(57)【要約】【課題】  配置上の自由度が高い光学モジュールを提供することにある。【解決手段】  ステッピングモータ28と、外周が円形に形成された鏡筒（光学部品）26と、鏡筒をその光軸Ｏに沿って移動させる移動手段27と、移動手段27とモータ28とを連動させる減速歯車列29と、平面的に見て円形状をなし、その周縁23aより内側にモータ28、鏡筒26、移動手段27、減速歯車列29を配置したベース23とを具備する。モータ28は、励磁コイル49を有したコイルブロック45、このブロック45に連結された端部46ｂ、46ｃ以外の磁路部分46Ｘ，46Ｙ，46Ｚがブロック45に重なることなく設けられたヨーク46、及びヨーク46のロータ通孔50に配置されたロータ47を備える。ベース23の中央部に鏡筒26を配置し、この鏡筒26と同心的にモータ28を配置する。移動手段27及び減速歯車列29を平面的に見て鏡筒26の外周に沿って配置する。これにより、レンズ駆動装置（光学モジュール）21を平面視円形状とした。【選択図】    図１
2005257835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面的に見て円形状をなすベースの周縁より内側に、ステッピングモータと、軸方向に延びる光軸を有して外周が円形に形成された光学部品と、この光学部品を前記光軸に沿って移動させる移動手段と、この移動手段と前記ステッピングモータのロータとを連動させる減速歯車列とを配置した光学モジュール。
【請求項２】
励磁コイルを有したコイルブロック、このブロックに連結された端部以外の磁路部分が前記コイルブロックに重なることなく設けられたヨーク、及びこのヨークのロータ通孔内に配置されたロータを備えるステッピングモータと、
軸方向に延びる光軸を有して外周が円形に形成された光学部品と、
この光学部品を前記光軸に沿って移動させる移動手段と、
この移動手段と前記ロータとを連動させる減速歯車列と、
平面的に見て円形状をなし、その周縁より内側に前記ステッピングモータ、光学部品、移動手段、及び減速歯車列を配置したベースとを具備し、
前記ベースの中央部に前記光学部品を配置するとともに、この光学部品の光軸を共有して前記ステッピングモータを前記光学部品と同心的に配置し、かつ、前記移動手段及び減速歯車列を平面的に見て前記光学部品の外周に沿って配置した光学モジュール。
【請求項３】
励磁コイルを有したコイルブロック、このブロックに連結された端部以外の磁路部分が前記コイルブロックに重なることなく設けられたヨーク、及びこのヨークのロータ通孔内に配置されたロータを備えるステッピングモータと、
軸方向に延びる光軸を有して外周が円形に形成された光学部品と、
この光学部品を前記光軸に沿って移動させる移動手段と、
この移動手段と前記ロータとを連動させる減速歯車列と、
平面的に見て円形状をなし、その周縁より内側に前記ステッピングモータ、光学部品、移動手段、及び減速歯車列を配置したベースとを具備し、
前記ベースの中央部に前記光学部品を配置するとともに、環状をなして互いに連結された前記コイルブロック及びヨークを、平面的に見て前記光学部品の外周に沿って配置し、前記ロータ、移動手段、及び減速歯車列を、前記コイルブロックと前記光学部品との間から外しかつ平面的に見て前記光学部品の外周に沿って配置した光学モジュール。
【請求項４】
前記コイルブロックを平面的に見て前記光学部品の外周に沿うように曲げた請求項２又は３に記載の光学モジュール。
【請求項５】
前記ロータ、移動手段、及び減速歯車列を、前記光学部品を境に前記コイルブロックと反対側に配置した請求項２から４の内のいずれか１項に記載の光学モジュール。
【請求項６】
前記光学部品、移動手段、及び減速歯車列を、環状をなして互いに連結された前記コイルブロック及びヨークの外周の内側に平面的に見て配置した請求項２から５の内のいずれか１項に記載の光学モジュール。
【請求項７】
環状をなして互いに連結された前記コイルブロック及びヨークを、前記ロータの軸線と前記光軸とを通る直線を境に対称に設けた請求項２から６の内のいずれか１項に記載の光学モジュール。
【請求項８】
前記コイルブロックがその両端に位置する第１、第２のヨーク連結部と中央に位置する第３のヨーク連結部との間に夫々前記励磁コイルを設けてなり、前記ヨークが、前記第１、第２のヨーク連結部に一端部が個別に連結され他端が前記ロータ通孔に臨んだ第１、第２の磁路部分と、これら第１、第２の磁路部分間に位置して前記第３のヨーク連結部に一端部が連結され他端が前記ロータ通孔に臨んだリング状の第３の磁路部分とを有し、前記第３の磁路部分と前記第１の磁路部分及び前記第２の磁路部分との間に夫々空隙を設けた請求項２から７の内のいずれか１項に記載の光学モジュール。
【請求項９】
前記光学部品の移動を導くガイドを前記空隙に貫通させて配置した請求項８に記載の光学モジュール。
【請求項１０】
前記ヨークの磁路部分に通孔を設け、この通孔に前記光学部品の移動を導くガイドを通した請求項２から８の内のいずれか１項に記載の光学モジュール。
【請求項１１】
前記減速歯車列が有する歯車軸を前記空隙に貫通させて配置した請求項８に記載の光学モジュール。
