JP2007181373A - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単純な形状のマグネットでモータを構成することで磁気特性の優れたマグネットを利用可能とし、小型且つ高出力を実現可能とした駆動装置を提供する。
【解決手段】駆動装置は、地板１、ステッピングモータＭ、直進部材２、第１の案内部材３、第２の案内部材４を備える。ステッピングモータＭは、マグネットＭ１、ロータＭ２等を備える。マグネットＭ１は、中空円筒形状に構成され、周方向に異なる極に交互に着磁される。ロータＭ２は、軟磁性材料から形成され且つ中空円筒形状に構成され、内周面にねじ部Ｍ２１を備える。直進部材２は、ステッピングモータＭの回転軸方向に移動可能に構成され、ロータＭ２のねじ部Ｍ２１に嵌合する駆動ピン２４を備える。ステッピングモータＭの回転に伴い、直進部材２の駆動ピン２４とロータＭ２のねじ部Ｍ２１との作用により、直進部材２は軸方向に移動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、中空構造のステッピングモータの駆動力により被駆動体を回転軸方向に移動させる駆動装置に関する。

従来、撮像装置（スチルカメラ、ビデオカメラ等）のレンズを駆動する駆動装置として、小型のステッピングモータをレンズに対し並列に配置し、リードスクリュー等の機構を介してレンズを駆動するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。しかし、この種の駆動装置に用いられるステッピングモータは、開口部を有しない中実円柱形状（中央部に貫通部分がなく構成部材が存在する形状）であるため、光路との干渉を避けるために、ステッピングモータをレンズの外側に配置する必要があった。そのため、駆動装置全体の小径化が困難であった。

上記の問題に鑑み、駆動装置の駆動源として中空円筒形状のステッピングモータを用い、中央部の貫通部分をレンズの光軸として利用することで、半径方向の寸法を小さくした駆動装置が提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。以下、第１の従来例（特許文献２）及び第２の従来例（特許文献３）について説明する。

図８は、第１の従来例（特許文献２）に係るレンズ鏡筒駆動装置の構成を示す斜視図である。図９は、レンズ鏡筒駆動装置を構成するステッピングモータの磁束を説明する図である。

図８及び図９において、特許文献２記載のレンズ鏡筒駆動装置では、ステッピングモータを構成する周方向に多極に着磁された円筒形状のマグネットＡ６に、カム溝Ａ６ａを設け、カム溝Ａ６ａの作用によりレンズ鏡筒Ａ２を軸方向に移動可能としている。このような構成をとることで、駆動装置の小径化を達成している。図中、Ａ４はレンズ鏡筒Ａ２に付設された駆動ピン、Ａ１０及びＡ１４はステータ、Ａ１０ａ１〜Ａ１０ｂ２及びＡ１４ａ１〜Ａ１４ｂ２はステータ歯、Ａ１２及びＡ１６はコイルである。

しかし、特許文献２記載のレンズ鏡筒駆動装置では、マグネットＡ６はカム溝Ａ６ａを有するという複雑な形状になるため、加工性は良いものの磁気特性の劣るプラスチックマグネットを用いなければ成形することができなかった。そのため、ステッピングモータの十分なトルクを出すには、コイルに印加する電圧を高める、コイルの巻線数を増加するなどの対策が必要であり、省電力化や小型化に難があった。

更に、特許文献２記載のレンズ鏡筒駆動装置では、コイルへの通電により発生する磁束は、図９に示すように主としてステータ歯Ａ１０ａ１（Ａ１４ａ１）の端面とステータ歯Ａ１０ｂ１（Ａ１４ｂ１）の端面との間を通過する（図９の矢印参照）。そのため、マグネットＡ６には磁束が効果的に作用せず、ステッピングモータの出力が高くならないという問題があった。

