CN112887555A - 压电马达、摄像模组和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种压电马达、摄像模组和电子设备。压电马达包括:安装座,以及设于安装座的压电体;第一导电体与压电体的一端相连,并作为第一电极;第二导电体与压电体的另一端相连,并作为第二电极,第二导电体包括抵接部,抵接部用于和载体相抵,并驱动载体运动。本申请通过压电体在通电状态下发生形变的特点,带动载体运动。这种利用形变带动载体运动的方式,驱动力强大,有利于驱动较重的镜头,实现镜头变焦的目的,进而可以采用结构更复杂,重量更大的镜头,提升手机的拍照性能。而且作为驱动机构的压电马达自身不需要位移,其占用空间小,结构简单,易于在手机等电子设备上安装。
Description
技术领域
本申请属于电子设备技术领域,具体涉及一种压电马达、一种摄像模组和一种电子设备。
背景技术
随着智能手机技术的发展,摄像功能已经成为智能手机的标配。由于手机携带方便,也成为了人们拍照、摄像时的首选。相应地,人们对智能手机拍照的性能要求也越来越高。镜头作为手机实现拍照功能的一个重要部件,其性能要求也越来越高。由于镜头的拍照性能和其光学性能有极大的关系,而其光学性能的实现,依赖于镜头上的各种实体的部件,这样,随着对影像效果的要求提升,镜头上各种实体部件或者数量增加,或者体积增大,相应地导致了镜头的重量增加。重量增加后的镜头,在变焦时对驱动力的要求也相应地提高,导致现有电磁式马达的磁推力无法满足需求,常规马达体积太大,不便于在手机上安装,影响了手机拍照性能的进一步地提升。
发明内容
本申请旨在提供一种压电马达、摄像模组和电子设备,至少解决镜头无法推动的问题。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提出了一种压电马达,包括:
安装座;
压电体,设于所述安装座上;
第一导电体,与所述压电体的一端接触相连,所述第一导电体用于作为第一电极;
第二导电体,与所述压电体的另一端相连,所述第二导电体的一部分用于作为第二电极,所述第二导电体包括抵接部,所述抵接部用于和所述载体相抵;
其中,所述第一导电体和所述第二导电体用于接通电源,在所述压电体通电时,所述压电体发生形变,并通过所述抵接部带动所述载体运动。
第二方面,本申请实施例提出了一种摄像模组,包括:
底座,所述底座上设有容纳槽;
载体,设于所述容纳槽内,所述载体用于承载镜头,且所述底座和所述载体上分别设有适于避让所述镜头的避让孔;
压电马达,所述压电马达为上述第一方面中任一项所述的压电马达,所述压电马达设于所述底座上,且所述压电马达的抵接部与所述载体相抵。
第三方面,本申请实施例提出了一种电子设备,包括:
机壳;
压电马达,设于所述机壳内,所述压电马达为上述第一方面中任一项所述的压电马达;或
摄像模组,设于所述机壳内,所述摄像模组为上述第二方面中任一项所述摄像模组。
在本申请的实施例中,通过在安装座上设置压电体,且压电体上连接有第一导电体和第二导电体,从而可以利用第一导电体作为第一电极,第二导电体作为第二电极,为压电体接通电源。接通电源后的压电体,可以在通电时,在电荷作用下发生形变,从而带动与其相连的第二导电体运动。同时,由于第二导电体包括与载体相抵的抵接部,这样抵接部和载体之间就有了摩擦力,从而可以通过摩擦力可以带动载体运动,实现驱动载体上的镜头的目的。由于压电马达是利用压电体的形变来带动载体运动,并且压电体可以反复通电进行高频振荡,也就是可以反复发生形变,这样压电体就可以在本身不进行移动的情况下,通过多次形变带动载体运动,驱动力强,而且占用空间小。即使载体上安装有较重的镜头,也能够被推动,从而实现镜头变焦的目的,有利于使用结构更复杂,重量更大的镜头,从而提升拍照性能。另外,第二导电体的一部分作为第二电极,且第二导电体还包括抵接部,也就是将第二电极和抵接部设置到一个部件上,这样减少了部件数量,有利于进一步地减小压电马达的体积,节省空间。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本申请一个实施例的压电马达的立体分解结构示意图;
图2是根据本申请一个实施例的压电马达的局部立体结构示意图;
图3是根据本申请另一个实施例的压电马达的局部立体结构示意图;
