JP4623364B2

JP4623364B2 - 撮像装置及び駆動モーター

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Publication number: JP4623364B2
Application number: JP2004304135A
Authority: JP
Inventors: 俊香山; 有希子清水; 篤高野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2004-10-19
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2024-10-19
Also published as: JP2006121773A

Description

本発明は撮像装置及び駆動モーターについての技術分野に関する。詳しくは、アイリス又はシャッターを構成する可動部材を移動させるための駆動モーターの組立性の自由度の向上を図る技術分野に関する。

ビデオカメラやスチルカメラ等の撮像装置には、フォーカス制御やズーミングのための各種のレンズを光軸方向へ移動させるレンズ移動機構と、光量調節用のアイリス又はシャッターとを備え、アイリス又はシャッターを構成する可動部材（絞り羽根）を撮像光学系の光軸に対して直交する面内において駆動モーターの駆動力によって移動させることにより光学系の光路を開閉し光量調節を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

このような撮像装置にあっては、例えば、駆動モーターの駆動力を可動部材に伝達する回動アームを設け、該回動アームの一部を駆動モーターのシャフト（モーター軸）に固定し、回動アームの先端部に設けた係合部を可動部材に形成した係合長孔に摺動自在に係合し、駆動モーターの回転に伴って回動される回動アームの回動力を可動部材の並進移動力に変換して可動部材を移動させるようにしている。

特許文献１に記載された駆動モーターにあっては、マグネットを有するローターがコイルボビンの内部に回転自在に配置され、コイルボビンは中空とされた略円柱状に形成されローターの回転軸（シャフト）の軸方向において２分割されている。コイルボビンには、その外側にステーターコイルが巻回されている。このような構成とされた駆動モーターは、２分割されたコイルボビンの一方の部分である第１の部分と他方の部分である第２の部分とが、軸方向からローターを挟み込むようにして結合されることにより駆動モーターが組み立てられている。

特開２００１−４２３８４号公報

ところが、特許文献１に記載された従来の撮像装置の駆動モーターは、上記したように、２分割されたコイルボビンの第１の部分と第２の部分とが、軸方向からローターを挟み込むようにして結合されることにより組み立てられるため、先ず、コイルボビンの内部にローターを配置し、次いで、コイルボビンの外側にステーターヨークを巻回するという手順とされていた。

従って、組立手順が一通りに定められており、組立工程における自由度が乏しいという不都合があった。このような不都合は、例えば、生産工程において、ローターの不具合により不良が発生した場合には、ステーターコイルをコイルボビンから外した後にローターをコイルボビンの内部から取り出して不良状態を検査しなければならないが、実際には、検査工程において、このような面倒な検査を行うことが困難であるため、ローターの不良が発生した場合には駆動モーターを廃棄せざるを得ず、歩留まりの低下という問題を生じていた。

そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、駆動モーターの組立性の自由度の向上を図ることを課題とする。

本発明撮像装置は、上記した課題を解決するために、駆動モーターに、回転中心とされると共に軸方向における両端部にそれぞれ回転軸部が設けられたシャフトと、該シャフトを中心として回転されるマグネットと、撮像光学系の光路を開閉する可動部材に係合されると共にマグネットと一体となって回動され可動部材を回動方向に応じた方向へ移動させる回動アームと、マグネットの回転方向と直交する方向に巻回されると共にマグネットを外側から囲むように配置されたステーターコイルと、該ステーターコイルが巻回されると共に樹脂材料によって形成され上記回転軸部の一方を支持するボビン側軸受部を有するコイルボビンと、該コイルボビンにボビン側軸受部の軸方向に直交する方向から取り付けられ上記回転軸部の他方を支持するプレート側軸受部を有する支持プレートと、上記コイルボビンの外側に配置されシャフトの軸方向に貫通された筒状に形成されたステーターヨークとを設け、上記シャフトとマグネットによりローターを構成し、支持プレートが取り付けられたコイルボビンの内部に少なくとも上記シャフトとマグネットを配置する配置空間を形成し、上記コイルボビンに、ボビン側軸受部の軸方向に直交する方向、かつ、ステーターコイルが巻回されない位置に開口されると共に少なくともシャフトとマグネットを挿入して配置空間に配置するための挿入用開口を形成し、上記ボビン側軸受部と上記プレート側軸受部がともに軸受孔であって、上記支持プレートにステーターヨークの内面に近接又は当接した状態で位置される取付確認部を設けたものである。

本発明駆動モーターは、上記した課題を解決するために、回転中心とされると共に軸方向における両端部にそれぞれ回転軸部が設けられたシャフトと、該シャフトを中心として回転されるマグネットと、撮像光学系の光路を開閉する可動部材に係合されると共にマグネットと一体となって回動され可動部材を回動方向に応じた方向へ移動させる回動アームと、マグネットの回転方向と直交する方向に巻回されると共にマグネットを外側から囲むように配置されたステーターコイルと、該ステーターコイルが巻回されると共に樹脂材料によって形成され上記回転軸部の一方を支持するボビン側軸受部を有するコイルボビンと、該コイルボビンにボビン側軸受部の軸方向に直交する方向から取り付けられ上記回転軸部の他方を支持するプレート側軸受部を有する支持プレートと、上記コイルボビンの外側に配置されシャフトの軸方向に貫通された筒状に形成されたステーターヨークとを設け、上記シャフトとマグネットによりローターを構成し、支持プレートが取り付けられたコイルボビンの内部に少なくとも上記シャフトとマグネットを配置する配置空間を形成し、上記コイルボビンに、ボビン側軸受部の軸方向に直交する方向、かつ、ステーターコイルが巻回されない位置に開口されると共に少なくともシャフトとマグネットを挿入して配置空間に配置するための挿入用開口を形成し、上記ボビン側軸受部と上記プレート側軸受部がともに軸受孔であって、上記支持プレートにステーターヨークの内面に近接又は当接した状態で位置される取付確認部を設けたものである。

