JP2004266957A

JP2004266957A - プレーナー型電磁アクチュエータ

Info

Publication number: JP2004266957A
Application number: JP2003055993A
Authority: JP
Inventors: Yuzuru Ueda; 譲上田; Tomoyuki Nakazawa; 智之中澤
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd; Miyota KK
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd; Miyota KK
Priority date: 2003-03-03
Filing date: 2003-03-03
Publication date: 2004-09-24
Anticipated expiration: 2023-03-03
Also published as: JP4034667B2

Abstract

【課題】可動部に敷設する駆動コイルの引出線路が駆動コイルと交差することがなく、且つ駆動コイルの一部が断線しても機能が維持されるようにしたプレーナー型電磁アクチュエータを提供する。
【解決手段】固定部４に一対のトーションバー５で揺動可能に軸支された可動部１に、駆動電流を供給する駆動コイル２Ａ，２Ｂを敷設し、トーションバー５の軸方向に平行な可動部１対辺部の前記駆動コイル２Ａ，２Ｂ部分に対して静磁界を作用して前記可動部１を揺動するプレーナー型電磁アクチュエータであって、駆動コイル２Ａ，２Ｂを、一対の引出線路６Ａ，６Ｂと、可動部１の対辺部の少なくとも一方に該対辺部と平行に敷設され引出線路６Ａ，６Ｂに対して互いに並列接続する複数の分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎと、により構成し、トーションバー５を介して引出線路６Ａ，６Ｂを固定部４側に引出すようにした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可動部を電磁駆動するプレーナー型電磁アクチュエータに関し、特に、可動部に敷設する駆動コイルの引出線路が駆動コイルと交差することがなく、且つ駆動コイルの一部が断線しても機能が維持（ｆａｉｌｓｏｆｔ：フェールソフト）されるようにしたプレーナー型電磁アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプレーナー型電磁アクチュエータには、固定部にトーションバーで揺動可能に軸支された可動部に駆動コイルを敷設し、トーションバーの軸方向に平行な可動部の対辺部の駆動コイル部分に静磁界を作用し、通電により駆動コイルを流れる駆動電流と静磁界との相互作用により可動部を揺動するようにしたものがある（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２７２２３１４号公報
【特許文献２】
ＷＯ９６／３９６４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のプレーナー型電磁アクチュエータにおいて、例えば特許文献１の場合は、駆動コイルをスパイラル状に巻回して設けているので、駆動コイルの巻回中心側端部を外部に引出すためには、引出配線を上記駆動コイルの上部または下部を跨いで形成する必要がある。そのため、駆動コイルの形成工程が少なくとも駆動コイルの巻回形成工程、絶縁膜の形成工程、引出配線形成工程の３工程を必要とし、工数が多くなりコストアップとなること、引出配線を駆動コイルの上部を跨いで形成する場合は、段差部のステップカバレージにより引出線が断線し易く製造歩留まりが悪化する等の問題がある。
【０００５】
また、上記特許文献２の二次元動作のプレーナー型電磁アクチュエータの場合は、内側及び外側可動部にそれぞれ１ターンの駆動コイルを形成し、互いに直列接続しているので駆動コイルが１層配線となり、駆動コイルの形成が容易となる特徴がある。しかし、この場合、例えば内側または外側可動部のいずれか一方を所定の揺動角の位置に停止させるような個別制御は困難である。また、特許文献２の配線構造を一次元動作のプレーナー型電磁アクチュエータに適用すれば、引出配線を駆動コイルの上部または下部を跨いで形成する必要はなくなるが、大きな駆動力が得難い。
【０００６】
