專利名稱:一種多用途微型音圈電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及音圈電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于攝像頭自動(dòng)調(diào)焦的多用途微型音圈電機(jī)。
背景技術(shù):
音圈電機(jī)是一種微型位移驅(qū)動(dòng)電機(jī),其具有轉(zhuǎn)子行程位移小、產(chǎn)品體積小、響應(yīng)速度快、成本低廉、功耗低、行程位移精確等特性。因音圈電機(jī)具有上述特性,所以近來(lái)移動(dòng)電話中的相機(jī)、筆記本電腦中的攝像頭、平板電腦中的攝像頭等微型光學(xué)器件使用音圈電機(jī)做致動(dòng)器,以便用來(lái)驅(qū)動(dòng)攝像頭中鏡頭沿光軸方向移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)焦。音圈電機(jī)利用安培定律左手定則即通電線圈在永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)中會(huì)受到ー個(gè)垂直于磁場(chǎng)方向和電流方向的力,通過(guò)改變輸入電流大小來(lái)改變通電螺線管所受カ的大·小。音圈電機(jī)利用這ー原理通過(guò)改變線圈中電流大小來(lái)改變螺線管所受的電磁力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)改變螺線管在磁場(chǎng)中的位移達(dá)到電機(jī)驅(qū)動(dòng)其它元件做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。目前芯片驅(qū)動(dòng)輸入電流大小分辨率可以做得很小很精確,因此音圈電機(jī)在控制位移上具有非常高的精度,這樣使得音圈電機(jī)在控制調(diào)節(jié)相機(jī)模塊中鏡片與圖像傳感器之間的距離時(shí)非常精確。例如,中國(guó)專利文獻(xiàn)CN 102347679A公開(kāi)ー種“音圈電動(dòng)機(jī)”,其包括轉(zhuǎn)子,包括用于容納鏡頭并且兩端開(kāi)ロ的圓柱形線筒以及包括纏繞在所述線筒外圍的線圈的線圈組件;定子,包括形成有用于露出鏡頭的開(kāi)ロ的圓柱形軛、多個(gè)放置在所述軛內(nèi)部并且與所述線圈組件相対的磁體和放置在所述軛內(nèi)部以固定所述多個(gè)磁體的磁體固定件;以及彈性件,弾性地支撐所述線筒。采用這種結(jié)構(gòu)的音圈電機(jī)具有以下缺陷I、第一彈性件和第二彈性件中的連接彈性單元(即彈絲)僅采用簡(jiǎn)單的迂回結(jié)構(gòu),使得在電機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈絲結(jié)構(gòu)只能產(chǎn)生較小的向心張力,從而使轉(zhuǎn)子線架軸線動(dòng)態(tài)與靜態(tài)時(shí)所形成的夾角較大,一般在偏移角度達(dá)到13分以上(0.21°以上),進(jìn)ー步影響對(duì)焦效果,導(dǎo)致高像素手機(jī)拍照質(zhì)量也很差;2、采用塑料做成的殼體與磁軛頂部連接,并蓋住磁軛的上端,磁軛的下端與基板連接,由于磁軛頂部由塑料殼體罩住,使得電機(jī)外殼不能起到屏蔽附近各種元件產(chǎn)生的電磁波的干擾,這樣就會(huì)影響電機(jī)運(yùn)行的精度,同時(shí)由于殼體為塑料材質(zhì),因此在抗沖擊和振動(dòng)方面強(qiáng)度都不足;3、在磁軛外増加ー個(gè)金屬遮蓋箱將磁軛赫爾殼體一井罩住并與基板連接,這樣不僅增加了電機(jī)的成本,使裝配和加工復(fù)雜化,同時(shí)由于整個(gè)電機(jī)的尺寸一定,増加遮蓋箱必然會(huì)使得電機(jī)內(nèi)部空間變小,導(dǎo)致電機(jī)永磁體和線圈尺寸變小,從而使電機(jī)驅(qū)動(dòng)カ減小,影響電機(jī)性能;4、線筒與基板的接觸結(jié)構(gòu)為凸部與平面接觸的結(jié)構(gòu),這樣在電機(jī)內(nèi)部的灰塵等雜物就會(huì)通過(guò)線筒凸部與基板之間的間隙,進(jìn)入到攝像頭的感光芯片上,影響拍攝質(zhì)量;5、第一弾性件上的極片是采用焊接方式接到第二弾性件上,由于極片的體積較小,焊接極片時(shí)的難度和工作量非常大,焊接質(zhì)量無(wú)法保證,并且焊接的極片強(qiáng)度往往不高,使用壽命比較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個(gè)目的,在于提供ー種多用途微型音圈電機(jī),通過(guò)將金屬磁軛體作為電機(jī)外殼,使電機(jī)加工エ序更加簡(jiǎn)單,并且在電機(jī)大小一定的時(shí)候,可以增加線圈和永磁體的配合面積,從而提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)カ。本發(fā)明的另ー個(gè)目的,在于提供ー種多用途微型音圈電機(jī),通過(guò)將磁軛體采用金屬材料沖壓一體成型,可以增加整個(gè)電機(jī)的強(qiáng)度,保護(hù)電機(jī)內(nèi)部的零件的安全,并且金屬 材料制成的磁軛體能夠很好的屏蔽電機(jī)附近各種元件產(chǎn)生的電磁波干擾。本發(fā)明的另ー個(gè)目的,在于提供ー種多用途微型音圈電機(jī),通過(guò)改變上弾片和下弾片的彈絲結(jié)構(gòu),在對(duì)焦過(guò)程中,該彈絲能夠產(chǎn)生較大的向心張力,從而使轉(zhuǎn)子線架軸線動(dòng)態(tài)與靜態(tài)時(shí)所形成的夾角最小,進(jìn)而達(dá)到拍攝效果更好目的。