JP2005229728A - 電磁アクチュエータおよびこれを用いたカメラ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 レンズ鏡筒と別体で組み立てた電磁アクチュエータの可動部材を、スライド駆動することにより、レンズ鏡筒を光軸に沿って無理なくスムーズにスライドさせることができる電磁アクチュエータおよびこれを用いたカメラ装置を提供すること。
【解決手段】 円筒状の可動コイル4と、この可動コイル4を取り付けた可動部材5と、この可動部材5を軸方向にスライド自在に軸支した支持軸8と、内部に中空部3bを有する円形状の固定マグネット3とを備え、可動コイル4を取り付けた可動部材4は、支持軸8に軸支された状態で固定マグネット3の中空部3b内にスライド自在に配設され、可動部材5には、スライド方向と直交する左右方向に延びる第1、第2腕部6、7が形成され、固定マグネット3には、第1、第2腕部6、7が位置してスライド移動可能な隙間部3aが形成されいる。
【選択図】 図1
【解決手段】 円筒状の可動コイル4と、この可動コイル4を取り付けた可動部材5と、この可動部材5を軸方向にスライド自在に軸支した支持軸8と、内部に中空部3bを有する円形状の固定マグネット3とを備え、可動コイル4を取り付けた可動部材4は、支持軸8に軸支された状態で固定マグネット3の中空部3b内にスライド自在に配設され、可動部材5には、スライド方向と直交する左右方向に延びる第1、第2腕部6、7が形成され、固定マグネット3には、第1、第2腕部6、7が位置してスライド移動可能な隙間部3aが形成されいる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電磁アクチェータおよびこれを用いたカメラ装置に係わり、デジタルスチールカメラ等におけるズームレンズのズーム調節、あるいはフォーカスレンズのフォーカス調節等を行うための電磁アクチュエータおよびこれを用いたカメラ装置に関する。
従来の電磁アクチュエータおよびこれを用いたカメラ装置を、特許文献1に基づいて説明すると、例えばデジタルスチルカメラ等からなるカメラ装置50には、図6に示すように、ズーミング用またはフォーカス用の可動レンズ51が、円筒状のレンズ鏡筒52に組み込まれている。
前記レンズ鏡筒52には、図示上方側に電磁アクチュエータ53が第1連結部54で連結されて一体形成されている。そして、レンズ鏡筒52は、電磁アクチュエータ53によって、可動レンズ51の光軸Aと平行方向に往復移動可能になっている。
前記レンズ鏡筒52には、図示上方側に電磁アクチュエータ53が第1連結部54で連結されて一体形成されている。そして、レンズ鏡筒52は、電磁アクチュエータ53によって、可動レンズ51の光軸Aと平行方向に往復移動可能になっている。
前記第1連結部54には、光軸Aと平行方向に延びる横長状のコイル保持部54aが形成されている。
また、コイル保持部54aには、第1支持軸55にスライド自在に軸支されて可動部材56が一体形成されている。この可動部材56は、コイル保持部54aの両端部に、互いに対向して一対の第1軸受け保持部57、57が所定の間隔を有して形成され、この第1軸受け保持部57には、軸受けメタル57aがそれぞれ嵌着され、この軸受けメタル57aが第1支持軸55に軸支されてスライド自在になっている。
また、コイル保持部54aには、第1支持軸55にスライド自在に軸支されて可動部材56が一体形成されている。この可動部材56は、コイル保持部54aの両端部に、互いに対向して一対の第1軸受け保持部57、57が所定の間隔を有して形成され、この第1軸受け保持部57には、軸受けメタル57aがそれぞれ嵌着され、この軸受けメタル57aが第1支持軸55に軸支されてスライド自在になっている。
また、図示を省略するが、一対の第1軸受け保持部57、57間の第1支持軸55には、第1支持軸55と若干の隙間を設けて円筒状の可動コイル(図示せず)が巻回されている。前記可動コイルおよび第1軸受け保持部57、57の外周部を覆うように磁性体からなるカバー(図示せず)が配設されている。
前記カバーは、内部に可動部材56が光軸Aと平行方向に移動自在に収納すると共に、両端部に永久磁石からなる固定マグネット(図示せず)が取り付けられて、従来の電磁アクチュエータ53が構成されている。
前記カバーは、内部に可動部材56が光軸Aと平行方向に移動自在に収納すると共に、両端部に永久磁石からなる固定マグネット(図示せず)が取り付けられて、従来の電磁アクチュエータ53が構成されている。
このような構成の従来の電磁アクチュエータ53は、可動コイルに通電することにより発生する磁束が、固定マグネットを介してヨークとなったカバーに発生する磁束に作用して、フレーミングの左手の法則により、可動コイルに光軸Aと平行方向の推力が発生する。
このことにより、可動体56が光軸Aと平行方向にカバー内を往復移動して、可動部材56に直結されたレンズ鏡筒52が光軸A方向にスライド移動可能になっている。そして、可動レンズ51で所望のズーミング、あるいはフォーカス等が行えるようになっている。
