JP2001298938A - 駆動伝達装置及び該駆動伝達装置を用いた絞り羽根駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 出力が高く特に軸方向に関して小型であり、
安定した性能を備え、レイアウトの容易で安定した性能
を備えた小型のモータを提供する。 【構成】 少なくとも外周面に歯車部を備え該歯車部の
周方向に分割して異なる極に交互に着磁され回転軸を中
心として回転可能なマグネットを備え、マグネットの軸
方向にコイルを配置し、コイルにより励磁される外側磁
極部と内側磁極部がマグネットの外周面及び内周面に対
向したステータとからなる第一の駆動装置と、少なくと
も外周面に歯車部を備え該歯車部が周方向に分割して異
なる極に交互に着磁され回転軸を中心として回転可能な
マグネットを備え、マグネットの軸方向にコイルを配置
し、コイルにより励磁される外側磁極部と内側磁極部が
マグネットの外周面及び内周面に対向したステータとか
らなる第二の駆動装置とを備える。第一の駆動装置と前
記第二の駆動装置を軸方向が平行になる様配置し第一の
駆動装置のマグネットの歯車部と第二の駆動装置のマグ
ネットの歯車部とに噛み合うギヤ部を備える出力手段を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超小型に構成したモー
タにより構成される駆動伝達装置及び該駆動伝達装置を
用いた絞り羽根駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の小型円筒形状のステップモータと
しては図１０に示すものがある。ボビン１０１にステー
タコイル１０５が同心状に巻回され、ボビン１０１は２
個のステータヨーク１０６で軸方向から挟持固定されて
おり、かつステータヨーク１０６にはボビン１０１の内
径面円周方向にステータ歯１０６ａと１０６ｂが交互に
配置され、ケース１０３には、ステータ歯１０６ａまた
は１０６ｂと一体のステータヨーク１０６が固定されて
ステータ１０２が構成されている。

【０００３】２組のケース１０３の一方にはフランジ１
１５と軸受け１０８が固定され、他方のケース１０３に
は他の軸受け１０８が固定されている。ロータ１０９は
ロータ軸１１０に固定されたロータ磁石１１１からな
り、ロータ磁石１１１はステータ１０２のステータヨー
ク１０６ａと放射状の空隙部を形成している。そして、
ロータ軸１１０は２個の軸受け１０８の間に回転可能に
支持されている。

【０００４】また１個のコイルで駆動するステップモー
タとしては時計で多く用いられている図１２に示すもの
がある。２０１は永久磁石からなるロータ、２０２、２
０３はステータ、２０４はコイルである。

【０００５】しかしながら、図１０に示す上記従来の小
型のステップモータはロータの外周にケース１０３、ボ
ビン１０１、ステータコイル１０５、ステータヨーク１
０６が同心状に配置されているためモータの外形寸法が
大きくなってしまう欠点があった。また、ステータコイ
ル１０５への通電により発生する磁束は図１１に示すよ
うに主としてステータ歯１０６ａの端面１０６ａ１とス
テータ歯１０６ｂの端面１０６ｂ１とを通過するためロ
ータ磁石１１１に効果的に作用しないのでモータの出力
は高くならない欠点がある。

【０００６】図１２に示すものに関してもステータ２０
２とステータ２０３のギャップが小さいところにコイル
への通電で発生する磁束が集中し効果的にマグネットに
作用しない。

【０００７】本出願人はこのような問題を解決したモー
タを本出願人は特開平０９−３３１６６６として提案し
ている。この提案されたモータは円周方向に等分割して
異なる極に交互に着磁された永久磁石からなるロータを
円筒形状に形成し、該ロータの軸方向に第１のコイル、
ロータ及び第２のコイルを順に配置し、第１のコイルに
より励磁される第１の外側磁極及び第１の内側磁極をロ
ータの外周面及び内周面に対向させ、第２のコイルによ
り励磁される第２の外側磁極及び第２の内側磁極をロー
タの外周面及び内周面に対向させる様に構成したもので
あり、ロータ軸である回転軸が円筒形状の永久磁石内か
ら取り出されている。

【０００８】このような構成のモータは、出力が高くモ
ータの外形寸法を小さいものとする事ができるがロータ
軸と永久磁石との接合の容易化が望まれる。さらに上記
構成ではマグネットを薄くすることにより第１の外側磁
極と第１の内側磁極の間の距離及び第２の外側磁極と第
２の内側磁極の間の距離を結果的に小さくでき磁気回路
の磁気抵抗を小さくする事ができる。これによれば第１
のコイル及び第２のコイルに流す電流は少ない電流で多
くの磁束を発生させる事ができる。

【０００９】

【発明が解決しよとする課題】しかしながら、上記特開
平０９−３３１６６６等で記載されているタイプのモー
タは軸方向の長さがある程度必要とされる。このため最
近は、軸方向の長さを非常に短くして超小型に構成した
モータにより構成される駆動伝達装置が要望されてお
り、特に、超小型に構成したモータにより構成される駆動
伝達装置ハ、カメラの鏡筒内に配置され、絞り羽根やシ
ャッタ、レンズ等を駆動するために用いられる駆動伝達
装置として使用する場合に軸方向の長さを非常に短くし
て超小型に構成したモータにより構成される駆動伝達装
置が必要とされるものである。