従って、本発明撮像装置及び駆動モーターにあっては、コイルボビンに、ボビン側軸受部の軸方向に直交する方向から少なくともシャフトとマグネットが挿入されて駆動モーターが組み立てられる。

本発明撮像装置は、内部に撮像光学系が配置されたレンズ鏡筒とアイリス又はシャッターを構成し撮像光学系の光路を開閉する可動部材を有する移動機構と該移動機構の駆動源となる駆動モーターとを備えた撮像装置であって、上記駆動モーターは、回転中心とされると共に軸方向における両端部にそれぞれ回転軸部が設けられたシャフトと、該シャフトを中心として回転されるマグネットと、上記可動部材に係合されると共にマグネットと一体となって回動され可動部材を回動方向に応じた方向へ移動させる回動アームと、マグネットの回転方向と直交する方向に巻回されると共にマグネットを外側から囲むように配置されたステーターコイルと、該ステーターコイルが巻回されると共に樹脂材料によって形成され上記回転軸部の一方を支持するボビン側軸受部を有するコイルボビンと、該コイルボビンにボビン側軸受部の軸方向に直交する方向から取り付けられ上記回転軸部の他方を支持するプレート側軸受部を有する支持プレートと、上記コイルボビンの外側に配置されシャフトの軸方向に貫通された筒状に形成されたステーターヨークとを備え、上記シャフトとマグネットによりローターが構成され、支持プレートが取り付けられたコイルボビンの内部に少なくとも上記シャフトとマグネットを配置する配置空間を形成し、上記コイルボビンに、ボビン側軸受部の軸方向に直交する方向、かつ、ステーターコイルが巻回されない位置に開口されると共に少なくともシャフトとマグネットを挿入して配置空間に配置するための挿入用開口を形成し、上記ボビン側軸受部と上記プレート側軸受部がともに軸受孔であって、上記支持プレートにステーターヨークの内面に近接又は当接した状態で位置される取付確認部を設けたことを特徴とする。

従って、駆動モーターの組立手順が一通りに定められることがなく、組立工程における自由度の向上を図ることができる。特に、駆動モーターの生産工程において、ローターの不具合により不良が発生した場合においても、ステーターコイルをコイルボビンから外した後にローターをコイルボビンの内部から取り出して不良状態を検査する必要がなく、歩留まりの向上を図ることができる。

また、コイルボビンを形成するための金型の抜き方向をコイルボビンの軸方向とすることができるため、ボビン側軸受部の内面に金型の合わせ面であるパーティングラインが形成されず、ローターの回転動作の円滑化を図ることができる。また、支持プレートにステーターヨークの内面に近接又は当接した状態で位置される取付確認部を設けたので、支持プレートがコイルボビンから不必要に突出されているときにステーターヨークが取付確認部に接触し、支持プレートがコイルボビンに適正に取り付けられていないことを容易に確認することができ、駆動モーターの組立不良を簡単かつ確実に防止することができる。そして、請求項２に記載した発明にあっては、上記シャフトの回転軸部を先端に近付くに従って外径が小さくなるように形成したので、回転軸部とボビン側軸受部及びプレート側軸受け部とが線接触され、シャフトのコイルボビン及び支持プレートに対する円滑な回転動作を確保することができる。

本発明駆動モーターは、アイリス又はシャッターを構成する可動部材を有しレンズ鏡筒の内部に配置された撮像光学系の光路を開閉する移動機構の駆動源となる駆動モーターであって、回転中心とされると共に軸方向における両端部にそれぞれ回転軸部が設けられたシャフトと、該シャフトを中心として回転されるマグネットと、上記可動部材に係合されると共にマグネットと一体となって回動され可動部材を回動方向に応じた方向へ移動させる回動アームと、マグネットの回転方向と直交する方向に巻回されると共にマグネットを外側から囲むように配置されたステーターコイルと、該ステーターコイルが巻回されると共に樹脂材料によって形成され上記回転軸部の一方を支持するボビン側軸受部を有するコイルボビンと、該コイルボビンにボビン側軸受部の軸方向に直交する方向から取り付けられ上記回転軸部の他方を支持するプレート側軸受部を有する支持プレートと、上記コイルボビンの外側に配置されシャフトの軸方向に貫通された筒状に形成されたステーターヨークとを備え、上記シャフトとマグネットによりローターが構成され、支持プレートが取り付けられたコイルボビンの内部に少なくとも上記シャフトとマグネットを配置する配置空間を形成し、上記コイルボビンに、ボビン側軸受部の軸方向に直交する方向、かつ、ステーターコイルが巻回されない位置に開口されると共に少なくともシャフトとマグネットを挿入して配置空間に配置するための挿入用開口を形成し、上記ボビン側軸受部と上記プレート側軸受部がともに軸受孔であって、上記支持プレートにステーターヨークの内面に近接又は当接した状態で位置される取付確認部を設けたことを特徴とする。

