梳形致动器的制作方法


本发明涉及一种致动器,尤其特别是关于一种梳形致动器。



背景技术:


近年来,利用微机电加工技术制造的微结构组件广泛应用于各种传感器或致动器领域,例如加速度传感器、角速度传感器或是微振镜致动器中皆包含不同设计的微结构组件,而微振镜致动器常被应用在光的反射。

参考图1A-1D,图1A是绘示现有技术中致动器100的局部立体示意图;图1B是绘示图1A中致动器100的局部上视图;图1C-1D是绘示图1B中施加电压于所述致动器100时其受力状态的A-A'剖面示意图。

致动器包括支撑座102以及可动组件104,支撑座102的固定电极102a与可动组件104的可动电极104a互相叉合,如图1A、1B所示。当电源103提供一电压至支撑座102与可动组件104时,所述支撑座102与可动组件104之间形成一电位差,所述电位差可使固定电极102a与可动电极104a之间产生静电力,此静电力的分量可分为沿着x方向的Fx以及负z方向的-Fz,使得可动组件104产生水平位移并且以旋转轴105为中心作旋转运动,如图1B-1D所示。

具体来说,静电力Fx用以驱动可动组件104沿着+x轴方向(垂直于旋转轴105的方向)产生水平位移,即,静电力Fx带动可动组件104的可动电极104a的端面106朝向固定电极102a的根部108靠近;静电力-Fz用以驱动可动组件104沿着-z轴方向(垂直于旋转轴105以及x轴的方向)产生垂直位移并且以旋转轴105为中心作顺时针方向的旋转运动,如图1B-1D所示。

如图1B-1D所示,由于静电力Fx促使可动电极104a沿着+x轴方向形成水平位移,造成可动组件104在转动过程中产生额外的位移,除了可能导致可动组件104的运动质量不佳外,所述可动组件104的水平位移更容易造成可动电极104a的端面106在转动过程中的不稳定并且进而电性接触支撑座102的固定电极102a而形成电性短路现象,因而损坏致动器100。

因此,需要发展一种新式的致动器,以解决上述可动组件104进行旋转运动时,因水平位移造成运动质量不佳甚至电性短路的问题。



技术实现要素:


本发明的一目的在于提供一种梳形致动器,以有效降低可移动体进行旋转运动过程中的水平位移问题,改善可移动体的旋转运动质量。

为达成上述目的,本发明的一优选实施例提供一种梳形致动器,包括支承基座,设置至少一第一梳形电极以及一第一表面,所述至少一第一梳形电极自所述第一表面延伸;以及一可移动体,依附于所述支承基座,设置至少一第二梳形电极以及一第二表面,所述至少一第二梳形电极自所述第二表面延伸,所述可移动体可绕着一旋转轴作转动并且使所述至少一第一梳形电极叉合于所述至少一第二梳形电极;其中,所述至少一第二梳形电极朝向一第一方向延伸,所述旋转轴朝向一第二方向延伸,所述至少一第一梳形电极朝向一第三方向延伸,所述支承基座的所述至少一第一梳形电极的第一侧面与所述第二表面的之间的距离小于所述可移动体的所述至少一第二梳形电极的端面与所述第二表面之间的第二长度,其中所述第一梳形电极的第一侧面沿着所述第一方向是介于所述至少一第一梳形电极的第二侧面与所述第二梳形电极的所述端面之间。

在一实施例中,所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向为不相同的方向。

在一实施例中,所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向彼此之间为互相垂直。

在一实施例中,当所述可移动体处于静止未转动状态时,所述至少一第一梳形电极在所述第一方向的第一长度小于所述至少一第二梳形电极沿着所述第一方向的所述第二长度,所述第一长度定义为所述第一侧面与所述第二侧面之间的距离。

在一实施例中,当所述可移动体处于静止未转动状态时,所述支承基座的所述至少一第一梳形电极的第一侧面与所述第二表面之间的距离小于所述可移动体的所述至少一第二梳形电极的端面与所述第二表面之间的所述第二长度。

在一实施例中,当所述可移动体处于静止未转动状态时,所述至少一第一梳形电极与所述至少一第二梳形电极沿着所述第一方向与所述第三方向所定义的平面为部份重迭状态或是非重迭状态。

在一实施例中,当所述可移动体绕着所述旋转轴作转动时,所述至少一第一梳形电极在所述第一方向的第一长度小于所述至少一第二梳形电极沿着所述第一方向的所述第二长度。

在一实施例中,当所述可移动体绕着所述旋转轴作转动时,所述第一侧面沿着所述第一方向是介于所述端面的下缘与所述第二侧面之间,其中所述下缘靠近所述至少一第一梳形电极。

在一实施例中,所述支承基座包括两组第一梳形电极单元,每一所述第一梳形电极单元包括多个第一梳形电极,所述两组第一梳形电极单元分别设置于所述旋转轴的相异两侧。

在一实施例中,所述可移动体包括两组第二梳形电极单元,每一所述第二梳形电极单元包括多个第二梳形电极,所述两组第二梳形电极单元分别设置于所述旋转轴的相异两侧。

在一实施例中,所述两组第一梳形电极单元的所述至少一第一梳形电极与所述两组第二梳形电极单元的所述至少一第二梳形电极之间具有一固定电位差,以使所述可移动体绕着所述旋转轴作单向转动。

在一实施例中,所述两组第一梳形电极单元的所述至少一第一梳形电极与所述两组第二梳形电极单元的所述至少一第二梳形电极之间具有一周期性变动电位差,以使所述可移动体绕着所述旋转轴作双向往复震荡运动。

在一实施例中,在所述旋转轴的相异两侧的所述两组第一梳形电极单元互相电性隔离。

在一实施例中,所述可移动体通过一扭转杆依附于所述支承基座上,所述可移动体可绕着所述扭转杆的旋转轴作转动。

在一实施例中,所述至少一第二梳形电极的所述端面互相连接。

在一实施例中,两个相邻第二梳形电极、所述第二表面以及所述端面形成封闭区间。

在一实施例中,所述至少一第一梳形电极的所述第一侧面与一第三表面之间的第一间距等于所述第二侧面与所述第二表面之间的第二间距,所述第三表面形成于相对所述第一侧面的所述封闭区间上。

在一实施例中,所述至少一第一梳形电极的所述第一侧面与一第三表面之间的第一间距不等于所述第二侧面与所述第二表面之间的第二间距,所述第三表面形成于相对所述第一侧面的所述封闭区间上。