【請求項１２】
前記ヨークの磁路部分に通孔を設け、この通孔に前記減速歯車列が有する歯車軸を通した請求項２から８の内のいずれか１項に記載の光学モジュール。
【請求項１３】
光軸に沿う前記光学部品の移動量を検出するセンサを備え、このセンサを、環状をなして互いに連結された前記コイルブロック及びヨークの外周の内側に配置した請求項２から１２の内のいずれか１項に記載の光学モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型電子機器例えばカード形デジタルカメラやカメラ付き携帯電話等に搭載されて、焦点調節やズーミング等のために移動される光学部品を備えた光学モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズを保持した鏡筒を移動させて焦点調節をするために、筒型のステッピングモータの駆動軸を送りねじで形成し、この送りねじに、鏡筒を支持する鏡筒ホルダから突出されたラック部材を噛み合わせ、ステッピングモータの正逆回転に伴ってラック部材を介して鏡筒をその光軸に沿って移動させて、合焦動作を行わせるレンズ駆動装置（光学モジュール）が知られている（例えば特許文献1参照。）。
【０００３】
又、特許文献１のように筒型ステッピングモータを、その軸線が光軸と平行となる、いわゆる縦置きとして鏡筒の周りに配置するのではなく、筒型ステッピングモータを、その軸線が光軸に対して直交するような関係に配置する、いわゆる横置きとすることも提案されている（図１１及び図１２参照。）。
【０００４】
すなわち、図１１及び図１２中符号１で示す矩形のベースと符号２で示すカバーとの間には、これらにわたっている複数のガイド３に沿って移動可能であってコイルばね３ａで付勢された鏡筒ホルダ４が配設され、このホルダ４には複数のレンズを有した鏡筒５が保持されている。ベース１には撮像素子６が実装された回路基板７が鏡筒５と対向して取付けられている。ベース１には鏡筒ホルダ４から外れて筒型のステッピングモータ８が取付けられている。ステッピングモータ８は、その駆動軸８ａをベース１の板面と平行とした横置きに設けられていて、駆動軸８ａにはウォーム９が固定されている。ベース１とカバー２とにわたって設けられた送りねじ１０は、鏡筒ホルダ４の外方張出し部４ａを貫通し、この送りねじ１０に固定されたウォームホイール１１はウォーム９に噛み合わされている。外方張出し部４ａにはナット部材１２が固定されていて、このナット部材１２は送りねじ１０に噛み合わされている。
【０００５】
したがって、ステッピングモータ８を駆動することにより、ウォーギャ（ウォーム９及びウォームホイール１１）を介して、回転動力が減速されるとともにその伝達方向が９０°変換されて送りねじ１０に伝えられるので、この送りねじ１０の回転とナット部材１２との噛み合いに基づいて鏡筒ホルダ４を介して鏡筒５を光軸に沿って移動させ、それにより合焦動作を行わせることができる。
【特許文献１】特開平３−２９４８０９号公報（第２頁右上欄第１９行−同頁左下欄第６行、第３頁右下欄第５行−第６頁左上欄第１行、及び第１図−第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように筒型ステッピングモータを縦置きとして鏡筒の周りに配置した光学モジュールでは、光学モジュールをその鏡筒の光軸周りに回して配置しようとする場合、鏡筒から見て凸部となっている筒型ステッピングモータが配置される位置が変化する。この変化によって、光学モジュールの周囲に配置される部品に筒型ステッピングモータが干渉する恐れがある。このように光学モジュールをその向きを自由に選択して配置することは、周囲部品との関係で難がある。なお、光学モジュールをその鏡筒の光軸周りに一回りしたときの筒型ステッピングモータの移動軌跡を避けて周囲部品を配置すれば、光学モジュールの向きの自由度を得ることは可能である。しかし、この場合、前記移動軌跡内に周囲部品を配置できないので、光学モジュールを搭載した機器のコンパクト化を図る上では好ましくない。
【０００７】
又、図１１及び図１２に示した光学モジュールでは、鏡筒及び横置きの筒型ステッピングモータが配置された矩形のベースが例え正方形であっても、このベースの中心を中心として光学モジュールを回して配置しようとする場合、ベースの各角部が配置される位置が変化する。この変化によって、光学モジュールの周囲に配置される部品にベースの各角部が干渉する恐れがある。このように光学モジュールの向きを自由に選択して配置することは、周囲部品との関係で難がある。なお、光学モジュールをその鏡筒の光軸周りに一回りした場合でのベースの各角部の移動軌跡を避けて周囲部品を配置すれば、光学モジュールの向きの自由度を得ることは可能である。しかし、この場合、前記移動軌跡内に周囲部品を配置できないので、光学モジュールを搭載した機器のコンパクト化を図る上では好ましくない。
【０００８】
本発明の目的は、配置上の自由度が高い光学モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、平面的に見て円形状をなすベースの周縁より内側に、ステッピングモータと、軸方向に延びる光軸を有して外周が円形に形成された光学部品と、この光学部品を前記光軸に沿って移動させる移動手段と、この移動手段と前記ステッピングモータのロータとを連動させる減速歯車列とを配置したものである。