このことにより、可動体56が光軸Aと平行方向にカバー内を往復移動して、可動部材56に直結されたレンズ鏡筒52が光軸A方向にスライド移動可能になっている。そして、可動レンズ51で所望のズーミング、あるいはフォーカス等が行えるようになっている。
また、レンズ鏡筒52には、電磁アクチュエータ53と反対側の図示下方側に、レンズ鏡筒52の移動速度を検出可能な速度センサ58が配設されている。
前記速度センサ58は、レンズ鏡筒52から、第1連結部54と反対側に延びる第2連結部59に直結されている。
前記第2連結部59には、第2連結部59に対して略L字状のコイル保持部59aが形成され、このコイル保持部59aの前後両端部に、第2軸受け保持部60が所定の間隔を有してそれぞれ形成されている。
前記一対の第2軸受け保持部60は、軸受メタル61がそれぞれ形成され、この軸受メタル61が第2支持軸62に軸支されて、スライド自在になっている。
前記速度センサ58は、レンズ鏡筒52から、第1連結部54と反対側に延びる第2連結部59に直結されている。
前記第2連結部59には、第2連結部59に対して略L字状のコイル保持部59aが形成され、このコイル保持部59aの前後両端部に、第2軸受け保持部60が所定の間隔を有してそれぞれ形成されている。
前記一対の第2軸受け保持部60は、軸受メタル61がそれぞれ形成され、この軸受メタル61が第2支持軸62に軸支されて、スライド自在になっている。
また、一対の第2軸受け保持部60、60間の第2支持軸62には、第2支持軸62と若干の隙間を設けて円筒状の可動コイル63が巻回されている。
また、第2支持軸62の両端部には、マグネット64、65がそれぞれ取り付けられている。
また、マグネット64、65に接続されると共に、内部の可動コイル63を覆うように磁性体からなるカバー66が配設されて、速度センサ58が構成されている。
また、第2支持軸62の両端部には、マグネット64、65がそれぞれ取り付けられている。
また、マグネット64、65に接続されると共に、内部の可動コイル63を覆うように磁性体からなるカバー66が配設されて、速度センサ58が構成されている。
このような速度センサ58は、電磁アクチュエータ53の駆動で、光軸A方向に移動するレンズ鏡筒52と一体的に可動コイル63が移動して、可動コイル63がマグネット64、65間の磁束を横切る。
これにより、可動コイル63に、フレーミングの右手の法則により、移動方向及び移動速度に応じた量の誘導電流が流れる。
そして、この可動コイル63の両端に発生する誘導電圧を測定することにより、レンズ鏡筒52の移動速度及び移動方向が検出可能になっている。
特開平 5−322502号公報
特開平 9−312965号公報
これにより、可動コイル63に、フレーミングの右手の法則により、移動方向及び移動速度に応じた量の誘導電流が流れる。
そして、この可動コイル63の両端に発生する誘導電圧を測定することにより、レンズ鏡筒52の移動速度及び移動方向が検出可能になっている。
しかし、前述したような従来の電磁アクチュエータ53は、可動部材56がレンズ鏡筒52に一体化されているために、第1支持軸55の平行度が光軸Aに対してバラツキが発生すると、レンズ鏡筒52を光軸A方向にスライド移動させるのに、大きな駆動力が必要になる。
そのために、可動部材56を駆動する可動コイル(図示せず)に大きな電力を通電しなければならず、消費電力が大きくなる問題があった。
そのために、可動部材56を駆動する可動コイル(図示せず)に大きな電力を通電しなければならず、消費電力が大きくなる問題があった。
また、レンズ鏡筒52は、第1、第2支持軸55、62に直結されているので、第1、第2支持軸55、62 の平行度がバラツクと、電磁アクチュエータ53と速度センサ58の駆動負荷が大きくなって、レンズ鏡筒52をスムーズに往復移動させることができなくなるおそれがあった。
本発明は前述のような課題を解決して、レンズ鏡筒と別体で組み立てた電磁アクチュエータの可動部材を、スライド駆動することにより、レンズ鏡筒を光軸に沿って無理なくスムーズにスライドさせることができる電磁アクチュエータおよびこれを用いたカメラ装置を提供することを目的とする。
