[发明专利]形状记忆合金致动器装置的组装方法

说明书

利用支柱元件组装SMA致动器装置，所述支柱元件被成形为包括牺牲支柱主体和通过牺牲支柱主体保持分开的压接耳片。横跨压接耳片搁置SMA丝，所述压接耳片被折叠和挤压，以形成保持SMA丝的压接部。然后将压接部附接到静止部件和运动部件，其后去除牺牲支柱主体。该方法允许在不受静止构件和移动构件妨碍的情况下执行压接，所述牺牲支柱主体保持在附接之前的压接部的相对位置。

技术领域

本发明涉及形状记忆合金(shape memory alloy，SMA)致动器装置的组装。

背景技术

SMA致动器已知用于手持式电子设备，诸如相机和移动电话。这类致动器可以用于例如微型相机，以实现聚焦、变焦或光学防抖(OIS)。例如，WO2007/113478公开了一种用于相机的SMA致动器装置，其利用单个SMA丝(wire)提供自动聚焦，并且WO2013/175197公开了一种用于相机的小型SMA致动器装置，其利用四条SMA丝提供OIS。此外，WO2011/104518公开了一种SMA致动器装置，其包括能够实现自动聚焦和OIS的八条SMA丝。在这些公开中的每个公开中，每个SMA丝在其端部处固定到静止构件和移动构件，并且优选的固定方法是压接(crimping)，其中压接耳片被折叠并挤压在SMA丝上，以形成保持SMA丝的压接部。

发明内容

然而，压接过程有很高的要求，特别是在微型相机中。当组装SMA致动器装置时，关键难点之一是确保与移动构件上的附接点和静止构件上的附接点之间的距离相比非常严格地控制SMA丝的长度，这是SMA丝正常工作的要求。这个要求可以通过在致动器装置中在使用位置(in situ)将SMA丝附接到静止构件和移动构件来达到。在这种情况下，附接点之间的距离的变化引起附接在这些点之间的SMA丝的长度的相应变化，由此消除误差。然而，如果在使用位置附接SMA丝，那么必须在装置的设计中允许用于允许附接过程发生的空间。在将丝压接到金属部件上的情况下，需要为压接工具留出空间，使其可以接近压接耳片的两侧。这是可能的，但是限制了SMA致动器组件的设计，特别是使得更难以微型化所述设计。

根据本发明，提供一种组装形状记忆合金致动器装置的方法，所述形状记忆合金致动器装置包括静止构件和移动构件以及在所述静止构件和所述移动构件之间延伸的至少一个形状记忆合金丝，所述方法包括：

提供支柱元件，所述支柱元件被成形为包括牺牲支柱主体和压接耳片，所述压接耳片通过所述牺牲支柱主体保持分开；

横跨所述支柱元件的所述压接耳片搁置至少一个形状记忆合金丝；

将所述压接耳片折叠并挤压在所述形状记忆合金丝上，以形成压接部，从而将所述形状记忆合金丝保持在所述压接部之间；

将所述压接部分别附接到所述静止构件和所述移动构件；以及

去除所述牺牲支柱主体，留下分别附接到所述静止构件和所述移动构件的所述压接部。

因此，在将压接部附接到移动构件和静止构件之前，SMA丝被压接到支柱元件上。这样可以在不妨碍静止构件和移动构件的情况下执行压接。然而，附接点之间的距离的任何变化以与直接连接到静止构件和移动构件时相同的方式被适应。此后，在附接到移动构件和静止构件之前，支柱元件的牺牲支柱主体保持压接部的相对位置，并且保持压接部之间的SMA丝的长度。在附接之后，去除牺牲支柱结构，留下附接到移动构件和静止构件的压接部，其中SMA丝具有正确的长度。

因此，该方法允许静止附接点和移动附接点之间的SMA丝的长度与附接点自身之间的距离相关，而不需要在静止构件和移动构件上执行SMA丝附接。这为静止构件和移动构件的设计提供了空间节省，并且因而减小了SMA致动器装置的尺寸，因为不需要供压接工具进入以执行压接耳片的折叠和挤压的空间。

这些益处对于包括多于一条SMA丝(例如8条SMA丝)的SMA致动器装置特别有用。