镜头驱动部件及其压电马达的制作方法

1.本实用新型涉及光学驱动领域，特别涉及一种镜头驱动部件及其压电马达。

背景技术：

2.随着手机的普及及其功能的多样化，具有自动对焦摄像头的手机将会拥有越来越宽广的市场前景。现在市场上的自动对焦手机通常使用的是动圈式马达，动圈式马达包括磁石和线圈，线圈缠绕在镜头的外周侧，线圈通电后配合磁石产生电磁力，从而推动镜头运动，实现摄像头模组的自动对焦。然而，由于动圈式马达采用磁力驱动，对周边的磁性材料或磁场敏感，容易出现磁干扰，导致其对焦精度不足，致使拍摄质量不佳。
3.压电马达是利用压电材料的逆压电效应产生物理形变，从而带动驱动轴振动，依靠驱动轴与移动体之间的摩擦力来驱动移动体运动的一类马达。压电马达具有定位精度高、低速大转矩、结构简单、无电磁干扰等优点，目前正开始广泛应用于能够自动对焦的镜头驱动部件中。然而，市场上对镜头驱动部件的轻量化要求越来越高，亟需开发一种结构简单且轻巧的压电马达，以适应市场需求。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种镜头驱动部件和压电马达，该压电马达结构简单且轻巧，可以满足市场对镜头驱动部件轻量化的需求。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种压电马达，所述压电马达应用于镜头驱动部件，所述镜头驱动部件包括载体与底座；所述载体用于安装镜头，并可活动安装于所述底座的顶面，包括：
6.两个安装座，两个所述安装座间隔设置，用于与所述底座连接；
7.驱动部件，所述驱动部件包括变形片和压电片，所述变形片沿第一方向延伸且可沿所述镜头的轴向变形，且所述变形片沿所述第一方向的两端分别连接至两个所述安装座，所述第一方向与所述轴向垂直；所述压电片与所述变形片连接；
8.摩擦棒，所述摩擦棒沿所述轴向延伸并与所述驱动部件连接；
9.夹持件，所述夹持件具有两个相对设置的夹持面，两个所述夹持面沿所述轴向延伸并夹持所述摩擦棒；
10.所述压电片用于依据脉冲信号发生沿所述轴向的形变，以带动所述变形片和所述摩擦棒沿所述轴向振动，并驱动所述夹持件和所述载体沿所述轴向运动。
11.在一个实施例中，所述变形片和所述压电片均为沿所述第一方向延伸的矩形片，所述压电片叠置于所述变形片沿轴向的一面。
12.在一个实施例中，所述压电片的中心与所述变形片的中心沿所述轴向对齐。
13.在一个实施例中，两个所述压电片分别覆盖所述变形片的顶面和底面。
14.在一个实施例中，所述摩擦棒与位于所述变形片顶面的压电片连接，且位于所述压电片的顶面。
15.在一个实施例中，所述摩擦棒为柱体，且位于所述变形片的中心。
16.在一个实施例中，还包括质量块，所述质量块与位于所述变形片底面的所述压电片连接，并位于所述压电片远离所述变形片的一面。
17.在一个实施例中，所述质量块为矩形块，所述质量块的中心与所述变形片的中心沿所述轴向对齐。
18.本发明还涉及一种镜头驱动部件，其特征在于，包括：
19.上述的压电马达；
20.底座，所述底座为板状，所述底座所在平面与所述轴向垂直；
21.载体，所述载体位于所述底座的顶面且可沿所述轴向滑动，所述载体具有第一侧面，所述第一侧面沿所述第一方向延伸；
22.其中，两个所述安装座与所述底座的顶面连接，所述夹持件与所述载体的所述第一侧面连接，所述压电片可依据脉冲信号发生沿所述轴向的形变，以带动所述变形片和所述摩擦棒沿所述轴向振动，并驱动所述夹持件和所述载体沿所述轴向运动。
23.在一个实施例中，所述夹持件与所述第一侧面沿所述第一方向的中心连接。
24.本发明的镜头驱动部件采用两个压电片驱动变形片沿轴向振动，并带动摩擦棒沿轴向振动，通过摩擦棒带动夹持件和载体沿轴向运动。通过调整两个脉冲信号的相位差可以控制压电片的变形频率，进而控制摩擦棒的振幅和频率，从而精准控制载体运动的速度以及位移，实现精准调焦。此外，两个压电片和变形片形状小巧，可以减小镜头驱动部件的内部空间，满足市场对镜头驱动部件的轻量化需求。
附图说明
25.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
26.图1是本发明的一个实施例的镜头驱动部件爆炸图。
27.图2是图1所示实施例的镜头驱动部件组装图。
28.图3是图2所示实施例的镜头驱动部件侧视图。
29.图4是图2所示实施例的镜头驱动部件俯视图。
30.图5是图1所示实施例中底座与压电马达组装图。
31.附图标记：100、镜头驱动部件；1、压电马达；11、安装座；12、驱动部件；121、变形片；122、压电片；13、摩擦棒；14、夹持件；141、夹持面；15、质量块；2、底座；21、导向柱；3、载体；31、安装孔；32、导向孔。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了便于更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本技术所要求保护的技术方案。
