CN115469424A - 驱动机构 - Google Patents

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胡朝彰
郑百叡
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Abstract

本发明提出一种驱动机构。驱动机构包括一底座、一可动模块以及一驱动组件。前述可动模块具有一活动件以及一连接件，其中前述活动件与前述连接件相互连接。前述驱动组件连接前述底座以及前述连接件，其中前述驱动组件中的一驱动元件产生一驱动力至前述连接件以及前述活动件，以使前述可动模块相对于前述底座运动。

Description

驱动机构
技术领域
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移动光学元件的驱动机构。
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。
在一些电子装置中，为了使镜头的焦距可调整，因此配置了镜头驱动模块来移动镜头。然而，镜头驱动模块往往因为内部零件的组装偏差而导致镜头倾斜或是驱动力不足。因此，如何解决前述问题始成一重要的课题。
发明内容
本发明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，本发明的一实施例提供一种驱动机构，包括一底座、一可动模块以及一驱动组件。前述可动模块具有一活动件以及一连接件，其中前述活动件与前述连接件相互连接。前述驱动组件连接前述底座以及前述连接件，并且具有一驱动元件，其中前述驱动元件产生一驱动力至前述连接件以及前述活动件，以使前述可动模块相对于前述底座运动。
于一实施例中，前述驱动组件还具有一摩擦元件以及一传动杆，其中前述摩擦元件设置于前述连接件上，前述传动杆连接前述底座以及前述摩擦元件，且前述驱动元件设置于前述传动杆上，其中前述驱动元件通过前述传动杆传递前述驱动力至前述摩擦元件、前述连接件以及前述活动件。
于一实施例中，前述驱动机构，其中前述驱动机构还包括一第一导杆以及一第二导杆，且前述底座具有一第一开孔、一第二开孔以及一第三开孔，其中前述第一、第二导杆分别固定于前述第一、第二开孔内，且前述传动杆穿过前述第三开孔。
于一实施例中，前述第一导杆与前述第一开孔形成干涉配合。
于一实施例中，前述第二导杆与前述第一开孔形成干涉配合。
于一实施例中，前述活动件具有一第四开孔以及一第五开孔，前述第一导杆以可滑动的方式容置于前述第四开孔内，且前述第二导杆以可滑动的方式容置前述第五开孔内。
于一实施例中，前述第四开孔呈长条形。
于一实施例中，前述驱动机构，其中前述第一导杆和前述第四开孔形成间隙配合。
于一实施例中，前述第二导杆和前述第五开孔形成过渡配合。
于一实施例中，前述连接件具有一穿孔，前述摩擦元件设置于前述穿孔内，且前述传动杆和前述摩擦元件形成过渡配合。
于一实施例中，前述驱动组件还具有一缓冲件，设置于前述第三开孔内，且前述传动杆穿过前述缓冲件。
于一实施例中，前述传动杆和前述缓冲件形成过渡配合。
于一实施例中，前述传动杆和前述缓冲件之间的摩擦力大于前述传动杆和前述摩擦元件之间的摩擦力。
于一实施例中，前述活动件具有一第四开孔以及一第五开孔，前述第一导杆以可滑动的方式容置于前述第四开孔内，且前述第二导杆以可滑动的方式容置于前述第五开孔内。
于一实施例中，前述第二导杆和前述第五开孔形成过渡配合，且前述第二导杆和前述第五开孔之间的摩擦力小于前述传动杆和前述摩擦元件之间的摩擦力。
于一实施例中，前述摩擦元件具有一C字形截面。
于一实施例中，前述驱动元件为一压电元件，且前述压电元件产生一震动信号，借以将前述驱动力通过前述传动杆传送至前述连接件以及前述活动件。
