JPH01103151A - ステッピングモータ - 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、ステッピングモータに関する。

〔従来の技術〕

従来より位置制御を正確に行なう場合にはステッピング
モータが用いられる０例えばカメラ用のレンズ鏡胴内の
絞り装置をステッピングモータで駆動することは特開昭
５２−５１９３７号公報等にて公知である。

以下、公知のステッピングモータ及びそのモータが内蔵
されるレンズ鏡胴を第８図乃至第１０図を用いて概略を
説明する。従来、２相のステッピングモータ１０Ｇは主
に軸方向にＮ極、Ｓ極に多数に分極されたロータ１０１
　と、このロータ１０１の軸１０２の方向に並んでロー
タ１０１の外周方向に配設される円環状の２つのコイル
１０３゜１０４　と、このコイル１０３　、１０４から
の磁界をロータ１０１　ニ与えルクシ歯１０５ａ　、　
　１０６ａ　、　　１０７！、１０８ａからなっている
。そしてこのコイル１０３　、１０４の外周にはこのコ
イル１０３　、１０４を各々つつみこむようにハウジン
グ１０５　、１０６及び１０７　、１０８が設けられて
おり、このハウジング１０５　、１０６　、１０７　、
１０８の一部で上記くし歯１０５ａ、　　１０６ａと１
０７ａ、　　１０８ａを形成している。そして２つのコ
イル１０３　、１０４を支持するハウジング１０５　、
１０６及び１０７　、１０８はくし歯１０５ａ、　　１
０６ａと１０７ａ、　　１０８ａとの間の位相をロータ
１０１の極の半分だけずらし°て固定されている。この
ように各相を軸方向に並設して設けたステッピングモー
タは各相のくし歯の数を多（することができ、またモー
タの径も細くできるが、長さが長くなってしまう。

次にこのようなステッピングモータ１００をカメラ等の
レンズ鏡胴内に収納し、絞りの駆動を行なわせるものを
第１０図で説明する。固定枠１１０にはレンズ枠１１１
が内嵌しており、このレンズ枠１１１　は前方に絞り機
構１１２が設けられている。この絞り機構１１２はレン
ズ枠１１１に回転可能に枢支される複数枚の絞り羽根１
１３と、この絞り羽根１１３から突設されたピンが嵌入
する傾斜溝を有し外周にギヤ部を持つ矢車１１４とから
なっている。またレンズ枠１１１には上述したステッピ
ングモータ１０Ｇが固定されており、このモータ１００
の出力軸１０２に固定されたピニオンギヤ１１５が上記
矢車１１４のギヤ部に噛合している。そして上記固定枠
１１０にはモータ１００と干渉しないようにモータ１０
０の移動範囲に対応して切欠溝１１０ａが設けられてい
る。

このように構成された従来のレンズ鏡胴ではレンズ枠１
１１が移動されてもモータ１１０　と絞り機構ｌｉ２と
は一体に動き、レンズ枠の位置にかかわらず、所望の絞
り値を容易に得られる。

（発明が解決しようとする問題点〕 上述したような従来のステッピングモータを内蔵するレ
ンズ鏡胴では、レンズ枠１１１　とともにモータ１００
が光軸方向に移動するので、他のレンズ枠が上記レンズ
枠１１１　と近接している場合には、レンズ枠１１１が
移動された時にモータ１ＧＧが他のレンズ枠と当接して
しまう、すなわちレンズ枠１１１　とその前方及び後方
にあるレンズ枠との距離をＸＡ＋Ｘｌ　とするとレンズ
枠１１１の移動におけるＸＡ＋ＸＩの最小ｇ１Ｍ　ｌ　
ｎＸＡ　、　Ｍｉｎ　　Ｘｓ　と、出力ギヤ１１５　と
モータ１００の端面間の距離Ｘとの間には Ｘ＜Ｍｉｎ　Ｘｓ　　もしくは　Ｘ＜Ｍｉｎ　Ｘｓを満
たさなくてはモータ１００が前方のレンズ枠または後方
のレンズ枠と当接してしまうことになる。そしてレンズ
鏡胴には上記式を満足しないものも多く、その場合には
絞り機構を固定されたレンズ枠に直接モータを固定する
ことができない。

