CN100468927C - 电机和光学装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电机，包括：可旋转的转子，具有圆筒形状的磁铁；第1线圈；第1外侧磁极部，被配置在上述第1线圈的芯部分，并在第1预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；第2外侧磁极部，与上述第1线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对；第1内侧磁极部，与上述第1线圈的外周邻接，并与上述磁铁的内周面相对；第2线圈；第3外侧磁极部，配置在上述第2线圈的芯部分，并在第2预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；第4外侧磁极部，与上述第2线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对；以及第2内侧磁极部，与上述第2线圈的外周邻接，并与上述磁铁的内周面相对。由此，提供一种能够不影响小型化地实现高输出化的电机和光学装置。

Description

电机和光学装置

技术领域

本发明涉及圆柱形状的电机和使用了上述电机的光学装置。

背景技术

图17为表示以往的步进电机的构成例的纵剖面图，图18为示意地表示从图17的步进电机的定子流出的磁通的状态的局部剖面图。

在这些图中，沿轴向并列配置2个将定子线圈105卷绕成同心状的线圈架101，该2个线圈架101分别夹持固定于不同的定子轭铁(yoke)106。在各定子轭铁106的内径面上形成有沿线圈架101的内径面圆周方向交替配置的定子齿106a和106b。与定子齿106a或106b成一体的定子轭铁106分别固定于2个外壳103。这样构成与励磁用的2个定子线圈105分别对应的2个定子102。在2个外壳103的一个上固定有凸缘115和轴承108，在另一个外壳103上固定有另一轴承108。转子109由固定于转子轴110上的转子磁铁111构成，转子磁铁111与各定子102的定子轭铁106形成放射状的空隙部。并且，转子轴110由2个轴承108可旋转地支承着。

在上述以往的小型步进电机中，在转子109的外周以同心状配置着外壳103、线圈架101、定子线圈105、及定子轭铁106，所以，存在电机的外形尺寸变大的问题。另外，通过对定子线圈105通电而产生的磁通，如图18所示那样，主要通过定子齿106a的端面106a₁和定子齿106b的端面106b₁，所以，存在没有有效地作用于转子磁铁111、电机输出不高的问题。

为了解决上述问题，提出了公开于日本特开平09-331666号公报(USP5831356)的那样的机构的电机。图19为表示该电机的示意性纵剖面图，在该图中，311为磁铁，312为第1线圈，313为第2线圈，314为第1定子，314a、314b为第1外侧磁极部，314c、314d为第1内侧磁极部，315为第2定子，315a、315b为第2外侧磁极部，315c、315d为第2内侧磁极部，316为保持第1定子314和第2定子315的连接环。317为固定磁铁311并与该磁铁311一体地旋转的输出轴。该输出轴317被第1定子314和第2定子315的轴承314e、315e可旋转地支承着。

该方案的电机是这样构成的:形成将圆筒形状的永久磁铁沿圆周方向等分割、交替磁化成不同的极的磁铁311，在该磁铁311的轴向依次配置第1线圈312、磁铁311、及第2线圈313，使由第1线圈312励磁的第1外侧磁极部314a、314b和第1内侧磁极部314c、314d，与磁铁311的轴向的一半的外周面和内周面相对，使由第2线圈313励磁的第2外侧磁极部315a、315b和第2内侧磁极部315c、315d，与磁铁311的轴向另一半的外周面和内周面相对。作为旋转轴的输出轴317从圆筒形状状的磁铁311伸出。如果是这样构成的电机，则可使输出高，电机的外形尺寸小。另外，通过使磁铁311变薄，可减小第1外侧磁极部与第1内侧磁极部间的距离、以及第2外侧磁极部与第2内侧磁极部间的距离，由此，可减小磁路的磁阻。为此，即使流入第1线圈312和第2线圈313的电流较少，也可发生较多的磁通，维持较高的输出。

然而，记载于上述日本特开平09-331666号公报(USP5831356)的类型的电机，与图17所示的以往的步进电机一样，存在轴向长度较长的缺点。

作为轴向较短的电机，例如有图20所示那样的电机(参照日本特开平7-213041号公报、日本特开2000-50601号公报)。它由多个线圈301、302、303和圆盘形状的磁铁304构成。线圈301～303如图20所示那样为薄型硬币形状，其轴被配置成与磁铁304的轴平行。另外，圆盘形状的磁铁304已沿圆盘的轴向被磁化，该磁铁304的磁化面与线圈301～303的轴相对地被配置着。在该情况下，从线圈301～303产生的磁通如由图21中箭头所示那样，没有完全有效地作用于磁铁304。另外，作用于磁铁304的旋转力的中心如图21所示那样成为从电机的外径离开L的位置，所以，所发生的转矩相对于该电机大小的比例较小。另外，该电机的中心部由线圈301～303和磁铁304所占据，所以，难以在电机内配置其它部件。另外，由于需要多个线圈，所以，存在对该线圈的通电控制变得复杂、或成本增大的缺点。

另一方面，已知有由记载于上述日本特开平09-331666号公报(USP5831356)等中的电机来驱动光圈叶片、快门、镜头等的装置。然而，这种类型的电机为细长圆柱形状，所以，在用作光圈叶片、快门、或镜头等的驱动源的情况下，需要在照相机的镜筒内与光轴平行地配置。因此，镜筒的半径尺寸不是仅为镜头的半径或光圈开口的半径尺寸，而是成为将电机的直径与其相加后获得的值。

图22为用线图示出使用图19所示那样的圆柱形的步进电机时的镜筒支承板或光量调节装置的剖面的大小的说明图。在图22中，设电机为M，镜筒支承板或光量调节装置为400，开口部为401，电机M的直径为D1，开口部401的直径为D2，镜筒支承板或光量调节装置400的直径为D3，则镜筒支承板或光量调节装置400的直径D3至少为(2×D2+D2)以上。如果使用图17所示的电机，则电机M的直径D1为将线圈、磁铁、及定子相加后获得的值，光量调节装置400的直径D3变得非常大。

另外，在记载于图17、图19中的类型的电机的情况下，由对第1线圈通电而产生的磁通作用于磁铁的位置、与由对第2线圈通电而产生的磁通作用于磁铁的位置，在磁铁的轴向上错开。为此，如果在与轴平行方向的位置上(即图19中314侧的位置和315侧的位置)磁铁存在磁化不均，则磁铁的旋转停止位置的精度有时会变差。

因此，本申请人提出了解决这样的问题的电机(参照日本特开2003-23763号公报(US6591066))。其中，设置转子、第1外侧磁极部、第1内侧磁极部、第2外侧磁极部、及第2内侧磁极部；该转子可旋转，具有沿圆周方向分割的交替磁化成不同的极的圆筒形状的磁铁；该第1外侧磁极部由第1线圈励磁，在第1预定的角度范围内与磁铁的外周面相对；该第1内侧磁极部由上述第1线圈励磁，与磁铁的内周面相对；该第2外侧磁极部由第2线圈励磁，在第2预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；该第2内侧磁极部由第2线圈励磁，与磁铁的内周面相对；将第1外侧磁极部和第2外侧磁极部配置在以磁铁为中心的同一圆周上。

然而，上述日本特开2003-23763号公报所公开的电机，不易受到磁铁的磁化不均的影响，虽然轴向的长度较短，但所有的外侧磁极部配置在线圈的内周，所以，当要使电机外径小型化时，具有与外侧磁极部的磁铁外周相对的范围受到限制(在磁铁外周不与外侧磁极部相对的区域较多)，输出低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不影响小型化即可实现高输出化的电机和光学装置。

为了达到上述目的，在本发明的一实施例中，提供一种电机，包括:可旋转的转子，具有沿圆周方向分割成n份、交替被磁化成不同的极的圆筒形状的磁铁；第1线圈，被配置成在上述转子的旋转轴方向上邻接于上述磁铁；第1外侧磁极部，由上述第1线圈励磁，配置在上述第1线圈的芯部分，并在第1预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；第2外侧磁极部，由上述第1线圈励磁，与上述第1线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对；第1内侧磁极部，由上述第1线圈励磁，与上述第1线圈的外周邻接，并与上述磁铁的内周面相对；第2线圈，在上述转子的旋转轴方向上与上述磁铁邻接，且配置在与上述第1线圈大致相同的平面上；第3外侧磁极部，由上述第2线圈励磁，配置在上述第2线圈的芯部分，并在第2预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；第4外侧磁极部，由上述第2线圈励磁，与上述第2线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对；以及第2内侧磁极部，由上述第2线圈励磁，与上述第2线圈的外周邻接，并与上述磁铁的内周面相对。

在上述构成的电机中，由第1线圈产生的磁通横切位于第1外侧磁极部与第1内侧磁极部之间的磁铁，由第2线圈产生的磁通横切位于第3外侧磁极部与第2内侧磁极部之间的磁铁，所以，能够有效地作用，提高输出。另外，由第1线圈产生的磁通也作用于第2外侧磁极部，由第2线圈产生的磁通也作用于第4外侧磁板部，所以，使电机的输出进一步提高。另外，由于可不使电机外径大型化地增加与磁铁外周相对的外侧磁极的数量，所以，可提高旋转平衡，实现静音化。

另外，本发明的一实施例中，优选的是上述第1外侧磁极部、上述第2外侧磁极部、上述第3外侧磁极部、以及上述第4外侧磁极部由同一构件构成。

在上述构成的电机中，可将相互位置的误差抑制得较小，并可提供减少部件数量的、构造简单的电机，降低成本。

另外，在本发明的一实施方式中，优选的是上述第1外侧磁极部和上述第3外侧磁极部为在上述转子的旋转轴方向上延伸的梳齿形状。

在上述构成的电机中，可使与旋转轴垂直的方向的尺寸小型化，并使线圈的组装简单。

另外，在本发明一实施例中，优选的是，以上述转子的旋转中心为基准的、由上述第1外侧磁极部的与上述磁铁外周面相对的部分的中心和上述第2外侧磁极部的与上述磁铁的外周面相对的部分的中心所成的角，以及上述第3外侧磁极部的与上述磁铁外周面相对的部分的中心与上述第4外侧磁极部的与上述磁铁的外周面相对的部分的中心所成的角α，被设定在270度/n≤α≤450度/n的范围内。

在上述构成的电机中，除了第1外侧碰极部外，第2外侧磁极部也有效地作用于磁铁，并且，除了第3外侧磁极部外，第4外侧磁极部也有效地作用于磁铁。

另外，在本发明的一实施例中，优选的是，以上述转子的旋转中心为基准的、由上述第1外侧磁极部的与上述磁铁外周面相对的部分的中心与上述第3外侧磁极部的与上述磁铁外周面相对的部分的中心所成的角θ为θ＝180度-180度/n。

在上述构成的电机中，通过控制线圈的通电定时，可作为能进行双向旋转的电机来动作。

另外，为了达到上述目的，在本发明的另一实施例中，提供一种光学装置，包括:可旋转的转子，具有沿圆周方向分割成n份、交替被磁化成不同的极的圆筒形状的磁铁；第1线圈，被配置成在上述转子的旋转轴方向上邻接于上述磁铁；第1外侧磁板部，由上述第1线圈励磁，配置在上述第1线圈的芯部分，并在第1预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；第2外侧磁极部，由上述第1线圈励磁，与上述第1线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对；第1内侧磁极部，由上述第1线圈励磁，与上述第1线圈的外周邻接，并与上述磁铁的内周面相对；第2线圈，在上述转子的旋转轴方向上与上述磁铁邻接，且配置在与上述第1线圈大致相同的平面上；第3外侧磁极部，由上述第2线圈励磁，配置在上述第2线圈的芯部分，并在第2预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；第4外侧磁极部，由上述第2线圈励磁，与上述第2线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对；第2内侧磁极部，由上述第2线圈励磁，与上述第2线圈的外周邻接，并与上述磁铁的内周面相对；以及开口量调节构件，相应于上述转子的旋转，改变作为光路的开口部的开口面积。

在上述构成的光学装置中，可提供电机在光轴方向的伸出较少的光学装置，另外，可提供具有廉价、小型的电机的光学装置，该电机作为驱动开口量调节构件的电机，可减少与光轴平行方向的长度，相对其它透镜或构造物不成为障碍，可提高输出.

