[发明专利]驱动装置及器件制作方法

说明书

一种驱动装置和器件制作方法，其中，驱动装置包括定子(21)，动子(22)和形变连接件(23)，动子通过形变连接件与定子连接，外源驱动力驱动形变连接件产生形变使得动子相对于定子发生位置变化，在尚未施加外源驱动力的情况下，形变连接件保持于受力平衡位置(x0)，形变连接件的受力包括形变连接件的形变力(F1)以及与之方向相反的第一原生力(F2)。由于驱动装置预先在一对不消耗外部能源的力，即形变连接件的形变力与第一原生力的作用下保持平衡，使得当驱动装置工作在平衡点附近时，只需要较小的外源驱动力，从而降低了功耗或提高了外源驱动力的使用效率。

技术领域

本发明涉及机电领域，具体涉及一种驱动装置及器件制作方法。

背景技术

驱动装置是一类进行能量传递和/或转换的装置，例如电机，由于发电机与电动机的可逆性，本文中所称电机既包括发电机也包括电动机，或者是具有双重功能的可逆电机。驱动装置具有丰富的种类，但通常都具有定子和动子，本文中，将装置中运动的部件称为动子，将装置中相对固定的部件称为定子。在一些驱动装置中，动子和定子通过形变连接件连接在一起，一种简单的例子是直线型音圈马达（VCM, Voice Coil Motor），其在光学领域，例如在手机摄像头自动对焦模组中，得到了广泛的应用。

音圈马达的基本结构可参考图1，通常包括定子11，动子12和充当形变连接件的弹簧13，弹簧连接动子和定子，负载（未图示）固定安装于动子。图1中，定子为永磁体，驱动线圈121缠绕于动子上。驱动线圈通电后，动子在定子的磁场作用下直线移动，反向的运动可以通过加反向电流或者利用弹簧的复原力来实现。在另外的情况下，也可以设置动子为永磁体，而驱动线圈则可作为定子的一部分。

采用上述结构的音圈马达，通过驱动线圈产生的电磁力与弹簧的弹力之间的平衡来对负载的位置进行精确定位，例如将对焦镜头移动到所需要的位置。通常，在工作区间内，弹簧的弹力与其位移成正比，这使得动子的位移越大，所需要的电磁力也就越大，驱动线圈的电流也越大。如果动子需要长时间保持在某个固定的位置，例如实现对焦的位置，则驱动线圈的电流也需要长时间保持，使得音圈马达具有较大的静态保持功耗。由于上述原因，音圈马达通常适用于短行程的应用，例如对焦，而对于行程较长的应用，例如变焦，则由于功耗过高而难以实现。

发明内容

依据本发明的一方面提供一种驱动装置，包括定子，动子和形变连接件，动子通过形变连接件与定子连接，在尚未施加外源驱动力的情况下，形变连接件保持于受力平衡位置x0，形变连接件的受力包括形变连接件的形变力以及与之方向相反的第一原生力，而外源驱动力驱动动子或形变连接件产生形变使得动子相对于定子发生位置变化。

依据本发明的另一方面提供一种器件制作方法，包括制作定子，动子和形变连接件，动子通过形变连接件与定子连接，在施加外源驱动力之前，施加第一原生力于形变连接件，使得形变连接件在包括自身的形变力以及与之方向相反的第一原生力的作用下保持于受力平衡位置x0，之后，外源驱动力用于驱动动子或形变连接件产生形变使得动子相对于定子发生位置变化。

依据本发明的驱动装置，由于预先在一对不消耗外部能源的力，即形变连接件的形变力与第一原生力的作用下保持平衡，使得当驱动装置工作在平衡点附近时，只需要较小的外源驱动力，从而降低了功耗或提高了外源驱动力的使用效率。

以下结合附图，对依据本发明的具体示例进行详细说明。

附图说明

图1是现有音圈马达的一种结构示意图；

图2是依据本发明的驱动装置的一种等效结构示意图；

图3是实施例1.1的可变电容器的结构示意图；

图4是实施例1.2的可变焦距镜头的结构示意图；

图5是实施例1.3的自然能源发电机的结构示意图；