CN201113828Y - 非接触式致动器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种非接触式致动器,其位于一基板上,包含有一平板与一轴衬,其特征在于:所述平板的长度与宽度比值介于0.55~0.59之间。当外加一电压时,平板虽会被基板吸引而弯曲,却不会与基板接触,由于少了平板与基板接触的摩擦力阻碍,使本实用新型只须施加极小的电压并消耗最小的电流,便可由平板本身抵抗静电力吸引所产生的反作用力,以及平板由弯曲恢复原状的弹性张力进行弹跳动作,因此本实用新型可降低驱动电压、减少耗电流,并减少组件磨损以延长寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种非接触式致动器,其通过增加平板的弯曲刚性,避免平板受基板吸引时与基板接触,以降低摩擦阻力,降低驱动电压、减少耗电流,并减少组件磨损以延长寿命。
背景技术
微型风扇(Micro Fan)包含有两个部份,一是以自我组装技术(Self-assembly)制作的微风扇叶片,二是以微型致动器(Micro-actuator)作为转子所组成的微型马达(Micro Motor)。
其中,微型致动器(Micro-actuator)的动作原理如图1所示:
微型致动器包含一基板10,基板10一般为硅基板(Silicon Substrate),并涂有厚度约0.6微米的氮化硅(Silicon-Nitride)绝缘薄膜;致动器位于基板10上,并具有一平板20与一轴衬21,其中平板20与基板10呈平行,轴衬21则连结于平板20的前端处,并与基板10呈垂直(如图1a所示)。
当平板20与轴衬21形成电容式的结构时,可在平板10上得到静电力,所以当外加一个正偏压时,平板20因为静电力作用而被基板10吸引,使平板20的后端处接触基板10(如图1b所示)。
当正偏压加大到达吸附电压(Priming Voltage)时,因为平板20后端处接触基板10的摩擦力小于轴衬21对基板10的摩擦力,使平板20弯曲造成后端处大面积接触基板10并储备有弹性张力(如图1c所示)。
当所施加的电压移除之后,平板20后端接触基板10的摩擦力便大于轴衬21对基板10的摩擦力,因此平板20所储存的弹性张力立即被释放,可驱使致动器动作位移(如图1d所示)。
再外加一个负偏压时,平板20也会被基板10吸附而产生重复的动作,使平板20在基板10上连续动作。
由于传统的致动器动作过程中,致动器与基板10之间具有两个接触面,其一为平板20后端与基板10之间的接触面,其二为轴衬21与基板10之间的接触面,而造成致动器具有弹性张力的条件在于:施加在致动器与基板10之间的正(负)偏压必须大到足以促使轴衬21对基板10的摩擦力大于平板20后端处对基板10的摩擦力,但如此势必造成驱动电压高、耗电流大与组件磨损等缺点。
发明内容
针对上述问题,本实用新型的主要目的在于提供一种非接触式致动器,其可降低驱动电压、减少耗电流,并可减少组件磨损以延长寿命。
为达到上述目的,本实用新型所提供的一种非接触式致动器,位于一基板上,其包含有一平板与一轴衬,其特征在于:所述平板的长度与宽度比值介于0.55~0.59之间。
上述本实用新型的技术方案中,所述平板的较佳长度为33μm~39μm。
上述本实用新型的技术方案中,所述平板的较佳宽度为60μm~66μm。
上述本实用新型的技术方案中,所述基板上方具有至少二轨道,所述二轨道上跨置有滑座,所述滑座各自延伸有支撑梁,所述支撑梁与所述平板连接。
上述本实用新型的技术方案中,所述轨道采用直线或曲线的任一型态,且轨道与轨道之间为呈等间距设置。
上述本实用新型的技术方案中,所述支撑梁与所述滑座、平板的邻接处均形成有导角。
采用上述技术方案,本实用新型因致动器仅有轴衬与基板之间一个接触面,少了平板与基板接触的摩擦阻力,使得本实用新型只须施加极小的电压并消耗最小的电流,即可由平板本身抵抗静电力吸引所产生的反作用力,以及平板由弯曲恢复原状的弹性张力进行弹跳动作,达到降低驱动电压、减少耗电流,并减少组件磨损以延长寿命的目的。
附图说明
图1是习用结构的动作图;
图2是本实用新型的外观示意图;
