專利名稱：一種驅(qū)動自動調(diào)焦鏡頭模組的超聲電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動調(diào)焦鏡頭模組，特別涉及一種驅(qū)動自動 調(diào)焦鏡頭模組的超聲電機。
背景技術(shù)：
超聲電機是利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)，將多個壓電元件組合在 特定的結(jié)構(gòu)內(nèi)所得到的驅(qū)動機構(gòu)，它一般由定子、轉(zhuǎn)子等功能部件構(gòu) 成，通常在定子上固定了具有電致伸縮效應(yīng)的壓電元件?，F(xiàn)有的超聲 電機一般設(shè)置四(或其整數(shù)倍)個壓電元件，其驅(qū)動采用兩相正交正 弦電源，即將壓電元件以四個為一組先分組，每組相對的兩個壓電元件先反向串耳關(guān)起來，再分別加上電源信號sinw與cos欲(圖1 )，從而 在超聲電機的定子上產(chǎn)生駐波或行波，并借助于定子和轉(zhuǎn)子之間的摩 擦力驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。在圖1中所示的一種已有的超聲電機中，定子11由外貼陶乾壓 電元件12的空心金屬柱組成，壓電元件12由壓電片121、 122、 123、 124組成，所有的壓電片的外表面被金屬化后形成電極，其內(nèi)表面被 金屬柱短接，形成公共點并接地。當其上的壓電片121-124分別被正 向極化(以+號表示，指極化方向由外部指向金屬內(nèi)筒)后在壓電片 121與壓電片123間加上2Msinw，在壓電片122與壓電片124間加 上2Mcosw (如圖1中虛線所示)，其中M為驅(qū)動單個壓電片所需電 壓的幅值，轉(zhuǎn)子13就能轉(zhuǎn)動起來。工程上出于簡化電路的目的，常采用電路結(jié)構(gòu)更為簡單的橋式逆變電路輸出同頻同相的方波來代替正弦波輸出。如圖2,采用兩個獨 立控制的單相H橋，為分別由支路21和支路22組成的H橋，以及分 別由支路23和支路24組成的H橋，分別輸出相位相差90°電角度的 方波，以替代圖1中的正弦波電源(參見圖1中實線部分)，也可以使 電機轉(zhuǎn)動起來。用圖1所示的電機構(gòu)成調(diào)焦鏡頭模組時，如圖3所示，電機15 安裝在需要調(diào)節(jié)焦距的鏡頭14旁，具有螺紋的電機軸在旋轉(zhuǎn)時同時產(chǎn) 生軸向位移，此位移經(jīng)過一個傳動機構(gòu)16傳遞到鏡頭上，推動鏡頭上 下移動，產(chǎn)生調(diào)焦效果。用圖1所示的電機構(gòu)成調(diào)焦鏡頭模組(圖3 )時，盡管電機15可 以做得很小，例如小至1.5mm直徑，但因為電機必須安裝在鏡頭14 旁，考慮到必要的間隙、傳動機構(gòu)16及其它結(jié)構(gòu)輔件及封裝，模組的 整體尺寸總是大于鏡頭+電機的尺寸。例如，當采用M6.5mm的鏡頭 及①1.5mm的電機時，模組的最小封裝尺寸為8.5x8.5mm。分離的鏡 頭14與電機15限制了模組尺寸的進一步小型化。實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題之一在于提供一種模組尺寸進一 步小型化的驅(qū)動自動調(diào)焦鏡頭模組的超聲電機。本實用新型所要解決的技術(shù)問題之二在于提供采用上述的超聲電 機直接驅(qū)動的、可以自動調(diào)焦鏡頭模組。