JP2023015903A - rotary reciprocating drive actuator - Google Patents

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Abstract

To make it possible to downsize and appropriately performing scanning while suppressing an occupied size of a product to be mounted.SOLUTION: A rotary reciprocating drive actuator includes: a mirror for reflecting and emitting incident light; and a drive unit having a shaft unit connected to the mirror and reciprocating-rotary-drive the shaft unit. The drive unit has a unit body in which an optical path avoiding unit for avoiding an optical path is formed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ミラーを往復回転駆動することで光を走査する回転往復駆動アクチュエーターに関する。 The present invention relates to a rotary reciprocating drive actuator that scans light by reciprocatingly rotating a mirror.

従来、複合機、レーザービームプリンタ等の光走査装置に使用されるアクチュエーターとして、回転往復駆動アクチュエーターが使用されている。具体的には、回転往復駆動アクチュエーターは、光走査装置のミラーを往復回転させることで、レーザー光の反射角度を変更して対象物に対する光走査を実現する。 2. Description of the Related Art Conventionally, rotary reciprocating actuators have been used as actuators for optical scanning devices such as multifunction devices and laser beam printers. Specifically, the rotary reciprocating drive actuator reciprocates the mirror of the optical scanning device to change the angle of reflection of the laser beam, thereby achieving optical scanning of the object.

この種の回転往復駆動アクチュエーターとしてガルバノモーターを用いたものが、特許文献１に開示されている。ガルバノモーターとしては、特許文献１に開示された構造のタイプのものや、コイルをミラーに取り付けたコイル可動タイプの他、様々なタイプのものが知られている。 Patent Document 1 discloses a rotary reciprocating drive actuator of this type that uses a galvanometer motor. Various types of galvano motors are known, including the type disclosed in Patent Document 1 and the movable coil type in which a coil is attached to a mirror.

特許文献１には、４つの永久磁石が、ミラーが取り付けられる回転軸に、回転軸径方向に着磁するように設けられ、コイルが巻回された磁極を有するコアが、回転軸を挟むように配置された光走査装置が開示されている。 In Patent Document 1, four permanent magnets are provided on a rotating shaft on which a mirror is attached so as to be magnetized in the radial direction of the rotating shaft, and cores having magnetic poles around which coils are wound sandwich the rotating shaft. An optical scanning device is disclosed that is located in the

特許第４７２７５０９号公報Japanese Patent No. 4727509

ところで、特許文献１に示すように、一般的な光走査装置に用いられるアクチュエーターでは、回転するミラーに光を入射して、入射する光の角度を調整して光を走査する。 By the way, as shown in Patent Document 1, an actuator used in a general optical scanning device makes light incident on a rotating mirror, adjusts the angle of the incident light, and scans the light.

ミラーの回転角度によっては、アクチュエーターの角部を含む出隅部が光路の邪魔となり、ミラーへの光路と重なり光が届かない場合が生じる可能性がある。この場合、ミラーを軸方向に延伸した位置に配置して、ミラーを回転して光で走査する際に、ミラーのどの回転角度であっても、ミラーへの光路を確実に確保するようにすることが必要となる。 Depending on the rotation angle of the mirror, the external corners including the corners of the actuator may interfere with the optical path, overlap the optical path to the mirror, and the light may not reach the mirror. In this case, the mirror is arranged at a position extending in the axial direction so that when the mirror is rotated and scanned with light, the optical path to the mirror is ensured regardless of the rotation angle of the mirror. is required.

しかしながら、この構成では、ミラーを回転支持する軸を長くする分、搭載される製品寸法が大きくなるという問題がある。
また、光走査装置は、一般に製品全体に占めるスペースの割合が大きいので、光走査装置を小型化できれば、製品全体も小型化できる。よって、光走査装置を小型化することが求められる。 However, in this configuration, there is a problem that the size of the product to be mounted is increased by the length of the axis that supports the rotation of the mirror.
Further, since the optical scanning device generally occupies a large proportion of the space in the entire product, if the optical scanning device can be miniaturized, the entire product can be miniaturized. Therefore, miniaturization of the optical scanning device is required.

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、小型化が可能であり、実装される製品の占有寸法を抑制しつつ、好適に走査できる回転往復駆動アクチュエーターを提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above points, and provides a rotary reciprocating drive actuator that can be miniaturized and that can suitably scan while suppressing the occupied dimensions of the product to be mounted.

本発明の回転往復駆動アクチュエーターの一つの態様は、
入射される光を反射して出射するミラーと、
前記ミラーに接続される軸部を有し、前記軸部を往復回転駆動する駆動ユニットと、
を有し、
前記駆動ユニットは、光路を回避する光路回避部が形成されたユニット本体を有する構成を採る。 One aspect of the rotary reciprocating drive actuator of the present invention is
a mirror that reflects and emits incident light;
a driving unit having a shaft portion connected to the mirror and driving the shaft portion to reciprocate;
has
The driving unit employs a configuration having a unit main body in which an optical path avoiding portion for avoiding an optical path is formed.

本発明によれば、小型化が可能であり、実装される製品の占有寸法を抑制しつつ、好適に走査できる。 According to the present invention, miniaturization is possible, and scanning can be performed favorably while suppressing the occupied dimensions of the product to be mounted.

実施の形態の回転往復駆動アクチュエーターの外観斜視図である。1 is an external perspective view of a rotary reciprocating drive actuator of an embodiment; FIG. 回転往復駆動アクチュエーターの正面側分解斜視図である。FIG. 3 is a front side exploded perspective view of a rotary reciprocating drive actuator; 回転往復駆動アクチュエーターの駆動ユニットの縦断面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of a drive unit of the rotary reciprocating drive actuator; 回転往復駆動アクチュエーターの平面図である。FIG. 4 is a plan view of a rotary reciprocating drive actuator; 回転往復駆動アクチュエーターのコア組立体の要部構成を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the main configuration of a core assembly of the rotary reciprocating drive actuator; 光路回避部を有する第１軸支持体を示す図である。FIG. 10 illustrates a first shaft support having an optical path avoidance portion; 角度センサー装置の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of an angle sensor apparatus. 回転往復駆動アクチュエーターの磁気回路の動作の説明に供する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the magnetic circuit of the rotary reciprocating drive actuator; 回転往復駆動アクチュエーターの磁気回路の動作の説明に供する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the magnetic circuit of the rotary reciprocating drive actuator; 回転往復駆動アクチュエーターの動作の説明に供する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of a rotary reciprocating drive actuator; 変形例１の回転往復駆動アクチュエーターを示す外観斜視図である。10 is an external perspective view showing a rotary reciprocating drive actuator of Modification 1. FIG. 変形例１の同回転往復駆動アクチュエーターの第１軸支持体の支持本体部を示す図である。FIG. 10 is a view showing a support main body portion of a first shaft support of the same rotary reciprocating drive actuator of Modification 1; 変形例２の回転往復駆動アクチュエーターを示す外観斜視図である。FIG. 11 is an external perspective view showing a rotary reciprocating drive actuator of modification 2; 変形例２の同回転往復駆動アクチュエーターの動作の説明に供する図である。FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the same rotation reciprocating drive actuator of modification 2; 変形例３の回転往復駆動アクチュエーターの外観斜視図である。FIG. 11 is an external perspective view of a rotary reciprocating drive actuator of modification 3; 変形例３の回転往復駆動アクチュエーターの正面側分解斜視図である。FIG. 11 is a front side exploded perspective view of a rotary reciprocating drive actuator of modification 3; 変形例３の回転往復駆動アクチュエーターの動作の説明に供する図である。FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of a rotary reciprocating drive actuator of modification 3; 回転往復駆動アクチュエーターを用いたスキャナーシステムの要部構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the main configuration of a scanner system using a rotary reciprocating drive actuator;

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、実施の形態の回転往復駆動アクチュエーターの外観斜視図であり、図２は、回転往復駆動アクチュエーターの正面側分解斜視図である。また、図３は、回転往復駆動アクチュエーターの駆動ユニットの縦断面図であり、図４は、回転往復駆動アクチュエーターの平面図である。 FIG. 1 is an external perspective view of a rotary reciprocating drive actuator according to an embodiment, and FIG. 2 is a front exploded perspective view of the rotary reciprocating drive actuator. 3 is a longitudinal sectional view of a drive unit of the rotary reciprocating actuator, and FIG. 4 is a plan view of the rotary reciprocating actuator.

回転往復駆動アクチュエーター１は、例えば、ライダー（ＬｉＤＡＲ：Laser Imaging Detection and Ranging）装置に用いられる。なお、回転往復駆動アクチュエーター１は、複合機、レーザービームプリンタ等の光走査装置にも適用可能である。 The rotary reciprocating drive actuator 1 is used, for example, in a LiDAR (Laser Imaging Detection and Ranging) device. The rotary reciprocating drive actuator 1 can also be applied to an optical scanning device such as a multifunction machine and a laser beam printer.

図１に示す回転往復駆動アクチュエーター１は、大きく分けて、ミラー部２２と、ミラー部２２を回転自在に支持し且つ往復回転駆動する駆動ユニット１０と、ミラー部２２の回転角度位置を検出する角度センサー部７０と、を有する。
回転往復駆動アクチュエーター１は、駆動ユニット１０に、駆動ユニット１０側からミラー部２２に入射する光路を形成する光路回避部９０が設けられている。 The rotary reciprocating drive actuator 1 shown in FIG. and a sensor unit 70 .
In the rotary reciprocating drive actuator 1 , the drive unit 10 is provided with an optical path avoiding section 90 that forms an optical path for light incident on the mirror section 22 from the drive unit 10 side.

光路回避部９０は、ミラー部２２に入射する光路を確保するものであり、駆動ユニット１０の出隅部に設けられる。光路回避部９０は、例えば、出隅部を切り欠いた形状を有し、その底面の延長した仮想面上に、ミラー部２２における有効な反射領域の基端側の端部が重ならない、つまり、延長した仮想面よりも、軸部の先端側に位置するように設けられる。ここで有効な反射領域とは、ミラー２２に光が入射した際に、回転して、走査光として反射して出射可能な入射光の範囲である。この範囲内で光を入射すれば、ミラー部２２の回転角度にかかわらず、好適に光を走査できる。 The optical path avoiding section 90 secures an optical path for incident light on the mirror section 22 and is provided at an external corner of the driving unit 10 . The optical path avoiding section 90 has, for example, a shape in which an external corner is cut away, and the proximal end of the effective reflection area in the mirror section 22 does not overlap the virtual surface extending from the bottom surface of the optical path avoiding section 90 . , is provided so as to be located on the distal end side of the shaft portion with respect to the extended imaginary plane. Here, the effective reflection area is a range of incident light that can be rotated, reflected as scanning light, and emitted when the light is incident on the mirror 22 . If the light is incident within this range, the light can be preferably scanned regardless of the rotation angle of the mirror section 22 .

すなわち、光路回避部９０は、光案内面９０１の延長上にある仮想面（図１０のＣ１参照）が、ミラーの有効反射領域におけるユニット固定部３０側の端部よりもユニット固定部３０に近い位置で、ミラー又は回転軸２４と交差するように、形成されている。なお、光路回避部９０とは別に光路回避部９００を設けてもよい。 That is, the optical path avoiding section 90 is such that the virtual surface (see C1 in FIG. 10) on the extension of the light guide surface 901 is closer to the unit fixing section 30 than the end of the effective reflection area of the mirror on the unit fixing section 30 side. It is formed to intersect the mirror or axis of rotation 24 at a position. Note that the optical path avoiding section 900 may be provided separately from the optical path avoiding section 90 .

このように、ミラー部２２は、その回転角度に関わらず、入射される光を反射して、走査光として出射できる。なお、仮想面（Ｃ１）と回転軸２４とのなす角度は、４５°であることが好ましい。４５°の場合、光源配置とミラー部２２による反射光の反射角度のバランスがとりやすく、配置しやすい角度となる。また、反射角度も９０°となり、光路設計も容易となる。なお、仮想面（Ｃ１）と回転軸２４とのなす角度４５°（略４５°であり４５°近傍の値を含む）は、後述する各変形例においても同様に適用されることが好ましい。 In this way, the mirror section 22 can reflect incident light and emit it as scanning light regardless of its rotation angle. The angle formed by the virtual plane (C1) and the rotation axis 24 is preferably 45°. In the case of 45°, the light source arrangement and the reflection angle of the reflected light by the mirror section 22 are easily balanced, and the angle is easy to arrange. Also, the reflection angle is 90°, which facilitates optical path design. The angle of 45° (approximately 45°, including values close to 45°) between the virtual plane (C1) and the rotation axis 24 is preferably applied to each modified example described later.

振動アクチュエーター１では、図４に示すように、回転軸２４は、振動アクチュエーター１の端面、ここでは、第１軸支持体５０の支持体本体５２の中央部から、光が入射する側にずれた位置から突出するように設けられている。回転軸２４の配置位置が、支持部穂本体５２の中央部よりも、光路回避部９０側の縁部に位置する。これにより、回転軸２４の長さを長くすることなく、光路回避部９０の案内面９０１を延長した仮想面上から外れた位置に、ミラー部２２を配置でき、ミラー部２２を支持する回転軸２４の軸寸法を短縮することが可能となり、搭載される製品の占有寸法を抑制、小型化に寄与することができる。 In the vibration actuator 1, as shown in FIG. 4, the rotation shaft 24 is shifted from the end surface of the vibration actuator 1, here, the central portion of the support body 52 of the first shaft support 50, toward the light incident side. It is provided so as to protrude from the position. The arrangement position of the rotating shaft 24 is located at the edge portion on the side of the optical path avoiding portion 90 with respect to the center portion of the support portion main body 52 . As a result, the mirror section 22 can be arranged at a position out of the imaginary plane on which the guide surface 901 of the optical path avoiding section 90 is extended without increasing the length of the rotating shaft 24, and the rotating shaft supporting the mirror section 22 can be arranged. 24 can be shortened, and the size occupied by the product to be mounted can be suppressed, contributing to miniaturization.

以下では、回転往復駆動アクチュエーター１の構成の一例について具体的に説明する。 An example of the configuration of the rotary reciprocating drive actuator 1 will be specifically described below.

＜ミラー部２２＞
ミラー部２２は、入射される光を反射して走査光として出射する。ミラー部２２は、回転軸２４に接続され、回転軸２４の回転により往復回転する。
ミラー部２２は、例えば、ミラーホルダー２２２の一面にミラー２２１を貼り付けることで形成される。回転軸２４は、その一端部を、ミラーホルダー２２２の挿通孔２２３に挿通され、固着される。ミラー部２２は、回転軸２４の軸回りの回転により往復回転し、ミラーの反射面を放射方向に向けることができる。 <Mirror part 22>
The mirror portion 22 reflects incident light and emits it as scanning light. The mirror section 22 is connected to a rotating shaft 24 and reciprocally rotated by the rotation of the rotating shaft 24 .
The mirror section 22 is formed by attaching the mirror 221 to one surface of the mirror holder 222, for example. One end of the rotary shaft 24 is inserted through the insertion hole 223 of the mirror holder 222 and fixed. The mirror part 22 can reciprocate by rotating around the rotation shaft 24, and can direct the reflecting surface of the mirror in the radial direction.

＜駆動ユニット１０＞
駆動ユニット１０は、図１～図４に示すように、筐体から突出する回転軸２４を有し、回転軸２４にマグネット２６を固定したユニット可動部２０と、ユニット可動部２０を往復回転駆動するユニット固定部３０と、を備える。 <Drive unit 10>
As shown in FIGS. 1 to 4, the drive unit 10 has a rotating shaft 24 protruding from the housing, a unit movable portion 20 having a magnet 26 fixed to the rotating shaft 24, and a reciprocating rotational drive of the unit movable portion 20. and a unit fixing portion 30 for holding the unit.

駆動ユニット１０は、キューブ状のユニット固定部３０から突出する回転軸２４でミラー部２２を支持し、回転軸２４を介してミラー部２２を往復回転駆動する。なお、ユニット固定部３０は、柱状等どのような形状でもよく、直方体形状であってもよい。ユニット固定部３０は、本実施の形態では、キューブ状であるので、配置スペースを小さくでき、対応する立方形状の隙間等、省スペースで配置させることができる。なお、駆動ユニット１０では、回転軸２４は、ユニット固定部３０を挿通して両端部がユニット固定部３０から突出した状態で往復回転自在に支持されている。なお、ユニット可動部２０は、ミラー部２２とともに、回転往復駆動アクチュエーター１の可動体を構成する。 The drive unit 10 supports the mirror section 22 with a rotating shaft 24 protruding from a cube-shaped unit fixing section 30 , and reciprocatingly rotates the mirror section 22 via the rotating shaft 24 . Note that the unit fixing portion 30 may have any shape such as a columnar shape, or may have a rectangular parallelepiped shape. Since the unit fixing portion 30 has a cubic shape in the present embodiment, it can be arranged in a small space, and can be arranged in a space-saving manner such as a corresponding cubic gap. In the drive unit 10 , the rotary shaft 24 is inserted through the unit fixing portion 30 and is supported so as to be reciprocally rotatable with both ends projecting from the unit fixing portion 30 . The unit movable portion 20 constitutes the movable body of the rotary reciprocating drive actuator 1 together with the mirror portion 22 .

