JP2004364472A

JP2004364472A - 駆動装置、レンズ駆動装置および光量調節装置

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Publication number: JP2004364472A
Application number: JP2003163350A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Aoshima; 力青島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2004-12-24

Abstract

【課題】駆動装置を小型化したり、駆動装置によりレンズや光量調節部材の精密な位置だしを行えるようにする。
【解決手段】マグネットを有する第１のロータ１と、第１のコイル２と、該第１のコイルによって励磁されることで前記第１のロータに回転力を付与する第１の磁極部３ａ（３ｃは不図示）と、マグネットを有する第２のロータ７と、第２のコイル８と、該第２のコイルによって励磁されることで前記第２のロータに回転力を付与する第２の磁極部９ａ（９ｃは不図示）と、前記第１のロータと前記第２のロータの間に配置されて前記第１のロータの回転軸と前記第２のロータの回転軸を連結するリードスクリュー部材１３，１４とを有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型の撮影装置等に好適な駆動装置、レンズ駆動装置および光量調節装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転軸を中心とする直径を小さくし、かつ、出力を高めたステッピングモータが特許文献１（従来例１）にて開示されている。この従来例１にて開示されているモータの分解斜視図を図９に、モータの側面の断面図を図１０に、それぞれ示す。
【０００３】
これらの図において、２０１は円周方向に４分割して異なる極に交互に着磁された永久磁石からなるロータ、２０２はロータ２０１の軸方向に隣り合って配置される第１のコイル、２０３はロータ２０１の軸方向に隣り合って配置される第２のコイル、２０４は第１のコイル２０２により励磁され軟磁性材料からなる第１のステータ、２０５は第２のコイル２０３により励磁され軟磁性材料からなる第２のステータである。
【０００４】
第１のステータ２０４は、ロータ２０１の外周面に隙間をあけて対向する第１の外側磁極２０４ａ，２０４ｂ、ロータ２０１の内周面に隙間をあけて対向する第１の内側磁極２０４ｃ，２０４ｄを備え、第２のステータ２０５は、ロータ２０１の外周面に隙間をあけて対向する第２の外側磁極２０５ａ、２０５ｂ、ロータ２０１の内周面に隙間をあけて対向する第２の内側磁極２０５ｃ，２０５ｄを備えている。
【０００５】
２０６は出力軸であり、ロータ２０１が固着され、第１のステータ２０４の軸受け部２０４ｅ、第２のステータ２０５の軸受け部２０５ｅに回転可能に保持されている。２０７は非磁性材料からなる連結リングであり、第１のステータ２０４と第２のステータ２０５とを所定の間隔で保持する。
【０００６】
上記構成においては、第１のコイル２０２と第２のコイル２０３への通電方向を切り換えることで、第１の外側磁極２０４ａ，２０４ｂ、第１の内側磁極２０４ｃ，２０４ｄ、第２の外側磁極２０５ａ，２０５ｂ、第２の内側磁極２０５ｃ，２０５ｄの極性を切り換え、ロータ２０１を回転させていくものである。
【０００７】
このモータは、コイルに通電することで発生した磁束が外側磁極部から対向する内側磁極部へ、あるいは、内側磁極部から対向する外側磁極部へと流れ、外側磁極部と内側磁極部の間に位置するマグネットに効率的に作用する。また、外側磁極部と内側磁極部との距離を円筒形状のマグネットの厚さ程度とすることができるため、外側磁極部と内側磁極部とで構成される磁気回路の抵抗を小さくすることができる。磁気回路の抵抗が小さいほど、少ない電流で多くの磁束を発生させることができ、出力が向上する。
【０００８】
この種のモータにおいて、第１のコイル２０２が励磁すべき第１のステータ２０４は第２のコイル２０３への通電により励磁されないよう、また第２のコイル２０３が励磁すべき第２のステータ２０５は第１のコイル２０２への通電により励磁されないよう、非磁性材料からなる連結リング２０７にてお互いを所定の相対位置に固定されるが、これらは出来るだけお互いに距離をおいて構成するのが望ましい。
【０００９】
また、特許文献２（従来例２）に、モータとそのモータにより駆動されるリードスクリューを鏡筒内に、光軸に平行にお互いに並べて配置したものが開示されている。この従来例２の構成を図１１に示す。
【００１０】
