JP2024033678A

JP2024033678A - Drive actuator, lens unit equipped with it, and camera

Info

Publication number: JP2024033678A
Application number: JP2022137413A
Authority: JP
Inventors: 敏憲阿久津
Original assignee: Tamron Co Ltd
Current assignee: Tamron Co Ltd
Priority date: 2022-08-31
Filing date: 2022-08-31
Publication date: 2024-03-13

Abstract

【課題】体積、質量の増加を抑制しつつ、大きな駆動力を得ることができる駆動アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラを提供する。【解決手段】本発明は、光学素子を駆動するための駆動アクチュエータ(10)であって、内部ヨーク(36)と、この内部ヨークの周囲に巻回され、内部ヨークに沿って移動可能に支持されると共に、駆動すべき光学素子に連結された第１可動コイル(34)と、内部ヨークの両側に配置され、第１可動コイルの外側で、内部ヨークに対して夫々平行に延びる第１ヨーク(38)及び第２ヨーク(40)と、内部ヨークに沿って第１可動コイルの内側に延びるように、内部ヨークに取り付けられた第１内部マグネット(30)と、第１可動コイルの外周に対向するように配置され、第１ヨークに沿って延びるように第１ヨークに取り付けられた第１外部マグネット(32)と、を有することを特徴としている。【選択図】図３The present invention provides a drive actuator that can obtain a large driving force while suppressing increases in volume and mass, and a lens unit and camera equipped with the drive actuator. The present invention provides a drive actuator (10) for driving an optical element, which includes an internal yoke (36), is wound around the internal yoke, and is supported movably along the internal yoke. a first movable coil (34) connected to the optical element to be driven; and a first yoke disposed on both sides of the inner yoke and extending parallel to the inner yoke outside the first movable coil. (38) and a second yoke (40), a first internal magnet (30) attached to the internal yoke so as to extend inside the first moving coil along the internal yoke, and a first internal magnet (30) attached to the outer periphery of the first moving coil. The first external magnet (32) is arranged to face each other and is attached to the first yoke so as to extend along the first yoke. [Selection diagram] Figure 3

Description

本発明は駆動アクチュエータに関し、特に、光学素子を駆動するための駆動アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラに関する。 The present invention relates to a drive actuator, and particularly to a drive actuator for driving an optical element, and a lens unit and camera equipped with the drive actuator.

国際公開第２０１９／１８７６３４号パンフレット（特許文献１）には、駆動装置、レンズ鏡筒及び撮像装置が記載されている。この駆動装置は、レンズ鏡筒内に配置され、フォーカス調整用のレンズ群を光軸に沿って駆動するように構成されている。即ち、この駆動装置は、レンズ群を支持するレンズ枠に取り付けられた円筒状の可動コイルと、この可動コイルの中に延びる丸棒状のヨークと、この丸棒状のヨークの両側に設けられたサイドヨークと、を有する。さらに、駆動装置は、各サイドヨークの内側に、可動コイルに対向するように夫々取り付けられたマグネットを有する。このように、特許文献１記載の駆動装置では、可動コイルの両側に、可動コイルに対向するように２つのマグネットを設けることにより、可動コイルと鎖交する磁束を増加させ、駆動力を増大させている。 International Publication No. 2019/187634 pamphlet (Patent Document 1) describes a driving device, a lens barrel, and an imaging device. This drive device is arranged within a lens barrel and is configured to drive a lens group for focus adjustment along an optical axis. That is, this drive device includes a cylindrical moving coil attached to a lens frame that supports a lens group, a round bar-shaped yoke extending into this moving coil, and side panels provided on both sides of this round bar-shaped yoke. It has a yoke. Furthermore, the drive device has magnets attached to the inside of each side yoke so as to face the moving coils. In this way, in the drive device described in Patent Document 1, two magnets are provided on both sides of the moving coil so as to face the moving coil, thereby increasing the magnetic flux interlinking with the moving coil and increasing the driving force. ing.

国際公開第２０１９／１８７６３４号パンフレットInternational Publication No. 2019/187634 pamphlet

しかしながら、特許文献１記載の駆動装置では、駆動装置の体積、質量に比して駆動力を十分に増大させることができないという問題がある。即ち、特許文献１記載の構成で、駆動装置の発生する駆動力を増大させるためには、可動コイルの中に延びている丸棒状のヨークにより、強い磁束を導く必要があるため、ヨークを一定程度の太さに構成する必要がある。このため、特許文献１記載の発明では、駆動装置全体の体積、質量は増大するが、これらの増大に比して駆動力の増大は限定的なものに止まる。 However, the drive device described in Patent Document 1 has a problem in that the driving force cannot be sufficiently increased compared to the volume and mass of the drive device. That is, in the configuration described in Patent Document 1, in order to increase the driving force generated by the drive device, it is necessary to guide strong magnetic flux through the round bar-shaped yoke extending into the movable coil. It is necessary to configure it to a certain thickness. Therefore, in the invention described in Patent Document 1, although the volume and mass of the entire drive device increase, the increase in driving force remains limited compared to these increases.

従って、本発明は、体積、質量の増加を抑制しつつ、大きな駆動力を得ることができる駆動アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラを提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a drive actuator that can obtain a large driving force while suppressing increases in volume and mass, and a lens unit and camera equipped with the drive actuator.

上述した課題を解決するために、本発明は、光学素子を駆動するための駆動アクチュエータであって、内部ヨークと、この内部ヨークの周囲に巻回され、内部ヨークに沿って移動可能に支持されると共に、駆動すべき光学素子に連結された第１可動コイルと、内部ヨークの両側に配置され、第１可動コイルの外側で、内部ヨークに対して夫々平行に延びる第１ヨーク及び第２ヨークと、内部ヨークに沿って第１可動コイルの内側に延びるように、内部ヨークに取り付けられた第１内部マグネットと、第１可動コイルの外周に対向するように配置され、第１ヨークに沿って延びるように第１ヨークに取り付けられた第１外部マグネットと、を有することを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a drive actuator for driving an optical element, which includes an inner yoke, a drive actuator wound around the inner yoke, and supported movably along the inner yoke. and a first movable coil coupled to an optical element to be driven, and a first yoke and a second yoke disposed on both sides of the inner yoke and extending parallel to the inner yoke outside the first movable coil. a first internal magnet attached to the internal yoke so as to extend inside the first moving coil along the internal yoke; a first external magnet extendingly attached to the first yoke.

このように構成された本発明によれば、内部ヨークに沿って第１可動コイルの内側に延びるように取り付けられた内部マグネットと、内部ヨークに対して平行に延びる第１ヨークに、第１可動コイルの外周に対向するように取り付けられた第１外部マグネットと、を備えているので、第１可動コイルに鎖交する磁束を増加させることができ、駆動アクチュエータが発生する駆動力を増大させることができる。また、内部マグネットが内部ヨークに沿って第１可動コイルの内側に設けられているので、駆動アクチュエータの体積、質量の増大を抑制しながら、駆動力を増大させることができる。 According to the present invention configured in this way, the internal magnet is attached to extend inside the first movable coil along the internal yoke, and the first movable coil is attached to the first yoke extending parallel to the internal yoke. and a first external magnet attached to face the outer periphery of the coil, the magnetic flux interlinking with the first moving coil can be increased, and the driving force generated by the drive actuator can be increased. Can be done. Further, since the internal magnet is provided inside the first moving coil along the internal yoke, the driving force can be increased while suppressing an increase in the volume and mass of the driving actuator.

本発明において、好ましくは、さらに、第２ヨークの周囲に巻回され、第２ヨークに沿って移動可能に支持されると共に、第１可動コイルに結合された第２可動コイルと、第２ヨークに沿って第２可動コイルの内側に延びるように、第２ヨークに取り付けられた第２内部マグネットと、を有する。 In the present invention, preferably, the second movable coil further includes a second movable coil wound around the second yoke, movably supported along the second yoke, and coupled to the first movable coil; a second internal magnet attached to the second yoke so as to extend inside the second moving coil along the second moving coil.

また、本発明において、好ましくは、さらに、第２可動コイルの外側で、第２ヨークに対して平行に延びる第３ヨークと、第２可動コイルの外周に対向するように配置され、第３ヨークに沿って延びるように第３ヨークに取り付けられた第２外部マグネットと、を有する。 Further, in the present invention, preferably, the third yoke further includes a third yoke extending parallel to the second yoke outside the second movable coil, and a third yoke disposed so as to face the outer periphery of the second movable coil. and a second external magnet attached to the third yoke so as to extend along the third yoke.

さらに、本発明は、レンズユニットであって、レンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒の内部に、光軸に平行な方向に移動可能に設けられたフォーカスレンズと、このフォーカスレンズを駆動する、本発明の駆動アクチュエータと、を有することを特徴としている。 Furthermore, the present invention provides a lens unit that includes a lens barrel, a focus lens provided inside the lens barrel so as to be movable in a direction parallel to the optical axis, and a lens unit that drives the focus lens. A drive actuator according to the invention.

