技术领域
[0001] 本公开涉及一种用于音圈电机的片弹簧及采用该片弹簧的音圈电机。
背景技术
[0002] 近来，诸如
移动电话上的微型
数码相机或高
分辨率数码相机的各种光学设备得到了发展。
[0003] 对于移动电话上的微型数码相机来说，传统技术无法控制用于调节焦点的图像
传感器与用于调节到镜头的距离或放大率的镜头之间的距离。但是，近来用于调节图像传感器和镜头之间的距离的传动装置，诸如音圈电机，得到了发展，以调节所述功能。
[0004] 音圈电机包括存放镜头的线筒(bobbin)和弹性地
支撑所述线筒的片弹簧。所述片弹簧通过压制或蚀刻极薄的金属板而制成。片弹簧的性能显著地影响音圈电机的性能。
[0005] 片弹簧由于线筒的驱动而承受重复应
力，因此，片弹簧的耐用性因线筒的反复驱动而显著降低。
发明内容
[0006] 本发明意在提供一种用于音圈电机的片弹簧，所述片弹簧弹性地支撑用于存放镜头的线筒，防止发生由重复
应力和外部的冲击或震荡所导致的疲劳损坏。
[0007] 本发明还提供一种包括上述片弹簧的音圈电机。
[0008] 在本发明的一个主要方面，提供一种用于音圈电机的片弹簧，包括：弯曲的内部片弹簧；外部片弹簧，所述外部片弹簧被布置在所述内部片弹簧的外侧；第一连接体，所述第一连接体被折叠至少两次并且被插置在所述内部片弹簧和所述外部片弹簧之间；第二连接体，所述第二连接体与所述第一连接体平行地被放置在所述内部片弹簧和所述外部片弹簧之间，并且所述第二连接体形成为与所述第一连接体相同的形状；以及连接片弹簧，所述连接片弹簧包括连接所述第一和第二连接体的毗邻的末端的连接部。所述第一连接体的未与所述连接部连接的末端被连接到所述内部片弹簧，所述第二连接体的未与所述连接部连接的末端被连接到所述外部片弹簧。
[0009] 在本发明的一些示例性
实施例中，提供一种音圈电机，包括：底座；
定子，所述定子位于所述底座上；
转子，所述转子位于所述定子内并且通过与定子的作用产生垂直的位移；以及片弹簧，所述片弹簧弹性地与所述定子联结。所述片弹簧包括：弯曲的内部片弹簧；外部片弹簧，所述外部片弹簧被布置在所述内部片弹簧的外侧；以及连接片弹簧，所述连接片弹簧包括第一连接体和第二连接体，所述第一连接体被折叠至少两次并且被插置在所述内部片弹簧和所述外部片弹簧之间，所述第二连接体与所述第一连接体平行地被放置在所述内部片弹簧和所述外部片弹簧之间，并且所述第二连接体具有与所述第一连接体相同的形状，而且所述连接片弹簧包括连接所述第一和第二连接体的毗邻的末端的连接部。所述第一连接体的未与所述连接部连接的末端被连接到所述内部片弹簧，所述第二连接体的未与所述连接部连接的末端被连接到所述外部片弹簧。
附图说明
[0010] 图1是图示根据本发明示例性实施例的用于音圈电机的片弹簧的平面图；
[0011] 图2是图1的“A”部分的局部放大图；以及
[0012] 图3是图示根据本发明示例性实施例的音圈电机的剖视图。
具体实施方式
[0013] 图1是图示根据本发明示例性实施例的用于音圈电机的片弹簧的平面图。图2是图1的“A”部分的局部放大图；
[0014] 参照图1和图2，用于音圈电机150的片弹簧包括内部片弹簧151、外部片弹簧152和连接片弹簧159。用于音圈电机150的片弹簧可以是音圈电机的上部片弹簧。
[0015] 当从平面上看时，内部片弹簧151可以是弯曲形状。内部片弹簧151可以弹性地支撑线筒的上部，所述线筒是音圈电机的转子。
[0016] 更具体地，当从平面上看时，内部片弹簧151可以是环形，并且内部片弹簧151可以具有连接孔150a，以便与线筒的至少一个凸台(boss)联结。内部片弹簧151可以是宽度在30μm～50μm范围内的薄金属板。连接孔150a和连接部158a(稍后描述)相面对地形成在内部片弹簧151的径向上。
[0017] 外部片弹簧152被放置在内部片弹簧151的外面，并且外部片弹簧152的圆形开口比内部片弹簧151的更大。外部片弹簧152的开口适于在薄正方形金属板上形成内部片弹簧151。
[0018] 连接片弹簧159包括第一连接体153、第二连接体156和连接部158a。
[0019] 连接片弹簧159插置在内部片弹簧151和外部片弹簧152之间，并且连接片弹簧159连接内部片弹簧151和外部片弹簧152。在连接片弹簧159中分别与内部片弹簧151和外部片弹簧152连接的各个远端形成在连接片弹簧159的最远处。
