CN111262976A - 电子设备及其驱动组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子设备及其驱动组件。驱动组件包括振动棒、滑块单元及推杆。振动棒发生振动。滑块单元包括滑块、上弹片及下弹片。上弹片及下弹片固定设于所述滑块上，所述上弹片与所述下弹片夹持所述振动棒，所述滑块可移动设于所述振动棒上，所述振动棒振动带动所述滑块沿所述振动棒往复运动。推杆用于与摄像组件连接推杆与所述滑块单元连接，所述滑块单元推动所述推杆伸缩运动，以带动所述摄像组件升降运动。

Description

电子设备及其驱动组件

技术领域

本公开涉及一种电子设备及其驱动组件。

背景技术

现有电子设备驱动组件的结构包括步进马达、减速箱、丝杆、螺母等，其工作原理为：步进马达旋转，经减速箱减速，减速后输出到丝杆，丝杆旋转带动螺母做直线运动。螺母连接到电子设备的摄像头升降组件，由此实现马达旋转运动转化为螺母的直线运动，然后螺母驱动摄像头组件升降。

但是，马达工作时有丝杆与螺母之间的摩擦噪音、电磁噪音、空气间隙噪音等，减速箱齿轮传动有齿啮合噪音、摩擦噪音等。并且，马达装到电子设备上，还存在噪音共振放大，最终整机呈现的噪音效果不好，难以实现降噪。

发明内容

本公开的目的在于解决由于驱动马达带动丝杆运动，而产生较大噪音的驱动组件。

一种驱动组件，包括：

振动棒，发生振动；

滑块单元，包括滑块、上弹片及下弹片，所述上弹片及下弹片固定设于所述滑块上，所述上弹片与所述下弹片夹持所述振动棒，所述滑块可移动设于所述振动棒上，所述振动棒振动带动所述滑块沿所述振动棒往复运动；及

推杆，用于与摄像组件连接，所述推杆与所述滑块单元连接，所述滑块单元推动所述推杆伸缩运动，以带动所述摄像组件升降运动。

本申请的另一方面还提供一种电子设备。

一种电子设备，包括壳体、被驱动组件及上述的驱动组件，所述驱动组件收容于所述壳体内，所述被驱动组件与所述推杆连接，所述推杆推动所述被驱动组件伸出所述壳体。

上述电子设备的驱动组件，通过振动棒振动带动滑块单元的滑块移动。振动棒振动驱动滑块移动，避免了使用各种减速齿轮箱，避免减速齿轮箱带来的噪音。

并且，上述驱动组件避免使用丝杆及螺母，避免丝杆与螺母之间转动摩擦产生摩擦噪音。因此，上述驱动组件可以从多个方面减小噪音的产生，对于整个电子设备可以大大减小的工作噪音。

附图说明

图1为根据本公开的一实施方式的电子设备的结构示意图；

图2为根据图1所示的电子设备的分解图；

图3为根据图2所述的驱动组件的立体图；

图4为根据图3所示的驱动组件的爆炸图；

图5为根据图4所示的滑块单元的立体结构图；

图6为根据图3所示的驱动组件于滑块单元处的剖面图；

图7为根据图3所示的驱动组件的驱动原理图；

图8为另一实施方式的驱动组件的立体图；

图9为根据图8所示的驱动组件于滑块单元处的剖面图；

图10为另一实施方式的驱动组件的立体图；

图11为根据图10所示的驱动组件于滑块单元处的剖面图。

附图标记说明如下：

10、电子设备；1、壳体；2、被驱动组件；21、安装架；3、驱动组件；31、振动棒；32、滑块单元；321、滑块；3211、螺孔；3212、定位凸台；322、上弹片；323、下弹片；324、弯折部；33、推杆；331、卡接部；332、加宽部；333、导槽；34、支架；35、马达单元；351、超声波电机；352、电路板；353、限位压板；354、连接部；355、台阶部；350、收容空间；R、折弯角；36、导向轴；37、基板；371、安装槽；372、卡槽；38、缓冲件；9、销钉。

具体实施方式

尽管本发明可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本公开原理的示范性说明，而并非旨在将本发明限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本公开的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本发明的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。

