CN211180359U - Sma致动机构、摄像单元和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了SMA致动机构、摄像单元和电子设备。SMA致动机构中的SMA线的一端与连接部通过焊接形成电连接，SMA线的一端与连接部相交处填充有粘合剂。有益效果：SMA线可带动连接部运动，从而输出动力。SMA线与连接部通过焊接并通过粘合剂加固，能同时形成电连接和固定连接，且第一触板、第一弹性臂和连接部为导体，可为SMA线导电，可简化致动体的电路结构，SMA致动机构结构更紧凑。第一弹性臂使连接部可在第一触板上弹性摆动，从而使连接部可弹性复位。本实用新型涉及电子领域。

Description

SMA致动机构、摄像单元和电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子领域，特别涉及SMA致动机构、摄像单元和电子设备。

背景技术

致动装置(actuating device)是电子领域中常用的驱动机构，可用于驱动摄像头。SMA是指形状记忆合金(shape memory alloy)，是致动装置中的一种驱动元件。SMA是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应(shape memory effect,SME)的由两种以上金属元素所构成的材料。SMA可在较低的温度下变形，通电加热后可恢复变形前的形状，从而实现可电控的伸缩。

嵌件成型底座(Insert Molding Bottom)包括嵌件组和注模体，注模体一般为塑料，而嵌件组一般为塑料以外的不同材质。注模体一般在嵌件组成型后再通过注塑而形成。嵌件组可作为注模体的骨架，可加强嵌件成型底座的结构强度。

设有致动组件的摄像模块一般还包括镜架组件，镜架组件上设有若干镜片。致动组件需要从各个不同方向上驱动镜架组件运动，从而实现镜架组件的位置和方向的调整。

现有技术中，设有SMA线的SMA致动机构一般结构较为复杂，其技术缺陷在于：电连接结构可为SMA线供电，固定连接结构可在SMA线与被驱动件之间传递动力，而电连接结构与固定连接结构通常需要分别设置，导致SMA致动机构的结构较为复杂，不利于SMA致动机构的小型化，还导致SMA致动机构的制造难度较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种结构较为简单可靠的SMA致动机构、摄像单元和电子设备。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

SMA致动机构，包括若干致动组件，致动组件包括：若干致动体，致动体包括第一触板和连接部，第一触板与连接部之间还设有第一弹性臂，第一触板、第一弹性臂和连接部为导体；SMA线，SMA线可通过收缩带动连接部相对第一触板摆动，SMA线的一端与连接部通过焊接形成电连接，SMA线的一端与连接部相交处填充有粘合剂。

上述致动组件至少具有以下有益效果：

SMA线可带动连接部运动，从而输出动力。SMA线与连接部通过焊接并通过粘合剂加固，能同时形成电连接和固定连接，且第一触板、第一弹性臂和连接部为导体，可为SMA线导电，可简化致动体的电路结构，SMA致动机构结构更紧凑。第一弹性臂使连接部可在第一触板上弹性摆动，从而使连接部可弹性复位。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，连接部的边缘设有凹口，SMA线的端部延伸到凹口处。凹口可为SMA线提供定位基准，还可为SMA线的切断预留空间，有利于SMA线的准确定位，还可降低SMA致动机构的制造难度。

SMA致动机构，包括若干致动组件，致动组件包括：若干致动体，致动体包括第一触板和连接部，第一触板与连接部之间还设有第一弹性臂，第一触板、第一弹性臂和连接部为导体；SMA线，SMA线可通过收缩带动连接部相对第一触板摆动，连接部弯折并夹紧SMA线，SMA线与连接部相交处填充有粘合剂。连接部通过弯折夹紧SMA线，可同时实现电连接和固定连接，使SMA致动机构简单可靠且结构紧凑。

