JP2015220938A - 回転駆動機構および撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータに配設したコイルに給電するためのフレキシブル配線板の配設スペースを低減して小型化を実現したリング式モータ等の回転駆動機構を提供する。【解決手段】モータ３のステータ（第１の部材）３１に対して回転されるロータ（第２の部材）３２を有し、ロータ３２には可撓性のある導電部材としてのＦＰＣ（フレキシブル配線板４）が接続される。ＦＰＣ４はロータ３２の回転方向に沿って円弧状をした薄板に形成され、その円周方向の少なくとも一部において板厚方向に折り曲げ可能である。ロータ３２の回転に伴ってＦＰＣ４の折り曲げられる部位４ａは円周方向に移動され、ロータ３２への給電を維持しながらロータ３２の回転に追従される。【選択図】 図６

Description

本発明は回転駆動部材に対して電気接続を行って当該回転駆動側を所要角度範囲内で回転駆動させる回転駆動機構および当該回転駆動機構を備えるレンズ装置を含む撮影装置に関するものである。

カメラやビデオ等に用いられるレンズでは、ズーミングやフォーカシングを行うためにレンズ鏡筒内でレンズをレンズ光軸方向に駆動するレンズ機構が設けられており、このレンズ機構の駆動源としてリング式モータ等の回転駆動機構が用いられている。このリング式モータとして、超音波モータ、ステッピングモータ、直流モータが提案されているが、取り扱いや制御の容易性の点で直流モータを採用することが多い。このリング式の直流モータは、ロータとステータの一方にマグネットを、他方にコイルをそれぞれリング状に配設し、マグネットとコイルの各磁界により生じる磁力を利用してロータを回転駆動するものである。

このようなリング式モータでは、コイルに対する給電を行うためにはコイルをステータに配設することが好ましいが、コイルに比較して重量（慣性）の大きなマグネットがロータとして回転することになるため、回転の制御性、すなわち回転始動時や回転方向の変更時における回転応答性が低いという問題がある。そこで、特許文献１は、リニアモータの例であるが、移動されるコイル側部材に対して給電を行うために、コイル側部材に対してフレキシブルなコードを接続し、当該コードの柔軟性を利用してコイル側部材が移動することを可能としている。また、特許文献２の技術では、ロータに配設したコイルに対して可撓性ケーブルを接続し、ロータの回転に伴って当該可撓性ケーブルをロータに巻き付き、巻き戻りさせることによりロータの回転を確保している。

特開平０５−１５１３９号公報 特開昭和６４−１２８５１号公報

特許文献１の技術では、フレキシブルなコードがリニアモータの側方領域に延在されているので、当該側方領域にコードが変形するためのスペースを確保する必要があり、モータ全体を小型化する上での障害になる。特許文献２の技術では、可撓性ケーブルをロータに巻き付けるためのスペースを確保する必要があり、ロータないしモータの回転軸方向の寸法が長くなり、モータの小型化の障害になる。また、可撓性ケーブルをロータに巻き付ける際には、モータの回転力が可撓性ケーブルに対して引っ張り力として加えられるため機械的な強度のある可撓性ケーブルを用いなければならず、その分可撓性ケーブルの重量増加やコスト高の要因になり、また可撓性ケーブルを巻き付ける際の力がモータに対する負荷となり、モータの回転特性が低下される。

本発明の目的は、モータのロータに配設したコイル等に対して電気接続を行うための導電部材を備える回転駆動機構に適用するときに、当該導電部材の配設スペースを低減して小型化を実現した回転駆動機構を提供するものである。また、本発明の他の目的は、回転駆動機構を駆動源とするズーム機構やフォーカス機構等でのスムーズな動作を可能にして品質の向上を図った撮影装置を提供するものである。

本発明は、第１の部材に対して回転される第２の部材を有し、当該第２の部材には可撓性のある導電部材が接続されている回転駆動機構であって、前記導電部材は前記第２の部材の回転方向に沿って円弧状をした薄板に形成され、その円周方向の少なくとも一部において板厚方向に折り曲げ可能であることを特徴としている。

本発明においては、前記導電部材は、板面が前記第２の部材の回転軸方向に向けられており、当該回転軸方向に折り曲げ可能なフレキシブル配線板とする。この場合、導電部材は円周方向の１箇所または複数箇所において折り曲げ可能としてもよい。また、この折り曲げられる部位は、前記第２の部材の回転に伴って円周方向に移動される構成とすることが好ましい。