本發(fā)明的另ー個(gè)目的,在于提供ー種多用途微型音圈電機(jī),通過(guò)將多根彈絲對(duì)稱、均勻設(shè)置,使得各彈絲在對(duì)焦過(guò)程中產(chǎn)生相對(duì)較大相同大小的向心張力,進(jìn)ー步保證了轉(zhuǎn)子線架軸線動(dòng)態(tài)與靜態(tài)時(shí)所形成的夾角最小。為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案ー種多用途微型音圈電機(jī),包括磁軛體、第一墊片、上弾片、線圈、線架、永磁體、第ニ墊片、下彈片以及底座,所述磁軛體和所述底座相互配合設(shè)置,構(gòu)成ー個(gè)用于容納所述第ー墊片、上弾片、線圈、線架、永磁體、第二墊片、下弾片的封閉空間,所述磁軛體采用金屬材料沖壓一體成型。作為多用途微型音圈電機(jī)的一種優(yōu)選方案,所述磁軛體包括矩形或者方形的磁軛底板,所述磁軛底板上設(shè)置磁軛側(cè)框,所述磁軛底板中心設(shè)置磁軛通孔,在所述磁軛通孔周邊、與所述磁軛側(cè)框同側(cè)環(huán)形設(shè)置多個(gè)磁軛立柱,所述磁軛立柱與所述磁軛側(cè)框呈平行設(shè)置,在所述磁軛底板上、磁軛通孔周邊靠近所述磁軛側(cè)框的ー側(cè)設(shè)置磁軛凹槽;所述磁軛體內(nèi)設(shè)置所述第一墊片,所述第一墊片包括與磁軛底板相配合的第一支撐環(huán),所述第一支撐環(huán)上部四角對(duì)應(yīng)所述磁軛側(cè)框四角設(shè)置墊片立柱,在所述第一支撐環(huán)靠近中心的一側(cè)設(shè)置第一墊片凸部。進(jìn)ー步的,所述磁軛體與所述第一墊片之間采用粘膠劑粘接為一體。優(yōu)選的,所述粘膠劑為合成樹(shù)脂粘膠劑。進(jìn)ー步的,所述磁軛體采用高導(dǎo)磁、優(yōu)良延展性金屬材料制成。 更加優(yōu)選的,所述磁軛體采用薄型鋼板沖壓制成制成。更加優(yōu)選的,所述磁軛體采用薄型銅板沖壓制成制成。進(jìn)ー步的,所述第一墊片采用絕緣材料制成。優(yōu)選的,所述第一墊片采用塑料直接注塑成型。作為多用途微型音圈電機(jī)的一種優(yōu)選方案,所述第一墊片的第一支撐環(huán)內(nèi)設(shè)置所述上弾片,所述上弾片包括第一外框、第一內(nèi)框和第一彈絲,所述第一外框外圍對(duì)應(yīng)所述第一墊片凸部設(shè)置第一外框凹槽,所述第一內(nèi)框內(nèi)設(shè)置固定所述線架的第一固定孔,所述第一固定孔內(nèi)環(huán)形設(shè)置多個(gè)第一固定槽,所述磁軛立柱穿過(guò)所述第一外框和第一內(nèi)框之間的縫隙,并將所述上弾片固定在所述磁軛體內(nèi),所述第一彈絲包括至少六段彎曲的弧形部和兩直線部,且所述直線部與所述弧形部采用直線與弧形相切耦合,所述第一彈絲分別與所述第一外框、所述第一內(nèi)框弧形過(guò)渡連接。優(yōu)選的,所述第一彈絲包括八段彎曲的弧形部和兩段直線部,分別為第一弧形部、第二弧形部、第三弧形部、第四弧形部、第五弧形部、第六弧形部、第七弧形部、第八弧形部、第一直線部和第二直線部,且所述第一弧形部、第二弧形部、第三弧形部和第四弧形部依序通過(guò)弧形相切耦合成為第一 S型彈絲部,所述第五弧形部、第六弧形部、第七弧形部和第八弧形部依序通過(guò)弧形相切耦合成為第二 S型彈絲部,所述第一內(nèi)框、所述第一直線部、第一S型彈絲部、第二 S型彈絲部、第二直線部、所述第一外框依序連接,所述第一內(nèi)框與所述第一直線部、第一外框與所述第二直線部均采用弧形過(guò)渡連接,所述第一直線部與所述第一 S型彈絲部、所述第二直線部與所述第二 S型彈絲部均采用直線與弧形相切耦合,所述第一 S型彈絲部與第二 S型彈絲部采用弧形與弧形相切耦合。作為多用途微型音圈電機(jī)的一種優(yōu)選方案,所述線架包括線架頂部和線架底部, 所述線架頂部通過(guò)上弾片的第一內(nèi)框進(jìn)行固定,并且所述線架頂部設(shè)置與所述上弾片的第一固定槽相匹配的線架頂部凸部,所述線架頂部與線架底部之間設(shè)置線架通光孔,所述線架頂部與線架底部之間背對(duì)所述線架通光孔設(shè)置線架外壁,所述線架外壁上設(shè)置有與磁軛立柱相配合的線架凹槽,在所述線架底部上、線架通光孔外圍設(shè)置線架防塵圈,所述線架防塵圈上靠近所述線架外壁的ー側(cè)設(shè)置線架凸齒,在所述線架底部靠近線架外壁對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)線架底部凸部,所述線架外壁上設(shè)置所述線圏。優(yōu)選的,所述線架采用合成樹(shù)脂材料一次注塑成型,這樣線架具有尺寸精密、熱膨脹系數(shù)小、具有電氣絕緣、無(wú)粉塵產(chǎn)生、快速大批量生產(chǎn)等特性。優(yōu)選的,所述線圈設(shè)置為筒狀或者方形或者異形。更加優(yōu)選的,所述線圈以所述線架外壁為基礎(chǔ)纏繞在所述線架上,并與所述線架形成一體結(jié)構(gòu)。作為多用途微型音圈電機(jī)的一種優(yōu)選方案,所述每?jī)蓚€(gè)墊片立柱之間、緊貼所述磁軛側(cè)框設(shè)置所述永磁體,所述永磁體包括第一磁體、第二磁體、第三磁體和第四磁體,所述第一磁體、第二磁體、第三磁體和第四磁體均為薄條狀磁體,所述永磁體的磁面與所述線圈面平行。