本発明は前述のような課題を解決して、レンズ鏡筒と別体で組み立てた電磁アクチュエータの可動部材を、スライド駆動することにより、レンズ鏡筒を光軸に沿って無理なくスムーズにスライドさせることができる電磁アクチュエータおよびこれを用いたカメラ装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための第1の解決手段として本発明の電磁アクチュエータは、円筒状の可動コイルと、この可動コイルを取り付けた可動部材と、この可動部材を軸方向にスライド自在に軸支した支持軸と、内部に中空部を有する円形状の固定マグネットとを備え、前記可動コイルを取り付けた前記可動部材は、前記支持軸に軸支された状態で前記固定マグネットの前記中空部内にスライド自在に配設され、前記可動部材には、スライド方向と直交する左右方向に延びる第1、第2腕部が形成され、前記固定マグネットには、前記第1、第2腕部が位置してスライド移動可能な隙間部が形成されいることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第2の解決手段として、前記固定マグネットは、外周面と内周面とが、互いに異なる磁極になるように着磁(面方向に着磁)されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第3の解決手段として、 前記固定マグネットは、少なくとも2個以上の複数個に分割され、この複数個に分割された前記固定マグネットが前記円形状に配設され、前記隙間部は、前記複数個に分割された前記固定マグネット間に形成されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第4の解決手段として、前記固定マグネットの外周部には、前記固定マグネットを覆うように磁性材からなる円筒状のサイドカバーが配設され、前記固定マグネットは、前記円形状の外周面が前記サイドカバーの内周面に接して取り付けれられていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第5の解決手段として、前記サイドカバーの円筒状の上下端部には、前記磁性材からなる上カバーと下カバーとが嵌着され、前記上下のカバーは、磁性材からなる前記支持軸に軸止されるとともに、前記固定マグネットの上下端部とは離間していることをことを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第6の解決手段として、前記サイドカバーには、前記第1、第2腕部が嵌合してスライド可能なスライド溝が形成されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第7の解決手段として、前記可動部材の前記第1腕部には、前記サイドカバー外部の被駆動体に連結可能な連結部が形成され、前記第2腕部には、前記可動コイルに通電するための回路パターンが形成されたFPC(フレキシブル基板)が接続可能なFPC支持部が形成されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第8の解決手段として、前記第1腕部の前記連結部は、略球状に形成されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第9の解決手段として本発明のカメラ装置は、所定の口径のレンズが組み込まれたレンズ鏡筒を備え、このレンズ鏡筒は、請求項1乃至8のいずれかに記載の電磁アクチュエータにより、前記レンズの光軸に沿って往復移動可能になっていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第10の解決手段として、前記レンズ鏡筒には、請求項7または8記載の前記連結部を係支可能な係支部が形成されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第11の解決手段として、前記係支部は、請求項8記載の略球状の前記連結部を狭持可能な形状になっていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第12の解決手段として、前記係支部は、前記連結部を狭持して支持可能な互いに対向する狭持面を有し、一方の前記狭持面が略三角状に凹み形成され、他方の前記狭持面が平坦状に形成されていることを特徴とする。
本発明の電磁アクチュエータの可動部材には、スライド方向と直交する左右方向に延びる第1、第2腕部が形成され、固定マグネットには、第1、第2腕部が位置してスライド移動可能な隙間部が形成されいるので、可動コイルに通電することにより発生する磁束が固定マグネットの磁束に作用して、フレーミングの左手の法則により、可動コイルに推力が発生し、可動部材を確実に上下動させることができる。
また、固定マグネットは、外周面と内周面とが、互いに異なる磁極になるように着磁(面方向に着磁)されているので、可動コイルに通電することにより発生する推力で可動部材を確実にスライド移動させることができる。
また、固定マグネットは、少なくとも2個以上の複数個に分割され、この複数個に分割された固定マグネットが円形状に配設され記隙間部は、複数個に分割された固定マグネット間に形成されているので、固定マグネットの面方向の着磁が容易であると共に、特別な加工をすることなく隙間部を形成することができる。
また、固定マグネットの外周部には、固定マグネットを覆うように磁性材からなるサイドカバーが配設され、固定マグネットは、円形状の外周面がサイドカバーの内周面に接して取り付けれれているので、サイドカバーを固定マグネットのヨークとすることができ、板厚が薄いサイドカバーでも非常に多くの磁力線を通して、良好な磁路を形成することができる。
