光学驱动机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种光学驱动机构，尤其涉及一种具有阻尼元件的光学驱动机构。


背景技术：

2.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。当使用者使用配有镜头模块的电子装置时，可能会有晃动的情形发生，进而使得镜头模块所拍摄的图像产生模糊。然而，人们对于图像品质的要求日益增高，使得镜头模块具有优良的防震功能日趋重要。此外，现代人们追求产品小型化，使电子产品走向小型、优质是一趋势。且为丰富、满足人们对于使用镜头拍摄更良好的体验，如何设计出一种小型且具优良的光学防震机构是一重要课题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提出一种光学驱动机构，以解决上述至少一个问题。
4.本实用新型提供一种光学驱动机构，包括一活动部、一固定部以及一阻尼元件。前述活动部用以承载具有一光轴的一光学元件，前述固定部连接前述活动部，其中前述活动部可相对于前述固定部移动。前述阻尼元件连接前述活动部以及前述固定部。
5.于一实施例中，前述活动部设置于前述固定部内，且前述活动部具有一承载件以及一框架，其中前述承载件活动地设置于前述框架内，用以承载前述光学元件，且前述阻尼元件连接前述框架以及前述固定部。
6.于一实施例中，前述光学驱动机构还包括一缓冲件，沿一垂直方向连接前述承载件以及前述框架。
7.于一实施例中，前述缓冲件连接前述承载件的一外侧表面以及前述框架的一内侧表面，且前述外侧表面和前述内侧表面于前述垂直方向上相隔一距离。
8.于一实施例中，前述缓冲件凸出于前述框架的一顶面并且连接前述固定部。
9.于一实施例中，前述光学驱动机构还包括一缓冲件，沿一水平方向连接前述承载件和前述框架。
10.于一实施例中，前述缓冲件沿前述水平方向连接前述承载件的一外侧表面以及前述框架的一内侧表面，且前述外侧表面和前述内侧表面于前述水平方向上至少部分重叠。
11.于一实施例中，前述光学驱动机构还包括一缓冲件，且前述活动部还具有一基座，其中前述框架以及前述承载件设置于前述基座上，且前述缓冲件连接前述承载件和前述基座。
12.于一实施例中，前述基座形成有一凸柱，且前述缓冲件连接前述承载件以及前述凸柱。
13.于一实施例中，前述光学驱动机构还包括一缓冲件，且前述活动部还具有一线圈组件以及一磁性组件，其中前述线圈组件设置于前述承载件上，且前述磁性组件设置于前
述框架上，其中前述缓冲件连接前述承载件以及前述磁性组件。
14.于一实施例中，前述承载件形成有一凸出部，且前述凸出部穿过前述线圈组件，其中前述缓冲件连接前述凸出部以及前述磁性组件。
15.于一实施例中，前述凸出部凸出于前述线圈组件的一侧。
16.于一实施例中，前述光学驱动机构还包括一缓冲件，且前述活动部还具有一电路元件、一线圈组件以及一磁性组件，其中前述线圈组件以及前述电路元件设置于前述承载件上，前述磁性组件设置于前述框架上，且前述缓冲件连接前述电路元件以及前述磁性组件。
17.于一实施例中，前述线圈组件环绕前述电路元件。
18.于一实施例中，前述电路元件为一集成电路元件或一印刷电路板。
19.于一实施例中，前述光学驱动机构还包括一基底以及一偏压元件。前述基底具有一固定本体以及一活动件，其中前述活动部连接前述活动件，前述固定部连接前述固定本体。前述偏压元件，连接前述固定本体以及前述活动件，用以驱使前述活动件以及前述活动部相对于前述固定本体运动。
20.于一实施例中，前述光学驱动机构还包括一制震元件，且前述偏压元件具有形状记忆合金，其中前述制震元件设置于前述偏压元件上。
21.于一实施例中，前述制震元件邻近前述偏压元件的一中心位置。
22.于一实施例中，前述制震元件邻近前述偏压元件的一端。
