CN115250319A - Sma马达、摄像模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请保护一种SMA马达、摄像模组及电子设备。SMA马达包括第一部件、第二部件及SMA线,第二部件叠设于第一部件的一侧,且能够相对第一部件运动;第一部件设有固定卡爪,固定卡爪包括本体和保护件,保护件嵌设于本体且从本体的第一侧露出,固定卡爪设有固定孔,固定孔的孔壁至少部分由保护件形成;SMA线的一端卡持于固定孔,SMA线的另一端连接第二部件。本申请提供的SMA马达可靠性较好。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备领域,特别涉及一种SMA马达、摄像模组及电子设备。
背景技术
近年来,随着各种电子产品的小型化、功能多样化,如具有摄像功能的移动手机、平板电脑等,为了达到更高的性能,对其使用的功能模块(如摄像模组的马达)的要求也越来越高。现有的电子设备,在高品质影像的相机镜头中常采用光学影像稳定器或光学稳像装置,以防止在拍摄过程中由于手抖而引起的影像损坏。传统的光学防抖(Optical imagestabilization,简称OIS)装置使用的驱动器包括:音圈马达(Voice Coil Motor,简称VCM)式OIS装置、形状记忆合金(Shape Memory Alloys,简称SMA)马达式OIS装置、VCM-SMA式OIS装置、压电式OIS装置或步进马达式OIS装置。
SMA马达因为体积小,推力大,厚度小,结构简单,驱动速度快,是当前电子设备的防抖方案之一。SMA马达通过SMA线实现防抖功能,目前SMA马达的SMA线靠卡爪实现固定。但是SMA线在运动过程中容易与卡爪触碰磨损,伸缩及可靠性测试过程中受应力较大,容易发生断裂。
发明内容
本申请实施例提供一种SMA马达、包括所述SMA马达的摄像模组、以及包括所述摄像模组的电子设备,旨在获得一种可靠性好的SMA马达、摄像模组及电子设备。
第一方面,提供了一种SMA马达。SMA马达包括第一部件、第二部件及SMA线,第二部件叠设于第一部件的一侧,且能够相对第一部件运动;第一部件设有固定卡爪,固定卡爪包括本体和保护件,保护件嵌设于本体且从本体的第一侧露出,固定卡爪设有固定孔,固定孔的孔壁至少部分由保护件形成;SMA线的一端卡持于固定孔,SMA线的另一端连接第二部件。
可以理解的是,固定孔的孔壁至少部分由保护件形成包括多种情况,第一种情况是,固定孔设于保护件和本体内,固定孔可以贯通或不贯通本体,固定孔的部分孔壁由保护件形成,部分孔壁由本体形成。其中,在本体的第一侧处,保护件围设于SMA线外周。第二种情况是,固定孔设于保护件中部,但是不贯通保护件,固定孔的整个孔壁由保护件形成。第三种情况是,固定孔设于保护件和本体之间,固定孔可以贯通保护件和本体中的一者或两者,固定孔的部分孔壁由保护件形成,部分孔壁由本体形成,SMA线的一部分与保护件接触,另一部分与本体接触。
可以理解的是,固定卡爪包含导电材料,以与SMA线电连接。固定卡爪一方面用于固定SMA线,一方面还用于实现SMA线与第一部件的电连接。固定卡爪的材质较硬,在相关技术中,SMA线在伸缩过程中,由于SMA线在与固定卡爪挤压或碰撞过程中,会被固定卡爪摩擦,形成裂纹,在拉伸及可靠性测试过程中容易断裂。
本申请的固定卡爪通过设置保护件嵌设于本体且从本体的第一侧露出,固定孔的孔壁至少部分由保护件形成,SMA线的一端卡持于固定孔,从而保护件隔离至少部分SMA线和本体,减少SMA线与本体接触,阻止本体摩擦SMA线,以为SMA线提供缓冲和保护,从而SMA线不容易产生裂痕,在拉伸及可靠性测试过程中不容易发生断裂,降低了SMA马达的断线风险,提高了SMA马达跌落时线材的抗冲击能力,提升SMA马达的产品品质与可靠性表现,也提高了SMA马达的生产效率及量产进度。同时,本申请通过将保护件嵌设于本体,保护件能够更加稳固的固定在本体内,不容易从本体脱落,最大程度的起到对SMA线的保护作用。
一种可能的实现方式中,固定孔设置于保护件内。也就是说,在本体的第一侧处,保护件围设于SMA线外周,从而能够更加充分的保护SMA线,防止SMA线在伸缩过程中发生断裂的效果更好。
一种可能的实现方式中,本体的第一侧设有容纳槽,保护件位于容纳槽内。本实现方式通过在本体上形成一个容纳保护件的空间(容纳槽),保护件能够更加稳固的固定在容纳槽内,不容易从容纳槽脱落,最大程度的起到对SMA线的保护作用。
一种可能的实现方式中,容纳槽的槽壁设有定位孔,定位孔连通容纳槽,保护件包括主体部分及连接主体部分的定位部分,主体部分卡持于容纳槽,定位部分卡持于定位孔,以抓取定位孔,使得保护件更加稳固的固定在容纳槽内。本实现方式中,定位孔为圆形孔。当然,在其他实施中,定位孔还可以是方形、锥形等其他形状的孔。
一种可能的实现方式中,定位孔的孔径在朝向容纳槽的方向上逐渐减小。相应的,位于定位孔内的保护件的定位部分在朝向容纳槽的方向直径越来越小,从而位于定位孔的保护件的定位部分不容易从定位孔脱落,使得位于容纳槽的保护件的主体部分更加牢固的固定在容纳槽中,不容易脱落,最大程度的起到对SMA线的保护作用。
一种可能的实现方式中,定位孔的孔壁还设有防脱槽,位于定位孔内的保护件的定位部分延伸至防脱槽。通过在定位孔的孔壁设置防脱槽,增加了保护件与孔壁的接触面积,也有效限位了保护件,使得保护件的主体部分更加牢固的固定在容纳槽中,不容易脱落,最大程度的起到对SMA线的保护作用。
一种可能的实现方式中,定位孔的孔壁形成有粗糙结构,粗糙结构可以是通过粘贴定位孔的孔壁的凹凸不平的结构,也可以是通过磨砂等工艺处理,以使孔壁表面变得粗糙,形成粗糙结构。本实现方式中的孔壁形成有粗糙结构,增加了保护件的定位部分与孔壁的接触面积,也有效限位了保护件,使得保护件的主体部分更加牢固的固定在容纳槽中,不容易脱落,最大程度的起到对SMA线的保护作用。
一种可能的实现方式中,固定卡爪的容纳槽的横截面为圆形。本实现方式更节省保护件的材料,降低产品的生产成本。当然,固定卡爪的容纳槽的横截面还可以为长方形、异形等其他形状,只要设置于容纳槽中的保护件能起到保护SMA线即可。
一种可能的实现方式中,在垂直于固定孔的延伸方向上,保护件的宽度大于或等于SMA线的直径的两倍。可以理解的是,SMA线在卡持于固定卡爪的过程为,先将SMA线放于固定卡爪的第一部分,通过冲压将固定卡爪的第二部分层叠于第一部分,以将SMA线夹持固定。在这个过程中,SMA线放置的位置可能会出现偏差,通过限制在垂直于固定孔的延伸方向上,保护件的宽度大于或等于SMA线的直径的两倍,保护件的宽度足够宽,能够有效避免由于SMA线放置偏差而导致的SMA线在第一侧处与本体接触的情况,为SMA线提供更好的保护,提高SMA马达的产品良率。
一种可能的实现方式中,在第一侧处,SMA线的轴心至容纳槽的槽壁的距离大于SMA线的直径的1/2。通过限制SMA线的轴心至容纳槽的槽壁的距离大于SMA线的直径的1/2,以保证SMA线在第一侧处的周缘均设有保护件,也就是说,保证SMA线在第一侧处不与本体接触,避免SMA线在运动过程中触碰本体,与本体摩擦出现损伤的情况。
一种可能的实现方式中,固定孔贯穿容纳槽的底壁,在固定孔延伸方向上,保护件的长度为固定卡爪的长度的1/5~1/3(包括1/5和1/3)。可以理解的是,SMA线除与保护件接触的部分,其他位于固定卡爪内的部分均于固定卡爪电接触。在固定孔延伸方向上,保护件的长度L1越长,就意味着SMA线与固定卡爪电接触的面积就越小,接触阻抗就会增大,影响SMA线的电性能。本实现方式通过限定保护件的长度为固定卡爪的长度的1/5~1/3,保证SMA线与固定卡爪的接触面积,保证SMA线的电性能。