摄像单元，包括SMA致动机构，还包括镜头组件，镜头组件包括镜架体，致动体还包括连杆，连接部设在连杆的一端，连杆的另一端与镜架体铰接，SMA线通过收缩拉动连杆运动并带动镜架体运动。镜架体内可安装镜片，SMA线可通过连杆驱动镜架体，从而实现摄像单元的对焦或防抖。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，摄像单元还包括底座组件，底座组件包括嵌件组和注模体，注模体包裹在嵌件组外，嵌件组包括若干嵌件，各个嵌件镶嵌在注模体内，嵌件上设有第二触板，第二触板伸出注模体外，且不同的嵌件分别延伸到注模体外并分别形成若干控制端和若干公共端，第一触板与第二触板接触并形成电连接。嵌件组在注模体内可充当为SMA线通电的电路，可减少导线的使用，使SMA致动机构结构紧凑，还可加强底座组件的结构强度。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，每个致动组件包括对称布置的两个致动体，嵌件包括第一嵌件、第二嵌件、第三嵌件、第四嵌件、第五嵌件、第六嵌件、第七嵌件和第八嵌件，控制端包括第一控制端、第二控制端、第三控制端和第四控制端，第一控制端设在第一嵌件上，第二控制端设在第二嵌件上，第三控制端设在第三嵌件上，第四控制端设在第四嵌件上，公共端包括第一公共端，第五嵌件、第六嵌件和第一公共端电连接，第一嵌件、第二嵌件、第三嵌件和第四嵌件分别通过第二触板与各个致动组件的其中一个第一触板电连接，第五嵌件和第六嵌件分别通过第二触板与各个致动组件的其中一个第一触板电连接。公共端和各个控制端可分别为四个SMA线通电，使四个致动组件可实现独立控制，各个嵌件埋设在注模体内，可避免在注模体外跳线，使摄像单元结构紧凑，使底座组件结构强度高，避免在注模体外跳线还有利于降低摄像单元的总体制造成本。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，镜头组件还包括第一弹簧，第一弹簧与镜架体固定连接，第一弹簧的周围与底座组件之间设有若干第二弹性臂，各个第二弹性臂可弹性变形地将镜架体悬挂在底座组件上，第五嵌件和第六嵌件上还分别设有第三触板，第三触板穿出注模体并分别与第一弹簧接触，第一弹簧为导体，第五嵌件和第六嵌件通过第一弹簧形成电连接。第一弹簧使镜头组件形成可弹性地往复运动的悬挂结构，并使第五嵌件和第六嵌件形成电连接，可进一步简化第五嵌件与第六嵌件之间的电连接结构，有利于使摄像单元结构紧凑。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，镜头组件还包括第二弹簧，第二弹簧与镜架体的固定连接，第一弹簧、第二弹簧和第三触板满足下列关系之一：

各个第三触板通过与第二弹簧接触而形成公共端；

或各个第三触板通过同时与第一弹簧和第二弹簧接触而形成公共端。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，第三触板分别从第五嵌件和第六嵌件上向第一弹簧的方向凸起，第三触板的一面暴露在注模体的表面。第三触板从第五嵌件和第六嵌件上向第一弹簧的方向凸起并暴露在注模体的表面上，从而使第一弹簧与第三触板之间的焊接容易实现。

电子设备，包括SMA致动机构。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例1的摄像单元的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的摄像单元的分解示意图；

图3为本实用新型实施例1的嵌件组的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1的致动组件的布置方式示意图；

图5为本实用新型实施例1的第一弹簧和第二弹簧的布置方式示意图；

图6为本实用新型实施例1的电路结构示意图；

图7为本实用新型实施例1的底座组件的结构示意图；

图8为本实用新型实施例1的镜头组件的结构示意图；

图9为本实用新型实施例1的连接部的结构示意图；

图10为本实用新型实施例2的连接部的结构示意图；

附图标记：

底座组件1、嵌件组110、注模体120、第一嵌件111、第二嵌件112、第三嵌件113、第四嵌件114、第五嵌件115、第六嵌件116、第一控制端110a、第二控制端110b、第三控制端110c、第四控制端110d、第一公共端110e、第二触板110g、第三触板110h；

