KR100282055B1 - 전자구동장치 및 전자구동장치를 이용한 포커스 제어장치 - Google Patents

전자구동장치 및 전자구동장치를 이용한 포커스 제어장치 Download PDF

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    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Abstract

본 발명의 목적은 포커스렌즈를 고정부재에 수납한 상태에서 가동부재를 이동할 수 있도록 하여 포커스 제어장치의 소형경량화를 도모하는데 있다.
그 구성은 축(4a 및 4b)이 배치된 바깥케이스(1)에 고정되고 바깥틀요크(9)와 안틀요크(10)가 일체적으로 연결되어서 구성된 요크틀체(5)와, 안틀요크(10)와 바깥틀요크(9)사이에 폐자로를 형성하는 마그넷(6)을 가지는 고정부재(2)와, 포커스렌즈(12)를 유지하는 렌즈홀더(13)와 축(4a 및 4b)이 관통되는 축받이부(18a 및 18b)와, 축방향으로 코일(24)이 두루 감긴 보빈(14)을 일체적으로 가지는 가동부재(3)를 구비하고, 축받이부(18a 및 18b)를 바깥틀요크(9)보다도 바깥편으로 돌출시켜서 설치하고, 바깥틀요크(9) 및 안틀요크(10)의 축받이부(18a 및 18b)에 대응하는 개소에 절결부(11)를 형성하고, 가동부재(3)의 전편부에 안틀요크(10)의 관통부(35)를 형성하여 구성한다.

Description

전자구동장치 및 전자구동장치를 이용한 포커스 제어장치
제1도는 본 발명에 관계되는 전자구동장치를 비디오 카메라등의 렌즈거울통내에 탑재되어 있는 이너포커스유닛의 가동렌즈(포커스렌즈)의 구동제어장치에 적용한 실시예(이하, 실시예에 관계되는 포커스 제어장치라고 기재한다)의 구성을 나타내는 분해사시도이다.
제2도는 본 실시예에 관계되는 포커스 제어장치의 고정부재를 바깥케이스와 함께 나타내는 2면도이며, 동도면A는 전편에서 본 정면도, 동도면B는 동도면A의 A-A선상의 단면도이다.
제3도는 본 실시예에 관계되는 포커스 제어장치의 가동부재를 나타내는 2면도이며, 동도면A는 전편에서 본 정면도, 동도면B는 동도면A의 B-B선상의 단면도이다.
제4도는 본 실시예에 관계되는 포커스 제어장치를 조립한 상태를 나타내는 2면도이며, 동도면A는 전편에서 본 정면도, 동도면B는 동도면A의 C-C선상의 단면도이다.
제5도는 본 실시예에 관계되는 포커스 제어장치의 고정부재에 고착되는 고리형 요크를 나타내는 2면도이며, 동도면A는 전편에서 본 정면도, 동도면B는 그 측면도이다.
제6도는 본 실시예에 관계되는 포커스 제어장치를 조립한 상태의 단면의 일부를 나타내는 모식도이다.
제7도는 본 실시예에 관계되는 포커스 제어장치에 대하여 (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)에 대한 단위중량당의 추력(M1)을 규격화한 M1의 수치, 추력(F)의 수치, 구동부의 중량(MM)에 의거한 MM/40의 수치를 나타내는 특성도이다.
제8도는 본 실시예에 관계되는 포커스 제어장치에 대하여 Br 및 Wm을 변화시켰을때의 (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)에 대한 단위중량당의 추력(M1)의 수치를 규격화한 M1'의 수치를 나타내는 특성도이다.
제9도는 본 실시예에 관계되는 포커스 제어장치에 대하여 (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)에 대한 20gㆍf의 추력(M1)을 발생하기위해 필요한 구동부의 중량(MA)수치, 추력(F)수치, 구동부의 중량(MM)수치를 나타내는 특성도이다.
제10도는 고리형오크를 가지지않은 포커스 제어장치에 대하여 Br 및 Wm을 변화시켰을때의 (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)에 대한 단위중량의 추력(M1)을 규격화한 M1'의 수치를 나타내는 특성도이다.
제11도는 고리형요크를 가지지않은 포커스 제어장치에 대하여 (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)에 대한 20gㆍf의 추력(F)을 발생하기위해 필요한 구동부의 중량(MA)수치, 추력(F)수치, 구동부의 중량(MM)수치를 나타내는 특성도이다.
제12도는 종래예에 관계되는 전자구동장치의 구성을 나타내는 분해사시도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 바깥케이스 2 : 고정부재
3 : 가동부재 4a 및 4b : 축
5 : 요크틀체 6 : 마그넷
8 : 연결판 9 : 바깥틀요크
10 : 안틀요크 11 : 절결부
12 : 포커스렌즈 13 : 렌즈홀더
14 : 보빈 15 : 렌즈부착구멍
16 : 고리형틀체 18a : 제 1축받이판
18b : 제 2축받이판 19 : 보강판
22 : MR마그넷 23 : 공간부
24 : 코일 34 : MR센서
35 : 관통부 41 : 고리형요크
본 발명은 어느 틀체에 대하여 피구동체를 가지는 가동부재를 축방향으로 미끄러져 움직임이 가능하게한 전자구동장치 및 이 전자구동장치를 이용한 포커스 제어 장치에 관하여 특히 비디오 카메라등에 탑재되어 있는 렌즈거울통내의 포커싱용의 가동렌즈나 주밍용의 가동렌즈를 구동하는 구동기구에 이용하여 가장 적절한 것이다.
일반적으로 오토포커스기능이나 전동줌기능을 갖춘 비디오 카메라등의 렌즈거울통에는 포커싱용의 가동렌즈나 주밍용의 가동렌즈를 그 광축방향으로 이동시키기위한 구동수단이 설치되어 있다. 이런 종류의 구동수단으로서는 예를들면 코일 및 마그넷을 가지는 전자구동방식의 엑츄에이터가 비교적 많이 이용되고 있다.
상기 전자구동방식의 엑츄에이터를 이용한 렌즈거울통은 그 바깥케이스내에 카메라 전편에서 순서로 전방렌즈유닛, 줌유닛을 구성하는 베리에이터, 조리개장치, 고정렌즈 및 가동렌즈군으로 되는 이너포커스유닛이 배치되어서 구성되어 있다.
상기 베리에이터는 카메라렌즈계의 와이드(Widc)단 및 텔리(Tclc)단을 결정하는 것으로 그 이동범위는 크다. 따라서 이 베리에이터의 구동기구로서는 스테팅모터를 주체로 하고 이 스테팅모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 회전-직동변환기구가 이용되고 있다.
