專(zhuān)利名稱(chēng)：實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)物體直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)裝置的方法與直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)物體直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的裝置的方法，并涉及基于這種方法的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
對(duì)焦是圖像捕捉技術(shù)中的重要一環(huán)，它的主要目的是將待捕捉的圖像聚焦到圖像傳感元件上。目前的對(duì)焦技術(shù)中，圖像傳感元件一般保持固定，而鏡片可由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)沿著其光軸前后移動(dòng)，從而將以一定方向入射到鏡片上的光線(xiàn)匯聚到該固定的圖像傳感器上。 可見(jiàn)，如何驅(qū)動(dòng)鏡片沿光軸的移動(dòng)，以及如何保持鏡片在沿光軸的位置是對(duì)焦中必需解決的技術(shù)問(wèn)題。在便攜式的圖像捕捉設(shè)備，例如帶有攝影/攝像功能的手機(jī)中，對(duì)包括鏡片在內(nèi)的對(duì)焦設(shè)備的尺寸要求很高，對(duì)焦設(shè)備應(yīng)盡可能地小。所以，目前鏡片的移動(dòng)一般由尺寸很小的音圈電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)。音圈電動(dòng)機(jī)的基本原理是通過(guò)將通電線(xiàn)圈置于磁場(chǎng)之中，從而產(chǎn)生洛侖茲力作用于線(xiàn)圈，繼而驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈移動(dòng)。線(xiàn)圈與鏡片通過(guò)鏡片的框架固定連接，磁性材料沿光軸方向布置，從而線(xiàn)圈可以帶動(dòng)鏡片沿光軸方向直線(xiàn)移動(dòng)。目前，普遍使用的對(duì)焦設(shè)備的結(jié)構(gòu)是這樣的在平行于光軸方向設(shè)置彈性結(jié)構(gòu)將音圈電動(dòng)機(jī)的動(dòng)子與底座相連，例如使用彈片支撐或者彈簧懸掛，該彈性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的彈力與光軸方向平行。音圈電動(dòng)機(jī)在電流控制下驅(qū)動(dòng)鏡片組件克服該彈力沿光軸移動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)包括由于彈性結(jié)構(gòu)本身具有一定長(zhǎng)度且在鏡片移動(dòng)方向上伸縮，導(dǎo)致鏡片可移動(dòng)的距離較短；并且為了使鏡片保持在某個(gè)位置，需要給音圈電動(dòng)機(jī)持續(xù)提供電流以平衡彈性結(jié)構(gòu)施加給鏡片組件的彈力，導(dǎo)致對(duì)焦設(shè)備的功耗較大。至少出于解決這一技術(shù)問(wèn)題的目的，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)物體直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)裝置的方法，以及基于該方法的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)物體直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)裝置的方法，該裝置具有定子和能夠被所述定子所驅(qū)動(dòng)沿一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)子，其中，該動(dòng)子具有第一摩擦表面，該方法包括以下步驟-提供與所述第一摩擦表面相接觸的第二摩擦表面；-為所述第一和第二摩擦表面提供相互的壓力，所述壓力使得所述第一和第二摩擦表面之間能夠產(chǎn)生將所述動(dòng)子保持在其當(dāng)前位置的摩擦力；該方法還包括以下步驟中的至少一項(xiàng)-在所述定子驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)子從靜止開(kāi)始移動(dòng)前，使所述動(dòng)子產(chǎn)生振動(dòng)，所述振動(dòng)將驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)子從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)需克服的靜摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)摩擦力；-所述定子驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)子以分段的方式移動(dòng)，在每一段中，所述動(dòng)子從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)，并至少加速和減速，最后回到靜止?fàn)顟B(tài)，且各段移動(dòng)的位移的差異小于一定閾值。