また、コイルボビンを形成するための金型の抜き方向をコイルボビンの軸方向とすることができるため、ボビン側軸受部の内面に金型の合わせ面であるパーティングラインが形成されず、ローターの回転動作の円滑化を図ることができる。また、支持プレートにステーターヨークの内面に近接又は当接した状態で位置される取付確認部を設けたので、支持プレートがコイルボビンから不必要に突出されているときにステーターヨークが取付確認部に接触し、支持プレートがコイルボビンに適正に取り付けられていないことを容易に確認することができ、駆動モーターの組立不良を簡単かつ確実に防止することができる。そして、請求項４に記載した発明にあっては、上記シャフトの回転軸部を先端に近付くに従って外径が小さくなるように形成したので、回転軸部とボビン側軸受部及びプレート側軸受け部とが線接触され、シャフトのコイルボビン及び支持プレートに対する円滑な回転動作を確保することができる。

以下に、本発明撮像装置及び駆動モーターを実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。以下に示す最良の形態は、本発明撮像装置をビデオカメラに適用し、本発明駆動モーターをビデオカメラにおいて用いられる駆動モーターに適用したものである。尚、本発明の適用範囲はビデオカメラ又はこれに用いられる駆動モーターに限られることはなく、本発明は、スチルカメラの他、動画撮影又は静止画撮影の機能を有する各種の撮像装置又はこれらに用いられる駆動モーターに広く適用することができる。

先ず、撮像装置（ビデオカメラ）の基本構成を説明する（図１参照）。

撮像装置１は、外筐として設けられたレンズ鏡筒２に所要の各部が配置されて成り、レンズ鏡筒２には、レンズ又はレンズ群３（図には単レンズとして簡略化して示す。）と、固体撮像素子等の撮像手段４と、アイリス若しくはシャッター又はこれらの双方の機能を兼用する移動機構５とが設けられている。

移動機構５を構成する一対の可動部材６、６は駆動モーター７の駆動力によって移動され、可動部材６、６が移動されることにより光学系の光路が開閉される。駆動モーター７としてはローターがステーターの内側に配置された所謂インナーローター型のモーターが用いられ、駆動モーター７の駆動力が可動部材６、６に伝達されて該可動部材６、６が移動される。

被写体からレンズ又はレンズ群３を通った光は、一対の可動部材６、６として設けられた絞り羽根やシャッターによって形成される開口を通して撮像手段４に入射される。尚、光量調節時には、可動部材６、６が光軸ＯＬに直交する面内で並進移動されるが、本発明の適用においては、可動部材の数や形状等の如何は問わず、１つ又は複数の可動部材を用いた各種形態での実施が可能である。

次に、撮像装置の具体的な構成例について説明する（図２乃至図１３参照）。

撮像装置８のレンズ鏡筒９には、図２に示すように、被写体側から順に、対物レンズ１０、変倍レンズ１１、レンズ１２、移動機構１３、駆動モーター１４、フォーカスレンズ１５及び固体撮像素子１６が配置されている。移動機構１３はアイリス若しくはシャッター又はこれらの双方の機能を有しているが、以下には移動機構１３がアイリスとシャッターの双方の機能を有している場合について説明する。

レンズ鏡筒９の内部には、移動機構１３を挟んで光軸ＯＬ方向における互いに反対側の位置に、それぞれ光軸ＯＬに対して平行なガイドバー１７、１７とガイドバー１８、１８が配置されている。

変倍レンズ１１はホルダー１９に保持されており、該ホルダー１９がガイドバー１７、１７に摺動自在に支持されている。ホルダー１９に保持された変倍レンズ１１は、変倍レンズ用駆動部２０の駆動力がホルダー１９に伝達されることにより光軸ＯＬに沿う方向へ移動される。

フォーカスレンズ１５はホルダー２１に保持されており、該ホルダー２１がガイドバー１８、１８に摺動自在に支持されている。ホルダー２１に保持されたフォーカスレンズ１５は、フォーカスレンズ用駆動部２２の駆動力がホルダー２１に伝達されることにより光軸ＯＬに沿う方向へ移動される。

固体撮像素子１６によって得られる画像出力は画像処理部２３に送出されて所定の処理が行われる。画像処理部２３は、制御等に必要な情報を演算処理部２４に送出したり、撮影画像をビユーファインダーやモニター等に送って表示させ、あるいはユーザーの操作指示に従って画像情報等を記録媒体に記録させる。マイクロコンピュータ等を有する演算処理部２４は、制御部２５に制御指令信号を送出し、該制御部２５から駆動モーター１４、変倍レンズ用駆動部２０及びフォーカスレンズ用駆動部２２等に制御信号が供給されることによって各部が制御される。

移動機構１３は、図３に示すように、一対の絞り羽根及びシャッターとして機能する可動部材２６、２７を有しており、可動部材２６、２７を移動させることにより、入射光量の調節機能及びシャッター機能を兼用している。移動機構１３はレンズ鏡筒９の外周面から突出されることなく、レンズ鏡筒９の内部に組み込まれているため、他の部品との干渉の問題に煩わされることがなく、小型化やコンパクト化に好適である。

可動部材２６は主部２８と該主部２８の左右両端部からそれぞれ下方へ突出された突部２９、２９とが一体に形成されて成る。可動部材２６には下方に開口された開口用切欠２６ａが形成されている。

