慣性驅(qū)動促動器的制造方法
【專利摘要】其特征在于，具有：位移機構(gòu)，在第一方向和與第一方向相反的第二方向上產(chǎn)生微小位移；振動基板，通過位移機構(gòu)的微小位移而往復(fù)運動；以及移動件，配置在振動基板的平面上，具有第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)，移動件具有對第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁通進(jìn)行引導(dǎo)的第一磁軛，以使第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁通的N極、S極都集中在移動件的與振動基板對置的移動件側(cè)的面上，而且，在振動基板的與移動件對置的方向的相反側(cè)具有第二磁軛，通過控制從第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁場，來控制在移動件與振動基板之間作用的摩擦力，驅(qū)動移動件。
【專利說明】慣性驅(qū)動促動器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使移動體沿規(guī)定方向移動的慣性驅(qū)動促動器。
【背景技術(shù)】
[0002]已知一種促動器，向與驅(qū)動軸結(jié)合的電氣機械變換元件供給鋸齒狀波驅(qū)動脈沖而使驅(qū)動軸沿軸向位移，使與該驅(qū)動軸摩擦結(jié)合的移動部件沿軸向移動(以下，將這種促動器稱為“沖擊驅(qū)動促動器”或者“慣性驅(qū)動促動器”)。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中公開有這種沖擊驅(qū)動促動器。圖9 (a)是表示其構(gòu)成的圖。振動部件103插入在支撐部件101的立起部所開設(shè)的孔中，并被配置為能夠沿振動部件103的軸向移動。振動部件103的一端與壓電兀件102的一端固定,壓電兀件102的另一端固定于支撐部件101，因此隨著壓電元件102的振動而振動部件103沿軸向振動。移動體104也設(shè)置有2個孔，振動部件103插入該孔中。并且，在移動體104上從下方安裝有板簧105，板簧105所設(shè)置的突起部被按壓到振動部件103。如此，通過板簧105的按壓，移動體104與振動部件103相互摩擦結(jié)合。
[0004]圖9 (b)、(c)示出了用于驅(qū)動沖擊驅(qū)動促動器的驅(qū)動波形。圖9 (b)是用于使移動體104向右移動的驅(qū)動波形，圖9 (c)是用于使移動體104向左移動的驅(qū)動波形。使用這些驅(qū)動波形來說明沖擊驅(qū)動促動器的動作原理。此外，在以下的說明中，將壓電元件102伸長的方向設(shè)為左、收縮的方向設(shè)為右。
[0005]在使移動體104向右運動的情況下，使用圖9 (b)所示的驅(qū)動波形。驅(qū)動波形具有急劇上升的部分和緩慢下降的部分。在驅(qū)動波形急劇上升的部分，壓電元件102急劇地伸長。在此，振動部件103固定于壓電元件102，因此，振動部件103對應(yīng)于壓電元件102的急劇伸長而迅速地向左移動。此時，移動體104的慣性強于其與振動部件103之間的摩擦結(jié)合力(被板簧105按壓的移動體10`4與振動部件103之間的摩擦力)，因此移動體104不向左移動，而停留在其位置上。
[0006]接下來，在驅(qū)動波形緩慢下降的部分，壓電元件102緩慢地收縮。振動部件103對應(yīng)于壓電元件102的緩慢收縮而緩慢地向右移動。在該情況下，移動體104的慣性不能夠強于其與振動部件103之間的摩擦結(jié)合力。因此，移動體104與振動部件103的移動一起向右移動。
[0007]另一方面，在使移動體104向左運動的情況下，使用圖9 (C)所示的驅(qū)動波形。驅(qū)動波形具有緩慢上升的部分和急劇下降的部分。在驅(qū)動波形緩慢上升的部分，壓電元件102緩慢地伸長。在該情況下，振動部件103對應(yīng)于壓電元件102的緩慢伸長而緩慢地向左移動。在該情況下，移動體104的慣性不能夠強于其與振動部件103之間的摩擦結(jié)合力。因此，移動體104與振動部件103的移動一起向左移動。
