致动机构和快门机构的制作方法

专利名称：致动机构和快门机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种致动机构，其包括致动器，通过该致动器，该致 动机构本身或与该致动机构相连接的其它机构可获得合适的运动。本 发明涉及一种快门机构，其采用上述致动机构，并且根据具体的实施 例该快门机构用来保护期望的物体。本发明还涉及 一 种保护光学器件 或其它物体的快门机构。本发明涉及一种用于也装备有光学器件的电 子装置的快门机构，尤其是用于便携式终端，例如移动电话。
背景技术：
相机已经被配置在诸如移动电话的移动终端中，其中相机的光学 器件和镜头需要受到保护以免受例如环境条件或机械的影响。有必要 受到保护以免受这些影响，以使图像质量不会因镜头的污染或损坏而 恶化。终端通常配置有可手动移位的镜头盖或遮光罩，但它们的尺寸
通常太大而限制了终端的结构和:没计。
另外，公知的是传统相机使用电子或机械快门结构，在相机打开 或使用时快门被激活。在相机中，对快门结构的操作通常与相机的调 焦器件的操作相联系，在此情况下，光学器件的动作也会打开遮光罩。
在包括有通话与照相功能的诸如移动电话或类似便携式装置中 使用根据已有技术的上述器件将是费力的，或者尺寸大得不合适使 用。器件的小尺寸、可用性和设计方面显著地限制了功能性快门结构 的构造。传统相机中使用的机构也不适用于移动电话，因为在光学器 件中通常没有运动部件。

发明内容
本发明的一个目的在于定义了一种快门机构的结构，其足够小，使其可以用于如移动终端中光学器件的保护。
本发明的结构是薄而紧凑的，可以被集成到一个装置内。根据该 结构的一个实施例，其被构建在需被保护的光圏周围，例如呈环状， 在光学器件需被保护的情况下，需要保护的镜头或其它器件被设置在 开口处。该结构的不同部分被设置成使该结构薄且直径小。
另外，本发明的一个目的在于定义一种致动机构，其可用于构建 一种快门机构。该致动机构的目的是用来获得例如快门机构的多个稳 定和可控的位置中的一个。当该致动机构提供一个稳定位置时，将以 期望的程度阻止例如由于偶然或故意诸如通过手或手指手动地或由 于振动而导致的快门机构的动作。另外一个目的在于提供稳定位置， 在当如电力供应停止的情况下该结构可移动到所述稳定位置。由于该 稳定位置，诸如快门机构的运转是精确的，并且快门机构也不会在光 学器件前面部分地运动。本发明的目的在于将该机构锁定在期望的位 置。
本发明的一个目的在于获得一种致动机构和一种快门机构，其操 作准确，换言之，被其保护的装置或者是整体处于被保护的物体之上， 或者完全离开它。另外，本发明的目的在于一种机构，不管是否有诸 如手动的影响，其运转精确。另外，本发明的目的在于一种机构，其 允许手动移位，但若有必要，其也可以保持在确定的极限位置。本发 明的目的在于能够在不制动器件的情况下手动使用和解锁，在此情况 下，该机构用如此方式构建，即它抵抗位置的改变，但如果影响力足 够，最后允许位置改变。另一方面，本发明的目的在于一种结构，即 使例如在快门叶片的位置已被手动改变的情况下其电气操作也不被 扰乱并能返回到正常操作。


图1示出了根据本发明第一种实施方式的致动机构和带有该致动 机构的快门机构，
图2示出了根据本发明第二种实施方式的快门机构，图3示出了根据本发明第三种实施方式的快门机构，
图4a示出了根据本发明第二种实施方式的致动机构， 图4b示出了根据本发明第三种实施方式的致动机构， 图5示出了根据本发明第四种实施方式的致动机构和带有该致动 机构的快门4几构，
图6示出了致动机构的第一稳定位置和带有该致动机构的快门机
构，
图7示出了致动机构的第二稳定位置和带有该致动机构的快门机
构，
图8示出了根据本发明第五种实施方式的致动机构，和 图9示出了根据本发明第六种实施方式的致动机构。
具体实施例方式
图l和图5示出了致动机构。致动机构用于保护电子装置尤其是 相机的镜头。相机的镜头也可安装在便携式电话、即移动电话上，其 工作在例如基于蜂窝系统的移动电话网中。
