JPH1146473A - 磁石可動型揺動制御アクチュエータ - Google Patents
磁石可動型揺動制御アクチュエータInfo
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- JPH1146473A JPH1146473A JP21571297A JP21571297A JPH1146473A JP H1146473 A JPH1146473 A JP H1146473A JP 21571297 A JP21571297 A JP 21571297A JP 21571297 A JP21571297 A JP 21571297A JP H1146473 A JPH1146473 A JP H1146473A
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- magnetic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ミラー等を固定する可動部分となる磁石可動
体が固定部分のほぼ中央部となる構成として小型化を図
るとともに、磁石可動体の慣性質量の低減を図り、揺動
動作の制御性の向上させる。 【解決手段】 １対の永久磁石１２Ａ，１２Ｂを対称配
置でシャフト１１に固着一体化した可動磁石体１を有
し、永久磁石１２Ａ，１２Ｂはシャフト１１に直交する
向きに着磁され、かつ異極同士が対向する配置となって
いる。この磁石可動体１は、固定コイル体３の内側に揺
動自在に配置されており、磁石可動体１の磁界を検出す
る制御用磁気検知素子としてのホールＩＣ４が前記固定
コイル体３側に設けられている。
体が固定部分のほぼ中央部となる構成として小型化を図
るとともに、磁石可動体の慣性質量の低減を図り、揺動
動作の制御性の向上させる。 【解決手段】 １対の永久磁石１２Ａ，１２Ｂを対称配
置でシャフト１１に固着一体化した可動磁石体１を有
し、永久磁石１２Ａ，１２Ｂはシャフト１１に直交する
向きに着磁され、かつ異極同士が対向する配置となって
いる。この磁石可動体１は、固定コイル体３の内側に揺
動自在に配置されており、磁石可動体１の磁界を検出す
る制御用磁気検知素子としてのホールＩＣ４が前記固定
コイル体３側に設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気エネルギーを
電磁作用により揺動運動エネルギーに変換する磁石可動
型のアクチュエータに係り、とくに揺動制御のための磁
気検知素子を具備し、磁石可動体にミラー等を固定して
揺動させることで、レーザー、ＬＥＤ等の光を反射させ
る用途等に好適に使用でき、角速度や周波数を制御でき
る小型、小スペースタイプの磁石可動型揺動制御アクチ
ュエータに関する。
電磁作用により揺動運動エネルギーに変換する磁石可動
型のアクチュエータに係り、とくに揺動制御のための磁
気検知素子を具備し、磁石可動体にミラー等を固定して
揺動させることで、レーザー、ＬＥＤ等の光を反射させ
る用途等に好適に使用でき、角速度や周波数を制御でき
る小型、小スペースタイプの磁石可動型揺動制御アクチ
ュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の磁石可動型の揺動アクチ
ュエータとしては、本出願人提案の特開平７−２８８９
６４号がある。但し、この特開平７−２８８９６４号の
揺動アクチュエータは共振タイプであるため、細かい動
きの制御ができず、用途によっては使用上問題があっ
た。
ュエータとしては、本出願人提案の特開平７−２８８９
６４号がある。但し、この特開平７−２８８９６４号の
揺動アクチュエータは共振タイプであるため、細かい動
きの制御ができず、用途によっては使用上問題があっ