図１０は、第２の従来例（特許文献３）に係るレンズ鏡筒駆動装置の構成を示す断面図である。

図１０において、特許文献３記載のレンズ鏡筒駆動装置では、上記特許文献２記載のレンズ鏡筒駆動装置の問題を以下のように解決している。Ｂ１は外周面が周方向に分割され多極に着磁された円筒形状のマグネット、Ｂ２は第１のコイル、Ｂ３は第２のコイル、Ｂ４は第１の外側磁極部、Ｂ５は第１の内側磁極部、Ｂ６は第２の外側磁極部、Ｂ７は第２の内側磁極部であり、ステッピングモータを構成する。また、Ｂ８はレンズ、Ｂ９はヘリコイドである。

このような構成をとることで、コイルＢ２、Ｂ３への通電により発生する磁束は、内側磁極部Ｂ５（Ｂ７）から外側磁極部Ｂ４（Ｂ６）へ通り、その間にあるマグネットＢ１に効果的に作用する。これにより、ステッピングモータのトルクを高めることができ、効率の良いレンズ鏡筒駆動装置を実現している。
実開平２−７１１５５号公報 ＵＳＰ４６０５２８６ 特開２００２−０５１５２４号公報

しかしながら、上記特許文献３記載のレンズ鏡筒駆動装置では、ステッピングモータのロータとなるマグネットＢ１が磁極部に囲まれる構成であった。このため、出力を取り出すにはマグネットＢ１にピンを取り付けることが必要であり、部品点数が増加するという問題があった。この対策として、プラスチックマグネットを用いてマグネットとピンを一体に成形するという方法があるが、磁気特性が劣るためトルクが下がる、部品構成が複雑になり小径化しにくくなる、という問題があった。

また、上記特許文献３記載のレンズ鏡筒駆動装置では、マグネットＢ１と内側磁極部Ｂ５（Ｂ７）の間に空隙を設ける必要があった。このため、駆動装置の径方向の寸法が空隙の分だけ大きくなってしまうため、上記同様に駆動装置の小径化が難しい、という問題があった。

本発明の目的は、単純な形状のマグネットでモータを構成することで磁気特性の優れたマグネットを利用可能とし、小型且つ高出力を実現可能とした駆動装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明の駆動装置は、周方向に異なる極に着磁された中空円筒形状のマグネットと、前記マグネットの内周部に同心に固定され前記マグネットと共に回転部を構成するロータと、前記マグネットの着磁面と対向する状態に配置される第１及び第２の磁極部と、前記第１及び第２の磁極部をそれぞれ励磁する第１及び第２のコイルとを有するモータと、前記モータの回転駆動力により前記モータの回転軸方向に移動される直進部材と、前記直進部材を前記回転軸方向へ移動可能に案内する案内部材とを備え、前記モータの回転運動を前記直進部材の前記回転軸方向への移動に変換する変換手段を、前記ロータに設け、前記ロータは、軟磁性材料から形成され、前記第１及び第２のコイルへの通電により形成される磁束を伝達する磁路を兼ねたことを特徴とする。

本発明によれば、マグネットを単純な中空円筒形状に構成しているため、複雑な形状を成形できるが磁気特性が劣るプラスチックマグネットを用いる必要がなく、磁気特性の優れた焼結マグネットを用いることができる。これにより、小型で高出力な駆動装置を実現することが可能となる。

また、モータの回転運動を直進部材のモータ回転軸方向への移動に変換する変換手段をロータに設けているため、回転運動を回転軸方向への移動に変換する移動変換部材を新たに設ける必要がない。これにより、駆動装置の部品点数及びコストを削減することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る駆動装置の構成部品を示す分解斜視図である。図２は、組立後の駆動装置の構造を示す断面図である。尚、図２では、ステッピングモータの回転軸を通る軸方向断面を図示している。

図１及び図２において、駆動装置は、地板１、ステッピングモータＭ、直進部材２、第１の案内部材３、第２の案内部材４を備えている。駆動装置は、ステッピングモータＭを駆動源として駆動対象（被駆動体）を回転軸方向に駆動するものである。本実施の形態では、駆動装置の駆動対象として、撮像装置（デジタルカメラ、ビデオカメラ等）に搭載されるレンズ鏡筒内のレンズ（フォーカシング用の可動レンズ、ズーミング用の可動レンズ）等の光学部品を例に挙げ説明する。

