TWI589101B - 電磁驅動模組及應用該電磁驅動模組之相機裝置 - Google Patents

Description

電磁驅動模組及應用該電磁驅動模組之相機裝置

本揭露係關於一種驅動模組及應用該驅動模組之相機裝置，特別係關於一種利用電磁效應產生機械能之電磁驅動模組及應用該電磁驅動模組之相機裝置。

電子產品通常配置有一驅動模組，以驅動一構件進行一定距離上之移動。舉例而言，具拍攝功能的電子產品上通常設有一驅動模組，以配置用於驅動一或多個鏡頭組件沿著一垂直光軸之方向進行移動，以達到防手震的功能。

在上述驅動模組中，用於承載鏡頭組件的可動部是相對於一固定部進行移動。為了增加裝置的穩定性及安定性，一阻尼膠是直接連結於上述可動部與上述固定部間的限定區域間。然而，在震動發生時，上述阻尼膠可能在可動部及固定部相互移動的過程中而拉扯斷裂，進而導致驅動模組無法執行期望之作動並影響攝像品質。

為改善習知技術之缺失，本揭露之一目的在於提供一種電磁驅動模組，以可靠地驅動電子產品內之一構件(例如： 鏡頭組件)進行移動。

根據本揭露之一實施例，上述電磁驅動模組包括：一活動部、一固定部、一懸吊件及一阻尼膠。活動部與該固定部係沿一主軸排列，且該活動部包括一限位表面平行該主軸延展。懸吊件沿平行該主軸之方向延伸，並且該懸吊件之兩端係分別連接於該活動部以及該固定部，使該活動部懸吊固定於該固定部之上。阻尼膠包覆該懸吊件之一部分且連結該懸吊件至該活動部之該限位表面。

在上述實施例中，該活動部更包括一沿垂直該主軸之方向延伸的凸緣形成於該限位表面之上，該阻尼膠連結該懸吊件至該凸緣。或者，該活動部包括二個沿垂直該主軸之方向延伸的凸緣形成於該限位表面之上，該阻尼膠分布於該二個凸緣之間並連結該懸吊件至該二個凸緣。

在上述實施例中，每一該凸緣之上包括一開口以供該懸吊件通過，其中該阻尼膠之部分係位於該凹口內。具體而言，該阻尼膠具有一第一段部及一第二段部，該第二段部位於該凹口內且較該第一段部靠近該活動部上垂直該主軸之一上側面或一下側面。其中，在垂直該主軸，該第二段部之寬度小於該第一段部之寬度。或者，在另一實施例中，該下參考點與該活動部之一下側面之距離係大於該下參考點與該活動部之一上側面之距離，且該活動部與該懸吊件之連結位置與該上參考點具有一間距。

在上述實施例中，該活動部為一自動對焦組件，且 包括：一框體、一承座、一對焦驅動線圈、及一磁鐵。該限位表面位於該框體遠離該主軸之一側。承座為該框體所圍繞。對焦驅動線圈設置於該承座相對該框體之外側面。磁鐵相對該對焦驅動線圈設置於該框體。

在上述實施例中，該框體圍繞該主軸且包括複數個側框件、及複數個連結框件。連結框件各自連結二個相鄰之該等側框件。該限位表面位於該連結框件其中之一者之上，且該限位表面所位於之平面與該等側框件之沿伸方向夾設一夾角。

在上述實施例中，電磁驅動模組更包括一OIS驅動線圈、及一磁鐵。磁鐵相對該OIS驅動線圈設置於該活動部。當該OIS驅動線圈通予一電流時，該OIS驅動線圈與該磁鐵所產生之磁力驅動該活動部沿垂直該主軸之方向移動。

在上述實施例中，該阻尼膠之材質多數包括：矽及其他添加劑混和而成的黏彈性體。

在上述實施例中，該懸吊件具有一上參考點及一下參考點，該懸吊件位於該上參考點與該下參考點間之區段係受該阻尼膠所包覆，其中該下參考點與該活動部之一下側面之距離係小於該下參考點與該活動部之一上側面之距離。

