(57)【要約】【課題】固定界磁マグネットと、固定界磁マグネットに対向して配設され固定界磁マグネットの長手方向に移動自在に案内される可動電機子コイルとを備えたリニアアクチュエータ、レンズ駆動装置、撮像装置において、簡明で小型化が容易な構成によってその推力リップルを低減する。【解決手段】リニアアクチュエータ１０は、ガイド軸１２、１４で案内される被駆動体２２と、長手方向に沿ってＮ極とＳ極とに交互に着磁された固定界磁マグネット４０と、被駆動体に取付けた扁平コイル４６から成る可動電機子コイルとを備え、扁平コイルは固定界磁マグネットに対向している。偏平コイルの巻線のうち推力を発生する有効巻線部分４６ｂの延在方向と、固定界磁マグネットのＮ極領域とＳ極領域との間の着磁極性境界４０ａの延在方向とを、所定角度θ１をもって互いに傾斜させた。【選択図】        図１
2004343853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体と、
前記被駆動体を所定方向にリニア移動自在に案内するリニアガイド部と、
長手方向に沿ってＮ極とＳ極とに交互に着磁され前記所定方向に延在するように配設された固定界磁マグネットと、
前記固定界磁マグネットに対向して前記被駆動体に取付けられ前記所定方向に並べて配設された複数の扁平コイルから成る可動電機子コイルと、
を備えたリニアアクチュエータにおいて、
前記可動電機子コイルを構成している前記偏平コイルの巻線のうちの前記所定方向への推力を発生する有効巻線部分の延在方向と、前記固定界磁マグネットのＮ極領域とＳ極領域との間の着磁極性境界の延在方向とを、所定角度θをもって互いに傾斜させた、
ことを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項２】
前記偏平コイルの前記有効巻線部分が、前記所定方向と直交する平面に沿って延在しており、前記固定界磁マグネットの前記着磁極性境界が、前記所定方向と直交する平面に対して所定角度θで傾斜して延在していることを特徴とする請求項１記載のリニアアクチュエータ。
【請求項３】
前記扁平コイルの前記有効巻線部分が、前記所定方向と直交する平面に対して前記所定角度θをもって傾斜して延在しており、前記固定界磁マグネットの前記着磁極性境界が、前記所定方向と直交する平面に沿って延在していることを特徴とする請求項１記載のリニアアクチュエータ。
【請求項４】
前記所定角度θが、５度〜４５度の範囲内の角度であることを特徴とする請求項１記載のリニアアクチュエータ。
【請求項５】
前記固定界磁マグネットがヨークに取付けられていることを特徴とする請求項１記載のリニアアクチュエータ。
【請求項６】
前記可動電機子コイルを間に挟んで対向配置された第１ヨーク及び第２ヨークを備えており、前記固定界磁マグネットが前記第１ヨークの前記第２ヨークに対向する側面に取付けられていることを特徴とする請求項１記載のリニアアクチュエータ。
【請求項７】
前記リニアガイド部が、互いに平行に延在する第１ガイド軸と第２ガイド軸とで構成されており、前記被駆動体が、板状のベース部と、該ベース部に取付けられ第１ガイド軸が嵌合するガイド孔を有するガイドスリーブと、前記第２ガイド軸に係合するガイド爪とを備えており、前記可動電機子コイルが、前記ベース部上の前記ガイドスリーブに近接した箇所に取付けられていることを特徴とする請求項１記載のリニアアクチュエータ。
【請求項８】
前記被駆動体の前記所定方向における位置を検出するための非接触型の位置検出機構を備えたことを特徴とする請求項１記載のリニアアクチュエータ。
【請求項９】
鏡筒内に配設された可動レンズと、
前記可動レンズを該鏡筒の軸心に沿って駆動するリニアアクチュエータとを備えたレンズ駆動装置であって、
前記リニアアクチュエータは、
前記可動レンズが取着された被駆動体と、
