CN218886266U - 驱动机构 - Google Patents

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黄廉育
郭又齐
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Abstract

一种驱动机构，包括一基座、一活动单元、一磁性组件以及一驱动组件。前述活动单元活动地设置于前述基座上，前述磁性组件通过塑料射出成形方式结合于前述活动单元上，且前述驱动组件用以驱使前述活动单元相对前述基座运动。

Description

驱动机构
技术领域
本实用新型涉及一种驱动机构。更具体地来说，本实用新型尤其涉及一种用以驱使光学组件运动的驱动机构。
背景技术
随着科技的发展，现今许多电子装置(例如智能型手机或数字相机)皆具有照相或录像的功能。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。
一些具有照相或录像功能的电子装置设有一镜头驱动模块，以驱动一光学组件移动，进而达到自动对焦(autofocus)和光学防手震(Optical Image Stabilization,OIS)的功能。光线可穿过前述光学组件在一感光组件上成像。
然而，前述镜头驱动模块以及相机快门(camera shutter)等机构往往需要使用到许多复杂的零组件，而这会使得电子装置的尺寸无法进一步缩减。因此，如何解决前述问题便成为一重要的课题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种驱动机构，以解决上述至少一个问题。
有鉴于前述公知问题点，本实用新型的一实施例提供一种驱动机构，包括一基座、一活动单元、一磁性组件以及一驱动组件。前述活动单元活动地设置于前述基座上，前述磁性组件具有塑料材质，并且通过塑料射出成形方式结合于前述活动单元上。前述驱动组件用以驱使前述活动单元相对前述基座运动，其中前述驱动组件具有一线圈，且当前述线圈被施加一电流信号时，前述磁性组件以及前述活动单元相对于前述基座运动。
于一实施例中，前述磁性组件具有一本体、一顶部以及一连接部，其中前述连接部连接前述本体以及前述顶部，且前述连接部穿过前述活动单元。
于一实施例中，前述顶部凸出于前述活动单元的一顶面。
于一实施例中，前述活动单元呈平板状，且前述磁性组件的磁极方向垂直于前述活动单元。
于一实施例中，前述本体包含有一中心部以及围绕前述中心部的一挡墙部，且在前述挡墙部和前述中心部之间形成有一沟槽。
于一实施例中，前述本体还包含有多个接触部，前述接触部沿一垂直方向凸出于前述挡墙部并且接触前述基座。
于一实施例中，前述本体包含有四接触部，且前述挡墙部呈矩形，其中前述接触部分别位于前述挡墙部的四个角落处。
于一实施例中，前述接触部具有L形结构。
于一实施例中，当前述磁性组件相对于前述基座运动时，前述接触部沿着前述基座内的一轨道滑行。
于一实施例中，前述本体还包含有一止动结构，凸出于前述挡墙部的一外侧表面。
于一实施例中，前述止动结构在前述活动单元的一短轴方向上凸出于前述活动单元的一侧面。
于一实施例中，前述中心部的底侧形成有一端面，前述磁性组件的一中心轴穿过前述端面，且前述端面的位置邻近于前述驱动组件的前述线圈。
于一实施例中，前述端面为一矩形或正方形的平面。
于一实施例中，前述活动单元形成有一第一穿孔以及一第二穿孔，且前述磁性组件更形成有两个连接部，其中前述第一穿孔以及前述第二穿孔沿着前述活动单元的一长轴方向排列，且前述连接部分别穿过前述第一穿孔以及前述第二穿孔。
于一实施例中，前述第一穿孔以及前述第二穿孔在前述活动单元的一长轴方向上相隔一距离。
于一实施例中，前述第一穿孔呈矩形，并且形成有两个相邻的第一小倒角部以及两个相邻的第一大倒角部，其中前述第一大倒角部的倒角半径大于前述第一小倒角部的倒角半径。
于一实施例中，前述第二穿孔呈矩形，并且形成有两个相邻的第二小倒角部以及两个相邻的第二大倒角部，其中前述第二大倒角部的倒角半径大于前述第二小倒角部的倒角半径。
于一实施例中，前述第一小倒角部以及前述第二小倒角部位于前述第一大倒角部以及前述第二大倒角部之间。
于一实施例中，前述磁性组件的两个磁极分别位于前述活动单元的相反侧。
于一实施例中，前述磁性组件含有塑料磁石或注塑磁石。
附图说明
图1及图2表示本实用新型一实施例的驱动机构的***图。
图3及图4表示图1及图2中的驱动机构于组合后的立体图。
图5表示磁性组件、活动单元以及光学组件结合后的立体图。
图6表示磁性组件、活动单元以及光学组件结合后的另一视角立体图。
图7表示磁性组件和活动单元结合前的***图。
图8表示磁性组件的立体图。
图9表示活动单元上的第一穿孔以及第二穿孔的局部放大示意图。
附图标记如下：
100:驱动机构
10:外壳
11:开孔
12:开孔
13:开孔
20:活动单元
201:侧面
21:顶面
22:卡合部
23:滑块
30:光学组件
31:导槽
32:穿孔
33:遮蔽部
40:基座
41:卡块
