镜头驱动装置
| 专利类型 | 发明授权 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 申请权转移; 授权; |
| 专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
| 申请号 | CN202111062239.8 | 申请日 | 2021-09-10 |
| 公开(公告)号 | CN113721341B | 公开(公告)日 | 2025-05-27 |
| 申请人 | 河南皓泽电子股份有限公司昆山分公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 鲍和平; 彭坤; 林聪; 刘富泉; 吕新科; | 第一发明人 | 鲍和平 |
| 权利人 | 河南皓泽电子股份有限公司昆山分公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 河南皓泽电子股份有限公司昆山分公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：江苏省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：江苏省苏州市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：江苏省苏州市昆山市玉山镇东和路2133号二楼 | 邮编 | 当前专利权人邮编：215316 |
| 主IPC国际分类 | G02B7/02 | 所有IPC国际分类 | G02B7/02 ; G02B7/08 ; G03B5/00 ; G03B30/00 |
| 专利引用数量 | 2 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 7 | 专利文献类型 | B |
| 专利代理机构 | 上海上谷知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 姜龙; 蔡继清; |
| 摘要 | 本 发明 公开了一种镜头驱动装置，包括 外壳 、 框架 、载体、底座、上 簧片 和下簧片，框架设有磁石组，载体设有与磁石组配合的第一线圈，底座设有与磁石组配合的第二线圈，第一线圈与磁石组配合驱动载体沿光轴方向运动，第二线圈与磁石组配合驱动框架和载体在垂直于光轴的平面上运动，以及在框架与外壳之间设置有弹性件，弹性件环绕框架布置，其中弹性件包括矩形框主体和设置于矩形框主体的顶部的框架连接部和外壳连接部，框架连接部和外壳连接部分别与框架和外壳固定连接。 | ||
| 权利要求 | 1.一种镜头驱动装置，其特征在于，所述镜头驱动装置包括外壳、框架、载体、底座、上簧片和下簧片，所述框架设有磁石组，所述载体设有与所述磁石组配合的第一线圈，所述底座设有与所述磁石组配合的第二线圈，所述第一线圈与所述磁石组配合驱动载体沿光轴方向运动，所述第二线圈与所述磁石组配合驱动所述框架和所述载体在垂直于光轴的平面上运动，以及 |
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| 说明书全文 | 镜头驱动装置技术领域[0001] 本发明涉及光学领域，具体涉及一种镜头驱动装置。 背景技术[0002] 随着智能手机的大量普及，手机摄像头的应用范围越来越大，然而，目前手机摄像头的传感器大多数安放在马达外的模组内，侧FPC采用柔性电路板，产生翘起等问题，传感 器检测不稳定，同时侧FPC采用柔性电路板，安装不平整会影响实际运动行程，中间的载体 的垂直方向运动部分，通过悬丝将底部FPC的电力传输到上簧片再传输到载体上的线圈内， 在马达受到冲击时或者经过长久时间的运作后，悬丝可靠性变低，容易出现断裂等问题导 致整个马达失效。此外，载体与框架和底座之间通常通过上簧片和下簧片进行弹性连接，在 载体运动过程中，上簧片和下簧片提供的回复力不足，容易使得载体的复位过程不够灵敏， 影响成像质量。 发明内容[0003] 本发明的目的是提供一种镜头驱动装置和镜头驱动装置的弹性件，以解决上述现有技术中存在的问题。 [0004] 为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种镜头驱动装置，所述镜头驱动装置包括外壳、框架、载体、底座、上簧片和下簧片，所述框架设有磁石组，所述载体设 有与所述磁石组配合的第一线圈，所述底座设有与所述磁石组配合的第二线圈，所述第一 线圈与所述磁石组配合驱动载体沿光轴方向运动，所述第二线圈与所述磁石组配合驱动所 述框架和所述载体在垂直于光轴的平面上运动，以及在所述框架与所述外壳之间设置有弹 性件，所述弹性件环绕所述框架布置，其中所述弹性件包括矩形框主体和设置于所述矩形 框主体的顶部的框架连接部和外壳连接部，所述框架连接部和外壳连接部分别与所述框架 和所述外壳固定连接。 [0006] 在一个实施例中，所述上簧片形成一体结构并包括固定连接于所述载体上的内圈、固定连接于所述框架上的框架固定部以及弹性连接所述内圈和框架固定部的上簧片弹 性条，所述框架固定部与所述框架的四个端角配合并固定连接于所述磁石组的上表面与所 述框架的下表面之间。 [0007] 在一个实施例中，所述下簧片由相互独立的四个部分组成并分别包括第一连接片、第二连接片以及第三连接片，所述第一连接片、第二连接片以及第三连接片通过下簧片 弹性条连接并分别与所述框架、载体以及底座固定连接。 [0008] 在一个实施例中，所述框架的底端设有框架安装凸起，所述载体的下表面设有载体安装凸起，所述底座的上表面设有底座安装凸起，所述下簧片的所述第一连接片、第二连 接片以及第三连接片分别固定于所述框架安装凸起、载体安装凸起以及底座安装凸上。 [0009] 在一个实施例中，所述下簧片的连接所述第一连接片和所述第二连接片的下簧片弹性条与连接所述第二连接片和所述第三连接片的下簧片弹性条之间形成磁石避让空间， 用于所述第二线圈与磁石组之间的避让。 [0011] 在一个实施例中，所述外壳连接部形成外壳连接片并通过焊接的方式与所述外壳的顶端内壁连接，以及所述框架连接部形成框架连接片并通过焊接的方式与所述框架的顶 端内壁连接。 [0012] 在一个实施例中，所述框架连接片和外壳连接片与所述弹性件的侧部之间设置有折弯部。 [0013] 在一个实施例中，所述矩形框主体的每两个侧部之间形成角部，以及所述矩形框主体的四个所述角部设有镂空部。 [0014] 根据本发明的另一方面，还提供了一种镜头驱动装置的弹性件，所述镜头驱动装置包括外壳和框架，所述弹性件布置在所述框架和所述外壳之间并环绕所述框架布置，所 述弹性件包括矩形框主体和设置于所述矩形框主体的顶部的框架连接部和外壳连接部，所 述框架连接部和外壳连接部分别与所述框架和所述外壳固定连接。 [0015] 在一个实施例中，所述框架连接部形成框架连接片并通过焊接的方式与框架的顶端内壁连接。 [0016] 在一个实施例中，所述外壳连接部形成外壳连接片并通过焊接的方式与所述外壳的顶端内壁连接。 [0017] 在一个实施例中，所述框架连接片和外壳连接片与所述弹性件的侧部之间设置有折弯部。 [0018] 在一个实施例中，所述折弯部通过多级折弯来实现弹性件的立体结构。 [0019] 在一个实施例中，所述矩形框主体的每相邻两个侧部之间形成角部，以及所述矩形框主体的四个角部设有镂空部。 [0020] 在一个实施例中，所述外壳连接部和框架连接部的底部设置有弹性让位槽，以增大所述弹性件在垂直于光轴的平面上运动的弹性变形量。 [0021] 在一个实施例中，所述外壳连接部的外侧设置有凸起部，以增大所述外壳连接部与外壳的焊接面积。 [0022] 在一个实施例中，所述框架连接部设置于所述矩形框主体的其中一对相对的侧部的顶部，以及所述外壳连接部设置于所述矩形框主体的另一对相对的侧部的顶部。 [0023] 在一个实施例中，所述框架连接部和所述外壳连接部分别设置在各自所在的侧部的中间位置。 [0025] 图1是本发明一个实施例的镜头驱动装置的立体分解图。 [0026] 图2是本发明一个实施例的弹性件的立体图。 [0027] 图3是本发明一个实施例的框架的立体图。 [0028] 图4和图5分别是本发明一个实施例的上簧片和下簧片的立体图 [0029] 图6和图7分别是本发明一个实施例的镜头驱动机构的部分组件组装后的不同立体图。 [0030] 图8是本发明一个实施例的镜头驱动装置的立体图。 [0031] 图9是本发明一个实施例的镜头驱动装置的底座的立体图。 [0032] 图10是本发明一个实施例的镜头驱动装置的外壳的立体图。 具体实施方式[0033] 以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为 了说明本发明技术方案的实质精神。 [0034] 在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中 的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、 结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。 [0035] 在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个 实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征 可在一个或多个实施例中以任何方式组合。 [0036] 在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。 [0037] 图1是本发明一个实施例的镜头驱动装置的立体分解图。如图1所示，镜头驱动装置100包括外壳10、框架20、载体30、底座40、上簧片50以及下簧片60，其中，框架20设有磁石组21，载体30设有与磁石组20配合的第一线圈31，底座40设有与磁石组21配合的第二线圈 41，第一线圈31与磁石组21配合驱动载体30沿光轴方向运动，第二线圈41与磁石组21配合 驱动框架20和载体30在垂直于光轴的平面上运动，以及在框架20与外壳10之间设置有弹性 件70，通过弹性件70实现框架20与载体30的复位动作。需要注意的是，本发明的磁石组21设 置于框架20上并同时用作与第一线圈31和第二线圈41配合，然而本领域的技术人员可以理 解，也可以分别设置不同的磁石组与第一线圈和第二线圈配合，例如，设置第一磁石组与第 一线圈31配合，设置第二磁石组与第二线圈41配合。本发明通过增加弹性件70用于框架和 载体平移后的复位操作，相比传统的仅仅依靠上簧片和下簧片复位的镜头驱动装置，具有 更高的防抖性能，可以实现更高质量的成像效果。 [0038] 具体地，图2是本发明一个实施例的弹性件70的立体图。如图2所示，弹性件70整体上形成矩形框结构并环绕框架20布置，弹性件70包括矩形框主体71和设置于矩形框主体71 的顶部的框架连接部72和外壳连接部73，较佳地，框架连接部72设置于矩形框主体71的其 中一对相对的侧部的顶部，外壳连接部73设置于矩形框主体71的另一对相对的侧部的顶 部，较佳地，框架连接部72和外壳连接部73分别设置在各自所在的侧部的中部位置，也就是 说，框架连接部72和外壳连接部73将各自所在的侧部分隔成大致相等的两部分，其所在的 侧部相对于该框架连接部72或外壳连接部73大致形成轴对称布置。 [0039] 在一个实施例中，框架连接部72形成框架连接片并通过焊接的方式与框架20的顶端连接，可选地，外壳连接部73形成外壳连接片并通过焊接的方式与外壳10的顶端内壁连 接。可选地，框架连接片和外壳连接片与弹性件70的侧部之间设置有折弯部74，折弯部74通 过多级折弯来实现弹性件70的立体结构，并避免一次性折弯90度形成的金属疲劳。 [0040] 在一个实施例中，矩形框主体71的每两个侧部之间形成角部，可选地，矩形框主体71的四个角部设有镂空部75，其可以增大弹性件70在垂直于光轴的平面上运动的弹性变形 量。 [0041] 可选地，在外壳连接部72和框架连接部73的底部设置有弹性让位槽76，其用于增大弹性件70在垂直于光轴的平面上运动的弹性变形量。 [0042] 可选地，在外壳连接部73的外侧设置有凸起部731，其可以增大外壳连接部73与外壳的焊接面积，增强连接稳固性。 [0043] 图3是本发明一个实施例的框架20的立体图，如图3所示，在一个实施例中，框架20形成矩形框架结构，磁石组21包括四块磁石并分别布置于框架20的四个端角，可选地，框架 20的四个端角设有磁石凹槽23，磁石凹槽23用于安装磁石，磁石凹槽23顶端设置有框架顶 板24，上簧片50的框架固定部52设置在磁石顶端与框架顶板24之间，上簧片50的内圈与载 体顶端连接。其中，磁石组21固定安装于框架20上，也就是说，磁石组21和框架20形成一个 整体，磁石组21运动时，框架20也随之运动。 [0044] 在一个实施例中，框架20的侧部设有与弹性件70的弹性让位槽76配合的避让凹槽25，当弹性件70安装于框架20上时，避让凹槽25与弹性让位槽76对应。 [0045] 图4和图5分别是本发明一个实施例的上簧片和下簧片的立体图。