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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024147353
(43)【公開日】2024-10-16
(54)【発明の名称】揺動ユニット
(51)【国際特許分類】
H02K 33/16 20060101AFI20241008BHJP
G02B 26/10 20060101ALI20241008BHJP
G02B 26/08 20060101ALI20241008BHJP
G03B 5/00 20210101ALI20241008BHJP
G03B 30/00 20210101ALI20241008BHJP
H04N 23/68 20230101ALI20241008BHJP
H04N 23/50 20230101ALI20241008BHJP
【ＦＩ】
H02K33/16 B
G02B26/10 104Z
G02B26/08 E
G03B5/00 J
G03B30/00
H04N23/68
H04N23/50
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023060307
(22)【出願日】2023-04-03
(71)【出願人】
【識別番号】000002233
【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095452
【弁理士】
【氏名又は名称】石井 博樹
(74)【代理人】
【識別番号】100130535
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 明
(74)【代理人】
【識別番号】100183025
【弁理士】
【氏名又は名称】大角 孝一
(72)【発明者】
【氏名】新井 努
(72)【発明者】
【氏名】須江 猛
(72)【発明者】
【氏名】南澤 伸司
【テーマコード（参考）】
2H045
2H141
2K005
5C122
5H633
【Ｆターム（参考）】
2H045AB02
2H045AB03
2H045AB13
2H045BA12
2H141MA12
2H141MB23
2H141MB24
2H141MC04
2H141MC05
2H141MD13
2H141MF25
2H141MF26
2H141MZ06
2K005CA04
2K005CA23
2K005CA44
2K005CA53
5C122DA09
5C122EA06
5C122EA41
5C122FB23
5C122GE04
5C122GE05
5C122GE07
5C122HA82
5H633BB03
5H633BB08
5H633BB10
5H633BB15
5H633GG02
5H633GG07
5H633GG13
5H633HH03
5H633HH05
5H633HH13
5H633JA07
(57)【要約】
【課題】コイル８の組付け位置精度を高めて、磁気ギャップ１７を適切に設定し易くし、以って可動体２を駆動する推力を高め、更に安定化させることができる揺動ユニット１を提供すること．
【解決手段】揺動ユニット１は、可動体２と、可動体２を支点部を介して揺動変位可能な状態で支持する支持体５と、可動体２を揺動させる揺動駆動部６とを備えている。揺動駆動部６は、可動体２と支持体５の一方のコイル被固定部７に固定されたコイル８と、可動体２と支持体５の他方の磁石被固定部９に固定された磁石１０との対で構成されている。コイル被固定部７は、コイル８の内面１２と接触することでコイル８のコイル被固定部７に対する位置決めをする位置決め部１１を備えている。
【選択図】図８
【解決手段】揺動ユニット１は、可動体２と、可動体２を支点部を介して揺動変位可能な状態で支持する支持体５と、可動体２を揺動させる揺動駆動部６とを備えている。揺動駆動部６は、可動体２と支持体５の一方のコイル被固定部７に固定されたコイル８と、可動体２と支持体５の他方の磁石被固定部９に固定された磁石１０との対で構成されている。コイル被固定部７は、コイル８の内面１２と接触することでコイル８のコイル被固定部７に対する位置決めをする位置決め部１１を備えている。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
可動体と、
前記可動体を支点部を介して揺動変位可能な状態で支持する支持体と、
前記可動体を揺動させる揺動駆動部と、を備え、
前記揺動駆動部は、前記可動体と前記支持体の一方のコイル被固定部に固定されたコイルと、前記可動体と前記支持体の他方の磁石被固定部に固定された磁石との対で構成され、
前記コイル被固定部は、前記コイルの内面と接触することで前記コイルの前記コイル被固定部に対する位置決めをする位置決め部を備えている、
ことを特徴とする揺動ユニット。
前記可動体を支点部を介して揺動変位可能な状態で支持する支持体と、
前記可動体を揺動させる揺動駆動部と、を備え、
前記揺動駆動部は、前記可動体と前記支持体の一方のコイル被固定部に固定されたコイルと、前記可動体と前記支持体の他方の磁石被固定部に固定された磁石との対で構成され、
前記コイル被固定部は、前記コイルの内面と接触することで前記コイルの前記コイル被固定部に対する位置決めをする位置決め部を備えている、