前記被駆動体を前記軸心方向にリニア移動自在に案内するリニアガイド部と、長手方向に沿ってＮ極とＳ極とに交互に着磁され前記所定方向に延在するように配設された固定界磁マグネットと、
前記固定界磁マグネットに対向して前記被駆動体に取付けられ前記所定方向に並べて配設された複数の扁平コイルから成る可動電機子コイルとを備え、
前記可動電機子コイルを構成している前記偏平コイルの巻線のうちの前記所定方向への推力を発生する有効巻線部分の延在方向と、前記固定界磁マグネットのＮ極領域とＳ極領域との間の着磁極性境界の延在方向とを、所定角度θをもって互いに傾斜させた、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項１０】
前記可動電機子コイル及び前記固定界磁マグネットが、前記鏡筒の軸心を中心とした円筒面に沿った形状に形成されていることを特徴とする請求項９記載のレンズ駆動装置。
【請求項１１】
撮像素子と、
鏡筒内に配設され被写体像を前記撮像素子に導く可動レンズと、
前記可動レンズを該鏡筒の軸心に沿って駆動するリニアアクチュエータとを備えた撮像装置であって、
前記リニアアクチュエータは、
前記可動レンズが取着された被駆動体と、
前記被駆動体を前記軸心方向にリニア移動自在に案内するリニアガイド部と、長手方向に沿ってＮ極とＳ極とに交互に着磁され前記所定方向に延在するように配設された固定界磁マグネットと、
前記固定界磁マグネットに対向して前記被駆動体に取付けられ前記所定方向に並べて配設された複数の扁平コイルから成る可動電機子コイルとを備え、
前記可動電機子コイルを構成している前記偏平コイルの巻線のうちの前記所定方向への推力を発生する有効巻線部分の延在方向と、前記固定界磁マグネットのＮ極領域とＳ極領域との間の着磁極性境界の延在方向とを、所定角度θをもって互いに傾斜させた、
ことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアアクチュエータ、リニアアクチュエータを備えたレンズ駆動装置、及びレンズ駆動装置を搭載した撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、オートフォーカス機能や電動ズーム機能を備えたビデオカメラやデジタルスチルカメラ等のレンズ鏡筒には、フォーカシング用可動レンズやズーミング用可動レンズを光軸方向へ移動させるための駆動手段が設けられている。この種の駆動手段として、長手方向に沿ってＮ極とＳ極とに交互に着磁された細長い固定界磁マグネットと、固定界磁マグネットに対向するように配設され固定界磁マグネットの長手方向に移動自在に案内される可動電機子コイルとを備えたリニアアクチュエータが使用されている。この構成のリニアアクチュエータは、例えば下記の特許文献１及び２などに開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５７−５２３６５号公報
【特許文献２】
特開平７−１２０６５３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した構成の固定界磁マグネットでは、そのＮ極領域とＳ極領域との間の着磁極性境界の近傍に磁界分布の急変ないし乱れがある。そのため、例えば特許文献１のリニアアクチュエータでは、可動電機子コイルが固定界磁コイルに対して移動して、可動電機子コイルの巻線のうちの推力を発生する部分である有効巻線部分が着磁極性境界を通過する際に、比較的大きな推力リップルが発生することから、この特許文献１のリニアアクチュエータを可動レンズの駆動に使用した場合には、必要とされる滑らかなレンズ移動を実現することが困難である。特許文献２のリニアアクチュエータでは、この推力リップルの低減が図られているが、しかしながら、その低減のための構成は比較的複雑であり、そのことがリニアアクチュエータの小型化を困難にしている。