线性马达制备方法及线性马达与流程

1.本公开涉及一种线性马达制备方法及线性马达。


背景技术：

2.目前智能手机和平板终端等信息处理终端均搭载有拍摄图像用的小型相机模块。在线性马达中，可以采用上弹簧及下弹簧来实现线性马达的移动控制。但是上弹簧和下弹簧在制备过程中需要进行单独制备，这样可以会造成成本较高的问题。
3.而且对于线圈和永磁体驱动装置而言，由于二者的相对位置不同，可能会导致驱动力发生变化，在驱动力发生变化的情况下，会造成控制难度，例如不能准确地得到驱动力的变化情况。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种线性马达制备方法及线性马达。
5.根据本公开的一个方面，提供了一种线性马达的制备方法，包括：
6.制备金属弹簧组合件，其中金属弹簧组合件包括一体形成的上弹簧及下弹簧；
7.将所述金属弹簧组合件的上弹簧固定至所述线加载组件的上侧面；
8.切割金属弹簧组合件的上弹簧和下弹簧的连接部分，从而使得上弹簧和下弹簧相分离；以及
9.将分离出的下弹簧固定至所述线加载组件的下侧面。
10.根据本公开的至少一个实施方式的制备方法，还包括：
11.在所述线加载组件的外侧面缠绕线圈，所述线圈的外表面与所述线加载组件外侧面齐平。
12.根据本公开的至少一个实施方式的制备方法，所述线加载组件的外侧面的外侧设置有凸台，其中所述凸台相对于线加载组件的外侧面以凹入的形式设置，并且凸台在线加载组件内部的内表面设置成凸台形状，从而基于所述凸台形状使得缠绕的线圈的形状改变。
13.根据本公开的至少一个实施方式的制备方法，还包括：将缠绕有线圈并且安装有上弹簧和下弹簧的线加载组件安装至基座形成底座组合件。
14.根据本公开的至少一个实施方式的制备方法，还包括：在壳体的内侧面设置永磁体，并且将所述壳体安装至所述底座组合件，以形成所述线性马达。
15.根据本公开的至少一个实施方式的制备方法，所述基座设置有定位结构，所述定位结构形成在在所述线加载组件的外围，并且所述定位结构包括第一平面和第二平面，所述第一平面和设置在所述第一平面的突出部对所述上弹簧进行位置约束并且与所述上弹簧固定；所述第二平面和设置在所述第二平面的突出部对所述下弹簧进行位置约束并且与所述下弹簧固定。
16.根据本公开的至少一个实施方式的制备方法，所述壳体通过设置在所述第一平面
的圆柱进行位置约束并与其固定。
17.根据本公开的至少一个实施方式的制备方法，所述定位结构包括周向环绕部分和凸出部分，其中所述凸出部分相对于所述周向环绕部分向上凸起，所述凸出部分的顶面作为所述第一平面，所述周向环绕部分的上侧面作为所述第二平面。
18.根据本公开的至少一个实施方式的制备方法，基于所需的电磁推力来调整所述凸台的形状。
19.根据本公开的另一方面，提供了一种线性马达，通过如上所述的制备方法制成。
附图说明
20.附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
21.图1是根据本公开实施方式的线性马达的示意图。
22.图2是根据本公开实施方式的线性马达的示意图。
23.图3是根据本公开实施方式的线性马达的示意图。
24.图4是根据本公开实施方式的线性马达的示意图。
25.图5是根据本公开实施方式的线性马达的示意图。
26.图6是根据本公开实施方式的线性马达的示意图。
27.图7是根据本公开实施方式的线圈制备方法的流程图。
28.图8-12是根据本公开实施方式的线圈制备方法的示意图。
29.图13-16是根据本公开实施方式的驱动部件设置的示意图。
30.图17-19是根据本公开实施方式的线性马达的组装的示意图。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
33.除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
34.在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。
