CN212160201U - 光学元件驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光学元件驱动机构，其包括一活动部、一固定部、一驱动组件以及一电性连接组件。活动部可连接一光学元件，且可相对于固定部运动。驱动组件用以驱动活动部相对于固定部运动。电性连接组件则电性连接驱动组件。

Description

光学元件驱动机构

技术领域

本实用新型涉及一种光学元件驱动机构。更具体地来说，本实用新型尤其涉及一种驱动光学元件移动的光学元件驱动机构。

背景技术

随着科技的发展，现今许多电子装置(例如平板电脑或智能手机)都配有镜头模块而具有照相或录影的功能。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。然而，驱动镜头模块的马达中有许多零件需要通过焊接等方式来电性连接，而焊接作业中焊锡可能会残留或流出，导致镜头模块难以移动或造成短路。再者，焊锡的扩散范围也可能过大而不利于电子装置的小型化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光学元件驱动机构，以解决上述至少一个问题。

本实用新型提供一种光学元件驱动机构，包括一活动部、一固定部、一驱动组件以及一电性连接组件。活动部可连接一光学元件，且可相对于固定部运动。驱动组件用以驱动活动部相对于固定部运动。电性连接组件则电性连接驱动组件。

本实用新型一些实施例中，前述光学元件驱动机构还包括一金属连接元件，电性连接电性连接组件。

本实用新型一些实施例中，前述活动部包括一承载元件，驱动组件包括一引线，电性连接组件设置于承载元件上，引线电性连接电性连接组件，且具有一导电部和一绝缘部。光学元件驱动机构还包括一金属连接元件，且电性连接组件直接接触引线和金属连接元件。

本实用新型一些实施例中，前述电性连接组件包括一金属部、一非金属部以及一间隙。金属部具有金属材料。非金属部设置于金属部上，且具有树脂材料。间隙则位于金属部和非金属部之间。

本实用新型一些实施例中，前述光学元件驱动机构还包括一金属连接元件，非金属部直接接触金属连接元件。非金属部直接接触引线、承载元件、金属部、绝缘部及/或导电部。非金属部包覆金属部、金属连接元件的至少部分及/或引线的至少部分。金属部直接接触金属连接元件、引线、绝缘部及/或导电部。金属部包覆导电部的至少部分及/或金属连接元件的至少部分。金属部的熔点小于非金属部的熔点。间隙的至少部分位于承载元件和非金属部之间。

本实用新型一些实施例中，前述光学元件驱动机构还包括一金属连接元件和一黏着元件，黏着元件具有树脂材料并直接接触金属连接元件。黏着元件直接接触活动部或固定部。非金属部直接接触黏着元件。

本实用新型一些实施例中，前述光学元件驱动机构还包括一金属连接元件，且金属连接元件包括一连接表面，电性连接组件接触连接表面。连接表面和承载元件沿一第一方向排列，第一方向平行于连接表面。沿第一方向观察时，引线和承载元件重叠的范围定义为一缠绕区域，金属连接元件和缠绕区域重叠的范围定义为一重叠区域，金属连接元件未与缠绕区域重叠的范围定义为一未重叠区域，且重叠区域于承载元件上的投影面积小于未重叠区域于承载元件上的投影面积。

本实用新型一些实施例中，前述金属连接元件具有一板状结构，且金属连接元件的厚度方向平行于第一方向。于一些实施例中，金属连接元件的厚度方向垂直于第一方向。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型提供一种光学元件驱动机构，包括一活动部、一固定部、一驱动组件以及一电性连接组件。活动部可连接一光学元件，且可相对于固定部运动。驱动组件用以驱动活动部相对于固定部运动。电性连接组件则电性连接驱动组件。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的电子装置示意图。