【００１０】本発明の目的は、第１に、出力が高く超小
型に構成したモータにより構成される駆動伝達装置を提
供することにある。

【００１１】本発明の目的は、第２に、安定した性能を
備え軸方向の長さを非常に短くして超小型に構成したモ
ータにより構成される駆動伝達装置を提供することにあ
る。

【００１２】本発明の目的は、第３に、レイアウトの容
易で安定した性能を軸方向の長さを非常に短くして超小
型に構成したモータにより構成される駆動伝達装置を提
供することにある。

【００１３】本発明の目的は、第４に、絞り羽根を開閉
駆動するアクチエータとして光軸と平行方向に関してレ
ンズの配置の邪魔にならない構成の絞り羽根駆動装置を
提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的着を達成するた
めに、本発明は、少なくとも外周面に歯車部を備え該歯
車部の周方向に分割して異なる極に交互に着磁されて回
転可能なマグネットを備え、前記マグネットの軸方向に
コイルを配置し、該コイルにより励磁される外側磁極部
と内側磁極部が前記マグネットの外周面及び内周面に対
向したステータとからなる第１の駆動装置と、少なくと
も外周面に歯車部を備え歯車部が周方向に分割して異な
る極に交互に着磁されてて回転可能なマグネットを備
え、該マグネットの軸方向にコイルを配置し、該コイル
により励磁される外側磁極部と内側磁極部が前記マグネ
ットの外周面及び内周面に対向したステータとからなる
第２の駆動装置とを備え、前記第１の駆動装置と前記第
２の駆動装置を軸方向が平行になるよう並べて配置し、
前記第１の駆動装置のマグネットの歯車部と前記第２の
駆動装置のマグネットの歯車部とに噛み合うギヤ部を備
える出力手段を備える駆動伝達装置とすることを特徴と
する駆動伝達装置とすることを特徴とするものである。

【００１５】上記構成において、第１の駆動装置及び第
２の駆動装置の径はマグネットの外周面に対向する外側
磁極で決められ、第１の駆動装置及び第２の駆動装置の
軸方向の長さはコイル、マグネットを順に配置すること
で決められ、第１の駆動装置及び第２の駆動装置を非常
に小型化することができるものである。

【００１６】また、コイルにより発生する磁束は外側磁
極と内側磁極との間にあるマグネットを横切るので効果
的に作用する。前記第一の駆動装置及び第二の駆動装置
のマグネットとに連結された出力手段によって双方向の
回転が可能な駆動伝達装置として動作でき前記第１の駆
動装置と前記第２の駆動装置を軸方向が平行になる様配
置してあるので軸方向の長さが短い駆動伝達装置として
構成することができる。

【００１７】さらにマグネットの着磁部にギヤを形成し
これに噛み合うギヤを持つ連結手段で第１の駆動装置及
び第２の駆動装置のマグネットを連動させる構造にした
事で、このマグネットの着磁部に形成されたギヤ部は電
磁駆動力を発生する部分として働くとともに連結手段と
の連結部分としても働くので省スペース化され前記第一
の駆動装置と前記第二の駆動装置を軸方向の長さを更に
短くするものである。

【００１８】上記目的を達成するために、本発明は、第
１の発明に加え、第１の駆動装置および第２の駆動装置
のそれぞれのマグネットに形成されたギヤ部の歯数は着
磁極数の整数倍で構成され歯の位相は着磁された極の中
心に対して対称に配置されるように形成されている事を
特徴とするものである。

【００１９】これにより、マグネットの着磁された各極
の位置的な中心に対して対称な形状の着磁強度分布とな
り各着磁部のバランスが良くなり安定した出力の駆動伝
達装置となる。

【００２０】上記目的を達成するために、本発明は、第
１の発明および第２の発明に加えさらに前記マグネット
の着磁極数をＮとすると前記マグネットの外周面に対向
している外側磁極部は（Ｎ／２−１）個所で構成される
事を特徴とするものである。

【００２１】この構成によれば、外側磁極のピッチは
（２×３６０／Ｎ）度が（Ｎ／２−１）個所と（３６０
／Ｎ）度が１個所となり比較的ピッチの大きい（３６０
／Ｎ）度の隙間から連結手段が第１の駆動装置のマグネ
ットのギヤ部および第２の駆動装置のギヤ部とに連結す
る構成とする事ができ連結手段は軸方向に関して外側磁
極部と重複する位置に配置可能となり、駆動伝達装置の
軸方向に関する寸法を小さく構成できる。

【００２２】上記目的を達成するために、本発明は、上
記第１の発明或いは第２の発明、第３の発明に記載のモ
ータを備え、光軸廻りに回転可能で回転により絞り羽根
を開閉し且つ前記第１の駆動装置のマグネットと前記第
２の駆動装置のマグネットに連結された出力手段により
駆動される絞り羽根を備えた絞り羽根駆動装置である。

【００２３】上記構成により、絞り羽根を駆動するアク
チエータとして光軸と平行方向に関して短く他のレンズ
や構造物に対して邪魔にならない出力が高くかつ安価な
小型の駆動伝達装置をそなえる絞り羽根駆動装置とする
事ができる。

【００２４】

【実施例】（実施例１）図１〜図８は本発明の実施例を
示す図であり、そのうち、図１は絞り羽根駆動機構の分
解斜視図であり、図２は第１駆動装置の分解斜視図、図
３は第２駆動装置の分解斜視図、図４は第１駆動装置の
断面図、図５〜図８は第１駆動装と置第２駆動装置と出
力手段からなるモータの関係を示す断面図である。第２
駆動装置は第１駆動装置と同じ構造をしているため断面
図は図４に示す第１駆動装置に準ずる。