作為多用途微型音圈電機(jī)的一種優(yōu)選方案,所述下弾片包括第二外框、第二內(nèi)框和第二彈絲,所述第二外框沿下弾片中心呈分?jǐn)嘣O(shè)置,所述第二內(nèi)框也沿下弾片中心呈分?jǐn)嘣O(shè)置,所述第二內(nèi)框內(nèi)具有用于固定所述線架底部的第二固定孔,所述第二內(nèi)框外圍靠近所述第二外框的ー側(cè)對(duì)應(yīng)所述線架底部凸部設(shè)置第二固定槽,所述第二彈絲包括至少六段彎曲的弧形部和兩直線部,且所述直線部與所述弧形部采用直線與弧形相切耦合,所述第二彈絲分別與所述第二外框、所述第二內(nèi)框弧形過(guò)渡連接,在所述第二外框上設(shè)置兩個(gè)用于接電的極片,此兩個(gè)極片所在的第二內(nèi)框分別與線圈的開(kāi)始線和結(jié)束線焊接接通。當(dāng)?shù)诙饪?、第二?nèi)框采用由其中心分體為獨(dú)立兩部分的非封閉式結(jié)構(gòu)時(shí),可實(shí)現(xiàn)絕緣功能,無(wú)需再単獨(dú)設(shè)置絕緣件實(shí)現(xiàn)絕緣功能,簡(jiǎn)化了エ藝和節(jié)約了零件,進(jìn)ー步降低了成本。進(jìn)ー步的,所述第二外框與所述極片為一體式結(jié)構(gòu),并采用折彎成型。通過(guò)在第二外框上一體成型極片,減少了在第二外框上焊接極片的エ序,克服了傳統(tǒng)的正、負(fù)端子與彈片焊接エ藝要求高,難以保證良品率的問(wèn)題;同時(shí)也節(jié)約了零部件的使用,節(jié)約了成本。優(yōu)選的,所述第二彈絲包括六段彎曲的弧形部和三段直線部,分別為第九弧形部、第十弧形部、第i^ 一弧形部、第十二弧形部、第十三弧形部、第十四弧形部、第十五弧形部、第十六弧形部、第三直線部、第四直線部和第五直線部,且所述第九弧形部、第十弧形部、第i^ 一弧形部、第十二弧形部依序通過(guò)弧形相切耦合成為第三s型彈絲部,所述第十三弧形部、第十四弧形部、第十五弧形部、第十六弧形部依序通過(guò)弧形相切耦合成為第四s型彈絲部,所述第二內(nèi)框、所述第三直線部、第三s型彈絲部、第四直線部、第四s型彈絲部、所述第五直線部、所述第二外框依序連接,所述第二內(nèi)框與所述第三直線部、第二外框與所述第五直線部均采用弧形過(guò)渡連接,所述第三直線部與所述第三s型彈絲部、所述第四直線部與所述第三s型彈絲部和第四s型彈絲部、所述第四s型彈絲部與 所述第五直線部均采用直線與弧形相切耦合。通過(guò)改變第一彈絲和第二彈絲的結(jié)構(gòu),使其在結(jié)構(gòu)上至少包括兩個(gè)呈非線性布置的S型彈絲部,増加了弾片的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,使得電機(jī)轉(zhuǎn)子線架在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線架軸線動(dòng)態(tài)與靜態(tài)時(shí)所形成的夾角平均值可以控制在0. 12°以內(nèi),遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的電機(jī)轉(zhuǎn)子線架在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線架軸線動(dòng)態(tài)與靜態(tài)時(shí)所形成的夾角平均值在0.21°以上,產(chǎn)生了預(yù)料不到的技術(shù)效果,對(duì)于保證對(duì)焦效果產(chǎn)生決定性的作用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,任何具有至少六段弧形部,可以構(gòu)成至少兩個(gè)呈非線性布置的S型彈絲部的彈絲結(jié)構(gòu),均可適用本發(fā)明。更加優(yōu)選的,所述上弾片和下弾片均采用鎳、銅等其它金屬?gòu)?fù)合板材制作。優(yōu)選的,所述第一彈絲和/或第二彈絲的始端至末端的厚度一致,其始端到末端的寬度由窄變寬或者由寬變窄均勻梯度設(shè)置;或,所述第一彈絲和/或第二彈絲的始端至末端的寬度一致,其始端到末端的厚度由厚變薄或者由薄變厚均勻梯度設(shè)置。通過(guò)上述設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)在線架運(yùn)動(dòng)過(guò)程中消除彈絲應(yīng)力集中目的。作為多用途微型音圈電機(jī)的一種優(yōu)選方案,所述第二墊片設(shè)置在所述永磁體與所述下弾片的第二外框之間,用于將所述下弾片的第二外框緊壓在所述底座上,所述第二墊片包括與所述第二外框形狀相配合的第二支撐環(huán),所述第二支撐環(huán)的四角向內(nèi)凹陷有墊片凹槽。作為多用途微型音圈電機(jī)的一種優(yōu)選方案,所述底座中心設(shè)置底座通光孔,所述底座通光孔外圍對(duì)應(yīng)所述線架防塵圈設(shè)置底座防塵圈,所述底座防塵圈與所述底座通光孔之間設(shè)置用于支撐所述線架防塵圈的底座防塵圈內(nèi)臺(tái)階,所述底座防塵圈上、遠(yuǎn)離所述底座通光孔中心的一側(cè)設(shè)置分別與線架凸齒和線架底部凸部相匹配的底座凹槽,在所述底座四角設(shè)置有與第二墊片的墊片凹槽相匹配的底座立柱。作為多用途微型音圈電機(jī)的一種優(yōu)選方案,在所述磁軛側(cè)框的每個(gè)邊框上均勻分布四個(gè)磁軛凸部,其中一個(gè)磁軛凸部上設(shè)置ー個(gè)用于保證所述磁軛體內(nèi)部電磁場(chǎng)穩(wěn)定的接地端子,對(duì)應(yīng)所述磁軛凸部在所述底座側(cè)邊上設(shè)置卡位槽,以使所述磁軛體與所述底座能卡接為一體,在其中一個(gè)卡位槽的兩側(cè)對(duì)應(yīng)所述極片設(shè)置有用于所述極片通過(guò)的極片通孔。