JP2008070859A

JP2008070859A - ボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータ

Info

Publication number: JP2008070859A
Application number: JP2007156103A
Authority: JP
Inventors: Chi-Shin He; 其欣何; Jr-Jian Liou; 志堅劉
Original assignee: Tricore Corp
Current assignee: Tricore Corp
Priority date: 2007-06-13
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2008-03-27
Anticipated expiration: 2026-09-15
Also published as: JP5011539B2

Abstract

【課題】ボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータを提供する。
【解決手段】改良した固定取付ユニットは別々に製造されたプラスチック固定フレーム１０および金属製後部カバ１４を有する。プラスチック固定フレーム１０と金属製後部カバ１４が嵌合結合した固定取付ユニットは、結合上の安定性および磁気回路の性能を上昇させた。また、金属製後部カバ１４の内板体１４５と外板体１４２との間に磁石を配置する磁石配置溝１４６、および磁石の固定および封鎖を行なう鉄枠６０を新しく配置したことにより、金属製後部カバ１４と鉄枠６０との間の閉鎖された空間で、磁石は放射する磁力線をさらに集中させることができ、高性能で節電機能を有するボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータが実現した。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータに関し、特に高性能で、節電可能なボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータに関する。

従来のボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータは、主に固定フレーム、および固定フレーム内に可動し装着できるレンズ装着筒を備えている。しかしながら、これらのボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータの構造はあまりにも複雑なため、組立工程が煩わしく、時間を浪費していた。さらにこの構造の結合方法は理想的でなく、構造の安定性に欠けていた。また、ほこりなどの異物の混入を容易に受けやすかった。

上記のボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータの欠点について、本発明者は特許文献で開示された改善策を提出した。この改善されたボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータは、主に固定フレームを備える。固定フレームはプラスチックのフレームが金属性の成形物を覆って構成される。固定フレームは４つの磁石を配置する空間を有し、磁石とともに固定取付ユニットとなる。固定取付ユニットはレンズ装着筒およびコイルからなる活動ユニットを配置するのに用いられる。固定取付ユニットとレンズ装着部との間にリプレースする左右対称の弾性支持部材が配置される。固定取付ユニットはカバー内に配置され、ボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータを構成する。

上記の改善策は効果的に従来のボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータの欠点を克服したが、本発明者の長期にわたる使用およびテストで、なお不充分であることが判明した。第１に、磁気回路の欠陥である。固定フレームはプラスチックのフレームが金属性の成形物を覆って構成されるが、固定フレームの枠は絶縁体の設計であるため、固定フレーム内の磁石配置部に配置された４つの磁石は互いに接触することができず、放出される磁力線は局部において磁気漏れを起こし、磁気回路の効果を完全に発揮することができなかった。

第２に、加工の複雑さである。固定フレームはプラスチックのフレームが金属性の成形物を覆って構成されるので、加工については２種類の異なる材料を１つの部材とするため、当然加工上の困難および結合上の不安定性が存在した。磁石を配置する固定フレームの安定性が不足すると、間接的に磁力線の強弱に影響を与えた。以上のように、上記の改善策にもなお改良の必要性があった。
台湾特許第９５２１０１７５号公報

本発明の第１の目的は、優れた磁気回路を持つ高性能で、節電可能なボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータを提供することにある。
本発明の第２の目的は、組立における安定性および磁気回路の完全性を高めるボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータを提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明は、ボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータを提供する。改良された固定取付ユニットは別々に製造されたプラスチック固定フレームおよび金属製後部カバを有する。固定フレームと金属製後部カバが嵌合結合した固定取付ユニットは、結合上の安定性および磁気回路の性能を上昇させた。また、金属製後部カバの内板体と外板体との間に磁石を配置する磁石配置溝、および磁石の固定および封鎖を行なう鉄枠を新しく配置したことにより、金属製後部カバと鉄枠との間の閉鎖された空間で、磁石は放射する磁力線をさらに集中させることができ、高性能で節電機能を有するボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータが実現した。

上述したことからわかるように、本発明のボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータは、磁気回路が十分に作用し、磁力線をさらに集中させることができるようになり節電が可能になった。また、プラスチック固定フレームと金属製後部カバは、それぞれ別々に作られ、異なる属性の材料の結合による安定性の問題を解決した。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜６が示すように、本発明のボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータ１は、主に固定取付ユニット、固定取付ユニット内に配置される活動ユニット、および固定取付ユニットと活動ユニットとを結合固定するケース部からなる。

固定取付ユニットは、プラスチック固定フレーム１０、中が空洞の四角形のプラスチック固定フレーム１０の内部にある収納スペース１１、およびプラスチック固定フレーム１０の内部の２つの斜めの角に形成された内側に少し凸出した２組の対称するスライド部１２を有する。また、固定取付ユニットは他方の１組の斜めの角を貫通する差込孔１３、およびスライド部１２の外側に凸出した突起部１２１により形成された嵌合部１２２を有する。

プラスチック固定フレーム１０の形状に対応する金属製後部カバ１４は、中央に収納スペース１１と同軸上にある収納スペース１４１を有し、外枠には外板体１４２を有し、各外板体１４２はスライド部１２に対応するところに斜面１４４を有する。斜面１４４の底部には嵌合部１２２を嵌め込む嵌合溝１４３を有する。また、金属製後部カバ１４は斜面１４４内部にスライド部１２に嵌合する内板体１４５が４つある。内板体１４５と外板体１４２との間には、間隔を置いて４つの磁石配置溝１４６があり、各磁石配置溝１４６にはそれぞれ磁石Mが１つ配置される。