根據(jù)以上方面，在動(dòng)子被移動(dòng)到所需的位置時(shí)，摩擦力被允許產(chǎn)生以將其保持在該位置，從而不需要持續(xù)施加力進(jìn)行保持。并且，一種情況下，使動(dòng)子產(chǎn)生振動(dòng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)子從開(kāi)始移動(dòng)需克服的靜摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)摩擦力，這樣能夠減少驅(qū)動(dòng)動(dòng)子移動(dòng)所需的力，節(jié)省該裝置的能量消耗；另一種情況下，動(dòng)子每一段移動(dòng)都從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并回到靜止?fàn)顟B(tài)，且每段位移的差異小于一定閾值，這使得能夠比較精確且一致地控制動(dòng)子的移動(dòng)。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述裝置包括直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)，所述定子和動(dòng)子分別包括磁體和線(xiàn)圈兩者中的一個(gè)和另一個(gè)，所述使所述動(dòng)子產(chǎn)生振動(dòng)的步驟包括向所述線(xiàn)圈通以變化的電流，以產(chǎn)生對(duì)所述動(dòng)子的、變化的作用力，從而使所述動(dòng)子在所述直線(xiàn)方向上產(chǎn)生振動(dòng)。本實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)便，能夠比較容易地產(chǎn)生振動(dòng)。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述提供壓力的步驟包括使用彈性部件提供該壓力。使用彈性部件提供壓力的好處在于彈性部件受外界環(huán)境，例如濕度、溫度等變化的影響較小，使得彈力能夠在該裝置的整個(gè)設(shè)計(jì)壽命中基本維持恒定，從而使該方法比較穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，以上方法的用途是用于在對(duì)焦中控制鏡片沿鏡片光軸的移動(dòng)。對(duì)焦裝置的尺寸要求很小，而以上方法的實(shí)現(xiàn)主要靠摩擦表面即可，摩擦表面可以沿鏡片移動(dòng)范圍布置，不占用更多空間，符合尺寸小的要求。以上方法能夠更具體地應(yīng)用在目前比較廣泛的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)中，根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)，包括動(dòng)子和用于驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)子沿直線(xiàn)方向移動(dòng)的定子，其特征在于，所述動(dòng)子具有第一摩擦表面，該電動(dòng)機(jī)還包括-施壓元件；所述定子和/或所述施壓元件具有與所述第一摩擦表面相接觸的第二摩擦表面；所述施壓元件用于為所述第一和第二摩擦表面提供相互的壓力，所述壓力使得所述第一和第二摩擦表面之間能夠產(chǎn)生將所述動(dòng)子保持在其當(dāng)前位置的摩擦力。根據(jù)以上方面，在動(dòng)子被移動(dòng)到所需的位置時(shí)，摩擦力被允許產(chǎn)生以將其保持在該位置，相對(duì)于現(xiàn)有的、需要持續(xù)施加電流生成抵消彈片的力以保持動(dòng)子位置，該方面不需要持續(xù)施加電流，從而大大節(jié)省了直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)的能耗。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述施壓元件包括彈性部件，與所述直線(xiàn)方向相垂直的至少一個(gè)方向上，所述彈性部件相對(duì)的第二摩擦表面與所述動(dòng)子相對(duì)的第一摩擦表面接觸，且為每對(duì)相接觸的第一和第二摩擦表面提供相互壓力。在該優(yōu)選的實(shí)施方式中，采用夾持的方式產(chǎn)生摩擦力，比較穩(wěn)定。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述施壓元件包括彈性部件，所述彈性部件由電磁屏蔽材料制成，在與所述直線(xiàn)方向相垂直的截面上閉合地包圍所述定子和所述動(dòng)子，且沿所述直線(xiàn)方向至少在所述動(dòng)子的移動(dòng)范圍內(nèi)延伸。在該優(yōu)選的實(shí)施方式中，提供了較好的電磁屏蔽性，避免直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)對(duì)其它器件產(chǎn)生電磁干擾。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供了一種對(duì)焦模組，包括鏡片；根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)方面所述的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)，該直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)子與所述鏡片固定連接，且動(dòng)子移動(dòng)的直線(xiàn)方向與所述鏡片的光軸一致。在該方面中，提供了基于本發(fā)明的方法和直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)的、一體化的對(duì)焦模組。根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，提供了一種圖像捕捉模組，包括圖像傳感器；根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)方面所述的對(duì)焦模組，用于將鏡片沿光軸移動(dòng)，以將射入鏡片的光線(xiàn)對(duì)焦至所述圖像傳感器上。在該方面中，提供了包括圖像傳感器在內(nèi)的、一體化的圖像捕捉模組。根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)方面，提供了一種具有圖像捕捉功能的電子設(shè)備，包括根據(jù)本發(fā)明第五個(gè)方面所述的圖像捕捉模組。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)將在下文中描述，或者通過(guò)下文的說(shuō)明而由本領(lǐng)域的技術(shù)人員