致动组件2、致动体210、SMA线220、第一触板211、第一弹性臂212、连杆213、连接部214、凹口214a、粘合点214b；

镜头组件3、第一弹簧310、第二弹簧320、镜架体330、第二弹性臂340。

具体实施方式

实施例1：

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至9，摄像单元，包括SMA致动机构，还包括镜头组件3，镜头组件3包括镜架体330，致动体210还包括连杆213，连接部214设在连杆213的一端，连杆213的另一端与镜架体330铰接，SMA线220通过收缩拉动连杆213运动并带动镜架体330运动。镜架体330内可安装镜片，SMA线220可通过连杆213驱动镜架体330，从而实现摄像单元的对焦或防抖。

关于镜架体330，镜架体330内设有镜片，而镜片在附图中并未示出。镜架体330总体为环形，底座组件1的中心设有通孔，镜架体330设在通孔内，底座组件1包围在镜架体330的周围。

SMA致动机构，包括四个致动组件2，致动组件2包括：对称布置的两个致动体210，致动体210包括第一触板211和连接部214，第一触板211与连接部214之间还设有第一弹性臂212，第一触板211、第一弹性臂212和连接部214为导体；SMA线220，SMA线220可通过收缩带动连接部214相对第一触板211摆动，SMA线220的一端与连接部214通过焊接形成电连接，SMA线220的一端与连接部214相交处填充有粘合剂。

上述致动组件2至少具有以下有益效果：

SMA线220可带动连接部214运动，从而输出动力。SMA线220与连接部214通过焊接并通过粘合剂加固，能同时形成电连接和固定连接，且第一触板211、第一弹性臂212和连接部214为导体，可为SMA线220导电，可简化致动体210的电路结构，SMA致动机构结构更紧凑。第一弹性臂212使连接部214可在第一触板211上弹性摆动，从而使连接部214可弹性复位。

关于第一触板211、第一弹性臂212和连接部214，第一触板211、第一弹性臂212和连接部214为单层金属材料或叠层材料。单层金属材料具有良好的弹性和导电性。叠层材料是指导体与弹性材料层叠而成的材料，导体使层叠材料具有良好的导电性，弹性材料使层叠材料具有良好的弹性和结构强度。

关于致动体210，致动体210为具有弹性的金属材料，从而使第一触板211、第一弹性臂212、连接部214和SMA线220之间可通电。第一触板211、第一弹性臂212和连接部214是一体成型的。

关于SMA线220，SMA线220通过焊接与连接部214固定。焊接工艺包括但不限于激光焊、锡焊和电阻焊。

关于粘合剂，粘合剂为UV胶(又称光敏胶、紫外光固化胶)或热固胶。UV胶和热固胶具有良好的结构强度和可操作性，有利于加强结构和降低加工难度。粘合剂的设置可通过点胶工艺实现。

在本实施例中，连接部214的边缘设有凹口214a，SMA线220的端部延伸到凹口214a处。凹口214a可为SMA线220提供定位基准，还可为SMA线220的切断预留空间，有利于SMA线220的准确定位，还可降低SMA致动机构的制造难度。

关于凹口214a，凹口214a从连接部214的边缘向内凹陷。加工出凹口214a的工艺包括但不限于冲孔、线切割和激光切割。SMA线220的一端可凸出到凹口214a中或延伸到凹口214a的边缘。SMA线220在凹口214a中可实现定位和切断。SMA线220的切断工艺包括但不限于激光切割和物理切割。物理切割包括但不限于剪断、切断和熔断。