本発明は上述したような従来技術の欠点に鑑みなされた
ものであり、レンズ枠同士が近接してしまうようなレン
ズ鏡胴であっても、絞り機構を備えるレンズ枠に固定す
ることのできるステッピングモータを提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段及び作用′〕本発明はロ
ータをその回転軸方向にて分割し、その分割した部分に
出力ギヤを形成することで、出力ギヤからモータの端面
までの距離を短くしたものである。

（実施例〕 以下本発明の一実施例を第１図、第２図にもとづきを説
明する。第１図は本実施例のステッピングモータ１の断
面図であり、軸方向にＮ１１ｉ。

Ｓ極に交互に着磁されたロータはその回転軸３の方向に
２つに分割されていて、第１のロータ２Ａと第２のロー
タ２Ｂとからなっている。この分割部はロータ２の略真
中でありそこには出力ギヤ４が一体的に軸３に固定され
ている。そして第１のロータ２Ａの外周には第１のハウ
ジング５と、第２のハウジング６とが環状に設けられ、
第１のハウジング５は第１のロータ２Ａに対向して図上
左方向から延出するくし歯５ａを有し、第２のハウジン
グ６は同じくロータ２Ａに対向し上記くし歯５ａと交互
になるように同上右方向から延出する（し歯６ａを有し
ている。そしてこの第１のハウジング５は出力ギヤ４に
対向した部分に一部切欠き５ｂを有している。一方、第
２のロータ２Ｂの外周にも同じ＜クシ歯７ａ、８ａをそ
れぞれ有する第３．第４のハウジング７．８が設けられ
ている。ここで第１のロータ２Ａに対向するくし歯５　
ａ　＋６ａと第２のロータ２Ｂに対向するくし歯？ａ。

くし歯８ａとは、それらの間の位相をロータ２の着磁さ
れた極の半分だけずらして設けられている。そして上記
第１．第２のハウジング５゜６は両者でロータ２へのま
わりで巻回されるコイル９を内、外方より支持しており
、また第３゜第４のハウジング７．８は両者でロータ２
Ｂのまわりで巻回されるコイル１０を同様に支持してい
る。このハウジング５とハウジング７とは各々に設けら
れたフランジ部５ｃ、７ｂでカシメ等で固定さており、
左方のハウジングと右方のハウジングを一体化し、また
左方のハウジング５．６の端面にはキャップ１１が、右
方のハウジング７．８の端面にはキャップ１２が固着さ
れている。そして上述したロータ２の軸３はこのキャッ
プ１１．１２により軸受１３．１４を介して回転自在に
支持されている。第２図はこのステッピングモータ１の
出力ギャルが上記ハウジングの切欠き５ｂの部分で他の
ギヤ１５と噛合しているところを示している。

このように構成された本実施例のステッピングモータ１
は、コイル８．９に周知のステッピングモータの駆動回
路により通電することによりロータ２は回転する。そし
てロータ２人とロータ２Ｂの分割部にあるギヤ４はハウ
ジング５の切欠き部５ｂを介して被駆動部材のギヤ１５
と噛合い回転駆動する。

本実施例のステッピングモータによれば、その出力ギヤ
４がステッピングモータ全長の略真中にあるので、ステ
ッピングモータの配置のためのスペースを被駆動ギヤ１
５の一側にモータの全製分を設ける必要がなく、被駆動
ギヤ１５の両側にモータの全長の半分のスペースを各々
設ければよいので、ステッピングモータの配置の制約が
少なくなる。

次に本実施例をカメラのレンズ鏡胴に内蔵し、絞り駆動
を行なわせる例について説明をする。

第３図はズームレンズａＷ４の断面図であり、望遠側端
を示す、レンズマウント２０には内環２１ａと外環２１
ｂとからなる固定枠２１が固定されている。この固定枠
内環２１ａには移動枠２２及び第２レンズ枠２３が内嵌
している。更にこの固定枠内環２１ａの外径方向にはカ
ム枠２４が嵌合している。

