JP3142078U

JP3142078U - 焦点アクチュエータ

Info

Publication number: JP3142078U
Application number: JP2008001596U
Authority: JP
Inventors: 仁傑侯; 志堅劉; 其欣何
Original assignee: 泓記精密股▲分▼有限公司
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2018-03-18
Also published as: US20080231975A1; JP2008233847A; JP4932630B2; US7839585B2; TWM325524U

Abstract

【課題】装着及び配置を正確に行うことができ、作動の特性を向上できる焦点アクチュエータを提供する。
【解決手段】固定アッセンブリは、収容空間、スライド部、固定されている第一コイルＣ１及び少なくとも一つの固定されている磁石Ｍ１を有する。可動アッセンブリは、収容空間に装着され、第一コイルＣ１及び磁石の伝導を受けることが可能な第一導磁部２３と、レンズの装着に用いられるレンズ装着筒６０と、固定アッセンブリのスライド部に対応するスライド部とを有し、固定アッセンブリに対して軸方向に移動可能である。固定アッセンブリは第二コイルＣ２を含み、第一コイルＣ１と第二コイルＣ２とは磁石Ｍ１の両側に別々に装着されている。可動アッセンブリは、一端に第二導磁部３３を有する。
【選択図】図８

Description

本考案は、焦点アクチュエータに関し、特に、駆動及び位置決め配置を改良した焦点アクチュエータに関する。

従来の焦点アクチュエータは、固定アッセンブリと、可動状態を呈するように固定アッセンブリの中に装着される可動アッセンブリとを備える。操作の際、可動アッセンブリによって光学レンズを装着し、続いて、可動アッセンブリを固定アッセンブリの軸方向に対して水平移動させることにより、光学レンズのピント調節を行う。
一般的な設計は、コイルと磁石とを組み合わせて作動させることにより、駆動、位置決めなどの機能を果たし、配置の際に、コイルと磁石のうちの一つを固定アッセンブリに装着し、別の一つを可動アッセンブリに装着する。しかし、配置の際の相対的な位置と作動特性などは改善する余地がある。
また、従来の焦点アクチュエータは、デジタルの多段式ピント合わせを達成するため、構造が極めて複雑化されたことが原因で、組み立て過程が複雑になり、低価格の商品に適用できず、強い市場競争力を持たない。

本考案者は、上述の欠点に鑑みて研究に没頭した結果、駆動及び位置決め配置を改良した焦点アクチュエータを完成させた。
本考案の主な目的は、駆動及び位置決め配置を改良した焦点アクチュエータを提供することである。それは、コイルと磁石両者を同時に固定アッセンブリまたは可動アッセンブリに装着することにより、装着及び配置の正確度を達成し、作動の特性を向上させるものである。レンズ装着筒は電磁駆動ユニットの軸方向に対して正確に往復スライドすることが可能であるため、レンズのピント合わせの正確度を達成することが可能となる。

本考案のもう一つの目的は、駆動及び位置決め配置を改良した焦点アクチュエータを提供することである。それは、固定アッセンブリの導磁部を可動アッセンブリの導磁部に対応させるため、磁石によって可動アッセンブリを固定アッセンブリに確実に固定することが可能である。また、導磁部は斜めに延伸して形成される逆さフック状を呈し、隙間が比較的小さいため、良好な防塵及び防汚効果を有する。
本考案のまたもう一つの目的は、駆動及び位置決め配置を改良した焦点アクチュエータを提供することである。それは、第一コイル、第二コイル及び磁石を電磁環に装着し、そののち、全体構造を簡単化及びモジュール化することにより、コスト削減を図るものである。

上述の目的を達成するために、本考案による焦点アクチュエータは、レンズの装着に用いることが可能である。焦点アクチュエータは、固定アッセンブリと可動アッセンブリを備える。そのうちの固定アッセンブリは、収容空間、スライド部、固定された第一コイル及び少なくとも一つの固定された磁石を有する。可動アッセンブリは固定アッセンブリの収容空間に装着され、かつ可動アッセンブリは固定アッセンブリの第一コイル及び磁石の伝導を受けることが可能な第一導磁部と、レンズの装着に用いるレンズ装着部と、固定アッセンブリのスライド部に対応するスライド部とを有するため、可動アッセンブリを固定アッセンブリに対して移動させることにより、軸方向に正確にスライドさせることが可能である。

