CN117157584A - 致动器制造 - Google Patents
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Abstract
一种形成致动器组件(2、30)的方法包括将第一形状记忆合金线(12)压接到第一图案化片材(14)。第一图案化片材(14)包括第一框架(15)、支撑或限定第一压接头(17)并通过一个或更多个第一连接构件(18)连接到第一框架(15)的第一特征(16)以及支撑或限定第二压接头(20)并通过一个或更多个第二连接构件(21)连接到第一框架(15)的第二特征(19)。第一形状记忆合金线(12)被压接在第一压接头(17)和第二压接头(20)之间。该方法还包括将第二形状记忆合金线(13)压接到第二图案化片材(22)。第二图案化片材(22)包括第二框架(23),支撑第三压接头(25)并通过一个或更多个第三连接构件(26)连接到第二框架(23)的第三特征(24)以及支撑或限定第四压接头(28)并通过一个或更多个第四连接构件(29)连接到第二框架(23)的第四特征(27)。第二形状记忆合金线(13)被压接在第三压接头(25)和第四压接头(28)之间。该方法还包括组装第一图案化片材(14)、第二图案化片材(22)、第一部分(3)和第二部分(4)以形成第一组件。第一组件被构造成使得第一特征(16)和第三特征(25)附接到第一部分(3),第二特征(19)和第四特征(27)附接到第二部分(4),并且第一部分(3)通过支承机构(11)联接到第二部分(4),该支承机构被构造成将第二部分(4)相对于第一部分(3)围绕主轴线的旋转耦合成第二部分相对于第一部分沿着主轴线的平移。该方法还包括切断第一连接构件(18)和第二连接构件(21)中的每一个以分离第一框架(15),以及切断第三连接构件(26)和第四连接构件(29)中的每一个以分离第二框架(23)。(图4)
Description
领域
本申请涉及致动器组件,特别是涉及制造致动器组件的方法。
背景
这种致动器组件可用于例如相机中,以沿着光轴移动透镜组件,从而提供自动聚焦(AF)。在这样的相机要被结合到便携式电子设备(诸如移动电话)中的情况下,小型化可能是重要的。
WO2019/243849A1描述了一种形状记忆合金致动装置,该形状记忆合金致动装置包括支撑结构和可移动元件。支撑在支撑结构上的可移动元件上的螺旋支承机构(helicalbearing arrangement)引导可移动元件相对于支撑结构围绕螺旋轴线的螺旋移动。至少一根形状记忆合金致动器线在垂直于螺旋轴线的平面内或以与该平面成锐角的方式连接在支撑结构和可移动元件之间,以便驱动可移动元件围绕螺旋轴线的旋转,螺旋支承机构将该旋转转换成所述螺旋移动。
概述
根据本发明的第一方面,提供了一种形成致动器组件的方法,该方法包括将第一形状记忆合金线压接到第一图案化片材。第一图案化片材包括第一框架、支撑或限定第一压接头(crimp head)并通过一个或更多个第一连接构件连接到第一框架的第一特征、以及支撑或限定第二压接头并通过一个或更多个第二连接构件连接到第一框架的第二特征。第一形状记忆合金线被压接在第一压接头和第二压接头之间。该方法还包括将第二形状记忆合金线压接至第二图案化片材。第二图案化片材包括第二框架、支撑第三压接头并通过一个或更多个第三连接构件连接到第二框架的第三特征、以及支撑或限定第四压接头并通过一个或更多个第四连接构件连接到第二框架的第四特征。第二形状记忆合金线被压接在第三压接头和第四压接头之间。该方法还包括组装第一图案化片材、第二图案化片材、第一部分和第二部分以形成第一组件。第一组件被构造成使得第一特征和第三特征附接到第一部分,第二特征和第四特征附接到第二部分,并且第一部分通过支承机构联接到第二部分,该支承机构被构造成将第二部分相对于第一部分围绕主轴线的旋转耦合(couple)成第二部分相对于第一部分沿着主轴线的平移。该方法还包括切断第一连接构件和第二连接构件中的每一个以使第一框架分离,以及切断第三连接构件和第四连接构件中的每一个以使第二框架分离。
连接构件可以是浇口(sprue)或具有与浇口相似性质的其他结构。连接构件可以采取薄的金属片(或箔或板)部分的形式。连接构件通常可以是提供足够的机械支撑以实现组装的任何结构,而且其在不需要施加使图案化片材的相邻区域变形的太大的力的情况下就可分开。
第一框架、第一特征和第二特征可以由具有均匀厚度的片材形成。第二框架、第三特征和第四特征可以由具有均匀厚度的片材形成。
当形成第一组件时,第一图案化片材、第二图案化片材、第一部分和第二部分可以被堆叠成使得主轴线基本上平行于第一图案化片材和第二图案化片材的厚度。
第一部分也可以被称为“静态部分”或“底座(chassis)”。第二部分也可以被称为“移动部分”或“托架”。
术语“形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)线”可以指包含SMA的任何元件。SMA线可以具有适合于本文所描述的目的的任何形状。SMA线可以是长形的,并且可以具有倒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SMA线的其它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,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变直时,SMA线可以向元件施加力。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线可以包括或可以不包括不是SMA的材料和/或构件。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线的任何构造,例如,该单个致动元件可以被单独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联和/或串联布置的SMA线的两个或更多个部分。在一些布置中,SMA线可以是较大的一件SMA线的一部分。这种较大的一件SMA线可以包括可单独控制的两个或更多个部分,从而形成两根或更多根SMA线。
形成第一组件可以包括:将第一部分和第二部分附接到第一图案化片材,以及将第二图案化片材附接到第一部分和第二部分,使得第一部分和第二部分大致位于第一图案化片材和第二图案化片材之间。形成该组件可以包括依次堆叠第一图案化片材、第一部分、第二部分和第二图案化片材。可以使用粘合剂将第一图案化片材结合到第一部分和第二部分。第一图案化片材可以被焊接到第一部分和第二部分。可以使用粘合剂将第二图案化片材结合到第一部分和第二部分。第二图案化片材可以被焊接到第一部分和第二部分。焊接可以采取激光焊接或电焊的形式。沿主轴线堆叠。
形成第一组件可以包括将第一图案化片材附接到第二图案化片材,以及将第一图案化片材和第二图案化片材附接到第一部分和第二部分。可以使用粘合剂将第一图案化片材结合到第二图案化片材。第一图案化片材可以被焊接到第二图案化片材。可以使用粘合剂将第一图案化片材和第二图案化片材结合到第一部分和第二部分。第一图案化片材和第二图案化片材可以被焊接到第一部分和第二部分。焊接可以采取激光焊接或电焊的形式。
第一连接构件中的一个或更多个可以被形成为挠曲件(flexure),该挠曲件被构造成允许第一特征的全部或部分相对于第一框架沿着主轴线偏转。第二连接构件中的一个或更多个可以被形成为第二挠曲件,该第二挠曲件被构造成允许第二特征相对于第一框架沿着主轴线偏转。第一挠曲件和/或第二挠曲件可以被构造成限制相对应的特征相对于第一框架在垂直于主轴线的方向上的偏转。
第三连接构件中的一个或更多个可以被形成为挠曲件,该挠曲件被构造成允许第三特征的全部或部分沿着主轴线相对于第二框架的偏转。第四连接构件中的一个或更多个可以被形成为第四挠曲件,该第四挠曲件被构造成允许第四特征相对于第二框架沿着主轴线偏转。第三挠曲件和/或第四挠曲件可以被构造成限制相对应的特征相对于第二框架在垂直于主轴线的方向上的偏转。
支承机构可以是螺旋挠曲件,其包括多个挠曲臂,每个挠曲臂将第一部分连接到第二部分。
支承机构可以是螺旋支承件,其包括由第一部分限定的多个第一支承表面和由第二部分限定的多个第二支承表面。第一组件可以被构造成使得每个第一支承表面与相对应的第二支承表面配合,以限定容纳一个或更多个滚珠支承件的支承件座圈。
第一图案化片材可以包括通过一个或更多个第五连接构件连接到第一框架的第五特征。第一组件可以被构造成使得第五特征附接到第一部分或第二部分,并被布置成将滚珠支承件保持在一个或更多个支承件座圈内。分离第一框架可以包括切断第五连接构件中的每一个。
第五连接构件中的一个或更多个可以被形成为第五挠曲件,该第五挠曲件被构造成允许第五特征相对于第一框架沿着主轴线偏转。第五挠曲件可以被构造成限制第五特征相对于第一框架在垂直于主轴线的方向上的偏转。
第五特征可以以与第一特征至第四特征相同的方式附接到第一部分或第二部分。
第二图案化片材可以包括通过一个或更多个第六连接构件连接到第二框架的第六特征。第一组件可以被构造成使得第六特征附接到第一部分或第二部分,并被布置成将滚珠支承件保持在一个或更多个支承件座圈内。分离第二框架可以包括切断第六连接构件中的每一个。
第六连接构件中的一个或更多个可以被形成为第六挠曲件,该第六挠曲件被构造成允许第六特征相对于第二框架沿着主轴线偏转。第六挠曲件可以被构造成限制第六特征相对于第二框架在垂直于主轴线的方向上的偏转。
第六特征可以以与第一特征至第五特征相同的方式附接到第一部分或第二部分。
形成第一组件可以包括将一个或更多个滚珠支承件放置到每个支承件座圈中。
放置每个滚珠支承件可以包括使用吸管从料斗中拾取滚珠支承件;将吸管定位在支承件座圈的开口上方;以及修改吸力以使滚珠支承件落入支承件座圈中。
限定支承件座圈的第一支承表面和/或第二支承表面可以被倒角以增加用于放置滚珠支承件的开口的尺寸。