また、本発明は、カメラであって、カメラボディと、本発明のレンズユニットと、を有することを特徴としている。 Further, the present invention is a camera, which is characterized by having a camera body and the lens unit of the present invention.

本発明の駆動アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラによれば、体積、質量の増加を抑制しつつ、大きな駆動力を得ることができる。 According to the drive actuator of the present invention, and the lens unit and camera equipped with the same, a large drive force can be obtained while suppressing increases in volume and mass.

本発明の第１実施形態による駆動アクチュエータを備えたレンズユニット、カメラの断面図である。1 is a sectional view of a camera and a lens unit equipped with a drive actuator according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態によるレンズユニットに備えられたレンズ案内装置及び駆動アクチュエータを示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a lens guide device and a drive actuator included in the lens unit according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態による駆動アクチュエータの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a drive actuator according to a first embodiment of the invention. 発生する推力の数値シミュレーションを行った駆動アクチュエータを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a drive actuator in which a numerical simulation of the generated thrust was performed. 本発明の第２実施形態による駆動アクチュエータの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a drive actuator according to a second embodiment of the invention. 本発明の第３実施形態による駆動アクチュエータの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a drive actuator according to a third embodiment of the invention. 発生する推力の数値シミュレーションを行った駆動アクチュエータを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a drive actuator in which a numerical simulation of the generated thrust was performed. 第３実施形態の変形例による駆動アクチュエータの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a drive actuator according to a modification of the third embodiment.

次に、添付図面を参照して、本発明の第１実施形態によるカメラを説明する。
図１は本発明の第１実施形態による駆動アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラの断面図である。 Next, a camera according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a sectional view of a drive actuator, a lens unit equipped with the drive actuator, and a camera according to a first embodiment of the present invention.

図１に示すように、カメラ１は、レンズユニット２と、カメラボディ４と、を有する。レンズユニット２は、レンズ鏡筒６と、このレンズ鏡筒６の中に配置された複数のレンズ７と、光学素子であるフォーカス調整用のフォーカスレンズ１６と、このフォーカスレンズ１６が取り付けられた可動部であるレンズ枠１７と、を有する。さらに、レンズユニット２は、レンズ枠１７をレンズユニット２の光軸Ａ方向に案内する案内機構であるレンズ案内装置８と、このレンズ案内装置８に駆動力を作用させる駆動アクチュエータ１０と、を有する。 As shown in FIG. 1, the camera 1 includes a lens unit 2 and a camera body 4. The lens unit 2 includes a lens barrel 6, a plurality of lenses 7 arranged in the lens barrel 6, a focus lens 16 for focus adjustment which is an optical element, and a movable lens to which the focus lens 16 is attached. It has a lens frame 17 which is a part. Further, the lens unit 2 includes a lens guide device 8 that is a guide mechanism that guides the lens frame 17 in the direction of the optical axis A of the lens unit 2, and a drive actuator 10 that applies a driving force to the lens guide device 8. .

レンズユニット２は、カメラボディ４に取り付けられ、入射した光を撮像素子面４ａに結像させるように構成されている。概ね円筒形のレンズ鏡筒６は、内部に複数のレンズ７を保持しており、フォーカスレンズ１６をレンズ案内装置８によって移動させることによりフォーカス調整を可能としている。 The lens unit 2 is attached to the camera body 4 and is configured to form an image of incident light on an image sensor surface 4a. The generally cylindrical lens barrel 6 holds a plurality of lenses 7 therein, and allows focus adjustment by moving the focus lens 16 using a lens guide device 8.

また、レンズ鏡筒６の周囲には、フォーカスレンズ１６を手動で移動させるために操作される筒状のフォーカスリング１２が回動可能に取り付けられている。撮影者が手動でフォーカスリング１２を回動操作すると、フォーカスレンズ１６がレンズ案内装置８によって案内されて光軸Ａ方向に移動され、手動でフォーカス調整が行われる。 Further, around the lens barrel 6, a cylindrical focus ring 12 that is operated to manually move the focus lens 16 is rotatably attached. When the photographer manually rotates the focus ring 12, the focus lens 16 is guided by the lens guide device 8 and moved in the direction of the optical axis A, and the focus is manually adjusted.

一方、カメラボディ４には、フォーカスレンズ１６を自動で移動させる自動フォーカスによる焦点合わせを始動させるために操作される自動フォーカス操作部が設けられている。また、カメラボディ４には制御部である自動フォーカス制御部１４が内蔵されており、この自動フォーカス制御部１４からの信号に基づいて、駆動アクチュエータ１０がフォーカスレンズ１６を移動させ、自動焦点合わせを行うことができる。即ち、撮影者がカメラボディ４に設けられた自動フォーカス操作部であるレリーズボタン４ｂを半押しにすると、自動フォーカスによる焦点合わせが始動され、自動フォーカス制御部１４は、被写体の像が撮像素子面４ａに合焦するようにフォーカスレンズ１６の位置を調整する。駆動アクチュエータ１０は、自動フォーカス制御部１４からの制御信号に基づいて、指令された位置にフォーカスレンズ１６を移動させる。 On the other hand, the camera body 4 is provided with an automatic focus operation section that is operated to start focusing by automatic focus to automatically move the focus lens 16. Further, the camera body 4 has a built-in automatic focus control section 14 that is a control section, and based on a signal from the automatic focus control section 14, the drive actuator 10 moves the focus lens 16 to perform automatic focusing. It can be carried out. That is, when the photographer half-presses the release button 4b, which is an automatic focus operation section provided on the camera body 4, focusing by automatic focus is started, and the automatic focus control section 14 controls the automatic focus control section 14 so that the image of the subject is aligned with the image sensor surface. Adjust the position of the focus lens 16 so that it focuses on 4a. The drive actuator 10 moves the focus lens 16 to a commanded position based on a control signal from the automatic focus control section 14.

次に、図２及び図３を参照して、本発明の第１実施形態によるレンズユニット２に備えられたレンズ案内装置８及び駆動アクチュエータ１０を説明する。
図２は、本発明の第１実施形態によるレンズユニット２に備えられたレンズ案内装置８及び駆動アクチュエータ１０を示す分解斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態による駆動アクチュエータ１０の斜視図である。 Next, with reference to FIGS. 2 and 3, the lens guide device 8 and drive actuator 10 provided in the lens unit 2 according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the lens guide device 8 and drive actuator 10 included in the lens unit 2 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of the drive actuator 10 according to the first embodiment of the invention.

図２に示すように、レンズ案内装置８は、レンズ枠１７を取り囲むように設けられた第１フレーム１８ａと、この第１フレーム１８ａに取り付けられる第２フレーム１８ｂと、レンズ枠１７を光軸Ａ方向に案内する第１のガイド軸２２及び第２のガイド軸２４と、を有する。 As shown in FIG. 2, the lens guide device 8 includes a first frame 18a provided so as to surround the lens frame 17, a second frame 18b attached to the first frame 18a, and an optical axis A. It has a first guide shaft 22 and a second guide shaft 24 for guiding in the direction.

また、レンズ枠１７には、第１のガイド軸２２上を摺動する第１摺動部１７ａと、第２のガイド軸２４上を摺動する第２摺動部１７ｂが設けられている。この構成により、レンズ案内装置８は、可動部であるレンズ枠１７を、第１、第２のガイド軸に沿って所定範囲内で移動可能に支持すると共に、光軸Ａ方向に案内することができる。 Further, the lens frame 17 is provided with a first sliding portion 17a that slides on the first guide shaft 22 and a second sliding portion 17b that slides on the second guide shaft 24. With this configuration, the lens guide device 8 supports the lens frame 17, which is a movable part, movably within a predetermined range along the first and second guide axes, and can also guide it in the optical axis A direction. can.

レンズ枠１７は、概ねドーナツ板状の部材であり、中央の開口部にフォーカスレンズ１６が取り付けられている。また、レンズ枠１７の外周には、概ね円筒形に形成された第１摺動部１７ａ及び第２摺動部１７ｂが設けられ、これらは、可動部の重心を挟んで点対称の位置に配置されている。第１摺動部１７ａ及び第２摺動部１７ｂは、夫々、それらの中心軸線がレンズ枠１７と直交するように、光軸Ａと平行に形成されている。また、これら第１摺動部１７ａ及び第２摺動部１７ｂの中心には、第１のガイド軸２２及び第２のガイド軸２４が、夫々摺動可能に受け入れられている。 The lens frame 17 is a generally donut-shaped member, and the focus lens 16 is attached to an opening in the center. Further, a first sliding part 17a and a second sliding part 17b, which are formed in a generally cylindrical shape, are provided on the outer periphery of the lens frame 17, and these are arranged at points symmetrical positions across the center of gravity of the movable part. has been done. The first sliding portion 17a and the second sliding portion 17b are formed parallel to the optical axis A so that their central axes are perpendicular to the lens frame 17, respectively. Further, a first guide shaft 22 and a second guide shaft 24 are slidably received at the centers of the first sliding portion 17a and the second sliding portion 17b, respectively.