另外，为了达到上述目的，在本发明的另一实施例中，提供一种电机，包括:圆筒形状的磁铁，沿圆周方向被分割成n份，并被交替磁化成不同的极；转子，由固定于上述磁铁的内径部的软磁性材料构成:第1线圈，被配置成与上述转子邻接，并在上述转子的轴向上邻接于上述磁铁；第1外侧磁极部，由上述第1线圈励磁，配置在上述第1线圈的芯部分，并在第1预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；第2外侧磁极部，由上述第1线圈励磁，与上述第1线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对；第2线圈，邻接于上述转子，并在上述转子的轴向上与上述磁铁邻接，配置在与上述第1线圈大致相同的平面上；第3外侧磁极部，由上述第2线圈励磁，配置在上述第2线圈的芯部分，并在第2预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；第4外侧磁极部，由上述第2线圈励磁，与上述第2线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对。

在上述构成的电机中，若将与固定在磁铁内周面的转子的与第1外侧磁极部相对的一部分称为第1内侧磁极部，则由第1线圈产生的磁通从与磁铁的外周面相对的第1外侧磁极部、和固定于磁铁内周面的转子的第1内侧磁极部之间通过，所以，有效地作用于磁铁。此时，与磁铁内周面相对的转子的第1内侧磁极部不需要在与磁铁的内周面之间设置空隙，所以，可将外侧磁极部与内侧磁极部的距离构成得较小，这样，可使磁阻减少，提高输出。同样，若将固定于磁铁内周面的转子的与第3外侧磁极部相对的一部分称为第2内侧磁极部，则由第2线圈发生的磁通从与磁铁的外周面相对的第3外侧磁极部与固定于磁铁内周面的转子的第2内侧磁极部之间通过，所以，有效地作用于磁铁。此时，与磁铁内周面相对的转子的第2内侧磁极部不需要在与磁铁的内周面之间设置空隙，所以，可将外侧磁极部与内侧磁极部的距离构成得较小，这样，可使磁阻减少，提高输出。另外，第1内侧磁极部和第2内侧磁极部由转子构成，所以，与连接或一体地制造外侧磁极部和内侧磁极部的情况相比，可容易地制造，成本低廉。另外，由于在磁铁的内径部固定转子，所以，强度优良。另外，由第1线圈产生的磁通还作用于第2外侧磁极部，由第2线圈产生的磁通还作用于第4外侧磁极部，所以，使电机的输出进一步提高。另外，由于不使电机外径大型化即可增加与磁铁外周相对的外侧磁极的数量，所以，旋转平衡提高，可实现静音化。

本发明的以上和其它目的、效果、特征、和优点通过以下根据附图对实施方式进行的详细说明而变得更加明确。

附图说明

图1为本发明实施例1的电机的分解立体图。

图2为图1的电机的定子的放大图。

图3为图1的电机的组装完成状态图。

图4为图1的电机的通过线圈和转子轴的与轴向平行的面的剖面图。

图5为表示图1的电机的磁铁与定子的相位关系的剖面图。

图6为表示从图5的状态切换线圈通电、使磁铁旋转30度的状态的剖面图。

图7为表示从图6的状态切换线圈通电、使磁铁再旋转30度的状态的剖面图。

图8为表示从图7的状态切换线圈通电、使磁铁再旋转30度的状态的剖面图。

图9为表示将图1的电机配置于镜筒支承板内的状态的图。

图10为使用图1的电机的光量调节装置的分解立体图。

图11为本发明实施例2的电机的分解立体图。

图12为图11的电机的通过线圈和转子轴的与轴向平行的面的剖面图。

图13为表示图11的电机的磁铁与定子的相位关系的剖面图。

图14为表示从图13的状态切换线圈通电、使磁铁旋转30度的状态的剖面图。

图15为表示从图14的状态切换线圈通电、使磁铁再旋转30度的状态的剖面图。

图16为表示从图15的状态切换线圈通电、使磁铁再旋转30度的状态的剖面图。

图17为表示过去的步进电机的结构例的纵剖面图。

图18为示意地表示图17所示步进电机的定子的磁通状态的局部剖面图。

图19为表示过去的圆筒形状的步进电机的另一结构例的示意纵剖面图。

图20为过去的薄型硬币形状的电机的结构图。

图21为表示图20所示电机的磁通的状态的剖面图。

图22为表示使用图17所示那样的圆筒形状的步进电机的情况下的镜筒支承板或光学调节装置的剖面的大小的说明图。

具体实施方式

下面，根据附图详细说明本发明。

本发明的电机和光学装置如以下的实施例1和实施例2所示。

(实施例1)

图1～图10为与本发明实施例1相关的图，其中，图1为电机的分解立体图，图2为作为图1的电机的构成部件的定子的放大图，图3为图1的电机的组装后的完成状态图，图4为图1的电机的通过线圈和转子轴的与轴向平行的面的剖面图。

在图1～图4中，1为由软磁性材料构成的定子，具有第1外齿部1a、第2外齿部1b、第3外齿部1c，由第1外齿部1a形成第1外侧磁极部，由第2外齿部1b和第3外齿部1c形成第2外侧磁极部。1d为第1内齿部，1e为第1配合突起部，形成于第1内齿部1d的一端上，安装后述的辅助轭铁6。由第1内齿部1d、第1配合突起部1e、以及辅助轭铁6的一部分形成第1内侧磁极部。1f为第4外齿部，1g为第5外齿部，1h为第6外齿部，由第4外齿部1f形成第3外侧磁极部，由第5外齿部1g和该第6外齿部1h形成第4外侧磁极部。1i为第2内齿部，1j为形成于第2内齿部1i一端上、安装辅助轭铁6的第2配合突起部。由第2内齿部1i、第2配合突起部1j、以及辅助轭铁6的一部分形成第2内侧磁极部。1k为平板部，分别连接第1外齿部1a、第2外齿部1b、第3外齿部1c、第1内齿部1d、第4外齿部1f、第5外齿部1g、第6外齿部1h、第2内齿部1i的一端。11为安装后述的轴承11的轴承安装部。

上述的第1外齿部1a、第2外齿部1b、第3外齿部1c、第1内齿部1d、第4外齿部1f、第5外齿部1g、第6外齿部1h、第2内齿部1i形成为沿与后述的旋转轴8平行的方向延伸的梳齿形状。

本实施例1的定子1与公开于日本特开平09-331666号公报(美国USP5831356)的定子不同，一体地构成第1外侧磁极部、第2外侧磁极部、第3外侧磁极部、第4外侧磁极部。为此，第1外侧磁极部、第2外侧磁极部、第3外侧磁极部、第4外侧磁极部的相互误差减小，可将组装导致的电机的性能偏差抑制到最小。

2为第1线圈，3为卷绕第1线圈2的第1线圈架，第1线圈2在固定于第1线圈架3的状态下将定子1的第1外齿部1a配置于其内周地进行固定。在该状态下，第2外齿部1b、第3外齿部1c、以及第1内齿部1d邻接于第1线圈2的外周，通过向第1线圈2通电，对第1外齿部1a、第2外齿部1b、第3外齿部1c、第1内齿部1d、第1配合突起部1e、以及与第1外齿部1a相对的后述的辅助轭铁6的一部分励磁。此时，第1外齿部1a与第2外齿部1b、第3外齿部1c、第1内齿部1d、第1配合突起部1e和与第1外齿部1a相对的后述的辅助轭铁6的一部分被励磁成彼此不同的极。即，第1外侧磁极部与第2外侧磁极部、第1内侧磁极部被励磁成彼此不同的极。

4为第2线圈，5为卷绕第2线圈4的第2线圈架，第2线圈4在固定于第2线圈架5的状态下进行固定，使得定子1的第4外齿部1f配置于其内周。在该状态下，第5外齿部1g、第6外齿部1h、以及第2内齿部1i邻接于第2线圈4的外周，通过向第2线圈4通电，对第4外齿部1f、第5外齿部1g、第6外齿部1h、第2内齿部1i、第2配合突起部1j、以及与第4外齿部1f相对的辅助轭铁6的一部分励磁。此时，第4外齿部1f与第5外齿部1g、第6外齿部1h、第2内齿部1i、第2配合突起部1j和与第4外齿部1f相对的后述辅助轭铁6的一部分被励磁成彼此不同的极。即，第3外侧磁极部与第4外侧磁极部和第2内侧磁极部被励磁成彼此不同的极。

第1线圈2和第2线圈4邻接地配置在定子1的平板部1k的平面上。为此，可将电机的轴向长度构成得较短。

6为由软磁性材料构成的圆筒形状的辅助轭铁，利用压入或粘接等使其内周部6a与定子1的第1配合突起部1e和第2配合突起部1j紧密接合地固定。辅助轭铁6的与第1外齿部1a相对的一部分与第1内齿部1d和第1配合突起部1e一起形成第1内侧磁极部。同样，辅助轭铁6的与第4外齿部1f相对的一部分与第2内齿部1i和第2配合突起部1j一起形成第2内侧磁极部。另外，辅助轭铁6兼有防止卷绕了第1线圈2的第1线圈架3和卷绕了第2线圈4的第2线圈架5从外齿部1a和外齿部1f脱出的作用(参照图4)。

在此，辅助轭铁6与第1内齿部1d和第1配合突起部1e、第2内齿部1i和第2配合突起部1j分别形成，但也可以采用使它们一体地形成，并与定子1分开形成，然后进行固定的结构。

7为由永久磁铁构成的圆筒形状的磁铁，8为旋转轴，该旋转轴8的圆盘部8a的外周部与磁铁7的内周部7a通过粘接或压入等进行固定。此时，磁铁7的上面与圆盘部8a的上面固定成同一面(参照图4)。在旋转轴8上形成输出轴部8b和保持轴部8c，由后述的轴承10、11可旋转地保持。沿磁铁7的圆周方向将其外周表面分割成多份，即，交替地磁化成S极、N极，使得磁化极数为N(在本实施例1中分割成6份，即N＝6)。由利用注射成形等成形的塑料磁铁材料构成该磁铁7，由此，可以使圆筒形状的径向的厚度非常薄。磁铁7的内周面为以下的任一种情形:具有比外周面弱的磁化分布，或完全未被磁化，或被磁化成与外周面相反的极，即，在外周面为S极时该范围的内周面被磁化成N极。该磁铁7和旋转轴8构成转子。在此，磁铁7与旋转轴8采用各成一体，并紧密接合固定的结构，但也可将双方一体地形成为塑料磁铁。

