JP2007028833A - Linear motor and lens drive - Google Patents

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Manabu Shiraki
白木  学
Yoshiaki Takano
義明 高野
Junichi Tada
純一 多田
Masao Suzuki
正夫 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear motor producing a big drive output with small size by enhancing utilization efficiency of a coil. <P>SOLUTION: The linear motor 7 comprises a yoke 17, a magnet 19, and a coil 23 wherein the yoke 17 is subjected to linear driving relatively to the coil 23 with an electromagnetic force produced by conducting the coil 23. The yoke 17 has one sidewall portion 25a and the other sidewall portion 25b provided substantially in parallel along the relative moving direction of the coil 23, and an intermediate wall portion 25c provided between the one sidewall portion 25a and the other sidewall portion 25b. A magnet 19 is provided on the side face of each intermediate wall portion for the one sidewall portion 25a and the other sidewall portion 25b wherein each magnet 19 is arranged to direct the magnetic pole toward the intermediate wall portion 25c side. The coil 23 is formed annularly and arranged between the one sidewall portion 25a and the other sidewall portion 25b while inserting the inner circumferential side of the annular coil into the intermediate wall portion 25c. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、コイルがヨークに対して直線上を相対移動するリニアモータ、及びそのリニアモータを用いて光軸方向にレンズを駆動するレンズ駆動装置に関する。   The present invention relates to a linear motor in which a coil moves relative to a yoke on a straight line, and a lens driving device that drives a lens in the optical axis direction using the linear motor.

特許文献1には、略平行に設けた一方側壁部と他方側壁部とを備えるヨークにおいて、一方側壁部にマグネットを配置すると共に、環状に巻回したコイル体を他方側壁部に挿通して、コイルに通電することにより、ヨークに対してコイルを相対的に直線駆動するリニアモータが開示されている。   In Patent Document 1, in a yoke provided with one side wall portion and the other side wall portion provided substantially in parallel, a magnet is disposed on one side wall portion, and a coil body wound in an annular shape is inserted into the other side wall portion, A linear motor is disclosed in which a coil is linearly driven relative to a yoke by energizing the coil.

特開2004−280031号公報JP 2004-280031 A

しかし、従来のリニアモータは、コイル線を巻回したコイルを用いているが、推力を得るのに貢献しているのはマグネットに対面している一側部のみであり、その他の部分では実質的に推力に貢献できないため、コイルの利用効率に劣り、所定の推力を得るにも限界があった。   However, the conventional linear motor uses a coil wound with a coil wire, but only one side facing the magnet contributes to obtaining thrust, and the other part is substantially Therefore, the use efficiency of the coil is inferior, and there is a limit in obtaining a predetermined thrust.

これに対して、マグネットを大きくしたり、コイルの体積を増やしたのでは、モータ全体が大型になったり、コイルの相対的な移動距離が制限されるという問題がある。特に、小型カメラ等に搭載されるリニアモータでは、モータ全体の小型化と共に、所定の駆動出力(高い推力)と駆動距離が要求されている。   On the other hand, when the magnet is enlarged or the volume of the coil is increased, there is a problem that the entire motor becomes large or the relative moving distance of the coil is limited. In particular, in a linear motor mounted on a small camera or the like, a predetermined drive output (high thrust) and a drive distance are required along with downsizing of the entire motor.

そこで、本発明は、コイルの利用効率を高めることにより、小型でありながら大きな駆動出力を得ることができるリニアモータ及びそのリニアモータを用いたレンズ駆動装置の提供を目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a linear motor capable of obtaining a large driving output while being small in size by increasing the utilization efficiency of the coil, and a lens driving device using the linear motor.

請求項1に記載の発明は、ヨークと、マグネットと、コイルとを備え、コイルに通電して生じる電磁力によりヨークに対してコイルが相対的に直線駆動するリニアモータであって、ヨークはコイルの相対移動方向に沿って略平行に設けた一方側壁部と他方側壁部と、一方側壁部と他方側壁部との間に設けた中間壁部とを備え、一方側壁部と他方側壁部とには各々の中間壁部側面にマグネットが設けてあり、各マグネットは中間壁部側に同じ磁極を向けて配置してあり、コイルは環状を成し環の内周側を中間壁部に挿通して一方側壁部と他方側壁部との間に配置していることを特徴とする。   The invention described in claim 1 is a linear motor that includes a yoke, a magnet, and a coil, and the coil is linearly driven relative to the yoke by electromagnetic force generated by energizing the coil. One side wall portion and the other side wall portion provided substantially parallel to each other along the relative movement direction, and an intermediate wall portion provided between the one side wall portion and the other side wall portion. Has a magnet on the side of each intermediate wall, each magnet is arranged with the same magnetic pole facing the intermediate wall, the coil is annular, and the inner periphery of the ring is inserted through the intermediate wall It arrange | positions between one side wall part and the other side wall part, It is characterized by the above-mentioned.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、ヨークは、コイルの相対移動方向における一端側と他端側とに各々閉鎖壁を有し、閉鎖壁は、一方側壁部と他方側壁部と中間壁部との各壁部で形成する界磁を閉じていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the yoke has a closing wall on each of one end side and the other end side in the relative movement direction of the coil, and the closing wall has one side wall portion and The field formed by each wall part of the other side wall part and the intermediate wall part is closed.