一种可能的实现方式中,本体还包括与第一侧相背设置的第二侧,保护件从第二侧露出,第一部件还包括导电卡爪;SMA线的一端卡持于固定孔包括:SMA线的一端卡持于固定卡爪和导电卡爪中。本实施方式中,固定卡爪只用于固定SMA线,导电卡爪用于与SMA线导接,从而卡持于固定卡爪内的SMA线的外周均环绕设置有保护件,本实现方式的SMA线受保护的面积大,得到了更好的保护。当然,在其他实现方式中,第一部件还可以包括多个卡爪,通过多个卡爪配合实现SMA线的固定及电连接。
一种可能的实现方式中,本体包括第一部分和第二部分,第一部分设有第一凹槽和第二凹槽,第二凹槽与第一凹槽连通,第二部分设有第三凹槽和第四凹槽,第四凹槽与第三凹槽连通,第一部分和第二部分层叠设置,第一凹槽和第三凹槽形成固定孔,第二凹槽和第四凹槽连通形成容纳槽。当然,在其他实现方式中,第一部分和第二部分及第三部分为一个整体,固定孔和容纳槽形成于该整体内。
一种可能的实现方式中,第二部件包括活动卡爪,SMA线的另一端卡持于活动卡爪。本实现方式中,活动卡爪与固定卡爪的结构相同。当然,在其他实现方式中,活动卡爪与固定卡爪的结构也可以不相同。
一种可能的实现方式中,SMA马达还包括缓冲胶,缓冲胶位于第一部件与第二部件之间,且缓冲胶的一端固定连接第一部件、另一端固定连接第二部件。示例性的,缓冲胶可以为阻尼胶、减震胶水等。SMA马达可以通过缓冲胶减小第二部件在运动过程中的抖动幅度,从而有效降低摄像模组的镜头的抖动量,改善拍摄预览界面静止时的低频水波纹状抖动现象。
其中,缓冲胶的数量可以为多个,多个缓冲胶中心对称设置,对称中心为第一基准面与第二基准面的相交线。当然,在其他实现方式中,缓冲胶还可以形成层结构,设于第一部件和第二部件之间,相对于点胶,防抖效果更好。
一种可能的实现方式中,SMA马达还包括两个弹簧臂,弹簧臂呈L形,弹簧臂一端固定于第一部件,另一端固定于第二部件,两个弹簧臂中心对称设置,且对称中心为第二部件的中心。
本实现方式中,在SMA线通电驱动第二部件携带音圈马达及镜头移动的过程中,SMA马达的弹簧臂能够平衡和缓冲第二部件的受力,使得第二部件的移动更为平稳。SMA马达的弹簧臂还能够在SMA线断电时,通过其在SMA线通电驱动第二部件移动的过程中产生形变所形成的弹性力、驱动第二部件携带音圈马及镜头移回初始位置。换言之,在SMA马达中,SMA线通电收缩,SMA线的拉力驱动第二部件携带音圈马达及镜头产生精准的防抖位移,SMA线断电后,弹簧臂的回复力驱动第二部件携带音圈马达及镜头移动回自然中心。
示例性的,两个弹簧臂可以一体成型于第二部件,以简化SMA马达的组装结构,使得SMA马达的结构稳定性更佳。
第二方面,提供一种摄像模组。摄像模组包括模组支架、以及安装于模组支架内侧的镜头、图像传感器和上述的SMA马达的第一部件固定连接模组支架,镜头安装于SMA马达的第二部件,SMA马达包括透光区域,镜头的镜片正对透光区域,图像传感器位于SMA马达背离镜头的一侧,图像传感器用于接收经过镜头及透光区域的光线。具有上述SMA马达的摄像模组可靠性好。
第三方面,提供一种电子设备。电子设备包括壳体、处理器和上述的摄像模组,处理器及摄像模组收容于壳体,摄像模组耦合处理器。具有上述摄像模组的电子设备可靠性好。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图;
图2是图1所示电子设备在另一角度的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的摄像模组的结构示意图;
图4是图3所示摄像模组的音圈马达和镜头的结构示意图;
图5是图3所示摄像模组的SMA马达和部分音圈马达的结构示意图;
图6是图5所示SMA马达在一些实施例中的俯视结构示意图;
图7是图6所示的固定卡爪和SMA线的部分结构示意图;
图8是图7所示的固定卡爪的部分结构示意图;
图9是图7所示结构的另一实施方式的结构示意图;
图10是图7所示结构在A-A方向的剖面结构示意图;
图11-图13是图7所示的固定卡爪的制作步骤图及夹线过程图;
图14是图7所示结构在B-B方向的剖面结构示意图;
图15是图7所示结构的另一些实施例的剖面结构示意图;
图16是图7所示结构的另一些实施例的剖面结构示意图;
图17是图7所示结构的另一些实施例的剖面结构示意图;
图18是图7所示结构的另一些实施例结构示意图;
图19是图18所示结构在C-C方向的剖面结构示意图;
图20是图7所示结构的另一些实施例结构示意图;
图21是图7所示结构的另一些实施例结构示意图;
图22是图7所示结构的另一些实施例结构示意图;
图23是图7所示结构的另一些实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是可拆卸地连接,也可以是不可拆卸地连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接。其中,“固定连接”是指彼此连接且连接后的相对位置关系不变。“滑动连接”是指彼此连接且连接后能够相对滑动。本申请实施例中所提到的方位用语,例如,“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等,仅是参考附图的方向,因此,使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请实施例,而不是指示或暗指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实施例的限制。“至少一个”包括一个和多个两种情况,多个为两个以上,“以上”包括本数。
可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
本申请实施例提供一种形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)马达、应用该SMA马达的摄像模组以及应用该摄像模组的电子设备。SMA马达作为防抖马达,具有结构简单、尺寸小、载重大、低功耗、无磁干扰以及低成本等优点。摄像模组采用SMA马达驱动镜头移动,以实现光学防抖,从而降低画质上的损失,很好地保证图像质量。电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、相机、可穿戴设备、电视等。其中,可穿戴设备可以是智能手环、智能手表、智能头显、智能眼镜等。
请一并参阅图1和图2,图1是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图;图2是图1所示电子设备在另一角度的结构示意图。在本实施例中,以电子设备1000是手机为例进行说明。
电子设备1000包括壳体100、显示屏200、前置摄像组件300、后置摄像组件400、主板500、处理器600、存储器700以及电池800。
显示屏200用于显示图像、视频等,显示屏200还可以集成触摸功能。显示屏200可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD),有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的,AMOLED),柔性发光二极管(flex light-emitting diode,FLED),Miniled,MicroLed,Micro-oLed,量子点发光二极管(quantum dotlight emitting diodes,QLED)等。
显示屏200安装于壳体100。壳体100可以包括边框1001和后盖1002。显示屏200和后盖1002分别安装于边框1001的相背两侧。在本实施例中,在电子设备1000的外部空间中,定义显示屏200朝向的空间为电子设备1000的前方,后盖1002朝向的空间电子设备1000的后方。
