慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明特征在于具有移位機(jī)構(gòu)(3)、振動(dòng)基板(4)、產(chǎn)生磁場(chǎng)的第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(11)、配置于振動(dòng)基板(4)的平面上并具有將由第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(11)產(chǎn)生的N極和S極的磁束集中于規(guī)定的位置的第一磁軛(9)的移動(dòng)件(10)、以及位于振動(dòng)基板(4)的與移動(dòng)件(10)對(duì)置的朝向的相反一側(cè)的第二磁軛(12),通過(guò)在振動(dòng)基板(4)的外側(cè)使第一磁軛(9)和第二磁軛(12)的端部對(duì)置,從而機(jī)械地限制移動(dòng)件(10)在與驅(qū)動(dòng)方向垂直的方向的運(yùn)動(dòng),通過(guò)控制由第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(11)產(chǎn)生的磁場(chǎng),對(duì)在移動(dòng)件(10)與振動(dòng)基板(4)之間起作用的摩擦力進(jìn)行控制,并驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件(10)。
【專利說(shuō)明】慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使移動(dòng)件在規(guī)定方向上移動(dòng)的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]已知有如下的促動(dòng)器(以下,將這種促動(dòng)器稱為“沖擊驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器”或“慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器”),即,對(duì)與驅(qū)動(dòng)軸結(jié)合的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件供給鋸齒狀波驅(qū)動(dòng)脈沖來(lái)使驅(qū)動(dòng)軸在軸向上移位,并使與該驅(qū)動(dòng)軸摩擦結(jié)合的移動(dòng)部件在軸向上移動(dòng)的促動(dòng)器。
[0003]這種沖擊驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器被專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)。圖10 (a)是表示其構(gòu)成的圖。振動(dòng)部件103被插入到在支承部件101的上升部所開(kāi)的孔中,并配置為能夠在振動(dòng)部件103的軸向上移動(dòng)。振動(dòng)部件103的一端與壓電兀件102的一端固定,壓電兀件102的另一端固定于支承部件101。
[0004]為此,伴隨壓電元件102的振動(dòng),振動(dòng)部件103在軸向上振動(dòng)。移動(dòng)體104上也設(shè)有兩個(gè)孔,振動(dòng)部件103被插入到該孔中。進(jìn)而在移動(dòng)體104上從下方安裝有板簧105,在板簧105上所設(shè)的突起部被壓緊于振動(dòng)部件103。通過(guò)這種由板簧105進(jìn)行的按壓,移動(dòng)體104與振動(dòng)部件103互相摩擦結(jié)合。
[0005]圖10 (b)、(c)中,示出了用于對(duì)沖擊驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)波形。圖10 (b)是用于使移動(dòng)體104向右移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)波形,圖10 (c)是用于使移動(dòng)體104向左移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)波形。使用這些驅(qū)動(dòng)波形,對(duì) 沖擊驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器的動(dòng)作原理進(jìn)行說(shuō)明。另外,在以下的說(shuō)明中,將壓電元件102伸長(zhǎng)的方向設(shè)為左,將縮短的方向設(shè)為右。
[0006]縱軸V表不電壓,橫軸T表不時(shí)間。另外,在圖10 (a)、(b)中也使用相同的參照符號(hào)。
[0007]在使移動(dòng)體104向右動(dòng)的情況下,使用圖10 (b)所示的驅(qū)動(dòng)波形。驅(qū)動(dòng)波形具有陡峭地上升的部分和緩慢地下降的部分。在驅(qū)動(dòng)波形陡峭地上升的部分,壓電元件102急劇地伸長(zhǎng)。在此,振動(dòng)部件103固定于壓電元件102,因此振動(dòng)部件103相應(yīng)于壓電元件102的急劇的伸長(zhǎng)而急速地向左移動(dòng)。此時(shí),移動(dòng)體104的慣性克服其與振動(dòng)部件103之間的摩擦結(jié)合力(通過(guò)板簧105按壓的移動(dòng)體104與振動(dòng)部件103之間的摩擦力),所以移動(dòng)體104不向左移動(dòng),而停于該位置。
[0008]接下來(lái),在驅(qū)動(dòng)波形緩慢地下降的部分,壓電元件102緩慢地縮短。振動(dòng)部件103相應(yīng)于壓電元件102的緩慢的縮短而慢慢地向右移動(dòng)。在此情況下,移動(dòng)體104的慣性無(wú)法克服其與振動(dòng)部件103之間的摩擦結(jié)合力。為此,移動(dòng)體104在振動(dòng)部件103的移動(dòng)的同時(shí)向右移動(dòng)。
[0009]另一方面,在要使移動(dòng)體104向左動(dòng)的情況下,使用圖10(c)所示的驅(qū)動(dòng)波形。驅(qū)動(dòng)波形具有緩慢地上升的部分和陡峭地下降的部分。在驅(qū)動(dòng)波形緩慢地上升的部分,壓電元件102緩慢地伸長(zhǎng)。在此情況下,振動(dòng)部件103相應(yīng)于壓電元件102的緩慢的伸長(zhǎng)而慢慢地向左移動(dòng)。在此情況下,移動(dòng)體104的慣性無(wú)法克服其與振動(dòng)部件103之間的摩擦結(jié)合力。為此,移動(dòng)體104在振動(dòng)部件103的移動(dòng)的同時(shí)向左移動(dòng)。[0010]接下來(lái),在驅(qū)動(dòng)波形陡峭地上升的部分,如圖10 (b)中說(shuō)明那樣,移動(dòng)體104的慣性克服其與振動(dòng)部件103之間的摩擦結(jié)合力,所以移動(dòng)體104不向右移動(dòng),而停于該位置。
[0011]另外,板簧105始終被壓緊于振動(dòng)部件103,由此移動(dòng)體104通過(guò)摩擦支承于振動(dòng)部件103。因此,移動(dòng)體104停止時(shí),其位置也得以保持。
[0012]如上所述,沖擊驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器是利用了由板簧105引起的移動(dòng)體104與振動(dòng)部件103的摩擦結(jié)合和慣性的促動(dòng)器,是能夠通過(guò)使用圖10 (b)、(C)所示的驅(qū)動(dòng)波形來(lái)使移動(dòng)體104移動(dòng)的促動(dòng)器。
[0013]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0014]專利文獻(xiàn)
[0015]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007 - 288828號(hào)公報(bào)
[0016]發(fā)明的概要
[0017]發(fā)明要解決的課題
[0018]專利文獻(xiàn)I所記載的沖擊驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器通過(guò)板簧對(duì)振動(dòng)部件103和移動(dòng)體104賦予摩擦力。然而,板簧始終與振動(dòng)部件接觸,因此由于磨損等影響而變?yōu)榈貌坏剿谕哪Σ亮?。為此,專利文獻(xiàn)I所記載的沖擊驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器可能無(wú)法長(zhǎng)期穩(wěn)定的動(dòng)作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0019]本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的,目的在于提供一種慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,磨損等的影響較少,能夠高效地移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體,布線的耐久性提高,防止斷路而能夠長(zhǎng)期間進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。
[0020]用于解決課題的手段
[0021]為了解決上述的課題并達(dá)成目的,本發(fā)明的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,其特征在于,具備:
[0022]移位機(jī)構(gòu),在第一方向和與第一方向相反的第二方向上產(chǎn)生微小移位;
