(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持台に設置された支点軸と、この支点軸を揺動可能に支持する軸受部と、上記支点軸に固定された反射ミラーと、この反射ミラーの両側に設置され、上記反射ミラーを駆動する電磁駆動機構と、この電磁駆動機構に設置された可動部材と、この可動部材に対向して設置された固定部材とを備え、上記可動部材には可動方向に着磁された永久磁石を設けるとともに、上記固定部材には可動方向に着磁された永久磁石及びコア内に磁束を発生させるコイルを設けたレーダ駆動用電磁アクチュエータにおいて、上記反射ミラーと上記支点軸とは別部材として構成し、上記反射ミラーには凸部が形成されるとともに、上記支点軸には凹部が形成され、上記凸部を上記凹部に嵌合させたことを特徴とするレーダ駆動用電磁アクチュエータ。
【請求項２】
上記凸部と上記凹部を接着剤で固定したことを特徴とする請求項１記載のレーダ駆動用電磁アクチュエータ。
【請求項３】
内面に接着剤の層が設けられた熱収縮チューブにより、上記凸部と上記凹部を固着したことを特徴とする請求項１記載のレーダ駆動用電磁アクチュエータ。
【請求項４】
支持台に設置された支点軸と、この支点軸を揺動可能に支持する軸受部と、上記支点軸に固定された反射ミラーと、この反射ミラーの両側に設置され、上記反射ミラーを駆動する電磁駆動機構と、この電磁駆動機構に設置された可動部材と、この可動部材に対向して設置された固定部材とを備え、上記可動部材には可動方向に着磁された永久磁石を設けるとともに、上記固定部材には可動方向に着磁された永久磁石及びコア内に磁束を発生させるコイルを設けたレーダ駆動用電磁アクチュエータにおいて、上記反射ミラーと上記支点軸とは別部材として構成し、上記反射ミラーには断面矩形状の凸部が形成されるとともに、上記支点軸には下側に開放された断面矩形状の凹部が形成され、上記凸部を上記凹部に嵌合させたことを特徴とするレーダ駆動用電磁アクチュエータ。
【請求項５】
支持台に設置された支点軸と、この支点軸を揺動可能に支持する軸受部と、上記支点軸に固定された反射ミラーと、この反射ミラーの両側に設置され、上記反射ミラーを駆動する電磁駆動機構と、この電磁駆動機構に設置された可動部材と、この可動部材に対向して設置された固定部材とを備え、上記可動部材には可動方向に着磁された永久磁石を設けるとともに、上記固定部材には可動方向に着磁された永久磁石及びコア内に磁束を発生させるコイルを設けたレーダ駆動用電磁アクチュエータにおいて、上記反射ミラーと上記支点軸とは別部材として構成し、上記支点軸の底部に円弧部を形成するとともに、上記反射ミラーに設けられた凸部の上部に円弧部を形成し、上記円弧部両者を嵌め合わせたことを特徴とするレーダ駆動用電磁アクチュエータ。
【請求項６】
上記反射ミラーは合成樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のレーダ駆動用電磁アクチュエータ。
【請求項７】
上記軸受部は少なくとも２個の玉軸受で構成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のレーダ駆動用電磁アクチュエータ。
【請求項８】
上記軸受部は複列の玉軸受で構成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のレーダ駆動用電磁アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車に搭載されるレーダの反射ミラーを駆動するのに使用される比較的小型のレーダ駆動用電磁アクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来のレーダ駆動用電磁アクチュエータを示す断面図、図９は反射ミラー部分を示す断面図であり、図において、３１は例えば自動車に搭載されるレーダの反射ミラーである。
このレーダは、自動車の周辺を監視するのに使用されるレーダであり、電波を自動車の周辺に発射して、その反射波から自動車の周辺の障害物などを検知する。
【０００３】
又、反射ミラー３１は、低誘電損失を有する合成樹脂で成型され、重力や外乱振動などに影響されないように、その中央部の重心近傍の両側に支点軸３１ａが一体で成型されている。
この支点軸３１ａは、単列の玉軸受３２で揺動可能に支持され、玉軸受３２は支持台３３に固定されており、支持台３３はプレート３４上に載置されている。  そして反射ミラー３１は、一対の電磁駆動機構（図示せず）に流れる電流を変化させることより揺動駆動される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のレーダ駆動用電磁アクチュエータは以上のように構成されていて、反射ミラー３１が、支点軸３１ａと一体で成型されているので、構造が簡単であるが、成型時に支持軸３１ａが倒れ、両側の支持軸３１ａの同軸度が悪化することがあるので、玉軸受３２に過大な調心力が作用し、電磁駆動要素（図示せず）に流れる電流が大きくなるという問題点があった。
