微機(jī)械部件和用于微機(jī)械部件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微機(jī)械部件。此外，本發(fā)明涉及一種用于微機(jī)械部件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在文獻(xiàn)DE 10 2008 001 896 Al中已知一種微機(jī)械部件和一種用于微機(jī)械部件的制造方法。所述微機(jī)械部件的一種實(shí)施方式包括中央框，在所述中央框上布置內(nèi)部線圈系統(tǒng)。所述中央框框住彎曲板，所述彎曲板通過(guò)兩個(gè)扭轉(zhuǎn)彈簧與中央框連接。此外，中央框通過(guò)兩個(gè)另外的扭轉(zhuǎn)彈簧與框住所述中央框的內(nèi)框連接。中央框應(yīng)當(dāng)可以借助通過(guò)內(nèi)部線圈系統(tǒng)引導(dǎo)的電流的和磁場(chǎng)的相互作用如此激勵(lì)，使得彎曲板可以置于圍繞在中間與中央框相交的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明創(chuàng)造一種具有權(quán)利要求1的特征的微機(jī)械部件和具有權(quán)利要求15的特征的用于微機(jī)械部件的制造方法。
[0004]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)一種擺動(dòng)系統(tǒng)，其中驅(qū)動(dòng)體和調(diào)節(jié)元件構(gòu)成兩個(gè)質(zhì)量塊，它們可以借助外部磁場(chǎng)中的至少一個(gè)線圈裝置的通電置于不同的運(yùn)動(dòng)。這提供以下優(yōu)點(diǎn):調(diào)節(jié)元件擺動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)體擺動(dòng)系統(tǒng)可以分開(kāi)地進(jìn)行優(yōu)化。特別地，調(diào)節(jié)元件擺動(dòng)系統(tǒng)的慣性小于由驅(qū)動(dòng)體和不可調(diào)節(jié)地與驅(qū)動(dòng)體連接的調(diào)節(jié)元件組成的總擺動(dòng)系統(tǒng)的常規(guī)慣性。如以下詳細(xì)描述的那樣，調(diào)節(jié)元件擺動(dòng)系統(tǒng)的所述有利的更小的慣性可以用于優(yōu)化其固有頻率。這可以引起更小的機(jī)械壓力，由此在調(diào)節(jié)元件的偏移運(yùn)動(dòng)期間不能禁止調(diào)節(jié)元件和/或驅(qū)動(dòng)體的不期望的變形。
[0005]特別地，本發(fā)明保證驅(qū)動(dòng)體相對(duì)于調(diào)節(jié)元件的有利的布置/定向。因?yàn)轵?qū)動(dòng)體的重心位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線之外，可以使調(diào)節(jié)元件圍繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線置于轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所以可以通過(guò)至少一個(gè)線圈裝置的通電所觸發(fā)的洛倫茲力以與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線更大的間距施加，并且因此引起更大的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。因此，可以有利地增強(qiáng)所產(chǎn)生的洛倫茲力的作用。
[0006]優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)體和調(diào)節(jié)元件通過(guò)至少一個(gè)連接元件如此彼此布置，使得驅(qū)動(dòng)體相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線非對(duì)稱地定向。其也可以變換表達(dá)為驅(qū)動(dòng)體的相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的偏心的質(zhì)量分布。通過(guò)這種方式可以增強(qiáng)借助至少一個(gè)線圈裝置的通電所引起的洛倫茲力的作用。
[0007]調(diào)節(jié)元件可以是鏡和/或過(guò)濾器。因此，微機(jī)械部件可以有利地用于多種光學(xué)應(yīng)用。
[0008]優(yōu)選地，轉(zhuǎn)動(dòng)軸線在中間延伸通過(guò)調(diào)節(jié)元件。這保證調(diào)節(jié)元件擺動(dòng)系統(tǒng)的有利的小的慣性，由此可以實(shí)現(xiàn)1kHz至50kHz之間的固有頻率。
[0009]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，至少一個(gè)彈簧是可S形彎曲的彎曲彈簧。如以下詳細(xì)實(shí)施的那樣，在至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)彈簧的這種構(gòu)型時(shí)保證調(diào)節(jié)元件擺動(dòng)系統(tǒng)的有利的高的固有頻率。
