JP2024027785A - アクチュエータおよびアクチュエータの調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学要素を保持する可動体と可動体を回動可能に保持する固定体とを備え、固定体に対して可動体を振動させるアクチュエータにおいて、光学要素および可動体が固定体に対して振動するときのアクチュエータの共振周波数を調整することが可能であっても、構成を簡素化することが可能なアクチュエータを提供する。【解決手段】アクチュエータ１では、可動体３に固定される保持用磁石７に磁気的に吸引される被吸引部材８は、平板状に形成され被吸引部材８の厚さ方向において保持用磁石７の一方側に配置されるとともに固定体４に固定されている。固定体４には、被吸引部材８が配置される被吸引部材配置穴４ｅが形成されており、被吸引部材８の厚さ方向における被吸引部材配置穴４ｅの幅は、被吸引部材８の厚さの２倍以上となっている。【選択図】図２

Description

本発明は、光学要素を振動させるためのアクチュエータに関する。また、本発明は、かかるアクチュエータの調整方法に関する。

従来、投射光が透過するガラス板（光学ガラス）を振動させるための画素ずらし装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の画素ずらし装置は、プロジェクタに搭載されている。この画素ずらし装置は、ガラス板が固定されるガラスフレームと、ガラスフレームを回動可能に保持するベースと、ベースに対してガラスフレームを回動させる駆動部とを備えている。駆動部は、ガラスフレームに固定される駆動用磁石と、駆動用磁石に対向配置されるとともにベースに固定される駆動用コイルとを備えている。

また、特許文献１に記載の画素ずらし装置は、駆動用コイルが非通電状態であるときに、ベースに対するガラスフレームの回動方向においてガラスフレームを一定位置で保持するための（すなわち、ベースに対してガラスフレームを一定の姿勢で保持するための）制動部を備えている。制動部は、ガラスフレームに固定される１個のフレーム側制動用磁石と、ベースに固定される２個のベース側制動用磁石とを備えている。フレーム側制動用磁石は、２個のベース側制動用磁石の間に挟まれている。駆動用コイルが非通電状態であるときには、フレーム側制動用磁石と２個のベース側制動用磁石との間に生じる磁気的反発力によって、ベースに対するガラスフレームの回動方向においてガラスフレームが一定位置で保持されている。

また、特許文献１に記載の画素ずらし装置は、２個のベース側制動用磁石のそれぞれの位置を調整するための２本のセットスクリューを備えている。この画素ずらし装置では、セットスクリューによってベース側制動用磁石の位置を調整することで、フレーム側制動用磁石とベース側制動用磁石との距離を調整することが可能になっている。すなわち、この画素ずらし装置では、セットスクリューによって、フレーム側制動用磁石とベース側制動用磁石との間に生じる磁気的反発力を調整することが可能になっている。

そのため、特許文献１に記載の画素ずらし装置では、駆動用コイルが非通電状態であるときのベースに対するガラスフレームの回動方向におけるガラスフレームの位置を調整することが可能になっている。また、この画素ずらし装置では、フレーム側制動用磁石とベース側制動用磁石との間に生じる磁気的反発力を調整することで、ガラス板およびガラスフレームがベースに対して振動するときの画素ずらし装置の共振周波数を調整することが可能になっている。

特開２０１９－２１５４６６号公報

特許文献１に記載の画素ずらし装置では、上述のように、ガラス板およびガラスフレームがベースに対して振動するときの画素ずらし装置の共振周波数を調整することが可能になっている。しかしながら、この画素ずらし装置では、画素ずらし装置の共振周波数を調整するために２本のセットスクリューが必要になる。したがって、この画素ずらし装置では、装置の構成が複雑になって装置のコストが高くなるおそれがある。

そこで、本発明の課題は、光学要素を保持する可動体と可動体を回動可能に保持する固定体とを備え、固定体に対して可動体を振動させるアクチュエータにおいて、光学要素および可動体が固定体に対して振動するときのアクチュエータの共振周波数を調整することが可能であっても、構成を簡素化することが可能なアクチュエータを提供することにある。

また、本発明の課題は、光学要素を保持する可動体と可動体を回動可能に保持する固定体とを備え、固定体に対して可動体を振動させるアクチュエータにおいて、光学要素および可動体が固定体に対して振動するときのアクチュエータの共振周波数を調整することが可能であっても、アクチュエータの構成を簡素化することが可能となるアクチュエータの調整方法を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のアクチュエータは、光学要素を保持する可動体と、可動体が内周側に配置される枠状に形成されるとともに可動体を回動可能に保持する固定体とを備え、固定体に対して可動体を振動させるアクチュエータであって、固定体に対する可動体の回動方向である可動体回動方向において固定体に対して可動体を一定位置で保持するための永久磁石である保持用磁石と、軟磁性体または永久磁石によって構成されるとともに保持用磁石に磁気的に吸引される被吸引部材とを備え、保持用磁石は、可動体および固定体のいずれか一方に固定され、可動体および固定体のいずれか他方は、非磁性材料で形成され、被吸引部材は、平板状に形成され被吸引部材の厚さ方向において保持用磁石の一方側に配置されるとともに、可動体および固定体のいずれか他方に固定され、可動体および固定体のいずれか他方には、被吸引部材が配置される被吸引部材配置穴が形成され、被吸引部材の厚さ方向における被吸引部材配置穴の幅は、被吸引部材の厚さの２倍以上となっていることを特徴とする。

