音圈馬達制造技術

本發明專利技術公開一種音圈馬達，包括磁鐵座、磁鐵組、鏡頭座、鏡頭組、上彈片和下彈片以及電路板，其中，磁鐵組具有設置于磁鐵座四邊上的磁鐵，該磁鐵具有相對配置的N/S磁極與S/N磁極，鏡頭組位于鏡頭座內，鏡頭組上方和下方設有上彈片和下彈片，鏡頭座與磁鐵組之間設有與該磁鐵組相對應的對焦致動用線圈，電路板上設有與該磁鐵組相對應的四個防手震致動用線圈，通過對焦致動用線圈與防手震致動用線圈對應一共用磁鐵組，以達到音圈馬達體積縮小的目的，另外，通過提供相反電流至該對焦致動用線圈中相對應的兩個線圈，可使鏡頭座產生偏轉，以達到五軸自由度的控制。

【技術實現步驟摘要】
音圈馬達
本專利技術涉及一種音圈馬達，尤其是涉及一種具縮減多軸音圈馬達厚度或體積的音圈馬達。
技術介紹
近年來，隨著新世代相機與穿戴式裝置鏡頭模塊朝向薄型化發展，3.5mm以下薄型化鏡頭模塊的需求也持續擴大，同時也逐步導入高階的光學防手震(OpticalImageStabilization，OIS)技術，使得在有限空間下光學致動器的數量與體積大幅增加，因而衍生出在多軸致動器設計的技術瓶頸。前述技術瓶頸的挑戰可分為多軸致動器設計和產品生產要求，其中，多軸致動器設計的問題在于如何提供自動對焦(AutoFocus，AF)及OIS所需的3～5軸(致動器的自由度，DOF)，同時將厚度壓縮在4mm以內，另外，生產的問題在于如何達到結構簡單且容易達成自動化精密制造等，以滿足產業在生產速度及良率方面的要求。手機相機模塊(Cell-phoneCameraModule，CCM)的厚度一直是被關注的焦點，從數十mm進展到7～8mm，其中，AF致動器為平行光軸1個軸向的移動，使鏡頭可在0至0.5mm之間來回進行影像對焦，而OIS致動器則為垂直于光軸，且至少作動2個軸向，利用致動器補償手持震動所造成的位移(<±0.2mm)或旋轉運動(<±0.4°)，因此，一般具備OIS功能的相機模塊也多具備AF功能，機構上是在AF致動器底下再加2～4個軸向的致動裝置，可選擇2個方向位移或傾斜，或是高階應用所需的2個位移與2個傾斜的控制，通過陀螺儀量測抖動導致的位移或傾斜角度，再計算控制補償偏移量。由于所需的光學致動器數量增加至3～5組，使得模塊厚度大幅增加，難以滿足對于厚度方面的要求。同時在制作工藝上，元件體積縮小又增加致動器的數量，使得制造難度大幅增加，也成為技術發展的挑戰?，F有技術主要的困難點，為滿足高階AF及OIS所需的5軸光學微致動器(Micro-OpticalActuator，MOA)，以常見的音圈馬達(VoiceCoilMotor，VCM)來說，其具有生產良率、成本優勢、結構簡單及可靠的特色，然而當軸數量由3軸增加至5軸，傳統VCM設計將使得整體厚度增加2mm，如此將導致難以整合進現有產品中，或是被迫使鏡頭突出產品表面，且于制造方面，CCM主要由鏡頭、IC電路及VCM等組件構成，由于模塊尺寸縮減，使得鏡頭與VCM的體積也跟著縮小，分別造成鏡頭缺陷高、組裝良率低等問題。因此，如何能以結構簡單，同時不會增加厚度的創新機構設計，特別是可增加控制軸的數量，借以實現薄型化高品質影像模塊，實為本
人員以及CCM產業迫切且急待突破的關鍵點。
技術實現思路
