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TWI504085B - 彈片、音圈馬達及相機模組 - Google Patents

彈片、音圈馬達及相機模組 Download PDF

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TWI504085B
TWI504085B TW099110974A TW99110974A TWI504085B TW I504085 B TWI504085 B TW I504085B TW 099110974 A TW099110974 A TW 099110974A TW 99110974 A TW99110974 A TW 99110974A TW I504085 B TWI504085 B TW I504085B
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groove
hole
voice coil
conductive
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Ping Han Ku
Chi Wei Chiu
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/025—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant characterised by having a particular shape
    • F16F1/027—Planar, e.g. in sheet form; leaf springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18—Leaf springs
    • F16F1/20—Leaf springs with layers, e.g. anti-friction layers, or with rollers between the leaves
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352—Unipolar motors
    • H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path

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Description

彈片、音圈馬達及相機模組
本發明涉及一種彈片、一種具有該彈片之音圈馬達及一具有該音圈馬達之相機模組。
音圈馬達具有體積小、用電量少及價格低廉等優點，適合作為電子產品(如數位相機、行動電話、數位攝像機等)中之致動器(請參見Design of a voice coil motor used in the focusing system of a digital video camera，Magnetics,IEEE Transactions on Volume 41,Issue 10,Oct.2005 Page(s)：3979-3981)。
常見之音圈馬達一般具有一兩端開口之固定組件、一活動地收容於該固定組件內之活動組件及兩個分別位於該固定組件兩端之彈片。音圈馬達之彈片常常藉由點膠之方法與相機模組內之承載基板電性相連。具體地，先將導電膠設於承載基板上，然後將彈片之導接端子插入導電膠。
惟，導接端子與導電膠相接觸之面積較少，從而不但導致導接端子與導電膠之接觸電阻較大，而且使得導接端子與導電膠之間之電性連接亦較不穩定，進而導致音圈馬達之驅動效率較低，自動對焦過程亦較不穩定，整個相機模組之效率亦較低。
有鑒於此，提供一種與承載基板結合性較佳之彈片、一種具有該彈片之音圈馬達及一具有該音圈馬達之相機模組實為必要。
一種音圈馬達之彈片具有一平板及與該平板相連之導接端子。該平板之中央設置有一通孔。該平板具有圍繞該通孔之外框、內框及至少兩個位於該外框與該內框之間之彈力部。該導接端子遠離該平板之端部設有至少一通孔或者凹槽。
一種音圈馬達包括一兩端開口之固定組件、一兩端開口之活動組件、一彈片及一位於該固定組件一端之承載基底。該活動組件活動地收容於該固定組件內。該彈片具有一平板及與該平板相連之導接端子。該平板之中央設置有一通孔。該平板具有圍繞該通孔之外框、內框及至少兩個位於該外框與該內框之間之彈力部。該導接端子遠離該平板之端部設有至少一通孔或者凹槽。該彈片之內框及外框分別固接於該活動組件及固定組件之一端，且該導接端子設有通孔或凹槽之端部藉由導電膠與該承載基板電性相連。
