JP2007244152A - Motor and driving unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ及び駆動ユニットに関し、特に、ロータカナと出力軸を含む輪列を備えたモータであって、輪列の少なくとも一部が、コイルと平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、輪列を配置することにより、平面積を減少させ、小型化を可能としたモータ及び駆動ユニットに関する。 The present invention relates to a motor and a drive unit, and in particular, a motor including a train wheel including a rotor kana and an output shaft, wherein at least a part of the train wheel overlaps with a coil in a plan view and is separated in cross section. In particular, the present invention relates to a motor and a drive unit that can be reduced in size by reducing the plane area by disposing a train wheel.
従来、ステップモータは、光学系レンズの駆動ユニットと組み合わされ、光学ズームレンズ機構や光学レンズフォーカス機構などに広く用いられてきた。
また、近年では、ズームレンズ機構を有する携帯電話の普及とともに、光学系レンズ駆動ユニットの需要も増大している。
上記ステップモータや光学系レンズ駆動ユニットは、携帯電話などの小型電子機器に搭載されることから、小型化、薄型化、軽量化、高出力化などといった要求に応えるべく、様々な技術が開発されてきた。
Conventionally, step motors have been widely used in optical zoom lens mechanisms, optical lens focus mechanisms, and the like in combination with optical lens drive units.
In recent years, with the widespread use of mobile phones having a zoom lens mechanism, the demand for optical lens driving units has also increased.
Since the above step motor and optical lens drive unit are mounted on small electronic devices such as mobile phones, various technologies have been developed to meet the demands of miniaturization, thinning, weight reduction, high output, etc. I came.
(従来例)
たとえば、特許文献1には、2極ステップモータと、トルク増大歯車列と、回転出力軸とを備えた小型駆動手段、及び、2極ステップモータと、減速輪列と、減速輪列の回転を線移動に変換する変換手段と、この変換手段によって移動する光学レンズなどを備えた光学レンズの駆動装置の技術が開示されている。
上記小型駆動手段や光学レンズの駆動装置によれば、駆動装置全体としての薄型化及びパワーアップを図るとともに、小型化された光学レンズの駆動装置を提供することができる。
For example,
According to the small driving means and the optical lens driving device, it is possible to reduce the thickness and power of the entire driving device and to provide a miniaturized optical lens driving device.
しかしながら、従来例にかかる小型駆動装置や光学レンズの駆動装置は、トルク増大歯車列が、コイルと断面的に重なりかつ平面的に離れるように、配置されており、平面積を減少させるとともに、小型化するといった要求に対して、十分に満足するものではなかった。 However, the small-sized drive device and the optical lens drive device according to the conventional example are arranged so that the torque increasing gear train overlaps the coil in section and is separated from the plane, thereby reducing the plane area and reducing the size. It was not enough to meet the demands for the
本発明は、以上のような従来の技術が有する問題を解決するために提案されたものであり、平面積を減少させ、小型化を可能としたモータ及び駆動ユニットの提供を目的とする。 The present invention has been proposed in order to solve the problems of the conventional techniques as described above, and an object of the present invention is to provide a motor and a drive unit that can be reduced in size and reduced in size.
上記目的を達成するため、本発明のモータは、磁性材料よりなるステータと、磁石とロータカナを有するロータと、磁性材料よりなるコイル巻芯と該コイル巻芯に巻かれたコイル線を有するコイルと、前記ロータカナと出力軸を含む輪列を備えたモータであって、前記コイル巻芯が二体で形成されており、さらに、前記輪列の少なくとも一部が、前記コイルと平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、配置されている。
このようにすると、モータの平面積を減少させることができ、モータを小型化することができる。
In order to achieve the above object, a motor of the present invention includes a stator made of a magnetic material, a rotor having a magnet and a rotor kana, a coil core made of a magnetic material, and a coil having a coil wire wound around the coil core. , A motor including a train wheel including the rotor kana and an output shaft, wherein the coil core is formed of two bodies, and at least a part of the train wheel overlaps the coil in a plane, And it arrange | positions so that it may leave | separate in cross section.
If it does in this way, the plane area of a motor can be reduced and a motor can be reduced in size.
また、本発明のモータは、前記コイル巻芯が対向して配設されている。
このようにすると、通常、コイル巻芯が対称的に配置されるので、二体用いられるコイル巻芯を共用化することができ、製造原価のコストダウンを図ることができる。
In the motor according to the present invention, the coil cores are disposed to face each other.
If it does in this way, since a coil core is normally arranged symmetrically, the coil core used by two bodies can be shared, and cost reduction of a manufacturing cost can be aimed at.
また、本発明のモータは、前記コイル巻芯の巻線部が棒状であって、前記コイル巻芯の巻線部が平行に配列されており、さらに、前記輪列が、平面的に前記コイルどうしの間に配設されている。
このようにすると、各構成要素を高密度に配置することが可能となり、モータの幅を狭くすることができる。
Further, in the motor of the present invention, the winding portion of the coil core is rod-shaped, the winding portions of the coil core are arranged in parallel, and the train wheel is planarly arranged on the coil. It is arranged between the two.