本实施例中,前置摄像组件300位于壳体100内侧且位于显示屏200下方。显示屏200设有透光部2001,前置摄像组件300经透光部2001采集电子设备1000前方的光线,以实现拍摄。前置摄像组件300可以包括后文实施例中描述的摄像模组,也可以包括其他结构的摄像模组。
后盖1002设有至少一个摄像孔1003。后置摄像组件400位于壳体100内侧,后置摄像组件400经至少一个摄像孔1003采集电子设备1000后方的光线,以实现拍摄。后置摄像组件400包括至少一个摄像模组,例如可以包括标准摄像模组、长焦摄像模组、广角摄像模组、超长焦摄像模组、超广角摄像模组中的一者或多者。示例性的,后置摄像组件400包括标准摄像头、广角摄像头及潜望式长焦摄像头。后置摄像组件400的摄像模组可以包括后文实施例中描述的摄像模组,也可以包括其他结构的摄像模组。
后置摄像组件400还可以包括闪光灯模组4002。后盖1002设有闪光灯孔1003,闪光灯模组4002位于壳体100内侧,经闪光灯孔1003射出光线。
主板500位于壳体100内侧,主板500上集成了处理器600、存储器700以及其他各类电路器件。显示屏200、前置摄像组件300及后置摄像组件400耦合处理器600。处理器600可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器600可以包括应用处理器(applicationprocessor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processing unit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-networkprocessing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
处理器600可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成提取指令和执行指令的控制。
处理器600中还可以设置内部存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器600中的存储器可以为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器600用过或使用频率较高的指令或数据。如果处理器600需要使用该指令或数据,可从该存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器600的等待时间,因而提高了***的效率。
在一些实施例中,处理器600可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,I2C)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound,I2S)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI),通用输入输出(general-purposeinput/output,GPIO)接口,用户标识模块(subscriber identity module,SIM)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,USB)接口等。处理器600可以通过以上至少一种接口连接相关功能模组。
存储器700可以用于存储计算机可执行程序代码,该可执行程序代码包括指令。存储器700可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作***,至少一个功能所需的应用程序(比如拍照功能,录像功能等)等。存储数据区可存储显示设备1000使用过程中所创建的数据(比如图像数据,视频数据等)等。此外,存储器700可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器(universal flash storage,UFS)等。处理器600通过运行存储在存储器700的指令,和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令,执行显示设备1000的各种功能方法或数据处理,例如,使显示屏200显示目标图像,使前置摄像组件300和后置摄像组件400采集目标图像等。电池800用于为电子设备1000供电。
电子设备1000还可以包括天线模组、移动通信模组、传感器模组、马达、麦克风模组、扬声器模组等功能模组中的一者或多者。功能模组耦合处理器600。天线模组用于发射和接收电磁波信号,天线模组可以包括多个天线,每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。移动通信模组可以提供应用在电子设备1000上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。传感器模组可以包括压力传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、磁传感器、加速度传感器、距离传感器、接近光传感器、指纹传感器、温度传感器、触摸传感器或环境光传感器的一者或多者。马达可以产生振动提示。马达可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。麦克风模组用于将声音信号转换为电信号。扬声器模组用于将电信号转换为声音信号。
请参阅图3,图3是本申请实施例提供的摄像模组的结构示意图。
其中,为方便后文对摄像模组10的描述,定义摄像模组10的宽度方向为图示X方向,摄像模组10的长度方向为图示方向Y,摄像模组10的厚度方向为图示方向Z,摄像模组10的宽度方向X、长度方向Y及厚度方向Z彼此垂直。
摄像模组10可以包括模组支架1、镜头2、音圈马达3、SMA马达4、罩体5、图像传感器6以及电路板7。
模组支架1用于固定、支撑和保护摄像模组10的其他部件。模组支架1可以是一体成型的结构,也可以是多个部分通过组装方式(例如粘接等)固定成一体化结构。
SMA马达4固定于模组支架1,音圈马达3固定于SMA马达4上方,镜头2安装于音圈马达3内侧,镜头2的出光侧靠近SMA马达4设置。光线自镜头2的入光侧进入镜头2,自镜头2的出光侧射出镜头2,镜头2具有光线汇聚作用。镜头2具有光轴20,镜头2的光轴20方向与摄像模组10的厚度方向Z相同。音圈马达3用于驱动镜头2沿镜头2的光轴20方向移动,以实现自动对焦(auto focus,AF)。SMA马达4用于驱动音圈马达3和镜头2在垂直于镜头2的光轴20方向的平面上移动,也即在摄像模组10的XY平面上移动,以实现光学防抖。
罩体5为两端开口的中空结构,罩体5固定于SMA马达4上方,使得音圈马达3和镜头2收容于SMA马达4和罩体5围设形成的空间内,有利于这些部件组装形成模块化,从而简化摄像模组10的组装工序,降低摄像模组10的成本。
电路板7安装于模组支架1内侧,位于SMA马达4背离镜头2的一侧。示例性的,电路板7部分固定连接模组支架1,部分(图中未示出)伸出至模组支架1的外侧。其中,电路板7位于模组支架1外侧的部分可以电连接电子设备1000的主板500,以使摄像模组10耦合处理器600。电路板7用于传输摄像模组10的控制信号及图像信号。