＜ユニット固定部３０＞
ユニット固定部３０は、図２～図３に示すように、駆動ユニット１０において、回転軸２４及びマグネット２６を除いた各部で構成される。 <Unit fixing portion 30>
As shown in FIGS. 2 and 3, the unit fixing portion 30 is configured by each portion of the drive unit 10 excluding the rotating shaft 24 and the magnet 26. As shown in FIGS.

ユニット固定部３０は、回転往復駆動アクチュエーター１の固定体を構成する。
ユニット固定部３０は、内部にユニット可動部２０のマグネット２６を収容し、ユニット可動部２０の回転軸２４が突出したコア組立体４０と、第１軸支持体５０と、第２軸支持体６０とを有する。 The unit fixing portion 30 constitutes a fixed body of the rotary reciprocating drive actuator 1 .
The unit fixing portion 30 accommodates the magnet 26 of the unit movable portion 20 inside, and includes a core assembly 40 from which the rotating shaft 24 of the unit movable portion 20 protrudes, a first shaft support 50, and a second shaft support 60. and

ユニット固定部３０は、コア組立体４０を、回転軸２４の延在方向の両側から、第１軸支持体５０及び第２軸支持体６０で挟持して、第１軸支持体５０及び第２軸支持体６０がコア組立体４０に固定することで構成されている。 The unit fixing portion 30 sandwiches the core assembly 40 between the first shaft support 50 and the second shaft support 60 from both sides in the direction in which the rotating shaft 24 extends. A shaft support 60 is configured to be fixed to the core assembly 40 .

ユニット固定部３０では、第１軸支持体５０、コア組立体４０及び第２軸支持体６０は止着材３２により、一体に固定される。ユニット固定部３０では、直方形状のコア組立体４０の回転軸２４の延在方向の両側の端面が、第１軸支持体５０及び第２軸支持体６０によりそれぞれ全面的に被覆されている。 In the unit fixing portion 30 , the first shaft support 50 , the core assembly 40 and the second shaft support 60 are integrally fixed by the fastening material 32 . In the unit fixing portion 30 , both end surfaces of the rectangular parallelepiped core assembly 40 in the extending direction of the rotating shaft 24 are entirely covered with the first shaft support 50 and the second shaft support 60 .

＜コア組立体４０＞
図５は、回転往復駆動アクチュエーターのコア組立体の説明に供する図であり、コア組立体の要部構成を示す断面図であり、図３のＡ－Ａ線断面図に対応する。 <Core assembly 40>
FIG. 5 is a diagram for explaining the core assembly of the rotary reciprocating drive actuator, and is a cross-sectional view showing the configuration of the main parts of the core assembly, corresponding to the cross-sectional view taken along line AA in FIG.

コア組立体４０は、コイル４４、４５、コイル４４、４５が巻回されるコア体Ｋ、及び、回転角度位置保持部４８を有する。 The core assembly 40 has coils 44 and 45 , a core body K around which the coils 44 and 45 are wound, and a rotation angle position holding portion 48 .

コア組立体４０は、本実施の形態では、内側に磁極４１１ａ、４１２ａが配設された直方形状に形成されている。 In this embodiment, the core assembly 40 is formed in a rectangular parallelepiped shape with magnetic poles 411a and 412a arranged inside.

コア体Ｋは、本実施の形態では、図２に示すように、２つの分割体を軸方向で組み合わせることで構成されている。コア体Ｋは、直方体状の棒状体４１１、４１２と、長方体状の辺部で矩形枠状に形成される包囲部４２０と、から構成されている。
コア体Ｋは、複数の磁極４１１ａ、４１２ａを含む一体構造の磁極コア４１と、磁極コア４１と磁気的に結合されて一体化し、磁極コア４１とともに磁路を構成する磁路コア４２とを有する。 In this embodiment, the core body K is constructed by combining two split bodies in the axial direction, as shown in FIG. The core body K is composed of rectangular parallelepiped rods 411 and 412 and an enclosing part 420 formed in a rectangular frame shape by the sides of the rectangular parallelepiped.
The core body K has a magnetic pole core 41 having an integral structure including a plurality of magnetic poles 411a and 412a, and a magnetic path core 42 that is magnetically coupled to and integrated with the magnetic pole core 41 and forms a magnetic path together with the magnetic pole core 41. .

磁極コア４１及び磁路コア４２は、コイル４４、４５に通電したときに発生する磁束を複数の磁極４１１ａ、４１２ａに通過させる。磁極コア４１及び磁路コア４２は、例えば、ケイ素鋼板等の電磁鋼板（積層部材）を積層してなる積層コアである。磁極コア４１及び磁路コア４２を積層構造とすることにより、低コストで、且つ、複雑な形状に形成可能となっている。 The magnetic pole core 41 and the magnetic path core 42 allow the magnetic flux generated when the coils 44 and 45 are energized to pass through the plurality of magnetic poles 411a and 412a. The magnetic pole core 41 and the magnetic path core 42 are, for example, laminated cores formed by laminating electromagnetic steel plates (laminated members) such as silicon steel plates. By forming the magnetic pole core 41 and the magnetic path core 42 into a laminated structure, they can be formed at low cost and in a complicated shape.

＜磁極コア４１＞
磁極コア４１は、複数の磁極４１１ａ、４１２ａを先端部にそれぞれ有する複数の棒状体４１１、４１２と、複数の磁極４１１ａ、４１２ａを接続する接続枠状体４１３とを一体構造で有する。 <Magnetic pole core 41>
The magnetic pole core 41 has a plurality of rod-shaped bodies 411 and 412 each having a plurality of magnetic poles 411a and 412a at their ends, and a connection frame-shaped body 413 that connects the plurality of magnetic poles 411a and 412a in an integrated structure.

棒状体４１１、４１２は、基端部４１１ｂ、４１２ｂから先端部（磁極４１１ａ、４１２ａを含む）まで互いに並行して延在し、中間部に複数のコイル４４、４５がそれぞれ外装される。 The rod-shaped bodies 411 and 412 extend parallel to each other from base ends 411b and 412b to tip ends (including magnetic poles 411a and 412a), and a plurality of coils 44 and 45 are respectively mounted on intermediate portions.

コイル４４、４５への通電により励磁したときに、棒状体４１１、４１２の先端部の磁極４１１ａ、４１２ａは、通電方向に応じた極性を生じる。 When the coils 44 and 45 are excited by energization, the magnetic poles 411a and 412a at the tips of the rod-shaped bodies 411 and 412 generate polarities according to the energizing direction.

棒状体４１１、４１２は、コア体Ｋの厚み（回転軸２４の延在方向の長さ）と同様の厚みである。棒状体４１１、４１２は、接続枠状体４１３に対して、一方側(図２における下側)の面どうしでは面一であるが、他方側（図２における上側）の面どうしでは、棒状体４１１、４１２の方が接続枠状体４１３よりも突出する位置に配置されている。 The rod-shaped bodies 411 and 412 have the same thickness as the core body K (the length in the extending direction of the rotating shaft 24). The rod-shaped bodies 411 and 412 are flush with each other on one side (lower side in FIG. 2) of the connection frame-shaped body 413, but are flush with each other on the other side (upper side in FIG. 2). 411 and 412 are arranged at positions protruding more than the connection frame-shaped body 413 .

磁極４１１ａ、４１２ａのマグネット２６と対向する部分は、マグネット２６の外周面に沿って湾曲する形状を有している。これら湾曲する形状は、例えば、棒状体４１１、４１２の延在方向と直交する方向で対向するように配置される。 Portions of the magnetic poles 411 a and 412 a facing the magnet 26 have a curved shape along the outer peripheral surface of the magnet 26 . These curved shapes are arranged, for example, so as to face each other in a direction orthogonal to the extending direction of the rod-shaped bodies 411 and 412 .

磁極４１１ａ、４１２ａは、例えば、コイル４４、４５が巻回されたボビン４６、４７を、先端側から外挿可能な外形寸法を有する。これにより、棒状体４１１、４１２の延在方向の先端側、つまり、磁極４１１ａ、４１２ａの先端から、ボビン４６、４７を外挿して、棒状体４１１、４１２を囲む位置まで位置させることができる。 The magnetic poles 411a, 412a have outer dimensions that allow, for example, bobbins 46, 47 around which coils 44, 45 are wound to be extrapolated from the tip side. As a result, the bobbins 46 and 47 can be extrapolated from the distal ends of the rods 411 and 412 in the extending direction, ie, the distal ends of the magnetic poles 411a and 412a, and positioned to surround the rods 411 and 412.

接続枠状体４１３は、Ｕ字状をなし、棒状体４１１、４１２どうしを接続して、複数の磁極４１１ａ、４１２ａを一体化して接合している。なお、接続枠状体４１３は、磁極コア４１が磁路コア４２に組付けられた際に、磁路コア４２の包囲部４２０に当接して囲み磁路を構成する。
接続枠状体４１３は、直方形状の接続辺部４１３ａと、接続辺部４１３ａの両端部から、接続辺部４１３ａと直交する方向に延在する突出辺部４１３ｂ、４１３ｃを有する。 The connection frame 413 is U-shaped, connects the rods 411 and 412 together, and integrates and joins the plurality of magnetic poles 411a and 412a. When the magnetic pole core 41 is assembled to the magnetic path core 42, the connection frame-shaped body 413 abuts on the surrounding portion 420 of the magnetic path core 42 to constitute the surrounding magnetic path.
The connection frame-shaped body 413 has a rectangular connection side portion 413a and projecting side portions 413b and 413c extending from both ends of the connection side portion 413a in a direction perpendicular to the connection side portion 413a.

接続辺部４１３ａは、棒状体４１１、４１２の並行方向と直交する方向に延在して配置され、両端部のそれぞれが棒状体４１１、４１２の基端部４１１ｂ、４１２ｂと一体に設けられている。接続辺部４１３ａでは、棒状体４１１、４１２は、突出辺部４１３ｂ、４１３ｃの間で突出辺部４１３ｂ、４１３ｃと並行に接合されている。 The connection side portion 413a is arranged to extend in a direction orthogonal to the parallel direction of the rod-shaped bodies 411 and 412, and both end portions are provided integrally with the base end portions 411b and 412b of the rod-shaped bodies 411 and 412, respectively. . At the connecting side portion 413a, the rod-shaped bodies 411 and 412 are joined in parallel with the projecting side portions 413b and 413c between the projecting side portions 413b and 413c.

接続辺部４１３ａは、主に、棒状体４１１、４１２の基端部４１１ｂ、４１２ｂと、磁路コア４２の側辺部４２１、４２２の基端部４２１ｂ、４２２ｂとを接続し、コイル４４、４５を囲むように配置される磁路を形成する。接続辺部４１３ａと突出辺部４１３ｂ、接続辺部４１３ａと突出辺部４１３ｃとがそれぞれ接合する角部には、取付孔４０１が設けられている。これら角部は、コア体Ｋにおいて平面視して四隅のうちの角部でもあり、取付孔４０１に止着材３２を挿入して、第１軸支持体５０、磁路コア４２、第２軸支持体６０を固定する。 The connecting side portion 413a mainly connects the base end portions 411b and 412b of the rod-shaped bodies 411 and 412 and the base end portions 421b and 422b of the side portions 421 and 422 of the magnetic path core 42, and connects the coils 44 and 45. form a magnetic path arranged to surround the Mounting holes 401 are provided at corners where the connecting side portion 413a and the protruding side portion 413b and the connecting side portion 413a and the protruding side portion 413c are joined. These corners are also corners of the four corners of the core body K when viewed from above. The support 60 is fixed.

突出辺部４１３ｂ、４１３ｃは、接続辺部４１３ａと、それぞれ磁路コア４２の磁路側接触面４２０ａと面接触する面状の磁極側接触面４１３０を有する。 The protruding side portions 413b and 413c have a connection side portion 413a and planar magnetic pole side contact surfaces 4130 that are in surface contact with the magnetic path side contact surfaces 420a of the magnetic path cores 42, respectively.

磁極側接触面４１３０は、Ｕ字状の接続枠状体４１３において磁路コア４２と対向する部位に全面的に設けられている。接続枠状体４１３は、磁極側接触面４１３０を、磁路コア４２の磁路側接触面４２０ａに面接触させて接合することにより、磁路コア４２の磁路側接続辺部４２４に全面的に積層した状態で接合される。 The magnetic pole side contact surface 4130 is provided on the entire surface of the U-shaped connecting frame 413 facing the magnetic path core 42 . The connection frame-shaped body 413 is entirely laminated on the magnetic path side connection side portion 424 of the magnetic path core 42 by bringing the magnetic pole side contact surface 4130 into surface contact with the magnetic path side contact surface 420a of the magnetic path core 42 and joining them. are joined together.

また、接続辺部４１３ａには、磁路コア４２、第１軸支持体５０及び第２軸支持体６０を一体に接合する際に、各部を位置決めするための位置決め孔４０３が設けられている。 Further, the connection side portion 413a is provided with a positioning hole 403 for positioning each portion when the magnetic path core 42, the first shaft support member 50 and the second shaft support member 60 are integrally joined.

なお、磁極コア４１では、棒状体４１１、４１２及び接続枠状体４１３が一体構造であるので、回転往復駆動アクチュエーター１を組み立てる際に、複数の磁極４１１ａ、４１２ａの位置関係が変化することがない。すなわち、磁路コア４２とともにコア組立体４０のコア体として、磁極４１１ａ、４１２ａをマグネット２６と向かい合う位置に配置してユニット固定部３０を配置する場合、磁極４１１ａ、４１２ａどうしを向かい合う正確な位置で互いにずれることなく位置させることができる。 In the magnetic pole core 41, since the rod-shaped bodies 411 and 412 and the connection frame-shaped body 413 are integrally structured, the positional relationship of the plurality of magnetic poles 411a and 412a does not change when the rotary reciprocating drive actuator 1 is assembled. . That is, when the unit fixing portion 30 is arranged with the magnetic poles 411a and 412a facing the magnet 26 as the core body of the core assembly 40 together with the magnetic path core 42, the magnetic poles 411a and 412a face each other at the correct positions. They can be positioned without being shifted from each other.

＜磁路コア４２＞
磁路コア４２は、磁極コア４１に接続して、コイル４４、４５へ通電した際に、磁極４１１ａ、４１２ａに磁束が通過する磁路を形成する。 <Magnetic path core 42>
The magnetic path core 42 is connected to the magnetic pole core 41 and forms a magnetic path through which magnetic flux passes through the magnetic poles 411a and 412a when the coils 44 and 45 are energized.

磁路コア４２は、回転軸２４の延在方向で磁極コア４１の接続枠状体４１３と対面して互いに面接触し、且つ、回転軸２４を中心に複数の磁極４１１ａ、４１２ａを位置決めした状態で、磁極コア４１と組み付けられる。 The magnetic path core 42 faces the connection frame-shaped body 413 of the magnetic pole core 41 in the extending direction of the rotating shaft 24 and is in surface contact with each other. , and assembled with the magnetic pole core 41 .

磁路コア４２は、包囲部４２０の他、磁路側接触面４２０ａ、切り欠き部４２０ｂ、係合凹部４０２、位置決め孔４０４を有する。 The magnetic path core 42 has a magnetic path side contact surface 420 a , a notch portion 420 b , an engaging recess 402 and a positioning hole 404 in addition to the surrounding portion 420 .

磁路コア４２は、コイル４４、４５を包囲する包囲部４２０を有し、その包囲部４２０の一部の切り欠き部４２０ｂで、磁極コア４１の接続枠状体４１３が係合して接続する。
包囲部４２０は、コイル４４、４５に加えて、磁極４１１ａ、４１２ａも包囲するよう回転軸２４の周囲に配置される。 The magnetic path core 42 has an enclosing portion 420 that surrounds the coils 44 and 45, and a notch portion 420b that is part of the enclosing portion 420 engages and connects the connection frame-like body 413 of the magnetic pole core 41. .
The enclosing part 420 is arranged around the rotating shaft 24 so as to enclose the magnetic poles 411a and 412a in addition to the coils 44 and 45 .