所理解。


圖1是帶有根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)的圖像捕捉模組的橫截面圖；圖2是用于在直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)中驅(qū)動(dòng)動(dòng)子步進(jìn)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電流的一個(gè)示例圖。附圖中，相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的步驟特征或部件(模塊)特征。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合圖1所示的圖像捕捉模組和圖2所示的驅(qū)動(dòng)電流對(duì)根據(jù)本發(fā)明的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)以及實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)物體直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)裝置的方法進(jìn)行描述。如圖1所示，直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)1包括動(dòng)子12和用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)子12沿直線(xiàn)A方向移動(dòng)的定子10，動(dòng)子12具有第一摩擦表面120，該電動(dòng)機(jī)1還包括-施壓元件16；施壓元件16具有與第一摩擦表面120相接觸的第二摩擦表面14 ；施壓元件16用于為第一摩擦表面120和第二摩擦表面14提供相互的壓力，壓力使得第一摩擦表面120和第二摩擦表面14之間能夠產(chǎn)生將動(dòng)子12保持在其當(dāng)前位置的摩擦力。圖1是垂直于直線(xiàn)A方向的圖像捕捉模組的橫截面圖，直線(xiàn)A與紙面垂直，并且沿朝紙面里與朝紙面外兩個(gè)方向延伸。在應(yīng)用在對(duì)焦模組中時(shí)，該直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)1的動(dòng)子12與鏡片L固定連接在一起，動(dòng)子12移動(dòng)的直線(xiàn)A方向與鏡片L的光軸一致。在該對(duì)焦模組應(yīng)用在圖像捕捉模組中時(shí)，圖像傳感器S垂直于鏡片L的光軸、與鏡片L對(duì)齊地布置，從而接受鏡片L對(duì)焦的圖像。該圖像捕捉模組可以被安裝在具有圖像捕捉功能的電子設(shè)備中，例如手機(jī)中。相對(duì)于現(xiàn)有的、采用彈力來(lái)固定動(dòng)子位置的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)，根據(jù)本發(fā)明以上方面的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)采用摩擦力來(lái)固定動(dòng)子位置，具有下面一些優(yōu)點(diǎn)第一，省去了在直線(xiàn)方向上伸縮的彈性部件，從而在直線(xiàn)方向上節(jié)省了空間，并且也提供了更大的動(dòng)子移動(dòng)范圍。特別地，在應(yīng)用在對(duì)焦模組中時(shí)，減少了對(duì)焦模組的光軸方向的尺寸，使其更加薄，并且可以提供更大的鏡片移動(dòng)范圍，有利于對(duì)焦。第二，在動(dòng)子移動(dòng)到達(dá)目標(biāo)位置后，若動(dòng)子(及其帶有的部件，例如鏡片)具有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，例如直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)被晃動(dòng)，動(dòng)子在壓力產(chǎn)生的摩擦力的作用下被保持在目標(biāo)位置，而無(wú)需持續(xù)提供電能。相對(duì)于現(xiàn)有的、需要持續(xù)施加電能產(chǎn)生與彈性部件的彈力相平衡的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)，本發(fā)明提供的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)可以在很大程度的減少電能消耗。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，施壓元件16為彈性部件，其施加的壓力為彈力。這一實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于，彈性部件受外界環(huán)境，例如濕度、溫度等變化的影響較小。因此，彈性部件施加的彈力能夠在該直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)的整個(gè)壽命中基本維持恒定，這提高了直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性。如圖1所示，動(dòng)子12的四周外側(cè)表面都具有第一摩擦表面120(左右兩側(cè)未用附圖標(biāo)記示出)，彈性部件16兩對(duì)相對(duì)的第二摩擦表面14(左右兩側(cè)的一對(duì)未用附圖標(biāo)記示出)分別與動(dòng)子12兩對(duì)相對(duì)的第一摩擦表面120接觸，為每對(duì)相接觸的第一摩擦表面120 和第二摩擦表面14提供相互壓力。