ことを特徴とする揺動ユニット。
【請求項2】
請求項１に記載された揺動ユニットにおいて、
前記コイルは基板に実装されており、
前記基板を前記支持体の一方の開口部に取り付けることで前記コイルは前記位置決め部によって前記支持体の前記コイル被固定部に対する位置決めが成され、
前記磁石は、
前記可動体に固定され、
前記可動体を前記支持体の他方の開口部に取り付けることで前記磁石は前記コイルの内面が作る領域に進入し前記内面と所定の隙間を有する状態で固定される、
ことを特徴とする揺動ユニット。
前記コイルは基板に実装されており、
前記基板を前記支持体の一方の開口部に取り付けることで前記コイルは前記位置決め部によって前記支持体の前記コイル被固定部に対する位置決めが成され、
前記磁石は、
前記可動体に固定され、
前記可動体を前記支持体の他方の開口部に取り付けることで前記磁石は前記コイルの内面が作る領域に進入し前記内面と所定の隙間を有する状態で固定される、
ことを特徴とする揺動ユニット。
【請求項3】
請求項２に記載された揺動ユニットにおいて、
前記可動体は、前記支持体に第１の軸線の周りに揺動可能に支持され、
前記可動体は、光学モジュールを備え、
前記光学モジュールは、前記可動体に前記第１の軸線と交差する第２の軸線の周りに揺動可能に支持され、
前記揺動駆動部は、
前記可動体を前記第１の軸線周りに揺動させる第１揺動駆動部と、
前記光学モジュールを前記第２の軸線周りに揺動させる第２揺動駆動部と、で構成されている、
ことを特徴とする揺動ユニット。
前記可動体は、前記支持体に第１の軸線の周りに揺動可能に支持され、
前記可動体は、光学モジュールを備え、
前記光学モジュールは、前記可動体に前記第１の軸線と交差する第２の軸線の周りに揺動可能に支持され、
前記揺動駆動部は、
前記可動体を前記第１の軸線周りに揺動させる第１揺動駆動部と、
前記光学モジュールを前記第２の軸線周りに揺動させる第２揺動駆動部と、で構成されている、
ことを特徴とする揺動ユニット。
【請求項4】
請求項３に記載された揺動ユニットにおいて、
前記第１揺動駆動部は、第１コイルと第１磁石の対で構成され、
前記第２揺動駆動部は、第２コイルと第２磁石の対で構成され、
前記基板は、前記第１コイルが実装された第１部位と前記第２コイルが実装された第２部位との間に、実装された状態の前記第１コイルと前記第２コイルが接近及び離間する方向に変位することを許容する変位許容部が設けられている、
ことを特徴とする揺動ユニット。
前記第１揺動駆動部は、第１コイルと第１磁石の対で構成され、
前記第２揺動駆動部は、第２コイルと第２磁石の対で構成され、
前記基板は、前記第１コイルが実装された第１部位と前記第２コイルが実装された第２部位との間に、実装された状態の前記第１コイルと前記第２コイルが接近及び離間する方向に変位することを許容する変位許容部が設けられている、
ことを特徴とする揺動ユニット。
【請求項5】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された揺動ユニットにおいて、
前記位置決め部は、前記支持体に設けられた突部であり、
前記突部は、前記コイルの前記内面に接する位置決め面を有している、
ことを特徴とする揺動ユニット。
前記位置決め部は、前記支持体に設けられた突部であり、
前記突部は、前記コイルの前記内面に接する位置決め面を有している、
ことを特徴とする揺動ユニット。
【請求項6】
請求項５に記載された揺動ユニットにおいて、
前記コイルは、４つの内面を有しており、
前記凸部及び位置決め面は、前記４つの各内面に対応してそれぞれ設けられている、
ことを特徴とする揺動ユニット。
前記コイルは、４つの内面を有しており、
前記凸部及び位置決め面は、前記４つの各内面に対応してそれぞれ設けられている、
ことを特徴とする揺動ユニット。
【請求項7】
請求項５に記載された揺動ユニットにおいて、
前記コイルは、
第１の内面と、前記第１の内面より前記コイルの外面側に位置する第２の内面とを有する段付きコイルであり、
前記第２の内面が前記凸部の前記位置決め面に接することで位置決めされる、
ことを特徴とする揺動ユニット。
前記コイルは、
第１の内面と、前記第１の内面より前記コイルの外面側に位置する第２の内面とを有する段付きコイルであり、
前記第２の内面が前記凸部の前記位置決め面に接することで位置決めされる、
ことを特徴とする揺動ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、揺動ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
この種の揺動ユニットの一例として、特許文献１に記載のものが挙げられる。特許文献１には、光学モジュールを備える可動体が固定体に揺動可能に支持されている光学ユニットが記載されている。前記可動体を揺動させる揺動駆動部は、前記固定体に固定されたコイルと前記可動体に固定された磁石の対で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１６６１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記揺動駆動部を構成する前記コイルと前記磁石は、所定の磁気ギャップを有して組付けられる。しかし、これまでは、前記コイルの前記固定体に対する位置決めは、前記コイルが実装される基板の外径、或いは前記コイルの外周面を使って行われている。即ち、前記コイルは、上記した位置決めによって前記固定体に組み付けられていた。ところが、前記コイルの前記基板への実装は、ばらつきが生じやすい。また、前記コイルの外周面も巻き数に応じて外径がばらつきやすい。
