JPH02116836A - 電磁駆動絞り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、−眼レフ用交換レンズの絞り駆動に電磁駆動
、特にステッピングモータを用い、絞り口径の設定はカ
メラ本体から演算結果に基づいて行われる電磁駆動絞り
装置に関するものである。

〈従来の技術〉 従来、電磁駆動絞り装置は第５図に示すように構成され
ている。すなわち、下部支持部材６と上部軸受部材７と
の間に上から第１固定子２と第２固定子３とにはさまれ
た回転子１が該両部材に保持され、その下に回転部材４
及び絞り羽根５が配設され、該回転子１のピニオン１ａ
が該回転部材４のレクタギャ４ａに噛合され、該回転子
１の回転により該回転部材４が回動して絞り羽根５を所
要の絞り口径に設定する構成になっている。

また、本出願人が出願した特開昭６３−２０４０３８号
に記載されているように３次元的に固定子を配設したも
のも提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、前述従来例及び前述出願に係るものにおいて
は固定子が３次元的な配置となるので、高い絞り口径精
度を得るためには固定子に高い精度が要求されることに
なり、その結果、組立て工程に固定子修正工程を設ける
必要が生じたり、コスト高になるという問題があり、ま
た固定子が３次元的な形状であるために固定子に積層鋼
板を使用することができず、通電の立上り時にステータ
中に大ぎな渦電流が流れ、電流の立上りがなまるために
自起動周波数を十分に上げられないという問題点を有し
ていた。

数が上らないという問題点を有している。

さらに、組立て上では固定子が上下２体化されているの
で、固定子を固着する個所が多すぎ組み立てに時間がか
かる。

本発明は、前述従来例の問題点に鑑み、絞り駆動用ステ
ッピングモータの固定子を容易に高精度な位置決めがで
きる電磁駆動絞り装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 前記の目的を達成するために、本発明は軸受部材、ステ
ッピングモータ、回転部材、絞り羽根。

支持部材で構成されかつ該回転部材と支持部材がバイオ
ネット方式によって組み込まれる絞り部より成る電磁駆
動絞り装置において、モータ部が回転軸と、該回転軸に
固着された回転軸方向に２１ｆ！に着磁された永久磁石
と、外周部に周期的凸凹を有しかつそれぞれの凸凹の位
置が電気角で１８０°ずれるように該永久磁石の第１及
び第２の着磁面にそれぞれ回転軸を中心に固着された第
１及び第２の回転子磁極とからなる回転子と、ほぼコの
字形をなし回転子対向部に周期的凸凹を右する第１及び
第２の伸長部を有しかつ該第１の伸長部には電機子コイ
ルが巻装された磁性体より成る第１及び第２の固定子と
第１の軸受部と該固定子の位置決め支柱を有づる支持部
材と、第２の軸受部と該固定子の位置決め穴を有する軸
受部材により構成され、該第１及び第２の固定子のそれ
ぞれ第１及び第２の回転子対向部に設けられた周期的凸
凹は互いに電気角で１８ｏ°の位相差を有し、さらに該
第１及び第２の固定子対向部にそれぞれ設けられた周期
的凸凹は互いに電気角９０°の位相差を有するハイブリ
ット型ステッピングモータであり、絞り部は第１・の端
面に複数の絞り羽根が枢着されるとともに外周部に前記
回転子ど回転部た 達するための歯車部が形成され細絞り羽根開閉用の環状
回転部材と、該回転部材の第１の端面に面して配置され
るとともに絞り羽根制御用カム溝部と該回転部材のため
のバイオネット支持部を有する支持部材から成り、前記
モータ部の固定子は該回転部材と該支持部材とのバイオ
ネット結合の抜け止めとなるように構成されたものであ
る。

く作用〉 以上の構成の電磁駆動絞り装置はモータ部の固定子が２
次元的形状を有するハイブリット型ステッピングモータ
と、軸受部材及び固定子を位置決め固定する支柱を有す
る支持部材を含む絞り部とにより、モータ部の固定子は
容易に高精度な位置決めができる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を第１図ないし第４図に基づいて
説明する。

第１図において、１１は回転子で、その回転軸１１ａの
一端側にはピニオンギヤ２０が圧入固着されており、１
２は第１の固定子で、第１の電機子コイル１３を巻装し
、１４は第２の固定子で、第２の電機子コイル１５を巻
装してモータ部Ａを構成している。１６はりブ付環状の
支持部材で、例えばモールドで作られ、該回転子１１の
回転軸１１ａの一端側を軸支する軸受部１６ａと該第１
及び第２の固定子１２及び１４をそれぞれ位置決めする
支柱１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄ、１６ｅを有している。