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、ヨークは断面略コ字形状のヨーク構成部材を2つ備え、各ヨーク構成部材のコ字の開口を隣合わせにして配置してあり、中間壁部はヨーク構成部材の隣合う壁部を接合してあることを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein the yoke is provided with two yoke components having a substantially U-shaped cross section, and the U-shaped openings of the yoke components are arranged adjacent to each other. And the intermediate wall portion is formed by joining adjacent wall portions of the yoke constituent member.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発明において、コイルは、複数のコイル線を巻回して構成してあり、各コイル線は各々直流電源に並列に接続されていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the coil is formed by winding a plurality of coil wires, and each coil wire is parallel to the DC power source. It is characterized by being connected to.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のリニアモータを備え、コイルには小型カメラのレンズホルダが取付けてあり、コイルがレンズの光軸方向に沿って移動することを特徴とするレンズ駆動装置である。   A fifth aspect of the invention includes the linear motor according to any one of the first to fourth aspects, wherein a lens holder of a small camera is attached to the coil, and the coil extends along the optical axis direction of the lens. It is a lens drive device characterized by moving.

請求項1に記載の発明によれば、ヨークを構成する一方側壁部と中間壁部との間に第1磁界が形成され、他方側壁部と中間壁部との間に第2磁界が形成されると共に、各磁界では磁界の向きがそれぞれ相反する方向になっている。しかも、中間壁部の周囲に環状に巻かれたコイルでは第1磁界と第2磁界では逆方向の電流が流れることになる。したがって、フレミングの左手の法則により、コイルには第1磁界と第2磁界とでそれぞれ同方向の推力が作用するのでコイルの利用効率を高めることができ、しかも2つの磁界で作用する推力を合計した値の合算推力を得ることができるから、小型で高推力のリニアモータを得ることができる。   According to the first aspect of the present invention, the first magnetic field is formed between the one side wall portion and the intermediate wall portion constituting the yoke, and the second magnetic field is formed between the other side wall portion and the intermediate wall portion. At the same time, the directions of the magnetic fields are in opposite directions in each magnetic field. In addition, in the coil wound in an annular shape around the intermediate wall portion, reverse current flows in the first magnetic field and the second magnetic field. Therefore, according to Fleming's left-hand rule, thrust in the same direction acts on the coil in the first magnetic field and the second magnetic field, respectively, so that the efficiency of use of the coil can be increased, and the thrust acting on the two magnetic fields is added up. Therefore, a small and high thrust linear motor can be obtained.

ヨークには、コイルの相対的駆動方向に沿って延出する一方側壁と他方側壁とこれらの中間に位置する中間壁部を設けると共に、一方側壁部と他方側壁部の各対向面側に各々マグネットを設ければ良いので構成も簡易で且つ製造も容易である。   The yoke is provided with one side wall and the other side wall that extend along the relative driving direction of the coil, and an intermediate wall portion located between them, and a magnet is provided on each opposing surface side of the one side wall portion and the other side wall portion. Therefore, the configuration is simple and the manufacture is easy.

請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の作用効果を得ることができると共に、磁界空間を閉鎖して磁路を閉じているので磁束密度を高めることができ、更に高い推力を得ることができる。   According to the second aspect of the present invention, the effect of the first aspect can be obtained, and the magnetic field space is closed and the magnetic path is closed, so that the magnetic flux density can be increased and the thrust is further increased. Can be obtained.

請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の作用効果を得ることができると共に、ヨークは汎用性のある断面略コ字形状を成すヨーク構成部材を接合するだけであるから、製造が容易であると共に既存の部品を利用して製造することができる。   According to the invention described in claim 3, since the function and effect described in claim 1 can be obtained, and the yoke only joins a yoke constituent member having a general U-shaped cross section. It is easy to manufacture and can be manufactured using existing parts.