[0008]接下來，在驅(qū)動波形急劇上升的部分，如根據(jù)圖9 (b)說明的那樣，移動體104的慣性強于其與振動部件103之間的摩擦結(jié)合力，因此移動體104不向右移動，而停留在其位置。[0009]此外，由于板簧105始終按壓振動部件103，因此移動體104通過摩擦而被支撐于振動部件103。因此，移動體104即使在停止時，也保持其位置。
[0010]如上述那樣，沖擊驅(qū)動促動器是對由板簧105產(chǎn)生的移動體104與振動部件103之間的摩擦結(jié)合和慣性加以利用的促動器，是能夠通過使用圖9 (b)、(c)所示的驅(qū)動波形來使移動體104移動的促動器。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-288828號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的課題
[0015]現(xiàn)有專利文獻(xiàn)I所記載的沖擊驅(qū)動促動器通過板簧對振動部件103和移動體104賦予摩擦力。然而，板簧始終與振動部件接觸，因此會因摩耗等的影響而變得無法得到所希望的摩擦力。因此，現(xiàn)有專利文獻(xiàn)I所記載的沖擊驅(qū)動促動器有可能不能夠長期地進(jìn)行穩(wěn)定的動作。
[0016]本發(fā)明是鑒于上述實際情況而做出的，其目的在于提供一種慣性驅(qū)動促動器，磨耗等的影響較少，能夠高效地使移動體移動或者驅(qū)動。
[0017]用于解決課題的手段
[0018]為了解決上述課題并實現(xiàn)目的，本發(fā)明的慣性驅(qū)動促動器的特征在于，具有:位移機構(gòu)，在第一方向和與第一方向相反的第二方向上產(chǎn)生微小位移；振動基板，通過位移機構(gòu)的微小位移而往復(fù)運動；以及移動件，配置在振動基板的平面上，具有第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)，移動件具有對上述第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁通進(jìn)行引導(dǎo)的第一磁軛，以使第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁通的N極、S極都集中在移動件的與振動基板對置的移動件側(cè)的面上，而且，在振動基板的與移動件對置的方向的相反側(cè)具有第二磁軛，通過控制從第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁場，來控制移動件與振動基板之間作用的摩擦力，驅(qū)動上述移動件。
[0019]此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選還具有:第二磁場產(chǎn)生機構(gòu)，相對于從第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁場，以在移動件與振動基板對置的方向上作用磁吸引力或者磁排斥力的方式產(chǎn)生磁場，第二磁軛配置在第二磁場產(chǎn)生機構(gòu)周邊，以便對第二磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁通進(jìn)行引導(dǎo)，以使第二磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁通的N極、S極都集中在固定件側(cè)的面上，通過控制從第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)和第二磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁場，來控制在移動件和振動基板之間作用的摩擦力，驅(qū)動移動件。
[0020]此外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)為電磁線圈。
[0021]此外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選第二磁場產(chǎn)生機構(gòu)為永久磁鐵。
[0022]此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選位移機構(gòu)為壓電元件。
[0023]此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式,優(yōu)選振動基板為非磁性體。
