CN113848623A - 驱动机构 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种驱动机构，用以承载一光学元件，包括：一底座，包括多个第一侧壁，且所述第一侧壁上形成至少一凹槽；一外框，包括多个第二侧壁，且所述第二侧壁上形成至少一开口，其中该外框和该底座构成一中空框体，且该开口对应该凹槽；一活动部，设置于该中空框体中；一驱动模块，设置于该中空框体中，以驱动该活动部相对该底座移动；以及一粘贴元件，容置于该开口和该凹槽中，并沿所述第一侧壁延伸，其中该粘贴元件设置于该第一侧壁和该第二侧壁之间，且该第一侧壁和该第二侧壁平行该光学元件的一光轴。本公开的有益效果是可避免异物入侵并增加粘贴面积。
Description
本申请是申请人为台湾东电化股份有限公司，申请日为2018年5月10日，申请号为201810443890.1，发明名称为“驱动机构”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及一种驱动机构。更具体地来说，本公开涉及一种用以驱动一光学元件的驱动机构。
背景技术
随着科技的发展，现今许多电子装置(例如智能手机或数码相机)皆具有照相或录影的功能。在一些电子装置中，为了使照相镜头的焦距可调整，因此配置了电磁驱动机构(例如音圈马达)来移动镜头。然而，随着电子装置小型化的需求，如何使电磁驱动机构内部零件的配置更有效率以节省空间开始成为一重要的课题。
发明内容
为了解决上述现有的问题点，本公开一实施例提供一种驱动机构，用以承载一光学元件，包括一底座、一外框、一活动部、一驱动模块、以及一粘贴元件。底座包括多个第一侧壁，且第一侧壁上形成至少一凹槽。外框包括多个第二侧壁，且第二侧壁上形成至少一开口，其中外框和底座构成一中空框体，且开口对应于凹槽。活动部和驱动模块设置中空框体中，驱动模块可驱动活动部相对底座移动。粘贴元件容置于开口和凹槽中，并沿第一侧壁延伸，其中粘贴元件设置于第一侧壁和第二侧壁之间，且第一侧壁和该第二侧壁平行光学元件的一光轴。
本公开提供一种驱动机构，用以驱动一光学元件，其中通过在框架或底座上形成用以容纳和引导胶水的结构，可避免组装时胶水溢流而导致驱动机构损坏。
附图说明
为让本公开的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合附图说明书附图，作详细说明如下。
图1表示本公开一实施例的电子装置的示意图。
图2表示本公开一实施例的驱动机构的示意图。
图3表示本公开一实施例的驱动机构的分解图。
图4A表示本公开一实施例中的底座的示意图。
图4B表示本公开一实施例中的底座的局部剖视图。
图4C表示本公开一实施例中的底座的俯视图。
图5表示本公开一实施例中的外框的示意图。
图6表示于本公开一实施例中，底座和外框通过粘贴元件结合的示意图。
图7表示是本公开一实施例中，金属线路通过焊锡与电路板连接的示意图。
图8A表示本公开另一实施例中的底座的示意图。
图8B表示本公开另一实施例中第二电磁驱动组件通过胶体粘贴于底座的示意图。
图9表示本公开另一实施例中的底座、活动部、第一电磁驱动组件、以及第二电磁驱动组件的示意图。
图10A、图10B表示本公开另一实施例中的底座的示意图。
图11表示本公开另一实施例中的底座的示意图。
图12表示本公开另一实施例中的底座和第二电磁驱动组件的示意图。
图13A表示本公开另一实施例的驱动机构的示意图，其中粘贴元件尚未填充。
图13B表示本公开另一实施例中的金属线路和弹性元件的示意图。
符号说明
驱动机构8-10
电子装置8-20
光学元件8-30
固定部8-100
底座8-110
平板部8-111
表面8-111a
底面8-111b
凸出部8-112
第一端8-112a
第二端8-112b
柱体8-113
支撑部8-114
第一侧壁8-115
凹槽8-116
分隔元件8-117
齿状结构8-118
外框8-120
第二侧壁8-121
开口8-122
卡扣部8-123
引脚8-131、8-131a、8-131b、8-131c
弹性元件8-200
弹性元件8-300
活动部8-400
绕线柱8-410
驱动模块8-500
第一电磁驱动组件8-510
第二电磁驱动组件8-520
电路板8-600
位置检测模块8-700
感测器8-710
被感测物8-720
