JP5535737B2 - 駆動モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、駆動モジュールの製造方法に関するものである。

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。

特開平９−３１８３３３号公報

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。

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。

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。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ｎ個の羽根部を含む回転部材を取り付ける際に、開口部にピンを差し込んで、ｎ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との位置が合うように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（センサーを取り付ける工程）。

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。

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。

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、または第１の間隙部の中央の位置に、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。

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。

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。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、ｎ個の羽根部およびｎ個の間隙部のそれぞれの中央をメルクマールとして、２ｎ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。

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、ｎ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。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。

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、ｎ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。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。

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。

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を提供できる。回転部材は、その周方向に、ｎ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ｎ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、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。

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。

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。

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ｎ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。

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。

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って、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。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を提供できる。

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た図。 駆動モジュールの概要を示す斜視図。 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。 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）。 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）。 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。 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。 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。 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。 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。 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。

図１に、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (2)

1. 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、
   当該方法は、前記ローターのシャフトに、周方向に、前記ｎ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ｎ個の羽根部を含む回転部材を取り付ける際に、前記開口部にピンを差し込んで、前記ｎ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前記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との位置が合うように前記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前記センサーを取り付けることとを有する、方法。
2. 請求項１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。

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