本实施方式提供一种电子设备。该电子设备可以为手机、IPAD、电话手表、无人机等电子设备。此处对电子设备的具体形式不做限定。请参阅图1及图2，图1为该电子设备10的立体结构图。具体在本申请中，该电子设备1以手机为例进行说明。

请参阅图1及图2，一种电子设备10包括壳体1、被驱动组件2及驱动组件3。驱动组件3收容于壳体1内，被驱动组件2与驱动组件3连接，推动被驱动组件2进出壳体1。可以理解，被驱动组件2可以为电子设备的多种组件，例如，天线组件、输入组件等，此处对被驱动的组件种类并不限定，只要需要将其相对于壳体1的内外伸缩，即可使用本实施方式的驱动组件3进行驱动。具体在本实施方式中，电子设备以手机为例，被驱动组件2以摄像组件为例进行说明。手机在使用摄像组件进行拍摄的时候，需要该摄像组件相对壳体1伸出，以方便完成拍摄。

壳体1为手机框架结构。壳体1可以包括中框结构。壳体1用于承载安装各个手机部件。

请参阅图3，在本实施方式中，驱动组件3包括振动棒31、滑块单元32及推杆33。滑块单元32可移动设于振动棒31上，振动棒31振动带动所述滑块321沿所述振动棒31往复运动。被驱动组件2通过推杆33与滑块单元32连接，从而，推杆33可以实现对被驱动组件2的驱动。

具体在本实施方式中，驱动组件3还包括支架34。支架34可以为一框架结构。支架34用于对驱动组件3的各部分元件提供承载作用。并且，驱动组件3通过该支架34可以固定设于壳体1内。支架34设有连接凸耳341。凸耳341上开设有通孔或螺孔，则通过螺钉即可以将支架34固定于壳体1内。

振动棒31的两端穿设于支架34上。振动棒31通过支架34设于壳体1上。

振动棒31可以发生振动。振动棒31的振动频率可以达到约60kHz。振动棒31振动产生的噪音为超声波，人耳听觉感知范围为20kHz～10kHz，因此，超声波的频率远远超出人耳听觉感知范围。当振动棒31运行过程只有非常轻微的摩擦声音，噪音会非常低，降低了驱动组件3产生的噪音。

具体在本实施方式中，振动棒31可以为多个。多个振动棒31相互平行、并列设置。

请参阅图4，具体在本实施方式中，振动棒31通过马达单元35驱动，使其发生振动。马达单元35与振动棒31的一端驱动连接。马达单元35包括超声波电机351及电路板352。超声波电机351利用压电陶瓷的逆压电效应引起的超声波振动转换为直线运动或旋转运动。振动棒31的一端固定于压电陶瓷上，通电时压电陶瓷发生周期性高频振动，再带动振动棒31振动。振动棒31作为振动输出端输出。具体地，压电陶瓷与振动棒31通过胶水粘接。

每个振动棒31分别对应连接一马达单元35。振动棒31可以为多个，则马达单元35也可以相应为多个。各个马达单元35中的超声波电机351分别驱动振动棒31振动。可以理解，振动棒31还可以受其他振动源振动，此处对振动源的种类并不做限定。

并且，驱动组件3于振动棒31与支架34的连接处还设有缓冲件38。缓冲件38设于振动棒31与支架34的连接处，则振动棒31产生的振动能量可以通过缓冲件38隔离缓冲。振动能量没有直接传递到支架34上，故支架34可能会发生的振动量也非常小。当驱动组件3在驱动摄像组件升降的时候，支架34不会与电子设备壳体1之间发生共振，导致噪音放大，因此从驱动组件3和整机电子设备的组装上噪音都能得到有效改善。缓冲件38可以为硅胶垫圈、硅胶套、橡胶垫片等。

驱动组件3还包括限位压板353。限位压板353设于马达单元35远离振动棒31的一侧。具体地，限位压板353的两端与支架34固定连接。限位压板353与支架34之间形成一收容空间350。则马达单元35限位收容于该收容空间350内。限位压板353限位压持马达单元35。因此，限位压板353对马达单元35起到限位作用，保证马达单元35在高频振动的过程中，始终保持其位置固定。

由于马达单元35为多个，则限位压板353针对各个马达单元35形成特定的收容空间350。限位压板353包括一个或多个台阶结构。每个台阶结构分别针对一个马达单元35进行压持限位。多个马达单元35之间可以相互交错设置，避免多个马达单元35之间相互干涉，并且可以减小多个马达单元35的占用空间。