[0010]在一種有利的擴(kuò)展方案中，至少一個(gè)彈簧包括至少一個(gè)無(wú)線路的驅(qū)動(dòng)彈簧和至少一個(gè)帶有輸送線路的輸送線路彈簧。通過(guò)驅(qū)動(dòng)體借助至少一個(gè)無(wú)線路的驅(qū)動(dòng)彈簧和至少一個(gè)帶有輸送線路的輸送線路彈簧與保持裝置的連接可以在其應(yīng)用目的方面彼此獨(dú)立地優(yōu)化不同的彈簧。
[0011]優(yōu)選地，所述至少一個(gè)輸送線路彈簧具有輸送線路彈簧常數(shù)，所述輸送線路彈簧常數(shù)小于至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)彈簧的驅(qū)動(dòng)彈簧常數(shù)。這是有利的，因?yàn)轵?qū)動(dòng)彈簧無(wú)線路地構(gòu)造并且因此在至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)彈簧中出現(xiàn)的高的機(jī)械壓力可以不導(dǎo)致線路損壞。同時(shí)，借助相對(duì)大的驅(qū)動(dòng)彈簧常數(shù)可以提高用于將驅(qū)動(dòng)體與保持裝置連接的彈簧系統(tǒng)的總彈簧常數(shù)。借助所提高的總彈簧常數(shù)，驅(qū)動(dòng)體擺動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率可以同樣確定在1kHz至50kHz之間的范圍中。
[0012]例如，輸送線路彈簧常數(shù)可以小于驅(qū)動(dòng)彈簧常數(shù)的三分之一。因此，在驅(qū)動(dòng)體相對(duì)于保持裝置的運(yùn)動(dòng)期間在至少一個(gè)輸送線路彈簧中出現(xiàn)的機(jī)械壓力是相對(duì)小的并且可以幾乎不對(duì)通過(guò)所述輸送彈簧引導(dǎo)的線路組件的損壞做出貢獻(xiàn)。通過(guò)這種方式可以保證至少一個(gè)通過(guò)至少一個(gè)輸送線路彈簧引導(dǎo)的線路組件的有利的長(zhǎng)的運(yùn)行能力。
[0013]此外，所述至少一個(gè)輸送線路彈簧可以由具有第一層厚度的第一層結(jié)構(gòu)化，而所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)彈簧可以由具有第二層厚度的第二層結(jié)構(gòu)化，所述第二層厚度大于所述第一層厚度。這保證輸送線路彈簧常數(shù)和與此相比顯著增大的驅(qū)動(dòng)彈簧常數(shù)之間的有利的比例。
[0014]在一種有利的實(shí)施方式中，至少一個(gè)輸送線路彈簧回曲形地和/或螺旋形地構(gòu)造。通過(guò)至少一個(gè)輸送線路彈簧的回曲形和/或螺旋形的構(gòu)造可以增大其長(zhǎng)度，這引起至少一個(gè)輸送線路彈簧的輸送線路彈簧常數(shù)的減小。因?yàn)樵隍?qū)動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)時(shí)在至少一個(gè)輸送線路彈簧中出現(xiàn)的機(jī)械壓力與輸送線路彈簧常數(shù)成比例，所以可以借助減小的輸送線路彈簧常數(shù)反作用于在驅(qū)動(dòng)體相對(duì)于保持裝置的運(yùn)動(dòng)期間至少一個(gè)線路組件的損壞。
[0015]作為對(duì)此替代地或補(bǔ)充地，至少一個(gè)輸送線路彈簧可以僅僅由至少一種能導(dǎo)電的材料構(gòu)成，所述材料無(wú)承載地跨越至少一個(gè)位于驅(qū)動(dòng)體和保持裝置之間的縫隙。其也可以變化表達(dá)為，至少一個(gè)輸送線路彈簧構(gòu)造為至少一個(gè)線路組件。通過(guò)將至少一種能導(dǎo)電的材料僅僅用于構(gòu)成至少一個(gè)輸送線路彈簧，保證用于所述輸送線路彈簧的有利的小的輸送線路彈簧常數(shù)。
[0016]例如，至少一個(gè)線路組件可以由銅、鋁、銀和/或金構(gòu)成。由于可實(shí)現(xiàn)的小的輸送線路彈簧常數(shù)，可以使用在此所描述的引起好的傳導(dǎo)性的材料，而無(wú)需擔(dān)心在驅(qū)動(dòng)體相對(duì)于保持裝置的運(yùn)動(dòng)時(shí)線路組件由于機(jī)械壓力的損壞。
[0017]此外，至少一個(gè)連接元件包括調(diào)節(jié)元件，所述調(diào)節(jié)件垂直于驅(qū)動(dòng)體的線圈承載面地定向。調(diào)節(jié)元件可以在線圈承載面上突出地構(gòu)造。如以下詳細(xì)實(shí)施的那樣，因此可以利用調(diào)節(jié)元件和線圈承載面之間的縫隙來(lái)布置不同的組件。
[0018]在一種有利的擴(kuò)展方案中，驅(qū)動(dòng)體和調(diào)節(jié)元件布置在封裝內(nèi)，其中磁體固定在封裝外部在與驅(qū)動(dòng)體的線圈承載面相鄰的側(cè)壁上。通過(guò)這種方式可以確保在至少一個(gè)線圈裝置的區(qū)域中的有利的高的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
[0019]上述優(yōu)點(diǎn)也在用于微機(jī)械部件的相應(yīng)的制造方法中保證。
【附圖說(shuō)明】
[0020]以下根據(jù)附圖闡述本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)。附圖示出:
[0021]圖1:微機(jī)械部件的第一實(shí)施方式的示意圖；