包囲部４２０は、例えば、矩形枠状に形成され、高い強度を有する。磁路コア４２は、包囲部４２０に接続枠状体４１３が係合した際には、磁路側接触面４２０ａと、磁極側接触面４１３０とで面接触して密着し、四方全て同じ厚み（軸方向の長さ）の一体化された矩形枠状体となる。 The enclosing part 420 is formed in, for example, a rectangular frame shape and has high strength. When the connection frame-shaped body 413 is engaged with the surrounding portion 420, the magnetic path core 42 is in close contact with the magnetic path side contact surface 420a and the magnetic pole side contact surface 4130, and all four sides have the same thickness (axis length in the direction).

包囲部４２０は、磁極コア４１の磁極４１１ａ、４１２ａを安定的に位置決めできる。また、磁路コア４２の包囲部４２０は、コイル４４、４５を四方から包囲しているので、外部からコイル４４、４５への接触を防ぐことができる。 The surrounding portion 420 can stably position the magnetic poles 411 a and 412 a of the magnetic pole core 41 . In addition, since the surrounding portion 420 of the magnetic path core 42 surrounds the coils 44 and 45 from all sides, contact with the coils 44 and 45 from the outside can be prevented.

包囲部４２０は、具体的には、枠状に接合された磁路側接続辺部４２４、両側辺部４２１、４２１及び橋架部４２３を有する。包囲部４２０では、切り欠き部４２０ｂは、磁路側接続辺部４２４と、両側辺部４２１、４２２のそれぞれの一部を、磁極コア４１との対向面側を切り欠いて形成されている。 Specifically, the enclosing part 420 has a magnetic path side connection side part 424 , both side sides 421 , 421 and a bridge part 423 that are joined in a frame shape. In the enclosing portion 420 , the notch portion 420 b is formed by cutting out a portion of each of the magnetic path side connection side portion 424 and both side portions 421 and 422 on the side facing the magnetic pole core 41 .

磁路側接触面４２０ａは、接続枠状体４１３に対応したＵ字状であり、切り欠き部４２０ｂの底面部分、すなわち、磁路側接続辺部４２４及び両側辺部４２１、４２１の磁極４１側の面の一部に設けられている。磁路側接触面４２０ａが、接続枠状体４１３の磁極側接触面４１３０と全面と重なるように接触することで、包囲部４２０と接続枠状体４１３との接合部分における磁気抵抗を減少できる。 The magnetic path side contact surface 420a has a U-shape corresponding to the connection frame-shaped body 413, and the bottom portion of the notch portion 420b, that is, the surfaces of the magnetic path side connection side portion 424 and the side portions 421, 421 on the magnetic pole 41 side. provided in part of the The magnetic path side contact surface 420a is in contact with the magnetic pole side contact surface 4130 of the connection frame 413 so as to overlap the entire surface, so that the magnetic resistance at the joint portion between the enveloping portion 420 and the connection frame 413 can be reduced.

磁路側接続辺部４２４は、接続枠状体４１３に当接して重なるように積層した状態において、磁路側接続辺部４２４のマグネット２６側の面に、複数の棒状体４１１、４１２の基端面が当接し、磁束が通過し易くなっている。 When the magnetic path-side connecting side portion 424 is laminated so as to abut on and overlap the connection frame-shaped body 413, the base end surfaces of the plurality of rod-shaped bodies 411 and 412 are on the surface of the magnetic path-side connecting side portion 424 on the magnet 26 side. They are in contact with each other, making it easy for magnetic flux to pass through.

係合凹部４０２は、包囲部４２０の四隅、つまり、磁路の角部の屈曲部分のそれぞれに、軸方向に延在するように設けられている。係合凹部４０２は、第１軸支持体５０の取付脚部５６が嵌合し、第１軸支持体５０に対してコア組立体４０が軸方向で離脱するのみに移動するように規制する。 The engaging recesses 402 are provided so as to extend in the axial direction at the four corners of the enclosing portion 420, that is, at the bent portions of the corners of the magnetic path. The engaging recess 402 is engaged with the mounting leg portion 56 of the first shaft support 50 and restricts the movement of the core assembly 40 relative to the first shaft support 50 in the axial direction so as to only disengage.

位置決め孔４０４、４０５は、ユニット固定部３０を構成する軸方向で積層する各部の位置決めのために用いられる孔である。位置決め孔４０４は、磁極コア４１の位置決め孔４０３、第１軸支持体５０の位置決め孔５０１、第２軸支持体６０の位置決め孔６０１のそれぞれと軸一軸心を有し同径で形成され、軸方向に連続する位置決め貫通孔を形成する。 The positioning holes 404 and 405 are holes used for positioning each part laminated in the axial direction constituting the unit fixing part 30 . The positioning hole 404 is coaxially aligned with the positioning hole 403 of the magnetic pole core 41, the positioning hole 501 of the first shaft support 50, and the positioning hole 601 of the second shaft support 60, and is formed with the same diameter, An axially continuous positioning through-hole is formed.

位置決め孔４０５は、第１軸支持体５０の位置決め孔５０２、第２軸支持体６０の位置決め孔６０２のそれぞれと軸一軸心を有し同径で形成され、軸方向に連続する位置決め貫通孔を形成する。磁路コア４２の位置決め孔４０５、第１軸支持体５０の位置決め孔５０２、第２軸支持体６０の位置決め孔６０２は、本実施の形態では長穴である。 The positioning hole 405 is formed with the same diameter as the positioning hole 502 of the first shaft support 50 and the positioning hole 602 of the second shaft support 60, and is continuous in the axial direction. to form The positioning hole 405 of the magnetic path core 42, the positioning hole 502 of the first shaft support 50, and the positioning hole 602 of the second shaft support 60 are long holes in this embodiment.

このように、位置決め孔４０３、４０４、５０１、６０１と、位置決め孔４０５、５０２、６０２が、それぞれ共通の位置決め孔として機能する。これら共通の位置決め貫通孔に棒体を挿入して、これを基準して各部を位置決めでき、組立精度の向上を図ることができ、往復回転性能の低下を抑制し、往復回転出力のばらつき発生の抑制を図ることができる。 In this way, the positioning holes 403, 404, 501 and 601 and the positioning holes 405, 502 and 602 function as common positioning holes. A rod can be inserted into these common positioning through-holes, and each part can be positioned on the basis of this, so that assembly accuracy can be improved, deterioration of reciprocating rotation performance can be suppressed, and variation in reciprocating rotation output can be reduced. Suppression can be achieved.

回転往復駆動アクチュエーター１を組み立てた状態では、磁極４１１ａ、４１２ａで囲まれた空間に回転軸２４が挿通される。また、この空間に、回転軸２４に取り付けられたマグネット２６が位置し、このマグネット２６に対して、正確な位置で磁極４１１ａ、４１２ａがエアギャップＧを介して対向する。 When the rotary reciprocating drive actuator 1 is assembled, the rotary shaft 24 is inserted through a space surrounded by the magnetic poles 411a and 412a. Also, the magnet 26 attached to the rotating shaft 24 is positioned in this space, and the magnetic poles 411a and 412a face the magnet 26 through an air gap G at accurate positions.

コイル４４、４５は、筒状のボビン４６、４７に巻回される。コイル４４、４５及びボビン４６，４７からなるコイル体が、磁極コア４１の棒状体４１１、４１２に外挿されることにより、コイル４４、４５は、棒状体４１１、４１２を巻回するように配置される。こうして、コイル４４、４５は、棒状体４１１、４１２の先端部の磁極４１１ａ、４１２ａに隣接配置されている。 Coils 44 and 45 are wound on cylindrical bobbins 46 and 47 . A coil body consisting of the coils 44, 45 and bobbins 46, 47 is fitted onto the rod-shaped bodies 411, 412 of the magnetic pole core 41, so that the coils 44, 45 are arranged so as to wind the rod-shaped bodies 411, 412. be. Thus, the coils 44 and 45 are arranged adjacent to the magnetic poles 411a and 412a at the ends of the rods 411 and 412, respectively.

コイル４４、４５の巻線方向は、通電が行われた際に、磁極コア４１の磁極４１１ａ、４１２ａの一方から他方に向かって好適に磁束が生じるように設定される。 The winding directions of the coils 44 and 45 are set so that magnetic flux is favorably generated from one of the magnetic poles 411a and 412a of the magnetic pole core 41 toward the other when energized.

＜回転角度位置保持部(マグネット位置保持部)４８＞
回転角度位置保持部４８は、回転往復駆動アクチュエーター１を組み立てた状態において、マグネット２６とエアギャップＧを介して対向するようにコア組立体４０に組み込まれる。回転角度位置保持部４８は、ユニット固定部３０、例えば、コア組立体４０に固定されてもよい。回転角度位置保持部４８は、例えば、磁路コア４２の橋架部４２３（磁極コア４１の棒状体４１１、４１２の上方の部分）に、磁極がマグネット２６に対向する姿勢で取り付けられる。 <Rotation angle position holding unit (magnet position holding unit) 48>
The rotation angle position holding portion 48 is incorporated in the core assembly 40 so as to face the magnet 26 with the air gap G therebetween when the rotary reciprocating drive actuator 1 is assembled. The rotational angular position holder 48 may be fixed to the unit fixture 30 , eg the core assembly 40 . The rotation angle position holding unit 48 is attached, for example, to the bridge 423 of the magnetic path core 42 (the portion above the rod-shaped bodies 411 and 412 of the magnetic pole core 41) in such a manner that the magnetic poles face the magnet 26. FIG.

回転角度位置保持部４８は、例えば、マグネット２６とは別のマグネットにより構成され、マグネット２６との間に磁気吸引力を生じさせ、マグネット２６を吸引する。すなわち、回転角度位置保持部４８は、棒状体４１１、４１２とともに、マグネット２６との間に磁気バネを形成する。この磁気バネにより、コイル４４、４５への通電が行われていない常態時（非通電時）には、マグネット２６の回転角度位置、すなわち、回転軸２４の回転角度位置が中立位置に保持される。 The rotation angle position holding unit 48 is composed of, for example, a magnet different from the magnet 26 , generates a magnetic attraction force between itself and the magnet 26 , and attracts the magnet 26 . That is, the rotation angle position holding portion 48 forms a magnetic spring between the rod-shaped bodies 411 and 412 and the magnet 26 . Due to this magnetic spring, when the coils 44 and 45 are not energized (during non-energization), the rotation angle position of the magnet 26, that is, the rotation angle position of the rotating shaft 24 is held at the neutral position. .

中立位置とは、マグネット２６の往復回転動作の回動中心位置であり、マグネット２６の揺動の中心位置である基準位置である。マグネット２６が、回転角度保持部４８との間の磁気吸引力により、中立位置に保持されているとき、マグネット２６の境界部分２６ｃ、２６ｄは、棒状体４１１、４１２の磁極４１１ａ、４１２ａと正対する。また、マグネット２６が中立位置にある状態を基準にして、ミラー部２２の取付け姿勢が調整される。なお、回転角度位置保持部４８は、マグネットでなくてもよく、マグネット２６との間に磁気吸引力を発生する磁性体で構成されてもよい。 The neutral position is the rotation center position of the reciprocating rotation of the magnet 26 , and is a reference position that is the center position of the oscillation of the magnet 26 . When the magnet 26 is held at the neutral position by the magnetic attraction force with the rotation angle holding portion 48, the boundary portions 26c and 26d of the magnet 26 face the magnetic poles 411a and 412a of the rods 411 and 412. . Also, the mounting posture of the mirror section 22 is adjusted based on the state where the magnet 26 is in the neutral position. Note that the rotation angle position holding portion 48 may not be a magnet, and may be made of a magnetic material that generates a magnetic attraction force with the magnet 26 .

＜第１軸支持体５０及び第２軸支持体６０＞
図２及び図３に示す第１軸支持体５０及び第２軸支持体６０は、電磁シールドとして機能するとともに、回転軸２４を回動自在に支持し、コア組立体４０を挟持して、コア組立体４０に固定される。 <First Shaft Support 50 and Second Shaft Support 60>
The first shaft support 50 and the second shaft support 60 shown in FIGS. 2 and 3 function as electromagnetic shields, rotatably support the rotating shaft 24, sandwich the core assembly 40, and It is fixed to the assembly 40 .

第１軸支持体５０及び第２軸支持体６０は、コア組立体４０のコア体Ｋの軸方向の両側に、それぞれ配置されている。第１軸支持体５０及び第２軸支持体６０により、外部からコア体Ｋへのノイズの入射及びコア体Ｋから外部へのノイズの出射を抑制することができる。なお、第１軸支持体５０及び第２軸支持体６０には、それぞれ側面に、回転往復駆動アクチュエーター１自体を製品に実装する際の位置決めとして機能する位置決め凹部１５が設けられている。これにより、例えば、製品の実装箇所に設けた係合部に、位置決め凹部１５に係合することで、回転往復駆動アクチュエーター１の位置決めを行うことができる。 The first shaft support 50 and the second shaft support 60 are arranged on both sides of the core body K of the core assembly 40 in the axial direction. The first shaft support 50 and the second shaft support 60 can suppress noise from entering the core K from the outside and noise from the core K to the outside. The first shaft support 50 and the second shaft support 60 are each provided with a positioning concave portion 15 that functions as positioning when the rotary reciprocating drive actuator 1 itself is mounted on a product. Accordingly, for example, the rotary reciprocating drive actuator 1 can be positioned by engaging the positioning concave portion 15 with the engaging portion provided at the mounting location of the product.

第１軸支持体５０及び第２軸支持体６０は、貫通孔５２１、６２１が設けられた支持本体部５２、６２と、貫通孔５２１、６２１に嵌合する軸受５４、６４とを有する。 The first shaft support 50 and the second shaft support 60 have support body portions 52 , 62 provided with through holes 521 , 621 and bearings 54 , 64 fitted in the through holes 521 , 621 .

支持本体部５２、６２は、それぞれ電気伝導材からなり、コア組立体４０、具体的には、コア体Ｋの軸方向で離間する端面のそれぞれを被覆する。第１軸支持体５０及び第２軸支持体６０の支持本体部５２、６２は、例えば、アルミ合金により形成されるのが好ましい。アルミ合金は設計の自由度が高く、容易に所望の剛性を付与することができる。したがって、回転軸２４を受けて支持する軸受支持体として第１軸支持体５０、第２軸支持体６０を機能させる場合に好適である。 The support body portions 52, 62 are each made of an electrically conductive material and cover the end faces of the core assembly 40, specifically the core body K, which are spaced apart in the axial direction. The support body portions 52, 62 of the first shaft support 50 and the second shaft support 60 are preferably made of, for example, an aluminum alloy. Aluminum alloys have a high degree of freedom in design and can be easily imparted with desired rigidity. Therefore, it is suitable when the first shaft support 50 and the second shaft support 60 function as bearing supports that receive and support the rotating shaft 24 .

図１～図３に示すように、第１軸支持体５０は、回転軸２４の一端側からコア組立体４０を覆うようにコア組立体４０に取り付けられる。 As shown in FIGS. 1 to 3, the first shaft support 50 is attached to the core assembly 40 so as to cover the core assembly 40 from one end of the rotary shaft 24. As shown in FIGS.

第１軸支持体５０は、支持本体部５２の貫通孔５２１に嵌入された第１軸受５４を有する。第１軸受５４には、回転軸２４が回転自在に挿通されている。第１支持体５０は、回転軸２４を、その一端部側を突出させた状態で、支持本体部５２に設けられた第１軸受５４を介して、往復回転自在に支持している。なお、貫通孔５２１には、裏面側（コア組立体４０側）に軸受取付部が形成されている。 The first shaft support 50 has a first bearing 54 fitted into the through hole 521 of the support body 52 . The rotary shaft 24 is rotatably inserted through the first bearing 54 . The first support 50 supports the rotating shaft 24 so that one end thereof protrudes through a first bearing 54 provided in the support main body 52 so that the rotating shaft 24 can freely reciprocate. It should be noted that the through hole 521 is formed with a bearing mounting portion on the back side (the core assembly 40 side).

第１軸受５４は、貫通孔５２１内で嵌入方向への移動が規制された状態で取り付けられる。なお、第１軸受５４は、例えば、転がり軸受や滑り軸受で構成される。 The first bearing 54 is mounted in the through hole 521 in a state where movement in the fitting direction is restricted. In addition, the first bearing 54 is configured by, for example, a rolling bearing or a sliding bearing.

また、第１軸支持体５０は、支持本体部５２からコア組立体４０の内側に突出して設けられたコア保持部５８を有する。 The first shaft support 50 also has a core holding portion 58 that protrudes from the support body portion 52 toward the inside of the core assembly 40 .