参照图1，附图标记8表示永》兹体，永磁体8是薄的圆盘，众所 周知，其可定义静态磁场，该磁场包含两个磁极，即N极、S极，它 们位于该圆盘的不同端部。附图标记9表示中心销，其位于永磁体8 的中心，附图标记10表示传动销，其位于永^兹体8上。永磁体8围 绕由中心销9定义的旋转轴旋转。传动销10连接在永磁体8上并且 与永磁体8 —起旋转。传动销10是传动构件的一个实例，传动构件 连接在永磁体8上，且使连接在该致动机构上的其它部分运动。传动 构件更详细的结构可以根据需要而显著变化。
附图标记4表示线圈，附图标记6表示定子，定子由线圏4形成。 在图l所示的实例里，定子6形成环形的闭合磁路，并具有两个相对 的端部。永磁体8位于定子6的两个相对的端部之间，并由定子6的 每个端部和永i兹体8之间的缝隙隔开。附图标记15表示^皮关闭或保 护的光圈，其设置在定子6的中心。定子6是一薄板，在其周围绕有线圏4。在定子6上切出了安;^文线圏4的渐缩形部(tapered portion) 16,由此线圏4的宽度不会超过定子6的宽度，并且必要时可用于优 化尺寸。线圏4也可设置在从磁路角度而言是优化的其它位置。作为 替代，线圏可设置在定子的横截面最大的区域，或者靠近永磁体8的 区域。通过使定子尽可能小，能够优化机构的重量并减轻结构。致动 机构形成大致圆形且薄的结构，并具有一定半径，在其中安放不同的 部件。该可关闭的光圏15位于该致动才几构的中心。
当通过接线端子20和21将电流加到线圏4时，定子6被建立， 并且永磁体8和传动销10转到预定的角度。定子6建立后，其定义 出包含两个磁极(N极，S极)的磁场，所述两个磁极分别位于定子6 的不同端部。磁场的方向和S极、N极的位置取决于该电流如何接入 线圈4以及该电流的方向。电流可以通过两种方式4妾入线圈4，在it匕 情况下，产生两个不同的f兹场方向并且磁极的位置会发生改变。若定 子6和永》兹体8的S极(或N才及)相互邻近，它们将相互排斥，由此 永磁体8趋向于绕中心销9转动，通过转动传动销10使得定子6的S 极和永磁体8的N极相互4妄近。定子6的S极和永磁体8的N极相互 吸引。定子6采用诸如铁磁性材料制造，其在永磁体8的磁场的作用 下被磁化。铁磁性定子6与永磁体8之间的磁相互作用导致当电流供 应结束时该永磁体具有一个或多个稳定位置。在该实施例中，即使当 电流供应结束时，快门叶片2的位置还是稳定的，因为定子6的磁场 使永磁体8保持在期望的位置。
附图标记2表示快门叶片，附图标记3表示快门叶片2上的销钉。 快门叶片2绕由销钉3定义的旋转轴旋转。销钉3连接到快门叶片2 上。销钉3可旋转地安放在定子6上的孔口中。围绕销钉3布置有垫 圈11,该垫圏ll设置在快门叶片2与定子6之间。销钉3被锁定垫 圏12锁定就位，锁定垫圏12锁定到销钉3并且抵靠着定子6设置。 垫圏11和锁定垫圈12设置在定子6的两个相对侧面上。
附图标记7表示基板。基板7挨着定子6设置，并且空出光圈15 的位置。基板7配置有定位销，该定位销置入定子6的孔中。在基板7上锁定垫片12所处位置处开有孔口，锁定垫片12安放在该孔口内 并邻近定子6。基板7没有延伸到定子6上线圏4所在的区域，并且 并不紧靠着线圈4放置，所以该致动机构的厚度并不会增加。基板7 紧邻永；兹体8延伸，并在其中形成永;兹体8能够旋转的穴座。中心销 9延伸到垫圈12上的孔口中。
永磁体8通过磁体保持器1而被封闭就位。永磁体8安放在基板 7和磁体保持器1之间。磁体保持器1连接到定子6上。磁体保持器 l设有置入定子6的孔内的定位销。中心销9伸入到磁体保持器1上 的孔口内。磁体保持器1没有延伸到定子6上线圏4所在的区域。磁 体保持器1和传动销10均位于定子6的同一侧，并且该磁体保持器1 允许传动销1Q做弧形的运动。磁体保持器1限定一扇形缺口，其控 制传动销10的移动范围。在一实施例中，该扇形缺口的边界限定传 动销10所允许移动的极值点并止动永》兹体8。在该实施例中，》兹体4呆 持器1限定一个以中心销为中间点、角度为120度的扇形缺口。
