JPH0961886A - カメラの駆動装置用パルスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】部品点数が少なく且つ組立が極めて容易なカメ
ラの駆動装置用パルスモータを提供すること。 【解決手段】長い鉄芯部材７の中央部が湾曲しており、
その中央部の両側に、永久磁石９ａ有する回転子９を挟
むようにして配置される磁極部７ａが形成されている。
また、各磁極部７ａの外側にはコイル８が巻装されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラに内蔵され、シ
ャッタの開閉作動や、絞りの開口調整作動や、距離調整
時，変倍時におけるレンズの移動等を電動で行うのに適
したカメラの駆動装置用パルスモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近のカメラは、小型化，低コスト化が
要求されている一方で、上記のような各作動を電動で行
えるようにすることが要求されている。そのため、一般
には駆動源としてパルスモータが多く用いられている
が、このモータの構成については、基板に対する取り付
け面積を如何に小さくするか、部品点数を如何に少なく
するか、基板面に対して嵩高にならず如何に薄くするか
等がポイントとなり、これまでにも種々の工夫がなさ
れ、多くの提案がなされてきた。

【０００３】その中にあって、パルスモータを光軸の側
方近傍位置で光軸に対し直交する面に取り付けようとす
る場合、光軸方向の薄型化を図り且つ光軸に対する径方
向への寸法を出来るだけ小さくするために、モータ全体
の構成を、光軸を中心にして円弧状に配置するのに適し
たものが実開昭６３−９２３０９号公報，実開昭６３−
１１３４７７号公報等で知られている。これらのもの
は、回転子を挟むようにして配置される二つの鉄芯部材
（ステータ）を各々直線状とし、そこにコイルを巻装す
るようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来例の構成は、回転子に作用する二つの磁極部
を個別の鉄芯部材に形成している点で製作上大いに問題
がある。即ち、鉄芯部材を個別に製作しなければならな
いため、部品の製作コストが高くなる。また、各鉄芯部
材を、外径が４０ｍｍ前後であって内径が１０ｍｍ前後
の基板に組み付けることが多いため、組立工数が思った
より大きくなりコスト高になる。更に、各鉄芯部材と回
転子の位置調整、特に鉄芯部材の磁極部と回転子との対
向間隔（通常、エアーギャップと称し、これに偏りがあ
るとトルクムラや回転のバラツキが生じる）の調整が面
倒である。そのため、別部品を設けるなど構成上の工夫
も必要となりコスト高の大きな原因となっている。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、部
品点数が少なく且つ組立が極めて容易なカメラの駆動装
置用パルスモータを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成するために、本発明におけるカメラの駆動装置用パル
スモータは、周面に所定の角度範囲で複数の着磁領域を
形成した永久磁石を有する回転子と、一つの長い部材か
らなりその略中間部を挟む二つの位置から前記回転子を
挟んで該回転子の周面に所定の角度範囲で所定の対向間
隔を有して配置される二つの磁極部を張り出している鉄
芯部材と、前記二つの位置の各外側において前記鉄芯部
材に巻装された二つのコイルとで構成する。この構成に
よって、従来より部品点数が少なくなり、組立が容易と
なり、しかも組立調整が簡単に行え、低コスト化が可能
となる。

【０００７】また、本発明におけるカメラの駆動装置用
パルスモータは、好ましくは、前記磁極部と前記回転子
との対向間隔が、前記鉄芯部材の他の部分と該回転子と
の間隔の３分の１以下であるように構成する。この構成
によって、磁気効率を高め且つ回転子の回転をスムーズ
にすることができる。更に、本発明におけるカメラの駆
動装置用パルスモータは、好ましくは、前記鉄芯部材
が、前記中間部近傍において前記回転子側へ湾曲してい
るように構成する。この構成によって、光軸の側方近傍
位置で光軸に対し直交する面に取り付けようとする場
合、光軸に対する径方向へのスペース効率がよくなる。

【０００８】更にまた、本発明におけるカメラの駆動装
置用パルスモータは、好ましくは、前記回転子の周面に
対向している前記磁極部の角度範囲と該回転子の個々の
着磁領域の角度範囲が異なり、且つ該回転子の静止状態
において該回転子は前記両角度範囲の中間位置がずれた
状態で平衡しているように構成する。この構成によっ
て、静止状態における回転子の位置の安定化を図ること
ができ、しかも回転子の正方向への回転及び逆方向への
回転を確実且つ正確に制御することが可能となる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図１乃至図７を用いて説明
する。本実施例は、本発明を一眼レフカメラの自動絞り
装置に適用した例であって、図１は絞り全開状態を示す
平面図であり、図２は図１の要部を一部展開状態にして
断面した説明図である。図３は本実施例に用いられてい
るパルスモータの構成を示す平面図であり、図４は図３
を下方から視た図である。図５（ａ）乃至（ｈ）、及び
図６（ａ）乃至（ｈ）はパルスモータの作動を示す平面
図であり、図７はパルスモータを制御する駆動パルスの
シーケンスを示す図である。

