JPH0626067Y2 - モ−タのステ−タ支持構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案はカメラのレンズ鏡筒内に組付けられるフォーカ
スレンズ駆動用モータなどに使用するのに好適なモータ
の構造に関する。

〔従来技術〕

オートフォーカス装置や自動絞り装置などを内蔵したレ
ンズ鏡筒は通常の銀塩フィルム用カメラの他、電子カメ
ラ、ビデオカメラ、あるいは監視用カメラなどの産業用
カメラでも使用されている。

一般に、この種のレンズ鏡筒では、ズーム操作によって
撮影倍率の拡大を行う一方、自動合焦時にフォーカスレ
ンズを光軸方向にモータで微小移動させてピント合わせ
を行ったり、明るさを測定して同時に絞りをモータで調
整することが行われている。

前記フォーカスレンズは、カメラ本体に固定される固定
筒に対して前後に移動する移動筒内に保持されており、
この移動筒はその外周面に形成されたヘリコイドねじに
回転リングをねじ係合させ、該回転リングを回転させる
ことにより前後に移動する。

この種の回転リングの駆動装置にモータを使用する従来
の構造例が実開昭５８−７７３１０および実開昭５９−
１２８６０９などに開示されている。しかしながら、実
開昭５８−７７３１０においてはモータの外径が大きい
ため、完全円筒状のレンズ鏡筒内に収納しようとすると
該レンズ鏡筒の外径を必要以上に大きくせねばならな
い。

そこで、小径のモータを製作しようとすると、ムービン
グコイル型のモータの場合、巻線スペースが小さくなっ
て充分なトルクが得られなくなる。

一方、従来のムービングマグネット型のモータの場合、
巻線スペースを確保するとマグネットロータの外径が小
さくなり、有鉄芯モータにあっては巻線を集中巻きにす
るため回転子に多極着磁を施さねばならず、したがっ
て、ロータ径が小さいことから異方性マグネットを使用
することができず、充分なトルクが得られない。

一方、実開昭５９−１２８６０９においては、鏡胴外径
全体を大きくする代わりに外周の一部を膨出させてモー
タを収納することが提案されているが、この方法では外
観のスマートさが損なわれるとともに、非円筒形状のた
め施盤加工などが不可能になり、また、カバーを本体に
合致させることが困難で光線洩れを完全に防止し難いと
いう問題がある。

以上の問題を解消するのに好適なモータとして、幅が小
さなベースに永久磁石の回転子を軸支するとともに、該
回転子のまわりに複数対のステータを配置し、各対のス
テータの少なくとも１つに励磁コイルを巻装する構造の
ものが提案されている。

このモータにおいては、各ステータはベースに沿った細
長い形状をしており、各対を構成する２個のステータは
後端部で互いに接合され、先端部はそれぞれ回転子との
間に一定のエアギャップをもって対向する磁極部を構成
している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、このような小型モータにあっては、隣接する
ステータ間の間隔が不均一になると、コギングトルクに
より安定した停止点の数が減って停止位置に狂いが生じ
る。その結果、前述のフォーカスレンズの合焦移動にこ
のモータを使用する場合、像面に換算した最小制御幅が
大きくなり、オートフォーカスによりレンズを所定位置
に停止させることが不可能になる場合が生じる。

しかし、従来のこの種のモータのステータ支持構造で
は、複数対のステータはそれぞれ個別に位置決め固定さ
れていたので、マグネットロータの円周方向における各
ステータの磁極部の位置を正確に規制することが難し
く、事実、隣接するステータ間の間隔にばらつきが生じ
て磁極配置が不均一になり、マグネットロータを所定の
角度位置に正確に停止させることが難しく、しかもトル
クリップルが増大して振動騒音が大きくなるという問題
があった。

〔目的〕

本考案の目的は、上記従来構造の問題点を解消でき、簡
単な構造で隣接するステータ間の間隔を正確に規制する
ことができ、したがって、隣接するステータ間の間隔を
均一に規制することにより、ステップ角の最小制御幅を
小さくして正確な位置に停止させうにとともに、トルク
リップルが小さく滑らかな回転が得られるモータのステ
ータ支持構造を提供することである。

〔目的達成のための手段〕

本考案は、永久磁石の回転子のまわりに複数対のステー
タを配置し、各対のステータの少なくとも１つに励磁コ
イルを巻装したモータにおいて、前記各対のステータの
一方の前端近傍を案内するステータガイドを有し、該ス
テータガイドに隣り合うステータの間に挿通される伸長
部を設け、該伸長部によって前記ステータ間の間隔を規
制することにより、上記目的を達成するものである。