If it does in this way, it will become possible to arrange | position each component with high density, and the width | variety of a motor can be narrowed.
また、本発明のモータは、前記輪列が、前記ロータカナと前記出力軸との間に、少なくとも一つ以上の中間車を有している。
このようにすると、速度調整(たとえば、増速や減速)あるいはトルク調整を容易に行うことができる。
In the motor of the present invention, the wheel train has at least one intermediate wheel between the rotor kana and the output shaft.
In this way, speed adjustment (for example, acceleration and deceleration) or torque adjustment can be easily performed.
また、本発明のモータは、前記中間車が、歯車とカナより構成されている。
このようにすると、構造を単純化することができ、さらに、歯車とカナを一体的に形成することにより、製造原価のコストダウンを図ることができる。
In the motor according to the present invention, the intermediate wheel is composed of a gear and a pinion.
If it does in this way, a structure can be simplified and also the cost reduction of a manufacturing cost can be aimed at by forming a gearwheel and a kana integrally.
また、本発明のモータは、前記輪列が、基板と輪列受に軸支され、さらに、前記コイルと前記ステータが、前記基板を挟んで前記輪列の反対側に配設されている。
このようにすると、輪列を構成するロータカナ、中間軸、出力軸などの軸支距離(軸受スパン)が短くなり、各軸長を短くすることができるので、機械的強度、動作の信頼性、組立における生産性などを向上させることができる。また、輪列配置の自由度を高めることができる。
In the motor of the present invention, the train wheel is supported by a base plate and a train wheel bridge, and the coil and the stator are disposed on the opposite side of the train wheel with the base plate interposed therebetween.
In this way, the shaft support distance (bearing span) of the rotor kana, intermediate shaft, output shaft, etc. constituting the train wheel can be shortened, and the length of each shaft can be shortened, so mechanical strength, operational reliability, Productivity in assembly can be improved. Moreover, the freedom degree of wheel train arrangement | positioning can be raised.
また、本発明のモータは、前記基板が矩形状であり、前記基板の長辺の縁に、前記コイルが配設されている。
このようにすると、モータをさらに小型化することができる。
In the motor according to the present invention, the substrate has a rectangular shape, and the coil is disposed on an edge of a long side of the substrate.
In this way, the motor can be further reduced in size.
また、本発明のモータは、前記基板に、ポストが立設してあり、該ポストに係合する前記ステータ及び/又は前記コイルの位置決め部が、切欠形状を有している。
このようにすると、ポストに装入するための孔を形成する場合に比べ、孔の外周部の一部が欠けた形状とすることができ、モータを小型化することができるとともに、位置決め部を容易に形成することができる。
In the motor according to the present invention, a post is erected on the substrate, and the positioning portion of the stator and / or the coil engaged with the post has a notch shape.
In this way, compared with the case of forming a hole for inserting into the post, it is possible to make a shape with a part of the outer peripheral portion of the hole being chipped, the motor can be downsized, and the positioning portion can be It can be formed easily.
また、本発明のモータは、前記輪列が、前記ステータと輪列受に軸支され、さらに、前記コイルが、前記ステータを挟んで前記輪列の反対側に配設されている。
このようにすると、部品点数が削減され、製造原価のコストダウンを図ることができ、また、モータを薄くすることができる。さらに、輪列を構成するロータカナ、中間軸、出力軸などの軸支距離(軸受スパン)が短くなり、各軸長を短くすることができるので、機械的強度、動作の信頼性、組立における生産性などを向上させることができる。
In the motor of the present invention, the train wheel is supported by the stator and the train wheel bridge, and the coil is disposed on the opposite side of the train wheel with the stator interposed therebetween.
In this way, the number of parts can be reduced, the manufacturing cost can be reduced, and the motor can be made thinner. In addition, since the shaft support distance (bearing span) of the rotor kana, intermediate shaft, output shaft, etc. that make up the train wheel is shortened and each shaft length can be shortened, mechanical strength, operational reliability, and production in assembly Etc. can be improved.
また、本発明のモータは、前記輪列受に、ポストが装着してあり、該ポストに係合する前記ステータ及び/又は前記コイルの位置決め部が、切欠形状を有している。
このようにすると、ポストに装入するための孔を形成する場合に比べ、孔の外周部の一部が欠けた形状とすることができ、モータを小型化することができるとともに、位置決め部を容易に形成することができる。
In the motor according to the present invention, a post is mounted on the train wheel bridge, and the positioning portion of the stator and / or the coil engaged with the post has a notch shape.
In this way, compared with the case of forming a hole for inserting into the post, it is possible to make a shape with a part of the outer peripheral portion of the hole being chipped, the motor can be downsized, and the positioning portion can be It can be formed easily.
上記目的を達成するため、本発明の駆動ユニットは、上記請求項1〜10のいずれか一項に記載のモータと、このモータの回転運動を他の運動に変換する運動変換手段を備えた構成としてある。
このようにすると、駆動ユニットを小型化するとともに、回転運動以外の他の運動、たとえば、直線運動、往復運動、揺動運動、周期的な運動などを提供することができる。
In order to achieve the above object, a drive unit according to the present invention comprises a motor according to any one of
In this way, it is possible to reduce the size of the drive unit and to provide other motions other than rotational motion, such as linear motion, reciprocating motion, swing motion, and periodic motion.