第１フレーム１８ａは、レンズ枠１７を取り囲むように設けられた、一方の端面が閉塞された概ね円筒状の部材である。また、第１フレーム１８ａの閉塞された端面には、入射光を透過させるための円形の開口が設けられている。
第２フレーム１８ｂは、第１フレーム１８ａの開放された端部に取り付けられる概ね円板状の部材であり、入射光を透過させるための円形の開口が中央に設けられている。 The first frame 18a is a generally cylindrical member that is provided so as to surround the lens frame 17 and has one end face closed. Further, a circular opening for transmitting incident light is provided in the closed end surface of the first frame 18a.
The second frame 18b is a generally disc-shaped member attached to the open end of the first frame 18a, and has a circular opening in the center for transmitting incident light.

また、第１のガイド軸２２及び第２のガイド軸２４は、円形断面の棒状の部材であり、第１フレーム１８ａの閉塞された端面と第２フレーム１８ｂと、を接続するように取り付けられている。第１のガイド軸２２及び第２のガイド軸２４は、互いに平行に、且つ光軸Ａと平行に取り付けられている。また、第１のガイド軸２２は、レンズ枠１７の第１摺動部１７ａを摺動可能に支持し、第２のガイド軸２４は、レンズ枠１７の第２摺動部１７ｂを摺動可能に支持している。これにより、レンズ枠１７は、第１のガイド軸２２及び第２のガイド軸２４によって、光軸Ａに沿って移動可能に支持される。 Further, the first guide shaft 22 and the second guide shaft 24 are rod-shaped members with a circular cross section, and are attached to connect the closed end surface of the first frame 18a and the second frame 18b. There is. The first guide shaft 22 and the second guide shaft 24 are attached parallel to each other and parallel to the optical axis A. Further, the first guide shaft 22 slidably supports the first sliding portion 17a of the lens frame 17, and the second guide shaft 24 slidably supports the second sliding portion 17b of the lens frame 17. I support it. Thereby, the lens frame 17 is supported movably along the optical axis A by the first guide shaft 22 and the second guide shaft 24.

さらに、レンズ枠１７の外周部には、磁気センサ２６が取り付けられている。一方、第１フレーム１８ａの内周面には、光軸Ａ方向に延びるように、細長い読取用マグネット２８が取り付けられている。この読取用マグネット２８は、レンズ枠１７に取り付けられた磁気センサ２６に対向する位置に取り付けられており、レンズ枠１７が光軸Ａ方向に移動されると、レンズ枠１７に取り付けられた磁気センサ２６が、読取用マグネット２８に沿って移動される。読取用マグネット２８には、長さ方向に一定の間隔でＮ極とＳ極が交互に着磁されている。このため、磁気センサ２６がレンズ枠１７と共に移動される際に、読取用マグネット２８の磁気を読み取ることにより、レンズ枠１７の光軸Ａ方向の位置を検出することができる。 Furthermore, a magnetic sensor 26 is attached to the outer circumference of the lens frame 17. On the other hand, an elongated reading magnet 28 is attached to the inner peripheral surface of the first frame 18a so as to extend in the optical axis A direction. This reading magnet 28 is attached to a position facing the magnetic sensor 26 attached to the lens frame 17, and when the lens frame 17 is moved in the direction of the optical axis A, the magnetic sensor 26 attached to the lens frame 17 26 is moved along the reading magnet 28. The reading magnet 28 has N poles and S poles alternately magnetized at regular intervals in the length direction. Therefore, when the magnetic sensor 26 is moved together with the lens frame 17, by reading the magnetism of the reading magnet 28, the position of the lens frame 17 in the optical axis A direction can be detected.

次に、駆動アクチュエータ１０は、レンズ枠１７を直線移動させるボイスコイルモータとして構成され、レンズ枠１７に取り付けられたフォーカスレンズ１６を光軸Ａ方向に駆動するように構成されている。 Next, the drive actuator 10 is configured as a voice coil motor that linearly moves the lens frame 17, and is configured to drive the focus lens 16 attached to the lens frame 17 in the optical axis A direction.

図３に示すように、駆動アクチュエータ１０は、第１内部マグネット３０と、第１外部マグネット３２と、第１可動コイル３４と、マグネットの磁気を第１可動コイル３４に導くための内部ヨーク３６、第１ヨーク３８、及び第２ヨーク４０と、を有する。駆動アクチュエータ１０の第１可動コイル３４には、自動フォーカス制御部１４（図１）により電流が流され、第１可動コイル３４に発生する推力により、第１可動コイル３４が取り付けられたレンズ枠１７が光軸Ａ方向に移動される。 As shown in FIG. 3, the drive actuator 10 includes a first internal magnet 30, a first external magnet 32, a first moving coil 34, an internal yoke 36 for guiding the magnetism of the magnet to the first moving coil 34, It has a first yoke 38 and a second yoke 40. A current is applied to the first movable coil 34 of the drive actuator 10 by the automatic focus control unit 14 (FIG. 1), and the thrust generated in the first movable coil 34 causes the lens frame 17 to which the first movable coil 34 is attached to be is moved in the direction of the optical axis A.

内部ヨーク３６は、磁性材料製の細長い長方形プレート状の部材であり、細長い直線状の本体部３６ａと、本体部３６ａの両端を夫々直角に折り曲げて形成された折曲部３６ｂと、を有する。 The internal yoke 36 is an elongated rectangular plate-shaped member made of a magnetic material, and has an elongated linear main body portion 36a and a bent portion 36b formed by bending both ends of the main body portion 36a at right angles.

第１ヨーク３８は、磁性材料製の細長い長方形プレート状の部材であり、細長い直線状の本体部３８ａと、本体部３８ａの両端を夫々直角に折り曲げて形成された折曲部３８ｂと、を有する。第１ヨーク３８の両端の折曲部３８ｂは、内部ヨーク３６に向けて折り曲げられており、各折曲部３８ｂの先端は、内部ヨーク３６の本体部３６ａの両端に夫々接着されている。 The first yoke 38 is an elongated rectangular plate-shaped member made of a magnetic material, and has an elongated linear main body portion 38a and a bent portion 38b formed by bending both ends of the main body portion 38a at right angles. . The bent portions 38b at both ends of the first yoke 38 are bent toward the inner yoke 36, and the tips of each bent portion 38b are bonded to both ends of the main body portion 36a of the inner yoke 36, respectively.

第２ヨーク４０は、磁性材料製の細長い直線状の長方形プレートであり、内部ヨーク３６の各折曲部３６ｂの先端同士を接続するように、各折曲部３６ｂに接着されている。 The second yoke 40 is an elongated linear rectangular plate made of a magnetic material, and is bonded to each bent portion 36b of the internal yoke 36 so as to connect the ends of each bent portion 36b to each other.

本実施形態において、内部ヨーク３６、第１ヨーク３８、及び第２ヨーク４０は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）製のプレートから構成され、各長方形プレートは何れも同一の幅に形成されている。また、内部ヨーク３６、第１ヨーク３８、及び第２ヨーク４０を結合することにより、上面視では、２つの矩形を並列に配置した全体として「日」の字型のヨークが構成され、そこに閉磁路が形成される。即ち、第１ヨーク３８及び第２ヨーク４０は内部ヨーク３６の両側に配置され、第１ヨーク３８の本体部３８ａ、及び第２ヨーク４０は、内部ヨーク３６の本体部３６ａに対して夫々平行に延びている。 In this embodiment, the internal yoke 36, the first yoke 38, and the second yoke 40 are composed of plates made of cold rolled steel plate (SPCC), and each rectangular plate is formed to have the same width. In addition, by combining the internal yoke 36, the first yoke 38, and the second yoke 40, when viewed from above, a "Japanese"-shaped yoke is formed as a whole, with two rectangles arranged in parallel. A closed magnetic path is formed. That is, the first yoke 38 and the second yoke 40 are arranged on both sides of the internal yoke 36, and the main body 38a of the first yoke 38 and the second yoke 40 are parallel to the main body 36a of the internal yoke 36, respectively. It is extending.

また、本実施形態においては、内部ヨーク３６、第１ヨーク３８、及び第２ヨーク４０が夫々別部材で構成されているが、例えば、これら３つのヨークのうちの２つを細長いＵ字型のプレートで一体に構成することもできる。さらに、本実施形態においては、ヨークが全体として「日」の字型に構成されているが、ヨークは必ずしも「日」の字型である必要はなく、第１可動コイル３４の内側に延びる内部ヨーク３６と、その両側に内部ヨーク３６（の本体部３６ａ）に対して概ね平行に配置された第１ヨーク３８（の本体部３８ａ）、第２ヨーク４０を備えていれば良い。 Further, in this embodiment, the internal yoke 36, the first yoke 38, and the second yoke 40 are each made of separate members, but for example, two of these three yokes are formed into an elongated U-shape. It can also be configured integrally with a plate. Furthermore, in this embodiment, the yoke as a whole is configured in the shape of a "Japanese character", but the yoke does not necessarily have to be shaped like a "Japanese character". It is sufficient to include the yoke 36, the first yoke 38 (the main body part 38a of the inner yoke 36) and the second yoke 40, which are arranged on both sides of the yoke 36, and are arranged generally parallel to the inner yoke 36 (the main body part 36a of the inner yoke 36).

