CN210136347U - 驱动机构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种驱动机构，包括一固定部、用以承载一光学元件的一活动部、一驱动组件以及一电路板。前述驱动组件用以驱使前述活动部相对前述固定部运动。前述电路板设置于前述固定部，并具有一导电部及一线路，其中前述导电部显露于前述电路板的一外侧面，且前述线路埋设于前述电路板内部。前述导电部与前述线路于一水平方向上部分重叠，其中前述水平方向垂直于前述光学元件的一光轴。

Description

驱动机构
技术领域
本实用新型涉及一种驱动机构，特别涉及一种用以驱使一光学元件移动的驱动机构。
背景技术
随着科技的发展，现今许多电子装置(例如智能型手机或数字相机)皆具有照相或录像的功能。这些电子装置的使用越来越普遍，并朝着便利和轻薄化的设计方向进行发展，以提供使用者更多的选择。
在一些电子装置中，为了使镜头的焦距可调整，因此配置了相对应的线圈及磁铁来移动镜头。然而，电子装置在微型化的需求下，往往会造成光学机构设计困难、可靠度不佳或镜头驱动力不足等诸多问题。因此，如何能解决前述问题始成一重要的挑战。
发明内容
有鉴于现有的问题点，本实用新型的目的在于提供一种驱动机构，用以驱使一光学元件移动，包括一固定部、一活动部、一驱动组件以及一电路板。一活动部可相对于该固定部运动，用以承载该光学元件，其中该光学元件具有一光轴；一驱动组件用以驱使该活动部相对该固定部运动；一电路板设置于该固定部，并具有一导电部及一线路，其中该导电部显露于该电路板的一外侧面，且该线路埋设于该电路板内部，该导电部与该线路于垂直该光轴的一水平方向上至少部分重叠。
于一实施例中，该驱动机构还包括一导电元件，该导电元件电性连接该导电部与该驱动组件，其中来自一外部电路的一电信号经由该电路板以及该导电元件传送至该驱动组件，借以驱使该活动部相对该固定部运动。
于一实施例中，该导电元件为一簧片，且该簧片与该导电部以焊接或钎接的方式相互电性连接。
于一实施例中，该导电部未显露于该电路板的一内侧面，其中该内侧面与该外侧面位于该电路板的相反侧。
于一实施例中，该驱动机构还包括一位置感测元件，设置于该电路板的一内侧面，用以感测该活动部相对于该固定部的运动，当沿该光轴方向观察，该位置感测元件与该导电元件部分重叠。
于一实施例中，该驱动机构还包括一位置感测元件以及一被感测物，该被感测物设置于该活动部上，该位置感测元件设置于该电路板的一内侧面，且该位置感测元件通过感测该被感测物以得知该活动部相对于该固定部的位置变化，其中该活动部具有一凹孔，该凹孔自该活动部的一底面朝该活动部的一顶面方向延伸，且该被感测物自该底面朝该顶面方向插入该凹孔内。
于一实施例中，该被感测物显露于该活动部的该底面。
于一实施例中，该凹孔贯穿该活动部，且一黏着剂设置于该凹孔内。
于一实施例中，该凹孔未贯穿该活动部，且一黏着剂设置于该凹孔内。
于一实施例中，该固定部具有一多边形结构，且该电路板延伸于该多边形结构的至少两个侧边。
于一实施例中，该电路板具有一L形结构。
于一实施例中，当沿该光轴方向观察时，该电路板与该活动部相互不重叠。
于一实施例中，该固定部具有相互连接的一底座以及一外壳，且该底座形成有一第一凸柱及一第二凸柱，其中该第一凸柱与该电路板接触，且该第二凸柱与该电路板之间相隔一距离。
于一实施例中，该第一凸柱具有垂直于该水平方向的一第一外侧平面，该第二凸柱具有垂直于该水平方向的一第二外侧平面，其中该第一外侧平面接触该电路板，且该第一外侧平面和该第二外侧平面位于该水平方向上的不同位置。
于一实施例中，该电路板为一多层电路板。
于一实施例中，该驱动组件包括一线圈以及至少一磁性元件，其中该线圈以及该磁性元件分别设置于该活动部以及该固定部。
附图说明
图1表示本实用新型一实施例的光学元件L设置于一驱动机构1内部的立体图。
图2表示图1中的驱动机构1移除外壳H后的立体图。
图3表示图2中的电路板C与底座B于组装后的相对位置关系示意图。
图4表示底座B、磁性元件M以及承载件LH于组装后的俯视图。
图5表示沿图1中X1-X2线段的局部剖视放大图。
图6表示被感测物H与线圈W设置于承载件LH上的示意图。
图7表示被感测物HM插设于承载件LH的一凹孔Q内的局部放大示意图。
图8表示图1中的驱动机构1的局部剖视放大图。
附图标记说明如下：
驱动机构1
底座B
第一凸柱B1
第二凸柱B2
第三凸柱B3
第四凸柱B4
第一外侧平面B11
第二外侧平面B21
电路板C
位置感测元件C1
滤波元件C2
开口部C3
导电部C4
线路C5
距离d
框架F
黏着剂G
外壳H
被感测物HM
光学元件L
承载件LH
磁性元件M
光轴O
连接端子P
凹孔Q
簧片R1、R2
外侧面S1
内侧面S2
线圈W
具体实施方式
以下说明本实用新型实施例的驱动机构。然而，可轻易了解本实用新型实施例提供许多合适的新型概念而可实施于广泛的各种特定背景。所揭示的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本新型，并非用以局限本新型的范围。
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本领域普通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揭露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。
