[發(fā)明專利]雙向微機電驅(qū)動裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380073434.8
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN105027416A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: G·斯托茲
• 申請（專利權(quán)）人: 天美時集團美國股份有限公司
• 主分類號: H02N2/00
• 分類號: H02N2/00;H02N2/12
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 朱海濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及馬達裝置，所述馬達裝置用于驅(qū)動顯示器指針、環(huán)和其它指示器以用于較小的(即，可佩戴的)電子設(shè)備，并且具體地，本發(fā)明涉及一種微機電系統(tǒng)(MEMS)驅(qū)動裝置，所述微機電系統(tǒng)(MEMS)驅(qū)動裝置用于電子設(shè)備并且在尤其期望的實施例中用于驅(qū)動在計時器中的這樣的指針、環(huán)和/或其它指示器，所述計時器例如是腕戴式器件。然而，從本公開將應(yīng)理解，本發(fā)明不限于此。

背景技術(shù)

在本技術(shù)領(lǐng)域中已知用作單向和雙向驅(qū)動單元的微機電系統(tǒng)(MEMS)。例如，一種已知的MEMS驅(qū)動單元是雙向布置，其使用至少四個單獨的MEMS致動器部分，所述至少四個單獨的MEMS致動器部分形成兩對單獨的MEMS致動器，所述兩對單獨的MEMS致動器至少在兩個單獨的區(qū)域處與從動輪嚙合。對于每個轉(zhuǎn)動方向而言，驅(qū)動單元需要一對MEMS致動器部分，其中交替地所述一對MEMS致動器部分中的一個MEMS致動器部分驅(qū)動所述輪，而所述一對MEMS致動器部分中的另一個MEMS致動器部分被拔出而不與所述輪接觸。另一對致動器部分需要用于沿著相反的驅(qū)動方向轉(zhuǎn)動所述輪。在沿著任一方向驅(qū)動所述輪的同時，另一對致動器部分(即，用于另一個方向)也必須被拔出而不與所述輪嚙合。四個單獨的致動器部分中的每個都是靜電啟動區(qū)域，在一對MEMS致動器內(nèi)的一個區(qū)域是用于產(chǎn)生切向驅(qū)動力或轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動所述輪，而在一對MEMS致動器內(nèi)的另一個區(qū)域是用于產(chǎn)生徑向力以將驅(qū)動單元拔出而不與所述輪嚙合。因而，上述類型的布置需要四(4)個靜電部分。

在美國專利No.7,592,737中說明了另一種輪驅(qū)動致動器設(shè)計。在該設(shè)計中，提供一種MEMS器件，其包括從動元件，所述從動元件具有一系列齒。MEMS器件包括驅(qū)動元件，所述驅(qū)動元件可操作成當(dāng)驅(qū)動元件處于與一系列齒嚙合的位置中時接合從動元件。MEMS器件的一對單獨的驅(qū)動致動器使驅(qū)動元件在滯后型的運動中運動成與從動元件進行嚙合和脫離嚙合。其它的單獨的MEMS致動器徑向地運動，并且必須與所述輪接合以防止不期望的轉(zhuǎn)動，而另一對驅(qū)動致動器被拔出而脫離嚙合。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，本技術(shù)的現(xiàn)有狀態(tài)具有缺陷，并且進一步認(rèn)為，本技術(shù)的狀態(tài)的進步既是期望的，也是可實現(xiàn)的。例如，在上述設(shè)計中的每個中，需要比將期望的致動器更多的致動器。例如，在以上首先提及的示例中，需要四個致動器部分。在后一個'737專利的示例中，需要至少三個MEMS致動器。另外，對于使從動輪的不期望的運動最小化或防止從動輪的不期望的運動而言，上述布置比所期望的布置更加復(fù)雜。

因此，期望提供一種驅(qū)動裝置，其中所需的目的和優(yōu)點全部可以通過使用兩個MEMS致動器來實現(xiàn)。此外，因為本發(fā)明的驅(qū)動致動組件的改進的設(shè)計，優(yōu)選的實施例可以提供從動輪的恒定接合，從而防止從動輪的不期望的運動。另外，本發(fā)明的設(shè)計還涉及減少了迄今為止對于實現(xiàn)全部所需功能性而理解出的所需控制信號的數(shù)量。如本文所公開的，還提供了解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷的其它目的和特征。

發(fā)明內(nèi)容

因而，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的認(rèn)識到的缺陷。

具體地，本發(fā)明的目的是提供一種改進的用于電子設(shè)備的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置利用通過使用MEMS技術(shù)而得到的優(yōu)點。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種改進的用于電子設(shè)備的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置利用通過使用MEMS技術(shù)而得到的優(yōu)點，但是同時地減少對于仍然提供雙向驅(qū)動裝置所需的致動器部分的數(shù)量。

本發(fā)明的又一個目的是提供一種改進的MEMS驅(qū)動裝置，所述MEMS驅(qū)動裝置使用致動器環(huán)和從動輪的組合，所述致動器環(huán)和從動輪的組合優(yōu)選地不與至少某些嚙合脫離，從而防止由驅(qū)動裝置控制的顯示指示器的滑移或校準(zhǔn)和準(zhǔn)確度的損失。

本發(fā)明的又一個目的是提供一種改進的MEMS驅(qū)動裝置，所述MEMS驅(qū)動裝置容許構(gòu)造和使用比迄今為止在本技術(shù)中所看到的驅(qū)動組件更小且更強的驅(qū)動組件。

本發(fā)明的又一個目的是提供一種用于執(zhí)行和/或幫助上述目的的方法。

本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將從考慮到附圖和隨后的說明書而變得更加顯而易見。

因此，本發(fā)明包括將在下文中所闡述的構(gòu)造、例示和說明中例證的構(gòu)造的特征、元件的組合、部件的布置以及步驟的次序，并且本發(fā)明的范圍將在權(quán)利要求書中被指示。