JPH0727826Y2 - ステッピングモーター - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は特にカメラのプログラムシャッター等に使用す
るのに適したステッピングモーターに関する。

［従来の技術］ 上述の種類のステッピングモーターは実開昭60−141682
号公報、実開昭60−141683号公報及び実開昭62−127530
号公報等に開示されている。

これらの公報に記載されたステッピングモーターは例え
ば第８図から第12図までに示されているように、レンズ
の光軸Ｏと同心的なレンズ開口部1aを有するカメラのシ
ャッターの地板１等に軸線２を中心として取付けられた
軸受の廻りに回転可能で、円周方向に等間隔に配置され
る２対の磁極Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓを交互に着磁された永久磁
石より成るローター３と、このローター３の周囲に配置
されて前記地板１に夫々固定されたＵ形状の一対の磁気
ヨーク3a、3bを含んでいる。夫々の磁気ヨーク3a、3bの
２股の着磁端部3c、3d、3e、3fはローター３の円周に近
接して位置し、これらの磁気ヨーク3a、3bは制御回路４
によって夫々所定周波数で所定の位相差有する駆動パル
スによって附勢される励磁コイル5a、5bを有し、これら
の励磁コイルにより着磁端部3c、3d、3e、3fが夫々所定
の時期に所定の極性に着磁されて後述のようにローター
３の磁極と磁気的に協働してローター３を所定方向に所
定のステッピング角度で駆動パルスの数によって決定さ
れるステッピング角度の倍数角度だけ回転させるように
なっている。磁気ヨーク3aの着磁端部3c及びこれに対向
する磁気ヨーク3bの着磁端部3eはローター３の軸線２を
通るステッピングモーターの基準線２−Ｏに対して左右
に振分けに夫々22.5°の中心角の位置に位置し、着磁端
部3c及び3dは90°の中心角を有するように配置され、同
様に磁気ヨーク3bの着磁端部3e及び3fも90°の中心角を
有するように配置されている。

第12図は前述のステッピングモーターの励磁コイル5a及
び5bを附勢する駆動パルスのタイムチャートの１例を示
す。図面に於てローター３の１回転360°を夫々45°の
位相１〜８に８分割する。ローター３の磁極Ｎ、Ｓ、
Ｎ、Ｓが第８図に示されるように位置する状態で、先ず
位相１にて、磁気ヨーク3aの励磁コイル5aが＋に附勢さ
れ、即ち着磁端部3cがＳに、着磁端部3dがＮに着磁され
て、磁気ヨーク3bの励磁コイル5bは附勢されないで保持
される。ローター３の磁極の位置と励磁コイル5aによる
附勢による磁極ヨーク3aの着磁端部3c及び3dの極性によ
ってローター３は第９図に示されるように時計方向に45
°回転される。このようにローター３が回転されている
状態で位相２に於て励磁コイル5bが＋に附勢されて磁気
ヨーク3bの着磁端部3e及び3fが第９図に示されるように
夫々Ｓ及びＮに着磁されてこれらの着磁端部とローター
３の磁極との磁気作用によって引続きローター３を第10
図に示される位置に回転させる。このようにローター３
が回転されている状態で位相３に於て励磁コイル5aが−
に附勢され、着磁端部3cがＮに、着磁端部3dがＳに着磁
され、励磁コイル5bは引続き＋に附勢されて保持され、
ローター３の磁極と励磁コイル5aの着磁端部3c及び3dの
極性との相互作用で第11図に示されるようにローター３
が回転される。以下同様にして駆動パルスが上述の位相
差の関係で附勢を行う限りローター３は時計方向に45°
のステッピング角度で歩進回転を続けるのである。

反対方向即ち反時計方向にローター３を回転させる場合
には、同様にして励磁コイル5a及び5bに対する駆動パル
スの位相差を逆にすればよいのである。

上述のように駆動パルスが与えられている間はそのパル
ス数に比例してローター３がステッピング角度で所定方
向に歩進するからこの歩進角度を適当に修正してシャッ
ター羽根の開閉角度を所望のように制御することが出来
る。

上述のような従来のステッピングモーターは、ローター
の歩進角度が45°のように比較的大きく、又ローターに
対する２つの磁気ヨークの配置位置がローターの中心に
対して90°＋22.5°＋22.5°＋90°＝225°のような比
較的小さい中心角で偏って位置するから、ローター３の
１回転の間に作動が不均一になり、ローターを全円周で
均一に駆動するのが望まれる磁気ヨークの配列としては
望ましい配置ではない。又歩進角度が45°と比較的大き
いので微細な歩進角度を望まれるカメラシャッターに使
用するのに難点があった。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案は上述のような従来のステッピングモーターの欠
点を排除して磁気ヨークがローターの全円周に比較的拡
がる中心角度範囲に配置されてローターに対する１回転
の間の駆動力が比較的均一になり、しかもステッピング
角度が比較的小さく、微細な歩進回転角度を得られるス
テッピングモーターを提供することを目的とする。

