驱动单元制造技术

一种压电驱动单元，其被配置用于相对于主动元件(1)驱动被动元件(4)，其中，主动元件(1)包括具有两个臂(21、22)的谐振器(2)，每个臂平行于参考平面(28)延伸并终止于接触元件(31、32)，接触元件(31、32)可通过臂(21、22)的振荡运动而移动，从而驱动被动元件(4)。每个臂(21、22)在臂的外末端包括朝向另一个臂向内延伸的突起，并且在至少一个臂(21、22)上，布置在臂的外末端的相应的接触元件(31、32)远离另一个臂向外延伸。向外延伸。向外延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驱动单元


[0001]本专利技术涉及振荡驱动器领域。它涉及如在相应的独立权利要求的前序部分中描述的驱动单元。

技术介绍

[0002]基于WO 0141228 A1的US 6'768'245B1公开了一种压电马达，其中包括压电元件和接触元件的驱动元件被弹性地悬置，并且通过压电元件被设置为振荡以通过接触元件驱动另一个主体或被动元件。
[0003]US 7'429'812B1公开了一种具有谐振器的压电驱动单元，该谐振器包括被布置成从谐振器的同一侧延伸的至少两个臂。接触元件位于臂的外末端，并且可以通过臂对的振荡运动一起移动或分开，通过这种方式可以实现被动元件相对于承载谐振器的主动元件的相对运动。被动元件本身可以被制成有弹性的。可替代地或附加地，被动元件可以相对于臂对被弹性地支撑。这些措施允许以有效方式传递振荡运动和由两个臂施加的合力，和/或补偿部件的不完美对齐。在一个实施例中，臂的外末端处的接触元件面朝外，并且被动元件包括彼此面对的两个表面，谐振器被布置成在这两个表面之间移动。
[0004]需要提供一种允许被动元件和主动元件之间的大范围相对运动同时保持驱动器的小尺寸的线性驱动器。更具体地说，需要将驱动器布置在非常狭窄的空间内。