图4是根据本申请又一个实施例的压电马达的局部立体结构示意图;
图5是根据本申请另一个实施例的压电马达的局部立体结构示意图;
图6是根据本申请另一个实施例的压电马达的局部立体结构示意图;
图7是根据本申请又一个实施例的压电马达的局部侧视结构示意图;
图8是根据本申请一个实施例的摄像模组的立体分解结构示意图;
图9是根据本申请一个实施例的摄像模组的立体结构示意图;
图10是根据本申请另一个实施例的摄像模组的局部立体结构示意图;
图11是根据本申请又一个实施例的摄像模组的立体结构示意图;
图12是根据本申请一个实施例的摄像模组的主视结构示意图;
图13是根据本申请一个实施例的摄像模组的局部结构示意图;
图14是根据本申请另一个实施例的摄像模组的局部结构示意图;
图15是根据本申请另一个实施例的摄像模组的局部结构示意图;
图16是根据本申请另一个实施例的摄像模组的局部结构示意图;
图17是根据本申请另一个实施例的摄像模组的局部结构示意图;
图18是根据本申请另一个实施例的摄像模组的局部结构示意图;
图19是根据本申请另一个实施例的摄像模组的局部结构示意图;
图20是根据本申请一个实施例的压电马达的电压和时间的关系示意图;
图21是根据本申请另一个实施例的压电马达的电压和时间的关系示意图;
图22是根据本申请另一个实施例的压电马达的电压和时间的关系示意图;
图23是根据本申请另一个实施例的压电马达的电压和时间的关系示意图;
图24是根据本申请另一个实施例的压电马达的电压和时间的关系示意图;
图25是根据本申请一个实施例的载体的位移和时间的关系示意图;
图26是根据本申请另一个实施例的压电马达的电压和时间关系示意图;
图27是根据本申请另一个实施例的载体的位移和时间的关系示意图;
图28是根据本申请一个实施例的压电体的通电运动示意图;
图29是根据本申请一个实施例的电子设备的结构示意框图;
图30是根据本申请另一个实施例的电子设备的结构示意框图。
附图标记:
压电马达10,安装座100,压电体102,第一导电体104,第一连接部1040,第一接电部1042,第二导电体106,第二连接部1060,第二接电部1062,抵接部1064,摄像模组20,载体200,底座202,弹性体204,耐磨层206,传感器208,电路板210,外壳212,容纳槽214,避让孔216,电子设备30,机壳300。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合图1至图30描述根据本申请实施例的压电马达、摄像模组和电子设备。
如图1至图7所示,根据本申请一些实施例的压电马达10,用于驱动载体200,包括安装座100、压电体102、第一导电体104、第二导电体106。压电体102设于安装座100上。第一导电体104与压电体的一端相连。第一导电体104用于作为第一电极。第二导电体106与压电体102的另一端相连。第二导电体106可随压电体102运动。第二导电体106用于作为第二电极。第二导电体106包括抵接部1064,抵接部1064用于和载体200相抵,并驱动载体200运动。第一导电体和第二导电体用于接通电源,在压电体102通电时,压电体发生形变,并通过抵接部1064带动载体200运动。
根据本申请实施例的压电马达10,在安装座100上设置了压电体102,通过为压电体102通电,利用压电体102在通电状态下发生形变的特点,带动载体200运动。这种利用形变带动载体200运动的方式,驱动力强大,从而有利于驱动较重的镜头,实现镜头变焦的目的,进而可以采用结构更复杂,重量更大的镜头,从而提升手机的拍照性能。而且作为驱动机构的压电马达10自身不需要位移,其占用空间小,结构简单,易于在手机等电子设备30上安装。
具体而言,通过设置第一导电体104作为第一电极,第二导电体106作为第二电极,使压电体102可以通电。压电体102在通电状态下可以产生形变,从而伸长或者缩短。由于第二导电体106包括抵接部1064,抵接部1064用于和载体200相抵,这样在抵接部1064和载体200之间就会具有摩擦力,在压电体102发生形变而伸长或者缩短时,第二导电体106随压电体102的伸长或缩短而运动,从而抵接部1064可以利用摩擦力带动载体200运动。进一步地,由于压电马达10是通过压电体102形变产生的伸长或者缩短来带动载体200运动,因此其每次形变将载体200带动的距离非常短,大约不到1微米,这样就需要反复通电,以便反复推动载体200运动,使载体200移动至较远的距离。
