致动器组件制造技术

公开了形状记忆合金致动器组件(2)。致动器组件包括：支撑件(21)；第一层级(22)、其可在第一平面中相对于支撑件沿至少两个不同的非平行方向移动；第一组至少两个形状记忆合金线(271)，其配置为在第一平面中移动第一层级；第二层级(23)，其可在平行于第一平面或与第一平面共面的第二平面中相对于第一层级沿至少两个不同的非平行方向移动；和第二组至少两个形状记忆合金线(272)，其配置为在第二平面中移动第二层级。第一层级经由第一组形状记忆合金线联接到支撑件，且第二层级经由第二组形状记忆合金线联接到第一层级，使得第二层级在第二平面中相对于支撑件的运动是第一层级相对于支撑件的运动和第二层级相对于第一层级的运动的组合。动的组合。动的组合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】致动器组件
[0001]领域
[0002]本申请涉及一种致动器组件，特别是一种包括多段形状记忆合金(SMA)线的致动器组件。
[0003]背景
[0004]例如，这种致动器组件可用于相机中，以在垂直于光轴的方向上移动透镜组件，从而提供光学图像稳定(OIS)。在这样的相机要被结合到诸如移动电话的便携式电子设备中的情况下，小型化可能是重要的。
[0005]WO 2019/086855 A1描述了一种具有致动器组件的相机，该致动器组件包括支撑平台、支撑透镜组件的移动平台、连接到支撑平台和移动平台的SMA线、在支撑平台上支承移动平台的支承件以及在支撑平台和移动平台之间延伸的两个臂。
[0006]概述
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供了一种形状记忆合金致动器组件。所述致动器组件包括支撑件、第一层级(stage)、第一组至少两个形状记忆合金线、第二层级以及第二组至少两个形状记忆合金线，第一层级可在第一平面内相对于支撑件沿至少两个不同的非平行方向移动；第一组至少两个形状记忆合金线被配置为在第一平面中移动第一层级；第二层级可在平行于第一平面或与第一平面共面的第二平面中相对于第一层级沿至少两个不同的非平行方向移动；第二组至少两个形状记忆合金线被配置为在第二平面中移动第二层级。第一层级经由第一组形状记忆合金线联接到支撑件，并且第二层级经由第二组形状记忆合金线联接到第一层级，使得第二层级在第二平面中相对于支撑框架的运动是第一层级相对于支撑件的运动和第二层级相对于第一层级的运动的组合(例如，总和)。
[0008]第一层级优选地是刚性的。第一层级在操作期间(换句话说，当层级被形状记忆合金线移动时)可以倾斜。
[0009]第一组至少两个形状记忆合金线优选地包括四个形状记忆合金线，四个形状记忆合金线包括第一对线和第二对线，第一对线相反地起作用用于在第一方向上移动第一层级，第二对线相反地起作用用于在不同于第一方向的第二方向上移动所述第一层级。第二组至少两个形状记忆合金线优选包括四个形状记忆合金线，四个形状记忆合金线包括第三对线和第四对线，第三对线相反地起作用用于在第一方向或第三方向上移动第二层级，第四对线相反地起作用用于在第二方向或与所述第三方向不同的第四方向上移动第二层级。
[0010]记忆合金线优选是非共线的。第一组形状记忆合金线优选地配置成使得它们能够(当适当地驱动时)在不施加任何净扭矩的情况下移动第一层级。第二组形状记忆合金线优选地被配置成使得它们能够在不施加任何净扭矩的情况下移动第二层级。
[0011]致动器组件可进一步包括第一端子和第二端子。第一组形状记忆合金线中的第一形状记忆合金线和第二组形状记忆合金线中的第二形状记忆合金线可以串联地电连接在第一和第二端子之间，其中第一形状记忆合金线和第二形状记忆合金线协同作用以分别移动第一层级和第二层级。可选地，第一组形状记忆合金线中的第一形状记忆合金线和第二组形状记忆合金线中的第二形状记忆合金线并联地电连接在第一端子和第二端子之间，其
