TW200818667A - Stepping motor and electronic apparatus - Google Patents

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200818667 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 發明領域 本發明係有關於一種用於進行數位照相機或具有照相 5 機之行動電話等之聚焦或變焦等透鏡驅動之驅動源之步進 馬達及具有該步進馬達之電子機器者。 L Jl 發明背景 步進馬達之與數位控制系統之整合性優異，而在最近 10 數位照相機或具有照相機之行動電話等電子機器中，頻繁 利用作進行聚焦或變焦等透鏡驅動之驅動源。特別是爪極 式之步進馬達由於易減低製造成本，控制亦容易，故更頻 繁地被使用。 此爪極式步進馬達提供各種形式，例如有於形成杯狀 15 之殼體内組裝2個定子(A相定子、B相定子）之2相PM型步進 馬達（例如參照日本專利公開公報2004-289961號及日本專 利公開公報2001-78419號)及未利用殼體之2相pm型步進馬 達(例如參照日本專利公開公報平3_112356號）等。 如第7圖所示，利用殼體之2相pm型步進馬達3〇包含有 20由於圓周方向R多極磁化之圓筒狀永久磁鐵31構成之轉子 32、配置成以包圍該轉子32周圍之狀態，於轉子32之軸線l 方向重疊之A相定子33及B相定子34、將A相定子33及B相定 子34收納於内部之殼體35，以該殼體35為蓋，將轉子32支 撐成可旋轉之托架36。 5 200818667 又，A相定子33及B相定子34為相同之結構，並具有將 線圈捲線41捲繞於由樹脂材料形成之環狀捲線軸4〇外周而 構成之磁化線圈42、沿軸線l方向從兩側夾住該磁化線圈42 之一對軛43。 5 於該一對軛43分別形成複數磁極齒44，該等磁極齒一 面為形成於捲線軸40内周面之引導溝引導，一面從兩侧夾 住捲線軸40。此時一對軛43之磁極齒44以非接觸狀態依序 排列於圓周方向R，而以齒距錯開之狀態組合於捲線軸4〇。 又，殼體35之内周面與一對軛43之外周接觸。又，捲 10繞於磁化線圈42之線圈捲線41之終端連接於捲線軸40之外 部連接端子45，可與電路零件等未圖示之外部零件電性接 觸。此外’捲線軸40之外部連接端子45通過形成於殼體35 之未圖示之缺口部而露出至外部。 另一方面，未利用殼體35之2相PM型步進馬達50以内 15軛52與形成杯狀之外軛53構成1個軛單元51，並構造成以此 2個軛52、53包圍磁化線圈42周圍。 又’此步進馬達5〇固定而以一對托架54從兩側夾住2 輛單元51。 此外’在第8圖中，與第7圖所示之步進馬達30相同之 20結構要件附上相同標號，而省略其說明。 然而’記載於上述日本專利公開公報2004-289961號及 日本專利公開公報2001-78419號之習知步進馬達具有以下 課題。 即’利用殼體之步進馬達如第7圖所示由於殼體35以與 6 200818667 A相定子33及B相定子34相同之構件構成，故具有來自八相 定子33或B相定子34其中之一轉子磁鐵之磁通流動對另〜 相造成影響之弊端。 具體而言，使用第9圖所示之磁性等效電路之例示圖戈 5明。首先，接收來自轉子磁鐵之磁通，相位分別錯開9〇声 之磁通流至各定子33、34。此時，理想情形為其中之一定 子33(34)之磁通流動不干擾另一定子34(33)之磁通流動而 以獨立狀態流動。 然而，在習知步進馬達30如上述呈藉由殼體35，連接 1〇兩定子33、34之磁性電路之狀態。又，除此之外，各零件 間之接觸部份必須具有磁性電阻。即，一對輛43與殼體％ 接觸之處(Pl)(4處)及一對輛43面接觸之處(Ρ2)(ι處），共計5 處之部份形成磁性電阻。 是故，磁通之流動非理想狀態，定子33、34間之磁性 15相互干擾大，而難以減低殘留轉矩（無激磁保持轉矩）。