；

图3为图2的另一角度示意图；

图4为图2的进一步***图；

图5为图1中各个结构之间的通电结构***图；

图6为图5中内置电路的结构图；

图7为图6中电容电路的结构图；

图8为本实用新型的另一种实施例***图；

图9为图8的进一步***图；

图10为图9的进一步***图；

图11为图9中驱动FPC板的主视图；

图12为图11中驱动FPC板的内部布局图；

图13为图11的A-A剖视图；

图14为图13中的局部放大图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

实施例1：

参照图1至图7，本实用新型提供一种镜头驱动装置，包括外壳1、底座2、驱动组件、载体4、框架5、上簧片6和下簧片7，其中，下簧片7为非必要的可选结构。驱动组件包括具有若干OIS线圈31的OIS线圈组、具有若干磁石32的磁石组和AF线圈33。外壳1和底座2之间具有中空腔体，外壳1和底座2优选通过扣合连接形成中空腔体。驱动组件设置在中空腔体内，外壳1、底座2和载体4的中部沿轴向设置有轴向连通的镜头通孔，以容纳镜头。

OIS线圈31设置在底座2上，磁石32固定在框架5上，OIS线圈31数量与磁石32数量相同且一一对应设置，AF线圈33设置在载体4外侧，载体4套设在框架5内，载体4可在框架5内侧相对于框架5做Z轴运动。框架5设置在底座2上，框架5可在底座2上做X轴和Y轴运动，上簧片6位于底座2、框架5和载体4上方，上簧片6分别连接底座2、框架5和载体4。

本实用新型通过上述紧凑型设计，在OIS线圈31与对应的磁石32的作用下，框架5连同磁石32和载体4会在中空腔体内进行X轴、Y轴方向运动，在AF线圈33与磁石32的作用下，载体4会相对于框架5进行Z轴方向运动，由于镜头安装于载体4内，从而实现了镜头的三轴移动操作。又由于上簧片6的结构设计使得其同时连接底座2、框架5和载体4，在上簧片6的弹性作用下，框架5相对于底座2进行X轴、Y轴运动时或载体4相对于框架5进行Z轴运动时，上簧片6均可以起到辅助复位的效果。

优选的，下簧片7位于框架5底端和载体4底端之间，并分别连接框架5和载体4。下簧片7在载体4相对于框架5进行Z轴运动后可以起到辅助复位作用。

优选的，参照图4，下簧片7可包括一体设置的弹片圆环和设置在弹片圆环四周的四个弯折的下弦丝，每个下弦丝的一端与弹片圆环一体固定，另一端一体连接下框架固定片，下框架固定片用于与框架5底端固定。四个下弦丝可绕弹片圆环以90°角度均匀设置。在相邻两个下弦丝之间的弹片圆环上一体设置有下载体固定片，下载体固定片于与载体4底端固定。

优选的，OIS线圈组中的OIS线圈31为四个，四个OIS线圈31沿底座2的四条边围设。更优选的，OIS线圈31可以绕接在底座2的绕线柱上。

优选的，磁石组中的磁石32为四个，四个磁石32沿框架5的四条边围设。

优选的，框架5底端内侧设置有磁石安装槽，磁石32固定于磁石安装槽内。

优选的，磁石32外侧面上设置有导电镀层，以实现更佳的导电效果。

优选的，底座2的四个端角位置设置有支撑凸起21，支撑凸起21内设置有内置电路，支撑凸起21顶端与框架5顶端之间通过上簧片6连接，通过上簧片6将内置电路与AF线圈33建立连接。

优选的，参照图5，框架5具有框架内置金属结构51，框架内置金属结构51与磁石32连接，磁石32通过框架内置金属结构51与上簧片6建立连接。当磁石32为四个时，框架内置金属结构51优选由直边和斜边依次连接围成的类八边形结构。每条直边分别与一个磁石32进行连接。

优选的，参照图2，底座2上设置有若干底座滚珠凹槽22，框架5底端设置有对应的框架滚珠凹槽52，一个框架滚珠凹槽52设置在对应的一个底座滚珠凹槽22上方，框架滚珠凹槽52和对应的底座滚珠凹槽22之间形成的凹槽腔内设置有滚珠81。上述设计后，在框架5进行X轴、Y轴运动时可以减小框架5与底座2之间的摩擦力。

优选的，在底座2的四个支撑凸起21底端一侧均设置有底座滚珠凹槽22，即在底座2的四个端角处均设置有滚珠81。

优选的，参照图5，底座2的四个端角内部埋设有内置吸附铁片82。内置吸附铁片82与磁石32之间会产生一定的吸引力，该吸引力会令框架5紧紧贴附在底座2上，令其结构更加紧凑，同时保证了滚珠81可以与底座滚珠凹槽22、框架滚珠凹槽52相接触，保证了滚珠81的使用效果。