本発明において、被吸引部材の厚さ方向における被吸引部材配置穴の幅は、たとえば、被吸引部材の厚さの４倍以上となっている。

本発明のアクチュエータでは、保持用磁石に磁気的に吸引される被吸引部材は、平板状に形成されるとともに被吸引部材の厚さ方向において保持用磁石の一方側に配置されている。また、本発明では、可動体および固定体のいずれか他方に、被吸引部材が配置される被吸引部材配置穴が形成されており、被吸引部材の厚さ方向における被吸引部材配置穴の幅は、被吸引部材の厚さの２倍以上となっている。

そのため、本発明では、たとえば、被吸引部材配置穴に配置される被吸引部材の枚数を変更することで、保持用磁石と被吸引部材との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整することが可能になる。また、本発明では、たとえば、被吸引部材と同じ厚さの非磁性体からなる平板状の非磁性板を、被吸引部材配置穴に配置される被吸引部材と保持用磁石との間であってかつ被吸引部材配置穴の中に配置して、被吸引部材の厚さ方向における被吸引部材と保持用磁石との距離を変更することで、保持用磁石と被吸引部材との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整することが可能になる。

また、本発明では、可動体および固定体のいずれか一方に保持用磁石が固定され、可動体および固定体のいずれか他方に被吸引部材が固定されているため、保持用磁石と被吸引部材との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整することで、光学要素および可動体が固定体に対して振動するときのアクチュエータの共振周波数を調整することが可能になる。このように、本発明では、被吸引部材の厚さ方向の幅が被吸引部材の厚さの２倍以上となっている被吸引部材配置穴と平板状の被吸引部材とを利用した簡易な構成で、光学要素および可動体が固定体に対して振動するときのアクチュエータの共振周波数を調整することが可能になる。したがって、本発明では、光学要素および可動体が固定体に対して振動するときのアクチュエータの共振周波数を調整することが可能であっても、アクチュエータの構成を簡素化することが可能になる。

本発明において、たとえば、被吸引部材配置穴は、被吸引部材の厚さ方向に直交する第１方向において可動体および固定体のいずれか他方を貫通する貫通穴である。この場合には、第１方向における被吸引部材配置穴の一方側が塞がっている場合と比較して、たとえば、被吸引部材配置穴に配置される被吸引部材の枚数を変更するときや、被吸引部材の厚さ方向における被吸引部材と保持用磁石との距離を変更するときの作業を行いやすくなる。

また、上記の課題を解決するため、本発明のアクチュエータの調整方法は、光学要素を保持する可動体と、可動体が内周側に配置される枠状に形成されるとともに可動体を回動可能に保持する固定体とを備え、固定体に対して可動体を振動させるアクチュエータであって、固定体に対する可動体の回動方向である可動体回動方向において固定体に対して可動体を一定位置で保持するための永久磁石である保持用磁石と、軟磁性体または永久磁石によって構成されるとともに保持用磁石に磁気的に吸引される被吸引部材とを備え、保持用磁石は、可動体および固定体のいずれか一方に固定され、可動体および固定体のいずれか他方は、非磁性材料で形成され、被吸引部材は、平板状に形成され被吸引部材の厚さ方向において保持用磁石の一方側に配置されるとともに、可動体および固定体のいずれか他方に固定され、可動体および固定体のいずれか他方には、被吸引部材が配置される被吸引部材配置穴が形成されているアクチュエータの調整方法であって、被吸引部材配置穴に配置される被吸引部材の枚数を変更することで、または、非磁性体からなる平板状の非磁性板を、被吸引部材配置穴に配置される被吸引部材と保持用磁石との間であってかつ被吸引部材配置穴の中に配置して被吸引部材の厚さ方向における被吸引部材と保持用磁石との距離を変更することで、あるいは、被吸引部材配置穴に配置される被吸引部材を、軟磁性体によって構成される被吸引部材とするのか、それとも、永久磁石によって構成される被吸引部材とするのかを選択することで、保持用磁石と被吸引部材との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整して、アクチュエータの共振周波数を調整することを特徴とする。

本発明のアクチュエータの調整方法では、被吸引部材配置穴に配置される被吸引部材の枚数を変更することで、または、非磁性体からなる平板状の非磁性板を、被吸引部材配置穴に配置される被吸引部材と保持用磁石との間であってかつ被吸引部材配置穴の中に配置して被吸引部材の厚さ方向における被吸引部材と保持用磁石との距離を変更することで、あるいは、被吸引部材配置穴に配置される被吸引部材を、軟磁性体によって構成される被吸引部材とするのか、それとも、永久磁石によって構成される被吸引部材とするのかを選択することで、保持用磁石と被吸引部材との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整して、アクチュエータの共振周波数を調整している。

そのため、本発明のアクチュエータの調整方法でアクチュエータを調整すれば、平板状の被吸引部材と被吸引部材配置穴とを利用した簡易な構成で、または、平板状の被吸引部材と平板状の非磁性板と被吸引部材配置穴とを利用した簡易な構成で、光学要素および可動体が固定体に対して振動するときのアクチュエータの共振周波数を調整することが可能になる。したがって、本発明のアクチュエータの調整方法でアクチュエータを調整すれば、光学要素および可動体が固定体に対して振動するときのアクチュエータの共振周波数を調整することが可能であっても、アクチュエータの構成を簡素化することが可能になる。