以下、本考案の実施形態を実施例と図面に基づいて説明する。
図１から図７に示すように、本考案の一実施形態による焦点アクチュエータは、レンズ（図中非表示）及び映像感知ユニット（図中非表示）の装着に用いることが可能である。焦点アクチュエータは次のものを備える。
受け座１０は、映像感知ユニットの装着に用いる底板１１と、底板１１の中央位置に形成された逃げ孔１２と、受け座１０の二つの対角に配置される二つの突出柱１３と、受け座１０の二つの突出柱１３に向かい合う別の二つの対角に配置される二つの突出部１４と、二つの固定接続部１３１と、二つの線溝１４１、線溝１５１と、二つの接続ピン１７とを有する。

第一框部２０と第二框部３０とは、別々に導磁材質から構成されるキャップ状の框体２１、框体３１と、框体２１、框体３１の中央位置に形成された逃げ孔２２、逃げ孔３２と、框体２１、框体３１の底面に形成されて内部に向いて一定の角度で傾斜し、軸方向に垂直の方向にミラーリングを行う第一導磁部２３及び第二導磁部３３と、導磁部２３、導磁部３３の環状端面に形成された第一行き止り部２６及び第二行き止り部３６とを有する。かつ第一框部２０と第二框部３０とを組み合わせることにより、一つの框部セットを構成し、それらを緊密に合わせることにより、装着空間を形成することが可能である。

電磁環４０は、多層の環状を呈して、第一框部２０と第二框部３０との間に装着される環体４１と、環体４１を貫通するように設けられる収容孔４２と、環体４１の外環面に別々に形成される二つのコイル溝４３、コイル溝４４及び四つの磁石収容溝４５と、互いに対応するように環体４１の一つの開口端に配置されて矩形孔を呈する二つのスライド部４７とを有する。

第一コイルＣ１及び第二コイルＣ２は、電磁環４０のコイル溝４３、コイル溝４４を別々に囲むように装着され、第一コイルＣ１と第二コイルＣ２の両端は受け座１０の異なる接続ピン１７に接続されるため、第一コイルＣ１及び第二コイルＣ２によって電磁駆動ユニットを構成することが可能である。
四つの磁石Ｍ１は、電磁環４０の磁石収容溝４５に別々に装着され、Ｎ極が内側に位置し、Ｓ極が外側に位置する。

そのうちの框部セット、電磁駆動ユニット及び磁石Ｍ１は、固定アッセンブリを構成することが可能である。
レンズ導磁筒５０は、導磁材質から構成され、中空の環状を呈し、かつ電磁環４０の収容孔４２の中に装着される。レンズ導磁筒５０は、筒身部５１と、外向きに一定の角度で傾斜しかつ第一框部２０と第二框部３０の第一導磁部２３及び第二導磁部３３に別々に平行する第一導磁部５２及び第二導磁部５３と、筒身部５１の一端に形成されて外向きに開通する二つの結合溝５５とを有する。

レンズ装着筒６０は、プラスチック射出成形によってレンズ導磁筒５０と結合する筒体６１と、ねじ孔を呈しかつレンズの装着に用いるために筒体４１に配置されるレンズ装着部６５と、筒体６１に形成されかつ電磁環４０のそれぞれのスライド部４７をスライドしてそれらに入り込むことが可能な二つのスライド部６７と、筒体６１の底部の端面に形成される第一行き止り部６２と、筒体６１の頂部の端面に形成される第二行き止り部６３とを有するため、スライド部６７によってレンズ導磁筒５０とレンズ装着筒６０を旋転させずに電磁環４０の軸方向のみに対してスライドさせることが可能である。
そのうちのレンズ導磁筒５０は、導磁材質から構成され、かつレンズ装着筒６０とともに可動アッセンブリを構成することが可能である。