图2为本实用新型一实施例的光学元件驱动机构的示意图。

图3为本实用新型一实施例的光学元件驱动机构的爆炸图。

图4为本实用新型一实施例中的第一电磁驱动元件的局部示意图。

图5为图4中沿A-A方向的剖视图。

图6为本实用新型一实施例中的金属连接元件和第一电磁驱动元件的示意图。

图7为本实用新型一实施例之中，利用电性连接组件电性连接金属连接元件和第一电磁驱动元件的示意图。

图8为图7中沿B-B方向的剖视图。

附图标记如下：

5-10:光学元件驱动机构

5-20:电子装置

5-30:光学元件

5-100:固定部

5-110:外框

5-111:光学孔

5-120:底座

5-121:光学孔

5-200:活动部

5-211:容置孔

5-212:绕线柱

5-213:外侧壁面

5-300:驱动组件

5-310:第一电磁驱动元件

5-311:导电部

5-312:绝缘部

5-320:第二电磁驱动元件

5-400:金属连接元件

5-410:内圈段

5-420:外圈段

5-430:弦线段

5-500:金属连接元件

5-501:连接表面

5-510:内圈段

5-511:凸出部

5-520:外圈段

5-530:弦线段

5-600:电路板

5-700:位置检测模块

5-710:感测器

5-720:被感测物

5-800:黏着元件

5-900:电性连接组件

5-910:金属部

5-920:非金属部

5-930:间隙

具体实施方式

以下说明本实用新型的光学元件驱动机构。然而，可轻易了解本实用新型提供许多合适的实用新型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实用新型，并非用以局限本实用新型的范围。

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实用新型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。

首先请参阅图1，本发明一实施例的光学元件驱动机构5-10可装设于一电子装置5-20内以承载并驱动一光学元件5-30，使光学元件5-30可相对于电子装置5-20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5-20例如为具有照相或摄影功能的智能手机或是数字相机，而光学元件5-30则可为一镜头。

图2为本发明一实施例的光学元件驱动机构5-10的示意图，且图3为前述光学元件驱动机构5-10的爆炸图。如图2和图3所示，光学元件驱动机构5-10主要包括一固定部5-100、一活动部5-200、一驱动组件5-300、两个金属连接元件5-400、5-500、一电路板5-600以及一位置检测模块5-700。

固定部5-100包括一外框5-110和一底座5-120，分别具有光学孔5-111和光学孔5-121，且两者可利用卡扣或黏合方式组合为一中空盒体。当光学元件驱动机构5-10组装完成时，活动部5-200、驱动组件5-300、金属连接元件5-400、5-500、电路板5-600和位置检测模块5-700可容置于中空盒体中，且光学孔5-111、5-121相互对应。

活动部5-200包括一承载元件5-210，其具有一容置孔5-211和至少一绕线柱5-212。容置孔5-211形成于承载元件5-210的中央，且位置对齐外框5-110的光学孔5-111和底座5-120的光学孔5-121。因此，外部光线可依序通过光学孔5-111、光学元件5-30以及光学孔5-121，最后在电子装置20中的感光元件上成像。绕线柱5-212则形成于承载元件5-210的外侧壁面5-213上，并凸出于前述外侧壁面5-213。举例而言，绕线柱5-212可具有一L字型结构或T字型结构。

驱动组件5-300包括至少一第一电磁驱动元件5-310和至少一第二电磁驱动元件5-320，分别固定于承载元件5-210和固定部5-100上，且两者相互对应。于本实施例中，第一电磁驱动元件5-310可为线圈，而第二电磁驱动元件5-320则可为磁性元件(例如磁铁)。通过第一电磁驱动元件5-310和第二电磁驱动元件5-320之间的电磁作用，承载元件5-210以及设置于承载元件5-210上的光学元件5-30可被驱动而相对于固定部5-100沿Z轴方向移动。

具体而言，当电流流过线圈(第一电磁驱动元件5-310)时，第一电磁驱动元件5-310和第二电磁驱动元件5-320之间可产生电磁驱动力，此电磁驱动力可推动承载元件5-210沿Z轴方向移动，进而相对于电子装置5-20中的感光元件沿Z轴方向移动，以达成调整焦距的目的。

本实施例中的第一电磁驱动元件5-310可由一引线缠绕于承载元件5-210上来构成。请参阅图4至图6，详细而言，所述引线包括一导电部5-311和一绝缘部5-312，导线部5-311为一连续的长条形导体，而绝缘部5-312则为围绕前述导线部5-311的绝缘材料。此外，在第一电磁驱动元件5-310的引线的端部，可包含导电部5-311未被绝缘部5-312覆盖而暴露于外的段部(如图4所示)，且此段部可缠绕于承载元件5-210的绕线柱5-212上(如图6所示)。

请回到图3，金属连接元件5-400、5-500可分别设置于承载元件5-210的相反侧。举例而言，金属连接元件5-400可为具有板状结构的弹片，其包括一内圈段5-410、一外圈段5-420以及至少一弦线段5-430。内圈段5-410可固定于承载元件5-210上，外圈段5-420可固定于固定部5-100(外框5-110或底座5-120)上，而弦线段5-430则可在内圈段5-410和外圈段5-420之间连接两者。