図１１において、Ｍはステッピングモータである。５１はコの字型に折り曲げ形成されたフレームであり、このフレーム５１の両端に形成された保持穴５１ａ，５１ｂにステッピングモータＭの本体部の端部が嵌合保持される。５２はピニオンギヤであり、ステッピングモータＭの出力軸に固着されている。５３はリードネジ軸（駆動軸）であり、ステッピングモータＭの本体部の長さと同等な長さのリードネジ部５３ａが形成されている。このリードネジ軸５３は、フレーム５１の両端に形成された保持穴５１ｃ，５１ｄ（不図示）に回動可能に嵌合保持される。こうして、ステッピングモータＭとリードネジ軸５３とは、フレーム５１によって、出力軸とリードネジ軸５３とが互いの径方向に並んでかつ平行に延びるように（いわゆる並列的に）配置される。また、リードネジ軸５３の一端にはギヤ部５３ｂが設けられており、このギヤ部５３ｂはピニオンギヤ５２と噛み合っている。このため、ステッピングモータＭが回転するとリードネジ軸５３が回転駆動される。
【００１１】
５４はＬ字型の板バネであり、基端部５４ａがフレーム５１に固着され、バネ性を有する腕部５４ｂがリードネジ軸５３の端部５３ｃを押圧している。これにより、リードネジ軸５３がフレーム５１に対して片寄され、これらの間のスラスト方向のガタが防止される。５５はレンズ５６を保持するレンズホルダーであり、該レンズホルダー５５には雌ネジが形成された当接部５５ａが設けられており、この当接部５５ａ（雌ネジ）がリードネジ軸５３のリードネジ部５３ａに当接（係合）している。さらに、レンズホルダー５５には、ガイド穴部５５ｂと振れ止め溝部５５ｃとが形成されており、それぞれ不図示の地板に保持されたガイド棒５７，５８と摺動可能に嵌合している。このため、レンズホルダー５５は、ガイド棒５７，５８により、光軸回りでの回転が規制された状態で光軸方向にガイドされることになる。
【００１２】
このように構成されたレンズ駆動装置では、ステッピングモータＭの回転によりリードネジ軸５３が回転すると、レンズホルダー５５は当接部５５ａにおいてリードネジ部５３ａから軸方向の駆動力を受け、ステッピングモータＭの回転量及び回転方向に応じてレンズ５６とともに光軸方向に移動する。
【００１３】
また、特許文献３（従来例３）に、光量調節装置において、光量調節部材を駆動するリードスクリューとステッピングモータとを光軸と直交する面に並べて配置したものが開示されている。この従来例３を図１２に示す。
【００１４】
図１２において、１０１は駆動源であるステッピングモータであり、カバー１０８により地板１１１に位置決め固定されている。このステッピングモータ１０１の出力軸（回転軸）は、光軸に直交する円（以下、光軸直交円という）の接線方向に延びている。また、ステッピングモータ１０１の軸方向の長さはステッピングモータ１０１の外径以上となっている。このため、モータ出力軸を光軸方向に延ばす場合に比べて、光量調節装置全体の光軸方向寸法を小さくすることができる。
【００１５】
１０２はステッピングモータ１０１の出力軸に圧入されたギアであり、ステッピングモータ１０１の駆動力を伝えるギア１０３に噛み合っている。１０４はカバー１０８と軸受け１０９とにより回転自在に支持されている送りネジであり、ギア１０３と固着されて一体回転する。１０６は押さえバネであり、ネジ１０５によりカバー１０８に固定され、送りネジ１０４の一端を軸受け１０９側に押しつけてスラストガタを抑えている。
【００１６】
１１０はラックギアであり、地板１１１の光軸直交円の接線方向に延びて形成されたガイド溝１１１ａに係合している。ラックギア１１０の不図示の歯部は送りネジ１０４のギア部と噛み合っている。このため、ラックギア１１０は送りネジ１０４の回転により地板１１１のガイド溝１１１ａの長手方向に移動する。
【００１７】
このようにラックギア１１０を光軸直交円の接線方向に移動させて、光量調節部材１１２，１１３を駆動する構成とすることにより、例えばラックギアを光軸方向に移動させる場合に比べて、光量調節装置全体の光軸方向寸法を小さくすることができる。また、光軸からの距離を最小限にした駆動構成とすることができる。
【００１８】
１０７はフォトインタラプタであり、検出ギャップ１０７ａにラックギア１１０の遮光部が入り込める位置に、カバー１０８により保持される。このフォトインタラプタ１０７は、ラックギア１１０の遮光部が検出ギャップ１０７ａの中間部まで入り、フォトインタラプタ１０７の発光部から受光部に向かって照射される光を遮光することにより出力信号はＨレベルとなる。また、遮光していない状態では出力信号はＬレベルとなる。このフォトインタラプタ１０７の出力信号の変化によりラックギア１１０の位置を検出することができる。また、ラックギア１１０は、地板１１１の裏面側に突出する駆動ピン１１０ｂを有しており、この駆動ピン１１０ｂは光量調節部材１１２，１１３にそれぞれ形成された駆動カム１１２ａ，１１３ａに係合している。
【００１９】
