CN104849831A - 具有线路沟槽结构的镜头驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种镜头驱动装置，该镜头驱动装置包含有一驱动线圈及一簧片，其中该驱动线圈用以驱动一透镜座，而该簧片可吸收该透镜座的冲击。驱动线圈与簧片电性连接，而在两者连接处设有特殊的弯折线路以及容置弯折线路的沟槽，借以提升其机械稳定性。

Description

具有线路沟槽结构的镜头驱动装置

技术领域

本发明是有关于一种镜头驱动装置，特别是有关于一种具有导线线路容置槽结构的镜头驱动装置。

背景技术

近年来，相机模组的普及化，特别是在可携式装置上越趋广泛。许多可携式装置上的镜头，例如视讯通话镜头及取景镜头等，逐渐以光学防震(Opticalimaging stabilization，OIS)镜头以及音圈马达(voice coil motor，VCM)镜头为主流。OIS镜头让使用者在不稳定的环境下可以透过镜头的主动机制来稳定取景镜头的成像路，而VCM架构则提供镜头的对焦。

VCM镜头主要包含镜头以及与该镜头结合的驱动装置。当镜头本身在执行成像的过程(将影像投射至感光元件上)，因物距的不同，该驱动装置便根据本身的测距机制而驱动镜头，迫使该镜头或是镜头中的镜片(甚至是其他成像元件)移动至适当的位置，以达到对焦效果。

该驱动装置的设计亦有许多不同的形态。例如，一种驱动装置可包含驱动线圈、磁石、霍尔元件(Hall Sensor)及/或控制电路，其中驱动线圈可整合于镜头上(或整合于与镜头连动的元件上)，而磁石可配置于驱动线圈的附近但不与驱动线圈接触，使至少部分磁场范围涵盖驱动线圈。依据镜头的设计或驱动力的呈现方式，驱动线圈和磁石的外形结构、配置位置及数量的选择也有多种可能性。霍尔元件可配置于适当位置，例如镜头上，藉此感测镜头位移所导致的磁场变化。基于霍尔元件的感测结果，控制电路据以传送一驱动讯号至驱动线圈，藉由其产生的电磁力驱动镜头。

上述的驱动线圈与控制电路为电性连接。一般而言，无论是OIS镜头或VCM镜头上包含有至少一簧片，其设置于镜头的移动路径上，以限制镜头的可移动范围并提供缓冲。簧片一般选用导电材质(如金属)，因此一种可能的讯号传递途径可起始于控制电路，并经由簧片传送至驱动线圈。驱动线圈与簧片的导电途径，是透过将导线的一端焊接至簧片上的一接触垫，形成电性连接。簧片的设计可减低镜头所到的冲击；然而，当冲击超过一定程度时，导线与簧片的结合，其机械结构不足以对抗过大的拉扯而导致导线断裂而脱离簧片。因此，镜头的驱动机制会因为受到剧烈的撞击而使驱动装置失效。

故，欲确保镜头的驱动装置即使受到剧烈冲击后仍能维持驱动线圈与簧片的电性连接，导线的连接方式及承受机构的设计势必成为其中一项待解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是在提供一种具有线路沟槽结构的镜头驱动装置，其具有较小的导线张力及因应装置冲击的缓冲区。

为达成此目的，本发明提供一种镜头驱动装置，其包括一透镜座、一驱动线圈及一簧片。所述透镜座容置至少一透镜。所述驱动线圈固定于该透镜座的外表面，且该驱动线圈具有两端。该簧片的一部分固接于该透镜座的外表面，该簧片具有一第一部分及一第二部分，且该第一部分及该第二部分分别与该驱动线圈的一端及另一端电性连接，其中该驱动线圈的该端具有一弯折部。该透镜座的外表面在对应该弯折部处设有一凹槽，用以容置该弯折部。该弯折部的弯折方向由该透镜座的凹槽位置决定。

藉由本发明的机构设计，降低了导线结构的紧张程度。因此，当受到冲击时，可避免导线因张力提升而断开。另外，当受到冲击时，导线可能会受到震动。该透镜座的凹槽结构更提供弯折部缓冲空间，避免当承受剧烈冲击时，该弯折部可能会撞击透镜座造成断裂。换言之，本发明的机构设计赋予镜头驱动装置有更佳的机械稳定性，进而也确保电路的稳定性。