为达成上述目的,本发明的另一优选实施例提供一种梳形致动器,包括:一支承基座,设置至少一第一梳形电极以及一第一表面,所述至少一第一梳形电极自所述第一表面延伸,至少一第三梳形电极,所述至少一第三梳形电极自所述第一表面延伸;以及一可移动体,依附于所述支承基座,设置至少一第二梳形电极以及一第二表面,所述至少一第二梳形电极自所述第二表面延伸,所述可移动体可绕着一旋转轴作转动并且使所述至少一第二梳形电极叉合于所述至少一第一梳形电极以及所述至少一第三梳形电极;其中,所述至少一第二梳形电极朝向一第一方向延伸,所述旋转轴朝向一第二方向延伸,所述至少一第一梳形电极朝向一第三方向延伸,所述支承基座的所述至少一第一梳形电极的第一侧面与所述第二表面的之间的距离小于所述可移动体的所述至少一第二梳形电极的端面与所述第二表面之间的第二长度,其中所述第一侧面沿着所述第一方向是介于所述至少一第一梳形电极的第二侧面与所述端面之间;其中,所述支承基座的所述至少一第三梳形电极的第三侧面与所述第二表面之间的距离大于所述可移动体的所述至少一第二梳形电极的端面与所述第二表面之间的所述第二长度。

在一实施例中,所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向系为不相同的方向。

在一实施例中,所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向彼此之间为互相垂直。

在一实施例中,当所述可移动体处于静止未转动状态时,所述至少一第一梳形电极在所述第一方向的第一长度小于所述至少一第二梳形电极沿着所述第一方向的所述第二长度,所述第一长度定义为所述第一侧面与所述第二侧面之间的距离。

在一实施例中,当所述可移动体处于静止未转动状态时,所述支承基座的所述至少一第一梳形电极的第一侧面与所述第二表面之间的距离小于所述可移动体的所述至少一第二梳形电极的端面与所述第二表面之间的所述第二长度。

在一实施例中,当所述可移动体处于静止未转动状态时,所述至少一第一梳形电极与所述至少一第二梳形电极沿着所述第一方向与所述第三方向所定义的平面为部份重迭状态或是非重迭状态。

在一实施例中,当所述可移动体绕着所述旋转轴作转动时,所述至少一第一梳形电极在所述第一方向的第一长度小于所述至少一第二梳形电极沿着所述第一方向的所述第二长度。

在一实施例中,当所述可移动体绕着所述旋转轴作转动时,所述第一侧面沿着所述第一方向介于所述端面的下缘与所述第二侧面之间,其中所述下缘靠近所述至少一第一梳形电极。

在一实施例中,所述至少一第一梳形电极沿着第一方向的第一长度小于所述至少一第三梳形电极沿着第一方向的第三长度。

在一实施例中,所述支承基座包括两组第一梳形电极单元及两组第三梳形电极单元,每一所述第一梳形电极单元包括多个第一梳形电极,所述两组第一梳形电极单元分别设置于所述旋转轴的相异两侧,每一所述第三梳形电极单元包括多个第三梳形电极,所述两组第三梳形电极单元分别设置于所述旋转轴的相异两侧。

在一实施例中,所述可移动体包括两组第二梳形电极单元,每一所述第二梳形电极单元包括多个第二梳形电极,所述两组第二梳形电极单元分别设置于所述旋转轴的相异两侧。

在一实施例中,在所述旋转轴的相异两侧的所述两组第一梳形电极单元互相电性隔离,在所述旋转轴的相异两侧的所述两组第三梳形电极单元互相电性隔离。

在一实施例中,所述两组第一梳形电极单元的所述至少一第一梳形电极及所述两组第三梳形电极单元的所述至少一第三梳形电极与所述两组第二梳形电极单元的所述至少一第二梳形电极之间具有一固定电位差,以使所述可移动体绕着所述旋转轴作单向转动。

在一实施例中,所述两组第一梳形电极单元的所述至少一第一梳形电极及所述两组第三梳形电极单元的所述至少一第三梳形电极与所述两组第二梳形电极单元的所述至少一第二梳形电极之间具有一周期性变动电位差,以使所述可移动体绕着所述旋转轴作双向往复震荡运动。

在一实施例中,所述可移动体通过一扭转杆依附于所述支承基座上,所述可移动体可绕着所述扭转杆的旋转轴作转动。

附图说明

图1A是绘示现有技术中致动器的局部立体示意图。

图1B是绘示图1A中致动器的局部上视图。

图1C-1D是绘示图1B中施加电压于所述致动器时其受力状态的A-A'剖面示意图。

图2是绘示根据本发明第一实施例中梳形致动器的立体示意图。

图3A是绘示根据本发明的图2中梳形致动器的俯视图。

图3B是绘示根据本发明的图2中所述梳形致动器的局部上视图。

图3C是绘示根据本发明的图3B中梳形致动器处于初始静止状态的局部B-B'剖面侧视图。

图3D是绘示根据本发明第一实施例中施加电位差于所述梳形致动器时处于旋转状态的局部立体图。

图3E是绘示根据本发明的图3D中施加电位差于所述梳形致动器时处于旋转状态的局部B-B'剖面侧视图。

图3F是绘示根据本发明第一实施例中施加电位差于所述梳形致动器时旋转角度与静电驱动力于x方向之分量Fx的关系图。

图4A是绘示根据本发明第二实施例中梳形致动器的俯视图。

图4B是绘示根据本发明的图4A中所述梳形致动器的局部上视图。

图4C是绘示根据本发明的图4B中梳形致动器处于初始静止状态的局部C-C'剖面侧视图。

图4D是绘示根据本发明第二实施例中施加电位差于所述梳形致动器时处于旋转状态的局部立体图。

图4E是绘示根据本发明的图4D中施加电位差于所述梳形致动器时处于旋转状态的局部C-C'剖面侧视图。

图4F是绘示根据本发明第二实施例中施加电位差于所述梳形致动器时旋转角度与静电驱动力于x方向之分量Fx的关系图。

图5是绘示根据本发明第三实施例中所述梳形致动器的局部上视图。

图中的标号分别表示:

100、致动器;

102、支撑座;

102a、固定电极;

103、电源;

104、可动组件;

104a、可动电极;

105、旋转轴;

106、端面;

108、根部;

110、第一现有曲线;

112、第二现有曲线;

200a、200b、200c、梳形致动器;

202、支承基座;

204、可移动体;

206a、第一梳形电极;

206b、第二梳形电极;

206c、第三梳形电极;

207、第一梳形电极单元;

208、旋转轴;

209、第二梳形电极单元;

210、电性绝缘区域;

211、电极接触垫;

212、扭转杆;

213a、第一电源;

213b、第二电源;

214a、第一表面;

214b、第二表面;

214c、第三表面;

216、参考间距;

218、第二梳形电极端面;

219、第三梳形电极单元;

