專利名稱：具有平面線圈的音圈馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種音圈馬達(dá)，特別是涉及具有平面線圈的音圈馬達(dá)。
背景技術(shù)：
為了對(duì)鏡頭組或硬盤的磁頭臂做精密的定位控制，通常都會(huì)采用音圈馬達(dá)(Voice Coil Motor，VCM)來(lái)移動(dòng)鏡頭組或硬盤的磁頭臂。一般來(lái)說(shuō)，音圈馬達(dá)的機(jī)構(gòu)主要是將線 圈置放于含有永久磁鐵的磁路內(nèi)。在應(yīng)用音圈馬達(dá)的光學(xué)系統(tǒng)中，鏡頭組的被移動(dòng)距離相對(duì)于流過線圈的電流量，因此利用音圈馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦時(shí)只需相對(duì)施加特定電流量，就能做到非常精密的控 制。舉例來(lái)說(shuō)，中國(guó)臺(tái)灣專利公告號(hào)第1239432號(hào)(美國(guó)專利2006/0055252公開號(hào))「音 圈馬達(dá)定位裝置」主要利用在電流通過線圈時(shí)，線圈與永久磁鐵之間將構(gòu)成磁場(chǎng)，并根據(jù)弗 萊明左手定則產(chǎn)生交互作用的推進(jìn)力，使得剛性連接永久磁鐵的承座被移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)固 定在承座上的鏡頭組，而達(dá)到光學(xué)變焦、對(duì)焦的目的。除了可移動(dòng)鏡頭組外，此種光學(xué)系統(tǒng) 更需要有效且不會(huì)增加整體體積的定位技術(shù)。圖1為現(xiàn)有音圈馬達(dá)的示意圖。如圖1所示，音圈馬達(dá)包括移動(dòng)線圈511且被固定 于鏡組安裝移動(dòng)座52的一面，并經(jīng)由螺旋繞線方式電連接至音圈馬達(dá)底座53。磁石513、 上軛鐵512及下軛鐵514所組成的磁路部件則裝設(shè)于外罩50的內(nèi)環(huán)部，并使移動(dòng)線圈511 恰置于其所形成的磁路氣隙515中。然而，由于移動(dòng)線圈511的銅線線圈所占據(jù)的空間較 大，造成音圈馬達(dá)整體體積過于龐大。為了定位目的，在現(xiàn)有利用霍爾效應(yīng)的光學(xué)變焦裝置中，其位置反饋傳感器包括 霍爾傳感器45且被固定于印刷電路板542上，而該印刷電路板542則嵌合于裝置外罩50 與磁石513中間。為了能夠偵測(cè)到磁場(chǎng)變化，霍爾傳感器45必須面向磁石513，同時(shí)當(dāng)移動(dòng) 線圈511帶動(dòng)霍爾傳感器45及印刷電路板542上下移動(dòng)時(shí)，霍爾傳感器45將經(jīng)由輸出端 543輸出一電壓信號(hào)，經(jīng)電壓差放大器49的處理后，再輸入至定位控制器552。然而，為了采用霍爾傳感器45作為反饋信號(hào)的感測(cè)元件，還必須利用印刷電路板 542的線路來(lái)傳遞操作電壓及反饋感測(cè)信號(hào)，而不僅增加了產(chǎn)品的制作成本及組裝成本，對(duì) 于音圈馬達(dá)內(nèi)部的零件構(gòu)造設(shè)計(jì)也相對(duì)的較于復(fù)雜，同時(shí)霍爾傳感器45所額外占據(jù)的空 間，也會(huì)讓整體體積過于龐大。為了降低采用霍爾傳感器45所帶來(lái)的困擾，勢(shì)必要多加利 用額外增加的印刷電路板542。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所提供的具有平面線圈的音圈馬達(dá)的主要目的，是在一組印刷電路板上形 成圖案化金屬層的平面線圈，以節(jié)省一般銅線線圈所占據(jù)的空間，而避免整體體積過于龐 大。本發(fā)明所提供的具有平面線圈的音圈馬達(dá)的次要目的，是在一組印刷電路板上同 時(shí)形成圖案化金屬層的平面線圈與霍爾傳感器所需的線路(傳遞操作電壓及反饋感測(cè)信號(hào))，并將霍爾傳感器安裝在該組印刷電路板中之一，以達(dá)到同步形成平面線圈與線路的成 本優(yōu)勢(shì)，又節(jié)省一般銅線線圈所占據(jù)的空間，而避免整體體積過于龐大。