控制致动器组件的方法技术

一种控制电子装置的致动器组件的方法，该致动器组件包括支撑结构(5)和可相对于支撑结构移动的可移动部件(6)，所述电子装置可在待机模式下操作，在所述待机模式期间，所述电子装置的至少一个关键功能被禁用，所述方法包括在进入待机模式期间或在进入待机模式时驱动所述可移动部件以抵消所述电子装置的加速度。所述可移动部件以抵消所述电子装置的加速度。所述可移动部件以抵消所述电子装置的加速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制致动器组件的方法
[0001]背景
[0002]本申请总体上涉及一种控制致动器组件的方法以及一种致动器组件。
[0003]背景
[0004]致动器用于电子装置中，用于实现各种可移动部件中的运动，以实现期望的功能。然而，在一些致动器中，当电子装置被关闭时，可移动部件可能不期望地经历一定程度的自由移动。举例来说，WO2011/104518A公开了一种形状记忆合金(SMA)装置，该形状记忆合金(SMA)装置用于使用八根SMA线(wire)来控制智能手机相机中的透镜托架。在通电时，SMA线被选择性地收缩并引起可移动元件在收缩方向上的移动。停止供电后，SMA线冷却，并且可不再处于张紧状态。由于透镜托架完全由SMA线悬置，SMA线中的松弛可能导致透镜托架中一定程度的自由移动。透镜托架中的这种自由移动可导致与其他部件的碰撞。这不仅会产生听得见的噪音，在一些情况下，甚至会导致部件以及SMA线损坏。
[0005]概述
[0006]本专利技术提供了一种用于电子装置的致动器组件以及用于在待机模式期间或当电子装置被关闭时抵消电子装置中的加速度(诸如由突然移动、撞击和振动引起的加速度)的各种器件。换句话说，本专利技术可以相对于电子装置稳定各种可移动部件，即使当关键功能或整个电子装置被禁用时也是如此。因此，本专利技术可以消除或至少最小化电子装置的不同部件之间的碰撞的可能性，并且本专利技术可以有利地减少由这种碰撞产生的可闻噪声，以及延长电子装置的寿命。
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供了一种控制电子装置的致动器组件的方法，致动器组件包括支撑结构和可相对于支撑结构移动的可移动部件，电子装置可在待机模式下操作，在待机模式期间，所述电子装置的至少一个关键功能被禁用，所述方法包括在进入待机模式期间或在进入待机模式时驱动所述可移动部件以抵消所述电子装置的加速度。
[0008]与电子装置完全工作时的工作模式相反，待机模式通常是指电子装置的一些(主要)部件未通电或未使用的状态。因此，在待机模式下，电子装置可以禁用其关键(或主要)功能中的一个或更多个，或者至少在对所述功能没有控制的状态下。更具体地，关键功能可以指电子装置主要被使用的功能。
[0009]例如，所述电子装置可以是触觉组件，其中所述可移动元件可以包括可相对于支撑结构移动以响应于用户按压或者其他形式的输入提供触觉反馈的按钮，并且其中，在待机模式期间，所述触觉反馈被禁用，例如，在用户按压或其他形式的输入期间不提供触觉反馈。在这种情况下，致动器可以在待机模式期间继续工作，以便抵消触觉组件中的移动。有利地，这样的布置可以限制或消除按钮中的自由移动，从而最小化由按钮和支撑结构之间因碰撞导致的可闻噪音的量和对按钮和支撑结构的损坏。此外，通过保持按钮和电子装置的支撑结构之间的相对位置，可以有利地允许按钮总是定位在期望的位置。在其他示例中，电子装置可以是振动马达、音频扬声器、显示器、用户界面或可致动的反射镜组件。
[0010]可替代地，电子装置可以是相机组件，其中，可移动元件可以包括透镜托架或图像传感器。透镜托架具有至少一个透镜，用于将图像聚焦到设置在所述支撑结构上的图像传