【００２５】図１から図８において、１はロータを構成
する円筒形状のマグネットであり、このロータであるマ
グネット１は、その外周表面を円周方向にｎ分割して
〈本実施例では１０分割して〉Ｓ極、Ｎ極が交互に着磁
された着磁部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ、１ｅ，１ｆ，１
ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊとすると、この着磁部１ａ，１
ｃ，１ｅ，１ｇ，１ｉがＳ極に着磁され、着磁部１ｂ，
１ｄ，１ｆ，１ｈ，１ｊがＮ極に着磁されている。また
マグネット１は射出成形により形成されるプラスチック
マグネット材料により構成されている。これにより円筒
形状の半径方向に関しての厚さは非常に薄く構成する事
ができる。

【００２６】またマグネット１には軸方向中央部に内径
が小なる嵌合部１ｗを備えている。１ｐはマグネットに
形成されたギヤ部で歯数はマグネット１の着磁極数と同
数即ち１０枚で構成されておりもちろん着磁されてい
る。各歯の位相と着磁位相は本実施例の場合は図５〜図
８に示すようにマグネット各極の中心と歯先が一致する
位相で形成されている。また歯数は着磁極数の整数倍で
あれば良く例えば着磁極数１０極の２倍の２０枚であっ
ても良い。その場合は図９に示すように着磁極の中心に
対して対称に各歯が配置されるようになっている。歯数
１０枚の場合でも２０枚の場合でもいずれにせよ着磁極
の中心に対して対称に各歯が配置されて外形形状も着磁
極の中心に対して対称であるので各着磁部の各極の中心
に対して対称な着磁強度を持つ磁石とする事ができ安定
した出力を取り出せるマグネットとする事ができる。

【００２７】７は回転軸でロータであるマグネット１の
嵌合部１ｗに圧入にて固着されている。回転軸７は一端
が第２ステータ１９に回転可能に支持され他端が地板３
０に回転可能に指示されている。

【００２８】マグネット１は射出成形により成形される
プラスチックマグネットからなるため圧入による組み立
てでも割れが発生する事はなくまた軸方向中央部に内径
が小なる嵌合部１ｗを備えるという複雑な形状でも製造
が容易となる。また回転軸７とマグネット１は圧入で組
み立ておよび固着されるので組み立てが容易で安価で製
造可能となる。これらの回転軸７とマグネット１とでロ
ータを構成している。２は円筒形状のコイルであり、コ
イル２は前記マグネット１と同心でかつ、マグネット１
を軸方向に重ねて配置され、コイル２はその外径が前記
マグネット１の外径とほぼ同じ寸法である。

【００２９】１８は軟磁性材料からなる第１のステータ
で、第１のステータは外筒および中空柱形状の内筒から
なっている。第１のステータ１８の外筒はその先端部に
（Ｎ／２−１）個即ち４個の第１の外側磁極１８ａ，１
８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，を形成している。２１は第一の
補助ステータで内径部２１ｆが第１のステータ１８の内
筒１８ｆに嵌合して固着されかつ外径部には前記第１の
ステータの外側磁極１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，
に対向した位相に対向部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１
ｄ部が形成されている。対向部２１ａ，２１ｂ，２１
ｃ，２１ｄ部はそれぞれがマグネット１の着磁に関して
同位相になるように３６０／〈ｎ／２〉度の整数倍、即
ち７２度の整数倍ずれて形成されており、また第１のス
テータ１８の第１の外側磁極１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，
１８ｄ，１８ｅはそれぞれがマグネット１の着磁に関し
て同位相になるように３６０／〈ｎ／２〉度の整数倍、
即ち７２度の整数倍ずれて形成されている。外側磁極の
１８ａ，１８ｂの間隔と１８ｂ，１８ｃの間隔と１８
ｃ，１８ｄの間隔は３６０／〈ｎ／２〉度即ち７２度で
構成され１８ａ，１８ｄのみは３６０／〈ｎ／２〉度の
２倍即ち１４４度で構成されている。

【００３０】第１のステータ１８の中空柱形状の内筒１
８ｆと補助ステータ２１とで第１の内側磁極を構成して
いる。以上で請求項記載の第一の駆動装置を構成してい
る。図１においてＡで示す。

【００３１】３はロータを構成する円筒形状のマグネッ
トであり、このロータであるマグネット３は、その外周
表面を円周方向にｎ分割して〈本実施例では１０分割し
て〉Ｓ極、Ｎ極が交互に着磁された着磁部３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄ、３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉ，３ｊとす
ると、この着磁部３ａ，３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｉがＳ極
に着磁され、着磁部３ｂ，３ｄ，３ｆ，３ｈ，３ｊがＮ
極に着磁されている。またマグネット３は射出成形によ
り形成されるプラスチックマグネット材料により構成さ
れている。これにより円筒形状の半径方向に関しての厚
さは非常に薄く構成する事ができる。