〔実施例〕

以下図面を参照して本考案を具体的に説明する。

第１図は本考案によるモータ支持構造を有するモータの
一部破断平面図であり、第２図は第１図のモータの分解
斜視図である。

第１図および第２図において、モータは略円弧状をした
ベース１に回転自在に軸支された永久磁石から成る回転
子１７と、複数対（図示の例では２対）の磁性材から成
るステータ２、４および１１、１８と、各対のステータ
の一方４、１１に巻装された複数（図示の例では２個）
の励磁コイル３、１２とで構成されている。

各ステータ２、４、１１、１８には、前記回転子１７の
まわりに所定のエアギャップを形成するよう配置された
磁極部２Ａ、４Ａ、１１Ａ、１８Ａが設けられている。

前記ベース１は、例えばステンレス鋼板などで作ること
ができ、カメラのレンズ鏡筒など内孔に光学レンズ系な
どの部品を装着した円筒状機器内の環状空間に設置する
のに適した略円弧形状をなしている。

各対のステータ２、４と１１、１８は図示のように回転
子１７を挟んでその両側で円弧状のベース１に沿って配
置されている。

前記回転子１７は、ベース１に設けられた軸受５とステ
ータ１８に設けられた軸受によりその両側軸部１６で回
転自在に軸支されている。

図示の例では、前記第１のステータ２は、ベース１に位
置決め固定されるとともにその前端部（回転子１７側）
に第１の磁極部２Ａを有し、その後端部にステータブロ
ック部２Ｂが形成されている。

前記第２のステータ４は、その後端部を前記第１のステ
ータ２のステータブロック部２Ｂにねじ７等により固定
されるとともに、その中間部に第１の励磁コイル３が巻
装され、かつ、その先端部に前記第１の磁極部２Ａに対
し回転子１７を挟んで略１８０度位相に配置された第２
の磁極部４Ａを備えている。

前記第３のステータ１１は、対をなす前記第４のステー
タ１８のステータブロック部１８Ｂに後端部でねじ８等
で固定されるとともに、先端部に第３の磁極部１１Ａを
有し、かつ、中間部に第２の励磁コイル１２が巻装され
ている。

前記第４のステータ１８は、後端ブロック部１８Ｂでベ
ース１上にねじ等で位置決め固定され、かつ、先端部に
前記第３の磁極部１１Ａに対し回転子１７を挟んで略１
８０度位相に配置された第４の磁極部１８Ａを備えてい
る。

然して、本考案によれば、前述のごとく、各対のステー
タ２、４および１１、１８の一方のステータ４、１１の
前端近傍は、他方のステータ２、１８にねじ等で固定さ
れたステータガイド２０、３０によって案内支持されて
いる。

また、これらのステータガイド２０、３０のそれぞれに
は、前記各ステータ２、４、１１、１８の隣り合うステ
ータの間（詳しくは隣り合う磁極部の間）に挿通される
伸長部２１、２２および３１、３２が設けられており、
これらの伸長部によって前記磁極部（ステータ）２Ａ、
４Ａ、１１Ａ、１８Ａの円周方向位置が規制されてい
る。

第１のステータ２に固定されるステータガイド２０と第
４のステータ１８に固定されるステータガイド３０と
は、第２図に示すごとく、相対向する面に内側（モータ
内）を向いて装着されているが、相手ステータ４および
１１を案内するとともに隣接する磁極間に挿通される２
本の伸長部２１、２２および３１、３２を有する点では
実質上同じ構造および機能を備えたものであり、以下主
としてステータガイド２０につきその構造を詳細に説明
する。

第３図はステータガイド２０の斜視図である。

第３図において、ステータガイド２０には、相手ステー
タ４の先端部（自由端）４Ａの近傍を案内する溝２３、
回転子１７の軸１６が挿通される孔２４、並びに前述の
伸長部２１、２２が形成されている。このステータガイ
ド２０は例えばプラスチック成形で作られる。

第１図に示すごとく、伸長部２１は第２の磁極部４Ａと
第４の磁極部１８Ａとの間に挿通され、伸長部２２は第
４の磁極部１８Ａと第１の磁極部２Ａとの間に挿通さ
れ、それぞれのステータ間の円周方向間隔を正確に規制
する寸法形状で形成されている。

