(57)【要約】【課題】位置決め精度が高く、耐久性のある磁気駆動式のリニアアクチュエータを提案すること。【解決手段】リニアアクチュエータ１では、矩形筒状の可動子３の内側において、可動子３を直線移動可能に支持しているリニアガイド１４が可動子３の中心に位置し、これを挟み、位置検出機構２０と負荷取り付け部材１３が上下方向に直線上に配置されている。この配置により、可動子３の重心をリニアガイド１４の中心に一致させることができる。磁気回路は可動子３の中心に対して左右対称な状態なので、可動子３に作用する推力の中心は当該可動子３の中心に一致する。可動子３の中心に、可動子３に作用する推力の中心、可動子３の重心、および、リニアガイド１４の中心が位置する。リニアガイド１４に無理な応力が作用せず、可動子３の摺動抵抗を低減できるので、位置決め精度および耐久性を改善できる。【選択図】図３
2008035645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のコイルフレームの外周面に沿ってその周方向に駆動コイルが巻き付けられた構成の筒状の可動子と、駆動コイルに一定のギャップで対峙させた磁石を備えた固定子とを有し、駆動コイルの励磁電流を制御することにより可動子をその中心軸線の方向に直線移動させるリニアアクチュエータにおいて、
前記コイルフレームの内側に配置され、可動子をその中心軸線に沿って直線移動自在の状態で支持しているリニアガイドと、
前記コイルフレームの内周面に取り付けられた負荷取り付け部材と、
前記可動子の移動位置を検出するために前記コイルフレームの内側に配置された位置検出機構とを有し、
前記可動子の中心軸線に直交する平面で切断した場合に、前記リニアガイドが前記中心軸線上に位置し、当該リニアガイド、前記負荷取り付け部材および前記位置検出機構が直線上に配列されており、
前記可動子の重心と前記リニアガイドの中心が一致していることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記可動子に作用する推力の中心と当該可動子の重心が一致していることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項３】
請求項２において、
前記リニアガイドは、リニアガイドレールと、このリニアガイドレールに沿って直線移動可能なリニアガイドブロックとを備え、
前記リニアガイドレールは前記中心軸線に一致する状態で前記固定子に取り付けられ、
前記リニアガイドブロックは前記コイルフレームに取り付けた前記負荷取り付け部材に取り付けられていることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項４】
請求項３において、
前記位置検出機構は、前記コイルフレームと前記リニアガイドレールの間において、対向配置された発光部および受光部を備えており、
発光部は前記コイルフレームの内周面に取り付けられ、
受光部は前記リニアガイドレールの側に取り付けられていることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項５】
請求項１において、
前記固定子は、可動子の両側に配置した一対のアウターヨークと、一対の前記磁石と、可動子の内側から各磁石に対峙している一対のインナーヨークとを備えており、
前記アウターヨークの内側面には、可動子移動方向の両端部を可動子の側に突出させることにより突出部が形成されており、これらの突出部の間が可動子の移動範囲を包含する幅の一定深さの凹部となっており、
当該凹部に磁石が取り付けられ、両側の前記突出部には内側からインナーヨークの外側面の両端部が取り付けられており、
磁石とインナーヨークの外側面との間に形成される隙間を通って、可動子のコイルフレームおよび駆動コイルが配置されており、
前記磁石から前記アウターヨークを通り、その両側の突出部からインナーヨークを通って磁石に戻る閉磁路が形成されていることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項６】
請求項５において、
前記アウターヨークの各突出部における前記凹部側の端面には、可動子が所定量移動すると前記コイルフレームの縁部が当接可能であり、
各突出部の各端面と、前記コイルフレームの両側の縁部とによって、前記可動子のストッパ機構を構成されることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項７】