于一实施例中，前述驱动机构还包括一配重块，连接前述驱动元件，且前述传动杆和前述配重块位于前述驱动元件的相反侧。
于一实施例中，前述连接件形成有一凸块，且前述活动件形成有一卡槽，其中前述凸块嵌入前述卡槽内。
于一实施例中，前述连接件和前述活动件相互粘接。
附图说明
图1表示本发明一实施例的驱动机构的立体图。
图2表示图1中的驱动机构的另一视角立体图。
图3表示图1及图2中的驱动机构的爆炸图。
图4表示图1及图2中的驱动机构的俯视图。
图5表示图1及图2中的驱动机构移除底座后的立体图。
图6表示图1-图5的摩擦元件以及弹性件设置于连接件的穿孔内的立体图。
图7表示缓冲件、传动杆、驱动元件以及配重块于组合后的立体图。
图8表示活动件与连接件结合时的立体图。
图9表示活动件与连接件结合时的另一视角立体图。
图10表示图1及图2所示的驱动机构的剖视图。
附图标记如下：
B:底座
B1:凹槽
C:传动杆
G:胶水
GP1:第一导杆
GP2:第二导杆
H1:第一开口
H2:第二开口
h1:第一开孔
h2:第二开孔
h3:第三开孔
h4:第四开孔
h5:第五开孔
h6:穿孔
K:配重块
M:活动件
M1:卡槽
M2:卡槽
m:连接件
m1:凸块
m2:凸块
R1:弹性件
R2:缓冲件
S:摩擦元件
V:驱动元件
具体实施方式
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。
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。
首先请一并参阅图1、图2、图3、图4及图5，其中图1表示本发明一实施例的驱动机构的立体图，图2表示图1中的驱动机构的另一视角立体图，图3表示图1及图2中的驱动机构的爆炸图，图4表示图1及图2中的驱动机构的俯视图，图5表示图1及图2中的驱动机构移除底座B后的立体图。
如图1-图5所示，本发明一实施例的驱动机构主要包含有一底座B、一活动件M、一连接件m、一第一导杆GP1、一第二导杆GP2、一传动杆C、两个摩擦元件S、一弹性件R1、一缓冲件R2、一驱动元件V(例如压电元件)以及一配重块K，其中前述活动件M与连接件m可通过胶水G相互连接并共同构成一可动模块，前述第一导杆GP1以及第二导杆GP2则穿过活动件M并且连接底座B。
具体而言，前述底座B形成有一第一开孔h1、一第二开孔h2以及一第三开孔h3，此外前述活动件M形成有一第四开孔h4以及一第五开孔h5，前述连接件m则形成有一穿孔h6，其中第一导杆GP1固定于底座B的第一开孔h1并延伸通过活动件M的第四开孔h4，第二导杆GP2则是固定于底座B的第二开孔h2并延伸通过活动件M的第五开孔h5。
在本实施例中，第一导杆GP1与第一开孔h1形成干涉配合(Interference Fit)，且第二导杆GP2与第二开孔h2同样形成干涉配合；此外，第一导杆GP1与第四开孔h4形成间隙配合(Clearance Fit)，而第二导杆GP2与第五开孔h5则是形成过渡配合(TransitionFit)，其中当可动模块(活动件M及连接件m)受一驱动力作用时，可经由第一导杆GP1以及第二导杆GP2的引导而相对于底座B沿Z轴或-Z轴方向滑动，其中第一导杆GP1以及第二导杆GP2的底部固定于底座B上而不会相对于底座B滑动。
需特别说明的是，前述中空的弹性件R1以及缓冲件R2例如可含有橡胶材质，其中弹性件R1设置于连接件m的一穿孔h6内，前述传动杆C则例如为穿过弹性件R1的一碳纤维棒。另一方面，前述摩擦元件S(例如金属片)夹设于弹性件R1和传动杆C之间，前述缓冲件R2则设置于底座B的第三开孔h3内，用以连接传动杆C和底座B；此外，前述驱动元件V设置在传动杆C的底部并连接前述配重块K，且驱动元件V和配重块K位于底座B的一凹槽B1内。