42:凹槽
50:可动件
60:驱动组件
61:导磁组件
62:线圈
70:驱动组件
71:导磁组件
72:线圈
C:中心轴
G:通道
H1:第一穿孔
H11:第一小倒角部
H12:第一大倒角部
H2:第二穿孔
H21:第二小倒角部
H22:第二大倒角部
M:磁性组件
M1:本体
M2:顶部
M3:连接部
M11:挡墙部
M12:接触部
M13:中心部
M131:端面
M14:止动结构
S:沟槽
具体实施方式
以下说明本实用新型实施例的驱动机构。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。
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。
有关本实用新型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实用新型。
首先请一并参阅图1、图2、图3、图4、图5及图6，其中图1及图2表示本实用新型一实施例的驱动机构100的***图，图3及图4表示图1及图2中的驱动机构100于组合后的立体图，图5表示磁性组件M、活动单元20以及光学组件30结合后的立体图，图6表示磁性组件M、活动单元20以及光学组件30结合后的另一视角立体图。
如图1、图2、图3、图4、图5及图6所示，本实用新型一实施例的驱动机构100可设置于一移动电话、平板计算机或其他电子装置中，其主要包含有一外壳10、一长条形的活动单元20、一光学组件30、一基座40、一可动件50、一驱动组件60、一驱动组件70以及一磁性组件M。
应了解的是，前述可动件50可含有磁性材料(例如磁铁)或者导磁性材料(magnetic permeable material)，且其以可旋转的方式设置在基座40内部。此外，前述外壳10形成有开孔11、12、13，前述活动单元20具有一顶面21以及凸出于前述顶面21的至少一卡合部22，前述光学组件30则具有一导槽31、至少一穿孔32以及一遮蔽部33，其中前述卡合部22卡合于穿孔32内，用以连接活动单元20和光学组件30。
举例而言，前述光学组件30可作为一相机快门叶片(camera shutter blade)，其中前述遮蔽部33因具有遮光材质(light shading material)，所以能够有效地防止光线穿过开孔11而到达电子装置内部的一图像传感器(未图标)。
于一实施例中，前述活动单元20和光学组件30也可以一体成形的方式制作，或者也可省略前述光学组件30，并将前述遮蔽部33直接设置在活动单元20上，而不以本实用新型实施例所公开为限。
前述基座40具有一卡块41以及一凹槽42，其中前述卡块41在组装后会穿过导槽31并卡合于外壳10的开孔13内，以限制外壳10相对于基座40运动；特别地是，前述磁性组件M以射出成形的方式结合于活动单元20上，其中磁性组件M凸出于活动单元20的顶面21，且前述磁性组件M和活动单元20的顶面21于组装后皆会经由开孔12而显露于驱动机构100的顶侧。
另一方面，从图1～图6中可以看出，在活动单元20的底侧形成有一滑块23，且前述驱动组件60以及驱动组件70皆设置于基座40的底侧，其中驱动组件60包含有一导磁组件61以及一线圈62，驱动组件70则包含有一导磁组件71以及一线圈72，且导磁组件61、71分别穿过线圈62、72。
应了解的是，前述驱动组件60可产生一磁场以驱使可动件50相对于基座40旋转，驱动组件70则可产生一磁场以驱使前述磁性组件M、活动单元20以及光学组件30相对于基座40沿X轴方向运动。
在本实施例中，当活动单元20和光学组件30位于一初始位置时(如图3所示)，活动单元20底侧的滑块23会受到可动件50的外侧壁阻挡而无法沿X轴方向通过可动件50上的通道G，由于此时光学组件30上的遮蔽部33并未遮住外壳10上的开孔11，因此可允许外界光线穿过开孔11而进入到电子装置内部的图像处理器(未图示)。
然而，当线圈62被施加适当的电流信号时，则可动件50会受到线圈62所产生的磁场影响而相对于基座40旋转一角度，且可动件50上的信道G会平行于X轴方向并对准活动单元20底侧的滑块23；接着，则可在驱动组件70的线圈72内通入适当的电流信号，以使驱动组件70和磁性组件M之间产生一磁性排斥力，从而带动活动单元20和光学组件30由前述初始位置沿-X轴方向滑过通道G而到达一关闭位置。于此状态下，光学组件30上的遮蔽部33会遮住外壳10上的开孔11，以防止外界光线经由该开孔11进入驱动机构100内部。
接着请一并参阅图7及图8，其中图7表示磁性组件M和活动单元20结合前的***图，图8表示磁性组件M的立体图。
如图7及图8所示，本实施例中的活动单元20可含有塑料及/或金属材质，前述磁性组件M则例如为塑料磁石(plastic magnet)或注塑磁石(injection magnet)，其主要在塑料材质中混入磁粉(magnet powder)，并可通过塑料射出成形(plastic injectionmolding)方式结合于活动单元20上。从图7中可以看出，在前述活动单元20上形成有沿X轴方向排列的一第一穿孔H1以及一第二穿孔H2，其中X轴平行于活动单元20的长轴方向。
