JP5011539B2 - Focusing actuator using voice coil motor - Google Patents
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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。 The present invention relates to a focusing actuator using a voice coil motor, and more particularly to a focusing actuator using a voice coil motor that is high performance and can save power.
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。 A conventional focusing actuator using a voice coil motor mainly includes a fixed frame and a lens mounting cylinder that can be moved and mounted in the fixed frame. However, since the structure of a focusing actuator using these voice coil motors is too complicated, the assembly process is cumbersome and time is wasted. Furthermore, the bonding method of this structure was not ideal and lacked the stability of the structure. Moreover, it was easy to receive foreign matters such as dust.
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。 Regarding the drawbacks of the focusing actuator using the above voice coil motor, the present inventor has submitted an improvement measure disclosed in the patent literature. The focusing actuator using the improved voice coil motor mainly includes a fixed frame. The fixed frame is constituted by a plastic frame covering a metallic molding. The fixed frame has a space in which four magnets are arranged, and becomes a fixed mounting unit together with the magnets. The fixed mounting unit is used to arrange an activity unit consisting of a lens mounting cylinder and a coil. A bilaterally symmetric elastic support member is disposed between the fixed mounting unit and the lens mounting portion. The fixed mounting unit is disposed in the cover and constitutes a focusing actuator using a voice coil motor.
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。 Although the above improvement has effectively overcome the shortcomings of focusing actuators using conventional voice coil motors, it has been found that the inventor's long-term use and testing is still insufficient. The first is a defect in the magnetic circuit. The fixed frame is constructed with a plastic frame covering a metal molding. However, because the frame of the fixed frame is an insulator design, the four magnets arranged in the magnet arrangement part in the fixed frame are in contact with each other. The magnetic field lines that were released caused magnetic leakage locally, and the effect of the magnetic circuit could not be fully exhibited.
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。
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。
SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to provide a focusing actuator using a voice coil motor capable of saving power with a high performance having an excellent magnetic circuit.
It is a second object of the present invention to provide a focusing actuator using a voice coil motor that increases the stability in assembly and the integrity of a magnetic circuit.
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。 To achieve the above object, the present invention provides a focusing actuator using a voice coil motor. The improved fixed mounting unit has a separately manufactured plastic fixed frame and a metal rear cover. The fixed mounting unit in which the fixed frame and the metal rear cover are fitted and connected increases the stability of the connection and the performance of the magnetic circuit. In addition, the metal rear cover and the iron frame are newly arranged by arranging the magnet arrangement groove for arranging the magnet between the inner plate body and the outer plate body of the metal rear cover and the iron frame for fixing and sealing the magnet. In the closed space between the magnet and the magnet, the magnetic field lines that radiate can be further concentrated, and a focusing actuator using a voice coil motor having a high performance and a power saving function has been realized.
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。 As can be seen from the above, in the focusing actuator using the voice coil motor of the present invention, the magnetic circuit acts sufficiently, and the magnetic field lines can be further concentrated, thus enabling power saving. Also, the plastic fixing frame and the metal back cover were made separately, solving the problem of stability due to the combination of materials with different attributes.
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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 6, the focusing
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。
The fixed mounting unit is slightly protruded inwardly formed at two oblique corners inside the
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。
The metal
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。
The activity unit has a
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。
The case portion has a
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。
The focusing
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。
Secondly, the member processing is simplified. The
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。
Although preferred embodiments of the present invention have been disclosed as described above, they are not intended to limit the present invention in any way, and anyone skilled in the art is within the spirit and scope of the present invention. Various changes and modifications can be made. For example, as shown in FIG. 7, there is a fitting lump 241 protruding on the surface of the coil mounting portion 24 of the rectangular cylinder 21 and is fitted to four
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
DESCRIPTION OF
A Fixed plug-in
M magnet
Claims (6)
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前記活動ユニットが前記アクチュエータによって駆動される方向に対して垂直な平面上において四角形の形状を有し、
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前記活動ユニットが前記アクチュエータによって駆動される方向に対して垂直な平面上において四角形の形状を有するとともに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。 A focusing actuator using a voice coil motor having a fixed mounting unit, an activity unit and a case part,
The fixed mounting unit has a plastic fixed frame and a metal rear cover,
The activity unit is located in the fixed mounting unit;
The case portion is configured to couple and fix the fixed mounting unit and the activity unit;
The plastic fixed frame has a rectangular shape on a plane perpendicular to the direction in which the activity unit is driven by the actuator;
The plastic fixing frame has a storage space for arranging the activity unit therein, the plastic fixing frame has a slide part slightly protruding inward formed at an oblique corner, and the slide part is fitted to the outside. Have joints,
The metal rear cover has a quadrangular shape on a plane perpendicular to the direction in which the active unit is driven by the actuator, and has an outer plate body on an outer frame, and the outer plate body includes a fitting portion. It has a fitting groove for fitting the fitting part at the place of contact, and has an inner plate body to which the slide part fits at each corner inside, and between the inner plate body and the outer plate body There are four magnet arrangement grooves, a magnet is arranged in each of the magnet arrangement grooves, and the magnet is fixed by an iron frame arranged between the fixed mounting unit and the case portion. Focusing actuator using a motor.
The coil includes four coils corresponding to a coil mounting portion outside the lens mounting portion having a quadrangular shape on a plane perpendicular to a direction in which the activity unit is driven by the actuator. A focusing actuator using the voice coil motor according to claim 2.
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