結 果，轉矩脈動亦大，而無法獲得平順之旋轉，易產生振動 或噪音。 特別是除了 5處之磁性電阻外，由於有藉由殼體35之直 接磁通之流入，故此問題顯著。 20 另一方面，有關第8圖所示未利用殼體之步進馬達50 無藉由殼體35之直接磁通之流入，而如第1〇圖所示，各輛 單元51之内輛52與外輛53接觸之處(Ρ3)(2處）、兩扼單元51 之外軛53間接觸之處(Ρ4) (1處）、兩軛單元51之内軛52面接 觸之處(P5)(l處），共計4處之部份形成磁性電阻。 7 200818667 因此，雖未達利用殼體35之步進馬達之程度，但乃易 受磁性之相互干擾之影響，而難以減低殘留轉矩。結果， 同樣地易產生振動或噪音等。 【發明内容】 5 發明概要 本發明即是考慮此種情況而發明者，其目的在於提供 一種可大幅縮小磁性之相互干擾，而可減低殘留轉矩，且 以平順之旋轉，謀求低振動化、低噪音化之步進馬達及具 有該步進馬達之電子機器。 10 本發明為解決前述課題，而提供以下方法。 本發明之步進馬達係包含有具有於圓周方向多極磁化 之圓筒狀永久磁鐵之轉子、呈環狀且配置成以包圍該轉子 周圍之狀態，於轉子之軸線方向相互重疊之第1及第2軛單 元及沿前述軸線方向從兩側夾住前述第1及第2軛單元，且 15 將前述轉子支撐成可環繞軸線旋轉之一對蓋構件；且前述 第1及第2扼單元分別具有環狀磁化線圈、外軛及組合於前 述外輊之内輊，該外輛係具有以前述轴線為中心而形成圓 筒狀，且可將前述磁化線圈收納於内部之外筒部、從該外 筒部之一端側外緣朝向軸線方向而於預定距離彎折90度之 20 背面部及從該背面部朝向軸線方向彎折90度，於前述磁化 線圈之圓周方向間隔一定間隔而形成之複數磁極齒，該内 軛具有以前述軸線為中心而形成環狀之環部及從該環部内 周側朝向前述軸線方向彎折90度，於前述磁化線圈之圓周 方向間隔一定間隔而形成，且對前述外軛之磁極齒以非接 8 200818667 觸狀悲父互等間隔排列之複數磁極齒，前述第1及第2軛單 70以使各前述背面部間面接觸之狀態重疊。 此备明之步進馬達為爪極式2相PM型步進馬達，其係 由具有永久磁鐵之轉子 '作為A相定子之第1軛單元、作為 5 B相定子之第2|厄單元、沿軸線方向從兩側夾住兩扼單元， 且將轉子支樓成可環繞軸線旋轉之一對蓋構件構成。 4寺別是不是習知利用殼體之類型，而是為具有以外軛 及内扼包圍磁化線圈而構成之第1及第2軛單元之步進馬 達。即’磁化線圈收納於外軛之外筒部與複數磁極齒之間。 10 此時，呈磁化線圈載置於連接外筒部一端側及磁極齒之背 面部上之狀態。且，在此狀態内輛組合於外輊，而呈磁化 線圈為内軛與外軛包圍之狀態。是故，以内軛與外軛構成 磁化線圈產生之磁通之磁性電路。此外，此時’内耗之磁 極齒與外軛之磁極齒以相互非接觸狀態於圓周方向交互等 15 間排列而組合。 又，如此構成之第1及第2軛單元以各背面部面接觸之 狀態重疊而配設。即，呈以外筒部、背面部及磁極齒而截 面呈U字形之外輥以背面部面接觸而重疊之狀態。 是故，形成磁性電阻之接觸部份為各外耗面接觸之 20處、各軛單元之内軛與外軛接觸之處（外軛之外筒部與内軛 之環部接觸之處），共計3處。藉此，相較於利用習知之殼 體’具有5處磁性電阻之例或未使用殼體之^知另具有4 處磁性電阻之習知步進馬達，可減少磁性電阻之產生處。 又，不僅可減少磁性電阻產生處，當著重於兩扼單元 200818667 間之磁通流入時，習知因各内輛接觸之處及各外扼接觸之 處之2處產生了磁通之流入，而本發明之步進馬達僅在各 外輛之接觸之1處產生磁通之流入。 結果，相較於未使用習知殼體之步進馬達，由於可抑 5制磁性之相互干擾，故不易受到兩輛單元產生之磁通之影 響。是故’可減低殘留轉矩之影響，實現平順之旋轉，而 可ό某求低振動化及低噪音化。 又在上述本發明之步進馬達中，前述磁化線圈亦可 具有以非磁性材料形成環狀，且具有外部連接端子之捲線 W軸、捲繞於該捲線軸外周面，同時，其末端連接於前述外 部連接端子之線圈捲線；且於前述捲線轴之内周面形成分 別引導前述外輛及前述内輛之磁極齒，而排列於預定位置 之引導溝。 