CN111708244B - 移动机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种移动机构，用以承载一镜头，前述移动机构包括具有一容置空间的一承载件、一线圈、一感测物、一基座、至少一磁性元件以及一位置检测元件，其中前述镜头设置于容置空间中。线圈和感测物设置于承载件上，其中线圈围绕容置空间，且至少部分的线圈位于感测物和容置空间之间。磁性元件和位置检测元件设置于基座上，其中位置检测元件邻近于感测物。当一电流通入线圈时，承载座相对于基座移动。

Description

移动机构

本申请是申请号为201611262050.2，申请日为2016年12月30日，发明名称为“移动机构”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种移动机构。更具体地来说，本发明尤其涉及一种用以承载镜头的移动机构。

背景技术

随着科技的发展，现今许多电子装置(例如相机或智能手机)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、美观和轻薄化的设计方向进行发展，以提供使用者更多的选择。

然而，许多电子装置中的镜头需移动对焦，因此通常包含复杂的零件，而这些零件又具有不小的高度，不利于电子装置的轻薄化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动机构，以解决上述至少一个问题。

为了解决上述公知的问题点，本发明提供一种移动机构，用以承载一镜头，前述移动机构包括具有一容置空间的一承载件、一线圈、一感测物、一基座、至少一磁性元件以及一位置检测元件，其中前述镜头设置于容置空间中。线圈和感测物设置于承载件上，其中线圈围绕容置空间，且至少部分的线圈位于感测物和容置空间之间。磁性元件和位置检测元件设置于基座上，其中位置检测元件邻近于感测物。当一电流通入线圈时，承载座相对于基座移动。

本发明一实施例中，前述感测物设置于位置检测元件与线圈之间。

本发明一实施例中，前述感测物具有一第一面和一第二面，第一面朝向该线圈，且第二面邻接第一面并朝向位置检测元件。

本发明一实施例中，前述承载件还包括一限位构件，具有至少一开口，其中感测物设置于限位构件中，且前述开口位于感测物和位置检测元件之间。

本发明一实施例中，前述限位构件还包括一第一限位部和与一第二限位部，且第一限位部与第二限位部彼此分离。

本发明一实施例中，前述第一限位部与第二限位部分别具有一U字型结构，且第一限位部对称于第二限位部。

本发明一实施例中，前述承载件还包括一内凹结构，且线圈设置于内凹结构中。

本发明一实施例中，前述第一限位部与第二限位部之间的距离大于或等于内凹结构的高度。

本发明一实施例中，前述移动机构还包括一第一弹性元件，连接基座和承载件。

本发明一实施例中，前述位置检测元件包括霍尔效应感测器、磁阻效应感测器、巨磁阻效应感测器、穿隧磁阻效应感测器、光学感测器或红外线感测器。

综上所述，本发明提供一种移动机构。通过将线圈设置于容置空间和感测物之间，感测物可邻近位置检测元件，故位置检测元件的高度及尺寸可减小，进而使移动机构的高度缩小。

附图说明

图1为本发明一实施例的移动机构示意图。

图2为本发明一实施例的移动机构爆炸图。

图3为本发明一实施例的承载件示意图。

图4为图1中沿x-x方向的剖视图。

图5为本发明另一实施例中的移动机构示意图。

图6为图5中沿y-y方向的剖视图。

附图标记如下：

100 基座

200 承载件

210 框架

220 容置空间

230 内凹结构

240 限位构件

241 开口

242 第一限位部

243 第二限位部

300 第一弹性元件

400 第二弹性元件

500 线圈

600 磁性元件

700 位置检测元件

800 感测物

810 第一面

820 第二面

具体实施方式

以下说明本发明实施例的移动机构。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。

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。

图1为本发明一实施例的移动机构示意图，而图2则表示前述移动机构的爆炸图。前述移动机构可设置于具有照相或录影功能的电子装置(例如相机)内，以承载镜头并使镜头可相对于电子装置中的感光元件移动，来达到调整焦距的目的。如图1及图2所示，移动机构主要包括一基座100、一承载件200、一第一弹性元件300、一第二弹性元件400、一线圈500、至少一磁性元件600、一位置检测元件700以及一感测物800，其中磁性元件600和位置检测元件700固定于基座100上。

请参阅图3，前述承载件200的框架210上形成有一容置空间220、一内凹结构230以及一限位构件240。容置空间220形成于承载件200的中央处并被内凹结构230环绕，而限位构件240则形成于框架210的一侧并连接前述内凹结构230。限位构件240与容置空间220之间的距离大于内凹结构230与容置空间220之间的距离。镜头(未图示)可固定于承载件200上并容置于容置空间220内，线圈500和感测物800则可分别设置于内凹结构230和限位构件240中(如图1～图3所示)。

特别的是，如图3所示，本实施例中的限位构件240的各壁面上皆具有开口241，因此可形成彼此分离的第一限位部242和第二限位部243。第一限位部242和第二限位部243具有彼此镜像对称的U字型结构，且U字型结构的凹槽的宽度与感测物800的宽度大致相同，故感测物800恰可被限制于限位构件240中，并位于第一限位部242和第二限位部243之间。再者，第一限位部242和第二限位部243之间的距离大于或等于内凹结构230的高度，因此线圈500可顺利地穿过限位构件240而设置于内凹结构230中，或由内凹结构230移除或替换。