た。
【０００３】また、コイルに通電することにより磁界を
発生する電磁極と、マグネット回転子とを有する揺動モ
ーターは、直流モーターに類似した構造を持つが、外形
が大きく、また可動部分の質量が大きくなりがちであ
る。
発生する電磁極と、マグネット回転子とを有する揺動モ
ーターは、直流モーターに類似した構造を持つが、外形
が大きく、また可動部分の質量が大きくなりがちであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、上記の点に鑑み、ミラー等を固定する可動部分とな
る磁石可動体が固定部分のほぼ中央部となる構成として
小型化を図るとともに、磁石可動体の慣性質量の低減を
図り、揺動動作の制御性の向上を可能とした磁石可動型
揺動制御アクチュエータを提供するにある。
は、上記の点に鑑み、ミラー等を固定する可動部分とな
る磁石可動体が固定部分のほぼ中央部となる構成として
小型化を図るとともに、磁石可動体の慣性質量の低減を
図り、揺動動作の制御性の向上を可能とした磁石可動型
揺動制御アクチュエータを提供するにある。
【０００５】本発明の第２の目的は、磁石可動体の揺動
制御のための磁気検知素子の配置を工夫することで、小
型化、制御の安定性並びに信頼性の向上を図った磁石可
動型揺動制御アクチュエータを提供するにある。
制御のための磁気検知素子の配置を工夫することで、小
型化、制御の安定性並びに信頼性の向上を図った磁石可
動型揺動制御アクチュエータを提供するにある。
【０００６】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。
の実施の形態において明らかにする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁石可動型揺動制御アクチュエータは、シ
ャフトに、少なくとも１つ以上の前記シャフトに直交す
る向きに着磁された永久磁石を配置した磁石可動体を、
固定コイル体の内側に揺動自在に配置し、前記磁石可動
体の磁界を検出する制御用磁気検知素子を前記固定コイ
ル体側に設けた構成としている。
に、本発明の磁石可動型揺動制御アクチュエータは、シ
ャフトに、少なくとも１つ以上の前記シャフトに直交す
る向きに着磁された永久磁石を配置した磁石可動体を、
固定コイル体の内側に揺動自在に配置し、前記磁石可動
体の磁界を検出する制御用磁気検知素子を前記固定コイ
ル体側に設けた構成としている。
【０００８】また、前記磁石可動型揺動制御アクチュエ
ータにおいて、前記磁石可動体が１対の永久磁石を有し
かつ異極の磁極端同士が対向する配置であり、前記シャ
フトの向きをＺ軸方向としたとき、前記磁石可動体が基
準角度位置にあるときの当該１対の永久磁石の配列方向
は前記Ｚ軸に直交するＸ軸方向であり、前記磁気検知素
子は前記Ｘ軸及びＺ軸に直交するＹ軸方向の磁界成分を
検知するものであり、前記磁気検知素子は、前記磁石可
動体が基準角度位置にあるときの、対向する前記磁極端
をそれぞれ通る前記Ｙ軸及びＺ軸に平行な平面同士で挟
まれた範囲で、かつ相互に対向する前記異極の磁極端同
士による磁界が強勢な第１の領域、又は前記磁石可動体
の揺動時に前記Ｙ軸方向の磁界成分が前記第１の領域に
対して反転した極性となる当該第１の領域に隣接した第
２の領域内に配置されているとよい。
ータにおいて、前記磁石可動体が１対の永久磁石を有し
かつ異極の磁極端同士が対向する配置であり、前記シャ
フトの向きをＺ軸方向としたとき、前記磁石可動体が基
準角度位置にあるときの当該１対の永久磁石の配列方向
は前記Ｚ軸に直交するＸ軸方向であり、前記磁気検知素
子は前記Ｘ軸及びＺ軸に直交するＹ軸方向の磁界成分を
検知するものであり、前記磁気検知素子は、前記磁石可
動体が基準角度位置にあるときの、対向する前記磁極端