請求項4に記載の発明によれば、請求項1〜3のいずれか一項に記載の作用効果を奏すると共に、一般に、複数のコイル線には同じ電流が流れるので、磁界中に置かれたコイル線に電流を流すことにより、作用する推力Fは、一般にF=BLIである。Bは磁界強度、Lはコイル線の長さ、Iはコイル線に流す電流であるから、コイル線の長さを長くすれば(巻数を増やせば)大きな推力を得ることができることになる。しかし、一本のコイル線の長さLが長くなったり、巻数が多くなるとコイル線の抵抗が増えて、コイル線を流れる電流値Iが低下し、充分な推力が得られなくなる。   According to the invention described in claim 4, the same effect as described in any one of claims 1 to 3 is achieved, and generally, the same current flows through the plurality of coil wires. The thrust F acting by applying a current to the coil wire is generally F = BLI. Since B is the magnetic field strength, L is the length of the coil wire, and I is the current passed through the coil wire, a large thrust can be obtained by increasing the length of the coil wire (increasing the number of turns). However, when the length L of one coil wire is increased or the number of turns is increased, the resistance of the coil wire is increased, the current value I flowing through the coil wire is decreased, and sufficient thrust cannot be obtained.

本発明では、コイルの全体で使用するコイル線の長さや体積は合計すれば同じであっても、一つのコイル線の長さは短くなるので一つのコイル線については電流に対する抵抗を少なくできる。しかも複数のコイル線は直流電源に対して並列に接続しているので、コイルを一本のコイル線で構成した場合に比較して、極めて大きな推力(コイル線の数の倍数に近い推力)を得ることができるものである。   In the present invention, even if the length and volume of the coil wire used in the entire coil are the same, the length of one coil wire is shortened, so that the resistance to current can be reduced for one coil wire. In addition, since the plurality of coil wires are connected in parallel to the DC power supply, an extremely large thrust (thrust close to a multiple of the number of coil wires) can be obtained as compared with the case where the coil is constituted by a single coil wire. It can be obtained.

請求項5に記載の発明によれば、請求項1〜3のいずれか一項に記載の作用効果を奏すると共に、小型カメラのレンズホルダにおいては、レンズ及びホルダの重量や摩擦等が作用するが、そのような場合であっても簡易且つコンパクトな構成で、高い応答性で駆動することができる。   According to the invention described in claim 5, the effects described in any one of claims 1 to 3 are achieved, and in the lens holder of the small camera, the weight and friction of the lens and the holder act. Even in such a case, it is possible to drive with high responsiveness with a simple and compact configuration.

以下に、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本実施の形態にかかるリニアモータの構成を説明する図であり、(a)は横断面図であり、(b)は縦断面図である。図2は本実施の形態にかかるリニアモータを用いた小型カメラの縦断面図であり、図3は図2に示す小型カメラのA―A断面図であり、図4はコイルの構成を説明する図であり、(a)は正面図、(b)は斜視図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1A and 1B are diagrams for explaining the configuration of a linear motor according to the present embodiment. FIG. 1A is a transverse sectional view, and FIG. 1B is a longitudinal sectional view. 2 is a longitudinal sectional view of a small camera using the linear motor according to the present embodiment, FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of the small camera shown in FIG. 2, and FIG. 4 explains the configuration of the coil. It is a figure, (a) is a front view, (b) is a perspective view.

本実施の形態にかかるレンズ駆動装置1は、携帯電話に組み込まれる光学ズーム付きオートフォーカスカメラのレンズ駆動装置である。   A lens driving device 1 according to the present embodiment is a lens driving device for an autofocus camera with an optical zoom incorporated in a mobile phone.

このレンズ駆動装置1は、図2に示すように、電磁力により駆動する第1レンズホルダ3及び第2レンズホルダ5と、第1レンズホルダ3を駆動する第1駆動機構(リニアモータ)7と、第2レンズホルダ5を駆動する第2駆動機構(リニアモータ)9とを備えている。   As shown in FIG. 2, the lens driving device 1 includes a first lens holder 3 and a second lens holder 5 that are driven by electromagnetic force, a first driving mechanism (linear motor) 7 that drives the first lens holder 3, and And a second drive mechanism (linear motor) 9 for driving the second lens holder 5.

第1レンズホルダ3は、本実施の形態では光学ズーム用レンズ15を保持しており、案内軸13により光軸方向にスライド自在に設けてある。   The first lens holder 3 holds the optical zoom lens 15 in the present embodiment, and is provided so as to be slidable in the optical axis direction by the guide shaft 13.