また、本発明の駆動ユニットは、前記運動変換手段が、伝達部材と従動部材よりなる構成としてある。
このようにすると、構成が単純化され、製造原価のコストダウンを図ることができる。
In the drive unit according to the present invention, the motion conversion means includes a transmission member and a driven member.
In this way, the configuration is simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
また、本発明の駆動ユニットは、前記伝達部材がカムであり、前記従動部材がカムフォロワーである。
このようにすると、モータの回転運動を容易に往復運動や揺動運動に変換することができる。
なお、運動変換手段は、カムとカムフォロワーに限定されるものではなく、たとえば、ラックとピニオン、あるいは、リンク機構などを用いた運動変換手段を用いてもよい。
In the drive unit of the present invention, the transmission member is a cam, and the driven member is a cam follower.
In this way, the rotational movement of the motor can be easily converted into a reciprocating movement or a swinging movement.
The motion conversion means is not limited to a cam and a cam follower, and for example, a motion conversion means using a rack and pinion or a link mechanism may be used.
また、本発明の駆動ユニットは、前記モータの出力軸に歯車が形成されており、該歯車の一部に、前記カムが形成されている。
このようにすると、カムの機能を歯車が有することができ、部品の共用化により、部品点数が削減され、製造原価のコストダウンを図ることができる。
In the drive unit of the present invention, a gear is formed on the output shaft of the motor, and the cam is formed on a part of the gear.
If it does in this way, the gear can have the function of a cam, and by sharing parts, the number of parts can be reduced and the cost of manufacturing can be reduced.
また、本発明の駆動ユニットは、前記出力軸の歯車の一部に形成されたカムが、前記歯車の中心に対する角度が90°より大きく180°以下となる範囲に、形成された構成としてある。
このようにすると、カムフォロワーの移動距離(ストローク)を長くすることができ、駆動ユニットの性能を向上させることができる。
In the drive unit of the present invention, the cam formed on a part of the gear of the output shaft is formed in a range in which the angle with respect to the center of the gear is greater than 90 ° and equal to or less than 180 °.
If it does in this way, the movement distance (stroke) of a cam follower can be lengthened, and the performance of a drive unit can be improved.
また、本発明の駆動ユニットは、前記運動変換手段により、レンズの保持されたレンズホルダーが駆動される。
このようにすると、レンズを容易に移動させることができる。
In the drive unit of the present invention, the lens holder holding the lens is driven by the motion conversion means.
In this way, the lens can be easily moved.
また、本発明の駆動ユニットは、前記レンズが、光学系のレンズである。
このようにすると、小型化された光学系レンズ駆動ユニットを提供することができる。
In the drive unit of the present invention, the lens is an optical system lens.
In this way, a miniaturized optical system lens driving unit can be provided.
本発明のモータ及び駆動ユニットによれば、平面積を減少させ、小型化を可能としたモータ及び駆動ユニットを提供することができる。 According to the motor and the drive unit of the present invention, it is possible to provide a motor and a drive unit that can reduce the plane area and can be miniaturized.
[モータの第一実施形態]
以下、本発明のモータの第一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明のモータの第一実施形態にかかる要部の概略平面図を示している。
また、図2は、本発明のモータの第一実施形態にかかる要部の概略図であり、(a)は正面図を、(b)は側面図を示している。
さらに、図3は、本発明のモータにかかる第一実施形態の概略斜視図を示している。
図1,2,3において、モータ1は、二極ステップモータであり、ステータ2、ロータ3、コイル4、輪列5、出力軸6及び基板7などを備えている。
[First Embodiment of Motor]
Hereinafter, a first embodiment of a motor of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1: has shown the schematic plan view of the principal part concerning 1st embodiment of the motor of this invention.
FIG. 2 is a schematic view of a main part according to the first embodiment of the motor of the present invention, where (a) shows a front view and (b) shows a side view.
Further, FIG. 3 shows a schematic perspective view of the first embodiment according to the motor of the present invention.