作為多用途微型音圈電機(jī)的一種優(yōu)選方案,所述第一彈絲和第二彈絲均有四組,且四組所述的第一彈絲對(duì)稱均布于所述第一外框與所述第一內(nèi)框之間,四組所述的第二彈絲對(duì)稱均布于所述第二外框與所述第二內(nèi)框之間。通過(guò)上述設(shè)計(jì),呈對(duì)稱均勻設(shè)置的四組彈絲,可使線架運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,每組彈絲都會(huì)產(chǎn)生ー個(gè)同等大小的向心的張力,從而保證線架在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線架軸線動(dòng)態(tài)與靜態(tài)時(shí)所形成的夾角最小,進(jìn)而保證對(duì)焦效果。本發(fā)明的有益效果為I、通過(guò)利用金屬材質(zhì)的磁軛體罩住整個(gè)產(chǎn)品,并利用底座與磁軛體相配合,將電機(jī)產(chǎn)品密封在磁軛體內(nèi)部,這樣增加了電機(jī)的強(qiáng)度,并且未額外再采用其他殼體罩住電機(jī),使得電機(jī)內(nèi)部的空間増大,永磁體和線圈尺寸増大,進(jìn)而增加電機(jī)驅(qū)動(dòng)力,提高電機(jī)性能,而且磁軛體在電機(jī)中承擔(dān)多個(gè)角色,更進(jìn)一歩的減少了電機(jī)組成零件的數(shù)量,降低了制造エ序和裝配難度; 2、通過(guò)在本發(fā)明的音圈電機(jī)中采用特殊的彈絲結(jié)構(gòu),可以使電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,轉(zhuǎn)子線架軸線動(dòng)態(tài)與靜態(tài)時(shí)所形成的夾角平均值可以控制在0. 12°以內(nèi),由于鏡頭固定于轉(zhuǎn)子線架上,使得鏡頭在對(duì)焦過(guò)程中,鏡頭光軸動(dòng)態(tài)與靜態(tài)時(shí)所形成的夾角達(dá)到最小,保證了對(duì)焦效果;3、通過(guò)在底座上的底座通光孔遠(yuǎn)離中心的一側(cè)設(shè)置底座防塵圈,并且在線架的線架通光孔外圍對(duì)應(yīng)底座防塵圈設(shè)置線架防塵圈,可以有效的防止音圈電機(jī)內(nèi)部的異物落入到感光芯片上,進(jìn)ー步的提高攝像機(jī)的拍攝質(zhì)量。
圖I為本發(fā)明所述的多用途微型音圈電機(jī)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖I組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2中A-A的剖視示意圖;圖4為圖2的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為圖I中磁軛體的主視示意圖;圖6為圖5的側(cè)視示意圖;圖7為圖I中第一墊片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為圖I中磁軛體與第一墊片的組裝示意圖;圖9為圖I中上彈片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為圖I中線架的結(jié)構(gòu)示意圖;圖11為圖I中線圈與線架的組裝示意圖;圖12為圖I中第二墊片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖13為圖I中下彈片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖14為圖I中底座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I、磁軛體;11、接地端子;12、磁軛底板;13、磁軛側(cè)框;14、磁軛通孔;15、磁軛立柱;16、磁軛凹槽;17、磁軛凸部;2、第一墊片;21、第一支撐環(huán);22、墊片立柱;23、第一墊片凸部;3、上彈片;31、第一外框;32、第一內(nèi)框;33、第一固定孔;34、第一固定槽;35、第一彈絲;350、第一直線部;351、第一弧形部;352、第二弧形部;353、第三弧形部;354、第四弧形部;355、第五弧形部;356、第六弧形部;357、第七弧形部;358、第八弧形部;359、第二直線部;36、第一外框凹槽;4、線圈;5、線架;51、線架通光孔;52、線架頂部;53、線架頂部凸部;54、線架底部;55、線架外壁;56、線架凹槽;57、線架防塵圈;58、線架凸齒;59、線架底部凸部;6、永磁體;61、第一磁體;62、第二磁體;63、第三磁體;64、第四磁體;7、第二墊片;71、第二支撐環(huán);72、墊片凹槽;8、下彈片;81、第二外框;82、第二內(nèi)框;83、第二固定孔;84、第二固定槽;85、第ニ彈絲;850、第三直線部;851、第九弧形部;852、第十弧形部;853、第i^一弧形部;854、第 十二弧形部;855、第四直線部;856、第十三弧形部;857、第十四弧形部;858、第十五弧形部;859、第十六弧形部;860、第五直線部;88、極片;9、底座;91、底座防塵圈;92、底座通光孔;93、底座防塵圈內(nèi)臺(tái)階;94、底座凹槽;95、底座立柱;96、卡位槽;97、極片通孔。
具體實(shí)施例方式如圖I 14所示,此實(shí)施例中所述的多用途微型音圈電機(jī),包括磁軛體I、第一墊片2、上弾片3、線圈4、線架5、永磁體6、第二墊片7、下弾片8以及底座9。如圖5 6所不,磁軛體I包括方形的磁軛底板12,磁軛底板12上設(shè)置磁軛側(cè)框13,磁軛底板12中心設(shè)置磁軛通孔14,在磁軛通孔14周邊、與磁軛側(cè)框13同側(cè)環(huán)形設(shè)置四個(gè)磁軛立柱15,四個(gè)磁軛立柱15分別與磁軛側(cè)框13的四角呈平行設(shè)置,在磁軛底板12上、磁軛通孔14周邊靠近磁軛側(cè)框13的ー側(cè)設(shè)置磁軛凹槽16。在本實(shí)施例中,磁軛體I采用高導(dǎo)磁、優(yōu)良延展性的金屬制成,優(yōu)選采用銅制成。如圖7所示,磁軛體I內(nèi)組裝有第一墊片2,第一墊片2包括與磁軛底板12相配合的第一支撐環(huán)21,第一支撐環(huán)21上部四角對(duì)應(yīng)磁軛側(cè)框13的四角設(shè)置墊片立柱22,在第一支撐環(huán)21靠近中心的一側(cè)設(shè)置第一墊片凸部23。在本實(shí)施例中,第一墊片2采用塑料直接注塑成型。如圖9所不,上彈片3包括第一外框31、第一內(nèi)框32和第一彈絲35,第一外框31外圍對(duì)應(yīng)第一墊片凸部23設(shè)置第一外框凹槽36,第一內(nèi)框32內(nèi)設(shè)置固定線架5的第一固定孔33,第一固定孔33內(nèi)環(huán)形均布四個(gè)第一固定槽34,磁軛立柱15穿過(guò)第一外框31和第ー內(nèi)框32之間的縫隙,并將上弾片3固定在磁軛體I內(nèi),第一彈絲35包括八段彎曲的弧形部和兩段直線部,分別為第一弧形部351、第二弧形部352、第三弧形部353、第四弧形部354、第五弧形部355、第六弧形部356、第七弧形部357、第八弧形部358、第一直線部350和第二直線部359,且第一弧形部351、第二弧形部352、第三弧形部353和第四弧形部354依序通過(guò)弧形相切耦合成為第一 S型彈絲部,第五弧形部355、第六弧形部356、第七弧形部357和第八弧形部358依序通過(guò)弧形相切耦合成為第二 S型彈絲部,第一內(nèi)框32、第一直線部350、第一 S型彈絲部、第二 S型彈絲部、第二直線部359、第一外框31依序連接,第一內(nèi)框32與第一直線部350、第一外框31與第二直線部359均采用弧形過(guò)渡連接,第一直線部350與第一 S型彈絲部、第二直線部359與第二 S型彈絲部均采用直線與弧形相切耦合,第一 S型彈絲部與第二 S型彈絲部采用弧形與弧形相切耦合。上弾片3的第一外框31設(shè)置在第一支撐環(huán)21與磁軛立柱15之間,并且磁軛立柱15插入到第一外框31與第一內(nèi)框32之間的空隙內(nèi)。如圖10和11所示,線架5包括線架頂部52和線架底部54,線架頂部52通過(guò)上彈片3的第一內(nèi)框32進(jìn)行固定,并且線架頂部52設(shè)置與上弾片3的第一固定槽34相匹配的線架頂部凸部53,線架頂部52與線架底部54之間設(shè)置線架通光孔51,線架頂部52與線架底部53之間背對(duì)線架通光孔51設(shè)置線架外壁55,線架外壁55上設(shè)置有與磁軛立柱15相配合的線架凹槽56,在線架底部54上、線架通光孔51外圍設(shè)置線架防塵圈57,線架防塵圈57上靠近線架外壁55的ー側(cè)設(shè)置線架凸齒58,在線架底部54靠近線架外壁55對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)線架底部凸部59,線架外壁55上設(shè)置線圈4,線圈4采用方形的框體結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中,線架5采用合成樹(shù)脂材料一次注塑成型,這樣線架5具有尺寸精密、熱膨脹系數(shù)小、具有電氣絕緣、無(wú)粉塵產(chǎn)生、快速大批量生產(chǎn)等特性。·如圖8所示,每?jī)蓚€(gè)墊片立柱22之間、緊貼磁軛側(cè)框13安裝永磁體6 (本圖中未不出永磁體6),永磁體6包括第一磁體61、第二磁體62、第三磁體63和第四磁體64,第一磁體61、第二磁體62、第三磁體63和第四磁體64均為薄條狀磁體,永磁體6的磁面與線圈4的側(cè)面平行。永磁體6面向線圈4部位為N極或者S極,永磁體6緊貼磁軛體I內(nèi)腔側(cè)面為對(duì)應(yīng)S極或者N極,整個(gè)永磁體磁場(chǎng)方向與所面向的線圈4的側(cè)面繞線方向垂直,4個(gè)永磁體6分別對(duì)應(yīng)線圈4的四個(gè)側(cè)面,這樣就保證永磁體側(cè)面與線圈側(cè)面配合面積更大,以便增加線圈所受電磁力即增加電機(jī)驅(qū)動(dòng)カ。如圖13所示,下彈片8包括第二外框81、第二內(nèi)框82和第二彈絲85,第二外框81沿下弾片8中心呈分?jǐn)嘣O(shè)置,第二內(nèi)框82也沿下弾片8中心呈分?jǐn)嘣O(shè)置,此處第二外框81、第二內(nèi)框82采用由其中心分體為獨(dú)立兩部分的非封閉式結(jié)構(gòu)時(shí),可實(shí)現(xiàn)絕緣功能,無(wú)需再単獨(dú)設(shè)置絕緣件實(shí)現(xiàn)絕緣功能,簡(jiǎn)化了エ藝和節(jié)約了零件,進(jìn)ー步降低了成本。