两个或更多个吸管可以被用来在单一步骤中放置两个或更多个滚珠支承件。吸管可以被附接到工具,该工具包括被构造成与组件的一个或更多个特征(例如第一框架和/或第二框架的特征)配合以便相对于支承件座圈定位吸管的特征。附接到工具上的两个或更多个吸管可以被构造成遵循螺旋路径,以沿着相对应的支承件座圈部分地插入滚珠支承件。
放置每个支承件可以包括将润滑脂施加到第一支承表面;将一个或更多个滚珠支承件放置在每个第一支承表面上,以便通过润滑脂保持在适当的位置;以及将第二部分组装到第一部分,以便完成围绕滚珠支承件的支承件座圈。
第一支承表面和/或第二支承表面可以包括一个或更多个模制特征,该一个或更多个模制特征被构造成将滚珠支承件保持在被形成在组装的致动器组件中的第一支承表面和第二支承表面之间的滑道(run)内。
放置每个支承件可以包括将润滑脂施加到第一支承表面和/或第二支承表面;将第二部分组装到第一部分以便形成支承件座圈;以及将一个或更多个滚珠支承件放置到每个支承件座圈中。
第一图案化片材还可以包括用于将第二特征连接到第一部分的第一挠曲件。第一图案化片材可以包括通过一个或更多个第七连接构件连接到第一框架的第七特征。第一挠曲件可以将第二特征连接到第七特征。第一挠曲件可以将第二特征连接到第一特征。
第二图案化片材还可以包括用于将第四特征连接到第一部分的第二挠曲件。第二图案化片材可以包括通过一个或更多个第八连接构件连接到第二框架的第八特征。第二挠曲件可将第四特征连接到第八特征。第二挠曲件可将第四特征连接到第三特征。
第一组件可以被构造成使得当沿着平行于主轴线的至少一个方向观察组件时,第一连接构件、第二连接构件、第三连接构件和第四连接构件中的每一个都是可见的。
第一组件可以被构造成使得当沿着平行于主轴线的至少一个方向观察组件时,第五连接构件和第六连接构件中的每一个都是可见的。
可以使用激光分离第一框架和第二框架,以切断第一连接构件、第二连接构件、第三连接构件和第四连接构件中的每一个。激光可用于切断第五连接构件和第六连接构件中的每一个。
可以使用工具分离第一框架和第二框架,以物理地切断第一连接构件、第二连接构件、第三连接构件和第四连接构件中的每一个。该工具可以被用于物理地切断第五连接构件和第六连接构件。
一根或更多根另外长度段的形状记忆合金线(further lengths of shapememory alloy wire)可以被压接到第一图案化片材。一根或更多根另外长度段的形状记忆合金线可以连接在第一特征和第二特征之间。第一图案化片材可以包括一个或更多个附加特征,每个附加特征通过相应的连接构件连接到第一框架。一根或更多根另外长度段的形状记忆合金线可以连接在每个附加特征与第一特征、第二特征和/或其他附加特征之间。
一根或更多根另外长度段的形状记忆合金线可以被压接到第二图案化片材。一根或更多根另外长度段的形状记忆合金线可以连接在第三特征和第四特征之间。第二图案化片材可以包括一个或更多个附加特征,每个附加特征通过相应的连接构件连接到第二框架。一根或更多根另外长度段的形状记忆合金线可以连接在每个附加特征与第三特征、第四特征和/或其他附加特征之间。
第一图案化片材可以采取被蚀刻以形成第一框架、第一特征、第二特征和可选的第五特征以及相对应的第一连接构件、第二连接构件和可选的第五连接构件的金属片材的形式。第一图案化片材可以通过化学蚀刻形成。第一图案化片材可以通过激光蚀刻形成。第一图案化片材可以由金属板冲压而成。
第二图案化片材可以采取被蚀刻以形成第二框架、第三特征、第四特征和可选的第六特征以及相对应的第三连接构件、第四连接构件和可选的第六连接构件的金属片材的形式。第二图案化片材可通过化学蚀刻形成。第二图案化片材可以通过激光蚀刻形成。第二图案化片材可以由金属板冲压而成。
第一图案化片材可以包括一个或更多个对准特征,该一个或更多个对准特征被构造成与第一部分的相对应的对准特征配合,以便将第一图案化片材与第一部分对准。第一图案化片材可以包括一个或更多个对准特征,该一个或更多个对准特征被构造成与第二部分的相对应的对准特征配合,以便将第一图案化片材与第二部分对准。
第二图案化片材可以包括一个或更多个对准特征,该一个或更多个对准特征被构造为与第一部分的相对应的对准特征配合,以便将第二图案化片材与第一部分对准。第二图案化片材可以包括一个或更多个对准特征,该一个或更多个对准特征被构造为与第二部分的相对应的对准特征配合,以便将第二图案化片材与第二部分对准。
第一图案化片材和/或第二图案化片材可以包括一个或更多个对准特征,该一个或更多个对准特征被构造成与用于组装第一组件的工具或夹具配合。
第一图案化片材可以包括从第一特征和/或第二特征延伸的一个或更多个第一端子连接件。第二图案化片材可以包括从第三特征和/或第四特征延伸的一个或更多个第二端子连接件。组装第一图案化片材、第二图案化片材、第一部分和第二部分以形成第一组件可以包括使用夹具夹紧第一图案化片材、第二图案化片材、第一部分和第二部分,其中,该夹具被构造成使第一端子连接件和第二端子连接件在物理上是可接近的。组装第一图案化片材、第二图案化片材、第一部分和第二部分以形成第一组件可以包括使每个第一端子连接件弯曲成与主轴线成小于90度的角度,以及使每个第二端子连接件弯曲成与主轴线成小于90度的角度。组装第一图案化片材、第二图案化片材、第一部分和第二部分以形成第一组件可以包括在使第一端子连接件和第二端子连接件弯曲之后移除夹具。
第一端子连接件可以被弯曲成基本上平行于主轴线。第二端子连接件可以被弯曲成基本上平行于主轴线。
夹具的夹紧动作可以由一个或更多个块或其他特征提供,在使用中,该一个或更多个块或其他特征通过一个或更多个弹簧被推靠在第一图案化片材、第二图案化片材、第一部分和第二部分中的一个或更多个上。夹具可以被用于将第一图案化片材、第二图案化片材、第一部分和第二部分夹紧在适当位置,以如前所述使用粘合剂、焊接等附接到彼此。夹具可以作为第一组件组被留在原位,并保持在原位以提供支撑并防止第一特征、第二特征、第三特征和/或第四特征在使第一端子连接件和第二端子连接件弯曲期间变形。夹具可以在切断第一连接构件、第二连接构件、第三连接构件和/或第四连接构件之前或之后被移除。
根据本发明的第二方面,提供了一种制造相机的方法,该方法包括提供通过根据第一方面的方法制造的致动器组件。第一部分具有第一附接表面,并且第二部分具有第二附接表面。第一附接表面沿着主轴线在第一方向上偏离第二附接表面,并且第一形状记忆合金线沿着主轴线在第一方向上偏离第二形状记忆合金线。制造相机的方法还包括经由第一附接表面将致动器组件附接到第一相机部件,同时定向致动器组件,使得第二部分的重量在第二部分上产生围绕主轴线的扭矩,该扭矩将张力施加到第一形状记忆合金线。附加地或替代地,制造相机的方法包括经由第二附接表面将致动器组件附接到第二相机部件,同时定向致动器组件,使得第二部分的重量在第二部分上产生围绕主轴线的扭矩,该扭矩将张力施加到第二形状记忆合金线。
第一相机部件可以包括基底和/或遮蔽罩壳(screening can),或者采取基底和/或遮蔽罩壳的形式。第二相机部件可以包括透镜组件的一个或更多个部件,或者采取透镜组件的一个或更多个部件的形式。
根据本发明的第三方面,提供了使用根据第一方面的方法制造的致动器组件。
根据本发明的第四方面,提供了一种致动器组件,该致动器组件包括第一形状记忆合金线,该第一形状记忆合金线被压接在由第一特征支撑的第一压接头和由第二特征支撑或限定的第二压接头之间。致动器组件还包括被压接在由第三特征支撑的第三压接头和由第四特征支撑或限定的第四压接头之间的第二形状记忆合金线。致动器组件还包括第一部分和通过支承机构联接到第一部分的第二部分,该支承机构被构造成将第二部分相对于第一部分围绕主轴线的旋转耦合成第二部分相对于第一部分沿着主轴线的平移。在致动器组件中,第一特征和第三特征被附接到第一部分,并且第二特征和第四特征被附接到第二部分。第一特征、第二特征、第三特征和第四特征中的每一个由片材形成,并且包括对应于通过切断一个或更多个连接构件将该特征从相应框架分离的位置的一个或更多个分离位点。
致动器组件可以包括对应于关于根据第一方面的方法和/或根据第二方面的方法所描述的任何特征的任何特征或由关于根据第一方面的方法和/或根据第二方面的方法所描述的任何特征产生的任何特征。
第一特征和第二特征、第一部分和第二部分以及第三特征和第四特征可以沿着主轴线按顺序设置。第一部分和第二部分可以沿着主轴线被夹在第一特征和第二特征与第三特征和第四特征之间。
第一特征和第二特征、第三特征和第四特征以及第一部分和第二部分可以沿着主轴线按顺序设置。第一特征和第二特征可以相对于主轴线设置在第一部分和第二部分的与第三特征和第四特征相同的一侧上。
第一特征和第二特征可以使用粘合剂分别被结合到第一部分和第二部分。第一特征和第二特征可以分别被焊接到第一部分和第二部分。第三特征和第四特征可以使用粘合剂分别被结合到第一部分和第二部分。第三特征和第四特征可以分别被焊接到第一部分和第二部分。焊接可以采取激光焊接或电焊的形式。
支承机构可以是包括多个挠曲臂的螺旋挠曲件,每个挠曲臂将第一部分连接到第二部分。
支承机构可以是螺旋支承件,该螺旋支承件包括由第一部分限定的多个第一支承表面和由第二部分限定的多个第二支承表面。第一组件可以被构造成使得每个第一支承表面与相对应的第二支承表面配合以限定容纳一个或更多个滚珠支承件的支承件座圈。
致动器组件还可以包括一个或更多个滚珠保持特征,每个滚珠保持特征附接到第一部分或第二部分。每个滚珠保持特征可以由片材形成,并且包括对应于通过切断一个或更多个连接构件将该特征从相应框架分离的位置的一个或更多个分离位点。
每个滚珠保持特征可以以与第一特征至第四特征相同的方式附接到第一部分或第二部分。附加地或替代地,第一支承表面和/或第二支承表面可以包括模制的滚珠保持特征,该滚珠保持特征被构造成将一个或更多个滚珠支承件保持在支承件座圈中。
当沿着平行于主轴线的至少一个方向观察组件时,第一特征、第二特征、第三特征和第四特征的每个分离位点可以是可见的。当沿着平行于主轴线的至少一个方向观察组件时,一个或更多个滚珠保持特征的每个分离位点也可以是可见的。
