(57)【要約】【課題】滑らかで、より大きい変位量の運動を得ることが可能なアクチュエータを提供する。【解決手段】アクチュエータにおいて、それぞれ空芯部を有する第１コイル及び第２コイルと、前記第１コイル及び前記第２コイルに対して相対的に移動可能な可動部と、を備え、前記可動部は、第１端部と第２端部とで異なる磁極を有するマグネットと、前記第１端部と前記第２端部との間に位置し、前記マグネットと直接または間接に連結された出力部と、を含み、前記第１コイルは、前記マグネットの前記第１端部を前記第１コイルの前記空芯部に収容し、前記第２コイルは、前記マグネットの前記第２端部を前記第２コイルの前記空芯部に収容する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ空芯部を有する第１コイル及び第２コイルと、
前記第１コイル及び前記第２コイルに対して相対的に移動可能な可動部と、を備え、
前記可動部は、
第１端部と第２端部とで異なる磁極を有するマグネットと、
前記第１端部と前記第２端部との間に位置し、前記マグネットと直接または間接に連結された出力部と、を含み、
前記第１コイルは、前記マグネットの前記第１端部を前記第１コイルの前記空芯部に収容し、
前記第２コイルは、前記マグネットの前記第２端部を前記第２コイルの前記空芯部に収容する、
アクチュエータ。
【請求項２】
前記マグネットの前記第１端部に対向する位置に、強磁性体で形成された第１状態保持部をさらに備える、
請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記アクチュエータは、さらに、
前記マグネットの前記第２端部に対向する位置に、強磁性体で形成された第２状態保持部を備える、
請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記第１状態保持部には、前記マグネットの延伸方向に沿った貫通孔が設けられ、
前記第２状態保持部には、前記延伸方向に沿った貫通孔が設けられる、
請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記第１状態保持部には、前記第１コイルに電流を供給する電線が接続され、
前記第２状態保持部には、前記第２コイルに電流を供給する電線が接続される、
請求項３または請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記アクチュエータは、さらに、
筒部を有する第１コイル保持部と、
筒部を有する第２コイル保持部と、を備え、
前記第１コイル保持部の前記筒部は、前記第１コイルの前記空芯部の内部に位置し、
前記第２コイル保持部の前記筒部は、前記第２コイルの前記空芯部の内部に位置し、
前記第１コイル保持部は、前記マグネットの前記第１端部を前記第１コイル保持部の前記筒部の内部に収容し、
前記第２コイル保持部は、前記マグネットの前記第２端部を前記第２コイル保持部の前記筒部の内部に収容する、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記可動部の外面には、前記第１コイル保持部の筒部の内面と摺動する第１凸部、および前記第２コイル保持部の筒部の内面と摺動する第２凸部が形成されている、
請求項６に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記第１コイル保持部の筒部の内面には、前記可動部の外面と摺動する第３凸部が形成され、
前記第２コイル保持部の筒部の内面には、前記可動部の外面と摺動する第４凸部が形成されている、
請求項６または請求項７に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記第１コイル保持部および前記第２コイル保持部の各々は、互いの配置を決定する位置決め部を有する、
請求項６から請求項８のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記出力部は、前記マグネットと単一部材である、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記アクチュエータは、さらに、
前記マグネットを保持するマグネット保持部を備え、
前記出力部は、前記マグネット保持部に固定される、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
撮像素子の露光用の開口部の開口量を増減する羽根部材と、
前記羽根部材を駆動する、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のアクチュエータと、を備える、
羽根駆動装置。
【請求項１３】
被写体を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子に対する光量を増減する羽根部材と、
前記羽根部材を駆動する、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のアクチュエータと、を備える、
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、カメラなどの撮像装置に採用されるシャッタおよび絞りのアクチュエータなどに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カメラなどの撮像装置には、シャッタ羽根および絞り羽根などの羽根部材を、永久磁石とコイル等により駆動するアクチュエータが含まれるものがある。このようなアクチュエータは、たとえば特許文献１などに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９７１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の電磁アクチュエータのような所定角往復回転モータの場合、出力ピンから回転運動が得られるため、最大変位量は、理論上出力ピンの回転直径により定まる。最大変位量を大きくする場合、たとえば、出力ピンにアームを取り付けて、出力ピンの回転軸から離れた位置から駆動力を得る構成が考えられる。しかしながら、このような構成では、重心が回転軸から離れてしまうため、回転運動の滑らかさが失われたり、振動が発生したりするなどモータの機構上不利となってしまう。すなわち、滑らかで、より大きい変位量の運動を得ることが可能なアクチュエータが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題などを解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。
【０００６】
本発明の一の手段は、
それぞれ空芯部（３２）を有する第１コイル（３１ａ）及び第２コイル（３１ｂ）と、
前記第１コイル（３１ａ）及び前記第２コイル（３１ｂ）に対して相対的に移動可能な可動部（１１）と、を備え、
前記可動部（１１）は、
第１端部（Ｐ１）と第２端部（Ｐ２）とで異なる磁極を有するマグネット（１４）と、
前記第１端部（Ｐ１）と前記第２端部（Ｐ２）との間に位置し、前記マグネット（１４）と直接または間接に連結された出力部（１３）と、を含み、