そのために、可動コイルに通電する電流が小さくても、大きな推力を発生させることができる。
そのために、可動コイルに通電する電流が小さくても、大きな推力を発生させることができる。
また、サイドカバーの円筒状の上下端部には、磁性材からなる上カバーと下カバーとが嵌着され、前記上下のカバーは、磁性材からなる前記支持軸に軸止されるとともに、固定マグネットとは離間しているので、磁気飽和のない効率の良い磁路を形成することができる。
また、サイドカバーには、第1、第2腕部が嵌合してスライド可能なスライド溝が形成されているので、可動部材を確実にスライド移動させることができる。
また、可動部材の第1腕部には、サイドカバー外部の被駆動体に連結可能な連結部が形成され、第2腕部には、可動コイルに通電するための回路パターンが形成されたFPC(フレキシブル基板)が接続可能なFPC支持部が形成されているので、スライド移動するコイルに確実に通電できると共に、被駆動体を確実にスライド移動させることができる。
また、第1腕部の連結部は、略球状に形成されているので、可動部材が垂直にスライドしなくとも、被駆動体であるレンズ鏡筒を光軸と平行にスライドさせることができる。
また、本発明のカメラ装置は、所定の口径のレンズが組み込まれたレンズ鏡筒を備え、このレンズ鏡筒は、請求項1乃至8のいずれかに記載の電磁アクチュエータにより、レンズの光軸に沿って往復移動可能になっているので、可動部材のスライドでレンズ鏡筒を光軸に沿って確実にスライドさせることができる。
また、レンズ鏡筒には、請求項7または8記載の連結部を係支可能な係支部が形成されているので、係支部によってレンズ鏡筒が片持ち支持されて、レンズ鏡筒を確実にスライドさせることができる。
また、係支部は、請求項8記載の略球状の連結部を狭持可能な形状になっているので、連結部がスライドすることにより、レンズ鏡筒を確実に光軸に沿ってスライドさせることができる。
また、係支部は、連結部を狭持して支持可能な互いに対向する狭持面を有し、一方の狭持面が略三角状に凹み形成され、他方の前記狭持面が平坦状に形成されているので、一方と他方の狭持面間で略球状の連結部を移動可能に狭持することができる。そのために、可動部材が光軸に対して若干傾いてスライドしても、レンズ鏡筒を光軸に沿ってスライドさせることができる。
以下、本発明に関する電磁アクチュエータおよびこれを用いたカメラ装置の実施の形態を図1〜図5に基づいて説明する。図1は本発明に関する電磁アクチュエータの分解斜視図であり、図2は本発明の電磁アクチュエータを説明する要部断面斜視図であり、図3は本発明に係わる固定マグネットの着磁方向を説明する平面図であり、図4は本発明の電磁アクチュエータの磁路を説明する要部断面図であり、図5は本発明の電磁アクチュエータを用いたカメラ装置の概略斜視図である。
まず、本発明の電磁アクチュエータ1を、図1、図2に基づいて説明すると、外周部には、外形が略円筒状で縦長状のカバー2が配設されている。
前記サイドカバー2は、鉄板等の磁性材料からなり、円筒状で所定厚さの周壁2aを有し、この周壁2aの図示上部側の互いに対向する部分が所定深さで幅寸法Bの一対のスライド溝2b、2bが切り欠き形成されている。
また、スライド溝2b、2bを挟んだサイドカバー2の周壁2aの内周面には、略半円状に2つに分割された永久磁石からなる一対の固定マグネット3、3が、円形状に配設されている。
前記サイドカバー2は、鉄板等の磁性材料からなり、円筒状で所定厚さの周壁2aを有し、この周壁2aの図示上部側の互いに対向する部分が所定深さで幅寸法Bの一対のスライド溝2b、2bが切り欠き形成されている。
また、スライド溝2b、2bを挟んだサイドカバー2の周壁2aの内周面には、略半円状に2つに分割された永久磁石からなる一対の固定マグネット3、3が、円形状に配設されている。
前記一対の固定マグネット3、3は、サイドカバー2のスライド溝2bと同じ幅寸法Bの隙間部3aを有して配設されている。また、一対の略半円状の固定マグネット3、3間には、円形状の中空部3bが形成されている。
前記固定マグネット3は、例えば磁性粉を樹脂材料に練り込みして成形加工されて略半円状に形成され、サイドカバー2のスライド溝2bに隙間部3aが位置するように、サイドカバー2の内周面に接して接着剤等で固着されている。
前記固定マグネット3は、例えば磁性粉を樹脂材料に練り込みして成形加工されて略半円状に形成され、サイドカバー2のスライド溝2bに隙間部3aが位置するように、サイドカバー2の内周面に接して接着剤等で固着されている。
そして、固定マグネット3の着磁方向は、例えば図3に示すように、略半円状の外周面側がS極に、内周面側がN極に着磁されている。
即ち、周壁2aの外周面と内周面とが互いに異なる磁極になるように着磁(面方向に着磁)されている。