[0020] 第一区(FR)和与第一区(FR)平行的第二区(SR)被布置在形成在内部片弹簧151和外部片弹簧152之间的空间内。
[0021] 参照图1，第一区(FR)和第二区(SR)被布置在从内部片弹簧151的中心(O)延伸到外部片弹簧152的虚拟基线(L)的两侧。
[0022] 在本发明的一些示例性实施例中，布置在虚拟基线(L)的两侧的第一区(FR)和第二区(SR)具有基本相同的面积。虚拟基线(L)平分第一区(FR)和第二区(SR)的面积。
[0023] 第一连接体153被插置在内部片弹簧151和外部片弹簧152之间的空间内，并且，例如，被放置在第一区(FR)。
[0024] 第一连接体153与内部片弹簧151连接，并且被弯曲至少两次。内部片弹簧151和第一连接体153之间的连接部形成在连接片弹簧159一侧的边缘处。
[0025] 被布置在第一区(FR)的第一连接体153包括第一平行部154和第一弯曲部155。
[0026] 第一平行部154具有与内部片弹簧151基本相同的
曲率。第一平行部154的数量可为m(m是大于3的奇数)。第一连接体153的第一平行部154的数量可以是3或5。对于本实施例来说，各个第一平行部154都具有相同的曲率，并且各个第一平行部154之间的距离基本相同。
[0027] 第一弯曲部155与各个第一平行部154的末端连接，以连续地连接第一平行部154。第一平行部154的数量为大于3的奇数。当第一平行部154的数量为m时，第一弯曲部155的数量可以是n(n是大于2的偶数)。例如，当第一平行部154的数量为3时，形成两个第一弯曲部155；当第一平行部154的数量为5时，形成四个第一弯曲部155。
[0028] 由于有至少三个第一平行部154和两个与第一平行部154的末端连接的第一弯曲部155，因此当从平面看时，第一连接体153具有与“S”形相似的形状。
[0029] 就本实施例来说，形成有第一平行部154和第一弯曲部155的第一连接体153具有
指定的长度。第一连接体153与内部片弹簧151毗连的末端与内部片弹簧151连接为一体。
[0030] 第二连接体156被插置在内部片弹簧151和外部片弹簧152之间的空间内，可以被插置在第二区(SR)。就本实施例来说，被布置在第二区(SR)的第二连接体156具有与第一连接体153基本相同的形状和大小。
[0031] 第二连接体156与外部片弹簧152连接，并且被弯曲至少两次。在外部片弹簧152和第二连接体156之间的连接部形成在连接片弹簧159的另一侧的边缘。
[0032] 更具体地，被布置在第二区(SR)的第二连接体156包括第二平行部157和第二弯曲部158。
[0033] 第二平行部157具有与内部片弹簧151基本相同的曲率。第二平行部157的数量可为m(m是大于3的奇数)。第二连接体156的第二平行部157的数量可以是3或5。对于本实施例来说，各个第二平行部157都具有相同的曲率，并且各个第二平行部157之间的距离基本相同。
[0034] 第二弯曲部158与各个第二平行部157的末端连接，以连续地连接第二平行部157。第二平行部157的数量为大于3的奇数。当第二平行部157的数量为m时，第二弯曲部158的数量可以是n(n是大于2的偶数)。例如，当第二平行部157的数量为3时，形成两个第二弯曲部158；当第二平行部157的数量为5时，形成四个第二弯曲部158。
[0035] 由于有至少三个第二平行部157和两个与第二平行部157的末端连接的第二弯曲部158，因此当从平面看时，第二连接体156具有与被纵向拉伸的字母“S”相似的形状。
[0036] 就本实施例来说，形成有第二平行部157和第二弯曲部158的第二连接体156具有指定的长度。第二连接体156与外部片弹簧152毗连的远端与外部片弹簧152连接为一体。
[0037] 在本公开的本实施例中，沿内部片弹簧151的圆周方向平行地布置第一连接体153和第二连接体156。同时，第一连接体153的第一弯曲部155的总长度与第二连接体
156的第二弯曲部158的总长度相同。
[0038] 连接部158a形成在内部片弹簧151和外部片弹簧152之间的空间处。连接部158a连接第一连接体153的末端。