中第一形状记忆合金线和第二形状记忆合金线协同作用以分别移动第一层级和第二层级。所述端子可以包括在所述支撑件中或由所述支撑件支撑。
[0012]第一形状记忆合金线和第二形状记忆合金线可以在第一层级中互连。第一层级可包括由绝缘层支撑的导电层，其中导电层的至少一部分将第一形状记忆合金线和第二形状记忆合金线互连。第一形状记忆合金线和第二形状记忆合金线可以定位在致动器组件的同一侧，例如，一个在另一个上方。
[0013]致动器组件还可以包括公共节点，其中，第一组形状记忆合金线中的至少第一形状记忆合金线和第二组形状记忆合金线中的至少第二形状记忆合金线连接到公共节点，并且其中公共节点包括在第一层级中。致动器组件可以包括支撑件和公共节点之间的柔性电连接。致动器组件可以包括在支撑件和第二层级之间的柔性电连接，以电连接到至少一个第二形状记忆合金线。
[0014]致动器组件还可以包括公共节点，其中由所述第一组形状记忆合金线之一和所述第二组形状记忆合金线之一组成的至少一对形状记忆合金线串联电连接到所述公共节点，并且其中，公共节点包括在第二层级中。致动器组件可以包括支撑件和公共节点之间的柔性电连接。
[0015]致动器组件可进一步包括五个端子，五个端子包括第一至第五端子，第五端子是公共端子，其中第一组形状记忆合金线和第二组形状记忆合金线连接到端子，使得响应于相对于公共端子施加到第一端子至所述第四端子的相应信号，第一组形状记忆合金线和第二组形状记忆合金线使所述第一层级和第二层级协同移动。所述致动器组件可包括至少一个附加层级和至少一组附加形状记忆合金线，并且第一组形状记忆合金线和第二组形状记忆合金线以及至少一个附加组形状记忆合金线可以连接到端子，使得响应于相对于公共端子施加到第一端子至第四端子的相应信号，第一组形状记忆合金线和第二组形状记忆合金线以及至少一个附加组形状记忆合金线使得第一层级和第二层级以及至少一个附加层级协同移动。端子可以包括在支撑件中或由支撑件支撑。
[0016]致动器组件还可以包括形成在支撑件、第一层级和/或第二层级上的一组导电线路(electrically
‑
conductive tracks)。导电线路可以包括图案化线路。所述致动器组件可进一步包括用于使所述致动器组件的不同导电部分彼此电绝缘的介电材料层。
[0017]致动器组件优选地还包括支承系统，该支承系统被配置成能够使第二层级沿着第二平面中的至少两个不同的非平行的方向移动。第二层级优选地经由支承系统直接支承在支撑件上。该支承系统优选地包括穿过第一层级的至少三个支承件，例如，穿过孔、相应的多个孔或穿过从第一层级的边缘延伸的切口。
[0018]致动器组件优选地还包括在所述第一层级插置在所述支撑件和所述第二层级之间的情况下通过将所述支撑件和所述第二层级推到一起来加载支承系统的装置。
[0019]加载装置可以包括一组至少两个偏置弹簧。所述弹簧中的至少一个承载在支撑件和第二层级之间的电连接。加载装置可以包括至少一个永磁体。
[0020]至少两个偏置弹簧可包括至少两个弹簧臂。至少两个弹簧臂和第二层级或支撑件可形成为单个件。至少两个弹簧臂可各自具有第一端和第二端，第一端固定到第二层级(例如，借助于与所述第二层级一体形成)，而第二端固定到支撑件(例如，通过附接，例如，通过焊接或另一适当的附接方法)。第一层级和可选的其他层级可插置在支撑层级和第二层级
之间。至少两个弹簧臂可以在外侧穿过第一层级和任何可选的其他层级(即，通常在执行器组件的外侧)。
[0021]第一组形状记忆合金线和/或第二组形状记忆合金线可相对于第一平面倾斜，以便促使将支撑件和第二层级推到一起。