本揭露之另一目的在於提供一另用上述任一實施例之相機裝置。相機裝置包括一鏡頭組件設置於上述活動部中，其中鏡頭組件之光軸重疊於該主軸。

1‧‧‧相機裝置

2、2a、2b、2c、2d‧‧‧電磁驅動模組

20‧‧‧殼體

201‧‧‧前殼件

202‧‧‧側殼件

21‧‧‧固定部

211‧‧‧底座

213‧‧‧電路板

215‧‧‧線圈組件

216‧‧‧基板

217‧‧‧OIS驅動線圈

218‧‧‧OIS驅動線圈

23‧‧‧活動部

24、24d‧‧‧框體

241‧‧‧第一側框件

242、242a、242b、242c‧‧‧上側面

2410‧‧‧外側面

243‧‧‧第二側框件

244、244a、244b、244c‧‧‧下側面

2430‧‧‧外側面

245、245a、245b、245c、245d‧‧‧連結框件

2450、2450a、2450b、2450c、2450d‧‧‧限位表面

246‧‧‧凹口

247‧‧‧凸緣

248‧‧‧凹口

248d‧‧‧凹槽

249‧‧‧凸緣

25‧‧‧承座

26‧‧‧上彈片

27、27c‧‧‧下彈片

29‧‧‧懸吊件

31‧‧‧對焦驅動線圈

33‧‧‧磁鐵

35‧‧‧磁鐵

37‧‧‧阻尼膠

371‧‧‧第一段部

372‧‧‧第二段部

373‧‧‧第三段部

4‧‧‧鏡頭組件

5‧‧‧光感測元件

M‧‧‧主軸

P1‧‧‧上參考點

P2‧‧‧下參考點

第1圖顯示本揭露之部分實施例之相機裝置之上視圖。

第2圖顯示本揭露之部分實施例之電磁驅動模組之爆炸圖。

第3圖顯示本揭露之部分實施例之電磁驅動模組之框體之示意圖。

第4圖顯示沿第1圖之A-A’截線所視之剖面圖。

第5圖顯示本揭露之部分實施例之電磁驅動模組之剖面圖。

第6圖顯示本揭露之部分實施例之電磁驅動模組之剖面圖。

第7圖顯示本揭露之部分實施例之電磁驅動模組之剖面圖。

第8圖顯示本揭露之部分實施例之電磁驅動模組之框體之示意圖。

第9圖顯示本揭露之部分實施例之電磁驅動模組之剖面圖。

以下將特舉數個具體之較佳實施例，並配合所附圖式做詳細說明，圖上顯示數個實施例。然而，本揭露可以許多不同形式實施，不局限於以下所述之實施例，在此提供之實施例可使得揭露得以更透徹及完整，以將本揭露之範圍完整地傳達予同領域熟悉此技藝者。

必需了解的是，為特別描述或圖示之元件可以此技術人士所熟知之各種形式存在。此外，當某層在其它層或基板「上」時，有可能是指「直接」在其它層或基板上，或指某層在其它層或基板上，或指其它層或基板之間夾設其它層。

此外，實施例中可能使用相對性的用語，例如「較低」或「底部」及「較高」或「頂部」，以描述圖示的一個元件對於另一元件的相對關係。能理解的是，如果將圖示的裝置翻轉使其上下顛倒，則所敘述在「較低」側的元件將會成為在「較高」側的元件。

第1圖顯示本揭露之部分實施例之相機裝置1之示意圖。在部分實施例中，相機裝置1包括：一電磁驅動模組2、一鏡頭組件4、及一光感測元件5。鏡頭組件4設置於電磁驅動模組2內部。鏡頭組件4允許來自相機裝置1外部之光線投射至光感測元件5。光感測元件5接收光線後，產生對應光線之電子訊號。電磁驅動模組2配置用於調整鏡頭組件4至少於垂直光軸方向上的移動。藉由電磁驅動模組2的控制，通過鏡頭組件4的光線可以正確折射至光感測元件5之上，以提升相機裝置1之影像品質。