レンズ鏡筒が年々小型化し、いかに小さくまとめるかが問われている現在、推力リップルの低減を、より簡明で小型化が容易な構成によって達成することが求められている。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑み成されたものであり、本発明の目的は、長手方向に沿ってＮ極とＳ極とに交互に着磁された細長い固定界磁マグネットと、固定界磁マグネットに対向して配設され固定界磁マグネットの長手方向に移動自在に案内される可動電機子コイルとを備えたリニアアクチュエータにおいて、簡明で小型化が容易な構成によってその推力リップルを低減することにある。また、本発明の更なる目的は、かかるリニアアクチュエータを備えたレンズ駆動装置を提供することにある。また、本発明の更なる目的は、かかるレンズ駆動装置を搭載した撮像装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明に係るリニアアクチュエータは、被駆動体と、前記被駆動体を所定方向にリニア移動自在に案内するリニアガイド部と、長手方向に沿ってＮ極とＳ極とに交互に着磁され前記所定方向に延在するように配設された固定界磁マグネットと、前記固定界磁マグネットに対向して前記被駆動体に取付けられ前記所定方向に並べて配設された複数の扁平コイルから成る可動電機子コイルとを備えたリニアアクチュエータにおいて、前記可動電機子コイルを構成している前記偏平コイルの巻線のうちの前記所定方向への推力を発生する有効巻線部分の延在方向と、前記固定界磁マグネットのＮ極領域とＳ極領域との間の着磁極性境界の延在方向とを、所定角度θをもって互いに傾斜させたことを特徴とする。
また、本発明に係るレンズ駆動装置は、鏡筒内に配設された可動レンズと、前記可動レンズを該鏡筒の軸心に沿って駆動するリニアアクチュエータとを備えたレンズ駆動装置であって、前記リニアアクチュエータは、前記可動レンズが取着された被駆動体と、前記被駆動体を前記軸心方向にリニア移動自在に案内するリニアガイド部と、長手方向に沿ってＮ極とＳ極とに交互に着磁され前記所定方向に延在するように配設された固定界磁マグネットと、前記固定界磁マグネットに対向して前記被駆動体に取付けられ前記所定方向に並べて配設された複数の扁平コイルから成る可動電機子コイルとを備え、前記可動電機子コイルを構成している前記偏平コイルの巻線のうちの前記所定方向への推力を発生する有効巻線部分の延在方向と、前記固定界磁マグネットのＮ極領域とＳ極領域との間の着磁極性境界の延在方向とを、所定角度θをもって互いに傾斜させたことを特徴とする。また、本発明に係る撮像装置は、撮像素子と、鏡筒内に配設され被写体像を前記撮像素子に導く可動レンズと、前記可動レンズを該鏡筒の軸心に沿って駆動するリニアアクチュエータとを備えた撮像装置であって、前記リニアアクチュエータは、前記可動レンズが取着された被駆動体と、前記被駆動体を前記軸心方向にリニア移動自在に案内するリニアガイド部と、長手方向に沿ってＮ極とＳ極とに交互に着磁され前記所定方向に延在するように配設された固定界磁マグネットと、前記固定界磁マグネットに対向して前記被駆動体に取付けられ前記所定方向に並べて配設された複数の扁平コイルから成る可動電機子コイルとを備え、前記可動電機子コイルを構成している前記偏平コイルの巻線のうちの前記所定方向への推力を発生する有効巻線部分の延在方向と、前記固定界磁マグネットのＮ極領域とＳ極領域との間の着磁極性境界の延在方向とを、所定角度θをもって互いに傾斜させたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、可動電機子コイルを構成している扁平コイルの巻線のうちの被駆動体の駆動方向への推力を発生する有効巻線部分と、固定界磁コイルのＮ極領域とＳ極領域との間の着磁極性境界とを、従来のリニアアクチュエータの構成のように互いに平行にするのではなく、所定角度θをもって互いに傾斜させたため、可動電機子コイルが固定界磁コイルに対して移動して、ある１つの有効巻線部分がある１つの着磁極性境界を通過する際に、その有効巻線部分とその着磁極性境界とが完全に揃ってしまうということがない。