一种用于微型传感器防抖马达的线圈直绕结构的制作方法

1.本实用新型涉及ois马达技术领域，尤其涉及sensor shift ois马达技术领域，具体涉及一种用于微型传感器防抖马达的线圈直绕结构。


背景技术：

2.目前，智能手机所采用的微型摄像头是高端防抖摄像技术的主要应用领域，就现有技术而言，作为本领域高端技术的典型解决方案，是采用sensor
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shift技术来取代目前所搭载的普通ois光学防抖，借此提升相机捕捉动态的效果，在此之前，智能手机产品上采用最多的ois光学防抖方案都是通过vcm马达驱动镜头进行角度补正来实现。然而，这样的方案长期以来都存在功耗大、防抖效果受限、产品体积偏大、单价高等弊端。随着手机拍照的场景越来越丰富，对于防抖的诉求也越来越多，也就是说，提升智能手机在运动摄影这一场景中的拍摄效果是不可避免的；除此之外，终端品牌对于零部件产品成本的管控也愈发严苛，ois之所以未能在一些平价手机上普及，主要原因就是造价过高。最后，由于ois功能的vcm马达产品体积较大，与终端品牌对于整机外形轻薄的诉求相悖，而sensor
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shift这项技术恰好可以规避这个问题。综上几点，可以看出sensor
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shift技术的实现有望对手机终端产品带来更多细节方面的改善。采用sensor
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shift新技术的话，那么则有可能是通过mems ois的方式实现，主要特色是相关组件位于cmos图像传感器底部，能够在x/y方向上非常快速地、精确地移动图像传感器。
3.采用sensor
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shift这项技术除了新增一些更精密的零件，组装工艺复杂也与传统的有所不同，对诸如fpc、模组等厂商来说都有较大的挑战，针对精密装配存在大量的技术问题需要解决，因此相关制造，尤其是装配问题是目前sensor
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shift这项技术的较大阻碍。