示例性的,电路板7用于连接主板500的端部处设有电连接器,该电连接器连接主板500上的电连接器,使得摄像模组10与电路板7上的电路及器件(如处理器600)电连接。其中,电路板7可以是软硬结合电路板7,也可以是柔性电路板7,也可以是硬质电路板7与柔性电路板7相接成的一体化的电路板7,本申请不对电路板7的具体架构进行限定。其中,电路板7上的电连接器可以是板对板(board to board,BTB)连接器或者其他。
在其他一些实施例中,摄像模组10与主板500上的电路及器件也可以通过无线连接的方式实现耦合。在其他一些实施例中,电路板也可以固定于模组支架的外侧。此时,模组支架的一端可以固定于电路板的一侧板面。
图像传感器6安装于模组支架1内侧,且位于SMA马达4背离镜头2的一侧。图像传感器6固定于电路板7朝向SMA马达4的一侧。示例性的,图像传感器6可以通过粘接方式(例如点胶)固定于电路板7。在其他一些实施例中,图像传感器6也可以采用焊接、扣合等其他固定方式与电路板固定。图像传感器6利用光电器件的光电转换功能,将其感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号。图像传感器6的感光面面向镜头2设置。
其中,图像传感器6可以是电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)、互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)光电晶体管或者薄膜晶体管(thin film transistor,TFT)等。
一些实施例中,图像传感器6可以通过多根键合线(bonding wire)电连接电路板7。键合线可以为金线或者其他。另一些实施例中,图像传感器6也可以通过球栅阵列(ballgrid array,BGA)封装于电路板7。
如图3所示,摄像模组10还可以包括红外截止滤光片(IR cut filter)8。红外截止滤光片8安装于模组支架1内侧且位于镜头2与图像传感器6之间。在摄像模组10的厚度方向Z上,红外截止滤光片8与镜头2及图像传感器6彼此间隔地堆叠设置。红外截止滤光片8用于过滤红外光,以提高摄像模组10的成像质量。示例性的,红外截止滤光片8可以采用蓝玻璃(blue glass)。在其他一些实施例中,摄像模组也可以不设置红外截止滤光片。
请参阅图4,图4是图3所示摄像模组10的音圈马达3和镜头2的结构示意图。
本实施例中,镜头2包括镜筒21及固定于镜头2内侧的至少一个镜片22。示例性的,镜片22的数量可以为多个,多个镜片22的光轴重合以组合成镜片组,从而具备更佳的光学性能。其中,镜片组可以包括至少一个凸透镜和至少一个凹透镜。一些实施方式中,镜片组也可以包括自有曲面镜片。在其他一些实施例中,镜片22的数量也可以为一个,以简化镜头2结构。此时,镜片22可以为凸透镜,以汇聚光线。本申请实施例不对镜片22的具体数量及组合方式进行严格限定。其中,镜头2的光轴20为镜片22或镜片组的光轴。
音圈马达3包括固定架31、磁铁组件32、音圈33、上弹簧34及下弹簧35。磁铁组件32固定于固定架31内侧。镜头2位于磁铁组件32内侧。音圈33位于镜筒21与磁铁组件32之间且固定连接镜筒21。音圈33通电时,带动镜头2沿镜头2的光轴20的平行方向移动。固定架31包括基板311和架体312,架体312固定于基板311上。上弹簧34的一侧固定连接镜筒21的上端、另一侧固定连接架体312。下弹簧35的一侧固定连接镜筒21的下端、另一侧固定连接基板311。
请参阅图5,图5是图3所示摄像模组10的SMA马达4和部分音圈马达3的结构示意图。
SMA马达4包括第一部件41、第二部件42及SMA线43。
第二部件42叠设于第一部件41的一侧。示例的,第二部件42和第一部件41沿摄像模组10的厚度方向彼此间隔地堆叠,第二部件42能够相对第一部件41运动。可以通过在第一部件41和第二部件42之间设置支座实现两者的间隔设置,支座可以一端固定连接第一部件41,另一端滑动连接第二部件42,使得第二部件42在移动时,多个支座能够对第二部件42进行支撑。
结合参阅图3和图5,SMA马达4的第一部件41固定连接模组支架1。示例的,SMA马达4的第一部件41可以直接粘接于模组支架1,以使摄像模组10的结构稳定性较高。在其他一些实施例中,第一部件41也可以通过卡合、焊接等其他方式固定于模组支架1,本申请实施例不对第一部件41与模组支架1的连接方式进行严格限定。在其他一些实施例中,摄像模组10也可以设置马达支架,第一部件41通过马达支架固定连接模组支架1。
镜头2安装于音圈马达3,音圈马达3固定于SMA马达4的第二部件42。具体的,音圈马达3的基板311固定于第二部件42远离第一部件41的表面。镜头2以及音圈马达3整体随SMA马达4的第二部件42移动。在其他一些实施例中,摄像模组10也可以不设置音圈马达3,镜头2的镜筒21直接安装于SMA马达4的第二部件42。此时,摄像模组10为定焦、防抖模组。
请参阅图5和图6,图6是图5所示SMA马达4在一些实施例中的俯视结构示意图。
SMA线43的数量为四根,每根SMA线43均一端固定连接第二部件42,另一端固定连接第一部件41。SMA线43通电加热时产生收缩。其中,SMA线43采用形状记忆合金(ShapeMemory Alloy,SMA)材料,例如镍钛合金材料。形状记忆合金是一类具有形状记忆效应金属的总称。一般金属材料在受到外力作用后,首先发生的是弹性形变,此时若撤除外力作用,则金属将恢复原来形状,若继续增加外力,当达到金属的自身屈服点之后,会产生塑性形变,外力消除后就留下永久变形,即使加热也不会发生形状恢复。而形状记忆合金是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形,恢复其变形前原始形状的合金材料。
形状记忆合金材料工作的基本原理,是将材料加热到某个临界温度以上进行形状记忆热处理(training),并使其发生一定的形变。冷却生成马氏体相后,再次将其加热到临界温度之上时,由低温马氏体相逆相变为高温奥氏体相(即产生逆向转变),从而恢复到变形前所记忆的状态。
在本实施例中,SMA线43通电时,通电产生的热量使得SMA线43的温度升高,实现由低温马氏体相逆相变为高温奥氏体相,恢复到变性前记忆,从而使SMA线43产生收缩。由于SMA线43的收缩导致的长度变化,实质上是由于材料晶相结构转换时产生的,即马氏体与奥氏体之间的转换。而这种因晶体结构变化(即原子与原子之间的间隙变换)的微观粒子之间的引力,使得宏观SMA线43收缩时的拉力较一般磁铁线圈间的电磁力大很多,因此SMA线43的收缩可以驱动更重的负载,即可以实现大载重,故而SMA马达4能够以较小的尺寸实现较大的驱动力。
具体的,本实施例中,SMA线43固定连接在基板311朝向第二部件42的表面,可以理解的是,由于基板311连接至第二部件42,SMA线43连接基板311相当于间接连接至第二部件42。相比于SMA线43直接连接至第二部件42,SMA线43连接至基板311,能够直接将拉力施加给基板311,以更加准确的带动镜头2的移动。当然,其他实施例中,SMA线43还可以直接连接于第二部件42。
在本实施例中,由于SMA线43通电加热时产生收缩,会对基板311产生对应的拉力,因此摄像模组10可以通过控制四根SMA线43的电信号,使四根SMA线43对基板311施加的合力朝向预期方向,从而驱动基板311及第二部件42携带音圈马达3和镜头2向预期的方向和位置移动,使得摄像模组10能够通过平移镜头2实现防抖。
请参阅图6,SMA马达4包括透光区域40,透光区域40允许光线通过。SMA马达4对应于透光区域40的部分镂空设置,或者设置透光结构。示例性的,SMA马达4的第二部件42设有位于透光区域40的通孔,第一部件41设有位于透光区域40的通孔,SMA线43位于透光区域40外侧。