そのため、即ち前記ばらつきのために、前記コイルと前記磁石の磁気ギャップを必要以上に大きくして組み付ける必要があり、前記磁気ギャップで発生するトルクが小さくなって前記可動体を駆動する推力が低下する、更には不安定となる問題がある。
そのため、即ち前記ばらつきのために、前記コイルと前記磁石の磁気ギャップを必要以上に大きくして組み付ける必要があり、前記磁気ギャップで発生するトルクが小さくなって前記可動体を駆動する推力が低下する、更には不安定となる問題がある。
【0005】
本発明の目的は、前記コイルの組付け位置精度を高めて、前記磁気ギャップを適切に設定し易くし、以って前記可動体を駆動する推力を高め、更に安定化させることができる揺動ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本発明に係る揺動ユニットは、可動体と、前記可動体を支点部を介して揺動変位可能な状態で支持する支持体と、前記可動体を揺動させる揺動駆動部と、を備え、前記揺動駆動部は、前記可動体と前記支持体の一方のコイル被固定部に固定されたコイルと、前記可動体と前記支持体の他方の磁石被固定部に固定された磁石との対で構成され、前記コイル被固定部は、前記コイルの内面と接触することで前記コイルの前記コイル被固定部に対する位置決めをする位置決め部を備えていることを特徴とする。
【0007】
本発明では、前記揺動駆動部は、前記可動体と前記支持体の一方のコイル被固定部に固定されたコイルと、前記可動体と前記支持体の他方の磁石被固定部に固定された磁石との対で構成されている。そして、前記コイル被固定部は、前記コイルの内面と接触することで前記コイルの前記コイル被固定部に対する位置決めをする位置決め部を備えている。
前記コイルは治具に線材を巻き付けて作られるので、完成したコイルの内面は前記治具の外周面の位置と一致し、コイルの外面に比してばらつきが発生しにくい。
これにより、即ち前記コイルの内面を前記位置決めに使っているので、前記コイルの組付け位置精度が従来よりも高くなり、前記磁気ギャップを適切に設定し易くなり、以って前記可動体を駆動する推力を高め、更に安定化させることができる。
前記コイルは治具に線材を巻き付けて作られるので、完成したコイルの内面は前記治具の外周面の位置と一致し、コイルの外面に比してばらつきが発生しにくい。
これにより、即ち前記コイルの内面を前記位置決めに使っているので、前記コイルの組付け位置精度が従来よりも高くなり、前記磁気ギャップを適切に設定し易くなり、以って前記可動体を駆動する推力を高め、更に安定化させることができる。
【0008】
また、本発明は、上記揺動ユニットにおいて、前記コイルは基板に実装されており、前記基板を前記支持体の一方の開口部に取り付けることで前記コイルは前記位置決め部によって前記支持体の前記コイル被固定部に対する位置決めが成され、前記磁石は、前記可動体に固定され、前記可動体を前記支持体の他方の開口部に取り付けることで前記磁石は前記コイルの内面が作る領域に進入し前記内面と所定の磁気ギャップを有する状態で固定されることを特徴とする。
【0009】
本発明では、前記コイルは基板に実装されており、前記基板を前記支持体の一方の開口部に取り付けることで前記コイルは前記位置決め部によって前記支持体の前記コイル被固定部に対する位置決めが成される。これにより、前記基板に実装された前記コイルを前記支持体に対して従来よりも高い位置精度で且つ簡単に組み付けることができる。
また、前記磁石は、前記可動体に固定され、前記可動体を前記支持体の他方の開口部に取り付けることで、前記磁石は、前記コイルの内面が作る領域に進入し、前記内面と所定の磁気ギャップを有する状態で固定される。これにより、前記可動体を前記支持体に取り付けることで、前記磁気ギャップが高精度で設定された揺動ユニットを簡単に組み立てることができる。
また、前記磁石は、前記可動体に固定され、前記可動体を前記支持体の他方の開口部に取り付けることで、前記磁石は、前記コイルの内面が作る領域に進入し、前記内面と所定の磁気ギャップを有する状態で固定される。これにより、前記可動体を前記支持体に取り付けることで、前記磁気ギャップが高精度で設定された揺動ユニットを簡単に組み立てることができる。
【0010】
また、本発明は、上記揺動ユニットにおいて、前記可動体は、前記支持体に第１の軸線の周りに揺動可能に支持され、前記可動体は、光学モジュールを備え、前記光学モジュールは、前記可動体に前記第１の軸線と交差する第２の軸線の周りに揺動可能に支持され、前記揺動駆動部は、前記可動体を前記第１の軸線周りに揺動させる第１揺動駆動部と、前記光学モジュールを前記第２の軸線周りに揺動させる第２揺動駆動部とで構成されていることを特徴とする。
【0011】
