CN212207817U - 一种sma致动器及镜头自动对焦装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种SMA致动器及镜头自动对焦装置，其中SMA致动器，包括有弹性致动臂和SMA线，弹性致动臂具有固定端、致动端及弹性部，弹性部位于固定端和致动端之间，弹性致动臂通过固定端定位安装，弹性致动臂的致动端通过柔性铰链连接运动部件；SMA线连接弹性致动臂的弹性部，且SMA线的轴向与致动端的指向形成夹角；SMA线受热收缩产生的致动力经过弹性致动臂及柔性铰链后传递给运动部件，使运动部件运动，柔性铰链提供随动变形。本实用新型体型小，并有效简化了驱动结构，同时利用柔性铰链给予的随动变形来匹配运动，减少摩擦阻力及损耗，提升驱动的精度和准确性，获得更佳驱动镜头沿光轴运动的性能，实用性强，符合产业推广利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其是涉及实现照相机镜头运动致动器。
背景技术
随着手机或平板电脑等便携式电子设备的发展普及，其所附带的摄像功能要求也相对提升。为了能够实现镜头聚焦和变焦，需要在镜头狭小空间内布设驱动装置，以驱动镜头沿光轴运动。由于空间狭小，因此也就限制了所能采用的驱动装置结构类型。现有技术的镜头中主要是利用磁体与线圈结构实现驱动，但结构还是相对复杂，体积难以缩小，并不能满足产品小型化的要求。
随后出现了利用记忆合金（SMA）线提供致动力的驱动方式， SMA（ Shape MemoryAlloys）线具有受热收缩的特点。本申请人较早提出的中国专利第201911097795.1号镜头自动对焦的驱动装置，其中包括两根驱动臂、SMA线及两个导电支座，该导电支座固定在支撑模块上并电性连接镜头的控制系统，导电支座上设有可张合的弹性臂，两根驱动臂和SMA线构成活动的三角形关系，SMA线的两端分别连接两个导电支座上的弹性臂，驱动臂的一端连接对应导电支座的弹性臂，驱动臂的另一端则铰接连接运动部件。该结构在工作时，利用SMA线受热收缩获得的致动力，通过弹性臂及驱动臂传递后作用运动部件，由此达到镜头聚焦和变焦等工作。但在运行过程，由于驱动臂与运动部件的铰接位是作用点，运动部件运动时，驱动臂也相对转动，产生摩擦，由此也影响了驱动的精度和准确性。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种SMA致动器，很好地解决上述技术问题，结构简单，满足产品小型化要求，获得更佳驱动镜头沿光轴运动的性能。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种SMA致动器，其包括有：弹性致动臂和SMA线，其中，
所述弹性致动臂具有固定端、致动端及弹性部，弹性部位于固定端和致动端之间，弹性致动臂通过固定端定位安装，弹性致动臂的致动端通过柔性铰链连接运动部件；
所述SMA线连接弹性致动臂的弹性部，且SMA线的轴向与致动端的指向形成夹角；SMA线受热收缩产生的致动力依次经过弹性部、致动端及柔性铰链后传递给运动部件，使运动部件运动，柔性铰链提供随动变形。
上述方案进一步是，所述弹性致动臂有两根，SMA线的两端分别连接两根弹性致动臂的弹性部，两根弹性致动臂的致动端指向交叉并分别通过柔性铰链连接运动部件，致使两根弹性致动臂和SMA线构成三角形关系。
上述方案进一步是，所述柔性铰链与弹性致动臂一体制作，在弹性致动臂的致动端上局部做收窄设计，获得柔性铰链。
上述方案进一步是，所述柔性铰链与弹性致动臂分体制作，柔性铰链的两端头分别与弹性致动臂的致动端及运动部件铆接、焊接、螺钉锁接或粘连。
上述方案进一步是，所述弹性致动臂的弹性部弯设为U形、V形或W形。
镜头自动对焦装置，其具有：
支承结构；
运动部件，该运动部件上带有镜头，所述运动部件组装在支承结构上并能够相对支承结构沿镜头的光轴移动；以及
至少一个SMA致动器，SMA致动器包括有弹性致动臂和SMA线，弹性致动臂的固定端定位安装在支承结构上并给予SMA线电学连接，弹性致动臂的致动端通过柔性铰链连接运动部件；SMA线连接弹性致动臂的弹性部，且SMA线的轴向与致动端的指向形成夹角；SMA线受热收缩产生的致动力依次经过弹性部、致动端及柔性铰链后传递给运动部件，使运动部件运动，柔性铰链提供随动变形。