[0039] 连接部158a形成在内部片弹簧151和外部片弹簧152之间的空间处。连接部158a连接第一连接体153的未与内部片弹簧151连接的末端和第二连接体156的未与外部片弹簧152连接的末端。就本实施例来说，第一连接体153、第二连接体156和连接部158a连接为一体。就是说，连接部158a连接第一连接体153和第二连接体156。
[0040] 连接部158a可以被折叠至少一次，以便连接第一连接体153和第二连接体156；第一连接体153和第二连接体156被折叠至少一次，因此，当从平面看时，第一连接体153和第二连接体156中的每个都可以具有与字母“S”相似的形状。就本实施例来说，每个连接部158a都被折叠两次。
[0041] 就本实施例来说，分别说明第一连接体153、第二连接体156和连接部158a，以助于清楚地说明用于音圈电机150的片弹簧，但是用于音圈电机150的片弹簧由薄金属板通过压制加工或蚀刻加工而形成，因此内部片弹簧151、外部片弹簧152和连接片弹簧159形成为一体。
[0042] 此外，就本实施例来说，连接片弹簧159可以被布置在内部片弹簧151和外部片弹簧152之间的空间，连接片弹簧159具有间隔相同的四个单元。
[0043] 此外，就本实施例来说，第一连接体153与和第一区(FR)相对应的内部片弹簧151连接为一体，第二连接体156与和第二区(SR)相对应的外部片弹簧152连接为一体，由此分散应力并且能够防止连接片弹簧159产生疲劳损坏。
[0044] 就上述实施例来说，举例说明了音圈电机的上部片弹簧，但是可以使用参照图1和图2说明的所述片弹簧的结构来实现音圈电机的下部片弹簧。
[0045] 图3是图示根据本发明示例性实施例的音圈电机的剖视图。
[0046] 参照图3，音圈电机800包括底座100、定子200、转子300、上部隔离件400、下部隔离件430、
外壳500、下部片弹簧140和上部片弹簧150。
[0047] 底座100可以制造成具有开口101的方框的形状。另一方面，底座100可以具有类似圆筒的各种外形。就本实施例来说，当从平面看时，开口101可以具有圆柱形的形状。
[0048] 就本实施例来说，底座100具有方框的形状并且包括固定柱105。例如，固定柱105可以被布置在底座100的上侧的四个边缘处。就本实施例来说，固定柱105可以被制造为各种形状，诸如，三棱柱、四方柱或圆柱体。
[0049] 固定柱105的外侧包括固定突起107，固定突起107具有与外壳500(稍后描述)连结的钩子。
[0050] 定子200被放置在底座100上并且包括磁
铁210和轭220。
[0051] 轭220包括外轭222、内轭224以及使外轭222的上侧与内轭224连接的连接轭226。
[0052] 外轭222和内轭224被布置为平行，并且连接轭226连接外轭222和内轭224。内轭224具有与转子(稍后描述)的线圈相同的曲率。
[0053]
磁铁210粘附在外轭222的内侧。可以利用胶将磁铁210的后侧和外轭222互相粘合。
[0054] 与上述后侧相对的磁铁210的前侧面对着转子(稍后描述)的线圈并且具有与所述线圈相同的曲率。
[0055] 转子300具有线筒320和线圈350。
[0056] 在线筒320中存放镜头(未示出)，并且线筒320具有顶部和底部开口的圆柱体形状。在线筒320内用
螺栓紧固有用于安装镜头的镜头盒。
[0057] 线筒320的内部与底座100的开口101相对应并且具有均匀的内膛(bore)或阶梯形的内膛。
[0058] 线筒320可以具有各种外形，诸如圆柱体或六面体。就本实施例来说，线筒320被制造为圆柱体形状。
[0059] 线筒320可以包括第一线筒部320a和第二线筒部320b。
[0060] 当从具有均匀的内膛的线筒320的内侧测量时，第一线筒部320a形成为第一厚度。
[0061] 当从具有均匀的内膛的线筒320的内侧测量时，第二线筒部320b形成为比第一厚度厚的第二厚度。
[0062] 在第二线筒部320b的上部外侧可以形成阻挡
块，以固定上部片弹簧150(稍后描述)。
[0063] 升降台形成在厚度为第一厚度的第一线筒部320a和厚度为大于第一厚度的第二厚度的第二线筒部320b的边缘。
[0064] 此外，第二线筒部320b可以具有直径减小的双升降台。
[0065] 线圈350被固定在第二线筒部320b上，并且在线圈350和第一线筒部320a之间形成间隙。轭220的内轭224被插入所述间隙中。由线圈350和磁铁210所产生的