本発明では、前記揺動駆動部は、前記光学モジュールを備える前記可動体を前記第１の軸線周りに揺動させる第１揺動駆動部と、前記光学モジュールを前記第１の軸線と交差する前記第２の軸線周りに揺動させる第２揺動駆動部とで構成されている。これにより、前記第１揺動駆動部と前記第２揺動駆動部の両駆動を組み合わせる制御を行うことで、光学モジュールの光軸の方向を前記光学モジュールの正面側において、あらゆる方向に高精度で向ける、或いは振動させることができる。
【0012】
また、本発明は、上記揺動ユニットにおいて、前記第１揺動駆動部は、第１コイルと第１磁石の対で構成され、前記第２揺動駆動部は、第２コイルと第２磁石の対で構成され、前記基板は、前記第１コイルが実装された第１部位と前記第２コイルが実装された第２部位との間に、実装された状態の前記第１コイルと前記第２コイルが接近及び離間する方向に変位することを許容する変位許容部を有することを特徴とする。
【0013】
本発明では、前記基板は、実装された状態の前記第１コイルと前記第２コイルが接近及び離間する方向に変位することを許容する変位許容部を有している。言い換えると、前記基板に実装されている前記第１コイルと前記第２コイルの位置は、互いに接近及び離間する方向に変位可能である。これにより、前記第１コイルを前記位置決め部に接触させて行う位置決めと、前記第２コイルを前記位置決め部に接触させて行う位置決めとを、互いの干渉をほとんど受けずに行うことができる。
【0014】
また、本発明は、上記揺動ユニットにおいて、前記位置決め部は、前記支持体に設けられた突部であり、前記突部は、前記コイルの前記内面に接する位置決め面を有していることを特徴とする。
【0015】
本発明では、前記位置決め部は、前記コイルの前記内面に接する位置決め面を有しているので、簡単な構造で前記コイルの前記コイル被固定部に対する位置決めを行うことができる。
【0016】
また、本発明は、上記揺動ユニットにおいて、前記コイルは、４つの内面を有しており、前記凸部及び位置決め面は、前記４つの各内面に対応してそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【0017】
本発明では、前記凸部及び位置決め面は、前記コイルの４つの各内面に対応してそれぞれ設けられているので、高精度で前記コイルの前記コイル被固定部に対する位置決めを行うことができる。
【0018】
また、本発明は、上記揺動ユニットにおいて、前記コイルは、第１の内面と、前記第１の内面より前記コイルの外面側に位置する第２の内面とを有する段付きコイルであり、前記第２の内面が前記凸部の前記位置決め面に接することで位置決めされることを特徴とする。
【0019】
本発明では、前記コイルは段付きコイルであり、前記段付きコイルの前記第２の内面が前記位置決め面に接することで位置決めされる。これにより、前記突部の前記位置決め面と反対側の面、言い換えると前記磁石と対向する面の位置を前記磁石から離すことが可能になる。従って、前記磁気ギャップを前記段付きコイルでない場合よりも小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】実施形態１に係る揺動ユニットの外観を上方から見た斜視図。
【図2】実施形態１に係る揺動ユニットの外観を下方から見た斜視図。
【図3】実施形態１に係る揺動ユニットの平面図。
【図4】実施形態１に係るコイルが実装された基板の斜視図。
【図5】実施形態１に係る支持体を下方から見た斜視図。
【図6】実施形態１に係る支持体を上方から見た斜視図。
【図7】実施形態１に係る可動体の側面図。
【図8】実施形態１に係る揺動ユニットの要部を断面で示す図。
【図9】実施形態１に係るコイルと位置決め部を示す図（Ａ）（Ｂ）。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明に係る揺動ユニットの実施形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
以下の説明においては、互いに直交する３つの軸を、各図に示すように、それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とする。３つの軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の矢印の示す方向が各方向の＋方向であり、その逆が－方向である。ここでは、Ｘ軸方向は第１の軸線の方向であり、Ｙ軸方向は第２の軸線の方向である。
以下の説明においては、互いに直交する３つの軸を、各図に示すように、それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とする。３つの軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の矢印の示す方向が各方向の＋方向であり、その逆が－方向である。ここでは、Ｘ軸方向は第１の軸線の方向であり、Ｙ軸方向は第２の軸線の方向である。
【0022】
［実施形態１］
図１から図９に基いて本発明の実施形態１を説明する。
図１と図８に示したように、本実施形態の揺動ユニット１は、可動体２と、可動体２を一対の支点部３，４を介して揺動変位可能な状態で支持する支持体５と、可動体２を揺動させる揺動駆動部６とを備えている。
