JP2007267542A - モータ及び駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数とコストを削減することなどを可能とした、直進駆動機構を備えたモータ及び駆動装置を提供する。
【解決手段】ステッピングモータは、ステータ１、第１の軸受２、第２の軸受１０、第１のコイル３、第２のコイル４、ボビン５、マグネット８、コア９、リードスクリュー軸１１、カバー１２、ナット１３を備える。ナット１３を支持するナット支持部１２ｃと、ナット１３を軸方向に付勢することでリードスクリュー軸１１を軸方向に付勢する弾性部１２ｂとを、単一の部品であるカバー１２で構成する。また、カバー１２の弾性部１２ｂを２回の折り返し部を有する板バネにより構成する。また、カバー１２によりマグネット８の軸方向の一端面を覆う構成とする。ナット１３の胴体部１３ａを、ナット支持部１２ｃに対して軸方向に直交する方向には所定の隙間を持って嵌合させ支持させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転駆動力を直進駆動力に変換する機構を有するモータ及び該モータを用いて被駆動体を駆動する駆動装置に関する。

従来、コイルに通電し磁束を発生させることでロータ軸（回転軸）を回転駆動する構造のモータがある。この種のモータの第１の従来例として、回転軸方向長さを短くし且つ出力を高めたモータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図１２は、第１の従来例に係るステッピングモータの分解斜視図である。図１３は、図１２のステッピングモータの組立後の縦断面図である。

図１２及び図１３において、第１の従来例のモータは、ステータ１０１、第１のコイル１０２、第１のボビン１０３、第２のコイル１０４、第２のボビン１０５、マグネット１０６、ロータ軸１０７、カバー１０８、軸受１０９、１１０を備えている。

マグネット１０６は、円筒形状に形成され、周方向にＮ分割されて異なる極に交互に着磁されている。ロータ軸１０７は、軟磁性材料から形成され、マグネット１０６の内径部に固定される。第１のコイル１０２は、第１のボビン１０３に巻回され、ロータ軸１０７の軸方向においてマグネット１０６に隣接して配置される。第２のコイル１０４は、第２のボビン１０５に巻回され、ロータ軸１０７の軸方向においてマグネット１０６に隣接すると共に第１のコイル１０２と略同一平面上に配置される。

第１の外側磁極部１０１ａは、第１のコイル１０２の内周側に挿入され、第１のコイル１０２により励磁される。且つ、第１の外側磁極部１０１ａは、マグネット１０６の外周面に対し所定の隙間を有し、その外周面の所定の角度範囲内に対向するように配置される。第２の外側磁極部１０１ｂは、第２のコイル１０４の内周側に挿入され、第２のコイル１０４により励磁される。且つ、第２の外側磁極部１０１ｂは、第１の外側磁極部１０１ａとはマグネット１０６の着磁部に対し(１８０／Ｎ)度位相がずれると共にマグネット１０６の外周面に対し所定の隙間を有し、その外周面の所定の角度範囲内に対向するように配置される。

ステータ１０１は、第１の外側磁極部１０１ａと、第２の外側磁極部１０１ｂと、これらの一端部が固定された平板部１０１ｃとにより一体的に形成される。ロータ軸１０７は、ステータ１に取り付けられる軸受１１０とカバー１０８に取り付けられる軸受１０９とにより回動可能に支持される。

上記構成において、第１のコイル１０２、第２のコイル１０４への通電方向を切り換えることで、ステータ１０１の第１の外側磁極部１０１ａ、第２の外側磁極部１０１ｂの各極性を切り換える。これにより、ロータ軸１０７を回転させる。

第１の従来例のモータは、コイルに通電することにより発生した磁束が外側磁極部からマグネットを通過して対向するロータ軸（内側磁極部）へ流れる。または、ロータ軸からマグネットを通過して対向する外側磁極部へ流れる。これに伴い、磁束が外側磁極部と内側磁極部との間に位置するマグネットに効率的に作用する。

また、ロータ軸が内側磁極部を兼ねることで、マグネットの内周と内側磁極部との間に空隙を設ける必要がない。そのため、外側磁極部と内側磁極部との間隔を非常に小さくでき、外側磁極部と内側磁極部とにより構成される磁気回路の抵抗が小さくなる。従って、少ない電流で多くの磁束を発生させることができるため、モータの出力を向上させることができる。

更に、第１のコイルと第２のコイルとは、共にマグネットに隣接して略同一平面状に配置される。これと共に、第１の外側磁極部と第２の外側磁極部とは、同一のマグネットに対してそれぞれ異なる角度範囲に関して対向するように構成されている。これにより、マグネットを軸方向に関して短く構成でき、軸方向の長さが短いモータとすることができる。また、２つの外側磁極部は一体で形成されるため、相互位置誤差を小さく抑えることができると共に、部品点数が少なく構造が簡単でコストが安いモータを提供できる。

しかしながら、上記第１の従来例にて提案されている技術においては、特に光学部品等を駆動する場合の機構の具体的な記述はない。

一方、第２の従来例として、モータを用いて被駆動体を駆動する変位装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

変位装置は、モータに連結されたスクリュー軸に噛み合う噛合体と被駆動体との取り付けを、被駆動体の駆動方向には剛性を有し且つその移動方向と直交する方向に対して可撓性を有する連結体を介して行うものである。噛合体と被駆動体は、被駆動体の駆動方向にはガタなく追従する。スクリュー軸と被駆動体を支持するガイド部材とに平行誤差が生じても、連結体が撓むことで誤差を吸収する。

また、第３の従来例として、モータを用いてレンズを駆動するレンズ駆動装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

レンズ駆動装置は、レンズを保持するレンズ枠、第１のガイド手段、駆動軸、駆動片、第２のガイド手段を備える。第１のガイド手段は、レンズ枠を光軸方向に移動可能に保持する２本のガイドポールで構成される。駆動軸は、送りネジを有するモータ軸と一体に構成される。駆動片は、駆動軸の送りねじの円周１８０°以下に螺合する切り欠きナットを有する。第２のガイド手段は、駆動片を駆動軸と平行に摺動可能且つ回動可能に保持するモータ取付体に配設された１本のガイドポールで構成される。

駆動片は、駆動軸に挟み込む手段であるアームを備える。駆動片とレンズ枠とは、光軸方向には隙間なく光軸の直角方向には隙間をもって挿入係合される。駆動軸の回転により駆動片を光軸方向に駆動させると共に、レンズ枠を駆動することによりレンズを移動する。
特開２００４−２４２４５３号公報 実開平２−７１１５５号公報 特許第２８９０６８９号

しかしながら、上記第２の従来例は、モータとガイド部材とは何らかの部材に取り付けられなければならないが、その具体的な記述はない。また、噛合体と被駆動体とは連結体を介して取り付けられており、被駆動体なしには直進駆動機構を構成できない。即ち、被駆動体を新規に設計する場合、直進駆動機構も併せて新規に設計する必要があり、設計負荷が大きく、製品サイクルの短い機器に応用するのは難しい。

また、上記第３の従来例は、上記第２の従来例の被駆動体に相当するレンズ及びレンズ枠がなくても、直進駆動機構を構成可能な構造となっている。モータと、モータに一体の送りネジを有する駆動軸と、駆動片と、第２のガイド手段と、モータ取付体とから、直進駆動機構をユニット化することが可能である。レンズ及びレンズ枠を新規に設計する場合、ユニット化された直進駆動機構はそのまま利用することが可能となる。