23.于一实施例中，前述光学驱动机构还包括多个并接触前述偏压元件以及多个制震元件，前述些制震元件设置于前述些偏压元件上，并以对称的形式围绕前述光轴。
24.本实用新型的有益效果在于，本实用新型提供一种光学驱动机构，其中利用至少一阻尼元件连接可相互移动的框架(活动部)以及外壳(固定部)，从而能够避免两者之间因彼此碰撞而造成结构损坏或产生异音。
附图说明
25.图1为本实用新型一实施例的光学驱动机构的爆炸图。
26.图2为图1中的光学驱动机构组合的示意图(省略外壳h)。
27.图3为沿图2中的线段a
‑
a’的剖视图。
28.图4为基底与偏压组件的示意图。
29.图5为图4中的基底与偏压组件组合后的示意图。
30.图6a为图5中局部基底与偏压组件的示意图。
31.图6b为第一电性连接部与偏压元件的示意图。
32.图6c为基底还包含第一树脂件、偏压元件的表面还包含一保护层和第一电性连接部的示意图。
33.图6d为底还包含第二树脂件、偏压元件的表面还包含一保护层和第二电性连接部的示意图。
34.图7为第一、第二电性连接部具有一高度差的示意图。
35.图8为基底具有一滑块的示意图。
36.图9a为基底具有制震组件的示意图。
37.图9b为基底具有另一实施例的制震组件的示意图。
38.图9c为基底具有另一实施例的制震组件的示意图。
39.图10为本实用新型另一实施例的阻尼元件设置在框架和外壳之间的示意图。
40.图11为本实用新型另一实施例的缓冲件沿垂直方向连接承载件和框架的示意图。
41.图12为本实用新型另一实施例的缓冲件沿水平方向连接承载件和框架的示意图。
42.图13为本实用新型另一实施例的缓冲件沿水平方向连接承载件和基座的示意图。
43.图14为本实用新型另一实施例的缓冲件沿水平方向连接磁性组件和承载件侧边的一凸出部的示意图。
44.图15为本实用新型另一实施例的缓冲件沿水平方向连接磁性组件和承载件侧边的一电路元件的示意图。
45.附图标记如下：
46.1～光学驱动机构；
47.10～基底；
48.101～第一电性连接部；
49.102～第二电性连接部；
50.11～固定本体；
51.111～固定凸部；
52.12～绝缘层；
53.121～缓冲部；
54.13～导电层；
55.14～活动件；
56.141～连接凸部；
57.142～延伸凸部；
58.143～弦臂；
59.15～第一树脂件；
60.16～第二树脂件；
61.17～滑块；
62.18～制震组件；
63.181～制震元件(第一制震元件)；
64.182～制震元件(第二制震元件)；
65.183～制震元件(第三制震元件)；
66.184～制震元件(第四制震元件)；
67.20～活动部；
68.21～基座；
69.211～凸柱
70.22～框架；
71.221～内侧表面
72.222～顶面23～承载件；
73.231～外侧表面
74.232～顶面
75.233～凸出部
76.24～上簧片；
77.25～下簧片；
78.a
‑
a’～线段；
79.c～线圈组件；
80.f1～第一夹持力；
81.f2～第二夹持力；
82.g～阻尼元件
83.g～缓冲件
84.h～外壳；
85.ls～光学元件；
86.m～磁性组件；
87.mc～驱动组件；
88.o～光轴；
89.p～电路元件
90.r～粘着剂
91.v～导磁组件；
92.w～偏压组件；
93.ws～偏压元件；
94.wss～保护层；
95.t1、t2、t2’、t3、t3’、t4、t4’、t4”～间隙(或距离)
具体实施方式
96.以下说明本实用新型实施例的光学驱动机构。然而，可轻易了解本实用新型实施例提供许多合适的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。
97.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公开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。