一種相機模組包括至少一鏡片、影像感測器及一收容該鏡片之音圈馬達。該影像感測器用於感測穿過該鏡片之光線以形成影像。該音圈馬達包括一兩端開口之固定組件、一兩端開口之活動組件、一彈片及一位於該固定組件一端之承載基底。該活動裝筒用於收容該至少一鏡片，且該活動組件活動地收容於該固定組件內。該彈片具有一平板及與該平板相連之導接端子。該平板之中央設置有一通孔。該平板具有圍繞該通孔之外框、內框及至少兩個位於該外框與該內框之間之彈力部。該導接端子遠離該平板之端部設有至少一通孔或者凹槽。該彈片之內框及外框分別固接於該活動組件及固定組件之一端，且該導接端子設有通孔或凹槽之端部 藉由導電膠與該承載基板電性相連。該承載基底承載該影像感測器，且與該影像感測器電性相連。
與先前技術相比，本發明實施例所提供之彈片之導接端子遠離其平板之端部設有至少一通孔或者凹槽，使得其插入設於承載基板上之導電膠時，導接端子與導電膠相接觸之面積較大，從而不但可以減小導接端子與導電膠之接觸電阻，而且使得導接端子與導電膠之間之電性連接亦較穩定，進而導致具有該彈片之音圈馬達之驅動效率較高，自動對焦過程亦較穩定，具有該音圈馬達之整個相機模組之效率亦較高。
100‧‧‧相機模組
10‧‧‧鏡片
20‧‧‧影像感測器
30‧‧‧音圈馬達
301‧‧‧固定組件
3011‧‧‧固定架
3013‧‧‧磁鐵
3015‧‧‧第一容置腔
3017‧‧‧棱
3019‧‧‧第一定位單元
303‧‧‧活動組件
3031‧‧‧活動裝筒
3033‧‧‧線圈
3035‧‧‧第二容置腔
3037‧‧‧第二定位柱
305、307、305a、305b‧‧‧彈片
3051、3051a、3051b‧‧‧平板
3052、3072、3052a、3052b‧‧‧導接端子
3053、3059‧‧‧通孔
3059a、3059b‧‧‧凹槽
3054、3074‧‧‧外框
3055、3075‧‧‧內框
3056‧‧‧彈力部
3057‧‧‧定位孔
3058‧‧‧凹口
3061‧‧‧第一連接部
3062‧‧‧第二連接部
309‧‧‧承載基板
3091‧‧‧承載面
3092、3093‧‧‧導電墊
圖1係本發明第一實施例中之相機模組之示意圖，該相機模組具有彈片。
圖2係本發明第一實施例中之彈片之示意圖。
圖3係本發明第二實施例中之彈片之示意圖。
以下結合附圖，對本發明作進一步詳細描述。
請參閱圖1，其為本發明實施例所提供之相機模組100，其包括一鏡筒(圖未示)、收容於鏡筒內之鏡片10、影像感測器20及音圈馬達30。影像感測器20用於感測穿過鏡片10之光線以形成影像。當然，鏡片10之個數亦可以為複數個，不限於本實施例中之一個。
音圈馬達30包括一兩端開口之固定組件301、一兩端開口之活動組件303、兩個分別位於固定組件301之兩端之彈片305及彈片307 及一位於固定組件301底部之承載基板309。
固定組件301具有一固定架3011及四塊裝設於固定架3011中之磁鐵3013。
本實施例中該固定架3011係一呈正方體筒狀之架體，其定義四個方形側壁、一方形之頂面與一方形之底面。固定架3011之四個方形側壁圍成一第一容置腔3015，第一容置腔3015用來收容活動組件303。每兩個側壁之相交處形成一條棱3017。固定架3011之四條棱3017分別從底面向外延伸形成四個第一定位單元3019。固定架3011之四條棱3017還分別從頂面向外延伸形成四個第一定位單元3019。第一定位單元3019延伸之方向平行於固定架3011中心軸之方向。頂面之四個第一定位單元3019用來將彈片305定位並固定於固定架3011。底面之四個第一定位單元3019用於將另一彈片307定位並固定於固定架3011。本實施例中，第一定位單元3019為定位柱。
當然，第一定位單元3019亦可以為定位孔，第一定位單元3019之個數亦可以為兩個、三個或複數個。
可以理解，第一定位單元3019亦可單獨成型，再藉由膠合黏結、螺接等其他固接方法與固定架3011固接為一體。同樣還可以理解，固定架3011亦可以不設有第一定位單元3019。
活動組件303活動地裝設於固定組件301之第一容置腔3015中。活動組件303具有一活動裝筒3031及繞於活動裝筒3031外壁之線圈3033。
活動裝筒3031為方形結構，其具有大致呈圓形之第二容置腔3035 。第二容置腔3035用來收容鏡筒。第二容置腔3035之沿平行於活動裝筒3031之中心軸方向延伸形成八個第二定位柱3037。八個第二定位柱3037中，四個均勻分佈於活動裝筒3031之頂部，四個均勻分佈於活動裝筒3031之底部，用來與彈片305及彈片307定位及固定。