从图1-图5中可以看出，前述活动件M形成有圆形的第一开口H1，且前述底座B形成有圆形的第二开口H2，其中第一开口H1与第二开口H2相连通。应了解的是，一光学元件(例如光学镜头)可安装于活动件M的第一开口H1内部，且当一外部电路施加一电信号到驱动元件V(例如压电元件)时，驱动元件V可产生一驱动力(例如震动信号)，其中该驱动力可经由传动杆C而传递到连接件m以及活动件M，从而能够驱使连接件m以及活动件M相对于底座B沿该光学元件的光轴方向(Z轴或-Z轴方向)运动。
在本实施例中，传动杆C和前述摩擦元件S于穿孔h6内形成过渡配合，且传动杆C和前述缓冲件R2于第三开孔h3内同样形成过渡配合，然而传动杆C和前述缓冲件R2之间的摩擦力(夹持力)大于传动杆C和前述摩擦元件S之间的摩擦力(夹持力)；也就是说，当驱动元件V产生前述驱动力(例如震动信号)时，该驱动力可经由该传动杆C传递至摩擦元件S，并使摩擦元件S相对于该传动杆C滑动，然而传动杆C本身并不会相对于缓冲件R2滑动。
另一方面，从图4中可以看出，前述第四开孔h4位于活动件M的一角落处，且第一开口H1位在第四开孔h4以及连接件m之间，而第五开孔h5的位置则是邻近于连接件m；特别地是，第四开孔h4具有一长条形结构，且第四开孔h4的一长轴方向大致平行于第一开口H1的径向，如此一来不仅能有利于组装，并可避免活动件M沿Z轴方向运动时造成连接件m和传动杆C产生机械干涉，同时亦可防止活动件M相对于底座B旋转，以提升驱动机构在操作时的稳定性。
接着请一并参阅图6、图7、图8及图9，其中图6表示图1-图5的摩擦元件S以及弹性件R1设置于连接件m的穿孔h6内的立体图，图7表示缓冲件R2、传动杆C、驱动元件V以及配重块K于组合后的立体图，图8表示活动件M与连接件m结合时的立体图，图9表示活动件M与连接件m结合时的另一视角立体图。
在本实施例中，连接件m的穿孔h6以及设置于穿孔h6内的弹性件R1皆大致具有矩形结构，此外两个摩擦元件S设置于中空的弹性件R1内部，其中前述两个摩擦元件S位在传动杆C的相反侧并夹住传动杆C，且当驱动元件V产生前述驱动力(例如震动信号)时，该驱动力可经由传动杆C传递至摩擦元件S，以使摩擦元件S能够相对于该传动杆C滑动；如此一来，连接件m、活动件M以及设置于活动件M上的光学元件便可一起相对于底座B沿Z轴或-Z轴方向移动到一目标位置，从而能够达到自动对焦(Auto-Focusing)以及光学防手震(OpticalImage Stabilization,OIS)等功能。
如图7所示，前述传动杆C具有圆柱状结构，而缓冲件R2呈环状并围绕传动杆C，由此可用以保护传动杆C以及位在传动杆C下方的驱动元件V，其中缓冲件R2、传动杆C、驱动元件V以及配重块K可共同构成一驱动组件，且前述配重块K可含有金属材质，用以提升驱动机构在操作时的稳定性。
从图6、图8及图9中可以看出，连接件m设置于活动件M的一角落处，且其形成有分别朝-X轴以及Y轴方向凸出的两个凸块m1、m2，此外在活动件M上则形成有两个卡槽M1、M2，分别对应于前述凸块m1、m2。于实际组装时，可使前述凸块m1、m2分别嵌入卡槽M1、M2内，以防止连接件m脱离活动件M。
于一实施例中，亦可不需在活动件M和连接件m之间设置粘胶G，由此不仅能够在活动件M和连接件m之间保留若干余隙以方便拆装，同时也可避免驱动元件V在摔落时受到冲击波的影响而损坏。
再请参阅图10，其中图10表示图1及图2所示的驱动机构的剖视图。如前所述，第一导杆GP1与第一开孔h1形成干涉配合，且第二导杆GP2与第二开孔h2同样形成干涉配合；也就是说，第一导杆GP1以及第二导杆GP2的底部固定于底座B上。
