JP3133270B2 - モータ及び繰出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超小型に構成した円筒
形状のモータ及びその超小型のモータを例えばカメラの
レンズを駆動する繰出し装置に適用したモータ及び繰出
し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来例の小型円筒形のステップモータと
しては、図１６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１０８が固定され、他方のケース１０３には
他の軸受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から成り、ロ
ータ磁石１１１はステータ１０２のステータヨーク１０
６ａ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１０８の間に回転可能に支持され
ている。このように小型に構成されたステップモータに
よってカメラのレンズを駆動するようにしたものは特開
平３−１８０８２３号公報で公知のものになっている。
これは円弧状のステップモータを撮影レンズの周囲に配
置し、ステップモータの出力軸によりメネジを駆動さ
せ、レンズを保持するレンズホルダに固着されたオネジ
を光軸と平行方向に前後させるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、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１０
３、ボビン１０１、ステータコイル１０５、ステータヨ
ーク１０６等が同心状に配置されているためにモータの
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１
７に示すように主としてステータ歯１０６ａの端面１０
６ａ１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。

【０００５】また、従来のレンズ繰出し装置では、円弧
状のステップモータをレンズの周囲に配置したため、円
周方向での占有面積が大きく、その他の機構、例えばシ
ャッタを駆動するためのアクチュエータ等を同一面内に
配置することが困難な場合がある。

【０００６】したがって、本発明の第１の目的は、新規
な構成の超小型のモータを提供することにある。本発明
の第２の目的は、モータの製造を容易なものとすること
である。本発明の第３の目的は、コンパクトでしかも駆
動力の高いモータを提供することにある。本発明の第４
の目的は、コンパクトな繰出し装置を提供することにあ
る。本発明の第５の目的は、コンパクトなレンズ繰出し
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、円筒形状に形成されるとともに少なくと
もその外周面を周方向にn分割して異なる極に交互に着
磁されたロータであるマグネットを備え、該マグネット
の軸方向に第１のコイルと前記マグネットと第2のコイ
ルを順に配置し、第1のステータ及び第２のステータを
外筒及び内筒により形成し、前記第１のステータの外筒
及び内筒により形成されかつ前記第１のコイルにより励
磁される第1の外側磁極及び第１の内側磁極を前記マグ
ネットの一端の外周面及び内周面に対向させるとともに
前記第2のステータの外筒及び内筒により形成され且つ
前記第2のコイルにより励磁される第2の外側磁極及び第
2の内側磁極を前記マグネットの他端側の外周面及び内
周面に対向させ、前記第１の外側磁極及び前記第1の内
側磁極の先端と前記第2の外側磁極及び前記第2の内側磁
極の先端とを対向させるとともに前記第1のステータ及
び前記第2のステータの外筒先端部から形成される前記
第1の外側磁極と前記第2の外側磁極の位相をずらして固
定する非磁性材料からなる部材を備え、前記第1のコイ
ルにより発生する磁束が第１の外側磁極と前記第１内側
磁極との間の前記マグネットを横切るとともに前記第2
のコイルにより発生する磁束が前記第２の外側磁極と前
記第2の内側磁極との間の前記マグネットを横切ること
によりロータであるマグネットに作用させることを特徴
とするモータを採用するものである。

【０００８】上記構成において、モータの径はマグネッ
トの外周面に第１、第２の外側磁極を対向させることで
決め、モータの軸方向の長さは第１のコイルとマグネッ
トと第２のコイルを順に配置することで決められ、モー
タを非常に小型化する事ができるものである。また、第
１のコイルにより発生する磁束は第１の外側磁極と第１
の内側磁極との間のロータであるマグネットを横切るの
で、効果的にロータであるマグネットに作用し、第２の
コイルにより発生する磁束も第２の外側磁極と第２の内
側磁極との間のロータであるマグネットを横切るので、
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。

【０００９】本発明は、また、上記構成において、前記
マグネットの内周面は周方向にn分割して異なる極に交
互に着磁され、且つ隣接する外周面とも異なる極に着磁
されていることを特徴とする。

【００１０】本発明は、また、上記構成において、前記
第1の外側磁極と前記第2の外側磁極の位相をずらして固
定する非磁性材料からなる部材は円筒形状の接続部材で
あることを特徴とする。

【００１１】本発明は、また、上記構成において、前記
第1の外側磁極と前記第2の外側磁極の位相をずらして固
定する非磁性材料からなる部材は前記第1の外側磁極に
対し前記第2の外側磁極を180／n度ずらして配置させる
ことを特徴とする。

