[發(fā)明專利]振動致動器組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310049100.9
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103259451B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李勝煥
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H02N2/10
• 分類號: H02N2/10;H02N2/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 弋桂芬

技術(shù)領(lǐng)域

實施例涉及振動致動器組件，更具體地，涉及能夠通過采用緊湊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強驅(qū)動力并且實現(xiàn)精確的位置控制的振動致動器組件以及包括該振動致動器組件的數(shù)字圖像處理裝置。

背景技術(shù)

具有諸如鏡頭的光學(xué)部件的光學(xué)系統(tǒng)包括用于移動鏡頭的鏡頭驅(qū)動機構(gòu)。鏡頭驅(qū)動機構(gòu)通過移動鏡頭來改變鏡頭之間的相對距離而執(zhí)行縮放功能或自動聚焦功能。

這樣的常規(guī)鏡頭驅(qū)動機構(gòu)可以使用驅(qū)動單元諸如步進電動機，減速齒輪和凸輪用來將步進電動機的轉(zhuǎn)動變成直線運動，尺寸增大且結(jié)構(gòu)變復(fù)雜。此外，在正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)期間因反沖（backlash）會導(dǎo)致產(chǎn)生錯誤，功耗會增加，會需要大電流并且會產(chǎn)生熱。

近來，根據(jù)壓電效應(yīng)操作的壓電器件被廣泛地應(yīng)用來移動光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭。通過使用壓電器件可以制造超小型驅(qū)動電動機。

然而，在使用壓電器件的一般光學(xué)系統(tǒng)中，由于機械部件諸如齒輪或凸輪用來將壓電器件的變形運動轉(zhuǎn)換成用于移動鏡頭的驅(qū)動力，所以結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，且由于機械部件之間的誤差而難以實現(xiàn)精確的位置控制。

美國專利No.5,892,317公開了一種致動器，該致動器根據(jù)壓電器件的振動實現(xiàn)運動元件的旋轉(zhuǎn)運動。根據(jù)所公開的致動器，通過將由施加電信號到壓電器件（其設(shè)置在轉(zhuǎn)子的一個表面上）所產(chǎn)生的壓電器件的振動傳輸?shù)綇椥泽w以使該彈性體變形，接觸該彈性體的運動元件被轉(zhuǎn)動。

然而，由于運動元件通過利用彈性體被驅(qū)動并且壓電器件僅設(shè)置在運動元件的一個表面上，所以壓電器件必須自身產(chǎn)生行波的振動運動。在此情況下，由于通過在圓周方向上不對稱地設(shè)置壓電器件，區(qū)段被分類，所以空間效率降低，并且由于需要精確地保持壓電器件之間的間隔以及壓電器件的長度，所以難以設(shè)計和制造致動器。

此外，為了有效地旋轉(zhuǎn)運動元件，在彈性體（其通過與運動元件摩擦來傳輸力）的一個表面上的突起需要具有預(yù)定的硬度，但是突起的硬度不利地影響彈性體和壓電器件，因而整個驅(qū)動性能和控制性能惡化。此外，為了可旋轉(zhuǎn)地支撐運動元件，提供了單獨的軸承，因此致動器的總尺寸增大。此外，根據(jù)軸承的精確性的變化，產(chǎn)品的性能會改變或者會產(chǎn)生操作噪聲。

另外，由于在裝配致動器時，性能會根據(jù)支撐結(jié)構(gòu)的裝配狀態(tài)改變，所以由壓電器件中產(chǎn)生的行波導(dǎo)致的振動運動會變形，或者隨著振動被傳輸?shù)狡渌考约氨粡钠渌考瓷洌瑫a(chǎn)生諧振。

發(fā)明內(nèi)容

實施例提供了一種振動致動器組件和包括該振動致動器組件的數(shù)字圖像處理裝置，其在產(chǎn)生振動的區(qū)域處具有提高的穩(wěn)定性和可靠性。

實施例還提供一種振動致動器組件，該振動致動器組件由平衡的振動來驅(qū)動并且具有減小的摩擦損失。

實施例還提供一種振動致動器組件，其中通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的行波產(chǎn)生的振動運動變形或被傳輸?shù)搅硪徊考默F(xiàn)象減少。

根據(jù)實施例，提供了一種振動致動器組件，該振動致動器組件包括：可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；第一定子，設(shè)置在轉(zhuǎn)子的一個表面處并且包括第一振動片和第一振動器件，該第一振動片是可彈性變形的，該第一振動器件設(shè)置在第一振動片處并且在施加電信號時通過振動使第一振動片變形；以及第二定子，設(shè)置在轉(zhuǎn)子的另一表面處并且包括第二振動片和第二振動器件，該第二振動片是可彈性變形的，該第二振動器件設(shè)置在第二振動片處并且在施加電信號時通過振動使第二振動片變形，其中具有不同相位的電信號分別被施加到第一振動器件和第二振動器件。

多個第一振動器件可以沿著第一振動片的圓周方向設(shè)置。

多個第二振動器件可以沿著第二振動片的圓周方向設(shè)置。

在多個第一振動器件當(dāng)中的相鄰的第一振動器件可以具有相反的極性，在多個第二振動器件當(dāng)中的相鄰的第二振動器件可以具有相反的極性。

轉(zhuǎn)子可以具有圓板形狀，并且包括從分別面對第一定子和第二定子的兩個表面中的至少一個表面突出的突起。

多個突起可以沿著圓周方向彼此間隔開。

多個突起可以關(guān)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心對稱地設(shè)置。

轉(zhuǎn)子可以包括穿透轉(zhuǎn)子的中心的第一通孔，振動致動器組件還可以包括插入第一通孔中并且與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。

第一振動片可以包括與第一通孔相應(yīng)的第二通孔，第二振動片可以包括與第二通孔相應(yīng)的第三通孔，以及旋轉(zhuǎn)軸可以穿透第一、第二和第三通孔。

振動致動器組件可以還包括設(shè)置在轉(zhuǎn)子外側(cè)并且根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。

將旋轉(zhuǎn)力傳輸?shù)叫D(zhuǎn)軸的力傳輸器可以設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子之間。

螺旋面可以形成在旋轉(zhuǎn)軸的外圓周面上，振動致動器組件可以還包括移動塊，該移動塊設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)并且在旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時其旋擰到螺旋面以沿著旋轉(zhuǎn)軸移動。