【００１０】先ず、図１乃至図４を用いて本実施例の構
成を説明する。外形が円形をしている基板１は合成樹脂
製であって、その中央部には光軸を中心に円形状の開口
部１ａが形成されている。この基板１の背面側には略同
一の外形形状をしたカバー板２が取り付けられており、
カバー板２の中央部には、図示していないが開口部１ａ
と略同一形状の開口部が形成され、それらの開口部によ
って被写体光をカメラ内部に導入するようになってい
る。そして、基板１とカバー板２との間には羽根室が形
成され、３枚の絞り羽根３が収容されている。

【００１１】駆動リング４は、３箇所に形成された切欠
部４ａを基板１に形成された抜止部１ｃに位置合わせし
て嵌め込み、光軸を中心に回転可能とされている。この
駆動リング４に設けられた三つのピン４ｂは、夫々基板
１に光軸中心に円弧状に形成された孔１ｂと、欠く絞り
羽根３に形成された長孔３ａとを貫通し、その先端はカ
バー板２に円弧状に形成された溝２ａ内に嵌入してい
る。また、絞り羽根３のピン３ｂは基板１に形成された
円孔に嵌合している。上地板５は合成樹脂製であって、
２箇所で孔５ａをピン１ｄに嵌合させ、同じく２箇所に
おいてビス６によって基板１に取り付けられている。

【００１２】図２においてその一部を示しているよう
に、鉄芯部材７は、基板１に載置され、その二つの磁極
部７ａが上地板５に設けられた二つのピン５ｂによって
押さえ込まれている。この鉄芯部材７は図３及び図４か
ら良く分かるように長い１枚の板材で形成され、その平
面形状は中央部で湾曲している。そして、上記の二つの
磁極部７ａは、その中央部を挟んだ二つの位置から折り
曲げて形成されている。また、磁極部７ａを折り曲げて
張り出している二つの位置の外側には、夫々ボビンに巻
回されたコイル８が巻装されている。

【００１３】４極構成の永久磁石９ａを有する回転子９
が、基板１と上地板５に軸受けされており、その周面が
鉄芯部材７の二つの磁極部７ａに挟まれ、各磁極部７ａ
の端面に所定の間隔で対向するようにして配置されてい
る。また、回転子９には一体的に出力歯車１０が形成さ
れている。基板１の軸１ｅ（図２）に回転可能に取り付
けられている減速歯車１１は大径歯部１１ａと小径歯部
１１ｂとを有しており、大径歯部１１ａは出力歯車１０
に噛合し、小径歯部１１ｂは駆動リング４の歯部４ｃに
噛合している。従って、図１において回転子９が時計方
向へ回転すると駆動リング４も時計方向へ回転するよう
になっている。

【００１４】上記の説明から明白なように、本実施例の
パルスモータは鉄芯部材７，コイル８，回転子９によっ
て構成されている。このパルスモータにおいて磁極部７
ａと回転子９との関係を、図３を用いて更に詳しく説明
する。図３は、コイル８に通電をしていない静止状態を
示している。先ず、磁極部７ａの端面と回転子９の周面
との対向間隔は、鉄芯部材７の他の部分、例えば湾曲し
ている中央部と回転子９の周面との間隔の３分の１以下
となっている。その理由は、磁極部７ａのほかに回転子
９の近傍に他の磁性体が配置されていると、磁界に影響
を及ぼし回転子９の回転がスムーズでなくなる（通常、
ディテントトルクという）が、その磁性体が、回転子９
と磁極部７ａとの間隔の３倍以上離れると、その影響は
殆ど無視し得るようになるからである。

【００１５】次に、回転子９は、回転軸に対して９０度
の角度範囲で、周面に四つの着磁領域を形成している。
他方、磁極部７ａの端面は、回転子９の周面との対向間
隔を所定の間隔に保つように、円弧面に形成されている
が、その円弧面は、回転子９の回転軸に対して９０度よ
り小さい角度範囲で形成されている。しかも、Ｓ極の角
度範囲の中間位置と、該円弧面の角度範囲の中間位置と
が一致せず、該円弧面の角度範囲の中間位置が、湾曲し
ている鉄芯部材７の中央部方向にずれるように形成され
ている。従って、両Ｓ極には、共に該中央部方向への吸
引力が作用し、回転子９を安定的に静止状態に保ってい
る。