第2レンズホルダ5は、フォーカス用レンズ16を保持しており、第1レンズホルダ3と同様に案内軸13により光軸方向にスライド自在に設けてある。尚、ズーム用レンズとフォーカス用レンズとは光軸を同一にしてある。   The second lens holder 5 holds a focusing lens 16, and is provided so as to be slidable in the optical axis direction by the guide shaft 13 in the same manner as the first lens holder 3. The zoom lens and the focus lens have the same optical axis.

第1駆動機構7と第2駆動機構9とは略同じ構成であるから、第1駆動機構7を説明して第2駆動機構9には同一作用効果を奏する部分には同一の符号を付することによりその部分の説明を省略する。   Since the first drive mechanism 7 and the second drive mechanism 9 have substantially the same configuration, the first drive mechanism 7 will be described, and the same reference numerals are given to the parts that exert the same effect on the second drive mechanism 9. Therefore, the description of the part is omitted.

第1駆動機構7は、リニアモータであり、ヨーク17と、マグネット19と、コイル体(コイル)23とから構成されている。本実施の形態では、ヨーク17は筐体11に固定してあり、コイル体23にレンズホルダ3を取付けてコイル体23がヨーク17に対して光軸方向に移動するようになっている。   The first drive mechanism 7 is a linear motor, and includes a yoke 17, a magnet 19, and a coil body (coil) 23. In the present embodiment, the yoke 17 is fixed to the housing 11, the lens holder 3 is attached to the coil body 23, and the coil body 23 moves with respect to the yoke 17 in the optical axis direction.

ヨーク17は断面略矩形を成して磁界を閉じており、コイル体23の移動方向に長い一方側壁部25aと他方側壁部25bと、一方側壁部25aと他方側壁部25bとの間に設けた中間壁部25cを有し、各壁部25a、25b、25cは略平行に設けてある。一方側壁部25aにおいて中間壁部25cに対向する面にはマグネット19が貼付してあり、他方側壁部25bにも中間壁部25に対向する面にマグネット19が貼付してある。   The yoke 17 has a substantially rectangular cross section and closes the magnetic field, and is provided between the one side wall portion 25a and the other side wall portion 25b which are long in the moving direction of the coil body 23, and between the one side wall portion 25a and the other side wall portion 25b. An intermediate wall portion 25c is provided, and the wall portions 25a, 25b, and 25c are provided substantially in parallel. On the other hand, the magnet 19 is stuck on the surface of the side wall 25a facing the intermediate wall 25c, and the magnet 19 is stuck on the surface of the other side wall 25b facing the intermediate wall 25.

図1(a)に示すように、マグネット19は各々中間壁部25c側をN極とし反対側をS極としてあり、中間壁部25cから一方側壁部25aに向けてN→S方向の第1磁界Bを形成しており、同様に中間壁部25cから他方側壁部25bに向けてN→S方向の第2磁界Bを形成している。即ち、本実施の形態では同じ強さで逆向きの2つの磁界Bを一方側壁部25a側と他方側壁部25b側に形成している。   As shown in FIG. 1A, each of the magnets 19 has an N pole on the side of the intermediate wall 25c and an S pole on the opposite side, and the first in the N → S direction from the intermediate wall 25c toward the one side wall 25a. A magnetic field B is formed, and similarly, a second magnetic field B in the N → S direction is formed from the intermediate wall portion 25c toward the other side wall portion 25b. That is, in the present embodiment, two magnetic fields B having the same strength and opposite directions are formed on one side wall portion 25a side and the other side wall portion 25b side.

コイル体23は環状を成し、図1(a)(b)に示すように、略角筒状に形成されており、筒の内周側に中間壁部25cを挿通している。また、本実施の形態では、コイル体23は、2本のコイル線27a、27bを各々巻回して構成してある。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the coil body 23 is formed in a substantially rectangular tube shape, and an intermediate wall portion 25c is inserted through the inner peripheral side of the tube. In the present embodiment, the coil body 23 is formed by winding two coil wires 27a and 27b, respectively.

図4に示すように、2本のコイル線27a、27bは、コイル体23の駆動方向の一端23aから他端23bに亘って巻回してあり(図4(b)参照)、本実施の形態では、図4(a)に一点鎖線で抜き出して示すように、2本のコイル線27a、27bは巻き始め端と巻き終わり端とで2本のコイル線27a、27bを束ねてあり、束ねた状態で同時に巻回することにより製造している。   As shown in FIG. 4, the two coil wires 27a and 27b are wound from one end 23a to the other end 23b in the driving direction of the coil body 23 (see FIG. 4B). Then, as shown in FIG. 4A by extracting with a one-dot chain line, the two coil wires 27a and 27b are bundled by bundling the two coil wires 27a and 27b at the winding start end and the winding end end. It is manufactured by winding at the same time in the state.