220a、第一侧面;

220b、第二侧面;

220c、第三侧面;

222、第一曲线;

224、第二曲线;

226、第三曲线;

228、第四曲线;

230、第五曲线;

CR、封闭区间;

D1、内缩长度;

D2、外凸长度;

E、端面的下缘;

Fx、Fz、静电驱动力分量;

L1、第一长度;

L2、第二长度;

L3、第三长度;

R1、R2、R3、区域;

S1、第一间距;

S2、第二间距;

V1、V2、电位。

具体实施方式

本发明的优选实施例藉由所附图式与下面的说明作详细描述,在不同的图式中,相同的组件符号表示相同或相似的组件。

参考图2、3A、3B,图2是绘示根据本发明第一实施例中梳形致动器200a的立体示意图,图3A是绘示根据本发明的图2中梳形致动器200a的俯视图;图3B是绘示根据本发明的图2中所述梳形致动器200a的局部上视图。所述梳形致动器200a适用于微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS),包括支承基座(supporting base)202以及可移动体(movable body)204。支承基座202设置至少一第一梳形电极206a,其中多个第一梳形电极206a定义为一第一梳形电极单元207,如图2所示,24个第一梳形电极206a形成第一梳形电极单元207,但其数量不限于此。可移动体204利用一对扭转杆(torsion bar)212依附于支承基座202,所述扭转杆212定义一旋转轴208,旋转轴208与扭转杆212例如是平行并且重合,可移动体204设置至少一第二梳形电极206b,其中多个第二梳形电极206b定义为一第二梳形电极单元209,如图2所示,20个第二梳形电极206b形成第二梳形电极单元209,但其数量不限于此,可移动体204用以绕着旋转轴208作转动,所述可移动体204的第二梳形单元209相对应叉合(例如相对交错排列)于所述第一梳形电极单元207。

具体来说,如图3A、3B所示,在本发明的梳形致动器200a中,支承基座202与可移动体204为电性绝缘(electrically insulated)的状态,以使所述第一梳形电极206a与所述第二梳形电极206b之间电性隔离,在一实施例中是以电性绝缘区域210隔离支承基座202与可移动体204,其中在扭转杆212两侧的第一梳形电极单元207互相电性隔离。并且,可移动体204的一部份区域作为电极接触垫211,所述电极接触垫211连接扭转杆212,当第一电源213a以及以第二电源213b施加电位差于支承基座202与可移动体204之间时,所述第一梳形电极206a与所述第二梳形电极206b之间形成一电位差,梳形致动器200a将产生静电驱动力,以使所述可移动体204绕着旋转轴208相对于支承基座202作旋转运动。例如扭转杆212左侧的第一梳形电极单元207以第一电源213a施加电位V1,扭转杆212右侧的第一梳形电极单元207以第二电源213b施加电位V2,电位V1与电位V2之差值等于所述电位差,其中第一电源213a以及以第二电源213b的共享端电性连接电极接触垫211。应注意的是,图3A所示的第一电源213a以及以第二电源213b可输出至少一组不同的电位V1以及V2。

在本发明的梳形致动器200a、200b、200c中,扭力T正比于相对应叉合的梳形电极之间重迭面积A与旋转角度θ之微分,如下列公式(1)所示:

其中:

扭力T:当分别施加电位差于旋转轴208的左半边(电位V1)及旋转轴208右半边(电位V2)的梳形电极单元时,使可移动体204相对于支承基座202产生旋转运动的扭力;

重迭面积A:相对应叉合之梳形电极之间的重迭面积;以及

旋转角度θ:可移动体204绕旋转轴的转动角度。

如图3C、3E所示,在本发明中,当施加电压于所述梳形致动器200a时,藉由支承基座202的第一梳形电极206a相对于可移动体204的第二梳形电极206b在初始状态及/或旋转运动中保持内缩状态,以减少第二梳形电极206b在一特定方向(例如水平方向x)的静电驱动力,避免第二梳形电极206b在所述特定方向产生位移,以改善可移动体204的运动质量,同时避免所述第二梳形电极单元209因所述特定方向位移造成与第一梳形电极单元207间的电性短路问题。以下将配合后附图式作详细说明。

继续参考图3A、3B,并且参考图3C~3E,图3C是绘示根据本发明的图3B中梳形致动器200a处于初始静止状态的局部B-B'剖面侧视图;图3D是绘示根据本发明第一实施例中梳形致动器200a的局部立体图;图3E是绘示根据本发明的图3D中施加电位差于所述梳形致动器200a时处于旋转状态的局部B-B'剖面侧视图。

在一实施例中,如图3A所示,所述支承基座202包括两组(即四个)第一梳形电极单元207,每一组第一梳形电极单元207包括多个第一梳形电极206a,所述两组第一梳形电极单元207分别设置于所述旋转轴208的相异两侧并且互相电性隔离。所述可移动体204包括两组(即四个)第二梳形电极单元209,每一组第二梳形电极单元209包括多个第二梳形电极206b,所述两组第二梳形电极单元209分别设置于旋转轴208的相异两侧。所述两组第一梳形电极单元207与所述两组第二梳形电极单元209分别互相叉合设置,应注意的是,所述两组第一梳形电极单元207与所述两组第二梳形电极单元209的数量不限于此。

在一实施例中,如图3B、3C所示,所述支承基座202设置至少一第一梳形电极206a以及第一表面214a,所述至少一第一梳形电极206a自所述第一表面214a延伸。所述可移动体204以电性隔离方式依附于所述支承基座202,所述可移动体204设置至少一第二梳形电极206b以及第二表面214b,所述至少一第二梳形电极206b自所述第二表面214b延伸,所述可移动体204可绕着一旋转轴208作转动并且使所述至少一第一梳形电极206a叉合于所述至少一第二梳形电极206b。

如图3B、3C所示,所述至少一第二梳形电极206b朝向一第一方向(x)延伸,所述旋转轴208朝向第二方向(y)延伸,所述至少一第一梳形电极206a朝向一第三方向(z)延伸,所述至少一第一梳形电极206a在所述第一方向(x)的第一长度L1,所述第一长度L1定义为所述第一梳形电极206a的第一侧面220a与第二侧面220b之间的距离,所述至少一第二梳形电极206b沿着所述第一方向(x)的第二长度L2,其中第一长度L1小于第二长度L2。当所述可移动体204处于静止未转动状态时,所述支承基座202的至少一第一梳形电极206a的第一侧面220a与所述第二表面214b之间的距离小于所述可移动体204的至少一第二梳形电极206b的端面218与所述第二表面214b之间的第二长度L2,其中所述第一侧面220a沿着所述第一方向(x)是介于所述至少一第一梳形电极206a的第二侧面220b与所述端面218之间。换言之,第一梳形电极206a的第一侧面220a相对于第二梳形电极206b的端面218形成一内缩长度D1。在一实施例中,所述第一方向(x)、所述第二方向(y,即旋转轴208的方向)以及所述第三方向(z)为不相同的方向(不共线)。在一优选实施例中,所述第一方向(x)、所述第二方向(y)以及所述第三方向(z)彼此之间为互相垂直。