1, 2, and 3, the
<ステータ>
ステータ2は、磁性材料からなる板状部材であり、一般的に、プレス成形により製作される。また、ステータ2は、図4(a)に示すように、ほぼH状の平面形状を有しており、横長の連結部22と、連結部22の左端に直交するように形成された左側部21と、連結部22の右端に直行するように形成された右側部23とからなっている。さらに、左側部21と連結部22の連結された範囲には、磁石31が収容されるほぼ円状の貫通孔210が形成されている。また、貫通孔210は、左側部21の長手方向及び連結部22側の方向の三方向に、小さな半円状の切欠211が形成されている。
また、ステータ2は、貫通孔21の周囲、すなわち、貫通孔21の左側、右斜め上側及び右斜め下側の三箇所に、幅狭部212が形成されており、二つの幅狭部212で囲まれる三つの領域を交互に磁化することにより、磁石31を回転させる。
<Stator>
The
In addition, the
また、ステータ2は、図2に示すように、ポスト71及びねじ72によって、基板7の上に取り付けられ、さらに、ステータ2の上には、コイル巻芯41が取り付けられる。
ここで、好ましくは、図4(a)に示すように、左側部21の左側の上下端部及び右側部23の右側の上下端部に、ステータ2の位置決め部として、連結部22の方向に向かってほぼ半円状の切欠24を形成するとよい。この四箇所に形成された切欠24は、各ポスト71にそれぞれ係合し、ステータ2の位置決めを行う。このようにすると、ポスト71にステータ2を装入するための孔(図示せず)を形成する場合に比べ、孔の外周部の一部が欠けた形状とすることができ、モータ1を小型化することができるとともに、位置決め部を容易に形成することができる。
As shown in FIG. 2, the
Here, preferably, as shown in FIG. 4A, the upper and lower ends of the left side of the left side 21 and the upper and lower ends of the right side of the right side 23 are positioned as the positioning portions of the
<ロータ>
ロータ3は、ロータカナ32と、このロータカナ32と連結された磁石31とからなっている。ロータカナ32は、10枚歯を有する小歯車であり、基板7に取り付けられた軸受板73と輪列受53に軸支されており、磁石31の回転に応じて回転する。磁石31は、ほぼ円筒状であり、ロータカナ32の軸本体に嵌め込まれている。また、磁石31は、図1において、左斜め上方の側面がN極に磁化され、右斜め下方の側面がS極に磁化された磁石としてある。また、軸受板73は、上蓋を有するほぼ円筒状としてあり、この上蓋に、ロータカナ32の軸本体の先端に形成されたホゾと呼ばれる径小部が挿入される貫通孔が形成されている。そして、この軸受板73は、円筒部が基板7に圧入されることにより基板7に装着される。さらに、ステータ2が基板7に取り付けられると、軸受板73は、貫通孔210に挿入され、上蓋がステータ2の上方に突出する。
なお、本実施形態では、磁石31を二極に磁化された磁石としてあるが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、四極や六極のように偶数極に磁化された磁石を用いてもよい。
<Rotor>
The
In the present embodiment, the
<コイル>
コイル4は、二本のコイル巻芯41と、各コイル巻芯41に巻かれたコイル線42を有している。
コイル巻芯41は、磁性材料からなる板状部材であり、一般的に、プレス成形により製作される。コイル巻芯41は、図4(b)に示すように、ほぼI状の平面形状を有しており、コイル線42が巻かれる棒状の巻線部411と、巻線部411の左端に形成された左側部412と、巻線部411の右端に形成された右側部413とからなっている。また、左側部412の下部は、ロータ3の回転に影響を及ぼさないように、切欠211から離した形状としてある。
<Coil>
The coil 4 has two
The
また、コイル巻芯41は、図2に示すように、ポスト71及びねじ72によって、ステータ2の上に取り付けられる。
コイル巻芯41は、図4(b)に示すように、左側部412の左側の上端部及び右側部413の右側の上端部に、コイル巻芯41の位置決め部として、連結部22の方向に向かってほぼ半円状の切欠414が形成されている。この二箇所に形成された切欠414は、各ポスト71にそれぞれ係合し、コイル巻芯41の位置決めを行う。このようにすると、ポスト71にコイル巻芯41を装入するための孔(図示せず)を形成する場合に比べ、孔の外周部の一部が欠けた形状とすることができ、モータ1を小型化することができるとともに、位置決め部を容易に形成することができる。
Further, the
As shown in FIG. 4 (b), the
また、好ましくは、図1に示すように、同一のコイル巻芯41を対向して配設するとよい。この際、二体のコイル巻芯41が対称的に配置されるので、同図中において、上部に取り付けられるコイル巻芯41と下部に取り付けられるコイル巻芯41を共用化することができ、製造原価のコストダウンを図ることができる。
さらに、本実施形態のモータ1は、棒状の巻線部411がほぼ平行に配列されており、後述する輪列5が、平面的にコイル4どうしの間に配設されている。このようにすると、各構成要素(ステータ2、ロータ3、コイル4、輪列5)を高密度に(無駄な空きスペースを省いた状態で)配置することが可能となり、モータ1の幅をより狭くすることができる。
なお、本実施形態では、巻線部411の断面形状を矩形状としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、円形や楕円形など種々の形状としてもよい。
Further, preferably, as shown in FIG. 1, the
Further, in the
In the present embodiment, the cross-sectional shape of the winding part 411 is rectangular, but is not limited thereto, and may be various shapes such as a circle and an ellipse.