【００１０】
この発明では、ベースに対するステッピングモータ、光学部品、移動手段、及び減速歯車列の配置によって、光学モジュールを平面視略円形とできる。これにより、光学部品の光軸周りに光学モジュールを回しても、このモジュールが周囲部品と干渉することを抑制できる。
【００１１】
又、前記課題を解決するために、本発明は、励磁コイルを有したコイルブロック、このブロックに連結された端部以外の磁路部分が前記コイルブロックに重なることなく設けられたヨーク、及びこのヨークのロータ通孔内に配置されたロータを備えるステッピングモータと、軸方向に延びる光軸を有して外周が円形に形成された光学部品と、この光学部品を前記光軸に沿って移動させる移動手段と、この移動手段と前記ロータとを連動させる減速歯車列と、平面的に見て円形状をなし、その周縁より内側に前記ステッピングモータ、光学部品、移動手段、及び減速歯車列を配置したベースとを具備し、前記ベースの中央部に前記光学部品を配置するとともに、この光学部品の光軸を共有して前記ステッピングモータを前記光学部品と同心的に配置し、かつ、前記移動手段及び減速歯車列を平面的に見て前記光学部品の外周に沿って配置したものである。
【００１２】
この発明では、ベースに対するステッピングモータ、光学部品、移動手段、及び減速歯車列の配置とともに、ベースの中央部に配置された外周が円形の光学部品に対するステッピングモータ、移動手段、及び減速歯車列の配置によって、光学モジュールを平面視略円形とできる。これにより、光学部品の光軸周りに光学モジュールを回しても、このモジュールが周囲部品と干渉することを抑制できる。
【００１３】
又、前記課題を解決するために、本発明は、励磁コイルを有したコイルブロック、このブロックに連結された端部以外の磁路部分が前記コイルブロックに重なることなく設けられたヨーク、及びこのヨークのロータ通孔内に配置されたロータを備えるステッピングモータと、軸方向に延びる光軸を有して外周が円形に形成された光学部品と、この光学部品を前記光軸に沿って移動させる移動手段と、この移動手段と前記ロータとを連動させる減速歯車列と、平面的に見て円形状をなし、その周縁より内側に前記ステッピングモータ、光学部品、移動手段、及び減速歯車列を配置したベースとを具備し、前記ベースの中央部に前記光学部品を配置するとともに、環状をなした互いに連結された前記コイルブロック及びヨークを、平面的に見て前記光学部品の外周に沿って配置し、前記ロータ、移動手段、及び減速歯車列を、前記コイルブロックと前記光学部品との間から外しかつ平面的に見て前記光学部品の外周に沿って配置したものである。
【００１４】
この発明では、ベースに対するステッピングモータ、光学部品、移動手段、及び減速歯車列の配置とともに、ベースの中央部に配置された外周が円形の光学部品に対するコイルブロック、ヨーク、ロータ、移動手段、及び減速歯車列の配置によって、光学モジュールを平面視略円形とできる。これにより、光学部品の光軸周りに光学モジュールを回しても、このモジュールが周囲部品と干渉することを抑制できる。
【００１５】
又、本発明の好ましい形態では、前記コイルブロックを平面的に見て前記光学部品の外周に沿うように曲げている。すなわち、コイルブロックが円弧形状に近似されている。これにより、コイルブロック及びヨークがなす環状の形を、より円形に近似させることができるので、光学モジュールの平面形状を円形状とするのに好適である。
【００１６】
又、本発明の好ましい形態では、前記ロータ、移動手段、及び減速歯車列を、前記光学部品を境に前記コイルブロックと反対側に配置している。これにより、光学部品の移動を導くガイドを、ロータ、移動手段、減速歯車列、及びコイルブロックとの干渉を避けて、これらロータ、移動手段、及び減速歯車列とコイルブロックとの間に設けることができる。
【００１７】
又、本発明の好ましい形態では、前記光学部品、移動手段、及び減速歯車列を、環状をなして互いに連結された前記コイルブロック及びヨークの外周の内側に、平面的に見て配置している。これにより、光学モジュールを平面視したときに移動手段及び減速歯車列等が外側に出っ張ることがないので、光学部品の光軸周りに光学モジュールを回しても、このモジュールが周囲部品と干渉することをより確実に抑制できる。
【００１８】
又、本発明の好ましい形態では、環状をなして互いに連結された前記コイルブロック及びヨークを、前記ロータの軸線と前記光軸とを通る直線を境に対称に設けている。この線対称配置により、光学モジュールの重量バランスがよくなるとともに、コイルブロックとロータ通孔とにわたる磁路部分の長さが同じとなるに伴い、磁気バランスがよくなる。
【００１９】
