專利名稱：用于超小型化音圈電機(jī)的運(yùn)動載座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于超小型化音圈電機(jī)的運(yùn)動載座
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及音圈電機(jī)領(lǐng)域，特別涉及用于手機(jī)及筆記本等便攜式電子設(shè)備的 自動對焦攝像模組中，承擔(dān)自動對焦功能之超小型化音圈電機(jī)的運(yùn)動載座。
背景技術(shù)：
音圈電機(jī)(Voice Coil Motor, VCM)是一種比較特別的直線位移驅(qū)動電機(jī)，其具 有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、低能耗、無噪音、高加速度和響應(yīng)速度快、位移精確以及價格 低廉等優(yōu)點(diǎn)。音圈電機(jī)非常適合作為便攜式電子產(chǎn)品中的短距離線性位移動力單元。 目前用于手機(jī)和筆記本電腦的自動對焦攝像頭模組普遍采用音圈電機(jī)作為其光學(xué)裝置 位移的動力單元。通常情況下音圈電機(jī)當(dāng)中需要一個運(yùn)動載座零件， 一方面可通過該 載座與電機(jī)內(nèi)部其它部件連接，起動子的作用；另一方面于電機(jī)對外輸出(一般為透 鏡)連接，起位移輸出作用。
圖1展示了現(xiàn)有技術(shù)中用于手機(jī)和筆記本電腦的自動對焦(Auto Focus)的音圈 電機(jī)(VCM)的分解示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)音圈電機(jī)包含有一前支架100、 后支架105以及金屬殼體110，所述金屬殼體110內(nèi)腔周邊均勻設(shè)有四塊永磁鐵115， 一運(yùn)動載座120內(nèi)腔加工有內(nèi)螺紋，可旋入運(yùn)動輸出(如鏡頭等)，所述運(yùn)動載座120 上固定有環(huán)形線圈125，該運(yùn)動載座120及線圈125組合后活動置于鐵殼金屬殼體110 內(nèi)之四塊永磁鐵115中心，并由該環(huán)形線圈125通電產(chǎn)生磁場作用于該四塊永磁鐵115 上使之相斥或相吸，從而帶動該運(yùn)動載座120同軸線位移，而該運(yùn)動載座120通過設(shè) 于其前、后之前簧片130和后簧片135支撐在該裝置的同軸心，以加速驅(qū)動/還原。
由于連接運(yùn)動載座120的前、后彈簧片130、 135均是整體平板結(jié)構(gòu)，需要由另 外的、單獨(dú)的正、負(fù)輸入端子140、 145來完成電流導(dǎo)入功能，因此，在所述前簧片 130和后簧片135上，還接有正、負(fù)輸入端子140、 145，而前、后彈簧片130、 135 參與電流回路，故均需要單獨(dú)的絕緣片150、 155來與金屬殼體110絕緣開來。同時， 所述線圈125的線頭還需要穿過所述的運(yùn)動載座120的側(cè)面開設(shè)的過線通槽13與前 彈簧片130焊接導(dǎo)通。當(dāng)通過正、負(fù)輸入端子140、 145，經(jīng)由前簧片130和后簧片 135，向線圈125通電時，永磁鐵115向所述線圈125施加與前簧片130和后簧片 135相對線圈125相反的作用力，在永磁鐵115的作用下，所述線圈125帶動所述運(yùn)動載座120移動。通過調(diào)節(jié)線圈125中通電電流的強(qiáng)弱變化，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動載座120 前后移動位移量的控制；而通過借助磁場作用力和前、后彈簧片130、 135的機(jī)械回 復(fù)力，可使運(yùn)動載座120回復(fù)到初始位置。