さらに本発明においては、前記導電部材は、円周方向の一端部において前記第２の部材に機械的および電気的に接続され、他端部において固定支持される構成とする。この場合、前記導電部材の他端部は外部駆動回路に機械的かつ電気的に接続されるようにする。例えば、本発明の回転駆動機構はモータであり、前記第１の部材は当該モータのステータであり、前記第２の部材は当該モータのロータである。

本発明をモータに適用したときには、前記ステータにはＳ極およびＮ極の磁極が円周方向に配列され、前記ロータには複数のコイルが円周方向に配列されており、導電部材はこれらコイルに電気接続される構成とされる。前記磁極はそれぞれ１つのマグネットまたは円周方向に配列された複数のマグネットで構成される。この場合、円周方向に隣接される４つの前記磁極に対して３つの前記コイルが対向配置され、これら３つのコイルに位相の異なる３相の電流が給電される構成としてもよい。

本発明の撮影装置は、少なくとも内部に駆動機構を備える撮影装置であって、前記駆動機構の回転駆動源として本発明の回転駆動機構を備えることを特徴とする。

本発明によれば、第１の部材に対して回転される第２の部材に導電部材が接続されており、当該導電部材は第２の部材の回転方向に沿って円弧状をした薄板に形成され、その円周方向の少なくとも一部において板厚方向に折り曲げ可能であるので、導電部材を第２の部材の回転軸方向に配設しておけば、第２の部材との電気導通状態を保持しながら導電部材を折り曲げることにより第２の部材の回転に追従させることができ、しかも導電部材を折り曲げることにより当該導電部材が占めるスペースを最小限に抑制し、回転駆動機構の小型化が実現できる。

本発明の回転駆動機構をレンズ装置の内部機構の駆動源として構成することにより、小型な撮影装置が実現できる。

本発明の回転駆動機構としてのリング式モータを適用したレンズを含むカメラ（撮影装置）の模式的な構成図。 リング式モータの一部を破断した側面図と背面図。 図２（ａ）の破断した箇所の拡大図。 リング式モータのコイルとマグネットの構成を説明するための概略斜視図。 リング式モータの概略構成図とその回路構成を示す結線図。 ＦＰＣを含むモータの概略外観斜視図。 ＦＰＣの動作を説明するためのモータの背面図。 変形例の図３と同様の図。 他の変形例の図３と同様の図。 さらに他の変形例の図３と同様の図。 図１０の変形例におけるマグネットの配列を説明する図。 図１０の変形例におけるマグネット内径寸法を説明する図。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の回転駆動機構を、撮影装置のカメラ用レンズの焦点合わせのためのフォーカス機構の駆動用モータに適用した実施形態の概略断面図である。カメラ用レンズ１のレンズ鏡筒１１内には、レンズ光軸Ｌｘに沿って複数、ここでは３つのレンズまたはレンズ群Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が内装されており、そのうちここでは中央のレンズ群Ｌ２がフォーカスレンズ群として構成されている。このフォーカスレンズ群Ｌ２はレンズ軸Ｌｘに沿って移動されることにより、当該レンズ１が装着されるカメラ２に内装されている撮像素子２１、あるいはフィルムに結像される被写体像の焦点合わせを行うためのものである。

このフォーカスレンズ群Ｌ２を駆動するためのフォーカス機構として、当該フォーカスレンズ群Ｌ２の外周位置に配置されて前記レンズ鏡筒１１に固定された固定筒１２と、この固定筒１２の内周に配置されてレンズ光軸Ｌｘの回りに回転されるフォーカス筒１３を備えている。前記固定筒１２にはレンズ光軸Ｌｘ方向に延びる直進溝１２ａが径方向に貫通形成され、前記フォーカス筒１３には周面上において所要の形状をしたカム溝１３ａが径方向に貫通形成されている。そして、前記フォーカスレンズ群Ｌ２のレンズ枠１４から外径方向に突出されたカムピン１４ａが前記カム溝１３ａと前記直進溝１２ａを通して径方向に内挿されている。このフォホーカス機構によれば、フォーカス筒１３を回転駆動したときにカム溝１３ａとカムピン１４ａの係合によりカムピン１４ａが直進溝１２ａに沿ってレンズ光軸Ｌｘの方向に移動され、これと一体のレンズ枠１４、すなわちフォーカスレンズ群Ｌ２がレンズ光軸Ｌｘの方向に移動され、前記した焦点合わせが行われることになる。

