JP2004297855A - 駆動装置およびこの駆動装置を備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペース化を促進できる駆動装置およびこの駆動装置を備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】ロータ３が配置されるステータ孔４１を有するステータ部材４２と、コイル５を有するコイル部材４３を溶接で接合する。ステータ部材４２およびコイル部材４３からなるステータ４と、ロータ３とで形成される磁路の内側に作動スペース１Ａを配置する。ロータ３の回動で作動部材３４を回動させると、作動スペース１Ａ内に設けられた貫通孔１０３を開放、遮断する。作動スペース１Ａの周囲の外縁に沿ってロータ３、ステータ４、およびコイル５を分散して配置したので、スペース効率を向上させることができ、省スペース化を促進できる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータ、ステータおよびコイルを備え、ロータの回動によって被駆動体を作動する駆動装置およびこの駆動装置を備えた電子機器に関する。
【０００２】
【背景技術】
ロータ、ステータ、およびコイルを備えた、いわゆる電磁モータとしては、例えばカメラのシャッタに用いられ、ロータの回動でシャッタ開口を開閉するものがある（例えば特許文献１）。このシャッタには、シャッタ基板のシャッタ開口を開放、遮蔽する板状のセクタが設けられている。セクタは、ロータの回動軸に作動部材を介して接続されており、シャッタ開口の周囲で回動軸に回動可能に支持されている。このような電磁モータのコイルに電流を流してロータを回動させると、作動部材を介してセクタが回動し、シャッタ開口上をスライドすることによって当該シャッタ開口を開放または遮断する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２７７９２７号公報 （第１図、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような電磁モータを利用したシャッタでは、電磁モータのロータ、ステータ、およびコイルは、シャッタ開口の外側に配置される。この時、ロータ、ステータ、およびコイルはシャッタ開口周囲の一箇所に固まって配置されており、したがって、これらの構成部品がシャッタ開口の外側で大きなスペースを占めてしまい、シャッタ全体の小型化を図ることができないという問題がある。このような問題は、シャッタに限らず、電磁モータを利用した駆動装置に共通する問題である。
【０００５】
本発明の目的は、省スペース化を促進できる駆動装置およびこの駆動装置を備えた電子機器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の駆動装置は、ベース部材に回動可能に支持されるロータと、ロータが配置されるステータ孔を有するステータと、このステータに設けられた磁心に巻き付けられるコイルとを備え、ロータの回動によって被駆動体が作動される作動スペースは、ステータおよびロータによって形成される環状の磁路の内側に配置されていることを特徴とする。
この発明によれば、作動スペースが、ステータおよびロータで形成される環状の磁路の内側に配置されているので、ロータ、およびコイルが作動スペース外側の一箇所に固まらず、作動スペースの周囲に分散して配置可能となる。したがって、作動スペース周囲の領域が有効に活用され、駆動装置の省スペース化が促進される。
【０００７】
ここで、ロータの回動は、ロータが所定角度一方向に回動するものや、所定角度を往復回動するものを含む。また、ロータが連続して一方向に回動する、いわゆる回転も本発明の回動に含まれる。
ステータは、環状に一体で形成されているものに限らず、例えばステータ孔部分で分離されたステータのように、ステータに不連続部分があってもよい。要するに、ステータは、ロータおよびステータによって環状の磁路が形成される形状であればよい。
【０００８】
本発明では、ステータは、コイルが巻き付けられた磁心を有するコイル部材と、ステータ孔を有するステータ部材とを備え、コイル部材およびステータ部材は、別体に構成されていることが望ましい。
ステータは、作動スペースを囲んで配置されているので、例えばステータが一体で環状に形成されている場合には、ステータの磁心にコイルを巻き付けることが困難である。
この発明によれば、コイル部材とステータ部材とが別体で構成されているので、コイル部材の磁心へのコイルの巻付が容易となり、駆動装置の製造工程が簡略化する。
【０００９】
本発明では、コイル部材の端部間の距離は、磁心の端部間の寸法より大きく、かつ磁心の端部は、コイル部材の端部間内側に配置されていることが望ましい。