参照图4a,销4丁 3位于延伸穿过中心销9和该扇形缺口的中心线 的线19。所述中心线将该扇形缺口分成两个相等的扇形(角ocl和a 2)，在该实施例中，分成为两个60度的扇形。所述角度也可不同， 这取决于选定的几何条件。在该实施例中，角ak是16.8度，距离h 是8mm。传动销10通过经过所述中心线的方式在中心销9和销钉3 之间移动。快门叶片2和长缺口 18在中心销9和销4丁 3之间移动。 快门叶片2上有长缺口 18,中心销10可在该缺口里滑动。当永^兹体 8转动时，传动销10沿着长缺口 18滑动，并推动快门叶片2绕销钉 3转动。在该实施例中，长缺口 18的其中一端是开放的，从而形成叉 形件，该缺口的宽度与传动销1Q的宽度对应。该长缺口 18的长度允 许永磁体8从一个极限位置移动到另一个极限位置。
销钉3或快门叶片2的旋转中心也可设置于在各种情形中从结构 紧凑或机构操作的角度看最适当的一些其它位置。快门叶片2的尺寸 和运动的期望路径限定传动销10、缺口 18和销钉3定位的几何关系。 考虑到最优化，如果有必要，销钉3也可连接到除定子6之外的其它部件上，例如，连接在基板7上。
图4b示出了另一种实施方式，其与以图4a所示实施例相同的方 式工作，但是传动销10是在永磁体8关于中心销9相对的一侧越过 线19。因此，叉形件横过中心销9。快门叶片2的形状依赖于销钉3 设置于何处，以及中心销10的位置而改变。优选的是，快门叶片2 在销钉3处形成一角度，在此情形中，因为销4丁 3靠近永磁体8定位， 而不是处于永磁体8与光圏15之间，结构可以做得更小。图4b示出 快门叶片2的一种替代结构，其中缺口 18设置在快门叶片2的框架 上而不是设置在如图4a所示的附加支臂上。
在图1中，快门叶片2在永》兹体8处于一个极限位置时覆盖光圏 15，并在永磁体8处于另一个极限位置处时从光圈15移开。快门叶 片2邻近定子6设置，但在定子6与快门叶片2之间有一滑道5，沿 着该滑道，快门叶片2很容易滑动。滑道5连接到定子6上。在该实 施例中，滑道5由小摩擦力塑性材料制成。遮蔽胶带13粘贴在基板7 和线圈4上，该遮蔽胶带为环形并且空出光圏15的位置。
图2示出了图1的致动机构的装配图，其快门叶片2处于第一极 限位置并覆盖了光圈15。图3示出了一致动机构，其中快门叶片2 处于第二极限位置并将光圈15露出。图2示出的实施例没有包括图1 中所示的限位开关14,图3示出了定子6,其中线圏4被分成了多个 部分。多个限位开关14安装在定子6上。限位开关14被设置成当快 门叶片2处于其极限位置时，该快门叶片2激活一个限位开关14并 释放另一个限位开关。
参照图3,该致动机构包含一个或多个线圈4,类似地，定子6 可以包括一个或多个部分。在相对于永磁体8的合适的位置，定子6 的每个部分可以安放不同的线圏4。参照图1,图1所示的包含两个 端部的定子6也可以包括-i殳置在永f兹体8不同侧的两个独立的部分。 定子6具有成形部17,其内i文置永》兹体8。图1所示的定子6也可以 由两个或多个弧形部分相互连接而成。成形部17用作定子6的极靴， 该极執的形状与邻近成形部17而设置的永磁体8的形状相适应。在该实施例中，定子的横截面在极靴处是最大的。通过该极靴，磁场被 导向定子6的其它部分。在该实施例中，定子6包含两个极靴，即定
子6的端部，它们之间是定子6的其余部分，即所谓的磁轭。定子6 的材料、尺寸和结构，永磁体8和定子6之间的空隙，极靴的成形部 17和其尺寸，都从磁场功能性的角度经过最优化处理。相比定子的诸 如不兹轭的其余部分，定子在极執处可以更厚和/或宽一些。因而，各 种因素中，特别考虑了磁通密度和材料的饱和度。
参考图4，即使受到手动或机械的影响，中心销9、传动销10和 销钉3之间的相互位置关系也会对快门叶片2如何良好地保持在其位 置产生影响。重要的是，即使试图例如用手指手动移动快门叶片2, 或者快门叶片2受到振动的影响，仍用机械力、摩擦力或磁力将快门 叶片2保持就位。摩擦力在传动销IO与长缺口 18之间产生影响，其 阻止快门叶片2的转动和传动销IO沿长缺口 18的移动。另外，由于 几何关系的影响，角ock越小，手动移动快门叶片2所需要的力越大。 当中心销9、传动销10和销钉3形成直角三角形时，即在角ak为0 度时，达到快门叶片2的极限位置的机械锁定状态。然而，合适的是， 快门叶片2必须可被手动打开而又不因力大而损坏结构，因此，优选 的是，角cck大于Q度，在该实施例中为16度到17度，更确切地说 为16. 8度。角ak的合适尺寸取决于希望将开启机械力限制为多大。 开启力也受到快门叶片是否同时受到磁力或致动机构的其它结构的 影响。