更具体而言,本申请实施例采用压电体的形变作为驱动力。通过将导电体与压电体连接,对压电体两端通电,可以使压电体在固定方向上往返高频震动(一般为20KHz以上)。给压电体102缓慢通电到最大值,使压电体102缓慢伸长,从而带动第二导电体106运动,由于载体200与第二导电体106的抵接部1064之间存在摩擦力,从而抵接部1064能够带动载体200移动。当压电体102通电变形后,再快速降低通电量或者反转通电极性,使压电体102快速回缩。此时,载体200处于惯性状态保留在原来位置,而第二导电体106则是随着压电体102的回缩而反向运动。这样,虽然压电体102每次变形使载体200移动不到1微米,但只要反复通电,重复以上过程,即可达到推动载体200移动较远距离的目的,从而实现较重镜头变焦的目的,提升拍照性能。
相对于电磁式马达而言,压电马达10通过形变推动载体200运动,驱动力强,只需要通过反复的通电断电,即可实现载体200的移动,操作方便。另外,由于压电马达10通过形变推动载体200运动,自身并不产生位移,因此基本不需要为压电马达10设置位移空间,有利于减少压电马达10所占用的空间,而且压电马达10上不需要驱动轴等传动件,只要能够和载体200相抵即可,部件数量少,不需要进行连接,安装方便,占用空间少,易于维护。还需要指出的是,第二导电体106用于作为第二电极,第二导电体106包括抵接部1064,第二导电体106还与压电体102连接,这样一个部件实现了多个功能,进一步地简化了压电马达10结构。
安装座100的设置,便于承载压电体102,同时为压电体102提供防护,避免压电体102损坏。可以理解,安装座100采用不导电的材料制作。
可选地,压电体102为压电陶瓷,采用压电陶瓷,其电性强、介电常数高、可以加工成任意形状,易于在手机等小巧的电子设备30中设置布局,有利于充分利用窄小的空间。
根据本申请的另一些实施例中,压电体102采用压电晶体,其稳定性很高,机械品质因子高。或者压电体102采用压电聚合物,例如聚偏氟乙烯及以它为代表的其他有机压电材料。这类材料材质柔韧,低密度,低阻抗和高压电电压常数等优点。
根据本申请的一些实施例中,第一导电体104包括第一连接部1040和第一接电部1042。第一连接部1040设于安装座100和压电体102之间,第一连接部1040的一侧与压电体相连,另一侧与安装座相连。这样可以利用压电体102将第一连接部1040压接在安装座100上,不需要设置连接结构。在一些实际的运用中,第一连接部1040的两侧分别与压电体102、安装座100粘接相连。由于压电体102在推动载体200运动的过程中,本身并不产生位移,而是只发生形变,因此可以一直将第一导电体104的第一连接部1040压接在安装座100和自身之间,从而保证第一导电体104固定的稳定性。同时,第一导电体104被压接在安装座100和压电体102之间,可以保持和压电体102的接触,从而能够保持电流能够稳定地在第一导电体104和压电体102之间流动。第一接电部1042与第一连接部1040连接,第一接电部1042用于连接电源的一端。第一接电部1042将电流通过第一连接部1040传递给压电体102,从而实现压电体102的形变。
可选地,第一接电部1042和第一连接部1040构造成L形,这样有利于增大第一连接部1040的面积,从而易于和电源连接。L形的第一导电体104,便于第一连接部1040和压电体102贴靠,从而使这两者的整体结构占用空间少。L形的第一导电体104,还便于第一连接部1040在一个方向上限制第一接电部1042的位移,从而提升第一导电体104自身工作的稳定性和可靠性。
如图2所示,进一步的实施例中,第二导电体106还包括第二接电部1062和第二连接部1060。其中,第二接电部1062用于连接电源的另一端。第二连接部1060的一端与第二接电部1062相连,第二连接部1060的另一端与抵接部1064相连,第二连接部1060还与压电体102固定连接,这样就使第二接电部1062和抵接部1064分别位于压电体102的两侧,相应地,载体200和压电马达10上电源的位置就可以相互错开,连接电源时操作方便,载体200的运动也不受电源的影响。