可以理解，第二定位柱3037亦可單獨成型，再藉由膠合黏結、螺接等其他固接方法與活動裝筒3031固接為一體。
彈片305具有一方形平板3051及一與平板3051相連之導接端子3052。
平板3051之幾何中心開設有一通孔3053。通孔3053使得穿過鏡片10之光線能穿過彈片305。平板3051具有一圍繞通孔3053且遠離通孔3053之外框3054、一圍繞通孔3053且靠近通孔3053之內框3055及四個位於外框3054及內框3055之間之彈力部3056。當然，外框3054及內框3055之間亦可以僅設兩個彈力部3056。
外框3054為方形結構，其具有四個與第一定位單元3019配合使用之定位孔3057。定位孔3057與第一定位單元3019相配合將彈片305與固定架3011定位。
當然，外框3054之形狀亦可以為圓形、三角形、四邊形、五邊形或六側邊形等其他幾何形狀。
內框3055開設有四個開口朝向通孔3053且與通孔3053連通之凹口3058。凹口3058與第二定位柱3037相配合將彈片305與活動裝筒3031定位。為了使得彈片305與活動裝筒3031固定得更牢，亦可以於凹口3058與第二定位柱3037之間點膠。當然，凹口3058亦可 以替代為不與通孔3053連通之孔。
導接端子3052遠離平板3051之端部設有兩個通孔3059，以便於將導接端子3052藉由導電膠(圖未示)與承載基板309電性相連時，增加導接端子3052與導電膠之間之接觸面積，從而不但可以減小導接端子3052與導電膠之間之接觸電阻，而且還可以使得導接端子3052與導電膠之間之電性連接亦較穩定。
本實施例中，導接端子3052呈L形，其具有與平板3051之外框3054直接相連之第一連接部3061及與第一連接部3061相垂直之第二連接部3062。兩個通孔3059設於第二連接部3062，且呈圓形。當然，導接端子3052亦可以沒有第二連接部3062。此時，兩個通孔3059設於第一連接部3061遠離平板3051之端部。當然，通孔3059之個數亦可以為一個、三個、四個或複數個，不限於本實施例。當然，複數通孔3059亦可以均勻地分佈於第二連接部3062上。
彈片307與彈片305基本上相同，其具有外框3074、內框3075及導接端子3072，不同之處在於：彈片307之導接端子3072較彈片305之導接端子3052短。
當然，音圈馬達30亦可以僅有一彈片305或者彈片307。
承載基板309固設於固定架3011之底部，其具有一朝向固定架3011之承載面3091及設於承載面3091上之兩個導電墊3092及導電墊3093。承載面3091用於承載設於其上且與其電性相連之影像感測器20及固定架3011。兩個導電墊3092及導電墊3093分別藉由導電膠與兩個導接端子3052及導接端子3072電性相連。
組裝音圈馬達30時，可先具有鏡片10之鏡筒組入活動裝筒3031，而後將具有鏡筒之活動裝筒3031放入固定架3011，再將固定架3011之兩端分別與彈片305及彈片307定位及固定，以使該固定架3011與彈片305及彈片307之外框3054及外框3074固接為一體，再將活動裝筒3031與彈片305及彈片307之內框3055及內框3075固接為一體，最後將彈片305及彈片307之導接端子3052及導接端子3072分別藉由導電膠與兩個導電墊3092及導電墊3093相連。
將線圈3033與藉由導接端子3052及導接端子3072與外部電路連通，使線圈3033內有電流流動，而通有電流之線圈3033於固定組件301產生之磁場中受到力之作用，帶動活動裝筒3031沿其中心軸方向移動，當線圈3033內沒有電流流動時，彈片305及彈片307中之彈性回復力帶動活動裝筒3031回到初始位置。
由於導接端子3052及導接端子3072之端部具有通孔，不但可以減小導接端子3052及導接端子3072與導電膠之間之接觸電阻，而且還可以使得導接端子3052及導接端子3072與導電膠之間之電性連接亦較穩定，進而具有彈片305及彈片307音圈馬達30之驅動效率較高，自動對焦過程亦較穩定，具有音圈馬達30之整個相機模組100之效率亦較高。
請參閱圖2，其為本發明第二實施例之之彈片305a。彈片305a與彈片305基本上相同，具有平板3051a及導接端子3052a，不同之處在於：導接端子3052a遠離平板3051a之端部設有複數凹槽3059a。複數凹槽3059a共同形成一方形波圖樣。當然，複數凹槽3059a亦可以形成鋸齒波圖樣。