【００１６】そこで、図１及び図２に示した本実施例の
作動を説明する前に、上記のパルスモータの作動を図５
乃至図７を用いて説明する。尚、図５と図７（ａ）は回
転子９が時計方向へ回転する場合を説明するためのもの
であり、図６と図７（ｂ）は回転子９が反時計方向へ回
転する場合を説明するためのものである。また、図５及
び図６においては左側のコイルをＡで示し、右側のコイ
ルをＢで示すと共に、図７においてはそれらの符号を用
い、コイルＡ，Ｂに供給される正・逆方向の通電パルス
を示してある。

【００１７】先ず、図５（ａ）には、図３に示した回転
子９の静止状態が示されている。この状態で上記したよ
うにカメラの電源スイッチを閉じると、図７（ａ）にイ
で示すようにコイルＡ，Ｂに正方向のパルスが供給さ
れ、図５（ｂ）に示すように二つの磁極部７ａにはＮ極
が均等に現れ、回転子９を磁気的にしっかりと保持す
る。次に、図７（ａ）にロで示すようにコイルＡのみに
逆方向のパルスが供給され、図５（ｃ）に示すように特
に左側の磁極部７ａにＳ極が強く現れると、上記したよ
うに磁極部７ａの円弧面が９０度以下であり、且つ回転
子９のＳ極の角度範囲の中間位置と、該円弧面の角度範
囲の中間位置とがずれているため、回転子９は時計方向
へ反発され、回転される。そして、９０度回転する直前
の状態が図５（ｄ）示されている。

【００１８】図５（ｄ）の位置まで回転したとき、図７
（ａ）にハで示すようにコイルＢにも逆方向のパルスを
供給すると、図５（ｅ）に示すように二つの磁極部７ａ
にはＳ極が均等に現れ、回転子９は停止する。その後、
図７（ａ）にニで示すようにコイルＡのみに正方向のパ
ルスを供給すると、図５（ｆ）に示すように左側の磁極
部７ａにＮ極が強く現れ、回転子９は更に時計方向へ反
発され、回転される。そして、図５（ｇ）に示すように
図５（ｆ）の位置から９０度回転される直前の状態にな
ると、図７（ａ）のイと同様にコイルＡ，Ｂに正方向の
パルスが供給され、回転子９は図５（ｈ）に示すように
磁気的に停止される。この状態は図５（ｂ）の状態と全
く同じであるから、以後はこのサイクルで回転を制御さ
れる。

【００１９】次に、図６及び図７（ｂ）を用いて、回転
子９を反時計方向へ回転させる場合を説明するが、この
場合には上記した時計方向へ回転させる場合と対称的に
制御するだけなので簡単に説明する。図６（ａ），図６
（ｂ）については図７（ｂ）のホからも分かるように上
記の場合と同じである。次に、図７（ｂ）にヘで示すよ
うにコイルＢのみに逆方向のパルスを供給し、図６
（ｃ）に示すように右側の磁極部７ａにＳ極が強く現れ
ると、回転子９は反時計方向へ回転される。

【００２０】図６（ｄ）の位置で、図７（ｂ）にトで示
すようにコイルＡにも逆方向のパルスを供給すると、図
６（ｅ）に示すように二つの磁極部７ａにはＳ極が均等
に現れ、回転子９は停止する。その後、図７（ｂ）にチ
で示すようにコイルＢのみに正方向のパルスを供給する
と、図６（ｆ）に示すように右側の磁極部７ａにＮ極が
強く現れ、回転子９は更に反時計方向へ回転される。そ
して、図６（ｇ）の状態になると、図７（ｂ）のホと同
様にコイルＡ，Ｂに正方向のパルスが供給され、回転子
９は図６（ｈ）に示すように磁気的に停止される。この
状態は図６（ｂ）の状態と同じであり、以後はこのよう
なサイクルで回転を制御される。

【００２１】次に、上記のようなパルスモータを有する
本実施例の作動を説明する。既に述べたように、本実施
例は一眼レフカメラの自動絞り装置である。このような
絞り装置の場合、カメラの不使用時には、フォーカルプ
レーンシャッタからの漏光防止対策として、絞り羽根３
を絞り込むようにしておくのが普通である。図１には図
面を分かり易くするため、１枚の絞り羽根３についてだ
け、開口部１ａを完全に閉じている状態が、一点鎖線で
示されている。この閉鎖状態から、撮影に先立って電源
スイッチを閉じると、二つのコイル８に通電され、回転
子９が反時計方向へ回転する。その回転は出力歯車１０
から減速歯車１１を介して駆動リング４に伝えられる。
そのため、駆動リング４が反時計方向へ回転し、絞り羽
根３が開口部１ａを全開させ停止した状態が図１に示さ
れている。

