AF致动器、光学模组和移动终端的制作方法

af致动器、光学模组和移动终端
技术领域
1.本公开涉及光学技术领域，具体地，涉及一种af致动器、光学模组和移动终端。


背景技术：

2.光学系统是一种用于成像或做光学信息处理的系统，其可以应用在各种领域，如可以应用到手机摄像头、相机或者投影技术的镜头中，随着光学系统的应用愈加广泛，用户更加追求成像高清晰度的光学系统，为此，自动对焦功能的应用受到广大消费者的青睐。相关技术中，自动对焦马达通常利用线圈和磁石产生的电磁作用来实现对焦的效果，通常通过单磁石驱动线圈的方案来提供驱动力，且磁石的充磁方向垂直于对焦方向。但上述布置会造成产品厚度的增加，大面积占用光学模组的空间，无法做到轻量化。
3.为了提高驱动力，相关技术中也有将单磁石改成双磁石的方案，例如，在申请号为202221112033.1的中国专利申请中，公开了一种光学防抖马达，其通过双磁石驱动同一个线圈的方案来提供驱动力，但仅涉及光学器件的光学补偿运动，不涉及调焦，也没有提及驱动结构应用到af(auto focus，自动对焦)马达中的具体配置。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种af致动器、光学模组和移动终端，以至少部分地解决相关技术中存在的问题。
5.为了实现上述目的，本公开提供一种af致动器，包括固定部、可移动地安装至所述固定部的运动部以及用于驱动所述运动部移动的驱动组件，所述驱动组件包括至少一个磁石和能够与所述磁石产生电磁感应的线圈，所述磁石和所述线圈中的一者安装在所述固定部上、另一者安装在所述运动部上，所述磁石和所述线圈沿驱动方向排布，其中，所述线圈的环形面垂直于所述驱动方向，所述磁石构造为充磁方向平行于所述驱动方向，所述线圈配置为通电后由所述磁石驱动以在所述驱动方向上移动，所述驱动组件还包括连接在所述固定部与所述运动部之间的簧片，所述簧片在所述驱动方向上临设于所述运动部且配置为始终具有使所述运动部复位的弹力。
6.可选地，所述驱动组件包括两个相对设置的磁石，所述线圈位于两个所述磁石之间，两个所述磁石的充磁方向相反。
7.可选地，所述固定部包括底座和具有中央容纳空间的外壳，所述外壳具有顶板，所述底座具有与所述顶板相对的底板，所述运动部具有面向所述顶板的上板面和面向所述底板的下板面，所述簧片包括连接在所述顶板和所述上板面之间的上簧片以及连接在所述底板和所述下板面之间的下簧片。
8.可选地，所述簧片包括用于与所述固定部连接的第一弹性片、用于与所述运动部连接的环状的第二弹性片以及连接在所述第一弹性片和所述第二弹性片之间的弯折状的簧丝。
9.可选地，所述簧片配置为具有导电性能，所述线圈与所述第一弹性片电连接，所述
第二弹性片与马达端子电连接。
10.可选地，所述驱动组件包括设置在所述运动部的对侧上的两组。
11.可选地，所述线圈构造为跑道型线圈，所述线圈的中心与所述磁石的中心在所述驱动方向上对齐。
12.可选地，所述驱动组件还包括布置在所述磁石和所述线圈外周的磁轭。
13.可选地，所述固定部包括底座和具有中央容纳空间的外壳，所述外壳为磁性材料，所述外壳具有顶板和布置在所述顶板周向的侧板，所述侧板沿所述驱动方向延伸至与所述底座连接，所述顶板上形成有与所述侧板同向延伸的与所述侧板间隔设置的翻边，所述顶板、所述侧板以及所述翻边形成为所述磁轭，且构造成u形。
14.可选地，所述线圈固定安装在所述运动部的侧边上，所述磁石固定安装在所述固定部上。
15.可选地，所述固定部上设有阻尼槽，所述运动部上设有用于伸入所述阻尼槽的阻尼柱，所述阻尼槽沿所述驱动方向延伸。
16.根据本公开的第二个方面，提供一种光学模组，包括光学器件和上述的af致动器。
17.根据本公开的第三个方面，提供一种移动终端，包括上述的光学模组。
18.通过上述技术方案，大致参考图2的图面方向，磁石与线圈沿上下方向(即对焦方向)间隔布置，线圈的多匝导线围合成的环形的横截面，该环形面垂直于上述驱动方向，这样其通电后根据安培定则产生的磁极方向与驱动方向相同，并且磁石的充磁方向平行于驱动方向，这样布置使得af致动器的尺寸更薄。簧片用于为运动部的运动提供变形，并具有弹性复位的趋势，以用于提升运动部运动的稳定性。
19.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
20.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
21.图1是本公开一示例性实施方式提供的af致动器的结构示意图；
22.图2是本公开一示例性实施方式提供的af致动器的拆分示意图；
23.图3是本公开另一示例性实施方式提供的af致动器的拆分示意图；
24.图4是本公开另一示例性实施方式提供的af致动器沿图1中a-a方向的截面图；
25.图5是本公开另一示例性实施方式提供的af致动器中驱动组件的结构示意图；
26.图6是本公开一示例性实施方式提供的af致动器中去掉底座的结构示意图；
27.图7是本公开一示例性实施方式提供的af致动器中去掉底座的俯视图；
28.图8是本公开一示例性实施方式提供的af致动器中外壳的结构示意图；
29.图9是本公开一示例性实施方式提供的af致动器中簧片的结构示意图；
30.图10是本公开一示例性实施方式提供的驱动组件中磁石的磁极分布图；
31.图11是本公开一示例性实施方式提供的af致动器中驱动组件的电磁力折线图。
32.附图标记说明
33.10
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固定部
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110
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底座
34.111
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底板
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120
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外壳