【００１２】本発明は、また、上記構成において、前記
第1のコイルと前記第2のコイルは前記マグネットと略同
じ径に形成されていることを特徴とする。

【００１３】本発明は、円筒形状に形成されるとともに
少なくともその外周面を周方向にn分割して異なる極に
交互に着磁されたロータであるマグネットを備え、該マ
グネットの軸方向に第1のコイルと前記マグネットと第2
のコイルを順に配置し、前記第1のコイルにより励磁さ
れる第1の外側磁極及び第1の内側磁極を前記マグネット
の一端の外周面及び内周面に対向させるとともに前記第
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
側磁極を前記マグネットの他端側の外周面及び内周面に
対向させ、前記第1の外側磁極及び前記第1の内側磁極の
先端と前記第2の外側磁極及び前記第2の内側磁極の先端
とを対向させるとともに前記第1の外側磁極と前記第2の
外側磁極の位相をずらして固定する非磁性材料からなる
部材を備え、前記第1のコイルにより発生する磁束が前
記第1の外側磁極と前記第1の内側磁極との間の前記マグ
ネットを構切るとともに前記第2のコイルにより発生す
る磁束が前記第2の外側磁極と前記第2の内側磁極との間
の前記マグネットを構切ることによりロータであるマグ
ネットに作用させてモータを構成し、該モータのマグネ
ットの出力軸の回転運動を変換手段により直進運動に変
換して直進手段とすることを特教とする繰出し装置を採
用するものである。

【００１４】本発明は、また、上記構成において、前記
直進手段はレンズを保持するレンズホルダを固定してい
ることを特徴とする。

【００１５】

【実施例】次に、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１６】（実施例１）図１〜図３は、本発明の実施
例１のステップモータを示す図であり、そのうち、図１
はステップモータの分解斜視図であり、図２はステップ
モータの組み立て後の軸方向の断面図であり、図３は図
２のＡ−Ａ線での断面図およびＢ−Ｂ線での断面図であ
る。

【００１７】図１〜図３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４分割して）Ｓ極、Ｎ極が交互に着磁された
着磁部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄとし、この着磁部１ａ、
１ｂがＳ極に着磁され、着磁部１ｂ、１ｄがＮ極に着磁
されている。７はロータ軸となる出力軸で、この出力軸
７はロータであるマグネット１に固着されている。これ
ら出力軸７とマグネット１とでロータを構成している。
２及び３は円筒形状のコイルであり、コイル２及び３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
に挟む位置に配置され、コイル２及び３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。

【００１８】１８および１９は軟磁性材料からなる第１
のステータ及び第２のステータで、第１のステータ１８
及び第２のステータ１９の位相は１８０／ｎ度、即ち４
５°ずれて配置され、これらの第１のステータ１８及び
第２のステータ１９は外筒及び内筒からなっている。第
１のステータ１８の外筒及び内筒の間にコイル２が設け
られ、このコイル２が通電されることにより第１のステ
ータ１８が励磁される。第１のステータ１８の外筒及び
内筒はその先端部が外側磁極１８ａ、１８ｂ及び内側磁
極１８ｃ、１８ｄを形成しており、この内側磁極１８ｃ
と内側磁極１８ｄの位相は互いに同位相となるように３
６０／（ｎ／２）度、即ち１８０度ずれて形成され、内
側磁極１８ｃに対して外側磁極１８ａが対向配置してお
り、また内側磁極１８ｄに対し外側磁極１８ｂが対向配
置している。

【００１９】第１のステータ１８の外側磁極１８ａ、１
８ｂ及び内側磁極１８ｃ、１８ｄはマグネット１の一端
側の外周面及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。また第１のステータ１８
の穴１８ｅには回転軸７の一端部が回転可能に嵌合す
る。

【００２０】第２のステータ１９の外筒及び内筒の間に
コイル３が設けられ、このコイル３が通電されることに
より第２のステータ１９が励磁される。第２のステータ
１９の外筒及び内筒はその先端部が外側磁極１９ａ、１
９ｂ及び内側磁極１９ｃ、１９ｄを形成しており、この
内側磁極１９ｃと内側磁極１９ｄの位相は互いに同位相
となるように３６０／（ｎ／２）度、即ち１８０度ずれ
て形成され、内側磁極１９ｃに対し外側磁極１９ａが対
向配置しており、内側磁極１９ｄに対し外側磁極１９ｂ
が対向配置している。第２のステータ１９の外側磁極１
９ａ、１９ｂ及び内側磁極１９ａ、１９ｂ及び内側磁極
１９ｃ、１９ｄは永久磁石１の他端側の外周面及び内周
面に対向して永久磁石１の他端側を挟み込むように設け
られる。また第２のステータ１９の穴１９ｅには回転軸
７の他端部が回転可能に嵌合する。