第1外齿部1a、第2外齿部1b、第3外齿部1c、第4外齿部1f、第5外齿部1g、第6外齿部1h在磁铁7的外周面具有预定的间隙地相对配置，辅助轭铁6在磁铁7的内周面具有预定间隙地相对配置。形成第1外齿部1a、第2外齿部1b、第3外齿部1c和辅助轭铁6夹着磁铁7，并且，第4外齿部1f、第5外齿部1g、第6外齿部1h和辅助轭铁6夹着磁铁7的结构。

通过向第1线圈2通电，对第1外侧磁极部(第1外齿部1a)和第1内侧磁极部(第1内齿部1d、第1配合突起部1e、以及与第1外齿部1a相对的辅助轭铁6的一部分)励磁，在该磁极间产生横切磁铁7的磁通，有效地作用于磁铁7。同样，通过向第2线圈4通电，对第3外侧磁极部(第4外齿部1f)和第2内侧磁极部(第2内齿部1i、第2配合突起部1j、以及与第4外齿部1f相对的辅助轭铁6的一部分)励磁，在其磁极间产生横切磁铁7的磁通，有效地作用于磁铁7。

另外，由如上述，磁铁7由利用注射成形等成形的圆筒形状的塑料磁铁材料构成，所以，可将圆筒形状的径向厚度形成得非常薄。为此，可使第1外齿部1a与辅助轭铁6的距离和第4外齿部1f与辅助轭铁6的距离非常小。因此，可减小由第1线圈2、第1外侧磁极部、以及第1内侧磁极部形成的磁路和由第2线圈4、第3外侧磁极部、以及辅助轭铁6形成的磁路的磁阻，该第1外侧磁极部由第1外齿部1a形成，该第1内侧磁极部由辅助轭铁6、第1配合突起部1e、第1内齿部1d形成，该第3外侧磁极部由第4外齿部1f形成。

另外，通过向第1线圈2通电，使第2外侧磁极部(第2外齿部1b和第3外齿部1c)也被励磁，在第1外侧磁极部与第2外侧磁极部的磁极间也产生磁通，第2外侧磁极部作用于相对的磁铁7。同样，通过向第2线圈4通电，使第4外侧磁极部(第5外齿部1g和第6外齿部1h)也被励磁，在第3外侧磁极部与第4外侧磁极部的磁极间也产生磁通，第4外侧磁极部作用于相对的磁铁7。

即，在第1外侧磁极部与第1内侧磁极部的磁极间产生的磁通横切磁铁7，并有效地发挥作用，在第1外侧磁极部与第2外侧磁极部的磁极间产生的磁通与磁铁7邻接，起辅助作用。同样，在第3外侧磁极部与第2内侧磁极部的磁极间产生的磁通横切磁铁7，并有效地发挥作用，在第3外侧磁极部与第4外侧磁极部的磁极间产生的磁通与磁铁7邻接，起辅助作用。这样，可由较少的电流产生较多的磁通，可增大电机的输出、降低消耗功率、实现线圈的小型化。

第1外齿部1a和第4外齿部1f由沿平行于作为电机轴的旋转轴8的方向延伸的梳齿构成，所以，可将电机的最大外径(图5的L1)抑制到最小极限。例如，当由沿磁铁的径向延伸的轭铁板构成外侧磁极部时，需要将磁铁平面展开，并且，向径向卷绕线圈，即使轴向长度短，电机的最大外径也较大。实施例1的电机的最大外径L1由磁铁7、第1外齿部1a和第4外齿部1f的厚度、以及第1线圈2和第2线圈4的绕组宽度决定。另外，由于第1外齿部1a和第4外齿部1f为沿与电机轴平行的方向伸出的梳齿，所以，第1线圈2和第2线圈4、辅助轭铁6、以及由磁铁7与旋转轴8构成的转子全部都可从一个方向装入，组装操作性良好。

9为盖，设于定子1的第1外齿部1a前端的突起1m与配合孔9b配合，设于第4外齿部1f前端的突起1n与配合孔9c配合，并定位，第1外齿部1a、第2外齿部1b、第3外齿部1c、第4外齿部1f、第5外齿部1g、第6外齿部1h的前端在与该盖9背面接触的状态下固定于定子1上。另外，9a为轴承安装部，在这里利用敛缝或粘接等固定轴承10，轴承10与旋转轴8的保持轴部8c进行动配合，并可旋转地保持该旋转轴8。轴承10和轴承11在盖9固定于定子1上的状态下可旋转地保持旋转轴8，并且，将该旋转轴8的轴向的移动限制在预定范围内。在该状态下，固定于旋转轴8上的磁铁7，外周面与第1外齿部1a、第2外齿部1b、第3外齿部1c、第4外齿部1f、第5外齿部1g、第6外齿部1h具有预定的间隙，并且，内周面与辅助轭铁6具有预定的间隙，上面与盖9的背面保持预定的间隙，并且，下面与第1线圈架3和第2线圈架5保持预定的间隙。因此，磁铁7与第1线圈2和第2线圈4在轴向邻接地配置，该第1线圈2与第2线圈4以与轴向垂直的平面邻接，所以，可形成轴向长度短的电机。

图5为表示磁铁7与定子1的位置关系的剖面图。

如图5所示，沿磁铁7的圆周方向将其外周表面和内周表面均匀地分割成多份(在本实施例1中分割成6份)，形成了交替地磁化了S极、N极的磁化部。当外周表面为S极时，内周表面成为N极，当外周表面为N极时，内周表面成为S极。

在此，说明磁铁7与外侧磁极部的位置关系。

当以磁铁7的旋转中心为基准时，作为第1外侧磁极部的第1外齿部1a和作为第3外侧磁极部的第4外齿部1f，配置在相位错开θ度的位置上。在此，θ为(180度-180度/n)(n＝磁化分割数)。在本实施例中，由于n＝6，所以θ为150度。这样使θ为(180度-180度/n)，可将图中的L2的尺寸设定得非常小。

第1外齿部1a与第4外齿部1f相对于磁铁7的磁化相位错开(180/n)度，即，在本实施例中错开30度相位地配置即可，所以，如果用公式表示第1外齿部1a与第4外齿部1f以磁铁7的旋转中心为基准所成的角度θ，则为“B×360/n-180/n”。其中，B为小于等于n的正整数。第1外齿部1a与第4外齿部1f以磁铁7的旋转中心为基准所成的角度θ为30度、90度、150度、210度、270度、330度中的哪一个都可以。然而，关于其中的30度和330度，第1线圈2、第2线圈4的配置困难，另外，关于90度、270度，磁铁7产生的磁力和电磁力的位置不平衡，容易在磁铁7的旋转中发生振动，或不能减小L2的尺寸。为了减小L2的尺寸，考虑到B＝n/2的关系，设B＝3，最好θ设定为(180度-180度/n)，即150度。此时，磁铁7产生的磁力和电磁力的位置为接近左右对称的状态，振动的产生被抑制到最小限度。另外，分别将作为第2外侧磁极部的第2外齿部1b和第3外齿部1c、作为第4外侧磁极部的第5外齿部1g和第6外齿部1h相对配置在磁铁7的外周面的不同位置，所以，可进一步提高磁铁7的旋转平衡。

下面，说明第1外侧磁极部与第2外侧磁极部的位置关系和第3外侧磁极部与第4外侧磁极部的位置关系。

当以磁铁7的旋转中心为基准进行考虑时，作为第1外侧磁极部的第1外齿部1a和作为第2外侧磁极部的一部分的第2外齿部1b，配置成各自的与磁铁7相对的部分的中心位于相位错开α度的位置。当设该α度为360/n时，第1外齿部1a与磁铁7的相对部中心所面对的极与第2外齿部1b与磁铁7的相对部中心所面对的极为不同的极，邻接配置于第1线圈2外周的第2外齿部1b被励磁为与配置于第1线圈2内周的第1外齿部1a不同的极，所以，第2外齿部1b作为外侧磁极部有效地作用于磁铁7。其中，在第2外齿部1b的相对部具有预定的宽度，因此，即使α度具有某种程度的范围也可维持其效果。因此，即使将α度设定在(270/n)≤α≤(450/n)的范围内，第2外齿部1b也作为外侧磁极部有效地作用于磁铁7。

同样，当以磁铁7的旋转中心为基准进行考虑时，作为第3外侧磁极部的第4外齿部1f与作为第4外侧磁极部的一部分的第5外齿部1g，配置成各自的与磁铁7相对的部分的中心位于相位错开α度的位置，第5外齿部1g作为外侧磁极部有效地作用于磁铁7。

另外，当以磁铁7的旋转中心为基准进行考虑时，作为第1外侧磁极部的第1外齿部1a和作为第2外侧磁极部的一部分的第3外齿部1c，配置成各自的与磁铁7相对的部分的中心位于相位错开β度的位置。当设该β度为360/n时，第1外齿部1a与磁铁7的相对部中心所面对的极与第3外齿部1c与磁铁7的相对部中心所面对的极为不同的极，邻接配置于第1线圈2外周的第3外齿部1c被励磁为与配置于第1线圈2内周的第1外齿部1a不同的极，所以，第3外齿部1c作为外侧磁极部有效地作用于磁铁7。其中，由于第3外齿部1c的相对部具有预定的宽度，因此，即使β度具有某种程度的范围也可维持其效果。因此，即使将β度设定在(270/n)≤α≤(450/n)的范围内，第3外齿部1c也作为外侧磁极部有效地作用于磁铁7。

同样，当以磁铁7的旋转中心为基准进行考虑时，作为第3外侧磁极部的一部分的第4外齿部1f和作为第4外侧磁极部的第6外齿部1h，配置成各自的与各磁铁7相对的部分的中心位于相位错开β度的位置，第6外齿部1h作为外侧磁极部有效地作用于磁铁7。在本实施例1中，由于n＝6，所以，α度和β度可以设为大于等于45度小于等于75度。另外，最好α度与β度相同，但根据驱动方法，有时也可不相同(在1-2相驱动中，从步长精度来考虑最好相同，但在2相驱动中，即使多少有些不同，也没有问题)。

根据上述结构，作为第1外侧磁极部的第1外齿部1a和作为第2外侧磁极部的第2外齿部1b、第3外齿部1c与作为第3外侧磁极部的第4外齿部1f和作为第4外侧磁极部的第5外齿部1g、第6外齿部1h，相对于同一磁铁7分别以不同的角度范围相对地构成，所以，该磁铁7，在轴向可构成得较短，可形成与轴向平行的方向的长度较短的电机。

作为上述结构的主要特征，当着眼于磁铁7的外周面的一部分时，通过磁铁7旋转，由第1线圈2对该磁铁7的一部分进行励磁的第1外侧磁极部和第2外侧磁极部的磁通与由第2线圈4励磁的第3外侧磁极部和第4外侧磁极部的磁通交替地作用。这些外侧磁极部使磁通作用于磁铁7的相同部位，所以，可提供不受到磁化的偏差等影响的性能稳定的电机。