在該優(yōu)選的實(shí)施方式中，采用從外部四周夾持的方式產(chǎn)生摩擦力，比較穩(wěn)定?？梢岳斫猓景l(fā)明并不限于該實(shí)施方式，首先，也可以單從上下或左右兩側(cè)夾持動(dòng)子；其次，彈性部件不必一定成對(duì)相對(duì)地設(shè)置，可以在一側(cè)使用彈性部件，而在另一側(cè)使用一般的剛性部件。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖1所示，彈性部件16在與直線(xiàn)A方向相垂直的截面S上包圍動(dòng)子12，且各第二摩擦表面14朝動(dòng)子12內(nèi)凹以?shī)A持動(dòng)子12，定子10位于動(dòng)子 12和彈性部件16之間的間隙中。該實(shí)施方式提供了一種比較緊湊的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步優(yōu)選地，彈性部件16由電磁屏蔽材料制成，沿直線(xiàn)A方向至少在動(dòng)子12的移動(dòng)范圍內(nèi)和/或定子10所占范圍內(nèi)(圖1中未示出)延伸。在該優(yōu)選的實(shí)施方式中，彈性部件將動(dòng)子和/或定子包圍起來(lái)，提供了較好的電磁屏蔽性，避免直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)對(duì)其它器件產(chǎn)生電磁干擾。可以理解，本發(fā)明并不限于該實(shí)施方式，第一摩擦表面120可以位于動(dòng)子12的內(nèi)側(cè)，彈性部件16也可以位于動(dòng)子12的內(nèi)部，并且各彈性部件16外側(cè)的第二摩擦表面14朝動(dòng)子12往外凸，以固定動(dòng)子12。在以上的實(shí)施方式中，以第二摩擦表面14位于施壓部件16上為例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述?？梢岳斫?，本發(fā)明并不限于此，第二摩擦表面14也可以位于定子10上，或者同時(shí)存在于施壓部件16和定子10上。以上對(duì)根據(jù)本發(fā)明的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳述，下面對(duì)該直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)施方式進(jìn)行描述。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，定子10用于在驅(qū)動(dòng)動(dòng)子12從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)前，使動(dòng)子12產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)將定子10驅(qū)動(dòng)動(dòng)子12從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)需克服的靜摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)摩擦力。進(jìn)一步地，根據(jù)直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)的原理，定子10和動(dòng)子12分別包括磁體和線(xiàn)圈兩者中的一個(gè)和另一個(gè)，該直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)1還包括電路，用于向線(xiàn)圈提供變化的電流，以產(chǎn)生定子10 對(duì)動(dòng)子12的、變化的作用力，從而使動(dòng)子12在直線(xiàn)A方向產(chǎn)生振動(dòng)。該技術(shù)方案的原理在于，動(dòng)子12 —般是一個(gè)非剛體，振動(dòng)可以使動(dòng)子12積累運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，從而將驅(qū)動(dòng)動(dòng)子12從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)需克服的靜摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)摩擦力。該方案的優(yōu)點(diǎn)在于，首先，減少了將動(dòng)子12從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)所需驅(qū)動(dòng)力，從而降低了電能消耗；其次，如果首先需克服靜摩擦力，那么驅(qū)動(dòng)力將會(huì)較大，而在動(dòng)子12開(kāi)始移動(dòng)后僅需克服動(dòng)摩擦力，但該較大的驅(qū)動(dòng)力仍在作用，會(huì)使得動(dòng)子12較難控制，而在本實(shí)施方式中， 驅(qū)動(dòng)動(dòng)子從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)和開(kāi)始移動(dòng)后需克服的摩擦力相同，恒定的驅(qū)動(dòng)力就可以適用。值得注意的是，這里所述的振動(dòng)包括動(dòng)子的位置圍繞一中心點(diǎn)實(shí)際地前后移動(dòng)的情況， 也包括動(dòng)子具有前后移動(dòng)的趨勢(shì)，例如被施加了一變化的力(方向變化的力，或方向不變但是大小變化的力)從而具有移動(dòng)趨勢(shì)，但沒(méi)有真正移動(dòng)起來(lái)的情況。