さらに、上記特許文献１及び２のいずれの場合も、駆動コイルが連続する１本の配線路により構成したものであるため、製造時または駆動時に該駆動コイルの一部が断線したとき、駆動電流が遮断され駆動コイルの機能を果たさなくなる問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に着目してなされたもので、可動部に敷設する駆動コイルの引出線路が駆動コイルと交差することがなく、且つ駆動コイルの一部が断線しても機能が維持されるようにしたプレーナー型電磁アクチュエータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このために、請求項１の発明は、固定部に一対のトーションバーで揺動可能に軸支された可動部に、駆動電流を供給する駆動コイルを敷設し、前記トーションバーの軸方向に平行な可動部対辺部の前記駆動コイル部分に対して静磁界を作用して前記可動部を揺動するプレーナー型電磁アクチュエータであって、前記駆動コイルを、一対の引出線路と、前記可動部の前記対辺部の少なくとも一方に該対辺部と平行に敷設され前記引出線路に対して互いに並列接続する複数の分岐線路と、により構成し、前記トーションバーを介して前記引出線路を固定部側に引出すようにした。
【０００９】
このような構成により、トーションバーを介して固定部側に引出した一対の引出線路を通して前記トーションバーの軸方向に平行な可動部対辺部の少なくとも一方に敷設した複数の分岐線路のそれぞれに駆動電流を供給し、該電流に静磁界を作用させてトーションバーを中心に可動部を揺動する。これにより、駆動コイルを一層配線とし、駆動コイルの製造歩留まりを向上する。また、分岐線路の一部が断線しても駆動コイルの機能が維持されるようにする。
【００１０】
この場合、請求項２のように、前記トーションバーの軸方向に平行な可動部の対辺近傍部に近いほど前記分岐線路の間隔を密に形成するとよい。
【００１１】
そして、請求項３のように、前記一対の引出線路を、前記一対のトーションバーを介してそれぞれ固定部側に引出すようにするとよい。または、請求項４のように、前記駆動コイルを、前記トーションバーの軸線に対して略線対称に形成し、互いに反対方向の駆動電流を供給するようにしてもよい。さらに、請求項５のように前記トーションバーの軸線に対して略線対称に形成した駆動コイルの一方の端部を互いに接続してもよい。
【００１２】
また、請求項６の場合は、前記一対の引出線路の幅を前記分岐線路幅よりも広く形成した。または、請求項７のように前記引出線路のそれぞれを梯子形状に形成してもよい。
【００１３】
請求項８の構成の場合においては、前記可動部が、固定部に外側トーションバーで揺動可能に軸支された枠状の外側可動部と、該外側可動部に前記外側トーションバーの軸線と直交する内側トーションバーで揺動可能に軸支された内側可動部とからなり、前記内側可動部及び外側可動部にそれぞれ前記駆動コイルを敷設する構成とした。
【００１４】
また、請求項９のように前記複数の分岐線路に代えて分岐線路より幅の広い１本の帯状線路を設けてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１に、本発明に係るプレーナー型電磁アクチュエータの第１実施形態の概略構成図を示す。
図１において、本第１実施形態のプレーナー型電磁アクチュエータは、駆動コイルに流れる電流と静磁界との相互作用により可動部を揺動するものであり、可動部１と、駆動コイル２Ａ，２Ｂと、静磁界発生手段３Ａ，３Ｂとを備えて構成する。
【００１６】
上記可動部１は、固定部４にトーションバー５で揺動可能に軸支されており、半導体基板を厚み方向に異方性エッチングして固定部４とトーションバー５と共に一体的に形成される。
【００１７】
また、上記可動部１の少なくとも一面には、駆動コイル２Ａ，２Ｂが設けられている。この駆動コイル２Ａ，２Ｂは、そこを流れる電流と後述の静磁界発生手段３Ａ，３Ｂによる静磁界との相互作用によりローレンツ力を得て可動部１を揺動させるものであり、可動部１からトーションバー５を介して固定部４側に引出された一対の引出線路６Ａ，６Ｂと、トーションバー５の軸方向に平行する可動部１の対辺部と平行に敷設され上記引出線路６Ａ，６Ｂに対して互いに並列接続する長さがＬのｎ本の分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎと、により構成している。そして、引出線路６Ａ，６Ｂの端部は、それぞれ固定部４上に形成した一対の電極端子部８Ａ，８Ｂ及び９Ａ，９Ｂに接続している。また、駆動コイル２Ａと２Ｂとは、トーションバー５の軸線に対して略線対称に形成し、個別に設けた図示省略の二つの駆動装置により互いに反対方向の駆動電流を供給するようにしている。なお、上記駆動コイル２Ａ，２Ｂの一方の端部を互いに接続してもよい。この場合、駆動装置は一つ備えるだけでよい。