又、本発明の好ましい形態では、前記コイルブロックがその両端に位置する第１、第２のヨーク連結部と中央に位置する第３のヨーク連結部との間に夫々前記励磁コイルを設けてなり、前記ヨークが、前記第１、第２のヨーク連結部に一端部が個別に連結され他端が前記ロータ通孔に臨んだ第１、第２の磁路部分と、これら第１、第２の磁路部分間に位置して前記第３のヨーク連結部に一端部が連結され他端が前記ロータ通孔に臨んだリング状の第３の磁路部分とを有し、前記第３の磁路部分と前記第１の磁路部分及び前記第２の磁路部分との間に夫々空隙を設けている。これにより、コイルブロックの第３のヨーク連結部からロータ通孔に磁束を導く第３の磁路部分の内側に、光学部品と対向して使用される部品の配置スペースを確保して、このスペースに光学部品と対向して使用される部品を配置できる。
【００２０】
又、本発明の好ましい形態では、前記光学部品の移動を導くガイドを前記空隙に貫通させて配置している。又、本発明の好ましい形態では、前記ヨークの磁路部分に通孔を設け、この通孔に前記光学部品の移動を導くガイドを通している。これらの発明の形態により、ガイドが、互いに連結されて環状をなしたコイルブロック及びヨークの外周の内側に配置されて、光学モジュールを平面視したときに外側に出っ張らないようにできる。
【００２１】
又、本発明の好ましい形態では、前記減速歯車列が有する歯車軸を前記空隙に貫通させて配置している。又、本発明の好ましい形態では、前記ヨークの磁路部分に通孔を設け、この通孔に前記減速歯車列が有する歯車軸を通している。これらの発明の形態により、歯車軸に固定されている歯車の少なくとも一部を、ステッピングモータに重ねて配置できる。
【００２２】
又、本発明の好ましい形態では、光軸に沿う前記光学部品の移動量を検出するセンサを備え、このセンサを、環状をなして互いに連結された前記コイルブロック及びヨークの外周の内側に配置している。これにより、センサを含んだ光学モジュールを平面視略円形とでき、この光学部品の光軸周りに光学モジュールを回しても、このモジュールが周囲部品と干渉することを抑制できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る光学モジュールは、平面視略円形であるので、光学部品の光軸を中心に回しても周囲部品との干渉が抑制され、配置上の自由度が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１から図６を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
【００２５】
図１及び図２中符号２１で示す光学モジュール例えばレンズ駆動装置は、カード形デジタルカメラやカメラ付き携帯電話等の薄型電子機器に搭載される。このレンズ駆動装置２１は、回路基板２２が一面に装着されたベース２３と、歯車支え２４と、カバー２５と、光学部品例えば鏡筒２６と、移動手段２７と、ステッピングモータ２８と、減速歯車列２９とを具備している。
【００２６】
図１に示すように電気絶縁材からなるベース２３は円形状をなす平らな板からなる。このベース２３の中央部一面に回路基板２２が装着されている。回路基板２２の表面にはＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の撮像素子３０が実装されている。ベース２３上には、このベース２３に所定距離隔てて対向する歯車支え２４が配置されている。図６に示すように歯車支え２４は、曲がった形状をなしていて、その中間部に通孔２４ａを有している。この歯車支え２４は、その一端２４ｂをベース２３から起立した軸状の支え３１（図２参照）にねじ３２で止めるとともに、他端２４ｃを後述する一方のヨーク連結部４８ｃにねじ５６で止めることにより取付けられている。歯車支え２４は、ベース２３の周縁２３ａからはみ出すことなくこの周縁の内側、言い換えれば、ベース２３の投影領域内に配置されている。
【００２７】
図１及び図２に示すようにベース２３には、撮像素子３０を間において複数例えば２本のガイド３４が、ベース２３の中心を通る直線上に位置して取付けられている。これらのガイド３４にはカバー２５がねじ止め等により取付けられている。カバー２５は、ベース２３の直径以下の外径を有していて、歯車支え２４等を覆っている。カバー２５は、その中央部に鏡筒２６の入射面と対向する窓孔２５ａを有しており、このため図５に示すようにドーナツ状に形成されている。
【００２８】
鏡筒２６はその内部に収められた複数のレンズ２６ａを有している。鏡筒２６はその外周にねじ込んで取付けられた鏡筒ホルダ３５を有している。この鏡筒ホルダ３５の外周には複数例えば一対の摺動部３５ａが好ましくは略径方向に対応して突設され、これら摺動部３５ａは通孔又は凹溝等からなる軸摺動要素を有している。この軸摺動要素には、鏡筒２６の周りに配置されているガイド３４が個別に通されている。これにより、鏡筒２６は、撮像素子３０と対向してベース２３の中央部に配置され、撮像素子３０に対して接離する方向に複数のガイド３４に沿って移動可能に支持される。この移動により、撮像素子３０に対する鏡筒２６の合焦点動作が行われる。なお、図２中符号Ｏは鏡筒２６の光軸を示している。
【００２９】
一方のガイド３４にはコイルばね３６が巻き付けられている。このコイルばね３６は前記一方のガイド３４が貫通した一方の摺動部３５ａとベース２３との間に挟まれて、鏡筒ホルダ３５を介して鏡筒２６を撮像素子３０から離れる方向に付勢している。