根據本揭露之部分實施例，電磁驅動模組2之結構特徵說明如下：

第2圖顯示本揭露之部分實施例之電磁驅動模組2之爆炸圖。電磁驅動模組2包括一殼體20、一固定部21、一活動部23、複數個懸吊件29、一對焦驅動線圈31、及複數個磁鐵(例如：二個磁鐵33及二個磁鐵35)。電磁驅動模組2的元件可以依需求增加或減少，並不僅為此實施例所限。

在部分實施例中，殼體20包括一前殼件201、及一側殼件202。側殼件202自前殼件201之邊緣朝固定部21延伸，並連結 於固定部21之邊緣。固定部21通過殼體20的側殼件202連結於固定部21，以定義一用於容置電磁驅動模組2其餘元件之空間。

在部分實施例中，固定部21包括一底座211、一電路板213、及一線圈組件215。電路板213設置於底座211之上並配置用以接收來自外部之電子訊號以及/或者電源。線圈組件215設置於電路板213之上。在部分實施例中，線圈組件215包括一基板216、二個OIS驅動線圈217、及二個OIS驅動線圈218。OIS驅動線圈217、218以適當的方式形成於基板216之上，並透過基板216內部之電路電性連結至電路板213。在部分實施例中，二個OIS驅動線圈217係分別相鄰底座211在X方向上二個相對側緣而設置。另外，二個OIS驅動線圈218係分別相鄰底座211在Y方向上二個相對側緣而設置。

活動部23與固定部21間隔配置，並與沿一主軸M排列。在部分實施例中，活動部23為一自動對焦組件(autofocus assembly)，且包括一框體24、一承座25、一上彈片26、及一下彈片27。承座25為框體24所圍繞，且一通道沿主軸M貫穿承座25，以容置例如鏡頭組件4(第1圖)之元件。

第3圖顯示根據本揭露之部分實施例之框體24之示意圖。在部分實施例中，框體24繞主軸M設置，且包括二個第一側框件241、二個第二側框件243、及四個連結框件245。二個第一側框件241分別位於主軸M的二側，且相鄰底座211(第2圖)在X方向上二個相對側緣而設置。二個第二側框件243分別位於主軸M的 二側，相鄰底座211(第2圖)在Y方向上二個相對側緣而設置。

第一側框件241與相鄰的第二側框件243透過連結框件245連結。在部分實施例中，連結框件245包括一平行主軸M延展的限位表面2450，其中限位表面2450所位於的平面各自與外側面2410所位於的平面以及外側面2430所位於的平面夾設一大於90的夾角。並且，二個凸緣247、249自連結框件245的限位表面2450沿垂直主軸M的方向向外延伸，其中凸緣247鄰接連結框件245之上緣(較靠近前殼件201)，且凸緣247鄰接連結框件245之下緣(較靠近固定部21)。

二個凹口246、248分別形成於二個凸緣247、249之上，並各自定義一可供懸吊件29(第1圖)通過之通道。在部分實施例中，上述二個凹口246、248為二個穿孔所取代。二個穿孔分別形成於二個凸緣247、249之上，並各自定義一可供懸吊件29(第1圖)通過之通道。在部分實施例中，連結框件245的數量小於四個，部分第一側框件241直接連結第二側框件243。

參照第2圖，二個磁鐵33各自設置於二個第一側框件241之上，並分別相對於二個OIS驅動線圈217。二個磁鐵35各自設置於二個第二側框件243之上，並分別相對於二個OIS驅動線圈218。對焦驅動線圈31設置於承座25相對框體24之外側面，並相對磁鐵33、35。

第4圖顯示第1圖的電磁驅動模組2沿截線A-A’所視之剖面圖。在部分實施例中，上彈片26與下彈片27分別固定於框 體24之上側面242與下側面244，且承座25係設置於上彈片26與下彈片27之間。上彈片26與下彈片27係配置使承座25可相對於固定部21於平行主軸M的方向上進行移動。