35.121
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顶板
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122
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侧板
36.123
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翻边
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130
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阻尼槽
37.20
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运动部
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210
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上板面
38.220
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下板面
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230
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阻尼柱
39.30
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磁石
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40
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线圈
40.50
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簧片
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501
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上簧片
41.502
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下簧片
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510
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第一弹性片
42.520
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第二弹性片 530
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簧丝
43.60
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磁轭
具体实施方式
44.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
45.在本公开中，应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些术语是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。使用的方位词如“内、外”是针对相应零部件的本身轮廓而言的。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表本公开的所有实施方式。
46.如图1至图11所示，本公开提供一种af致动器，该af致动器可以包括固定部10、可移动地安装至固定部10的运动部20以及用于驱动运动部20移动的驱动组件，驱动组件可以包括至少一个磁石30和能够与磁石30产生电磁感应的线圈40，磁石30和线圈40中的一者安装在固定部10上、另一者安装在运动部20上，磁石30和线圈40沿驱动方向排布，其中，线圈40的环形面垂直于驱动方向，磁石30构造为充磁方向平行于其驱动方向，线圈40配置为通电后由磁石30驱动以在驱动方向上移动，根据安培定则，线圈40通电后的磁场与磁石30的磁场之间产生相吸或相斥的磁力作用，也可以根据右手定则，线圈40通电后在磁石30的磁场中所受到的安培力使得磁石30和线圈40之间相互靠近或远离。这里的驱动方向指的是相应的线圈40和磁石30配合而驱动使得运动部20和固定部10产生相对运动的方向，具体为光学部件的对焦方向。另外，驱动组件还可以包括连接在固定部10与运动部20之间的簧片50，簧片50在驱动方向上临设于运动部20且配置为始终具有使运动部20复位的弹力。这里，复位是指回复到初始位置；在初始位置，簧片50将运动部20压向固定部10，以限制运动部20的位移。例如，在终端设备发生意外碰撞时，如果运动部20被意外地驱动至脱离其初始位置，簧片50可以将运动部20拉回。
47.通过上述技术方案，大致参考图2的图面方向，磁石与线圈沿上下方向(即对焦方向)间隔布置，线圈的多匝导线围合成的环形的横截面，该环形面垂直于上述驱动方向，这样其通电后根据安培定则产生的磁极方向与驱动方向相同，并且磁石的充磁方向平行于驱动方向，这样布置使得af致动器的尺寸更薄。簧片用于为运动部的运动提供变形，并具有弹性复位的趋势，以用于提升运动部运动的稳定性。
48.在一些实施例中，参考图3至图5，驱动组件可以包括两个相对设置的磁石30，线圈40位于两个磁石30之间，两个磁石30的充磁方向相反。线圈40的在驱动方向上的两侧分别
设置有磁极相反的两个磁石30，在线圈40通电时，由于电磁效应线圈40可以产生相应的磁场，两个磁石30作用在线圈40上的磁力的方向相同，使得线圈40靠近其中一个磁石30、远离其中另一个磁石30，从而能够提升af致动器的驱动力。