コア保持部５８は、図５に示すように、コア組立体４０のコア体Ｋの磁路間に配置されて介在し、磁路の移動を抑制する。コア保持部５８は、磁極４１１ａ、４１２ａと磁路を構成する側辺部４２１、４２２、突出辺部４１３ｂ、４１３ｃとの間に介在する。これにより、コア組立体４０において、磁極４１１ａ、４１２ａが、磁極４１１ａ、４１２ａと磁路を構成する側辺部４２１、４２２、突出辺部４１３ｂ、４１３ｃに対して移動すること防止してその位置で保持することができる。よって、コア組立体４０におけるコア体Ｋの衝撃や振動に対する変形等を抑制できる。なお、コア保持部５８は、磁極４１１ａ、４１２ａと、一体化された側辺部４２１、４２２及び突出辺部４１３ｂ、４１３ｃからなる大包囲部の両側辺部のそれぞれとの間に介在すればよい。コア保持部５８は、図１０に示すように、第１軸支持体５０の支持本体部５２の裏面から突出して、磁極４１１ａ、４１２ａの中央部分までの高さで吐出して配置されている。 As shown in FIG. 5, the core holding portion 58 is interposed between the magnetic paths of the core body K of the core assembly 40 to suppress movement of the magnetic paths. The core holding portion 58 is interposed between the magnetic poles 411a and 412a and the side portions 421 and 422 and the projecting side portions 413b and 413c that form the magnetic path. As a result, in the core assembly 40, the magnetic poles 411a and 412a are prevented from moving with respect to the side portions 421 and 422 and the protruding side portions 413b and 413c that form magnetic paths with the magnetic poles 411a and 412a. can hold. Therefore, deformation of the core body K in the core assembly 40 due to impact or vibration can be suppressed. The core holding portion 58 may be interposed between the magnetic poles 411a and 412a and both side portions of the large enveloping portion composed of the integrated side portions 421 and 422 and the projecting side portions 413b and 413c. . As shown in FIG. 10, the core holding portion 58 protrudes from the back surface of the support main body portion 52 of the first shaft support 50 and is arranged so as to reach the center portions of the magnetic poles 411a and 412a.

また、第１軸支持体５０の支持本体部５２には、位置決め孔５０１、５０２と取付脚部５６と、光路回避部９０が、設けられている。図６は、光路回避部９０を有する第１軸支持体５０を示す図である。 Further, the support body portion 52 of the first shaft support 50 is provided with positioning holes 501 and 502 , a mounting leg portion 56 , and an optical path avoidance portion 90 . FIG. 6 is a diagram showing the first shaft support 50 having the optical path avoiding portion 90. As shown in FIG.

光路回避部９０は、光路を回避してミラー部２２に光が安定して入射するように、駆動ユニット１０の一部が邪魔にならないように、光路を案内する。
光路回避部９０は、回転軸２４が突設された一面である第１軸支持体５０の縁部の出隅部に設けられている。 The optical path avoiding section 90 avoids the optical path and guides the optical path so that the light is stably incident on the mirror section 22 so that a part of the driving unit 10 does not become an obstacle.
The optical path avoiding portion 90 is provided at an external corner portion of the edge portion of the first shaft support 50, which is one surface from which the rotating shaft 24 protrudes.

位置決め孔５０１、５０２は、支持本体部５２に、対向する辺部のそれぞれの中央部にそれぞれ軸方向に貫通して形成されている。 Positioning holes 501 and 502 are formed in the supporting body 52 so as to axially penetrate the central portions of the opposing side portions.

取付脚部５６は、支持本体部５２の裏面側で、四隅から突出して設けられている。取付脚部５６は、第１軸支持体５０、第２軸支持体６０、コア組立体４０を一体に接合するために用いられる。取付脚部５６の形状は、例えば、コア体Ｋの係合凹部４０２の形状に対応している。取付脚部５６には、それぞれ軸方向に延在する止着孔が形成されている。この止着孔には、止着材３２が挿通される。止着孔に挿通される止着材３２を介して第１軸支持体５０及び第２軸支持体６０は、コア組立体４０に固定される。 The mounting leg portions 56 are provided on the rear surface side of the support body portion 52 so as to protrude from the four corners. Mounting legs 56 are used to join first shaft support 50, second shaft support 60, and core assembly 40 together. The shape of the mounting leg 56 corresponds to the shape of the engaging recess 402 of the core body K, for example. Each of the mounting legs 56 is formed with a fixing hole extending in the axial direction. A fastening material 32 is inserted through the fastening hole. The first shaft support 50 and the second shaft support 60 are fixed to the core assembly 40 via the fixing members 32 inserted through the fixing holes.

第２軸支持体６０は、回転軸２４の他端側からコア組立体４０を覆うようにコア組立体４０に取り付けられる。
第２軸支持体６０は、支持本体部６２の貫通孔６２１に嵌入された第２軸受６４を有する。第２軸受６４には、回転軸２４が回転自在に挿通されている。第２軸支持体６０は、回転軸２４を、その他端部側を突出させた状態で、支持本体部６２に設けられた第２軸受６４を介して、往復回転自在に支持している。 The second shaft support 60 is attached to the core assembly 40 so as to cover the core assembly 40 from the other end side of the rotary shaft 24 .
The second shaft support 60 has a second bearing 64 fitted in a through hole 621 of the support body portion 62 . The rotary shaft 24 is rotatably inserted through the second bearing 64 . The second shaft support 60 supports the rotating shaft 24 so that the other end thereof protrudes through a second bearing 64 provided in the support main body 62 so that the rotating shaft 24 can freely reciprocate.

第２軸受６４は、軸受取付部にコア組立体４０側から貫入することで、貫通孔６２１の開口縁部でフランジ部が係合して嵌入方向への移動が規制された状態で取り付けられる By inserting the second bearing 64 into the bearing mounting portion from the core assembly 40 side, the flange portion is engaged with the opening edge of the through hole 621, and the second bearing 64 is mounted in a state where movement in the fitting direction is restricted.

これら第１軸支持体５０及び第２軸支持体６０は、止着材３２により、磁極コア４１及び磁路コア４２からなるコア体Ｋを有するコア組立体４０を挟持し、且つ、コア組立体４０に固定されて、駆動ユニット１０のユニット固定部３０として一体化される。 The first shaft support 50 and the second shaft support 60 sandwich the core assembly 40 having the core body K composed of the magnetic pole core 41 and the magnetic path core 42 with the fastening material 32, and the core assembly 40 and integrated as the unit fixing portion 30 of the drive unit 10 .

＜ユニット可動部２０＞
マグネット２６は、Ｓ極２６ａ及びＮ極２６ｂが周方向に交互に配置されているリング型マグネットである。マグネット２６は、回転往復駆動アクチュエーター１を組み立てた状態において、コア体Ｋの磁極４１１ａ、４１２ａで囲まれた空間に位置するように、回転軸２４の周面に取り付けられる。コイル４４、４５に通電が行われると、棒状体４１１、４１２及び磁路コア４２が励磁されて磁極４１１ａ、４１２ａに通電方向に応じた極性が生じ、磁極４１１ａ、４１２ａとマグネット２６との間で磁気力（吸引力及び反発力）が生じる。 <Unit moving part 20>
The magnet 26 is a ring-shaped magnet in which S poles 26a and N poles 26b are alternately arranged in the circumferential direction. The magnet 26 is attached to the peripheral surface of the rotating shaft 24 so as to be positioned in a space surrounded by the magnetic poles 411a and 412a of the core body K in the assembled rotary reciprocating actuator 1 . When the coils 44 and 45 are energized, the rods 411 and 412 and the magnetic path core 42 are excited, and the magnetic poles 411a and 412a are polarized according to the energizing direction. Magnetic forces (attraction and repulsion) are generated.

本実施の形態では、マグネット２６は、回転軸２４の軸方向に沿う平面を境界として異なる極性に着磁されている。すなわち、マグネット２６は、Ｓ極２６ａとＮ極２６ｂに等分割されるように着磁された２極マグネットである。マグネット２６の磁極の数（本実施の形態では２つ）は、コア体Ｋの磁極４１１ａ、４１２ａの数と等しい。なお、マグネット２６は、可動時の振幅に応じて２極以上に着磁されていてもよい。この場合、コア体Ｋの磁極部は、マグネット２６の磁極に対応して設けられる。 In the present embodiment, the magnets 26 are magnetized with different polarities with a plane along the axial direction of the rotating shaft 24 as a boundary. That is, the magnet 26 is a two-pole magnet magnetized so as to be equally divided into an S pole 26a and an N pole 26b. The number of magnetic poles of magnet 26 (two in this embodiment) is equal to the number of magnetic poles 411a and 412a of core body K. FIG. It should be noted that the magnet 26 may be magnetized with two or more poles depending on the amplitude during movement. In this case, the magnetic pole portions of the core body K are provided corresponding to the magnetic poles of the magnet 26 .

また、図２及び図３に示すように、マグネット２６は、第１軸支持体５０の軸受５４と、第２軸支持体６０の軸受６４との間で、環状のスペーサ２５と、予圧バネ２７との間に配置されている。また、マグネット２６は、回転軸２４に固着されている。回転軸２４には、第２軸受６４を挿通してコア組立体４０の外側に突出する他端部側の部位に、軸支持リング２８が放射方向に突出するように設けられている。軸支軸リング２８は、具体的には、回転軸２４に形成された切り欠き２４６に嵌め込まれることで取りつけられており、第２軸受６４に対して、回転軸２４の他端側で隣接する。 2 and 3, the magnet 26 is provided between the bearing 54 of the first shaft support 50 and the bearing 64 of the second shaft support 60 by the annular spacer 25 and the preload spring 27. is placed between Also, the magnet 26 is fixed to the rotating shaft 24 . The rotating shaft 24 is provided with a shaft support ring 28 protruding radially from the other end portion of the rotating shaft 24 that passes through the second bearing 64 and protrudes outside the core assembly 40 . Specifically, the pivot ring 28 is attached by being fitted into a notch 246 formed in the rotating shaft 24, and is adjacent to the second bearing 64 on the other end side of the rotating shaft 24. .

マグネット２６は、回転軸２４をユニット固定部３０に取り付けると、軸方向においてユニット固定部３０内では、回転軸２４の他端部側で、第２軸受６４との間にスペーサ２５を介して配置される。一方、マグネット２６は、回転軸２４の一端部側では、第１軸受５４との間で、ワッシャー２７ａ、２７ａで挟まれた予圧バネ２７を介して、スペーサ側に予圧を付与された状態で配置される。 When the rotating shaft 24 is attached to the unit fixing portion 30 , the magnet 26 is arranged between the second bearing 64 and the second bearing 64 on the other end side of the rotating shaft 24 in the unit fixing portion 30 in the axial direction. be done. On the other hand, the magnet 26 is placed between the first bearing 54 and the first bearing 54 on the one end side of the rotary shaft 24 while being preloaded to the spacer side via the preload spring 27 sandwiched between the washers 27a, 27a. be done.

このようにマグネット２６はユニット固定部３０内で位置決めされた状態で配置される。この状態において、予圧バネ２７に対して予圧バネ２７の圧縮方向に外力が加わる場合に、軸支持リング２８は、回転軸２４及びマグネット２６のユニット固定部３０に対するスラスト方向（例えば図３上側）への移動を規制する。よって、特に、回転軸２４の他端部側に設けられる角度センサー部７０の部品（エンコーダディスク７４等）が、回転軸２４とともに移動して、他の部品、例えば、第２軸受６４に衝突したりすることがなく、損傷することがない。 In this manner, the magnet 26 is positioned within the unit fixing portion 30 . In this state, when an external force is applied to the preload spring 27 in the compression direction of the preload spring 27, the shaft support ring 28 moves the rotation shaft 24 and the magnet 26 toward the unit fixing portion 30 in the thrust direction (for example, the upper side in FIG. 3). restrict the movement of Therefore, in particular, the components of the angle sensor unit 70 (such as the encoder disk 74) provided on the other end side of the rotating shaft 24 move together with the rotating shaft 24 and collide with other components such as the second bearing 64. It cannot be damaged.

マグネット２６は、図５に示すように、Ｓ極２６ａとＮ極２６ｂとの境界部分２６ｃ、２６ｄ（以下、「磁極切替部」と称する）で極性が切り替わる。磁極切替部２６ｃ、２６ｄは、マグネット２６が中立位置で保持されているとき、磁極４１１ａ、４１２ａのそれぞれと正対する。 As shown in FIG. 5, the magnet 26 switches its polarity at boundary portions 26c and 26d (hereinafter referred to as "magnetic pole switching portions") between an S pole 26a and an N pole 26b. The magnetic pole switching portions 26c and 26d face the magnetic poles 411a and 412a, respectively, when the magnet 26 is held at the neutral position.

中立位置において、マグネット２６の磁極切替部２６ｃ、２６ｄが、磁極４１１ａ、４１２ａと正対することにより、ユニット固定部３０は最大トルクを発生して可動体を安定して駆動することができる。 At the neutral position, the magnetic pole switching portions 26c and 26d of the magnet 26 face the magnetic poles 411a and 412a, so that the unit fixing portion 30 can generate maximum torque and stably drive the movable body.

また、マグネット２６を２極マグネットで構成することにより、コア体Ｋとの協働により、可動対象物を高振幅で駆動しやすくなるとともに、駆動性能の向上を図ることができる。なお、実施の形態では、マグネット２６が一対の磁極切替部２６ｃ、２６ｄを有する場合について説明したが、二対以上の磁極切替部を有していてもよい。 Further, by configuring the magnet 26 with a two-pole magnet, it becomes easier to drive the movable object with a high amplitude in cooperation with the core body K, and the driving performance can be improved. Although the magnet 26 has a pair of magnetic pole switching portions 26c and 26d in the embodiment, the magnet 26 may have two or more pairs of magnetic pole switching portions.

図７は、角度センサー装置の説明に供する図である。
図１、図２及び図７に示すように、角度センサー部７０は、回路基板７１と、回路基板７１に実装された光センサー７３と、エンコーダーディスク７４とセンサー取付部７８と、を有する。回路基板７１は止着材３３によりセンサー取付部７８に固定される。センサー取付部７８は、光センサー７３を覆うカバーとしても機能し、センサー取付部７８は、止着材３４により第２軸支持体６０の支持本体部６２に固定される。センサー取付部７８は、光センサー７３を覆う。これにより、光センサー７３へのごみ等の不純物の侵入を防ぎ、また光の干渉を防ぐことができ、安定した検出を行うことができる。 FIG. 7 is a diagram for explaining the angle sensor device.
As shown in FIGS. 1, 2, and 7, the angle sensor section 70 has a circuit board 71, an optical sensor 73 mounted on the circuit board 71, an encoder disk 74, and a sensor mounting section 78. The circuit board 71 is fixed to the sensor mounting portion 78 with the fixing material 33 . The sensor mounting portion 78 also functions as a cover that covers the optical sensor 73 , and the sensor mounting portion 78 is fixed to the support body portion 62 of the second shaft support 60 with the fastening material 34 . A sensor mounting portion 78 covers the optical sensor 73 . As a result, impurities such as dust can be prevented from entering the optical sensor 73, and interference of light can be prevented, so that stable detection can be performed.

エンコーダーディスク７４は、円環状をなし内周部分の円筒部を介して回転軸２４に固着して取り付けられ、マグネット２６及びミラー部２２と一体に回転する。エンコーダーディスク７４の回転位置が回転軸２４の回転位置と同一となるように設けられ、光センサー７３は、エンコーダーディスク７４に光を出射しその反射光に基づいてエンコーダーディスク７４の回転位置（角度）を検出する。これにより、光センサー７３によってマグネット２６及びミラー部２２の回転位置を検出できる。 The encoder disk 74 has an annular shape and is fixedly attached to the rotary shaft 24 through the cylindrical portion of the inner peripheral portion, and rotates integrally with the magnet 26 and the mirror portion 22 . The optical sensor 73 emits light to the encoder disk 74 and detects the rotational position (angle) of the encoder disk 74 based on the reflected light. to detect Thereby, the rotational positions of the magnet 26 and the mirror section 22 can be detected by the optical sensor 73 .

本実施の形態の回転往復駆動アクチュエーター１においては、ミラー部２２を、回転軸２４により往復回転駆動する駆動ユニット１０を有する。駆動ユニット１０は、マグネット２６や、ミラー部２２に接続される回転軸２４を有するユニット可動部２０と、第１軸支持体５０、コア組立体４０及び第２軸支持体６０を有するユニット固定部３０とを有する。 The rotary reciprocating drive actuator 1 of the present embodiment has a drive unit 10 that reciprocally rotates a mirror section 22 by a rotating shaft 24 . The drive unit 10 includes a unit movable section 20 having a magnet 26 and a rotating shaft 24 connected to a mirror section 22, and a unit fixed section having a first shaft support 50, a core assembly 40 and a second shaft support 60. 30.

