旋转往复驱动致动器制造技术

本发明专利技术提供一种旋转往复驱动致动器，其具备：可动体，其具有轴部及固定于轴部的可动磁铁；以及固定体，其具有线圈及卷绕有线圈并具有两个磁极的铁芯，且将轴部支撑为旋转自如，通过线圈与可动磁铁的电磁相互作用，将可动体相对于固定体以轴部为中心往复旋转驱动，其中，可动磁铁在轴部的径向上被磁化，两个磁极与可动磁铁在轴部的径向上隔着气隙分别对置配置，在固定体具有旋转角度保持部，该旋转角度保持部与可动磁铁隔着气隙对置配置，且通过在与可动磁铁之间产生的磁吸引力保持可动磁铁的旋转角度位置。铁的旋转角度位置。铁的旋转角度位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转往复驱动致动器


[0001]本专利技术涉及旋转往复驱动致动器。

技术介绍

[0002]以往，作为旋转往复驱动致动器，已知在多功能装置、激光印刷机等中变更将激光光束反射而照射于扫描对象的镜子的反射角度的振镜马达。
[0003]作为振镜马达，除了将线圈安装于镜子形成线圈可动构造的类型(称为“线圈可动型”)外，还已知专利文献1公开的构造等各种类型的振镜马达。
[0004]专利文献1中公开了以下球式扫描仪，四个永久磁铁以在旋转轴径向磁化的方式设于安装有镜子的旋转轴，具有卷绕线圈而得到的磁极的铁芯以夹着旋转轴的方式配置。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本专利第4727509号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]但是，在线圈可动型中，由于驱动时的线圈的发热，有可能对镜子的表面状态、镜子与旋转轴的接合状态、或者包括翘曲的镜子的形状等产生不良影响。另外，在线圈可动型中，若考虑通电时的线圈的发热，则难以使对线圈的输入电流增大，存在作为可动体的镜子的大型化、高振幅化困难的问题。进一步地，对于作为可动体的镜子，需要将至线圈的配线引出至固定体侧，存在组装性差的问题。
[0010]另外，在专利文献1中，将磁铁配置于可动体侧，因此虽然能够消除上述的线圈可动型中的问题，但是为了使磁铁相对于铁芯静止在中立位置，也就是，使磁铁的磁极的切换部位于铁芯的中央，铁芯每一极需要两极磁铁，根据情况，需要四极磁铁。
[0011]由此，例如，与使用两极磁铁构成同样的扫描仪的情况相比，存在可动体的振幅变小，也就是摆动范围减少的问题。另外，至少使用四个磁铁，因此，零件个数多，结构复杂，难以组装。
[0012]鉴于这些情况，近年来，作为用于扫描仪的旋转往复驱动致动器，设想作为可动体的镜子的大型化等，期望具备刚性且具有耐冲击性、耐振动性，并且可以实现组装性的提高，且实现高振幅化的旋转往复驱动致动器。
[0013]本专利技术的目的在于提供一种旋转往复驱动致动器，其制造型高，组装精度良好，而且即使可动对象为大型的镜子，也能够以高振幅驱动。
[0014]用于解决课题的方案
[0015]本专利技术的旋转往复驱动致动器具备：
[0016]可动体，其具有供可动对象物连接的轴部及固定于上述轴部的可动磁铁；以及
[0017]固定体，其具有线圈及供上述线圈卷绕且具有偶数的磁极的铁芯，并将上述轴部
支撑为旋转自如，
[0018]利用通电的上述线圈与上述可动磁铁的电磁相互作用，相对于上述固定体以上述轴部为中心对上述可动体进行往复旋转驱动，其中，
[0019]上述可动磁铁构成为呈环形状，且在上述轴部的外周使形成S极及N极的偶数的磁极交替磁化，
[0020]上述铁芯的磁极数和上述可动磁铁的磁极数相等，
[0021]上述铁芯的偶数的磁极在上述轴部的外周侧与上述可动磁铁隔着气隙分别对置配置，
[0022]上述固定体具有旋转角度位置保持部，该旋转角度位置保持部与上述可动磁铁隔着气隙对置配置，并通过在与可动磁铁之间产生的磁吸引力保持上述可动磁铁的旋转角度位置。
[0023]专利技术效果
[0024]根据本专利技术，制造性高、组装精度良好，而且即使可动对象为大型镜子，也能够以高振幅驱动。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的实施方式1的旋转往复驱动致动器的外观立体图。
[0026]图2是本专利技术的实施方式1的旋转往复驱动致动器的分解立体图。
[0027]图3是表示本专利技术的实施方式1的旋转往复驱动致动器的主要部分结构的俯视图。
[0028]图4是表示本专利技术的实施方式1的旋转往复驱动致动器的衰减部的纵剖视图。
[0029]图5是表示本专利技术的实施方式1的旋转往复驱动致动器的衰减部的分解立体图。
[0030]图6A是表示由于衰减部的功能而无瞬时振荡的波形的图，图6B是表示有瞬时振荡的波形的图。
[0031]图7是表示衰减部的变形例的图。
[0032]图8是表示本专利技术的实施方式1的旋转往复驱动致动器的由磁路引起的旋转往复驱动致动器的动作的图。
[0033]图9是表示本专利技术的实施方式1的旋转往复驱动致动器的由磁路引起的旋转往复驱动致动器的动作的图。
[0034]图10是本专利技术的实施方式2的旋转往复驱动致动器的外观立体图。
[0035]图11是本专利技术的实施方式2的旋转往复驱动致动器的分解立体图。