<輪列>
輪列5は、ロータカナ32、第一中間車51、第二中間車52及び出力軸6とからなっている。なお、本実施形態では、輪列5が、第一中間車51及び第二中間車52を有する構成としてあるが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、輪列5がロータカナ32と出力軸6とからなる場合(すなわち、ロータカナ32と出力軸6の間に、中間車を有しない場合)でもよいし、一個以上の中間車を使用してもよい。
<Wheel train>
The train wheel 5 includes a
第一中間車51は、ロータカナ32と噛み合う50枚歯を有する大歯車511と、大歯車511の上面に一体的に形成された10枚歯を有する小歯車(カナとも呼称される)512とホゾを含む軸本体(図示せず)とからなっている。
また、第二中間車52は、上記小歯車512と噛み合う60枚歯を有する大歯車521と、大歯車521の下面に一体的に形成された7枚歯を有する小歯車(カナとも呼称される)522とホゾを含む軸本体(図示せず)とからなっている。この小歯車522は、出力軸6の56枚歯を有する大歯車62と噛み合っている。
このように、輪列5は、ロータカナ32と出力軸6との間に、二つの中間車51、52を有しており、速度調整(本実施形態では、減速比1/240の減速)やトルク調整を容易に行うことができる。
また、上記中間車51、52は、それぞれ大歯車511,521と小歯車512,522より構成されている。このようにすると、構造を単純化することができ、さらに、大歯車511と小歯車512及び大歯車521と小歯車522をそれぞれ一体的に成形することにより、製造原価のコストダウンを図ることができる。
The first
The second
As described above, the train wheel 5 includes the two
The
輪列5は、図1及び2に示すように、第一中間車51、第二中間車52及び出力軸6が、コイル4と平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、配置されている。このようにすると、モータ1の平面積を減少させることができ、モータ1を小型化することができる。
また、ロータ3を除く輪列5は、基板7と輪列受53に軸支され、さらに、コイル4とステータ2が、基板7を挟んで輪列5の反対側に配設されている。これにより、輪列5を構成するロータカナ32、中間軸51、52、出力軸6などの軸支距離(軸受スパン)が短くなり、各軸長を短くすることができるので、機械的強度、動作の信頼性、組立における生産性などを向上させることができる。また、輪列5を配置する際の設計自由度を高めることができる。なお、輪列5のうちロータ3は、上述したように、基板7に装着された軸受板73と輪列受53に軸支されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the train wheel 5 is arranged such that the first
The train wheel 5 excluding the
<出力軸>
出力軸6は、軸本体61と大歯車62とからなっており、大歯車62が基板7と輪列受53に軸支され、軸本体61が輪列受53から突出している。
<Output shaft>
The
<基板>
基板7は、矩形状としてあり、四隅に貫通孔(図示せず)が形成されており、この貫通孔に、円柱部材701に一体的に形成したポスト71が、下方から圧入される。これにより、基板7は、上面の四隅にポスト71が圧入立設され、下面の四隅に円柱部材701が圧入立設される。さらに、基板7は、第一中間車51、第二中間車52及び出力軸6を軸支するための貫通孔が穿設され、ロータ3の位置に、軸受板73が圧入立設された構造としてある。また、基板7の対向する長辺の縁に、それぞれコイル4が配設されており、これにより、モータ1を小型化することができる。ポスト71及び円柱部材701には、それぞれねじ72及びねじ702が締め込まれる雌ねじ(図示せず)が切られている。上記基板7、ポスト71及び円柱部材701を用いることにより、モータ1を容易に組み立てることができる。たとえば、まず、基板7上に、ステータ2及びコイル4をポスト71に係合させた状態で積み重ね、ねじ72をポスト71に締め込むことにより、ステータ2及びコイル4を基板7に対して、強固に固定する。次に、ロータ3を軸受板73に取り付け、さらに、第一中間車51、第二中間車52及び出力軸6を基板7に取り付け、続いて、輪列受53を被せて、ねじ702を円柱部材701に締め込むことにより、輪列5を軸支する。
なお、本実施形態では、ポスト71と円柱部材701を一体的に形成し、ポスト71を基板7の貫通孔に圧入する構造としてあるが、この構造に限定されるものではなく、たとえば、基板7、ポスト71及び円柱部材701を一体的に形成した構造としてもよい。
<Board>
The
In this embodiment, the
<輪列受>
輪列受53は、基板7とほぼ同じ大きさの矩形状としてあり、図示してないが、ロータ3、第一中間車51、第二中間車52及び出力軸6を軸支するための貫通孔が穿設され、さらに、ねじ702用のねじ用孔が穿設されている。
また、輪列受53は、図3に示すように、カムフォロワー用開口部531が形成されている。
なお、図示してないが、輪列受53と基板7との間に、異物等が入り込まないように、輪列受53の外周縁付近に、壁を立設してもよく、このようにすると、輪列5内に異物等が入り込むことによる動作不良を防止することができる。
<Telescope receiver>
The
Further, as shown in FIG. 3, the
Although not shown, a wall may be erected in the vicinity of the outer peripheral edge of the
上記構成のモータ1によれば、輪列5の少なくとも一部が、コイル4と平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、配置されているので、モータ1の平面積を減少させることができ、小型化を図ることができる。
また、輪列5が、基板7と輪列受53に軸支され、さらに、コイル4とステータ2が、基板7を挟んで輪列5の反対側に配設されているので、輪列5を構成するロータカナ32、中間軸51、52、出力軸6などの軸支距離(軸受スパン)が短くなり、各軸長を短くすることができ、機械的強度、動作の信頼性、組立における生産性などを向上させることができる。また、輪列5を配置する際の設計自由度を高めることができる。
According to the
Further, the train wheel 5 is pivotally supported by the
なお、本実施形態のモータ1は、上記構成に限定されるものではなく、たとえば、輪列をコイルの上方へ配置する構成としてもよく、その他種々の応用例を有している。
In addition, the
[モータの第二実施形態]
次に、本発明のモータの第二実施形態について、図面を参照して説明する。
図5は、本発明のモータにかかる第二実施形態の概略正面図を示している。
同図において、本実施形態のモータ1aは、第一実施形態モータ1と比較して、基板7を用いる代わりに、ステータ2と基板7の機能をあわせ持つステータ2aを用いた点が相違する。他の構成要素は、ほぼ第一実施形態と同様としてある。
したがって、図5において、図2(a)と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment of Motor]
Next, a second embodiment of the motor of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 5: has shown the schematic front view of 2nd embodiment concerning the motor of this invention.
