JP2022527469A - Shape memory alloy actuator and its method - Google Patents

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ダブリュ. デイビス、マイケル
エヌ. ルジツカ、ライアン
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Abstract

SMAアクチュエータとその関連方法について説明される。アクチュエータの一実施形態は、ベースと、複数のバックルアームと、複数のバックルアームのうちの一対のバックルアームに結合された少なくとも第1形状記憶合金ワイヤとを含む。アクチュエータの別の実施形態は、ベースと、形状記憶合金材料を含む少なくとも1つのバイモルフアクチュエータとを含む。バイモルフアクチュエータはベースに取り付けられる。The SMA actuator and its related methods will be described. One embodiment of the actuator includes a base, a plurality of buckle arms, and at least a first shape memory alloy wire coupled to a pair of buckle arms of the plurality of buckle arms. Another embodiment of the actuator comprises a base and at least one bimorph actuator comprising a shape memory alloy material. The bimorph actuator is attached to the base.

Description

本発明の実施形態は、形状記憶合金システムの分野に関する。より詳細には、本発明の実施形態は、形状記憶合金アクチュエータの分野及びそれに関する方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to the field of shape memory alloy systems. More specifically, embodiments of the present invention relate to the field of shape memory alloy actuators and methods relating thereto.

形状記憶合金(「SMA」)システムは、たとえば、オートフォーカス駆動機構としてカメラレンズ素子とともに使用することができる、可動アセンブリ又は構造を有する。これらのシステムは、遮蔽缶等の構造によって密閉することができる。可動アセンブリは、複数のボール等のベアリングによって支持アセンブリの上で移動するように支持されている。リン青銅又はステンレス鋼等の金属から形成されるたわみ要素は、可動プレート及びたわみ部を有する。たわみ部は、可動プレートと固定支持アセンブリとの間に延在し、固定支持アセンブリに対する可動アセンブリの移動を可能にするようにばねとして機能する。ボールは、可動アセンブリがほとんど抵抗なしに移動することができるようにする。可動アセンブリ及び支持アセンブリは、それらアセンブリの間に延在する4本の形状記憶合金(SMA)ワイヤによって結合されている。SMAワイヤの各々は、支持アセンブリに取り付けられた一方の端部と、可動アセンブリに取り付けられた反対側の端部とを有する。SMAワイヤに電気駆動信号を印加することにより、サスペンションを作動させる。しかしながら、これらのタイプのシステムには、大きいフットプリント及び大きい高さクリアランスが必要なかさばるシステムをもたらすシステムの複雑性という問題がある。さらに、現行のシステムは、小型で薄型のフットプリントで高いZストローク範囲を提供することができない。 The shape memory alloy (“SMA”) system has a movable assembly or structure that can be used with the camera lens element, for example, as an autofocus drive mechanism. These systems can be sealed by a structure such as a shield can. The movable assembly is supported to move on the support assembly by bearings such as a plurality of balls. A flexible element made of a metal such as phosphor bronze or stainless steel has a movable plate and a flexible portion. The deflection extends between the movable plate and the fixed support assembly and acts as a spring to allow the movable assembly to move relative to the fixed support assembly. The ball allows the movable assembly to move with little resistance. Movable and supportive assemblies are joined by four shape memory alloy (SMA) wires that extend between them. Each of the SMA wires has one end attached to the support assembly and the opposite end attached to the movable assembly. The suspension is operated by applying an electric drive signal to the SMA wire. However, these types of systems have the problem of system complexity resulting in bulky systems that require large footprints and large height clearances. Moreover, current systems are unable to provide a high Z-stroke range with a small, thin footprint.

SMAアクチュエータ及び関連方法について記載する。アクチュエータの1つの実施形態は、ベースと、複数のバックルアームと、複数のバックルアームのうちの一対のバックルアームと結合された少なくとも第1形状記憶合金ワイヤとを含む。アクチュエータの別の実施形態は、ベースと、形状記憶合金材料を含む少なくとも1つのバイモルフアクチュエータとを含む。バイモルフアクチュエータはベースに取り付けられる。 The SMA actuator and related methods will be described. One embodiment of the actuator includes a base, a plurality of buckle arms, and at least a first shape memory alloy wire coupled to a pair of buckle arms of the plurality of buckle arms. Another embodiment of the actuator comprises a base and at least one bimorph actuator comprising a shape memory alloy material. The bimorph actuator is attached to the base.

本発明の実施形態の他の特徴及び利点は、添付図面から且つ以下の詳細な説明から明らかとなろう。
本発明の実施形態は、添付図面の図に限定ではなく例として例示されており、添付図面では、同様の参照符号は同様の要素を示す。
Other features and advantages of embodiments of the invention will be apparent from the accompanying drawings and from the detailed description below.
Embodiments of the present invention are illustrated as examples, but not limited to, in the accompanying drawings, in which similar reference numerals indicate similar elements.

一実施形態による、バックルアクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータを含むレンズアセンブリを示す図である。It is a figure which shows the lens assembly which includes the SMA actuator configured as a buckle actuator by one Embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator by one Embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator by one Embodiment. 一実施形態によるSMAワイヤアクチュエータを含むオートフォーカスアセンブリの分解図である。FIG. 6 is an exploded view of an autofocus assembly comprising an SMA wire actuator according to an embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータを含むオートフォーカスアセンブリを示す図である。It is a figure which shows the autofocus assembly which includes the SMA actuator by one Embodiment. センサを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator by one Embodiment which includes a sensor. レンズキャリッジが取り付けられている、一実施形態によるバックルアクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータの上面図及び側面図である。It is a top view and a side view of the SMA actuator configured as a buckle actuator according to one embodiment to which a lens carriage is attached. 一実施形態によるSMAアクチュエータの一区画の側面図である。It is a side view of one section of the SMA actuator by one embodiment. バックルアクチュエータの一実施形態の複数の図である。It is a plurality of figures of one Embodiment of a buckle actuator. レンズキャリッジを備えた、一実施形態によるバイモルフアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the bimorph actuator by one Embodiment which provided with a lens carriage. 一実施形態によるSMAアクチュエータを含むオートフォーカスアセンブリの切取図である。FIG. 6 is a cut-out view of an autofocus assembly comprising an SMA actuator according to an embodiment. いくつかの実施形態によるバイモルフアクチュエータの図である。It is a figure of the bimorph actuator by some embodiments. いくつかの実施形態によるバイモルフアクチュエータの図である。It is a figure of the bimorph actuator by some embodiments. いくつかの実施形態によるバイモルフアクチュエータの図である。It is a figure of the bimorph actuator by some embodiments. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータの一実施形態の図である。It is a figure of one Embodiment of the bimorph actuator by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータの端部パッド断面を示す図である。It is a figure which shows the end pad cross section of the bimorph actuator by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータの中央電源パッドの断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the central power pad of the bimorph actuator by one Embodiment. 一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータの分解図である。It is an exploded view of the SMA actuator including two buckle actuators by one Embodiment. 一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator which includes two buckle actuators by one Embodiment. 一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータの側面図である。It is a side view of the SMA actuator including two buckle actuators according to one embodiment. 一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータの側面図である。It is a side view of the SMA actuator including two buckle actuators according to one embodiment. 一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを含むアセンブリの分解図である。FIG. 6 is an exploded view of an assembly comprising an SMA actuator including two buckle actuators according to one embodiment. 一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator which includes two buckle actuators by one Embodiment. 一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator which includes two buckle actuators by one Embodiment. 一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator which includes two buckle actuators by one Embodiment. 一実施形態による2つのバックルアクチュエータとカプラとを含むSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator which includes two buckle actuators and a coupler by one Embodiment. 一実施形態による、ラミネートハンモックを備えたバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを含む、SMAシステムの分解図である。FIG. 6 is an exploded view of an SMA system comprising a SMA actuator including a buckle actuator with a laminated hammock according to one embodiment. 一実施形態による、ラミネートハンモックを備えたバックルアクチュエータ2402を含むSMAアクチュエータを含む、SMAシステムを示す図である。FIG. 5 shows an SMA system comprising a SMA actuator including a buckle actuator 2402 with a laminated hammock, according to one embodiment. 一実施形態によるラミネートハンモックを含むバックルアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the buckle actuator including the laminated hammock by one Embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータのラミネートハンモックを示す図である。It is a figure which shows the laminated hammock of the SMA actuator by one Embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータのラミネート成形圧着接続部を示す図である。It is a figure which shows the laminated molding crimp connection part of the SMA actuator by one Embodiment. ラミネートハンモックを備えるバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator which includes the buckle actuator equipped with the laminated hammock. 一実施形態によるバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを含む、SMAシステムの分解図である。FIG. 6 is an exploded view of an SMA system including an SMA actuator including a buckle actuator according to an embodiment. 一実施形態によるバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを含む、SMAシステムを示す図である。It is a figure which shows the SMA system which includes the SMA actuator which includes the buckle actuator by one Embodiment. 一実施形態によるバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator which includes the buckle actuator by one Embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータの一対のバックルアームの2ヨーク捕捉接合部を示す図である。It is a figure which shows the 2 yoke catching joint part of the pair of buckle arms of the SMA actuator by one Embodiment. SMAワイヤをバックルアクチュエータに取り付けるために使用される、一実施形態によるSMAアクチュエータ用の抵抗溶接圧着部を示す図である。It is a figure which shows the resistance welding crimping part for the SMA actuator by one Embodiment used for attaching an SMA wire to a buckle actuator. 2ヨーク捕捉接合部を備えたバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す図である。2 is a diagram showing an SMA actuator including a buckle actuator with a yoke capture joint. 一実施形態によるSMAバイモルフ液体レンズを示す図である。It is a figure which shows the SMA bimorph liquid lens by one Embodiment. 一実施形態による斜め上方から見たSMAバイモルフ液体レンズを示す図である。It is a figure which shows the SMA bimorph liquid lens seen from diagonally above by one Embodiment. 一実施形態によるSMAバイモルフ液体レンズの断面及び底面図である。It is sectional drawing and the bottom view of the SMA bimorph liquid lens by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータを備えたSMAアクチュエータを含む、SMAシステムを示す図である。It is a figure which shows the SMA system which includes the SMA actuator which provided with the bimorph actuator by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータを備えたSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator provided with the bimorph actuator by one Embodiment. バイモルフアクチュエータの長さと、SMAワイヤがバイモルフアクチュエータを越えてワイヤ長を伸長させるボンディングパッドの位置とを示す図である。It is a figure which shows the length of the bimorph actuator and the position of the bonding pad which extends the wire length over the bimorph actuator by the SMA wire. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAシステムの分解図である。FIG. 6 is an exploded view of an SMA system including a bimorph actuator according to an embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータの小区画の分解図である。It is an exploded view of the small section of the SMA actuator by one Embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータの小区画を示す図である。It is a figure which shows the small section of the SMA actuator by one Embodiment. 一実施形態による5軸センサシフトシステムを示す図である。It is a figure which shows the 5-axis sensor shift system by one Embodiment. 一実施形態による5軸センサシフトシステムの分解図である。It is an exploded view of the 5-axis sensor shift system by one Embodiment. 一実施形態による、すべての運動に対してこの回路に組み込まれたバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す図である。FIG. 5 shows an SMA actuator including a bimorph actuator incorporated in this circuit for all motions according to one embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータであって、すべての動きに対してこの回路に組み込まれたバイモルフアクチュエータを含む、SMAアクチュエータを示す図である。FIG. 6 shows an SMA actuator according to an embodiment, including a bimorph actuator incorporated in this circuit for all movements. 一実施形態による5軸センサシフトシステムの断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the 5-axis sensor shift system by one Embodiment. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator by one Embodiment which includes a bimorph actuator. 画像センサを異なるx位置及びy位置で移動させたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータの上面図である。FIG. 3 is a top view of an SMA actuator according to an embodiment, comprising a bimorph actuator in which an image sensor is moved at different x and y positions. ボックスバイモルフオートフォーカスとして構成された、一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator which includes the bimorph actuator by one Embodiment which was configured as a box bimorph autofocus. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator which includes the bimorph actuator by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator which includes the bimorph actuator by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator which includes the bimorph actuator by one Embodiment. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステム示す図である。It is a figure which shows the SMA system which includes the SMA actuator by one Embodiment which includes a bimorph actuator. 2軸レンズシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの分解図である。FIG. 6 is an exploded view of an SMA system including an SMA actuator according to an embodiment, including a bimorph actuator configured as a biaxial lens shift OIS. 2軸レンズシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of an SMA system comprising an SMA actuator according to one embodiment, comprising a bimorph actuator configured as a biaxial lens shift OIS. 一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the box-by-morph actuator by one Embodiment. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す図である。It is a figure which shows the SMA system which includes the SMA actuator by one Embodiment which includes a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの分解図である。FIG. 6 is an exploded view of an SMA system including an SMA actuator according to an embodiment including a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the SMA system which includes the SMA actuator by one Embodiment which includes a bimorph actuator. 一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the box-by-morph actuator by one Embodiment. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す図である。It is a figure which shows the SMA system which includes the SMA actuator by one Embodiment which includes a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの分解図である。FIG. 6 is an exploded view of an SMA system including an SMA actuator according to an embodiment including a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す図である。It is a figure which shows the SMA system which includes the SMA actuator by one Embodiment which includes a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す図である。It is a figure which shows the SMA system which includes the SMA actuator by one Embodiment which includes a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す図である。It is a figure which shows the SMA system which includes the SMA actuator by one Embodiment which includes a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAの分解図である。FIG. 6 is an exploded view of an SMA comprising an SMA actuator according to an embodiment including a bimorph actuator. 3軸センサシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the SMA system which contains the SMA actuator by one Embodiment which includes the bimorph actuator configured as a 3-axis sensor shift OIS. 一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータ構成要素を示す図である。It is a figure which shows the box-by-morph actuator component by one Embodiment. 一実施形態によるSMAシステムで使用されるフレキシブルセンサ回路を示す図である。It is a figure which shows the flexible sensor circuit used in the SMA system by one Embodiment. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す図である。It is a figure which shows the SMA system which includes the SMA actuator by one Embodiment which includes a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの分解図である。FIG. 6 is an exploded view of an SMA system including an SMA actuator according to an embodiment including a bimorph actuator. 一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the SMA system which includes the SMA actuator by one Embodiment. 一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the box-by-morph actuator by one Embodiment. 一実施形態によるSMAシステムで使用されるフレキシブルセンサ回路を示す図である。It is a figure which shows the flexible sensor circuit used in the SMA system by one Embodiment. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す図である。It is a figure which shows the SMA system which includes the SMA actuator by one Embodiment which includes a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの分解図である。FIG. 6 is an exploded view of an SMA system including an SMA actuator according to an embodiment including a bimorph actuator. 一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the SMA system which includes the SMA actuator by one Embodiment. 一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the box-by-morph actuator by one Embodiment. 一実施形態によるSMAシステムで使用されるフレキシブルセンサ回路を示す図である。It is a figure which shows the flexible sensor circuit used in the SMA system by one Embodiment. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す図である。It is a figure which shows the SMA system which includes the SMA actuator by one Embodiment which includes a bimorph actuator. 一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの分解図である。It is an exploded view of the SMA system including the SMA actuator according to one embodiment. バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the SMA system which includes the SMA actuator by one Embodiment which includes a bimorph actuator. 一実施形態によるSMAシステムで使用されるボックスバイモルフアクチュエータを示す図である。It is a figure which shows the box-by-morph actuator used in the SMA system by one Embodiment. 一実施形態によるSMAシステムで使用されるフレキシブルセンサ回路を示す図である。It is a figure which shows the flexible sensor circuit used in the SMA system by one Embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータのバイモルフアクチュエータに対する例示的な寸法を示す図である。It is a figure which shows the exemplary dimension of the SMA actuator with respect to the bimorph actuator by one Embodiment. 一実施形態による屈曲式カメラ(folded camera)用のレンズ系を示す図である。It is a figure which shows the lens system for the bent-type camera (folded camera) by one Embodiment. 一実施形態による液体レンズを含むレンズ系のいくつかの実施形態を示す図である。It is a figure which shows some embodiment of the lens system which includes a liquid lens by one Embodiment. 一実施形態による、アクチュエータの上に配置されている、プリズムである屈曲レンズ(folding lens)を示す図である。It is a figure which shows the bending lens which is a prism which is arranged on the actuator by one Embodiment. 一実施形態によるオフセットを含むバイモルフアームを示す図である。It is a figure which shows the bimorph arm which includes the offset by one Embodiment. 一実施形態によるオフセット及びリミッタを含むバイモルフアームを示す図である。It is a figure which shows the bimorph arm which includes the offset and the limiter by one Embodiment. 一実施形態によるオフセット及びリミッタを含むバイモルフアームを示す図である。It is a figure which shows the bimorph arm which includes the offset and the limiter by one Embodiment. 一実施形態によるオフセットを含むバイモルフアームを備えるベースの一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the base which comprises the bimorph arm which includes the offset by one Embodiment. 一実施形態によるオフセットを含む2つのバイモルフアームを備えるベースの一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the base which comprises two bimorph arms including the offset by one Embodiment. 一実施形態による荷重点拡張部を含むバックラアームを示す図である。It is a figure which shows the buckler arm which includes the load point expansion part by one Embodiment. 一実施形態による荷重点拡張部9810を含むバックラアーム9801を示す図である。It is a figure which shows the buckler arm 9801 which includes the load point expansion part 9810 by one Embodiment. 一実施形態による荷重点拡張部を含むバイモルフアームを示す図である。It is a figure which shows the bimorph arm which includes the load point expansion part by one Embodiment. 一実施形態による荷重点拡張部を含むバイモルフアームを示す図である。It is a figure which shows the bimorph arm which includes the load point expansion part by one Embodiment. 一実施形態によるSMA光学式手ぶれ補正機構を示す図である。It is a figure which shows the SMA optical image stabilization mechanism by one Embodiment. 一実施形態による可動部分のSMA材料取付部分40を示す図である。It is a figure which shows the SMA material mounting part 40 of the movable part by one Embodiment. 一実施形態による抵抗溶接されたSMAワイヤが取り付けられている静止プレートのSAM取付部分を示す図である。It is a figure which shows the SAM mounting part of the stationary plate to which the resistance welded SMA wire by one Embodiment is attached. 一実施形態によるバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータ45を示す図である。It is a figure which shows the SMA actuator 45 including the buckle actuator by one Embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータ用の島状部を含む抵抗溶接圧着部を示す図である。It is a figure which shows the resistance welding crimping part including the island-shaped part for the SMA actuator by one Embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータ用の島状部を含む抵抗溶接圧着部を示す図である。It is a figure which shows the resistance welding crimping part including the island-shaped part for the SMA actuator by one Embodiment. 一実施形態による、曲がり面zオフセットと、谷部幅と、バイモルフビームのピーク力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the curved surface z offset, the valley width, and the peak force of a bimorph beam according to one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータ全体を包囲するボックスの近似であるボックス容積がバイモルフ構成要素ごとに仕事にいかに関連するかの例を示す図である。It is a figure which shows the example of how the box volume which is the approximation of the box which surrounds the whole bimorph actuator by one embodiment is related to work for each bimorph component. 一実施形態によるバックラアクチュエータを使用して作動させる液体レンズを示す図である。It is a figure which shows the liquid lens which operates by using the buckler actuator by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す図である。It is a figure which shows the unfixed load point end part of the bimorph arm by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す図である。It is a figure which shows the unfixed load point end part of the bimorph arm by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す図である。It is a figure which shows the unfixed load point end part of the bimorph arm by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す図である。It is a figure which shows the unfixed load point end part of the bimorph arm by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す図である。It is a figure which shows the fixed end portion of the bimorph arm by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す図である。It is a figure which shows the fixed end portion of the bimorph arm by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す図である。It is a figure which shows the fixed end portion of the bimorph arm by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す図である。It is a figure which shows the fixed end portion of the bimorph arm by one Embodiment. 一実施形態によるバイモルフアームの固定端部の背面図を示す図である。It is a figure which shows the rear view of the fixed end portion of the bimorph arm by one Embodiment.

本明細書では、小型フットプリントを含むとともに、高い作動高さ、たとえば、本明細書ではzストロークと称する、正のz軸方向(z方向)における移動を提供する、SMAアクチュエータの実施形態について記載する。SMAアクチュエータの実施形態は、SMAバックルアクチュエータ及びSMAバイモルフアクチュエータを含む。SMAアクチュエータは、限定されないが、オートフォーカスアクチュエータとしてのレンズアセンブリ、マイクロ流体ポンプ、センサシフト、光学式手ぶれ補正、光学ズームアセンブリを含む多くの応用において、ハプティックフィードバックセンサ及びデバイス、並びにアクチュエータが使用される他のシステムにおいて通常見られる振動感覚をもたらすように、2つの面を機械的に衝突させるために使用することができる。たとえば、本明細書に記載するアクチュエータの実施形態は、ユーザに警報、通知、警告、接触領域若しくは押下ボタン応答を提供するように構成された携帯電話又はウェアラブルデバイスにおいて使用される、ハプティックフィードバックアクチュエータとして使用することができる。さらに、システムにおいてより大きいストロークを達成するように、2つ以上のSMAアクチュエータを使用することができる。 Described herein are embodiments of SMA actuators that include a small footprint and provide high operating heights, eg, movement in the positive z-axis direction (z-direction), referred to herein as z-strokes. do. Embodiments of SMA actuators include SMA buckle actuators and SMA bimorph actuators. SMA actuators are used in many applications including, but not limited to, lens assemblies as autofocus actuators, microfluidic pumps, sensor shifts, optical camera shake correction, optical zoom assemblies, as well as haptic feedback sensors and devices, as well as actuators. It can be used to mechanically collide the two surfaces to provide the vibration sensation normally found in other systems. For example, the actuator embodiments described herein are as haptic feedback actuators used in mobile phones or wearable devices configured to provide users with alarms, notifications, warnings, contact areas or press button responses. Can be used. In addition, two or more SMA actuators can be used to achieve greater stroke in the system.

