JPH10127068A - 回転モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低速回転のモータを利用して駆動機構の歯車
を少なくし、高い機械効率と静かな作動音を得ること、
および少ない空間で簡素な機構を構成して、高信頼性で
低コストな回転モータを提供する。 【解決手段】 円筒状のステータ（３、４、５）と、円
筒状のロータ（１２、１３、１４）と、ロータ（１２、
１３、１４）に同心状に取り付けられる円環状または円
筒状の駆動部材（３３、３７、４４、４７）とを具備
し、駆動部材（３３、３７、４４、４７）の径は、ロー
タ（１２、１３、１４）の有効径よりも大きくなるよう
に構成されている。また、円筒状のステータ（５１）
と、円筒状のロータ（５６）と、ロータ（５６）に同心
状に取り付けられる円筒状の駆動部材（５７）とを具備
し、駆動部材（５７ａ）の径は、ロータ（５６）の有効
径よりも小さくなるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラに最適な、
比較的低速回転で大トルクを発生する回転モータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】カメラ技術の分野においては、比較的低
速回転で大トルクを発生するアクチュエータ・モータを
使用して歯車列の削減により作動音を低減するととも
に、機構の簡素化をはかる必要が有る。例えば、レンズ
の焦点合わせ機構の駆動源として低速回転のモータ、具
体的には超音波モータを利用して駆動機構の歯車を少な
くし静かな作動音を実現している例がある。

【０００３】しかし、その他のカメラ要素の駆動、例え
ばシャッタチャージやフィルム送りなどについては、そ
のようなダイレクトドライブあるいは準ダイレクトドラ
イブを実現する実用的且つ具体的な提案はなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のカメラ内の駆動
機構は、モータ出力が比較的細い軸、例えば３ｍｍ以下
程度の出力軸を前提に構成されていた。ところが、ダイ
レクトドライブあるいは準ダイレクトドライブに適した
モータは、低速回転である分だけ出力・仕事率を大トル
クにより確保する必要がある。そのためだけではない
が、実質的に駆動力を発生する環状体の有効径はモータ
最外径に近くなる性質がある。すなわち、静止部分（ス
テータや外筒）に比べて回転体（ロータ）がほとんど変
わらない直径を持つことになる。

【０００５】ここに従来のカメラ機構とのインタフェー
ス、例えば小径の歯車やプーリ・キャプスタンなどを流
用すると、わざわざ外径の大きな回転部を小さくする接
続部を設けて小径にして利用することになる。これは部
品形状や機構上からも無駄な変換である。

【０００６】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、低速回転のモータを利用して駆動機構の歯車を
少なくし、高い機械効率と静かな作動音を得ること、お
よび少ない空間で簡素な機構を構成して、高信頼性で低
コストな回転モータを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１の回転モータは、円板状または円筒状のス
テータ（３、４、５）と、円板状または円筒状のロータ
（１２、１３、１４）と、ロータ（１２、１３、１４）
に同心状に取り付けられる円環状または円筒状の駆動部
材（３３、３７、４４、４７）とを具備し、駆動部材
（３３、３７、４４、４７）の径は、ロータ（１２、１
３、１４）の有効径よりも大きくなるように構成されて
いる。

【０００８】請求項３の回転モータは、円板状または円
筒状のステータ（５１）と、円板状または円筒状のロー
タ（５６）と、ロータ（５６）に同心状に取り付けられ
る円板状または円筒状の駆動部材（５７）とを具備し、
駆動部材（５７ａ）の径は、ロータ（５６）の有効径よ
りも小さくなるように構成されている。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、ダイレクトドライブあ
るいは準ダイレクトドライブに適したモータのロータの
有効径、外径を生かしさらにそれより大きな径の範囲に
カメラの各機構とのインタフェースを設けることによ
り、ダイレクトドライブあるいは準ダイレクトドライブ
モータ用の周辺機構構成を高い機械効率で、また少ない
空間で簡素に実現するものである。

【００１０】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１１】図１は、本発明による回転モータの第１実
施例を示す斜視図である。図１において、モータ構造の
説明について説明する。図１では、いくつかのモータユ
ニットが記載されているが、いずれも公知の駆動原理に
よる進行波モータを例に挙げて説明を進める。

【００１２】１と２は、カメラ本体または本体に固着さ
れた部材の一部である。３、４、および５は、それぞれ
第１モータ、第２モータ、第３モータの不回転のベー
ス、すなわちステータである。６、７、および８は、本
実施例の如き進行波モータにおいては回転部（ロータ）
を駆動する圧電体である。圧電体６、７、および８によ
り、電気エネルギを機械的な振動に変えてロータを回
す。９、１０、および１１は櫛歯環であり、圧電体６、
７、および８の振動をその櫛の先端で増幅してロータに
伝える。１２、１３、および１４は、ロータ（回転体）
である。１５、１６、１７は加圧座金で、ロータ１２、
１３、および１４と櫛歯環９、１０、および１１が圧着
する補助をしている。より具体的には、後述の圧着ばね
１８、１９、および２０の力をロータ１２、１３、およ
び１４に伝えるのと同時に、回転しないばねと回転する
ロータ１２、１３、および１４が直接こすれあって圧着
力が不安定になるのを防止している。