需特别说明的是，前述磁性组件M主要包含有一本体M1、一顶部M2以及两个连接部M3，其中前述顶部M2在成形后会凸出于活动单元20的顶面21(如图1、图2、图3及图5所示)，两个连接部M3在成形后则会分别穿过活动单元20上的第一穿孔H1以及一第二穿孔H2，并且连接本体M1以及顶部M2。
举例而言，也可在活动单元20上仅形成第一穿孔H1，且在磁性组件M上仅形成一个对应于第一穿孔H1的连接部M3，或者也可以在活动单元20上形成两个以上的穿孔，并且在磁性组件M上形成两个以上对应于前述穿孔的连接部M3，而并不以本实施例所公开者为限。
如前所述，本实施例通过使磁性组件M以塑料射出成形(plastic injectionmolding)方式结合于活动单元20上，如此一来不仅能够强化磁性组件M与活动单元20之间的结合强度，同时也可加大磁性组件M的体积以增强其周围的磁场分布，且在磁性组件M的结构设计上也能够还具有弹性，从而可大幅提升驱动机构100的整体效能与可靠度，同时也有助于达成驱动机构100的小型化。
具体而言，前述本体M1大致呈矩形结构，其主要包含有一矩形的挡墙部M11、四个L形的接触部M12、一中心部M13以及至少一止动结构M14。在本实施例中，前述挡墙部M11围绕矩形的中心部M13，且在挡墙部M11和中心部M13之间形成有一沟槽S(图7)，前述止动结构M14则是凸出于挡墙部M11的外侧表面。
从图7及图8中可以看出，前述四个接触部M12分别位于挡墙部M11的四个角落处且彼此相隔一距离，且前述四个接触部M12皆朝垂直方向(-Z方向)凸出于挡墙部M11。应了解的是，当驱动组件70中的线圈72被施加一电流信号而使前述磁性组件M、活动单元20以及光学组件30沿X方向或-X方向运动时，前述接触部M12会沿着基座40的凹槽42内之一轨道滑行。
另一方面，前述止动结构M14在活动单元20的短轴方向(Y轴方向)上凸出于活动单元20的侧面201，如此一来当驱动机构100受到撞击而使活动单元20和磁性组件M相对于基座40震动时，凸出于挡墙部M11外侧的止动结构M14会和基座40相互接触，以避免活动单元20直接撞击基座40而导致活动单元20的结构损坏。
此外，从图7中也可以看出，前述磁性组件M的本体M1的中心部M13底侧形成有一端面M131，其中前述端面M131为大致呈矩形或正方形的平面，磁性组件M的中心轴C穿过前述端面M131，且端面M131的位置邻近于驱动组件70的线圈72。
如前所述，在驱动机构100的组装过程中，可通过塑料射出成形(plasticinjection molding)方式使磁性组件M结合于活动单元20上，其中磁性组件M的两个连接部M3在成形后会穿过活动单元20，且两者在X轴方向上相隔一距离。由于前述连接部M3连接顶部M2的底面以及本体M1的顶面，使得磁性组件M可以固定在活动单元20上而不容易脱落。
需特别说明的是，本实施例中的磁性组件M的磁极方向平行于Z轴(垂直方向)，且垂直于平板状的活动单元20，此外由于磁性组件M穿过活动单元20，所以磁性组件M的两个磁极(N极和S极)可分别位于活动单元20的相反侧，由此能够有效利用空间并大幅增加磁性组件M的体积，从而可提升磁性组件M周围的磁场强度以及驱动机构100的整体效能。
于一实施例中，可将前述驱动机构100设置在具有照相或录像功能的笔记本电脑内部(例如将驱动机构100设置在笔记本电脑的显示屏幕旁)，并可由此作为一照相模块的快门机构使用，其中当使用者掀开或关闭笔记本电脑时，位于笔记本电脑本体上的一霍尔感测组件(Hall effect sensor)可感测前述磁性组件M以得知笔记本电脑处于开启或关闭状态，从而能够大幅增加笔记本电脑在使用上的便利性。
再请参阅图9，其中图9表示活动单元20上的第一穿孔H1以及第二穿孔H2的局部放大示意图。
如图9所示，前述磁性组件M的两个连接部M3于成形之后会分别穿过活动单元20上的第一穿孔H1以及一第二穿孔H2，其中前述第一穿孔H1大致呈矩形，并且具有两个相邻的第一小倒角部H11以及两个相邻的第一大倒角部H12，其中前述第一大倒角部H12的倒角半径(corner radius)大于第一小倒角部H11的倒角半径。
同理，前述第二穿孔H2大致呈矩形，并且具有两个相邻的第二小倒角部H21以及两个相邻的第二大倒角部H22，其中前述第二大倒角部H22的倒角半径(corner radius)大于前述第二小倒角部H21的倒角半径。
从图9中可以看出，前述第一小倒角部H11以及第二小倒角部H21位于前述第一大倒角部H12以及第二大倒角部H22之间，其中前述第一小倒角部H11以及第二小倒角部H21可确保磁性组件M和活动单元20之间的定位精度，而当驱动机构100受到撞击时，前述第一大倒角部H12以及第二大倒角部H22则可有效吸收因撞击所产生的震动，以避免磁性组件M和活动单元20产生结构上的损坏。