结合参阅图3和图6,镜头2的镜片22正对SMA马达4的透光区域40,图像传感器6用于接收经过镜头2及透光区域40的光线。其中,图像传感器6用于采集可见光线时,SMA马达4的透光区域40至少允许可见光线通过。图像传感器6用于采集不可见光线时,SMA马达4的透光区域40至少允许对应的不可见光线通过。
请再次参阅图6,SMA马达4具有第一基准面4a和第二基准面4b,第一基准面4a与第二基准面4b相交。示例性的,第一基准面4a及第二基准面4b均经过镜头2的光轴20(如图3所示)。第一基准面4a与第二基准面4b相互垂直。在其他实施例中,第一基准面4a与第二基准面4b之间的角度也可以是其他角度,本申请对此不做严格限定。
四根SMA线43两两成对,两对SMA线43相对第一基准面4a对称设置,同一对的两根SMA线43相对第二基准面4b对称设置。示例性的,四根SMA线43包括第一SMA线431、第二SMA线432、第三SMA线433以及第四SMA线434。第一SMA线431和第二SMA线432组成第一对SMA线,第三SMA线433和第四SMA线434组成第二对SMA线。第一对SMA线与第二对SMA线相对第一基准面4a对称设置。第一SMA线431与第二SMA线432相对第二基准面4b对称设置,第三SMA线433与第四SMA线434相对第二基准面4b对称设置。
在本实施例中,通过限定四根SMA线43的位置关系,使得摄像模组10可以通过控制四根SMA线43内的电信号,使得四根SMA线43对基板311的合力沿第一基准面4a移动或者沿第二基准面4b移动,并且可以通过在第一基准面4a上的位移和在第二基准面4b上的位移的合成位移,使得基板311携带镜头2移动至摄像模组10的XY平面(也即镜头2的光轴20的垂直平面)的任意位置,从而实现光学防抖。
本实施例中,第一部件41形成电路,第二部件42形成电路,第二部件42的电路电连接摄像模组10的电路板7,以使SMA线43与电路板7之间形成驱动通路。示例性的,第一部件41包括多个驱动引脚(图未示出),多个驱动引脚可以通过导线等导电结构电连接至电路板7。其中,第二部件42的电路及第一部件41的电路可以通过电镀方式形成,也可以通过粘接柔性电路板7的方式形成,也可以通过嵌埋注塑成型(Insert Molding)埋设金属的方式形成,本申请对此不作严格限定。
一些实施例中,SMA马达4还包括缓冲胶(图未示出),缓冲胶位于第一部件41与第二部件42之间,且缓冲胶的一端固定连接第一部件41、另一端固定连接第二部件42。示例性的,缓冲胶可以为阻尼胶、减震胶水等。
SMA马达4可以通过缓冲胶减小第二部件42在运动过程中的抖动幅度,从而有效降低摄像模组10的镜头2的抖动量,改善拍摄预览界面静止时的低频水波纹状抖动现象。
其中,缓冲胶的数量可以为多个,多个缓冲胶中心对称设置,对称中心为第一基准面与第二基准面的相交线。当然,在其他实施例中,缓冲胶还可以形成层结构,设于第一部件和第二部件之间,相对于点胶,防抖效果更好。
如图5和图6所示,第一部件41设有固定卡爪411,固定卡爪411电连接第一部件41,固定卡爪411用于固定SMA线43并实现SMA线43与第一部件41的电连接。第二部件42包括活动卡爪(crimp)421,活动卡爪421连接基板311朝向第二部件42的表面并与第二部件42电连接,活动卡爪421用于固定SMA线43并实现SMA线43与第二部件42的电连接。SMA线43的一端通过固定卡爪411连接于第一部件41,另一端通过活动卡爪421连接于基板311,固定卡爪411与正极导接,活动卡爪421与负极导接。
可以理解的是,摄像模组10的四根SMA线43在满足上述位置关系要求的情况下,可以有多种具体的连接方式,本实施例以其中一种为例进行描述。
如图6所示,示例性的,第二部件42大致呈矩形板状。第二部件42包括面向镜头2的上板面422,镜头2安装于第二部件42的上板面422。上板面422包括依次连接的第一侧边423、第二侧边424、第三侧边425及第四侧边426。第一侧边423与第二侧边424相对第二基准面4b对称设置。第三侧边425与第二侧边424相对第一基准面4a对称设置。第四侧边426与第三侧边425相对第二基准面4b对称设置。第一侧边423与第四侧边426相对第一基准面4a对称设置。在其他一些实施例中,第二部件42也可以有其他形状,例如圆角矩形板状、圆形板状等形状。可以理解的是,当第二部件42的各个侧边随第二部件42的形状变化而发生适应性变化。
活动卡爪421(crimp)的数量为四个,分别为第一活动卡爪4211、第二活动卡爪4212、第三活动卡爪4213和第四活动卡爪4214。其中,第一活动卡爪4211和第二活动卡爪4212相邻设置且均连接于上板面422上方的基板311上,第一活动卡爪4211设于靠近第一侧边423并临近第二侧边424的位置,第二活动卡爪4212设于靠近第二侧边424并临近第一侧边423的位置。第三活动卡爪4213和第四活动卡爪4214相邻设置且均连接于上板面422上方的基板311上,第三活动卡爪4213设于靠近第三侧边425并临近第四侧边426的位置,第四活动卡爪4214设于靠近第四侧边426并临近第三侧边425的位置。第一活动卡爪4211、第二活动卡爪4212、第三活动卡爪4213和第四活动卡爪4214分别与第二部件42电连接,也就是说,四者不共用负极。
当然,在其他实施例中,四个活动卡爪421还可以直接连接上板面422。或者活动卡爪421还可以直接连接第二部件42朝向第一部件41的表面。或者,活动卡爪421还可以连接第二部件42的侧面。
第一部件41大致呈矩形板状。第一部件41包括支撑面412,支撑面412包括与第二部件42正对的中部区域和边缘区域,第二部件42在第一部件41上的正投影位于中部区域。边缘区域包括依次连接的第一边缘413、第二边缘414、第三边缘415以及第四边缘416。第一边缘413与第一侧边423对应设置,第二边缘414与第二侧边424对应设置,第三边缘415与第三侧边425对应设置,第四边缘416与第四侧边426对应设置。
其中,第一边缘413与第四边缘416相对第一基准面4a对称设置。第三边缘415与第二边缘414相对第一基准面4a对称设置。第四边缘416与第三边缘415相对第二基准面4b对称设置。第一边缘413与第四边缘416相对第一基准面4a对称设置。在其他一些实施例中,第一部件41的形状也可以随第二部件42的形状变化发生适应性变化。在其他一些实施例中,第一部件41的形状也可以与第二部件42的形状不同,本申请对此不作严格限定。
固定卡爪411的数量为四个,分别为第一固定卡爪4111、第二固定卡爪4112、第三固定卡爪4113和第四固定卡爪4114,第一固定卡爪4111和第四固定卡爪4114相邻设置且均连接于边缘区域,第一固定卡爪4111靠近第一边缘413并临近第四边缘416设置,第四固定卡爪4114靠近第四边缘416并临近第一边缘413设置。第二固定卡爪4112和第三固定卡爪4113相邻设置且均连接于边缘区域,第二固定卡爪4112靠近第二边缘414并临近第三边缘415设置,第三固定卡爪4113靠近第三边缘415并临近第二边缘414设置。第一固定卡爪4111、第二固定卡爪4112、第三固定卡爪4113和第四固定卡爪4114均于第一部件41电连接,四者可以共用正极。
具体的,四个固定卡爪411通过卡爪固定部417连接于第一部件41,通过卡爪固定部417一端连接于第一部件41的边缘区域,另一端延伸至第二部件42的上板面422的上方,以使固定卡爪411位于上板面422的上方。四个固定卡爪411还通过卡爪固定部417实现与第一部件41的电连接。第一固定卡爪4111和第四固定卡爪4114可以设于一个卡爪固定部417上,第二固定卡爪4112和第三固定卡爪4113可以设于另一个卡爪固定部417上。