地板１は、非磁性材料から形成されると共に、中空円筒形状に構成されている。地板１の内側には、ステッピングモータＭ、直進部材２、第１の案内部材３、第２の案内部材４が配置される。これにより、駆動装置が構成される。ステッピングモータＭ及び駆動装置の組立については後述する。

ステッピングモータＭは、その中央部の軸方向に貫通部分を有するいわゆる中空構造（中空円筒形状）に構成されており、回転部及び固定部を備えている。即ち、ステッピングモータＭは、マグネットＭ１、ロータＭ２、第１のコイルＭ３、第１のボビンＭ４、第２のコイルＭ５、第２のボビンＭ６、第１の固定ヨークＭ７、第２の固定ヨークＭ８、位置決めリングＭ９、第１の軸受部Ｍ１０、第２の軸受部Ｍ１１を備えている。ステッピングモータＭの詳細構成については後述する。

直進部材２は、ステッピングモータＭの回転軸方向に移動可能な部材であり、レンズ保持部２１、スリーブ部２２、回転規制部２３、駆動ピン２４から構成されている。レンズ保持部２１は、円盤形状に構成されており、中央に開口部（穴部）を有する。レンズ保持部２１は、開口部にレンズ等の光学部品を保持することができると共に、開口部を光軸として利用することができる。スリーブ部２２は、ステッピングモータＭの回転軸方向に延出された筒状に構成されており、筒内部に第１の案内部材３が嵌合される。

回転規制部２３は、Ｕ字型の切り欠きとして構成されており、その切り欠きに第２の案内部材４が嵌合される。駆動ピン２４は、レンズ保持部２１の外周部に配設されており、その先端が概略円錐形状に構成されると共に、その中心軸がステッピングモータＭの回転軸に対して直交している。駆動ピン２４は、後述のロータＭ２のねじ部Ｍ２１に嵌合される。

第１の案内部材３は、ステッピングモータＭの回転軸方向に延びる棒状の部材である。第１の案内部材３は、直進部材２のスリーブ部２２に嵌合され、直進部材２を軸方向に移動可能に支持（案内）する。第１の案内部材３は、不図示の箇所で地板１に対して一体に固定されている。

第２の案内部材４は、ステッピングモータＭの回転軸方向に延びる棒状の部材である。第２の案内部材４は、直進部材２の回転規制部２３に嵌合され、直進部材２が地板１に対して回転することを規制する。第２の案内部材４は、第１の案内部材３に対して平行に配設されると共に、不図示の箇所で地板１に対して一体に固定されている。

次に、上記ステッピングモータＭの詳細構成について説明する。

ステッピングモータＭの回転部は、マグネットＭ１とロータＭ２から構成される。

マグネットＭ１は、中空円筒形状に構成された永久磁石である。マグネットＭ１の外周面は、周方向にｎ分割された着磁部として構成されている。マグネットＭ１の各着磁部は、周方向にＳ極及びＮ極に交互に着磁されたものである。本実施の形態では、ｎ＝３０に設定されている。一方、マグネット１の内周面は、外周面に比べ弱い着磁分布を持つか、或いは全く着磁されていないか、或いは外周面と逆の極性に着磁されているかの何れかに構成されている。

ロータＭ２は、軟磁性材料から形成されると共に、中空円筒形状に構成されている。ロータＭ２の内周面には、ねじ部Ｍ２１が形成されている。ロータＭ２は、ねじ部Ｍ２１が、第１の固定ヨークＭ７の第１の磁極部、第２の固定ヨークＭ８の第２の磁極部に対して同軸（同心）上に且つ径方向に所定間隔を置いて重ねた位置（径方向内側）に配置される。ロータＭ２の外径は、マグネットＭ１の内径にほぼ等しい大きさに構成されている。ロータＭ２は、マグネットＭ１の内周部に対してマグネットＭ１と同心に固定される。尚、駆動装置の駆動対象がレンズ等の光学部品である場合、ロータＭ２の内周面はめっき処理などにより表面反射を抑えておくことが望ましい。