[0022]圖2a至2c:微機(jī)械部件的第二實(shí)施方式的俯視圖和橫截面；
[0023]圖3a和3b:微機(jī)械部件的第三實(shí)施方式的示意圖和橫截面；
[0024]圖4a和4b:微機(jī)械部件的第四實(shí)施方式的不意圖和橫截面。
【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1示出微機(jī)械部件的第一實(shí)施方式的示意圖。
[0026]在圖1中示意性示出的微機(jī)械部件具有保持裝置10、驅(qū)動(dòng)體12和調(diào)節(jié)元件14，所述調(diào)節(jié)元件例如是鏡和/或過(guò)濾器。保持裝置10例如可以構(gòu)造為由四個(gè)接板元件1a至1d組成的外框，所述外框至少框住驅(qū)動(dòng)體12和調(diào)節(jié)元件14。然而要指出的是，微機(jī)械部件的可構(gòu)造性不固定到保持裝置10的確定的形狀上。
[0027]至少一個(gè)線圈裝置16布置在驅(qū)動(dòng)體12上和/或驅(qū)動(dòng)體中。所述至少一個(gè)線圈裝置16例如可以構(gòu)造在驅(qū)動(dòng)體12的線圈承載面18上。驅(qū)動(dòng)體12通過(guò)至少一個(gè)彈簧20與保持裝置10連接。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)體12通過(guò)至少兩個(gè)相對(duì)于對(duì)稱軸線15對(duì)稱地構(gòu)造的彈簧20與保持裝置10連接。所述至少一個(gè)彈簧20可以構(gòu)造為可S形彎曲的彎曲彈簧。然而如以下詳細(xì)實(shí)施的那樣，所述至少一個(gè)彈簧20的構(gòu)造不局限于在此所說(shuō)明的示例。
[0028]通過(guò)至少一個(gè)彈簧20如此引導(dǎo)至少一個(gè)線路組件22，使得電流可以通過(guò)至少一個(gè)線路組件22引導(dǎo)通過(guò)至少一個(gè)線圈裝置16。此外，可以使驅(qū)動(dòng)體12由于通過(guò)至少一個(gè)線圈裝置16引導(dǎo)的電流的和在至少一個(gè)線圈裝置16上存在的具有磁場(chǎng)線24的磁場(chǎng)的相互作用置于驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。例如，驅(qū)動(dòng)體12可以根據(jù)磁的相互作用至少置于圍繞驅(qū)動(dòng)軸線26定向的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)軸線26垂直于對(duì)稱軸線15地定向。
[0029]驅(qū)動(dòng)體12可以具有(近似框形的)線圈承載部12a，所述線圈承載部相對(duì)寬地設(shè)計(jì)，以便提供用于構(gòu)造多個(gè)繞組的空間。因此，在借助僅僅一個(gè)布置在線圈承載部12a上的線圈裝置16來(lái)裝配微機(jī)械部件時(shí)也可以借助僅僅一個(gè)線圈裝置16的通電引起用于調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)元件14的足夠大的力。
[0030]調(diào)節(jié)元件14通過(guò)至少一個(gè)連接元件28和30如此與驅(qū)動(dòng)體12連接，使得調(diào)節(jié)元件14可以借助已置于驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)體12置于具有至少一個(gè)圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線32定向的運(yùn)動(dòng)分量的偏移運(yùn)動(dòng)。特別地，可以使調(diào)節(jié)元件14置于單純的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線32定向。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)動(dòng)軸線32在中間延伸通過(guò)調(diào)節(jié)元件14。這保證調(diào)節(jié)元件14相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線32的有利的小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。
[0031]驅(qū)動(dòng)體12和調(diào)節(jié)元件14通過(guò)至少一個(gè)連接元件28和30如此彼此布置，使得轉(zhuǎn)動(dòng)軸線32與驅(qū)動(dòng)體12的重心S間隔開(kāi)地延伸。驅(qū)動(dòng)體12的重心S與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線32間隔開(kāi)的位置可以理解為，驅(qū)動(dòng)體12的重心S沒(méi)有位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線32上。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)體12的重心S的間隔開(kāi)的位置也可以理解為，驅(qū)動(dòng)體12的重心S沒(méi)有位于以下平面上:轉(zhuǎn)動(dòng)軸線32延伸通過(guò)所述平面并且所述平面垂直于驅(qū)動(dòng)體12的線