主部２８には、一方の側縁に上下に長い被案内孔２８ａが形成され、上端部に左右に長い係合長孔２８ｂが形成されている。

突部２９、２９にはそれぞれ上下に長い被案内孔２９ａ、２９ａが形成されている。

可動部材２７は主部３０と該主部３０の一方の側縁部から上方へ突出された突部３１とが一体に形成されて成る。可動部材２７には上方に開口された開口用切欠２７ａが形成されている。主部３０には、左右両側縁にそれぞれ上下に長い被案内孔３０ａ、３０ａが形成されている。

突部３１には上下に長い被案内孔３１ａが形成されている。突部３１の上端部には左右に長い係合長孔３１ｂが形成されている。

可動部材２６、２７はそれぞれベース体３２に上下方向へ移動自在に支持される（図４及び図５参照）。

ベース体３２は縦長の形状に形成され、左右両側縁にそれぞれ取付溝３２ａ、３２ａを有している。ベース体３２には上下左右に離隔して４つの案内ピン３２ｂ、３２ｂ、・・・が設けられている。ベース体３２の略中央部には透過孔３２ｃが形成され、光学系の光軸ＯＬが透過孔３２ｃの中心を通る位置に設定されている。

ベース体３２の３つの案内ピン３２ｂ、３２ｂ、３２ｂは、それぞれ可動部材２６の被案内孔２８ａ、２９ａ、２９ａに挿入されて摺動自在に係合される。また、ベース体３２の３つの案内ピン３２ｂ、３２ｂ、３２ｂは、それぞれ可動部材２７の被案内孔３０ａ、３０ａ、３１ａに挿入されて摺動自在に係合される。即ち、２つの案内ピン３２ｂ、３２ｂは可動部材２６の被案内孔２９ａ、２９ａと可動部材２７の被案内孔３０ａ、３０ａとに係合され、別の案内ピン３２ｂは可動部材２６の被案内孔２８ａのみに係合され、また別の案内ピン３２ｂは可動部材２７の被案内孔３１ａのみに係合される。

ベース体３２に可動部材２６、２７が支持された状態において、カバー体３３が取り付けられる。カバー体３３は縦長の形状に形成され、カバー体３３の中央部には大きな開口部３３ａが形成されている。カバー体３３の左右両側縁にはそれぞれ被取付突部３３ｂ、３３ｂが設けられている。カバー体３３には４つの被取付孔３３ｃ、３３ｃ、・・・が形成されている。

カバー体３３は被取付突部３３ｂ、３３ｂがそれぞれ取付溝３２ａ、３２ａに取り付けられると共に被取付孔３３ｃ、３３ｃ、・・・にそれぞれ案内ピン３２ｂ、３２ｂ、・・・が挿入されることにより、可動部材２６、２７を覆うようにしてベース体３２に取り付けられる（図５参照）。カバー体３３の開口部３３ａはベース体３２の透過孔３２ｃより大きくされており、カバー体３３がベース体３２に取り付けられた状態において、開口部３３ａ内に透過孔３２ｃが位置される。

ベース体３２の上端部にはモーター取付部材３４が取り付けられる（図４及び図５参照）。モーター取付部材３４には左右に離隔して挿入孔３４ａ、３４ａが形成され、該挿入孔３４ａ、３４ａはそれぞれ外方へ凸の円弧状に形成されている。

駆動モーター１４はインナーローター型であり、ローターにマグネットを設けステーターにコイルを設けた可動マグネットタイプである（図６参照）。

駆動モーター１４はコイルボビン３５を備え、該コイルボビン３５は樹脂材料によって各部が一体に形成されている（図６及び図７参照）。

コイルボビン３５は、図６乃至図１０に示すように、互いに対向して平行な状態で位置する側面部３６、３７と該側面部３６、３７の３つの側縁をそれぞれ連結する連結橋部３８、底面部３９及び連結面部４０とを有している。

側面部３６、３７はそれぞれ略長方形状に形成され、長手方向における一方の側縁の一部が連結橋部３８によって連結され、長手方向における他方の側縁が底面部３９によって連結され、一方の長縁の一部が連結面部４０によって連結されている。

側面部３６の２つの長縁にはそれぞれ外方へ突出され該長縁方向に延びる厚肉の柱部４１、４２が設けられ、該柱部４１、４２の底面部３９寄りの位置にそれぞれ段差部４１ａ、４２ａが設けられている。柱部４１、４２は、段差部４１ａ、４２ａによって底面部３９寄りの部分が僅かに外方へ膨出されている。柱部４１、４２の外周面はそれぞれ円弧面に形成されている。柱部４１には段差部４１ａより連結橋部３８側の部分に連結橋部３８側及び外側へ開口された凹溝４１ｂが形成されている。柱部４１の底面部３９側の端部には外方へ突出された張出部４３が設けられている。

側面部３７の２つの長縁にはそれぞれ外方へ突出され該長縁方向に延びる厚肉の柱部４４、４５が設けられ、該柱部４４、４５の底面部３９寄りの位置にそれぞれ段差部４４ａ、４５ａが設けられている。柱部４４、４５は、段差部４４ａ、４５ａによって底面部３９寄りの部分が僅かに外方へ膨出されている。柱部４４、４５の外周面はそれぞれ円弧面に形成されている。柱部４５には段差部４５ａより連結橋部３８側の部分に連結橋部３８側及び外側へ開口された凹溝４５ｂが形成されている。柱部４４、４５の底面部３９側の端部には、それぞれ外方へ突出された張出部４６、４７が設けられている。張出部４７にはネジ挿通孔４７ａが形成されている。