をそれぞれ通る前記Ｙ軸及びＺ軸に平行な平面同士で挟
まれた範囲で、かつ相互に対向する前記異極の磁極端同
士による磁界が強勢な第１の領域、又は前記磁石可動体
の揺動時に前記Ｙ軸方向の磁界成分が前記第１の領域に
対して反転した極性となる当該第１の領域に隣接した第
２の領域内に配置されているとよい。
【０００９】さらに、前記固定コイル体の外側に磁性体
を固定配置し、前記磁石可動体の磁気的安定点を設ける
構成としてもよい。
を固定配置し、前記磁石可動体の磁気的安定点を設ける
構成としてもよい。
【００１０】前記固定コイル体は、前記磁石可動体を揺
動させる電磁力を発生する駆動コイルと、センサー用２
次コイルとを有する構成としてもよい。
動させる電磁力を発生する駆動コイルと、センサー用２
次コイルとを有する構成としてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁石可動型揺
動制御アクチュエータの実施の形態を図面に従って説明
する。
動制御アクチュエータの実施の形態を図面に従って説明
する。
【００１２】図１及び図２において、１は磁石可動体、
２は固定部としての非磁性の絶縁性取付板、３は取付板
に固定された固定コイル体、４は磁気検知素子としての
ホールＩＣである。
２は固定部としての非磁性の絶縁性取付板、３は取付板
に固定された固定コイル体、４は磁気検知素子としての
ホールＩＣである。
【００１３】前記磁石可動体１は、シャフト１１に１対
の永久磁石１２Ａ，１２Ｂを対称配置で固着一体化した
ものであり、永久磁石１２Ａ，１２Ｂは図３のようにシ
ャフト１１に直交する向きに着磁され、かつ異極同士が
対向する配置である。ここで、シャフト１１の方向をＺ
軸方向としたとき、１対の永久磁石１２Ａ，１２Ｂの着
磁方向及び配列方向はＺ軸に直交する方向（後述する基
準角度位置のときＸ軸と一致）であり、図３から判るよ
うに、永久磁石１２Ａ，１２Ｂは例えばＺ軸方向に沿っ
て長い角柱状である。この磁石可動体１の幅広の片面に
光線反射体としてのミラー１５が固定されている。
の永久磁石１２Ａ，１２Ｂを対称配置で固着一体化した
ものであり、永久磁石１２Ａ，１２Ｂは図３のようにシ
ャフト１１に直交する向きに着磁され、かつ異極同士が
対向する配置である。ここで、シャフト１１の方向をＺ
軸方向としたとき、１対の永久磁石１２Ａ，１２Ｂの着
磁方向及び配列方向はＺ軸に直交する方向（後述する基
準角度位置のときＸ軸と一致）であり、図３から判るよ
うに、永久磁石１２Ａ，１２Ｂは例えばＺ軸方向に沿っ
て長い角柱状である。この磁石可動体１の幅広の片面に
光線反射体としてのミラー１５が固定されている。
【００１４】前記固定コイル体３は、方形巻枠形状をな
すボビン２０に駆動コイル２１及びセンサー用２次コイ
ル２２を巻装したものであり、ボビン２０の一方の鍔部
２０ａに端子ピン２３が植設され、駆動コイル２１の巻
線端が接続されている。また、他方の鍔部２０ｂは螺子
２４で非磁性の絶縁性取付板２に固定されている。な
お、固定コイル体３は磁石可動体１を揺動自在に設置す
るための内側穴部（内側空間）２５を有している。ま
た、絶縁性取付板２にも磁石可動体１の揺動の妨げとな
らないように、部分的に逃げ穴２６が形成されている。
すボビン２０に駆動コイル２１及びセンサー用２次コイ
ル２２を巻装したものであり、ボビン２０の一方の鍔部
２０ａに端子ピン２３が植設され、駆動コイル２１の巻
線端が接続されている。また、他方の鍔部２０ｂは螺子
２４で非磁性の絶縁性取付板２に固定されている。な
お、固定コイル体３は磁石可動体１を揺動自在に設置す
るための内側穴部（内側空間）２５を有している。ま
た、絶縁性取付板２にも磁石可動体１の揺動の妨げとな
らないように、部分的に逃げ穴２６が形成されている。