[0024]此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選振動基板具有非磁性部和磁性部。
[0025]此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選振動基板的至少一部分具有第二磁場產(chǎn)生機構(gòu)。
[0026]此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選振動基板兼有第二磁軛的功能。[0027]此外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)具有電磁線圈和永久磁鐵。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種慣性驅(qū)動促動器，通過使用磁力能夠減少摩耗等的影響，并且由于能夠使用磁軛而能夠高效地使移動體移動或驅(qū)動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是表示第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器的構(gòu)造的圖，Ca)是側(cè)面圖，(b)是截面圖。
[0031]圖2是表示第二實施方式的慣性驅(qū)動促動器的構(gòu)造的圖，是與圖1 (b)同樣的截面圖。
[0032]圖3是表示第三實施方式的慣性驅(qū)動促動器的構(gòu)造的圖，Ca)是側(cè)面圖，(b)是截面圖。
[0033]圖4是表示第四實施方式的慣性驅(qū)動促動器的構(gòu)造的圖，是與圖1 (b)同樣的截面圖。
[0034]圖5是表示第五實施方式的慣性驅(qū)動促動器的構(gòu)造的圖，是與圖1 (b)同樣的截面圖。
[0035]圖6是表示驅(qū)動第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器100時的驅(qū)動方法的圖。
[0036]圖7是表示第六實施方式的慣性驅(qū)動促動器的構(gòu)造的側(cè)面圖。
[0037]圖8是表示驅(qū)動第六實施方式的慣性驅(qū)動促動器100時的驅(qū)動方法的圖。
[0038]圖9是表示以往的沖擊驅(qū)動促動器的圖，Ca)是表示結(jié)構(gòu)的圖，(b)是表示用于使移動體向右移動的驅(qū)動波形的圖，(C)是表示用于使移動體向左移動的驅(qū)動波形的圖。
【具體實施方式】
[0039]對本實施方式的慣性驅(qū)動促動器的結(jié)構(gòu)的作用效果進(jìn)行說明。此外，本發(fā)明不受該實施方式限定。即，在實施方式的說明中，為了例示而較多地包含了特定的詳細(xì)內(nèi)容，但即便對這些詳細(xì)內(nèi)容施加各種變化、變更也不會超過本發(fā)明的范圍。因此，以下說明的本發(fā)明的例示的實施方式，相對于請求保護(hù)的發(fā)明而言不失一般性，并且是不進(jìn)行任何限定地進(jìn)行說明的實施方式。
[0040](第一實施方式)
[0041]圖1示出了第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器。圖1 (a)是慣性驅(qū)動促動器的側(cè)面圖，圖1 (b)是圖1 (a)中由A-A表示的位置處的截面圖。
[0042]第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器100包括壓電元件(位移機構(gòu))3、振動基板4、移動件10以及固定件20。壓電元件3和振動基板4位于固定件20的上部，移動件10位于振動基板4的上部。
[0043]移動件10包括線圈11 (第一磁場產(chǎn)生機構(gòu))和第一磁軛12a。第一磁軛(磁通引導(dǎo)部件)12a是外觀為槽狀(凹狀)的部件，在槽的中央被T字狀的部件分隔。并且，設(shè)置有以T字狀的部件為中心而卷繞了線圈芯的圓筒形狀的線圈11。此外，向線圈11供給電流的布線L，從第一磁軛12a向外側(cè)延伸。此外，槽狀的部件與T字狀的部件被連結(jié)。
