包含音圈致動器的感測驅動模塊的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明是關于一種致動器與感測驅動模塊,特別是關于一種包含音圈致動器的感 測驅動模塊。
【背景技術】
[0002] 按,隔振系統(tǒng)被普遍應用于各種機械設備中,而且隨著科技的進步,研究范圍越來 越朝向精密及微小的領域發(fā)展,為了保持精密零件于生產(chǎn)加工的過程中不致受到振動的影 響而降低其精密度,因此,具有更佳隔振效果的隔振系統(tǒng)亦隨著精密零件的生產(chǎn)需求而被 研發(fā)制造出來。
[0003] 另外,由于半導體制程趨向奈米等級,儀器設備對于地板振動隔離的要求益趨嚴 苛,使得傳統(tǒng)的隔振技術已經(jīng)漸漸地不符合實際的需求,所W國際先進隔振廠商紛紛投入 主動隔振控制技術的研發(fā),W協(xié)助高科技奈米級儀器設備的發(fā)展。其中,主動式隔振系統(tǒng)是 由振動傳感器揃取訊號并回饋至控制器進行運算,再輸出控制訊號至致動器產(chǎn)生抑制振動 的控制力,進而達到降低振動量、提高制程良率的目的。
[0004] 由于音圈致動器具有剛性低、輸出力與電流成正比及價格低廉等優(yōu)點,已成為主 動隔振系統(tǒng)致動元件中最多廠商采用的產(chǎn)品。然而,習知的一種音圈致動器中,音圈動子與 音圈本體的連接是采用平板彈片,由于平板彈片的剛性較大,造成應用于主動隔振系統(tǒng)時 整體的剛性也上升,因此,當音圈致動器受太大外力時(例如振動量過大),其線圈容易因 平板彈片撞擊音圈的底部而損壞。 陽〇化]因此,如何提供一種包含音圈致動器的感測驅動模塊,可避免振動量過大而造成 線圈損壞的問題,是業(yè)界極需努力的課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 有鑒于上述課題,本發(fā)明的目的為提供一種可應用于主動隔振系統(tǒng)的包含音圈致 動器的感測驅動模塊。本發(fā)明包含音圈致動器的感測驅動模塊不僅可避免因外力太大而造 成線圈損壞的問題,也可降低主動隔振系統(tǒng)的成本支出并增強模塊系統(tǒng)整合效能,進而增 加產(chǎn)品的競爭力。
[0007] 為達上述目的,依據(jù)本發(fā)明的一種音圈致動器,包括一本體座、一蓋體、一磁性元 件、一動子組件W及一線圈。蓋體與本體座連接而形成一容置空間。磁性元件設置于容置 空間。動子組件設置于容置空間,并具有一動子、一第一彈性元件及一抵壓元件,動子與磁 性元件相對而設,并具有一通孔及一第一側,抵壓元件設置于通孔,并具有一第一端及相對 第一端的一第二端,第一端為圓弧狀,并突出于通孔,第一彈性元件設置于第一側,并具有 一第=端及相對第=端的一第四端,第=端頂?shù)执判栽?,第四端位于通孔?nèi),并抵頂?shù)诙?端。線圈環(huán)設于磁性元件的外圍,并與動子連接。
[0008] 為達上述目的,依據(jù)本發(fā)明的一種感測驅動模塊,包括一音圈致動器W及一加速 規(guī)。音圈致動器具有一本體座、一蓋體、一磁性元件、一動子組件W及一線圈。蓋體與本體 座連接而形成一容置空間。磁性元件設置于容置空間。動子組件設置于容置空間,并具有 一動子、一第一彈性元件及一抵壓元件,動子與磁性元件相對而設,并具有一通孔及一第一 偵U,抵壓元件設置于通孔,并具有一第一端及相對第一端的一第二端,第一端為圓弧狀,并 突出于通孔,第一彈性元件設置于第一側,并具有一第=端及相對第=端的一第四端,第= 端頂?shù)执判栽谒亩宋挥谕變?nèi),并抵頂?shù)謮涸牡诙恕>€圈環(huán)設于磁性元件的外 圍,并與動子連接。加速規(guī)與音圈致動器緊密配合;其中,加速規(guī)用于測量一軸向的振動而 輸出一振動訊號,而音圈致動器依據(jù)振動訊號控制動子組件運動W產(chǎn)生抑制所述軸向振動 的控制力。
[0009] 在一實施例中,音圈致動器更包括一輛鐵及一定位架。輛鐵設置于容置空間,并環(huán) 設于磁性元件的外圍,且線圈位于磁性元件與輛鐵之間。定位架與蓋體及輛鐵連接,且動子 組件位于定位架的內(nèi)側。
[0010] 另外,音圈致動器更包括一支撐元件及一迫緊元件。支撐元件環(huán)設于動子的外圍, 并分別與動子及定位架連接。迫緊元件設置于定位架的內(nèi)側,且支撐元件夾設于定位架與 迫緊元件之間。