前記第１コイル（３１ａ）は、前記マグネット（１４）の前記第１端部（Ｐ１）を前記第１コイル（３１ａ）の前記空芯部（３２）に収容し、
前記第２コイル（３１ｂ）は、前記マグネット（１４）の前記第２端部（Ｐ２）を前記第２コイル（３１ｂ）の前記空芯部（３２）に収容する、
アクチュエータである。
【０００７】
上記構成のアクチュエータによれば、第１コイルおよび第２コイルによって発生させた磁場に基づき、可動部の移動方向に沿った推力を可動部のマグネットに与えることができるので、可動部を直線運動させることができる。これにより、可動部を滑らかに動作させることができる。また、マグネット、第１コイルおよび第２コイルのサイズを適宜設計することで、従来のアクチュエータと比較して、可動部の変位量をより大きくすることができる。すなわち、可動部を、滑らかで、より大きい変位量の直線運動が可能な構成にするができる。また、ヨークなどの磁路を介さずにマグネットに対して電磁気力を加えることができるので、磁気鉄損の弊害を受けることなく可動部に推力を与えることができる。また、扁平モータでは、平面視したモータースペースの端部に回転運動が得られる出力ピンが配置される構成であるのに対して、本アクチュエータでは、平面視したモータースペースの中央近傍に直線運動が得られる出力ピンを配置することができるので、たとえば撮像装置におけるアクチュエータの設置箇所の自由度を高めることができる。
【０００８】
上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記マグネット（１４）の前記第１端部（Ｐ１）に対向する位置に、強磁性体で形成された第１状態保持部（４１ａ）をさらに備える。
【０００９】
上記構成のアクチュエータによれば、第１端部および第１状態保持部間において互いに吸引する磁力が発生することを用いて、第１端部が第１状態保持部の近傍に位置する状態で可動部を固定することができる無通電安定状態を生成することができる。これにより、コイルに電力を流さなくても可動部の位置を維持することができる。
【００１０】
上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記アクチュエータは、さらに、
前記マグネット（１４）の前記第２端部（Ｐ２）に対向する位置に、強磁性体で形成された第２状態保持部（４１ｂ）を備える。
【００１１】
上記構成のアクチュエータによれば、第１端部が第１状態保持部の近傍に位置する状態、および第２端部が第２状態保持部の近傍に位置する状態の２つの無通電安定状態を生成することができる。これにより、コイルに適宜電流を流すことで、可動部を２つの無通電安定状態のどちらかで選択的に保持可能な構成にすることができる。
【００１２】
上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記第１状態保持部（４１ａ）には、前記マグネット（１４）の延伸方向に沿った貫通孔（４２）が設けられ、
前記第２状態保持部（４１ｂ）には、前記延伸方向に沿った貫通孔（４２）が設けられる。
【００１３】
上記構成のアクチュエータによれば、マグネットにおける第１端部および第１状態保持部間において発生する磁力を、第１状態保持部の貫通孔のサイズに応じて増減させることができる。これにより、たとえば、第１端部および第１状態保持部間の磁力を、外部からの少しの振動によって可動部が無通電安定状態から容易に脱しない程度に高めつつ、かつ第１コイルおよび第２コイルに基づく推進力によって可動部を無通電安定状態から脱する程度に調整することなどが可能となる。同様に、マグネットにおける第２端部および第２状態保持部間において発生する磁力を、第２状態保持部の貫通孔のサイズに応じて増減させることができるので、たとえば、当該磁力を、外部からの少しの振動によって可動部が無通電安定状態から容易に脱しない程度に高めつつ、かつ第１コイルおよび第２コイルに基づく推進力によって可動部を無通電安定状態から脱する程度に設定することができる。
【００１４】
上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記第１状態保持部（４１ａ）には、前記第１コイル（３１ａ）に電流を供給する電線が接続され、
前記第２状態保持部（４１ｂ）には、前記第２コイル（３１ｂ）に電流を供給する電線が接続される。
【００１５】
上記構成のアクチュエータによれば、たとえば第１コイルおよび第２コイルを電気的に直列に接続する場合、第１状態保持部および第２状態保持部をアクチュエータへの電流供給端子として用いることができるので、アクチュエータの配線構成を効果的に簡素化することができる。
【００１６】
上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記アクチュエータは、さらに、
筒部（２２）を有する第１コイル保持部（２１ａ）と、
筒部（２２）を有する第２コイル保持部（２１ｂ）と、を備え、
前記第１コイル保持部（２１ａ）の前記筒部（２２）は、前記第１コイル（３１ａ）の前記空芯部（３２）の内部に位置し、
前記第２コイル保持部（２１ｂ）の前記筒部（２２）は、前記第２コイル（３１ｂ）の前記空芯部（３２）の内部に位置し、
前記第１コイル保持部（２１ａ）は、前記マグネット（１４）の前記第１端部（Ｐ１）を前記第１コイル保持部（２１ａ）の前記筒部（２２）の内部に収容し、
前記第２コイル保持部（２１ｂ）は、前記マグネット（１４）の前記第２端部（Ｐ２）を前記第２コイル保持部（２１ｂ）の前記筒部（２２）の内部に収容する。
【００１７】
上記構成のアクチュエータによれば、第１コイルを保持しながら、マグネットの第１端部を第１コイルの空芯部に収容することができるので、第１コイルがずれるなどして第１コイルとマグネットとの相対的な位置関係が崩れてしまうことを防ぐことができる。同様に、第２コイルを保持しながら、マグネットの第２端部を第２コイルの空芯部に収容することができるので、第２コイルがずれるなどして第２コイルとマグネットとの相対的な位置関係が崩れてしまうことを防ぐことができる。また、落下などによって衝撃を受けた際に、可動部およびコイルが接触し、コイルの線材が断線したり、コイルの被覆が剥がれてショートしたりすることを防ぐことができるので、信頼性を向上させることができる。
【００１８】
上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記可動部（１１）の外面には、前記第１コイル保持部（２１ａ）の筒部（２２）の内面と摺動する第１凸部（１２Ｕａ，１２Ｌａ）、および前記第２コイル保持部（２１ｂ）の筒部（２２）の内面と摺動する第２凸部（１２Ｕｂ，１２Ｌｂ）が形成されている。
【００１９】
上記構成のアクチュエータによれば、可動部の移動に伴う摩擦力を低減することができるので、可動部に与えられた推力を可動部の移動に有効に用いることができる。
【００２０】
上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記第１コイル保持部の筒部の内面には、前記可動部の外面と摺動する第３凸部が形成され、
前記第２コイル保持部の筒部の内面には、前記可動部の外面と摺動する第４凸部が形成されている。
【００２１】