이너포커스유닛의 가동렌즈는 피사체상을 이 렌즈거울통의 후편에 설치되는 예를들면 CCD고체촬상소자의 촬상면에 결상시키기위해 이동하는 렌즈이며, 이 이동범위는 상기 베리에이터와 비교해서 좁은 것으로 되어 있다.
따라서 이 이너포커스유닛에 있어서의 가동렌즈를 이동시키는 구동기구로서는 좁은 범위를 이동시키는데 가장 적절한 보이스ㆍ코일ㆍ모터등의 전자구동장치가 이용된다.
종래의 전자구동장치는 제 12도에 나타내는 바와같이 바깥케이스(101)내에 수용ㆍ고정되는 고정부재(102)와, 이 고정부재(102)에 대하여 축방향으로 미끄러져 움직임이 가능한 가동부재(103)로 구성되고, 상기 바깥케이스(101)에는 그 내부에 광축에 따라서 2개의 축(104a 및 104b)이 배치되어 있다. 또 고정부재(102)는 금속제의 요크틀체(105)와 이 요크틀체(105)에 고착되는 마그넷(106)으로 구성되어 있다.
구체적으로는 상기 요크틀체(105)는 후편에 배치되고, 또한 중앙에 구형형태의 구멍(107)이 형성된 구형형태의 연결판(108)과 이 연결판(108)의 사방단면에서 축방향전편에 굴곡하여 형성된 4매의 바깥틀요크(109)와 상기 연결판(108)의 구멍둘레 가장자리에서 축방향전편에 일어서는 각 통형의 안틀요크(110)가 일체적으로 연결되어서 구성되어 있다. 마그넷(106)은 각각 바깥틀요크(109)의 내면에 예를들면 접착제등으로 고착되어 각각 바깥틀요크(109)에서 안틀요크(110)로 향하는 방향에서 자극이 다르도록 착자되어 있다.
가동부재(103)는 중앙에 포커스렌즈(111)가 부착된 금속제틀체(112)와, 이 틀체(112)의 후면에 고착된 보빈(113)으로 구성되어 있다.
금속제틀체(112)는 외형이 구형형태로 형성되고, 중앙에 포커스렌즈(111)의 지름과 거의 같은 지름을 가지는 구멍이 뚫린 틀본체(114)와, 이 틀본체(114)의 구멍둘레 가장자리에서 전편으로 돌출하고, 상기 포커스렌즈(111)를 고정유지하는 원통형의 렌즈유지통(115)과, 이 렌즈유지통(115)의 측면에서 바깥편으로 돌출하고, 단부근방에 바깥케이스(101)의 축(4a 및 4b)에 관통하는 관통구멍(116a 및 116b)이 뚫린축받이부(117a 및 117b)가 일체로 형성되어 있다.
보빈(113)은 합성수지로 각통형으로 형성되고 중앙에 단면구형형태의 공간부(도시생략)를 가진다. 이 보빈(113)에는 그 측면의 후편부분에 두루감는홈이 형성되어 있고, 이 두루감는홈에 축방향으로 코일(118)이 두루감겨져 있다. 이 보빈(113)은 그 공간부의 크기가 상기 고정부재(102)에 있어서의 안틀요크(110)의 외형의 크기보다도 크게 형성되고, 또한 그 외형이 바깥틀요크(109)에 고착된 4매의 마그넷(106)의 단면을 연결한선으로 형이 만들어지는 구형의 크기보다도 작게 형성되어서 상기 고정부재(102)의 안틀요크(110)와 바깥틀요크(109)에 고착된 4매의 마그넷(106)의 단면간으로 구성되는 공간내에 수용가능하게 되어 있다.
그리고 상기 가동부재(103)에 있어서의 보빈(113)이 상기 공간내에 수용되었을때 보빈(113)에 두루감겨진 코일(118)이 안틀요크(110)와 마그넷(106)사이에 위치하게 된다. 이때 마그넷(106)과 요크틀체(105)에 의해 마그넷(106)에서 나온 자속이 통과하는 폐자로, 즉 상기 자속이 예를들면 마그넷(106)-안틀요크(110)-연결판(108)-바깥틀요크(109)-마그넷(106)이라는 경로로 통과하는 폐자로가 형성되고 보빈(113)의 코일(118)은 이와같은 폐자로 상에 배치되게 된다.
따라서 코일(118)에 구동전류가 공급되면 코일(118)에서 그 구동전류의 방향에 따른 방향으로의 자속이 발생하기 때문에 그것에 의해 코일(118)에서 전편 또는 후편으로의 이동력이 가세되고, 이 이동력에 의해 가동부재(103)가 고정부재(102)에 대하여 이동하게 된다.
그런데 상기 종래의 전자구동장치에 있어서는 공간부를 가지는 보빈(113)의 전편을 포커스렌즈(111)가 유지된 금속제틀제(112)로 폐색하는 형태로 되고, 더구나 고정부재(102)의 안틀요크(110)가 각 통형으로형성되어 있는 것에서 이 가동부재(103)의 최대이동범위는 보빈(113)의 공간부의 축방향의 길이 특히 두루감는 홈의 폭의 길이를 제외한 축방향의 길이로 규정된다.
따라서 가동부재(103)를 고정부재(102)에 대하여 미끄러져움직임을 자재로 하는 즉 전자구동방식에 의한 포커싱을 가능하게하기 위해서는 보빈(113)의 축방향의 길이를 크게해서 상기 두루감는 홈외에 이동거리분에 상당하는 빠지는 h를 설치할 필요가 있다. 이 경우 특히 가동부재(103)를 전편으로 이동시켰을때의 고정부재(102)와 가동부재(103)를 합친길이는 포커스렌즈(111)가 유지된 렌즈유지통(115)의 길이, 보빈(113)의 길이 및 고정부재(102)의 길이를 합계한 길이가 되고 그 길이는 상당히 커진다. 따라서 종래의 전자구동장치에 있어서는 광학계 나아가서는 렌즈거울통의 축방향의 길이가 커져서 카메라전체의 규격이 대형화한다는 문제가 있다.
또 상기 구성에 의해 고정부재(102)에 있어서의 안틀요크(110)의 단면 및 바깥틀요크(109)의 단면을 개방한채로 하지않으면 아니되고, 안틀요크(110)와 바깥틀요크(109)의 자기적결합이 한방향만으로 된다. 이것으로 자기효율을 향상시키기위해 안틀요크(110) 및 바깥틀요크(109)의 두께를 두껍게하지않으면 아니되며, 전자구동장치 나아가서는 카메라전체의 중량이 커진다는 문제가 있다.