また、この玉軸受３２に作用する過大な調心力により、装置の耐久性が著しく低下するという問題点があった。
さらに、反射ミラー３１が支持軸３１ａを中心に時計方向揺動時に揺動される場合と、反時計方向に揺動される場合との間で電流にヒステリシスを生じ、揺動角の制御が困難になるという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、玉軸受に作用する調心力を低減させることにより、電磁駆動機構に流れる電流を低減でき、また、装置の耐久性を向上し、しかも時計方向揺動時に揺動される場合と、反時計方向に揺動される場合との間の電流のヒステリシスを低減して、制御性を向上することができるレーダ駆動用電磁アクチュエータを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータは、支持台に設置された支点軸と、この支点軸を揺動可能に支持する軸受部と、支点軸に固定された反射ミラーと、この反射ミラーの両側に設置され、反射ミラーを駆動する電磁駆動機構と、この電磁駆動機構に設置された可動部材と、この可動部材に対向して設置された固定部材とを備え、可動部材には可動方向に着磁された永久磁石を設けるとともに、固定部材には可動方向に着磁された永久磁石及びコア内に磁束を発生させるコイルを設けたものであって、反射ミラーと支点軸とは別部材として構成し、反射ミラーには凸部が形成されるとともに、支点軸には凹部が形成され、凸部を凹部に嵌合させたものである。
【０００７】
この発明の請求項２に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータは、凸部と凹部を接着剤で固定したものである。
【０００８】
この発明の請求項３に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータは、内面に接着剤の層が設けられた熱収縮チューブにより、凸部と凹部を固着したものである。
【０００９】
この発明の請求項４に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータは、支持台に設置された支点軸と、この支点軸を揺動可能に支持する軸受部と、支点軸に固定された反射ミラーと、この反射ミラーの両側に設置され、反射ミラーを駆動する電磁駆動機構と、この電磁駆動機構に設置された可動部材と、この可動部材に対向して設置された固定部材とを備え、可動部材には可動方向に着磁された永久磁石を設けるとともに、固定部材には可動方向に着磁された永久磁石及びコア内に磁束を発生させるコイルを設けたものであって、反射ミラーと支点軸とは別部材として構成し、反射ミラーには断面矩形状の凸部が形成されるとともに、支点軸には下側に開放された断面矩形状の凹部が形成され、凸部を凹部に嵌合させたものである。
【００１０】
この発明の請求項５に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータは、支持台に設置された支点軸と、この支点軸を揺動可能に支持する軸受部と、支点軸に固定された反射ミラーと、この反射ミラーの両側に設置され、反射ミラーを駆動する電磁駆動機構と、この電磁駆動機構に設置された可動部材と、この可動部材に対向して設置された固定部材とを備え、可動部材には可動方向に着磁された永久磁石を設けるとともに、固定部材には可動方向に着磁された永久磁石及びコア内に磁束を発生させるコイルを設けたものであって、反射ミラーと支点軸とは別部材として構成し、支点軸の底部に円弧部を形成するとともに、反射ミラーに設けられた凸部の上部に円弧部を形成し、円弧部両者を嵌め合わせたものである。
【００１１】
この発明の請求項６に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータは、反射ミラーは合成樹脂で構成されているものである。
【００１２】
この発明の請求項７に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータは、軸受部は少なくとも２個の玉軸受で構成されているものである。
【００１３】
この発明の請求項８に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータは、軸受部は複列の玉軸受で構成されているものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施の形態１によるレーダ駆動用電磁アクチュエータを示す断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は電磁アクチュエータの励磁回路図、図４は電磁アクチュエータの特性図である。
