实现驱动物体直线运动装置的方法和直线电动机制造方法及图纸

现有的直线电动机功耗大、移动距离短，本发明专利技术提出了实现驱动物体直线运动装置的方法和直线电动机，该直线电动机包括定子(1)和动子(2)，动子(2)沿直线方向移动，其特征在于，动子具有第一摩擦部(20)，该电动机还包括：夹持元件(32、34)，提供沿直线方向的间隙(30)，该间隙用于容纳第一摩擦部，并允许第一摩擦部(2)在移动方向上移动；夹持元件用于收缩间隙，以一定压力夹持第一摩擦部(2)，该压力使得所述第一摩擦部上能够产生将第一摩擦部以及动子保持在当前位置的摩擦力。优选的，夹持元件由磁体和磁性材料制成的第一臂(32)和第二臂(34)组成，它们相互吸引时第二臂向第一臂偏转，以收缩该间隙。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直线电动机，尤其涉及用于驱动镜片移动的直线电动机。
技术介绍
对焦是图像捕捉技术中的重要一环，它的主要目的是将待捕捉的图像聚焦到图像传感元件上。目前的对焦技术中，图像传感元件一般保持固定，而镜片可由电动机驱动沿着其光轴前后移动，从而将以一定方向入射到镜片上的光线汇聚到该固定的图像传感器上。 可见，如何驱动镜片沿光轴的移动，以及如何保持镜片在沿光轴的位置是对焦中必需解决的技术问题。在便携式的图像捕捉设备，例如带有摄影/摄像功能的手机中，对包括镜片在内的对焦设备的尺寸要求很高，对焦设备应尽可能地小。所以，目前镜片的移动一般由尺寸很小的音圈电动机所驱动。音圈电动机的基本原理是通过将通电线圈置于磁场之中，从而产生洛仑兹力作用于线圈，继而驱动线圈移动。线圈与镜片通过镜片的框架固定连接，磁性材料沿光轴方向布置，从而线圈可以带动镜片沿光轴方向直线移动。目前，普遍使用的对焦设备的结构是这样的在平行于光轴方向设置弹性结构将音圈电动机的动子与底座相连，例如使用弹片支撑或者弹簧悬挂，该弹性结构产生的弹力与光轴方向平行。音圈电动机在电流控制下驱动镜片组件克服该弹力沿光轴移动。
技术实现思路
可见，现有技术的缺点包括由于弹性结构本身具有一定长度且在镜片移动方向上伸缩，导致镜片可移动的距离较短；并且为了使镜片保持在某个位置，需要给音圈电动机持续提供电流以平衡弹性结构施加给镜片组件的弹力，导致对焦设备的功耗较大。此外，运动部分在轴向运动的过程中，容易发生转动或晃动，可能导致光路的偏心等问题。出于解决至少一个以上技术问题的目的，根据本专利技术的方法的方面，提供了一种实现驱动物体直线运动装置的方法，该装置具有定子和能够被驱动沿一直线运动的动子， 其中，该方法包括-在动子上提供第一摩擦部；-提供沿直线方向的间隙，该间隙容纳该第一摩擦部且允许该第一摩擦部和该动子在直线方向上移动；-收缩所述间隙，以将所述第一摩擦部夹持，从而对所述第一摩擦部产生压力；所述压力使得所述第一摩擦部上能够产生将所述第一摩擦部以及所述动子保持在当前位置的摩擦力。根据该方面，首先，由于动子在移动方向上没有弹片限制，所以移动距离大大增加，这显著地提高了该装置的应用范围和性能。第二，在本专利技术的动子被移动到所需的位置时，摩擦力被允许产生以将其保持在该位置，不需要持续施加电流，从而大大节省了直线电动机的能耗。第三，由于在移动过程中存在摩擦力，减少了动子在移动时发生转动或晃动的可能性，避免光路偏心。第四，该间隙可以作为引导该动子移动的导轨使用，使该装置结构更加紧凑。根据一个优选的实施方式，所述提供间隙的步骤包括-提供第一臂以及第二臂，在两者之间形成所述间隙，所述第一臂和第二臂中的一个含有磁体，另一个含有能够与所述磁体相互吸引的磁性物质；所述收缩步骤包括-所述第二臂与第一臂相互吸引时所述第二臂向所述第一臂偏转，以收缩所述间隙。该实施方式的优点在于，采用磁体和磁性材料来形成该间隙，并通过两者之间的自然吸引来收缩该间隙，可以在相当长的时间内保证收缩力的恒定，继而保证摩擦力的恒定。在该实施方式应用于直线电动机时，该第一摩擦部能够实现在动子的线圈上，由于线圈本身就需要置于永磁体的磁场中，所以该实施方式的这种结构同时实现了以上两个目的， 结构比较紧凑。在一个优选的实施方式中，所述收缩步骤包括以下任一项a.