图3是本实用新型的动作图。
具体实施方式
现举以下实施例并结合附图对本实用新型的结构、特点及功效进行详细说明。
如图2所示,致动器位于一基板10上,其包含有一平板30、一轴衬31、至少二支撑梁32、至少二滑座33以及至少二轨道34。
其中,二轨道34位于基板10上方,可以是直线型态也可以是曲线型态,且二轨道34呈等间距设置,例如呈二直线平行型态设置或是呈二同心圆型态设置。
二滑座33分别跨置于二轨道34上,且二滑座33各自延伸有支撑梁32,支撑梁32还与平板30连接,且支撑梁32与滑座33、平板30的邻接处均形成有导角。
再如图3所示,平板30与基板10呈平行,轴衬31则连结于平板30的前端处,并与基板10呈垂直(如图3a所示)。
由于平板30的较佳长度为33μm~39μm,且平板30的较佳宽度为60μm~66μm,使平板30的长宽比值介于0.55~0.59之间,而具有较好的弯曲刚性。所以当外加一个正偏压时,平板30后端处因为静电力作用被基板10吸引而弯曲,但却不会接触基板10(如图3b所示)。
当正偏压加大到达吸附电压(Priming Voltage)时,因为仅有轴衬31与基板10之间一个接触面,所以只须以极小的电压并消耗最小的电流,即可利用平板30本身抵抗该静电力吸引而产生反作用弹性张力(如图3c所示)。
当所施加的电压移除之后,平板30所储存的反作用力以及平板30由弯曲恢复原状的弹性张力立即被释放,即可利用该反弹力道驱使平板30与轴衬31弹力跳动,从而使致动器步进位移(如图3d所示)。
再外加一个负偏压时,平板30同样的又会被基板10吸附而产生重复的动作,但仍然不会接触基板10,使平板30可在基板10上连续动作。
因此,本实用新型通过缩短平板30的长度,以及增加平板30的宽度等方式,使平板30具有较好的弯曲刚性,所以施加一正(负)偏压之后,平板30虽然因为静电力作用而被基板10吸引,却不会接触基板10,所以只须以极小的电压并消耗最小的电流,即可利用平板30本身抵抗静电力吸引而产生反作用弹性张力,由此当所施加的电压移除之后,平板30仍可利用其本身所储备的弹性张力反弹的力道进行弹跳动作,使致动器步进位移。
综上所述,本实用新型确实已具备以上各项优点,相比习用致动器的结构也具有显著的功效增进,而且,此特征在同类产品当中实属首创。
以上所述,仅为本实用新型的较佳实施型态,凡应用本实用新型说明书、权利要求书或附图所做的等效结构变化,均应包含在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1、一种非接触式致动器,位于一基板上,其包含有一平板与一轴衬,其特征在于:所述平板的长度与宽度比值介于0.55~0.59之间。
2、如权利要求1所述的非接触式致动器,其特征在于:所述平板的较佳长度为33μm~39μm。
3、如权利要求1所述的非接触式致动器,其特征在于:所述平板的较佳宽度为60μm~66μm。
4、如权利要求1所述的非接触式致动器,其特征在于:所述基板上方具有至少二轨道,所述二轨道上跨置有滑座,所述滑座各自延伸有支撑梁,所述支撑梁与所述平板连接。
5、如权利要求4所述的非接触式致动器,其特征在于:所述轨道采用直线或曲线的任一型态,且轨道与轨道之间为呈等间距设置。
6、如权利要求4所述的非接触式致动器,其特征在于:所述支撑梁与所述滑座、平板的邻接处均形成有导角。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CNU2007201784897U Expired - Fee Related CN201113828Y (zh) | 2007-10-24 | 2007-10-24 | 非接触式致动器 |
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2007
- 2007-10-24 CN CNU2007201784897U patent/CN201113828Y/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080910 Termination date: 20111024 |