１１４は地板１１１に取り付けられた押さえ板であり、光量調節部材１１２，１１３を地板１１１との間に移動自在に挟んで保持する。光量調節部材１１２，１１３にはそれぞれ、これらの移動方向（ガイド溝１１１ａに直交する方向）に延びるガイドスリット１１２ｂ，１１２ｃ，１１３ｂ，１１３ｃが形成されている。これらガイドスリット１１２ｂ，１１２ｃ，１１３ｂ，１１３ｃには、地板１１１に設けられた不図示のガイドピンがそれぞれ係合しており、これら光量調節部材１１２，１１３はガイドスリットの長手方向にガイドされる。
【００２０】
ラックギア１１０の駆動ピン１１０ｂは、前述のように光量調節部材１１２，１１３の駆動カム１１２ａ，１１３ａに係合しながら地板１１１のガイド溝１１１ａに沿って直進移動可能である。ラックギア１１０の駆動ピン１１０ｂが地板１１１のガイド溝１１１ａに沿って移動することにより、光量調節部材１１２，１１３がガイドスリット長手方向に駆動され、開口部１１１ｆの大きさ（絞り開口の大きさ）が変化するようになっている。
【００２１】
上記の図１１および図１２に示す従来例においては、いずれもモータの出力をリードスクリューに伝える手段として歯車を用いているため、歯車の噛み合い部にバックラッシ生じてしまい、レンズおよび光量調節部材の精密な位置出しができない欠点があった。また、リードスクリューとモータを並べて配置するので、図１１に示す従来例２では、Ｈ１で示す鏡筒内での円周方向に関する寸法が大きくなり、コンパクト化を損ねる。また、図１２に示す従来例３の場合も、Ｈ２で示す寸法が大きくなり、コンパクト化を損ねてしまう。
【００２２】
上記従来例２，３のもつ欠点、つまりバックラッシの発生を防ぐとともに上記Ｈ１或いはＨ２の寸法を小さくするために、モータの出力軸の先端にリードスクリューを直列的に連結し、それによりレンズ等を駆動する方法が考えられる。例えば特許文献４（従来例４）にてこの種のモータが開示されている。
【００２３】
【特許文献１】
特開平９−３３１６６６号公報
【特許文献２】
特開平１１−１９０８１５号公報
【特許文献３】
特開平１１−１９４３８７号公報
【特許文献４】
特開２０００−２８７４３４号公報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カメラのコンパクト化に伴い、レンズの最後尾の位置から結像面までの距離およびレンズの最前面の位置からカメラの外装カバーまでの距離のいずれも短くすることが望まれており、上記従来例４のように、モータの出力軸の先端にリードスクリューを直列的に連結したものでは、モータの位置する側に非常に長い軸方向のスペースを必要とされ、カメラのコンパクト化を損ねてしまう。
【００２５】
図１３は、モータの出力軸の先端にリードスクリューを直列的に連結し、それにより光量調節部材を駆動するようにする場合の構成例を示すものであるが、図示のようにＬ寸法が大きくなり、コンパクト性を損ねると同時にリードスクリューの位置が光量調節装置の中心位置から偏った位置になり、絞り羽根やシャッタ羽根の光量調節部材との連動が取れにくい構造になってしまったり、羽根に駆動力が加わる位置のバランスが悪くなり、動作が安定しないといった問題点がある。なお、図１３において、３０１はステッピングモータ、３０４は送りネジ、３１１は地板、３１２，３１３は光量調節部材、３１４は押さえ板であり、図１２のステッピングモータ１０１、送りネジ１０４、地板１１１、光量調節部材１１２，１１３、押さえ板１１４と同様の機能を有するものである。
【００２６】
また、上記ステッピングモータが例えば従来例４のように軸方向に第１のステータと第２のステータ等が並置されるものの場合、出来るだけモータの軸方向の長さを短く構成するために、発生する駆動力に関係がないかに見える前記第１のステータと第２のステータとの間の隙間を短く構成した場合、第１のコイルへの通電によって第２のステータが励磁されてしまったり、第２のコイルへの通電によって第１のステータが励磁されてしまったりしてモータの特性が悪くなってしまう。
【００２７】
（発明の目的）
本発明の目的は、駆動装置によりレンズや光量調節部材の精密な位置だしを行うことのできる駆動装置、レンズ駆動装置および光量調節装置を提供しようとするものである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１および２に記載の発明は、マグネットを有する第１のロータと、第１のコイルと、該第１のコイルによって励磁されることで第１のロータに回転力を付与する第１の磁極部と、マグネットを有する第２のロータと、第２のコイルと、該第２のコイルによって励磁されることで第２のロータに回転力を付与する第２の磁極部と、前記第１のロータと前記第２のロータの間に配置されて前記第１のロータの回転軸と前記第２のロータの回転軸を連結するリードスクリュー部材を有する駆動装置とするものである。
【００２９】