しかしながら、上記第３の従来例は、送りネジが軸方向にガタつかないように、例えば板バネなどの弾性を有する部材で付勢する必要がある。また、モータ取付体や第２のガイド手段が必要になるため、部品点数及びコストが増加すると共に、レンズ移動装置の軸方向寸法も大きくなってしまう欠点がある。

本発明の目的は、部品点数とコストを削減することなどを可能とした、直進駆動機構を備えたモータ及び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、本発明のモータは、コイルにより励磁されるステータと、前記ステータの内側に対向配置される筒状のマグネットと、前記マグネットの内周部に固定される筒状のロータと、前記ロータの内周部に固定されるリードスクリューと、前記リードスクリューに係合される係合部材と、前記係合部材を支持する支持部と、前記係合部材を軸方向に付勢することで前記リードスクリューを軸方向に付勢する弾性部とを有する付勢部材と、を備えることを特徴とする。

上述の目的を達成するために、本発明の駆動装置は、コイルにより励磁されるステータと、前記ステータの内側に対向配置される筒状のマグネットと、前記マグネットの内周部に固定される筒状のロータとを有するモータと、前記モータの前記ロータの内周部に固定されるリードスクリューと、前記リードスクリューに係合される係合部材と、前記係合部材を支持する支持部と、前記係合部材を軸方向に付勢することで前記リードスクリューを軸方向に付勢する弾性部と、前記リードスクリューの回転を駆動対象に伝達する駆動伝達部とを有する付勢部材と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、係合部材を支持する支持部と、係合部材を軸方向に付勢することでリードスクリューを軸方向に付勢する弾性部とを、単一の部品である付勢部材で構成している。これにより、部品点数とコストを削減することが可能な、直進駆動機構を備えたモータ及び駆動装置を提供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。

図１は、本発明の実施の形態に係る駆動装置の構成の一部であるステッピングモータの分解斜視図である。図２は、ステッピングモータの組立後の斜視図である。図３は、ステッピングモータの組立後の上面図である。図４は、ステッピングモータの２つのコイルを通る縦断面図である。図５は、ステッピングモータのナット駆動状態の説明するための図であり、（ａ）は、ナット下限位置状態を示す図、（ｂ）は、ナット上限位置状態を示す図である。

図１乃至図５において、ステッピングモータは、ステータ１、第１の軸受２、第２の軸受１０、第１のコイル３、第２のコイル４、ボビン５、マグネット８、コア９、リードスクリュー軸１１、カバー１２、ナット１３を備えている。

ステータ１は、軟磁性材料により形成されており、第１の外側磁極部１ａ、第２の外側磁極部１ｂ、平板部１ｃ、穴部１ｄ、突起部１ｅ、１ｆを備えている。平板部１ｃは、開き角θ（図６参照）の板状の部材である。平板部１ｃの中央には、第１の軸受２が取り付けられる穴部１ｄが形成されている。第１の外側磁極部１ａ及び第２の外側磁極部１ｂは、それぞれ、櫛歯形状を有し、平板部１ｃの両端部において該平板部１ｃに対し一体的に単純に曲げられると共に、リードスクリュー軸１１に対し平行に配置される。突起部１ｅ、１ｆは、第１の外側磁極部１ａの先端と第２の外側磁極部１ｂの先端とにそれぞれ一体的に設けられている。

上記のように、ステ−タ１は、第１の外側磁極部１ａと第２の外側磁極部１ｂが平板部１ｃと一体的に構成されている。このため、第１の外側磁極部１ａと第２の外側磁極部１ｂとの相互誤差が少なくなり、組み立てによるステッピングモータの性能のばらつきを最小限に抑えることができる。

第１の軸受２は、軟磁性材料により円筒形状に形成されており、中央部に所定の深さの軸穴部２ａ、軸方向一方の端部に固定部２ｂを備えている。第１の軸受２は、軸穴部２ａにリードスクリュー軸１１が嵌合し、固定部２ｂがステータ１の穴部１ｄに取り付けられることで、リードスクリュー軸１１を回転自在に支持する。

ボビン５は、第１のボビン部５ａ、第２のボビン部５ｂ、カバー部５ｃ、ダボ５ｄ、５ｅを備えている。カバー部５ｃは、ステータ１の第１の外側磁極部１ａ及び第２の外側磁極部１ｂが嵌合可能な形状を有する。カバー部５ｃは、ステータ１の平板部１ｃの上面に載置され、マグネット８の外周面を覆うと共に、ステッピングモータの外観の一部を構成する。

第１のボビン部５ａは、第１のコイル３が巻回されるものであり、カバー部５ｃに一体的に配設されている。また、第１のボビン部５ａは、その内側に、第１の外側磁極部１ａの軸方向における平板部１ｃ寄りの部分が嵌合する切り欠き部を有する。第２のボビン部５ｂは、第２のコイル４が巻回されるものであり、カバー部５ｃに一体的に配設されている。また、第２のボビン５ｂは、その内側に、第２の外側磁極部１ｂの軸方向における平板部１ｃ寄りの部分が嵌合する切り欠き部を有する。

更に、ボビン５のカバー部５ｃの長手方向両側には、第１のコイル３のコイル端子がからげられる（接続される）２つの端子ピン６、及び、第２のコイル４のコイル端子がからげられる（接続される）２つの端子ピン７が配設されている。更に、ボビン５のカバー部５ｃの上面には、カバー１２の取り付け位置を決めるための２つのダボ５ｄ、５ｅが配設されている。

第１のコイル３は、軸方向におけるマグネット８とステータ１の平板部１ｃとの間で、第１の外側磁極部１ａの外周側において、第１のボビン部５ａに巻回される。第１のコイル３は、両端のコイル端子がボビン５に付設された上記２つの端子ピン６にからげられることで導通状態となる。これにより、第１のコイル３へ通電することにより、ステータ１の第１の外側磁極部１ａが励磁される。

第２のコイル４は、軸方向におけるマグネット８とステータ１の平板部１ｃとの間で、第２の外側磁極部１ｂの外周側において、第２のボビン部５ｂに巻回される。第２のコイル４は、両端のコイル端子がボビン５に付設された上記２つの端子ピン７にからげられることで導通状態となる。これにより、第２のコイル４へ通電することにより、ステータ１の第２の外側磁極部１ｂが励磁される。

第１のコイル３及び第２のコイル４は、ステータ１の平板部１ｃの上面に隣接して配置され、第１のコイル３及び第２のコイル４の間には、リードスクリュー軸１１及び第１の軸受２が隣接して配置される。これにより、２つのコイル及びマグネットをモータ軸方向に間隔を置いて配置した構造と比較し、ステッピングモータの軸方向長さを短くすることができる。

マグネット８は、円筒形状に形成されており、コア９が嵌合可能な内径部８ａを備えている。マグネット８は、円周方向にＮ分割（着磁極数：Ｎ）（本実施の形態では６分割（着磁極数：６））され、Ｓ極とＮ極が交互に着磁されている（図６参照）。マグネット８の内周面は、外周面に比べ弱い着磁分布を有するか、或いは全く着磁されていないか、或いは外周面と逆の極（外周面がＳ極の場合はＮ極）に着磁されている。マグネット８は、ステータ１の第１の外側磁極部１ａと第２の外側磁極部１ｂに対し設定された隙間をおいて対向配置される。