致动器组件还可以包括用于将第二特征连接到第一部分的第一挠曲件。第一挠曲件可以将第二特征连接到第七特征。第七特征可以包括对应于通过切断一个或更多个连接构件将该特征从相应框架分离的位置的一个或更多个分离位点。第一挠曲件可以将第二特征连接到第一特征。
致动器组件还可以包括用于将第四特征连接到第一部分的第二挠曲件。第二挠曲件可将第四特征连接到第八特征。第八特征可以包括对应于通过切断一个或更多个连接构件将该特征从相应框架分离的位置的一个或更多个分离位点。第二挠曲件可将第四特征连接到第三特征。
致动器组件还可以包括被附接到第一部分和/或第二部分的与第一特征和第二特征相同侧的一个或更多个附加特征。每个附加特征可以由片材形成,并且包括对应于通过切断一个或更多个连接构件将该特征从相应框架分离的位置的一个或更多个分离位点。致动器组件还可以包括一根或更多根另外长度段的形状记忆合金,每根另外长度段的形状记忆合金线被压接在第一特征和附加特征中的一个附加特征之间、在第二特征和附加特征中的一个附加特征之间或在一对附加特征之间。
致动器组件还可以包括被附接到第一部分和/或第二部分的与第三特征和第四特征相同侧的一个或更多个附加特征。每个附加特征可以由片材形成,并且包括对应于通过切断一个或更多个连接构件将该特征从相应框架分离的位置的一个或更多个分离位点。致动器组件还可以包括一根或更多根另外长度段的形状记忆合金,每根另外长度段的形状记忆合金线被压接在第三特征和附加特征中的一个附加特征之间、在第四特征和附加特征中的一个附加特征之间或在一对附加特征之间。
第一特征、第二特征、第三特征和第四特征、滚珠保持特征和/或附加特征中的每一个以及相应框架和连接构件可以通过蚀刻金属片来形成。金属片可以通过使用化学蚀刻或激光蚀刻来蚀刻。第一特征、第二特征、第三特征和第四特征、滚珠保持特征和/或附加特征中的每一个以及相应框架和连接构件可以通过冲压金属片来形成。
在完成致动器组件之前,第一特征和第二特征可以已经通过相应的连接构件连接到公共的第一框架。在完成致动器组件之前,第三特征和第四特征可以通过相应的连接构件连接到公共的第二框架。
相机可以包括根据第一方面的致动器组件、图像传感器和附接到第二部分的透镜。
相机可以包括被附接到第一部分的另一致动器组件,且该另一致动器组件被构造成使第一部分相对于图像传感器在垂直于主轴线的方向上移动,或者使第一部分相对于图像传感器围绕彼此垂直并垂直于主轴线的两个轴线旋转。
根据本发明的第五方面,提供了一种图案化金属片,该图案化金属片包括框架、支撑或限定第一压接头并通过一个或更多个第一连接构件连接到框架的第一特征、以及支撑第二压接头并通过一个或更多个第二连接构件连接到框架的第二特征。一个或更多个第一连接构件被形成为第一挠曲件,该第一挠曲件被构造成允许第一特征的全部或部分相对于框架沿着基本上垂直于图案化金属片的主轴线偏转。附加地或替代地,一个或更多个第二连接构件被形成为第二挠曲件,该第二挠曲件被构造成允许第二特征相对于框架沿着主轴线偏转。
第一挠曲件和/或第二挠曲件可以被构造成限制相对应的特征相对于框架在垂直于主轴线的方向上的偏转。
图案化的金属片可以包括对应于关于根据第一方面的方法、根据第二方面的方法和/或根据第四方面的致动器组件所描述的任何特征的任何特征或由关于根据第一方面的方法、根据第二方面的方法和/或根据第四方面的致动器组件所描述的任何特征产生的任何特征。
根据本发明的第六方面,提供了一种形成致动器组件的方法,包括将第一形状记忆合金线压接到第一图案化片材。第一图案化片材包括第一框架、支撑或限定第一压接头并通过一个或更多个第一连接构件连接到第一框架的第一特征、以及支撑或限定第二压接头并通过一个或更多个第二连接构件连接到第一框架的第二特征。第一形状记忆合金线被压接在第一压接头和第二压接头之间。该方法还包括组装第一图案化片材、第一部分和第二部分以形成第二组件。第二组件被构造成使得第一特征附接到第一部分,第二特征附接到第二部分,以及第一部分通过支承机构联接到第二部分,该支承机构被构造成将第二部分相对于第一部分围绕主轴线的旋转耦合成第二部分相对于第一部分沿着主轴线的平移。该方法还包括切断第一连接构件和第二连接构件中的每一个以使第一框架分离。
根据第六方面的方法可以包括对应于关于根据第一方面的方法、根据第二方面的方法和/或根据第四方面的致动器组件所描述的任何特征的任何特征或由关于根据第一方面的方法、根据第二方面的方法和/或根据第四方面的致动器组件所描述的任何特征产生的任何特征。
该方法还可以包括在第一部分和第二部分之间连接弹簧,使得第一形状记忆合金线的收缩导致弹簧的延伸。
弹簧可以直接连接在第一部分和第二部分之间。
弹簧可以连接到第二图案化片材,第二图案化片材包括第二框架、通过一个或更多个第三连接构件连接到第二框架的第三特征、以及通过一个或更多个第四连接构件连接到第二框架的第四特征,其中弹簧连接在第三特征和第四特征之间。
该方法可以包括在第一部分和第二部分之间连接两个或更多个弹簧。
根据本发明的第七方面,提供了一种致动器组件,该致动器组件包括被压接在由第一特征支撑的第一压接头和由第二特征支撑或限定的第二压接头之间的第一形状记忆合金线。致动器组件还包括第一部分和第二部分,该第二部分通过支承机构联接到第一部分,该支承机构被构造成将第二部分相对于第一部分围绕主轴线的旋转耦合成第二部分相对于第一部分沿着主轴线的平移。在致动器组件中,第一特征被附接到第一部分,并且第二特征被附接到第二部分。第一特征和第二特征中的每一个由片材形成,并且包括对应于通过切断一个或更多个连接构件将该特征从相应框架分离的位置的一个或更多个分离位点。
致动器组件可以包括对应于关于根据第一方面的方法、根据第二方面的方法、根据第四方面的致动器组件和/或根据第六方面的方法所描述的任何特征的任何特征或由关于根据第一方面的方法、根据第二方面的方法、根据第四方面的致动器组件和/或根据第六方面的方法所描述的任何特征产生的任何特征。
致动器组件还可以包括连接在第一部分和第二部分之间的弹簧,使得第一形状记忆合金线的收缩导致弹簧的延伸。
弹簧可以直接连接在第一部分和第二部分之间。
弹簧可以连接在被附接到第一部分的第三特征和被附接到第二部分的第四特征之间。第三特征和第四特征中的每一个可以由片材形成,并且包括对应于通过切断一个或更多个连接构件将该特征从相应框架分离的位置的一个或更多个分离位点。
两个或更多个弹簧可以连接在第一部分和第二部分之间。
相机可以包括根据第七方面的致动器组件、图像传感器和被附接到第二部分的透镜。
附图简述
现在将参照附图仅以示例的方式描述本发明的某些实施例,在附图中:
图1示意性地示出了相机;
图2是例如用于图1所示的相机的致动器组件的示意框图;
图3是形成致动器组件的方法的工艺流程图;
图4是示例性致动器组件以及基底和用于附接到基底的遮蔽罩壳的分解投影视图;
图5是形成示例性致动器组件的方法的工艺流程图;
图6是用于形成示例性致动器组件的第一图案化片材的平面图;
图7A是用于形成示例性致动器组件的第二图案化片材的平面图;
图7B是覆盖图4所示的托架和底座和图6所示的第一图案化片材的图7A所示的第二图案化片材的局部平面图;
图8是替代的第一图案化片材的平面图;
图9是支撑在基板上的示例性致动器组件在第一取向上的投影视图;
图10是支撑在基板上的示例性致动器组件在相对于第一取向反向的第二取向上的投影视图;
图11是通过示例性致动器组件联接到基板的透镜组件的投影视图;
图12是修改后的第一图案化片材的平面图;和
图13A至图13D是示出用于折叠示例性致动器组件的端子的夹具机构和方法的投影视图。
详细描述
在下面,相似的部分用相似的附图标记表示。
相机
参照图1,示出了结合形状记忆合金(SMA)致动器组件2(本文也称为“SMA致动器”或简称为“致动器”)的相机1。
相机1包括支撑结构3形式的第一部分,透镜组件4形式的第二部分通过SMA致动器组件2悬挂在支撑结构3上。SMA致动器组件2以允许透镜组件4相对于支撑结构3的一个或更多个运动(或自由度)的方式支撑透镜组件4。透镜组件4具有光轴O。
支撑结构3形式的第一部分包括基底5。图像传感器6安装在基底5的前侧。在基底5的后侧(即,基底5介于透镜组件4和该后侧之间)上安装有集成电路(IC)7并且可选地安装有陀螺仪传感器(未示出),在集成电路(IC)7中实施了控制电路。支撑结构3还包括遮蔽罩壳8,该遮蔽罩壳8从基底5向前突出,以包住和保护相机1的其他部件。
透镜组件4的形式的第二部分包括呈圆柱形主体的形式的透镜托架9,该透镜托架9支撑沿光轴O布置的一个或更多个透镜10。通常,可以包括任意数量的透镜10。优选地,每个透镜10具有至多约30mm的直径。因此,相机1可以被称为微型相机。
透镜组件4被布置成将图像聚焦到图像传感器6上。图像传感器6捕捉图像并且可以是任何合适的类型,例如电荷耦合设备(charge-coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)设备。
透镜10被支撑在透镜托架9上,并且透镜托架9由SMA致动器组件2支撑,使得透镜组件4可相对于支撑结构3沿光轴O移动,例如以提供聚焦或变焦。虽然在本示例中所有透镜10都固定到透镜托架9,但通常,透镜10中的一个或更多个可以安装到除透镜托架9以外的部件,并且可以相对于图像传感器6固定在适当的位置,使透镜10中的至少一个附接到透镜托架并可相对于图像传感器6沿着光轴O移动。
本说明书涉及制造SMA致动器组件2的改进方法,SMA致动器组件2可以通过沿着光轴O朝向或远离图像传感器6平移一个或更多个透镜10来提供自动聚焦(AF)和/或变焦。
致动器示意图
还参照图2,示出了致动器组件2的示意框图。
致动器组件2包括第一或静态部分3(例如,相机1的支撑结构)。第二或可移动部分4(例如相机1的透镜组件)通过支承机构11联接到第一部分3。支承机构11被构造成将第二部分4相对于第一部分3围绕主轴线z的旋转耦合成第二部分4相对于第一部分3沿主轴线z的平移。当在相机中使用时,主轴线z应该平行于光轴O定向。支承机构11可以采取螺旋支承件或螺旋挠曲件的形式。WO 2019/243849A1描述了螺旋支承件(例如参见图1至图19和附随的描述)和螺旋挠曲件(例如参见图20至图22及附随的描述)的示例。