本発明の回転駆動機構としてのリング式モータ３は前記レンズ鏡筒１１内に内装されており、詳細を後述するように、内径側に位置されているステータ３１は当該レンズ鏡筒１１の固定内筒１５に固定され、外径側に位置されているロータ３２は前記フォーカス筒１３に連結されている。したがって、リング式モータ３を駆動したときにロータ３２が回転駆動されると、このロータ３２とともにフォーカス筒１３が回転され、前記した焦点合わせが行われることになる。ここで、前記ロータ３２は１回転（３６０度）以上は回転しないように構成されている。前記ステータ３１は本発明における第１の部材であり、この第１の部材に対して回転する前記ロータ３２は本発明における第２の部材となる。

図２（ａ），（ｂ）は前記リング式モータの一部を破断した側面図と背面図（図１の右側から見たときの図）であり、図３は図２（ａ）の破断箇所の拡大断面図である。また、図４は当該モータの一部の概略構成を示す部分斜視図である。円筒状をしたステータ３１が図１に示した固定内筒１５に固定支持されている。このステータ３１の外周面には、図４に示すように、矩形板状をした複数のマグネット３５が円周方向に配列された状態で固定支持されている。ここでは、各マグネット３５の長手方向をステータ３１の軸方向に向けて当該ステータ３１の外周面に接着剤等により接着固定されている。これらのマグネット３５は、Ｓ磁極（Ｓ）を形成する際には当該マグネット３５のＳ極面が外面側に向けられて接着され、Ｎ磁極（Ｎ）を形成する際には当該マグネット３５のＮ極面が外面側に向けられて接着されている。前記各マグネット３５が円周方向に配列される際には、円周方向に隣接されたマグネット３５の間のそれぞれに所要寸法の間隙が設けられているが、これは非磁性体スペーサ３７を介装してもよい。

前記ステータ３１の外周位置には、前記マグネット３５の外側面に対して径方向に所要の間隔をおいて円筒状のロータ３２が配設されており、後述する回転軸受部３６によって前記ステータ３１に対して回転可能に支持されている。このロータ３２の内周面には複数の小判型をしたコイル３４が円周方向に並んで配設された状態で固定支持されている。この小判型のコイル３４は、図４に示したように、ロータ３２の内周面に沿って導線が小判型（長円型）に巻回されたものであり、その巻回の中心軸がロータ３２の径方向に向けられている。その上で、複数の（ここでは２つのみを図示している）コイル３４がロータの周方向に沿って所要の間隔で配列され、接着剤等によってロータ３２に固定支持されている。各コイル３４の内側面は前記マグネット３５の外側面に対して径方向に微小間隔で対峙されている。また、前記ロータ３２はここでは樹脂等の非磁性体材料で形成されている。

図５は前記リング式モータ３を正面方向から見た概略構成図であり、前記複数個のマグネット３５は、円周方向に沿って交互に磁極を構成するＳ極とＮ極が配列されている。なお、これらのＳ磁極とＮ磁極は、図では符号ＳとＮで示している。また、前記コイル３４は円周方向に隣接するコイル３４に、位相が２π／３だけずれたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の直流を給電するコイルとして構成されており、ここでは便宜的に各コイル３４にＵ，Ｖ，Ｗの符号を付してある。そして、前記コイル３４に３相給電したときに当該コイル、すなわちロータ３２に回転力を発生させるために、前記マグネット３５のＳ極とＮ極は前記コイル３４の配列中心ピッチ角の３／４の角度で交互に配列されている。換言すれば、前記Ｕ，Ｖ，Ｗの３つのコイルに対して４つのＳ極、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極が円周方向に配列された構成とされている。

