光学稳像悬架中的轴承限制器结构制造技术

描述了一种悬架组件。悬架组件包括：支撑构件；移动构件；一个或多个轴承；以及一个或多个轴承限制器。一个或多个轴承位于支撑构件与移动构件之间，以将支撑构件和移动构件绕着z轴间隔开轴承距离。并且，一个或多个轴承限制器位于第一构件和第二构件之间，以将支撑构件和移动构件绕着z轴的移动限制到小于轴承距离的间隙距离。

Bearing Limiter Structure in Optical Image Stabilization Suspension

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学稳像悬架中的轴承限制器结构相关申请的交叉引用本申请要求于2018年1月3日提交的美国专利申请No.15/861,577的优先权，并且还要求于2017年1月4日提交的美国临时专利申请No.62/442,019的权益，这些美国专利申请中的每个通过引用整体并入本文。
本专利技术总体上涉及结合相机使用的光学稳像(OIS)悬架，包括那些被结合到诸如手机和平板电脑的移动设备中的光学稳像悬架。
技术介绍
形状记忆合金(SMA)相机镜头光学稳像(OIS)悬架是众所周知的并且被公开于例如Howarth美国专利9,175,671、Miller美国专利9,366,879和Brown美国专利9,479,699、以及Ladwig美国专利申请公开2016/0154251、Miller美国专利申请公开2016/0259178、Eddington美国专利申请公开2015/0135703和Howarth美国专利申请公开2015/0346507、以及编号为WO2014/083318和WO2013/175197的PCT的国际申请公开中，所有这些专利文献都通过引用整体并入本文并且用于所有目的。实施例包括安装到柔性印刷电路(FPC)或静态支撑构件的弹簧压接电路或移动构件。在移动构件和支撑构件之间的一个或多个轴承绕着z轴在这些部件之间提供间隙，并使得移动构件能够绕着x-y轴相对于支撑构件移动。这些类型的OIS组件具有被安装到移动构件的镜头和可选的自动对焦(AF)组件或系统。SMA丝线将移动构件联接到支撑构件，并且由控制器控制。驱动SMA丝线以使移动构件绕着x-y轴相对于支撑构件移动，从而抵抗可能由使用者的手的移动引起的振动来稳定由镜头生成的图像的位置。仍然持续需要改进的OIS悬架。功能性强、高度稳健并且生产效率高的这些类型的OIS悬架是特别理想的。
技术实现思路
描述了一种悬架组件。悬架组件包括：支撑构件；移动构件；一个或多个轴承；以及一个或多个轴承限制器。一个或多个轴承位于支撑构件和移动构件之间，以将支撑构件和移动构件绕着z轴间隔开轴承距离。并且，一个或多个轴承限制器位于第一构件和第二构件之间，以将支撑构件和移动构件绕着z轴的移动限制到小于轴承距离的间隙距离。根据附图和随后的详细描述，本专利技术的实施例的其它特征和优点将显而易见。附图说明本专利技术的实施例通过示例而非限制的方式在附图的图中示出，在附图中相似的附图标记表示类似的元件，并且在附图中：图1示出了根据实施例的包括轴承限制器的悬架组件；图2示出了图1所示的悬架组件沿着线A截取的横截面；图3示出了图1所示的悬架组件的分解视图；图4示出了图1所示的包括垫片式轴承限制器的悬架组件的移动构件；图5示出了根据实施例的悬架组件的支撑构件；图6示出了根据实施例的成形特征式轴承限制器的更详细视图，其邻近于支撑构件的轴承位置形成；图7a-d示出了根据各种实施例的成形特征式轴承限制器；图8示出了根据实施例的包括粘合剂式轴承限制器的悬架组件；图9示出了根据实施例的包括电介质和金属式轴承限制器的悬架组件的支撑构件；以及图10示出了根据实施例的包括电介质和金属式轴承限制器的悬架组件的横截面。具体实施方式本专利技术的实施例包括光学稳像(OIS)悬架，其具有静态或支撑构件或板、移动构件或板、以及在静态板和移动板之间延伸的一个或多个形状记忆合金(SMA)元件或丝线。图像传感器安装在移动板上。诸如镜头架的镜头部件和可选的自动对焦(AF)组件被固定地安装到静态板或者相对于静态板固定地安装。SMA丝线可以由控制器驱动，以使移动板与在其上的图像传感器绕着x-y轴相对于静态板和镜头部件移动，并且稳定镜头部件的位置和通过镜头部件在传感器上生成的图像。因此，OIS悬架可以补偿诸如可能由使用者的手的移动而引起的振动。这些类型的悬架可以小型化，并且例如与被结合到移动电话、平板电脑和其它设备中的相机镜头和成像系统一起使用。轴承限制器可以用在OIS悬架中以最小化轴承压缩量，使得轴承不会变形而显著影响图像在图像传感器上的对焦。如果轴承变形而显著影响图像在图像传感器上的对焦，则图像将变得模糊。对于不包括自动对焦的固定焦距相机来说，这个问题更糟，而自动对焦可以用来补偿变形轴承的轴承高度变化。对于固定和自动对焦相机，轴承限制器还有助于保持图像平面和图像传感器对齐，从而维持彼此平行。例如，图像平面与图像传感器的对齐通常需要被保持在相对于彼此正或负0.3度以内的平行或更佳，从而保持在整个图像上的对焦。如果一个或多个轴承在冲击事件期间被压缩，由于镜头和图像传感器之间的角度变化，这可能导致图像边缘的永久图像模糊，冲击事件例如为其中结合有悬架组件的装置掉落。