【００３０】
図１及び図２に示すように鏡筒ホルダ３５の外周には、例えばコイルばね３６が巻き付けられた方のガイド３４に寄せて外方突出部３７が突設されている。更に、図１及び図３に示すように鏡筒ホルダ３５の外周には、外方突出部３７から周方向に離間して板状をなす位置検出用の突部３８が突設されている。
【００３１】
前記移動手段２７は送りねじ４１とナット部材４２とを備えている。図２に示すように送りねじ４１は歯車軸４３の一部をなしている。歯車軸４３は歯車支え２４の通孔２４ａ及びこれに近接して対向している外方突出部３７を貫通し、この歯車軸４３の両端部はベース２３とカバー２５とに回転自在に支持されている。ナット部材４２は外方突出部３７に固定されていて、これには送りねじ４１が噛み合わされて通されている。したがって、歯車軸４３が回転されることにより、その回転は、移動手段２７により鏡筒ホルダ３５を送りねじ４１の軸方向に沿って移動させる運動に変換される。このため、鏡筒２６がその光軸Ｏに沿って移動される。
【００３２】
ステッピングモータ２８は、例えばステップ角が１８０°の２極のモータであって、図１及び図４に示すようにコイルブロック４５と、ヨーク４６と、ロータ４７とを備えている。コイルブロック４５とヨーク４６とはステ−タを形成している。
【００３３】
コイルブロック４５は、鉄心４８及び励磁コイル４９を有している。鉄心４８は、コア部４８ａ（図１及び図４参照）の長手方向両端に夫々ヨーク連結部４８ｂ又は４８ｃを一体に設けてなり、ヨーク連結部４８ｃが共用されているため、この連結部４８ｃの両側にコア部４８ａを介してヨーク連結部４８ｂが夫々設けられている。励磁コイル４９はコア部４８ａに夫々巻き付けられている。
【００３４】
ヨーク連結部４８ｃに対して一方の励磁コイル４９及びこれに隣接した一方のヨーク連結部４８ｂは曲がっているとともに、ヨーク連結部４８ｃに対して他方の励磁コイル４９及びこれに隣接した他方のヨーク連結部４８ｂは曲がっている。これにより、コイルブロック４５は、略円弧に近似した形状をなしていて、ベース２３上への設置により、図１に示すように平面的に見て鏡筒２６の外周に沿うようになっている。
【００３５】
励磁コイル４９の励磁によって発生する磁束を導くヨーク４６は、平板状であって、図４に示すようにヨーク連結部４８ｂ、４８ｃに連結される端部４６ｂ、４６ｃを有している。一対の端部４６ｂはヨーク連結部４８ｂに個別に連結され、これら一対の端部４６ｂ間に位置する他の一つの端部４６ｃはヨーク連結部４８ｃに連結されている。ヨーク４６は、その端部４６ｂ、４６ｃを除いた第１〜第３の磁路部分４６Ｘ〜４６Ｚは、コイルブロック４５に重なることなく、コイルブロック４５の側方に突出されている。第１〜第３の磁路部分４６Ｘ〜４６Ｚの各他端が合わさった部分にはロータ通孔５０が形成されている。
【００３６】
第１の磁路部分４６Ｘと第２の磁路部分４６Ｙとは円弧状をなしている。これら第１、第２の磁路部分４６Ｘ、４６Ｙ間に位置された第３の磁路部分４６Ｚは、リング状に形成されている。第３の磁路部分４６Ｚは、ベース２３上にステッピングモータ２８が配置された状態で、図１に示すように平面的にみて鏡筒２６の外周に沿って配置される大きさに作られている。この第３の磁路部分４６Ｚの内側スペースＳは、鏡筒２６に向かい合って使用される部品、例えば撮像素子３０を収容できる大きさである。
【００３７】
第３の磁路部分４６Ｚの一部分とこれに対向する第１の磁路部分４６Ｘとの間には空隙Ｇ１が形成されている。空隙Ｇ１はコイルブロック４５で閉じられている。この空隙Ｇ１には、第１の磁路部分４６Ｘの端部４６ｂが連結したヨーク連結部４８ｂ側の励磁コイル４９が臨んでいる。第３の磁路部分４６Ｚの他の部分とこれに対向する第２の磁路部分４６Ｙとの間には空隙Ｇ２が形成されている。空隙Ｇ２はコイルブロック４５で閉じられている。この空隙Ｇ２には、第２の磁路部分４６Ｙの端部４６ｂが連結したヨーク連結部４８ｂ側の励磁コイル４９が臨んでいる。
【００３８】
図１及び図４中符号５１はロータ通孔５０の周りに設けた凹みを示している。この凹み５１とロータ通孔５０との間、空隙Ｇ１とロータ通孔５０との間、及び空隙Ｇ２とロータ通孔５０との間は、いずれも磁路断面積が極小で、きわめて容易に磁気飽和する。このため、ロータ通孔５０の内周面は前記磁路断面積が極小な部分で実質的に区切られている。この区切られた領域は、夫々磁極端として機能し、励磁コイル４９に駆動パルスが印加される度にＳ極又はＮ極が前記磁極端にあらわれるようになっている。
【００３９】
ロータ通孔５０内にはロータ４７が配置されている。ロータ４７の外周部は周方向に隣接する所定領域ごとに互いに異なる極性に着磁されている。したがって、ステッピングモータ２８は、その励磁コイル４９に図示しないモータドライバを介して駆動パルスが印加されるたびに、前記磁極端とロータ４７の磁極との間の磁気作用によって、１８０°のステップ角で回転される。図１及び図２に示すようにロータ４７には駆動歯車５３が連結又は一体に成形されている。ロータ４７の回転軸５４の両端部は、ベース２３と歯車支え２４とに回転自在に支持されている。
【００４０】