【００１３】１８、１９、および２０は圧着ばねであ
り、ロータ１２、１３、および１４が櫛歯環９、１０、
および１１の振動を適切に受け取って回転に変えるため
に必要な圧力を発生している。２１、２２、および２３
は加圧ナットであり、ばね圧を調節できるようになって
いる。２４、２５、および２６は雄ねじであり、ナット
がねじ込まれている。２７、２８、および２９は、軸先
端である。３、６、９、２４、２７、および３０は一体
であり、４、７、１０、２５、２８、および３１も一体
である。５、８、２６、２９、および３２も同じく一体
であり、いずれも相互に回転はしない。

【００１４】３０、３１、および３２は下敷きであり、
ベース３、４、および５を過度に拘束しない程度の剛性
をもってカメラ本体１と各ベースとを結合している。こ
のことは進行波モータでは出力の大小に関係すると言わ
れている。同じ理由で軸先端２７、２８、および２９も
本体２対して若干のスラックをもって結合している。た
だしそれぞれのモータに取り付けられたカメラ要素の振
れが大き過ぎないよう十分確実に作動する程度の量に抑
えられている。ここでベース３上のモータをスプールモ
ータ、ベース４上のモータをシャッタチャージモータ、
ベース５上のモータを巻き戻しモータと名付ける。

【００１５】次に、スプールモータの関連機構について
説明する。カメラのフィルム送りモータの出力は、相当
の高速送りをしても３Ｗ程度である。したがってロータ
１２、１３、および１４の外径は、１５ｍｍ以下であろ
う。それに対しフィルムを巻き付けるスプールは、１６
ｍｍ〜１９ｍｍぐらいである。そこで実施例のスプール
３３はロータ１２と同一部品か、あるいはその外側に填
め込み一体としたものとする。振動を利用するモータで
は、完全に一体でないほうが減衰しにくいと考えられる
が、使用モータの特性により適切な方法を選べば良い。
これによりフィルム３４を卷き取り、その送り量は計尺
スプロケット３５と回転エンコーダ３６でモニタし、所
定量を検出したらスプールモータを止める。

【００１６】次に、シャッタチャージモータの関連機構
について説明する。シャッタチャージモータに関して
も、振動の過度抑制防止に関する事項は同じ配慮がなさ
れる。シャッタは一般に往復動であるところが、先のフ
ィルム送りと違うところである。そのため往復動を作り
出す手段として、カム３７とチャージレバー３８により
シャッタ３９のチャージ部４０を動かす。モータを停止
させるには、レバー３８に当接するスイッチ４１によ
り、カムの作業終了位置を検出すれば良い。ここでシャ
ッタチャージモータは、他にミラーや絞りをともに動か
すカメラでも４Ｗ程度で間に合う。従ってロータ１３の
外径は１８ｍｍ程度以下となる。一方、カメラの前後厚
みは、内法で３０ｍｍ程度はあるので、ロータ１３の外
径より大きいカム３７は実現可能である。

【００１７】次に、巻き戻しモータの関連機構について
説明する。巻き戻しモータに関しても、振動の過度抑制
防止に関する事項は同じ配慮がなされる。巻き戻し側
は、一般にモータをフィルムスプール内部に収納するの
は困難である。円板型モータを使用する場合は、フォー
ク４２と直結にして、カートリッジ４３の上部また下部
に配置する。本実施例はそれより困難な状況、すなわち
モータが棒状をしているときの構成例として、摩擦伝導
によるものを記した。原動円板４４は、ほぼあるいは完
全にロータ１４と１体であり、被駆動円板４５はフォー
ク４２と一体に回転する。摩擦力を安定して得るために
は、円板４４および４５の少なくとも一方がゴムなどの
高摩擦係数の材料で覆われていれば良い。なお、巻き戻
し軸４６の上部軸受け穴は、ガタの小さいものが良い。
巻き戻しの停止は、公知のフィルム接触子の動きをスイ
ッチで検出する方法で十分である。

【００１８】図２は、第１実施例の「巻き戻しモータの
関連機構」の部分を変更した例を示す。摩擦伝導には、
他にベルトによるものがある。もちろん歯付きベルトで
もかまわない。

【００１９】ここでは原動円板４４は、原動プーリ４７
に置き換えられ、被駆動円板４５は従動プーリ４８とな
っている。プーリは溝付きでもかまわない。本実施例で
もプーリ４７の外径は、ロータ１４とほぼ同じか、より
大きい寸法にできるため、一体化、あるいはロータ１４
に填め込む準一体化は容易であり、本発明の目的どおり
簡素で効率的な構成のモータ駆動系ができる。