さまざまな実施形態では、SMAアクチュエータは、0.4ミリメートルよりも大きいzストロークを有する。さらに、さまざまな実施形態に対するSMAアクチュエータは、その初期、停止位置にあるとき、z方向において2.2ミリメートル以下の高さを有する。レンズアセンブリにおけるオートフォーカスアクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータのさまざまな実施形態は、レンズ内径(「ID」)よりも3ミリメートル大きい程度の小さいフットプリントを有することができる。さまざまな実施形態によれば、SMAアクチュエータは、限定されないが、センサ、ワイヤ、トレース及びコネクタを含む構成要素を収容するように、1つの方向が他よりも広いフットプリントを有することができる。いくつかの実施形態によれば、SMAアクチュエータのフットプリントは、1つの方向が他よりも0.5ミリメートル大きく、たとえば、SMAアクチュエータの長さは、幅よりも0.5ミリメートル大きい。 In various embodiments, the SMA actuator has a z-stroke greater than 0.4 millimeters. Moreover, the SMA actuators for various embodiments have a height of 2.2 millimeters or less in the z direction when in their initial, stop position. Various embodiments of the SMA actuator configured as an autofocus actuator in a lens assembly can have a small footprint, such as about 3 millimeters larger than the lens inner diameter (“ID”). According to various embodiments, the SMA actuator can have a wider footprint in one direction than the other so as to accommodate components including, but not limited to, sensors, wires, traces and connectors. According to some embodiments, the footprint of the SMA actuator is 0.5 mm larger in one direction than the other, for example, the length of the SMA actuator is 0.5 mm larger than the width.

図1aは、一実施形態による、バックルアクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータを含むレンズアセンブリを示す。図1bは、一実施形態によるバックルアクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータを示す。バックルアクチュエータ102は、ベース101に結合されている。図1bに示すように、SMAワイヤ100が作動して収縮すると、これによりバックルアクチュエータ102が留まり、各バックルアクチュエータ102の少なくとも中央部分104が、矢印108によって示すように、zストローク方向、たとえば正のz方向に移動するように、SMAワイヤ100は、バックルアクチュエータ102に取り付けられている。いくつかの実施形態によれば、SMAワイヤ100は、圧着構造106等のワイヤ保持具を通るワイヤの一方の端部に電流が供給されると作動する。電流は、SMAワイヤ100を通って流れ、SMAワイヤ100の原材料であるSMA材料における固有の抵抗によりSMAワイヤ100を加熱する。SMAワイヤ100の他方の側は、回路を接地して完成するようにSMAワイヤ100を接続する、圧着構造106等のワイヤ保持具を有する。SMAワイヤ100を十分な温度まで加熱することにより、一意の材料特性がマルテンサイト結晶構造からオーステナイト結晶構造に変化し、それにより、ワイヤの長さが変化する。電流を変化させることにより、ワイヤの温度が変化し、したがってワイヤの長さが変化し、これを使用して、少なくともz方向におけるアクチュエータの移動を制御するようにアクチュエータを作動及び停止させる。当業者であれば、SMAワイヤに電流を提供するために他の技術を使用することができることが理解されよう。 FIG. 1a shows a lens assembly comprising an SMA actuator configured as a buckle actuator according to one embodiment. FIG. 1b shows an SMA actuator configured as a buckle actuator according to an embodiment. The buckle actuator 102 is coupled to the base 101. As shown in FIG. 1b, when the SMA wire 100 is actuated and contracted, it retains the buckle actuator 102 so that at least the central portion 104 of each buckle actuator 102 is in the z-stroke direction, eg, positive, as indicated by the arrow 108. The SMA wire 100 is attached to the buckle actuator 102 so as to move in the z direction. According to some embodiments, the SMA wire 100 operates when a current is applied to one end of the wire through a wire holder such as a crimp structure 106. The current flows through the SMA wire 100 and heats the SMA wire 100 due to the inherent resistance of the SMA material that is the raw material of the SMA wire 100. The other side of the SMA wire 100 has a wire holder, such as a crimp structure 106, that connects the SMA wire 100 so that the circuit is grounded and completed. By heating the SMA wire 100 to a sufficient temperature, the unique material properties change from the martensite crystal structure to the austenite crystal structure, thereby changing the length of the wire. By changing the current, the temperature of the wire changes, and thus the length of the wire, which is used to activate and stop the actuator to control the movement of the actuator at least in the z direction. Those skilled in the art will appreciate that other techniques can be used to provide current to the SMA wire.

図2は、一実施形態によるSMAバイモルフアクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータを示す。図2に示すように、SMAアクチュエータは、ベース204に結合されたバイモルフアクチュエータ202を含む。バイモルフアクチュエータ202は、SMAリボン206を含む。バイモルフアクチュエータ202は、SMAリボン206が収縮すると、zストローク方向208においてバイモルフアクチュエータ202の少なくとも固定されていない端部を移動させるように構成されている。 FIG. 2 shows an SMA actuator configured as an SMA bimorph actuator according to one embodiment. As shown in FIG. 2, the SMA actuator includes a bimorph actuator 202 coupled to a base 204. The bimorph actuator 202 includes the SMA ribbon 206. The bimorph actuator 202 is configured to move at least the non-fixed end of the bimorph actuator 202 in the z-stroke direction 208 as the SMA ribbon 206 contracts.

図3は、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むオートフォーカスアセンブリの分解図を示す。図示するように、SMAアクチュエータ302は、本明細書に記載する実施形態によるバックルアクチュエータとして構成されている。オートフォーカスアセンブリはまた、光学式手ぶれ補正(「OIS」)304と、本技術分野において既知であるものを含む技法を使用して1つ又は複数の光学レンズを保持するように構成されたレンズキャリッジ306と、戻しばね308と、垂直スライドベアリング310と、ガイドカバー312とを含む。レンズキャリッジ306は、SMAワイヤが、本明細書に記載するものを含む技法を使用して作動して引っ張られ、バックルアクチュエータ302を留めたとき、SMAアクチュエータ302がzストローク方向、たとえば正のz方向に移動すると、垂直スライドベアリング310に対して摺動するように、構成されている。戻しばね308は、本技術分野において既知であるものを含む技法を使用して、レンズキャリッジ306に対して、zストローク方向に対して反対の方向に力を加えるように構成されている。戻しばね308は、さまざまな実施形態により、SMAワイヤが停止する際にSMAワイヤにおける張力が低下するとき、zストローク方向の反対方向にレンズキャリッジ306を移動させるように構成されている。SMAワイヤにおける張力が初期値まで低下すると、レンズキャリッジ306は、zストローク方向において最低高さまで移動する。図4は、図3に示す一実施形態によるSMAアクチュエータを含むオートフォーカスアセンブリを示す。 FIG. 3 shows an exploded view of an autofocus assembly comprising an SMA actuator according to an embodiment. As shown, the SMA actuator 302 is configured as a buckle actuator according to the embodiments described herein. The autofocus assembly is also configured to hold one or more optical lenses using techniques including Optical Image Stabilizer (“OIS”) 304 and those known in the art. It includes a 306, a return spring 308, a vertical slide bearing 310, and a guide cover 312. The lens carriage 306 is operated and pulled by the SMA wire using techniques including those described herein, and when the buckle actuator 302 is fastened, the SMA actuator 302 is in the z-stroke direction, eg, the positive z-direction. It is configured to slide with respect to the vertical slide bearing 310 when moved to. The return spring 308 is configured to exert a force on the lens carriage 306 in a direction opposite to the z-stroke direction using techniques known in the art. The return spring 308 is configured to move the lens carriage 306 in the opposite direction of the z-stroke direction when the tension in the SMA wire drops when the SMA wire stops, according to various embodiments. When the tension in the SMA wire drops to the initial value, the lens carriage 306 moves to the lowest height in the z-stroke direction. FIG. 4 shows an autofocus assembly comprising an SMA actuator according to one embodiment shown in FIG.

図5は、センサを含む一実施形態によるSMAワイヤアクチュエータを示す。さまざまな実施形態では、センサ502は、z方向におけるSMAアクチュエータの移動、又は、SMAアクチュエータが本技術分野において既知であるものを含む技法を使用して移動させている構成要素の移動を、測定するように構成されている。SMAアクチュエータは、本明細書に記載するものと同様の1つ又は複数のSMAワイヤ508を使用して作動させるように構成された1つ又は複数のバックルアクチュエータ506を含む。たとえば、図4を参照して記載したオートフォーカスアセンブリでは、センサは、レンズキャリッジ306が、本技術分野において既知であるものを含む技法を使用して初期位置からz方向504に移動する、移動の量を求めるように構成されている。いくつかの実施形態によれば、センサは、トンネル磁気抵抗(「TMR」)センサである。 FIG. 5 shows an SMA wire actuator according to an embodiment that includes a sensor. In various embodiments, the sensor 502 measures the movement of the SMA actuator in the z direction, or the movement of components that the SMA actuator is moving using techniques including those known in the art. It is configured as follows. SMA actuators include one or more buckle actuators 506 configured to operate using one or more SMA wires 508 similar to those described herein. For example, in the autofocus assembly described with reference to FIG. 4, the sensor moves the lens carriage 306 from the initial position in the z direction 504 using techniques including those known in the art. It is configured to calculate the quantity. According to some embodiments, the sensor is a tunnel magnetoresistive (“TMR”) sensor.

図6は、レンズキャリッジ604が取り付けられた、一実施形態によるバックルアクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータ602の上面図及び側面図を示す。図7は、図6に示す実施形態によるSMAアクチュエータ602の一区画の側面図を示す。図7に示す実施形態によれば、SMAアクチュエータ602はスライドベース702を含む。一実施形態によれば、スライドベース702は、本技術分野において既知であるものを含む技法を使用して、ステンレス鋼等の金属から形成されている。しかしながら、当業者であれば、スライドベース702を形成するために他の材料を使用することができることが理解されよう。さらに、いくつかの実施形態によるスライドベース702は、SMAアクチュエータ602に結合されたばねアーム612を有する。さまざまな実施形態によれば、ばねアーム612は、2つの機能を提供するように構成されている。第1機能は、物体、たとえばレンズキャリッジ604を、ガイドカバーの垂直スライド面内に押し込むのに役立つというものである。この例では、ばねアーム612は、この面に対してレンズキャリッジ604に予め荷重をかけて、作動中にレンズが傾斜しないことを確実にする。いくつかの実施形態では、垂直スライド面708は、ガイドカバーと嵌合するように構成されている。ばねアーム612の第2機能は、SMAワイヤ602がSMAアクチュエータ602をzストローク方向、すなわち正のz方向に移動させた後、SMAアクチュエータ602を、たとえば負のz方向において、下方に引き戻すのに役立つというものである。したがって、SMAワイヤ608は、作動すると、収縮してSMAアクチュエータ602をzストローク方向に移動させ、停止すると、SMAアクチュエータ602をzストローク方向の反対方向に移動させるように構成されている。 FIG. 6 shows a top view and a side view of the SMA actuator 602 configured as a buckle actuator according to the embodiment to which the lens carriage 604 is attached. FIG. 7 shows a side view of a section of the SMA actuator 602 according to the embodiment shown in FIG. According to the embodiment shown in FIG. 7, the SMA actuator 602 includes a slide base 702. According to one embodiment, the slide base 702 is made of a metal such as stainless steel using techniques including those known in the art. However, it will be appreciated by those skilled in the art that other materials can be used to form the slide base 702. Further, the slide base 702 according to some embodiments has a spring arm 612 coupled to the SMA actuator 602. According to various embodiments, the spring arm 612 is configured to provide two functions. The first function is to help push an object, such as the lens carriage 604, into the vertical sliding plane of the guide cover. In this example, the spring arm 612 preloads the lens carriage 604 against this surface to ensure that the lens does not tilt during operation. In some embodiments, the vertical slide surface 708 is configured to fit the guide cover. The second function of the spring arm 612 is to help the SMA wire 602 move the SMA actuator 602 in the z-stroke direction, i.e. the positive z-direction, and then pull the SMA actuator 602 downward, for example in the negative z-direction. That is. Therefore, the SMA wire 608 is configured to contract to move the SMA actuator 602 in the z-stroke direction when actuated, and to move the SMA actuator 602 in the opposite direction of the z-stroke direction when stopped.

SMAアクチュエータ602は、バックルアクチュエータ710も含む。さまざまな実施形態では、バックルアクチュエータ710は、ステンレス鋼等の金属から形成されている。さらに、バックルアクチュエータ710は、バックルアーム610と1つ又は複数のワイヤ保持具606とを含む。図6及び図7に示す実施形態によれば、バックルアクチュエータ710は、4つのワイヤ保持具606を含む。4つのワイヤ保持具606は、各々、SMAワイヤ608の端部を受け入れるとともにSMAワイヤ608を保持して、SMAワイヤ608がバックルアクチュエータ710に取り付けられるように構成されている。さまざまな実施形態では、4つのワイヤ保持具606は圧着部であり、圧着部は、ワイヤを圧着部に取り付けるようにSMAワイヤ608の一部を締め付けるように構成されている。当業者であれば、限定されないが、接着剤、はんだ及び機械的取付を含む本技術分野において既知である技法を使用して、ワイヤ保持具606にSMAワイヤ608を取り付けることができることが理解されよう。スマート記憶合金(「SMA」)ワイヤ608は、一対のワイヤ保持具606の間に延在し、バックルアクチュエータ710のバックルアーム610は、SMAワイヤ608が作動し、その結果一対のワイヤ保持具606が互いに近づくように引っ張られたとき、移動するように構成されている。さまざまな実施形態によれば、SMAワイヤ608は、SMAワイヤ608に電流が印加されると電気的に作動して、バックルアーム610を移動させるとともにその位置を制御する。SMAワイヤ608は、電流が除去されるか又は閾値未満となると停止する。これにより、一対のワイヤ保持具606が離れるように移動し、バックルアーム610は、SMAワイヤ608が作動したときの方向とは反対方向に移動する。さまざまな実施形態によれば、バックルアーム610は、SMAワイヤがその初期位置で停止しているとき、スライドベース702に対して5度の初期角度を有するように構成されている。また、フルストローク時、又はSMAワイヤが完全に作動したとき、バックルアーム610は、さまざまな実施形態によれば、スライドベース702に対して10~12度の角度を有するように構成されている。 The SMA actuator 602 also includes a buckle actuator 710. In various embodiments, the buckle actuator 710 is made of a metal such as stainless steel. Further, the buckle actuator 710 includes a buckle arm 610 and one or more wire holders 606. According to the embodiments shown in FIGS. 6 and 7, the buckle actuator 710 includes four wire holders 606. Each of the four wire holders 606 is configured to receive the end of the SMA wire 608 and hold the SMA wire 608 so that the SMA wire 608 is attached to the buckle actuator 710. In various embodiments, the four wire holders 606 are crimps, which are configured to clamp a portion of the SMA wire 608 so that the wire is attached to the crimp. Those skilled in the art will appreciate that the SMA wire 608 can be attached to the wire holder 606 using techniques known in the art, including but not limited to adhesives, solders and mechanical attachments. .. The smart memory alloy (“SMA”) wire 608 extends between the pair of wire holders 606, and the buckle arm 610 of the buckle actuator 710 is actuated by the SMA wire 608, resulting in the pair of wire holders 606. It is configured to move when pulled closer to each other. According to various embodiments, the SMA wire 608 is electrically actuated when a current is applied to the SMA wire 608 to move the buckle arm 610 and control its position. The SMA wire 608 stops when the current is removed or falls below the threshold. As a result, the pair of wire holders 606 move apart, and the buckle arm 610 moves in the direction opposite to the direction in which the SMA wire 608 is activated. According to various embodiments, the buckle arm 610 is configured to have an initial angle of 5 degrees with respect to the slide base 702 when the SMA wire is stopped at its initial position. Also, at full stroke, or when the SMA wire is fully actuated, the buckle arm 610 is configured to have an angle of 10-12 degrees with respect to the slide base 702, according to various embodiments.

図6及び図7に示す実施形態によれば、SMAアクチュエータ602は、スライドベース702とワイヤ保持具606との間に構成されたスライドベアリング706も含む。スライドベアリング706は、スライドベース702とバックルアーム610及び/又はワイヤ保持具606との間のいかなる摩擦も最小限にするように構成されている。いくつかの実施形態のスライドベアリングは、スライドベアリング706に取り付けられている。さまざまな実施形態によれば、スライドベアリングは、ポリオキシメチレン(「POM」)から形成されている。当業者であれば、バックルアクチュエータとベースとの間のいかなる摩擦も低下させるために他の構造を使用することができることが理解されよう。 According to the embodiments shown in FIGS. 6 and 7, the SMA actuator 602 also includes a slide bearing 706 configured between the slide base 702 and the wire holder 606. The slide bearing 706 is configured to minimize any friction between the slide base 702 and the buckle arm 610 and / or the wire holder 606. The slide bearings of some embodiments are attached to the slide bearing 706. According to various embodiments, the slide bearing is made of polyoxymethylene (“POM”). Those skilled in the art will appreciate that other structures can be used to reduce any friction between the buckle actuator and the base.

さまざまな実施形態によれば、スライドベース702は、オートフォーカスアセンブリ用のオートフォーカスベース等のアセンブリベース704と結合するように構成されている。いくつかの実施形態によるアクチュエータベース704は、エッチングされたシムを含む。こうしたエッチングされたシムを使用して、SMAアクチュエータ602がオートフォーカスアセンブリ等のアセンブリの一部であるときにワイヤ及び圧着部のための隙間を提供することができる。 According to various embodiments, the slide base 702 is configured to be coupled to an assembly base 704 such as an autofocus base for an autofocus assembly. The actuator base 704 according to some embodiments comprises an etched shim. Such etched shims can be used to provide clearance for wires and crimps when the SMA actuator 602 is part of an assembly such as an autofocus assembly.

図8は、x軸、y軸及びz軸に対するバックルアクチュエータ802の一実施形態の複数の図を示す。図8において向けられているように、バックルアーム804は、本明細書に記載するようにSMAワイヤが作動及び停止するときにz軸において移動するように構成されている。図8に示す実施形態によれば、バックルアーム804は、ハンモック部分806等の中央部分を介して互いに結合されている。さまざまな実施形態によるハンモック部分806は、バックルアクチュエータが作用する物体、たとえば、本明細書に記載するものを含む技法を使用してバックルアクチュエータが移動させるレンズキャリッジの一部を載せるように構成されている。ハンモック部分806は、いくつかの実施形態により、作動中バックルアクチュエータに横方向剛性を提供するように構成されている。他の実施形態では、バックルアクチュエータは、ハンモック部分806を含まない。これらの実施形態によれば、バックルアームは、物体を移動させるようにその物体に作用するように構成されている。たとえば、バックルアームは、レンズキャリッジの特徴部に直接作用してそれを押し上げるように構成されている。 FIG. 8 shows a plurality of diagrams of one embodiment of the buckle actuator 802 for the x-axis, y-axis and z-axis. As directed in FIG. 8, the buckle arm 804 is configured to move in the z-axis when the SMA wire is activated and stopped as described herein. According to the embodiment shown in FIG. 8, the buckle arms 804 are connected to each other via a central portion such as a hammock portion 806. The hammock portion 806 according to various embodiments is configured to rest on an object on which the buckle actuator acts, eg, a portion of the lens carriage that the buckle actuator moves using techniques including those described herein. There is. The hammock portion 806 is configured, according to some embodiments, to provide lateral stiffness to the buckle actuator during operation. In another embodiment, the buckle actuator does not include the hammock portion 806. According to these embodiments, the buckle arm is configured to act on the object to move it. For example, the buckle arm is configured to act directly on the feature of the lens carriage to push it up.

図9は、一実施形態によるSMAバイモルフアクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータを示す。SMAバイモルフアクチュエータは、本明細書に記載するものを含むバイモルフアクチュエータ902を含む。図9に示す実施形態によれば、バイモルフアクチュエータ902の各々の一端部906は、ベース908に取り付けられている。いくつかの実施形態によれば、一端部906はベース908に溶接されている。しかしながら、当業者であれば、一端部906をベース908に取り付けるために他の技法を使用することができることが理解されよう。図9は、レンズキャリッジ904も示し、レンズキャリッジ904は、バイモルフアクチュエータ902が、作動したときにz方向に巻き上がり、z方向にキャリッジ904を持ち上げるように構成されるように、配置されている。いくつかの実施形態では、バイモルフアクチュエータ902を初期位置に押し戻すために、戻しばねが使用される。戻しばねは、本明細書に記載するように、バイモルフアクチュエータをそれらの初期、停止位置まで押し下げるのに役立つように構成することができる。バイモルフアクチュエータのフットプリントが小さいため、現行のアクチュエータ技術と比較してフットプリントが低減したSMAアクチュエータを作製することができる。 FIG. 9 shows an SMA actuator configured as an SMA bimorph actuator according to one embodiment. SMA bimorph actuators include bimorph actuators 902, including those described herein. According to the embodiment shown in FIG. 9, each end 906 of the bimorph actuator 902 is attached to the base 908. According to some embodiments, one end 906 is welded to the base 908. However, it will be appreciated by those skilled in the art that other techniques can be used to attach one end 906 to the base 908. FIG. 9 also shows the lens carriage 904, which is arranged such that the bimorph actuator 902 is configured to wind up in the z direction and lift the carriage 904 in the z direction when actuated. In some embodiments, a return spring is used to push the bimorph actuator 902 back to its initial position. The return springs can be configured to help push the bimorph actuators down to their initial, stop position, as described herein. Since the footprint of the bimorph actuator is small, it is possible to manufacture an SMA actuator having a reduced footprint as compared with the current actuator technology.

図10は、TMRセンサ等の位置センサを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むオートフォーカスアセンブリの切取図を示す。オートフォーカスアセンブリ1002は、可動ばね1006に取り付けられた位置センサ1004と、本明細書に記載するもの等、SMAアクチュエータを含むオートフォーカスアセンブリのレンズキャリッジ1010に取り付けられた磁石1008とを含む。位置センサ1004は、本技術分野において既知であるものを含む技法を使用して、磁石1008の位置センサ1004からの距離に基づき、レンズキャリッジ1010が初期位置からz方向1005に移動する移動の量を決定するように構成されている。いくつかの実施形態によれば、位置センサ1004は、光学式手ぶれ補正アセンブリの可動ばね1006のばねアームにおける複数の電気トレースを使用して、中央処理装置等、コントローラ又はプロセッサに電気的に結合されている。 FIG. 10 shows a cut-out view of an autofocus assembly comprising an SMA actuator according to one embodiment, including a position sensor such as a TMR sensor. The autofocus assembly 1002 includes a position sensor 1004 attached to the movable spring 1006 and a magnet 1008 attached to the lens carriage 1010 of the autofocus assembly including the SMA actuator, such as those described herein. The position sensor 1004 uses techniques known in the art to determine the amount of movement of the lens carriage 1010 from its initial position in the z direction 1005 based on the distance of the magnet 1008 from the position sensor 1004. It is configured to determine. According to some embodiments, the position sensor 1004 is electrically coupled to a controller or processor, such as a central processing unit, using multiple electrical traces in the spring arm of the movable spring 1006 of the optical camera shake correction assembly. ing.