第１内部マグネット３０は、長方形プレート状の永久磁石であり、内部ヨーク３６の本体部３８ａの一方の側面に取り付けられている。即ち、第１内部マグネット３０は、内部ヨーク３６の本体部３６ａに沿って第１可動コイル３４の内側に延びるように、内部ヨーク３６に接着されている。本実施形態において、第１内部マグネット３０は、両側の折曲部３６ｂの間に、本体部３６ａの端から端まで延びている。なお、本実施形態において、第１内部マグネット３０は、その厚さ方向に磁極が反転するように構成されている。従って、第１内部マグネット３０の一方の面がＳ極である場合には、他方の面はＮ極にされている。 The first internal magnet 30 is a permanent magnet in the shape of a rectangular plate, and is attached to one side of the main body 38a of the internal yoke 36. That is, the first internal magnet 30 is bonded to the internal yoke 36 so as to extend inside the first moving coil 34 along the main body 36a of the internal yoke 36. In this embodiment, the first internal magnet 30 extends from one end of the main body part 36a to the other between the bent parts 36b on both sides. In this embodiment, the first internal magnet 30 is configured such that its magnetic poles are reversed in the thickness direction. Therefore, when one surface of the first internal magnet 30 is the south pole, the other surface is the north pole.

第１外部マグネット３２は、長方形プレート状の永久磁石であり、第１ヨーク３８の本体部３８ａの一方の側面に取り付けられている。即ち、第１外部マグネット３２は、第１ヨーク３８の本体部３８ａに沿って第１可動コイル３４の外周に対向するように、第１ヨーク３８に接着されている。本実施形態において、第１外部マグネット３２は、両側の折曲部３８ｂの間に、本体部３８ａの端から端まで延びている。なお、本実施形態において、第１外部マグネット３２は、その厚さ方向に磁極が反転するように構成されている。従って、第１外部マグネット３２の一方の面がＳ極である場合には、他方の面はＮ極にされている。 The first external magnet 32 is a permanent magnet in the shape of a rectangular plate, and is attached to one side of the main body 38a of the first yoke 38. That is, the first external magnet 32 is bonded to the first yoke 38 along the main body 38a of the first yoke 38 so as to face the outer periphery of the first moving coil 34. In this embodiment, the first external magnet 32 extends from one end of the main body part 38a to the other between the bent parts 38b on both sides. Note that in this embodiment, the first external magnet 32 is configured such that its magnetic poles are reversed in the thickness direction. Therefore, when one surface of the first external magnet 32 is the south pole, the other surface is the north pole.

第１可動コイル３４は、角の丸い長方形状に多数回巻回された細い導線から構成され、内部ヨーク３６及び第１内部マグネット３０の周囲に巻回されている。また、第１可動コイル３４は、レンズ枠１７の延出部１７ｃ（図２）に直接固定されている。即ち、第１可動コイル３４は、レンズ枠１７を介して駆動すべきフォーカスレンズ１６に連結されている。図２に示すように、延出部１７ｃは、ドーナツ板状のレンズ枠１７から上方に延出した部分であり、延出部１７ｃには、内部ヨーク３６及び第１内部マグネット３０を貫通させるための切欠が形成されている。また、第１可動コイル３４は、延出部１７ｃに形成された切欠を取り囲むように取り付けられており、内部ヨーク３６及び第１内部マグネット３０は、第１可動コイル３４の内側を光軸Ａ方向に延びている。この構成により、第１可動コイル３４に電流が流れると、レンズ枠１７を移動させる駆動力が発生する。 The first moving coil 34 is composed of a thin conducting wire wound many times in a rectangular shape with rounded corners, and is wound around the internal yoke 36 and the first internal magnet 30. Further, the first movable coil 34 is directly fixed to the extending portion 17c (FIG. 2) of the lens frame 17. That is, the first movable coil 34 is connected to the focus lens 16 to be driven via the lens frame 17. As shown in FIG. 2, the extending portion 17c is a portion extending upward from the donut plate-shaped lens frame 17. A notch is formed. Further, the first moving coil 34 is attached so as to surround a notch formed in the extension part 17c, and the internal yoke 36 and the first internal magnet 30 move inside the first moving coil 34 in the optical axis A direction. It extends to With this configuration, when a current flows through the first movable coil 34, a driving force that moves the lens frame 17 is generated.

また、本実施形態の駆動アクチュエータ１０は、第１ヨーク３８には第１外部マグネット３２が取り付けられている一方、第２ヨーク４０にはマグネットが取り付けられていない。このため、駆動アクチュエータ１０からの磁気漏れは、図３における右側が、左側よりも少なくなる。ここで、図２に示すように、読取用マグネット２８の磁気を読み取る磁気センサ２６は、駆動アクチュエータ１０からの磁気漏れが少ない側に設けられている。このため、磁気センサ２６は、駆動アクチュエータ１０に設けられた各マグネットの磁気の影響を受けにくく、精度良く読取用マグネット２８の磁気を読み取ることができる。 Further, in the drive actuator 10 of this embodiment, the first external magnet 32 is attached to the first yoke 38, while no magnet is attached to the second yoke 40. Therefore, the magnetic leakage from the drive actuator 10 is smaller on the right side in FIG. 3 than on the left side. Here, as shown in FIG. 2, the magnetic sensor 26 that reads the magnetism of the reading magnet 28 is provided on the side where there is less magnetic leakage from the drive actuator 10. Therefore, the magnetic sensor 26 is not easily influenced by the magnetism of each magnet provided in the drive actuator 10, and can read the magnetism of the reading magnet 28 with high accuracy.

次に、図４を参照して、本発明の実施形態による駆動アクチュエータ１０が発生する推力を説明する。
図４は、発生する推力の数値シミュレーションを行った駆動アクチュエータを示す斜視図である。図４の左欄は、本発明の実施形態による駆動アクチュエータであり、図３により説明した駆動アクチュエータと同一のものである。図４の右欄は、比較例による駆動アクチュエータであり、特許文献１に記載されている駆動装置と同等の構成を有する。 Next, with reference to FIG. 4, the thrust generated by the drive actuator 10 according to the embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a perspective view showing a drive actuator for which a numerical simulation of the generated thrust was performed. The left column of FIG. 4 shows a drive actuator according to an embodiment of the present invention, which is the same as the drive actuator described with reference to FIG. The right column of FIG. 4 shows a drive actuator according to a comparative example, which has the same configuration as the drive device described in Patent Document 1.

即ち、本発明の実施形態による駆動アクチュエータ１０では、第１可動コイル３４の内側を内部ヨーク及び第１内部マグネット３０が延びている。これに対し、比較例の駆動アクチュエータでは、可動コイルの内側にはヨークのみが延びており、マグネットは可動コイルの外側で、可動コイルの両側に延びている。これら図４の左欄に示す本発明の実施形態による駆動アクチュエータ１０、及び右欄に示す比較例の駆動アクチュエータは、全体として「日」の字型のヨークを有し、何れも長さＬ＝２７．７ｍｍ、幅Ｗ＝１６．４ｍｍ、高さＨ＝１４．８ｍｍに構成されており、外形寸法は同一である。 That is, in the drive actuator 10 according to the embodiment of the present invention, the internal yoke and the first internal magnet 30 extend inside the first moving coil 34 . In contrast, in the drive actuator of the comparative example, only the yoke extends inside the moving coil, and the magnets extend outside the moving coil on both sides of the moving coil. The drive actuator 10 according to the embodiment of the present invention shown in the left column of FIG. 4 and the drive actuator of the comparative example shown in the right column have a yoke in the shape of a "Japanese character" as a whole, and both have a length L= The external dimensions are 27.7 mm, width W = 16.4 mm, and height H = 14.8 mm.