[0044]壓電元件3和振動基板4都為板狀的部件。在此，振動基板4使用非磁性體的材料。壓電元件3的一端與振動基板4的一端被機械地連結(jié)。此外，不限于機械地連結(jié)的結(jié)構(gòu)，也可以是粘合。壓電兀件3和振動基板4載放在固定件20的上部。壓電兀件3產(chǎn)生微小位移，振動基板4通過微小位移而往復(fù)運動。
[0045]固定件20包括永久磁鐵21 (第二磁場產(chǎn)生機構(gòu))和第二磁軛(磁通引導(dǎo)部件)22a。永久磁鐵21為立方體的部件，一個面?zhèn)瘸蔀镹極，另一個面?zhèn)瘸蔀镾極。第二磁軛22a是箱狀的部件。永久磁鐵21以使N極側(cè)的面向上的方式載放在第二磁軛22a的內(nèi)側(cè)。該永久磁鐵21固定在第二磁軛22a的底面部。
[0046]對慣性驅(qū)動促動器100的動作進(jìn)行說明。此外，通過圖6來說明驅(qū)動原理(驅(qū)動方法)。向線圈11以使在紙面下方產(chǎn)生S極的方式流動電流。在此，磁軛12a配置在線圈11的兩側(cè)。因此，能夠通過第一磁軛12a來抑制線圈11所產(chǎn)生的磁通向外部泄漏。作為其結(jié)果，S極集中在第一磁軛12a的中央下部P1，N極集中在第一磁軛12a的兩端下部P2。
[0047]另一方面，在與第一磁軛12a對置的固定件20中，永久磁鐵21被第二磁軛22a包圍。因此，能夠通過第二磁軛22a來抑制永久磁鐵21所產(chǎn)生的磁通向外部泄漏。作為其結(jié)果，N極集中在永久磁鐵21的上部，S極集中在弟二磁輒22a的兩端上部P3。
[0048]如此，在本實施方式的慣性驅(qū)動促動器100中，在移動件10和固定件20各自中抑制磁通向外部的泄漏，由此能夠使S極、N極集中在規(guī)定的區(qū)域。因此，能夠在移動件10和固定件20之間朝向紙面下側(cè)高效地產(chǎn)生磁吸附力。
[0049]相反，向線圈11以使在紙面上方產(chǎn)生S極的方式流動電流。于是，N極集中在第一磁軛12a的中央下部Pl，S極集中在第一磁軛12a的兩端下部P2。另一方面，在與第一磁軛12a對置的固定件20中，N極集中在永久磁鐵21的上部，S極集中在第二磁軛22a的兩端上部P3。因此，能夠在移動件10與固定件20之間朝向紙面上側(cè)高效地產(chǎn)生磁排斥力。
[0050]此外，通過改變向線圈11流動的電流量，能夠使移動件10相對于振動基板4的垂直抗力(在移動件10與固定件20之間產(chǎn)生的磁吸附力或者磁排斥力)的強度變化。由此，能夠控制移動件10與振動基板4之間的摩擦力。
[0051]如上所述，在本實施方式的慣性驅(qū)動促動器100中，在移動件10的移動或者驅(qū)動中使用磁力。即，本實施方式的慣性驅(qū)動促動器100不使用進(jìn)行了驅(qū)動就會產(chǎn)生磨耗的如彈性體那樣的部件。因此，即使移動件10移動或者驅(qū)動也不會產(chǎn)生磨耗。作為其結(jié)果，能夠長期間穩(wěn)定地使移動件10移動或者驅(qū)動(使其移動到所希望的位置、保持在所希望的位置)。并且，在本實施方式的慣性驅(qū)動促動器100中，使用磁軛，因此能夠抑制磁通向外部泄漏。由此，能夠高效地產(chǎn)生磁吸附力或磁排斥力。因此，是簡單且低成本的結(jié)構(gòu)的同時能夠使移動件10高效地移動或者驅(qū)動。
[0052](第二實施方式)
[0053]接下來，對第二實施方式的慣性促動器進(jìn)行說明。對于與上述第一實施方式相同的部分賦予相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。
[0054]圖2是與圖1 (b)同樣的慣性驅(qū)動促動器的截面圖。
[0055]第二實施方式的慣性驅(qū)動促動器200包括壓電元件3 (未圖示)、振動基板4、移動件10以及固定件20。壓電元件3和振動基板4位于固定件20的上部，移動件10位于振動基板4的上部。
[0056]在第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器100的移動件10中，第一磁軛12a覆蓋2個線圈11的雙方。與此相對，在本實施方式的慣性驅(qū)動促動器200的移動件10中，第一磁軛12b僅覆蓋2個線圈11中的一方。即，在慣性驅(qū)動促動器100中，將第一磁軛12a配置在線圈11的兩邊部，而在慣性驅(qū)動促動器200中，將第一磁軛12b僅配置在線圈11的單邊部。
[0057]此外，關(guān)于固定件20也是，在慣性驅(qū)動促動器100中，將第二磁軛22a配置在永久磁鐵21的兩側(cè)，而在慣性驅(qū)動促動器200中，將第二磁軛22b僅配置在永久磁鐵21的單側(cè)。