請求項６において、
前記凹部の前記端面におけるコイルフレームの当接部分には弾性部材が取り付けられていることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項８】
請求項１において、
前記位置検出機構は、可動子に取り付けたＬＥＤを備えた発光部と、固定子に取り付けた半導体位置検出素子を備えた受光部とを備えており、
前記半導体位置検出素子の受光面が前記可動子の移動方向に配列され、当該受光面を直接照射するＬＥＤの照射光の重心位置が検出されるようになっていることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項９】
請求項８において、
前記ＬＥＤの射出側は、可動子の移動方向に直交する方向に延びる一定幅のスリットを備えたマスクによって覆われており、
スリットを通った線状の照射光が半導体位置検出素子の受光面を照射することを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項１０】
請求項８において、
前記発光部と前記固定子の間に屈曲させた状態で架け渡した通電用のフレキシブルケーブルを有しており、
このフレキシブルケーブルの一端は前記発光部に接続された可動側接続端であり、他端は前記固定子の側に接続された固定側接続端であり、
フレキシブルケーブルにおける可動側接続端と屈曲部分との間の部分は、弾性部材を介して、可動子の側に固定されており、
固定側接続端と前記屈曲部分との間の部分も、弾性部材を介して、固定子の側に固定されていることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項１１】
請求項８において、
前記可動子における前記発光部が取り付けられている側のコイルフレームおよび駆動コイルの部位は、固定子に取り付けた遮光用センサカバーによって覆われており、
前記可動子における前記負荷部材取り付け部が取り付けられている側のコイルフレームおよび駆動コイルの部位の外周側は開放状態とされていることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイスコイルモータを用いて直線移動を行う磁気駆動式のリニアアクチュエータに関するものである。さらに詳しくは、高応答、高精度での位置決めが要求されるリニアアクチュエータの耐久性および位置決め精度の向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボイスコイルモータを用いて応答性良くレンズなどを移動させて焦点合わせなどを行うリニアアクチュエータが広く用いられている。かかる磁気駆動式のリニアアクチュエータでは、その可動子がリニアガイドなどによって直線移動可能な状態で支持され、可動子には駆動対象のレンズなどを取り付けるための負荷取り付け部材が固定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、磁気駆動式のリニアアクチュエータでは、負荷部材を、微小範囲を、応答性良く、しかも高い位置決め精度で直線移動させることが要求される。
【０００４】
本発明の課題は、かかる磁気駆動式のリニアアクチュエータの位置決め精度の向上および耐久性の向上を達成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明は、筒状のコイルフレームの外周面に沿ってその周方向に駆動コイルが巻き付けられた構成の筒状の可動子と、駆動コイルに一定のギャップで対峙させた磁石を備えた固定子とを有し、駆動コイルの励磁電流を制御することにより可動子をその中心軸線の方向に直線移動させるリニアアクチュエータにおいて、
前記コイルフレームの内側に配置され、可動子をその中心軸線に沿って直線移動自在の状態で支持しているリニアガイドと、
前記コイルフレームの内周面に取り付けられた負荷取り付け部材と、
前記可動子の移動位置を検出するために前記コイルフレームの内側に配置された位置検出機構とを有し、
前記可動子の中心軸線に直交する平面で切断した場合に、前記リニアガイドが前記中心軸線上に位置し、当該リニアガイド、前記負荷取り付け部材および前記位置検出機構が直線上に配列されており、
前記可動子の重心と前記リニアガイドの中心が一致していることを特徴としている。