前記回転軸受部３６は、前記ステータ３１の筒軸方向の他端部（図３の左端部）の外周面にはボール溝３１ａが凹設されており、このボール溝３１ａに多数個のベアリングボール３６３が円周方向に並んで配設されている。また、前記ロータ３２の他端部にネジ部３２ａによりロータ軸受けリング３６１が螺合支持されている。このロータ軸受けリング３６１にはボール止めリング３６２がネジ部３６２ａにより螺合支持されており、このボール止めリング３６２の内周面と、前記ロータ軸受けリング３６１の内径方向に突出された凸リング部３６１ａとをそれぞれ前記ベアリングボール３６３に当接させている。これにより、これらボール止めリング３６２と凸リング部３６１ａとボール溝３１ａとでベアリングボール３６３を狭持することになり、ロータ３２をステータ３１に対して回転可能に支持することになる。

図１にも示したようにフォーカス筒１３は、ビス３６４によって前記ロータ３２に連結されており、したがって、リング式モータ３が回転駆動されると、ステータ３１に対してロータ３２が軸回りに回転され、これに伴ってロータ３２と共にフォーカス筒１３が回転され、前記した焦点合わせが行われる。

また、前記ロータ３２の一端部（図３の右端部）には、円環状をしたプリント配線基板からなるモータ基板３０が一体的に固定されており、ロータ３２と共に回転するようになっている。このモータ基板３０の表面、すなわち前記マグネット３５に対向する側の面には、当該マグネット３５の磁界を検出するために詳細を後述するホール素子Ｈが搭載されている。また、前記モータ基板３０の裏面（図３の右側面）には、図１〜４にも示されているフレキシブル配線板（以下、ＦＰＣと称する）４が接続されている。このＦＰＣ４は前記ホール素子Ｈを図５に示した外部駆動回路１００に電気接続するとともに、前記各コイル３４に対する給電を行うための本発明における導電部材として設けられている。

前記ＦＰＣ４は、図６にモータ３の一端側からの概略外観斜視図を示すように、前記モータ基板３０あるいは前記ロータ３２の半径にほぼ等しい曲率半径の円弧シート状に形成されており、図には表れないがその片面もしくは両面に所要の回路パターンが形成されている。そして、当該円弧形状をしたＦＰＣ４の一端部４１が前記モータ基板３０の裏面に機械的かつ電気的に接続され、このモータ基板３０を介して前記ホール素子Ｈと前記コイル３４に対して電気接続される。また、当該ＦＰＣ４の他端部は、同図に仮想線で示すように、前記レンズ鏡筒１１に固定的に配設されている前記外部駆動回路１００に機械的かつ電気的に接続されている。この外部駆動回路１００は、前記したように、前記コイル３４に対して２π／３だけ位相がずれたＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各電流による３相給電を行なうように構成されている。詳細については省略するが、ここでは正電流（＋１）と負電流（−１）と不給電（０）を所要のパターン周期で給電している。

前記ＦＰＣ４はフレキシブルなシート状であるので、その板厚方向に折り曲げ変形可能な可撓性を有しており、円弧形状の一部において板厚方向に１８０度折り曲げることも可能である。ここでは、図６に示すように、ロータ３２が回転方向の中間位置に回転位置された状態のときに、前記ＦＰＣ４の前記一端部４１と他端部４２がほぼ重なるように、円弧方向のほぼ中間位置が折り曲げ部４ａとなって折り曲げられている。したがって、ロータ３２が回転したときに、これと共にモータ基板３０が１回転以内で回転されると、前記ＦＰＣ４の一端部４１はモータ基板３０と一体的に円周方向に移動されるが、ＦＰＣ４は円弧形状の一部が折り曲げ部４ａとなって板厚方向に折り曲げ変形されて一端部４１の移動を許容することになる。このとき、一端部４１の円周方向の移動量、すなわちＦＰＣ４の回転量の変化に伴って折り曲げ部４ａが円弧形状の円周方向に移動されることは言うまでもない。

ここで、前記モータ基板３０に支持されている前記ホールセンサＨは、前記マグネット３５の磁界の検出出力に基づいて前記コイル３４の給電を制御するようになっている。図５にその回路構成の結線図を合わせて示しているように、前記ホールセンサＨは３相給電を行うために３個のホールセンサＨ１，Ｈ２，Ｈ３で構成されており、これらのホールセンサＨ１，Ｈ２，Ｈ３がモータ基板３０の円周方向に所要の間隔で配列されている。ロータ３２と共にモータ基板３０が回転されたときホールセンサＨ１，Ｈ２，Ｈ３も共に回転され、ステータ３１に支持されているマグネット３５のＳ磁極とＮ磁極を検出した信号（電流または電位）を出力することでロータ３２の回転位置を検出する。外部駆動回路１００はこの回転位置に応じて前記コイル３４への給電を制御する。