図11a~図11cは、いくつかの実施形態によるバイモルフアクチュエータの図を示す。さまざまな実施形態によれば、バイモルフアクチュエータ1102は、ビーム1104と、(たとえば、図11bの実施形態によるSMAリボンを含むバイモルフアクチュエータの斜視図に示すような)SMAリボン1106b等の1つ又は複数のSMA材料1106、又は(たとえば、図11aの実施形態によるSMAワイヤを含むバイモルフアクチュエータの断面に示すような)SMAワイヤ1106aとを含む。SMA材料1106は、本明細書に記載するものを含む技法を使用してビーム1104に取り付けられている。いくつかの実施形態によれば、SMA材料1106は、接着フィルム材料1108を使用してビーム1104に取り付けられている。さまざまな実施形態では、SMA材料1106の端部は、本技術分野において既知であるものを含む技法を使用してSMA材料1106に電流を供給するように構成された接点1110に、電気的に且つ機械的に結合されている。さまざまな実施形態による(たとえば、図11a及び図11bに示すような)接点1110は、金銅パッドである。実施形態によれば、およそ1ミリメートルの長さを有するバイモルフアクチュエータ1102は、大きいストロークを発生させるように構成されており、たとえば図11cに示すように、50ミリニュートン(「mN」)の押付け力が、レンズアセンブリの一部として使用される。いくつかの実施形態によれば、1ミリメートルよりも大きいレンズを有するバイモルフアクチュエータ1102の使用により、1ミリメートルの長さを有するバイモルフアクチュエータよりも大きいストロークを発生させるが、より小さい力を発生させる。一実施形態では、バイモルフアクチュエータ1102は、20マイクロメートル厚さのSMA材料1106と、ポリイミド絶縁体等の20マイクロメートル厚さの絶縁体1112と、30マイクロメートル厚さのステンレス鋼ビーム1104又はベース金属とを含む。さまざまな実施形態は、接点1110を含むコンタクト層とSMA材料1106との間に配置された第2絶縁体1114を含む。第2絶縁体1114は、いくつかの実施形態によれば、接点1110として使用されないコンタクト層の部分からSMA材料1106を絶縁するように構成されている。いくつかの実施形態では、第2絶縁体1114は、ポリイミド絶縁体等、カバーコート層である。当業者であれば、所望の設計特性を満足させるために他の寸法及び材料を使用することができることを理解されよう。 11a-11c show diagrams of bimorph actuators according to some embodiments. According to various embodiments, the bimorph actuator 1102 is one or more of the beam 1104 and the SMA ribbon 1106b (eg, as shown in the perspective view of the bimorph actuator including the SMA ribbon according to the embodiment of FIG. 11b). Includes SMA material 1106, or SMA wire 1106a (eg, as shown in the cross section of a bimorph actuator comprising SMA wire according to the embodiment of FIG. 11a). The SMA material 1106 is attached to the beam 1104 using techniques including those described herein. According to some embodiments, the SMA material 1106 is attached to the beam 1104 using an adhesive film material 1108. In various embodiments, the ends of the SMA material 1106 are electrically and electrically to contacts 1110 configured to supply current to the SMA material 1106 using techniques including those known in the art. It is mechanically bonded. The contact 1110 according to various embodiments (eg, as shown in FIGS. 11a and 11b) is a gold-copper pad. According to embodiments, the bimorph actuator 1102 having a length of approximately 1 millimeter is configured to generate a large stroke, for example, as shown in FIG. 11c, a pressing force of 50 millinewtons (“mN”). Is used as part of the lens assembly. According to some embodiments, the use of a bimorph actuator 1102 with a lens larger than 1 mm produces a larger stroke than a bimorph actuator with a length of 1 mm, but produces a smaller force. In one embodiment, the bimorph actuator 1102 comprises a 20 micrometer thick SMA material 1106, a 20 micrometer thick insulator such as a polyimide insulator 1112, and a 30 micrometer thick stainless steel beam 1104 or base metal. And include. Various embodiments include a second insulator 1114 disposed between the contact layer containing the contacts 1110 and the SMA material 1106. The second insulator 1114 is configured to insulate the SMA material 1106 from portions of the contact layer that are not used as contacts 1110, according to some embodiments. In some embodiments, the second insulator 1114 is a covercoat layer, such as a polyimide insulator. Those skilled in the art will appreciate that other dimensions and materials can be used to satisfy the desired design characteristics.

図12は、一実施形態によるバイモルフアクチュエータの一実施形態の図を示す。図12に示す実施形態は、電力を印加する中央給電部1204を含む。電力は、本明細書に記載するもの等、SMA材料1202(ワイヤ又はリボン)の中央に供給される。SMA材料1202の端部は、端部パッド1203における帰路としてビーム1206又はベース金属に接地されている。端部パッド1203は、コンタクト層1214の残りの部分から電気的に絶縁されている。実施形態によれば、ビーム1206又はベース金属が、SMAワイヤ等のSMA材料1202の全長に沿ってSMA材料1202に近接していることにより、電流がオフにされる、すなわちバイモルフアクチュエータが停止するとき、ワイヤがより高速に冷却される。その結果、ワイヤ非活性化及びアクチュエータ応答時間がより高速になる。SMAワイヤ又はリボンの熱プロファイルが改善される。たとえば、熱プロファイルは、ワイヤにより高い全電流を確実に送り出すことができるように、より均一である。均一なヒートシンクがなければ、中央領域等のワイヤの部分は過熱され、損傷を受ける可能性があり、したがって、確実に動作するために電流の低減及び運動の低減が必要である。中央給電部1204は、より迅速なワイヤ活性化/作動(より高速な加熱)、及び、より高速な応答時間のためのSMA材料1202の電力消費量の低減(抵抗経路長の低下)という利益を提供する。これにより、より高速なアクチュエータ運動と、より高い移動周波数で動作する能力とが可能になる。 FIG. 12 shows a diagram of an embodiment of a bimorph actuator according to an embodiment. The embodiment shown in FIG. 12 includes a central power feeding unit 1204 to which electric power is applied. Power is supplied to the center of SMA material 1202 (wire or ribbon), such as those described herein. The ends of the SMA material 1202 are grounded to the beam 1206 or the base metal as a return path in the end pads 1203. The end pad 1203 is electrically isolated from the rest of the contact layer 1214. According to embodiments, when the beam 1206 or the base metal is in close proximity to the SMA material 1202 along the entire length of the SMA material 1202, such as the SMA wire, the current is turned off, i.e. when the bimorph actuator is stopped. , The wire is cooled faster. As a result, wire deactivation and actuator response times are faster. The thermal profile of the SMA wire or ribbon is improved. For example, the thermal profile is more uniform to ensure that the wire delivers a higher total current. Without a uniform heat sink, parts of the wire, such as the central region, could be overheated and damaged, and therefore reduced current and reduced motion are needed to ensure proper operation. Central feeding unit 1204 benefits from faster wire activation / operation (faster heating) and reduced power consumption of SMA material 1202 (lower resistance path length) for faster response times. offer. This allows for faster actuator motion and the ability to operate at higher mobile frequencies.

図12に示すように、ビーム1206は、中央給電部1204を形成するようにビーム1206の残りの部分から絶縁されている中央金属1208を含む。ビーム1206の上に、本明細書に記載するもの等の絶縁体1210が配置されている。絶縁体1210は、ビーム1206に電気的アクセスを提供し、たとえば、コンタクト層の接地区画1214bを結合するように、且つ中央給電部1204を形成するように中央金属1208に接点を提供するように、1つ又は複数の開口部又はビア1212を有するように構成されている。本明細書に記載するもの等、コンタクト層1214は、電源接点1216及び接地接点1218によってバイモルフアクチュエータに作動/制御信号を提供する、いくつかの実施形態による電力区画1214a及び接地区画1214bを含む。コンタクト層1214の上に、本明細書に記載するもの等、カバーコート層1220が配置されて、電気的結合が望まれるコンタクト層1214の部分(たとえば、1つ又は複数の接点)を除き、コンタクト層を電気的に隔離する。 As shown in FIG. 12, the beam 1206 contains a central metal 1208 that is isolated from the rest of the beam 1206 so as to form the central feeding section 1204. Insulators 1210, such as those described herein, are placed on beam 1206. Insulator 1210 provides electrical access to the beam 1206 and, for example, contacts to the central metal 1208 to couple the grounding compartments 1214b of the contact layer and to form the central feeding section 1204. It is configured to have one or more openings or vias 1212. As described herein, the contact layer 1214 includes a power compartment 1214a and a ground compartment 1214b according to some embodiments that provide an actuation / control signal to the bimorph actuator by means of a power contact 1216 and a ground contact 1218. A covercoat layer 1220, such as those described herein, is placed on top of the contact layer 1214, except for portions of the contact layer 1214 where electrical coupling is desired (eg, one or more contacts). Electrically separate the layers.

図13は、図12に示すような一実施形態によるバイモルフアクチュエータの端部パッド断面を示す。上述したように、端部パッド1203は、端部パッド1203とコンタクト層1214との間に形成された間隙1222により、コンタクト層1214の残りの部分から電気的に隔離されている。間隙は、いくつかの実施形態により、本技術分野において既知であるものを含むエッチング技法を使用して形成されている。端部パッド1203は、端部パッド1203をビーム1206に電気的に結合するように構成されたビア区画1224を含む。ビア区画1224は、絶縁体1210に形成されたビア1212に形成されている。SMA材料1202は、端部パッド1213に電気的に結合されている。SMA材料1202は、限定されないが、はんだ、抵抗溶接、レーザ溶接及び直接めっきを含む技法を使用して、端部パッド1213に電気的に結合することができる。 FIG. 13 shows a cross section of the end pad of a bimorph actuator according to an embodiment as shown in FIG. As mentioned above, the end pad 1203 is electrically isolated from the rest of the contact layer 1214 by the gap 1222 formed between the end pad 1203 and the contact layer 1214. The gaps are formed by some embodiments using etching techniques, including those known in the art. The end pad 1203 includes a via compartment 1224 configured to electrically couple the end pad 1203 to the beam 1206. The via compartment 1224 is formed in the via 1212 formed in the insulator 1210. The SMA material 1202 is electrically coupled to the end pad 1213. The SMA material 1202 can be electrically coupled to the end pad 1213 using techniques including, but not limited to, soldering, resistance welding, laser welding and direct plating.

図14は、図12に示すような一実施形態によるバイモルフアクチュエータの中央給電部断面を示す。中央給電部1204は、コンタクト層1214を介して電源に電気的に結合されるとともに、絶縁体1210に形成されたビア1212に形成された中央給電部1204のビア区画1226によって、中央金属1208と電気的に且つ熱的に結合されている。 FIG. 14 shows a cross section of a central feeding portion of a bimorph actuator according to an embodiment as shown in FIG. The central feed unit 1204 is electrically coupled to the power source via the contact layer 1214 and is electrically connected to the central metal 1208 by the via compartment 1226 of the central power supply unit 1204 formed on the via 1212 formed on the insulator 1210. It is thermally and thermally coupled.

本明細書に記載するアクチュエータを使用して、複数のバックルアクチュエータ及び/又はバイモルフアクチュエータを使用するアクチュエータアセンブリを形成することができる。一実施形態によれば、アクチュエータは、達成することができるストローク距離を増大させるために互いに積み重ねることができる。 The actuators described herein can be used to form actuator assemblies that use multiple buckle actuators and / or bimorph actuators. According to one embodiment, the actuators can be stacked on top of each other to increase the stroke distance that can be achieved.

図15は、一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータの分解図を示す。本明細書に記載する実施形態による2つのバックルアクチュエータ1302,1304は、それらの運動を使用して互いに反対に作用するように、互いに対して配置されている。さまざまな実施形態では、2つのバックルアクチュエータ1302,1304は、互いに逆の関係で移動してレンズキャリッジ1306を位置決めするように構成されている。たとえば、第1バックルアクチュエータ1302は、第2バックルアクチュエータ1304に送信される電力信号の逆電力信号を受信するように構成されている。 FIG. 15 shows an exploded view of an SMA actuator including two buckle actuators according to one embodiment. The two buckle actuators 1302, 1304 according to the embodiments described herein are arranged relative to each other so as to act in opposition to each other using their motion. In various embodiments, the two buckle actuators 1302 and 1304 are configured to move in opposite relations to each other to position the lens carriage 1306. For example, the first buckle actuator 1302 is configured to receive the reverse power signal of the power signal transmitted to the second buckle actuator 1304.

図16は、一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。バックルアクチュエータ1302,1304は、各バックルアクチュエータ1302,1304のバックルアーム1310,1312が互いに面するとともに、各バックルアクチュエータ1302,1304のスライドベース1314,1316が2つのバックルアクチュエータの外面であるように構成されている。さまざまな実施形態による各SMAアクチュエータ1302,1304のハンモック部分1308が、1つ又は複数のバックルアクチュエータ1302,1304が作用する物体、たとえば、上述したものを含む技法を使用してバックルアクチュエータが移動させるレンズキャリッジ1306の一部を載せるように構成されている。 FIG. 16 shows an SMA actuator including two buckle actuators according to one embodiment. The buckle actuators 1302 and 1304 are configured such that the buckle arms 1310 and 1312 of the buckle actuators 1302 and 1304 face each other and the slide bases 1314 and 1316 of the buckle actuators 1302 and 1304 are the outer surfaces of the two buckle actuators. ing. A lens in which the hammock portion 1308 of each SMA actuator 1302, 1304 according to various embodiments is moved by a buckle actuator using techniques including those on which one or more buckle actuators 1302, 1304 act, eg, those described above. It is configured to carry a part of the carriage 1306.

図17は、レンズキャリッジ等の物体の正のz方向における又は上向き方向における移動をもたらすSMAワイヤ1318の方向を示す、一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータの側面図を示す。 FIG. 17 shows a side view of an SMA actuator including two buckle actuators according to one embodiment, showing the direction of the SMA wire 1318 that results in movement of an object such as a lens carriage in the positive z direction or in the upward direction.

図18は、レンズキャリッジ等の物体の負のz方向における又は下向き方向における移動をもたらすSMAワイヤ1318の方向を示す、一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータの側面図を示す。 FIG. 18 shows a side view of an SMA actuator including two buckle actuators according to one embodiment, showing the direction of the SMA wire 1318 that results in movement of an object such as a lens carriage in the negative z direction or in the downward direction.

図19は、一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを含むアセンブリの分解図を示す。バックルアクチュエータ1902,1904は、各バックルアクチュエータ1902,1904のバックルアーム1910,1912が2つのバックルアクチュエータの外面であるとともに、各バックルアクチュエータ1902,1904のスライドベース1914,1916が互いに面するように構成されている。さまざまな実施形態による、各SMAアクチュエータ1902,1904のハンモック部分1908は、1つ又は複数のバックルアクチュエータ1902,1904が作用する物体、たとえば、本明細書に記載するものを含む技法を使用してバックルアクチュエータが移動させるレンズキャリッジ1906の一部を載せるように構成されている。いくつかの実施形態では、SMAアクチュエータは、第2バックルアクチュエータ1904を受け入れるように構成されたベース部分1918を含む。SMAアクチュエータは、カバー部分1920も含むことができる。図20は、ベース部分及びカバー部分を含む一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。 FIG. 19 shows an exploded view of an assembly comprising an SMA actuator comprising two buckle actuators according to one embodiment. The buckle actuators 1902, 1904 are configured such that the buckle arms 1910, 1912 of each buckle actuator 1902, 1904 are the outer surfaces of the two buckle actuators, and the slide bases 1914, 1916 of each buckle actuator 1902, 1904 face each other. ing. According to various embodiments, the hammock portion 1908 of each SMA actuator 1902, 1904 is buckled using a technique that includes objects on which one or more buckle actuators 1902, 1904 act, eg, those described herein. It is configured to carry a portion of the lens carriage 1906 that the actuator moves. In some embodiments, the SMA actuator comprises a base portion 1918 configured to accommodate a second buckle actuator 1904. The SMA actuator can also include a cover portion 1920. FIG. 20 shows an SMA actuator including two buckle actuators according to one embodiment including a base portion and a cover portion.

図21は、一実施形態による2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。いくつかの実施形態では、バックルアクチュエータ1902,1904は、第1バックルアクチュエータ1902のハンモック部分1908が第2バックルアクチュエータ1904のハンモック部分から約90度回転しているように互いに対して配置されている。90度構成により、レンズキャリッジ1906等の物体のピッチ及びロール回転が可能になる。これにより、レンズキャリッジ1906の移動をより適切に制御することができる。さまざまな実施形態では、各バックルアクチュエータ対のSMAワイヤに差動電力信号が印加され、これにより、チルト(tilt)OIS運動に対するレンズキャリッジのピッチ及びロール回転が可能になる。 FIG. 21 shows an SMA actuator including two buckle actuators according to one embodiment. In some embodiments, the buckle actuators 1902 and 1904 are arranged relative to each other such that the hammock portion 1908 of the first buckle actuator 1902 is rotated about 90 degrees from the hammock portion of the second buckle actuator 1904. The 90 degree configuration allows pitch and roll rotation of objects such as the lens carriage 1906. Thereby, the movement of the lens carriage 1906 can be controlled more appropriately. In various embodiments, a differential power signal is applied to the SMA wire of each buckle actuator pair, which allows pitch and roll rotation of the lens carriage for tilt OIS motion.

2つのバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータの実施形態により、戻しばねを有することが不要になる。2つのバックラアクチュエータの使用により、位置フィードバックのためにSMAワイヤ抵抗を使用するときにヒステリシスを改善する/低減させることができる。2つのバックラアクチュエータを含む反対の力のSMAアクチュエータは、戻しばねを含むものよりもヒステリシスが低いため、より正確な位置制御に役立つ。図22に示す実施形態等、いくつかの実施形態では、2つのバックルアクチュエータ2202,2204を含むSMAアクチュエータは、各バックルアクチュエータ2202,2204の左SMAワイヤ2218a及び右SMAワイヤ2218bに差動電力を使用して2軸傾斜を提供する。たとえば、右SMAワイヤ2218bよりも高い電力で左SMAワイヤ2218aを作動させる。これにより、レンズキャリッジ2206の左側は下方に移動し、右側は上方に移動する(傾斜する)。第1バックルアクチュエータ2202のSMAワイヤは、いくつかの実施形態では、等しい電力で保持されて、SMAワイヤ2218a,2218bに対して傾斜運動をもたらすように差動的に押す支点として作用する。たとえば、第2バックルアクチュエータ2202のSMAワイヤに等しい電力を印加し、第2バックルアクチュエータ2204の左SMA2218a及び右SMA2218bに差動電力を使用して、SMAワイヤに印加される電力信号を反転させることにより、レンズキャリッジ2206が他の方向に傾斜することになる。これにより、レンズキャリア等の物体をいずれの運動軸にも傾斜させることが可能になり、又は、良好な動的傾斜のためにレンズとセンサとの間のいかなる傾斜もなくすように調整することができ、それにより、すべての画素にわたってより優れた画質がもたらされる。 The embodiment of the SMA actuator including the two buckle actuators eliminates the need to have a return spring. The use of two buckler actuators can improve / reduce hysteresis when using SMA wire resistance for position feedback. Opposite force SMA actuators, including two buckler actuators, have lower hysteresis than those that include a return spring, thus helping for more accurate position control. In some embodiments, such as the embodiment shown in FIG. 22, the SMA actuator including the two buckle actuators 2202, 2204 uses differential power for the left SMA wire 2218a and the right SMA wire 2218b of each buckle actuator 2202, 2204. To provide a biaxial tilt. For example, the left SMA wire 2218a is operated with a higher power than the right SMA wire 2218b. As a result, the left side of the lens carriage 2206 moves downward, and the right side moves upward (tilts). The SMA wire of the first buckle actuator 2202, in some embodiments, is held at equal power and acts as a fulcrum that differentially pushes the SMA wires 2218a, 2218b to provide tilting motion. For example, by applying power equal to the SMA wire of the second buckle actuator 2202 and using differential power to the left SMA2218a and right SMA2218b of the second buckle actuator 2204 to invert the power signal applied to the SMA wire. , The lens carriage 2206 will be tilted in the other direction. This allows an object such as a lens carrier to be tilted to any axis of motion, or can be adjusted to eliminate any tilt between the lens and the sensor for good dynamic tilt. It can, which results in better image quality across all pixels.

図23は、一実施形態による2つのバックルアクチュエータとカプラとを含むSMAアクチュエータを示す。SMAアクチュエータは、本明細書に記載するもの等の2つのバックルアクチュエータを含む。第1バックルアクチュエータ2302は、カプラリング2305等のカプラを使用して第2バックルアクチュエータ2304と結合するように構成されている。バックルアクチュエータ2302,2304は、第1バックルアクチュエータ2302のハンモック部分2308が第2バックルアクチュエータ2304のハンモック部分2309から約90度回転しているように、互いに対して配置されている。レンズ又はレンズアセンブリ等、移動するペイロードは、第1バックルアクチュエータ2302のスライドベース上に配置されるように構成されたレンズキャリッジ2306に取り付けられる。 FIG. 23 shows an SMA actuator including two buckle actuators and a coupler according to one embodiment. SMA actuators include two buckle actuators such as those described herein. The first buckle actuator 2302 is configured to be coupled to the second buckle actuator 2304 using a coupler such as a coupler ring 2305. The buckle actuators 2302 and 2304 are arranged with respect to each other so that the hammock portion 2308 of the first buckle actuator 2302 is rotated about 90 degrees from the hammock portion 2309 of the second buckle actuator 2304. The moving payload, such as a lens or lens assembly, is attached to a lens carriage 2306 configured to be placed on the slide base of the first buckle actuator 2302.