【００２１】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と内側１８ｃ、１８ｄとの間
の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１に作用し、コイル３により発生
する磁束は外側磁極１９ａ、１９ｂと内側磁極１９ｃ、
１９ｄとの間のロータであるマグネットを横切るので、
効果的にロータであるマグネット１に作用し、モータの
出力を高める。

【００２２】２０は非磁性材料からなる円筒形状部材と
しての連結リングであり、この連結リング２０の内側の
一端側には溝２０ａ、２０ｂが設けられ、他端側には溝
２０ａ、２０ｂに対し位相を４５度ずらした溝２０ｃ、
２０ｄが設けられ、溝２０ａ、２０ｂに第１のステータ
１８の外側磁極１８ａ、１８ｂを嵌合し、溝２０ｃ、２
０ｄに第２のステータ１９の外側磁極１９ａ、１９ｂを
嵌合し、これら嵌合部分を接着剤により固定して、連結
リング２０に第１のステータ１８及び第２のステータ１
９が取り付けられるものである。これら第１のステータ
１８と第２のステータ１９は互いに外側磁極１８ａ、１
８ｂ及び内側磁極１８ｃ、１８ｄの先端と外側磁極１９
ａ、１９ｂ及び内側磁極１９ｃ、１９ｄの先端とを対向
させ、外側磁極１８ａ、１８ｂと外側磁極１９ａ、１９
ｂとの間を連結リング２０の内面側の突出部２０ｅ、２
０ｆの幅だけ隔てて連結リング２０に固定されている。

【００２３】図２はステップモータの断面図であり、図
３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は図２のＡ−Ａ線で
の断面図を示し、図３の（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、
（ｈ）は図２のＢ−Ｂ線での断面図を示している。図３
の（ａ）と（ｅ）とが同時点での断面図であり、図３の
（ｂ）と（ｆ）とが同時点での断面図であり、図３の
（ｃ）と（ｇ）とが同時点での断面図であり、図３の
（ｄ）と（ｈ）とが同時点での断面図である。

【００２４】次に、本発明のステップモータの動作を説
明する。図３の（ａ）、（ｅ）の状態からコイル２及び
３に通電して、第１のステータ１８の外側磁極１８ａ、
１８ｂをＮ極とし、内側磁極１８ｃ、１８ｄをＳ極と
し、第２のステータ１９の外側磁極１９ａ、１９ｂをＳ
極とし、内側磁極１９ｃ、１９ｄをＮ極に励磁すると、
ロータであるマグネット１は反時計方向に４５度回転
し、図３の（ｂ）と（ｆ）に示す状態になる。

【００２５】次にコイル２への通電を反転させ、第１の
ステータ１８の２外側磁極１８ａ、１８ｂをＳ極とし、
内側磁極１８ｃ、１８ｄをＮ極とし、第２のステータ１
９の外側磁極１９ａ、１９ｂをＳ極とし、内側磁極１９
ｃ、１９ｄをＮ極に励磁すると、ロータであるマグネッ
ト１は更に反時計方向に４５度回転し、図３の（ｃ）と
（ｇ）に示す状態になる。

【００２６】次に、コイル３への通電を反転させ、第２
のステータ１９の外側磁極１９ａ、１９ｂをＮ極とし、
内側磁極１９ｃ、１９ｄをＳ極とし、第１ステータ１８
の外側磁極１８ａ、１８ｂをＳ極とし、内側磁極１８
ｃ、１８ｄをＮ極に励磁すると、ロータであるマグネッ
ト１はさらに反時計方向４５度回転し、図３の（ｄ）と
（ｈ）に示す状態になる。以後、このようにコイル２及
びコイル３への通電方向を順次切り換えていくことによ
りロータであるマグネット１は通電位相に応じた位置へ
と回転していくものである。