在此發明之步進馬達中，由於藉於捲線軸之外周面捲 b繞線圈捲線，可製造磁化線圈，故製造容易。又，可確實 獲得預定之捲數及大小之磁化線圈。進一步，由於捲線: 具有外部連接端子，故藉纏繞線圈捲線之末端，可痛實地 與電路零件等外部零件電性連接。 、 特別是由於於捲線軸之内周面形成5|導各輕之磁極齒 20之引導溝，故當將外輛、磁化線圈及内輛組合時，可輕易 且確實地將各磁極齒以非接觸狀態於圓周方向交互等^排 列而排列。是故，可進行高精確度之組裝。藉此，可減少 無謂之磁性洩漏，而可提高轉矩性能。 又，本發明之電子機器具有上述本發明之步進馬達。 200818667 在此發明之電子機器中，由於具有相較於習知可減低 殘留轉矩，且平順旋轉而提高了低振動化及低噪音化之步 進馬達，故利用該步進馬達之驅動力，驅動各種機構時， 可更安靜且平順地驅動。是故，可提高性能及信賴性。 5 又，本發明之電子機器包含有照相機模組，該照相機 模組具有配置成可沿光軸移動之透鏡體、隨著前述轉子之 旋轉使前述透鏡體沿前述光軸移動之透鏡驅動機構、配置 於前述光軸上之拍攝元件。 在此發明之電子機斋中，當使轉子旋轉時，透鏡驅動 10機構作動，而使透鏡體沿光軸自在地移動。藉此，可任意 調整配置於光軸上之拍攝元件及透鏡體之距離。藉此，可 -面進仃聚焦或變焦等，_面拍攝。特別是由於利用提高 了低振動化及低噪音化之步進馬達，故可以更安靜且平順 之動作進行聚焦或變焦等。 15 根據本發明之步進馬達，可大幅縮小磁性之相互干 擾，而可減低殘留轉矩，且以平順之旋轉，謀求低振動化、 低噪音化。 又，根據本發明之電子機器，當利用步進馬達之驅動 力，驅動各種機構時，彳更安靜且平順地驅動，而可提高 20 性能及信賴性。 圖式簡單說明 第1圖係顯不具有本發明步進馬達之電子機器一實施 形態之截面圖。 第2圖係顯TF第1圖所示之步進馬達—實施形態之截面 200818667 圖。 第3圖係I員示第2圖所示之步進馬達之分解立體圖。 第4圖係顯示第2圖所示之步進馬達之捲線軸之立體 圖。 5 第5圖係例示顯示第1圖所示之步進馬達之磁性之等 電路者。 5 第6圖係使第2圖所示之步進馬達作動時， 對殘留轉矩之變化圖。 第7圖係_示具有殼體之習知步進馬達_例之截面圖。 10 第8圖係顯示不具有殼體之習知步進馬達一例之截面 圖。 第9圖係例示顯示第7圖所示之步進馬達之磁性等效電 路者。 第10圖係例示顯示第8圖所示之步進馬達之磁性等效 15 電路者。 【實施冷式】 較佳實施例之詳細說明 以下，參照第1圖至第6圖，說明本發明步進馬達及電 子機器之一實施形態。 20 如第1圖所示，本實施形態具照相機之行動電話（電子 機器）100包含有步進馬達1及照相機模組104，該照相機模 組具有配置成可沿光軸L1移動之透鏡體10卜隨著步進馬達 1之後述轉子3之旋轉，使透鏡體沿光軸移動之透鏡驅動 機構102及配置於光軸L1上之拍攝元件103。 12 200818667 如第2圖及第3圖所示，上述步進馬達2為爪極式之2相 PM型步進馬達，並具有具有於圓周方向R多極磁化之圓筒 狀永久磁鐵2之轉子3、呈環狀且配置成以包圍該轉子3周圍 之狀態，於轉子3之軸線l方向相互重疊之第〗軛單元4及第2 5輛單元5、沿軸線L方向從兩側央住第1及第2輛單元4、5， 且將轉子3支撐成可環繞軸線l旋轉之一對板體（蓋部構 件)6 、 7 〇 上述永久磁鐵2形成圓筒狀而包圍於軸線L方向之軸8 之周圍，且相對於該軸8固定成一體。又，此永久磁鐵2具 10有磁性而於圓周方向R磁極分割為8個，且極性相互不同。 即，以此永久磁鐵2及軸8構成轉子3。 此外，軸8與永久磁鐵2之間存在接著劑等而固定。 上述第1軛單元4及第2軛單元5為相同結構。是故，在 此，就第1#厄單元4詳細說明。 15 此第1軛單元4係作為A相定子者，其具有以第3圖所示 之捲線軸10及捲繞於該捲線軸1〇外周之線圈捲線丨丨構成之 環狀磁化線圈12、外耗13、内輛14。 