以上のように、本発明のアクチュエータでは、光学要素および可動体が固定体に対して振動するときのアクチュエータの共振周波数を調整することが可能であっても、アクチュエータの構成を簡素化することが可能になる。また、本発明のアクチュエータの調整方法でアクチュエータを調整すれば、光学要素および可動体が固定体に対して振動するときのアクチュエータの共振周波数を調整することが可能であっても、アクチュエータの構成を簡素化することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかるアクチュエータの斜視図である。 図１に示すアクチュエータの平面図である。 図１に示すアクチュエータの分解斜視図である。 図２のＥ部の拡大図である。 図４のＦ－Ｆ断面の断面図である。 （Ａ）～（Ｄ）は、図１に示すアクチュエータの共振周波数の調整方法を説明するための図であり、（Ｅ）は、本発明の他の実施の形態にかかるアクチュエータの共振周波数の調整方法を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（アクチュエータの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるアクチュエータ１の斜視図である。図２は、図１に示すアクチュエータ１の平面図である。図３は、図１に示すアクチュエータ１の分解斜視図である。図４は、図２のＥ部の拡大図である。図５は、図４のＦ－Ｆ断面の断面図である。

以下の説明では、図１等に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とし、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向、Ｚ方向を上下方向とする。また、左右方向の一方側である図１等のＸ１方向側を「右」側とし、その反対側である図１等のＸ２方向側を「左」側とし、前後方向の一方側である図１等のＹ１方向側を「前」側とし、その反対側である図１等のＹ２方向側を「後ろ」側とし、上下方向の一方側である図１等のＺ１方向側を「上」側とし、その反対側である図１等のＺ２方向側を「下」側とする。

本形態のアクチュエータ１は、光学要素としての光学ガラス２を振動させるための装置であり、プロジェクタに搭載されて使用される。光学ガラス２は、光の透過性を有するガラス板であり、正方形の平板状に形成されている。光学ガラス２は、プロジェクタの投射光学系の一部を構成している。アクチュエータ１は、プロジェクタが投影する映像を高画質化するために、光学ガラス２を所定の周波数で一定角度振動させて光学ガラス２の姿勢を周期的に変える。たとえば、アクチュエータ１は、光学ガラス２を６０Ｈｚで振動させる。

アクチュエータ１は、全体として上下方向の厚さが薄い扁平な直方体状に形成されている。アクチュエータ１は、光学ガラス２を保持する可動体３と、可動体３を回動可能に保持する固定体４とを備えている。可動体３および固定体４は、枠状に形成されている。光学ガラス２は、可動体３の内周側に配置されている。可動体３は、固定体４の内周側に配置されている。アクチュエータ１は、固定体４に対して可動体３を振動させる。

また、アクチュエータ１は、固定体４に対して可動体３が傾く方向に可動体３を回動させて光学ガラス２を振動させる磁気駆動機構５と、固定体４に対する可動体３の回動の支点となる支点部６と、固定体４に対する可動体３の回動方向である可動体回動方向において固定体４に対して可動体３を一定位置で保持するための保持用磁石７および磁性板８、９とを備えている。

本形態では、磁気駆動機構５の一部を構成する後述の駆動用コイル１６に電流が供給されていないときに（すなわち、駆動用コイル１６が非通電状態であるときに）、可動体回動方向において固定体４に対して可動体３が所定の基準位置に配置されている。可動体回動方向において固定体４に対して可動体３が基準位置に配置されているときには、光学ガラス２の厚さ方向と上下方向とが一致している。

また、可動体回動方向において固定体４に対して可動体３が基準位置に配置されているときには、プロジェクタに搭載されたアクチュエータ１では、光学ガラス２の厚さ方向とプロジェクタの投射光学系の光軸方向とが一致しているとともに、プロジェクタの投射光学系の光軸が光学ガラス２の中心を通過する。なお、光学ガラス２が振動するときの固定体４に対する可動体３の回動角度は、たとえば、０．５°未満であって非常に小さい。そのため、光学ガラス２が振動しているのか否かにかかわらず、光学ガラス２の厚さ方向は、上下方向とほぼ一致している。

可動体３は、固定体４の外周側から見たときに固定体４に対して可動体３が傾く方向に回動可能となっている。また、可動体３は、光学ガラス２の厚さ方向に直交する第１直交方向（図２のＶ方向）を回動の軸方向として固定体４に対して回動可能となっている。すなわち、可動体３は、第１直交方向を軸線方向とする軸線Ｌ１（図２参照）を回動中心にして固定体４に対して回動可能となっている。第１直交方向は、上下方向に直交している。また、第１直交方向は、上側から見たときに、前後方向に対して図２の時計回りの方向へ４５°ずれた方向となっている。光学ガラス２の厚さ方向から見たときに、軸線Ｌ１は、光学ガラス２の中心を通過している。支点部６は、第１直交方向における可動体３の両端側に配置されている。