在本实施例中，摄像单元还包括底座组件1，底座组件1包括嵌件组110和注模体120，注模体120包裹在嵌件组110外，嵌件组110包括六个嵌件，各个嵌件镶嵌在注模体120内，嵌件上设有第二触板110g，第二触板110g伸出注模体120外，且不同的嵌件分别延伸到注模体120外并分别形成四个控制端和一个公共端，第一触板211与第二触板110g接触并形成电连接。嵌件组110在注模体120内可充当为SMA线220通电的电路，可减少导线的使用，使SMA致动机构结构紧凑，还可加强底座组件1的结构强度。

关于底座组件1，嵌件组110包括六个嵌件，嵌件为导体。注模体120为塑料。公共端和控制端从注模体120的周围向外伸出。注模体120包裹第二触板110g的边缘，第二触板110g的一面暴露在注模体120的表面上。

关于致动组件2，致动组件2包括对称布置的两个致动体210，第一触板211固定在底座组件1的表面，第一触板211与第二触板110g之间相互贴合通过焊接形成电连接。

在本实施例中，每个致动组件2包括对称布置的两个致动体210，嵌件包括第一嵌件111、第二嵌件112、第三嵌件113、第四嵌件114、第五嵌件115、第六嵌件116、第七嵌件和第八嵌件，控制端包括第一控制端110a、第二控制端110b、第三控制端110c和第四控制端110d，第一控制端110a设在第一嵌件111上，第二控制端110b设在第二嵌件112上，第三控制端110c设在第三嵌件113上，第四控制端110d设在第四嵌件114上，公共端包括第一公共端110e，第五嵌件115、第六嵌件116和第一公共端110e电连接，第一嵌件111、第二嵌件112、第三嵌件113和第四嵌件114分别通过第二触板110g与各个致动组件2的其中一个第一触板211电连接，第五嵌件115和第六嵌件116分别通过第二触板110g与各个致动组件2的其中一个第一触板211电连接。公共端和各个控制端可分别为四个SMA线220通电，使四个致动组件2可实现独立控制，各个嵌件埋设在注模体120内，可避免在注模体120外跳线，使摄像单元结构紧凑，使底座组件1结构强度高，避免在注模体120外跳线还有利于降低摄像单元的总体制造成本。

关于致动组件2，在本实施例中，致动组件2的数量为四个。四个致动组件2可从镜架体330的四侧分别驱动镜架体330运动，从而实现镜头组件3的角度和位置的调整，可实现摄像单元的对焦和防抖。

当然，在一些较简单的应用场景中，致动组件2的数量还可设为两个。两个致动组件2可分别布置在镜架体330的两侧，从而实现摄像组件的角度和位置的调整。

关于嵌件，底座组件1的外形为矩形，将底座组件1的四角依次称为第一角、第二角、第三角和第四角，则第一嵌件111和第二嵌件112的第二触板110g设在第一角。第三嵌件113和第四嵌件114的第二触板110g设在第三角。第五嵌件115上设有两个第二触板110g，第五嵌件115上的两个第二触板110g设在第四角。第六嵌件116上设有两个第二触板110g，第六嵌件116上的两个第二触板110g设在第二角。各个嵌件的布置方式有利于简化嵌件组110的总体结构。各个嵌件围绕在镜架体330的周围布置，如图3所示，嵌件组110的总体结构为矩形分布，有利于在注模体120内尽量均布，可提升注模体120的整体结构强度。

关于控制端，第一控制端110a、第二控制端110b、第三控制端110c和第四控制端110d布置在底座组件1的第一角与第二角之间。

关于公共端，第一公共端110e设在底座组件1的第一角与第二角之间。第一公共端110e设在第六嵌件116上，第五嵌件115与第六嵌件116电连接并共用第一公共端110e。

