JPH0191649A - ステップモータ - 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】 ［技術分野］ 本発明は、ステップモータの調整装置、特に正転および
逆転可能なステップモータの円滑な起動特性を得るため
の調整装置に関する。

［従来技術］ 正転および逆転するロータを制御することにより駆動力
を得るステップモータは、極めて応答性が良いため微細
な制御を行うことが可能であるが、カメラ用シャッタの
如く、ある程度以上の駆動力を要する場合にはロータ磁
極を４極にし、２組のステータにより駆動するため、各
部品の製作誤差に起因する起動初期の不安定状態が発生
する。

即ち、ロータ支持軸のハメアイ隙間、各ステータの取付
位置誤差等により、ロータの磁極とステータの多極との
空隙が均一ではなく、またロータの青磁強度および角度
誤差、コイル諸元のバラツキ、回路諸元のバラツキによ
る電流誤差等々、いずれもステータにより駆動されるロ
ータの起動特性に直接的な影響を及ぼす。

このような要因を前提として、起動特性を向上するため
、本出願人はステータコイルに通電するパルスの周期内
の通電時間を可変にした方法を提案した。（特願昭６２
−８１６４１号）しかしながら係る方法では、特定のタ
イプのステップモータについて実験的にデータをとり、
それに基づいて最適な通電時間を求め電子回路の定数を
設定していた。そのタイプのモータでは一度その定数を
設定すると、その定数で生産を継続することになり、容
易に変更することができない。

従って個々のモータについて各要因が変動した場合の対
応がむずかしく、起動特性を必ずしも最良の状態に維持
することができないという問題がある。

カメラ用シャッタは、急速に作動し且つ滑らかに起動す
ることが必要であるが、上述の方法によると個々のモー
タにおける起動を円滑に行なうように調整することが難
しいため、経過時間に対する開口径の変化量が安定せず
、露出量のバラツキを生じ正確な露出量制御が困難にな
る。

［目的コ 本発明は上述した欠点に鑑み、個々のステップモータに
ついて各要素が変動した場合にも、その都度起動特性を
最良の状態に調整することを目的とする。

［目的達成のための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の特徴は、支持軸のま
わりに回動可能で且つ径方向に着磁されたロータと、こ
のロータの外周に対向する複数の磁極を形成された複数
のステータと、各ステータを励磁するコイルと、このコ
イルへの通電を制御する電子回路とを備え、コイルへの
通電時に一方のステータに生じる磁力によるロータの駆
動力を他方のステータに生じるロータの駆動に対して調
整する調整手段を設けたところにある。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明すると、第１
図においてステップモータＭは回動可能に軸１で支持さ
れ、径方向に多極（この例では４極）着磁された永久磁
石から成るロータＲと、上記ロータの磁極に対向する極
を形成した２つのステータＳＡ、ＳＢと、上記各ステー
タに嵌挿されたコイルＬＡ、ＬＢとから成り、コイルＬ
Ａ。

ＬＢは公知の制御回路Ｑに接続されている。

ステータＳＡは、偏心軸ＳＡＩ、ＳＡ２によってモータ
Ｍの基板に支持されており、偏心軸ＳＡ１、ＳＡ２を回
転調整することによって、ステータＳＡの極とロータＲ
の磁極との空隙が調整される。

同様にステータＳＢは偏心軸ＳＢ１．ＳＢ２によってモ
ータＭの基板に支持されており、偏心軸ＳＢＩ、ＳＢ２
によりステータＳＢの極とロータＲの磁極との空隙が調
整される。

第２図および第３図においてステップモータＭの出力軸
１の先端部にはモータＭの回転を伝達するためのピニオ
ン２が固着されている。３はレンズを保持する地板で下
面側に台板４がネジにより取付けられている。地板３お
よび台板４の中心にはレンズ開口のための開口Ｏが形成
されると共に、両者の間には後述するセクタ５を格納す
るセクタ室Ｒが形成されている。６はセクタ駆動レバー
で地板３に設けられた回転軸３ａにより回転可能に支持
されておりステップモータＭの基板の下面部により抜は
出さない様に支持されている。セクタ駆動レバー６には
、後述するセクタ駆動車７が回転可能に取付けられてお
り、セクタ駆動レバー６に設けられた溝部６ｂと該セク
タ駆動車７に固定された後述する調整ピン８とが係合し
て、セクタ駆動レバー６とセクタ駆動車７との相対的回
転が規制されている。更にセクタ駆動レバー６には地板
３を貝通しセクタ５の溝部と係合するセクタピン６ａが
突出しである。またセクタ５，５は、それぞれ地板３に
設けられたピン３ｂ、３ｂにより回転可能に支持され、
対称位置に配置された２枚のセクタ５．５で絞り開口を
決定する様に構成されている。セクタ駆動レバー６に取
付けられたセクタ駆動車７は、後述するアイドラー車９
と噛合う歯部７ａと、地板３に設けられたピン３Ｃに当
接して回転を規制する度決部７ｂと、バネ１０と係合す
るピン７Ｃとを存しており、バネ１０により反時計方向
に付勢されている。セクタ駆動車７に固定された調整ピ
ン８は、セクタ駆動車７に係合している径部とセクタ駆
動レバーの溝部ｓｂに係合している径部が偏心している
と共にセクタ駆動車７にカシメ加工等により所定の摩擦
スリップトルクで回転可能に固定されている。従って調
整ピン８の溝部をドライバー等で回すことによりセフタ
駆動車７の歯部７ａとセクタ駆動レバー６のセクタビン
６ａの位相関係を調整することが出来る。アイドラー車
９は、セクタ駆動車７の歯部７ａと噛合うピニオン９ａ
とピニオン２と噛合う歯車９ｂとを有し地板３に設けら
れた回転軸３ｄに回転可能に支持されステップモータＭ
の基板の下面部により抜は出さない様に支持されている
。また、地板３にはステップモータＭを取付けるための
柱３ｅが突出してあり、ステップモータＭが止めネジ１
１により柱３ｅに固定されることによりピニオン２とア
イドラー車９が噛合い回転伝達が可能となる。