以上の構成のリング式モータ３では、図５に示したように、ホールセンサＨ１，Ｈ２，Ｈ３の検出出力に基づいて外部駆動回路１００からロータ３２の各コイル３４に位相が２π／３（１２０度）ずれたＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各直流が給電され、この給電によって各コイル３４に発生する磁界が経時的に変化される。これにより、ステータ３１のマグネット３５で構成されるＳ磁極ＳおよびＮ磁極Ｎの各磁界との磁力によってコイル３４に回転力が発生し、ロータ３２が回転される。このロータ３２の回転は１回転以内であり、この回転によりフォーカス筒１３が回転され、前記した焦点合わせが行われる。なお、この回転力が発生する原理は公知の技術であるので、ここでは詳細については省略する。

ロータ３２の回転に伴ってモータ基板３０も回転される。図７はＦＰＣ４の動作を説明するための図２（ｂ）と同様の背面図であり、図７（ｂ）のようにロータ３２が中立回転位置にあるときにはＦＰＣ４は円弧方向のほぼ中間位置が折り曲げ部４ａとなって折り曲げられた状態にある。この状態から、図７（ａ）のようにロータ３２が時計方向に回転されると、ＦＰＣ４の一端部４１はモータ基板３０と一体的に時計方向に移動される。この一端部４１の移動によりＦＰＣ４は折り曲げ部４ａが時計方向に移動され、当該一端部４１の移動を許容することになる。このとき、ＦＰＣ４を介してモータ基板３０、すなわちコイル３４とホール素子Ｈが外部駆動回路１００に電気接続されている状態が保持されることは言うまでもない。また、図７（ｃ）のようにロータ３２が反時計方向に回転されると、ＦＰＣ４の一端部４１はモータ基板３０と一体的に反時計方向に移動される。この一端部４１の移動によりＦＰＣ４は折り曲げ部４ａが反時計方向に移動され、当該一端部４１の移動を許容することになる。このときにも、ＦＰＣ４を介してモータ基板３０、すなわちコイル３４とホール素子Ｈが外部駆動回路１００に電気接続されている状態が保持されることは言うまでもない。

このように、ロータ３２およびモータ基板３０の回転に伴ってＦＰＣ４は折り曲げ部４ａが円弧に沿って移動することにより、ＦＰＣ４によるモータ基板３０と外部駆動回路１００との電気接続状態を保持することができる。その一方で、ＦＰＣ４はモータ３の軸方向の一端部に収納されているので、モータの径寸法を小型に形成できる。さらに、レンズ光軸方向については、ＦＰＣ４は板厚方向に折り曲げ変形されるが、ＦＰＣ４の元々の板厚寸法は小さいので、折り曲げられたＦＰＣ４が占めるスペースは極めて少なくて済む。これにより、レンズ鏡筒１１内に占めるＦＰＣ４のスペースを低減してモータ３の小型化が可能になる。これに加えて、ＦＰＣ４は可撓性を有しており、折り曲げ変形される際の応力（曲げ力）は小さいので、ロータ３２からＦＰＣ４に大きな力を加えなくてもＦＰＣ４の折り曲げは可能であり、したがって折り曲げるための応力がロータ３２の回転負荷になってロータ３２の回転特性に影響を与えることも殆どなく、円滑かつ応答性の高いモータ回転特性が得られる。

以上の実施形態では、ＦＰＣ４を半円弧状に形成してロータ３２が１回転以内で回転した例について説明したが、ＦＰＣ４の円周方向の長さを実施形態よりも長くして全体をほぼ円環状に形成し、さらにロータ３２を反対方向に回転したときにＦＰＣ４を板厚方向の反対側にも折り曲げることができるように構成すれば、ロータ３２を時計方向と反時計方向のそれぞれに１回転以内、すなわち２回転以内で回転する場合にも適用できる。また、ＦＰＣ４の円周方向の２箇所あるいは３箇所以上で折り曲げられるようにすることにより、ロータ３２の回転量をさらに大きくしたモータについても適用することが可能である。

