一种压电定子式透镜驱动装置制造方法及图纸

技术编号:35577392 阅读:15 留言:0更新日期:2022-11-12 16:02
本实用新型专利技术涉及一种压电定子式透镜驱动装置,包括底座、固定组件、电路板、镜架、定子组件、滚珠片组件和外盖,所述外盖和底座形成容置空间,所述容置空间内设有镜架,所述底座上设有固定组件和电路板,所述固定组件上设有预压弹簧片、滚珠片组件和定子组件,所述滚珠片组件为两组滚珠片,所述定子组件包括定子、增高垫和压电片,驱动方式为施加上升交流电压与频率会使压电片升长与变形,这时定子的触角产生的外力会大于镜架的最大摩擦力,推动镜架上升,当施加交流电压与频率快速下降时会使定子的触角快速收缩,这时产生的外力会大于最大静摩擦力,使得镜架和定子之间出现滑动现象,之后定子恢复初始状态。后定子恢复初始状态。后定子恢复初始状态。

【技术实现步骤摘要】
一种压电定子式透镜驱动装置


[0001]本专利技术涉及相机透镜驱动装置,具体涉及一种采用定子驱动的压电定子式透镜驱动装置。

技术介绍

[0002]目前市面上相机使用较多的透镜驱动装置为音圈马达,音圈马达 (Voice Coil Actuator/ Voice Coil Motor),是一种将电能转化为机械能的装置,并实现直线型及有限摆角的运动。利用来自永久磁钢的磁场与通电线圈导体产生的磁场中磁极间的相互作用产生有规律的运动的装置,无论是在工业领域,还是在医用内领域,呼吸机以及摄像头调焦等方面都有广泛的应用。
[0003]随着照相画质的提高,相机里面的透镜从8M到108M重量会从0.08克到1克,甚至更重,使用音圈电机以磁推力来说会有渐渐推不动的状况,而且音圈电机更适用于微小行程的运动,对于长行程的驱动装置还没有公开的技术方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种反应速度快、驱动稳定性高与长行程的压电定子式透镜驱动装置。
[0005]一种压电定子式透镜驱动装置,包括底座、镜架和盖设在所述底座上的外盖,所述外盖和底座之间形成容置空间,所述容置空间内设有镜架,所述底座上设有固定组件,所述固定组件上设有预压弹簧片、滚珠片组件和定子组件,所述滚珠片组件的数量为两组,由第一滚珠片组件和第二滚珠片组件构成,每组滚珠片组件均包含两个滚珠片,所述定子组件包括定子、增高垫和压电片,所述定子一侧设有增高垫,所述增高垫与固定组件连接,所述定子由弹性金属材质制成,所述定子前后两侧各设有一片压电片,在给予交流电与特定频率点到前后两片压电片时,在压电效应下,压电片与定子产生共振产生第一模态,处于第一模态下的定子与镜架接触后,会推动镜架沿垂直方向移动。上述方案中,所述定子的两片压电片黏合在定子之上下或者前后两侧,所述定子为弹性金属材质在一定条件下能够进行形变,该装置的驱动方式为给予交流电与特定频率点到上下两片压电片,此时因压电效应下,压电片与定子产生共振并产生特殊模态,此称为第一模态,其中预压弹簧片与滚珠片可使定子与镜架之间保持一定的接触关系,所述预压弹簧片与第一滚珠片组件连接用于调节镜架在底座上一个方向的移动,第二滚珠片用于固定镜架在底座上另一个方向的移动,两个方向相互垂直。驱动方式和第一模态相同的情况下,在第二模态给予交流电与频率点下,定子会让镜架产生与第一模态相反的移动方向。
[0006]进一步地,所述定子包括弹性体,所述弹性体的一侧设有主梁,另一侧设有固定件,所述主梁的一端设有副梁,所述副梁的端部为触角。在上述方案中,由两片压电片产生的压电效应,与弹性体产生共振,透过P波与S波先后的变化,经主梁再传递到副梁此时会造成触角产生模态变化,施加上升电压使压电片升长,弹性体的触角产生的外力会大于镜架
的最大静摩擦力,镜架和弹性体的触角之间处于接触状态,当施加电压快速下降会使弹性体的触角快速收缩,产生的外力会大于最大静摩擦力,使得镜架和定子之间出现滑动现象,之后定子恢复初始状态,重复上述步骤可以实现长行程运动。
[0007]进一步地,所述定子的副梁与主梁呈90度夹角设置或锐角设置。在上述方案中,所述副梁与主梁的夹角呈90度或者锐角所占的空间不同,空间较大时选用的副梁与主梁呈90度夹角设置的定子,空间较小时选用副梁与主梁呈锐角设置的定子。
[0008]进一步地,所述固定件由上固定座和下固定座构成,所述上固定座位于弹性体的上侧部,所述下固定座位于弹性体的下侧部;或者所述固定件位于弹性体的下侧部。在上述方案中,所述固定件分布方式不同适用于不同的透镜驱动装置结构,当压电定子驱动作用后,镜架垂直方向位移,反应速度快且驱动稳定性高,还能实现长行程驱动。
[0009]进一步地,所述弹性体的固定件上设有增高垫,所述增高垫与一侧的压电片固定在定子的同一个平面,所述增高垫是一个中间有圆形通孔的方块。在上述方案中,增高垫与定子的上固定座和下固定座结构相同,由于弹性体上黏合了两片有一定厚度的压电片,通过增高垫增加避空位才能将定子固定在定子固定座上,并方便压电片牵引讯号线到定子讯号线接线盘。