상기 문제는 가동부재(103)의 이동거리를 크게 잡으면 잡을수록 현저하게되고, 그 개선이 구하여지고 있다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이룬것으로 그 목적으로 하는 것은 피구동체를 고정부재에 수납한 상태에서 가동부재를 이동시킬 수 있고 장치자체의 길이를 거의 고정부재의 길이까지 단축하는 것이 가능하며 장치자체의 소형화를 도모할 수 있는 전자구동자치를 제공하는데 있다.
또, 본 발명은 상기 사항에 가하여 고정부재를 구성하는 각 요크의 두께를 얇게 할 수 있고, 장치자체의 경량화를 도모할 수 있는 전자구동장치를 제공하는데 있다.
또 다른발명은 포커스렌즈를 고정부재에 수납한 상태에서 가동부재를 이동시킬 수 있고, 장치자체의 길이를 거의 고정부재의 길이까지 단축하는 것이 가능하며, 장치자체 및 포커싱기구를 가지는 카메라등의 소형화를 도모할 수 있는 전자구동장치를 이용한 포커스 제어장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 전자구동장치는 축(4a 및 4b)이 배치된 바깥케이스(1)에 고정되고, 바깥틀요크(9)와 안틀요크(10)가 일체적으로 연결되어서 구성된 요크틀체(5)와, 이 요크틀체(5)의 바깥틀요크(9) 또는 안틀요크(10)의 어느 한편에 고착되고 안틀요크(10)와 바깥틀요크(9)간에 폐자로를 형성하는 마그넷(6)을 가지는 고정부재(2)와, 포커스렌즈(피구동체)(12)를 유지하는 렌즈홀더(피구동체 유지부)(13)와 상기 축(4a 및 4b)이 관통되는 축받이부(18a 및 18b)와 축방향으로 코일(24)이 두루감긴 보빈(14)이 일체적으로 설치되고, 상기 요크틀체(5)를 축방향으로 미끄러져 움직임이 가능하게된 가동부재(3)를 구비하고 축받이부(18a 및 18b)를 바깥틀요크(9)보다도 바깥편으로 돌출시켜서 설치하고, 바깥틀요크(9) 및 안틀요크(10)의 적어도 축받이부(18a 및 18b)에 대응하는 개소에 절결부(11)를 설치하고 상기 가동부재(3)의 전편부에 상기 안틀요크(10)의 관통부(35)을 형성하여 구성한다.
이 경우 상기 안틀요크(10) 및 바깥틀요크(9)의 각 전편측의 단면을 폐색하는 요크(41)를 배치하여 구성하여도 좋다.
또한, 상술과 같은 구성을 가지는 전자구동장치는 마그넷(6)의 두께를 Lm(mm), 바깥틀요크(9)의 내경과 마그넷(6)의 외경과의 거리를 Lg(mm), 마그넷(6)의 잔류자속밀도를 Br(테스라), 마그넷(6)의 길이를 Wm(mm)으로 하였을때,
(Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20) ≥ 0.05
를 만족하는 것이 바람직하다.
또 다른 발명에 관계되는 전자구동장치를 이용한 포커스 제어장치는 축(4a 및 4b)이 배치된 바깥케이스(1)에 고정되고, 또 바깥틀요크(9)와 안틀요크(10)가 일체적으로 연결되어서 구성된 요크틀체(5)와, 이 요크틀체(5)의 상기 바깥틀요크(9) 또는 안틀요크(10)의 어느것한편에 고착되고, 안틀요크(10)와 바깥틀요크(9)간에 폐자로를 형성하는 마그넷(6)을 가지는 고정부재(2)와 포커스렌즈(12)를 유지하는 렌즈홀더(13)와 상기 축(4a 및 4b)이 관통되는 축받이부(18a 및 18b)와 축방향으로 코일(24)이 두루감긴 보빈(14)을 일체적으로 가지며, 또한 상기 요크틀체(5)를 축방향으로 미끄러져 움직임이 가능하게된 가동부재(3)를 구비한 전자구동장치를 이용한 포커스 제어장치이며, 상기 축받이부(18a 및 18b)를 상기 바깥틀요크(9)보다도 바깥편으로 돌출시켜서 설치하고, 상기 바깥틀요크(9) 및 안틀요크(10)의 적어도 상기 축받이부(18a 및 18b)에 대응하는 개소에 절결부(11)를 형성하고, 상기 가동부재(3)의 전편부에 상기 안틀요크(10)의 관통부(35)를 형성하여 구성한다.
또한 상술과 같은 구성을 가지는 전자구동장치를 이용한 포커스 제어장치는 마그넷(6)의 두께를 Lm(mm), 바깥틀요크(9)의 내경과 마그넷(6)의 외경과의 거리를 Lg(mm), 마그넷(6)의 잔류자속밀도를 Br(텔스라), 마그넷(6)의 길이를 Wm(mm)로 하였을때,
(Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20) ≥ 0.05
를 만족하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관계되는 전자구동장치에 있어서는 바깥케이스(1)에 고정된 고정부재(2)에 가동부재(3)를 짜넣을때 우선 가동부재(3)의 축받이부(18a 및 18b)에 바깥케이스(1)에서 연장되는 축(4a 및 4b)을 관통하면서 바깥케이스(1)내에 삽입한다. 이때 고정부재(2)의 안틀요크(10) 및 바깥틀요크(9)에 설치된 절결부(11)내를 가동부재(3)의 축받이부(18a 및 18b)가 진입하고, 또한 가동부재(3)의 전편부에 형성된 관통부(35)에 안틀요크(10)가 관통되게 되고, 그 결과 가동부재(3)의 포커스렌즈(12)는 고정부재(2)의 요크틀체(5)내에 수용되게 된다.
또 이때 가동부재(3)의 보빈(14)에 두루감겨있는 코일(24)이 바깥틀요크(9)와 안틀요크(10)간에 위치하게 된다. 즉 안틀요크(10)와 바깥틀요크(9)간에는 마그넷(6)에 의한 폐자로가 형성되어 있고, 이 폐자로상에 상기 코일(24)이 위치하게 된다. 따라서 코일(24)에 구동전류가 공급되면, 코일(24)에서 그 구동전류의 방향에 따른 방향으로의 자속이 발생하기 때문에 그것에 의해 코일(24)에 전편 또는 후편으로의 이동력이 가세되어 이 이동력에 의해 가동부재(3)가 고정부재(2)에 대하여 이동하게 된다.
