TWI528704B - 致動器及具有該致動器之相機模組 - Google Patents

致動器及具有該致動器之相機模組 Download PDF

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Description

致動器及具有該致動器之相機模組
本發明涉及成像領域，尤其涉及一種致動器及一種具有該致動器之相機模組。
目前，相機模組中驅動鏡頭模組移動以進行自動對焦的致動器通常包括固定架、收容於該固定架中並用於收容光學鏡片的可動架、壓電馬達、從動桿、驅動電路以及裝設該壓電馬達及該驅動電路的柔性電路板。
為了順應時下致動器小型化的需求，一般將該從動桿固定於該可動架的一個側壁上，再將裝設有該壓電馬達及該驅動電路的柔性電路板組裝至該固定架的一個側壁上並使該壓電馬達與該從動桿配合。該致動器作動時，該驅動電路激發該壓電馬達，該壓電馬達驅動該從動桿使其帶動該可動架相對該固定架上下移動從而實現自動對焦功能。然而，在該可動架相對該固定架上下移動的過程中，該壓電馬達與該從動桿之間的作用力也會使該可動架相對該固定架轉動，導致光學鏡片相對光軸發生偏移，如此便會影響自動對焦的精度，降低成像品質。
有鑒於此，有必要提供一種能夠保證自動對焦精度以保證成像品質的致動器及一種具有該致動器之相機模組。
一種致動器，其包括固定架、可動架、底座、柔性電路板、壓電馬達、從動桿、第一導桿以及第二導桿。該固定架固設於該底座上。該可動架收容於該固定架內且承載於該底座上。該從動桿固設於該可動架的一個側面上。該壓電馬達固設於該柔性電路板上。該柔性電路板固設於該固定架的一個側壁上且使該壓電馬達與該從動桿配合。該第一導桿與該第二導桿相間隔地穿設於該可動架，該第一導桿的一端固設於該固定架上，另一端固設於該底座上。該第二導桿的一端固設於該固定架上，另一端固設於該底座上。
一種相機模組，其包括如上所述之致動器、鏡頭模組、基板以及影像感測器。該鏡頭模組收容於該可動架內。該致動器承載於該基板上。該影像感測器位於該基板上並收容於該底座內。該鏡頭模組的光軸與該影像感測器對準。
相較於先前技術，該致動器及該相機模組利用該第一導桿及該第二導桿共同限定住該可動架相對該固定架的轉動，使該可動架只能沿著該第一導桿及該第二導桿上下移動，如此防止收容於該可動架內的光學鏡片相對光軸發生偏移，從而保證自動對焦的精度，提升成像品質。
100‧‧‧致動器
10‧‧‧底座
102‧‧‧第一面
104‧‧‧第二面
105‧‧‧通光孔
106‧‧‧容置空間
107‧‧‧突起
108‧‧‧固定孔
12‧‧‧固定架
120‧‧‧第一收容空間
121‧‧‧上表面
122‧‧‧第一側壁
1220‧‧‧第一收容孔
1222‧‧‧第二收容孔
123‧‧‧下表面
1230‧‧‧安裝孔
124‧‧‧第二側壁
1240‧‧‧第三收容孔
125‧‧‧凸緣
1250‧‧‧卡合孔
126‧‧‧第三側壁
128‧‧‧第四側壁
14‧‧‧可動架
140‧‧‧第二收容空間
142‧‧‧第一側面
144‧‧‧第二側面
146‧‧‧第三側面
148‧‧‧第四側面
147‧‧‧通孔
149‧‧‧缺口
16‧‧‧柔性電路板
162‧‧‧第一表面
164‧‧‧第二表面
18‧‧‧壓電馬達
20‧‧‧從動桿
22‧‧‧第一導桿
24‧‧‧第二導桿
26‧‧‧驅動電路
28‧‧‧磁性組件
282‧‧‧第一磁鐵
284‧‧‧第二磁鐵
300‧‧‧相機模組
30‧‧‧鏡頭模組
40‧‧‧基板
50‧‧‧影像感測器
圖1係本發明第一實施方式提供的致動器的立體示意圖。
圖2係圖1中的致動器的分解示意圖。
圖3係圖1中的致動器的另一視角的分解示意圖。
圖4係本發明第二實施方式提供的相機模組的立體示意圖。