根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，定子10驅(qū)動(dòng)動(dòng)子12以分段的方式移動(dòng)，在每一段中，動(dòng)子12從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)，并至少加速和減速，最后回到靜止?fàn)顟B(tài)，且各段移動(dòng)的位移的差異小于一定閾值。具體地，在直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)中，驅(qū)動(dòng)電流可以例如圖2所示，它由間隔時(shí)間t2的多個(gè)持續(xù)時(shí)間為tl的方波(占空比為tl/t2)構(gòu)成。在整個(gè)過(guò)程中，動(dòng)子首先從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始加速，而后減速，最后回到靜止?fàn)顟B(tài)。驅(qū)動(dòng)電流每一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度為tl的高電平以及之后的時(shí)間長(zhǎng)度為t2的零電平構(gòu)成一個(gè)周期，對(duì)應(yīng)于動(dòng)子12分段移動(dòng)的每一段。這樣，動(dòng)子12每一段移動(dòng)都從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并回到靜止?fàn)顟B(tài)，且每段位移實(shí)質(zhì)上相等，例如均為10微米； 實(shí)際中，很難保證絕對(duì)地相等，一般每段位移差異小于一定閾值，例如5微米即可。這使得動(dòng)子的移動(dòng)能夠被比較精確且一致地控制，特別有利于精度很高的應(yīng)用場(chǎng)景下，例如對(duì)焦模組中。應(yīng)能理解，以上所描述的驅(qū)動(dòng)電流僅僅是出于舉例的目的，其他任何能夠使動(dòng)子分段運(yùn)動(dòng)，在每一段中首先從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始加速，而后減速，最后回到靜止?fàn)顟B(tài)，并且每一段運(yùn)動(dòng)位移基本相同的驅(qū)動(dòng)電流都屬于本發(fā)明的范疇?？梢岳斫?，在對(duì)焦技術(shù)中，整個(gè)對(duì)焦的過(guò)程一般是這樣的控制鏡片直線(xiàn)移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中對(duì)圖像清晰度進(jìn)行檢測(cè)，在確定最高清晰度處后確定相應(yīng)的鏡片位置，并控制鏡片回退到相應(yīng)位置。這些步驟并不是本發(fā)明所關(guān)注的，本發(fā)明主要關(guān)注的是控制鏡片在直線(xiàn)移動(dòng)過(guò)程中的位置的保持以及移動(dòng)的具體方式。以上以根據(jù)本發(fā)明的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)用于對(duì)焦模組為例對(duì)該直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了詳述， 可以理解，本發(fā)明的應(yīng)用并不限于此，其他任何直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)適用的場(chǎng)合本發(fā)明都能夠適用。本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思并不僅僅限于實(shí)現(xiàn)直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)，而是用于實(shí)現(xiàn)任何驅(qū)動(dòng)物體直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的裝置的方法，該裝置具有定子10和能夠被定子10所驅(qū)動(dòng)沿一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)子12， 其中，該動(dòng)子具有第一摩擦表面120，該方法包括以下步驟-提供與第一摩擦表面120相接觸的第二摩擦表面14；-為所述第一摩擦表面120和第二摩擦表面14提供相互的壓力，壓力使得第一摩擦表面120和第二摩擦表面14之間能夠產(chǎn)生將動(dòng)子12保持在其當(dāng)前位置的摩擦力；該方法還包括以下步驟中的至少一項(xiàng)-在定子10驅(qū)動(dòng)動(dòng)子12從靜止開(kāi)始移動(dòng)前，使動(dòng)子12產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)將驅(qū)動(dòng)動(dòng)子 12從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)需克服的靜摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)摩擦力；-定子10驅(qū)動(dòng)動(dòng)子12以分段的方式移動(dòng)，在每一段中，動(dòng)子12從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)，并至少加速和減速，最后回到靜止?fàn)顟B(tài)，且各段移動(dòng)的位移的差異小于一定閾值。進(jìn)一步地，裝置包括直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)1，定子10和動(dòng)子12分別包括磁體和線(xiàn)圈兩者中的一個(gè)和另一個(gè)，所述使動(dòng)子12產(chǎn)生振動(dòng)的步驟包括-向所述線(xiàn)圈通以變化的電流，以產(chǎn)生對(duì)動(dòng)子12的、變化的作用力，從而使動(dòng)子12 在直線(xiàn)方向上產(chǎn)生振動(dòng)。進(jìn)一步地，所述提供壓力的步驟包括使用彈性部件16提供該壓力。進(jìn)一步地，所述提供所述第二摩擦表面14的步驟包括-在定子10上提供第二摩擦表面14；和/或-在彈性部件16上提供第二摩擦表面14。在一個(gè)例子中，該方法的用途是用于在對(duì)焦中控制鏡片沿鏡片光軸的移動(dòng)。
