慣性驅動致動器的制造方法
【專利摘要】課題在于提供不使用振動基板的小型結構的慣性驅動致動器(100)。具有：線圈(102)；由磁性材料形成的移動體(101)，配置于線圈的磁通產生方向，具有與線圈對置的面；以及位移產生單元(壓電元件103)，使線圈(102)向與磁通產生方向不同的方向位移。而且，其特征在于，移動體(101)沿著位移產生單元(壓電元件103)的位移方向相對于位移產生單元(壓電元件103)進行相對位移。
【專利說明】慣性驅動致動器

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種慣性驅動致動器。

【背景技術】
[0002]以往的慣性驅動致動器例如專利文獻I所示那樣壓電元件的一端固定于固定構件，另一端固定于振動基板的一端。在振動基板上配置有能夠在壓電元件的振動方向上移動的移動體。在此，固定基板或振動基板由磁性材料(例如鐵、具有磁性的不銹鋼)構成，吸附部也是磁性材料。當對線圈施加電流時產生磁場。所產生的磁場還在吸附部中產生磁場。通過吸附部中產生的磁場，對作為磁性材料的振動基板或固定構件產生磁吸附力，移動體與振動基板貼緊，在其間產生摩擦力。
[0003]現(xiàn)有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2009-177974號公報


【發(fā)明內容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]在如以往那樣使用振動基板或板簧的結構中，難以實現(xiàn)裝置的小型化。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供不使用振動基板的小型結構的慣性驅動致動器。
[0009]用于解決問題的方案
[0010]為了解決上述問題并達到目的，本發(fā)明所涉及的慣性驅動致動器的特征在于，具有:線圈；由磁性材料形成的移動體，配置于線圈的磁通產生方向，具有與線圈對置的面；以及位移產生單元，使線圈向與磁通產生方向不同的方向位移，其中，移動體沿著位移產生單元的位移方向相對于位移產生單元進行相對位移。
[0011]發(fā)明效果
[0012]本發(fā)明起到能夠提供不使用振動基板的小型結構的慣性驅動致動器的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1 (a)是表示第I實施方式所涉及的慣性驅動致動器的側面結構的圖，(b)是表示第2實施方式所涉及的慣性驅動致動器的側面結構的圖。
[0014]圖2 (a)是表示第3實施方式所涉及的慣性驅動致動器的側面結構的圖，(b)是表示第4實施方式所涉及的慣性驅動致動器的側面結構的圖。
[0015]圖3 (a)是表示第5實施方式所涉及的慣性驅動致動器的側面結構的圖，(b)是表示第6實施方式所涉及的慣性驅動致動器的側面結構的圖。
[0016]圖4(a)是表示第7實施方式所涉及的慣性驅動致動器的側面結構的圖，(b)是表示第8實施方式所涉及的慣性驅動致動器的側面結構的圖。
[0017]圖5(a)是表示第9實施方式所涉及的慣性驅動致動器的側面結構的圖，(b)是表示第10實施方式所涉及的慣性驅動致動器的側面結構的圖。

【具體實施方式】
[0018]下面，基于附圖詳細說明本發(fā)明所涉及的慣性驅動致動器的實施方式。此外，本發(fā)明不限定于該實施方式。
[0019](第I實施方式)
[0020]圖1 (a)是表示從側面觀察第I實施方式所涉及的慣性驅動致動器的結構的圖。
[0021]慣性驅動致動器100具有:線圈102 ;由磁性材料形成的移動體101，配置于線圈102的磁通產生方向，具有與線圈102對置的面；以及壓電元件(位移產生單元)103，使線圈102向與磁通產生方向不同的方向位移。移動體101沿著壓電元件103的位移方向相對于壓電元件103進行相對位移。
[0022]由此，能夠實現(xiàn)沒有以往使用的振動基板的小型結構的慣性驅動致動器。