具体在本实施方式中，限位压板353的两端为连接部354。连接部上开设有通孔或螺孔。连接部354可以通过螺钉与支架34实现固定连接。可以理解，限位压板353还可以通过焊接或粘接等方式实现与支架34的固定连接。

限位压板353于两连接部354之间设有3个台阶部355。3个台阶部对应3个马达单元35。其中，3个台阶部355中，中间的台阶部高于其两侧的台阶部，以使3个台阶部355相互交错设置。3个马达单元35分别对应一台阶部355，3个马达单元35相互交错设置，减小3个马达单元35的占用空间。

电路板352用于与超声波电机351的两极进行电连接。电路板352将超声波电机351的两极分别引出，以方便超生波电机实现电连接。超声波电机351可以接入电源，也可以与电子设备的主板实现电信号连接。则电子设备通过主板可以实现对超声波电机351的控制。具体地，电路板352为柔性电路板352。

具体在本实施方式中，对于振动棒31的不同使用需要，振动棒31可以分别以不同方向及大小的加速度进行振动。例如，振动棒31可以以较小的加速度往上振动，则驱动结构带动该被驱动组件2上升。或者，振动棒31还以较大的加速度往下振动，则驱动结构带动该被驱动组件2快速下降。

请参阅图5，具体在本实施方式中，滑块单元32包括滑块321、上弹片322及下弹片323。上弹片322及下弹片323分别固定设于滑块321上。

具体地，滑块321上开设有螺孔3211和定位凸台3212。上弹片322及下弹片323可以通过螺栓20与滑块321固定连接。并且，上弹片322与下弹片323可以通过定位凸台3212实现安装定位，避免上弹片322及下弹片323受到振动传导，发生偏移或移动，影响上弹片322、下弹片323与振动棒31之间的位置关系。

并且，上弹片322与下弹片323用于夹持振动棒31。当振动棒31振动的时候，上弹片322与下弹片323受到振动，与振动棒31之间存在接触的静摩擦力。则滑块321受到该接触摩擦力的作用，使滑块单元32实现直线往复运动。滑块单元32再通过推杆33连接到电子设备的摄像组件，由此实现摄像组件的升降。

并且，至少一上弹片322及下弹片323设有弯折部，振动棒31至少部分收容于弯折部内。并且，对于每一振动棒31，对应一对上弹片322及下弹片323。上弹片322及下弹片323配合夹持连接振动棒31。

请参阅图6，具体地，下弹片323设有弯折部324。上弹片322与所述弯折部324相对设置，所述上弹片322及所述弯折部324压持所述振动棒31。上弹片322也设有折弯角R，可以调整上弹片322的折弯角R大小，从而可以对应调整上弹片322与振动棒31之间的压力大小，从而使上弹片322及下弹片323的接触摩擦力满足滑块321运动的需要。

滑块单元32在振动棒31作用下能直线运动，则是利用振动加速度交替变化以实现。请参阅图7，例如：从a位置运动到b位置的阶段：振动棒31以较小的加速度a_r往上振动。滑块单元32质量为m，此时上弹片322、下弹片323与振动棒31接触处的静摩擦力f_s>ma_r，振动棒31提供的加速度未能克服静摩擦力的作用，滑块单元32会跟随振动棒31往上运动一个微位移A。该微位移A具体在本实施方式中约为2微米。

从b位置运动到c位置的运动阶段：振动棒31以较大的加速度a_f往下振动，此时滑块单元32与振动棒31接触的静摩擦力f_s<ma_f，振动棒31挣脱滑块单元32弹片的夹持摩擦力，由于惯性，振动棒31会往下运动一个微位移A，但滑块321仍然停留在原位置。

从c位置运动到d位置的运动阶段：重复上述从a位置运动到b位置的动作，依次往后类推。

由此，当振动棒31振动频率约60kHz高频振动时，滑块单元32会以每个振动周期往上运动一个微位移A进行累加，从而实现往上运动整个行程。当驱动信号反过来，滑块单元32则会按此运动方式往下运动，最终实现滑块单元32的直线往复运动。