第二內(nèi)框82具有用于固定線架底部54的第二固定孔83,第二內(nèi)框82外圍靠近第ニ外框81的一側(cè)對(duì)應(yīng)線架底部凸部59設(shè)置第二固定槽84,第二彈絲85包括六段彎曲的弧形部和三段直線部,分別為第九弧形部851、第十弧形部852、第i^一弧形部853、第十二弧形部854、第十三弧形部856、第十四弧形部857、第十五弧形部858、第十六弧形部859、第三直線部850、第四直線部855和第五直線部860,且第九弧形部851、第十弧形部852、第十一弧形部853、第十二弧形部854依序通過(guò)弧形相切耦合成為第三S型彈絲部,第十三弧形部856、第十四弧形部857、第十五弧形部858、第十六弧形部859依序通過(guò)弧形相切耦合成為第四S型彈絲部,第二內(nèi)框82、第三直線部850、第三S型彈絲部、第四直線部855、第四S型彈絲部、第五直線部860、第二外框81依序連接,第二內(nèi)框82與第三直線部850、第ニ外框81與第五直線部860均采用弧形過(guò)渡連接,第三直線部850與第三S型彈絲部、第四直線部855與第三S型彈絲部和第四S型彈絲部、第四S型彈絲部與第五直線部860均采用直線與弧形相切耦合。在第二外框81上一體折彎成型有極片88,通過(guò)在第二外框81上一體成型極片88,減少了在第二外框81上焊接極片88的エ序,克服了傳統(tǒng)的正、負(fù)極片與彈片焊接エ藝要求高,難以保證良品率的問(wèn)題,同時(shí)也節(jié)約了零部件的使用,節(jié)約了成本,同時(shí)此兩個(gè)極片88所在的第二內(nèi)框82分別與線圈4的開(kāi)始線和結(jié)束線焊接接通。如圖9和13所示,本發(fā)明改變了第一彈絲35和第二彈絲85的結(jié)構(gòu),使其在結(jié)構(gòu)上至少包括兩個(gè)呈非線性布置的S型彈絲部,増加了弾片的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,使得電機(jī)轉(zhuǎn)子線架在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)子線架軸線動(dòng)態(tài)與靜態(tài)時(shí)所形成的夾角平均值可以控制在0. 12°以內(nèi),遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的電機(jī)轉(zhuǎn)子線架在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)子線架軸線動(dòng)態(tài)與靜態(tài)時(shí)所形成的夾角平均值在0. 21°以上,對(duì)于保證對(duì)焦效果產(chǎn)生決定性的作用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,任何具有至少八段弧形部,可以構(gòu)成至少兩個(gè)呈非線性布置的S型彈絲部的彈絲結(jié)構(gòu),均可適用本發(fā)明。本實(shí)施例中,上彈片3和下彈片8均采用鎳、銅等其它金屬?gòu)?fù)合板材制作。
第一彈絲35和第二彈絲85的始端至末端的厚度一致,其始端到末端的寬度由窄變寬均勻梯度設(shè)置。通過(guò)上述設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)在線架5運(yùn)動(dòng)過(guò)程中消除應(yīng)カ集中目的。如圖12所示,第二墊片7設(shè)置在永磁體6與下彈片8的第二外框81之間,用于將下彈片8的第二外框81緊壓在底座9上,第二墊片7包括與第二外框81形狀相配合的第ニ支撐環(huán)71,第二支撐環(huán)71的四角向內(nèi)凹陷有墊片凹槽72。如圖14所示,底座9中心設(shè)置底座通光孔92,底座通光孔92外圍對(duì)應(yīng)線架防塵圈57設(shè)置底座防塵圈91,底座防塵圈91與底座通光孔92之間設(shè)置用干支撐線架防塵圈57的底座防塵圈內(nèi)臺(tái)階93,底座防塵圈91上、遠(yuǎn)離底座通光孔92中心的一側(cè)設(shè)置分別與線架凸齒58和線架底部凸部59相匹配的底座凹槽94,在底座四角設(shè)置有與線架凹槽56相匹配的底座立柱95,并且底座立柱95的形狀與墊片凹槽72的形狀也相匹配,以便于在底座立柱95穿過(guò)線架凹槽56插入到磁軛體的磁軛立柱15吋,能順便將第二墊片7固定。在磁軛側(cè)框13的每個(gè)邊框上均勻分布四個(gè)磁軛凸部17,其中ー個(gè)磁軛凸部17上設(shè)置一個(gè)用于保證磁軛體I內(nèi)部電磁場(chǎng)穩(wěn)定的接地端子11,對(duì)應(yīng)磁軛凸部17在底座9側(cè)邊上設(shè)置卡位槽96,以使磁軛體I與底座9能卡接為一體,在其中ー個(gè)卡位槽96的兩側(cè)對(duì)應(yīng)極片88設(shè)置有用于極片88通過(guò)的極片通孔97。本實(shí)施例中,第一彈絲35和第二彈絲85均有四組,且四組第一彈絲35對(duì)稱均布于第一外框31與第一內(nèi)框32之間,四組第二彈絲85對(duì)稱均布于第二外框81與第二內(nèi)框82之間。通過(guò)上述設(shè)計(jì),呈對(duì)稱均勻設(shè)置的四組彈絲,可使線架5運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,每組彈絲都會(huì)產(chǎn)生ー個(gè)同等大小的向心的張力,從而保證轉(zhuǎn)子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)子線架軸線動(dòng)態(tài)與靜態(tài)時(shí)所形成的夾角最小,進(jìn)而保證對(duì)焦效果。除了上述實(shí)施例所述的線圈的形狀為方形以外,線圈還可以為筒狀或者異形,或者是線圈以線架外壁為基礎(chǔ)纏繞在線架上,并與線架形成一體結(jié)構(gòu)。除了上述實(shí)施例所述的第一彈絲和第二彈絲的始端至末端的厚度一致,其始端到末端的寬度由窄變寬均勻梯度設(shè)置的情況以外,還可以設(shè)置為由寬變窄均勻梯度設(shè)置;或者是第一彈絲和第二彈絲的始端至末端的寬度一致,其始端到末端的厚度由厚變薄或者由薄變厚均勻梯度設(shè)置均可。此多用途微型音圈電機(jī)的組裝方法,包括以下步驟第一歩將磁軛體I與第一墊片2相接觸的一側(cè)涂抹上合成樹(shù)脂粘膠劑,然后將第ー墊片2安裝到磁軛體I的磁軛底板12上,并且將第一墊片2的墊片立柱22對(duì)準(zhǔn)磁軛側(cè)框13的四角;