[0023]進一步，關于本實施方式的結構繼續(xù)進行說明。通過壓電元件103使線圈102在沿著箭頭A的方向上位移。與該位移的定時相應地向線圈102施加電流來產生磁通。由此，吸附移動體101。其結果，移動體101與線圈102之間的摩擦狀態(tài)發(fā)生變化。使用摩擦力的變化和線圈102的位移來使移動體101移動。
[0024]在使移動體101向附圖中的左方向移動的情況下，對線圈102和壓電元件103通電，在使線圈102與移動體101的摩擦增加的狀態(tài)下使壓電元件103伸長。移動體101隨著線圈102的位移而向壓電元件103的伸長方向位移。接著，停止線圈102和壓電元件103的通電，使壓電元件103收縮。此時，線圈102與移動體101的摩擦力降低。因此，移動體101通過慣性而就地停住。通過重復此處理，移動體101向附圖左方向移動。
[0025]與此相反，在使移動體101向附圖右方向移動的情況下，不對線圈102通電，而對壓電元件103通電。在線圈102與移動體101的摩擦降低的狀態(tài)下使壓電元件103伸長。移動體101通過慣性而就地停住。
[0026]接著，在對線圈102通電的狀態(tài)下，停止壓電元件103的通電，來使壓電元件103收縮。
[0027]此時，線圈102與移動體101的摩擦力增加。由此，移動體101隨著線圈102的位移而向壓電元件103的收縮方向位移。通過重復此處理，移動體101向附圖右方向移動。
[0028]根據(jù)本實施方式，如上所述那樣不需要振動基板。由此，能夠實現(xiàn)小型結構的慣性驅動致動器。
[0029]并且，不需要對移動體進行配線。因此，例如能夠與配線無關地設定移動體的行程，因此有利。
[0030](第2實施方式)
[0031]接著，說明第2實施方式所涉及的慣性驅動致動器。
[0032]圖1 (b)是表示從側面觀察本實施方式所涉及的慣性驅動致動器200的結構的圖。下面，在所有實施方式的說明中，對與上述第I實施方式相同的部分附加同一參照符號，省略重復的說明。
[0033]在本實施方式中，為了使磁通密度增加，向線圈102的內側配置由磁性材料形成的芯構件201。芯構件201也可以與移動體101接觸。在使芯構件201與移動體101接觸的情況下，使芯構件201或芯構件201和線圈102位移。
[0034]根據(jù)本實施方式，能夠增強線圈102產生的磁通。另外，能夠高效地進行線圈102的散熱。并且，線圈102的剛性提高。
[0035](第3實施方式)
[0036]接著，說明第3實施方式所涉及的慣性驅動致動器。
[0037]圖2(a)是表示從側面觀察本實施方式所涉及的慣性驅動致動器300的結構的圖。
[0038]在本實施方式中，為了在不對線圈102通電時吸附移動體101，將永久磁鐵301配置于線圈102的與移動體101相反一側。通過該結構，能夠在線圈102的通電方向上使移動體101與線圈102的摩擦力增減。
[0039]例如在以使磁場以與永久磁鐵301相同的方向產生的方式對線圈102通電時，移動體101與線圈102的摩擦力增加。另外，在以使磁場以與永久磁鐵301相反的方向產生的方式對線圈102通電時，能夠使摩擦力減少。不管摩擦力的變化使用增加、減少、增減中的哪一個，都成立為慣性驅動致動器。
[0040]根據(jù)本實施方式，在不對線圈102通電時能夠保持移動體101。另外，能夠高效地進行線圈102的散熱。并且，線圈102的剛性提高。
[0041](第4實施方式)
[0042]接著，說明第4實施方式所涉及的慣性驅動致動器。
[0043]圖2(b)是表示從側面觀察本實施方式所涉及的慣性驅動致動器400的結構的圖。
[0044]在本實施方式中，為了高效地使用磁通，在線圈102的與移動體101不同的方向、例如相反側配置有軛構件401。
[0045]根據(jù)本實施方式，封閉線圈102產生的磁通來能夠降低漏磁通。另外，能夠高效地進行線圈102的散熱。并且，線圈102的剛性提高。
