JP2005234616A - アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 所定位置を中心に平面上で異なる磁極が交互となるようにして配置した磁界発生部1と、前記磁界発生部1に対向すると共に放射状に配置した複数のコイル2を保持するコイル保持部20とを相対移動させるアクチュエータA−1であって、前記磁界発生部1又は前記コイル保持部20のいずれか一方に、前記相対移動を検出するための磁電変換素子31を備えている。本アクチュエータA−1は、磁電変換素子31を備えるので磁界発生部1と前記コイル保持部20とを相対移動させる操作を行うとその移動量を検出できる。この検出信号を用いて座標入力に利用できる。
【選択図】 図6
Description
x=X・[Lx+Wx{1−(Y/Ly)2}]/Lx・・・・・・(1)
y=Y・[Ly+Wy{1−(X/Lx)2}]/Ly・・・・・・(2)
1CT 磁石の中心位置
2 コイル
2CT 中央部の空間
11 支持柱(スペーサ)
12 下ヨーク
13 上ヨーク
16 第1ガイド材
17 第2ガイド材
20 スライダ
23 回路基板
25 突起部
30 位置検出用磁石
31 ホール素子部
31−1〜31−4 ホール素子
Claims (23)
- 所定位置を中心に平面上で異なる磁極が交互となるようにして配置した磁界発生部と、前記磁界発生部に対向すると共に放射状に配置した複数のコイルを保持するコイル保持部とを相対移動させるアクチュエータであって、
前記磁界発生部又は前記コイル保持部のいずれか一方に、前記相対移動を検出するための磁電変換素子を備えたことを特徴とするアクチュエータ。 - 前記コイル保持部と前記磁界発生部とが所定の初期位置にあるときに、前記磁電変換素子が前記複数の磁極それぞれに対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記コイル保持部と前記磁界発生部とが所定の初期位置にあるときに、前記磁電変換素子が前記磁極間の境界部に対向する位置、或いは前記磁界発生部の磁極と対向しない位置に配置されていることを特徴とする請求項1にアクチュエータ。
- 前記コイル保持部が、前記磁界発生部の磁極間の境界部それぞれと対向する位置に前記磁電変換素子を有していることを特徴とする請求項3に記載のアクチュエータ。
- 前記磁界発生部が前記所定位置に開口を有し、
前記コイル保持部が、前記開口に対向する位置に磁電変換素子を有することを特徴とする請求項3に記載のアクチュエータ。 - 前記開口が、該開口の中心点を通り互いに直交する2軸それぞれに対し、線対称の形状であることを特徴とする請求項5に記載のアクチュエータ。
- 前記開口の大きさが、前記磁電変換素子が移動する領域に対して所定割合の範囲内にあることを特徴とする請求項5に記載のアクチュエータ。
- 前記磁界発生部が前記所定位置に未着磁領域を有し、
前記コイル保持部が、前記未着磁領域に対向する位置に磁電変換素子を有することを特徴とする請求項3に記載のアクチュエータ。 - 前記未着磁領域が、該未着磁領域の中心点を通り互いに直交する2軸それぞれに対し、線対称の形状であることを特徴とする請求項8に記載のアクチュエータ。
- 前記未着磁領域の大きさが、前記磁電変換素子が移動する領域に対して所定割合の範囲内にあることを特徴とする請求項8に記載のアクチュエータ。
- 前記磁界発生部の磁界分布の歪みを補正するための補正データを記憶している記憶手段と、前記電磁素子からの検出信号と前記記憶手段の補正データとを用いて演算を行う演算手段とをさらに含む、ことを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記補正データは、起動時に前記コイルに電流を供給して、前記コイル保持部と前記磁界発生部とを相対移動させて得たデータに基づいて作成することを特徴とする請求項11に記載のアクチュエータ。
- 前記演算手段は、所定の近似式を用いて前記磁電変換素子からの検出信号を処理して補正後の座標値を算出することを特徴とする請求項11に記載のアクチュエータ。
- 前記磁界発生部又は前記コイル保持部のいずれか一方が、前記所定位置に対応する位置に位置検出用磁石を有し、
前記磁界発生部又は前記コイル保持部の他方が、前記位置検出用磁石に対向する位置に前記磁電変換素子を有することを特徴とする請求項3に記載のアクチュエータ。 - 前記コイル保持部が外方へ延在する腕部を有し、該腕部の端部に前記磁電変換素子又は位置検出用磁石のいずれか一方を備え、
前記端部と対向する位置に、他方の前記磁電変換素子又は前記位置検出用磁石が設けられていることを特徴とする請求項3に記載のアクチュエータ。 - 前記磁界発生部が外方へ延在する腕部を有し、該腕部の端部に前記磁電変換素子又は位置検出用磁石のいずれか一方を備え、
前記端部と対向する位置に、他方の前記磁電変換素子又は前記位置検出用磁石が設けられていることを特徴とする請求項3に記載のアクチュエータ。 - 前記腕部は前記相対移動の方向に対して平行又は垂直のいずれかの方向へ延在しており、前記端部は周辺磁界の影響を受けない位置に設けられていることを特徴とする請求項15又は16に記載のアクチュエータ。
- 前記磁界発生部が前記相対移動方向へ延在させた腕部を有し、該腕部には関節機構を介して前記相対移動方向と垂直に延在させた延長腕部が接続され、該延長腕部の端部に前記磁電変換素子又は位置検出用磁石のいずれか一方を備え、
前記端部と対向する位置に、他方の前記磁電変換素子又は前記位置検出用磁石が設けられていることを特徴とする請求項3に記載のアクチュエータ。 - 前記コイル保持部が前記相対移動方向へ延在させた腕部を有し、該腕部には関節機構を介して前記相対移動方向と垂直に延在させた延長腕部が接続され、該延長腕部の端部に前記磁電変換素子又は位置検出用磁石のいずれか一方を備え、
前記端部と対向する位置に、他方の前記磁電変換素子又は前記位置検出用磁石が設けられていることを特徴とする請求項3に記載のアクチュエータ。 - 前記磁界発生部又は前記コイル保持部のいずれか一方に、操作用の突起部を有していることを特徴とする請求項1から19のいずれかに記載のアクチュエータ。
- 前記磁電変換素子は、第1軸方向および該第1軸方向に対し直角な第2軸方向のそれぞれに2個ずつ配置したホール素子を含むことを特徴とする請求項1から19のいずれかに記載のアクチュエータ。
- 前記磁界発生部が、複数の区画に着磁した1つの永久磁石を含むことを特徴とする請求項1から19のいずれかに記載のアクチュエータ。
- 前記磁界発生部が上ヨーク又は下ヨークのいずれか一方に支持され、前記コイル保持部が他方の上ヨーク又は下ヨークに支持され、
前記上下ヨークはスペーサ部を介して固定され、該スペーサ部がヨーク間の距離を一定化する係止部を備えることを特徴とする請求項1から19のいずれかに記載のアクチュエータ。
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