【００１５】前記ボビン２０の内周、つまり内側穴部２
５の内面には１対の非磁性ホルダー３０が固着され、該
ホルダー３０で軸受３１が内側穴部２５側に固定支持さ
れている。そして、軸受３１にて前記磁石可動体１のシ
ャフト１１が回転自在に支持されている。
５の内面には１対の非磁性ホルダー３０が固着され、該
ホルダー３０で軸受３１が内側穴部２５側に固定支持さ
れている。そして、軸受３１にて前記磁石可動体１のシ
ャフト１１が回転自在に支持されている。
【００１６】なお、前記固定コイル体３の両側（Ｘ軸方
向）に磁性体３５が固定配置されており、これにより磁
石可動体１の磁気的安定点を設けるようにしている。つ
まり、駆動コイル２１に通電しない状態では、永久磁石
１２Ａ，１２Ｂの外側の磁極と磁性体３５との磁気吸引
力で図１及び図２の状態で安定する。ここでは、この磁
気的に安定した磁石可動体１の位置を基準角度位置と言
う。磁石可動体１が基準角度位置にあるとき、固定コイ
ル体３の駆動コイル２１及び２次コイル２２はＸ軸及び
Ｚ軸を通る平面内で磁石可動体１のまわりを周回してい
る。
向）に磁性体３５が固定配置されており、これにより磁
石可動体１の磁気的安定点を設けるようにしている。つ
まり、駆動コイル２１に通電しない状態では、永久磁石
１２Ａ，１２Ｂの外側の磁極と磁性体３５との磁気吸引
力で図１及び図２の状態で安定する。ここでは、この磁
気的に安定した磁石可動体１の位置を基準角度位置と言
う。磁石可動体１が基準角度位置にあるとき、固定コイ
ル体３の駆動コイル２１及び２次コイル２２はＸ軸及び
Ｚ軸を通る平面内で磁石可動体１のまわりを周回してい
る。
【００１７】磁気検知素子としてのホールＩＣ（ホール
素子内蔵）４は、前記絶縁性取付板２の両方の逃げ穴２
６で挟まれた中間部分に固定配置され、そのリードが絶
縁性取付板２の外側に引き出されている。
素子内蔵）４は、前記絶縁性取付板２の両方の逃げ穴２
６で挟まれた中間部分に固定配置され、そのリードが絶
縁性取付板２の外側に引き出されている。
【００１８】図３及び図４を用い、この実施の形態にお
いて、磁石可動体１の永久磁石配置に対応した磁気検知
素子の適切な設置範囲を考察する。図３の実線は磁石可
動体が基準角度位置にあるときの永久磁石１２Ａ，１２
Ｂの配置であり、シャフト１１のＺ軸方向に直交したＸ
軸方向に配列されている。また、仮想線は基準角度位置
に対して角度θだけ磁石可動体が揺動したときの状態を
示す。磁気検知素子はその角度θの増減にほぼ正比例し
て磁界が変化する位置に設けることが望ましい。
いて、磁石可動体１の永久磁石配置に対応した磁気検知
素子の適切な設置範囲を考察する。図３の実線は磁石可
動体が基準角度位置にあるときの永久磁石１２Ａ，１２
Ｂの配置であり、シャフト１１のＺ軸方向に直交したＸ
軸方向に配列されている。また、仮想線は基準角度位置
に対して角度θだけ磁石可動体が揺動したときの状態を
示す。磁気検知素子はその角度θの増減にほぼ正比例し
て磁界が変化する位置に設けることが望ましい。
【００１９】図４はシャフト１１のＺ軸及び基準角度位
置にあるときの永久磁石１２Ａ，１２Ｂの配列方向Ｘ軸
にそれぞれ直交するＹ軸方向の磁束密度成分Ｂｙを磁石
可動体の揺動支点となる原点０（シャフト１１の中心）
を起点として測定したものであり、横軸は原点０を起点
としたＹ軸方向の距離（単位mm）、縦軸はＹ軸方向の磁
束密度成分Ｂｙ（単位ガウス）である。図中、ＨＹ
（０）は基準角度位置からの揺動角度θが０度のとき、
ＨＹ（２．５）は基準角度位置からの揺動角度θが２．
５度のとき、ＨＹ（５）は基準角度位置からの揺動角度
θが５度のときを示している。但し、各永久磁石１２
Ａ，１２Ｂの方形断面のＸ軸方向に沿った長さｍは３m