圖5係圖4中沿V-V線的剖面示意圖。
下面結合附圖將對本發明實施方式作進一步的詳細說明。
請參閱圖1至圖3，為本發明第一實施方式的致動器100。該致動器100包括底座10、固定架12、可動架14、柔性電路板16、壓電馬達18、從動桿20、第一導桿22、第二導桿24、驅動電路26以及磁性組件28。
該底座10大致呈矩形結構。該底座10包括第一面102及與該第一面102相背的第二面104。該底座10開設有圓形通光孔105及弧形容置空間106。該通光孔105位於該底座10的中心位置並貫穿該第一面102及該第二面104。該容置空間106與該通光孔105連通，該容置空間106可以係收容孔或者收容槽，本實施方式中該容置空間106為貫穿該第一面102及該第二面104的收容孔。四個突起107垂直該第一面102的四個角落向上延伸。該第一面102相鄰的兩個角落處分別開設有一個固定孔108。兩個固定孔108與該通光孔105及該容置空間106均相互間隔。
該固定架12大致呈矩形框結構且開設有方形的第一收容空間120以收容該可動架14。該固定架12包括平行相對的第一側壁122及第二側壁124，以及平行相對的第三側壁126及第四側壁128。該第一側壁122、該第三側壁126、該第二側壁124以及該第四側壁128首尾垂直相接以共同形成該第一收容空間120。該第一側壁122上開設有第一收容孔1220及第二收容孔1222。該第一收容孔1220與該第二收容孔1222間隔設置。該第二側壁124開設有第三收容孔1240。該固定架12還包括上表面121及下表面123，該上表 面121與該下表面123分別位於該固定架12的相對兩端。該上表面121的兩個角落處向該第一收容空間120內部分別延伸有一凸緣125，各凸緣125上均開設有一個卡合孔1250，所述兩個卡合孔1250分別與所述兩個固定孔108對應。該下表面123的四個角落處均開設有一個安裝孔1230，所述四個安裝孔1230與所述四個突起107分別對應。
本實施方式中，兩個凸緣125分別位於該第一側壁122與該第三側壁126相交的角落處及該第一側壁122與該第四側壁128相交的角落處。可以理解，兩個凸緣125可以位於該上表面121的四個角落中的任何兩個角落處。
該可動架14大致呈矩形框且開設有圓形的第二收容空間140以收容鏡頭模組30(圖4示)。該可動架14收容於該第一收容空間120內並承載於該第一面102上。該可動架14包括平行相對的第一側面142及第二側面144，以及平行相對的第三側面146及第四側面148。該第一側面142、該第三側面146、該第二側面144以及該第四側面148首尾垂直相接以共同形成該第二收容空間140。該第一側面142與該第一側壁122相對，該第二側面144與該第二側壁124相對，該第三側面146與該第三側壁126相對，該第四側面148與該第四側壁128相對。該第一側面142與該第三側面146相接的角落處開設有一個貫穿該可動架14的通孔147，該第一側面142與該第四側面148相接的角落處開設有一個貫穿該可動架14的缺口149。 該通孔147與其中一個卡合孔1250及其中一個固定孔108對應，該缺口149與另一個卡合孔1250及另一個固定孔108對應。
該柔性電路板16包括一個第一表面162及與該第一表面162相背的 第二表面164。該柔性電路板16裝設於該第一側壁122上且該第二表面164膠合於該第一側壁122上。
該壓電馬達18及該驅動電路26相互間個地裝設於該柔性電路板16的第二表面164上。該驅動電路26與該壓電馬達18電性連接。該柔性電路板16裝設於該第一側壁122上時，該壓電馬達18收容於該第一收容孔1220內，該驅動電路26收容於該第二收容孔1222內。
