JP2001136725A - 電磁駆動モータおよびこれを用いた光量調節装置 - Google Patents

電磁駆動モータおよびこれを用いた光量調節装置

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JP2001136725A
JP2001136725A JP31976799A JP31976799A JP2001136725A JP 2001136725 A JP2001136725 A JP 2001136725A JP 31976799 A JP31976799 A JP 31976799A JP 31976799 A JP31976799 A JP 31976799A JP 2001136725 A JP2001136725 A JP 2001136725A
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rotor
coil
stator
thickness
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Takashi Suzuki
隆司 鈴木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 絞り装置のユニットに対して出っ張りの殆ど
無い形で搭載可能であり、かつ安価で性能ダウンをも発
生させない電磁駆動モータを提供する。 【解決手段】 ステータヨーク1,4の磁極部における
ロータ回転軸7a,7b方向の肉厚寸法Xが、ステータ
ヨーク1,4のコイル巻回部分におけるロータ回転軸7
a,7b方向の肉厚寸法Yに対して、X>Yの関係式が
成り立つように構成する。ステータヨーク1,4を単層
の板部材にて形成する共に、該ステータヨーク1,4の
肉厚寸法Yの部分を、プレス成形または鍛造または焼結
等の後加工不要の加工方法にて形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁駆動モータの
構成に係り、特にその電磁駆動モータを搭載した光量調
節装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、駆動源にステッピングモータを使
用した電磁駆動による絞り装置の構成としては、例えば
特開平3―207254号公報で開示されているよう
に、ステータヨーク及びコイルがロータの回転軸線方向
に対してラジアル方向に配置してユニット化されたステ
ッピングモータが、絞り羽根を駆動する作動部材を内蔵
した絞り装置上に、該絞り装置に対して出っ張る形にて
配置しているのが一般的である。
【0003】この為に、この電磁駆動による絞り装置を
製品に搭載する場合にはスペース的に非常に不利にな
り、近年での小型化製品への対応に支障をきたしている
のが現状である。
【0004】これに対処する為には少しでも電磁駆動モ
ータの出っ張りを少なくすることが必要となり、その方
法のひとつとして電磁駆動モータ自体を絞り装置内に極
力収納する構成が考えられる。
【0005】この方法を達成する為には 電磁駆動モー
タである例えばステッピングモータとして小型化を図る
ことが必須である。
【0006】そこで、電磁駆動モータの構成としては、
ステータの積層化を廃止して一枚のステータで構成する
か、ロータマグネット部の薄型化等を実行すれば対処可
能であるが、その小型化を目的とする構成への展開での
弊害としてはモータパワー不足があげられる。
【0007】この対策としては、ロータマグネットの例
えばネオジウム、サマリウム等の材質の変更等でもって
パワーアップを図ることが考えられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、ロータマグネットの材質変更は非常に高価で
あり、近年の安価な製品の要求には十分に対応出来ない
結果となってしまうという問題点があった。一方、小型
化製品への対応に関しても、電磁駆動モータ自体を絞り
装置内に収容する方法においては、どうしてもステータ
ヨークの外周に巻回されているコイルが、ステータヨー
ク外周より出っ張ることになる。
【0009】この部分の小型化を考えると、コイル巻数
を減少するか、またはステータヨークの板厚の削減を図
るか等の必要があり、いずれもモータとしてのパワーダ
ウンは否めず、例えばステータヨークの板厚の削減に関
しては、ロータとの対向面積が減少するのでパワーダウ
ンが極めて深刻なものとなり、モータ性能を達成するの
が不可能となってしまうという問題点があった。
【0010】(発明の目的)本出願に係る発明の目的
は、例えば絞り装置等のユニットに対して出っ張りのほ
とんど無い形で搭載可能であり、かつ安価で性能ダウン
をも発生させない電磁駆動モータを提供することにあ
り、その電磁駆動モータを製品搭載する際においての搭
載条件に十分に対応した光量調節装置を提供することも
目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為、
本出願に係る第一の発明は、複数の着磁部を有するロー
タと、該ロータの着磁部に対向する磁極部を有する一対
のステータヨークと、該一対のステータヨークを励磁す
るために該ステータヨークの外周部に巻回されたコイル
と、を備えた電磁駆動モータにおいて、前記ステータヨ
ークのコイル巻回部分における前記ロータ回転軸方向の
肉厚寸法が、前記ステータヨークの磁極部における前記
ロータ回転軸方向の肉厚寸法よりも小さいことを特徴と
する。
【0012】上記構成によれば、コイル部のスペースを
電磁駆動モータの小型化を図った場合においても確実に
確保でき、小型化によるコイル巻数の減少を防止するこ
とでのモータ性能ダウンを発生させない電磁駆動モータ
が達成できる為、小型化製品への展開等、種々の製品へ
の搭載条件に十分対応した電磁駆動モータを得ることが
できる。
【0013】本出願に係る第二の発明は、前記ステータ
ヨークを単層の板部材にて形成する共に、該ステータヨ
ークのコイル巻回部分を、プレス成形または鍛造または
焼結等の後加工不要の加工方法にて形成したことを特徴
とする。
【0014】上記構成によれば、ステータヨーク部品と
してフライス加工等の追加工を必要とせず、非常に簡単
な構成にてコイルスペースを確保できる為、小型化した