[0058]如此，本實施方式的慣性驅(qū)動促動器200與第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器100相比構(gòu)造的一部分不同。然而，磁吸附力、磁排斥力都與第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器100具有同樣的效果。此外，本實施方式的慣性驅(qū)動促動器200為，將第一磁軛12b和第二磁軛22b僅配置在線圈11、永久磁鐵21的單側(cè)。因此，在使整體尺寸與第一實施方式相同的情況下，能夠使線圈的卷繞數(shù)量更多。因此，在以與第一實施方式相同的電流值來使線圈11產(chǎn)生磁通的情況下，磁通密度增加，能夠使磁吸附力以及磁排斥力增加。
[0059](第三實施方式)
[0060]接下來，對第三實施方式的慣性驅(qū)動促動器進(jìn)行說明。
[0061]圖3 Ca)是慣性驅(qū)動促動器的側(cè)面圖，圖3 (b)是圖1 (a)中由A_A表示的位置處的截面圖。對于與第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器100相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的編號，并省略其說明。此外，省略了布線的圖示。
[0062]第三實施方式的慣性驅(qū)動促動器300包括壓電元件3、移動件10以及移動基板40。移動件10位于振動基板40的上部。并且,壓電兀件3的一端與振動基板40的一端被機械地連結(jié)。
[0063]移動件10包括線圈11和第一磁軛12c。此外,移動件10的構(gòu)造與第一實施方式的移動件10相同，因此省略說明。本實施方式的移動件10也發(fā)揮與第一實施方式的移動件10同樣的作用。此外，振動基板40包括永久磁鐵21和第二磁軛22c。振動基板40發(fā)揮與第一實施方式的固定件20同樣的作用，還發(fā)揮振動基板4的作用。
[0064]如此，本實施方式的慣性驅(qū)動促動器300具備發(fā)揮與第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器100相同的作用的部件，因此起到與第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器100同樣的效果。并且，在本實施方式的慣性驅(qū)動促動器300中使振動基板40起到多個作用，因此能夠使促動器尺寸小型化。
[0065](第四實施方式)
[0066]接下來，對第四實施方式的慣性驅(qū)動促動器進(jìn)行說明。
[0067]圖4是與圖1 (b)同樣的慣性驅(qū)動促動器的截面圖。對于與第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的編號，并省略其說明。
[0068]第四實施方式的慣性驅(qū)動促動器400包括壓電元件3 (未圖示)、振動基板4、移動件10以及固定件20。壓電元件3和振動基板4位于固定件20的上部，移動件10位于振動基板4的上部。
[0069]移動件10包括線圈11、第一磁軛12d以及永久磁鐵13。第一磁軛12d是外觀為槽狀的部件，在槽的中央被T字狀的部件分隔。并且，線圈11被設(shè)置為以T字狀的部件為中心而卷繞了線圈芯的圓筒形狀。在此，槽狀的部件與T字狀的部件是分離的，永久磁鐵13位于其之間。永久磁鐵13以使N極位于T字狀的部件側(cè)的方式配置。另一方面，固定件20具有第二磁軛22d。[0070]本實施方式與第一實施方式相比較，不同點在于不具有永久磁鐵21 (第二磁場產(chǎn)生機構(gòu))。
[0071]在上述那樣的結(jié)構(gòu)中，例如向線圈11以使在紙面下方產(chǎn)生N極的方式流動電流。于是，N極集中在第一磁軛12d的中央下部，S極集中在第一磁軛12d的兩端下部。
[0072]來自永久磁鐵13的磁通也同樣，N極集中在第一磁軛12d的中央下部，S極集中在第一磁軛12d的兩端下部。與其相對置地，在固定件20中，在第二磁軛22d中感應(yīng)出相反極性。即，在第二磁軛22d的中央部感應(yīng)出S極，在兩端部感應(yīng)出N極。作為其結(jié)果，相對于移動件10朝向紙面下側(cè)，與不向線圈11不流動電流時相比，產(chǎn)生更強的磁吸附力。
