JP2871833B2 - 駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電動式ズームレンズのバリエータレンズ
群あるいはコンペンセータレンズ群などの移動を駆動す
る駆動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第７図は電動式ズームレンズにおける従来の駆動装置
を示す断面図、第８図はその一部切欠正面図、第９図は
そのカム機構を示す説明図である。図において、10は凸
レンズ11,12、フォーカスリング13、およびネジ14が切
られた前群枠15から構成されるフォーカスレンズ群であ
り、20は前記前群枠15のネジ14と螺合するネジ21と摺動
部22とを有する鏡筒である。30は移動枠31と凹レンズ3
2,33を組み込んだバリエータレンズ群、40は移動枠41に
負メニスカレンズ42を組み込んだコンペンセータレンズ
群である。50はレンズ枠51に凸レンズ52を組み込み、そ
のレンズ枠51内に挿入されたレンズ枠53に凸レンズ54、
凹レンズ55、凸レンズ56,57、凹レンズ58を組み込んだ
リレーレンズ群である。

61は鏡筒20とフォーカスレンズ群10の前群枠15とで挟
まれた円板、62は鏡筒20とリレーレンズ群50のレンズ枠
51とで挟まれた円板であり、63〜65はこの円板部61と62
とに固定された支柱である。70は前記鏡筒20内に配置さ
れてバリエータ用カム71とコンペンセータ用カム72とを
備えたカムリングであり、73はこのカムリング70に植え
込まれたピンである。

前記バリエータレンズ群30の移動枠31には、支柱63〜
65が係合する溝34および穴35,36が設けられ、その外周
部にバリエータ用カム71に係合する突起37が植え込まれ
ている。同様にして前記コンペンセータレンズ群40の移
動枠41には、支柱63〜65が係合する溝43および穴44,45
が設けられ、その外周部にコンペンセータ用カム72と係
合する突起46が植え込まれている。

また、81はギヤードモータであり、82はその軸、83は
軸82に取り付けられた小歯車である。90は前記鏡筒20の
摺動部22に嵌合され、その外周に前記小歯車83と噛み合
う歯部91を備えた円環であり、92は前記カムリング70に
植え込まれたピン73が係合するこの円環90の一部に設け
られた溝である。

次に動作を説明する。ギヤードモータ81が回転する
と、小歯車83に歯部91が噛み合っている円環90が回転す
る。円環90とカムリング70はピン73を介して連結されて
いるので、円環90の回転に従ってカムリング70も一体に
なって回転する。その結果、ギヤードモータが第８図に
矢印Ｃ・Ｗで示す方向に回転すると、カムリング70も第
９図に矢印Ｃ・Ｃ・Ｗで示す方向に回転する。この回転
によってバリエータ用カム71に沿ってバリエータレンズ
群30の移動枠31に植え込まれた突起37が移動し、バリエ
ータレンズ群30の移動枠31が支柱65を案内にして、第９
図に矢印W1DEで示す方向に移動する。このとき、コンペ
ンセータレンズ群40の移動枠41に植え込まれた突起46が
コンペンセータ用カム72と係合しているので、変倍に伴
う像点移動を補正するように作用する。

一方、ギヤードモータ81が第８図に矢印Ｃ・Ｃ・Ｗで
示す方向に回転する場合には、カムリング70が第９図の
矢印Ｃ・Ｗ方向に回転し、バリエータレンズ群30は第９
図の矢印TELE方向に移動する。この場合にも、コンペン
セータ用カム72の作用によって、コンペンセータレンズ
群40は変倍に伴う像点移動を補正するように移動する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の駆動装置は以上のように構成されているので、
ギヤードモータ81がズームレンズの鏡筒20の外部に突出
してしまい、その小形化には一定の限界があるという課
題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされ
たもので、大幅な小形化が可能な駆動装置を得ることを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る駆動装置は、内周にクローポールを備
えた励磁巻線を格納した円弧状の第１相および第２相の
導管、カムを有した円筒で支持して固定子とし、そこ
に、前記クローポールと同一ピッチで円周方向に着磁さ
れた磁石と、この磁石の内周面に密着配置されたヨーク
より成る回転子を回転自在に挿入して、当該回転子の回
転によって前記カムに係合する突起を備えた移動枠の、
回転子の軸方向への移動を制御するものである。