【０００６】
また、本発明のリニアアクチュエータでは、前記可動子に作用する推力の中心と当該可動子の重心が一致していることを特徴としている。
【０００７】
ここで、前記リニアガイドが、リニアガイドレールと、このリニアガイドレールに沿って直線移動可能なリニアガイドブロックとを備えている場合には、前記リニアガイドレールを前記中心軸線に一致する状態で前記固定子に取り付け、前記リニアガイドブロックを前記コイルフレームに取り付けた前記負荷取り付け部材に取り付けることができる。
【０００８】
また、前記位置検出機構が、前記コイルフレームと前記リニアガイドレールの間において、対向配置された発光部および受光部を備えている場合には、発光部を前記コイルフレームの内周面に取り付け、前記受光部を前記リニアガイドレールの側に取り付けることができる。
【０００９】
本発明のリニアアクチュエータでは、可動子の重心がリニアガイドの中心に一致しているので、リニアガイドに作用する可動子の自重に起因して発生するモーメントを低減できる。また、可動子に作用する推力の中心がリニアガイドの中心に一致している場合には、リニアガイドに作用する推力に起因してモーメントを低減できる。したがって、本発明のリニアアクチュエータでは、リニアガイドに無理な応力が作用することを防止あるいは抑制でき、リニアガイドによる可動子の摺動抵抗を低減できる。この結果、可動子を応答性良く移動させて精度良く位置決めできる。また、リニアガイドなどに無理な応力が作用しないので、リニアアクチュエータの耐久性も向上する。
【００１０】
次に、本発明のリニアアクチュエータでは、
前記固定子は、可動子の両側に配置した一対のアウターヨークと、一対の前記磁石と、可動子の内側から各磁石に対峙している一対のインナーヨークとを備えており、
前記アウターヨークの内側面には、可動子移動方向の両端部が可動子の側に突出した突出部が形成され、これらの突出部の間が可動子の移動範囲を包含する幅の一定深さの凹部となっており、
当該凹部に磁石が取り付けられ、両側の前記突出部には内側からインナーヨークの外側面の両端部が取り付けられており、
磁石とインナーヨークの外側面との間に形成される隙間を通って、可動子のコイルフレームおよび駆動コイルが配置されており、
前記磁石から前記アウターヨークを通り、その両側の突出部からインナーヨークを通って磁石に戻る閉磁路が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
かかる閉磁路を構成すると、可動子の移動位置に拘わらず一定した推力を得ることができる。
【００１２】
ここで、前記アウターヨークの各突出部における前記凹部側の端面に、可動子が所定量移動すると前記コイルフレームの縁部が当接可能としておけば、各突出部の各端面と、前記コイルフレームの両側の縁部とによって、可動子のストッパ機構を構成できる。このようにすれば、ストッパ機構として別部材を取り付ける必要が無いので、リニアアクチュエータの軽量化、小型化に有利である。
【００１３】
ここで、前記突出部の前記端面には緩衝用の弾性部材を取り付けておくことが望ましい。
【００１４】
次に、本発明のアクチュエータにおける前記位置検出機構は、可動子に取り付けたＬＥＤを備えた発光部と、固定子に取り付けた半導体位置検出素子を備えた受光部とを備えており、前記半導体位置検出素子の受光面が前記可動子の移動方向に配列され、当該受光面を直接に照射するＬＥＤの照射光の重心位置が検出されるようになっていることを特徴としている。
【００１５】
本発明では、可動子の側に搭載されているＬＥＤからの照射光が、反射部材、透過部材などを経由することなく、直接に、半導体位置検出素子の受光面を照射する。したがって、反射部材、透過部材を経由することに起因する誤差要因が無いので、検出出力の低ドリフト化および高精度化を図ることができる。
【００１６】
ここで、前記ＬＥＤの射出側を、可動子の移動方向に直交する方向に延びる一定幅のスリットを備えたマスクによって覆い、スリットを通った線状の照射光を半導体位置検出素子の受光面に照射することが望ましい。このようにすれば、ＬＥＤの射出光をそのまま受光面に照射する場合に比べて、半導体位置検出素子の検出範囲を広くとることができる。
【００１７】