ステッピングモータＭの固定部は、第１のコイルＭ３、第１のボビンＭ４、第２のコイルＭ５、第２のボビンＭ６、第１の固定ヨークＭ７、第２の固定ヨークＭ８、位置決めリングＭ９、第１の軸受部Ｍ１０、第２の軸受部Ｍ１１から構成される。

第１のコイルＭ３は、円環形状の第１のボビンＭ４の外周部に巻き付けられており、その回転中心はマグネットＭ１の中心軸と同軸である。第１のコイルＭ３の外径は、マグネットＭ１の外径よりもわずかに大きく構成され、第１のコイルＭ３の内径は、マグネットＭ１の内径よりもわずかに大きく構成されている。第１のコイルＭ３は、電圧の印加（通電）により第１の固定ヨークＭ７の第１の磁極部Ｍ７１を励磁する。

第２のコイルＭ５は、円環形状の第２のボビンＭ６の外周部に巻き付けられており、その回転中心はマグネットＭ１の中心軸と同軸である。第２のコイルＭ５は、第１のコイルＭ３と同形状に構成されている。第２のコイルＭ５は、電圧の印加（通電）により第２の固定ヨークＭ８の第２の磁極部Ｍ８１を励磁する。

第１の固定ヨークＭ７は、軟磁性材料から形成されており、第１の磁極部Ｍ７１（Ｍ７１−１、Ｍ７１−２、・・・Ｍ７１−ｎ／２）、天板部Ｍ７２を備えている。第１の固定ヨークＭ７は、マグネットＭ１の外周側に配置される。第１の磁極部Ｍ７１（第１の磁極部群）は、マグネットＭ１の着磁面に対して平行で且つ軸方向に沿って延出されたいわゆる櫛歯形状に形成されている。第１の磁極部Ｍ７１の櫛歯形状は、円筒形状の軟磁性材料を周方向に所定間隔で切り欠くことで形成される。第１の磁極部Ｍ７１の本数は、１〜ｎ／２の範囲内の任意の本数に設定される。本実施の形態では、１５（＝３０／２）本である。

また、第１の磁極部Ｍ７１の各々は、周方向に７２０／ｎ°またはその整数倍の間隔を置いて所定の歯幅で形成されている。本実施の形態では、２４°（＝７２０／３０°）の間隔を置いて形成されている。第１の磁極部Ｍ７１の内径は、第１のコイルＭ３の外径とほぼ同じであり、マグネットＭ１の外径よりわずかに大きく構成されている。

天板部Ｍ７２は、薄いリング形状に構成されており、外径部で第１の磁極部Ｍ７１と一体につながっている。天板部Ｍ７２の内径は、ロータＭ２の外径よりもわずかに大きく構成され、天板部Ｍ７２の厚さは、第１の磁極部Ｍ７１の厚さとほぼ同じに構成されている。

ステッピングモータＭの組立時（後述）には、第１の固定ヨークＭ７の内周部に第１のコイルＭ３を組み込む。第１のコイルＭ３への通電により、第１の固定ヨークＭ７の第１の磁極部Ｍ７１を励磁することができるようになる。

第２の固定ヨークＭ８は、軟磁性材料から形成されており、第２の磁極部Ｍ８１（Ｍ８１−１、Ｍ８１−２、・・・Ｍ８１−ｎ／２）、天板部Ｍ８２を備えている。第２の固定ヨークＭ８は、マグネットＭ１の外周側に配置される。第２の固定ヨークＭ８は、第１の固定ヨークＭ７と同形状に構成されている。即ち、第２の磁極部Ｍ８１（第２の磁極部群）は、上記第１の磁極部Ｍ７１と同じ構造を有し、天板部Ｍ８２は、上記天板部Ｍ７２と同じ構造を有する。

ステッピングモータＭの組立時（後述）には、第２の固定ヨークＭ８の内周部に第２のコイルＭ５を組み込む。第２のコイルＭ５への通電により、第２の固定ヨークＭ８の第２の磁極部を励磁することができるようになる。

