JPS62221860A - モ−タ駆動装置 - 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） 本発明は例えばカメラのフォーカスリング駆動に最適な
モータ駆動装置に関する。

（従凍の技術） 従来、この種の装置で実開昭５８−７７３１０のように
フォーカスリング駆動装置にモーターを用いる場合、モ
ーターの外径が１０１ｗ以上もあゆ、レンズ鋳胴を円筒
状にするにはレンズ外径が大きくなってしま−っだ。

このため、外径が１０ｍ＋Ｊλノ丁のモータを作ろうと
すると、ムーヒ′ングニ１イル智ノのモータの場合、巻
線スペースが小さくなるため、強力なトルクを得ること
ができず、また、ムービンクマグネット型のモータの場
合も、従来のモータにおいては、外径が小さいため有タ
フ、−芯モータの場合巻線は隼中巻きにしなければなら
ない。そのため回転子には、多極着磁をしなければ々ら
ず、ロータ外径が小さいため異方性マグネットを使用す
ることができず、強力なトルクをイ９られないという欠
点がある。また無鉄芯モータの場合、重ね岨きが可能な
ため２極着磁された異方性マグネットを使用することは
可能であ抄、また鉄損がないため高効率である反面、コ
イルを製造するのが困難であり、著しくコスト高となる
という欠点があった。

鏡胴外径全体を大きくしない代りに実開昭５９−１２８
６０９のように一部を突出させて鏡胴を形成さ仕ること
が提案がされてい／！、、が、この方法では美観を損ね
るとともに形状が円筒でないため旋盤加工等ができずま
たカバーを本体と合わせることができないため光線洩れ
が完全に防止できにくい欠点があった。

（発ＩＪ１の目的） 本発明は上記寮情に鑑みなされたもので永久磁石からな
る回転子と、両端に設けられる固定磁極を上記回転子を
介在させるように対向させてなる複数の磁性材と、各磁
性材に巻装され、上記対向する固定磁極を異なる磁極と
する固定子巻線と、各磁性材にそれぞれ巻装される固定
子巻線を交互に通電制御する通電制御回路とを備えるこ
とにより、美観的にもすぐれ、かつコンパクトで、コス
ト的に安価なレンズ鐙胴のフォーカスリング駆動に用い
るモーター駆動装置を提供するものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はモータの駆動装置全体を示すもので、１けレン
ズ鉾胴内に設けられる非磁性材料から成るモーターユニ
ット基板、２は固定子２ａを有する第１の固定磁極部材
、３け第１の固定子巻線、４は固定子４ａを有する第１
の磁芯部材、５ａは第１の磁性材を形成するため前記第
１の固定磁極部材２と前記第１の磁芯部材４を接続する
ネジを示す。

６はＮ極、８極の２極に対称的に磁化された永久磁石か
ら成る回転子。この回転子６には軸７ａが貫通され、こ
の軸７ａは第１の固定磁極部材２、軸受部８に嵌合され
、また軸７ａにはギヤ９を貫通させ固着している。

１０は固定子１０ａを有する第２の固定磁極部材、１１
は第２の固定子巻線、１２は固定子１２ａを有する第２
の磁芯部材、５ｂは第２の磁性材を形成するため前記第
２の固定磁極部材１０と前記第２の磁芯部材１２を接続
するネジを示す。前記軸７ａの他端は第２の固定磁極部
材１０の軸受部１９に嵌合している。

１３は前記ギヤ９に噛合するギヤで、とのギヤ１１！９
は第２の固定磁極部材１０の軸受部１４を介してギヤ１
５を固定している。このギヤ１５け２段ギヤ１７を介し
てギヤ１８に噛合される。

また第１の固定磁極部材２の取付穴２ｂとモーターユニ
ット基板１の申付ネジ穴１ａを合致させ、また、第２の
Ｍ定磁柘部材１０の取付穴１０ｂとモーターユニット基
板１の取付ネジ穴１ｂを合致させそれぞれ不図示のネジ
で第１の固定磁極部材２及び第２の固定磁極部材１ｏを
モーターユニット基板１に固定する。さらに、ギヤ軸１
３ａはギヤ１５と固定し、また第２の固定磁極部ｉ；ｔ
１ｏに植立された軸１６に嵌合された２段ギヤ１７はギ
ヤ１５と２段ギヤ１７の大ギヤ部１７ａに噛合し小ギヤ
部１７ｂは不図示のフォーカス部と結合したギヤ１８と
噛合し、ローター６の回転がギヤ９．１３．１５．１７
を介してギヤ１８に伝達され、不図示のフォーカス部に
伝達される。