In the figure, the motor 1a of this embodiment is different from the
Therefore, in FIG. 5, the same components as those in FIG. 2A are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
ステータ2aは、ステータ2とほぼ同様な形状としてあり、第一中間車51、第二中間車52及び出力軸6を軸支するための貫通孔(図示せず)が穿設してある。また、ステータ2aは、貫通孔210に、軸受板73とほぼ同じ構造の軸受板73aが圧入立設される。なお、図4(a)に示す連結部22から外れた位置に、上記貫通孔を設ける必要がある場合には、図示してないが、連結部22に突出部が形成され、この突出部に貫通孔が穿設される。
The
また、モータ1aは、ロータ3を除く輪列5が、ステータ2aと輪列受53に軸支され、さらに、コイル4が、ステータ2aを挟んで輪列5の反対側に配設されている。すなわち、ステータ2aが、基板7の機能をも有することにより、基板7を使用しなくてもすむので、部品点数が削減され、製造原価のコストダウンを図ることができ、また、モータ1aを薄くすることができる。さらに、輪列5を構成するロータカナ32、中間車51、52、出力軸6などの軸支距離(軸受スパン)が短くなり、各軸長を短くすることができるので、機械的強度、動作の信頼性、組立における生産性などを向上させることができる。なお、輪列5のうちロータ3は、ステータ2aに装着された軸受板73aと輪列受53に軸支されている。
In the motor 1a, the train wheel 5 excluding the
また、ポスト71a及び円柱部材701aは、一体的に形成されており、それぞれねじ72及びねじ702が締め込まれる雌ねじ(図示せず)が切られている。上記ステータ2a、ポスト71a及び円柱部材701aを用いることにより、モータ1aを容易に組み立てることができる。たとえば、まず、輪列受53に、ねじ702を用いて、円柱部材701a及びポスト71aを螺着させ、さらに、ステータ2aに軸受板73aを圧入させる。次に、ロータ3、第一中間車51、第二中間車52及び出力軸6を、輪列受53に取り付け、続いて、ポスト71aに切欠24を係合させつつ、ステータ2aを円柱部材701a上に載置する。ここで、第一中間車51、第二中間車52及び出力軸6は、輪列受53とステータ2aに軸支される。また、ロータ3は、ステータ2aに装着された軸受板73aと輪列受53に軸支される。続いて、ステータ2a上に、コイル4をポスト71aに係合させた状態で積み重ね、ねじ72をポスト71aに締め込むことにより、モータ1aを組み立てることができる。
Further, the post 71a and the columnar member 701a are integrally formed, and a female screw (not shown) into which the
このように、本実施形態のモータ1aによれば、モータ1aの平面積を小さくするとともに、薄くすることができ、小型化を図ることができる。また、基板7を使用しなくてもすむので、部品点数が削減され、製造原価のコストダウンを図ることができる。
Thus, according to the motor 1a of the present embodiment, the plane area of the motor 1a can be reduced, and the motor 1a can be reduced in thickness. Moreover, since it is not necessary to use the board |
[駆動ユニットの第一実施形態]
次に、本発明のモータを用いた駆動ユニットについて、図面を参照して説明する。
図6は、本発明の駆動ユニットにかかる第一実施形態の概略斜視図を示している。
同図において、本実施形態の駆動ユニットは、レンズ(図示せず)を直線方向に移動させる光学系レンズ駆動ユニット10としてある。この光学系レンズ駆動ユニット10は、上述したモータ1と、運動変換手段としてのカム91及びカムフォロワー92と、レンズを往復移動自在に保持するレンズケース8を備えている。
なお、本発明の駆動ユニットは、レンズを駆動させる場合に限定されるものではなく、様々な駆動対象物を駆動させることができる。
[First Embodiment of Drive Unit]
Next, a drive unit using the motor of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 6 shows a schematic perspective view of the first embodiment according to the drive unit of the present invention.
In the figure, the drive unit of the present embodiment is an optical system lens drive unit 10 that moves a lens (not shown) in a linear direction. The optical lens drive unit 10 includes the
The drive unit of the present invention is not limited to driving a lens, and can drive various driving objects.