第二步將上弾片3裝入到磁軛體I內(nèi),使第一外框31安裝在第一支撐環(huán)21和磁軛立柱15之間,而第一內(nèi)框32安裝在磁軛立柱15內(nèi),并且將第一墊片凸部23對(duì)準(zhǔn)第一外框凹槽36 ;第三步在磁軛側(cè)框13內(nèi)涂布粘結(jié)劑,并在墊片立柱之間、緊貼磁軛側(cè)框13粘貼第一磁體61、第二磁體62、第三磁體63以及第四磁體64 ;第四步在磁軛側(cè)框13內(nèi)繼續(xù)涂布粘結(jié)劑,然后裝配第二墊片7,使第二墊片7的四個(gè)墊片凹槽72分別與永磁體6相接觸配合; 第五步然后將線圈4安裝到線架5的線架外壁55處,并將下弾片8與線架5的線架底部54組裝為一體;第六步將組裝為一體的線圈4、線架5以及下弾片8 一井放入到磁軛體I中,并且將下弾片8的第二外框81放入到第二墊片7的第二支撐環(huán)71上,線架頂部52與上弾片3的第一內(nèi)框32相配合,即線架頂部凸部53卡合到上弾片3的第一固定槽34內(nèi);第七步在磁軛體I內(nèi)部四角處凸部粘結(jié)劑,然后將底座9扣入到磁軛體I上,底座防塵圈91與線架防塵圈57相配合,并且線架防塵圈57的端部與底座防塵圈內(nèi)臺(tái)階93接觸式設(shè)置,底座立柱95穿過(guò)第二墊片7四角的墊片凹槽72與第一墊片2的墊片立柱22粘接為一體,此時(shí),極片88穿過(guò)極片通孔97伸出電機(jī)外部,接地端子11穿過(guò)卡位槽伸出電機(jī)外部,而卡位槽96與磁軛體I上的磁軛凸部17卡接,使磁軛體I與底座9卡接為一體,完成整個(gè)電機(jī)的裝配。磁軛體I內(nèi)每裝入一個(gè)零件前都會(huì)涂布粘結(jié)劑,這樣使得電機(jī)抗沖擊和振動(dòng)能力增強(qiáng)。利用接地端子11,可以在電機(jī)工作時(shí),接地端子11接地,當(dāng)有外電場(chǎng)干擾時(shí),會(huì)在整個(gè)磁軛體I內(nèi)形成回路,有效的保護(hù)內(nèi)部電磁場(chǎng)的穩(wěn)定。而在下弾片8的第二外框81上設(shè)置極片88,整個(gè)電機(jī)輸入電流為下彈片極片88,電流由極片88輸入,在整個(gè)線圈4內(nèi)形成ー個(gè)環(huán)形電流,因永磁體6的磁場(chǎng)方向與所面向的線圈4的側(cè)面繞線方向垂直,即磁場(chǎng)方向與電流方向垂直,這樣通過(guò)安培定律就可得知,線圈會(huì)受到ー個(gè)垂直于電流方向和磁場(chǎng)方向的電磁力,此カ決定電機(jī)的驅(qū)動(dòng)カ大小。以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?;诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式
,這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多用途微型音圈電機(jī),包括磁軛體、第一墊片、上彈片、線圈、線架、永磁體、第二墊片、下彈片以及底座,其特征在于,所述磁軛體和所述底座相互配合設(shè)置,構(gòu)成一個(gè)用于容納所述第一墊片、上彈片、線圈、線架、永磁體、第二墊片、下彈片的封閉空間,所述磁軛體采用金屬材料沖壓一體成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多用途微型音圈電機(jī),其特征在于,所述磁軛體包括矩形或者方形的磁軛底板,所述磁軛底板上設(shè)置磁軛側(cè)框,所述磁軛底板中心設(shè)置磁軛通孔,在所述磁軛通孔周邊、與所述磁軛側(cè)框同側(cè)環(huán)形設(shè)置多個(gè)磁軛立柱,所述磁軛立柱與所述磁軛側(cè)框呈平行設(shè)置,在所述磁軛底板上、磁軛通孔周邊靠近所述磁軛側(cè)框的一側(cè)設(shè)置磁軛凹槽; 所述磁軛體內(nèi)設(shè)置所述第一墊片,所述第一墊片包括與磁軛底板相配合的第一支撐環(huán),所述第一支撐環(huán)上部四角對(duì)應(yīng)所述磁軛側(cè)框四角設(shè)置墊片立柱,在所述第一支撐環(huán)靠近中心的一側(cè)設(shè)置第一墊片凸部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多用途微型音圈電機(jī),其特征在于,所述第一墊片的第一支撐環(huán)內(nèi)設(shè)置所述上彈片,所述上彈片包括第一外框、第一內(nèi)框和第一彈絲,所述第一外框外圍對(duì)應(yīng)所述第一墊片凸部設(shè)置第一外框凹槽,所述第一內(nèi)框內(nèi)設(shè)置固定所述線架的第一固定孔,所述第一固定孔內(nèi)環(huán)形設(shè)置多個(gè)第一固定槽,所述磁軛立柱穿過(guò)所述第一外框和第一內(nèi)框之間的縫隙,并將所述上彈片固定在所述磁軛體內(nèi),所述第一彈絲包括至少六段彎曲的弧形部和兩直線部,且所述直線部與所述弧形部采用直線與弧形相切耦合,所述第一彈絲分別與所述第一外框、所述第一內(nèi)框弧形過(guò)渡連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多用