図において、１は低誘電損失特性を有する合成樹脂、例えばシンジオタクチックポリスチレンのザレック（出光石油化学(株)の商品名）からなり、曲面状に成形された被駆動部材である反射ミラーである。反射ミラー１は、曲面の内側に細い線状のパターンがニッケルメッキされ、曲面の外側には全面にニッケルメッキが施されている。
【００１５】
また、反射ミラー１は、重力や外乱振動などに影響されないように、その中央部である重心近傍の両側に凸部１ａが一体成形されている。
２は反射ミラー１の両側に配置された支点軸であり、金属、例えばステンレス鋼で作られている。
また支点軸２は、２個の軸受からなる玉軸受３で回転可能に支持され、これらの玉軸受３はプレート４上の支持台５に固定されている。ここで、２個の玉軸受３の代わりに、１個の複列からなる玉軸受を支持台５に固定してもよい。
【００１６】
また、支点軸２には反射ミラー１側に開放するように凹部２ａが形成されており、反射ミラー１に設けられた凸部１ａが凹部２ａに挿入されるとともに、接着剤６で両者は接着されている。反対に、反射ミラー１側に凹部、支点軸２側に凸部を設けてもよい。
片方の支持台５上には、反射ミラー１の位置を検出するための位置センサ７が設置されている。この位置センサ７は、例えば磁気を利用した磁気センサや、あるいは光を利用した光センサで構成されている。
【００１７】
反射ミラー１の左右両側には、第１，第２の一対の電磁駆動機構８Ａ，８Ｂが設けられている。
第１の電磁駆動機構８Ａは、支点軸２の右側に配置され、その右端部を駆動し、また第２の電磁駆動機構８Ｂは、支点軸２の左側に配置され、その左端部を駆動する。
これらの電磁駆動機構８Ａ，８Ｂは同じ構成を有しており、それぞれ可動部材９ａ，９ｂ及び固定部材１０ａ，１０ｂを有している。
【００１８】
各電磁駆動機構８Ａ，８Ｂの各可動部材９ａ，９ｂは、被駆動部材である反射ミラー１に取り付けられた可動側の第１の永久磁石１１ａ，１１ｂを有する。
この第１の永久磁石１１ａ，１１ｂは円柱状に作られた磁石であり、可動方向に着磁されており、即ち上側がＳ極、下側がＮ極に着磁され、Ｓ極側を反射ミラー１に接合して取り付けられている。又、Ｎ極側を反射ミラー１に接合するようにしてもよい。
【００１９】
電磁駆動機構８Ａ，８Ｂの各固定部材１０ａ，１０ｂは、各可動部材９ａ，９ｂに対向して配置される。この各固定部材１０ａ，１０ｂは、支持台５を載せたプレート４の左右両側上に固定される。
そして、各固定部材１０ａ，１０ｂは、固定側の第２の永久磁石１２ａ，１２ｂを有する。この第２の永久磁石１２ａ，１２ｂは、円柱状に作られた磁石であり、永久磁石１１ａ，１１ｂと同様、可動方向に着磁されており、即ち上側がＮ極、下側がＳ極に着磁されている。
各電磁駆動機構８Ａ，８Ｂの固定部材１０ａ，１０ｂは、さらに樹脂で作られたボビン１３ａ，１３ｂ、磁性体で作られたコア１４ａ，１４ｂ、およびコイル１５ａ，１５ｂを有する。
【００２０】
このコア１４ａ，１４ｂは、円形断面を有する棒状鉄心からなり、第１の永久磁石１１ａ，１１ｂのＮ極と、第２の永久磁石１２ａ，１２ｂのＮ極の間に配置され、コア１４ａ，１４ｂの外側にはボビン１３ａ，１３ｂが配置されている。  又、ボビン１３ａ，１３ｂは、巻枠１６ａ，１６ｂを有し、この巻枠１６ａ，１６ｂにコイル１５ａ，１５ｂが巻回されている。
なお、１７ａ，１７ｂは、コイル１５ａ，１５ｂに対する接続リード線であり、コイル１５ａ，１５ｂはこれらの接続リード線１７ａ，１７ｂを経て、励磁回路に接続される。
図２に示したものとは反対に、可動側の第１の永久磁石１１ａ，１１ｂのＮ極が、反射ミラー１側に設置される場合には、固定側の第２の永久磁石１２ａ，１２ｂもそれに合わせて、上側がＳ極、下側がＮ極に着磁される。
【００２１】
各電磁駆動機構８Ａ，８Ｂの各固定部材１０ａ，１０ｂは、それぞれの可動部材９ａ，９ｂに対して、第１の磁気力Ｆ１及び第２の磁気力Ｆ２を加えた合計の磁気力Ｆ０を与える。
第１の磁気力Ｆ１は、第１の永久磁石１１ａ，１１ｂのＮ極と、第２の永久磁石１２ａ，１２ｂのＮ極が、コア１４ａ，１４ｂを介して向き合っているために、可動部材９ａ，９ｂを固定部材１０ａ，１０ｂから引き離す方向に発生する反発磁気力である。この反発磁気力Ｆ１は第１の永久磁石１１ａ，１１ｂ、第２の永久磁石１２ａ，１２ｂがそれぞれ永久磁石であるために、常時一定の磁気力として作用する。
【００２２】