ユニット固定部３０では、第１軸支持体５０側から突出する回転軸２４でミラー部２２を支持し、第２軸支持体６０に、第２軸支持体６０側から突出する回転軸２４の回転角度を検知する角度センサー部７０が設けられている。角度センサー部７０は、第２軸支持体６０と回転軸２４とに跨って第２軸支持体６０の外面側に取り付けられている。 In the unit fixing section 30, the mirror section 22 is supported by the rotating shaft 24 protruding from the first shaft support 50 side, and the rotation shaft 24 protruding from the second shaft supporting member 60 is attached to the second shaft support 60. An angle sensor section 70 is provided for detecting an angle. The angle sensor section 70 is attached to the outer surface side of the second shaft support 60 across the second shaft support 60 and the rotating shaft 24 .

角度センサー部７０は、マグネット２６及び回転軸２４を含む可動体の回転角度を検知可能とし、駆動時の可動体、具体的には、可動対象物であるミラー部２２の回転角度位置及び回転速度を制御する。 The angle sensor unit 70 can detect the rotation angle of the movable body including the magnet 26 and the rotation shaft 24, and detects the rotation angle position and rotation speed of the movable body, specifically the mirror section 22, which is the movable object, during driving. to control.

角度センサー部７０の光センサー７３は、第２軸支持体６０に取り付けられるセンサー取付部７８に取り付けられている。センサー取付部７８を第２軸支持体６０から取り外すだけで、光センサー７３の取り外しを容易に行うことができる。なお、センサー取付部７８には、振動アクチュエーター１の駆動電源用の基板７９が取り付けられている。この基板７９にコイル４４、４５が接続され、コイル４４、４５に電源供給する。 The optical sensor 73 of the angle sensor portion 70 is attached to a sensor attachment portion 78 attached to the second shaft support 60 . The optical sensor 73 can be easily removed only by removing the sensor mounting portion 78 from the second shaft support 60 . A substrate 79 for driving the vibration actuator 1 is attached to the sensor attachment portion 78 . Coils 44 and 45 are connected to this substrate 79 and power is supplied to the coils 44 and 45 .

これにより、角度センサー部７０に不具合が生じた場合に容易に交換できるようになる。また、角度センサー部７０の組み付けを組み立ての最終段階で行うことが可能となる。この結果、他の部品の組み立てが正常であることを確認してから高価な角度センサー部７０を組み付けることができるので、高価な角度センサー部７０、特に光センサー７３を、他の部品の組み立て不良が原因で無駄にするといったリスクを抑制することができる。また、取付後、アクチュエーターに不具合があった場合でも、センサー取付部７８を外すことで光センサー７３をすぐに取り外すことができる。 This makes it possible to easily replace the angle sensor section 70 when a problem occurs. In addition, it becomes possible to assemble the angle sensor section 70 at the final stage of assembly. As a result, since it is possible to assemble the expensive angle sensor section 70 after confirming that the assembly of other parts is normal, the expensive angle sensor section 70, especially the optical sensor 73, can be prevented from being assembled incorrectly. It is possible to reduce the risk of waste due to Further, even if there is a problem with the actuator after attachment, the optical sensor 73 can be removed immediately by removing the sensor attachment portion 78 .

また、図１、図２及び図７に示すように、回転軸２４において、ミラー部２２が接続された一端部とは反対側の端部は、センサー取付部７８から突出して配置され、回転軸２４の回転を規制するストッパ部７５が設けられている。ストッパ部７５には半径方向に突出する突部７６が設けられている。センサー取付部７８の外面において、突部７６の回転範囲内に、規制部７７が配置されている。ストッパ部７５は、回転した際に、突部７６が規制部７７（図７参照）に当接することにより、その回転範囲が規制される。これにより回転軸２４の最大回転角度を限定し、他部品との干渉を防ぐことができ、干渉による変形・破損を防ぐことができる。 In addition, as shown in FIGS. 1, 2, and 7, the end of the rotating shaft 24 opposite to the one end to which the mirror portion 22 is connected is disposed so as to protrude from the sensor mounting portion 78, 24 is provided with a stopper portion 75 for restricting the rotation thereof. The stopper portion 75 is provided with a protrusion 76 protruding in the radial direction. A restricting portion 77 is arranged on the outer surface of the sensor mounting portion 78 within the rotation range of the protrusion 76 . When the stopper portion 75 rotates, the projection 76 comes into contact with the restricting portion 77 (see FIG. 7), thereby restricting the rotation range. As a result, the maximum rotation angle of the rotating shaft 24 can be limited, interference with other parts can be prevented, and deformation and damage due to interference can be prevented.

次に、回転往復駆動アクチュエーター１の動作について、図５、図８及び図９を用いて説明する。図８及び図９は、回転往復駆動アクチュエーター１の磁気回路の動作の説明に供する図であり、図３のＢ－Ｂ線断面図に基づいた磁気回路構成を示す図である。 Next, the operation of the rotary reciprocating drive actuator 1 will be described with reference to FIGS. 5, 8 and 9. FIG. 8 and 9 are diagrams for explaining the operation of the magnetic circuit of the rotary reciprocating drive actuator 1, and are diagrams showing the configuration of the magnetic circuit based on the cross-sectional view taken along line BB of FIG.

コア組立体４０のコア体Ｋの２つの磁極４１１ａ、４１２ａは、エアギャップＧを空けてマグネット２６を挟むように配置されている。コイル４４、４５への非通電時は、図５に示すように、マグネット２６は、回転角度位置保持部４８との間の磁気吸引力により、中立位置に保持される。 The two magnetic poles 411a and 412a of the core body K of the core assembly 40 are arranged so as to sandwich the magnet 26 with an air gap G therebetween. When the coils 44 and 45 are not energized, the magnet 26 is held at the neutral position by the magnetic attraction force with the rotation angle position holding portion 48, as shown in FIG.

この中立位置では、マグネット２６のＳ極２６ａ及びＮ極２６ｂの一方（図８でＳ極２６ａ）が回転角度位置保持部４８に吸引される（図８の磁気バネトルクＦＭ、図９の磁気バネトルク－ＦＭ参照）。このとき、磁極切替部２６ｃ、２６ｄは、コア体Ｋの磁極４１１ａ、４１２ａの中心位置と対向する。 At this neutral position, one of the S pole 26a and the N pole 26b of the magnet 26 (S pole 26a in FIG. 8) is attracted to the rotation angle position holding portion 48 (magnetic spring torque FM in FIG. 8, magnetic spring torque − See FM). At this time, the magnetic pole switching portions 26c and 26d face the center positions of the magnetic poles 411a and 412a of the core body K. As shown in FIG.

コイル４４、４５に対して通電が行われると、コア体Ｋが励磁され、磁極４１１ａ、４１２ａに通電方向に応じた極性が生じる。図８に示すようにコイル４４、４５への通電が行われると、コア体Ｋの内部に磁束が生じ、磁極４１１ａはＳ極、磁極４１２ａはＮ極となる。これにより、Ｓ極に磁化された磁極４１１ａは、マグネット２６のＮ極２６ｂと引き合い、Ｎ極に磁化された磁極４１２ａは、マグネット２６のＳ極２６ａと引き合う。そして、マグネット２６には回転軸２４の軸回りにＦ方向のトルクが発生し、マグネット２６はＦ方向に回転する。これに伴い、回転軸２４もＦ方向に回転し、回転軸２４に固定されているミラー部２２もＦ方向に回転する。 When the coils 44 and 45 are energized, the core body K is magnetized and the magnetic poles 411a and 412a are polarized according to the energization direction. As shown in FIG. 8, when the coils 44 and 45 are energized, magnetic flux is generated inside the core body K, the magnetic pole 411a becomes the S pole, and the magnetic pole 412a becomes the N pole. As a result, the magnetic pole 411a magnetized to the S pole attracts the N pole 26b of the magnet 26, and the magnetic pole 412a magnetized to the N pole attracts the S pole 26a of the magnet 26. FIG. A torque in the F direction is generated in the magnet 26 around the rotation shaft 24, and the magnet 26 rotates in the F direction. Along with this, the rotating shaft 24 also rotates in the F direction, and the mirror section 22 fixed to the rotating shaft 24 also rotates in the F direction.

次に、図９に示すように、コイル４４、４５に対して逆向きに通電が行われると、コア体Ｋの内部に生じる磁束の流れは逆方向になり、磁極４１１ａは、Ｎ極、磁極４１２ａはＳ極となる。Ｎ極に磁化された磁極４１１ａは、マグネット２６のＳ極２６ａと引き合い、Ｓ極に磁化された磁極４１２ａは、マグネット２６のＮ極２６ｂと引き合う。そして、マグネット２６には回転軸２４の軸回りにＦ方向とは逆向きのトルク－Ｆが発生し、マグネット２６は－Ｆ方向に回転する。これに伴い、回転軸２４も回転し、回転軸２４に固定されるミラー部２２も回転する。 Next, when the coils 44 and 45 are energized in opposite directions as shown in FIG. 412a is the south pole. The magnetic pole 411 a magnetized to the north pole attracts the south pole 26 a of the magnet 26 , and the magnetic pole 412 a magnetized to the south pole attracts the north pole 26 b of the magnet 26 . A torque -F in the direction opposite to the F direction is generated in the magnet 26 around the rotating shaft 24, and the magnet 26 rotates in the -F direction. Along with this, the rotating shaft 24 also rotates, and the mirror section 22 fixed to the rotating shaft 24 also rotates.

回転往復駆動アクチュエーター１は、以上の動作を繰り返すことで、ミラー部２２を往復回転駆動する。 The rotary reciprocating drive actuator 1 reciprocally rotates the mirror section 22 by repeating the above operation.

実際上、回転往復駆動アクチュエーター１は、電源供給部（例えば図１６の駆動信号供給部１０３に相当）からコイル４４、４５に入力される交流波によって駆動される。つまり、コイル４４、４５の通電方向は周期的に切り替わる。通電方向の切り替わり時には、回転角度位置保持部４８とマグネット２６との間の磁気吸引力、つまり磁気バネの復元力（図８及び図９で示す磁気バネトルクＦＭ、－ＦＭ）により、マグネット２６は中立位置に戻るように付勢される。これにより、可動体には、軸回りにＦ方向のトルクと、Ｆ方向とは逆の方向（－Ｆ方向）のトルクが交互に作用する。これにより、可動体は、往復回転駆動される。 In practice, the rotary reciprocating drive actuator 1 is driven by AC waves input to the coils 44 and 45 from a power supply section (corresponding to the drive signal supply section 103 in FIG. 16, for example). That is, the energization directions of the coils 44 and 45 are periodically switched. When the energization direction is switched, the magnet 26 is neutralized by the magnetic attraction force between the rotation angle position holding portion 48 and the magnet 26, that is, the restoring force of the magnetic spring (magnetic spring torques FM and -FM shown in FIGS. 8 and 9). It is biased back into position. As a result, torque in the F direction and torque in the direction opposite to the F direction (-F direction) alternately act on the movable body around the axis. As a result, the movable body is reciprocally rotationally driven.

以下に、回転往復駆動アクチュエーター１の駆動原理について簡単に説明する。本実施の形態の回転往復駆動アクチュエーター１では、可動体（可動体）の慣性モーメントをＪ［ｋｇ・ｍ２］、磁気バネ（磁極４１１ａ、４１２ａ、回転角度位置保持部４８及びマグネット２６）のねじり方向のバネ定数をＫｓｐとした場合、可動体は、固定体（ユニット固定部３０）に対して、式（１）によって算出される共振周波数Ｆｒ［Ｈｚ］で振動（往復回転）する。 The drive principle of the rotary reciprocating drive actuator 1 will be briefly described below. In the rotary reciprocating drive actuator 1 of the present embodiment, the moment of inertia of the movable body (movable body) is J [kg·m 2 ], and the torsion of the magnetic springs (magnetic poles 411a and 412a, rotation angle position holding portion 48 and magnet 26) is When the directional spring constant is Ksp , the movable body vibrates (reciprocates) with respect to the fixed body (unit fixing portion 30) at the resonance frequency Fr [Hz] calculated by Equation (1).

Figure 2023015903000002
Figure 2023015903000002

可動体は、バネマス系の振動モデルにおけるマス部を構成するので、コイル４４、４５に可動体の共振周波数Ｆｒに等しい周波数の交流波が入力されると、可動体は共振状態となる。すなわち、電源供給部からコイル４４、４５に対して、可動体の共振周波数Ｆｒと略等しい周波数の交流波を入力することにより、可動体を効率良く振動させることができる。 Since the movable body constitutes a mass portion in the vibration model of the spring-mass system, when AC waves having a frequency equal to the resonance frequency Fr of the movable body are input to the coils 44 and 45, the movable body enters a resonant state. That is, by inputting AC waves having a frequency substantially equal to the resonance frequency Fr of the movable body from the power supply unit to the coils 44 and 45, the movable body can be vibrated efficiently.

回転往復駆動アクチュエーター１の駆動原理を示す運動方程式及び回路方程式を以下に示す。回転往復駆動アクチュエーター１は、式（２）で示す運動方程式及び式（３）で示す回路方程式に基づいて駆動する。 Equations of motion and circuit equations showing the driving principle of the rotary reciprocating actuator 1 are shown below. The rotary reciprocating actuator 1 is driven based on the equation of motion shown in Equation (2) and the circuit equation shown in Equation (3).

Figure 2023015903000003
Figure 2023015903000003

Figure 2023015903000004
Figure 2023015903000004

すなわち、回転往復駆動アクチュエーター１における可動体の慣性モーメントＪ［ｋｇ・ｍ２］、回転角度θ（ｔ）［ｒａｄ］、トルク定数Ｋｔ［Ｎ・ｍ／Ａ］、電流ｉ（ｔ）［Ａ］、バネ定数Ｋｓｐ［Ｎ・ｍ／ｒａｄ］、減衰係数Ｄ［Ｎ・ｍ／（ｒａｄ／ｓ）］、負荷トルクＴＬｏｓｓ［Ｎ・ｍ］等は、式（２）を満たす範囲内で適宜変更できる。また、電圧ｅ（ｔ）［Ｖ］、抵抗Ｒ［Ω］、インダクタンスＬ［Ｈ］、逆起電力定数Ｋｅ［Ｖ／（ｒａｄ／ｓ）］は、式（３）を満たす範囲内で適宜変更できる。 That is, the moment of inertia J [kg·m 2 ] of the movable body in the rotary reciprocating drive actuator 1, the rotation angle θ(t) [rad], the torque constant K t [N·m/A], the current i(t) [A ], spring constant K sp [N・m/rad], damping coefficient D [N・m/(rad/s)], load torque T Loss [N・m], etc. are within the range satisfying formula (2) Can be changed as appropriate. In addition, the voltage e(t) [V], the resistance R [Ω], the inductance L [H], and the back electromotive force constant K e [V/(rad/s)] are appropriately can be changed.

このように、回転往復駆動アクチュエーター１は、可動体の慣性モーメントＪと磁気バネのバネ定数Ｋｓｐにより決まる共振周波数Ｆｒに対応する交流波によりコイルへの通電を行った場合に、効率良い大きな振動出力を得ることができる。 As described above, the rotary reciprocating drive actuator 1 can efficiently generate a large amount of current when the coil is energized by an AC wave corresponding to the resonance frequency Fr determined by the moment of inertia J of the movable body and the spring constant Ksp of the magnetic spring. Vibration output can be obtained.

＜まとめ＞
図１０は、本実施の形態の回転往復駆動アクチュエーターの動作の説明に供する図である。図１０に示すように、本実施の形態の回転往復駆動アクチュエーター１は、入射される光を反射して出射するミラー部２２と、ミラー部２２に接続される回転軸２４を有し、回転軸２４を往復回転駆動する駆動ユニット１０とを有する。駆動ユニット１０は、光路を回避する光路回避部９０が形成されたユニット固定部（ユニット本体）３０を有する。回転軸２４は、ユニット固定部３０において回転軸２４が突設された支持本体部（一面）５２において、支持本体部５２の中心部よりも光路回避部９０に近い位置で突出する。また、光路回避部９０は、支持本体部５２の縁部の出隅部５２２に形成されている。 <Summary>
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the rotary reciprocating drive actuator of the present embodiment. As shown in FIG. 10, the rotary reciprocating drive actuator 1 of the present embodiment has a mirror portion 22 for reflecting and emitting incident light, and a rotating shaft 24 connected to the mirror portion 22. 24 and a drive unit 10 for reciprocatingly rotating. The drive unit 10 has a unit fixing portion (unit main body) 30 in which an optical path avoiding portion 90 is formed to avoid the optical path. The rotating shaft 24 protrudes at a position closer to the optical path avoiding portion 90 than the central portion of the supporting body portion 52 in the supporting body portion (one surface) 52 from which the rotating shaft 24 protrudes from the unit fixing portion 30 . Further, the optical path avoidance portion 90 is formed at the external corner portion 522 of the edge portion of the support body portion 52 .