이 경우 가동부재(3)의 포커스렌즈(12)가 고정부재(2)내에 수용된 형태로 되어 있기때문에 가동부재(3)의 이동에 수반하여 포커스렌즈(12)가 고정부재(2)내를 이동하게 되고 그 이동범위는 적어도 고정부재(2)의 축방향의 길이에서 보빈(14)의 축방향의 길이를 뺀거리가 된다. 이것으로 보빈(14)에 이동거리분에 상당하는 도피를 설치할 필요가 없어진다. 이와같이 본 발명에 있어서는 포커스렌즈(12)를 고정부재(2)에 수납한 상태에서 가동부재(3)를 이동시키는 것을 할 수 있고 장치자제의 길이를 거의 고정부재(2)의 길이까지 단축하는 것이 가능하게 되어, 전자구동장치자체의 소형화를 도모할 수 있다.
또, 안틀요크(10) 및 바깥틀요크(9)의 각 전편측의 단면을 폐색하는 요크(41)를 배치하여 구성하면, 안틀요크(10)와 바깥틀요크(9)의 전기적결합이 두 방향으로 되고, 자기효율의 향상을 도모할 수 있다. 이것으로 안틀요크(10) 및 바깥요크(9)의 두께를 얇게하는 것이 가능하게 되고, 전자구동장치자체의 경량화를 도모할 수 있다.
그리고 마그넷(6)의 두께를 Lm(mm), 바깥틀요크(9)의 내경과, 마그넷(6)의 외경과의 거리를 Lg(mm), 마그넷(6)의 잔류자속밀도를 Br(테스라), 마그넷(6)의 길이를 Wm(mm)로 하였을때,
(Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20) ≥ 0.05
를 만족하도록 장치를 설정하면, 단위중량당의 추력이 큰것으로 되는 동시에 추력을 발생하기위해 필요한 구동부의 중량도 작게할 수 있다. 이 때문에 장치자체의 경량화를 도모할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명에 관계되는 전자구동장치를 비디오 카메라등의 렌즈거울통내에 탑재되어 있는 이너포커스유닛의 가동렌즈(포커스렌즈)의 구동제어장치에 적용한 실시예(이하, 실시예에 관계되는 포커스 제어장치라고 기재)를 제 1도∼제 5도를 참조하면서 설명한다.
이 실시예에 관계되는 포커스 제어장치는 제 1도에 나타내는 바와같이 바깥케이스(1)내에 수용ㆍ고정되는 고정부재(2)와 이 고정부재(2)에 대하여 축방향으로 미끄러져 움직임이 가능하게된 가동부재(3)로 구성되고, 상기 바깥케이스(1)에는 그 내부에 광축으로 따라서 2개의 단면 거의 원형의 축(4a 및 4b)이 배치되어 있다. 또 고정부재(2)는 금속제의 요크틀체(5)와 이 요크틀체(5)에 고착되는 마그넷(6)으로 구성되어 있다.
구체적으로 제 2도에도 나타내는 바와같이 상기 요크틀체(5)는 후편에 축방향에 대하여 판면이 수직으로 되도록 배치되고 틀중앙에 구형형태의 구멍(7)이 형성된 구형형태의 연결판(8)과 이 연결판(8)의 사방단면에서 축방향전편으로 굴곡하여 형성된 4매의 바깥틀요크(9)와 연결판(8)의 구멍(7) 둘레가장자리에서 축방향전편으로 일어서는 4매의 안틀요크(10)가 일체적으로 연결되어 형성되어 있다. 도시하는 예에서는 각 바깥틀요크(9)와 각 안틀요크(10)가 서로 대향하도록 배치되어 있다. 따라서 이 실시예에 관계되는 고정부재(2)에 있어서는 인접하는 바깥틀요크(10)간 및 인접하는 안틀요크(10)사이에 각각 절결부(11)가 형성된 형으로 되어 있다.
마그넷(6)은 각각 안틀요크(10)의 외면(바깥틀요크(9)측면)에 예를들면 접착제등으로 고착되어 각각 안틀요크(10)에서 바깥틀요크(9)로 향하는 방향으로 자극이 다르도록 착자되어 있다. 이 예에서는 안측이 N측, 바깥측이 S극으로 착자되어 있다.
가동부재(3)는 중앙에 포커스렌즈(12)가 부착된 렌즈홀더(13)와, 이 렌즈홀더(13)의 후면에 고착된 보빈(14)으로 구성되어 있다.
렌즈홀더(13)는 제 3도에도 나타내는 바와같이 예를들면 금속 혹은 합성수지로 형성되고, 중앙에 포커스렌즈(12)가 끼워맞춰 고정되는 렌즈부착구멍(15)을 가지는 고리형의 틀체(16)와 이 틀체(16)에서 그 틀체면에 따라서 연직선에 대해 서로 45°방향으로 돌출하고 각각 단부근방에 바깥케이스(1)의 대응하는 축(4a 및 4b)이 관통하는 관통구멍(17a 및 17b)이 형성된 제 1 및 제 2축받이판(18a 및 18b)과 이 틀체(16)에서 그 틀체면에 따라서 상기 제 1 및 제 2축받이판(18a 및 18b)의 연출방향에 대하여 서로 90°방향으로 돌출하는 한쌍의 보강판(19)이 일체로 형성되어 있다. 한쌍의 보강판(19)은 각 선단이 부채꼴로 형성되어서 보빈의 부착부(19a)를 구성하고 있다.
제 1축받이판(18a)의 상부에는 후편으로 연장되는 마그넷 부착부(20)가 일체로 형성되어 있다. 이 마그넷 부착부(20)는 거의 각통형으로 형성되고, 그 상면의 한측에 위치결정판(21)이 일체로 형성되어 있다. 그리고 후술하는 각주형의 MR마그넷(22)이 이 마그넷 부착부(20)의 상면과 위치결정판(21)의 내면에 함께 접하도록 예를들면 접착제등으로 고착되어 있다. 이 MR마그넷(22)은 교호착자형의 마그넷이며, 그 긴쪽방향에 따라서 자극이 서로 다르도록 착자되어 있다.
한편, 보빈(14)은 제 3도에 나타내는 바와같이 합성수지로 축방향으로 공간부(23)를 가지는 각통형으로 형성되어 있다. 이 보빈(14)에는 그 측면의 후편부분에 두루감는 홈이 형성되어 있고, 이 두루감는 홈에 축방향으로 코일(24)이 두루감겨져 있다.
상기 렌즈홀더(13)에 있어서의 상기 제 1축받이판(18a)에는 그 후면측에 L자형의 홈(31)(제 4도참조)이 형성되고, 제 2축받이판(18b)에는 그 후면측에 단면이 L자형으로된 단차(32)가 형성되어 있다. 상기 홈(31)의 폭은 보빈(14)의 두께와 같게되고, 또 상기 홈(31)의 외측단면 및 상기 단차(32)의 단면이 보빈(14)의 코너부외측면에 대응하도록 설정되어 있다.