下面参照图5～图8说明本实施例1的步进电机的动作。

图5记载的电机为这样的状态:即，对第1线圈2通电进行励磁，使得定子1的第1外齿部1a成为N极，第2外齿部1b和第3外齿部1c成为S极，辅助轭铁6的与第1外齿部1a相对的一部分成为S极，并且，对第2线圈4通电进行励磁，使得第4外齿部1f成为N极，第5外齿部1g和第6外齿部1h成为S极，辅助轭铁6的与第4外齿部1f相对的一部分成为S极。

根据图5的状态，仅使对第1线圈2通电的通电方向反转地进行励磁，使得第1外齿部1a成为S极，第2外齿部1b和第3外齿部1c成为N极，辅助轭铁6的与第1外齿部1a相对的一部分成为N极，此时，如图6所示那样，磁铁7沿逆时针方向旋转30度。

根据图6的状态，仅使对第2线圈4通电的通电方向反转地进行励磁，使得第4外齿部1f成为S极，第5外齿部1g和第6外齿部1h成为N极，辅助轭铁6的与第4外齿部1f相对的一部分成为N极，此时，如图7所示那样，磁铁7进一步沿逆时针方向旋转30度。

根据图7的状态，仅使对第1线圈2通电的通电方向反转地进行励磁，使得第1外齿部1a成为N极，第2外齿部1b和第3外齿部1c成为S极，辅助轭铁6的与第1外齿部1a相对的一部分成为S极，此时，如图8所示那样，磁铁7进一步沿逆时针方向旋转30度。

之后，通过这样依次切换第1线圈2和第2线圈4的通电方向，第1外侧磁极部和第2外侧磁极部与第3外侧磁极部和第4外侧磁极部以不同的定时进行励磁的切换，磁铁7向与通电相位相应的位置旋转。

在本实施例1中，作为第1通电状态，使第1线圈2进行正向通电，使第2线圈4进行正向通电，作为第2通电状态，使第1线圈2进行反向通电，使第2线圈4进行正向通电，作为第3通电状态，使第1线圈2进行反向通电，使第2线圈4进行反向通电，作为第4通电状态，使第1线圈2进行正向通电，使第2线圈4进行反向通电，从第1通电状态向第2通电状态、第3通电状态、第4通电状态进行通电状态的切换(2相驱动)，使磁铁7旋转，但是，也可以是这样:作为第5通电状态，使第1线圈2进行正向通电，使第2线圈4不通电，作为第6通电状态，使第1线圈2不通电，使第2线圈4进行正向通电，作为第7通电状态，使第1线圈2进行反向通电，使第2线圈4不通电，作为第8通电状态，使第1线圈2不通电，使第2线圈4进行反向通电，从第5通电状态向第6通电状态、第7通电状态、第8通电状态切换通电状态(1-2相驱动)。这样，磁铁7也向与通电相位相应的旋转位置旋转。

下面，说明磁铁7与作为第1外侧磁极部的第1外齿部1a、作为第2外侧磁极部的第2外齿部1b和第3外齿部1c、作为第3外侧磁极部的第4外齿部1f、以及作为第4外侧磁极部的第5外齿部1g和第6外齿部1h的相位关系。

当如上述那样按第1通电状态、第2通电状态、第3通电状态、第4通电状态切换通电状态时，第1外侧磁极部和第2外侧磁极部与第3外侧磁极部和第4外侧磁极部进行交替励磁的极性的切换。通过如图5那样对第1线圈2进行正向通电，将第1外侧磁极部励磁为N极，将第2外侧磁极部励磁为S极，此时，在磁铁7上产生图中顺时针方向的旋转力，使得第1外齿部1a的中心与磁铁7的磁化部的中心(S极的中心)一致，并且，通过对第2线圈4也进行正向通电，将第3外侧磁极部励磁为N极，将第4外侧磁极部励磁为S极，此时，在磁铁7上产生图中逆时针方向的旋转力，使得第4外齿部1f的中心与磁铁7的磁化部的中心(S极的中心)一致。在两线圈的通电过程中，在获得旋转力的平衡的状态下静止。该状态为图5的状态，当对两线圈的通电量相等时，第1外齿部1a的中心与磁铁7的磁化部的中心(S极的中心)的相位差及第4外齿部1f的中心与磁铁7的磁化部的中心(S极的中心)的相位差都成为约15度。此时，被励磁为S极的第2外齿部1b与磁铁7的N极相对，被励磁为S极的第3外齿部1c也与磁铁7的N极相对，被励磁为S极的第5外齿部1g与磁铁7的N极相对，被励磁为S极的第6外齿部1h也与磁铁7的N极相对。

通过从图5的状态将第1线圈2切换成反向通电，第1外侧磁极部被励磁成S极，第2外侧磁极部被励磁成N极，在磁铁7上产生图中逆时针方向的旋转力，使得第1外齿部1a的中心与磁铁7的磁化部的中心(N极的中心)一致，并且，产生图中逆时针方向的旋转力，使得第2外齿部1b与磁铁7的S极相对，同样，产生图中逆时针方向的旋转力，使得第3外齿部1c与磁铁7的S极相对。在此，通过使第2线圈4保持正向通电，在磁铁7上产生图中逆时针方向的旋转力，使得第4外齿部1f的中心与磁铁7的磁化部的中心(S极的中心)一致，从图5的状态沿逆时针方向旋转。

当从图5的状态沿逆时针方向旋转约15度时，第4外齿部1f的中心与磁铁7的磁化部的中心(S极的中心)成为一致的状态，第5外齿部1g和第6外齿部1h保持与磁铁7的N极相对，但是，此时第1外齿部1a的中心与磁铁7的磁化部的边界(S极和N极的边界)为一致的状态，进一步产生沿逆时针方向旋转的力。当从该状态进一步沿逆时针方向旋转约15度(从图5的状态沿逆时针方向旋转约30度)时，变成两线圈的旋转力达到平衡的状态，在该位置静止。该状态为图6的状态。此时，被励磁为N极的第2外齿部1b和第3外齿部1c与磁铁7的S极相对，被励磁为S极的第5外齿部1g和第6外齿部1h与磁铁7的N极相对。

通过从图6的状态将第2线圈4切换成反向通电，第3外侧磁极部被励磁成S极，第2外侧磁极部被励磁成N极，在磁铁7上产生图中逆时针方向的旋转力，使得第4外齿部1f的中心与磁铁7的磁化部的中心(N极的中心)一致，并且，产生图中逆时针方向的旋转力，使得第5外齿部1g与磁铁7的S极相对，同样，产生图中逆时针方向的旋转力，使得第6外齿部1h与磁铁7的S极相对。在此，通过使第1线圈2保持反向通电，在磁铁7上产生图中逆时针方向的旋转力，使得第1外齿部1a的中心与磁铁7的磁化部的中心(N极的中心)一致，从图6的状态开始沿逆时针方向旋转。

当从图6的状态沿逆时针方向旋转约15度时，第1外齿部1a的中心与磁铁7的磁化部的中心(N极的中心)成为一致的状态，第2外齿部1b和第3外齿部1c保持与磁铁7的S极相对，但是，此时第4外齿部1f的中心为与磁铁7的磁化部的边界(S极和N极的边界)一致的状态，并进一步产生沿逆时针方向旋转的力。当从该状态进一步沿逆时针方向旋转约15度(从图6的状态沿逆时针方向旋转约30度)时，变成两线圈的旋转力达到平衡的状态，在该位置静止。该状态为图7的状态。此时，被励磁为N极的第2外齿部1b和第3外齿部1c与磁铁7的S极相对，被励磁为N极的第5外齿部1g和第6外齿部1h与磁铁7的S极相对。

通过从图7的状态将第1线圈2切换成正向通电，第1外侧磁极部被励磁成N极，第2外侧磁极部被励磁成S极，在磁铁7上产生图中逆时针方向的旋转力，使得第1外齿部1a的中心与磁铁7的磁化部的中心(S极的中心)一致，并且，产生图中逆时针方向的旋转力，使得第2外齿部1b与磁铁7的N极相对，同样，产生图中逆时针方向的旋转力，使得第3外齿部1c与磁铁7的N极相对。在此，通过第2线圈4保持反向通电，在磁铁7上产生图中逆时针方向的旋转力，使得第4外齿部1f的中心与磁铁7的磁化部的中心(N极的中心)一致，从图7的状态开始沿逆时针方向旋转。

当从图7的状态沿逆时针方向旋转约15度时，第4外齿部1f的中心与磁铁7的磁化部的中心(N极的中心)成为一致的状态，第5外齿部1g和第6外齿部1h保持与磁铁7的S极相对，但是，此时第1外齿部1a的中心与磁铁7的磁化部的边界(S极和N极的边界)为一致的状态，并进一步产生沿逆时针方向旋转的力。当从该状态进一步沿逆时针方向旋转约15度(从图7的状态沿逆时针方向旋转约30度)时，变成两线圈的旋转力达到平衡的状态，在该位置静止。该状态为图8的状态。此时，被励磁为S极的第2外齿部1b和第3外齿部1c与磁铁7的N极相对，被励磁为N极的第5外齿部1g和第6外齿部1h与磁铁7的S极相对。

如以上说明的那样，按照上述实施例1，由第1线圈2产生的磁通横切处于第1外侧磁极部与第1内侧磁极部之间的磁铁7，由第2线圈4产生的磁通横切处于第3外侧磁极部与第2内侧磁极部之间的磁铁7，所以，可使磁通有效地作用。结果，可提高电机的输出。另外，由第1线圈2产生的磁通也作用于第2外侧磁极部，由第2线圈4产生的磁通也作用于第4外侧磁极部，所以，电机的输出进一步提高。另外，由于不使电机外径大型化，就能增加与磁铁外周相对的外侧磁极的数量，所以，可提高旋转平衡，实现静音化。

另外，作为第1外侧磁极部的第1外齿部1a和作为第3外侧磁极部的第4外齿部1f由沿平行于旋转轴8的方向延伸的梳齿构成，所以，可将电机的与轴垂直的方向的尺寸抑制到最小限度，并且，实现第1线圈2和第2线圈4的组装简单的构造。

另外，作为第1外侧磁极部的第1外齿部1a和作为第2外侧磁极部的第2外齿部1b及第3外齿部1c、作为第3外侧磁极部的第4外齿部1f和作为第4外侧磁极部的第5外齿部1g及第6外齿部1h构成为相对于同一磁铁7分别按不同的角度范围相对，所以，该磁铁7轴向可构成得较短，可形成与轴向平行的方向的长度也较短的电机。

具体地说，形成以下结构:在由第1线圈2和第1外侧磁极部及第2外侧磁极部和第1内侧磁极部形成的磁路中产生的磁通与在由第2线圈4和第3外侧磁极部及第4外侧磁极部和第2内侧磁极部形成的磁路中产生的磁通作用于同一磁铁部。形成通过磁铁7旋转，各自的磁路作用于该磁铁7的同一圆周上，利用该磁铁7的同一部位的结构。由于利用磁铁7的同一部位，所以，可提供不受到磁化的偏差等影响的性能稳定的电机。

另外，如果第1外侧磁极部、第2外侧磁极部、第3外侧磁极部、第4外侧磁极部由同一部件构成，则可将相互位置的误差抑制得较小，并且，可得到部件数量少、构造简单的电机，并降低成本。