仅需一个或多个线圏4来建立磁场，其中将线圈4相对于永》兹体 8设置于合适的位置，使永磁体8处于线圈4的磁场中。有利的是， 将线圈紧靠永磁体8设置，在定子6处于使用时和定子的尺寸和结构 变化的情况下也是如此。通过将线圏靠近永磁体设置，可使定子中铁 磁性材料的量最小化。当电流被供应到线圏4时，由于磁场的力的影 响，永磁体8转动到期望的位置，这同时引导快门叶片2的位置。当 没有电流供应到线圏4并且没有^t场时，长缺口 18和传动销10的相 互位置和摩擦力决定了快门叶片2能多好地保持在不同的位置。这其中尤其将受角OCk的影响。
永磁体8也可受机械制动器22影响，参照图4b,该制动器是可
调节的并且抵抗永磁体8的手动旋转。制动器22和永磁体8之间的 摩擦力限定转动永磁体8所需的力。该力例如比由需要时用来转动永 磁体8的万兹场所产生的力小。通过制动器22,可给永磁体8提供两个 稳定位置，制动器22抵制如图2和图3中所示的永磁体8。
替代的是，或除制动器22之外，也可影响传动销IO在长缺口 18 中移动的难易程度。这将受到传动销IO的材料、样式和缺口 18的表 面的影响，但是，也可通过在缺口 18处设置一个或多个柔性制动件 23也是可以的，该制动件例如可通过弹簧来构成。制动件23产生一 反力，并且，如果例如由磁场所产生的、使传动销10移动的力足够 大，该制动件会发生弯曲。另一方面，制动件23试图复位并保持传 动销10以及同时保持永》兹体8处于期望的位置，例如处于图2和图3 所示的位置。通过制动件23可给永磁体8提供两个稳定位置，即快 门叶片的打开和关闭位置。
图4b还示出了一使用弹簧24的例子，依靠该弹簧24给永磁体8 提供一个稳定位置，当线圈4的电流供应停止时，永磁体8运动到该 稳定位置。弹簧24将永磁体8拉回到开始位置，永磁体8因受磁场 影响而移离该开始位置。该开始位置例如是快门叶片2的关闭位置。 如果使用了弹簧24或制动件23,则磁场的持续维持不是必须的。
在相机和其它小型电子器件、尤其是在配备有照相功能的电话 中，快门叶片2优选用做镜头的移动保护器。快门叶片2将光圈15 关闭，所以机械物体和机械影响不能将其影响延伸到例如镜头的表 面，该镜头设置在快门叶片2之后的光圈15处。
用于关闭光圏15的快门叶片的第一极限位置可限定为强稳定， 而用于打开光圈15的快门叶片的第二极限位置可限定为弱稳定。作 用于快门叶片的力被设置成使关闭快门叶片比将其打开容易。这些力 与该机构的制动器、弹簧、制动件等的作用有关。
图5示出了利用了形状记忆合金的致动机构。金属丝104由形状记忆合金制成，升温时其会收缩。通过将电流引导过金属丝104的方 式产生升温。这些对形状记忆合金来说是已知的，且它们也可以被制 造成金属丝104的形状。该金属丝以环的形式设置，其长度能够绕着 框架101将近两周。环形结构非常有用，但使用其它的形状也是可行
的，只要其可以保证环的弯曲不致增加不必要的、会阻止金属丝104 运动的摩擦。此外，卵形或椭圆形也是可行的。金属丝104的端部从 合适的位置连接到弹簧107和108,所述弹簧又连接到框架101。弹 簧107和108拉紧金属丝104,并允许金属丝104的端部在环的方向 上运动。框架101成形为一包含两个端部的开口的环，快门叶片103 定位于这两个端部之间。框架101的两个端部均开有狭槽，以放置弹 簧107和108。框架101上为弹簧107和108设有腔，弹簧107和108 可与框架101 —起运动。金属丝104的第一部分104a从弹簧108延 伸到金属丝保持器113，在光圏116和快门叶片103周围在框架101 上围绕几乎一整圏。金属丝104的第二部分104b A/v弹簧107延伸到 金属丝保持器113,并在光圈116和快门叶片103周围在框架101上 围绕几乎一整圏。金属丝保持器113连接在金属丝104上，因此，金 属丝104的运动也会使金属丝保持器113运动，金属丝保持器113具 有弧形的运动，该弧形的中心点是轴承销110。金属丝保持器113是 传动构件的一个例子，传动构件连接在金属丝上，并使连接于致动机 构的其它部分运动。传动构件更详细的结构可根据需要做很大变化。