圖2、圖3a、 3b展示了現(xiàn)有技術(shù)運(yùn)動載座的示意圖。如圖2、圖3所示，該運(yùn)動 載座120為一較大尺寸的帶有內(nèi)螺紋10的筒體11結(jié)構(gòu)，其底端配有法蘭底盤12。 所述的內(nèi)螺紋10可旋入運(yùn)動輸出(如鏡頭等)；所述的筒體11外壁為實(shí)現(xiàn)線圈125 的套入，其外壁加工有過線通槽13，以實(shí)現(xiàn)線圈125的線頭穿過。而為了保證注塑件 的重量對稱，使運(yùn)動輸出軸線方向移動不偏移，該類通槽常設(shè)計為對稱的三到四道。 所述的法蘭盤底盤12前端面與環(huán)形線圈125連接，后端面與后彈簧片135連接。另 外，所述的運(yùn)動載座120通常采用普通PC塑料材料，耐高溫性能一般(一般低于 曹C)。
由以上現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)不難看出，雖然現(xiàn)有運(yùn)動載座能夠?qū)崿F(xiàn)所必需的運(yùn)動、輸出 功能，但存在整個結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸較大、附加工藝多等缺陷。例如a)由于過線通槽
的存在，使得運(yùn)動載座的筒壁過于肥大，徑向尺寸很難縮小，零件自身重量難以降低。
b)音圈電機(jī)中前、后彈簧片均參與電流回路，故線圈的線頭、線尾均以運(yùn)動載座為依 托進(jìn)行焊接導(dǎo)通，因此，法蘭盤上也必須相應(yīng)加工有通線通道和線槽，使整個運(yùn)動載
座結(jié)構(gòu)顯得較為復(fù)雜，從而增加了工藝的難度；C)傳統(tǒng)運(yùn)動載座選材隨便，耐高溫性
能一般(一般低于180。C)。所以在進(jìn)一步尺寸小型化、重量輕化、工藝優(yōu)化方面受到
很大的限制。
目前，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷高速發(fā)展，手機(jī)和筆記本電腦的自動對焦攝像頭 模組對動力單元的體積要求是越來越小、越來越薄，對裝配工藝的良率要求越來越高， 而對裝配工藝成本卻要求越來越低，上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，很大程度局限了其在手機(jī) 和筆記本電腦的自動對焦攝像頭模組領(lǐng)域的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、 尺寸小、重量輕、耐高溫性能優(yōu)良、定位精確，適合超小型化音圈電機(jī)的運(yùn)動載座。
為達(dá)到上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提出以下的技術(shù)方案
一種用于超小型化音圈電機(jī)的運(yùn)動載座，包括一筒體及設(shè)置于該筒體底端之法蘭盤，所述筒體內(nèi)壁加工有可與運(yùn)動物件連接之內(nèi)螺紋，其特征在于所述筒體外周為 光滑表面，所述法蘭盤底端設(shè)有左、右兩個分片的絕緣凸臺。
進(jìn)一步地，所述法蘭盤上端面設(shè)有至少一可容納膠液之容膠槽，該容膠槽可為環(huán) 形槽，其為一個或均勻布置的多個。
優(yōu)選地，本實(shí)用新型整體采用耐高溫工程塑料制成。
從以上技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型具有下列技術(shù)效果
1 )本實(shí)用新型由于其筒體表面不需要加工通槽，使運(yùn)動載座的整體結(jié)構(gòu)和加工變 得非常簡單，同時也大大降低了筒體內(nèi)壁的厚度，降低了整體構(gòu)件的重量，使音圈電
機(jī)的外形尺寸超小型化成為可能；
2) 由于音圈電機(jī)之線圈的線頭、線尾不需要以運(yùn)動載座為依托進(jìn)行焊接導(dǎo)通，故 而減少了音圈電機(jī)部件數(shù)量及運(yùn)動載座的加工工序，降低了音圈電機(jī)加工工藝的難度 及加工成本，優(yōu)化了裝配工藝，使裝配工藝不良率顯著降低；
3) 本實(shí)用新型在法蘭盤之后端面設(shè)有左、右兩個分片絕緣凸臺，可以確保與之相 連的后彈簧片上左、右分片之間的精確定位并彼此絕緣分開，提高了音圈電機(jī)使用的 可靠性；
4) 本實(shí)用新型整體采用耐高溫工程塑料制成，可提高運(yùn)動載座耐高溫性能，延長
使用壽命D