本實用新型采用如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題之一 一種驅(qū)動 自動調(diào)焦鏡頭模組的超聲電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述的定子包括一 個金屬材料的多面體定子基體及多個固定在多面體外表面上的壓電元 件，所述轉(zhuǎn)子為空心圓柱體，空心圓柱體的外表面加工有螺紋，轉(zhuǎn)子 的空心圓柱體嵌有光學(xué)透鏡組，所述的定子基體為空心結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁加 工有與轉(zhuǎn)子相配合的螺紋。所述的壓電元件的個數(shù)為四或四的倍數(shù)，對稱分布在定子的外表 面上。所述的壓電元件數(shù)目為三或三的倍數(shù)。所述的定子固定在一塊印制電路板上，所述定子具有一外框，所 述印制電^各板與外框共同構(gòu)成定子的外封裝。所述的轉(zhuǎn)子上部安裝一個限位卡環(huán)，所述的定子外框上有與所述 的轉(zhuǎn)子限位卡環(huán)相對應(yīng)的限位柱。所述的印制電路板為補強的柔性電路板。本實用新型采用如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題之二 一種自動 調(diào)焦鏡頭模組，包括所述的驅(qū)動自動調(diào)焦鏡頭模組的超聲電機、安裝 在柔性線路板或印制電路板上的感光芯片、包圍感光芯片并為電機提 供支撐的底座，以及安裝在柔性線路板上的驅(qū)動電路。所述底座上固定了所述的印制線路板或柔性電路板。所述底座帶有延伸柱，所述超聲電機的定子直接固定在底座的上 部平臺上，定子的出線采用柔性電路板，電機的外框直接滑套入底座 的延伸柱上。所述電機外框為一安裝在延伸柱的方形頂蓋。本實用新型的優(yōu)點在于模組中的鏡頭與電機的轉(zhuǎn)子實際為同一 個部件，從而減少了模組部件的數(shù)目，簡化了加工、裝配過程，能有 效縮小模組的最終封裝尺寸，成為模組微型化的標桿。例如，同樣采 用M6.5mm的鏡頭來封裝模組，具有調(diào)焦功能的模組的封裝尺寸可以 輕易做到8.0x8.0mm,小于現(xiàn)有模組的封裝尺寸。當采用更薄的結(jié)構(gòu) 件時，例如，將定子基體的厚度及壓電元件的厚度各由0.25mm降至 0.20mm,及將定子與外框間的間隙由0.25mm減至0.15mm時，模組 的外封裝尺寸可以做到7.6x7.6mm。此外，本實用新型中的電機有著 較大尺寸的主動部件，可以提供更好的機械與電氣性能，還可以封裝 成更小的模組,特別是采用普通精度的機床與工藝便可以制造與裝配，極其具有先進性及實用性。

下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明 圖1為一種已知的超聲電機的結(jié)構(gòu)及其極化與驅(qū)動方式示意圖。 圖2為一種已知的采用兩相正交方波驅(qū)動方式時的雙H橋驅(qū)動電 路示意圖。圖3為一種已知的超聲電機驅(qū)動的鏡頭模組，圖3a、圖3b分別 示意了模組焦距為遠焦及近焦時鏡頭的位置與運動方向。圖4a及圖4b為一種多面體螺紋驅(qū)動一體化超聲電機及其直接驅(qū) 動的光學(xué)透鏡組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型中的超聲電機各壓電元件的極化及驅(qū)動接線示意圖。圖6a及圖6b為一種三相橋式驅(qū)動電路輸出兩相正交電壓時的電 路示意圖。圖7為圖6b中三橋臂的控制信號波形示意圖及輸出電壓波形圖。圖8為一種多面體螺紋驅(qū)動一體化超聲電機采用三相驅(qū)動時超聲 電機各壓電元件的極化及驅(qū)動接線示意圖。圖9a及圖9b為三相橋式驅(qū)動電路輸出三相正交電壓時的三橋臂 的控制信號波形示意圖及輸出電壓波形圖。圖10a及圖10b為本實用新型中多面體螺紋驅(qū)動一體化電機的裝 配示意圖。圖10c及圖10d分別為本實用新型中多面體螺紋驅(qū)動一體化電機 中的印制電路板底面及頂面圖。圖11為電機中印制電路板與外框等部件的示意圖。圖12a及圖12b為電機中轉(zhuǎn)子與卡環(huán)等部件的示意圖。圖13a為本實用新型中的自動調(diào)焦鏡頭模組的裝配示意圖。圖13b為本實用新型中的另一種自動調(diào)焦鏡頭模組的裝配示意圖。
