JP3907478B2 - motor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超小型に構成するのに好適な円筒形状のモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
図11は従来のステップモータの一構成例を示す模式的縦断面図であり、図12は図11のステップモータのステータの磁束の状態を模式的に示す部分断面図である。図11において、ステータコイル105が同心状に巻回された2個のボビン101が軸方向に並んで配置され、これらのボビン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、かつ各ステータヨーク106の内径面にはボビン101の内径面円周方向に沿って交互に配置されるステータ歯106a及び106bが形成され、2個のケース103のそれぞれにはステータ歯106a又は106bと一体のステータヨーク106が固定されており、こうして、励磁用の2個のステータコイル105のそれぞれに対応する2個のステータ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115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(ロータマグネット)111から成り、ロータ磁石111は各ステータ102のステータヨーク106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の間で回転可能に支持されている。しかしながら、上記従来の小型のステップモータでは、ロータ109の外周にケース103、ボビン101、ステータコイル105及びステータヨーク106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という技術的課題があった。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12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に効果的に作用せず、モータ出力が高くならないという技術的課題もあった。
【0004】
このような技術的課題を解決することを目的として、本出願人は特開平09−331666に記載されているような構成のモータを提案している。この提案に係るモータは、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(ロータマグネット)を円筒形状に形成し、ロータの軸方向(モータの軸方向)に第1コイル、ロータ及び第2コイルを順に配置し、第1コイルにより励磁される第1外側磁極部及び第1内側磁極部をロータの軸方向一半部の外周面及び内周面に対向させ、第2コイルにより励磁される第2外側磁極部及び第2内側磁極部をロータの軸方向他半部の外周面及び内周面に対向させるよう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(マグネット)から取り出されている。
【0005】
このような構成のモータでは、出力が高くモータの外形寸法を小さいものとすることができる。更に、マグネットを薄くすることにより、第1外側磁極部と第1内側磁極部との間の距離、並びに第2外側磁極部と第2内側磁極部との間の距離を小さくすることができ、それにより磁気回路の磁気抵抗を小さくすることができる。そのため、第1コイル及び第2コイルに流す電流を少なくしても多くの磁束を発生させることができる。
【0006】
図13は、上記構成のモータを示す模式的縦断面図である。図13において、311がマグネット、312が第1コイル、313が第2コイル、314が第1ステータ、314a、314bが第1外側磁極部、314c、314dが第1内側磁極部、315が第2ステータ、315a、315bが第2外側磁極部、315c、315dが第2内側磁極部、316が第1ステータ314と第2ステータ315を保持する連結リング、317がマグネット311が固着されマグネット311と一体に回転する出力軸である。この出力軸317は第1ステータ314と第2ステータ315の軸受部314e、315eに回転可能に支持されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような特開平09−331666等に記載されているタイプのモータも図11に示す従来のステップモータも軸方向の長さが長くなってしまう欠点があった。
【0008】
また軸方向に短いモータとしては、例えば特開平7−213041号公報や特開2000−50601号公報等で提案されている図14に示すようなものがある。複数のコイル(301、302、303)と円盤形状のマグネット(304)で構成されるものであり、コイルは図に示すように薄型コイン形状でありその軸はマグネットの軸と平行に配置されている。一方円盤形状のマグネットはその円盤の軸方向に着磁されておりマグネットの着磁面とコイルの軸は対向する様に配置されている。この場合コイルから発生する磁束は図15中の矢印で示すように完全には有効にマグネットに作用せず、またマグネットが発生する回転力の中心はモータの外径からLだけ離れた位置となるのでモータの大きさの割には発生するトルクは小さくなってしまう。またこのモータの中心部はコイルやマグネットが占有してしまっているのでモータ内に別の部品を配置することは困難である。更には複数のコイルが必要であることからコイルへの通電制御が複雑になったりコストが上がってしまったりする欠点がある。
【0009】
また、モータにより絞り羽根やシャッタやレンズ等を駆動する装置が知られている。しかしながら、上述した特開平09−331666等に記載されているタイプのモータは中実の円筒形状であったため、カメラの鏡筒内で光軸と平行になるように配置し絞り羽根やシャッタあるいはレンズ等を駆動するのに用いようとした場合、鏡筒の半径寸法はレンズの半径や絞り開口の半径寸法にモータの直径を加えた値になることから、カメラの鏡筒の直径を十分小さい値にすることはできなかった。
【0010】
図16は図13に示すような中実の円筒形状のステップモータを使用する場合の鏡筒地板あるいは光量調節装置の横断面の大きさを線図で示す説明図である。図16において、モータをM、鏡筒地板あるいは光量調節装置を401、開口部を400とし、モータMの直径をD1、開口部400の直径をD2、鏡筒地板又は光量調節装置401の直径をD3とすると、鏡筒地板又は光量調節装置401の直径D3は少なくとも(2×D1+D2)以上の大きさになってしまう。一方、鏡筒装置あるいは光量調節装置に関してはコンパクト化が望まれており、そのためには半径方向の厚さ寸法の薄いドーナツ型の断面形状を有するモータが望まれていた。更には他のレンズ群の移動の妨げならぬように光軸方向と平行方向に関する長さについても短いものが望まれている。
【0011】