进一步地,抵接部1064悬空设置。抵接部1064采用悬空设置的方式,即抵接部1064的一端连接在第二连接部1060上,抵接部1064的另一端为自由端。这样的结构,使得第二导电体106上抵接部1064这一侧具有了一定的弹性。在抵接部1064和载体200相抵时,抵接部1064具有一定的活动空间,尤其在相互之间的压力较大时,抵接部1064通过一定距离的转动,可以减少载体200上压力的影响,从而避免抵接部1064上因为压力过大而损坏。进一步地,抵接部1064悬空设置,还可以避免将载体200上的压力全部传递给压电体102而导致压电体102损坏。
根据本申请的一些实施例中,第二导电体106上的第二接电部1062同样悬空设置。第二接电部1062悬空设置,便于连接焊盘,可以防止压电材料伸缩移动导致的连接分离问题。另外也可以相对于抵接部1064保持一定的对称性,从而提升第二导电体106工作的稳定性和可靠性。
为减少第二导电体106占用的空间,使压电马达10更为紧凑,抵接部1064和第二连接部1060之间设有弯折结构,这样既可以使抵接部1064能够与压电马达10侧面的载体200相抵,又不会占用太多空间。另外,弯折结构的设置,还便于抵接部1064能够将受压后的位移量进行转移,在带动载体200运动时,第二导电体106和压电体102之间也不容易发生撕裂、分离的现象。同样地,第二接电部1062和第二连接部1060之间也设有弯折结构,同样可以起到减少压电马达10整体占用的空间,使结构更为紧凑的目的。
根据本申请的一些实施例中,第一导电体104和第二导电体106均采用金属导电体。进一步地,采用金属片导电体。将第一导电体104和第二导电体106都设置为片状结构,体积小,占用的空间少,易于加工生产,尤其是在第一导电体104设置为L形结构,而第二导电体106上设有弯折结构时,更容易加工。片状的金属导电体,具有一定的弹性,同时还具有较高的强度。这样第二导电体106在与载体200相抵时,就可以承受较大的压力,而且不易折断。
由于抵接部1064是通过摩擦力带动载体200运动,并在断电或反向快速通电时,抵接部1064还会相对于载体200快速运动,从而会与载体200之间反复摩擦。为降低载体200和抵接部1064的磨损,在抵接部1064上设有耐磨层206,这样可以延长抵接部1064和载体200的使用寿命,提升设备工作的稳定性和可靠性。
还需要指出的是,采用金属导电体,也具有较好的耐磨性能。
根据本申请的一些实施例中,第二导电体106与压电体102一体成型。采用一体成型的结构,有利于确保第二导电体106跟随压电体102的形变而运动。
根据本申请的又一些实施例中,压电体102的一端设有第一导电体104,压电体102的另一端设有第二导电体106,相应地,第一电极和第二电极就自然地分开,便于电流从压电体102的一端流向另外一端,实现压电体102的通电。这样还有利于避免两个电极距离太近而发生短路等现象。
如图8至图19所示,根据本申请第二方面的实施例提供的一种摄像模组20,包括:底座202、载体200和压电马达10。底座202上设有容纳槽214,载体200设置在容纳槽214内。载体200用于承载镜头。底座202上、载体200上都设有避让镜头的避让孔216。压电马达10为根据上述第一方面中任一项实施例的压电马达10。压电马达也设置在底座202上,压电马达10的抵接部1064与载体200相抵。
通过采用上述第一方面中任一项实施例的压电马达10,从而具有了上述第一方面任一项实施例的全部有益效果,在此不再赘述。压电马达10的抵接部1064与载体200相抵,在压电马达10通电产生形变而伸长或者缩短时,可以带动载体200运动,从而使载体200上承载的镜头也随之运动。
载体200和压电马达10设于底座202上,这样便于将载体200和压电马达10作为一个整体进行安装,并且载体200的运动也在底座202上实施,有利于避免影响其它部件的工作。