本发明前述各方面及其它方面依据下述的非限制性具体实施例详细说明以及参照附随的图式将更趋于明了。

附图说明

图1A为爆炸图，其显示本发明镜头驱动装置的第一实施例。

图1B显示图1A的部分元件结合。

图1C为图1B结合元件的局部放大图。

图2A为爆炸图，其显示本发明镜头驱动装置的第二实施例。

图2B显示图2A的部分元件结合。

图2C为图2B结合元件的局部放大图。

符号说明

1 镜头模组

11 外壳

111 外表面

112 内表面

1121 凸牙

113 取像孔

12 透镜座

121 外表面

122 内表面

123 接收部

124 凸柱

125 凹槽

13 底座

131 出光孔

14 上簧片

15 磁石

16 驱动线圈

161 导线一端

162 焊接点

163 弯折部

17 下簧片

171 第一框架部

1711 第一接脚

172 第一握持部

1721 结合孔

173 第二框架部

1731 第二接脚

174 第二握持部

2 镜头模组

21 外壳

211 外表面

212 内表面

2121 凸牙

22 透镜座

221 外表面

222 内表面

223 接收部

224 凹槽

23 底座

231 缺槽

232 第一接脚

233 第二接脚

24 上簧片

25 磁石

26 驱动线圈

261 驱动线圈的一端

262 焊接点

263 弯折部

27 下簧片

271 第一框架部

2711 第一缺口

272 第一握持部

273 第二框架部

2731 第二缺口

274 第二握持部

具体实施方式

为利贵审查委员了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围，合先叙明。

第一实施例

图1A至图1C为本发明具有线路沟槽结构的镜头驱动装置的第一实施例，其中图1A为一镜头模组1的爆炸分解图，其包含有本发明第一实施例的镜头驱动装置。根据图1A所示，该镜头模组1主要包含一外壳11、一透镜座12、一底座13及镜头驱动装置。各元件的详细特征将于后续段落描述。

该外壳11具有外表面111和内表面112。该外壳11由其内表面112定义出一容置空间，用以容置其他元件。该外壳11的一面穿设有一取像孔113，该取像孔113的孔径为足以取光的尺寸。该外壳11及其容置空间大致呈矩形，但不限于此。在图1A中，该外壳11的内表面112可延伸出复数个凸牙1121，且该等复数个凸牙1121自取像孔113的边缘向外壳11内延伸，作为该容置空间内的限位元件，其相关说明将于后续段落描述。

该透镜座12为大致呈环形的机构，其具有外表面121和内表面122。该透镜座12的内表面122定义出一透镜容置空间。该透镜容置空间可稳固容置至少一片透镜(图中未示)。该透镜决定该透镜模组1具有一光轴O。如图1A所示，该透镜座12的内表面122可形成纹路(例如螺牙)(未标示)，使透镜可以机械结合的方式容置于该容置空间中。或是，亦可采用光学胶黏合的方式将透镜固定于其内。如图1A所示，该透镜座12的外表面121可形成有复数个接收部123，该等复数个接收部123的位置与外壳11内表面112中的凸牙1121相对应。所述接收部123可大致形成如滑轨般的结构，且方向大致与光轴O平行。透过该等复数凸牙1121分别对应地滑入该等复数接收部123接合，该透镜座12可稳固地容置于该外壳11的容置空间中，且不会相对外壳11转动。

该底座13的结构大致呈类似一基板。该底座13可采用一般机械结构与该外壳11结合，与该外壳11中的透镜座12相对应，使该透镜座12被外壳11及底座13所包覆，构成该镜头模组1的主要架构。该底座13于光轴O方向贯穿有一出光孔131，供透镜聚焦后的光线穿出投射至感光元件(图中未示)。

该镜头模组1尚包含有一上簧片14、复数个磁石15、一驱动线圈16、一下簧片17(此为VCM机构之元件)。上簧片14和下簧片17沿著光轴O方向，分别分布于该透镜座12的两侧。上簧片14设置于外壳11与透镜座12间，而下簧片17设置于底座13与透镜座12之间。上簧片14的形状大致符合外壳11容置空间，而下簧片17的构造将于后续段落说明。当透镜座12沿著光轴O移动，藉由透镜座12与上簧片14及下簧片17的接触，簧片的弹性能够限制透镜座12的移动，可吸收透镜座12的冲击。该等复数磁石15配置于外壳11与透镜座12之间，但不抵触透镜座12，例如该等复数磁石15可固定于外壳11的内表面112，与透镜座12的外表面121保持适当间距。该驱动线圈16可大致缠绕成一环体，并套设于透镜座12的外表面121，但不干涉透镜座12的接收部123接收外壳11的凸牙1121，亦与该等复数磁石15保持适当间距。在其他实施例中，线圈的设置方式，可为至少一驱动线圈，并设置于该透镜座12的至少一侧。该驱动线圈16、该下簧片17和该透镜座12构成本实施例镜头驱动装置的一部份，其连接方式如后续段落说明。