本实用新型利用 SMA（ Shape Memory Alloys）线受热收缩的特点，用于制作手机或平板电脑的镜头模组的致动器，体型小，并有效简化了驱动结构，使得满足产品小型化要求，产品结构轻巧化和小型化，降低了制造成本；同时弹性致动臂的致动端通过柔性铰链连接运动部件，利用柔性铰链给予的随动变形来匹配运动，减少摩擦阻力及损耗，提升驱动的精度和准确性，获得更佳驱动镜头沿光轴运动的性能，实用性强，符合产业推广利用。
附图说明：
附图1为本实用新型较佳实施例的结构示意图；
附图2为图1实施例的结构分解示意图；
附图3为图1实施例的柔性铰链与弹性致动臂一体制作示意图；
附图4为图1实施例其一组装实施示意图；
附图5为图1实施例其二组装实施示意图。
具体实施方式：
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
参阅图1、2、3所示，是本实用新型较佳实施例示意图，本实用新型有关一种SMA致动器，其包括有弹性致动臂1和SMA线2，其中，所述弹性致动臂1具有固定端11、致动端12及弹性部13，弹性部13位于固定端11和致动端12之间，该弹性部13可根据需要设计为U形、V形或W形，获得相应张开及回收之特性，当然本实用新型的弹性部也并非局限于上述形状，在此不再一一赘述。本实施例的弹性致动臂1采用金属片材制作，弹性致动臂1通过固定端11定位安装，弹性致动臂的致动端12通过柔性铰链3连接运动部件。所述SMA线2连接弹性致动臂的弹性部13，且SMA线2的轴向与致动端12的指向形成夹角，优选该夹角为锐角，由此，SMA线受热收缩产生的致动力依次经过弹性部13、致动端12及柔性铰链3后传递给运动部件，使运动部件运动，柔性铰链3提供随动变形来匹配运动，减少摩擦阻力及损耗，延长使用，且提升驱动的精度和准确性，获得更佳驱动镜头沿光轴运动的性能，实用性强，符合产业推广利用。
参阅图1、2所示，本实施例的SMA致动器包含有两根所述弹性致动臂1，SMA线2的两端分别连接两根弹性致动臂的弹性部13，两根弹性致动臂的致动端12指向交叉并分别通过柔性铰链3连接运动部件，致使两根弹性致动臂和SMA线构成三角形关系。工作时，SMA线2受热收缩产生的致动力从两端依次经过两根弹性致动臂的弹性部13、致动端12及柔性铰链3后传递给运动部件，获得同向推动力，使运动部件朝指定方向运动，柔性铰链3提供随动变形来匹配运动，减少摩擦阻力及损耗。
参阅图1、2所示，本实施例中，所述柔性铰链3与弹性致动臂1分体制作，柔性铰链3的两端头分别与弹性致动臂的致动端12及运动部件铆接、焊接、螺钉锁接或粘连，该结构可采用不同材料制作，便于加工设计，获得更加柔性结构体。当然，也可以如图3所示，所述柔性铰链3与弹性致动臂1一体制作，在弹性致动臂的致动端上局部做收窄设计，获得柔性铰链3。工作时，柔性铰链3提供随动变形来匹配运动，也减免了弹性致动臂与运动部件之间的摩擦，工作稳定、可靠，控制更准确。
参阅图4、5所示，本实用新型还提供了一种镜头自动对焦装置，其具有支承结构100、运动部件200，该运动部件200上带有镜头（图中未示），所述运动部件200组装在支承结构100上并能够相对支承结构沿镜头的光轴移动。以及还包括至少一个SMA致动器，SMA致动器包括有弹性致动臂1和SMA线2，弹性致动臂的固定端11定位安装在支承结构100上并给予SMA线2电学连接，实现SMA线2通电受热致动，弹性致动臂的致动端12通过柔性铰链3连接运动部件200；SMA线2连接弹性致动臂的弹性部13，且SMA线的轴向与致动端的指向形成夹角，由此满足致动要求。当SMA线2受热收缩产生的致动力依次经过弹性部13、致动端12及柔性铰链3后传递给运动部件200，使运动部件200运动，而柔性铰链3提供随动变形，减免了弹性致动臂与运动部件之间的摩擦。
图5所示，本实施例中，支承结构100和运动部件200之间组装的SMA致动器满足运动部件200正反运动之要求，工作时分开驱动，以达到运动部件200上的镜头聚焦要求。当然，根据需要，在运动部件200外周多个侧面上可布置不同数量或不同运动方向的SMA致动器，从而达到运动部件200上的镜头聚焦、偏转等调节，在此不再一一作图叙述。