【００３２】またマグネット３には軸方向中央部に内径
が小なる嵌合部３ｗを備えている。３ｐはマグネットに
形成されたギヤ部で歯数はマグネット３の着磁極数と同
数即ち１０枚で構成されておりもちろん着磁されてい
る。各歯の位相と着磁位相は本実施例の場合は図５〜図
８に示すようにマグネット各極の中心と歯先が一致する
位相で形成されている。また歯数は着磁極数の整数倍で
あれば良く例えば着磁極数１０極の２倍の２０枚であっ
ても良い。その場合は図９に示すマグネット１のように
着磁極の中心に対して対称に各歯が配置されるようにな
っている。歯数１０枚の場合でも２０枚の場合でもいず
れにせよ着磁極の中心に対して対称に各歯が配置されて
外形形状も着磁極の中心に対して対称であるので各着磁
部の各極の中心に対して対称な着磁強度を持つ磁石とす
る事ができ安定した出力を取り出せるマグネットとする
事ができる。

【００３３】８は回転軸でロータであるマグネット３の
嵌合部３ｗに圧入にて固着されている。回転軸８は一端
が第２ステータ１９に回転可能に支持され他端が地板３
０に回転可能に指示されている。

【００３４】マグネット３は射出成形により成形される
プラスチックマグネットからなるため圧入による組み立
てでも割れが発生する事はなくまた軸方向中央部に内径
が小なる嵌合部３ｗを備えるという複雑な形状でも製造
が容易となる。また回転軸８とマグネット３は圧入で組
み立ておよび固着されるので組み立てが容易で安価で製
造可能となる。これらの回転軸８とマグネット３とでロ
ータを構成している。４は円筒形状のコイルであり、コ
イル４は前記マグネット３と同心でかつ、マグネット１
を軸方向に重ねて配置され、コイル４はその外径が前記
マグネット３の外径とほぼ同じ寸法である。

【００３５】１９は軟磁性材料からなる第２のステータ
で、第２のステータは外筒および中空柱形状の内筒から
なっている。第２のステータ１９の外筒はその先端部が
第２の外側磁極１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ，を形
成している。２２は第二の補助ステータで内径部２２ｆ
が第２のステータ１９の内筒１９ｆに嵌合して固着され
かつ外径部には前記第２のステータの外側磁極１９ａ，
１９ｂ，１９ｃ，１９ｄに対向した位相に対向部２２
ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ部が形成されている。対向
部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ部はそれぞれがマグ
ネット３の着磁に関して同位相になるように３６０／
〈ｎ／２〉度の整数倍、即ち７２度整数倍ずれて形成さ
れており、また第２のステータ１９の第２の外側磁極１
９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄはそれぞれがマグネット
３の着磁に関して同位相になるように３６０／〈ｎ／
２〉度の整数倍、即ち７２度の整数倍ずれて形成されて
いる。外側磁極の１９ａ，１９ｂの間隔と１９ｂ，１９
ｃの間隔と１９ｃ，１９ｄの間隔は３６０／〈ｎ／２〉
度即ち７２度で構成され１９ａ，１９ｄのみは３６０／
〈ｎ／２〉度の２倍即ち１４４度で構成されている。

【００３６】第２のステータ１９の中空柱形状の内筒１
９ｆと補助ステータ２２とで第２の内側磁極を構成して
いる。

【００３７】本実施例の場合は図５〜図８に示すように
マグネット各極の中心と歯先が一致する位相で形成され
ている。以上で請求項記載の第二の駆動装置を構成して
いる。図１においてＢで示す。

【００３８】３０は地板で、３１は地板の嵌合部３０Ａ
と回転可能に取り付けられた出力リングである。地板に
は開口部３０Ｄがある。第１の駆動装置Ａと第２の駆動
装置Ｂは第１ステータ１８、第２ステータ１９が公知の
方法たとえば接着やビス止め等により地板３０に固定さ
れている。

【００３９】上記第一の駆動装置と上記第二の駆動装置
は地板３０に軸方向が平行になる様配置されている。出
力リング３１にはギヤ部３１Ａがありギヤ部３１Ａは前
記第一の駆動装置のマグネットと一体的に構成された第
一ギヤ２３と前記第二の駆動装置のマグネットと一体的
に構成された第二ギヤ２４とに噛み合って連結されてい
る。出力リング３１は請求項で記載した出力手段であ
る。

【００４０】これにより前記第一の駆動装置のマグネッ
ト１と前記第二の駆動装置のマグネット３とは出力リン
グ３１を介してお互いに連動して駆動する事ができる。
この場合のマグネット１の着磁位相と第１のステータの
外側磁極１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの関係はマグ
ネット３の着磁位相と第２のステータの外側磁極１９
ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄの関係に対して１８０／ｎ
度、即ち１８°ずれて配置されている。出力リング３１
は第１のステータの外側磁極のうち磁極部の隙間が離れ
ている１８ａと１８ｄの間の位置でマグネット１のギヤ
部と噛み合い、また第２のステータの外側磁極のうち磁
極部の隙間が離れている１９ａと１９ｄの間の位置でマ
グネット３のギヤ部と噛み合っているので各外側磁極と
は当接する事無く軸方向に関して外側磁極部と重複する
位置に配置可能になりモータの軸方向に関する寸法を小
さく構成できる。即ち図４中のＨ寸法を小さくする事が
できる。

【００４１】出力リング３１は第１の駆動装置と第２の
駆動装置によって回転駆動される。この様子は後述す
る。３２、３３は絞り羽根であり地板３０に形成された
カム溝３０Ａ、３０Ｂにダボ３２Ａ、３３Ａが摺動可能
に嵌合し、且つ孔３２Ｂ、３３Ｂが出力リング３１のダ
ボ３１Ｂ、３１Ｃに回転可能に嵌合している。出力リン
グ３１の回転により絞り羽根３２、３３は光軸廻りに回
転しつつ開口量を変化させるよう構成されている。