次に、本発明では、前記発光部と前記固定子の間に屈曲させた状態で架け渡した通電用のフレキシブルケーブルを有しており、このフレキシブルケーブルの一端は前記発光部に接続された可動側接続端であり、他端は前記固定子の側に接続された固定側接続端であり、フレキシブルケーブルにおける可動側接続端と屈曲部分との間の部分は、弾性部材を介して、可動子の側に固定されており、固定側接続端と前記屈曲部分との間の部分も、弾性部材を介して、固定子の側に固定されていることを特徴としている。
【００１８】
弾性部材によって、フレキシブルケーブルの屈曲部に作用する力が直接に可動側接続端あるいは固定側接続端に伝わることが無い。弾性部材によって各接続端に作用する力が緩衝されるので、屈曲部を大きな曲率で屈曲させることができ、また、フレキシブルケーブルの接続部分の信頼性を高めることができる。
【００１９】
ここで、本発明のリニアアクチュエータでは、前記可動子における前記発光部が取り付けられている側のコイルフレームおよび駆動コイルの部位は、固定子に取り付けた遮光用センサカバーによって覆われており、前記可動子における前記負荷部材取り付け部が取り付けられている側のコイルフレームおよび駆動コイルの部位の外周側は開放状態のままとされていることを特徴としている。可動子の一部を開放状態のままとしておけば、可動子の移動に伴って可動子の駆動コイルに空気が当たり、効率良く駆動コイルが放冷される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のリニアアクチュエータでは、可動子の重心がリニアガイドの中心に一致しているので、リニアガイドに作用する可動子の自重に起因して発生するモーメントを低減できる。また、可動子に作用する推力の中心がリニアガイドの中心に一致している場合には、リニアガイドに作用する推力に起因してモーメントを低減できる。したがって、本発明のリニアアクチュエータでは、リニアガイドに無理な応力が作用することを防止あるいは抑制でき、リニアガイドによる可動子の摺動抵抗を低減できる。この結果、可動子を応答性良く移動させて精度良く位置決めできる。また、リニアガイドなどに無理な応力が作用しないので、リニアアクチュエータの耐久性も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した磁気駆動式のリニアアクチュエータの実施の形態を説明する。
【００２２】
図１は本実施の形態に係るリニアアクチュエータを示す外観斜視図であり、後方の下側から見た場合のものである。図２はリニアアクチュエータの縦断面を示す斜視図である。図３（ａ）および（ｂ）はリニアアクチュエータの縦断面図および横断面図である。図４（ａ）ないし（ｃ）はリニアアクチュエータの平面図、正面図および底面図である。
【００２３】
リニアアクチュエータ１は、固定子２と可動子３を備えたボイスコイルモータから構成されている。固定子２は、垂直に配置した左右一対のアウターヨーク４Ｌ、４Ｒと、左右一対の永久磁石５Ｌ、５Ｒと、左右一対のインナーヨーク６Ｌ、６Ｒとを備えている。アウターヨーク４Ｌ、４Ｒは前後方向に延びる一定厚さの矩形板からなり、それらの内側面の前後の端部は内方に突出した突出部４１、４２とされ、これらの間に上下方向に延びる一定深さの凹部４３が形成されている。凹部４３内に矩形板形状の永久磁石５Ｌ、５Ｒがそれぞれ取り付けられている。
【００２４】
インナーヨーク６Ｌ、６Ｒは前後の突出部４１、４２の先端面に前後の端が密接した状態で、アウターヨーク４Ｌ、４Ｒに固定されている。凹部４３の深さは永久磁石５Ｌ、５Ｒの厚さよりも深く、したがって、永久磁石５Ｌと、これに対峙しているインナーヨーク６Ｌの間には一定幅で前後方向に延びる隙間７Ｌが形成されている。同様に、永久磁石５Ｒと、これに対峙しているインナーヨーク６Ｒの間にも一定幅で前後方向に延びる隙間７Ｒが形成されている。
【００２５】
可動子３は全体として矩形筒状をしており、左右一対の永久磁石５Ｌ、５Ｒの間に配置されている。可動子３は、矩形筒状のコイルフレーム１１の外周面に沿ってその周方向に駆動コイル１２が巻き付けられた構成となっている。矩形筒状に巻き付けられた駆動コイル１２における左右の垂直辺１２Ｌ、１２Ｒは、永久磁石５Ｌ、５Ｒとインナーヨーク６Ｌ、６Ｒとの間の隙間７Ｌ、７Ｒに通されており、一定のギャップで左右の永久磁石５Ｌ、５Ｒに対峙している。永久磁石５Ｌ、５Ｒは例えば内側面がＮ極とされ外側面がＳ極とされており、駆動コイル１２に励磁電流を流すと、その通電方向に応じて、可動子３にはその中心軸線３ａの方向に移動させる電磁力が発生する。