ステッピングモータ２８は、コイルブロック４５とヨーク４６とを連結する第１〜第３のねじ５５〜５７（図１参照）によりベース２３の一面に固定されている。具体的には、第１のねじ５５は、鉄心４８の一方のヨーク連結部４８ｂ及びこれに重なった第１の磁路部分４６Ｘの端部４６ｂを通ってベース２３にねじ込まれ、一方のヨーク連結部４８ｂと第１の磁路部分４６Ｘとを連結している。第２のねじ５６は、鉄心４８の他方のヨーク連結部４８ｂ及びこれに重なった第２の磁路部分４６Ｙの端部４６ｂを通ってベース２３にねじ込まれて、他方のヨーク連結部４８ｂと第２の磁路部分４６Ｙとを連結している。この第２のねじ５６は前記歯車支え２４の他端２４ｃを共締めしている。第３のねじ５７は、鉄心４８の中央の連結部４８ｃ及びこれに重なった第３の磁路部分４６Ｚの端部４６ｃを通ってベース２３にねじ込まれて、連結部４８ｃと第３の磁路部分４６Ｚとを連結している。
【００４１】
第１磁路部分４６Ｘ及び第２の磁路部分４６Ｙとコイルブロック４５とが連結されることによって、これらは、ベース２３の周縁２３ａの形状に近似した略円形の環状構造をなして連続する。これら第１磁路部分４６Ｘ及び第２の磁路部分４６Ｙとコイルブロック４５がなす略円形の大きさは、ベース２３の直径以下で、かつ、鏡筒２６の直径より大きい。ステッピングモータ２８は、ベース２３への既述のねじ止めにより、図１に示すように第１磁路部分４６Ｘ及び第２の磁路部分４６Ｙとコイルブロック４５とを、ベース２３の周縁２３ａに沿わせて配置されている。
【００４２】
これにより、ベース２３に取付けられたステッピングモータ２８は、ベース２３の周縁２３ａからはみ出すことなく、鏡筒２６の光軸Ｏを共用して鏡筒２６に対して同心的に配置されている。言い換えれば、コイルブロック４５とヨーク４６の第１磁路部分４６Ｘ及び第２の磁路部分４６Ｙとがなす略円形の環状構造は、図１に示すように平面的にみて鏡筒２６の外周に沿って配置されている。
【００４３】
ベース２３に取付けられたステッピングモータ２８のロータ４７は、鏡筒２６を境にコイルブロック４５と反対側に配置されている。しかも、コイルブロック４５及びヨーク４６の夫々は、ロータ４７の軸線４７ａ（図２参照）と光軸Ｏとを通る直線（Ｂ−Ｂ線）を境に対称に設けられている。この線対称配置により、レンズ駆動装置２１の重量バランスがよくなるとともに、コイルブロック４５とロータ通孔５０とにわたる第１、第２の磁路部分４６Ｘ、４６Ｙの長さ、及び第３の磁路部分４６Ｚの空隙Ｇ１又はＧ２に臨んだ各部の長さが同じとなるに伴い、磁気バランスがよくなる。
【００４４】
鏡筒２６の移動を導くガイド３４は、空隙Ｇ１又はＧ２を利用してそこに貫通して配置されている。このため、ガイド３４及びこれに係合した鏡筒２６の摺動部３５ａが、コイルブロック４５及びヨーク４６が作る環構造の内側に配置されるので、レンズ駆動装置２１を平面的に視認したときに、ガイド３４及び摺動部３５ａが前記環構造及びベース２３の外側に出っ張らないようにできる。更に、空隙Ｇ１又はＧ２にガイド３４を配置したことにより、磁路部分４６Ｘ、４６Ｙにガイド３４を貫通させる構成に比較して、磁路部分４６Ｘ、４６Ｙの磁路断面積が減少しない。このため、ガイド３４の配置がステッピングモータ２８のモータ性能に悪影響を及ぼさない点で好ましい。
【００４５】
前記移動手段２７とロータ４７とは、ベース２３の一面側に配置された減速歯車列２９を介して接続されている。図１及び図２に示すように減速歯車列２９は、平歯車からなる複数例えば第１〜第３の減速歯車６１〜６３を有している。第１の減速歯車６１はロータ４７の駆動歯車５３に噛み合わされ、この第１の減速歯車６１と一緒に回転される第２の減速歯車６２は第３の減速歯車６３に噛み合わされ、更に、この第３の減速歯車６３は歯車軸４３に取付けられている。第１の減速歯車６１及び第２の減速歯車６２を支持した歯車軸６４の両端部は、ベース２３とカバー２５とに回転自在に支持されている。したがって、ステッピングモータ２８が駆動してそのロータ４７が回転されると、その回転は減速歯車列２９により減速されて移動手段２７に与えられる。
【００４６】
歯車軸４３及び歯車軸６４は、いずれも一方の空隙Ｇ２を利用しこの空隙Ｇ２を貫通して配置されている。これにより、歯車軸４３に固定されている減速歯車６３の少なくとも一部好ましくは全体を、ステッピングモータ２８に重ねて配置できるとともに、歯車軸６４に固定されている減速歯車６１，６２の少なくとも一部好ましくは全体を、ステッピングモータ２８に重ねて配置できる。したがって、減速歯車列２９が前記環構造及びベース２３の外側に出っ張らないようにできる。
【００４７】
図１及び図３中符号６７は光軸Ｏに沿う鏡筒２６の移動量を検出する非接触形のセンサを示している。このセンサ６７は例えば凹溝６７ａを有し、この凹溝６７ａには鏡筒２６の突部３８が挿入されている。突部３８が凹溝６７ａ内でこの凹溝６７ａが延びる方向に移動することにより、センサ６７は鏡筒２６の移動量を検出する。このセンサ６７の検出情報はステッピングモータ２８の制御情報として使用される。センサ６７は、平面的に見てベース２３の外側に出っ張らないようにベース２３の周縁の内側、具体的には環状に配置されたコイルブロック４５及びヨーク４６の磁路部分４６Ｘ，４６Ｙの外周の内側に配置されている。