宽度8-D1
宽度8-D2
胶体8-G
焊锡8-L
粘贴元件8-P
凹陷部8-R
具体实施方式
以下说明本公开实施例的驱动机构。然而，可轻易了解本公开实施例提供许多合适的发明概念而可实施于广泛的各种特定背景。所公开的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本公开，并非用以局限本公开的范围。
除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开所属的技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。
有关本公开的前述及其他技术内容、特点与技术效果，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本公开。
请参阅图1，本公开一实施例的驱动机构8-10可装设于一电子装置8-20内以承载并驱动一光学元件8-30，使光学元件8-30可相对于电子装置8-20中的感光元件(未图示)移动，进而达到调整焦距的目的。前述电子装置8-20例如为具有照相或摄影功能的智能手机或数码相机，而光学元件8-30则可为一镜头。
图2表示本公开一实施例的驱动机构8-10的示意图，且图3表示前述驱动机构8-10的分解图。如图2、图3所示，前述驱动机构8-10主要包括一固定部8-100、两个弹性元件8-200及8-300、一活动部8-400、一驱动模块8-500、一电路板8-600、以及一位置检测模块8-700，其中固定部8-100包括一底座8-110和一外框8-120，驱动模块8-500包括至少一第一电磁驱动组件8-510和至少一第二电磁驱动组件8-520，位置检测模块8-700则包括一感测器8-710和一被感测物8-720。以下说明前述各元件的详细结构。
请参阅图3、图4A，固定部8-100的底座8-110包括一平板部8-111、多个凸出部8-112、多个柱体8-113、以及多个支撑部8-114。平板部8-111具有面向活动部8-400的表面8-111a，前述凸出部8-112和柱体8-113凸出于此表面8-111a。
底座8-110的四周形成有平行于光学元件8-30的光轴的第一侧壁8-115，且相邻第一侧壁8-115的连接处形成底座8-110的角隅。前述柱体8-113位于前述角隅处，且凸出部8-112邻近前述角隅。需特别说明的是，于本实施例中，在一个第一侧壁8-115上可设有两个凸出部8-112，并分别邻近相异的角隅。换言之，每个凸出部8-112与第一侧壁8-115的中心点之间的距离大于其与底座8-110的角隅之间的距离。
前述支撑部8-114与平板部8-111连接，并朝向远离第一侧壁8-115的方向凸出，其中支撑部8-114的高度小于平板部8-111的高度，且两者的底部彼此对齐。
于本实施例中，底座8-110可还包括至少一凹槽8-116、至少一分隔元件8-117、以及至少一齿状结构8-118。凹槽8-116形成于第一侧壁8-115上并设置于凸出部8-112上。如图4B所示，凹槽8-116可具有一阶梯状结构，且其邻近底座8-110的底面8-111b的部分的剖面面积大于远离底面8-111b的部分的剖面面积，前述剖面是指平行于XY平面的剖面。于一些实施例中，凹槽8-116可包括具有斜面的梯型结构或三角形结构。
分隔元件8-117设置于凸出部8-112上，邻近凹槽8-116并朝向远离第一侧壁8-115的方向略微延伸(其延伸长度远小于支撑部8-114的延伸长度，举例而言，分隔元件8-117的延伸长度可为支撑部8-114的延伸长度的1/10)。前述齿状结构8-118则可形成于两个凸出部8-112之间。
请参阅图4C，于本实施例中，底座8-110内可埋设有至少一金属线路8-130，且金属线路8-130可具有多个引脚8-131，分别邻近相异的第一侧壁8-115，以与弹性元件8-200及8-300、驱动模块8-500、电路板8-600及/或感光元件连接。需特别说明的是，如图4C所示，与电路板8-600连接的引脚8-131a和与弹性元件8-300连接的引脚8-131b分别位于底座8-110的相反侧，如此可避免电性干扰，并可减少短路的发生。于一些实施例中，与感光元件连接的引脚和与弹性元件8-300连接的引脚8-131b亦可位于底座8-110的相反侧，以避免焊接感光元件的引脚时，与弹性元件8-300连接的引脚8-131b上的焊点因受热融化而脱落。此外，于本实施例中，部分的引脚8-131还插入底座8-110的柱体8-113中，以使金属线路8-130更为牢固地埋设于底座8-110中。