优选的，参照图5，内置电路包括线圈电路，线圈电路包括若干OIS线圈引脚和两个AF线圈引脚。

OIS线圈引脚的数量可根据OIS线圈数量设置。更优选的，当OIS线圈为四个时，在X轴方向上的两个OIS线圈共用两个OIS线圈X引脚，两个OIS线圈X引脚分别为OIS线圈X+引脚311、OIS线圈X-引脚312。在Y轴方向上的两个OIS线圈共用两个OIS线圈Y引脚，两个OIS线圈Y引脚分别为OIS线圈Y+引脚313、OIS线圈Y-引脚314。OIS线圈X+引脚311、OIS线圈X-引脚312、OIS线圈Y+引脚313、OIS线圈Y-引脚314的布局可根据实际情况布置。

两个AF线圈引脚分别为AF线圈+引脚331和AF线圈-引脚332。两个AF线圈引脚分别伸出于两个支撑凸起21，具体设置时，两个AF线圈引脚可相对的设置在两对角支撑凸起21内且顶端伸出于支撑凸起21。两个AF线圈引脚分别通过上簧片6和AF线圈33连接。由于AF线圈33并非设置在底座2上，而是设置在载体4外侧，因此可以通过分别与底座2、载体4连接的上簧片6将两者建立电路连接关系。当AF线圈引脚通电后，经上簧片6实现对AF线圈33的通电。

优选的，参照图5至图7，内置电路包括电容电路，电容电路包括若干电极片91、共用电极引脚92、AF电极片93和AF电极通电引脚94。

若干电极片91设置在底座2内，电极片的数量与磁石32数量相同，一个电极片91与一个磁石32对应设置。电极片优选为四片，四片电极片围设，四片电极片分别为X轴电极片911、X轴电极片912、Y轴电极片913和Y轴电极片914。X轴电极片911和X轴电极片912相对设置。Y轴电极片913和Y轴电极片914相对设置。

共用电极引脚92设置在底座2内，共用电极引脚92伸出于一个支撑凸起21，共用电极引脚92通过上簧片6和框架内置金属结构51与磁石32连接。

AF电极片93设置在载体4上。

AF电极通电引脚94设置在底座2内，AF电极通电引脚94伸出于另一个支撑凸起21，AF电极通电引脚94通过上簧片6与AF电极片93连接。

内置电路在通电时，共用电极引脚92通入正极电流，该电流经上簧片6、框架内置金属结构51与磁石相接触。单片电极片与单个磁石相对应，电极片接入负极电流，此时，电极片与磁石之间构成了一个电容结构，在框架5带动磁石进行X轴、Y轴运动后，该电容的电容值会产生变化，根据该变化可以判断出框架5的移动位置，实现X轴、Y轴位置传感器的效果。

AF电极片93顶端经上簧片6后与AF电极通电引脚94连通，此时，AF电极片93与一侧的磁石之间同样构成了一个电容结构，并根据电容值来判断载体4的纵向移动位置，实现Z轴位置传感器的效果。

致使通过电容电路实现一种闭环的镜头驱动装置目的。

优选的，共用电极引脚92伸出的支撑凸起与AF电极通电引脚94伸出的支撑凸起为两对角处的支撑凸起。

优选的，共用电极引脚92伸出的支撑凸起、AF电极通电引脚94伸出的支撑凸起、两个AF线圈引脚分别伸出于的两个支撑凸起分别是四个相互独立的支撑凸起，以避免互相干涉。

优选的，AF电极片93可以埋设于载体4内。

优选的，也可以由上簧片6的一部分弯折后固定在载体4侧壁上形成AF电极片93。

优选的，参照图4，上簧片6由四片独立的上簧支片61组成，四片上簧支片61围设，相邻两片上簧支片61之间具有一定距离，每片上簧支片61分别连接底座2、框架5和载体4，一片上簧支片61连接对应的一个支撑凸起21。

四片独立的上簧支片61分别应用于共用电极引脚92与框架内置金属结构51的连接、AF电极通电引脚94与AF电极片93的连接、AF线圈引脚331和AF线圈33的一端连接、AF线圈引脚332和AF线圈33的另一端连接，致使各模块的连接相互独立，避免干涉。

优选的，参照图5，两片相对设置的上簧支片61结构相同，相邻两个上簧支片61结构不同。每片上簧支片61优选为一体制成。

其中一种结构的上簧支片61为类条形，包括依次连接的用于连接支撑凸起21的上底座固定片、上第一弦丝、用于连接框架5的上框架固定片、上第二弦丝、用于连接载体4的上载体固定片。