上記構成においては、第１のロータと第２のロータの各出力軸に挟まれるように同軸上にリードスクリュー部材を配置し、第１のロータと第２のロータによる駆動により前記リードスクリュー部材を回転させ、前記リードスクリュー部材に係合する被駆動部材を軸方向に移動させることができる構成にしている。
【００３０】
同じく上記目的を達成するために、請求項３，４および５に記載の発明は、周方向に複数に分割されて異なる極に交互に着磁されたマグネット部を有する回転可能な第１のロータと、該第１のロータに隣接して配置される第１のコイルと、該第１のコイルにより励磁され、前記第１のロータのマグネット部および前記第１のコイルに対向する櫛歯形状の第１の磁極部と、前記第１のコイルにより励磁され、前記第１の磁極部との間に前記第１のロータのマグネット部を挟むように、前記第１のロータのマグネット部に対向する第２の磁極部と、周方向に複数に分割されて異なる極に交互に着磁されたマグネット部を有する回転可能な第２のロータと、該第２のロータに隣接して配置される第２のコイルと、該第２のコイルにより励磁され、前記第２のコイルのマグネット部および前記第２のコイルに対向する櫛歯形状の第３の磁極部と、前記第２のコイルにより励磁され、前記第３の磁極部との間に前記第２のロータのマグネット部を挟むように、前記第２のロータのマグネット部に対向する第４の磁極部と、前記第１のロータと前記第２のロータの間に配置され、前記第１のロータと前記第２のロータを一体的に回転可能に連結するリードスクリュー部材とを有する駆動装置とするものである。
【００３１】
上記構成においては、第１のロータと第２のロータの各回転軸に挟まれるようにリードスクリュー部材を配置し、第１のロータと第２のロータにより前記リードスクリュー部材を回転させ、前記リードスクリュー部材に係合する被駆動部材を軸方向に移動させることができる構成にしているものであって、第１および第２のロータのそれぞれを、少なくとも一方が櫛歯形状で形成された磁極部で挟むことにより、駆動装置全体の小型化を達成する構成にしている。
【００３２】
同じく上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の駆動装置と、該駆動装置の構成要素である前記リードスクリュー部材に係合し、該リードスクリュー部材の回転に伴って該リードスクリュー部材の軸方向に移動させられる係合部材と、該係合部材に一体的に保持されるレンズとを有し、前記駆動装置を、前記レンズの光軸方向と前記リードスクリュー部材の軸方向が並行となるように配置し、前記リードスクリュー部材の回転に伴い、前記レンズを前記光軸方向に移動させるようにしたレンズ駆動装置とするものである。
【００３３】
上記構成においては、第１のロータと第２のロータの各出力軸に挟まれるように同軸上にリードスクリュー部材を配置し、第１のロータと第２のロータによる駆動により前記リードスクリュー部材を回転させ、前記リードスクリュー部材に係合する係合部材およびレンズを、ギヤを介することなく直接並行して前記レンズの光軸方向に移動させる構成にしている。
【００３４】
同じく上記目的を達成するために、請求項７および８に記載の発明は、請求項１に記載の駆動装置と、該駆動装置の構成要素である前記リードスクリュー部材に係合し、該リードスクリュー部材の回転に伴って該リードスクリュー部材の軸方向に移動させられる係合部材と、該係合部材の移動に伴って作動し、開口部に対して進退して該開口部を通過する光量を調節する光量調節部材とを有する光量調節装置とするものである。
【００３５】
上記構成においては、第１のロータと第２のロータの各出力軸に挟まれるように同軸上にリードスクリュー部材を配置し、第１のロータと第２のロータによる駆動により前記リードスクリュー部材を回転させ、ギヤを介することなく直接前記リードスクリュー部材に係合する係合部材を移動させてこれに連動して作動する光量調節部材を、開口部に対して進退して該開口部を通過する光量を調節する構成にしている。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００３７】
図１乃至図７は本発明の実施の第１の形態に係る駆動装置およびレンズ駆動装置を示す図であり、詳しくは、図１は駆動装置の分解斜視図、図２は図１の駆動装置の組立て後の軸方向の断面図、図３乃至図６は駆動装置の第１のロータおよび第２のロータの回転の様子を示すもので、各図の（ａ）は図２におけるＡ−Ａ断面図、各図の（ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ断面図である。また、図７は図１の駆動装置が適用されるレンズ駆動装置の斜視図である。
【００３８】
これらの図において、１は円筒形状のマグネット部をもつ第１のロータであり、マグネット部は外周面を円周方向に４分割して交互にＳ極とＮ極に着磁されている。詳しくは図３に示すように、着磁部１ａ，１ｃは外周面がＮ極に、着磁部１ｂ，１ｄは外周面がＳ極に、それぞれ着磁されている。この実施の第１の形態では、着磁極数は４極であるが、２極以上であればよい。