各固定部材１０ａ，１０ｂから、対応する各可動部材９ａ，９ｂに対して与えられる第２の磁気力Ｆ２は、コイル１５ａ，１５ｂによって発生する電磁力である。コイル１５ａ，１５ｂは、コア１４ａ，１４ｂの中心軸に沿って磁束を発生し、この磁束に基づいて可動部材９ａ，９ｂに与えられる磁気力Ｆ２は、コイル１５ａ，１５ｂに流れる励磁電流の方向と大きさに依拠して、その電磁力の方向と大きさが制御される。
【００２３】
コイル１５ａ，１５ｂにある方向の励磁電流を流せば、このコイル１５ａ，１５ｂによる磁気力Ｆ２は、第２の永久磁石１２ａ，１２ｂと同方向に、すなわち可動部材１１ａ，１１ｂを固定部材１０ａ，１０ｂから引き離す方向に、可動部材１１ａ，１１ｂに与えられ、その強さは励磁電流の大きさに比例する。
コイル１５ａ，１５ｂの励磁電流の方向を逆にすれば、コイル１５ａ，１５ｂによる磁気力Ｆ２は、第２の永久磁石１２ａ，１２ｂによる反発力とは逆方向、即ち可動部材１１ａ，１１ｂを固定部材１０ａ，１０ｂに吸引する方向の電磁力となり、その大きさは励磁電流に比例する。
【００２４】
第２の永久磁石１２ａ，１２ｂによる反発方向の磁気力Ｆ１の方向を正方向とすると、加算された磁気力Ｆ０はＦ０＝Ｆ１±Ｆ２となり、コイル１５ａ，１５ｂの励磁電流の方向と大きさを変えることによって、加算磁気力Ｆ０を制御することができる。
反射ミラー１は、各電磁駆動機構８Ａ，８Ｂからの加算磁気力Ｆ０のバランスによって、その向きまたは角度が制御される。
【００２５】
本実施形態においては、反射ミラー１と支点軸２が別々の部品で構成され、また反射ミラー１が両側の支点軸２で回転可能に支持され、さらにこの支点軸２が２個の玉軸受３で揺動可能に支持されているので、支点軸２の倒れが抑制され、軸受部の損失トルクが小さくなる。
また、支点軸２に設けられた凹部２ａに、反射ミラー１の凸部１ａが挿入され、両者は接着剤６で接着されているので、反射ミラー１と支点軸２を固定する時に、玉軸受３に損傷を与えることがない。
【００２６】
次に図３によって、電磁駆動機構８Ａ，８Ｂの各コイル１５ａ，１５ｂに対する励磁方法について説明する。
この励磁回路は、一対のスイッチング回路１８ａ，１８ｂを有し、これらの各スイッチング回路１８ａ，１８ｂは直流電源の正極端子Ｅ１と負極端子Ｅ２の間にそれぞれ接続されている。
負極端子Ｅ２はアース電位とされている。又、スイッチング回路１８ａは、一対のスイッチ素子Ｔｒ１，Ｔｒ２を有し、これらのスイッチ素子Ｔｒ１，Ｔｒ２は例えばＮＰＮ形のパワートランジスタで構成される。
スイッチ素子Ｔｒ１のコレクタは正極端子Ｅ１に接続され、そのエミッタはスイッチング回路１８ａの出力端子１９ａに接続されている。スイッチ素子Ｔｒ２のコレクタは、出力端子１９ａに接続されるとともに、またそのエミッタは負極端子Ｅ２にそれぞれ接続される。
【００２７】
スイッチング回路１８ｂは一対のスイッチ素子Ｔｒ３，Ｔｒ４を含み、これらはＮＰＮ形パワートランジスタで構成される。
スイッチ素子Ｔｒ３のコレクタは正極端子Ｅ１に、そのエミッタはスイッチング回路１８ｂの出力端子１９ｂにそれぞれ接続される。
スイッチング素子Ｔｒ４のコレクタは出力端子１９ｂに、またそのエミッタは負極端子Ｅ２にそれぞれ接続される。スイッチ素子Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４として、パワーＦＥＴとよばれる電界効果トランジスタを使用することができる。
【００２８】
電磁駆動機構８Ａ，８Ｂの各コイル１５ａ，１５ｂは、スイッチング回路１８ａの出力端子１９ａと、スイッチング回路１８ｂの出力端子１９ｂとの間に、互いに直列に接続されており、互いに関連して制御される。スイッチ素子Ｔｒ２,Ｔｒ３がオフとなり、スイッチ素子Ｔｒ１,Ｔｒ４がオンとなる第１の状態では、各コイル１５ａ，１５ｂに、出力端子１９ａから出力端子１９ｂに向かって、各コイル１５ａ，１５ｂに直列に電流が流れ、逆にスイッチ素子Ｔｒ１、Ｔｒ４がオフとなり、スイッチ素子Ｔｒ２、Ｔｒ３がオンとなる第２の状態では、出力端子１９ｂから出力端子１９ａに向かって、各コイル１５ａ，１５ｂに電流が流れる。
各コイル１５ａ，１５ｂの励磁特性は、各コイル１５ａ，１５ｂにおいてＰで示した部分が正極を示し、各コイル１５ａ，１５ｂは互いに逆方向にコイルが巻回されている。
【００２９】
このため、直列接続された各コイル１５ａ，１５ｂに流れる電流によって、電磁駆動機構８Ａ，８Ｂの一方側、例えば電磁駆動機構８Ａのコイル１５ａが、その第２の永久磁石１２ａと同極性となり、その可動部材９ａに反発力（＋Ｆ２）を与えるときには、他方の電磁駆動機構８Ｂのコイル１５ｂは、その第２の永久磁石１２ｂとは逆極性となり、その可動部材９ｂに吸引力（−Ｆ２）を与える。  この場合、電磁駆動機構８Ａの加算磁気力はＦ０＝Ｆ１＋Ｆ２、電磁駆動機構８Ｂの加算磁気力はＦ０＝Ｆ１−Ｆ２となる。
【００３０】