[0023]振動(dòng)基板,由于移位機(jī)構(gòu)的微小移位而往復(fù)運(yùn)動(dòng);
[0024]第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu),產(chǎn)生磁場(chǎng);
[0025]移動(dòng)件,配置于振動(dòng)基板的平面上,具有使由第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的N極和S極的磁束集中于規(guī)定的位置的第一磁軛;以及
[0026]第二磁軛,位于振動(dòng)基板的與移動(dòng)件對(duì)置的朝向的相反側(cè),
[0027]通過(guò)在振動(dòng)基板的外側(cè)使第一磁軛與第二磁軛的端部對(duì)置,從而機(jī)械地限制移動(dòng)件在與驅(qū)動(dòng)方向垂直的方向上的運(yùn)動(dòng),
[0028]通過(guò)對(duì)從第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行控制,由此控制在移動(dòng)件與振動(dòng)基板之間起作用的摩擦力,并驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件。
[0029]此外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài),期望的是,還具有第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu),該第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)在從第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的磁場(chǎng)以外以在移動(dòng)件與振動(dòng)基板對(duì)置的方向上磁性吸引力或磁性排斥力起作用的方式產(chǎn)生磁場(chǎng)。
[0030]此外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài),期望的是,第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是電磁線圈。
[0031]此外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài),期望的是,第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是永久磁鐵。
[0032]此外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài),期望的是,移位機(jī)構(gòu)是壓電元件。
[0033]此外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài),期望的是,振動(dòng)基板是非磁性體。[0034]此外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài),期望的是,振動(dòng)基板具有非磁性部和磁性部。
[0035]此外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài),期望的是,振動(dòng)基板上,至少一部分具有第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。
[0036]此外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài),期望的是,振動(dòng)基板上,至少一部分具有第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。
[0037]此外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài),期望的是,振動(dòng)基板兼具第二磁軛的功能。
[0038]此外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài),期望的是,移動(dòng)件具有永久磁鐵。
[0039]發(fā)明的效果
[0040]根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,通過(guò)使用磁力能夠減少磨損等影響,進(jìn)而因?yàn)槭褂么跑椝阅軌蚋咝У匾苿?dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體(移動(dòng)件),布線的耐久性提高,防止斷路而能夠長(zhǎng)期間進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0041]圖1是對(duì)第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器的構(gòu)造進(jìn)行表示的圖,(a)是俯視圖,(b)是側(cè)視圖,(c)是剖視圖。(d)是變形例的剖視圖。
[0042]圖2的(a)是第2實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器的剖視圖,(b)是第3實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器的剖視圖。
[0043]圖3是對(duì)第4實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器的構(gòu)造進(jìn)行表示的圖,(a)是側(cè)視圖,(b)是剖視圖。
[0044]圖4是對(duì)第5實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器的構(gòu)造進(jìn)行表示的圖,(a)是側(cè)視圖,(b)是剖視圖。
[0045]圖5是對(duì)第6實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器的構(gòu)造進(jìn)行表示的圖,(a)是側(cè)視圖,(b)是剖視圖。
[0046]圖6的(a)、(b)、(C)分別是對(duì)與振動(dòng)件的連結(jié)構(gòu)成例進(jìn)行表示的圖。
[0047]圖7是對(duì)驅(qū)動(dòng)第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100時(shí)的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行表示的圖。
[0048]圖8關(guān)于第7實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,(a)是側(cè)視圖,(b)是俯視圖,(C)是剖視圖。
[0049]圖9是對(duì)驅(qū)動(dòng)第7實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器時(shí)的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行表示的圖。
[0050]圖10是表示以往的沖擊驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器的圖,(a)是表示構(gòu)成的圖,(b)是對(duì)用于使移動(dòng)體向右移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)波形進(jìn)行表示的圖,(C)是對(duì)用于使移動(dòng)體向左移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)波形進(jìn)行表不的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051]對(duì)本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器的構(gòu)成帶來(lái)的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。另外,本發(fā)明并不受該實(shí)施方式限定。即,在實(shí)施方式的說(shuō)明中,為了例示大多包含特定的詳細(xì)的內(nèi)容,但即使對(duì)這些詳細(xì)的內(nèi)容加以各種各樣的變化、變更,也不超過(guò)本發(fā)明的范圍。因此,以下說(shuō)明的本發(fā)明的例示性的實(shí)施方式,相對(duì)于權(quán)利請(qǐng)求的發(fā)明,不失一般性,此外,也不進(jìn)行任何限定而進(jìn)行敘述。
[0052](第I實(shí)施方式)[0053]將第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器示于圖1。圖1 (a)是慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器的俯視圖,圖1 (b)是側(cè)視圖,圖1 (C)是圖1 (a)中的以A — A表示的位置處的剖視圖。
[0054]第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100以壓電元件(移位機(jī)構(gòu))3、振動(dòng)基板4、移動(dòng)件10、固定件20構(gòu)成。壓電元件3和振動(dòng)基板4位于固定件20的上部,移動(dòng)件10位于振動(dòng)基板4的上部。移動(dòng)件10具有第一磁軛9的功能。