活動ユニットは、レンズ装着部２０、およびレンズ装着部２０の外側に嵌め込むコイル２３を有する。レンズ装着部２０は収納スペース１１に配置される筒体２１を有し、筒体２１の内部のタップ穴状のレンズ装着筒２２にはレンズが配置される。筒体２１はコイル２３を嵌め込むコイル装着部２４を有し、筒体２１は底部の４つの角に凸出する嵌合突起２５を有する。２つの弾性支持部材３０は、筒体２１の底部に配置され、嵌合突起２５と嵌合する。

ケース部は、固定取付ユニットの両端に配置される前部カバ５０および支持カバ４０を有する。四角形の支持カバ４０は中央に、筒体２１に用いられる後部が凸出した四角形の逃がし孔４１があり、スライド部１２に対応する２つの斜めの角に連結部４２があり、プラスチック固定フレーム１０の差込孔１３に対応するところに穿孔４３があり、支持カバ４０と金属製後部カバ１４は穿孔４３と差込孔１３を貫通した２つの固定差込Aにより結合される。四角形の前部カバ５０は、中央に円形の逃がし孔５１、および嵌合部１２２の２つ角から凸出し嵌め込まれる突起部１２１に対応する嵌合部５２を有する。前部カバ５０内側の面の連結溝５３と弾性支持部材３０との間に配置された四角形の枠状の鉄枠６０により、磁石Mを磁石配置溝１４６内に固定し、同時に封鎖も行なう。

本発明のボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータ１は、上記した構造設計により以下に述べる２つの効果が得られる。第１に、節電である。磁石Mは金属製後部カバ１４の磁石配置溝１４６内に配置され、鉄枠６０により固定される。また、金属製後部カバ１４の外側には絶縁体のプラスチック固定フレーム１０を被せ、外板体１４２を固定し、封鎖された空間を作る。磁石配置溝１４６内の磁石Mが放出する磁力線は封鎖された空間内でさらに集中される。磁石配置溝１４６内の磁石Mと内板体１４５は平行で接触するように設計されていて、従来の磁気漏れを解決でき、封鎖された空間内で磁気回路を更に集中させ、ボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータ１の機能を上げ、さらに節電を進めた。

第２に、部材加工の簡素化である。異なる属性のプラスチック固定フレーム１０と金属製後部カバ１４は、それぞれ独立した嵌合部材で、それぞれ別々に作られ、嵌合方式により迅速に組み立てられる。属性の異なる材料にからなる固定フレーム結合加工の複雑性、および異なる属性の材料の結合による安定性の問題を解決するだけでなく、間接的に磁気回路の完全性を上げた。

本発明では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。例えば、図７に示すように、四角形の筒体２１のコイル装着部２４の表面に凸出した嵌合塊２４１があり、中央に嵌合溝がある４つのコイル２３aに嵌合させる。これもまた本発明の保護の範囲である。従って、本発明の保護の範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

本発明の一実施形態によるボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータを示す斜視図である。本発明の一実施形態によるボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータを示す斜視図である。本発明の一実施形態によるボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータを示す斜視図である。本発明の一実施形態によるボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータを示す平面図である。図４のA−Aの断面図である。図４のB−Bの断面図である。本発明の第２の実施形態によるボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータを示す斜視図である。

符号の説明

１アクチュエータ
１０プラスチック固定フレーム
１１収納スペース
１２スライド部
１２１突起部
１２２嵌合部
１３差込孔
１４金属製後部カバ
１４１収納スペース
１４２外板体
１４３嵌合溝
１４４斜面
１４５内板体
１４６磁石配置溝
２０レンズ装着部
２１筒体
２２レンズ装着筒
２３コイル
２３a コイル
２４コイル装着部
２４１嵌合塊
２５嵌合突起
３０弾性支持部材
４０支持カバ
４１逃がし孔
４２連結部
４３穿孔
５０前部カバ
５１逃がし孔
５２嵌合部
５３連結溝
６０鉄枠
A 固定差込

M 磁石

Claims

固定取付ユニット、活動ユニットおよびケース部を備えるボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータであって、
前記固定取付ユニットはプラスチック固定フレームおよび金属製後部カバを有し、
前記活動ユニットは前記固定取付ユニット内に配置され、
前記ケース部は前記固定取付ユニットと前記活動ユニットとを結合固定し、
前記プラスチック固定フレームは中に前記活動ユニットを配置する収納スペースを有し、前記プラスチック固定フレームは斜めの角に形成された内側に少し凸出したスライド部を有し、前記スライド部は外側に嵌合部を有し、
前記金属製後部カバは外枠に外板体を有し、前記外板体は嵌合部と接触するところに嵌合部を嵌め込む嵌合溝を有し、内部の各角にはスライド部が嵌合する内板体を有し、前記内板体と前記外板体との間には４つの磁石配置溝があり、前記各磁石配置溝には磁石が配置され、前記磁石は前記固定取付ユニットとケース部との間に配置される鉄枠により固定されることを特徴とするボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータ。
前記活動ユニットは前記プラスチック固定フレームの収納スペース内に配置される前記レンズ装着部、および前記レンズ装着部の外側に嵌め込まれるコイルを有することを特徴とする請求項１に記載のボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータ。
前記活動ユニットは前記レンズ装着部の先端にリプレースする２つの弾性支持部材を有することを特徴とする請求項１に記載のボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータ。
前記ケース部は前記固定取付ユニットの両端に配置される支持カバおよび前部カバを有することを特徴とする請求項１に記載のボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータ。
前記プラスチック固定フレームは斜めの角の前記スライド部に差込孔を有し、前記金属製後部カバの前記外板体で前記スライド部に対応するところに嵌合溝を配置することを特徴とする請求項１に記載のボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータ。
前記コイルは四角形の前記レンズ装着部の外側のコイル装着部に対応する４つのコイルを有することを特徴とする請求項２に記載のボイスコイルモータを用いたフォーカシングアクチュエータ。