在本实施例中，镜头组件3还包括第一弹簧310，第一弹簧310与镜架体330固定连接，第一弹簧310的周围与底座组件1之间设有四个第二弹性臂340，各个第二弹性臂340可弹性变形地将镜架体330悬挂在底座组件1上，第五嵌件115和第六嵌件116上还分别设有第三触板110h，第三触板110h穿出注模体120并分别与第一弹簧310接触，第一弹簧310为导体，第五嵌件115和第六嵌件116通过第一弹簧310形成电连接。第一弹簧310使镜头组件3形成可弹性地往复运动的悬挂结构，并使第五嵌件115和第六嵌件116形成电连接，可进一步简化第五嵌件115与第六嵌件116之间的电连接结构，有利于使摄像单元结构紧凑。

关于镜头组件3，镜头组件3还包括第二弹簧320，第一弹簧310和第二弹簧320分别与镜架体330的两侧贴合。第一弹簧310和第二弹簧320上分别设有四个第二弹性臂340，可为镜架体330形成可靠的悬挂机构。第一弹簧310和第二弹簧320分别一体成型并形成各个第二弹性臂340。第一弹簧310上的第二弹性臂340的端部通过与第五嵌件115和第六嵌件116的第三触板110h焊接从而与底座组件1固定连接。各个第二弹性臂340的端部还可通过粘胶与底座组件1固定连接。

关于第一弹簧310和第二弹簧320，第一弹簧310和第二弹簧320构成镜头组件3的悬挂系统。此处第一弹簧310和第二弹簧320不是指机械领域常见的螺旋弹簧、涡卷弹簧或板弹簧，而是专用于镜头组件3悬挂的异形弹簧。第一弹簧310与第二弹簧320为薄片状，分别从镜头组件3的两侧与镜架体330贴合。

关于第一弹簧310、第二弹簧320和第三触板110h。各个第三触板110h可通过与第一弹簧310接触而形成公共端。各个第三触板110h还可通过与第二弹簧320接触而形成公共端。各个第三触板110h还可通过同时与第一弹簧310和第二弹簧320接触而形成公共端。

在本实施例中，镜头组件3还包括第二弹簧320，第二弹簧320与镜架体330的固定连接，第一弹簧310、第二弹簧320和第三触板110h满足下列关系之一：

各个第三触板110h通过与第二弹簧320接触而形成公共端；

或各个第三触板110h通过同时与第一弹簧310和第二弹簧320接触而形成公共端。

在本实施例中，第三触板110h分别从第五嵌件115和第六嵌件116上向第一弹簧310的方向凸起，第三触板110h的一面暴露在注模体120的表面。第三触板110h从第五嵌件115和第六嵌件116上向第一弹簧310的方向凸起并暴露在注模体120的表面上，从而使第一弹簧310与第三触板110h之间的焊接容易实现。

本技术方案中的SMA致动机构和摄像单元可用于各种电子设备。

实施例2：

如图10所示，本实施例与实施例1的区别在于：连接部214弯折并夹紧SMA线220，SMA线220与连接部214相交处填充有粘合剂。连接部214通过弯折夹紧SMA线220，可同时实现电连接和固定连接，使SMA致动机构简单可靠且结构紧凑。

关于连接部214，连接部214通过弯折形成弯折间隙，SMA线220的一端被夹紧弯折间隙内。

关于粘合剂，粘合剂设置的位置可选在SMA线220伸出弯折间隙处，具体位置如图10所示的粘合点214b。粘合点214b设在SMA线220伸出弯折间隙处，使SMA线220与连接部214之间结构稳固，还有利于降低设置粘合剂的难度。

Claims (10)

1.SMA致动机构，其特征在于，包括若干致动组件，所述致动组件包括：

若干致动体，所述致动体包括第一触板和连接部，所述第一触板与所述连接部之间还设有第一弹性臂，所述第一触板、所述第一弹性臂和所述连接部为导体；

SMA线，所述SMA线可通过收缩带动所述连接部相对所述第一触板摆动，所述SMA线的一端与所述连接部通过焊接形成电连接，所述SMA线的一端与所述连接部相交处填充有粘合剂。