上述捲線軸10以樹脂性材料形成環狀，於外周部形成 可捲繞線圈捲線11之溝部10a，同時，於内周面形成分別引 20導内軛14及外輛13之後述磁極齒（爪極、感應器）13C、i4e， 而排列於預定位置之引導溝l〇b。 又，於捲線軸10之外周設置突出於外側之突起部丨⑹， 於該突起部l〇c設置連接線圈捲線u之末端，同時電性連接 於電路零件等圖中未示之外部零件之金屬製外部連接端子 13 200818667 10d。捲繞於捲線軸10之溝部1〇a之線圈捲線η如第2圖所示 為不致從捲線軸ίο外周突出至外側，而捲繞成收納在溝部 10a之深度以内。 上述外軛13具有以純鐵等磁性體之金屬材料以上述轴 5線L為中心而形成圓筒狀，且可將磁化線圈12收納於内部之 外筒部13 a、從該外筒部丨3 a之一端側外緣朝向軸線方向乙而 於預定距離彎折90度之背面部13b及從該背面部13b朝向輛 線L方向於預定距離彎折9〇度，並一面為捲線軸1〇之引導溝 10b所引導，一面以於捲線軸1〇之内周面相對配置之狀態於 10圓周方向間隔一定間隔而形成之磁極齒13c。 此外，在本實施形態中，以於圓周方向R間隔一定間隔 排列4個而形成磁極齒13c之情形為例。 外筒部13a以較磁化線圈12之高度及外徑稍大之尺寸 形成，於另一端側之外緣形成相對於軸線L·方向將内軛17 15定位之段部13d。又，於外筒部13a之一部份形成相對於圓 周方向R將内軛14定位，同時，使捲線軸1〇之突起部1〇c嵌 β而相對於軸線l方向及圓周方向R2方向將磁化線圈定位 之缺口部13e。有關該等定位後述將詳細說明。 背面部13b依磁化線圈12之厚度從外筒部13a 一端側之 2〇外緣朝向軸線L彎曲。即，彎折成於外筒部13a與磁極齒i3c 間具有可收納磁化線圈12之間隔。 磁極齒13c設置於位於外筒部13a之内侧，且調整長度 而使前端位於段部13d附近。又，設置成寬度朝前端逐漸縮 小，亦即形成梯形。然後，如上述，當於磁極齒…與外筒 14 200818667 部13a間收納磁化線圈12時，各磁極齒13c—面為捲線軸l〇 之引導溝10b所引導，一面相對配置於捲線軸10之内周面。 内軛14與外軛13同樣地以純鐵等磁性體之金屬材料形 成，與上述背面部13b同樣地以軸線L為中心而形成環狀之 5 環部14a及從該環部14a内周側朝向軸線L方向於預定距離 彎折90度，一面為捲線軸1〇之引導溝10b所引導，一面相對 配置於捲線軸10之内周面，而於圓周方向r間隔一定間隔形 成，同時，相對於外軛13之磁極齒13c以非接觸狀態於圓周 方向R交互等間隔排列之磁極齒14c。 〇 此外，在本實施形態中，内軛14之磁極齒14c亦與外軛 13之磁極齒13c同樣地以設置成於圓周方向r間隔一定間隔 而排列4個之情形為例。 又，當此内軛14組合於外軛13時，藉環部i4a接觸外軛 13之段部13d，而進行在軸線l方向之定位。 5 又’於環部14a之外周側一部份形成嵌合於外軛13之缺 口部13e之突起部Hb。藉此，可以將内軛14與外軛13相對 於圓周方向R定位之狀態組合。 即，段部13d、缺口部l3e及突起部14b構成將内軛14與 外軛13組合時，將兩軛13、14定位之定位機構2〇。 > 又，内軛14之磁極齒14C與外軛13之磁極齒13c同樣地 調整長度，而使前端位於背面部13b附近。又，設置成寬度 朝雨端逐漸縮小，亦即形成梯形。然後，各磁極齒i4c相對 配置於捲線軸1〇之内周面。 又，内軛14之磁極齒14C為捲線軸1〇之引導溝1〇b所引 15 200818667 導’以於將突起部14b喪入缺口部i3e時，進入外輥13之磁 極齒13c間，亦即齒距錯開。藉此，組合外輥13及内軛14時， 相互之磁極齒13c、14c如上述以非接觸狀態於圓周方向R交 互等間隔排列。 5 如此構成作為A相定子之第1軛單元4及作為B相定子 之第2輛單元5配置成以使外軛13之背面部13b面接觸之狀 態重疊，以焊接相互接合。 