圖14為本實用新型中的第三種自動調(diào)焦鏡頭模組的裝配示意圖。 圖15a及圖15b為圖13a模組中柔性電路板、感光芯片、底座等 部件的示意圖。
圖16a及圖16b為本實用新型中的另一種自動調(diào)焦鏡頭模組的底
座與裝配示意圖。
圖17為模組中的電機定子采用柔性電路板時的裝配圖。
圖18為本實用新型中的另一種自動調(diào)焦鏡頭模組的底座與頂蓋
裝配示意圖。
具體實施方式
圖4所示的超聲電機包括設(shè)有中心圓孔的定子31和轉(zhuǎn)子33。定 子31由一空心柱狀金屬體構(gòu)成，其上固定有數(shù)個(圖中為8個)壓電 元件32,轉(zhuǎn)子33則由內(nèi)嵌光學(xué)透鏡組34的回轉(zhuǎn)殼體組成。定子31 基體與轉(zhuǎn)子33通過螺紋313相配合，即定子31的中心圓孔內(nèi)壁設(shè)有 內(nèi)螺紋，轉(zhuǎn)子33的外表面設(shè)有相應(yīng)的外螺紋，兩者具有相同的螺距。 定子31基體的外形為多面體狀或圓柱狀并具有空心內(nèi)壁，其金屬材質(zhì) 使得其上的壓電元件32有了 一個公共節(jié)點，稱之為公共地(見圖5中 B點)。針對圖4所示的多面體螺紋驅(qū)動一體化超聲電機，采用了極化 方式如下，即每四個一組相鄰的壓電片依次采用+ + --的極化方式(相 鄰兩片正向極化，再下兩片反向極化)。如圖5,壓電元件32由壓電 片321、 322、 323、 324、 325、 326、 327、 328組成，依次^+ + -- + + --的方式極化。而且，驅(qū)動壓電元件32的驅(qū)動電壓不再是加在兩個壓 電片之間，而是加在每一個壓電片與金屬內(nèi)環(huán)(公共地)之間。這樣， 參考圖5， 一組中被正向極化的壓電片與同組中相對的另一個被負向 極化的壓電片不再是串聯(lián)供電，而是變?yōu)椴⒙?lián)供電。即在壓電片321、323、 325、 327與公共地間輸入Msin欣，在壓電片322、 324、 326、 328與^厶共地間輸入Mcosw,其中M為驅(qū)動單個壓電片所需的電壓。 這樣，超聲電機所需的電源電壓僅為其它驅(qū)動方式的一半，有效降低 了驅(qū)動電壓的幅值。
現(xiàn)在我們用正交的方波電壓來代替前述的正弦波電壓驅(qū)動電機。 借用如圖2所示的雙H橋方案，但由于所述的超聲電機中金屬內(nèi)環(huán)的 短接作用，如圖6a中虛線所示，圖6a實際上可轉(zhuǎn)化為圖6b，只剩下 三只有效橋臂，電路變?yōu)槿嗳珮螂娐贰τ谌鄻蚴侥孀冸娐?，?要輸出兩相正交電壓，可以采用如下的控制方法
1. 各橋臂均采用180°方波控制信號，如圖7a所示，頻率為超 聲電機在共振區(qū)域內(nèi)的頻率；橋臂中上下管互補導(dǎo)通(實際 控制中，為防止橋臂上下管直通，還需設(shè)置一定的死區(qū)時間)。
2. 橋臂61相位初始角為0 (如圖7a-A),橋臂63與橋臂61反 相(如圖7a-C),橋臂62相位滯后橋臂61 90°電角度(如圖 7a-B)?；驑虮?2相位超前橋臂61 90°電角度(圖中未示出)， 此時超聲電機反轉(zhuǎn)。