[0055]壓電元件3和振動(dòng)基板4都是板狀的部件。在此,振動(dòng)基板4中使用非磁性體的材料。壓電元件3的一端與振動(dòng)基板4的一端機(jī)械連結(jié)。另外,不限于機(jī)械連結(jié)的構(gòu)成,也可以是粘接。壓電元件3和振動(dòng)基板4載置于固定件20的上部。壓電元件3產(chǎn)生微小移位,振動(dòng)基板4通過(guò)微小移位而往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0056]通過(guò)上述構(gòu)成,壓電元件3 (移位機(jī)構(gòu))在第一方向和與第一方向相反的第二方向上發(fā)生微小移位。通過(guò)壓電元件3的微小移位,振動(dòng)基板4往復(fù)運(yùn)動(dòng)。移動(dòng)件10配置于振動(dòng)基板4的平面上。
[0057]移動(dòng)件10配置于振動(dòng)基板4的平面上,具有使由線圈11 (第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu))產(chǎn)生的N極和S極的磁束集中于規(guī)定的位置的第一磁軛9的功能。
[0058]在圖1 (c)所示的剖視圖中,在振動(dòng)基板4的與移動(dòng)件10對(duì)置的朝向上,設(shè)置有線圈11 (第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)),該線圈11以磁性吸引力或磁性排斥力在固定件20側(cè)起作用的方式產(chǎn)生磁場(chǎng)。線圈11是例如卷繞在線圈芯上的電磁線圈。
[0059]此外,在線圈11的周?chē)?,形成有第二磁?2、22 (磁束引導(dǎo)部件),該第二磁軛12、22 (磁束引導(dǎo)部件)引導(dǎo)由線圈11產(chǎn)生的磁束,以使由線圈11產(chǎn)生的磁束無(wú)論N極、S極都集中。在此,用于卷繞線圈11的部件兼具第二磁軛12的功能。
[0060]第二磁軛12、22對(duì)從線圈11產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行控制,以使由線圈11產(chǎn)生的磁束無(wú)論N極、S極都集中在固定件20側(cè)的面(規(guī)定的位置)上,由此對(duì)在移動(dòng)件10與振動(dòng)基板4之間起作用的摩擦力進(jìn)行控制,并驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10。
[0061]在此,在振動(dòng)基板4的外側(cè),第一磁軛9即移動(dòng)件10與第二磁軛22的端部對(duì)置。由此,能夠機(jī)械地限制移動(dòng)件10在與驅(qū)動(dòng)方向垂直的方向上的運(yùn)動(dòng)。
[0062]根據(jù)這種構(gòu)成,線圈11設(shè)置于固定件20側(cè),因此在移動(dòng)件10上不存在布線。為此,布線的耐久性提高,防止斷路而能夠長(zhǎng)期間進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。此外,布線不存在,所以能夠不產(chǎn)生負(fù)擔(dān)地進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng),因此是期望的。
[0063]也能夠設(shè)為如下結(jié)構(gòu),即還設(shè)置有永久磁鐵21 (第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)),該永久磁鐵21 (第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu))與線圈11 (第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu))不同,并以在移動(dòng)件10與振動(dòng)基板4對(duì)置的方向上磁性吸引力或磁性排斥力起作用的方式產(chǎn)生磁場(chǎng)。
[0064]為了引導(dǎo)由永久磁鐵21 (第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu))產(chǎn)生的磁束,以使與由永久磁鐵21(第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu))產(chǎn)生的磁束也與由線圈11 (第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu))產(chǎn)生的磁束一起無(wú)論N極、S極都集中在固定件20側(cè)的面(規(guī)定的位置)上,第二磁軛22相對(duì)于永久磁鐵21 (第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu))而配置。
[0065]并且,通過(guò)對(duì)由線圈11 (第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu))和永久磁鐵21 (第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu))中的至少一個(gè)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行控制,由此對(duì)在移動(dòng)件10與振動(dòng)基板4之間起作用的摩擦力進(jìn)行控制,并驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10。
[0066]進(jìn)一步具體地進(jìn)行說(shuō)明。如圖1 (C)所示,固定件20以線圈11、第二磁軛(磁束引導(dǎo)部件)12、22、以及永久磁鐵21 (第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu))構(gòu)成。永久磁鐵21是長(zhǎng)方體的部件,一方的面?zhèn)?上側(cè)面)成為N極,另一方的面?zhèn)?下側(cè)面)成為S極。此外,在本實(shí)施例中,線圈11的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度與永久磁鐵21的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度大致相同。第二磁軛22是箱狀的部件。永久磁鐵21固定于第二磁軛22的底面部。由此,能夠起到防止磁束向外部泄漏的效果。
[0067]另外,線圈11相對(duì)于永久磁鐵21 (或者第二磁軛22)始終被固定。為此,線圈11不會(huì)伴隨著移動(dòng)件10的移動(dòng)而移動(dòng)。因此,連接到線圈11的布線不會(huì)動(dòng)。
[0068]這樣,通過(guò)設(shè)置永久磁鐵21,當(dāng)在線圈11中沒(méi)有電流流動(dòng)時(shí),在移動(dòng)件10上保持力也始終起作用。為此,即使慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器的系統(tǒng)整體傾斜,也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。
[0069](第I實(shí)施方式的變形例)
[0070]此外,對(duì)于圖1 (C)所示的構(gòu)成,也能夠設(shè)為如圖1 (d)所示的剖面構(gòu)成。圖1 (d)所示的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器150不具有永久磁鐵21。為此,成為簡(jiǎn)易的構(gòu)成,移動(dòng)件10成為由于重力而載置于振動(dòng)基板4的狀態(tài)。
[0071]接下來(lái),對(duì)慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。另外,關(guān)于驅(qū)動(dòng)原理(驅(qū)動(dòng)方法),在圖7中進(jìn)行說(shuō)明。
[0072]在如上所述的構(gòu)成中,例如,以在紙面上方向產(chǎn)生N極的方式,在線圈11中流動(dòng)電流。于是,N極集中于第二磁軛12的中央上部Pl,S極集中于中央下部P2。
[0073]在此,在線圈11的兩側(cè)配置有第二磁軛22。為此,能夠通過(guò)第二磁軛22抑制由線圈11產(chǎn)生的磁束向外部泄漏。
[0074]N極集中于第二磁軛22的中央下部P3。S極集中于第二磁軛22的兩個(gè)上端部P4。
[0075]與之相對(duì)置,在移動(dòng)件10中,在第一磁軛9的中央部P5,感應(yīng)出相反極性即S極。此外,N極集中與移動(dòng)件10的兩個(gè)兩端部P6。
[0076]其結(jié)果是,相對(duì)于移動(dòng)件10,朝向紙面下側(cè)而產(chǎn)生較強(qiáng)的磁性吸附力。
[0077]在此,線圈11和永久磁鐵21成為被第一磁軛9和第二磁軛22所包圍的狀態(tài)。為此,能夠通過(guò)第一磁軛9和第二磁軛22抑制由線圈11和永久磁鐵21產(chǎn)生的磁束向外部泄漏。
[0078]另一方面,與上述的磁束的關(guān)系相反地,在以S極集中于第二磁軛12的中央上部Pl的方式在線圈11中流動(dòng)電流的情況下,磁性吸附力減少。此外,通過(guò)改變?cè)诰€圈11中流動(dòng)的電流,能夠改變移動(dòng)件10的相對(duì)于振動(dòng)基板4的垂直抗力的強(qiáng)度。通過(guò)這樣,能夠控制移動(dòng)件10與振動(dòng)基板4的摩擦力。
