CN107046356A - 电磁驱动模块及应用该电磁驱动模块的镜头驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一电磁驱动模块，其包括一固定部、一OIS驱动线圈、一可动部及一保护部材。OIS驱动线圈设置于该固定部。可动部位于该固定部内且包括一框架及一磁性组件。框架围绕一主轴配置。磁性组件设置于该框架之上。该OIS驱动线圈与该磁性组件沿平行该主轴的方向排列。保护部材设置于该磁性组件远离该主轴的一侧并与该磁性组件接触。并且，在垂直该主轴的方向上，该保护部材与该固定部距离一间距相对设置。

Description

电磁驱动模块及应用该电磁驱动模块的镜头驱动装置

技术领域

本发明涉及一种驱动模块及应用该驱动模块的镜头驱动装置，特别涉及一种利用电磁效应产生机械能的电磁驱动模块及应用该电磁驱动模块的镜头驱动装置。

背景技术

电子产品通常配置有一驱动模块，以驱动一构件进行一定距离上的移动。举例而言，具拍摄功能的电子产品上通常设有一驱动模块，以配置用于驱动一或多个镜头组件沿着一垂直光轴的方向进行移动，以达到防手震的功能。

然而，传统驱动模块使用高成本的精密驱动组件作为驱动构件的动力来源(例如：步进马达、超声波马达、压电致动器等等)以及相当多的传动组件。不仅使得机械架构复杂，而具有组装步骤繁琐不易、体积大、成本高昂，以及耗电量大的缺点，造成价格无法下降。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种电磁驱动模块，其配置用于提供一动力，以驱动电子产品内的一构件(例如：镜头组件)进行移动。

根据本发明的一实施例，上述电磁驱动模块包括：一固定部、一OIS驱动线圈、一可动部及一保护部材。OIS驱动线圈设置于该固定部。可动部位于该固定部内且包括一框架及一磁性组件。框架围绕一主轴配置。磁性组件设置于该框架之上并相对该OIS驱动线圈配置。保护部材设置于该磁性组件远离该主轴的一侧并与该磁性组件接触。并且，在垂直该主轴的方向上，该保护部材与该固定部距离一间距相对设置。

在上述实施例中，该保护部材包括一板状的遮蔽部，且该遮蔽部上与该磁性组件接触的一内表面实质平行该主轴。

在上述实施例中，该保护部材系以导磁材料制成。或者，该保护部材系以金属制成，且部分保护材料嵌设于框架内，以防止磁性组件受到撞击。或者，该保护部材系以树脂制成。

在上述实施例中，该保护部材包括一埋设部及一遮蔽部。埋设部嵌设于框架内。遮蔽部连结该埋设部并沿平行该主轴方向延伸。该遮蔽部暴露于该框架外并与该磁性组件接触。

在上述实施例中，一凹槽形成于该框架上，且该保护部材包括一遮蔽部，该遮蔽部设置于该凹槽内。该遮蔽部与该凹槽的一外侧缘的间距，小于该遮蔽部与该凹槽的一内侧缘的间距。该内侧缘较该外侧缘靠近该主轴。并且，该磁性组件设置该凹槽内且位于该遮蔽部与该内侧缘之间。

在上述实施例中，该固定部包括一底座及一框体结构。该OIS驱动线圈设置于该底座之上。框体结构链接该底座。该可动部设置于该底座与该框体结构所定义的空间当中，且在垂直该主轴的方向上，该保护部材与该框体结构距离一间距相对设置。