参阅图1B，此为根据图1A的透镜座12、驱动线圈16和下簧片17所组装的立体图。该下簧片17主要由一第一框架部171、复数个第一握持部172、一第二框架部173及复数个第四框架部174所构成。该第一框架部171与该等第一握持部172构成该下簧片17的第一部份，而该第二框架173与该等第二握持部174构成该下簧片17的第二部分。其中该第一框架部171与该第二框架部173配置成形状大致为可与外壳11容置空间相似，而该第一框架部171的一侧形成有一第一接脚1711，该第二框架部173的一侧行程有一第二接脚1731。该第一框架部171和该第二框架部173部相接处，使得该下簧片17具有两个导电路径。

返参图1A，该第一、第二接脚1711和1731往底座13延伸，组装后，该等框架部171和173固定至该底座13，该等复数接脚1711和1731绕过该底座13的周围(图中未示)。所述接脚1711、1731被设置以电性连接至一电路的输出端(图中未示)，例如电路的正负极。此电路可为用以驱动镜头的控制电路，其可根据特定的情况而输出控制讯号，并经由该等复数接脚1711和1731传送至下簧片17。

再次参阅图1B，所述握持部172、174分别自该第一框架部171和该第二框架部173向内延伸形成蜿蜒的曲臂，所述握持部172和174的一端固定连接至透镜座12(固定方式于后续段落说明)。藉此，该透镜座12与该底座13间弹性连接。

参阅图1C，为显示图1B其中之一第一握持部172的局部放大图。该第一握持部172具有一结合孔1721(其馀握持部也同样具有此结构)，每一个结合孔1721对应至透镜座12上的凸柱124，藉此，该等复数第一、第二握持部172、174固定连接至该透镜座12。驱动线圈16是由导线缠绕而成，该导线的两端(图中仅显示其中一端161)分别与其中一第一握持部172及其中一第二握持部174电性连接。一般而言，可透过焊接点162将该导线的一端161固定至该第一握持部172的一端(第二握持部亦如此)。如此一来，经由下簧片17的两个传送路径，控制讯号得以进一步经由焊接点162传送至该驱动线圈16。

上述概念，若套用至上簧片14亦为可实施的手段。本发明并不仅限于透过下簧片17来做为导电路径。简而言之，在第一实施例，所述簧片具有一平面，驱动线圈的一端及/或另一端平行于该平面并延伸至握持部，所述弯折部则设置于平行于该平面的该端及/或另一端。

值得注意的是，本实施例导线的一端161接近该焊接点162的区段呈现一弯折部163，而在透镜座12上面对该弯折部163设置有一凹槽125。然而，在某些实施例中，该凹槽125的设置得以省略。该弯折部163大致呈一弧形状，使该导线的部分区段得以延伸容置于该凹槽125中。(图中未显示，但透镜座12在对应导线另一端处设有另一凹槽，该导线的另一端对应该另一凹槽处亦设有另一弯折部)此透镜座12的凹槽结构，可于射出成形制作时一并形成。该弯折部163可藉由特殊制具将导线(顺著凹槽125的方向)弯折为特定形状，不限定为本发明实施例所示的弧形(例如本发明第二实施例的态样)。在其他实施例中，该导线亦可有复数个区段呈现弯折部，以降低该导线所承受的张力。

相较于先前技术，本发明第一实施例所提供的导线弯折部163，降低了导线的紧张程度(the extent of tension)。因此，当受到冲击时，该弯折部163可避免导线因张力提升而断开。另外，该透镜座12的凹槽125更提供该弯折部163缓冲空间，避免当承受剧烈冲击时，该弯折部163可能会撞击透镜座12造成断裂。此凹槽125的设置可增加弯折部163与透镜座12之间的缓冲距离，避免相互碰撞而断开导线，造成镜头驱动装置的断路。换句话说，本发明第一实施例的改良手段，提升了驱动线圈在电性连接上的机械稳定度。