通过致动连接在第一部分3和第二部分4之间的一根或更多根第一SMA线12来提供围绕主轴线z在一个方向上(in one sense)的旋转(例如顺时针旋转)。通过致动连接在第一部分3和第二部分4之间的一根或更多根第二SMA线13来提供围绕主轴线z在相反方向的旋转(例如逆时针旋转)。SMA线12、13可以通过使电流通过SMA线12、13以产生电阻加热并升高被致动的SMA线12、13的温度来致动。SMA线的致动和控制在WO 2014/076463中进一步被描述。SMA线12、13可以由适于拉成线的任何SMA材料(例如镍钛诺)形成。
第一SMA线12的致动产生在一个方向上的旋转,该旋转由支承机构11转换成第二部分4相对于第一部分3并平行于主轴线z的运动,例如远离第一部分3的运动。替代地,为了将第二部分4往回朝向第一部分3移动,第二SMA线13被致动。致动器组件2还可以包括弹簧、挠曲件、磁体或其他合适的偏置装置,以在第一SMA线12和第二SMA线13未被供电时将第一部分3和第二部分4推向静止或中立位置。
本说明书涉及用于形成致动器组件2的改进的制造技术,且特别是用于提供用于在第一部分3和第二部分4之间连接第一SMA线12和第二SMA线13的更快、更简单和更便宜的方法。
自上而下的组装方法
还参照图3至图7B,将描述形成致动器组件2的方法。
将第一SMA线12压接至第一图案化片材14(步骤S1)。图6示出了第一图案化片材14的一个示例。第一图案化片材14包括第一框架15和支撑或限定第一压接头17的第一特征16。第一特征16通过一个或更多个第一连接构件18连接到第一框架15。第一图案化片材14还包括支撑或限定第二压接头20的第二特征19。第二特征19通过一个或更多个第二连接构件21连接到第一框架15。第一SMA线12被压接在第一压接头17和第二压接头20之间,例如如图4所示(注意,图4显示了在移除第一框架15之后的第一图案化片材14,这在下文中描述)。
第一连接构件18和第二连接构件21可以采取浇口的形式,或者具有与浇口相似性质的其他结构的形式,例如第一图案化片材14的窄小部分。连接构件18、21可以由提供足够机械支撑以能够形成致动器组件2的任何结构提供,而且连接构件18、21在不需要施加使图案化片材14的相邻区域(例如由于热量或应力)变形的太大的力/能量的情况下就可切断。任何随后描述的连接构件应该具有与第一连接构件18和第二连接构件21相同的性质。
将第二SMA线13压接至第二图案化片材22(步骤S2)。图7A示出了第二图案化片材22的一个示例。第二图案化片材22包括第二框架23和支撑第三压接头25的第三特征24。第三特征24通过一个或更多个第三连接构件26连接到第二框架23。第二图案化片材23还包括支撑或限定第四压接头28的第四特征27。第四特征27通过一个或更多个第四连接构件29连接到第二框架。第二形状记忆合金线13被压接在第三压接头25和第四压接头28之间。
图案化片材14、22中的每一个由具有均匀厚度的片材形成。例如,图案化片材14、22可以通过(化学或激光)蚀刻金属片以形成相应框架15、23、特征16、19、24、27和连接构件18、21、26、29来形成。可选地,只要任何残余应力不会导致图案化片材14、22的过度变形,图案化片材14、22中的任何一个都可以由金属板冲压而成。压接头17、20、25、28优选地通过使相应的特征16、19、24、27弯曲而形成。可选地,压接头17、20、25、28最初可以是附接到(例如粘合或焊接)到相应的特征16、19、24、27的单独的部件。
第一图案化片材14、第二图案化片材22、第一部分3和第二部分4被组装以形成第一组件69(图13A)(步骤S3)。第一组件被构造成使得第一特征16和第三特征24附接到第一部分3,并且第二特征19和第四特征27附接到第二部分4。如上文所述,第一部分3和第二部分4通过支承机构11联接在一起。
形成第一组件69(图13A)可以包括将第一部分3和第二部分4附接到第一图案化片材14,然后将第二图案化片材22附接到第一部分3和第二部分4,使得第一部分3和第二部分4大体上位于第一图案化片材14和第二图案化片材22之间。换句话说,使得第一图案化片材14和第二图案化片材22大体上是平行的,并且将第一部分3和第二部分4夹在中间。可选地,形成第一组件可以包括将第一图案化片材14附接到第二图案化片材22,然后将第一图案化片材14和第二图案化片材22附接到第一部分3和第二部分4。以这种方式,第一图案化片材14和第二图案化片材22两者都可以位于第一部分3和第二部分4的相对于主轴线z(支承机构11的旋转轴线)的相同侧上。
图案化片材14、22可以通过一种方法或多种方法的混合附接到第一部分和第二部分,这些方法包括利用粘合剂结合、(激光或电)焊接或任何其他合适的方法。
第一连接构件18和第二连接构件21被切断以使第一框架15分离,并且第三连接构件26和第四连接构件29被切断以使第二框架23分离(步骤S4)。
为了便于切断连接构件18、21、26、29以使框架15、23分离,第一组件69(图13A)优选地被组装成使得当沿着平行于主轴线z的至少一个方向观察组件时,第一连接构件18、第二连接构件21、第三连接构件26和第四连接构件29中的每一个都是可见的。例如,第二图案化片材22可以包括一个或更多个切口部分,以使下面的第一图案化片材14的连接构件18、21被暴露,反之亦然。附加地或替代地,第三连接构件26和第四连接构件29可以相对于下面的第一连接构件18和第二连接构件21(相对于主轴线z)横向偏移,以帮助保持切断的可及性。优选地,相同的原理被应用于下文描述的任何其他连接构件,使得所有连接构件可以从平行于主轴线z的至少一个方向可见和可切断。
第一连接构件至第四连接构件18、21、26、29(以及下文描述的任何其他连接构件)可以以任何合适的方式被切断。使用激光(例如点焊激光)来熔化和/或蒸发连接构件18、21、26、29是优选的,但是也可以使用物理工具。例如,剪断或剪切连接构件18、21、26、29。不管用于切断连接构件18、21、26、29的方法如何,成品致动器组件2的特征16、19、24、27将具有可观察的分离位点。这至少部分是由于接近和精加工(例如打磨)分离位点不切实际。
致动器组件2可用作需要第二部分4相对于第一部分3平移的任何设备的一部分。可选地,致动器组件2可以用作相机1的一部分。相机1的组装可以在使框架14、23分离之后立即发生,或者在延迟之后发生。相机1的组装可以发生在与致动器组件2的制造相同的位置,或者发生在不同的位置。
第一部分3可以直接或间接地被附接到相机1的基底5上(步骤S5)。在一些示例中,第一部分3可以经由另一致动器组件(未示出)附接到基底5,该致动器组件例如通过第一部分3相对于基底5的横向平移(相对于光轴O)和/或倾斜来提供光学图像稳定功能。
一个或更多个透镜10直接地或使用透镜托架9附接到第二部分4(步骤S6)。在一些示例中,第二部分4可以经由提供光学图像稳定功能的另一致动器组件(未示出)附接到一个或更多个透镜10。
该方法允许第一SMA线12和第二SMA线13被压接在相对应的压接头17、20、25、28之间,同时框架15、23保持固定的相对位置。框架15、23有助于在附接到第一部分3和第二部分4的整个过程中保持SMA线12、13的张力。还可以简单地堆叠图案化片材14、22以及第一部分3和第二部分4,使得只需要在单一方向上施加结合力。这能够使用简单的2D粘合装备,同时确保SMA线12、13在第一部分3和第二部分4之间的牢固和可靠的连接。
该方法可以被扩展以允许将致动器组件2的许多其它部分形成为第一图案化片材14和/或第二图案化片材22的进一步特征,包括但不限于滚珠支承件保持特征40(图6)、挠曲件46、50(图4)等。因此,当通过使用框架15、23将特征保持在彼此正确的相对位置和定向来构造致动器组件2时,该方法可以减少部分的数量,同时简化和提高可靠性。一旦第一组件69(图13A)牢固地形成,可以通过切断连接构件18、21、26、29来分离框架15、23,从而完成致动器组件2。该方法还可以利用柔性连接构件,以便于将形成为单个图案化片材14、22的一部分的特征组装到致动器组件2内的不同高度。这些效果以及其它效果将在下文参照示例性致动器组件30进一步说明。
示例性致动器组件
特别参照图4至图7B,将描述形成示例性致动器组件30(下文称为“示例性致动器”)的方法。
示例性致动器30是实施如图2所示的致动器组件2的一个示例,并且示例性致动器30是使用图3所示的方法的一个示例形成的。
将第一SMA线12压接至第一图案化片材14(步骤S1),并将第二SMA线13压接至第二图案化片材22(步骤S2)。如图所示的第一图案化片材14和第二图案化片材22包括第一特征至第四特征16、19、24、27以外的特征,并且这些进一步的特征的性质和功能在下文中解释。
第一图案化片材14被放置,并且第一部分3和第二部分4被布置在第一图案化片材14上方并附接到第一图案化片材14(步骤S3-1)。附接方法可以如上文所述。示例性致动器30包括底座31形式的第一部分3和托架32形式的第二部分4(参见例如图4)。底座31包括第一支承表面33,当组装时,第一支承表面33与托架32的第二支承表面34配合以形成滚珠支承件座圈。支承表面33、34成角度和/或弯曲以形成螺旋支承件,从而提供支承机构11。可选地,底座31的附加表面可以抵靠托架32的相对应的表面支承,以提供附加滑动支承件,该附加滑动支承件引导支承机构11的运动。
底座31和托架32可以例如通过注射成型聚合物、通过聚合物或金属的铸造、通过金属材料的冲压和/或深拉、或以任何其他合适的方式形成。优选地,底座31和托架32由电绝缘材料形成,以避免对SMA线12、13的额外绝缘的需要。底座31和托架32中的一个或两个可选地包括突起36,突起36被布置成被第一特征16和第二特征19的配准通孔37接纳。接纳到通孔37中的突起36还可以用作热熔柱(heat stake),以为塑料和金属部件之间的结合提供附加的强度。