本發(fā)明所提供的具有平面線圈的音圈馬達(dá)的次要目的，是在該組感磁元件中面對(duì) 平面線圈的側(cè)面上設(shè)有槽狀缺口，而足以讓霍爾傳感器被容納在該組感磁元件中之一與平 面線圈之間，以縮小整體體積，避免加裝霍爾傳感器造成整體體積過于龐大。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其特征在于，該 音圈馬達(dá)主要包含一組感磁元件；
一鏡頭承載座，剛性連接該組感磁元件且用于承載一鏡頭；一底座；一組印刷電路板，固設(shè)在該底座之上；一平面線圈，被形成在該組印刷電路板上的圖案化金屬層且面向該組感磁元件。所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其中，該底座與多個(gè)引導(dǎo)柱為一體成型。所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其中，在該底座上對(duì)稱地至少設(shè)置兩個(gè)以上引 導(dǎo)柱。所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其中，獲得供電的該平面線圈與該組感磁元件 所提供的主磁通互相作用下，使該鏡頭承載座循著該些引導(dǎo)柱的方向作直線移動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其特征在于， 該音圈馬達(dá)主要包含一組感磁元件；一鏡頭承載座，剛性連接該組感磁元件且用于承載一鏡頭；一底座；一組印刷電路板，固設(shè)在該底座之上；一平面線圈，被形成在該組印刷電路板上的圖案化金屬層且面向該組感磁元件；一感測(cè)元件，被安裝在該組印刷電路板中之一，而通過被形成在該組印刷電路板 上的一線路傳遞信號(hào)，該感測(cè)元件被設(shè)置在該組感磁元件與該平面線圈之間，用于感測(cè)該 組感磁元件移動(dòng)時(shí)所造成的磁場(chǎng)變化，而借著磁場(chǎng)變化判斷該鏡頭承載座的移動(dòng)狀態(tài)。所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其中，在該組感磁元件中面對(duì)該平面線圈的側(cè) 面上設(shè)有一槽狀缺口，該槽狀缺口的空間大小相對(duì)于該霍爾傳感器的體積，以足以讓該霍 爾傳感器被容納在該組感磁元件與該平面線圈之間。所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其中，該底座與多個(gè)引導(dǎo)柱為一體成型。所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其中，在該底座上對(duì)稱地至少設(shè)置兩個(gè)以上引 導(dǎo)柱。所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其中，獲得供電的該平面線圈與該組感磁元件 所提供的主磁通互相作用下，使該鏡頭承載座循著該些引導(dǎo)柱的方向作直線移動(dòng)。所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其中，在該組印刷電路板上形成圖案化金屬層， 以構(gòu)成平面線圈，同時(shí)將霍爾傳感器安裝在該組印刷電路板上，而通過被形成在該組印刷 電路板上的線路傳遞信號(hào)(如操作電壓及反饋感測(cè)信號(hào))，以達(dá)到同步形成平面線圈與線 路，又節(jié)省一般銅線線圈所占據(jù)的空間。霍爾傳感器可感測(cè)該組感磁元件移動(dòng)時(shí)所造成的磁場(chǎng)變化，以判斷鏡頭承載座的移動(dòng)狀態(tài)。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1為現(xiàn)有音圈馬達(dá)的示意圖；圖2為本發(fā)明音圈馬達(dá)的示意圖；圖3A 圖3B為本發(fā)明音圈馬達(dá)的另一示意圖。其中，附圖標(biāo)記50 裝置外罩511 移動(dòng)線圈512 上軛鐵513 磁石514 下軛鐵515 磁路氣隙52 鏡組安裝移動(dòng)座53 音 圈馬達(dá)底座45 霍爾傳感器542 印刷電路板543 霍爾傳感器輸出49 放大器552 定位控制器1音圈馬達(dá)2一組印刷電路板3平面線圈31 線圈腳位4霍爾傳感器41 傳感器腳位5引導(dǎo)柱10 底座18 一組感磁元件14 鏡頭承載座