따라서 이 렌즈홀더(13)에 보빈(14)을 고착하는 경우는 보빈(14)의 전편부중, 제 1축받이판(18a)에 대응하는 코너부를 제 1축받이판(18a)에 형성된 홈(31)내에 삽입한다. 이때 제 2축받이판(18b)에 형성된 단차(32)의 단면에 보빈(14)의 다른 코너부 외면이 위치하게 된다. 또 이때 보빈(14)의 전편부중, 렌즈홀더(13)에 있어서의 한쌍의 보강판(19)의 보빈부착부(19a)에 대응하는 코너부의 각 단면이 보빈부착부(19a)의 후편단면에 맞닿는다. 그리고 각각의 각 접촉면을 접착제등으로 접착함으로써, 보빈(14)이 렌즈홀더(13)의 후편면에 고착되게 된다. 이때 가동부재(3)의 전편부에는 렌즈홀더(13)의 틀체(16)를 중심으로 하여 4개의 관통부(35)가 형성된다.
또 보빈(14)은 그 공간부(23)의 크기가 상기 고정부재(2)의 4매의 안틀요크(10)에 고착된 각 마그넷(6)의 단면을 연결한 선으로 형이 형성되는 구형의 크기보다도 작게 형성되고, 동시에 그 외형이 4매의 바깥틀요크(9)의 내단면을 연결한 선으로 형이 형성되는 구형의 크기보다도 작게 형성되어서 제 4도에 나타내는 바와같이 상기 고정부재(2)의 안틀요크(10)에 고착된 4매의 마그넷(6)의 바깥틀요크(9)사이에 구성되는 공간(33)내에 비접촉으로 축방향으로 수용가능하게 되어 있다.
그리고 상기 가동부재(3)에 있어서의 보빈(14)이 상기 공간(33)내에 수용되었을때, 보빈(14)에 두루감긴 코일(24)이 안틀요크(10)와 마그넷(6)사이에 위치하게 된다. 이때 마그넷(6)과 요크틀체(5)에 의해 마그넷(6)에서 나온 자속이 통과하는 폐자로, 즉 상기 자속이 예를들면 마그넷(6)-안틀요크(10)-연결판(8)-바깥틀요크(10)-마그넷(6)이란 경로로 통과하는 폐자로가 형성되고, 보빈(14)에 두루감긴 코일(24)은 이와같은 폐자로상에 배치되게 된다.
따라서 코일(24)에 구동전류가 공급되면 코일(24)에서 그 구동전류의 방향에 따른 방향으로의 자속이 발생하기 때문에 그것에 의해 코일(24)에 전편 또는 후편으로의 이동력이 가세되고, 이 이동력에 의해 가동부재(3)가 고정부재(2)에 대하여 이동하게 된다.
또, 바깥케이스(1)의 내면중, 상기 가동부재(3)에 있어서의 제 1축받이판(18a)의 마그넷부착부(20)에 고착된 MR마그넷(22)과 대향하는 위치에서 자기저항효과소자(MR센서)(34)가 부착되어 있다. 따라서 가동부재(3)의 이동에 수반하여 MR마그넷(22)이 이동하면, MR센서(34) 및 자속밀도가 변화하여 MR센서(34)가 나타내는 저항치가 변화하므로, 이 변화를 카운트함으로써 가동부재(3)의 현재위치를 검출할 수 있다.
그리고 이 실시예에 관계되는 포커스 제어장치에 있어서 바깥케이스(1)에 고정된 고정부재(2)에 가동부재(3)를 짜넣을때 우선 가동부재(3)의 제 1 및 제 2축받이판(18a 및 18b)에 있어서의 각 관통구멍(17a 및 17b)에 바깥케이스(1)에서 연장되는 축(4a 및 4b)을 각각 관통하면서 바깥케이스(1)내에 삽입한다. 이때 고정부재(2)의 안틀요크(10) 및 바깥틀요크(9)에 설치된 절결부(11)내를 가동부재(3)의 제 1 및 제 2축받이판(18a 및 18b)이 진입하고 또한 가동부재(3)에 있어서 관통부(35)에 안틀요크(10)가 관통되게 되어, 그 결과 가동부재(3)의 포커스렌즈(12)는 고정부재(2)의 요크틀체(5)내에 수용되게 된다.
이 경우 가동부재(3)의 포커스렌즈(12)가 고정부재(2)내에 수용된 형으로 되어 있기 때문에 가동부재(3)의 이동에 수반하여 포커스렌즈(12)가 고정부재(2)내를 이동하게되고, 그 이동범위는 적어도 고정부재(2)의 축방향의 길이에서 보빈(14)의 축방향의 길이를 뺀 거리가 된다. 그 결과 종래와 같은 이동거리분에 상당하게 빠짐을 보빈(14)에 설치할 필요가 없어진다. 이와같이 본 실시예에 있어서는 포커스렌즈(12)를 고정부재(2)에 수납한 상태에서 가동부재(3)를 이동시킬 수 있고 장치자체의 길이를 거의 고정부재(2)의 길이까지 단축하는 것이 가능하게 되고, 포커스 제어장치 자체의 소형화를 도모할 수 있다. 여기서 가동범위 10mm로 하였을 때 종래의 포커스 제어장치에서는 축방향의 길이로서 28mm필요하였으나, 본 실시예에 관계되는 포커스 제어장치에 있어서는 18mm까지 단축시킬 수 있었다.
또한, 이 실시예에 관계되는 포커스 제어장치에 있어서는 상기와 같이 포커스렌즈(12)가 고정부재(2)내에 수납되어서 가동부재(3)의 위치가 고정부재(2)의 축방향의 길이내에 위치하게 되기때문에, 고정부재(2)에 있어서의 안틀요크(10)와 바깥틀요크(9)의 전편단면이 개방단으로 되고, 또한 그 개방단의 전편에 가동부재(3)는 존재하지않는 형태가 된다. 이것으로 상기 안틀요크(10)와 바깥틀요크(9)의 전편단면을 막기위한 고리형요크(41)(제 5도참조)를 고정부재(2)에 부착하는 것이 가능하게 된다.
제 4도에 상기 고리형요크(41)를 안틀요크(10)와 바깥틀요크(9)의 전편단면에 고착한 상태를 나타낸다.
이 경우 안틀요크(10)와 바깥틀요크(9)의 자기적결합이 두방향이 되고, 자기효율의 향상을 도모할 수 있다. 이것으로 안틀요크(10) 및 바깥틀요크(9)의 두께를 얇게하는 것이 가능하게되고, 포커스 제어장치자체의 경량화를 도모할 수 있다. 종래의 포커스 제어장치의 중량이 거의 20g이었는데 대해 본 실시예에 관계되는 포커스 제어장치에 있어서는 전체의 중량을 13g으로까지 경량화 할 수가 있었다.