虽然本实用新型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实用新型的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。
此外，本实用新型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实用新型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实用新型使用。
因此，本实用新型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，且本实用新型的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。
虽然本实用新型已以较佳实施例公开于上，然而其并非用以限定本实用新型，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视随附的权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种驱动机构，其特征在于，包括：
一基座；
一活动单元，活动地设置于该基座上；
一磁性组件，设置于该活动单元上并且具有塑料材质；以及
一驱动组件，用以驱使该活动单元相对该基座运动，其中该驱动组件具有一线圈，且当该线圈被施加一电流信号时，该磁性组件以及该活动单元相对于该基座运动。
2.如权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，该磁性组件具有一本体、一顶部以及一连接部，其中该连接部连接该本体以及该顶部，且该连接部穿过该活动单元。
3.如权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，该顶部凸出于该活动单元的一顶面。
4.如权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，该活动单元呈平板状，且该磁性组件的磁极方向垂直于该活动单元。
5.如权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，该本体包含有一中心部以及围绕该中心部的一挡墙部，且在该挡墙部和该中心部之间形成有一沟槽。
6.如权利要求5所述的驱动机构，其特征在于，该本体还包含有多个接触部，多个所述接触部沿一垂直方向凸出于该挡墙部并且接触该基座。
7.如权利要求6所述的驱动机构，其特征在于，该本体包含有四接触部，且该挡墙部呈矩形，其中多个所述接触部分别位于该挡墙部的四个角落处。
8.如权利要求6所述的驱动机构，其特征在于，多个所述接触部具有L形结构。
9.如权利要求6所述的驱动机构，其特征在于，当该磁性组件相对于该基座运动时，多个所述接触部沿着该基座内的一轨道滑行。
10.如权利要求5所述的驱动机构，其特征在于，该本体还包含有一止动结构，凸出于该挡墙部的一外侧表面。
11.如权利要求10所述的驱动机构，其特征在于，该止动结构在该活动单元的一短轴方向上凸出于该活动单元的一侧面。
12.如权利要求5所述的驱动机构，其特征在于，该中心部的底侧形成有一端面，该磁性组件的一中心轴穿过该端面，且该端面的位置邻近于该驱动组件的该线圈。
13.如权利要求12所述的驱动机构，其特征在于，该端面为一矩形或正方形的平面。
14.如权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，该活动单元形成有一第一穿孔以及一第二穿孔，且该磁性组件更形成有两个连接部，其中该第一穿孔以及该第二穿孔沿着该活动单元的一长轴方向排列，且多个所述连接部分别穿过该第一穿孔以及该第二穿孔。
15.如权利要求14所述的驱动机构，其特征在于，该第一穿孔以及该第二穿孔在该活动单元的一长轴方向上相隔一距离。
16.如权利要求14所述的驱动机构，其特征在于，该第一穿孔呈矩形，并且形成有两个相邻的第一小倒角部以及两个相邻的第一大倒角部，其中多个所述第一大倒角部的倒角半径大于多个所述第一小倒角部的倒角半径。
17.如权利要求16所述的驱动机构，其特征在于，该第二穿孔呈矩形，并且形成有两个相邻的第二小倒角部以及两个相邻的第二大倒角部，其中多个所述第二大倒角部的倒角半径大于多个所述第二小倒角部的倒角半径。
18.如权利要求17所述的驱动机构，其特征在于，多个所述第一小倒角部以及多个所述第二小倒角部位于多个所述第一大倒角部以及多个所述第二大倒角部之间。
19.如权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，该磁性组件的两个磁极分别位于该活动单元的相反侧。
20.如权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，该磁性组件含有塑料磁石、注塑磁石或磁粉，并通过塑料射出成形方式结合于该活动单元上。
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