上記構成のアクチュエータによれば、可動部の移動に伴う摩擦力を低減することができるので、可動部に与えられた推力を可動部の移動に有効に用いることができる。
【００２２】
前記第１コイル保持部（２１ａ）および前記第２コイル保持部（２１ｂ）の各々は、互いの配置を決定する位置決め部（２６ａ，２７ａ）を有する。
【００２３】
上記構成のアクチュエータによれば、第１コイル、第２コイルおよびマグネット間の相対的な位置を設計通りの関係に簡易に構築することができる。
【００２４】
上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記出力部は、前記マグネットと単一部材である。
【００２５】
上記構成のアクチュエータによれば、可動部の部品点数を少なくすることができるので、製造コストおよび生産管理コストを低減することができる。
【００２６】
上記アクチュエータにおいて、好ましくは、
前記マグネット（１４）を保持するマグネット保持部（１２）を備え、
前記出力部（１３）は、前記マグネット保持部（１２）に固定される。
【００２７】
上記構成のアクチュエータによれば、マグネットの材料と異なる材料を用いて保持部および出力部を形成することができるので、保持部および出力部の設計の自由度を高めることができる。
【００２８】
また、本発明の別の手段は、
撮像素子の露光用の開口部の開口量を増減する羽根部材（５１）と、
前記羽根部材（５１）を駆動する、上記のアクチュエータ（１）と、を備える、
羽根駆動装置である。
【００２９】
上記構成の羽根駆動装置によれば、第１コイルおよび第２コイルによって発生させた磁場に基づき、可動部の移動方向に沿った推力を可動部のマグネットに与えることができるので、可動部を直線運動させることができる。これにより、可動部を滑らかに動作させることができる。また、マグネット、第１コイルおよび第２コイルのサイズを適宜設計することで、従来のアクチュエータと比較して、可動部の変位量をより大きくすることができる。すなわち、可動部を、滑らかで、より大きい変位量の直線運動が可能な構成にするができる。また、ヨークなどの磁路を介さずにマグネットに対して電磁気力を加えることができるので、磁気鉄損の弊害を受けることなく可動部に推力を与えることができる。また、扁平モータのようにモータの端部から直線運動が得られる構造と異なり、アクチュエータの中心近傍から直線運動を得ることができるので、たとえば撮像装置におけるアクチュエータの設置箇所の自由度を高めることができる。
【００３０】
また、本発明の別の手段は、
被写体を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子に対する光量を増減する羽根部材（５１）と、
前記羽根部材（５１）を駆動する、上記のアクチュエータ（１）と、を備える、
電子機器である。
【００３１】
上記構成の電子機器によれば、第１コイルおよび第２コイルによって発生させた磁場に基づき、可動部の移動方向に沿った推力を可動部のマグネットに与えることができるので、可動部を直線運動させることができる。これにより、可動部を滑らかに動作させることができる。また、マグネット、第１コイルおよび第２コイルのサイズを適宜設計することで、従来のアクチュエータと比較して、可動部の変位量をより大きくすることができる。すなわち、可動部を、滑らかで、より大きい変位量の直線運動が可能な構成にするができる。また、ヨークなどの磁路を介さずにマグネットに対して電磁気力を加えることができるので、磁気鉄損の弊害を受けることなく可動部に推力を与えることができる。また、扁平モータでは、平面視したモータースペースの端部に回転運動が得られる出力ピンが配置される構成であるのに対して、本アクチュエータでは、平面視したモータースペースの中央近傍に直線運動が得られる出力ピンを配置することができるので、たとえば撮像装置におけるアクチュエータの設置箇所の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本実施形態の電子機器の平面図である。
【図２】図２は、本実施形態の電子機器の底面図である。
【図３】図３は、本実施形態の電子機器の正面図である。
【図４】図４は、本実施形態の電子機器をオープン側から見た側面図である。
【図５】図５は、本実施形態の電子機器の底面図である。
【図６】図６は、本実施形態の羽根駆動装置の分解図である。
【図７】図７は、本実施形態のアクチュエータにおけるマグネットホルダーを上側から見た斜視図である。
【図８】図８は、本実施形態のアクチュエータにおけるマグネットホルダーを下側から見た斜視図である。
【図９】図９は、本実施形態のアクチュエータにおけるマグネットホルダーをｘ軸＋側から見た側面図である。
【図１０】図１０は、本実施形態のアクチュエータを上側から見た平面図である。
【図１１】図１１は、本実施形態のアクチュエータの断面図である。
【図１２】図１２は、本実施形態のアクチュエータの断面図である。
【図１３】図１３は、本実施形態のアクチュエータを上側から見た斜視図である。
【図１４】図１４は、本実施形態のアクチュエータをｘ軸＋側から見た側面図である。
【図１５】図１５は、本実施形態のｘ軸＋側のコイルボビンをｘ軸＋側から見た斜視図である。
【図１６】図１６は、本実施形態のｘ軸＋側のコイルボビンをｘ軸−側から見た斜視図である。
【図１７】図１７は、本実施形態のｘ軸＋側のコイルボビンの側面図である。
【図１８】図１８は、本実施形態のｘ軸＋側のコイルボビンをｘ軸＋側から見た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明のアクチュエータは、従来構成より可動域を広くしつつ滑らかに動作可能にすることなどを目的として、それぞれ空芯部を有する第１コイルおよび第２コイルと、第１端部と第２端部とで異なる磁極を有する柱状に延びたマグネットと、第１端部と第２端部との間に位置し、マグネットと連結された出力部と、を備え、第１コイルが、第１端部を第１コイルの空芯部に収容し、第２コイルが、第２端部を第２コイルの空芯部に収容する構成としている点を特徴のひとつとする。
【００３４】
本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．本実施形態
（１）電子機器および羽根駆動装置の構成例
（２）アクチュエータの構成例
２．発明の特徴
３．補足事項
【００３５】
＜１．本実施形態＞
＜（１）電子機器および羽根駆動装置の構成例＞
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の電子機器の平面図である。図２は、本実施形態の電子機器の底面図である。図３は、本実施形態の電子機器の正面図である。図４は、本実施形態の電子機器をオープン側から見た側面図である。図５は、本実施形態の電子機器の底面図である。図６は、本実施形態の羽根駆動装置の分解図である。図１および図２には、シャッタがクローズ状態の電子機器が示される。図３、図４、および図５には、シャッタがオープン状態の電子機器が示される。
【００３６】