次にその作動方法を説明すると、公知の制御回路Ｑが作
動することにより、２つのコイルＬＡ。

ＬＢにバイポーラ駆動の２相励磁力式の駆動信号が出力
されて、ステータＳＡ、ＳＢが励磁され、ロータＲが右
旋回しピニオン２により図示する伝達系を介してセクタ
５を回動し、開口０を開く。

以下公知の方法によりロータＲが左旋回してセクタ５が
開口Ｏを閉じるが周知の方法であるから詳細な説明を省
略する。

ここで注目すべきことは、ステータＳＡ、ＳＢが偏心軸
ＳＡＩ、ＳＡ２．ＳＢＩ、ＳＢ２を回転調整することに
よって、ロータＲの磁極とそれにに対向する各ステータ
磁極との空隙を調整することが可能であるので、前述の
諸要因に起因するロータＲの特に回転初期の作動を円滑
にするべく、偏心軸ＳＡＩ、ＳＡ２．ＳＢＩ、ＳＢ２を
回転せしめることにより、スタップモータＭを最良の状
態に調整することができる。

即ち、ロータＲとステータＳＡまたはＳＢとの空隙は、
ロータ軸１に大きな負荷が加わる際にロータ磁極の最も
近い側のステータ極がロータＲを強く駆動するように調
整される。

つまり、前述の諸要因のうち、各伝達系に生じるバック
ラッシュを吸収する間は、比較的軽負荷でロータＲが作
動するが、各要素を駆動するにつれて負荷が増大する。

そして、どのステータ極をロータＲのどの磁極に対応さ
せるのが最適であるかは、一義的には決められず、個々
のステップモータＭの完成状態でないと決定できない。

なお偏心軸ＳＡＩ、ＳＡ２．ＳＢＩ、ＳＢ２は全てを設
けることなく必要に応じて設け、１つであってもよい。

第４図は第２の実施例を示し、ステップモータＭの上板
Ｐ１にはロータ軸１を支持する偏心ビンＥが結合され、
下面側の円錐部に軸１が圧接されている。また、下板Ｐ
２には板ばねＰ３が固定されており、板ばねＰ３の先端
部の穴に軸１の円錐部が嵌入し、ロータ軸１は板ばねＰ
３により、偏心ビンＥ側へ圧接されている。

ロータＲの作動方法は上記実施例と同様であるから省略
するが、ロータＲとステータＳＡ、ＳＢとの空隙の調整
は、偏心ビンＥを回転することにより偏心ビンＥの円錐
部が上板Ｐ１に対して位置調整されて、ロータが変位す
る。

第５図は第３の実施例を示し、ロータＲ，ステータＳＡ
、ＳＢには調整部を有しないが、コイルＬＢの電流を調
整する調整器Ｖが接続されており、コイルＬＢの電流を
調整することにより、ステータＳＢとステータＳＡとの
ロータＲに対する均衡を保ち、以てロータＲの起動を円
滑にする。

なお、調整器ＶはコイルＬＢの電流を調整するが、コイ
ル端子の電圧を調整するものであってもよい。

また、調整器ＶはコイルＬＡに対して設けても同等の効
果が得られる。

以上述べた如く、ロータＲの磁極とステータＳＡ、ＳＢ
との空隙を調整し、駆動力のバランスをとることによっ
てロータＲの起動を円滑にするものであって、上記主旨
に沿う他の実施例も存在することは明らかである。

［効果］ 上記説明から明らかな如く、個々のステップモータに対
して固有の諸要因の影響が、ロータとステータとの対応
する磁極間の空隙を調整し、またはステータ側の磁力を
調整する等の手段によって起動特性の円滑なステップモ
ータが得られる。

従って各部のハメアイ隙間、ステータの取付位置誤差、
ステータの形状誤差、ロータの着磁強度および角度誤差
等によって生じるロータの回転ムラの影響を軽減するべ
く調整可能であるため、上記各部品が加工精度を従来程
に厳しく管理することなく使用可能であり、安価なステ
ップモータが得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はステップ
モータ本体の平面図、第２図はステップモータによって
駆動されるカメラ用シャッタの平面図、第３図は第２図
の部分断面図、第４図は第２の実施例を示す要部断面図
、第５図は第３の実施例を示す平面図である。゛ Ｍ・・・・・・ステップモータ、 Ｒ・・・・・・ロータ、 ＳＡ、ＳＢ・・・・・・ステータ、 ＬＡ、ＬＢ・・・・・・コイル、 Ｑ・・・・・・制御回路、 ■・・・・・・調整器、 １・・・・・・ロータ軸、 ２・・・・・・ピニオン、 ５・・・・・・セクタ、 ６・・・・・・セクタ駆動し／＜−１ ７・・・・・・セクタ駆動車。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　支持軸のまわりに回動可能で且つ径方向に着磁された
   ロータと、前記ロータの外周に対向する複数の磁極を形
   成された複数のステータと、前記各ステータを励磁する
   コイルと、前記コイルへの通電を制御する電子回路とを
   備え、前記コイルへの通電時に前記一方のステータに生
   じる磁力によるロータの駆動力を前記他方のステータに
   生じるロータの駆動に対して調整する調整手段を設けた
   ことを特徴とするステップモータ。