[0073]另一方面，在向線圈11以使N極集中在紙面上方的方式流動電流的情況下，與不向線圈11流動電流時相比，產(chǎn)生較弱的磁吸附力。此外，通過改變向線圈11流動的電流，能夠改變移動件10相對于振動基板4的垂直抗力的強度。由此，能夠控制移動件10與振動基板4之間的摩擦力。
[0074]如上所述，在本實施方式的慣性驅(qū)動促動器400中，在移動件10的移動或者驅(qū)動中使用磁力。即，本實施方式的慣性驅(qū)動促動器400不使用進(jìn)行了驅(qū)動就會產(chǎn)生磨耗的如彈性體那樣的部件。因此，即使移動件10移動或者驅(qū)動也不會產(chǎn)生磨耗。作為其結(jié)果，能夠長期間穩(wěn)定地使移動件10移動或者驅(qū)動(移動到所希望的位置、保持在所希望的位置)。并且，在本實施方式的慣性驅(qū)動促動器400中，使用磁軛，因此能夠抑制磁通向外部泄漏。由此，能夠高效地產(chǎn)生磁吸附力、磁排斥力，因此能夠使移動件10高效地移動或者驅(qū)動。
[0075](第五實施方式)
[0076]接下來，對第五實施方式的慣性驅(qū)動促動器進(jìn)行說明。
[0077]圖5是與圖1 (b)同樣的慣性驅(qū)動促動器的截面圖。對于與第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的編號，并省略其說明。
[0078]第五實施方式的慣性驅(qū)動促動器500包括壓電元件3 (未圖示)、振動基板4、移動件10以及固定件20。壓電元件3和振動基板4位于固定件20的上部，移動件10位于振動基板4的上部。
[0079]第五實施方式的慣性驅(qū)動促動器500與第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器100相比振動基板的構(gòu)造不同。第一實施方式的振動基板4僅由非磁性體構(gòu)成。與此相對，本實施方式的振動基板4具有磁性體部41和非磁性體部42。磁性體部作為磁軛起作用。磁性體部41被分為3個，分別配置在振動基板4的中央、夾著中央的兩側(cè)。中央的磁性體部41的位置是與T字狀的部件(第一磁軛12e)幾乎對置的位置。此外，兩側(cè)的磁性體部41的位置是與槽狀的部件(第一磁軛12e)的端部幾乎對置的位置。
[0080]在本實施方式的慣性驅(qū)動促動器500中，由移動件10的第一磁軛12e引導(dǎo)的磁通和由固定件20的第二磁軛22e引導(dǎo)的磁通，分別經(jīng)由振動基板4的磁性體部41流動，因此具有進(jìn)一步抑制磁通泄漏的效果。特別是，第一磁軛12e的兩端下部和第二磁軛22e的兩端上部在兩者之間存在兩側(cè)的磁性體部41，因此能夠大幅度抑制從其之間向外部的磁通泄漏。
[0081]接下來，對本實施方式的慣性驅(qū)動促動器的驅(qū)動方法進(jìn)行說明。
[0082]圖6示出了例如對第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器100進(jìn)行驅(qū)動時的驅(qū)動方法。在圖6中，橫軸表示時間，縱軸表示壓電元件3的位移。將在圖1 (a)中壓電元件3向紙面左方伸長的情況設(shè)為正。
[0083]在從時刻O到A的期間，壓電元件3伸長。在該期間，向線圈11以使在紙面下方產(chǎn)生S極的方式流動電流。于是，對移動件10向振動基板4側(cè)作用的磁吸附力增加。因此，移動件10與振動基板4之間的摩擦增加。作為其結(jié)果，與壓電元件3的伸長一起而振動基板4向紙面左方移動，與此同時移動件10也向紙面左方移動。
[0084]接下來，在從時刻A到時刻B的期間，壓電元件3收縮。在該期間，停止向線圈11流動電流。于是，不對移動件10作用由線圈產(chǎn)生的磁吸附力。因此，移動件10與振動基板4之間的摩擦力減少。這意味著相對于振動基板4的運動而移動件10的滑動量增加了。作為其結(jié)果，即使與壓電元件的收縮一起而振動基板4向紙面右方移動，在表觀上來看，移動件10成為在移動后的位置靜止的狀態(tài)。如此，相對于與壓電元件3的收縮一起而向紙面右方移動的振動基板4，移動件10向左方滑動，因此在從時刻O到時刻B的期間，移動件10向紙面左方移動。