其中另一种结构的上簧支片61为类L字形，从短边侧至长边侧包括依次连接的用于连接支撑凸起21的上底座固定片、上第一弦丝、用于连接框架5的上第一框架固定片、上第三弦丝、用于连接框架5的上第二框架固定片、上第二弦丝、用于连接载体4的上载体固定片。上第三弦丝用于短边与长边的过度，上第一框架固定片和上第二框架固定片分别设置在框架5的相邻两条边上。

实施例2：

参照图8至图14，本实用新型提供一种镜头驱动装置，与实施例1相比，增设有驱动FPC板95，驱动FPC板95设置在底座2上，驱动FPC板95位于框架5和磁石32底端，驱动FPC板95内置有若干电极片91和若干OIS线圈31，一个电极片91设置在对应的一个OIS线圈31上方。

实施例1中的OIS线圈31通常直接绕接在底座2的绕线柱上，OIS线圈31会位于底座内置电极片91与通电后的磁石32之间，OIS线圈31通电后可能会对其构成的电容结构造成影响，造成位置监测精确度降低的状况。本实施例通过使用驱动FPC板95替换了底座2直接绕接OIS线圈31的结构，并对驱动FPC板95的内部结构进行了改进，该设计结构中，电极片91以及OIS线圈31同样通过底座2内的内置电路来分别进行供电，电极片91与通电磁石32之间不会有OIS线圈31产生干扰，位置监测精确度更高。

本实施例其他结构与实施例1相同，在此不再赘述。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种镜头驱动装置，包括外壳、底座、驱动组件和载体，所述外壳和底座之间具有中空腔体，所述驱动组件设置在所述中空腔体内，所述驱动组件包括OIS线圈组、磁石组和AF线圈；

其特征在于，所述OIS线圈组设置在所述底座上，所述载体外侧设置有所述AF线圈；

所述镜头驱动装置还包括：

一框架，设置在所述底座上，可在所述底座上做X轴和Y轴运动，所述框架上固定有磁石组，所述框架内套设有所述载体，所述载体可在所述框架内侧做Z轴运动；

一上簧片，位于所述底座、所述框架和所述载体上方，分别连接所述底座、所述框架和所述载体；

所述底座的四个端角位置设置有支撑凸起，所述支撑凸起内设置有内置电路，所述支撑凸起顶端与所述框架顶端之间通过所述上簧片连接，通过所述上簧片将所述内置电路与所述AF线圈建立连接。

2.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述镜头驱动装置还包括：

一下簧片，位于所述框架底端和所述载体底端之间，分别连接所述框架和所述载体。

3.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述框架底端内侧设置有磁石安装槽，所述磁石组中的磁石固定于所述磁石安装槽内。

4.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述底座上设置有若干底座滚珠凹槽，所述框架底端设置有对应的框架滚珠凹槽，一个所述框架滚珠凹槽设置在对应的一个所述底座滚珠凹槽上方，所述框架滚珠凹槽和对应的所述底座滚珠凹槽之间形成的凹槽腔内设置有滚珠。

5.如权利要求1或4所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述底座的四个端角内部埋设有内置吸附铁片。

6.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述框架具有框架内置金属结构，所述框架内置金属结构与所述磁石连接，所述磁石通过所述框架内置金属结构与所述上簧片建立连接。

7.如权利要求6所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述内置电路包括一线圈电路，所述线圈电路包括：

若干OIS线圈引脚，分别与所述OIS线圈组中的OIS线圈连接；

两个AF线圈引脚，分别伸出于两个所述支撑凸起，分别通过所述上簧片与所述AF线圈建立连接。

8.如权利要求6或7所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述内置电路包括一电容电路，所述电容电路包括：

若干电极片，设置在所述底座内，一个所述电极片与所述磁石组中的一个磁石对应设置；

一共用电极引脚，设置在所述底座内，伸出于一个所述支撑凸起，通过所述上簧片和所述框架内置金属结构与所述磁石连接；

一AF电极片，设置在所述载体上；

一AF电极通电引脚，设置在所述底座内，伸出于一个所述支撑凸起，通过所述上簧片与所述AF电极片连接。

9.如权利要求8所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述上簧片由四片独立的上簧支片组成，四片所述上簧支片围设，相邻两片所述上簧支片之间具有一定距离，每片所述上簧支片分别连接所述底座、所述框架和所述载体，一片所述上簧支片连接对应的一个支撑凸起。

10.如权利要求8所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述OIS线圈组中的OIS线圈绕接在所述底座的绕线柱上；

或，

所述镜头驱动装置还包括：

一驱动FPC板，设置在所述底座上，位于所述框架和所述磁石组底端，内置有若干所述电极片和所述OIS线圈组中的OIS线圈，一个所述电极片设置在对应的一个所述OIS线圈上方。

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