可動体３は、光学ガラス２を保持するガラスホルダである。可動体３は、非磁性材料で形成されている。また、可動体３は、樹脂材料で形成されている。可動体３は、上述のように枠状に形成されている。具体的には、可動体３は、正方形または長方形の枠状に形成されている。可動体回動方向において固定体４に対して可動体３が基準位置に配置されているときには、外形が正方形状または長方形状をなす可動体３の外周面を構成する４辺のうちの２辺は、左右方向と平行になっており、残りの２辺は、前後方向と平行になっている。

可動体３には、磁気駆動機構５の一部を構成する後述の駆動用磁石１５が配置される磁石配置凹部３ａと、保持用磁石７が配置される磁石配置凹部３ｂとが形成されている。磁石配置凹部３ａは、可動体３の右端から左側に向かって窪んでいる。磁石配置凹部３ｂは、可動体３の左端から右側に向かって窪んでいる。磁石配置凹部３ａ、３ｂは、光学ガラス２の厚さ方向における可動体３の全域に形成されている。また、図３に示すように、可動体３には、第１直交方向の両側に向かって突出する突起部３ｃが形成されている。突起部３ｃは、円柱状に形成されている。円柱状に形成される突起部３ｃの軸方向は、第１直交方向と一致している。

上述のように、光学ガラス２は、可動体３の内周側に配置されている。光学ガラス２は、可動体３に固定されている。可動体回動方向において固定体４に対して可動体３が基準位置に配置されているときには、外形が正方形状をなす光学ガラス２の外周面を構成する４辺のうちの２辺は、左右方向と平行になっており、残りの２辺は、前後方向と平行になっている。

固定体４は、非磁性材料で形成されている。また、固定体４は、樹脂材料で形成されている。固定体４は、上述のように枠状に形成されている。具体的には、固定体４は、正方形または長方形の枠状に形成されている。外形が正方形状または長方形状をなす固定体４の外周面を構成する４辺のうちの２辺は、左右方向と平行になっており、残りの２辺は、前後方向と平行になっている。固定体４には、磁気駆動機構５の一部を構成する後述の駆動用コイル１６が配置されるコイル配置凹部４ａと、磁性板９が配置される磁性板配置凹部４ｂとが形成されている。

コイル配置凹部４ａおよび磁性板配置凹部４ｂは、固定体４の右辺部に形成されている。コイル配置凹部４ａは、固定体４の右辺部の左端から右側に向かって窪んでいる。コイル配置凹部４ａは、固定体４の上下方向の全域に形成されている。磁性板配置凹部４ｂは、コイル配置凹部４ａの右側に形成されている。磁性板配置凹部４ｂは、コイル配置凹部４ａよりも右側に窪んでいる。磁性板配置凹部４ｂは、固定体４の上下方向の全域には形成されておらず、固定体４の右辺部の下端側には、磁性板９が載置される磁性板載置部４ｃが形成されている（図２参照）。磁性板載置部４ｃの上面は、上下方向に直交する平面となっている。

また、固定体４には、支点部６の一部を構成する後述の板バネ１３が配置されるバネ配置部４ｄと、磁性板８が配置される磁性板配置穴４ｅとが形成されている。バネ配置部４ｄは、正方形または長方形の枠状に形成される固定体４の、一方の対角線上の２個の角部に形成されている。具体的には、バネ配置部４ｄは、固定体４の右後端の角部と左前端の角部とに形成されている。磁性板配置穴４ｅは、固定体４の左辺部に形成されている。磁性板配置穴４ｅは、上下方向において固定体４を貫通する貫通穴である。また、磁性板配置穴４ｅは、前後方向に細長い長方形の角穴である。磁性板配置穴４ｅの右側面および左側面は、左右方向に直交する平面となっている。

支点部６は、球状に形成される球体（ボール）１１と、球体１１を保持するための球体保持部材１２と、球体１１の一部に所定の接触圧で接触する凹曲面状の接触面１３ａ（図３参照）が形成される板バネ１３とを備えている。球体１１は、セラミックスで形成されている。球体保持部材１２は、金属材料で形成されている。球体保持部材１２は、筒状に形成される円筒部と筒部の一端に繋がる底部とを有する有底の円筒状に形成されている。球体保持部材１２の内径は、球体１１の外径よりも大きくなっている。

球体保持部材１２は、可動体３の突起部３ｃに固定されている。突起部３ｃは、第１直交方向の内側から球体保持部材１２の内周側に軽圧入されている。球体保持部材１２は、接着剤によって突起部３ｃに固定されている。球体１１は、球体保持部材１２の内周側に配置されている。球体保持部材１２の底部は、突起部３ｃの先端面よりも第１直交方向の外側に配置されている。突起部３ｃの先端面と球体保持部材１２の底部との間には、球体１１を配置するための隙間が形成されている。

球体保持部材１２の底部には、球体保持部材１２の内周側に配置される球体１１の一部を球体保持部材１２の外部に配置させるための貫通穴が形成されている。この貫通穴の内径は、球体１１の外径よりも小さくなっている。球体１１は、突起部３ｃの先端面に形成される凹部の底面に接触するとともに、貫通穴の縁に接触している。球体１１の一部は、球体保持部材１２の底部よりも第１直交方向の外側に配置されており、球体保持部材１２の外部に配置されている。球体１１は、突起部３ｃと球体保持部材１２とによって可動体３に保持されている。