さまざまな実施形態では、第1バックルアクチュエータ2302及び第2バックルアクチュエータ2304のSMAワイヤに対して、等しい電力を印加することができる。これにより、正のz方向におけるSMAアクチュエータのzストロークを最大にすることができる。いくつかの実施形態では、SMAアクチュエータのストロークは、2つのバックルアクチュエータを含む他方のSMAアクチュエータのストロークの2倍以上のzストロークを有することができる。いくつかの実施形態では、SMAアクチュエータから電力信号が除去されると、アクチュエータアセンブリ及びペイロードを下方に押し戻すのに役立つように、2つのバックラに対して押すために、さらなるばねを追加することができる。第1バックルアクチュエータ2302及び第2バックルアクチュエータ2304のSMAワイヤに対して、等しく且つ反対の電力信号を印加することができる。これにより、SMAアクチュエータを、1つのバックルアクチュエータにより正のz方向に移動させるとともに、1つのバックルアクチュエータにより負のz方向に移動させることができ、これにより、SMAアクチュエータの位置の正確な制御が可能になる。さらに、第1バックルアクチュエータ2302及び第2バックルアクチュエータ2304の左SMAワイヤ及び右SMAワイヤに、等しく且つ反対の電力信号(差動電力信号)を印加して、レンズキャリッジ2306等の物体を2つの軸のうちの少なくとも一方の方向に傾斜させることができる。 In various embodiments, equal power can be applied to the SMA wires of the first buckle actuator 2302 and the second buckle actuator 2304. This makes it possible to maximize the z-stroke of the SMA actuator in the positive z-direction. In some embodiments, the stroke of the SMA actuator can have a z-stroke greater than or equal to twice the stroke of the other SMA actuator, including the two buckle actuators. In some embodiments, when the power signal is removed from the SMA actuator, additional springs can be added to push against the two bucklers to help push the actuator assembly and payload back downwards. .. Equal and opposite power signals can be applied to the SMA wires of the first buckle actuator 2302 and the second buckle actuator 2304. As a result, the SMA actuator can be moved in the positive z direction by one buckle actuator and in the negative z direction by one buckle actuator, which enables accurate control of the position of the SMA actuator. become. Further, equal and opposite power signals (differential power signals) are applied to the left SMA wire and the right SMA wire of the first buckle actuator 2302 and the second buckle actuator 2304 to make an object such as the lens carriage 2306 into two axes. It can be tilted in at least one of the directions.

図23に示すもの等、2つのバックルアクチュエータとカプラとを含むSMAアクチュエータの実施形態を、さらなるバックルアクチュエータとバックルアクチュエータの対とに結合して、単一のSMAアクチュエータのストロークよりも大きい所望のストロークを達成することができる。 An embodiment of an SMA actuator comprising two buckle actuators and a coupler, such as that shown in FIG. 23, is coupled to a further buckle actuator and buckle actuator pair to provide a desired stroke greater than the stroke of a single SMA actuator. Can be achieved.

図24は、一実施形態による、ラミネートハンモックを備えたバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを含むSMAシステムの分解図を示す。本明細書に記載するように、SMAシステムは、いくつかの実施形態では、オートフォーカス駆動機構として1つ又は複数のカメラレンズ素子とともに使用されるように構成されている。図24に示すように、SMAシステムは、さまざまな実施形態により、SMAワイヤ2408が停止する際にSMAワイヤ2408における張力が低下したとき、レンズキャリッジ2406をzストローク方向の反対方向に移動させるように構成された、戻しばね2403を含む。いくつかの実施形態のSMAシステムは、戻しばね2403を受け入れるとともに、レンズキャリッジをzストローク方向に誘導するスライドベアリングとして作用するように構成された、ハウジング2409を含む。ハウジング2409はまた、バックルアクチュエータ2402の上に配置されるように構成されている。バックルアクチュエータ2402は、本明細書に記載するものと同様にスライドベース2401を含む。バックルアクチュエータ2402は、ラミネートから形成されたラミネートハンモック2406等のハンモック部分と結合された、バックルアーム2404を含む。バックルアクチュエータ2402は、ラミネート成形圧着接続部2412等のSMAワイヤ取付構造も含む。 FIG. 24 shows an exploded view of an SMA system including an SMA actuator including a buckle actuator with a laminated hammock according to one embodiment. As described herein, the SMA system is configured to be used with one or more camera lens elements as an autofocus drive mechanism in some embodiments. As shown in FIG. 24, the SMA system, according to various embodiments, causes the lens carriage 2406 to move in the opposite direction of the z-stroke direction when the tension in the SMA wire 2408 is reduced when the SMA wire 2408 is stopped. Includes a configured return spring 2403. Some embodiments of the SMA system include a housing 2409 configured to accept a return spring 2403 and act as a slide bearing to guide the lens carriage in the z-stroke direction. The housing 2409 is also configured to be placed on top of the buckle actuator 2402. The buckle actuator 2402 includes a slide base 2401 as described herein. The buckle actuator 2402 includes a buckle arm 2404 coupled to a hammock portion such as a laminated hammock 2406 formed from a laminate. The buckle actuator 2402 also includes an SMA wire mounting structure such as a laminated molded crimp connection portion 2412.

図24に示すように、スライドベース2401は、任意選択的なアダプタプレート2414の上に配置されている。アダプタプレートは、OIS、さらなるSMAシステム又は他の構成要素等、別のシステムにSMAシステム又はバックラアクチュエータ2402を嵌合させるように構成されている。図25は、一実施形態による、ラミネートハンモックを備えたバックルアクチュエータ2402を含むSMAアクチュエータを含むSMAシステム2501を示す。 As shown in FIG. 24, the slide base 2401 is located on an optional adapter plate 2414. The adapter plate is configured to fit the SMA system or buckler actuator 2402 into another system, such as an OIS, an additional SMA system or other components. FIG. 25 shows an SMA system 2501 including an SMA actuator including a buckle actuator 2402 with a laminated hammock, according to one embodiment.

図26は、一実施形態によるラミネートハンモックを含むバックルアクチュエータを示す。バックルアクチュエータ2402は、バックルアーム2404を含む。バックルアーム2404は、本明細書に記載するようにSMAワイヤ2412が作動及び停止するときにz軸において移動するように構成されている。SMAワイヤ2408は、ラミネート成形圧着接続部2412を使用してバックルアクチュエータに取り付けられている。図26に示す実施形態によれば、バックルアーム2404は、ラミネートハンモック2406等の中央部分を介して互いに結合されている。さまざまな実施形態によるラミネートハンモック2406は、バックルアクチュエータが作用する物体、たとえば、本明細書に記載するものを含む技法を使用してバックルアクチュエータが移動させるレンズキャリッジの一部を載せるように構成されている。 FIG. 26 shows a buckle actuator including a laminated hammock according to one embodiment. The buckle actuator 2402 includes a buckle arm 2404. The buckle arm 2404 is configured to move in the z-axis as the SMA wire 2412 operates and stops as described herein. The SMA wire 2408 is attached to the buckle actuator using a laminate molded crimp connection 2412. According to the embodiment shown in FIG. 26, the buckle arms 2404 are coupled to each other via a central portion such as a laminated hammock 2406. Laminated hammocks 2406 according to various embodiments are configured to mount a portion of the lens carriage that the buckle actuator moves using an object on which the buckle actuator acts, eg, one described herein. There is.

図27は、一実施形態によるSMAアクチュエータのラミネートハンモックを示す。いくつかの実施形態では、ラミネートハンモック2406の材料は、低剛性材料であり、そのため、作動運動に抵抗しない。たとえば、ラミネートハンモック2406は、第1ポリイミド層の上に配置された銅層を銅層の上に配置された第2ポリイミド層とともに使用して形成されている。いくつかの実施形態では、ラミネートハンモック2406は、本技術分野において既知であるものを含む堆積及びエッチング技法を使用して、バックルアーム2404の上に形成されている。他の実施形態では、ラミネートハンモック2406は、バックルアーム2404とは別個に形成され、溶接、接着剤、及び本技術分野において既知である他の技法を含む技法を使用して、バックルアーム2404に取り付けられる。さまざまな実施形態では、バックラアーム2404がレンズキャリッジに対して適所にあり続けるのを確実にするために、ラミネートハンモック2406の上にのり又は他の接着剤が使用される。 FIG. 27 shows a laminated hammock of an SMA actuator according to one embodiment. In some embodiments, the material of the laminated hammock 2406 is a low stiffness material and therefore does not resist working motion. For example, the laminated hammock 2406 is formed by using a copper layer arranged on the first polyimide layer together with a second polyimide layer arranged on the copper layer. In some embodiments, the laminated hammock 2406 is formed onto the buckle arm 2404 using deposition and etching techniques, including those known in the art. In another embodiment, the laminated hammock 2406 is formed separately from the buckle arm 2404 and attached to the buckle arm 2404 using techniques including welding, adhesives, and other techniques known in the art. Be done. In various embodiments, glue or other adhesive is used on top of the laminated hammock 2406 to ensure that the buckler arm 2404 remains in place with respect to the lens carriage.

図28は、一実施形態によるSMAアクチュエータのラミネート成形圧着接続部を示す。ラミネート成形圧着接続部2412は、バックルアクチュエータにSMAワイヤ2408を取り付けるとともに、SMAワイヤ2408との電気回路接合部を形成するように構成されている。さまざまな実施形態では、ラミネート成形圧着接続部2412は、絶縁体の1つ又は複数の層から形成されたラミネートと、圧着部の上に形成された導電層の1つ又は複数の層とを含む。 FIG. 28 shows a laminate molded crimp connection portion of an SMA actuator according to an embodiment. The laminate molded crimp connection portion 2412 is configured to attach the SMA wire 2408 to the buckle actuator and to form an electric circuit joint with the SMA wire 2408. In various embodiments, the laminate molded crimp connection 2412 comprises a laminate formed from one or more layers of insulation and one or more layers of conductive layers formed on top of the crimp. ..

たとえば、圧着部2413を形成するステンレス鋼部分の少なくとも一部の上に、ポリイミド層が配置される。そして、ポリイミド層の上に銅等の導電層が配置され、これは、バックルアクチュエータの上に配置された1つ又は複数の信号トレース2415と電気的に結合される。内部のSMAワイヤと接触するように圧着部を変形させることによってもまた、SMAワイヤは導電層と電気的に接触する。したがって、1つ又は複数の信号トレースと結合された導電層を使用して、本明細書に記載するものを含む技法を用いてSMAワイヤに電力信号が印加される。いくつかの実施形態では、導電層がSMAワイヤと接触しない領域において、導電層の上に第2ポリイミド層が形成される。いくつかの実施形態では、ラミネート成形圧着接続部2412は、本技術分野において既知であるものを含む堆積及びエッチング技法を使用して、圧着部2413の上に形成される。他の実施形態では、ラミネート成形圧着接続部2412と1つ又は複数の電気トレースとは、圧着部2413及びバックルアクチュエータとは別個に形成され、溶接、接着剤、及び本技術分野において既知である他の技法を含む技法を使用して、圧着部2412及びバックルアクチュエータに取り付けられる。 For example, a polyimide layer is placed on at least a portion of the stainless steel portion forming the crimp portion 2413. Then, a conductive layer such as copper is arranged on the polyimide layer, which is electrically coupled to one or more signal traces 2415 arranged on the buckle actuator. The SMA wire also makes electrical contact with the conductive layer by deforming the crimping portion to contact the internal SMA wire. Therefore, using a conductive layer coupled with one or more signal traces, a power signal is applied to the SMA wire using techniques including those described herein. In some embodiments, a second polyimide layer is formed on the conductive layer in a region where the conductive layer does not come into contact with the SMA wire. In some embodiments, the laminate molded crimp connection 2412 is formed onto the crimp 2413 using deposition and etching techniques, including those known in the art. In other embodiments, the laminated molded crimp connection 2412 and one or more electrical traces are formed separately from the crimp 2413 and buckle actuator and are known in the art for welding, adhesives, and the like. It is attached to the crimping portion 2412 and the buckle actuator using techniques including the above technique.

図29は、ラミネートハンモックを備えたバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。図29に示すように、電力信号が印加されると、SMAワイヤは、収縮又は短縮して、バックルアーム及びラミネートハンモックを正のz方向に移動させる。そして、物体と接触しているラミネートハンモックは、それにより、レンズキャリッジ等、その物体を正のz方向に移動させる。電力信号が低減するか又は除去されると、SMAワイヤは伸長し、バックルアーム及びラミネートハンモックを負のz方向に移動させる。 FIG. 29 shows an SMA actuator including a buckle actuator with a laminated hammock. As shown in FIG. 29, when a power signal is applied, the SMA wire contracts or contracts to move the buckle arm and laminated hammock in the positive z direction. Then, the laminated hammock in contact with the object thereby moves the object such as a lens carriage in the positive z direction. When the power signal is reduced or removed, the SMA wire elongates, moving the buckle arm and laminated hammock in the negative z direction.

図30は、一実施形態によるバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを含むSMAシステムの分解図を示す。本明細書に記載するように、SMAシステムは、いくつかの実施形態では、オートフォーカス駆動機構として1つ又は複数のカメラレンズ素子とともに使用されるように構成されている。図30に示すように、SMAシステムは、さまざまな実施形態により、SMAワイヤが停止する際にSMAワイヤ3008における張力が低下するとき、レンズキャリッジ3005をzストローク方向とは反対の方向に移動させるように構成された、戻しばね3003を含む。SMAシステムは、いくつかの実施形態では、戻しばね3003に配置された補強材3000を含む。SMAシステムは、いくつかの実施形態では、戻しばね3003を受け入れるとともに、レンズキャリッジをzストローク方向において誘導するスライドベアリングとして作用するように構成された、2つの部分から形成されたハウジング3009を含む。ハウジング3009は、バックルアクチュエータ3002の上に配置されるようにも構成されている。バックルアクチュエータ3002は、2つの部分から形成された、本明細書に記載するものと同様のスライドベース3001を含む。スライドベース3001は、いくつかの実施形態によれば、電流がスライドベース3001の部分を通ってワイヤまで流れるため、2つの側を電気的に隔離する(たとえば、一方の側は接地であり、他方の側は電力である)ように分割されている。 FIG. 30 shows an exploded view of an SMA system including an SMA actuator including a buckle actuator according to one embodiment. As described herein, the SMA system is configured to be used with one or more camera lens elements as an autofocus drive mechanism in some embodiments. As shown in FIG. 30, the SMA system, according to various embodiments, causes the lens carriage 3005 to move in the direction opposite to the z-stroke direction when the tension in the SMA wire 3008 decreases when the SMA wire stops. Includes a carriage spring 3003 configured in. The SMA system, in some embodiments, includes a stiffener 3000 placed on the return spring 3003. In some embodiments, the SMA system includes a housing 3009 formed of two parts configured to accept a return spring 3003 and act as a slide bearing to guide the lens carriage in the z-stroke direction. The housing 3009 is also configured to be placed on top of the buckle actuator 3002. The buckle actuator 3002 includes a slide base 3001 similar to that described herein, formed from two parts. The slide base 3001 electrically separates two sides (eg, one side is grounded and the other) as current flows through a portion of the slide base 3001 to a wire, according to some embodiments. Side is divided so that it is electric power).

バックルアクチュエータ3002はバックルアーム3004を含む。バックルアクチュエータ3002の各対は、バックルアクチュエータ3002の別個の部分に形成されている。バックルアクチュエータ3002は、抵抗溶接ワイヤ圧着部3012等のSMAワイヤ取付構造も含む。SMAシステムは、任意選択的に、SMAワイヤ3008を1つ又は複数の制御回路に電気的に結合するフレックス回路3020を含む。 The buckle actuator 3002 includes a buckle arm 3004. Each pair of buckle actuators 3002 is formed in a separate portion of buckle actuator 3002. The buckle actuator 3002 also includes an SMA wire mounting structure such as a resistance welded wire crimping portion 3012. The SMA system optionally includes a flex circuit 3020 that electrically couples the SMA wire 3008 to one or more control circuits.

図30に示すように、スライドベース3001は、任意選択的なアダプタプレート3014の上に配置されている。アダプタプレートは、SMAシステム又はバックラアダプタ3002を、OIS、さらなるSMAシステム又は他の構成要素等、別のシステムに嵌合させるように構成されている。図31は、一実施形態によるバックルアクチュエータ3002を含むSMAアクチュエータを含むSMAシステム3101を示す。 As shown in FIG. 30, the slide base 3001 is placed on an optional adapter plate 3014. The adapter plate is configured to fit the SMA system or buckler adapter 3002 into another system, such as an OIS, an additional SMA system or other components. FIG. 31 shows an SMA system 3101 comprising an SMA actuator including a buckle actuator 3002 according to one embodiment.

図32は、一実施形態によるバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを含む。バックルアクチュエータ3002は、バックルアーム3004を含む。バックルアーム3004は、上述したようにSMAワイヤ3012が作動及び停止するときにz軸において移動するように構成されている。SMAワイヤ2408は、抵抗溶接ワイヤ圧着部3012に取り付けられている。図32に示す実施形態によれば、バックルアーム3004は、2ヨーク捕捉接合部を使用する中央部分なしに、レンズキャリッジ等の物体と嵌合するように構成されている。 FIG. 32 includes an SMA actuator including a buckle actuator according to one embodiment. The buckle actuator 3002 includes a buckle arm 3004. The buckle arm 3004 is configured to move in the z-axis when the SMA wire 3012 operates and stops as described above. The SMA wire 2408 is attached to the resistance welded wire crimping portion 3012. According to the embodiment shown in FIG. 32, the buckle arm 3004 is configured to fit into an object such as a lens carriage without a central portion using a two-yoke capture junction.

図33は、一実施形態によるSMAアクチュエータの一対のバックルアームの2ヨーク捕捉接合部を示す。図33は、任意選択的なフレックス回路をスライディングベースに取り付けるために使用されるめっきパッドも示す。いくつかの実施形態では、めっきパッドは、金を使用して形成される。図34は、バックルアクチュエータにSMAワイヤを取り付けるために使用される、一実施形態によるSMAアクチュエータ用の抵抗溶接圧着部を示す。いくつかの実施形態では、機械的強度に役立つとともに動作及び衝撃荷重中の疲労歪み緩和部として作用するように、のり又は接着剤もまた溶接部の上部に配置することができる。 FIG. 33 shows a two-yoke capture joint of a pair of buckle arms of an SMA actuator according to one embodiment. FIG. 33 also shows a plating pad used to attach an optional flex circuit to the sliding base. In some embodiments, the plating pad is formed using gold. FIG. 34 shows a resistance welded crimping portion for an SMA actuator according to one embodiment, which is used to attach the SMA wire to the buckle actuator. In some embodiments, glue or adhesive can also be placed on top of the weld to serve mechanical strength as well as act as a fatigue strain mitigator during operation and impact loading.

図35は、2ヨーク捕捉接合部を備えたバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。図35に示すように、電力信号が印加されると、SMAワイヤは収縮又は短縮して、バックルアームを正のz方向に移動させる。2ヨーク捕捉接合部は、物体と接触し、それにより、レンズキャリッジ等、その物体を正のz方向に移動させる。電力信号が低減するか又は除去されると、SMAワイヤは、伸長して、バックルアームを負のz方向に移動させる。ヨーク捕捉特徴部は、バックルアームがレンズキャリッジに対して正確な位置にあり続けることを確実にする。 FIG. 35 shows an SMA actuator including a buckle actuator with a two yoke capture joint. As shown in FIG. 35, when a power signal is applied, the SMA wire contracts or contracts to move the buckle arm in the positive z direction. The two yoke capture joints come into contact with an object, thereby moving the object, such as a lens carriage, in the positive z direction. When the power signal is reduced or removed, the SMA wire extends to move the buckle arm in the negative z direction. The yoke capture feature ensures that the buckle arm remains in the correct position with respect to the lens carriage.

図36は、一実施形態によるSMAバイモルフ液体レンズを示す。SMAバイモルフ液体レンズ3501は、液体レンズサブアセンブリ3502と、ハウジング3504と、SMAアクチュエータ3506を備える回路とを含む。さまざまな実施形態では、SMAアクチュエータは、本明細書に記載する実施形態等の4つのバイモルフアクチュエータ3508を含む。バイモルフアクチュエータ3508は、可撓性膜3512の上に位置する成形リング3510を押圧するように構成されている。リングは、膜3512/液体3514を歪めて、膜3512/液体3514を通る光路を変化させる。膜3512とレンズ3518との間に液体3514を収容するために、液体収容リング3516が使用される。バイモルフアクチュエータからの等しい力が、Z方向(レンズに対して垂直)において画像の焦点を変化させ、これによりバイモルフアクチュエータはオートフォーカスとして機能することができる。バイモルフアクチュエータ3508からの差動力により、X軸方向及びY軸方向において光線を移動させることができ、これによりバイモルフアクチュエータはいくつかの実施形態による光学式手ぶれ補正機構として作用することができる。OIS機能及びAF機能の両方を、各アクチュエータに対する適切な制御により同時に達成することができる。いくつかの実施形態では、3つのアクチュエータが使用される。SMAアクチュエータ3506を備える回路は、SMAアクチュエータを作動させる制御信号用の1つ又は複数の接点3520を含む。4つのSMAアクチュエータを含むいくつかの実施形態によれば、SMAアクチュエータ3506を備える回路は、各SMAアクチュエータ用の4つの電源回路制御接点と共通の戻り接点とを含む。 FIG. 36 shows an SMA bimorph liquid lens according to one embodiment. The SMA bimorph liquid lens 3501 includes a liquid lens subassembly 3502, a housing 3504, and a circuit comprising the SMA actuator 3506. In various embodiments, the SMA actuator includes four bimorph actuators 3508, such as those described herein. The bimorph actuator 3508 is configured to press the forming ring 3510 located on the flexible film 3512. The ring distorts the membrane 3512 / liquid 3514 and alters the optical path through the membrane 3512 / liquid 3514. A liquid containing ring 3516 is used to house the liquid 3514 between the film 3512 and the lens 3518. Equal forces from the bimorph actuator change the focus of the image in the Z direction (perpendicular to the lens), which allows the bimorph actuator to function as autofocus. The differential force from the bimorph actuator 3508 allows the light beam to move in the X-axis and Y-axis directions, which allows the bimorph actuator to act as an optical image stabilization mechanism according to some embodiments. Both the OIS function and the AF function can be achieved simultaneously by appropriate control for each actuator. In some embodiments, three actuators are used. The circuit comprising the SMA actuator 3506 includes one or more contacts 3520 for control signals that actuate the SMA actuator. According to some embodiments comprising four SMA actuators, the circuit comprising the SMA actuator 3506 includes four power circuit control contacts for each SMA actuator and a common return contact.