コア９は、軟磁性材料により円筒形状に形成されており、リードスクリュー軸１１が嵌合可能な穴部９ａを備えている。コア９は、マグネット８の内径部８ａに接着等により固定される。マグネット８とコア９とは、互いの軸方向寸法が同一に形成されており、互いの軸方向端面が同一となるように固定される。

リードスクリュー軸１１は、軟磁性材料により形成されており、軸部１１ａ、雄ネジ部１１ｂを備えている。軸部１１ａは、軸方向中央部分がコア９の穴部９ａに嵌合されることで固定される。軸部１１ａの球面（球Ｒ）形状を有する一端部（先端部）は、第１の軸受２に回転自在に支持される。また、軸部１１ａの雄ネジ部１１ｂ側の他端部は、第２の軸受１０に回転自在に支持される。雄ネジ部１１ｂは、ナット１３の雌ネジ部１３ｂ（後述）と噛み合うことで、リードスクリュー軸１１の回転に伴い、ナット１３を軸方向に直進移動させる。

リードスクリュー軸１１は、軸部１１ａの球面（球Ｒ）形状を有する先端部が第１の軸受２の穴部２ａの底面に当接することで、軸方向の位置が決められる。これにより、リードスクリュー軸１１が回転時に軸方向への振れが抑制される結果、リードスクリュー軸１１の雄ネジ部１１ｂに噛み合うナット１３の軸方向の送り精度が向上する。

カバー１２は、一体で形成された、平板状の天板部１２ａ、弾性部１２ｂ、ナット支持部１２ｃ、駆動伝達部１２ｄを備えている。また、天板部１２ａは、穴部１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、位置決め部１２ｈ、１２ｉ（不図示）を備えている。カバー１２の天板部１２ａの穴部１２ｅ、１２ｆには、ステータ１の第１の外側磁極部１ａの先端の突起部１ｅと、第２の外側磁極部１ｂの先端の突起部１ｆとがそれぞれ挿入され、レーザ溶接或いはカシメ等により固定される。

カバー１２の天板部１２ａは、該天板部１２ａとステータ１との間にボビン５を挟持する状態でステータ１に固定される。天板部１２ａの位置決め部１２ｈ、１２ｉには、ボビン５のダボ５ｄ、５ｅが嵌合され、天板部１２ａに対するボビン５の取り付け位置が決められる。また、カバー１２の天板部１２ａの穴部１２ｇは、天板部１２ａの略中央部に形成されており、第２の軸受１０が取り付けられる。

ここで、カバー１２の天板部１２ａは、図４に示すようにマグネット８の軸方向の一端部を覆う。即ち、マグネット８は、ボビン５のカバー部５ｃとカバー１２の天板部１２ａとにより完全に覆われるため、外部からのゴミの侵入を防ぐ構造となっている。

カバー１２の弾性部１２ｂは、図５に示すように天板部１２ａの一端に対して一体に２本の細長い板部材を２回折り返した形状を有する板バネにより形成されている。カバー１２の弾性部１２ｂにおけるナット装着側には、ナット支持部１２ｃが一体で形成されている。カバー１２の弾性部１２ｂは、ナット支持部１２ｃを介してナット１３を軸方向に付勢する。これにより、ナット１３に噛み合うリードスクリュー軸１１の軸部１１ａの球Ｒ形状の先端部を、軸方向（第１の軸受２に当接する方向）に片寄せた状態に付勢する。

また、カバー１２の駆動伝達部１２ｄは、ナット支持部１２ｃの端部に一体で形成されると共に、ナット１３の軸方向に垂直な方向に中心軸をもつ円筒形状に構成されている。即ち、カバー１２の駆動伝達部１２ｄの外周面は、円弧状となっている。カバー１２の駆動伝達部１２ｄは、リードスクリュー軸１１の回転をステッピングモータの外部に駆動力として伝達する。

ナット１３は、胴体部１３ａ、リードスクリュー軸１１に噛み合う雌ネジ部１３ｂ、第１突起部１３ｃ、第２突起部１３ｄを備えている。ナット１３は、第１突起部１３ｃと第２突起部１３ｄとによりカバー１２のナット支持部１２ｃを軸方向の上下に挟み込む形で、ナット支持部１２ｃに取り付けられる。その際、ナット１３の胴体部１３ａは、カバー１２のナット支持部１２ｃに対して軸方向に垂直な方向には所定の隙間をもって嵌合され支持される。

ナット１３の胴体部１３ａとカバー１２のナット支持部１２ｃとにより、ナット１３の回転止めがなされる。即ち、リードスクリュー軸１１が回転すると、リードスクリュー軸１１の雄ネジ部１１ｂに雌ネジ部１３ｂを介して噛み合うナット１３は、回転することなく軸方向に移動する（隙間分はわずかに回転する）。

上述したステータ１の第１の外側磁極部１ａと第２の外側磁極部１ｂは、マグネット８の外周面に所定の隙間をあけて対向している。そして、コア９における第１の外側磁極部１ａに対向する部分と、リードスクリュー軸１１と、第１の軸受２とにより、第１の内側磁極部が形成される。同様に、コア９における第２の外側磁極部１ｂに対向する部分と、リードスクリュー軸１１と、第１の軸受２とにより、第２の内側磁極部が形成される。

これにより、第１のコイル３へ通電することで、第１の外側磁極部１ａと第１の内側磁極部をそれぞれ反対の極に励磁して、その磁極間にマグネット８を横切る磁束を発生させ、磁束を効果的にマグネット８に作用させる。同様に、第２のコイル４へ通電することで、第２の外側磁極部１ｂと第２の内側磁極部をそれぞれ反対の極に励磁し、その磁極間にマグネット８を横切る磁束を発生させ、磁束を効果的にマグネット８に作用させる。

本実施の形態では、ステッピングモータを上記構造とすることで、マグネット８の内側で内側磁極部を成すコア９とマグネット８の内周部との間に空隙を設ける必要がなくなる。そのため、ステータ１の第１の外側磁極部１ａとコア９との間隔及びステータ１の第２の外側磁極部１ｂとコア９との間隔を小さくすることができる。従って、第１のコイル３、第１の外側磁極部１ａ、第１の内側磁極部で形成される磁気回路と、第２のコイル４、第２の外側磁極部１ｂ、第２の内側磁極部で形成される磁気回路の磁気抵抗を小さくすることができる。これにより、ステッピングモータの出力を高めることができる。

また、本実施の形態では、第１の内側磁極部及び第２の内側磁極部を、コア９とリードスクリュー軸１１と第１の軸受２とから構成している。これにより、ロータ（コア及びリードスクリュー軸１１）が内側磁極部を兼ねることになるため、製造コストを低減することができる。更に、ステータ１は、第１の外側磁極部１ａ及び第２の外側磁極部１ｂを平板部１ｃと直交する方向へ単純に折り曲げただけで構成される。これにより、製造が容易であると共に、製造コストを低減することができる。

また、本実施の形態では、図４に示すように、マグネット８は、コア９の外周部に固定されているので、マグネット８の機械的強度を大きくすることができる。また、コア９は、マグネット８の内径部に現れるＳ極とＮ極との間の磁気抵抗を小さくするいわゆるバックメタルとして作用する。これにより、磁気回路のパーミアンス係数は高く設定されることになり、ステッピングモータが高温の環境下で使用された場合でも減磁による磁気的劣化を少なくすることができる。