此外，同样的附图标记表示同样的部件。
35.当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。
36.为了描述性目的，本公开可使用诸如“在
……
之下”、“在
……
下方”、“在
……
下”、“下”、“在
……
上方”、“上”、“在
……
之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在
……
下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。
37.这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
38.线性马达的各个部件通过一个部件多个定位结构以及多个部件多个定位结构进行位置约束来实现情况下，都会导致驱动装置多个部件的位置约束产生多个定位基准，这样定位基准的位置误差就会累计，造成位置约束的不准确。本技术可以实现一个定位基准实现对多个部件的位置约束，提高定位精度。
39.根据本公开的一个实施方式，提供了一种具有定位结构的线性马达。图1示出了根据本公开的实施例的线性马达的外部示意图。
40.如图1所示，该线性马达可以包括壳体100和线加载组件200。其中线加载组件200可以设置有中空部分，该中空部分可以用于容纳透镜。图2示出了将壳体移除后的线性马达的示意图。如图2所示，该线性马达可以包括上弹簧300。上弹簧300设置在线加载组件200的上侧并且可以固定至下面描述的定位结构中。
41.图3示出了保留下弹簧和定位机构等的线性马达的示意图。如图3所示，下弹簧400可以设置在线加载组件200的下侧并且也可以固定至下面描述的定位结构中。
42.参照图3来详细地描述本技术的定位结构。定位结构500可以设置在线加载组件200的外围。定位结构500可以包括周向环绕部分510和凸出部分520。凸出部分520相对于周向环绕部分510向上凸起延伸，所述凸出部分520的顶面作为第一平面521，所述周向环绕部分的上侧面作为所述第二平面511。作为一个示例，定位结构可以固定安装至基座600上，也可以与基座600一体形成。
43.下面参照图2来说明上弹簧300与定位结构500的连接方式。上弹簧300的一部分与凸出部分520的顶面(第一平面)固定连接，其中连接方式例如可以采用胶水固定，并且上弹簧300的一部分也连接至线加载组件的上侧，从而对线加载组件进行保持。在本技术中，在第一平面521可以设置有突出部522。该突出部522可以上弹簧的相应孔进行配合从而实现上弹簧的位置约束等。例如该突出部522可以为圆柱。
44.在本技术中，凸出部分520的数量可以为四个，相应地可以包括四个第一平面，在这些第一平面中均可以设置突出部，并且相应地安装上弹簧。在本技术中上弹簧的数量可以相对于凸出部分的数量来是指有四个。四个凸出部分520分别设置在线加载组件的四个角部的位置处。
45.根据本公开的一个实施例，该第一平面还可以设置有圆柱523。其中在每个第一平面上可以均设置有一个圆柱。该圆柱可以与壳体配合。例如壳体可以设置有凹入部，圆柱可以深入该凹入部中。此外可以通过热铆方式将定位结构与壳体进行固定结合。第一平面可以设置成与线加载组件的上侧的高度大体相同的高度上。
46.周向环绕部分510可以设置在线加载组件的下侧的高度大体相同的高度上。参见图3，周向环绕部分510可以包括第二平面511。在第二平面511可以设置有突出部512，其中该突出部512可以用于对下弹簧400进行位置约束。下弹簧400的一部分可以设置在第二平面上，并且其中可以设置有安装孔，该安装孔可以设置在该突出部512。其中，可以通过点胶等方式将下弹簧的一部分固定至第二平面。
47.下弹簧的另一部分可以设置至线加载组件的下侧，从而对线加载组件进行支撑。
48.在本技术中，定位结构可以为基座的一部分或者与基座固定。
49.在图4中示出了上弹簧和下弹簧安装至定位结构的示意图。在图5中主要示出了上弹簧与线加载组件设置的相关内容以及图6主要示出了下弹簧与线加载组件设置的相关内容。