3. 輸出為兩相相差90。電角度的交流方波電壓，如圖7b,分別 取自橋臂61的中點A或橋臂63的中點C與橋臂62的中點B 之間，幅值為單個壓電片所需電壓的幅值，頻率為超聲電機 在共振區(qū)域內(nèi)的頻率。
4. 橋式逆變電路之前可以前置DC/DC電路，用于將供電電壓變 換至所需的電壓值。例如，在用電池供電的場合下，用升壓 式DC/DC電路將電壓提升至一定數(shù)值。
進一步的，可以采用各種PWM,如SPWM, SVPWM等控制方 式來代替方波控制，使輸出波形更接近正弦波。
采用三相橋式電路輸出兩相正交電壓的優(yōu)點是僅需六只開關(guān)管， 采用+ +-的極化方式可以有效地降低供電電源的電壓幅值，進而可以簡化驅(qū)動電路，提高驅(qū)動電路的效率，降低成本，特別有利于超聲 電機在電池供電的手持類設(shè)備中應(yīng)用。
對于圖4中所示的超聲電機，如果只安裝六只壓電元件，便可以 轉(zhuǎn)化為如圖8所示的超聲電機，包括壓電片322、 323、 324、 326、 327、 328，便可以釆用三相橋式電路并輸出三相對稱交變電壓來驅(qū)動。在采 用三相驅(qū)動時，電機的極化與接線方式如圖8所示，驅(qū)動電路圖仍如 圖6b,驅(qū)動波形見圖9。
針對有金屬內(nèi)環(huán)、壓電元件數(shù)目為三或其倍數(shù)且共地的壓電超聲 電機如圖8，采用如圖8所示的極化方式(全部正向極化)，并采用圖 6b所示三相橋式逆變電路作為驅(qū)動電路，其三橋臂的控制方式如下
1. 各橋臂均采用180°方波控制信號(圖9a),也可以采用120° 方波控制信號，頻率為超聲電機在共振區(qū)域內(nèi)的頻率；橋臂 中上下管互補導(dǎo)通(實際控制中，為防橋臂上下管直通，還 需設(shè)置一定的死區(qū)時間)。
2. 橋臂61相位初始角為O(圖9a-A)，橋臂62相位滯后橋臂61 120°電角度(圖9a-B )，橋臂63相位再滯后橋臂62 120°電 角度(圖9a-C)?；驑虮?2、 63相位依次超前橋臂61 120° 電角度(圖中未畫出)，此時超聲電機反轉(zhuǎn)。
3. 輸出為三相相差120。電角度的交流電壓(圖9b),分別取自 橋臂61、 62及橋臂63的中點并作Y連接，幅值為兩個壓電 片串聯(lián)所需電壓的幅值，頻率為超聲電機在共振區(qū)域內(nèi)的頻 率。
4. 橋式逆變電路之前可以前置DC/DC電路，用于將供電電壓變 換至所需的電壓值。例如，在用電池供電的場合下，用升壓 式DC/DC電路將電壓提升至一定數(shù)值。
進一步的，可以采用各種PWM,如SPWM, SVPWM等控制方 式來代替方波控制，使輸出波形更接近正弦波。采用三相橋式電路輸出三相對稱電壓的優(yōu)點是僅需六只開關(guān)管， 電路簡單，便于IC化，輸入電流自動平衡，輸出力矩脈動小，應(yīng)用前 景廣闊。
為了實現(xiàn)圖5中所示的壓電元件之間的電氣互連，本實用新型采 用了雙層印制電路板35，如圖10a,安放在電機定子31的正下方。該 電路板35中心有孔，使得電機的轉(zhuǎn)子可以通過，如圖10b。固定有壓 電元件的電機定子31基體固定在電路板35上，采用焊接、電鍍、鍵 合(Bonding)等方式實現(xiàn)壓電元件32與電路板35之間的互連。電路 板35上還有預(yù)置的柔性電游"接口，如圖10c,用以實現(xiàn)電贈4反35與 驅(qū)動電if各的互連。
所述的電路^反35與安裝在其上并包圍了電機定子31的外框36 配合提供了電機的完整外封裝，如圖ll，用以保護電機。電機除在底 部與電路板15之間存在固定連接外，在其它地方與外框36之間都留 有一點間隙，從而不影響電機定子31工作時的振動(參見圖13)?？?以采用金屬外框以減小壁厚。