位置決めリングＭ９は、非磁性材料から形成されており、第１の位置決め部Ｍ９１、第２の位置決め部Ｍ９２、リング部Ｍ９３を備えている。リング部Ｍ９３は、リング形状に構成されており、その外径は第１の磁極部Ｍ７１の外径とほぼ等しく、その内径はマグネットＭ１の外径よりもわずかに大きく構成されている。第１の位置決め部Ｍ９１、第２の位置決め部Ｍ９２は、それぞれ、リング部Ｍ９３の外周部から反対側の軸方向に延出された鍔形状に構成されている。第１の位置決め部Ｍ９１と第２の位置決め部Ｍ９２とは、リング部Ｍ９３の周方向に若干の位相差をもって形成されている。

ステッピングモータＭの組立時において、第１の位置決め部Ｍ９１に第１の固定ヨークＭ７を嵌合させ、第２の位置決め部Ｍ９２に第２の固定ヨークＭ８を嵌合させる。これにより、第１の固定ヨークＭ７と第２の固定ヨークＭ８の位置関係を、回転方向に所定の角度に、軸方向に所定の距離に設定することができる。

第１の軸受部Ｍ１０及び第２の軸受部Ｍ１１は、摺動性の良い同じ材料から形成されている。第１の軸受部Ｍ１０及び第２の軸受部Ｍ１１は、地板１の内周部に固定され、ロータＭ１を回転可能に支持することができる。

本実施の形態におけるステッピングモータＭ及び駆動装置の組み立ては以下のように行う。

先ず、地板１に、第１の軸受部Ｍ１０、第１の固定ヨークＭ７、第１のコイルＭ３、第１のボビンＭ４を組み込む。次に、地板１に、マグネットＭ１及びロータＭ２から構成された回転部を組み込む。最後に、地板１に、第２のコイルＭ３、第２のボビンＭ４、第２の固定ヨークＭ８、第２の軸受部Ｍ１１を組み込む。これにより、ステッピングモータＭを組み立てることができる。

更に、上記組立後のステッピングモータＭを構成するロータＭ２の内周部に形成されたねじ部Ｍ２１に、直進部材２の外周部に配設された駆動ピン２４を嵌合させることにより、駆動装置を組み立てることができる。

次に、上記構成を有する本実施の形態の駆動装置の動作について図３乃至図６を参照しながら詳細に説明する。

図３乃至図６は、ステッピングモータＭの回転時における第１の固定ヨークＭ７と第２の固定ヨークＭ８の磁極部の極性と、マグネットＭ１の回転位置を示す図である。尚、図３乃至図６の（ａ）は、図１の矢視Ａ−Ａ線を通る、図３乃至図６の（ｂ）は、図１の矢視Ｂ−Ｂ線を通る、ステッピングモータＭの回転軸に垂直な断面で切断したものである。また、説明の簡略化のため地板１は図示していない。

先ず、駆動装置を構成するステッピングモータＭの回転動作について説明する。

図３は、第１のコイルＭ３に正方向の通電（正通電）を行い、第２のコイルＭ５に逆方向の通電（逆通電）を行った状態を示している。第１のコイルＭ３に正通電を行うことにより、第１の固定ヨークＭ７はＮ極に励磁される（図３（ｂ））。また、第２のコイルＭ５に逆通電を行うことにより、第２の固定ヨークＭ８はＳ極に励磁される（図３（ａ））。このときの第１のコイルＭ３、第２のコイルＭ５の作る磁路は、第１の固定ヨークＭ７の天板部Ｍ７２、第２の固定ヨークＭ８の天板部Ｍ８２から、第１の磁極部Ｍ７１、マグネットＭ１、ロータＭ２へと伝わっていく。

