惯性驱动致动器的制造方法
【专利摘要】课题在于提供不使用振动基板的小型结构的惯性驱动致动器(100)。具有：线圈(102)；由磁性材料形成的移动体(101)，配置于线圈的磁通产生方向，具有与线圈对置的面；以及位移产生单元(压电元件103)，使线圈(102)向与磁通产生方向不同的方向位移。而且，其特征在于，移动体(101)沿着位移产生单元(压电元件103)的位移方向相对于位移产生单元(压电元件103)进行相对位移。
【专利说明】惯性驱动致动器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种惯性驱动致动器。
【背景技术】
[0002]以往的惯性驱动致动器例如专利文献I所示那样压电元件的一端固定于固定构件，另一端固定于振动基板的一端。在振动基板上配置有能够在压电元件的振动方向上移动的移动体。在此，固定基板或振动基板由磁性材料(例如铁、具有磁性的不锈钢)构成，吸附部也是磁性材料。当对线圈施加电流时产生磁场。所产生的磁场还在吸附部中产生磁场。通过吸附部中产生的磁场，对作为磁性材料的振动基板或固定构件产生磁吸附力，移动体与振动基板贴紧，在其间产生摩擦力。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2009-177974号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
[0007]在如以往那样使用振动基板或板簧的结构中，难以实现装置的小型化。
[0008]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供不使用振动基板的小型结构的惯性驱动致动器。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]为了解决上述问题并达到目的，本发明所涉及的惯性驱动致动器的特征在于，具有:线圈；由磁性材料形成的移动体，配置于线圈的磁通产生方向，具有与线圈对置的面；以及位移产生单元，使线圈向与磁通产生方向不同的方向位移，其中，移动体沿着位移产生单元的位移方向相对于位移产生单元进行相对位移。
[0011]发明效果
[0012]本发明起到能够提供不使用振动基板的小型结构的惯性驱动致动器的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1 (a)是表示第I实施方式所涉及的惯性驱动致动器的侧面结构的图，(b)是表示第2实施方式所涉及的惯性驱动致动器的侧面结构的图。
[0014]图2 (a)是表示第3实施方式所涉及的惯性驱动致动器的侧面结构的图，(b)是表示第4实施方式所涉及的惯性驱动致动器的侧面结构的图。
[0015]图3 (a)是表示第5实施方式所涉及的惯性驱动致动器的侧面结构的图，(b)是表示第6实施方式所涉及的惯性驱动致动器的侧面结构的图。
[0016]图4(a)是表示第7实施方式所涉及的惯性驱动致动器的侧面结构的图，(b)是表示第8实施方式所涉及的惯性驱动致动器的侧面结构的图。
[0017]图5(a)是表示第9实施方式所涉及的惯性驱动致动器的侧面结构的图，(b)是表示第10实施方式所涉及的惯性驱动致动器的侧面结构的图。
【具体实施方式】
[0018]下面，基于附图详细说明本发明所涉及的惯性驱动致动器的实施方式。此外，本发明不限定于该实施方式。
[0019](第I实施方式)
[0020]图1 (a)是表示从侧面观察第I实施方式所涉及的惯性驱动致动器的结构的图。
[0021]惯性驱动致动器100具有:线圈102 ;由磁性材料形成的移动体101，配置于线圈102的磁通产生方向，具有与线圈102对置的面；以及压电元件(位移产生单元)103，使线圈102向与磁通产生方向不同的方向位移。移动体101沿着压电元件103的位移方向相对于压电元件103进行相对位移。
[0022]由此，能够实现没有以往使用的振动基板的小型结构的惯性驱动致动器。
[0023]进一步，关于本实施方式的结构继续进行说明。通过压电元件103使线圈102在沿着箭头A的方向上位移。与该位移的定时相应地向线圈102施加电流来产生磁通。由此，吸附移动体101。其结果，移动体101与线圈102之间的摩擦状态发生变化。使用摩擦力的变化和线圈102的位移来使移动体101移动。
[0024]在使移动体101向附图中的左方向移动的情况下，对线圈102和压电元件103通电，在使线圈102与移动体101的摩擦增加的状态下使压电元件103伸长。移动体101随着线圈102的位移而向压电元件103的伸长方向位移。接着，停止线圈102和压电元件103的通电，使压电元件103收缩。此时，线圈102与移动体101的摩擦力降低。因此，移动体101通过惯性而就地停住。通过重复此处理，移动体101向附图左方向移动。
[0025]与此相反，在使移动体101向附图右方向移动的情况下，不对线圈102通电，而对压电元件103通电。在线圈102与移动体101的摩擦降低的状态下使压电元件103伸长。移动体101通过惯性而就地停住。
[0026]接着，在对线圈102通电的状态下，停止压电元件103的通电，来使压电元件103收缩。