【００１８】
また、トーションバー５の軸方向に平方な可動部１の対辺側方で、例えば固定部４の上面部位には静磁界発生手段３Ａ，３Ｂが設けられている。この静磁界発生手段３Ａ，３Ｂは、上記可動部１の対辺近傍部の駆動コイル２Ａ，２Ｂの分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎに静磁界を付与し、該分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎを流れる駆動電流との相互作用により発生するローレンツ力により可動部１を揺動するものであり、反対磁極を上記可動部１を間にして互いに対向して配置した、例えば永久磁石である。なお、静磁界発生手段３Ａ，３Ｂは、可動部１の面内で上記分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎに直交する静磁界成分を付与することができれば上記固定部４の上面部位に限定されず、可動部１の外方のいずれの部位に配置してもよい。
【００１９】
次に、本第１実施形態の動作について説明する。
本第１実施形態において、駆動コイル２Ａ，２Ｂの長さがＬでｎ本の分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎのそれぞれに図１中矢印方向の駆動電流Ｉを流し、該各駆動電流Ｉに静磁界発生手段３Ａ，３Ｂにより磁場Ｂを作用すると、上記駆動電流Ｉと磁場Ｂとの相互作用により上記各分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎには、それぞれローレンツ力ｆとして
ｆ＝Ｌ（Ｉ×Ｂ）（１）
が発生する。したがって、トーションバー５の軸方向に平行な可動部１の対辺部分には、総ローレンツ力Ｆとして

が発生し、可動部１を揺動する。
【００２０】
この場合、駆動コイル２Ａ，２Ｂにおいて発生する発熱量は、駆動コイル２Ａ，２Ｂにおける消費電力で表すことができる。ここで、各分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎの各抵抗値をそれぞれｒとすると、駆動コイル２Ａ，２Ｂの各並列抵抗値Ｒａ，Ｒｂは、その対称性により、
Ｒａ＝Ｒｂ＝ｒ／ｎ（３）
と表される。
【００２１】
また、上述のように各分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎには、駆動電流Ｉが流れているので、駆動コイル２Ａ，２Ｂを流れる総駆動電流Ｉａ，Ｉｂは、
Ｉａ＝Ｉｂ＝ｎＩ（４）
となる。したがって、駆動コイル２Ａ，２Ｂにおける消費電力Ｐａ，Ｐｂは、それぞれ

となり、トータル消費電力Ｐは、

となる。
【００２２】
一方、一般に矩形状の可動部１の周縁部に沿って巻回数ｎのスパイラル状の駆動コイルを敷設した従来のプレーナー型電磁アクチュエータにおいて発生する総ローレンツ力Ｆｇは、駆動電流をＩ、駆動コイルに作用する磁場をＢ、トーションバーの軸方向に平行な可動部１の対辺部の駆動コイル部分の長さをＬとすると、
Ｆｇ＝２ｎＬ（Ｉ×Ｂ）
と表すことができ、これは、（２）式と同じとなる。この場合、駆動コイルに発生する発熱量、即ち、駆動コイルの消費電力Ｐｇは、駆動コイルの全抵抗値をＲとすると、
Ｐｇ＝ＲＩ^２（８）
と表すことができる。このとき、トーションバーの軸方向に平行な可動部の対辺近傍部における駆動コイルの当該部分の抵抗値は、大略Ｒ／（２ｎ）と表すことができ、これは、線幅や厚み等について同一条件で形成した上記各分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎの抵抗値ｒと略等しい。したがって、
ｒ＝Ｒ／（２ｎ）（９）
となり、（９）式を（８）式に代入して、
Ｐｇ＝２ｎｒＩ^２
を得る。そして、これは、（７）式の本第１実施形態におけるトータル消費電力Ｐに等しい。
【００２３】
以上により、本第１実施形態においては、巻回数ｎの駆動コイルを有する従来のプレーナー型電磁アクチュエータに比べｎ倍の駆動電流を駆動コイル２Ａ，２Ｂに対して供給することにより、駆動コイル２Ａ，２Ｂの発熱量を従来のプレーナー型電磁アクチュエータと同等に抑えながら同等のローレンツ力を得ることができる。
【００２４】
なお、駆動コイル２Ａ，２Ｂの一端部を互いに接続して１本の駆動コイルとして構成した場合も上述と同様である。
【００２５】
このように、本第１実施形態によれば、駆動コイル２Ａ，２Ｂを跨いで引出線路を設ける必要がないので、１層配線とすることができ、駆動コイル２Ａ，２Ｂの形成工程数が減ってコストダウンを図ることができる。また、駆動コイル２Ａ，２Ｂの形成工程における断線不良が低減し、製造歩留まりが向上する。