にもかかわらず安価でかつ性能ダウンを発生させない電
磁駆動モータを達成でき、第一の発明と同様、小型化製
品への展開等、種々の製品への搭載条件に十分対応した
電磁駆動モータを得ることができる。
【0015】本出願に係る第三の発明は、内周に撮影光
が通過する開口部を有した第一の固定部材と、該撮影光
の光量を調節する為の複数の遮光部材と、該複数の遮光
部材を駆動する為の作動部材と、内周に撮影光が通過す
る開口部を有すると共に前記遮光部材と前記作動部材を
前記第一の固定部材との間に挟み込む形で保持する第二
の固定部材と、複数の着磁部及び前記作動部材に出力を
伝達する為の回転出力部を設けたロータと、該ロータの
着磁部に対向する磁極部を有する第一のステータヨーク
と、該第一のステータヨークを励磁するために該第一の
ステータヨークの外周部に巻回された第一のコイルと、
前記ロータの着磁部に対向する磁極部を有する第二のス
テータヨークと、該第二のステータヨークを励磁するた
めに該第二のステータヨークの外周部に巻回された第二
のコイルと、を備えた光量調節装置において、前記第一
のステータヨーク及び第二のステータヨークの前記コイ
ル巻回部分における前記ロータ回転軸方向の肉厚寸法
が、前記第一のステータヨーク及び前記第二のステータ
ヨークの磁極部における前記ロータ回転軸方向の肉厚寸
法よりも、小さくなるように構成する一方、少なくとも
前記第一のコイルと前記第二のコイルのどちらか一方を
前記作動部材に対して、平面方向では作動軌跡外の位置
に、且つロータ回転軸線方向ではオーバーラップした位
置に配置したことを特徴とする。
【0016】上記構成によれば、コイルスペースを確実
に確保でき、光量調節装置内にモータ性能ダウンが無く
安価な電磁駆動モータを搭載できる一方、電磁駆動モー
タ自体のコイル等の出っ張りが極力無い形で絞り装置内
に搭載できる為、小型化製品への展開等、種々の製品へ
の搭載条件に十分対応した電磁駆動式の光量調節装置を
得ることができる。
【0017】本出願に係る第四の発明は、前記第一のス
テータヨークと、前記第二のステータヨークとは、ロー
タ回転軸を中心にして夫々対向配置したことを特徴とす
る。
【0018】上記構成によれば、第一のステータヨーク
と第二のステータヨークのスラスト間隙内に遮光部材の
移動軌跡を侵入させることができるように配置でき、モ
ータスペースと遮光部材の作動スペースを可能な限り共
通化することが可能になる為、デッドスペースを無くす
ことができ、小型化に適した電磁駆動式の光量調節装置
が提供可能となる。
【0019】本出願に係る第五の発明は、内周に撮影光
が通過する開口部を有した第一の固定部材と、該撮影光
の光量を調節する為の複数の遮光部材と、該複数の遮光
部材を駆動する為の作動部材と、内周に撮影光が通過す
る開口部を有すると共に前記遮光部材と前記作動部材を
前記第一の固定部材との間に挟みこむ形で保持する第二
の固定部材と、複数の着磁部を設けたロータと、該ロー
タの着磁部に対向する磁極部を有する第一のステータヨ
ークと、該第一のステータヨークを励磁するために該第
一のステータヨークの外周部に巻回された第一のコイル
と、前記ロータの着磁部に対向する磁極部を有する第二
のステータヨークと、該第二のステータヨークを励磁す
るために該第二のステータヨークの外周部に巻回された
第二のコイルと、を備えた光量調節装置において、前記
第一のステータヨーク及び第二のステータヨークの前記
コイル巻回部分における前記ロータ回転軸方向の肉厚寸
法が、前記第一のステータヨーク及び前記第二のステー
タヨークの磁極部における前記ロータ回転軸方向の肉厚
寸法よりも、小さくなるように構成する一方、前記第一
のコイル及び前記第一のステータヨークを前記第一の固
定部材側に配置し、且つ前記第二のコイル及び前記第二
のステータヨークを前記第二の固定部材側に配置すると
共に、前記ロータには前記第一のステータヨークと第二
のステータヨークとのスラスト間隙より回転出力を取り
出すことが可能な回転出力部を回転軸方向のスラスト中
心部に設け、該回転出力部により前記作動部材を駆動し
たことを特徴とする。
【0020】上記構成によれば、コイルスペースを確実
に確保でき、絞り装置内にモータ性能ダウンが無く安価
な電磁駆動モータを搭載できる一方、電磁駆動モータ自
体のコイル等の出っ張りが極力無い形で電磁駆動式の光
量調節装置内に搭載できる為、小型化製品への展開等、
種々の製品への搭載条件に十分対応した電磁駆動式の光
量調節装置を得ることができ、さらに作動部材を駆動す
る際の該作動部材の負荷によるロータ軸への側圧は両持
ち支持にて受ける構成となる為、片持ち支持でのロータ
軸が撓みながらの回転にはならず、ロータのビビリ回転
の無い高性能で、且つサイレント化等の高品位な電磁駆
動モータを搭載した光量調節装置を実現できる。また、
電磁駆動モータ部の製品搭載での干渉等が発生しないこ
とでの設計自由度が増すメリット等の効果も期待でき、
その効果は絶大なものである。
【0021】本出願に係る第六の発明は、第一のステー
タヨークは、第二のステータヨークに対してロータの回
転軸線方向上に重なるように配置したことを特徴とす
る。
【0022】上記構成によれば、第一のステータヨーク
と第二のステータヨークのスラスト間隙内に遮光部材の
移動軌跡を侵入させることができるように配置でき、モ
ータスペースと遮光部材の作動スペースを可能な限り共
通化することが可能になる為、デッドスペースを無くす
ことができ、小型化に適した電磁駆動式の光量調節装置
が提供可能となる。
【0023】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)図1は電磁
駆動装置、例えば電磁駆動絞り装置の分解斜視図であ
り、符号Aで表示されているのが電磁駆動モータである
ステッピングモータ、符号Bで表示されているのが絞り
装置である。
【0024】尚、絞り装置Bに電磁駆動モータAが装着
されることで、電磁駆動モータAの回転出力が絞り装置
Bに伝達可能となる構成である。
【0025】また、図2は電磁駆動モータであるステッ
ピングモータの断面図、図3は電磁駆動絞り装置のレイ
アウト関係を示した詳細図である。
【0026】まず電磁駆動絞り装置を駆動する為の電磁
駆動モータAの構成を説明する。
【0027】図1及び図2において、1及び2は、例え