不図示のフォーカス部が回転すると公知のレンズのフォ
ーカス部と同じようにへりコイドネジ、またカムによっ
てフォーカスレンズカ光軸方向に移動しピント調整が行
われる。第１の固定磁極部材２の立上り部と第１の磁芯
部材４０）先端部、第２の磁芯部材１２の先端部及び第
２の固定磁極部材１０の立下シ部は回転子６に対する固
定子２ａ、４ａ、１２ａ、１０ａの役目を果しているが
、固定子巻線３、固定子巻線１１に流れる電流の方向に
よって、例えば固定子４ａがＮ極のとき固定子２ａは８
極となり、また固定子１２ａがＮ極のとき固定子１０ａ
はＳ極となる。

そして、固定子４ａと１２ａ　、　１２ａと２ａ、２ａ
と１０ａ、　Ｉ　Ｄａと４ａのなす角は略９０°である
。

また第１の固定磁極部材２には固定子巻線３、固定子巻
線１１に流す駆動電流のタイミングをとるためにホール
素子２１．２２を９０°離間してそれぞれ固定子４ａと
同相にホール素子２１を固定子１２ａと同相にホール素
子２２を配置する。

第２図（ａ）および第２図（１））はモーターの駆動装
置をレンズ鏡胴内に配置したレンズ鐘胴の断面図を示す
。

即ち２０はレンズ［ｉｌのある一部の端面を示し端面２
０に第１図で説、明１７たモーターユニットを装置する
もので基板１を端面２０に固定する。。

ここで第５図は第１図に示すモータ駆動装置の通電制御
回路を示すもので、２１．２２は前記したホール素子２
１ａ、２１ｂけポール素子２１の出力端子２２ａ、　２
２ｂはホール素子２２の出力端子である。２３け通電制
御回路、１１，３は前記した固定子巻線、１１ａ、１１
ｂは固定子巻線１１の端子、３ａ、３ｂけ固定子巻線３
の端子を示す。この通電制御回路２３け、差動アンプ部
２５ａ　、　２３θ、コンパレータ部２３ｂ、２３ｆ　
、論丹回路部２５ｃ、２３ｇ。

ドライブ回路部２＋ｄ、２Ｗｈより構成される。この通
電制御回路２３はホール素子２１の出力により固定予巻
＠１１の通電を制御し、ホール素子２２の出力により固
定子巻線３の通電を制御する。ホール素子２１がＳ極（
Ｎ極）と対向すると、例えば２１ａと２１ｂの出力電圧
は２１ａ）２１ｂとなり通電制御回路２３はコイル１１
に例えば１１ａ→１１１）の向きで通電を行う。また次
にホール素子２１がＮ極（Ｓ極）と対向すると、ホール
素子２１の出力２１ａ、２１ｂの出力電圧は反転して２
１ａ　＜　２１ｂとなり、通電制御回路２３はコイル１
１の通電を反転し、１１ｂ→１１ａの向きの通電を行う
。またホール素子がＮ極と８極の磁極の境界付近と対向
した時に発振することを防ぐために通電制御回路２３の
中のコンパレータ部２５ｂ（２３ｆ）は、所定のヒステ
リシス特性を有する。またホール素子２２と固定子巻線
３に対する通勤制御回路の動作は、上述したホール素子
２１と固定予巻Ｉ？１１に対する動作と全く同様である
。

２４はコントロール回路であり、回転子６の回転方向及
び起動、停止の指令信号を通電制御回路２５に送る機能
を有する。

次に上記構成の動作について第４図、第５図、第６図を
も参照して説明する。

第４図は回転子６の回転の状態を第４１１（ａ）〜（ｈ
）で、また固定子巻線３、固定子巻線１１に印加される
電圧を固定子巻線端子３ａ及び固定子巻線端子１１ａを
基準として第５図Ｋ、その時のホール素子２１及びホー
ル素子２２の出力電圧をホール素子出力端子２１ａ及び
ホール素子出力端子２２ａの出力電圧を基準として第６
図に示す。