上述电子设备的驱动组件，通过振动棒31振动带动滑块单元32的滑块移动，避免了使用各种减速齿轮箱，避免减速齿轮箱带来的噪音。并且，上述驱动组件3避免使用丝杆及螺母，避免丝杆与螺母之间转动摩擦产生摩擦噪音。因此，上述驱动组件3可以从多个方面减小噪音的产生，对于整个电子设备可以大大减小的工作噪音。

请再次参阅图4，具体在本实施方式中，振动棒31为多个，滑块321也相应为多个。每个滑块321对应于一振动棒31。多个滑块321均与一基板37固定连接，从而可以实现多个滑块321的同步性。可以理解，多个滑块321可以用通过螺钉与基板37固定连接。

多个振动棒31可以对滑块321分别提供一推力，则多个推力从而达到滑块321运动的推力大小要求。并且，对于滑块单元32可以分别受多个推动力作用，可以进一步保证滑块321受力均衡，保证滑块单元32能够平稳运动。

可以理解，此处对振动棒31、滑块321的个数并不做限定，振动棒31及滑块321也可以为一个，只要振动棒31的推力能够带动滑块321运动即可。

具体在本实施方式中，驱动组件3还包括导向轴36。导向轴36平行于振动棒31设置。导向轴36的两端也分别穿设于支架34上。导向轴36为两个，分别设于振动棒31的两侧。两个导向轴36可以保证滑块321受力对称，保证导向轴36能够平稳的对滑块321起到导向作用。可以理解，导向轴36还为一个或其他多个，此处对导向轴36的个数并不做限定，只要导向轴36能够对滑块321运动起到导向作用即可。

滑块单元32可滑动设于所述导向轴36上，滑块单元32沿导向轴36移动。导向轴36可以对滑块321的移动起到辅助作用，保证滑块321能够保持沿导向轴36的轴向移动，避免振动棒31带动滑块321运动发生偏斜。

具体在本实施方式中，滑块单元32通过基板37实现与导向轴36的可移动连接。基板37上设有用于安装导向轴36的安装槽371。该安装槽371对应设于基板37的两侧。该安装槽371为半封闭槽结构。基板37可以为注塑形成，半封闭结构的安装槽371，可以实现方便注塑脱模。

在其他实施方式中，导向轴36还可以与滑块321可滑动连接。则滑块321上相应地开设有用于收容导向轴36的槽结构。

推杆33用于与摄像组件连接。推杆33与所述滑块单元32连接，所述滑块单元32推动所述推杆33伸缩运动，以带动所述摄像组件升降运动。

滑块单元32上开设有卡槽。推杆33的一端设有卡接部331，卡接部331卡合于卡槽内。具体在本实施方式中，卡槽372开设于基板37上。该卡槽372的形状与推杆33的卡接部331的形状相适配，以保证卡接部331能够稳定卡合于卡槽372内。

具体在本实施方式中，推杆33的卡接部331的形状为T形。卡槽371也相应为T形槽。

推杆33远离卡接部331的一端设有加宽部332。该加宽部332为板状，使推杆33的宽度增大。推杆33远离滑块单元32的一端设有用于可转动连接摄像模组的导槽333。该导槽333即开设于加宽部332上。导槽333的延伸方向与推杆33的伸缩方向相交。

具体在本实施方式中，被驱动组件2为摄像组件。摄像组件的一端与壳体1可转动连接。摄像组件的另一端与推杆33可转动连接。摄像组件与推杆33连接的一端绕其另一端转动。推杆33伸缩带动摄像组件转动，从而达到进出壳体1的运动。具体地，壳体1设有用于收容摄像组件的摄像仓。推杆33推动摄像组件，可以实现摄像组件进出摄像仓。

摄像组件包括摄像头(图未示)及安装架21。摄像头位于安装架21的一端，安装架21的另一端与壳体1可转动连接。推杆33与安装架21靠近摄像头的一端可转动连接。则摄像组件与推杆33通过销钉9实现可转动连接。销钉穿设于推杆33的导槽333内。推杆33推动安装架21转动，以使所述摄像头进入壳体1。当需要使用摄像组件进行拍照的时候，则使安装架21转动，使摄像头旋出摄像仓，从而可以实现拍照功能。当不需要使用拍照功能的时候，则安装架21回转，使整个摄像组件收回到壳体1的摄像仓内。则摄像组件位于壳体1内，可以对摄像头进行保护。并且，摄像头不会占用显示屏的显示面积，实现手机显示屏的全面屏显示。