該從動桿20固設於該第一側面142與該第四側面148相接的角落處。該第一導桿22穿設於該通孔147內，該第二導桿24穿設於該缺口149內。本實施方式中，該從動桿20、該第一導桿22以及該第二導桿24均由不鏽鋼材料製成。
該磁性組件28包括第一磁鐵282及第二磁鐵284。該第一磁鐵282固設於該第二側壁124的第三收容孔1240內。該第二磁鐵284藉由膠合方式固設於該第二側面144上並與該第一磁鐵282相對。該第一磁鐵282與該第二磁鐵284相鄰的一端的磁極相異以使該第一磁鐵282與該第二磁鐵284相互排斥。
組裝該致動器100時，該第一導桿22穿設該可動架14的通孔147內且該第一導桿22的一端固定於該底座10的一個固定孔108內，該第二導桿24穿設該可動架14的缺口149內且該第二導桿24的一端固定於該底座10的另一個固定孔108內，從而將該可動架14承載於該底座10的第一面102上。該從動桿20藉由膠合方式固設於該第一側面142上，且該容置空間106為該從動桿20提供一定的安裝空間。該第二磁鐵284藉由膠合方式固設於該第二側面144上。該柔性電路板16藉由膠合方式固設於該第一側壁122上，此時，該 壓電馬達18收容於該第一收容孔1220內，該驅動電路26收容於該第二收容孔1222內。該第一磁鐵282裝設於該第三收容孔1240內。該四個突起107分別穿設於該四個安裝孔1230內並用固定膠膠合固定以將該固定架12固定於該第一面102上且收容該可動架14。此時，該壓電馬達18與該從動桿20準確對位且相互配合。該第一磁鐵282與該第二磁鐵284相對，且該第一導桿22的另一端固設於該固定架12的一個卡合孔1250內，該第二導桿24的另一端固設於該固定架12的另一個卡合孔1250內。
驅動該致動器100時，該驅動電路26激發該壓電馬達18。該壓電馬達18驅動該從動桿20使其帶動該可動架14沿著該第一導桿22及該第二導桿24上下移動從而實現自動對焦功能。與此同時，該第一磁鐵282與該第二磁鐵284之間產生排斥力以朝該壓電馬達18的方向推動該可動架14，從而迫使該壓電馬達18與該從動桿20配合良好。在上述自動對焦的過程中，該第一導桿22及該第二導桿24共同限定住該可動架14相對該固定架12的轉動，因此，該可動架14只能沿著該第一導桿22及該第二導桿24上下移動，如此防止收容於可動架14內的光學鏡片相對光軸發生偏移，從而保證自動對焦的精度，提升成像品質。
本發明的致動器100利用第一導桿22及第二導桿24共同限定住該可動架14相對該固定架12的轉動，使可動架14只能沿著第一導桿22及該第二導桿24上下移動，如此防止收容於可動架14內的光學鏡片相對光軸發生偏移，從而保證自動對焦的精度，提升成像品質。
請參閱圖4及圖5，為本發明第二實施方式提供的相機模組300。 該相機模組300包括第一實施方式中的致動器100、鏡頭模組30、基板40以及影像感測器50。該鏡頭模組30收容於該第二收容空間140內。該致動器100承載於該基板40上。該影像感測器50位於該基板40上並收容於該通光孔105內。該鏡頭模組30的光軸OO’與該影像感測器50的中心對準，且與該通光孔105的中心對準。當該相機模組300拍攝時，致動器100的可動架14帶動鏡頭模組30移動而實現自動對焦。
本發明第二實施方式的相機模組300具備的有益效果與第一實施方式的致動器100具備的有益效果相似，在此不再贅述。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧致動器
10‧‧‧底座
102‧‧‧第一面
104‧‧‧第二面
105‧‧‧通光孔
106‧‧‧容置空間
107‧‧‧突起
108‧‧‧固定孔