具体来说,如图3B、3C所示,当所述可移动体204处于静止未转动状态时,所述至少一第一梳形电极206a与所述至少一第二梳形电极206b在所述第一方向(x)与所述第三方向(z)所定义的xz平面为部份重迭状态或是非重迭状态。当所述可移动体204处于静止状态时,所述第一梳形电极206a与所述第二梳形电极206b之间沿着所述第三方向(z)定义一参考间距216,如图3C所示,若是参考间距216大于或是等于零,其表示所述第一梳形电极206a与所述第二梳形电极206b在xz平面为非重迭状态;若是参考间距216小于零,其表示所述第一梳形电极206a与所述第二梳形电极206b在xz平面为部份重迭状态。

如图3B~3E所示,当所述可移动体204绕着旋转轴208从0度转动至θ角度时,沿着第二方向(y)观之,所述至少一第一梳形电极206a的第一长度L1在所述至少一第二梳形电极206b的第二长度L2的投影范围之内;在一优选实施例中,所述可移动体204绕着旋转轴208的旋转过程中,所述第一侧面220a沿着所述第一方向(x)是介于所述端面218的下缘E与所述第二侧面220b之间,其中所述下缘E靠近所述至少一第一梳形电极206a。所述至少一第一梳形电极206a叉合于所述至少一第二梳形电极206b,使第一梳形电极206a与所述第二梳形电极206b在xz平面上为部份重迭状态。此时,第二梳形电极206b受到第一方向(x)的静电驱动力分量-Fx以及第三方向(z)的静电驱动力分量-Fz,其中第三方向(z)的静电驱动力分量-Fz可使第二梳形电极206b与可移动体204绕着旋转轴208作转动。应注意的是,第一方向(x)的静电驱动力分量-Fx以及第三方向(z)的静电驱动力分量-Fz会随着旋转角度θ而改变,此处,静电驱动力分量-2Fx系指第一梳形电极206a与第二梳形电极206b之间的静电驱动力沿着第一方向(x)分量的和,即以图3B的xy平面观之,一个第二梳形电极206b受到其两侧相邻两个第一梳形电极206a的静电驱动力沿第一方向(x)分量的施力分别为-Fx,产生静电驱动力的和-2Fx。静电驱动力分量-Fz是指第一梳形电极206a与第二梳形电极206b之间沿着第三方向(z)的静电驱动力的和。

如图3F所示,其显示施加电位差于所述梳形致动器200a时旋转角度θ与静电驱动力分量Fx的关系图,第一曲线222表示第一梳形电极206a的第一侧面220a的内缩长度D1为2个长度单位(例如微米,μm),如在θ=2~6度之间,第一曲线222的静电驱动力Fx介于1.2×10-7~5.5×10-7力量单位(例如微牛顿,μN)。第二曲线224表示第一梳形电极206a的第一侧面220a之内缩长度D1为12个长度单位,例如是在θ=2~6度之间,第二曲线224的静电驱动力分量Fx介于-1.2×10-7~-2.5×10-7力量单位。相较于现有技术中第一梳形电极的端面未内缩的情况,其静电驱动力介于2×10-7~6.5×10-7力量单位,如第一现有曲线110所示,由于在相同的旋转角度θ时,上述本发明的第一曲线222以及第二曲线224所示的静电驱动力分量Fx小于现有技术的第一现有曲线110的静电驱动力分量Fx,故本发明的梳形致动器200a使得第一方向(x)的静电驱动力分量Fx有效地减小,甚至改变驱动力分量方向,如第二曲线224所示,以降低可移动体204的水平位移并且改善其旋转运动质量。

在一实施例中,所述第一梳形电极单元207与相对应的第二梳形电极单元209之间具有一固定电位差,以使所述可移动体204绕着所述旋转轴208作单向转动,其中在扭转杆212(如图3A所示)两侧的第一梳形电极单元207互相电性隔离。在另一实施例中,所述第一梳形电极单元207与相对应的第二梳形电极单元209之间具有一周期性变动电位差,以使所述可移动体204绕着旋转轴208作双向往复震荡运动。周期性变动电位差例如是周期性的特定波形信号,并且所述往复震荡运动的轨迹受到所述特定波形信号所控制。

据上所述,当施加电压于所述梳形致动器200a时,藉由支承基座202的第一梳形电极206a相对于可移动体204的第二梳形电极206b在初始状态及/或旋转运动中保持内缩状态,可减少第二梳形电极206b在一特定方向(例如水平方向x)的静电驱动力,藉以解决可移动体204的水平位移的问题以及改善其旋转运动质量。

参考图4A、4B,图4A是绘示根据本发明第二实施例中梳形致动器200b的俯视图;图4B是绘示根据本发明的图4A中所述梳形致动器200b的局部上视图。所述梳形致动器200b适用于微机电系统(MEMS),包括支承基座202以及可移动体204。支承基座202设置至少一第一梳形电极(例如12个第一梳形电极,但不限于此)206a以及至少一第三梳形电极206c(例如12个第三梳形电极,但不限于此),其中多个第一梳形电极(例如12个第一梳形电极)206a定义为一第一梳形电极单元207,多个第三梳形电极(例如12个第三梳形电极)206c定义为一第三梳形电极单元219。可移动体204通过扭转杆212依附于支承基座202,所述扭转杆212定义一旋转轴208,旋转轴208与扭转杆212例如是平行并且重合,可移动体204设置至少一第二梳形电极206b,其中多个第二梳形电极206b定义为一第二梳形电极单元209,如图4A所示,20个第二梳形电极206b形成第二梳形电极单元209,但不限于此,可移动体204得以绕着旋转轴208作转动,所述可移动体204的第二梳形电极单元209相对应叉合(例如相对交错排列)于所述第一梳形电极单元207。

