专利名称：电能机械能转换致动结构的制作方法
技术领域：
本发明是有关一种电能机械能转换致动结构，尤指一种利用电能致动器产生位移动作，由一弹性传动组件等机械结构转换，能于转换后产生位移量增程效果，进而提高被动组件移动速度且降低驱动脉波的工作频率，而用于精密仪器中的致动器，例如具有摄影或照相功能的可携式电子商品中镜片或影像传感器的移动。
背景技术：
在美国专利第6,218,764号一案中，提供了一种高效率及高速驱动的电能机械能转换致动器(An actuator using anelectromechanical transducer capable of drivingefficiently and at high speed)。其主要是以一个电能机械能转换器(electromechanical transducer)一端上固定安装了一个第一组件，另一个固定第二组件与第一组件以摩擦性的结合，且第一及第二组件可在预设的方向上移动；一驱动脉波(drive pulse)产生装置可提供一符合特殊公式的驱动脉波给电能机械能转换器，使得该致动器所连接的被动件可产生连续移动。
此一已知技术有以下缺点因致动器与传动杆(drive shaft)之间无法进行刚性接合，会降低结构的可靠度。
因直接采用压电致动器(piezoelectric element)的位移量，其位移量过低，使压电致动器工作频率无法进一步降低。
采用该例使用的波形存在高频的谐波成分，导致漏电流增加。
于致动器与传动杆间必需保持净空以避免影响移动，导致空间浪费，无法进一步缩小化。
采用压电致动器的位移与输出力过低，易因负载变动造成影响。
显然地，已知技术有待改善之处。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种电能机械能转换致动结构，其可有效克服上述缺点，利用结构进行刚性接合，利用结构放大，可提高移动速度或降低工作频率，改变驱动电压或电流波形，可减少漏电流，被动组件与被驱动物结合一起，仅被驱动物位移空间需保持净空，利用电磁伸缩致动器，可提供较大的位移与输出力。
有鉴于已知技术的缺点，本发明提供了一种电能机械能转换致动结构，其特征在于，其包含一电能致动器，其底面是与一固定的基座接合；一弹性传动组件，是具有一固定段与上述电能致动器的顶面相接合而可同步位移，另一端延伸有一弹性段于电能致动器外侧，该弹性段上设有一传导部；一被动组件，该被动组件是设于上述弹性传动组件的传导部内；及一弹性组件，是设于弹性传动组件的弹性段上，该弹性组件对被动组件施加压力，使该传导部与该被动组件成摩擦接合，由摩擦力该被动组件可随该弹性传动组件位移。
其中该电能致动器为一磁致伸缩致动器。
其中该电能致动器为一压电陶瓷磁致动器。
其中该被动组件表面设为高摩擦系数。
其中该弹性组件一端形成一套合固定部，套合并固定于弹性传动组件上，另一端成开放部，使该开放部以松配合的方式套合于弹性传动组件。
其中该弹性传动组件的传导部，以相异于弹性传动组件材质，独立设置于弹性传动组件上。
其中该被动组件与一被驱动组件以刚性连接。
本发明中被动组件是可直接与被驱动物(例如具有摄影或照相功能的可携式电子商品中的镜片或影像传感器)作刚性连接，且因弹性传动组件产生的振幅，可使得电能致动器位移量导至被动组件的位移量被放大，进而提高被动组件移动速度且降低驱动脉波的工作频率。
因此，综合本发明技术可对应已知技术的缺点改良有利用结构进行刚性接合。
利用结构放大，可提高移动速度或降低工作频率。
改变驱动电压或电流波形，可减少漏电流。
被动组件与被驱动物结合一起，仅被驱动物位移空间需保持净空。
利用电磁伸缩致动器，可提供较大的位移与输出力。
底下由具体实施例配合附图详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效，其中图1是为本发明结构示意图。
图2是为本发明具体实施例的组合图。
图3是为本发明图2的俯视图。
图4是为本发明图2的前视图。
图5是为本发明图2的动作示意图。
图6是为本发明使用于被驱动组件控制分解示意图。
具体实施例方式
请参见图1，本发明含有一电能致动器10，该电能致动器10的底面11是与一固定不动的基座20相接合，而其顶面12则与一弹性传动组件30后段的固定段31相接合。
弹性传动组件30延伸有一弹性传动段32于电能致动器10外侧，当固定段31被电能致动器10推动位移时，弹性段32则因弹性而产生较大振幅，相对放大固定段31(即电能致动器)的位移量。弹性段32接近前端处设有一传导部321，该传导部321为求较佳摩擦力，可用具较大摩擦系数材质，独立设置于弹性传动组件上，再于传导部321内设一被动组件40，传导部321与被动组件40由一弹性件50施加压力成摩擦接合，使被动组件40能在传导部321内做轴向摩擦传动，其中该被动组件40表面为高摩擦系数材质。
另请参见图2至图4所示，本发明具有一电能致动器10，该电能致动器10，可为一磁致伸缩致动器，或压电陶瓷磁致动器；其底面11是与一固定不动的基座20相接合，而其顶面12则与一弹性传动组件30后段的固定端31相接合(以粘胶粘合或螺钉等锁固)。