途微型音圈電機(jī),其特征在于,所述線架包括線架頂部和線架底部,所述線架頂部通過(guò)上彈片的第一內(nèi)框進(jìn)行固定,并且所述線架頂部設(shè)置與所述上彈片的第一固定槽相匹配的線架頂部凸部,所述線架頂部與線架底部之間設(shè)置線架通光孔,所述線架頂部與線架底部之間背對(duì)所述線架通光孔設(shè)置線架外壁,所述線架外壁上設(shè)置有與磁軛立柱相配合的線架凹槽,在所述線架底部上、線架通光孔外圍設(shè)置線架防塵圈,所述線架防塵圈上靠近所述線架外壁的一側(cè)設(shè)置線架凸齒,在所述線架底部靠近線架外壁對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)線架底部凸部,所述線架外壁上設(shè)置所述線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多用途微型音圈電機(jī),其特征在于,所述每?jī)蓚€(gè)墊片立柱之間、緊貼所述磁軛側(cè)框設(shè)置所述永磁體,所述永磁體包括第一磁體、第二磁體、第三磁體和第四磁體,所述第一磁體、第二磁體、第三磁體和第四磁體均為薄條狀磁體,所述永磁體的磁面與所述線圈面平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多用途微型音圈電機(jī),其特征在于,所述下彈片包括第二外框、第二內(nèi)框和第二彈絲,所述第二外框沿下彈片中心呈分?jǐn)嘣O(shè)置,所述第二內(nèi)框也沿下彈片中心呈分?jǐn)嘣O(shè)置,所述第二內(nèi)框內(nèi)具有用于固定所述線架底部的第二固定孔,所述第二內(nèi)框外圍靠近所述第二外框的一側(cè)對(duì)應(yīng)所述線架底部凸部設(shè)置第二固定槽,所述第二彈絲包括至少六段彎曲的弧形部和兩直線部,且所述直線部與所述弧形部采用直線與弧形相切耦合,所述第二彈絲分別與所述第二外框、所述第二內(nèi)框弧形過(guò)渡連接,在所述第二外框上設(shè)置兩個(gè)用于接電的極片,此兩個(gè)極片所在的第二內(nèi)框分別與線圈的開(kāi)始線和結(jié)束線焊接接通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多用途微型音圈電機(jī),其特征在于,所述第二墊片設(shè)置在所述永磁體與所述下彈片的第二外框之間,用于將所述下彈片的第二外框緊壓在所述底座上,所述第二墊片包括與所述第二外框形狀相配合的第二支撐環(huán),所述第二支撐環(huán)的四角向內(nèi)凹陷有墊片凹槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種多用途微型音圈電機(jī),其特征在于,所述底座中心設(shè)置底座通光孔,所述底座通光孔外圍對(duì)應(yīng)所述線架防塵圈設(shè)置底座防塵圈,所述底座防塵圈與所述底座通光孔之間設(shè)置用于支撐所述線架防塵圈的底座防塵圈內(nèi)臺(tái)階,所述底座防塵圈上、遠(yuǎn)離所述底座通光孔中心的一側(cè)設(shè)置分別與線架凸齒和線架底部凸部相匹配的底座凹槽,在所述底座四角設(shè)置有與第二墊片的墊片凹槽相匹配的底座立柱。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或5或7或8任一所述的一種多用途微型音圈電機(jī),其特征在于,在所述磁軛側(cè)框的每個(gè)邊框上均勻分布四個(gè)磁軛凸部,其中一個(gè)磁軛凸部上設(shè)置一個(gè)用于保證所述磁軛體內(nèi)部電磁場(chǎng)穩(wěn)定的接地端子,對(duì)應(yīng)所述磁軛凸部在所述底座側(cè)邊上設(shè)置卡位槽,以使所述磁軛體與所述底座能卡接為一體,在其中一個(gè)卡位槽的兩側(cè)對(duì)應(yīng)所述極片設(shè)置有用于所述極片通過(guò)的極片通孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的一種多用途微型音圈電機(jī),其特征在于,所述第一彈絲和第二彈絲均有四組,且四組所述的第一彈絲對(duì)稱均布于所述第一外框與所述第一內(nèi)框之間,四組所述的第二彈絲對(duì)稱均布于所述第二外框與所述第二內(nèi)框之間。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種多用途微型音圈電機(jī),包括磁軛體、第一墊片、上彈片、線圈、線架、永磁體、第二墊片、下彈片以及底座,磁軛體和底座相互配合設(shè)置,構(gòu)成一個(gè)用于容納所述第一墊片、上彈片、線圈、線架、永磁體、第二墊片、下彈片的封閉空間,磁軛體采用金屬材料沖壓一體成型。通過(guò)利用金屬材質(zhì)的磁軛體罩住整個(gè)產(chǎn)品,并利用底座與磁軛體相配合,將電機(jī)產(chǎn)品密封在磁軛體內(nèi)部,這樣增加了電機(jī)的強(qiáng)度,并且未額外再采用其他殼體罩住電機(jī),使得電機(jī)內(nèi)部的空間增大,永磁體和線圈尺寸增大,進(jìn)而增加電機(jī)驅(qū)動(dòng)力,提高電機(jī)性能,而且磁軛體在電機(jī)中承擔(dān)多個(gè)角色,更進(jìn)一步的減少了電機(jī)組成零件的數(shù)量,降低了制造工序和裝配難度。
文檔編號(hào)H02K33/18GK102957297SQ20121047246
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者吳發(fā)權(quán), 王萬(wàn)軍 申請(qǐng)人:遼寧中藍(lán)電子科技有限公司