一个或更多个滚珠支承件35插入被形成在第一支承表面33和第二支承表面34之间的每个滚珠支承件座圈中(步骤S3-2)。
将第二图案化片材22放置在第一部分3(底座31)和第二部分4(托架32)上方并附接到第一部分3(底座31)和第二部分4(托架32)(步骤S3-3)。附接方法可以如上文所述。底座31和托架32中的一个或两个可选地包括突起36,突起36被布置成被第三特征和第四特征24、27的配准通孔37接纳。
如上文所述,连接构件18、21、26、29被切断以使框架15、23分离(步骤S4)。特别参照图7B,可以观察到第一图案化片材14和第二图案化片材22的连接构件18、21、26、29偏离彼此,使得在附接第二图案化片材22之后,所有构件都是可见的并且可接近以被切断。此外,第二图案化片材22包括切口部分38,以使下面的第一图案化片材14的连接构件被暴露且可接近。
在将第一图案化片材14附接到第一部分3和第二部分4之前、之后或同时,可以可选地将具有大体上正方形或矩形的外周和圆形内周的环形板39附接到第一图案化片材14和/或第一部分3(步骤S5)。板39可以提供相机1的基底5或形成相机1的基底5的一部分。
当示例性致动器30被包括在相机1中时,在将一个或更多个透镜10附接到托架32之前或之后,遮蔽罩壳8可以被固定成覆盖示例性致动器30(步骤S6)。
滚珠支承件装卸
有许多用于放置/插入滚珠支承件35的选择(步骤S3-2)。
第一支承表面33和/或第二支承表面34可以在组装之前被润滑以形成支承件座圈,这可以有助于滚珠支承件35的插入,而不管滚珠支承件35所使用的装卸方法。滚珠支承件35的定位可以使用已知的拾放机械装置来执行,该拾放机械装置可以是现成的,也可以是根据以下描述修改的。
在一个示例中,放置每个滚珠支承件35(步骤S3-2)使用吸管(未示出)从料斗(未示出)中拾取每个滚珠支承件35,随后将吸管(未示出)定位在被形成在支承表面33、34之间的支承件座圈的开口上方,并修改(例如减小)吸力以使滚珠支承件35落入支承件座圈中。为了帮助该方法以及下文描述的任何方法,限定支承件座圈的第一支承表面33和/或第二支承表面34可以被倒角以增加用于放置滚珠支承件35的开口的尺寸。滚珠支承件35和相关联的吸管(未示出)可以具有约1mm的直径。
可以使用两个或更多个吸管(未示出)在单一步骤中放置两个或更多个滚珠支承件35。吸管(未示出)可以可选地被构造为遵循螺旋路径,以用于沿着被形成在支承表面33、34之间的相对应的支承件座圈部分插入滚珠支承件。吸管(未示出)可以被附接到工具(例如手持的工具),该工具包括被构造成与第一部分3、31、第二部分4、32、第一图案化片材14和/或第二图案化片材22的一个或更多个特征配合以便相对于支承件座圈定位吸管的特征。
在另一示例中,放置每个滚珠支承件35(步骤S3-2)可以包括将润滑脂施加到第一支承表面33,然后将一个或更多个滚珠支承件35放置在每个第一支承表面33上,通过润滑脂保持在适当的位置。然后,第二部分4(托架32)可以相对于第一部分3、31定位,以便完成围绕滚珠支承件35的支承件座圈。如上文所述,可以使用一个或更多个吸管(未示出)进行放置。
在滚珠支承件的放置期间(步骤S3-2),可能有益的是相对于第一部分3(底座31)定向(扭转和/或倾斜)第二部分4(托架32),使得支承表面33、34之间的间隙增加,并且滚珠装载过程的导向精度要求降低。在滚珠支承件35被装载之后,第二部分4(托架32)与第一部分3(底座32)正确对准。
抽吸滚珠保持管可以用保持各个滚珠支承件的一个或更多个电磁体代替。
滚珠支承件保持
有多种选择用于将滚珠支承件35保持在它们各自的座圈内。例如,保持特征可以插入模制到由塑料形成的底座31和托架32中。可选地,保持特征可以形成为基底5(例如板39)和/或遮蔽罩壳8的一部分,例如通过在将与被形成在支承表面33、34之间的支承件座圈对准的区域中形成凹陷。代替凹陷,保持特征可以被形成为从基底5(例如板39)和/或遮蔽罩壳8切下的金属条,然后朝向支承件座圈的开口折叠/变形。另一种选择是将保持特征焊接或以其他方式附接到基底5(例如板39)和/或遮蔽罩壳8。这些选择可以提供支承件保持的良好强度,并且在构造致动器2、30或相机1时不需要额外的加工步骤。然而,需要部分之间的高精度对准。
一种可替代的方法是将滚珠支承件保持特征40形成为第一图案化片材和/或第二图案化片材的一部分。这可能有助于提供保持特征与滚珠支承件座圈的可靠对准。
特别参照图6,第一特征16可以包括加宽区域形式的保持特征40,每个保持特征40被布置和设定尺寸成至少部分地遮挡形成在一对支承表面33、34之间的支承件座圈的一端的入口。
第一图案化片材14还包括第五特征41形式的保持特征40,该保持特征40通过一个或更多个第五连接构件42连接到第一框架15。在示例性致动器30中,第五特征41还通过可选的另一连接构件43连接到第二特征19。第五特征41用于以底座31的形式附接到第一部分3,并且被布置和设定尺寸成至少部分地遮挡形成在一对支承表面33、34之间的支承件座圈的一端的入口。在组装期间,优选地在相同的过程步骤(步骤S4)期间,第五连接构件42以与第一连接构件至第四连接构件18、21、26、29相同的方式被切断。任何另外的连接构件43也以相同的方式(并且优选在相同的步骤期间)被切断,以使得第二部分4(托架32)能够相对于第一部分3(底座31)移动。
在其他示例中,第五特征41可以替代地通过与第二特征19一体地形成,以连接到第二部分4(托架32)。
尽管在图6中仅示出了一个第五特征41,但是在其他示例中,可以包括两个或更多个第五特征41,每个第五特征41提供一个或更多个保持特征40。每个第五特征41可以包括用于接纳第一部分3(或第二部分4)的突起36的另外的配准通孔37。
每个支承件座圈的另一端可以至少部分被形成为第二图案化片材22的一部分的保持特征40遮挡。例如,特别参照图7A,保持特征40以与第一特征16的保持特征40相同(或类似)的方式形成为第三特征24的一部分。第二图案化片材22还包括以通过第六连接构件45连接到第二框架23的第六特征44的形式的一对保持特征40。第六特征44中的一个也通过另一连接构件43连接到第四特征27,然而这不是必需的。对于示例性致动器30,第六特征44用于附接到第一部分3(底座31),并且被布置和设定尺寸成至少部分地遮挡形成在一对支承表面33、34之间的支承件座圈的一端的入口。在组装期间,优选地在相同的过程步骤(步骤S4)期间,第六连接构件45以与第一连接构件至第四连接构件18、21、26、29相同的方式被切断。任何另外的连接构件43也以相同的方式(并且优选在相同的步骤期间)被切断,以允许第二部分4(托架32)相对于第一部分3(底座31)移动。
在其他示例中,第六特征44可以替代地通过与第四特征27一体地形成,以连接到第二部分4(例如托架32)。
尽管在图7A中示出了两个第六特征44,但是在其他示例中,可以包括更少或更多的第六特征44,每个第六特征44提供保持特征40。每个第六特征44可以包括用于接纳第一部分3(或第二部分4)的突起36的另外的配准通孔37。
挠曲件
示例性致动器30包括挠曲件46、50,以提供用于致动SMA线12、13的电流的返回路径46、50。替代地或附加地,挠曲件46、50可以在装载支承机构11(例如,保持滚珠支承件35与形成支承件座圈的表面33、34之间的接触)时起作用,和/或在第一SMA线12和第二SMA线13未通电时将第一部分3和第二部分4推向静止或中立位置时起作用。
在一些示例中,如图4至图7B所示,挠曲件46、50可以被形成为第一图案化片材14和/或第二图案化片材22的一部分。这可能有助于简化组装以及减少所需部分和连接的数量。
特别参照图6,第一图案化片材14还包括用于将第二特征19连接到第一部分3(底座31)的第一挠曲件46。用于示例性致动器30的第一图案化片材14还包括第七特征47,并且第一挠曲件46采取将第二特征19连接到第七特征47的窄的、基本上弓形条带的形式。当组装时,第七特征47附接到第一部分3,并且以这种方式,第一挠曲件46经由第二特征19和第七特征47连接第一部分3和第二部分4。
第七特征47通过第七连接构件48连接到第一框架15。第七连接构件48是相对长形的以提供足够的柔性,从而能够在组装期间使第七特征47相对于第一框架15沿着主轴线z偏转。这允许第七特征47在组装期间被组装在不同于第一特征16和/或第二特征19的垂直高度处。特别参照图4,第七特征47连接到底座31的(相对于主轴线z)向下突出的脊49。这可用于在平行于主轴线z的方向上预加载第一挠曲件46。第七连接构件48在组装期间以与前文所描述的连接构件18、21、26、29、42、45相同的方式分离。第七连接构件48不需要在同一过程步骤中全部被分离(参见下文对折叠电端子的描述)。第七连接构件48可以被构造成抵抗横向偏转(如图所示,沿x轴线和/或y轴线),同时允许垂直偏转(沿主轴线z)。例如,通过控制第七连接构件48的宽度大于第一图案化片材14的厚度。
在其他示例中,可省略第七特征47,并且第一挠曲件46可以被形成为直接连接在第一特征16和第二特征19之间(在这样的示例中,第一SMA线12应该与第一特征16和第二特征19绝缘,以防止经由第一挠曲件46短路)。
附加地或替代地,第二图案化片材22可以包括用于将第四特征27连接到第一部分3的第二挠曲件50。特别参照图7A,除了连接在第四特征27和第八特征51之间之外,第二图案化片材22包括类似于第一挠曲件的弓形第二挠曲件50。第八特征51通过第八连接构件52连接到第二框架23,第八连接构件52以与第七连接构件48相同的方式被构造成足够柔性,以允许在组装期间第八特征51相对于第二框架23沿着主轴线z偏转。在所示的示例中,第八连接构件52中的两个沿着相应的直线伸展,而第三个第八连接构件52以J形发夹/之字形延展。第八连接构件52的柔性允许以与第七连接构件47相同的方式进行多级组装。在示例性致动器30中,第八特征51附接到底座31的(相对于主轴线z)向上突出的脊53。