具体来说,如图4A、4B所示,在本发明的梳形致动器200b中,支承基座202与可移动体204为电性绝缘的状态,以使所述第一梳形电极206a以及第三梳形电极206c分别与所述第二梳形电极206b之间电性隔离,在一实施例中是以电性绝缘区域210隔离支承基座202与可移动体204,其中在扭转杆212两侧的第一梳形电极单元207互相电性隔离。并且,可移动体204的一部份区域作为电极接触垫211,所述电极接触垫211连接扭转杆212,当第一电源213a以及以第二电源213b施加电位差于支承基座202与可移动体204之间时,所述第一梳形电极206a以及第三梳形电极206c分别与所述第二梳形电极206b之间形成一电位差,梳形致动器200b将产生静电驱动力,以使所述可移动体204绕着旋转轴208相对于支承基座202作旋转运动。例如扭转杆212左侧的第一梳形电极单元207以第一电源213a施加电位V1,扭转杆212右侧的第一梳形电极单元207以第二电源213b施加电位V2,电位V1与电位V2之差值等于所述电位差,并且当第一电源213a以及以第二电源213b的共享端电性连接电极接触垫211。应注意的是,图4A所示的第一电源213a以及以第二电源213b可输出至少一组不同的电位V1以及V2。

如图4A、4B所示,在本发明中,当施加电压于所述梳形致动器200b时,藉由支承基座202的第一梳形电极206a相对于可移动体204的第二梳形电极206b在初始状态及/或旋转运动中保持内缩状态,及第三梳形电极206c相对于可移动体204的第二梳形电极206b在初始状态及/或旋转运动中保持外凸状态,以减少第二梳形电极206b在一特定方向(例如水平方向x)的静电驱动力,避免第二梳形电极206b在所述特定方向产生位移,以改善可移动体204的运动质量,同时避免所述第二梳形电极单元209因所述特定方向位移造成与第一梳形电极单元207间的电性短路问题。以下将配合图式作详细说明。

继续参考图4A、4B,并且参考图4C~4E,图4C是绘示根据本发明的图4A中梳形致动器200b处于初始静止状态的局部C-C'剖面侧视图;图4D是绘示根据本发明第二实施例中梳形致动器200b的局部立体图;图4E是绘示根据本发明的图4D中施加电位差于所述梳形致动器200b时处于旋转状态的局部C-C'剖面侧视图。

在一实施例中,如图4A所示,所述支承基座202包括两组(即四个)第一梳形电极单元207和两组(即四个)第三梳形电极单元219,每一组第一梳形电极单元207包括多个第一梳形电极206a,所述两组第一梳形电极单元207分别设置于旋转轴208的相异两侧并且互相电性隔离;每一组第三梳形电极单元219包括多个第三梳形电极206c,所述两组第三梳形电极单元219分别设置于旋转轴208的相异两侧并且互相电性隔离。所述可移动体204包括两组(即四个)第二梳形电极单元209,每一组第二梳形电极单元209包括多个第二梳形电极206b,所述两组第二梳形电极单元209分别设置于旋转轴208的相异两侧。所述两组第一梳形电极单元207与所述两组第二梳形电极单元209分别互相叉合设置,应注意的是,所述两组第一梳形电极单元207与所述两组第二梳形电极单元209的数量不限于此。

在一实施例中,如图4B、4C所示,所述支承基座202设置至少一第一梳形电极206a、至少一第三梳形电极206c以及第一表面214a,所述至少一第一梳形电极206a以及所述至少一第三梳形电极206c自所述第一表面214a延伸。所述可移动体204以电性隔离方式依附于所述支承基座202,所述可移动体204设置至少一第二梳形电极206b以及第二表面214b,所述至少一第二梳形电极206b自所述第二表面214b延伸,所述可移动体204可绕着一旋转轴208作转动并且使所述至少一第一梳形电极206a以及所述至少一第三梳形电极206c分别叉合于所述至少一第二梳形电极206b。其中所述第一梳形电极206a沿着第一方向(x)的第一长度L1以及所述第三梳形电极206c沿着第一方向(x)的第三长度L3不相同。其中所述第一长度L1定义为所述第一梳形电极206a的第一侧面220a与第二侧面220b之间的距离,所述第一侧面220a沿着所述第一方向(x)是介于所述至少一第一梳形电极206a的第二侧面220b与所述至少一第二梳形电极206b的端面218之间。所述第三长度L3定义为所述第三梳形电极206c的第三侧面220c与第二侧面220b之间沿着第一方向(x)的距离。

如图4B、4C所示,所述至少一第二梳形电极206b朝向一第一方向(x)延伸,所述旋转轴208朝向第二方向(y)延伸,所述至少一第一梳形电极206a以及所述至少一第三梳形电极206c朝向一第三方向(z)延伸。在一实施例中,如图4C所示,所述至少一第一梳形电极206a在所述第一方向(x)的第一长度L1小于所述至少一第二梳形电极206b沿着所述第一方向(x)的第二长度L2;所述至少一第三梳形电极206c在所述第一方向(x)的第三长度L3大于或等于所述至少一第二梳形电极206b沿着所述第一方向(x)的第二长度L2。在另一实施例中,所述至少一第一梳形电极206a在所述第一方向(x)的第一长度L1小于所述至少一第二梳形电极206b沿着所述第一方向(x)的第二长度L2;所述至少一第三梳形电极206c在所述第一方向(x)的第三长度L3小于所述至少一第二梳形电极206b沿着所述第一方向(x)的第二长度L2,且第一长度L1小于第三长度L3。当所述可移动体204处于静止未转动状态时,所述支承基座202的至少一第一梳形电极206a的第一侧面220a与所述第二表面214b之间的距离小于所述可移动体204的至少一第二梳形电极206b的端面218与所述第二表面214b之间的第二长度L2,其中所述第一侧面220a沿着所述第一方向(x)是介于所述至少一第一梳形电极206a的第二侧面220b与所述端面218之间;换言之,第一梳形电极206a的第一侧面220a相对于第二梳形电极206b的端面218形成一内缩长度D1。此外,所述至少一第二梳形电极206b的端面218与所述第二表面214b之间的第二长度L2小于所述至少一第三梳形电极206c的第三侧面220c与所述第二表面214b之间的距离;换言之,第三梳形电极206c的第三侧面220c相对于第二梳形电极206b的端面218形成一外凸长度D2。在一实施例中,所述第一方向(x)、所述第二方向(y,即旋转轴208的方向)以及所述第三方向(z)为不相同的方向(不共线)。在一优选实施例中,所述第一方向(x)、所述第二方向(y)以及所述第三方向(z)彼此之间为互相垂直。

具体来说,如图4B、4C所示,当所述可移动体204处于静止未转动状态时,所述至少一第一梳形电极206a与所述至少一第二梳形电极206b在所述第一方向(x)与所述第三方向(z)所定义的xz平面为部份重迭状态或是非重迭状态,所述至少一第三梳形电极206c与所述至少一第二梳形电极206b在所述第一方向(x)与所述第三方向(z)所定义的xz平面为部份重迭状态或是非重迭状态。当所述可移动体204处于静止状态时,所述第一梳形电极206a以及所述第三梳形电极206c分别与所述第二梳形电极206b之间沿着所述第三方向(z)可定义一参考间距216,如图4C所示,当参考间距216大于或是等于零时,其表示所述第一梳形电极206a以及所述第三梳形电极206c分别与所述第二梳形电极206b在xz平面为非重迭状态;当参考间距216小于零时,其表示所述第一梳形电极206a以及所述第三梳形电极206c分别与所述第二梳形电极206b在xz平面为部份重迭状态。

