CN112130399A - 驱动装置、相机模组及电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种驱动装置、相机模组和电子设备，该驱动装置包括底座、载体和驱动件，载体设于底座上，且可相对底座上下移动，驱动件的第一端固定连接于底座，与第一端相对的第二端固定连接于载体，驱动件的第一端和第二端之间的部分连接于载体，第一端和第二端之间的部分与第一端在上下方向上具有高度差，驱动件可伸缩以驱动载体相对底座上下移动。本发明的驱动装置、相机模组及电子设备中，由于驱动件一端固定于底座，另一端可随载体一起活动，因此，驱动件的收缩量转化为载体位移的转化率较高。同时，由于驱动件的收缩量转化为载体位移的转化率较高，因此需要的驱动件的线长就较短，进而缩小了其占用的空间，有利于驱动装置的小型化；并且，驱动件的收缩量较小，其寿命就会较长，有利于延长驱动装置的使用寿命。

Description

驱动装置、相机模组及电子设备
技术领域
本发明涉及成像技术领域，特别是涉及一种驱动装置、相机模组及电子设备。
背景技术
随着科学技术的进步，相机模组的应用越来越广泛，目前，除了相机，手机、电脑等电子产品上都配备了相机模组，以方便人们随时随地拍照，给人们的生活带来方便与乐趣。相机模组包括定焦相机模组和变焦相机模组，在变焦相机模组中，可通过驱动装置驱动镜头移动，实现对焦。
一种驱动装置中，包括底座、载体和记忆合金(SMA)部件，载体可移动地设于底座上，记忆合金部件的两端固定在底座上，中间部位挂在载体上，记忆合金部件在通电后其长度会缩短，从而拉动载体上下移动，载体可带动安装在载体上的镜头上下移动，实现对焦。在本驱动装置中，如图1所示，载体的位移为H时，记忆合金部件的线长变化为2*(L1-L2)，其中，L1为记忆合金部件缩短前其一端到挂住载体位置的距离，L2为记忆合金部件缩短后其一端到挂住载体位置的距离。可见，记忆合金部件的收缩量转化为载体位移H的转化率较低。因此，一方面，由于记忆合金部件的收缩量转化为载体位移H的转化率较低，导致记忆合金部件需要较长，会占用较多的空间，不利于驱动装置的小型化；另一方面，记忆合金部件收缩的越长，其寿命就会越短，记忆合金部件的收缩量转化为载体位移H的转化率较低，导致记忆合金部件的收缩量需要较大，会对驱动装置的使用寿命造成不利影响。
前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驱动装置、相机模组及电子设备，其驱动件具有较高的收缩量-位移转化率。
本发明提供一种驱动装置，包括底座、载体和驱动件，所述载体设于所述底座上，且可相对所述底座上下移动，所述驱动件的第一端固定连接于所述底座，与所述第一端相对的第二端固定连接于所述载体，所述驱动件的所述第一端和所述第二端之间的部分连接于所述载体，所述第一端和所述第二端之间的部分与所述第一端在上下方向上具有高度差，所述驱动件可伸缩以驱动所述载体相对所述底座上下移动。
在其中一实施例中，所述驱动件为记忆合金线材。
在其中一实施例中，所述底座包括第一端子和第二端子，所述第一端子和所述第二端子相互间隔设置；所述驱动件的所述第一端固定连接于所述第一端子。
在其中一实施例中，所述驱动装置还包括第一夹线端子和第二夹线端子，所述第一夹线端子和所述第二夹线端子分别夹固所述驱动件的所述第一端和所述第二端，所述第一夹线端子连接于所述第一端子，所述第二夹线端子固定连接于所述载体。
在其中一实施例中，所述驱动装置还包括下弹簧，所述第一端子和所述第二端子由导电材料制成，所述第一夹线端子与所述第一端子电性连接，所述第二夹线端子电性连接于所述下弹簧，所述下弹簧电性连接于所述第二端子。
在其中一实施例中，所述载体包括两个挂块，所述驱动件为两个，一个所述驱动件的所述第一端和所述第二端之间的部分挂接在一个所述挂块的底部上以向所述载体提供向上的力，另一个所述驱动件的所述第一端和所述第二端之间的部分挂接在另一个所述挂块的顶部以向所述载体提供向下的力。
在其中一实施例中，所述两个驱动件分别设于所述载体的两个相对侧的外侧边缘处。
在其中一实施例中，所述驱动装置还包括上弹簧和外壳，所述上弹簧弹性地设于所述载体和所述外壳之间，所述外壳设于所述载体上，并将所述底座、所述载体、所述驱动件和所述上弹簧罩设于所述外壳内。
本发明还提供一种相机模组，包括上述驱动装置。
本发明还提供一种电子设备，包括上述相机模组。
本发明的驱动装置、相机模组及电子设备中，由于驱动件一端固定于底座，另一端可随载体一起活动，因此，本驱动装置中驱动件的收缩量转化为载体位移的转化率较高。同时，由于驱动件的收缩量转化为载体位移的转化率较高，因此需要的驱动件的线长就较短，进而缩小了其占用的空间，有利于驱动装置的小型化；并且，驱动件的收缩量较小，其寿命就会较长，有利于延长驱动装置的使用寿命。
附图说明
图1为一种驱动装置的记忆合金线材的收缩情况示意图。
图2为本发明一实施例的驱动装置的立体组装结构示意图。
图3为图2所示驱动装置的一方向的分解结构示意图。
图4为图2所示驱动装置的另一方向的分解结构示意图。
图5为图2所示驱动装置去除外壳的结构示意图。
图6为图2所示驱动装置的剖面示意图。
图7为图2所示驱动装置的驱动件的收缩情况示意图。
图8为图1所示驱动装置的记忆合金线材的收缩量原理示意图。