金属丝保持器113连接到快门叶片103上，在该实施例中，销钉 114被用于该连接。快门叶片103通过轴承销110和轴承111可旋转 地连接在基板115上。快门叶片103可作弧形的运动，其从一个极限 位置运动另一个^J艮位置。可关闭的光圈116位于致动才几构的中心。 限位开关109靠近框架101连接在基板115上，以^更减小致动机构的 厚度。快门叶片103靠近基板115定位，但在快门叶片103和基板115 之间具有滑道106，快门叶片103能沿着该滑道容易地滑动。滑道106 安装到基板115上。在该实施例中，滑道106由小摩擦力塑性材料制 成。快门叶片10 3通过双稳态弹簧10 5保持在两个极限位置。弹簧10 5 的双稳态功能通过如下方式得到将弹簧105的第一端通过紧固销 102连接到快门叶片103上，将弹簧105的另一端通过紧固销112连 接在基板105和/或框架101上。弹簧105的端部形成叉形件，且弹 簧105包含连接两端部的螺紋部，该螺紋部可抵制将弹簧的两端4皮此 拉离并抵制使两个端部靠得更近。
图6示出了图5的致动机构的装配图，该致动机构的快门叶片103 处于第一极限位置且覆盖了光圈116。图7示出了其中快门叶片103 处于第二极限位置并将光圏116露出的致动机构。限位开关109以如 此方式设置，即，当快门叶片103处于极限位置时，快门叶片103激 活一个限位开关109并闲置另一个限位开关109。弹簧105随快门叶 片103转动到位，在所述位置处，弹簧105保持快门叶片103的位置 并抵制快门叶片10 3运动到另 一个极限位置。
由形状记忆合金制成的金属丝104按以下方式工作。将电流供应 到接线端子117和119之间，或者接线端子118和119之间。接线端 子119在该实施例中是联接到金属丝保持器113上。在图6的情形中， 电流在弹簧107和金属丝保持器113之间流动，该电流使金属丝部分 104b缩短。框架101将金属丝104保持为环形并防止该环的直径减小， 因此，金属丝部分104b拉动弹簧107。在框架101上具有几个导向点， 金属丝104通过这些导向点弯曲，在导向点之间的金属丝104处于自 由状态，从而几乎没有热量传导到其它结构。弹簧107不能再进一步 弯曲，因为其已经弯靠在框架101上，因此，金属丝部分104b拉动 金属丝保持器113。金属丝部分104b的牵引力克服弹簧105的保持力 并实现对快门叶片103的转动。在该实施例中，参照图7,快门叶片 103从光圈116移开。在末段时，弹簧105会协助快门叶片103转动 并将快门叶片103保持在其极限位置。当撤去电流供应时，金属丝部 分104b冷却并在弹簧1Q7拉动下变长。弹簧1Q7不再靠着框架101, 而是运动，因为当弹簧107的力对金属丝104起作用时金属丝104现 在可以变长。当金属丝104达到其完全长度时，弹簧107仍对金属丝104保持拉紧。在金属丝104变长的同时，金属丝保持器113的位置
发生移动。弹簧107拉紧金属丝部分104b,在框架101的周边方向上 拉动金属丝104。金属丝部分104b的长度按照如此方式选择，即金属 丝保持器113的移动能将弹簧107拉至框架1Q1;而金属丝部分104a 的长度按照如此方式选择，即金属丝保持器113的反向平行移动能将 弹簧108从框架101拉离。