圖1為現(xiàn)有技術(shù)音圈電機(jī)的分解示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)音圈電機(jī)中運(yùn)動載座立體圖33為現(xiàn)有技術(shù)音圈電機(jī)中運(yùn)動載座俯視圖3b為圖3a之A—A視圖4為本實(shí)用新型運(yùn)動載座示意圖5a為本實(shí)用新型運(yùn)動載座俯視圖； 圖5b為圖5a之B—B視圖； 圖 6 為使用本實(shí)用新型運(yùn)動載座的音圈電機(jī)的分解示意圖。
現(xiàn)有技術(shù)附圖中
100前支架； 105后支架； 110金屬殼體115磁鐵； 125線圈； 140正輸入端子； 155后絕緣片； 12法蘭盤；
本實(shí)用新型附圖中 100前支架； 115.1磁鐵； 130.1前彈簧片； 10內(nèi)螺紋； 14容膠槽；
具體實(shí)施方式
如圖4、圖5a、圖5b所示，本實(shí)用新型包括 一筒體11.1及設(shè)置于該筒體11.1 底端之法蘭盤12.1，在所述筒體11.1內(nèi)壁，加工有可與運(yùn)動物件連接之內(nèi)螺紋10， 可旋入運(yùn)動輸出(如鏡頭等)。本實(shí)用新型所述筒體11.1及法蘭盤12.1之外周，取消 了現(xiàn)有技術(shù)中運(yùn)動載座筒體和法蘭盤外表面上所設(shè)的過線通槽，筒體11.1外表面為一 光滑的圓弧表面，直接與音圈電機(jī)上線圈125相套合。這樣，可減少對筒體11.1和法 蘭盤12.1外表面再加工工序，筒體11.1可以做的很薄，故而可減少筒體11.1徑向尺 寸，進(jìn)而可進(jìn)一步減少運(yùn)動載座的徑向尺寸，同時可減少運(yùn)動載座的整體重量，降低 材料成本，還可降低加工工藝成本。
如圖4、圖5b所示，在所述法蘭盤12.1底端，還設(shè)有左、右兩個分片的絕緣凸 臺15，兩凸臺分別卡入與音圈電機(jī)上所設(shè)之后簧片開設(shè)的分片絕緣槽內(nèi)，此結(jié)構(gòu)設(shè)計 可使運(yùn)動載座和后簧片相互連接，且可保證后彈簧片上左、右分片之間的精確定位并 彼此絕緣分開。
如圖4、圖5a所示，本實(shí)用新型在所述法蘭盤12.1之上端面，還設(shè)有至少一可 容納膠液之凹陷容膠槽14，該凹陷容膠槽14可為環(huán)繞法蘭盤12.1之上端面之環(huán)形槽， 可設(shè)一個或均勻布置的多個，其槽內(nèi)可以容納足量的膠，使本實(shí)用新型與線圈125牢
120運(yùn)動載座； 130前彈簧片； 145負(fù)輸入端子;
10 內(nèi)螺紋；
13過線通槽； 135后彈簧片； 150前絕緣片； 11筒體；
105后支架； 120.1運(yùn)動載座； 135.1后彈簧片；
11.1筒體；
15絕緣凸臺。
110.1金屬殼體
125.1線圈；
155后絕緣片；
12.1法蘭盤；固地粘結(jié)。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型整體材料選用新日化的耐高溫工程塑料N301B作為注塑原 料。與普通PC塑料材料相比，其耐高溫性能大大提升，可以保證零件在超過250°C 的條件下不變形，提高了本實(shí)用新型使用壽命。采用本實(shí)用新型可使音圈電機(jī)實(shí)現(xiàn)的更簡潔的結(jié)構(gòu)布局、更快速的響應(yīng)時間、更 小的外形尺寸和更低不良率的裝配工藝。圖6展示了使用本實(shí)用新型之音圈電機(jī)的工作原理(本實(shí)用新型前、后簧片與圖 1所示的現(xiàn)有技術(shù)不同)。如圖6所示，當(dāng)電流經(jīng)由分體式后彈簧片135.1的左右分片， 向?qū)щ娋€圈125通電時，永磁鐵115,1向?qū)щ娋€圈125及其連帶的運(yùn)動載座120.1施 加與所述前、后彈簧片130.1、135.1組成的彈簧片副向運(yùn)動載座120.1相反的磁場力， 在永磁鐵115.1的磁場力作用下，所述導(dǎo)電線圈125帶動運(yùn)動載座120.1移動。通過 調(diào)節(jié)導(dǎo)電線圈125中電流的強(qiáng)弱變化，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動載座120.1前后移動位移量的精 確控制；通過借助磁場作用力和前、后彈簧片130.1、 131.5組成的彈簧片副的機(jī)械回 復(fù)力而使運(yùn)動載座120.1回復(fù)到初始位置。