懸吊件29係配置使活動部23可相對於固定部21於垂直主軸M的方向上進行移動。在部分實施例中，電磁驅動模組2包括四個懸吊件29，每一懸吊件29係相鄰連結框件245的限位表面2450配置，並連結於固定部21與活動部23之間，其中懸吊件29之一端係連結於設置於活動部23之上彈片26，且懸吊件29之另一端連結電路板213。

在部分實施例中，至少一懸吊件29係透過阻尼膠37與活動部23進行連結。該阻尼膠之材質多數包括：矽、其他添加劑混和而成。藉由膠水黏彈性體的物理特性，可延遲及降低系統運動時的共振頻率及共振強度，達到穩定功能。舉例而言，如第4圖所示，阻尼膠37塗佈於二個凸緣247、249之間，使懸吊件29與框體24的限位表面2450進行連結。在此示範例中，阻尼膠37完全包覆懸吊件29位於凸緣247、249之間的部份。於是，阻尼膠37除了使懸吊件29連結於限位表面2450之外，也使懸吊件29連結於凸緣247、249。由於阻尼膠37與框體24的多個表面進行連結，阻尼膠37不易自框體24脫落，以達成可靠抑制框體共振之功效。

藉由連結框件245上的凸緣247、249的配置，阻尼膠37的塗佈量可以獲得控制，以避免電磁驅動模組2因為阻尼膠37塗佈量的差異而造成其特性上的改變。同時，由於懸吊件29上受 阻尼膠37覆蓋的面積進一步增加，亦可有效抑制框體24共振的發生。

在部分實施例中，如第4圖所示，阻尼膠37除了設置於凸緣247、249之間的區域外，更設置於凹口246、凹口248至少其中之一者當中。舉例而言，阻尼膠37包括一第一段部371、一第二段部372、及一第三段部373。第一段部371位於凹口246內，第二段部372位於凸緣247、249之間，且第三段部373位於凹口248內。第一、二、三段部371、372、373皆接觸限位表面2450。其中，由於凹口246、248之空間限制，第一段部371、第三段部373在垂直主軸M之方向上的寬度係小於第二段部在垂直主軸M之方向上之寬度。

透過上述將阻尼膠37設置於凹口246、248內部的配置，阻尼膠37與框體24的連結面積增加，以阻尼膠37與框體24的附著能力進一步獲得強化。另外，由於阻尼膠37具有寬度變化，阻尼膠37提供類似卡勾的功能，於是阻尼膠37可牢靠地連結於框體24而不致脫落。

在部分實施例中，如第4圖所示，懸吊件29之上參考點P1與下參考點P2之間的區段皆為阻尼膠37所包覆，其中下參考點P2與框體24的下側面244的距離較下參考點P2與框體24的上側面242的距離近。亦即，下參考點P2與懸吊件29之自由端(連結上彈片26)間具有充足的距離。於是，在懸吊件29受位移偏移後，懸吊件29具有較大的位移量，阻尼力較高，電磁驅動模組2的穩定 性及安定性得以獲得增加。

應當理解的是，連結框件245的結構特徵不應以上述實施例為限，只要連結框件245上具有一可供阻尼膠37塗佈之限位表面即可。以下說明中示範性提供多種不同連結框件之實施例：

第5圖顯示電磁驅動模組2a之剖面圖，在第5圖所示之實施例中，與第1-4圖所示之實施例相同或相似之特徵將施予相同之標號，且其特徵將不再說明，以簡化說明內容。框體24a與框體24之差異在於，框體24a之連結框件245a省略設置凸緣249。

在部分實施例中，阻尼膠37塗佈於凸緣247與框體24a的限位表面2450a之間，使懸吊件29與框體24a的限位表面2450a及凸緣247進行連結。由於阻尼膠37與框體24a的多個表面進行連結，阻尼膠37不易自框體24a脫落，以可靠地抑制框體24a發生共振之可能性。另外，如第5圖所示，懸吊件29之上參考點P1與下參考點P2之間的區段皆為阻尼膠37所包覆。由於下參考點P2與框體24a的下側面244a的距離較下參考點P2與框體24a的上側面242a的距離近，故可提供較高之阻尼力。