ばケイ素鋼板にて作られた第一のステータヨークであ
り、該第一のステータヨーク1及び2を当接することに
より、略コの字形状を成すように形成する。
【0028】該第一のステータヨーク1及び2には、先
端部に、それぞれ後述するロータ7の外周面と所定の空
隙を介して対向する第一及び第二の磁極部1a、2aが
設けられている。
【0029】尚、第一のステータヨーク1及び2の第一
及び第二の磁極部1a、2aはそれぞれ電気角で略90
°の開角を有するとともに、互いに電気角で180°離
間されている。
【0030】3は第一のステータヨーク1に装着される
第一のコイル。該第一のコイル3は、プラスチックで作
られたボビン3aに銅線3bを巻き回し、前記ボビン3
aに圧入された端子3c、3dに銅線3bの両端 すな
わち巻き始めと巻き終りを半田付け等の手段により、電
気的に接続して成るものである。
【0031】一方、前記第一のステータヨーク1には、
伸長部1bが設けられており、該伸長部1bに前記第一
のコイル3が装着されるよう構成されている。
【0032】また、該第一のステータヨーク1は、前記
第一の磁極部1a部分の板厚(肉厚)寸法Xが、前記第
一のコイル3を装着する伸長部1bの板厚(肉厚)寸法
Yとの関係を X>Y となるように形成されている
(図2参照)。
【0033】この伸長部1bの板厚小(肉厚小)とする
為の製作方法としては、プレス成形または鍛造または焼
結にて形成される。
【0034】このことにより、前記銅線3bは第一のス
テータヨーク1の板厚小の部分である伸長部1bに巻か
れている為、銅線3bの巻き回数が多く設定できるばか
りでなく、磁極部1a部分は板厚小(肉厚小)としない
ことにより、ロータ7との対向面積はダウンせず、銅線
巻き回数アップ分だけの モータとしてのパワーアップ
が図れる。
【0035】尚、前記第一のステータヨーク1の伸長部
1bには、前記ロータの磁束が通ることになるが、その
磁束量は 飽和しないように設定してあることが前提で
ある。
【0036】4及び5は第二のステータヨークであり、
該第二のステータヨーク4及び5も前記第一のステータ
ヨーク1及び2と同様に例えばケイ素鋼板にて作られ、
該第二のステータヨーク4及び5を当接することによ
り、略コの字形状を成すように形成する。
【0037】該第二のステータヨーク4及び5には、先
端部にそれぞれ後述するロータ7の外周面と所定の空隙
を介して対向する第一及び第二の磁極部4a、5aが設
けられている。
【0038】尚、第二のステータヨーク4及び5の第一
及び第二の磁極部4a、5aはそれぞれ電気角で略90
°の開角を有すると共に、互いに電気角で180°離間
されている。
【0039】6は第二のステータヨーク4に装着される
第二のコイルであり、該第二のコイル6は、プラスチッ
クで作られたボビン6aに銅線6bを巻き回し、前記ボ
ビン6aに圧入された端子6c、6dに銅線6bの両
端、すなわち巻き始めと巻き終りを半田付け等の手段に
より電気的に接続して成るものである。
【0040】一方、前記第二のステータヨーク4には、
伸長部4bが設けられており、該伸長部4bに前記第二
のコイル6が装着されるよう構成されている。
【0041】また、該第二のステータヨーク4は、前記
第一の磁極部4a部分の板厚(肉厚)寸法Xが、前記第
二のコイル6を装着する伸長部4bの板厚(肉厚)寸法
Yとの関係を X>Y となるように形成されている
(図2参照)。
【0042】この伸長部4bの板厚小(肉厚小)とする
為の製作方法としては、プレス成形または鍛造または焼
結にて形成される。
【0043】このことにより、前記銅線6bは第二のス
テータヨーク4の板厚小の部分(伸長部4b)に巻かれ
ている為、銅線6bの巻き回数が多く設定できるばかり
でなく、磁極部4a部分は板厚小(肉厚小)としないこ
とにより、ロータ7との対向面積は減少せず、銅線巻き
回数アップ分だけのモータとしてのパワーアップが図れ
る。
【0044】尚、前記第二のステータヨーク4の伸長部
4bには、前記ロータの磁束が通ることになるが、その
磁束量は飽和しないように設定してあることが前提であ
る。また、端子3c、3d、6c、6dが不図示のドラ
イブ回路に接続されることで電磁駆動モータとして駆動
可能となる。
【0045】7は電磁駆動モータの駆動源となるロータ
であり、該ロータ7には、回転軸7a、7bが一体成形
され、外周面に6極の磁極ができる様に着磁部が形成さ
れており、また先端部にはギア7cが一体成形されてい
る。
【0046】該ロータ7のギア7cは、後述する回転部
材14のギア部14cと噛み合うように構成されてお
り、電磁駆動モータAの出力を回転部材14に伝達可能
に構成する。
【0047】8は、例えばプラスチックにより一体成形
で作られたモータ固定部材であり、該モータ固定部材8
には前記ロータ7の回転軸7aを嵌合する穴8a、前記
ボビンの端子3c、3d、6c、6dを貫通させる穴8
b、8c、8d、8eを有している。
【0048】また該モータ固定部材8は例えば接着、圧
入等の周知の方式にて第一のステータステータヨーク1
及び2、第二のステータヨーク4及び5を支持すると共
に、このモータ固定部材8を例えば接着、ビス止め等の
周知の方式により後述する環状地板11に固定すること
で前記ロータ7の回転軸7aをモータ固定部材8の穴8
aに、また該ロータ7の回転軸7bを後述する回転部材
12の穴12bに嵌合させ、前記ロータ7自体を回転自
在に軸支可能となる。
【0049】尚、第一のステータヨーク1、第二のステ
ータヨーク4の伸長部1b、4bの肉厚(板厚)は、磁
極部1a、4aの肉厚(板厚)に対して上下方向から肉
薄構成としたが、片側からのみの肉薄構成としても本発
明が成り立つことはもちろんのことであり、また板幅方
向も小さくすることにより、更なる銅線巻き回数アップ
が図られる構成となることはもちろんのことである。
【0050】その際、銅線巻き回数アップの為に反対側
のステータヨーク2、5にコイル部分に銅線が干渉した
場合には、当然のことながら、そのステータヨーク2、
5の側面を削除すれば銅線干渉問題はクリアすることが
できることはもちろんのことである。
【0051】次に、前述した電磁駆動モータとして例え
ばステッピングモータAを搭載した絞り装置Bについて
説明する。11は導電性の環状地板で、中央に撮影光が