12‧‧‧固定架
120‧‧‧第一收容空間
121‧‧‧上表面
122‧‧‧第一側壁
1220‧‧‧第一收容孔
1222‧‧‧第二收容孔
123‧‧‧下表面
124‧‧‧第二側壁
1240‧‧‧第三收容孔
125‧‧‧凸緣
1250‧‧‧卡合孔
126‧‧‧第三側壁
128‧‧‧第四側壁
14‧‧‧可動架
140‧‧‧第二收容空間
142‧‧‧第一側面
144‧‧‧第二側面
146‧‧‧第三側面
148‧‧‧第四側面
147‧‧‧通孔
149‧‧‧缺口
16‧‧‧柔性電路板
162‧‧‧第一表面
164‧‧‧第二表面
18‧‧‧壓電馬達
20‧‧‧從動桿
22‧‧‧第一導桿
24‧‧‧第二導桿
28‧‧‧磁性組件
282‧‧‧第一磁鐵
284‧‧‧第二磁鐵

Claims (7)

  1. 一種致動器，其包括固定架、可動架、底座、柔性電路板、壓電馬達、驅動電路、磁性組件以及從動桿，該固定架固設於該底座上，該固定架呈立方體結構且包括相互平行的第一側壁及第二側壁，該可動架收容於該固定架內且承載於該底座上，該可動架呈立方體結構且包括相互平行的第一側面及第二側面，該第一側面與該第一側壁相對，該第二側面與該第二側壁相對，該從動桿固設於該第一側面上，該壓電馬達與該驅動電路板電性連接，且相間隔地固設於該柔性電路板上，該柔性電路板固設於該第一側壁上且使該壓電馬達與該從動桿配合，該磁性組件包括第一磁鐵及第二磁鐵，該第一磁鐵固設於該第二側壁上，該第二磁鐵固設於該第二側面上並與該第一磁鐵相互作用，其改進在於，該第一側壁開設有相互間隔的第一收容孔及第二收容孔，該第二側壁開設有第三收容孔，該壓電馬達收容於該第一收容孔內，該驅動電路收容於該第二收容孔內，該第一磁鐵收容於該第三收容孔內，該致動器還包括第一導桿及與該第一導桿相間隔的第二導桿，該第一導桿及該第二導桿穿設於該可動架，該第一導桿的一端固設於該固定架上，另一端固設於該底座上，該第二導桿的一端固設於該固定架上，另一端固設於該底座上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之致動器，其中，該第一導桿、該第二導桿以及該從動桿由不鏽鋼材料製成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之致動器，其中，該固定架藉由卡合方式固設於該底座上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之致動器，其中，該固定架藉由膠合方式固設於該底座上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之致動器，其中，該固定架開設有收容空間以收容該可動架，該固定架的兩個角落處向該收容空間內部分別延伸有凸緣，各該凸緣均開設有一個卡合孔，該底座開設有與兩個該卡合孔對應的兩個固定孔，該第一導桿的該一端及該第二導桿的該一端分別卡合於該卡合孔內，該第一導桿的該另一端與該第二導桿的該另一端分別固定於該固定孔內。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之致動器，其中，該可動架的兩個角落處分別開設有一個貫穿該可動架的通孔及一個貫穿該可動架的缺口，該第一導桿穿設於該通孔內，該第二導桿穿設於該缺口內。
  7. 一種相機模組，其包括如申請專利範圍第1項所述之致動器、鏡頭模組、基板以及影像感測器，該鏡頭模組收容於該可動架內，該致動器承載於該基板上，該影像感測器位於該基板上並收容於該底座內，該鏡頭模組的光軸與該影像感測器的中心對準。
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