m、Ｙ軸方向に沿った長さｎは４mmとした。
置にあるときの永久磁石１２Ａ，１２Ｂの配列方向Ｘ軸
にそれぞれ直交するＹ軸方向の磁束密度成分Ｂｙを磁石
可動体の揺動支点となる原点０（シャフト１１の中心）
を起点として測定したものであり、横軸は原点０を起点
としたＹ軸方向の距離（単位mm）、縦軸はＹ軸方向の磁
束密度成分Ｂｙ（単位ガウス）である。図中、ＨＹ
（０）は基準角度位置からの揺動角度θが０度のとき、
ＨＹ（２．５）は基準角度位置からの揺動角度θが２．
５度のとき、ＨＹ（５）は基準角度位置からの揺動角度
θが５度のときを示している。但し、各永久磁石１２
Ａ，１２Ｂの方形断面のＸ軸方向に沿った長さｍは３m
m、Ｙ軸方向に沿った長さｎは４mmとした。
【００２０】図４から、磁束密度成分Ｂｙが反転する境
界であるＹ軸方向の距離が８mmの点Ｐより離れた位置
は、揺動角度θ（０〜９０度）によるＹ軸方向の磁束密
度成分Ｂｙの変化が小さくなるので磁気検知素子の配置
には不適当な領域であると言える。点Ｐよりも原点０に
近い距離であれば、点Ｋを境にして磁束密度成分Ｂｙの
極性が反転するが、原点０から点Ｋ間、及び点Ｋから点
Ｐ間のいずれも揺動角度θの増加に略比例して磁束密度
成分Ｂｙが大きく増加する所があり、磁気検知素子の配
置に適していることがわかる。
界であるＹ軸方向の距離が８mmの点Ｐより離れた位置
は、揺動角度θ（０〜９０度）によるＹ軸方向の磁束密
度成分Ｂｙの変化が小さくなるので磁気検知素子の配置
には不適当な領域であると言える。点Ｐよりも原点０に
近い距離であれば、点Ｋを境にして磁束密度成分Ｂｙの
極性が反転するが、原点０から点Ｋ間、及び点Ｋから点
Ｐ間のいずれも揺動角度θの増加に略比例して磁束密度
成分Ｂｙが大きく増加する所があり、磁気検知素子の配
置に適していることがわかる。
【００２１】なお、図４はＹ軸上の原点０からの距離に
対する磁束密度成分Ｂｙの変化であるが、図３のように
磁石可動体が基準角度位置にあるときの、永久磁石１２
Ａ，１２Ｂの対向する磁極端をそれぞれ通るＹ軸及びＺ
軸に平行な平面Ｒ，Ｓ同士で挟まれた範囲であれば、Ｘ
軸上の点を起点としてＹ軸に平行に測った距離とＹ軸方
向の磁束密度成分は図４の磁束密度成分Ｂｙに近似した
値となることから、平面Ｒ，Ｓと点Ｐを通るＸ軸及びＺ
軸に平行な平面Ｑとで囲まれた範囲が磁気検知素子の配
置に適した所である。つまり、磁気検知素子は、磁石可
動体が基準角度位置にあるときの、対向する永久磁石１
２Ａ，１２Ｂの磁極端をそれぞれ通るＹ軸及びＺ軸に平
行な平面Ｒ，Ｓで挟まれた範囲で、かつ相互に対向する
異極の磁極端同士による磁界が強勢な第１の領域（図４
の原点０から点Ｋ間の特性を示す領域）、又は磁石可動
体の揺動時にＹ軸方向の磁界成分が前記第１の領域に対
して反転した極性となる当該第１の領域に隣接した第２
の領域（図４の点Ｋから点Ｐ間の特性を示す領域）内に
配置されていることが好ましい。
対する磁束密度成分Ｂｙの変化であるが、図３のように
磁石可動体が基準角度位置にあるときの、永久磁石１２
Ａ，１２Ｂの対向する磁極端をそれぞれ通るＹ軸及びＺ
軸に平行な平面Ｒ，Ｓ同士で挟まれた範囲であれば、Ｘ
軸上の点を起点としてＹ軸に平行に測った距離とＹ軸方
向の磁束密度成分は図４の磁束密度成分Ｂｙに近似した
値となることから、平面Ｒ，Ｓと点Ｐを通るＸ軸及びＺ
軸に平行な平面Ｑとで囲まれた範囲が磁気検知素子の配
置に適した所である。つまり、磁気検知素子は、磁石可
動体が基準角度位置にあるときの、対向する永久磁石１
２Ａ，１２Ｂの磁極端をそれぞれ通るＹ軸及びＺ軸に平
行な平面Ｒ，Ｓで挟まれた範囲で、かつ相互に対向する
異極の磁極端同士による磁界が強勢な第１の領域（図４
の原点０から点Ｋ間の特性を示す領域）、又は磁石可動
体の揺動時にＹ軸方向の磁界成分が前記第１の領域に対