そして、有効巻線部分は、その一端から他端へかけて、次第に着磁極性境界を超えて行くため、着磁極性境界の近傍における磁界分布の急変ないし乱れが可動電機子コイルへ及ぼす影響が平均化され、その結果、推力リップルが低減される。しかもこの推力リップルの低減は、固定界磁コイルの着磁極性境界の延在方向を傾斜させ、或いは、可動電機子コイルを構成している扁平コイルの有効巻線部分の延在方向を傾斜させるだけで達成されるため、追加部品を必要とせず、その構成は簡明であって、リニアアクチュエータ、レンズ駆動装置、撮像装置の小型化を容易にしている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係るリニアアクチュエータを備えたレンズ駆動装置の要部斜視図、図２は図１のレンズ駆動機構の正面図、図３は図１のレンズ駆動機構を搭載したビデオカメラのズームレンズの部分を示したリニアアクチュエータの正面図、図４のＡ及びＢは図１のリニアアクチュエータに用いられている扁平コイルと固定界磁マグネットとを示した図、図５は本発明の第２の実施の形態に係るリニアアクチュエータを備えたレンズ駆動装置の要部斜視図、図６のＡ及びＢは図５のリニアアクチュエータに用いられている扁平コイルと固定界磁マグネットとを示した図、図７は図１及び図５のリニアアクチュエータに対して施すことのできる被駆動体及びヨークの構成に関する変更を説明するための図、図８は図１及び図５のリニアアクチュエータに対して施すことのできる被駆動体、可動電機子コイル、固定界磁マグネット、及びヨークの構成に関する変更を説明するためのレンズ駆動機構の要部斜視図、図９は図８の変更を説明するためのレンズ駆動機構の正面図である。
【０００９】
図１及び図２は本発明の第１の実施の形態に係るリニアアクチュエータ１０を備えたレンズ駆動装置１２の要部斜視図及び正面図であり、図３はこのレンズ駆動装置１２を搭載したビデオカメラ（不図示）のズームレンズ１４の部分を示した断面図である。
ビデオカメラ（撮像装置）は、撮像素子（不図示）と、鏡筒（不図示）内に配設され被写体像を前記撮像素子に導くズームレンズ１４（可動レンズ）と、ズームレンズ１４を鏡筒の軸心に沿って駆動するリニアアクチュエータ１０とを備えている。なお、本発明は、ビデオカメラ以外の様々な撮像装置のレンズ駆動機構にも好適に適用でき、更には、レンズ駆動機構以外の種々の用途にも適用可能である。
図３に示すように、ズームレンズ１４は、ズーミング用可動レンズ１６とフォーカシング用可動レンズ１８とを備えている。リニアアクチュエータ１０は、一方の可動レンズ１６をズームレンズ１４の鏡筒２０内においてこの鏡筒２０の軸心に沿って駆動するために用いられており、他方の可動レンズ１８は別のリニアアクチュエータによって駆動されている。
【００１０】
図１〜図３に示すように、リニアアクチュエータ１０は、被駆動体２２と、この被駆動体２２を所定方向にリニア移動自在に案内するリニアガイド部とを備えており、このリニアガイド部は、互いに平行に被駆動体２２の駆動方向に延在する第１ガイド軸２４と第２ガイド軸２６とで構成されている。尚、第１ガイド軸２４及び第２ガイド軸２６は、図１では、図を見易くするために図示省略した。
【００１１】