キャップ７０は、中央位置にレンズの装着に用いる逃げ孔７２を有する框体７１と、框体７１の二つの対角に配置されかつ受け座１０の二つの突出柱１３に入り込むことが可能な二つの突出柱７３と、二つの固定接続部７３１と、框体７１の二つの突出柱７３に向かい合う別の二つの対角に配置されかつ受け座１０の二つの突出部１４に入り込むことが可能な二つの突出部７４、突出部７５とを有する。
そのうちのキャップ７０は、受け座１０とともに受け用ボックスセットを構成することが可能である。受け用ボックスセットは、構成要件の一つとして前述の固定アッセンブリに加えることが可能である。

続いて、上述した構成によって本実施形態の作動を説明する。
まず、第一コイルＣ１と第二コイルＣ２に外部の一つの方向の電流を流し、そののち、図８に示すように、電磁感応原理によって第一コイルＣ１と第二コイルＣ２に電磁力及び下向きの磁場が生じる。このとき、可動アッセンブリのレンズ装着筒６０は磁力によって誘導されるため、レンズ装着筒６０はスライド部６７によって電磁環４０のスライド部４７まで下向きにスライドし、かつレンズ装着筒６０の第一行き止り部６２を第一框部２０の第一行き止り部２６に突き当たらせると、レンズ装着筒６０が第一位置に固定される。そのとき、第一コイルＣ１と第二コイルＣ２に生じる電磁力は、それぞれの磁石Ｍ１の磁力より大きい。

図９に示すように、第一コイルＣ１と第二コイルＣ２に逆方向の電流を流す場合、第一コイルＣ１と第二コイルＣ２に上向きの磁場が生じるため、レンズ装着筒６０を上向きにスライドさせ、レンズ装着筒６０の第二行き止り部６３を第二框部３０の第二行き止り部３６に突き当たらせると、レンズ装着筒６０が第二位置に固定される。
また、可動アッセンブリの固定を達成した後、即ち、可動アッセンブリが第一位置または第二位置に据えられた後、第一コイルＣ１と第二コイルＣ２に電流を流すことがなくなる。また、磁石Ｍ１は電磁環４０の軸方向の中央に位置付けられ、かつ第一框部２０の導磁部２３がレンズ導磁筒５０の第一導磁部５２に対する隙間と第二框部３０の第二導磁部３３がレンズ導磁筒５０の第二導磁部５３に対する隙間は大きさが異なるため、磁石Ｍ１が可動アッセンブリに対して生じる磁力回路が異なる。つまり、そのうちの一側の隙間が大きい場合、この側においての磁石Ｍ１の吸収磁力が比較的小さい。したがって、磁石Ｍ１によって可動アッセンブリを第一位置または第二位置に保持することが可能である。

これにより、可動アッセンブリは、第一コイルＣ１と第二コイルＣ２のみによって上下スライドし、位置を変えることが可能であるため、本実施形態は正確な直線的作動と位置決めを果たすことが判明した。
また、第一框部２０の第一導磁部２３及び第二框部３０の第二導磁部３３は、逆さフック状を呈するのに対し、レンズ装着筒５０の第一導磁部５２と第二導磁部５３は所定の斜度を有するため、異物の侵入を防止し、良好な防塵効果を果たすことが可能である。

上述した説明のほかに、本実施形態は下記の通りに実施することが可能である。
まず、電磁駆動ユニットに一つのコイルのみを装着することにより、可動アッセンブリに移動に必要な電磁力を供給することが可能であるため、全体の生産コストを削減することが可能となる。
また、コイルと磁石は固定アッセンブリに限らず、可動アッセンブリに装着することも可能であるため、同様に作動を達成することが可能となる。

また、本実施形態は、電磁環の配置をやめ、コイルと磁石を框部セットに装着及び固定することも可能である。かつコイルと磁石を同時に框部セットの内部または外部に装着するか、コイルと磁石のうちの一つを内部に装着し、別の一つを外部に装着することも可能である。
また、本実施形態は（受け座とキャップがすでに組み立てない機械の内部に構成された場合）、受け座とキャップの配置をやめることも可能である。したがって、適用可能な機械に直接装着することが可能となる。
また、固定アッセンブリと可動アッセンブリの第一導磁部と第二導磁部は弧形または互いに対応する形または別の様々な形を呈することも可能であり、磁力誘導を増進可能な構造でさえあれば本実施形態に適用することも可能である。