【００２６】
可動子３のコイルフレーム１１における下側辺１１Ｂの内周面には負荷取り付け部材１３が取り付けられている。負荷取り付け部材１３は例えばレンズホルダであり、その後端部にはレンズ取り付け面として円形開口部１３ａが形成されている。この負荷取り付け部材１３の上側にはリニアガイド１４が配置されており、可動子３はその中心軸線３ａに沿って直線往復移動可能な状態で、リニアガイド１４を介して固定子２の側に支持されている。
【００２７】
リニアガイド１４は、可動子３の移動方向に沿って配列されたリニアガイドレール１４ａと、このリニアガイドレール１４ａに沿って摺動自在な状態で当該リニアガイドレール１４ａに取り付けられているリニアガイドブロック１４ｂとを備えている。リニアガイドレール１４ａは固定子２の側の左右のインナーヨーク６Ｌ、６Ｒの間に水平に架け渡した水平支持板１５の下面に固定されている。これに対して、リニアガイドブロック１４ｂは、可動子３の側の負荷取り付け部材１３に形成した水平な上面１３ｂにボルトによって固定されている。
【００２８】
一方、可動子３のコイルフレーム１１における上側辺１１Ｕの内側面と固定子２の側の水平支持板１５との間には、可動子３の移動位置を検出するための位置検出機構２０が配置されている。位置検出機構２０は、ＬＥＤ２１を備えた発光部２２と、半導体位置検出素子（ＰＳＤ）２３を備えた受光部２４とを有している。発光部２２はコイルフレーム１１における上側辺１１Ｕの内周面に取り付けられている。受光部２４は水平支持板１５の上面に取り付けた回路基板２５に搭載されている。また、可動側の発光部２２に対する電気的な接続を取るために、フレキシブルケーブル２６が可動側の発光部２２と固定側の回路基板２５の間に屈曲させた状態で架け渡されている。
【００２９】
なお、位置検出機構２０が配置されている固定子２および可動子３の上側部分は、下方に開口している直方体形状の遮光用センサケース２７によって覆い隠されている。左側のアウターヨーク４Ｌの外側面には外部接続用の配線基板２８が取り付けられており、ここには回路基板２５から引き出されている配線２８ａが接続されていると共に、外部接続用のコネクタ２９が搭載されている。これに対して、固定子２および可動子３の下側部分は開放状態のままとなっている。可動子３の下側部分が開放状態のままであるので、駆動時には移動する可動子３の駆動コイル１２に直接に空気が当る。よって、駆動コイル１２が効率良く冷却されるという利点がある。
【００３０】
ここで、本例のリニアアクチュエータ１においては、図３から分かるように、可動子３の中心軸線３ａに直交する平面で切断した場合に、リニアガイド１４のリニアガイドレール１４ａが中心軸線３ａ上に位置するように配置されている。また、リニアガイド１４を挟み位置検出機構２０および負荷取り付け部材１３が上下方向に直線上に配置されている。このように配置することにより、可動子３の重心をリニアガイド１４の中心に一致させるようにしている。また、磁気回路は可動子３の中心に対して左右対称な状態とされているので、可動子３に作用する推力の中心は当該可動子３の中心に一致する。したがって、本例では、可動子３の中心に、可動子３に作用する推力の中心、可動子３の重心、および、リニアガイド１４の中心が位置する。
【００３１】
可動子３の重心がリニアガイド１４の中心に一致しているので、リニアガイド１４に作用する可動子自重に起因して発生するモーメントを低減できる。また、可動子３に作用する推力の中心がリニアガイド１４の中心に一致しているので、リニアガイド１４に作用する推力に起因してモーメントを低減できる。したがって、本例のリニアアクチュエータ１では、リニアガイド１４に無理な応力が作用することを防止あるいは抑制でき、リニアガイド１４による可動子３の摺動抵抗を低減できる。この結果、可動子３を応答性良く移動させて精度良く位置決めできる。また、リニアガイド１４などに無理な応力が作用しないので、リニアアクチュエータ１の耐久性も向上する。
【００３２】
次に、本例のリニアアクチュエータ１では、左右のアウターヨーク４Ｌ、４Ｒの内側面の前後の端に内側に突出した突出部４１、４２を形成し、これらの間に形成される凹部４３に永久磁石５Ｌ、５Ｒを取り付けている。また、前後に突出部４１、４２の先端面にインナーヨーク６Ｌ、６Ｒを取り付けている。さらに、永久磁石と、前後の突出部と、内側のインナーヨークによって形成される隙間７Ｌ、７Ｒ内を、可動子３の左右の垂直辺（１１Ｌ、１２Ｌ、１１Ｒ、１２Ｒ）が前後に移動する。
