CN106560736A - 电磁驱动模块及应用该电磁驱动模块的镜头驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一电磁驱动模块及应用该电磁驱动模块的镜头驱动装置，电磁驱动模块包括：一框架、一磁性组件、一底座及一OIS驱动线圈。框架围绕一主轴设置。磁性组件设置于该框架之上。底座相邻该框架配置。OIS驱动线圈相对该磁性组件设置于该底座之上，并配置允许电流通过，以驱动该框架沿垂直该主轴的方向移动。磁性组件具有一前侧面及一相反于该前侧面的后侧面。该前侧面较该后侧面远离该主轴配置，且该前侧面的面积小于该后侧面的面积。

Description

电磁驱动模块及应用该电磁驱动模块的镜头驱动装置

技术领域

本发明涉及一种驱动模块及应用该驱动模块的镜头驱动装置，尤其涉及一种利用电磁效应产生机械能的电磁驱动模块及应用该电磁驱动模块的镜头驱动装置。

背景技术

电子产品通常配置有一驱动模块，以驱动一构件进行一定距离上的移动。举例而言，具有拍摄功能的电子产品上通常设有一驱动模块，以配置用于驱动一或多个镜头组件沿着一垂直光轴的方向进行移动，以达到防手震的功能。

然而，传统驱动模块使用高成本的精密驱动组件作为驱动构件的动力来源(例如：步进马达、超音波马达、压电致动器...等等)以及相当多的传动组件。不仅使得机械结构复杂，而具有组装步骤繁琐不易、体积大、成本高昂，以及耗电量大的缺点，造成价格无法下降。

另一方面，在现有技术的电磁驱动模块中，为了防止磁铁不因冲击而掉落，磁铁的外侧面需利用一支持部进行支撑。然而，上述支持部自身的厚度却阻碍电磁驱动模块进入微型化的发展。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的在于提供一种电磁驱动模块，其配置用于提供一动力，以驱动电子产品内的一构件(例如：镜头组件)进行移动。本发明的另一目的在于提供一种微型化的电磁驱动模块。

根据本发明的一实施例，上述电磁驱动模块包括：一框架、一磁性组件、一底座及一OIS驱动线圈。框架围绕一主轴设置。磁性组件设置于该框架之上。底座相邻该框架配置。OIS驱动线圈相对该磁性组件设置于该底座之上，并配置允许电流通过，以驱动该框架沿垂直该主轴的方向移动。磁性组件具有一前侧面及一相反于该前侧面的后侧面。该前侧面较该后侧面远离该主轴配置，且该前侧面的面积小于该后侧面的面积。

在上述实施例中，磁性组件的该前侧面与该框架的一外侧面齐平设置。

在上述实施例中，电磁驱动模块还包括一平行该主轴延伸的侧壳件，其中该侧壳件与该框架的外侧面的最小间距等于或小于该侧壳件与该磁性组件的该前侧面的间距。

在上述实施例中，该框架包括一内侧档板及一外侧档板。该外侧档板与该内侧档板距离一间距相对设置，其中一容置槽定义于该内侧档板与该外侧文件板之间，该磁性组件设置于该容置槽内。

在上述实施例中，该磁性组件包括一承靠面，该承靠面紧邻该前侧面且与该前侧面夹设一钝角，其中该磁性组件的该后侧面接触该内侧文件板，且该磁性组件的该承靠面接触该外侧档板。或者，该磁性组件包括一承靠面，该承靠面平行该前侧面延展，其中该磁性组件的该后侧面接触该内侧文件板，且该磁性组件的该承靠面接触该外侧档板。

在上述实施例中，该磁性组件包括一具有矩形剖面的第一段部及一具有梯形剖面或矩形剖面的第二段部。该第二段部连结该第一段部，其中该后侧面位于该第一段部，且该前侧面位于该第二段部。

在上述实施例中，电磁驱动模块还包括一承载座及一对焦驱动线圈。承载座设置在该主轴上。该框架围绕该承载座设置。对焦驱动线圈相对该磁性组件设置于该承载座，并配置允许电流通过，以驱动该承载座沿该主轴移动。