前述金属线路8-130例如可通过嵌入成型或模塑互联物件技术的方式形成于底座8-110上，例如激光直接成型(Laser Direct Structuring,LDS)、微体积化工艺技术(Microscopic Integrated Processing Technology,MIPTEC)、激光诱导金属化技术(Laser Induced Metallization,LIM)、激光重组印刷技术(Laser Restructuring Print,LRP)、气悬胶喷印工艺(Aerosol Jet Process)、或双料射出(Two-shot molding method)等。
请参阅图3、图5，外框8-120包括多个平行于光学元件8-30的光轴的第二侧壁8-121，且前述第二侧壁8-121上可形成至少一开口8-122。再者，开口8-122下方还形成有卡扣部8-123。
前述底座8-110和外框8-120可组合为一中框框体。如图6所示，当底座8-110和外框8-120组合时，底座8-110的第一侧壁8-115上的凹槽8-116对应外框8-120的第二侧壁8-121上的开口8-122，且卡扣部8-123可延伸至底座8-110的底面8-111b。分隔元件8-117可位于第一侧壁8-115和第二侧壁8-121之间，以利于底座8-110和外框8-120的组合。
使用者可将一粘贴元件8-P填充至前述凹槽8-116和开口8-122中。容置于凹槽8-116和开口8-122中的粘贴元件8-P会经由毛细现象的作用沿着第一侧壁8-115延伸，进而填充于第一侧壁8-115和第二侧壁8-121之间。详而言之，粘贴元件8-P会延伸至分隔元件8-117旁、以及平板部8-111的表面8-111a和支撑部8-114之间的位置，如此一来，底座8-110和外框8-120之间的缝隙可完全被粘贴元件8-P所填充，进而可避免异物入侵并增加了两者的粘贴面积。
再者，由于粘贴元件8-P会接触支撑部8-114和凹槽8-116的阶梯状结构，因此无论外框8-120受到任何方向的外力，粘贴元件8-P皆会与底座8-110卡合，增加了底座8-110和外框8-120之间的接着强度。
请回到图3，弹性元件8-200、8-300可分别设置于活动部8-400的两侧，并连接活动部8-400和固定部8-100，以将活动部8-400悬挂于中框框体中。前述活动部8-400例如可为一镜头承载座，光学元件8-30可固定于活动部8-400上。
驱动模块8-500的第一电磁驱动组件8-510和第二电磁驱动组件8-520可分别设置于活动部8-400和固定部8-100上，以驱动活动部8-400相对于固定部8-100沿光学元件8-30的光轴方向移动。具体而言，第一电磁驱动组件8-510例如可为驱动线圈，而第二电磁驱动组件8-520例如可为磁铁。当电流通入驱动线圈(第一电磁驱动组件8-510)时，驱动线圈和磁铁之间将产生电磁作用，如此一来，即可带动活动部8-400以及设置于其上的光学元件8-30相对于固定部8-100/感光元件沿光学元件8-30的光轴方向朝上方或下方移动，进而实现调整焦距的目的。
于本实施例中，第二电磁驱动组件8-520可利用胶体固定于底座8-110的齿状结构8-118上，以增加接着面积，使第二电磁驱动组件8-520更为稳固。
电路板8-600可设置于固定部8-100的外框8-120上，并与底座8-110中的金属线路8-130电性连接。如图7所示，当粘贴元件8-P尚未填充时，使用者可于驱动机构8-10的外侧利用焊锡8-L将电路板8-600连接至金属线路8-130。当粘贴元件8-P填充后，前述焊锡8-L可被粘贴元件8-P所遮蔽，以保持驱动机构8-10的外观完整并避免短路(如图2所示)。于一些实施例中，弹性元件8-200、8-300和金属线路8-130亦是以焊锡8-L连接，并同样可被粘贴元件8-P遮蔽。