本專利技術提出一種音圈馬達，以達到體積縮小的目的，并可使鏡頭組具備五軸自由度。本專利技術的音圈馬達包括：磁鐵座、磁鐵組、鏡頭座、鏡頭組、上彈片和下彈片、對焦致動用線圈以及防手震致動用線圈，其中，磁鐵座具有中空部，磁鐵組具有四個分別設置于磁鐵座四邊上的磁鐵，且該磁鐵具有相對配置的N/S磁極與S/N磁極，鏡頭座設置于磁鐵座的中空部內，該鏡頭座具有貫穿部，四個單一回路的對焦致動用線圈設置于磁鐵組與鏡頭座之間，鏡頭組設置于鏡頭座的貫穿部內，而上彈片位于鏡頭座上方且下彈片位于鏡頭座下方，用以提供鏡頭組限位及回復力，四個獨立回路的防手震致動用線圈設置于電路板上，并分別相對于磁鐵組。本專利技術另提出一種音圈馬達，包括：磁鐵座、磁鐵組、鏡頭座、鏡頭組、上彈片和下彈片、對焦致動用線圈以及防手震致動用線圈，其中，磁鐵座具有中空部，磁鐵組具有四個分別設置于磁鐵座四邊上的磁鐵，且該磁鐵具有相對配置的N/S磁極與S/N磁極，鏡頭座設置于磁鐵座的中空部內，該鏡頭座具有貫穿部，四個獨立回路的對焦致動用線圈設置于磁鐵組與鏡頭座之間，鏡頭組是設置于該鏡頭座的該貫穿部內，該上彈片位于該鏡頭座上方且該下彈片位于該鏡頭座下方，用以供該鏡頭組限位及回復力，四個獨立回路的防手震致動用線圈設置于電路板上，并分別相對于該磁鐵組。在本專利技術的音圈馬達中，通過該四個獨立回路的其中兩個以提供相反電流至該對焦致動用線圈的其中相對應的兩個，可產生相反的作用力，以使該鏡頭座形成偏轉。相較于現有技術，本專利技術所提出的音圈馬達，其主要利用四個對焦致動用線圈、一個磁鐵組以及四個防手震致動用線圈，通過讓對焦致動用線圈和防手震致動用線圈共用單一磁鐵組，故結構相對簡單，能有效節省磁鐵用量，降低材料與組裝成本，更具微型化模塊的優點；此外，通過提供相反電流至對焦致動用線圈中相對應的兩個線圈，使鏡頭座具有偏轉效果，可使鏡頭組具備五軸自由度，借此補償使用者手抖動的情況，可有效的提升光學防手震的效能。附圖說明圖1為本專利技術的音圈馬達的整體外觀示意圖；圖2為本專利技術的音圈馬達的分解示意圖；圖3為本專利技術的音圈馬達的橫切剖視圖；圖4A和圖4B為本專利技術的音圈馬達的磁鐵組與線圈間位置關系的示意圖；圖4C和圖4D為本專利技術的磁鐵組與線圈之間補償前后位置關系的示意圖；圖5為本專利技術的音圈馬達中對焦致動用線圈不同高度的出力比較圖；圖6為本專利技術的音圈馬達中防手震致動用線圈不同寬度的出力比較圖；圖7A和圖7B為本專利技術的音圈馬達不同實施例的示意圖；以及圖8A、圖8B和圖8C為本專利技術的音圈馬達于不同電流情況下鏡頭座移動的示意圖。符號說明1音圈馬達11磁鐵座111中空部12磁鐵組13鏡頭座139貫穿部14鏡頭組151上彈片152下彈片161對焦致動用線圈162回路171防手震致動用線圈172回路18彈線19電路板。具體實施方式以下通過特定的具體實施例說明本專利技術的
技術實現思路
，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本專利技術的優點與功效。然而本專利技術也可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用。請參照圖1和圖2，圖1為本專利技術的音圈馬達的整體外觀示意圖，圖2為本專利技術的音圈馬達的分解示意圖，圖2所示的各元件組合后可成為圖1所示的音圈馬達，故后續請兩者一并參考。如圖所示，音圈馬達1可應用于相機模塊內鏡頭組的橫向和縱向移動，其中，音圈馬達1包括磁鐵座11、磁鐵組12、鏡頭座13、鏡頭組14、上彈片151和下彈片152、對焦致動用線圈161、防手震致動用線圈171以及電路板19。