図１〜図６に示されるように、本実施形態の電子機器３は、羽根駆動装置２、光学系（図示しない）、撮像素子（図示しない）、および本体（図示しない）を含んで構成される。羽根駆動装置２は、アクチュエータ１、羽根部材５１、ベース部５２、位置決めボス５３ａ，５３ｂ、および支軸５４を含んで構成される。アクチュエータ１は、出力ピン１３を含んで構成される。以下、位置決めボス５３ａ，５３ｂの各々を、位置決めボス５３と総称することがある。
【００３７】
＜電子機器３＞
電子機器３は、たとえば、スマートフォンもしくは携帯電話などの無線端末装置、またはデジタルカメラである。光学系は、たとえばレンズを含み、被写体からの光線を撮像素子に結像する。撮像素子は、被写体を撮像して画像を生成する。詳細には、撮像素子は、たとえば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサであり、基板に設けられる。基板は、本体に固定される。なお、撮像素子はＣＣＤまたはＣＭＯＳに限定されるものではなく、光電変換素子として機能するその他のイメージセンサに置き換えられてもよい。
【００３８】
＜羽根駆動装置２の全体構成および定義＞
本実施形態では、羽根駆動装置２は、たとえばシャッタである。詳細には、ベース部５２は、たとえば、円板状の部材である。ベース部５２には、開口部５２ａが略中心に設けられる。開口部５２ａは、被写体から撮像素子に結像される光線を通過させるための孔であり、テーパー状の内面を有する。ベース部５２の中心軸すなわち開口部５２ａの孔の中心軸は、たとえば、光学系におけるレンズの光軸と一致する。
【００３９】
ここで、ベース部５２において、羽根部材５１が設けられる面を「裏面」と定義する。また、ベース部５２において、裏面の反対側の面を「おもて面」と定義する。また、ベース部５２の側面側から見て、羽根部材５１が設けられる側を「下側」と定義する。また、ベース部５２の側面側から見て、アクチュエータ１の本体が設けられる側を「上側」と定義する。
【００４０】
各図面にはｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸を示している。ベース部５２のおもて面に垂直な軸であって下側から上側へ向いている軸を「ｚ軸」と定義する。また、ベース部５２のおもて面に平行な軸であって位置決めボス５３ａから見て位置決めボス５３ｂへ向いている軸を「ｘ軸」と定義する。また、ベース部５２のおもて面に平行な軸であって位置決めボス５３ａ，５３ｂの中間点から見て開口部５２ａの中心へ向いている軸を「ｙ軸」と定義する。すなわち、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は、右手系の３次元の直交座標を形成する。ｘ軸の矢印方向をｘ軸＋側、矢印とは逆方向をｘ軸−側と呼ぶことがあり、その他の軸についても同様である。
【００４１】
ベース部５２には、裏面において、光軸すなわちｚ軸と平行に下側に突出した円柱状の支軸５４が設けられる。ここで、ベース部５２の裏面側から見て、支軸５４から開口部５２ａに向かって左側を「オープン側」と定義する。また、ベース部５２の裏面側から見て、支軸５４から開口部５２ａに向かって右側を「クローズ側」と定義する。つまり、ｘ軸に沿って、ｘ軸＋側にオープン側が位置し、ｘ軸−側にクローズ側が位置する。
【００４２】
ベース部５２には、支軸５４と開口部５２ａとの間において、略長方形の断面を有し、貫通している長孔５２ｂが設けられる（図６参照）。また、ベース部５２には、おもて面において、光軸と平行に上側に突出した円柱状の位置決めボス５３ａ，５３ｂが、長孔５２ｂを挟んでそれぞれクローズ側およびオープン側に設けられる。
【００４３】
アクチュエータ１は、駆動力を出力するための出力ピン１３が直線運動するリニアモータである。アクチュエータ１の本体は、ベース部５２のおもて面において、位置決めボス５３ａと５３ｂとの間に設けられる。出力ピン１３は、本発明でいう「出力部」の一具体例である。出力ピン１３は、アクチュエータ１の本体から長孔５２ｂを介して裏面側に突出する円柱状の部材である。出力ピン１３は、たとえば、オープン側で停止した位置であるオープン位置（図５参照）、およびクローズ側で停止した位置であるクローズ位置（図２参照）間で直線運動する。
【００４４】
羽根部材５１は、撮像素子に対する光量を増減する。本実施形態では、羽根部材５１は、撮像素子の露光用の開口部５２ａの開口量を増減する。詳細には、羽根部材５１は、開口部５２ａを開閉するシャッタ羽根として機能するものであり、支軸５４に嵌め込まれる円孔５１ｂ、およびアクチュエータ１における出力ピン１３が挿入される連結孔５１ａが形成される。
【００４５】
アクチュエータ１は、羽根部材５１を駆動する。詳細には、図２および図５に示されるように、アクチュエータ１は、出力ピン１３をクローズ位置からオープン位置へ移動させることで、開口部５２ａを覆った状態の羽根部材５１を駆動する。これにより、羽根部材５１は、裏面側から見て、支軸５４を中心として反時計回りに回転することで、開口部５２ａを開放した状態へ遷移する。また、アクチュエータ１は、出力ピン１３をオープン位置からクローズ側へ移動させることで、開口部５２ａを開放した状態の羽根部材５１を駆動する。これにより、羽根部材５１は、裏面側から見て、支軸５４を中心として時計回りに回転することで、開口部５２ａを覆った状態へ遷移する。
【００４６】
＜（２）アクチュエータの構成例＞
図６に示されるように、本実施形態のアクチュエータ１は、可動部１１、コイルボビン２１ａ，２１ｂ、コイル３１ａ，３１ｂ、およびヨーク４１ａ，４１ｂを含んで構成される。
【００４７】
以下、コイルボビン２１ａ，２１ｂの各々を、コイルボビン２１と総称することがある。コイル３１ａ，３１ｂの各々を、コイル３１と総称することがある。ヨーク４１ａ，４１ｂの各々を、ヨーク４１と総称することがある。
【００４８】
＜可動部１１＞
可動部１１は、マグネットホルダー１２、出力ピン１３、およびマグネット１４を含んで構成される。可動部１１は、ベース部５２などの構成に対して相対的に移動可能な構成である。
【００４９】
＜マグネット１４＞
図６に示されるように、マグネット１４は、第１端部Ｐ１と第２端部Ｐ２とで異なる磁極を有する柱状に延びたマグネットである。本実施形態では、マグネット１４の形状は、四角柱である。マグネット１４は、クローズ側（ｘ軸−側）においてＳ磁極に磁化された第１端部を有し、オープン側（ｘ軸＋側）においてＮ磁極に磁化された第２端部Ｐ２を有する。なお、マグネット１４は、ｘ軸−側においてＮ磁極に磁化され、ｘ軸＋側においてＳ磁極に磁化される構成であってもよい。また、マグネット１４の形状は、円柱、三角柱、および五角柱などの四角柱以外の柱状であってもよい。
【００５０】
＜マグネットホルダー１２，出力ピン１３＞
図７は、本実施形態のアクチュエータにおけるマグネットホルダーを上側から見た斜視図である。図８は、本実施形態のアクチュエータにおけるマグネットホルダーを下側から見た斜視図である。図９は、本実施形態のアクチュエータにおけるマグネットホルダーをｘ軸＋側から見た側面図である。
【００５１】
図６〜図９に示されるように、マグネットホルダー１２は、マグネット１４を保持する。マグネットホルダー１２は、本発明でいう「マグネット保持部」の一具体例である。出力ピン１３は、第１端部Ｐ１と第２端部Ｐ２との間に位置し、マグネット１４と間接に連結される。詳細には、出力ピン１３は、マグネットホルダー１２に固定される。