50.如图3所示，该线性马达还可以包括永磁体700。其中该永磁体可以设置在两两相邻的突出部之间。与永磁体对应地，可以在线加载组件的外周设置有线圈。通过所述线圈和所述永磁体的作用来使得所述线加载组件沿光轴方向移动。
51.根据本公开的进一步实施例还提供了一种相机模组，包括：上述的线性马达，以及透镜，透镜设置在所述线加载组件中。
52.根据本公开的进一步实施例还提供了一种电子设备，包括上述相机模组。其中该电子设备可以为平板电脑、智能手机等。
53.根据本公开的进一步实施方式，提供了一种线性马达的制备方法，其中该方法可以包括弹簧制备方法。这里所描述的弹簧是指上面描述的上弹簧300和下弹簧400。此外下面所描述的线加载组件可以为上面描述的线加载组件200。在为线加载组件的情况下，在制备弹簧的同时可以将其直接安装至线加载组件。
54.图7示出了根据本公开的弹簧制备方法的流程图。如图7所示，该方法可以包括以下内容。
55.在步骤s102中，制备金属弹簧组合件，其中该弹簧组合件包括上弹簧300及下弹簧400。在本技术中可以通过刻蚀工艺来加工金属弹簧组合件。因为刻蚀加工部件的价格仅仅与加工部件的面积有关，与加工的内容并无关系。在现有技术中，均是对上弹簧和下弹簧进
行单独加工，每个部件的加工单价均为x元。在本技术中，上弹簧的加工面积、下弹簧的加工面积和弹簧组合件的加工面积的相同，因此在对弹簧组合件的加工价格也为x元。
56.在图8中示出了加工后的金属弹簧组合件，其中绿色部分表示下弹簧400，而黄色部分则表示上弹簧300。从图8中可以看出，对于金属弹簧组合件而言，上弹簧和下弹簧为一体的结构，即通过连接结构，上弹簧和下弹簧连接在一起。
57.在步骤s104中，将上弹簧固定至线加载组件200，这样金属弹簧组合件将会被设置到线加载组件上。在本技术中将以线加载组件为例进行详细的说明，这样可以在弹簧加工的过程中，上弹簧直接安装至线加载组件上。在图9中示出了固定至线加载组件的金属弹簧组合件。
58.在步骤s106中，将金属弹簧组合件中的上弹簧300和下弹簧400的连接部分切割，使得上弹簧300和下弹簧400进行分离，这样将形成上弹簧300组件和下弹簧400组件。在图10中以红框示出了需要进行切割的上弹簧300和下弹簧400的连接部分。在本技术中将金属进行加工后形成金属弹簧组合件，所形成的金属弹簧组合件包括上弹簧300和下弹簧400，然后再进行切割形成上弹簧300和下弹簧400两个部件，这样可以使得上弹簧300和下弹簧400的制造成本降低至一半。在图11中示出了分离的上弹簧300和下弹簧400，其中上弹簧300固定至线加载组件，并且将下弹簧400单独分离出。
59.在步骤s108中，将分离出的下弹簧400固定至线加载组件的下侧面。在步骤s104和s106中，上弹簧300已经固定至线加载组件的上侧面。如图12所示，下弹簧400固定至线加载组件的下侧面。
60.在本技术中，如图所示，可以在线加载组件的上侧面设置多个凸起，并且在上弹簧300可以设置有多个通孔，这样可以将上弹簧300的通孔插入在上侧面的凸起，从而实现上弹簧300的固定。基于相同的原理，线加载组件的下侧面设置多个凸起，并且在下弹簧400可以设置有多个通孔，这样可以将下弹簧400的通孔插入在下侧面的凸起，从而实现下弹簧400的固定。
61.如图8所示，上弹簧300可以为一体结构，并且分别设置在四个角部。另外在本技术中，上弹簧300可以包括两部分，即相邻的两个角部所设置的上弹簧可以为一体结构，而另外两个角度所设置的上弹簧为另一一体结构。对于每个角部的上弹簧300可以包括第一上弹片310、第一上弹丝320和第二上弹片330，其中通过第一上弹丝320将第一上弹片310和第二上弹片330连接在一起，并且形成为一体的结构。第一上弹片310上可以设置有一个或两个以上的安装孔，从而可以使得该安装孔插设在定位结构的突出部522，从而实现定位的功能。对于该部分的描述也可以参见之前所描述的内容。第二上弹片330可以设置有安装孔，并且在线加载组件的上侧面可以设置有突出部，这样可以将上弹簧330的安装孔插设至线加载组件的上侧面的突出部从而实现安装。