この発明によれば、磁心がコイル部材の端部間内側に配置されているので、磁心にコイルを巻き付ける際にコイルがコイル部材の端部に当たることなく巻き付けられ、コイルの巻付がより一層簡単となり、駆動装置の製造工程がより一層簡略化する。
【００１０】
本発明では、ステータは、外形形状が略矩形に形成され、その中心部分に形成された略円形の貫通孔部分によって作動スペースが形成されるとともに、コイルは、ステータ外形の一辺に沿って配置され、ロータは、コイルが配置された一辺を除く他の二辺が交差する角部に配置されていることが望ましい。
この発明によれば、略矩形状のステータの一辺にコイルが配置され、他の二辺が交差する角部にロータが配置されているので、コイルおよびロータが作動スペースの周囲に分散して配置され、駆動装置のスペース効率が向上する。また、ロータが、ステータにおいて矩形のステータの外周形状と作動スペースに沿った円形の内周形状との間で、比較的スペースに余裕のある角部に配置されているので、これによっても駆動装置のスペース効率が向上し、省スペース化が促進される。
【００１１】
本発明では、作動スペースには、ベース部材を貫通する貫通孔が設けられ、ロータには、ロータの回動によって貫通孔を開放、遮断する作動部材が設けられていることが望ましい。
この発明によれば、作動部材によって貫通孔を開放、遮断するので、弁の役割を果たしたり、その他様々な用途に適用可能となる。
【００１２】
本発明では、作動スペースには、ベース部材を貫通する貫通孔が設けられるとともに、貫通孔に光路が形成され、ロータには、ロータの回動によって光路の少なくとも一部を開放、遮断する作動部材が設けられていることが望ましい。
この発明によれば、作動部材が光路を開放、遮断するので、例えばカメラのシャッタや、光路の開放、遮断によってレーザー光線等の出射を判断する装置など、様々な用途に適用可能となる。また、これらの用途においてもそれぞれ省スペース化、小型化が促進される。
【００１３】
本発明では、貫通孔には、レンズが取り付けられていることが望ましい。
この発明によれば、レンズによって貫通孔を貫通する光が屈折されるので、例えばカメラや顕微鏡など様々な用途に適用可能となる。この時、作動部材が光路を開放、遮断するので、シャッタの役割を果たすことが可能となる。
また、貫通孔にレンズが予め取り付けられているので、例えばカメラに適用する場合でも、駆動装置にレンズユニットなどを別途取り付ける必要がなく、カメラ全体の薄型化、小型化が促進される。
【００１４】
本発明では、作動スペースには、ベース部材を貫通する貫通孔が設けられるとともに、ロータには、ロータの回動によって貫通孔の少なくとも一部を開放、遮断する作動部材が設けられ、この作動部材には、貫通孔よりも径の小さい孔が形成されていることが望ましい。
この発明によれば、作動部材に貫通孔よりも径の小さい孔が形成されているので、作動部材が貫通孔の少なくとも一部を開放、遮断することにより、貫通孔の開口面積が可変となる。これは、例えば貫通孔に光路が形成されている場合では、作動部材を作動させることによって光路の絞りを実現でき、これにより光量を調節したり、収差を減らしたり、焦点深度を増したりすることが可能となる。
【００１５】
本発明では、作動部材は、フィルタを備えていることが望ましい。
この発明によれば、貫通孔を通過するものに対して、フィルタ効果が付加される。ここで、フィルタとしては、貫通孔に光路が形成されている場合では、所定の波長の光のみを吸収または透過するものや、また貫通孔に流体や粉体が流通する場合では、所定の粒度以上の流体、粉体、またはその他の物質の流通を遮断するものなどが採用できる。これにより、貫通孔に光路が形成されている場合では、例えばセピア色の色調を得ることができるなどのフィルタ効果が付加される。また、貫通孔に流体や粉体が流通する場合では、流体や粉体の粒度を整えることが可能となる。このように作動部材にフィルタが設けられていることにより、様々な効果を奏することができ、駆動装置の汎用性が向上する。
【００１６】
本発明では、作動部材は、二つ設けられ、貫通孔の両側から当該貫通孔を開放、遮断可能に設けられていることが望ましい。
この発明によれば、両側から貫通孔を開放、遮断するので、開放、遮断の応答性が向上する。また、作動部材が両側から貫通孔を開放、遮断するので、貫通孔の両側において開放、遮断タイミングが均一となる。例えばこの駆動装置をカメラのシャッタに用いる場合では、貫通孔の開放、遮断を応答性よくできるので、良好な画像が得られる。また、貫通孔の開口両側において露出時間が同じになるので、均一な画質が得られる。
【００１７】
本発明では、ロータの極数は、２であることが望ましい。