１７は軸受部材で、該回転子１１の回転軸１１ａの他端
側を軸支する軸受部１７ａと該支柱１６ｃ及び１６ｄと
嵌合する穴１７ｂ及び１７Ｃを有している。１８は絞り
羽根で、複数枚布しており、１９は環状の回転部材で、
例えばモールドで作られ、後記するように該絞り羽根１
８を回動可能に支持し、前記支持部材１６とともに絞り
部Ｂを構成している。

そして、モータ部Ａ８構成する該回転子１１は、第２図
（ａ）　、　（ｂ）に示すように回転軸１１ａを中心軸
にして例えばケイ素鋼板を積層して作られ、ほぼ円筒形
状を成し外周部に均等な１２対（１つの凸部の角度が機
械角で１５°）の凸凹を有する第１の回転子磁極１１ｂ
及び１１ｃが間に例えばサマリウムコバルトより成る円
筒形状の厚さ方向に２極に着磁されかつ該回転軸１１ａ
に接着された環状の永久磁石１１ｄをはさんで配設され
ている。該第１及び第２の回転子磁極１１ｂ及び１１Ｃ
は該永久磁石１１ｄの両端部にそれぞれ磁気的に結合さ
れ、また、それぞれの外周部の周期的凸凹の位相が互い
に電気角で１８０°離間するような関係となるように該
回転軸１１ａ及び永久磁石１１ｄに接着固定されている
。

次に、該第１の固定子１２は例えばケイ素鋼板を積層し
て作られたほぼコの字形状を成し、前記支持部材１６の
支柱１６ｂ、１６ｃとそれぞれ嵌合して垂直方向の位置
決めするための所定の径の穴１２ｅ、１２ｆが設けられ
、そのコの字形状を形成する伸長部１２ａ、１２ｂの端
部にはそれぞれ該支柱１６ｂ、１６ｃにより位置決めさ
れた状態において該回転子１の回転子磁極１１ｂ、１１
Ｃと所定の空隙を介して対向する回転子対向部１２Ｃ，
１２Ｃｌ設けられ、該回転子対向部１２ｃ、１２ｄは該
回転子磁極１１ｂ、１１ｃの外周部の周期的凸凹と同一
・ピッチの周期的凸凹を有し、その周期的凸凹は互いに
電気角で１８０°の位相を有し、さらに一方の伸長部１
２ａには前記電機子コイル１３が巻装されている。

また、第２の固定子１４は同じく例えばケイ素鋼板を積
層して作られほぼ］の字形状を成し、該支持部材１６の
支柱１６ｄ、１６ｅとそれぞれ嵌合して垂直方向の位置
決めするための所定の径の穴１４ｅ、１４ｆが設けられ
、そのコの字形状を形成する伸長部１４ａ、１４ｂの端
部にはそれぞれ該支柱１６ｄ、１６ｅにより位置決めさ
れた状態において該回転子１１の回転子磁極１１ｂ。

１１Ｃと所定の空隙を介して対向づる回転子対向部１４
ｃ、１４ｄが設けられ、該回転子対向部１４Ｃ，１４（
Ｈ，を該回転子磁極１１ｂ、１１Ｃの外周部の周期的凸
凹と同一ピッチの周期的凸凹を有し、その周期的凸凹が
互いに電気角１８０゛の位相を有し、かつ前記位置決め
された状態では該回転子対向部１４ｃ、１４ｄに設けら
れた周期的凸凹°は前記第１の固定子１２の回転子対向
部１２ｃ、１２ｄに設けられた周期的凸凹と電気角で９
０”の位相差を有しており、さらに一方の伸長部１４８
には前記電機子コイル１５が巻装されている。