[0027]此时，线圈102与移动体101的摩擦力增加。由此，移动体101随着线圈102的位移而向压电元件103的收缩方向位移。通过重复此处理，移动体101向附图右方向移动。
[0028]根据本实施方式，如上所述那样不需要振动基板。由此，能够实现小型结构的惯性驱动致动器。
[0029]并且，不需要对移动体进行配线。因此，例如能够与配线无关地设定移动体的行程，因此有利。
[0030](第2实施方式)
[0031]接着，说明第2实施方式所涉及的惯性驱动致动器。
[0032]图1 (b)是表示从侧面观察本实施方式所涉及的惯性驱动致动器200的结构的图。下面，在所有实施方式的说明中，对与上述第I实施方式相同的部分附加同一参照符号，省略重复的说明。
[0033]在本实施方式中，为了使磁通密度增加，向线圈102的内侧配置由磁性材料形成的芯构件201。芯构件201也可以与移动体101接触。在使芯构件201与移动体101接触的情况下，使芯构件201或芯构件201和线圈102位移。
[0034]根据本实施方式，能够增强线圈102产生的磁通。另外，能够高效地进行线圈102的散热。并且，线圈102的刚性提高。
[0035](第3实施方式)
[0036]接着，说明第3实施方式所涉及的惯性驱动致动器。
[0037]图2(a)是表示从侧面观察本实施方式所涉及的惯性驱动致动器300的结构的图。
[0038]在本实施方式中，为了在不对线圈102通电时吸附移动体101，将永久磁铁301配置于线圈102的与移动体101相反一侧。通过该结构，能够在线圈102的通电方向上使移动体101与线圈102的摩擦力增减。
[0039]例如在以使磁场以与永久磁铁301相同的方向产生的方式对线圈102通电时，移动体101与线圈102的摩擦力增加。另外，在以使磁场以与永久磁铁301相反的方向产生的方式对线圈102通电时，能够使摩擦力减少。不管摩擦力的变化使用增加、减少、增减中的哪一个，都成立为惯性驱动致动器。
[0040]根据本实施方式，在不对线圈102通电时能够保持移动体101。另外，能够高效地进行线圈102的散热。并且，线圈102的刚性提高。
[0041](第4实施方式)
[0042]接着，说明第4实施方式所涉及的惯性驱动致动器。
[0043]图2(b)是表示从侧面观察本实施方式所涉及的惯性驱动致动器400的结构的图。
[0044]在本实施方式中，为了高效地使用磁通，在线圈102的与移动体101不同的方向、例如相反侧配置有轭构件401。
[0045]根据本实施方式，封闭线圈102产生的磁通来能够降低漏磁通。另外，能够高效地进行线圈102的散热。并且，线圈102的刚性提高。
[0046](第5实施方式)
[0047]接着，说明第5实施方式所涉及的惯性驱动致动器。
[0048]图3(a)是表示从侧面观察本实施方式所涉及的惯性驱动致动器500的结构的图。
[0049]在本实施方式中，芯构件201以介于移动体101与线圈102之间的方式配置。
[0050]由此，通过芯构件201与移动体101抵接，能够将压电元件103的位移传递给移动体101。另外，能够从移动体101保护线圈102。另外，能够从压电元件103保护线圈102。另外，芯构件201与移动体101的接触部分变多，因此能够将磁通高效地送至移动体101。另外，能够高效地进行线圈的散热。另外，能够防止线圈102的滑落。
[0051](第6实施方式)
[0052]接着，说明第6实施方式所涉及的惯性驱动致动器。
[0053]图3(b)是表示从侧面观察本实施方式所涉及的惯性驱动致动器600的结构的图。
[0054]在本实施方式中，芯构件201以介于永久磁铁301及轭构件401与线圈102之间的方式配置。
[0055]由此，与永久磁铁301的接触面积增加，能够高效地接收磁铁的磁通。另外，芯构件201在永久磁铁301上移动，因此能够从永久磁铁301保护线圈102。另外，芯构件201在永久磁铁301上移动，因此能够从压电元件103保护线圈102。另外，能够使永久磁铁301远离线圈102的热。另外，能够高效地进行线圈102的散热。另外，能够使芯构件201与永久磁铁301的接触面积增加来提高粘合强度。
[0056](第7实施方式)
[0057]接着，说明第7实施方式所涉及的惯性驱动致动器。
[0058]图4(a)是表示从侧面观察本实施方式所涉及的惯性驱动致动器700的结构的图。
[0059]在本实施方式中，是通过压电元件103使芯构件201位移的结构。由此，能够由芯构件201进行压电元件103的位移传递。另外，能够从移动体101、压电元件103、永久磁铁301等保护线圈102。另外，能够提高线圈102的刚性。
[0060](第8实施方式)
[0061]接着，说明第8实施方式所涉及的惯性驱动致动器。
[0062]图4(b)是表示从侧面观察本实施方式所涉及的惯性驱动致动器800的结构的图。
[0063]在本实施方式中，使永久磁铁301与线圈102—起位移。另外，此时，也可以将轭构件401a设为固定构件。
[0064]能够提高线圈102、芯构件201的刚性。另外，使永久磁铁301远离压电元件103的活性层，能够避免对永久磁铁301直接传递压电元件103的热。