また、本実施の形態では、ステッピングモータを上記構造とすることで、マグネット８の外径部側のみの隙間を管理するだけでよい。これにより、ステッピングモータを構成する各部品の組み立てが容易になる。

また、本実施の形態では、ステータ１の第１の外側磁極部１ａ及び第２の外側磁極部１ｂを、ステッピングモータの軸方向に延出した櫛歯形状に構成している。これにより、ステッピングモータの最大外径（図６のＬ１）を最小限に抑えることができる。

ここで、例えば、外側磁極部をマグネットの半径方向に伸びるステータ板で構成すると、マグネットを平面的な展開にする必要があると共に、半径方向に向かってコイルを巻くことになる。そのため、軸方向の長さは短くてもステッピングモータの最大外径は大きなものとなってしまう。

これに対し、本実施の形態では、ステッピングモータの最大外径寸法（図６のＬ１）は、マグネット８の直径と、第１の外側磁極部１ａ及び第２の外側磁極部１ｂの厚みと、第１のコイル３及び第２のコイル４の巻き線幅とで決定される。この場合、第１のコイル３及び第２のコイル４の巻き線幅の片側部分（第１の軸受２側の部分）は、径方向でマグネット８と略同じ位置にある。これにより、ステッピングモータの最大外径を最小限に抑えることができる。

また、本実施の形態では、上記のようにステータ１の第１の外側磁極部１ａ及び第２の外側磁極部１ｂを、ステッピングモータの軸方向に延出した櫛歯形状に構成している。そのため、第１のコイル３、第２のコイル４、マグネット８とコア９とリードスクリュー軸１１からなるロータを、全て一方向（図１の上方向から下方向へ）から組み込むことが可能となる。これにより、ステッピングモータの組み立て作業性を向上させることができる。

また、本実施の形態では、ボビン５は、第１のコイル３と第２のコイル４の両方が巻回されると共に、マグネット８の外周面を覆うカバーを兼ねている。これにより、第１及び第２のコイルを別々のボビンに巻回する場合やカバーを別個に設ける場合と比較し、部品点数及びコストを削減することができる。

また、本実施の形態では、ステッピングモータの最小外径寸法（図６のＬ２）は、マグネット８の直径と、ボビン５のカバー部５ｃの厚みだけで決定される。これにより、ステッピングモータの外径（図６のＬ２）に対してマグネット８の外径をかなり近いものにすることが可能となり、ステッピングモータの外径の小型化に対して有利となる。

また、本実施の形態では、カバー１２は、リードスクリュー軸１１に噛み合うナット１３を支持しつつ、ナット１３を軸方向に片寄せさせる。更に、カバー１２は、マグネット８の軸方向の一端面を覆い、天板部１２ａとステータ１との間にボビン５を挟持してステータ１に固定されるという機能を兼ねている。これにより、ステッピングモータ単体に後からアングルを取り付ける構造のものと比較し、部品点数及びコストを削減できると共に、ステッピングモータの軸方向長さをより短くすることができる。

また、本実施の形態では、ステータ１に固定される第１の軸受２と、ステータ１に固定されるカバー１２に取り付けられる第２の軸受１０とにより、リードスクリュー軸１１を支持する構成としている。これにより、ステッピングモータ単体に後からアングルを取り付ける構造のものと比較し、第１の軸受２及び第２の軸受１０の同軸度のズレを最小限に抑えることができる。更に、マグネット８の外周面と第１の外側磁極部１ａ及び第２の外側磁極部１ｂの内周面とのギャップの均一化を図ることができ、ステッピングモータの安定した回転を得ることができる。

また、本実施の形態では、リードスクリュー軸１１をステッピングモータの回転軸としている。そのため、例えばリードスクリュー軸がステッピングモータの回転軸とは別体のものと比較し、リードスクリュー軸と回転軸を接合する必要がなくなる。これにより、接合時の芯ズレがなくなることで、ステッピングモータの安定した回転を得ることができると共に、大幅にコストの低減を図ることができる。

また、本実施の形態では、ステッピングモータが、リードスクリュー軸１１に噛み合うナット１３と、該ナット１３を支持するナット支持部１２ｃが一体で形成されるカバー１２も備える。そのため、マグネット８の回転をリードスクリュー軸１１を介してナット１３の軸方向移動に変換して出力することができる。これにより、ステッピングモータのみで、他に減速機等の機構を用いることなく、例えばレンズ等の直進駆動をステップ制御で行うことが可能となる。即ち、直進駆動機構をユニット化でき、汎用性が高い。

ここで、上記第３の従来例にて提案されているものは、上述したようにモータ取付体や第２のガイド手段が必要になるため、コストが高く、レンズ移動装置の軸方向寸法も大きくなってしまうという欠点がある。

これに対し、本実施の形態では、上述したように簡易な構成で直進駆動機構をユニット化することができる。これにより、コストを低減できると共に、ステッピングモータの軸方向寸法も短く構成することができる。

また、本実施の形態では、ナット１３を軸方向に片寄せするカバー１２の弾性部１２ｂを２回の折り返し部を有する板バネにより構成している。そのため、ステッピングモータの最大外径（図６のＬ１）からはみ出ることなく、カバー１２の弾性部１２ｂである板バネの有効長さを長くとることができる。これにより、板バネの設計自由度を高めることができると共に、板バネ先端の傾きをある程度相殺でき、カバー１２のナット支持部１２ｃや駆動伝達部１２ｄの傾きを最小限に抑えることが可能となる。

なお、本実施の形態では、カバー１２の弾性部１２ｂを、２回の折り返し部を有する板バネにより構成しているが、３回以上の折り返し部を有する板バネにより構成してもよい。その場合、板バネの折り返し部の回数は、ナット１３の軸方向移動量とステッピングモータの軸方向長さとのバランスを考慮に入れ決めることが望ましい。

また、本実施の形態では、ナット１３がカバー１２のナット支持部１２ｃに取り付けられる際、ナット１３の胴体部１３ａはナット支持部１２ｃに対して軸方向に垂直な方向には所定の隙間を持って嵌合され支持される。これにより、カバー１２の寸法公差や弾性部１２ｂの駆動時のガタを吸収してナット１３にかかる軸方向以外の力を緩和することで、ナット１３の動きを円滑にすることが可能となる。

次に、本実施の形態に係る駆動装置の構成の一部であるステッピングモータの特徴並びにステッピングモータの動作について図６乃至図９を参照しながら説明する。

先ず、ステッピングモータの特徴について説明する。

図６は、ステッピングモータの第１の通電状態の場合の内部構造を示す図である。図７は、ステッピングモータの第２の通電状態の場合の内部構造を示す図である。図８は、ステッピングモータの第３の通電状態の場合の内部構造を示す図である。図９は、ステッピングモータの第４の通電状態の場合の内部構造を示す図である。

図６乃至図９において、マグネット８は、その外周側表面及び内周側表面が円周方向に等角度間隔で複数個に分割（本実施の形態では６分割）され、Ｓ極とＮ極が交互に着磁されている。外周側表面がＳ極である部分に対応する、内周側表面はＮ極であり、外周側表面がＮ極である部分に対応する、内周側表面はＳ極である。