33.在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本技术相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
34.除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
35.以下将结合附图对本实用新型的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。
36.在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
37.如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
38.在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
39.发明涉及一种镜头驱动部件100及其压电马达1，该压电马达1可驱动镜头自动对焦，并且结构简单，安装方便，可适用于多种类型的镜头驱动部件100，下面结合符合对本发明的一个优选实施例的镜头驱动部件100及其压电马达1进行详细描述。
40.图1是发明的一个实施例的镜头驱动部件100爆炸图，图2是图1所示实施例中的镜头驱动部件100的组装图。如图1和图2所示，该镜头驱动部件100包括底座2、用于安装镜头的载体3和用于驱动载体3运动的压电马达1，其中载体3和压电马达1均安装于底座2的顶面。
41.底座2为矩形板，该底座2所在平面与镜头的轴向垂直。载体3具有安装孔31，该安装孔31贯穿载体3的顶面和底面，用于安装镜头。载体3安装于底座2的顶面且可相对于底座2沿镜头的轴向移动，镜头的轴向为镜头的光轴方向，也为图3中的竖直方向。此外，载体3还设有两个导向孔32，该两个导向孔32沿镜头的轴向延伸且贯穿载体3的顶面和底面，而底座2的顶面设有两个导向柱21，该两个导向柱21同样沿轴向延伸且分别穿过两个导向孔32，载体3可沿两个导向柱21移动。
42.压电马达1包括两个安装座11、驱动部件12、摩擦棒13和夹持件14。如图2和图3所示，两个安装座11均为矩形块状，且间隔安装于底座2的顶面，用于支撑压电马达1的其他部件。两个安装座11与载体3的一个侧面间隔设置，即位于载体3的径向外侧。
43.驱动部件12包括变形片121和两个压电片122，其中，变形片121为长条形的矩形片，其长度方向为第一方向，即为图3中的水平方向，第一方向与镜头的轴向垂直。变形片121所在平面与底座2所在平面平行，其长度方向的两端分别由两个安装座11支承，可以通过粘贴、磁吸、紧固件、螺钉等方式将变形片121与两个安装座11固定连接，不限制变形片
121与安装座11的连接方式。此外，变形片121也可以为其他形状，例如长条状的椭圆形，不限制变形片121的具体形状。变形片121为具有一定弹性的金属片或塑胶片，可沿其厚度方向略微弯曲变形，即沿镜头的轴向变形，不限制变形片121的具体材质，只要能够满足形变需求即可。
44.两个压电片122采用压电材质，具有逆压效应。逆压电效应是指当在电介质的极化方向施加电场，这些电介质就在一定方向上产生机械变形或机械压力，当外加电场撤去时，这些变形或应力也随之消失。压电材料可以为无机压电材料，如压电晶体、压电陶瓷，也可以为有机压电材料，如聚偏氟乙烯，不对压电材料的类型进行严格限定。两个压电片122可以采用相同材质的压电材料，例如均采用压电陶瓷或无机压电材料。两个压电片122的材质也可以根据需求混合搭配，例如其中一个采用压电陶瓷，另一个压电片122采用有机压电材料。
45.两个压电片122分别与脉冲发生器电连接，脉冲发生器可产生两个脉冲信号。两个电压平在两个脉冲信号控制下，发生沿轴向的波浪形形变。两个压电片122在高频率的形变过程中，会促使变形片121不断沿轴向振动，通过变形片121的振动带动载体3沿轴向运动，下文会详细描述。
46.两个压电片122均为长条形的矩形片，并分别叠置于变形片121的顶面和底面，且与变形片121的顶面或底面连接。应理解压电片122与变形片121的连接方式不受限制，也可以采用上述的粘贴、磁石、螺钉或紧固件等方式。此外，两个压电片122形状相同且均位于变形片121的中段，而且两个压电片122的中心与变形片121的中心沿轴向对齐。两个压电片122受外部脉冲信号控制而变形时，可共同驱动变形片121发生沿轴向的振动，位于变形片121中心处变形幅度最大。
47.作为替代方案，两个压电片122的一端分别叠置于变形片121的顶面和底面，另一端偏离变形片121，即两个压电片122的延伸方向与变形片121的延伸方向不一致，两个压电片122发生形变时，也可通过叠置于变形片121顶面或底面的端部驱动变形片121沿轴向振动。此外，两个压电片122也可以对称设置于变形片121中心的两端，或者同时设置于变形片121的顶面或底面，不限制两个压电片122的具体位置。而且，两个压电片122的长度或形状也可以不相同，不限制两个压电片122的具体形状。
48.需要注意的是，也可以只设置一个压电片122，该压电片122可以叠置于变形片121的顶面或底面，通过一个脉冲信号也可以使压电片122变形，并带动变形片121沿轴向振动。