[0065]另外，能够防止压电元件103的导通。在此，小型磁铁难以实施涂层。因此，期望避免在与压电元件103的活性层对应的电极部分配置磁铁的结构(参照图4(a))。根据本实施方式，能够容易地避免这种配置。
[0066]另外，能够使永久磁铁301振动来使线圈102振动。由此，能够将压电元件103的位移传递给线圈102。
[0067]根据本实施方式的结构，安装的自由度提高。并且，选择要构成的材料的自由度提高。因此，能够在降低成本的同时实现小型化。
[0068](第9实施方式)
[0069]接着，说明第9实施方式所涉及的惯性驱动致动器。
[0070]图5(a)是表示从侧面观察本实施方式所涉及的惯性驱动致动器900的结构的图。
[0071]本实施方式是通过压电元件103使轭构件401位移的结构。
[0072]由此，使永久磁铁301与轭构件401 —起振动。由此，不会产生永久磁铁301与轭构件401之间的摩擦。另外，能够使压电元件103的尺寸大。由此，能够增加驱动力。另外，能够提高线圈102、芯构件201、永久磁铁301的刚性。
[0073]并且，通过使永久磁铁301与轭构件401抵接，能够在起到轭的功能的同时还能够得到作为框架的强度。由此，能够实现小型化。另外，还能够使永久磁铁301和轭构件401与线圈102 —起位移。
[0074](第10实施方式)
[0075]接着，说明第10实施方式所涉及的惯性驱动致动器。
[0076]图5(b)是表示从侧面观察本实施方式所涉及的惯性驱动致动器950的结构的图。
[0077]在本实施方式中，在移动体101与轭构件951之间具有非磁性层(气隙)952。移动体101具有作为覆盖线圈102的形状的轭的功能。
[0078]在本实施方式中，能够封闭磁通。另外，还能够实现移动体101移动时的引导功能。并且，能够防止因移动体101接触固定部而引起的相对于芯构件(未图示)的浮起、倾斜。由此，芯构件与移动体始终能够稳定地接触。另外，能够降低摩擦。
[0079]在上述各实施方式中，永久磁铁301能够以介于轭构件401与线圈301之间的方式配置。
[0080]由此，不会阻碍线圈102的磁通变化。另外，能够通过轭构件来封闭磁铁的磁通。
[0081]另外，在上述各实施方式中，期望采取以下结构。
[0082](A)对移动体101实施摩擦降低和/或磨耗降低的涂层；
[0083](B)对线圈102实施摩擦降低和/或磨耗降低的涂层；
[0084](C)对芯构件201实施摩擦降低和/或磨耗降低的涂层；
[0085](D)对永久磁铁301实施摩擦降低和/或磨耗降低的涂层；
[0086](E)对轭构件401实施摩擦降低和/或磨耗降低的涂层。
[0087]产业上的可利用性
[0088]如上，本发明对于不使用振动基板的小型结构的惯性驱动致动器有用。
[0089]附图标记说明
[0090]100、200、300、400、500、600、700、800、900、950:惯性驱动致动器；
[0091]101:移动体；
[0092]102:线圈；
[0093]13:压电元件；
[0094]104:固定构件
【权利要求】
1.一种惯性驱动致动器，其特征在于，具有: 线圈； 由磁性材料形成的移动体，配置于所述线圈的磁通产生方向，具有与所述线圈对置的面；以及 位移产生单元，使所述线圈向与所述磁通产生方向不同的方向位移， 所述移动体沿着所述位移产生单元的位移方向相对于所述位移产生单元进行相对位移。
2.根据权利要求1所述的惯性驱动致动器，其特征在于， 还具有由磁性材料形成的芯构件，该芯构件配置于所述线圈的内侧。
3.根据权利要求1或2所述的惯性驱动致动器，其特征在于， 还具有永久磁铁，该永久磁铁配置于所述线圈的与所述移动体不同的方向。
4.根据权利要求1?3中的任一项所述的惯性驱动致动器，其特征在于， 还具有轭构件，该轭构件配置于所述线圈的与所述移动体不同的方向。
5.根据权利要求1?4中的任一项所述的惯性驱动致动器，其特征在于， 所述芯构件介于所述移动体与所述线圈之间。
6.根据权利要求3?5中的任一项所述的惯性驱动致动器，其特征在于， 所述芯构件介于所述永久磁铁与所述线圈之间。
7.根据权利要求2?6中的任一项所述的惯性驱动致动器，其特征在于， 通过所述位移产生单元使所述芯构件位移。
8.根据权利要求3?7中的任一项所述的惯性驱动致动器，其特征在于， 通过所述位移产生单元使所述永久磁铁位移。
9.根据权利要求4?8中的任一项所述的惯性驱动致动器，其特征在于， 通过所述位移产生单元使所述轭构件位移。
10.根据权利要求1?9中的任一项所述的惯性驱动致动器，其特征在于， 在所述移动体与所述轭构件之间具有非磁性层， 所述移动体成为轭。
11.根据权利要求1?10中的任一项所述的惯性驱动致动器，其特征在于， 所述永久磁铁介于所述轭构件与所述线圈之间。
【文档编号】H02N2/00GK104137410SQ201380009600
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年4月17日 优先权日:2012年5月1日
【发明者】森岛哲矢 申请人:奥林巴斯株式会社