【００４２】第１のステータ１８の外側磁極１８ａ，１
８ｂ、，１８ｃ，１８ｄ及び第２のステータ１９の外側
磁極１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ は切欠き穴と軸
と平行方向に延出する歯により構成されている。この構
成によりモータの直径を最小限にしつつ磁極の形成が可
能となる。つまりもし、外側磁極を半径方向に延びる凹
凸で形成するとその分モータの直径は大きくなってしま
うのであるが、本実施例では切欠き穴と軸と平行方向に
延出する歯により外側磁極を構成しているので第１の駆
動装置及び第２の駆動装置の直径を最小限に抑える事が
できる。また開口部３０Ｄを遮らぬように第１の駆動装
置及び第２の駆動装置を配置してあるがそれらの直径Ｄ
を最小限に抑える事ができる事で開口部を除いた部分の
幅Ｗが小さく抑えられ絞り羽根駆動装置そのものの直径
も小さく抑える事ができる。その様子を図１及び図４に
示す。

【００４３】第１の駆動装置も第２の駆動装置とも長さ
はマグネットの長さに第１のコイル或いは第２のコイル
の長さを加えただけの長さがあればほぼ良い事になり非
常に短いアクチエータとして構成できそれら第１の駆動
装置も第２の駆動装置を軸方向が平行になるよう並べて
配置してあるので絞り羽根を駆動するアクチエータとし
て光軸と平行方向に関して短く他のレンズや構造物に対
して邪魔にならないように構成できる。

【００４４】第１のステータ１８の外側磁極１８ａ，１
８ｂ，１８ｃ，１８ｄおよび第１の内側磁極の一部を構
成する第一の補助ステータの外径部２１ａ，２１ｂ，２
１ｃ，２１ｄはマグネット１の一端側の外周面および内
周面に対向してマグネット１の一端側を挟み込むように
設けられる。

【００４５】第２のステータ１９の外側磁極１９ａ，１
９ｂ，１９ｃ，１９ｄおよび第２の内側磁極の一部を構
成する第２の補助ステータ２２の外径部２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄはマグネット１の他端側の外周面お
よび内周面に対向してマグネット１の他端側を挟み込む
ように設けられる。

【００４６】第１のステータ１８の外筒および内筒の間
にコイル２が設けられ、このコイル２に通電される事に
より第１のステータ１８及び第１の補助ヨーク２１とが
励磁される。

【００４７】第２のステータ１９の外筒および内筒の間
にコイル４が設けられ、このコイル４に通電される事に
より第２のステータ１９及び第２の補助ヨーク２２とが
励磁される。

【００４８】したがって、コイル２により発生する磁束
は外側磁極１８ａ，１８ｂ、１８ｃ、１８ｄおよび内側
磁極の一部を構成する対向部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、
２１ｄとの間にあるロータであるマグネット１を横切る
ので、効果的にロータであるマグネットに作用し、コイ
ル４により発生する磁束は外側磁極１９ａ，１９ｂ、１
９ｃ、１９ｄおよび内側磁極の一部を構成する対向部２
２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄとの間のロータであるマ
グネット３を横切るので、効果的にロータであるマグネ
ットに作用しモータの出力を高める。

【００４９】前記第１の内側磁極は前記第１のコイルの
内径よりも大きな外径を有し前記第２の内側磁極は前記
第２のコイルの内径よりも大きな外径を有している事に
よりコイルの内径を小さくしてコイルの占有する体積を
大きくしても第一の外側磁極と第一の内側磁極の距離お
よび第二の外側磁極と第二の内側磁極の距離を小さく構
成する事が可能になる。これによりコイル側から見た磁
気抵抗は小さく構成されるため小さな電力によっても多
くの磁束を発生させる事ができるのでモータの出力が高
まる。

【００５０】図５〜図８は第１駆動装と置第２駆動装置
と出力手段からなるモータの関係を示す断面図である

【００５１】マグネット１の着磁位相と第１のステータ
の外側磁極１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの関係はマ
グネット３の着磁位相と第２のステータの外側磁極１９
ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄの関係に対して１８０／ｎ
度、即ち１８°ずれて配置されている。

【００５２】次に出力リング３１が第１の駆動装置と第
２の駆動装置によって駆動されるようすを説明する。図
５の状態はコイル２のみに通電して第１のステータ１８
の外側磁極１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，をＮ極と
し、第１の内側磁極の一部を構成する第１の補助ヨーク
２１の対向部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄをＳ極と
した場合のものである。マグネット１のＳ極に着磁され
た着磁部が第１のステータ１８外側磁極の中心に位置出
しされる。この場合では第１のステータ１８外側磁極１
８ａの中心にマグネット１の着磁部１ｃが対向するよう
に位置出しされている。第１のステータ１８外側磁極１
８ｂの中心にマグネット１の着磁部１ｅが対向するよう
に位置出しされている。第１のステータ１８外側磁極１
８ｃの中心にマグネット１の着磁部１ｇが対向するよう
に位置出しされている。第１のステータ１８外側磁極１
８ｄの中心にマグネット１の着磁部１ｉが対向するよう
に位置出しされている。