また、中空のドーナツ形状のモータにより絞り羽根を駆動するものは例えば特開昭53−37745や特開昭57−16647等で提案されている。これらは中空状のマグネットの外側にコイルを巻回する構造になっているため、コイルの厚みとマグネットの厚みとステータの厚みとの全てが半径方向の厚みに加算されてしまい、半径方向の厚さ寸法の薄いドーナツ型のモータとしては十分ではなかった。さらに、レンズを駆動するものは実開昭56−172827等で提案されているが、これは、コイルの中心軸が鏡筒の光軸中心に向かう方向に配置されているため、コイル形状が複雑になったり、組み立てが複雑になったり、部品点数が増えて装置自体がコンパクトにならなかったり、コイルの個数が増えてしまうこともなり、コストも高くなってしまうという不都合があった。
【0012】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、モータ自体及び該モータを用いる装置をコンパクトで安価な構造にすることである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願の請求項1に記載の発明は、外周面が周方向に分割され異なる極に交互に着磁された第1中空円筒部と、外周面が周方向に分割され異なる極に交互に着磁された第2中空円筒部とを備えたロータと、前記ロータの第1中空円筒部の軸方向に隣接して配置された第1コイルと、前記ロータの第2中空円筒部の軸方向に隣接して配置された第2コイルと、前記ロータの第1中空円筒部の外周面に対向する第1外側磁極部と、前記ロータの第1中空円筒部の内周面に対向する第1内側磁極部と、前記ロータの第2中空円筒部の外周面に対向する第2外側磁極部と、前記ロータの第2中空円筒部の内周面に対向する第2内側磁極部とを備えたステータと、を有し、前記第1中空円筒部は前記第2中空円筒部の内周側に配置されていることを特徴とするモータを提供する。
【0014】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
図1〜図6は本発明の第1の実施の形態を示す図である。
図1は本発明を適用した第1の実施の形態に係るモータを備えた光量調節装置の分解斜視図であり、図2は図1の光量調節装置の縦断面図である。図3は図1の光量調節装置のモータのマグネットとステータの関係を示す断面図である。図4、図5、図6は該モータが図3の状態から反時計方向に所定角度ずつ回転したときの状態を順に示すものである。
【0015】
図1から図6において、Mはロータを構成する円筒形状のマグネットである。このロータであるマグネットMは、少なくとも外周表面を円周方向にn分割して(本実施例では16分割して)S極、N極が交互に着磁された第1中空円筒部11および第2中空円筒部1とを有する。第2中空円筒部1は第1中空円筒部11の外側で、且つ、第1中空円筒部11の軸方向に関して重なる位置に配置され、同心形状に形成されている。つまり第1中空円筒部は第2中空円筒部の内周側に配置されている。第1中空円筒部11と第2中空円筒部1は一体的に成形されてあっても、接着或いは圧入によって両者が一体的に構成されてあっても良い。
【0016】
第1中空円筒部11はその外周表面を円周方向にn分割して(本実施例では16分割して)S極、N極を交互に着磁させた着磁部11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g、11h、11i、11j、11k、11m、11n、11p、11q、11rが形成されている。ここでは、着磁部11a、11c、11e、11g、11i、11k、11n、11qがS極に着磁され、着磁部11b、11d、11f、11h、11j、11m、11p、11rがN極に着磁されている。
【0017】
第2中空円筒部1も第1中空円筒部と同様に、その外周表面を円周方向にn分割して(本実施例では16分割して)S極、N極を交互に着磁させた着磁部1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1i、1j、1k、1m、1n、1p、1q、1rが形成されている。ここでは、着磁部1a、1c、1e、1g、1i、1k、1n、1qがS極に着磁され、着磁部1b、1d、1f、1h、1j、1m、1p、1rがN極に着磁されている。
【0018】
マグネットMは、射出成形等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おり、円筒形状の半径方向厚さを非常に薄くすることができる。マグネットMの第1中空円筒部11及び第2中空円筒部1の内周面は、外周面に比べ弱い着磁分布を持っている。あるいは全く着磁されていないか、あるいは外周面と逆の極、すなわち外周面がS極の場合はその範囲の内周面はN極に着磁されている構成であってもよい。
【0019】
2はボビンに巻回された第1コイル(円筒形状の第1励磁コイル)であり、この第1コイル2はマグネットMと同心で、マグネットMと軸方向に隣接する位置に配置されている。この第1コイル2の外径と、マグネットMの第1中空円筒部11の外径とはほぼ同じ寸法になっている。
【0020】
3はボビンに巻回された第2コイル(円筒形状の第2励磁コイル)であり、このコイル3はマグネットMと同心で、マグネットMと軸方向に隣接する位置に配置されている。この第2コイル3の外径とマグネットMの第2中空円筒部1の外径とはほぼ同じ寸法になっている。
【0021】
Sは軟磁性材料から成るステータである。ステータSは、空間を挟んで外筒及び内筒を形成した中空円柱形状の第1ステータ部19と、同じく空間を挟んで外筒及び内筒を形成した中空円柱形状の第2ステータ部18が形成されている。第2ステータ部は、第1ステータ部19の外側に同心形状であり、第1ステータ部19の外周面と対向する位置に配置されている。つまり第1ステータ部は第2ステータ部の内周側に配置されている。第1ステータ部19と第2ステータ部18は一体的に成形されていても、接着或いは圧入によって一体的に構成されてあっても良い。
【0022】
第2ステータ18の外筒の先端部には、マグネットMの第2中空円筒部1の外周面と対向するN/2個、本実施の形態では8個の第2外側磁極部18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18hが形成されている。また、第2ステータ18の内筒の先端部には、マグネットMの第2中空円筒部1の内周面と対向するN/2個、すなわち8個の第2内側磁極部18i、18j、18k、18m、18n、18p、18q、18rが形成されている。
【0023】
図3に示すように、第2ステータ18の外側磁極部(第2外側磁極部)18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18hと該第2ステータ18の内側磁極部(第2内側磁極部)18i、18j、18k、18m、18n、18p、18q、18rは、マグネットMの第2中空円筒部1を挟んでそれぞれ同位相になるように形成されている。更に、各磁極部は対向するマグネットMの第2中空円筒部1の着磁位相に対して同位相になるように360/(n/2)度の整数倍、すなわち45度の整数倍ずらして形成されている。
【0024】