磁场被外轭222、内轭224和连接轭226屏蔽。
[0066] 线圈350和磁铁210所形成的磁场产生向上的力。在该力的作用下，线圈350和线筒320从底座100向底座100的上方移动。
[0067] 上部隔离件400被放置在定子200上。例如，上部隔离件400可以被布置在定子200的连接轭226上。
[0068] 上部隔离件400包括第一隔离件部410和第二隔离件部420。
[0069] 第一隔离件部410沿方框形的外轭222的后侧形成，第二隔离件部420沿连接轭226的上侧从第一隔离件部410延伸出。第一隔离件部410的末端与底座100的固定柱105
接触，并且第一隔离件部410与固定柱105的末端接触。
[0070] 下部隔离件430可以被制成方框形状，并且被插置在底座100和定子200的磁铁210之间。
[0071] 下部隔离件430将下部片弹簧140固定到底座100上，并且使下部片弹簧140(稍后描述)和定子200绝缘。
[0072] 再次参照图3，下部片弹簧140和上部片弹簧150弹性地支撑转子300的线筒320。
[0073] 当转子300相对于定子200向上移动时，下部片弹簧140和上部片弹簧150弹性地产生位移，以使得转子向上移动。当转子300恢复到初始状态时，下部片弹簧140和上部片弹簧150支撑转子300，以将转子300固定在指定
位置。
[0074] 下部片弹簧140的一端被插置在下部隔离件430和底座100之间，下部片弹簧140的另一端与线筒320的外侧下部联结。
[0075] 上部片弹簧150的一端被插置在上部隔离件400的第二隔离件部420和轭220的连接轭226之间，上部片弹簧150的另一端与线筒320的外侧上部联结。
[0076] 下部片弹簧140和上部片弹簧150具有极薄的薄板形状，以产生对抗外力的弹性形变。下部片弹簧140和上部片弹簧150可以包括厚度在30μm～50μm范围内的金属板。
[0077] 再次参照图1和图3，上部片弹簧150包括内部片弹簧150、外部片弹簧152和连接片弹簧159。
[0078] 当从平面上看时，上部片弹簧150的内部片弹簧151可以具有弯曲的表面。内部片弹簧151可以弹性地支撑转子300的线筒320的上部。
[0079] 当从平面上看时，内部片弹簧151可以是环形，并且内部片弹簧151可以形成有至少一个连接孔150a，以便与上述线筒的至少一个凸台联结。内部片弹簧151可以是厚度在30μm～50μm范围内的薄金属板。
[0080] 外部片弹簧152被布置在内部片弹簧151的外面，并且外部片弹簧152的圆形开口比内部片弹簧151的更大。外部片弹簧152的开口适于在薄正方形金属板上形成内部片弹簧151。
[0081] 外部片弹簧152被插置在上部隔离件400和轭220之间。
[0082] 连接片弹簧159包括第一连接体153、第二连接体156和连接部158a。
[0083] 连接片弹簧159被插置在内部片弹簧151和外部片弹簧152之间，并且连接片弹簧159连接内部片弹簧151和外部片弹簧152。
[0084] 第一区(FR)和与第一区(FR)平行地放置的第二区(SR)被布置在形成在内部片弹簧151和外部片弹簧152之间的空间内。
[0085] 参照图1，第一区(FR)和第二区(SR)被布置在从内部片弹簧151的中心(O)延伸到外部片弹簧152的虚拟基线(L)的两侧。
[0086] 在本发明的一些示例性实施例中，布置在虚拟基线(L)的两侧的第一区(FR)和第二区(SR)具有基本相同的面积。
[0087] 第一连接体153被插置在内部片弹簧151和外部片弹簧152之间的空间内，可以是被插置在第一区(FR)。
[0088] 被布置在第一区(FR)的第一连接体153包括第一平行部154和第一弯曲部155。
[0089] 第一平行部154具有与内部片弹簧151基本相同的曲率。第一平行部154的数量可为m(m是大于3的奇数)。第一连接体153的第一平行部154的数量可以是3或5。就本实施例来说，各个第一平行部154都具有相同的曲率，并且各个第一平行部154之间的距离基本相同。
[0090] 第一弯曲部155与各个第一平行部154的末端连接，以连续地连接第一平行部154。第一平行部154的数量为大于3的奇数。当第一平行部154的数量为m时，第一弯曲部155的数量可以是n(n是大于2的偶数)。例如，当第一平行部154的数量为3时，形成两个第一弯曲部155；当第一平行部154的数量为5时，形成四个第一弯曲部155。