この発明によれば、ロータ極数が２なので、ロータの回動が半回転毎に安定する。よって、ロータの半回転分を作動単位に割り当てれば、駆動装置が作動単位毎に安定して駆動する。これは例えば前述のように作動部材で貫通孔を開放、遮断する場合などでは、半回転毎に作動部材が安定するので、半回転で開放、残りの半回転で遮断の作動を割り当てるように構成すれば、開放、遮断の動作が安定して行える。このように、ロータ極数が２であると、２位置制御が簡単に実現される。また、例えばステータ孔にノッチを設けるなどすれば、ロータの極数が２なので、駆動装置の電源を切った状態でも、二位置のどちらかの位置でロータ位置が安定して固定される。
【００１８】
本発明では、コイル部材とステータ部材とは、溶接で接合されていることが望ましい。
この発明によれば、コイル部材とステータ部材とが溶接で接合されているので、両者間に確実に磁路が形成される。また、ねじやピンなどの接合部材が不要となるので、駆動装置の薄型化、省スペース化がより一層促進される。
【００１９】
本発明の電子機器は、前述の駆動装置を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、前述の効果が得られ、電子機器の省スペース化が促進される。電子機器としては、例えば携帯電話や、ＰＣカメラモジュール、デジタルカメラ、カメラなどのシャッタ、フィルタ、絞りや、その他例えば双眼鏡や顕微鏡、流体の流通を開放、遮断する弁、流体の流量を調整する弁、作動スペース内で歯車などによって回転運動を伝達する装置などが採用できる。このように、本発明の電子機器は、様々な用途に適用可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、後述する第二実施形態以降で、以下に説明する第一実施形態での構成部品と同じ部品および同様な機能を有する部品には同一符号を付し、説明を簡単にあるいは省略する。
【００２１】
〔第一実施形態〕
図１には、第一実施形態にかかる駆動装置１の平面図が、また図２には、駆動装置１の側断面図が示されている。これらの図１および図２において、駆動装置１は、基部材（ベース部材）２に回動可能に支持されたロータ３と、このロータ３が配置されるステータ孔４１を有するステータ４と、このステータ４に設けられた磁心５１に巻き付けられるコイル５とを備えている。なお、第一実施形態において、図２の上側を「上側」、下側を「下側」という。
【００２２】
基部材２は、上基部２１および下基部２２を備え、外形形状がともに略矩形に形成されている。前述のロータ３、ステータ４、およびコイル５は、これらの上基部２１および下基部２２の間に挟持されている。上基部２１および下基部２２の略中央には、略円形の孔２１１，２２１がそれぞれ設けられ、これらの孔２１１，２２１の内側の領域は、ロータ３の回動によって被駆動体が作動される作動スペース１Ａとなっている。
作動スペース１Ａには、外部から撮像素子モジュール１００が取り付けられている。撮像素子モジュール１００は、基部材２の外形形状と略同形状の矩形状部１０１と、この矩形状部１０１の略中央に突出して形成された円柱状部１０２とを備えている。駆動装置１は、撮像素子モジュール１００の矩形状部１０１上に載置され、この時円柱状部１０２は、上基部２１および下基部２２の孔２１１，２２１を貫通して上基部２１の孔２１１から露出している。円柱状部１０２の略中央には、撮像素子モジュール１００の厚み方向に貫通した貫通孔１０３が設けられており、この貫通孔１０３には、光路が形成されている。
【００２３】
ロータ３は、その極数が２極に形成された円盤状部材で、作動スペース１Ａ周囲でかつ基部材２の矩形状の角部に配置されている。
上基部２１においてロータ３が配置される部分には、下側に凹状の段差部２３が形成されており、この段差部２３と下基部２２との距離は、他の部分よりも小さくなっている。ロータ３の回動軸３１は、段差部２３および下基部２２に形成された軸孔２１２，２２２に回動可能に支持されている。回動軸３１は、段差部２３を貫通して上側に突出し、当該上側において円盤状のカム３２を固定している。カム３２の回動軸から所定距離離れた位置には、上方に突出するピン３２１が固定されている。
【００２４】
段差部２３には、孔２１１外縁から上側に段差を有し、かつ作動スペース１Ａ内に突出した取付部２４が設けられている。取付部２４は、撮像素子モジュール１００の円柱状部１０２上面と略平行に形成されており、撮像素子モジュール１００はこの取付部２４に干渉しないように、取付部２４の外形形状に沿って下側に切欠かれている。