在部分實施例中，阻尼膠37之第一部分371係設置於凸緣247上的凹口246內，且阻尼膠37之第二部分372係設置於凸緣247與框體24a的下表面之間。在垂直主軸M的方向上，第一部分371的寬度小於第二部分372的寬度。

第6圖顯示電磁驅動模組2b之剖面圖，在第6圖所示之實施例中，與第1-4圖所示之實施例相同或相似之特徵將施予相同 之標號，且其特徵將不再說明，以簡化說明內容。框體24b與框體24之差異在於，框體24b之連結框件245b省略設置凸緣247。

在部分實施例中，阻尼膠37塗佈於凸緣249與框體24b的限位表面2450b之間，使懸吊件29與框體24b的限位表面2450b及凸緣249進行連結。由於阻尼膠37與框體24b的多個表面進行連結，阻尼膠37不易自框體24b脫落，以可靠地抑制框體24b發生共振之可能性。另外，如第6圖所示，懸吊件29之上參考點P1與下參考點P2之間的區段皆為阻尼膠37所包覆。由於下參考點P2與框體24b的下側面244b的距離較下參考點P2與框體24b的上側面242b的距離近，故可提供較高之阻尼力。

在部分實施例中，阻尼膠37之第一部分371係設置於凸緣249上的凹口248內，且阻尼膠37之第二部分372係設置於凸緣247與框體24b的上側面242b之間。在垂直主軸M的方向上，第一部分371的寬度小於第二部分372的寬度。

第7圖顯示電磁驅動模組2c之剖面圖，在第7圖所示之實施例中，與第1-4圖所示之實施例相同或相似之特徵將施予相同之標號，且其特徵將不再說明，以簡化說明內容。框體24c與框體24之差異在於，框體24c之連結框件245c省略設置凸緣247、249。另外，下彈片27c係突出於框體24c之外緣。

在部分實施例中，阻尼膠37塗佈於下彈片27c與框體24c的限位表面2450c之間，使懸吊件29與框體24c的限位表面2450c及下彈片27c進行連結。由於阻尼膠37與框體24c及下彈片27c等多 個表面進行連結，阻尼膠37不易自框體24c脫落，以可靠地抑制框體24c發生共振之可能性。另外，如第7圖所示，懸吊件29之上參考點P1與下參考點P2之間的區段皆為阻尼膠37所包覆。由於下參考點P2與框體24c的下側面244c的距離較下參考點P2與框體24c的上側面242c的距離近，故可提供較高之阻尼力。

第8圖顯示框體24d之示意圖，第9圖顯示電磁驅動模組2d之剖面圖，在第8、9圖所示之實施例中，與第1-4圖所示之實施例相同或相似之特徵將施予相同之標號，且其特徵將不再說明，以簡化說明內容。框體24d與框體24之差異在於，一沿平行主軸M延伸之凹槽248d形成於框體24d之連結框件245d，並定義一可供懸吊件29(第1圖)通過之通道。

在部分實施例中，如第9圖所示，阻尼膠37塗佈於凹槽248d內，使懸吊件29與框體24d的限位表面2450d進行連結。在部分實施例中，凹槽248d具有一致的寬度，塗佈於凹槽248d內的阻尼膠37與凹槽248d的形狀對應，同樣具有相同之寬度。另外，懸吊件29之上參考點P1與下參考點P2之間的區段皆為阻尼膠37所包覆。由於下參考點P2與框體24d的下側面244的距離較下參考點P2與框體24d的上側面242的距離近，故可提供較高之阻尼力。

應當理解的是，雖然在上述實施例中，活動部皆為一自動對焦組件，但本揭露並不僅此為限。在其餘未圖示的實施例中，活動部為一用於承載例如鏡頭組件之承座，四個磁鐵相對OIS驅動線圈設置於承座之上，且懸吊件係連結於承座與固定部之 間。

本揭露之電磁驅動模組中，懸吊件與活動部透過阻尼膠進行連結，於是當震動發生時，電磁驅動模組的穩定性及安定性得以獲得增加。另一方面，與直接將阻尼膠塗佈於固定部與活動部之間的方式相比，上述實施例之電磁驅動模組可以減少或者避免阻尼膠受到拉扯時所產生的剪應力或拉伸應力影響而造成斷裂的情況產生。

