CN105281516B - 致动器 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够抑制转子的不稳定动作的致动器。致动器(A)具有：线圈(3)；卷绕线圈的筒管(2)；位于筒管的内侧的转子(1)；固定转子并被支承为能够旋转的轴(6)；定子(4)，其包含位于轴的一端(6a)侧的基部(41)、从基部沿轴延伸并位于筒管外侧的外侧磁极部(4c)、从基部沿轴延伸并位于转子与筒管的内侧之间的内侧磁极部(4b)；定子(5)，其包含位于轴的另一端侧的基部(51)、从基部(51)沿轴延伸并位于筒管外侧的外侧磁极部(5c)、从基部沿轴延伸并位于转子与筒管的内侧之间的内侧磁极部(5c)；盖(7)，其位于转子与定子之间，与内侧磁极部的末端部(4b1)接触而限制内侧磁极部向转子接近。

Description

致动器

技术领域

本发明涉及致动器。

背景技术

专利文献1的致动器具有定子，所述定子具有与转子对置的内侧磁极部。

专利文献1：日本特开2013-183511号公报

然而，当因各种理由而导致内侧磁极部与期望的位置相比过度接近转子时，转子的动作可能会变得不稳定。

发明内容

本发明是为了解决所述的课题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制转子的不稳定动作的致动器。

上述目的可以通过如下的致动器实现，所述致动器具有：线圈；筒管，在该筒管上卷绕所述线圈；转子，其位于所述筒管的内侧；轴，所述转子固定于该轴，该轴被支承为能够旋转；第1定子，其包含位于所述轴的一端侧的第1基部、从所述第1基部沿着所述轴延伸并位于所述筒管的外侧的第1外侧磁极部、以及从所述第1基部沿着所述轴延伸并位于所述转子与所述筒管的内侧之间的第1内侧磁极部；第2定子，其包含位于所述轴的另一端侧的第2基部、从所述第2基部沿着所述轴延伸并位于所述筒管的外侧的第2外侧磁极部、以及从所述第2基部沿着所述轴延伸并位于所述转子与所述筒管的内侧之间的第2内侧磁极部；以及限制部件，其位于所述转子与所述第2定子之间，与所述第1内侧磁极部的末端部接触而限制所述第1内侧磁极部向所述转子接近。

能够提供一种能够抑制转子的不稳定动作的致动器。

附图说明

图1是本实施例的致动器的分解立体图。

图2是本实施例的致动器的分解立体图。

图3是本实施例的致动器的外观图。

图4是本实施例的致动器的外观图。

图5是本实施例的致动器的外观图。

图6是图3的A-A剖视图。

标号说明

A：致动器；1：转子；2：筒管；2c：轴承部(筒管侧支承部)；2h：孔(限制部)；3：线圈；4：定子(第1定子)；4b：内侧磁极部(第1内侧磁极部)；4c：外侧磁极部(第1外侧磁极部)；5：定子(第2定子)；5b：内侧磁极部(第2内侧磁极部)；5c：外侧磁极部(第2外侧磁极部)；4b1、5b1：末端部；6：轴；7：盖(限制部件)；7b：突部；7c：轴承部(限制部件侧支承部、定位部)。

具体实施方式

下面，一边参照图1至图6一边对本发明的一个实施方式进行说明。图1、2是致动器A的分解立体图。图3～5是致动器A的外观图。图6是图3的A-A剖视图。

如图1～6所示，本实施例的致动器A具有转子1、筒管2、线圈3、定子4、5、轴6以及盖7。

转子1使用磁性材料与轴6一体地成型后被以规定的方向磁化。关于该磁化方向，通常以在隔着轴的两侧呈现N-S极的方式进行磁化，在本发明中像后述那样对应于定子的数量而沿周向进行六极磁化。

并且，轴6的一端6a被筒管2支承为能够旋转，另一端6b被盖7支承为能够旋转。详细情况下文中进行说明。

筒管2形成有：绕线部分2a，在该绕线部分2a的正中为了使转子1嵌合而确保有空间，在该绕线部分2a的周围卷绕线圈3；轴承部2c，其供轴6的一端6a贯通；多个安装引导部2d和2g，其分别针对定子4和定子5而设置；以及供定子4的磁极部插入的孔2e、2j和供定子5的磁极部插入的孔2f、2h。并且，筒管2形成有向径向外侧延伸的2个延伸部2k以及分别形成于延伸部2k的孔2l。当将致动器A固定于另一装置时使用孔2l。

定子4通过弯曲加工而形成有位于轴6的一端6a侧且与轴6大致垂直的基部41、与筒管2的轴承部2c嵌合的安装孔4a、从该安装孔4a朝向外方延伸的内侧磁极部4b和外侧磁极部4c。并且，内侧磁极部4b和外侧磁极部4c分别交替形成在三处，与筒管2的安装引导部2d嵌合的引导孔4d形成在三处。三处的内侧磁极部4b插入筒管2的孔2e从而配置在线圈3的内侧，并且，三处的外侧磁极部4c配置在卷绕于筒管2的线圈3的外侧。