して反転した極性となる当該第１の領域に隣接した第２
の領域（図４の点Ｋから点Ｐ間の特性を示す領域）内に
配置されていることが好ましい。
【００２２】なお、図３は永久磁石１２Ａ，１２Ｂの一
方の側における磁気検知素子に適した配置を検討したも
のであるが、永久磁石１２Ａ，１２Ｂの他方の側も同様
の磁界分布となるから、図３のＸ軸に対して対称的に磁
気検知素子の配置に好適な範囲があることは明白であ
る。
方の側における磁気検知素子に適した配置を検討したも
のであるが、永久磁石１２Ａ，１２Ｂの他方の側も同様
の磁界分布となるから、図３のＸ軸に対して対称的に磁
気検知素子の配置に好適な範囲があることは明白であ
る。
【００２３】ちなみに、図１の実施の形態では、原点か
らのＹ軸上の距離が約３mmの位置に磁気検知素子として
のホールＩＣ４が配置されており、前記第２の領域に配
置している。
らのＹ軸上の距離が約３mmの位置に磁気検知素子として
のホールＩＣ４が配置されており、前記第２の領域に配
置している。
【００２４】この実施の形態において、固定コイル体３
の駆動コイル２１に通電しない状態では、永久磁石１２
Ａ，１２Ｂの外側端の磁極が磁性体３５に磁気的に吸引
される結果、磁石可動体１は基準角度位置で揺動角度θ
は零であり、Ｂｙも零となる。駆動コイル２１に電流を
流すことで、電磁力により磁石可動体１は揺動するが、
その揺動角度θはホールＩＣ４でＢｙを検出することに
よって検出でき、その検出出力に基づき駆動コイル２１
に通電する電流値を制御することで、揺動角度θを所定
値に制御することが可能である。
の駆動コイル２１に通電しない状態では、永久磁石１２
Ａ，１２Ｂの外側端の磁極が磁性体３５に磁気的に吸引
される結果、磁石可動体１は基準角度位置で揺動角度θ
は零であり、Ｂｙも零となる。駆動コイル２１に電流を
流すことで、電磁力により磁石可動体１は揺動するが、
その揺動角度θはホールＩＣ４でＢｙを検出することに
よって検出でき、その検出出力に基づき駆動コイル２１
に通電する電流値を制御することで、揺動角度θを所定
値に制御することが可能である。
【００２５】また、磁石可動体１が揺動することで、そ
の揺動運動に対応した誘起電圧がセンサー用２次コイル
２２に発生するから、該コイル２２の検出出力から磁石
可動体１の揺動運動の速度等を検出して制御可能であ
る。
の揺動運動に対応した誘起電圧がセンサー用２次コイル
２２に発生するから、該コイル２２の検出出力から磁石
可動体１の揺動運動の速度等を検出して制御可能であ
る。
【００２６】この実施の形態によれば、次の通りの効果
を得ることができる。
を得ることができる。
【００２７】(1) 今までの揺動モーターは、外形が大
きく、また可動部分の質量が大きくなりがちであった
が、実施の形態に係る磁石可動型揺動制御アクチュエー
タは、反射体としてのミラー１５を固定した磁石可動体
１がアクチュエータのほぼ中心（つまり固定コイル体３
のほぼ中心）にあるため、小型化が可能であり、可動部
分の慣性質量も小さくできる。このため、揺動動作の制
御性が向上する。
きく、また可動部分の質量が大きくなりがちであった
が、実施の形態に係る磁石可動型揺動制御アクチュエー
タは、反射体としてのミラー１５を固定した磁石可動体
１がアクチュエータのほぼ中心（つまり固定コイル体３
のほぼ中心）にあるため、小型化が可能であり、可動部
分の慣性質量も小さくできる。このため、揺動動作の制
御性が向上する。
【００２８】(2) 小型揺動制御タイプのアクチュエー
タを製作する場合、磁気検知素子を磁気的にバランスの
良い場所に設置することが困難であったが、永久磁石の
形状並びに配置に応じて磁気検知素子の配置に適した場
所の定量的検討を行うことで、磁気検知素子としてのホ
