技术领域
[0001] 本发明涉及一种驱动机构。更具体地来说,本发明尤其涉及一种用以驱使一光学元件移动的驱动机构。
相关背景技术
[0002] 随着科技的发展,现今许多电子装置(例如智能手机或笔记本电脑)皆具有照相或录影的功能。这些电子装置的使用越来越普遍,并朝着便利和轻薄化的设计方向进行发展,以提供使用者更多的选择。
[0003] 在一些电子装置中,为了缩小其摄像镜头的快门(shutter)或光圈(aperture)的尺寸,其驱动机构的设计便显得格外重要。
具体实施方式
[0081] 以下说明本发明实施例的驱动机构。然而,可轻易了解本发明实施例提供许多合适的发明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发明,并非用以局限本发明的范围。
[0082] 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。
[0083] 有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下各实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附加附图的方向。因此,实施方式中所使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
[0084] 首先请一并参照图1至图6,其中图1表示根据本发明一实施例的驱动机构100的立体图,图2表示图1中的驱动机构100的另一视角立体图,图3表示图1中的驱动机构100的爆炸图,图4表示第一光学元件30以及第二光学元件40结合于底座10前的爆炸图,图5表示图1中的驱动机构100在移除上盖20后的立体图,图6表示图2中的驱动机构100在移除底座10和电路板E后的立体图。
[0085] 如图1~图3所示,本发明一实施例的驱动机构100主要包括一底座10、一上盖20、一第一光学元件30、一第二光学元件40、一旋转件R、一磁铁M、一线圈C、一第一导磁件P1、一第二导磁件P2、一绕线架B以及一电路板E。
[0086] 前述驱动机构100例如可设置于一电子装置内部,用以作为一相机单元的快门机构,其中前述底座10和上盖20可组成驱动机构100的一固定部,第一光学元件30以及第二光学元件40可组成驱动机构100的一活动部,前述磁铁M、线圈C则是设置在底座10内部,并可作为驱动机构100中的一驱动组件。
[0087] 在本实施例中,线圈C缠绕于绕线架B上,且在绕线架B上设有多个导电端子T,用以电性连接线圈C和位于底座10下方的电路板E。应了解的是,当一外部电路将电流信号通过电路板E通入线圈C时,前述线圈C和磁铁M可产生一电磁驱动力以驱使第一光学元件30和第二光学元件40相对于底座10沿X轴滑动。
[0088] 具体而言,前述磁铁M固定于旋转件R的底部,且位于底座10内部的一枢轴18穿过旋转件R中央的孔R3,从而使旋转件R能够以可转动的方式枢接在底座10上;如前所述,当一外部电路将电流信号通过电路板E通入线圈C时,前述线圈C和磁铁M可产生一电磁驱动力以驱使旋转件R相对于底座10旋转,从而可带动第一光学元件30以及第二光学元件40相对于底座10沿X轴位移,以选择性地开启或遮闭底座10上的一第一开孔11、一第二开孔12以及一第三开孔13。
[0089] 在本实施例中,于矩形的底座10上形成有第一卡勾J1以及第二卡勾K1,前述上盖20则形成有第一卡槽J2以及第二卡槽K2,其中第一卡勾J1以及第一卡槽J2分别位于底座10和上盖20的短侧边并且相互卡合,第二卡勾K1以及第二卡槽K2则是分别位于底座10和上盖
20的长侧边并且相互卡合。
[0090] 特别地是,前述第二卡勾K1以及第二卡槽K2在Z轴方向(垂直方向)的长度大于第一卡勾J1以及第一卡槽J2在Z轴方向的长度,由此可提升底座10和上盖20之间的结合强度,并有助于强化驱动机构100的稳定性。
[0091] 从图1~图6中可以看出,当驱动机构100处于一开启状态时,底座10上的第一开孔11、第二开孔12以及第三开孔13正对于上盖20的一开口21,且底座10上的第一开孔11位于第一光学元件30以及第二光学元件40之间;其中,第一光学元件30上的第一孔洞H1以及第二光学元件40上的第二孔洞H2分别对准底座10上的第二开孔12以及第三开孔13,以允许光线可沿‑Z轴方向穿过驱动机构100而进入到电子装置内部的一图像感测器(image sensor)。
[0092] 另外,从图3~图4中可以看出,在前述第一光学元件30上形成有第一导槽S1、第一枢接孔h1以及第一开口H1,在前述第二光学元件40上则形成有第二导槽S2、第二枢接孔h2以及第二开口H2,其中位于旋转件R两端的第一枢轴R1以及第二枢轴R2分别穿过第一枢接孔h1以及第二枢接孔h2,用以枢接第一光学元件30以及第二光学元件40。
[0093] 此外,前述底座10包含有相互连接的一承载部14以及一凹陷部17,前述第一光学元件30以及第二光学元件40设置于承载部14上,且在前述底座10的承载部14上形成有多个第一凸块15以及第二凸块16,其中前述第一、第二凸块15、16分别穿过第一导槽S1以及第二导槽S2,且当旋转件R旋转并带动前述第一光学元件30以及第二光学元件40沿X轴位移时,前述第一、第二凸块15、16会分别在第一、第二导槽S1、S2内部滑动。
[0094] 需特别说明的是,在前述底座10的承载部14上另形成有凸出的肋141,其主要用以接触并支撑第一光学元件30,并使第一、第二光学元件30、40在Z轴方向上可相隔一距离,以避免两者间相互接触或彼此吸附。