此時，相對於轴線L方向，第丨軛單元4之外軛13之磁極 齒13c及第2概單元5之内軛14之磁極齒14c錯開磁極齒齒距 10之1/4齒距而接合。然後，在此狀態，兩外軛13之缺口部13e 相對於軸線L方向對齊。 又’一對板體6、7為以與外軛13之外徑相同大小形成 之圓形板體，以從兩側夾住疊合之第丨及第2扼單元4、5之 狀悲’藉溶接接合於各輛單元4、5。又，此一對板體6、7 15具有分別插通軸8，且以可環繞軸線L旋轉之狀態支撐之軸 承部6a、7a。 如第1圖所示，如此構成之步進馬達連結於固定在第i 支樓板110之馬達支撐構件111而固定。於此第丨支撐板 連結以具有内部空間之狀態覆蓋第丨支撐板11〇上面而截面 20形成U字形之蓋112。此外，以此第1支撐板110及蓋112構成 照相機模組104之殼體113。 又，於第1支撐板110之裡面安裝封裝了圖中未示之控 制部' 馬達驅動器及信號處理部或上述拍攝元件1〇3之電路 基板114。其中，拍攝元件103調整設置位置，而收納於形 16 200818667 成在第1支撐板110之開口部ll〇a内。此外，此拍攝元件103 為CCD或MOS等半導體裝置。 此外，上述控制部具有CPU或記憶體等，控制拍攝元 件103之動作，且總合地控制照相機模組104全部。又，馬 5 達驅動器將電流分別提供給步進馬達1之各磁化線圈12之 捲線末端。又，信號處理部處理從拍攝元件103輸出之信 號，將之輸出至控制部。 於拍攝元件103上方配置透鏡體101。此透鏡體101以圓 筒狀透鏡架部115、固定於該透鏡架部115内周面之1個或複 1〇 數個透鏡R構成。拍攝元件103如上述調整位置，而配置於 該等透鏡R之光軸L1上。於蓋112之位在透鏡R之光軸L1之 處形成採光孔112a。 又，於透鏡架部115之外周設置一對凸部116、117， 而中間隔著光軸L1相對。於該等一對凸部116、117形成 15 一對引導軸118、119可插通之貫通孔或溝等引導孔 116a、117a。 此一對引導軸Π8、119為圓棒，在中間隔著透鏡體ιοί 之位置配置成與光軸L1平行，兩端分別固定於蓋112及第1 支撐板110。即，透鏡體101以為一對引導軸118、119支撐 20 之狀態内藏於殼體113之内部空間内，且配置於拍攝元件 1〇3與採光孔112a間。然後，一對引導軸118、119與一對引 導孔116a、117a間形成可滑動自如。藉此，成對透鏡可沿 一對引導軸118、119而於光軸L1方向移動。 又，在一對凸部116、117中之一凸部116於遠離透鏡體 17 200818667 ι〇1之方向延伸而形成，其前端具有螺合於進給螺旋軸120 之螺旋部120a之螺帽部116b。 此進給螺旋軸120於接近一對引導軸118、119中之一引 ^軸118之位置中，同樣地配置成與光軸]^平行。又，此進 5給螺旋軸120之兩端可旋轉地分別固定於蓋112及第1支撐 板no。藉此，進給螺旋轴120可環繞與光軸Ll平行之軸線 L2旋轉。 又，於進給螺旋軸120之第1支撐板11〇側形成與該進給 ^旋軸120—體成型之被動齒輪12%，其前面之蓋112側之 10 °卩伤作為於外周面形成有螺紋溝之螺旋部12〇a。如上述， 於此螺旋部120a螺合其中-凸部116之螺帽部祕。此時， 由^透鏡體ιοί為-對引導軸118、119所支推，故當使進給 螺旋轴120環繞軸線乙2旋轉時，螺帽部祕不致隨進給螺旋 車20方疋轉，而於軸線L2方向移動。即，旋轉運動轉換為直 15 線運動。 八又進給螺旋軸120之被動齒輪12〇b以傳動機構121為 中介而與步進馬達i之軸8連結，而隨軸8之旋轉環繞軸線〇 旋轉。 體而a，於步進馬達丨之輛8之一端側固定驅動齒輪 焉丨而14中間齒輪123之輸入齒輪123a咬合。此外，步進 …達之轴8之另—端側以可旋轉之狀態為固定於蓋η】之 圖中未示之軸承支撐。 ⑶。上述中間齒輪123依序咬合於3個中間齒輪124、125、 相鄰配置於進給螺旋轴12()之中間齒輪126之輸出 18 200818667 齒輪126a與被動齒輪120b咬合。