各コイル線27a、27bには直流の電流が供給され且つ、直流電源31に対して並列に接続されている。   A direct current is supplied to each of the coil wires 27 a and 27 b and is connected in parallel to the direct current power supply 31.

次に、本発明にかかるレンズ駆動装置1の作用及び効果について説明する。   Next, operations and effects of the lens driving device 1 according to the present invention will be described.

レンズ駆動装置1を搭載したカメラ(携帯電話)で撮影する場合において、光学ズームを用いる場合には、コイル体23に電流を流して、第1駆動機構7を駆動する。例えば、図2の実線に示す位置から二点鎖線で示す位置まで一方向に駆動する。また、逆方向の電流を流すことにより、二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで他方向に駆動する。   When shooting with a camera (mobile phone) equipped with the lens driving device 1, when using an optical zoom, the first driving mechanism 7 is driven by passing an electric current through the coil body 23. For example, driving is performed in one direction from the position indicated by the solid line in FIG. 2 to the position indicated by the two-dot chain line. In addition, by flowing a current in the reverse direction, driving is performed in the other direction from the position indicated by the two-dot chain line to the position indicated by the solid line.

尚、第1レンズホルダ3はガイド軸13との摩擦力により所定位置で保持される。   The first lens holder 3 is held at a predetermined position by the frictional force with the guide shaft 13.

第1駆動機構(リニアモータ)7では、ヨーク17の一方側壁部25aと中間壁部25cとの間に第1磁界Bが形成されており、他方側壁部25bと中間壁部25cとの間に第2磁界Bが形成される。第1磁界Bと第2磁界Bとでは、磁界の向きがそれぞれ相反する方向になっている(図1(a)参照)。   In the first drive mechanism (linear motor) 7, a first magnetic field B is formed between the one side wall 25a and the intermediate wall 25c of the yoke 17, and between the other side wall 25b and the intermediate wall 25c. A second magnetic field B is formed. In the first magnetic field B and the second magnetic field B, the directions of the magnetic fields are opposite to each other (see FIG. 1A).

一方、中間壁部25cに挿通してあるコイル体23は中間壁部25cの周囲に環状に巻かれているので、第1磁界と第2磁界との間にあるコイル部分には互いに逆方向の電流Iが流れることになる。したがって、フレミングの左手の法則により、コイル体23では第1磁界と第2磁界とでそれぞれ同方向の推力Fを得ることができ(図1(b)参照)、コイルでは2つの磁界で作用する各推力Fを合計した合算推力(2×F)を得ることができる。   On the other hand, since the coil body 23 inserted through the intermediate wall portion 25c is annularly wound around the intermediate wall portion 25c, the coil portions between the first magnetic field and the second magnetic field are opposite to each other. Current I flows. Therefore, according to Fleming's left-hand rule, the coil body 23 can obtain the thrust F in the same direction for the first magnetic field and the second magnetic field (see FIG. 1B), and the coil acts with two magnetic fields. A total thrust (2 × F) obtained by summing up the thrusts F can be obtained.

しかも、本実施の形態では、コイル体23は2本に束ねたコイル線27a、27bを巻回しているので、一本のコイル線を巻回した場合に比較して、コイル体23の全体で使用するコイル線27a、27bの長さや体積は合計すれば同じであっても、一つのコイル線27a(又は27b)の長さは短くなるので一つのコイル線については電流に対する抵抗を少なくできる。しかも複数のコイル線は直流電源に対して並列に接続しているので、極めて大きな推力を得ることができるものである。   In addition, in the present embodiment, the coil body 23 is wound around two coil wires 27a and 27b, so that the entire coil body 23 is compared with the case where one coil wire is wound. Even if the length and volume of the coil wires 27a and 27b to be used are the same, the length of one coil wire 27a (or 27b) is shortened, so that the resistance to current can be reduced for one coil wire. Moreover, since the plurality of coil wires are connected in parallel to the DC power supply, extremely large thrust can be obtained.