ここで、図８に図３と同様の図を示すように、ロータ３２の一端部を軸方向に突出して、軸方向から見て円環状または円弧状をしたスリーブ３２１を一体形成してもよい。このスリーブ３２１をＦＰＣ４の外径縁に沿って配設することで、ＦＰＣ４の取り付けに誤差が生じてもＦＰＣ４が外径方向に飛び出すように変形することが防止でき、ＦＰＣ４の正常な折り曲げ状態を保持することができる。

あるいは、図９に図３と同様の図を示すように、ロータ３２とロータ軸受けリング３６１をそれぞれ磁性体で形成し、これらロータ３２とロータ軸受けリング３６１とでコイル３４の全体を覆うように構成してもよい。これにより、コイル３４により発生する磁束が外部に洩れることを防止し、磁束の有効利用が可能になってモータ特性、特に回転トルクの向上を改善することができる。また、モータからの洩れ磁束により外部機器への悪影響を防止することができる。

また、図１０に図３と同様の図を示すように、本発明の回転駆動機構としてのリング式モータを、インナロータ型モータとして構成してもよい。図３と等価な部分には同一符号を付してある。ここでは、内径位置にロータ３２が配置され、その外周面にコイル３４が円周方向に配列されて固定支持されている。また、このロータ３２の一端部にモータ基板３０が接続され、このモータ基板３０の一端面にＦＰＣ４が接続されている。また、ロータ３２の外径側にステータ３１が配設され、その内周面にマグネット３５が円周方向に配列されて固定支持されている。そして、このステータ３１は図１に示したレンズ鏡筒１１に固定支持されている。なお、ここではロータ軸受けリング３６１は一部の形状を変更されており、ステータ３１側にステータ軸受けリング３６４が設けられているが、軸受けとしての機能に変更はない。

このようにインナロータ型モータとして構成した場合でも、ロータ３２と一体的に回転されるモータ基板３０に前記した実施形態と同様のＦＰＣ４を接続することにより、ロータ側のコイル３４に対する給電を確保する一方で、ロータ３２の所定回転量の回転を確保することができる。また、このように構成した場合でもＦＰＣ４の配設スペースを最小限に抑制し、小型のモータが構成できることは言うまでもない。

さらに本発明をインナロータ型モータに適用する場合には、マグネット３５を配設する円周方向の長さを大きくとれるので、マグネット３５で構成される各１つのＳ磁極（Ｓ）とＮ磁極（Ｎ）をそれぞれ複数個のマグネット、例えば各２個のマグネット３５で構成してもよい。図１１はその一例を示しており、１つのＳ磁極（Ｓ）は円周方向に配列された２つのマグネット３５の各Ｓ極Ｓ，Ｓで構成され、１つのＮ磁極（Ｎ）は円周方向に配列された２つのマグネット３５の各Ｎ極Ｎ，Ｎで構成されている。したがって、円周方向に並ぶ２つのマグネット３５の各Ｓ極Ｓ，Ｓで１つのＳ磁極（Ｓ）が構成され、円周方向に並ぶ２つのマグネット３５の各Ｎ極Ｎ，Ｎで１つのＮ磁極（Ｎ）が構成されることになる。

詳細な図は省略するが、前記マグネット３５は矩形断面を有するスティック状（角棒状）に形成されており、各マグネット３５の長手方向をステータの軸方向に向けてステータ３１に配列されている。前記マグネット３５によりＳ磁極（Ｓ）を形成する際には当該マグネット３５のＳ極面が内径側に向けられ、Ｎ磁極（Ｎ）を形成する際には当該マグネット３５のＮ極面が内径側に向けられている。したがって、この構成では、各磁極（Ｓ），（Ｎ）を形成するためのマグネット３５は、各磁極（Ｓ），（Ｎ）をそれぞれ１つのマグネットで構成する場合に比較して、円周方向の寸法を１／２以下の寸法にすることができる。

この図１１の構成では、１つの磁極を円周方向に２分した２つのマグネットで構成したことにより、マグネットの内面における径方向の変位寸法を抑制することになる。図１２に示すように、１つの磁極（Ｓ），（Ｎ）を２つの矩形断面のマグネット３５で構成しているので、マグネット３５の中心部と両端部における径方向の寸法の差ｄ１は、マグネット３５の円周方向の長さＬ１に依存する。ここで、この寸法の差Ｌ１は、マグネット３５の円周方向の長さが短いほど小さくなることは明らかである。

