JPH0467746A

JPH0467746A - リードスクリュ付ステッピングモータ

Info

Publication number: JPH0467746A
Application number: JP18035190A
Authority: JP
Inventors: Sadayoshi Narisawa; 成沢　貞良; Hideyuki Ogiwara; 英之荻原
Original assignee: NIPPON MINI MOTOR KK
Current assignee: NIPPON MINI MOTOR KK
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1990-07-06
Publication date: 1992-03-03

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）本発明はリードスクリュ付ステッピングモータに関し、
−層詳細にはパルス信号に依り駆動されたロータの回転
運動を、リートスクリュを介して直線運動に変換するリ
ードスクリュ付ステンピングモータに関する。

（従来の技術）従来のり一ドスクリュ付ステッピングモータについて第
３図及び第４図と共に説明する。

ロータマグネット１００、第１のステータ１０２及び第
２のステータ１０４はモータ本体を構成するケーシング
１０６．１０８内に並列に配設されている。第１のステ
ータ１０２及び第２のステータ１０４はそれぞれヨーク
１１０．１１２に電線を巻回して成るコイル１１１．１
１３を含み、第１のステータ１０２と第２のステータ１
０４の磁極は互いに所定の角度偏差を持つように配設さ
れている。コイル１１１．１１３にパルス信号を入力す
ると第１及び第２のステータ１０２．１０４に回転磁界
が発生し、ロータマグネット１００が回転する。すると
、ロータ軸１１８に刻設されているリードスクリュ１２
０に螺合されている移動体１１６はロータ軸１１８の軸
線方向へ移動し、移動体１１６の下端が取付られている
被駆動体１２２が直線駆動可能になっている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の従来のリードスクリュ付ステッピ
ングモータには次のような課題が有る。

第１及び第２のステータ１０２．１０４のコイル１１１
．１１３ヘパルス信号を入力すると、ロータマグネット
１００の中心が励磁されたコイルＩｌｌ又は１１３へ吸
引される。その際第１及び第２のステータ１０２．１０
４が互いに接触して並設されていると、スラスト方向の
振動が発生する。当該振動は直ちに停止しないので他方
のステータへパルス信号が入力された際には振動が重畳
され大きくなってしまう。この振動により騒音も発生す
る。例えば上記の従来のリードスクリュ付ステッピング
モータをビデオカメラの複合レンズの内部機構の駆動用
モータとして使用した場合、撮影時は絶間なく被写体の
位置や撮影条件が変化するため、それに追従すべくレン
ズの調整がり一ドスクリュ付ステッピングモータに依り
常時自動的に行われる。ところが最近のビデオカメラの
場合、同時録音用マイクロフォンがビデオカメラ本体に
内蔵されたものが主流になっているにも拘らず、騒音・
振動の発生源であるステッピングモータが同じビデオカ
メラ本体内に存在することになり、騒音・振動の防止対
策が必要になるという課題が有る。上記の複合レンズの
内部機構の調整の場合、移動体１１６の移動に於る位置
の許容誤差は１　／１０００ミリメートル程度であり、
ステッピングモータの振動防止は不可欠の課題である。

また、第１及び第２のステータ１０２．１０４が隣接し
ているため、互いに磁気的な干渉を起こし、一方のステ
ータから漏れた磁束が他方のステータのヨーりへ伝わり
、磁力のロス、ひいてはトルクのロスが生しるという課
題も有る。さらには、ステップ角度のズレも生しるとい
う課題も有る。

従って、本発明は主としてロータ軸のスラスト方向の振
動、それに起因する騒音、及びトルクのロス等を抑制し
、移動体を高精度に移動可能なリードスクリュ付ステッ
ピングモータを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える。

すなわち、本体に固定された第１のステータと、該第１
のステータと離間して前記本体に固定されると共に、軸
線が第１のステータコイルの軸線と一致して配された第
２のステータと、中途部分にリードスクリュが刻設され
、軸線が前記第１のステータ及び第２のステータの軸線
と一致して配されると共に、第１のステータと第２のス
テータの中心孔内を回動自在に貫挿して配設されている
１本のロータ軸と、前記ロータ軸上であって前記リード
スクリュの両側の、前記第１のステータと第２のステー
タの中心孔内に対応する部位に離間して固定された１対
のロータマグネットと、前記リードスクリュに螺合され
、前記ロータ軸の回転に伴い、ロータ軸の軸線方向へ直
線移動可能な移動体とを具備することを特徴とする。