98.图1为本实用新型一实施例的光学驱动机构1的爆炸图，图2则为图1中的光学驱动机构1组合后并省略外壳h的示意图。前述光学驱动机构1例如可设置于一相机、平板电脑或手机等电子装置的内部，并可用以承载一光学元件ls(例如镜头)，且可使光学镜头相对于电子装置内的感光元件移动。当来自外界的光线进入承载光学元件ls的光学驱动机构1时，入射的光线沿着光轴o穿过设置在光学驱动机构1中的光学元件，并至一感光元件(未图示)，以获取图像。如此，借以达到自动对焦(auto
‑
focusing，af)或光学防手震(optical image stabilization，ois)的目的，提升图像品质。
99.如图1～图4所示，光学驱动机构1主要包括一基底10、一活动部20、一偏压组件w和
一外壳h。前述基底10的一固定本体11(图4)与外壳h(固定部)相互固定，且基底10的固定本体11与外壳h形成有一容置空间，可供活动部20和偏压组件w设置，并对其作保护。此外，前述活动部20固定于基底10的一活动件14(图4)，前述偏压组件w则连接基底10的固定本体11与活动件14，其中偏压组件w可驱使基底10的活动件14及其上方的活动部20相对于基底10的固定本体11移动。以下先说明活动部20的详细结构，而关于偏压组件w与基底10将于后面说明。
100.活动部20包含：一基座21、一框架22、一承载件23、一上簧片24、一下簧片25与一驱动组件mc。前述框架22与承载件23设置于基座21上，且基座21固定于基底10的活动件14上，而框架22则围绕承载件23。承载件23可承载一光学元件ls，例如镜头，光线沿光学驱动机构1或光学元件ls的光轴o穿过光学元件ls后，至一感光元件将可获取图像。
101.参阅图2及图3，前述上、下簧片24、25设置于承载件23的上、下两侧，连接承载件23与基座21。详细而言，下簧片25设置于基座21的主体上，而上簧片24设置于基座21的多个(本实施例为四个)凸柱211上。上、下簧片24、25夹设承载件23，使其活动地连基座21。
102.继续参阅图2，前述驱动组件mc包含一线圈组件c、一磁性组件m与一导磁组件(permeability assembly)v，其中线圈组件c可包含一或多个驱动线圈，磁性组件m可包含一或多个磁性元件(例如磁铁)，导磁组件v则可包含一或多个导磁件。线圈组件c和磁性组件m分别设置于承载件23与框架22上。详细而言，线圈组件c与承载件23相互固定，而磁性组件m与上簧片24的下表面连接(例如施加粘胶)或设置于框架22上，并面向线圈组件c。
103.当施加适当的驱动信号(例如驱动电流)至线圈组件c时，线圈组件c与第一磁性元件m之间产生一磁力，如此第一驱动组件mc通过此磁力带动承载件23和光学元件ls平移或是倾斜移动，使以达光学对焦或晃动补偿的效果。此外，在施加驱动信号之前，上、下簧片24、25可让承载件23相对基底21保持在一初始位置。需要了解的是，本实施例中的驱动组件mc为动圈式，于其他实施例中，则可为动磁式。
104.此外驱动组件mc的导磁组件v，设置于框架22的内侧，其可使磁性组件m的磁力往一既定方向集中，以增强驱使承载件23移动的磁推力，以及降低磁干扰的作用。于另一些实施例中，框架22的内侧面或壁对应于磁性组件m的部分可嵌入导磁组件v，使其具有导磁材质，更可增强框架22的机械强度。
105.如此，通过驱动组件mc带动承载件23与设于其中的光学元件ls一起相对于基座21、框架22移动，进而达到自动对焦功能，或者在光学镜头有晃动产生时，可通过前述移动机制而获得良好的补偿效果，以达防手震的目的。
106.以下详细说明偏压组件w与基底10的详细结构。
