致动器组件制造技术

致动器组件

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】致动器组件
[0001]本专利技术总体上涉及一种致动器组件，其中至少一个致动器部件驱动可移动部件相对于支撑结构的移动以产生螺旋移动，并且该致动器组件适于减少或避免在跌落测试期间对组件的损坏，并且特别是对形状记忆合金
(SMA)
致动器组件的损坏
。
本专利技术还涉及制造这种致动器组件的方法
。
[0002]致动器组件可以被用于驱动可移动部件相对于支撑结构的平移移动
。
例如，这样的致动器组件可以被用于光学设备
(
诸如相机
)
中，以用于驱动相机透镜元件沿其光学轴线的平移移动，例如以实现聚焦
(
自动聚焦，
AF)
或变焦
。
在
WO 2007/113478
中公开了这种类型的致动器组件的一些示例
。
在此，可移动部件是支撑在支撑结构上的相机透镜元件，并且
SMA
线在其端部处连接到支撑结构并钩在相机透镜元件上的钩子上以驱动平移移动
。
[0003]在包括
SMA
致动器组件在内的许多类型的致动器组件中，小型化是重要的设计标准
。
在许多应用中，期望在移动方向上最小化致动器组件的尺寸
。
例如，在致动器组件包括沿着光学轴线移动的透镜元件的情况中，希望最小化沿着光学轴线的尺寸
。
[0004]WO 2019/243849 A1
公开了一种示例性致动器组件，该致动器组件包括螺旋支承机构
(helical bearing arrangement)
，该螺旋支承机构引导可移动部件相对于支撑结构进行螺旋移动
。
这种螺旋移动涉及围绕螺旋轴线进行旋转以及沿着螺旋轴线进行整体平移
。SMA
线连接在支撑结构和可移动部件之间，以驱动可移动部件围绕螺旋轴线进行旋转
。
由
SMA
线的收缩驱动的旋转被螺旋支承机构转换成可移动部件的螺旋移动
。
因此，可移动部件的平移移动作为螺旋移动的一部分沿着螺旋轴线实现
。
[0005]致动器组件可以包括布置在支撑结构和可移动部件之间的支承机构，其在期望的运动范围内引导可移动部件的移动
。
支承机构可以包含布置在支撑结构和可移动部件之间的多个挠曲件，这些挠曲件布置成挠曲，以便允许和引导可移动部件的移动
。
[0006]然而，即使在中等的拉伸或压缩载荷下，挠曲件也容易损坏
。
过度的拉伸或压缩载荷会导致挠曲件非弹性地拉伸或压缩，从而永久性地损坏支承机构
。
当组件
(
或其所属的设备
)
经受跌落测试时，或者如果具有致动器组件的设备由于其他原因跌落或承受突然的高横向力时，可能会经历显著的拉伸或压缩载荷
。
[0007]如果由这种运动产生的大惯性力由支承机构承受，这可能导致损坏，例如通过压痕或不可逆的弯曲或拉伸损坏
。
[0008]本专利技术的一个目的是提供一种致动器组件，其适于减少或避免在跌落测试或其他冲击期间的损坏，这些冲击在致动器组件上施加超过正常操作的载荷的载荷
。
[0009]本专利技术的第一方面提供了一种致动器组件，该致动器组件包括：支撑结构；可移动部件，其可相对于支撑结构移动；支承机构，其将可移动部件支撑在支撑结构上，并被布置成引导可移动部件相对于支撑结构围绕螺旋轴线进行螺旋移动，其中，支承机构包括至少一个挠曲件，该至少一个挠曲件被布置成挠曲以引起所述引导；和至少一个致动器部件，其连接在支撑结构和可移动部件之间，并且被布置成在收缩时驱动可移动部件围绕螺旋轴线进行旋转，所述旋转通过支承机构被转换成围绕螺旋轴线的螺旋移动，其中，致动器组件包括弹性部分，弹性部分被配置成在组件的正常操作期间不变形，并且使得当组件承受超过
正常操作的外部载荷的外部载荷时，弹性部分被布置成变形，从而允许可移动部件相对于支撑结构移动
。
[0010]弹性部分可以被配置成通过以任何其他方式压缩
、
延伸
、
挠曲或变形而变形
。
[0011]组件的正常操作是指由于致动器部件的致动和支承机构的挠曲件的挠曲而导致的可移动部件相对于支撑结构的移动
。
弹性部分被布置成不会由于由致动器部件的致动而施加在支承机构上的力而变形
。
当组件承受超过由致动器部件施加的外部载荷
(
或者，更一般地，除了由致动器部件施加的力之外的力
)
的外部载荷
(
例如高于某个阈值的力
(
例如，高于由致动器部件施加的最大力
))
时，弹性部分可以变形，以便防止或减少对挠曲件的任何不期望的变形和损坏
。
当致动器组件跌落时，可能达到超过某个阈值的这种力
。
弹性部分可能仅在致动器组件上的冲击事件期间变形，例如当经历跌落或其他冲击时
。
[0012]弹性部分可以允许可移动部件以支承机构的正常操作不允许的方式相对于支撑结构移动
。
支承机构的正常操作可以允许可移动部件相对于支撑结构沿着围绕螺旋轴线的螺旋路径移动
。
当致动器组件承受超过正常操作的外部载荷的外部载荷
(
异常载荷
)
时，诸如在跌落测试或冲击期间，可移动部件会离开或偏离螺旋路径
。
[0013]优选地，当致动器组件不再承受异常载荷时，弹性部分的弹性特性使得可移动部件能够返回到其正常位置和正常移动范围
。
[0014]弹性部分的变形可以布置成优先于挠曲件的变形，或者优先于在致动器组件的正常操作期间挠曲的挠曲件的部分
。
因此，当组件承受异常载荷时，弹性部分可以保护挠曲件或挠曲件的操作部分免受损坏
。
[0015]支承机构可以包括机械连接到可移动部件的可移动板和机械连接到支撑结构的支撑板
。
至少一个挠曲件可以布置在可移动板和支撑板之间，以引导可移动板相对于支撑板围绕螺旋轴线进行螺旋移动
。
[0016]优选地，支承机构包括多个挠曲件，例如四个或更多个挠曲件
。
这可以允许相对于支撑结构更精确和
/
或可靠地引导可移动部件
。
[0017]弹性部分可以采取各种形式，并且可以位于致动器组件内的各种位置
。
[0018]弹性部分可以被布置成与支承机构机械串联
。
因此，弹性部分可以例如布置在支承机构和可移动部件之间
(
特别是在支承机构的可移动板和可移动部件之间
)。
可替代地或附加地，弹性部分可以布置在支承机构和支撑结构之间
(
特别是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种致动器组件，包括：支撑结构；可移动部件，所述可移动部件能够相对于所述支撑结构移动；支承机构，所述支承机构将所述可移动部件支撑在所述支撑结构上，并被布置成引导所述可移动部件相对于所述支撑结构围绕螺旋轴线进行螺旋移动，其中，所述支承机构包括至少一个挠曲件，所述至少一个挠曲件被布置成挠曲以引起所述引导；和至少一个致动器部件，所述至少一个致动器部件连接在所述支撑结构和所述可移动部件之间，并且被布置成在致动时驱动所述可移动部件围绕所述螺旋轴线进行旋转，所述旋转在所述组件的正常操作期间通过所述支承机构被转换成围绕所述螺旋轴线的螺旋移动，其中，所述致动器组件包括弹性部分，所述弹性部分被配置成在所述组件的正常操作期间不变形，并且使得当所述组件承受超过正常操作的外部载荷的外部载荷时，所述弹性部分被布置成变形，从而允许所述可移动部件相对于所述支撑结构移动
。2.
根据权利要求1所述的致动器组件，其中，所述支承机构包括布置在所述可移动部件和所述支撑结构之间的多个挠曲件，以引导所述可移动部件相对于所述支撑结构围绕所述螺旋轴线进行螺旋移动
。3.
根据权利要求2所述的致动器组件，包括多个弹性部分，每个弹性部分被布置成与所述支承机构的相应挠曲件机械串联，每个弹性部分被配置成在所述组件的正常操作期间不变形，并且使得当所述组件承受超过正常操作的外部载荷的外部载荷时，所述弹性部分被布置成变形，从而允许所述可移动部件相对于所述支撑结构移动
。4.
根据权利要求3所述的致动器组件，其中，所述多个弹性部分包括在每个挠曲件和所述支撑结构之间的弹性部分和在每个挠曲件和所述可移动部件之间的弹性部分
。5.
根据任一前述权利要求所述的致动器组件，其中，所述弹性部分或每个弹性部分是所述支承机构的一部分，优选地，所述弹性部分或每个弹性部分与所述支承机构一体形成
。6.
根据任一前述权利要求所述的致动器组件，其中，所述支承机构由板材优选金属板一体形成
。7.
根据任一前述权利要求所述的致动器组件，其中，所述支承机构包括可移动板，所述可移动板形成为连接到所述挠曲件或每个挠曲件的一端的环形件，其中，所述环形件包括所述弹性部分，并且在与所述挠曲件或每个挠曲件的连接处偏移的角度位置处附接到所述可移动部件
。8.
根据任一前述权利要求所述的致动器组件，其中，所述弹性部分被布置成与所述挠曲件或每个挠曲件机械串联
。9.
根据任一前述权利要求所述的致动器组件，其中，所述弹性部分被布置成与所述支承机构机械串联
。10.
根据任一前述权利要求所述的致动器组件，其中，所述弹性部分布置在所述支承机构和所述可移动部件之间和
/
或所述支承机构和所述支撑结构之间
。11.
根据任一前述权利要求所述的致动器组件，其中，所述弹性部分被布置成变形，以便允许所述可移动部件相对于所述支撑结构以所述支承机构的正常操作所不允许的方式移动
。12.
根据任一前述权利要求所述的致动器组件，其中，所述弹性部分或每个弹性部分被
配置成在与所述螺旋轴线正交的平面中变形
。13.
根据任一前述权利要求所述的致动器组件，其中，所述弹性部分或每个弹性部分被配置成在平行于所述螺旋轴线的方向上变形
。14.
根据任一前述权利要求所述的致动器组件，其中，所述弹性部分被布置成变形以允许所述可移动部件在至少两个相反方向上移动
。15.
根据任一前述权利要求所述的致动器组件，其中，所述弹性部分被布置成变形以允许所述可移动部件在至少两个正交方向上移动
。16.
根据任一前述权利要求所述的致动器组件，其中，所述弹性部分或每个弹性部分被预加载，使得所述弹性部分或每个弹性部分不会变形，直到所述弹性部分或每个弹性部分承受超过预定量的力
。17.
根据权利要求
16
所述的致动器组件，其中，所述弹性部分在正交于所...

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