藉此，軸8之旋轉力為各中 間齒輪123、124、125、156分3階段減速後，傳達至進终螺 旋軸120。 又，各中間齒輪123以各軸構件130為中心而旋轉。該 5專各軸構件13〇之兩端分別可旋轉地支撐於第1支撐板 及相對配置於第1支撐板110之第2支撐板131，即，各中間 齒輪123、124、125、126、驅動齒輪122及軸構件130構成 上述傳動機構121。 又，螺帽部116b、進給螺旋軸120及傳動機構121構成 10隨轉子3亦即軸8之旋轉而使透鏡體1〇1移動之上述透鏡驅 動機構102。 接著，參照第2圖及第3圖，就本實施形態之步進馬達i 之組裝方法作說明。另，以下說明之組裝方法為一例，並 不以此組裝順序為限。 15 首先，將第1軛單元4之外軛13與第2軛單元5之外軛13 以背面部13b重疊。此時，利用圖中未示之夾具，正確地重 疊，俾使兩外輛13之磁極齒13c環繞軸線L僅錯開預定角 度。此狀態為兩外輛13之缺口部I3e相對於軸線l方向對齊 之狀悲（位於直線上之狀態）。此兩外軛13之對位結束後，以 20焊接將兩外軛13接合。 接著’於第1軛單元4之外軛13内收納磁化線圈12。換 之於外扼13之外同部13 a與複數磁極齒13 〇間收納磁化 線圈12。此時，將捲線轴1〇之突起部1〇〇嵌合於外軛13之缺 口部13e，同時，以捲線軸10之引導溝10b引導磁極齒13C， 19 200818667 而收納磁化線圈12。藉此，可將磁化線圈12以定位於外輛 13之狀態收納，同時，呈磁極齒13c相對配置於磁化線圈12 之内周面之狀態。 收納磁化線圈12後，於外軛13套上内軛14而組合。此 5日守，内輛14之突起部14b與外輕13之缺口部i3e嵌合，且内 軛14之環部114a與外軛13之段部13d接觸，故可將内軛14與 外軛13以相對於軸線L方向及圓周方向尺之2方向確實定位 之狀悲組合。此日$，内幸厄14之磁極齒14c為捲線軸1〇之引導 溝l〇b所引導。 藉此，内輛14之磁極齒14c與外耗13之磁極齒i3c排列 成以相互非接觸之狀態於圓周方向尺交互等間隔排列。又， 内李厄14之磁極齒14c亦與外輛13之磁極齒13C同樣地呈相對 於磁化線圈12之内周面相對配置之狀態。 此外，將内軛14與外軛13組合時，内軛η進入外輛13 内’内軛14不致於軸線L方向過度突出。 接著，為使内輛14不致脫離，將内輛14與外輥13暫時 口疋後’與上述第1輛單元4之組裝方法同樣地組裝第2桄單 °然後，將第2輛單元5之外輛13與内輛14暫時固定。 之後，以貫穿第1及第2軛單元4、5之狀態插入轉子3。 播入轉子3後，安裝一對板體6、7，而一面使軸8插通軸承 #6a、7a ’ 一面從兩侧夾住第1及第2輛單元4、5。此時， 如第2圖所示，永久磁鐵2與第1及第2軛單元4、5之磁極齒 1 〇 e、i4c間以夾具等調整為間隔預定距離η之狀態。 然後，藉焊接，將一對板體6、7與兩外軛13接合。 20 200818667 藉此，可組裝步進馬達1。 心後’使如上述構成之步進馬達1作動，而使具照相機 之订動電話100之照相機模組104運作，以變焦之狀態拍攝 圖中未禾之拍攝景物之狀態的情形說明。 5 首先，使用者一面以具照相機之行動電話100之圖中未 示之顯示面板確認拍攝景物，一面進行變焦操作時，封裝 於知相機模組1〇4之電路基板114之控制部為使步進馬達1 作動’而使電流流至各磁化線圈12。當電流流至各磁化線 圈12時’第1及第2軛單元4、5之各磁極齒13c、14c依序於N 1〇極、8極磁化。結果，使轉子3環繞線圈旋轉。 由於隨著轉子3之旋轉，軸8亦環繞軸線L旋轉，故固定 於軸8一端側之驅動齒輪122亦同樣地旋轉。藉此驅動齒輪 122之旋轉，已咬合之各中間齒輪123、124、丨25、I%亦依 序以軸構件130為中心而旋轉，當減速至預定之旋轉數後， 15使進給螺旋軸12〇之被動齒輪120b旋轉。藉此，螺旋部12似 以預定之旋轉數環繞軸線L2旋轉。 