そして、本実施形態の駆動アクチュエータ１０、及び比較例の駆動アクチュエータの可動コイルに０．１６Ａの電流を夫々流したときに可動コイルに発生する推力Ｆは、本実施形態の駆動アクチュエータ１０では０．４９Ｎであり、比較例の駆動アクチュエータでは０．４１Ｎとなった。このように、外形寸法が同一である本実施形態の駆動アクチュエータ１０と比較例の駆動アクチュエータに、同一の電流を供給したときに得られる推力は、本実施形態の駆動アクチュエータ１０の方が約２０％大きくなった。換言すれば、本実施形態の駆動アクチュエータ１０では、より小型で、従来の駆動アクチュエータと同等の推力を得ることが可能になる。 When a current of 0.16 A is applied to the movable coils of the drive actuator 10 of the present embodiment and the drive actuator of the comparative example, the thrust force F generated in the movable coils is 0. 49N, and in the drive actuator of the comparative example, it was 0.41N. In this way, when the same current is supplied to the drive actuator 10 of this embodiment and the drive actuator of the comparative example, which have the same external dimensions, the drive actuator 10 of this embodiment obtains a thrust of approximately 20 % larger. In other words, the drive actuator 10 of this embodiment is smaller and can obtain the same thrust as the conventional drive actuator.

このように、本発明の第１実施形態の駆動アクチュエータ１０によれば、内部ヨーク３６に沿って第１可動コイル３４の内側に延びるように取り付けられた第１内部マグネット３０と、内部ヨーク３６に対して平行に延びる第１ヨーク３８に、第１可動コイル３４の外周に対向するように取り付けられた第１外部マグネット３２と、を備えているので、第１可動コイル３４に鎖交する磁束を増加させることができ、駆動アクチュエータ１０が発生する駆動力を増大させることができる。また、第１内部マグネット３０が内部ヨーク３６に沿って第１可動コイル３４の内側に設けられているので、駆動アクチュエータ１０の体積、質量の増大を抑制しながら、駆動力を増大させることができる。 As described above, according to the drive actuator 10 of the first embodiment of the present invention, the first internal magnet 30 attached to extend inside the first moving coil 34 along the internal yoke 36 and the internal yoke 36 Since the first yoke 38 extending parallel to the first yoke 38 is provided with the first external magnet 32 attached to face the outer periphery of the first moving coil 34, the magnetic flux interlinking with the first moving coil 34 is reduced. The driving force generated by the drive actuator 10 can be increased. Furthermore, since the first internal magnet 30 is provided inside the first moving coil 34 along the internal yoke 36, the driving force can be increased while suppressing an increase in the volume and mass of the drive actuator 10. .

次に、図５を参照して、本発明の第２実施形態による駆動アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラを説明する。
本実施形態の駆動アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラは、駆動アクチュエータの構成が、上述した本発明の第１実施形態とは異なっている。従って、以下では、本発明の第２実施形態の、第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。図５は、本発明の第２実施形態による駆動アクチュエータの斜視図である。 Next, with reference to FIG. 5, a drive actuator according to a second embodiment of the present invention, a lens unit including the same, and a camera will be described.
The drive actuator of this embodiment, and the lens unit and camera equipped with the drive actuator are different from the above-described first embodiment of the present invention in the configuration of the drive actuator. Therefore, in the following, only the points of the second embodiment of the present invention that are different from the first embodiment will be described, and descriptions of similar configurations, operations, and effects will be omitted. FIG. 5 is a perspective view of a drive actuator according to a second embodiment of the invention.

図５に示すように、本実施形態の駆動アクチュエータ１１０は、第１内部マグネット１３０と、第２内部マグネット１４４と、第１外部マグネット１３２と、第１可動コイル１３４と、第２可動コイル１４２と、マグネットの磁気を第１可動コイル１３４及び第２可動コイル１４２に導くための内部ヨーク１３６、第１ヨーク１３８、及び第２ヨーク１４０と、を有する。駆動アクチュエータ１１０の第１可動コイル１３４と第２可動コイル１４２は電気的に並列に接続されて、レンズ枠１７（図２）の延出部１７ｃに固定されている。これらのコイルには、自動フォーカス制御部１４（図１）により電流が流され、第１可動コイル１３４及び第２可動コイル１４２に発生する推力により、これらのコイルが取り付けられたレンズ枠１７が光軸Ａ方向に移動される。 As shown in FIG. 5, the drive actuator 110 of this embodiment includes a first internal magnet 130, a second internal magnet 144, a first external magnet 132, a first moving coil 134, and a second moving coil 142. , has an internal yoke 136, a first yoke 138, and a second yoke 140 for guiding the magnetism of the magnet to the first moving coil 134 and the second moving coil 142. The first moving coil 134 and the second moving coil 142 of the drive actuator 110 are electrically connected in parallel and fixed to the extending portion 17c of the lens frame 17 (FIG. 2). Current is applied to these coils by the automatic focus control unit 14 (FIG. 1), and the thrust generated in the first moving coil 134 and the second moving coil 142 causes the lens frame 17 to which these coils are attached to be illuminated. It is moved in the direction of axis A.

内部ヨーク１３６は、磁性材料製の細長い長方形プレート状の部材であり、細長い直線状の本体部１３６ａと、本体部１３６ａの両端を夫々直角に折り曲げて形成された折曲部１３６ｂと、を有する。 The internal yoke 136 is an elongated rectangular plate-like member made of a magnetic material, and has an elongated linear main body portion 136a and a bent portion 136b formed by bending both ends of the main body portion 136a at right angles.

第１ヨーク１３８は、磁性材料製の細長い長方形プレート状の部材であり、細長い直線状の本体部１３８ａと、本体部１３８ａの両端を夫々直角に折り曲げて形成された折曲部１３８ｂと、を有する。第１ヨーク１３８の両端の折曲部１３８ｂは、内部ヨーク１３６に向けて折り曲げられており、各折曲部１３８ｂの先端は、内部ヨーク１３６の本体部１３６ａの両端に夫々接着されている。 The first yoke 138 is an elongated rectangular plate-like member made of a magnetic material, and has an elongated linear main body portion 138a and a bent portion 138b formed by bending both ends of the main body portion 138a at right angles. . The bent portions 138b at both ends of the first yoke 138 are bent toward the inner yoke 136, and the tips of each bent portion 138b are bonded to both ends of the main body portion 136a of the inner yoke 136, respectively.

第２ヨーク１４０は、磁性材料製の細長い直線状の長方形プレートであり、内部ヨーク１３６の各折曲部１３６ｂの先端同士を接続するように、各折曲部１３６ｂに接着されている。 The second yoke 140 is an elongated linear rectangular plate made of a magnetic material, and is bonded to each bent portion 136b of the internal yoke 136 so as to connect the ends of each bent portion 136b to each other.

本実施形態においても、内部ヨーク１３６、第１ヨーク１３８、及び第２ヨーク１４０は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）製のプレートから構成され、各長方形プレートは何れも同一の幅に形成されている。また、内部ヨーク１３６、第１ヨーク１３８、及び第２ヨーク１４０を結合することにより、上面視では、全体として「日」の字型のヨークが構成され、そこに閉磁路が形成される。即ち、第１ヨーク１３８及び第２ヨーク１４０は内部ヨーク１３６の両側に配置され、第１ヨーク１３８の本体部３８ａ、及び第２ヨーク１４０は、内部ヨーク１３６の本体部１３６ａに対して夫々平行に延びている。 Also in this embodiment, the internal yoke 136, the first yoke 138, and the second yoke 140 are composed of plates made of cold rolled steel plate (SPCC), and each rectangular plate is formed to have the same width. . Further, by combining the internal yoke 136, the first yoke 138, and the second yoke 140, a yoke with a "Ja" shape is formed as a whole when viewed from above, and a closed magnetic path is formed there. That is, the first yoke 138 and the second yoke 140 are arranged on both sides of the internal yoke 136, and the main body 38a of the first yoke 138 and the second yoke 140 are arranged parallel to the main body 136a of the internal yoke 136, respectively. It is extending.

第１内部マグネット１３０は、長方形プレート状の永久磁石であり、内部ヨーク１３６の本体部１３８ａの一方の側面に取り付けられている。即ち、第１内部マグネット１３０は、内部ヨーク１３６の本体部１３６ａに沿って第１可動コイル１３４の内側に延びるように、内部ヨーク１３６に接着されている。本実施形態において、第１内部マグネット１３０は、両側の折曲部１３６ｂの間に、本体部１３６ａの端から端まで延びている。なお、本実施形態において、第１内部マグネット１３０は、その厚さ方向に磁極が反転するように構成されている。 The first internal magnet 130 is a rectangular plate-shaped permanent magnet, and is attached to one side of the main body 138a of the internal yoke 136. That is, the first internal magnet 130 is bonded to the internal yoke 136 so as to extend inside the first moving coil 134 along the main body 136a of the internal yoke 136. In this embodiment, the first internal magnet 130 extends from one end of the main body part 136a to the other between the bent parts 136b on both sides. Note that in this embodiment, the first internal magnet 130 is configured such that its magnetic poles are reversed in the thickness direction.

