CN211979392U - 相机模块转动用致动器及相机装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种相机模块转动用致动器，包括：转动轴，转动轴与相机模块连接，并且通过转动轴的转动来带动相机模块以使得相机模块进行转动；以及压电驱动部，压电驱动部控制转动轴转动，以便来控制相机模块的转动角度。本公开还提供了一种相机装置。

Description

相机模块转动用致动器及相机装置

技术领域

本公开涉及一种相机模块转动用致动器及相机装置。

背景技术

在驱动相机模块进行转动的致动器中，通常采用步进电机与齿轮进行结合来驱动相机模块进行旋转，在这种方式中，需要解决齿轮转动所产生的噪声、降低驱动电机所消耗的电能。

而且，在使用电机的驱动方式中，控制相机模块的旋转速度、希望拍摄角度的微调整等方向均是需要解决的技术问题。

此外，在相机转动控制的技术方案中，也需要解决如何在低转速的情况下提供高转矩的技术问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种压电式马达。

根据本公开的一个方面，一种相机模块转动用致动器，包括：

转动轴，所述转动轴与所述相机模块连接，并且通过所述转动轴的转动来带动所述相机模块以使得所述相机模块进行转动；以及

压电驱动部，所述压电驱动部控制所述转动轴转动，以便来控制所述相机模块的转动角度。

根据本公开的至少一个实施方式，所述压电驱动部包括压电元件及杆状件，所述杆状件贴附至所述压电元件上，并且所述转动轴的一部分上套设有压电陶瓷，通过所述压电元件的变形来控制所述杆状件的移动，并且通过所述杆状件与所述压电陶瓷的摩擦接触来控制所述转动轴的转动。

根据本公开的至少一个实施方式，所述压电驱动部的数量为两个，两个所述压电驱动部相对地设置在转动轴的转动中心的两侧。

根据本公开的至少一个实施方式，还包括施压调整部，所述施压调整部通过调整施加至所述压电元件的压力来调整所述杆状件与所述压电陶瓷之间的摩擦系数。

根据本公开的至少一个实施方式，所述压电驱动部还包括弹性件，所述杆状件设置在所述压电元件的第一侧，而所述弹性件设置在所述第一侧反向的所述压电元件的第二侧。

根据本公开的至少一个实施方式，所述施压调整部包括施压调整螺栓，所述施压调整螺栓设置在所述弹性件的一侧，所述弹性件的一侧为所述弹性件与所述压电元件邻接一侧的相反侧，并且所述施压调整螺栓被通过拧动以调整施加至所述压电元件上的压力。

根据本公开的至少一个实施方式，还包括柔性电路板，所述柔性电路板设置在所述弹性件与所述压电元件之间。

根据本公开的至少一个实施方式，所述压电驱动部的压电元件包括第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，通过将电流施加至第二部分与第三部分，通过所述杆状件使得所述转动轴沿第一方向转动，通过将电流施加至第一部分与第四部分，通过所述杆状件使得所述转动轴沿第二方向转动，其中所述第一方向与所述第二方向相反。

根据本公开的至少一个实施方式，所述压电元件的同一侧面的两个不同部分上设置有两个凹槽，并且每个凹槽分别提供两个杆状件的容纳空间，以便部分地容纳所述杆状件。

根据本公开的另一方面，一种相机装置，包括：如上所述的相机模块转动用致动器；以及

相机模块，所述相机模块通过所述致动器驱动。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开的一个实施方式的压电驱动部的示意图。

图2是根据本公开的一个实施方式的压电驱动部动作示意图。

图3是根据本公开的一个实施方式的压电驱动部电极侧示意图。

图4是根据本公开的一个实施方式的相机模块转动用致动器的示意图。

图5是根据本公开的一个实施方式的压电驱动部的示意图。

图6是根据本公开的一个实施方式的相机模块转动用致动器的壳体去除后的示意图。

图7是根据本公开的一个实施方式的相机模块转动用致动器的壳体去除后的示意图。

图8是根据本公开的一个实施方式的相机模块转动用致动器的压电驱动的示意图。

附图标记说明

10 相机模块转动用致动器

100 压电驱动部

101 压电元件

101a 第一部分

101b 第二部分

101c 第三部分

101d 第四部分

102 杆状件

103 凹槽

104 弹性件

200 转动轴

201 压电陶瓷

300 相机模块

400 壳体

401 壳体

500 施压调整部

600 柔性电路板

700 框体

1012 接地端。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

参照图1，提供了根据本公开一个实施方式的相机模块转动用致动器的压电驱动部的示意图，其中图1(a)中示出了压电驱动部的平面图，图1(b)示出了该平面图的侧视图，图1(c)示出了该平面图的仰视图。