【００２６】
また、駆動コイル２Ａ，２Ｂが複数の分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎを並列接続した構成としているので分岐線路の一部が断線しても駆動コイル２Ａ，２Ｂの機能を維持（フェールソフト）することができる。したがって、この場合、駆動コイル２Ａ，２Ｂの抵抗値の増大を検出することにより断線を検知して、プレーナー型電磁アクチュエータの稼動率の低い適当な時期に交換するようにすれば、駆動コイルの断線事故に伴うシステム障害（損失）を最小限に抑えることができる。
【００２７】
さらに、トーションバー５上の引出線路６Ａ，６Ｂを流れる電流の向きが逆向きであるため、トーションバー５上で引出線路６Ａ，６Ｂに発生するローレンツ力の向きが逆となり、互いにキャンセルしてプレーナー型電磁アクチュエータの正常動作を妨げるような不必要な動作がトーションバー６に発生するのを防止することができる。
【００２８】
そして、駆動コイル２Ａ，２Ｂに互いに同方向の駆動電流を供給すると、可動部１を上下方向に動作させることができる。したがって、駆動コイル２Ａ，２Ｂに互いに逆向きの交流の駆動電流を供給すると共に、同方向の直流電流を重畳して供給すれば可動部１の揺動時における上下方向のずれ（オフセット）を補正することができる。
【００２９】
なお、本第１実施形態において、駆動電流Ｉａ，Ｉｂは、（４）式に示すように、巻回数ｎの駆動コイルを有する従来のプレーナー型電磁アクチュエータのｎ倍となるが、駆動電圧は、（４）式と（９）式とにより（Ｒ×Ｉ）／ｎと表されて、従来のプレーナー型電磁アクチュエータの１／ｎ倍となる。したがって、本第１実施形態は、電源電圧に上限がある場合に有効である。
【００３０】
次に、本発明に係るプレーナー型電磁アクチュエータの第２実施形態について図２を参照して説明する。ここでは、第１実施形態と同一の要素については、同一符号で示し、異なる部分について説明する。
【００３１】
図２に示す第２実施形態は、駆動コイル２Ａ，２Ｂの各分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎについて、トーションバー５の軸方向に平行な可動部１の対辺近傍部に近いほど分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎの間隔を密に形成する構成とした。
【００３２】
本第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、各分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎに発生するローレンツ力が、トーションバー５の軸方向に平行な可動部１の対辺近傍部に集中することになり、大きな駆動トルクを得ることができる。
【００３３】
また、可動部１の対辺近傍部の分岐線路の線路幅を広くして抵抗値を他の分岐線路に比較して低くなるように形成してもよい。この場合、トーションバー５の軸方向に平行な可動部１の対辺近傍部の分岐線路を流れる駆動電流を多くすることができ、大きな駆動トルクを得ることができる。
【００３４】
次に、本発明に係るプレーナー型電磁アクチュエータの第３実施形態について図３を参照して説明する。ここでは、第１実施形態と同一の要素については、同一符号で示し、異なる部分について説明する。
図３に示す第３実施形態は、前述の分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎに代えて該分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎの幅よりも広い１本の帯状線路１０Ａ，１０Ｂを設けて構成した。
【００３５】
本第３実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、トーションバー５の軸方向に平行な可動部１の対辺近傍部に幅の広い帯状線路１０Ａ，１０Ｂを配置したので、駆動コイル２Ａ，２Ｂの形成工程で線路の一部に塵埃等による欠陥部が発生しても、駆動コイル２Ａ，２Ｂに断線不良が発生することがなく、製造歩留まりを向上することができる。
【００３６】