本发明的另一目的在于提供一另用上述任一实施例的镜头驱动装置。镜头驱动装置包括一镜头组件设置于上述可动部中，其中镜头组件的光轴重叠于该主轴。

附图说明

图1显示本发明的部分实施例的镜头驱动模块的示意图。

图2显示本发明的部分实施例的镜头驱动模块的结构***图。

图3显示本发明的部分实施例的电磁驱动模块的部分组件的结构***图。

图4显示本发明的部分实施例的镜头驱动模块的部分组件沿图1截线A-A所视的剖面图。

【符号说明】

1～镜头驱动装置

2～电磁驱动模块

3～镜头组件

10～固定部

11～壳体结构

111～上壳件

112～侧壳件

12～底座

14～电路板

16～线圈基板

162～OIS驱动线圈

164～OIS驱动线圈

18～可动部

20～框架

201～侧框体

203～凹槽

205～外表面

207～内表面

22～上弹片

24～下弹片

26～承载座

261～通道

28～对焦驱动线圈

30～磁性组件

301～外侧面

32～保护部材

321～埋设部

323～遮蔽部

325～内表面

d1～距离

d2～距离

M～主轴

具体实施方式

以下将特举数个具体的较佳实施例，并配合所附附图做详细说明，图上显示数个实施例。然而，本发明可以许多不同形式实施，不局限于以下所述的实施例，在此提供的实施例可使得发明得以更透彻及完整，以将本发明的范围完整地传达予同领域熟悉此技艺者。

必需了解的是，为特别描述或图标的组件可以此技术人士所熟知的各种形式存在。此外，当某层在其它层或基板“上”时，有可能是指“直接”在其它层或基板上，或指某层在其它层或基板上，或指其它层或基板之间夹设其它层。

此外，实施例中可能使用相对性的用语，例如“较低”或“底部”及“较高”或“顶部”，以描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“较低”侧的组件将会成为在“较高”侧的组件。

在此，“约”、“大约”的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内。在此给定的数量为大约的数量，意即在没有特定说明的情况下，仍可隐含“约”、“大约”的含义。

图1显示本发明的部分实施例的镜头驱动模块的示意图镜头驱动装置1包括一电磁驱动模块2及一镜头组件3。电磁驱动模块2配置用于承载镜头组件3并控制镜头组件3的位移。

图2显示本发明的部分实施例的镜头驱动装置1的结构***图。在部分实施例中，电磁驱动模块2包括沿一主轴M排列的一固定部10、一电路板14、一线圈基板16、一可动部18及一保护部材32。电磁驱动模块2的组件可依照需求进行增加或减少，并不仅以此实施例为限。

在部分实施例中，固定部10包括一壳体结构11及一底座12。在部分实施例中，壳体结构11包括一上壳件111及一侧壳件112。上壳件111为矩形，侧壳件112自上壳件111的边缘朝底座12延伸。底座12的形状对应上壳件111的形状。底座12通过壳体11的侧壳件112连结于壳体11。壳体结构11及底座12定义一内部空间以容置电磁驱动模块2的其余组件。

电路板14设置于底座12之上，并配置用于电性链接一控制模块(图未示)与电磁驱动模块2的内部电子组件。线圈基板16设置于电路板14之上，且包括多个OIS驱动线圈，例如：两个OIS(optical image stabilization；光学防手震)驱动线圈162及两个OIS驱动线圈164。OIS驱动线圈162、164电性链接于电路板14，并配置用于产生一磁场以驱动可动部18相对底座12在垂直主轴M的方向上进行移动。在部分实施例中，如图2所示，两个OIS驱动线圈162分别相邻底座12在X方向上两个相对侧边设置。另外，两个OIS驱动线圈164分别相邻底座12在Y方向上两个相对侧边设置。

可动部18系配置用于承载镜头组件3，使镜头组件3可相对于底座12移动。在部分实施例中，可动部18包括框架20、上弹片22、下弹片24、承载座26、对焦驱动线圈28、及多个磁性组件(例如：四个磁性组件30)。可动部18的组件可依照需求进行增加或减少，并不仅以此实施例为限。

参照图3，框架20包括四个侧框体201绕主轴M依序相连。每一侧框体201包括一凹槽203，凹槽203连结侧框体201的外表面205与内表面207。承载座26为框架20所围绕，其中，一通道261沿主轴M贯穿承载座26，镜头组件3设置于上述通道261内。上、下弹片22、24位于框架20的上、下两侧，并配置用于支撑承载座26，使承载座26以可沿垂直方向(Z方向)。对焦驱动线圈28设置于承载座26的外表面，并通过上弹片22或下弹片24电性链接至电路板14。在部分实施例中，可动部18通过吊环线(图未示)悬挂于底座12上方。或者，可动部18可通过滚珠(图未示)以可相对于底座12滚动的方式设置于底座12上方。