여기서 본 실시예에 관계되는 포커스 제어장치의 바람직한 치수예를 제 6도∼제 9도를 참조하면서 설명한다. 제 6도에는 제 4도b의 일부를 확대하고, 각부의 치수에 부호를 붙인것을 나타낸다.
우선, 다음과 같이 부재의 치수, 전기적특성, 물리특성등의 각 수치를 설치하고, 마그넷(6)의 두께(Lm)를 0.2mm로 하여 요크부를 흐르는 자속밀도, 즉 요크부의 가장 포화하기 쉬운점의 자속밀도B가 1.5테스라(T)가 되도록 요크두께(t)를 결정한다. 여기서 요크부란 안틀요크(10), 바깥틀요크(9), 연결판(8), 고리형요크(41)의 총칭으로 하고, 이들의 재료 및 두께는 모두 같으며 t로 나타내는 것으로 한다.
코일(24)의 두께 Lc : 4.5mm
코일(24)양단의 전압 Vo : 4.5V
코일(24)양단의 저항치(목표치) Ro : 33Ω
마그넷(6)의 폭 Hm(요크도동일) : 12.6mm
코일(24)에 사용되는 선재의 고유저항치 : 1.72×10-5Ω/mm
마그넷(6)의 비중 : 7
요크부의 비중 : 7.86
코일(24)에 사용되는 선재의 비중 : 8.93
MR마그넷(22)의 비중 : 4.9
요크부를 흐르는 최대자속밀도 Bo : 1.5T
또 바깥틀요크(9)의 내경과 마그넷(6)의 외경과의 거리를 Lg(mm), 바깥틀요크(9)의 외경과 안틀요크(10)의 내경과의 거리를 Lc(mm), 코일(24)의 1턴당의 평균길이를 RLC(mm), 마그넷(6)의 길이를 Wm(mm)로 하고, 퍼미언스계수를 Pc, 누설자계계수를 K1(1.3), 동작점자속밀도를 Bd(T), 갭부(바깥틀요크(9)의 내경과 마그넷(6)의 외경간)의 자속밀도를 Bg(T)로 하면, 하기식(1)∼(6)의 관계가 성립한다.
Lg Lc 2×t Lm ………(1)
Lc Lg 0.5 0.3 0.3 ………(2)
RLC 4×Hm+2π(Lm+0.5Lg) ………(3)
Pc (Lm/Lg)×K1 ………(4)
Bd Br/(1+1.04/Pc) ………(5)
Bg Bd/K1 ………(6)
다음에 코일(24)양단의 저항치(R1)가 33Ω이 되도록 권선의 심선지름(D1), 턴수(N1)를 결정한다. 코일(24)길이를 Wc, 권선의 스페이스ㆍ펙터를 Sf로 하고, 보빈(14)의 두께를 0.4mm로 하면, 하기식(7),(8)에서 구하여진다.
N1 Lc×(Wc 0.4×2)×Sf/(π×D12/4) ………(7)
R1 RLC×N1×1.72×10-5………(8)
또, 코일(24)을 흐르는 전류(I1) 및 소비전력(W)은 하기식(9),(10)과 같이 된다.
I1 = Vo/R1 4.5/33 0.136(A) ………(9)
W = Vo×I1 4.5×0.136 0.612(W) ………(10)
그리고 이상의 결과에서 발생추력(F)을 하기식(11)에서 계산할 수 있다.
F = Bg×4×Hm×I1×N1/9.8(gㆍf) ………(11)
여기서 구동부의 중량(MM)을 구한다. 요크부의 중량(Myo), 코일(24)의 중량(Mci), 홀더부의 중량(포커스렌즈(12), 렌즈홀더(13), 보빈(14)의 합계중량)(Mho)(1g으로 한다), 마그넷(6)의 중량(Mmg), MR마그넷(22)의 중량(Mmr)은 하기식(12)∼(16)이므로 구동부의 중량(MM)은 하기식(17)으로 구하여진다.
Myo = (4×Hm)×2×(Wm+Lc)×t×7.86/1000 ………(12)
Mmg = 4×(Hm×Wm×Lm)×7/1000 ………(13)
Mci = π×D12/4×RLC×N1×8.93/1000 ………(14)
Mmr = 2×2.5×Wm×4.9/1000 ………(15)
Mho = 1 ………(16)
MM = Myo+Mmg+Mci+Mmr+Mho ………(17)
상기 구동부의 중량(MM)으로 상술한 발생추력(F)에서 하기식(18)으로 단위 중량당의 추력(M1)을 구할 수 있다.
M1 = F/MM ………(18)
그리고 마그넷(6)의 두께(Lm)를 0.2mm보다 증가시킨 이외는 상술의 식(1)∼(18)의 계산을 동일하게 하여 단위중량당의 추력(M1)을 구한다. M1의 피크를 1로 규격화하여 M1'로 하고, 횡축(Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)에 대하여 플로트한것을 제 7도에 나타낸다.
또한 제 7도에는 마그넷(6)의 두께(Lm)를 변화시켜서 얻어진 발생추력(F), 구동부의 중량(MM)에 의거하는 MM/40의 수치를 횡축(Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)에 대하여 플로트한것도 합쳐서 나타낸다. 단 여기서는 마그넷(6)의 길이(Wm)를 20mm, 마그넷(6)의 잔류자속밀도(Br)를 0.8T의 경우를 나타내고 있다.
제 7도에서 (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)을 0.05이상으로 하면, 단위중량당의 추력(M1)을 크게할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한 제 7도에는 (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)〉0.3인 데이터가 나타나있지않으나 그와같은 수치를 취하는 장치는 권선스페이스가 없어지기 때문에 제작불가능하다.
또, 마그넷(6)의 길이(Wm)를 10∼30mm, 마그넷(6)의 잔류자속밀도(Br)를 0.4∼1.2T로 변환시켜 동일하게 단위중량당의 추력(M1)의 규격화된 M1'를 계산한 결과를 제 8도에 나타낸다. 또한 제 8도중 ○은 Wm 10mm, Br 0.4T의 경우, △는 Wm 30mm, Br 0.4T의 경우 □은 Wm 10mm, Br 1.2T의 경우 ◎은 Wm 30mm, Br 1.2T의 경우를 나타낸다.
제 8도에서 마그넷(6)의 길이(Wm)를 10∼30mm, 마그넷(6)의 잔류자속밀도(Br)를 0.4∼1.2T로 변환시켜도, (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)을 0.05이상으로 함으로써, 단위 중량당의 추력(M1)을 크게할 수 있는 것을 알 수 있다.