在图7的情形中，电流在弹簧108和金属丝保持器113之间流动， 该电流使金属丝部分1Q4a縮短。金属丝部分104a拉弹簧1Q8。弹簧 108不能再进一步弯曲，因为其已经弯靠在框架101上，因此金属丝 部分104a拉动金属丝保持器113。金属丝部分104a的牵引力克服弹 簧105的保持力并实现对快门叶片103的转动。在该实施例中，快门 叶片103运动至覆盖光圏116,参照图6。在末段时，弹簧105协助 快门叶片105转动并将快门叶片103保持在其极限位置。当撤去电流 供应时，金属丝部分104a冷却并因为弹簧108拉动而变长。弹簧108 不再靠着框架IOI，而是运动，因为当弹簧108的力对金属丝104起 作用时金属丝104现在可以变长。当金属丝104达到其完全长度时， 弹簧108仍对金属丝104保持拉紧。在金属丝104变长的同时，金属 丝保持器113的位置发生运动。弹簧108拉紧金属丝部分104a,并在 框架101的周边方向上拉动金属丝104。
图8示出了前面各实例和图5中的实施方式的一种替代方案。连 接在金属丝104端部的弹簧107和108由弹簧120和122取代，弹簧 120和122也采用形状记忆合金，当升温时会收缩。在该实例中也是 将电流施加在弹簧120的端部121或弹簧122的端部123,所述端部 连接到例如框架101上或者参照图5的实例连接到其它的合适位置。 该操作主要与图5的实例相对应。金属丝104和弹簧120、 122可以 由分开的部分制成，或者弹簧120和122也可以与金属丝104形成一 体式的组件。弹簧120和122以如此方式构造和预张紧在电流供应 到金属丝部分104a上时，弹簧120张紧，同时弹簧122使金属丝104 保持张紧并使金属丝保持器113的位置改变。当电流供应结束时，弹簧122保持张紧。相应的，在电流供应到金属丝部分104b上时，弹
簧122张紧，同时弹簧120使金属丝104保持张紧并使金属丝保持器 113的位置再次改变。当电流供应结束时，弹簧120保持张紧。快门 叶片和双稳态弹簧位置的改变与前述相同。
弹簧120和122可以是例如螺旋弹簧，其可以通过巻绕金属丝104 制成或由相应的材料巻绕制成并连接在金属丝104上。对于弹簧120 和122，除螺旋弹簧外的其它结构也是可行的。
图9示出了相较于前面各实例的另一种替代方案。所示替代物可 以连接到 一合适的框架上。依照该实例，其结构变得非常紧凑和小巧。 不再使用根据图8的金属丝104,只需要使用两个弹簧124和125, 弹簧124和125利用形状记忆合金制成，当升温时会收缩。弹簧124、 125的运作与图8所示的弹簧120和122的运作相应，^旦是弹簧124 和125是直接连接到一个或多个合适的传动构件126上，该传动构件 是例如连接构件，弹簧124、 125利用该连接构件连接到例如被驱动 的快门叶片上。在该实例中，也将电流供应到弹簧127的端部124或 弹簣128的端部125,所述端部连4妾在例如才医架上。经由4皮连冲妻成电 子电路的一部分的传动构件126,电流在弹簧的每个端部之间流动。 被供以电流的弹簧变短而拉动其它弹簧，由此在期望的方向上移动传 动构件126。通过将电流供应到另一弹簧，则可使传动构件126按照 相反的方向移动。快门叶片和双稳态弹簧的位置改变与前述相同。弹 簧124和125可以是例如螺旋弹簧，但除螺旋弹簧外的其它结构也是 可行的，其依照前述运作。
如果从快门机构的结构、或者优化和功能性的角度看有必要，致 动机构和其细节的上述实例也可以结合实施。例如图4a和图4b的结 构可与根据图1的结构相结合，又如图8和图9的结构可以与图5的 结构相结合。为了获得例如期望的几何结构或紧凑的尺寸，在该结构 中的不同部分的更详细的布局是可以变化和优化的。
本发明并非仅仅限制于上述实施例，而是可在所附权利要求所界 定的范围内变化。
权利要求
1. 一种致动机构，包括一个或多个线圈，其用于建立磁场，能够旋转的永磁体，其具有取决于所述磁场的至少一个极限位置，和传动构件，其联接到所述永磁体上并且通过所述传动构件驱动联接到所述致动机构上的构件。
2. 根据权利要求1所述的致动机构，还包括一个或多个制动器， 所述制动器通过摩擦对所述永磁体起作用，以阻止所述永磁体旋转。
3. 根据权利要求1所述的致动机构，还包括一个或多个弹簧， 所述弹簧联接到所述永》兹体上，以使所述永^磁体返回到预定的位置。
4. 根据权利要求1所述的致动机构，还包括一个或多个柔性制 动件，用以将所述永磁体保持在预定的位置。