ロータＭ２の外周部における、第１の磁極部Ｍ７１、第２の磁極部Ｍ８１に対向する部分は、磁極部とは逆の極性に励磁される。即ち、ロータＭ２を磁路として利用することができ、ステッピングモータＭのトルクを大きくすることができる。ロータＭ２は軟磁性材料から形成されているため、磁路として利用するのに好適である。マグネットＭ１は、第１の磁極部Ｍ７１、第２の磁極部Ｍ８１それぞれとの磁気的な吸引力により回転トルクを受け、図３に示す角度位置（本実施の形態では３．０°）において安定する。

図４は、第１のコイルＭ３に逆通電を行うことで第１の固定ヨークＭ７をＳ極に励磁し、第２のコイルＭ５に逆通電を行うことで第２の固定ヨークＭ８をＳ極に励磁した状態を示している。マグネットＭ１の安定する角度位置は、図３に示す角度位置から１×１８０／ｎ°（本実施の形態では図３に示す角度位置から＋６°）進んだ状態（９．０°）となる。

図５は、第１のコイルＭ３に逆通電を行うことで第１の固定ヨークＭ７をＳ極に励磁し、第２のコイルＭ５に正通電を行うことで第２の固定ヨークＭ８をＮ極に励磁した状態を示している。マグネットＭ１の安定する角度位置は、図３に示す角度位置から２×１８０／ｎ°（本実施の形態では図３に示す角度位置から＋１２°）進んだ状態（１５．０°）となる。

図６は、第１のコイルＭ３に正通電を行うことで第１の固定ヨークＭ７をＮ極に励磁し、第２のコイルＭ５に正通電を行うことで第２の固定ヨークＭ８をＮ極に励磁した状態を示している。マグネットＭ１の安定する角度位置は、図３に示す角度位置から３×１８０／ｎ°（本実施の形態では図３に示す角度位置から＋１８°）進んだ状態（２１．０°）となる。

このように、第１のコイルＭ３と第２のコイルＭ４に対する通電の方向を順次切り替えることで、マグネットＭ１の安定する角度位置を順次切り替えることができる。これにより、ステッピングモータＭの回転部（マグネットＭ１、ロータＭ２）を回転させることができる。

次に、駆動装置を構成するステッピングモータＭの回転に伴って、直進部材２がステッピングモータＭの回転軸方向に移動する動作について説明する。

ステッピングモータＭの回転部（マグネットＭ１、ロータＭ２）が回転すると、ロータＭ２のねじ部Ｍ２１も回転する。直進部材２は第１の案内部材３と第２の案内部材４に支持されているため、軸方向にのみ移動可能となっている。そして、直進部材２に一体に形成された駆動ピン２４とロータＭ２のねじ部Ｍ２１との作用により、ねじ部Ｍ２１の回転に伴って直進部材２は軸方向に移動する。

尚、本実施の形態では、駆動ピン２４を直進部材２と一体に構成しているが、これに限定されるものではない。駆動ピン２４を直進部材２と別体に構成し、直進部材２により駆動ピン２４をバネを介して弾性支持することで駆動ピン２４に付勢力を与え、駆動ピン２４とねじ部Ｍ２１の間のガタをなくすことも有効である。

また、本実施の形態では、直進部材２を軸方向に移動可能に案内する部材として、２本の棒状の第１の案内部材３及び第２の案内部材４を用いているが、これに限定されるものではない。棒状の案内部材を用いる代わりに、スリットを有する円筒形状の部材などを案内部材として用いても良い。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ステッピングモータＭを中央部の軸方向に貫通部分を有する中空構造に構成している。即ち、ステッピングモータＭのマグネットＭ２を中空円筒形状という単純な形状に構成している。従って、複雑な形状を成形できるが磁気特性が劣り結合材として用いる樹脂の割合の高いプラスチックマグネットを用いる必要がなく、磁気特性の優れたマグネット（例えば焼結により製造するマグネット）を用いることができる。その結果、ステッピングモータＭのトルクを上げることができる。これにより、従来（特許文献２）の駆動装置に比べてコイルやマグネットの体積を小さくすることができ、小型で省電力且つ高出力な駆動装置を実現することが可能となる。

