压电式马达、相机装置及电子设备的制作方法

本公开涉及一种压电式马达、相机装置及电子设备。

背景技术：

在智能手机、平板电脑等便携式设备中，目前在不断地追求摄像模块的多样化及高精度化。但是随着镜头等的大口径化，镜头质量的增加等，诸如vcm(音圈马达)方式等的常规方法存在驱动力不足的倾向。

因此，如何设计高扭矩的小型马达来实现大的驱动力并且实现小型化，成为迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种压电式马达、相机装置及电子设备。

根据本公开的一个方面，一种压电式马达，包括：

壳体，

压电驱动部，所述压电驱动部包括压电元件、两个杆状部、和弹性部，所述弹性部固定至所述壳体上，所述压电元件固定至所述弹性部上，所述杆状部固定至所述压电元件上以便通过压电元件的变形来通过杆状部提供驱动力，

摩擦部，所述杆状部提供的驱动力施加至所述摩擦部，从而使得所述摩擦部进行转动，以及

电机轴，贯穿且固定连接至所述摩擦部，以便通过所述摩擦部的转动来进行转动，

其中，所述压电驱动部的数量为两个以上，两个以上的压电驱动部沿所述壳体的周向等分设置。

根据本公开的至少一个实施方式，每个压电驱动部的压电元件包括第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，通过将电流施加至第二部分与第三部分，使得所述摩擦部和电机轴沿逆时针方向转动，通过将电流施加至第一部分与第四部分，使得所述摩擦部和电机轴沿顺时针方向转动。

根据本公开的至少一个实施方式，所述压电元件上设置有两个凹槽，并且每个凹槽分别提供两个杆状部的容纳空间，以便部分地容纳所述杆状部。

根据本公开的至少一个实施方式，所述凹槽中设置有粘性树脂，以便将所述杆状部固定至所述压电元件。

根据本公开的至少一个实施方式，设定同一个压电元件中的两个杆状部的中心点的连线相平行的直线为第一直线，设定杆状部与摩擦部之间的接触点的切线为第二直线，设定杆状部所提供的驱动力方向上的直线为第三直线，第一直线与第二直线之间形成的夹角θ1小于第一直线与第三直线之间形成的夹角θ2。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第一直线与第二直线之间形成的夹角θ1设置为：θ1＝asin(0.5×d/(r1+r2))，其中，asin为反正弦函数，d为同一个压电驱动部的两个杆状部的中心点之间的距离，r1为所述摩擦部的半径，r2为所述杆状部的半径。

根据本公开的至少一个实施方式，当所述压电驱动部为所述摩擦部提供驱动力时，所述杆状部与所述摩擦部接触，当所述压电驱动部不为所述摩擦部提供驱动力时，所述杆状部与所述摩擦部不接触。

根据本公开的至少一个实施方式，所述摩擦部为圆形，所述压电驱动部的数量为两个，两个的压电驱动部沿所述壳体的周向对向设置。

根据本公开的另一方面，一种相机装置，其包括如上所述的压电式马达。

根据本公开的再一方面，一种电子设备，包括如上所述的相机装置。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开的一个实施方式的压电驱动部的示意图。

图2是根据本公开的一个实施方式的压电驱动部动作示意图。

图3是根据本公开的一个实施方式的压电驱动部电极侧示意图。

图4是根据本公开的一个实施方式的压电马达的示意图。

图5是根据本公开的一个实施方式的压电马达的示意图。

图6是根据本公开的一个实施方式的压电马达设置的示意图。

附图标记说明

10压电马达

100压电驱动部

101压电元件

101a第一部分

101b第二部分

101c第三部分

101d第四部分

102杆状部

103凹槽

104弹性部

200壳体

201侧壁

202底壁

300摩擦部

400电机轴

1011电极端

1012接地端

l1第一直线

l2第二直线

l3第三直线。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

参照图1，提供了根据本公开一个实施方式的压电马达的压电驱动部的示意图，其中图1(a)中示出了压电驱动部的平面图，图1(b)示出了该平面图的侧视图，图1(c)示出了该平面图的仰视图。

如图1所示，该压电驱动部100可以包括压电元件101和杆状部102。

其中压电元件101可以由四部分组成，具体组成将在下面进行详细描述。

杆状部102可以由金属制成，其形状可以为圆杆的形状，并且其可以设置在压电元件101上。

在压电元件101的杆状部设置处，可以设置凹槽103。凹槽103的形状可以为三角形，也可以为其它形状。其用于容纳杆状部102的一部分，并且凹槽103内也可以填充粘性树脂，以便将杆状部102固定至压电元件101上。