[0095] 在本实施例中,前述旋转件R、磁铁M、线圈C、第一导磁件P1、第二导磁件P2以及绕线架B皆设置在底座10的凹陷部17内,其中前述凹陷部17于Z轴方向上的高度低于承载部14的底侧表面于Z轴方向上的高度;此外,前述磁铁M具有圆形结构,前述第一、第二导磁件P1、P2则皆具有J字形结构,并且穿过线圈C以及绕线架B。
[0096] 如图3及图6所示,在第一、第二导磁件P1、P2的尾端分别形成有一圆弧面,其中前述圆弧面邻近于前述磁铁M,由此可强化并改善线圈C周围的磁场分布,从而能够提升驱动机构100的效率。
[0097] 再请一并参照图7至图10,其中图7表示第一、第二导磁件P1、P2尚未穿过线圈C以及绕线架B时的爆炸图,图8表示第一导磁件P1、第二导磁件P2、磁铁M、旋转件R、线圈C以及绕线架B于组合后的立体图,图9表示第一导磁件P1、第二导磁件P2、磁铁M、旋转件R、线圈C、绕线架B以及电路板E于组合后的侧视图,图10表示第一导磁件P1、第二导磁件P2、磁铁M、旋转件R、线圈C、绕线架B以及电路板E于组合后的另一侧视图。
[0098] 如图7~图10所示,前述第一导磁件P1具有一第一本体P11、一第一延伸部P12以及一第一弯折部P13,前述第二导磁件P2则具有一第二本体P21、一第二延伸部P22以及一第二弯折部P23,其中第一弯折部P13连接第一本体P11以及第一延伸部P12,第二弯折部P23则连接第二本体P21以及第二延伸部P22。此外,在第一延伸部P12和第二延伸部P22的尾端分别形成有圆弧面,邻近于前述具有圆形结构的磁铁M。
[0099] 特别地是,前述第一导磁件P1的第一本体P11和第一延伸部P12位于Z轴方向上的不同高度,前述第二导磁件P2的第二本体P21和第二延伸部P22也是位于Z轴方向上的不同高度,其中线圈C和绕线架B的中心轴平行于Y轴方向(水平方向),且第一导磁件P1的第一本体P11和第二导磁件P2的第二本体P21在Z轴方向(垂直方向)上至少部分重叠。
[0100] 在组装过程中,可将第一导磁件P1的第一本体P11和第二导磁件P2的第二本体P21分别从线圈C的相反侧插入绕线架B内,并使位于第一导磁件P1尾端的第一延伸部P12和位于第二导磁件P2尾端的第二延伸部P22可维持于Z轴方向上的相同高度位置,借以强化线圈C周围的磁场分布并提升驱动机构100的效率。
[0101] 从图9及图10中可以看出,第一导磁件P1的第一本体P11位于第二导磁件P2的第二本体P21的下方,且在绕线架B的上、下两侧分别形成有一对凸出的导电端子T,其中塑胶材质的绕线架B和金属材质的导电端子T可通过模内成形(insert molding)的方式彼此结合,由此可简化线路设计并提升驱动机构100的机械强度,同时能够有效地节省空间以达到产品的小型化。
[0102] 接着请一并参照图5以及图11,其中图11表示图5中的旋转件R驱使第一光学元件30以及第二光学元件40分别沿‑X轴方向(第一方向)以及X轴方向(第二方向)滑动的示意图。
[0103] 如图11所示,当一外部电路将电流信号通过电路板E通入线圈C时,前述线圈C和磁铁M可产生一电磁驱动力以驱使旋转件R沿顺时针方向旋转,此时第一光学元件30和第二光学元件40则会受到旋转件R带动而分别相对于底座10沿‑X轴方向(第一方向D1)以及X轴方向(第二方向D2)滑动,从而可同时遮蔽底座10上的第一开孔11、第二开孔12以及第三开孔13,以使驱动机构100处于一关闭状态,且此时第一光学元件30、第二光学元件40和第一开孔11在Z轴方向上部分重叠。
[0104] 需特别说明的是,本实施例的驱动机构100大致呈矩形,其长轴方向平行于X轴,且第一开孔11、第二开孔12以及第三开孔13沿该长轴方向排列,其中第一光学元件30和第二光学元件40可相对于底座10沿该长轴方向运动以增加其可移动行程的距离,且该第一光学元件30在该长轴(X轴方向)上的长度大于第二光学元件40在该长轴(X轴方向)上的长度。
[0105] 综上所述,本发明的驱动机构100主要通过两个光学元件(第一光学元件30和第二光学元件40)来控制两个以上的开孔(第一开孔11、第二开孔12以及第三开孔13)的开启或关闭,其中当旋转件R旋转时可驱使前述两个光学元件沿相反方向运动,如此一来不仅能提升驱动机构100的效率,确保驱动机构100具有足够的机械强度,同时也能够有助于产品的小型化。
[0106] 虽然本发明的实施例及其优点已公开如上,但应该了解的是,本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,当可作更动、替代与润饰。此外,本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,任何所属技术领域中技术人员可从本发明公开内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明使用。因此,本发明的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外,每一权利要求构成个别的实施例,且本发明的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。
[0107] 虽然本发明已以较佳实施例公开于上,然而其并非用以限定本发明,本领域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随附的权利要求所界定者为准。