ールＩＣ４の適切な取付位置を求めて小型、薄型化を図
ることができる。そして、ホールＩＣ４が磁気的にバラ
ンスの良い所に配置してあるため、電磁波等の外乱に対
して強く、制御性の安定化を図ることができる。
タを製作する場合、磁気検知素子を磁気的にバランスの
良い場所に設置することが困難であったが、永久磁石の
形状並びに配置に応じて磁気検知素子の配置に適した場
所の定量的検討を行うことで、磁気検知素子としてのホ
ールＩＣ４の適切な取付位置を求めて小型、薄型化を図
ることができる。そして、ホールＩＣ４が磁気的にバラ
ンスの良い所に配置してあるため、電磁波等の外乱に対
して強く、制御性の安定化を図ることができる。
【００２９】(3) 磁石可動体１に直接光線反射用のミ
ラー１５を取り付けることが可能であり、この点でも小
型化を図る得る。
ラー１５を取り付けることが可能であり、この点でも小
型化を図る得る。
【００３０】なお、磁気検知素子としてホールＩＣを用
いたが、その他の磁気検知素子を用いることも可能であ
る。
いたが、その他の磁気検知素子を用いることも可能であ
る。
【００３１】また、固定コイル体３に直接軸受構造を設
けることで、ホルダー３０を省略することができる。
けることで、ホルダー３０を省略することができる。
【００３２】さらに、磁石可動体１にミラー１５を設け
たが、ミラー１５の代わりにレンズ、プリズム等の光学
部品等を磁石可動体１に取り付けてもよい。
たが、ミラー１５の代わりにレンズ、プリズム等の光学
部品等を磁石可動体１に取り付けてもよい。
【００３３】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型で可動部分の慣性が小さく、外乱に対して強い磁石
可動型揺動制御アクチュエータを実現可能である。ま
た、バーコードリーダー等の装置に適用することで、光
学的読み取りユニット等の小型化が可能である。また、
電装品等の用途にも応用が可能である。
小型で可動部分の慣性が小さく、外乱に対して強い磁石
可動型揺動制御アクチュエータを実現可能である。ま
た、バーコードリーダー等の装置に適用することで、光
学的読み取りユニット等の小型化が可能である。また、
電装品等の用途にも応用が可能である。
【図１】本発明に係る磁石可動型揺動制御アクチュエー
タの実施の形態を示す一部を断面とした平面図である。
タの実施の形態を示す一部を断面とした平面図である。
【図２】同正面図である。
【図３】磁石可動体の永久磁石配置及びこれに対応した
磁気検知素子の適切な設置範囲を示す説明図である。
磁気検知素子の適切な設置範囲を示す説明図である。
【図４】Ｙ軸上に沿った原点０からの距離とＹ軸方向の
磁束密度成分Ｂｙとの関係を揺動角度θをパラメータと
して示すグラフである。
磁束密度成分Ｂｙとの関係を揺動角度θをパラメータと
して示すグラフである。
１ 磁石可動体 ２ 絶縁性取付板 ３ 固定コイル体 ４ ホールＩＣ １１ シャフト １２Ａ，１２Ｂ 永久磁石 １５ ミラー ２０ ボビン ２１ 駆動コイル ２２ センサー用２次コイル ３０ 非磁性ホルダー ３１ 軸受 ３５ 磁性体
Claims (4)
- 【請求項１】 シャフトに、少なくとも１つ以上の前記
シャフトに直交する向きに着磁された永久磁石を配置し
た磁石可動体を、固定コイル体の内側に揺動自在に配置
し、前記磁石可動体の磁界を検出する制御用磁気検知素
子を前記固定コイル体側に設けたことを特徴とする磁石
可動型揺動制御アクチュエータ。 - 【請求項２】 前記磁石可動体が１対の永久磁石を有し
かつ異極の磁極端同士が対向する配置であり、前記シャ
フトの向きをＺ軸方向としたとき、前記磁石可動体が基
準角度位置にあるときの当該１対の永久磁石の配列方向
は前記Ｚ軸に直交するＸ軸方向であり、前記磁気検知素