如图4‑5所示，在一个实施例中，上簧片50整体上形成一体结构并包括固定连接于载体30上的内圈51、固定 连接于框架30上的框架固定部52以及弹性连接内圈51和框架固定部52的上簧片弹性条53， 在一个实施例中，框架固定部52与框架20的四个端角配合并优选固定连接于磁石组21的上 表面与框架20的下表面之间，第一线圈31通电时，与磁石组21形成电磁感应并驱动磁石组 21带动框架20沿光轴方向运动，从而实现光学变焦功能，在框架20运动的过程中，由于框架 20通过上簧片50与载体30连接，因此上簧片50的上簧片弹性条53会被拉伸变形，从而当框 架20运动到一定程度以后，上簧片弹性条53会产生一个驱动框架20回到原位的回复力，通 过该回复力驱动框架20回到原来位置。 [0046] 可选地，下簧片60整体上由相互独立的四个部分组成，每一个部分的结构和形状类似，下面仅以其中一个为例进行说明，为了简便描述，下文将该部分统称为下簧片，参照 图3和图5，下簧片60设置于底座40上并包括第一连接片61、第二连接片62以及第三连接片 63，第一连接片61、第二连接片62以及第三连接片63通过下簧片弹性条64弹性连接并分别 与框架20、载体30以及底座40固定连接，下簧片60既起到让载体30、框架20复位的作用，又 起到将底座内置线路与载体内置线路连通的作用。 [0047] 图6‑7分别是本发明一个实施例的镜头驱动机构的部分组件组装后的立体图，如图3以及图6‑7所示，在一个实施例中，框架20的底端设有框架安装凸起22，可选地，框架安 装凸起22紧邻避让凹槽25设置，载体30的下表面设有载体安装凸起32，底座40的上表面设 有底座安装凸起43，下簧片60的第一连接片61、第二连接片62以及第三连接片63例如通过 焊接的方式分别固定于框架20的框架安装凸起22、载体30的载体安装凸起32以及底座40的 底座安装凸起43上，上簧片60既起到令载体30和框架20复位的作用，又起到将底座内置线 路与载体内置线路连通的作用，下文还将进一步描述。 [0048] 可选地，下簧片60的连接第一连接片61和第二连接片62的下簧片弹性条与连接第二连接片62和第三连接片63的下簧片弹性条之间形成磁石避让空间，用于底座内置线圈与 磁石组之间的避让。 [0049] 图8是本发明一个实施例的镜头驱动装置的立体图，图9是本发明一个实施例的镜头驱动装置的底座的立体图。如图8‑9所示，在一个实施例中，第二线圈41内置于底座40的 四个角部内侧形成内置线圈，内置线圈与磁石组21对应设置，内置线圈与底座的内置线路 连通，载体在垂直于光轴的平面上移动时，内置线圈通电后与磁石之间的作用力令磁石进 行平面移动，从而带动框架和载体进行平面移动，下簧片和弹性件用于框架与载体的复位 操作。 [0050] 继续参照图8‑9，底座40的底端设置有传感器安装槽44用于放置两个位置传感器45，位置传感器45与磁石组21相对应，两个位置传感器45分别用于检测磁石在垂直于光轴 的平面上的X轴和Y轴的移动距离，从而根据磁石的运动位置来监测载体进而检测镜头的位 置，可选地，底座40上设置有电路引脚46用于将底座内置线路与外界电路相连通。 [0051] 图10是本发明一个实施例的镜头驱动装置的外壳10的立体图。如图10所示，外壳10包括顶部和侧部，所述顶部形成有与镜头配合的圆孔并在内侧壁设置有焊接凸起12，在 所述圆孔的周部还设有烤制避让槽13，焊接凸起12用于与弹性件70的外壳连接部上端面焊 接，烤制避让槽13用于对弹性件70的框架连接部下端面与框架上端面之间的胶水进行烤干 操作，从而便于整体的安装工作。 [0052] 组装时，底座40设置下簧片60，下簧片60上方连接框架20和载体30，框架20套接在载体30外侧，框架内侧壁与载体外侧壁之间设置磁石组21，磁石顶端与载体之间设置上簧 片50，载体30套接第一线圈31，进行纵向移动时，底座40内的内置线路通过下簧片60以及载 体的内置线路将电流传输给第一线圈31，第一线圈31通电后与磁石组21之间产生安培力来 进行纵向移动操作，上簧片50和下簧片60用于载体30的复位操作。框架外侧与外壳内侧壁 之间设置弹性件70，在载体进行垂直于光轴方向的平面移动时，底座40上的内置线圈(即第 二线圈41)通电后与磁石组21之间的作用力令磁石进行平面移动，从而带动框架和载体进 行平面移动，下簧片和弹性件70用于框架和载体的复位操作。 |
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