图1示出了根据实施例的包括轴承限制器的悬架组件10。如图所示，悬架组件10包括柔性印刷电路(FPC)或支撑构件12以及被联接到支撑构件12的弹簧压接电路或移动构件14。支撑构件12被布置在可选的基座16上。形状记忆合金(SMA)丝线15a-d在支撑构件12和移动构件14之间延伸，并且可以被电致动以移动和控制移动构件相对于支撑构件12的位置。SMA丝线15a-d中的每个使用支撑构件压接部28a-d附接到支撑构件12，并且使用移动构件压接部26a-d附接到移动构件。根据其它实施例，压接部或其它SMA丝线附接结构以其它布置组织，例如单丝线附接结构，而非成对。悬架组件10还包括垫片式轴承限制器18。该轴承限制器被构造成最小化轴承压缩量，使得轴承不会永久变形。垫片式轴承限制器18被构造成位于支撑构件12和移动构件14之间。根据各种实施例，镜头可以安装到移动构件14。根据其它实施例，支撑镜头的自动对焦系统可以安装到移动构件14。根据各种实施例，悬架组件10是相机镜头光学稳像(OIS)装置，其可以被结合到例如移动电话、平板电脑、膝上型计算机和其它电子设备中。图2示出了如图1所示的悬架组件的沿着线A截取的横截面。垫片式轴承限制器18被定位在移动构件14和支撑构件12之间。垫片式轴承限制器18被构造成最小化轴承20在移动构件14撞击垫片式轴承限制器18之前能够被移动构件14压缩的量。轴承20的高度限定绕着悬架组件的z轴的轴承距离。对于一些实施例，在移动构件14和垫片式轴承限制器18之间可存在间隙22(在此也称为间隙距离)。间隙22能够使移动构件14能够在移动构件14的纵向轴线的方向上移动，例如，在x轴和y轴的方向上移动。对于各种实施例，间隙22被构造成不超过轴承20的原始高度的20％。对于一些实施例，间隙22可以在包括20-25微米的范围内。根据一些实施例，垫片式轴承限制器18的厚度被构造成使得轴承20能在被设置在支撑构件12上时在垫片式轴承限制器18上方突出超过垫片式轴承限制器约10-35微米的高度。对于一些实施例，支撑构件12包括布置在支撑构件12的至少一部分上的电介质层24。电介质层24b可以是布置在导电层30上的覆盖涂层。对于各种实施例，电介质层24是聚酰亚胺层。导电层30包括一个或多个迹线并且被布置在支撑构件12上。根据一些实施例，支撑构件12包括局部蚀刻凹部32。该局部蚀刻凹部32被构造成支撑构件12上的用于轴承20的位置。可以调节局部蚀刻凹部32的深度，以提供期望的间隙22，同时减小轴承限制器(例如垫片式轴承本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬架组件，包括：支撑构件；移动构件；一个或多个轴承，所述一个或多个轴承位于所述支撑构件和所述移动构件之间，以将所述支撑构件和所述移动构件绕着z轴间隔开轴承距离；以及一个或多个轴承限制器，所述一个或多个轴承限制位于所述第一构件和所述第二构件之间，以将所述支撑构件和所述移动构件绕着所述z轴的移动限制到小于所述轴承距离的间隙距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.04 US 62/442,019;2018.01.03 US 15/861,5771.一种悬架组件，包括：支撑构件；移动构件；一个或多个轴承，所述一个或多个轴承位于所述支撑构件和所述移动构件之间，以将所述支撑构件和所述移动构件绕着z轴间隔开轴承距离；以及一个或多个轴承限制器，所述一个或多个轴承限制位于所述第一构件和所述第二构件之间，以将所述支撑构件和所述移动构件绕着所述z轴的移动限制到小于所述轴承距离的间隙距离。2.根据权利要求1所述的悬架组件，其特征在于，所述间隙距离足够小以基本上减轻由于外力施加在所述悬架组件上而引起的对所述轴承或其它结构的损坏。3.根据权利要求1所述的悬架组件，其特征在于，每个所述轴承限制器是垫片式轴承限制器。4.根据权利要求1所述的悬架组件，其特征在于，所述一个或多个轴承限制器中的至少一个轴承限制器呈凹窝的形式。5.根据权利要求1所述的悬架组件，其特征在于，所述一个或多个轴承限制器中的至少一个轴承限制器是以平顶塔形状形成的轴承限制器中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的悬架组件，其特征在于，所述一个或多个轴承限制器中的至少一个轴承限制器是以90度成形指状部形状形成的轴承限制器中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的悬架组件，其特征在于，每个所述轴承限制器被附接到所述支撑构件或所述移动构件。8.根据权利要求1所述的悬架组件，其特征在于，所述间隙距离在约10-35微米之间。9.根据权利要求1所述的悬架组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·米勒，R·R·耶内克，D·M·安德森，E·W·比尔布劳尔，
申请(专利权)人：哈钦森技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US