[0079]如以上所述,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100中,在移動(dòng)件10的移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)中使用磁力。即,本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100不使用在驅(qū)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生磨損的如彈性體那樣的部件。為此,即使進(jìn)行移動(dòng)件10的移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng),也不會(huì)產(chǎn)生磨損。其結(jié)果是,能夠長(zhǎng)期間并穩(wěn)定地移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10 (使之移動(dòng)到所期望的位置、保持于所期望的位置)。
[0080]進(jìn)而,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100中,因?yàn)槭褂么跑?,所以能夠抑制磁束向外部泄漏。由此,能夠高效地產(chǎn)生磁性吸附力、磁性排斥力,因此能夠高效地移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10。
[0081]這樣,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100中,在移動(dòng)件10和固定件20中分別抑制磁束向外部泄漏,由此能夠使S極、N極集中于規(guī)定的區(qū)域。因此,能夠在移動(dòng)件10與固定件20之間、朝向紙面下側(cè)有效地產(chǎn)生磁性吸附力。
[0082]如以上所述,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100中,在移動(dòng)件10的移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)中使用磁力。即,本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100不使用在驅(qū)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生磨損的如彈性體那樣的部件。為此,即使進(jìn)行移動(dòng)件10的移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng),也不會(huì)產(chǎn)生磨損。其結(jié)果是,能夠長(zhǎng)期間并穩(wěn)定地移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10 (使之移動(dòng)到所期望的位置、保持于所期望的位置)。進(jìn)而,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100中,因?yàn)槭褂么跑?,所以能夠抑制磁束向外部泄漏。由此,能夠高效地產(chǎn)生磁性吸附力、磁性排斥力。為此,是簡(jiǎn)單且低成本的構(gòu)成,同時(shí)能夠高效地移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10。
[0083]此外,固定件20的兩端固定于固定部件B (未圖示)。另外,在將固定件20固定于固定部件B時(shí),也可以將永久磁鐵21和第二磁軛22分別相對(duì)于固定部件B固定?;蛘?,可以先將永久磁鐵21和第二磁軛22固定(連結(jié)),并將至少任一方相對(duì)于固定部件B固定。此外,可以利用固定部件A作為固定部件B,也可以使固定部件B和固定部件A為不同的部件。另外,固定部件A例如是在壓電元件3的一端設(shè)置的部件。
[0084]此外,如圖1 (C)所示,在與振動(dòng)基板4的長(zhǎng)邊方向正交的方向(圖1 (C)的紙面左右方向)上,第二磁軛22的側(cè)面端部位于振動(dòng)基板4的外側(cè)。并且,第一磁軛9的端部與第二磁軛22接近。為此,關(guān)于與振動(dòng)基板4的長(zhǎng)邊方向正交的方向(圖1 (c)的紙面左右方向),移動(dòng)件10的運(yùn)動(dòng)被限制。
[0085]這樣,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100中,第一磁軛9、第二磁軛12、22不僅具有抑制磁束泄漏的功能,還兼有對(duì)移動(dòng)件10相對(duì)于規(guī)定的方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限制的導(dǎo)引功能。為此,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)零部件數(shù)的削減、省尺寸化。另外,在本實(shí)施方式中,通過(guò)第二磁軛22和振動(dòng)基板4來(lái)限制振動(dòng)件10的運(yùn)動(dòng),但當(dāng)然也能夠使用省略了圖示的固定部件和第二磁軛22來(lái)限制振動(dòng)件10的運(yùn)動(dòng)。
[0086]進(jìn)而,如上所述,在移動(dòng)件10上不存在布線,因此布線的耐久性提高,防止斷路而能夠長(zhǎng)期間進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。此外,布線不存在,所以能夠不產(chǎn)生負(fù)擔(dān)地進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng),因此是期望的。
[0087](變形例)
[0088]此外,對(duì)于圖1 (C)所示的構(gòu)成,也能夠設(shè)為如圖1 (d)所示的剖面構(gòu)成。與上述的第I實(shí)施方式的區(qū)別點(diǎn)在于,圖1 (d)所示的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器150不具有永久磁鐵21。為此,移動(dòng)件10成為由于重力而載置于振動(dòng)基板4的狀態(tài)。
[0089](第2實(shí)施方式)
[0090]接下來(lái),對(duì)第2實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器140進(jìn)行說(shuō)明。
[0091]圖2 (a)是慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器140的剖視圖。對(duì)于與第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100相同的構(gòu)成標(biāo)注同一符號(hào),重復(fù)的說(shuō)明省略。
[0092]第2實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器140以壓電元件3、移動(dòng)件10、振動(dòng)基板4及固定件20構(gòu)成。移動(dòng)件10位于振動(dòng)基板4的上部。并且,壓電元件3的一端與振動(dòng)基板4的一端機(jī)械連結(jié)。
[0093]在本實(shí)施方式中也是,線圈11設(shè)置于固定件20側(cè),因此在移動(dòng)件10上不存在布線。為此,布線的耐久性提高,防止斷路而能夠長(zhǎng)期間進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。此外,布線不存在,所以能夠不產(chǎn)生負(fù)擔(dān)地進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng),因此是期望的。
[0094]并且,與第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100的不同點(diǎn)如下。關(guān)于第一磁軛9,具有覆蓋振動(dòng)基板4的形狀,第一磁軛9的側(cè)面部分的前端形成到線圈11的一半為止。
[0095]此外,關(guān)于第二磁軛22,具有覆蓋配置于底部的永久磁鐵21的形狀。第二磁軛22的側(cè)面部分形成到矩形形狀的永久磁鐵21的上端部為止。
[0096]雖然具有如上所述的不同點(diǎn),但線圈11和永久磁鐵21通過(guò)第一磁軛9和第二磁軛22來(lái)覆蓋。此外,第一磁軛9和第二磁軛22以各自的端部接近的方式配置。在這些點(diǎn)上,與第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100相同。
[0097]因此,與第I實(shí)施方式同樣地,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器140中,即使移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10也不會(huì)產(chǎn)生磨損。其結(jié)果是,能夠長(zhǎng)期間并穩(wěn)定地移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10 (使之移動(dòng)到所期望的位置、保持于所期望的位置)。
[0098]進(jìn)而,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器140中,因?yàn)槭褂么跑?,所以能夠抑制磁束向外部泄漏。由此,能夠高效地產(chǎn)生磁性吸附力、磁性排斥力,因此能夠高效地移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10。
[0099]如上所述,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器140中,第一磁軛9的側(cè)面位于振動(dòng)基板4的兩端外側(cè)。為此,關(guān)于與振動(dòng)基板4的長(zhǎng)邊方向正交的方向,移動(dòng)件10的運(yùn)動(dòng)受限制。