所述前彈簧片130.1采用整片式設(shè)計，只承擔(dān)軸向機(jī)械回復(fù)力和徑向?qū)χ斜ＷC的 功能，但不用其承擔(dān)電流引導(dǎo)功能。故不需要特別從運(yùn)動載座120.1中穿孔引出導(dǎo)線 與其焊接；所述運(yùn)動載座120.1中的內(nèi)螺紋10實(shí)現(xiàn)對外運(yùn)動輸出；完全光滑的筒體 11.1上取消過線通槽，在減少筒壁厚度同時實(shí)現(xiàn)了線圈125的導(dǎo)入；結(jié)構(gòu)簡潔的法蘭 盤底盤12.1前端面具有凹陷容膠槽14，可以容納足量的膠，將線圈125與運(yùn)動載座 120.1粘結(jié)牢固；法蘭盤12.1后端面特別設(shè)計有左、右兩個分片絕緣凸臺15，此設(shè)計 可以確保后彈簧片135.1的左、右分片之間精確定位并彼此絕緣分開。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的一種較佳的實(shí)施方式，其描述較為具體和 詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形 和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以 所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1、 一種用于超小型化音圈電機(jī)的運(yùn)動載座，包括一筒體及設(shè)置于該筒體底端之法 蘭盤，所述筒體內(nèi)壁加工有可與運(yùn)動物件連接之內(nèi)螺紋，其特征在于所述筒體外周 為光滑表面，所述法蘭盤底端設(shè)有左、右兩個分片的絕緣凸臺。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超小型化音圈電機(jī)的運(yùn)動載座，其特征在于: 所述法蘭盤上端面設(shè)有至少一可容納膠液之容膠槽。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于超小型化音圈電機(jī)的運(yùn)動載座，其特征在于: 所述法蘭盤上端面之容膠槽為環(huán)形槽，其為一個或均勻布置的多個。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3任一所述的一種用于超小型化音圈電機(jī)的運(yùn)動載座，其特 征在于整體采用耐髙溫工程塑料制成。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于超小型化音圈電機(jī)的運(yùn)動載座，包括一筒體及設(shè)于該筒體底端之法蘭盤，所述筒體內(nèi)壁加工有可與運(yùn)動物件連接之內(nèi)螺紋，其特征在于所述筒體外周為光滑表面，所述法蘭盤底端設(shè)有左、右兩個分片的絕緣凸臺，上端面設(shè)有至少一可容納膠液之容膠槽，該容膠槽為環(huán)形槽，其為一個或均勻布置的多個。本實(shí)用新型整體可采用耐高溫工程塑料制成。通過運(yùn)動載座的形狀設(shè)計，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了音圈電機(jī)整體結(jié)構(gòu)上的新突破，在保證功能特性的前提下，使電機(jī)結(jié)構(gòu)更簡單、尺寸更小、重量更輕、更耐高溫、定位更精確。采用本實(shí)用新型的音圈電機(jī)，還可以實(shí)現(xiàn)更簡潔的結(jié)構(gòu)布局、更快速的響應(yīng)時間、更小的外形尺寸和更低不良率的裝配工藝。
文檔編號H02K33/00GK201156106SQ200820091960
公開日2008年11月26日 申請日期2008年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月3日
發(fā)明者劉宏偉, 盧致輝 申請人:惠州市百宏微動技術(shù)工業(yè)有限公司