同様に、第４のステータ１８の位置決め固定されるステ
ータガイド３０には、第１図に示すごとく、第３のステ
ータ１１の先端近傍を案内する溝３３並びに前述の伸長
部３１、３２が一体に形成されており、伸長部３１は第
１の磁極部２Ａと第３の磁極部１１Ａとの間に挿通さ
れ、伸長部３２は第３の磁極部１１Ａと第２の磁極部４
Ａとの間に挿通され、それぞれのステータ間の円周方向
間隔を正確に規制する寸法形状で形成されている。

なお、ステータガイド３０にも、通常、回転子１７の軸
１６の反対側部分が挿通される孔（不図示）が形成され
ている。

以上説明した実施例構造によれば、回転子１７のまわり
に複数対のステータ２、４および１１、１８を配置した
モータにおいて、各対のステータの一方４、１１の前端
近傍を案内するステータガイド２０、３０を設け、か
つ、各ステータガイドに隣り合うステータ間に挿通され
る位置決め用の伸長部２１、２２、３１、３２を形成
し、これらの伸長部によって各ステータの円周方向位置
を規制するよう構成したので、隣接する各ステータ間の
円周方向間隔を容易に正確に（通常均一間隔）維持する
ことが可能になり、もって、コギングトルクによる停止
点の位置狂いや最小制御角度の増大化を防止することが
できた。

また、モータの各コイル３、１２を順次励磁する時、ト
ルクが設定角度だけ正確にズレて発生するので、トルク
リップルが減少し、なめらかな回転を得ることが可能に
なり、信頼性の向上とともに振動騒音の低減化をも図る
ことができた。

第４図は２相モータの場合の位相変化によるトルク特性
を例示するグラフである。

第４図において、グラフ（Ａ）は２対の磁極が円周方向
９０度づつの位置に正確に配置された場合すなわち第１
相および第２相の位相差が正確に９０度である場合の特
性を示し、グラフ（Ａ）中、一点鎖線は第１相によるト
ルクを、鎖線は第２相によるトルクを、実線はモータ出
力（第１相および第２相の和）を示す。

グラフ（Ｂ）は各相の位相差が９０度から約３０度外
れ、かつ回転子１７の回転位置を検知するホール素子が
各相のステータに対して相対的に正しい位置にある場合
のトルク特性を示す。

また、グラフ（Ｃ）は各相の位相差が９０度から約３０
度外れ、かつホール素子のみが本来の位相差９０度の位
置にある場合のトルク特性を示す。

以上の各グラフ（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）から明らかなご
とく、本考案のステータガイド２０、３０によれば、伸
長部２１、２２、３１、３２によって隣接する磁極部間
の間隔を正確に規制して各相の位相差を正しく（図示の
例では９０度差）設定できるので、グラフ（Ａ）のよう
に均一化されたトルク特性が得られ、トルクリップルを
減少させることができた。

なお、図示の実施例構造ではステータガイド２０、３０
をステータ２、１８上に位置決め固定したが、これらの
ステータガイドをベース１に位置決め固定する構成によ
っても本考案を実施することができる。

〔効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本考案によれば、ステ
ータガイドに隣り合うステータ間に挿通される伸長部を
設け、該伸長部によってステータ間の間隔を規制するの
で、簡単な構造で各ステータの円周方向位置を正確に規
制することができ、モータの位置を正確に制御でき、か
つトルクリップルを減少させて滑らかな回転が得られる
ようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるステータ支持構造を有するモータ
の一部破断平面図、第２図は第１図のモータの分解斜視
図、第３図は第１図中のステータガイドの斜視図、第４
図はステータの円周方向位置（位相差）が変化する時の
トルク特性を例示するグラフである。 ２、４、１１、１８……ステータ、２Ａ、４Ａ、１１
Ａ、１８Ａ……磁極部、３、１２、……励磁コイル、１
７……回転子、２０、３０……ステータガイド、２１、
２２、３１、３２……伸長部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】永久磁石の回転子のまわりに複数のステー
   タを配置し、各対のステータの少なくとも１つに励磁コ
   イルを巻装したモータにおいて、前記各対のステータの
   一方の前端近傍を案内するステータガイドを有し、該ス
   テータガイドに隣り合うステータの間に挿通される伸長
   部を設け、該伸長部によって前記ステータ間の間隔を規
   制することを特徴とするモータのステータ支持構造。