【００５２】
本実施形態では、マグネットホルダー１２および出力ピン１３は、たとえば樹脂材料により一体で形成される。より詳細には、マグネットホルダー１２および出力ピン１３は、マグネット１４とともにインサート成型される。マグネットホルダー１２および出力ピン１３は、出力ピン１３の中心軸を通る面であってｘ軸に垂直な面に対して対称である。なお、マグネットホルダー１２、出力ピン１３およびマグネット１４は、インサート成型される構成に限らず、マグネットホルダー１２および出力ピン１３を一体で成型した後、マグネット１４をマグネットホルダー１２に接着する構成であってもよい。
【００５３】
マグネットホルダー１２は、枠部１２ｃおよびわたり部１２ｅを含む。枠部１２ｃは、上側および下側に開口しており、ｙ軸に平行な短辺およびｘ軸に平行な長辺を含む略長方形の断面を有する。枠部１２ｃは、ｘ軸に平行であり、かつ互いに対向する２つの枠板１２ｃｌ、およびｙ軸に平行であり、かつ互いに対向する２つの枠板１２ｃｓを含む。枠板１２ｃｌ、枠板１２ｃｓ、枠板１２ｃｌ、および枠板１２ｃｓは、周方向に沿って互いに接続することにより内部空間１２ｄを形成する。
【００５４】
枠部１２ｃの下側では、一方の枠板１２ｃｌから他方の枠板１２ｃｌにわたるわたり部１２ｅが、下側の開口面の中心を通り、ｙ軸に平行になるように設けられる。わたり部１２ｅの略中央において、下側に向かって突出する円柱形状の出力ピン１３が設けられる。マグネットホルダー１２は、上側の開口からマグネット１４を内部空間１２ｄに収容する。
【００５５】
＜凸部１２Ｕａ，１２Ｕｂ，１２Ｌａ，１２Ｌｂ＞
可動部１１の外面には、後述するコイルボビン２１ａの筒部２２の内面と摺動する凸部１２Ｕａ，１２Ｌａ、および後述するコイルボビン２１ｂの筒部２２の内面と摺動する凸部１２Ｕｂ，１２Ｌｂが形成されている。本実施形態では、２つの枠板１２ｃｌの各々において、ｘ軸に沿って延伸した帯状の凸部１２Ｕａが、上側の面におけるｘ軸−側に形成されている。また、２つの枠板１２ｃｌの各々において、ｘ軸に沿って延伸した帯状の凸部１２Ｕｂが、上側の面におけるｘ軸＋側に形成されている。すなわち、枠部１２ｃの上側に、２つの凸部１２Ｕａおよび２つの凸部１２Ｕｂが形成されている。
【００５６】
２つの枠板１２ｃｌの各々において、ｘ軸に沿って延伸した帯状の凸部１２Ｌａが、下側の面におけるわたり部１２ｅのｘ軸−側に形成されている。また、２つの枠板１２ｃｌの各々において、ｘ軸に沿って延伸した帯状の凸部１２Ｌｂが、下側の面におけるわたり部１２ｅのｘ軸＋側に形成されている。すなわち、枠部１２ｃの下側に、２つの凸部１２Ｌａおよび２つの凸部１２Ｌｂが形成されている。
【００５７】
＜コイル３１＞
図１０は、本実施形態のアクチュエータを上側から見た平面図である。図１１は、本実施形態のアクチュエータの断面図である。図１１には、図１０の切断線ＸＩ−ＸＩにおける断面図が示される。図１２は、本実施形態のアクチュエータの断面図である。図１２には、図１０の切断線ＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面図が示される。
【００５８】
図６および図１０〜図１２に示されるように、コイル３１は、空芯部３２を有する。本実施形態では、コイル３１は、断面が略長方形の空芯部３２を有する。コイル３１の外側の断面は、略長方形である。コイル３１ａ，３１ｂは、たとえば２連コイルである。具体的には、コイル３１ａ，３１ｂは、単一の線材を用いて、巻回方向が互いに逆向きになるように形成される。また、コイル３１の線材には自己融着線材が用いられており、製造時に加熱することで線材同士が接着され、コイル３１の形状が保たれている。
【００５９】
＜ヨーク４１＞
図１３は、本実施形態のアクチュエータを上側から見た斜視図である。図１４は、本実施形態のアクチュエータをｘ軸＋側から見た側面図である。
【００６０】
図６、図１３、および図１４に示されるように、ヨーク４１ａおよび４１ｂは、それぞれ、本発明でいう「第１状態保持部」および「第２状態保持部」の一具体例であり、強磁性体で形成される。ヨーク４１ａは、マグネット１４の第１端部Ｐ１に対向する位置に設けられる。ヨーク４１ｂは、マグネット１４の第２端部Ｐ２に対向する位置に設けられる。
【００６１】
本実施形態では、２つのヨーク４１は、同じ部品であり、たとえば鉄などの電気伝導性および強磁性を有する部材を用いて略方形の板状に形成される。ヨーク４１の上側には、上側に突出した凸部４３ａが設けられる。ヨーク４１の下側には、下側に突出した凸部４３ｂが設けられる。また、ヨーク４１には、マグネット１４の延伸方向に沿った貫通孔４２が設けられる。詳細には、ヨーク４１ａには、マグネット１４の第１端部Ｐ１と対向する位置に、略長方形の形状を有する貫通孔４２が形成される。また、ヨーク４１ｂには、マグネット１４の第２端部Ｐ２と対向する位置に、略長方形の形状を有する貫通孔４２が形成される。なお、貫通孔４２は、ヨーク４１の端部から切欠き状に形成されてもよく、このような切欠き状の構成も貫通孔と称することがある。
【００６２】
ヨーク４１には、コイル３１に電流を供給する電線が接続される。詳細には、ヨーク４１ａには、コイル３１ａに電流を供給する電線が接続される。ヨーク４１ｂには、コイル３１ｂに電流を供給する電線が接続される。本実施形態では、ヨーク４１ａ，４１ｂは、それぞれコイル３１ａ，３１ｂへ電流を供給する電極として用いられる。詳細には、コイル３１ａ，３１ｂは、上述したように単一の線材を用いて形成される２連コイルであるため、ヨーク４１ａに接続された第１端と、ヨーク４１ｂに接続された第２端とを有する。ヨーク４１ａ，４１ｂに外部から電流を供給することにより、コイル３１ａ，３１ｂに電流を流すことができる。なお、ヨーク４１は電線として用いられない構成としてもよい。
【００６３】
＜コイルボビン２１＞
図１５は、本実施形態のｘ軸＋側のコイルボビンをｘ軸＋側から見た斜視図である。図１６は、本実施形態のｘ軸＋側のコイルボビンをｘ軸−側から見た斜視図である。図１７は、本実施形態のｘ軸＋側のコイルボビンの側面図である。図１８は、本実施形態のｘ軸＋側のコイルボビンをｘ軸＋側から見た正面図である。
【００６４】
ｘ軸＋側のコイルボビン２１ａおよびｘ軸−側のコイルボビン２１ｂは、それぞれ、本発明でいう「第１コイル保持部」および「第２コイル保持部」の一具体例である。コイルボビン２１ｂはコイルボビン２１ａと同じ部品であるため、ここでは、コイルボビン２１ａについて代表的に説明する。
【００６５】
図１５〜図１８に示されるように、コイルボビン２１ａは、たとえば樹脂などの絶縁部材により形成され、筒部２２、フランジ部２３、ヨーク保持部２４，２５、および空間形成部２６，２７を含む。
【００６６】
＜フランジ部２３＞
フランジ部２３は、略方形の板状部分である。フランジ部２３には、略長方形の開口部２３ａが略中央に設けられる。また、フランジ部２３には、略長方形の開口部２３ｂが、開口部２３ａの下側に設けられる（図１６および図１８など参照）。
【００６７】
＜筒部２２＞