可以采用柔性電路板來替代上述的印制電路板。
在制作電機的定子31時，先采用機械切削的方法加工中空且有螺 紋的多面體定子31基體，然后將壓電元件32依次放置到覆涂有焊膏 的定子31基體外表面上，裝入特制的夾具中并完成焊接升溫過程(參 見圖4-5)。
可以采用粘接的方式來固定壓電元件。
在將定子31固定到電路板35上并完成互連加工后(參見圖10), 放入一體化鏡頭轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子33為圓柱狀，外壁加工有螺紋，可與定 子31基體上的內(nèi)螺紋相配合，內(nèi)部嵌有一組光學(xué)鏡頭34，如圖12。 轉(zhuǎn)子33上部的卡環(huán)37用來限定轉(zhuǎn)子鏡頭在無限遠焦距和最近焦距時 的兩個極限運動位置，控制調(diào)焦過程中的復(fù)位與行程。
再放上外框36，并固定(參見圖11),得到一個完整的超聲電機。外框36上有與卡環(huán)相對應(yīng)的限位機構(gòu)361，控制調(diào)焦過程中的復(fù)位與 行程。該電機內(nèi)含鏡頭34,在通電后鏡頭可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)及軸向移動， 實現(xiàn)調(diào)焦過程(參見圖13a)。
請參見圖13a,圖15a及圖15b，可以進一步將超聲電機擴展制作 成具有自動調(diào)焦功能的鏡頭才莫組首先，將感光芯片391焊接在預(yù)制 好的柔性電路板39上，若有必要，同時可以將感光芯片391的附加電 路及超聲電機的驅(qū)動電路焊接好，放上保護感光芯片的底座38,并固 定之，其上再放上前述制作好的超聲電機，并固定之，就完成了自動 調(diào)焦鏡頭模組的制作。
上述鏡頭模組中，可以釆用印制電路板來替代上述的柔性電路板39。
上述鏡頭模組中，底座38甚至可以省去。如圖13b，去掉底座38 后，定子外框36仍然形成對感光芯片391及其附加電路的包圍，并可 以固定在柔性電^各豐反39上，定子外框36內(nèi)壁上設(shè)置定位臺階362， 用以給電路板35定位，就完成了另一種結(jié)構(gòu)的自動調(diào)焦鏡頭模組的制 作。
上述鏡頭模組中，可以將轉(zhuǎn)子鏡頭34上的定位卡環(huán)37放置在定 子外框36的上部，如圖14所示。此種方式可以方便地適應(yīng)各種高度 的鏡頭，從而不必改動定子外框的高度，加工更為方便。
為進一步減少模組的部件數(shù)目，還可以采用如圖16a及圖16b所 示的底座381,方形座381的下部空間用以容納芯片并遮光，底座3S1 的上部平臺提供了電機定子31的支撐，平臺上還有四條延伸柱，對放 入平臺上的電機定子31提供一定的保護。前述電機的外框36可以滑 套在延伸柱的外面，此處，延伸柱給外框36提供了良好的定位基準， 使得外框的安裝變得非常容易。
電機定子31的出線采用柔性電路板351,如圖17，出線后與模組 芯片的柔性電路板39互連。若需要進一步減小模組尺寸，可以將上述的外框36改為頂蓋361 ， 如圖18,這樣，模組在長、寬兩個方向上各減少了兩個外框的壁厚。 將模組放入手機預(yù)留的方形型腔時，由于底座381的延伸柱的外部尺 寸略大于電機定子31的最大外部尺寸，四個延伸柱保證了電機定子 31外壁不與型腔相接觸，從而保證了電機工作時的振動不受影響。
實施例1:
根據(jù)圖4,本實施例的超聲電機包括設(shè)有中心圓孔并固定了壓電 元件的定子31和內(nèi)嵌光學(xué)透鏡組34的轉(zhuǎn)子33。定子31由一空心柱 狀金屬體構(gòu)成，其上固定有數(shù)個壓電元件32 (參見圖5),轉(zhuǎn)子33則 由內(nèi)嵌光學(xué)透鏡組34的回轉(zhuǎn)殼體組成。定子31基體與轉(zhuǎn)子33通過螺 紋313相配合，即定子31的中心圓孔內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋，轉(zhuǎn)子33的外 表面設(shè)有相應(yīng)的外螺紋，兩者具有相同的螺距與公稱直徑。定子31 基體的外形為多面體狀或圓柱狀并具有空心內(nèi)壁，其金屬材質(zhì)使得其 上的壓電元件有了 一個公共節(jié)點。
壓電元件32的極化及其驅(qū)動電源的連線如圖5所示。壓電片321 -328采用+ + —+ + —的方式極化，在依次接入圖6b所示電路的橋 臂61與63的中點A與C,同時將橋臂62的中點B與定子31的公共 地相連后，壓電片受激勵并在定子上形成一按順時針方向旋轉(zhuǎn)的振動 行波，該行波再通過摩擦作用帶動轉(zhuǎn)子33轉(zhuǎn)動。在定、轉(zhuǎn)子之間存在 螺紋配合的情況下，轉(zhuǎn)子33在轉(zhuǎn)動的同時還可以作軸向移動。相應(yīng)的， 轉(zhuǎn)子33上的光學(xué)透鏡組34被直接帶動而改變了位置，從而產(chǎn)生了焦 距調(diào)節(jié)的效果。
在此實施例中，橋臂61、 62、 63的控制方式如圖7a所示，而圖 7b則示出了加載于各壓電元件32與公共地B之間的實際電壓波形 Uab、 Ucb。
可以在圖6b所示的橋式逆變電路之前可以增加一個DC/DC電 路，目的是提升供電電壓。例如，在用電池供電的場合下，用升壓式DC/DC電路將電壓提升至一定數(shù)值。當然，如果供電電壓高于壓電元件所需的驅(qū)動電壓，也可以同理 采用降壓DC/DC來實現(xiàn)。實施例2實施例2的超聲電機之基本構(gòu)造形式與圖4相同，不同之處僅在 于壓電元件32的數(shù)目不同，為6個，如圖8所示，使得該電機必須用 三相電源來驅(qū)動，方式如下壓電元件32的極化及其驅(qū)動電源的連線如圖8所示。壓電片322 -324、 326-328全部采用正向極化，在依次接入圖5b所示電路的橋 臂51、 52、 53的中點A至C后，壓電片受三相電源的激勵并在定子 31上形成一按順時針方向旋轉(zhuǎn)的振動行波，該行波再通過摩4察作用帶 動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。在定、轉(zhuǎn)子之間存在螺紋配合的情況下，轉(zhuǎn)子33在轉(zhuǎn)動 的同時還可以^f乍軸向移動。在此實施例中，橋臂61、 62、 63的控制方式如圖9a所示，而圖 9b則示出了加載于各壓電元件32之間的實際電壓波形Uab、UbcUca。 實施例3實施例3將上述的超聲電機裝配成一個完整的、可以調(diào)節(jié)焦距的 自動調(diào)焦鏡頭。電機的定子31與轉(zhuǎn)子33原理圖仍如圖4。其中轉(zhuǎn)子 33部分又見圖12,為一只具有外螺紋接口的光學(xué)鏡頭，轉(zhuǎn)子33為空 心圓柱體、外表面加工有螺紋，空心圓柱體內(nèi)嵌有一組光學(xué)透鏡組34， 轉(zhuǎn)子33上部還安裝了一個用于提供轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時達到極限位置時的限 位卡環(huán)37。所述的定子31包括一個金屬材料的多面體定子基體及多 個固定在多面體外表面上的壓電元件32。該定子31固定在一塊印制 電路板35上(圖10a、圖10b)，該印制電路板35同時提供必要的電 連接，其上還安裝了一個包圍整個定子的外框36 (圖11)。