当压电元件101通电变形时，将带动杆状部102进行移动。下面将参照图2对其进行说明。

在图2中，示出了压电驱动部100的动作示意图。压电元件101包括四个部分：第一部分101a、第二部分101b、第三部分101c和第四部分101d。如图2(a)所示，当第二部分101b与第三部分101c通电时，压电驱动部100将会在图2(a)所示的方向中动作，而当第一部分101a与第四部分101d通电时，压电驱动部100将会在图2(b)所示的方向中动作。

图3示出了压电驱动部100的电极面示意图，该电极面可以设有电极端1011和接地端1012，以便通过这些电极端为压电驱动部100的压电元件101供电。

图4示出了根据本公开的一个实施方式的压电马达10的示意图。其中，在该压电马达中设置有两个压电驱动部100。

如图4所示，该压电马达10可以包括压电驱动部100、壳体200、摩擦部300及电机轴400。

其中，两个压电驱动部100对向设置，并且杆状部102朝向摩擦部300。而压电元件101可以通过弹性部104固定至壳体200上。其中弹性部104可以为弹性橡胶、硅胶等材料。

杆状部102可以与摩擦部300相接触。并且在摩擦部300中设有电机轴400。

壳体200可以包括侧壁201和底壁202，其中，弹性部104固定至侧壁201上，而电机轴400的一端可以与底壁202可转动连接。

这样通过压电驱动部100的驱动，使得摩擦部300转动，从而带动电机轴400进行转动。这样可以通过电机轴400的转动来驱动其它部件。

根据本公开的进一步实施方式，压电马达中也可以设置多于两个的压电驱动部100，例如图5所示。虽然在图5中示出了三个，但是根据本公开的原理，也可以设置更多个。多于两个的压电驱动部100可以沿着壳体的周向等分(间距均匀地)设置。

下面将参照图6，对杆状部102的设置进行具体的说明。在图6中将以压电驱动部100的一个杆状部102的设置进行说明，对于其他的杆状部的设置，其原理与其相同。

如图6所示，设定第一直线l1、第二直线l2和第三直线l3，其中第一直线l1为压电驱动部100的两个杆状部102的中心点的连线相平行的直线。直线l2为杆状部102与摩擦部300之间的接触点引出的直线，例如接触点切线。直线l3为杆状部102所提供的驱动力方向上的直线。

当如图6(a)所示，沿顺时针方向驱动电机轴400时，如图6(c)所示，通过杆状部102朝向右下方向的驱动力来对摩擦部300进行驱动。但是，当杆状部102朝向右下方向移动后，当缩回时向左上方向移动时，杆状部102的左上方向的移动将会对摩擦部300的顺时针转动施加相反的作用力，可能使得摩擦部300向相反方向转动。

但是在本公开中，第一直线l1与第二直线l2之间形成的夹角θ1小于第一直线l1与第三直线l3之间形成的夹角θ2。通过这种设置方式，当杆状部102朝向右下方向移动，为摩擦部300的顺时针转动提供驱动力之后，缩回向左上方向移动时，杆状部102将不会与摩擦部300相接触，这样避免将顺时针转动相反的作用力提供给摩擦部300。

根据本公开的一个实施方式，第一直线l1与第二直线l2之间形成的夹角θ1可以设置为以下：θ1＝asin(0.5×d/(r1+r2))，其中，asin为反正弦函数，d为一个压电驱动部100的两个杆状部102的中心点之间的距离，r1为摩擦部300的半径，r2为杆状部的半径。

通过上述方式，在驱动时杆状部102可以提供足够大的驱动力，而在离开时则不与摩擦部300接触。

需要说明的是，虽然仅以一个杆状部进行说明，但是其它杆状部均采用该原理。

此外，在本公开中，通过将两个压电驱动部100对向设置、或者将多于两个的压电驱动部100等间距设置，使得从驱动力相反的方向推压压电元件的力不会影响到电机轴400，即不会施加到电机轴400上。

此外，提供如图2(a)所示箭头的驱动力时，可以使得图4或图5中的电机轴400逆时针转动，但是当改变提供给压电元件的电流，提供如图2(b)所示箭头的驱动力时，可以使得图4或图5中的电机轴400顺时针转动。

根据本公开的另一实施方式，提供了一种相机装置，其包括上述的压电式马达。

根据本公开的再一实施方式，还提供了一种电子设备，可以包括上述相机装置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。