即ち、本実施の形態では、コイル体23には従来の約2倍の磁界と、約2倍の電流による推力を得ることができるので、合計約4倍近い推力を得ることができ、小型で高推力のリニアモータを得ることができる。   That is, in the present embodiment, the coil body 23 can obtain a thrust of about twice the conventional magnetic field and about twice the current, so that a total of nearly four times the thrust can be obtained, and the coil body 23 is small. A high-thrust linear motor can be obtained.

ヨーク17にはコイル体23の相対的駆動方向に沿って延出する一方側壁25aと他方側壁25bとこれらの中間に位置する中間壁部25cとの合計3本の壁部を設けると共に、一方側壁部25aと他方側壁部25bの側面に各々マグネット19を設ければ良いので構成も簡易で且つ製造も容易である。   The yoke 17 is provided with a total of three wall parts, one side wall 25a extending along the relative driving direction of the coil body 23, the other side wall 25b, and an intermediate wall part 25c located in the middle thereof, and one side wall Since the magnets 19 may be provided on the side surfaces of the portion 25a and the other side wall portion 25b, the configuration is simple and the manufacture is easy.

更に、本実施の形態では、第1磁界Bと第2磁界Bとは、各々、閉鎖壁25dで磁路を閉じて磁束密度を高めているので(磁束の漏れが少ない)、更に高い推力を得ることができる。   Further, in the present embodiment, the first magnetic field B and the second magnetic field B each close the magnetic path with the closed wall 25d to increase the magnetic flux density (the magnetic flux leakage is small), so that a higher thrust is achieved. Obtainable.

本実施の形態では、小型でありながら高い推力を得ることができ、特にレンズ駆動装置1として用いた場合には高い応答性で駆動することができる。   In the present embodiment, it is possible to obtain a high thrust while being small in size, and in particular, when used as the lens driving device 1, it can be driven with high responsiveness.

次に本発明の他の実施の形態について説明するが、以下に説明する実施の形態において、上述した第1実施の形態と同様の作用効果を奏する部分には、同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略し、第1実施の形態と主に異なる点を説明する。   Next, another embodiment of the present invention will be described. In the embodiment described below, the same reference numerals are given to the portions having the same effects as those of the first embodiment described above. The detailed description of this part will be omitted, and the differences mainly from the first embodiment will be described.

第2実施の形態にかかるリニアモータ1は、図5(a)に示すように、ヨーク17は断面略コ字形状のヨーク構成部材18a、18bを各コ字の開口を隣合わせにして配置し、中間壁部25cはヨーク構成部材18a、18bの隣合う壁部を接合したものとしている。尚、本実施の形態では、ヨーク17の閉鎖壁25dを設けていない。また、コイル体23は、一本のコイル線を巻回して構成した。   In the linear motor 1 according to the second embodiment, as shown in FIG. 5 (a), the yoke 17 has yoke component members 18a and 18b having a substantially U-shaped cross section arranged with the U-shaped openings next to each other. The intermediate wall portion 25c is formed by joining adjacent wall portions of the yoke constituent members 18a and 18b. In the present embodiment, the closing wall 25d of the yoke 17 is not provided. The coil body 23 is configured by winding a single coil wire.

この第2実施の形態では、上述した第1実施の形態においてコイル体23が2本のコイル線を巻回したことの作用効果を除いて、第1実施の形態と略同様の作用効果を得ることができると共に、汎用性のある断面略コ字形状を成すヨーク構成部材18a、18bを接合するだけであるから、製造が容易であると共に既存の部品を利用して容易に製造することができるものである。   In the second embodiment, substantially the same functions and effects as those of the first embodiment are obtained except for the effects of the coil body 23 winding two coil wires in the first embodiment described above. In addition, since it is only possible to join the yoke constituent members 18a and 18b having a generally U-shaped cross section with versatility, it is easy to manufacture and can be easily manufactured using existing components. Is.

ここで、第2実施の形態にかかるリニアモータ1と、図5(b)に示す従来のリニアモータ40との推力を比較した実験を行ったので、その結果を図6に示す。従来のリニアモータ40は第2実施の形態にかかるリニアモータ1を構成する一つのヨーク構成部材18aをヨーク17として用いたものである。その他の構成、例えば、コイル体23及びコイルに流す電流は同じである。   Here, since the experiment which compared the thrust of the linear motor 1 concerning 2nd Embodiment and the conventional linear motor 40 shown in FIG.5 (b) was conducted, the result is shown in FIG. The conventional linear motor 40 uses one yoke component 18a constituting the linear motor 1 according to the second embodiment as the yoke 17. Other configurations, for example, the current flowing through the coil body 23 and the coil are the same.