本実施形態の運動変換手段は、伝達部材(カム91)と従動部材(カムフォロワー92)よりなる構成としてあるので、構成が単純化され、製造原価のコストダウンを図ることができる。
また、伝達部材をカム91とし、従動部材をカムフォロワー92とすることにより、モータ1の回転運動を容易に往復運動に変換することができる。なお、運動変換手段は、カム91とカムフォロワー92に限定されるものではなく、図示してないが、たとえば、ラックとピニオン、あるいは、クランク機構などを用いた運動変換手段を用いてもよい。
Since the motion conversion means of this embodiment is configured by a transmission member (cam 91) and a driven member (cam follower 92), the configuration is simplified and the manufacturing cost can be reduced.
Further, by using the cam 91 as the transmission member and the
上記カム91は、モータ1の出力軸6と連結された板カムとしてあり、出力軸6の回転に応じて、カムフォロワー92を上下方向に移動させる。カムフォロワー92は、レンズホルダー83に圧入されており、出力軸6の回転運動を直線運動に変換し、レンズホルダー83を上下方向に移動させる。
また、本実施形態の運動変換手段は、カム機構を用いて出力軸6の回転運動を、カムフォロワー92の直線運動に変換する構成としてあるが、本発明の運動変換手段はこれに限定されるものではなく、たとえば、往復運動、揺動運動、周期的な運動などに変換する様々な運動変換手段を用いることができる。
The cam 91 is a plate cam connected to the
Further, the motion conversion means of the present embodiment is configured to convert the rotational motion of the
レンズケース8は、ほぼ立方体状の筐体81と、筐体81に形成され、レンズホルダー83の周方向の位置決めを行う一対のガイドピン82と、筐体81に往復移動自在に保持され、レンズが装着されるレンズホルダー83とからなっている。また、図示してないが、レンズホルダー83は、ばねなどの付勢手段によって、下方に付勢されている。なお、前記付勢手段を設ける代わりに、確動カムやヨークカムなどを使用してもよい。 The lens case 8 is formed in a substantially cubic housing 81, a pair of guide pins 82 formed in the housing 81 for positioning the lens holder 83 in the circumferential direction, and held in the housing 81 so as to be reciprocally movable. And a lens holder 83 to which is attached. Although not shown, the lens holder 83 is biased downward by a biasing means such as a spring. Instead of providing the urging means, a positive cam or a yoke cam may be used.
このように、本実施形態の光学系レンズ駆動ユニット10によれば、モータ1を用いることにより、駆動ユニット全体としての小型化を図ることができる。
また、光学系レンズ駆動ユニット10は、カム91及びカムフォロワー92により、レンズの保持されたレンズホルダー83が駆動されるので、レンズを容易に移動させることができる。さらに、レンズを光学系のレンズとしてあるので、オートフォーカス機能やオートズーム機能を実現することの可能な、小型化された光学系レンズ駆動ユニット10を提供することができる。
As described above, according to the optical lens driving unit 10 of the present embodiment, the
Further, since the lens holder 83 holding the lens is driven by the cam 91 and the
[駆動ユニットの第二実施形態]
次に、本発明の駆動ユニットの第二実施形態について、図面を参照して説明する。
図7は、本発明の駆動ユニットにかかる第二実施形態の概略斜視図を示している。
また、図8は、図7におけるA−A断面図を示している。
さらに、図9は、本発明の駆動ユニットにかかる第二実施形態のカム形成歯車を説明するための要部の概略拡大図を示している。
図面7、8、9において、本実施形態の光学系レンズ駆動ユニット10bは、第一実施形態の光学系レンズ駆動ユニット10と比較して、カム91を用いる代わりに、モータ1bの出力軸6bに、歯車とカムが形成されたカム形成歯車62bが形成されている点が相違する。他の構成要素は、ほぼ第一実施形態と同様としてある。
したがって、図7、8、9において、図6と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。なお、図8において、要部の構造が理解しやすいように、第一中間車51及びロータ3を省略してある。
[Second Embodiment of Drive Unit]
Next, a second embodiment of the drive unit of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 shows a schematic perspective view of the second embodiment according to the drive unit of the present invention.
FIG. 8 shows a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
Further, FIG. 9 shows a schematic enlarged view of the main part for explaining the cam forming gear of the second embodiment according to the drive unit of the present invention.
7, 8, and 9, the optical system lens driving unit 10 b according to the present embodiment is compared with the optical system lens driving unit 10 according to the first embodiment, instead of using the cam 91, instead of using the output shaft 6 b of the motor 1 b. The difference is that a cam forming gear 62b in which a gear and a cam are formed is formed. Other components are almost the same as those in the first embodiment.