揺動駆動部６は、コイル８と磁石１０とを所定の磁気ギャップ１７を有して配置することで構成されている。コイル８は、支持体５のコイル被固定部７に固定されている。磁石１０は、可動体２の磁石被固定部９に固定されている。コイル被固定部７は、コイル８の支持体５に対する位置決めをするための位置決め部１１を備えている。位置決め部１１は、コイル８の内面１２と接触することでコイル８のコイル被固定部７に対する位置決めが成されるように構成されている。
図１から図９に基いて本発明の実施形態１を説明する。
図１と図８に示したように、本実施形態の揺動ユニット１は、可動体２と、可動体２を一対の支点部３，４を介して揺動変位可能な状態で支持する支持体５と、可動体２を揺動させる揺動駆動部６とを備えている。
揺動駆動部６は、コイル８と磁石１０とを所定の磁気ギャップ１７を有して配置することで構成されている。コイル８は、支持体５のコイル被固定部７に固定されている。磁石１０は、可動体２の磁石被固定部９に固定されている。コイル被固定部７は、コイル８の支持体５に対する位置決めをするための位置決め部１１を備えている。位置決め部１１は、コイル８の内面１２と接触することでコイル８のコイル被固定部７に対する位置決めが成されるように構成されている。
【0023】
図４と図８に示したように、コイル８は、長尺な基板１３に実装されている。本実施形態では、コイル８として、第１コイル８１と第２コイル８２の２つが基板１３に実装されている。尚、本発明の揺動ユニット１としては、コイル８は１つであってもよい。
コイル８、即ちコイル８１，８２は、基板１３を支持体５の一方の開口部１４に取り付けることで、上記の通り位置決め部１１によって支持体５のコイル被固定部７に対する位置決めが成される。磁石１０は、上記の通り可動体２に固定されている。可動体２を支持体５の他方の開口部１５に取り付けることで磁石１０はコイル８の内面１２が作る領域１６に進入し内面１２と所定の磁気ギャップ１７を有する状態で固定される。
コイル８、即ちコイル８１，８２は、基板１３を支持体５の一方の開口部１４に取り付けることで、上記の通り位置決め部１１によって支持体５のコイル被固定部７に対する位置決めが成される。磁石１０は、上記の通り可動体２に固定されている。可動体２を支持体５の他方の開口部１５に取り付けることで磁石１０はコイル８の内面１２が作る領域１６に進入し内面１２と所定の磁気ギャップ１７を有する状態で固定される。
【0024】
図１に示したように、可動体２は、支点部３，４によって支持体５に第１の軸線Ｌ１の周りに揺動可能に支持されている。図７と図８に示したように、本実施形態では、支点部３，４は、可動体２に取り付けられた球体２７を、支持体５に固定されたバネ部材２８の凹面部２９に弾性的に接触させることで第１の軸線Ｌ１周りの揺動を可能にしている。
本実施形態では、可動体２は、光学モジュール１８を備えている。ここでは、光学モジュール１８は凹面ミラーである。図１と図８において、符号Ｌは光学モジュール１８の光軸を示している。
この揺動ユニット１は、射出された光線や画像を前記凹面ミラーで所望の方向に反射するように可動体２を、即ち光学モジュール１８を揺動させる用途に使われる。この用途の具体例として、凹面ミラーである光学モジュール１８の揺動を高速で往復させ、即ち振動するように制御するＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ（拡張現実））グラス用のアクチュエータ等が挙げられる。或いは、光学モジュール１８を薄型カメラにすることで、カメラ付き携帯電話機等の薄型カメラの姿勢制御を行うアクチュエータとして用いることができる。
本実施形態では、可動体２は、光学モジュール１８を備えている。ここでは、光学モジュール１８は凹面ミラーである。図１と図８において、符号Ｌは光学モジュール１８の光軸を示している。
この揺動ユニット１は、射出された光線や画像を前記凹面ミラーで所望の方向に反射するように可動体２を、即ち光学モジュール１８を揺動させる用途に使われる。この用途の具体例として、凹面ミラーである光学モジュール１８の揺動を高速で往復させ、即ち振動するように制御するＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ（拡張現実））グラス用のアクチュエータ等が挙げられる。或いは、光学モジュール１８を薄型カメラにすることで、カメラ付き携帯電話機等の薄型カメラの姿勢制御を行うアクチュエータとして用いることができる。
【0025】
光学モジュール１８は、支点部１９，２０よって可動体２に第１の軸線Ｌ１と交差する第２の軸線Ｌ２の周りに揺動可能に支持されている。即ち、光学モジュール１８は、可動体２を支持体５として、可動体２に揺動可能に支持されている。言い換えると、光学モジュール１８は、自らは可動体２となって、支持体５としての可動体２に、第２の軸線Ｌ２の周りに揺動可能に支持されている。支点部１９，２０は、支点部３，４と同様の構造であるので、その説明は省略する。
図８に示したように、揺動駆動部６は、可動体２を第１の軸線Ｌ１周りに揺動させる第１揺動駆動部６１と、光学モジュール１８を第２の軸線Ｌ２周りに揺動させる第２揺動駆動部６２との２つで構成されている。
尚、本発明の揺動ユニット１としては、第１揺動駆動部６１と第２揺動駆動部６２の一方だけを有する構造でもよい。
図８に示したように、揺動駆動部６は、可動体２を第１の軸線Ｌ１周りに揺動させる第１揺動駆動部６１と、光学モジュール１８を第２の軸線Ｌ２周りに揺動させる第２揺動駆動部６２との２つで構成されている。
