JPH0624814Y2 - ステップモータ駆動シャッタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はステップモータ駆動シャッタに関するものであ
る。

［従来の技術］ 一般にカメラ等の小型機器に組込まれるステップモータ
は正逆回転可能であり、少なくとも２組のコイルおよび
ステータを必要とするため、ステータと鉄芯が分離した
構成のものや、互いのステータを平面的に重ね合せる構
成のものが利用されていた。そこで本出願人は先に小型
で低コストのステップモータを提案している（実開昭６
０−１４１６８３号）。この構成によれば、ロータの磁
気的中心面が２つのステータの磁気的中心面と水平方向
で一致するように保持されているものである。

［解決しようとする課題］ しかし上記した従来構成では、ロータの回転時にロータ
自身の慣性モーメントや被駆動部材から受ける力によっ
てロータがその軸方向および径方向に振動する恐れがあ
る。また、ロータの停止信号に対してロータ自身の自由
振動幅が大きくなり、ロータの脱調が発生する恐れもあ
る。

そのため、ロータの回転力および回転速度が不均衡にな
り、シャッタの開閉に動作ムラが生じるという問題点を
有している。

本考案は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、ロータに加わる摩擦力を一定にし
てロータ自身の振動を軽減し、かつその回転速度を均一
にすることによって、安定したシャッタの開閉動作また
は撮影レンズの焦点調節作動を行なうことのできるステ
ップモータ駆動シャッタを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案に係るステップモータ駆動シャッタの特徴は、回
転自在に支持されかつ径方向に着磁された永久磁石から
なるロータと、このロータと磁気的に結合する２つのス
テータと、このステータを励磁させるコイルと、前記ロ
ータの回転により駆動されるシャッタ羽根とから構成さ
れており、上記ステータはＵ字形状をなす一対の脚部を
有し、上記脚部の各端部に上記ロータの外周面と対向す
る磁極部を有し、上記両ステータは平面上で互いに重な
らない状態で上記磁極部の磁気的中心面と上記ロータの
磁気的中心面とを偏倚させて配置し、上記ロータの磁気
的中心面より上記磁極部の磁気的中心面に近い側のロー
タ支持部材にロータ軸受面を設けてあるところにある。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図に示すように、永久磁石からなるロ
ータ１がロータ軸１ａに一体的に固着され、ロータ軸１
ａの先端にはモータの回転を伝達するためのロータカナ
２が固着されている。

３はレンズを保持する地板で下面側に台板（図示せ
ず。）がネジにより取付けられている。地板３および台
板の中心にはレンズ開口のための開口Ｏが形成されると
ともに、両者の間にはセクタ４を格納するセクタ室が形
成されている。５はセクタ駆動レバーで地板３に設けら
れた回転軸３ａにより回転不能に支持されており、ステ
ップモータＭの下面部によって抜け出さないように支持
されている。セクタ駆動レバー５には、セクタ駆動車６
が回転可能に取付けられており、該セクタ駆動レバー５
に設けられた溝部５ｂと該セクタ駆動車６に固定された
調整ピン７とが係合されて、両者５，６の回転が規制さ
れている。さらにセクタ駆動レバー５には地板３を貫通
しセクタ４の溝部４ｂと係合するセクタピン５ａを有し
ている。またセクタ４は、地板３に設けられたピン３ｂ
により回転可能に支持され、対称位置に配置された２枚
のセクタ４で開口を決定するように構成している。セク
タ駆動レバー５に取付けられたセクタ駆動車６は、後述
するアイドラー車８と噛合する歯部６ａと地板３に設け
られたピン３ｃと関係して回転を規制する度決部６ｂと
バネ９と係合するピン６ｃを有しており、バネ９により
反時計方向に付勢されている。セクタ駆動車６に固定さ
れた調整ピン７は、セクタ駆動車６に係合している径部
とセクタ駆動レバー５の溝部５ｂに係合している径部が
偏心しているとともにセクタ駆動車６にカシメ加工等に
より所定の摩擦スリップトルクで回転可能に固定されて
いる。従って調整ピン７の溝部をドライバー等で廻すこ
とによりセクタ駆動車６の歯部６ａとセクタ駆動レバー
５のセクタピン５ａの位相関係を調整することができ
る。８はアイドラー車で、セクタ駆動車６の歯部６ａと
噛合するピニオン８ａとロータカナ２と噛合する歯車８
ｂを有し、地板３に設けられた回転軸３ｄに回転可能に
支持され、ステップモータＭの下面部により抜け出さな
いように支持されている。また、地板３にはステップモ
ータＭを取付けるための柱３ｅを有しており、ステップ
モータＭが止めねじにより柱３ｅに固定されることによ
りロータカナ２とアイドラー車８が噛合し、回転伝達が
可能となる。

続いてステップモータＭの構成について詳細に説明す
る。

第２図および第３図に示すように、ロータ軸１ａの一端
は下板１０の貫通孔１０ａにより、また他の一端は上板
１１の貫通孔１１ａにより回動自在に支持されている。
ロータ軸１ａの一端は貫通孔１０ａを貫通してその先端
にロータ１の回転を伝達するためのロータカナ２が固着
されている。１２はステータでＵ字形状をなすように一
対の脚部を有しており、その脚部の各端部にはロータ１
の外周と対向する磁極部１２ａを有している。このステ
ータ１２は同一形状のものを２つ有しており、下板１０
に設けられたガイドピン１０ｂによって位置決めされて
いる。さらに、各ステータの磁極部１２ａに磁界を発生
させる２つのコイル１３ａ，１３ｂがそれぞれコイル枠
１４に巻線され、ステータ１２の脚部に挿入されてい
る。一方、下板１０と上板１１はプラスチック成形加工
で形成されており、下板１０には上板１１を取付固定す
るための係止爪１０ｃを有しており、また上板１１には
下板１０のガイドピン１０ｂと嵌合するガイド穴１１ｂ
と、係止爪１０ｃと係合する引掛部１１ｃを有してい
る。そしてコイル１３ａ，１３ｂの挿入された２つのス
テータ１２とロータ１が下板１０に取付けられた後に、
上板１１を上から乗せて係止爪１０ｃと引掛部１１ｃと
を係合させることにより下板１０と上板１１およびステ
ータ１２が固定され、ロータ１が回動自在に支持される
ものである。