【００４８】
前記構成のレンズ駆動装置２１は、図１に示されるように円形状をなしたベース２３の周縁２３ａの内側に、ステッピングモータ２８と、外周が円形に形成された鏡筒２６と、鏡筒２６をその光軸方向に沿って移動させる移動手段２７と、移動手段２７とステッピングモータ２８のロータ４７とを連動させる減速歯車列２９とを配置している。
【００４９】
このため、光学モジュールであるレンズ駆動装置２１を平面視略円形とできるので、鏡筒２６の光軸Ｏ周りにレンズ駆動装置２１を回しても、このレンズ駆動装置２１のベース２３上に配置された各部品が、レンズ駆動装置２１の周囲に配置される部品と干渉することを抑制できる。
【００５０】
これにより、レンズ駆動装置２１が搭載される機器に対するレンズ駆動装置２１の配置上の高い自由度を得ることができる。したがって、例えば、励磁コイル４９に及びセンサ６７に夫々リード線を介して接続されたコネクタと、これに接続される機器側のコネクタとの位置関係、及び周囲部品に前記リード線が引っ掛からないようにすることなどを考慮して、鏡筒２６の光軸Ｏ周りにレンズ駆動装置２１を回して、このレンズ駆動装置２１の向きを対応させることができる。しかも、このレンズ駆動装置２１が搭載される機器をコンパクトにする場合に、このコンパクト化を、前記配置上の自由度が、抑制する因子となることもない。
【００５１】
更に、前記配置において、ステッピングモータ２８の互いに連結されて環状をなしたコイルブロック４５及びヨーク４６を、平面的に見て、ベース２３の中央部に配置された鏡筒２６の外周に沿って配置するとともに、ロータ４７、移動手段２７、減速歯車列２９、及びセンサ６７を、コイルブロック４５と鏡筒２６との間から外しかつ平面的に見て鏡筒２６の外周に沿って配置している。これにより、平面的に見てステッピングモータ２８を鏡筒２６に対してその光軸Ｏを共有する同心的配置とすることができるので、レンズ駆動装置２１を小径とするのに適しており、レンズ駆動装置２１の配置スペースを小さくすることが可能である。
【００５２】
しかも、前記配置において、ロータ４７、移動手段２７、減速歯車列２９、及びセンサ６７を、鏡筒２６を境にコイルブロック４５と反対側に配置している。これにより、鏡筒２６の移動を導くガイド３４を、ロータ４７、移動手段２７、減速歯車列２９、センサ６７、及びコイルブロック４５に干渉することなく、これらロータ４７、移動手段２７、減速歯車列２９、及びセンサ６７の群と、コイルブロック４５との間に設けることができる。
【００５３】
ステッピングモータ２８は、駆動パルスが印加されることによって磁束を発生する励磁コイル４９と、ロータ４７が配置されたロータ通孔５０とを、ベース２３の一面に沿ってずらしていて、発生した磁束をヨーク４６の磁路部分４６Ｘ〜４６Ｚでロータ通孔５０に導いてロータ４７を回転させる構成である。このため、励磁コイル４９とロータ４７との位置関係には格別な制約がなく、コイルブロック４５をロータ４７に対して任意に配置しても、モータとして機能できる。したがって、平面的に見て鏡筒２６と同心的に配置されているヨーク４６の任意の位置に、ロータ通孔５０及びロータ４７を配設できる。これにより、ロータ４７及びこれに連動する減速歯車列２９、及び移動手段２７の配置を、周囲部品の配置状況に対応させて自由に設計することが可能である。
【００５４】
更に、コイルブロック４５は、平面的に見て鏡筒２６の外周に沿って配置されるので、その長さに大きな制約がない。このため、コイルブロック４５の励磁コイル４９の巻数を自由に変えることによって、ステッピングモータ２８の性能を変えても、それは、レンズ駆動装置２１を大径とする因子とならない。したがって、ステッピングモータ２８の性能変更の自由度が高い。
【００５５】
前記構成のレンズ駆動装置２１に使用したステッピングモータ２８は、筒型ではなく、ベース２３の一面に沿って配置される励磁コイル４９を有したコイルブロック４５と、このブロック４５に連結された端部４６ｂ、４６ｃ以外の磁路部分４６Ｘ〜４６Ｚがコイルブロック４５に重なることなくベース２３に沿って設けられたヨーク４６と、このヨーク４６のロータ通孔５０内に配置されたロータ４７とを備えているので、扁平型に構成できる。このため、ステッピングモータ２８がレンズ駆動装置２１の厚みを増やす要素とはならない。しかも、ステッピングモータ２８の励磁コイル４９は、その周面がベース２３に沿った横置きに設けられているから、磁束を増やすためにコア部４８ａに対する励磁コイル４９の巻き付け長さを増やした場合であっても、それが、ステッピングモータ２８の厚み、ひいてはレンズ駆動装置２１の厚みを増やす要素とはならない。
【００５６】
したがって、鏡筒２６の光軸Ｏとロータ４７の軸線４７ａとが平行であるにも拘わらず、筒型ステッピングモータを縦置きにして用いたレンズ駆動装置に比較して、レンズ駆動装置２１全体の厚みを薄くできる。
【００５７】
