CN211180362U - Sma致动部件、摄像模块和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了SMA致动部件、摄像模块和电子设备。SMA致动部件，包括：SMA线，SMA线可通电收缩；连杆，连杆的一端与SMA线连接，连杆的另一端形成有弧形的铰接板，铰接板的宽度大于连杆的厚度；支撑部，连杆的一端与支撑部弹性连接；第一弹性臂，第一弹性臂设在连杆与支撑部之间，第一弹性臂可弹性弯曲；被驱动件，连杆通过铰接板与被驱动件转动连接，SMA线可通过收缩带动连杆相对支撑部摆动，连杆可带动被驱动件运动。有益效果：可在SMA致动部件体积较小的条件下实现较大的被驱动件行程，有利于SMA致动部件的小型化，并且可以有效降低磨损。本实用新型涉及电子领域。

Description

SMA致动部件、摄像模块和电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子领域，特别涉及SMA致动部件、摄像模块和电子设备。

背景技术

致动部件(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)，是致动部件中的一种驱动元件。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，从而实现可电控的收缩。

设有SMA致动部件的摄像模块一般还包括镜头组件，镜头组件上设有若干镜片，从而可实现成像功能。SMA致动部件需要从各个不同方向上驱动镜头组件运动，从而实现镜头组件的位置和方向的调整。

现有技术中，SMA致动部件技术缺陷在于：被驱动件的驱动行程通常不大于SMA线的收缩量，通常只能通过增大SMA致动部件的整体规模来使被驱动件的驱动行程更大，不利于SMA致动部件的小型化；并且，被驱动件与SMA致动部件中致动部分的摩擦较大，从而导致磨损较为严重。

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，提供一种驱动行程较大且能够有效改善磨损问题的SMA致动部件、摄像模块和电子设备。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

SMA致动部件，包括：SMA线，所述SMA线可通电收缩；连杆，所述连杆的一端与所述SMA线连接，所述连杆的另一端形成有弧形的铰接板，所述铰接板的宽度大于所述连杆的厚度；支撑部，所述连杆的所述一端与所述支撑部弹性连接；第一弹性臂，所述第一弹性臂设在所述连杆与所述支撑部之间，所述第一弹性臂可弹性弯曲；被驱动件，所述连杆通过所述铰接板与所述被驱动件转动连接，所述SMA线可通过收缩带动所述连杆相对所述支撑部摆动，所述连杆可带动所述被驱动件运动。

上述SMA致动部件至少具有以下有益效果：

第一弹性臂使连杆可相对支撑部弹性摆动，使被驱动件的位移量可大于SMA线的收缩量，从而可在SMA致动部件体积较小的条件下实现较大的被驱动件行程，有利于SMA致动部件的小型化。而且，通过在连杆的铰接端设置宽度大于连杆厚度的弧形的铰接板，可以使得连杆与被驱动件的转动连接部位的接触面积更大，从而可以有效减少连杆与被驱动件之间磨损的程度。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，支撑部、第一弹性臂、连杆和铰接板构成共同构成致动体，所述致动体是通过导电板材冲压弯折后一体成型的。通过冲压和弯折一体成型，有利于降低SMA致动部件的制造难度和成本，导电板材使支撑部、第一弹性臂和连杆可为SMA线导电，有利于简化SMA致动部件的总体电路结构。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，所述连杆的铰接端一侧设置有连接所述铰接板的连接部；通过设置连接部可以便于铰接板的弯曲成型。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，支撑部、第一弹性臂和连杆的数量为两个且对称布置。支撑部、第一弹性臂和连杆对称布置可加强被驱动件运动的稳定性。