【００２７】ここで、このような構成のステップモータ
がモータを超小型化する上で最適な構成であることにつ
いて述べる。ステップモータの基本構成の特徴について
述べると、第１に、マグネットを中空の円筒形状に形成
していること、第２に、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こと、第３
に、マグネットの軸方向に第１のコイルとマグネットと
第２のコイルを順に配置していること、第４に第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
側磁極及び内側磁極をマグネットの外周面及び内周面に
対向させていること、である。

【００２８】したがって、このステップモータの径はマ
グネットの径にステータの磁極を対向して設けるだけの
大きさがあればよく、また、ステップモータの軸方向の
長さマグネットの長さに第１のコイルと第２のコイルの
長さを加えただけの長さがあればよいことになる。この
ため、ステップモータの大きさは、マグネット及びコイ
ルの径と長さによって決まるもので、マグネット及びコ
イルの径と長さをそれぞれ非常に小さくすればステップ
モータを超小型化する事ができるものである。

【００２９】この時、マグネット及びコイルの径と長さ
をそれぞれ非常に小さくすると、ステップモータとして
の出力精度を維持することが難しくなるが、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及び内周面に第１、第
２のステータの外側磁極及び内側磁極を対向させる単純
な構造によりステップモータとしての出力精度の問題を
解決している。この時、後述する実施例２の如く、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
方向に着磁すれば、モータの出力を更に効果的にするこ
とができる。

【００３０】（実施例２）図４は本発明の実施例２を示
すものである。前述した本発明の実施例１において、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Ｓ極、Ｎ極に交互に着磁しているが、本発明
の実施例２においては、ロータであるマグネット１の外
周表面だけではなく、図４に示す如くロータであるマグ
ネット１の内周表面も円周方向にｎ分割して（本実施例
では４分割して）Ｓ極、Ｎ極を交互に着磁しており、モ
ータの出力を更に効果的にしているものである。この
時、マグネット１の内周表面は隣接する外周表面と異な
る極に着磁されており、着磁部１ａ、１ｃの内周表面が
Ｎ極に着磁され、着磁部１ｂ、１ｄの内周表面がＳ極に
着磁されている。この実施例２では、ロータであるマグ
ネット１の外周表面だけでなく、ロータであるマグネッ
ト１の内周表面も円周方向にｎ分割してＳ極、Ｎ極に交
互に着磁していることから、マグネット１の内周表面と
第１のステータ１８の内側磁極１８ｃ、１８ｄ並びに第
２のスーテタ１９の内側磁極１９ｃ、１９ｄとの関係で
モータの出力が増大するものである。

【００３１】（実施例３）図５は本発明の実施例３を示
すものである。前述した本発明の実施例１において、第
１のステータ１８及び第２のステータ１９は外筒及び内
筒を一体的に形成しているが、本発明の実施例３におい
ては、第１のステータ１８及び第２のステータ１９は図
５に示す如く、外筒及び内筒を別々に形成しているもの
である。即ち、第１のステータ１８の内筒はその先端の
内側磁極１８ｃ、１８ｄとともに第１のヨーク１８₁ を
形成し、第１のステータ１８の外筒はその先端の外側磁
極１８ａ、１８ｂとともに第３のヨーク１８₂ を形成す
る。また、第２のステータ１９の内筒はその先端の内側
磁極１９ｃ、１９ｄとともに第２のヨーク１９₁ を形成
し、第２のステータ１９の外筒はその先端の外側磁極１
９ａ、１９ｂとともに第４のヨーク１９₂ を形成するも
のである。実施例３においても、ロータであるマグネッ
ト１の外周表面だけでなく、実施例２に示すようにロー
タであるマグネット１の内周表面も円周方向にｎ分割し
てＳ極、Ｎ極を交互に着磁すると、モータの出力を更に
効果的に増大させることができるものである。

【００３２】（実施例４）図６〜図８は、本発明の実施
例４のステップモータを示す図であり、図６は、ステッ
プモータの縦断面図であり、図７は、図６の線２−２に
おける横断面図であり、図８は、図６の線３−３におけ
る横断面図である。

【００３３】図６〜図８において、１はリング状の永久
磁石からなるマグネットリングであり、図７、図８に示
すように、円周方向を４等分されて交互にＳ極とＮ極と
が半径方向に着磁されている。

