[发明专利]双向微机电驱动装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及马达装置，所述马达装置用于驱动显示器指针、环和其它指示器以用于较小的(即，可佩戴的)电子设备，并且具体地，本发明涉及一种微机电系统(MEMS)驱动装置，所述微机电系统(MEMS)驱动装置用于电子设备并且在尤其期望的实施例中用于驱动在计时器中的这样的指针、环和/或其它指示器，所述计时器例如是腕戴式器件。然而，从本公开将应理解，本发明不限于此。

背景技术

在本技术领域中已知用作单向和双向驱动单元的微机电系统(MEMS)。例如，一种已知的MEMS驱动单元是双向布置，其使用至少四个单独的MEMS致动器部分，所述至少四个单独的MEMS致动器部分形成两对单独的MEMS致动器，所述两对单独的MEMS致动器至少在两个单独的区域处与从动轮啮合。对于每个转动方向而言，驱动单元需要一对MEMS致动器部分，其中交替地所述一对MEMS致动器部分中的一个MEMS致动器部分驱动所述轮，而所述一对MEMS致动器部分中的另一个MEMS致动器部分被拔出而不与所述轮接触。另一对致动器部分需要用于沿着相反的驱动方向转动所述轮。在沿着任一方向驱动所述轮的同时，另一对致动器部分(即，用于另一个方向)也必须被拔出而不与所述轮啮合。四个单独的致动器部分中的每个都是静电启动区域，在一对MEMS致动器内的一个区域是用于产生切向驱动力或转矩以驱动所述轮，而在一对MEMS致动器内的另一个区域是用于产生径向力以将驱动单元拔出而不与所述轮啮合。因而，上述类型的布置需要四(4)个静电部分。

在美国专利No.7,592,737中说明了另一种轮驱动致动器设计。在该设计中，提供一种MEMS器件，其包括从动元件，所述从动元件具有一系列齿。MEMS器件包括驱动元件，所述驱动元件可操作成当驱动元件处于与一系列齿啮合的位置中时接合从动元件。MEMS器件的一对单独的驱动致动器使驱动元件在滞后型的运动中运动成与从动元件进行啮合和脱离啮合。其它的单独的MEMS致动器径向地运动，并且必须与所述轮接合以防止不期望的转动，而另一对驱动致动器被拔出而脱离啮合。

应当认为，本技术的现有状态具有缺陷，并且进一步认为，本技术的状态的进步既是期望的，也是可实现的。例如，在上述设计中的每个中，需要比将期望的致动器更多的致动器。例如，在以上首先提及的示例中，需要四个致动器部分。在后一个'737专利的示例中，需要至少三个MEMS致动器。另外，对于使从动轮的不期望的运动最小化或防止从动轮的不期望的运动而言，上述布置比所期望的布置更加复杂。

因此，期望提供一种驱动装置，其中所需的目的和优点全部可以通过使用两个MEMS致动器来实现。此外，因为本发明的驱动致动组件的改进的设计，优选的实施例可以提供从动轮的恒定接合，从而防止从动轮的不期望的运动。另外，本发明的设计还涉及减少了迄今为止对于实现全部所需功能性而理解出的所需控制信号的数量。如本文所公开的，还提供了解决现有技术中的缺陷的其它目的和特征。

发明内容

因而，本发明的目的是克服现有技术中的认识到的缺陷。

具体地，本发明的目的是提供一种改进的用于电子设备的驱动装置，所述驱动装置利用通过使用MEMS技术而得到的优点。

本发明的另一个目的是提供一种改进的用于电子设备的驱动装置，所述驱动装置利用通过使用MEMS技术而得到的优点，但是同时地减少对于仍然提供双向驱动装置所需的致动器部分的数量。

本发明的又一个目的是提供一种改进的MEMS驱动装置，所述MEMS驱动装置使用致动器环和从动轮的组合，所述致动器环和从动轮的组合优选地不与至少某些啮合脱离，从而防止由驱动装置控制的显示指示器的滑移或校准和准确度的损失。

本发明的又一个目的是提供一种改进的MEMS驱动装置，所述MEMS驱动装置容许构造和使用比迄今为止在本技术中所看到的驱动组件更小且更强的驱动组件。

本发明的又一个目的是提供一种用于执行和/或帮助上述目的的方法。

本发明的其它目的和优点将从考虑到附图和随后的说明书而变得更加显而易见。

因此，本发明包括将在下文中所阐述的构造、例示和说明中例证的构造的特征、元件的组合、部件的布置以及步骤的次序，并且本发明的范围将在权利要求书中被指示。