印制電路 板35與外框36 —起構(gòu)成了電機的外封裝，用以保護電機。外框36采用金屬材料，目的是減小框的厚度及電機的總體外形尺寸。印制電路板35采用薄板，目的是減小厚度及電機的總體高度，其 電路板圖見圖10c及圖10d。 實施例4實施例4將實施例3中的、可以調(diào)節(jié)焦距的自動調(diào)焦4t頭進一步 組裝成鏡頭模組，如圖13a所示。將感光芯片391安裝在柔性線路板 39上，其外有包圍感光芯片并為電機提供支撐的底座38,柔性線路板 39上還可以安裝其它電路器件及驅(qū)動電路392。所述的電機安裝在底 座38上，形成一個完整的自動調(diào)焦鏡頭模組。底座38為框形，目的是減小高度方向上尺寸，降低模組的總體高度。采用柔性電路板39也可以有效降低模組的總體高度。另外，如圖 15a及圖15b所示，柔性線路板上39還放置了驅(qū)動電路392,在感光 芯片391的周圍還^:置了必要的電路元件。柔性線路板39有一個向上的分支，與電機的印制電路板35相連， 將整個鏡頭模組的輸入輸出接口全部整合到柔性電路板39的接口中。實施例5請參閱圖13b,實施例5去掉了實施例4中的底座38，并直接利 用定子的外框36形成對感光芯片391及其附加電路的包圍，并固定在 柔性電路板39上，同時，定子外框36內(nèi)壁上設(shè)置定位臺階362，用 以給電路板35定位及固定電路板，形成另一種結(jié)構(gòu)的自動調(diào)焦鏡頭模 組。實施例6實施例6將實施例4沖的限位卡環(huán)37放置在定子外框36的上外 部，如圖14所示。此種方式可以方便地適應(yīng)各種高度的鏡頭，從而不 必改動定子外框的高度，加工更為方便。實施例7實施例7采用上部有延伸柱的底座381，如圖16a及圖16b，底座 381的下部留有空間包圍與容納感光芯片391，并可安裝在柔性線路板 39上，底座381的上部平臺安裝電機的定子31，電機定子31的出線 釆用條形柔性線路板351 (圖17)來實現(xiàn)，底座381的延伸柱用以接 納模組的外框36，形成一個完整的自動調(diào)焦鏡頭模組。電機定子31的柔性線路板351出線向下與感光芯片391的柔性電 路板39相連。實施例8實施例8采用與實施例7類似的結(jié)構(gòu)，只是把外框36替換為頂蓋 361，如圖18,目的是進一步減小模組的外形尺寸。
權(quán)利要求1.一種驅(qū)動自動調(diào)焦鏡頭模組的超聲電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述的定子包括一個金屬材料的多面體定子基體及多個固定在多面體外表面上的壓電元件，其特征在于所述轉(zhuǎn)子為空心圓柱體，空心圓柱體的外表面加工有螺紋，轉(zhuǎn)子的空心圓柱體嵌有光學(xué)透鏡組，所述的定子基體為空心結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁加工有與轉(zhuǎn)子相配合的螺紋。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種驅(qū)動自動調(diào)焦鏡頭模組的超聲電機， 其特征在于所述的壓電元件的個數(shù)為四或四的倍數(shù)，對稱分布在定子 的外表面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種驅(qū)動自動調(diào)焦鏡頭模組的超聲電機， 其特征在于所述的壓電元件數(shù)目為三或三的倍數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種驅(qū)動自動調(diào)焦鏡頭模組的超聲電機， 其特征在于所述的定子固定在一塊印制電^各板上，所述定子具有一外 框，所述印制電贈，板與外框共同構(gòu)成定子的外封裝。