筒部２２は、フランジ部２３の開口部２３ａの内側の縁部からｘ軸−側に突出する。筒部２２は、フランジ部２３における開口部２３ａと連続し、かつ略長方形の断面を有する内部空間２２ｃを有する。筒部２２の内部において上側に位置する内面は、マグネットホルダー１２における凸部１２Ｕａを摺動させるための摺動面であり、滑らかな表面を有する。同様に、筒部２２の内部において下側に位置する内面は、マグネットホルダー１２における凸部１２Ｌａを摺動させるための摺動面であり、滑らかな表面を有する。
【００６８】
筒部２２の外面のサイズは、たとえば、コイル３１ａの空芯部３２およびヨーク４１ａの貫通孔４２が所定のはめ合い公差で挿入されるように形成されている。また、筒部２２の内面のサイズは、たとえば、マグネットホルダー１２およびマグネット１４が所定のはめ合い公差で挿入されるように形成されている。
【００６９】
筒部２２の先端には、円弧形状を有する切り欠き部２２ａおよび２２ｂが、それぞれ上側および下側に形成される。切り欠き部２２ａおよび２２ｂは、位置決めボス５３（図６参照）の側面と嵌合する。つまり、筒部２２は、位置決めボス５３によって、ベース部５２上に位置固定される。
【００７０】
＜ヨーク保持部２４，２５＞
フランジ部２３の上端には、ｘ軸−側へ延伸する板状のヨーク保持部２４が設けられる。ヨーク保持部２４のｘ軸−側の先端の略中央には、角型の切り欠き部２４ａが形成される。また、フランジ部２３の下端には、ｘ軸−側へ延伸する板状のヨーク保持部２５が設けられる。ヨーク保持部２５のｘ軸−側の先端の略中央には、角型の切り欠き部２５ａが形成される。
【００７１】
＜空間形成部２６，２７＞
ｘ軸＋側からｘ軸−側に見て、フランジ部２３の右端には、ｘ軸＋側へ延伸する、Ｌ字状の断面を有する空間形成部２６が設けられる（図１６参照）。空間形成部２６のｘ軸＋側の先端の下部には、ｘ軸＋側へ突出する凸部２６ａが設けられる。また、ｘ軸＋側からｘ軸−側に見て、フランジ部２３の左端には、ｘ軸＋側へ延伸する、Ｌ字状の断面を有する空間形成部２７が設けられる。空間形成部２７のｘ軸＋側の先端の下部には、ｘ軸−側へ凹んだ凹部２７ａが設けられる。
【００７２】
コイルボビン２１ａおよび２１ｂの各々は、互いの配置を決定する位置決め部を有する。本実施形態では、凸部２６ａおよび凹部２７ａは、本発明でいう「位置決め部」の一具体例である。コイルボビン２１ａにおける凸部２６ａがコイルボビン２１ｂにおける凹部２７ａと嵌合するとともに、コイルボビン２１ｂにおける凸部２６ａがコイルボビン２１ａにおける凹部２７ａと嵌合することにより、コイルボビン２１ａ，２１ｂの互いの配置が決定される。ここで、凸部２６ａおよび凹部２７ａは、所定のはめ合い公差で嵌合するように形成されている。なお、凸部２６ａ及び凹部２７ａは、このような円柱状の形状に限定されるものではなく、矩形状などの任意の形状であってもよい。
【００７３】
コイルボビン２１ａと２１ｂとが組み合わされた状態において、コイルボビン２１ａにおけるフランジ部２３とコイルボビン２１ｂにおけるフランジ部２３との間に、空間２８ａ，２８ｂ，２８ｃが形成される。空間２８ａ，２８ｂ，２８ｃは、上側から下側にこの順に連続して積層している。空間２８ｂは、コイルボビン２１ａにおける筒部２２の内部空間２２ｃおよびコイルボビン２１ｂにおける筒部２２の内部空間２２ｃと連続しており、マグネット１４およびマグネットホルダー１２は、これらの空間を移動する。空間２８ｃは、出力ピン１３が移動するための空間である。
【００７４】
＜アクチュエータ１の全体構成＞
図６に示されるように、コイルボビン２１ａの筒部２２は、コイル３１ａの空芯部３２の内部に位置する。コイルボビン２１ａは、マグネット１４の第１端部Ｐ１をコイルボビン２１ａの筒部２２の内部に収容する。また、コイルボビン２１ｂの筒部２２は、コイル３１ｂの空芯部３２の内部に位置する。コイルボビン２１ｂは、マグネット１４の第２端部Ｐ２をコイルボビン２１ｂの筒部２２の内部に収容する。
【００７５】
詳細には、コイル３１ａは、巻回方向が所定の方向になるように、空芯部３２がコイルボビン２１ａにおける筒部２２にｘ軸−側から差し込まれ、コイル３１ａのｘ軸＋側の端面が、コイルボビン２１ａにおけるフランジ部２３と接触するまで押し込まれる。そして、ヨーク４１ａは、貫通孔４２がコイルボビン２１ａにおける筒部２２にｘ軸−側から差し込まれ、ヨーク４１ａにおける凸部４３ａおよび４３ｂが、コイルボビン２１ａにおける切り欠き部２４ａおよび２５ａとそれぞれ嵌合するまで押し込まれる。この際、ヨーク４１ａのｘ軸＋側の端面は、たとえば、コイル３１ａのｘ軸−側の端面と接触する。これにより、ヨーク４１ａを、コイル３１ａを固定するフランジとして機能させることができる。そして、コイルボビン２１ａ、コイル３１ａ、およびヨーク４１ａは、図１０および図１３などに示されるように組み合わされる。なお、ヨーク４１ａとコイル３１ａとの間に絶縁フィルムが挟まれる構成であってもよい。また、ヨーク４１ａのｘ軸＋側の表面に絶縁塗装などの絶縁処理が施される構成であってもよい。
【００７６】
同様に、コイル３１ｂは、巻回方向が所定の方向になるように、空芯部３２がコイルボビン２１ｂにおける筒部２２にｘ軸＋側から差し込まれ、コイル３１ｂのｘ軸−側の端面が、コイルボビン２１ｂにおけるフランジ部２３と接触するまで押し込まれる。そして、ヨーク４１ｂは、貫通孔４２がコイルボビン２１ｂにおける筒部２２にｘ軸＋側から差し込まれ、ヨーク４１ｂにおける凸部４３ａおよび４３ｂが、コイルボビン２１ｂにおける切り欠き部２４ａおよび２５ａとそれぞれ嵌合するまで押し込まれる。この際、ヨーク４１ｂのｘ軸−側の端面は、たとえば、コイル３１ｂのｘ軸＋側の端面と接触する。これにより、ヨーク４１ｂを、コイル３１ｂを固定するフランジとして機能させることができる。そして、コイルボビン２１ｂ、コイル３１ｂ、およびヨーク４１ｂは、図１０および図１３などに示されるように組み合わされる。なお、ヨーク４１ｂとコイル３１ｂコイル３１ａとの間に絶縁フィルムが挟まれる構成であってもよい。また、ヨーク４１ｂのｘ軸−側の表面に絶縁塗装などの絶縁処理が施される構成であってもよい。
【００７７】
可動部１１は、コイル３１ａおよび３１ｂに対して相対的に移動可能である。コイル３１ａは、マグネット１４の第１端部Ｐ１をコイル３１ａの空芯部３２に収容する。コイル３１ｂは、マグネット１４の第２端部Ｐ２をコイル３１ｂの空芯部３２に収容する。
【００７８】
図６、図１２、および図１３に示されるように、マグネットホルダー１２およびマグネット１４は、出力ピン１３が下側を向くように、コイルボビン２１ａの筒部２２における内部空間２２ｃに第１端部Ｐ１側から挿入される。同様に、マグネットホルダー１２およびマグネット１４は、出力ピン１３が下側を向くように、コイルボビン２１ｂの筒部２２における内部空間２２ｃに第２端部Ｐ２側から挿入される。
【００７９】
ヨーク４１ａおよびコイル３１ａが組み付けられたコイルボビン２１ａと、ヨーク４１ｂおよびコイル３１ｂが組み付けられたコイルボビン２１ｂとは、凸部２６ａおよび凹部２７ａが、それぞれ嵌合相手の凹部２７ａおよび凸部２６ａと嵌合するように接続される。これにより、マグネットホルダー１２、出力ピン１３、マグネット１４、コイルボビン２１ａ，２１ｂ、コイル３１ａ，３１ｂ、およびヨーク４１ａ，４１ｂは、図１２および図１３などに示されるように組み合わされる。