[0100]此外,在第I實(shí)施方式的構(gòu)成中,移動(dòng)件10的橫方向的端部處的吸附力在橫方向起作用。與此相對(duì),在第2實(shí)施方式的構(gòu)成中,與第I實(shí)施方式的構(gòu)成相比較,在移動(dòng)件10的端部起作用的吸附力全部在紙面下方向上起作用。由此,第2實(shí)施方式的構(gòu)成,能夠更進(jìn)一步有效地利用吸附力。
[0101](第3實(shí)施方式)
[0102]接下來(lái),對(duì)第3實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器160進(jìn)行說(shuō)明。
[0103]圖2 (b)是慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器160的剖視圖。對(duì)于與第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100相同的構(gòu)成標(biāo)注同一符號(hào),重復(fù)的說(shuō)明省略。
[0104]第3實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器160以壓電元件3、移動(dòng)件10、振動(dòng)基板4及固定件20構(gòu)成。移動(dòng)件10位于振動(dòng)基板4的上部。并且,壓電元件3的一端與振動(dòng)基板4的一端機(jī)械連結(jié)。
[0105]在本實(shí)施方式中也是,線圈11設(shè)置于固定件20側(cè),因此在移動(dòng)件10上不存在布線。為此,布線的耐久性提高,防止斷路而能夠長(zhǎng)期間進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。此外,布線不存在,所以能夠不產(chǎn)生負(fù)擔(dān)地進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng),因此是期望的。
[0106]進(jìn)而,與第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100的不同點(diǎn)如下。關(guān)于第一磁軛9,具有覆蓋振動(dòng)基板4、線圈11及永久磁鐵21的形狀。
[0107]此外,關(guān)于第二磁軛22,是在永久磁鐵21的底部設(shè)置的板狀部件。
[0108]如上所述,振動(dòng)基板4、線圈11及永久磁鐵21被第一磁軛9和第二磁軛22所覆蓋。此外,第一磁軛9和第二磁軛22以各自的端部接近的方式配置。在這些點(diǎn)上,與第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100相同。
[0109]因此,與第I實(shí)施方式同樣地,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器160中,即使移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10也不會(huì)產(chǎn)生磨損。其結(jié)果是,能夠長(zhǎng)期間并穩(wěn)定地移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10 (使之移動(dòng)到所期望的位置、保持于所期望的位置)。
[0110]進(jìn)而,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器160中,因?yàn)槭褂么跑?,所以能夠抑制磁束向外部泄漏。由此,能夠高效地產(chǎn)生磁性吸附力、磁性排斥力,因此能夠高效地移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10。
[0111]此外,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器160中,第一磁軛9的側(cè)面接近地位于振動(dòng)基板4的外側(cè)。進(jìn)而,第一磁軛9的側(cè)面也與線圈11接近。為此,關(guān)于與振動(dòng)基板4的長(zhǎng)邊方向正交的方向,移動(dòng)件10的運(yùn)動(dòng)受限制。
[0112]另外,為了即使線圈11和第一磁軛9接觸,線圈11也不會(huì)破損,希望線圈11中設(shè)有保護(hù)部件或保護(hù)膜。此外,也可以減小線圈11,并代替其而使卷繞線圈11的部件的前端(與振動(dòng)基板4接觸的部分)的大小為與振動(dòng)基板4大致相同的大小。通過(guò)這樣,關(guān)于與振動(dòng)基板4的長(zhǎng)邊方向正交的方向,能夠限制移動(dòng)件10的運(yùn)動(dòng)。
[0113](第4實(shí)施方式)
[0114]將第4實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器示于圖3 (a)、(b)。圖3 (a)是慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器200的側(cè)視圖,圖3 (b)是圖3 (a)中的以A — A表示的位置處的剖視圖。
[0115]本實(shí)施方式的基本的構(gòu)成與上述的第2實(shí)施方式(圖2 (a))相同。對(duì)于與第2實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器相同的構(gòu)成標(biāo)注同一符號(hào),重復(fù)的說(shuō)明省略。
[0116]在第4實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器200中,振動(dòng)基板40的構(gòu)成與第2實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100不同。因此,對(duì)振動(dòng)基板40進(jìn)行說(shuō)明。
[0117]在第4實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器200中,振動(dòng)基板40具有非磁性部41和磁性部42。磁性部42是磁軛部,非磁性部41位于該磁性部42的兩側(cè)。另外,也可以以包圍磁性部42的方式設(shè)置非磁性部41,且磁性部42位于振動(dòng)基板40的內(nèi)部。
[0118]通過(guò)采取這種構(gòu)成,在第4實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器200中,在磁束在第一磁軛9的中央部與線圈11之間流動(dòng)時(shí),能夠進(jìn)一步抑制磁束泄漏。其結(jié)果是,能夠有效地使磁性吸附力或排斥力作用于移動(dòng)件10。
[0119]此外,在本實(shí)施方式中也是,線圈11設(shè)置于固定件20側(cè),因此在移動(dòng)件10上不存在布線。為此,布線的耐久性提高,防止斷路而能夠長(zhǎng)期間進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。此外,布線不存在,所以能夠不產(chǎn)生負(fù)擔(dān)地進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng),因此是期望的。
[0120](第5實(shí)施方式)
[0121]將第5實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器示于圖4的(a)、(b)。圖4 (a)是慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器300的側(cè)視圖,圖4 (b)是圖4 (a)中的以A — A表示的位置處的剖視圖。對(duì)于與第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器相同的構(gòu)成標(biāo)注同一符號(hào),其說(shuō)明省略。另外,布線的圖示省略。
[0122]第5實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器300,以壓電元件3、振動(dòng)基板4、移動(dòng)件10及固定件20構(gòu)成。壓電元件3和振動(dòng)基板4位于固定件20的上部,移動(dòng)件10位于振動(dòng)基板4的上部。
[0123]移動(dòng)件10具有第一磁軛12b和永久磁鐵13。永久磁鐵13配置為N極位于第一磁軛12b側(cè)。第一磁軛12b形成為側(cè)面覆蓋永久磁鐵13、振動(dòng)基板4及線圈11的一部分。
[0124]另一方面,固定件20具有線圈11和第二磁軛12、22。本實(shí)施方式與第I實(shí)施方式相比較,區(qū)別點(diǎn)在于,永久磁鐵21 (第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu))設(shè)于移動(dòng)件10偵1|。[0125]在如上所述的構(gòu)成中,例如以紙面上方向產(chǎn)生N極且下方向產(chǎn)生S極的方式,在線圈11中流動(dòng)電流。于是,第二磁軛22中,感應(yīng)出相反極性。為此,N極集中于第二磁軛22的中央下部,S極集中于第二磁軛22的兩端上部。
[0126]永久磁鐵13配置為上部為N極且下部為S極。在移動(dòng)件10中,第一磁軛12b感應(yīng)出相反極性。即,在第一磁軛12b的中央部感應(yīng)出S極,在兩端部感應(yīng)出N極。其結(jié)果是,相對(duì)于移動(dòng)件10,朝向紙面下側(cè)而產(chǎn)生比在線圈11在不流動(dòng)電流時(shí)強(qiáng)的磁性吸附力。