如图4B~4E所示,当所述可移动体204绕着所述旋转轴208从0度转动至θ角度时,在沿着第二方向(y)观之,所述至少一第一梳形电极206a的第一长度L1在所述至少一第二梳形电极206b的第二长度L2的投影范围之内;在一优选实施例中,所述可移动体204绕着旋转轴208的旋转过程中,所述第一侧面220a沿着所述第一方向(x)是介于所述端面218的下缘E与所述第二侧面220b之间,其中所述下缘E靠近所述至少一第一梳形电极206a。所述至少一第三梳形电极206c的至少一部份第三长度L3在所述至少一第二梳形电极206b的第二长度L2的投影范围之内。所述至少一第一梳形电极206a以及所述至少一第三梳形电极206c分别叉合于所述至少一第二梳形电极206b,使第一梳形电极206a以及所述至少一第三梳形电极206c分别与所述第二梳形电极206b在xz平面上为部份重迭状态。此时,第二梳形电极206b受到与第一梳形电极206a以及第三梳形电极206c间静电力的作用,此静电力的分量可分为第一方向(x)的静电驱动力分量Fx以及第三方向(z)的静电驱动力分量Fz,第三方向(z)的静电驱动力分量Fz可使第二梳形电极206b绕着旋转轴208作转动。

应注意的是,如图4B、4D~4E所示,当所述可移动体204绕着所述旋转轴208从0度转动至θ角度时,静电驱动力沿第一方向(x)的分量Fx以及沿第三方向(z)的分量Fz会随着旋转角度θ而改变,此处,静电驱动力分量ΣFx是指沿着第一方向(x)的第一梳形电极206a以及第三梳形电极206c与第二梳形电极206b之间的静电驱动力于第一方向分量的和,如图4B所示,以区域R1为例,其中与第一梳形电极206a叉合的第二梳形电极206b受到位于其两侧的每个第一梳形电极206a的静电驱动力分量的施力分别为-Fx2,其和等于-2Fx2,即为内缩长度D1状态之施力;如图4B所示,以区域R2为例,第二梳形电极206b一侧受到第三梳形电极206c与另一侧受到第一梳形电极206a的静电驱动力分量的施力分别为Fx1,-Fx2,其和等于(Fx1-Fx2),即为内缩长度D1与外凸长度D2交界状态的施力;如图4B所示,以区域R3为例,与第三梳形电极206c叉合的第二梳形电极206b受到位于其两侧的每个第三梳形电极206c的静电驱动力分量的施力分别为Fx1,其和等于2Fx1,即为外凸长度D2状态的施力,应注意的是,第一梳形电极206a与第三梳形电极206c的数量与相对位置可适当调整,以使第二梳形电极206b所受到的静电驱动力分量的总和ΣFx更趋近于零。此处,静电驱动力分量总和ΣFx与ΣFz是指第一梳形电极206a以及所述至少一第三梳形电极206c与第二梳形电极206b之间的静电驱动力的总和分别沿着第一方向(x)与第三方向(z)的分量。

如图4F所示,其显示施加电位差于所述梳形致动器200b时旋转角度θ与静电驱动力在第一方向x的分量Fx的关系图,第三曲线226表示第一梳形电极206a的第一侧面220a之内缩长度D1为20个长度单位(例如微米,μm),如在θ=2~6度之间,第三曲线226的静电驱动力分量的总和ΣFx介于-2.0×10-7~-5.5×10-7力量单位(例如微牛顿,μN)。第四曲线228表示第三梳形电极206c的第三侧面220c之外凸长度D2为3个长度单位,如在θ=2~6度之间,第四曲线228的静电驱动力分量的总和ΣFx介于2.5×10-7~8.5×10-7力量单位。

第五曲线230为第三曲线226与第四曲线228代表的第一方向的静电驱动力分量的总和ΣFx在相对应的旋转角度作相加的结果,第五曲线230的静电驱动力分量的总和ΣFx介于0.5×10-7~3×10-7力量单位,第五曲线230较第三曲线226与第四曲线228无论在任意的转动角度下更接近静电驱动力分量的总和ΣFx的坐标零轴,故影响可移动体204运动质量的静电驱动力分量的总和ΣFx更趋近于零。相较于现有技术中第一梳形电极的端面未内缩的情况,其静电驱动力沿第一方向的分量的总和ΣFx,如第二现有曲线112所示于转动角度θ=2~6度之间介于2×10-7~6.5×10-7力量单位,由于在相同的旋转角度θ时,上述本发明的第五曲线230所示的静电驱动力分量的总和ΣFx小于第二现有曲线112的静电驱动力分量,故本发明的梳形致动器200b可有效降低第一方向(x)的静电驱动力分量的总和ΣFx,以减少可移动体204沿第一方向的位移并且避免第二梳形电极206b的过度侧向位移所造成的电性短路问题。

在一实施例中,所述第一梳形电极单元207和所述第三梳形电极单元219与相对应的第二梳形电极单元209之间具有一固定电位差,以使所述可移动体204绕着旋转轴208作单向转动,其中在扭转杆212(如图3A、4A所示)两侧的第一梳形电极单元207互相电性隔离。在另一实施例中,所述第一梳形电极单元207和所述第三梳形电极单元219与相对应的第二梳形电极单元209之间具有一周期性变动电位差,以使所述可移动体204绕着旋转轴208作双向往复震荡运动,换言之,周期性变动电位差例如是周期性的特定波形信号,并且所述往复震荡运动的轨迹受到所述特定波形信号所控制。

据上所述,当施加电位差于第一梳形电极206a、第三梳形电极206c与第二梳形电极206b之间时,藉由支承基座202的第一梳形电极206a相对于可移动体204的第二梳形电极206b在初始状态及/或旋转运动中保持内缩状态,同时第三梳形电极206c相对于可移动体204的第二梳形电极206b在初始状态及/或旋转运动中保持外凸状态,可减少第二梳形电极206b在一特定方向(例如水平方向x)的静电驱动力,以降低可移动体204的水平位移的问题以及避免第二梳形电极206b的过度侧向位移所造成的电性短路问题。