本发明的另一目的在于提供一另用上述任一实施例的镜头驱动装置。镜头驱动装置包括一镜头组件，其中该框架围绕该镜头组件，且该镜头组件的光轴重叠于该主轴。

附图说明

图1显示本发明的部分实施例的镜头驱动装置的结构爆炸图。

图2显示本发明的部分实施例的电磁驱动模块的部分组件的结构爆炸图。

图3显示本发明的部分实施例的电磁驱动模块的部分组件的上视图。

图4显示本发明的部分实施例的镜头驱动装置的剖面图。

图5显示本发明的部分实施例的电磁驱动模块的部分组件的结构爆炸图。

图6显示本发明的部分实施例的电磁驱动模块的部分组件的剖面图。

图7显示本发明的部分实施例的电磁驱动模块的部分组件的剖面图。

图8显示本发明的部分实施例的电磁驱动模块的部分组件的剖面图。

其中，附图标记说明如下：

1 镜头驱动装置

2 电磁驱动模块

2b 电磁驱动模块

2c 电磁驱动模块

2d 电磁驱动模块

3 镜头组件

10 固定部

11 壳体结构

111 上壳件

112 侧壳件

12 底座

14 电路板

16 线圈基板

162 OIS驱动线圈

164 OIS驱动线圈

18 可动部

20 框架

20c 框架

20d 框架

201 侧框体

201b 侧框体

201c 侧框体

201d 侧框体

202 底部

202b 底部

2021 内侧面

2022 外侧面

203 内侧档板

203b 内侧档板

203c 内侧档板

204 外侧档板

204b 外侧档板

2041 切角

2041b 切角

205 容置槽

205b 容置槽

22 上弹片

24 下弹片

26 承载座

261 通道

28 对焦驱动线圈

30 磁性组件

30a 磁性组件

30b 磁性组件

301 后侧面

301a 后侧面

301b 后侧面

302 前侧面

302a 前侧面

302b 前侧面

303 连结面

303b 连结面

304 承靠面

304b 承靠面

303a 第一连结面

304a 承靠面

305a 第二连结面

31 第一段部

31a 第一段部

31b 第一段部

32 第二段部

32a 第二段部

32b 第二段部

M 主轴

具体实施方式

以下将特举数个具体的较佳实施例，并配合所附附图做详细说明，图上显示数个实施例。然而，本发明可以许多不同形式实施，不局限于以下所述的实施例，在此提供的实施例可使得本发明得以更透彻及完整，以将本发明的范围完整地传达予本领域技术人员。

必需了解的是，为特别描述或图标的组件可以本领域技术人员所熟知的各种形式存在。此外，当某层在其它层或基板“上”时，有可能是指“直接”在其它层或基板上，或指某层在其它层或基板上，或指其它层或基板之间夹设其它层。

此外，实施例中可能使用相对性的用语，例如“较低”或“底部”及“较高”或“顶部”，以描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“较低”侧的组件将会成为在“较高”侧的组件。

在此，“约”、“大约”的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内。在此给定的数量为大约的数量，意即在没有特定说明的情况下，仍可隐含“约”、“大约”的含义。

图1显示本发明的部分实施例的镜头驱动装置1的结构爆炸图。镜头驱动装置1包括一电磁驱动模块2及一镜头组件3。电磁驱动模块2配置用于承载镜头组件3并控制镜头组件3的位移。在部分实施例中，电磁驱动模块2包括位于一主轴M上的一固定部10、一电路板14、一线圈基板16及一可动部18。电磁驱动模块2的组件可依照需求进行增加或减少，并不仅以此实施例为限。

在部分实施例中，固定部10包括一壳体结构11及一底座12。在部分实施例中，壳体结构11包括一上壳件111及一侧壳件112。上壳件111为矩形，侧壳件112自上壳件111的边缘朝底座12延伸。底座12的形状对应上壳件111的形状。底座12通过壳体11的侧壳件112连结于壳体11。壳体结构11及底座12定义一内部空间以容置电磁驱动模块2的其余组件。

电路板14设置于底座12之上，并配置用于电性链接一控制模块(图未示)与电磁驱动模块2的内部电子组件。线圈基板16设置于电路板14之上，且包括多个OIS驱动线圈，例如：两个OIS(optical image stabilization；光学防手震)驱动线圈162及两个OIS驱动线圈164。OIS驱动线圈162、164电性链接于电路板30，并配置用于产生一磁场以驱动可动部18相对底座12在垂直主轴M的方向上进行移动。在部分实施例中，如图1所示，两个OIS驱动线圈162分别相邻底座12在X方向上两个相对侧边设置。另外，两个OIS驱动线圈164分别相邻底座12在Y方向上两个相对侧边设置。