【００８０】
図６に示されるように、組み付けの完了したアクチュエータ１は、出力ピン１３がベース部５２における長孔５２ｂを貫通し、コイルボビン２１ａにおける切り欠き部２２ａ，２２ｂが位置決めボス５３ａの側面と嵌合し、かつコイルボビン２１ｂにおける切り欠き部２２ａ，２２ｂが位置決めボス５３ｂの側面と嵌合するように、ベース部５２のおもて面に取り付けられる（図１、図３、および図４など参照）。これにより、アクチュエータ１における各部品を接着することなく組み上げることができるとともに、アクチュエータ１を精度よくベース部５２に固定することができる。
【００８１】
図２および図５などに示されるように、ベース部５２の裏面において、羽根部材５１は、円孔５１ｂが支軸５４に嵌め込まれ、かつ連結孔５１ａが出力ピン１３に挿入されるように、ベース部５２の裏面に取り付けられる。
【００８２】
ヨーク４１ａおよび４１ｂを介して外部からコイル３１ａおよび３１ｂに電流を与えることで、コイル３１ａおよび３１ｂにおいて、互いに逆向きの円環電流が発生する。これにより、マグネット１４における第１端部Ｐ１および第２端部Ｐ２に同じ向きの推進力が発生し、出力ピン１３が、たとえばｘ軸−側へ移動する。すなわち、図２に示すように、羽根部材５１が開口部５２ａを覆った状態へ遷移する。このとき、マグネット１４の第１端部Ｐ１は、コイル３１ａの空芯部３２の内部に位置する。なお、マグネット１４の第１端部Ｐ１は、コイル３１ａの空芯部３２からｘ軸−側へ飛び出していてもよい。
【００８３】
一方、コイル３１ａおよび３１ｂに与える電流を逆向きにすることで、マグネット１４における第１端部Ｐ１および第２端部Ｐ２に、上述の推進力と逆向きの推進力が発生し、出力ピン１３がｘ軸＋側へ移動する。すなわち、図５に示すように、羽根部材５１が開口部５２ａを開放した状態へ遷移する。このとき、マグネット１４の第２端部Ｐ２は、コイル３１ｂの空芯部３２の内部に位置する。なお、マグネット１４の第２端部Ｐ２は、コイル３１ｂの空芯部３２からｘ軸＋側へ飛び出していてもよい。
【００８４】
上記構成のアクチュエータによれば、コイル３１ａおよびコイル３１ｂによって発生させた磁場に基づき、可動部１１の移動方向に沿った推力をマグネット１４に与えることができるので、可動部１１を直線運動させることができる。これにより、可動部１１を滑らかに動作させることができる。また、マグネット１４、コイル３１ａおよびコイル３１ｂのサイズを適宜設計することで、従来のアクチュエータと比較して、可動部１１の変位量をより大きくすることができる。すなわち、可動部１１を、滑らかで、より大きい変位量の直線運動が可能な構成にするができる。また、ヨークなどの磁路を介さずにマグネット１４に対して電磁気力を加えることができるので、磁気鉄損の弊害を受けることなく可動部１１に推力を与えることができる。また、扁平モータでは、平面視したモータースペースの端部に回転運動が得られる出力ピンが配置される構成であるのに対して、アクチュエータ１では、平面視したモータースペースの中央近傍に直線運動が得られる出力ピン１３を配置することができるので、たとえば撮像装置におけるアクチュエータの設置箇所の自由度を高めることができる。
【００８５】
＜２．本発明の特徴＞
上記構成のアクチュエータでは、マグネット１４の第１端部Ｐ１に対向する位置に、強磁性体で形成されたヨーク４１ａが設けられるため、第１端部Ｐ１およびヨーク４１ａ間において互いに吸引する磁力が発生することを用いて、第１端部Ｐ１がヨーク４１ａの近傍に位置する状態で可動部１１を固定することができる無通電安定状態を生成することができる。これにより、コイル３１ａ，３１ｂに電力を流さなくても可動部１１の位置を維持することができる。
【００８６】
上記構成のアクチュエータでは、マグネット１４の第２端部Ｐ２に対向する位置に、強磁性体で形成されたヨーク４１ｂが設けられるため、第１端部Ｐ１がヨーク４１ａの近傍に位置する状態、および第２端部Ｐ２がヨーク４１ｂの近傍に位置する状態の２つの無通電安定状態を生成することができる。これにより、コイルに適宜電流を流すことで、可動部を２つの無通電安定状態のどちらかで選択的に保持可能な構成にすることができる。
【００８７】
上記構成のアクチュエータでは、ヨーク４１ａには、マグネット１４の延伸方向に沿った貫通孔４２が設けられ、ヨーク４１ｂには、当該延伸方向に沿った貫通孔４２が設けられる。これにより、マグネット１４における第１端部Ｐ１およびヨーク４１ａ間において発生する磁力を、ヨーク４１ａの貫通孔４２のサイズに応じて増減させることができる。これにより、たとえば、当該磁力を、外部からの少しの振動によって可動部１１が無通電安定状態から容易に脱しない程度に高めつつ、かつコイル３１ａ，３１ｂに基づく推進力によって可動部１１を無通電安定状態から脱する程度に調整することなどが可能となる。同様に、マグネット１４における第２端部Ｐ２およびヨーク４１ｂ間において発生する磁力を、ヨーク４１ｂの貫通孔４２のサイズに応じて増減させることができるので、たとえば、当該磁力を、外部からの少しの振動によって可動部１１が無通電安定状態から容易に脱しない程度に高めつつ、かつコイル３１ａ，３１ｂに基づく推進力によって可動部１１を無通電安定状態から脱する程度に設定することができる。
【００８８】
上記構成のアクチュエータでは、ヨーク４１ａには、コイル３１ａに電流を供給する電線が接続され、ヨーク４１ｂには、コイル３１ｂに電流を供給する電線が接続されるため、たとえばコイル３１ａ，３１ｂを電気的に直列に接続する場合、ヨーク４１ａおよび４１ｂをアクチュエータ１への電流供給端子として用いることができるので、アクチュエータ１の配線構成を効果的に簡素化することができる。
【００８９】
上記構成のアクチュエータでは、筒部２２を有するコイルボビン２１ａと、筒部２２を有するコイルボビン２１ｂと、が設けられる。コイルボビン２１ａの筒部２２は、コイル３１ａの空芯部３２の内部に位置し、コイルボビン２１ｂの筒部２２は、コイル３１ｂの空芯部３２の内部に位置する。コイルボビン２１ａは、マグネット１４の第１端部Ｐ１をコイルボビン２１ａの筒部２２の内部に収容し、コイルボビン２１ｂは、マグネット１４の第２端部Ｐ２をコイルボビン２１ｂの筒部２２の内部に収容する。これにより、コイル３１ａを保持しながら、マグネット１４の第１端部Ｐ１をコイル３１ａの空芯部３２に収容することができるので、コイル３１ａがずれるなどしてコイル３１ａとマグネット１４との相対的な位置関係が崩れてしまうことを防ぐことができる。同様に、コイル３１ｂを保持しながら、マグネット１４の第２端部Ｐ２をコイル３１ｂの空芯部３２に収容することができるので、コイル３１ｂがずれるなどしてコイル３１ｂとマグネット１４との相対的な位置関係が崩れてしまうことを防ぐことができる。また、落下などによって衝撃を受けた際に、可動部１１およびコイル３１が接触し、コイル３１の線材が断線したり、コイル３１の被覆が剥がれてショートしたりすることを防ぐことができるので、信頼性を向上させることができる。  
【００９０】
上記構成のアクチュエータでは、可動部１１の外面には、コイルボビン２１ａの筒部２２の内面と摺動する凸部１２Ｕａ，１２Ｌａ、およびコイルボビン２１ｂの筒部２２の内面と摺動する凸部１２Ｕｂ，１２Ｌｂが形成されているため、可動部１１の移動に伴う摩擦力を低減することができるので、可動部１１に与えられた推力を可動部１１の移動に有効に用いることができる。