被駆動体２２は、板状のベース部２８と、このベース部２８に立設された枠部３０と、ベース部２８の一側に固設されたガイドスリーブ３２とを備えている。枠部３０には、ズームレンズの可動レンズ１６が取付けられている。ガイドスリーブ３２には、第１ガイド軸２４がガタなく摺動可能に嵌合するガイド孔３６が形成されている。枠部３０のガイドスリーブ３２と反対側の位置にガイド爪３８が形成されており、このガイド爪３８は第２ガイド軸２８の外周にガタなく摺動可能に係合している。第１及び第２ガイド軸２４、２６の延在方向はズームレンズの光軸方向に一致させてある。以上の構成により、可動レンズ１６が、被駆動体２２によってズームレンズの光軸方向へ移動されるようにしてある。
【００１２】
リニアアクチュエータ１０は、被駆動体２２の移動方向に延在するように配設された細長い平板形状の固定界磁マグネット４０と、この固定界磁マグネットに対向して被駆動体２２に取付けられた可動電機子コイルとを備えており、固定界磁マグネット４０は、その長手方向に沿ってＮ極とＳ極とに交互に着磁されている。
【００１３】
リニアアクチュエータ１０は更に、可動電機子コイルを間に挟んで対向配置された細長い平板形状の第１ヨーク（メインヨーク）４２と第２ヨーク（対向ヨーク）４４とを備えており、固定界磁マグネット４０は、メインヨーク４２の対向ヨーク４４に対向する側面に取付けられている。対向ヨーク４４は、被駆動体２２の枠部３０に形成された貫通孔４５を貫通して延在している。対向ヨーク４４と貫通孔４５との間には、十分なクリアランスが設けられ、被駆動体２２が移動する際に対向ヨーク４４と貫通孔４５とが接触して移動の妨げとならない様、配慮がなされている。
【００１４】
可動電機子コイルは、被駆動体２２のベース部２８に取付けられた２個の扁平コイル４６で構成された２相コイルである。各々の扁平コイル４６は、巻線を平板形状に巻回して形成されており、また、それら２個の扁平コイル４６は、被駆動体２２の移動方向（即ち、固定界磁マグネット４０の延在方向）に並べて配設されている。尚、本発明は、２相コイルとして構成した可動電機子コイルを用いるものに限られず、３相以上の多相コイルとして構成した可動電機子コイルを用いてもよい。また、２個の扁平コイル４６はガイドスリーブ３２に近接した箇所に取付けてあるが、このようにしたのは、推力が作用するそれら扁平コイル４６の配設位置を第１ガイド軸２４に近接させるためであり、これによって、第１ガイド軸２４の外周面と、ガイドスリーブ３２のガイド孔３６の内周面との間に働く摩擦力を低減して、可動レンズ１６を担持した被駆動体２２が、より滑らかに移動できるようにしているのである。
【００１５】
リニアアクチュエータ１０は、被駆動体２２の移動方向における位置を検出するための非接触型の位置検出機構を備えており、この位置検出機構は、被駆動体２２のガイドスリーブ３２に固設されて被駆動体２２と一体に移動する可動マグネット５２と、ズームレンズの鏡筒２０の内壁に固設された磁気抵抗素子センサ（ＭＲセンサ）５４と、このＭＲセンサ５４の抵抗値の変化を検出する検出回路（不図示）とで構成されている。
【００１６】
可動マグネット５２は、その長手方向に沿って細かなピッチでＮ極とＳ極とに交互に着磁された細長いマグネットであり、被駆動体２２の移動方向に延在するようにして被駆動体２２のガイドスリーブ３２に固定されている。ＭＲセンサ５４は、可動マグネット５２の側面に対向する位置に配設されている。被駆動体２２が移動すると、可動マグネット５２がＭＲセンサ５４に対して相対的に移動するため、ＭＲセンサ５４に作用する可動マグネット５２の磁界が変化し、ＭＲセンサ５４の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化をカウントすることによって被駆動体２２の位置を正確に検出することができる。尚、被駆動体の位置を検出するための位置検出機構は図示例のものに限られず、既知のその他の位置検出手段を使用してもよいが、ただし非接触型の位置検出手段を用いることが好ましい。
【００１７】