ここで、第３図示のようにステータ１２はその磁気的中
心面Ｂがロータ１の磁気的中心面Ａよりも下方側すなわ
ちロータカナ２側に偏倚するようにその位置が固定され
ている。このように両者の磁気的中心面Ａ，Ｂを偏倚さ
せることによってロータ１は常にロータカナ２側方向へ
磁気的に付勢され、ロータ軸１ａのツバ部１ｂと下板１
０の軸受面１０ｄとの間に一定の摩擦力が生じる。これ
により、ロータ１自身の慣性および被駆動部材から受け
る外力によって生じるロータ１の振動が吸収され、その
結果ロータ１の回転速度が均一で安定したものとなる。

第４図は本考案の他の実施例を示すものであり、構成部
分については先の実施例と同じ符号を付してある。ここ
では２つのステータ１２のうちいずれか一方を下方側、
すなわちロータカナ２側に下降せしめてその位置が固定
されているものである。このような構成をとることによ
り先の実施例と同様にロータ１は常にカナ２側方向へ磁
気的に付勢され、ロータ軸１ａのツバ部１ｂと下板１０
の軸受面１０ｄとの間に一定の摩擦力が生じるさらに加
えて、このように２つのステータ１２を異なる平面上に
位置することにより、ロータ軸１ａがロータ１の厚さ方
向の中央部付近を中心として時計方向回りに傾斜して回
転駆動されるので、ロータ軸２と貫通孔１０ａ，１１ａ
の内壁とが接触してロータ１に一定の摩擦力が生じる。

第５図は本考案のさらに他の実施例を示すものであり、
構成部分については先の実施例と同じ符号を付してあ
る。ここでは２つのステータ１２のロータの外周面に対
向する磁極部１２ａに、上板１１から下板１０に向けて
傾斜する傾斜面が形成してある。このように磁極部１２
ａに傾斜面を形成することにより、ステータ１２の磁気
的中心面Ｂがロータ１の磁気的中心面Ａよりも下方側す
なわちロータカナ２側に偏倚する。したがって先の実施
例と同様に、ロータ１は常にロータカナ２側方向へ磁気
的に付勢され、ロータ軸１ａのツバ部１ｂと下板の軸受
面１０ｄとの間に一定の摩擦力が生じる。

第６図は、縦軸をロータの変位とし、横軸を時間とし
て、シャッタの開閉時におけるロータの運動曲線を示す
ものである。なお、従来構成によるものを破線、そして
本考案によるものを実線にて表わしている。これによる
と、ステップモータをある位相に停止させる際に発生す
る角度誤差（オーバーシュート）は、従来ではａ_１であ
るのに対して、本考案のものではそれよりも小であるａ
_２となって角度誤差が小さくなる。さらに、ロータが１
ステップ角度変位して静止するまでの時間（整定時間）
も、従来ではｔ_１であるのに対して、本考案のものでは
それよりも小であるｔ_２となって整定時間が短くなる。

なお、下板１０と上板１１を、摩擦摩耗特性や機械的強
度、ならびに長期的信頼性の優れたプラスチック材料
（例えばポリアセタール系樹脂等）を用いて構成すれば
なお好ましい。

［効果］ 本考案は以上のように構成されているので、ばね等を利
用することなく簡単な構成でロータを一方向に付勢する
ことができる。そしてロータに加わる一定の摩擦抵抗が
ロータの回転時の振動を吸収し、均一で安定したロータ
の回転を得ることができ、また、ロータの脱調を未然に
防ぐことができる。このためロータの停止位置精度やス
テップ角精度が向上し、安定したシャッタ開閉動作が得
られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すものであり、第１図は歯車
列およびセクタ開閉部の平面図、第２図はステップモー
タの平面図、第３図は断面図、第４図は他の実施例を示
す断面図、第５図はさらに他の実施例を示す断面図、第
６図はロータの運動曲線図である。 １……ロータ、 １２……ステータ、 １２ａ……磁極部、 １３ａ，１３ｂ……コイル、 Ａ……ロータの磁気的中心面、 Ｂ……ステータの磁気的中心面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 梅津 美雄 千葉県四街道市鹿渡934―13番地 株式会 社精工舎千葉事業所内 (56)参考文献 実開 昭62−127531（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−89624（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転自在に支持され、かつ径方向に着磁さ
   れた永久磁石からなるロータと、このロータと磁気的に
   結合する２つのステータと、このステータを励磁させる
   コイルと、前記ロータの回転により駆動されるシャッタ
   羽根とからなるステップモータ駆動シャッタにおいて、
   上記ステータはＵ字形状をなす一対の脚部を有し、上記
   脚部の各端部に上記ロータの外周面と対向する磁極部を
   有し、上記両ステータは平面上で互いに重ならない状態
   で上記磁極部の磁気的中心面と上記ロータの磁気的中心
   面とを偏倚させて配置し上記ロータの磁気的中心面より
   上記磁極部の磁気的中心面に近い側のロータ支持部材に
   ロータ軸受面を設けることを特徴とするステップモータ
   駆動シャッタ。