参考图5,其绘示根据本发明第三实施例中所述梳形致动器200c的局部上视图。梳形致动器200c类似于第一实施例的梳形致动器200b,其差异在所述第二梳形电极206b在xy平面形成封闭区间CR以围绕部分或全部所述第一梳形电极206a,即,第二梳形电极206b的端面218互相连接并外凸于第一梳形电极206a的第一侧面220a。如图5所示,所述支承基座202设置至少一第一梳形电极206a以及第一表面214a,所述至少一第一梳形电极206a自所述第一表面214a延伸。所述可移动体204以电性隔离方式依附于所述支承基座202,所述可移动体204设置至少一第二梳形电极206b以及第二表面214b,所述至少一第二梳形电极206b自所述第二表面214b延伸,所述可移动体204可绕着一旋转轴208作转动并且使所述至少一第一梳形电极206a叉合于所述至少一第二梳形电极206b。第二梳形电极206b的端面218互相连接,使两个第二梳形电极206b之间形成封闭区间CR,换言之,以xy平面观之,相邻的两个第二梳形电极206b、第二表面214b以及端面218形成所述封闭区间CR,使部分或全部第一梳形电极206a被围绕,例如图5所示,支承基座202上、下两旁的两个第一梳形电极206a未被封闭区间CR围绕,其余的四个第一梳形电极206a被封闭区间CR围绕。以图5的xy平面观之,沿着第一方向(x),在每个第二梳形电极206b上方的第一梳形电极206a分别施加静电驱动力分量-Fx2、Fx1于所述第二梳形电极206b,并且在所述第二梳形电极206b下方的第一梳形电极206a分别施加静电驱动力分量-Fx2、Fx1于所述第二梳形电极206b,故施加于所述第二梳形电极206b的静电驱动力分量和(2Fx1-2Fx2),在一实施例中,当第一侧面220a与第三表面214c之间的第一间距S1等于第二侧面220b与第二表面214b之间的第二间距S2时,静电驱动力分量和(2Fx1-2Fx2)更小且趋近于零,其中所述第三表面214c形成于相对所述第一侧面220a的所述封闭区间CR上;在另一实施例中,当第一间距S1不等于(大于或是小于)第二间距S2时,静电驱动力分量和(2Fx1-2Fx2)更小但不等于零,其中所述第三表面214c形成于相对所述第一侧面220a的所述封闭区间CR上。相较于现有技术,在不同的旋转角度,第三实施例中施加于所述第二梳形电极206b的静电驱动力分量和更小。此外,在不同的旋转角度,第三实施例中施加于所述第二梳形电极206b的静电驱动力分量和小于第一实施例的静电驱动力分量和。

虽然本发明已用优选实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,本发明所属技术领域中技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视申请专利范围所界定者为准。


技术特征:


1.一种梳形致动器,其特征在于,包括:

一支承基座,设置至少一第一梳形电极以及一第一表面,所述至少一第一梳形电极自所述第一表面延伸;以及

一可移动体,依附于所述支承基座,设置至少一第二梳形电极以及一第二表面,所述至少一第二梳形电极自所述第二表面延伸,所述可移动体可绕着一旋转轴作转动并且使所述至少一第一梳形电极叉合于所述至少一第二梳形电极;

其中,所述至少一第二梳形电极朝向一第一方向延伸,所述旋转轴朝向一第二方向延伸,所述至少一第一梳形电极朝向一第三方向延伸,所述支承基座的所述至少一第一梳形电极的第一侧面与所述第二表面的之间的距离小于所述可移动体的所述至少一第二梳形电极的端面与所述第二表面之间的第二长度,其中所述第一侧面沿着所述第一方向是介于所述至少一第一梳形电极的第二侧面与所述端面之间。

2.根据权利要求1所述的梳形致动器,其特征在于,所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向为不相同的方向。

3.根据权利要求1所述的梳形致动器,其特征在于,所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向彼此之间为互相垂直。

4.根据权利要求1所述的梳形致动器,其特征在于,当所述可移动体处于静止未转动状态时,所述至少一第一梳形电极在所述第一方向的第一长度小于所述至少一第二梳形电极沿着所述第一方向的所述第二长度,所述第一长度定义为所述第一侧面与所述第二侧面之间的距离。

5.根据权利要求1所述的梳形致动器,其特征在于,当所述可移动体处于静止未转动状态时,所述支承基座的所述至少一第一梳形电极的第一侧面与所述第二表面之间的距离小于所述可移动体的所述至少一第二梳形电极的端面与所述第二表面之间的所述第二长度。

6.根据权利要求1所述的梳形致动器,其特征在于,当所述可移动体处于静止未转动状态时,所述至少一第一梳形电极与所述至少一第二梳形电极沿着所述第一方向与所述第三方向所定义的平面为部份重迭状态或是非重迭状态。

7.根据权利要求1所述的梳形致动器,其特征在于,当所述可移动体绕着所述旋转轴作转动时,所述至少一第一梳形电极在所述第一方向的第一长度小于所述至少一第二梳形电极沿着所述第一方向的所述第二长度。

8.根据权利要求1所述的梳形致动器,其特征在于,当所述可移动体绕着所述旋转轴作转动时,所述第一侧面沿着所述第一方向是介于所述端面的下缘与所述第二侧面之间,其中所述下缘靠近所述至少一第一梳形电极。

9.根据权利要求1所述的梳形致动器,其特征在于,所述支承基座包括两组第一梳形电极单元,每一所述第一梳形电极单元包括多个第一梳形电极,所述两组第一梳形电极单元分别设置于所述旋转轴的相异两侧。

10.根据权利要求9所述的梳形致动器,其特征在于,所述可移动体包括两组第二梳形电极单元,每一所述第二梳形电极单元包括多个第二梳形电极,所述两组第二梳形电极单元分别设置于所述旋转轴的相异两侧。

11.根据权利要求10所述的梳形致动器,其特征在于,所述两组第一梳形电极单元的所述至少一第一梳形电极与所述两组第二梳形电极单元的所述至少一第二梳形电极之间具有一固定电位差,以使所述可移动体绕着所述旋转轴作单向转动。

12.根据权利要求10所述的梳形致动器,其特征在于,所述两组第一梳形电极单元的所述至少一第一梳形电极与所述两组第二梳形电极单元的所述至少一第二梳形电极之间具有一周期性变动电位差,以使所述可移动体绕着所述旋转轴作双向往复震荡运动。