弹性传动组件30前段则为弹性段32，在固定段31被电能致动器10推动位移时，弹性段32则因弹性而产生较大振幅。弹性段32接近前端处设一传导部321，其是与被动组件40作摩擦性接触，并以一弹性组件50推压被动组件40，以控制被动组件40与接触的传导部321间产生必需的摩擦力；弹性组件50一端形成一套合固定部501，套合并固定于弹性传动组件30上，另一端成开放部502，使其以松配合的方式套合于弹性传动组件30另一端，用以稳定弹性组件50动作。
在使用时，依预设被动组件40的位移方向，对电能致动器10输入连续驱动脉波，该驱动脉波会使得电能致动器10，向被动组件40位移方向做线性位移，或快速反向位移。在电能致动器10做位移时，会使弹性传动组件30一同位移，被动组件40因与弹性传动组件30的传导部321是以摩擦接触，由摩擦力驱使被动组件40做同方向位移。但当电能致动器10快速反向位移时，由于被动组件40与弹性传动组件30是由传导部321摩擦接触，因快速反向位移动作而克服两者之间摩擦力，将使弹性传动组件30单独反向做位移，而被动组件40则维持于原位，不与弹性传动组件30一同位移；依上述使用连续的驱动脉波方式，使得被动组件40持续向预设方向作连续的位移。
反之，如要被动组件40反向移动时，则对电能致动器10输入反向齿状的连续驱动脉波即可。
又请参见图5所示，是为本发明动作示意图，其主要是利用弹性传动组件30的弹性段32，在位移时会产生较大振幅，而相对放大固定端31(即电能致动器)位移量，其动作如图标，当电能致动器10被驱动脉波控制位移至虚线所示位置，而有一位移量a时，弹性传动组件30的固定段31也一同具有a的位移量；但是由于弹性传动组件30前段的弹性段32会产生较大振幅，则相对推动被动组件40的位移量b将会大于电能致动器10的位移量a。这一位移量的增加，将可提高被动组件40移动速度，并可相对降低驱动脉波的工作频率，更进而达到前面发明内容中提及的本发明优点。
再参见图6，是为本发明运用于一被驱动组件控制分解示意分解图，其中被驱动件60为一镜头，是直接与被动组件40刚性连接而一同位移。电能致动器10则固定于基座功能的镜头座201上。当电能致动器10被输入驱动脉波后，会使镜头51在镜头座201内直线移动。图中，该被动组件40亦可与被驱动组件60以一体成型制成，且本发明可整体设置于被驱动组件侧面，直接应用被驱动组件净空空间，特别适合应用于扁薄小空间产品，如照相手机、光驱…等。
综上所陈，本发明的创新结构确实较已知技术有显著的进步性，完全符合专利要件，故依法提出申请。惟以上所述的，仅为说明本发明的具体的较佳实施例揭露如上，其目的在使熟习此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并非用来限定本发明实施的范围，故凡是依本发明申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，其所产生的功能作用仍未超出说明书及图式所涵盖的精神时，均应包括于本发明的申请专利范围内。
权利要求
1.一种电能机械能转换致动结构，其特征在于，其包含一电能致动器，其底面是与一固定的基座接合；一弹性传动组件，是具有一固定段与上述电能致动器的顶面相接合而可同步位移，另一端延伸有一弹性段于电能致动器外侧，该弹性段上设有一传导部；一被动组件，该被动组件是设于上述弹性传动组件的传导部内；及一弹性组件，是设于弹性传动组件的弹性段上，该弹性组件对被动组件施加压力，使该传导部与该被动组件成摩擦接合，由摩擦力该被动组件可随该弹性传动组件位移。
2.如权利要求1项所述的电能机械能转换致动结构，其特征在于，其中该电能致动器为一磁致伸缩致动器。
3.如权利要求1项所述的电能机械能转换致动结构，其特征在于，其中该电能致动器为一压电陶瓷磁致动器。
4.如权利要求1项所述的电能机械能转换致动结构，其特征在于，其中该被动组件表面设为高摩擦系数。
5.如权利要求1项所述的电能机械能转换致动结构，其特征在于，其中该弹性组件一端形成一套合固定部，套合并固定于弹性传动组件上，另一端成开放部，使该开放部以松配合的方式套合于弹性传动组件。
6.如权利要求1项所述的电能机械能转换致动结构，其特征在于，其中该弹性传动组件的传导部，以相异于弹性传动组件材质，独立设置于弹性传动组件上。
7.如权利要求1项所述的电能机械能转换致动结构，其特征在于，其中该被动组件与一被驱动组件以刚性连接。
全文摘要
一种电能机械能转换致动结构，其包含一电能致动器，该电能致动器一端面固设于一基座，另一端面与一弹性传动组件接合，弹性传动组件延伸有一弹性段于电能致动器外侧，该弹性段因弹性传动组件往复位移而产生振幅，另于弹性段上设有一传导部，该传导部具较大摩擦系数，再于传导部内设一被动组件，传导部与被动组件由一弹性组件施加压力成摩擦接合，使被动组件能在传导部内做轴向摩擦传动；由上述结构中的弹性传动组件位移时所产生的振幅，而能放大被动组件的位移量，进而提高被动组件移动速度且降低驱动脉波的工作频率。
文档编号H02N2/00GK101034857SQ200610058168
公开日2007年9月12日 申请日期2006年3月8日 优先权日2006年3月8日
发明者李少濠, 潘文生, 王凯鲁 申请人:台湾精微材料股份有限公司