[發明專利]形狀記憶合金致動器及其方法

在審

• 申請號: 202210656211.5
• 申請日: 2022-06-10
• 公開（公告）號: CN115467797A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: D·M·約爾金;R·R·沃爾特
• 申請（專利權）人: 哈欽森技術股份有限公司
• 主分類號: F03G7/06
• 分類號: F03G7/06;H01L41/09;G02B7/09
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王永建

描述了SMA致動器和相關方法。致動器的一個實施例包括：基座；多個翹曲臂；和至少第一形狀記憶合金導線，其與多個翹曲臂中的一對翹曲臂聯接。致動器的另一實施例包括基座和至少一個壓電雙晶片致動器，該壓電雙晶片致動器包括形狀記憶合金材料。壓電雙晶片致動器被附接到基座。

相關申請的交叉引用

本申請要求2021年6月10日提交的美國臨時申請No.63/209,320和2022年6月2日提交的美國專利申請No.17/831,318的權益和優先權，這兩篇申請的全部內容均通過引用結合到本文中。

技術領域

本發明的實施例涉及形狀記憶合金系統的領域。更具體地，本發明的實施例涉及形狀記憶合金致動器及其相關方法的領域。

背景技術

形狀記憶合金(“SMA”)系統具有活動組件或結構，該活動組件或結構例如可以與相機透鏡元件結合使用作為自動聚焦驅動器。這些系統可被諸如屏蔽罐(screening can)之類的結構所包圍。活動組件由諸如多個滾珠之類的支承件支撐以在支撐組件上移動。由諸如磷青銅或不銹鋼之類的金屬形成的撓性元件具有活動板和撓性件。撓性件在活動板與固定支撐組件之間延伸并起到彈簧的作用以使活動組件能夠相對于固定支撐組件移動。滾珠允許活動組件在幾乎沒有阻力的情況下移動。活動組件和支撐組件被通過在這些組件之間延伸的四根形狀記憶合金(SMA)導線聯接。每根SMA導線的一端被附接到支撐組件，并且相反端被附接到活動組件。通過向SMA導線施加電驅動信號來致動懸架。然而，這類系統受到系統復雜性的困擾，這導致系統體積龐大，需要較大的占用空間和較大的高度間隙。此外，本系統未能提供具有緊湊而低輪廓的占用空間的高Z行程范圍。

發明內容

描述了SMA致動器和相關方法。致動器的一個實施例包括：基座；多個翹曲(buckle)臂；和至少第一形狀記憶合金導線，其與多個翹曲臂中的一對翹曲臂聯接。致動器的另一實施例包括基座和包括形狀記憶合金材料的至少一個壓電雙晶片(bimorph)致動器。該壓電雙晶片致動器被附接到基座。

本發明的實施例的其他特征和優點將通過附圖和隨后的詳細描述而是顯而易見的。

附圖說明

本發明的實施例在附圖中以示例而非限制的方式示出，在附圖中，相同的附圖標記表示相似的元件，并且在附圖中：

圖1a示出了根據一個實施例的包括被配置為翹曲致動器的SMA致動器的透鏡組件；

圖1b示出了根據一個實施例的SMA致動器；

圖2示出了根據一個實施例的SMA致動器；

圖3示出了根據一個實施例的包括SMA導線致動器的自動聚焦組件的分解圖；

圖4示出了根據一個實施例的包括SMA致動器的自動聚焦組件；

圖5示出了根據一個實施例的包括傳感器的SMA致動器；

圖6示出了根據一個實施例的被配置為翹曲致動器的SMA致動器的俯視圖和側視圖，其中，該SMA致動器裝配有透鏡托架；

圖7是根據該實施例的SMA致動器的一部分的側視圖。

圖8示出翹曲致動器的實施例的多幅視圖；

圖9示出具有透鏡托架的根據一個實施例的壓電雙晶片致動器；

圖10示出了根據一個實施例的包括SMA致動器的自動聚焦組件的剖視圖；

圖11a-c示出了根據一些實施例的壓電雙晶片致動器的視圖；

圖12示出了根據一個實施例的壓電雙晶片致動器的實施例的視圖；

圖13示出了根據一個實施例的壓電雙晶片致動器的端部焊盤截面；