〔作用〕

この発明におけるズームレンズ駆動装置は、固定子の
第１相および第２相の導管に格納された励磁巻線の電流
を調整し、導管のクローポールと同ピッチで着磁された
磁石を有する回転子を回転させて、固定子の円筒のカム
に突起が係合している移動枠の移動を制御することによ
り、ズームレンズの鏡筒およびカムリングなどをモータ
の固定子および回転子と一体化して小形の駆動装置を実
現する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図はこの発明の一実施例を示す一部切欠側面図であ
る。図において、100は第７図に示す従来の鏡筒20に代
替される固定子であり、200はこの固定子100内に、その
内周面と若干のクリアランスを設けて回転自在に挿入さ
れた回転子である。この回転子200の内部には、バリエ
ータレンズ群30およびコンペンセータレンズ群40が配さ
れている。

第２図は固定子100の正面図であり、第３図はそれを
第２図に示すＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ線に沿って切断し
て平面に展開した展開図である。図において、101およ
び102はこの固定子100の両端面に配置された円環状のホ
ルダである。111,112は内周に所定の空隙121を持たせて
対向したクローポール122,123が一定のピッチで配置さ
れた、円弧状の軟磁性材料より成る第１の導管であり、
113,114はそれと対称構造をもつ第２相の導管である。

131は第１相の導管111,112とを貫通して巻回された第
１相の励磁巻線であり、132は第２相の導管113と114と
を貫通して巻回された第２相の励磁巻線である。140は
複数の転流用トランジスタ141〜148および直流電源149
にて形成され、各相の励磁巻線131および132に駆動電流
を供給する駆動回路である。150は非磁性材料より成
り、前述の第１相および第２相の導管111〜114を支持し
ている円筒であり、151はこの円筒150に設けられたカム
としてのバリエータ用カムであり、152は同じくコンペ
ンセータ用カムである。

また、第４図は回転子200の正面図であり、第５図は
その側面図である。図において、201,202はこの回転子2
00の両端面に配置された円環状の軟磁性材料より成るホ
ルダであり、211〜213はこのホルダ201,202に明けられ
た穴203〜205に嵌合されて固定される支柱である。

221,222は円周方向にＮ極とＳ極とが交互に着磁され
た円弧状の磁石であり、その着磁のピッチは前記固定子
100の各相の導管111〜114の内周に設けられたクローポ
ール122,123のピッチに等しく設定されている。この磁
石221と222とは円周方向の幅がそれぞれθｂラジアルで
あり、一方で２θａラジアン、他方でこの２θａより大
きな２θｃラジアン離れて配置され、θa,θb,θｃの合
計がπラジアンとなるように設定されている。223,224
はこの磁石221あるいは222の内周面に密着して配置され
た円弧状の軟磁性材料にて形成されるヨークであり、前
記ホルダ201,202はこのヨーク223,224の両端面に密着し
て配置されている。

231は前記支柱211〜213が係合する穴もしくは溝が設
けられて、バリエータレンズ群30をその支柱211〜213に
沿って光軸方向に移動させる移動枠であり、232はこの
移動枠231の外周に設けられて前記円筒150のバリエータ
用カム151と係合する突起である。233は同様にして、支
柱211〜213が係合する穴もしくは溝が設けられ、コンペ
ンセータレンズ群30をその支柱211〜213に沿って移動さ
せる移動枠で、234はこの移動枠233の外周に設けられて
バリエータ用カム151と係合する突起である。これら突
起232および234は前記磁石221,222の２θｃラジアン離
れた部分に設けられている。

次に動作について説明する。ここで、第６図はその固
定子100の各導管111〜114と磁石221,222の着磁状態を示
す説明図である。

今、駆動回路140の転流用トランジスタ141と144が導
通すると、矢印で示す方向の電流が直流電源149より励
磁巻線131に供給される。この電流によって当該励磁巻
線131が励磁され、第１相の導管111および112が第６図
（ａ）に示すように、クローポール122,123のピッチに
対応して多極に着磁される。この導管111,112が着磁さ
れると回転子200の磁石221および222が吸引される。次
に、転流用トランジスタ145および148がオンになると、
同様にいて励磁巻線132が励磁され、第６図（ｂ）に示
すように第２相の導管113,114が多極に着磁され、それ
によって磁石221,222が吸引されて回転子200が時計方向
に、クローポール122,123のピッチの1/2磁極ピッチ分回
転する。

さらに、転流用トランジスタ143,142がオンになる
と、励磁巻線131が第６図（ａ）とは逆方向に励磁され
るので、回転子100は第６図（ｃ）に示すように最初の
位置から１磁極ピッチ分回転する。次に転流用トランジ
スタ147,146をオンにすると、励磁巻線132が第６図
（ｂ）と逆極性に着磁され、回転子200は第６図（ｄ）
に示すように1.5磁極ピッチ分時計方向に回転する。そ
の後、再び転流用トランジスタ141,144をオンにすると
第６図（ａ）の状態に戻る。しかし、このとき回転子20
0は２磁極ピッチ分時計方向に回転している。

また、転流用トランジスタ141〜148をオンさせる順序
を、まず最初に141,144、次に147,146、次に143,142、
次に145,148、……とすれば、回転子200は反時計方向に
0.5磁極ピッチで回転してゆく。

この回転子200の回転によってバリエータ用カム151あ
るいはコンペンセータ用カム152にその突起232あるいは
234が係合している移動枠231,233も回転する。従って、
移動枠231はその回転に従ってバリエータ用カム151に応
じて支柱211〜213の方向に移動し、バリエータレンズ群
30をワイド方向あるいはテレ方向に移動させる。また、
移動枠233もこの回転子200の回転に従ってコンペンセー
タ用カム152に応じて支柱211〜213の方向に移動し、コ
ンペンセータレンズ群40を変倍に伴う像点移動を補正す
るように移動させる。

なお、上記実施例では、固定子に第１相と第２相の導
管を持たせて２相で駆動するものを示したが、３相以上
で駆動してもよく、それによって回転精度を向上させる
ことが出来る。

また、上記実施例では、電動式ズームレンズのバリエ
ータレンズ群およびコンペンセータレンズ群の駆動に適
用した場合について説明したが、他の用途の駆動源の構
成要素として応用してもよく、上記実施例と同等の効果
を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、固定子の第１相お
よび第２相の導管に格納された励磁巻線の電流を調整し
て、導管のクローポールと同ピッチで着磁された磁石を
有する回転子を回転させ、固定子の円筒のカムに突起が
係合している移動枠の移動を制御するように構成したの
で、電動式ズームレンズなどの駆動源の構成要素として
用いた場合、その鏡筒およびカムリング自体をモータの
固定子および回転子と一体化することが可能となり、適
用装置を大幅に小形化することのできる駆動装置が得ら
れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による駆動装置を示す一部
切欠側面図、第２図はその固定子の正面図、第３図はそ
のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ線展開図、第４図は回転子の
正面図、第５図はその側面図、第６図は動作原理を説明
するための説明図、第７図は従来の駆動装置を示す断面
図、第８図はその一部切欠正面図、第９図はそのカム機
構の動作説明図である。 100は固定子、111,112は第１相の導管、113,114は第２
相の導管、122,123はクローポール、131,132は励磁巻
線、150は円筒、151はカム（バリエータ用カム）、152
はカム（コンペンセータ用カム）、200は回転子、221,2
22は磁石、223,224はヨーク、231,233が移動枠、232,23
4は突起。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】励磁巻線を格納し、内周にクローポールを
   備えた円弧状の第１相および第２相の導管、カムが設け
   られて前記各相の導管を支持する円筒を有する固定子
   と、前記固定子内に回転自在に挿入され、前記各導管に
   設けられた前記クローポールと同一のピッチで円周方向
   にＮ極とＳ極とが交互に着磁された磁石、および前記磁
   石の内周面に密着して配置された円弧状のヨークを有す
   る回転子と、前記円筒に設けられたカムに係合する特記
   を設け、前記回転子の回転に従ってその軸方向に移動す
   る移動枠とを備えた駆動装置。