感器上，并且其中，在待机模式期间，或者至少在不控制图像传感器的状态下，图像传感器被禁用。在该示例中，至少图像传感器在待机模式下被禁用，但是致动器可以在待机模式期间继续工作，以便抵消相机组件中的移动。这是特别有利的，因为图像传感器或安装有透镜的透镜托架相对较重，因此本专利技术最小化或消除了对透镜和/或图像传感器的物理损坏以及对SMA线或其它致动器部件的损坏。此外，通过减少透镜托架中的自由移动，透镜可以在待机模式中保持在其优选的焦点位置。
[0011]相反，一旦电子装置被关闭，致动器可能不会激活，直到电子装置再次通电，例如通过接收用户输入或电子器件(诸如来自定时器或遥控器的信号)而通电。因此，在关闭时，致动器可以在停用之前将可移动元件置于“安全”位置，以便抵消电子装置中的加速度。
[0012]致动器可以是用于相机或移动电话的微致动器。在一些实施例中，致动器包括音圈马达(VCM)。在其他一些实施例中，致动器可以是形状记忆合金(SMA)致动器，其包括连接支撑结构和可移动部件的一根或更多根SMA线，该一根SMA线或每根SMA线被配置为在收缩时实现可移动部件(例如透镜托架)沿着多个轴线的移动。这样的布置使得在工作模式期间在致动一些或所有SMA线时能够执行至少自动聚焦(AF)和光学图像稳定(OIS)。SMA线可以在不同的方向上延伸并且彼此非常接近。例如，每根SMA线可以优选地是SMA线，或者它可以是由SMA材料形成的条或杆。
[0013]术语“形状记忆合金(SMA)线”可以指任何包括SMA的元件。SMA线可以具有适合于本文所述目的的任何形状。SMA线可以是长形的，并且可以具有圆形的横截面或任何其他形状的横截面。横截面可以沿SMA线的长度变化。还可能的是，SMA线的长度(无论如何定义)可以与其其他尺寸中的一个或更多个相似。SMA线可以是柔韧的，或者换句话说，SMA线可以是柔性的。在一些示例中，当在两个元件之间以直线连接时，SMA线只能施加迫使两个元件在一起的张紧力。在其他示例中，SMA线可以围绕元件弯曲，并且当SMA线在张紧状态下趋于伸直时，可以向元件施加力。SMA线可以是梁状的或刚性的，并且能够对元件施加不同的力(例如非张力)。SMA线可以包括也可以不包括不是SMA的材料和/或组成部分。例如，SMA线可以包括SMA的芯和非SMA材料的涂层。除非上下文另有要求，否则术语“SMA线”可以指充当单个致动元件的SMA线的任何构型，例如，该单个致动元件可以被独立地控制以产生作用于元件的力。例如，SMA线可以包括机械地并行和/或串行布置的SMA线的两个或更多个部分。在一些布置中，SMA线可以是一大段SMA线的一部分。该一大段SMA线可以包括可单独控制的两个或更多个部分，从而形成两个或更多个SMA线。
[0014]SMA致动器线可以由任何合适的形状记忆合金材料(通常是镍钛合金(例如镍钛诺))形成，但是SMA致动器线也可以包含第三组分，例如铜。SMA致动器线可以具有适合于应用的任何横截面轮廓和直径。例如，SMA线可以具有25μm的横截面直径，其能够生成在120mN至200mN之间的最大力，同时将SMA线中的应变保持在安全限度内(例如，长度比原始长度减少2％
‑
3％)。将每根SMA线的直径从25μμm增加到35μμm会使SMA线的横截面面积大约翻倍，并因此使由每根SMA线提供的力大约翻倍。优选地，SMA线能够传递大的力，例如在1.2N至3N之间，更优选在1.2N至10N之间，同时将SMA线中的应变保持在安全限度内(例如，长度比原始长度减少2％
‑
3％)。该力可取决于所需的目标位移。
[0015]在未通电状态下，SMA线可以具有一定程度的松弛，其中，在通电时，未通电的SMA线可以收缩，从而消除其中的松弛。更具体地，当致动器断电时，未通电的SMA线以及它所连