【００３９】
２は円筒形状の第１のコイルであり、第１のロータ１と同心で、かつ該第１のロータ１と軸方向に隣り合う位置に配置され、第１のコイル２はその外径が第１のロータ１のマグネット部の外径とほぼ同じ寸法である。
【００４０】
３は軟磁性材料から成る第１のステータであり、先端部に歯形状の第１の外側磁極部３ａが形成された外筒および円柱形状の内筒３ｂから成る。外側磁極部３ａは円筒を一部切り欠いた櫛歯形状であって、各歯がロータ１の回転軸方向に延出しており、第１のロータ１のマグネット部の外周面に所定の隙間を持って所定の角度（Ｘ度）対向するように構成（図３参照）されている。この第１のステータ３の円柱形状の内筒３ｂの先端でかつマグネット部の内径部にあって第１の外側磁極部３ａに対向する位置には、第１の外側磁極部３ａに対向する位置に櫛歯形状の第１の内側磁極部３ｃが形成されている。第１の内側磁極部３ｃは第１の外側磁極部３ａに対向するように櫛歯形状で構成されているが、単に円筒形状であっても構わないし、内筒３ｂのみで内側磁極を構成してもかまわない。その場合は多少出力が低下する可能性がある。
【００４１】
５は非磁性材料から成る第１のカバーであり、第１のステータ３を所定の位相角度で保持するものである。この第１のカバー５は穴５ａにて第１のロータ１を回転可能に保持する。６は第１の軸受けであり、第１のステータ３の内筒３ｂの内径部に固着され、穴６ａにて第１のロータ１を回転可能に保持する。
【００４２】
上記の第１のロータ１、第１のコイル２、第１のステータ３、第１のカバー５、第１の軸受け６により、第１の駆動装置を構成する。但し、駆動装置として駆動力発生に直接関与するのは、第１のロータ１、第１のコイル２、第１のステータ３であり、最低限これらを備えればこの第１の駆動装置を構成することができる。
【００４３】
７は概略円筒形状のマグネット部をもつ第２のロータであり、マグネット部は外周面を円周方向に４分割して交互にＳ極とＮ極に着磁されている。詳しくは図３に示すように、着磁部７ａ，７ｃは外周面がＮ極に、着磁部７ｂ，７ｄは外周面がＳ極に、それぞれ着磁されている。この実施の第１の形態では、着磁極数は４極であるが、２極以上であればよい。８は円筒形状の第２のコイルであり、第２のロータ７と同心で、かつ該第２のロータ７と軸方向に隣り合う位置に配置され、第２のコイル８はその外径が前記第２のロータ７のマグネット部の外径とほぼ同じ寸法である。
【００４４】
９は軟磁性材料から成る第２のステータであり、先端部に歯形状の第２の外側磁極部９ａが形成された外筒および円柱形状の内筒９ｂから成る。前記外側磁極部９ａは円筒を一部切り欠いた櫛歯形状であって、各歯がロータ１の回転軸方向に延出しており、第２のロータ７のマグネット部の外周面に所定の隙間を持って所定の角度（Ｘ度）対向するように構成（図３参照）されている。この第２のステータ９の円柱形状の内筒９ｂの先端でかつマグネット部の内径部にあって、第２の外側磁極部９ａに対向する位置には第２の外側磁極部９ａに対向する位置に櫛歯形状の第２の内側磁極部９ｃが形成されている。第２の内側磁極部９ｃは第１の外側磁極部９ａに対向するように櫛歯形状で構成されているが、単に円筒形状であっても構わないし、内筒９ｂのみで内側磁極を構成しても構わない。その場合は多少出力が低下する可能性がある。
【００４５】
１１は非磁性材料からなる第２のカバーであり、第２のステータ９を所定の位相角度で保持するものである。この第２のカバー１１は穴１１ａにて前記第２のロータ７を回転可能に保持する。１２は第２の軸受けであり、第２のステータ９の内筒９ｂの内径部に固着され穴１２ａにて第２のロータ７を回転可能に保持する。
【００４６】
上記の第２のロータ７、第２のコイル８、第２のステータ９、第２のカバー１１、第２の軸受け１２により、第２の駆動装置を構成する。但し、駆動装置として駆動力発生に直接関与するのは第２のロータ７、第２のコイル８、第２のステータ９であり、最低限これらを備えれば第２の駆動装置を構成することができる。
【００４７】
１３は連結板であり、第１の駆動装置と第２の駆動装置が同軸上に固着される。第１の駆動装置の出力軸である第１のロータの出力部１ｅと第２の駆動装置の出力軸である第２のロータの出力部７ｅは向き合うように配置されている。１４はリードスクリューであり、リードスクリュー部１４ａを備え、穴１４ｂにおいて第１の駆動装置の出力軸である第１のロータの出力部１ｅが固着され、穴１４ｃにおいて、第２の駆動装置の出力軸である第２のロータの出力部７ｅが固着されている。したがって、第１の駆動装置の出力軸である第１のロータと第２の駆動装置の出力軸である第２のロータとは連結されて回転する構成となっている。
【００４８】