柱部４４、４５の長手方向における連結橋部３８側の端面には、それぞれ取付ピン４８、４９が設けられている。

底面部３９には軸受孔５０が形成され、該軸受孔５０の連結橋部３８側の開口縁の外側に円環突部３９ａが設けられている。軸受孔５０は、後述するシャフトの回転軸部を回転自在に支持するボビン側軸受部として機能する。軸受孔５０の連結橋部３８側の開口縁には、連結橋部３８に近付くに従って径が大きくなるように面取りされた面取り部５０ａが形成されている（図１０参照）。

連結面部４０は側面部３６、３７の各一方の長縁のうち底面部３９寄りの部分を除く部分間を連結し、連結面部４０には側面部３６、３７間の中央部に底面部３９側に開口されたスリット４０ａが形成されている。連結面部４０の底面部３９側の端部には、それぞれ外方へ突出された受け突部４０ｂ、４０ｂが設けられている。連結面部４０には位置決め孔４０ｃが形成されている。

コイルボビン３５の内部空間は配置空間３５ａとして形成され、該配置空間３５ａに連通し連結面部４０と反対側の開口が挿入用開口３５ｂとされ、配置空間３５ａに連通し連結面部４０と底面部３９との間の開口が突出用開口３５ｃとされている。

コイルボビン３５の外面側には柱部４１、４２間と柱部４４、４５間に跨るようにして周方向に延びる凹溝が形成され、該凹溝がコイル巻回部５１として形成されている。コイル巻回部５１の形成位置は、挿入用開口３５ｂ及び突出用開口３５ｃが形成されていない位置とされている。

側面部３６、３７の挿入用開口３５ｂ側の端縁には、その内面に、それぞれ取付用凹部３６ａ、３７ａが形成されている（図６及び図１０参照）。取付用凹部３６ａ、３７ａは互いに対向する側及び挿入用開口３５ｂの開口側に開口されている。

コイルボビン３５には支持プレート５２が取り付けられる（図６参照）。支持プレート５２は樹脂材料によって扁平な形状に形成され（図１１及び図１２参照）、厚み方向と直交する方向における一方の端部に位置決め突部５３が設けられている。位置決め突部５３の先端部の周縁には面取り部５３ａ、５３ａ、・・・が形成されている。

支持プレート５２には、位置決め突部５３と反対側の端部に取付確認部５２ａが設けられている。取付確認部５２ａは、後述するステーターヨークの内面に対応した円弧状に形成され、厚み方向における一方の面に面取り部５２ｂが形成されている。支持プレート５２には、その幅方向に離隔して圧入部５２ｃ、５２ｃが設けられている。圧入部５２ｃ、５２ｃは、その厚みが他の部分より僅かに厚く形成されている。

支持プレート５２には軸受孔５４が形成されている。軸受孔５４は、コイルボビン３５の軸受孔５０と同様に、後述するシャフトの回転軸部を回転自在に支持するプレート側軸受部として機能する。軸受孔５４の厚み方向における一方の開口縁には、その開口端に近付くに従って径が大きくなるように面取りされた面取り部５４ａが形成されている（図１０参照）。

軸受孔５４の厚み方向における上記一方の開口縁の周囲の部分は、厚み方向に僅かに突出された円環突部５２ｄとされ、該円環突部５２ｄの内周縁に面取り部５４ａが形成されている。

支持プレート５２は、図６に示すように、コイルボビン３５に対してその軸方向に直交する方向から挿入され、位置決め突部５３が位置決め孔４０ｃに挿入されると共に圧入部５２ｃ、５２ｃがそれぞれ取付用凹部３６ａ、３７ａに圧入されることにより、コイルボビン３５に取り付けられる（図１０参照）。このとき位置決め突部５３に面取り部５３ａ、５３ａ、・・・が形成されているため、位置決め突部５３を位置決め孔４０ｃに円滑に挿入することができる。位置決め突部５３が位置決め孔４０ｃに挿入されると共に圧入部５２ｃ、５２ｃがそれぞれ取付用凹部３６ａ、３７ａに挿入されることにより、支持プレート５２のコイルボビン３５に対する該コイルボビン３５の軸方向及び軸回り方向における位置決めが行われる。

駆動モーター１４のローター５５は、シャフト５６とマグネット５７を有している（図６参照）。

シャフト５６は軸方向が光軸ＯＬ（図１及び図２参照）に沿うように配置され、軸方向における両端部がそれぞれ回転軸部５６ａ、５６ｂとして設けられている。回転軸部５６ａ、５６ｂは、それぞれ先端に近付くに従って径が細くなる円錐台状に形成されている。

シャフト５６はコイルボビン３５の内部においてそれぞれ回転軸部５６ａ、５６ｂがそれぞれ支持プレート５２の軸受孔５４と底面部３９の軸受孔５０に回転自在に支持されている。

回転軸部５６ａ、５６ｂがそれぞれ軸受孔５４、５０に支持された状態においては、回転軸部５６ａ、５６ｂが先細りの円錐台状に形成され軸受孔５４、５０にそれぞれ面取り部５４ａ、５０ａが形成されているため、図１３に示すように、回転軸部５６ａと軸受孔５４が線接触されると共に回転軸部５６ｂと軸受孔５０が線接触される。従って、シャフト５６のコイルボビン３５及び支持プレート５２に対する円滑な回転動作を確保することができる。