摄像模组20还包括:多个弹性体204,多个弹性体204沿容纳槽214的周面分散设置;载体200还与多个弹性体204相抵。载体200与多个弹性体204相抵,便于通过弹性体204的弹力,压紧载体200,从而使载体200的位置相对地固定。也就是说,通过设置多个弹性体204,可以起到夹持的作用。同时,由于压电体102也和弹性体204一起与载体200相抵,从而共同起到夹持载体200的作用。多个弹性体204的设置,使载体200上的受力点较多,便于减少每一个受力点的压力,提升载体200受力的均匀性和平衡性,从而在随压电马达10运动时,可以确保镜头工作的稳定性。采用弹性体204和压电体102夹持载体200,还便于利用弹性体204的弹性,为载体200起到一定的预紧作用。另外,由于压电体102在通电和断电之间切换时,会不断的伸长、缩短,载体200上的压力也会相应地发生变化,采用多个弹性体204和压电马达10一起夹持载体200,有利于随着压电马达10的通电、断电而调整载体200上受到的压力,还可以在一定程度上吸收压电马达10反复形变带来的振动,从而保持载体200、镜头的稳定性。
可选地,弹性体204可以是金属弹片,也可以是橡胶体或塑料弹片。
如图11和图12所示,在一些实施例中,底座202大致呈四边形,四边形的四个角中,一个角上设有压电马达10,其余的三个角上,分别设有一个弹性体204。三个弹性体204和压电马达10形成四角夹持,载体运动时更为平衡。载体200的受力点也大致地对称,有利于提升载体200受力的均匀性,而且在载体200运动时,多个弹性体204的设置,还可以起到导轨的作用,使载体200不容易发生偏移。
根据本申请的一些实施例中,不仅压电马达10的抵接部1064上设有耐磨层206,载体200上与抵接部1064相抵的位置处,也设有耐磨层206。这样有利于延长载体200的使用寿命,提升载体200工作的稳定性。另外,在载体200的运动过程中,还会与弹性体204发生摩擦,因此在载体200上与弹性体204对应的位置处,也设有耐磨层206。
如图10所示,根据本申请的另一些实施例中,仅有载体200上设有耐磨层206。
如图11、图12所示,根据本申请进一步的实施例中,摄像模组20还包括传感器208,例如霍尔元件、光电式位移传感器等。传感器208与载体200相连接,并用于感应载体200的位置。传感器208还用于反馈载体200的位置,这样便于精确控制载体200的运动距离,从而控制镜头的焦距变化,提升拍照精度。
如图11所示,进一步地,传感器208与压电马达10间隔设置。一般而言,传感器208较多采用霍尔元件。而霍尔元件为磁敏元件,其与压电马达10之间相互之间容易发生电磁干涉。这两者间隔设置,则可以减少相互之间的电磁干涉。
根据本申请的一些实施例中,摄像模组20还包括电路板210。电路板210设置在底座202上。电路板210与压电马达10连接,还与传感器208连接。电路板210用于连接外部电源,以便于为压电马达10、传感器208通电。
可选地,电路板210为软式电路板。压电马达10的第一电极、第二电极分别连接在软式电路板上,也就是说,第一接电部1042、第二接电部1062分别连接在作为电源的软式电路板上。
除了底座202以外,摄像模组20还包括外壳212。外壳212罩设于底座202上。通过设置外壳212,并与底座202配合,可以将压电马达10、载体200等部件整合为一个整体,形成一个模块化的结构,这样便于在手机等电子设备30上进行整体化的安装,提升装配的便利性。
摄像模组20还包括镜头,设于载体200上,以便于跟随载体200运动,实现镜头变焦的目的。
需要指出的是,在一些相关技术中,载体的驱动机构和夹持结构为一体式设计,安装维护不便。根据本申请实施例的摄像模组中,载体的驱动机构为压电马达,压电马达和载体之间为分体式结构。压电马达通过形变和摩擦力驱动载体运动,载体运动时,压电马达并不跟随运动,压电马达的安装座也不运动,而且夹持载体的弹性体同样也不运动。这样的结构简单,不需要连接载体和压电马达,易于安装维护。
如图29所示,根据本申请第三方面的实施例提供了一种电子设备30。电子设备30包括机壳300和压电马达10。压电马达10设于机壳300内。压电马达10为上述第一方面中任一项实施例的压电马达10。
通过采用上述第一方面中任一项实施例的压电马达10,从而具有了上述实施例中的全部有益效果,在此不再赘述。机壳300的设置,便于为压电马达10和其它部件提供容纳空间。
如图30所示,根据本申请的另一些实施例中,电子设备30包括机壳300和摄像模组20。摄像模组20设于机壳300内。摄像模组20为上述第二方面中任一项实施例的摄像模组20。
通过采用上述第二方面中任一项实施例的摄像模组20,从而具有了上述实施例中的全部有益效果,在此不再赘述。机壳300的设置,便于为摄像模组20和其它部件提供容纳空间。