[0085]從時刻B到時刻C、從時刻C到時刻D反復(fù)進(jìn)行與上述同樣的驅(qū)動方法，因此能夠使移動件10向紙面左方移動。此外，在使移動件10向紙面右方移動時，能夠使向線圈11流動電流的定時與圖6相反。S卩，在從時刻O到時刻A的期間，代替以對移動件10向振動基板4側(cè)作用磁吸附力的方式流動電流，而以作用磁排斥力的方式向線圈11流動電流，由此移動件10向紙面右側(cè)移動。
[0086]另外，在上述例子中，在從時刻A到時刻B的期間，停止向線圈11流動電流。也可以代替該情況，而以對移動件10向振動基板4側(cè)作用磁排斥力的方式向線圈11流動電流。由此，能夠與上述同樣地進(jìn)行移動件10的移動。
[0087](第六實施方式)
[0088]接下來，對第六實施方式的慣性驅(qū)動促動器進(jìn)行說明。
[0089]圖7是與圖1 (b)同樣的慣性驅(qū)動促動器的側(cè)面圖。此外，圖8 (a)、(b)、(c)示出了對第六實施方式的慣性驅(qū)動促動器100進(jìn)行驅(qū)動時的驅(qū)動方法。
[0090]第六實施方式的慣性驅(qū)動促動器具備2個第一實施方式的慣性驅(qū)動促動器100中的移動件10。即，第六實施方式的慣性驅(qū)動促動器600包括壓電元件3、振動基板4、移動件10a、移動件IOb以及固定件20。壓電元件3和振動基板4位于固定件20的上部，移動件IOa和移動件IOb位于振動基板4的上部。此外，省略了布線的圖示。
[0091]對慣性驅(qū)動促動器600的驅(qū)動方法進(jìn)行說明。在圖8中，橫軸表示時間，縱軸表示壓電元件3的位移。將在圖7中壓電元件3向紙面左方伸長的情況設(shè)為正。
[0092]在從時刻O到時刻A的期間，壓電元件3伸長。在該期間，不向移動件IOa的線圈11流動電流。在該情況下，不對移動件IOa作用磁吸附力。因此，移動件IOa的位置不變化而保持靜止。另一方面，向移動件IOb的線圈11以在紙面下方產(chǎn)生S極的方式流動電流。在該情況下，如通過圖6說明了的那樣，對移動件IOb向振動基板4側(cè)作用磁吸附力。因此，移動件IOb向紙面左方移動。
[0093]接下來，在從時刻A到時刻B的期間，壓電元件3收縮。在該期間，向移動件IOa的線圈11以在紙面下方產(chǎn)生S極的方式流動電流。在該情況下，如通過圖6說明了的那樣，對移動件IOa向振動基板4側(cè)作用磁吸附力。因此，移動件IOa向紙面右方移動。另一方面，設(shè)為不向移動件IOb的線圈11流動電流。在該情況下,不對移動件IOb作用磁吸附力。因此，移動件IOb的位置不變化而保持靜止。
[0094]如以上那樣，在從時刻O到時刻A的期間，移動件IOa靜止，移動件IOb朝向紙面左方、即朝向移動件IOa移動。另一方面，在從時刻A到時刻B的期間，移動件IOa朝向紙面右方、即朝向移動件IOb移動，移動件IOb靜止。作為其結(jié)果，能夠使移動件IOa與移動件IOb接近。此外，通過反復(fù)進(jìn)行從時刻O到時刻B的期間的驅(qū)動方法，能夠使移動件IOa與移動件IOb進(jìn)一步接近。此外，如果改變驅(qū)動方法，則還能夠使移動件IOa與移動件IOb向相同方向移動、或使移動件IOa與移動件IOb遠(yuǎn)離。
[0095]此外，在圖7以及圖8中為了說明而例示了 2個移動件的結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動方法，但在原理上，在2個以上的移動件中，也能夠在相同的振動基板上分別獨立地對其進(jìn)行驅(qū)動。此夕卜，在第一實施方式至第五實施方式的任一個中，移動件都具有線圈，因此能夠應(yīng)用圖7、圖8的驅(qū)動原理。因此，就本實施方式的慣性驅(qū)動促動器而言，能夠在相同的振動基板上對多個移動件進(jìn)行獨立驅(qū)動。
[0096]此外，本發(fā)明在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠具有各種變形例。
[0097]工業(yè)可利用性
[0098]如以上那樣，本發(fā)明適合于能夠長期穩(wěn)定地動作，例如能夠使移動體移動到所希望的位置、使移動體在所希望的位置靜止、或維持靜止的狀態(tài)的慣性驅(qū)動促動器。
[0099]附圖標(biāo)記的說明
[0100]3壓電元件
[0101]4、40、42 振動基板
[0102]10、10a、IOb 移動件
[0103]11 線圈
[0104]12a、12b、12c、12d、12e 第一磁輒
[0105]13、21永久磁鐵
[0106]20固定件