技术实现要素：

4.为了解决现有ois技术存在的体积大，功耗高的问题，采用sensor
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shift防抖技术进行替代，基于sensor
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shift防抖技术在结构实现过程中，存在极大的制造、装配难度，为了解决这一技术问题，本技术特别设计了一种用于微型传感器防抖马达的线圈直绕结构，用于实现感光元件传感器的防抖驱动，驱动方式依旧采用线圈与永磁体产生的磁力驱动。一套完整的sensor
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shift防抖马达包含多个结构部件和复杂的装配，本技术主要针对传感器防抖马达的线圈安装和布置结构进行改进，以使得能够在非常紧凑的结构中实现便捷制造、装配和防抖的目的。
5.为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：
6.一种用于微型传感器防抖马达的线圈直绕结构，包括用于安装感光元件的传感器支架，所述传感器支架包括支架本体，所述支架本体的侧壁位置呈中心对称设置有四个线圈单元，任一线圈单元均包括直绕结构、与直绕结构一体成型并位于感光元件安装侧用于承载线圈的缠绕柱。在阐述结构及原理之前，为了更加直观的理解到本技术方案之特别之处，申请人首先对直绕结构的用途进行简要阐述如下：本技术方案记载的直绕结构是用于
安装并支撑所述感光元件的物理结构，感光元件在本领域中亦经常称其为成像板或者成像传感器。线圈单元是通电后产生磁力的结构单元，线圈直接缠绕在所述缠绕柱上，线圈的缠绕形状、缠绕方向根据与线圈相互作用的磁石决定，在实际设计或者应用时，可以有多种形状、尺寸设计。在本技术中线圈的整体外观优选采用长条形设计。线圈单元安装在支架本体上，同时，感光元件也安装在支架本体上，当线圈单元通电产生磁力与防抖马达中的磁石相互作用能够驱动整个支架本体发生对应方向的指定位移，由于其具有精准、快速移动的优点，能够极大的提高感光元件的可控性，使得采用这种方式能够对达到超乎预料的防抖效果。本设计并非对防抖原理进行创造，此原理是本领域现有且为本领域技术人员公知的，本技术主要是提供一种全新的承载感光单元并实现防抖的机构以实现在符合防抖预期的前提下，同时还能够克服制造和装备中的技术难题，采用线圈直绕所解决的技术难题及收获的有益技术效果如下所述：
7.采用线圈直绕方式能够避免现有技术中采用内嵌线圈需要克服高温的问题。防抖马达线圈的直径非常小，通常达微米级；因此，采用高温热熔注塑线圈虽然能够达到结构体积的紧凑，但是在制造过程和工艺中会存在巨大难度。譬如在高温注塑过程中，微米级的线圈表面绝缘层将可能受到破坏或者击穿，这将致使线圈断路而失效。若单独设置线圈，如采用成本线圈产品进行安装，则一来无法保证线圈与支架本体的一致性；二来会增加安装误差，从而会大大降低防抖的精度控制。
8.本方案采用呈中心对称设置的四个线圈单元使得针对之家本体的作用力能够更容易计算、控制，使得任一一个或者多个线圈单元在进行单独或者联动作用时，针对支架本体的运动方向能够更加可控，获得的防抖效果更加直观。
9.为了进一步兼容安装的便捷和防抖精度的控制，优选地，所述支架本体上呈中心对称设置有四个第二安装腔，任一所述第二安装腔内均可拆卸连接有所述线圈单元。将线圈单元采用与支架本体可拆卸连接方式的优点有三：
10.a、能够极大的降低支架本体的制造难度，提高精度控制；
11.b、能够针对线圈单元进行单独装配，确保线圈单元的整体性和可装配性，以及线圈与直绕结构的电连接设置，避免了在整个支架本体上进行安装线圈所带来的操作不便问题。由于支架本体上需要安装四个线圈且支架本体的尺寸非常小，将线圈单元单独装配后通过卡接的方式放线圈单元安装在第二安装腔内能够极大的降低装配难度。
12.为了更进一步的提高集成度，优化结构紧凑性，优选地，所述缠绕柱具有两个，分别固定设置于所述直绕结构靠近两端头的位置，所述直绕结构上位于两个所述缠绕柱之间还安装有霍尔传感器。
13.优选地，所述直绕结构内还嵌入设置有用于与所述线圈和霍尔传感器连接形成电连接结构的金属导体，所述金属导体具有多个用于接线连接的触头。金属导体按照实际通电结构的位置布置而灵活设置，这样可以在利用现有结构的前提下满足个部件的通电需求，而无需额外通过fpc排线连接。
14.作为更进一步优选技术方案，所述金属导体具有相互连接的空间多层结构，所述触头分布于所述直绕结构的上、下表面和侧面。
15.为了再进一步优化支架本体的结构，使得线圈单元在装配过程中具有更高的匹配度，优选地，所述线圈单元沿所述感光元件所在平面垂直的方向上的总高度大于或者等于
所述支架本体的厚度。
16.优选地，所述支架本体上设置有用于安装所述感光元件的第一安装腔。
17.有益效果：
18.本实用新型采用直绕结构能够降低线圈的装配难度，保证线圈与感光元件的一致性，提高防抖的可控精度；同时，可拆卸的直绕结构能够使得线圈的安装更加便捷，制造、装配难度更低，结构更为紧凑。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是包含本技术的防抖摄像头结构爆炸图；
21.图2是本实用新型俯视图；
22.图3是图2的立体轴测图；
23.图4是支架本体的立体轴测图；
24.图5是线圈单元立体轴测图。
25.图中：1
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外壳体；2
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前悬丝弹簧；3
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镜头组件；4
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镜头支架；5
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载体；6
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磁石；7
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后悬丝弹簧；8
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传感器支架；9
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fpc软板；10
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底板；
26.81
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支架本体；82
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第一安装腔；83
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第二安装腔；84
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线圈单元；85
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线圈；