摄像模块，包括SMA致动部件。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，摄像模块还包括镜头组件和底座体，镜头组件包括镜架体，被驱动件为镜架体，支撑部与底座体固定连接，镜架体与底座体之间可动地连接，SMA致动部件可驱动镜架体相对底座体运动。镜架体上可安装镜片从而实现成像功能，SMA致动部件可驱动镜架体运动，从而实现对焦或防抖。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，SMA致动部件包括至少一个第一SMA致动部件和至少一个第二SMA致动部件，第一SMA致动部件的SMA线布置在连杆与底座体之间，第二SMA致动部件的连杆布置在SMA线与底座体之间。第一SMA致动部件与第二SMA致动部件中的连杆、SMA线与底座体之间的相对位置不同，从而可向相反方向驱动镜架体，可驱动镜架体向更多方向运动，有利于扩展摄像模块的对焦和防抖功能。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，镜头组件还包括弹簧，弹簧与镜架体固定连接，弹簧的周围分别设有若干第二弹性臂，第二弹性臂的一端与底座体连接，第二弹性臂使弹簧支撑镜架体并使镜架体可相对底座体可动。

电子设备，包括SMA致动部件。

电子设备，包括摄像模块。

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的摄像模块的分解示意图；

图2为本实用新型实施例的SMA致动部件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的连杆的铰接端位置的局部放大示意图；

图4为本实用新型实施例的第一SMA致动部件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的第二SMA致动部件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的镜头组件、底座和SMA致动部件的连接结构示意图；

图7为本实用新型实施例的镜架体的结构示意图。

附图标记：

SMA致动部件100，SMA线101、连杆120、第一弹性臂103、支撑部104、铰接板121、连接部122；

镜头组件200；第一弹簧202、第二弹簧203、第二弹性臂204、镜架体210、弧形凹槽211；

底座体300、连接柱301；

盖体400，中心孔401；

基板500。

具体实施方式

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7，摄像模块，包括SMA致动部件100。

SMA致动部件100，包括：SMA线101，所述SMA线101可通电收缩；连杆120，所述连杆120的一端与所述SMA线101连接，所述连杆120的另一端形成有弧形的铰接板104，所述铰接板121的宽度大于所述连杆120的厚度；支撑部104，所述连杆120的所述一端与所述支撑部104弹性连接；第一弹性臂103，所述第一弹性臂103设在所述连杆120与所述支撑部104之间，所述第一弹性臂103可弹性弯曲；被驱动件，所述连杆120通过所述铰接板121与所述被驱动件转动连接，所述SMA线101可通过收缩带动所述连杆120相对所述支撑部104摆动，所述连杆120可带动所述被驱动件运动。

上述SMA致动部件100至少具有以下有益效果：

第一弹性臂103使连杆120可相对支撑部104弹性摆动。SMA线101与连杆120之间的夹角大于零，使被驱动件的位移量可大于SMA线101的收缩量，从而可在SMA致动部件100体积较小的条件下实现较大的被驱动件行程，有利于SMA致动部件100的小型化；而且，通过在连杆120的铰接端设置宽度大于连杆120厚度的弧形的铰接板121，可以使得连杆120与被驱动件的转动连接部位的接触面积更大，从而可以有效减少连杆120与被驱动件之间磨损的程度。

关于支撑部104，支撑部104固定在底座体300上，连杆120和镜架体210可相对支撑部104运动。

关于SMA线101，SMA线101是指形状记忆合金线，在通电前后可实现长度收缩。

关于第一弹性臂103，第一弹性臂103是具有弹性的材质，在SMA线101收缩时可发生弯曲。第一弹性臂103为条形，第一弹性臂103的一端与支撑部104连接且另一端与连杆120连接。

关于连杆120，连杆120是具有一定刚度的杆件，可支撑被驱动件位移；并且，连杆120中部的横截面呈方形。

关于被驱动件，被驱动件为镜架体210，镜体架201上设置有弧形凹槽211，通过铰接板121与弧形凹槽211配合，从而实现连杆120与镜架体210的转动连接；当然根据实际情况，在其他一些实施例中，也可以选择在镜架体210设置铰接柱，并使铰接板121套在铰接柱上，以实现连杆120与镜架体210的转动连接。

