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      靜電致動(dòng)器中的弧形運(yùn)動(dòng)控制的制作方法_3

      文檔序號(hào):9457091閱讀:來源:國(guó)知局
      的有關(guān)參數(shù)在下表中給出:
      [0047]
      [0048] 如可從表中確定的,制造或關(guān)閉角aC為約0. 32倍的全行程角度a。運(yùn)導(dǎo)致圖9 中所示的移動(dòng)框架102的弧形運(yùn)動(dòng),其中可W看出,大約-8X10 4Him的最大負(fù)橫向位移出現(xiàn) 在上面描述的齒108的打開,或"低電壓,"位置處,和大約+2. 1X10 4的最大的最大正橫向位 移(其是最大負(fù)位移的大約四分之一)出現(xiàn)在全行程長(zhǎng)度Y= 0.120mm的約=分之二的位 移處。因此,從前述內(nèi)容可W看到,通過相對(duì)于圖3中所示的傳統(tǒng)的制造垂直位置W角Qc 制造平行屈曲部106,所述aC小于在全行程期間屈曲部106的總角度偏移a的大約一半, 特別是,W在該角度的約0. 32至約0. 42倍之間的角度制造平行屈曲部106,可WW在可能 更容易耐受弧形運(yùn)動(dòng)的不太關(guān)鍵的區(qū)域,即低致動(dòng)電壓區(qū)域中的較大弧形運(yùn)動(dòng)為代價(jià),在 其行程的關(guān)鍵區(qū)域,或高致動(dòng)電壓區(qū)域中極大地減小移動(dòng)框架102的弧形運(yùn)動(dòng)。 W例圖7的示例性移動(dòng)框架102X-Y位移曲線經(jīng)不起封閉項(xiàng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式的檢驗(yàn),但可W通過曲線擬合技術(shù)來精密估計(jì)。因此,如果狂,Y)是移動(dòng)框架102從展開位置至制造位 置的位移,則框架的軌跡可W通過泰勒展開式的前五項(xiàng)描述: 陽0加]X = a〇+aiY+a2Y2+a3Y3+a4Y4,
      [0051] 其中參數(shù)曰。-曰4具有下表中列出的值:
      [0052]

      [0053] 在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中,類似的方法學(xué)可用于其它類型的限定運(yùn)動(dòng)的屈曲部 而不是本文所描述的平行運(yùn)動(dòng)屈曲部。此外,可W想到其他的修改。例如,在一些實(shí)施方案 中,制造位置可W是展開位置(例如,圖2B)和完全關(guān)閉位置(例如,圖2A)之間的和/或 包括該展開位置和該完全關(guān)閉位置的任何位置。
      [0054] 根據(jù)上述描述,顯然,可W對(duì)本發(fā)明的用于控制靜電致動(dòng)器中的弧形運(yùn)動(dòng)的方法 和裝置作出許多改變、替換和變化,并且據(jù)此,本發(fā)明的范圍不應(yīng)局限于本申請(qǐng)中所示的和 所描述的特定實(shí)施方案的范圍,因?yàn)樗鼈儍H僅是作為一些例子,而應(yīng)與下文中所附的權(quán)利 要求及其在功能上等價(jià)的范圍完全相當(dāng)。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1. 一種致動(dòng)器,包括: 移動(dòng)框架,其通過多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的平行運(yùn)動(dòng)屈曲部耦聯(lián)到固定框架以相對(duì)于所述固定框架 在制造位置和展開位置之間進(jìn)行大致平行的運(yùn)動(dòng), 屈曲部,其布置成當(dāng)所述移動(dòng)框架布置在所述制造位置中時(shí),相對(duì)于垂直于所述移動(dòng) 框架和所述固定框架延伸的線呈第一角度,和當(dāng)所述移動(dòng)框架布置在所述展開位置中時(shí), 相對(duì)于同一線呈第二角度, 其中所述第一角度小于所述第一和第二角度的總和的大約一半。2. 如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器,其中所述第一角度在所述第一角度和第二角度的總和 的大約0. 32和大約0. 42倍之間。3. 如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器,還包括多個(gè)相互交叉的齒,其固定部分附接到所述固 定框架,其移動(dòng)部分附接到所述移動(dòng)框架。4. 如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器,其中所述移動(dòng)框架、所述固定框架和所述平行運(yùn)動(dòng)屈 曲部在配置上均是大致平面的并且布置成彼此大致共面。5. 如權(quán)利要求3所述的致動(dòng)器,其中所述移動(dòng)框架、所述固定框架、所述平行運(yùn)動(dòng)屈曲 部和所述齒利用光刻技術(shù)由硅晶片制造為單個(gè)整體件。6. 如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器,還包括一機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)用于: 將所述移動(dòng)框架從所述制造位置推到所述展開位置;和 將所述移動(dòng)框架保持在所述展開位置。7. -種包括權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器的微型相機(jī)。8. -種包括權(quán)利要求7所述的微型相機(jī)的電子設(shè)備。9. 如權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備,其中所述電子設(shè)備包括移動(dòng)電話、計(jì)算機(jī)、膝上型電 腦、個(gè)人數(shù)字助理PDA或監(jiān)控?cái)z像機(jī)。