取付部２４には、ロータ３の回動によって作動スペース１Ａ内で作動する作動部材（被駆動体）３４が取り付けられている。作動部材３４は、略三角形状の板状部材で、略中央がねじ２５によって取付部２４に回動可能に支持されている。これにより、作動部材３４は、取付部２４を中心に撮像素子モジュール１００上面に略平行な平面内で回動可能となっている。作動部材３４の先端側は、作動スペース１Ａ内に突出し、その回動軌跡内で貫通孔１０３を覆うことができる長さ寸法に設定されている。
また、作動部材３４の基端側には長孔３４１が形成され、この長孔３４１にはロータ３のカム３２に固定されたピン３２１が摺動可能に配置されている。
なお、取付部２４の高さや厚みは、ねじ２５の天面が上基部２１から突出しないように適宜設定されている。
【００２５】
ステータ４は、基部材２と同様に略矩形の外形形状に形成され、ステータ孔４１を有するステータ部材４２と、このステータ部材４２に連結するとともに、コイル５が巻き付けられた磁心５１を有するコイル部材４３とに分割されている。
ステータ部材４２は、ステータ孔４１が、上基部２１下面から下側に突出する円筒状の位置決め部材２６外周に当接されることで、ロータ３に対して位置決めされている。また、ステータ部材４２には作動スペース１Ａの外縁に沿って略半円形の切欠４２１が形成されている。
一方、コイル部材４３は、ステータ４の一辺の略中央に、一体的に形成された磁心５１を有し、この磁心５１にコイル５が巻き付けられている。コイル５の端部は、絶縁性および柔軟性を有する基板６上に形成された導通パターンに、はんだなどで接合されている。この基板６は、外部に延設され、コイル５に所定の電流を流す電流発生装置（図示せず）に接続されている。また、このコイル部材４３にも、作動スペース１Ａの外縁に沿って略半円形の切欠４３１が形成されている。
【００２６】
ステータ部材４２およびコイル部材４３の互いに隣接する端部には、それぞれ互いに重なる接合部４２２，４３２が設けられており、これらの接合部４２２，４３２は溶接で接合されている。これにより、ステータ４は、切欠４２１，４３１で略中央に略円形の孔を形成し、この孔の内側に作動スペース１Ａが配置されている。この時、ステータ４は、ロータ３とともに作動スペース１Ａ周囲に環状の磁路を形成する。つまり、作動スペース１Ａは、ステータ４およびロータ３によって形成される環状の磁路の内側に配置されている。
ここで、ステータ部材４２およびコイル部材４３の分割位置は、磁心５１の長さ方向両端から幅方向への延長線を考えた時、コイル部材４３の端部が、これらの延長線で挟まれた領域に干渉しない位置に設定されている。つまり、コイル部材４３の端部間の距離Ｄは、磁心５１の端部間の長さＬよりも大きく設定され、かつ、磁心５１の端部は、コイル部材４３の端部間内側に配置されている。
【００２７】
図３には、駆動装置１の一部を示す拡大側断面図が示されている。この図３および前述の図１に示されるように、上基部２１においてロータ３が配置された角部を含む対角線上両端には、下側に突出する円柱状のかしめ部２１３が設けられている。また、下基部２２においてかしめ部２１３に対応する位置にはかしめ部２１３が貫通する孔２２３が形成されている。このかしめ部２１３を孔２２３に貫通させた後、熱でかしめることによって上基部２１および下基部２２が互いに固定されており、同時に上基部２１および下基部２２によって、ロータ３、ステータ４、およびコイル５が挟持されている。また、この時、かしめ部２１３のうちロータ３から遠い側の一方は、基板６およびコイル部材４３をも貫通して固定している。
【００２８】
上基部２１においてかしめ部２１３が設けられていない対角線上両端には、下側に突出する円筒状の位置決め部２１４が形成されている。そして、下基部２２において位置決め部２１４に対応する位置には、位置決め部２１４が貫通する孔２２４が形成されている。位置決め部２１４は、かしめ部２１３と同様に孔２２４を貫通して熱でかしめることによって上基部２１および下基部２２を固定している。この時、二つの位置決め部２１４のうち一方がステータ部材４２を貫通して固定し、他方がコイル部材４３を貫通して固定することにより、これらステータ部材４２およびコイル部材４３は基部材２に対して位置決め、固定されている。また、位置決め部２１４の内周には、撮像素子モジュール１００から上側に突出したピン１０４が挿通され、上側において熱でかしめることによって撮像素子モジュール１００が基部材２に位置決めされて固定されている。ここで、略矩形の外形形状に対して略円形の切欠２１１，２２１が形成されている場合に、位置決め部２１４が比較的スペースに余裕がある角部に配置されているので、これによっても駆動装置１のスペース効率を向上させることができる。また、ステータ４において、位置決め部２１４が貫通する貫通孔周囲の部材寸法を大きく取ることができるので、ステータ４全体の剛性低下を最小限に抑制できる。