可动部18配置用于承载镜头组件3，使镜头组件3可相对于底座12移动。在部分实施例中，可动部18包括框架20、上弹片22、下弹片24、承载座26、对焦驱动线圈28及多个磁性组件(例如：四个磁性组件30)。可动部18的组件可依照需求进行增加或减少，并不仅以此实施例为限。

参照图2，框架20包括四个侧框体201绕主轴M依序相连。每一侧框体201包括一底部202、两个内侧档板203及两个外侧档板204。两个内侧档板203与两个外侧档板204设置于底部202之上，并定义两个容置槽205供磁性组件30设置于其中。

详而言之，两个内侧档板203邻接底部202的内侧面2021，且彼此相隔一间距。另外，两个外侧档板204邻接底部202的外侧面2022，且彼此相隔一间距。两个容置槽205定义于两个内侧档板203与其对应的两个外侧档板204之间。在部分实施例中，每一外侧档板204面对另一外侧档板204的一侧具有一切角2041，以利磁性组件30的定位并增加磁性组件30的稳定性。在部分实施例中，两个内侧档板203与底部202的内侧面2021齐平，并且两个外侧档板204与底部202的外侧面2022齐平。

然而，侧框体201的实施方式不应限制于上述实施例。在部分未图示的实施例中，侧框体仅包一内侧档板。内侧档板邻接底部的内侧面，并与两个外侧档板相对。两个容置槽定义于上述内侧档板的两侧与两个外侧档板之间。

参照图3，在部分实施例中，四个磁性组件30a分别为一磁铁。磁性组件30包括一第一段部31与一连结第一段部31的第二段部32。在垂直主轴M的平面上，第一段部31具有矩形的剖面，且第二段部32具有梯形的剖面。

磁性组件30具有一后侧面301、一前侧面302、两个连结面303及两个承靠面304。后侧面301与连结面303位于第一段部31。前侧面302与承靠面304位于第二段部32。后侧面301相对前侧面302。两个承靠面304分别连结前侧面302的相对两侧并与前侧面302夹设一钝角。两个连结面303分别连结两个承靠面304至后侧面301的相对两侧并垂直后侧面301。

在部分实施例中，在垂直主轴M的平面上，两个链接面303对称磁性组件30的中心设置，并且两个承靠面304对称磁性组件30的中心设置。在部分实施例中，在平行主轴M的方向上，磁性组件30具有恒定的高度。并且，在垂直主轴M的平面上，后侧面301的长度大于前侧面302的长度。于是，后侧面301的面积大于前侧面302的面积。

于组装时，磁性组件30通过两个容置槽205的上方开口进入两个容置槽205内，并通过适当的方式(例如：胶合)固定于侧框体201的底部202之上。在部分实施例中，框架20的底部202埋设有导磁材料，磁性组件30利用磁力直接固定于框架20之上。

于组装完成后，磁性组件30靠近两个链接面303的部份位于两个容置槽205当中。另外，磁性组件30的后侧面301接触内侧文件板203，并且磁性组件30的承靠面304接触外侧档板204。在外侧档板204具有切角2041的例子中，承靠面304平行于切角2041的表面设置并接触切角2041的表面。

参照图4，藉由框架20进行定位，四个磁性组件30对应对焦驱动线圈28设置，并且四个磁性组件30对应OIS驱动线圈162、164设置，其中磁性组件30的一极(例如：N极)面向承载座26，且磁性组件30的另一极(例如：S极)面向侧壳件112。当磁性组件30设置在框架20时，侧壳件112与框架20的外侧面2022的最小间距等于或小于侧壳件112与磁性组件30的前侧面301的间距。

电磁驱动模块2作动时，控制模块(图未示)提供驱动电流至OIS驱动线圈162、164。于是，可动部18的位置可以通过OIS驱动线圈162、164与磁性组件30的磁力作用而相对固定部10在垂直主轴M的方向上移动，而使镜头组件3的光轴重叠于主轴M的位置。另一方面，欲改变镜头组件3的对焦位置时，控制模块(图未示)提供驱动电流至对焦驱动线圈28。于是，承载座26的位置可以通过对焦驱动线圈28与磁性组件30的磁力作用而相对固定部10在主轴M上移动。