前記固定マグネット3、3は、長さ寸法がサイドカバー2より短く形成され、周壁2aの上下両端部に対して、略均等な隙間を有して、周壁2aの内周面に固着されている。即ち、固定マグネット3、3は、長手方向の両端部が後述する上下カバー9、10と離間している。
即ち、周壁2aの外周面と内周面とが互いに異なる磁極になるように着磁(面方向に着磁)されている。
前記固定マグネット3、3は、長さ寸法がサイドカバー2より短く形成され、周壁2aの上下両端部に対して、略均等な隙間を有して、周壁2aの内周面に固着されている。即ち、固定マグネット3、3は、長手方向の両端部が後述する上下カバー9、10と離間している。
また、一対の固定マグネット3、3間の中空部3bには、円筒状の可動コイル4が配設されて図示上下方向にスライド移動可能になっている。前記可動コイル4は、図示上下方向の長さ寸法が固定マグネット3の長さ寸法の略半分以下に形成されると共に、所定の直径寸法の中空部4aが形成されている。
また、一対の固定マグネット3、3間には、可動部材5が配設されて、図示上下方向にスライド移動可能になっている。
前記可動部材5は、樹脂材料からなり、円形状の基部5aとこの基部5aより直径寸法が小さな円形状のコイル嵌合部5bとが形成されている。
そして、コイル嵌合部5bに、可動コイル4の中空部4aが圧入嵌合されて、可動部材5とコイル4とが一体化されている。
また、一対の固定マグネット3、3間には、可動部材5が配設されて、図示上下方向にスライド移動可能になっている。
前記可動部材5は、樹脂材料からなり、円形状の基部5aとこの基部5aより直径寸法が小さな円形状のコイル嵌合部5bとが形成されている。
そして、コイル嵌合部5bに、可動コイル4の中空部4aが圧入嵌合されて、可動部材5とコイル4とが一体化されている。
また、可動部材5は、中心部にセンタ孔5cが貫通形成され、このセンタ孔5cが後述する支持軸8にスライド自在に嵌合するようになっている。
また、基部5aの外周部には、図示右側に延出する第1腕部6と、図示左側に延出する第2腕部7とが形成されている。
前記第1、第2腕部6、7の厚さ寸法は、サイドカバー2の幅寸法Bのスライド溝2b及び一対の固定マグネット3、3間の隙間部3aに嵌合してスライド可能な寸法になっている。
また、基部5aの外周部には、図示右側に延出する第1腕部6と、図示左側に延出する第2腕部7とが形成されている。
前記第1、第2腕部6、7の厚さ寸法は、サイドカバー2の幅寸法Bのスライド溝2b及び一対の固定マグネット3、3間の隙間部3aに嵌合してスライド可能な寸法になっている。
前記第1腕部6は、先端部がサイドカバー2の図示右側のスライド溝2bの外側に所定長さ延出する長さに形成され、先端部に略球状の連結部6aが形成されている。
また、第2腕部7は、先端部が図示左側のスライド溝2bの外側に位置する長さに形成され、先端部に略矩形状のFPC支持部7aが形成されている。
また、第2腕部7は、先端部が図示左側のスライド溝2bの外側に位置する長さに形成され、先端部に略矩形状のFPC支持部7aが形成されている。
また、可動部材5のセンタ孔5cには、図示縦長状の支持軸8が挿入されて、可動コイル4を取り付けた可動部材5が、一対の固定マグネット3、3間の中空部3b内を図示上下方向にスライド自在になっている。
前記支持軸8は、鋼棒等の磁性材からなり、上下の両端部に小径状のカバー取付部8a、8aが段差状に形成されている。
また、円筒状のサイドカバー2の上下両端部には、鋼板等の磁性材からなる円形状の下カバー9と上カバー10とが周壁2aの内周部に圧入嵌合されて配設されている。
前記支持軸8は、鋼棒等の磁性材からなり、上下の両端部に小径状のカバー取付部8a、8aが段差状に形成されている。
また、円筒状のサイドカバー2の上下両端部には、鋼板等の磁性材からなる円形状の下カバー9と上カバー10とが周壁2aの内周部に圧入嵌合されて配設されている。
前記下カバー9及び上カバー10には、中心部に支持軸8のカバー取付部8aを圧入して嵌着可能な軸孔9a、10aが貫通形成されている。
また、サイドカバー2は、下カバー9で遮蔽された下方側が、図2に示すように、バタフライ状の一対の取付部11a、11aを有するカバー支持部材11に圧入あるいは接着剤等により固着されている。
また、可動部材5の第2腕部7に形成したFPC支持部7aには、波形状(蛇腹状)に形成されたFPC12が取り付けられている。このFPC12は、可動コイル4に通電するための回路パターン(図示せず)が形成されて、FPC支持部7aを介して可動コイル4に電気的に接続されている。
また、サイドカバー2は、下カバー9で遮蔽された下方側が、図2に示すように、バタフライ状の一対の取付部11a、11aを有するカバー支持部材11に圧入あるいは接着剤等により固着されている。
また、可動部材5の第2腕部7に形成したFPC支持部7aには、波形状(蛇腹状)に形成されたFPC12が取り付けられている。このFPC12は、可動コイル4に通電するための回路パターン(図示せず)が形成されて、FPC支持部7aを介して可動コイル4に電気的に接続されている。