在其他示例中,可以省略第八特征51,并且第二挠曲件50可以形成为直接连接在第三特征24和第四特征27之间(在这样的示例中,第二SMA线13应该与第三特征24和第四特征27绝缘,以防止经由第二挠曲件50短路)。
在其他示例中,第七连接构件47和/或第八连接构件52不需要形成为柔性的。同样,第一连接构件至第六连接构件18、21、26、29、42、45中的任何一个或全部可以以与第七连接构件47和第八连接构件52相同的方式制成柔性的,以便于由第一图案化片材14和/或第二图案化片材22形成的特征的多级组装。任何一个或全部这样的柔性连接构件18、21、26、29、42、45、47、52可以形成为允许沿着主轴线z的位移,同时抑制横向位移(沿着x/y轴线的位移)。
使用柔性连接构件18、21、26、29、42、45、47、52的优点可以包括但不限于在组件内形成不同高度时提高了可重复性;提高精度,因为特征可以在相同的图案化片材14、22上,且因此不需要经由孔对准,经由孔对准将增加额外的部件以及为整体公差环增加额外的公差;并且需要更少的部分,这降低了组装和致动器2、30的成本、时间和复杂性。
电气连接
使用单独的第七特征47和第八特征51来连接第一挠曲件46和第二挠曲件50的优点是,挠曲件46、50可以更方便地为SMA线12、13提供电返回路径。
特别参照图4、图6和图7A,第一特征16包括在附接之后围绕垂直于主轴线z的线弯曲以提供第一端子54的部分。第七特征47也包括在附接之后围绕垂直于主轴线z的线弯曲以提供第二端子55的部分。一旦第一SMA线12连接在第一压接头17和第二压接头20之间,就完成第一端子54和第二端子55之间的电路径,允许施加电流以(通过电阻加热)致动第一SMA线12。
类似地,第三特征24和第八特征51包括在附接之后每个围绕垂直于主轴线z的线弯曲以提供相应的第三端子56和第四端子57的部分。一旦第二SMA线13连接在第三压接头25和第四压接头28之间,就完成第三端子56和第四端子57之间的电路径,允许施加电流以(通过电阻加热)致动第一SMA线13。
第一图案化片材14和/或第二图案化片材22可以包括一个或更多个对准特征,该一个或更多个对准特征被构造成与用于组装第一组件的工具或夹具配合。例如,特别参照图6和图7A,第一图案化片材14和第二图案化片材22还包括槽58和通孔59,槽58和通孔59被布置成接纳工具/或夹具(未示出)的延伸部,以便于在组装期间精确对准。
示例性致动器30的第一图案化片材14和第二图案化片材22各自包括相应框架15、23的可选临时支撑延伸部60。临时支撑延伸部60可用于在组装期间为图案化片材14、22的特征提供额外的机械支撑。临时支撑延伸部60随后与相应框架15、23的其余部分一起被移除。
可选的第一图案片材
还参照图8,示出了可选的第一图案化片材61。
可选的第一图案化片材61包括与第一图案化片材14相同的元件,不同之处在于许多元件的形状不同。例如,可选的第一图案化片材61的第五特征41是长形的并在任一端提供一对保持特征40。另一个区别是,可选的第一图案化片材61的临时支撑延伸部60具有弓形形状。可选的第一图案化片材61的柔性第七连接构件48具有蛇形构造,而不是直形或J形构造。从图6和图8的比较中可以明显看出其他差异。
尽管仅描述和示出了可选的第一图案化片材61,但是可以对第二图案化片材22进行相同或相似的修改。
防钩挂(Anti-snagging)组件
使用第一特征至第四特征16、19、24、27来支撑(或形成)压接头17、20、25、28,同时连接到相应框架15、23,允许SMA线12、13容易地被压接而没有过度松弛。尽管如此,一些松弛是不可避免的,并且通过支承机构11在第一部分3和第二部分4之间提供的运动自由度意味着第二部分4(例如托架32)的重量将推动第二部分4旋转,导致一根SMA线12、13被张紧(拉紧),同时另一根SMA线12、13被松弛。哪根SMA线12、13张紧,以及哪根SMA线松弛取决于第二部分4的重量推动的旋转方向,并不一定对应于哪个SMA线12、13相对于重力最大。在将致动器2、30组装到设备(例如相机1)中的另外的步骤中,存在松弛的SMA线12、13可能被卡在致动器2、30的部分和基底5(例如板39)、遮蔽罩壳8、一个或更多个透镜10或将被连接到致动器2、30(或靠近致动器2、30)的任何其他部分之间的风险。松弛的SMA线12、13也可能被粘合剂弄脏,导致松弛的SMA线12、13即使没有被物理卡住也会粘附到其他部件。
减少SMA线12、13的钩挂和/或弄脏的可能性的一种方法是通过在该方法期间改变组件的定向来利用第二部分4(例如托架32)的重量的张紧效应。
还参照图9至图11,示出了示例性致动器30到提供基底5(或形成基底5的一部分)的板39的附接(步骤S5)和相机1的透镜组件64(步骤S6)。
第一部分3具有第一附接表面62(例如底座31(相对于主轴线z)的底表面)和/或附接到该第一附接表面的第一特征16。可选地,第五特征41和/或第七特征47的底表面也可以提供第一附接表面62的部分。类似地,第二部分4具有第二附接表面63(例如托架32(相对于主轴线z)的顶表面)和/或附接到该第二附接表面的第四特征37。在示例性致动器30中,第一附接表面62沿着主轴线z相对于第二附接表面63偏离,并且第一SMA线12沿着主轴线z相对于第二SMA线13偏离。
致动器组件2、30可以经由第一附接表面62附接到第一相机部件,同时定向致动器组件,使得第二部分4的重量在第二部分4上产生围绕主轴线z的扭矩,该扭矩将向第一形状记忆合金线12施加张力。
例如,为了将示例性致动器30附接到提供基底5(或形成基底5的一部分)的板39(步骤S5),示例性致动器30定向成主轴线z相对于重力向下定向,如图10所示。示例性致动器30的构造导致第一SMA线12通过作用在支承机构11上的托架32的重量而张紧。示例性致动器30然后被附接到板39(例如,用粘合剂结合)。
一旦到第一相机部件的附接完成,并且任何粘合剂已经被固化或被允许有时间进行干燥/凝固,致动器组件2、30随后经由第二附接表面63附接到第二相机部件,同时定向致动器组件2、30,使得第二部分4的重量在第二部分4上产生围绕主轴线z的扭矩,该扭矩向第二形状记忆合金线13施加张力。
例如,为了将示例性致动器30附接到一个或更多个透镜10(步骤S6),示例性致动器30被定向成主轴线z相对于重力向上定向,如图9所示。然后,包括一个或更多个透镜10的透镜组件64附接到托架32(例如,用粘合剂结合)。
在图11中示出了经由示例性致动器30结合到板39的透镜组件64,该透镜组件64再次被定向为主轴线z相对于重力向上定向。
当遮蔽罩壳8附接到基底5(板39)和/或第一部分3(底座31)时,示例性致动器30再次被定向为主轴线z相对于重力向下定向。
平衡扭矩致动器
上文描述的示例性致动器30使用单根SMA线12、13来赋予在每个方向(顺时针和逆时针)上的旋转。然而,使用图案化片材14、22的相同组装原理可以被应用于构造使用两根或更多根第一SMA线12和/或两根或更多根第二SMA线13的致动器组件2。例如,可以使用一对第一SMA线12和一对第二SMA线13来施加扭矩,使得没有(或基本上没有)垂直于主轴线z施加的净力。
还参照图12,示出了修改后的第一图案化片材65,一对第一SMA线12a、12b被压接到该片材65。
修改后的第一图案化片材65类似于第一图案化片材14和/或替代的第一图案化片材61,并且将仅明确描述修改后的第一图案化片材65的那些不同的方面。
修改后的第一图案化片材65包括一对第一特征16a、16b,每个第一特征支撑(或形成)相应的第一压接头17a、17b。第一特征16a、16b和第一压接头17a、17b被图示为具有围绕位置66的双重旋转对称,该位置66在组装时对应于支承机构11的主轴线z。其他类型的对称也可以提供垂直于主轴线z施加的力的期望平衡,例如三重对称等等。
类似地,修改后的第一图案化片材65包括一对第二特征19a、19b,每个第二特征支撑(或形成)相应的第二压接头20a、20b。第二特征19a、19b和第二压接头20a、20b被图示为具有围绕位置66的双重旋转对称。第二特征19a、19b通过环形结构67彼此连接,但是在其他示例中第二特征19a、19b不需要连接。其他类型的对称也可以提供垂直于主轴线z施加的力的期望平衡,例如三重对称等等。
关于第一图案化片材12描述的任何特征,例如第一挠曲件46(或多个第一挠曲件)、柔性连接构件等,也可以针对修改后的第一图案化片材65进行实施。尽管仅描述和示出了修改后的第一图案化片材65,但是第二图案化片材22可以以相同或类似的方式修改。
修改后的第一图案化片材65的构造可以施加围绕支承机构11的主轴线z的净扭矩,而不向支承机构施加净力。这可以改善支承机构11的性能和/或允许使用螺旋挠曲件作为支承件的替代。
使用两根或更多根第一SMA线12和两根或更多根第二SMA线13也可以使较重的透镜10联接到第二部分4而不损失响应速度。即使在使用不被构造成减小或消除净侧向力的两根或更多根第一SMA线12和/或第二SMA线13的示例(未示出)中也可以获得这种效果。
用于端子弯曲的方法和夹具。
如上所述,第一端子至第四端子54、55、56、57可以与第一特征16、第三特征24、第七特征47和第八特征51一体地形成。
这使得组装方便,复杂性降低以及部分的数量最小。然而,随后将端子54、55、56、57折叠(弯曲)到它们的最终定向(平行于或更接近于平行于主轴线z而不是不平行地对准)的步骤,有附接的第一特征16、第三特征24、第七特征47和/或第八特征51的不希望的变形的风险。
还参照图13A至图13D,示出了在端子54、55、56、57的折叠期间用于机械支撑图案化片材14、22的夹具机构68。
夹具机构68在切断连接构件18、21、26、29、42、45、47、52的过程期间(步骤S4)被使用,并且将切断过程分成两个阶段。
特别参照图13A,第一图案化片材14、第一部分3、第二部分4和第二图案化片材22的第一组件69(或者“堆叠”)被示出用于示例性致动器30,该致动器30被夹紧在夹具机构68中。