同样的，金属连接元件5-500可为具有板状结构的弹片，其包括一内圈段5-510、一外圈段5-520以及至少一弦线段5-530。内圈段5-510可固定于承载元件5-210上，外圈段5-520可固定于固定部5-100(外框5-110或底座5-120)上，而弦线段5-530则可在内圈段5-450和外圈段5-520之间连接两者。通过前述金属连接元件5-400、5-500，承载元件5-210可悬挂于固定部5-100的中空盒体中。

如图6所示，金属连接元件5-500的内圈段5-510可通过黏着元件5-800(例如粘胶，可具有树脂材料)固定至承载元件5-210，且内圈段5-510还包括一凸出部5-511，朝向外圈段5-520延伸且位置对应于承载元件5-210的绕线柱5-212。沿Z轴方向观察时，缠绕于绕线柱5-212上的引线和承载元件5-210重叠的范围可定义为一缠绕区域，且金属连接元件5-500和前述缠绕区域重叠的范围可定义为一重叠区域(大致相等于凸出部5-511的剖面面积)，金属连接元件5-500未与缠绕区域重叠的范围可定义为一未重叠区域。在本实施例中，重叠区域于承载元件5-210上的投影面积小于该未重叠区域于承载元件5-210上的投影面积。

请参阅图7和图8，使用者可通过一电性连接组件5-900来使金属连接元件5-500与第一电磁驱动元件5-310电性连接。

电性连接组件5-900可设置于承载元件5-210的绕线柱5-212上，且包括一金属部5-910和一非金属部5-920。金属部5-910例如可包括焊锡、导电胶、铜浆、或其他合适的导电材料，其包覆并接触金属连接元件5-500的凸出部5-511，且包覆并接触引线的导电部5-311的至少部分，如此一来，第一电磁驱动元件5-310与金属连接元件5-500即可通过电性连接组件5-900的金属部5-910电性连接。非金属部5-920例如可包括树脂、橡胶、或其他合适的不导电材料，且可包覆前述金属部5-910，以限制金属部5-910的范围。在本实施例中，金属部5-910和非金属部5-920之间可具有间隙5-930，以确保制造过程中金属部5-910具有足够的延伸范围。

使用者在设置电性连接组件5-900时，可先将未固化的金属部5-910配置在绕线柱5-212上并接触凸出部5-511和导电部5-311。然后，使用者可将非金属部5-920涂布在金属部5-910上。在本实施例中，非金属部5-920是可被光线固化和热固化的双固化胶体，因此使用者可在涂布完成后以光线(例如紫外光)照射非金属部5-920，使非金属部5-920的外型固定。

接着，可对电性连接组件5-900提供热能以使金属部5-910融化，以提高金属部5-910和凸出部5-511之间以及金属部5-910和导电部5-311之间的接触面积。已固化的非金属部5-920可限制金属部5-910延伸范围，进而避免金属部5-910接触光学元件驱动机构5-10或电子装置5-20内的其他元件而造成短路。待金属部5-910固化后，即可形成如图7和图8所示的电性连接组件5-900。

需特别说明的是，为了使限制电性连接组件5-900的外型，非金属部5-920可包括粘度较高的材料，例如粘度介于10000cps～20000cps的双固化胶体。另外，为了避免提供热能予电性连接组件5-900时非金属部5-920融化，非金属部5-920的熔点应高于金属部5-910的熔点。

于一些实施例中，使用者亦可在完成非金属部5-920的涂布作业后直接提供热能予电性连接组件5-900，以使金属部5-910和非金属部5-920同时固化。由此，可减少光学元件驱动机构5-10的制造步骤和时间。

在本实施例中，非金属部5-920可更同时与引线和承载元件5-210/黏着元件5-800接触，进而在固化时可同时将引线固定至承载元件5-210。在一些实施例中，被绝缘部5-312包覆的导电部5-311也有部分缠绕于绕线柱5-212上，因此电性连接组件5-900的金属部5-910亦可接触引线的绝缘部5-312，而电性连接组件5-900的非金属部5-920也可接触引线的导电部5-311和绝缘部5-312。

在本实施例中，电性连接组件5-900和承载元件5-210沿Z轴方向(第一方向)排列，且金属连接元件5-500在与Z轴平行的连接表面5-501上也有与电性连接组件5-900接触。具有板状结构的金属连接元件5-500是相对于承载元件5-210水平摆设，因此金属连接元件5-500的厚度方向会平行于Z轴方向。于一些实施例中，金属连接元件5-500会相对于承载元件5-210垂直摆设，因此金属连接元件5-500的厚度方向会垂直于Z轴方向。