なお、この実施形態では複数のマグネット３５を矩形断面のスティック状に形成しているので、マグネット３５の製造は容易であり、かつこのマグネット３５を用いたリング式モータの製造も容易である。したがって、モータの低コスト化にきわめて有利である。また、ロータリングの径寸法が異なるモータを製造する場合でも、同一のマグネットを２つまたは３つ用いて個々の磁極を構成することが可能であり、マグネットの汎用化が可能になり、さらなる低コスト化が実現できる。

本発明は、回転する部材に電気接続するための導電部材を有する回転駆動機構であり、その回転が所定の回転量に制されている回転駆動機構であれば、整流子を有する直流モータ、交流モータ、超音波モータ、ステッピングモータ等のモータの種類にかかわらず適用することができる。

実施形態の説明では本発明の回転駆動機構をカメラ用レンズのフォーカス機構の駆動用モータに適用しているが、ズーム機構の駆動用モータや、その他の駆動機構の駆動用モータとして適用してもよい。また、カメラボディに内装されるシャッター機構やミラー駆動機構の駆動用モータとして適用することも可能である。したがって、本発明のレンズ装置は、本発明の回転駆動機構を適用したレンズ鏡筒やレンズモジュール等のレンズ装置を含む撮影装置として構成することが可能である。

本発明は回転部材に給電を行う構成の回転駆動機構に採用して有効である。また、本発明はかかる回転駆動機構を駆動源とする機構や装置を備えるデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ用レンズ、スマートフォン等の携帯電子機器のカメラモジュールを含む撮影装置に採用して有効である。

１ レンズ（撮影装置）
２ カメラボディ（撮影装置）
３ リング式モータ（回転駆動機構）
４ ＦＰＣ（フレキシブル配線板：導電部材）
４ａ 折り曲げ部
３０ モータ基板
３１ ステータ（第２の部材）
３２ ロータ（第１の部材）
３４ コイル
３５ マグネット
３６ 回転軸受部
１００ 外部駆動回路
Ｈ（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３） ホール素子

Claims (11)

1. 第１の部材に対して回転される第２の部材を有し、前記第２の部材には可撓性のある導電部材が接続されている回転駆動機構であって、前記導電部材は前記第２の部材の回転方向に沿って円弧状をした薄板に形成され、その円周方向の少なくとも一部において板厚方向に折り曲げ可能であることを特徴とする回転駆動機構。
2. 前記導電部材は、板面が前記第２の部材の回転軸方向に向けられており、当該回転軸方向に折り曲げ可能なフレキシブル配線基板であることを特徴とする請求項１に記載の回転駆動機構。
3. 前記導電部材は円周方向の１箇所または複数箇所において折り曲げ可能であることを特徴とする請求項１また２に記載の回転駆動機構。
4. 前記折り曲げられる部位は、前記第２の部材の回転に伴って円周方向に移動される構成であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の回転駆動機構。
5. 前記導電部材は、円周方向の一端部において前記第２の部材に機械的および電気的に接続され、他端部において固定支持されていることを特徴とする請求項４に記載の回転駆動機構。
6. 前記導電部材の他端部は外部駆動回路に機械的かつ電気的に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の回転駆動機構。
7. 回転駆動機構はモータとして構成されており、前記第１の部材は当該モータのステータであり、前記第２の部材は当該モータのロータであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の回転駆動機構。
8. 前記ステータにはＳ極およびＮ極の磁極が円周方向に配列され、前記ロータには複数のコイルが円周方向に配列されており、前記フレキシブル配線板はこれらコイルに電気接続されていることを特徴とする請求項７に記載の回転駆動機構。
9. 前記磁極はそれぞれ１つのマグネットまたは円周方向に配列された複数のマグネットで構成されていることを特徴とする請求項８に記載の回転駆動機構。
10. 円周方向に隣接される４つの前記磁極に対して３つの前記コイルが対向配置され、これら３つのコイルに位相の異なる３相の電流が給電されることを特徴とする請求項８または９に記載の回転駆動機構。
11. 少なくとも内部に駆動機構を備えるレンズ装置を含み、前記駆動機構の回転駆動源として請求項１ないし１０のいずれかに記載の回転駆動機構を備える撮影装置。
    

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