Therefore, in FIG. 7, 8, and 9, the same code | symbol is attached | subjected about the component similar to FIG. 6, and the detailed description is abbreviate | omitted. In FIG. 8, the first
出力軸6bは、軸本体61とカム形成歯車62bとからなっている。カム形成歯車62bは、カム形成部621bと大歯車部622bとからなっており、上述した大歯車62と比べると、出力軸中心を挟んで第二中間車52の反対側に、カム形成部621bが形成され、第二中間車52側に大歯車部622bが形成されている。
The output shaft 6b includes a
また、カム形成歯車62bは、図9に示すように、カム形成歯車62bの中心に対する角度が90°より大きく180°以下となる範囲に、カム形成部621bが形成されている。すなわち、カムフォロワー92は、最も高い位置に移動すると、出力軸中心から距離Hだけ離れた位置に移動する。また、出力軸6bがθ´(出力軸回転角度)だけ反時計回りに回転すると、カムフォロワー92は、カム形成部621bに沿って、降下し、仮想カムフォロワー92bの高さ(すなわち、出力軸中心から距離hだけ離れた位置)まで降下する。この際、カム形成歯車62bの中心に対する角度(すなわち、カム形成角度θ)が、90°より大きく180°以下となる範囲に、カム形成部621bを形成すると、カムフォロワー92の移動距離(ストローク)=H−hを長くすることができ、光学系レンズ駆動ユニット10bの性能(たとえば、分解能など)を向上させることができる。
Further, as shown in FIG. 9, the cam forming gear 62b has a cam forming portion 621b in a range where the angle with respect to the center of the cam forming gear 62b is greater than 90 ° and equal to or less than 180 °. That is, when the
光学系レンズ駆動ユニット10bは、カムフォロワー92が、輪列受53のカムフォロワー用開口部531から、モータ1bの中央側に突き出ており、カム形成歯車62bのカム形成部621bと当接している。したがって、出力軸6bが出力軸回転角度θ´の範囲を揺動回転すると、カム形成部621bの曲面に沿って、カムフォロワー92が上下方向に直線運動する。
In the optical lens drive unit 10b, the
このように、本実施形態の光学系レンズ駆動ユニット10bによれば、出力軸6bのカム形成歯車62bが、カムの機能を有することができ、部品の共用化により、部品点数が削減され、製造原価のコストダウンを図ることができる。 As described above, according to the optical lens driving unit 10b of the present embodiment, the cam forming gear 62b of the output shaft 6b can have a cam function, and the number of parts can be reduced by using parts in common. Cost reduction can be achieved.
以上、本発明のモータ及び駆動ユニットについて、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係るモータ及び駆動ユニットは、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、光学系レンズ駆動ユニット10において、平板状のカム91を使用したが、図10に示すように、緩やかな斜面で繋がった高い部分及び低い部分を上面に有する、円盤状のカム91cを使用してもよい。このようにすると、レンズをよりスムースに往復移動させることの可能な光学系レンズ駆動ユニット10cを提供することができる。
The motor and the drive unit of the present invention have been described with reference to the preferred embodiments. However, the motor and the drive unit according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and are various within the scope of the present invention. Needless to say, it is possible to implement this change.
For example, in the optical system lens drive unit 10, the flat plate cam 91 is used, but as shown in FIG. 10, a disk-shaped cam 91 c having a high portion and a low portion connected by a gentle slope on the upper surface is used. May be. In this way, it is possible to provide an optical lens driving unit 10c that can reciprocate the lens more smoothly.
以上説明したように、本発明のモータ及び駆動ユニットは、光学系レンズ駆動ユニットに限定されるものではなく、様々な小型駆動ユニットに対して、有効に適用することができる。 As described above, the motor and the drive unit of the present invention are not limited to the optical lens drive unit, and can be effectively applied to various small drive units.
1、1a、1b モータ
2、2a ステータ
3 ロータ
4 コイル
5 輪列
6、6b 出力軸
7 基板
8 レンズケース
10、10b、10c 光学系レンズ駆動ユニット
21 左側部
22 連結部
23 右側部
24 切欠
31 磁石
32 ロータカナ
41 コイル巻芯
42 コイル線
51 第一中間車
52 第二中間車
61 軸本体
62 大歯車
62b カム形成歯車
71、71a ポスト
72 ねじ
73、73a 軸受板
81 筐体
82 ガイドピン
83 レンズホルダー
91、91c カム
92 カムフォロワー
92b 仮想カムフォロワー
511、521 大歯車
512、522 小歯車
531 カムフォロワー用開口部
621b カム形成部
622b 大歯車部
701、701a 円柱部材
702 ねじ
210 貫通孔
211 切欠
212 切欠
411 巻線部
412 左側部
413 右側部
414 切欠
θ カム形成角度
θ´ 出力軸回転角度
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記コイル巻芯が二体で形成されており、さらに、前記輪列の少なくとも一部が、前記コイルと平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、配置されていることを特徴とするモータ。 A stator made of a magnetic material, a rotor having a magnet and a rotor kana, a coil winding core made of a magnetic material, a coil having a coil wire wound around the coil winding core, and a wheel train including the rotor kana and an output shaft. A motor,
The coil winding core is formed of two bodies, and further, at least a part of the train wheel is arranged so as to overlap with the coil in a plan view and to be separated in cross section. motor.
このモータの回転運動を他の運動に変換する運動変換手段
を備えたことを特徴とする駆動ユニット。 The motor according to any one of claims 1 to 10, and
A drive unit comprising a motion conversion means for converting the rotational motion of the motor into another motion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006066098A JP2007244152A (en) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | Motor and driving unit |
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JP2009068953A (en) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Yazaki Corp | Drive unit for indicator instrument |
-
2006
- 2006-03-10 JP JP2006066098A patent/JP2007244152A/en active Pending
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