【００５３】図５の状態からコイル２の通電を切りコイ
ル４に通電して、第２のステータ１９の外側磁極１９
ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄをＳ極とし、第２の内側磁
極の一部を構成する第２の補助ヨーク２２の対向部２２
ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄをＮ極に励磁すると、マグ
ネット３のＮ極に着磁された着磁部が第２のステータ１
９外側磁極の中心に位置出しされる。この場合では第２
のステータ１９外側磁極１９ａの中心にマグネット３の
着磁部３ｂが対向するように位置出しされている。第２
のステータ１９外側磁極１９ｂの中心にマグネット３の
着磁部３ｄが対向するように位置出しされている。第２
のステータ１９外側磁極１９ｃの中心にマグネット３の
着磁部３ｆが対向するように位置出しされている。第２
のステータ１９外側磁極１９ｄの中心にマグネット３の
着磁部３ｈが対向するように位置出しされている。

【００５４】出力リング３１によって連結されているマ
グネット１およびマグネット３は反時計方向に１８度回
転し、それに対応した位置に出力リング３１も同時に回
転し図６に示す状態になる。

【００５５】次にコイル２への通電を図５に示す状態に
対し反転した方向にしかつコイル４への通電をきる。

【００５６】第１のステータ１８の外側磁極１８ａ，１
８ｂ，１８ｃ，１８ｄをＳ極とし、第２の内側磁極の一
部を構成する第１の補助ヨーク２１の対向部２１ａ，２
１ｂ，２１ｃ，２１ｄをＮ極に励磁すると、マグネット
１のＮ極に着磁された着磁部が第１のステータ１８外側
磁極の中心に位置出しされる。この場合では第１のステ
ータ１８外側磁極１８ａの中心にマグネット１の着磁部
１ｂが対向するように位置出しされている。第１のステ
ータ１８外側磁極１８ｂの中心にマグネット１の着磁部
１ｄが対向するように位置出しされている。第１のステ
ータ１８外側磁極１８ｃの中心にマグネット１の着磁部
１ｆが対向するように位置出しされている。第１のステ
ータ１８外側磁極１８ｄの中心にマグネット１の着磁部
１ｈが対向するように位置出しされている。

【００５７】出力リング３１によって連結されているマ
グネット１およびマグネット３は反時計方向に１８度回
転し、それに対応した位置に出力リング３１も同時に回
転し図７に示す状態になる。

【００５８】次にコイル４への通電を図６に示す状態に
対し反転した方向にしかつコイル２への通電をきる。

【００５９】第２のステータ１９の外側磁極１９ａ，１
９ｂ，１９ｃ，１９ｄをＮ極とし、第２の内側磁極の一
部を構成する第２の補助ヨーク２２の対向部２２ａ，２
２ｂ，２２ｃ，２２ｄをＳ極に励磁すると、マグネット
３のＳ極に着磁された着磁部が第２のステータ１９外側
磁極の中心に位置出しされる。この場合では第２のステ
ータ１９外側磁極１９ａの中心にマグネット３の着磁部
３ａが対向するように位置出しされている。第２のステ
ータ１９外側磁極１９ｂの中心にマグネット３の着磁部
３ｃが対向するように位置出しされている。第２のステ
ータ１９外側磁極１９ｃの中心にマグネット３の着磁部
３ｅが対向するように位置出しされている。第２のステ
ータ１９外側磁極１９ｄの中心にマグネット３の着磁部
３ｇが対向するように位置出しされている。

【００６０】出力リング３１によって連結されているマ
グネット１およびマグネット３は反時計方向に１８度回
転し、それに対応した位置に出力リング３１も同時に回
転し図８に示す状態になる。

【００６１】以後このようにコイル２およびコイル４へ
の通電方向を順次切り換えていくことによりマグネット
１及びマグネット３、出力リング３１も同時に回転し通
電位相に応じた位置へと回転していくものである。

【００６２】ここで、このような構成のアクチエータが
超小型化となる上で最適な構成である事について述べ
る。アクチエータ基本構成について述べると、第１に第
１の駆動装置および第２駆動装置のマグネットを中空の
円筒形状に形成している事、第２に第１の駆動装置およ
び第２駆動装置のマグネットの外周面を周方向にｎ分割
して異なる極に交互に着磁している事、第３に第１の駆
動装置および第２駆動装置のマグネットの軸方向にコイ
ルとマグネットを順に配置している事、第４に第１の駆
動装置および第２駆動装置の第１、第２のコイルにより
励磁される第１、第２のステータの外側磁極および内側
磁極をマグネットの外周面および内周面に対向させてい
る事、第５に第１の駆動装置および第２駆動装置の外側
磁極を切欠き穴と軸と平行方向に延出する歯により構成
しているの事第６に第１の駆動装置および第２駆動装置
のを平行に並べて配置している事第７に外側磁極部に対
向しているマグネットにギヤ部を設けてそのギヤ部にお
いて連結手段によって第１の駆動装置のマグネットと第
２の駆動装置のマグネットを連結している事第８にそれ
ぞれのマグネットに形成されたギヤ部の歯数は着磁極数
の整数倍で構成され歯の位相は着磁された極の中心に対
して対称に配置されるように形成されている事第９に前
記マグネットの着磁極数をＮとすると前記マグネットの
外周面に対向している外側磁極部は（Ｎ／２−１）個所
で構成し１個所外側磁極部のピッチが（３６０×４／
Ｎ）度即ち本実施例では１４４度となる個所を設け該個
所の隙間において連結リングとギヤ部の噛み合いをおこ
なう構成とする事である。