通過する開口を有し、環状地板11には前述した電磁駆
動モータAが接着、ビス止め等の方法で固定される。こ
のとき実際には、前述したようにモータ固定部材6が環
状地板11に接着、ビス止め等の周知の方法にて固定さ
れる。
【0052】12は絶縁部材である環状のカム板であ
り、カム板12には周知の複数本の絞りカム12aが切
られ第一のステータヨークと第二のステータヨークのス
ラスト間隙内に絞り羽根の移動軌跡を侵入させることが
できるように配置でき、モータスペースと絞り羽根の作
動スペースを可能な限り共通化することが可能になる
為、デッドスペースを無くすことができ、小型化に適し
た電磁駆動絞り装置が提供可能となる。
【0053】13は複数枚の絞り羽根であり、カム板1
2の絞りカム12aに各絞り羽根13の裏面のダボ13
aが嵌合している。
【0054】14は光軸を中心に回転する回転部材であ
り、中央に撮影光が通過する開口を有し、回転部材14
に設けられた複数の穴14aには各絞り羽根13の表面
ダボ13bがそれぞれ嵌合している。
【0055】また、該回転部材14にはフランジ部14
bが形成され、該フランジ部14bは前記環状地板11
の内径部11aに嵌合することで回転部材14は環状地
板11に回転自在に支持されている。
【0056】また、回転部材14には回転出力部である
ギア部14cが設けられており、ギア部14cは前記電
磁駆動モータA内のロータ7のギア7cと噛み合うよう
に構成されている。
【0057】さらに、回転部材14には突起部14dが
設けられており、突起部14dは環状地板11に設けら
れた長穴11bに対して移動可能に挿入されている。
【0058】一方、前記カム板12には鉤部12cが全
部で3カ所設けられており、鉤部12cが環状地板11
の3カ所の切欠部11cに係合されることにより回転部
材14を挟み、環状地板11、カム板12、絞り羽根1
3及び回転部材14をユニット化して絞り装置Bが構成
されている。
【0059】この絞り装置Bは絞り開放か否かを検出す
るスイッチを備えている。15はスイッチの構成要素で
ある導電部材のバネであり、カム板12に一体的に設け
られたスイッチ取付け部12dに挿入され、一端がカム
板12の突起部12eに、他端はスイッチピン16に、
それぞれ係止されている。
【0060】スイッチピン16も導電部材であり、環状
地板11に加締められることで環状地板11と常時導通
されている。即ち、環状地板11自体が電気的にグラン
ドになり、立ち曲げ部11dとバネ15との係合による
電気的信号バネ15とスイッチピン16の接触、非接触
で検知することによりスイッチを構成している。
【0061】このスイッチの接触、非接触は回転部材1
4の突起部14dで絞り開放になった時、バネ15とス
イッチピン16との接触を断たせスイッチがOFFする
ようバネ15の一端と衝突させる構成になっている。
【0062】以上が絞り装置Bの構成である。
【0063】次に、本実施の形態の構成による作動につ
いて説明する。
【0064】電磁駆動モータAが回転するとその出力は
ロータ7のギア7cにより回転部材14のギア部14c
に伝達され、回転部材14を所定角度回転させる。
【0065】この回転部材14の回転によって絞り羽根
13の表面ダボ13bは回転方向に移動される。
【0066】そして絞り羽根13の裏面ダボ13aはカ
ム板12に設けられた絞りカム12aと相対関係によ
り、絞り羽根13を開方向もしくは閉方向に揺動させて
周知の絞り開閉動作を行い、露出調節が行われる。
【0067】以上が電磁駆動絞り装置の構成、作動であ
る。
【0068】次に、電磁駆動絞り装置の配置(レイアウ
ト)について説明する。
【0069】図3(a)は電磁駆動絞り装置を平面方向
から見た図であり、図3(b)はその部分の断面図であ
る。尚、図3(a)には以降の説明をし易くする為に
環状地板11、カム板12等の図を省略している。
【0070】図1において、第一のステータヨーク1、
2及び第二のステータヨーク4、5はロータ7の外周部
の着磁部に対して電気角で(90+180×m)°離間
して配置されている。ここで、mは0または正の整数で
ある。
【0071】尚、図3(a)の場合においては、第一の
ステータヨーク1、2及び第二のステータヨーク4、5
の離間角度は回転部材14の回転中心側において電気角
で450°(θ2 )となるように構成されており、その
反対側である回転部材14の外周側では電気角で270
°(θ1 )となるように構成されている。
【0072】即ち、回転部材14の回転中心側での第一
のステータヨーク1、2及び第二のステータヨーク4、
5の離間角度を広く設定してある為、実質的に第一のス
テータヨーク1、2及び第二のステータヨーク4、5の
それぞれの伸長部1b、4bに装着されたコイル3、6
を平面的に回転部材14の外径より大方向に配置するこ
とが可能となる。
【0073】従って、平面的にコイル3、6を回転部材
14の回転軌跡外に配置でき、平面的にコイル3、6と
回転部材14の干渉が無くなる。
【0074】このことにより図3(b)で示すように回
転部材14のスラスト方向に対してコイル3、6をオー
バーラップして配置することが可能となる為、絞り装置
Bに対して電磁駆動モータであるステッピングモータA
の出っ張る量を極力少なくすることが可能となりスラス
ト長の短い構成が可能となる。
【0075】即ち、この構成においては、前述したよう
に、第一のステータヨーク1及び第二のステータヨーク
4の板厚小部である伸長部1b、4bにコイル3、6が
巻かれている為、スペースアップせずにコイル銅線巻回
数アップ分のモータパワーアップが図れる。(第2の実
施の形態)図4は電磁駆動モータとしてのステッピング
モータの分解斜視図、図5は該ステッピングモータの断
面図である。
【0076】図4、図5において、51は、外周面に6
極の磁極ができるように着磁部が形成されている第一の
ロータであり、回転軸51a、回転軸51b、回転出力
部となるギア51c、軸部51dが一体成形されてい
る。
【0077】52は、外周面に6極の磁極ができるよう
に着磁部が形成された第二のロータであり、中心部には
穴部52aを有している。
【0078】該第二のロータ52は、穴部52aが第一
のロータ51の軸部51dに挿入されて固着されること