尚、本発明の揺動ユニット１としては、第１揺動駆動部６１と第２揺動駆動部６２の一方だけを有する構造でもよい。
【0026】
第１揺動駆動部６１は、第１コイル８１と第１磁石１０１の対で構成されている。第２揺動駆動部６２は、第２コイル８２と第２磁石１０２の対で構成されている。本実施形態では、磁石１０は、第１磁石１０１と第１磁石１０２の２つで構成されている。第１磁石１０１は、磁石被固定部９としての第１磁石被固定部９１に固定されている。第２磁石１０２は、磁石被固定部９としての第２磁石被固定部９２に固定されている。
本実施形態では、図７と図８に示したように、第２磁石被固定部９２は、光学モジュール１８が固定される被固定部を兼ねている。
本実施形態では、図４と図８に示したように、基板１３は、第１コイル８１が実装された第１部位２１と第２コイル８２が実装された第２部位２２との間に、実装された状態の第１コイル８１と第２コイル８２が接近及び離間する方向に変位することを許容する変位許容部２３が設けられている。
本実施形態では、図７と図８に示したように、第２磁石被固定部９２は、光学モジュール１８が固定される被固定部を兼ねている。
本実施形態では、図４と図８に示したように、基板１３は、第１コイル８１が実装された第１部位２１と第２コイル８２が実装された第２部位２２との間に、実装された状態の第１コイル８１と第２コイル８２が接近及び離間する方向に変位することを許容する変位許容部２３が設けられている。
【0027】
＜位置決め部＞
図５、図６、図８及び図９に示したように、位置決め部１１は、支持体５に設けられた突部２４で構成されている。突部２４は、コイル８１，８２の内面１２に接する位置決め面２５を有している。図８においては、突部２４の位置決め面２５とコイル８１，８２の各内面１２と間に隙間があるように記載されているが、これは図面が不明確になることを避けたものであり、図９（Ａ）に示したように、位置決め面２５と内面１２は、前記位置決めの効果が得られるようにほぼ接触するように作られる。
図５及び図６に示したように、支持体５は、開口部１４、開口部１５、コイル被固定部７、突部２４を有するように、樹脂材による一体成形で作られている。
また、本実施形態では、図４に示したように、コイル８１，８２は、４つの内面１２を有する平面視で正方形に形成されている。そして、図５に示したように、凸部２４及び位置決め面２５は、４つの各内面１２，１２，１２，１２に対応してそれぞれ設けられている。
図５、図６、図８及び図９に示したように、位置決め部１１は、支持体５に設けられた突部２４で構成されている。突部２４は、コイル８１，８２の内面１２に接する位置決め面２５を有している。図８においては、突部２４の位置決め面２５とコイル８１，８２の各内面１２と間に隙間があるように記載されているが、これは図面が不明確になることを避けたものであり、図９（Ａ）に示したように、位置決め面２５と内面１２は、前記位置決めの効果が得られるようにほぼ接触するように作られる。
図５及び図６に示したように、支持体５は、開口部１４、開口部１５、コイル被固定部７、突部２４を有するように、樹脂材による一体成形で作られている。
また、本実施形態では、図４に示したように、コイル８１，８２は、４つの内面１２を有する平面視で正方形に形成されている。そして、図５に示したように、凸部２４及び位置決め面２５は、４つの各内面１２，１２，１２，１２に対応してそれぞれ設けられている。
【0028】
＜コイルの組付け及び位置合わせの説明＞
コイル８１，８２が実装されている基板（図４）を、支持体５の一方の開口部１４側（図５）に取り付けて図２に示した状態にする。その際、コイル８１，８２の各内面１２（図４）が位置決め部１１を成す突部２４（図５）の位置決め面２５（図９（Ａ））に接触するように組み付ける。これにより、コイル８１，８２を、支持体５のコイル被固定部７に対する位置決めが成された状態で組付けることができる。
また、磁石１０１，１０２が固定されている可動体２（図７）を支持体５の他方の開口部１５側（図６）に取り付けて図１と図３に示した状態にする。可動体２は、上記のように支持体の開口部１５側に取り付けることで、磁石１０１，１０２がコイル８１，８２の各内面１２が作る領域１６に進入し各内面１２と所定の磁気ギャップ１７を有する状態で固定されるように設計されている。
コイル８１，８２が実装されている基板（図４）を、支持体５の一方の開口部１４側（図５）に取り付けて図２に示した状態にする。その際、コイル８１，８２の各内面１２（図４）が位置決め部１１を成す突部２４（図５）の位置決め面２５（図９（Ａ））に接触するように組み付ける。これにより、コイル８１，８２を、支持体５のコイル被固定部７に対する位置決めが成された状態で組付けることができる。
また、磁石１０１，１０２が固定されている可動体２（図７）を支持体５の他方の開口部１５側（図６）に取り付けて図１と図３に示した状態にする。可動体２は、上記のように支持体の開口部１５側に取り付けることで、磁石１０１，１０２がコイル８１，８２の各内面１２が作る領域１６に進入し各内面１２と所定の磁気ギャップ１７を有する状態で固定されるように設計されている。
【0029】
＜実施形態１の効果の説明＞