尚、シャフト５６の回転時には該シャフト５６が軸方向へ移動される可能性があるが、シャフト５６が支持プレート５２側へ移動されたときには、シャフト５６の軸方向における端面が支持プレート５２のうち円環突部５２ｄとのみ接触可能であるため、シャフト５６の接触面積が小さく、ローター５５の円滑な回転動作を確保することができる。

一方、シャフト５６がコイルボビン３５の底面部３９側へ移動されたときには、シャフト５６の軸方向における端面が底面部３９の円環突部３９ａとのみ接触可能であるため、ローター５５の円滑な回転動作を確保することができる。

マグネット５７は円筒状に形成され、例えば、２極着磁されている。マグネット５７は、図６に示すように、シャフト５６の回転軸部５６ａ、５６ｂを除いた部分に外嵌状に固定されている。

回動アーム５８はシャフト５６に一体に形成されている。回動アーム５８はアーム部５８ａ、５８ａと該アーム部５８ａ、５８ａの各先端部に設けられた係合軸部５８ｂ、５８ｂとから成る。アーム部５８ａ、５８ａはシャフト５６に連続され、該シャフト５６の軸方向と略直交する互いに略反対方向へ突出されている。係合軸部５８ｂ、５８ｂはシャフト５６の軸方向へ延びるようにそれぞれアーム部５８ａ、５８ａから同じ方向へ突出されている。

回動アーム５８は、アーム部５８ａ、５８ａの先端部及び係合軸部５８ｂ、５８ｂがそれぞれコイルボビン３５の挿入用開口３５ｂ、突出用開口３５ｃから外方へ突出される（図５参照）。

駆動モーター１４のステーター５９は、ステーターヨーク６０とステーターコイル６１を有している（図５参照）。

ステーターヨーク６０は、例えば、磁性金属材料によって略円筒状に形成されている（図６参照）。ステーターヨーク６０は周面部６２と該周面部６２からそれぞれ内方へ突出された突部６３、６３とから成り、該突部６３、６３は周面部６２の１８０°反対側において互いに近付く方向へ突出されている。突部６３、６３は、ステーターコイル６１への非通電時におけるマグネット５７とステーターヨーク６０との間の磁気的な平衡状態を保持する機能を有する。

駆動モーター１４にはステーターヨーク６０の周面部６２によって周方向において閉じた閉磁路が形成される。

ステーターヨーク６０はコイルボビン３５に外嵌状に取り付けられ、ステーターヨーク６０がコイルボビン３５に取り付けられた状態においては、突部６３、６３がそれぞれコイルボビン３５の凹溝４１ｂ、４５ｂに挿入されて位置される。

ステーターコイル６１はコイルボビン３５のコイル巻回部５１に巻回され、一部がコイルボビン３５とステーターヨーク６０の間に位置される。従って、ステーターコイル６１はマグネット５７の回転方向と直交する方向に巻回されている。ステーターコイル６１の両端部は、それぞれコイルボビン３５の取付ピン４８、４９に巻回されて端末処理される。

コイルボビン３５には、例えば、フレキシブルプリント配線板である配線板６４が取り付けられ（図５参照）、取付ピン４８、４９に巻回されたステーターコイル６１の両端部がそれぞれ配線板６４の各導線部に接続される。

駆動モーター１４はモーター取付部材３４に取り付けられる（図４及び図５参照）。駆動モーター１４はコイルボビン３５の張出部４７に形成されたネジ挿通孔４７ａに取付ネジ６５が挿通され、該取付ネジ６５がモーター取付部材３４に螺合されることにより該モーター取付部材３４に取り付けられる。駆動モーター１４がモーター取付部材３４に取り付けられた状態においては、回動アーム５８の係合軸部５８ｂ、５８ｂがそれぞれ挿入孔３４ａ、３４ａに挿入されて可動部材２６、２７の係合長孔２８ｂ、３１ｂに摺動自在に係合される。

回動アーム５８の係合軸部５８ｂ、５８ｂがそれぞれ可動部材２６、２７の係合長孔２８ｂ、３１ｂに係合された状態において、ローター５５の回転に伴って回動アーム５８が回動されると、可動部材２６、２７が案内ピン３２ｂ、３２ｂ、・・・に案内されて互いに離接する方向へ並進移動される。

回動アーム５８の回転により可動部材２６、２７が互いに離れる方向へ移動されると、図１４に示すように、可動部材２６、２７の開口用切欠２６ａ、２７ａによって形成される開口６６の面積が大きくなり透過孔３２ｃが開放されていくことにより入射光量が増加する。逆に、回動アーム５８の逆回転により可動部材２６、２７が互いに近づく方向へ移動されると、図１５に示すように、可動部材２６、２７の開口用切欠２６ａ、２７ａによって形成される開口６６の面積が小さくなり透過孔３２ｃが閉塞されていくことにより入射光量が減少する。

従って、ベース体３２の透過孔３２ｃを透過する光については、可動部材２６、２７による開口６６の大きさによって光量調節が行われる。

駆動モーター１４にあっては、ステーターコイル６１への通電が停止されたときに、突部６３、６３がマグネット５７のＮ極の中央部又はＳ極の中央部に引き寄せられることにより、常に、回転開始前の初期状態に戻るようにされている。従って、駆動モーター１４への電力の供給が遮断されたとしても、確実に光学系の光路が閉塞され、固体撮像素子１６を保護することができる。