第１のロータ１のマグネット部の着磁位相と第１のステータ３の第１の外側磁極部３ａの関係は、第２のロータ７のマグネット部の着磁位相と第２のステータ９の第２の外側磁極部９ａの関係に対して１８０／（着磁極数）度、即ち４５°ずれて配置されている（図３（ａ），図３（ｂ）参照）。
【００４９】
次に、リードスクリュー１４が第１の駆動装置と第２の駆動装置によって駆動される様子を説明する。
【００５０】
図３（ａ），図３（ｂ）の状態から、第１のコイル２および第２のコイル８に通電して、第１のステータ３の第１の外側磁極部３ａをＮ極とし、第１の内側磁極部３ｃをＳ極とし、第２のステータ９の第２の外側磁極部９ａをＳ極とし、第２の内側磁極部９ｃをＮ極に励磁すると、リードスクリュー部材（連結板１３およびリードスクリュー１４よりなる）によって連結されている第１のロータ１および第２のロータ７は反時計方向に４５度回転し、図４（ａ），図４（ｂ）に示す状態になる。
【００５１】
次に、第２のコイル８への通電状態をそのままに保持し、第１のコイル２への通電を反転させ、第１のステータ３の第１の外側磁極部３ａをＳ極とし、第１の内側磁極部３ｃをＮ極とすると、第２のステータ９の第２の外側磁極部９ａはＳ極のままで、第２の内側磁極部９ｃはＮ極に励磁されたままであるので、リードスクリュー部材によって連結されている第１のロータ１および第２のロータ７は反時計方向に４５度回転し、図５（ａ），図５（ｂ）に示す状態になる。
【００５２】
次に、第１のコイル２への通電状態をそのままに保持し、第２のコイル８への通電を反転させ、第１のステータ３の第１の外側磁極部３ａをＳ極、第１の内側磁極部３ｃをＮ極のまま、第２のステータ９の第２の外側磁極部９ａはＮ極とし、第２の内側磁極部９ｃはＳ極に励磁すると、リードスクリュー部材によって連結されている第１のロータ１および第２のロータ７は反時計方向に４５度回転し、図６（ａ），図６（ｂ）に示す状態になる。
【００５３】
以後、このように第１のコイル２および第２のコイル８への通電方向を順次切り換えていくことにより、第１のロータ１及び第２のロータ７、リードスクリュー１４も同時に回転し、通電位相に応じた位置へと回転していくものである。
【００５４】
なお、第１のロータ１および第２のロータ７のマグネット部は外周面だけではなく、マグネットの内周面も円周方向に分割して着磁すれば、モータの出力を更に高めることができる。
【００５５】
図７は、上記の駆動装置を駆動源としたレンズ駆動装置を示す斜視図である。
【００５６】
図７において、１５はレンズホルダー、１６はレンズホルダー１５に固定されているレンズである。レンズホルダー１５は不図示のガイドに光軸方向に移動可能に保持され、保持部１５ａに設けられた雌ネジ部１５ｂがリードスクリュー１４と噛み合い、このリードスクリュー１４が回転する事でレンズ１６が光軸と平行方向に移動する。１７はカメラ本体の一部或いは鏡筒地板の一部であり、これに連結板１３が固着される事で、第１の駆動装置および第２の駆動装置、リードスクリュー部材から成る駆動装置が固定されることになる。
【００５７】
上記実施の第１の形態によれば、第１の駆動装置と第２の駆動装置により挟まれるようにリードスクリュー部材を配置してあるので、レンズの最後尾の位置から結像面までの距離およびレンズの最前面の位置から不図示のカメラの外装カバーまでの距離のどちらかが極端に長くなるような事はなく、カメラをコンパクトに構成できる。
【００５８】
また、リードスクリュー部材と駆動装置とは、図１１や図１２の従来例のようにギヤを用いることなく連結を行っているので、バックラッシの発生がなく、レンズの精密な位置だしが可能となる。
【００５９】
さらに、第１の駆動装置と第２の駆動装置とリードスクリュー部材は同軸上に配置されるので、従来例２の図１１にてＨ１で示した鏡筒内での円周方向に関する寸法は小さく抑えられ、コンパクトなものになる。
【００６０】
更に、第１の駆動装置と第２の駆動装置とは、リードスクリュー部材を挟むかたちで十分離れた位置に配置されているので、第１のコイルへの通電によって第２のステータが励磁されてしまう事がなく、また、第２のコイルへの通電によって第１のステータが励磁されてしまう事もないので、モータの特性は良好に保たれる。
【００６１】
（実施の第２の形態）
第１の駆動装置と第２の駆動装置、リードスクリュー部材からなる上記実施の第１の形態の駆動装置および第１の駆動装置と第２の駆動装置を連結する連結板１３を、光量調節装置に応用した例を、本発明の実施の第２の形態として以下に説明する。
【００６２】
図８は本発明の実施の第２の形態に係る光量調節装置の構成を示す分解斜視図である。
【００６３】