このカム枠２４はその前方において内環２１ａに固定さ
れるＣリング２５により光軸方向への移動を禁止されて
いる。そしてこのカム枠２４は２種のカム溝２４ａ、２
４ｂを穿孔されていて、移動枠２２に植設されたピン２
２ａ及び第２レンズ枠に植設されたピン２３ａが嵌入さ
れている。また固定枠外環２１ｂにはズーム操作枠２６
が回転自在に外嵌していて、カム枠２４に植設されたピ
ン２４Ｃの先端が固定されることで上記カム枠２３と一
体化されている。上記移動枠２２は内面にヘリコイドね
じ２２ｂが刻設されていて第ルンズ枠２７のヘリコイド
ねじ２Ｔａとへリコイド結合している。この第ルンズ枠
２７は第ルンズ群ＬＩを支持するとともにレンズ鏡胴外
周面に操作部２７ｂを有している。また上記第２レンズ
枠２３は第２レンズ群Ｌｘを支持するとともに後述する
絞り機構が固定されている。そしてマウント２０の後部
に第３”レンズ枠２８を介して第３レンズ群Ｌｘが固定
されている。

次に第２レンズ枠２３に固定される絞り機構を第３図と
第４図により説明をする。第２レンズ枠２３は光軸方向
に８つのピン２３ｂを有していて、このピン２３ｂには
各々絞り羽根２９が枢支されている。そして８枚の絞り
羽根２９は光軸方向にピン２９ａを有していて、このピ
ン２９ａを光軸方向に回転自在に配設された矢車３０の
傾斜溝３０ａに各々嵌入させている。この矢車３０は外
周にギヤ３０ｂを形成されていて、内方には撮影光の通
過のための透孔を有している。また第２レンズ枠２３に
は切欠き２３Ｃが設けられていて、この切欠き２３Ｃ内
に第１ｒｊ！Ｊ、第２図で示したステッピングモータ１
が配設され、フランジ部５ｃ、７ｂを第２レンズ枠２３
にビス止めすることで一体的に固定される。この時この
ステッピングモータｌの出力ギヤ４と上記矢車３０のギ
ヤ３０ｂとは噛合するようになっている。またステッピ
ングモータ１は、第２レンズ枠２３の外方に上記切欠き
２３ｃより突出しているが、これに対応して固定枠内環
２１ａに切欠き２１ｃが設けられ、第２レンズ枠２３の
ズーミング時の移動時にモータ１が固定枠内環２１ａと
干渉しないようになっている。

このように構成されたレンズ鏡胴の動作を以下に説明す
る。まずフォーカシングを行なう際には、第ルンズ枠２
７を操作部２７ｂにより回動させると、同レンズ枠２７
は移動枠２２とのへリコイド結合により光軸方向に進退
しフォーカシング動作を行なう、ズーミングを行なう際
にはズ−ム操作枠２６を回動させる。これによりカム枠
２４は回動し、カム溝２４ａ、２４ｂ及びビン２２ａ。

２３ａを介して移動枠２２と第２レンズ枠２３を光軸方
向にのみ進退させ、同移動枠２２の移動により第２レン
ズ枠２７も光軸方向に進退することになる。第３図は望
遠側の状態であり、広角時には第２レンズ枠２３は後方
へ移動する。これでズーミング動作が行なわれる０次に
絞り機構の動作を説明する。ステッピングモータ１を回
転することにより、この出力ギヤ４と噛合う矢車３０は
回転され傾斜溝３０ａにより８枚の絞り羽根２９を第２
レンズ枠上のビン２３ｂを中心に回動させる。

この絞り羽根２９の回転により絞り口径が所望の径に設
定される。ここで上述のようにズーミング動作が行なわ
れた時には、ステッピングモータ１も第２レンズ枠２３
と一体に光軸方向に移動する。しかしステッピングモー
タ１の出力ギヤ４は同モータの略真中にあり、モータの
前方端面と後方端面は第２レンズ枠２３に対しあまり前
後にとびださないので、ズーミング時にモータ１が光軸
方向に前後しても同モータが第ルンズ枠や第３レンズ枠
と当接することはない。