图9为图2所示驱动装置的驱动件的收缩量原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
请参图2至图6，本发明一实施例中提供的驱动装置，包括底座10、载体12、驱动件14、下弹簧16、上弹簧18和外壳20。载体12设于底座10上，且可相对底座10上下移动。驱动件14的第一端固定连接于底座10，与第一端相对的第二端固定连接于载体12，驱动件14的第一端和第二端之间的部分连接于载体12，驱动件14可伸缩以驱动载体12相对底座10上下移动。具体地，第一端和第二端之间的部分与第一端在上下方向上具有高度。下弹簧16弹性地设于底座10和载体12之间，上弹簧18弹性地设于载体12和外壳20之间。外壳20设于载体12上，并将底座10、载体12、驱动件14、下弹簧16和上弹簧18罩设于外壳20内，具体地，外壳20还固定连接于底座10。
本实施例中，底座10包括第一端子102和第二端子104，第一端子102和第二端子104由导电材料制成，且相互间隔设置，第一端子102和第二端子104可通过嵌入成型(insert-molding)的方式嵌设于底座10。具体地，底座10上设有第一凸柱106。底座10上还设有凸块107，凸块107上设有第二凸柱108。本具体实施例中，第一端子102和第二端子104连接到外部电源，并且第一端子102和第二端子104分别为两个。
本实施例中，载体12上设有挂块122、第三凸柱124和第四凸柱126。本具体实施例中，挂块122为两个，两个挂块122分别设于载体12的两个相对外侧面的中央部上向外突出，第四凸柱126设于载体12底部。载体12用来安装镜头(图未示)，以带动镜头上下移动，实现对焦。
本实施例中，驱动件14为记忆合金线材。具体在本实施例中，驱动件14为两个。驱动件14的第一端和第二端之间的部分挂接在载体12的挂块122上。具体地，一个驱动件14的第一端和第二端之间的部分挂接在挂块122的底部以在收缩时对载体12提供向上的力。具体地，该驱动件14的第一端和第二端之间的部分位于第一端下方，驱动件14整体呈向下的曲线状。另一个驱动件14的第一端和第二端之间的部分挂接在挂块122的顶部以在收缩时对载体12提供向下的力，具体地，该驱动件14的第一端和第二端之间的部分位于第一端上方，且该驱动件14整体呈向上的曲线状。这样，一个驱动件14收缩时带动载体12向上移动，另一个驱动件14收缩时带动载体12向下移动，并且，驱动件14在移动中保持上述曲线状。具体地，两个驱动件14分别设于载体12的两个相对侧的外侧边缘处。可以理解，驱动件14也可仅为一个，这时需要下弹簧16和上弹簧18帮助驱动件14在移动后复位。可以理解，驱动件14的第一端和第二端之间的部分也可固定在载体12上。
本实施例中，驱动装置还包括第一夹线端子22和第二夹线端子24。第一夹线端子22和第二夹线端子24分别夹固驱动件14的第一端和第二端，第一夹线端子22连接于第一端子102，并与第一端子102电性连接，第二夹线端子24电性连接于下弹簧16，下弹簧16电性连接于第二端子104，第二夹线端子24固定连接于载体12。由此将驱动件14与第一端子102和第二端子104实现电连接，以向驱动件14通电，记忆合金线材在通电时会发生收缩，实现记忆合金线材的伸缩，同时，也实现驱动件14的第一端与底座10的固定连接，以及第二端与载体12的固定连接。具体地，第二夹线端子24通过连接件25与下弹簧16电性连接。第一夹线端子22上开设有第一固定孔和第二固定孔，第一端子102的一端插入了第一固定孔内，第二凸柱108插入第二固定孔内。第二夹线端子24上开设第三固定孔，第三凸柱124插入第三固定孔内。具体在本实施例中，第一夹线端子22和第二夹线端子24分别为两个，以分别夹持两个驱动件14，对应地，下弹簧16也为两个，两个驱动件14与第一夹线端子22和第二夹线端子24的连接方式相同，在此不再赘述。
具体地，下弹簧16包括第一部分和第二部分，第一部分上开设有第一连接孔162，底座10的第一凸柱106插入第一连接孔162内以将下弹簧16的第一部分固定连接于底座10上，第二部分上开设有第二连接孔164，载体12的第四凸柱插入第二连接孔164内以将下弹簧16的第二部分固定连接于载体12。
本实施例中，上弹簧18包括第三部分和第四部分，第三部分固定连接于载体12，第四部分固定连接于外壳20，以弹性连接载体12与外壳20。
本驱动装置中，由于驱动件14一端固定于底座10，另一端可随载体12一起活动，如图7所示，载体的位移为H时，驱动件14的线长变化为(L1-L2)，其中，L1为驱动件14缩短前其第一端到中间部分与载体12连接处的距离，L2为驱动件14缩短后其第一端到中间部分与载体12连接处的距离，可见，相对现有技术中的驱动装置，载体移动同样的行程，驱动件14的线长变化缩小了一半，因此，本驱动装置中驱动件14的收缩量转化为载体位移的转化率较高。同时，由于驱动件14的收缩量转化为载体位移的转化率较高，因此需要的驱动件14的线长就较短，进而缩小了其占用的空间，有利于驱动装置的小型化；并且，驱动件14的收缩量较小，其寿命就会较长，有利于延长驱动装置的使用寿命。