これにより、駆動ユニット１０自体が、ミラー部２２へ入射する光路を回避して、ミラー部２２への光路を確保し、軸部を伸長することがなく、製品全体の小型化を図ことができる。 As a result, the drive unit 10 itself avoids the optical path incident on the mirror section 22, secures the optical path to the mirror section 22, and does not extend the shaft section, so that the size of the entire product can be reduced. .

また、回転軸２４は、ユニット固定部３０において回転軸２４が突設された第１軸支持体５０において、第１軸支持体５０の中心部Ｊ０よりも光路回避部９０に近い位置Ｊで突出し、光路回避部９０は、第１軸支持体５０の縁部の出隅部５２２に形成されている。これによりミラー部２２の配置を、軸寸法を短くすることで変更でき、当該光路を確保でき、実装される製品の占有寸法を抑え、小型化することができる。 Further, the rotating shaft 24 protrudes at a position J closer to the optical path avoiding portion 90 than the center J0 of the first shaft supporting member 50 in the first shaft supporting member 50 from which the rotating shaft 24 protrudes from the unit fixing portion 30. , the optical path avoiding portion 90 is formed at the external corner portion 522 of the edge portion of the first shaft support 50 . Accordingly, the arrangement of the mirror portion 22 can be changed by shortening the axial dimension, the optical path can be secured, and the occupied dimension of the product to be mounted can be suppressed and the size can be reduced.

また、光路回避部９０は、コア組立体４０を挟む第１軸支持体５０に設けられているので、製品としての剛性が高く、軸を安定させることができ、優れた回転往復駆動アクチュエーターとなる。 In addition, since the optical path avoiding portion 90 is provided on the first shaft support 50 sandwiching the core assembly 40, the rigidity of the product is high, the shaft can be stabilized, and an excellent rotary reciprocating actuator can be obtained. .

（変形例１）
図１１は、変形例１の回転往復駆動アクチュエーターを示す外観斜視図であり、図１２は、変形例１の同回転往復駆動アクチュエーターの第１軸支持体の支持本体部を示す図である。 (Modification 1)
FIG. 11 is an external perspective view showing a rotary reciprocating drive actuator of Modification 1, and FIG.

図１１に示す回転往復駆動アクチュエーター１Ａは、回転往復駆動アクチュエーター１と比較して、光路回避部９０Ａの構成が異なり、その他の構成は同様である。そのため、同様の構成要素については、同名称、同符号にＡを付して詳細な説明は省略する。 The rotary reciprocating drive actuator 1A shown in FIG. 11 differs from the rotary reciprocating drive actuator 1 in the configuration of the optical path avoidance section 90A, and the other configurations are the same. Therefore, the same components have the same names, the same reference numerals, and A, and detailed description thereof will be omitted.

回転往復駆動アクチュエーター１Ａは、回転往復駆動アクチュエーター１と同様の機能を有し、駆動ユニット１０Ａと、ミラー部２２Ａと、角度センサー部７０と、を有する。駆動ユニット１０Ａは、回転軸２４Ａにマグネットを固定したユニット可動部２０Ａと、ユニット可動部２０Ａを往復回転駆動するユニット固定部３０Ａと、を備える。 The rotary reciprocating drive actuator 1A has the same functions as the rotary reciprocating drive actuator 1, and has a drive unit 10A, a mirror section 22A, and an angle sensor section . The drive unit 10A includes a unit movable portion 20A in which a magnet is fixed to a rotating shaft 24A, and a unit fixed portion 30A that reciprocally rotates the unit movable portion 20A.

駆動ユニット１０Ａは、ユニット本体としてのユニット固定部３０Ａに形成された光路回避部９０Ａが、駆動ユニット１０とは異なる。
光路回避部９０Ａは、ミラー部２２Ａへ入射する光路を回避する。光路回避部９０Ａは、ユニット固定部３０Ａにおいて、回転軸２４Ａが突設された第１軸支持体５０Ａの支持本体部（一面）５２Ａの縁部の出隅部５２２Ａにおいて、回転軸２４Ａを中心に一部を切り欠いて設けられている。 The drive unit 10A differs from the drive unit 10 in an optical path avoidance portion 90A formed in a unit fixing portion 30A as a unit main body.
The optical path avoidance section 90A avoids the optical path incident on the mirror section 22A. The optical path avoiding portion 90A is arranged around the rotating shaft 24A at an external corner 522A at the edge of the support main body portion (one surface) 52A of the first shaft support 50A from which the rotating shaft 24A protrudes from the unit fixing portion 30A. It is provided with a part cut out.

図１１に示すように、軸受５４を有し、光路回避部９０Ａが設けられた第１軸支持体５０Ａは、第２軸支持体６０Ａとでコア組立体４０Ａ（コア組立体４０と同じ）を挟み固定するものである。光路回避部９０Ａは、支持本体部５２Ａの矩形状の天面の一辺部における出隅部５２２Ａの一部として中央部を切り欠いて設けられている。光路回避部９０Ａは、回転軸２４Ａを中心に天面から側面に向かって傾斜して設けられており、出隅部５２２Ａでは、光路回避部９０Ａの両側に、コア組立体４０、第２軸支持体６０Ａ等に固定するため止着孔５０３が設けられている。なお、光路回避部９０Ａは、光案内面９０２を有し、回転往復駆動アクチュエーター１Ａでは、光路回避部９０Ａの案内面９０２を延長した仮想面上から外れた位置に、ミラー部２２が配置されている。 As shown in FIG. 11, a first shaft support 50A having a bearing 54 and provided with an optical path avoiding portion 90A and a second shaft support 60A form a core assembly 40A (same as the core assembly 40). It is clamped and fixed. The optical path avoiding portion 90A is provided by cutting out the central portion as part of the external corner portion 522A on one side portion of the rectangular top surface of the support body portion 52A. The optical path avoiding portion 90A is provided so as to be inclined from the top surface toward the side surface around the rotation axis 24A. Fixing holes 503 are provided for fixing to the body 60A or the like. The optical path avoiding portion 90A has a light guide surface 902, and in the rotary reciprocating actuator 1A, the mirror portion 22 is arranged at a position off the virtual plane extending the guide surface 902 of the optical path avoiding portion 90A. there is

この構成により、駆動ユニット１０Ａでは、ミラー部２２Ａへの光の入射の邪魔をせず、光路を回避しつつ、第１軸支持体５０Ａの取付も確実に行うことができる。これにより、回転往復駆動アクチュエーター１Ａ自体の剛性や止着孔５０３を介した止着材３２等によるネジ固定等もおこなうことができる。 With this configuration, in the drive unit 10A, the first shaft support 50A can be reliably attached while avoiding the optical path without interfering with the incidence of light on the mirror portion 22A. As a result, the rigidity of the rotary reciprocating drive actuator 1A itself and screw fixing by the fixing member 32 or the like via the fixing hole 503 can be performed.

なお、光路回避部９０Ａの幅を、ミラー部２２Ａと同幅にしてもよく、この場合、光路回避部９０Ａを介して、他部材へのネジ固定を可能にしつつ、ミラー部２２Ａに光を効率良く入射させることができる。 In addition, the width of the optical path avoiding portion 90A may be the same as that of the mirror portion 22A. It can be made to enter well.

（変形例２）
図１３は、変形例２の回転往復駆動アクチュエーターを示す外観斜視図であり、図１４は、変形例２の同回転往復駆動アクチュエーターの動作の説明に供する図である。
なお、回転往復駆動アクチュエーター１Ｂについても、回転往復駆動アクチュエーター１と比較して、同様の構成については、同名称、同符号にＢを付して詳細な説明は省略する。 (Modification 2)
13 is an external perspective view showing a rotary reciprocating drive actuator of Modification 2, and FIG. 14 is a diagram for explaining the operation of the same rotary reciprocating drive actuator of Modification 2. FIG.
Regarding the rotary reciprocating drive actuator 1B, as compared with the rotary reciprocating drive actuator 1, the same configurations are the same as in the rotary reciprocating drive actuator 1, and the same names and the same reference numerals are appended with B, and detailed description thereof is omitted.

回転往復駆動アクチュエーター１Ｂは、回転往復駆動アクチュエーター１と同様の機能を有し、駆動ユニット１０Ｂと、ミラー部２２Ｂと、角度センサー部７０と、を有する。駆動ユニット１０Ｂは、回転軸２４Ｂにマグネットを固定したユニット可動部２０Ｂと、ユニット可動部２０Ｂを往復回転駆動するユニット固定部３０Ｂと、を備える。 The rotary reciprocating drive actuator 1B has the same functions as the rotary reciprocating drive actuator 1, and has a drive unit 10B, a mirror section 22B, and an angle sensor section . The drive unit 10B includes a unit movable portion 20B in which a magnet is fixed to a rotating shaft 24B, and a unit fixed portion 30B that reciprocally rotates the unit movable portion 20B.

駆動ユニット１０Ｂは、ユニット本体としてのユニット固定部３０Ｂに形成された光路回避部９０Ｂは、出隅部５２２Ｂに、光路の方向に沿って延びる接線Ｃ１を含む光案内面（光路回避部９０Ｂの面）５２２１を規定するＲ形状を有する。これにより、回転往復駆動アクチュエーター１Ｂでは、光路回避部９０Ｂが、Ｒ形状で構成されるので、光路回避部９０Ｂの寸法の管理が容易かつ、加工も容易であり、低コストで機能を実現することが可能となる。 In the drive unit 10B, the optical path avoiding portion 90B formed on the unit fixing portion 30B as the unit main body has a light guide surface (the surface of the optical path avoiding portion 90B) including the tangent line C1 extending along the direction of the optical path at the external corner portion 522B. ) 5221. Accordingly, in the rotary reciprocating drive actuator 1B, the optical path avoiding portion 90B is formed in an R shape, so that the dimensions of the optical path avoiding portion 90B are easily managed, the processing is easy, and the function can be realized at a low cost. becomes possible.

（変形例３）
図１５は、変形例３の回転往復駆動アクチュエーターの外観斜視図であり、図１６は回転往復駆動アクチュエーターの正面側分解斜視図である。 (Modification 3)
15 is an external perspective view of a rotary reciprocating drive actuator of Modification 3, and FIG. 16 is a front exploded perspective view of the rotary reciprocating drive actuator.

図１５及び図１６に示す回転往復駆動アクチュエーター１Ｃは、回転往復駆動アクチュエーター１と比較して、可動対象物が大型化した場合等の可動対象物を往復回転動自在に支持する回転往復駆動アクチュエーターである。 A rotary reciprocating drive actuator 1C shown in FIGS. 15 and 16 is a rotary reciprocating drive actuator that supports a movable object such as a large-sized movable object so that it can freely reciprocate, compared to the rotary reciprocating drive actuator 1C. be.

回転往復駆動アクチュエーター１Ｃは、回転往復駆動アクチュエーター１と比較して、補助フレーム８０を有する点と、補助フレーム８０が取り付けられる第１軸支持体５０Ｃの構成と、回転軸２４Ｃの長さが異なり、その他の構成は同様である。よって、以下では、回転往復駆動アクチュエーター１Ｃについて、回転往復駆動アクチュエーター１と比較して、異なる構成のみ説明し、その他、同様の構成についての説明は省略する。 The rotary reciprocating actuator 1C differs from the rotary reciprocating actuator 1 in that it has an auxiliary frame 80, the structure of the first shaft support 50C to which the auxiliary frame 80 is attached, and the length of the rotary shaft 24C. Other configurations are the same. Therefore, only the configuration of the rotary reciprocating drive actuator 1C that is different from the rotary reciprocating drive actuator 1 will be described below, and the description of the other similar configurations will be omitted.

回転往復駆動アクチュエーター１Ｃは、回転往復駆動アクチュエーター１と同様の機能を有し、駆動ユニット１０Ｃと、ミラー部２２Ｃと、補助フレーム８０と、角度センサー部７０と、を有する。駆動ユニット１０Ｃは、回転軸２４Ｃにマグネットを固定したユニット可動部２０Ｃと、ユニット可動部２０Ｃを往復回転駆動するユニット固定部３０Ｃと、を備える。 The rotary reciprocating drive actuator 1C has the same functions as the rotary reciprocating drive actuator 1, and has a drive unit 10C, a mirror section 22C, an auxiliary frame 80, and an angle sensor section . The drive unit 10C includes a unit movable portion 20C in which a magnet is fixed to a rotating shaft 24C, and a unit fixed portion 30C that reciprocally rotates the unit movable portion 20C.

駆動ユニット１０Ｃにおいて、第１軸支持体５０Ｃの支持本体部５２Ｃの天面は、第１軸支持体５０と比較して、補助フレーム８０の一側壁部８１ａが固定されるフレーム固定面５７を有する点で異なる。 In the drive unit 10C, the top surface of the support body portion 52C of the first shaft support 50C has a frame fixing surface 57 to which one side wall portion 81a of the auxiliary frame 80 is fixed, unlike the first shaft support 50. different in that respect.

フレーム固定面５７には、補助フレーム８０が止着材３６を介して固定される。駆動ユニット１０Ｃは、駆動ユニット１０と比較して、回転軸２４Ｃは長く、第１軸支持体５０Ｃと、第２軸支持体６０Ｃとで、コア組立体４０Ｃを挟持して構成される。 The auxiliary frame 80 is fixed to the frame fixing surface 57 via the fastening material 36 . The drive unit 10C has a longer rotating shaft 24C than the drive unit 10, and is configured by sandwiching a core assembly 40C between a first shaft support 50C and a second shaft support 60C.

回転軸２４Ｃは、補助フレーム８０の壁部８１ａ、８１ｂ間を架設するような長さを有し、挿通孔８２ｂから挿通孔８２ａにまで延在するように配置される。 The rotating shaft 24C has a length that spans between the walls 81a and 81b of the auxiliary frame 80, and is arranged to extend from the insertion hole 82b to the insertion hole 82a.

回転往復駆動アクチュエーター１Ｃは、駆動ユニット１０Ｃに、補助フレーム８０を取り付けて、可動対象物であるミラー部２２Ｃを往復回転駆動自在に支持する。 The rotary reciprocating drive actuator 1C attaches an auxiliary frame 80 to the drive unit 10C, and supports the mirror section 22C, which is a movable object, so as to be reciprocally rotatable.

補助フレーム８０は、一対の壁部８１ａ、８１ｂを有する断面が略コ字状の部材である。 The auxiliary frame 80 is a member having a substantially U-shaped cross section and having a pair of walls 81a and 81b.

一対の壁部８１ａ、８１ｂにはそれぞれ回転軸２４Ｃが挿通される挿通孔８２ａ、８２ｂが形成されている。挿通孔８２ａには、回転軸２４Ｃの先端が回動自在に挿通される回転支持部３９が嵌合されている。さらに、一対の壁部８１ａ、８１ｂにはそれぞれ挿通孔８２ａ、８２ｂと壁部８１ａ、８１ｂの外縁とを連通する切欠穴８３ａ、８３ｂが形成されている。 Insertion holes 82a and 82b through which the rotating shaft 24C is inserted are formed in the pair of wall portions 81a and 81b, respectively. A rotation support portion 39 into which the tip of the rotation shaft 24C is rotatably inserted is fitted in the insertion hole 82a. Further, cutout holes 83a and 83b are formed in the pair of wall portions 81a and 81b, respectively, for communicating the insertion holes 82a and 82b with the outer edges of the wall portions 81a and 81b.

壁部８１ｂには、光路回避部９０Ｃが設けられている。光路回避部９０Ｃは、補助フレーム８０の一対の壁部８１ａ、８１ｂ間で往復動自在に保持されるミラー部２２Ｃへの光路を回避して、ミラー部２２Ｃの可動中に好適に光を入射して出射させる。壁部８１ｂは、フレーム固定面５７に固定され、回転軸２４Ｃが突出する。 The wall portion 81b is provided with an optical path avoiding portion 90C. The optical path avoiding portion 90C avoids the optical path to the mirror portion 22C held reciprocally between the pair of wall portions 81a and 81b of the auxiliary frame 80, so that the light can be preferably incident while the mirror portion 22C is moving. to emit light. The wall portion 81b is fixed to the frame fixing surface 57, and the rotating shaft 24C projects therefrom.