[0127]另一方面,在以S極集中于紙面上方向的方式在線圈11中流動(dòng)了電流的情況下,產(chǎn)生比在線圈11中不流動(dòng)電流時(shí)弱的磁性吸附力。此外,通過(guò)改變?cè)诰€圈11中流動(dòng)的電流,能夠改變移動(dòng)件10的相對(duì)于振動(dòng)基板4的垂直抗力的強(qiáng)度。通過(guò)這樣,能夠控制移動(dòng)件10與振動(dòng)基板4的摩擦力。
[0128]如以上所述,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器300中,在移動(dòng)件10的移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)中使用磁力。即,本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器300不使用在驅(qū)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生磨損的如彈性體那樣的部件。為此,即使進(jìn)行移動(dòng)件10的移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng),也不會(huì)產(chǎn)生磨損。
[0129]其結(jié)果是,能夠長(zhǎng)期間并穩(wěn)定地移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10 (使之移動(dòng)到所期望的位置、保持于所期望的位置)。進(jìn)而,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器300中,因?yàn)槭褂么跑?,所以能夠抑制磁束向外部泄漏。由此,能夠高效地產(chǎn)生磁性吸附力、磁性排斥力,因此能夠高效地移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10。
[0130]進(jìn)而,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器300中,第一磁軛12b的兩端以包圍振動(dòng)基板4的兩端的方式朝向第二磁軛22延伸。為此,通過(guò)第一磁軛12b的兩端和振動(dòng)基板4,關(guān)于圖4 (b)的紙面左右方向,移動(dòng)件10的運(yùn)動(dòng)受限制。另外,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器300中,第一磁軛12b的兩端位于線圈11的近旁。因此,也能夠代替振動(dòng)基板4而使用線圈11,來(lái)限制移動(dòng)件10的運(yùn)動(dòng)。另外,此時(shí),為了即使與移動(dòng)件10接觸也不破損,線圈11采取了足夠的保護(hù)對(duì)策。
[0131]這樣,在本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器300中,第一磁軛12a不僅具有抑制磁束泄漏的功能,還兼有限制移動(dòng)件10相對(duì)于規(guī)定的方向的運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)引功能(第一磁軛12b承擔(dān)多個(gè)作用)。
[0132]此外,在本實(shí)施方式中也是,線圈11設(shè)置于固定件20側(cè),因此在移動(dòng)件10上不存在布線。為此,布線的耐久性提高,防止斷路而能夠長(zhǎng)期間進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。此外,布線不存在,所以能夠不產(chǎn)生負(fù)擔(dān)地進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng),因此是期望的。
[0133](第6實(shí)施方式)
[0134]接下來(lái),對(duì)第6實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器400進(jìn)行說(shuō)明。圖5 Ca)是慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器400的側(cè)視圖,圖5 (b)是圖5 (a)中的以A — A表示的位置處的剖視圖。對(duì)于與第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100相同的構(gòu)成標(biāo)注同一符號(hào),其說(shuō)明省略。
[0135]第6實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器400以壓電元件3、移動(dòng)件10及振動(dòng)基板40構(gòu)成。移動(dòng)件10位于振動(dòng)基板40的上部。并且,壓電元件3的一端與振動(dòng)基板40的一端機(jī)械連結(jié)。
[0136]另外,關(guān)于將壓電元件3和振動(dòng)基板40連結(jié)的構(gòu)成例的詳細(xì),后述。
[0137]移動(dòng)件10具有第一磁軛9的功能。另外,移動(dòng)件10的構(gòu)造與第2實(shí)施方式的移動(dòng)件10 (圖2 (a))相同,所以省略說(shuō)明。本實(shí)施方式的移動(dòng)件10也發(fā)揮與第I實(shí)施方式的移動(dòng)件10同樣的作用。
[0138]但是,在本實(shí)施方式中,與上述的第2實(shí)施方式的區(qū)別點(diǎn)在于,不具有第2實(shí)施方式的振動(dòng)基板4。代替性地,振動(dòng)基板40以線圈11、永久磁鐵21及第二磁軛12、22構(gòu)成。振動(dòng)基板40發(fā)揮與第2實(shí)施方式的固定件20同樣的作用,也起到振動(dòng)基板4的作用。
[0139]在本實(shí)施方式中也是,線圈11設(shè)于振動(dòng)基板(固定件)20側(cè),因此在移動(dòng)件10上不存在布線。為此,布線的耐久性提高,防止斷路而能夠長(zhǎng)期間進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。此外,布線不存在,所以能夠不產(chǎn)生負(fù)擔(dān)地進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng),因此是期望的。
[0140]這樣,本實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器400具備執(zhí)行與第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100相同的作用的部件,所以起到與第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100同樣的效果。
[0141]接下來(lái),對(duì)將壓電元件3和振動(dòng)基板40連結(jié)的構(gòu)成例進(jìn)行說(shuō)明。圖6 (a)、圖6(b)、圖6 (c)示出了將壓電元件3和振動(dòng)基板40連結(jié)的三種不同的構(gòu)成。
[0142]圖6 (a)是僅線圈11與壓電元件3連結(jié)并振動(dòng)的構(gòu)成。即,振動(dòng)基板40是至少一部分具有線圈11 (第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu))的構(gòu)成。由此,由于振動(dòng)基板40是線圈11,因此能夠形成簡(jiǎn)易的構(gòu)成。
[0143]圖6 (b)是線圈11和永久磁鐵21與壓電元件3連結(jié)并振動(dòng)的構(gòu)成。在此,也可以是僅永久磁鐵21與壓電元件3連結(jié)并振動(dòng)的構(gòu)成。由此,能夠始終以一定的磁性吸引力保持移動(dòng)件10。
[0144]圖6 (C)是線圈11、永久磁鐵21及磁軛22與壓電元件3連結(jié)并振動(dòng)的構(gòu)成。由此,因?yàn)槭褂么跑棧阅軌蛞种拼攀蛲獠啃孤?。由此,能夠高效地產(chǎn)生磁性吸附力、磁性排斥力。此外,能夠減少零部件個(gè)數(shù)。為此,是簡(jiǎn)單且低成本的構(gòu)成,同時(shí)能夠高效地移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10。
[0145]作為圖6 (C)的構(gòu)成的進(jìn)一步的效果,在振動(dòng)時(shí)與上述的圖6 (a)、圖6 (b)的構(gòu)成相比,沒(méi)有相對(duì)于振動(dòng)方向垂直地起作用的磁鐵的吸附力,因此壓電元件3能夠以較小的力使線圈11、永久磁鐵21及磁軛22振動(dòng)。
[0146]在此,也可以是僅磁軛22與壓電元件3連結(jié)的構(gòu)成或僅將磁軛22及線圈22與壓電元件3連接的構(gòu)成、或僅磁軛22、磁鐵21與壓電元件3相連結(jié)并振動(dòng)的構(gòu)成。
[0147]在圖6 Ca)?(C)所示的構(gòu)成例中,通過(guò)在振動(dòng)基板40的上面?zhèn)容d置移動(dòng)件10,從而能夠使移動(dòng)件10移動(dòng)。在這些構(gòu)成例中,也在移動(dòng)件10的移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)中使用磁力。即,這些構(gòu)成例的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器不使用在驅(qū)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生磨損的如彈性體那樣的部件。為此,即使移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10也不會(huì)產(chǎn)生磨損。其結(jié)果是,能夠長(zhǎng)期間并穩(wěn)定地移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10 (使之移動(dòng)到所期望的位置、保持于所期望的位置)。進(jìn)而,在這些構(gòu)成例的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器中,因?yàn)槭褂么跑?,所以能夠抑制磁束向外部泄漏。由此,能夠高效地產(chǎn)生磁性吸附力、磁性排斥力。為此,是簡(jiǎn)單且低成本的構(gòu)成,同時(shí)能夠高效地移動(dòng)或者驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件10。