そして、前述のように前記回転子１１はその回転＠１１
ａの一端が該支持部材１６の軸受部１６ａに、他端が前
記軸受部材１７の軸受部１７ａにそれぞれ回動可能に軸
支され、該軸受部材１７に設けられた位置決め用になる
穴１７ｂ、１７ｃは該支持部材１６の支柱１６ｃ、１６
ｄとそれぞれ嵌合し、該軸受部材１７は前記第１及び第
２の固定子１２．１４と当接して該支持部材１６に対し
て回−転軸方向に位置決めされかつ該第１及び第２の固
定子１２．１４及び該軸受部月１７は該支柱一方、絞り
部Ｂについて、絞り羽根１８（第１図では１枚のみ図示
するが、５枚構成）はダボ１８ａ、１８ｂがそれぞれ表
面、裏面に固定され、該ダボ１８ａは前記回転部材１９
上に設けられた穴１９ａと嵌合し、また、該ダボ１８ｂ
は前記支持部材１６上に設けられたカム溝１６ｆに嵌入
し、その作動範囲を制限している。該回転部材１つは５
枚の絞り羽根１Ｂに応じて円周方向に等間隔に５個の穴
１９ａを有し、その外周部には前記回転子１１に固着し
たピニオンギヤ２０と噛合する減速用ギヤ部１９ｂと該
支持部材１６の周縁に設けられた爪部１６Ｃ］、１６ｈ
、１６ｉ、１６ｊとパイヨネット結合する突出部１９ｃ
、１９ｄ、１９ｅを形成し、このパイヨネット結合によ
りスラストガタが規制され、また、該突出部１９０〜１
９ｅの外周部は該支持部材１６の内周面と径嵌合してラ
ジアルガタが規制され、該回転部材１９は前記第１及び
第２の固定子１２及び１４により抜けを防止され、回動
可能に動作できるようになっている。さらに、該回転部
材１９の上部にはストッパー１９ｆ、１９（７が突設さ
れ、前記モータ部Ａが固着された状態で該ストッパー１
９ｆが該回転部材１９の反時計方向の回転時に前記第２
の固定子１４の端面に当りその回転が制限され、またス
トッパー１］）が時計方向の回転時に前記第１の固定子
１２の端面に当りその回転が制限される。

以上の構成の本実施例について、まず、モータ部Ａに１
−２相励磁を行った場合の動作を第４図の模式図で説明
する。なお、回転子１及び固定子１２．１４の周期的凸
凹は１周期で機械角で３０’に相当している。

第４図（ａ）は第１の固定子１２の回転子対向部１２ｃ
にＳ極が励磁されるように第１の電機子コイル１３に通
電を行った状態で、この状態において回転子１１は回転
子１ｉｔｌ極１１ｂの凸部と第１の固定子１２の回転子
対向部１２ｃの凸部の間に作用する吸引力と、回転子１
４ｉ極１１ｃの凸部と第１の固定子１２の回転対向部１
２ｄの凸部の間に作用する吸引力によりそれぞれの凸部
が対向する位置に停止している。ただし、第４図におい
ては吸引力を線で表している。

次に、第１の電機子コイル１３の通電を継続したまま第
２の固定子１４の回転子対向部１４ｃにＳ極が励磁され
るように第２の電機子コイル１５に通電を行うと第２の
固定子１４の回転子対向部１４ｃの凸部と回転子磁ｆｆ
１１１ｂの凸部間及び第２の固定子１４の回転子対向部
１４ｄの凸部と回転ｆ磁極１１ｃの凸部の間に作用する
吸引力により回転子１１は第４図（ｂ）　［示づ位置、
すなわち第１の固定子１２と回転子１１間に作用する力
と第２の固定子１４と回転子１１間に作用する力が釣り
合う位置まで回転する。この時の回転子１１の回転角度
は電気角で４５°であり、機械角で３．７５°である。

次に、第２の電機子コイル１５の通電を継続したまま第
１の電機子コイル１３の通電を停止すると、回転子磁極
１１ｂの凸部と第２の固定子１４の回転子対向部１４Ｇ
の凸部間及び回転子磁極１１Ｃの凸部と第２の固定子１
４の回転子対向部１４ｄの凸部の間に作用する吸引力に
より回転子１１は第４図（Ｃ）に示す状態まで回転する
。以下、同様に第１及び第２の電機子コイル１３及び１
５への通電を切り換えることにより回転子１１は第４図
（ｄ）〜（ｈ）に示すように回転を継続し、９６ステツ
プで１回転する。また、無通１を状態において回転子１
１はデイテントトルクによる安定な停止位置を１回転当
り４８ケ所有する。

次に、絞り部Ｂの動作について説明する。

モータ部Ａに所定のパルス信号が送られると、前記１−
２相通電により前記回転子１１が所定の角度分回転し、
該回転子１１の回転軸１１ａに圧入されているピニオン
ギヤ２０が前記回転部材１つの減速用ギヤ部１９ｂと噛
合しているので、該回転部０１９が回動し、これに枢着
している絞り羽根１８が前記支持部材１６に設けられた
カム溝１６ｆに従い絞り羽根１８の開■動作が行われ、
所定の絞り間口径に設定される。該回転部材１９の回動
範囲は絞り開放側をストッパー１９ｆが前記第２の固定
子１４の端面と当接することで規υ１され、小絞り側を
ストッパー１９Ｇが前記第１の固定子１２の端面に当接
することで規制される。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したようにモータ部の固定子を２次
元的に配置し、支持部材の位置決め用支柱に嵌合固定す
ることにより、容易に高精度な位置決めできかつ位置決
めのための調整工程の必要がなくなり、また固着個所が
半減し、組み立てコストも低減できる。

