JP5336152B2 - アクチュエータ、羽根駆動装置及び光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、アクチュエータ、羽根駆動装置及び光学機器に関する。

ステータと、回転可能に支持されたロータとを備えたアクチュエータが知られている。ロータは、ロータを挟むように配置された２つの板状部材の、それぞれに形成された穴に、ロータの軸が挿入されることによって、ロータを回転可能に支持される（特許文献１参照）。

特開２００２−２７７９２７号公報

また、ステータは、２つの板状部材の一方に対して位置決めされて固定されるのが通常である。また、２つの板状部材は、通常互いに組みつけられて両者の位置関係が規定される。このため２つの板状部材間の位置精度が低いと、２つの板状部材に対するロータの位置精度も低下する。これにより、ステータに対するロータの位置精度が低下するおそれがある。

また、２つの板上部材間の位置精度が確保されている場合であっても、ステータとステータが固定される板状部材との位置精度が低いと、ステータに対するロータの位置精度が低下するおそれがある。

そこで本発明は、ステータに対するロータの位置精度が向上したアクチュエータ、それを備えた羽根駆動装置及び光学機器を提供することを目的とする。

上記目的は、ロータと、前記ロータに装着されて前記ロータと共に回転し、外周側面に溝部を有した被装着部と、前記被装着部の前記溝部と係合し、前記被装着部を摺動回転可能に保持する第１及び第２脚部を有したステータと、を備えたアクチュエータによって達成できる。

ステータの第１及び第２脚部が被装着部の溝部と係合し、これにより被装着部はステータに摺動回転可能に保持される。即ち、被装着部はステータに保持される。被装着部はロータに装着されているので、ステータに対するロータの位置精度が向上する。

また、上記のアクチュエータと、開口を有した基板と、前記アクチュエータにより駆動され、前記開口に対して進退する羽根と、を備えた羽根駆動装置によっても達成できる。

また、上記の羽根駆動装置を備えた光学機器によっても達成できる。

本発明によれば、ステータに対するロータの位置精度が向上したアクチュエータ、それを備えた羽根駆動装置及び光学機器を提供できる。

以下、複数の実施例について図面を参照して説明する。

以下、実施例に係るアクチュエータ１について説明する。図１は、アクチュエータ１の斜視図である。図２は、アクチュエータ１の一部分を分解した斜視図である。アクチュエータ１は、ロータ１０、ステータ２０、コイルボビン３０、コイル３８、被装着部４０を含む。

ロータ１０は、永久磁石からなり、周方向に異なる磁極に着磁されている。ロータ１０は、円柱状である。ステータ２０は、Ｕ字状に形成されている。ステータ２０は、脚部２２ａ、２２ｂを含む。脚部２２ａには、コイルボビン３０が挿入されている。コイルボビン３０には、コイル３８が巻回されている。コイルボビン３０には、コイル３８の両端部がそれぞれ巻き付けられる端子部３２が形成されている。

ロータ１０には被装着部４０が装着されている。被装着部４０は合成樹脂製である。被装着部４０は、図２に示すように、被装着部品４１ａ、４１ｂを含む。被装着部品４１ａ、４１ｂは、ロータ１０を覆うようにしてロータ１０のスラスト方向に組み付けられる。被装着部品４１ａ、４１ｂは、それぞれ蓋状に形成されている。被装着部品４１ｂは、ロータ１０のラジアル方向の外側に延びたアーム部４８ｂ、アーム部４８ｂからスラスト方向の下方に延びた伝達ピン４９ｂを含む。伝達ピン４９ｂは、被装着部４０の回転を他の部材へと伝達する機能を有している。詳しくは後述する。

被装着部品４１ａ、４１ｂは、ロータ１０の外形に対応した収納部４２ａ、４２ｂを有している。被装着部品４１ａ、４１ｂは、収納部４２ａ、４２ｂ内にロータ１０を嵌合させた状態で接着固定される。

また、被装着部品４１ａ、４１ｂの側面には、それぞれ段部４３ａ、４３ｂが形成されている。段部４３ａは、被装着部品４１ａの最も径の大きい部分より小さい径を有している。段部４３ｂも同様である。図１に示すように、段部４３ａ、４３ｂは、脚部２２ａ、２２ｂと係合している。詳細には、脚部２２ａ、２２ｂにそれぞれ形成された磁極部２３ａ、２３ｂと、段部４３ａ、４３ｂとが対向している。磁極部２３ａ、２３ｂは、コイル３８の通電により互いに異なる極性に励磁される。磁極部２３ａ、２３ｂが互いに異なる極性に励磁されることにより、磁極部２３ａ、２３ｂは、段部４３ａ、４３ｂを介してロータ１０との間で磁気的な吸引力、反発力が生じる。この磁力によって、ロータ１０及び被装着部４０は共に所定範囲を回転する。

図３は、被装着部４０周辺の断面図である。段部４３ａ、４３ｂは、脚部２２ａ、２２ｂによって挟まれるようにして保持されている。また、段部４３ａ、４３ｂと、磁極部２３ａ、２３ｂとの間には一定のクリアランスがある。これにより、被装着部４０は、脚部２２ａ、２２ｂに対して摺動回転可能に保持される。段部４３ａ、４３ｂは、被装着部４０の外周面に形成された溝部を画定している。溝部は４０の周方向に延びている。溝部を画定する段部４３ａ、４３ｂと、脚部２２ａ、２２ｂとが係合することにより、ロータ１０及び被装着部４０は、スラスト方向、及びラジアル方向の位置が規定される。換言すれば、ロータ１０は、被装着部４０を介してステータ２０に回転可能に保持されている。