107.请参阅图1及图4，前述偏压组件w连接基底10的固定本体11与活动件14，用以驱使活动件14及其上方的活动部20相对于基底10的固定本体11移动。偏压组件w包含至少一个偏压元件ws，本实施例中为四个。偏压元件ws例如为具有形状记忆合金(shape memory alloys，sma)材质的线材，并可通过一外部电源(未图示)对其施加驱动信号(例如电流)而改变其长度。举例来说，当施加驱动信号而使偏压组件w升温时，偏压组件w可产生形变而伸长或缩短；当停止施加驱动信号时，偏压组件w则可恢复到原本长度。换言之，通过施加适当的驱动信号，可控制偏压组件w的长度以使活动件14及其上方的活动部20(包含被承载的光学元件ls)相对基底10移动，借以改变活动部20的姿态，而使得光学驱动机构1具有对焦、防
手震或晃动补偿的功能。
108.前述偏压组件w的材质，举例而言，可包含钛镍合金(tini)、钛钯合金(tipd)、钛镍铜合金(tinicu)、钛镍钯合金(tinipd)或其组合。
109.前述基底10具有一固定本体11、一绝缘层12、一导电层13与一活动件14，其中绝缘层12、导电层13夹设在固定本体11和活动件14之间。关于绝缘层12、导电层13请参阅后续图6a及图6b的说明。
110.参阅图4及图5，前述固定本体11具有设置于对角处的多个(两个)固定凸部111，而活动件14具有设置于对角处的多个(两个)连接凸部141。从图5可看见，固定凸部111位于连接凸部141位于大致成矩形结构的基底10的四个角落，并交错配置(也就是任两相邻的角落配置有一个连接凸部141与一个固定凸部111)，而偏压组件w连接固定凸部111与连接凸部141。
111.详细而言，偏压组件w的每一个偏压元件ws的两端，分别连接固定本体11的固定凸部111与活动件14的连接凸部141，且固定凸部111与连接凸部141朝向活动部20延伸。
112.活动件14还包含至少一(本实施例为两个)延伸凸部142和至少一(本实施例为两个)l字型的弦臂143。延伸凸部142邻近连接凸部141，且与基底10上方的活动部20固定连接，而弦臂143具有弹性结构，活动地连接基底10的固定本体11。如此，可让偏压组件w驱使活动部相对于基底10移动或旋转。
113.一并参阅图6a及图6b，基底10可定义出一第一电性连接部101和一第二电性连接部102，偏压元件ws连接第一电性连接部101和第二电性连接部102。沿光轴o方向观察，从光学驱动机构1的光入射端(上端)开始，依序为固定本体11(的固定凸部111)、绝缘层12和导电层13，而偏压元件ws被此三者所夹设，且与导电层13电性连接，且固定凸部111具有一弯曲部分，此弯曲部分的表面是没有设置绝缘层12和导电层13的。
114.值得注意的是，在光轴o方向上，在第一电性连接部101中的绝缘层12凸出固定本体11的固定凸部111与导电层13，且导电层13凸出于固定本体111。如此一来，可确保增加导电层12与偏压元件ws的接触面积，提升驱动机构的整体品质。
115.此外，前述绝缘层12具有一缓冲部121，位于绝缘层12的朝向偏压元件ws的一表面，且在光轴o方向上，缓冲部121与偏压元件ws具有一间隙，此缓冲部121具有提供偏压元件ws在运动过程中缓冲的功能，有助于减少偏压元件因碰撞而损害的情形。于一些实施例中，前述缓冲部121可为软性材质，且具有一弧形导角或具有一渐缩结构，更可降低偏压元件ws在运动的过程中因碰撞而受到损伤的情形发生。
116.继续参阅图6b，当偏压组件w的偏压元件ws组装于基底10的第一电性连接部101时，偏压元件ws被导电层13、绝缘层12、固定本体11从内而外依序包覆，并且施加多个夹持力：一第一夹持力f1和一第二夹持力f2，例如通过组装用的夹持件(未附图)所施加。在本实施例中，前述第一夹持力f1施加于第一电性连接部101的一中间位置，而第二夹持力f2施加于第一电性连接部101的一端部位置来夹持偏压元件ws。其中，第一夹持力f1与第二夹持力f2不同：第一夹持力f1大于第二夹持力f2，如此可降低偏压组件w的应力过于集中造成损坏，且在端部位置所施加的较小的第二夹持力f2，也可使偏压组件w不会过于完全固定而达到较佳的弹性效果。