さらに、モータ部がハイブリット型ステッピングモータ
の構造をしているため、従来のステッピングモータの１
ステップ当りの回転角の外の回転角とすることが容易で
、必要に応じて回転部材の外周に設けられた歯車部の歯
車比を変えることで絞り口径精度も向上できる効果があ
る。

また、モータ部の固定子を積居鋼板で作っているため、
渦流損の影響を受けにくく、高い最大自起動周波数と高
い最大応答周波数を得ることができ、レリーズタイムラ
グを低減できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例の電磁駆動絞り装置の分解
斜視図、第２図はそのモータ部の回転子の拡大図で、（
ａ）は側面図、（ｂ）は上面図であり、第３図はそのモ
ータ部の拡大上面図、第４図（ａ）〜（ｈ）はモータ部
の動作説明図、第５図は従来例の′Ｆｉ磁駆動絞り装置
の分解斜視図である。 １１　・・・回転子、１１　ａ−・・回転軸、１１Ｆ）
、１１す Ｃ・・・回転磁極、１１ｄ・・・永久磁石、１２．１４
・・・八 固定子、１２ａ、１２ｂ、１４ａ、　１４’ｏ・・・伸
長部、１２ｃ、１２ｄ、１４ｃ、１４ｄ・・・回転子対
向部、１３．１５・・・ＮＯ子コイル、１６・・・支持
部材、１６ａ・・・軸受部、１６ｂ〜１６ｅ・・・支柱
、１６「・・・カム溝部、１６０〜１６ｉ・・・爪部、
１７・・・軸受部材、１７ａ・・・軸受部、１８・・・
絞り羽根、１９・・・回転部材、１９ｂ・・・減速用ギ
ヤ部、１９ｃ〜１９ｅ・・・突出部、２０・・・ピニオ
ンギヤ。 第１図 第２図 （ｂ） （Ｑ） １１：　口車ムチ 第３図 第４図 第　５　図 手続補正書 平成１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、回転子と固定子と該固定子に巻装する電機子コイル
   と軸受部材で構成されるパルスにより所定の角度で回転
   するステッピングモータと、回転部材、絞り羽根、支持
   部材で構成されかつ該回転部材と支持部材がバイオネッ
   ト方式によって組み込まれる絞り部より成る電磁駆動絞
   り装置において、モータ部が回転軸と、該回転軸に固着
   された回転軸方向に２極に着磁された永久磁石と、外周
   部に周期的凸凹を有しかつそれぞれの凸凹の位置が電気
   角で１８０°ずれるように該永久磁石の第１及び第２の
   着磁面にそれぞれ回転軸を中心に固着された第１及び第
   ２の回転子磁極とからなる回転子と、ほぼコの字形をな
   し回転子対向部に周期的凸凹を有する第１及び第２の伸
   長部を有しかつ該第１の伸長部には電機子コイルが巻装
   された磁性体より成る第１及び第２の固定子と、第１の
   軸受部と該固定子の位置決め支柱を有する支持部材と、
   第２の軸受部と該固定子の位置決め穴を有する軸受部材
   により構成され、該第１及び第２の固定子のそれぞれ第
   １及び第２の回転子対向部に設けられた周期的凸凹は互
   いに電気角で１８０°の位相差を有し、さらに該第１及
   び第２の固定子対向部にそれぞれ設けられた周期的凸凹
   は互いに電気角で９０°の位相差を有するハイブリット
   型ステッピングモータであり、絞り部は第１の端面に複
   数の絞り羽根が枢着されるとともに外周部に前記回転子
   と回転伝達するための歯車部が形成された絞り羽根開閉
   用の環状回転部材と、該回転部材の第１の端面に面して
   配置されるとともに絞り羽根制御用カム溝部と該回転部
   材のためのバイオネット支持部を有する前記支持部材か
   ら成り、前記モータ部の固定子は該回転部材と該支持部
   材とのバイオネット結合の抜け止めとなることを特徴と
   する電磁駆動絞り装置。