第１の永久磁石１１ａ，１１ｂとコア１４ａ，１４ｂとを過度に接近させると、第１の永久磁石１１ａ，１１ｂとコア１４ａ，１４ｂとが吸着してしまうので、コイル１５ａ，１５ｂによる電磁力Ｆ２の大きさは、磁気力Ｆ１の大きさより小さい範囲で調整される。
したがって、各電磁駆動機構８Ａ，８Ｂはともに、可動部材９ａ，９ｂに反発力を与える範囲で調整される。
例えばスイッチ素子Ｔｒ１，Ｔｒ４がオンとなる第１の状態において、一方の電磁駆動機構８Ａの加算磁気力Ｆ０＝Ｆ１＋Ｆ２が、第２の永久磁石１２ａによる反発力Ｆ１を増大させるときには、他方の電磁駆動機構８Ｂの加算磁気力Ｆ０＝Ｆ１−Ｆ２は、その第２の永久磁石１２ｂからの可動部材９ｂへの反発力Ｆ１を減少させるように調整される。
【００３１】
図２の電磁アクチュエータにおいて、第１の電磁駆動機構８Ａによる反発力が増大し、第２の電磁駆動機構８Ｂによる反発力が減少すると、反射ミラー１は、支点軸２を中心にして、反時計方向に回動される。このとき、第１の電磁駆動機構８Ａの第１の永久磁石１１ａとコア１４ａの間隔が大きくなるので、磁気力Ｆ１、Ｆ２による各反発力の絶対値は小さくなる。
反対に、第２の電磁駆動機構８Ｂの第１の永久磁石１１ｂとコア１４ｂの間隔が小さくなるので、Ｆ１の反発力とＦ２の吸引力の各絶対値は大きくなる。
【００３２】
これによって、電磁駆動機構８Ａの加算磁気力Ｆ０＝Ｆ１＋Ｆ２と、電磁駆動機構８Ｂの加算磁気力Ｆ０＝Ｆ１−Ｆ２が釣合うようになる角度まで反射ミラー１は回動する。この回動角度は、コイル１５ａ，１５ｂに流れる励磁電流により一次的に決定されるので、コイル１５ａ，１５ｂに流れる励磁電流を制御することにより、反射ミラー１の揺動角度を制御できる。
【００３３】
このときの特性を図４に示す。図４に示すように、コイル１５ａ，１５ｂに流れる励磁電流の増加に伴って、反射ミラー１の揺動角がリニアに増加している。  スイッチ素子Ｔｒ２，Ｔｒ３がオンとなる第２の状態では、逆方向の調整が行われ、反射ミラー１は時計方向に回動される。このように、反射ミラー１は、２つの電磁駆動機構８Ａ，８Ｂのコイル１５ａ，１５ｂに流れる励磁電流で、その向きまたは角度が調整される。
【００３４】
各電磁駆動機構８Ａ，８Ｂのコイル１５ａ，１５ｂの励磁電流の大きさは、例えば各スイッチ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のオン時間比率を変化させることによって調整される。
例えばスイッチ素子Ｔｒ１，Ｔｒ４がオンする第１の状態において、その単位時間にこれらのスイッチ素子Ｔｒ１，Ｔｒ４がオンする比率を変化させると、そのオン時間比率に応じた大きさの励磁電流が各コイル１５ａ，１５ｂに供給される。
同様に、スイッチ素子Ｔｒ２，Ｔｒ３がオンとなる第２の状態において、これらのスイッチ素子Ｔｒ２，Ｔｒ３の単位時間当りのオン時間比率を調整することにより、励磁電流の大きさが変えられる。
これらのオン時間比率の調整は、各スイッチ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のベースへの駆動パルスの幅を変えることによって行われる。
【００３５】
本実施形態による電磁アクチュエータは、一対の電磁駆動機構８Ａ，８Ｂの各コイル１５ａ，１５ｂの励磁電流により、反射ミラー１の揺動角度を制御するものであり、オープン制御で制御可能であるが、電磁アクチュエータを高速で駆動する場合には、位置センサ７からの信号によって、コイル１５ａ，１５ｂに流れる励磁電流をフィードバック制御することができる。
このフィードバック制御は、各スイッチ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のベース駆動電流を制御することによって行われる。
【００３６】
電磁駆動機構８Ａ，８Ｂの各コイル１５ａ，１５ｂは、スイッチング回路１８ａの出力端子１９ａと、スイッチング回路１８ｂの出力端子１９ｂとの間に、互いに直列に接続した場合について説明したが、電磁駆動機構８Ａ，８Ｂの各コイル１５ａ，１５ｂは、スイッチング回路１８ａの出力端子１９ａと、スイッチング回路１８ｂの出力端子１９ｂとの間に、互いに並列に接続してもよい。
また、電磁駆動機構８Ａ，８Ｂの各コイル１５ａ，１５ｂは、互いに独立して励磁される場合であってもよい。
また、本実施形態による電磁アクチュエータでは、反射ミラー１を、２つの電磁駆動機構８Ａ，８Ｂで駆動するものとしたが、駆動機構の数を変更してもよい。例えば、支点軸２の両側に合計４つの電磁駆動機構を配置してもよい。
【００３７】