図37は、一実施形態による斜め上方から見たSMAバイモルフ液体レンズを示す。図38は、一実施形態によるSMAバイモルフ液体レンズの断面及び底面図を示す。
図39は、一実施形態によるバイモルフアクチュエータを備えたSMAアクチュエータ3902を含むSMAシステムを示す。SMAアクチュエータ3902は、本明細書に記載する技法を使用する4つのバイモルフアクチュエータを含む。一実施形態によるバイモルフアクチュエータを備えたSMAアクチュエータ3902を示す図40に示すように、バイモルフアクチュエータのうちの2つは、正のzストロークアクチュエータ3904として構成され、2つは、負のzストロークアクチュエータ3906として構成されている。対向するアクチュエータ3906,3904は、ストローク範囲全体にわたる両方向における運動を制御するように構成されている。これにより、傾斜を補償するように制御コードを調整することができるようになる。さまざまな実施形態では、構成要素の上部に取り付けられた2つのSMAワイヤ3908により、正のzストローク変位が可能になる。構成要素の底部に取り付けられた2つのSMAワイヤにより、負のzストローク変位が可能になる。いくつかの実施形態では、各バイモルフアクチュエータは、レンズキャリッジ3910等の物体に、物体と係合するタブを使用して取り付けられている。SMAシステムは、zストローク軸に対して垂直な軸における、たとえば、z軸及びy軸の方向におけるレンズキャリッジ3910の安定性を提供するように構成された上部ばね3912を含む。さらに、上部スペーサ3914が、上部ばね3912とSMAアクチュエータ3902との間に配置されるように構成されている。底部スペーサ3916が、SMAアクチュエータ3902と底部ばね3918との間に配置されている。底部ばね3918は、zストローク軸に対して垂直な軸における、たとえばx軸及びy軸の方向における、レンズキャリッジ3910の安定性を提供するように構成されている。底部ばね3918は、本明細書に記載するもの等、ベース3920の上に配置されるように構成されている。
FIG. 37 shows an SMA bimorph liquid lens viewed from diagonally above according to one embodiment. FIG. 38 shows a cross-sectional view and a bottom view of the SMA bimorph liquid lens according to one embodiment.
FIG. 39 shows an SMA system including an SMA actuator 3902 with a bimorph actuator according to one embodiment. The SMA actuator 3902 includes four bimorph actuators using the techniques described herein. As shown in FIG. 40 showing the SMA actuator 3902 with the bimorph actuator according to one embodiment, two of the bimorph actuators are configured as positive z-stroke actuators 3904 and two are negative z-stroke actuators 3906. It is configured as. Opposing actuators 3906, 3904 are configured to control motion in both directions over the entire stroke range. This allows the control code to be adjusted to compensate for the tilt. In various embodiments, two SMA wires 3908 mounted on top of the component allow for positive z-stroke displacement. Two SMA wires attached to the bottom of the component allow for negative z-stroke displacement. In some embodiments, each bimorph actuator is attached to an object, such as a lens carriage 3910, using tabs that engage the object. The SMA system includes an upper spring 3912 configured to provide stability of the lens carriage 3910 in an axis perpendicular to the z-stroke axis, eg, in the z-axis and y-axis directions. Further, the upper spacer 3914 is configured to be disposed between the upper spring 3912 and the SMA actuator 3902. A bottom spacer 3916 is located between the SMA actuator 3902 and the bottom spring 3918. The bottom spring 3918 is configured to provide stability of the lens carriage 3910 in an axis perpendicular to the z-stroke axis, eg, in the x-axis and y-axis directions. The bottom spring 3918 is configured to be placed on a base 3920, such as those described herein.

図41は、バイモルフアクチュエータ4103の長さ4102と、SMAワイヤ4206がバイモルフアクチュエータを越えてワイヤ長を伸長させるボンディングパッド4104の位置とを示す。ストローク及び力を増大させるように、バイモルフアクチュエータよりも長いワイヤが使用される。したがって、バイモルフアクチュエータ4103を越えるSMAワイヤ4206の伸長長さ4108を使用して、バイモルフアクチュエータ4103に対するストローク及び力が設定される。 FIG. 41 shows the length 4102 of the bimorph actuator 4103 and the position of the bonding pad 4104 where the SMA wire 4206 extends the wire length beyond the bimorph actuator. Wires longer than bimorph actuators are used to increase stroke and force. Therefore, the stroke and force with respect to the bimorph actuator 4103 is set using the extension length 4108 of the SMA wire 4206 that exceeds the bimorph actuator 4103.

図42は、一実施形態によるSMAバイモルフアクチュエータ4202を含むSMAシステムの分解図を示す。さまざまな実施形態によるSMAシステムは、SMAワイヤに独立して電力を供給する1つ又は複数の電気回路を生成するために、別個の金属材料及び非導電性接着剤を使用するように構成されている。いくつかの実施形態は、AFサイズの影響を与えず、本明細書に記載するもの等の4つのバイモルフアクチュエータを含む。バイモルフアクチュエータのうちの2つは正のzストロークアクチュエータとして構成され、2つは負のzストロークアクチュエータとして構成される。図43は、一実施形態によるSMAアクチュエータの小区画の分解図を示す。小区画は、負アクチュエータ信号接続部4302、バイモルフアクチュエータ4306を備えるベース4304を含む。負アクチュエータ信号接続部4302は、本明細書に記載するものを含む技法を使用してバイモルフアクチュエータ4306のSMAワイヤを接続するためのワイヤボンドパッド4308を含む。負アクチュエータ信号接続部4302は、接着剤層4310を使用してベース4304に取り付けられる。小区画は、本明細書に記載するものを含む技法を使用してバイモルフアクチュエータ4306のSMAワイヤ4312を接続するためのワイヤボンドパッド4316を備える正アクチュエータ信号接続部4314も含む。正アクチュエータ信号接続部4314は、接着剤層4318を使用してベース4304に取り付けられている。ベース4304、負アクチュエータ信号接続部4302及び正アクチュエータ信号接続部4314の各々は、金属、たとえばステンレス鋼から形成されている。ベース4304、負アクチュエータ信号接続部4302及び正アクチュエータ信号接続部4314の各々における接続パッド4322は、本明細書に記載するものを含む技法を使用してバイモルフアクチュエータ4306を作動させるように制御信号及び接地を電気的に結合するように構成されている。いくつかの実施形態では、接続パッド4322は、金めっきされている。図44は、一実施形態によるSMAアクチュエータの小区画を示す。いくつかの実施形態では、はんだ接合又は他の既知の電気的終端方法のために、ステンレス鋼層の上に金めっきされたパッドが形成されている。さらに、電力信号用のSMAワイヤを電気的に結合するための信号接合部のために、成形ワイヤボンドパッドが使用される。 FIG. 42 shows an exploded view of the SMA system including the SMA bimorph actuator 4202 according to one embodiment. SMA systems according to various embodiments are configured to use separate metallic materials and non-conductive adhesives to generate one or more electrical circuits that independently power SMA wires. There is. Some embodiments are unaffected by AF size and include four bimorph actuators such as those described herein. Two of the bimorph actuators are configured as positive z-stroke actuators and two are configured as negative z-stroke actuators. FIG. 43 shows an exploded view of a subsection of the SMA actuator according to one embodiment. The subsection includes a base 4304 with a negative actuator signal connection 4302 and a bimorph actuator 4306. The negative actuator signal connection unit 4302 includes a wire bond pad 4308 for connecting the SMA wire of the bimorph actuator 4306 using techniques including those described herein. The negative actuator signal connection 4302 is attached to the base 4304 using the adhesive layer 4310. The subsection also includes a positive actuator signal connection 4314 comprising a wire bond pad 4316 for connecting the SMA wire 4312 of the bimorph actuator 4306 using techniques including those described herein. The positive actuator signal connection 4314 is attached to the base 4304 using an adhesive layer 4318. Each of the base 4304, the negative actuator signal connecting portion 4302 and the positive actuator signal connecting portion 4314 is made of metal, for example stainless steel. The connection pads 4322 in each of the base 4304, the negative actuator signal connection 4302 and the positive actuator signal connection 4314 each have a control signal and ground to activate the bimorph actuator 4306 using techniques including those described herein. Is configured to electrically bond. In some embodiments, the connection pad 4322 is gold plated. FIG. 44 shows a subsection of the SMA actuator according to one embodiment. In some embodiments, gold-plated pads are formed on the stainless steel layer for solder joining or other known electrical termination methods. In addition, molded wire bond pads are used for signal junctions for electrically coupling SMA wires for power signals.

図45は、一実施形態による5軸センサシフトシステムを示す。5軸センサシフトシステムは、1つ又は複数のレンズに対して、5軸の画像センサ等の物体を移動させるように構成されている。これは、X/Y/Z軸並進及びピッチ/ロール傾斜を含む。任意選択的に、システムは、Z運動を行うための頂部の別個のAFとともに、X/Y軸並進及びピッチ/ロール傾斜を含む4軸のみを使用するように構成される。他の実施形態は、画像センサに対して1つ又は複数のレンズを移動させるように構成された5軸センサシフトシステムを含む。いくつかの実施形態では、静的なレンズスタックは、頂部カバーの上に取り付けられ、(オレンジ可動キャリッジの内側に接触せずに)ID内部に挿入する。 FIG. 45 shows a 5-axis sensor shift system according to an embodiment. The 5-axis sensor shift system is configured to move an object such as a 5-axis image sensor with respect to one or more lenses. This includes X / Y / Z axis translation and pitch / roll tilt. Optionally, the system is configured to use only four axes, including X / Y axis translation and pitch / roll tilt, with a separate AF at the top to perform the Z motion. Other embodiments include a 5-axis sensor shift system configured to move one or more lenses relative to an image sensor. In some embodiments, the static lens stack is mounted on top of the top cover and inserted inside the ID (without touching the inside of the orange movable carriage).

図46は、一実施形態による5軸センサシフトシステムの分解図を示す。5軸センサシフトシステムは2つの回路構成要素、すなわちフレキシブルセンサ回路4602、バイモルフアクチュエータ回路4604と、本明細書に記載するものを含む技法を使用してバイモルフ回路構成要素に構築された8~12個のバイモルフアクチュエータ4606とを含む。5軸センサシフトシステムは、1つ又は複数のレンズを保持するように構成された可動キャリッジ4608と、外側ハウジング4610とを含む。バイモルフアクチュエータ回路4604は、一実施形態によれば、本明細書に記載するもの等の8~12個のSMAアクチュエータを含む。SMAアクチュエータは、本明細書に記載する他の5軸システムと同様のx方向、y方向、z方向、ピッチ及びロール等、5軸で可動キャリッジ4608を移動させるように構成されている。 FIG. 46 shows an exploded view of a 5-axis sensor shift system according to an embodiment. The 5-axis sensor shift system consists of two circuit components, namely the flexible sensor circuit 4602, the bimorph actuator circuit 4604, and eight to twelve built into the bimorph circuit components using techniques including those described herein. Includes a bimorph actuator 4606 and the like. The 5-axis sensor shift system includes a movable carriage 4608 configured to hold one or more lenses and an outer housing 4610. The bimorph actuator circuit 4604, according to one embodiment, includes 8 to 12 SMA actuators such as those described herein. The SMA actuator is configured to move the movable carriage 4608 in five axes, such as x-direction, y-direction, z-direction, pitch and roll, similar to the other 5-axis systems described herein.

図47は、一実施形態によるSMAアクチュエータであって、すべての運動に対してこの回路内に組み込まれたバイモルフアクチュエータを含む、SMAアクチュエータを示す。SMAアクチュエータの実施形態は、8~12個のバイモルフアクチュエータ4606を含むことができる。しかしながら、他の実施形態は、それより多いか又は少ないバイモルフアクチュエータを含むことができる。図48は、一実施形態によるSMAアクチュエータ4802であって、対応する外側ハウジング4804の内側に適合するように部分的に形成された、すべての運動に対してこの回路内に組み込まれたバイモルフアクチュエータを含む、SMAアクチュエータ4802を示す。図49は、一実施形態による5軸センサシフトシステムの断面を示す。 FIG. 47 shows an SMA actuator according to an embodiment, the SMA actuator including a bimorph actuator incorporated within this circuit for all motions. Embodiments of the SMA actuator can include 8-12 bimorph actuators 4606. However, other embodiments may include more or less bimorph actuators. FIG. 48 is a SMA actuator 4802 according to one embodiment, a bimorph actuator incorporated within this circuit for all motion, partially formed to fit inside the corresponding outer housing 4804. Including, SMA actuator 4802 is shown. FIG. 49 shows a cross section of a 5-axis sensor shift system according to an embodiment.

図50は、バイモルフアクチュエータを含む一実施形態によるSMAアクチュエータ5002を示す。SMAアクチュエータ5002は、4つの側部に取り付けられたSMAバイモルフアクチュエータ5004を使用して、x方向及びy方向において画像センサ、レンズ又は他のさまざまなペイロードを移動させるように構成されている。図51は、異なるx位置及びy軸において画像センサ、レンズ又は他のさまざまなペイロードを移動させたバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータの上面図を示す。 FIG. 50 shows an SMA actuator 5002 according to an embodiment including a bimorph actuator. The SMA actuator 5002 is configured to use the SMA bimorph actuator 5004 mounted on four sides to move the image sensor, lens or various other payloads in the x and y directions. FIG. 51 shows a top view of an SMA actuator including a bimorph actuator with image sensors, lenses or various other payloads moved in different x-positions and y-axis.

図52は、ボックスバイモルフオートフォーカスとして構成された一実施形態によるバイモルフアクチュエータ5202を含むSMAアクチュエータを示す。本明細書に記載するもの等、4つの頂部及び底部に取り付けられたSMAバイモルフアクチュエータは、オートフォーカス運動のためにzストローク方向における移動をもたらすように合わせて移動するように構成されている。図53は、一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示し、2つの頂部に取り付けられたバイモルフアクチュエータ5302は、1つ又は複数のレンズを押し下げるように構成されている。図54は、一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示し、2つの底部に取り付けられたバイモルフアクチュエータ5402は、1又は複数のレンズを押し上げるように構成されている。図55は、本明細書に記載するもの等、4つの頂部及び底部に取り付けられたSMAバイモルフアクチュエータ5502が、傾斜運動をもたらすように1つ又は複数のレンズを移動させるために使用されることを示す、一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。 FIG. 52 shows an SMA actuator including a bimorph actuator 5202 according to an embodiment configured as a box bimorph autofocus. The four top and bottom mounted SMA bimorph actuators, such as those described herein, are configured to move together to provide movement in the z-stroke direction for autofocus movement. FIG. 53 shows an SMA actuator including a bimorph actuator according to one embodiment, the bimorph actuator 5302 mounted on two tops configured to push down on one or more lenses. FIG. 54 shows an SMA actuator including a bimorph actuator according to one embodiment, the bimorph actuator 5402 mounted on two bottoms configured to push up one or more lenses. FIG. 55 shows that four top and bottom mounted SMA bimorph actuators 5502, such as those described herein, are used to move one or more lenses to provide tilting motion. The SMA actuator including the bimorph actuator according to one embodiment is shown.

図56は、2軸レンズシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。いくつかの実施形態では、2軸レンズシフトOISは、X/Y軸においてレンズを移動させるように構成されている。いくつかの実施形態では、Z軸運動は、本明細書に記載するもの等、別個のAFから来る。4つのバイモルフアクチュエータは、OIS運動のためにオートフォーカスの側部を押す。図57は、2軸レンズシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータ5806を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ5802を含むSMAシステムの分解図を示す。図58は、2軸レンズシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータ5806を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ5802を含むSMAシステムの断面を示す。図59は、システムに適合するように成形される前の製造時の、2軸レンズシフトOISとして構成されるSMAシステムで使用される、一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータ5802を示す。こうしたシステムは、高OISストロークOIS(たとえば、±200μm以上)を有するように構成することができる。さらに、こうした実施形態は、POMスライドベアリング等の4つのスライドベアリングを使用する広範囲の運動及び優れたOIS動的傾斜を有するように構成されている。これらの実施形態は、AF設計(たとえば、VCM又はSMA)と容易に統合するように構成されている。 FIG. 56 shows an SMA system comprising an SMA actuator according to one embodiment, comprising a bimorph actuator configured as a biaxial lens shift OIS. In some embodiments, the biaxial lens shift OIS is configured to move the lens in the X / Y axis. In some embodiments, the Z-axis motion comes from a separate AF, such as those described herein. The four bimorph actuators push the sides of the autofocus for OIS movement. FIG. 57 shows an exploded view of an SMA system including an SMA actuator 5802 according to one embodiment, including a bimorph actuator 5806 configured as a biaxial lens shift OIS. FIG. 58 shows a cross section of an SMA system comprising an SMA actuator 5802 according to one embodiment, comprising a bimorph actuator 5806 configured as a biaxial lens shift OIS. FIG. 59 shows a box-by-morph actuator 5802 according to one embodiment used in a manufacturing SMA system configured as a biaxial lens shift OIS before being molded to fit the system. Such systems can be configured to have a high OIS stroke OIS (eg ± 200 μm or greater). Further, these embodiments are configured to have a wide range of motion and excellent OIS dynamic tilt using four slide bearings such as POM slide bearings. These embodiments are configured to be easily integrated with the AF design (eg VCM or SMA).

図60は、5軸レンズシフトOIS及びオートフォーカスとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。いくつかの実施形態では、5軸レンズシフトOIS及びオートフォーカスは、X/Y/Z軸においてレンズを移動させるように構成されている。いくつかの実施形態では、ピッチ及びヨー軸運動は、動的傾斜調整機能のためである。8つのバイモルフアクチュエータを使用して、本明細書に記載する技法を使用するオートフォーカス及びOISのための運動が提供される。図61は、5軸レンズシフトOIS及びオートフォーカスとして構成された、一実施形態によるバイモルフアクチュエータ6204を含む一実施形態によるSMAアクチュエータ6202を含むSMAシステムの分解図を示す。図62は、5軸レンズシフトOIS及びオートフォーカスとして構成されたバイモルフアクチュエータ6204を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ6202を含むSMAシステムの断面を示す。図63は、システムに適合するように成形される前の製造時の、5軸レンズシフトOIS及びオートフォーカスとして構成されるSMAシステムで使用される、一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータ6202を示す。こうしたシステムは、高OISストロークOIS(たとえば、±200μm以上)と高オートフォーカスストローク(たとえば、400μm以上)とを有するように構成することができる。さらに、こうした実施形態は、いかなる傾斜もなくすように調整し、別個のオートフォーカスアセンブリを不要にすることができる。 FIG. 60 shows an SMA system comprising an SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator configured as a 5-axis lens shift OIS and autofocus. In some embodiments, the 5-axis lens shift OIS and autofocus are configured to move the lens in the X / Y / Z axes. In some embodiments, the pitch and yaw axis motions are due to the dynamic tilt adjustment function. Eight bimorph actuators are used to provide motion for autofocus and OIS using the techniques described herein. FIG. 61 shows an exploded view of an SMA system including an SMA actuator 6202 according to an embodiment, including a bimorph actuator 6204 according to an embodiment, configured as a 5-axis lens shift OIS and autofocus. FIG. 62 shows a cross section of an SMA system including the SMA actuator 6202 according to one embodiment, comprising a bimorph actuator 6204 configured as a 5-axis lens shift OIS and autofocus. FIG. 63 shows a box-by-morph actuator 6202 according to one embodiment used in a manufacturing SMA system configured as a 5-axis lens shift OIS and autofocus before being molded to fit the system. Such a system can be configured to have a high OIS stroke OIS (eg, ± 200 μm or greater) and a high autofocus stroke (eg, 400 μm or greater). Moreover, these embodiments can be adjusted to eliminate any tilt and eliminate the need for a separate autofocus assembly.

図64は、外向き押出しボックスとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。いくつかの実施形態では、バイモルフアクチュエータアセンブリは、レンズキャリッジ等の物体に巻き付くように構成されている。回路アセンブリがレンズキャリッジと移動しているため、低X/Y/Z剛性に対する可撓性部分がある。回路の末端パッドは静的である。外向き押出しボックスは、4つ又は8つのバイモルフアクチュエータに対して構成することができる。そのため、外向き押出しボックスは、X軸及びY軸において移動するOISのために側部において4バイモルフアクチュエータとして構成することができる。外向き押出しボックスは、z軸に移動するオートフォーカスのために頂部及び底部において4バイモルフアクチュエータとして構成することができる。外向き押出ボックスは、x軸、y軸及びz軸に移動し且つ3軸傾斜(ピッチ/ロー/ヨー)が可能であるOIS及びオートフォーカスのために、頂部、底部及び側部における8バイモルフアクチュエータとして構成することができる。図65は、外向き押出しボックスとして構成されたバイモルフアクチュエータ6604を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ6602を含むSMAシステムの分解図を示す。したがって、SMAアクチュエータは、バイモルフアクチュエータが、本明細書に記載する技法を使用してレンズキャリッジ6506を移動させるように外側ハウジング6504に作用するように構成されている。図66は、レンズキャリッジ6604を受け入れるように部分的に成形された外向き押出しボックスとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ6602を含むSMAシステムを示す。図67は、システム内に適合するように成形される前の製造時の、外向き押出しボックスとして構成される一実施形態によるバイモルフアクチュエータ6604を含むSMAアクチュエータ6602を含むSMAシステムを示す。 FIG. 64 shows an SMA system comprising an SMA actuator according to one embodiment, comprising a bimorph actuator configured as an outward extrusion box. In some embodiments, the bimorph actuator assembly is configured to wrap around an object such as a lens carriage. Since the circuit assembly is moving with the lens carriage, there is a flexible portion for low X / Y / Z stiffness. The end pad of the circuit is static. The outward push box can be configured for 4 or 8 bimorph actuators. As such, the outward extrusion box can be configured as a 4-bimorph actuator on the side for OIS moving on the X-axis and Y-axis. The outward push box can be configured as a 4-bimorph actuator at the top and bottom for autofocus moving on the z-axis. The outward extrusion box is an 8-bimorph actuator at the top, bottom and sides for OIS and autofocus that moves on x-axis, y-axis and z-axis and is capable of 3-axis tilt (pitch / low / yaw). Can be configured as. FIG. 65 shows an exploded view of an SMA system comprising the SMA actuator 6602 according to one embodiment, comprising a bimorph actuator 6604 configured as an outward extrusion box. Accordingly, the SMA actuator is configured such that the bimorph actuator acts on the outer housing 6504 to move the lens carriage 6506 using the techniques described herein. FIG. 66 shows an SMA system comprising an SMA actuator 6602 according to one embodiment, comprising a bimorph actuator configured as an outward extrusion box partially molded to receive a lens carriage 6604. FIG. 67 shows an SMA system including an SMA actuator 6602 including a bimorph actuator 6604 according to an embodiment configured as an outward extrusion box before being molded into the system.