【００９１】
上記構成のアクチュエータでは、コイルボビン２１ａおよび２１ｂの各々は、互いの配置を決定する凸部２６ａおよび凹部２７ａを有するため、コイル３１ａ、コイル３１ｂおよびマグネット１４間の相対的な位置を設計通りの関係に簡易に構築することができる。
【００９２】
上記構成のアクチュエータでは、マグネット１４を保持するマグネットホルダー１２が設けられ、出力ピン１３は、マグネットホルダー１２に固定されるため、マグネット１４の材料と異なる材料を用いてマグネットホルダー１２および出力ピン１３を形成することができるので、マグネットホルダー１２および出力ピン１３の設計の自由度を高めることができる。
【００９３】
＜３．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
【００９４】
本実施形態のアクチュエータでは、出力ピン１３は、マグネット１４と間接に連結されると説明したが、出力ピン１３は、マグネット１４と直接に連結される構成であってもよい。具体的には、出力ピン１３は、たとえばマグネット１４と単一部材で形成される。より具体的には、出力ピン１３およびマグネット１４は、たとえば、プラスチックマグネットであり、一体に形成される。上記構成のアクチュエータによれば、可動部１１の部品点数を少なくすることができるので、可動部１１の構成を簡素化し、製造コストおよび生産管理コストを低減することができる。
【００９５】
また、本実施形態のアクチュエータでは、可動部１１の外面には、コイルボビン２１ａの筒部２２の内面と摺動する凸部１２Ｕａ，１２Ｌａ、およびコイルボビン２１ｂの筒部２２の内面と摺動する凸部１２Ｕｂ，１２Ｌｂが形成されていると説明したが、コイルボビン２１ａの筒部２２の内面には、可動部１１の外面と摺動する第３凸部が形成され、コイルボビン２１ｂの筒部２２の内面には、可動部１１の外面と摺動する第４凸部が形成されている構成であってもよい。上記構成のアクチュエータによれば、可動部１１の移動に伴う摩擦力を低減することができるので、可動部１１に与えられた推力を可動部の移動に有効に用いることができる。なお、凸部１２Ｕａ，１２Ｌａ，１２Ｕｂ，１２Ｌｂと、第３凸部および第４凸部との両方が形成されている構成であってもよい。また、凸部１２Ｕａ，１２Ｌａ，１２Ｕｂ，１２Ｌｂと、第３凸部および第４凸部との両方を設けずに、可動部１１の外面およびコイルボビン２１における筒部２２の内面の各々に、互いに滑らかに摺動できるような平滑面を設ける構成であってもよい。
【００９６】
また、本実施形態のアクチュエータでは、凸部２６ａおよび凹部２７ａが位置決め部として機能すると説明したが、互いに係合することによって連結されるフックなどが位置決め部として機能する構成であってもよい。
【００９７】
また、本実施形態のアクチュエータでは、コイルボビン２１ａおよび２１ｂの各々が、凸形状の凸部２６ａおよび凹形状の凹部２７ａを有する構成であると説明したが、一方のコイルボビン２１が２つの凸部を有し、他方のコイルボビン２１が２つの凹部を有する構成であってもよい。また、凹部２７ａの形状は、円柱状であると説明したが、凹部２７ａの形状は、たとえば長孔形状であってもよい。
【００９８】
また、本実施形態の羽根駆動装置が、シャッタであると説明したが、羽根駆動装置２は、絞りであってもよい。
【００９９】
また、本実施形態のアクチュエータは、ｘ軸−側およびｘ軸＋側の２値で動作すると説明としたが、アクチュエータ１は、３値以上の多段で動作する構成であってもよいし、無段で動作する構成であってもよい。
【０１００】
また、本実施形態のアクチュエータでは、ヨーク４１がコイル３１へ電流を供給するための電極として用いられると説明したが、ヨーク４１を電極として用いる構成でなくてもよい。この場合、コイルボビン２１において、たとえば、電線の一端を固定する固定部、具体的にはＶ字状の切り欠き部またはボスなどの突起形状部を設ける構成であってもよい。
【０１０１】
また、本実施形態のアクチュエータでは、ヨーク４１ａおよび４１ｂの両方が設けられると説明したが、ヨーク４１ａおよび４１ｂのいずれか一方が設けられる構成であってもよいし、ヨーク４１ａおよび４１ｂの両方が設けられない構成であってもよい。
【０１０２】
また、本実施形態のアクチュエータでは、ヨーク４１ａおよび４１ｂが同じ形状であると説明したが、ヨーク４１ａおよび４１ｂは、互いに異なる形状であってもよい。また、ヨーク４１の形状は、複数の板状部材を重ね合わせた形状であってもよい。この場合、ヨーク４１は、同じ形状の板状部材を重ね合わせて形成されてもよいし、異なる形状の板状部材を重ね合わせて形成されてもよい。
【０１０３】
また、本実施形態のアクチュエータでは、ヨーク４１の貫通孔４２のサイズは、筒部２２の外面と所定のはめ合い公差で挿入されるように形成されると説明したが、貫通孔４２のサイズは、任意のサイズであってもよい。
【０１０４】
また、本実施形態のアクチュエータでは、ヨーク４１に貫通孔４２が設けられると説明したが、ヨーク４１に貫通孔４２が設けられない構成であってもよい。
【０１０５】
また、本実施形態のアクチュエータでは、コイルボビン２１ａおよび２１ｂが設けられると説明したが、アクチュエータ１には、コイルボビン２１ａおよび２１ｂが設けられない構成であってもよい。この場合、たとえば、可動部１１とコイル３１の内面との間に所定の隙間を維持できるように、コイル３１の内側にガイドシャフトを設ける構成などが考えられる。
【０１０６】
また、本実施形態のアクチュエータでは、１つのマグネット１４が用いられると説明したが、直列に複数連結したマグネット１４を用いる構成であってもよい。この場合、たとえば、マグネット１４の個数に応じた多連コイルを用いる。
【０１０７】
また、本実施形態の電子機器では、アクチュエータ１が羽根部材５１を駆動すると説明したが、アクチュエータ１がＮＤフィルタなどの羽根部材５１以外の駆動対象物を駆動する構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、カメラなどの撮像装置におけるシャッタおよび絞りの駆動用のリニアモータとして好適に利用される。
【符号の説明】
【０１０９】
１…アクチュエータ
２…羽根駆動装置
３…電子機器
１１…可動部
１２…マグネットホルダー
１２Ｕａ，１２Ｕｂ，１２Ｌａ，１２Ｌｂ…凸部
１２ｃ…枠部
１２ｅ…わたり部
１３…出力ピン
１４…マグネット
２１ａ，２１ｂ…コイルボビン
２２…筒部
２２ａ，２２ｂ…切り欠き部
２４ａ…切り欠き部
２５ａ…切り欠き部
２６ａ…凸部
２７ａ…凹部
３１ａ，３１ｂ…コイル
３２…空芯部
４１ａ，４１ｂ…ヨーク
４２…貫通孔
４３ａ，４３ｂ…凸部
５１…羽根部材
５１ａ…連結孔
５１ｂ…円孔
５２…ベース部
５２ａ…開口部
５２ｂ…長孔
５３ａ，５３ｂ…位置決めボス
５４…支軸
Ｐ１…第１端部
Ｐ２…第２端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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