49.摩擦棒13为长条形的圆柱体，且沿其径向的外侧面为摩擦面，具有一定的摩擦系数，而且需十分耐磨。摩擦棒13通常为碳棒。摩擦棒13沿轴向延伸，即为图3和图5中的竖直方向，且位于驱动部件12的顶面。具体地，摩擦棒13与位于变形片121顶面的压电片122连接，且位于该压电片122的顶面。而且摩擦棒13的轴线穿过两个压电片122和变形片121的中心。两个压电片122受到外部的脉冲信号控制而发生沿轴向的形变时，可驱动变形片121和摩擦棒13沿轴向振动，进而带动镜头沿轴向运动，实现调节焦距的功能。由于摩擦棒13位于变形片121和两个压电片122的中心，振动幅度最大，可以提高摩擦棒13的振动频率，进而提高驱动载体的速度，实现快速对焦。
50.在一个实施例中，驱动部件12中只设有一个压电片122，该压电片122叠置于变形片121的底面，而摩擦棒13与变形片121的顶面连接。在另一个实施例中，驱动部件12内同样
只设有一个压电片122，该压电片122叠置于变形片121的顶面，而摩擦棒13叠置于该压电片122的顶面。在第三个实施例中，摩擦棒13位于变形片121的顶面且位于变形片121中心的位置，两个压电片122也叠置于变形片121的顶面且相对于摩擦棒13对称设置。本发明并不限制摩擦棒13和压电片122的相对位置关系，只要能够带动摩擦棒13振动即可。
51.夹持件14具有两个相对设置的夹持面141，如图1和图4所示。该夹持面141沿轴向延伸夹持摩擦棒13的径向外侧，摩擦棒13在高频振动时，摩擦棒13的径向外侧与夹持面141不断摩擦，进而驱动夹持件14沿轴向移动。夹持件14与载体3的第一侧面连接，夹持件14移动时，可带动载体3沿轴向移动。进一步地，夹持件14和载体3的第一侧面的中心位置连接，如图2和图4所示，夹持件14驱动载体3运动时，可以均匀施加轴向力于载体3的第一侧面，防止载体3运动过程中倾斜。
52.夹持件14可以和载体3一体成型，也可以通过紧固件、螺钉、卡接等方式连接至载体3，不限制夹持件14和载体3的具体连接方式以及具体连接位置。此外，两个夹持面141同样具有一定的摩擦系数，而且具有足够大的耐磨性，可以经得起长时间摩擦。
53.由上可知，本发明的压电马达通过两个压电片122驱动载体3沿轴向运动，两个压电片122依据脉冲信号发生可发生轴向的波浪形形变，且两个压电片122在高频变形过程中，可驱动变形片121以及摩擦棒13沿轴向的振动，而摩擦棒13在振动过程中，通过共振原理可驱动夹持件14和载体3沿轴向移动，从而实现调焦功能。通过改变两个脉冲信号的相位差可以控制两个压电片122形变的频率，进而调整变形片121和夹持件14振动的频率，从而控制载体3运动的速度，实现精准对焦。此外，两个压电片122和变形片121形状小巧，可以减小镜头驱动部件100的内部空间，满足市场对镜头驱动部件100的轻量化需求。
54.此外，也可以通过改变两个脉冲信号的频率，提高压电片122变形频率，继而增大变形片121和摩擦棒13沿轴向的振幅，摩擦棒13依靠径向外侧面和夹持件14的静摩擦作用驱动载体沿轴向运动。或者，通过控制两个脉冲信号的频率，使得摩擦棒13与夹持件14之间产生共振，以驱动载体3运动以实现对焦功能，摩擦棒13与夹持件14之间依靠静摩擦作用驱动载体3复位反之亦然。
55.此外，为了稳定变形片121的振幅，驱动部件12的底面还设有质量块15。具体参考图3和图5，质量块15为矩形块，且与位于变形片121底面的压电片122连接，并位于压电片122变形片121的底面。而且质量块15的中心与变形片121的中心沿轴向对齐，即两个压电片122的中心、变形片121的中心与质量块15的中心沿轴向对齐。压电片122发生沿轴向的高频形变时，可使得变形片121发生沿轴向的振动，变形片121中心的振幅最大，而且不稳定，所以质量块15设置于变形片121的中心处，可以稳定该处的振幅，从而提高摩擦棒13振动的稳定性。应理解，质量块15的位置优选和摩擦棒13的位置沿轴向对中设置，也可以根据需要略微偏离摩擦棒13的位置。质量块15的具体形状不受限制，也可以为圆柱体或其他不规则形状。
56.本发明的镜头驱动组件100采用两个压电片122驱动变形片121沿轴向振动，并带动摩擦棒13沿轴向振动，通过摩擦棒13驱动夹持件14和载体3沿轴向运动。通过改变两个脉冲信号的相位差可以调整两个压电片122的形变频率，进而控制摩擦棒13的振幅和频率，从而调整载体3运动的速度以及位移，实现精准调焦。此外，两个压电片122和变形片121形状小巧，可以减小镜头驱动部件100的内部空间，满足市场对镜头驱动部件100的轻量化需求。
57.以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。
58.考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。
59.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