図68は、3軸センサシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ6802を含むSMAシステムを示す。いくつかの実施形態では、z軸移動は、別個のオートフォーカスシステムから来る。4つのバイモルフアクチュエータは、本明細書に記載する技法を使用してOISのための運動を提供するように、センサキャリッジ6804の側部を押すように構成されている。図69は、3軸センサシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ6802を含むSMAの分解図を示す。図70は、3軸センサシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータ6806を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ6802を含むSMAシステムの断面を示す。図71は、システムに適合するように成形される前の製造時に、3軸レンズシフトOISとして構成されるSMAシステムで使用される、一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータ6802構成要素を示す。図72は、3軸センサシフトOISとして構成された、一実施形態によるSMAシステムで使用されるフレキシブルセンサ回路を示す。こうしたシステムは、高OISストロークOIS(たとえば、±200μm以上)と高オートフォーカスストローク(たとえば、400μm以上)とを有するように構成することができる。さらに、こうした実施形態は、POMスライドベアリング等の4つのスライドベアリングを使用する広範囲の2軸運動及び優れたOIS動的傾斜を有するように構成されている。これらの実施形態は、AF設計(たとえば、VCM又はSMA)と容易に統合するように構成されている。 FIG. 68 shows an SMA system comprising an SMA actuator 6802 according to one embodiment, comprising a bimorph actuator configured as a 3-axis sensor shift OIS. In some embodiments, the z-axis movement comes from a separate autofocus system. The four bimorph actuators are configured to push the sides of the sensor carriage 6804 to provide motion for OIS using the techniques described herein. FIG. 69 shows an exploded view of an SMA comprising an SMA actuator 6802 according to one embodiment, comprising a bimorph actuator configured as a 3-axis sensor shift OIS. FIG. 70 shows a cross section of an SMA system comprising the SMA actuator 6802 according to one embodiment, comprising a bimorph actuator 6806 configured as a 3-axis sensor shift OIS. FIG. 71 shows a box-by-morph actuator 6802 component according to one embodiment used in an SMA system configured as a 3-axis lens shift OIS during manufacturing before being molded to fit the system. FIG. 72 shows a flexible sensor circuit used in an SMA system according to one embodiment, configured as a 3-axis sensor shift OIS. Such a system can be configured to have a high OIS stroke OIS (eg, ± 200 μm or greater) and a high autofocus stroke (eg, 400 μm or greater). Further, these embodiments are configured to have a wide range of biaxial motion and excellent OIS dynamic tilt using four slide bearings such as POM slide bearings. These embodiments are configured to be easily integrated with the AF design (eg VCM or SMA).

図73は、6軸センサシフトOIS及びオートフォーカスとして構成されたバイモルフアクチュエータ7304を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ7302を含むSMAシステムを示す。いくつかの実施形態では、6軸センサシフトOIS及びオートフォーカスは、X/Y/Z/ピッチ/ヨー/ロール軸においてレンズを移動させるように構成されている。いくつかの実施形態では、ピッチ及びヨー軸運動は、動的傾斜調整機能のためである。8つのバイモルフアクチュエータを使用して、本明細書に記載する技法を使用してオートフォーカス及びOISのための運動が提供される。図74は、6軸センサシフトOIS及びオートフォーカスとして構成されたバイモルフアクチュエータ7404を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ7402を含むSMAシステムの分解図を示す。図75は、6軸センサシフトOIS及びオートフォーカスとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ7402を含むSMAシステムの断面を示す。図76は、システムに適合するように成形される前の製造時の、6軸レンズシフトOIS及びオートフォーカスとして構成されるSMAシステムで使用される、一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータ7402を示す。図77は、3軸センサシフトOISとして構成された、一実施形態によるSMAシステムで使用されるフレキシブルセンサ回路を示す。こうしたシステムは、高OISストロークOIS(たとえば、±200μm以上)と高オートフォーカスストローク(たとえば、400μm以上)とを有するように構成することができる。さらに、こうした実施形態は、いかなる傾斜もなくすように調整し、別個のオートフォーカスアセンブリを不要にすることができる。 FIG. 73 shows an SMA system comprising an SMA actuator 7302 according to one embodiment, comprising a 6-axis sensor shift OIS and a bimorph actuator 7304 configured as autofocus. In some embodiments, the 6-axis sensor shift OIS and autofocus are configured to move the lens along the X / Y / Z / pitch / yaw / roll axes. In some embodiments, the pitch and yaw axis motions are due to the dynamic tilt adjustment function. Eight bimorph actuators are used to provide motion for autofocus and OIS using the techniques described herein. FIG. 74 shows an exploded view of the SMA system including the SMA actuator 7402 according to one embodiment, including the bimorph actuator 7404 configured as a 6-axis sensor shift OIS and autofocus. FIG. 75 shows a cross section of an SMA system including the SMA actuator 7402 according to one embodiment, including a bimorph actuator configured as a 6-axis sensor shift OIS and autofocus. FIG. 76 shows a box-by-morph actuator 7402 according to one embodiment used in a manufacturing SMA system configured as a 6-axis lens shift OIS and autofocus before being molded to fit the system. FIG. 77 shows a flexible sensor circuit used in an SMA system according to one embodiment, configured as a 3-axis sensor shift OIS. Such a system can be configured to have a high OIS stroke OIS (eg, ± 200 μm or greater) and a high autofocus stroke (eg, 400 μm or greater). Moreover, these embodiments can be adjusted to eliminate any tilt and eliminate the need for a separate autofocus assembly.

図78は、2軸カメラチルト(tilt)OISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。いくつかの実施形態では、2軸カメラチルトOISは、ピッチ/ヨー軸においてカメラを移動させるように構成されている。4つのバイモルフアクチュエータを使用して、本明細書に記載する技法を使用するOISピッチ及びヨー運動に対するカメラ運動全体のためにオートフォーカスの頂部及び底部が押される。図79は、2軸カメラチルトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータ7904を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ7902を含むSMAシステムの分解図を示す。図80は、2軸カメラチルトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す。図81は、システムに適合するように成形される前の製造時の、2軸レンズシフトOISとして構成されるSMAシステムで使用される、一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータを示す。図82は、2軸カメラチルトOISとして構成された、一実施形態によるSMAシステムで使用されるフレキシブルセンサ回路を示す。こうしたシステムは、高OISストロークOIS(たとえば、±3度以上)を有するように構成することができる。これらの実施形態は、オートフォーカス(「AF」)設計(たとえば、VCM又はSMA)と容易に統合するように構成されている。 FIG. 78 shows an SMA system comprising an SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator configured as a 2-axis camera tilt OIS. In some embodiments, the biaxial camera tilt OIS is configured to move the camera along the pitch / yaw axis. Four bimorph actuators are used to push the top and bottom of the autofocus for the entire camera movement for OIS pitch and yaw movements using the techniques described herein. FIG. 79 shows an exploded view of an SMA system including an SMA actuator 7902 according to an embodiment, including a bimorph actuator 7904 configured as a 2-axis camera tilt OIS. FIG. 80 shows a cross section of an SMA system including an SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator configured as a 2-axis camera tilt OIS. FIG. 81 shows a box-by-morph actuator according to one embodiment used in a manufacturing SMA system configured as a biaxial lens shift OIS before being molded to fit the system. FIG. 82 shows a flexible sensor circuit used in an SMA system according to an embodiment configured as a 2-axis camera tilt OIS. Such a system can be configured to have a high OIS stroke OIS (eg, ± 3 degrees or more). These embodiments are configured to be easily integrated with an autofocus (“AF”) design (eg, VCM or SMA).

図83は、3軸カメラチルトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。いくつかの実施形態では、2軸カメラチルトOISは、ピッチ/ヨー/ロール軸においてカメラを移動させるように構成されている。4つのバイモルフアクチュエータを使用して、本明細書に記載する技法を使用してOISピッチ及びヨー運動に対するカメラ運動全体のためにオートフォーカスの頂部及び底部が押され、4つのバイモルフアクチュエータを使用して、本明細書に記載する技法を使用してOISロール運動に対するカメラ運動全体のためにオートフォーカスの側部が押される。図84は、3軸カメラチルトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータ8404を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ8402を含むSMAシステムの分解図を示す。図85は、3軸カメラチルトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す。図86は、システムに適合するように成形される前の製造時の、3軸カメラチルトOISとして構成される一実施形態によるSMAシステムで使用される、ボックスバイモルフアクチュエータを示す。図87は、3軸カメラチルトOISとして構成された、一実施形態によるSMAシステムにおいて使用されるフレキシブルセンサ回路を示す。こうしたシステムは、高OISストロークOIS(たとえば、±3度以上)を有するように構成することができる。これらの実施形態は、AF設計(たとえば、VCM又はSMA)と容易に統合するように構成されている。 FIG. 83 shows an SMA system comprising an SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator configured as a 3-axis camera tilt OIS. In some embodiments, the biaxial camera tilt OIS is configured to move the camera along the pitch / yaw / roll axes. Using four bimorph actuators, the top and bottom of the autofocus are pushed for the entire camera motion for OIS pitch and yaw motion using the techniques described herein, and four bimorph actuators are used. , The side of the autofocus is pressed for the entire camera motion relative to the OIS roll motion using the techniques described herein. FIG. 84 shows an exploded view of the SMA system including the SMA actuator 8402 according to one embodiment, including the bimorph actuator 8404 configured as a 3-axis camera tilt OIS. FIG. 85 shows a cross section of an SMA system including an SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator configured as a 3-axis camera tilt OIS. FIG. 86 shows a box-by-morph actuator used in a manufacturing SMA system according to an embodiment configured as a 3-axis camera tilt OIS before being molded to fit the system. FIG. 87 shows a flexible sensor circuit used in an SMA system according to an embodiment configured as a 3-axis camera tilt OIS. Such a system can be configured to have a high OIS stroke OIS (eg, ± 3 degrees or more). These embodiments are configured to be easily integrated with the AF design (eg VCM or SMA).

図88は、実施形態によるSMAアクチュエータのバイモルフアクチュエータの例示的な寸法を示す。寸法は、好ましい実施形態であるが、当業者であれば、SMAアクチュエータに対する所望の特徴に基づき他の寸法を使用することができることが理解されよう。 FIG. 88 shows exemplary dimensions of a bimorph actuator for an SMA actuator according to an embodiment. Dimensions are preferred embodiments, but it will be appreciated by those skilled in the art that other dimensions can be used based on the desired characteristics for the SMA actuator.

図89は、一実施形態による屈曲式カメラ用のレンズ系を示す。屈曲式カメラは、1つ又は複数のレンズ8903a~8903dを含むレンズ系8901への光を曲げるように構成された屈曲レンズ8902を含む。いくつかの実施形態では、屈曲レンズは、プリズム及びレンズのうちの任意のものの1つ又は複数である。レンズ系8901は、光が屈曲レンズ8902に達する前に光の進行方向に対して平行である透過軸8906に対して角度をなしている主軸8904を有するように構成されている。たとえば、屈曲式カメラは、カメラ電話システムにおいて、透過軸8906の方向におけるレンズ系8901の高さを低減させるために使用される。 FIG. 89 shows a lens system for a flexible camera according to an embodiment. The bending camera includes a bending lens 8902 configured to bend light to a lens system 8901 including one or more lenses 8903a-8903d. In some embodiments, the bending lens is one or more of the prisms and lenses. The lens system 8901 is configured to have a spindle 8904 that is angled with respect to a transmission axis 8906 that is parallel to the direction of travel of the light before the light reaches the bending lens 8902. For example, a bendable camera is used in a camera telephone system to reduce the height of the lens system 8901 in the direction of the transmission axis 8906.

レンズ系の実施形態は、本明細書に記載するもの等、1つ又は複数の液体レンズを含む。図89に示す実施形態は、本明細書に記載するもの等、2つの液体レンズ8903b,8903dを含む。1つ又は複数の液体レンズ8903b,8903dは、本明細書に記載するものを含む技法を使用して作動させるように構成されている。液体レンズは、限定されないが、バックラアクチュエータ、バイモルフアクチュエータ及び他のSMAアクチュエータを含むアクチュエータを使用して作動させる。図108は、一実施形態による、バックラアクチュエータ60を使用して作動させる液体レンズを示す。液体レンズは、成形リングカプラ64と、液体レンズアセンブリ61と、本明細書に記載するもの等、1つ又は複数のバックラアクチュエータ60と、スライドベース65と、ベース62とを含む。1つ又は複数のバックラアクチュエータ60は、たとえば本明細書に記載するように、光線を移動させるか又は成形するように、液体レンズアセンブリ61の可撓性膜の形状を変化させるように、成形リング/カプラ64を移動させるように構成されている。いくつかの実施形態では、3つ又は4つのアクチュエータが使用される。液体レンズは単独で又は他のレンズと組み合わせて、オートフォーカス又は光学式手ぶれ補正機構として作用するように構成することができる。液体レンズは、画像センサ上に画像を他の方法で向けるようにも構成することができる。 Embodiments of the lens system include one or more liquid lenses, such as those described herein. The embodiment shown in FIG. 89 includes two liquid lenses 8903b, 8903d, such as those described herein. One or more liquid lenses 8903b, 8903d are configured to operate using techniques including those described herein. Liquid lenses are actuated using actuators including, but not limited to, buckler actuators, bimorph actuators and other SMA actuators. FIG. 108 shows a liquid lens actuated using the buckler actuator 60 according to one embodiment. The liquid lens includes a molded ring coupler 64, a liquid lens assembly 61, one or more buckler actuators 60 such as those described herein, a slide base 65, and a base 62. One or more buckler actuators 60 are molded rings to change the shape of the flexible film of the liquid lens assembly 61, eg, to move or shape light rays, as described herein. / It is configured to move the coupler 64. In some embodiments, three or four actuators are used. The liquid lens can be configured to act as an autofocus or optical image stabilization mechanism, either alone or in combination with other lenses. The liquid lens can also be configured to otherwise direct the image onto the image sensor.

図90は、画像センサ9004に画像を集束させる液体レンズ9002a~9002hを含むレンズ系9001のいくつかの実施形態を示す。図示するように、液体レンズ9002a~9002hは、任意のレンズ形状を含むとともに、本明細書に記載するものを含む技法を使用してレンズを通る光路を調整するように動的に構成されるように構成され得る。 FIG. 90 shows some embodiments of the lens system 9001 including the liquid lenses 9002a-9002h that focus the image on the image sensor 9004. As shown, the liquid lenses 9002a-9002h include any lens shape and are dynamically configured to adjust the optical path through the lens using techniques including those described herein. Can be configured in.

屈曲式カメラ用のレンズ系は、作動式屈曲レンズ9100を含むように構成されている。作動式屈曲レンズの一例は、図91に示すもの等、プリズムチルト(prism tilt)である。図91に示す例では、屈曲レンズは、アクチュエータ9104の上に配置されたプリズム9102である。アクチュエータは、限定されないが、本明細書に記載するものを含むSMAアクチュエータを含む。いくつかの実施形態では、プリズムチルトは、本明細書に記載するもの等、4つのバイモルフアクチュエータ9106を含むSMAアクチュエータの上に配置される。いくつかの実施形態による作動式屈曲レンズ9100は、本明細書に記載するものを含む技法を使用して、光学式手ぶれ補正機構として構成される。たとえば、作動式屈曲レンズは、図39に示すもの等のSMAシステムを含むように構成される。作動式屈曲レンズの別の例は、図21に示すもの等のSMAアクチュエータを含むことができる。しかしながら、屈曲レンズは、他のアクチュエータも含むことができる。 The lens system for the bending camera is configured to include an actuating bending lens 9100. An example of an actuating bending lens is a prism tilt, such as that shown in FIG. 91. In the example shown in FIG. 91, the bending lens is a prism 9102 disposed on the actuator 9104. Actuators include, but are not limited to, SMA actuators, including those described herein. In some embodiments, the prism tilt is placed on top of a SMA actuator that includes four bimorph actuators 9106, such as those described herein. The actuated bending lens 9100 according to some embodiments is configured as an optical image stabilization mechanism using techniques including those described herein. For example, the actuated bending lens is configured to include an SMA system such as that shown in FIG. Another example of the actuated bending lens can include an SMA actuator such as that shown in FIG. However, the bending lens can also include other actuators.

図92は、一実施形態によるオフセットを含むバイモルフアームを示す。バイモルフアーム9201は、成形オフセット9203を有するバイモルフビーム9202を含む。成形オフセット9203は、オフセットのないバイモルフアームよりも高い力を発生させる機械的利点を増大させる。いくつかの実施形態によれば、オフセット9204(本明細書では、曲げ面zオフセット9204とも称する)の深さと、オフセット9206の長さ(本明細書では、谷部幅9206とも称する)とは、ピーク力等、バイモルフアームの特徴を規定するように構成されている。たとえば、図106のグラフは、一実施形態による、曲げ面zオフセット9204と、谷部幅9206と、バイモルフビーム9202のピーク力とを示す。 FIG. 92 shows a bimorph arm including an offset according to one embodiment. The bimorph arm 9201 includes a bimorph beam 9202 with a forming offset 9203. The forming offset 9203 increases the mechanical advantage of generating higher forces than the non-offset bimorph arm. According to some embodiments, the depth of the offset 9204 (also referred to herein as the bent surface z offset 9204) and the length of the offset 9206 (also referred to herein as the valley width 9206) are. It is configured to define the characteristics of the bimorph arm such as peak force. For example, the graph of FIG. 106 shows the bent surface z offset 9204, the valley width 9206, and the peak force of the bimorph beam 9202 according to one embodiment.

バイモルフアームは、本明細書に示すもの等、SMAリボン又はSMAワイヤ9210等の1つ又は複数のSM材料を含む。SMA材料は、本明細書に記載するものを含む技法を使用してビームに取り付けられる。いくつかの実施形態では、SMAワイヤ9210等のSMA材料は、バイモルフアームの固定端部9212に且つバイモルフアームの荷重点端部9214に取り付けられて、成形オフセット9203が、SMA材料が取り付けられている両端部の間にあるようになる。SMA材料の端部は、さまざまな実施形態では、本技術分野において既知であるものを含む技法を使用して、SMA材料に電流を供給するように構成された接点と、電気的に且つ機械的に結合される。オフセットを含むバイモルフアームは、本明細書に記載するもの等のSMAアクチュエータ及びシステムに含めることができる。 Bimorph arms include one or more SM materials such as those shown herein, such as SMA ribbons or SMA wires 9210. The SMA material is attached to the beam using techniques including those described herein. In some embodiments, the SMA material, such as the SMA wire 9210, is attached to the fixed end 9212 of the bimorph arm and to the load point end 9214 of the bimorph arm, with a forming offset 9203 attached to the SMA material. It will be between both ends. The ends of the SMA material, in various embodiments, are electrically and mechanically with contacts configured to supply an electric current to the SMA material, using techniques including those known in the art. Combined with. Bimorph arms, including offsets, can be included in SMA actuators and systems such as those described herein.

図93は、一実施形態によるオフセット及びリミッタを含むバイモルフアームを示す。バイモルフアーム9301は、成形オフセット9303と成形オフセット9303に隣接するリミッタ9304とを有するバイモルフビーム9302を含む。オフセット9303は、オフセットのないバイモルフアーム9301よりも高い力を発生させる機械的利点を増大させ、リミッタ9304は、バイモルフアクチュエータの固定されていない、荷重点端部9306から離れる方向へのアームの運動を防止する。成形オフセット9303及びリミッタ9304を含むバイモルフアーム9301は、本明細書に記載するもの等のSMAアクチュエータ及びシステムに含めることができる。バイモルフアーム9301は、本明細書に記載するものを含む技法を使用してバイモルフアーム9301に取り付けられた、本明細書に記載するもの等、SMAリボン又はSMAワイヤ9308等の1つ又は複数のSMA材料を含む。 FIG. 93 shows a bimorph arm including an offset and a limiter according to one embodiment. The bimorph arm 9301 includes a bimorph beam 9302 having a forming offset 9303 and a limiter 9304 adjacent to the forming offset 9303. The offset 9303 increases the mechanical advantage of generating a higher force than the non-offset bimorph arm 9301, and the limiter 9304 moves the arm away from the unfixed, load point end 9306 of the bimorph actuator. To prevent. The bimorph arm 9301 including the forming offset 9303 and the limiter 9304 can be included in SMA actuators and systems such as those described herein. The bimorph arm 9301 is attached to the bimorph arm 9301 using techniques including those described herein, such as those described herein, one or more SMAs such as SMA ribbons or SMA wires 9308. Including materials.

図94は、一実施形態によるオフセット及びリミッタを含むバイモルフアームを示す。バイモルフアーム9401は、成形オフセット9403と成形オフセット9403に隣接するリミッタ9404とを有するバイモルフビーム9402を含む。リミッタ9404は、バイモルフアーム9401用のベース9406の一部として形成されている。ベース9406は、バイモルフアーム9401を受け入れるように構成されるとともに、バイモルフビームのオフセット部分を受け入れるように構成された凹部9408を含む。凹部の底部は、成形オフセット9403に隣接しているリミッタ9404として構成されている。ベース9406は、作動していないときにバイモルフアームの一部を支持するように構成された1つ又は複数の部分9410も含むことができる。成形オフセット9403及びリミッタ9404を含むバイモルフアーム9401は、本明細書に記載するもの等のSMAアクチュエータ及びシステムに含めることができる。バイモルフアーム9401は、本明細書に記載するものを含む技法を使用してバイモルフアーム9401に取り付けられた、本明細書に記載するもの等、SMAリボン又はSMAワイヤ等の1つ又は複数のSMA材料を含む。 FIG. 94 shows a bimorph arm including an offset and a limiter according to one embodiment. The bimorph arm 9401 includes a bimorph beam 9402 with a forming offset 9403 and a limiter 9404 adjacent to the forming offset 9403. The limiter 9404 is formed as part of the base 9406 for the bimorph arm 9401. The base 9406 includes a recess 9408 configured to accommodate the bimorph arm 9401 as well as an offset portion of the bimorph beam. The bottom of the recess is configured as a limiter 9404 adjacent to the forming offset 9403. The base 9406 may also include one or more portions 9410 configured to support a portion of the bimorph arm when not in operation. Bimorph arms 9401, including forming offset 9403 and limiter 9404, can be included in SMA actuators and systems such as those described herein. The bimorph arm 9401 is attached to the bimorph arm 9401 using techniques including those described herein, such as those described herein, one or more SMA materials such as SMA ribbons or SMA wires. including.