さらに、上基部２１および下基部２２において、接合部４２２，４３２に対応する位置には、組付用孔２１５，２２５が形成されている。
【００２９】
駆動装置１を組み立てる際には、ロータ３をステータ孔４１に配置し、下基部２２にステータ部材４２およびコイル部材４３を配置する。そして位置決め部材２６でステータ孔４１を位置決めしながら上基部２１を取り付ける。組付用孔２１５，２２５から治具などで接合部４２２，４３２を一時的に挟持し、この状態でロータ３の動作性能などを確認する。その後、かしめ部２１３および位置決め部２１４を熱でかしめて上基部２１および下基部２２を固定し、また接合部４２２，４３２を組付用孔２１５，２２５から溶接すればよい。そして、撮像素子モジュール１００のピン１０４を位置決め部２１４に貫通させて熱でかしめることによって駆動装置１を撮像素子モジュール１００に組み付ける。
【００３０】
このような駆動装置１では、コイル５に電流を流してステータ部材４２およびコイル部材４３によって作動スペース１Ａの周囲に磁路を形成すると、形成された磁力にしたがってロータ３が回動する。この時、ロータ３は極数が２極となっているので、半回転して安定する。ロータ３の回動に伴って、カム３２も半回転し、ピン３２１が長孔３４１をスライドしながら作動部材３４を取付部２４中心に回動させる。この作動部材３４の回動により、作動部材３４の先端側が作動スペース１Ａの中心側から外周側へ回動して、撮像素子モジュール１００の貫通孔１０３を開放する。また、ロータ３をさらに半回転させれば、作動部材３４が外周側から中心側へ回動して貫通孔１０３を遮断する。この開放、遮断の動作を所定の速度で行えば、カメラのシャッタなどとして利用でき、撮像できる。
【００３１】
このような第一実施形態によれば、以下のような効果が得られる。
（１） ステータ部材４２およびコイル部材４３によって形成されるステータ４が、作動スペース１Ａ周囲の外縁を略囲むように配置されている。つまり、作動スペース１Ａが、ステータ４およびロータ３で形成される環状の磁路の内側に配置されているので、従来とは異なり作動スペース１Ａ周囲にロータ３およびコイル５を分散して配置することができ、駆動装置１のスペース効率を向上させることができ、省スペース化を促進できる。これにより、この駆動装置１を備えた電子機器の小型化を促進できる。
また、ステータ４の外周形状が矩形で、内周形状が作動スペース１Ａが配置される円形となっており、この時コイル５がステータ４の外周形状の一辺に配置され、かつロータ３がコイル５が配置された一辺を除いた他の二辺が交差する角部に配置されているので、コイル５およびロータ３を作動スペース１Ａ周囲に分散して配置でき、スペース効率を向上させることができる。そして、ロータ３が比較的スペースに余裕がある角部に配置されているので、これによっても、駆動装置１のスペース効率を向上させることができる。
【００３２】
（２） ステータ４が、ステータ部材４２およびコイル部材４３に分割されて別体に設けられているので、コイル５を磁心５１巻き付ける際に、ステータ部材４２を外しておくことができ、簡単にコイル５を巻き付けられる。したがって、駆動装置１の製造工程を簡略化できる。また、この時コイル部材４３の端部が、磁心５１の長さ方向両端から幅方向への延長線によって挟まれた領域に干渉しないので、より一層簡単にコイル５を巻き付けられる。
【００３３】
また、ステータ部材４２およびコイル部材４３が別体となっているので、ステータ部材４２を小さく形成することができる。したがって、ステータ部材４２の製造誤差や、位置決め精度の誤差、変形などによるステータ孔４１の位置決めへの影響を最小限に抑制することができる。したがって、ステータ４が安定した磁路を形成できる。また、これにより、接合部４２２からステータ４１までの距離を短くできるので、ステータ孔４１にかかる応力を最小限に抑制でき、ステータ孔４１の変形や、ステータ孔４１の変形によるロータ３の回動軸３１の傾きを良好に防止でき、ロータ３の回動効率を良好にできる。
さらに、基部材２の位置決め部材２６やかしめ部２１３および孔２２３、位置決め部２１４および孔２２４などに、製造誤差による位置ずれがあった場合でも、接合部４２２，４３２がこれらの誤差を吸収して、良好に接合できる。したがって、これによってもステータ部材４２にかかる応力を最小限に抑制でき、ロータ３の傾きを防止して、良好な回動効率を得ることができる。
【００３４】
（３） ステータ部材４２およびコイル部材４３が溶接で接合されているので、接合部４２２，４３２を薄く接合することができ、ステータ４の薄型化を促進できる。
また、この時、上基部２１および下基部２２には接合部４２２，４３２に対応する位置に孔２１５，２２５が設けられているので、この孔２１５，２２５から接合部４２２，４３２を仮止めして、溶接する前に動作確認を行うことができ、製造工程の歩留まりを向上させることができる。また、溶接する際には孔２１５，２２５から作業できるので、作業性を向上させることができる。