また、本実施の形態では、軟磁性材料から形成されたロータＭ２の内周面にねじ部Ｍ２１を設け、ねじ部Ｍ２１に直進部材２の駆動ピン２４を嵌合させる構成としている。即ち、ロータＭ２は、第１及び第２のコイルへの通電により形成される磁束を伝達し（磁路として利用され）、ステッピングモータＭの出力を高める機能と、ステッピングモータＭの回転運動を直進部材２の軸方向の移動に変換する機能を有する。従って、回転運動を回転軸方向の移動に変換する移動変換部材を新たに設ける必要がない。これにより、駆動装置の高出力化と部品点数の削減が可能となり、駆動装置の低コスト化及びコンパクト化に有利となる。

また、本実施の形態では、マグネットＭ１の内周部にロータＭ２を固定し、マグネットＭ１及びロータＭ２によりステッピングモータＭの回転部を構成している。従って、マグネットＭ１とロータＭ２の間には空隙がない構造となる。これにより、従来（特許文献３）の駆動装置のような外側磁極部の他に内側磁極部を有する構造と比較し、マグネットと内側磁極部との間の空隙の分を省略できるだけ、駆動装置を小径化することが可能となる。

また、本実施の形態では、ロータＭ２のねじ部Ｍ２１を、第１の固定ヨークＭ７の第１の磁極部、第２の固定ヨークＭ８の第２の磁極部に対して同心に且つ径方向に所定間隔を置いて重ねた位置（径方向内側）に配置する構成としている。これにより、駆動装置の軸方向の寸法を小さくすることができる。特に、直進部材２の移動量がステッピングモータＭの軸方向の寸法に比べて大きいときは、駆動装置全体の寸法を概略（直進部材の移動量）＋（ねじ部と駆動ピンのかみしろ）とすることができる。これにより、軸方向にコンパクトな駆動装置を実現することが可能となる。

［第２の実施の形態］
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る組立後の駆動装置の構造を示す断面図である。尚、図７では、ステッピングモータの回転軸を通る軸方向断面を図示している。

図７において、駆動装置は、地板（不図示）、ステッピングモータＭ、直進部材２、第１の案内部材３、第２の案内部材４を備えている。駆動装置は、ステッピングモータＭを駆動源として駆動対象（被駆動体）を回転軸方向に駆動するものである。

本実施の形態は、上述した第１の実施の形態に対して、駆動装置が図７に示す構成を有する点において相違する。本実施の形態における上述した第１の実施の形態（図１）と同じ部品については同一符号を付し、説明を省略する。

本実施の形態では、ステッピングモータＭのロータＭ２’のねじ部Ｍ２１’を、第１のヨークＭ７と軸方向に並べた位置に配置する構成としている。このような構成をとることで、上記第１の実施の形態と比較し、軸方向の長さは長くなってしまうものの、ロータＭ２’の厚さを薄くすることができ、駆動装置を小径化することができる。即ち、直進部材２の移動量が小さく、駆動装置の径方向の小型化の要求が高い場合に有利となる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ロータＭのねじ部Ｍ２１’を、第１のヨークＭ７と軸方向に並べた位置に配置する構成としているため、ロータＭ２の厚さを薄くすることができる。これにより、上述した第１の実施の形態と同様の効果を奏すると共に、駆動装置を更に小径化することが可能となる。

［他の実施の形態］
上記第１及び第２の実施の形態では、ロータの内周部に変換手段としてのねじ部を設けることで、ステッピングモータの回転を直進部材の軸方向の移動に変換することを実現しているが、これに限定されるものではない。例えば、ロータの外周部に変換手段としてのおねじ部を設け、直進部材側に前記おねじ部と嵌合するめねじ部を設ける構成としてもよい。この場合も上記第１及び第２の実施の形態と同じ機能を実現することができる。

上記第１及び第２の実施の形態では、ロータの内周部に変換手段としてのねじ部を設けることで、ステッピングモータの回転を直進部材の軸方向の移動に変換することを実現しているが、これに限定されるものではない。例えば、直進部材にカム溝を設け、ロータの一部に変換手段としてのフォロワを設ける構成としてもよい。この場合も上記第１及び第２の実施の形態と同じ機能を実現することができる。