可動電機子コイルを構成している２個の扁平コイル４６は、各々が不図示の電流制御回路に接続されている。電流制御回路は、被駆動体２２の位置に応じてそれら扁平コイル４６に流す電流を制御する。扁平コイル４６に電流が流れると、それら扁平コイル４６と、固定界磁マグネット４０及びヨーク４２、４４によって形成されている磁界との間の電磁相互作用により、それら扁平コイル４６に推力が作用し、それによって、可動レンズ１６を担持した被駆動体２２がズームレンズの光軸方向へ移動される。このように可動電機子コイルに流す電流を制御するための電流制御回路としては様々なものが公知となっており、それらのうちから適当なものを選択して使用すればよく、ここでは電流制御回路については詳述しない。
【００１８】
図４のＡ及びＢは、扁平コイル４６と固定界磁マグネット４０とを示した図である。扁平コイル４６の各々は、図４のＡに示したように、被駆動体２２の移動方向Ｄに沿って延在する２辺４６ａと、被駆動体２２の移動方向Ｄと直交する平面に沿って延在する２辺４６ｂとを有する略々長方形の形状に巻回されている。扁平コイル４６の巻線のうち、被駆動体２２の移動方向Ｄへの推力を発生させるのは、後者の２辺４６ｂに対応した巻線部分であり、それら巻線部分を、以下、有効巻線部分４６ｂと呼ぶ。一方、前者の２辺４６ａに対応した巻線部分は、被駆動体２２の移動方向Ｄへの推力とは無関係である。従って、扁平コイル４６の有効巻線部分４６ｂは、被駆動体２２の移動方向Ｄと直交する平面に沿って延在しており、かかる構成の扁平コイルは、従来のリニアアクチュエータに一般的に用いられているものである。
【００１９】
一方、固定界磁マグネット４０は、そのＮ極領域とＳ極領域との間の着磁極性境界４０ａを傾斜させてあり、即ち、着磁極性境界４０ａが、被駆動体２２の移動方向Ｄと直交する平面（この平面は図４では紙面に対して垂直に延在するため直線Ｐ１で表されている）に対して所定角度θ１で傾斜して延在するようにしてある。この角度θ１は、５度〜４５度の範囲内の角度とすることが好ましい。
【００２０】
以上の構成によれば、可動電機子コイルを構成している扁平コイル４６の有効巻線部分４６ｂと、固定界磁コイル４０の着磁極性境界４６ａとが、従来のリニアアクチュエータの構成のように互いに平行となるのではなく、所定角度θ１をもって互いに傾斜することになる。そのため、可動電機子コイルが固定界磁コイルに対して移動して、ある１つの有効巻線部分がある１つの着磁極性境界を通過する際に、その有効巻線部分とその着磁極性境界とが完全に揃ってしまうということがない。そして、有効巻線部分４６ｂは、その一端から他端へかけて、次第に着磁極性境界４０ａを超えて行くため、着磁極性境界４０ａの近傍における磁界分布の急変ないし乱れが可動電機子コイルへ及ぼす影響が平均化され、その結果、推力リップルが低減される。しかもこの推力リップルの低減は、固定界磁コイルの着磁極性境界の延在方向を傾斜させるだけで達成されるため、追加部品を必要とせず、その構成は簡明であって、リニアアクチュエータ、レンズ駆動装置、撮像装置の小型化を容易にするものである。
【００２１】
図５は本発明の第２の実施の形態に係るリニアアクチュエータ１０’を備えたレンズ駆動装置１２’の要部斜視図であり、図６のＡ及びＢはこのリニアアクチュエータ１０’に用いられている扁平コイル４６’と固定界磁マグネット４０’とを示した図である。この第２の実施の形態に係るリニアアクチュエータ１０’は、その扁平コイル４６’及び固定界磁マグネット４０’の構成が、第１の実施の形態に係るリニアアクチュエータ１０の扁平コイル４６及び固定界磁マグネット４０の構成と異なっている。これら以外の部分については、第１の実施の形態に係るリニアアクチュエータ１０の対応部分と同一構成であり、同一構成部分についての説明は省略する。尚、図５において、図１に示された構成要素と対応する構成要素には、同一の参照番号を付してある。
【００２２】