117.于另一实施例中，基底10还包含一第一树脂件15。参阅图6c，第一树脂件15设置于
第一电性连接部101中的绝缘层12与偏压元件ws之间。第一树脂件15直接接触偏压元件ws和该第一电性连接部101的绝缘层12。经由第一树脂件15，可避免偏压元件ws的端部与第一电性连接部101直接碰撞，特别是对于第一电性连接部101中的绝缘层12，提升整体机构的信赖度。此外，偏压元件ws的表面具有一保护层wss，沿着光轴o方向观察时，在第一电性连接部101与偏压元件ws重叠的边界处，保护层wss与绝缘层12，也与导电层13部分重叠。如此可在偏压组件w运动时，强化对偏压元件ws的保护力。
118.图6d显示第二电性连接部102与偏压元件ws的连接示意图。基底10还包含第二树脂件16，设置于第二电性连接部102中的绝缘层12与偏压元件ws之间，并直接接触偏压元件ws和第二电性连接部102的绝缘层12。相同于前述第一树脂件15，第二树脂件16同样能够提供保护偏压元件ws，避免其撞第二电性连接部102到受到损害。前述第一树脂件15和第二树脂件16可具有玻璃纤维或陶瓷材料，并可构成一树脂组件。
119.图7显示基底10的第一电性连接部101和第二电性连接部102两者具有一高度差：距离t1，也就是说两者之间的连线是相较于基底10表面倾斜的。因此，从垂直光轴o的方向来看，第一、第二电性连接部101、102的排列方向与光轴o不垂直也不平行。
120.图8显示基底10还包含一滑块17。滑块17设置在固定本体11和活动件14之间，以可滑动的方式接触固定本体11和活动件14。如此一来，可确保偏压组件ws带动活动件14相对于固定本体11移动时，能够更平顺，提升驱动机构的性能。
121.图9a显示前述基底10还包含一制震组件18。于本实施例中，制震组件18具有多个(四个)制震元件181，分别对应偏压组件w的多个偏压元件ws。每一制震元件181设置于偏压元件ws上，并直接接触偏压元件ws与活动件14的弹性的弦臂143，如此可达抑制偏压元件ws断裂与减震的效果。于本实施例中，每一制震元件181大约设置于第一、第二电性连接部101、102连线的中间位置处(例如可位在或邻近偏压元件ws的中心位置)，制震元件181与第一、第二电性连接部101、102之间分别具有间隙(或距离)t2、t2’，间隙t2、t2’大致相等。且沿着光轴o方向观察时，这些制震元件181以对称的形式围绕光轴o。制震元件181可具有硅胶(silica gel)、玻璃纤维或陶瓷材料。
122.图9b为基底10包含另一实施例的制震组件18。与图9a中的制震组件18的实施例不同的是，本实施例的制震组件18具有更多的制震元件181、182、183。制震组件18包含除了设置于第一、第二电性连接部101、102的中间处外的制震元件(第一制震元件)181外，还具有设置于邻近偏压元件ws两端且直接接触第一、第二电性连接部101、102的第二、第三制震元件182、183。且制第一、第二、第三制震元件181、182、183之间具有大致相等的间隙t
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3、t3’。如此更能够提升减震的效果。
123.图9c为基底10包含另一实施例的制震组件18，与图9b中的制震组件18的实施例不同的是，本实施例的制震组件18具有更多的制震元件：第一、第二、第三、第四制震元件181、182、183、184。与图9b中的实施例主要差异在于，两个制震元件：第一、第四制震元件181、184设置在第二、第三制震元件182、183之间，且这些制震元件之间形成有大致相等的间隙t