なお、第１〜第３実施形態のいずれにおいても、引出線路６Ａ，６Ｂは、図４に示すように線路幅を分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎの幅よりも広く形成してもよいし、図５に示すように梯子形状に形成してもよい。この場合、図４のように線路幅を広くしたときには、引出線路における電力損失を抑えることができると共に、駆動時または駆動コイル形成時における断線不良の発生を抑制することができる。また、図５のように梯子形状としたときには、例えば、図５中×印で示す箇所に製造時または駆動時に断線が発生した場合にも、駆動電流は同図中矢印Ａ，Ｂ，Ｃの方向に流れ、駆動コイル２Ａ，２Ｂとしての機能を維持することができる。
【００３７】
次に、本発明に係るプレーナー型電磁アクチュエータの第４実施形態について図６を参照して説明する。ここでは、第１実施形態と同一の要素については、同一符号で示し、異なる部分について説明する。
【００３８】
図６に示す第４実施形態は、可動部１が、固定部４に外側トーションバー１１で揺動可能に軸支された枠状の外側可動部１２と、該外側可動部１２に上記外側トーションバー１１の軸線と直交する内側トーションバー１３で揺動可能に軸支された内側可動部１４とからなり、該内側可動部１４に駆動コイル２Ａ，２Ｂを敷設し、外側可動部１２に別の駆動コイルとしての外側駆動コイル１５Ａ，１５Ｂを敷設して二次元動作のプレーナー型電磁アクチュエータを構成した。
【００３９】
上記外側駆動コイル１５Ａ，１５Ｂは、外側可動部１２から外側トーションバー１１を介して固定部４側に引出された１対の引出線路１６Ａ，１６Ｂと、外側トーションバー１１の軸方向に平行する外側可動部１２の対辺部と平行に敷設され上記引出線路１６Ａ，１６Ｂに対して互いに並列接続するｎ本の分岐線路１７Ａ_１〜１７Ａ_ｎ，１７Ｂ_１〜１７Ｂ_ｎと、により構成しており、引出線路１６Ａ，１６Ｂの端部は、それぞれ固定部４上に形成した一対の電極端子部１８Ａ，１８Ｂ及び１９Ａ，１９Ｂに接続している。そして、外側駆動コイル１５Ａ，１５Ｂを外側トーションバー１１の軸線に対して線対称に形成し、互いに反対方向の電流を供給するようにしている。また、駆動コイル２Ａ，２Ｂの引出線路６Ａ，６Ｂは内側可動部１４から内側トーションバー１３及び外側可動部１２並びに外側トーションバー１１を介して固定部４側に引出され固定部４上に形成した一対の電極端子部８Ａ，８Ｂ及び９Ａ，９Ｂに接続している。
【００４０】
さらに、内側トーションバー１３の軸方向に平方な内側可動部１４の対辺側方で、例えば固定部４の外側部位には静磁界発生手段３Ａ，３Ｂが、また、外側トーションバー１１の軸方向に平方な外側可動部１２の対辺側方で、例えば固定部４の外側部位には静磁界発生手段２０Ａ，２０Ｂがそれぞれ反対磁極を対向して設けられている。
【００４１】
このように構成した上記第４実施形態は、駆動コイル２Ａ，２Ｂの各分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎを流れる電流に静磁界発生手段３Ａ，３Ｂにより静磁界を作用させてローレンツ力を発生させ、内側可動部１４を揺動し、外側駆動コイル１５Ａ，１５Ｂの各分岐線路１７Ａ_１〜１７Ａ_ｎ，１７Ｂ_１〜１７Ｂ_ｎを流れる電流に静磁界発生手段２０Ａ，２０Ｂにより静磁界を作用させてローレンツ力を発生させ、外側可動部１２を揺動する。
【００４２】
本第４実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加え、駆動コイル２Ａ，２Ｂと外側駆動コイル１５Ａ，１５Ｂをそれぞれ個別に設けているので、内側可動部１４または外側可動部１２のいずれか一方を所定の揺動角の位置に停止させるような個別制御が可能である。
【００４３】
なお、本第４実施形態においても、図２に示すように、外側トーションバー１１の軸方向に平行な外側可動部１２の対辺近傍部に近いほど分岐線路１７Ａ_１〜１７Ａ_ｎ，１７Ｂ_１〜１７Ｂ_ｎの間隔を密に、また、内側トーションバー１３の軸方向に平行な内側可動部１４の対辺近傍部に近いほど分岐線路７Ａ_１〜７Ａ_ｎ，７Ｂ_１〜７Ｂ_ｎの間隔を密に形成してもよい。また、図３に示すように、各トーションバーの軸方向に平行な各可動部の対辺近傍部の各駆動コイルの部分を帯状線路に形成してもよい。さらに、各引出線路を図４のように帯状に、または図５のように梯子形状に形成してもよい。
【００４４】
また、第１〜第４実施形態において、駆動コイル２Ａと２Ｂまたは外側駆動コイル１５Ａと１５Ｂについては、常に一対設ける必要はなく、それぞれ片方だけ設けてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のプレーナー型電磁アクチュエータによれば、駆動コイルをトーションバー上に形成された１本の引出線路と、該引出線路に接続し可動部の周縁部に沿って敷設した並列する複数の分岐線路と、により構成したことにより駆動コイルを１層配線とすることができ、駆動コイルの形成工程における断線不良を低減し、製造歩留まりを向上することができる。