【００６３】この第一の駆動装置および第二の駆動装置
の径はマグネットの径にステータの磁極を対向させるだ
けの大きさがあればよく、また、第一の駆動装置および
第二の駆動装置の長さはマグネットの長さに第１のコイ
ル或いは第２のコイルの長さを加えただけの長さがあれ
ばほぼ良い事になる。このため第一の駆動装置および第
二の駆動装置の大きさは、マグネットおよびコイルの径
と長さによって決まるもので、マグネットおよびコイル
の径と長さをそれぞれ非常に小さくすれば第一の駆動装
置および第二の駆動装置を超小型にする事ができるもの
である。

【００６４】この時、マグネットおよびコイルの径と長
さをそれぞれ非常に小さくすると、第一の駆動装置およ
び第二の駆動装置としての精度を維持する事が難しくな
るが、これはマグネットを中空の円筒形状に形成し、こ
の中空の円筒形状に形成されたマグネットの外周面およ
び内周面に第１、第２のステータの外側磁極および内側
磁極を対向させる単純な構造により第一の駆動装置およ
び第二の駆動装置の精度の問題を解決している。この
時、マグネットの外周面だけでなく、マグネットの内周
面も円周方向に分割して着磁すれば、モータの出力を更
に高める事ができる。

【００６５】開口部３０Ｄを遮らぬように第１の駆動装
置及び第２の駆動装置を配置してあるがそれらの直径が
を最小限に抑える事ができる事で絞り羽根駆動装置その
ものの直径も小さく抑える事ができる。

【００６６】第１の駆動装置および第２駆動装置を軸方
向が平行になるよう並べて配置している事で絞り羽根を
駆動するアクチエータとして光軸と平行方向に関して短
く他のレンズや構造物に対して邪魔にならないように構
成できる。

【００６７】前述したようにマグネット１の着磁位相と
第１のステータの外側磁極１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１
８ｄの関係はマグネット３の着磁位相と第２のステータ
の外側磁極１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄの関係に対
して１８０／ｎ度、即ち１８°ずれて配置する必要があ
る。またギヤ１ｐ及びギヤ３ｐの歯数はマグネット１、
３の着磁極数と同数即ち１０枚で構成されており歯の位
相はマグネット１あるいはマグネット３の着磁極の中心
に対して対称の位相になるように形成されている。各極
の着磁強度はバランス良く形成され安定した出力のモー
タとする事ができる。

【００６８】出力リング３１は第１のステータの外側磁
極のうち磁極部の隙間が離れている１８ａと１８ｄの間
の位置でマグネット１のギヤ部と噛み合い、また第２の
ステータの外側磁極のうち磁極部の隙間が離れている１
９ａと１９ｄの間の位置でマグネット３のギヤ部と噛み
合っているので各外側磁極とは当接する事無く軸方向に
関して外側磁極部と重複する位置に配置可能になりモー
タの軸方向に関する寸法（図４中のＨ寸法）を小さく構
成できる。

【００６９】本実施例ではマグネットの着磁極数とギヤ
部の歯数が同じでしかもマグネット各極の中心と歯先が
一致する位相で形成している。そのため組み立て作業者
はマグネット１のギヤ１ｐ、マグネット３のギヤ３ｐの
歯の位相を見る事でマグネットの着磁位相を検出可能で
ある。

【００７０】これによりマグネットの着磁位相をギヤの
歯の位置を見る事で目視可能になるので組み立て時に第
一の駆動装置のマグネットと前記第二の駆動装置のマグ
ネットの前記出力手段を介しての相対的回転位置を所定
の位置で組み立てやすくなり組み立ての作業効率が高ま
る。

【００７１】本実施例ではマグネット１とマグネット３
とを着磁極数と同数の歯数のギヤと出力リングのギヤに
て連結したが、組み立ての容易さを考慮しなければ第１
ギヤ、第２ギヤの歯数はマグネット１とマグネット３と
を着磁極数と同数にしなくて着磁極数の整数倍であれば
歯の位相はマグネット１あるいはマグネット３の着磁極
の中心に対して対称の位相になるように形成する事が可
能になり各極の着磁強度はバランス良く形成され安定し
た出力のモータとする事ができる。歯数を着磁極数の２
倍にしたものを図９に示す。図９では着磁部の中心は歯
と歯の中心に位置し着磁部の中心に対しマグネットの形
状も対称なものとなるように構成されているため着磁部
の中心に対し磁気分布も対称形状となる。

【００７２】本実施例では第１の駆動装置と第２の駆動
装置と出力手段である出力リングによって構成するモー
タは絞り羽根を駆動するためのアクチエータとして用い
たが、他の用途例えばレンズ駆動のためのカム筒等を回
転させる等にも使用可能で高出力で直径が小さく且つ軸
方向の長さも短いという利点を持ったモータとしても有
用なものとなる。

【００７３】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
少なくとも外周面に歯車部を備え該歯車部の周方向に分
割して異なる極に交互に着磁され回転軸を中心として回
転可なマグネットを備え、該マグネットの軸方向にコイ
ルを配置し、前記コイルにより励磁される外側磁極部と
内側磁極部が前記マグネットの外周面及び内周面に対向
したステータとからなる第１の駆動装置と、少なくとも
外周面に歯車部を備え該歯車部が周方向に分割して異な
る極に交互に着磁され回転軸を中心として回転可能なマ
グネットを備え、該マグネットの軸方向にコイルを配置
し、前記コイルにより励磁される外側磁極部 と内側磁
極部が前記マグネットの外周面及び内周面に対向したス
テータとからなる第２の駆動装置とを備え、前記第１の
駆動装置と前記第２の駆動装置を軸方向が平行になる様
配置し前記第１の駆動装置のマグネットの歯車部と前記
第二の駆動装置のマグネットの歯車部とに噛み合うギヤ
部を備える出力手段とを備えた駆動伝達装置としたこと
で、双方向の回転が可能な軸方向の長さの短く出力の高
い駆動伝達装置とすることができる。