夹具机构68包括第一块70和第二块71。第一组件69被夹紧在第一块70和第二块71之间。例如,如图13A所示,第一块70可以包括用于接纳螺栓(未示出)的孔72,螺栓被拧入第二块71的螺纹孔(未示出)中。这种布置仅用于示例性目的,并且可以使用任何其他合适的夹紧机构来代替。
第一块70包括孔73,第三块74被接纳到孔73中。第一块70还包括切口部分75,该切口部分75留下第一组件69的其中暴露端子54、55、56、57的部分。切口部分75通过壁77中的间隙76与孔73连通。孔73的侧面限制第三块相对于第一组件69沿着主轴线z移动,并且偏置装置(未示出)将第三块74向下压向支撑第一图案化片材14的第二图案化片材22。
第二块71还包括切口部分或孔(未示出),以留出可以将端子54、55、56、57折叠到其中的空间。类似地,第一图案化片材14应该包括切口78(如图6所示),以允许通过第一图案化片材14的标称平面向下折叠第三端子56和第四端子57。
特别参照图13B,示出了对应于端子54、55、56、57的第一组件69的区域的放大视图,为了视觉目的省略了第一块70。
将端子54、55、56、57、58连接到相应框架15、23的连接构件18、26、48、52利用由第一块70中的切口部分75提供的入口进行切断。其他连接构件18、21、26、29、42、45、47、52在此阶段保持连接。在切断连接端子54、55、56、57、58的连接构件18、26、48、52之后,被夹紧在夹具机构68中的堆叠69的构造如图13C所示。
端子54、55、56、57随后向下折叠(弯曲),以便与第一图案化片材和第二图案化片材14、12的法线平行、基本上平行或至少成锐角。将第三块74偏置成抵靠第二图案化片材22的力需要足以防止第一特征16、第三特征24、第七特征47和第八特征51或其重要部分在折叠(弯曲)过程期间变形而与第一部分3(底座31)脱离接触。端子54、55、56、57的弯曲可涉及横向施加的另一块(未示出)。
一旦使用的任何粘合剂凝固/固化,堆叠69可以从夹具机构68上移除,用于切断所有剩余的连接构件18、21、26、29、42、45、47、52,以分离框架15、23。在其他示例中,夹具机构68可以被构造成允许接近所有连接构件18、21、26、29、42、45、47、52,使得第一组件69可以被保持夹紧在夹具机构68中,直到所有剩余的连接构件18、21、26、29、42、45、47、52被切断。
堆叠69可以被组装在夹具机构68内,例如,在夹紧第一块70和第三块74之前,第一图案化片材14、第一部分3、第二部分4和第二图案化片材22可以与任何粘合剂一起依次铺设在第二块71上方。第三块74可以经由偏置装置(未示出)固定到第一块70,第三块74的偏置装置可以从孔74完全移除,并且偏置可以由单独的偏置装置(未示出)(例如弹簧或挠曲件)提供。
应理解,可以存在上述实施例的许多其他变型。
已经描述了包括第一SMA线12的致动器组件2、30,第一SMA线12与第二SMA线13相对(并且被第二SMA线13抵抗(oppose))。换句话说,第一SMA线12的收缩导致第二SMA线13的延伸,反之亦然。以这种方式,通过相对应的第一SMA线12或第二SMA线13的致动,第二部分4相对于第一部分3在沿主轴线z的任一方向上的移动是可能的。
然而,关于致动器组件2、30的制造所描述的图案化片材的组装方法和特征同样适用于其中第一SMA线12和第二SMA线13中的一个(但不是两个)被一个或更多个弹簧(未示出)代替的致动器组件(未示出)。例如,可以省略第二SMA线13和第二图案化片材22,并且一个或更多个弹簧(未示出)可以直接联接在第一部分3和第二部分4之间。可选地,弹簧(未示出)可以连接在修改后的第二图案化片材22的第三特征24和第四特征27之间(例如,利用用于连接到弹簧的元件代替压接头25、28),并且第二图案化片材22可以如关于致动器组件2、30所描述的那样进行组装。在任一情况下,第二部分4在一个方向上的运动是通过收缩第一SMA线来实现的,而在相反方向上的运动是通过放松第一SMA线(例如,通过减少施加的电流来允许冷却)以允许弹簧收缩来实现的。
可选地,第一SMA线12可以由一个或更多个弹簧代替(无论是直接联接在第一部分3和第二部分4之间,还是使用修改后的第一图案化片材14)。
致动器组件2可以是包括相对于第二部分可移动的第一部分的任何类型的组件。
Claims (38)
1.一种形成致动器组件的方法,包括:
将第一形状记忆合金线压接到第一图案化片材,所述第一图案化片材包括第一框架、第一特征和第二特征,所述第一特征支撑或限定第一压接头并通过一个或更多个第一连接构件连接到所述第一框架,所述第二特征支撑或限定第二压接头并通过一个或更多个第二连接构件连接到所述第一框架,其中,所述第一形状记忆合金线被压接在所述第一压接头和所述第二压接头之间;
将第二形状记忆合金线压接到第二图案化片材,所述第二图案化片材包括第二框架、第三特征和第四特征,所述第三特征支撑第三压接头并通过一个或更多个第三连接构件连接到所述第二框架,所述第四特征支撑或限定第四压接头并通过一个或更多个第四连接构件连接到所述第二框架,其中,所述第二形状记忆合金线被压接在所述第三压接头和所述第四压接头之间;
组装所述第一图案化片材、所述第二图案化片材、第一部分和第二部分以形成第一组件,其中,所述第一组件被构造成使得所述第一特征和所述第三特征被附接到所述第一部分,所述第二特征和所述第四特征被附接到所述第二部分,并且所述第一部分通过支承机构联接到所述第二部分,所述支承机构被构造成将所述第二部分相对于所述第一部分围绕主轴线的旋转耦合成所述第二部分相对于所述第一部分沿着所述主轴线的平移;
切断所述第一连接构件和所述第二连接构件中的每一个以分离所述第一框架,以及切断所述第三连接构件和所述第四连接构件中的每一个以分离所述第二框架。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,形成所述第一组件包括:
将所述第一部分和所述第二部分附接到所述第一图案化片材;
将所述第二图案化片材附接到所述第一部分和所述第二部分,使得所述第一部分和所述第二部分大致位于所述第一图案化片材和所述第二图案化片材之间。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,形成所述第一组件包括:
将所述第一图案化片材附接到所述第二图案化片材;
将所述第一图案化片材和所述第二图案化片材附接到所述第一部分和所述第二部分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述第一连接构件中的一个或更多个被形成为挠曲件,所述挠曲件被构造成允许所述第一特征的全部或部分相对于所述第一框架沿着所述主轴线偏转;和/或
所述第二连接构件中的一个或更多个被形成为第二挠曲件,所述第二挠曲件被构造成允许所述第二特征相对于所述第一框架沿着所述主轴线偏转。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,所述第三连接构件中的一个或更多个被形成为挠曲件,所述第三连接构件形成的所述挠曲件被构造成允许所述第三特征的全部或部分相对于所述第二框架沿着所述主轴线偏转;和/或
所述第四连接构件中的一个或更多个被形成为第四挠曲件,所述第四挠曲件被构造成允许所述第四特征相对于所述第二框架沿着所述主轴线偏转。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,所述支承机构是包括多个挠曲臂的螺旋挠曲件,每个挠曲臂将所述第一部分连接到所述第二部分。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,所述支承机构是螺旋支承件,所述螺旋支承件包括:
由所述第一部分限定的多个第一支承表面;
由所述第二部分限定的多个第二支承表面;
其中,所述第一组件被构造成使得每个第一支承表面与相对应的第二支承表面配合以限定容纳一个或更多个滚珠支承件的支承件座圈。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述第一图案化片材包括第五特征,所述第五特征通过一个或更多个第五连接构件连接到所述第一框架;
其中,所述第一组件被构造成使得所述第五特征附接到所述第一部分或所述第二部分,并且被布置成将滚珠支承件保持在一个或更多个支承件座圈内;
其中,分离所述第一框架包括切断所述第五连接构件中的每一个。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其中,所述第二图案化片材包括第六特征,所述第六特征通过一个或更多个第六连接构件连接到所述第二框架;
其中,所述第一组件被构造成使得所述第六特征附接到所述第一部分或所述第二部分,并且被布置成将滚珠支承件保持在一个或更多个支承件座圈内;
其中,分离所述第二框架包括切断所述第六连接构件中的每一个。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法,其中,形成所述第一组件包括将一个或更多个滚珠支承件放置到所述支承件座圈中的每一个中。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,放置每个滚珠支承件包括:
使用吸管从料斗中拾取所述滚珠支承件;
将所述吸管定位在支承件座圈的开口上方;
修改吸力,以使所述滚珠支承件落入所述支承件座圈中。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,放置每个支承件包括:
向所述第一支承表面施加润滑脂;
将一个或更多个滚珠支承件放置在每个第一支承表面上,以便通过所述润滑脂保持在适当位置;
将所述第二部分组装到所述第一部分,从而完成围绕所述滚珠支承件的所述支承件座圈。
13.根据权利要求10或权利要求11所述的方法,其中,放置每个支承件包括:
