惯性驱动致动器制造技术

本发明专利技术具有：位移单元(压电元件)(103)，在第1方向以及与第1方向相反的第2方向上产生微小位移；线圈(102)，在与位移单元(压电元件)(103)不同的方向上产生磁通；移动件，具有与线圈(102)的至少一个面对置的面，具有使线圈(102)所产生的磁通集中于规定的位置的第1轭；检测单元(104)，对反映基于移动件(移动体)(101)与线圈(102)的位置关系的线圈附近的磁通变化的线圈(102)的电信号进行检测；判定单元(105)，基于检测单元(104)的输出来判定移动件(移动体)(101)的位置，其中，通过控制从线圈(102)产生的磁通，控制作用于移动件(移动体)(101)的摩擦力来驱动移动件(移动体)(101)，线圈(102)进行磁通的产生和磁通的检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】惯性驱动致动器
本专利技术涉及一种惯性驱动致动器。
技术介绍
已知一种如下致动器：该致动器向与驱动轴结合的电气机械变换元件提供锯齿状波驱动脉冲来使驱动轴在轴向上位移，使与该驱动轴摩擦结合的移动构件在轴向上移动。下面，将这种致动器称为“惯性驱动致动器”。这种惯性驱动致动器例如在专利文献1中提出。在以往的惯性驱动致动器中，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。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-177974号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在以往的通过磁吸附力进行摩擦力的控制的惯性驱动致动器中，为了检测移动体的位置，需要设置位移传感器。作为位移传感器，能够使用光学传感器、电容传感器、光学传感器、磁传感器、涡流传感器等。使用哪一种位移传感器，都存在包括传感器在内的惯性驱动致动器整体的尺寸变大这样的问题。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供不使惯性驱动致动器的尺寸变大而能够进行移动体的位置检测的惯性驱动致动器。用于解决问题的方案为了解决上述问题并达到目的，本专利技术所涉及的惯性驱动致动器的特征在于，具有：位移单元，在第1方向以及与所述第1方向相反的第2方向上产生微小位移；线圈，在与位移单元不同的方向上产生磁通；移动件，具有与线圈的至少一个面对置的面，具有使线圈所产生的磁通集中于规定的位置的第1轭；检测单元，对线圈的电信号进行检测，该线圈的电信号是反映基于移动件与线圈的位置关系而产生的线圈附近的磁通变化的信号；以及判定单元，基于检测单元的输出来判定移动件的位置，其中，通过控制从线圈产生的磁通，控制作用于移动件的摩擦力来驱动移动件，线圈进行磁通的产生和磁通的检测。专利技术效果根据本专利技术，起到能够提供一种不使尺寸变大而能够进行移动体的位置检测的惯性驱动致动器的效果。附图说明图1(a)是从上面观察的第1实施方式所涉及的惯性驱动致动器的图，(b)是从侧面观察的图，(c)是表示剖面结构的图。图2(a)、(b)、(c)是说明移动体的位置检测的原理的图。图3是说明移动体的位置变化与磁通变化的关系的图。图4(a)是从上面观察第2实施方式所涉及的惯性驱动致动器的图，(b)是从侧面观察的图，(c)是表示剖面结构的图。图5(a)是从上面观察第3实施方式所涉及的惯性驱动致动器的图，(b)是从侧面观察的图，(c)是表示剖面结构的图。图6(a)是从上面观察第4实施方式所涉及的惯性驱动致动器的图，(b)是从侧面观察的图，(c)是表示剖面结构的图。图7(a)是从上面观察第5实施方式所涉及的惯性驱动致动器的图，(b)是从侧面观察的图，(c)是表示剖面结构的图。具体实施方式下面，基于附图详细说明本专利技术所涉及的惯性驱动致动器的实施方式。此外，本专利技术不限定于该实施方式。(第1实施方式)基于图1(a)、(b)、(c)说明第1实施方式所涉及的惯性驱动致动器。惯性驱动致动器100具有移动体101、线圈102、压电元件103、检测单元104以及判定单元105。压电元件103(位移单元)在第1方向以及与第1方向相反的第2方向上产生微小位移。线圈102在与压电元件103不同的方向上产生磁通。移动体101(移动件)具有与线圈102的至少一个面对置的面，构成使线圈102所产生的磁通集中于规定的位置的第1轭。检测单元104对反映基于移动体101与线圈102的位置关系的线圈附近的磁通变化的线圈102的电信号进行检测。判定单元105基于检测单元104的输出来判定移动体101的位置。后面说明位置判定的详细内容。而且，通过控制从线圈102产生的磁通，控制在移动体101与线圈102之间起作用的摩擦力来驱动移动体101。线圈102进行磁通的产生和磁通的检测。