請參閱圖3，其為本發明第三實施例之之彈片305b。彈片305b與 彈片305a基本上相同，具有平板3051b及導接端子3052b，不同之處在於：導接端子3052b遠離平板3051b之端部設有一V形凹槽3059b。當然，凹槽3059b亦可以為方形槽、U形槽、梯形槽或者其他形狀之凹槽。
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，以上所述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‧‧‧相機模組
10‧‧‧鏡片
20‧‧‧影像感測器
30‧‧‧音圈馬達
301‧‧‧固定組件
3011‧‧‧固定架
3013‧‧‧磁鐵
3015‧‧‧第一容置腔
3017‧‧‧棱
3019‧‧‧第一定位單元
303‧‧‧活動組件
3031‧‧‧活動裝筒
3033‧‧‧線圈
3035‧‧‧第二容置腔
3037‧‧‧第二定位柱
305、307‧‧‧彈片
3051‧‧‧平板
3052、3072‧‧‧導接端子
3053、3059‧‧‧通孔
3054、3074‧‧‧外框
3055、3075‧‧‧內框
3056‧‧‧彈力部
3057‧‧‧定位孔
3058‧‧‧凹口
3061‧‧‧第一連接部
3062‧‧‧第二連接部
309‧‧‧承載基板
3091‧‧‧承載面
3092、3093‧‧‧導電墊

Claims (9)

  1. 一種彈片，該彈片具有一平板及與該平板相連之導接端子，該平板之中央設置有一通孔，該平板具有圍繞該通孔之外框、內框及至少兩個位於該外框與該內框之間之彈力部，其中，該導接端子遠離該平板之端部設有至少一通孔或者凹槽，該至少一通孔或者凹槽均勻分佈於該導接端子遠離平板之端部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之彈片，其中，該導接端子呈L型，該導接端子具有第一連接部及與該第一連接部相垂直之第二連接部，該第一連接部與該平板直接相連，該至少一通孔或者凹槽設於第二連接部。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之彈片，其中，該凹槽為方形槽、V形槽、U形槽或者梯形槽。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之彈片，其中，該至少一凹槽為複數凹槽，且共同形成方形波圖樣或鋸齒波圖樣。
  5. 一種音圈馬達，其包括一兩端開口之固定組件、一兩端開口之活動組件及一位於該固定組件一端之承載基底，該活動組件活動地收容於該固定組件內，其中，該音圈馬達進一步包括至少一如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之彈片，該彈片之內框及外框分別固接於該活動組件及固定組件之一端，且該導接端子設有通孔或凹槽之端部藉由導電膠與該承載基板電性相連。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之音圈馬達，其中，該承載基板設有導電墊，該導接端子設有通孔或凹槽之端部藉由導電膠與該導電墊電性相連。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之音圈馬達，其中，該彈片之個數為兩個，且該兩個彈片分別設於該固定組件之兩端，兩個該彈片之導接端子之設有 通孔或者凹槽之端部分別藉由導電膠與該承載基板電性相連。
  8. 一種相機模組，該相機模組包括至少一鏡片及影像感測器，該影像感測器用於感測穿過該鏡片之光線以形成影像，其中，該相機模組進一步包括一種音圈馬達，該音圈馬達包括一兩端開口之固定組件、一兩端開口之活動組件、一如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之彈片及一位於該固定組件一端之承載基底，該活動組件活動地收容於該固定組件內，該彈片之內框及外框分別固接於該活動組件及固定組件之一端，且該導接端子設有通孔或凹槽之端部藉由導電膠與該承載基板電性相連，該至少一鏡片收容於該活動裝筒內，該影像感測器設於該音圈馬達之承載基板上，且與該承載基板電性相連。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之相機模組，其中，該承載基板設有導電墊，該導接端子設有通孔或凹槽之端部藉由導電膠與該導電墊電性相連。
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