当然,在其他实施例中,固定卡爪411还可以位于第二部件42的下方。四个固定卡爪411还可以分别设于不同的卡爪固定部。可以理解的是,卡爪固定部417的具体结构可以根据实际应用场景不同而不同,图5和图6所示的卡爪固定部417仅仅是一种示意,不对卡爪固定部417的具体结构构成限定。
第一SMA线431的一端卡持于第一活动卡爪4211,另一端卡持于第一固定卡爪4111。第二SMA线432的一端卡持于第二活动卡爪4212,第二SMA线432的另一端卡持于第二固定卡爪4112。第三SMA线433的一端卡持于第三活动卡爪4213,第三SMA线433的另一端卡持于第三固定卡爪4113。第四SMA线434的一端卡持于第四活动卡爪4214,第四SMA线434的另一端卡持于第四固定卡爪4114。
在本实施例中,SMA线43的一端连接基板311并位于第二部件42的对角位置、另一端连接第一部件41的对角位置,使得SMA线43能够在SMA马达4内部空间有限的情况下具有较为足够的长度,从而具有足够的伸缩量,SMA马达4能够具有更大的驱动行程区间,使得摄像模组10的防抖性能更佳。
可以理解的是,SMA线43两端的位置可以通过活动卡爪421及固定卡爪411进行设置。换言之,活动卡爪421及固定卡爪411的位置随SMA线43的位置需求进行设置,本申请对此不作严格限定。
可以理解的是,一些实施例中,在摄像模组10的厚度方向Z上,四根SMA线43的高度可以一致,也即SMA线43连接第二部件42的一端和连接第一部件41的一端的高度一致,以方便四根SMA线43驱动第二部件42移动。示例性的,可以通过设计用于固定SMA线43的卡爪(例如图5中固定卡爪411和活动卡爪421)结构和位置,使得SMA线43的位置满足需求。
请再次参阅图6,SMA马达4还可以包括两个弹簧臂(spring arm)44。弹簧臂44呈L形。弹簧臂44一端固定于第一部件41,一端固定于第二部件42,例如可以固定于第一部件41的中间区域或边缘区域。两个弹簧臂44中心对称设置,且对称中心为第二部件42的中心,也为第一基准面4a与第二基准面4b的相交线。中心对称的两个弹簧臂44在第二部件42发生移动时,产生相同的形变。
在本实施例中,在SMA线43通电驱动第二部件42携带音圈马达3及镜头2移动的过程中,SMA马达4的弹簧臂44能够平衡和缓冲第二部件42的受力,使得第二部件42的移动更为平稳。SMA马达4的弹簧臂44还能够在SMA线43断电时,通过其在SMA线43通电驱动第二部件42移动的过程中产生形变所形成的弹性力、驱动第二部件42携带音圈马达3及镜头2移回初始位置。换言之,在SMA马达4中,SMA线43通电收缩,SMA线43的拉力驱动第二部件42携带音圈马达3及镜头2产生精准的防抖位移,SMA线43断电后,弹簧臂44的回复力驱动第二部件42携带音圈马达3及镜头2移动回自然中心。
示例性的,两个弹簧臂44可以一体成型于第二部件42,以简化SMA马达4的组装结构,使得SMA马达4的结构稳定性更佳。例如,弹簧臂44和第二部件42可以通过蚀刻或其他方式一体成型。在其他实施例中,弹簧臂44也可以通过焊接等方式固定于第二部件42,本申请对此不作严格限定。弹簧臂44可以通过焊接等方式固定于第一部件41,本申请对此不作严格限定。
当然,在其他实施例中,SMA马达4还可以包括四个弹簧臂,每个弹簧臂的一端固定于第二部件42,另一端固定于第一部件41,四个弹簧臂两两成对,两对弹簧臂相对第一基准面对称设置,同一对的两个弹簧臂相对第二基准面对称设置。
可以理解的是,本实施例中的固定卡爪411和活动卡爪421的具体结构可以相同或不同,下面以固定卡爪411为例进行具体说明。
请参阅图7和图8,图7是图6所示的固定卡爪411和SMA线43的部分结构示意图。图8是图7所示的固定卡爪411的部分结构示意图。
固定卡爪411包括本体50和保护件53。本体50包括第一侧501和与第一侧501相背设置的第二侧502,保护件53嵌设于本体50且从本体50的第一侧501露出。固定卡爪411设有固定孔51,固定孔51的孔壁至少部分由保护件53形成,SMA线43的一端卡持于固定孔51,SMA线43的另一端卡持于活动卡爪421。本体50的第一侧501为靠近SMA线43卡持于活动卡爪421的一端的一侧。
可以理解的是,固定孔51的孔壁至少部分由保护件53形成包括多种情况,第一种情况是,固定孔51设于保护件53和本体50内,固定孔51可以贯通或不贯通本体50,固定孔51的部分孔壁由保护件53形成,部分孔壁由本体50形成。其中,在本体50的第一侧501处,保护件53围设于SMA线外周(如图7和图8)。第二种情况是,固定孔51设于保护件53中部,但是不贯通保护件53,固定孔51的整个孔壁由保护件53形成。第三种情况是,固定孔51设于保护件53和本体50之间,固定孔51可以贯通保护件53和本体50中的一者或两者,固定孔51的部分孔壁由保护件53形成,部分孔壁由本体50形成(如图9),SMA线43的一部分与保护件53接触,另一部分与本体50接触。其中,图7所示的结构相比于图9所示的结构能够更加充分的保护SMA线43,防止SMA线43在伸缩过程中发生断裂的效果更好。
可以理解的是,固定卡爪411包含导电材料,以与SMA线43电连接。固定卡爪411一方面用于固定SMA线43,一方面还用于实现SMA线43与第一部件41(图6)的电连接。固定卡爪411的材质较硬,在相关技术中,SMA线在伸缩过程中,由于SMA线在与固定卡爪挤压或碰撞过程中,会被固定卡爪摩擦,形成裂纹,在拉伸及可靠性测试过程中容易断裂。
本申请的固定卡爪411通过设置保护件53嵌设于本体50且从本体50的第一侧501露出,固定孔51的孔壁至少部分由保护件53形成,SMA线43的一端卡持于固定孔51,从而保护件53隔离至少部分SMA线43和本体50,减少SMA线43与本体50接触,阻止本体50摩擦SMA线43,以为SMA线43提供缓冲和保护,从而SMA线43不容易产生裂痕,在拉伸及可靠性测试过程中不容易发生断裂,降低了SMA马达4的断线风险,提高了SMA马达4跌落时线材的抗冲击能力,提升SMA马达4的产品品质与可靠性表现,也提高了SMA马达4的生产效率及量产进度。同时,本申请通过将保护件53嵌设于本体50,保护件53能够更加稳固的固定在本体50内,不容易从本体50脱落,最大程度的起到对SMA线43的保护作用。
本实施例中,保护件53的材质较软,以较好的缓冲SMA线43和本体50之间。保护件53的材料例如可以是导电泡棉、硅胶、导电胶带、工业化液晶聚合物、铜或金等材料。
可以理解的是,保护件53露出第一侧501的表面可以与本体50位于第一侧501的表面平齐,或者保护件53露出第一侧501的表面可以凸出于本体50位于第一侧501的表面,或者保护件53露出第一侧501的表面可以位于本体50内部并靠近第一侧501的表面,只要SMA线43在运动过程中不与本体50接触即可。
本实施例中,在第一侧501处,SMA线43的轴心至容纳槽52的槽壁的距离大于SMA线43的直径的1/2。通过限制SMA线43的轴心至容纳槽52的槽壁的距离大于SMA线43的直径的1/2,以保证SMA线43在第一侧501处的周缘均设有保护件53,也就是说,保证SMA线在第一侧501处不与本体50接触,避免SMA线43在运动过程中触碰本体50,与本体50摩擦出现损伤的情况。
本实施例中,本体50的第一侧501设有容纳槽52,保护件53位于容纳槽52内,容纳槽52与固定孔51连通。通过在本体50上形成一个容纳保护件53的空间(容纳槽52),保护件53能够更加稳固的固定在容纳槽52内,不容易从容纳槽52脱落,最大程度的起到对SMA线43的保护作用。