［課題を解決する為の手段］ 上述の目的を解決する為に本考案によるステッピングモ
ーターは、円周方向に等間隔に配置される複数対の磁極
を着磁されたローターと、前記ローターの廻りに配列さ
れて夫々選択された周波数及び位相差により附勢される
励磁コイルによって励磁されて前記ローターの磁極と磁
気的に協働して前記ローターを所定のステッピング角度
で歩進回転させる一対の磁気ヨークとより成るステッピ
ングモーターに於て、前記ローターが３対の磁極を有
し、前記一対の磁気ヨークが夫々前記ローターの廻りに
夫々60°の中心角をなす３つの着磁端部を有するＷ形状
に構成されていて、前記一対の磁気ヨークの互いに隣接
して対向配置される着磁端部が前記ローターの中心を通
る前記ステッピングモーターの基準線の左右に夫々15°
の中心角をなして振分け配置されていることを特徴とす
る。

［作用］ 上述のように構成されているから、所定の周波数及び位
相差によって附勢される励磁コイルによって励磁される
夫々の磁気ヨークの夫々60°の中心角で配置される３つ
の着磁端部と、ローターの60°の中心角で交互に配置さ
れる３対の磁極とが互いに磁気的に協働してローターを
ステッピング角度で歩進回転させるのであるが、前述し
たような従来のステッピングモーターが90°の中心角で
配置される着磁端部を有する磁気ヨークによって45°の
ステッピング角度で歩進されるのに対して、本考案によ
るステッピングモーターに於ては、着磁端部が夫々60°
の中心角で配置されているから30°のステッピング角度
で歩進回転され、従来のステッピングモーターよりも遥
かに小さいステッピング角度で歩進回転されて従来より
も更に微細な回転角度調節を可能とし、ローターの廻り
に配置される磁気ヨークの着磁端部の中心角範囲は60°
＋60°＋15°＋15°＋60°＋60°＝270°と従来のステ
ッピングモーターに比較して遥かに大きくなり、ロータ
ーを従来のステッピングモーターよりも更に均一に磁気
的に駆動出来る優れた作用を得られるのである。

［実施例］ 本考案によるステッピングモーターの望ましい実施例を
第１図から第７図までを参照して以下に説明する。

第１図に於て、本考案によるステッピングモーターは、
第８図に示された従来のステッピングモーターと同様
に、レンズの光軸Ｏと同心的なレンズ開口部1aを有する
カメラのシャッターの地板１等に軸線２を中心として取
付けられた軸受の廻りに回転可能で、円周方向に等間隔
に配置される３対の磁極Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓを交互
に着磁れた永久磁石より成るローター６と、このロータ
ー６の周囲に配置されて前記地板１に夫々固定され、３
つの着磁端部7c、7d、7eを有するＷ形状の磁気ヨーク7a
及び同様に３つの着磁端部7f、7g、7hを有するＷ形状の
磁気ヨーク7bの対を含んでいる。磁気ヨーク7aの着磁端
部7c、7d、7e及び磁気ヨーク7bの着磁端部、7f、7g、7h
はローター６の円周に近接して位置し、夫々の磁気ヨー
クの着磁端部は互いに中心角60°の間隔を有するように
附形されていて、磁気ヨーク7a、7bの互いに隣接して対
向配置される着磁端部7c及び7fは、ステッピングモータ
ーの軸線２及びレンズの光軸Ｏを通る基準線２−Ｏの両
側に15°の中心角位置をなすように夫々振分けられて配
置されている。夫々の磁気ヨーク7a及び7bに配置される
励磁コイル8a及び8bは図示されない制御回路によって夫
々所定周波数で所定の位相差を有する駆動パルスによっ
て附勢されて既述の従来のステッピングモーターと同様
にローター６を所定方向に所定のステッピング角度で駆
動パルスの数によって決定されるステッピング角度の倍
数角度だけ回転させるのである。