5. 根据权利要求1所述的致动机构，还包括一个或多个定子， 所述一个或多个线圈定位在该定子周围。
6. —种快门^/L构，包括包含两个相对的端部的定子，两个相对的端部限定所述定子的万兹 场的两个i兹才及，用于建立磁场的一个或多个线圈，所述线圏围绕所述定子缠绕，能够旋转的永》兹体，其位于所述两个相对的端部之间，并具有取 决于所述定子的磁场的至少 一 个极限位置，能够转动的快门叶片，其具有第一极限位置和第二极限位置，在 所述第一极限位置，所述快门叶片关闭光圏，在所述第二极限位置， 所述快门叶片露出光圈，和传动构件，所述能够旋转的永磁体和所述能够转动的快门叶片通 过所述传动构件彼此联接，并且所述传动构件转动被所述永磁体驱动 的所述快门叶片。
7. 根据权利要求6所述的快门机构，其特征在于所述能够转动的快门叶片防止机械作用的影响通过所述光圏。
8. 根据权利要求6所述的快门机构，其特征在于所述定子成 形为开口的环，该环将所述光圏包含在中间。
9. 根据权利要求6所述的快门机构，其特征在于基板和磁体 保持器被设置在所述定子的相对侧，所述永磁体定位成能够在所述基 板和磁体保持器之间旋转。
10. 根据权利要求9所述的快门机构，其特征在于所述快门叶 片能够旋转地连接到所述定子上，所述定子和所述永磁体定位在相同 的高度上，所述快门叶片与所述定子和所述永万兹体一起运动，并且所 述快门叶片和所述磁体保持器定位在相同的高度上。
11. 根据权利要求9所述的快门机构，其特征在于所述基板、 所述快门叶片或所述磁体保持器没有延伸到所述线圏缠绕所述快门 的区域。
12. 根据权利要求6所述的快门机构，其特征在于所述传动构 件包括联接到所述永磁体上的传动销和所述快门叶片上的长缺口 ，所 述传动销在所述长缺口中滑动。
13. 根据权利要求6所述的快门机构，其特征在于所述快门叶片的所述第 一极限位置是强稳定的，并且所述快门叶片的所述第二极 限位置是弱稳定的。
14. 根据权利要求6所述的快门机构，还包括两个限位开关，用 于检测所述快门叶片的所述第 一极限位置和所述第二极限位置。
15. —种致动坤几构，包括一条或多条金属丝，其由当受热时收缩的形状记忆合金制成，和 传动构件，其联接到所述金属丝上，连接到所述致动机构上的构 件通过所述传动构件被驱动。
16. 根据权利要求15所述的致动机构，还包括两个弹簧，所述 弹簧位于所述金属丝的相对的端部，所述弹簧张紧所述金属丝并允许所述金属丝从所述第一极限位置转动到所述第二极限位置并从所述 第二极限位置返回到所述第一极限位置。
17. 根据权利要求15所述的致动机构，还包括两条所述金属丝，所述金属丝被构成为弹簧，其中所述金属丝的第一条使所述传动构件 以第一方向运动而所述金属丝的第二条使所述传动构件以相反的第二方向运动。
18. 根据权利要求16所述的致动才几构，其特^正在于所述两个 弹簧中的至少一个构成为与所述金属丝形成一体的或者连接到所述金属丝上的弹簧。
19. 根据权利要求16所述的致动机构，其特征在于所述两个 弹簧中的至少 一个是螺旋弹簧或能够返回原位的能够弯曲的金属丝。
20. 根据权利要求15所述的致动机构，还包括框架，所述金属 丝由所述框架支撑，并且通过所述框架的引导，所述金属丝从第一极 限位置转动到第二极限位置，并且通过收缩引导所述金属丝从所述第 二极限位置返回到所述第一极限位置。
21. 根据权利要求15所述的致动机构，还包括双稳态弹簧，所 述双稳态弹簧联接到所述构件上，并具有用于保持所述构件的第一极 限位置的第一位置和用于保持所述构件的第二极限位置的第二位置。
22. 根据权利要求15所述的致动^L构，其特征在于所述传动 构件包括金属丝保持器，当所述金属丝与所述金属丝保持器成切线关 系进入和退出金属丝保持器时，所述金属丝围绕所述金属丝保持器巻 绕成环。