另外，如果设磁铁7的外周面的磁化极数为N，则第1外齿部1a形成为相位相对于第4外齿部1f错开(180/n)度，所以，通过以不同的定时依次改变对第1线圈2和第2线圈4的通电方向，可使磁铁7朝与通电状态相应的位置旋转，可起到能够进行双向旋转的步进电机的作用。

图9为将本实施例1的电机M配置于镜筒支承板内的情况下的平面图。

在象这样将电机M配置于圆筒的镜筒支承板12内的情况下，平行地配置该电机M的旋转轴和光轴Z，并且，配置成如图9所示，第1外侧磁极部(第1外齿部1a)与上述第3外侧磁极部(第4外齿部1f)以转子的旋转轴中心为基准所成的角θ处于光轴Z侧。另外，此时，配置成使第1外齿部1a和第4外齿部1f距光轴Z的距离为等距离。通过如以上那样进行配置，电机M变成沿镜筒支承板12的圆筒形状进行配置，可将图22的D3的尺寸构成得更小，可形成非常紧凑的镜筒支承板，并且，光轴方向的伸出也较少。

图10为开口量调节装置的分解立体图，使用本实施例1的电机M驱动开口量调节部件。

13为形成了开口部13a的环状的支承板，14为在本实施例1的电机M的输出轴部8b上装配孔部14a、并通过压入或粘接等固定的驱动杆，15为在支承板13的配合部13b上装配开口部15a、并可旋转地安装的驱动传递环。电机M由公知的方法(例如粘接或螺钉固定等)固定于支承板13上。此时，轴承11装配于安装孔部13i内，并定位。另外，驱动杆14在其间夹着支承板13地固定于电机M上。设于驱动杆14上的突起14b与驱动传递环15的U形槽部15b配合，连动地进行驱动。

16、17、18、19、20、21为作为开口量调节部件的光圈叶片，在这些光圈叶片上形成有轴孔16a、17a、18a、19a、20a、21a，这些轴孔分别可旋转地装配于形成在支承板13上的突起13c、13d、13e、13f、13g、13h上。另外，在光圈叶片16～21上形成有凸轮槽16b、17b、18b、19b、20b、21b，这些凸轮槽可滑动地装配于形成在驱动传递环15上的突起15c、15d、15e、15f、15g、15h上。22为在中央设置了开口部22a的叶片压板，在其间夹着光圈叶片16～21和驱动传递环15地固定于支承板13上，可旋转地保持光圈叶片16～21和驱动传递环15，起到光轴方向的防脱的作用。

当使电机M旋转时，固定于旋转轴8上的驱动杆14也一体地旋转，与其连动，驱动传递环15也旋转。这样，光圈叶片16～21分别以轴孔16a～21a为中心旋转，支承板13的开口部13a的通过光量产生变化。

图10的开口量调节装置与图9一样，平行地配置电机M的旋转轴和光轴，并且，配置成第1外侧磁极部(该第1外齿部1a)与第2外侧磁极部(第4外齿部1f)以转子的旋转中心为基准所成的角θ处于光轴Z侧。通过这样配置，可将图22中的D3的尺寸构成得更小，不增大外径即可形成非常紧凑的开口量调节装置。另外，电机M由于旋转轴方向的长度短，所以，可形成不妨碍其它的镜头和构造物的沿光轴方向伸出较少的开口量调节装置。

在上述实施例1中，电机M用作驱动光圈叶片的致动器，但也可用于其它用途，例如可用于使镜头驱动用的凸轮筒等旋转的情况，作为具有高输出、直径小且轴向长度也短的优点的驱动装置来使用。

(实施例2)

图11～图16为本发明的实施例2，其中，图11为电机的分解立体图，图12为图11的电机的通过线圈和转子轴的与轴向平行的面的剖面图。

在图11和图12中，31为由软磁性材料构成的定子，具有第1外齿部31a、第2外齿部31b、第3外齿部31c，由第1外齿部31a形成第1外侧磁极部，由第2外齿部31b和第3外齿部31c形成第2外侧磁极部。31d为第4外齿部，31e为第5外齿部，31f为第6外齿部，由第4外齿部31d形成第3外侧磁极部，由第5外齿部31e和第6外齿部31f形成第4外侧磁极部。31g为平板部，分别连接第1外齿部31a、第2外齿部31b、第3外齿部31c、第4外齿部31d、第5外齿部31e、第6外齿部31f的一端。31h为安装后述的轴承40的轴承安装部。

上述第1外齿部31a、第2外齿部31b、第3外齿部31c、第4外齿部31d、第5外齿部31e、第6外齿部31f形成为在与后述转子轴37平行的方向上延伸的梳齿形状。

本实施例2的定子31与公开于日本特开平09-331666号公报(美国USP5831356)的定子不同，一体地构成第1外侧磁极部、第2外侧磁极部、第3外侧磁极部、第4外侧磁极部。为此，第1外侧磁极部、第2外侧磁极部、第3外侧磁极部、第4外侧磁极部的相互误差减小，可将因组装所导致的电机的性能偏差抑制到最小。

32为第1线圈，33为卷绕第1线圈32的第1线圈架，第1线圈32在固定于第1线圈架33的状态下将轭铁31的第1外齿部31a配置于其内周地固定。在该状态下，第2外齿部31b及第3外齿部31c邻接于第1线圈32的外周，通过在第1线圈32通电，对第1外齿部31a、第2外齿部31b、第3外齿部31c励磁。此时，第1外齿部31a、第2外齿部31b、第3外齿部31c被励磁成相互不同的极。即，第1外侧磁极部与第2外侧磁极部被励磁成相互不同的极。

34为第2线圈，35为卷绕第2线圈34的第2线圈架，第2线圈34在固定于第2线圈架35的状态下将定子31的第4外齿部31d配置于其内周地固定。在该状态下，第5外齿部31e和第6外齿部31f邻接于第2线圈34的外周，通过在第2线圈34通电，对第4外齿部31d、第5外齿部31e、第6外齿部31f励磁。此时，第4外齿部31d、第5外齿部31e、第6外齿部31f被励磁成相互不同的极。即，第3外侧磁极部与第4外侧磁极部被励磁成相互不同的极。

第1线圈32和第2线圈34邻接地配置在定子31的平板部31g的平面上。为此，可将电机的轴向长度构成得较短。

36为由永久磁铁构成的圆筒形状的磁铁，37为由软磁性材料构成的转子轴，通过粘接或压入等使该转子轴37的第1圆柱部37a的外周面与磁铁36的内周面36a紧密接合地固定。此时，磁铁36的上面与第1圆柱部37a的上面成为同一面地固定(参照图12)。在转子轴37上形成输出轴部37c和保持轴部37d，由后述的轴承39、40可旋转地保持。此时，转子轴37的第2圆柱部37b邻接地配置在第1线圈32和第2线圈34间。沿圆周方向将磁铁36的外周表面分割成多份，即，交替地磁化成S极、N极，以使得磁化的极数为n(在本实施例1中分割成6份，即n＝6)。由利用注射成形等成形的塑料磁铁材料构成该磁铁36，从而可使圆筒形状的径向的厚度非常薄。磁铁36的内周面具有比外周面弱的磁化分布，或完全未被磁化，或被磁化成与外周面相反的极，即，在外周面成为S极的情况下，该范围的内周面被磁化成N极。

上述第1外齿部31a、第2外齿部31b、第3外齿部31c、第4外齿部31d、第5外齿部31e、第6外齿部31f在磁铁36的外周面具有预定的间隙地相对配置。

由第1圆柱部37a的与第1外齿部31a相对的部分和第2圆柱部37b的与第1线圈32的外周邻接的部分形成第1内侧磁极部。同样，由第1圆柱部37a的与第3外侧磁极部31d相对的部分和第2圆柱部37b的与第2线圈34的外周邻接的部分形成第2内侧磁极部。

通过在第1线圈32通电，从而对第1外侧磁极部(第1外齿部31a)和第1内侧磁极部(第1圆柱部37a的与第1外侧磁极部31a相对的部分和第2圆柱部37b的与第1线圈32的外周邻接的部分)励磁，在该磁极间产生横切磁铁36的磁通，有效地作用于磁铁36。此时，第1外侧磁极部与第1内侧磁极部分别被励磁为相反的极。同样，通过在第2线圈34通电，对第3外侧磁极部(第4外齿部31d)和第2内侧磁极部(第1圆柱部37a的与第3外侧磁极部31d相对的部分和第2圆柱部37b的与第2线圈34的外周邻接的部分)励磁，在该磁极间产生横切磁铁36的磁通，有效地作用于磁铁36。此时，第2外侧磁极部与第2内侧磁极部分别被励磁为相反的极。

另外，如上述那样，由利用注射成形等成形的圆筒形状的塑料磁铁材料构成磁铁36，所以，可将圆筒形状的径向厚度形成得非常薄，并且，相对于磁铁36的内周面形成内侧磁极部的第1圆柱部37a不需要在与该磁铁36的内周面间设置空隙。为此，可使第1外齿部31a与第1圆柱部37a的距离和第4外齿部31d与第1圆柱部37a的距离形成得非常小。因此，可减小由第1线圈32、第1外侧磁极部、及第1内侧磁极部形成的磁路和由第2线圈34、第2外侧磁极部、及第2内侧磁极部形成的磁路的磁阻，提高电机的输出。

另外，通过在第1线圈32通电，从而使第2外侧磁极部(第2外齿部31b和第3外齿部31c)也被励磁，在第1外侧磁极部与第2外侧磁极部的磁极间也产生磁通，第2外侧磁极部作用于相对的磁铁36。同样，通过在第2线圈34通电，从而使第4外侧磁极部(第5外齿部31e和第6外齿部31f)也被励磁，在第3外侧磁极部与第4外侧磁极部的磁极间也产生磁通，第4外侧磁极部作用于相对的磁铁36。即，产生于第1外侧磁极部与第1内侧磁极部的磁极间的磁通横切磁铁36有效地作用，产生于第1外侧磁极部与第2外侧磁极部的磁极间的磁通邻接于磁铁36辅助地作用。同样，产生于第3外侧磁极部与第2内侧磁极部的磁极间的磁通横切磁铁36有效地作用，产生于第3外侧磁极部与第4外侧磁极部的磁极间的磁通邻接于磁铁36辅助地作用。这样，可由较少的电流产生较多的磁通，可实现电机的输出增大、低消耗电力化、线圈的小型化。

另外，磁铁36的内径部由转子轴37充填，所以，与由日本特开平09-331666号公报(USP5831356)提出的结构相比，磁铁的机械强度大。

另外，在由上述日本特开平09-331666号公报(USP5831356)提出的结构中，除了需要以良好精度保持磁铁的外径部与外侧磁极部的间隙地进行组装外，还需要相对于磁铁设置预定的间隙来配置内侧磁极部，该内侧磁极部处于与磁铁的内径部相对的位置，如果部件的精度出现偏差、或者组装精度较差，则不能确保该间隙，产生诸如内侧磁极部接触磁铁等的不良的可能性较高。在本实施例2中，仅管理磁铁36的外径部的间隙即可，所以，组装变得容易。另外，在上述已有例中，内侧磁极部必须构成为不接触用于连接磁铁和输出轴的部分，这样，内侧磁极部与磁铁相对的轴向长度就不够长。在本实施例2中，输出轴兼作内侧磁极部，所以，可确保内侧磁极部与该磁铁36相对的轴向的长度足够长，这样，可有效地利用第1外侧磁极部、第2外侧磁极部、第3外侧磁极部、第4外侧磁极部和磁铁36，提高电机的输出。