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步更詳細(xì)的描述。請(qǐng)參閱圖2，圖2為本發(fā)明音圈馬達(dá)的示意圖。如圖2所示，本發(fā)明具有平面線圈 的音圈馬達(dá)1主要包含一組感磁元件18、剛性連接該組感磁元件18的鏡頭承載座14、底座 10、固設(shè)在底座10之上的一組印刷電路板2、平面線圈3。這其中，鏡頭承載座14用于承載 鏡頭(未描繪)。底座10與多個(gè)引導(dǎo)柱5為一體成型，且在底座10上對(duì)稱地至少設(shè)置兩個(gè) 以上引導(dǎo)柱5。鏡頭承載座14的相對(duì)孔洞可套入多個(gè)引導(dǎo)柱5。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，為避免整體體積過于龐大，在該組印刷電路板2上形成平面線圈3，又節(jié)省一般銅線線圈所占據(jù)的空間，而避免整體體積過于龐大。在本發(fā)明中，在考慮到成本因素、以及若同步形成平面線圈3與如霍爾傳感器4的 感測(cè)元件所需的線路(即被絕緣綠漆覆蓋的金屬層以及曝露在外的傳感器腳位41)且安裝 有霍爾傳感器4，又可達(dá)到同步形成平面線圈3與線路的成本優(yōu)勢(shì)。為了形成平面線圈3與霍爾傳感器4所需的線路，主要利用蝕刻、機(jī)械或雷射手段 對(duì)絕緣基板(未描繪)上的銅箔(未描繪)實(shí)施圖案化，而在該組印刷電路板2上形成屬 于平面線圈3與霍爾傳感器4所需的線路的圖案化金屬層，并在該圖案化金屬層上涂布絕 緣綠漆，但仍曝露出平面線圈3的線圈腳位31、霍爾傳感器4的傳感器腳位41以及霍爾傳 感器4的連接墊(未描繪)。這其中，平面線圈3為大致呈現(xiàn)回圈狀的平面金屬層。線圈腳 位31用來(lái)對(duì)平面線圈3提供電流，而傳感器腳位41則是外部控制器(未描繪)對(duì)已安裝 的霍爾傳感器4提供操作電壓及反饋感測(cè)信號(hào)?；魻杺鞲衅?的連接墊則用于安裝霍爾傳 感器4。為了光學(xué)變焦的目的，具有平面線圈3的該組印刷電路板2固設(shè)在底座10上時(shí)， 平面線圈3需面向該組感磁元件18，以便在平面線圈3獲得供電時(shí)，在平面線圈3與該組感 磁元件18所提供的主磁通互相作用下，使鏡頭承載座14、以及所承載的鏡頭循著該些引導(dǎo) 柱5的方向作直線移動(dòng)。在完成上述圖案化金屬層之后，將霍爾傳感器4安裝在該組印刷電路板2上，并可 通過被形成在該組印刷電路板2上的線路對(duì)外部控制器傳遞信號(hào)(操作電壓及反饋感測(cè)信 號(hào))。為了利用霍爾傳感器4提供定位功能，已安裝有霍爾傳感器4的該組印刷電路板 2固設(shè)在底座10時(shí)，霍爾傳感器4需要被設(shè)置在該組感磁元件18與平面線圈3之間，以感 測(cè)該組感磁元件18移動(dòng)時(shí)所造成的磁場(chǎng)變化，而判斷鏡頭承載座14及其承載的鏡頭的移 動(dòng)狀態(tài)。須特別注意的是，霍爾傳感器4可僅設(shè)置在兩個(gè)該組印刷電路板2中之一。只是，為了上述定位目的所加裝的霍爾傳感器4，因霍爾傳感器4本身所占據(jù)的體 積，很容易造成音圈馬達(dá)1整體體積過于龐大。為了，在設(shè)計(jì)容納霍爾傳感器4時(shí)需做一些 特殊考慮。請(qǐng)參閱圖3A 圖3B，圖3A 圖3B為本發(fā)明音圈馬達(dá)的另一示意圖。如圖3A 圖3B所示，在該組感磁元件18中面對(duì)平面線圈3的側(cè)面上設(shè)有槽狀缺口 181，且槽狀缺口 181的空間大小相對(duì)于霍爾傳感器4的體積。