又’螺合於螺旋部120a之其中之一凸部116之螺帽部 116b隨著進給螺旋軸120之旋轉沿軸線L2方向移動。藉此， 固定於凸部116之透鏡體101全體沿一對引導軸118、119於 20 軸線L2方向亦即光軸L1方向移動。結果，可使以透鏡架部 115固定之透鏡R接近拍攝元件103，可進行變焦。 因而，使用者可以變焦狀態拍攝拍攝景物。 此外，已說明了進行變焦之狀態，而藉改變轉子3之旋 轉方向，可使透鏡體101遠離或接近拍攝元件1〇3，而可自 21 200818667 由進行對焦。 特別是本實施形態之步進馬達1之第1及第2概單元4、5 以各背面部13b面接觸之狀態重疊。即，以外筒部、北 面部13b及磁極齒13c而截面呈U字形之外|厄13以背面部13七 5 面接觸而重疊之狀態。 疋故’如第2圖及第5圖所示’形成磁性電阻之接觸部 份為各外軛13面接觸之處(P10)、各軛單元4、5之内輕14與 外軛13接觸之處(Pii)，共計3處。藉此，相較於利用習知之 殼體，具有5處磁性電阻之例或未使用殼體之習知另一具有 10 4處磁性電阻之習知步進馬達，可減少磁性電阻之產生處。 又，不僅可減少磁性電阻產生處，當著重於兩概單元 4、5間之磁通流入時，習知步進馬達50如第8圖及第1〇圖所 示，因各内軛52接觸之處(P5)及各外軛53接觸之處(P4)之2 處，產生了磁通之流入，而本實施形態之步進馬達1如第2 15圖及第5圖所示，僅在各外軛13之接觸之1處(Pi〇)產生磁通 之流入。 結果，相較於未使用習知殼體之步進馬達，由於可抑 制磁性之相互干擾，故不易受到兩軛單元4、5產生之磁通 之影響。是故，如第6圖所示，可減低殘留轉矩之影響（峰 20 值位置及週期性穩定，同時，振幅小而減低殘留轉矩），而 實現平順之旋轉，而可謀求低振動化及低噪音化。 又，由於不為利用殼體之類型，而是組合外軛13、内 軛14及磁化線圈12之結構，故組裝容易。即，不是預先將 第1軛單元4(A相定子）及第2軛單元5(B相定子）個別組裝 22 200818667 後，將各軛單元4、5組裝於殼體内之結構，而是如上述， 在一連串流程中依序組裝各構成品零件。是故，組裝程序 谷易，且可精確度佳地組裝。又，由於不需殼體，故可謀 求更小型化。 5 進行組裝時，藉軛定位機構20可以使外軛13之磁極齒 13c及内軛14之磁極齒14c以非接觸狀態朝向圓周方向尺，確 實地交互以等間隔排列而定位之狀態，將内軛14與外軛13 組合。由此亦可提高組裝精確度。是故，可減少無謂之磁 性漏洩，而可提高轉矩性能。 10 此外，本發明技術範圍不以上述實施形態為限，在不 超過本發明旨趣之範圍下，可增加各種變更。 舉例言之，在上述實施形態中，電子機器以具照相機 之行動電話為而說明，但不以此為限。例如為數位照相機 等亦可。 15 又，在上述實施形態中，為令轉子之磁極數為8，各共 軛單元之磁極齒分別設置4個之結構，但不以此為限，將轉 子之磁極數適時變更為4、6或10等，將輛之磁極齒數適時 變更為2、3或5等亦可。 又’於捲線軸之外周捲繞線圈捲線而構成磁化線圈， 20不以此為限，舉例言之，不使用捲線軸，而使用預先形成 環狀，表面呈絕緣狀態之空心線圈作為磁化線圈亦可。此 時，亦可發揮與上述實施形態相同之作用效果。此外，當 使用空心線圈時，只要為於兩辆單元設置連接空心線圈之 捲線末端之專用端子，以與電路零件等外部電路電性連接 23 200818667 之結構即可。 L圖式簡單說明】 第1圖係顯示具有本發明步進馬達之電子機器一實施 形態之截面圖。 5 第2圖係顯示第1圖所示之步進馬達一實施形態之截面 圖。 第3圖係顯示第2圖所示之步進馬達之分解立體圖。 第4圖係顯示第2圖所示之步進馬達之捲線軸之立體 圖。 10 第5圖係例示顯示第1圖所示之步進馬達之磁性之等效 電路者。 第6圖係使第2圖所示之步進馬達作動時，轉子旋轉角 對殘留轉矩之變化圖。 第7圖係顯示具有殼體之習知步進馬達一例之截面 15 圖。 第8圖係顯示不具有殼體之習知步進馬達一例之截面 圖。 