磁鐵座11具有中空部111，如圖所示，磁鐵座11舉例為方型框架，其中間部分為中空部111。磁鐵組12具有設置于磁鐵座11四邊上的四個磁鐵(未編號)，該磁鐵具有相對配置的N/S磁極與S/N磁極，舉例可通過一次充磁使得磁鐵的四個側面均具備有N/S磁極或S/N磁極，或是由二個N/S磁極相對配置的磁條(未編號)所組成；磁鐵組12被設置在磁鐵座11的四個邊框內，關于相對位置關系，將于后面詳細說明。鏡頭座13設置于磁鐵座11的中空部111內，鏡頭座13具有貫穿部139，而四個對焦致動用線圈161可設置于磁鐵組12與鏡頭座13之間。對焦致動用線圈161舉例可為四個獨立供電回路的線圈所組成，或是四個或二對單一回路的線圈所組成，不以此為限。此時，依據不同實施例，可由單一回路提供電流至四個對焦致動用線圈，或者由四個回路分別提供電流至四個獨立的線圈，或是由二個回路分別提供電流至二對獨立的線圈。通過提供對焦致動用線圈不同電流型態，可使鏡頭座產生平移和偏轉的效果，此可依據提供電流的回路數以及線圈組成型態來決定。假若僅由單一回路提供一電流，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種音圈馬達，其特征為，該音圈馬達包括：磁鐵座，具有中空部；磁鐵組，具有四個分別設置于該磁鐵座四邊的磁鐵，且該磁鐵具有相對配置的N/S磁極與S/N磁極；鏡頭座，設置于該磁鐵座的該中空部內，該鏡頭座形成有貫穿部；四個單一回路的對焦致動用線圈，設置于該磁鐵組與該鏡頭座之間；鏡頭組，設置于該鏡頭座的該貫穿部內；上彈片和下彈片，該上彈片位于該鏡頭座上方且該下彈片位于該鏡頭座下方，用以提供該鏡頭組限位及回復力；以及四個獨立回路的防手震致動用線圈，設置于電路板上，并分別相對于該磁鐵組。

【技術特征摘要】
2015.12.18 TW 1041426871.一種音圈馬達，其特征為，該音圈馬達包括：磁鐵座，具有中空部；磁鐵組，具有四個分別設置于該磁鐵座四邊的磁鐵，且該磁鐵具有相對配置的N/S磁極與S/N磁極；鏡頭座，設置于該磁鐵座的該中空部內，該鏡頭座形成有貫穿部；四個單一回路的對焦致動用線圈，設置于該磁鐵組與該鏡頭座之間；鏡頭組，設置于該鏡頭座的該貫穿部內；上彈片和下彈片，該上彈片位于該鏡頭座上方且該下彈片位于該鏡頭座下方，用以提供該鏡頭組限位及回復力；以及四個獨立回路的防手震致動用線圈，設置于電路板上，并分別相對于該磁鐵組。2.如權利要求1所述的音圈馬達，其特征為，該對焦致動用線圈的總高度大于該磁鐵組的總高度。3.如權利要求1所述的音圈馬達，其特征為，該防手震致動用線圈的總寬度小于該磁鐵組的總寬度。4.如權利要求1所述的音圈馬達，其特征為，通過同時提供電流至所述防手震致動用線圈中相對應的兩個，以使該鏡頭座產生橫向平移。5.如權利要求1所述的音圈馬達，其特征為，通過同時提供電流至所述對焦致動用線圈，以使該鏡頭座產生縱向平移。6.如權利要求1所述的音圈馬達，其特征為還包含四條彈線，用以連接該電路板與該上彈片。7.如權利要求1所述的音圈馬達，其特征為，該磁鐵組的該磁鐵是由二個N/S磁極相對配置的磁條所組成。8.一種音圈馬達，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉建圣，張育豪，彭文陽，林正軒，
申請(專利權)人：財團法人工業技術研究院，
類型：發明
國別省市：中國臺灣,71