[0011] 在一實施例中,動子組件更具有一圓珠、一鎖固元件及一第二彈性元件,動子的至 少一側邊上具有一貫穿孔,圓珠設置于貫穿孔內(nèi),并頂?shù)值謮涸让娴囊话疾?,鎖固元件 設置于貫穿孔,并與貫穿孔緊密配合,第二彈性元件設置于圓珠與鎖固元件之間。
[0012] 在一實施例中,加速規(guī)具有一底座、一質量塊、至少=彈性元件組、一壓電元件及 一第一阻尼元件,底座于軸向上設置有一抵壓部,質量塊具有一第一側及相對第一側的一 第二側,各些彈性元件組包含一第一彈性元件、一第二彈性元件及一預壓調整元件,第一彈 性元件設置于質量塊的第一側,第二彈性元件設置于質量塊的第二側,且預壓調整元件穿 設第一彈性元件、質量塊及第二彈性元件,壓電元件設置于質量塊與底座之間,并具有朝向 抵壓部的一第一側及相對第一側的一第二側,第一阻尼元件設置于壓電元件的至少其中一 偵U,且當質量塊于軸向發(fā)生一位移時,底座的抵壓部使壓電元件產(chǎn)生一形變。
[0013] 在一實施例中,音圈致動器的本體座的一側具有至少=個突出部及一凹部,加速 規(guī)與凹部緊密結合,且所述突出部均勻配置于所述側。
[0014] 承上所述,因本發(fā)明的包含音圈致動器的感測驅動模塊中,加速規(guī)與音圈致動器 緊密配合;另外,音圈致動器的蓋體與本體座連接而形成一容置空間,且動子組件的抵壓元 件的第一端為圓弧狀,并突出于通孔,而第一彈性元件的第=端頂?shù)执判栽?,第一彈性?件的第四端位于通孔內(nèi),并抵頂?shù)謮涸牡诙?,且線圈環(huán)設于磁性元件的外圍,并與動 子連接;此外,加速規(guī)用于測量一軸向的振動訊號并回饋至控制器進行運算,再輸出控制訊 號至音圈致動器W產(chǎn)生抑制所述軸向振動的控制力。透過W上的結構配置,使得本發(fā)明的 包含音圈致動器的感測驅動模塊不僅可避免因外力太大而造成線圈損壞的問題,也可降低 主動隔振系統(tǒng)的成本支出并增強模塊系統(tǒng)整合效能,進而增加產(chǎn)品的競爭力。
【附圖說明】
[0015] 圖IA至圖IC分別為本發(fā)明較佳實施例的一種感測驅動模塊的組合示意圖、分解 示意圖及剖視示意圖。
[0016] 圖2A至2C分別為一種加速規(guī)的立體示意圖、剖視示意圖及分解示意圖。
[0017] 圖3A至圖3C分別為本發(fā)明較佳實施例的一種音圈致動器的立體示意圖、剖視示 意圖及分解示意圖。
【具體實施方式】
[001引 W下將參照相關附圖,說明依本發(fā)明較佳實施例的包含音圈致動器的感測驅動模 塊,其中相同的元件將W相同的參照符號加 W說明。
[0019] 請參照圖IA至圖IC所示,其分別為本發(fā)明較佳實施例的一種感測驅動模塊1的 組合示意圖、分解示意圖及剖視示意圖。
[0020] 感測驅動模塊1可應用于一主動隔振系統(tǒng),并包括一加速規(guī)2及一音圈致動器3。 其中,加速規(guī)2可用于測量某一軸向的振動所產(chǎn)生的加速度而輸出一振動訊號,并回饋至 主動隔振系統(tǒng)的控制器進行運算,再輸出控制訊號至音圈驅動器3產(chǎn)生抑制所述軸向振動 的控制力。在一些實施例中,主動隔振系統(tǒng)可包含復數(shù)組感測驅動模塊1,運些組感測驅動 模塊1可分別安裝于X軸、Y軸及Z軸的方向上,利用至少=個方向的加速規(guī)2可分別量測 =軸的加速度,再利用對應的至少=個音圈致動器3輸出=個軸向的反向作用力,可分別 抑制=個軸向的振動,W抑制待測物品或是欲隔振物品使其減少振動。本發(fā)明所提出的感 測驅動模塊1亦可應用于工業(yè)生產(chǎn)線監(jiān)控、地震監(jiān)測、半導體與光電廠房地板微振動量測, 或其它的振動抑制上,并不限制應用領域。
[0021] 本實施例的音圈致動器3具有一本體座30,而加速規(guī)2與音圈致動器3為緊密配 合。其中,本體座30的一側30a具有至少S個突出部301及一凹部302,而加速規(guī)2與凹部 302緊密結合。于此,緊密結合是表示,加速規(guī)2是緊密地置放并連結于凹部302。另外,為 了增加連接強度,更可透過至少一連接元件Sl (例如螺絲)穿過本體座30的一通孔而鎖固 于加速規(guī)2上,W加強結合強度。此外,本實施例的突出部301的數(shù)量為3,并均勻配置于本 體座30的所述側30a。透過突出部301的設置,可使加速規(guī)2容易組裝在音圈致動器3的 凹部302內(nèi),亦使加速規(guī)2可容易從音