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種驅(qū)動自動調(diào)焦鏡頭模組的超聲電機， 其特征在于所述的轉(zhuǎn)子上部安裝一個限位卡環(huán)，所述的定子外框上有 與所述的轉(zhuǎn)子限位卡環(huán)相對應(yīng)的限位柱。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種驅(qū)動自動調(diào)焦鏡頭模組的超聲電機， 其特征在于所述的印制電路板為補強的柔性電路板。
7. 采用權(quán)利要求1所述的超聲電機直接驅(qū)動的、可以自動調(diào)焦鏡頭 模組，其特征在于包括所述的驅(qū)動自動調(diào)焦鏡頭模組的超聲電機、安 裝在柔性線路^1或印制電路板上的感光芯片、包圍感光芯片并為電機提 供支撐的底座，以及安裝在柔性線路板上的驅(qū)動電路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動調(diào)焦鏡頭模組，其特征在于所述底 座上固定了所述的印制線路板或柔性電路板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7中所述的自動調(diào)焦鏡頭模組，其特征在于所述底座帶有延伸柱，所述超聲電機的定子直接固定在底座的上部平臺上， 定子的出線采用柔性電路板，電機的外框直接滑套入底座的延伸柱上。
10. —種采用權(quán)利要求9中所述的自動調(diào)焦鏡頭模組，其特征在于 所述電^/L外框為 一安裝在延伸柱的方形頂蓋。
11. 采用權(quán)利要求1所述的超聲電機直接驅(qū)動的、可以自動調(diào)焦鏡 頭模組，其特征在于包括所述的驅(qū)動自動調(diào)焦鏡頭模組的超聲電機、 安裝在柔性線路^1或印制電路板上的感光芯片、超聲電機中的外框向下 延伸用以包風感光芯片并固定在柔性線路板或印制電路板上，以及安裝 在柔性線3各板上的驅(qū)動電路。
專利摘要一種驅(qū)動自動調(diào)焦鏡頭模組的超聲電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子包括一個多面體定子基體及多個固定在多面體外表面上的壓電元件，所述轉(zhuǎn)子為空心圓柱體，其外表面加工有螺紋，轉(zhuǎn)子的空心圓柱體嵌有光學(xué)透鏡組，所述的定子基體為空心結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁加工有與轉(zhuǎn)子相配合的螺紋。采用上述超聲電機驅(qū)動的自動調(diào)焦鏡頭模組，包括所述的超聲電機、安裝在柔性線路板或印制電路板上的感光芯片、包圍感光芯片并為電機提供支撐的底座，以及安裝在柔性線路板上的驅(qū)動電路。本實用新型的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單結(jié)實、部件數(shù)目少、工藝簡單易行、成本低，采用現(xiàn)有的設(shè)備水平便可以進行大批量生產(chǎn)，為手機調(diào)焦鏡頭模組的生產(chǎn)提供了新的結(jié)構(gòu)、工藝與方法。
文檔編號G02B7/04GK201118469SQ200720170508
公開日2008年9月17日 申請日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者張明俊, 勇 彭, 胡笑平 申請人:博立碼杰通訊(深圳)有限公司