本発明の実施の形態では、固定マグネット3を2つに分割したもので説明したが、マグネット3は、図示を省略するが、分割しないで円筒状に一体形成し、隙間部3aを所定深さの溝に形成したものでも良い。
また、マグネット3は2つに分割したものだけでなく、複数個に分割して円形状に配設したものでも良い。
このような複数に分割することにより、面方向の着磁が容易となる。
また、マグネット3は2つに分割したものだけでなく、複数個に分割して円形状に配設したものでも良い。
このような複数に分割することにより、面方向の着磁が容易となる。
このような構成の本発明の電磁アクチュエータ1の組立は、サイドカバー2の周壁2aの内周面で、図示上下方向の中間位置に、幅寸法Bのスライド溝2bを挟んで、2つに分割した固定マグネット3、3を接着剤等で固着する。
すると、一対の固定マグネット3、3間に幅寸法Bの隙間部3aと円形状の中空部3bとが形成される。
次ぎに、可動コイル4を取り付けた可動部材5を固定マグネット3、3間の中空部3aに挿入すると共に、第1、第2腕部6、7を、固定マグネット3、3の隙間部3aとサイドカバー2のスライド溝2bとに挿入する。
すると、可動部材5の第1、第2腕部6、7がサイドカバー2のスライド溝2bの底部に当接する。このことにより、可動コイル4の下端部が下カバー9から所定寸法離間した初期状態となる。この初期状態の可動コイル4は、固定マグネット3の内周面と対向状態になっている。
すると、一対の固定マグネット3、3間に幅寸法Bの隙間部3aと円形状の中空部3bとが形成される。
次ぎに、可動コイル4を取り付けた可動部材5を固定マグネット3、3間の中空部3aに挿入すると共に、第1、第2腕部6、7を、固定マグネット3、3の隙間部3aとサイドカバー2のスライド溝2bとに挿入する。
すると、可動部材5の第1、第2腕部6、7がサイドカバー2のスライド溝2bの底部に当接する。このことにより、可動コイル4の下端部が下カバー9から所定寸法離間した初期状態となる。この初期状態の可動コイル4は、固定マグネット3の内周面と対向状態になっている。
その後、下カバー9をサイドカバー2の下部に位置させて、周壁2aの下端部の内周部に圧入する。この周壁2aの下端部に圧入した下カバー9の軸孔9aに支持軸8の下端部のカバー取付部8aを圧入して嵌着する。
また、上カバー10をサイドカバー2の上部に位置させて、周壁2aの上端部の内周部に圧入して嵌着すると、同時に、支持軸8の上端部のカバー取付部8aが上カバー10の軸孔10aに圧入される。次ぎに、FPC取付部7aに、FPC12を半田付け等により接着する。
このように組み立てられた半製品の下カバー9側を、カバー支持部材11に取り付けて、本発明の電磁アクチュエータ1が組み立てられている。
また、上カバー10をサイドカバー2の上部に位置させて、周壁2aの上端部の内周部に圧入して嵌着すると、同時に、支持軸8の上端部のカバー取付部8aが上カバー10の軸孔10aに圧入される。次ぎに、FPC取付部7aに、FPC12を半田付け等により接着する。
このように組み立てられた半製品の下カバー9側を、カバー支持部材11に取り付けて、本発明の電磁アクチュエータ1が組み立てられている。
次ぎに、本発明の電磁アクチュエータ1の動作を、まず、図2、図4に基づいて説明すると、可動部材5が降下した初期状態にある可動コイル4に、FPC12を介して一方向の直流電流を印加すると、図4に示すように、固定マグネット3と可動コイル4との間だけでなく、それぞれ磁性材で形成された支持軸8、下カバー9、上カバー10、サイドカバー2に、太字の一点鎖線で示すような磁路が形成される、
この磁路によって、可動コイル4には、フレーミングの左手の法則によって、図示上方への推力が発生して、可動コイル4及び可動部材5が上昇する。これに伴って、第1腕部6の略球状の連結部6aも上昇する。
また、可動コイル4に他方向の電流を印加すると、可動コイル4には、下方に降下する方向の推力が発生して、可動コイル4及び可動部材5が降下する。同時に連結部6aも降下する。
この磁路によって、可動コイル4には、フレーミングの左手の法則によって、図示上方への推力が発生して、可動コイル4及び可動部材5が上昇する。これに伴って、第1腕部6の略球状の連結部6aも上昇する。
また、可動コイル4に他方向の電流を印加すると、可動コイル4には、下方に降下する方向の推力が発生して、可動コイル4及び可動部材5が降下する。同時に連結部6aも降下する。
このような本発明の電磁アクチュエータ1を用いた本発明のカメラ装置21を、内部のモジュール部について図5に基づいて説明すると、カメラ装置21の図示下部側には、略円形状の蓋体22が配設されている。この蓋体22の図示右側の外周部寄りの位置で下面側には、バタフライ状の取付部11aがネジ(図示せず)等で取り付けられて、本発明の電磁アクチュエータ1が蓋体22に取り付けられている。
また、蓋体22の中央部には、CCDあるいはCMS等からなる撮像素子23が配設されている。また、撮像素子23上には、所定の口径のフォーカスレンズまたはズームレンズからなるレンズ24を取り付けたレンズ鏡筒25が配設されている。
