[实用新型]一种驱动自动调焦镜头模组的超声电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动调焦镜头模组，特别涉及一种驱动自动调焦镜头模组的超声电机。

背景技术

超声电机是利用压电材料的逆压电效应，将多个压电元件组合在特定的结构内所得到的驱动机构，它一般由定子、转子等功能部件构成，通常在定子上固定了具有电致伸缩效应的压电元件。现有的超声电机一般设置四(或其整数倍)个压电元件，其驱动采用两相正交正弦电源，即将压电元件以四个为一组先分组，每组相对的两个压电元件先反向串联起来，再分别加上电源信号sinωt与cosωt(图1)，从而在超声电机的定子上产生驻波或行波，并借助于定子和转子之间的摩擦力驱动转子旋转。

在图1中所示的一种已有的超声电机中，定子11由外贴陶瓷压电元件12的空心金属柱组成，压电元件12由压电片121、122、123、124组成，所有的压电片的外表面被金属化后形成电极，其内表面被金属柱短接，形成公共点并接地。当其上的压电片121-124分别被正向极化(以+号表示，指极化方向由外部指向金属内筒)后在压电片121与压电片123间加上2Msinωt，在压电片122与压电片124间加上2Mcosωt(如图1中虚线所示)，其中M为驱动单个压电片所需电压的幅值，转子13就能转动起来。

工程上出于简化电路的目的，常采用电路结构更为简单的桥式逆变电路输出同频同相的方波来代替正弦波输出。如图2，采用两个独立控制的单相H桥，为分别由支路21和支路22组成的H桥，以及分别由支路23和支路24组成的H桥，分别输出相位相差90°电角度的方波，以替代图1中的正弦波电源(参见图1中实线部分)，也可以使电机转动起来。

用图1所示的电机构成调焦镜头模组时，如图3所示，电机15安装在需要调节焦距的镜头14旁，具有螺纹的电机轴在旋转时同时产生轴向位移，此位移经过一个传动机构16传递到镜头上，推动镜头上下移动，产生调焦效果。

用图1所示的电机构成调焦镜头模组(图3)时，尽管电机15可以做得很小，例如小至1.5mm直径，但因为电机必须安装在镜头14旁，考虑到必要的间隙、传动机构16及其它结构辅件及封装，模组的整体尺寸总是大于镜头+电机的尺寸。例如，当采用M6.5mm的镜头及Φ1.5mm的电机时，模组的最小封装尺寸为8.5×8.5mm。分离的镜头14与电机15限制了模组尺寸的进一步小型化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题之一在于提供一种模组尺寸进一步小型化的驱动自动调焦镜头模组的超声电机。

本实用新型所要解决的技术问题之二在于提供采用上述的超声电机直接驱动的、可以自动调焦镜头模组。

本实用新型采用如下技术方案解决上述技术问题之一：一种驱动自动调焦镜头模组的超声电机，包括定子和转子，所述的定子包括一个金属材料的多面体定子基体及多个固定在多面体外表面上的压电元件，所述转子为空心圆柱体，空心圆柱体的外表面加工有螺纹，转子的空心圆柱体嵌有光学透镜组，所述的定子基体为空心结构，内壁加工有与转子相配合的螺纹。

所述的压电元件的个数为四或四的倍数，对称分布在定子的外表面上。

所述的压电元件数目为三或三的倍数。

所述的定子固定在一块印制电路板上，所述定子具有一外框，所述印制电路板与外框共同构成定子的外封装。

所述的转子上部安装一个限位卡环，所述的定子外框上有与所述的转子限位卡环相对应的限位柱。

所述的印制电路板为补强的柔性电路板。

本实用新型采用如下技术方案解决上述技术问题之二：一种自动调焦镜头模组，包括所述的驱动自动调焦镜头模组的超声电机、安装在柔性线路板或印制电路板上的感光芯片、包围感光芯片并为电机提供支撑的底座，以及安装在柔性线路板上的驱动电路。

所述底座上固定了所述的印制线路板或柔性电路板。

所述底座带有延伸柱，所述超声电机的定子直接固定在底座的上部平台上，定子的出线采用柔性电路板，电机的外框直接滑套入底座的延伸柱上。

所述电机外框为一安装在延伸柱的方形顶盖。