【００３５】
（４） 駆動装置１には基部材２を貫通する孔２１１，２２１が形成されており、この作動スペース１Ａ内に設けられた撮像素子モジュール１００の貫通孔１０３を作動部材３４によって開放、遮断できる。本実施形態では、貫通孔１０３に光路が形成されており、この光路を開放、遮断できるので、例えばカメラのシャッタなどに適用できる。
【００３６】
（５） ロータ３の極数が２となっているので、コイル５に電流を流してステータ４に磁路を形成すると、ロータ３は半回転で安定する。この時、ロータ３が安定する位置をそれぞれ作動部材３４の開放位置および遮断位置に設定しているので、ロータ３が安定する位置において作動部材３４の動作を完了させることができる。したがって、作動部材３４を安定して駆動できる。このように、ロータ３の半回転分を作動部材３４の動作単位に割り当てれば、簡単かつ確実に二位置制御をできる。
【００３７】
〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態は、第一実施形態におけるステータ部材４２およびコイル部材４３の固定方法が異なるものである。
図４には、第二実施形態にかかる駆動装置１の平面図が、また図５には、駆動装置１の一部を拡大した側断面図が示されている。なお、第二実施形態においては、図５中の上側を「上側」、下側を「下側」という。
図４および図５において、ステータ部材４２およびコイル部材４３の接合部４２２，４３２は、基部材２の略矩形の外形形状の対角線上両端に設けられ、これらの接合部４２２，４３２には、孔４２３，４３３が穿設されている。上基部２１および下基部２２において、この孔４２３，４３３に対応する位置には、それぞれ孔２１６，２２６が形成されており、これらの孔４２３，４３３，２１６，２２６を貫通するねじピン２７が下基部２２側から挿通されている。そして上基部２１側からねじ２８がねじピン２７に螺合されることにより、上基部２１、下基部２２、ステータ部材４２、およびコイル部材４３が厚み方向に押圧されて固定されている。
また、基部材２と撮像素子モジュール１００との位置決めは、下基部２２に設けられた孔２２７にピン１０４が挿通され、接着などで固定されることによって行われている。
【００３８】
このような第二実施形態によれば、第一実施形態の（１）、（２）、（４）および（５）の効果と同様の効果が得られる他、次のような効果が得られる。
（６） 第一実施形態の溶接とは異なり、ねじ２８で基部材２、ステータ部材４２、およびコイル部材４３を固定するので、組立工程を簡略化できる。したがって駆動装置１の製造コストを削減できる。また、ねじ２８による固定なので、ねじ２８で仮止めすることもでき、駆動装置１の組立直しも簡単に行える。
また、この時、略矩形状の基部材２において、略円形の作動スペース１Ａとの間で比較的スペースの余裕がある角にねじ２８を配置しているので、駆動装置１のスペース効率を向上させることができる。また、当該部分は比較的スペースに余裕があるので、ステータ部材４２およびコイル部材４３の断面積を十分に確保でき、飽和磁束となることなく磁路を確保できる。
【００３９】
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、作動スペース１Ａは、円形に限らず矩形や、楕円形など、任意の形状を採用できる。また、基部材２およびステータ４の外形形状も矩形に限らず、円形など任意の形状であってよい。
【００４０】
作動スペース１Ａには、撮像素子モジュール１００の貫通孔１０３が設けられていたが、この貫通孔１０３に例えばレンズが設けられていてもよい。この場合には、レンズに対して作動部材３４が光路を開放、遮断すると同時に、レンズが光の屈折によって光線束を収束させ、像を結ぶことができるので、駆動装置１を例えばカメラとして適用できる。
または、貫通孔１０３にフィルタが設けられていてもよい。駆動装置１を例えばカメラとして使用した場合では、フィルタが所定の波長の光のみを吸収または透過するので、例えば実像をセピア調の色調に変更するなどのフィルタ効果を付加することができるので、有用である。
【００４１】
作動部材には、貫通孔に対応する位置に孔を設けて、前述のようなフィルタやレンズを取り付けてもよい。例えば各実施形態の作動部材３４にレンズを取り付けた場合には、撮像素子モジュール１００にもレンズを取り付ける、あるいはレンズを備えた装置にこの駆動装置１を装着することで、作動部材３４を回動させてレンズの倍率を変更できる。