62.如图8所示，下弹簧400可以为一体结构，并且分别设置在四个角部。其中下弹簧400可以包括第一下弹片410、第一下弹丝420和第二下弹片430。在本技术中，下弹簧400的第一下弹片410可以为一体结构，并且可以形成为方形环状。如上所述，下弹簧400可以设置有安装孔，并且该安装孔可以插入至突出部512，从而实现下弹簧的定位。对于四个角度，分别含有第一下弹丝420。第一下弹丝420的一端与第一下弹片410一体形成，第一下弹丝420的另一端与第二下弹片430一体形成。第二下弹片430上可以设置有安装孔，并且在线加载
组件的下侧面可以设置有突出部，第二下弹片430的安装孔可以插设至线加载组件的下侧面的突出部从而实现安装。
63.根据本公开的进一步实施方式，线性马达的制备方法还可以包括驱动部件及其制备方法。其中该驱动部件可以包括如上所述的线圈和永磁体。图13示出了根据本公开的驱动部件的线圈800。其中线圈800可以设置在线加载组件200的外侧面。在本技术中，线加载组件200可以为塑胶材料，线圈800可以为铜线线圈，并且该铜线线圈可以插绕至线加载组件200上。在本技术中，如图14所示，可以在线加载组件200的外侧面设置有凸台210。该凸台210可以相对于线加载组件200的外侧面以凹入的形式设置，并且在线加载组件200的内部，凸台210的内表面211并非设置成平面，而是设置成凸台的形式。由于线圈800缠绕至该凸台中，因此线圈800的缠绕形状将会根据该凸台210的形状进行变化，并且缠绕至凸台210中的线圈800的外表面与线加载组件200的外侧面可以为一个平面，即二者齐平。
64.如图16所示，可以在线圈的四周设置四个永磁体700。线加载组件200中的铜线线圈800通电后，铜线线圈800将会与永磁体700发生磁场作用。在永磁体700的磁场作用下，线加载组件200的铜线线圈800会受到电磁推力。在本技术中，在相同电流下铜线线圈800在不同位置受到的电磁推力大小是不同的，铜线线圈800在相同电流但不同磁场位置，铜线线圈800会受到有规律变化的电磁推力，这种位置和电磁推力分布如图16所示。不同形状的铜线线圈800在相同的电流以及磁场情况中，其位置和电磁推力分布规律也会不同，本技术通过调整线加载组件200的结构形状实现调整铜线线圈的形状，例如可以调整凸台210形状从而实现铜线线圈800的形状变化，从而实现调整铜线线圈800在磁场中受电磁推力的分布规律。如图14所示，在线加载组件200的侧面向内凹入形成凹入结构，并且该凹入结构包括第一高度部分h1和第二高度部分h2，第一高度部分的纵深(图中水平方向)大于第二高度部分的纵深(由于凸台的存在)。在控制过程中，线加载组件200将会相对于永磁体上下移动，为了保证在上下移动的有效行程中且在线圈加载相同电流的情况下，线加载组件的推力能够线性变化或者近乎线性变化，来对凸台的形状进行调整，从而调整所缠绕的线圈。
65.在对凸台的调整过程中，第一高度部分的纵深可以被调整，其高度也可以被调整，第二高度部分的纵深可以被调整，其高度也可以被调整。优选地，第一高度部分和第二高度部分的整体高度可以设置成固定不变，例如第一高度部分变高则第二高度部分变低，反之亦然。另外，在插绕线圈的过程中，仅在第一高度部分缠绕线圈，而第二高度部分则不缠绕线圈。这样可以通过调整第一高度部分和第二高度部分的高度和纵深，来实现所缠绕的线圈的位置、形状和圈数的变化，从而改变在相同电流的情况下，线圈所能够提供的推力，从而使得推力类似于线性变化。
66.根据上面的内容，已经将上下弹簧及驱动部件制备完成。下面可以将完成的部件安装至基座600上。在图17中示出了安装至基座600的驱动部件。线加载组合件200和基座600固定组合为底座组合件，两者的固定是通过线加载组合件200中的上弹簧200和下弹簧200分别与基座600固定实现的，其中该固定可以参照之上关于定位结构的描述。两者的固定可以让线加载组件200悬浮在基座600的内腔中。如图18所示，永磁体700可以固定至壳体100的内侧面。最后可以将固定有永磁体700的壳体100套设至底座组合件，从而形成如图19所示的线性马达。在本技术中，壳体100可以固定至基座600上，并且线加载组件200处于永磁体700所形成的内腔中。