图4为图1中沿x-x方向的剖视图。请一并参阅图1、图3及图4，当移动机构组装完成时，线圈500设置于承载件200的内凹结构230中并围绕容置空间220，感测物800设置于限位构件240中并由开口241显露，且位置检测元件700邻近前述感测物800。其中，左侧部分的线圈500位于感测物800和容置空间220之间，且感测物800设置于位置检测元件700和线圈500之间。第一弹性元件300连接基座100和承载件200，第二弹性元件400亦连接基座100和承载件200，且承载件200位于第一弹性元件300和第二弹性元件400之间。通过前述第一弹性元件300和第二弹性元件400，承载件200可被悬挂于基座100之上。此外，前述电子装置中，于基座100下方通常设有对应于承载件200上的镜头的感光元件(未图示)，此感光元件相对于基座100固定，光线可穿过镜头并在感光元件上成像。

当一电流流经线圈500时，线圈500和磁性元件600之间会产生电磁感应，使承载件200相对于基座100朝Z轴方向或-Z轴方向移动。位置检测元件700可检测感测物800的位置，进而获得承载件200相对于基座100的位置，由此调整镜头与感光元件之间的距离。需特别说明的是，由于位置检测元件700邻近于感测物800，且两者之间未被其他元件隔离，因此，可降低位置检测元件700及感测物800的所需高度，使移动机构的整体高度降低，电子装置可更为轻薄。

于一般的电子装置中，感测物被线圈所围绕，使位置检测元件和感测物之间被线圈隔开，且为了避免镜头移动时，线圈与位置检测元件之间产生摩擦而损坏，两者之间必须具有一间隙。换言之，一般电子装置中的感测物和位置检测元件之间至少必须相隔前述间隙以及线圈的厚度，因此，相较于本发明两者之间会间隔较大距离。在感测物和位置检测元件之间相隔较大距离的情况下，位置检测元件较难利用如磁场变化的方式检测出感测物的位置，进而需使用高度较大(即Z轴方向的长度)的感测物，导致电子装置的厚度增加。

相反的，如图4所示，本发明的位置检测元件700和感测物800未被线圈500所隔开，两者之间仅具有微小的间隙，因此即便使用高度较小的感测物800时，位置检测元件700仍可准确地检测出感测物800的位置，以利移动机构和电子装置的轻薄化。

前述位置检测元件700可为霍尔效应感测器(Hall Sensor)、磁阻效应感测器(Magnetoresistance Effect Sensor,MR Sensor)、巨磁阻效应感测器(GiantMagnetoresistance Effect Sensor,GMR Sensor)、穿隧磁阻效应感测器(TunnelingMagnetoresistance Effect Sensor,TMR Sensor)、光学感测器(Optical Encoder)、或红外线感测器(Infrared Sensor)。当使用霍尔效应感测器、磁阻效应感测器、巨磁阻效应感测器、或穿隧磁阻效应感测器作为位置检测元件700时，感测物800可为一磁铁。当使用光学感测器或红外线感测器作为位置检测元件700时，感测物800可为一反射片。

如图1及图2所示，于本实施例中，移动机构包括两个磁性元件600，分别设置于基座100的相反侧，且长度大致等同于承载件200的长度，故当电流流经线圈500时，可在承载件200的两侧产生足够的动力使承载件200相对于基座100移动，然而磁性元件600的数量及尺寸可依使用者需求调整，并不以此为限。位置检测元件700及感测物800之间的距离可依基座100和承载件200的外型调整至最接近的距离，以利使用高度较小的位置检测元件700和感测物800。限位构件240自内凹结构230凸出的距离可小于或等于感测物800的厚度，故移动机构于X轴方向的宽度仍可保持小型化。

请参阅图5及图6，本发明另一实施例的移动机构包括一基座100、一承载件200、一第一弹性元件300、一第二弹性元件400、一线圈500、至少一磁性元件600、一位置检测元件700以及一感测物800，其中基座100、承载件200、第一弹性元件300、第二弹性元件400、线圈500、磁性元件600和感测物800的结构与连接关系与图1所示的实施例相同，其差异在于位置检测元件700设置的位置。

如图5及图6所示，于本实施例中，感测物800具有一第一面810和一第二面820，第一面810朝向线圈500而第二面820朝向位置检测元件700，其中第一面810与第二面820彼此邻接。如此一来，位置检测元件700的外表面可不凸出于感测物800的外表面，移动机构的宽度可更为减少。

综上所述，本发明提供一种移动机构。通过将线圈设置于容置空间和感测物之间，感测物可邻近位置检测元件，故位置检测元件的高度及尺寸可减小，进而使移动机构的高度缩小。

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。

虽然本发明以前述数个较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定为准。此外，每个权利要求建构成一独立的实施例，且各种权利要求及实施例的组合皆介于本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种移动机构，包括：

一基座；

一承载件，可与该基座相对运动，其中该承载件具有一容置空间，用以容置一镜头；

一感测物，设置于该承载件上；

一位置检测元件，设置于该基座上，用以感测该感测物以检测该承载件与该基座之间的相对运动；

其中该承载件的一侧具有一开口，且该感测物设置于该开口中，其中该感测物具有一第一面以及一第二面，该第一面朝向该容置空间，该第二面邻接该第一面且朝向该位置检测元件，且该第一面不平行于该第二面。

2.如权利要求1所述的移动机构，其中该基座的一部分朝向该承载件延伸，且该位置检测元件设置于该部分。

3.如权利要求2所述的移动机构，其中该部分和该基座为一体成形。

4.如权利要求1所述的移动机构，其中该移动机构还包括一线圈，用以驱动该承载件相对于该基座运动，且该开口与该位置检测元件之间的最短距离小于该线圈与该位置检测元件之间的最短距离。

5.如权利要求1所述的移动机构，其中该移动机构还包括一线圈，用以驱动该承载件相对于该基座运动，且该感测物与该位置检测元件之间的最短距离小于该线圈与该位置检测元件之间的最短距离。

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