図6は、第2実施の形態にかかるリニアモータ(本発明品)1と図5(b)に示す従来のリニア(従来品)とに種々の値の電流を流したときに実測した推力値をグラフに示したものである。   6 shows thrust values measured when various values of current are passed through the linear motor (present invention) 1 according to the second embodiment and the conventional linear (conventional product) shown in FIG. 5B. Is shown in a graph.

図6から明らかなように、本発明品によれば、電流値が100Am以下では従来品に比較して2倍以上の推力を得ることができ、100Am以上の電流値の場合でも約2倍近い推力を得ることができた。   As is clear from FIG. 6, according to the product of the present invention, when the current value is 100 Am or less, a thrust more than twice that of the conventional product can be obtained, and even when the current value is 100 Am or more, it is nearly twice as much. Thrust was able to be obtained.

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、図7に示すように、第1実施の形態において閉鎖壁25dを設けないで且つコイル体23を一本のコイル線を巻回して構成したものであってもよい。   For example, as shown in FIG. 7, the coil body 23 may be configured by winding a single coil wire without providing the closing wall 25d in the first embodiment.

図8に示すように、第2実施の形態において、閉鎖壁25bを設けるものであってもよい。   As shown in FIG. 8, in the second embodiment, a closing wall 25b may be provided.

ここで、図8に示すように閉鎖壁25dでヨーク17の磁界空間を閉じたものと、図5(a)に示す閉鎖壁25を設けないものとの比較実験を行ったのでその結果を下記表1及び2に示す。表1は閉鎖壁25dを設けたもの(図8参照)であり、表2は閉鎖壁25dを設けないもの(図5(a)参照)である。   Here, as shown in FIG. 8, a comparative experiment was conducted between the case where the magnetic field space of the yoke 17 was closed by the closed wall 25d and the case where the closed wall 25 shown in FIG. Tables 1 and 2 show. Table 1 shows the case where the closing wall 25d is provided (see FIG. 8), and Table 2 shows the case where the closing wall 25d is not provided (see FIG. 5A).

Figure 2007028833
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Figure 2007028833
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この表1及び表2から明らかなように、ヨーク17において図8に示す閉鎖壁25dを設けて磁界空間を閉じたものでは、100mA以下で約1割以上、100mA以上では約1割近くの高い推力を得ることができた。   As is apparent from Tables 1 and 2, when the yoke 17 is provided with the closing wall 25d shown in FIG. 8 to close the magnetic field space, it is as high as about 10% at 100 mA or less and nearly 10% at 100 mA or more. Thrust was able to be obtained.

図9に示すように、コイル体23は、2本のコイル線26、27で構成すると共に一本のコイル線26を内側に巻回して厚みW1の内側層を形成し、その外側に他方のコイル線27を巻回して厚みW2の外側層を形成するものであってもよい。このコイル体23では各コイル線26、27はコイル体23の駆動方向に沿って一端から他端に沿って巻回しており、駆動方向の一端に各コイル線の巻き始め端26c、27cと、駆動方向の他端に巻き終わり端26d、27dとを各々纏めて、各々直流電源に並列に接続している。   As shown in FIG. 9, the coil body 23 is composed of two coil wires 26 and 27, and one coil wire 26 is wound inward to form an inner layer having a thickness W1. The coil wire 27 may be wound to form an outer layer having a thickness W2. In this coil body 23, each coil wire 26, 27 is wound from one end to the other end along the driving direction of the coil body 23, and the winding start end 26c, 27c of each coil wire is connected to one end in the driving direction, The winding end ends 26d and 27d are respectively combined with the other end in the driving direction and connected in parallel to the DC power source.

更に、図10に示すように、コイル体23は一方のコイル線を巻回したコイル部33と他方のコイル線を巻回したコイル部35とを駆動方向に隣合わせに設けたものであってもよい。   Further, as shown in FIG. 10, the coil body 23 may include a coil portion 33 wound with one coil wire and a coil portion 35 wound with the other coil wire arranged adjacent to each other in the driving direction. Good.

