JPH04222444A - 円筒体の回転駆動装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラのレンズ鏡筒の
ような回転円筒の駆動に利用するところの回転駆動装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来カメラのレンズ鏡筒の駆動には、レ
ンズ鏡筒に外設されたモ−タで駆動する装置、また、レ
ンズ鏡筒と同軸に配設された超音波モ−タによって駆動
する装置等が提案され、既に実用化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したモ−タによる
鏡筒駆動装置は、モ−タの組込みのために一方に膨らん
だレンズ鏡筒形状となり、カメラのホ−ルドと操作性な
どの面で必ずしも好ましくなかった。

【０００４】また、超音波モ−タを利用した鏡筒駆動装
置は、生産コストが高価となる等の課題があった。

【０００５】本発明は上記した実情にかんがみ、カメラ
のレンズ鏡筒などの円筒体の回転駆動に有効な回転駆動
装置を開発することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明は、第１コイルを備えたリング状の第１ヨ
−クと、第２コイルを備えたリング状の第２ヨ−クとを
、これら第１、第２ヨ−ク各々に設けた磁極対を対向さ
せるようにして配設したステ−タと、回転軸をステ−タ
の径方向として第１、第２ヨ−クの磁極対間に設けた永
久磁石からなるロ−タと、ステ−タ内またはステ−タ外
に設け、上記ロ−タの回転軸に連動させて回転駆動させ
る回転円筒とよりなることを特徴とする円筒体の回転駆
動装置を提案する。

【０００７】

【作用】第１コイルと第２コイルとを交互に給電する。 これにより、第１ヨ−クの各磁極対と第２ヨ−クの各磁
極対とが交互に励磁するため、この励磁にしたがって磁
極対間に設けたロ−タが回転する。回転円筒はこのロ−
タの回転軸の回転に連動されて回転駆動される。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の一実施例について図面に沿っ
て説明する。図１は回転駆動装置の一部切欠き斜視図、
図２はロ−タ部分を示した拡大斜視図、図３はロ−タ部
分の拡大正面図、図４は図３上のＹ−Ｙ線に沿って切断
した端面図である。

【０００９】各図に示す如く、この実施例の回転駆動装
置は、ステ−タ１０、第１コイル２１、第２コイル２２
、ロ−タ３１〜３４、回転円筒４０によって構成してあ
る。

【００１０】ステ−タ１０は、コ字形断面のリング体に
形成した同形状の第１ヨ−ク１１と第２ヨ−ク１２とよ
り構成してある。具体的には、コ字形断面の開口側を向
き合せるように第１ヨ−ク１１と第２ヨ−ク１２とが配
設してある。また、これら第１ヨ−ク１１と第２ヨ−ク
１２にはリングに沿った四等分位置に磁極対１３〜１６
と１７〜２０とが形成してある。

【００１１】図２、図３、図４を参照して磁極対につい
て説明する。なお、これらの図面では磁極対１３、１７
のみを示したが、他の磁極対は同構成となっている。図
示する如く、第１ヨ−ク１１の外周開口縁１１ａには第
１外周磁極１３ａと第２外周磁極１３ｂが僅かな間隔を
おいて突出形成してある。そして、この第１ヨ−ク１１
の内周開口縁１１ｂには第１、第２外周磁極１３ａ、１
３ｂの間に位置するようにした内周磁極１３ｃが突出形
成してある。これら第１、第２外周磁極１３ａ、１３ｂ
と内周磁極１３ｃが磁極対１３を形成している。

【００１２】この磁極対１３は磁極間隔が次のように定
めてある。つまり、第１ヨ−ク１１と、第２ヨ−ク１２
の中間線Ｘ−Ｘから第１外周磁極１３ａまでの角度Ａ１
、第１外周磁極１３ａから内周磁極１３ｃまでの角度Ａ
２、内周磁極１３ｃから第２外周磁極１３ｂまでの角度
Ａ３とすると、Ａ１＝π／２ｎ、Ａ２＝Ａ３＝２π／ｎ
の式によって定める。なお、ｎはロ−タ３１の磁極数で
ある。この実施例ではロ−タ３１が６極であるので、Ａ
１＝π／１２＝１５°、Ａ２＝Ａ３＝２π／６＝６０°
となっている。なお、ロ−タ３１の磁極数は、ｎ＝２、
４、６・・・・・・のように偶数として変更することが
でき、この場合、磁極の角度Ａ１は上記のように定め、
Ａ２＝Ａ３＝Ａ４・・・・・・・＝２π／ｎの式によっ
て定めることができる。