10. -種方法,包括: 提供致動(dòng)器,其配置成控制所述致動(dòng)器中的弧形運(yùn)動(dòng),其中: 所述致動(dòng)器是包括移動(dòng)框架的類型,所述移動(dòng)框架通過至少兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的平行運(yùn)動(dòng)屈曲 部耦聯(lián)到固定框架以相對(duì)于所述固定框架在完全關(guān)閉位置和完全打開位置之間進(jìn)行大致 平行的運(yùn)動(dòng),和 所述至少兩個(gè)屈曲部布置成當(dāng)所述移動(dòng)框架布置在所述完全關(guān)閉位置中時(shí),相對(duì)于垂 直于所述移動(dòng)框架和所述固定框架延伸的線呈第一角度,和當(dāng)所述移動(dòng)框架布置在所述完 全打開位置中時(shí),相對(duì)于同一線呈第二角度, 將所述第一角度限制為一值,其導(dǎo)致所述移動(dòng)框架在所述關(guān)閉位置處的最小橫向位 移。11. 如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述限制包括導(dǎo)致所述移動(dòng)框架在所述完全打開 位置處的最大橫向位移和當(dāng)所述移動(dòng)框架布置在所述完全打開位置和所述完全關(guān)閉位置 之間的位置處時(shí)所述移動(dòng)框架的中間橫向位移的值,所述中間橫向位移小于所述最大橫向 位移并大于所述最小橫向位移。12. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述方法包括將所述第一角度限制為一值,該值 導(dǎo)致當(dāng)所述移動(dòng)框架布置在所述完全打開位置和所述完全關(guān)閉位置之間的距離的大約三 分之二的位置處時(shí),所述中間橫向位移是所述最大橫向位移的大約四分之一。13. 如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述方法還包括將所述第一角度限制為一值,該 值導(dǎo)致當(dāng)最小致動(dòng)電壓施加到所述固定框架和移動(dòng)框架時(shí),所述移動(dòng)框架具有最大橫向位 移,當(dāng)最大致動(dòng)電壓施加到所述固定框架和移動(dòng)框架時(shí),所述移動(dòng)框架具有最小橫向位移, 和當(dāng)小于所述最大致動(dòng)電壓并大于所述最小致動(dòng)電壓的中間致動(dòng)電壓施加到所述固定框 架和移動(dòng)框架時(shí),所述移動(dòng)框架具有小于最大橫向位移并大于所述最小橫向位移的中間橫 向位移。14. 如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述方法包括將所述第一角度限制為小于所述第 一角度和第二角度的總和的大約一半的值。15. 如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述方法包括將所述第一角度限制為在所述第一 角度和第二角度的總和的大約〇. 32和大約0. 42倍之間的值。16. -種用于制造致動(dòng)器的方法,該方法包括: 形成大致平面的移動(dòng)框架和大致平面的固定框架;和 通過多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的大致平面的屈曲部將所述移動(dòng)框架耦聯(lián)到所述固定框架以使得: 所述移動(dòng)框架是可移動(dòng)的,可相對(duì)于所述固定框架在第一位置和第二位置之間進(jìn)行大 致共面的、平行的運(yùn)動(dòng); 所述屈曲部布置成當(dāng)所述移動(dòng)框架布置在所述第一位置中時(shí),相對(duì)于垂直于所述移動(dòng) 框架和所述固定框架延伸的線呈第一角度,和當(dāng)所述移動(dòng)框架布置在所述第二位置中時(shí), 相對(duì)于同一線呈第二角度;和 所述第一角度小于所述第一角度和第二角度的總和的大約一半。17. 如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述第一角度在所述第一角度和第二角度的總和 的大約0. 32和大約0. 42倍之間。18. 如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述形成還包括在所述固定框架和所述移動(dòng)框架 上形成各自的多個(gè)齒,所述齒布置成彼此相互交叉并且在所述移動(dòng)框架相對(duì)于所述固定框 架移動(dòng)的情況下大體上彼此平行地移動(dòng)。19. 如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述形成還包括在所述固定框架和所述移動(dòng)框架 上形成大致平面的機(jī)構(gòu),用于使所述移動(dòng)框架從所述第一位置轉(zhuǎn)移到所述第二位置并用于 將所述移動(dòng)框架保持在所述第二位置中。20. -種包括權(quán)利要求16所述的致動(dòng)器的微型相機(jī)。21. -種包括權(quán)利要求20所述的微型相機(jī)的電子設(shè)備。
      【專利摘要】在一個(gè)實(shí)施方案中,致動(dòng)器包括移動(dòng)框架,其通過多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的平行運(yùn)動(dòng)屈曲部耦聯(lián)到固定框架以相對(duì)于固定框架在制造位置和展開位置之間進(jìn)行大致平行的運(yùn)動(dòng)。屈曲部布置成當(dāng)移動(dòng)框架布置在制造位置中時(shí),相對(duì)于垂直于移動(dòng)框架和固定框架延伸的線呈第一角度,并且當(dāng)移動(dòng)框架布置在展開位置中時(shí),相對(duì)于同一線呈第二角度。通過將第一角度的值約束成小于第一和第二角度總和的大約一半,來控制第一框架相對(duì)于第二框架的弧形運(yùn)動(dòng)。
      【IPC分類】G02B7/08, B81B3/00, H02N1/00
      【公開號(hào)】CN105209370
      【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480026711
      【發(fā)明人】R·J·卡爾韋特, X·劉, R·C·古鐵雷斯, A·杰恩, G·王
      【申請(qǐng)人】數(shù)位光學(xué)Mems有限公司
      【公開日】2015年12月30日
      【申請(qǐng)日】2014年3月14日
      【公告號(hào)】WO2014144925A1
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