板バネ１３は、バネ性を有するステンレス鋼板等の金属板を所定形状に折り曲げることで形成されている。板バネ１３は、Ｕ形状に形成されている。板バネ１３は、上下方向から見たときの板バネ１３の形状がＵ形状となるようにバネ配置部４ｄに配置されている。板バネ１３は、位置決めされた状態でバネ配置部４ｄに固定されている。板バネ１３の接触面１３ａは、球体保持部材１２の外部に配置される球体１１の一部に第１直交方向の外側から所定の接触圧で接触している。板バネ１３は、第１直交方向の内側に向かって球体１１を付勢している。

磁気駆動機構５は、駆動用磁石１５と、駆動用磁石１５に対向配置される駆動用コイル１６とを備えている。駆動用磁石１５は、永久磁石である。駆動用磁石１５は、可動体３に固定されている。具体的には、駆動用磁石１５は、磁石配置凹部３ａの中に配置されており、可動体３の右面側に固定されている。駆動用磁石１５は、前後方向に細長い直方体状に形成されている。駆動用磁石１５は、上下方向において分極された２個の着磁部１５ａによって構成されている（図３参照）。より具体的には、駆動用磁石１５は、光学ガラス２の厚さ方向において分極された２個の着磁部１５ａによって構成されている。

駆動用コイル１６は、たとえば、導線が空芯状に巻回されることで形成された空芯コイルである。駆動用コイル１６は、フレキシブルプリント基板１７に実装されている。また、駆動用コイル１６は、コイル配置凹部４ａの中に配置されている。フレキシブルプリント基板１７は、固定体４に固定されている。駆動用コイル１６は、フレキシブルプリント基板１７を介して固定体４に固定されている。駆動用磁石１５と駆動用コイル１６とは左右方向で対向している。

磁気駆動機構５は、第１直交方向を回動の軸方向として固定体４に対して可動体３を回動させる。なお、フレキシブルプリント基板１７には、固定体４に対する可動体３の回動位置を検知するためのホールセンサ（図示省略）が実装されている。ホールセンサは、駆動用磁石１５に対向配置されている。駆動用コイル１６には、ホールセンサの検知結果に基づいて電流が供給される。

保持用磁石７は、永久磁石である。保持用磁石７は、可動体３に固定されている。具体的には、保持用磁石７は、磁石配置凹部３ｂの中に配置されており、可動体３の左面側に固定されている。保持用磁石７は、前後方向に細長い直方体状に形成されている。また、保持用磁石７は、駆動用磁石１５と同様に構成されており、上下方向において分極された２個の着磁部７ａによって構成されている。より具体的には、保持用磁石７は、光学ガラス２の厚さ方向において分極された２個の着磁部７ａによって構成されている。

図２に示すように、保持用磁石７の前後方向の中心と駆動用磁石１５の前後方向の中心とは、前後方向においてずれている。具体的には、保持用磁石７の前後方向の中心は、駆動用磁石１５の前後方向の中心よりも後ろ側に配置されている。本形態では、光学ガラス２の厚さ方向から見たときに、保持用磁石７と駆動用磁石１５とは、可動体３の中心に対して点対称に配置されている。また、光学ガラス２の厚さ方向から見たときに、保持用磁石７と駆動用磁石１５とは、光学ガラス２の中心に対して点対称に配置されている。

磁性板８は、磁性を有する金属材料によって形成されている。すなわち、磁性板８は、磁性体によって構成されている。磁性板８は、平板状に形成されている。具体的には、磁性板８は、細長い長方形状の平板状に形成されている。磁性板８の厚さは薄くなっている。たとえば、磁性板８の厚さは、０．１～０．２（ｍｍ）程度となっており、非常に薄くなっている。磁性板８は、磁性板８の厚さ方向と左右方向とが一致するように配置されている。すなわち、本形態の左右方向（Ｘ方向）は、磁性板８の厚さ方向となっている。また、磁性板８は、長方形状の平板状に形成される磁性板８の長辺方向と前後方向とが一致するように配置されている。

磁性板８は、磁性板配置穴４ｅの中に配置されており、磁性板配置穴４ｅの中で固定されている。すなわち、磁性板８は、固定体４に固定されている。磁性板８は、接着剤によって磁性板配置穴４ｅに固定されている。たとえば、磁性板８は、熱硬化性の接着剤によって磁性板配置穴４ｅに固定されている。また、磁性板８は、保持用磁石７の左側に配置されている。すなわち、磁性板８は、磁性板８の厚さ方向において保持用磁石７の一方側に配置されている。保持用磁石７の左側面は、左右方向に略直交する平面となっており、上下方向において２極に着磁されている。

磁性板８は、保持用磁石７に磁気的に吸引されている。駆動用コイル１６が非通電状態であるときに、保持用磁石７の左側面の上下方向の中心と磁性板８の上下方向の中心とは、設計上、上下方向において一致している。本形態の磁性板８は、保持用磁石７に磁気的に吸引される被吸引部材となっている。また、本形態の磁性板配置穴４ｅは、被吸引部材である磁性板８が配置される被吸引部材配置穴となっている。また、本形態の上下方向（Ｚ方向）は、被吸引部材である磁性板８の厚さ方向に直交する第１方向となっている。