第２内部マグネット１４４は、長方形プレート状の永久磁石であり、第２ヨーク１４０の一方の側面に取り付けられている。即ち、第２内部マグネット１４４は、第２ヨーク１４０に沿って第２可動コイル１４２の内側に延びるように、第２ヨーク１４０に接着されている。本実施形態において、第２内部マグネット１４４は、内部ヨーク１３６の各折曲部１３６ｂの先端の間に延びている。なお、本実施形態において、第２内部マグネット１４４は、その厚さ方向に磁極が反転するように構成されている。 The second internal magnet 144 is a permanent magnet in the shape of a rectangular plate, and is attached to one side of the second yoke 140. That is, the second internal magnet 144 is bonded to the second yoke 140 so as to extend inside the second moving coil 142 along the second yoke 140. In this embodiment, the second internal magnet 144 extends between the tips of each bent portion 136b of the internal yoke 136. In this embodiment, the second internal magnet 144 is configured such that its magnetic poles are reversed in the thickness direction.

第１外部マグネット１３２は、長方形プレート状の永久磁石であり、第１ヨーク１３８の本体部１３８ａの一方の側面に取り付けられている。即ち、第１外部マグネット１３２は、第１ヨーク１３８の本体部１３８ａに沿って第１可動コイル１３４の外周に対向するように、第１ヨーク１３８に接着されている。本実施形態において、第１外部マグネット１３２は、両側の折曲部１３８ｂの間に、本体部１３８ａの端から端まで延びている。なお、本実施形態において、第１外部マグネット１３２は、その厚さ方向に磁極が反転するように構成されている。 The first external magnet 132 is a permanent magnet in the shape of a rectangular plate, and is attached to one side of the main body 138a of the first yoke 138. That is, the first external magnet 132 is bonded to the first yoke 138 along the main body 138a of the first yoke 138 so as to face the outer periphery of the first moving coil 134. In this embodiment, the first external magnet 132 extends from one end of the main body part 138a to the other between the bent parts 138b on both sides. Note that in this embodiment, the first external magnet 132 is configured such that its magnetic poles are reversed in the thickness direction.

第１可動コイル１３４は、角の丸い長方形状に多数回巻回された細い導線から構成され、内部ヨーク１３６及び第１内部マグネット１３０の周囲に巻回されている。
第２可動コイル１４２は、角の丸い長方形状に多数回巻回された細い導線から構成され、第２ヨーク１４０及び第２内部マグネット１４４の周囲に巻回されている。なお、第２可動コイル１４２の形状、及び導線の巻数は、第１可動コイル１３４と同一にされている。 The first moving coil 134 is composed of a thin conducting wire wound many times in a rectangular shape with rounded corners, and is wound around the internal yoke 136 and the first internal magnet 130 .
The second moving coil 142 is composed of a thin conductive wire wound many times in a rectangular shape with rounded corners, and is wound around the second yoke 140 and the second internal magnet 144 . Note that the shape of the second moving coil 142 and the number of turns of the conducting wire are the same as those of the first moving coil 134.

上記のように、第１可動コイル１３４及び第２可動コイル１４２は、レンズ枠１７の延出部１７ｃ（図２）に直接固定されている。即ち、第１可動コイル１３４及び第２可動コイル１４２は、レンズ枠１７を介して駆動すべきフォーカスレンズ１６に連結されている。この構成により、第１可動コイル１３４及び第２可動コイル１４２に電流が流れると、レンズ枠１７を移動させる駆動力が発生する。 As described above, the first moving coil 134 and the second moving coil 142 are directly fixed to the extending portion 17c (FIG. 2) of the lens frame 17. That is, the first movable coil 134 and the second movable coil 142 are connected to the focus lens 16 to be driven via the lens frame 17. With this configuration, when current flows through the first movable coil 134 and the second movable coil 142, a driving force for moving the lens frame 17 is generated.

本発明の第２実施形態の駆動アクチュエータ１１０によれば、第１可動コイル１３４及び第２可動コイル１４２が備えられ、これらのコイルの内側に、内部ヨーク１３６及び第２ヨーク１４０が夫々延びており、これらのヨークに沿って第１内部マグネット１３０及び第２内部マグネット１４４が夫々取り付けられている。この結果、第１可動コイル１３４及び第２可動コイル１４２の両方で推力が発生し、駆動アクチュエータ１１０が発生する推力を、より大きくすることができる。また、第１可動コイル１３４及び第２可動コイル１４２を、光軸Ａを中心とする円の円周方向に２つ並べて配置することにより、駆動アクチュエータ１１０の半径方向の寸法を抑制しながら、より大きな推力を発生することができる。 According to the drive actuator 110 of the second embodiment of the present invention, a first moving coil 134 and a second moving coil 142 are provided, and an internal yoke 136 and a second yoke 140 extend inside these coils, respectively. , a first internal magnet 130 and a second internal magnet 144 are respectively attached along these yokes. As a result, thrust is generated in both the first moving coil 134 and the second moving coil 142, and the thrust generated by the drive actuator 110 can be further increased. Furthermore, by arranging two of the first moving coil 134 and the second moving coil 142 in the circumferential direction of a circle centered on the optical axis A, the radial dimension of the drive actuator 110 can be suppressed and Can generate large thrust.

次に、図６を参照して、本発明の第３実施形態による駆動アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラを説明する。
本実施形態の駆動アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラは、駆動アクチュエータの構成が、上述した本発明の第１実施形態とは異なっている。従って、以下では、本発明の第３実施形態の、第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。図６は、本発明の第３実施形態による駆動アクチュエータの斜視図である。 Next, with reference to FIG. 6, a drive actuator according to a third embodiment of the present invention, a lens unit including the same, and a camera will be described.
The drive actuator of this embodiment, and the lens unit and camera equipped with the drive actuator are different from the above-described first embodiment of the present invention in the configuration of the drive actuator. Therefore, in the following, only the points of the third embodiment of the present invention that are different from the first embodiment will be described, and descriptions of similar configurations, operations, and effects will be omitted. FIG. 6 is a perspective view of a drive actuator according to a third embodiment of the invention.

図６に示すように、本実施形態の駆動アクチュエータ２１０は、第１内部マグネット２３０と、第２内部マグネット２４４と、第１外部マグネット２３２と、第２外部マグネット２４８と、第１可動コイル２３４と、第２可動コイル２４２と、マグネットの磁気を第１可動コイル２３４及び第２可動コイル２４２に導くための内部ヨーク２３６、第１ヨーク２３８、第２ヨーク２４０、及び第３ヨーク２４６と、を有する。駆動アクチュエータ２１０の第１可動コイル２３４と第２可動コイル２４２は電気的に並列に接続されて、レンズ枠１７（図２）の延出部１７ｃに固定されている。これらのコイルには、自動フォーカス制御部１４（図１）により電流が流され、第１可動コイル２３４及び第２可動コイル２４２に発生する推力により、これらのコイルが取り付けられたレンズ枠１７が光軸Ａ方向に移動される。 As shown in FIG. 6, the drive actuator 210 of this embodiment includes a first internal magnet 230, a second internal magnet 244, a first external magnet 232, a second external magnet 248, and a first moving coil 234. , a second moving coil 242, and an internal yoke 236, a first yoke 238, a second yoke 240, and a third yoke 246 for guiding the magnetism of the magnet to the first moving coil 234 and the second moving coil 242. . The first moving coil 234 and the second moving coil 242 of the drive actuator 210 are electrically connected in parallel and fixed to the extending portion 17c of the lens frame 17 (FIG. 2). Current is applied to these coils by the automatic focus control unit 14 (FIG. 1), and the thrust generated in the first moving coil 234 and the second moving coil 242 causes the lens frame 17 to which these coils are attached to be illuminated. It is moved in the direction of axis A.

内部ヨーク２３６は、磁性材料製の細長い長方形プレート状の部材であり、また、第１ヨーク２３８も磁性材料製の細長い長方形プレート状の部材である。これら内部ヨーク２３６及び第１ヨーク２３８は、１本の細長い長方形プレート状の部材を細長いＵ字型に曲げることにより一体で構成され、Ｕ字型の両側の脚部が、夫々内部ヨーク２３６及び第１ヨーク２３８として機能する。また、内部ヨーク２３６と第１ヨーク２３８は、互いに平行に延びている。 The internal yoke 236 is an elongated rectangular plate-like member made of a magnetic material, and the first yoke 238 is also an elongated rectangular plate-like member made of a magnetic material. The internal yoke 236 and the first yoke 238 are integrally formed by bending one elongated rectangular plate-like member into an elongated U shape, and the legs on both sides of the U shape are connected to the internal yoke 236 and the first yoke 238, respectively. 1 yoke 238. Further, the inner yoke 236 and the first yoke 238 extend parallel to each other.