由此，起到以下效果。·根据线圈102与移动体101的位置关系，线圈102附近的磁通量发生变化。·由于线圈102附近的磁通量发生变化，线圈102的电信号(阻抗)发生变化。·根据线圈102的电信号能够检测移动体的位置。接着，更详细说明在本实施方式中检测移动体101的位置的结构。首先，在本实施方式的结构中，根据线圈102与移动体101的相对位置关系，线圈102附近的磁通量发生变化。另外，由于线圈102附近的磁通量变化，线圈102的电信号(阻抗)发生变化。接着，说明基于移动体101的位置的磁通变化。图2(a)、(b)、(c)分别是表示移动体101处于不同的位置时的磁通的变化的图。在图中，以虚线表示移动体101，以粗的虚线表示流过移动体101的经过线圈102的内侧的磁通。按图2(a)、(b)、(c)的顺序示出了移动体101相对于线圈102从左端向中央移动的状态。关于从中央向右侧的移动，与从左侧向中央移动时具有对称的关系，因此省略重复的说明。为了使说明简单，在图2(a)、(b)、(c)中，以虚线表示的箭头的数量反映透过移动体101的磁通量的总和。为了使说明简单，图中的距离Δd表示在从移动体101远离距离Δd的位置处也能够使得磁通流过移动体101的距离。下面，按图2(a)、(b)、(c)的顺序进行说明。图2(a)是移动体101存在于线圈102的左端的位置的状态。关于从移动体101的右侧至距离Δd，经过线圈102的内侧的磁通流过移动体101。关于比距离(间隔)Δd的右端更靠右侧的区域，成为漏磁通，因此磁通不经过移动体101。芯或比线圈102的内侧更靠左侧的区域不是产生磁通的部位。因此，在图2(a)中，移动体101覆盖线圈102的内侧的部分和右侧的与距离Δd相当的区域成为经过移动体101的磁通量。图2(b)是移动体101移动到比线圈102的左端的位置更靠右侧的位置的状态。关于从移动体101的右侧至距离Δd的位置，与图2(a)同样地，经过线圈102的内侧的磁通流过移动体101。另外，关于比离移动体101的右侧距离Δd的位置更靠右侧的区域，成为漏磁通。因此，磁通不经过移动体101。移动体101的左侧的区域也与该右侧的区域同样地，到距离Δd的位置为止经过线圈102的内侧的磁通流过移动体101。另外，芯或线圈102的内侧处于距离Δd的范围内，因此左侧的到距离Δd的一部分为止的磁通流过移动体。因而，从移动体101的左侧至线圈102的内侧端部、移动体101的部分、以及离移动体101的右侧距离Δd的区域在图2(b)中成为经过移动体101的磁通量。图2(c)是移动体101位于线圈102的中央的状态。关于移动体101的右侧以及从左侧至距离Δd的区域，经过线圈101的内侧的磁通流过移动体101。因而，离移动体101的左侧距离Δd、移动体101的部分以及离移动体101的右侧距离Δd的部分成为经过移动体101的磁通量。如上述说明，在关于经过移动体的磁通量将图2(a)、(b)、(c)的3个状态进行了比较的情况下，经过移动体101的磁通量大的状态为图2(c)、(b)、(a)所示的顺序。因而，在本实施方式中，移动体1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种惯性驱动致动器，其特征在于，具有：位移单元，在第1方向以及与所述第1方向相反的第2方向上产生微小位移；线圈，在与所述位移单元不同的方向上产生磁通；移动件，具有与所述线圈的至少一个面对置的面，具有使所述线圈所产生的磁通集中于规定的位置的第1轭；检测单元，对所述线圈的电信号进行检测，该线圈的电信号是反映基于所述移动件与所述线圈的位置关系而产生的线圈附近的磁通变化的信号；以及判定单元，基于所述检测单元的输出来判定所述移动件的位置，通过控制从所述线圈产生的磁通，控制作用于所述移动件的摩擦力来驱动所述移动件，所述线圈进行磁通的产生和磁通的检测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.17 JP 2012-1137481.一种惯性驱动致动器，其特征在于，具有：位移单元，在第1方向以及与所述第1方向相反的第2方向上产生微小位移；线圈，在与所述位移单元不同的方向上产生磁通；移动件，具有与所述线圈的至少一个面对置的面，具有使所述线圈所产生的磁通集中于规定的位置的第1轭；检测单元，对所述线圈的电信号进行检测，该线圈的电信号是反映基于所述移动件与所述线圈的位置关系而产生的线圈附近的磁通变化的信号；以及判定单元，基于所述检测单元的输出来判定所述移动件的位置，通过控制从所述线圈产生的磁通，控制作用于所述移动件的摩擦力来驱动所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥雅矢，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP