JP2011221335A - Drive module and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive module suitable for detecting accurately the number of revolutions.SOLUTION: A method for manufacturing a drive module 1 comprising a stator 20, a rotor 10 with n (an integer number) projection parts 15, and a housing 39 storing the stator 20 and the rotor 10 includes the steps of: mounting a rotating member 40 having m blade parts 45 arranged at equal intervals with each other with m gap parts 44 therebetween, m being an integer multiple of n, on a shaft 19; and attaching a sensor 50 for detecting the blade parts 45 or the gap parts 44 at a position between the center 450 of a first blade part 45c and the end 41c of the forward direction 111 of the first blade part 45c, with the rotor 10 stopped, when directly or indirectly attaching the sensor 50 to the housing 39.

Description

本発明は、駆動モジュールおよびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a drive module and a manufacturing method thereof.

特許文献1には、駆動モータの駆動力を被駆動部に伝達する途中におかれた減速機構を構成する部品の弾力性等の影響により発生する、回転の揺り戻しを吸収し、回転数を正確に計数する事により、撮影光学系を正確に駆動する事ができる装置を提供することが記載されている。そのため、特許文献1には、PI羽根のC形穴に、ウォームに設けられたスカートがはめ込まれ、それぞれの中心をモータ軸が貫通し、そして、スカートに設けられた切り欠きとPI羽根に設けられたC形穴の作用により、ウォームの回転が所定角度の遊びを持ってPI羽根に伝達される構成とすることが記載されている。   Patent Document 1 absorbs the backlash of rotation that occurs due to the effects of the elasticity of components that constitute the speed reduction mechanism that is in the middle of transmitting the drive force of the drive motor to the driven part, and sets the rotation speed. It is described that an apparatus capable of accurately driving a photographing optical system by accurately counting is described. Therefore, in Patent Document 1, a skirt provided in the worm is fitted into a C-shaped hole of the PI blade, a motor shaft passes through each center, and a notch provided in the skirt and a PI blade are provided. It is described that the rotation of the worm is transmitted to the PI blade with a play of a predetermined angle by the action of the formed C-shaped hole.

特開平9−318333号公報JP 9-318333 A

デジタルカメラや携帯電話用カメラなどの撮像装置には、オートフォーカス機能やズーム機能を実現するためにレンズ群を光軸方向に移動させるものがあり、駆動源としてDCモーターを含む駆動モジュールが用いられている。レンズ群を移動し、精度よく所定の位置に停止させるためには、モーターの回転数(回転履歴)を精度よく検出することが求められる。   Some imaging devices such as digital cameras and mobile phone cameras move a lens group in the optical axis direction to realize an autofocus function and a zoom function, and a drive module including a DC motor is used as a drive source. ing. In order to move the lens group and stop it at a predetermined position with high accuracy, it is required to detect the rotation speed (rotation history) of the motor with high accuracy.

回転数のカウントが不確定になる1つの要因はコギングトルクである。モーターはコギングトルクにより、ローター(回転子)を停止させるタイミングや角度によってはローターが逆転して停止する場合があり、回転数を誤カウントする可能性がある。コギング(Cogging)は、モーターにおいてステーター(電機子、固定子)と、ローター(回転子)との磁気的吸引力が回転角度に依存して変わる(脈動する)現象を示す。コギングトルクは、ステーターおよびローターの位置、形状、磁束分布などの影響により発生し、ローターは、電力供給が停止されると、一般に、電力供給が停止された角度近傍のコギングトルクのもっとも小さいところ(コギングトルク最小位置)で停止する。   One factor that causes indefinite rotation count is cogging torque. Depending on the timing and angle at which the rotor (rotor) is stopped, the motor may reversely stop due to the cogging torque, and the motor may erroneously count the number of rotations. Cogging indicates a phenomenon in which a magnetic attraction force between a stator (armature, stator) and a rotor (rotor) changes (pulsates) depending on a rotation angle in a motor. Cogging torque is generated by the influence of the position and shape of the stator and rotor, magnetic flux distribution, etc. When the power supply is stopped, the rotor generally has the smallest cogging torque near the angle where the power supply is stopped ( Stop at the minimum cogging torque position.

本発明の態様の1つは、ステーターと、ステーターの内部で回転する、整数n個の突出部を備えたローターと、ステーターおよびローターを収納したハウジングとを有する駆動モジュールを製造する方法である。この方法は、以下の工程を有する。
1.ローターのシャフトに、周方向に、n個の整数倍のm個の第1の幅の間隙部を隔てて相互に等間隔に配置された、第1の幅のm個の羽根部を含む回転部材を取り付けること(回転部材を取り付ける工程)。
2.羽根部または間隙部を検出するセンサーをハウジングに直接または間接的に取り付ける際に、ローターが停止した状態で、第1の羽根部の中央と第1の羽根部の順方向の端との間、または第1の間隙部の中央と第1の間隙部に隣接する羽根部の順方向の端との間の位置にセンサーを取り付けること(センサーを取り付ける工程)。
One aspect of the present invention is a method of manufacturing a drive module having a stator, a rotor having an integer n number of protrusions rotating inside the stator, and a housing containing the stator and the rotor. This method includes the following steps.
1. Rotation including m blades of a first width arranged on a shaft of a rotor in a circumferential direction at equal intervals from each other with m pieces of a first width of n integer multiples. Attaching the member (a step of attaching the rotating member).
2. When the sensor for detecting the blade portion or the gap portion is directly or indirectly attached to the housing, with the rotor stopped, between the center of the first blade portion and the forward end of the first blade portion, Alternatively, a sensor is attached at a position between the center of the first gap portion and the forward end of the blade portion adjacent to the first gap portion (step of attaching the sensor).

この駆動モジュールにおいては、ローターと同期して回転する回転部材の羽根部および/または間隙部をセンサーにより交互に検出することにより、ローターの回転数をカウントできる。この駆動モジュールにおいて誤カウントが発生するケースの1つは、コギングトルクによりローターの停止時に逆転を伴う場合にセンサーの状況が変化することである。一方、コギングトルクにより停止位置へ正転(順方向に回転)したときにセンサーの状況が変化することが誤カウントに繋がることは少ない。   In this drive module, the number of rotations of the rotor can be counted by alternately detecting the blades and / or the gaps of the rotating member that rotates in synchronization with the rotor. One case where an erroneous count occurs in this drive module is that the state of the sensor changes when the rotor is stopped due to cogging torque. On the other hand, a change in the state of the sensor when rotating forward (rotating in the forward direction) to the stop position by the cogging torque is unlikely to cause an erroneous count.

コギングトルクは、通常、n個の突出部を備えたローターを含むモーターにおいては、その整数倍のj回回転対称である。したがって、コギングトルクにより逆転する最大幅(角度)はj回の整数倍のk回回転対称であり、逆転したときにk回回転対称の幅を含み、羽根部および間隙部の2つの状態が高い確率で変わらないようにすることができるように羽根部および間隙部を相互にm回回転対称に配置することが可能である。たとえば、3個の突出部を備えたローターを含むモーターにおいてコギングトルクが6回回転対称である場合、コギングトルクにより逆転する最大幅は近似的には12回回転対称であり、羽根部および間隙部の2つの状態が変わらないようにするには、羽根部および間隙部を相互に3回回転対称に配置し、6回回転対称の羽根部または間隙部によるセンサーのオンオフ領域を設けることにより、逆転による誤カウントを抑制できる。   The cogging torque is usually j times rotationally symmetric of an integral multiple of a motor including a rotor having n protrusions. Therefore, the maximum width (angle) reversed by the cogging torque is k times an integer multiple of k times, and includes k width rotational symmetry when reversed, and the two states of the blade portion and the gap portion are high. It is possible to arrange the blade portion and the gap portion so as to be rotationally symmetrical with each other m times so that the probability can be kept unchanged. For example, when the cogging torque is 6-fold rotationally symmetric in a motor including a rotor having three protrusions, the maximum width reversed by the cogging torque is approximately 12-fold rotationally symmetrical, and the blade portion and the gap portion In order to prevent the two states from changing, the blade portion and the gap portion are rotationally symmetrical with each other three times, and the sensor is reversed by providing an on / off region of the sensor with the six-fold rotationally symmetric blade portion or gap portion. It is possible to suppress erroneous counting due to.

そのため、センサーを取り付ける工程では、ローターが停止した状態、すなわちコギングトルクが最小となる状態で、回転部材の第1の羽根部の中央とその第1の羽根部の順方向の端との間、または第1の間隙部の中央とその第1の間隙部に隣接する羽根部の順方向の端との間の位置に、センサーを取り付ける。順方向に回転(正転)したときに、コギングトルクによりローターが反対方向に回転(逆転)して停止位置に向かっても、その逆転する範囲は、第1の幅の半分程度である場合が多い。このため、この位置にセンサーを取り付けることにより、コギングトルクによりローターが逆方向に回転しても、センサーの羽根部または間隙部を検出した状態が変化することを抑制できる。   Therefore, in the process of attaching the sensor, in a state where the rotor is stopped, that is, in a state where the cogging torque is minimized, between the center of the first blade portion of the rotating member and the forward end of the first blade portion, Alternatively, the sensor is attached at a position between the center of the first gap portion and the forward end of the blade portion adjacent to the first gap portion. When the rotor rotates in the forward direction (forward rotation), the rotor rotates in the opposite direction (reverse rotation) due to the cogging torque and moves toward the stop position, but the reverse rotation range may be about half of the first width. Many. For this reason, by attaching the sensor to this position, even if the rotor rotates in the reverse direction due to the cogging torque, it is possible to suppress a change in the state in which the sensor blade or gap is detected.

したがって、ローターの順方向の回転数を誤カウントすることを抑制でき、停止位置をさらに精度よく制御できる駆動モジュールを提供できる。また、この製造方法によれば、回転部材の羽根部または間隙部の中央や端を、誤カウントを抑制できる位置にセンサーを取り付けるためのメルクマール(指標、目印)としても使用でき、停止位置を精度よく制御できる駆動モジュールをいっそう容易に製造できる。   Therefore, it is possible to provide a drive module that can suppress erroneous counting of the number of forward rotations of the rotor and can control the stop position with higher accuracy. In addition, according to this manufacturing method, the center or end of the blade or gap of the rotating member can also be used as a Merckmar (index, mark) for mounting the sensor at a position where erroneous counting can be suppressed, and the stop position can be accurately Drive modules that can be well controlled can be manufactured more easily.

センサーを取り付ける工程は、第1の羽根部の周方向の中央、または第1の間隙部の周方向の中央の位置にセンサーを取り付けることを含むことが望ましい。センサーが羽根部または間隙部に対して時計方向および反時計方向に対称に取り付けられる。このため、時計方向および反時計方向のいずれかの方向を順方向として駆動モジュールを動作させるときも、コギングトルクに起因する逆転による誤カウントを抑制でき、停止位置をさらに精度よく制御できる駆動モジュールを提供できる。また、m個の羽根部およびm個の間隙部のそれぞれの中央をメルクマールとして、2m個の選択可能な位置の中からセンサーを取り付ける位置を選択できる。このため、誤カウントの少ない駆動モジュールを効率よく、簡単に製造できる。   Preferably, the step of attaching the sensor includes attaching the sensor to a circumferential center of the first blade portion or a circumferential center of the first gap portion. Sensors are mounted symmetrically in the clockwise and counterclockwise directions with respect to the blades or gaps. For this reason, when operating the drive module with either the clockwise direction or the counterclockwise direction as the forward direction, a drive module that can suppress erroneous counting due to reverse rotation caused by cogging torque and can control the stop position more accurately. Can be provided. Further, the center of each of the m blade portions and the m gap portions is Merckmar, and the position for attaching the sensor can be selected from 2m selectable positions. For this reason, a drive module with few erroneous counts can be manufactured efficiently and easily.

さらに、回転部材を取り付ける工程は、ローターが停止した状態で、m個の羽根部のいずれか1つの羽根部の周方向の一方の端とn個の突出部のいずれか1つの突出部の周方向の一方の端との位置が合うように回転部材を取り付けることを含むことが望ましい。回転部材の羽根部または間隙部と、ローターの突出部とを位置合わせすることにより、回転部材を取り付けることによるコギングトルクの変動を抑制できる。このため、さらに誤カウントの少ない駆動モジュールを提供できる。   Furthermore, the step of attaching the rotating member is performed in a state where the rotor is stopped and one end of one of the m blades in the circumferential direction and the circumference of any one of the n protrusions. It is desirable to include attaching the rotating member so that it is aligned with one end of the direction. By aligning the blades or gaps of the rotating member and the protrusions of the rotor, fluctuations in cogging torque due to attachment of the rotating member can be suppressed. For this reason, it is possible to provide a drive module with fewer erroneous counts.

ハウジングは、ローターが停止した状態で、n個の突出部のいずれか1つの突出部の周方向のいずれか一方の端にアクセスできる開口部を含み、回転部材を取り付ける工程は、開口部を介して、m個の羽根部のいずれか1つの羽根部の周方向のいずれか一方の端といずれか1つの突出部の周方向のいずれか一方の端との位置が合うように回転部材を取り付けることを含むことが望ましい。開口部を透過するレーザー光などの光を用いて、ハウジングの外側の羽根部のいずれか一方の端とハウジングの内側の突出部のいずれか一方の端との位置を、ハウジングの外側から精度よく合せることができる。開口部にピンを差し込んで、いずれか1つの羽根部の周方向のいずれか一方の端といずれか1つの突出部の周方向のいずれか一方の端との位置が合うように回転部材を取り付けることは、簡易に実施できる位置合わせの手法の一つである。   The housing includes an opening that is accessible to one end in the circumferential direction of any one of the n protrusions in a state where the rotor is stopped, and the step of attaching the rotating member is performed via the opening. The rotating member is attached so that the position of either one of the m blades in the circumferential direction of one of the blades matches the position of any one of the circumferentials of any one protrusion. It is desirable to include that. Using light such as laser light that passes through the opening, the position of either one of the blades on the outside of the housing and one of the protrusions on the inside of the housing can be accurately determined from the outside of the housing. Can be combined. A pin is inserted into the opening, and the rotating member is attached so that one of the circumferential ends of any one of the blades is aligned with one of the circumferential ends of any one protruding portion. This is one of alignment methods that can be easily implemented.

センサーは、典型的には、対向して配置された発光素子および受光素子を含むフォトインタラプターであり、センサーを取り付ける際は、羽根部または間隙部が発光素子と受光素子との間を通過するようにセンサーを取り付ける。   The sensor is typically a photointerrupter including a light emitting element and a light receiving element that are arranged to face each other. When the sensor is attached, a blade portion or a gap portion passes between the light emitting element and the light receiving element. Install the sensor.

本発明の異なる態様の1つは、ステーターと、ステーターの内部で回転する、整数n個の突出部を備えたローターと、ステーターおよびローターを収納したハウジングと、ローターに取り付けられた回転部材と、回転部材の羽根部または間隙部を検出するセンサーとを有する駆動モジュールである。回転部材は、その周方向に、n個の整数倍のm個の第1の幅の間隙部を隔てて相互に等間隔に配置された、第1の幅のm個の羽根部を含む。センサーは、ローターが停止した状態で、複数の羽根部のいずれか1つの第1の羽根部の中央と第1の羽根部の順方向の端との間、または複数の間隙部のいずれか1つの第1の間隙部の中央とそれに隣接する羽根部の順方向の端との間に位置するようにハウジングに直接または間接的に取り付けられている。   One of the different aspects of the present invention includes a stator, a rotor having an integer n number of protrusions rotating inside the stator, a housing containing the stator and the rotor, a rotating member attached to the rotor, A drive module having a sensor for detecting a blade portion or a gap portion of the rotating member. The rotating member includes m blade portions having a first width that are arranged at equal intervals in the circumferential direction at intervals of n first integral multiples of m first width spaces. The sensor is in a state where the rotor is stopped, and between the center of any one of the plurality of blade portions and the forward end of the first blade portion, or any one of the plurality of gap portions. It is directly or indirectly attached to the housing so as to be located between the center of one of the first gap portions and the forward end of the blade portion adjacent thereto.

この駆動モジュールは、ローターが停止したときにコギングトルクにより逆転してもセンサーと回転部材との状態が変わる可能性が小さく、ローターの回転数を誤カウントすることを抑制できる。したがって、回転数の検出精度が高く、停止位置の精度が高い駆動モジュールを提供できる。   This drive module is less likely to change the state of the sensor and the rotating member even if the rotor is stopped by the cogging torque when the rotor is stopped, and can suppress erroneous counting of the number of rotations of the rotor. Therefore, it is possible to provide a drive module with high rotational speed detection accuracy and high stop position accuracy.

センサーは、第1の羽根部の周方向の中央、または第1の間隙部の周方向の中央に位置するように取り付けられていることが望ましい。順方向が時計方向および反時計方向の場合にもセンサーによる回転数の誤カウントを抑制できる。   It is desirable that the sensor is attached so as to be located at the center in the circumferential direction of the first blade portion or at the center in the circumferential direction of the first gap portion. Even when the forward direction is clockwise or counterclockwise, erroneous counting of the number of rotations by the sensor can be suppressed.

ハウジングは、ローターが停止した状態で、n個の突出部のいずれか1つの突出部の周方向のいずれか一方の端にアクセスできる開口部を含むことが望ましい。開口部にピンを差し込むと、ピンがm個の羽根部のいずれか1つの羽根部の周方向のいずれか一方の端といずれか1つの突出部の周方向のいずれか一方の端とに接触することにより、回転部材の羽根部または間隙部がローターと同期した位置に設定されていることを確認したり、調整したりできる。   Preferably, the housing includes an opening that can access one end in the circumferential direction of any one of the n protrusions in a state where the rotor is stopped. When a pin is inserted into the opening, the pin contacts one of the circumferential ends of any one of the m blades and one of the circumferential ends of any one protruding portion. By doing this, it can be confirmed or adjusted that the blade portion or the gap portion of the rotating member is set at a position synchronized with the rotor.

センサーは、典型的には、対向して配置された発光素子および受光素子を含むフォトインタラプターであり、回転部材は、羽根部または間隙部が発光素子と受光素子との間を通過するように取り付けられていることが望ましい。   The sensor is typically a photointerrupter including a light emitting element and a light receiving element that are arranged to face each other, and the rotating member is configured so that a blade portion or a gap portion passes between the light emitting element and the light receiving element. It is desirable that it is attached.

本発明のさらに異なる態様の1つは、上記の駆動モジュールと、複数のレンズ群を含み、駆動モジュールにより複数のレンズ群の少なくともいずれかが移動されるレンズシステムとを有するレンズモジュールである。ローターの回転数を精度よくカウントできる駆動モジュールにより、レンズ群を精度よく所定の位置に移動させるレンズモジュールを提供できる。本発明のさらに異なる態様の1つは、上記のレンズモジュールと、レンズモジュールにより結像された画像を取得する撮像素子とを有するカメラである。   One of the different aspects of the present invention is a lens module including the drive module described above and a lens system that includes a plurality of lens groups and at least one of the plurality of lens groups is moved by the drive module. With the drive module that can accurately count the number of rotations of the rotor, a lens module that moves the lens group to a predetermined position with high accuracy can be provided. One of the different aspects of the present invention is a camera having the lens module described above and an image sensor that acquires an image formed by the lens module.

駆動モジュールを搭載したカメラの概要を模式的に示した図。The figure which showed typically the outline | summary of the camera carrying a drive module. 駆動モジュールの概要を示す斜視図。The perspective view which shows the outline | summary of a drive module. 駆動モジュールを、駆動モジュールを構成する主なパーツに展開した図。The figure which expanded the drive module to the main parts which comprise a drive module. 図3に示す駆動モジュールのモーターのIV−IV断面図(図3のIV−IV断面)。IV-IV sectional drawing of the motor of the drive module shown in FIG. 3 (IV-IV cross section of FIG. 3). 図3に示す駆動モジュールの回転部材のV−V断面図(図3のV−V断面)。FIG. 5 is a VV cross-sectional view of the rotating member of the drive module shown in FIG. 3 (VV cross-section in FIG. 3). ローターのシャフトに回転部材を取り付ける様子を模式的に示した図。The figure which showed typically a mode that a rotating member was attached to the shaft of a rotor. ハウジングにセンサーを取り付ける様子を模式的に示した図。The figure which showed a mode that the sensor was attached to a housing. ローターが停止する直前の状態を模式的に示した図で、(a)はモーターの内部を模式的に示した図で、(b)は回転部材およびセンサーの状態を模式的に示した図。It is the figure which showed the state just before a rotor stops, (a) is the figure which showed the inside of a motor typically, (b) was the figure which showed the state of the rotating member and the sensor typically. ローターが停止した状態を模式的に示した図で、(a)はモーターの内部を模式的に示した図で、(b)は回転部材およびセンサーの状態を模式的に示した図。It is the figure which showed the state which the rotor stopped, (a) is the figure which showed the inside of a motor typically, (b) was the figure which showed the state of the rotating member and the sensor typically. ローターが停止する直前の状態を模式的に示した図で、(a)はモーターの内部を模式的に示した図で、(b)は回転部材およびセンサーの状態を模式的に示した図。It is the figure which showed the state just before a rotor stops, (a) is the figure which showed the inside of a motor typically, (b) was the figure which showed the state of the rotating member and the sensor typically. ローターが停止した状態を模式的に示した図で、(a)はモーターの内部を模式的に示した図で、(b)は回転部材およびセンサーの状態を模式的に示した図。It is the figure which showed the state which the rotor stopped, (a) is the figure which showed the inside of a motor typically, (b) was the figure which showed the state of the rotating member and the sensor typically.

図1に、本発明に係る駆動モジュールを搭載したカメラの概要を模式的に示している。カメラ100は、ボディ99と、ボディ99に収納されたレンズモジュール95とを備えている。レンズモジュール95は、駆動モジュール(アクチュエータ)1と、レンズシステム90とを備えている。レンズシステム90は、1または複数のレンズを備えた第1のレンズ群91および第2のレンズ群92と、第1のレンズ群91を保持するレンズホルダー96と、第2のレンズ群92を保持するレンズホルダー97と、レンズホルダー96または97を物体側(表側)100aおよび像側(裏側)100bなどに移動させるカム筒98とを備えている。駆動モジュール1は、カム筒98を介して第1のレンズ群91および/または第2のレンズ群92を光軸の方向に移動し、ズーミングまたはフォーカシングを行う。レンズモジュール95に含まれるレンズ群の数は1つでもよく、3つ以上であってもよい。   FIG. 1 schematically shows an outline of a camera equipped with a drive module according to the present invention. The camera 100 includes a body 99 and a lens module 95 housed in the body 99. The lens module 95 includes a drive module (actuator) 1 and a lens system 90. The lens system 90 includes a first lens group 91 and a second lens group 92 including one or a plurality of lenses, a lens holder 96 that holds the first lens group 91, and a second lens group 92. And a cam barrel 98 that moves the lens holder 96 or 97 to the object side (front side) 100a, the image side (back side) 100b, and the like. The drive module 1 moves the first lens group 91 and / or the second lens group 92 in the direction of the optical axis via the cam cylinder 98 to perform zooming or focusing. The number of lens groups included in the lens module 95 may be one or three or more.

カメラ100は操作ボタン4と、操作ボタン4の操作あるいはその他の要因により駆動モジュール1を動かして第1のレンズ群91および/または第2のレンズ群92を所定の位置に移動する制御ユニット3と、レンズモジュール95により結像された画像を取得するCCDやCMOSなどの撮像素子5と、撮像素子5により取得された画像データを表示するLCD6とを含む。   The camera 100 includes an operation button 4, a control unit 3 that moves the first lens group 91 and / or the second lens group 92 to a predetermined position by moving the drive module 1 by the operation of the operation button 4 or other factors. The image pickup device 5 such as a CCD or CMOS that acquires an image formed by the lens module 95 and the LCD 6 that displays image data acquired by the image pickup device 5 are included.

図2に、駆動モジュール1の概要を示している。図3に、駆動モジュール1を、駆動モジュール1を構成する主なパーツに展開した図を示している。この駆動モジュール1は、モーター30と、モーター30のシャフト(ローターシャフト)19に取り付けられた回転部材40と、モーター30のハウジング39に取り付けられたセンサー50とを有する。回転部材40は、ハウジング39の外側でローター10のシャフト19に取り付けられている。センサー50は、回転部材40の回転数を検出するためのものである。   FIG. 2 shows an outline of the drive module 1. FIG. 3 shows a diagram in which the drive module 1 is developed into main parts constituting the drive module 1. The drive module 1 includes a motor 30, a rotating member 40 attached to a shaft (rotor shaft) 19 of the motor 30, and a sensor 50 attached to a housing 39 of the motor 30. The rotating member 40 is attached to the shaft 19 of the rotor 10 outside the housing 39. The sensor 50 is for detecting the number of rotations of the rotating member 40.

図4にモーター30のIV−IV断面図(図3のIV−IV断面)を示している。モーター30は、インナーローター型のDCモーターであって、ステーター(固定子)20と、ステーター20の内部で回転するローター(回転子)10と、ステーター20およびローター10を収納したハウジング39とを有する。ローター10は、3極の回転子であって、シャフト19の軸101の周りの3回対称(120度回転対称)な位置が軸方向110に直交する径方向120に向かって突き出た突出(ティース、磁極、突極)部15(15a〜15c)を含む。突出部15の典型的なものは、ケイ素鋼板などの強磁性体であって透磁率の高い材料である電磁鋼板を積層したものである。3個の突出部15a〜15cは、軸101の周りに約120度の間隔を隔てて配置され、それぞれの突出部15a〜15cは、周方向(反時計方向111および時計方向112)に延びた鍔状の部分12a〜12cを含む。これら3個の突出部15a〜15cは対称な形状であり、構成が共通する。このため、以降では、3個の突出部15a〜15cに共通する構成を説明するときは突出部15として説明する。他の部分についても同様である。   FIG. 4 shows an IV-IV sectional view of the motor 30 (IV-IV section of FIG. 3). The motor 30 is an inner rotor type DC motor, and includes a stator (stator) 20, a rotor (rotor) 10 that rotates inside the stator 20, and a housing 39 that houses the stator 20 and the rotor 10. . The rotor 10 is a three-pole rotor, and a protrusion (teeth) whose three-fold symmetry (120-degree rotational symmetry) around the shaft 101 of the shaft 19 protrudes in the radial direction 120 orthogonal to the axial direction 110. , Magnetic pole, salient pole) portion 15 (15a to 15c). A typical projecting portion 15 is a laminate of electromagnetic steel plates that are ferromagnetic materials such as silicon steel plates and have a high magnetic permeability. The three protrusions 15a to 15c are arranged around the shaft 101 with an interval of about 120 degrees, and each protrusion 15a to 15c extends in the circumferential direction (counterclockwise direction 111 and clockwise direction 112). It includes bowl-shaped parts 12a to 12c. These three protrusions 15a to 15c have a symmetric shape and have a common configuration. Therefore, hereinafter, when a configuration common to the three projecting portions 15a to 15c is described, the configuration is described as the projecting portion 15. The same applies to other parts.

突出部15aと15bとの間、突出部15bと15cとの間、および突出部15cと15aとの間には凹部18が形成されており、3つの凹部18が、ローターコイル16を巻装するスロットとなる。   A recess 18 is formed between the protrusions 15a and 15b, between the protrusions 15b and 15c, and between the protrusions 15c and 15a, and the three recesses 18 wind the rotor coil 16. It becomes a slot.

ローター10の外側に配置されたステーター20は、スロット数が2の固定子であって、軸101の周りの2回対称(180度回転対称)な位置に配置された界磁部21a、21bを含む。これら2個の界磁部21aおよび21bは対称な形状であり、構成が共通する。このため、以降では、2個の界磁部21aおよび21bに共通する構成を説明するときは界磁部21として説明する。他の部分についても同様である。界磁部21の典型的なものは、フェライトマグネットなどの永久磁石である。2個の界磁部21は、軸101の方向、すなわち、内側に向かって対向するように配置されている。   The stator 20 disposed outside the rotor 10 is a stator having two slots, and includes field portions 21 a and 21 b disposed at a two-fold symmetry (180-degree rotational symmetry) around the shaft 101. Including. These two field portions 21a and 21b have a symmetric shape and have a common configuration. For this reason, hereinafter, the configuration common to the two field portions 21a and 21b will be described as the field portion 21. The same applies to other parts. A typical field portion 21 is a permanent magnet such as a ferrite magnet. The two field portions 21 are arranged so as to face each other in the direction of the shaft 101, that is, inward.

ローター10およびステーター20を収納したハウジング39は、開口部31を含む。この開口部31は、停止したローター10のいずれかの突出部15(図4においては突出部15a)の反時計方向(周方向の一方)111の端11aにアクセスできるようにハウジング39の所定の位置に設けられている。   The housing 39 that houses the rotor 10 and the stator 20 includes an opening 31. The opening 31 is provided with a predetermined portion of the housing 39 so as to be able to access the end 11a in the counterclockwise direction (one of the circumferential directions) 111 of any of the protrusions 15 (the protrusion 15a in FIG. 4) of the stopped rotor 10. In the position.

図5に、回転部材40のV−V断面図(図3のV−V断面)を示している。回転部材40はシャフト19にハウジング39の外側で取り付けられており、回転部材40は、シャフト19を介してローター10と連動して回転する。回転部材40は、周方向111または112(ローター10の反時計方向111または時計方向112)に、3個の第1の幅49の間隙(隙間)部44a〜44cを隔てて、相互に、等間隔に配置された3個の第1の幅49の羽根部45a〜45cを含む。これらの羽根部45a〜45cは対称な形状であり、構成が共通する。以降では、これらの羽根部45a〜45cに共通する構成を説明するときは羽根部45として説明する。間隙部44a〜44cについても同様である。   FIG. 5 shows a VV cross-sectional view of the rotating member 40 (VV cross-section of FIG. 3). The rotating member 40 is attached to the shaft 19 outside the housing 39, and the rotating member 40 rotates in conjunction with the rotor 10 via the shaft 19. The rotating members 40 are spaced apart from each other by three gaps 44a to 44c having three first widths 49 in the circumferential direction 111 or 112 (counterclockwise 111 or clockwise 112 of the rotor 10). It includes three blade portions 45a to 45c having a first width 49 arranged at intervals. These blade portions 45a to 45c have a symmetric shape and a common configuration. Hereinafter, when a configuration common to the blade portions 45a to 45c is described, the blade portion 45 will be described. The same applies to the gaps 44a to 44c.

回転部材40は、羽根部45を含めて樹脂性材料により一体に成形したものであってもよく、アルミニウムなどの金属製であってもよい。3個の羽根部45a〜45cは、それぞれ、軸101を中心とする中心角が約60度の扇形(扇状)に形成されている。間隙部44a〜44cも軸101を中心とする中心角が約60度の扇形(扇状)である。すなわち、羽根部45aと45bとの間、羽根部45bと45cとの間、および羽根部45cと45aとの間には中心角が約60度の間隙が形成されている。これらの羽根部45a〜45cおよび間隙部44a〜44cは、周方向111および112に、センサー50がオンオフする均等な幅(第1の幅、長さ、周長)49の被検出領域を形成する。   The rotating member 40 may be integrally formed of a resinous material including the blade portion 45, or may be made of a metal such as aluminum. The three blade portions 45a to 45c are each formed in a fan shape having a central angle about the axis 101 of about 60 degrees. The gaps 44a to 44c are also fan-shaped (fan-shaped) having a central angle about the axis 101 of about 60 degrees. That is, gaps having a central angle of about 60 degrees are formed between the blade portions 45a and 45b, between the blade portions 45b and 45c, and between the blade portions 45c and 45a. The blade portions 45a to 45c and the gap portions 44a to 44c form a detection region having a uniform width (first width, length, circumferential length) 49 in which the sensor 50 is turned on and off in the circumferential directions 111 and 112. .

センサー50は、回転部材40の羽根部45または間隙部44を検出することにより、回転部材40の回転数をカウントできるものであり、回転部材40はローター10と同期して回転するので、センサー50によりローター10の回転数をカウントできる。本例のセンサー50は、軸方向110に対向して配置された発光素子51および受光素子52を含むフォトインタラプターである。センサー50は、検出光を発光する発光素子51を備えた発光部51aと、検出光を受光する受光素子52を備えた受光部52aとを含み、発光部51aと受光部52aとの間の空間(空隙、光路)に形成された検出領域53を、回転部材40の羽根部45が通過するようにハウジング39に取り付けられている。   The sensor 50 can count the number of rotations of the rotating member 40 by detecting the blade portion 45 or the gap portion 44 of the rotating member 40, and the rotating member 40 rotates in synchronization with the rotor 10. Thus, the number of rotations of the rotor 10 can be counted. The sensor 50 of this example is a photo interrupter including a light emitting element 51 and a light receiving element 52 that are arranged to face each other in the axial direction 110. The sensor 50 includes a light emitting unit 51a including a light emitting element 51 that emits detection light and a light receiving unit 52a including a light receiving element 52 that receives the detection light, and a space between the light emitting unit 51a and the light receiving unit 52a. The detection region 53 formed in the (gap, optical path) is attached to the housing 39 so that the blade portion 45 of the rotating member 40 passes through.

センサー50は、検出領域53に羽根部45があるとオンまたはオフの信号を出力し、検出領域53に羽根部45がなく、間隙部44であると、オフまたはオンの信号を出力する。したがって、制御ユニット3などにより、センサー50から出力されるオンオフ信号の繰り返しをカウントすることにより、回転部材40の回転した数をカウントでき、結果としてローター10の回転数をカウントすることができる。   The sensor 50 outputs an on or off signal when the detection region 53 has the blade portion 45, and outputs an off or on signal when the detection region 53 does not have the blade portion 45 and is the gap portion 44. Therefore, the number of rotations of the rotating member 40 can be counted by counting the repetition of the on / off signal output from the sensor 50 by the control unit 3 or the like, and as a result, the number of rotations of the rotor 10 can be counted.

その際、モーター30を停止したときに、コギングトルクでローター10が逆転し、たとえば、センサー50の信号がオンからオフに変化すると、ローター10を同じ方向を順方向として駆動させたときに、センサー50は、再度、オフからオンの信号を出力する。あるいは、コギングトルクでローター10が逆転し、センサー50の信号がオフからオンに変化すると、ローター10を同じ方向を順方向として駆動させたときに、センサー50は、再度、オンからオフの信号を出力する。このような事態が発生すると、誤カウントの要因となる。モーター30を停止したときに、コギングトルクでローター10が順方向に回転し、センサー50の信号がオンからオフまたはオフからオンに変化した場合は正常なカウントと変わらず、誤カウントの要因にはならない。   At that time, when the motor 30 is stopped, the rotor 10 is reversed by the cogging torque. For example, when the signal of the sensor 50 changes from on to off, the sensor 10 is driven when the rotor 10 is driven in the same direction as the forward direction. 50 outputs a signal from off to on again. Alternatively, when the rotor 10 is reversed by the cogging torque and the signal of the sensor 50 changes from OFF to ON, when the rotor 10 is driven in the same direction as the forward direction, the sensor 50 again outputs the ON to OFF signal. Output. When such a situation occurs, it causes an erroneous count. When the motor 30 is stopped, the rotor 10 rotates in the forward direction by cogging torque, and if the signal of the sensor 50 changes from on to off or from off to on, it does not change from the normal count. Don't be.

センサー50は、フォトインタラプターに限定されず、反射された検出光を検出する反射型のフォトリフレクターや、超音波センサー、磁気センサー、接近センサーなどであってもよく、センサータイプが異なる場合も誤カウントの可能性は上記と同様に存在する。なお、これらのセンサー50は、ハウジング39に直に取り付ける代わりに、駆動モジュール1が取り付けられるカメラベース(不図示)などを介して間接的にハウジング39に取り付けてもよい。   The sensor 50 is not limited to a photo interrupter, and may be a reflective photo reflector that detects reflected detection light, an ultrasonic sensor, a magnetic sensor, a proximity sensor, or the like. The possibility of counting exists as above. These sensors 50 may be attached to the housing 39 indirectly via a camera base (not shown) to which the drive module 1 is attached, instead of being attached directly to the housing 39.

図6に、駆動モジュール1を製造する際に、回転部材40をモーター30のローターシャフト19に取り付ける様子を模式的に示している。駆動モジュール1は、ローター10の磁極(突出)部15の数が3個で、ステーター20のスロットの数が2個のDCモーターである。一般に、磁極部の数が3個で、スロットの数が2個のDCモーターの場合、6回回転対称、すなわち、60度周期のコギングトルクが発生し、電力供給を停止すると、ローター10はコギングトルクが最小のところ、またはコギングトルクと永久磁石による磁力や他の力(重力など)が釣り合ったところで停止する。したがって、ローター10の停止位置は6回回転対称、すなわち、60度ピッチで存在する。ローター10が停止する典型的な位置は、ローター10の磁極部(突出部)15a〜15cのいずれかと、ステーター20の界磁部21aまたは21bのいずれかとが最も近接する位置である。図4は停止位置の一例であり、磁極部15aとステーター20の界磁部21aとが最も近接した状態(配置、位置)で停止した状態を示している。   FIG. 6 schematically shows how the rotating member 40 is attached to the rotor shaft 19 of the motor 30 when the drive module 1 is manufactured. The drive module 1 is a DC motor in which the number of magnetic poles (projections) 15 of the rotor 10 is three and the number of slots of the stator 20 is two. In general, in the case of a DC motor having three magnetic pole portions and two slots, when the cogging torque is generated with six-fold rotational symmetry, that is, with a period of 60 degrees, and the power supply is stopped, the rotor 10 is cogged. Stop when the torque is at a minimum, or when the cogging torque and the magnetic force or other force (gravity, etc.) by the permanent magnet are balanced. Therefore, the stop position of the rotor 10 exists in 6-fold rotational symmetry, that is, at a pitch of 60 degrees. A typical position where the rotor 10 stops is a position where any one of the magnetic pole portions (projecting portions) 15a to 15c of the rotor 10 and either the field portion 21a or 21b of the stator 20 are closest. FIG. 4 is an example of the stop position, and shows a state where the magnetic pole part 15a and the field part 21a of the stator 20 are stopped in the closest state (arrangement and position).

本例においては、このモーター30に3個の羽根部45a〜45cを備えた回転部材40を取り付ける。すなわち、(n=3)個の突出部15を備えたローター10を含むモーター30に、(m=3)個の第1の幅49の間隙部44を隔てて相互に等間隔に配置された第1の幅49を備えた(m=3)個の羽根部45を含む回転部材40を取り付ける。したがって、このケースでは、整数mは整数nの1倍であり、回転部材40は、相互に60度ピッチで等間隔に設けられた羽根部45および間隙部44を備えている。6回回転対称、すなわち60度周期のコギングトルクが近似的にほぼサインカーブで変化する場合、コギングトルクの極大から極小までの幅(角度幅)は30度であり、ローター10が停止したときにコギングトルクにより逆転する可能性がある最大の角度幅は30度となる。   In this example, the rotating member 40 provided with the three blade | wing parts 45a-45c is attached to this motor 30. FIG. That is, the motor 30 including the rotor 10 having the (n = 3) protrusions 15 is arranged at equal intervals from each other with the (m = 3) first width 49 gaps 44 therebetween. A rotating member 40 including (m = 3) blade portions 45 having a first width 49 is attached. Therefore, in this case, the integer m is 1 times the integer n, and the rotating member 40 includes blade portions 45 and gap portions 44 provided at equal intervals at a pitch of 60 degrees. When the cogging torque with 6-fold rotational symmetry, that is, a 60 ° period cogging torque changes approximately in a sine curve, the width (angle width) from the maximum to the minimum of the cogging torque is 30 degrees, and when the rotor 10 stops The maximum angle width that can be reversed by the cogging torque is 30 degrees.

したがって、逆転する可能性がある最大幅の倍の角度幅である60度の幅を持つ羽根部45と間隙部44とを回転部材40に交互に設けることにより、センサー50の感度に依存するが、センサー50が羽根部45または間隙部44の周方向の中央に位置していたときにローター10の駆動が停止し、ローター10がコギングトルクにより逆転して停止しても、センサー50の状態は変わらない。ローター10が一方に回転する場合、たとえば、反時計方向111に回転する場合だけを考えると、ローター10がコギングトルクにより停止する位置で、ある羽根部、たとえば羽根部45cの周方向の中央と羽根部45cの反時計方向111の端41cとの間になるようにセンサー50を設定することが望ましい。このようにセンサー50を設定することにより、センサー50の感度がそれほど高くない場合でも、ローター10の停止の際にコギングトルクで逆転することによるセンサー50の信号の変動(オンオフ変化)をほぼ確実に防止できる。ローター10がコギングトルクにより停止する位置で、ある間隙部、たとえば間隙部44bの周方向の中央と、それに隣接する羽根部45bの反時計方向111の端41bとの間になるようにセンサー50を設定しても同様に逆転によるセンサー50の信号の変動をほぼ確実に防止できる。   Therefore, depending on the sensitivity of the sensor 50, the blades 45 and the gaps 44 having a width of 60 degrees, which is twice the maximum width that can be reversed, are alternately provided on the rotating member 40. Even if the sensor 50 is located at the center of the blade portion 45 or the gap portion 44 in the circumferential direction, the driving of the rotor 10 is stopped, and even if the rotor 10 is reversely stopped by the cogging torque, the state of the sensor 50 is does not change. Considering only the case where the rotor 10 rotates in one direction, for example, the case where it rotates in the counterclockwise direction 111, at the position where the rotor 10 stops due to the cogging torque, a certain blade part, for example, the center in the circumferential direction of the blade part 45c It is desirable to set the sensor 50 so as to be between the end 41c in the counterclockwise direction 111 of the portion 45c. By setting the sensor 50 in this way, even when the sensitivity of the sensor 50 is not so high, the fluctuation of the signal of the sensor 50 (on-off change) due to the reverse rotation by the cogging torque when the rotor 10 is stopped is almost certainly ensured. Can be prevented. At a position where the rotor 10 stops due to the cogging torque, the sensor 50 is placed between a certain gap, for example, the center in the circumferential direction of the gap 44b and the end 41b in the counterclockwise direction 111 of the blade 45b adjacent thereto. Even if it is set, the fluctuation of the signal of the sensor 50 due to the reverse rotation can be prevented almost certainly.

一方、ローター10が反時計方向111および時計方向112を順方向としてそれぞれ回転する場合は、ローター10がコギングトルクにより停止する位置で、ある羽根部、たとえば羽根部45cの周方向の中央、または、ある間隙部、たとえば間隙部44bの周方向の中央にセンサー50を設定することが望ましい。このようにセンサー50を設定することで、反時計方向111および時計方向112のいずれを順方向とするローター10が回転する場合も、ローター10が停止する際にコギングトルクにより逆転することによるセンサー50の信号の変動を高い確率で抑制できる。   On the other hand, when the rotor 10 rotates with the counterclockwise direction 111 and the clockwise direction 112 as forward directions, respectively, a position where the rotor 10 stops due to the cogging torque is a certain blade part, for example, the circumferential center of the blade part 45c, or It is desirable to set the sensor 50 at the center in the circumferential direction of a certain gap, for example, the gap 44b. By setting the sensor 50 in this manner, even when the rotor 10 is rotated in the counterclockwise direction 111 or the clockwise direction 112 in the forward direction, the sensor 50 is caused by the reverse rotation due to the cogging torque when the rotor 10 stops. Can be suppressed with high probability.

一般に、n個の突出部を備えたローターを含むモーターにおいて発生するコギングトルクは、その整数倍のj回回転対称である。したがって、コギングトルクにより逆転する最大幅(角度)は近似的にはk(k=2×j)回回転対称であり、k回回転対称の幅を含み、j回回転対称の幅以下の羽根部45および間隙部44が相互にm回回転対称、典型的には(m=j/2)回転対称に配置することで、適当な位置にセンサー50を取り付けることにより、ローター10が停止する際にコギングトルクにより逆転しても信号が変動しないようにすることが可能となる。   In general, the cogging torque generated in a motor including a rotor having n protrusions is an integer multiple of j-fold rotational symmetry. Therefore, the maximum width (angle) reversed by the cogging torque is approximately k (k = 2 × j) times rotationally symmetric, includes a width of k times rotationally symmetric, and has a blade portion not more than the width of j times rotationally symmetric. When the rotor 10 is stopped by attaching the sensor 50 at an appropriate position by arranging 45 and the gap 44 in rotational symmetry with respect to each other, typically (m = j / 2). It is possible to prevent the signal from fluctuating even if the rotation is reversed by the cogging torque.

さらに、本例においては、回転部材40の3個の羽根部45a〜45cの位置を、ローター10の突出部15a〜15cの位置に合わせることにより、回転部材40がローター10のコギングトルクによる停止位置に大きな影響を与えないようにしている。そのため、図6に示すように、ローター10が停止した状態で、ハウジング39の開口部31にピン70を差し込んで、羽根部45aの反時計方向111の端41aと突出部15aの反時計方向111の端11aとの位置(角度、位相)を合せる。その後、回転部材40をシャフト19に圧入して取り付ける(回転部材40を取り付ける工程)。ピン70は、開口部31に挿入可能な棒状のものであればよく、樹脂製、金属製、木製などであってもよい。ピン70でハウジング39の開口部31を介してローター10と回転部材40とを連結することで、ローター10と回転部材40とを、ローター10が停止する位置で保持できる。したがって、次のセンサーを取り付ける工程において、回転部材40に対するセンサーの位置を決めやすいというメリットもある。   Further, in this example, the positions of the three blade portions 45a to 45c of the rotating member 40 are matched with the positions of the protruding portions 15a to 15c of the rotor 10, so that the rotating member 40 is stopped by the cogging torque of the rotor 10. So as not to have a major impact on Therefore, as shown in FIG. 6, with the rotor 10 stopped, the pin 70 is inserted into the opening 31 of the housing 39, and the end 41a of the blade portion 45a in the counterclockwise direction 111 and the counterclockwise direction 111 of the protruding portion 15a are inserted. The position (angle, phase) with the end 11a is matched. Thereafter, the rotary member 40 is press-fitted and attached to the shaft 19 (step of attaching the rotary member 40). The pin 70 may be in the form of a rod that can be inserted into the opening 31, and may be made of resin, metal, wood, or the like. By connecting the rotor 10 and the rotating member 40 with the pin 70 through the opening 31 of the housing 39, the rotor 10 and the rotating member 40 can be held at a position where the rotor 10 stops. Accordingly, there is an advantage that the position of the sensor with respect to the rotating member 40 can be easily determined in the process of attaching the next sensor.

このため、回転部材40の羽根部45とローター10の突出部15とを位置合わせするという点では、ピン70の代わりに、開口部31を透過するレーザー光などの光を用いて位置合わせしてもよいが、ローター10および回転部材40の動きをローター10が停止する位置で固定するという点ではピン70を用いることが望ましい。   For this reason, in terms of aligning the blade portion 45 of the rotating member 40 and the protruding portion 15 of the rotor 10, the alignment is performed using light such as laser light transmitted through the opening 31 instead of the pin 70. However, it is desirable to use the pin 70 in that the movement of the rotor 10 and the rotating member 40 is fixed at a position where the rotor 10 stops.

図7に、モーター30のハウジング39に直接または間接的にセンサー50を取り付ける様子を模式的に示している。上述したように、ローター10が停止した状態で、センサー50の検出領域53が、ある羽根部(第1の羽根部)、たとえば、羽根部45cの周方向の中央450に位置するように、センサー50をハウジング39に取り付ける(センサー50を取り付ける工程)。図7に破線で示すように、センサー50は、検出領域53が、ある間隙部(第1の間隙部)、たとえば間隙部44bの周方向の中央440に位置するように取り付けてもよい。   FIG. 7 schematically shows how the sensor 50 is attached directly or indirectly to the housing 39 of the motor 30. As described above, in a state where the rotor 10 is stopped, the sensor 50 is positioned such that the detection region 53 of the sensor 50 is located at a certain blade portion (first blade portion), for example, the center 450 in the circumferential direction of the blade portion 45c. 50 is attached to the housing 39 (step of attaching the sensor 50). As indicated by a broken line in FIG. 7, the sensor 50 may be attached so that the detection region 53 is located at a certain gap (first gap), for example, the center 440 in the circumferential direction of the gap 44b.