如图1所示，该压电驱动部100可以包括压电元件101和杆状件102。

其中压电元件101可以由四部分组成，具体组成将在下面进行详细描述。

杆状件102可以由金属制成，其形状可以为圆杆的形状，并且其可以设置在压电元件101上。

在压电元件101的杆状件设置处，可以设置凹槽103。凹槽103的形状可以为三角形，也可以为其它形状。其用于容纳杆状件102的一部分，并且凹槽103内也可以填充粘性树脂，以便将杆状件102固定至压电元件101上。

当压电元件101通电变形时，将带动杆状件102进行移动。下面将参照图2对其进行说明。

在图2中，示出了压电驱动部100的动作示意图。压电元件101包括四个部分：第一部分101a、第二部分101b、第三部分101c和第四部分101d。如图2(a)所示，当第二部分101b与第三部分101c通电时，压电驱动部100将会在图2(a)所示的方向中动作，而当第一部分101a与第四部分101d通电时，压电驱动部100将会在图2(b)所示的方向中动作。

图3示出了压电驱动部100的电极面示意图，该电极面可以设有电极端1011和接地端1012，以便通过这些电极端为压电驱动部100 的压电元件101供电。

图4示出了根据本公开的一个实施方式的相机模块转动用致动器 10，如图4所示，该相机模块转动用致动器10可以包括压电驱动部 100和转动轴200。

该相机模块转动用致动器10中包括上述的压电驱动部100。可选地，该压电驱动部100的数量为两个，并且设置在转动轴200的相对两侧，即对向设置，例如相对于转动轴200的转动中心180度地布置。

转动轴200与相机模块300连接，并且通过转动轴200的转动来带动相机模块300以使得相机模块300进行转动。

压电驱动部100控制转动轴200转动，以便来控制相机模块300 的转动角度。

转动轴200的一部分上套设有压电陶瓷201，通过压电元件101 的变形来控制杆状件102的移动，并且通过杆状件102与压电陶瓷201 的摩擦接触来控制转动轴200的转动。杆状件102的移动控制参见上面的描述。

如图4所示，还可以包括壳体400。壳体400作为其它部件的支撑件，并且可以安装至其它装置上，例如电子设备上等。

转动轴200的上端可转动地固定至壳体400的上壁面，而下端可转动地固定至壳体400的下壁面。通过压电驱动部100的杆状件102 的移动，并且通过杆状件102与压电陶瓷201之间的摩擦接触来带动压电陶瓷201进行转动，从而转动轴200也进行相应的转动。

根据进一步的实施例，相机模块转动用致动器10还包括施压调整部500，施压调整部500通过调整施加至压电元件101的压力来调整杆状件102与压电陶瓷201之间的摩擦系数。

压电驱动部100还包括弹性件104，杆状件102设置在压电元件 101的第一侧，而弹性件104设置在第一侧反向的压电元件101的第二侧。其中弹性件可以为压电橡胶、硅胶等。

施压调整部500包括施压调整螺栓，施压调整螺栓设置在弹性件104的一侧，弹性件104的一侧为弹性件104与压电元件101邻接一侧的相反侧，并且施压调整螺栓被通过拧动以调整施加至压电元件 101上的压力。这样当压力被加大时，杆状件102与压电陶瓷201更紧地接触，这样二者之间的摩擦力将更大。

其中，施压调整部500与弹性件104之间可以设有一部分壳体 401，壳体401上设有螺栓孔，以便供施压调整螺栓拧入或拧出。拧入时，施压调整部500将更大的压力施加至弹性件104，进而传到至压电元件101及杆状件102。

压电驱动部100还包括柔性电路板600，柔性电路板600设置在弹性件104与压电元件101之间。柔性电路板600与外部控制单元连接，以便为压电元件101提供控制信号/电流。通过控制施加给压电元件101的驱动信号(矩形波)，来进行超声波振动。

为了清楚地示出，图5示出了柔性电路板600的设置示意图。

图6和7示出了去除壳体后的相机模块转动用致动器10的示意图。其中，相机模块300可以安装在框体700上，转动轴200穿过框体700 并且与框体700固定连接，这样框体700可以随着转动轴200的转动来进行转动，并且带动安装在其上的相机模块300进行转动。

根据本公开的进一步实施方式，压电马达中也可以设置两个压电驱动部100，例如图4所示。虽然在图5中示出了两个，但是根据本公开的原理，也可以设置更多个。多于两个的压电驱动部100可以沿着转动轴 200的周向等分(间距均匀地)设置。

下面将参照图8，对杆状件102的设置进行具体的说明。在图8中将以压电驱动部100的一个杆状件102的设置进行说明，对于其他的杆状件的设置，其原理与其相同。

如图8所示，设定第一直线L1、第二直线L2和第三直线L3，其中第一直线L1为压电驱动部100的两个杆状件102的中心点的连线相平行的直线。直线L2为杆状件102与压电陶瓷201之间的接触点引出的直线，例如接触点切线。直线L3为杆状件102所提供的驱动力方向上的直线。

