旋转往复驱动致动器制造技术

本发明专利技术的课题为，在确保芯的刚性的同时容易组装，并且抑制制作成本，以更高振幅驱动可动对象物。旋转往复驱动致动器具备：可动体，其具有连接可动对象物的轴部和固定于所述轴部的磁铁；以及固定体，其具有芯组装体，该芯组装体包括：包括多个磁极的一体结构的磁极芯、与多个磁极分别相邻配置的多个线圈、以及组装有磁极芯的磁路芯，固定体以使多个磁极与磁铁的外周对置的方式配置有芯组装体，通过向多个线圈通电，产生通过磁路的磁通，该磁路由一体结构的磁极芯和磁路芯构成，通过磁通与磁铁的电磁相互作用，使可动体绕轴部的轴旋转往复。使可动体绕轴部的轴旋转往复。使可动体绕轴部的轴旋转往复。

【技术实现步骤摘要】
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，作为在复合机、激光束打印机等扫描仪中使用的致动器，使用旋转驱动致动器。具体而言，旋转往复驱动致动器通过使扫描仪的反射镜往复旋转，来变更激光的反射角度而实现对对象物的光扫描。
[0003]在专利文献1中公开了使用检流计电动机作为这种旋转往复驱动致动器的装置。作为检流计电动机，除了专利文献1所公开的构造的类型的电动机、将线圈安装于反射镜的线圈可动型以外，还已知有各种类型的电动机。
[0004]在专利文献1中公开了如下的射束扫描仪：四个永久磁铁以在旋转轴径向上磁化的方式设置于安装有反射镜的旋转轴，具有卷绕有线圈的磁极的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]然而，在线圈可动型的旋转往复驱动致动器中，由于驱动时的线圈的发热，有可能对反射镜的表面状态、反射镜向旋转轴的接合状态、包含翘曲的反射镜的形状等造成不良影响。另外，在线圈可动型的旋转往复驱动致动器中，若考虑通电时的线圈的发热，则向线圈的输入电流也难以变大，存在作为可动体的反射镜的大型化、高振幅化困难的问题。而且，相对于作为可动体的反射镜，需要将向线圈的配线向固定体侧引出，存在组装性差的问题。
[0010]另外，在专利文献1中，将磁铁配置在可动体侧。由此，虽然能够消除上述的线圈可动型的问题，但为了使磁铁相对于芯静止在中立位置，即，为了使磁铁的磁极的切换部分位于芯的中心，每1极芯需要2极的磁铁，合计需要4极的磁铁。
[0011]因此，例如，与使用2极的磁铁构成同样的旋转往复驱动致动器的情况相比，存在可动体的振幅变小、即摆动范围减少的问题。另外，由于使用至少四个磁铁，因此部件数量多，结构复杂，组装困难。近年来，作为用于扫描仪的旋转往复驱动致动器，设想作为可动体的反射镜的大型化等，期望具备刚性、具有耐冲击性、耐振动性、并且实现组装性的提高、能够实现进一步的高振幅化的旋转往复驱动致动器。
[0012]另外，在专利文献1中，在作为芯的凸极形磁轭中，相互平行地配置，并且从卷绕有线圈的部位的前端部分别向相互面对的方向弯曲地突出有多个作为磁极的槽，以夹着旋转轴的磁铁的方式形成。
[0013]在像这样为凸极形磁轭那样复杂的形状的芯的情况下，存在加工费事、装置自身的成本增加的问题。
[0014]本专利技术是考虑以上的点而完成的，提供一种旋转往复驱动致动器，该旋转往复驱动致动器能够在确保芯的刚性的同时容易组装，并且能够抑制制作成本而以更高振幅驱动可动对象物。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]本专利技术的旋转往复驱动致动器的一个方式的特征在于，其采用如下结构：其具备：可动体，其具有连接可动对象物的轴部和固定于所述轴部的磁铁；以及固定体，其具有芯组装体，该芯组装体包括：包括多个磁极的一体结构的磁极芯、与所述多个磁极分别相邻配置的多个线圈、以及组装有所述磁极芯的磁路芯，所述固定体以使所述多个磁极与所述磁铁的外周对置的方式配置有所述芯组装体，通过向所述多个线圈通电，产生通过磁路的磁通，该磁路由所述一体结构的磁极芯和所述磁路芯构成，通过所述磁通与所述磁铁的电磁相互作用，使所述可动体绕所述轴部的轴旋转往复。
[0017]专利技术的效果
[0018]根据本专利技术，能够在确保芯的刚性的同时容易组装，并且能够抑制制作成本，以更高振幅驱动可动对象物。
附图说明
[0019]图1是实施方式的旋转往复驱动致动器的外观立体图。
[0020]图2是旋转往复驱动致动器的分解立体图。
[0021]图3是表示旋转往复驱动致动器的驱动部的主要部分结构的左侧视图。
[0022]图4是表示芯组装体的结构的立体图。
[0023]图5是表示芯体的芯部的结构的左侧面侧立体图。
[0024]图6是图5所示的芯部的分解图。
[0025]图7是用于说明旋转往复驱动致动器的磁性回路的动作的图。