13.根据权利要求10所述的梳形致动器,其特征在于,在所述旋转轴的相异两侧的所述两组第一梳形电极单元互相电性隔离。

14.根据权利要求1所述的梳形致动器,其特征在于,所述可移动体通过一扭转杆依附于所述支承基座上,所述可移动体可绕着所述扭转杆的旋转轴作转动。

15.根据权利要求1所述的梳形致动器,其特征在于,所述至少一第二梳形电极的所述端面互相连接。

16.根据权利要求1所述的梳形致动器,其特征在于,两个相邻第二梳形电极、所述第二表面以及所述端面形成封闭区间。

17.根据权利要求16所述的梳形致动器,其特征在于,所述至少一第一梳形电极的所述第一侧面与一第三表面之间的第一间距等于所述第二侧面与所述第二表面之间的第二间距,所述第三表面形成于相对所述第一侧面的所述封闭区间上。

18.根据权利要求16所述的梳形致动器,其特征在于,所述至少一第一梳形电极的所述第一侧面与一第三表面之间的第一间距不等于所述第二侧面与所述第二表面之间的第二间距,所述第三表面形成于相对所述第一侧面的所述封闭区间上。

19.一种梳形致动器,其特征在于,包括:

一支承基座,设置至少一第一梳形电极以及一第一表面,所述至少一第一梳形电极自所述第一表面延伸,至少一第三梳形电极,所述至少一第三梳形电极自所述第一表面延伸;以及

一可移动体,依附于所述支承基座,设置至少一第二梳形电极以及一第二表面,所述至少一第二梳形电极自所述第二表面延伸,所述可移动体可绕着一旋转轴作转动并且使所述至少一第二梳形电极叉合于所述至少一第一梳形电极以及所述至少一第三梳形电极;

其中,所述至少一第二梳形电极朝向一第一方向延伸,所述旋转轴朝向一第二方向延伸,所述至少一第一梳形电极朝向一第三方向延伸,所述支承基座的所述至少一第一梳形电极的第一侧面与所述第二表面的之间的距离小于所述可移动体的所述至少一第二梳形电极的端面与所述第二表面之间的第二长度,其中所述第一侧面沿着所述第一方向是介于所述至少一第一梳形电极的第二侧面与所述端面之间;

其中,所述支承基座的所述至少一第三梳形电极的第三侧面与所述第二表面之间的距离大于所述可移动体的所述至少一第二梳形电极的端面与所述第二表面之间的所述第二长度。

20.根据权利要求19所述的梳形致动器,其特征在于,所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向系为不相同的方向。

21.根据权利要求19所述的梳形致动器,其特征在于,所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向彼此之间为互相垂直。

22.根据权利要求19所述的梳形致动器,其特征在于,当所述可移动体处于静止未转动状态时,所述至少一第一梳形电极在所述第一方向的第一长度小于所述至少一第二梳形电极沿着所述第一方向的所述第二长度,所述第一长度定义为所述第一侧面与所述第二侧面之间的距离。

23.根据权利要求19所述的梳形致动器,其特征在于,当所述可移动体处于静止未转动状态时,所述支承基座的所述至少一第一梳形电极的第一侧面与所述第二表面之间的距离小于所述可移动体的所述至少一第二梳形电极的端面与所述第二表面之间的所述第二长度。

24.根据权利要求19所述的梳形致动器,其特征在于,当所述可移动体处于静止未转动状态时,所述至少一第一梳形电极与所述至少一第二梳形电极沿着所述第一方向与所述第三方向所定义的平面为部份重迭状态或是非重迭状态。

25.根据权利要求19所述的梳形致动器,其特征在于,当所述可移动体绕着所述旋转轴作转动时,所述至少一第一梳形电极在所述第一方向的第一长度小于所述至少一第二梳形电极沿着所述第一方向的所述第二长度。

26.根据权利要求19所述的梳形致动器,其特征在于,当所述可移动体绕着所述旋转轴作转动时,所述第一侧面沿着所述第一方向介于所述端面的下缘与所述第二侧面之间,其中所述下缘靠近所述至少一第一梳形电极。

27.根据权利要求19所述的梳形致动器,其特征在于,所述至少一第一梳形电极沿着第一方向的第一长度小于所述至少一第三梳形电极沿着第一方向的第三长度。

28.根据权利要求19所述的梳形致动器,其特征在于,所述支承基座包括两组第一梳形电极单元及两组第三梳形电极单元,每一所述第一梳形电极单元包括多个第一梳形电极,所述两组第一梳形电极单元分别设置于所述旋转轴的相异两侧,每一所述第三梳形电极单元包括多个第三梳形电极,所述两组第三梳形电极单元分别设置于所述旋转轴的相异两侧。

29.根据权利要求28所述的梳形致动器,其特征在于,所述可移动体包括两组第二梳形电极单元,每一所述第二梳形电极单元包括多个第二梳形电极,所述两组第二梳形电极单元分别设置于所述旋转轴的相异两侧。

30.根据权利要求28所述的梳形致动器,其特征在于,在所述旋转轴的相异两侧的所述两组第一梳形电极单元互相电性隔离,在所述旋转轴的相异两侧的所述两组第三梳形电极单元互相电性隔离。

31.根据权利要求29所述的梳形致动器,其特征在于,所述两组第一梳形电极单元的所述至少一第一梳形电极及所述两组第三梳形电极单元的所述至少一第三梳形电极与所述两组第二梳形电极单元的所述至少一第二梳形电极之间具有一固定电位差,以使所述可移动体绕着所述旋转轴作单向转动。

32.根据权利要求29所述的梳形致动器,其特征在于,所述两组第一梳形电极单元的所述至少一第一梳形电极及所述两组第三梳形电极单元的所述至少一第三梳形电极与所述两组第二梳形电极单元的所述至少一第二梳形电极之间具有一周期性变动电位差,以使所述可移动体绕着所述旋转轴作双向往复震荡运动。

33.根据权利要求19所述的梳形致动器,其特征在于,所述可移动体通过一扭转杆依附于所述支承基座上,所述可移动体可绕着所述扭转杆的旋转轴作转动。

技术总结


本发明揭示一种梳形致动器,包括支承基座,设置第一梳形电极及第一表面,第一梳形电极自第一表面延伸;可移动体,依附于支承基座,设置第二梳形电极以及第二表面,第二梳形电极自第二表面延伸,可移动体可绕着一旋转轴作转动并且使第一梳形电极叉合于第二梳形电极;其中,第二梳形电极朝向第一方向延伸,旋转轴朝向第二方向延伸,第一梳形电极朝向第三方向延伸,第一梳形电极的第一侧面与第二表面之间的距离小于第二梳形电极的端面与第二表面之间的第二长度。本发明的梳形致动器可解决可移动体过度的侧向位移或电性短路问题。

技术研发人员:

洪昌黎;林大为;蒋铠宇

受保护的技术使用者:

先进微系统科技股份有限公司

文档号码:

201610638305

技术研发日:

2016.08.05

技术公布日:

2017.03.01

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