盡管在附圖和前述的描述中詳細(xì)闡明和描述了本發(fā)明，應(yīng)認(rèn)為該闡明和描述是說(shuō)明性的和示例性的，而不是限制性的；本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。那些本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員能夠通過(guò)研究說(shuō)明書(shū)、公開(kāi)的內(nèi)容及附圖和所附的權(quán)利要求書(shū)，理解和實(shí)施對(duì)披露的實(shí)施方式的其他改變。在本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)零件可能執(zhí)行權(quán)利要求中所引用的多個(gè)技術(shù)特征的功能，例如施壓元件16與定子10可以通過(guò)同一個(gè)部件，例如一個(gè)具有覆蓋了彈性材料的磁體來(lái)實(shí)現(xiàn)。在權(quán)利要求中，措詞“包括” 不排除其他的元素和步驟，并且措辭“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)理解為對(duì)范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)物體直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)裝置的方法，該裝置具有定子(10)和能夠被所述定子 (10)所驅(qū)動(dòng)沿一直線(xiàn)(A)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)子(12)，其中，該動(dòng)子具有第一摩擦表面(120)，該方法包括以下步驟-提供與所述第一摩擦表面(120)相接觸的第二摩擦表面(14)；-為所述第一和第二摩擦表面(120、14)提供相互的壓力，所述壓力使得所述第一和第二摩擦表面(120、14)之間能夠產(chǎn)生將所述動(dòng)子(1 保持在其當(dāng)前位置的摩擦力；該方法還包括以下步驟中的至少一項(xiàng)-在所述定子(10)驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)子(1 從靜止開(kāi)始移動(dòng)前，使所述動(dòng)子(1 產(chǎn)生振動(dòng)， 所述振動(dòng)將驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)子(1 從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)需克服的靜摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)摩擦力；-所述定子(10)驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)子(1 以分段的方式移動(dòng)，在每一段中，所述動(dòng)子(12)從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)，并至少加速和減速，最后回到靜止?fàn)顟B(tài)，且各段移動(dòng)的位移的差異小于一定閾值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述裝置包括直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)(1)，所述定子 (10)和動(dòng)子(1 分別包括磁體和線(xiàn)圈兩者中的一個(gè)和另一個(gè)，所述使所述動(dòng)子(1 產(chǎn)生振動(dòng)的步驟包括；-向所述線(xiàn)圈通以變化的電流，以產(chǎn)生對(duì)所述動(dòng)子(1 的、變化的作用力，從而使所述動(dòng)子(1 在所述直線(xiàn)方向上產(chǎn)生振動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述提供壓力的步驟包括使用彈性部件(16)提供該壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述提供所述第二摩擦表面(14)的步驟包括-在所述定子(10)上提供所述第二摩擦表面(14)；和/或-在所述彈性部件(16)上提供所述第二摩擦表面(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法的用途，該用途是用于在對(duì)焦中控制鏡片沿鏡片光軸的移動(dòng)。
6.一種直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)(1)，包括動(dòng)子(12)和用于驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)子(12)沿直線(xiàn)(A)方向移動(dòng)的定子(10)，其特征在于，所述動(dòng)子(1 具有第一摩擦表面(120)，該電動(dòng)機(jī)(1)還包括-施壓元件(16)；所述定子(10)和/或所述施壓元件(16)具有與所述第一摩擦表面(120)相接觸的第二摩擦表面(14)；所述施壓元件(16)用于為所述第一和第二摩擦表面(120、14)提供相互的壓力，所述壓力使得所述第一和第二摩擦表面(120、14)之間能夠產(chǎn)生將所述動(dòng)子(1 保持在其當(dāng)前位置的摩擦力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于，所述定子(10)用于在驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)子(1 