电子设备30包括手机、平板电脑、数码相机、掌上电脑中的任意一种。
根据本申请的又一些实施例的摄像模组20,能够提供自动对焦马达搭配重镜头的设计方案。与此同时,还可以降低磁干扰问题。
具体地,本实施例的摄像模组20,包括压电马达10、载体200、电路板210、霍尔元件(即传感器208)、弹片(即弹性体204)、底座202和外壳212。外壳212用于保护压电马达10。底座202用于固定弹片、电路板210,并封闭压电马达10的底部。电路板210为软式电路板,其将压电体102的电极与霍尔元件的电极引导到外部。
弹片固定在底座202上,数量为多个。弹片用于限制载体200的位置,并作为载体200的导轨。霍尔元件作为传感器208使用,与载体200相连,并提供位置反馈。载体200用于承载镜头,且载体200上设置有耐磨层206。耐磨层206用于保护载体200,防止多次作动导致载体200磨损后失效。
压电马达10包括压电体102、安装座100、第一导电体104和第二导电体106。压电体102通电可以产生伸缩变化。安装座100本身不导电,安装座100用于承载并保护压电体102。第一导电体104采用内嵌金属,用于固定压电体102,同时作为压电体102的第一电极与电路板210连接。第二导电体106采用金属片。第二导电体106与压电体102为一体设计。第二导电体106推动并限制载体200移动,同时作为压电体102的第二电极与电路板210连接。
将压电体102、外壳212、第一导电体104、第二导电体106组装为一个整体,形成压电马达10。
第一电极和第二电极为压电体102上引出的两个电极,起到给压电体102通电的功能。
如图8所示,摄像模组20包括外壳212、载体200、弹片(即弹性体204)、压电马达10、霍尔元件(即传感器208)、底座202以及电路板210。
如图1所示,压电马达10包括第一导电体104、第二导电体106、压电体102、安装座100。
摄像模组20整体组成的各部件连接关系如下:
如图9所示,底座202连接关系:底座202主要用于承载固定电路板210、压电马达10以及弹片(弹性体204)。
如图10和图11所示,载体200连接关系:载体200主要用于承载耐磨层206与霍尔元件(传感器208)。通过耐磨层206跟压电马达10的连接,再加上外壳212,从而组成摄像模组20。
压电马达10的各部件连接关系如下:
如图2所示,第二导电体106连接关系:第二导电体106中间与压电体102为一体式设计。第二导电体106采用金属片,金属片成型后,以金属片为基准,让压电体102在金属片表面成型。金属片的一端悬空,用于连接焊盘,同时可以防止压电体102伸缩移动导致的连接分离问题。金属片的另一端也是悬空设计,其中一段用于支撑耐磨层206,尾端无固定,可将受压后的移动位移量转到此处,防止压力过大导致压电体102碎裂。
压电马达10的安装座100连接关系:如图3和图4所示,在压电马达10的安装座100成型前,嵌入第一导电体104。让第一导电体104(例如采用内嵌金属片)成为压电马达10的一个电极。
压电马达10成品状态:如图5和图6所示,压电体102与第一导电体104连接。第一导电体104和第二导电体106将压电体102的正负极引出。
根据本申请实施例的实施方案:
下面对压电体102推动载体200移动的原理作如下说明:
状态1:如图7所示,当压电马达10处于不通电时,压电体102处于静止状态。如图13所示,由于组装关系,耐磨层206需要挤压第二导电体106,导致第二导电体106变形,产生压力锁紧载体200,从而使载体200维持静止状态,达到自锁功能。
状态2:如图20所示,给压电体102缓慢通电,如图14所示,压电体102处于缓慢伸长状态。此时连接压电体102的第二导电体106随着压电体102的伸长而缓慢上升,由于第二导电体106与耐磨层206之间存在摩擦力,从而带动载体200上升。
状态3:如图21所示,压电体102通电到最大值,瞬间断电或者更换电极(切换电流方向),如图15所示,压电体102快速收缩。此时连接压电体102的第二导电体106随着压电体102的收缩而下降,由于摩擦力远小于压电体102的收缩力,加上惯性作用,载体200静止在原来位置。