により、ロータの回転軸線方向のスラスト中心部にギア
51cを有し、且つ外周面に着磁部を持つ円柱部をギア
51cのスラスト部上下に備えたロータαが出来上が
る。
【0079】尚、第一のロータ51と第二のロータ52
の着磁部に対する回転位相は電気角で90°ずらして双
方を固着している。
【0080】53は軟磁性体にて形成された第一のステ
ータヨークであり、第一のロータ51の磁極部に対向す
る2箇所の突起部53a、53bを有しており、その突
起部53aと突起部53bは第一のロータ1の磁極に対
して電気角で360°離間して配置されている。
【0081】54は軟磁性体にて形成されたもう一方の
第一のステータヨークであり、第一のロータ51の磁極
部に対向する2箇所の突起部54a、54bを有してお
り、その突起部54aと突起部54bは第一のロータ5
1の磁極に対して電気角で360°離間して配置されて
いる。
【0082】尚、突起部53aに対して突起部54aは
電気角で180°、突起部53bに対して突起部54b
は電気角で180°離間して設けている一方、該第一の
ステータヨーク53と第一のステータヨーク54のそれ
ぞれの根元部53c、54cを当接することにより第一
のロータ51との間で磁路を閉成し、二相タイプのステ
ッピングモータとしての片方の相として構成している。
【0083】55は第一のステータヨーク53と同じ部
品にて構成された第二のステータヨークであり、第二の
ロータ52の磁極部に対向する2箇所の突起部55a、
55bを有しており、その突起部55aと突起部55b
は第二のロータ2の磁極に対して電気角で360°離間
して配置されている。
【0084】56は、第一のステータヨーク54と同じ
部品にて構成されたもう一方の第二のステータヨークで
あり、第二のロータ52の磁極部に対向する2箇所の突
起部56a、56bを有しており、その突起部56aと
突起部56bは第二のロータ52の磁極に対して電気角
で360°離間して配置されている。
【0085】尚、突起部55aに対して突起部56aは
電気角で180°、突起部55bに対して突起部56b
は電気角で180°離間して設けている一方、該第二の
ステータヨーク55と第二のステータヨーク56のそれ
ぞれの根元部55c、56cを当接することにより第二
のロータ52との間で磁路を閉成し、二相タイプのステ
ッピングモータとしてのもう一方の相として構成してい
る。
【0086】また、第一のステータヨーク53、54
は、第二のステータヨーク55、56に対してロータα
の回転軸線方向上に重なるように配置している。
【0087】57は端子部57a、57bを有すると共
に第一のステータヨーク53に挿入される第一のコイル
であり、該端子部57a、57bを介して該第一のコイ
ル57に通電することにより第一のステータヨーク53
及び第一のステータヨーク54を励磁する構成となって
いる。
【0088】58は第一のコイル57と同じ部品にて構
成された第二のコイルであり、該第二のコイル58には
端子部58a、58bを有すると共に第二のステータヨ
ーク55に挿入され、該端子部58a、58bを介して
該第二のコイル58に通電することにより第二のステー
タヨーク55及び第二のステータヨーク56を励磁する
構成となっている。
【0089】尚、第一のコイル57と第二のコイル58
は、ロータαの外周部より外側の一方向に集約されるよ
うに配置されている。
【0090】59は、第一のステータヨーク53、第一
のステータヨーク54を周知の方法にて位置決め固定す
る第一のモータケースであり、該第一のモータケース5
9には、第一のロータ51の回転軸51aを回転可能に
嵌合する穴部59aを有している。
【0091】60は、第二のステータヨーク55、第二
のステータヨーク56を周知の方法にて位置決め固定す
る第二のモータケースであり、該第二のモータケース6
0には、第一のロータ51の回転軸51bを回転可能に
嵌合する穴部60aを有している。
【0092】また、第二のモータケース60には爪部6
0b、60cを設けており、該爪部60b、60cを第
一のモータケース59に設けた溝部59b、59cに対
して挿入して位置決め係合することでステッピングモー
タとしてユニット化している。
【0093】次に、前述したステータヨーク構成を詳細
に説明する。
【0094】前記第一のステータヨーク53には、伸長
部53dが設けられており、該伸長部53dに前記第一
のコイル57が装着されるよう構成されている。
【0095】また、該第一のステータヨーク53は、前
記突起部53a、53b部分の板厚(肉厚)寸法Xが、
前記第一のコイル57を装着する伸長部53dの板厚
(肉厚)寸法Yとの関係を X>Y となるように形成
されている(図5参照)。
【0096】この伸長部53dの板厚小(肉厚小)とす
る為の製作方法としては、プレス成形または鍛造または
焼結にて形成される。
【0097】このことにより、前記第一のコイル57に
巻かれた銅線は第一のステータヨーク53の板厚小の部
分(伸長部53d)に巻かれている為、該銅線の巻き回
数が多く設定できるばかりでなく、磁極としての突起部
53a、53bは板厚小(肉厚小)としないことによ
り、第一のロータ51との対向面積はダウンせず、銅線
巻き回数アップ分だけのモータとしてのパワーアップが
図れる。
【0098】尚、前記第一のステータヨーク53の伸長
部53dには、前記第一のロータ51の磁束が通ること
になるが、その磁束量は 飽和しないように設定してあ
ることが前提である。
【0099】一方、前記第二のステータヨーク55、5
6の構成も第一のステータヨーク53、54の構成と同
様に該第二のステータヨーク55には、伸長部55dが
設けられており、該伸長部55dに前記第二のコイル5
8が装着されるよう構成されている。
【0100】また、該第二のステータヨーク55は、前
記突起部55a、55b部分の板厚(肉厚)寸法Xが、
前記第二のコイル58を装着する伸長部55dの板厚
(肉厚)寸法Yとの関係を X>Y となるように形成
されている(図5参照)。
【0101】この伸長部55dの板厚小(肉厚小)とす
る為の製作方法としては、プレス成形または鍛造または
焼結にて形成される。
【0102】このことにより、前記第二のコイル58に
巻かれた銅線は第二のステータヨーク55の板厚小の部