【００３４】２、３は、それぞれ、コイルである。コイ
ル２、コイル３は、マグネットリング１に対して同軸位
置にあり、マグネットリング１の両端に配置されてい
る。

【００３５】４は軟磁性材料から成る第１ヨークであ
り、コイル２の内径に挿入されかつマグネットリング１
の内径面に対向している筒状の磁極部４ａを持つ。

【００３６】５は軟磁性材料から成る第２ヨークであ
り、コイル３の内径に挿入されかつマグネットリング１
の内径面に対向している筒状の磁極部５ａを持つ。

【００３７】６は軟磁性材料から成る第３ヨークであ
り、第３ヨークは筒形状であり、図６に示すように、コ
イル２、コイル３、マグネットリング１の外周を覆うよ
うに構成されている。また、第３ヨークは第１ヨーク
４、第２ヨーク５と固着されている。

【００３８】７は出力軸であり、出力軸７の大径部７ｃ
によってマグネットリング１と固着されており、マグネ
ットリング１と一体的に回転するように構成されてい
る。出力軸７は、また、大径部７ｃの両側の部分である
７ａ、７ｂにおいて、第１ヨーク４の開口部４ｂ、第２
ヨーク５の開口部５ｂと回転可能に支持されている。

【００３９】８は直進筒であり、直進筒８は、その外周
部８ａが第１ヨーク４の内径部４ｃに摺動可能に嵌合し
ており、また、メネジ部８ｂが形成されていて、出力軸
７に形成されたオネジ部７ｄと螺合している。また、直
進筒８には、軸線方向の溝８ｃが形成されており、第１
ヨーク４のダボ４ｄは円周方向の動きが規制されて軸線
方向の移動のみが可能なようにこの溝８ｃに摺動可能に
嵌合している。この構成により、出力軸７の回転によっ
て直進筒８は軸線方向に移動させられる。

【００４０】第３ヨーク６には、マグネットリング１の
外周面に対向し、ほぼマグネットリング１と第１ヨーク
４の磁極部４ａの軸線方向で重複する範囲で、かつ円周
方向の所定の範囲内で、内径が小さい部分６ｅ、６ｆ
（図８参照）が形成されている。また、マグネットリン
グ１の外周面に対向し、ほぼマグネットリング１と第２
ヨ−クの磁極部５ａの軸線方向で重複する範囲で、かつ
円周方向の所定の範囲内で、内径が小さい部分６ａ、６
ｂ（図７参照）が形成されている。なお、上記の所定範
囲は、この実施例では、マグネットリング１の分極のピ
ッチ角度の９０°である。

【００４１】図７、図８に示すように、第３ヨーク６の
部分６ｅ、６ｆと部分６ａ、６ｂとは４５°位相がずれ
て形成されている。この位相のずれの角度はマグネット
リング１の極数を２ｎとすると、９０°／ｎであること
が望ましい。この実施例では、ｎ＝２であるから、４５
°位相がずれている。

【００４２】コイル２に通電を行うことにより、第１ヨ
ーク４の磁極部４ａと第３ヨーク６の部分６ｅ、６ｆと
の間で磁束が発生するが、内径寸法が大きい部分６ｇ、
６ｈ（図８参照）と第１ヨーク４の磁極部４ａとの間で
は磁束はほどんど発生しない。

【００４３】同様に、コイル３に通電を行うことによ
り、第２ヨーク５の磁極部５ａと第３ヨーク６の部分６
ａ、６ｂの間で磁束が発生するが、内径寸法の大きい部
分６ｃ、６ｄ（図７参照）と第２ヨーク５の磁極部５ａ
との間では磁束はほどんど発生しない。

【００４４】コイル２、コイル３への通電方向を交互に
切り換えていくことにより、部分６ａ、６ｂと部分６
ｅ、６ｆはＳ極、あるいはＮ極に通電方向に応じて切り
換わり、マグネットリング１は回転していく。マグネッ
トリング１の回転により、出力軸１のオネジに螺合して
いる直進筒８は軸線方向に繰り出されていく。

【００４５】この実施例によれば、コイル１により磁束
が発生する位置とコイル２により磁束が発生する位置と
の回転方向に関する相対的な位置関係は、同一部材、即
ち第３ヨーク６の部分６ａ、６ｂと６ｅ、６ｆとの相対
的な位置によって決定されるので、精度が良く、各個体
差による性能のバラツキは少なくとも一定の性能を確保
して製造することは容易である。

【００４６】また、この実施例では、コイルは出力軸と
同軸（同心上に）に構成してあり、全体としては、小径
の筒形になっているので、カメラの鏡筒内に配置した場
合、前述の特開平３−１８０８２３号公報等で公知とな
っている円弧状のステップモータに比べて鏡筒内の円周
方向に占める割合は小さくてすみ、同一平面内で他の構
造部材やシャッタ等の駆動源を容易に配置することが可
能になる。