[0046](第5實施方式)
[0047]接著，說明第5實施方式所涉及的慣性驅動致動器。
[0048]圖3(a)是表示從側面觀察本實施方式所涉及的慣性驅動致動器500的結構的圖。
[0049]在本實施方式中，芯構件201以介于移動體101與線圈102之間的方式配置。
[0050]由此，通過芯構件201與移動體101抵接，能夠將壓電元件103的位移傳遞給移動體101。另外，能夠從移動體101保護線圈102。另外，能夠從壓電元件103保護線圈102。另外，芯構件201與移動體101的接觸部分變多，因此能夠將磁通高效地送至移動體101。另外，能夠高效地進行線圈的散熱。另外，能夠防止線圈102的滑落。
[0051](第6實施方式)
[0052]接著，說明第6實施方式所涉及的慣性驅動致動器。
[0053]圖3(b)是表示從側面觀察本實施方式所涉及的慣性驅動致動器600的結構的圖。
[0054]在本實施方式中，芯構件201以介于永久磁鐵301及軛構件401與線圈102之間的方式配置。
[0055]由此，與永久磁鐵301的接觸面積增加，能夠高效地接收磁鐵的磁通。另外，芯構件201在永久磁鐵301上移動，因此能夠從永久磁鐵301保護線圈102。另外，芯構件201在永久磁鐵301上移動，因此能夠從壓電元件103保護線圈102。另外，能夠使永久磁鐵301遠離線圈102的熱。另外，能夠高效地進行線圈102的散熱。另外，能夠使芯構件201與永久磁鐵301的接觸面積增加來提高粘合強度。
[0056](第7實施方式)
[0057]接著，說明第7實施方式所涉及的慣性驅動致動器。
[0058]圖4(a)是表示從側面觀察本實施方式所涉及的慣性驅動致動器700的結構的圖。
[0059]在本實施方式中，是通過壓電元件103使芯構件201位移的結構。由此，能夠由芯構件201進行壓電元件103的位移傳遞。另外，能夠從移動體101、壓電元件103、永久磁鐵301等保護線圈102。另外，能夠提高線圈102的剛性。
[0060](第8實施方式)
[0061]接著，說明第8實施方式所涉及的慣性驅動致動器。
[0062]圖4(b)是表示從側面觀察本實施方式所涉及的慣性驅動致動器800的結構的圖。
[0063]在本實施方式中，使永久磁鐵301與線圈102—起位移。另外，此時，也可以將軛構件401a設為固定構件。
[0064]能夠提高線圈102、芯構件201的剛性。另外，使永久磁鐵301遠離壓電元件103的活性層，能夠避免對永久磁鐵301直接傳遞壓電元件103的熱。
[0065]另外，能夠防止壓電元件103的導通。在此，小型磁鐵難以實施涂層。因此，期望避免在與壓電元件103的活性層對應的電極部分配置磁鐵的結構(參照圖4(a))。根據(jù)本實施方式，能夠容易地避免這種配置。
[0066]另外，能夠使永久磁鐵301振動來使線圈102振動。由此，能夠將壓電元件103的位移傳遞給線圈102。
[0067]根據(jù)本實施方式的結構，安裝的自由度提高。并且，選擇要構成的材料的自由度提高。因此，能夠在降低成本的同時實現(xiàn)小型化。
[0068](第9實施方式)
[0069]接著，說明第9實施方式所涉及的慣性驅動致動器。
[0070]圖5(a)是表示從側面觀察本實施方式所涉及的慣性驅動致動器900的結構的圖。
[0071]本實施方式是通過壓電元件103使軛構件401位移的結構。
[0072]由此，使永久磁鐵301與軛構件401 —起振動。由此，不會產生永久磁鐵301與軛構件401之間的摩擦。另外，能夠使壓電元件103的尺寸大。由此，能夠增加驅動力。另外，能夠提高線圈102、芯構件201、永久磁鐵301的剛性。
[0073]并且，通過使永久磁鐵301與軛構件401抵接，能夠在起到軛的功能的同時還能夠得到作為框架的強度。由此，能夠實現(xiàn)小型化。另外，還能夠使永久磁鐵301和軛構件401與線圈102 —起位移。
[0074](第10實施方式)