27.841
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直绕结构；842
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金属导体；843
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触头；844
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缠绕柱；845
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霍尔传感器。
具体实施方式
28.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，本技术的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，本技术的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.实施例1：
35.本实施例是针对本技术进行的必要的应用环境介绍，在详细介绍本实用新型的具体结构之前，为了方便快速、准确的理解本技术所提供结构的作用及独特之处。首先，申请人将本技术所述的线圈直绕结构的其中一种应用场景进行介绍，此举旨在公开本实用新型在sensor
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shift ois摄像头中所起到的作用及其工作原理。
36.如图1所示，为包含本技术所述线圈直绕结构的防抖摄像头结构爆炸图，沿摄像头光路进入方向依次包括外壳体1；前悬丝弹簧2；镜头组件3；镜头支架4；载体5；磁石6；后悬丝弹簧7；传感器支架8；fpc软板9和10底板。本实用新型所公开的即为传感器支架8的结构以及线圈85的具体设置方式。
37.其中，镜头组件3通过前悬丝弹簧2和后悬丝弹簧7与镜头支架4连接形成核心的镜头防抖结构。传感器支架8通过一组单独的悬丝弹簧与载体5或者外壳体1连接形成传感器支架8的防抖结构，即由于感光元件固定安装于传感器支架8上，形成传感器防抖结构。其中磁石6是与设置于整个防抖摄像头内部的多个线圈配合产生力的作用，提供防抖所需驱动力，此原理在本领域属于现有技术，公知常识性原理，在本实施例中就不针对该现有技术部分做赘述。
38.实施例2：
39.本实施例具体提供一种用于微型传感器防抖马达的线圈直绕结构，如图2
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图5所示，包括用于安装感光元件的传感器支架8，所述传感器支架8包括支架本体81，所述支架本体81的侧壁位置呈中心对称设置有四个线圈单元84，任一线圈单元84均包括直绕结构841、与直绕结构841一体成型并位于感光元件安装侧用于承载线圈85的缠绕柱844，所述线圈单元84为整体的注塑结构，不具有零散性和可拆卸性，所述线圈85通过胶粘等方式与直绕结构841形成整体结构，以便于安装，详见图5所示。在阐述结构及原理之前，为了更加直观的理解到本技术方案之特别之处，申请人首先对直绕结构841的用途进行简要阐述如下：本技术方案记载的直绕结构841是用于安装并支撑所述感光元件的物理结构，感光元件在本领域中亦经常称其为成像板或者成像传感器。线圈单元84是通电后产生磁力的结构单元，线圈85直接缠绕在所述缠绕柱844上，线圈85的缠绕形状、缠绕方向根据与线圈85相互作用的磁石决定，在实际设计或者应用时，可以有多种形状、尺寸设计。在本技术中线圈85的整体外观优选采用长条形设计。线圈单元84安装在支架本体81上，同时，感光元件也安装在支架本体81上，当线圈单元84通电产生磁力与防抖马达中的磁石6相互作用能够驱动整个支架本体81发生对应方向的指定位移，由于其具有精准、快速移动的优点，能够极大的提高感光元件的可控性，使得采用这种方式能够对达到超乎预料的防抖效果。本设计并非对防抖原
理进行创造，此原理是本领域现有且为本领域技术人员公知的，本技术主要是提供一种全新的承载感光单元并实现防抖的机构以实现在符合防抖预期的前提下，同时还能够克服制造和装备中的技术难题，采用线圈直绕所解决的技术难题及收获的有益技术效果如下所述：
40.采用线圈85直绕方式能够避免现有技术中采用内嵌线圈需要克服高温的问题。防抖马达线圈85的直径非常小，通常达微米级；因此，采用高温热熔注塑线圈虽然能够达到结构体积的紧凑，但是在制造过程和工艺中会存在巨大难度。譬如在高温注塑过程中，微米级的线圈85表面绝缘层将可能受到破坏或者击穿，这将致使线圈85断路而失效。若单独设置线圈85，如采用成本线圈产品进行安装，则一来无法保证线圈85与支架本体81的一致性；二来会增加安装误差，从而会大大降低防抖的精度控制。
41.本方案采用呈中心对称设置的四个线圈单元84使得针对之家本体81的作用力能够更容易计算、控制，使得任一一个或者多个线圈单元84在进行单独或者联动作用时，针对支架本体81的运动方向能够更加可控，获得的防抖效果更加直观。值得说明的是，在本实施例揭示的技术方案基础上，作为本领与技术人员结合公知常识或者本领域常用手段，亦可以采用其他对称布局方式；如采用轴对称布局，或者针对圆形结构采用等圆心角或等弧度布局设置，由于采用上述类似局部方式的初衷和获取的技术效果相近或等同，因此，即使采用本实施例未曾详细记载，但能够通过本实施例直接或者间接获得，亦应属于本技术公开内容。
42.实施例3：
43.本实施例是针对实施例2中的结构进行进一步的优化设置，具体包括如下内容：本实施例为进一步兼容安装的便捷和防抖精度的控制，所述支架本体81上呈中心对称设置有四个第二安装腔83，任一所述第二安装腔83内均可拆卸连接有所述线圈单元84。将线圈单元84采用与支架本体81可拆卸连接方式的优点有三：
44.a、能够极大的降低支架本体81的制造难度，提高精度控制；
45.b、能够针对线圈单元84进行单独装配，确保线圈单元84的整体性和可装配性，以及线圈85与直绕结构841的电连接设置，避免了在整个支架本体81上进行安装线圈85所带来的操作不便问题。由于支架本体81上需要安装四个线圈85且支架本体81的尺寸非常小，将线圈单元84单独装配后通过卡接的方式放线圈单元84安装在第二安装腔83内能够极大的降低装配难度。
46.为了更进一步的提高集成度，优化结构紧凑性，优选地，所述缠绕柱844具有两个，分别固定设置于所述直绕结构841靠近两端头的位置，所述直绕结构841上位于两个所述缠绕柱844之间还安装有霍尔传感器845。
47.本实施例中，所述直绕结构841内还嵌入设置有用于与所述线圈85和霍尔传感器845连接形成电连接结构的金属导体842，所述金属导体842具有多个用于接线连接的触头843。金属导体842按照实际通电结构的位置布置而灵活设置，这样可以在利用现有结构的前提下满足个部件的通电需求，而无需额外通过fpc排线连接。所述金属导体842具有相互连接的空间多层结构，所述触头843分布于所述直绕结构841的上、下表面和侧面。
48.为了再进一步优化支架本体81的结构，使得线圈单元84在装配过程中具有更高的匹配度，优选地，所述线圈单元84沿所述感光元件所在平面垂直的方向上的总高度大于或
者等于所述支架本体81的厚度。所述支架本体81上设置有用于安装所述感光元件的第一安装腔82。
49.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。