一種CTP製版機的音圈馬達的製作方法

2024-03-09 17:54:15

本實用新型涉及一種音圈馬達，特別是指一種應用於CTP製版機的音圈馬達。

背景技術：

自動聚集作為CTP設備的核心技術，解決了版面不平整帶來的藍斑問題，使得轉鼓的加工精度、導軌的製造精度都得以降低，大大提高了生產效率，是一種高端技術。自動聚集的核心是音圈馬達，由於其極高的響應速度(約150HZ)與0.1微米的定位精度，才使得鏡頭能在轉鼓轉速高達1000r/min時，能夠飛越約200um的鼓包，從而保持焦距永久地保持在3um誤差以內。在鏡頭以如此高的頻率不間段地進行運動時，對音圈馬達的各部件的安裝精度要求極高，尤其是兩個音圈活動彈簧片，該零件是鏡頭的支撐部件，像軸承一樣將鏡頭支撐起來並實現高速高精度的往返運動；而直線軸承無法提供如此高的響應速度、換向頻率、定位精度、且需要進行潤滑。在如此嚴峻的工作條件下，延長音圈馬達的壽命是一個重大挑戰；音圈馬達的壽命其實就是音圈活動彈簧片的壽命，音圈彈簧片損耗的主要表現形式為：受破壞力時變形、疲勞強度變形、安裝定位精度不足而變形；一旦彈簧片產生輕微變形(變形量達到10um時)，就會嚴重影響鏡頭的定位精度、嚴重時造成「跑焦」現象、甚至直接損壞鏡頭燒毀電機。

目前，音圈彈簧片的定位通常採用銷定位方案，如圖1所示，圖1是音圈馬達採用銷定位方案的結構圖，該方案是將音圈彈簧片1的四個角固定在音圈馬達4上，採用定位銷3來定位，並用螺釘2壓緊，用銷與銷孔去限制音圈彈簧片的位置，從而消除彈簧片受力時產生的變形與位移，音圈彈簧片1是用來支撐鏡頭5的。該方案有以下缺點：1)該方案對音圈馬達主體與彈簧片的安裝孔位加工要求很高，接近0.005mm的定位精度，給加工帶來了困難，零件合格率很低。2)該孔的定位尺寸如果超過了0.005mm即會導致彈簧片變形，而採用抽樣檢驗的方法是無法確保每個零件都能完全附合要求。3)該方案採用螺釘壓緊銷子再壓位彈簧片的方法，工作時間長了以後會使彈簧片與銷之間產生相對位移，彈簧片上的圓孔會被拉成一定程度橢圓形，同樣會使彈簧片的工作效果急劇下降。

另外，音圈彈簧片在使用時，需要沿上下方向也即沿透鏡伸縮方向往復發生形變，但由於音圈彈簧片是通過加工薄板製成，強度很低，在上下移動時，同時會產生旋移，引起透鏡載體發生旋轉偏移，極易造成透鏡載體形成同心度和光軸度偏差，使得成像質量降低。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種CTP製版機的音圈馬達，其主要目的在於客服現有技術存在的音圈彈簧片容易移位、強度低的缺點。

本實用新型的技術方案如下：

一種CTP製版機的音圈馬達，包括音圈馬達主體、鏡頭以及音圈彈簧片，所述音圈彈簧片固定於音圈馬達主體上，所述鏡頭通過音圈彈簧片支撐於音圈馬達主體上，所述音圈彈簧片包括圓形的內圈、方形的外圈以及彈性絲簧，內圈和外圈通過彈性絲簧連接，所述外圈的四個邊角部均設有向外延伸的焊接部，各焊接部通過電阻焊的方式焊接於音圈馬達主體上，所述邊角部的內側均設有定位凹口，所述定位凹口呈圓形。

進一步的，所述焊接部呈「V」字形，且焊接部的自由端形成圓角。

進一步的，所述內圈均勻開設有四個定位缺口。

更進一步的，所述各焊接部的端部都具有兩個用於電阻焊的焊點。用8個焊接點代替了原來的8個孔銷孔，利用平面與彈簧片的平面緊密配合在一起，然後再用點焊技術將兩者焊接成一體，使兩者之間零間隙，而彈簧片在自然狀態下被焊接，可以獲得最佳的工作狀態，不會受到安裝過程帶來的隱性傷害。

由上述對本實用新型的描述可知，和現有技術相比，本實用新型具有如下優點：通過設置外延的焊接部，並採用電阻焊接的方式將音圈彈性片與音圈馬達主體連接起來，使彈簧片與馬達主體完全聯接，除非焊點被破壞，兩者之間不會產生任何位移。所述邊角部的內側均設有定位凹口，使得安裝時定位更加精準，解決了由於音圈彈簧片安裝定位精度不足引起的變形、受破壞力時引起的變形而導致彈簧片壽命下降的問題，大大提高了其壽命。