第２の実施の形態に係るリニアアクチュエータ１０’では、図６のＡに示したように、その扁平コイル４６’の各々が、被駆動体２２の移動方向Ｄに沿って延在する２辺４６ａ’と、被駆動体２２の移動方向Ｄと直交する平面（この平面は図６では紙面に対して垂直に延在するため直線Ｐ２で表されている）に対して所定角度θ２で傾斜した２辺４６ｂ’とを有する略々平行四辺形の形状に巻回されている。この角度θ２は、５度〜４５度の範囲内の角度とすることが好ましい。扁平コイル４６’の巻線のうち、被駆動体２２の移動方向Ｄへの推力を発生させるのは、後者の２辺４６ｂ’に対応した巻線部分であり、それら巻線部分を、以下、有効巻線部分４６ｂ’と呼ぶ。一方、前者の２辺４６ａ’に対応した巻線部分は、被駆動体２２の移動方向Ｄへの推力には無関係である。従って、扁平コイル４６’の有効巻線部分４６ｂ’は、被駆動体２２の移動方向Ｄと直交する平面に対して所定角度θ２をもって傾斜して延在している。
【００２３】
一方、固定界磁マグネット４０’は、そのＮ極領域とＳ極領域との間の着磁極性境界４０ａ’が、被駆動体２２の移動方向Ｄと直交する平面に沿って延在するようにしてあり、かかる構成の界磁マグネットは、従来のリニアアクチュエータにおいて一般的に用いられているものである。
【００２４】
以上の構成によれば、可動電機子コイルを構成している扁平コイル４６’の有効巻線部分４６ｂ’と、固定界磁コイル４０’の着磁極性境界４６ａ’とが、第１の実施の形態に係るリニアアクチュエータ１０の場合と同様に、所定角度θ２をもって互いに傾斜することになる。そのため、可動電機子コイルが固定界磁コイルに対して移動して、ある１つの有効巻線部分がある１つの着磁極性境界を通過する際に、その有効巻線部分とその着磁極性境界とが完全に揃ってしまうということがない。そして、有効巻線部分４６ｂ’は、その一端から他端へかけて、次第に着磁極性境界４０ａ’を超えて行くため、着磁極性境界４０ａ’の近傍における磁界分布の急変ないし乱れが可動電機子コイルへ及ぼす影響が平均化され、その結果、推力リップルが低減される。しかもこの推力リップルの低減は、可動電機子コイルを構成している扁平コイルの有効巻線部分の延在方向を傾斜させるだけで達成されるため、追加部品を必要とせず、その構成は簡明であって、リニアアクチュエータ、レンズ駆動装置、撮像装置の小型化を容易にするものである。
【００２５】
以上に説明した本発明の第１の実施の形態に係るリニアアクチュエータ１０及び第２の実施の形態に係るリニアアクチュエータ１０’に対しては、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を施すことが可能であり、以下に、それら変更のうちの幾つかを図面を参照して説明する。
【００２６】
図７は、リニアアクチュエータ１０、１０’に対して施すことのできる、被駆動体及びヨークの構成に関する変更を説明するための図である。先に説明したリニアアクチュエータ１０、１０’では、可動電機子コイルを構成している扁平コイル４６を間に挟むようにして配設されたメインヨーク４２及び対向ヨーク４４を使用していた。これに対して、メインヨーク４２だけを使用して、対向ヨーク４４を使用しない構成とすることも可能であり、その場合には、図７に示したように、被駆動体２２には、対向ヨークを挿通するための開口を設ける必要がなくなる。先に説明したリニアアクチュエータ１０、１０’にこの構成を適用するならば、扁平コイル４６に作用する磁界はやや弱くなるが、構成が簡明になり、小型化する上で更に有利になるという利点が得られる。尚、図７中、図２に示されている部材に対応した部材には、同一の参照番号を付してある。
【００２７】