第７図は本考案によるステッピングモーターの励磁コイ
ル8a及び8bを附勢する駆動パルスのタイムチャートを示
す。図面に於てローター６の１回転360°を夫々30°の
位相１〜12に12分割している。ローター６の磁極Ｎ、
Ｓ、Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓが第１図に示されるように位置する
状態で、先ず位相１にて、磁気ヨーク7aの励磁コイル8a
が＋に附勢され、即ち着磁端部7cがＳに、着磁端部7dが
Ｎに、着磁端部7eがＳに着磁されて、磁気ヨーク7bの励
磁コイル8bは附勢されないで保持される。ローター６の
磁極の位置と励磁コイル8aにより励磁された磁気ヨーク
7aの着磁端部7c、7d及び7eの極性によってローター６は
第２図に示されるように時計方向に30°回転される。こ
のようにローター６が回転されている状態で位相２に於
て励磁コイル8bが＋に附勢されて磁気ヨーク7bの着磁端
部7f、7g及び7hが第２図に示されるように夫々Ｓ、Ｎ及
びＳに着磁されてこれらの着磁端部とローター６の磁極
との磁気作用によって引続きローター６を第３図に示さ
れる位置に回転させる。このようにローター６が回転さ
れている状態で位相３に於て励磁コイル8aが−に附勢さ
れ、着磁端部7cがＮに、着磁端部7dがＳに、着磁端部7e
がＮに着磁され、励磁コイル8bは引続き＋に附勢されて
保持され、ローター６の磁極と励磁コイル8aの着磁端部
7c、7d及び7eの極性との相互作用で第４図に示されるよ
うにローター６が回転される。以下同様にして第５図か
ら第６図に示されるように駆動パルスが上述の位相差の
関係で附勢を行う限りローター６は時計方向に30°のス
テッピング角度で歩進回転を続けるのである。

反対方向即ち反時計方向にローター６を回転させる場合
には、同様にして励磁コイル8a及び8bに対する駆動パル
スの位相差を逆にすればよいのである。

上述のように駆動パルスが与えられている間はそのパル
ス数に比例してローター６が30°のステッピング角度で
所定方向に歩進するから、この歩進角度をギヤ装置等に
よって適当に縮小又は拡大してシャッター羽根の開閉角
度を所望のように制御してシャッター羽根を開閉するこ
とが出来るのである。

このように本考案によればローターを３対の磁極を有す
るものとし、磁気ヨークを３つの着磁端部を有するＷ形
状の一対とし、磁気ヨークの着磁端部の相互間の中心角
を60°とし、２つの磁気ヨークの隣接する着磁端部の一
方の着磁端部間の中心角を当該モーターの基準線の左右
に夫々15°の中心角をなすように振分け配置させること
により、複雑な機構を附加することなく、第７図に示す
ようにステッピングモーターの作動角度を30°とするこ
とが可能となり、従って微細な回転調節が可能になり、
カメラのシャッター等に使用するのに極めて有利になる
と共に、磁気ヨークの着磁端部のローターの周囲の配置
角度範囲が従来のものに比例して更に広くなり、ロータ
ーに対する磁気作用がローターの全周囲に比較的均等に
与えられるので作動が円滑になる等の優れた効果が得ら
れるのである。

［考案の効果］ 上述のように本考案によれば、ローターを３対の磁極を
有するものとし、磁気ヨークを３つの着磁端部を有する
Ｗ形状の一対とし、磁気ヨークの着磁端部の相互間の中
心角を60°とし、２つの磁気ヨークの隣接する着磁端部
の一方の着磁端部間の中心角を当該モーターの基準線の
左右に夫々15°の中心角をなすように振分け配置させる
ことにより、従来のステッピングモーターに比較してス
テッピング作動角度を大幅に小さく、微細な回転調節を
可能となし、カメラのシャッター等に使用するのに極め
て有利になると共に、磁気ヨークの着磁端部のローター
の周囲の配置角度範囲が従来のものに比較して更に広く
なり、ローターに対する磁気ヨークの磁気作用がロータ
ーの全周囲に比較的均等に与えられるので作動が円滑に
なる等の優れた効果が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図までは本考案によるステッピングモー
ターの要部を種々の作動段階で示す概略的説明図。 第７図は本考案のステッピングモーターの駆動パルスの
１例を示すタイムチャート。 第８図から第11図までは従来のステッピングモーターの
１例を種々の作動段階で示す概略的説明図。 第12図は従来のステッピングモーターの駆動パルスの１
例を示すタイムチャート。 １……地板 ２……軸線 ６……ローター 7a、7b……磁気ヨーク 7c〜7h……着磁端部 8a、8b……励磁コイル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円周方向に等間隔に配置される複数対の磁
   極を着磁されたローターと、前記ローターの廻りに配置
   されて夫々選択された周波数及び位相差の駆動パルスに
   より附勢される励磁コイルによって励磁されて前記ロー
   ターの磁極と協働してこれをステッピング作動させる一
   対の磁気ヨークとより成るステッピングモーターに於い
   て、前記ローターが３対の磁極を有し、前記一対の磁気
   ヨークが夫々前記ローターの廻りに夫々60°の中心角を
   有する３つの着磁端部を有するＷ形状に構成されてい
   て、前記一対の磁気ヨークの互いに隣接して対向する着
   磁端部が前記ローターの中心を通る前記ステッピングモ
   ーターの基準線の左右に夫々15°の中心角をなすように
   振分け配置されている、ステッピングモーター。