그런데 본 실시예에 있어서는 이와같은 전자구동장치를 포커스제어장치에 적용하고 있으므로 포커스렌즈(12)를 구동시키기 때문에 20gㆍf정도의 추력(F)이 필요하다. 그래서 20gㆍf정도의 추력(F)을 발생하기 위해 필요한 구동부의 중량(MM)을 구한다. 20gㆍf의 추력(F)을 발생하기 위해 필요한 구동부의 중량(MM)을 MA로 하면, 하기식(19)과 같이 된다.
MA = MM/F×20 ………(19)
상기 MA의 수치를 횡축(Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)에 대하여 플로트한 것을 제 9도에 나타낸다. 또 발생추력(F), 구동부의 중량(MM)수치를 횡축(Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)에 대하여 플로트한 것도 합쳐서 나타낸다. 또한 마그넷(6)이 길이(Wm)는 20mm, 마그넷(6)의 잔류자속밀도(Br)는 0.8T로 하였다.
제 9도에서 (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)을 증가시키면, 상기 MA의 수치가 급격히 감소하고, (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)이 0.05이상이 되도록 설정함으로써 20gㆍf의 추력(F)을 발생하기위해 필요한 구동부의 중량(MA)을 작게할 수 있는 것을 알 수 있다.
이상과 같이 본 실시예에 관계되는 포커스 제어장치에 있어서는 (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)이 0.05이상이 되도록 설정함으로써, 단위중량당의 추력(M1)이 큰것으로 되는 동시에 포커스렌즈(12)의 구동에 필요한 추력을 발생하기위해 필요한 구동부의 중량(MM)도 작게된다. 따라서 포커스 제어장치 전체의 중량을 경량화하는 것이 가능하게 된다.
또한 상술의 계산은 안틀요크(10)와 바깥틀요크(9)의 전편단면을 막기위한 고리형요크(41)가 고정부재(2)에 부착되어, 안틀요크(10)와 바깥틀요크(9)의 자기적결합이 두 방향으로 되어 있는 포커스 제어장치에 대하여 행하였으나, 상기 고리형 요크(41)를 가지지 않는 경우에 대하여도 동일한 계산에 의해 경량화가 설명된다.
고리형요크(41)를 가지지 않는 이외는 각 설정을 동일하게 행하고, 추력(F) 및 구동부의 중량(MM)을 구할 수 있다. 따라서 여기서는 요크부의 중량(Myo)은 고리형요크(41)를 제외한 부재의 중량이 된다.
여기서, 마그넷(6)의 길이(Wm)를 10∼30mm, 마그넷(6)의 잔류자속밀도(Br)를 0.4∼1.2T로 변환시켜 단위중량당의 추력(M1)의 규격화된 M1'를 계산한 결과를 제 8도에 나타낸다. 또한 제 10도중 ○은 Wm=10mm, Br=0.4T의 경우, △는 Wm=30mm, Br=0.4T의 경우, ◎은 Wm=10mm, Br=1.2T의 경우, □은 Wm=30mm, Br=1.2T의 경우를 나타낸다.
제 10도에서 마그넷(6)의 길이(Wm)를 10∼30mm, 마그넷(6)의 잔류자속밀도(Br)를 0.4∼1.2T로 변환시켜도, (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)을 0.05이상으로 함으로써, 단위중량당의 추력(M1)을 크게할 수 있는 것을 알 수 있다.
또 20gㆍf도의 추력(F)을 발생하기위해 필요한 구동부의 중량(MA)의 수치를 (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)에 대하여 플로트한 것을 제 11도에 나타낸다. 또 발생추력(F), 구동부의 중량(MM)의 수치를 횡축 (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)에 대하여 플로트한 것도 합쳐서 나타낸다. 또한 마그넷(6)의 길이(Wm)는 20mm, 마그넷(6)의 잔류자속밀도(Br)는 0.8T로 하였다.
제 11도에서 (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)을 증가시키면, 상기 MA의 수치가 급격히 감소하고, (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)이 0.05이상이 되도록 설정함으로써 20gㆍf의 추력(F)을 발생하기위해 필요한 구동부의 중량(MA)을 작게할 수 있는 것을 알 수 있다.
이상과 같이 고리형요크(41)를 가지지않은 포커스 제어장치에 있어서도 (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20)이 0.05이상이 되도록 설정함으로써, 단위중량당의 추력(M1)이 큰것으로 되는 동시에 포커스렌즈(12)의 구동에 필요한 추력을 발생하기위해 필요한 구동부의 중량(MM)도 작게할 수 있다. 따라서 포커스 제어장치 전체의 중량을 경량화하는 것이 가능하게 된다.
그래서 상술한 실시예를 일반적으로 본 경우 통상, 미소거리의 이동에 적용되어온 전자구동장치(보이스ㆍ코일ㆍ모터방식의 구동장치)를 장거리이동용에도 적용시키는 것이 가능하게 되고 더구나 그 소형화도 달성시키는 것이 가능하게 된다.
또한 상기 실시예에서는 바깥케이스(1)에 배치된 2개의 축(4a 및 4b)의 형태를 단면 거의 원형으로 하였으나 단면형태를 장원형등과 같이 원형으로는 다른형태로 함으로써 1개로 끝낼 수 있다.
또, 상기 실시예에서는 비디오 카메라등의 렌즈거울통내에 탑재되어 있는 이너포커스유닛의 가동렌즈(포커스렌즈)의 구동제어장치에 적용한 예를 나타내었으나 기타 렌즈이외의 부재를 축방향으로 전자구동방식(보이스ㆍ코일ㆍ모터에 의한 구동방식)으로 이동시키는 이동장치전반에 적용시킬 수 있다.
상술과 같이 본 발명에 관계되는 전작동장치에 의하면, 축이 배치된 바깥틀에 고정되고, 또한 바깥틀요크와 안틀요크가 일체적으로 연결되어서 구성된 요크틀체와 이 요크틀체의 상기 바깥틀요크 또는 안틀요크의 어느것 한편에 고착되고 안틀요크와 바깥틀요크사이에 폐자로를 형성하는 마그넷을 가지는 고정부재와, 피구동체를 유지하는 피구동체 유지부와, 상기 축이 관통되는 축받이부와 축방향으로 코일이 두루감긴 보빈이 일체적으로 설치되고, 상기 요크틀체를 축방향으로 미끄러져 움직임이 가능하게된 가동부재를 구비하고, 상기 축받이부를 상기 바깥틀요크보다도 바깥편으로 돌출시켜서 설치하고, 상기 바깥틀요크 및 안틀요크의 적어도 상기 축받이부에 대응하는 개소에 절결부를 설치하고, 상기 피구동유지부에 상기 안틀요크가 관통하는 구멍을 형성하도록 하였으므로, 피구동체를 고정부재에 수납한 상태에서 가능부재를 이동시킬 수 있고, 장치자체의 길이를 거의 고정부재의 길이까지 단축하는 것이 가능하게 되고, 장치자체의 소형화를 도모할 수 있다.