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下各实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，实施方式中所使用的方向用语是用来说明并非用来限制本新型。
首先请一并参阅图1、图2，其中图1表示本实用新型一实施例的光学元件L设置于一驱动机构1内部的立体图，图2则表示图1中的驱动机构1移除外壳H后的立体图。
于图1中所示的光学元件L例如为一光学镜头(optical lens)，其可与驱动机构1共同组成一照相镜头模块，并可设置于一携带式电子装置内部(例如移动电话或平板计算机)，其中前述驱动机构1可包含一音圈马达(VCM，Voice Coil Motor)，用以驱使光学元件L沿其光轴O方向或垂直于该光轴O的方向移动，以达成自动对焦(auto-focusing)或光学防手震(Optical Image Stabilization,OIS)的功能，其中前述光轴O平行于Z轴方向。
如图1、图2所示，本实施例的驱动机构1主要包括一外壳H、一底座B以及一承载件LH，其中外壳H和底座B相互固定并构成驱动机构1的一固定部，承载件LH则可构成驱动机构1的一活动部，用以承载前述光学元件L，其中一框架F固定于外壳H的内侧表面，且承载件LH可通过簧片R1连接前述框架F，借以使得承载件LH能够相对于外壳H和底座B(固定部)移动。
需特别说明的是，至少一磁性元件M(例如磁铁)固定于框架F下方，借此可通过磁力驱使承载件LH相对于外壳H和底座B移动。另一方面，一L形的电路板C延伸于多边形底座B的至少两侧边，且在电路板C底侧设有多个连接端子P，用以电性连接一外部电路。
在本实施例中，前述电路板C采用具有可挠性的多层电路板(multilayerflexible printed circuit board)。
接着请一并参阅图1～图4，其中图3表示图2中的电路板C与底座B于组装后的相对位置关系示意图，图4表示底座B、磁性元件M以及承载件LH于组装后的俯视图。
如图3、图4所示，一位置感测元件C1以及一滤波元件C2设置于前述电路板C的内侧面，其中位置感测元件C1可感测设置在承载件LH内部的一被感测物HM(图4)，借以得知承载件LH相对于外壳H和底座B的位置变化，其中前述位置感测元件C1例如为一霍尔效应传感器(Hall EffectSensor)，前述被感测物HM则例如为一磁铁。
由图4中可以看出，在承载件LH周围另设有一线圈W，对应于前述磁性元件M，其中线圈W和磁性元件M可构成一驱动组件，当一外部电路通入一电流至该线圈W时，线圈W和磁性元件M可产生一电磁驱动力，以驱使承载件LH相对于外壳H和底座B沿Z轴方向移动。需特别说明的是，当沿Z轴方向观察时，该电路板C与承载件LH彼此不重叠。
请继续参阅图3、图4，前述底座B的四个角落处形成有朝Z轴方向延伸的一第一凸柱B1、一第二凸柱B2、一第三凸柱B3以及一第四凸柱B4，其中仅第一凸柱B1与电路板C接触，且第二、第四凸柱B2、B4与电路板C之间相隔一距离，借此可助于电路板C的迅速组装与定位。
应了解的是，前述第一凸柱B1具有垂直于X轴方向的一第一外侧平面B11，第二凸柱B2具有垂直于X轴方向的一第二外侧平面B21，其中该第一外侧平面B11抵接电路板C的内侧面，且第一、第二外侧平面B11、B21在X轴方向上相隔一距离d，意即第一、第二外侧平面B11、B21位在X轴方向上的不同位置，借此可提供足够的容纳空间给前述电路板C。
接着请一并参阅图1～图5，其中图5表示沿图1中X1-X2线段的局部剖视放大图。如图1、图2、图5所示，前述承载件LH除了通过簧片R1与框架F连接外，亦通过另一簧片R2与底座B连接，其中前述簧片R2可为金属材质所制成的导电元件，其末端穿过电路板C底侧的一开口部C3(图5)，且该簧片R2的末端可通过任何电性连接方式(例如焊接、钎接或导电胶)与电路板C底侧的一导电部C4相互电性连接，其中前述导电部C4显露于电路板C的外侧面S1，且邻接于开口部C3的边缘。
需特别说明的是，本实施例中的电路板C为一多层电路板，因此在电路板C内部可额外埋设有与位置感测元件C1电性连接的线路C5，其中该导电部C4与线路C5位于电路板C的不同层，且两者在X轴方向(水平方向)上部分重叠。
请继续参阅图5，本实施例中的簧片R2(导电元件)另可通过焊接或钎接的方式而与承载件LH上的线圈W电性连接，因此来自外部电路之一电信号可依序通过电路板C以及簧片R2而传送到承载件LH上的线圈W，从而能产生电磁驱动力以迫使承载件LH(活动部)相对于外壳H和底座B(固定部)移动。
从图5中可以看出，为了有效减少使驱动机构1在Z轴方向上的高度尺寸，因此位在电路板C内侧面S2上的位置感测元件C1与电路板C底侧的开口部C3距离甚近，且当沿Z轴方向观察时，位置感测元件C1会与簧片R2部分重叠。在此情况下，本实施例中的导电部C4仅会显露于电路板C的外侧面S1，而不会显露于电路板C的内侧面S2，借此能增加电路板C内部可供运用的线路空间，同时亦可避免开口部C3因为厚度过薄而导致焊锡由电路板C的外侧面S1溢入到电路板C的内侧面S2。
再请一并参阅图6、图7、图8，其中图6表示被感测物HM与线圈W设置于承载件LH上的示意图，图7表示被感测物HM插设于承载件LH的一凹孔Q内的局部放大示意图，图8则表示图1中的驱动机构1的局部剖视放大图。