從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)前，使所述動(dòng)子(1 產(chǎn)生振動(dòng)，所述振動(dòng)將所述定子(10) 驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)子(1 從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)需克服的靜摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)摩擦力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于，所述定子(10)和動(dòng)子(12)分別包括磁體和線(xiàn)圈兩者中的一個(gè)和另一個(gè)，該直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)(1)還包括-電路，用于向所述線(xiàn)圈提供變化的電流，以產(chǎn)生所述定子(10)對(duì)所述動(dòng)子(12)的、變化的作用力，從而使所述動(dòng)子(12)在所述直線(xiàn)方向產(chǎn)生振動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于，所述定子(10) 驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)子(1 以分段的方式移動(dòng)，在每一段中，所述動(dòng)子(1 從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始移動(dòng)， 并至少加速和減速，最后回到靜止?fàn)顟B(tài)，且各段移動(dòng)的位移的差異小于一定閾值。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于，所述施壓元件(16)包括彈性部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于，與所述直線(xiàn)方向相垂直的至少一個(gè)方向上，所述彈性部件(16)相對(duì)的第二摩擦表面(14)與所述動(dòng)子相對(duì)的第一摩擦表面(120)接觸，且為每對(duì)相接觸的第一和第二摩擦表面(120、14)提供相互壓力。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于，所述彈性部件(16)在與所述直線(xiàn)(A)方向相垂直的截面(P)上包圍所述動(dòng)子(12)，且各第二摩擦表面(14)朝所述動(dòng)子(1 內(nèi)凹以?shī)A持所述動(dòng)子(12)，所述定子(10)位于所述動(dòng)子(1 和所述彈性部件(16)之間的間隙中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于，所述彈性部件(16)由電磁屏蔽材料制成，在所述截面(P)上閉合地包圍所述定子(10)和所述動(dòng)子(12)，且沿所述直線(xiàn)方向至少在所述動(dòng)子(12)的移動(dòng)范圍和/或所述定子(10)所占范圍內(nèi)延伸。
14.一種對(duì)焦模組，其特征在于，包括-鏡片(L)；-根據(jù)權(quán)利要求6至13中任一項(xiàng)所述的直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)(1)，其動(dòng)子(1 與所述鏡片(L) 固定連接，且動(dòng)子(1 移動(dòng)的直線(xiàn)(A)方向與所述鏡片(L)的光軸一致。
15.一種圖像捕捉模組，其特征在于，包括-圖像傳感器⑶；-根據(jù)權(quán)利要求14所述的對(duì)焦模組，用于將鏡片(L)沿光軸移動(dòng)，以將射入鏡片的光線(xiàn)對(duì)焦至所述圖像傳感器上。
16.一種具有圖像捕捉功能的電子設(shè)備，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像捕捉模組。
全文摘要
本發(fā)明提出了實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)物體直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)裝置的方法與直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)，該直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)(1)包括動(dòng)子(12)和用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)子(12)沿直線(xiàn)(A)方向移動(dòng)的定子(10)，動(dòng)子(12)具有第一摩擦表面(120)，該電動(dòng)機(jī)(1)還包括施壓元件(16)；定子(10)和/或施壓元件(16)具有與第一摩擦表面(120)相接觸的第二摩擦表面(14)；施壓元件(16)用于為第一和第二摩擦表面(120、14)提供相互的壓力，壓力使得所述第一和第二摩擦表面(120、14)之間能夠產(chǎn)生將動(dòng)子(12)保持在其當(dāng)前位置的摩擦力。相對(duì)于持續(xù)施加電流保持動(dòng)子位置的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用摩擦力保持動(dòng)子位置，節(jié)省了直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)的能耗。
文檔編號(hào)H02K41/02GK102195438SQ20111013002
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者葛穎君, 趙立新, 趙立輝, 陳紅洲 申請(qǐng)人:格科微電子(上海)有限公司