図95は、一実施形態によるオフセットを含むバイモルフアームを含むベースの一実施形態を示す。バイモルフアーム9501は、成形オフセット9504を有するバイモルフビーム9502を含む。バイモルフアームは、本明細書に記載するものを含む技法を使用するリミッタも含むことができる。バイモルフアーム9501は、本明細書に記載するものを含む技法を使用してバイモルフアーム9501に取り付けられる、本明細書に記載するもの等、SMAリボン又はSMAワイヤ9506等の1つ又は複数のSMA材料を含む。 FIG. 95 shows an embodiment of a base comprising a bimorph arm including an offset according to one embodiment. The bimorph arm 9501 includes a bimorph beam 9502 with a forming offset 9504. The bimorph arm can also include a limiter that uses techniques including those described herein. The bimorph arm 9501 is attached to the bimorph arm 9501 using techniques including those described herein, such as those described herein, one or more SMA materials such as SMA ribbons or SMA wires 9506. including.

図96は、一実施形態による、オフセットを含む2つのバイモルフアームを含むベース9608の一実施形態を示す。各バイモルフアーム9601a,9601bは、成形オフセット9604a,9604bを有するバイモルフビーム9602a,9602bを含む。各バイモルフアーム9601a,9601bは、本明細書に記載するものを含む技法を使用してバイモルフアーム9501に取り付けられた本明細書に記載するもの等のSMAリボン又はSMAワイヤ9606a,9606b等の1つ又は複数のSMA材料を含む。各バイモルフアーム9601a,9601bは、本明細書に記載するものを含む技法を使用するリミッタも含むことができる。いくつかの実施形態は、本明細書に記載するものを含む技法を使用して形成された3つ以上のバイモルフアームを含むベースを含む。いくつかの実施形態によれば、バイモルフアーム9601は、ベース9608と一体的に形成されている。他の実施形態では、バイモルフアーム9602a,9602bのうちの1つ又は複数は、ベース9608とは別個に形成され、限定されないがはんだ、抵抗溶接、レーザ溶接及び接着剤を含む技法を使用して、ベース9608に取り付けられている。いくつかの実施形態では、2つ以上のバイモルフアーム9601a,9601bは、単一オブジェクトに作用するように構成される。これにより、物体に加えられる力を増大させるのを可能にすることができる。図107における続くグラフは、バイモルフアクチュエータ全体を取り囲むボックスの概算であるボックス容積が、バイモルフ構成要素ごとの仕事にいかに関連するかの例を示す。ボックス容積は、(まとめて「ボックス容積」と称する)バイモルフアクチュエータ9612の長さと、バイモルフアクチュエータ9610の幅と、バイモルフアクチュエータ9614の高さとを使用して近似される。 FIG. 96 shows one embodiment of the base 9608 comprising two bimorph arms including an offset, according to one embodiment. Each bimorph arm 9601a, 9601b includes a bimorph beam 9602a, 9602b with forming offsets 9604a, 9604b. Each bimorph arm 9601a, 9601b is one of the SMA ribbons or SMA wires 9606a, 9606b, etc. as described herein attached to the bimorph arm 9501 using techniques including those described herein. Or includes multiple SMA materials. Each bimorph arm 9601a, 9601b can also include a limiter using techniques including those described herein. Some embodiments include a base comprising three or more bimorph arms formed using techniques including those described herein. According to some embodiments, the bimorph arm 9601 is integrally formed with the base 9608. In other embodiments, one or more of the bimorph arms 9602a, 9602b are formed separately from the base 9608, using techniques including, but not limited to, soldering, resistance welding, laser welding and adhesives. It is attached to the base 9608. In some embodiments, the two or more bimorph arms 9601a, 9601b are configured to act on a single object. This can make it possible to increase the force applied to the object. Subsequent graphs in FIG. 107 show an example of how the box volume, which is an approximation of the box surrounding the entire bimorph actuator, is related to the work of each bimorph component. The box volume is approximated using the length of the bimorph actuator 9612 (collectively referred to as the "box volume"), the width of the bimorph actuator 9610, and the height of the bimorph actuator 9614.

図97は、一実施形態による荷重点拡張部を含むバックラアームを示す。バックラアーム9701は、ビーム部分9702と、ビーム部分9702から延在する1つ又は複数の荷重点拡張部9704a,9704bとを含む。バックラアーム9701の各端部9706a,9706bは、本明細書に記載するものを含む技法を使用してプレート又は他のベースに取り付けられるか又はそれと一体的に形成されるように構成されている。いくつかの実施形態による1つ又は複数の荷重点拡張部9704a,9704bは、ビーム部分9702の荷重点9710a,9710bからオフセットしてビーム部分9702に取り付けられるか又はそれと一体的に形成されている。荷重点9710a,9710bは、ビーム部分9702の、バックラアーム9701の力を別の物体に伝達するように構成されている部分である。いくつかの実施形態では、荷重点9710a,9710bは、ビーム部分9702の中央である。他の実施形態では、荷重点9710a,9710bは、ビーム部分9702の中央以外の位置にある。荷重点拡張部9704a,9704bは、ビーム部分9702に接合されている箇所から、ビーム部分9702の長手方向軸の方向においてビーム部分9702の荷重点9710a,9710bに向かって延在するように構成されている。いくつかの実施形態では、荷重点拡張部9704a,9704bの端部は、ビーム部分9702の少なくとも荷重点9710a,9710bまで延在している。バックラアーム9701は、本明細書に記載するもの等、SMAリボン又はSMAワイヤ9712等の1つ又は複数のSMA材料を含む。SMAワイヤ9712等のSMA材料は、ビーム部分9702の両端部に取り付けられている。SMA材料は、本明細書に記載するものを含む技法を使用してビーム部分の両端部に取り付けられている。いくつかの実施形態では、荷重点拡張部9704a,9704bの長さは、バックラアーム9701の関連する平坦(非作動)ビーム部分9702の長手方向長さ内に含まれる任意の長さに構成することができる。 FIG. 97 shows a buckler arm including a load point expansion portion according to one embodiment. The buckler arm 9701 includes a beam portion 9702 and one or more load point expansion portions 9704a, 9704b extending from the beam portion 9702. Each end of the buckler arm 9701 9706a, 9706b is configured to be attached to or integrally formed with a plate or other base using techniques including those described herein. One or more load point expansion portions 9704a, 9704b according to some embodiments are attached to or integrally formed with the beam portion 9702 offset from the load points 9710a, 9710b of the beam portion 9702. The load points 9710a and 9710b are portions of the beam portion 9702 configured to transmit the force of the buckler arm 9701 to another object. In some embodiments, the load points 9710a, 9710b are the center of the beam portion 9702. In another embodiment, the load points 9710a, 9710b are located at positions other than the center of the beam portion 9702. The load point expansion portions 9704a and 9704b are configured to extend from the portion joined to the beam portion 9702 toward the load points 9710a and 9710b of the beam portion 9702 in the direction of the longitudinal axis of the beam portion 9702. There is. In some embodiments, the ends of the load point expansions 9704a, 9704b extend to at least the load points 9710a, 9710b of the beam portion 9702. Buckler arm 9701 includes one or more SMA materials such as those described herein, such as SMA ribbons or SMA wires 9712. SMA materials such as SMA wire 9712 are attached to both ends of the beam portion 9702. The SMA material is attached to both ends of the beam portion using techniques including those described herein. In some embodiments, the length of the load point extension 9704a, 9704b is configured to be any length contained within the longitudinal length of the associated flat (non-actuated) beam portion 9702 of the buckler arm 9701. Can be done.

図98は、作動位置にある、一実施形態による荷重点拡張部9810を含むバックラアーム9801を示す。ビーム部分9802の両端部に取り付けられたSMA材料は、本明細書に記載するものを含む技法を使用して作動させる。荷重点9804は、バックラアーム9801が伸長なしにバックラアームの上のストローク範囲を増大させるのを可能にする。したがって、荷重点拡張部を含むバックラアームにより、より大きい最大垂直ストロークが可能になる。荷重点拡張部を含むバックラアームは、本明細書に記載するもの等のSMAアクチュエータ及びシステムに含めることができる。 FIG. 98 shows the buckler arm 9801 including the load point expansion portion 9810 according to the embodiment in the operating position. The SMA material attached to both ends of the beam portion 9802 is operated using techniques including those described herein. The load point 9804 allows the buckler arm 9801 to increase the stroke range on the buckler arm without extension. Therefore, a buckler arm that includes a load point extension allows for a larger maximum vertical stroke. Buckler arms, including load point extensions, can be included in SMA actuators and systems such as those described herein.

図99は、一実施形態による荷重点拡張部を含むバイモルフアームを示す。バイモルフアーム9901は、ビーム部分9902と、ビーム部分から延在する1つ又は複数の荷重点拡張部9904a,9904bとを含む。バイモルフアーム9901の一端部は、本明細書に記載するものを含む技法を使用してプレート又は他のベースに取り付けられるか又は一体的に形成されるように構成されている。ビーム部分9902の、取り付けられた又は一体的に形成された端部とは反対側の端部は、固定されておらず、自由に移動することができる。いくつかの実施形態による1つ又は複数の荷重点拡張部9904a,9904bは、ビーム部分9902の自由端からオフセットしてビーム部分9902に取り付けられるか又はそれと一体的に形成されている。荷重点拡張部9904a,9904bは、それがビーム部分9902に接合されている箇所から、ビーム部分9902の長手方向軸を含む平面から離れる方向に延在するように構成されている。たとえば、1つ又は複数の荷重点拡張部9904a,9904bは、作動したときにビーム部分の自由端が延在する方向に延在している。バイモルフアーム9901のいくつかの実施形態は、ビーム部分の長手方向軸を含む平面と1度~90度の角度を含む角度を形成する長手方向軸を有する1つ又は複数の荷重点拡張部9904a,9904bを含む。いくつかの実施形態では、荷重点拡張部9904a,9904bの端部9910a,9910bは、移動するように構成された物体と係合するように構成されている。 FIG. 99 shows a bimorph arm including a load point expansion portion according to one embodiment. The bimorph arm 9901 includes a beam portion 9902 and one or more load point expansion portions 9904a, 9904b extending from the beam portion. One end of the bimorph arm 9901 is configured to be attached to or integrally formed with a plate or other base using techniques including those described herein. The end of the beam portion 9902 opposite to the attached or integrally formed end is not fixed and can move freely. One or more load point expansions 9904a, 9904b according to some embodiments are attached to or integrally formed with the beam portion 9902 offset from the free end of the beam portion 9902. The load point expansion portions 9904a and 9904b are configured to extend from the portion joined to the beam portion 9902 in a direction away from the plane including the longitudinal axis of the beam portion 9902. For example, one or more load point expansion portions 9904a, 9904b extend in a direction in which the free end of the beam portion extends when actuated. Some embodiments of the bimorph arm 9901 have one or more load point extensions 9904a, having a longitudinal axis forming an angle including an angle of 1 degree to 90 degrees with a plane comprising the longitudinal axis of the beam portion. Includes 9904b. In some embodiments, the ends 9910a, 9910b of the load point expansions 9904a, 9904b are configured to engage an object configured to move.

バイモルフアーム9901は、本明細書に記載するもの等のSMAリボン又はSMAワイヤ9906等の1つ又は複数のSMA材料を含む。SMAワイヤ9906等のSMA材料は、ビーム部分9902の両端部に取り付けられている。SMA材料は、本明細書に記載するものを含む技法を使用してビーム部分9902の両端部に取り付けられている。いくつかの実施形態では、荷重点拡張部9904a,9904bの長さは、任意の長さに構成することができる。いくつかの実施形態による荷重点拡張部9904a,9904bの端部9910a,9910bによる物体の係合点の位置は、ビーム部分9902の長手方向長さに沿った任意の箇所にあるよう構成することができる。ビーム部分が平坦(非作動)であるときの荷重点拡張部の端部のビーム部分の上方の高さは、任意の高さであるように構成することができる。いくつかの実施形態では、荷重点拡張部は、バイモルフアームが作動するときに少なくともバイモルフアームの他の部分の上方にあるように構成することができる。 The bimorph arm 9901 comprises one or more SMA materials such as those described herein, such as SMA ribbons or SMA wires 9906. SMA materials such as SMA wire 9906 are attached to both ends of the beam portion 9902. The SMA material is attached to both ends of beam portion 9902 using techniques including those described herein. In some embodiments, the length of the load point expansion portions 9904a, 9904b can be configured to be any length. The position of the engagement point of the object by the ends 9910a, 9910b of the load point expansion portions 9904a, 9904b according to some embodiments can be configured to be at any location along the longitudinal length of the beam portion 9902. .. The height above the beam portion at the end of the load point extension when the beam portion is flat (non-actuated) can be configured to be any height. In some embodiments, the load point extension can be configured to be at least above the rest of the bimorph arm when the bimorph arm is activated.

図100は、作動位置にある、一実施形態による荷重点拡張部を含むバイモルフアームを示す。ビーム部分2の両端部に取り付けられたSMA材料は、本明細書に記載するものを含む技法を使用して作動させる。荷重点拡張部10は、バイモルフアーム1が伸長なしにバイモルフアームに対するストローク力を増大させるのを可能にする。したがって、荷重点拡張部10を含むバイモルフアーム1は、バイモルフアーム1によって加えられるより大きい力を可能にする。荷重点拡張部10を含むバイモルフアーム1は、本明細書に記載するもの等のSMAアクチュエータ及びシステムに含めることができる。 FIG. 100 shows a bimorph arm in an operating position that includes a load point extension according to one embodiment. The SMA material attached to both ends of the beam portion 2 is actuated using techniques including those described herein. The load point expansion portion 10 allows the bimorph arm 1 to increase the stroke force against the bimorph arm without extension. Therefore, the bimorph arm 1 including the load point expansion portion 10 allows for greater force applied by the bimorph arm 1. The bimorph arm 1 including the load point expansion unit 10 can be included in SMA actuators and systems such as those described herein.

図101は、一実施形態によるSMA光学式手ぶれ補正機構を示す。SMA光学式手ぶれ補正機構20は、可動プレート22と静止プレート24とを含む。可動プレート22は、可動プレート22と一体的に形成されたばねアーム26を含む。いくつかの実施形態では、可動プレート22及び静止プレート24は、各々、単体の一体型プレートであるように形成されている。可動プレート22は、第1SMA材料取付部分28aと第2SMA材料取付部分28bとを含む。静止プレート24は、第1SMA材料取付部分30aと第2SMA材料取付部分30bとを含む。各SMA材料取付部28,30は、SMAワイヤ等のSMA材料を、抵抗溶接接合部を使用してプレートに固定するように構成されている。可動プレート22の第1SMA材料取付部分28aは、それと静止プレートの第1SMA材料取付部分30aとの間に配置された第1SMAワイヤ32aと、それと静止プレート24の第2SMA取付部分30bとの間に配置された第2SMAワイヤ32bとを含む。可動プレート22の第2SMA材料取付部分28bは、それと静止プレートの第2SMA材料取付部分30bとの間に配置された第3SMAワイヤ32cと、それと静止プレート24の第1SMA取付部分30aとの間に配置された第4SMAワイヤ32dとを含む。本明細書に記載するものを含む技法を使用して各SMAワイヤを作動させることにより、可動プレート22が静止プレート24から離れるように移動する。図102は、一実施形態による、可動部分のSMA材料取付部分40を示す。SMA材料取付部分は、SMA材料取付部分40に抵抗溶接された、SMAワイヤ41等のSMA材料を有するように構成されている。図103は、一実施形態による、抵抗溶接されたSMAワイヤ43が取り付けられている静止プレートのSMA取付部分42を示す。 FIG. 101 shows an SMA optical image stabilization mechanism according to an embodiment. The SMA optical image stabilization mechanism 20 includes a movable plate 22 and a stationary plate 24. The movable plate 22 includes a spring arm 26 integrally formed with the movable plate 22. In some embodiments, the movable plate 22 and the stationary plate 24 are each formed to be a single integrated plate. The movable plate 22 includes a first SMA material mounting portion 28a and a second SMA material mounting portion 28b. The stationary plate 24 includes a first SMA material mounting portion 30a and a second SMA material mounting portion 30b. Each SMA material mounting portion 28, 30 is configured to fix an SMA material such as an SMA wire to a plate using a resistance welded joint. The first SMA material mounting portion 28a of the movable plate 22 is arranged between the first SMA wire 32a arranged between it and the first SMA material mounting portion 30a of the stationary plate and the second SMA mounting portion 30b of the stationary plate 24. The second SMA wire 32b and the like are included. The second SMA material mounting portion 28b of the movable plate 22 is arranged between the third SMA wire 32c arranged between it and the second SMA material mounting portion 30b of the stationary plate and the first SMA mounting portion 30a of the stationary plate 24. Includes the 4th SMA wire 32d and the above. By activating each SMA wire using techniques including those described herein, the movable plate 22 is moved away from the rest plate 24. FIG. 102 shows the SMA material mounting portion 40 of the movable portion according to one embodiment. The SMA material mounting portion is configured to have an SMA material such as an SMA wire 41 that is resistance welded to the SMA material mounting portion 40. FIG. 103 shows the SMA mounting portion 42 of the stationary plate to which the resistance welded SMA wire 43 is mounted according to one embodiment.

図104は、一実施形態によるバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータ45を示す。バックルアクチュエータ46は、本明細書に記載するもの等のバックルアーム47を含む。バックルアーム47は、SMAワイヤ48が、本明細書に記載するものを含む技法を使用して作動及び停止するとき、z軸において移動するように構成されている。各SMAワイヤ48は、抵抗溶接を使用してそれぞれの抵抗溶接ワイヤ圧着部49に取り付けられている。各抵抗溶接ワイヤ圧着部49は、SMAワイヤ48の少なくとも一方の側にバックルアーム47を形成する金属51から隔離された島状部50を含む。島状部構造は、図101に示すOIS応用等、他のアクチュエータ、光学式手ぶれ補正機構及びオートフォーカスシステムにおいて、SMAワイヤの少なくとも一方の側を、ベース金属層に形成された隔離された島状部構造に接続するために使用することができる。 FIG. 104 shows an SMA actuator 45 including a buckle actuator according to one embodiment. The buckle actuator 46 includes a buckle arm 47, such as those described herein. The buckle arm 47 is configured to move in the z-axis when the SMA wire 48 is activated and stopped using techniques including those described herein. Each SMA wire 48 is attached to a respective resistance welded wire crimping portion 49 using resistance welding. Each resistance welded wire crimping portion 49 includes an island-shaped portion 50 isolated from the metal 51 forming the buckle arm 47 on at least one side of the SMA wire 48. The island structure is an isolated island structure in which at least one side of the SMA wire is formed in a base metal layer in other actuators, optical image stabilization mechanisms and autofocus systems such as the OIS application shown in FIG. Can be used to connect to substructures.

図105は、本明細書に記載するものを含む技法を使用してSMAワイヤ48をバックルアクチュエータ46に取り付けるために使用される、一実施形態によるSMAアクチュエータ用の島状部を含む抵抗溶接圧着部を示す。図105aは、SMAアクチュエータ45の底部を示す。いくつかの実施形態によるSMAアクチュエータ45は、ステンレス鋼ベース層51から形成されている。ステンレス鋼ベース層51の底部に、ポリイミド層等の誘電体層52が配置されている。いくつかの実施形態による導電体層53が、ステンレス鋼島状部50に溶接されたワイヤと、ステンレス鋼島状部に取り付けられた導電体回路とを電気的に接続するのを可能にする、誘電体層52におけるビアを介して、ステンレス鋼50に電気的に接続されている。いくつかの実施形態による島状部50は、ステンレス鋼ベース層からエッチングされる。誘電体層52は、ステンレス鋼ベース層51内で島状部50の位置を維持する。島状部50は、抵抗溶接等、本明細書に記載するものを含む技法を使用して、島状部50にSMAワイヤを取り付けるように構成されている。図105bは、島状部50を含むSMAアクチュエータ45の頂部を示す。いくつかの実施形態では、機械的強度に役立つとともに動作及び衝撃荷重中に疲労歪み緩和部として作用するように、溶接部の上部にのり又は接着剤も配置することができる。 FIG. 105 is a resistance welded crimp portion comprising an island for the SMA actuator according to one embodiment, which is used to attach the SMA wire 48 to the buckle actuator 46 using techniques including those described herein. Is shown. FIG. 105a shows the bottom of the SMA actuator 45. The SMA actuator 45 according to some embodiments is formed from a stainless steel base layer 51. A dielectric layer 52 such as a polyimide layer is arranged on the bottom of the stainless steel base layer 51. A conductor layer 53 according to some embodiments allows the wire welded to the stainless steel island 50 to electrically connect the conductor circuit attached to the stainless steel island. It is electrically connected to the stainless steel 50 via a via in the dielectric layer 52. The islands 50 according to some embodiments are etched from the stainless steel base layer. The dielectric layer 52 maintains the position of the island-shaped portion 50 within the stainless steel base layer 51. The island portion 50 is configured to attach the SMA wire to the island portion 50 using techniques including those described herein, such as resistance welding. FIG. 105b shows the top of the SMA actuator 45 including the island portion 50. In some embodiments, glue or adhesive can also be placed on top of the weld to serve mechanical strength and act as fatigue strain mitigation during operation and impact loading.