また、ステータ１の第１の外側磁極部１ａと第２の外側磁極部１ｂとは、図６に示すように、マグネット８の回転中心を基準としてθ度位相がずれた位置に配置されている。ここで、θ度は「１８０度−１８０度／Ｎ」である（Ｎ＝着磁分割数）。本実施の形態では、Ｎ＝６であるので、θ度は１５０度である。このように、θ度＝１８０度−１８０度／Ｎにすることにより、図６に示すＬ２（ステッピングモータの最小外径寸法）を小さくすることができる。

上記のように、ステータ１の第１の外側磁極部１ａと第２の外側磁極部１ｂは、マグネット８における軸方向に直交する方向の同一面（外周面）に対して、それぞれ異なる角度範囲（θ度位相がずれた位置）で対向するように構成されている。これにより、マグネット８を軸方向に関して短くすることができ、これに伴い、ステッピングモータも軸方向に関して短くすることができる。

上記構成の大きな特徴として、マグネット８の外周面の一部分に着目すれば、次のように磁束が作用する。即ち、マグネット８が回転することにより、マグネット８の一部分に対して、第１のコイル３により励磁される第１の外側磁極部１ａの磁束と、第２のコイル４により励磁される第２の外側磁極部１ｂの磁束とが交互に作用することになる。第１の外側磁極部１ａと第２の外側磁極部１ｂが、マグネット８の同じ個所に対して磁束を作用させる。これにより、マグネット８の着磁のバラツキなどによる悪影響を受けず、ステッピングモータの性能を安定化させることができる。

次に、ステッピングモータの動作について説明する。

図６の状態で、第１のコイル３に正方向に通電する。これに伴い、ステータ１の第１の外側磁極部１ａはＮ極に励磁され、第１の内側磁極部（コア９のうち第１の外側磁極部１ａに対向する部分）はＳ極に励磁される。また、第２のコイル４に正方向に通電する。これに伴い、ステータ１の第２の外側磁極部１ｂはＮ極に励磁され、第２の内側磁極部（コア９のうちのうち第２の外側磁極部１ｂに対向する部分）はＳ極に励磁される（第１の通電状態）。

次に、図６の状態から、第２のコイル４への通電方向のみ逆方向にする（第１のコイル３を正方向に通電し、第２のコイル４を逆方向に通電する）。これに伴い、ステータ１の第２の外側磁極部１ｂはＳ極に励磁され、第２の内側磁極部はＮ極に励磁される。これにより、図７に示すように、マグネット８は反時計方向に３０度回転する（第２の通電状態）。

更に、図７の状態から、第１のコイル３への通電方向のみ逆方向にする（第１のコイル３と第２のコイル４を共に逆方向に通電する）。これに伴い、ステータ１の第１の外側磁極部１ａがＳ極に励磁され、第１の内側磁極部がＮ極に励磁される。これにより、図８に示すように、マグネット８は反時計方向に更に３０度回転する（第３の通電状態）。

更に、図８の状態から、第２のコイル４への通電方向のみ正方向にする（第１のコイル３を逆方向に通電し、第２のコイル４を正方向に通電する）。これに伴い、ステータ１の第２の外側磁極部１ｂがＮ極に励磁され、第１の内側磁極部がＳ極に励磁される。これにより、図９に示すように、マグネット８は反時計方向に更に３０度回転する（第４の通電状態）。

以後、同様に、第１のコイル３及び第２のコイル４への通電方向を順次切り換えていく。これに伴い、ステータ１の第１の外側磁極部１ａと第２の外側磁極部１ｂとは異なるタイミングで励磁の切り換えが行われる。これにより、マグネット８は通電位相に応じた位置へと回転する。

上記のように、本実施の形態では、第１の通電状態として、第１のコイル３と第２のコイル４を共に正方向に通電する。第２の通電状態として、第１のコイル３を正方向に通電し、第２のコイル４を逆方向に通電する。第３の通電状態として、第１のコイル３と第２のコイル４を共に逆方向に通電する。第４の通電状態として、第１のコイル３を逆方向に通電し、第２のコイル４を正方向に通電する。このように、第１の通電状態→第２の通電状態→第３の通電状態→第４の通電状態へと通電状態の切り換えを行い、マグネット８を回転させている。

上記の通電状態の切り換えは次のようにしてもよい。即ち、第５の通電状態として、第１のコイル３と第２のコイル４を共に正方向に通電する。第６の通電状態として、第１のコイル３を正方向に通電し、第２のコイル４を非通電状態とする。第７の通電状態として、第１のコイル３を正方向に通電し、第２のコイル４を逆方向に通電する。第８の通電状態として、第１のコイル３を非通電状態とし、第２のコイル４を逆方向に通電する。このように、第５の通電状態→第６の通電状態→第７の通電状態→第８の通電状態へと通電状態を切り換えるようにしてもよい。これにより、マグネット８は通電位相に応じた回転位置へと回転する。

次に、マグネット８と、ステータ１の第１の外側磁極部１ａ及び第２の外側磁極部１ｂとの位相関係について説明する。

上述したように、第１のコイル３及び第２のコイル４に対し、第１の通電状態、第２の通電状態、第３の通電状態、第４の通電状態と通電状態を切り換える。これに伴い、ステータ１の第１の外側磁極部１ａと第２の外側磁極部１ｂとは、交互に励磁される極性の切り換えが行われる。

図６の状態で、第１のコイル３に正方向に通電することにより、ステータ１の第１の外側磁極部１ａをＮ極に励磁する。これにより、マグネット８には、第１の外側磁極部１ａの中心とマグネット８の着磁部の中心（Ｓ極の中心）が一致するように図中反時計方向の回転力が発生する。同時に、第２のコイル４にも正方向に通電することにより、ステータ１の第２の外側磁極部１ｂをＮ極に励磁する。これにより、マグネット８には、第２の外側磁極部１ｂの中心とマグネット８の着磁部の中心（Ｓ極の中心）が一致するように図中時計方向の回転力が発生する。

第１のコイル３及び第２のコイル４の通電中は、マグネット８は回転力のバランスがとれた状態で静止する。図６はこの状態を示している。第１のコイル３及び第２のコイル４への通電量が等しい時は、以下のようになる。第１の外側磁極部１ａの中心とマグネット８の着磁部の中心（Ｓ極の中心）との位相差、及び、第２の外側磁極部１ｂの中心とマグネット８の着磁部の中心（Ｓ極の中心）との位相差は、共に約１５度となる。

図６の状態から、第２のコイル４を逆方向の通電に切り換えると、ステータ１の第２の外側磁極部１ｂはＳ極に励磁される。これに伴い、マグネット８には、第２の外側磁極部１ｂの中心とマグネット８の着磁部の中心（Ｎ極の中心）が一致するように図中反時計方向の回転力が発生する。ここで、第１のコイル３は正方向の通電のままにしておくことで、マグネット８には、ステータ１の第１の外側磁極部１ａの中心とマグネット８の着磁部の中心（Ｓ極の中心）が一致するように同じく反時計方向の回転力が発生する。これにより、図６の状態から、マグネット８は反時計方向に回転を始める。