【００４７】図９は、本発明の各実施例のステップモー
タを撮影レンズの移動に用いた繰出し装置の分解斜視図
である。繰出し装置では、ステップモータを鏡筒内に配
置し、その出力軸を介して直進筒８によって撮影レンズ
を光軸方向に移動させるものである。

【００４８】図９において、９は撮影レンズである。１
０はレンズホルダであり、その内径部１０ａに撮影レン
ズ９を保持する。直進筒８は、レンズホルダ１０と光軸
方向に一体に移動するように、レンズホルダ１０の耳部
１０ｂに取付けられている。

【００４９】１１は、ガイド軸であり、レンズホルダ１
０の突出部１０ｃに固着されている。１２は鏡筒（図示
せず）に固着されたガイド管である。ガイド軸１１はガ
イド管１２の内径部１２ａに摺動可能に嵌合し、レンズ
ホルダ１０を光軸方向に移動するように案内する。

【００５０】１３はコイルスプリングであり、レンズホ
ルダ１０と鏡筒地板（図示せず）との間で作用し、レン
ズホルダ１０と鏡筒地板（図示せず）とを互いに離す方
向に付勢している。これにより、前述の出力軸７と第１
ヨーク４、第２ヨーク５との間のガタ及び出力軸７のオ
ネジ部７ｃと直進筒８のメネジ部との間のガタ等が無く
される。また、レンズホルダ１０のガイド軸１１を回転
中心とした回転方向の規制は地板（図示せず）からのダ
ボ１４がレンズホルダ１０のＵ字溝１０ｄに摺動可能に
嵌合することで行われる。

【００５１】前述の構成によれば、出力軸７の回転によ
り直進筒８は光軸方向で前後に動かされ、出力軸７の回
転量に応じて撮影レンズ９は光軸方向に駆動される。撮
影レンズ９の駆動源としてのステップモータの鏡筒円周
方向（矢印Ｄ方向）に占めるわりあい小さいものとな
り、同一平面内には他のシャッタを駆動する駆動源を配
置することが可能になる。

【００５２】出力軸７のオネジ部７ｃと直進筒８のメネ
ジ部８ｂとから成る繰出し機構は第３ヨーク６内に収容
されているので、駆動源を含む繰出し装置はコンパクト
なものになる。この実施例では、直進筒８によりレンズ
ホルダを駆動したが被駆動部材としてはこれに限らず、
ファインダのレンズやアパーチャサイズ切替用マスク等
を駆動してもよい。

【００５３】本発明の実施例４においては、ロータであ
るマグネット１の外周表面だけでななく、内周表面も円
周方向にｎ分割して（本実施例では４分割して）Ｓ極、
Ｎ極を交互に着磁しているが、この実施例４においても
実施例１のように、ロータであるマグネット１の外周表
面だけを円周方向にｎ分割して（本実施例では４分割し
て）Ｓ極、Ｎ極が交互に着磁されるようにしてもよいも
のである。

【００５４】（実施例５）図１０〜図１２は、本発明の
実施例５のステップモータを示す図であり、図１０は、
ステップモータの第３ヨークのみを示す縦断面図であ
り、図１１は、図１０の線６における横断面図であり、
図１２は第３ヨークのみを示す斜視図である。

【００５５】この実施例では、第３ヨーク６の内径が小
さい部分６ａ、６ｂ、６ｆ、６ｅ（内方に突出する部
分）を外周面からの半抜きによって形成している。この
構造は、実施例４の構造と比べて、製造が容易となる利
点がある。

【００５６】（実施例６）図１３〜図１５は、本発明の
実施例６のステップモータを示す図であり、図１３は、
本発明の実施例６のステップモータの縦断面図であり、
図１４は、図１３の線９−９おける横断面図であり、図
１５は、ステップモータの第３ヨークのみを示す斜視図
である。