上述のように、磁性板配置穴４ｅは、上下方向において固定体４を貫通する貫通穴であり、固定体４の上端および固定体４の下端で開口している。また、上述のように、磁性板配置穴４ｅは、前後方向に細長い長方形の角穴であり、磁性板配置穴４ｅの右側面および左側面は、左右方向に直交する平面となっている。磁性板配置穴４ｅの前後方向の長さは、磁性板８の前後方向の長さ（長辺方向の長さ）よりも長くなっている。

磁性板配置穴４ｅの左右方向の幅Ｗ（図４、図５参照）は、磁性板８の厚さｔ（図５参照）よりも広くなっている。具体的には、磁性板配置穴４ｅの左右方向の幅Ｗは、磁性板８の厚さｔの２倍以上となっている。より具体的には、磁性板配置穴４ｅの幅Ｗは、磁性板８の厚さｔの４倍以上となっている。たとえば、磁性板配置穴４ｅの幅Ｗは、磁性板８の厚さｔの６倍程度となっており、磁性板配置穴４ｅには、左右方向で重なった状態の５枚の磁性板８を配置することが可能になっている。磁性板配置穴４ｅの右側面は、磁性板８と保持用磁石７との間に生じる磁気的吸引力によって磁性板８が接触する接触面となっている。

磁性板９は、磁性板８と同様に構成されており、平板状に形成されている。磁性板９は、磁性板９の厚さ方向と左右方向とが一致するように配置されている。また、磁性板９は、長方形状の平板状に形成される磁性板９の長辺方向と前後方向とが一致するように配置されている。磁性板９は、磁性板配置凹部４ｂの中に配置されている。磁性板９は、磁性板載置部４ｃに載置されており、磁性板９の下端面は、磁性板載置部４ｃの上面に接触している。磁性板９は、フレキシブルプリント基板１７に固定されており、フレキシブルプリント基板１７を介して固定体４に固定されている。

磁性板９は、駆動用磁石１５の右側に配置されている。駆動用磁石１５の右側面は、左右方向に略直交する平面となっており、上下方向において２極に着磁されている。磁性板９は、駆動用磁石１５に磁気的に吸引されている。駆動用コイル１６が非通電状態であるときに、駆動用磁石１５の右側面の上下方向の中心と磁性板９の上下方向の中心とは、設計上、上下方向において一致している。磁性板配置凹部４ｂの左右方向の幅は、磁性板９の厚さよりも広くなっている。具体的には、磁性板配置凹部４ｂの左右方向の幅は、磁性板９の厚さの２倍以上となっている。より具体的には、磁性板配置凹部４ｂの左右方向の幅は、磁性板９の厚さの４倍以上となっており、たとえば、磁性板９の厚さの６倍程度となっている。

本形態では、駆動用コイル１６が非通電状態であるときに可動体回動方向において可動体３を一定位置で保持するための磁気的吸引力（すなわち、固定体４に対して可動体３を一定の姿勢で保持するための磁気的吸引力）が、磁性板８と保持用磁石７との間、および、磁性板９と駆動用磁石１５との間に生じている。具体的には、駆動用コイル１６が非通電状態であるときに可動体回動方向において可動体３を基準位置で保持するための磁気的吸引力が、磁性板８と保持用磁石７との間、および、磁性板９と駆動用磁石１５との間に生じている。

（アクチュエータの調整方法）
図６（Ａ）～（Ｄ）は、図１に示すアクチュエータ１の共振周波数の調整方法を説明するための図である。

本形態では、アクチュエータ１が搭載されるプロジェクタの仕様等に応じて、光学ガラス２および可動体３が固定体４に対して振動するときのアクチュエータ１の共振周波数を調整する。具体的には、保持用磁石７と磁性板８との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整することで、アクチュエータ１の共振周波数を調整する。より具体的には、たとえば、磁性板配置穴４ｅに配置される磁性板８の枚数を変更することで、保持用磁石７と磁性板８との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整してアクチュエータ１の共振周波数を調整する。

すなわち、図５に示すように、磁性板配置穴４ｅに配置される磁性板８の枚数を１枚にしたり、図６（Ａ）に示すように、磁性板配置穴４ｅに配置される磁性板８の枚数を２枚にしたり、図６（Ｂ）に示すように、磁性板配置穴４ｅに配置される磁性板８の枚数を３枚にしたりすることで、保持用磁石７と磁性板８との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整してアクチュエータ１の共振周波数を調整する。複数枚の磁性板８が磁性板配置穴４ｅに配置される場合には、複数枚の磁性板８は、左右方向で重なっている状態で接着剤によって磁性板配置穴４ｅに固定されている。

あるいは、左右方向における磁性板８と保持用磁石７との距離を変更することで、保持用磁石７と磁性板８との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整してアクチュエータ１の共振周波数を調整する。左右方向における磁性板８と保持用磁石７との距離を変更するときには、非磁性体からなる平板状の非磁性板２０を使用する（図６（Ｃ）、（Ｄ））。非磁性板２０は、磁性板８と同形状に形成されており、非磁性板２０の厚さと磁性板８の厚さｔとは等しくなっている。