【００４６】
また、トーションバーの軸方向に平行な可動部の対辺近傍部の駆動コイル部分を複数の分岐線路に形成したことにより、分岐線路の一部が断線してもフェールソフト機能を発揮してシステム停止の損失を最小限に抑えることができる。
【００４７】
さらに、トーションバーの軸方向に平行な可動部の対辺近傍部に近いほど分岐線路の間隔を密に形成したことにより大きな駆動トルクを得ることができる。
【００４８】
さらにまた、トーションバーの軸方向に平行な可動部の対辺近傍部に幅の広い帯状線路を配置したので、駆動コイルの形成工程で線路の一部に塵埃等による欠陥部が発生しても、駆動コイルに断線不良が発生することがなく、製造歩留まりを向上することができる。
【００４９】
そして、本発明の二次元動作のプレーナー型電磁アクチュエータにおいては、内側可動部及び外側可動部のそれぞれに個別の駆動コイルを敷設しているので、内側可動部または外側可動部のいずれか一方を所定の揺動角の位置に停止させるような個別制御が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプレーナー型電磁アクチュエータの第１実施形態の概略構成図である。
【図２】本発明によるプレーナー型電磁アクチュエータの第２実施形態の要部拡大平面図である。
【図３】本発明によるプレーナー型電磁アクチュエータの第３実施形態の要部拡大平面図である。
【図４】駆動コイルにおける引出線路の他の構成例を示す平面図である。
【図５】駆動コイルにおける引出線路の更に他の構成例を示す平面図である。
【図６】本発明によるプレーナー型電磁アクチュエータの第４実施形態の概略構成図である。
【符号の説明】
１…可動部
２Ａ，２Ｂ…駆動コイル
４…固定部
５…トーションバー
６Ａ，６Ｂ，１６Ａ，１６Ｂ…引出線路
７Ａ_１〜７Ｂ_ｎ，１７Ａ_１〜１７Ｂ_ｎ…分岐線路
１０Ａ，１０Ｂ…帯状線路
１１…外側トーションバー
１２…外側可動部
１３…内側トーションバー
１４…内側可動部
１５…外側駆動コイル

Claims

固定部に一対のトーションバーで揺動可能に軸支された可動部に、駆動電流を供給する駆動コイルを敷設し、前記トーションバーの軸方向に平行な可動部対辺部の前記駆動コイル部分に対して静磁界を作用して前記可動部を揺動するプレーナー型電磁アクチュエータであって、
前記駆動コイルを、一対の引出線路と、前記可動部の前記対辺部の少なくとも一方に該対辺部と平行に敷設され前記引出線路に対して互いに並列接続する複数の分岐線路と、により構成し、前記トーションバーを介して前記引出線路を固定部側に引出したことを特徴とするプレーナー型電磁アクチュエータ。
前記トーションバーの軸方向に平行な可動部の対辺近傍部に近いほど前記分岐線路の間隔を密に形成したことを特徴とする請求項１に記載のプレーナー型電磁アクチュエータ。
前記一対の引出線路を、前記一対のトーションバーを介してそれぞれ固定部側に引出すようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のプレーナー型電磁アクチュエータ。
前記駆動コイルを、前記トーションバーの軸線に対して略線対称に形成し、互いに反対方向の駆動電流を供給するようにしたことを特徴とする請求項１〜３に記載のプレーナー型電磁アクチュエータ。
前記トーションバーの軸線に対して略線対称に形成した駆動コイルの一方の端部を互いに接続したことを特徴とする請求項４に記載のプレーナー型電磁アクチュエータ。
前記一対の引出線路の幅を前記分岐線路幅よりも広く形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のプレーナー型アクチュエータ。
前記引出線路のそれぞれを梯子形状に形成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のプレーナー型電磁アクチュエータ。
前記可動部が、固定部に外側トーションバーで揺動可能に軸支された枠状の外側可動部と、該外側可動部に前記外側トーションバーの軸線と直交する内側トーションバーで揺動可能に軸支された内側可動部とからなり、前記内側可動部及び外側可動部にそれぞれ前記駆動コイルを敷設する構成としたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のプレーナー型電磁アクチュエータ。
前記複数の分岐線路に代えて分岐線路より幅の広い１本の帯状線路を設けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載のプレーナー型電磁アクチュエータ。