请参照图8，为现有技术载体12向上移动高度H时的记忆合金线材的收缩量原理图。当记忆合金线材的中间部分(即连接载体的部分)向上移动高度H时，记忆合金线材的左侧和右侧分别收缩H，总体收缩量为2H。请参照图9，为本发明中载体12向上移动高度H时的记忆合金线材的收缩量原理图。当记忆合金线材的中间部分(即连接载体的部分)向上移动高度H时，记忆合金线材的左端也向上移动高度H，即记忆合金线材的左侧未发生收缩，记忆合金线材的右端收缩H，总体收缩量为H。可见，本驱动装置中驱动件14的收缩量转化为载体位移的转化率较高。
本实施例中，底座10和载体12之一上设有导轨(图未示)，另一个上设有与导轨配合的导槽。由于驱动件14的一端和中部活动，而另一端固定，因此驱动件14会对载体12产生与垂直方向呈一定夹角的力，这个力会导致载体12转动，而设置该导轨和导槽可防止载体12相对底座10转动。可以理解，导轨或导槽也可不设置在底座10上，而设置外壳20上。可以理解，也可在载体12上设置防止其转动挡块。
本发明还提供一种相机模组，包括上述驱动装置。
本发明还提供一种电子设备，包括上述相机模组。
在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”、“设置在”或“位于”另一元件上时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。
在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。
在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本发明的限制。
在本文中，用于描述元件的序列形容词“第一”、“第二”等仅仅是为了区别属性类似的元件，并不意味着这样描述的元件必须依照给定的顺序，或者时间、空间、等级或其它的限制。
在本文中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种驱动装置，包括底座(10)、载体(12)和驱动件(14)，所述载体(12)设于所述底座(10)上，且可相对所述底座(10)上下移动，其特征在于，所述驱动件(14)的第一端固定连接于所述底座(10)，与所述第一端相对的第二端固定连接于所述载体(12)，所述驱动件(14)的所述第一端和所述第二端之间的部分连接于所述载体(12)，所述第一端和所述第二端之间的部分与所述第一端在上下方向上具有高度差，所述驱动件(14)可伸缩以驱动所述载体(12)相对所述底座(10)上下移动。
2.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动件(14)为记忆合金线材。
3.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述底座(10)包括第一端子(102)和第二端子(104)，所述第一端子(102)和所述第二端子(104)相互间隔设置；所述驱动件(14)的所述第一端固定连接于所述第一端子(102)。
4.如权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括第一夹线端子(22)和第二夹线端子(24)，所述第一夹线端子(22)和所述第二夹线端子(24)分别夹固所述驱动件(14)的所述第一端和所述第二端，所述第一夹线端子(22)连接于所述第一端子(102)，所述第二夹线端子(24)固定连接于所述载体(12)。
5.如权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括下弹簧(16)，所述第一端子(102)和所述第二端子(104)由导电材料制成，所述第一夹线端子(22)与所述第一端子(102)电性连接，所述第二夹线端子(24)电性连接于所述下弹簧(16)，所述下弹簧(16)电性连接于所述第二端子(104)。
6.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述载体(12)包括两个挂块(122)，所述驱动件(14)为两个，一个所述驱动件(14)的所述第一端和所述第二端之间的部分挂接在一个所述挂块(122)的底部以向所述载体(12)提供向上的力，另一个所述驱动件(14)的所述第一端和所述第二端之间的部分挂接在另一个所述挂块(122)的顶部以向所述载体(12)提供向下的力。
7.如权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述两个驱动件(14)分别设于所述载体(12)的两个相对侧的外侧边缘处。
8.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括上弹簧(18)和外壳(20)，所述上弹簧(18)弹性地设于所述载体(12)和所述外壳(20)之间，所述外壳(20)设于所述载体(12)上，并将所述底座(10)、所述载体(12)、所述驱动件(14)和所述上弹簧(18)罩设于所述外壳(20)内。
9.一种相机模组，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的驱动装置。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的相机模组。
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