第1ステータ19の外筒の先端部には、マグネットMの第1中空円筒部11の外周面と対向するN/2個、本実施の形態では8個の第1外側磁極部19a、19b、19c、19d、19e、19f、19g、19hが形成されている。また、第1ステータ19の内筒の先端部には、マグネットMの第1中空円筒部11の内周面と対向するN/2個すなわち8個の第2内側磁極部19i、19j、19k、19m、19n、19p、19q、19rが形成されている。
【0025】
図3に示すように、第1ステータ19の外側磁極部(第1外側磁極部)19a、19b、19c、19d、19e、19f、19g、19hと該第1ステータ19の内側磁極部(第1内側磁極部)19i、19j、19k、19m、19n、19p、19q、19rは、マグネットMの第2中空円筒部11を挟んでそれぞれ同位相になるように形成されている。更に、各磁極部は対向するマグネットMの第1中空円筒部11の着磁位相に対して同位相になるように360/(n/2)度の整数倍、すなわち45度の整数倍ずらして形成されている。
【0026】
第2ステータ18の第2外側磁極部18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18h及び第1ステータ19の第1外側磁極部19a、19b、19c、19d、19e、19f、19g、19hは、中空円筒状のステータの外周面に沿ってモータ軸に平行な方向に延出する歯により構成されている。磁極をこの形状にすることによってモータの直径をより小型化することができる。
【0027】
仮に外側磁極部を半径方向に延びる凹凸で形成する場合、マグネットへ磁束を有効に作用させるために、凸部から流れる磁束が効果的にマグネットに作用するように凹部から流れる磁束の影響を小さくする必要がある。そのために凹部と凸部との段差を大きくする必要が生じ、結果としてモータの直径が大きくなってしまう。
【0028】
これに対し、本実施の形態では外側磁極部を中空円筒状のステータ外周面に沿ってモータ軸に平行な方向に延出する歯形状で構成しているので、径方向に段差を設ける必要がなくモータの直径を最小限に抑えることができる。
【0029】
また、第2外側磁極部18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18hの歯と第1外側磁極部19a、19b、19c、19d、19e、19f、19g、19hの歯とは、同方向に延出しており、同心状に配置されている。
【0030】
第2外側磁極部18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18hがマグネットMの第2中空円筒部1の着磁部に対する位相角と、第1外側磁極部19a、19b、19c、19d、19e、19f、19g、19hがマグネットMの第1中空円筒部11の着磁部に対する位相角とでは、180/n度すなわち11.25度ずれて配置されている。この構成は、本実施の形態では、マグネットMの第1中空円筒部11の着磁部と第2中空円筒部1の着磁部との位相角を180/n度すなわち11.25度ずらすことによって達成している。
【0031】
第2ステータ18の外側磁極部18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18h及び内側磁極部となる18i、18j、18k、18m、18n、18p、18q、18rは、マグネットMの第2中空円筒部1の外周面及び内周面に対向し、第2中空円筒部1の一端側を挟み込むように形成されている。また、第1ステータ19の外側磁極部19a、19b、19c、19d、19e、19f、19g、19h及び内側磁極部19i、19j、19k、19m、19n、19p、19q、19rは、マグネットMの第1中空円筒部11の外周面及び内周面に対向し、第1中空円筒部1の一端側を挟み込むように形成されている。
【0032】
第2ステータ18の外筒及び内筒の間に第2コイル2が設けられ、この第2コイル2に通電することにより第2ステータ18の外側磁極部18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18h及び内側磁極部18i、18j、18k、18m、18n、18p、18q、18rが励磁される。また、第1ステータ19の外筒及び内筒の間に第1コイル3が設けられ、このコイル3に通電することにより第1ステータ19の外側磁極部19a、19b、19c、19d、19e、19f、19g、19h及び内側磁極部19i、19j、19k、19m、19n、19p、19q、19rが励磁される。
【0033】
第2コイル2により発生する磁束は、第2外側磁極部18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18h及び第2内側磁極部18i、18j、18k、18m、18n、18p、18q、18rの間のロータであるマグネットMの第2中空円筒部1を横切る。また、第1コイル3により発生する磁束は、第1外側磁極部19a、19b、19c、19d、19e、19f、19g、19h及び第1内側磁極部19i、19j、19k、19m、19n、19p、19q、19rの間のロータであるマグネットMの第1中空円筒部11を横切る。したがって磁束が効果的にマグネットに作用し、モータ出力を高めることができる。さらに、マグネットMは上述したように射出成形等により形成される中空円筒形状のプラスチックマグネット材料により構成することが可能なため、円筒形状の半径方向厚さを非常に薄くすることができる。
【0034】
ゆえに、第2ステータ18の外側磁極部18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18hと内側磁極部18i、18j、18k、18m、18n、18p、18q、18rとの間の距離を非常に小さくでき、第2コイル2と第2ステータ18により形成される磁気回路の磁気抵抗を小さくすることができる。同様に、第21ステータ19の外側磁極部19a、19b、19c、19d、19e、19f、19g、19hと内側磁極部19i、19j、19k、19m、19n、19p、19q、19rとの間の距離を非常に小さくできるので、第1コイル3と第1ステータ19により形成される磁気回路の磁気抵抗も小さくすることができる。これにより、少ない電流で多くの磁束を発生させることができ、モータの出力アップ、低消費電力化、コイルの小型化を達成することができる。
【0035】
図1及び図2において、30は地板であり、マグネットMは地板30の嵌合部30eに対してMa部で回転可能に取り付けられている。地板30には開口部30dが形成されている。32、33は絞り羽根であり、これらの絞り羽根32、33に設けられたダボ32a、33aは地板30に形成されたカム溝30a、30bに摺動可能に嵌合している。
【0036】
また、これらの絞り羽根32、33に形成された孔32b、33bはマグネットMに設けられたダボMb、Mcに嵌合しており、各絞り羽根32、33は対応するダボMb、Mcを中心に揺動可能に取り付けられている。つまり、マグネットMを回転させることで、絞り羽根32、33は光軸回りに回転駆動させることができ、それに伴って、光量調節装置の開口量を変化させるよう構成されている。34は羽根押さえ板であり、この羽根押さえ板34は地板30に取り付けられており、該羽根押さえ板34と地板30との間に絞り羽根32、33を移動可能(揺動可能)に収納する空間が形成されている。