参照图3，保护部材32设置于框架20之上并配置用于保护磁性组件30。在部分实施例中，保护部材32包括一埋设部321及多个遮蔽部(例如：四个遮蔽部323)。埋设部321为一矩形环，并在垂直主轴M的平面上延伸。四个遮蔽部323分别自埋设部321的四个侧缘沿垂直埋设部321的方向(平行主轴M的方向)延伸。四个遮蔽部323的宽度可以相等于或小于凹槽203的宽度，且四个遮蔽部323的高度可以相等于或小于凹槽203的深度。于是，遮蔽部323完全覆盖磁性组件30远离主轴M的一侧。

保护部材32可以利用金属或树脂的材料制造。或者，保护部材32可以利用导磁材料制造。在部分实施例中，保护部材32系以单一板件以冲压的方式制作而成，因此四个遮蔽部323皆为平板造型且具有相同厚度。

于组装时，保护部材32的埋设部321是通过埋入射出成形(insert molding)的方式嵌设于框架20内，而四个遮蔽部323分别暴露于框架20四个凹槽203内。然而，应该理解，可以对本发明的实施例作出许多变化和更改。在其余未图示的实施例中，保护部材32的埋设部321省略，且四个遮蔽部323分离设置，其中，每一遮蔽部323的底侧嵌设于框架20内，其余部分暴露于凹槽203当中。在其余未图示的实施例中，保护部材32的埋设部321省略，遮蔽部323直接形成于磁性组件30远离主轴M的外侧面301，而未与框架20直接接触。

在部分实施例中，如图4所示，遮蔽部323与凹槽203上相邻外表面205的外侧缘的间距d1，且遮蔽部323与凹槽203上相邻内表面207的内侧缘的间距d2，间距d1小于间距d2。在部分实施例中，间距d1大于0mm，且d2大于0.5mm。于是，遮蔽部323不易与固定部10发生撞击；并且，磁性组件30更加容易设置于凹槽203当中。然而，应该理解，可以对本发明的实施例作出许多变化和更改。在其余未图示的实施例中，遮蔽部323与侧框体201的外表面205齐平，亦即间距d1等于0mm。

参照第3、4图，四个磁性组件30分别设置于四个侧框体201的凹槽203内。通过框架20进行定位，四个磁性组件30对应对焦驱动线圈28设置，并且四个磁性组件30对应OIS驱动线圈162、164(图4仅显示OIS驱动线圈162)设置。另外，当磁性组件30设置在凹槽203内时，磁性组件30远离主轴M的外侧面301是分别与对应的遮蔽部323的内表面325直接接触。在部分实施例中，遮蔽部323的内表面325至少覆盖磁性组件30的部分外侧面301。

四个磁性组件30可分别为一磁铁，其中，磁铁的一极(例如：N极)面向承载座26，且磁铁的另一极(例如：S极)面向遮蔽部323。四个磁性组件30可通过胶合的方式设置于凹槽203当中。或者，当保护部材32系以导磁材料制成时，四个磁性组件30可以直接利用磁力固定于保护部材32之上。

参照图4，电磁驱动模块2的作动方式说明如下：

电磁驱动模块2作动时，控制模块(图未示)提供驱动电流至OIS驱动线圈162、164(图4仅显示OIS驱动线圈162)。于是，可动部18的位置可以通过OIS驱动线圈162、164与磁性组件30的磁力作用而相对固定部10在垂直主轴M的方向上移动，而使镜头组件3的光轴重叠于主轴M的位置。另一方面，欲改变镜头组件3的对焦位置时，控制模块(图未示)提供驱动电流至对焦驱动线圈28。于是，承载座26的位置可以通过对焦驱动线圈28与磁性组件30的磁力作用而相对固定部10在主轴M上移动。

在上述电磁驱动模块2作动过程中，一或多个感测组件(图未示)可持续感测磁性组件30的磁场变化，并回送可动部18以及/或者承载座26相对固定部10的位置至控制模块进行计算(图未示)，以形成闭合回路控制(closed-loop control)。

值得注意的是，当可动部18意外碰撞至固定部10时，由于磁性组件30朝向固定部10的外侧面301是受到保护部材32所覆盖，固定部10是撞击保护部材32而非磁性组件30。于是，磁性组件30不致从框架20掉落，电磁驱动模块2可靠性增加。

另外，由于框架20上用于设置磁性组件30的凹槽203的部份相较于框架20的角落部分较为细长，凹槽203的部份容易因为落下等原因而产生变形，进而导致接着上去的磁性组件30因框架20变形而掉落。然而，由于保护部材32同时扮演补强框架20结构强度的角色，因此上述情况将不会发生，电磁驱动模块2可靠性增加。

另外，因撞击而造成磁性组件30上产生缺口或是因撞击产生的粒子也可获得抑制。举例而言，在落下撞击时由于上弹片22发生大幅震动，此时磁性组件30靠近上弹片22侧的角落部分可能受到撞击而产生粒子掉落。然而，由于磁性组件30是受到保护部材32所覆盖，因此上述情况将不会发生或被抑制，电磁驱动模块2的驱动精确度可以增加。

并且，在保护部材32由导磁材料制成的例子中，由于磁性组件30的磁场不易受到外部磁场干扰，因此起因于外部磁场干扰所造成电磁驱动模块2驱动精确度下降的情形也有效获得抑制。

虽然本发明已以较佳实施例发明于上，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种电磁驱动模块，包括：

一固定部；

一OIS驱动线圈，设置于该固定部；

一可动部，位于该固定部内，且包括：

一框架，围绕一主轴配置；以及

一磁性组件，设置于该框架之上并相对该OIS驱动线圈设置；以及

一保护部材，设置于该磁性组件远离该主轴的一侧并与该磁性组件接触，其中在垂直该主轴的方向上，该保护部材与该固定部距离一间距相对设置。

2.如权利要求1所述的电磁驱动模块，其中该保护部材包括一板状的遮蔽部，且该遮蔽部与该磁性组件接触的一内表面实质平行该主轴。

3.如权利要求1所述的电磁驱动模块，其中该保护部材系以导磁材料制成。

4.如权利要求1所述的电磁驱动模块，其中该保护部材系以金属或树脂制成。

5.如权利要求1所述的电磁驱动模块，其中该保护部材系以金属制成，且该保护部材的部分嵌设于该框架之上。

6.如权利要求1所述的电磁驱动模块，其中该保护部材包括：

一埋设部，嵌设于框架內；以及

一遮蔽部，垂直该埋设部沿平行该主轴方向延伸，其中该遮蔽部暴露于该框架外并与该磁性组件接触。

7.如权利要求1所述的电磁驱动模块，其中一凹槽形成于该框架上，且该保护部材包括一遮蔽部，该遮蔽部设置于该凹槽内；

其中该遮蔽部与该凹槽的一外侧缘的间距，小于该遮蔽部与该凹槽的一内侧缘的间距，该内侧缘较该外侧缘靠近该主轴。

8.如权利要求7所述的电磁驱动模块，其中该磁性组件设置于该凹槽内且位于该遮蔽部与该内侧缘之间。

9.如权利要求1所述的电磁驱动模块，其中该固定部包括：

一底座，其中该OIS驱动线圈设置于该底座之上；以及

一框体结构，链接该底座，其中该可动部设置于该底座与该框体结构所定义的空间当中，且在垂直该主轴的方向上，该保护部材与该框体结构距离一间距相对设置。

10.一种镜头驱动装置，包括：

一如权利要求1所述的电磁驱动模块；以及

一镜头组件，设置于该可动部，其中该镜头组件的光轴重叠于该主轴。