另外，第1外齿部31a和第4外齿部31d由在平行于电机轴的方向上延伸的梳齿构成，所以，可将电机的最大外径(图13的L1)抑制到最小极限。例如，当由在磁铁的径向上延伸的轭铁板构成外侧磁极部时，需要使磁铁进行平面展开，并且，朝径向卷绕线圈，即使轴向长度短，电机的最大外径也较大。本实施例2的电机的最大外径L1由磁铁36、第1外齿部31a、第4外齿部31d的厚度和第1线圈32、第2线圈34的绕组宽度决定。另外，由于第1外齿部31a和第4外齿部31d为在平行于电机轴的方向上延伸的梳齿，所以，第1线圈32、第2线圈34、固定磁铁36的转子轴37都可从单一方向组装，组装作业性良好。

38为盖，其被进行下述定位，即:设于定子31的第1外齿部31a前端的突起31i与配合孔38b配合，设于第4外齿部31d前端的突起31j与配合孔38c配合。该盖38在第1外齿部31a、第2外齿部31b、第3外齿部31c、第4外齿部31d、第5外齿部31e、第6外齿部31f的前端接触该盖38背面的状态下被固定在定子31上。另外，38a为轴承安装部，通过敛缝或粘接等将轴承39固定在其上，轴承39松动地与转子轴37的保持轴部37d配合，可旋转地保持该转子轴37。轴承39和轴承40在盖38固定于定子31的状态下可旋转地保持转子轴37，并且，将该转子轴37的轴向的移动限制于预定范围内。在该状态下，固定于转子轴37的磁铁36的外周面与第1外齿部31a、第2外齿部31b、第3外齿部31c、第4外齿部31d、第5外齿部31e、第6外齿部31f具有预定的间隙，并且，上面与盖38的背面保持预定的间隙，下面与第1线圈架33和第2线圈架34保持预定的间隙。因此，磁铁36沿轴向与第1线圈32及第2线圈34邻接地配置，在垂直于轴向的平面上与该第1线圈32及第2线圈34邻接，所以，可形成轴向长度较短的电机。

图13为表示磁铁36与定子11的位置关系的剖面图。如图13所示那样，沿圆周方向均匀地将磁铁36的外周表面和内周表面分割成多份(在本实施例2中分割成6份)，形成交替磁化成S极、N极的磁化部。当外周表面为S极时，内周表面成为N极，当外周表面为N极时，内周表面杨为S极。

在这里，说明磁铁36与外侧磁极部的位置关系。

第1外齿部31a与第4外齿部31d，当以磁铁36的旋转中心为基准进行考虑时，其被配置到相位错开θ度的位置。在这里，θ度为(180度-180度/n)(n＝磁化分割数)。在本实施例2中，由于n＝6，所以，θ度为150度。通过这样形成为θ度(180度-180度/n)，从而可将图中的L2的尺寸设定得非常小。

相对于磁铁7的磁化相位错开(180/n)度，即，在本实施例中错开30度相位地配置第1外齿部31a与第4外齿部31d即可，如果用公式表示第1外齿部31a与第4外齿部31d的以磁铁36的旋转中心为基准构成的角度θ，则为(B×360/n-180/n)。其中，B为小于等于n的正的整数。第1外齿部31a与第4外齿部31d的以磁铁36的旋转中心为基准时所成的角度θ为30度、90度、150度、210度、270度、330度中的任一个都可以。然而，关于其中的30度和330度，第1线圈32、第2线圈34的配置困难，另外，关于90度、270度，磁铁36产生的磁力和电磁力的位置不平衡，容易在磁铁36的旋转中产生振动，或不能减小L2的尺寸。为了减小L2的尺寸，考虑到B＝n/2的关系，即设B＝3，最好θ度设定为(180度-180度/n)，即150度。此时，磁铁36作用的磁力和电磁力的位置成为接近左右对称的状态，振动产生被抑制到最小限度。另外，将作为第2外侧磁极部的第2外齿部31b和第3外齿部31c与作为第4外侧磁极部的第5外齿部31e和第6外齿部31f形成为与磁铁的外周面相对的配置，所以，可进一步提高磁铁36的旋转平衡。

下面，说明第1外侧磁极部与第2外侧磁极部的位置关系和第3外侧磁极部与第4外侧磁极部的位置关系。

如果以磁铁36的旋转中心为基准，则作为第1外侧磁极部的第1外齿部31a和作为第2外侧磁极部的第2外齿部31b被配置为，分别与磁铁36相对的部分的中心成为错开α度相位的位置。当设该α度为360/n时，第1外齿部31a相对于磁铁36的相对部中心所面对的极与第2外齿部31b相对于磁铁36的相对部中心所面对的极为不同的极，邻接配置于第1线圈32外周的第2外齿部31b被励磁为与配置于第1线圈32内周的第1外齿部31a不同的极，所以，第2外齿部31b作为外侧磁极部有效地作用于磁铁36。其中，在第2外齿部31b的相对部具有预定的宽度，即使α度具有某种程度的范围也可维持其效果。因此，即使将α度设为在(270/n)≤α≤(450/n)的范围，第2外齿部31b也作为外侧磁极部有效地作用于磁铁36。

同样，如果以磁铁36的旋转中心为基准，则作为第3外侧磁极部的第4外齿部31d与作为第4外侧磁极部的第5外齿部31e被配置为，分别与磁铁36相对的部分的中心成为错开α度相位的位置，第5外齿部31e作为外侧磁极部有效地作用于磁铁36。另外，如果以磁铁36的旋转中心为基准，则作为第1外侧磁极部的第1外齿部31a和作为第2外侧磁极部的第3外齿部31c被配置为，分别与磁铁36相对的部分的中心成为错开β度相位的位置。当设该β度为360/n时，第1外齿部31a相对于磁铁36的相对部中心所面对的极与第3外齿部31c相对于磁铁36的相对部中心所面对的极为不同的极，邻接配置于第1线圈32外周的第3外齿部31c被励磁为与配置于第1线圈32内周的第1外齿部31a不同的极，所以，第3外齿部31c作为外侧磁极部有效地作用于磁铁36。其中，在第3外齿部31c的相对部具有预定的宽度，即使β度具有某种程度的范围也可维持其效果。因此，即使将β度设为在(270/n)≤α≤(450/n)的范围，第3外齿部31c也作为外侧磁极部有效地作用于磁铁36。

同样，如果以磁铁36的旋转中心为基准，则作为第3外侧磁极部的第4外齿部31d和作为第4外侧磁极部的第6外齿部31f被配置为，分别与磁铁36相对的部分的中心成为错开β度相位的位置，第6外齿部31f作为外侧磁极部有效地作用于磁铁36。在本实施例2中，由于n＝6，所以，α度和β度设为大于等于45度小于等于75度即可。另外，虽然α度与β度最好相同，但是，根据驱动方法不同，也可不相同(在1-2相驱动中，从步长精度考虑最好相同，但在2相驱动中，即使多少有些不同，也没有问题)。

按照上述结构，作为第1外侧磁极部的第1外齿部31a及作为第2外侧磁极部的第2外齿部31b、第3外齿部31c和作为第3外侧磁极部的第4外齿部31d及作为第4外侧磁极部的第5外齿部31e、第6外齿部31f被构成为在不同的角度范围内分别与同一磁铁36相对，所以，该磁铁36可在轴向上构成得较短，可形成为与轴向平行的方向上的长度也较短的电机。

作为上述结构的较大的特征，如果着眼于磁铁36的外周面的一部分，使磁铁36旋转，从而，由第1线圈32励磁的第1外侧磁极部及第2外侧磁极部的磁通和由第2线圈34励磁的第3外侧磁极部及第4外侧磁极部的磁通交替地作用于该磁铁36的一部分。这些外侧磁极部使磁通作用于磁铁36的相同部位，所以，可提供一种不受磁化偏差等影响的性能稳定的电机。

下面参照图13～图16说明本实施例2的步进电机的动作。

图13记载的电机为这样的状态，即，在第1线圈32通电，使定子31的第1外齿部31a成为N极，使第2外齿部31b和第3外齿部31c成为S极，使第1内侧磁极部(第1圆柱部37a和第2圆柱部37b的与第1外齿部31a相对的部分)成为S极地励磁，并且，在第2线圈34通电，使第4外齿部31d成为N极，使第5外齿部31e和第6外齿部31f成为S极，使第2内侧磁极部(第1圆柱部37a和第2圆柱部37b的与第4外齿部31d相对的部分)成为S极地励磁。

在图13的状态下，仅使第1线圈32的通电方向反转，使第1外齿部31a成为S极，使第2外齿部31b和第3外齿部31c成为N极，使第1内侧磁极部(第1圆柱部37a和第2圆柱部37b的与第1外齿部31a相对的部分)成为N极地励磁，此时，如图14所示那样，磁铁36沿着逆时针方向旋转30度。

在图14的状态下，仅使第2线圈34的通电方向反转，使第4外齿部31d成为S极，使第5外齿部31e和第6外齿部31f成为N极，使第2内侧磁极部(第1圆柱部37a和第2圆柱部37b的与第4外齿部31d相对的部分)成为N极地进行励磁，此时，如图15所示那样，磁铁36进一步沿逆时针方向旋转30度。

在图15的状态下，仅使第1线圈32的通电方向反转，使第1外齿部31a成为N极，使第2外齿部31b和第3外齿部31c成为S极，使第1内侧磁极部(第1圆柱部37a和第2圆柱部37b的与第1外齿部31a相对的部分)成为S极地进行励磁，此时，如图16所示那样，磁铁36沿逆时针方向旋转30度。

以后，通过这样依次切换第1线圈32和第2线圈34的通电方向，从而使第1外侧磁极部及第2外侧磁极部和第3外侧磁极部及第4外侧磁极部按不同的定时进行励磁的切换，磁铁36朝着与通电相位相应的位置旋转。

在本实施例2中，作为第1通电状态，使第1线圈32进行正向通电，使第2线圈34进行正向通电，作为第2通电状态，使第1线圈32进行反向通电，使第2线圈34进行正向通电，作为第3通电状态，使第1线圈32进行反向通电，使第2线圈34进行反向通电，作为第4通电状态，使第1线圈32进行正向通电，使第2线圈34进行反向通电，从第1通电状态向第2通电状态、第3通电状态、第4通电状态切换通电状态(2相驱动)，使磁铁36旋转。但也可以为，作为第5通电状态，使第1线圈32进行正向通电，使第2线圈34不通电，作为第6通电状态，使第1线圈32不通电，使第2线圈34进行正向通电，作为第7通电状态，使第1线圈32进行反向通电，使第2线圈34不通电，作为第8通电状态，使第1线圈32不通电，使第2线圈34进行反向通电，从第5通电状态向第6通电状态、第7通电状态、第8通电状态切换通电状态(1-2相驱动)。这样，磁铁36也可朝着与通电相位相应的旋转位置旋转。