あるいは、作動部材に貫通孔よりも小さい孔を設ければ、作動部材を開放、遮断することによって貫通孔の径を変更できる。つまり、例えばこの駆動装置１をカメラに適用する場合では、作動部材３４を開放、遮断することによって絞りに利用できる。
ここで、作動部材は、貫通孔の全部を開放、遮断するものに限らず、貫通孔の少なくとも一部を開放、遮断できるものであればよい。したがって、作動部材にレンズや孔を設けた場合には、貫通孔を遮断した時、貫通孔の一部にレンズや孔が配置されるような構成であってもよい。
【００４２】
または、作動部材３４を二枚設けて、貫通孔１０３の両側からスライドすることにより、貫通孔１０３を開放、遮断してもよい。このような構成を例えばカメラのシャッタとして利用する場合では、貫通孔１０３の開放、遮断速度を速くすることができ、シャープな像を結ぶことができる。また、この時貫通孔１０３開口の両端において開放、遮断のタイミングが同時となるので、露出時間を均一にできる。
さらに、作動部材３４を複数枚設けて、ロータ３の回動角度を制御するなどして貫通孔１０３に選択的に一枚をあるいは複数枚を重ねてもよい。この場合では、例えば複数の作動部材３４にそれぞれ径の異なる孔を形成すれば、貫通孔１０３を貫通する物質の流通量を変更でき、複数段階の絞りを実現できる。また、例えば作動部材３４にそれぞれ倍率の異なるレンズを取り付ければ、作動部材３４を切り替えたり、複数枚重ねたりすることによって、複数段階の倍率を実現できる。
なお、この際、作動部材３４を複数枚設けて絞りや倍率を複数段階に変更できるように構成しなくても、例えば駆動装置１を複数個積層して、同様の機能を実現してもよい。
貫通孔に光路が形成され、作動部材が貫通孔の全部を開放、遮断するものに限らず、少なくとも一部を開放、遮断していればよい。
また、貫通孔に光路が形成されているものに限らず、流体や粉体など任意の物体が流通していてもよい。この場合でも、作動部材が貫通孔の少なくとも一部を開放、遮断することにより、流通量を制御したり、弁の役割を果たしたりすることができる。
【００４３】
作動スペース１Ａには、必ずしも孔２１１，２２１による貫通孔が設けられていなくてもよく、また、作動部材３４も回動して貫通孔１０３を開放、遮断するものでなくてもよい。例えば下基部２２に孔２２１が設けられていず、歯車状の作動部材３４が下基部２２の上でロータ３の回動によって円盤状部材を回動させるものでもよい。要するに、駆動装置１は、ロータ３の回動によって作動スペース１Ａ内で駆動されて作動するものであれば、構成は任意である。このような場合でも、作動スペース１Ａがステータ４およびロータ３で形成される磁路の内側に配置されていれば、駆動装置１のスペース効率を向上させることができる。
【００４４】
ロータ３は、その極数が２に限らず、任意の極数を採用できる。つまり、２極よりも多い極数に設定した場合には、ロータ３の回動角度をより細かく設定でき、より柔軟な制御ができる。また、ロータ３は、連続して一方向に回動する、いわゆる回転によって被駆動体を駆動するものに限らず、所定角度一方向に回動するものや、所定角度往復回動するものであってもよい。
ステータ４は、ステータ部材４２およびコイル部材４３に分割されていたが、これに限らず一体となっていてもよい。また、ステータ孔４１は、ロータ３の外周全周を囲む円形のものに限らず、例えばステータ孔がロータ周囲の一部で分割されて不連続となっていてもよい。要するに、ステータおよびロータで形成される磁路が環状となり、その磁路の内側に作動スペースが配置されているものであれば、本発明の目的を達成できるので、本発明に含まれる。
【００４５】
本発明の駆動装置は、デジタルカメラやカメラのシャッタ、フィルタ、絞りなどに適用できる。例えば駆動装置をカメラに適用する場合では、図６に示されるように、カメラモジュール２００は、駆動装置１にカバー２０１、絞り２０２、およびレンズ２０３を積層し、基板２０４にＣＣＤなどの撮像素子２０５を載置し、この撮像素子２０５およびレンズ２０３の間に赤外フィルタ２０６を介装すればよい。この場合でも、駆動装置１の小型化が促進されるので、カメラモジュール２００の小型化を促進できる。
また、本発明の駆動装置は、小型化が促進できるので、例えば図７に示されるような携帯電話３００のカメラ３０１に利用するのに好適である。また、この駆動装置は、カメラに限らず、双眼鏡や、顕微鏡等に利用できる。また、駆動装置は、作動スペースに光路が形成されるものに限らず、例えば作動スペースに流通する流体や粉体の流れを開放、遮断する弁や、流量を調整する弁、作動スペース内で歯車などによってロータの回転運動を伝達する装置など、その他様々な電子機器に利用できる。
【００４６】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００４７】
【発明の効果】
