非接触式致动器制造技术

本实用新型专利技术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，使本实用新型专利技术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，因此本实用新型专利技术可降低驱动电压、减少耗电流，并减少组件磨损以延长寿命。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术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。
技术介绍
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IO—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la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lb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lc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ld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。
技术实现思路
针对上述问题，本技术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，本技术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。上述本技术的技术方案中，所述平板的较佳长度为33nm 39Mm。 上述本技术的技术方案中，所述平板的较佳宽度为60Hm 66pm。 上述本技术的技术方案中，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。上述本技术的技术方案中，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。上述本技术的技术方案中，所述支撑梁与所述滑座、平板的邻接处均形成有导角。釆用上述技术方案，本技术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，使得本技术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l是习用结构的动作图2是本技术的外观示意图3是本技术的动作图。具体实施方式现举以下实施例并结合附图对本技术的结构、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33^im 39^im，且平板30的较佳宽度为60)tim 66nm，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IO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 IO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，本技术通过縮短平板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IO，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，本技术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，仅为本技术的较佳实施型态，凡应用本技术说明书、权 利要求书或附图所做的等效结构变化，均应包含在本技术的专利保护范围内。权利要求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33拜 39pm。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60nm 66[im。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。专利摘要本技术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，使本技术只须施加极小的电压并消耗最小的电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪银树，黄义佑，
申请(专利权)人：建凖电机工业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]