定子5通过弯曲加工而形成有位于轴6的另一端6b侧且与轴6大致垂直的基部51、与盖7的轴承部7c嵌合的安装孔5a、从该安装孔5a朝向外方延伸的内侧磁极部5b和外侧磁极部5c。并且，内侧磁极部5b和外侧磁极部5c分别交替形成在三处，与筒管2的安装引导部2g嵌合的引导孔5d形成在三处。三处的内侧磁极部5b插入筒管2的孔2f从而配置在线圈3的内侧，并且，三处的外侧磁极部5c配置在卷绕于筒管2的线圈3的外侧。

这里，定子5与定子4相对于筒管2从相反方向结合，形成于定子4、5的内侧磁极部4b、5b与外侧磁极部4c、5c分别构成在内侧的同一圆周上和外侧的同一圆周上。并且，在轴6的一端6a侧安装有未图示的小齿轮或者驱动部件等。定子4、5分别是第1定子和第2定子的一例。基部41、51分别是第1基部和第2基部的一例。内侧磁极部4b、5b分别是第1内侧磁极部和第2内侧磁极部的一例。外侧磁极部4c、5c分别是第1外侧磁极部和第2外侧磁极部的一例。

并且，分别形成于定子4、5且沿着转子1的轴6向线圈3的内侧部延伸的内侧磁极部4b、5b在加工原件中形成为从中心朝向外方放射状地伸出。由此，由于内侧磁极部4b、5b能够不受长度限制地自如地形成，因此，可以将该部分加长而实现小型且高输出的致动器。

即，现有的磁极形成是对沿内方延伸的原件进行拉深加工，磁极部的长度受到限制，而根据本发明，则不存在对该部分的长度的限制而能够自如地形成。因此，能够将产生于线圈3的磁通有效地传递给转子1，能够实现小型且高输出的致动器。

与此同时，由于能够将内侧磁极部4b、5b沿轴向自由地延长，因此，能够不增大线圈3的外形而实现线圈匝数的增加，而且，能够相对于匝数增加的比率尽可能地减小线圈电阻的增加，并且能够提高致动器的输出。也就是说，因为尽可能地减少线圈电阻的增加且实现匝数增加，而由于可以产生的磁通量由线圈电阻值与电流量的积决定，因此对于增大可以产生的磁通量而言是有效的。

接着，对这样构成的致动器的动作方法进行说明，虽然未图示，但是当从公知的控制电路对线圈3输入规定的驱动脉冲信号时，定子4、5的内侧磁极部4b、5b借助产生于线圈3的磁通而像公知那样被励磁为彼此对应的磁极，并作用于转子1的磁极而使该转子1回转。

并且，定子4、5的内侧磁极部4b、5b依次与驱动脉冲信号的变化对应地被励磁，从而转子1依次持续回转。当规定的驱动脉冲信号结束时，转子1停止动作。另外，在强制性地使转子1的动作停止的情况下，对线圈3供给公知的制动脉冲。

并且，当采用使转子1向正反方向摆动的方式的情况下，对线圈3依次输入正方向和反方向的驱动脉冲，对应于该输入信号对转子1进行控制使其向正方向和反方向摆动。

这种转子1的回转动作和摆动动作使安装于轴6的一端6a侧的小齿轮或驱动部件进行动作，从而转换为规定的机械变位。

即，借助安装于轴6的一端6a侧的小齿轮的回转或摆动而使规定的机构进行动作，从而进行例如将照相机的拍摄镜头镜身移动为拍摄模式、返回为原来的状态、或者对照相机的拍摄镜头的焦点调节动作进行控制等。此外，也可以通过使驱动部件进行动作而使照相机的快门叶片进行开闭动作，或者通过使光圈叶片进行动作而对规定的光圈值进行控制等。这样，致动器A可以用于照相机等光学设备。

内侧磁极部4b、5b在同一圆周面上交替排列。外侧磁极部4c、5c在与该圆周面不同的圆周面上交替排列。并且，外侧磁极部4c和内侧磁极部5b隔着线圈3和筒管2而对置，外侧磁极部5c和内侧磁极部4b也隔着线圈3和筒管2而对置。由此，线圈3的内侧和外侧的磁通的磁路形成闭环。由此，能够抑制因漏磁通而造成的损失。