以上のようにこのようなレンズ鏡刷では、従来のステッ
ピングモータを使用すると、モータの前端面あるいは後
端面がズーミングの際に第ルンズ枠あるいは第３レンズ
枠と当接してしまうことがあるのに対して、本実施例の
ステッピングモータでは、その前端面と後端面が第２レ
ンズ枠からあまりとびださないので、ズーミング時に第
ルンズ枠、第３レンズ枠と当接せず、内蔵を可能とする
ことができる。

次に本発明の上記第１実施例におけるロータ及び出力ギ
ヤの製造方法につき第５図を参照して説明をする。従来
と同様にモールドにて第１のロータ２Ａと第２のロータ
２Ｂとを形成する。

その時に両ロータの一方端面に各々穴３１．３２をあけ
る。そして出力ギヤ４の両端面に上記ロータの穴３１．
３２に嵌合するビン３３．３４を突出させてモールド形
成する。そしてギア４に対し、両側に上記ビン３３．３
４と穴３１．３２を嵌合させてロータ２Ａ、２Ｂを接着
する。尚このビン３３．３４と穴３１．３２は１相目用
の第１のロータ２Ａと２相目用の第２のロータ２Ｂとが
所定の位相関係になるよう正確に位置決めするためのも
のである。このようにして製造することにより簡単な金
型で真中にギア部をもつロータを成形することができる
。

また第６図に示すように第１のロータ２Ａと第２のロー
タ２Ｂとギア４とをモールドにて一体成形することもで
きる。この場合には金型は若干複雑になるが、モータの
組立作業は寥易なものとできる。

次に本発明の第２の実施例を第７図を参照して説明をす
る。上述した第１の実施例では２相のステッピングモー
タであったが、この実施例は軸方向に４相並べたステッ
ピングモータである。すなわち図示しないが軸方向に４
相のコイル及びくし歯を並設し、これに対応してロータ
を４相に成形するものである。第７図に示すようにロー
タ１０２を軸方向に１０２Ａ〜１０２Ｄからなる４相用
に形成し、２番目の相のロータ部１０２Ｂと３番目の相
のロータ部１０２Ｃとの間にギア部１０４を一体に成形
する。そしてこの実施例のものはギア部の径をロータ部
の外径よりも大きくしている。このようにギア部の径が
ロータ部よりも大径の時には第７図のａ面あるいはｂ面
をパーティングとすると簡単な金型で一体に成形するこ
とができる。

尚本発明、は上述した２相、４相のものに限らず複数層
軸方向に並べたステッピングモータに適用できることは
言うまでもない、　　　′〔効　果〕 本発明によれば、ロータの中に出力ギヤを設けたので出
力ギヤ位置からモータの前端面、後端面までの距離が大
きくならず、モータのためのスペースが制約されている
ようなところにも配置が可能となる。たとえばレンズ鏡
胴内の移動する枠に固定したい場合に、開枠と他の枠と
のスペースがモータの全長以下であっても内蔵すること
ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例のステッピングモータの断面
図、第２図は同ステッピングモータの外観図、第３図は
同ステッピングモータをレンズ鏡胴に内蔵した断面図、
第４図はステッピングモータと絞り機構を示す斜視図、
第５図。 第６図は同ステッピングモータのロータの斜視図、第７
図は本発明の第２の実施例に関わるロータの側面図、第
８図、第９図は従来のステッピングモータの断面図、及
び斜視図、第１０図は従来のステッピングモータをレン
ズ鏡胴に内蔵した図である。 ２Ａ・−・・・・・・−第１　ノロータ２Ｂ・−・−・
−第２のロータ ４　・−・・−・−・−出力ギヤ 婬　ｌ　図　　　　　　　　　　　　第２図第３図 第４図 第７図 窮　９図 第１Ｏ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ロータをその回転軸方向に２分割し、該分割部に出力
   ギヤを該ロータと一体的に形成したことを特徴とするス
   テッピングモータ。