【0037】
また、第2中空円筒部1を第1中空円筒部11に対して軸と平行方向に関して重ねて外側に且つ同心形状で形成し、また第2コイルも第1コイルに対し軸と平行方向に関して重ねて外側に且つ同心形状配置したことにより、軸方向と平行方向に関する長さについても短いモータとすることができ、コンパクトでありながら高出力なアクチエータとすることができる。
【0038】
図2は本発明を適用したステップモータを用いた図1の光量調節装置の模式的縦断面図であり、図3〜図6は図1及び図2に示すステップモータ(光量調節装置)の回転動作を示す模式的断面図である。図3〜図6においては、絞り羽根や羽根押さえ板等のモータ部の駆動動作の説明に不要な部分は省略されている。
【0039】
図3〜図6を参照して、図1及び図2で説明した本発明の第1の実施の形態に係るステップモータの動作を説明する。図3は、第2コイル2及び第1コイル3に通電して、第2ステータ18の外側磁極部(第2外側磁極部)18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18hをN極、内側磁極部(第2内側磁極部)18i、18j、18k、18m、18n、18p、18q、18rをS極、第1ステータ19の外側磁極部(第1外側磁極部)19a、19b、19c、19d、19e、19f、19g、19hをS極、内側磁極部(第1内側磁極部)19i、19j、19k、19m、19n、19p、19q、19rをN極になるよう励磁した状態を示す。
【0040】
図3の状態から第1コイル3への通電方向を切り換えて、第2ステータ18の第1外側磁極部18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18hをN極、第1内側磁極部18i、18j、18k、18m、18n、18p、18q、18rをS極のまま、第1ステータ19の第1外側磁極部19a、19b、19c、19d、19e、19f、19g、19hをN極、第1内側磁極部19i、19j、19k、19m、19n、19p、19q、19rをS極とするように励磁すると、ロータであるマグネットMは反時計方向に11.25度回転し、図4に示す状態になる。
【0041】
次に第2コイル2への通電を反転させて、第2ステータ18の外側磁極部18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18hをS極、第2内側磁極部18i、18j、18k、18m、18n、18p、18q、18rをN極とし、第1ステータ19の外側磁極部19a、19b、19c、19d、19e、19f、19g、19hをN極、第1内側磁極部19i、19j、19k、19m、19n、19p、19q、19rをS極のままになるよう励磁すると、ロータであるマグネットMは更に反時計方向に11.25度回転し、図5に示す状態になる。
【0042】
次に第1コイル3への通電を反転させて、第2ステータ18の外側磁極部18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g、18hをS極、第2内側磁極部18i、18j、18k、18m、18n、18p、18q、18rをN極のまま、第1ステータ19の外側磁極部19a、19b、19c、19d、19e、19f、19g、19hをS極、第1内側磁極部19i、19j、19k、19m、19n、19p、19q、19rをN極となるよう励磁すると、ロータであるマグネットMは更に反時計方向に11.25度回転し、図6に示す状態になる。
【0043】
以後、このように第2コイル2及び第1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Mは通電位相に応じた位置へと回転していくことになる。第2コイル2及び第1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、その切り替え順序に応じた方向に順次回転していき、その回転位置に応じた量だけ絞り羽根32、33を移動(揺動変位)させ、光量調節装置の開口量を調節していく。
【0044】
なお、本発明を適用したモータを図1及び図2に示すような光量調節装置に用いる場合は、モータ自体の中空部(内径部)を光路として配置できるので、装置全体の外径寸法は、中空部(開口部)の直径をD2とすると、概略(マグネット厚さ+内側磁極部厚さ+外側磁極部厚さ)×4+D2の大きさで済ませることが可能となる。しかも外側磁極部はモータ軸に平行な方向に延出する歯により形成するので、装置全体を非常にコンパクトなものにすることができる。
【0045】
(第2の実施の形態)
図7は本発明を適用したモータを駆動源として備えたレンズ鏡筒装置を示す模式的縦断面図である。図7においても、図1〜図6で説明した前述の実施例と同一又は相当する部分はそれぞれ同一符号で示されており、それらの詳細説明は前述の実施例を参照することにし、ここでは適宜省略する。
【0046】
図7において、50は第1ステータ18に固定されたヘリコイド地板であり、51はレンズホルダーである。ヘリコイド地板50の内径部にはメスヘリコイド部50aが形成されており、レンズホルダー51の外径部にはオスヘリコイド部51aが形成されており、該オスヘリコイド部51aをメスヘリコイド部50aに摺動可能に嵌合することにより、該レンズホルダー51はヘリコイド地板50に対して相対回転させることにより軸方向に移動するように装着されている。
図7において、レンズホルダー51にはレンズ52が固定されている。このレンズ52は、レンズホルダー51を回転させることにより、該レンズホルダー51とともに光軸方向に移動(変位)して位置を調節できるようになっている。マグネットMはヘリコイド地板50の嵌合部50eに対してMa部で回転可能に取り付けられている。レンズホルダー51の内側端面部には溝51bが形成されており、この溝51bにはマグネットMのピン部Msが嵌合している。従って、マグネットMの回転に伴ってレンズホルダー51が回転することで、レンズ52が装置の軸方向に移動するように構成されている。つまり、マグネットMが回転することでレンズ52が光軸方向の位置を変位するように構成されている。
【0047】
図7に示すような上記構成のレンズ鏡筒装置において、モータ自体の中空部(内径部)を光路として配置できるので、装置全体の外径寸法は、中空部(開口部)の直径をD2とすると、概略(マグネット厚さ+内側磁極部厚さ+外側磁極部厚さ)×4+D2で済ませることが可能となる。しかも外側磁極部はモータ軸に平行な方向に延出する歯により形成するので、レンズ鏡筒装置全体を非常にコンパクトなものにすることができる。
【0048】
(第3の実施の形態)