2.根据权利要求1所述的SMA致动机构，其特征在于：所述连接部的边缘设有凹口，所述SMA线的端部延伸到所述凹口处。

3.SMA致动机构，其特征在于，包括若干致动组件，所述致动组件包括：

若干致动体，所述致动体包括第一触板和连接部，所述第一触板与所述连接部之间还设有第一弹性臂，所述第一触板、所述第一弹性臂和所述连接部为导体；

SMA线，所述SMA线可通过收缩带动所述连接部相对所述第一触板摆动，所述连接部弯折并夹紧所述SMA线，所述SMA线与所述连接部相交处填充有粘合剂。

4.摄像单元，其特征在于：包括权利要求1至3任意一项所述的SMA致动机构，所述第一触板、所述第一弹性臂和所述连接部为单层金属材料或叠层材料。

5.根据权利要求4所述的摄像单元，其特征在于：所述摄像单元还包括镜头组件，所述镜头组件包括镜架体，所述致动体还包括连杆，所述连接部设在所述连杆的一端，所述连杆的另一端与所述镜架体铰接，所述SMA线通过收缩拉动所述连杆运动并带动所述镜架体运动。

6.根据权利要求5所述的摄像单元，其特征在于：还包括底座组件，所述底座组件包括嵌件组和注模体，所述注模体包裹在所述嵌件组外，所述嵌件组包括若干嵌件，各个嵌件镶嵌在注模体内，所述嵌件上设有第二触板，所述第二触板伸出所述注模体外，且不同的所述嵌件分别延伸到所述注模体外并分别形成若干控制端和若干公共端，所述第一触板与所述第二触板接触并形成电连接。

7.根据权利要求6所述的摄像单元，其特征在于：每个所述致动组件包括对称布置的两个所述致动体，所述嵌件包括第一嵌件、第二嵌件、第三嵌件、第四嵌件、第五嵌件、第六嵌件、第七嵌件和第八嵌件，所述控制端包括第一控制端、第二控制端、第三控制端和第四控制端，所述第一控制端设在所述第一嵌件上，所述第二控制端设在所述第二嵌件上，所述第三控制端设在所述第三嵌件上，所述第四控制端设在所述第四嵌件上，所述公共端包括第一公共端，所述第五嵌件、所述第六嵌件和所述第一公共端电连接，所述第一嵌件、所述第二嵌件、所述第三嵌件和所述第四嵌件分别通过所述第二触板与各个所述致动组件的其中一个所述第一触板电连接，所述第五嵌件和所述第六嵌件分别通过所述第二触板与各个所述致动组件的其中一个所述第一触板电连接。

8.根据权利要求7所述的摄像单元，其特征在于：所述镜头组件还包括第一弹簧，所述第一弹簧与所述镜架体固定连接，所述第一弹簧的周围与所述底座组件之间设有若干第二弹性臂，各个所述第二弹性臂可弹性变形地将所述镜架体悬挂在所述底座组件上，所述第五嵌件和所述第六嵌件上还分别设有第三触板，所述第三触板穿出所述注模体并分别与所述第一弹簧接触，所述第一弹簧为导体，所述第五嵌件和所述第六嵌件通过所述第一弹簧形成电连接。

9.根据权利要求8所述的摄像单元，其特征在于：所述第三触板分别从所述第五嵌件和所述第六嵌件上向所述第一弹簧的方向凸起，所述第三触板的一面暴露在所述注模体的表面；所述镜头组件还包括第二弹簧，所述第二弹簧与所述镜架体的固定连接，所述第一弹簧、所述第二弹簧和所述第三触板满足下列关系之一：

各个所述第三触板通过与所述第二弹簧接触而形成所述公共端；

或各个所述第三触板通过同时与所述第一弹簧和所述第二弹簧接触而形成所述公共端。

10.电子设备，其特征在于：包括权利要求1至3任意一项所述的SMA致动机构。

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