さらに、Ｕ字型の脚部の先端を互いに連結するように、長方形板状の連結ヨーク２５０が接着されている。このように、Ｕ字型に一体で構成された内部ヨーク２３６及び第１ヨーク２３８と、Ｕ字型の両側の先端部を連結する連結ヨーク２５０により、閉磁路が形成される。なお、本実施形態においても、内部ヨーク２３６、第１ヨーク２３８、及び連結ヨーク２５０は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）製のプレートから構成され、何れも同一の幅に形成されている。 Further, a rectangular plate-shaped connecting yoke 250 is bonded to connect the tips of the U-shaped legs to each other. In this way, a closed magnetic path is formed by the internal yoke 236 and the first yoke 238, which are integrated into a U-shape, and the connecting yoke 250 that connects the ends of both sides of the U-shape. In this embodiment as well, the internal yoke 236, the first yoke 238, and the connection yoke 250 are made of plates made of cold rolled steel plate (SPCC), and are all formed to have the same width.

第１内部マグネット２３０は、長方形プレート状の永久磁石であり、内部ヨーク２３６の一方の側面に、Ｕ字型を為すヨークの外側の側面に取り付けられている。即ち、第１内部マグネット２３０は、内部ヨーク２３６に沿って第１可動コイル２３４の内側に延びるように、内部ヨーク２３６に接着されている。本実施形態において、第１内部マグネット２３０は、内部ヨーク２３６の概ね端から端まで延びている。なお、本実施形態において、第１内部マグネット２３０は、その厚さ方向に磁極が反転するように構成されている。 The first internal magnet 230 is a permanent magnet in the shape of a rectangular plate, and is attached to one side of the internal yoke 236 on the outer side of the U-shaped yoke. That is, the first internal magnet 230 is bonded to the internal yoke 236 so as to extend inside the first moving coil 234 along the internal yoke 236. In this embodiment, the first internal magnet 230 extends generally from one end of the internal yoke 236 to the other. Note that in this embodiment, the first internal magnet 230 is configured such that its magnetic poles are reversed in the thickness direction.

第１外部マグネット２３２は、長方形プレート状の永久磁石であり、第１ヨーク２３８の一方の側面に取り付けられている。即ち、第１外部マグネット２３２は、第１ヨーク２３８に沿ってＵ字型を為すヨークの内側の側面に接着され、第１可動コイル２３４の外周に対向するように、配置されている。本実施形態において、第１外部マグネット２３２は、第１ヨーク２３８の端から端まで延びている。なお、本実施形態において、第１外部マグネット２３２は、その厚さ方向に磁極が反転するように構成されている。 The first external magnet 232 is a permanent magnet in the shape of a rectangular plate, and is attached to one side of the first yoke 238. That is, the first external magnet 232 is adhered to the inner side surface of the U-shaped yoke along the first yoke 238 and is disposed so as to face the outer periphery of the first moving coil 234 . In this embodiment, the first external magnet 232 extends from one end of the first yoke 238 to the other. Note that in this embodiment, the first external magnet 232 is configured such that its magnetic poles are reversed in the thickness direction.

第１可動コイル２３４は、角の丸い長方形状に多数回巻回された細い導線から構成され、内部ヨーク２３６及び第１内部マグネット２３０の周囲に巻回されている。 The first moving coil 234 is composed of a thin conducting wire wound many times in a rectangular shape with rounded corners, and is wound around the internal yoke 236 and the first internal magnet 230.

さらに、図６に示すように、本実施形態の駆動アクチュエータ２１０は、第１可動コイル２３４と第２可動コイル２４２の間を通る平面に対して左右対称に構成されている。従って、第２ヨーク２４０、第３ヨーク２４６、第２内部マグネット２４４、及び第２外部マグネット２４８は、内部ヨーク２３６、第１ヨーク２３８、第１内部マグネット２３０、及び第１外部マグネット２３２と、夫々同一の構成を有するため、説明を省略する。また、連結ヨーク２５２は連結ヨーク２５０と同一の構成を有するので、説明を省略する。 Further, as shown in FIG. 6, the drive actuator 210 of this embodiment is configured to be symmetrical with respect to a plane passing between the first moving coil 234 and the second moving coil 242. Therefore, the second yoke 240, the third yoke 246, the second internal magnet 244, and the second external magnet 248 are connected to the internal yoke 236, the first yoke 238, the first internal magnet 230, and the first external magnet 232, respectively. Since they have the same configuration, the explanation will be omitted. Furthermore, since the connection yoke 252 has the same configuration as the connection yoke 250, a description thereof will be omitted.

この構成により、電気的に並列に接続され、同一の構成を有する第１可動コイル２３４及び第２可動コイル２４２に電圧が印加されると、これらのコイルには同一の電流が流れ、各コイルには同一の推力が発生する。第１可動コイル２３４及び第２可動コイル２４２は、レンズ枠１７の延出部１７ｃ（図２）に直接固定されている。即ち、第１可動コイル２３４及び第２可動コイル２４２は、レンズ枠１７を介して駆動すべきフォーカスレンズ１６に連結されている。この構成により、第１可動コイル２３４及び第２可動コイル２４２に電流が流れると、レンズ枠１７を移動させる駆動力が発生する。 With this configuration, when a voltage is applied to the first moving coil 234 and the second moving coil 242 that are electrically connected in parallel and have the same configuration, the same current flows through these coils, causing each coil to The same thrust is generated. The first moving coil 234 and the second moving coil 242 are directly fixed to the extending portion 17c (FIG. 2) of the lens frame 17. That is, the first moving coil 234 and the second moving coil 242 are connected to the focus lens 16 to be driven via the lens frame 17. With this configuration, when current flows through the first movable coil 234 and the second movable coil 242, a driving force that moves the lens frame 17 is generated.

次に、図７を参照して、本発明の実施形態による駆動アクチュエータ２１０が発生する推力を説明する。
図７は、発生する推力の数値シミュレーションを行った駆動アクチュエータを示す斜視図である。図７の左欄は、本発明の第３実施形態による駆動アクチュエータであり、図６により説明した駆動アクチュエータと同一のものである。図７の右欄は、比較例による駆動アクチュエータであり、ヨークの占める体積が、第３実施形態による駆動アクチュエータとほぼ同一になるようにモデル化されている。 Next, with reference to FIG. 7, the thrust generated by the drive actuator 210 according to the embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a perspective view showing a drive actuator for which a numerical simulation of the generated thrust was performed. The left column of FIG. 7 shows a drive actuator according to a third embodiment of the present invention, which is the same as the drive actuator described with reference to FIG. The right column of FIG. 7 shows a drive actuator according to a comparative example, which is modeled so that the volume occupied by the yoke is almost the same as that of the drive actuator according to the third embodiment.

即ち、本発明の第３実施形態による駆動アクチュエータ２１０では、第１可動コイル２３４、第２可動コイル２４２の内側を、第１内部マグネット２３０、第２内部マグネット２４４が夫々延びている。これに対し、比較例の駆動アクチュエータでは、単一の大きな可動コイルと、その内側に延びる幅の広い大型のヨークが備えられている。また、比較例の駆動アクチュエータでは、可動コイルの外周に対向するように大型のマグネットが備えられており、ヨーク及びマグネットが占める体積は、第３実施形態による駆動アクチュエータ２１０と、ほぼ同等にされている。 That is, in the drive actuator 210 according to the third embodiment of the present invention, the first internal magnet 230 and the second internal magnet 244 extend inside the first moving coil 234 and the second moving coil 242, respectively. In contrast, the drive actuator of the comparative example includes a single large moving coil and a large, wide yoke extending inside the single large moving coil. Further, in the drive actuator of the comparative example, a large magnet is provided so as to face the outer periphery of the movable coil, and the volume occupied by the yoke and the magnet is approximately the same as that of the drive actuator 210 according to the third embodiment. There is.

具体的には、本発明の第３実施形態による駆動アクチュエータ２１０では、ヨークによって占められる空間は、長さＬ＝２８ｍｍ、幅Ｗ＝２８．１ｍｍ、高さＨ＝１４．５ｍｍに構成されている。一方、比較例の駆動アクチュエータでは、ヨークによって占められる空間は、長さＬ＝２８．３ｍｍ、幅Ｗ＝２７．３ｍｍ、高さＨ＝１１．２ｍｍに構成され、本実施形態のヨークとほぼ同等である。 Specifically, in the drive actuator 210 according to the third embodiment of the present invention, the space occupied by the yoke is configured to have a length L = 28 mm, a width W = 28.1 mm, and a height H = 14.5 mm. . On the other hand, in the drive actuator of the comparative example, the space occupied by the yoke is configured to have length L = 28.3 mm, width W = 27.3 mm, and height H = 11.2 mm, which is almost the same as the yoke of this embodiment. It is.