本実施の形態にかかるリニアモータの構成を説明する図であり、(a)は横断面図であり、(b)は縦断面図である。It is a figure explaining the structure of the linear motor concerning this Embodiment, (a) is a cross-sectional view, (b) is a longitudinal cross-sectional view. 本実施の形態にかかるリニアモータを用いた小型カメラの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the small camera using the linear motor concerning this Embodiment. 図2に示す小型カメラのA―A断面図である。It is AA sectional drawing of the small camera shown in FIG. コイルの構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は斜視図である。It is a figure which shows the structure of a coil, (a) is a front view, (b) is a perspective view. (a)は第2実施の形態にかかるリニアモータの側面図、(b)は従来のリニアモータの側面図である。(A) is a side view of the linear motor concerning 2nd Embodiment, (b) is a side view of the conventional linear motor. 図5に示すリニアモータの比較実験の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the comparative experiment of the linear motor shown in FIG. 第3実施の形態にかかるリニアモータの側面図である。It is a side view of the linear motor concerning a 3rd embodiment. 第4実施の形態にかかるリニアモータの側面図である。It is a side view of the linear motor concerning 4th Embodiment. コイル体の変形を示す図であり、(a)はコイル体の構成を説明する側面図であり、(b)は(a)の斜視図である。It is a figure which shows a deformation | transformation of a coil body, (a) is a side view explaining the structure of a coil body, (b) is a perspective view of (a). 他の変形例にかかるコイル体を用いたリニアモータの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the linear motor using the coil body concerning another modification.

符号の説明Explanation of symbols

1 レンズ駆動装置
7 第1駆動機構(リニアモータ)
9 第2駆動機構(リニアモータ)
17 ヨーク
19 マグネット
23 コイル体(コイル)
25a 一方側壁部
25b 他方側壁部
25c 中間壁部
25d 閉鎖壁部
31 直流電源
1 lens drive device 7 first drive mechanism (linear motor)
9 Second drive mechanism (linear motor)
17 Yoke 19 Magnet 23 Coil body (coil)
25a One side wall part 25b The other side wall part 25c Intermediate wall part 25d Closed wall part 31 DC power supply

Claims (5)

ヨークと、マグネットと、コイルとを備え、コイルに通電して生じる電磁力によりヨークに対してコイルが相対的に直線駆動するリニアモータであって、ヨークはコイルの相対移動方向に沿って略平行に設けた一方側壁部と他方側壁部と、一方側壁部と他方側壁部との間に設けた中間壁部とを備え、一方側壁部と他方側壁部とには各々の中間壁部側面にマグネットが設けてあり、各マグネットは中間壁部側に同じ磁極を向けて配置してあり、コイルは環状を成し環の内周側を中間壁部に挿通して一方側壁部と他方側壁部との間に配置していることを特徴とするリニアモータ。   A linear motor that includes a yoke, a magnet, and a coil, and in which the coil is linearly driven relative to the yoke by electromagnetic force generated by energizing the coil, and the yoke is substantially parallel along the relative movement direction of the coil. One side wall and the other side wall, and an intermediate wall provided between the one side wall and the other side wall. The one side wall and the other side wall are provided with magnets on the side surfaces of the respective intermediate wall. The magnets are arranged with the same magnetic poles facing the intermediate wall portion side, and the coil forms a ring, and the inner peripheral side of the ring is inserted into the intermediate wall portion, and one side wall portion and the other side wall portion A linear motor characterized by being disposed between. ヨークは、コイルの相対移動方向における一端側と他端側とに各々閉鎖壁を有し、閉鎖壁は、一方側壁部と他方側壁部と中間壁部との各壁部で形成する界磁を閉じていることを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ。   The yoke has a closed wall on each of one end side and the other end side in the relative movement direction of the coil, and the closed wall has a magnetic field formed by each wall portion of the one side wall portion, the other side wall portion, and the intermediate wall portion. The linear motor according to claim 1, wherein the linear motor is closed. ヨークは断面略コ字形状のヨーク構成部材を2つ備え、各ヨーク構成部材のコ字の開口を隣合わせにして配置してあり、中間壁部はヨーク構成部材の隣合う壁部を接合してあることを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ。   The yoke is provided with two yoke constituent members having a substantially U-shaped cross section, the U-shaped openings of the respective yoke constituent members are arranged next to each other, and the intermediate wall portion is formed by joining adjacent wall portions of the yoke constituent members. The linear motor according to claim 1, wherein the linear motor is provided. コイルは、複数のコイル線を巻回して構成してあり、各コイル線は各々直流電源に並列に接続されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のリニアモータ。   The linear motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the coil is formed by winding a plurality of coil wires, and each coil wire is connected in parallel to a DC power source. . 請求項1〜4のいずれか一項に記載のリニアモータを備え、コイルには小型カメラのレンズホルダが取付けてあり、コイルがレンズの光軸方向に沿って移動することを特徴とするレンズ駆動装置。
A lens drive comprising the linear motor according to claim 1, wherein a lens holder of a small camera is attached to the coil, and the coil moves along the optical axis direction of the lens. apparatus.
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