これにより、ステータ２０に対するロータ１０の位置精度は、被装着部４０のみにより依存する。即ち、被装着部４０の設計精度さえ向上させれば、ステータ２０に対するロータ１０の位置精度は向上する。この位置精度の向上により、ロータ１０の回転速度やトルクのばらつきが防止できる。この理由は、ロータ１０と磁極部２３ａ、２３ｂとの間に生じる磁力のばらつきが抑制されるからである。

また、従来のように、ロータの軸を支持する２つの板上部材を設ける必要がない。このため、アクチュエータ１はスラスト方向の小型化が促進されている。

また、アクチュエータ１全体をユニットとして取り扱うことができる。即ち、ロータ１０、ステータ２０、コイルボビン３０、コイル３８、被装着部４０、が一体化されたユニットとして取り扱うことができ、他の装置へのアクチュエータ１の組み付け作業が容易となる。

また、図２に例示するように、被装着部品４１ａ、４１ｂは、ロータ１０をスラスト方向から挟み込むようにして互いに接着される。このように簡単な作業でロータ１０に被装着部４０を装着でき、ロータ１０をステータ２０に保持させることができる。

次に、アクチュエータ１を羽根駆動装置に搭載した状態について説明する。尚、羽根駆動装置はカメラなどの光学機器に搭載される。図４は、羽根駆動装置の斜視図である。支持板５０には、脚部２２ａの外面と当接する壁部５２ａ、脚部２２ｂの外面と当接する壁部５２ｂが形成されている。また、支持板５０には、ステータ２０を支持板５０側に抑えつける複数の係止片５１が設けられている。係止片５１は、先端部が爪状に形成されている。係止片５１は、弾性変形可能に形成されている。これらの構造により、アクチュエータ１は支持板５０に対して位置決めされる。尚、支持板５０には、被装着部４０の回転に伴う、伝達ピン４９ｂの移動を逃す逃げ孔５９が円弧状に形成されている。

図５は、羽根駆動装置の側面図である。支持板５０よりも下方には、薄板状の羽根７０が配置されている。羽根７０よりも下方には、基板６０が配置されている。尚、図４においては、基板６０、羽根７０は図示を省略してある。伝達ピン４９ｂは、羽根７０と係合している。詳細には、羽根７０に形成されたカム溝（不図示）と伝達ピン４９ｂとが係合している。基板６０には、開口６１が形成されている。開口６１は、不図示の撮像素子へ入射する入射光の光路を確定する。羽根７０は、基板６０に形成された支軸６７に回転可能に嵌合している。被装着部４０が回転することにより、伝達ピン４９ｂが羽根７０のカム溝内を移動する。これにより、羽根７０は、支軸６７回りに揺動する。これにより、羽根７０は、開口６１に対して進退自在に移動し、開口６１を開口状態、もしくは、閉口状態とする。

このようにアクチュエータ１を搭載した羽根駆動装置についても、装置全体の小型化、特にスラスト方向での小型化を図ることができる。また、この羽根駆動装置を光学機器に採用することにより、光学機器を小型化することができる。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。

アクチュエータを搭載する羽根駆動装置としては、基板に形成された開口を通過する光量を絞る絞り装置であってもよい。

アクチュエータの斜視図である。 アクチュエータの一部分を分解した斜視図である。 被装着部周辺の断面図である。 羽根駆動装置の斜視図である。 羽根駆動装置の側面図である。

符号の説明

１ アクチュエータ
１０ ロータ
２０ ステータ
２２ａ、２２ｂ 脚部
２３ａ、２３ｂ 磁極部
４０ 被装着部
４１ａ、４１ｂ 被装着部品
４３ａ、４３ｂ 段部
４８ｂ アーム部
４９ｂ 伝達ピン
５０ 支持板
６０ 基板
６１ 開口
７０ 羽根

Claims (6)

1. ロータと、
   前記ロータに装着されて前記ロータと共に回転し、外周側面に溝部を有した被装着部と、
   前記被装着部の前記溝部と係合し、前記被装着部を摺動回転可能に保持する第１及び第２脚部を有したステータと、を備えたアクチュエータ。
2. 前記第１及び第２脚部は、前記ロータに磁力を作用させる第１及び第２磁極部をそれぞれ有し、
   前記第１及び第２磁極部は、前記被装着部の前記溝部と係合している、請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 前記被装着部は、第１及び第２被装着部品を含み、
   前記第１及び第２被装着部品は、前記ロータをスラスト方向から挟んだ状態で互いに接着されている、請求項１又は２に記載のアクチュエータ。
4. 前記被装着部は、該被装着部の回転を他の部材へと伝達する伝達部を有している、請求項１乃至３の何れかに記載のアクチュエータ。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載のアクチュエータと、
   開口を有した基板と、
   前記アクチュエータにより駆動され、前記開口に対して進退する羽根と、を備えた羽根駆動装置。
6. 請求項５の羽根駆動装置を備えた光学機器。

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