第9圖係例示顯示第7圖所示之步進馬達之磁性等效電 路者。 20 第10圖係例示顯示第8圖所示之步進馬達之磁性等效 電路者。 【主要元件符號說明】 1···步進馬達 3…轉子 2···永久磁鐵 4···第1軛單元 24 200818667 5...第2扼單元 14b...突起部 6…板體 14c...磁極齒 6a…軸承部 20…軛定位機構 7…板體 21...端子定位機構(連接構件定 7a···軸承部 位機構） 8_"軸 22· · ·金屬板 10···捲線軸 30...2相PM型步進馬達 10a."溝部 31."永久石兹鐵 10b...引導溝 32...轉子 10c...突起部 33... A相定子 10d…外部連接端子 34...B相定子 11…線圈捲線 35…殼體 12…磁化線圈 36...托架 13...外輊 40."捲線轴 13a...外筒部 41…線圈捲線 13b...背面部 42…磁化線圈 13c· ··磁極齒 43…幸厄 13d…段部 44···磁極齒 13e·.·缺口部 45…外部連接端子 14…内軛 50…步進馬達 14a· · ·環部 51…軛單元 25 200818667 52…内概 117a···引導孔 53...外車厄 118···引導軸 100...具照相機之行動電話(電子 119···引導軸 機器） 120".進給螺旋軸 101…透鏡體 120a···螺旋部 102…透鏡驅動機構 120b…被動齒輪 103…拍攝元件 121…傳動機構 104…照相機模組 122…驅動齒輪 110…第1支撐板 123...中間齒輪 110a...開口部 123a···輸入齒輪 111...馬達支撐構件 124...中間齒輪 112··.蓋 125...中間齒輪 112a·.·採光孔 126...中間齒輪 113".殼體 130…軸構件 114…電路紐 131···第2支撐板 115…透鏡架部 R···透鏡 116…凸部 L...轴線 116a···引導孔 L1…光轴 116b...螺帽部 117...凸部 L2...轴線 26

Claims (1)

1. 200818667 十、申請專利範圍： 1. 一種步進馬達，包含有： 轉子，係具有於圓周方向多極磁化之圓筒狀永久磁 鐵者， 5 第1及第2軛單元，係呈環狀且配置成以包圍該轉子 周圍之狀態，於轉子之軸線方向相互重疊者；及 一對蓋構件，係沿前述軸線方向從兩側夾住前述第 1及第2軛單元，且將前述轉子支撐成可環繞軸線旋轉 者， 10 且前述第1及第2軛單元分別具有環狀磁化線圈、外 輊及組合於前述外輛之内輛，而該外輊具有以前述轴線 為中心而形成圓筒狀且將前述磁化線圈收納於内部之 外筒部；從該外筒部之一端侧外緣朝向軸線方向而於預 定距離彎折90度之背面部；及從該背面部朝向軸線方向 15 彎折90度，於前述磁化線圈之圓周方向間隔一定間隔而 形成之複數磁極齒，又，該内軛具有以前述軸線為中心 而形成環狀之環部；及從該環部内周面側朝向前述軸線 方向彎折90度，於前述磁化線圈之圓周方向間隔一定間 隔而形成，且對前述外軛之磁極齒以非接觸狀態交互等 20 間隔排列之複數磁極齒， 又，前述第1及第2軛單元分別以使各前述背面部面 接觸之狀態重疊。 2. 如申請專利範圍第1項之步進馬達，其中前述磁化線圈 具有： 27 200818667 捲線軸，係以非磁性材料形成環狀，且具有外部連 接端子者；及 線圈捲線，係捲繞於該捲線軸外周面，且其末端連 接於前述外部連接端子者， 5 並於前述捲線軸之内周面形成有可分別引導前述 外輊及前述内輛之磁極齒，且排列於預定位置之引導 溝。 3. —種電子機器，係包含有申請專利範圍第1項或第2項中 任一項之步進馬達者。 10 4.如申請專利範圍第3項之電子機器，更包含有照相機模 組，該照相機模組具有： 透鏡體，係配置成可沿光軸移動者； 透鏡驅動機構，係隨著前述轉子之旋轉使前述透鏡 體沿前述光軸移動者；及 15 拍攝元件，係配置於前述光轴上者。 28