TWI437345B - 音圈馬達及相機模組 - Google Patents

Description

音圈馬達及相機模組

本發明涉及一種音圈馬達，尤其是一種適於外徑大的鏡頭模組的音圈馬達以及包含該音圈馬達的相機模組。

音圈馬達具有體積小、用電量少及價格低廉等優點，適合作為電子產品(如數碼相機、手機、數碼攝像機等)中的致動器(請參見Design of a voice coil motor used in the focusing system of a digital video camera，Magnetics,IEEE Transactions on Volume 41,Issue 10,Oct.2005 Page(s)：3979-3981)。

常見的音圈馬達主要包括一個固定架及一個可活動地裝設於該固定架內的裝筒及至少一個彈片。該裝筒用來裝設鏡筒或對焦鏡片組或變焦鏡片組等元件，該彈片用來保護鏡筒或對焦鏡片組或變焦鏡片組等。固定架上設置磁鐵，裝筒上繞設有線圈，在線圈通電的情況下，線圈與磁鐵之間產生力的作用，從而使裝筒在固定架內發生位移以改變鏡筒或對焦鏡片組或變焦鏡片組與影像感測器之間的距離，進而實現對焦或變焦的功能。

近年來，手機相機模組隨著高畫素之成長，鏡頭外徑有趨於增大之勢。採用上述結構的音圈馬達，使得相機模組的整體尺寸較大。

有鑒於此，提供一種適於外徑大的鏡頭模組的音圈馬達及相機模組實為必要。

一種音圈馬達，其包括：固定架，其具有一個容置空間，所述容置空間具有一中心軸；活動裝筒，其設置在所述容置空間內並與所述容置空間具有相同的中心軸；第一磁鐵和第二磁鐵，其沿所述中心軸方向排列且相對設置並分別固定在所述固定架上；線圈，其繞設在所述活動裝筒外表面，所述線圈和所述活動裝筒均夾設在所述第一磁鐵和第二磁鐵之間。

一種相機模組，其包括鏡頭模組和音圈馬達，所述鏡頭模組設置在音圈馬達內，所述音圈馬達包括：固定架，其具有一個容置空間，所述容置空間具有一中心軸；活動裝筒，其設置在所述容置空間內並與所述容置空間具有相同的中心軸；第一磁鐵和第二磁鐵，其沿所述中心軸方向排列且相對設置並分別固定在所述固定架上；線圈，其繞設在所述活動裝筒外表面，所述線圈和所述活動裝筒均夾設在所述第一磁鐵和第二磁鐵之間。

與先前技術相比，本發明實施例的音圈馬達中線圈夾設在第一磁鐵和第二磁鐵之間，可以在音圈馬達體積不變的情形有效地利用活動裝筒的空間，使得鏡頭模組的外徑增大以適應高畫質鏡頭模組的需要；另外，也可以達到減少音圈馬達製造工時的效果。

1‧‧‧相機模組

2‧‧‧鏡頭模組

100‧‧‧音圈馬達

10‧‧‧殼體

20‧‧‧活動裝筒

30‧‧‧固定架

40a‧‧‧上磁鐵

40b‧‧‧下磁鐵

50‧‧‧線圈

60a‧‧‧上彈片

60b‧‧‧下彈片

11‧‧‧底板

12‧‧‧側壁

110‧‧‧第一通孔

210‧‧‧容置腔

31‧‧‧底座

32‧‧‧支架

310‧‧‧第二通孔

610‧‧‧中央通孔

611‧‧‧固定部

612‧‧‧可動部

圖1是本發明第一實施例音圈馬達的立體示意圖。

圖2是本發明第一實施例音圈馬達的分解圖。

圖3是圖1中III-III線的剖視圖。

圖4是本發明第二實施例相機模組的示意圖。

請參閱圖1、圖2及圖3，本發明第一實施例所提供的音圈馬達100用來驅動鏡片或者鏡頭模組移動以實現相機模組的對焦或變焦功能。

音圈馬達100包括殼體10、活動裝筒20、固定架30、上磁鐵40a、下磁鐵40b、線圈50、上彈片60a和下彈片60b。

該殼體10用於消除外部電磁對該音圈馬達100的幹擾並防止音圈馬達100的電磁影響其外部電子元件的工作。

殼體10具有一個底板11和四個垂直底板11的側壁12，底板11和側壁12形成一個用來容納活動裝筒20的腔室。底板11的幾何中心設有一個第一通孔110，以用於光線入射到鏡片或者鏡頭模組上。