[0091] 由于有至少三个第一平行部154和两个与第一平行部154的末端连接的第一弯曲部155，因此当从平面看时，第一连接体153具有与“S”形相似的形状。
[0092] 就本实施例来说，形成有第一平行部154和第一弯曲部155的第一连接体153具有指定的长度。第一连接体153与内部片弹簧151毗连的末端与内部片弹簧151连接为一体。
[0093] 第二连接体156被插置在内部片弹簧151和外部片弹簧152之间的空间内，可以被插置在第二区(SR)。就本实施例来说，被布置在第二区(SR)的第二连接体156具有与第一连接体153基本相同的形状和大小。
[0094] 更具体地，被布置在第二区(SR)的第二连接体156包括第二平行部157和第二弯曲部158。
[0095] 第二平行部157具有与内部片弹簧151基本相同的曲率。第二平行部157的数量可为m(m是大于3的奇数)。第二连接体156的第二平行部157的数量可以是3或5。对于本实施例来说，各个第二平行部157都具有相同的曲率，并且各个第二平行部157之间的距离基本相同。
[0096] 第二弯曲部158与各个第二平行部157的末端连接，以连续地连接第二平行部157。第二平行部157的数量为大于3的奇数。当第二平行部157的数量为m时，第二弯曲部158的数量可以是n(n是大于2的偶数)。例如，当第二平行部157的数量为3时，形成两个第二弯曲部158；当第二平行部157的数量为5时，形成四个第二弯曲部158。
[0097] 由于有至少三个第二平行部157和两个与第二平行部157的末端连接的第二弯曲部158，因此当从平面看时，第二连接体156具有与“S”形相似的形状。
[0098] 就本实施例来说，形成有第二平行部157和第二弯曲部158的第二连接体156具有指定的长度。第二连接体156与外部片弹簧152毗连的末端与外部片弹簧152连接为一体。
[0099] 连接部158a形成在内部片弹簧151和外部片弹簧152之间的空间中。连接部158a连接第一连接体153的未与内部片弹簧151连接的末端和第二连接体156的未与外部片弹簧152连接的末端。就本实施例来说，第一连接体153、第二连接体156和连接部158a连接为一体。
[0100] 连接部158a可以被折叠至少一次，以便连接第一连接体153和第二连接体156；第一连接体153和第二连接体156被折叠至少一次，因此，当从平面看时，第一连接体153和第二连接体156可以具有与字母“S”相似的形状。就本实施例来说，连接部158a被折叠两次。
[0101] 就本实施例来说，分别说明第一连接体153、第二连接体156和连接部158a，以助于清楚地说明用于音圈电机150的片弹簧，但是用于音圈电机150的片弹簧由薄金属板通过压制加工或蚀刻加工而形成，因此内部片弹簧151、外部片弹簧152和连接片弹簧159形成为一体。
[0102] 此外，就本实施例来说，连接片弹簧159可以被布置在内部片弹簧151和外部片弹簧152之间的空间，连接片弹簧159具有间隔相同的四个单元。
[0103] 就上述实施例来说，举例说明了音圈电机的上部片弹簧，但是可以使用参照图1和图2说明的所述片弹簧的结构来实现音圈电机800的下部片弹簧140。
[0104] 外壳500包括第一外壳部510和第二外壳部520。
[0105] 第一外壳部510被布置为与底座100的固定柱105平行，并且具有方框形状。在第一外壳部510上形成通孔515，所述通孔515与固定柱105的固定突起107钩连。
[0106] 第二外壳部520沿与上部隔离件400的第二隔离件部420平行的方向从第一外壳部510延伸出。第二外壳部520盖住上部隔离件400的第二隔离件部420，并且具有露出线筒320的开口525。
[0107] 如上所述，本发明改变了弹性地支撑用于安装镜头的线筒的片弹簧的结构，从而更稳定地支撑线筒并且防止被线筒反复驱动的片弹簧的连接片弹簧发生疲劳损坏。
[0108] 针对优选实施例的以上描述是为了说明和描述目的的，不意在限制本发明的范围。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行其它变型和改进。