在上述电磁驱动模块2作动过程中，一或多个感测组件(图未示)可持续感测磁性组件30的磁场变化，并回送可动部18以及/或者承载座26相对固定部10的位置至控制模块进行计算(图未示)，以形成闭合回路控制(closed-loop control)。

图5显示本发明的部分实施例的框架20与磁性组件30a的结构爆炸图。在图5所示的实施例中，与图2所示的实施例相同或相似的特征将施予相同的标号，且其特征将不再说明，以简化说明内容。

在部分实施例中，四个磁性组件30a分别为一磁铁。磁性组件30a包括一第一段部31a与一第二段部32a。第一段部31a连结第二段部32a。在垂直主轴M的平面上，第一段部31a具有矩形的剖面，且第二段部32a具有矩形的剖面。

另外，磁性组件30a具有一后侧面301a、一前侧面302a、两个第一连结面303a、两个承靠面304a及两个第二连结面305a。后侧面301a、两个第一连结面303a及两个承靠面304a位于第一段部31a。前侧面302a与两个第二连结面305a位于第二段部32a。后侧面301a相对前侧面302a。两个第一连结面303a分别连结后侧面301a的相对两侧并垂直后侧面301a。两个第二连结面305a分别连结前侧面302a的相对两侧并垂直前侧面302a。两个承靠面304a分别连结于两个第一连结面303a与两个第二连结面305a之间，并各自垂直于相邻的第一连结面303a与第二连结面305a。

在部分实施例中，在垂直主轴M的平面上，两个第一连结面303a、两个承靠面304a及两个第二链接面305a对称磁性组件30a的中心设置。在部分实施例中，在平行主轴M的方向上，磁性组件30a具有恒定的高度。并且，在垂直主轴M的平面上，后侧面301a的长度大于前侧面302a的长度。于是，后侧面301a的面积大于前侧面302a的面积。

于组装时，磁性组件30a通过两个容置槽205的上方开口进入两个容置槽205内，并通过适当的方式(例如：胶合)固定于侧框体201的底部202之上。于组装完成后，磁性组件30a靠近两个第一连结面303a的部份位于两个容置槽205当中。另外，磁性组件30a的后侧面301a接触内侧文件板203，并且磁性组件30a的两个承靠面304a接触外侧档板204。

图6显示本发明的部分实施例的电磁驱动模块2b的框架20b与磁性组件30b的剖面图。在图6所示的实施例中，与图2所示的实施例相同或相似的特征将施予相同的标号，且其特征将不再说明，以简化说明内容。

在部分实施例中，框架20b包括四个侧框体201b(图5仅显示一个侧框体201b)绕主轴M依序相连。每一侧框体201b包括一底部202b、一内侧档板203b及一外侧档板204b。内侧档板203b与外侧档板204b设置于底部202b之上，并定义两个容置槽205b供磁性组件30b设置于其中。在部分实施例中，外侧档板204b远离底部202b的一端具有一切角2041b，以利磁性组件30b的定位并增加磁性组件30b的稳定性。

在部分实施例中，四个磁性组件30b分别为一磁铁。磁性组件30b包括一第一段部31b与一连结第一段部31b的第二段部32b。在平行主轴M的平面上，第一段部31b具有矩形的剖面，且第二段部32具有梯形的剖面。

另外，磁性组件30b具有一后侧面301b、一前侧面302b、一连结面303b、一承靠面304b。后侧面301b与连结面303b位于第一段部31b。前侧面302b与承靠面304b位于第二段部32b。后侧面301b相对前侧面302b。连结面303b连结承靠面304b至后侧面301b的一侧并垂直后侧面301b。承靠面304b连结前侧面302b的一侧并与前侧面302b夹设一钝角。

在部分实施例中，在垂直主轴M的方向上，磁性组件30b具有恒定的厚度。并且，如图6所示，在平行主轴M的平面上，后侧面301b的高度大于前侧面302b的高度。于是，后侧面301b的面积大于前侧面302b的面积。

于组装时，磁性组件30b通过容置槽205b的上方开口进入容置槽205b内，并通过适当的方式(例如：胶合)固定于侧框体201b的底部202b之上。

于组装完成后，磁性组件30b靠近链接面303b的部份位于容置槽205b当中。另外，磁性组件30b的后侧面301b接触内侧档板203b，并且磁性组件30b的前侧面302b接触外侧档板204b。在外侧档板204b具有切角2041b的例子中，承靠面304b平行于切角2041b的表面设置并接触切角2041b的表面。