如图7、图8所示，在承载件LH的一侧形成有一凹孔Q，其中前述凹孔Q自承载件LH的底面朝承载件LH的顶面方向延伸，组装时可将被感测物HM从承载件LH的底面朝承载件LH的顶面方向插入该凹孔Q内(如图7中的箭头方向所示)，以防止被感测物HM受到磁性元件M或线圈W的磁力影响而从承载件LH上脱落。
于实际组装时，可先在凹孔Q内施加黏着剂G，然后将被感测物HM由下往上插入凹孔Q内，接着再将簧片R2装设于承载件LH底侧，借此可有利于组装程序的进行，同时能大幅提升组装效率；其中，前述凹孔Q可贯穿或不贯穿承载件LH，且被感测物HM于组装后可显露于承载件LH的底面。
虽然本实用新型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普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本实用新型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普通技术人员可从本实用新型揭示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实用新型使用。因此，本实用新型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，且本实用新型的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露于上，然其并非用以限定本新型，任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (16)

1.一种驱动机构，用以驱使一光学元件移动，其特征在于，包括：
一固定部；
一活动部，可相对于该固定部运动，用以承载该光学元件，其中该光学元件具有一光轴；
一驱动组件，用以驱使该活动部相对该固定部运动；以及
一电路板，设置于该固定部，并具有一导电部及一线路，其中该导电部显露于该电路板的一外侧面，且该线路埋设于该电路板内部，该导电部与该线路于垂直该光轴的一水平方向上至少部分重叠。
2.如权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，该驱动机构还包括一导电元件，该导电元件电性连接该导电部与该驱动组件，其中来自一外部电路的一电信号经由该电路板以及该导电元件传送至该驱动组件，借以驱使该活动部相对该固定部运动。
3.如权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，该导电元件为一簧片，且该簧片与该导电部以焊接或钎接的方式相互电性连接。
4.如权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，该导电部未显露于该电路板的一内侧面，其中该内侧面与该外侧面位于该电路板的相反侧。
5.如权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，该驱动机构还包括一位置感测元件，设置于该电路板的一内侧面，用以感测该活动部相对于该固定部的运动，当沿该光轴方向观察，该位置感测元件与该导电元件部分重叠。
6.如权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，该驱动机构还包括一位置感测元件以及一被感测物，该被感测物设置于该活动部上，该位置感测元件设置于该电路板的一内侧面，且该位置感测元件通过感测该被感测物以得知该活动部相对于该固定部的位置变化，其中该活动部具有一凹孔，该凹孔自该活动部的一底面朝该活动部的一顶面方向延伸，且该被感测物自该底面朝该顶面方向插入该凹孔内。
7.如权利要求6所述的驱动机构，其特征在于，该被感测物显露于该活动部的该底面。
8.如权利要求6所述的驱动机构，其特征在于，该凹孔贯穿该活动部，且一黏着剂设置于该凹孔内。
9.如权利要求6所述的驱动机构，其特征在于，该凹孔未贯穿该活动部，且一黏着剂设置于该凹孔内。
10.如权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，该固定部具有一多边形结构，且该电路板延伸于该多边形结构的至少两个侧边。
11.如权利要求10所述的驱动机构，其特征在于，该电路板具有一L形结构。
12.如权利要求10所述的驱动机构，其特征在于，当沿该光轴方向观察时，该电路板与该活动部相互不重叠。
13.如权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，该固定部具有相互连接的一底座以及一外壳，且该底座形成有一第一凸柱及一第二凸柱，其中该第一凸柱与该电路板接触，且该第二凸柱与该电路板之间相隔一距离。
14.如权利要求13所述的驱动机构，其特征在于，该第一凸柱具有垂直于该水平方向的一第一外侧平面，该第二凸柱具有垂直于该水平方向的一第二外侧平面，其中该第一外侧平面接触该电路板，且该第一外侧平面和该第二外侧平面位于该水平方向上的不同位置。
15.如权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，该电路板为一多层电路板。
16.如权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，该驱动组件包括一线圈以及至少一磁性元件，其中该线圈以及该磁性元件分别设置于该活动部以及该固定部。
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