[发明专利]形状记忆合金致动器及其方法

说明书

本文描述了SMA致动器和相关方法。致动器的一个实施例包括：基座；多个屈曲臂；至少第一形状记忆合金导线，所述第一形状记忆合金导线与多个屈曲臂中的一对屈曲臂耦合。致动器的另一实施例包括基座和至少一个双压电晶片致动器，所述双压电晶片致动器包括形状记忆合金材料。所述双压电晶片致动器被附接至所述基座。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年6月25日提交的美国临时申请63/044,305号以及于2021年3月8日提交的美国专利申请17/195,497号的权益，并要求这些美国申请的优先权，这些美国申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明的实施例涉及形状记忆合金系统的领域。更具体地，本发明的实施例涉及形状记忆合金致动器及其相关方法的领域。

背景技术

形状记忆合金(“SMA”)系统具有移动组件或结构，该移动组件或结构例如可以作为自动聚焦驱动器与相机透镜元件一起使用。这些系统可以被诸如屏蔽罩的结构包围。所述移动组件被诸如多个滚珠的轴承支撑以在支撑组件上移动。由诸如磷青铜或不锈钢之类的金属形成的挠曲元件具有移动板和挠曲件。所述挠曲件在移动板和固定支撑组件之间延伸并且用作弹簧，以使得移动组件能够相对于固定支撑组件移动。滚珠允许移动组件以很小的阻力移动。移动组件和支撑组件通过在组件之间延伸的四条形状记忆合金(SMA)导线耦合。每条SMA导线的一端附接至支撑组件，另一端附接至移动组件。通过将向SMA导线施加电驱动信号来致动悬架。但是，这些类型的系统受到系统复杂性的困扰，这些复杂性导致笨重的系统需要大的占地尺寸和大的高度间隙。此外，目前的系统不能利用紧凑的低轮廓占地尺寸提供高Z行程范围。

发明内容

本文描述了SMA致动器和相关方法。致动器的一个实施例包括基座；多个屈曲臂；至少第一形状记忆合金导线，所述第一形状记忆合金导线与所述多个屈曲臂中的一对屈曲臂耦合(耦接)。致动器的另一实施例包括基座和至少一个双压电晶片致动器，所述双压电晶片致动器包括形状记忆合金材料。所述双压电晶片致动器被附接至所述基座。

根据附图和以下详细描述，本发明的实施例的其它特征和优点将变得显而易见。

附图说明

在附图的各个图中，通过示例而非限制的方式示出了本发明的实施例，其中相似的附图标记指示相似的元件，并且在附图中：

图1a示出了包括根据一个实施例的被配置为屈曲致动器的SMA致动器的透镜组件；

图1b示出了根据一个实施例的SMA致动器；

图2示出了根据一个实施例的SMA致动器；

图3示出了包括根据一个实施例的SMA导线致动器的自动聚焦组件的分解图；

图4示出了包括根据一个实施例的SMA致动器的自动聚焦组件；

图5示出了根据一个实施例的包括传感器的SMA致动器；

图6示出了根据一个实施例的配备有透镜托架的被配置为屈曲致动器的SMA致动器的俯视图和侧视图；

图7示出了根据一个实施例的SMA致动器的一部分的侧视图；

图8示出了屈曲致动器的实施例的多个视图；

图9示出了根据一个实施例的具有透镜托架的双压电晶片致动器；

图10示出了包括根据一个实施例的SMA致动器的自动聚焦组件的剖视图；

图11a-c示出了根据一些实施例的双压电晶片致动器的视图；

图12示出了根据一个实施例的双压电晶片致动器的实施例的视图；

图13示出了根据一个实施例的双压电晶片致动器的端部垫横截面；