接着，对盖7详细地进行说明。如图1、2、6所示，盖7位于定子5和转子1之间。在盖7的中央形成有将轴6的另一端6b支承为能够旋转的轴承部7c。轴承部7c是贯通盖7且从盖7的定子5侧的面突出的圆筒状。并且，如图2所示，在盖7的转子1侧的面上，3个突起7b以等角度间隔的方式设置在轴承部7c的周围。如图6所示，内侧磁极部4b的末端部4b1与突起7b的外侧面接触。这里，突起7b的外侧面相比转子1的外侧面向径向外侧突出。因此，通过突起7b能够限制内侧磁极部4b过度接近转子1。

通过这样限制内侧磁极部4b的末端部4b1的位置而限制如下情况：例如对致动器A施加冲击等而导致内侧磁极部4b发生变形从而内侧磁极部4b过度接近转子1。由此，能够抑制转子1的旋转不稳定。并且，还能够抑制内侧磁极部4b与转子1接触。另外，3个内侧磁极部4b的末端部4b1分别与3个突起7b接触，从而限制3个内侧磁极部4b与转子1过度接近。盖7是限制部件的一例。轴承部7c是限制部侧支承部的一例。

并且，内侧磁极部4b插入筒管2的孔2f内。因此，通过盖7能够限制内侧磁极部4b的末端部4b1过度接近转子1，通过管2的内侧面能够限制内侧磁极部4b的末端部4b1过度远离转子1。因此，能够使内侧磁极部4b的位置维持在期望的位置。由此也能够抑制转子1的旋转不稳定。

并且，如图2、6所示，在筒管2的3个孔2h中分别插入3个内侧磁极部5b的末端部5b1。如图6所示，孔2h位于转子1的外侧面的径向外侧。因此，通过孔2h能够限制内侧磁极部5b过度接近转子1。由此，还能够抑制转子1的旋转不稳定。并且，还能够抑制内侧磁极部5b与转子1接触。孔2h是限制部的一例。另外，孔2h贯通筒管2的低壁部，但限制部不限于此。例如，限制部也可以是能够供内侧磁极部5b的末端部5b1卡合的槽状而不贯通筒管2的低壁部。

并且，内侧磁极部5b插入筒管2的孔2f内。因此，通过盖7能够限制内侧磁极部5b的末端部5b1过度接近转子1，通过筒管2的内侧面能够限制内侧磁极部5b的末端部5b1过度远离转子1。因此，能够使内侧磁极部5b的位置维持在期望的位置。由此，能够抑制转子1的旋转不稳定。

并且，盖7与筒管2的孔2f的内侧面嵌合，由此，限定盖7在与轴6垂直的方向上的相对于筒管2的位置。并且，如图1所示，盖7的轴承部7c是从定子5侧的面突出的圆筒状。如图6所示，通过使轴承部7c嵌合于定子5的安装孔5a，而限定定子5在与轴6垂直的方向上的相对于盖7的位置。这样，盖7限定轴6的另一端6b的位置并且还限定定子5的位置。轴承部7c也是对定子5进行定位的定位部的一例。

这里，在对定子5与筒管2进行组装时，将3个引导部2g分别插入3个引导孔5d，并将3个内侧磁极部5b插入孔2f内。这样，由于将多个引导部2g分别插入多个引导孔5d，并将多个内侧磁极部5b插入孔2f内，因此对引导孔5d和内侧磁极部5b设定有某种程度的公差。由此，确保定子5与筒管2的组装性。然而，例如在没有设置盖7的情况下，有可能因这种公差而导致定子5相对于筒管2的位置偏差增大。在该情况下，例如若直接通过定子5的安装孔5a将轴6的另一端6b支承为能够旋转，则定子5相对于筒管2的位置有可能存在偏差，轴6的另一端6b相对于筒管2的位置也有可能存在偏差。

在本实施例中，通过盖7将轴6的另一端6b支承为能够旋转，该盖7与筒管2的孔2f的内侧面嵌合。这里，由于盖7仅嵌合在筒管2的孔2f内，因此，将盖7的公差设定为较小。即，与定子5相对于筒管2的位置偏差相比，盖7相对于筒管2的位置偏差较小。由于通过这样的能够抑制位置偏差的盖7将轴6的另一端6b支承为能够旋转，因此能够抑制转子1的位置偏差。

并且，使盖7的轴承部7c与定子5的安装孔5a嵌合，由此限定定子5的最终位置。这里，由于单一的轴承部7c与单一的安装孔5a嵌合，因此将安装孔5a的公差设定得较小。即，能够抑制定子5相对于盖7的位置偏差。由此，能够抑制定子5的中心位置的偏差。由此，能够抑制定子5的内侧磁极部5b、外侧磁极部5c相对于转子1的位置偏差。轴承部7c是定位部的一例。