下面，说明磁铁36与作为第1外侧磁极部的第1外齿部31a、作为第2外侧磁极部的第2外齿部31b及第3外齿部31c、作为第3外侧磁极部的第4外齿部31d、作为第4外侧磁极部的第5外齿部31e及第6外齿部31f的相位关系。

当如上述那样按第1通电状态、第2通电状态、第3通电状态、第4通电状态切换通电状态时，第1外侧磁极部及第2外侧磁极部和第3外侧磁极部及第4外侧磁极部进行被交替励磁的极性的切换。

当如图13那样在第1线圈32进行正向通电，从而，将第1外侧磁极部励磁为N极，将第2外侧磁极部励磁为S极时，在磁铁36中产生图中顺时针方向的旋转力以使得第1外齿部31a的中心与磁铁36的磁化部的中心(S极的中心)一致。同时，在第2线圈34也进行正向通电，从而，使第3外侧磁极部励磁为N极，将第4外侧磁极部励磁为S极时，在磁铁36中产生图中逆时针方向的旋转力以使得第4外齿部31d的中心与磁铁36的磁化部的中心(S极的中心)一致。由此，磁铁36在两线圈通电过程中在旋转力平衡的状态下静止。该状态为图13的状态，当两线圈的通电量相等时，第1外齿部31a的中心与磁铁36的磁化部的中心(S极的中心)的相位差和第4外齿部31d的中心与磁铁36的磁化的中心(S极的中心)的相位差都约为15度。此时，被励磁为S极的第2外齿部31b与磁铁36的N极相对，被励磁为S极的第3外齿部31c也与磁铁36的N极相对，被励磁为S极的第5外齿部31e与磁铁36的N极相对，被励磁为S极的第6外齿部31f也与磁铁36的N极相对。

将第1线圈32从图13的状态切换成反向通电，从而，将第1外侧磁极部励磁成S极，将第2外侧磁极部励磁成N极，在磁铁36中产生图中逆时针方向的旋转力以使得第1外齿部31a的中心与磁铁36的磁化部的中心(N极的中心)一致，并且，产生图中逆时针方向的旋转力以使得第2外齿部31b与磁铁36的S极相对，同样，产生图中逆时针方向的旋转力以使得第3外齿部31c与磁铁36的S极相对。这里，将第2线圈34保持为正向通电，从而，在磁铁36中产生图中逆时针方向的旋转力以使得第4外齿部31d的中心与磁铁36的磁化部的中心(S极的中心)一致，从图13的状态开始沿逆时针方向旋转。

当从图13的状态沿逆时针方向旋转约15度时，成为第4外齿部31d的中心与磁铁36的磁化部的中心(S极的中心)一致的状态，第5外齿部31e和第6外齿部31f保持与磁铁36的N极相对。此时，第1外齿部31a的中心为与磁铁36的磁化部的边界(S极和N极的边界)一致的状态，进而产生沿逆时针方向旋转的力。然后，当从该状态进一步沿逆时针方向旋转约15度(从图13的状态沿逆时针方向旋转约30度)时，成为两线圈旋转力平衡的状态，在该位置静止。该状态为图14的状态。此时，被励磁为N极的第2外齿部31b及第3外齿部31c与磁铁36的S极相对，被励磁为S极的第5外齿部31e及第6外齿部31f与磁铁36的N极相对。

将第2线圈34从图14的状态切换成反向通电，从而，将第3外侧磁极部励磁成S极，将第4外侧磁极部励磁成N极，在磁铁36中产生图中逆时针方向的旋转力以使得第4外齿部31d的中心与磁铁36的磁化部的中心(N极的中心)一致，并且，产生图中逆时针方向的旋转力以使得第5外齿部31e与磁铁36的S极相对，同样，产生图中逆时针方向的旋转力以使得第6外齿部31f与磁铁36的S极相对。这里，第1线圈32保持为反向通电，从而，在磁铁36中产生图中逆时针方向的旋转力以使得第1外齿部31a的中心与磁铁36的磁化部的中心(S极的中心)一致，从图14的状态开始沿逆时针方向旋转。

当从图14的状态沿逆时针方向旋转约15度时，成为第1外齿部31a的中心与磁铁36的磁化部的中心(N极的中心)一致的状态，第2外齿部31b和第3外齿部31c保持与磁铁36的S极相对。此时，第4外齿部31d的中心为与磁铁36的磁化部的边界(S极和N极的边界)一致的状态，进而，产生沿逆时针方向旋转的力。然后，当从该状态进一步沿逆时针方向旋转约15度(从图14的状态沿逆时针方向旋转约30度)时，成为两线圈的旋转力平衡的状态，在该位置静止。该状态为图15的状态。此时，被励磁为N极的第2外齿部31b及第3外齿部31c与磁铁36的S极相对，被励磁为N极的第5外齿部31e及第6外齿部31f与磁铁36的N极相对。

将第1线圈32从图15的状态切换成正向通电，从而，将第1外侧磁极部励磁成N极，将第2外侧磁极部励磁成S极，在磁铁36中产生图中逆时针方向的旋转力以使得第1外齿部31a的中心与磁铁36的磁化部的中心(S极的中心)一致，并且，产生图中逆时针方向的旋转力以使得第2外齿部31b与磁铁36的N极相对，同样，产生图中逆时针方向的旋转力以使得第3外齿部31c与磁铁36的N极相对。这里，第2线圈4保持为反向通电，从而，在磁铁36中产生图中逆时针方向的旋转力以使得第4外齿部31d的中心与磁铁36的磁化部的中心(N极的中心)一致，从图15的状态开始沿逆时针方向旋转。

当从图15的状态沿逆时针方向旋转约15度时，成为第4外齿部31d的中心与磁铁36的磁化部的中心(N极的中心)一致的状态，第5外齿部31e和第6外齿部31f保持与磁铁36的S极相对。此时，第1外齿部31a的中心为与磁铁36的磁化部的边界(S极和N极的边界)一致的状态，进而，产生沿逆时针方向旋转的力。然后，当从该状态进一步沿逆时针方向旋转约15度(从图15的状态沿逆时针方向旋转约30度)时，成为两线圈的旋转力平衡的状态，在该位置静止。该状态为图16的状态。此时，被励磁为S极的第2外齿部31b和第3外齿部31c与磁铁36的N极相对，被励磁为N极的第5外齿部31e和第6外齿部31f与磁铁36的S极相对。

根据上述实施例2，由第1线圈32产生的磁通横切处于第1外侧磁极部与第1内侧磁极部之间的磁铁36，由第2线圈34产生的磁通横切处于第3外侧磁极部与第2内侧磁极部之间的磁铁36，所以，可使磁通有效地作用。结果，可提高电机的输出。另外，由第1线圈32产生的磁通也作用于第2外侧磁极部，由第2线圈34产生的磁通也作用于第4外侧磁极部，所以，使电机的输出进一步提高。另外，由于可不使电机外径大型化地增加与磁铁外周相对的外侧磁极的数量，所以，可提高旋转平衡，实现静音化。

另外，磁铁36由利用注射成形等成形的空心圆筒形状的塑料磁铁材料构成，所以，可将圆筒形状的径向厚度形成得非常薄，并且，相对磁铁36的内周面地形成内侧磁极部的第1圆柱部37a不需要在与该磁铁36的内周面间设置空隙。为此，可使第1外齿部31a与第1圆柱部37a的距离和第4外齿部31d与第1圆柱部37a的距离形成得非常小，可减小由第1线圈32、第1外侧磁极部、第1内侧磁极部形成的磁路和由第2线圈34、第3外侧磁极部、第2内侧磁极部形成的磁路的磁阻，提高电机的输出。

另外，磁铁36的内径部由转子轴37充填，所以，磁铁的机械强度大。

另外，在本实施例2中，仅管理磁铁36的外径部的间隙即可，所以，组装容易，并且，输出轴兼作内侧磁极部，所以，可确保内侧磁极部与该磁铁36相对的轴向的长度足够长，这样，可有效地利用第1外侧磁极部、第2外侧磁极部、第3外侧磁极部、第4外侧磁极部和磁铁36，提高电机的输出。

另外，由在平行于转子轴37的方向上延伸的梳齿构成作为第1外侧磁极部的第1外齿部31a和作为第2外侧磁极部的第2外齿部31b、第3外齿部31c、作为第3外侧磁极部的第4外齿部31d和作为第4外侧磁极部的第5外齿部31e、第6外齿部31f，所以，可将与电机的轴垂直的方向的尺寸抑制到最小极限，并且，成为第1线圈32和第2线圈34可以简单地进行组装的构造。

另外，作为第1外侧磁极部的第1外齿部31a及作为第2外侧磁极部的第2外齿部31b、第3外齿部31c和作为第3外侧磁极部的第4外齿部31d及作为第4外侧磁极部的第5外齿部31e、第6外齿部31f被构成为在不同的角度范围内分别与同一磁铁相对，所以，该磁铁36可在轴向上构成得较短，可形成为与轴向平行的方向上的长度也较短的电机。

具体地说，构成为下述，即，在由第1线圈32与第1外侧磁极部及第2外侧磁极部与第1内侧磁极部形成的磁路中产生的磁通和在由第2线圈34与第3外侧磁极部及第4外侧磁极部与第2内侧磁极部形成的磁路中产生的磁通作用于同一磁铁部。通过磁铁36旋转，各磁路作用于该磁铁36的同一圆周上，利用该磁铁36的同一部位。由于利用磁铁36的同一部位，所以，可提供不受磁化偏差等不良影响的性能稳定的电机。

另外，如第1外侧磁极部、第2外侧磁极部、第3外侧磁极部、第4外侧磁极部由同一构件构成，则可将相互位置的误差抑制得较小，同时，可构成部件数量少、构造简单的电机，成本降低。

另外，如设磁铁36的外周面的磁化极数为N，则第1外齿部31a相对第4外齿部31d错开(180/n)度相位地形成，所以，通过以不同的定时依次改变第1线圈32和第2线圈34的通电方向，可使磁铁36朝着与通电状态相应的位置旋转，可作为能够进行双向旋转的步进电机起作用。

最后，将上述实施例1和实施例2的效果归纳如下。

1)实施例1的电机具有第1外侧磁极部、第2外侧磁极部、第1内侧磁极部、第3外侧磁极部、第4外侧磁极部、第2内侧磁极部；该第1外侧磁极部配置在第1线圈2的内周，并且，在第1预定角度范围内与磁铁7的外周面相对；该第2外侧磁极部与第1线圈2的外周邻接，并且，与磁铁7的外周面相对；该第1内侧磁极部与第1线圈2的外周邻接，并且，与磁铁7的内周面相对；该第3外侧磁极部由第2线圈4励磁，配置在第2线圈4的内周，并且，在第2预定角度范围内与磁铁7的外周面相对；该第4外侧磁极部与第2线圈4的外周邻接，并且，与磁铁7的外周面相对；该第2内侧磁极部与磁第2线圈4的外周邻接，并且，与磁铁7的内周面相对。