この発明は、以上のように支点軸２の一方側に配置され、被駆動部材を駆動する第１の電磁駆動機構８Ａと、支点軸２の他方側に配置され、被駆動部材を駆動する第２の電磁駆動機構８Ｂを備え、第１、第２の電磁駆動機構８Ａ，８Ｂは、それぞれ被駆動部材に取り付けられた可動部材９ａ，９ｂと、この可動部材９ａ，９ｂに対向する固定部材１０ａ，１０ｂとを有し、各可動部材９ａ，９ｂは可動方向に着磁された第１の永久磁石１１ａ，１１ｂを含み、又、各固定部材１０ａ，１０ｂは磁性体からなるコア１４ａ，１４ｂと、このコア１４ａ，１４ｂの周りに巻回されたコイル１５ａ，１５ｂと、第１の永久磁石１１ａ，１１ｂと可動部材９ａ，９ｂの可動方向で反発するように着磁された第２の永久磁石１２ａ，１２ｂとを有し、支点軸２および被駆動部材が各々別の部品で構成され、支点軸２および軸受が被駆動部材の両側に配置されているので、支点軸２の倒れが抑制され、軸受部の損失トルクが小さくなる。
【００３８】
したがって、電磁駆動機構８Ａ，８Ｂに流れる電流を低減でき、また装置の耐久性を向上でき、しかも時計方向揺動時に揺動される場合と、反時計方向に揺動される場合との電流のヒステリシスが低減でき、制御性の向上が図られる。
【００３９】
また、軸受は、各側にそれぞれ少なくとも２個の玉軸受３が配置されているので、支点軸２の倒れが抑制され、軸受部の損失トルクが小さくなる。
したがって、電磁駆動機構８Ａ，８Ｂに流れる電流が低減でき、また装置の耐久性を向上でき、しかも時計方向揺動時に揺動される場合と、反時計方向に揺動される場合との電流のヒステリシスが低減でき、制御性の向上が図られる。
【００４０】
更に軸受は、各側にそれぞれ複列の玉軸受が配置されているので、支点軸２の倒れが抑制され、軸受部の損失トルクが小さくなる。
したがって、電磁駆動機構８Ａ，８Ｂに流れる電流が低減でき、また装置の耐久性を向上でき、しかも時計方向揺動時に揺動される場合と、反時計方向に揺動される場合との電流のヒステリシスが低減でき、制御性の向上が図られる。
【００４１】
また、支点軸２は、被駆動部材の凸部１ａと接着剤６により固定されているので、被駆動部材と支点軸２を固定する時に、軸受に損傷を与えることがない。したがって、装置の耐久性の向上が図られる。
【００４２】
更に支点軸２は、軸直角断面方向に凹部２ａが形成されるとともに、被駆動部材は両側に凸部１ａが形成され、被駆動部材の凸部１ａが、支点軸２の凹部２ａに嵌合されているので、被駆動部材を支点軸２に取り付けるのが容易になり、工作性の向上が図られる。
【００４３】
実施の形態２．
図５(ａ)，(ｂ)はこの発明の実施の形態２による電磁アクチュエータの軸受部を示す拡大断面図である。
図において、２１は熱収縮チューブで、内面にホットメルト接着剤の層が設けられており、例えば、スミチューブＳＡ２Ｆ（住友電気工業(株)の商品名）等を使用することが考えられる。
図５(ａ)に示すように、支点軸２の円柱部２ｂに、熱収縮チューブ２１が挿入され、次に支点軸２の凹部２ａに反射ミラー１の凸部１ａが挿入される。
【００４４】
その後、図５(ｂ)に示すように、熱収縮チューブ２１が支点軸２の凹部２ａに移動され、ヒートガン等の加熱器具により熱収縮チューブ２１が加熱されると、熱収縮チューブ２１の径が収縮すると共に、内面のホットメルト接着剤が溶けて、反射ミラー１の凸部１ａと支点軸２とが接着される。
このとき、支点軸２の凹部２ａに、反射ミラー１の凸部１ａが挿入され、加熱により接着されるので、反射ミラー１と支点軸２を固定する時に、玉軸受３に損傷を与えることがない。
【００４５】
以上のように、支点軸２は、内面に接着剤の層が設けられた熱収縮チューブ２１により、被駆動部材の凸部１ａと固定されているので、被駆動部材と支点軸２を固定する時に、軸受部に損傷を与えることがなく、したがって、装置の耐久性の向上が図られる。
【００４６】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３による電磁アクチュエータの軸受部を示す側面断面図であり、図において、反射ミラー１の凸部１ａはその断面が矩形状に形成され、この凸部１ａと嵌合する支点軸２の凹部２ａの断面も矩形状に形成されている。
また、電磁駆動機構８Ａ，８Ｂのコイル１５ａ，１５ｂに電流を流さない無通電状態において、支点軸２の凹部２ａの開口部は常に固定部材１０ａ，１０ｂ側、すなわち図１，図２において下側に向くように配置されている。
そして、支点軸２の凹部２ａに、反射ミラー１の凸部１ａが挿入されている。
【００４７】
本発明においては、第１の永久磁石１２ａ，１２ｂのＮ極と、第２の永久磁石１１ａ，１１ｂのＮ極が、コア１４ａ，１４ｂを介して向き合っているために、可動部材９ａ，９ｂを固定部材１０ａ，１０ｂから引き離す方向に常に反発磁気力が発生し、またコイル１５ａ，１５ｂによる電磁力の大きさは、永久磁石による反発磁気力より小さい範囲で調整されるので、各電磁駆動機構８Ａ，８Ｂはともに、可動部材９ａ，９ｂに反発力を与える範囲で調整される。