接的透镜托架或图像传感器可以具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电子装置的致动器组件，包括：支撑结构；可移动部件，其能够相对于所述支撑结构移动；形状记忆合金(SMA)致动器，所述形状记忆合金(SMA)致动器具有连接在所述可移动部件和所述支撑结构之间的至少一根SMA线，其中所述至少一根SMA线被配置成在收缩时驱动所述可移动部件的移动；以及保持器件，其用于在所述至少一根SMA线未通电时将所述可移动部件保持在预定位置以抵消所述电子装置中的加速度。2.根据权利要求2所述的致动器组件，其中，所述保持器件包括突起、凹口、磁性附接件、具有比所述支撑结构或所述可移动部件上的其他表面更高的表面粗糙度或弹性的高摩擦表面、夹具和卡口安装件中的一个或更多个。3.一种用于电子装置的致动器组件，包括：支撑结构；可移动部件，其能够相对于所述支撑结构移动，所述可移动部件包括主体和弹性地连接到所述主体的端部的端部止挡；以及形状记忆合金(SMA)致动器，其具有连接在所述可移动部件的所述端部止挡和所述支撑结构之间的至少一根SMA线，其中所述至少一根SMA线被配置成在收缩时驱动所述可移动部件中的移动；其中，在停止向所述SMA致动器供应能量时，所述端部止挡被配置成通过弹性连接部对所述支撑结构偏置，以便减少所述可移动部件中的移动，并且在收缩时，所述SMA线将所述端部止挡拉向所述主体，从而允许所述可移动部件中的移动。4.根据权利要求3所述的致动器组件，其中，所述端部止挡与所述主体一体形成，并被配置成围绕所述弹性连接部枢转，或者所述端部止挡和所述主体分立地形成并通过弹性元件连接。5.一种用于电子装置的致动器组件，包括：支撑结构；可移动部件，其能够相对于所述支撑结构移动；形状记忆合金(SMA)致动器，所述形状记忆合金(SMA)致动器具有连接在所述可移动部件和所述支撑结构之间的至少一根SMA线，其中所述至少一根SMA线被配置成在收缩时驱动所述可移动部件的移动；以及减震器，其设置在所述可移动部件和所述支撑结构上的相邻表面之间，其中所述减震器被配置成抑制所述相邻表面之间的冲击。6.根据权利要求5所述的致动器组件，其中，所述减震器形成在所述可移动部件和/或所述支撑结构的表面上，其中，所述减震器包括可变形元件、弹性元件、粘性流体和凝胶中的一种或更多种。7.根据权利要求5所述的致动器组件，其中，所述减震器包括连接在所述可移动部件和/或支撑结构之间的弹性构件，并且其中，所述弹性构件被配置成一旦所述可移动部件已经移动到预定移动范围之外，则对所述可移动部件的移动施加相当大的偏置力。8.根据权利要求7所述的致动器组件，其中，所述弹性构件从所述可移动部件径向延
伸，并且其中，所述弹性构件被配置成朝向预定位置偏置所述可移动部件。9.根据前述权利要求中任一项所述的致动器组件，其中，所述可移动部件能够以至少三个自由度移动。10.一种控制电子装置的致动器组件的方法，所述致动器组件包括支撑结构和能够相对于所述支撑结构移动的可移动部件，所述电子装置能够在待机模式下操作，在所述待机模式期间，所述电子装置的至少一个关键功能被禁用，所述方法包括在进入待机模式期间或在进入待机模式时驱动所述可移动部件以抵消所述电子装置的加速度。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法还包括：在所述待机模式期间，接收指示所述电子装置中的加速和/或加速度开始的信号；以及在接收到所述信号时，激活所述致动器以抵消所述加速度。12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述方法还包括将所述可移动部件驱动和/或保持到预定位置以抵消所述电子装置中的加速度。13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述预定位置包括中心位置，其中在所述中心位置处，所述可移动部件大体上位于所述可移动部件沿一个或更多个轴线的移动范围的中点处。14.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述预定位置，所述可移...

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