回転支持部３９は、挿入される回転軸２４Ｃを、回転自在に支持すればどのように構成されてもよく、すべり軸受、樹脂からなるブッシュ等で構成されてもよい。回転支持部３９は、補助フレーム８０の一対の壁部８１ａ、８１ｂ間でミラー部２２Ｃが取り付けられた回転軸２４Ｃの先端部２４２を支持する。 The rotation support part 39 may be configured in any way as long as it supports the inserted rotating shaft 24C so as to be rotatable, and may be configured by a slide bearing, a bush made of resin, or the like. The rotation support portion 39 supports the tip portion 242 of the rotation shaft 24C to which the mirror portion 22C is attached between the pair of wall portions 81a and 81b of the auxiliary frame 80. As shown in FIG.

これにより、回転軸２４Ｃにミラー部２２Ｃを固着させた状態で、回転軸２４を切欠穴８３ａ、８３ｂを介して回転軸２４Ｃの位置に配置させることができる。
また、回転軸２４Ｃは、補助フレーム８０の壁部８１ａ、８１ｂ間に配置される。 Thereby, the rotating shaft 24 can be arranged at the position of the rotating shaft 24C through the notch holes 83a and 83b in a state where the mirror portion 22C is fixed to the rotating shaft 24C.
Further, the rotating shaft 24C is arranged between the wall portions 81a and 81b of the auxiliary frame 80. As shown in FIG.

切欠穴８３ａ、８３ｂが無い場合には、一対の壁部８１ａ、８１ｂの間にミラー部２２を配置させた状態で、回転軸２４を壁部８１ａ、８１ｂの挿通孔８２ａ、８２ｂの両方に挿通し、さらに回転軸２４とミラー２２を固着させるといった煩雑な組立て作業が必要となる。これに対して、本実施の形態においては、切欠穴８３ａ、８３ｂを形成したので、予めミラー部２２を固着させた回転軸２４を、簡単に挿通孔８２ａ、８２ｂに挿通させることができる。 If there are no notch holes 83a and 83b, the rotating shaft 24 is inserted through both the insertion holes 82a and 82b of the wall portions 81a and 81b with the mirror portion 22 disposed between the pair of wall portions 81a and 81b. In addition, complicated assembly work such as fixing the rotating shaft 24 and the mirror 22 is required. On the other hand, in the present embodiment, since the notch holes 83a and 83b are formed, the rotating shaft 24 to which the mirror portion 22 is fixed in advance can be easily inserted through the insertion holes 82a and 82b.

図１７は、変形例３の回転往復駆動アクチュエーターの動作の説明に供する図である。
図１７に示すように、光路回避部９０Ｃは、光案内面９ｃの延長上にある仮想面Ｃ１が、ミラー部２２Ｃの有効反射領域におけるユニット固定部３０Ｃ側の端部よりもユニット固定部３０に近い位置で、ミラー部２２Ｃ又は回転軸２４Ｃと交差するように、形成されている。 17A and 17B are diagrams for explaining the operation of the rotary reciprocating drive actuator of Modification 3. FIG.
As shown in FIG. 17, the optical path avoiding portion 90C is such that the virtual surface C1 on the extension of the light guide surface 9c is closer to the unit fixing portion 30 than the end of the effective reflection area of the mirror portion 22C on the unit fixing portion 30C side. It is formed so as to intersect the mirror portion 22C or the rotating shaft 24C at a near position.

この構成によれば、可動対象物が大型化した場合、つまり、ミラー部２２Ｃを、片持ち構造の駆動ユニット１０Ｃで支持する場合であっても、駆動ユニット１０Ｃにおいて光路を回避して、ミラー部２２Ｃへ安定して光を入射させることができる。また、ミラー部２２Ｃの挙動を安定させて、耐衝撃性や振動特性を確保して、安定して往復回転動自在に支持させることができる。 According to this configuration, even if the movable object is large, that is, even if the mirror section 22C is supported by the drive unit 10C having a cantilever structure, the drive unit 10C avoids the optical path and the mirror section Light can be stably incident on 22C. In addition, the behavior of the mirror portion 22C can be stabilized, the impact resistance and vibration characteristics can be secured, and the mirror portion 22C can be stably supported so as to freely reciprocate.

図１８は、回転往復駆動アクチュエーター１を用いたスキャナーシステム１００の要部構成を示すブロック図である。 FIG. 18 is a block diagram showing the main configuration of a scanner system 100 using the rotary reciprocating drive actuator 1. As shown in FIG.

スキャナーシステム１００は、回転往復駆動アクチュエーター１に加えて、レーザー発光部１０１、レーザー制御部１０２、駆動信号供給部１０３及び位置制御信号計算部１０４を有する。 The scanner system 100 has a laser emission unit 101 , a laser control unit 102 , a drive signal supply unit 103 and a position control signal calculation unit 104 in addition to the rotary reciprocating drive actuator 1 .

レーザー発光部１０１は、例えば、光源となるＬＤ（レーザーダイオード）と、この光源から出力されるレーザー光を収束するためのレンズ系などを有する。レーザー制御部１０２は、レーザー発光部１０１を制御する。レーザー発光部１０１から照射されたレーザー光は、回転往復駆動アクチュエーター１のミラー２２１に入射される。 The laser emitting unit 101 has, for example, an LD (laser diode) as a light source and a lens system for converging the laser light output from the light source. A laser control unit 102 controls the laser emission unit 101 . A laser beam emitted from the laser emitting unit 101 is incident on the mirror 221 of the rotary reciprocating actuator 1 .

位置制御信号計算部１０４は、角度センサー部７０により取得された回転軸２４（ミラー２２１）の角度位置と、目標角度位置とを参照して、回転軸２４（ミラー２２１）を目標角度位置となるように制御する駆動信号を生成して出力する。例えば、位置制御信号計算部１０４は、取得した回転軸２４（ミラー２２１）の角度位置と、図示しない波形メモリに格納されているのこぎり波形データ等を用いて変換された目標角度位置を示す信号とに基づいて位置制御信号を生成して、この位置制御信号を駆動信号供給部１０３に出力する。 The position control signal calculator 104 refers to the angular position of the rotating shaft 24 (mirror 221) acquired by the angle sensor unit 70 and the target angular position, and sets the rotating shaft 24 (mirror 221) to the target angular position. It generates and outputs a drive signal that controls For example, the position control signal calculator 104 generates a signal indicating the acquired angular position of the rotating shaft 24 (mirror 221) and a target angular position converted using sawtooth waveform data or the like stored in a waveform memory (not shown). and outputs the position control signal to the drive signal supply unit 103 .

駆動信号供給部１０３は、位置制御信号に基づいて、回転往復駆動アクチュエーター１のコイル４４、４５に、回転軸２４（ミラー２２１）の角度位置が所望の角度位置となるような駆動信号を供給する。これにより、スキャナーシステム１００は、回転往復駆動アクチュエーター１から所定の走査領域に走査光を出射することができる。 Based on the position control signal, the drive signal supply unit 103 supplies the coils 44 and 45 of the rotary reciprocating drive actuator 1 with a drive signal such that the angular position of the rotary shaft 24 (mirror 221) becomes a desired angular position. . As a result, the scanner system 100 can emit scanning light from the rotary reciprocating drive actuator 1 to a predetermined scanning area.

＜まとめ＞
以上説明したように、本実施の形態に係る回転往復駆動アクチュエーター１は、ミラー部（可動対象物）が接続される回転軸（軸部）２４と、回転軸２４に固定されたマグネット２６とを有する可動部２０を有する。なお、マグネット２６は、外周面においてＳ極２６ａ及びＮ極２６ｂが周方向に交互に配置されているリング型マグネットである。 <Summary>
As described above, the rotary reciprocating drive actuator 1 according to the present embodiment includes the rotating shaft (shaft portion) 24 to which the mirror portion (movable object) is connected, and the magnet 26 fixed to the rotating shaft 24. It has a movable part 20 that has. The magnet 26 is a ring-shaped magnet in which S poles 26a and N poles 26b are alternately arranged in the circumferential direction on the outer peripheral surface.

加えて、回転往復駆動アクチュエーター１は、ユニット固定部３０を有する。ユニット固定部３０は、複数の磁極４１１ａ、４１２ａを有するコア体Ｋ及び通電時にコア体Ｋに磁束を発生させる複数のコイル４４、４５を含むコア組立体４０を有する。ユニット固定部３０は、複数の磁極４１１ａ、４１２ａをマグネット２６の外周に対向させ且つ複数のコイル４４、４５を互いに並行にして、コア組立体４０を配置している。 In addition, the rotary reciprocating drive actuator 1 has a unit fixing portion 30 . The unit fixing portion 30 has a core assembly 40 including a core body K having a plurality of magnetic poles 411a and 412a and a plurality of coils 44 and 45 that generate magnetic flux in the core body K when energized. The unit fixing portion 30 arranges the core assembly 40 with a plurality of magnetic poles 411a and 412a opposed to the outer periphery of the magnet 26 and a plurality of coils 44 and 45 parallel to each other.

コア組立体４０の回転軸２４の延在方向の両側には、それぞれ回転軸２４を回転自在に支持する一対の軸支持体である第１軸支持体５０、第２軸支持体６０が設けられている。これら一対の軸支持体５０、６０は、コア組立体４０を挟持して固定され、磁束とマグネット２６との電磁相互作用により可動部２０を回転軸２４の軸回りに往復回転させる。 A first shaft support 50 and a second shaft support 60, which are a pair of shaft supports for rotatably supporting the rotation shaft 24, are provided on both sides of the core assembly 40 in the direction in which the rotation shaft 24 extends. ing. The pair of shaft supports 50 and 60 are fixed by sandwiching the core assembly 40 , and the electromagnetic interaction between the magnetic flux and the magnet 26 causes the movable portion 20 to reciprocate around the rotation shaft 24 .

このように可動対象物であるミラー部２２は、コア組立体４０を挟み固定された一対の軸支持体５０、６０の双方で回動自在に支持され、ユニット固定部３０から一方に突出した回転軸２４を介して、往復回転自在に支持されている。これにより、回転往復駆動アクチュエーター１では、片持ちであっても回転軸２４を介して、ミラー部２２を確実に安定して可動可能に支持できる。 As described above, the mirror section 22, which is a movable object, is rotatably supported by both of the pair of shaft supports 50 and 60 that are fixed with the core assembly 40 therebetween, and is protruding from the unit fixing section 30 to one side. It is reciprocally rotatably supported via a shaft 24 . As a result, the rotary reciprocating drive actuator 1 can reliably and stably movably support the mirror section 22 via the rotating shaft 24 even if it is cantilevered.

すなわち、ユニット固定部３０では、回転軸２４のマグネット２６が配置されている部分は、第１軸支持体５０と第２軸支持体６０によってコア組立体４０を挟んで２点支持されている。これにより、マグネット２６と回転角度位置保持部４８との間の磁気吸引力が大きくなっても、回転軸２４の直線性を確保することができる。つまり、回転軸２４のマグネット２６が配置されている部分が、第２軸支持体６０だけで支持され片持ちとなっている場合には、マグネット２６と回転角度位置保持部４８との間の磁気吸引力が大きくなると、回転軸２４が回転角度位置保持部４８側に撓んで直線性が低下する虞があるが、このような問題は生じない。 That is, in the unit fixing portion 30 , the portion of the rotary shaft 24 where the magnet 26 is arranged is supported at two points by the first shaft support 50 and the second shaft support 60 with the core assembly 40 interposed therebetween. As a result, even if the magnetic attraction force between the magnet 26 and the rotation angle position holding portion 48 increases, the linearity of the rotation shaft 24 can be ensured. In other words, if the portion of the rotary shaft 24 where the magnet 26 is arranged is supported only by the second shaft support 60 and is cantilevered, the magnetic field between the magnet 26 and the rotation angle position holding portion 48 is reduced. If the attraction force becomes large, the rotating shaft 24 may be bent toward the rotation angle position holding portion 48 and the linearity may be deteriorated. However, such a problem does not occur.

このように、回転往復駆動アクチュエーター１によれば、より小型化及び小スペースを図ることができ、耐衝撃性や耐振動特性を有し、軸部を介して可動対象物を、より安定した状態で、高振幅で駆動できる。 As described above, according to the rotary reciprocating drive actuator 1, it is possible to achieve further miniaturization and a small space, and it has shock resistance and vibration resistance characteristics, and can move the movable object through the shaft in a more stable state. and can be driven with high amplitude.

また、光路回避部９０は、光路の方向に沿って延びる光案内面９０１を規定する面取り形状を有してもよい。この構成によれば、寸法の定義が容易となり、例えば、部分的に切断すること無く、側面視すれば形状を容易に把握することができる。 Further, the optical path avoiding portion 90 may have a chamfered shape that defines a light guide surface 901 extending along the direction of the optical path. According to this configuration, it becomes easy to define the dimensions, and for example, the shape can be easily grasped by viewing from the side without partially cutting.

なお、変形例３のように、第１軸支持体５０と、回転軸２４の先端が第１軸受５４から離れた構成でも、補助フレーム８０、回転支持部３９により好適に支持できる。 It should be noted that even in the configuration in which the tip of the first shaft support 50 and the rotation shaft 24 is separated from the first bearing 54 as in the third modification, the auxiliary frame 80 and the rotation support portion 39 can preferably support the first shaft support 50 .

コア体Ｋを、磁極コア４１と磁路コア４２の別体で構成し、磁極コア４１では磁極４１１ａ、４１２ａがマグネット２６の外周に対向させた位置で一体構造であるので、磁極コア４１及び磁路コア４２を有するコア体Ｋの形状が複雑であっても、複数の磁極４１１ａ、４１２ａの配置精度を下げることなく容易に製造できる。また、複数の磁極４１１ａ、４１２ｂという２極の磁極を有するので、振り幅角を大きくすることができる。 The core body K is composed of the magnetic pole core 41 and the magnetic path core 42, which are separate bodies. Even if the shape of the core body K having the path core 42 is complicated, it can be easily manufactured without lowering the arrangement accuracy of the plurality of magnetic poles 411a and 412a. In addition, since it has a plurality of magnetic poles 411a and 412b, that is, two magnetic poles, the amplitude angle can be increased.

なお、マグネット２６の磁極の数と磁極４１１ａ、４１２ａの数は等しい。ユニット固定部３０は、マグネット２６にエアギャップＧを介して対向して設けられた回転角度位置保持部（マグネット位置保持部）４８を有する。回転角度位置保持部４８は、マグネット２６、を基準位置、つまり、回転軸２４またはマグネット２６の回転角度位置を中立位置に、マグネット２６との間で発生する磁気吸引力により保持する。基準位置は、マグネット２６の往復回転の回転中心位置である。 The number of magnetic poles of the magnet 26 and the number of magnetic poles 411a and 412a are equal. The unit fixing portion 30 has a rotation angle position holding portion (magnet position holding portion) 48 provided to face the magnet 26 with an air gap G therebetween. The rotation angle position holding unit 48 holds the magnet 26 at the reference position, that is, the rotation angle position of the rotating shaft 24 or the magnet 26 at the neutral position by the magnetic attraction force generated between the magnet 26 and the magnet 26 . The reference position is the rotation center position of the reciprocating rotation of the magnet 26 .

複数のコイル４４、４５への通電方向を切り替えることにより、一体構造の磁極コア４１及び磁路コア４２を通過する磁束の流れを切り替えてコア組立体４０に発生させて、磁束とマグネット２６との電磁相互作用により、可動体は、回転軸２４の軸回りに往復回転する。 By switching the energization direction to the plurality of coils 44 and 45, the flow of magnetic flux passing through the magnetic pole core 41 and the magnetic path core 42 of the integrated structure is switched to generate the magnetic flux in the core assembly 40, and the magnetic flux and the magnet 26 are generated. The electromagnetic interaction causes the movable body to reciprocate around the rotation shaft 24 .

磁極コア４１および磁路コア４２は積層部材であるので、製造に手間がかからず、低コストで複雑な形状の磁極コア４１及び磁路コア４２を構成することができる。
磁極コア４１は、複数の棒状体４１１、４１２と、複数の棒状体４１１、４１２を互いに接続する接続枠状体４１３と、を一体構造で有する。複数の棒状体４１１、４１２は、先端部に複数の磁極４１１ａ、４１２ａをそれぞれ有し、基端部４１１ｂ、４１２ｂから先端部まで互いに並行して延在し、中間部に複数のコイル４４、４５がそれぞれ外装される。接続枠状体４１３は、基端部４１１ｂ、４１２ｂで棒状体４１１、４１２の並行方向と交差する方向に延在する。 Since the magnetic pole cores 41 and the magnetic path cores 42 are laminated members, the magnetic pole cores 41 and the magnetic path cores 42 can be manufactured at low cost and with complicated shapes.
The magnetic pole core 41 has a plurality of rod-shaped bodies 411 and 412 and a connection frame-shaped body 413 that connects the plurality of rod-shaped bodies 411 and 412 to each other in an integral structure. The plurality of rod-shaped bodies 411 and 412 have a plurality of magnetic poles 411a and 412a at their distal ends, extend in parallel from base ends 411b and 412b to their distal ends, and have a plurality of coils 44 and 45 in their intermediate portions. are each exteriorized. The connection frame-shaped body 413 extends in a direction crossing the parallel direction of the rod-shaped bodies 411 and 412 at the base ends 411b and 412b.

磁路コア４２は、回転軸２４の延在方向で接続枠状体４１３と対面して互いに面接触し、且つ、回転軸２４を中心に複数の磁極４１１ａ、４１２ａを、コイル４４、４５を隣接させた状態で位置決めして、磁極コア４１が組み付けられる。 The magnetic path core 42 faces the connection frame-shaped body 413 in the extending direction of the rotating shaft 24 so as to be in surface contact with each other, and has a plurality of magnetic poles 411a and 412a centered on the rotating shaft 24 and the coils 44 and 45 adjacent to each other. The magnetic pole core 41 is assembled by positioning in the folded state.

これにより、マグネット２６を挟んで向かい合うように配置される磁極４１１ａ、４１２ａを有するコアであっても、高出力化を実現しつつ、製造コストの低廉化を図り、磁極４１１ａ、４１２ａの配置精度を高めて、ばらつきなく配置することができる。よって、回転往復駆動アクチュエーター１の信頼性の向上を図ることができる。 As a result, even with the core having the magnetic poles 411a and 412a arranged to face each other with the magnet 26 interposed therebetween, it is possible to achieve high output, reduce the manufacturing cost, and improve the arrangement accuracy of the magnetic poles 411a and 412a. It can be raised and arranged without variation. Therefore, the reliability of the rotary reciprocating drive actuator 1 can be improved.

また、磁路コア４２は、棒状体４１１、４１２の外側に延長する延長部（側辺部４２１、４２２、橋架部４２３）を有し、延長部は、接続枠状体４１３とともにコイル４４、４５を包囲するよう回転軸２４の周囲に配置されている。これにより、通電されるコイル４４、４５から発生する電磁ノイズを抑制することができ、さらにコイル４４、４５およびマグネット２６からの漏れ磁束を抑制することができ、外部機器への電磁的な影響を防ぐことができる。 In addition, the magnetic path core 42 has extension portions (side portions 421 and 422 and a bridge portion 423) that extend to the outside of the rod-shaped bodies 411 and 412. is arranged around the rotary shaft 24 so as to enclose the . As a result, electromagnetic noise generated from the energized coils 44 and 45 can be suppressed, and leakage magnetic flux from the coils 44 and 45 and the magnet 26 can be suppressed, thereby minimizing electromagnetic effects on external devices. can be prevented.

また、回転角度位置保持部４８が、マグネットであれば、可動体を往復回転駆動する際の可動体の基準位置へ、より正確に位置させ、その位置から往復駆動させることができ、確実に往復駆動させることができる。 Further, if the rotation angle position holding portion 48 is a magnet, the movable body can be more accurately positioned at the reference position when the movable body is driven to reciprocate, and the movable body can be reciprocated from that position. can be driven.

また、可動対象物は、走査光を反射するミラー部２２（特にミラー２２１）である。これにより、回転往復駆動アクチュエーター１を、光走査を行うスキャナーの用途に使用することができる。 Also, the movable object is the mirror section 22 (especially the mirror 221) that reflects the scanning light. As a result, the rotary reciprocating drive actuator 1 can be used as a scanner for optical scanning.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 Although the invention made by the inventor of the present invention has been specifically described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be changed without departing from the scope of the invention.

例えば、実施の形態では、可動対象物がミラー部２２である場合について述べたが、可動対象物はこれに限らない。可動対象物は、例えば、カメラなどの撮像装置であってもよい。 For example, in the embodiment, the movable object is the mirror unit 22, but the movable object is not limited to this. The movable object may be, for example, an imaging device such as a camera.

また例えば、実施の形態では、回転往復駆動アクチュエーター１を共振駆動する場合について説明したが、本発明は、非共振駆動する場合にも適用できる。 Further, for example, in the embodiment, the case of resonantly driving the rotary reciprocating drive actuator 1 has been described, but the present invention can also be applied to the case of non-resonantly driving.

また、ユニット固定部３０の構成は、実施の形態で説明したものに限定されない。例えば、コアは、コイルへの通電により励磁され極性を生じる磁極部を有し、回転軸をユニット固定部に取り付けたときに、磁極部とマグネットの外周面とがエアギャップを介して対向するようになっていればよい。また、コイルは、通電したときに、コアの磁極部の一方から他方に向かって好適に磁束を生じさせる構成を有していればよい。 Also, the configuration of the unit fixing portion 30 is not limited to that described in the embodiment. For example, the core has a magnetic pole portion that is excited by energization of the coil and generates polarity, and when the rotating shaft is attached to the unit fixing portion, the magnetic pole portion and the outer peripheral surface of the magnet are arranged to face each other with an air gap therebetween. It should be In addition, the coil may have a configuration that suitably generates a magnetic flux from one of the magnetic pole portions of the core to the other when energized.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalents of the scope of the claims.

本発明は、例えばＬｉＤＡＲ装置やスキャナーシステム等に好適である。 The present invention is suitable for, for example, LiDAR devices, scanner systems, and the like.

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 回転往復駆動アクチュエーター
９ｃ、９０１、５２２１ 光案内面
１０、１０Ａ 駆動ユニット
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｂ、２０Ｃ ユニット可動部
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ ミラー部
２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ 回転軸
２５ スペーサ
２６ マグネット（可動マグネット）
２６ａ、２６ｂ 極
２６ｃ、２６ｄ 境界部分
２７ 予圧バネ
２７ａ ワッシャー
２８ 軸支持リング
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ ユニット固定部（ユニット本体）
３２、３３、３４、３６ 止着材
３９ 回転支持部
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ コア組立体
４１ 磁極コア
４２ 磁路コア
４４、４５ コイル
４６、４７ ボビン
４８ 角度位置保持部
５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ 第１軸支持体
５１ａ、６１ａ 貫通孔
５２、５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、６２ 支持本体部
５４ 第１軸受
５６ 取付脚部
５７ フレーム固定面
５８ コア保持部
６０、６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ 第２軸支持体
６４ 第２軸受
７０ 角度センサー部
７１ 回路基板
７３ 光センサー
７４ エンコーダーディスク
７５ ストッパ部
７６ 突部
７７ 規制部
７８ センサー取付部
７９ 基板
８０ フレーム
８１ａ、８１ｂ 一側壁部
８２ａ、８２ｂ 挿通孔
８３ａ、８３ｂ 切欠穴
９０、９０Ａ、９０Ｂ、９０Ｃ 光路回避部
１００ スキャナーシステム
１０１ レーザー発光部
１０２ レーザー制御部
１０３ 信号供給部
１０４ 信号計算部
２２１ ミラー
２２２ ミラーホルダー
２２３ 挿通孔
２４２ 先端部
２４２ａ 切り欠き面
４０１ 取付孔
４０２ 係合凹部
４０３、４０４、４０５、５０１、５０２、６０１、６０２ 位置決め孔
４１１、４１２ 棒状体
４１１ａ、４１２ａ 磁極
４１１ｂ、４１２ｂ、４２１ｂ、４２２ｂ 基端部
４１３ 接続枠状体
４１３ａ 接続辺部
４１３ｂ、４１３ｃ 突出辺部
４２０ 包囲部
４２０ａ 磁路側接触面
４２０ｂ 切り欠き部
４２１、４２２ 側辺部
４２３ 橋架部
４２４ 磁路側接続辺部
５０３ 止着孔
５２１、６２１ 貫通孔
４１３０ 磁極側接触面
５２２、５２２Ａ、５２２Ｂ 出隅部
Ｋ コア体 1, 1A, 1B, 1C rotary reciprocating drive actuator 9c, 901, 5221 light guide surface 10, 10A drive unit 20, 20A, 20B, 20B, 20C unit movable section 22, 22A, 22B, 22C mirror section 24, 24A, 24B , 24C rotating shaft 25 spacer 26 magnet (movable magnet)
26a, 26b poles 26c, 26d boundary portion 27 preload spring 27a washer 28 shaft support ring
30, 30A, 30B, 30C Unit fixing part (unit body)
32, 33, 34, 36 fastening material 39 rotation support part 40, 40A, 40B, 40C core assembly 41 magnetic pole core 42 magnetic path core 44, 45 coil 46, 47 bobbin 48 angle position holding part 50, 50A, 50B, 50C first shaft support 51a, 61a through hole 52, 52A, 52B, 52C, 62 support main body 54 first bearing 56 mounting leg 57 frame fixing surface 58 core holding portion 60, 60A, 60B, 60C second shaft support Body 64 Second bearing 70 Angle sensor part 71 Circuit board 73 Optical sensor 74 Encoder disk 75 Stopper part 76 Projection part 77 Regulating part 78 Sensor mounting part 79 Board 80 Frame 81a, 81b One side wall part 82a, 82b Insertion hole 83a, 83b Notch Holes 90, 90A, 90B, 90C Optical path avoidance unit 100 Scanner system 101 Laser emission unit 102 Laser control unit 103 Signal supply unit 104 Signal calculation unit 221 Mirror 222 Mirror holder 223 Insertion hole 242 Tip 242a Notch surface 401 Mounting hole 402 Coupling portion 403, 404, 405, 501, 502, 601, 602 Positioning hole 411, 412 Rod-shaped body 411a, 412a Magnetic pole 411b, 412b, 421b, 422b Base end 413 Connection frame-shaped body 413a Connection side 413b, 413c Projection side Part 420 Surrounding part 420a Magnetic path side contact surface 420b Notch part 421, 422 Side part 423 Bridge part 424 Magnetic path side connection side part 503 Fixing hole 521, 621 Through hole 4130 Magnetic pole side contact surface 522, 522A, 522B External corner part K core body

Claims (13)

入射される光を反射して出射するミラーと、
前記ミラーに接続される軸部を有し、前記軸部を往復回転駆動する駆動ユニットと、
を有し、
前記駆動ユニットは、光路を回避する光路回避部が形成されたユニット本体を有する、
回転往復駆動アクチュエーター。 a mirror that reflects and emits incident light;
a driving unit having a shaft portion connected to the mirror and driving the shaft portion to reciprocate;
has
The drive unit has a unit body formed with an optical path avoiding portion for avoiding the optical path,
Rotary reciprocating drive actuator. 前記軸部は、前記ユニット本体において前記軸部が突設された一面において、前記一面の中心部よりも前記光路回避部に近い位置で突出し、
前記光路回避部は、前記一面の縁部の出隅部に形成されている、
請求項１記載の回転往復駆動アクチュエーター。 the shaft portion protrudes at a position closer to the optical path avoidance portion than a central portion of the one surface of the unit main body from which the shaft portion protrudes;
The optical path avoiding part is formed at an external corner of the edge of the one surface,
2. The rotary reciprocating drive actuator of claim 1. 前記光路回避部は、前記ユニット本体において、前記軸部が突設された一面の縁部の出隅部において、前記軸部を中心に一部を切り欠いて設けられている、
請求項１または２記載の回転往復駆動アクチュエーター。 The optical path avoiding part is provided by cutting out a part centering on the shaft part at an external corner of an edge of one surface from which the shaft part is projected in the unit main body,
3. The rotary reciprocating drive actuator according to claim 1 or 2. 前記光路回避部は、前記光路の方向に沿って延びる光案内面を規定する面取り形状を有する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の回転往復駆動アクチュエーター。 The optical path avoiding part has a chamfered shape that defines a light guide surface extending along the direction of the optical path.
4. A rotary reciprocating drive actuator according to any one of claims 1-3. 前記光路回避部は、前記光路の方向に沿って延びる光案内面の延長上にある仮想面が、前記ミラーの有効反射領域における前記ユニット本体側の端部よりも前記ユニット本体に近い位置で、前記ミラー又は前記軸部と交差するように、形成されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の回転往復駆動アクチュエーター。 The optical path avoiding portion is located at a position where a virtual surface on an extension of the light guide surface extending along the direction of the optical path is closer to the unit main body than an end portion of the effective reflection area of the mirror on the unit main body side, formed to intersect the mirror or the shaft,
4. A rotary reciprocating drive actuator according to any one of claims 1-3. 前記仮想面と前記軸部とのなす角度は、略４５°である、
請求項５に記載の回転往復駆動アクチュエーター。 The angle formed by the virtual plane and the shaft portion is approximately 45°.
6. A rotary reciprocating drive actuator according to claim 5. 前記光路回避部は、前記光路の方向に沿って延びる接線を含む光案内面を規定するＲ形状を有する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の回転往復駆動アクチュエーター。 The optical path avoiding part has an R shape defining a light guide surface including a tangent extending along the direction of the optical path.
4. A rotary reciprocating drive actuator according to any one of claims 1-3. 前記駆動ユニットは、
前記軸部に固定された可動マグネットと、
前記可動マグネットに径方向で対向配置されたコアと、前記コアに隣接配置されたコイルと、前記コアとは異なる基準位置で前記可動マグネットを磁気吸引するよう配置された磁性体とを有する固定体と、
を有し、
前記コイルへの通電により前記コアを通過する磁束を発生させて、前記磁束と前記可動マグネットとの電磁相互作用により、前記可動マグネットを、前記基準位置を中心として前記軸部の軸回りに往復回転させる、
請求項１から７のいずれか一項に記載の回転往復駆動アクチュエーター。 The drive unit is
a movable magnet fixed to the shaft;
A fixed body having a core radially opposed to the movable magnet, a coil arranged adjacent to the core, and a magnetic body arranged to magnetically attract the movable magnet at a reference position different from the core. and,
has
Magnetic flux passing through the core is generated by energizing the coil, and electromagnetic interaction between the magnetic flux and the movable magnet causes the movable magnet to reciprocate around the axis of the shaft portion around the reference position. let
8. A rotary reciprocating drive actuator according to any one of claims 1-7. 前記固定体は、前記可動マグネットに対向して配置された磁性体であって、前記マグネットを基準位置に磁気吸引するマグネット位置保持部を有する、
請求項８に記載の回転往復駆動アクチュエーター。 The fixed body is a magnetic body arranged to face the movable magnet, and has a magnet position holding part that magnetically attracts the magnet to a reference position.
9. A rotary reciprocating drive actuator according to claim 8. 前記マグネット位置保持部が前記可動マグネットを磁気吸引する前記基準位置は、前記可動マグネットの往復回転の回転中心位置である、
請求項９に記載の回転往復駆動アクチュエーター。 The reference position at which the magnet position holding unit magnetically attracts the movable magnet is a rotation center position of reciprocating rotation of the movable magnet,
10. A rotary reciprocating drive actuator according to claim 9. 前記軸部の延在方向で前記コアを挟持し、前記コアの両側で夫々前記軸部を回転自在に支持する一対の軸支持体を有する、
請求項８から１０のいずれか一項に記載の回転往復駆動アクチュエーター。 A pair of shaft supports sandwiching the core in the extending direction of the shaft and rotatably supporting the shaft on both sides of the core,
11. A rotary reciprocating drive actuator according to any one of claims 8-10. 前記一対の軸支持体のうちの一方には、前記軸部の回転角度位置を検出する角度センサーを有する、
請求項１１記載の回転往復駆動アクチュエーター。
光走査装置。 one of the pair of shaft supports has an angle sensor for detecting the rotational angular position of the shaft;
12. The rotary reciprocating drive actuator of claim 11.
Optical scanner. 前記コアは、複数の磁極を含む一体構造の磁極コアと、前記磁極コアと面接触して組付けられ、前記磁束の磁路を構成する磁路コアと、を有する、
請求項８記載の回転往復駆動アクチュエーター。 The core has a magnetic pole core of an integral structure including a plurality of magnetic poles, and a magnetic path core assembled in surface contact with the magnetic pole core to form a magnetic path of the magnetic flux,
9. The rotary reciprocating drive actuator of claim 8.
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