活動裝筒20可以為各種形狀且具有一個中心軸，本實施例中為方形結構，其具有一個呈圓形的容置腔210，容置腔210用來容納鏡片或者鏡頭模組，線圈50繞設在活動裝筒20的外表面。

固定架30具有一個底座31和設置在底座31的支架32，底座31的幾何中心設有第二通孔310，光線通過第一通孔110、設置在容置腔210的鏡片或鏡頭模組和第二通孔310入射到相機模組的影像感測器(圖未示)上，支架32垂直設置在底座31上且與底座31限定一個用來容納活動裝筒20的容置空間，且容置空間具有與活動裝筒20相同的中心軸，活動裝筒20容納在固定架30內，然後與固定架30一起整體設置在殼體10的容置空間內。

上磁鐵40a和下磁鐵40b各有四個，其分別圍成一個環形，上磁鐵40a和下磁鐵40b沿中心軸方向排列且相對設置並均固定在固定架30的支架32上，上磁鐵40a位於線圈50的上方，下磁鐵40b位於線圈50的下方，從而使得線圈50夾設在上磁鐵40a和下磁鐵40b之間。由於活動裝筒20要上下運動且線圈50伴隨活動裝筒20一起運動，所以上磁鐵40a和下磁鐵40b之間的距離要足以使得活動裝筒20上下運動以實現相機模組的對焦或變焦功能。

當然，也可以將上磁鐵40a固定在支架32上，而將下磁鐵40b固定在底座31上。

上彈片60a和下彈片60b的結構、形狀相同，均包括中央通孔610、圍繞中央通孔610的固定部611和可動部612，可動部612受到外力時被撓曲變形，當外力消失後，其均可恢復原始狀態。中央通孔610用於光線入射到鏡片或者鏡頭模組上。固定部611固定在固定架30上，可動部612固定在活動裝筒20上，從而使得活動裝筒20懸掛在固定架30內。

當然，也可以只包括一個彈片，如上彈片60a或者下彈片60b；上彈片60a和下彈片60b的結構和形狀也可以不相同。

由於上磁鐵40a、下磁鐵40b設置在線圈50的上方和下方，使音圈馬達100的空間得到有效利用，可達到縮小產品尺寸及減少製造工時的效果。

如圖4所示，本發明第二實施例的相機模組1包括鏡頭模組2和音圈馬達100。鏡頭模組2設置在活動裝筒20的容置腔210內，其在活動裝筒20的帶動下上下運動實現變焦或對焦的功能。

可以理解的是，本領域技術人員還可於本發明精神內做其他變化等用於本發明的設計，只要其不偏離本發明的技術效果均可。這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧音圈馬達

10‧‧‧殼體

20‧‧‧活動裝筒

30‧‧‧固定架

40a‧‧‧上磁鐵

40b‧‧‧下磁鐵

50‧‧‧線圈

60a‧‧‧上彈片

60b‧‧‧下彈片

11‧‧‧底板

12‧‧‧側壁

110‧‧‧第一通孔

210‧‧‧容置腔

31‧‧‧底座

32‧‧‧支架

310‧‧‧第二通孔

610‧‧‧中央通孔

611‧‧‧固定部

612‧‧‧可動部

Claims (6)

1. 一種音圈馬達，包括：固定架，具有一個容置空間，所述容置空間具有一中心軸；活動裝筒，設置在所述容置空間內並與所述容置空間具有相同的中心軸；第一磁鐵和第二磁鐵，沿所述中心軸方向排列且相對設置並分別固定在所述固定架上；線圈，繞設在所述活動裝筒外表面，所述線圈和所述活動裝筒均夾設在所述第一磁鐵和第二磁鐵之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中：進一步包括彈片，所述彈片包括固定部和可動部，所述固定部固設在所述固定架上，所述可動部設置在所述活動裝筒上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中：進一步包括一個殼體，所述固定架和活動裝筒容納在所述殼體中。
4. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中：所述固定架包括底座和垂直設置在所述底座上的支架，所述第一磁鐵固定在所述支架上，所述第二磁鐵固定在所述底座上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之音圈馬達，其中：所述固定架包括底座和垂直設置在所述底座上的支架，所述第一磁鐵固定在所述支架上，所述第二磁鐵固定在所述支架上。
6. 一種相機模組，其包括如申請專利範圍第1至5項任一項所述之音圈馬達和鏡頭模組，所述鏡頭模組設置在所述活動裝筒內。