技术实现思路

[0005]这些目的通过根据权利要求的驱动单元来实现。
[0006]根据第一方面，驱动单元用于相对于主动元件驱动被动元件，其中，所述主动元件包括：
[0007]谐振器和用于激励所述谐振器中的振荡的至少一个激励装置，
[0008]所述谐振器包括在所述谐振器的连接区域的同一侧从所述连接区域延伸的至少两个臂，
[0009]所述谐振器和所述臂平行于参考平面延伸，
[0010]每个臂在所述臂的外末端包括接触元件，
[0011]所述接触元件能够通过所述臂的振荡运动而移动，
[0012]所述被动元件被布置成通过这些振荡运动相对于所述主动元件被驱动和移动；
[0013]所述被动元件包括接触区域，每个接触区域被布置成与所述接触元件中的相应的一个接触；
[0014]其中，每个臂在所述臂的外末端包括沿第一方向延伸的突起，所述第一方向朝向另一个臂向内或者远离另一个臂向外，以及
[0015]在至少一个所述臂上，布置在所述臂的外末端的相应的接触元件沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相反。
[0016]换言之，根据第一替代方案，如果两个臂的突起朝向另一个臂向内延伸，则至少一
个臂上的布置在臂的外末端的接触元件远离另一个臂向外延伸。
[0017]而且，根据第二替代方案，如果两个臂的突起远离另一个臂向外延伸，则至少一个臂上的布置在臂的外末端的接触元件朝向另一个臂向内延伸。
[0018]在实施例中，在两个所述臂上，布置在所述臂的外末端的相应的接触元件远离另一个臂向外延伸。
[0019]这种沿臂的长度的刚度轨迹可以通过使所述臂由一块扁平材料成形并通过调整在参考平面上测量的臂的宽度以控制刚度来实现。因此，臂的包括突起以及可选地包括接触元件的末端部分可以通过颈缩部与臂的其余部分分离。
[0020]特别地，突起在朝向谐振器轴线的方向上延伸，并且接触元件在远离谐振器轴线的方向上延伸，反之亦然。
[0021]在实施例中，对于每个臂，所述臂的关于围绕垂直于所述参考平面的轴线旋转的刚度在所述臂的一位置处具有最小值，所述位置在所述臂的末端部分以内，所述末端部分包括相应突起以及可选地还包括相应的接触元件。
[0022]这使得通过臂在低刚度的位置弯曲，带有突起的末端部分更容易振荡。
[0023]在实施例中，所述谐振器由一块扁平材料成形，并且所述臂的包括所述突起以及可选地包括所述接触元件的末端部分通过颈缩部与臂的其余部分分离。
[0024]颈缩部可以被定义为沿臂的长度的位置，在该位置，在参考平面上观察到的臂的宽度具有局部最小值。即，当沿臂的长度观察时，颈缩部前后的臂的宽度大于所述局部最小值。
[0025]颈缩部可以但不应根据臂的外边缘(即距谐振器轴线最远的边缘)定义，其中外边缘上的点在除颈缩部之外的区域中距谐振器轴线更远，并且外边缘的距离在颈缩部具有局部最小值。
[0026]在实施例中，第一臂在与所述外末端相对的部分中包括远离第二臂向外延伸的第一另外的接触元件，以及
[0027]第二臂在与所述外末端相对的部分中包括远离所述第一臂向外延伸的第二另外的接触元件。
[0028]根据第二方面，驱动单元用于相对于主动元件驱动被动元件，其中，所述主动元件包括：
[0029]谐振器和用于激励所述谐振器中的振荡的至少一个激励装置，
[0030]所述谐振器包括在所述谐振器的连接区域的同一侧从所述连接区域延伸的第一对臂，
[0031]所述谐振器和所述臂平行于参考平面延伸，
[0032]每个臂在所述臂的外末端包括接触元件，
[0033]所述接触元件能够通过所述臂的振荡运动而移动，
[0034]所述被动元件被布置成通过这些振荡运动相对于所述主动元件被驱动和移动；
[0035]所述被动元件包括接触区域，每个接触区域被布置成与所述接触元件中的相应的一个接触；
[0036]其中，所述谐振器包括从所述谐振器的连接区域沿与所述第一对臂相反的方向延伸的第二对臂。
[0037]在实施例中，所述第一对臂中的每个臂在所述臂的外末端包括朝向另一个臂向内延伸的突起，以及
[0038]在所述第一对臂中的至少一个臂上，布置在所述臂的外末端的相应的接触元件远离另一个臂向外延伸。
[0039]在实施例中，所述第二对臂中的每个臂在所述臂的外末端包括朝向另一个臂向内延伸的突起，以及
[0040]在所述第二对臂中的至少一个臂上，布置在所述臂的外末端的相应的接触元件远离另一个臂向外延伸。
[0041]在实施例中，所述第二对臂中的每个臂在所述臂的外末端包括朝向另一个臂向内延伸的突起，以及
[0042]在所述第二对臂中的至少一个臂上，布置在所述臂的外末端的相应的接触元件是向内延伸的相应的突起的一部分。
[0043]在实施例中，第一对臂和第二对臂的形状基本上是彼此的镜像。
[0044]根据第三方面，驱动单元用于相对于主动元件驱动被动元件，其中，所述主动元件包括：
[0045]谐振器和用于激励所述谐振器中的振荡的至少一个激励装置，
[0046]所述谐振器包括在所述谐振器的连接区域的同一侧从所述连接区域延伸的至少两个臂，
[0047]所述谐振器和所述臂平行于参考平面延伸，
[0048]每个臂在所述臂的外末端包括接触元件，所述接触元件远离另一个臂面朝外，
[0049]所述接触元件能够通过所述臂的振荡运动而移动，