このような本発明によれば、ロータの回動によって作動する作動スペースを、ステータおよびロータで形成される磁路の内側に配置したので、ロータおよびコイルを作動スペース周囲に分散して配置することができ、駆動装置の省スペース化、小型化を促進できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる駆動装置の平面図。
【図２】前記駆動装置の側断面図。
【図３】前記駆動装置の別の側断面図。
【図４】第二実施形態にかかる駆動装置の平面図。
【図５】前記駆動装置の一部断面図。
【図６】本発明の駆動装置の適用例を示す図。
【図７】本発明の駆動装置の別の適用例を示す図。
【符号の説明】
１…駆動装置、１Ａ…作動スペース、２…ベース部材、３…ロータ、４…ステータ、５…コイル、６…基板、３４…作動部材（被駆動体）、４１…ステータ孔、４２…ステータ部材、４３…コイル部材、１００…撮像素子モジュール、１０３…貫通孔、２１１，２２１…孔、４２１、４３１…切欠、４２２，４３２…接合部。

Claims (13)

1. ベース部材に回動可能に支持されるロータと、前記ロータが配置されるステータ孔を有するステータと、このステータに設けられた磁心に巻き付けられるコイルとを備え、前記ロータの回動によって被駆動体が作動される作動スペースは、前記ステータおよび前記ロータによって形成される環状の磁路の内側に配置されていることを特徴とする駆動装置。
2. 請求項１に記載の駆動装置において、前記ステータは、前記コイルが巻き付けられた磁心を有するコイル部材と、前記ステータ孔を有するステータ部材とを備え、前記コイル部材および前記ステータ部材は、別体に構成されていることを特徴とする駆動装置。
3. 請求項２に記載の駆動装置において、前記コイル部材の端部間の距離は、前記磁心の端部間の寸法より大きく、かつ前記磁心の端部は、前記コイル部材の端部間内側に配置されていることを特徴とする駆動装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の駆動装置において、前記ステータは、外形形状が略矩形に形成され、その中心部分に形成された略円形の貫通孔部分によって前記作動スペースが形成されるとともに、前記コイルは、前記ステータ外形の一辺に沿って配置され、前記ロータは、前記コイルが配置された一辺を除く他の二辺が交差する角部に配置されていることを特徴とする駆動装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の駆動装置において、前記作動スペースには、前記ベース部材を貫通する貫通孔が設けられ、前記ロータには、前記ロータの回動によって前記貫通孔を開放、遮断する作動部材が設けられていることを特徴とする駆動装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の駆動装置において、前記作動スペースには、前記ベース部材を貫通する貫通孔が設けられるとともに、前記貫通孔に光路が形成され、前記ロータには、前記ロータの回動によって前記光路の少なくとも一部を開放、遮断する作動部材が設けられていることを特徴とする駆動装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の駆動装置において、前記貫通孔には、レンズが取り付けられていることを特徴とする駆動装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の駆動装置において、前記作動スペースには、前記ベース部材を貫通する貫通孔が設けられるとともに、前記ロータには、前記ロータの回動によって前記貫通孔の少なくとも一部を開放、遮断する作動部材が設けられ、この作動部材には、前記貫通孔よりも径の小さい孔が形成されていることを特徴とする駆動装置。
9. 請求項５から請求項８のいずれかに記載の駆動装置において、前記作動部材は、フィルタを備えていることを特徴とする駆動装置。
10. 請求項５から請求項９のいずれかに記載の駆動装置において、前記作動部材は、二つ設けられ、前記貫通孔の両側から当該貫通孔を開放、遮断可能に設けられていることを特徴とする駆動装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれかに記載の駆動装置において、前記ロータの極数は、２であることを特徴とする駆動装置。
12. 請求項２に記載の駆動装置において、前記コイル部材と前記ステータ部材とは、溶接で接合されていることを特徴とする駆動装置。
13. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載の駆動装置を備えたことを特徴とする電子機器。

Images