并且，如上所述，通过筒管2的轴承部2c将轴6的一端6a支承为能够滑动旋转，通过盖7的轴承部7c将轴6的另一端6b支承为能够滑动旋转。因此，轴6不与定子4、5接触而被支承为能够旋转。并且，轴6、筒管2、盖7是合成树脂制成的。这样由于合成树脂制成的部件之间彼此滑动，因此，例如与合成树脂制成的轴以能够滑动旋转的方式支承于金属制成的定子的情况相比，能够抑制合成树脂制的部件被刮削。由此，能够抑制脏物的产生和耐久性的降低等。轴承部2c是筒管侧支承部的一例。

并且，如图6所示，内侧磁极部4b的末端部4b1、内侧磁极部5b的末端部5b1以从筒管2的绕线部分2a的内侧面分离的方式减少厚度。例如在将定子4组装于筒管2时，内侧磁极部4b经由筒管2的孔2e沿着绕线部分2a的内侧面移动而插入筒管2。同样，在将定子5组装于筒管2时，内侧磁极部5b沿着插入孔2f中的绕线部分2a的内侧面移动。例如，考虑有如下情况：在对筒管2组装定子4、5之前，内侧磁极部4b、5b向外侧稍稍翘曲。例如，在不减小内侧磁极部4b、5b的末端部的厚度的情况下，在组装时这些末端部可能会与绕线部分2a的内侧面接触而发生损伤。由此，还可能产生脏物。在本实施例中，末端部4b1、5b1以从绕线部分2a的内侧面分离的方式减小厚度，因此，即使是在内侧磁极部4b、5b向外侧稍稍翘曲的情况下，也能够抑制末端部4b1、5b1与绕线部分2a的内侧面接触。由此，能够抑制绕线部分2a的内侧面损伤。另外，只要所有的内侧磁极部4b、5b的末端部中的至少一个以如上的方式减小厚度即可。

另外，在筒管2上形成有2个孔2j，该孔2j供定子5的外侧磁极部5c的末端部插入。由此，限定外侧磁极部5c的位置。并且，定子4、5的大小、形状、材料相同。因此，能够抑制制造成本。

另外，在上述例中，内侧磁极部4b、5b、外侧磁极部4c、5c分别为3个，转子1的极数是6，但是不限于此。

并且，本发明不限于上述实施方式，可以在本发明的技术思想的范围内适当变更实施方式来实施。

Claims (7)

1.一种致动器，其具有：

线圈；

筒管，在该筒管上卷绕所述线圈；

转子，其位于所述筒管的内侧；

轴，所述转子固定于该轴，该轴被支承为能够旋转；

第1定子，其包含位于所述轴的一端侧的第1基部、从所述第1基部沿着所述轴延伸并位于所述筒管的外侧的第1外侧磁极部、以及从所述第1基部沿着所述轴延伸并位于所述转子与所述筒管的内侧之间的第1内侧磁极部；

第2定子，其包含位于所述轴的另一端侧的第2基部、从所述第2基部沿着所述轴延伸并位于所述筒管的外侧的第2外侧磁极部、以及从所述第2基部沿着所述轴延伸并位于所述转子与所述筒管的内侧之间的第2内侧磁极部；以及

限制部件，其位于所述转子与所述第2定子之间，与所述第1内侧磁极部的末端部接触而限制所述第1内侧磁极部向所述转子接近，

所述限制部件的与所述第1内侧磁极部的末端部接触的接触部与所述转子的外侧面相比向径向外侧突出，从而限制所述第1内侧磁极部向所述转子接近。

2.根据权利要求1所述的致动器，其中，

所述筒管形成有限制部，所述限制部与所述第2内侧磁极部的末端部卡合而限制所述第2内侧磁极部向所述转子接近。

3.根据权利要求1或2所述的致动器，其中，

所述限制部件与所述筒管的内侧嵌合，并包含限制部件侧支承部，该限制部件侧支承部将所述轴支承为能够旋转。

4.根据权利要求1或2所述的致动器，其中，

所述限制部件包含定位部，所述定位部与所述第2定子卡合而将所述第2定子定位。

5.根据权利要求1或2所述的致动器，其中，

所述筒管包含筒管侧支承部，所述筒管侧支承部将所述轴支承为能够旋转，

所述轴、所述筒管以及所述限制部件是合成树脂制成的，

所述轴相对于所述第1定子和第2定子非接触。

6.根据权利要求1或2所述的致动器，其中，

减小所述第1内侧磁极部和第2内侧磁极部的至少一方的末端部的厚度，使得所述末端部从所述筒管的内侧面分离。

7.根据权利要求1或2所述的致动器，其中，

所述第1内侧磁极部隔着所述线圈和筒管而与所述第2外侧磁极部对置，

所述第2内侧磁极部隔着所述线圈和筒管而与所述第1外侧磁极部对置，

所述第1外侧磁极部和第2外侧磁极部在同一圆周面上交替排列，

所述第1内侧磁极部和第2内侧磁极部在与所述圆周面不同的同一圆周面上交替排列。