したがって、この反発力により、反射ミラー１の凸部１ａは、支点軸２の凹部２ａの底部２ｃに常時押圧されており、別途固定手段を施さなくとも、支点軸２を中心に、反射ミラー１を駆動することができる。
【００４８】
また、反射ミラー１の凸部１ａ、並びに支点軸２の凹部２ａの断面は矩形状に形成されているので、回り止めの形状になっており、電磁駆動機構８Ａ，８Ｂのコイル１５ａ，１５ｂに電流を流さない無通電状態において、支点軸２の凹部２ａの開口部が、可動部材９ａ，９ｂ側、すなわち図１，２において上側に位置することがなく、上記の反発力により、反射ミラー１の凸部１ａが、支点軸２の凹部２ａから脱落することはない。反対に反射ミラー１側に凹部、支点軸２側に凸部を設けてもよい。
【００４９】
以上のように本実施形態によれば、支点軸の凹部２ａは、常に固定部材１０ａ，１０ｂ側に開口されるとともに、上記被駆動部材の凸部１ａが支点軸２の凹部２ａに挿入され、第１の永久磁石１１ａ，１１ｂと第２の永久磁石１２ａ，１２ｂの反発力が被駆動部材の凸部１ａを介して支点軸２の凹部２ａの底面２ｃで受けるようにしているので、第１および第２の電磁駆動機構８Ａ，８Ｂの反発力により、被駆動部材の凸部１ａは、支点軸２の凹部２ａの底部２ｃに常時押圧されており、別途固定手段を施さなくとも支点軸２を中心に、被駆動部材を駆動することができる。
したがって、装置の組立性の向上が図られるとともに、装置の低コスト化が図られる。
【００５０】
また、被駆動部材は、合成樹脂で成型されるとともに、被駆動部材の凸部１ａおよび支点軸２の凹部２ａは、回り止めの形状に形成されているので、第１および第２の電磁駆動機構８Ａ，８Ｂのコイル１５ａ，１５ｂに電流を流さない無通電状態において、支点軸２の凹部２ａの開口部が、可動部材９ａ，９ｂ側に位置することがなく、第１および第２の電磁駆動機構８Ａ，８Ｂの反発力により、被駆動部材の凸部１ａが、支点軸２の凹部２ａから脱落することはない。
したがって、装置の組立性の向上が図られるとともに、装置の低コスト化が図られ、さらに装置の信頼性の向上が図られる。
【００５１】
実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４による電磁アクチュエータの軸受部を示す拡大断面図である。
図において、反射ミラー１の凸部１ａは、凸部１ａの軸方向に亘って、その上部が円弧状に形成され、円弧部１ｂを有し、支点軸２は、この凸部１ａに設けられた円弧部１ｂに嵌合するように、支点軸２の軸方向に亘って円弧状に形成された円弧部２ｄを有している。
そして、反射ミラー１の凸部１ａに設けられた円弧部１ｂと、支点軸２に設けられた円弧部２ｄが沿うように配置されている。
【００５２】
反射ミラー１の成型時に、凸部１ａに倒れが発生した場合は、倒れ量に応じて両側の支持台５の間隔が調整される。
したがって、本実施形態においては、反射ミラー１の成型時に、凸部１ａに倒れが発生しても、反射ミラー１の凸部１ａの上部に設けられた円弧部１ｂと、支点軸２に設けられた円弧部２ｄが沿うように配置されているので、反射ミラー１の凸部１ａと、支点軸２が面で接触することにより、倒れ量に応じて両側の支持台５の間隔が調整されても、接触圧が低減され、耐振性が向上する。
【００５３】
以上のように、支点軸２の底部は、軸方向に亘って円弧状に形成されるとともに、被駆動部材の凸部１ａも軸方向に亘って、円弧状に形成され、支点軸２の円弧部２ｄと、被駆動部材の凸部１ａの円弧部１ｂが沿うように配置されているので、被駆動部材の成型時に、被駆動部材の凸部１ａに倒れが発生しても、被駆動部材の凸部１ａと、支点軸２が面で接触することにより、接触圧が低減され、したがって、装置の耐振性が向上する。
【００５４】
【発明の効果】
この発明の請求項１又は請求項６に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータによれば、支持台に設置された支点軸と、この支点軸を揺動可能に支持する軸受部と、支点軸に固定された合成樹脂で構成される反射ミラーと、この反射ミラーの両側に設置され、反射ミラーを駆動する電磁駆動機構と、この電磁駆動機構に設置された可動部材と、この可動部材に対向して設置された固定部材とを備え、可動部材には可動方向に着磁された永久磁石を設けるとともに、固定部材には可動方向に着磁された永久磁石及びコア内に磁束を発生させるコイルを設けたので、支点軸の倒れが抑制され、軸受部の損失トルクが小さくなる。したがって、電磁駆動機構に流れる電流を低減でき、また、装置の耐久性を向上でき、しかも時計方向揺動時に揺動される場合と、反時計方向に揺動される場合との電流のヒステリシスが低減でき、制御性の向上が図られる。
【００５５】