在推杆33沿其轴向竖直升降的时候，摄像组件相对发生转动，则销钉在导槽333转动的同时，也会沿导槽333发生移动，以使安装架21能够实现转动。

可以理解，在其他实施方式中，请参阅图8及图9，多个滑块421可以为集成为一体结构。即，多个振动棒51也可以对应一个滑块421。该滑块421可以设有多组上弹片422及下弹片423，使各个振动棒41均能与滑块421连接。

例如，请参阅图8及图9的实施方式，其中，滑块421为一整体结构。则基板37可以省略。

其中，上弹片422及下弹片423也可以为整体结构。下弹片423可以设有多个弯折部424，每个弯折部424也对应固定一振动棒41，弯折部424从振动棒41的下方限位振动棒41。上弹片422相对设于下弹片423的上方，从振动棒41的上方限位振动棒41。

可以理解，在其他实施方式中，请参阅图10及图11，下弹片523的两端或者一端可以设有回弯部5231。回弯部5231弯折至振动棒51的上方，同样可以起到限位的作用。

当下弹片523的两端均设有回弯部5231的时候，上弹片522可以省略，只要下弹片523的两端的两回弯部5231足够长，能够配合卡持所有振动棒51即可。

因此，此处下弹片523的形状可以有多种变形，此处对上弹片522及下弹片523的具体形状不做具体限定。只要上弹片522与下弹片523配合能够夹持振动棒51即可。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本公开，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种驱动组件，其特征在于，包括：

振动棒，发生振动；

滑块单元，包括滑块、上弹片及下弹片，所述上弹片及下弹片固定设于所述滑块上，所述上弹片与所述下弹片夹持所述振动棒，所述滑块可移动设于所述振动棒上，所述振动棒振动带动所述滑块沿所述振动棒往复运动；及

推杆，用于与摄像组件连接，所述推杆与所述滑块单元连接，所述滑块单元推动所述推杆伸缩运动，以带动所述摄像组件升降运动。

2.根据权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，所述振动棒为多个，所述滑块单元包括多个所述滑块及基板，每个所述滑块对应于一所述振动棒，多个所述滑块均固定设于所述基板。

3.根据权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，所述上弹片及所述下弹片与所述滑块通过螺栓固定连接。

4.根据权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，至少一所述上弹片及所述下弹片设有弯折部，所述振动棒至少部分收容于所述弯折部内。

5.根据权利要求4所述的驱动组件，其特征在于，所述下弹片设有所述弯折部，所述上弹片与所述弯折部相对设置，所述上弹片及所述弯折部压持所述振动棒。

6.根据权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，还包括马达单元，所述马达单元与所述振动棒的一端驱动连接。

7.根据权利要求6所述的驱动组件，其特征在于，所述马达单元包括超声波电机及电路板，所述电路板用于与所述超声波电机的两极进行电连接。

8.根据权利要求6所述的驱动组件，其特征在于，还包括限位压板，所述限位压板设于马达单元远离所述振动棒的一侧，所述限位压板压持限位所述马达单元。

9.根据权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，还包括支架及缓冲件，所述振动棒的两端穿设于所述支架上，所述缓冲件设于所述振动棒与所述支架的连接处。

10.根据权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，还包括导向轴，所述导向轴平行于所述振动棒设置，所述滑块单元可滑动设于所述导向轴上，所述滑块单元沿所述导向轴移动。

11.根据权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，所述滑块单元上开设有卡槽，所述推杆的一端设有卡接部，所述卡接部卡合于所述卡槽内。

12.根据权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，所述推杆远离所述滑块单元的一端设有用于可转动连接所述摄像模组的导槽。

13.一种电子设备，其特征在于，包括壳体、被驱动组件及权利要求1-12任一所述的驱动组件，所述驱动组件收容于所述壳体内，所述被驱动组件与所述推杆连接，所述推杆推动所述被驱动组件伸出所述壳体。

14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述被驱动组件为摄像组件。

15.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述摄像组件的一端与所述壳体可转动，所述摄像组件的另一端与所述推杆可转动连接，所述推杆伸缩带动所述摄像组件的一端转动进出所述壳体。

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