技术特征：

1.一种压电马达，所述压电马达应用于镜头驱动部件，所述镜头驱动部件包括载体与底座；所述载体用于安装镜头，并可活动安装于所述底座的顶面，其特征在于，包括：两个安装座，两个所述安装座间隔设置，用于与所述底座连接；驱动部件，所述驱动部件包括变形片和压电片，所述变形片沿第一方向延伸且可沿所述镜头的轴向变形，且所述变形片沿所述第一方向的两端分别连接至两个所述安装座，所述第一方向与所述轴向垂直；所述压电片与所述变形片连接；摩擦棒，所述摩擦棒沿所述轴向延伸并与所述驱动部件连接；夹持件，所述夹持件具有两个相对设置的夹持面，两个所述夹持面沿所述轴向延伸并夹持所述摩擦棒；所述压电片用于依据脉冲信号发生沿所述轴向的形变，以带动所述变形片和所述摩擦棒沿所述轴向振动，并驱动所述夹持件和所述载体沿所述轴向运动。2.根据权利要求1所述的压电马达，其特征在于，所述变形片和所述压电片均为沿所述第一方向延伸的矩形片，所述压电片叠置于所述变形片沿轴向的一面。3.根据权利要求2所述的压电马达，其特征在于，所述压电片的中心与所述变形片的中心沿所述轴向对齐。4.根据权利要求3所述的压电马达，其特征在于，两个所述压电片分别覆盖所述变形片的顶面和底面。5.根据权利要求4所述的压电马达，其特征在于，所述摩擦棒与位于所述变形片顶面的压电片连接，且位于所述压电片的顶面。6.根据权利要求5所述的压电马达，其特征在于，所述摩擦棒为柱体，且位于所述变形片的中心。7.根据权利要求6所述的压电马达，其特征在于，还包括质量块，所述质量块与位于所述变形片底面的所述压电片连接，并位于所述压电片远离所述变形片的一面。8.根据权利要求7所述的压电马达，其特征在于，所述质量块为矩形块，所述质量块的中心与所述变形片的中心沿所述轴向对齐。9.一种镜头驱动部件，其特征在于，包括：权利要求1-8任一项所述的压电马达；底座，所述底座为板状，所述底座所在平面与所述轴向垂直；载体，所述载体位于所述底座的顶面且可沿所述轴向滑动，所述载体具有第一侧面，所述第一侧面沿所述第一方向延伸；其中，两个所述安装座与所述底座的顶面连接，所述夹持件与所述载体的所述第一侧面连接，所述压电片可依据脉冲信号发生沿所述轴向的形变，以带动所述变形片和所述摩擦棒沿所述轴向振动，并驱动所述夹持件和所述载体沿所述轴向运动。10.根据权利要求9所述的镜头驱动部件，其特征在于，所述夹持件与所述第一侧面沿所述第一方向的中心连接。

技术总结

本实用新型公开了一种镜头驱动部件和压电马达，镜头驱动部件包括载体与底座；载体用于安装镜头，并可活动安装于底座的顶面，压电马达包括两个安装座、驱动部件、摩擦棒和夹持件，两个安装座间隔设置，并与底座连接；驱动部件包括变形片和压电片，变形片沿第一方向延伸且可沿镜头的轴向变形，变形片沿第一方向的两端分别连接至两个安装座，第一方向与轴向垂直；压电片与变形片连接；摩擦棒沿轴向延伸并与驱动部件连接；夹持件具有两个相对设置的夹持面，两个夹持面沿轴向延伸并夹持摩擦棒；压电片可依据脉冲信号发生沿轴向的形变，以带动变形片和摩擦棒沿轴向振动，并驱动夹持件和载体沿轴向运动。体沿轴向运动。体沿轴向运动。