因此，由第1线圈2产生的磁通横切处于第1外侧磁极部与第1内侧磁极部之间的磁铁7，由第2线圈4产生的磁通横切处于第3外侧磁极部与第2内侧磁极部之间的磁铁7，所以，可有效地作用，提高电机的输出。另外，由第1线圈2产生的磁通也作用于第2外侧磁极部，由第2线圈4产生的磁通也作用于第4外侧磁极部，所以，使电机的输出进一步提高。另外，由于可不使电机外径大型化地增加与磁铁外周相对的外侧磁极的数量，所以，可提高旋转平衡，实现静音化。另外，与过去的小型电机相比，可形成旋转轴方向长度更小型化的电机。另外，用于驱动电机的2个磁路作用于磁铁7的同一部位，所以，不易受到该磁铁7的磁化不均的影响，可获得旋转精度高的电机。

2)实施例2的电机具有转子轴37、第1外侧磁极部、第2外侧磁极部、第3外侧磁极部、及第4外侧磁极部构成；该转子轴37固定于磁铁36的内径部，由软磁性材料构成；该第1外侧磁极部配置在第1线圈32的内周，在第1预定角度范围内与磁铁36的外周面相对；该第2外侧磁极部与第1线圈32的外周邻接，并且，与磁铁36的外周面相对；该第3外侧磁极部由第2线圈34励磁，配置在第2线圈34的内周，并且，在第2预定角度范围内，与磁铁36的外周面相对；该第4外侧磁极部与第2线圈34的外周邻接，并且，与磁铁36的外周面相对。

因此，如果将与第1外侧磁极部相对的一部分称为第1内侧磁极部，则由第1线圈32产生的磁通通过与磁铁36的外周面相对的第1外侧磁极部和被固定于磁铁36内周面的转子轴37的第1内侧磁极部之间，所以，有效地作用于磁铁36。此时，转子轴37的第1内侧磁极部不需要在与磁铁36的内周面之间设置空隙，所以，可将外侧磁极部与内侧磁极部的距离构成得较小，这样，可使磁阻减少，提高输出。同样，如果将转子轴37的与第3外侧磁极部相对的一部分称为第2内侧磁极部，则由第2线圈34产生的磁通通过与磁铁36的外周面相对的第3外侧磁极部和转子轴37的第2内侧磁极部之间，所以，有效地作用于磁铁36。此时，与磁铁36的内周面相对的转子轴37的第2内侧磁极部不需要在与磁铁36的内周面之间设置空隙，所以，可将外侧磁极部与内侧磁极部的距离构成得较小，这样，可使磁阻减少，提高输出。

另外，第1内侧磁极部和第2内侧磁极部由转子轴37构成，所以，与连接或一体地制造外侧磁极部和内侧磁极部的情况相比，可更容易地进行制造，且能够降低成本。另外，由于转子轴37被固定在磁铁36的内径部，所以，其强度优良。另外，由第1线圈32产生的磁通还作用于第2外侧磁极部，由第2线圈34产生的磁通还作用于第4外侧磁极部，所以，使电机的输出进一步提高。另外，由于不使电机外径大型化就可增加与磁铁外周相对的外侧磁极的数量，所以，旋转平衡提高，可实现静音化。另外，与过去的小型电机相比，可使旋转轴方向长度更小型化，而且，用于驱动电机的2个磁路作用于磁铁36的同一部位，所以，不易受到该磁铁36的磁化不均的影响，可获得旋转精度高的电机。

3)第1外侧磁极部、第2外侧磁极部、第3外侧磁极部、第4外侧磁极部由同一构件构成，所以，可将相互位置的误差抑制得较小，部件数量少，可构成构造简单的电机，成本降低。

4)第1外侧磁极部和第3外侧磁极部形成为在旋转轴8或转子轴37的轴向上且在同一方向上延伸的梳齿形状，所以，可使与旋转轴8或转子轴37垂直的方向的尺寸小型化，而且，各线圈的组装简单。

5)在(270/n)≤α≤(450/n)、(270/n)≤β≤(450/n)的范围内设定以电机的旋转中心为基准的第1外侧磁极部的与磁铁7、36的外周面相对的部分的中心和第2外侧磁极部的与磁铁7、36的外周面相对的部分的中心所成的角α、第3外侧磁极部的与磁铁7、36的外周面相对的部分的中心和第4外侧磁极部的与磁铁7、36的外周面相对的部分的中心所成的角β，所以，除第1外侧磁极部外，第2外侧磁极部也有效地作用于磁铁7、36，而且，除第3外侧磁极部外，第4外侧磁极部也有效地作用于磁铁7、36。

6)以不同的定时对第1线圈2、32和第2线圈4、34进行励磁切换。另外，以电机的旋转中心为基准的由第1外侧磁极部与第3外侧磁极部所成的角θ为θ＝(180-180/n)。因此。通过控制各线圈的通电定时，可使得作为能进行双向旋转的步进电机动作。

7)与镜头的光轴平行地配置实施例1或2的电机的旋转轴8(转子轴37)，由此，可获得电机在光轴方向的伸出较少的照相机等光学装置。

8)以电机的旋转中心为基准的由第1外侧磁极部与第3外侧磁极部所成的角θ＝(180-180/n)处于光轴侧地配置上述电机，所以，可不增大照相机等光学装置的外径地配置电机。

9)由于具有相应于电机的旋转而改变作为光路的开口部的开口面积的光圈叶片16～21，所以，可减小与光轴平行的方向的长度。由此，可提供一种具备廉价且小型的电机的照相机等光学装置，该电机不妨碍其它镜头或构造物，并可提高输出。

Claims (12)

1.一种电机，包括:

可旋转的转子，具有沿圆周方向分割成n部分并被交替磁化成不同的极的圆筒形状的磁铁；

第1线圈，被配置成在上述转子的旋转轴方向上邻接于上述磁铁；

第1外侧磁极部，由上述第1线圈励磁，配置在上述第1线圈的芯部分，并在第1预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；

第2外侧磁极部，由上述第1线圈励磁，与上述第1线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对；

第1内侧磁极部，由上述第1线圈励磁，与上述第1线圈的外周邻接，并与上述磁铁的内周面相对；

第2线圈，在上述转子的旋转轴方向上与上述磁铁邻接，且配置在与上述第1线圈大致同一平面上；

第3外侧磁极部，由上述第2线圈励磁，配置在上述第2线圈的芯部分，并在第2预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；

第4外侧磁极部，由上述第2线圈励磁，与上述第2线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对；以及

第2内侧磁极部，由上述第2线圈励磁，与上述第2线圈的外周邻接，并与上述磁铁的内周面相对。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于:

上述第1外侧磁极部、上述第2外侧磁极部、上述第3外侧磁极部、以及上述第4外侧磁极部，由同一构件构成。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于:

上述第1外侧磁极部和上述第3外侧磁极部，为在上述转子的旋转轴方向上延伸出的梳齿形状。

4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于:

以上述转子的旋转中心为基准的、上述第1外侧磁极部的与上述磁铁外周面相对的部分的中心和上述第2外侧磁极部的与上述磁铁的外周面相对的部分的中心的夹角，以及上述第3外侧磁极部的与上述磁铁外周面相对的部分的中心与上述第4外侧磁极部的与上述磁铁的外周面相对的部分的中心的夹角α，被设定在270度/n≤α≤450度/n的范围内。

5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于:

以上述转子的旋转中心为基准的、上述第1外侧磁极部的与上述磁铁外周面相对的部分的中心和上述第3外侧磁极部的与上述磁铁外周面相对的部分的中心的夹角θ为θ＝180度-180度/n。

6.一种光学装置，包括:

可旋转的转子，具有沿圆周方向分割成n部分并被交替磁化成不同的极的圆筒形状的磁铁；

第1线圈，被配置成在上述转子的旋转轴方向上邻接于上述磁铁；

第1外侧磁极部，由上述第1线圈励磁，配置在上述第1线圈的芯部分，并在第1预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；

第2外侧磁极部，由上述第1线圈励磁，与上述第1线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对；

第1内侧磁极部，由上述第1线圈励磁，与上述第1线圈的外周邻接，并与上述磁铁的内周面相对；

第2线圈，在上述转子的旋转轴方向上与上述磁铁邻接，且配置在与上述第1线圈大致同一平面上；

第3外侧磁极部，由上述第2线圈励磁，配置在上述第2线圈的芯部分，并在第2预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；

第4外侧磁极部，由上述第2线圈励磁，与上述第2线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对；

第2内侧磁极部，由上述第2线圈励磁，与上述第2线圈的外周邻接，并与上述磁铁的内周面相对；以及

开口量调节构件，相应于上述转子的旋转，改变作为光路的开口部的开口面积。

7.一种电机，包括:

圈筒形状的磁铁，该磁铁沿圆周方向被分割成n部分，并被交替磁化成不同的极；

转子，由固定于上述磁铁的内径部的软磁性材料构成；

第1线圈，被配置成与上述转子邻接，并在上述转子的轴向上邻接于上述磁铁；

第1外侧磁极部，由上述第1线圈励磁，配置在上述第1线圈的芯部分，并在第1预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；

第2外侧磁极部，由上述第1线圈励磁，与上述第1线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对；

第2线圈，邻接于上述转子，并在上述转子的轴向上与上述磁铁邻接，配置在与上述第1线圈大致同一平面上；

第3外侧磁极部，由上述第2线圈励磁，配置在上述第2线圈的芯部分，并在第2预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；以及

第4外侧磁极部，由上述第2线圈励磁，与上述第2线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于:

上述第1外侧磁极部、上述第2外侧磁极部、上述第3外侧磁极部，以及上述第4外侧磁极部，由同一构件构成。

9.根据权利要求7所述的电机，其特征在于:

上述第1外侧磁极部和上述第3外侧磁极部为在上述转子的旋转轴方向上延伸出的梳齿形状。

10.根据权利要求7所述的电机，其特征在于:

以上述转子的旋转中心为基准的、上述第1外侧磁极部的与上述磁铁外周面相对的部分的中心和上述第2外侧磁板部的与上述磁铁的外周面相对的部分的中心的夹角，以及上述第3外侧磁极部的与上述磁铁外周面相对的部分的中心与上述第4外侧磁极部的与上述磁铁的外周面相对的部分的中心的夹角α，被设定在270度/n≤α≤450度/n的范围内。

11.根据权利要求7所述的电机，其特征在于:

以上述转子的旋转中心为基准的、上述第1外侧磁极部的与上述磁铁外周面相对的部分的中心和上述第3外侧磁极部的与上述磁铁外周面相对的部分的中心的夹角θ为θ＝180度-180度/n。

12.一种光学装置，包括:

圈筒形状的磁铁，沿圆周方向被分割成n部分，并被交替磁化成不同的极；

转子，由固定于上述磁铁的内径部的软磁性材料构成；

第1线圈，被配置成与上述转子邻接，并在上述转子的轴向上邻接于上述磁铁；

第1外侧磁极部，由上述第1线圈励磁，配置在上述第1线圈的芯部分，并在第1预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；

第2外侧磁极部，由上述第1线圈励磁，与上述第1线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对；

第2线圈，邻接于上述转子，并在上述转子的轴向上与上述磁铁邻接，配置在与上述第1线圈大致同一平面上；

第3外侧磁极部，由上述第2线圈励磁，配置在上述第2线圈的芯部分，并在第2预定角度范围内与上述磁铁的外周面相对；

第4外侧磁极部，由上述第2线圈励磁，与上述第2线圈的外周邻接，并与上述磁铁的外周面相对；以及

开口量调节构件，相应于上述转子的旋转，改变作为光路的开口部的开口面积。

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