本体50包括第一部分54、第二部分55及连接在两者之间的弯折部分56,第一部分54和第二部分55层叠。可以理解的是,第一部分54通过冲压层叠于第二部分55。第一部分54固定于卡爪固定部417。当然,在其他实施例中,第一部分54还可以直接固定于第一部件41。
如图8,第一部分54设有第一凹槽541和第二凹槽542,第二凹槽542与第一凹槽541连通,第二部分55设有第三凹槽551和第四凹槽552,第四凹槽552与第三凹槽551连通。第一凹槽541和第三凹槽551形成固定孔51,第二凹槽542和第四凹槽552连通形成容纳槽52。当然,在其他实施例中,第一部分和第二部分及第三部分为一个整体,固定孔和容纳槽形成于该整体内。
请一并参阅图8和图10,图10是图7所示结构在A-A方向的剖面结构示意图。
本实施例中,容纳槽52的槽壁设有定位孔57。具体的,容纳槽52的槽壁由第二凹槽542的槽壁和第四凹槽552的槽壁组成,第二凹槽542的槽壁和第四凹槽552的槽壁均形成有定位孔57,形成于第二凹槽542的槽壁或第四凹槽552的槽壁的定位孔57的数量可以是一个或多个,定位孔57连通容纳槽52。保护件53包括主体部分及连接主体部分的定位部分,主体部分卡持于容纳槽52,定位部分卡持于定位孔57,以抓取定位孔57,使得保护件53更加稳固的固定在容纳槽52内。本实施例中,定位孔57为圆形孔。当然,在其他实施中,定位孔57还可以是方形、锥形等其他形状的孔。
在其他实施例中,容纳槽52的槽壁还可以不设置定位孔。或者,容纳槽52的槽壁上还可以通过设置一些结构,使得保护件稳固的固定在容纳槽内。
本实施例中,保护件53通过注塑工艺形成于第二凹槽542和第四凹槽552,当本体50的第一部分54和第二部分55通过冲压层叠时,第二凹槽542和第四凹槽552连通形成容纳槽52。设于第二凹槽542的槽壁的定位孔57贯穿第一部分54,设于第四凹槽552的槽壁的定位孔57贯穿第二部分55,以便于保护件53通过注塑工艺形成在第二凹槽542和第四凹槽552内,当第一部分54和第二部分55通过冲压层叠时,位于第二凹槽542和第四凹槽552的保护件连接。当然,在其他实施例中,保护件还可以通过电镀、贴附、双色注塑、点胶等工艺形成于第二凹槽542和第四凹槽552。
具体的,固定卡爪411的形成过程为,首先如图11,形成依次连接的第一部分54、中间部分和第二部分55。其中,第一部分54、中间部分和第二部分55可以位于同一平面。当然,第一部分54和第二部分55还可以呈夹角设置。接着,通过蚀刻工艺或冲压工艺在第一部分54形成第二凹槽542和定位孔57,在第二部分55形成第四凹槽552和定位孔57。其中,第二凹槽542和第四凹槽552可以连通,也就是说,中间部分设有连通第二凹槽542和第四凹槽552的凹槽。当然,其他实施例中,第二凹槽542和第四凹槽552也可以不连通。
接着,如图12,在通过位于第一部分54的定位孔57向第二凹槽542内注塑形成第一保护件531,通过位于第二部分55的定位孔57第四凹槽552内注塑形成第二保护件532。其中,第一保护件531还形成于中间部分的凹槽内,第二保护件532还形成于中间部分的凹槽内,并与第一保护件531连接。也就是说,第一保护件531和第二保护件532连接形成一体。最后,如图13,将SMA线43放于第一部分54,通过冲压将第二部分55层叠于第一部分54,以将SMA线43夹持固定。此时,中间部分变为弯折部分56,第一部分54和第一保护件531形成容纳SMA线43的第一凹槽,第二部分55和第二保护件532形成容纳SMA线43的第三凹槽,第三凹槽和第一凹槽连通形成固定孔,第二凹槽542和第四凹槽552连通形成容纳槽52,第一保护件531和第二保护件532形成一体的保护件53,并围设于SMA线43周围,起到保护SMA线43的作用,防止SMA线43在伸缩过程中被固定卡爪411摩擦导致损伤。
可以理解的是,本申请通过在本体50内形成容纳槽52,然后将保护件53通过注塑的方式填充在容纳槽52内,以保证保护件53更好的填充在容纳槽52内。且保护件53形成在容纳槽52的形状是固定的,也就是说,保护件53在形成过程中不容易出现尺寸上的偏差,尺寸一致性好,量产稳定性好,能够更好的保护SMA线43。同时,容纳槽52对保护件53具有一定的限位作用,使得保护件53不会发生偏位,在外力的作用(例如SMA线43挤压)下也不容易从容纳槽52脱落。
本实施例中,如图7所示,在垂直于固定孔51的延伸方向上,保护件53的宽度W大于或等于SMA线43的直径的两倍。可以理解的是,SMA线43在卡持于固定卡爪411的过程为,先将SMA线43放于第一部分54,通过冲压将第二部分55层叠于第一部分54,以将SMA线43夹持固定。在这个过程中,SMA线43放置的位置可能会出现偏差,通过限制在垂直于固定孔51的延伸方向上,保护件53的宽度W大于或等于SMA线43的直径的两倍,保护件53的宽度W足够宽,能够有效避免由于SMA线43放置偏差而导致的SMA线43在第一侧501处与本体50接触的情况,为SMA线43提供更好的保护,提高SMA马达4的产品良率。
请参阅图14,图14是图7所示结构在B-B方向的剖面结构示意图。
本实施例中,在固定孔51延伸方向上,保护件53的长度L1为固定卡爪411的长度L2的1/5~1/3(包括1/5和1/3)。可以理解的是,SMA线43除与保护件53接触的部分,其他位于固定卡爪411内的部分均于固定卡爪411电接触。在固定孔51延伸方向上,保护件53的长度L1越长,就意味着SMA线43与固定卡爪411电接触的面积就越小,接触阻抗就会增大,影响SMA线43的电性能。本实施例通过限定保护件53的长度L1为固定卡爪411的长度L2的1/5~1/3,保证SMA线43与固定卡爪411的接触面积,保证SMA线43的电性能。
请参阅图15,图15是图7所示结构的另一些实施例的剖面结构示意图。
本实施例与图7所示的实施例大致相同,不同在于,本实施例的定位孔57的孔径在朝向容纳槽52的方向上逐渐减小,相应的,位于定位孔57内的保护件53的定位部分在朝向容纳槽52的方向直径越来越小,从而位于定位孔57的保护件53的定位部分不容易从定位孔57脱落,使得位于容纳槽52的保护件53的主体部分更加牢固的固定在容纳槽52中,不容易脱落,最大程度的起到对SMA线43的保护作用。
请参阅图16,图16是图7所示结构的另一些实施例的剖面结构示意图。
本实施例与图7所示的实施例大致相同,不同在于本实施例的定位孔57的孔壁还设有防脱槽58,位于定位孔57内的保护件53的定位部分延伸至防脱槽58。通过在定位孔57的孔壁设置防脱槽58,增加了保护件53与孔壁的接触面积,也有效限位了保护件53,使得保护件53的主体部分更加牢固的固定在容纳槽52中,不容易脱落,最大程度的起到对SMA线43的保护作用。
请参阅图17,图17是图7所示结构的另一些实施例的剖面结构示意图。
本实施例与图7所示的实施例大致相同,不同在于,本实施例的定位孔57的孔壁形成有粗糙结构59,粗糙结构59可以是通过粘贴定位孔57的孔壁的凹凸不平的结构,也可以是通过磨砂等工艺处理,以使孔壁表面变得粗糙,形成粗糙结构59。本实施例的孔壁形成有粗糙结构59,增加了保护件53的定位部分与孔壁的接触面积,也有效限位了保护件53,使得保护件53的主体部分更加牢固的固定在容纳槽52中,不容易脱落,最大程度的起到对SMA线43的保护作用。
请参阅图18,图18是图7所示结构的另一些实施例结构示意图。图19是图18所示结构在C-C方向的剖面结构示意图。