（１）本実施形態では、揺動駆動部６（６１，６２）は、支持体５のコイル被固定部７に固定されたコイル８（８１．８２）と、可動体２の磁石被固定部９（９１，９２）に固定された磁石１０（１０１，１０２）との対で構成されている。そして、コイル被固定部７は、コイル８（８１，８２）の内面１２と接触することでコイル８（８１，８２）のコイル被固定部７に対する位置決めをする位置決め部１１を備えている。
上記したように、コイル８（８１，８２）は、図示を省く治具に線材を巻き付けて作られるので、完成したコイル８（８１，８２）の内面１２は前記治具の外周面の位置と一致する。即ち、コイル８（８１，８２）の内面１２は、コイル８（８１，８２）の外面に比して寸法的なばらつきが発生しにくい。本実施形態では、コイル８（８１，８２）の内面１２を前記位置決めに使っているので、コイル８（８１，８２）の組付け位置精度が従来よりも高くなり、前記磁気ギャップを適切に設定し易くなる。以って、可動体２を駆動する推力を高め、更に安定化させることができる。
（１）本実施形態では、揺動駆動部６（６１，６２）は、支持体５のコイル被固定部７に固定されたコイル８（８１．８２）と、可動体２の磁石被固定部９（９１，９２）に固定された磁石１０（１０１，１０２）との対で構成されている。そして、コイル被固定部７は、コイル８（８１，８２）の内面１２と接触することでコイル８（８１，８２）のコイル被固定部７に対する位置決めをする位置決め部１１を備えている。
上記したように、コイル８（８１，８２）は、図示を省く治具に線材を巻き付けて作られるので、完成したコイル８（８１，８２）の内面１２は前記治具の外周面の位置と一致する。即ち、コイル８（８１，８２）の内面１２は、コイル８（８１，８２）の外面に比して寸法的なばらつきが発生しにくい。本実施形態では、コイル８（８１，８２）の内面１２を前記位置決めに使っているので、コイル８（８１，８２）の組付け位置精度が従来よりも高くなり、前記磁気ギャップを適切に設定し易くなる。以って、可動体２を駆動する推力を高め、更に安定化させることができる。
【0030】
（２）また、本実施形態では、コイル８（８１，８２）は基板１３に実装されている。そして、この基板１３を支持体５の一方の開口部１４に取り付けることで、コイル８（８１，８２）は、位置決め部１１によって支持体５のコイル被固定部７に対する位置決めが成される。これにより、基板１３に実装されたコイル８（８１，８２）を支持体５に対して従来よりも高い位置精度で且つ簡単に組み付けることができる。
また、磁石１０（１０１，１０２）は可動体２に固定されている。そして、可動体２を支持体５の他方の開口部１５に取り付けることで、磁石１０（１０１，１０２）は、コイル８（８１，８２）の内面１２が作る領域１６に進入し、内面１２と所定の磁気ギャップ１７を有する状態で固定される。これにより、可動体２を支持体５に取り付けることで、磁気ギャップ１７が高精度で設定された揺動ユニット１を簡単に組み立てることができる。
また、磁石１０（１０１，１０２）は可動体２に固定されている。そして、可動体２を支持体５の他方の開口部１５に取り付けることで、磁石１０（１０１，１０２）は、コイル８（８１，８２）の内面１２が作る領域１６に進入し、内面１２と所定の磁気ギャップ１７を有する状態で固定される。これにより、可動体２を支持体５に取り付けることで、磁気ギャップ１７が高精度で設定された揺動ユニット１を簡単に組み立てることができる。
【0031】
（３）また、本実施形態では、揺動駆動部６は、光学モジュール１８を備える可動体２を第１の軸線Ｌ１周りに揺動させる第１揺動駆動部６１と、光学モジュール１８を第１の軸線Ｌ１と交差する第２の軸線Ｌ２周りに揺動させる第２揺動駆動部とで構成されている。これにより、第１揺動駆動部６１と第２揺動駆動部６２の両駆動を組み合わせる制御を行うことで、光学モジュールの光軸の方向を前記光学モジュールの正面側において、あらゆる方向に高精度で向ける、或いは振動させることができる。
【0032】
（４）また、本実施形態では、基板１３は、実装された状態の第１コイル８１と第２コイル８２が接近及び離間する方向に変位することを許容する変位許容部２３を有している。即ち、基板１３に実装されている第１コイル８１と第２コイル８２の位置は、互いに接近及び離間する方向に変位可能である。これにより、第１コイル８１を位置決め部１１に接触させて行う位置決めと、第２コイル８２を位置決め部１１に接触させて行う位置決めとを、互いの干渉をほとんど受けずに行うことができる。
【0033】
（５）また、本実施形態では、位置決め部１１は、コイル８（８１，８２）の内面１２に接する位置決め面２５を有しているので、簡単な構造でコイル８（８１，８２）のコイル被固定部７に対する位置決めを行うことができる。
（６）また、本実施形態では、凸部２４及び位置決め面２５は、コイル８（８１，８２）の４つの各内面１２，１２，１２，１２に対応してそれぞれ設けられているので、高精度でコイル８（８１，８２）のコイル被固定部７に対する位置決めを行うことができる。
（６）また、本実施形態では、凸部２４及び位置決め面２５は、コイル８（８１，８２）の４つの各内面１２，１２，１２，１２に対応してそれぞれ設けられているので、高精度でコイル８（８１，８２）のコイル被固定部７に対する位置決めを行うことができる。
【0034】
［実施形態２］