【００７４】さらに、第１の駆動装置および第２の駆動
装置のそれぞれのマグネットに形成されたギヤ部の歯数
は着磁極数の整数倍で構成され歯の位相は着磁された極
の中心に対して対称に配置されるように形成されている
事によりマグネットの着磁された各極の位置的な中心に
対して対称な形状の着磁強度分布となり各着磁部のバラ
ンスが良くなり安定した出力の駆動伝達装置となる。

【００７５】さらに前記マグネットの着磁極数をＮとす
ると前記マグネットの外周面に対向している外側磁極部
は（Ｎ／２−１）個所で構成した事により外側磁極のピ
ッチは（２×３６０／Ｎ）度が（Ｎ／２−１）個所と
（３６０／Ｎ）度が１個所となり比較的ピッチの大きい
（３６０／Ｎ）度の隙間から連結手段が第１の駆動装置
のマグネットのギヤ部および第２の駆動装置のギヤ部と
に連結する構成とする事ができ連結手段は軸方向に関し
て外側磁極部と重複する位置に配置可能となり、駆動伝
達装置の軸方向に関する寸法を小さく構成できる。

【００７６】上記のモータを備え、光軸廻りに回転可能
で回転により絞り羽根を開閉し且つ前記第１の駆動装置
のマグネットと前記第２の駆動装置のマグネットに連結
された出力手段により駆動される絞り羽根を備えた絞り
羽根駆動機構にしたことによりより絞り羽根を駆動する
アクチエータとして光軸と平行方向に関して短く他のレ
ンズや構造物に対して邪魔にならない出力が高くかつ安
価な小型のモータをそなえる絞り羽根駆動装置とする事
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る絞り羽根駆動機構の分解斜
視図である。

【図２】図２は図１に示す第１駆動装置の分解斜視図で
ある。

【図３】図３は図１に示す第１駆動装置の分解斜視図で
ある。

【図４】図４は第１駆動装置の断面図である。

【図５】図５は第１駆動装と置第２駆動装置と出力手段
からなるモータの関係を示す断面図である。

【図６】図６は第１駆動装と置第２駆動装置と出力手段
からなるモータの関係を示す断面図である。

【図７】図７は第１駆動装と置第２駆動装置と出力手段
からなるモータの関係を示す断面図である。

【図８】図８は第１駆動装と置第２駆動装置と出力手段
からなるモータの関係を示す断面図である。

【図９】図９は他の実施例でマグネットのギヤ部と着磁
位相の関係を示す平面図である。

【図１０】図１０は従来のステップモータの断面図であ
る。

【図１１】図１１は従来のステップモータのステータの
様子を示す断面図である。

【図１２】図１２は別の従来のステップモータの平面図
である。

【符号の説明】

１ マグネット ２ コイル ３ マグネット ４ コイル ７ 回転軸 ８ 回転軸 １８ 第１のステータ １９ 第２のステータ ２１ 補助ステータ ２２ 補助ステータ ２３ 第１のギヤ ２４ 第２のギヤ ３０ 地板 ３１ 出力リング ３２ 絞り羽根 ３３ 絞り羽根

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも外周面に歯車部を備え該歯車部
   の周方向に分割して異なる極に交互に着磁されて回転可
   能なマグネットを備え、前記マグネットの軸方向にコイ
   ルを配置し、該コイルにより励磁される外側磁極部と内
   側磁極部が前記マグネットの外周面及び内周面に対向し
   たステータとからなる第１の駆動装置と、少なくとも外
   周面に歯車部を備え歯車部が周方向に分割して異なる極
   に交互に着磁されてて回転可能なマグネットを備え、該
   マグネットの軸方向にコイルを配置し、該コイルにより
   励磁される外側磁極部と内側磁極部が前記マグネットの
   外周面及び内周面に対向したステータとからなる第２の
   駆動装置とを備え、前記第１の駆動装置と前記第２の駆
   動装置を軸方向が平行になるよう並べて配置し、前記第
   １の駆動装置のマグネットの歯車部と前記第２の駆動装
   置のマグネットの歯車部とに噛み合うギヤ部を備える出
   力手段とからなることを特徴とする駆動伝達装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の駆動伝達装置において、第
   １の駆動装置および第２の駆動装置のそれぞれのマグネ
   ットに形成されたギヤ部の歯数は着磁極数の整数倍で構
   成され、歯の位相は着磁された極の中心に対して対称に
   配置されるように形成されていることを特徴とする駆動
   伝達装置。
3. 【請求項３】請求項１或いは請求項２記載の駆動伝達装
   置において、前記マグネットの着磁極数をＮとすると前
   記マグネットの外周面に対向した外側磁極部は（Ｎ／２
   −１）個所で構成されることを特徴とする駆動伝達装
   置。
4. 【請求項４】請求項１、請求項２或いは請求項３記載の
   駆動伝達装置において、前記出力手段により開平駆動さ
   れる絞り羽根を備えたことを特徴とする絞り羽根駆動装
   置。