以下に、駆動モーター１４の組立手順について説明する（図１６乃至図２１参照）。

先ず、図１６に示すように、シャフト５６の回転軸部５６ａを支持プレート５２の軸受孔５４に下側から挿入する（組立手順１）。

次に、図１７に示すように、コイルボビン３５の挿入用開口３５ｂからローター５５、支持プレート５２及び回動アーム５８を挿入する（組立手順２）。コイルボビン３５への挿入は、回動アーム５８の一方のアーム部５８ａを挿入し、該一方のアーム部５８ａを連結面部４０のスリット４０ａ及び突出用開口３５ｃから外方へ突出させる。

続いて、図１８に示すように、シャフト５６の回転軸部５６ｂを底面部３９の軸受孔５０に挿入する（組立手順３）。

続いて、図１９に示すように、支持プレート５２の位置決め突部５３をコイルボビン３５の位置決め孔４０ｃに挿入し、支持プレート５２の圧入部５２ｃ、５２ｃをそれぞれコイルボビン３５の取付用凹部３６ａ、３７ａに挿入して圧入する（組立手順４）。

上記のようにシャフト５６の回転軸部５６ｂを軸受孔５０に挿入すると共に支持プレート５２をコイルボビン３５に取り付けることにより、ローター５５がコイルボビン３５の配置空間３５ａに配置される。

続いて、図２０に示すように、コイルボビン３５のコイル巻回部５１にステーターコイル６１を巻回する（組立手順５）。

引き続いて、図２１に示すように、ステーターヨーク６０をコイルボビン３５に外嵌するようにして該コイルボビン３５に取り付ける（組立手順６）。ステーターヨーク６０のコイルボビン３５への取付は、コイルボビン３５に対してステーターヨーク６０を軸方向へ移動させることにより行い、このときステーターヨーク６０の突部６３、６３がそれぞれコイルボビン３５の柱部４１、４５の凹溝４１ｂ、４５ｂに挿入されるように位置合わせを行う。

ステーターヨーク６０がコイルボビン３５に取り付けられるときに、支持プレート５２がコイルボビン３５に適正に取り付けられておらず支持プレート５２がコイルボビン３５から不必要に突出されていると、図２２に示すように、ステーターヨーク６０が支持プレート５２の取付確認部５２ａに接触する。従って、支持プレート５２がコイルボビン３５に適正に取り付けられていないことを容易に確認することができ、駆動モーター１４の組立不良を簡単かつ確実に防止することができる。

また、取付確認部５２ａには面取り部５２ｂが形成されており、ステーターヨーク６０がコイルボビン３５に取り付けられる場合に支持プレート５２がコイルボビン３５から僅かに突出された状態とされているときには、ステーターヨーク６０が面取り部５２ｂに摺接されて支持プレート５２が連結面部４０側へ移動されるため、ステーターヨーク６０をコイルボビン３５に容易に取り付けることができる。

ステーターヨーク６０がコイルボビン３５に取り付けられた状態においては、ステーターヨーク６０の底面部３９側に位置する端縁が、柱部４１、４２、４３、４４の段差部４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａに突き当てられ、ステーターヨーク６０のコイルボビン３５に対する位置決めが行われる。

また、ステーターヨーク６０がコイルボビン３５に取り付けられた状態においては、ステーターヨーク６０の内面に支持プレート５２の取付確認部５２ａの外面が当接又は近接して位置され、支持プレート５２のコイルボビン３５からの脱落がステーターヨーク６０によって防止される。

最後に、回路基板６４をコイルボビン３５に取り付けて（組立手順７）、駆動モーター１４の組立を完了する。

尚、上記した駆動モーター１４の組立手順は一例を示したものであり、例えば、先に、組立手順５を行ってコイルボビン３５にステーターコイル６１を巻回し、その後、組立手順１乃至組立手順４を行いコイルボビン３５にローター５５を取り付けるようにしてもよい。

以上に記載した通り、駆動モーター１４にあっては、コイルボビン３５に軸受孔５０の軸方向に直交する方向、かつ、ステーターコイル６１が巻回されない位置に開口された挿入用開口３５ｂを形成し、該挿入用開口３５ｂからローター５５及び回動アーム５８を挿入すると共に支持プレート５２を挿入してコイルボビン３５に取り付けているため、コイルボビン３５へのステーターコイル６１の巻回の有無に依らずにコイルボビン３５にローター５５を配置することができる。

従って、組立手順が一通りに定められることがなく、組立工程における自由度の向上を図ることができる。特に、駆動モーター１４の生産工程において、ローター５５の不具合により不良が発生した場合においても、ステーターコイル６１をコイルボビン３５から外した後にローター５５をコイルボビン３５の内部から取り出して不良状態を検査する必要がなく、歩留まりの向上を図ることができる。

また、コイルボビン３５を形成するための金型の抜き方向をコイルボビン３５の軸方向とすることができるため、軸受孔５０の内面に金型の合わせ面であるパーティングラインが形成されず、ローター５５の回転動作の円滑化を図ることができる。