本实用新型利用 SMA（ Shape Memory Alloys）线受热收缩的特点，用于制作手机或平板电脑的镜头模组的致动器，体型小，并有效简化了驱动结构，使得满足产品小型化要求，产品结构轻巧化和小型化，降低了制造成本；同时弹性致动臂的致动端通过柔性铰链连接运动部件，利用柔性铰链给予的随动变形来匹配运动，减少摩擦阻力及损耗，提升驱动的精度和准确性，获得更佳驱动镜头沿光轴运动的性能，实用性强，符合产业推广利用。
以上虽然结合附图描述了本实用新型的较佳具体实施例，但本实用新型不应被限制于与以上的描述和附图完全相同的结构和操作，对本技术领域的技术人员来说，在不超出本实用新型构思和范围的情况下通过逻辑分析、推理或者有限的实验还可对上述实施例作出许多等效改进和变化，但这些改进和变化都应属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种SMA致动器，其特征在于，包括有：弹性致动臂和SMA线，其中，
所述弹性致动臂具有固定端、致动端及弹性部，弹性部位于固定端和致动端之间，弹性致动臂通过固定端定位安装，弹性致动臂的致动端通过柔性铰链连接运动部件；
所述SMA线连接弹性致动臂的弹性部，且SMA线的轴向与致动端的指向形成夹角；SMA线受热收缩产生的致动力依次经过弹性部、致动端及柔性铰链后传递给运动部件，使运动部件运动，柔性铰链提供随动变形。
2.根据权利要求1所述的一种SMA致动器，其特征在于，所述弹性致动臂有两根，SMA线的两端分别连接两根弹性致动臂的弹性部，两根弹性致动臂的致动端指向交叉并分别通过柔性铰链连接运动部件，致使两根弹性致动臂和SMA线构成三角形关系。
3.根据权利要求1或2所述的一种SMA致动器，其特征在于，所述柔性铰链与弹性致动臂一体制作，在弹性致动臂的致动端上局部做收窄设计，获得柔性铰链。
4.根据权利要求1或2所述的一种SMA致动器，其特征在于，所述柔性铰链与弹性致动臂分体制作，柔性铰链的两端头分别与弹性致动臂的致动端及运动部件铆接、焊接、螺钉锁接或粘连。
5.根据权利要求1所述的一种SMA致动器，其特征在于，所述弹性致动臂的弹性部弯设为U形、V形或W形。
6.镜头自动对焦装置，其特征在于，具有：
支承结构；
运动部件，该运动部件上带有镜头，所述运动部件组装在支承结构上并能够相对支承结构沿镜头的光轴移动；以及
包括权利要求1~5中任意一个SMA致动器，SMA致动器包括有弹性致动臂和SMA线，弹性致动臂的固定端定位安装在支承结构上并给予SMA线电学连接，弹性致动臂的致动端通过柔性铰链连接运动部件；SMA线连接弹性致动臂的弹性部，且SMA线的轴向与致动端的指向形成夹角；SMA线受热收缩产生的致动力依次经过弹性部、致动端及柔性铰链后传递给运动部件，使运动部件运动，柔性铰链提供随动变形。
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| CN202021072519.8U Active CN212207817U (zh) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | 一种sma致动器及镜头自动对焦装置 |
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| CN (1) | CN212207817U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022152375A1 (en) * | 2021-01-14 | 2022-07-21 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Shape memory alloy actuator architecture for driving adjustable aperture |
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2020
- 2020-06-11 CN CN202021072519.8U patent/CN212207817U/zh active Active
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