図６の状態から、マグネット８が反時計方向に約１５度回転すると、ステータ１の第１の外側磁極部１ａの中心とマグネット８の着磁部の中心（Ｓ極の中心）が一致する状態になる。この時、第２の外側磁極部１ｂの中心は、マグネット８の着磁部の境界（Ｓ極、Ｎ極の境界）と一致した状態であり、マグネット８を更に反時計方向に回転させる力が発生している。そして、マグネット８は、その状態から更に時計方向に約１５度回転（図６の状態から時計方向に約３０度回転）すると、第１のコイル３及び第２のコイル４の回転力のバランスがとれた状態となり、その位置で静止する。この状態は図７に示される。

図７の状態から、第１のコイル３を逆方向の通電に切り換えると、ステータ１の第１の外側磁極部１ａはＳ極に励磁される。これに伴い、マグネット８には、第１の外側磁極部１ａの中心とマグネット８の着磁部の中心（Ｎ極の中心）が一致するように図中反時計方向の回転力が発生する。ここで、第２のコイル４は逆方向の通電のままにしておくことで、マグネット８には、第２の外側磁極部１ｂの中心とマグネット８の着磁部の中心（Ｎ極の中心）が一致するように同じく反時計方向の回転力が発生する。これにより、図７の状態から、マグネット８は反時計方向に回転を始める。

図７の状態から、マグネット８が時計方向に約１５度回転すると、ステータ１の第２の外側磁極部１ｂの中心とマグネット８の着磁部の中心（Ｎ極の中心）が一致する状態になる。この時、第１の外側磁極部１ａの中心は、マグネット８の着磁部の境界（Ｓ極、Ｎ極の境界）と一致した状態であり、マグネット８を更に反時計方向に回転させる力が発生している。そして、マグネット８は、その状態から更に時計方向に約１５度回転（図７の状態から時計方向に約３０度回転）すると、第１のコイル３及び第２のコイル４の回転力のバランスがとれた状態となり、その位置で静止する。この状態は図８に示される。

図８の状態から、第２のコイル４を正方向の通電に切り換えると、ステータ１の第２の外側磁極部１ｂはＮ極に励磁される。これに伴い、マグネット８には、第２の外側磁極部１ｂの中心とマグネット８の着磁部の中心（Ｓ極の中心）が一致するように図中反時計方向の回転力が発生する。ここで、第１のコイル３は逆方向の通電のままにしておくことで、マグネット８には、第１の外側磁極部１ａの中心とマグネット８の着磁部の中心（Ｎ極の中心）が一致するように同じく反時計方向の回転力が発生する。これにより、図８の状態から、マグネット８は反時計方向に回転を始める。

図８の状態から、マグネット８が時計方向に約１５度回転すると、ステータ１の第１の外側磁極部１ａの中心とマグネット８の着磁部の中心（Ｎ極の中心）が一致する状態になる。この時、第２の外側磁極部１ｂの中心は、マグネット８の着磁部の境界（Ｓ極、Ｎ極の境界）と一致した状態であり、更に反時計方向に回転させる力が発生している。そして、マグネット８は、その状態から更に時計方向に約１５度回転（図８の状態から時計方向に約３０度回転）すると、第１のコイル３及び第２のコイル４の回転力のバランスがとれた状態となり、その位置で静止する。この状態が図９に示される。

以上のように、ステッピングモータは、第１のコイル３及び第２のコイル４に対する通電位相に応じて回転する。

次に、ステッピングモータのナット駆動状態を上記図５を用いて説明する。

図５（ａ）のナット下限位置状態において、第１のコイル３及び第２のコイル４への通電によりマグネット８が回転することで、マグネット８にコア９を介して固定されているリードスクリュー軸１１も回転する。リードスクリュー軸１１の雄ネジ部１１ｂに雌ネジ部１３ｂが噛み合うナット１３は、カバー１２のナット支持部１２ｃにより回転止めがなされることで、軸方向（図５上方向）に移動する。

これに伴い、カバー１２のナット支持部１２ｃは、ナット１３の第１突起部１３ｃにより軸方向（図５上方向）に持ち上げられる。この時、ナット１３はカバー１２の弾性部１２ｂをチャージしながら移動する。即ち、ナット１３は、カバー１２の弾性部１２ｂにより軸方向（図５下方向）に片寄せされる。従って、リードスクリュー軸１１は、軸部１１ａの先端が第１の軸受２の軸穴部２ａに常に当接する。これにより、カバー１２のナット支持部１２ｃの側面に一体で形成された駆動伝達部１２ｄは、安定して軸方向移動が可能となる。

マグネット８が所定数回転することで、図５（ａ）のナット下限位置状態から図５（ｂ）のナット上限位置状態となる。このナット上限位置状態は、ナット１３の上面とリードスクリュー軸１１の上端面とが略一致した状態である。

なお、図５（ａ）のナット下限位置状態では、ナット１３はカバー１２の弾性部１２ｂをチャージしていない状態にある。従って、この状態ではリードスクリュー軸１１の軸部１１ａの先端が第１の軸受２の軸穴部２ａに当接するとは限らない。このため、ステッピングモータの外部に駆動を伝達する際は、予めナット１３を所定量繰り出した状態（プリチャージ状態）から使用する。

この結果、ナット１３で常にカバー１２の弾性部１２ｂをチャージした状態で使用することとなり、カバー１２の駆動伝達部１２ｄは安定して軸方向移動が可能となる。即ち、ナット１３をプリチャージした状態からナット上限位置までが外部駆動範囲となる。ここで、ナット１３のプリチャージ状態でのカバー１２の弾性部１２ｂに働くバネ力（ナット１３を図中下方向に押す力）は、駆動対象の重さよりも大きくする。これにより、ステッピングモータの姿勢変化に対応して安定駆動が可能となる。

次に、本実施の形態に係る駆動装置のステッピングモータと鏡筒との連結について図１０及び図１１を参照しながら説明する。

図１０は、駆動装置の分解斜視図である。図１１は、駆動装置のステッピングモータと鏡筒との連結部の縦断面図である。

図１０及び図１１において、ステッピングモータＭは、上記図１乃至図９に示したステッピングモータである。鏡筒１５は、内径部にレンズ１４が固定された円筒形状部、軸穴部１５ａ、振れ止め突起部１５ｂ（不図示）、バネ取り付け部１５ｃ、連結部１５ｄを備えている。

鏡筒支持バー１６は、鏡筒１５の軸穴部１５ａに挿入されて、鏡筒１５をレンズ１４の光軸方向に移動可能に支持する。鏡筒振れ止めバー１７は、鏡筒１５の振れ止め突起部１５ｂに嵌合して、鏡筒１５が鏡筒支持バー１６を中心にして回転移動しようとする動きを規制する。即ち、鏡筒１５は、鏡筒支持バー１６と鏡筒振れ止めバー１７とにより、光軸方向に移動可能に支持される。連結バネ１８は、板バネにより形成されており、丸穴部１８ａ、船底状の突起部１８ｂを備えている。連結バネ１８は、ネジ１９により鏡筒１５のバネ取り付け部１５ｃに固定される。

図２、図１０、図１１に示すように、ステッピングモータＭを構成するカバー１２の駆動伝達部１２ｄは、ナット１３の軸方向に対し直交する方向に中心軸をもつ円筒形状に構成されている。連結バネ１８を鏡筒１５のバネ取り付け部１５ｃに固定する際、連結バネ１８の船底状の突起部１８ｂがカバー１２の駆動伝達部１２ｄの円筒面（円弧部分）に当接するように位置決め固定される。