次に、実施形態２に係る揺動ユニット１について、図９（Ｂ）に基づいて説明する。実施形態１と同一部分については同一符号を付して、その構成及び対応する効果の説明は省略する。
本実施形態では、コイル８は、第１の内面１２１と、第１の内面１２１よりコイル８の外面２６側に位置する第２の内面１２２とを有する段付きコイル８０である。そして、第２の内面１２２が凸部２４の位置決め面２５に接することで位置決めされるように構成されている。
また、図９（Ｂ）に示したように、本実施形態では、突部２４の位置決め面２５とは反対側の面３１は、コイル８の第１の内面１２１とほぼ面一となるように構成されている。更に、突部２４の先端面３２は、段付きコイル８０の段面３３と接触している。
次に、実施形態２に係る揺動ユニット１について、図９（Ｂ）に基づいて説明する。実施形態１と同一部分については同一符号を付して、その構成及び対応する効果の説明は省略する。
本実施形態では、コイル８は、第１の内面１２１と、第１の内面１２１よりコイル８の外面２６側に位置する第２の内面１２２とを有する段付きコイル８０である。そして、第２の内面１２２が凸部２４の位置決め面２５に接することで位置決めされるように構成されている。
また、図９（Ｂ）に示したように、本実施形態では、突部２４の位置決め面２５とは反対側の面３１は、コイル８の第１の内面１２１とほぼ面一となるように構成されている。更に、突部２４の先端面３２は、段付きコイル８０の段面３３と接触している。
【0035】
上記したように、本実施形態では、コイル８は段付きコイル８０であり、段付きコイル８０の第２の内面１２２が位置決め面２５に接することで位置決めされる。これにより、図９（Ｂ）に示されているように、突部２４の位置決め面２５と反対側の面３１、言い換えると磁石１０と対向する面の位置を磁石１０から離すことが可能になる。従って、磁気ギャップ１７を段付きコイル８０でない場合よりも小さくすることができる。以って、駆動ユニット１の可動体２を駆動する推力を高め、更に安定化させることができる。
図９（Ｂ）に示したように、磁気ギャップ１７を小さくする上で、突部２４の位置決め面２５と反対側の面３１は、コイル８の第１の内面１２１とほぼ面一となるように構成することが好ましい。
図９（Ｂ）に示したように、磁気ギャップ１７を小さくする上で、突部２４の位置決め面２５と反対側の面３１は、コイル８の第１の内面１２１とほぼ面一となるように構成することが好ましい。
【0036】
〔他の実施形態〕
本発明に係る揺動ユニット１は、以上述べた実施形態の構成を有することを基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内での部分的構成の変更や省略等を行うことは勿論可能である。
上記実施形態では、コイル８は支持体５に固定され、磁石１０は可動体２に固定される場合を説明したが、コイル８は可動体２に固定され、磁石１０は支持体５に固定される構造にしてもよい。
本発明に係る揺動ユニット１は、以上述べた実施形態の構成を有することを基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内での部分的構成の変更や省略等を行うことは勿論可能である。
上記実施形態では、コイル８は支持体５に固定され、磁石１０は可動体２に固定される場合を説明したが、コイル８は可動体２に固定され、磁石１０は支持体５に固定される構造にしてもよい。
【符号の説明】
【0037】
１…揺動ユニット、２…可動体、３…支点部、４…支点部、５…支持体、
６…揺動駆動部、７…コイル被固定部、８…コイル、９…磁石被固定部、
１０…磁石、１１…位置決め部、１２…内面、１３…基板、１４…一方の開口部、
１５…他方の開口部、１６…内面が作る領域、１７…磁気ギャップ、
１８…光学モジュール、１９…支点部、２０…支点部、２１…第１部位、
２２…第２部位、２３…変位許容部、２４…突部、２５…位置決め面、
２６…コイルの外面、２７…球体、２８…バネ部材、２９…凹面部、
３１…反対側の面、３２…先端面、３３…段面、６１…第１揺動駆動部、
６２…第２揺動駆動部、８０…コイル、８１…第１コイル、８２…第２コイル、
９１…第１磁石被固定部、９２…第２磁石被固定部、１０１…第１磁石、
１０２…第２磁石、１２１…第１の内面、１２２…第２の内面、
Ｌ…光学モジュールの光軸、Ｌ１…第１の軸線、Ｌ２…第２の軸線
６…揺動駆動部、７…コイル被固定部、８…コイル、９…磁石被固定部、
１０…磁石、１１…位置決め部、１２…内面、１３…基板、１４…一方の開口部、
１５…他方の開口部、１６…内面が作る領域、１７…磁気ギャップ、
１８…光学モジュール、１９…支点部、２０…支点部、２１…第１部位、
２２…第２部位、２３…変位許容部、２４…突部、２５…位置決め面、
２６…コイルの外面、２７…球体、２８…バネ部材、２９…凹面部、
３１…反対側の面、３２…先端面、３３…段面、６１…第１揺動駆動部、
６２…第２揺動駆動部、８０…コイル、８１…第１コイル、８２…第２コイル、
９１…第１磁石被固定部、９２…第２磁石被固定部、１０１…第１磁石、
１０２…第２磁石、１２１…第１の内面、１２２…第２の内面、
Ｌ…光学モジュールの光軸、Ｌ１…第１の軸線、Ｌ２…第２の軸線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】