位置检测模块8-700的感测器8-710设置于电路板8-600上，而被感测物8-720则设置于活动部8-400上。感测器8-710可通过检测被感测物8-720的位移来确定活动部8-400相对于固定部8-100于Z轴方向的位置。举例而言，感测器8-710可为霍尔感测器(HallSensor)、磁阻效应感测器(Magnetoresistance Effect Sensor,MR Sensor)、巨磁阻效应感测器(Giant Magnetoresistance Effect Sensor,GMR Sensor)、穿隧磁阻效应感测器(Tunneling Magnetoresistance Effect Sensor,TMR Sensor)、或磁通量感测器(Fluxgate)，而被感测物8-720则可为一磁铁。
请参阅图8A，于本公开另一实施例中，固定部8-100的底座8-110在同一侧的凸出部8-112可具有相异的高度，其上的凹槽8-116的外形亦可同时调整。如图8B所示，当利用这种底座8-110时，高度较小的凸出部8-112上方可涂布胶体8-G，用以粘贴第二电磁驱动组件8-520，以使驱动机构8-10小型化。
如图9所示，于本公开另一实施例中，第二电磁驱动组件8-520可固定于固定部8-100的外框8-120上，且当第一电磁驱动组件8-510(驱动线圈)未通电时，第一电磁驱动组件8-510会接触并贴附于底座8-110。亦即第二电磁驱动组件8-520(磁性元件)和底座8-110的底面8-111b之间的距离大于第一电磁驱动组件8-510和底面8-111b之间的距离。如此一来，可确保活动部8-400未相对于固定部8-100倾斜，且第二电磁驱动组件8-520下方的空间还可供驱动机构8-10中的其他元件(例如弹性元件8-300)利用。
如图10A、图10B所示，于本公开另一实施例中，底座8-110的凸出部8-112具有一第一端8-112a和一第二端8-112b，第一端8-112a比第二端8-112b远离底座8-110的第一侧壁8-115，且第一端8-112a的宽度8-D1小于第二端8-112b的宽度8-D2。借此，中空框体中的空间可增加，以利于驱动机构8-10中的其他元件利用。
请参阅图11，于本公开另一实施例中，底座8-110的底面8-111b上可形成一凹陷部8-R，其外形可对应位于驱动机构8-10下方的感光元件的外形，亦即可具有宽度较宽的部分和宽度较窄的部分。其中宽度较窄的部分用以提供空间以设置与感光元件连接的引脚8-131c。此外，底座8-110的底面8-111b可经加工使其粗糙度增加(相较于底座8-110的其他表面)，以利于与其他外部元件(例如前述感光元件)连接。
请参阅图12，于本公开另一实施例中，活动部8-400上设有绕线柱8-410，且第一电磁驱动组件8-510末端的引线可缠绕于此绕线柱8-410上。为了避免在活动部8-400移动时前述绕线柱8-410撞击第二电磁驱动组件8-520，第二电磁驱动组件8-520可偏移地设置。如图所示，图中上方和下方的第二电磁驱动组件8-520可朝向远离绕线柱8-410的方向偏移，使得活动部8-400的中心位于绕线柱8-410和第二电磁驱动组件8-520的中心之间(由第二电磁驱动组件8-520的长轴的垂直方向观看时)；而左侧和右侧的第二电磁驱动组件8-520则可根据上方和下方的第二电磁驱动组件8-520的偏移方向分别朝下方和上方移动，以使驱动模块8-500可提供均匀的驱动力给活动部8-400。
请参阅图13A，于本公开另一实施例中，埋设于底座8-110中的金属线路8-130的引脚8-131会从凹槽8-116中显露，以利于金属线路8-130的定位(附图是表示未填充粘贴元件8-P的状态，填充粘贴元件8-P后引脚8-131会被粘贴元件8-P覆盖)。为了避免组装时外框8-120与引脚8-131接触而造成短路，外框8-120的开口8-122将会延伸至其底部。
另外，如图13B所示，于此实施例中，由光学元件8-30的光轴方向观察时，每一金属线路8-130和弹性元件8-300会有两处重叠，且前述重叠处位于底座8-110的相异角隅，借此达到小型化以及提升结构强度的效果。
综上所述，本公开提供一种驱动机构，用以承载一光学元件，包括一底座、一外框、一活动部、一驱动模块、以及一粘贴元件。底座包括多个第一侧壁，且第一侧壁上形成至少一凹槽。外框包括多个第二侧壁，且第二侧壁上形成至少一开口，其中外框和底座构成一中空框体，且开口对应于凹槽。活动部和驱动模块设置中空框体中，驱动模块可驱动活动部相对底座移动。粘贴元件容置于开口和凹槽中，并沿第一侧壁延伸，其中粘贴元件设置于第一侧壁和第二侧壁之间，且第一侧壁和该第二侧壁平行光学元件的一光轴。