【００１３】第２ヨ−ク１２に設けた磁極対１７につい
ても同様であり、第１外周磁極１７ａ、第２外周磁極１
７ｂ、内周磁極１７ｃが上記の各式によって定めた角度
間隔となっている。この結果、第１ヨ−ク１１の磁極対
１３と第２ヨ−ク１２の磁極対１７とが中間線Ｘ−Ｘに
対し線対称となっている。

【００１４】第１ヨ−ク１１の他の磁極対１４、１５、
１６及び第２ヨ−ク１２の他の磁極対１８、１９、２０
は上記した各磁極対１３、１７と同構成である。

【００１５】第１ヨ−ク１１のコ字形断面内には輪状に
巻線した第１コイル２１が内装してあり、第２ヨ−ク１
２のコ字形断面内には同様に輪状に巻線した第２コイル
２２が内装してある。これら第１コイル２１と第２コイ
ル２２は交互に給電し、第１ヨ−ク１１の磁極対１３〜
１６と第２ヨ−ク１２の磁極対１７〜２０とを交互に励
磁する構成とする。

【００１６】ロ−タ３１はその回転軸がステ−タの径方
向となるようにして、第１ヨ−ク１１の磁極対１３と第
２ヨ−ク１２の磁極対１７との間に回転自在に設けてあ
る。このロ−タ３１の磁極数は既に述べたように、ｎ＝
２、４、６・・・・・・・のように定めるが、この実施
例では６極の磁極としてあり、Ｎ極に着磁した断面扇形
の永久磁石とＳ極に着磁した断面扇形の永久磁石とを交
互に組み合せて円柱状のロ−タ３１が形成している。な
お、一体に形成した円柱体にＮ極とＳ極とを順次着磁し
てロ−タ３１を形成することができる。その他のロ−タ
３２、３３、３４は同構成であり、各々の磁極対間に設
けられている。これらロ−タ３１〜３４には回転軸の内
側に連動駆動用のピニオン３５が固着してある。

【００１７】回転円筒４０はステ−タ１０と同心円筒と
なっており、ステ−タ１０内で回転自在となつている。 この回転円筒４０はその一端周面に形成したギヤ（例え
ば、クラウンギヤ）がロ−タ３１〜３４の各々のピニオ
ン３５に噛合し、ロ−タの回転によって回転駆動される
。

【００１８】図５は第１コイル２１と第２コイル２２の
給電回路を示す。図示する如く、ＣＰＵ（マイクロコン
ピュ−タ）５０によって制御された各ドライブ回路５１
、５２が第１コイル２１と第２コイル２２とを交互に給
電するように動作する。

【００１９】図６は上記給電回路によって第１コイル２
１に供給されるパルス電圧Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ
１４・・・・・・と、第２コイル２２に供給されるパル
ス電圧Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４・・・・・とを
示している。

【００２０】次に、上記した回転駆動装置の動作につい
て図７〜図１０を参照して説明する。なお、これら図面
ではロ−タ３１のみを示したが、他のロ−タ３２〜３４
も同様の回転動作となる。図６の時間Ｔ１でパルス電圧
Ｐ１１が第１コイル２１に供給されると、第１ヨ−ク１
１には図４のφ１の如く磁束が発生し、磁極対１３が図
７に示したように励磁される。この結果、第１、第２外
周磁極１３ａ、１３ｂのＳ極と内周磁極１３ｃのＮ極に
対応してロ−タ３１が図示する回転位置となる。

【００２１】図６の時間Ｔ２でパルス電圧Ｐ２１が第２
コイル２２に供給されると、第２ヨ−ク１２には図４に
示す磁束φ２が発生し、磁極対１７が図８に示す如く励
磁される。このため、第１外周磁極１７ａ及び第２外周
磁極１７ｂのＮ極と、内周磁極１７ｃのＳ極によって、
ロ−タ３１が図示矢印の方向に回転する。

【００２２】図６の時間Ｔ３でパルス電圧Ｐ１２が第１
コイル２１に供給されると、第１ヨ−ク１１には図４の
磁束φ１とは逆向きの磁束が発生し、第１ヨ−ク１１の
磁極対１３が図９のように励磁される。これより、ロ−
タ３１が矢印方向にさらに回転する。