如此一來(lái)，利用這個(gè)額外增加的槽狀缺口 181 的空間，就足以讓霍爾傳感器4被容納在該組感磁元件18與平面線圈3之間，卻不至于增 加音圈馬達(dá)1整體體積。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其特征在于，該音圈馬達(dá)主要包含一組感磁元件；一鏡頭承載座，剛性連接該組感磁元件且用于承載一鏡頭；一底座；一組印刷電路板，固設(shè)在該底座之上；一平面線圈，被形成在該組印刷電路板上的圖案化金屬層且面向該組感磁元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其特征在于，該底座與多個(gè)引導(dǎo) 柱為一體成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其特征在于，在該底座上對(duì)稱地 至少設(shè)置兩個(gè)以上引導(dǎo)柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其特征在于，獲得供電的該平 面線圈與該組感磁元件所提供的主磁通互相作用下，使該鏡頭承載座循著該些引導(dǎo)柱的方 向作直線移動(dòng)。
5.一種具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其特征在于，該音圈馬達(dá)主要包含一組感磁元件；一鏡頭承載座，剛性連接該組感磁元件且用于承載一鏡頭；一底座；一組印刷電路板，固設(shè)在該底座之上；一平面線圈，被形成在該組印刷電路板上的圖案化金屬層且面向該組感磁元件；一感測(cè)元件，被安裝在該組印刷電路板中之一，而通過被形成在該組印刷電路板上的 一線路傳遞信號(hào)，該感測(cè)元件被設(shè)置在該組感磁元件與該平面線圈之間，用于感測(cè)該組感 磁元件移動(dòng)時(shí)所造成的磁場(chǎng)變化，而借著磁場(chǎng)變化判斷該鏡頭承載座的移動(dòng)狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其特征在于，在該組感磁元件中 面對(duì)該平面線圈的側(cè)面上設(shè)有一槽狀缺口，該槽狀缺口的空間大小相對(duì)于該霍爾傳感器的 體積，以足以讓該霍爾傳感器被容納在該組感磁元件與該平面線圈之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其特征在于，該底座與多個(gè)引導(dǎo) 柱為一體成型。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其特征在于，在該底座上對(duì)稱地 至少設(shè)置兩個(gè)以上引導(dǎo)柱。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的具有平面線圈的音圈馬達(dá)，其特征在于，獲得供電的該平 面線圈與該組感磁元件所提供的主磁通互相作用下，使該鏡頭承載座循著該些引導(dǎo)柱的方 向作直線移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有平面線圈的音圈馬達(dá)，主要包含一組感磁元件、剛性連接該組感磁元件的鏡頭承載座、底座、固設(shè)在底座之上的一組印刷電路板。這其中，在該組印刷電路板上形成圖案化金屬層，以構(gòu)成平面線圈，同時(shí)將霍爾傳感器安裝在該組印刷電路板中之一，而通過被形成在該組印刷電路板上的線路傳遞信號(hào)(如操作電壓及反饋感測(cè)信號(hào))，以達(dá)到同步形成平面線圈與線路，又節(jié)省一般銅線線圈所占據(jù)的空間。霍爾傳感器可感測(cè)該組感磁元件移動(dòng)時(shí)所造成的磁場(chǎng)變化，以判斷鏡頭承載座的移動(dòng)狀態(tài)。
文檔編號(hào)H02K33/18GK101860165SQ200910133369
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者李世筌, 蔡卓翰 申請(qǐng)人:吉佳科技股份有限公司