附圖說明

圖1為現有音圈彈簧片採用定位銷固定的結構示意圖。

圖2為本實用新型的結構示意圖。

圖3為音圈彈簧片的結構示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖說明本實用新型的具體實施方式。

參照圖2，一種CTP製版機的音圈馬達，包括音圈馬達主體1、鏡頭2以及音圈彈簧片3，所述音圈彈簧片3固定於音圈馬達主體1上，所述鏡頭2通過音圈彈簧片3支撐於音圈馬達主體1上。安裝時，先利用夾具(圖中未示)將鏡頭2與音圈馬達主體1調整到同心與同高位置，使音圈彈簧片3處於自然張開狀態，然後用電阻焊接機將音圈彈簧片3與音圈馬達主體1焊接在一起，掌握焊接火候可有效控制音圈彈簧片3的變形量，調整鏡頭2與音圈馬達主體1準確相對位置是獲得鏡頭2最佳運動狀態的關鍵。

以下是焊接參數：

1、焊接採用5KW到10KW的電阻焊接機，時間控制在2ms左右最佳；

2、焊點的直徑控制在1.2mm左右，焊點深度不宜過深約0.1-0.2mm，這樣可有效控制彈片的變形量；

3、焊點的數量為2×4個，由於單點受力時應力較為集中，故採用兩個點同時承擔；按圓周方向合理分布8個點的位置可以使彈片焊接時發生變形的概率大大降低。

音圈彈簧片的選材要求：彈簧片宜採用高硬度(350HBS以上)、高韌性、低延展性的抗腐蝕材料；使用無磁材料(由於工作環境的需要)；材料厚度為0.15mm。

特點說明：音圈馬達的焊接方法有效解決了因安裝定位精度不足、受外力衝擊時帶來的彈簧片安裝變形問題，大大提高了彈簧片的工作壽命，永久性地排除了跑焦問題。

主要有以下一些特點：

1、該方案不再需要加工定位精度高達0.005mm的8個孔，大大降低了零件加工的難度，簡化音圈馬達的結構，提高了生產效率。

2、當音圈馬達主體受到外力作用時，最怕彈簧片與音圈馬達主體產生相對位移，哪怕是只有0.002um的變形都是致命的；由於採用焊接技術，使彈簧片與馬達主體完全聯接，除非焊點被破壞，兩者之間不會產生任何位移，而且該焊點的強度足夠大，每個焊點可以承受近100N的衝擊力。

3、由於彈簧片上與銷定位的孔也不需要再加工，使彈簧片保持完整，其結構強度更好。

4、焊接方法還避免了因零件加工問題帶來的音圈馬達不穩定狀態，因為是通過夾具調整的方式獲得鏡頭的最佳狀態，所以可以通過提高夾具的製造精度進而提高鏡頭的安裝同心度，而不是通過加工音圈彈簧片和音圈馬達的定位孔來提高安裝精度。

同時參照圖3，所述音圈彈簧片3包括圓形的內圈4、方形的外圈5以及彈性絲簧6，內圈4和外圈5通過彈性絲簧6連接。所述外圈5包括四條首尾相連的直線邊51，各直線邊51的中部設有一個向著接近內圈4方向突出的連接凸臺52；所述內圈4的基本形狀為環狀，並設有向著接近外圈5方向突出的四個連接凸板41；該音圈彈簧片3包括四個彈性絲簧6，各彈性絲簧6包括與內圈4同心設置的弧線簧體部61、與外圈5上相應一個直線邊51平行的直線簧體部62、以及連接所述弧線簧體部61和直線簧體部62的S形簧體部63；所述各弧線簧體部61與相應一個直線邊51上的連接凸臺52相連；所述各直線簧體部62與內圈4上相應一個連接凸板41相連。本實用新型結構較為合理，彈性絲簧6採用上述三段式結構，不僅強度較高，彈性效果較好，還能簡化製造工藝、提高生產效率及成品率。

繼續參照圖3，所述外圈5的四個邊角部均設有向外延伸的焊接部7，各焊接部7通過電阻焊的方式焊接於音圈馬達主體1上，所述焊接部7呈「V」字形，且焊接部7的自由端形成圓角，所述各焊接部7的端部都具有兩個用於電阻焊的焊點71。所述邊角部的內側均設有定位凹口8，所述定位凹口8呈圓形。所述內圈4均勻開設有四個定位缺口9。

本實用新型用八個焊點代替了原來的八個孔銷孔，利用平面與音圈彈簧片的平面緊密配合在一起，然後再用點焊技術將兩者焊接成一體，使兩者之間零間隙，而彈簧片在自然狀態下被焊接，可以獲得最佳的工作狀態，不會受到安裝過程帶來的隱性傷害。

上述僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的設計構思並不局限於此，凡利用此構思對本實用新型進行非實質性的改動，均屬於侵犯本實用新型保護範圍的行為。