67.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
68.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
69.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

技术特征：
1.一种线性马达的制备方法，其特征在于，包括：制备金属弹簧组合件，其中金属弹簧组合件包括一体形成的上弹簧及下弹簧；将所述金属弹簧组合件的上弹簧固定至所述线加载组件的上侧面；切割金属弹簧组合件的上弹簧和下弹簧的连接部分，从而使得上弹簧和下弹簧相分离；以及将分离出的下弹簧固定至所述线加载组件的下侧面。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述线加载组件的外侧面缠绕线圈，所述线圈的外表面与所述线加载组件外侧面齐平。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述线加载组件的外侧面的外侧设置有凸台，其中所述凸台相对于线加载组件的外侧面以凹入的形式设置，并且凸台在线加载组件内部的内表面设置成凸台形状，从而基于所述凸台形状使得缠绕的线圈的形状改变。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：将缠绕有线圈并且安装有上弹簧和下弹簧的线加载组件安装至基座形成底座组合件。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：在壳体的内侧面设置永磁体，并且将所述壳体安装至所述底座组合件，以形成所述线性马达。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基座设置有定位结构，所述定位结构形成在在所述线加载组件的外围，并且所述定位结构包括第一平面和第二平面，所述第一平面和设置在所述第一平面的突出部对所述上弹簧进行位置约束并且与所述上弹簧固定；所述第二平面和设置在所述第二平面的突出部对所述下弹簧进行位置约束并且与所述下弹簧固定。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述壳体通过设置在所述第一平面的圆柱进行位置约束并与其固定。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述定位结构包括周向环绕部分和凸出部分，其中所述凸出部分相对于所述周向环绕部分向上凸起，所述凸出部分的顶面作为所述第一平面，所述周向环绕部分的上侧面作为所述第二平面。9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所需的电磁推力来调整所述凸台的形状。10.一种线性马达，其特征在于，通过如权利要求1-9所述的制备方法制成。

技术总结
本公开提供一种线性马达的制备方法及线性马达。线性马达的制备方法包括：制备金属弹簧组合件，其中金属弹簧组合件包括一体形成的上弹簧及下弹簧；将所述金属弹簧组合件的上弹簧固定至所述线加载组件的上侧面；切割金属弹簧组合件的上弹簧和下弹簧的连接部分，从而使得上弹簧和下弹簧相分离；以及将分离出的下弹簧固定至所述线加载组件的下侧面。簧固定至所述线加载组件的下侧面。簧固定至所述线加载组件的下侧面。


技术研发人员：李朝阳 刘雨 余林涛
受保护的技术使用者：睿恩光电有限责任公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/9/19