[0022]致动器组件可包括第三层级和第三组至少两个形状记忆合金线，第三层级可在平行于第一平面或与第一平面共面的第三平面中相对于第二层级沿至少两个不同的非平行方向移动，第三组至少两个形状记忆合金线被配置为移动第三层级，其中第三层级插入在第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种形状记忆合金致动器组件，包括：支撑件；第一层级，其能够在第一平面内相对于所述支撑件沿至少两个不同的非平行方向移动；第一组至少两个形状记忆合金线，其被配置为在所述第一平面中移动所述第一层级；第二层级，其能够在平行于所述第一平面或与所述第一平面共面的第二平面中相对于所述第一层级沿至少两个不同的非平行方向移动；和第二组至少两个形状记忆合金线，其被配置为在所述第二平面中移动所述第二层级；其中，所述第一层级经由所述第一组形状记忆合金线联接到所述支撑件，并且所述第二层级经由所述第二组形状记忆合金线联接到所述第一层级，使得所述第二层级在所述第二平面中相对于所述支撑件的运动是所述第一层级相对于所述支撑件的运动和所述第二层级相对于所述第一层级的运动的组合。2.根据权利要求1所述的致动器组件，其中：所述第一组至少两个形状记忆合金线包括四个形状记忆合金线，所述四个形状记忆合金线包括第一对线和第二对线，所述第一对线相反地起作用用于在第一方向上移动所述第一层级，所述第二对线相反地起作用用于在不同于所述第一方向的第二方向上移动所述第一层级，并且所述第二组至少两个形状记忆合金线包括四个形状记忆合金线，所述四个形状记忆合金线包括第三对线和第四对线，所述第三对线相反地起作用用于在所述第一方向或第三方向上移动所述第二层级，所述第四对线相反地起作用用于在所述第二方向或与所述第三方向不同的第四方向上移动所述第二层级。3.根据权利要求1或2所述的致动器组件，还包括：第一端子和第二端子；其中，所述第一组形状记忆合金线中的第一形状记忆合金线和所述第二组形状记忆合金线中的第二形状记忆合金线串联电连接在所述第一端子和所述第二端子之间，并且其中，所述第一形状记忆合金线和所述第二形状记忆合金线协同作用以分别移动所述第一层级和所述第二层级。4.根据权利要求1或2所述的致动器组件，还包括：第一端子和第二端子；其中，所述第一组形状记忆合金线中的第一形状记忆合金线和所述第二组形状记忆合金线中的第二形状记忆合金线并联电连接在所述第一端子和所述第二端子之间，并且其中所述第一形状记忆合金线和所述第二形状记忆合金线协同作用以分别移动所述第一层级和所述第二层级。5.根据权利要求3或4所述的致动器组件，其中，所述第一形状记忆合金线和所述第二形状记忆合金线在所述第一层级中互连。6.根据权利要求5所述的致动器组件，其中，所述第一层级包括由绝缘层支撑的导电层，其中所述导电层的至少一部分将所述第一形状记忆合金线和所述第二形状记忆合金线互连。7.根据权利要求3至6中任一项所述的致动器组件，其中，所述第一形状记忆合金线和
第二形状记忆合金线位于所述致动器组件的同一侧。8.根据权利要求1至7中任一项所述的致动器组件，还包括：公共节点；其中，所述第一组形状记忆合金线中的至少第一形状记忆合金线和所述第二组形状记忆合金线中的至少第二形状记忆合金线连接到所述公共节点；其中所述公共节点被包括在所述第一层级中。9.根据权利要求8所述的致动器组件，包括：在所述支撑件和所述公共节点之间的柔性电连接。10.根据权利要求8或9所述的致动器组件，包括：在所述支撑件和所述第二层级之间的柔性电连接，以电连接到所述至少一个第二形状记忆合金线。11.根据权利要求1至7中任一项所述的致动器组件，还包括：公共节点；其中由所述第一组形状记忆合金线之一和所述第二组形状记忆合金线之一组成的至少一对形状记忆合金线串联电连接到所述公共节点；其中所述公共节点被包括在所述第二层级中。12.根据权利要求11所述的致动器组件，包括在所述支撑件和所述公共节点之间的柔性电连接。13.根据权利要求1至12中任一项所述的致动器组件，还包括：五个端子，其包括第一端子至第五端子，所述第五端子为公共端子；其中所述第一组形状记忆合金线和所述第二组形状记忆合金线连接到所述端子，使得响...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁，
申请(专利权)人：剑桥机电有限公司，
类型：发明
国别省市：