当如图8(a)所示，沿顺时针方向驱动转动轴200时，如图8(c) 所示，通过杆状件102朝向右下方向的驱动力来对压电陶瓷201进行驱动。但是，当杆状件102朝向右下方向移动后，当缩回时向左上方向移动时，杆状件102的左上方向的移动将会对压电陶瓷201的顺时针转动施加相反的作用力，可能使得压电陶瓷201向相反方向转动。

但是在本公开中，第一直线L1与第二直线L2之间形成的夹角θ1小于第一直线L1与第三直线L3之间形成的夹角θ2。通过这种设置方式，当杆状件102朝向右下方向移动，为压电陶瓷201的顺时针转动提供驱动力之后，缩回向左上方向移动时，杆状件102将不会与压电陶瓷201 相接触，这样避免将顺时针转动相反的作用力提供给压电陶瓷201。

根据本公开的一个实施方式，第一直线L1与第二直线L2之间形成的夹角θ1可以设置为以下：θ1＝ASIN(0.5×D/(r1+r2))，其中，ASIN 为反正弦函数，D为一个压电驱动部100的两个杆状件102的中心点之间的距离，r1为压电陶瓷201的半径，r2为杆状件的半径。

通过上述方式，在驱动时杆状件102可以提供足够大的驱动力，而在离开时则不与压电陶瓷201接触。

需要说明的是，虽然仅以一个杆状件进行说明，但是其它杆状件均采用该原理。

此外，在本公开中，通过将两个压电驱动部100对向设置、或者将多于两个的压电驱动部100等间距设置，使得从驱动力相反的方向推压压电元件的力不会影响到转动轴200，即不会施加到转动轴200上。

根据本公开的另一实施方式，提供了一种相机装置，其包括上述的相机模块转动用致动器10。

根据本公开的再一实施方式，还提供了一种电子设备，可以包括上述相机装置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例 /方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种相机模块转动用致动器，其特征在于，包括：

转动轴，所述转动轴与所述相机模块连接，并且通过所述转动轴的转动来带动所述相机模块以使得所述相机模块进行转动；以及

压电驱动部，所述压电驱动部控制所述转动轴转动，以便来控制所述相机模块的转动角度。

2.如权利要求1所述的相机模块转动用致动器，其特征在于，所述压电驱动部包括压电元件及杆状件，所述杆状件贴附至所述压电元件上，并且所述转动轴的一部分上套设有压电陶瓷，通过所述压电元件的变形来控制所述杆状件的移动，并且通过所述杆状件与所述压电陶瓷的摩擦接触来控制所述转动轴的转动。

3.如权利要求2所述的相机模块转动用致动器，其特征在于，所述压电驱动部的数量为两个，两个所述压电驱动部相对地设置在转动轴的转动中心的两侧。

4.如权利要求2或3所述的相机模块转动用致动器，其特征在于，还包括施压调整部，所述施压调整部通过调整施加至所述压电元件的压力来调整所述杆状件与所述压电陶瓷之间的摩擦系数。

5.如权利要求4所述的相机模块转动用致动器，其特征在于，所述压电驱动部还包括弹性件，所述杆状件设置在所述压电元件的第一侧，而所述弹性件设置在所述第一侧反向的所述压电元件的第二侧。

6.如权利要求5所述的相机模块转动用致动器，其特征在于，所述施压调整部包括施压调整螺栓，所述施压调整螺栓设置在所述弹性件的一侧，所述弹性件的一侧为所述弹性件与所述压电元件邻接一侧的相反侧，并且所述施压调整螺栓被通过拧动以调整施加至所述压电元件上的压力。

7.如权利要求5或6所述的相机模块转动用致动器，其特征在于，还包括柔性电路板，所述柔性电路板设置在所述弹性件与所述压电元件之间。

8.如权利要求2或3所述的相机模块转动用致动器，其特征在于，所述压电驱动部的压电元件包括第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，通过将电流施加至第二部分与第三部分，通过所述杆状件使得所述转动轴沿第一方向转动，通过将电流施加至第一部分与第四部分，通过所述杆状件使得所述转动轴沿第二方向转动，其中所述第一方向与所述第二方向相反。

9.如权利要求8所述的相机模块转动用致动器，其特征在于，所述压电元件的同一侧面的两个不同部分上设置有两个凹槽，并且每个凹槽分别提供两个杆状件的容纳空间，以便部分地容纳所述杆状件。

10.一种相机装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所述的相机模块转动用致动器；以及

相机模块，所述相机模块通过所述致动器驱动。

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