連結バネ１８は、レンズ１４が固定された鏡筒１５の自重よりも大きな力でカバー１２の駆動伝達部１２ｄを鏡筒１５のバネ取り付け部１５ｃに付勢している。よって、ナット１３が光軸方向に直進駆動することによりカバー１２の駆動伝達部１２ｄが光軸方向に直進駆動すると、レンズ１４が固定された鏡筒１５はカバー１２の駆動伝達部１２ｄに遅れなく追従して光軸方向に直進駆動する。連結バネ１８の穴部１８ａは、ネジ１９のネジ部外径よりも大きくすることで、鏡筒１５に対する連結バネ１８の取り付け位置を微調整することが可能となっている。

ステッピングモータＭと鏡筒１５との駆動方向（光軸方向）に直交する方向における両者の相対位置に誤差が生じている場合は、以下のように調整する。即ち、連結バネ１８の船底状の突起部１８ｂがカバー１２の駆動伝達部１２ｄの円筒面（円弧部分）に当接するように、鏡筒１５に対する連結バネ１８の取り付け位置を調整する。これにより、鏡筒１５或いはカバー１２の駆動伝達部１２ｄに駆動負荷となるようなねじれ力が発生しない。

また、上述したように連結バネ１８の突起部１８ｂは船底状に形成され、この突起部１８ｂがカバー１２の駆動伝達部１２ｄの円弧部に当接する構造となっている。これにより、連結バネ１８によりカバー１２の駆動伝達部１２ｄをガタつきなく鏡筒１５に付勢することが可能となると共に、連結バネ１８の位置決めが容易となる。

ステッピングモータＭと鏡筒１５とを上記のような連結構造にすることで、以下のような作用がある。例えば、カバー１２の弾性部１２ｂが図５（ａ）の状態から図５（ｂ）の状態に変化した時に、駆動伝達部１２ｄが軸方向に直交する状態から若干傾いていた場合を想定する。このような場合でも、連結バネ１８の突起部１８ｂが当接するカバー１２の駆動伝達部１２ｄは円筒面（円弧部分）であるため、ねじれ力が発生せず、鏡筒１５を光軸方向に精度良く安定的に駆動することが可能となる。

また、連結バネ１８を鏡筒１５に組み付ける際は、鏡筒１５を鏡筒支持バー１６に組み付けるのと同様に光軸方向から組み付けることが可能となる。これにより、鏡筒１５と連結バネ１８との組み立て作業性を向上させることができる。

また、ステッピングモータＭを鏡筒１５に対し光軸方向から組み付けた後に、連結バネ１８をカバー１２の駆動伝達部１２ｄを間に挟んで鏡筒１５に組み付けることが可能である。これと共に、先に連結バネ１８を鏡筒１５に組み付けた後に、光軸に直交する方向（連結バネ１８の横方向）から連結バネ１８と鏡筒１５の連結部１５ｄとの間にカバー１２の駆動伝達部１２ｄを挿入する形で組み付けることも可能である。これにより、組み立て自由度を向上させることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、駆動装置の構成の一部であるステッピングモータＭが、リードスクリュー軸１１に噛み合うナット１３と、該ナット１３を支持するカバー１２を備える構成としている。即ち、ナット１３を支持するナット支持部１２ｃと、ナット１３を軸方向に付勢することでリードスクリュー軸１１を軸方向に付勢する弾性部１２ｂとを、単一の部品であるカバー１２で構成している。これにより、部品点数及びコストを削減することが可能となる。

また、マグネット８の回転をリードスクリュー軸１１を介してナット１３の軸方向移動に変換して出力することができる。これにより、ステッピングモータＭのみで、他に減速機などの機構を用いることなく、レンズ１４を保持した鏡筒１５の直進駆動をステップ制御で行うことが可能となる。即ち、直進駆動機構付モータとしてユニット化できるため、汎用性が高いという利点がある。

また、カバー１２は、マグネット８の軸方向の一端面を覆うと共に、ナット１３を支持しつつナット１３を軸方向に片寄せし、更にステッピングモータＭの駆動力を外部に伝達する機能も備えている。これにより、ステッピングモータＭを、従来のものに比べて大幅にコストの低減を図ることが可能となると共に軸方向寸法の短いものとすることが可能となる。

また、リードスクリュー軸１１に噛み合うナット１３を支持するカバー１２により、マグネット８の軸方向の一端面を覆う構成としている。そのため、天板を別個に設けることが不要となり、部品点数を削減することができる。その際、カバー１２の一部がナット１３を軸方向に片寄せする構成のため、板バネ等の片寄せ機構を別に設けることも不要となる。更に、ステッピングモータに後からアングルを取り付けるものと比較し、ステッピングモータＭの軸方向長さをより短くできる。これにより、ステッピングモータＭの小型化と部品点数及びコストの削減を図ることが可能となる。

また、ナット１３を軸方向に片寄せするカバー１２の弾性部１２ｂを、２回の折り返し部を有する板バネにより構成している。これにより、ステッピングモータＭの最大外径（図６のＬ１）からはみ出ることなく板バネの有効長さを長くとることができ、板バネの設計自由度を高められると共に、板バネ先端の傾きをある程度相殺することが可能となる。更に、カバー１２のナット支持部１２ｃや駆動伝達部１２ｄの傾きを最小限に抑えることが可能となる。

また、ナット１３がカバー１２のナット支持部１２ｃに取り付けられる際、ナット１３の胴体部１３ａはナット支持部１２ｃに対して軸方向に直交する方向には所定の隙間をもって嵌合され支持される。これにより、カバー１２の寸法公差や弾性部１２ｂの駆動時のガタを吸収してナット１３にかかる軸方向以外の力を緩和することで、ナット１３の動きを円滑にすることが可能となる。

また、リードスクリュー軸１１がステッピングモータＭの回転軸となっている。そのため、例えばリードスクリュー軸が回転軸と別体のものと比較し、リードスクリュー軸と回転軸を接合する必要がなくなる。これにより、接合時の芯ズレがなくなることで、ステッピングモータＭの安定した回転を得ることが可能となると共に、大幅にコスト低減を図ることが可能となる。

また、ステータ１に取り付けられる第１の軸受２と、ステータ１に固定されるカバー１２に取り付けられる第２の軸受１０とにより、リードスクリュー軸１１を支持する構成としている。そのため、第１の軸受２及び第２の軸受１０の同軸度のズレを最小限に抑えることができる。これにより、マグネット外周面と第１及び第２の外側磁極部内周面とのギャップの均一化を図ることができ、ステッピングモータＭの安定した回転を得ることが可能となる。

また、鏡筒１５に対する連結バネ１８の取り付け位置を微調整可能に構成している。そのため、ステッピングモータＭと鏡筒１５との駆動方向（光軸方向）に直交する方向における相対位置に誤差が生じた場合でも、上記取り付け位置を調整することができる。これにより、鏡筒１５或いはカバー１２の駆動伝達部１２ｄに駆動負荷となるようなねじれ力が発生しない。

また、連結バネ１８の突起部１８ｂを船底状に形成し、この突起部１８ｂをカバー１２の駆動伝達部１２ｄの円筒面（円弧部分）に当接させる構成としている。これにより、ガタやねじれを吸収することで、連結バネ１８によりカバー１２の駆動伝達部１２ｄをガタつきなく鏡筒１５に付勢することが可能となる。これと共に、連結バネ１８の位置決めが容易となり、鏡筒１５を精度良く安定的に光軸方向に駆動することが可能となる。