【００３３】
この構成においては、隙間７Ｌ、７Ｒを移動する可動子３は、その前後の移動位置がアウターヨーク４Ｌ、４Ｒの前後の突出部４１、４２の内側端面４１ａ、４２ａによって規制される。図４（ｃ）を参照して説明すると、可動子３が前方に移動すると、そのコイルフレーム１１の前側縁１１ａが前側の突出部４１の内側端面４１ａに当る。可動子３が後方に移動すると、そのコイルフレーム１１の後側縁１１ｂが後側の突出部４２の内側端面４２ａに当る。
【００３４】
このように、コイルフレーム１１の前後縁１１ａ、１１ｂと前後の突出部４１、４２の内側端面４１ａ、４２ａとによって可動子３のストッパ機構が構成される。したがって、可動子３のストッパ機構として別個の部材を取り付ける必要がないので、リニアアクチュエータ１の軽量化、小型化に有利である。なお、本例では、衝突時の衝撃を緩和するために、図４（ｃ）から分かるように、前後の内側端面４１ａ、４２ａには、それぞれ、ゴム板３１などの弾性部材（緩衝部材）が取り付けられている。
【００３５】
また、本例では、アウターヨーク４Ｌ、４Ｒと、インナーヨーク６Ｌ、６Ｒとを、それらの前後の端部で相互に接合してあるので、閉磁気回路が構成されている。すなわち、図５に示すように、永久磁石５Ｌ、５Ｒからアウターヨーク４Ｌ、４Ｒを通って、それらの前後の突出部４１、４２からインナーヨーク６Ｌ、６Ｒを通って再び永久磁石５Ｌ、５Ｒに戻る閉磁気回路が構成されている。かかる閉磁気回路を構成すると、可動子３の移動位置に拘わらず一定した推力が得られる。
【００３６】
例えば、図５（ａ）において斜線で示す前側の突出部４１を省略した片側開放型のアウターヨークを用いた場合と比較すると、図５（ｂ）に示すように、片側開放型の場合（破線）には開放側に可動子３が向かうに連れて推力が低下する。これに対して本例の閉磁路型の場合（実線）には可動子３が前後に移動しても推力の変化が極めて少ない。また、片側開放型と比べて、閉磁路型の固定子２は、永久磁石５Ｌ、５Ｒと駆動コイル１２の左右の垂直辺１２Ｌ、１２ＲとのギャップＧを形成する部分の剛性が高いので、ギャップＧを小さくすることが容易であり、これは、低発熱化に有利である。
【００３７】
次に、図６を参照してリニアアクチュエータ１の位置検出機構２０の構造を詳細に説明する。図６（ａ）に示すように、位置検出機構２０の発光部２２は可動子３のコイルフレーム１１における上側辺１２Ｕの内周面に固定されている。発光部２２は、上側辺１２Ｕの内周面に固定したＬＥＤ基板３３を備え、このＬＥＤ基板３３にＬＥＤ２１が下向き状態で搭載されている。また、ＬＥＤ２１はＬＥＤ基板３３に取り付けたマスク３４によって覆われている。
【００３８】
マスク３４は、ＬＥＤ２１からの射出光の中心光軸２１ａと同軸状態で延びる円筒部３４ａと、この円筒部３４ａの先端を封鎖している封鎖部３４ｂとを備えており、この封鎖部３４ｂには、中心光軸２１ａの延長線上に、一定幅で可動子３の移動方向に直交する方向（中心軸線３ａに直交する方向）に向けて水平に延びるスリット３４ｃが形成されている。したがって、ＬＥＤ２１からの射出光は、スリット３４ｃを通過して細い幅の線状照射光となって、固定側の受光部２４の半導体位置検出素子２３の受光面２３ａを照射する。
【００３９】
半導体位置検出素子２３の受光面２３ａは可動子３の移動方向に沿って上向き状態で水平に配置されている。半導体位置検出素子２３は、受光面２３ａを照射した光の重心位置に応じて、両端から出力される電流値が変化する。これらの変化に基づき、照射光の重心位置が分かる。
【００４０】
本例では、可動子３の側に搭載されているＬＥＤ２１からの照射光が、反射部材、透過部材などを経由することなく、直接に、半導体位置検出素子２３の受光面２３ａを照射する。したがって、反射部材、透過部材を経由することに起因する誤差要因が無いので、検出出力の低ドリフト化および高精度化を図ることができる。
【００４１】
また、ＬＥＤ２１の射出光はスリット３４ｃを介して線状の照射光となって受光面２３ａを照射する。この結果、同一長さの受光面２３ａを用いた場合に、ＬＥＤ２１の射出光をそのまま受光面２３ａに照射する場合に比べて、半導体位置検出素子２３の検出範囲を広くとることができる。すなわち、図６（ｂ）に示すように、受光面２３ａの端にＬＥＤ２１が位置した場合には、線状照射光Ｌ１は受光面２３ａから外れないが、ＬＥＤ２１の射出光をそのまま照射した場合には照射光の一部が受光面２３ａから外れてしまい、受光面２３ａにおける照射光の重心位置が大幅にずれてしまい、検出不能となる。