[0075]接著，說明第10實施方式所涉及的慣性驅動致動器。
[0076]圖5(b)是表示從側面觀察本實施方式所涉及的慣性驅動致動器950的結構的圖。
[0077]在本實施方式中，在移動體101與軛構件951之間具有非磁性層(氣隙)952。移動體101具有作為覆蓋線圈102的形狀的軛的功能。
[0078]在本實施方式中，能夠封閉磁通。另外，還能夠實現(xiàn)移動體101移動時的引導功能。并且，能夠防止因移動體101接觸固定部而引起的相對于芯構件(未圖示)的浮起、傾斜。由此，芯構件與移動體始終能夠穩(wěn)定地接觸。另外，能夠降低摩擦。
[0079]在上述各實施方式中，永久磁鐵301能夠以介于軛構件401與線圈301之間的方式配置。
[0080]由此，不會阻礙線圈102的磁通變化。另外，能夠通過軛構件來封閉磁鐵的磁通。
[0081]另外，在上述各實施方式中，期望采取以下結構。
[0082](A)對移動體101實施摩擦降低和/或磨耗降低的涂層；
[0083](B)對線圈102實施摩擦降低和/或磨耗降低的涂層；
[0084](C)對芯構件201實施摩擦降低和/或磨耗降低的涂層；
[0085](D)對永久磁鐵301實施摩擦降低和/或磨耗降低的涂層；
[0086](E)對軛構件401實施摩擦降低和/或磨耗降低的涂層。
[0087]產業(yè)上的可利用性
[0088]如上，本發(fā)明對于不使用振動基板的小型結構的慣性驅動致動器有用。
[0089]附圖標記說明
[0090]100、200、300、400、500、600、700、800、900、950:慣性驅動致動器；
[0091]101:移動體；
[0092]102:線圈；
[0093]13:壓電元件；
[0094]104:固定構件
【權利要求】
1.一種慣性驅動致動器，其特征在于，具有: 線圈； 由磁性材料形成的移動體，配置于所述線圈的磁通產生方向，具有與所述線圈對置的面；以及 位移產生單元，使所述線圈向與所述磁通產生方向不同的方向位移， 所述移動體沿著所述位移產生單元的位移方向相對于所述位移產生單元進行相對位移。
2.根據(jù)權利要求1所述的慣性驅動致動器，其特征在于， 還具有由磁性材料形成的芯構件，該芯構件配置于所述線圈的內側。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的慣性驅動致動器，其特征在于， 還具有永久磁鐵，該永久磁鐵配置于所述線圈的與所述移動體不同的方向。
4.根據(jù)權利要求1?3中的任一項所述的慣性驅動致動器，其特征在于， 還具有軛構件，該軛構件配置于所述線圈的與所述移動體不同的方向。
5.根據(jù)權利要求1?4中的任一項所述的慣性驅動致動器，其特征在于， 所述芯構件介于所述移動體與所述線圈之間。
6.根據(jù)權利要求3?5中的任一項所述的慣性驅動致動器，其特征在于， 所述芯構件介于所述永久磁鐵與所述線圈之間。
7.根據(jù)權利要求2?6中的任一項所述的慣性驅動致動器，其特征在于， 通過所述位移產生單元使所述芯構件位移。
8.根據(jù)權利要求3?7中的任一項所述的慣性驅動致動器，其特征在于， 通過所述位移產生單元使所述永久磁鐵位移。
9.根據(jù)權利要求4?8中的任一項所述的慣性驅動致動器，其特征在于， 通過所述位移產生單元使所述軛構件位移。
10.根據(jù)權利要求1?9中的任一項所述的慣性驅動致動器，其特征在于， 在所述移動體與所述軛構件之間具有非磁性層， 所述移動體成為軛。
11.根據(jù)權利要求1?10中的任一項所述的慣性驅動致動器，其特征在于， 所述永久磁鐵介于所述軛構件與所述線圈之間。
【文檔編號】H02N2/00GK104137410SQ201380009600
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年4月17日 優(yōu)先權日:2012年5月1日
【發(fā)明者】森島哲矢 申請人:奧林巴斯株式會社