【００５７】実施例６では、実施例４の第３ヨーク６の
代わりに、第３ヨーク１６が設けられている。第３ヨー
ク１６には、実施例４における第３ヨーク６の軸線方向
の範囲内において部分６ａ、６ｂと対応する範囲の内径
が大きな部分６ｃ、６ｄの代わりに、切り欠き穴１６
ｃ、１６ｄが形成され、同様に、軸線方向の範囲内にお
いて、部分６ｅ、６ｆに対応する範囲の６ｇ、６ｈの代
わりに、切り欠き穴１６ｇ、１６ｈが形成されている。
そして、切り欠き穴１６ｃ、１６ｄと切り欠き穴１６
ｇ、１６ｈａとは円周方向に４５°ずれている。これに
より、コイル３への通電により発生する磁束は第２ヨー
ク５と部分１６ａ、１６ｂとの間を通る。これは、実施
例４における第３ヨーク６の６ａ、６ｂと第２ヨークと
の関係と同じである。

【００５８】同様に、コイル２への通電により発生する
磁束は前述の切り欠き穴１６ｇ、１６ｈ以外のところと
第２ヨークとの間、即ち、実施例４の第１ヨーク４と第
３ヨークの６ｅ、６ｆの間と同じ位置を通る。

【００５９】これにより、実施例４、実施例５と同様
に、コイル２、コイル３に通電する通電方向を順次変化
させていくことにより、マグネットリング１を回転させ
ていくことができる。

【００６０】実施例６の第３ヨーク１６は実施例４、実
施例５の第３ヨーク６に比べて凸部６ａ、６ｂ、６ｅ、
６ｆがないため、その分マグネットリング１の外径寸法
を大きくすることができ、モータの出力を高めることが
できる。なお、切り欠きを第３ヨークに形成する代わり
に、第１ヨーク、第２ヨークに形成してもよい。

【００６１】以上の各実施例ではステップモータを例に
して、説明しているが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、ホール素子等を用いてロータ位置に応じて
通電切り換えを行えば、ブラシレスモータとしても使え
ることは勿論である。

【００６２】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
円筒形状に形成されるとともに少なくともその外周面を
周方向にｎ分割して異なる極に着磁されたマグネットを
備え、外マグネットの軸方向に第１のコイルと前記マグ
ネットと第２のコイルを順に配置し、前記第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
前記マグネットの一端側の外周面及び内周面に対向させ
るとともに、前記第２のコイルにより励磁される第２の
外側磁極及び第２の内側磁極を前記マグネットの他端側
の外周面及び内周面に対向させてモータを構成したもの
であるから、従来とは異なる全く新規な構成のモータと
することができ、モータを超小型化する上で最適な構成
である。

【００６３】また、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
面及び内周面に第１、第２の外側磁極及び内側磁極を対
向させることによりモータとして効果的な出力を得るこ
とができるものである。

【００６４】また、位相のずれた第１、第２のステータ
を同一部品で構成できるので、モータの組み立てを容易
にでき、且つ、性能のばらつきが少ないモータが得られ
る。このようなモータをカメラのレンズを駆動する繰出
し装置に適用することにより、コンパクトな繰出し装置
が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例１に係るステップモー
タの分解斜視図である。

【図２】図２は、図１に示すステップモータの組立て完
成状態の断面図である。

【図３】図３は、図２に示すステップモータのロータの
回転動作説明図である。

【図４】図４は、本発明の実施例２に係るステップモー
タのロータの回転動作説明図である。

【図５】図５は、本発明の実施例３に係るステップモー
タの分解斜視図である。

【図６】図６は、本発明の実施例４に係るステップモー
タの断面図である。

【図７】図７は、図６に示すステップモータの線２−２
における断面図である。

【図８】図８は、図６に示すステップモータの線３−３
における断面図である。

【図９】図９は、各実施例のステップモータを撮影レン
ズの移動に用いた繰出し装置の分解斜視図である。

【図１０】図１０は、本発明の実施例５に係るステップ
モータの第３ヨークを示す断面図である。

【図１１】図１１は、図１０に示すステップモータの線
６−６における断面図である。

【図１２】図１２は、図１０に示すステップモータの第
３ヨークの斜視図である。

【図１３】図１３は、本発明の実施例６に係るステップ
モータの断面図である。

【図１４】図１４は、図１３に示すステップモータの線
９−９における断面図である。

【図１５】図１５は、図１３に示すステップモータの第
３ヨークの斜視図である。

【図１６】図１６は、従来のステップモータを示す断面
図である。

【図１７】図１７は、図１６に示す従来のステップモー
タの磁束の説明図である。

【符号の説明】

１ マグネット ２ 第１のコイル ３ 第２のコイル ４ 第１のヨーク ５ 第２のヨーク ６ 第３のヨーク ７ 出力軸 ８ 直進筒 ９ レンズ １０ レンズホルダ １６ 第３ヨーク １８ 第１のステータ １８ａ、１８ｂ 外側磁極 １８ｃ、１８ｄ 内側磁極 １８₁ 第１のヨーク １８₂ 第３のヨーク １９ 第２のステータ １９ａ、１９ｂ 外側磁極 １９ｃ、１９ｄ 内側磁極 １９₁ 第２のヨーク １９₂ 第４のヨーク ２０ 接続部材としての連結リング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−15939（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−229065（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−303365（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−128763（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−228241（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−141955（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−172959（ＪＰ，Ａ) 米国特許4754183（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 37/14