【００４２】
次に、発光部２２のＬＥＤ基板３３と、固定側の回路基板２５との間にはフレキシブルケーブル２６が架け渡されており、このフレキシブルケーブル２６によって電気的な接続が取られている。図７を参照して、フレキシブルケーブル２６の固定方法を説明する。フレキシブルケーブル２６の一端２６ａは可動側のＬＥＤ基板３３の接続端子に半田などによって固定されている。他端２６ｂは固定側の回路基板２５に搭載されているコネクタ２５ａに固定されている。
【００４３】
フレキシブルケーブル２６は可動子３の移動に干渉しないように、可動側の端２６ａから移動方向に沿って引き出された後に下方の屈曲されて再び同一方向に延びて他方の端２６ｂに至る屈曲部２６ｃを備えている。可動側の端２６ａと屈曲部２６ｃの間の部位は、固定用ゴム３６によって上下からクランプされた状態でＬＥＤ基板３３に固定されている。同様に、固定側の端２６ｂと屈曲部２６ｃの間の部位も、固定用ゴム３７によって上下からクランプされた状態で回路基板２５に固定されている。
【００４４】
したがって、固定用ゴム３６、３７によって、フレキシブルケーブル２６の屈曲部２６ｃに作用する力が直接に可動側の端２６ａあるいは固定側の端２６ｂに伝わることが無い。このように固定用ゴム３６、３７によって端２６ａ、２６ｂに作用する力が緩衝されるので、屈曲部２６ｃを大きな曲率で屈曲させることができ、フレキシブルケーブルの接続部分の信頼性を高めることができる。
【００４５】
（その他の実施の形態）
上記の例は、矩形筒状の可動子を用いているが、矩形以外の形状の可動子を用いることもできる。例えば、三角形断面の筒状の可動子、円筒状の可動子をなどを用いることもできる。
【００４６】
また、上記の例は負荷取り付け部材１３がレンズホルダの例であるが、レンズ以外の部材を直線往復移動させるために本発明のリニアアクチュエータを用いることができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明を適用したリニアアクチュエータを示す外観斜視図であり、後方の下側から見た場合のものである。
【図２】図１のリニアアクチュエータの縦断面を示す斜視図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は図１のリニアアクチュエータの縦断面図および横断面図である。
【図４】（ａ）ないし（ｃ）は図１のリニアアクチュエータの平面図、正面図および底面図である。
【図５】図１のリニアアクチュエータの閉磁路構造を示す説明図である。
【図６】図１のリニアアクチュエータの位置検出機構を示す説明図である。
【図７】図１のリニアアクチュエータのフレキシブルケーブルの固定方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    リニアアクチュエータ
２    固定子
３    可動子
３ａ  中心軸線
４Ｌ、４Ｒ  アウターヨーク
５Ｌ、５Ｒ  永久磁石
６Ｌ、６Ｒ  インナーヨーク
７Ｌ、７Ｒ  隙間
１１  コイルフレーム
１１Ｌ、１１Ｒ  垂直辺
１１Ｕ  上側辺
１２  駆動コイル
１２Ｌ、１２Ｒ  垂直辺
１２Ｕ  上側辺
１３  負荷取り付け部材
１３ａ  円形開口部
１３ｂ  上面
１４  リニアガイド
１４ａ  リニアガイドレール
１４ｂ  リニアガイドブロック
１５  水平支持板
２０  位置検出機構
２１  ＬＥＤ
２１ａ  中心光軸
２２  発光部
２３  半導体位置検出素子
２３ａ  受光面
２４  受光部
２５  回路基板
２６  フレキシブルケーブル
２６ａ  可動側接続端
２６ｂ  固定側接続端
２６ｃ  屈曲部
２７  遮光用センサケース
２８  配線基板
２８ａ  配線
２９  コネクタ
３１  ゴム板
３３  ＬＥＤ基板
３４  マスク
３４ａ  円筒部
３４ｂ  封鎖部
３４ｃ  スリット
３６、３７  固定用ゴム
４１、４２  突出部
４１ａ、４２ａ  内側端面
４３  凹部
【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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