分(伸長部55d)に巻かれている為、該銅線の巻き回
数が多く設定できるばかりでなく、磁極としての突起部
55a、55bは板厚小(肉厚小)としないことによ
り、第二のロータ52との対向面積はダウンせず、銅線
巻き回数アップ分だけの モータとしてのパワーアップ
が図れる。
【0103】尚、前記第二のステータヨーク55の伸長
部55dには、前記第二のロータ52の磁束が通ること
になるが、その磁束量は 飽和しないように設定してあ
ることが前提である。
【0104】尚、第一のステータヨーク53、第二のス
テータヨーク55の伸長部53d、55dの肉厚(板
厚)は、磁極部としての突起部53a、53b、55
a、55bの肉厚(板厚)に対して上下方向から肉薄構
成としたが、片側からのみの肉薄構成としても本発明が
成り立つことはもちろんのことであり、また板幅方向も
小さくすることにより、更なる銅線巻き回数アップが図
られる構成となることはもちろんのことである。
【0105】その際、銅線巻き回数アップの為に反対側
のステータヨーク54、56にコイル部分に銅線が干渉
した場合には、当然のことながら、そのステータヨーク
54、56の側面を削除すれば銅線干渉問題はクリアす
ることができることはもちろんのことである。
【0106】本実施の形態でのステッピングモータの回
転出力は、ギア51cをロータαの回転軸線方向のスラ
スト中心部に設けた構成であることから、第一のステー
タヨーク53、54と第二のステータヨーク55、56
とのスラスト間隙より、回転出力を取り出す構成とな
る。
【0107】次に、この電磁駆動モータであるステッピ
ングモータの作動について図6にて説明する。
【0108】尚、図6は、ステッピングモータの駆動方
法として1−2相駆動を行なった場合の図である。
【0109】また、その図6において、左側に示す図は
第一のステータヨーク53、54により磁気回路を形成
するステッピングモータの1相部分、例えばA相を表わ
しており、右側に示す図は第二のステータヨーク55、
56により磁気回路を形成するステッピングモータのも
う一方の1相部分、例えばB相を表わしている。
【0110】以下に、その作動を説明する。
【0111】まず、図6aに初期状態を示す。
【0112】この状態においては、第一のコイル57を
通電して第一のステータヨーク53の突起部53a、5
3bをS極、第一のステータヨーク54の突起部54
a、54bをN極となるよう励磁することで、第一のロ
ータ51の着磁部角度中心を突起部53a、53b、5
4a、54bの角度中心と一致させている。
【0113】一方、第二のコイル58には通電していな
い為、第二のステータヨーク55、56は励磁されず、
第二のロータ52の着磁角度中心が 第二のステータヨ
ーク55、56の突起部55a、55b、56a、56
bの角度中心に対して電気角で90°ずれるように位置
される。
【0114】この状態より第二のコイル58を通電して
第二のステータヨーク55の突起部55a、55bをS
極、第二のステータヨーク56の突起部56a、56b
をN極となるよう励磁することにより、第二のロータ5
2はそれぞれの磁極による引き付け、反発が行なわれ、
ロータα自体(第一のロータ51、第二のロータ52)
が時計方向に回転することになる。
【0115】一方、第一のステータヨーク53、54
は、励磁状態を続行している為にロータα(第一のロー
タ51、第二のロータ52)は電気角で45°回転した
状態で静止する(図6b状態)。
【0116】次に、第一のステータヨーク53、54の
励磁を解くと、第二のロータ52は、第二のステータヨ
ーク55、56の励磁により、第二のロータ52の着磁
部角度中心を 突起部55a、55b、56a、56b
の角度中心と一致させるよう、さらに時計方向に電気角
で45°回転した状態で停止する(図6c状態)。
【0117】次に、第一のコイル57を再通電すること
になるが、今度は第一のステータヨーク53の突起部5
3a、53bをN極に、第一のステータヨーク54の突
起部54a、54bをS極になるように励磁する。
【0118】このことにより、第一のロータ51は、そ
れぞれの磁極による引き付け、反発が行なわれ、ロータ
α自体(第一のロータ51、第二のロータ52)がさら
に時計方向に回転することになる。
【0119】一方、第二のステータヨーク55、56
は、励磁状態を続行している為にロータα(第一のロー
タ51、第二のロータ52)は時計方向に電気角で45
°回転した状態で静止する(図6d状態)。
【0120】次に、第二のステータヨーク55、56の
励磁を解くと、第一のロータ51は第一のステータヨー
ク53、54の励磁により、第一のロータ51の着磁部
角度中心を 突起部53a、53b、54a、54bの
角度中心と一致させるよう、さらに時計方向に電気角で
45°回転した状態で停止する(図6e状態)。
【0121】この関係を続けることにより モータとし
て回転可能となる。尚、反時計方向に回転させる為に
は、前述した励磁関係を逆にすれば良い。
【0122】次に、前述した電磁駆動モータ(ステッピ
ングモータ)を搭載した電磁駆動絞り装置を図7、図
8、図9に従って説明する。図において、全体を符号B
で表示されているのが絞り装置であり、絞り装置Bに前
述した電磁駆動モータAが装着されるようになってい
る。尚、電磁駆動モータAについては、前述した為、説
明は省略する。
【0123】61は導電性の環状地板で、中央に撮影光
が通過する開口を有し、環状地板61には前述した第一
のモータケース59が接着、圧入等の周知の方法で固定
されることで電磁駆動モータAが絞り装置Bに固定され
る。
【0124】62は絶縁部材である環状のカム板であ
り、カム板62には周知の複数本の絞りカム62aが切
られている。
【0125】63は複数枚の絞り羽根であり、カム板6
2の絞りカム62aに各絞り羽根63の裏面のダボ63
aが嵌合している。
【0126】64は光軸を中心に回転する回転リングで
あり、中央に撮影光が通過する開口を有し、回転リング
64に設けられた複数の穴64aには各絞り羽根63の
表面ダボ63bがそれぞれ嵌合している。回転リング6
4のフランジ部64bは環状地板61の穴部61aに嵌
合し、回転リング64は環状地板61に回転自在に支持
されている。
【0127】また、回転リング64にはギア部64cが