このようにセンサー50を設定することにより、上述したように、ローター10を反時計方向111および時計方向112を順方向として回転駆動するときに、ローター10がコギングトルクにより順方向とは逆方向に回転して停止しても、センサー50の状態が変わることを抑制できる。したがって、センサー50を用いてローター10の回転数をカウントする際に、誤カウントが発生し、ローター10の回転数が不明確になることを抑制できる。   By setting the sensor 50 in this way, as described above, when the rotor 10 is rotationally driven with the counterclockwise direction 111 and the clockwise direction 112 as the forward direction, the rotor 10 is rotated in the direction opposite to the forward direction by the cogging torque. Even if it rotates and stops, it can suppress that the state of the sensor 50 changes. Therefore, when counting the rotation speed of the rotor 10 using the sensor 50, it is possible to suppress the occurrence of erroneous counting and the rotation speed of the rotor 10 becoming unclear.

このため、駆動モジュール1を用い、レンズモジュール95に含まれるレンズ群を移動したときに、レンズ群の停止位置をさらに精度よく制御できる。したがって、より光学的精度の高いレンズモジュール95を提供でき、さらに鮮明な画像を取得できるカメラ100を提供できる。また、同様の駆動モジュール1を備えた投影用のレンズモジュールを提供することも可能であり、より鮮明な画像を投影できるプロジェクタなどの光学機器を提供することが可能である。   For this reason, when the lens group included in the lens module 95 is moved using the drive module 1, the stop position of the lens group can be controlled with higher accuracy. Therefore, the lens module 95 with higher optical accuracy can be provided, and the camera 100 capable of acquiring a clearer image can be provided. In addition, it is possible to provide a projection lens module including the same drive module 1, and it is possible to provide an optical apparatus such as a projector that can project a clearer image.

図8および図9に、ローター10と回転部材40との回転の状態を示している。図10および図11に、ローター10と回転部材40との異なる回転の状態を示している。図8および図10は、駆動モジュール1のローターコイル16への電力供給を停止した直後の状態、すなわち、ローター10が停止する直前の状態を模式的に示している。図9および図11は、コギングトルクによりローター10が停止した状態を模式的に示している。   8 and 9 show the state of rotation of the rotor 10 and the rotating member 40. FIG. FIG. 10 and FIG. 11 show different states of rotation between the rotor 10 and the rotating member 40. 8 and 10 schematically show a state immediately after the power supply to the rotor coil 16 of the drive module 1 is stopped, that is, a state immediately before the rotor 10 stops. 9 and 11 schematically show a state in which the rotor 10 is stopped by the cogging torque.

図8(a)および図9(a)はモーター30の内部を示し、図8(b)および図9(b)は回転部材40およびセンサー50の状態を示している。この例では、モーター30が反時計方向111を順方向として駆動されている。ローター10の突出部15cに着目すると、図9(a)に示すように、時計方向112に330度の位置がローター10のコギングトルクによる停止位置である。これに対し、図8(a)に示すように、時計方向112に305度の位置でローターコイル16への電力供給が停止すると、ローター10は時計方向112に25度逆回転して停止する。   8A and 9A show the inside of the motor 30, and FIGS. 8B and 9B show the states of the rotating member 40 and the sensor 50. FIG. In this example, the motor 30 is driven with the counterclockwise direction 111 as the forward direction. Focusing on the protrusion 15c of the rotor 10, as shown in FIG. 9A, a position of 330 degrees in the clockwise direction 112 is a stop position due to the cogging torque of the rotor 10. On the other hand, as shown in FIG. 8A, when the power supply to the rotor coil 16 is stopped at a position of 305 degrees in the clockwise direction 112, the rotor 10 is rotated by 25 degrees in the clockwise direction 112 and stopped.

図8(b)に示すように、突出部15cが時計方向112に305度の位置で、センサー50は羽根部45cを検出している。そして、羽根部45cは半幅で30度が確保され、センサー50は停止位置で羽根部45cの中央に位置するように設定されている。このため、図9(b)に示すように、突出部15cが時計方向112に330度の位置に戻っても、センサー50は羽根部45cを検出しており、センサー50の検出状態は変動しない。したがって、ローター10がコギングトルクにより停止する際に逆転しても、センサー50によりローター10の回転数を誤カウントすることはない。   As shown in FIG. 8B, the sensor 15 detects the blade 45c at the position where the protrusion 15c is 305 degrees clockwise. The blade portion 45c is half-width and 30 degrees is ensured, and the sensor 50 is set to be located at the center of the blade portion 45c at the stop position. For this reason, as shown in FIG. 9B, even if the protruding portion 15c returns to the position of 330 degrees in the clockwise direction 112, the sensor 50 detects the blade portion 45c, and the detection state of the sensor 50 does not change. . Therefore, even if the rotor 10 is reversely rotated when stopped by the cogging torque, the rotation speed of the rotor 10 is not erroneously counted by the sensor 50.

図10および図11においても同様である。図10(a)および図11(a)はモーター30の内部を示し、図10(b)および図11(b)は回転部材40およびセンサー50の状態を示している。この例でも、モーター30が反時計方向111を順方向として駆動されている。ローター10の突出部15aに着目すると、図11(a)に示すように、時計方向112に270度の位置がローター10のコギングトルクによる停止位置である。これに対し、図10(a)に示すように、時計方向112に245度の位置でローターコイル16への電力供給が停止すると、ローター10は時計方向112に25度逆回転して停止する。   The same applies to FIGS. 10 and 11. 10A and 11A show the inside of the motor 30, and FIGS. 10B and 11B show the state of the rotating member 40 and the sensor 50. FIG. Also in this example, the motor 30 is driven with the counterclockwise direction 111 as the forward direction. Focusing on the protrusion 15a of the rotor 10, as shown in FIG. 11A, a position of 270 degrees in the clockwise direction 112 is a stop position due to the cogging torque of the rotor 10. On the other hand, as shown in FIG. 10A, when the power supply to the rotor coil 16 is stopped at the position of 245 degrees in the clockwise direction 112, the rotor 10 is rotated by 25 degrees in the clockwise direction 112 and stopped.

図10(b)に示すように、突出部15aが時計方向112に245度の位置で、センサー50は間隙部44aを検出している。そして、間隙部44aは半幅で30度が確保され、センサー50は停止位置で間隙部44aの中央に位置するように設定されている。このため、図11(b)に示すように、突出部15aが時計方向112に270度の位置に戻っても、センサー50は間隙部44aを検出しており、センサー50の検出状態は変動しない。したがって、ローター10がコギングトルクにより停止する際に逆転しても、センサー50によりローター10の回転数を誤カウントすることはない。   As shown in FIG. 10B, the sensor 50 detects the gap 44a at the position where the protrusion 15a is 245 degrees clockwise. The gap 44a has a half width of 30 degrees, and the sensor 50 is set to be located at the center of the gap 44a at the stop position. For this reason, as shown in FIG. 11B, even if the protrusion 15a returns to the position of 270 degrees in the clockwise direction 112, the sensor 50 detects the gap 44a and the detection state of the sensor 50 does not change. . Therefore, even if the rotor 10 is reversely rotated when stopped by the cogging torque, the rotation speed of the rotor 10 is not erroneously counted by the sensor 50.

このように、上記の図6に示した回転部材を取り付ける工程と、図7に示したセンサーを取り付ける工程とを含む駆動モジュール1の製造方法によれば、ローター10がコギングトルクにより逆転して停止する場合にも、ローター10の回転数を誤カウントすることを抑制でき、回転数を精度よくカウントできる駆動モジュール1を製造し、提供できる。また、駆動モジュール1を搭載することにより、レンズ群の停止位置をさらに精度よく制御できるレンズモジュール95を提供できる。さらに、そのようなレンズモジュール95を搭載することにより、より鮮明な画像を取得できるカメラ100を提供することが可能となる。なお、整数nおよびmは、上述した3個の場合に限られない。   Thus, according to the method of manufacturing the drive module 1 including the step of attaching the rotating member shown in FIG. 6 and the step of attaching the sensor shown in FIG. 7, the rotor 10 is reversed and stopped by the cogging torque. Even in this case, it is possible to suppress the erroneous counting of the rotation speed of the rotor 10 and to manufacture and provide the drive module 1 that can accurately count the rotation speed. In addition, by mounting the drive module 1, it is possible to provide the lens module 95 that can control the stop position of the lens group with higher accuracy. Furthermore, by mounting such a lens module 95, it is possible to provide the camera 100 that can acquire a clearer image. The integers n and m are not limited to the three cases described above.