状态4:如图22所示,当给压电体102快速通电时,如图16所示,压电体102处于快速伸长状态。此时连接压电体102的第二导电体106随着压电体102的伸长而上升,由于摩擦力远小于压电体102的收缩力,加上惯性作用,载体200静止在原来位置。
状态5:如图23所示,当给压电体102缓慢通电到最小值时,如图17所示,压电体102缓慢收缩。此时连接压电体102的第二导电体106随着压电体102的收缩而缓慢下降,由于第二导电体106与耐磨层206之间存在摩擦力,从而带动载体200下降。
如图18、图24和图25所示,重复以上状态2、状态3,可以使载体200持续上升。其中,图24示出了电压和时间的关系,图25示出了载体的位移和时间的关系。
如图19、图26和图27所示,重复以上状态4、状态5,可以使载体200持续下降。其中,图26示出了电压和时间的关系,图27示出了载体的位移和时间的关系。
如图12所示,在本申请的实施案例中,由于压电马达10上只有一块霍尔元件,故只要避开霍尔元件位置,便可避开磁干扰问题。
如图28所示,在该压电体102的两端通电,则压电体102会产生对应方向的移动。该方案仅对图28类型的压电体102有效。图28中的U表示电压。
本实施例的有益效果:
1、可以推动重量更大的镜头,使拍照效果更好。
2、降低磁干扰问题。
3、无常规马达的弹片限制,可以达到更大的对焦范围。
根据本申请实施例的摄像模组的其他构成例如镜头的具体构成、电路板结构等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (12)
1.一种压电马达,用于驱动载体,其特征在于,包括:
安装座;
压电体,设于所述安装座上;
第一导电体,与所述压电体的一端相连,所述第一导电体用于作为第一电极;
第二导电体,与所述压电体的另一端相连,所述第二导电体用于作为第二电极,所述第二导电体包括抵接部,所述抵接部用于和所述载体相抵;
其中,所述第一导电体和所述第二导电体用于接通电源,在所述压电体通电时,所述压电体发生形变,并通过所述抵接部带动所述载体运动。
2.根据权利要求1所述的压电马达,其特征在于,所述第一导电体包括:
第一连接部,所述第一连接部的一侧与所述压电体相连,所述第一连接部的另一侧与所述安装座相连;
第一接电部,与所述第一连接部连接,所述第一接电部用于连接电源的一端。
3.根据权利要求1或2所述的压电马达,其特征在于,所述第二导电体还包括:
第二接电部,用于连接所述电源的另一端;
第二连接部,所述第二连接部的一端与所述第二接电部相连,所述第二连接部的另一端与所述抵接部相连,所述第二连接部还与所述压电体固定连接。
4.根据权利要求3所述的压电马达,其特征在于,
所述抵接部和所述第二接电部分别悬空设置。
5.根据权利要求3所述的压电马达,其特征在于,
所述抵接部和所述第二连接部之间设有弯折结构;和/或
所述第二接电部和所述第二连接部之间设有弯折结构。
6.根据权利要求1或2所述的压电马达,其特征在于,
所述抵接部上设有耐磨层。
7.根据权利要求1或2所述的压电马达,其特征在于,
所述第二导电体与所述压电体一体成型。
8.一种摄像模组,其特征在于,包括:
底座,所述底座上设有容纳槽;
载体,设于所述容纳槽内,所述载体用于承载镜头,且所述底座和所述载体上分别设有适于避让所述镜头的避让孔;
压电马达,所述压电马达为根据权利要求1至7中任一项所述的压电马达,所述压电马达设于所述底座上,且所述压电马达的抵接部与所述载体相抵。
9.根据权利要求8所述的摄像模组,其特征在于,所述摄像模组还包括:
多个弹性体,多个所述弹性体沿所述容纳槽的周面分散设置;
所述载体还与多个所述弹性体相抵。
10.根据权利要求8或9所述的摄像模组,其特征在于,
所述载体上设有耐磨层。
11.根据权利要求8或9所述的摄像模组,其特征在于,所述摄像模组还包括:
传感器,与所述载体相连,所述传感器用于感应和反馈所述载体的位置;
所述传感器与所述压电马达间隔设置。
12.一种电子设备,其特征在于,包括:
机壳;
压电马达,设于所述机壳内,所述压电马达为根据权利要求1至7中任一项所述的压电马达;或
摄像模组,设于所述机壳内,所述摄像模组为根据权利要求8至11中任一项所述的摄像模组。
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