[0026]图8是用于说明旋转往复驱动致动器的磁性回路的动作的图。
[0027]图9是表示使用了旋转往复驱动致动器的扫描仪系统的主要部分结构的图。
[0028]图10是表示芯组装体的变形例1的结构的立体图。
[0029]图11是表示在图10所示的变形例1中从线圈体取下第一壳体的状态的立体图。
[0030]图12是变形例1的第一壳体的立体图。
[0031]图13是表示芯组装体的变形例2的结构的立体图。
[0032]图14是表示在芯组装体的变形例2中从线圈体取下第二壳体的状态的立体图。
[0033]图中：1：旋转往复驱动致动器；4、4A、4B：芯组装体；10：可动体；12：反射镜部(可动对象物)；13：旋转轴(轴部)；20：固定体；21：基座部；211、212：壁部；22、23：轴承；30：驱动部；32：磁铁；32a：S极；32b：N极；32c、32d：磁极切换部(边界部分)；40、40A、40B：芯体；40a、40b：安装孔；41：磁极芯；42、42A、42B：磁路芯；44、45：线圈；46、47：绕线管；48、48A、48B：旋转角度位置保持部(磁铁位置保持部)；51、51A：第一壳体；51a：贯通孔；51b：轴承安装部；52、52B：第二壳体(接合体)；52a：插通孔；53：第一轴承；58、58B：突出边部；70：传感器部；61、62：紧固件；100：扫描仪系统；101：激光发光部；102：激光控制部；103：驱动信号供给部；
104：位置控制信号计算部；121：反射镜；122：反射镜支架；122a、211a、212a：插通孔；211、212：壁部；211b、212b：切口孔；213：底部；411、412：棒状体；411a、412a：磁极；411b、412b、421b、422b：基端部；413：连接体；413a：磁极侧接触面；413b：芯固定片部；421、422：腿部；423、423A、423B：桥接部；424：磁路侧连接体；424a：磁路侧接触面；425、425A、425B：切口；510A：主体部。
具体实施方式
[0034]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。
[0035]图1是实施方式的旋转往复驱动致动器的外观立体图。图2是旋转往复驱动致动器的分解立体图。图3是表示旋转往复驱动致动器的驱动部的主要部分结构的左侧面，是在驱动部中拆下了第一壳体的左侧面图。
[0036]旋转往复驱动致动器1例如用于激光雷达(LiDAR：Laser Imaging Detection and Ranging)装置。此外，旋转往复驱动致动器1也能够应用于复合机、激光束打印机等光扫描装置。
[0037]旋转往复驱动致动器1大致分为具备：可动体10、旋转自如地支承本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转往复驱动致动器，其特征在于，具备：可动体，其具有连接可动对象物的轴部和固定于所述轴部的磁铁；以及固定体，其具有芯组装体，该芯组装体包括：包括多个磁极的一体结构的磁极芯、与所述多个磁极分别相邻配置的多个线圈、以及组装有所述磁极芯的磁路芯，所述固定体以使所述多个磁极与所述磁铁的外周对置的方式配置有所述芯组装体，通过向所述多个线圈通电，产生通过磁路的磁通，该磁路由所述一体结构的磁极芯和所述磁路芯构成，通过所述磁通与所述磁铁的电磁相互作用，使所述可动体绕所述轴部的轴旋转往复。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，所述磁极芯以所述一体结构具有多个棒状体和连接体，所述多个棒状体在前端部分别具有所述多个磁极，从基端部至所述前端部相互并行地延伸，在中间部分别外装有所述多个线圈，所述连接体在所述基端部沿与所述棒状体的并行方向交叉的方向延伸，将所述多个棒状体相互连接。3.根据权利要求2所述的旋转往复驱动致动器，其特征在于，所述磁路芯在所述轴部的延伸方向与所述连接体面对并相互面接触，并且在以所述轴部为中心对所述多个磁极进行了定位的状态下与所述磁极芯进行组装。4.根据权利要求3所述的旋转往复驱动致动器，其特征在于，所述磁极芯和所述磁路芯是层叠部件。5.根据权利要求3所述的旋转往复驱动致动器，其特征在于，所述磁路芯具有包围部，该包围部包围所述线圈，并在其一部分与所述磁极芯的所述连接体面接触。6.根据权利要求5所述的旋转往复驱动...

【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，
申请(专利权)人：三美电机株式会社，
类型：发明
国别省市：