また、蓋体22の中央部には、CCDあるいはCMS等からなる撮像素子23が配設されている。また、撮像素子23上には、所定の口径のフォーカスレンズまたはズームレンズからなるレンズ24を取り付けたレンズ鏡筒25が配設されている。
前記レンズ鏡筒25は、電磁アクチュエータ1のサイドカバー2外部に配設した、連結部6aに連結可能な被駆動体であり、連結部6aを係支して連結可能な係支部25aがレンズ鏡筒25の図示右側の一方側に形成されている。
前記係支部25aは、図示上下動自在に第1支持棒26に支持されて、レンズ鏡筒25がレンズ24の光軸Cに沿って上下動可能になっている。
前記係支部25aは、連結部6aを狭持して係支可能な、互いに対向する一方の狭持面25bと他方の狭持面25cとが形成されている。
そして、図示下方側の一方の狭持面25bは、略三角状に凹み形成され、図示上方側の他方の狭持面25cが平坦状に形成されている。
前記係支部25aは、図示上下動自在に第1支持棒26に支持されて、レンズ鏡筒25がレンズ24の光軸Cに沿って上下動可能になっている。
前記係支部25aは、連結部6aを狭持して係支可能な、互いに対向する一方の狭持面25bと他方の狭持面25cとが形成されている。
そして、図示下方側の一方の狭持面25bは、略三角状に凹み形成され、図示上方側の他方の狭持面25cが平坦状に形成されている。
また、レンジ鏡筒25は、図示左側の他方側にU字溝25dが形成され、このU字溝25dが第2支持棒27に支持されて、回り止めされている。
このようなカメラ装置21は、本発明の電磁アクチュエータ1を駆動して、可動部材5と共に連結部6aが上昇することにより、レンズ鏡筒25を無理なくスムーズに光軸Cに沿って上昇させることができる。
このようなカメラ装置21は、本発明の電磁アクチュエータ1を駆動して、可動部材5と共に連結部6aが上昇することにより、レンズ鏡筒25を無理なくスムーズに光軸Cに沿って上昇させることができる。
このような本発明のカメラ装置21は、蓋体22に取り付けた電磁アクチュエータ1の可動部材5のスライドが、レンズ24の光軸Cに対して若干斜めに傾いていたとしても、略球状の連結部6aが一方と他方の鏡面25b、25c間を移動して、レンズ鏡筒25を光軸Cに沿って上昇させることができるようになっている。
また、FPC12は、波形状(蛇腹状)に形成されているので、可動部材5の上下動に支障とならないようになっている。
また、FPC12は、波形状(蛇腹状)に形成されているので、可動部材5の上下動に支障とならないようになっている。
1 本発明の電磁アクチュエータ
2 サイドカバー
2a 周壁
2b スライド溝
3 固定マグネット
3a 隙間部
3b 中空部
4 可動コイル
4a 中空部
5 可動部材
5a 基部
5b コイル嵌合部
5c センタ孔
6 第1腕部
6a 連結部
7 第2腕部
8 支持棒
9 下カバー
10 上カバー
11 カバー支持部材
12 FPC
21 カメラ装置
22 蓋体
23 撮像素子
24 レンズ
25 レンズ鏡筒
25a 係支部
25b 一方の狭持面
25c 他方の狭持面
26 第1支持棒
27 第2支持棒
2 サイドカバー
2a 周壁
2b スライド溝
3 固定マグネット
3a 隙間部
3b 中空部
4 可動コイル
4a 中空部
5 可動部材
5a 基部
5b コイル嵌合部
5c センタ孔
6 第1腕部
6a 連結部
7 第2腕部
8 支持棒
9 下カバー
10 上カバー
11 カバー支持部材
12 FPC
21 カメラ装置
22 蓋体
23 撮像素子
24 レンズ
25 レンズ鏡筒
25a 係支部
25b 一方の狭持面
25c 他方の狭持面
26 第1支持棒
27 第2支持棒
Claims (12)
- 円筒状の可動コイルと、この可動コイルを取り付けた可動部材と、この可動部材を軸方向にスライド自在に軸支した支持軸と、内部に中空部を有する円形状の固定マグネットとを備え、前記可動コイルを取り付けた前記可動部材は、前記支持軸に軸支された状態で前記固定マグネットの前記中空部内にスライド自在に配設され、前記可動部材には、スライド方向と直交する左右方向に延びる第1、第2腕部が形成され、前記固定マグネットには、前記第1、第2腕部が位置してスライド移動可能な隙間部が形成されいることを特徴とする電磁アクチュエータ。
- 前記固定マグネットは、外周面と内周面とが、互いに異なる磁極になるように着磁(面方向に着磁)されていることを特徴とする請求項1記載の電磁アクチュエータ。
- 前記固定マグネットは、少なくとも2個以上の複数個に分割され、この複数個に分割された前記固定マグネットが前記円形状に配設され、前記隙間部は、前記複数個に分割された前記固定マグネット間に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の電磁アクチュエータ。