第二实施例

本发明具有线路沟槽结构的镜头驱动装置亦可用于其他不同设计的镜头模组。参阅图2A，显示包含本发明第二实施例的镜头模组2。此处镜头模组2包含一外壳21、一透镜座22及一底座23，其与第一实施例类似，故相似结构特征不再次重复描述。

该外壳21具有外表面211和内表面212。该外壳21及其容置空间大致呈矩形，但不限于此。该外壳21的内表面212可延伸出复数个凸牙2121，且该等复数个凸牙2121可自取该外壳21像孔(图中未示)的边缘向壳内延伸，作为该透镜座22的限位元件。

该透镜座22为大致呈环形的机构，其具有外表面221和内表面222。该透镜座22的内表面222定义出一透镜容置空间，以稳固容置至少一片透镜(图中未示)。该透镜决定该透镜模组2具有一光轴O。该透镜座22的外表面221可形成有复数个接收部223，该等复数个接收部123的位置与外壳21中的凸牙2121相对应。透过该等复数凸牙2121分别对应地滑入该等复数接收部223，该透镜座22可稳固地容置于该外壳21的容置空间中，且不会相对外壳21转动。

该底座23的结构大致呈类似一基板，其可透过机械与该外壳21结合，以将该透镜座22包覆于外壳21中，构成该镜头模组2的主要架构。该底座23的一侧设有两缺槽231。该等复数缺槽231具有特定形状，以便分别固定容置具有对应形状的第一接脚232和一第二接脚233。

该镜头模组2尚包含有一上簧片24、复数个磁石25、一驱动线圈26、一下簧片27(此为VCM机构的元件)。上簧片24和下簧片27沿著光轴O方向分布于该透镜座22的两侧且夹持该透镜座22，利用簧片的弹性能够给予透镜座22缓冲，吸收透镜座22的冲击。该等复数磁石25是固定于外壳21内的角落，但不抵触透镜座22。该驱动线圈26可大致缠绕成一环体，并套设于透镜座22的外表面221，但不干涉透镜座22的接收部223接收外壳21的凸牙2121，亦与该等复数磁石25保持适当间距。该驱动线圈26、该下簧片27和该透镜座23构成本实施例镜头驱动装置的一部份，其连接方式如后续段落说明。

图2B为透镜座22、驱动线圈26和下簧片27依顺序组装后的立体图。该下簧片27主要由二第一框架部271、一第一握持部272、二第二框架部273与一第二握持部274所构成。该等第一框架部271与该第一握持部272构成该下簧片27的第一部分，该等第二框架273与该第二握持部273构成该下簧片27的第二部分。该下簧片27的第一部分与第二部份部接触，使该下簧片27具有两个导电路径。该等第一、第二框架部271和273配置成大致为类似一框形架构。所述框架部271、273可透过机械机构固定至底座23，例如构过锁固机制。该等框架271和273彼此分离。其中一第一框架部271和其中一第二框架部273分别设有第一缺口2711和第二缺口2731。当底座23被装上后，所述第一、第二接脚232、233分别吻合地连接至该等缺口2711、2731(图中未示)，藉此形成电性连接。

该第一握持部272、该第二握持部274分别自该第一框架部271和该第二框架部273向内延伸形成曲臂并与该透镜座22的一面接触。所述握持部272和274呈特定几何结构，透过此几何结构使该等握持部272和274握持住透镜座12。藉此，该透镜座22与该底座23弹性连接。

该驱动线圈26具有两端，其分别连接至下簧片27的第一握持部272及第二握持部274。参阅图2C，显示驱动线圈26的一端261是透过焊接点262与该第一握持部272电性连接。如此一来，经由下簧片27传送的控制讯号得以进一步经由焊接点262传送至该驱动线圈26。

如同第一实施例，此处导线的一端261接近该焊接点262的区段呈现有弯折部263，而在透镜座22上对应弯折部263设置有一凹槽224。该凹槽224的凹入方向也决定该导线的一端可呈现的弯折方向(图中未显示，但透镜座22在对应导线另一端处设有另一凹槽，该导线的另一端对应该另一凹槽处亦设有弯折部)。如图2C中的导线，其自驱动线圈26延伸出来后便朝向该凹槽224进行一第一次弯折(使该导线的部分区段得以延伸容置于该凹槽224中)，接著该导线顺著壁面进行第二次弯折，朝该第一握持部272前进。应注意，上述的弯折并非属于自然弯折，而是经由特殊制具所呈现的特定弯折。

