專利名稱：磁浮式致動馬達的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型關(guān)于一種磁浮式致動馬達，特別是關(guān)于一種利用可磁化組件作為馬達致動軸的結(jié)構(gòu)，具有省電、組件少、結(jié)構(gòu)簡單的特點。
背景技術(shù)：
手機及數(shù)字相機等小型消費性商品中，當會使用小型音圈馬達(VCM)作為短距致動馬達，其具有體積小及價格低廉等優(yōu)點，適合如磁頭/光學讀寫頭的上下位移致動器、相機自動焦距(Auto focus)致動器或相機的鏡頭伸縮景距(Zoom)致動器...等等。
請參閱圖1所示，為傳統(tǒng)相機自動焦距的音圈馬達(VCM)側(cè)視剖面示意圖，傳統(tǒng)音圈馬達100的軸心設(shè)有一致動部110可載置鏡頭95，該致動部110的外圍纏繞有線圈115，音圈馬達100的外部設(shè)有磁鐵120，當軸心致動部110的線圈115通電后產(chǎn)生磁場極性，即與外部磁鐵120相斥或相吸，因而使該致動部110產(chǎn)生上下位移致動的效果，可藉由控制流經(jīng)線圈的電流大小而控制致動部的致動位移大小。
此習知音圈馬達的體積較大，且因組合組件較多組裝較復雜，成本也較高，更且該音圈馬達的致動是以線圈通電流，故而相當?shù)睾碾?，這對如照相手機等使用電池的小型設(shè)備而言，是相當難以克服的問題。
于是，本創(chuàng)作人針對現(xiàn)有音圈馬達結(jié)構(gòu)加以潛心研究改良，終于成功研發(fā)出一種全新結(jié)構(gòu)的磁浮式致動馬達，利用一可磁化組件作為馬達致動部，通電激磁該可磁化組件使該可磁化組件磁化產(chǎn)生磁場強度后即停止通電，因此可使該可磁化組件與外部磁鐵保持一平衡點位置一段時間，進而達到省電的目的，且結(jié)構(gòu)更為簡單。
實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的是提供一種可節(jié)省電力的磁浮式致動馬達，且使用組件少、體積小，因此可成本降低，組裝也較為簡單。
為達到上述目的，本實用新型的磁浮式致動馬達，由一基座、至少一磁性組件及一可磁化致動件所組成，該基座為中心鏤空的圓筒狀，外圍纏繞一線圈，該磁性組件嵌設(shè)于該基座的中心鏤空自由端開口處，而該可磁化致動件則置于基座的中心鏤空內(nèi)，可上下活動，該可磁化致動件的材料特性是磁化后于一單位時間內(nèi)仍具有磁場強度。
因此當線圈通電流時產(chǎn)生磁通量而磁化該可磁化致動件，產(chǎn)生磁場強度，而與該磁性組件相吸或相斥導引致動，當切斷電流后于該單位時間內(nèi)仍能保持一平衡點位置，如此可間歇性供電以節(jié)省電力，且結(jié)構(gòu)簡單，組裝成本低。


圖1為傳統(tǒng)音圈馬達的側(cè)視剖面圖；圖2為本實用新型磁浮式致動馬達的立體示意圖；圖3為本實用新型磁浮式致動馬達的立體分解圖；圖4A、圖4B及圖4C為本實用新型磁浮式致動馬達的動作狀態(tài)側(cè)視剖面示意圖。
主要組件符號說明
100 音圈馬達95鏡頭110 致動部115 線圈120 磁鐵10磁浮式致動馬達11基座111 導槽12線圈13可磁化致動件131 導柱14磁性組件具體實施方式
為了能更進一步了解本實用新型為達成預定目的所采取的技術(shù)、手段及功效，請參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細說明與附圖，相信本實用新型的目的、特征與特點，當可由此得一深入且具體的了解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。
請參閱圖2所示，為本實用新型磁浮式致動馬達的立體示意圖，圖3為本實用新型磁浮式致動馬達的立體分解圖，本實用新型的磁浮式致動馬達10包括有一基座11，可為一中心鏤空的圓筒狀，其外圍可纏繞一線圈12，一可磁化致動件13置于該基座11的中心鏤空內(nèi)，并可上下活動，該可磁化致動件13為可磁化材料所制成，如塑料磁鐵，其具有可磁化的特性，亦即該可磁化材料放置一磁場中，可使其磁化而產(chǎn)生磁場，但并非永久性磁化，一段時間后即會消失。
該可磁化致動件13也為一圓筒狀，其內(nèi)緣表面上設(shè)有陰螺紋，可用以旋入鎖合一載件，如相機鏡頭。該基座11的上下開口處皆嵌設(shè)有一磁性組件14，如磁鐵或電磁鐵，該磁性組件14可為環(huán)形中心鏤空狀，其直徑與該可磁化活動件相仿。
較佳地，該基座11中心鏤空內(nèi)緣設(shè)有至少一導槽111，而該可磁化致動件13上突設(shè)有一導柱131，該導柱131恰可容置于該導槽111內(nèi)上下滑動，用以導引該可磁化致動件13的活動方向。