雖然本揭露已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限定本揭露，本揭露所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本揭露的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

2‧‧‧電磁驅動模組

21‧‧‧固定部

211‧‧‧底座

213‧‧‧電路板

215‧‧‧線圈組件

23‧‧‧活動部

24‧‧‧框體

242‧‧‧上側面

244‧‧‧下側面

245‧‧‧連結框件

2450‧‧‧限位表面

246‧‧‧凹口

247‧‧‧凸緣

248‧‧‧凹槽

249‧‧‧凸緣

25‧‧‧承座

26‧‧‧上彈片

27‧‧‧下彈片

29‧‧‧懸吊件

37‧‧‧阻尼膠

371‧‧‧第一段部

372‧‧‧第二段部

373‧‧‧第三段部

M‧‧‧主軸

P1‧‧‧上參考點

P2‧‧‧下參考點

Claims (12)

1. 一種電磁驅動模組，包括：一活動部；一固定部，其中該活動部與該固定部係沿一主軸排列，且該活動部包括一限位表面平行該主軸延展；一懸吊件，沿平行該主軸之方向延伸，其中該懸吊件之兩端係分別連接於該活動部以及該固定部，使該活動部懸吊固定於該固定部之上；以及一阻尼膠，包覆該懸吊件之一部分且連結該懸吊件至該活動部之該限位表面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組，其中該活動部更包括至少一凸緣形成於該限位表面之上，該阻尼膠連結該懸吊件至該凸緣。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電磁驅動模組，其中該活動部包括二個該凸緣形成於該限位表面之上，該阻尼膠分布於該二個凸緣之間並連結該懸吊件至該二個凸緣。
4. 如申請專利範圍第2項所述之電磁驅動模組，其中該凸緣沿垂直該主軸之方向延伸，並定義一通道以供該懸吊件通過，其中該阻尼膠之部分係位於該通道內。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組，其中該阻尼膠具有一第一段部及一第二段部，該第二段部較該第一段部靠近該活動部上垂直該主軸之一上側面或一下側面，其中該第二段部 之寬度小於該第一段部之寬度。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組，其中該阻尼膠在垂直該主軸的方向上，具有均一之寬度。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組，其中該活動部為一自動對焦組件，且包括：一框體，其中該限位表面位於該框體遠離該主軸之一側；一承座，為該框體所圍繞；一對焦驅動線圈，設置於該承座相對該框體之外側面；以及一磁鐵，相對該對焦驅動線圈設置於該框體。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電磁驅動模組，其中該框體圍繞該主軸且包括：複數個側框件；以及複數個連結框件，各自連結二個相鄰之該等側框件，其中該限位表面位於該連結框件其中之一者之上，且該限位表面所位於之平面與該等側框件之沿伸方向夾設一夾角。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組，更包括：一OIS驅動線圈，設置於該固定部；以及一磁鐵，相對該OIS驅動線圈設置於該活動部，當該OIS驅動線圈通予一電流時，該OIS驅動線圈與該磁鐵所產生之磁力驅動該活動部沿垂直該主軸之方向移動。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組，其中該懸吊件具有一上參考點及一下參考點，該懸吊件位於該上參考點與該 下參考點間之區段係受該阻尼膠所包覆，其中該下參考點與該活動部之一下側面之距離係小於該下參考點與該活動部之一上側面之距離。
11. 如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組，其中該懸吊件具有一上參考點及一下參考點，該懸吊件位於該上參考點與該下參考點間之區段係受該阻尼膠所包覆，其中該下參考點與該活動部之一下側面之距離係大於該下參考點與該活動部之一上側面之距離，且該活動部與該懸吊件之連結位置與該上參考點具有一間距。
12. 一種相機裝置，包括：一如申請專利範圍第1項所述之電磁驅動模組；以及一鏡頭組件，設置於該活動部，其中該鏡頭組件之光軸重疊於該主軸。