上述实施例仅显示驱动线圈的一端，实际上，驱动线圈的两端可具有相同配置。上述概念，若套用至上簧片24亦为可实施的手段。本发明并不仅限于透过下簧片27来做为导电路径。简而言之，在第二实施例中，所述簧片具有一平面，驱动线圈的一端及/或另一端自该驱动线圈，沿著所述凹槽，延伸至该平面，所述弯折部则设置于该平面与该驱动线圈之间。在本发明其他实施例中，下簧片的组成可包含两个以上的片体(图中未示)，但应至少包含第一部分和第二部分，其分别能够电性连接驱动线圈的一端及另一端。

如同本发明第一实施例，第二实施例所提供的导线弯折部263，降低了导线的紧张程度。因此，当受到冲击时，该弯折部263可避免导线因张力提升而断开。另外，该透镜座22的凹槽224更提供该弯折部263缓冲空间，避免当承受剧烈冲击时，该弯折部263可能会撞击透镜座22造成断裂。此凹槽224的设置可增加弯折部163与透镜座12之间的缓冲距离，避免相互碰撞而断开导线，造成镜头驱动装置的断路。

综上所述，本发明所提出的具有线路沟槽结构的镜头驱动装置，其中的凹槽配置决定了导线一端能以何种弯折形态藕接至簧片。藉由此弯折部，导线本身的张力得以降低。相对地，导线本身所能承受的冲击得以提升，赋予镜头驱动装置具备较佳的电路/机械稳定度。本发明实施例虽然仅例示VCM镜头，但本发明的概念并不限定于此。在相同的发明精神下，OIS镜头亦可适用，并未脱离本发明的范畴。

至此，本发明的具有线路沟槽结构的镜头驱动装置的较佳实施例，已经由上述说明以及图式加以说明。在本说明书中所揭露的所有特征都可能与其他方法结合，本说明书中所揭露的每一个特征都可能选择性的以相同、相等或相似目的特征所取代，因此，除了特别显著的特征之外，所有的本说明书所揭露的特征仅是相等或相似特征中的一个例子。经过本发明较佳实施例的描述后，熟悉此一技术领域人员应可了解到，本发明实为一新颖、进步且具产业实用性的发明，深具发展价值。本发明得由熟悉技艺之人任施匠思而为诸般修饰，然不脱如附申请范围所欲保护者。

Claims (8)

1.一种镜头驱动装置，包括：

一透镜座，容置至少一透镜，该透镜座具有一外表面；

一驱动线圈，固定于该透镜座的外表面，该驱动线圈具有两端；及

一簧片，该簧片的一部分固接于该透镜座的外表面，该簧片具有一第一部分及一第二部分，且该第一部分及该第二部分分别与该驱动线圈的一端及另一端电性连接，其中该驱动线圈的该端具有一弯折部，

其中，该透镜座的外表面在对应该弯折部处设有一凹槽，用以容置该弯折部。

2.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其中该簧片具有一平面，该驱动线圈的该端平行于该平面并延伸至该簧片，该弯折部设置于平行于该平面的该端。

3.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其中该簧片具有一平面，该驱动线圈的该端自该驱动线圈，沿著该凹槽，延伸至该平面，该弯折部设置于该平面与该驱动线圈之间。

4.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其中该驱动线圈的该端具有另一弯折部，该另一弯折部容置于该凹槽。

5.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其中该驱动线圈的另一端具有另一弯折部，该透镜座具有另一凹槽，该另一弯折部容置于该另一凹槽。

6.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其中该弯折部的弯折方向由该透镜座的凹槽位置决定。

7.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其中该簧片包含一第一框架部、复数个第一握持部、一第二框架部及复数个第二握持部，该等第一、该等第二复数握持部分别自该第一、该第二框架部延伸并分别固接于该透镜座上，其中该第一框架与该等第一握持部构成该簧片的第一部分，该第二框架与该等第二握持部构成该簧片的第二部分。

8.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其中该簧片包含复数个第一框架部、一第一握持部、复数个第二框架部及一第二握持部，其中该等第一框架与该第一握持部构成该簧片的第一部分，该等第二框架与该第二握持部构成该簧片的第二部分。