1 駆動モジュール
10 ローター、 15 突出部、 20 ステーター、 30 モーター
31 開口部、 39 ハウジング
40 回転部材、 45 羽根部、 50 センサー、 70 ピン
100 カメラ、 111 反時計方向、 112 時計方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive module 10 Rotor, 15 Protrusion part, 20 Stator, 30 Motor 31 opening part, 39 Housing 40 Rotating member, 45 Blade | wing part, 50 Sensor, 70 Pin 100 Camera, 111 Counterclockwise direction, 112 Clockwise direction

Claims (13)

ステーターと、前記ステーターの内部で回転する、整数n個の突出部を備えたローターと、前記ステーターおよび前記ローターを収納したハウジングとを有する駆動モジュールを製造する方法であって、
前記ローターのシャフトに、周方向に、前記n個の整数倍のm個の第1の幅の間隙部を隔てて相互に等間隔に配置された、前記第1の幅の前記m個の羽根部を含む回転部材を取り付けることと、
前記羽根部または前記間隙部を検出するセンサーを前記ハウジングに直接または間接的に取り付ける際に、前記ローターが停止した状態で、第1の羽根部の中央と前記第1の羽根部の順方向の端との間、または第1の間隙部の中央と前記第1の間隙部に隣接する羽根部の前記順方向の端との間の位置に前記センサーを取り付けることとを有する、方法。
A method of manufacturing a drive module having a stator, a rotor having an integer n number of protrusions rotating inside the stator, and a housing housing the stator and the rotor,
The m blades of the first width arranged on the shaft of the rotor in the circumferential direction at equal intervals from each other with a gap portion of m pieces of the first integral multiple of n in the circumferential direction. Attaching a rotating member including a portion;
When the sensor for detecting the blade portion or the gap portion is directly or indirectly attached to the housing, the center of the first blade portion and the forward direction of the first blade portion are in a state where the rotor is stopped. Mounting the sensor at a position between the ends or between the center of the first gap and the forward end of the vane adjacent to the first gap.
請求項1において、
前記センサーを取り付けることは、前記第1の羽根部の前記周方向の中央、または前記第1の間隙部の前記周方向の中央の位置に前記センサーを取り付けることを含む、方法。
In claim 1,
Attaching the sensor includes attaching the sensor at a position in the circumferential center of the first blade portion or a position in the circumferential center of the first gap portion.
請求項1または2において、
前記回転部材を取り付けることは、前記ローターが停止した状態で、前記m個の羽根部のいずれか1つの羽根部の前記周方向の一方の端と前記n個の突出部のいずれか1つの突出部の前記周方向の一方の端との位置が合うように前記回転部材を取り付けることを含む、方法。
In claim 1 or 2,
The rotation member is attached in the state in which the rotor is stopped, and one end of the circumferential direction of any one of the m blade portions and one protrusion of the n protrusion portions. Attaching the rotating member so as to be aligned with one circumferential end of the portion.
請求項1ないし3のいずれかにおいて、
前記ハウジングは、前記ローターが停止した状態で、前記n個の突出部のいずれか1つの突出部の前記周方向のいずれか一方の端にアクセスできる開口部を含み、
前記回転部材を取り付けることは、前記開口部を介して、前記m個の羽根部のいずれか1つの羽根部の前記周方向のいずれか一方の端と前記いずれか1つの突出部の前記周方向のいずれか一方の端との位置が合うように前記回転部材を取り付けることを含む、方法。
In any of claims 1 to 3,
The housing includes an opening that can access any one of the circumferential ends of any one of the n protrusions in a state where the rotor is stopped;
The rotation member is attached through the opening by either one of the circumferential ends of any one of the m blades or the circumferential direction of any one of the protrusions. Attaching the rotating member so that it is aligned with one of the ends.
請求項4において、
前記回転部材を取り付けることは、前記開口部にピンを差し込んで、前記いずれか1つの羽根部の前記周方向のいずれか一方の端と前記いずれか1つの突出部の前記周方向のいずれか一方の端との位置が合うように前記回転部材を取り付けることを含む、方法。
In claim 4,
To attach the rotating member, a pin is inserted into the opening, and either one of the circumferential ends of any one of the blades and any one of the circumferential directions of the one protruding portion Attaching the rotating member so that it is aligned with the end of the surface.
請求項1ないし5のいずれかにおいて、
前記センサーは、対向して配置された発光素子および受光素子を含むフォトインタラプターであり、
前記センサーを取り付けることは、前記羽根部または前記間隙部が前記発光素子と前記受光素子との間を通過するように前記センサーを取り付けることを含む、方法。
In any of claims 1 to 5,
The sensor is a photo interrupter including a light emitting element and a light receiving element arranged to face each other,
Attaching the sensor includes attaching the sensor such that the blade portion or the gap portion passes between the light emitting element and the light receiving element.
ステーターと、
前記ステーターの内部で回転する、整数n個の突出部を備えたローターと、
前記ステーターおよび前記ローターを収納したハウジングと、
前記ローターに取り付けられた回転部材であって、周方向に、前記n個の整数倍のm個の第1の幅の間隙部を隔てて相互に等間隔に配置された、前記第1の幅の前記m個の羽根部を含む回転部材と、
前記羽根部または前記間隙部を検出するセンサーであって、前記ローターが停止した状態で、第1の羽根部の中央と前記第1の羽根部の順方向の端との間、または第1の間隙部の中央と前記第1の間隙部に隣接する羽根部の前記順方向の端との間に位置するように前記ハウジングに直接または間接的に取り付けられたセンサーとを有する駆動モジュール。
The stator,
A rotor having an integer n number of protrusions rotating inside the stator;
A housing containing the stator and the rotor;
A rotating member attached to the rotor, wherein the first widths are arranged at equal intervals in the circumferential direction with a gap of m first widths of integer multiples of n. A rotating member including the m blade portions of
A sensor for detecting the blade portion or the gap portion, and with the rotor stopped, between the center of the first blade portion and the forward end of the first blade portion, or the first A drive module having a sensor directly or indirectly attached to the housing so as to be located between the center of the gap and the forward end of the vane adjacent to the first gap;
請求項7において、
前記センサーは、前記第1の羽根部の前記周方向の中央、または前記第1の間隙部の前記周方向の中央に位置するように取り付けられている、駆動モジュール。
In claim 7,
The driving module, wherein the sensor is attached so as to be positioned at a center of the first blade portion in the circumferential direction or a center of the first gap portion in the circumferential direction.
請求項7または8において、
前記ハウジングは、前記ローターが停止した状態で、前記n個の突出部のいずれか1つの前記突出部の前記周方向のいずれか一方の端にアクセスできる開口部を含む、駆動モジュール。
In claim 7 or 8,
The housing includes a drive module including an opening that can access one of the circumferential ends of any one of the n protrusions in a state where the rotor is stopped.
請求項9において、
前記開口部にピンを差し込むと、前記ピンが、前記m個の羽根部のいずれか1つの羽根部の前記周方向のいずれか一方の端と前記いずれか1つの突出部の前記周方向のいずれか一方の端とに接触する、駆動モジュール。
In claim 9,
When a pin is inserted into the opening, the pin is connected to either one of the circumferential ends of any one of the m blades and the circumferential direction of any one of the protrusions. A drive module that contacts either end.
請求項7ないし10のいずれかにおいて、
前記センサーは、対向して配置された発光素子および受光素子を含むフォトインタラプターであり、
前記回転部材は、前記羽根部または前記間隙部が前記発光素子と前記受光素子との間を通過するように取り付けられている、駆動モジュール。
In any of claims 7 to 10,
The sensor is a photo interrupter including a light emitting element and a light receiving element arranged to face each other,
The rotating member is a drive module attached so that the blade part or the gap part passes between the light emitting element and the light receiving element.
請求項7ないし11のいずれかに記載の駆動モジュールと、
複数のレンズ群を含み、前記駆動モジュールにより前記複数のレンズ群の少なくともいずれかが移動されるレンズシステムとを有するレンズモジュール。
A drive module according to any of claims 7 to 11,
A lens module comprising a lens system including a plurality of lens groups, wherein at least one of the plurality of lens groups is moved by the drive module.
請求項12に記載のレンズモジュールと、
前記レンズモジュールにより結像された画像を取得する撮像素子とを有するカメラ。
The lens module according to claim 12,
A camera having an image sensor for acquiring an image formed by the lens module;
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