前記構成のレンズ駆動装置２１は、鏡筒２６を移動させる移動手段２７にロータ４７の回転を伝達するのに、既述のように平歯車からなる減速歯車列２９を用いている。この減速歯車列２９は、ウォームギャのように１段で大きな減速比を得るものではないので、すべり摩擦による動力損失が少なく、それに伴いステッピングモータ２８の消費電力も少なくできる。それだけではなく、ステップ角が１８０°であるにも拘わらず、減速歯車列２９の減速比に応じて移動手段２７の送りねじ５１を減速回転させるから、ナット部材５２を介して鏡筒２６を例えば１０ミクロンオーダーで高精度に移動させて、合焦動作を行わせることができる。
【００５８】
図７から図１０は本発明の第２実施形態を示している。この実施形態は基本的には第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と同じ構成については同一符号を付してその説明を省略し、以下、第１実施形態とは異なる点を説明する。
【００５９】
第２実施形態では、図９に示すようにヨーク４６の磁路部分４６Ｘ、４６Ｙに通孔７１が夫々設けられている。図７及び図８に示すように磁路部分４６Ｘの通孔７１には一方のガイド３４が通され、磁路部分４６Ｙの通孔７１には他方のガイド３４及びこれに巻き付けられたコイルばね３６が通されている。このような構成でも、ガイド３４を環状に配置されたコイルブロック４５及びヨーク４６の磁路部分４６Ｘ、４６Ｙの外周の内側に配置でき、円形状のベース２３の周縁２３ａにより最大径が規定された光学モジュールとしてのレンズ駆動装置２１を平面視したときに、ガイド３４及びこれに係合した摺動部３５ａがベース２３の外側に出っ張らないようにできる。なお、図１０に示した歯車支え２４の一部は、前記他方のガイド３４に係合した片方の摺動部３５ａとヨーク４６との間に設けられている。なお、以上説明した点以外の構成は第１実施形態と同じである。
【００６０】
したがって、この第２実施形態でも第１実施形態と同じ作用を得て本発明の課題を解決できる。
【００６１】
本発明は前記各実施形態には制約されない。例えば、減速歯車列２９の歯車軸４３，６４を空隙Ｇ２（空隙Ｇ１でもよい。）に通すことに代えて、ヨーク４６の磁路部分４６Ｙ（磁路部分４６Ｘでもよい。）に通孔を設け、この通孔に減速歯車列２９が有する歯車軸４３，６４を通して、これら歯車軸４３，６４をベース２３と歯車支え２４とに回転自在に両端支持させることもできる。
【００６２】
又、本発明において、光学部品の移動は、合焦動作以外にも、例えばズーミング動作のためであってもよい。又、移動手段には、送りねじとナット部材に代えて、歯車軸４３の回転で筒カムを動かし、このカムで鏡筒などの光学部品を移動させる構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレンズ駆動装置をそのカバー及び歯車支えを外した状態で示す平面図。
【図２】図１中Ｆ２−Ｆ２線に沿って示すレンズ駆動装置の断面図。
【図３】図１中Ｆ３−Ｆ３線に沿って示すレンズ駆動装置の断面図。
【図４】図１のレンズ駆動装置が備えるステッピングモータのヨークとコイルブロックとを分離した状態で示す平面図。
【図５】図１のレンズ駆動装置が備えるカバーを示す平面図。
【図６】図１のレンズ駆動装置が備える歯車支えを示す平面図。
【図７】本発明の第２実施形態に係るレンズ駆動装置をそのカバー及び歯車支えを外した状態で示す平面図。
【図８】図７中Ｆ８−Ｆ８線に沿って示すレンズ駆動装置の断面図。
【図９】図７のレンズ駆動装置が備えるステッピングモータのヨークを示す平面図。
【図１０】図７のレンズ駆動装置が備える歯車支えを示す平面図。
【図１１】従来例に係るレンズ駆動装置をそのカバーを外した状態で示す平面図。
【図１２】従来例に係るレンズ駆動装置を示す断面図。
【符号の説明】
【００６４】
２１…レンズ駆動装置（光学モジュール）
２２…回路基板
２３…ベース
２３ａ…ベースの周縁
２４…歯車支え
２５…カバー
２６…鏡筒（光学部品）
２７…移動手段
２８…ステッピングモータ
２９…減速歯車列
３０…撮像素子
３４…ガイド
３５…鏡筒の鏡筒ホルダ
３５ａ…鏡筒ホルダの摺動部
３７…鏡筒ホルダの外方突出部
Ｏ…鏡筒の光軸（光学部品の光軸）
４１…移動手段の送りねじ
４２…移動手段のナット部材
４３…歯車軸
４５…コイルブロック
４６…ヨーク
４６ｂ、４６ｃ…ヨークの端部
４６Ｘ…ヨークの第１の磁路部分
４６Ｙ…ヨークの第２の磁路部分
４６Ｚ…ヨークの第３の磁路部分
Ｓ…第３の磁路部分の内側スペース
４７…ロータ
４７ａ…ロータの軸線
４８…鉄心
４８ａ…鉄心のコア部
４８ｂ、４８ｃ…鉄心のヨーク連結部
４９…励磁コイル
５０…ロータ通孔
Ｇ１、Ｇ２…空隙
５３…駆動歯車
５４…回転軸
６１…第１の減速歯車
６２…第２の減速歯車
６３…第３の減速歯車
６４…歯車軸
６７…センサ
７１…磁路部分の通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005257835.tif 000010
【図９】
2005257835.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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