【００２０】図３は、本発明による回転モータの第３実
施例を示す断面図である。図３において、櫛歯環５１
は、円柱状のベース５２および下敷き５３を介して、シ
ャーシ５４上に載置されている。櫛歯環５１の中心部に
は、シャフト５５が植設されている。シャフト５５には
ロータ（回転体）５６が挿通され、シャフト５５を中心
として回転する。シャフト５５の先端部には雄ねじ５５
ａが形成され、雄ねじ５５ａにはナット５８が螺合され
ている。ナット５８と加圧座金５９との間には圧着ばね
６０が配置され、圧着ばね６０により加圧座金５９はロ
ータ５６を下方向（図３）に付勢し、ロータ５６が櫛歯
環５１の振動を適切に受け取って回転に変えるために必
要な圧力を発生している。

【００２１】ロータ５６の上部には、ほぼ円錐状に加工
されたキャップ５７が填め込まれている。キャップ５７
の先端部（上端部）５７ａにはピニオンギア６１が取り
付けられ、ピニオンギア６１は平歯車６２と噛み合って
いる。

【００２２】この第３実施例では、ほぼ円錐状に加工さ
れたキャップ５７によって、ロータ５６の回転駆動力を
取り出すようにしているので、簡素で効率的な構成のモ
ータ駆動系ができる。

【００２３】以上の如く本実施例によれば、シャッタチ
ャージやフィルム送りなどについてダイレクトドライブ
あるいは準ダイレクトドライブを採用するにあたって、
ロータの外径やそれに近い値の駆動力を発生する有効径
よりさらに外側に駆動仕事をする部材をロータと一体回
転するよう設けたので、低速回転のモータを利用して駆
動機構の歯車を少なくし、静かな作動音を得ることがで
き、高い機械効率で、また少ない空間で簡素な機構を構
成することができる。これにより、信頼性が高くコスト
も低くできる。

【００２４】さらに、実施例の如く駆動仕事をする部材
をカムとすれば、往復動機構を動かすのに適したものが
できる。また、それを摩擦駆動用の同心円回転体とすれ
ばモータと駆動対象を同軸に配置しずらい場合でも単純
な機構で組込める。また、駆動仕事をする部材をフィル
ムを巻き付ける円筒部材、すなわちスプールとすれば同
軸配置の利点を発揮でき省スペースが実現できる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明の回転モータによ
れば、駆動部材の径がロータの有効径よりも大きくなる
か小さくなるように構成した。これにより、低速回転の
モータを利用して駆動機構の歯車を少なくし、高い機械
効率と静かな作動音を得ること、および少ない空間で簡
素な機構を構成して、高信頼性で低コストな回転モータ
を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による回転モータの第１実施例を示す斜
視図である。

【図２】本発明による回転モータの第２実施例を示す斜
視図である。

【図３】本発明による回転モータの第３実施例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１、２ カメラ本体 ３、４、５ 第１モータ ６、７ ベース ８ 圧電体 ９、１０、１１ 櫛歯環 １２、１３、１４ ロータ １５、１６、１７ 加圧座金 １８、１９、２０ 圧着ばね ２１、２２、２３ 加圧ナット ２４、、２５、２６ 雄ねじ ２７、２８、２９ 軸先端 ３０、３１、３２ 下敷き ３３ スプール ３４ フィルム ３５ 計尺スプロケット ３６ 回転エンコーダ ３７ カム ３８ チャージレバー ３９ シャッタ ４０ チャージ部 ４２ フォーク ４３ カートリッジ ４４ 原動円板 ４５ 被駆動円板 ４６ 卷き戻し軸 ４７ 原動プーリ ４８ 従動プーリ ５１ 櫛歯環 ５２ ベース ５３ 下敷き ５５ シャフト ５６ ロータ ６０ 圧着ばね ５７ キャップ ５７ａ 先端部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円板状または円筒状のステータと、 円板状または円筒状のロータと、 該ロータに同心状に取り付けられる円環状または円筒状
   の駆動部材とを具備し、 該駆動部材の径は、前記ロータの有効径よりも大きいこ
   とを特徴とする回転モータ。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記ロータは、前記駆動部材を取り付ける係止部を外周
   部に有し、 前記駆動部材は、前記係止部により前記ロータの外周に
   取り付けられることを特徴とする回転モータ。
3. 【請求項３】円板状または円筒状のステータと、 円板状または円筒状のロータと、 該ロータに同心状に取り付けられる円板状または円筒状
   の駆動部材とを具備し、 該駆動部材の径は、前記ロータの有効径よりも小さいこ
   とを特徴とする回転モータ。
4. 【請求項４】請求項３において、 前記駆動部材は、前記ロータを挟んで前記ステータの反
   体側に取り付けられることを特徴とする回転モータ。