[0148]進(jìn)而,如上所述,在移動(dòng)件10上不存在布線,因此布線的耐久性提高,能夠抑制斷路而能夠長(zhǎng)期間進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。此外,布線不存在,所以能夠不產(chǎn)生負(fù)擔(dān)地進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng),因此是期望的。
[0149]接下來(lái),對(duì)上述的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0150]圖7示出了例如對(duì)第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)方法。圖7中,橫軸表示時(shí)間T,縱軸表示壓電元件3的移位XX。圖1 (a)中,將壓電元件3沿紙面左方向延伸的情況設(shè)為正。
[0151]此外,磁性吸附以YY表示。附圖中的時(shí)間T等的參照符號(hào),以下在圖9、圖10中也使用相同的符號(hào)。
[0152]從時(shí)刻O(píng)到A的期間,壓電元件3延伸。這期間,在線圈11中,以在紙面上方向產(chǎn)生N極的方式流動(dòng)著電流。于是,相對(duì)于移動(dòng)件10在振動(dòng)基板4側(cè)起作用的磁性吸附力增力口。為此,移動(dòng)件10與振動(dòng)基板4之間的摩擦增加。其結(jié)果是,在壓電元件3的延伸的同時(shí),振動(dòng)基板4向紙面左方向移動(dòng),伴隨于此移動(dòng)件10也向紙面左方向移動(dòng)。
[0153]接下來(lái),在時(shí)刻A到時(shí)刻B的期間,壓電元件3收縮。這期間,停止在線圈11中的電流的流動(dòng)。于是,相對(duì)于移動(dòng)件10由線圈11產(chǎn)生的磁性吸附力變得不起作用。為此,移動(dòng)件10與振動(dòng)基板4之間的摩擦力減少。這意味著,相對(duì)于振動(dòng)基板4的運(yùn)動(dòng),移動(dòng)件10的滑行量增加了。其結(jié)果是,即使振動(dòng)基板4在壓電元件3的收縮的同時(shí)向紙面右方向移動(dòng),在外觀上也成為移動(dòng)件10靜止于移動(dòng)后的位置的狀態(tài)。這樣,在壓電元件3的收縮的同時(shí),相對(duì)于向紙面右方向移動(dòng)的振動(dòng)基板4、移動(dòng)件10向左方向滑動(dòng),因此在時(shí)刻O(píng)到時(shí)刻B的期間,移動(dòng)件10向紙面左方向移動(dòng)。通過(guò)如從時(shí)刻B到時(shí)刻C、從時(shí)刻C到時(shí)刻D等那樣、反復(fù)同樣的情況,由此能夠使移動(dòng)件10向紙面左方向移動(dòng)下去。
[0154]另外,使移動(dòng)件10向紙面右方向移動(dòng)能夠通過(guò)使在線圈11中流動(dòng)電流的定時(shí)與圖7相反來(lái)實(shí)現(xiàn)。即,從時(shí)刻O(píng)到時(shí)刻A的期間(振動(dòng)基板4延伸中),在線圈11不流動(dòng)電流,而在時(shí)刻A到時(shí)刻B的期間(振動(dòng)基板4收縮中),在線圈11中以在紙面上方向產(chǎn)生N極的方式流動(dòng)電流。通過(guò)這樣,能夠使移動(dòng)件10向紙面右方向移動(dòng)。
[0155]另外,在上述的左移動(dòng)的例子中,在時(shí)刻A到時(shí)刻B的期間,使線圈11中電流的流動(dòng)停止。也可以代替此而以相對(duì)于移動(dòng)件10磁性排斥力在振動(dòng)基板4側(cè)起作用(或者,磁性吸附力減少)的方式,在線圈11中流動(dòng)電流。通過(guò)這樣,能夠?qū)崿F(xiàn)向移動(dòng)件10的紙面左方向的移動(dòng)件10的移動(dòng)。
[0156]如上所述,在線圈11中未流動(dòng)電流的情況下,移動(dòng)件10與振動(dòng)基板4之間的摩擦力減少,其結(jié)果是,即使振動(dòng)基板4向紙面右方向移動(dòng),從外觀上也成為移動(dòng)件10靜止于移動(dòng)后的位置的狀態(tài)。然而,如果適當(dāng)選擇移動(dòng)件10 (第一磁軛9)、線圈11、第二磁軛12、永久磁鐵13的規(guī)格明細(xì)(材質(zhì)、重量、長(zhǎng)度等),則即使在線圈中不流動(dòng)電流的情況下,也能夠某種程度地維持移動(dòng)件10與振動(dòng)基板4之間的摩擦力。
[0157]因此,從時(shí)刻O(píng)到A的期間,在使線圈11中不流動(dòng)電流時(shí),能夠在壓電元件3的延伸的同時(shí)使振動(dòng)基板4向紙面左方向移動(dòng)。并且,在時(shí)刻A到時(shí)刻B的期間,以相對(duì)于移動(dòng)件10在振動(dòng)基板4側(cè)磁性排斥力起作用的方式在線圈11中流動(dòng)電流。即使這樣,也能夠使移動(dòng)件10向紙面左方向移動(dòng)下去。
[0158]此外,例如,對(duì)第I實(shí)施方式的變形例的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器150進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下,將如下這樣。從時(shí)刻O(píng)到A的期間,在線圈11中,以在紙面上方向產(chǎn)生N極的方式流動(dòng)著電流。于是,移動(dòng)件10與振動(dòng)基板4之間的摩擦增加。其結(jié)果是,在壓電元件3的延伸的同時(shí),振動(dòng)基板4向紙面左方向移動(dòng),伴隨于此移動(dòng)件10也向紙面左方向移動(dòng)。
[0159]接下來(lái),在時(shí)刻A到時(shí)刻B的期間,停止線圈11中的電流的流動(dòng)。于是,移動(dòng)件10與振動(dòng)基板4之間的摩擦減少。其結(jié)果是,即使振動(dòng)基板4在壓電元件3的收縮的同時(shí)向紙面右方向移動(dòng),在外觀上也成為移動(dòng)件10靜止于移動(dòng)后的位置的狀態(tài)。通過(guò)這樣,能夠使移動(dòng)件10向紙面左方向移動(dòng)。
[0160]另外,通過(guò)如上所述那樣改變?cè)诰€圈11中流動(dòng)電流的定時(shí),能夠使移動(dòng)件10向紙面右方向移動(dòng),這是不言而喻的。此外,即使使在線圈11中流動(dòng)的電流的朝向相反也能夠使移動(dòng)件10移動(dòng)。
[0161](第7實(shí)施方式)
[0162]接下來(lái),對(duì)第7實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器500進(jìn)行說(shuō)明。
[0163]圖8 (a)是慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器500的側(cè)視圖,圖8 (b)是俯視圖,圖8 (C)是剖視圖。此外,圖8 (a)、(b)、(c)示出了對(duì)第5實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器500進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)方法。
[0164]第7實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器500具備兩個(gè)第I實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器100中的移動(dòng)件10。S卩,第7實(shí)施方式的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器500以壓電元件3、振動(dòng)基板4、移動(dòng)件10a、移動(dòng)件IOb及固定件20構(gòu)成。壓電元件3和振動(dòng)基板4位于固定件20的上部,移動(dòng)件IOa和移動(dòng)件IOb位于振動(dòng)基板4的上部。
[0165]對(duì)慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器500的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說(shuō)明。圖9 (a)、(b)、(c)中,橫軸表示時(shí)間,縱軸表示壓電元件3的移位。圖8 (a)、(b)、(c)中,將壓電元件3沿紙面左方向延伸的情況設(shè)為正。
[0166]如圖8 (C)的剖視圖所示,在本實(shí)施方式中,在移動(dòng)件IOa移動(dòng)的范圍中,將線圈Ila設(shè)于固定件20側(cè)。同樣地,在移動(dòng)件IOb移動(dòng)的范圍中,將線圈Ilb設(shè)于固定件20側(cè)。即,需要與各移動(dòng)件對(duì)應(yīng)的線圈。