また、左右方向における磁性板８と保持用磁石７との距離を変更するときには、磁性板配置穴４ｅに配置される磁性板８と磁性板配置穴４ｅの右側面との間に非磁性板２０を配置して固定する。すなわち、磁性板８と保持用磁石７との左右方向の距離を変更するときには、磁性板配置穴４ｅに配置される磁性板８と可動体３に固定される保持用磁石７との間であって、かつ、磁性板配置穴４ｅの中に非磁性板２０を配置して固定する。たとえば、図６（Ｃ）に示すように、磁性板配置穴４ｅの右側面と磁性板８との間に１枚の非磁性板２０を配置したり、図６（Ｄ）に示すように、磁性板配置穴４ｅの右側面と磁性板８との間に２枚の非磁性板２０を配置したりすることで、磁性板８と保持用磁石７との左右方向の距離を変更する。この場合には、非磁性板２０は、アクチュエータ１の一部分を構成している。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、磁性板８が配置される磁性板配置穴４ｅの左右方向の幅Ｗが磁性板８の厚さｔの２倍以上となっている。そのため、本形態では、上述のように、磁性板配置穴４ｅに配置される磁性板８の枚数を変更することが可能になるとともに、磁性板配置穴４ｅの右側面と磁性板８との間に非磁性板２０を配置することで左右方向における磁性板８と保持用磁石７との距離を変更することが可能になる。また、本形態では、磁性板配置穴４ｅに配置される磁性板８の枚数を変更したり、左右方向における磁性板８と保持用磁石７との距離を変更したりすることで、保持用磁石７と磁性板８との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整してアクチュエータ１の共振周波数を調整している。

このように、本形態では、左右方向の幅Ｗが磁性体８の厚さｔの２倍以上となっている磁性体配置穴４ｅと平板状の磁性板８とを利用した簡易な構成で、または、磁性体配置穴４ｅと磁性板８と平板状の非磁性板２０とを利用した簡易な構成で、アクチュエータ１の共振周波数を調整している。そのため、本形態では、アクチュエータ１の共振周波数を調整することが可能であっても、アクチュエータ１の構成を簡素化することが可能になる。

本形態では、磁性板配置穴４ｅは、上下方向において固定体４を貫通する貫通穴である。そのため、本形態では、上下方向における磁性板配置穴４ｅの一方側が塞がっている場合と比較して、磁性板配置穴４ｅに配置される磁性板８の枚数を変更するときや、磁性板８と保持用磁石７との左右方向の距離を変更するときの作業を行いやすくなる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態において、磁性板９と駆動用磁石１５との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整することでアクチュエータ１の共振周波数を調整しても良い。具体的には、たとえば、磁性板配置凹部４ｂに配置される磁性板９の枚数を変更することで、または、磁性板９とフレキシブルプリント基板１７との間に非磁性板２０を配置して左右方向における磁性板９と駆動用磁石１５との距離を変更することで、磁性板９と駆動用磁石１５との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整してアクチュエータ１の共振周波数を調整しても良い。

この場合には、アクチュエータ１は、保持用磁石７および磁性板８を備えていなくても良い。また、この場合には、駆動用磁石１５は、可動体回動方向において固定体４に対して可動体３を一定位置で保持するための保持用磁石となっており、磁性板９は、保持用磁石である駆動用磁石１５に磁気的に吸引される被吸引部材となっている。また、上述した形態において、アクチュエータ１は、磁性板９を備えていなくても良い。

上述した形態において、アクチュエータ１は、磁性板８に代えて、永久磁石からなる平板状の調整用磁石２１（図６（Ｅ）参照）を備えていても良い。調整用磁石２１は、たとえば、磁性板８と同形状に形成されている。この変更例では、調整用磁石２１は、保持用磁石７に磁気的に吸引される被吸引部材となっている。この変更例では、たとえば、磁性板配置穴４ｅに配置される調整用磁石２１の枚数を変更したり、左右方向における調整用磁石２１と保持用磁石７との距離を変更したりすることで、保持用磁石７と調整用磁石２１との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整してアクチュエータ１の共振周波数を調整する。

また、上述した形態において、調整用磁石２１を用いてアクチュエータ１の共振周波数を調整しても良い。具体的には、磁性板配置穴４ｅに配置される被吸引部材を、軟磁性体によって構成される磁性板８とするのか、それとも、永久磁石によって構成される調整用磁石２１とするのかを選択することで、保持用磁石７と被吸引部材との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整してアクチュエータ１の共振周波数を調整しても良い。

この場合であっても、磁性体配置穴４ｅと、磁性板８または平板状の調整用磁石２１とを利用した簡易な構成で、アクチュエータ１の共振周波数が調整されるため、上述した形態と同様に、アクチュエータ１の共振周波数を調整することが可能であっても、アクチュエータ１の構成を簡素化することが可能になる。なお、この場合には、磁性板配置穴４ｅの左右方向の幅Ｗが磁性板８の厚さｔの２倍未満となっていても良い。また、調整用磁石２１の厚さと磁性板８の厚さｔとが異なっていても良い。

上述した形態において、複数枚の磁性板８が磁性板配置穴４ｅに配置される場合に、磁性板配置穴４ｅに配置される複数枚の磁性板８の外形が一定になっていなくても良い。ただし、この場合であっても、磁性板配置穴４ｅに配置される複数枚の磁性板８の厚さｔは等しくなっている。また、上述した形態において、磁性板８の厚さｔと非磁性板２０の厚さとが等しくなっていなくても良い。さらに、上述した形態において、磁性板配置穴４ｅは、上下方向において固定体４を貫通していなくても良い。また、上述した形態において、磁性板配置穴４ｅは、固定体４の左端において開口していても良い。また、上述した形態において、磁性板配置穴４ｅの幅Ｗは、磁性板８の厚さｔの４倍未満となっていても良い。