図８及び図９は、リニアアクチュエータ１０、１０’に対して施すことのできる、被駆動体、可動電機子コイル、固定界磁マグネット、及びヨークの構成に関する変更を説明するための図であり、図８はレンズ駆動機構の要部斜視図、図９はその正面図である。先に説明したリニアアクチュエータ１０、１０’では、被駆動体２２のベース部２８、可動電機子コイルを構成している扁平コイル４６ないし４６’、固定界磁マグネット４０ないし４０’、及びヨーク４２、４４はいずれも平板形状であった。これに対して、それら部材を、図８及び図９に示したように、鏡筒１２０の軸心１２０ａを中心とした円筒面に沿った形状に形成することも可能であり、そうすることによって、鏡筒を小型化する上で更に有利となる。尚、図８及び図９中、１２２は被駆動体、１２８は被駆動体のベース部、１４０は固定界磁マグネット、１４２はメインヨーク、１４４は対向ヨーク、１４５は貫通孔、１４６は扁平コイルである。また、図８及び図９に示した構成では更に、被駆動体の形状と、第１及び第２ガイド軸のレイアウトと、位置検出機構のレイアウトとを変更して、更に鏡筒の小型化に資するようにしてある。これに関して、図中、１２４は第１ガイド軸、１２６は第２ガイド軸、１３２は被駆動体のガイドスリーブ、１３８は被駆動体の係合爪、１５２は可動マグネット、１５４はＭＲセンサであり、それら部材の機能は、先に説明したリニアアクチュエータ１０、１０’における対応する部材の機能と同一である。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、長手方向に沿ってＮ極とＳ極とに交互に着磁された細長い固定界磁マグネットと、固定界磁マグネットに対向して配設され固定界磁マグネットの長手方向に移動自在に案内される可動電機子コイルとを備えたリニアアクチュエータ、レンズ駆動装置、撮像装置において、簡明で小型化が容易な構成によってリニアアクチュエータの推力リップルを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るリニアアクチュエータを備えたレンズ駆動装置の要部斜視図である。
【図２】図１のレンズ駆動機構の正面図である。
【図３】図１のレンズ駆動機構を搭載したビデオカメラのズームレンズの部分を示したリニアアクチュエータの正面図である。
【図４】Ａ及びＢは図１のリニアアクチュエータに用いられている扁平コイルと固定界磁マグネットとを示した図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るリニアアクチュエータを備えたレンズ駆動装置の要部斜視図である。
【図６】Ａ及びＢは図５のリニアアクチュエータに用いられている扁平コイルと固定界磁マグネットとを示した図である。
【図７】図１及び図５のリニアアクチュエータに対して施すことのできる被駆動体及びヨークの構成に関する変更を説明するための図である。
【図８】図１及び図５のリニアアクチュエータに対して施すことのできる被駆動体、可動電機子コイル、固定界磁マグネット、及びヨークの構成に関する変更を説明するためのレンズ駆動機構の要部斜視図である。
【図９】図８の変更を説明するためのレンズ駆動機構の正面図である。
【符号の説明】
１０……リニアアクチュエータ、１０’……リニアアクチュエータ、１２……レンズ駆動機構、１２’……レンズ駆動機構、１４……ズームレンズ、１６……ズーミング用可動レンズ、２０……鏡筒、２２……被駆動体、２４……第１ガイド軸、２６……第２ガイド軸、４０……固定界磁マグネット、４０’……固定界磁マグネット、４０ａ……着磁極性境界、４０ａ’……着磁極性境界、４２……第１ヨーク（メインヨーク）、４４……第２ヨーク（対向ヨーク）、４６……扁平コイル、４６’……扁平コイル、４６ｂ……有効巻線部分、４６ｂ’……有効巻線部分。
【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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