[0050]所述被动元件被布置成通过这些振荡运动相对于所述主动元件被驱动和移动；
[0051]所述被动元件包括接触区域，每个接触区域被布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于相对于主动元件(1)驱动被动元件(4)的驱动单元，其中，所述主动元件(1)包括：谐振器(2)和用于激励所述谐振器(2)中的振荡的至少一个激励装置(23)，所述谐振器(2)包括在所述谐振器(2)的连接区域(20)的同一侧从所述连接区域(20)延伸的至少两个臂(21、22)，所述谐振器(2)和所述臂(21、22)平行于参考平面(28)延伸，每个臂(21、22)在所述臂的外末端包括接触元件(31、32)，所述接触元件(31、32)能够通过所述臂(21、22)的振荡运动而移动，所述被动元件(4)被布置成通过这些振荡运动相对于所述主动元件(1)被驱动和移动；所述被动元件(4)包括接触区域(41、42)，每个接触区域(41、42)被布置成与所述接触元件(31、32)中的相应的一个接触；其特征在于，每个臂(21、22)在所述臂的外末端包括沿第一方向延伸的突起(33、34)，所述第一方向朝向另一个臂向内或者远离另一个臂向外，以及在至少一个所述臂(21、22)上，布置在所述臂的外末端的相应的接触元件(31、32)沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相反。2.根据权利要求1所述的驱动单元，其中，在两个所述臂(21、22)上，布置在所述臂的外末端的相应的接触元件(31、32)沿所述第二方向延伸。3.根据前述权利要求之一所述的驱动单元，其中，对于每个臂(21、22)，所述臂的关于围绕垂直于所述参考平面的轴线旋转的刚度在所述臂的一位置处具有最小值，所述位置在所述臂的末端部分以内，所述末端部分包括相应突起(33、34)以及可选地还包括相应的接触元件(31、32)。4.根据权利要求3所述的驱动单元，其中，所述谐振器(2)由一块扁平材料成形，并且所述臂的包括所述突起(33、34)以及可选地包括所述接触元件(31、32)的末端部分通过颈缩部(35)与所述臂的其余部分分离。5.根据前述权利要求之一所述的驱动单元，其中，第一臂(21)在与所述外末端相对的部分中包括远离第二臂(22)向外延伸的第一另外的接触元件(38)，以及第二臂(22)在与所述外末端相对的部分中包括远离所述第一臂(21)向外延伸的第二另外的接触元件(39)。6.一种用于相对于主动元件(1)驱动被动元件(4)的驱动单元，其中，所述主动元件(1)包括：谐振器(2)和用于激励所述谐振器(2)中的振荡的至少一个激励装置(23)，所述谐振器(2)包括在所述谐振器(2)的连接区域(20)的同一侧从所述连接区域(20)延伸的第一对臂(21、22)，所述谐振器(2)和所述臂(21、22)平行于参考平面(28)延伸，每个臂(21、22)在所述臂的外末端包括接触元件(31、32)，所述接触元件(31、32)能够通过所述臂(21、22)的振荡运动而移动，所述被动元件(4)被布置成通过这些振荡运动相对于所述主动元件(1)被驱动和移动；所述被动元件(4)包括接触区域(41、42)，每个接触区域(41、42)被布置成与所述接触
元件(31、32)中的相应的一个接触；其特征在于，所述谐振器(2)包括从所述谐振器(2)的连接区域(20)沿与所述第一对臂(21、22)相反的方向延伸的第二对臂(21a、22a)。7.根据权利要求6所述的驱动单元，其中，所述第一对臂(21、22)中的每个臂在所述臂的外末端包括朝向另一个臂向内延伸的突起(33、34)，以及在所述第一对臂(21、22)中的至少一个臂上，布置在所述臂的外末端的相应的接触元件(31、32)远离另一个臂向外延伸。8.根据权利要求6或7所述的驱动单元，其中，所述第二对臂(21a、22a)中的每个臂在所述臂的外末端包括朝向另一个臂向内延伸的突起(33、34)，以及在所述第二对臂(21a、22a)中的至少一个臂上，布置在所述臂的外末端的相应的接触元件(31、32)远离另一个臂向外延伸。9.根据权利要求6或7或8所述的驱动单元，其中，所述第二对臂(21a、22a)中的每个臂在所述臂的外末端包括朝向另一个臂向内延伸的突起(33、34)，以及在所述第二对臂(21a、22a)中的至少一个臂上，布置在所述臂的外末端的相应的接触元件(31a、32a)是向内延伸的相应的突起的一部分。10.根据权利要求6至9之一所述的驱动单元，其中，第一对臂和第二对臂的形状基本上是彼此的镜像。11.一种用于相对于主动元件(1)驱动被动元件(4)的驱动单元，其中，所述主动元件(1)包括：谐振器(2)和用于激励所述谐振器(2)中的振荡的至少一个激励装置(23)，所述谐振器(2)包括在所述谐振器(2)的连接区域(20)的同一侧从所述连接区域(20)延伸的至少两个臂(21、22)，所述谐振器(2)和所述臂(21、22)平行于参考平面(28)延伸，每个臂(21、22)在所述臂的外末端包括接触元件(31、32)，所述接触元件(31、32)远离另一个臂面朝外，所述接触元件(31、32)能够通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：米尼斯怀斯股份公司，
类型：发明
国别省市：