以上の実施形態についての説明により、本考案の特徴は次の通りである。
１．本考案による焦点アクチュエータは、コイルと磁石両者を同時に固定アッセンブリまたは可動アッセンブリに装着することにより、装着及び配置の正確度を達成し、作動の特性を向上させるものである。レンズ装着筒は電磁駆動ユニットの軸方向に対して正確に往復スライドすることが可能であるため、レンズのピント合わせの正確度を達成することが可能となる。

２．本考案による焦点アクチュエータは、固定アッセンブリの導磁部を可動アッセンブリの導磁部に対応させるため、磁石によって可動アッセンブリを固定アッセンブリに確実に固定することが可能である。また、導磁部は斜めに延伸して形成される逆さフック状を呈し、隙間が比較的小さいため、良好な防塵及び防汚効果を有する。
３．本考案による焦点アクチュエータは、第一コイル、第二コイル及び磁石を電磁環に装着し、そののち、全体構造を簡単化及びモジュール化することにより、コスト削減を図るものである。

本考案の一実施形態による焦点アクチュエータを示す斜視図である。本考案の一実施形態による焦点アクチュエータを示す分解斜視図である。図２の一部分のユニットを示す分解斜視図である。図３を別の方向から見た分解斜視図である。図３の一部分のユニットを示す分解斜視図である。図３の一部分のユニットを示す分解斜視図である。図１を７−７線で切断した断面図である。図１を８−８線で切断した断面図である。本考案の一実施形態による焦点アクチュエータの可動アッセンブリが第二位置に固定された状態を示す断面図である。

符号の説明

１０：受け座、１１：底板、１２：逃げ孔、１３：突出柱、１４：突出部、１５：突出部、１７：接続ピン、２０：第一框部、２１：框体、２２：逃げ孔、２３：第一導磁部、２６：第一行き止り部、３０：第二框部、３１：框体、３２：逃げ孔、３３：第二導磁部、３６：第一行き止り部、４０：電磁環、４１：環体、４２：収容孔、４３：コイル溝、４４：コイル溝、４５：磁石収容溝、４７：スライド部、５０：レンズ導磁筒、５１：筒身部、５２：第一導磁部、５３：第二導磁部、５５：結合溝、６０：レンズ装着筒、６１：筒体、６２：第一行き止り部、６３：第二行き止り部、６５：レンズ装着部、６７：スライド部、７０：キャップ、７１：框体、７２：逃げ孔、７３：突出柱、７４：突出部、７５：突出部、１３１：固定接続部、１４１：線溝、１５１：線溝、７３１：固定接続部、Ｃ１：第一コイル、Ｃ２：第二コイル、Ｍ１：磁石

Claims

収容空間、スライド部、固定されている第一コイル及び少なくとも一つの固定されている磁石を有する固定アッセンブリと、
前記固定アッセンブリの前記収容空間に装着され、前記固定アッセンブリの前記第一コイル及び前記磁石の伝導を受けることが可能な第一導磁部と、レンズの装着に用いられるレンズ装着部と、前記固定アッセンブリの前記スライド部に対応するスライド部とを有し、前記固定アッセンブリに対して軸方向に移動可能である可動アッセンブリと、
を備えることを特徴とする焦点アクチュエータ。
前記固定アッセンブリは、前記固定アッセンブリと前記可動アッセンブリとが軸方向に対して移動する際に、前記可動アッセンブリに接近し又はそれから遠く離れる第一導磁部を有することを特徴とする請求項１に記載の焦点アクチュエータ。
前記固定アッセンブリの前記第一導磁部は、内部に向いて一定の角度で傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の焦点アクチュエータ。
前記可動アッセンブリの前記第一導磁部は、外部に向いて一定の角度で傾斜し、前記固定アッセンブリの前記第一導磁部に対応して平行していることを特徴とする請求項３に記載の焦点アクチュエータ。
前記固定アッセンブリは、さらに第二コイルを含み、前記第一コイルと前記第二コイルとは前記磁石の両側に別々に装着され、前記可動アッセンブリは軸方向の別の一端に第二導磁部を有し、前記固定アッセンブリは、前記固定アッセンブリと前記可動アッセンブリとが軸方向に対して移動する際に、前記可動アッセンブリに接近し又はそれから遠く離れる第二導磁部を有することを特徴とする請求項２、請求項３または請求項４に記載の焦点アクチュエータ。