【００２２】図１に示すように全開状態になると、ハー
フミラーによってファインダに導かれる被写体光が最大
となるので、被写体像が見やすくなる。被写体像を捕ら
えシャッタをレリーズすると、シャッタの開閉作動が行
われる前に、ハーフミラーのはね上げと相前後して二つ
のコイル８に通電され、回転子９が時計方向へ回転す
る。その回転は出力歯車１０から減速歯車１１を介して
駆動リング４に伝えられ、駆動リング４を時計方向へ回
転させる。そのため、３枚の絞り羽根３はピン４ｂによ
って徐々に開口部１ａの開口面積を絞り込み、所定の絞
り開口位置で停止する。

【００２３】このときの絞り開口の大きさは、予め撮影
者が選択する場合もあるし、自動的に決定される場合も
ある。その後、シャッタが開閉されるが、その作動が終
了すると、ハーフミラーが原位置へ復帰すると共にコイ
ル８に通電され、回転子９は反時計方向へ回転される。
そのため、絞り羽根は駆動リング４によって開口作動を
行わされ、図１の全開状態に達して停止する。従って、
次の撮影が可能となる。このような撮影待機状態を解除
する場合には、カメラの電源スイッチを開くと回転子９
が時計方向へ回転し、絞り羽根３が開口部１ａを完全に
閉じた位置（一点鎖線で示した位置）で停止する。

【００２４】上記の実施例においては、パルスモータを
光軸の周りに略円弧状に配置させるために、鉄芯部材７
を中央部で湾曲させている。しかし、カメラによっては
シャッタ羽根や絞り羽根を２枚構成にし、駆動時にその
２枚の羽根を直線的に相反する方向へ作動させるように
したものがある。そのようなタイプのものに適用させる
場合には、鉄芯部材７の中央部を湾曲させず、直線状に
した方が機能的にも、スペース的にも好都合な場合があ
る。そのような場合に実施される一例が図８に示されて
いる。構成的には図３に示したものと大きく異なるわけ
ではないので、図３の場合と同じ符号を付け詳細な説明
は省略するが、この場合にも磁極部７ａの端面と回転子
９の周面との対向間隔は、鉄芯部材７の中央部と回転子
９の周面との間隔の３分の１以下となっている。

【００２５】

【発明の効果】上記のように、本発明は、一つの鉄芯部
材に、回転子を挟むようにして配置される二つの磁極部
を形成し、それらの外側に各々コイルを巻装させるよう
にしたものであるから、従来のように鉄芯部材を二つ必
要とするものよりも部品点数が少なく且つ組立作業が容
易となり、特に各鉄芯部材と回転子の位置調整、特に鉄
芯部材の磁極部と回転子との対向間隔の調整が容易とな
り、精密機械に適した低コストの駆動装置用パルスモー
タが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】絞り全開状態を示す実施例の平面図である。

【図２】図１の要部を一部展開状態にして断面した説明
図である。

【図３】実施例に用いられているパルスモータの構成を
示す平面図である。

【図４】図３の下面図である。

【図５】図（ａ）乃至（ｈ）はパルスモータの時計方向
の回転作動を説明するための平面図である。

【図６】図（ａ）乃至（ｈ）はパルスモータの反時計方
向の回転作動を説明するための平面図である。

【図７】パルスモータを制御する駆動パルスのシーケン
スを示す図であり、図（ａ）は時計方向へ回転させる場
合、図（ｂ）は反時計方向へ回転させる場合を示してい
る。

【図８】パルスモータの他の構成例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 基板 ２ カバー板 ３ 絞り羽根 ４ 駆動リング ５ 上地板 ６ ビス ７ 鉄芯部材 ７ａ 磁極部 ８ コイル ９ 回転子 ９ａ 永久磁石 １０ 出力歯車 １１ 減速歯車

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周面に所定の角度範囲で複数の着磁領域
   を形成した永久磁石を有する回転子と、一つの長い部材
   からなりその略中間部を挟む二つの位置から前記回転子
   を挟んで該回転子の周面に所定の角度範囲で所定の対向
   間隔を有して配置される二つの磁極部を張り出している
   鉄芯部材と、前記二つの位置の各外側において前記鉄芯
   部材に巻装された二つのコイルとを備えていることを特
   徴とするカメラの駆動装置用パルスモータ。
2. 【請求項２】 前記磁極部と前記回転子との対向間隔
   が、前記鉄芯部材の他の部分と該回転子との間隔の３分
   の１以下であるようにしたことを特徴とする請求項１に
   記載のカメラの駆動装置用パルスモータ。
3. 【請求項３】 前記鉄芯部材が、前記中間部近傍におい
   て前記回転子側へ湾曲していることを特徴とする請求項
   １又は請求項２に記載のカメラの駆動装置用パルスモー
   タ。
4. 【請求項４】 前記回転子の周面に対向している前記磁
   極部の角度範囲と該回転子の個々の着磁領域の角度範囲
   が異なり、且つ該回転子の静止状態において該回転子は
   前記両角度範囲の中間位置がずれた状態で平衡している
   ように構成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れ
   かに記載のカメラの駆動装置用パルスモータ。