此外，从图10可以看出摩擦元件S具有一C字形截面，其中传动杆C和前述摩擦元件S于穿孔h6内形成过渡配合，且传动杆C和前述缓冲件R2于第三开孔h3内同样形成过渡配合，然而传动杆C和缓冲件R2之间的摩擦力(夹持力)大于传动杆C和前述摩擦元件S之间的摩擦力(夹持力)。
另外，第一导杆GP1与长条形的第四开孔h4形成间隙配合，且第二导杆GP2与第五开孔h5则是形成过渡配合，其中第一导杆GP1和第四开孔h4之间的摩擦力(夹持力)小于第二导杆GP2和第五开孔h5之间的摩擦力(夹持力)，且第二导杆GP2和第五开孔h5之间的摩擦力(夹持力)小于传动杆C和摩擦元件S之间的摩擦力(夹持力)。
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。

Claims (20)

1.一种驱动机构，包括：
一底座；
一可动模块，具有一活动件以及一连接件，其中该活动件与该连接件相互连接；以及
一驱动组件，连接该底座以及该连接件，并且具有一驱动元件，其中该驱动元件产生一驱动力至该连接件以及该活动件，以使该可动模块相对于该底座运动。
2.如权利要求1所述的驱动机构，其中该驱动组件还具有一摩擦元件、一中空的弹性件以及一传动杆，其中该弹性件设置于该连接件上，该摩擦元件设置于该弹性件内部，该传动杆连接该底座以及该摩擦元件，且该驱动元件设置于该传动杆上，其中该驱动元件通过该传动杆传递该驱动力至该连接件以及该活动件。
3.如权利要求2所述的驱动机构，其中该驱动机构还包括一第一导杆以及一第二导杆，且该底座具有一第一开孔、一第二开孔以及一第三开孔，其中该第一、第二导杆分别固定于该第一、第二开孔内，且该传动杆穿过该第三开孔。
4.如权利要求3所述的驱动机构，其中该第一导杆与该第一开孔形成干涉配合。
5.如权利要求4所述的驱动机构，其中该第二导杆与该第一开孔形成干涉配合。
6.如权利要求3所述的驱动机构，其中该活动件具有一第四开孔以及一第五开孔，该第一导杆以可滑动的方式容置于该第四开孔内，且该第二导杆以可滑动的方式容置该第五开孔内。
7.如权利要求6所述的驱动机构，其中该第四开孔呈长条形。
8.如权利要求7所述的驱动机构，其中该第一导杆和该第四开孔形成间隙配合。
9.如权利要求8所述的驱动机构，其中该第二导杆和该第五开孔形成过渡配合。
10.如权利要求3所述的驱动机构，其中该连接件具有一穿孔，该摩擦元件设置于该穿孔内，且该传动杆和该摩擦元件形成过渡配合。
11.如权利要求10所述的驱动机构，其中该驱动组件还具有一缓冲件，设置于该第三开孔内，且该传动杆穿过该缓冲件。
12.如权利要求11所述的驱动机构，其中该传动杆和该缓冲件形成过渡配合。
13.如权利要求12所述的驱动机构，其中该传动杆和该缓冲件之间的摩擦力大于该传动杆和该摩擦元件之间的摩擦力。
14.如权利要求10所述的驱动机构，其中该活动件具有一第四开孔以及一第五开孔，该第一导杆以可滑动的方式容置于该第四开孔内，且该第二导杆以可滑动的方式容置于该第五开孔内。
15.如权利要求14所述的驱动机构，其中该第二导杆和该第五开孔形成过渡配合，且该第二导杆和该第五开孔之间的摩擦力小于该传动杆和该摩擦元件之间的摩擦力。
16.如权利要求3所述的驱动机构，其中该摩擦元件具有一C字形截面。
17.如权利要求2所述的驱动机构，其中该驱动元件为一压电元件，且该压电元件产生一震动信号，借以将该驱动力通过该传动杆传送至该连接件以及该活动件。
18.如权利要求17所述的驱动机构，其中该驱动机构还包括一配重块，连接该驱动元件，且该传动杆和该配重块位于该驱动元件的相反侧。
19.如权利要求1所述的驱动机构，其中该连接件形成有一凸块，且该活动件形成有一卡槽，其中该凸块嵌入该卡槽内。
20.如权利要求1所述的驱动机构，其中该连接件和该活动件相互粘接。
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