図8、図9は第3の実施の形態を示したものであり、図8は光量調節装置の断面図、図9は光量調節装置のステッピングモータを構成するステータの斜視図である。ステータSの第2内側磁極部18i、18j、18k、18m、18n、18p、18q、18rの先端部分と第1外側磁極部部19a、19b、19c、19d、19e、19f、19g、19hの先端部分とが連結され一体的に構成されており、例えばプレス成形によって同一部品で構成されている。これにより、第1外側磁極部と第1内側磁極部と第2外側磁極部と第2内側磁極部を一体的に構成できるため、それぞれの磁極部間の相互誤差を小さく抑えることができ、モータの特性を安定化させることができる。
【0049】
また、第2内側磁極部の先端部分と第1外側磁極部の先端部分とが連結されているため第1コイルから発生する磁束が第2内側磁極部に影響を及ぼすことを最小限に抑えられ、第2コイルから発生する磁束が第1外側磁極部に影響を及ぼすことを最小限に抑えられモータの特性を安定化できる。
【0050】
なぜならば、第1コイルにより発生する磁束は第1外側磁極部と第1内側磁極部の間を通過するのであるが、第1外側磁極部と第1内側磁極部の先端になればなるほど磁束の通過量は少なくなる。これは図17において、例えばAルートとBルートを比べた場合にAルートの磁気抵抗はR1+R2+R3であり、Bルートの磁気抵抗はR1+R2であるため、磁極の先端部であるのAのルートの方が磁束の通過量が少ない。よって、第1外側磁極部と第1内側磁極部、第2外側磁極部と第2内側磁極部とを、それぞれ同一方向の一端で結合し、第2内側磁極部と第1外側磁極部とを反対側の先端部で連結すれば、第1コイルが第2内側磁極部に及ぼす影響と、第2コイルが第1外側磁極に及ぼす影響とをともに小さく抑えることができ、モータの特性を安定化させることができる。
【0051】
図10は第4の実施の形態に係るものであり、本発明を適用したステッピングモータの断面図である。第1の実施の形態から第3の実施の形態で述べたステータSの内径部は中空であり、この中空部を光路として利用した光量調整装置やレンズ駆動装置であるが、これらの形態に限定されるものではなく、通常のステップモータとしても使用できる。70はカバーでありステータSの第2外側磁極部において固定されている。71は軸受けでありカバー70に固着されている。72は軸受けでありステータSに固着されている。73は出力軸であり、73a部で軸受け71と回転可能に嵌合し、73bで軸受け72と回転可能に嵌合している。出力軸73にはマグネットMがMb部にて固着されマグネットMと出力軸73とは一体的に回転する。このように出力軸73の73a部を出力部とした2相のステップモータとして構成でき、軸方向の寸法が短いコイン形状の高出力のモータとすることができる。
【0052】
【発明の効果】
以上のように、上記の実施の形態によれば、モータの直径を小型に抑えたままで、出力軸方向においても小型化可能で、高い出力を得ることのできるモータを構成することができる。また、モータを中空形状で構成することが可能であるため、光量調節装置やレンズ駆動装置に用いることができ、コンパクト装置を構成することができる。
【0053】
また、上述したように第2内側磁極部の先端部分と第1外側磁極部の先端部分とを連結すれば、組み立て誤差を低減させることができ、さらには第1コイルが第2内側磁極部に及ぼす影響と、第2コイルが第1外側磁極に及ぼす影響とをともに小さく抑えモータの特性をより安定化させることができるようになる。
【0054】
また、上記の実施の形態においては、第1外側磁極部、第1内側磁極部、第2外側磁極部および第2内側磁極部とが全て同位相となるように配置され、マグネットの第1中空円筒部の着磁部と第2中空円筒部の着磁部との位相角を180/n度ずらして構成しているが、本発明はこの構成に限られるものではない。マグネットの第1中空円筒部の着磁部と第2中空円筒部の着磁部との位相角を同位相とし、第1外側磁極部および第1内側磁極部からなる第1ステータ部と、第2外側磁極部および第2内側磁極部からなる第2ステータ部との位相角を180/n度ずらす構成としてもよい。
【0055】
つまり、第2外側磁極部がマグネットの第2中空円筒部の着磁部に対する位相角と、第1外側磁極部がマグネットの第1中空円筒部の着磁部に対する位相角とが、180/n度ずれる構成であればよいのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態に係るモータを備えた光量調節装置の分解斜視図である。
【図2】図1の光量調節装置の縦断面図である。
【図3】図1の光量調節装置のモータのマグネットとステータの関係を示す断面図である。
【図4】図3の状態から反時計方向に所定角度だけ回転したときのモータの状態を示す断面図である。
【図5】図4の状態から反時計方向に所定角度だけ回転したときのモータの状態を示す断面図である。
【図6】図5の状態から反時計方向に所定角度だけ回転したときのモータの状態を示す断面図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態に係るモータを備えたレンズ鏡筒装置の縦断面図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態に係るモータを備えた光量調節装置の縦断面図である。
【図9】図8のモータのステータの斜視図である。
【図10】本発明の第4の実施の形態に係るモータの断面図である。
【図11】従来のステップモータの一構成例を示す模式的縦断面図である。
【図12】図11のステップモータのステータの磁束の状態を模式的に示す部分断面図である。
【図13】従来の中実の円筒形状のステップモータの他の構造例を示す模式的縦断面図である。
【図14】従来の薄型コイン形状のモータの構成図である。
【図15】図13に示すモータの磁束の様子を示す断面図である。
【図16】従来の中実の円筒形状のステップモータを使用する場合の、鏡筒地板あるいは光量調節装置の横断面の大きさを線図で示す説明図である。
【図17】ステータの磁路を示す断面図である。
【符号の説明】
M マグネット(ロータ)
1 第2中空円筒部
1a〜1r 第2中空円筒部1の着磁部
11 第1中空円筒部
11a〜11r 第1中空円筒部11の着磁部
Mb,Mc マグネットのピン部
2 第2コイル
3 第1コイル
S ステータ
18 第2ステータ
18a〜18h 第2ステータ18外側磁極部
18i〜18r 第2ステータ18の内側磁極部
19 第1ステータ
19a〜19h 第1ステータ19の外側磁極部
19i〜19r 第1ステータ19の内側磁極部
30 地板(光量調節装置)
30d 開口部(地板)
31 出力リング(光量調節装置)
32 絞り羽根
33 絞り羽根
34 羽根押さえ板
50 ヘリコイド地板(レンズ鏡筒装置)
50a メスヘリコイド部
51 レンズホルダー
51a オスヘリコイド部
51b 溝(レンズホルダー)
52 レンズ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cylindrical motor suitable for being configured to be ultra-small.