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形状に形成されるとともに少なくと
   もその外周面を周方向にn分割して異なる極に交互に着
   磁されたロータであるマグネットを備え、該マグネット
   の軸方向に第１のコイルと前記マグネットと第2のコイ
   ルを順に配置し、第1のステータ及び第２のステータを
   外筒及び内筒により形成し、前記第１のステータの外筒
   及び内筒により形成されかつ前記第１のコイルにより励
   磁される第1の外側磁極及び第１の内側磁極を前記マグ
   ネットの一端の外周面及び内周面に対向させるとともに
   前記第2のステータの外筒及び内筒により形成され且つ
   前記第2のコイルにより励磁される第2の外側磁極及び第
   2の内側磁極を前記マグネットの他端側の外周面及び内
   周面に対向させ、前記第１の外側磁極及び前記第1の内
   側磁極の先端と前記第2の外側磁極及び前記第2の内側磁
   極の先端とを対向させるとともに前記第1のステータ及
   び前記第2のステータの外筒先端部から形成される前記
   第1の外側磁極と前記第2の外側磁極の位相をずらして固
   定する非磁性材料からなる部材を備え、前記第1のコイ
   ルにより発生する磁束が第１の外側磁極と前記第１内側
   磁極との間の前記マグネットを横切るとともに前記第2
   のコイルにより発生する磁束が前記第２の外側磁極と前
   記第2の内側磁極との間の前記マグネットを横切ること
   によりロータであるマグネットに作用させることを特徴
   とするモータ。
2. 【請求項２】 前記マグネットの内周面は周方向にn分
   割して異なる極に交互に着磁され、且つ隣接する外周面
   とも異なる極に着磁されていることを特徴とする請求項
   1に記載のモータ。
3. 【請求項３】 前記第1の外側磁極と前記第2の外側磁極
   の位相をずらして固定する非磁性材料からなる部材は円
   筒形状の接続部材であることを特徴とする請求項1に記
   載のモータ。
4. 【請求項４】 前記第1の外側磁極と前記第2の外側磁極
   の位相をずらして固定する非磁性材料からなる部材は前
   記第1の外側磁極に対し前記第2の外側磁極を180／n度ず
   らして配置させることを特徴とする請求項1に記載のモ
   ータ。
5. 【請求項５】 前記第1のコイルと前記第2のコイルは前
   記マグネットと略同じ径に形成されていることを特徴と
   する請求項1に記載のモータ。
6. 【請求項６】 円筒形状に形成されるとともに少なくと
   もその外周面を周方向にn分割して異なる極に交互に着
   磁されたロータであるマグネットを備え、該マグネット
   の軸方向に第1のコイルと前記マグネットと第2のコイル
   を順に配置し、前記第1のコイルにより励磁される第1の
   外側磁極及び第1の内側磁極を前記マグネットの一端の
   外周面及び内周面に対向させるとともに前記第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
   前記マグネットの他端側の外周面及び内周面に対向さ
   せ、前記第1の外側磁極及び前記第1の内側磁極の先端と
   前記第2の外側磁極及び前記第2の内側磁極の先端とを対
   向させるとともに前記第1の外側磁極と前記第2の外側磁
   極の位相をずらして固定する非磁性材料からなる部材を
   備え、前記第1のコイルにより発生する磁束が前記第1の
   外側磁極と前記第1の内側磁極との間の前記マグネット
   を構切るとともに前記第2のコイルにより発生する磁束
   が前記第2の外側磁極と前記第2の内側磁極との間の前記
   マグネットを構切ることによりロータであるマグネット
   に作用させてモータを構成し、該モータのマグネットの
   出力軸の回転運動を変換手段により直進運動に変換して
   直進手段とすることを特教とする繰出し装置。
7. 【請求項７】 前記直進手段はレンズを保持するレンズ
   ホルダを固定していることを特徴とする請求項6に記載
   の繰出し装置。