そして、可動コイルに同一の電圧を印加したときにコイルに流れる電流は、本実施形態の駆動アクチュエータ２１０では０．３Ａ（コイル２つ分）、比較例の駆動アクチュエータでは０．２２Ａとなった。このとき可動コイルに発生する推力Ｆは、本実施形態の駆動アクチュエータ２１０では０．７Ｎ（コイル２つの合計）であり、比較例の駆動アクチュエータでは０．４７Ｎとなった。このように、ヨークの外形寸法がほぼ同一である本実施形態の駆動アクチュエータ２１０と比較例の駆動アクチュエータに、同一の電圧を印加したときに得られる推力は、本実施形態の駆動アクチュエータ２１０の方が約４９％大きくなった。換言すれば、本実施形態の駆動アクチュエータ２１０では、より小型に構成した場合でも、従来の駆動アクチュエータと同等の推力を得ることが可能になる。 When the same voltage is applied to the movable coil, the current flowing through the coil is 0.3 A (corresponding to two coils) in the drive actuator 210 of this embodiment, and 0.22 A in the drive actuator of the comparative example. The thrust force F generated in the movable coil at this time was 0.7N (total of the two coils) in the drive actuator 210 of this embodiment, and 0.47N in the drive actuator of the comparative example. In this way, when the same voltage is applied to the drive actuator 210 of this embodiment and the drive actuator of the comparative example, both of which have substantially the same external dimensions of the yoke, the thrust obtained is greater than that of the drive actuator 210 of this embodiment. has increased by approximately 49%. In other words, with the drive actuator 210 of this embodiment, it is possible to obtain a thrust equivalent to that of a conventional drive actuator even when configured to be more compact.

本発明の第３実施形態の駆動アクチュエータ２１０によれば、第１可動コイル２３４及び第２可動コイル２４２が備えられ、これらのコイルの内側に、内部ヨーク２３６及び第２ヨーク２４０が夫々延びており、これらのヨークに沿って第１内部マグネット２３０及び第２内部マグネット２４４が夫々取り付けられている。さらに、第１可動コイル２３４及び第２可動コイル２４２の外周に対向して、第１外部マグネット２３２及び第２外部マグネット２４８が夫々配置されている。この結果、第１可動コイル２３４及び第２可動コイル２４２の両方で推力が発生し、駆動アクチュエータ２１０が発生する推力を、より大きくすることができる。 According to the drive actuator 210 of the third embodiment of the present invention, a first moving coil 234 and a second moving coil 242 are provided, and an internal yoke 236 and a second yoke 240 extend inside these coils, respectively. , a first internal magnet 230 and a second internal magnet 244 are respectively attached along these yokes. Further, a first external magnet 232 and a second external magnet 248 are arranged opposite the outer peripheries of the first moving coil 234 and the second moving coil 242, respectively. As a result, thrust is generated in both the first movable coil 234 and the second movable coil 242, and the thrust generated by the drive actuator 210 can be further increased.

また、上述した本発明の第３実施形態の駆動アクチュエータ２１０においては、各ヨークが何れも同一の幅に形成されていた。これに対し、変形例として、図８に示すように、駆動アクチュエータの両端に位置するヨークの幅を狭く構成することもできる。即ち、図８に示す変形例においては、ヨークの一部に切欠が設けられ、駆動アクチュエータの両端に位置する第２ヨーク２５４及び第３ヨーク２５６の幅が狭く構成されている。このように、両端のヨークの幅を狭くすることにより、駆動アクチュエータの上側の形状が、図８に想像線で示す円筒形のレンズ鏡筒の内壁面に沿う形状となる。これにより、駆動アクチュエータとレンズ鏡筒の内壁面との間にデッドスペースができにくくなり、レンズ鏡筒内に駆動アクチュエータを効率良く収納することができる。 Further, in the drive actuator 210 of the third embodiment of the present invention described above, each yoke is formed to have the same width. On the other hand, as a modification, as shown in FIG. 8, the width of the yokes located at both ends of the drive actuator may be configured to be narrow. That is, in the modification shown in FIG. 8, a notch is provided in a part of the yoke, and the widths of the second yoke 254 and the third yoke 256 located at both ends of the drive actuator are configured to be narrow. By narrowing the width of the yokes at both ends in this way, the upper shape of the drive actuator becomes a shape that follows the inner wall surface of the cylindrical lens barrel shown by the imaginary line in FIG. This makes it difficult to create a dead space between the drive actuator and the inner wall surface of the lens barrel, allowing the drive actuator to be efficiently housed within the lens barrel.

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、駆動アクチュエータにより、単一のフォーカスレンズが駆動されていたが、駆動される光学素子はフォーカスレンズ群であっても良く、或いは、プリズム等、フォーカスレンズ以外の光学素子の駆動に本発明の駆動アクチュエータを適用することもできる。また、上述した実施形態においては、フォーカスレンズを単一の駆動アクチュエータにより駆動していたが、複数の駆動アクチュエータにより、光学素子を駆動することもできる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, various changes can be made to the embodiments described above. In particular, in the embodiments described above, a single focus lens is driven by the drive actuator, but the optical element to be driven may be a group of focus lenses, or an optical element other than the focus lens, such as a prism. The drive actuator of the present invention can also be applied to drive elements. Further, in the embodiments described above, the focus lens is driven by a single drive actuator, but the optical element can also be driven by a plurality of drive actuators.

１カメラ
２レンズユニット
４カメラボディ
４ａ撮像素子面
４ｂレリーズボタン
６レンズ鏡筒
７レンズ
８レンズ案内装置
１０駆動アクチュエータ
１２フォーカスリング
１４自動フォーカス制御部
１６フォーカスレンズ（光学素子）
１７レンズ枠
１７ａ第１摺動部
１７ｂ第２摺動部
１７ｃ延出部
１８ａ第１フレーム
１８ｂ第２フレーム
２２第１のガイド軸
２４第２のガイド軸
２６磁気センサ
２８読取用マグネット
３０第１内部マグネット
３２第１外部マグネット
３４第１可動コイル
３６内部ヨーク
３６ａ本体部
３６ｂ折曲部
３８第１ヨーク
３８ａ本体部
３８ｂ折曲部
４０第２ヨーク
１１０駆動アクチュエータ
１３０第１内部マグネット
１３２第１外部マグネット
１３４第１可動コイル
１３６内部ヨーク
１３６ａ本体部
１３６ｂ折曲部
１３８第１ヨーク
１３８ａ本体部
１３８ｂ折曲部
１４０第２ヨーク
１４２第２可動コイル
１４４第２内部マグネット
２１０駆動アクチュエータ
２３０第１内部マグネット
２３２第１外部マグネット
２３４第１可動コイル
２３６内部ヨーク
２３８第１ヨーク
２４０第２ヨーク
２４２第２可動コイル
２４４第２内部マグネット
２４６第３ヨーク
２４８第２外部マグネット
２５０連結ヨーク
２５２連結ヨーク
２５４第２ヨーク
２５６第３ヨーク 1 Camera 2 Lens unit 4 Camera body 4a Image sensor surface 4b Release button 6 Lens barrel 7 Lens 8 Lens guide device 10 Drive actuator 12 Focus ring 14 Automatic focus control unit 16 Focus lens (optical element)
17 Lens frame 17a First sliding part 17b Second sliding part 17c Extension part 18a First frame 18b Second frame 22 First guide shaft 24 Second guide shaft 26 Magnetic sensor 28 Reading magnet 30 First inside Magnet 32 First external magnet 34 First movable coil 36 Internal yoke 36a Main body part 36b Bending part 38 First yoke 38a Main body part 38b Bending part 40 Second yoke 110 Drive actuator 130 First internal magnet 132 First external magnet 134 First moving coil 136 Internal yoke 136a Main body part 136b Bend part 138 First yoke 138a Main body part 138b Bent part 140 Second yoke 142 Second moving coil 144 Second internal magnet 210 Drive actuator 230 First internal magnet 232 First External magnet 234 First moving coil 236 Internal yoke 238 First yoke 240 Second yoke 242 Second moving coil 244 Second internal magnet 246 Third yoke 248 Second external magnet 250 Connection yoke 252 Connection yoke 254 Second yoke 256 Third yoke

Claims

A drive actuator for driving an optical element,
an internal yoke;
a first moving coil wound around the inner yoke, supported movably along the inner yoke, and coupled to an optical element to be driven;
a first yoke and a second yoke that are arranged on both sides of the internal yoke and extend parallel to the internal yoke outside the first moving coil;
a first internal magnet attached to the internal yoke so as to extend inside the first moving coil along the internal yoke;
a first external magnet arranged to face the outer periphery of the first moving coil and attached to the first yoke so as to extend along the first yoke;
A drive actuator comprising:

Further, a second movable coil is wound around the second yoke, is movably supported along the second yoke, and is coupled to the first movable coil; The drive actuator according to claim 1, further comprising a second internal magnet attached to the second yoke so as to extend inside the second moving coil.

Further, a third yoke is arranged outside the second movable coil and extends parallel to the second yoke, and a third yoke is disposed to face the outer periphery of the second movable coil and extends along the third yoke. 3. The drive actuator according to claim 2, further comprising a second external magnet attached to the third yoke.

lens barrel and
A focus lens is provided inside the lens barrel and is movable in a direction parallel to the optical axis.
The drive actuator according to any one of claims 1 to 3, which drives the focus lens;
A lens unit with

camera body and
The lens unit according to claim 4,
Camera with.