[0002]
[Prior art]
FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view showing a configuration example of a conventional step motor, and FIG. 12 is a partial sectional view schematically showing a state of magnetic flux of a stator of the step motor of FIG. In FIG. 11, two
[0003]
A
[0004]
In order to solve such a technical problem, the present applicant has proposed a motor having a configuration as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-331666. In the motor according to this proposal, a rotor (rotor magnet) composed of permanent magnets equally divided in the circumferential direction and alternately magnetized to different poles is formed in a cylindrical shape, and the axial direction of the rotor (axial direction of the motor) The first coil, the rotor, and the second coil are arranged in order, and the first outer magnetic pole portion and the first inner magnetic pole portion excited by the first coil are opposed to the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of one half of the rotor in the axial direction. The second outer magnetic pole portion and the second inner magnetic pole portion excited by the second coil are configured to face the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the other half portion in the axial direction of the rotor. The shaft is taken out from a cylindrical permanent magnet (magnet).
[0005]
In the motor having such a configuration, the output is high and the outer dimension of the motor can be made small. Furthermore, by making the magnet thinner, the distance between the first outer magnetic pole part and the first inner magnetic pole part and the distance between the second outer magnetic pole part and the second inner magnetic pole part can be reduced, Thereby, the magnetic resistance of the magnetic circuit can be reduced. Therefore, a large amount of magnetic flux can be generated even if the current flowing through the first coil and the second coil is reduced.
[0006]
FIG. 13 is a schematic longitudinal sectional view showing the motor having the above configuration. In FIG. 13, 311 is a magnet, 312 is a first coil, 313 is a second coil, 314 is a first stator, 314a and 314b are first outer magnetic pole portions, 314c and 314d are first inner magnetic pole portions, and 315 is a second coil. Stator, 315a, 315b are second outer magnetic pole portions, 315c, 315d are second inner magnetic pole portions, 316 is a connecting ring for holding the first stator 314 and the second stator 315, 317 is fixed to the magnet 311 and integrated with the magnet 311 It is an output shaft that rotates in the direction. The output shaft 317 is rotatably supported by bearing portions 314e and 315e of the first stator 314 and the second stator 315.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, both the type of motor described in Japanese Patent Laid-Open No. 09-331666 and the conventional step motor shown in FIG. 11 have a drawback that the length in the axial direction becomes long.
[0008]
Further, as a motor short in the axial direction, there is a motor as shown in FIG. 14 proposed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-213041 and 2000-50601. The coil is composed of a plurality of coils (301, 302, 303) and a disk-shaped magnet (304). The coil has a thin coin shape as shown in the figure, and its axis is arranged parallel to the axis of the magnet. Yes. On the other hand, the disc-shaped magnet is magnetized in the axial direction of the disc, and the magnetized surface of the magnet and the axis of the coil are arranged to face each other. In this case, the magnetic flux generated from the coil does not act on the magnet completely effectively as indicated by the arrow in FIG. 15, and the center of the rotational force generated by the magnet is at a position separated by L from the outer diameter of the motor. Therefore, the generated torque is small for the size of the motor. Moreover, since the coil and magnet occupy the central part of the motor, it is difficult to arrange other parts in the motor. Furthermore, since a plurality of coils are required, there is a drawback that the energization control of the coils becomes complicated and the cost increases.
[0009]
There are also known devices that drive a diaphragm blade, a shutter, a lens, and the like by a motor. However, since the type of motor described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-331666 has a solid cylindrical shape, it is arranged so as to be parallel to the optical axis in the lens barrel of the camera and is used as a diaphragm blade, a shutter, or a lens. When the lens is used to drive a lens, the radius of the lens barrel is a value obtained by adding the diameter of the motor to the radius of the lens or the aperture aperture. I couldn't.
[0010]
FIG. 16 is an explanatory diagram showing the size of the cross section of the lens barrel base plate or the light amount adjusting device when a solid cylindrical step motor as shown in FIG. 13 is used. In FIG. 16, the motor is M, the lens barrel base plate or the light amount adjusting device is 401, the opening is 400, the diameter of the motor M is D1, the diameter of the
[0011]
Also, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 53-37745 and 57-16647 propose that the diaphragm blades are driven by a hollow donut-shaped motor. Since these have a structure in which the coil is wound around the outside of the hollow magnet, the thickness of the coil, the thickness of the magnet, and the thickness of the stator are all added to the thickness in the radial direction. It was not enough as a thin donut type motor. Further, a lens driving device has been proposed in Japanese Utility Model Laid-open No. Sho 56-172827, etc. This is because the central axis of the coil is arranged in a direction toward the optical axis center of the lens barrel, and the coil shape is complicated. And the assembly becomes complicated, the number of parts increases, the device itself does not become compact, the number of coils increases, and the cost increases.
[0012]
The present invention has been made in view of such technical problems, and an object of the present invention is to make the motor itself and a device using the motor a compact and inexpensive structure.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
FIGS. 1-6 is a figure which shows the 1st Embodiment of this invention.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a light amount adjusting device including a motor according to a first embodiment to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the light amount adjusting device of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the relationship between the magnet and the stator of the motor of the light quantity adjusting device of FIG. 4, 5, and 6 sequentially show states when the motor rotates counterclockwise by a predetermined angle from the state of FIG. 3.