[0036]图12是本专利技术的实施方式3的旋转往复驱动致动器的外观立体图。
[0037]图13是表示本专利技术的实施方式3的旋转往复驱动致动器的主要部分结构的纵剖视图。
[0038]图14是本专利技术的实施方式4的旋转往复驱动致动器的外观立体图。
[0039]图15是表示具有旋转往复驱动致动器的扫描系统的第一例的主要部分结构的块图。
[0040]图16是表示具有旋转往复驱动致动器的扫描系统的第二例的主要部分结构的块图。
具体实施方式
[0041]以下，参照附图，对本专利技术的实施方式详细地进行说明。
[0042](实施方式1)
[0043]以下，对于构成本实施方式的旋转往复驱动致动器1的各部，以旋转往复驱动致动器1未驱动，为非动作状态的通常状态时为基准进行说明。另外，说明本实施方式的旋转往复驱动致动器1的构造时，使用正交坐标系(X，Y，Z)。在后述的图中，也用共通的正交坐标系(X，Y，Z)表示。此外，轴向除Z方向还包括－Z方向。
[0044]图1是本专利技术的实施方式1的旋转往复驱动致动器1的外观立体图，图2是本专利技术的实施方式1的旋转往复驱动致动器1的分解立体图，图3是表示本专利技术的实施方式1的旋转往复驱动致动器1的主要部分结构的俯视图。
[0045]旋转往复驱动致动器1使连接有可动对象物的可动体10绕轴部13往复旋转驱动。旋转往复驱动致动器1例如在可动体10具备作为可动对象物的镜子16，在激光雷达(“光检测和测距”雷达：Laser Imaging Detection and Ranging)等中作为利用镜子16将激光光束照射至扫描对象，并取得其反射光而取得扫描对象的信息的光扫描仪使用。此外，旋转往复驱动致动器1可以应用于多功能装置、激光印刷机等扫描装置。特别地，旋转往复驱动致动器1在受到外力的状况下也能够合适地发挥功能，优选适用于存在行驶时受到冲击的可能性的装置，例如，可车载的扫描仪装置。
[0046]旋转往复驱动致动器1具有：具有可动磁铁30及轴部13的可动体10；以及固定体20，其将轴部13支撑为旋转自如，且具有线圈43以及可动磁铁30的旋转角度位置保持部(以下，称为“磁铁位置保持部”)24。
[0047]在旋转往复驱动致动器1中，通过磁铁位置保持部24与可动磁铁30的磁吸引力、所谓的磁力弹簧，在常态时，可动体10以位于动作基准位置的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转往复驱动致动器，其具备：可动体，其具有供可动对象物连接的轴部及固定于上述轴部的可动磁铁；以及固定体，其具有线圈及供上述线圈卷绕且具有偶数的磁极的铁芯，并将上述轴部支撑为旋转自如，利用通电的上述线圈与上述可动磁铁的电磁相互作用，相对于上述固定体以上述轴部为中心对上述可动体进行往复旋转驱动，上述旋转往复驱动致动器的特征在于，上述可动磁铁构成为呈环形状，且在上述轴部的外周使形成S极及N极的偶数的磁极交替磁化，上述铁芯的磁极数和上述可动磁铁的磁极数相等，上述铁芯的偶数的磁极在上述轴部的外周侧与上述可动磁铁隔着气隙分别对置配置，上述固定体具有旋转角度位置保持部，该旋转角度位置保持部与上述可动磁铁隔着气隙对置配置，并通过在与可动磁铁之间产生的磁吸引力保持上述可动磁铁的旋转角度位置。2.根据权利要求1所述的旋转往复驱动致动器，其特征在于，上述可动磁铁的磁极切换部配置于以下位置：在上述可动磁铁被上述旋转角度位置保持部保持在上述旋转角度位置时，相对于上述偶数的磁极的每一个对称。3.根据权利要求1或2所述的旋转往复驱动致动器，其特征在于，上述可动磁铁在上述轴部的外周使上述偶数的磁极等间隔地磁化。4.根据权利要求1～3中任一项所述的旋转往复驱动致动器，其特征在于，上述旋转角度位置保持部是磁铁。5.根据权利要求1～4中任一项所述的旋转往复驱动致动器，其特征在于，上述旋转角度位置保持部是设于上述铁芯的凸状的磁极。6.根据权利要求4所述的旋转往复驱动致动器，其特征在于，作为上述旋转角度位置保持部的上述磁铁在上述可动磁铁的径向上对置配置在上述偶数的磁极之间。7.根据权利要求1～6中任一项所述的旋转往复驱动致动器，其特征在于，上述铁芯具有偶数的芯部，该偶数的芯部配置于夹着上述可动磁铁的位置，在各个芯部分别卷绕有上述线圈。8.根据权利要求5所述的旋转往复驱动致动器，其特征在于，上述铁芯的设有上述旋转角度位置保持部的部位与具有上述偶数的磁极的部位分体形成。9.根据权利要求1～8中任一项所述的旋转往复驱动致动器，其特征在于，上述轴部经由设于上述固定体的轴承而被轴支承，上述轴承在上述轴部配置于夹着上述可动对象物的位置。10.根据权利要求1～8中任一项所述的旋转往复驱动致动器，其特征在于，上述轴部经由设于上述固定体的轴承而被轴支承，上述轴承在上述轴部配置于上述可动磁铁与上述可动对象物之间。11.根据权利要求1～10中任一项所述的旋转往复驱动致动器，其特征在于，
具有衰减部，该衰减部使上述可动体运动时的共振...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥勇树，北村泰隆，加贺美雅春，稻本繁典，
申请(专利权)人：三美电机株式会社，
类型：发明
国别省市：