TWI514723B - 驅動裝置 - Google Patents

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TWI514723B
TWI514723B TW100148155A TW100148155A TWI514723B TW I514723 B TWI514723 B TW I514723B TW 100148155 A TW100148155 A TW 100148155A TW 100148155 A TW100148155 A TW 100148155A TW I514723 B TWI514723 B TW I514723B
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Description

驅動裝置
本發明關於一種驅動裝置，尤其涉及一種采用壓電單元之驅動裝置。
數位相機或具有拍攝功能之手機上均設有至少一個鏡頭模組，而該鏡頭模組的功能為驅動光學鏡片或光學鏡片組沿著光軸移動，以達到自動對焦及/或變焦的功能。
光學鏡片組的移動方法之一為壓電馬達，其具有壓電單元和與壓電單元相接觸之接觸桿，為了使得容納鏡頭模組的可動件具有一個初始狀態(壓電單元沒有發生形變時，可動件能固定而不會發生移動，以防止鏡頭模組的損傷)，藉住兩個磁鐵去吸引固定在可動件上的接觸桿以實現，磁鐵位於光學鏡片組光軸路徑之兩端，壓電單元則位於兩個磁鐵之間，壓電單元發生形變，壓電元件與接觸桿之間之摩擦力帶動可動件上下運動實現對焦或變焦功能。
採用磁鐵設置在光學鏡片組光軸路徑兩端之結構(即上下吸引方式)，必然提高了驅動裝置之高度；另外，由於接觸桿與磁鐵之間必須具有作用力，故，接觸桿必須選用能與磁鐵相互吸引之材料，例如，金屬或磁性材料，從而使接觸桿之選材受到限制。
有鑑於此，有必要提供一種高度較小之驅動裝置。
一種驅動裝置，用於驅動鏡頭模組運動，所述鏡頭模組具有光軸，所述驅動裝置包括：一固定架，具有中心軸與光軸重合之收容空間，所述固定架上具有開口；一可動件，設置於所述收容空間內，所述可動件具有中心軸平行所述光軸之通孔；一磁性片，固定在所述固定架上；一磁鐵，固定所述可動件上，所述磁鐵與所述磁性片相對，所述磁鐵與磁性片之間之作用力將所述可動件固定在所述固定架中之一預設位置上；一承載體，與所述固定架相配合用於***述可動件；一導桿，穿設在所述可動件之通孔內，且兩端分別固定在所述固定架和承載體上；一接觸桿，固定在所述可動件上；以及一壓電單元，固定在所述開口內且抵靠所述接觸桿，所述壓電單元用於發生形變以與所述接觸桿之間產生摩擦力帶動所述可動件沿所述導桿在所述收容空間內運動。
相較於先前技術，本發明實施例的驅動裝置藉助設置在可動件和固定架上之磁鐵和磁性片使可動件具有一個初始狀態，並且磁鐵和磁性片的設置遠離壓電單元，故不需要額外預留容納壓電單元之高度空間，從而使得驅動裝置之高度較小。
另外，由於只使用一個磁鐵可以簡化驅動裝置組裝流程，也可以避免兩個磁鐵的對位問題。
再則，通過磁鐵與磁性片之間之吸引力固定可動件，而磁鐵與接觸桿之間沒有相互作用，故，接觸桿之選材不會受到限制，可以為任意材料。
100‧‧‧驅動裝置
11‧‧‧固定架
110‧‧‧第一收容空間
111‧‧‧第一通孔
112‧‧‧開口
113‧‧‧第一定位孔
114‧‧‧第一凹槽
12‧‧‧可動件
120‧‧‧第二收容空間
121‧‧‧第二通孔
122‧‧‧第三通孔
123‧‧‧第二凹槽
124‧‧‧第三凹槽
13‧‧‧承載體
130‧‧‧通光孔
131‧‧‧盲孔
132‧‧‧定位柱
14‧‧‧導桿
15‧‧‧壓電單元
16‧‧‧磁性片
17‧‧‧磁鐵
18‧‧‧電路板
19‧‧‧固持件
20‧‧‧接觸桿
圖1是本發明實施例驅動裝置之示意圖。
圖2是本發明實施例驅動裝置之分解圖。
圖3是本發明實施例驅動裝置另一角度之分解圖。
下面將結合附圖對本發明實施例作進一步詳細說明。
請參閱圖1、圖2及圖3所示，本發明實施例提供的驅動裝置100用來驅動鏡頭模組(圖未示)運動以實現對焦操作，驅動裝置100包括固定架11、可動件12、承載體13、導桿14、壓電單元15、磁性片16、磁鐵17、電路板18、固持件19和接觸桿20。
電路板18用來給壓電單元15提供電能使其工作，當電路板18對壓電單元15提供電壓時，壓電單元15具有機械形變，不同方向之電壓具有不同方向之機械形變，並且不同大小的電壓具有不同大小之機械形變。電路板18可以為一般之印刷電路板或者軟性電路板(FPCB)。
固定架11為具有第一收容空間110的方形結構，第一收容空間110用來收容可動件12，第一收容空間110的中心軸與鏡頭模組之光軸重合。固定架11的一個角具有一個中心軸平行鏡頭模組光軸之第一通孔111，固定架11具有第一通孔111的一側壁上具有開口112用以收容壓電單元15，固持件19用來將壓電單元15固定在開口112內並且將電路板18固定在固定架11上。固定架11靠近承載體13的一端具有第一定位孔113，並且固定架11具有開口112的側壁上具有第一凹槽114，第一凹槽114用來收容固定磁性片16，磁性片16可借助膠水固定在第一凹槽114中。
可動件12活動地設置在第一收容空間110內，可動件12為具有一個中心軸與鏡頭模組之光軸重合之第二收容空間120的方形結構，第二收容空間120用來收容鏡頭模組，從而使得鏡頭模組在可動件12之帶動下沿著光軸上下運動以實現對焦或變焦操作。
對應固定架11上之第一通孔111，可動件12的一個角上具有平行鏡頭模組光軸之第二通孔121和第三通孔122且第二通孔121和第三通孔122同軸設置，導桿14穿設在第二通孔121和第三通孔122中，且兩端分別位於第一通孔111和盲孔131內，位於第一通孔111和盲孔131(承載體13上具有對應第一通孔111、第二通孔121和第三通孔122而設置)內之部分可通過點膠方式固定在固定架11和承載體13上，從而使得可動件12在導桿14之導引下在第一收容空間110內上下運動。
對應固定架11上之第一凹槽114，可動件12上具有第二凹槽123，第二凹槽123用來收容磁鐵17，磁鐵17和磁性片16相互吸引，以使可動件12相對固定架11固定在一定位置，從而使鏡頭模組有一個初始之狀態。
可動件12在具有第二凹槽123的側壁上還具有長度平行鏡頭模組光軸的長條形第三凹槽124，第三凹槽124用來收容固定接觸桿20，當壓電單元15固定在固定架11的開口112中，壓電單元15與接觸桿20相接觸。
相對固定架11及可動件12之形狀，承載體13為方形結構，其幾何中心具有一個通光孔130，用於使通過鏡頭模組之光線進入設置在承載體13上之影像感測器(圖未示)上以成像。承載體13之四角分別具有一個第一定位柱132，第一定位柱132與固定架11上之 第一定位孔113相配合從而使固定架11固定在承載體13上。
當電路板18對壓電單元15提供電壓時，壓電單元15可將輸入之電能轉換為自身之機械形變，該機械形變具有平行鏡頭模組光軸之分量，該形變分量使得壓電單元15與接觸桿20之間具有相對位移，當壓電單元15與接觸桿20之間之相互作用力大於二者之間之摩擦力時，又由於壓電單元15固定在固定架11上而不能運動，於是接觸桿20在作用力下帶動可動件12在壓電單元15形變分量之驅動下可沿著導桿14在固定架11之第一收容空間110內上下移動，從而使得鏡頭模組在可動件12之帶動下實現對焦或變焦操作以得到清晰之影像。
驅動裝置100藉助設置在可動件12和固定架11上之磁鐵17和磁性片16使可動件12具有一個初始狀態，並且磁鐵17和磁性片16的設置遠離壓電單元15，故不需要額外預留容納壓電單元15之高度空間，從而使得驅動裝置100之高度較小。
另外，由於只使用一個磁鐵17從而可以簡化驅動裝置100組裝流程，也可以避免兩個磁鐵的對位問題。
再則，通過磁鐵17與磁性片16之間之吸引力固定可動件12，而磁鐵17與接觸桿20之間沒有相互作用，故，接觸桿20之選材不會受到限制，可以為任意材料。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
100‧‧‧驅動裝置
11‧‧‧固定架
110‧‧‧第一收容空間
111‧‧‧第一通孔
112‧‧‧開口
114‧‧‧第一凹槽
12‧‧‧可動件
120‧‧‧第二收容空間
121‧‧‧第二通孔
123‧‧‧第二凹槽
124‧‧‧第三凹槽
13‧‧‧承載體
130‧‧‧通光孔
131‧‧‧盲孔
132‧‧‧定位柱
14‧‧‧導桿
15‧‧‧壓電單元
16‧‧‧磁性片
17‧‧‧磁鐵
18‧‧‧電路板
19‧‧‧固持件
20‧‧‧接觸桿

Claims (9)

  1. 一種驅動裝置，用於驅動鏡頭模組運動實現對焦或變焦，所述鏡頭模組具有光軸，所述驅動裝置包括：一固定架，具有中心軸與光軸重合之收容空間，所述固定架上具有開口；一可動件，設置於所述收容空間內，所述可動件具有中心軸平行所述光軸之通孔；一磁性片，固定在所述固定架上；一磁鐵，固定所述可動件上，所述磁鐵與所述磁性片相對，所述磁鐵與磁性片之間之作用力將所述可動件固定在所述固定架中之一預設位置上；一承載體，與所述固定架相配合用於***述可動件；一導桿，穿設在所述可動件之通孔內，且兩端分別固定在所述固定架和承載體上；一接觸桿，固定在所述可動件上；以及一壓電單元，固定在所述開口內且抵靠所述接觸桿，所述壓電單元用於發生形變以與所述接觸桿之間產生摩擦力從而帶動所述可動件沿所述導桿在所述收容空間內運動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之驅動裝置，其中，所述固定架上具有通孔，所述導桿之一端固定在所述通孔內。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之驅動裝置，其中，所述承載體上具有盲孔，所述導桿之另一端固定在所述盲孔內。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之驅動裝置，其中，所述固定架上具有第一凹 槽，所述磁性片固定在所述第一凹槽內。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之驅動裝置，其中，所述可動件上具有第二凹槽，所述磁鐵固定在所述第二凹槽內。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之驅動裝置，其中，所述可動件上具有所述第二凹槽之側壁上具有長度方向平行所述光軸之第三凹槽，所述接觸桿固定在所述第三凹槽內。
  7. 如申請專利範圍第1至6任一項所述之驅動裝置，其中，所述驅動裝置進一步包括固持件，所述固持件用來將所述壓電單元固定在所述開口內。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之驅動裝置，其中，所述驅動裝置進一步包括一電路板，所述電路板固定在所述固持件上並與所述壓電單元電性相連。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之驅動裝置，其中，所述固定架與所述承載體相對的端面分別具有定位孔和定位柱，所述定位孔和定位柱相配合使得所述固定架固定在所述承載體上。
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