【００２３】図６の時間Ｔ４でパルス電圧Ｐ２２が第２
コイル２２に供給されると、第２ヨ−ク１２には図４の
磁束φ２とは逆向きの磁束が発生し、第２ヨ−ク１２の
磁極対１７が図１０のように励磁される。このため、ロ
−タ３１が引き続き矢印方向に回転する。

【００２４】以後は同様に第１コイル２１と第２コイル
２２に交互に給電することにより、ロ−タ３１が同方向
に回転を続ける。ロ−タ３１とその他のロ−タ３２、３
３、３４が上記のように回転することにより、ピニオン
３５によって連動される回転円筒４０が連続的に回転駆
動される。

【００２５】以上、本発明の一実施例について説明した
が、各々の電極対１３〜１６と１７〜２０は必ずしも三
極構成とする必要がない。磁極対１３を一例にして説明
すれば、第１外周磁極１３ａと第２外周磁極１３ｂのう
ち一方を取り除いてもよい。さらに、ピニオン３５をス
テ−タ１０の外側でロ−タ３１〜３４の回転軸に固着す
れば、ステ−タ１０の外周に近接させてこのロ−タ１０
と同心に設けた回転円筒を回転駆動させることができる
。

【００２６】

【発明の効果】上記した通り、本発明に係る回転駆動装
置は、第１コイルを備えた第１ヨ−クと、第２コイルを
備えた第２ヨ−クとでステ−タを構成すると共に、これ
ら第１、第２ヨ−クの各々の磁極対間に設けたロ−タに
よって回転円筒を回転駆動させる構成としたので、カメ
ラのレンズ鏡筒の駆動装置として実施する場合にも、こ
のレンズ鏡筒が一方に膨らんだりすることなく、また、
生産コストについても従来の超音波モ−タなどに比べて
安価となる等効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回転駆動装置の一部切
欠き斜視図である。

【図２】ロ−タ部分を示した拡大斜視図である。

【図３】ロ−タ部分の拡大正面図である。

【図４】図３上のＹ−Ｙ線に沿って切断した端面図であ
る。

【図５】第１コイルと第２コイルの給電回路図である。

【図６】第１コイルと第２コイルに供給されるパルス電
圧を示したタイムチャ−トである。

【図７】上記回転駆動装置の動作を説明する図である。

【図８】上記回転駆動装置の動作を説明する図である。

【図９】上記回転駆動装置の動作を説明する図である。

【符号の説明】

１０　　ステ−タ １１　　第１ヨ−ク １１ａ　　外周開口縁 １１ｂ　　内周開口縁 １２　　第２ヨ−ク １３〜１６　　第１ヨ−クの磁極対 １７〜２０　　第２ヨ−クの磁極対 ２１　　第１コイル ２２　　第２コイル ３１〜３４　　ロ−タ ３５　　ピニオン ４０　　回転円筒

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　第１コイルを備えたリング状の第１ヨ
   −クと、第２コイルを備えたリング状の第２ヨ−クとを
   、これら第１、第２ヨ−ク各々に設けた磁極対を対向さ
   せるようにして配設したステ−タと、回転軸をステ−タ
   の径方向として第１、第２ヨ−クの磁極対間に設けた永
   久磁石からなるロ−タと、ステ−タ内またはステ−タ外
   に設け、上記ロ−タの回転軸に連動させて回転駆動させ
   る回転円筒とよりなることを特徴とする円筒体の回転駆
   動装置。
2. 【請求項２】　　開口側をリング径方向に直交させたほ
   ぼコ字形断面のリング体からなり、外周開口縁に設けた
   外周磁極とこの外周磁極に対し僅か位置をずらせて内周
   開口縁に設けた内周磁極との磁極対をリングに沿った数
   個所に有する第１ヨ−クと、輪状に巻線してこの第１ヨ
   −クに内装させた第１コイルと、上記第１ヨ−クと同形
   として開口側を向き合せ各磁極対を対向させて配設した
   第２ヨ−クと、上記第１コイルと同様に第２ヨ−クに内
   装させた第２コイルとからなるステ−タと、回転軸をリ
   ング径方向として第１、第２ヨ−クの対向する各々の磁
   極対間に設け、磁極対の各磁極に対応させたＮ、Ｓ極の
   永久磁石からなる複数のロ−タと、上記ステ−タと同軸
   にしてこのステ−タの内周または外周に近接して配設し
   上記した各々のロ−タの回転軸に連動して回転駆動させ
   る回転円筒とから構成したことを特徴とする円筒体の回
   転駆動装置。