请再回到图3，电路板5-600可设置于固定部5-100的外框5-110上，位置检测模块5-700则包括一感测器5-710和一被感测物5-720，分别设置于电路板5-600和承载元件5-210上。感测器5-710可通过检测被感测物5-720的位移来确定活动部5-200相对于固定部5-100于Z轴方向上的位置。

举例而言，感测器5-710可为霍尔效应感测器(Hall Sensor)、磁阻效应感测器(Magnetoresistance Effect Sensor,MR Sensor)、巨磁阻效应感测器(GiantMagnetoresistance Effect Sensor,GMR Sensor)、穿隧磁阻效应感测器(TunnelingMagnetoresistance Effect Sensor,TMR Sensor)、或磁通量感测器(Fluxgate)、光学感测器(Optical Encoder)、或红外线感测器(Infrared Sensor)。当感测器5-710使用霍尔效应感测器、磁阻效应感测器、巨磁阻效应感测器、或穿隧磁阻效应感测器时，被感测物5-720可为一磁铁。当感测器5-710使用光学感测器或红外线感测器时，被感测物5-720可为一反射片。

综上所述，本实用新型提供一种光学元件驱动机构，包括一活动部、一固定部、一驱动组件以及一电性连接组件。活动部可连接一光学元件，且可相对于固定部运动。驱动组件用以驱动活动部相对于固定部运动。电性连接组件则电性连接驱动组件。

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，本领域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技术人员可从本实用新型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。

虽然本实用新型以前述数个较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此本实用新型的保护范围当视随附的权利要求所界定为准。此外，每个权利要求建构成一独立的实施例，且各种权利要求及实施例的组合皆介于本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种光学元件驱动机构，其特征在于，包括：

一活动部，用以连接一光学元件；

一固定部，该活动部可相对于该活动部运动；

一驱动组件，用以驱动该活动部相对于该固定部运动；以及

一电性连接组件，电性连接该驱动组件。

2.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该光学元件驱动机构还包括一金属连接元件，电性连接该电性连接组件。

3.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该活动部包括一承载元件，该驱动组件包括一引线，该电性连接组件设置于该承载元件上，该引线电性连接该电性连接组件，且具有一导电部和一绝缘部。

4.如权利要求3所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该光学元件驱动机构还包括一金属连接元件，且该电性连接组件直接接触该引线和该金属连接元件。

5.如权利要求3所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该电性连接组件包括：

一金属部，具有金属材料；

一非金属部，设置于该金属部上，且具有树脂材料；以及

一间隙，位于该金属部和该非金属部之间。

6.如权利要求5所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该光学元件驱动机构还包括一金属连接元件，该非金属部直接接触该金属连接元件；

该非金属部直接接触该引线；

该非金属部直接接触该承载元件；

该非金属部直接接触该金属部；

该非金属部直接接触该绝缘部；

该非金属部直接接触该导电部；

该非金属部包覆该金属部；

该非金属部包覆该金属连接元件的至少部分；

该非金属部包覆该引线的至少部分；

该金属部直接接触该金属连接元件；

该金属部直接接触该引线；

该金属部直接接触该绝缘部；

该金属部直接接触该导电部；

该金属部包覆该导电部的至少部分；

该金属部包覆该金属连接元件的至少部分；

该金属部的熔点小于该非金属部的熔点；

该间隙的至少部分位于该承载元件和该非金属部之间。

7.如权利要求5所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该光学元件驱动机构还包括一金属连接元件和一黏着元件，该黏着元件具有树脂材料并直接接触该金属连接元件；

该黏着元件直接接触该活动部或该固定部；

该非金属部直接接触该黏着元件。

8.如权利要求3所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该光学元件驱动机构还包括一金属连接元件，且该金属连接元件包括一连接表面，该电性连接组件接触该连接表面；

该连接表面和该承载元件沿一第一方向排列，该第一方向平行于该连接表面；

沿该第一方向观察时，该引线和该承载元件重叠的范围定义为一缠绕区域；

沿该第一方向观察时，该金属连接元件和该缠绕区域重叠的范围定义为一重叠区域；

沿该第一方向观察时，该金属连接元件未与该缠绕区域重叠的范围定义为一未重叠区域；

沿该第一方向观察时，该重叠区域于该承载元件上的投影面积小于该未重叠区域于该承载元件上的投影面积。

9.如权利要求8所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该金属连接元件具有一板状结构，且该金属连接元件的厚度方向平行于该第一方向。

10.如权利要求8所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该金属连接元件具有一板状结构，且该金属连接元件的厚度方向垂直于该第一方向。

Images