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4、t4’、t4”。如此更能够提升减震的效果。
124.图10为本实用新型另一实施例的阻尼元件g设置在框架22和外壳h之间的示意图。如图10所示，于一实施例中，也可以在外壳h和框架22之间设置至少一阻尼元件g，以避免外壳h和框架22之间因碰撞而造成结构损坏或产生异音。
125.图11为本实用新型另一实施例的缓冲件g沿垂直方向连接承载件23和框架22的示意图。如图11所示，于一实施例中，也可以将一缓冲件g沿着垂直方向连接承载件23的一外侧表面231以及框架22的一内侧表面221；应了解的是，前述缓冲件g凸出于承载件23的一顶面232，且前述外侧表面231和内侧表面221在垂直方向上相隔一距离；此外，前述缓冲件g也可以凸出于框架22的一顶面222并连接外壳h，以避免框架22碰撞到外壳h或承载件23而造成结构损坏或产生异音。
126.图12为本实用新型另一实施例的缓冲件g沿水平方向连接承载件23和框架22的示意图。如图12所示，于一实施例中，一缓冲件g沿着水平方向连接承载件23的一外侧表面231以及框架22的一内侧表面221，其中前述外侧表面231和内侧表面221在该水平方向上至少部分重叠，由此可有效地避免承载件23和框架22相互碰撞而造成结构损坏或产生异音。
127.图13为本实用新型另一实施例的缓冲件g沿水平方向连接承载件23和基座21的示意图。如图13所示，于一实施例中，一缓冲件g沿着水平方向连接承载件23以及基座21的凸柱211，由此可有效地避免承载件23和基座21相互碰撞而造成结构损坏或产生异音。
128.图14为本实用新型另一实施例的缓冲件g沿水平方向连接磁性组件m和承载件23的一凸出部233的示意图。如图14所示，于一实施例中，一缓冲件g沿着水平方向连接磁性组件m和形成于承载件23侧边的一凸出部233，其中磁性组件m固定于框架22上，凸出部233则是穿过线圈组件c并朝磁性组件m方向凸出于线圈组件c的一侧，由此可有效地避免磁性组件m碰撞到线圈组件c或承载件23而造成结构损坏或产生异音。
129.图15为本实用新型另一实施例的缓冲件g沿水平方向连接磁性组件m和承载件23侧边的一电路元件p的示意图。如图15所示，于另一实施例中，一电路元件p(例如集成电路元件或印刷电路板)通过粘着剂r或焊锡而固定于承载件23的一侧，线圈组件c则环绕前述电路元件p；其中，一缓冲件g可沿着水平方向连接磁性组件m和位在承载件23侧边上的电路元件p，以防止磁性组件m碰撞到线圈组件c或电路元件p，从而可避免光学驱动机构1内部的结构损坏或产生异音。
130.综上所述，本实用新型提供一种光学驱动机构1，其中利用至少一阻尼元件g连接可相互移动的框架22(活动部)以及外壳h(固定部)，从而能够避免两者之间因彼此碰撞而造成结构损坏或产生异音。于一实施例中，也可以利用缓冲件g连接框架22以及承载件23，或者也可以利用缓冲件g连接磁性组件m以及承载件23，以防止承载件23碰撞到框架22或磁性组件m，从而能够避免光学驱动机构1内部的结构损坏或产生异音。举例而言，前述阻尼元件g以及缓冲件g可具有硅胶(silica gel)、玻璃纤维或陶瓷材料。
131.在本说明书以及权利要求中的序数，例如“第一”、“第二”等等，彼此之间并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。
132.上述的实施例以足够的细节叙述使所属技术领域的技术人员能通过上述的描述实施本实用新型所公开的装置，以及必须了解的是，在不脱离本实用新型的精神以及范围内，当可做些许更动与润饰，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。