[0010]进一步地,所述固定组件包括弹簧片固定座、滚珠片固定座、定子讯号线接线盘和定子固定座,所述底座上表面一侧中间设有弹簧片固定座,所述底座上表面与弹簧片固定座相对的一侧设有定子讯号线接线盘,所述定子讯号线接线盘的左右各设有一个定子固定座,所述底座上表面与定子固定座相邻的两侧中间各设有一个滚珠片固定座。上述方案中,所述弹簧片固定座用于固定预压弹簧片,滚珠片固定座用于固定滚珠片,所述定子固定座用于固定定子组件,所述固定组件使得定子运动接触镜架时,镜架在底座X与Y方向移动时较稳定。
[0011]进一步地,所述弹簧片定座的内侧设有预压弹簧片组件,所述预压弹簧片组件上设有第一滚珠片组件,所述预压弹簧片组件由两片预压弹簧片构成,两片预压弹簧片分别分布在弹簧片定座的内侧面两侧部,每个预压弹簧片内侧设有一片滚珠片。上述方案中,所述弹簧片定座、预压弹簧片和滚珠片为预压组件,所述预压组件安装在底座Y方向上与镜架的一侧接触,当定子的触角未与镜架接触时,可以调整预压组件的位置使得镜架在Y方向上移动与定子保持接触。
[0012]进一步地,所述第二滚珠片组件的两片滚珠片分别设于所述底座上的两个滚珠片固定座上,所述滚珠片上分布有若干个滚珠孔,所述滚珠孔内安装有贯通滚珠片的滚珠本体。在上述方案中,滚珠片固定座与两个滚珠片组成一个滑轨固定在底座的X方向,所述滚珠片与镜架接触将镜架在X方向固定不动,镜架可以在Z方向即竖直方向进行移动,当镜架遇外力驱动时,镜架与滚珠为点接触,实现镜架的移动。
[0013]进一步地,所述底座上表面的中间设有镜架,所述镜架的一侧设有霍尔组件,所述镜架与滚珠片和定子相接触。上述方案中,所述定子驱动镜架通过与滚珠片点接触后,垂直方向进行位移,当镜架要往上或者往下移动时,一侧的压电定子驱动讯号为第一模态,另一侧的定子为第二模态,同时对压电定子驱动时,会使得镜架往上或者往下运动,或者只驱动一侧的定子41,镜架5就会以更微小的间距进行往下的运动。
[0014]进一步地,所述外盖安装在镜架的上方,外盖底部与底座的上表面相连接,所述外
盖、镜架和底座中间贯通。上述方案中,外盖用于保护底座上固定的固定组件、预压弹簧片、滚珠片和定子。
[0015]本专利技术的压电定子式透镜驱动装置,至少具有如下有益效果:
[0016]第一、反应速度快且驱动稳定性高,通过两片压电片产生压电效应,与定子的弹性体产生共振,使得定子产生模态变化驱动镜架垂直方向进行位移,固定组件与压电模块确保驱动镜架时的稳定。
[0017]第二、能够实现长行程驱动,施加上升交流电压与频率会使压电片升长与变形,定子弹性体的触角产生的外力会大于镜架的最大静摩擦力,镜架和弹性体的触角之间处于接触状态,当施加交流电压与频率快速下降时会使定子的触角快速收缩,产生的外力会大于最大静摩擦力,导致镜架和定子之间出现滑动现象,之后定子恢复初始状态,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电定子式透镜驱动装置,包括底座、镜架和盖设在底座上的外盖,所述外盖和底座之间形成容置空间,所述的容置空间内设有镜架,其特征在于,所述底座上设有固定组件,所述固定组件上设有预压弹簧片、滚珠片组件和定子组件,所述滚珠片组件的数量为两组,由第一滚珠片组件和第二滚珠片组件构成,每组滚珠片组件均包含两个滚珠片,所述定子组件包括定子、增高垫和压电片,所述定子左侧或者右侧设有增高垫,所述增高垫与固定组件连接避免定子和定子固定座干涉且方便压电片牵引讯号线到定子讯号线接线盘,所述定子由弹性金属材质制成,所述定子前后两侧各设有一片压电片,在给予交流电与特定频率点到前后两片压电片时,在压电效应下,压电片与定子产生共振并产生第一模态,处于第一模态下的定子与镜架接触后会推动镜架沿垂直方向移动。2.根据权利要求1所述的压电定子式透镜驱动装置,其特征在于,所述定子包括弹性体,所述弹性体的一侧设有主梁,另一侧设有固定件,所述主梁的一端设有副梁,所述副梁的端部为触角。3.根据权利要求2所述的压电定子式透镜驱动装置,其特征在于,所述定子的副梁与主梁呈90度夹角设置或锐角设置。4.根据权利要求2所述的压电定子式透镜驱动装置,其特征在于,所述固定件由上固定座和下固定座构成,所述上固定座位于弹性体的上侧部,所述下固定座位于弹性体的下侧部;或者所述固定件位于弹性体的下侧部。5.根据权利要求2或4所述的压电定子式透镜驱动装置,其特征在于,所述弹性体的固定件上设...

【专利技术属性】
技术研发人员:张博舜李寿春李景舒
申请(专利权)人:珲春兆景电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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