上述した形態において、保持用磁石７が固定体４に固定され、磁性板８が可動体３に固定されていても良い。この場合には、磁性板８が配置される被吸引部材配置穴が可動体３に形成されている。また、上述した形態において、駆動用磁石１５が固定体４に固定され、駆動用コイル１６および磁性板９が可動体３に固定されていても良い。さらに、上述した形態において、磁気駆動機構５は、駆動用コイル１６に加えて、保持用磁石７に対向配置される駆動用コイルを備えていても良い。この場合には、保持用磁石７は、磁気駆動機構５の一部を構成しており、駆動用磁石としての機能を果たす。

上述した形態において、アクチュエータ１は、プロジェクタ以外の装置に搭載されて使用されても良い。この場合には、光学ガラス２以外の光学要素が可動体３に保持されていても良い。たとえば、レンズ、プリズム、反射板または光学フィルタ等の光学素子が可動体３に保持されていても良い。また、撮像素子が可動体３に保持されていても良い。可動体３に撮像素子が保持されている場合には、アクチュエータ１は、たとえば、カメラに搭載されている。本明細書における「光学要素」には、撮像素子も含まれている。

１ アクチュエータ
２ 光学ガラス（光学要素）
３ 可動体
４ 固定体
４ｅ 磁性板配置穴（被吸引部材配置穴）
７ 保持用磁石
８ 磁性板（被吸引部材）
２０ 非磁性板
２１ 調整用磁石（被吸引部材）
ｔ 被吸引部材の厚さ
Ｗ 被吸引部材の厚さ方向における被吸引部材配置穴の幅
Ｘ 被吸引部材の厚さ方向
Ｚ 第１方向

Claims (4)

1. 光学要素を保持する可動体と、前記可動体が内周側に配置される枠状に形成されるとともに前記可動体を回動可能に保持する固定体とを備え、前記固定体に対して前記可動体を振動させるアクチュエータであって、
   前記固定体に対する前記可動体の回動方向である可動体回動方向において前記固定体に対して前記可動体を一定位置で保持するための永久磁石である保持用磁石と、軟磁性体または永久磁石によって構成されるとともに前記保持用磁石に磁気的に吸引される被吸引部材とを備え、
   前記保持用磁石は、前記可動体および前記固定体のいずれか一方に固定され、
   前記可動体および前記固定体のいずれか他方は、非磁性材料で形成され、
   前記被吸引部材は、平板状に形成され前記被吸引部材の厚さ方向において前記保持用磁石の一方側に配置されるとともに、前記可動体および前記固定体のいずれか他方に固定され、
   前記可動体および前記固定体のいずれか他方には、前記被吸引部材が配置される被吸引部材配置穴が形成され、
   前記被吸引部材の厚さ方向における前記被吸引部材配置穴の幅は、前記被吸引部材の厚さの２倍以上となっていることを特徴とするアクチュエータ。
2. 前記被吸引部材の厚さ方向における前記被吸引部材配置穴の幅は、前記被吸引部材の厚さの４倍以上となっていることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
3. 前記被吸引部材配置穴は、前記被吸引部材の厚さ方向に直交する第１方向において前記可動体および前記固定体のいずれか他方を貫通する貫通穴であることを特徴とする請求項１または２記載のアクチュエータ。
4. 光学要素を保持する可動体と、前記可動体が内周側に配置される枠状に形成されるとともに前記可動体を回動可能に保持する固定体とを備え、前記固定体に対して前記可動体を振動させるアクチュエータであって、前記固定体に対する前記可動体の回動方向である可動体回動方向において前記固定体に対して前記可動体を一定位置で保持するための永久磁石である保持用磁石と、軟磁性体または永久磁石によって構成されるとともに前記保持用磁石に磁気的に吸引される被吸引部材とを備え、前記保持用磁石は、前記可動体および前記固定体のいずれか一方に固定され、前記可動体および前記固定体のいずれか他方は、非磁性材料で形成され、前記被吸引部材は、平板状に形成され前記被吸引部材の厚さ方向において前記保持用磁石の一方側に配置されるとともに、前記可動体および前記固定体のいずれか他方に固定され、前記可動体および前記固定体のいずれか他方には、前記被吸引部材が配置される被吸引部材配置穴が形成されているアクチュエータの調整方法であって、
   前記被吸引部材配置穴に配置される前記被吸引部材の枚数を変更することで、または、
   非磁性体からなる平板状の非磁性板を、前記被吸引部材配置穴に配置される前記被吸引部材と前記保持用磁石との間であってかつ前記被吸引部材配置穴の中に配置して前記被吸引部材の厚さ方向における前記被吸引部材と前記保持用磁石との距離を変更することで、あるいは、
   前記被吸引部材配置穴に配置される前記被吸引部材を、軟磁性体によって構成される前記被吸引部材とするのか、それとも、永久磁石によって構成される前記被吸引部材とするのかを選択することで、
   前記保持用磁石と前記被吸引部材との間に生じる磁気的吸引力の強さを調整して、前記アクチュエータの共振周波数を調整することを特徴とするアクチュエータの調整方法。

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