[發明專利]音圈馬達

有效

• 申請號: 200810001699.8
• 申請日: 2008-01-10
• 公開（公告）號: CN101483376A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 劉建圣;林柏衡;柯順升;張裕修;洪基彬
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H02K33/18
• 分類號: H02K33/18;H02K11/00;G02B7/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及一種音圈馬達，特別是涉及一種小型化、高定位精度、低制造成本及低電能消耗的音圈馬達。

背景技術

隨著科技的進步，設置在手機中的相機已朝著高畫質、省能源、低成本及小型化的設計方向來發展，而驅使其中的鏡頭模塊移動的致動裝置則是影響其產品品質的關鍵性零組件。

在目前應用在小型鏡頭模塊的自動位移驅動裝置中，其驅動器依運動方向可大致分為兩種，第一種驅動器可提供旋轉動力，且其旋轉軸是平行于鏡頭模塊的光軸，而第二種驅動器則可提供平移動力，且其移動方向是平行于鏡頭模塊的光軸。

第一種驅動器(例如，步進馬達)的旋轉運動通常需要額外的傳動方向轉換機構，以使鏡頭模塊能進行平行于光軸的移動。就運用第一種驅動器的自動位移驅動裝置而言，其特點在于當鏡頭模塊到達定位時，不需要增加額外的電力來維持鏡頭模塊的位置。然而，含有第一種驅動器的自動位移驅動裝置會具有非常多的構成零件，且其構造復雜度相當高，因而不利于縮小自動位移驅動裝置的體積。

而第二種驅動器(例如，音圈馬達、壓電致動裝置及液態透鏡致動裝置)可直接將力量應用在位置調節上。相較于運用第一種驅動器的自動位移驅動裝置，運用第二種驅動器的自動位移驅動裝置可具有較少的構成零件以及較小的體積。然而，面對未來市場的需求，如何更有效的縮小此種驅動器或自動位移驅動裝置的尺寸以及提高其精度多是一重要課題。

在中國臺灣專利公開第200525859號中揭露有一種音圈馬達裝置，其主要是以兩個相對的非環型磁石及多個軛鐵組構成一可動磁路部件。部分磁力線會從非環型磁石的表面導出，并經由軛鐵組而傳至一導磁軸中，以在可動磁路部件與導磁軸之間產生徑向吸力(徑向預壓力)，此徑向吸力僅是用來使可動磁路部件相對于導磁軸的滑動能更為順暢。此外，在此種音圈馬達裝置之中，一線圈與非環型磁石之間的音圈力產生利用了部分方向或路徑相同的磁力線。

請參閱圖1A及圖1B，在日本專利公開第2005-128405號中揭露有一種現有鏡頭驅動裝置1，其通過使用特殊上下設計的上彈簧片9與下彈簧片11，可提供鏡頭模塊20精確的移動并減少移動時的摩擦力。上彈簧片9與下彈簧片11也可視為線圈15的延伸，以做為線圈15兩端電流流通的導體。值得注意的是，在鏡頭驅動裝置1之中，上彈簧片9與下彈簧片11多是用來對鏡頭模塊提供軸向預壓力，以使鏡頭模塊在線圈15通電時能夠順利定位在某一特定位置。然而，由于鏡頭驅動裝置1必須具有用來導磁的軛鐵3，故其整體尺寸及制造成本無法被有效降低。

在中國臺灣專利第M305361號所揭露的音圈馬達裝置中，其永久磁石的充磁方向為「兩極」充磁，亦即其永久磁石充磁方向與其移動方向垂直，以此「兩極」充磁的永久磁石，達到提高磁通量利用率的目的。

另外，在日本專利公開第2003-207708號、日本專利公開第2006-220776號及美國專利第5,220,461號所揭露的音圈馬達裝置之中，永久磁石的充磁方向是與其移動方向垂直(亦即，永久磁石是被徑向充磁)。為了提高永久磁石的磁通量利用率，在永久磁石的徑向側面會加入導磁軛鐵，如此會不利于音圈馬達裝置的小型化。此外，在這些音圈馬達裝置之中，為了讓鏡頭模塊能夠穿過線圈，線圈皆被制成中空環形并且其中空部分的尺寸皆很大。如上所述，線圈的繞線匝數會受到限制，因而不利于音圈力的提升。再者，線圈的整體強度會不足，因而易導致其在組裝時發生變形，進而易導致音圈馬達裝置的良率下降。

此外，在中國臺灣專利公開第200525859號及中國臺灣專利第176799號所揭露的音圈馬達裝置之中，永久磁石的充磁方向是與其移動方向平行(亦即，永久磁石是被軸向充磁)。再者，在這些音圈馬達裝置之中，線圈是設置在多個永久磁石與導磁軛鐵之間，以及在移動部件與固定部件之間存在有兩個氣隙。一個氣隙是存在于永久磁石與線圈之間，而另一個氣隙是存在于導磁軛鐵與線圈之間。另外，導引軸是由導磁性材料所制成，導引軸與永久磁石之間會存在有磁吸引力，因而尚需考量音圈馬達裝置為克服此軸孔相對滑動時的摩擦力所需的啟動電流增加，線圈的繞線匝數是否受到限制，以及感測元件的設置配合線圈的外圍設計等。

發明內容

本發明的目的是要提供一種音圈馬達，其可達成小型化、高定位精度、低制造成本及低電能消耗的功效。