[0107]22a、22b、22c、22d、22e 第二磁軛
[0108]41磁軛部
[0109]100、200、300、400、500、600 慣性驅(qū)動促動器
[0110]101支撐部件
[0111]102壓電元件
[0112]103振動部件
[0113]104移動體
[0114]105 板簧
[0115]L 布線
【權(quán)利要求】
1.一種慣性驅(qū)動促動器，其特征在于，具有: 位移機構(gòu)，在第一方向和與第一方向相反的第二方向上產(chǎn)生微小位移； 振動基板，通過上述位移機構(gòu)的上述微小位移而往復(fù)運動；以及 移動件，配置在上述振動基板的平面上，具有第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)， 上述移動件具有對上述第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁通進(jìn)行引導(dǎo)的第一磁軛，以使上述第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁通的N極、S極都集中在上述移動件的與上述振動基板對置的上述移動件側(cè)的面上， 而且，在上述振動基板的與上述移動件對置的方向的相反側(cè)具有第二磁軛， 通過控制從第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁場，來控制上述移動件與上述振動基板之間作用的摩擦力，驅(qū)動上述移動件。
2.如權(quán)利要求1所述的慣性驅(qū)動促動器，其特征在于， 還具有: 第二磁場產(chǎn)生機構(gòu)，相對于從上述第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁場，以在上述移動件與上述振動基板對置的方向上作用磁吸引力或者磁排斥力的方式產(chǎn)生磁場， 上述第二磁軛配置在上述第二磁場產(chǎn)生機構(gòu)周邊，以便對上述第二磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁通進(jìn)行引導(dǎo)，以使上述第二磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁通的N極、S極都集中在固定件側(cè)的面上， 通過控制從上述第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)和上述第二磁場產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生的磁場，來控制在上述移動件和上述振動基板之間作用的摩擦力，驅(qū)動上述移動件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的慣性驅(qū)動促動器，其特征在于， 上述第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)為電磁線圈。
4.如權(quán)利要求2所述的慣性驅(qū)動促動器，其特征在于， 上述第二磁場產(chǎn)生機構(gòu)為永久磁鐵。
5.如權(quán)利要求1或2所述的慣性驅(qū)動促動器，其特征在于， 上述位移機構(gòu)為壓電元件。
6.如權(quán)利要求1或2所述的慣性驅(qū)動促動器，其特征在于， 上述振動基板為非磁性體。
7.如權(quán)利要求1或2所述的慣性驅(qū)動促動器，其特征在于， 上述振動基板具有非磁性部和磁性部。
8.如權(quán)利要求2所述的慣性驅(qū)動促動器，其特征在于， 上述振動基板的至少一部分具有上述第二磁場產(chǎn)生機構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1或2所述的慣性驅(qū)動促動器，其特征在于， 上述振動基板兼有上述第二磁軛的功能。
10.如權(quán)利要求1或2所述的慣性驅(qū)動促動器，其特征在于， 上述第一磁場產(chǎn)生機構(gòu)具有電磁線圈和永久磁鐵。
【文檔編號】H02N2/00GK103503300SQ201280020958
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月8日
【發(fā)明者】高橋雅矢 申請人:奧林巴斯株式會社