図８において、２１は地板であり、開口部２１ａを有する。２２は第１の絞り羽根であり、長穴２２ａ，２２ｂ，２２ｃが後述の押さえ板２４の突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃと摺動可能に嵌合して、矢印Ｃ方向および矢印Ｃ方向とは逆方向に移動可能である。２３は第２の絞り羽根であり、長穴２３ａ，２３ｂ，２３ｃが後述の押さえ板２４の突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃと摺動可能に嵌合して矢印Ｃ方向および矢印Ｃ方向とは逆方向に移動可能である。
【００６４】
２４は押さえ板であり、第１の絞り羽根２２と第２の絞り羽根２３が移動可能であるように地板２１との間に隙間をもってこれら絞り羽根を挟んで地板２１に固着されている。２５は雌ネジ部材であり、地板２１の溝２１ｂに沿って矢印Ｄおよび矢印Ｄ方向とは逆方向に移動可能に構成されている。すなわち、前述の第１の絞り羽根２２と第２の絞り羽根２３の移動方向とは垂直な方向に移動可能に構成されている。
【００６５】
雌ネジ部材２５はそのピン２５ａが第１の絞り羽根２２のカム穴２２ｄおよび第２の絞り羽根２３のカム穴２３ｄに摺動可能に嵌合しており、該雌ネジ部材２５が矢印Ｄ或いはこの矢印Ｄ方向とは逆方向に移動することによって、第１の絞り羽根２２と第２の絞り羽根２３は矢印Ｃ方向或いは矢印Ｃ方向とは逆方向に移動するので、第１の絞り羽根２２と第２の絞り羽根２３は地板２１の開口部２１ａに進入或いは退避し、開口部２１ａを通過する光量の調整を行うことができる。
【００６６】
第１の駆動装置および第２の駆動装置、リードスクリュー部材よりなる駆動装置は、図８に示すように光軸と垂直面内上に直線状に配置されている。そして、連結板１３が地板２１に固定されることで、該駆動装置は地板２１に固定されることになる。
【００６７】
雌ネジ部材２５の雌ネジ部２５ｂはリードスクリュー１４と噛み合い、該リードスクリュー１４が回転する事で、光軸と垂直面内でかつ第１の絞り羽根２２と第２の絞り羽根２３の移動方向とは垂直方向に移動する。この雌ネジ部材２５の移動によって第１の絞り羽根２２と第２の絞り羽根２３は矢印Ｃ方向或いは矢印Ｃ方向とは逆方向に移動し、地板２１の開口部２１ａを通過する光量の調整を行うことができる。
【００６８】
上記の実施の第２の形態によれば、第１の駆動装置と第２の駆動装置を挟んでリードスクリュー部材を配置してあるので、リードスクリュー部材が図１３で示したように装置の片側に偏って配置されることがなく、絞り羽根をバランスよく駆動させることができる。
【００６９】
また、リードスクリュー部材と駆動装置とはギヤを用いることなく連結を行っているので、バックラッシの発生がなく、絞り羽根の精密な位置だしが可能となる。
【００７０】
さらに、第１の駆動装置と第２の駆動装置とリードスクリュー部材は同軸上に配置されているので、図１２の従来例３にてＨ２で示した鏡筒内での円周方向に関する寸法は小さく抑えられ、コンパクトなものになる。
【００７１】
更に、第１の駆動装置と第２の駆動装置とは、リードスクリュー部材を挟むかたちで十分離れた位置に配置されているので、第１のコイルへの通電によって第２のステータが励磁されてしまう事がなく、また、第２のコイルへの通電によって第１のステータが励磁されてしまう事もないので、モータの特性は良好に保たれる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、駆動装置によりレンズや光量調節部材の精密な位置だしを行うことができる駆動装置、レンズ駆動装置又は光量調節装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１の形態に係る駆動装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１の駆動装置の組立て後の軸方向の断面図である。
【図３】図１の駆動装置の第１のロータおよび第２のロータの回転の様子を示す断面図である。
【図４】図１の駆動装置の第１のロータおよび第２のロータの回転の様子を示す断面図である。
【図５】図１の駆動装置の第１のロータおよび第２のロータの回転の様子を示す断面図である。
【図６】図１の駆動装置の第１のロータおよび第２のロータの回転の様子を示す断面図である。
【図７】図１の駆動装置をレンズ駆動装置に適用した場合の斜視図である。
【図８】本発明の実施の第２の形態に係る光量調節装置の構成を示す分解斜視図である。
【図９】従来例１に記載されたモータを示す分解斜視図である。
【図１０】同じく従来例１に記載されたモータの側面の断面図である。
【図１１】従来例２に記載されたレンズ駆動装置の構成を示す分解斜視図である。
【図１２】従来例３に記載された光量調節装置の構成を示す分解斜視図である。
【図１３】従来の他の光量調節装置の構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１第１のロータ
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ着磁部