23. —种快门一孔构，包括金属丝，其由当受热时收缩的形状记忆合金制成，框架，所述金属丝由所述框架支撑，通过所述框架的引导，所述金属丝从第一极限位置转动到第二极限位置，并且通过收缩的引导从所述第二极限位置返回到所述第一极限位置，两个弹簧，其位于所述金属丝的相对的端部，张紧所述金属丝，并允许所述金属丝从所述第一极限位置转动到所述第二极限位置并 从所述第二极限位置返回到所述第一极限位置，能够转动的快门叶片，其具有第一极限位置和第二极限位置，在所述第一极限位置，所述快门叶片关闭'光圏，在所述第二极限位置， 所述快门叶片露出光圏，和传动构件，能够旋转的所述金属丝和所述能够转动的快门叶片通过所述传动构件彼此联接，并且所述传动构件转动被所述金属丝驱动 的所述快门叶片。
24. 根据权利要求23所述的快门机构，还包括双稳态弹簧，其 联接到所述快门叶片上，并具有保持所述快门叶片的第 一极限位置的 第 一位置和保持所述快门叶片的第二极限位置的第二位置。
25. 根据权利要求23所述的快门机构，其特征在于所述框架 成形为包括两个端部的环，在所述环上形成有狭槽和腔，用于所述弹 簧的安装和运动。
26. 根据权利要求25所述的快门机构，其特征在于所述传动 构件和所述快门叶片的转向点位于所述两个端部之间。
27. 根据权利要求23所述的快门机构，其特征在于所述框架 包括多个导向点，所述导向点位于环形上，所述金属丝弯曲延伸通过 所述导向点，而在所述导向点之间所述金属丝自由延伸。
28. 根据权利要求23所述的快门机构，其特征在于所述金属 丝巻绕成环并包含几乎两整圏，并且所述传动构件联接到所述金属丝 的中间部。
29. 根据权利要求23所述的快门机构，其特征在于所述快门 机构还包括基板，在所述基板的中心包含光圏，所述框架连接到所述 基板上，并且所述快门叶片与所述基板以能够旋转的方式联接。
30. 根据权利要求23所述的快门机构，其特征在于每个弹簧 和传动构件联接有供应电流的接线端子。
31. 根据权利要求23所述的快门机构，其特征在于所述传动 构件包括金属丝保持器，当所述金属丝与所述金属丝保持器成切线关 系进入和退出金属丝保持器时，所述金属丝围绕所述金属丝保持器巻 绕成环。
32. —种在致动机构中使用的方法，包括以允许金属丝的长度发生变化的方式支撑所述金属丝，所述金属 丝由形状记忆合金制成为期望的形状，通过位于所述金属丝两个端部的弹簧保持所述金属丝的张力，在所述金属丝的 一 个端部和所述金属丝的中间部接通电流，所述 电流使所述金属丝收缩，和借助所述金属丝的长度变短并且保持所述金属丝的 一 个端部就 位，使连接在所述金属丝的所述中间部的传动构件运动。
33. 根据权利要求32所述的方法，还包括通过所述传动构件 转动所述快门叶片，其中所述传动构件联接到绕着转向点旋转的所述 快门叶片上。
34. —种器械，包括用于以允许金属丝的长度发生变化的方式支撑所述金属丝的装 置，所述金属丝由形状记忆合金制成为期望的形状，通过弹簧保持所述金属丝的张力的装置，所述弹簧位于所述金属 丝的两个端部处，用于在所述金属丝的一个端部和所述金属丝的中间部接通电流 的装置，所述电流使所述金属丝收缩，和借助所述金属丝的长度变短并且保持所述金属丝的一个端部就 位而使连接到所述金属丝中间部的传动构件运动的装置。
35. 根据权利要求34所述的器械，还包括用于通过所述传动构 件转动所述快门叶片的装置，其中，所述传动构件联接到绕着转向点旋转的所述快门叶片上。
36. 根据权利要求10所述的快门机构，其特征在于所述基板、 所述快门叶片或所述磁体保持器没有延伸到缠绕有所述线圈的快门区域。
全文摘要
本发明涉及致动机构和快门机构。在一种实施方式中，致动机构包括用来建立磁场的一个或多个线圈(4)；能够旋转的永磁铁(8)，其具有至少一个取决于所述磁场的极限位置；和联接到所述永磁体(8)上的传动构件(10)，通过所述传动构件驱动联接到所述致动机构上的构件。在另一种实施方式中，致动机构包括一根或多根金属丝(104)，其由受热时收缩的形状记忆合金制成；和联接到所述金属丝(104)上的传动构件(113)，通过所述传动构件驱动连接到所述致动机构上的构件。
文档编号H01F7/14GK101421668SQ200780012882
公开日2009年4月29日 申请日期2007年4月5日 优先权日2006年4月13日
发明者A·旺斯卡, I·科阿尼米, M·科索南, M·里伊纳南, S·米伊里莱南 申请人:诺基亚公司