図108は、一実施形態によるバックルアクチュエータを含むSMAアクチュエータを含むレンズ系を含む。レンズ系は、ベース62の上に配置された液体レンズアセンブリ61を含む。レンズ系は、バックルアクチュエータ60と機械的に結合されている成形リング/カプラ64も含む。本明細書に記載するもの等、バックルアクチュエータ60を含むSMAアクチュエータは、ベース62上に配置されているスライドベース65の上に配置されている。SMAアクチュエータは、本明細書に記載するものを含む技法を使用してバックルアクチュエータ60を作動させることにより、液体レンズアセンブリ61の光軸に沿って成形リング/カプラ64を移動させるように構成されている。これにより、成形リング/カップル64が移動して、液体レンズアセンブリ内の液体レンズの焦点が変化する。 FIG. 108 includes a lens system including an SMA actuator including a buckle actuator according to one embodiment. The lens system includes a liquid lens assembly 61 placed on top of the base 62. The lens system also includes a molded ring / coupler 64 that is mechanically coupled to the buckle actuator 60. The SMA actuator, including the buckle actuator 60, such as those described herein, is located on a slide base 65 that is located on the base 62. The SMA actuator is configured to move the molded ring / coupler 64 along the optical axis of the liquid lens assembly 61 by activating the buckle actuator 60 using techniques including those described herein. There is. This causes the molding ring / couple 64 to move and change the focus of the liquid lens within the liquid lens assembly.

図109は、一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す。バイモルフアームの固定されていない荷重点端部70は、SMAワイヤ72等のSMA材料を取り付けるための平坦面71を含む。SMA材料72は、抵抗溶接部73により平坦面71に取り付けられている。抵抗溶接部73は、本技術分野において既知であるものを含む技法を使用して形成されている。 FIG. 109 shows an unfixed load point end of a bimorph arm according to one embodiment. The non-fixed load point end 70 of the bimorph arm includes a flat surface 71 for attaching an SMA material such as an SMA wire 72. The SMA material 72 is attached to the flat surface 71 by the resistance welded portion 73. The resistance weld 73 is formed using techniques including those known in the art.

図110は、一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す。バイモルフアームの固定されてない荷重点端部76は、SMAワイヤ78等、SMA材料を取り付けるための平坦面77を含む。SMAワイヤ78は、図109に示すものと同様の抵抗溶接部により平坦面77に取り付けられている。抵抗溶接部の上に接着剤79が配置されている。これにより、SMAワイヤ78と固定されていない荷重点端部76とのより信頼性の高い接合が可能になる。接着剤79としては、限定されないが、導電性接着剤、非導電性接着剤、及び本技術分野において既知である他の接着剤が挙げられる。 FIG. 110 shows an unfixed load point end of a bimorph arm according to one embodiment. The non-fixed load point end 76 of the bimorph arm includes a flat surface 77 for mounting the SMA material, such as the SMA wire 78. The SMA wire 78 is attached to the flat surface 77 by a resistance welded portion similar to that shown in FIG. 109. The adhesive 79 is arranged on the resistance welded portion. This allows for a more reliable connection between the SMA wire 78 and the unfixed load point end 76. Adhesives 79 include, but are not limited to, conductive adhesives, non-conductive adhesives, and other adhesives known in the art.

図111は、一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す。バイモルフアームの固定されてない荷重点端部80は、SMAワイヤ82等、SMA材料を取り付けるための平坦面81を含む。平坦面81の上に金属中間層84が配置されている。金属中間層84としては、限定されないが、金層、ニッケル層又は合金層が挙げられる。SMAワイヤ82は、抵抗溶接部83によって平坦面81の上に配置された金属中間層84に取り付けられている。抵抗溶接部83は、本技術分野において既知であるものを含む技法を使用して形成されている。金属中間層84により、固定されていない荷重点端部80とのより優れた接着が可能になる。 FIG. 111 shows an unfixed load point end of a bimorph arm according to one embodiment. The non-fixed load point end 80 of the bimorph arm includes a flat surface 81 for mounting the SMA material, such as the SMA wire 82. The metal intermediate layer 84 is arranged on the flat surface 81. Examples of the metal intermediate layer 84 include, but are not limited to, a gold layer, a nickel layer, or an alloy layer. The SMA wire 82 is attached to the metal intermediate layer 84 arranged on the flat surface 81 by the resistance welded portion 83. The resistance welded portion 83 is formed using techniques including those known in the art. The metal intermediate layer 84 allows for better adhesion to the unfixed load point end 80.

図112は、一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す。バイモルフアームの固定されてない荷重点端部88は、SMAワイヤ90等、SMA材料を取り付けるための平坦面89を含む。平坦面89の上に金属中間層92が配置されている。金属中間層92としては、限定されないが、金層、ニッケル層又は合金層が挙げられる。SMAワイヤ90は、図111に示すものと同様の抵抗溶接部によって平坦面89に取り付けられている。抵抗溶接部の上に接着剤91が配置されている。これにより、SMAワイヤ90と固定されていない荷重点端部88とのより信頼性の高い接合が可能になる。接着剤91としては、限定されないが、導電性接着剤、非導電性接着剤、及び本技術分野において既知である他の接着剤が挙げられる。 FIG. 112 shows an unfixed load point end of a bimorph arm according to one embodiment. The non-fixed load point end 88 of the bimorph arm includes a flat surface 89 for attaching the SMA material, such as the SMA wire 90. The metal intermediate layer 92 is arranged on the flat surface 89. The metal intermediate layer 92 includes, but is not limited to, a gold layer, a nickel layer, or an alloy layer. The SMA wire 90 is attached to the flat surface 89 by a resistance weld similar to that shown in FIG. 111. The adhesive 91 is arranged on the resistance welded portion. This allows for a more reliable connection between the SMA wire 90 and the unfixed load point end 88. The adhesive 91 includes, but is not limited to, conductive adhesives, non-conductive adhesives, and other adhesives known in the art.

図113は、一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す。バイモルフアームの固定端部95は、SMAワイヤ97等、SMA材料を取り付けるための平坦面96を含む。SMAワイヤ97は、抵抗溶接部98によって平坦面96に取り付けられている。抵抗溶接部98は、本技術分野において既知であるものを含む技法を使用して形成されている。 FIG. 113 shows a fixed end of a bimorph arm according to one embodiment. The fixed end 95 of the bimorph arm includes a flat surface 96 for mounting the SMA material, such as the SMA wire 97. The SMA wire 97 is attached to the flat surface 96 by a resistance welded portion 98. The resistance weld 98 is formed using techniques including those known in the art.

図114は、一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す。バイモルフアームの固定端部120は、SMAワイヤ122等、SMA材料を取り付けるための平坦面121を含む。SMAワイヤ122は、図113に示すものと同様の抵抗溶接部によって平坦面121に取り付けられている。抵抗溶接部の上に接着剤123が配置されている。これにより、SMAワイヤ122と固定端部120とのより信頼性の高い接合が可能になる。接着剤123としては、限定されないが、導電性接着剤、非導電性接着剤、及び本技術分野において既知である他の接着剤が挙げられる。 FIG. 114 shows a fixed end of a bimorph arm according to one embodiment. The fixed end 120 of the bimorph arm includes a flat surface 121 for mounting the SMA material, such as the SMA wire 122. The SMA wire 122 is attached to the flat surface 121 by a resistance welded portion similar to that shown in FIG. 113. The adhesive 123 is arranged on the resistance welded portion. This allows for a more reliable bond between the SMA wire 122 and the fixed end 120. The adhesive 123 includes, but is not limited to, conductive adhesives, non-conductive adhesives, and other adhesives known in the art.

図115は、一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す。バイモルフアームの固定端部126は、SMAワイヤ128等、SMA材料を取り付けるための平坦面127を含む。平坦面127の上に金属中間層130が配置されている。金属中間層130としては、限定されないが、金層、ニッケル層又は合金層が挙げられる。SMAワイヤ128は、抵抗溶接部129によって平坦面127上に配置された金属中間層130に取り付けられている。抵抗溶接部129は、本技術分野において既知であるものを含む技法を使用して形成されている。金属中間層130により、固定端部126とのより優れた接着が可能になる。 FIG. 115 shows a fixed end of a bimorph arm according to one embodiment. The fixed end 126 of the bimorph arm includes a flat surface 127 for mounting the SMA material, such as the SMA wire 128. The metal intermediate layer 130 is arranged on the flat surface 127. The metal intermediate layer 130 includes, but is not limited to, a gold layer, a nickel layer, or an alloy layer. The SMA wire 128 is attached to the metal intermediate layer 130 arranged on the flat surface 127 by the resistance welded portion 129. The resistance welded portion 129 is formed using techniques including those known in the art. The metal intermediate layer 130 allows for better adhesion to the fixed end 126.

図116は、一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す。バイモルフアームの固定端部135は、SMAワイヤ137等、SMA材料を取り付けるための平坦面136を含む。平坦面136の上に金属中間層138が配置されている。金属中間層136としては、限定されないが、金層、ニッケル層又は合金層が挙げられる。SMAワイヤ137は、図115に示すものと同様の抵抗溶接部によって平坦面に取り付けられている。抵抗溶接部の上に接着剤139が配置されている。これにより、SMAワイヤ137と固定端部135とのより信頼性の高い接合が可能になる。接着剤139としては、限定されないが、導電性接着剤、非導電性接着剤、及び本技術分野において既知である他の接着剤が挙げられる。 FIG. 116 shows a fixed end of a bimorph arm according to one embodiment. The fixed end 135 of the bimorph arm includes a flat surface 136 for attaching the SMA material, such as the SMA wire 137. A metal intermediate layer 138 is arranged on the flat surface 136. The metal intermediate layer 136 includes, but is not limited to, a gold layer, a nickel layer, or an alloy layer. The SMA wire 137 is attached to a flat surface by a resistance weld similar to that shown in FIG. 115. Adhesive 139 is placed on the resistance weld. This allows for a more reliable bond between the SMA wire 137 and the fixed end 135. Adhesives 139 include, but are not limited to, conductive adhesives, non-conductive adhesives, and other adhesives known in the art.

図117は、一実施形態によるバイモルフアームの固定端部の背面図を示す。バイモルフアーム143は、本明細書に記載する実施形態によって構成されている。バイモルフアームの固定端部143は、固定端部143の外側部分145から隔離された島状部144を含む。これにより、島状部144を外側部分145から電気的に及び/又は熱的に隔離することができた。いくつかの実施形態では、バイモルフアームの固定端部143の反対側に取り付けられたSMA材料は、ビアを介して、SMAワイヤ等のSMA材料と電気的に結合されている。島状部144は、本明細書に記載するもの等、絶縁体146の上に配置されている。島状部144は、本技術分野において既知であるものを含むエッチング技法を使用して形成することができる。 FIG. 117 shows a rear view of the fixed end of the bimorph arm according to one embodiment. The bimorph arm 143 is configured according to the embodiments described herein. The fixed end 143 of the bimorph arm includes an island-shaped portion 144 isolated from the outer portion 145 of the fixed end 143. This allowed the island-shaped portion 144 to be electrically and / or thermally isolated from the outer portion 145. In some embodiments, the SMA material attached to the opposite side of the fixed end 143 of the bimorph arm is electrically coupled to the SMA material, such as a SMA wire, via vias. The island portion 144 is arranged on the insulator 146, such as those described herein. The islands 144 can be formed using etching techniques, including those known in the art.

本明細書で用いる「頂部」、「底部」、「上方」、「下方」並びにx方向、y方向及びz方向等の用語は、部品の、任意の所定の空間的又は重力に関する向きに対するのではなく互いに対する空間的関係を示す、好都合な用語であることが理解されよう。したがって、これらの用語は、構成部品のアセンブリを、アセンブリが、図面に示され且つ明細書に記載されている特定の向きに向けられるか、その向きとは上下逆向きに向けられるか、又は他の任意の回転変形で向けられるかに関わらず、包含するように意図されている。 As used herein, terms such as "top", "bottom", "upper", "lower" and x, y and z directions may refer to any given spatial or gravitational orientation of the part. It will be understood that it is a convenient term that indicates a spatial relationship to each other. Thus, these terms refer to an assembly of components, whether the assembly is oriented in a particular orientation as shown in the drawings and as described herein, or upside down from that orientation, or otherwise. It is intended to be included regardless of whether it is directed at any rotational deformation of.

本明細書で用いる「本発明」という用語は、単一の本質的要素又は要素群を有する単一の発明のみが提示されていることを意味するように解釈されるべきではないことが理解されよう。同様に、「本発明」という用語は、各々を別個の発明であるとみなすことができる複数の別個の技術革新(innovation)を包含することも理解されよう。本発明について、好ましい実施形態とその図面に関して詳細に記載したが、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本発明の実施形態のさまざまな適応形態及び変更形態を達成することができることが明らかなはずである。さらに、本明細書に記載する技法を使用して、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、又はより概してn個のバイモルフアクチュエータ及びバックルアクチュエータを有するデバイスを作製することができる。したがって、上記に示したような詳細な説明及び添付図面は、以下の特許請求の範囲及びそれらの適切に解釈される法的均等物からのみ推論されるべき、本発明の範囲を限定するようには意図されていないことが理解されるべきである。 It is understood that the term "invention" as used herein should not be construed to mean that only a single invention with a single essential element or group of elements is presented. Yeah. Similarly, it will be appreciated that the term "invention" includes multiple distinct innovations, each of which can be considered as a separate invention. Although the present invention has been described in detail with respect to preferred embodiments and drawings thereof, those skilled in the art will achieve various adaptations and modifications of embodiments of the invention without departing from the spirit and scope of the invention. It should be clear that you can. In addition, the techniques described herein can be used to make devices with 2, 3, 4, 5, 6, or more generally n bimorph and buckle actuators. Accordingly, the detailed description and accompanying drawings as shown above limit the scope of the invention to be inferred only from the following claims and their appropriately interpreted legal equivalents. It should be understood that is not intended.

Claims (30)

ビーム部分と、
固定端部と、
荷重点端部であって、前記ビーム部分が前記固定端部と前記荷重点端部との間に配置される、荷重点端部と、
前記固定端部及び前記荷重点端部に取り付けられたSMA材料と、を備える、アクチュエータ。
Beam part and
With a fixed end,
A load point end portion, wherein the beam portion is arranged between the fixed end portion and the load point end portion, and a load point end portion.
An actuator comprising the SMA material attached to the fixed end and the load point end.
リミッタを含む、請求項1に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 1, wherein the actuator includes a limiter. 前記荷重点端部は、抵抗溶接部を使用して前記SMA材料を取り付けるように構成される、請求項1に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 1, wherein the load point end is configured to attach the SMA material using a resistance weld. 前記固定端部は、抵抗溶接部を使用して前記SMA材料を取り付けるように構成される、請求項1に記載のアクチュエータ。 The actuator of claim 1, wherein the fixed end is configured to mount the SMA material using a resistance weld. 前記固定端部は、平坦面を含む、請求項4に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 4, wherein the fixed end portion includes a flat surface. 前記SMA材料は、前記抵抗溶接部により前記平坦面に取り付けられる、請求項5に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 5, wherein the SMA material is attached to the flat surface by the resistance welded portion. 接着剤が、前記抵抗溶接部と前記平坦面の少なくとも一部との上に配置される、請求項6に記載のアクチュエータ。 The actuator of claim 6, wherein the adhesive is placed on the resistance weld and at least a portion of the flat surface. 前記平坦面の上に配置された金属中間層を備える、請求項5に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 5, comprising a metal intermediate layer arranged on the flat surface. 前記固定端部は、平坦面を含む、請求項3に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 3, wherein the fixed end portion includes a flat surface. 前記SMA材料は、前記抵抗溶接部により前記平坦面に取り付けられる、請求項9に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 9, wherein the SMA material is attached to the flat surface by the resistance welded portion. 接着剤が、前記抵抗溶接部と前記平坦面の少なくとも一部との上に配置される、請求項10に記載のアクチュエータ。 10. The actuator of claim 10, wherein the adhesive is placed on the resistance weld and at least a portion of the flat surface. 前記平坦面の上に配置された金属中間層を備える、請求項9に記載のアクチュエータ。 9. The actuator of claim 9, comprising a metal interlayer disposed on the flat surface. 前記固定端部の前記抵抗溶接部と反対側に形成された島状部を備え、前記島状部は、前記SMA材料と電気的に結合される、請求項10に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 10, further comprising an island-shaped portion formed on the opposite side of the fixed end portion to the resistance welded portion, wherein the island-shaped portion is electrically coupled to the SMA material. 前記ビーム部分は、成形オフセットを含む、請求項1に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 1, wherein the beam portion includes a molding offset. 前記成形オフセットに隣接するように構成されたリミッタを備える、請求項14に記載のアクチュエータ。 14. The actuator of claim 14, comprising a limiter configured to be adjacent to the molding offset. 前記リミッタは、ベースの一部として形成される、請求項15に記載のアクチュエータ。 15. The actuator of claim 15, wherein the limiter is formed as part of a base. 前記SMA材料は、SMAワイヤである、請求項1に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 1, wherein the SMA material is an SMA wire. 1つ又は複数の荷重点拡張部を備える、請求項1に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 1, further comprising one or more load point expansion portions. 前記1つ又は複数の荷重点拡張部は、前記ビーム部分に対して角度をなして形成される、請求項18に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 18, wherein the one or more load point expansion portions are formed at an angle with respect to the beam portion. 前記1つ又は複数の荷重点拡張部は、前記ビーム部分に平行に形成される、請求項18に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 18, wherein the one or more load point expansion portions are formed in parallel with the beam portion. ベースと、
1つ又は複数のバイモルフアームと、を備え、前記1つ又は複数のバイモルフアームは、
ビーム部分と、
固定端部と、
荷重点端部であって、前記ビーム部分が前記固定端部と前記荷重点端部との間に配置される、荷重点端部と、
前記固定端部及び前記荷重点端部に取り付けられたSMA材料と、を含む、アクチュエータ。
With the base
One or more bimorph arms, said one or more bimorph arms.
Beam part and
With a fixed end,
A load point end portion, wherein the beam portion is arranged between the fixed end portion and the load point end portion, and a load point end portion.
An actuator comprising the SMA material attached to the fixed end and the load point end.
前記1つ又は複数のバイモルフアームの前記SMA材料は、SMAワイヤである、請求項21に記載のアクチュエータ。 21. The actuator of claim 21, wherein the SMA material of the one or more bimorph arms is an SMA wire. 前記バイモルフアームは、前記ベースと一体的に形成される、請求項21に記載のアクチュエータ。 21. The actuator of claim 21, wherein the bimorph arm is integrally formed with the base. 前記1つ又は複数のバイモルフアームの前記固定端部及び前記荷重点端部のうちの少なくとも一方は、平坦面を含む、請求項21に記載のアクチュエータ。 21. The actuator of claim 21, wherein at least one of the fixed end and the load point end of the one or more bimorph arms comprises a flat surface. 前記1つ又は複数のバイモルフアームの前記SMA材料は、抵抗溶接部により、前記固定端部及び前記荷重点端部のうちの少なくとも一方の前記平坦面に取り付けられる、請求項24に記載のアクチュエータ。 24. The actuator of claim 24, wherein the SMA material of the one or more bimorph arms is attached to the flat surface of at least one of the fixed end and the load point end by a resistance weld. 接着剤が、前記抵抗溶接部と、前記固定端部及び前記荷重点端部のうちの少なくとも一方の前記平坦面との上に配置される、請求項25に記載のアクチュエータ。 25. The actuator of claim 25, wherein the adhesive is placed on the resistance weld and the flat surface of at least one of the fixed end and the load point end. 前記固定端部及び前記荷重点端部のうちの少なくとも一方は、前記平坦面の上に配置された金属中間層を含む、請求項25に記載のアクチュエータ。 25. The actuator of claim 25, wherein at least one of the fixed end and the load point end comprises a metal intermediate layer disposed on the flat surface. 前記固定端部及び前記荷重点端部のうちの少なくとも一方の前記抵抗溶接部とは反対側に形成された島状部を備え、前記島状部は、前記SMA材料と電気的に結合される、請求項25に記載のアクチュエータ。 It has an island-shaped portion formed on the side opposite to the resistance welded portion of at least one of the fixed end portion and the load point end portion, and the island-shaped portion is electrically coupled to the SMA material. 25. The actuator according to claim 25. 前記1つ又は複数のバイモルフアームの前記ビーム部分は、成形オフセットを含む、請求項21に記載のアクチュエータ。 21. The actuator of claim 21, wherein the beam portion of the one or more bimorph arms comprises a molding offset. 前記1つ又は複数のバイモルフアームは、前記成形オフセットに隣接するように構成されたリミッタを含む、請求項29に記載のアクチュエータ。 29. The actuator of claim 29, wherein the one or more bimorph arms include a limiter configured to be adjacent to the molding offset.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11333134B2 (en) 2017-05-05 2022-05-17 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
US10920755B2 (en) 2017-05-05 2021-02-16 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
US11306706B2 (en) 2017-05-05 2022-04-19 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
US11815794B2 (en) 2017-05-05 2023-11-14 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
CN216342609U (en) * 2020-10-12 2022-04-19 哈钦森技术股份有限公司 Piezoelectric bimorph actuator and actuator
WO2022089712A1 (en) * 2020-10-26 2022-05-05 Huawei Technologies Co., Ltd. Optical image stabilization device and apparatus comprising such device
EP4244485A1 (en) * 2021-01-14 2023-09-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Shape memory alloy actuator architecture for driving adjustable aperture
US11859598B2 (en) 2021-06-10 2024-01-02 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
US11982263B1 (en) 2023-05-02 2024-05-14 Hutchinson Technology Incorporated Shape metal alloy (SMA) bimorph actuators with reduced wire exit angle

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7372348B2 (en) * 2004-08-20 2008-05-13 Palo Alto Research Center Incorporated Stressed material and shape memory material MEMS devices and methods for manufacturing
WO2007001392A2 (en) * 2004-10-01 2007-01-04 The Regents Of The University Of Michigan Manufacture of shape-memory alloy cellular meterials and structures by transient-liquid reactive joining
EP2111507B1 (en) * 2007-02-12 2011-03-30 Cambridge Mechatronics Limited Shape memory alloy actuation apparatus
EP2215359B3 (en) * 2007-10-30 2014-10-29 Cambridge Mechatronics Limited Shape memory alloy actuation apparatus
US20090159354A1 (en) * 2007-12-25 2009-06-25 Wenfeng Jiang Battery system having interconnected battery packs each having multiple electrochemical storage cells
US20110217031A1 (en) * 2010-03-03 2011-09-08 Nokia Corporation Method And Apparatus For Shape Memory Alloy Bender Actuator
CN103347448A (en) * 2010-10-22 2013-10-09 戈尔企业控股股份有限公司 Catheter with shape memory alloy actuator
FI124970B (en) * 2013-02-22 2015-04-15 Synoste Oy Actuator and procedure for improving an actuator
WO2018112436A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 Hutchinson Technology Incorporated Sensor shift structures in optical image stabilization suspensions
US10920755B2 (en) * 2017-05-05 2021-02-16 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof

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