設けられており、ギア部64cは前記電磁駆動モータA
内の第一のロータ51のギア51cと噛み合うように構
成されている。
【0128】さらに、回転リング64には突起部64d
が設けられており、突起部64dは環状地板61に設け
られた長穴61bに挿入可能に構成されている。
【0129】一方、前記カム板62には台座62bが設
けられており、該台座62bが環状地板61に設けた穴
61cに挿入され、ビス止め等の周知の方法にて固定さ
れることにより回転リング64を挟み、環状地板61、
カム板62、絞り羽根63及び回転リング64をユニッ
ト化して絞り装置Bが構成されている。
【0130】この絞り装置Bは絞りが開放か否かを検出
するスイッチを備えている。65はスイッチの構成要素
であるフォトインタラプタであり、環状地板61に接着
等の周知の方法により固定される。このフォトインタラ
プタによる絞りが開放か否かを検出する方法は、回転リ
ング64の突起部64dで絞りが開放になった時、フォ
トインタラプタの投光、受光関係を遮光することで、絞
りが開放であることを検出する。
【0131】以上が絞り装置Bの構成である。
【0132】以上の構成による作動を説明する。
【0133】電磁駆動モータAが回転すると その出力
は第一のロータ51のギア51cにより回転リング64
のギア部64cに伝達され、回転リング64を所定角度
回転させる。
【0134】この回転リング64の回転によって絞り羽
根63の表面ダボ63bは回転方向に移動される。
【0135】そして絞り羽根63の裏面ダボ63aはカ
ム板62に設けられた絞りカム62aと相対関係によ
り、絞り羽根63を開方向もしくは閉方向に揺動させて
周知の絞り開閉動作を行い、露出調節が行われる。
【0136】次に、電磁駆動モータAと絞り装置Bの配
置関係(レイアウト関係)を図8、図9にて説明する。
図8は電動駆動モータAを搭載した電磁駆動絞り装置の
断面図であり、図9はその電磁駆動絞り装置の部分平面
図である。
【0137】まず、図8に示すように、第一のステータ
ヨーク53、54を環状地板61のスラストスペースに
収納する一方、第二のステータヨーク55、56をカム
板62のスラストスペースに収納し、かつ環状地板61
とカム板62の間に挟まれた回転リング64のギア部6
4cと噛み合うことができるよう第一のロータ51のギ
ア51cを第一のステータヨーク53、54と第二のス
テータヨーク55、56の間(ロータ回転軸線方向のス
ラスト方向中心)に設けている。その為、絞り装置Bか
ら電磁駆動モータAがほとんど出っ張らない形にて収納
可能となる非常にマッチングの良い電磁駆動モータを搭
載した電磁駆動絞り装置を提供できる。
【0138】即ち、この構成においては、前述したよう
に、第一のステータヨーク53及び第二のステータヨー
ク55の板厚小部(伸長部53d、55d)にコイル5
7、58が巻かれている為、絞り装置Bから電磁駆動モ
ータAが ほとんど出っ張らない形を維持しながらコイ
ル銅線巻回数アップ分のモータパワーアップが図れる。
また、電磁駆動モータAを絞り装置Bに取り付ける際に
は 絞り装置B内の回転リング64の回転軸線方向に対
して直交する方向に電磁駆動モータA自体をスライドさ
せて、回転リング64のギア部64cに電磁駆動モータ
A内のギア51cを噛み合わせることで取り付け可能と
なる。
【0139】次に、図8、図9にてわかるように、絞り
羽根は、斜線で示す部分が電磁駆動モータA部分に侵入
している。
【0140】即ち、第一のステータヨーク53、54と
第二のステータヨーク55、56のスラスト間隙内に絞
り羽根の移動軌跡を侵入させることができるように配置
したことにより、モータスペースと絞り羽根の作動スペ
ースを可能な限り共通化することが可能になる為、デッ
ドスペースを無くすことができ、小型化に適した電磁駆
動絞り装置が提供可能となる。
【0141】
【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、コイル部
のスペースを電磁駆動モータの小型化を図った場合にお
いても確実に確保でき、小型化によるコイル巻数の減少
を防止することでのモータ性能ダウンを発生させない電
磁駆動モータが達成できる為、小型化製品への展開等、
種々の製品への搭載条件に十分対応した電磁駆動モータ
を得ることが期待できる。
【0142】請求項2に係る発明によれば、ステータヨ
ーク部品としてフライス加工等の追加工を必要とせず、
非常に簡単な構成にてコイルスペースを確保できる為、
小型化したにもかかわらず安価でかつモータ性能ダウン
を発生させない電磁駆動モータを達成でき、小型化製品
への展開等、種々の製品への搭載条件に十分対応した電
磁駆動モータを得ることが期待できる。
【0143】請求項3に係る発明によれば、コイルスペ
ースを確実に確保でき、光量調節装置内に性能ダウンが
無く安価な電磁駆動モータを搭載できる一方、電磁駆動
モータ自体のコイル等の出っ張りが極力無い形で光量調
節装置内に搭載できる為、小型化製品への展開等、種々
の製品への搭載条件に十分対応した電磁駆動式の光量調
節装置を得ることが期待できる。また、電磁駆動モータ
部の製品搭載での干渉等が発生しないことでの設計自由
度が増すメリット等の効果も期待できる。
【0144】請求項5に係る発明によれば、コイルスペ
ースを確実に確保でき、光量調節装置内にモータ性能ダ
ウンが無く安価な電磁駆動モータを搭載できる一方、電
磁駆動モータ自体のコイル等の出っ張りが極力無い形で
光量調節装置内に搭載できる為、小型化製品への展開
等、種々の製品への搭載条件に十分対応した電磁駆動式
の光量調節装置を得ることができ、さらに作動部材を駆
動する際の該作動部材の負荷によるロータ軸への側圧は
両持ち支持にて受ける構成となる為、片持ち支持でのロ
ータ軸が撓みながらの回転にはならず、ロータのビビリ
回転の無い高性能で且つサイレント化等の高品位な電磁
駆動モータを搭載した電磁駆動式の光量調節装置を実現
できるという効果がある。また、電磁駆動モータ部の製
品搭載での干渉等が発生しないことでの設計自由度が増
すメリット等の効果も期待でき、その効果は絶大なもの
である。
【0145】請求項4、6に係る発明によれば、第一の
ステータヨークと第二のステータヨークのスラスト間隙
内に遮光部材の移動軌跡を侵入させることができるよう