上記第１及び第２の実施の形態では、駆動装置の駆動対象として、撮像装置（デジタルカメラ、ビデオカメラ等）に搭載されるレンズ鏡筒内のレンズ（フォーカシング用の可動レンズ、ズーミング用の可動レンズ）を例に挙げたが、これに限定されるものではない。駆動装置の駆動対象としては、レンズ以外の部品にも適用することが可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る駆動装置の構成部品を示す分解斜視図である。 組立後の駆動装置の構造を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、ステッピングモータの回転時における第１の固定ヨークと第２の固定ヨークの磁極部の極性と、マグネットの回転位置を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、ステッピングモータの回転時における第１の固定ヨークと第２の固定ヨークの磁極部の極性と、マグネットの回転位置を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、ステッピングモータの回転時における第１の固定ヨークと第２の固定ヨークの磁極部の極性と、マグネットの回転位置を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、ステッピングモータの回転時における第１の固定ヨークと第２の固定ヨークの磁極部の極性と、マグネットの回転位置を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る組立後の駆動装置の構造を示す断面図である。 第１の従来例に係るレンズ鏡筒駆動装置の構成を示す斜視図である。 図８に示すレンズ鏡筒駆動装置を構成するステッピングモータの磁束を説明する図である。 第２の従来例に係るレンズ鏡筒駆動装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 地板
２ 直進部材
３ 第１の案内部材
４ 第２の案内部材
２１ レンズ保持部（保持部）
２４ 駆動ピン（突起部）
Ｍ ステッピングモータ
Ｍ１ マグネット
Ｍ２ ロータ
Ｍ２１、Ｍ２１’ ねじ部（変換手段）
Ｍ３ 第１のコイル
Ｍ５ 第２のコイル
Ｍ７ 第１の固定ヨーク
Ｍ８ 第２の固定ヨーク
Ｍ７１−１〜Ｍ７１−１５ 第１の磁極部
Ｍ８１−１〜Ｍ８１−１５ 第２の磁極部

Claims (7)

1. 周方向に異なる極に着磁された中空円筒形状のマグネットと、前記マグネットの内周部に同心に固定され前記マグネットと共に回転部を構成するロータと、前記マグネットの着磁面と対向する状態に配置される第１及び第２の磁極部と、前記第１及び第２の磁極部をそれぞれ励磁する第１及び第２のコイルとを有するモータと、
   前記モータの回転駆動力により前記モータの回転軸方向に移動される直進部材と、
   前記直進部材を前記回転軸方向へ移動可能に案内する案内部材とを備え、
   前記モータの回転運動を前記直進部材の前記回転軸方向への移動に変換する変換手段を、前記ロータに設け、前記ロータは、軟磁性材料から形成され、前記第１及び第２のコイルへの通電により形成される磁束を伝達する磁路を兼ねたことを特徴とする駆動装置。
2. 前記変換手段を、中空円筒形状を有する前記ロータの内周部に設けたことを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
3. 前記直進部材は、前記ロータの内周側に配置されると共に外側に突起部を備え、
   前記変換手段は、前記直進部材の前記突起部に嵌合するねじ部であり、前記マグネットの外周側に配置される前記第１及び第２の磁極部に対して同心に且つ径方向内側に配置されることを特徴とする請求項２記載の駆動装置。
4. 前記変換手段を、前記ロータの外周部に設けたことを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
5. 前記直進部材は、めねじ部を備え、
   前記変換手段は、前記直進部材の前記めねじ部に嵌合するおねじ部であることを特徴とする請求項４記載の駆動装置。
6. 前記直進部材は、カム溝を備え、
   前記変換手段は、前記直進部材の前記カム溝に嵌合するフォロワであることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
7. 前記直進部材は、前記駆動装置の駆動対象を保持する保持部を備え、
   前記駆動対象は、光学部品を含む群から選択されることを特徴とする請求項１、３、５、６の何れかに記載の駆動装置。

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