图7显示本发明的部分实施例的电磁驱动模块2c的框架20c与磁性组件30b的剖面图。在图7所示的实施例中，与图6所示的实施例相同或相似的特征将施予相同的标号，且其特征将不再说明，以简化说明内容。

框架20c与图6的框架20b的差异包括，在框架20c的侧框体201c上，内侧档板203c的高度低于外侧档板204b的高度。于是，磁性组件30b面对线圈(未显示于图7)的一侧的暴露面积增加，以利提高驱动力。

图8显示本发明的部分实施例的电磁驱动模块2d的框架20d与磁性组件30b的剖面图。在图8所示的实施例中，与图6所示的实施例相同或相似的特征将施予相同的标号，且其特征将不再说明，以简化说明内容。

框架20d与图6的框架20b的差异包括，在框架20d的侧框体201d上，省略内侧档板。于是，磁性组件30b面对线圈(未显示于图8)的一侧的暴露面积增加，以利提高驱动力。

在上述电磁驱动模块的实施例中，磁性组件利用至少一承靠面与框架进行接触。由于上述承靠面并非位于垂直主轴方向上的最外侧或最内侧，因此本发明中用于抵靠承靠面的结构较现有框架上的支持部位于较靠近主轴的位置。于是，本发明的框架在垂直主轴方向上具有较小的宽度(在一些实施例中，本发明的框架较现有的框架减少0.24mm-0.30mm的宽度)。上述特征不但有利微型化发展，并可使框架的可动行程与补正角度增加。

虽然本发明已以较佳实施例说明于上，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种电磁驱动模块，包括：

一框架，围绕一主轴设置；

一磁性组件，设置于该框架之上，且该磁性组件包括一前侧面及一相反于该前侧面的后侧面，其中该前侧面较该后侧面远离该主轴配置，且该前侧面的面积小于该后侧面的面积；

一底座，相邻该框架配置；以及

一OIS驱动线圈，相对该磁性组件设置于该底座之上，并配置允许电流通过，以驱动该框架沿垂直该主轴的方向移动。

2.如权利要求1所述的电磁驱动模块，其中该磁性组件的该前侧面与该框架的一外侧面齐平设置。

3.如权利要求2所述的电磁驱动模块，还包括一平行该主轴延伸的侧壳件，其中该侧壳件与框架的该外侧面的最小间距等于或小于该侧壳件与该磁性组件的该前侧面的间距。

4.如权利要求1所述的电磁驱动模块，其中该框架包括：

一内侧档板；以及

一外侧档板，与该内侧档板距离一间距相对设置，其中一容置槽定义于该内侧档板与该外侧文件板之间，该磁性组件设置于该容置槽内。

5.如权利要求4所述的电磁驱动模块，其中该磁性组件包括一承靠面，该承靠面紧邻该前侧面且与该前侧面夹设一钝角，其中该磁性组件的该后侧面接触该内侧文件板，且该磁性组件的该承靠面接触该外侧档板。

6.如权利要求4所述的电磁驱动模块，其中该磁性组件包括一承靠面，该承靠面平行该前侧面延展，其中该磁性组件的该后侧面接触该内侧文件板，且该磁性组件的该承靠面接触该外侧档板。

7.如权利要求1所述的电磁驱动模块，其中该磁性组件包括：

一具有矩形剖面的第一段部；以及

一具有梯形剖面的第二段部，该第二段部连结该第一段部，其中该后侧面位于该第一段部，且该前侧面位于该第二段部。

8.如权利要求1所述的电磁驱动模块，其中该磁性组件包括：

一具有矩形剖面的第一段部；以及

一具有矩形剖面的第二段部，该第二段部连结该第一段部，其中该后侧面位于该第一段部，且该前侧面位于该第二段部。

9.如权利要求1所述的电磁驱动模块，还包括：

一承载座，设置在该主轴上，其中该框架围绕该承载座设置；以及

一对焦驱动线圈，相对该磁性组件设置于该承载座，并配置允许电流通过，以驱动该承载座沿该主轴移动。

10.一种镜头驱动装置，包括：

一如权利要求1所述的电磁驱动模块；以及

一镜头组件，其中该框架围绕该镜头组件，且该镜头组件的光轴重叠于该主轴。