[0015]
In FIGS. 1 to 6, M is a cylindrical magnet constituting the rotor. The magnet M, which is a rotor, includes at least a first hollow
[0016]
The first hollow
[0017]
Similarly to the first hollow cylindrical portion, the outer peripheral surface of the second hollow
[0018]
The magnet M is made of a plastic magnet material formed by injection molding or the like, and the radial thickness of the cylindrical shape can be extremely reduced. The inner peripheral surfaces of the first hollow
[0019]
[0020]
[0021]
S is a stator made of a soft magnetic material. The stator S includes a hollow cylindrical
[0022]
N / 2 pieces facing the outer peripheral surface of the second hollow
[0023]
As shown in FIG. 3, outer magnetic pole portions (second outer magnetic pole portions) 18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18f, 18g, 18h of the second stator 18 and inner magnetic pole portions (second Inner magnetic pole portions) 18i, 18j, 18k, 18m, 18n, 18p, 18q, and 18r are formed so as to have the same phase across the second hollow
[0024]
At the front end of the outer cylinder of the
[0025]
As shown in FIG. 3, the outer magnetic pole portions (first outer magnetic pole portions) 19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f, 19g, and 19h of the
[0026]
Second outer
[0027]
If the outer magnetic pole portion is formed with unevenness extending in the radial direction, in order to effectively act on the magnet, the influence of the magnetic flux flowing from the concave portion is reduced so that the magnetic flux flowing from the convex portion effectively acts on the magnet. There is a need. Therefore, it becomes necessary to increase the level difference between the concave portion and the convex portion, resulting in an increase in the diameter of the motor.
[0028]
On the other hand, in the present embodiment, the outer magnetic pole portion is formed in a tooth shape extending in a direction parallel to the motor shaft along the outer circumferential surface of the hollow cylindrical stator, so that it is necessary to provide a step in the radial direction. And the motor diameter can be minimized.
[0029]
Further, the teeth of the second outer
[0030]
The second outer
[0031]
The outer
[0032]
The
[0033]
The magnetic flux generated by the
[0034]
Therefore, the distance between the outer
[0035]
1 and 2,
[0036]
Moreover, the
[0037]
Further, the second hollow
[0038]
2 is a schematic longitudinal sectional view of the light amount adjusting device of FIG. 1 using a step motor to which the present invention is applied, and FIGS. 3 to 6 are rotations of the step motor (light amount adjusting device) shown in FIGS. It is typical sectional drawing which shows operation | movement. In FIG. 3 to FIG. 6, parts unnecessary for the description of the driving operation of the motor unit such as the diaphragm blade and the blade pressing plate are omitted.
[0039]
The operation of the step motor according to the first embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIGS. In FIG. 3, the
[0040]
The direction of energization to the
[0041]
Next, by energizing the
[0042]
Next, by energizing the
[0043]
Thereafter, by sequentially switching the energization directions to the
[0044]
When the motor to which the present invention is applied is used in a light amount adjusting device as shown in FIGS. 1 and 2, since the hollow portion (inner diameter portion) of the motor itself can be arranged as an optical path, the outer diameter size of the entire device is When the diameter of the hollow part (opening part) is D2, it is possible to finish with a size of approximately (magnet thickness + inner magnetic pole part thickness + outer magnetic pole part thickness) × 4 + D2. Moreover, since the outer magnetic pole portion is formed by teeth extending in a direction parallel to the motor shaft, the entire apparatus can be made very compact.
[0045]
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view showing a lens barrel device provided with a motor to which the present invention is applied as a drive source. Also in FIG. 7, the same or corresponding parts as those of the above-described embodiment described with reference to FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be referred to the above-described embodiment. Omitted as appropriate.
[0046]
In FIG. 7, 50 is a helicoid base plate fixed to the
In FIG. 7, a
[0047]
In the lens barrel device having the above configuration as shown in FIG. 7, since the hollow portion (inner diameter portion) of the motor itself can be arranged as an optical path, the outer diameter of the entire device is the diameter of the hollow portion (opening portion) as D2. As a result, it is possible to do approximately (magnet thickness + inner magnetic pole part thickness + outer magnetic pole part thickness) × 4 + D2. Moreover, since the outer magnetic pole portion is formed by teeth extending in a direction parallel to the motor shaft, the entire lens barrel device can be made very compact.
[0048]
(Third embodiment)
FIGS. 8 and 9 show a third embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view of the light amount adjusting device, and FIG. 9 is a perspective view of a stator constituting the stepping motor of the light amount adjusting device. The tips of the second inner
[0049]
Further, since the tip portion of the second inner magnetic pole portion and the tip portion of the first outer magnetic pole portion are connected, it is possible to minimize the influence of the magnetic flux generated from the first coil on the second inner magnetic pole portion. The magnetic flux generated from the second coil can be suppressed to the minimum and the motor characteristics can be stabilized.
[0050]
This is because the magnetic flux generated by the first coil passes between the first outer magnetic pole part and the first inner magnetic pole part, but the more the magnetic flux is generated, the closer to the tips of the first outer magnetic pole part and the first inner magnetic pole part. The passing amount is reduced. In FIG. 17, for example, when the A route and the B route are compared, the magnetic resistance of the A route is R1 + R2 + R3, and the magnetic resistance of the B route is R1 + R2. However, the amount of magnetic flux passing is small. Therefore, the first outer magnetic pole part and the first inner magnetic pole part, the second outer magnetic pole part and the second inner magnetic pole part are respectively coupled at one end in the same direction, and the second inner magnetic pole part and the first outer magnetic pole part are connected. If connected at the opposite end, the influence of the first coil on the second inner magnetic pole and the influence of the second coil on the first outer magnetic pole can both be kept small, and the motor characteristics can be stabilized. Can be made.