請參閱圖4A、圖4B及圖4C所示，為本實用新型磁浮式致動馬達的動作狀態(tài)側(cè)視剖面示意圖。如圖4A，當該線圈12尚未通電時，該可磁化致動件13沒有磁場，故可能位于該基座11的底部，而當該線圈12通電時，電流使該線圈12產(chǎn)生磁通量，該磁通量會造成該可磁化致動件13激磁而產(chǎn)生磁場強度，因此會與該基座11的上下端處的磁性組件14導引而致動，如圖4B所示。
當切斷該線圈12的電流時，因該可磁化致動件13因已磁化具有磁場強度，仍能與上下端處的磁性組件14導引而保持至一平衡點位置，該平衡點位置可以為自動對焦的位置，如圖4C所示。
由于該可磁化致動件13是由可磁化材料所制，其磁場強度會隨時間而消磁，因此若欲使該可磁化活動件13長時間保持一位置時，可間歇性地給予電流激磁，相較于傳統(tǒng)音圈馬達需持續(xù)給予相同電流才能保持同一位置，本實用新型可大幅降低耗電量。
另外，由于該可磁化材料的磁場強度與磁場方向可由外界磁通量的激磁而改變，故而本實用新型可直接改變該線圈12上的電流大小方向，以激磁該可磁化致動件13，進而改變該可磁化致動件13的致動位移位置，因此本實用新型相較于傳統(tǒng)音圈馬達更易于精密控制，其控制方程式如下該可磁化致動件13在切斷電流后的磁場強度(m)為時間(t)的函數(shù)為m(t)；外界磁場強度Decay造成的該可磁化致動件13致動的位移量D為D(d(m(t)/dt)；假設(shè)該可磁化致動件13可接受的位置偏移量DOptical＝D(d(m(t)/dt|t＝Tholding)，其中Tholding即為不需通電電流的時間；如圖4C，假設(shè)該可磁化致動件13的致動位置為平衡點Z(FN(m)，F(xiàn)S(m)，WC)，其中m，m1，m2分別表示該可磁化致動件13、上磁鐵與下磁鐵的磁場強度，可得下式FN(m)＝FS(m)+WC；→(μ0/4π)×(m×m1/(h-L-Z)2)＝(μ0/4π)×(m×m2/Z2)+WC；→Z≡Z(m(t))；→D≡D(d(m(t))/dt)。
因此藉由上述公式可精確地控制該可磁化動件13的致動位移位置，且因不需要持續(xù)供電，故而使其耗電量相較傳統(tǒng)音圈馬達降低許多，所以，本實用新型確能藉上述所公開的技術(shù)，提供一種迥然不同于習知者的設(shè)計，堪能提高整體的使用價值，又其申請前未見于刊物或公開使用，誠已符合實用新型專利的要件，謹依法提出專利申請。
但，上述所公開的附圖、說明，僅為本實用新型的實施例而已，凡精于此項技藝者當可依據(jù)上述的說明作其它種種的改良，而這些改變?nèi)詫儆诒緦嵱眯滦偷陌l(fā)明精神及專利范圍中。
權(quán)利要求1.一種磁浮式致動馬達，其特征在于包括一基座，中心鏤空，外圍繞一線圈；至少一磁性組件，嵌設(shè)于該基座的中心鏤空自由端開口處；及一可磁化致動件，置于基座的中心鏤空內(nèi)，可上下活動，為可磁化材料所制成，其特性為磁化后一單位時間內(nèi)具有磁場強度，當該線圈通電時產(chǎn)生磁通量使該可磁化致動件激磁而產(chǎn)生磁場強度，而與該磁性組件相吸或相斥導引致動，且切斷電流后于該單位時間內(nèi)仍能保持一平衡點位置。
2.如權(quán)利要求1所述的磁浮式致動馬達，其特征在于該基座為一圓筒狀。
3.如權(quán)利要求1所述的磁浮式致動馬達，其特征在于該磁性組件有二片，分別設(shè)于該基座中心鏤空上下端開口處。
4.如權(quán)利要求1所述的磁浮式致動馬達，其特征在于該可磁化致動件設(shè)螺紋供一鏡頭旋入鎖合用。
5.如權(quán)利要求1所述的磁浮式致動馬達，其特征在于該磁性組件為磁鐵。
6.如權(quán)利要求1所述的磁浮式致動馬達，其特征在于該磁性組件為電磁鐵。
7.如權(quán)利要求1所述的磁浮式致動馬達，其特征在于該基座中心鏤空內(nèi)緣設(shè)有至少一導槽，該可磁化致動件上突設(shè)有一導柱，該導柱恰可容置于該導槽內(nèi)上下滑動，用以導引該可磁化致動件的活動方向。
8.如權(quán)利要求1所述的磁浮式致動馬達，其特征在于該可磁化致動件的磁場強度會隨時間而消磁，因此若欲使該可磁化活動件長時間保持一位置時，可間歇性地給予電流激磁。
專利摘要一種磁浮式致動馬達，由一基座、至少一磁性組件及一可磁化致動件所組成，該基座中心鏤空，外圍纏繞一線圈，該磁性組件嵌設(shè)于該基座的中心鏤空自由端開口處，而該可磁化致動件則置于基座的中心鏤空內(nèi)，可上下活動，該可磁化致動件具有磁化后于一段時間內(nèi)仍具有磁場強度的特性，因此當線圈通電流時產(chǎn)生磁通量而磁化該可磁化致動件產(chǎn)生磁場強度，而能與該磁性組件相吸或相斥導引致動，當切斷電流后于一段時間內(nèi)仍能保持一平衡點位置，如此可間歇性供電以節(jié)省電力，且結(jié)構(gòu)簡單，組裝成本低。
文檔編號G11B19/00GK2914477SQ200620001769
公開日2007年6月20日 申請日期2006年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月8日
發(fā)明者張文嘉 申請人:臺灣東電化股份有限公司