关于铰接板121，铰接板121所对应的弧形角度大于弧形凹槽211的弧形角度，且在本实施例中优选大于半个圆环所对应的弧形角度；当然根据实际情况，在其他一些实施例中，也可以选择将铰接板121设置成首尾相连的环状。

在本实施例中，支撑部104、第一弹性臂103、连杆120、和铰接板121构成共同构成致动体，所述致动体是通过导电板材冲压弯折后一体成型的。通过冲压和弯折一体成型，有利于降低SMA致动部件100的制造难度和成本，导电板材使支撑部、第一弹性臂和连杆可为SMA线101导电，有利于简化SMA致动部件100的总体电路结构。连杆120的厚度即为导电板材的板材厚度。

在本实施例中，所述连杆120的铰接端一侧设置有连接所述铰接板121的连接部122，通过设置连接部122可以便于铰接板121的弯曲成型。在成型时，首先通过冲压从导电板材上冲裁出具有支撑部104、第一弹性臂103、连杆120、铰接板121、连接部122的片材，然后再通过将连接部122对应的部分向连杆120一侧弯折，然后再将铰接板122对应的部分弯曲成弧形即可。

在本实施例中，导电板材优选采用金属板材，从而使得致动体能既具有良好的弹性和强度，又具有导电性。

在本实施例中，致动体的数量为两个且对称布置。支撑部104、第一弹性臂103和连杆120对称布置可加强被驱动件运动的稳定性。

关于SMA线101，SMA线101的两端分别与两个连杆120的一端连接，从而使SMA线101收缩时可同时驱动对称布置的两个连杆120。

在本实施例中，摄像模块还包括镜头组件200和底座体300，镜头组件200包括镜架体210，被驱动件为镜架体210，支撑部104与底座体300固定连接，镜架体210与底座体300之间可动地连接，SMA致动部件100可驱动镜架体210相对底座体300运动。镜架体210上可安装镜片从而实现成像功能，SMA致动部件100可驱动镜架体210运动，从而实现对焦或防抖。

在本实施例中，SMA致动部件100包括至少一个第一SMA致动部件和至少一个第二SMA致动部件，第一SMA致动部件的SMA线101布置在连杆120与底座体300之间，第二SMA致动部件的连杆120布置在SMA线101与底座体300之间。第一SMA致动部件与第二SMA致动部件中的连杆120、SMA线101与底座体300之间的相对位置不同，从而可向相反方向驱动镜架体210，可驱动镜架体210向更多方向运动，有利于扩展摄像模块的对焦和防抖功能。

关于摄像模块，第一SMA致动部件的数量为两个且关于镜架体210对称布置，第二SMA致动部件的数量为两个且关于镜架体210对称布置。两个第一SMA致动部件和两个第二SMA致动部件分别关于镜架体210对称布置，通过分别检测或控制各个SMA致动部件100，可实现对镜架体210的倾角和位移的检测或控制，有利于进一步扩展摄像模块的功能。

关于SMA致动部件100，各个SMA致动部件100围绕在镜架体210的四周。

关于第一SMA致动部件和第二SMA致动部件，两者的区别从图4、图5和图6可形成对比。当SMA线101收缩时，第一SMA致动部件的连杆120向远离底座体300的方向摆动，从而驱动镜架体210远离底座体300。当SMA线101收缩时，第二SMA致动部件的连杆120向靠近底座体300的方向摆动，从而可驱动镜架体210靠近底座体300。

在本实施例中，镜头组件200还包括弹簧，弹簧与镜架体210固定连接，弹簧的周围分别设有若干第二弹性臂204，第二弹性臂204的一端与底座体300连接，第二弹性臂204使弹簧支撑镜架体210并使镜架体210可相对底座体300可动。