综上所述，本公开提供一种驱动机构，用以驱动一光学元件，其中通过在框架或底座上形成用以容纳和引导胶水的结构，可避免组装时胶水溢流而导致驱动机构损坏。
上述已公开的特征能以任何适当方式与一或多个已公开的实施例相互组合、修饰、置换或转用，并不限定于特定的实施例。
虽然本公开的实施例及其优点已公开如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本公开的构思和范围内，当可作变动、替代与润饰。此外，本公开的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中技术人员可从本公开内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本公开使用。因此，本公开的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本公开的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。
Claims (10)
1.一种驱动机构，用以承载一光学元件，包括：
一底座，包括多个第一侧壁，且所述第一侧壁上形成至少一凹槽；
一外框，包括多个第二侧壁，且所述第二侧壁上形成至少一开口，其中该外框和该底座构成一中空框体，且该开口对应该凹槽；
一活动部，设置于该中空框体中；
一驱动模块，设置于该中空框体中，以驱动该活动部相对该底座移动；
一粘贴元件，容置于该开口和该凹槽中，并沿所述第一侧壁延伸，其中该粘贴元件设置于该第一侧壁和该第二侧壁之间，且该第一侧壁和该第二侧壁平行该光学元件的一光轴；
一弹性元件，连接该活动部；以及
一电路板，其中该弹性元件通过一焊锡连接至该电路板，且该粘贴元件覆盖该焊锡。
2.如权利要求1所述的驱动机构，其中该凹槽具有一阶梯状结构，该底座包括一平板部和至少一凸出部，该平板部具有面向该活动部的一表面，该凸出部凸出于该表面，且该凹槽形成于该凸出部上，其中该凸出部具有一第一端和一第二端，该第一端比该第二端远离所述第一侧壁，且该第一端的宽度小于该第二端的宽度。
3.如权利要求1所述的驱动机构，其中所述第一侧壁之间形成该底座的角隅，且该底座包括多个凸出部，形成于所述第一侧壁中之一上，并分别邻近相异角隅，其中所述多个凸出部的高度不同。
4.如权利要求1所述的驱动机构，其中该底座包括一平板部和一支撑部，该支撑部连接该平板部，且该支撑部的高度小于该平板部的高度，其中该平板部具有面向该活动部的一表面，且该粘贴元件的一部分位于该支撑部和该表面之间。
5.如权利要求1所述的驱动机构，其中该驱动机构还包括一胶体，且该底座面向该活动部的一表面上形成一齿状结构，其中该胶体设置于该驱动模块和该齿状结构之间，其中该底座还包括一分隔元件，凸出于所述第一侧壁并位于该第一侧壁和该第二侧壁之间。
6.如权利要求1所述的驱动机构，其中该驱动机构设置于一感光元件上，该底座朝向该感光元件的一底面上形成一凹陷部，且该凹陷部的外形对应该感光元件的外形。
7.如权利要求1所述的驱动机构，其中该驱动机构还包括一金属线路，连接该弹性元件并具有多个引脚，且所述多个引脚分别邻近该底座的相异第一侧壁，其中该底座包括一平板部和一柱体，该平板部具有面向该活动部的一表面，该柱体凸出于该表面，且至少一引脚插入该柱体，其中由该光轴的方向观察时，该金属线路和该弹性元件具有至少两个重叠处，且所述重叠处分别位于该底座的相异角隅。
8.如权利要求1所述的驱动机构，其中该驱动机构还包括一金属线路，设置于该底座上并具有多个引脚，且至少一引脚通过该焊锡连接该电路板，其中与该电路板连接的引脚和与该弹性元件连接的引脚位于该底座的相反侧。
9.如权利要求1所述的驱动机构，其中该活动部具有一绕线柱，且该驱动模块包括一驱动线圈和一磁性元件，其中当由该磁性元件的长轴的垂直方向观看时，该活动部的中心位于该绕线柱和该磁性元件的中心之间，且当该驱动线圈未通电时，该磁性元件与该底座的底面之间的距离大于该驱动线圈与该底座的底面之间的距离。
10.如权利要求1所述的驱动机构，其中该外框还包括一卡扣部，延伸至该底座的一底面，且该外框的该开口延伸至该外框的底部。
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