49.具体地，参照图11，图中纵坐标的数值并非限定具体的驱动力，而是表示沿着数值增加的方向代表驱动力越来越大，横坐标则表示线圈40距离两个磁石30之间的距离，数值并非指代具体的距离，而是代表一种靠近和远离的趋势。从该图中可以看出，线圈40远离一个磁石30时，同时也接近另一个磁石30，使得无论磁石30与线圈40的位置关系如何，驱动组件始终具有较强的驱动力。
50.根据本公开的一种实施方式，如图2、图3所示，固定部10可以包括底座110和具有中央容纳空间的外壳120，外壳120具有顶板121，底座110具有与顶板121相对的底板111，运动部20具有面向顶板121的上板面210和面向底板111的下板面220，簧片50可以包括连接在顶板121和上板面210之间的上簧片501以及连接在底板111和下板面220之间的下簧片502。参照图4的图面方向，上簧片501与下簧片502能够分别对运动部20的上方和下方进行支撑，以使运动部20始终具有复位的趋势。
51.具体地，参考图9，簧片50可以包括用于与固定部10连接的第一弹性片510、用于与运动部20连接的环状的第二弹性片520以及连接在第一弹性片510和第二弹性片520之间的弯折状的簧丝530。当运动部20受到磁性力运动时，第二弹性片520相对于第一弹性片510运动，簧丝530用于为运动部20的运动提供变形，并具有弹性复位的趋势，同时也可以避免运动部20在沿某方向平移时产生旋转。在本公开的实施例中，第一弹性片510为四个，且沿第二弹性片520的周向间隔布置。本公开对簧片50的结构不做具体限制，能够始终具有使运动部20复位的弹力即可，均属于本公开的保护范围。
52.根据一些实施例，簧片50可以配置为具有导电性能，如图6所示，线圈40与第一弹性片510电连接，第二弹性片520与马达端子电连接，即线圈40能够通过簧片50与马达端子电连接，以实现线圈40的通电。其中，多组驱动组件上的线圈40可以并联也可以串联，在此不做限定。
53.进一步地，参考图2，驱动组件可以包括设置在运动部20的对侧上的两组。这样，驱动组件能够稳定地驱动运动部20沿驱动方向移动，而不会在移动过程中发生角度偏移。当然，驱动组件也可以设置在运动部20的临侧，驱动组件的数量和位置可根据实际需求进行调整，不局限于上述情况。
54.其中，参考图5，线圈40可以构造为跑道型线圈，线圈40的中心与磁石30的中心在驱动方向上对齐。具体地，线圈40和磁石30沿驱动方向上间隔设置，并且跑道型线圈的绕线方向所形成的环面与磁石30平行设置，垂直于驱动方向，这样其通电后产生的磁极方向与驱动方向相同。其中，线圈40的中心与相应的磁石30的中心在驱动方向上对齐，这样，跑道型线圈通电后两个侧面所受到的在垂直于驱动方向上的力被抵消，使得线圈40在通电后产生的磁场与其中一个磁石30靠近、与另一个磁石30远离，以驱动运动部20和固定部10沿驱动方向产生相对运动。这里，驱动方向即为图4图面方向上的上下方向，即对焦方向。
55.为了进一步提升磁石30的磁场的利用率，从而增大驱动组件的驱动力，在一些实施例中，驱动组件还可以包括布置在磁石30和线圈40外周的磁轭60。参照图4，动力组件在包括磁轭60时，磁场的磁感线更为紧致密集，磁场利用率更高，从而驱动装置可以提供更大
的驱动力。
56.具体地，参考图8，固定部10可以包括底座110和具有中央容纳空间的外壳120，外壳120为磁性材料，外壳120具有顶板121和布置在顶板121周向的侧板122，侧板122沿驱动方向延伸至与底座110连接，顶板121上形成有与侧板122同向延伸的与侧板122间隔设置的翻边123，顶板121、侧板122以及翻边123形成为磁轭60，且构造成横截面为u形的长条半包围结构，底座110扣合在半包围结构的开口端，磁石30和线圈40放置于半包围结构形成的容纳空间。在其他一些实施例中，顶板121与侧板122可以形成为横截面为l形的磁轭60，以罩设在驱动组件的外周，本公开对此不作限定。
57.在本公开的实施例中，参考图2、图3，线圈40可以固定安装在运动部20的侧边上，磁石30可以固定安装在固定部10上。工作时，线圈40通电与磁石30产生磁力，由于磁石30固定在固定部10，故由于力的相互作用，安装在运动部20上的线圈40可以带动运动部20沿驱动方向进行运动。此外，在其他一些实施例中，线圈40可以安装在固定部10，磁石30可以安装在运动部20，本公开对此不作限定。
58.进一步地，为了将线圈40固定在运动部20，在一些实施例中，线圈40的两端可以伸出于两个磁石30之间的区域，运动部20的线圈40的伸出部分对应的位置形成有用于安装线圈40的卡接凸起，卡接凸起具有容纳线圈40的端部的凹槽。使用时，可以将线圈40伸入凹槽中，凹槽配置为与线圈40尺寸相互匹配，以防止线圈40脱落。此外，在其他一些实施例中，可以通过螺栓将线圈40可拆卸地安装在运动部20上，本公开对此不作限定。
59.作为本公开一示例性实施例，参考图7，固定部10上可以设有阻尼槽130，运动部20上可以设有用于伸入阻尼槽130的阻尼柱230，阻尼槽130沿驱动方向延伸，阻尼柱230那个沿阻尼槽130的延伸方向移动，阻尼槽130与阻尼柱230的配合能够起到减震作用，避免运动部20与固定部10在对焦时在垂直于驱动方向上产生撞击。
60.根据本公开的第二方面，提供一种光学模组，包括光学器件和上述的af致动器，该光学模组具有上述的af致动器的所有有益效果，这里不作赘述。
61.需要说明的是，运动部20用于安装可动的光学器件，例如镜头或传感器芯片，例如镜头可以安装到运动部20上，传感器芯片安装到固定部10上，也可以将传感器芯片安装到运动部20上，镜头安装到固定部10上。
62.根据本公开的第三个方面，提供一种移动终端，包括上述的光学模组，该移动终端具有上述光学模组和af致动器的所有有益效果，这里不再赘述。
63.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
64.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
65.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。