また、ステッピングモータＭと鏡筒１５との連結を光軸方向から組み付けることが可能であると共に、光軸に直交する方向から組み付けることも可能である。これにより、ステッピングモータＭと鏡筒１５との組み立て自由度を高めることが可能となる。

また、ステータ１の第１の外側磁極部１ａと第２の外側磁極部１ｂの間に配置した、リードスクリュー軸１１が固定されたコア９の外周部にマグネット８を固定する構成としている。該構成により、マグネット８の機械的強度を向上できると共に、ロータに内側磁極部を兼ねさせることができ、マグネット８と内側磁極部との間に隙間を設けることが不要となる。これにより、磁気抵抗を低減することができるため、ステッピングモータＭの出力を向上させることが可能となる。

また、ステッピングモータＭを、その最小外径がマグネット８の直径とボビン５のカバー部５ｃの厚みだけで決定可能な構造としている。更に、ステータ１の第１の外側磁極部１ａ及び第２の外側磁極部１ｂを、ステッピングモータＭの軸方向に延出した櫛歯形状とし、第１のコイル３と第２のコイル４とを軸方向に直交する略同一平面上に配置している。これにより、ステッピングモータＭの外径及び軸方向長さを最小限に抑え、小型化を図ることが可能となる。

上記の効果をまとめると、小型で且つ軸方向の長さが短く、部品点数及びコストを削減した高出力なステッピングモータＭを用いて、光学部品（レンズ１４を固定した鏡筒１５）を円滑且つ正確に駆動する駆動装置を提供することができる。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、リードスクリュー軸を付設したステッピングモータを備えた駆動装置により光学部品を駆動する場合について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。特許請求の範囲で示した機能または上記実施の形態で示した機能が達成できる構成であれば、どのようなものであっても良いことは言うまでもない。例えば、駆動装置による駆動対象は光学部品に限定されるものではなく、駆動対象を光学部品以外の部材としてもよい。

上記実施の形態では、ステッピングモータの構成部品を、ステータ、コイル、ボビン、マグネット、コア、リードスクリュー軸、カバー、ナットとした。これに対し、ステッピングモータの構成部品を、ステータ、コイル、ボビン、マグネット、コアとし、リードスクリュー軸、カバー、ナットを、ステッピングモータに後から組み付ける別部品としてもよい。

本発明の実施の形態に係る駆動装置の構成の一部であるステッピングモータの分解斜視図である。 図１のステッピングモータの組立後の斜視図である。 ステッピングモータの組立後の上面図である。 ステッピングモータの２つのコイルを通る縦断面図である。 ステッピングモータのナット駆動状態を説明する図であり、（ａ）は、ナット下限位置状態を示す図、（ｂ）は、ナット上限位置状態を示す図である。 ステッピングモータの第１の通電状態の場合の内部構造を示す図である。 ステッピングモータの第２の通電状態の場合の内部構造を示す図である。 ステッピングモータの第３の通電状態の場合の内部構造を示す図である。 ステッピングモータの第４の通電状態の場合の内部構造を示す図である。 駆動装置の分解斜視図である。 図１０の駆動装置のステッピングモータと鏡筒との連結部の縦断面図である。 第１の従来例に係るステッピングモータの分解斜視図である。 図１２のステッピングモータの組立後の縦断面図である。

符号の説明

１ ステ−タ
１ａ 第１の外側磁極部
１ｂ 第２の外側磁極部
３ 第１のコイル
４ 第２のコイル
８ マグネット
９ コア（ロータ）
１１ リードスクリュー軸（リードスクリュー）
１２ カバー（付勢部材）
１２ａ 天板部（取付部）
１２ｂ 弾性部
１２ｃ ナット支持部（支持部）
１２ｄ 駆動伝達部
１３ ナット（係合部材）
１５ 鏡筒（駆動対象）
１６ 鏡筒支持バー
１７ 鏡筒振れ止めバー
Ｍ ステッピングモータ（モータ）

Claims (12)

1. コイルにより励磁されるステータと、
   前記ステータの内側に対向配置される筒状のマグネットと、
   前記マグネットの内周部に固定される筒状のロータと、
   前記ロータの内周部に固定されるリードスクリューと、
   前記リードスクリューに係合される係合部材と、
   前記係合部材を支持する支持部と、前記係合部材を軸方向に付勢することで前記リードスクリューを軸方向に付勢する弾性部とを有する付勢部材と、
   を備えることを特徴とするモータ。
2. 前記付勢部材は、前記マグネットの軸方向の一方の端面を覆うことを特徴とする請求項１記載のモータ。
3. 前記付勢部材の前記弾性部は、少なくとも２回以上の折り返し部を有する板バネにより構成されることを特徴とする請求項１記載のモータ。
4. 前記付勢部材の前記支持部は、前記係合部材を軸方向に直交する方向には所定の隙間をもって支持することを特徴とする請求項１記載のモータ。
5. 前記ステータは、軸方向に延出された第１の外側磁極部と第２の外側磁極部とを有し、
   前記ロータは、軸方向一端部が前記第１の外側磁極部と前記第２の外側磁極部の間において前記ステータに回転自在に支持され、
   前記コイルは、前記モータ軸方向における前記ステータと前記マグネットの間において前記第１及び第２の外側磁極部にそれぞれ巻回された第１及び第２のコイルから構成されることを特徴とする請求項１記載のモータ。
6. コイルにより励磁されるステータと、前記ステータの内側に対向配置される筒状のマグネットと、前記マグネットの内周部に固定される筒状のロータとを有するモータと、
   前記モータの前記ロータの内周部に固定されるリードスクリューと、
   前記リードスクリューに係合される係合部材と、
   前記係合部材を支持する支持部と、前記係合部材を軸方向に付勢することで前記リードスクリューを軸方向に付勢する弾性部と、前記リードスクリューの回転を駆動対象に伝達する駆動伝達部とを有する付勢部材と、
   を備えることを特徴とする駆動装置。
7. 前記付勢部材は、前記モータの前記ステータに固定され前記マグネットの軸方向の一方の端面を覆う取付部を有することを特徴とする請求項６記載の駆動装置。
8. 前記付勢部材の前記弾性部は、少なくとも２回以上の折り返し部を有する板バネにより構成されることを特徴とする請求項６記載の駆動装置。
9. 前記付勢部材の前記支持部は、前記係合部材を軸方向に直交する方向には所定の隙間をもって支持することを特徴とする請求項６記載の駆動装置。
10. 前記付勢部材の前記駆動伝達部は、前記係合部材の軸に直交する方向に中心軸をもつ円筒形状を有することを特徴とする請求項６記載の駆動装置。
11. 前記ステータは、軸方向に延出された第１の外側磁極部と第２の外側磁極部とを有し、
    前記ロータは、軸方向一端部が前記第１の外側磁極部と前記第２の外側磁極部の間において前記ステータに回転自在に支持され、
    前記コイルは、前記モータ軸方向における前記ステータと前記マグネットの間において前記第１及び第２の外側磁極部にそれぞれ巻回された第１及び第２のコイルから構成されることを特徴とする請求項６記載の駆動装置。
12. 前記駆動対象は、レンズを保持する鏡筒を含む群から選択されることを特徴とする請求項６記載の駆動装置。

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