第二臂的中部向第一臂偏转，以收缩所述间隙；b.第二臂的侧部向第一臂偏转，以收缩所述间隙。该实施方式提供了两种收缩所述间隙的具体方式。进一步优选的，对于所述步骤a，所述提供步骤包括-为第二臂的两侧部分提供磁体或磁性材料，并分别固定于所述定子，为第二臂的中央部分提供弹性材料；或-为整个第二臂提供弹性材料，将第二臂的两侧部分分别固定于所述定子。对于所述步骤b，所述提供步骤包括-为第二臂的该侧部提供磁体或磁性材料，将第二臂的另一侧部通过弹性材料连接到所述定子。该实施方式提供了采用磁体和磁性材料实现收缩的几种具体实现方式。在一个优选的实施方式中，所述动子带有线圈，还包括如下步骤在所述线圈上提供至少一个倒角；所述提供第一摩擦部的步骤在所述倒角上提供所述第一摩擦部。在该实施方式中，第一摩擦部位于倒角上，能够进一步防止动子在移动时发生转动或晃动的可能性，避免光路偏心。在另一个优选的实施方式中，该方法还包括如下步骤在所述第一臂和所述第二臂之间提供导磁材料，以产生磁通路。在该实施方式中，导磁材料产生的磁通路能够改善第一臂和第二臂之间的磁场。在一个优选的实施方式中，该方法还包括如下步骤-在驱动所述动子从静止开始移动前，使所述动子产生振动，所述振动将驱动所述动子从静止状态开始移动需克服的静摩擦力转变为动摩擦力。在该实施方式中，使动子产生振动后，驱动动子从开始移动需克服的静摩擦力转变为动摩擦力，这样能够减少驱动动子移动所需的力，节省该装置的能量消耗。在一个优选的实施方式中，该用途是用于在对焦中控制与动子相连的镜片沿镜片光轴的移动。在该用途中，由于动子能够驱动镜片在相当长的对焦范围内移动，因此可以显著地提高成像质量。相应地，在本专利技术的装置的方面，提供了一种直线电动机，包括定子和动子，所述动子沿直线方向移动，其特征在于，所述动子具有第一摩擦部，该电动机还包括-夹持元件，提供沿直线方向的间隙，该间隙用于容纳第一摩擦部，并允许所述第一摩擦部在所述移动方向上移动；所述夹持元件用于收缩所述间隙，以一定压力夹持所述第一摩擦部；其中，所述压力使得所述第一摩擦部上能够产生将所述第一摩擦部以及所述动子保持在当前位置的摩擦力。并且，本专利技术还提供了一种镜头，其特征在于，包括-镜片；-根据本专利技术的直线电动机，所述动子与所述镜片固定连接，且所述移动方向与所述镜片的光轴一致，用于驱动所述镜片沿所述光轴移动；-图像传感器，与所述定子固定连接，并与所述镜片的光轴同轴放置。此外，本专利技术还提供了一种具有图像捕捉功能的电子设备，其特征在于，包括根据本专利技术的镜头。本专利技术的其它优点将在下文中描述，或者通过下文的说明而由本领域的技术人员所理解。附图说明图1是根据本专利技术第--实施方式的jI线电动机的分解示意图2是根据本专利技术的J1线电动机的动子的立体图3是根据本专利技术第--实施方式的jI线电动机的横截面图4是根据本专利技术第--实施方式的--个变化例的横截面图5是根据本专利技术第二二实施方式的jI线电动机的横截面图6是根据本专利技术第三Ξ实施方式的jI线电动机的横截面图7是根据本专利技术第四实施方式的jI线电动机的横截面附图中，相同或相似的附图标记代表相同或相似的步骤特征或部件(模块)特征。具体实施例方式本专利技术提供了一种直线电动机，包括定子和动子，所述动子沿直线方向移动，其特征在于，所述动子具有第一摩擦部，该电动机还包括-夹持元件，提供沿直线方向的间隙，该间隙用于容纳第一摩擦部，并允许所述延伸部在所述移动方向上移动；所述夹持元件用于收缩所述间隙，以一定压力夹持所述第一摩擦部；其中，所述压力使得所述第一摩擦部上能够产生将所述第一摩擦部以及所述动子保持在当前位置的摩擦力。相应地，本专利技术的方法的方面，提供了一种实现驱动物体直线运动装置的方法，该装置具有定子和能够被驱动沿一直线运动的动子，其中，该方法包括-在动子上提供第一摩擦部；-提供沿直线方向的间隙，该间隙容纳该第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立新，吴强，
申请(专利权)人：格科微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：