に配置でき、モータスペースと遮光部材の作動スペース
を可能な限り共通化することが可能になる為、デッドス
ペースを無くすことができ、小型化に適した電磁駆動式
の光量調節装置が提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す電磁駆動絞り
装置の分解斜視図
【図2】図1における電磁駆動モータの断面図
【図3】図1における電磁駆動絞り装置のレイアウト関
係を示した詳細図
【図4】本発明の第2の実施の形態を示す電磁駆動モー
タ(ステッピングモータ)の分解斜視図
【図5】図4における電磁駆動モータの断面図
【図6】図4における電磁駆動モータの作動図
【図7】図4における電磁駆動絞り装置の分解斜視図
【図8】図4における電磁駆動絞り装置の断面図
【図9】図4における電磁駆動絞り装置の部分平面図
【符号の説明】
1、2…第一のステータヨーク 3…第一のコイル 45…第二のステータヨーク 6…第二のコイル 7…ロータ 8…モータ固定部材 11…環状地板(固定部材) 12…カム板(固定部材) 13…絞り羽根 14…回転リング(作動部材) 51…第一のロータ 52…第二のロータ 5354…第一のステータヨーク 5556…第二のステータヨーク 57…第一のコイル 58…第二のコイル 59…第一のモータケース 60…第二のモータケース 61…環状地板(固定部材) 62…カム板(固定部材) 63…絞り羽根 64…回転リング(作動部材) A…電磁駆動モータ B…絞り装置。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の着磁部を有するロータと、該ロー
    タの着磁部に対向する磁極部を有する一対のステータヨ
    ークと、該一対のステータヨークを励磁するために該ス
    テータヨークの外周部に巻回されたコイルと、を備えた
    電磁駆動モータにおいて、 前記ステータヨークのコイル巻回部分における前記ロー
    タ回転軸方向の肉厚寸法が、前記ステータヨークの磁極
    部における前記ロータ回転軸方向の肉厚寸法よりも小さ
    いことを特徴とする電磁駆動モータ。
  2. 【請求項2】 前記ステータヨークを単層の板部材にて
    形成する共に、該ステータヨークのコイル巻回部分を、
    プレス成形または鍛造または焼結等の後加工不要の加工
    方法にて形成したことを特徴とする請求項1に記載の電
    磁駆動モータ。
  3. 【請求項3】 内周に撮影光が通過する開口部を有した
    第一の固定部材と、 該撮影光の光量を調節する為の複数の遮光部材と、 該複数の遮光部材を駆動する為の作動部材と、 内周に撮影光が通過する開口部を有すると共に前記遮光
    部材と前記作動部材を前記第一の固定部材との間に挟み
    込む形で保持する第二の固定部材と、 複数の着磁部及び前記作動部材に出力を伝達する為の回
    転出力部を設けたロータと、 該ロータの着磁部に対向する磁極部を有する第一のステ
    ータヨークと、 該第一のステータヨークを励磁するために該第一のステ
    ータヨークの外周部に巻回された第一のコイルと、 前記ロータの着磁部に対向する磁極部を有する第二のス
    テータヨークと、 該第二のステータヨークを励磁するために該第二のステ
    ータヨークの外周部に巻回された第二のコイルと、を備
    えた光量調節装置において、 前記第一のステータヨーク及び第二のステータヨークの
    前記コイル巻回部分における前記ロータ回転軸方向の肉
    厚寸法が、前記第一のステータヨーク及び前記第二のス
    テータヨークの磁極部における前記ロータ回転軸方向の
    肉厚寸法よりも、小さくなるように構成する一方、少な
    くとも前記第一のコイルと前記第二のコイルのどちらか
    一方を前記作動部材に対して、平面方向では作動軌跡外
    の位置に、且つロータ回転軸線方向ではオーバーラップ
    した位置に配置したことを特徴とする光量調節装置。
  4. 【請求項4】 前記第一のステータヨークと、前記第二
    のステータヨークとは、ロータ回転軸を中心にして夫々
    対向配置したことを特徴とする請求項3記載の光量調節
    装置。
  5. 【請求項5】 内周に撮影光が通過する開口部を有した
    第一の固定部材と、 該撮影光の光量を調節する為の複数の遮光部材と、 該複数の遮光部材を駆動する為の作動部材と、 内周に撮影光が通過する開口部を有すると共に前記遮光
    部材と前記作動部材を前記第一の固定部材との間に挟み
    こむ形で保持する第二の固定部材と、 複数の着磁部を設けたロータと、 該ロータの着磁部に対向する磁極部を有する第一のステ
    ータヨークと、 該第一のステータヨークを励磁するために該第一のステ
    ータヨークの外周部に巻回された第一のコイルと、 前記ロータの着磁部に対向する磁極部を有する第二のス
    テータヨークと、 該第二のステータヨークを励磁するために該第二のステ
    ータヨークの外周部に巻回された第二のコイルと、を備
    えた光量調節装置において、 前記第一のステータヨーク及び第二のステータヨークの
    前記コイル巻回部分における前記ロータ回転軸方向の肉
    厚寸法が、前記第一のステータヨーク及び前記第二のス
    テータヨークの磁極部における前記ロータ回転軸方向の
    肉厚寸法よりも、小さくなるように構成する一方、前記
    第一のコイル及び前記第一のステータヨークを前記第一
    の固定部材側に配置し、且つ前記第二のコイル及び前記
    第二のステータヨークを前記第二の固定部材側に配置す
    ると共に、前記ロータには前記第一のステータヨークと
    第二のステータヨークとのスラスト間隙より回転出力を
    取り出すことが可能な回転出力部を回転軸方向のスラス
    ト中心部に設け、該回転出力部により前記作動部材を駆
    動したことを特徴とする光量調節装置。
  6. 【請求項6】 前記第一のステータヨークは、前記第二
    のステータヨークに対してロータの回転軸線方向上に重
    なるように配置したことを特徴とする請求項5記載の光
    量調節装置。
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