上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図２２と共に本発明撮像装置及び駆動モーターの最良の形態を示すものであり、本図は、撮像装置の基本構成を示す概念図である。撮像装置の構成例を示す断面図である。可動部材の拡大背面図である。移動機構と駆動モーターを示す分解斜視図である。移動機構と駆動モーターを示す拡大斜視図である。駆動モーターの拡大分解斜視図である。コイルボビンを図６とは異なる方向から見た状態で示す拡大斜視図である。図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。支持プレートが取り付けられた状態で示す図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。支持プレートの拡大断面図である。支持プレートの拡大側面図である。軸受孔に対する回転軸部の支持状態を示す拡大断面図である。図１５と共に可動部材の動作を示すものであり、本図は透過孔が開放された状態を示す拡大背面図である。透過孔が閉塞された状態を示す拡大背面図である。図１７乃至図２１と共に駆動モーターの組立手順を示すものであり、本図はシャフトの一方の回転軸部が支持プレートに支持された状態を一部を断面にして示す拡大側面図である。コイルボビンにシャフト等が挿入される状態を一部を断面にして示す拡大側面図である。シャフトの他方の回転軸部がコイルボビンの軸受孔に挿入される状態を一部を断面にして示す拡大側面図である。支持プレートがコイルボビンに取り付けられた状態を一部を断面にして示す拡大側面図である。コイルボビンにステーターコイルが巻回された状態を一部を断面にして示す拡大側面図である。コイルボビンにステーターヨークが取り付けられた状態を一部を断面にして示す拡大側面図である。ステーターヨークのコイルボビンへの取付時に、ステーターヨークが支持プレートの取付確認部に接した状態を示す拡大断面図である。

符号の説明

１…撮像装置、２…レンズ鏡筒、５…移動機構、６…可動部材、７…駆動モーター、８…撮像装置、９…レンズ鏡筒、１３…移動機構、１４…駆動モーター、２６…可動部材、２７…可動部材、３５…コイルボビン、３５ａ…配置空間、３５ｂ…挿入用開口、５０…軸受孔（ボビン側軸受部）、５２…支持プレート、５２ａ…取付確認部、５４…軸受孔（プレート側軸受部）、５５…ローター、５６…シャフト、５６ａ…回転軸部、５６ｂ…回転軸部、５７…マグネット、５８…回動アーム、６０…ステーターヨーク、６１…ステーターコイル

Claims

内部に撮像光学系が配置されたレンズ鏡筒とアイリス又はシャッターを構成し撮像光学系の光路を開閉する可動部材を有する移動機構と該移動機構の駆動源となる駆動モーターとを備えた撮像装置であって、
上記駆動モーターは、
回転中心とされると共に軸方向における両端部にそれぞれ回転軸部が設けられたシャフトと、
該シャフトを中心として回転されるマグネットと、
上記可動部材に係合されると共にマグネットと一体となって回動され可動部材を回動方向に応じた方向へ移動させる回動アームと、
マグネットの回転方向と直交する方向に巻回されると共にマグネットを外側から囲むように配置されたステーターコイルと、
該ステーターコイルが巻回されると共に樹脂材料によって形成され上記回転軸部の一方を支持するボビン側軸受部を有するコイルボビンと、
該コイルボビンにボビン側軸受部の軸方向に直交する方向から取り付けられ上記回転軸部の他方を支持するプレート側軸受部を有する支持プレートと、
上記コイルボビンの外側に配置されシャフトの軸方向に貫通された筒状に形成されたステーターヨークとを備え、
上記シャフトとマグネットによりローターが構成され、
支持プレートが取り付けられたコイルボビンの内部に少なくとも上記シャフトとマグネットを配置する配置空間を形成し、
上記コイルボビンに、ボビン側軸受部の軸方向に直交する方向、かつ、ステーターコイルが巻回されない位置に開口されると共に少なくともシャフトとマグネットを挿入して配置空間に配置するための挿入用開口を形成し、
上記ボビン側軸受部と上記プレート側軸受部がともに軸受孔であって、
上記支持プレートにステーターヨークの内面に近接又は当接した状態で位置される取付確認部を設けた
ことを特徴とする撮像装置。
上記シャフトの回転軸部を先端に近付くに従って外径が小さくなるように形成した
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
アイリス又はシャッターを構成する可動部材を有しレンズ鏡筒の内部に配置された撮像光学系の光路を開閉する移動機構の駆動源となる駆動モーターであって、
回転中心とされると共に軸方向における両端部にそれぞれ回転軸部が設けられたシャフトと、
該シャフトを中心として回転されるマグネットと、
上記可動部材に係合されると共にマグネットと一体となって回動され可動部材を回動方向に応じた方向へ移動させる回動アームと、
マグネットの回転方向と直交する方向に巻回されると共にマグネットを外側から囲むように配置されたステーターコイルと、
該ステーターコイルが巻回されると共に樹脂材料によって形成され上記回転軸部の一方を支持するボビン側軸受部を有するコイルボビンと、
該コイルボビンにボビン側軸受部の軸方向に直交する方向から取り付けられ上記回転軸部の他方を支持するプレート側軸受部を有する支持プレートと、
上記コイルボビンの外側に配置されシャフトの軸方向に貫通された筒状に形成されたステーターヨークとを備え、
上記シャフトとマグネットによりローターが構成され、
支持プレートが取り付けられたコイルボビンの内部に少なくとも上記シャフトとマグネットを配置する配置空間を形成し、
上記コイルボビンに、ボビン側軸受部の軸方向に直交する方向、かつ、ステーターコイルが巻回されない位置に開口されると共に少なくともシャフトとマグネットを挿入して配置空間に配置するための挿入用開口を形成し、
上記ボビン側軸受部と上記プレート側軸受部がともに軸受孔であって、
上記支持プレートにステーターヨークの内面に近接又は当接した状態で位置される取付確認部を設けた
ことを特徴とする駆動モーター。
上記シャフトの回転軸部を先端に近付くに従って外径が小さくなるように形成した
ことを特徴とする請求項３に記載の駆動モーター。