[0167]在要使移動(dòng)件IOa的吸引力變化時(shí),使用線圈11a。在要使移動(dòng)件IOb的吸引力變化時(shí),使用線圈lib。
[0168]在時(shí)刻O(píng)到時(shí)刻A的期間,壓電元件3延伸。這期間,事先使移動(dòng)件IOa的線圈Ila中不流動(dòng)電流。在此情況下,相對(duì)于移動(dòng)件10a,磁性吸附力變得不起作用。為此,移動(dòng)件IOa不改變其位置而保持靜止?fàn)顟B(tài)不動(dòng)。另一方面,在移動(dòng)件IOb的線圈Ilb中,以在紙面上方向上產(chǎn)生N極的方式流動(dòng)電流。在此情況下,如圖6中說(shuō)明那樣,相對(duì)于移動(dòng)件IOb在振動(dòng)基板4側(cè)磁性吸附力起作用。為此,移動(dòng)件IOb向紙面左方向移動(dòng)。
[0169]接下來(lái),在時(shí)刻A到時(shí)刻B的期間,壓電元件3收縮。這期間,在移動(dòng)件IOa的線圈Ila中,以在紙面上方向產(chǎn)生N極的方式流動(dòng)電流。在此情況下,如圖1 (C)中說(shuō)明那樣,相對(duì)于移動(dòng)件IOa在振動(dòng)基板4側(cè)磁性吸附力起作用。為此,移動(dòng)件IOa向紙面右方向移動(dòng)。另一方面,事先使移動(dòng)件IOb的線圈Ilb中不流動(dòng)電流。在此情況下,相對(duì)于移動(dòng)件10b,磁性吸附力變得不起作用。為此,移動(dòng)件IOb不改變其位置而保持靜止?fàn)顟B(tài)不動(dòng)。
[0170]如以上所述,在時(shí)刻O(píng)到時(shí)刻A的期間,移動(dòng)件IOa靜止,移動(dòng)件IOb向紙面左方向即朝向移動(dòng)件IOa移動(dòng)。另一方面,在時(shí)刻A到時(shí)刻B的期間,移動(dòng)件IOa向紙面右方向即朝向移動(dòng)件IOb移動(dòng),且移動(dòng)件IOb靜止。其結(jié)果是,能夠使移動(dòng)件IOa和移動(dòng)件IOb靠近。此外,通過(guò)反復(fù)從時(shí)刻O(píng)到時(shí)刻B的期間的驅(qū)動(dòng)方法,能夠使移動(dòng)件IOa和移動(dòng)件IOb進(jìn)一步靠近。此外,如果改變驅(qū)動(dòng)方法,則也能夠使移動(dòng)件IOa和移動(dòng)件IOb向同一方向移動(dòng)、或使移動(dòng)件IOa與移動(dòng)件IOb分離。
[0171]另外,在圖8以及圖9中,為了說(shuō)明而例示出了兩個(gè)移動(dòng)件的構(gòu)成及其驅(qū)動(dòng)方法,但在原理上,對(duì)于兩個(gè)以上的移動(dòng)件,也能夠在同一振動(dòng)基板上獨(dú)立驅(qū)動(dòng)上述兩個(gè)移動(dòng)件。
[0172]此外,在本實(shí)施方式中也是,線圈11設(shè)置于固定件20側(cè),因此在移動(dòng)件10上不存在布線。為此,布線的耐久性提高,防止斷路而能夠長(zhǎng)期間進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。此外,布線不存在,所以能夠不產(chǎn)生負(fù)擔(dān)地進(jìn)行穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng),因此是期望的。
[0173]另外,本發(fā)明能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)取得各種變形例。
[0174]工業(yè)實(shí)用性
[0175]如以上所述,本發(fā)明適于能夠長(zhǎng)期進(jìn)行穩(wěn)定的動(dòng)作例如將移動(dòng)件移動(dòng)到所期望的位置、在所期望的位置使移動(dòng)件靜止、能夠維持靜止的狀態(tài)的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器。
[0176]符號(hào)說(shuō)明
[0177]3:壓電元件
[0178]4、40:振動(dòng)基板
[0179]9:磁軛
[0180]10、10a、IOb:移動(dòng)件
[0181]ll、lla、llb:線圈
[0182]12、12a、12b:第一磁軛
[0183]20:固定件
[0184]21:永久磁鐵
[0185]22:磁軛
[0186]40:振動(dòng)基板
[0187]41:非磁性部
[0188]42:磁性部
[0189]100、120、140、200、300、400、500:慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器
[0190]101:支承部件
[0191]102:壓電元件
[0192]103:振動(dòng)部件
[0193]104:移動(dòng)體
[0194]105:板簧
【權(quán)利要求】
1.一種慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,其特征在于,具有: 移位機(jī)構(gòu),在第一方向和與所述第一方向相反的第二方向上產(chǎn)生微小移位; 振動(dòng)基板,由于所述移位機(jī)構(gòu)的所述微小移位而往復(fù)運(yùn)動(dòng); 第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu),產(chǎn)生磁場(chǎng); 移動(dòng)件,配置于所述振動(dòng)基板的平面上,具有使由所述第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的N極和S極的磁束集中于規(guī)定的位置的第一磁軛;以及 第二磁軛,位于所述振動(dòng)基板的與所述移動(dòng)件對(duì)置的朝向的相反一側(cè), 通過(guò)在所述振動(dòng)基板的外側(cè)使所述第一磁軛與所述第二磁軛的端部對(duì)置,機(jī)械地限制所述移動(dòng)件在與驅(qū)動(dòng)方向垂直的方向的運(yùn)動(dòng), 通過(guò)對(duì)從第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行控制,從而控制在所述移動(dòng)件與所述振動(dòng)基板之間起作用的摩擦力,并驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)件。
2.如權(quán)利要求1所述的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,其特征在于, 還具有第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu),該第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)在從所述第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的磁場(chǎng)以外、以在所述移動(dòng)件與所述振動(dòng)基板對(duì)置的方向上磁性吸引力或磁性排斥力起作用的方式產(chǎn)生磁場(chǎng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,其特征在于,所述第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是電磁線圈。
4.如權(quán)利要求2所述的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,其特征在于,所述第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是永久磁鐵。
5.如權(quán)利要求1或2所述的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,其特征在于,所述移位機(jī)構(gòu)是壓電元件。
6.如權(quán)利要求1或2所述的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,其特征在于,所述振動(dòng)基板是非磁性體。
7.如權(quán)利要求1或2所述的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,其特征在于,所述振動(dòng)基板具有非磁性部和磁性部。
8.如權(quán)利要求1或2所述的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,其特征在于,所述振動(dòng)基板上,至少一部分具有所述第一磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求2所述的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,其特征在于,所述振動(dòng)基板上,至少一部分具有所述第二磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1或2所述的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,其特征在于,所述振動(dòng)基板兼具所述第二磁軛的功能。
11.如權(quán)利要求1或2所述的慣性驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器,其特征在于,所述移動(dòng)件具有永久磁鐵。
【文檔編號(hào)】H02N2/00GK103875168SQ201280050000
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月11日
【發(fā)明者】高橋雅矢 申請(qǐng)人:奧林巴斯株式會(huì)社