向所述第一支承表面和/或所述第二支承表面施加润滑脂;
将所述第二部分组装到所述第一部分以形成所述支承件座圈;
将一个或更多个滚珠支承件放置到所述支承件座圈中的每一个中。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,其中,所述第一图案化片材还包括用于将所述第二特征连接到所述第一部分的第一挠曲件。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法,其中,所述第二图案化片材还包括用于将所述第四特征连接到所述第一部分的第二挠曲件。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法,其中,所述第一组件被构造成使得当沿着平行于所述主轴线的至少一个方向观察所述组件时,所述第一连接构件、所述第二连接构件、所述第三连接构件和所述第四连接构件中的每一个是可见的。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法,其中,使用激光分离所述第一框架和所述第二框架,以切断所述第一连接构件、所述第二连接构件、所述第三连接构件和所述第四连接构件中的每一个。
18.根据权利要求1至15中任一项所述的方法,其中,将一根或更多根另外长度段的形状记忆合金线压接到所述第一图案化片材,和/或其中,将一根或更多根另外长度段的形状记忆合金线压接到所述第二图案化片材。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法,其中,所述第一图案化片材包括从所述第一特征和/或所述第二特征延伸的一个或更多个第一端子连接件,并且所述第二图案化片材包括从所述第三特征和/或所述第四特征延伸的一个或更多个第二端子连接件;
其中,组装所述第一图案化片材、所述第二图案化片材、所述第一部分和所述第二部分以形成所述第一组件包括:
使用夹具夹紧所述第一图案化片材、所述第二图案化片材、所述第一部分和所述第二部分,其中,所述夹具被构造成使所述第一端子连接件和所述第二端子连接件在物理上是可接近的;
使所述第一端子连接件中的每一个弯曲成与所述主轴线成小于90度的角度,并且使所述第二端子连接件中的每一个弯曲成与所述主轴线成小于90度的角度;
在使所述第一端子连接件和所述第二端子连接件弯曲之后移除所述夹具。
20.一种制造相机的方法,包括:
提供通过根据权利要求1至20中任一项所述的方法制造的致动器组件,其中,所述第一部分具有第一附接表面,并且所述第二部分具有第二附接表面,其中,所述第一附接表面沿着所述主轴线在第一方向上偏离所述第二附接表面,并且所述第一形状记忆合金线沿着所述主轴线在所述第一方向上偏离所述第二形状记忆合金线;
将所述致动器组件经由所述第一附接表面附接至第一相机部件,同时定向所述致动器组件,使得所述第二部分的重量在所述第二部分上产生围绕所述主轴线的扭矩,所述扭矩将张力施加到所述第一形状记忆合金线;和/或
将所述致动器组件经由所述第二附接表面附接至第二相机部件,同时定向致动器组件,使得所述第二部分的重量在所述第二部分上产生围绕所述主轴线的扭矩,所述扭矩将张力施加到所述第二形状记忆合金线。
21.一种致动器组件或一种相机,所述致动器组件使用根据权利要求1至19中任一项所述的方法制造,所述相机使用根据权利要求20所述的方法制造。
22.一种致动器组件,包括:
第一形状记忆合金线,所述第一形状记忆合金线被压接在由第一特征支撑的第一压接头和由第二特征支撑或限定的第二压接头之间;
第二形状记忆合金线,所述第二形状记忆合金线被压接在由第三特征支撑的第三压接头和由第四特征支撑或限定的第四压接头之间;
第一部分;
第二部分,所述第二部分通过支承机构联接到所述第一部分,所述支承机构被构造成将所述第二部分相对于所述第一部分围绕主轴线的旋转耦合成所述第二部分相对于所述第一部分沿着所述主轴线的平移;
其中,在所述致动器组件中,所述第一特征和所述第三特征被附接到所述第一部分,并且所述第二特征和所述第四特征被附接到所述第二部分;
其中,所述第一特征、所述第二特征、所述第三特征和所述第四特征中的每一个由片材形成,并且包括对应于通过切断一个或更多个连接构件将该特征从相应框架分离的位置的一个或更多个分离位点。
23.根据权利要求22所述的致动器组件,其中,第一特征和第二特征、所述第一部分和所述第二部分以及所述第三特征和所述第四特征沿所述主轴线按顺序设置。
24.根据权利要求22所述的致动器组件,其中,第一特征和第二特征、所述第三特征和所述第四特征以及所述第一部分和所述第二部分沿着所述主轴线按顺序设置。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的致动器组件,其中,所述支承机构是包括多个挠曲臂的螺旋挠曲件,每个挠曲臂将所述第一部分连接到所述第二部分。
26.根据权利要求22至24中任一项所述的致动器组件,其中,所述支承机构是螺旋支承件,所述螺旋支承件包括:
由所述第一部分限定的多个第一支承表面;
由所述第二部分限定的多个第二支承表面;
其中,所述第一组件被构造成使得每个第一支承表面与相对应的第二支承表面配合,以限定容纳一个或更多个滚珠支承件的支承件座圈。
27.根据权利要求26所述的致动器组件,还包括一个或更多个滚珠保持特征,每个滚珠保持特征被附接到所述第一部分或所述第二部分;
其中,每个滚珠保持特征由片材形成,并且包括对应于通过切断一个或更多个连接构件将该特征从相应框架分离的位置的一个或更多个分离位点。
28.根据权利要求22至27中任一项所述的致动器组件,其中,当沿着平行于所述主轴线的至少一个方向观察所述组件时,所述第一特征、所述第二特征、所述第三特征和所述第四特征的每个分离位点是可见的。
29.根据权利要求22至28中任一项所述的致动器组件,还包括用于将所述第二特征连接到所述第一部分的第一挠曲件。
30.根据权利要求22至29中任一项所述的致动器组件,还包括用于将所述第四特征连接到所述第一部分的第二挠曲件。
31.根据权利要求22至30中任一项所述的致动器组件,还包括:
一个或更多个附加特征,所述附加特征附接到所述第一部分和/或所述第二部分的与所述第一特征和所述第二特征相同的一侧,其中,每个附加特征由片材形成,并且包括对应于通过切断一个或更多个连接构件将该特征从相应框架分离的位置的一个或更多个分离位点;
一根或更多根另外长度段的形状记忆合金,每根另外长度段的形状记忆合金线被压接在所述第一特征和所述附加特征中的一个附加特征之间、所述第二特征和所述附加特征中的一个附加特征之间或所述附加特征中的一对附加特征之间。
32.根据权利要求22至31中任一项所述的致动器组件,还包括:
一个或更多个附加特征,所述附加特征附接到所述第一部分和/或所述第二部分的与所述第三特征和所述第四特征相同的一侧,其中,每个附加特征由片材形成,并且包括对应于通过切断一个或更多个连接构件将该特征从相应框架分离的位置的一个或更多个分离位点;
一根或更多根另外长度段的形状记忆合金,每根另外长度段的形状记忆合金线被压接在所述第三特征和所述附加特征中的一个附加特征之间、所述第四特征和所述附加特征中的一个附加特征之间或所述附加特征中的一对附加特征之间。
33.一种相机,包括:
根据权利要求22至32中任一项所述的致动器组件;
图像传感器;和
透镜,所述透镜附接到所述第二部分。
34.一种图案化金属片,包括:
框架;
第一特征,所述第一特征支撑或限定第一压接头并通过一个或更多个第一连接构件连接到所述框架;
第二特征,所述第二特征支撑第二压接头并通过一个或更多个第二连接构件连接到所述框架;
其中,所述第一连接构件中的一个或更多个被形成为第一挠曲件,所述第一挠曲件被构造成允许所述第一特征的全部或部分相对于所述框架沿着基本上垂直于所述图案化金属片的主轴线偏转;和/或
所述第二连接构件中的一个或更多个形成为第二挠曲件,所述第二挠曲件被构造成允许所述第二特征相对于所述框架沿着所述主轴线偏转。
35.一种形成致动器组件的方法,包括:
将第一形状记忆合金线压接到第一图案化片材,所述第一图案化片材包括第一框架、第一特征和第二特征,所述第一特征支撑或限定第一压接头并通过一个或更多个第一连接构件连接到所述第一框架,所述第二特征支撑或限定第二压接头并通过一个或更多个第二连接构件连接到所述第一框架,其中,所述第一形状记忆合金线压接在所述第一压接头和所述第二压接头之间;
组装所述第一图案化片材、第一部分和第二部分以形成第一组件,其中,所述第一组件被构造成使得所述第一特征附接到所述第一部分,所述第二特征附接到所述第二部分,并且所述第一部分通过支承机构联接到所述第二部分,所述支承机构被构造成将所述第二部分相对于所述第一部分围绕主轴线的旋转耦合成所述第二部分相对于所述第一部分沿着所述主轴线的平移;
切断所述第一连接构件和所述第二连接构件中的每一个以分离所述第一框架。
36.根据权利要求35所述的方法,还包括在所述第一部分和所述第二部分之间连接弹簧,使得所述第一形状记忆合金线的收缩导致所述弹簧的延伸。
37.一种致动器组件,包括:
第一形状记忆合金线,所述第一形状记忆合金线被压接在由第一特征支撑的第一压接头和由第二特征支撑或限定的第二压接头之间;
第一部分;
第二部分,所述第二部分通过支承机构联接到所述第一部分,所述支承机构被构造成将所述第二部分相对于所述第一部分围绕主轴线的旋转耦合成所述第二部分相对于所述第一部分沿着所述主轴线的平移;
其中,在所述致动器组件中,所述第一特征附接到所述第一部分,并且所述第二特征附接到所述第二部分;
其中,所述第一特征和所述第二特征中的每一个由片材形成,并且包括对应于通过切断一个或更多个连接构件将该特征从相应框架分离的位置的一个或更多个分离位点。
38.根据权利要求37所述的致动器组件,还包括连接在所述第一部分和所述第二部分之间的弹簧,使得所述第一形状记忆合金线的收缩导致所述弹簧的延伸。
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