关于弹簧，包括有第一弹簧202和第二弹簧203，第一弹簧202和第二弹簧203分别与镜架体210的两面贴合固定。当然根据实际情况，在其他一些实施例中，弹簧的数量不限于两个，也可以为一个或多个。

关于第一弹簧202和第二弹簧203，第一弹簧202与第二弹性臂204为一体成型的金属片，第二弹簧203与第二弹性臂204为一体成型的金属片。第二弹性臂204使镜架体210可在底座体300上形成弹性的悬挂状态，从而使镜架体210在各个SMA致动部件100上易于驱动。第一弹簧202和第二弹簧203构成镜头组件200的悬挂系统。此处第一弹簧202和第二弹簧203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200悬挂的异形弹簧。第一弹簧202与第二弹簧203为薄片状，分别从镜头组件200的两侧与镜架体贴合。

关于摄像模块，还包括有盖体400和基板500，盖体400罩设在基板500的上方，且盖体400与基板500之间形成容纳腔，底座体300、镜头组件200、SMA致动部件100均设置在容纳腔内部，盖体400顶部中心开设有对应镜架体210的位置设置中心孔401。

关于底座体300，底座体300的四个边角处均设置有向调节组件200一侧延伸的四个连接柱301，第一弹簧202的第二弹性臂204的一端连接到连接柱301的顶部，SMA致动部件100中的支撑部104均连接在连接柱301上，并且四个SMA致动部件100分别对应底座体300的四边。

本技术方案中的SMA致动部件100和摄像模块可用于电子设备中。

Claims (10)

1.SMA致动部件，其特征在于，包括：

SMA线，所述SMA线可通电收缩；

连杆，所述连杆的一端与所述SMA线连接，所述连杆的另一端形成有弧形的铰接板，所述铰接板的宽度大于所述连杆的厚度；

支撑部，所述连杆的所述一端与所述支撑部弹性连接；

第一弹性臂，所述第一弹性臂设在所述连杆与所述支撑部之间，所述第一弹性臂可弹性弯曲；

被驱动件，所述连杆通过所述铰接板与所述被驱动件转动连接，所述SMA线可通过收缩带动所述连杆相对所述支撑部摆动，所述连杆可带动所述被驱动件运动。

2.根据权利要求1所述的SMA致动部件，其特征在于：所述支撑部、所述第一弹性臂、所述连杆和所述铰接板共同构成致动体，所述致动体是通过导电板材冲压和弯折后一体成型的。

3.根据权利要求2所述的SMA致动部件，其特征在于：所述连杆的铰接端一侧设置有连接所述铰接板的连接部。

4.根据权利要求1-3任一所述的SMA致动部件，其特征在于：所述致动体的数量为两个且对称布置。

5.摄像模块，其特征在于：包括权利要求1至4任意一项所述的SMA致动部件。

6.根据权利要求5所述的摄像模块，其特征在于：还包括镜头组件和底座体，所述镜头组件包括镜架体，所述被驱动件为所述镜架体，所述支撑部与所述底座体固定连接，所述镜架体与所述底座体之间可动地连接，所述SMA致动部件可驱动所述镜架体相对所述底座体运动。

7.根据权利要求6所述的摄像模块，其特征在于：所述SMA致动部件包括至少一个第一SMA致动部件和/或至少一个第二SMA致动部件，所述第一SMA致动部件与所述第二SMA致动部件可向相反的方向驱动所述被驱动件。

8.根据权利要求6所述的摄像模块，其特征在于：所述镜头组件还包括弹簧，所述弹簧与所述镜架体固定连接，所述弹簧周围分别设有若干第二弹性臂，所述第二弹性臂的一端与所述底座体连接，所述第二弹性臂使所述弹簧和支撑所述镜架体并使所述镜架体可相对所述底座体可动。

9.电子设备，其特征在于：包括权利要求1至4任意一项所述的SMA致动部件。

10.电子设备，其特征在于：权利要求5至8任意一项所述的摄像模块。

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