子は前記Ｘ軸及びＺ軸に直交するＹ軸方向の磁界成分を
検知するものであり、前記磁気検知素子は、前記磁石可
動体が基準角度位置にあるときの、対向する前記磁極端
をそれぞれ通る前記Ｙ軸及びＺ軸に平行な平面同士で挟
まれた範囲で、かつ相互に対向する前記異極の磁極端同
士による磁界が強勢な第１の領域、又は前記磁石可動体
の揺動時に前記Ｙ軸方向の磁界成分が前記第１の領域に
対して反転した極性となる当該第１の領域に隣接した第
２の領域内に配置されている請求項１記載の磁石可動型
揺動制御アクチュエータ。 - 【請求項３】 前記固定コイル体の外側に磁性体を固定
配置し、前記磁石可動体の磁気的安定点を設けてなる請
求項１又は２記載の磁石可動型揺動制御アクチュエー
タ。 - 【請求項４】 前記固定コイル体は、前記磁石可動体を
揺動させる電磁力を発生する駆動コイルと、センサー用
２次コイルとを有している請求項１，２又は３記載の磁
石可動型揺動制御アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21571297A JPH1146473A (ja) | 1997-07-26 | 1997-07-26 | 磁石可動型揺動制御アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21571297A JPH1146473A (ja) | 1997-07-26 | 1997-07-26 | 磁石可動型揺動制御アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1146473A true JPH1146473A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16676927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21571297A Withdrawn JPH1146473A (ja) | 1997-07-26 | 1997-07-26 | 磁石可動型揺動制御アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1146473A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019187051A (ja) * | 2018-04-06 | 2019-10-24 | タカノ株式会社 | ロータリソレノイドの切換点検出方法及び装置 |
| CN112612171A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-06 | 成都极米科技股份有限公司 | 一种投影仪及与其配合使用的振镜组件 |
-
1997
- 1997-07-26 JP JP21571297A patent/JPH1146473A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019187051A (ja) * | 2018-04-06 | 2019-10-24 | タカノ株式会社 | ロータリソレノイドの切換点検出方法及び装置 |
| CN112612171A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-06 | 成都极米科技股份有限公司 | 一种投影仪及与其配合使用的振镜组件 |
| CN112612171B (zh) * | 2020-12-25 | 2022-04-12 | 成都极米科技股份有限公司 | 一种投影仪及与其配合使用的振镜组件 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041005 |