本实施例与图7所示的实施例大致相同,不同在于,本实施例中保护件53通过电镀、贴附等工艺形成,位于第一部分54的定位孔57并未贯穿第一部分54,位于第二部分55的定位孔57也未贯穿第二部分55,保护件53的定位部分位于定位孔57内,以使保护件53的主体部分更加牢固的固定在容纳槽52中,不容易脱落,最大程度的起到对SMA线43的保护作用。当然,在其他实施例中,位于第一部分54的定位孔57也可以贯穿第一部分54,和/或位于第二部分55的定位孔57也可以贯穿第二部分55。或者定位孔57的孔壁也可以形成一些粗糙结构,以使保护件更稳定的固定在容纳槽内。
请参阅图20,图20是图7所示结构的另一些实施例结构示意图。
本实施例与图7所示的实施例大致相同,不同在于,本实施例的固定卡爪411的容纳槽52的横截面为圆形,且容纳槽52的尺寸满足位于其中的保护件53能够保护SMA线43即可。本实施例相比于图7所示的实施例更节省保护件53的材料,降低产品的生产成本。当然,如图21和图22,固定卡爪411的容纳槽52的横截面还可以为长方形、异形等其他形状,只要设置于容纳槽52中的保护件53能起到保护SMA线43即可。
请参阅图23,图23是图7所示结构的另一些实施例的结构示意图。
本实施例与图7所示的实施例大致相同,不同在于,本实施例的固定卡爪411用于实现卡持固定功能,可以不具有导电功能,第一部件41还设有用于实现导电功能的导电卡爪418。保护件53从本体50的第一侧501和第二侧502均露出,SMA线43的一端卡持于固定孔51包括SMA线43的一端卡持于固定卡爪411和导电卡爪418中。具体的,SMA线43背离第一侧501的部分露出固定卡爪411,并卡持于导电卡爪418。即固定卡爪411只用于固定SMA线43,导电卡爪418用于与SMA线43导接,从而卡持于固定卡爪411内的SMA线43的外周均环绕设置有保护件53,相比于图7所示的实施例,本实施例的SMA线43受保护的面积更大,得到了更好的保护。当然,在其他实施例中,第一部件41还可以包括多个卡爪,通过多个卡爪配合实现SMA线43的固定及电连接。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
以上,仅为本申请的部分实施例和实施方式,本申请的保护范围不局限于此,任何熟知本领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种SMA马达(4),其特征在于,所述SMA马达(4)包括第一部件(41)、第二部件(42)及SMA线(43),所述第二部件(42)叠设于所述第一部件(41)的一侧,且能够相对所述第一部件(41)运动;
所述第一部件(41)设有固定卡爪(411),所述固定卡爪(411)包括本体(50)和保护件(53),所述保护件(53)嵌设于所述本体(50)且从所述本体(50)的第一侧(501)露出,所述固定卡爪(411)设有固定孔(51),所述固定孔(51)的孔壁至少部分由所述保护件(53)形成;
所述SMA线(43)的一端卡持于所述固定孔(51),所述SMA线(43)的另一端连接所述第二部件(42)。
2.根据权利要求1所述的SMA马达(4),其特征在于,所述固定孔(51)设置于所述保护件(53)内。
3.根据权利要求1或2所述的SMA马达(4),其特征在于,所述本体(50)的所述第一侧(501)设有容纳槽(52),所述保护件(53)位于所述容纳槽(52)内。
4.根据权利要求3所述的SMA马达(4),其特征在于,所述容纳槽(52)的槽壁设有定位孔(57),所述定位孔(57)连通所述容纳槽(52),所述保护件(53)包括主体部分及连接所述主体部分的定位部分,所述主体部分卡持于所述容纳槽(52),所述定位部分卡持于所述定位孔(57)。
5.根据权利要求4所述的SMA马达(4),其特征在于,所述定位孔(57)的孔径在朝向所述容纳槽(52)的方向上逐渐减小。
6.根据权利要求1至5任一项所述的SMA马达(4),其特征在于,在垂直于所述固定孔(51)的延伸方向上,所述保护件(53)的宽度大于或等于所述SMA线(43)的直径的两倍。
7.根据权利要求1至6任一项所述的SMA马达(4),其特征在于,在所述第一侧(501)处,所述SMA线(43)的轴心至所述容纳槽(52)的槽壁的距离大于所述SMA线(43)的直径的1/2。
8.根据权利要求3至7任一项所述的SMA马达(4),其特征在于,所述固定孔(51)贯穿所述容纳槽(52)的底壁,在所述固定孔(51)延伸方向上,所述保护件(53)的长度为所述固定卡爪(411)的长度的1/5~1/3。
9.根据权利要求3至7任一项所述的SMA马达(4),其特征在于,所述本体(50)还包括与所述第一侧(501)相背设置的第二侧(502),所述保护件(53)从所述第二侧(502)露出,所述第一部件(41)还包括导电卡爪(418);
所述SMA线(43)的一端卡持于所述固定孔(51)包括:
所述SMA线(43)的一端卡持于所述固定卡爪(411)和所述导电卡爪(418)中。
10.根据权利要求3至8任一项所述的SMA马达(4),其特征在于,所述本体(50)包括第一部分(54)和第二部分(55),所述第一部分(54)设有第一凹槽(541)和第二凹槽(542),所述第二凹槽(542)与所述第一凹槽(541)连通,所述第二部分(55)设有第三凹槽(551)和第四凹槽(552),所述第四凹槽(552)与第三凹槽(551)连通,所述第一部分(54)和所述第二部分(55)层叠设置,所述第一凹槽(541)和所述第三凹槽(551)形成所述固定孔(51),所述第二凹槽(542)和所述第四凹槽(552)连通形成所述容纳槽(52)。
11.根据权利要求1至10任一项所述的SMA马达(4),其特征在于,所述第二部件(42)包括活动卡爪(421),所述SMA线(43)的另一端卡持于所述活动卡爪(421)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的SMA马达(4),其特征在于,所述SMA马达(4)还包括缓冲胶,所述缓冲胶位于所述第一部件(41)与所述第二部件(42)之间,且所述缓冲胶的一端固定连接所述第一部件(41)、另一端固定连接所述第二部件(42)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的SMA马达(4),其特征在于,所述SMA马达(4)还包括两个弹簧臂(44),所述弹簧臂(44)呈L形,所述弹簧臂(44)一端固定于所述第一部件(41),另一端固定于所述第二部件(42),两个所述弹簧臂(44)中心对称设置,且对称中心为第二部件(42)的中心。
14.一种摄像模组(10),其特征在于,所述摄像模组(10)包括模组支架(1)、以及安装于所述模组支架(1)内侧的镜头(2)、图像传感器(6)和权利要求1至13中任一项所述的SMA马达(4)的第一部件(41)固定连接所述模组支架(1),所述镜头(2)安装于所述SMA马达(4)的第二部件(42),所述SMA马达(4)包括透光区域(40),所述镜头(2)的镜片正对所述透光区域(40),所述图像传感器(6)位于所述SMA马达(4)背离所述镜头(2)的一侧,所述图像传感器(6)用于接收经过所述镜头(2)及所述透光区域(40)的光线。
15.一种电子设备(1000),其特征在于,所述电子设备(1000)包括壳体(100)、处理器(600)和权利要求14所述的摄像模组(10),所述处理器(600)及所述摄像模组(10)收容于所述壳体(100),所述摄像模组(10)耦合所述处理器(600)。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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