前述の通電制御回路２３れ、第４図の（ａｌの状態にお
いて、ホール素子２１及びホール素子２２の出力に従い
、固定子１２ａＫＮ極、固定子１０ａにＳ極、固定子４
ａにＮ極、固定子２　ａ　Ｋ　Ｓ　ｆｉが゛励磁される
様に固定子巻線６及び固定子巻線１１の通電を制御する
と仮定する。

そのとき回転子６の１１は固定子４ａのＮ極に、また回
転子６の８極は固定子２ａの８極に離反される。固定子
１２ａがＮ極であるので回転子６の８極は固定子１２ａ
のＮ極に、また固定子１０ａが８極のため回転子６のＮ
極が吸引される方向、即ち、反時計方向に回転する。

次に、第４図の（ａ）の状態から回転子６が反時計方向
に４５°回転し、第４図（ｂｌに示す位置に来ると、ホ
ール素子２１の出力は反転し、通電側御回路２３は、固
定子巻線１１の通電を反転する。それによ沙固定子１２
ａ　ｆｊ、　Ｎ極からＳｉＫ。

固定子１ｅａはＳｓからＮ極に変化すイ、。そのとき回
転子６の８極は固定子１２ａ及び固定子２ａのＳＷに離
反され、固定子４ａのＮｆ＆に吸引される。同様に回転
子６０）Ｎ極は固定子４ａ及び固定子１０ａのＮ極に離
反され、固定子２ａ（７）Ｅｌ極に吸引されるように反
時創方向回転を持続する。

以下同様に第４図（ｄｌの位置においては、ホール素子
２２の出力が反転して固定子巻線３の通電が反転し、反
時計方向に回転が持続し、さらに第４図（ｆ）の位置に
おいては、ホール素子２１の出力が反転して固定子巻線
１１の通電が反転し反時計方向に回転が持続する。

また、本発明によるモータユニットの回転を第４図によ
り前述した反時計方向の逆向、即ち時計方向にするには
、第５図に示す固定子巻線６及び１１への印加電圧を、
各々の端子間（３ａ、　３ｂ及び１１ａ、１１ｂ）で逆
転させれば実均でき、そのための位相反転回路は通電制
御回路２５に含ｉれている。

（発明の効果） 以上説明したように本発明よりなるモーター駆動装置を
円弧状に１置して、レンズ鏡胴に組込むとき円弧状のラ
ジアル方向の寸法が永久磁石から成るローター径にステ
ータニ板厚分を加えた位の寸法で構成できるのでレンズ
鐘胴をモーターのために出張ることなくできる。従って
レンズ候胴製作上コスト面でも旋盤加工でできるのでコ
スト面でも安くでき、またＩＡｗにも出張らないので美
観をそこなうことのない利点を有する。また、回転子が
２ｗＩ着磁であるため、小径の回転子であっても強力な
異方性永久磁石を使用できるため、強力なトルクを宿る
ことができるという優れた利点を有する。

さらに、円筒形状のレンズ鏡胴が実施できるので光線洩
れ対策がこれまでの円筒形状のレンズ針胴と同じように
できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１シ１は本発明の−Ｔ加１例にイ、ｒるモータ駆動装
置の分Ｍ斜視図、第２図（ａｔけ第１し１の装置をレン
ズ炉筒に組み込んだ図、第２しｌ　（ｔ）ｌけ第１図の
装置をレンズ炉筒に組み込んだ際の詳細図、第３図は第
１図の装置の通電制御回路図、第４図は第１夕１の装置
の回転動作説明図、第５図は第３図の回路で固定子巻線
に印加される電圧の波形図、第６図は第３図の回路のホ
ール素子の出力電圧波形図である。 １・・・モーターユニット基板 ２・・・第１の固定磁極部材 ３．１１・・・固定子巻線 ４・・・第１の磁芯部材 ６・・・師１転子 １０・・・第２の固定磁極部材 １２・・・第２の磁芯部材 ２１．２２や・・ホール素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 永久磁石からなる回転子と、両端に設けられる固定磁極
   を上記回転子を介在させるように対向させてなる複数の
   磁性材と、各磁性材に巻装され、上記対向する固定磁極
   を異なる磁極とする固定子巻線と、各磁性材にそれぞれ
   巻装される固定子巻線を交互に通電制御する通電制御回
   路とを備えることを特徴とするモータ駆動装置。