更に反射ミラーと支点軸とは別部材で構成し、反射ミラーには凸部が形成されるとともに、支点軸には凹部が形成され、凸部を凹部に嵌合させたので、反射ミラーを支点軸に取付けるのが容易になり、工作性の向上が図られる。
【００５６】
この発明の請求項２に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータによれば、凸部と凹部を接着剤で固定したので、反射ミラーと支点軸を固定するときに、軸受部に損傷を与えることがなくなる。
【００５７】
この発明の請求項３に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータによれば、内面に接着剤の層が設けられた熱収縮チューブにより、凸部と凹部を固着したので、反射ミラーと支点軸を固定するときに、軸受部に損傷を与えることがなくなる。
【００５８】
この発明の請求項４に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータによれば、反射ミラーと支点軸とは別部材で構成し、反射ミラーには断面矩形状の凸部が形成されるとともに、支点軸には下側に開放された断面矩形状の凹部が形成され、凸部を凹部に嵌合させたので、電磁駆動機構の反発力により、反射ミラーの凸部は、支点軸の凹部の底部に常時押圧されており、別途固定手段を施さなくとも支点軸を中心に、反射ミラーを駆動することができる。したがって、装置の組立性の向上が図られるとともに、装置の低コスト化が図られる。
【００５９】
この発明の請求項５に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータによれば、反射ミラーと支点軸とは別部材で構成し、支点軸の底部に円弧部を形成するとともに、反射ミラーに設けられた凸部の上部に円弧部を形成し、円弧部両者を嵌め合わせたので、反射ミラーの成型時に、反射ミラーの凸部に倒れが発生しても、反射ミラーの凸部の円弧部と、支点軸の凹部の円弧部が沿うように配置されており、反射ミラーの凸部と、支点軸の凹部が面で接触することにより、接触圧が低減される。したがって、装置の耐振性が向上する。
【００６０】
この発明の請求項７に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータによれば、軸受部は少なくとも２個の玉軸受で構成されているので、支点軸の倒れが抑制され、軸受部の損失トルクが小さくなる。したがって、電磁駆動機構に流れる電流を低減でき、また、装置の耐久性を向上でき、しかも時計方向揺動時に揺動される場合と、反時計方向に揺動される場合との電流のヒステリシスが低減でき、制御性の向上が図られる。
【００６１】
この発明の請求項８に係るレーダ駆動用電磁アクチュエータによれば、軸受部は複列の玉軸受で構成されているので、支点軸の倒れが抑制され、軸受部の損失トルクが小さくなる。したがって、電磁駆動機構に流れる電流を低減でき、また、装置の耐久性を向上でき、しかも時計方向揺動時に揺動される場合と、反時計方向に揺動される場合との電流のヒステリシスが低減でき、制御性の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１によるレーダ駆動用電磁アクチュエータを示す断面図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】  電磁アクチュエータの励磁回路図である。
【図４】  電磁アクチュエータの特性図である。
【図５】  この発明の実施の形態２による電磁アクチュエータの軸受部を示す拡大断面図である。
【図６】  この発明の実施の形態３に係る電磁アクチュエータの軸受部を示す拡大側面断面図である。
【図７】  この発明の実施の形態４に係る電磁アクチュエータの軸受部を示す拡大断面図である。
【図８】  従来のレーダ駆動用電磁アクチュエータを示す断面図である。
【図９】  従来の反射ミラーを示す断面図である。
【符号の説明】
１ａ  凸部、１ｂ，２ｄ  円弧部、２  支点軸、２ａ  凹部、３  玉軸受、
５  支持台、６  接着剤、８Ａ，８Ｂ  電磁駆動機構、９ａ，９ｂ  可動部材、
１０ａ，１０ｂ  固定部材、１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ  永久磁石、
１４ａ，１４ｂ  コア、２１  熱収縮チューブ。
【図１】
0003710764.tif 000002
【図２】
0003710764.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003710764.tif 000009
【図９】
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