[發(fā)明專利]一種3D彈簧結構

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210599779.8
• 申請日: 2022-05-30
• 公開（公告）號: CN114810888A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 王林;吳雨涵
• 申請（專利權）人: 成都易迅吉正科技有限公司
• 主分類號: F16F3/02
• 分類號: F16F3/02;G02B7/04;G03B5/00
• 代理公司: 成都中絡智合知識產權代理有限公司 51300
• 代理人: 石磊

本申請涉及光學影像設備領域，公開了一種3D彈簧結構，包括：AF彈簧，所述AF彈簧包括外框和用于連接光學元件的內框，還包括兩端分別與外框和內框固定連接且具有彈性的連接部；OI S彈簧，垂直于AF彈簧表面并插接固定在連接部上。本申請采用獨立的OI S彈簧，并將其固定到AF彈簧上形成3D彈簧結構，相較于折彎式3D結構，本申請中拼接式的彈簧結構能使其能經受高沖擊和高頻次撞擊，提高了產品的可靠性和生產效率。

技術領域

本申請涉及光學影像設備領域，具體涉及一種3D彈簧結構。

背景技術

OIS馬達是VCM馬達的一種，是用于攝像頭自動對焦、光學防抖的重要組成部分。目前OI S光學防抖馬達主要有滾珠式、懸絲式、SMA、3D彈簧等幾種結構。其中3D彈簧式結構最為簡單，3D彈簧是馬達內用于承載光學元件進行防抖運動或對焦運動的重要載體，能夠在現(xiàn)有自動化組裝工藝下實現(xiàn)OIS光學防抖功能并做到較好的可靠性。但3D彈簧結構式通過機械擠壓折彎成型，對材料內部的原子結構排序及分布產生了一定的改變，成型后的3D彈簧折彎處應力集中，整體強度比原材的強度有一定程度的受損，在日益嚴苛的RA要求下，在折彎處存在變異等風險。

發(fā)明內容

為了解決現(xiàn)有技術存在的3D彈簧折彎后強度受損的問題，本申請?zhí)峁┮环N組裝式3D彈簧結構。

為了達到上述目的，本申請所采用的技術方案為：

一種3D彈簧結構，包括：AF彈簧，所述AF彈簧包括外框和用于連接光學元件的內框，還包括兩端分別與外框和內框固定連接且具有彈性的連接部；OIS彈簧，垂直于AF彈簧表面并插接固定在連接部上。

3D彈簧是配合安裝光學元件的載體使用，用于提供光學元件運動后的彈性回復力的一種零件，其結構按功能劃分可被分為AF彈簧和OI S彈簧，其中AF彈簧用于輔助光學元件完成變焦動作,OIS彈簧輔助光學元件做光學防抖運動，兩者活動方向不同，即與AF彈簧配合的光學元件沿Z軸(軸向)做直線運動或旋轉，與OIS彈簧配合的光學元件在X軸和Y軸組成的平面上(即徑向)運動。現(xiàn)有3D彈簧才有折彎工藝生產而成，通過對一塊完整的原材料進行切割并定向折彎形成立體的3D結構，從而形成AF彈簧與OI S彈簧為一體的結構。因此，在現(xiàn)有彈簧的使用過程中，折彎處應力集中，結合折彎時可能存在的對材料內部的原子結構排序及分布的影響，彈簧容易疲勞斷裂，影響使用壽命和精度。

本方案中采用將OIS彈簧插接固定到AF彈簧上來形成3D彈簧的結構，相較于現(xiàn)有的一體式結構，沒有折彎，能顯著提高AF彈簧和OI S彈簧連接處的強度，RA實驗有很大的改善效果，使得3D彈簧能夠經受住高沖擊、高頻次撞擊，從而保證了產品的可靠性，提升了產品質量。同時，在彈簧的生產過程中，插接固定的連接相較于折彎工藝具有更高的生產效率，能滿足現(xiàn)代化量產需求。

進一步的，所述OIS彈簧包括分散安裝AF彈簧上的多組彈性單元，每組彈性單元中包含兩個呈直角形分布的兩個彈片?？芍狝F彈簧中由連接部利用自身彈性提供Z軸方向的彈性回復力，OIS彈簧中兩個相互垂直的彈片分別用于提供X軸和Y軸方向的彈性回復力，兩個彈片與連接部為兩兩相互垂直的關系。相比較的，一體式的彈性單元即使僅提供一個方向的彈性回復力，彈性單元內部也存在各向應力，從而彈性單元容易疲勞。因此，一個彈性單元由兩個獨立的彈片組成，一個彈片提供一個方向的彈性回復力的設置能有效避免兩個彈片相對運動時造成的彈性單元整體疲勞，從而提高OIS彈簧的穩(wěn)定性和使用壽命。

進一步的，所述連接部包括四個兩兩對稱的第一懸臂，以及兩個連接第一懸臂和內框的第二懸臂，所述第一懸臂的一端固定連接外框，兩個相鄰第一懸臂的另一端與第二懸臂固定連接。

進一步的，所述AF彈簧還包括與第一懸臂一一對應設置的彈簧走電部，所述彈簧走電部的一端固定連接于第一懸臂與外框之間連接處，另一端與外框連接。