[0051]
FIG. 10 relates to the fourth embodiment and is a cross-sectional view of a stepping motor to which the present invention is applied. The inner diameter portion of the stator S described in the first embodiment to the third embodiment is hollow, and the light amount adjusting device and the lens driving device using the hollow portion as an optical path are limited to these embodiments. It can also be used as a normal step motor. A
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the above-described embodiment, it is possible to configure a motor that can be downsized in the output shaft direction and can obtain a high output while keeping the diameter of the motor small. In addition, since the motor can be configured in a hollow shape, it can be used in a light amount adjusting device and a lens driving device, and a compact device can be configured.
[0053]
Further, as described above, by connecting the tip portion of the second inner magnetic pole portion and the tip portion of the first outer magnetic pole portion, the assembly error can be reduced, and further, the first coil becomes the second inner magnetic pole portion. Both the influence exerted by the second coil and the influence exerted by the second coil on the first outer magnetic pole can be suppressed, and the motor characteristics can be further stabilized.
[0054]
In the above embodiment, the first outer magnetic pole part, the first inner magnetic pole part, the second outer magnetic pole part and the second inner magnetic pole part are all arranged in the same phase, and the first hollow of the magnet Although the phase angle between the magnetized portion of the cylindrical portion and the magnetized portion of the second hollow cylindrical portion is shifted by 180 / n degrees, the present invention is not limited to this configuration. A first stator part comprising a first outer magnetic pole part and a first inner magnetic pole part, wherein the magnetized part of the first hollow cylindrical part of the magnet and the magnetized part of the second hollow cylindrical part have the same phase; The phase angle with the second stator part composed of the two outer magnetic pole parts and the second inner magnetic pole part may be shifted by 180 / n degrees.
[0055]
That is, the phase angle of the second outer magnetic pole portion with respect to the magnetized portion of the second hollow cylindrical portion of the magnet and the phase angle of the first outer magnetic pole portion with respect to the magnetized portion of the first hollow cylindrical portion of the magnet are 180 / n. Any configuration that deviates can be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a light amount adjusting device including a motor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the light amount adjusting device of FIG.
3 is a cross-sectional view showing a relationship between a magnet of a motor and a stator of the light amount adjusting device in FIG. 1;
4 is a cross-sectional view showing a state of the motor when it is rotated counterclockwise by a predetermined angle from the state of FIG. 3. FIG.
5 is a cross-sectional view showing a state of the motor when it is rotated counterclockwise by a predetermined angle from the state of FIG. 4;
6 is a cross-sectional view showing a state of the motor when it is rotated counterclockwise by a predetermined angle from the state of FIG.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a lens barrel device provided with a motor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a light quantity adjusting device including a motor according to a third embodiment of the present invention.
9 is a perspective view of a stator of the motor shown in FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a sectional view of a motor according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view showing a configuration example of a conventional step motor.
12 is a partial cross-sectional view schematically showing a state of magnetic flux of a stator of the step motor of FIG.
FIG. 13 is a schematic longitudinal sectional view showing another structural example of a conventional solid cylindrical step motor.
FIG. 14 is a configuration diagram of a conventional thin coin-shaped motor.
15 is a cross-sectional view showing a state of magnetic flux of the motor shown in FIG.
FIG. 16 is an explanatory diagram schematically showing the size of a cross section of a lens barrel base plate or a light amount adjusting device when a conventional solid cylindrical step motor is used.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a magnetic path of a stator.
[Explanation of symbols]
M Magnet (rotor)
1 Second hollow cylindrical part
1a to 1r Magnetized part of the second hollow
11 First hollow cylindrical portion
11a to 11r Magnetized part of the first hollow
Mb, Mc Magnet pin
2 Second coil
3 First coil
S stator
18 Second stator
18a-18h 2nd stator 18 outer side magnetic pole part
18i-18r Inner magnetic pole part of the second stator 18
19 First stator
19a to 19h The outer magnetic pole part of the
19i to 19r Inner magnetic pole portion of the
30 Ground plate (light quantity adjustment device)
30d opening (base plate)
31 Output ring (light quantity adjustment device)
32 Aperture blade
33 Aperture blade
34 Blade holding plate
50 Helicoid base plate (lens barrel device)
50a Female helicoid part
51 Lens holder
51a Male helicoid part
51b Groove (lens holder)
52 lenses
Claims (5)
前記ロータの第1中空円筒部の軸方向に隣接して配置された第1コイルと、
前記ロータの第2中空円筒部の軸方向に隣接して配置された第2コイルと、
前記ロータの第1中空円筒部の外周面に対向する第1外側磁極部と、前記ロータの第1中空円筒部の内周面に対向する第1内側磁極部と、前記ロータの第2中空円筒部の外周面に対向する第2外側磁極部と、前記ロータの第2中空円筒部の内周面に対向する第2内側磁極部とを備えたステータと、を有し、
前記第1中空円筒部は前記第2中空円筒部の内周側に配置されていることを特徴とするモータ。A first hollow cylindrical portion whose outer peripheral surface is divided in the circumferential direction and alternately magnetized on different poles, and a second hollow cylindrical portion whose outer peripheral surface is divided in the circumferential direction and alternately magnetized on different poles A rotor,
A first coil disposed adjacent to the axial direction of the first hollow cylindrical portion of the rotor;
A second coil disposed adjacent to the axial direction of the second hollow cylindrical portion of the rotor;
A first outer magnetic pole portion facing the outer peripheral surface of the first hollow cylindrical portion of the rotor; a first inner magnetic pole portion facing the inner peripheral surface of the first hollow cylindrical portion of the rotor; and a second hollow cylinder of the rotor. A stator having a second outer magnetic pole portion facing the outer peripheral surface of the portion, and a second inner magnetic pole portion facing the inner peripheral surface of the second hollow cylindrical portion of the rotor,
The motor according to claim 1, wherein the first hollow cylindrical portion is arranged on an inner peripheral side of the second hollow cylindrical portion.
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