２第１のコイル
３第１のステータ
３ａ第１の外側磁極部
３ｃ第１の内側磁極部
５第１のカバー
６第１の軸受け
７第２のロータ
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ着磁部
８第２のコイル
９第２のステータ
９ａ第２の外側磁極部
９ｃ第２の内側磁極部
１１第２のカバー
１２第２の軸受け
１３連結板
１４リードスクリュー
１５レンズホルダー
１６レンズ
２１地板
２２第１の絞り羽根
２３第２の絞り羽根
２４押さえ板
２５雌ネジ部材

Claims

マグネットを有する第１のロータと、第１のコイルと、該第１のコイルによって励磁されることで前記第１のロータに回転力を付与する第１の磁極部と、マグネットを有する第２のロータと、第２のコイルと、該第２のコイルによって励磁されることで前記第２のロータに回転力を付与する第２の磁極部と、前記第１のロータと前記第２のロータの間に配置されて前記第１のロータの回転軸と前記第２のロータの回転軸を連結するリードスクリュー部材とを有することを特徴とする駆動装置。
前記第１のコイルに流す電流の向きの切換えと、前記第２のコイルに流す電流の向きの切換えが、交互に行われることで前記リードスクリュー部材が回転することを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
周方向に複数に分割されて異なる極に交互に着磁されたマグネット部を有する回転可能な第１のロータと、
前記第１のロータに隣接して配置される第１のコイルと、
前記第１のコイルにより励磁され、前記第１のロータのマグネット部および前記第１のコイルに対向する櫛歯形状の第１の磁極部と、
前記第１のコイルにより励磁され、前記第１の磁極部との間に前記第１のロータのマグネット部を挟むように、前記第１のロータのマグネット部に対向する第２の磁極部と、
周方向に複数に分割されて異なる極に交互に着磁されたマグネット部を有する回転可能な第２のロータと、
前記第２のロータに隣接して配置される第２のコイルと、
前記第２のコイルにより励磁され、前記第２のロータのマグネット部および前記第２のコイルに対向する櫛歯形状の第３の磁極部と、
前記第２のコイルにより励磁され、前記第３の磁極部との間に前記第２のロータのマグネット部を挟むように、前記第２のロータのマグネット部に対向する第４の磁極部と、
前記第１のロータと前記第２のロータの間に配置され、前記第１のロータと前記第２のロータを一体的に回転可能に連結するリードスクリュー部材と、を有することを特徴とする駆動装置。
前記第１のロータおよび前記第２のロータのマグネット部は円筒形状であり、前記第１のコイルは前記第１のロータの回転軸方向に配置され、前記第２のコイルは前記第２のロータの回転軸方向に配置され、前記第１の磁極部は前記第１のロータのマグネット部の外周面に対向し、前記第２の磁極部は前記第１のロータのマグネット部の内周面に対向し、前記第３の磁極部は前記第２のロータのマグネット部の外周面に対向し、前記第４の磁極部は前記第２のロータのマグネット部の内周面に対向し、前記第１および第２のロータの回転軸と前記リードスクリュー部材が同一直線状に配置されることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
前記第１の磁極部および前記第３の磁極部は、円筒を切り欠くことによって前記第１および第２のロータの回転軸方向に延出した歯形状に形成されていることを特徴とする請求項４記載の駆動装置。
請求項１から５のいずれかに記載の駆動装置と、該駆動装置の構成要素である前記リードスクリュー部材に係合し、該リードスクリュー部材の回転に伴って該リードスクリュー部材の軸方向に移動させられる係合部材と、該係合部材に一体的に保持されるレンズとを有し、
前記駆動装置を、前記レンズの光軸方向と前記リードスクリュー部材の軸方向が並行となるように配置し、前記リードスクリュー部材の回転に伴い、前記レンズを前記光軸方向に移動させるようにしたことを特徴とするレンズ駆動装置。
請求項１から５のいずれかに記載の駆動装置と、該駆動装置の構成要素である前記リードスクリュー部材に係合し、該リードスクリュー部材の回転に伴って該リードスクリュー部材の軸方向に移動させられる係合部材と、該係合部材の移動に伴って作動し、開口部に対して進退して該開口部を通過する光量を調節する光量調節部材とを有することを特徴とする光量調節装置。
前記開口部を通過する光束方向に対して前記リードスクリュー部材の軸方向が直交するように前記駆動装置を配置するとともに、前記係合部材の移動に伴って作動する前記光量調節部材の作動方向が、前記光束方向および前記リードスクリュー部材の軸方向の何れにも直交する方向となるように、前記光量調節部材を配置したことを特徴とする請求項７に記載の光量調節装置。