- 前記固定マグネットの外周部には、前記固定マグネットを覆うように磁性材からなる円筒状のサイドカバーが配設され、前記固定マグネットは、前記円形状の外周面が前記サイドカバーの内周面に接して取り付けれられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電磁アクチュエータ。
- 前記サイドカバーの円筒状の上下端部には、前記磁性材からなる上カバーと下カバーとが嵌着され、前記上下のカバーは、磁性材からなる前記支持軸に軸止されるとともに、前記固定マグネットの上下端部とは離間していることをことを特徴とする請求項3または4記載の電磁アクチュエータ。
- 前記サイドカバーには、前記第1、第2腕部が嵌合してスライド可能なスライド溝が形成されていることを特徴とする請求項3乃至5のいずれかに記載の電磁アクチュエータ。
- 前記可動部材の前記第1腕部には、前記サイドカバー外部の被駆動体に連結可能な連結部が形成され、前記第2腕部には、前記可動コイルに通電するための回路パターンが形成されたFPC(フレキシブル基板)が接続可能なFPC支持部が形成されていることを特徴とする請求項3乃至6のいずれかに記載の電磁アクチュエータ。
- 前記第1腕部の前記連結部は、略球状に形成されていることを特徴とする請求項7記載の電磁アクチュエータ。
- 所定の口径のレンズが組み込まれたレンズ鏡筒を備え、このレンズ鏡筒は、請求項1乃至8のいずれかに記載の電磁アクチュエータにより、前記レンズの光軸に沿って往復移動可能になっていることを特徴とするカメラ装置。
- 前記レンズ鏡筒には、請求項7または8記載の前記連結部を係支可能な係支部が形成されていることを特徴とする請求項9記載のカメラ装置。
- 前記係支部は、請求項8記載の略球状の前記連結部を狭持可能な形状になっていることを特徴とする請求項10記載のカメラ装置。
- 前記係支部は、前記連結部を狭持して支持可能な互いに対向する狭持面を有し、一方の前記狭持面が略三角状に凹み形成され、他方の前記狭持面が平坦状に形成されていることを特徴とする請求項9記載のカメラ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004036073A JP2005229728A (ja) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | 電磁アクチュエータおよびこれを用いたカメラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004036073A JP2005229728A (ja) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | 電磁アクチュエータおよびこれを用いたカメラ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005229728A true JP2005229728A (ja) | 2005-08-25 |
Family
ID=35004015
Family Applications (1)
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JP2004036073A Withdrawn JP2005229728A (ja) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | 電磁アクチュエータおよびこれを用いたカメラ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005229728A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015513120A (ja) * | 2012-03-13 | 2015-04-30 | ライカ ジオシステムズ アクチエンゲゼルシャフトLeica Geosystems AG | ズームレンズとリニアエンコーダとを含むカメラシステム |
-
2004
- 2004-02-13 JP JP2004036073A patent/JP2005229728A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015513120A (ja) * | 2012-03-13 | 2015-04-30 | ライカ ジオシステムズ アクチエンゲゼルシャフトLeica Geosystems AG | ズームレンズとリニアエンコーダとを含むカメラシステム |
US10509192B2 (en) | 2012-03-13 | 2019-12-17 | Leica Geosystems Ag | Camera system comprising a zoom lens and a linear encoder |
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