특히 상기 안틀요크 및 바깥틀요크의 각 전편측의 단면을 폐색하는 요크를 배치하여 구성함으로써, 상기 효과에 가하여 고정부재를 구성하는 각 요크의 두께를 얇게할 수 있고 장치 자체의 경량화를 도모할 수 있다.
그리고 상기 마그넷의 두께를 Lm(mm), 상기 바깥틀요크의 내경과 상기 마그넷의 외경과의 거리를 Lg(mm), 상기 마그넷의 잔류자속밀도를 Br(테스라), 상기 마그넷의 길이를 Wm(mm)으로 하였을때
(Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20) ≥ 0.05
를 만족하도록 장치를 설정하면, 단위 중량당의 추력이 큰것으로 되는 동시에 필요한 추력을 발생하기위해 필요한 구동부위 중량도 작게할 수 있다. 따라서 전자구동장치의 중량을 경량화하는 것이 가능하게 된다.
또 다른 발명에 관계되는 전자구동장치를 이용한 포커스 제어장치에 의하면, 축이 배치된 바깥케이스에 고정되고, 또 바깥틀요크와 안틀요크가 일체적으로 연결되어서 구성된 요크틀체와, 이 요크틀체의 상기 바깥틀요크 또는 안틀요크의 어느것 한편에 고착되어, 안틀요크와 바깥틀요크사이에 페자로를 형성하는 마그넷을 가지는 고정부재와, 포커스렌즈를 유지하는 렌즈홀더와, 상기 축이 관통되는 축받이부와, 축방향으로 코일이 두루감긴 보빈을 일체적으로 가지며, 또한 상기 요크틀체를 축방향으로 미끄러져 움직임이 가능하게된 가동부재를 구비한 전자구동장치를 이용한 포커스 제어장치이며, 상기 축받이부를 상기 바깥틀요크보다도 바깥편으로 돌출시켜서 설치하고, 상기 바같틀요크 및 안틀요크의 적어도 상기 축받이부에 대응하는 개소에 절결부를 형성하고, 상기 렌즈홀더에 상기 안틀요크가 관통되는 구멍을 형성하도록 하였으므로, 포커스렌즈를 고정부재에 수납한 상태로 가동부재를 이동시킬 수 있고, 장치자체의 길이를 거의 고정부재의 길이까지 단축하는 것이 가능하며, 장치자체 및 포커싱기구를 가지는 카메라등의 소형화를 도모할 수 있다.
그리고 상기 포커스 제어장치에 있어서 상기 마그넷(6)의 두께를 Lm(mm), 상기 바깥틀요크(9)의 내경과 상기 마그넷(6)의 외경과의 거리를 Lg(mm), 상기 마그넷(6)의 잔류자속밀도를 Br(테스라), 상기 마그넷(6)의 길이를 Wm(mm)으로 하였을때,
(Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20) ≥ 0.05
를 만족하도록 장치를 설정하면, 단위중량당의 추력이 큰것으로 되는 동시에 렌즈의 구동에 필요한 추력을 발생하기위해 필요한 구동부의 중량도 작게할 수 있다. 따라서 장치자체 및 포커싱기구를 가지는 카메라등의 중량을 경량화하는 것이 가능하게 된다.

Claims (5)

  1. 축이 배치된 바깥케이스에 고정되고 또한 바깥틀요크와 안틀요크가 일체적으로 연결되어서 구성된 요크틀체와, 이 요크틀체의 상기 바깥틀요크 또는 안틀요크의 어느것한편에 고착되고 상기 안틀요크와 바깥틀요크사이에 폐자로를 형성하는 마그넷을 가지는 고정부재와, 피구동체를 유지하는 피구동체 유지부와, 상기 축이 관통되는 축받이부와, 축방향으로 코일이 두루감긴 보빈이 일체적으로 설치되고 또한 상기 요크틀체를 축방향으로 미끄러져 움직임이 가능하게 된 가동부재를 포함하고, 상기 축받이부가 상기 바깥틀요크 보다도 바깥편으로 돌출하게 설치되고, 상기 바깥틀요크 및 안틀요크의 적어도 상기 축받이부에 대응하는 개소에 절결부가 형성되고 상기 가동부재의 전편부에 상기 안틀요크의 관통부가 형성되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자구동장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 안틀요크 및 바깥틀요크의 각 전편측의 단면을 폐색하는 요크가 배치되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자구동장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 마그넷의 두께를 Lm(mm), 상기 바깥틀요크의 내경과 상기 마그넷의 외경과의 거리를 Lg(mm), 상기 마그넷의 잔류자속밀도를 Br(테스라), 상기 마그넷의 길이를 Wm(mm)로 하였을 때,
    (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20) ≥ 0.05
    를 만족하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자구동장치.
  4. 축이 배치된 바깥틀에 고정되고 또한 바깥틀요크와 안틀요크가 일체적으로 연결되어서 구성된 요크틀체와, 이 요크틀체의 상기 바깥틀요크 또는 안틀요크의 어느것한편에 고착되고 안틀요크와 바깥틀요크사이에 폐자로를 형성하는 마그넷을 가지는 고정부재와, 포커스렌즈를 유지하는 렌즈홀더와, 상기 축이 관통되는 축받이부와, 축방향으로 코일이 두루감긴 보빈을 일체적으로 가지며 또한 상기 요크틀체를 축방향으로 미끄러져 움직임이 가능하게된 가동부재를 포함하고, 상기 축받이부가 상기 바깥틀요크보다도 바깥편으로 돌출하게 설치되고 상기 바깥틀요크 및 안틀요크의 적어도 상기 축받이부에 대응하는 개소에 절결부가 형성되고 상기 가동부재의 전편부에 상기 안틀요크의 관통부가 형성되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자구동장치를 이용한 포커스 제어장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 마그넷의 두께를 Lm(mm), 상기 바깥틀요크의 내경과 상기 마그넷의 외경과의 거리를 Lg(mm), 상기 마그넷의 잔류자속밀도를 Br(테스라), 상기 마그넷의 길이를 Wm(mm)로 하였을 때,
    (Lm/Lg)×(Br/0.8)×(Wm/20) ≥ 0.05
    를 만족하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자구동장치를 이용한 포커스 제어장치.
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