（作用）作用について説明する。

第１のステータと第２のステータが離間して配設されて
いるため、一方のステータからの振動や漏れた磁束の他
方のステータへの伝搬が防止可能となる。

（実施例）以下、本発明の好適な実施例について添付図面と共に詳
述する。本実施例のリードスクリュ付ステッピングモー
タはビデオカメラのオートフォーカス機構、あるいはパ
ワーズーム機構等を駆動するための小型ＰＭ形ステッピ
ングモータである。

第１図には当該ステッピングモータの分解斜視図、第２
図にはその組立てた状態の断面図を示す。

１０は本体であるフレームであり、非磁性材料で形成さ
れ、断面略Ｕ字形に形成されている。フレーム１０の両
端には起立壁１２．１４が設けられている。起立壁１２
．１４の中央にはそれぞれ貫通孔１６．１８が透設され
ている。

２０はリング状の第１のステータであり、磁性材料で形
成されたケーシング２２内のヨーク２４へ嵌着されたボ
ビンに電線が巻回され、コイル２６が形成されている。

第１のステータ２０には中心孔が形成され、後述する一
方のロータマグネットが内部で回転可能になっている。

第１のステータ２０はフレーム１０の起立壁１２に固定
されている。

２８はリング状の第２のステータであり、磁性材料で形
成されたケーシング３０内のヨーク３２へ嵌着されたボ
ビンに電線が巻回されコイル３４が形成されている。第
２のステータ２８にも中心孔が形成され、後述する他方
のロータマグネットが内部で回転可能になっている。第
２のステータ２８は起立壁１４に固定されている。

なお、第１のステータ２０と、第２のステータ２８と、
貫通孔１６．１８は軸線を一致して配設されている。

３６はロータ軸てあり、両端が起立壁１２．１４の貫通
孔１６．１８へ嵌着された軸受３８．４０に軸支され、
回動自在になっている。なお、軸受４０の外端面にはス
テッピングモータ組立後のロータ軸３６のスラスト方向
のガタを調整するための調整螺４１が螺挿されている。

ロータ軸３６の中央部には詳しくは後述するがリードス
クリュ５２が刻設されている。

４２．４４はロータマグネットであり、永久磁石で形成
され、ロータ軸３６上であって、リードスクリュ５２の
両側であり、かつ第１及び第２のステータ２０．２８の
中心孔に対応する位置に固定されている。つまり、ロー
タマグネット４２．４４は組み立てられた際に前述の如
（、それぞれ第１及び第２のステータコイル２０．２８
の中心孔内に位置する。ロータマグネット４２．４４は
外周面に複数の磁極が着磁されている。第１のステータ
２０と第２のステータ２８ヘパルス信号を入力すること
により回転磁界が発生し、ロータマグネット４２．４４
の磁力と作用し合い、ロータ軸３６を入力パルス信号に
応じて回動させることができる。

５０は通称ナツトと呼ばれる移動体であり、リードスク
リュ５２に螺合又は噛合する運動伝達手段の一例である
。ナンド５０はロータ軸３６の中央部に刻設されている
リードスクリュ５２に螺合されている。ナツト５０の下
部はフレーム１０に開設されたスリット５４から突出し
て例えばオートフォーカス機構の可動部分５７へ連結さ
れている。ナツト５０はリードスクリュ５２に対して回
転不能になっており、リードスクリュ５２が回動すると
ナンド５０は前記可動部分５７はリードスクリュ５２の
ピッチと回転数の積で定められる長さだけロータ軸３６
の軸線方向へ直線移動する。

ナツト５０の移動方向はモータ軸３６の回動方向による
ため、第１及び第２のステータ２０．２８へ入力するパ
ルス信号で制御し、ナンド５ｏの位置は入力するパルス
の数で制御する。第１及び第２のステータ２０．２８に
入力するパルス信号の入力制御は、ビデオカメラに搭載
されているマイクロプロセッサに依り、可動部分５７の
必要移動距離に従って行われる。なお、本実施例におい
てはロータ軸３６の両端を軸受３８．４ｏで規制するた
めスラストガタの影響を排除可能になり、ナンド５０ひ
いては可動部分５７の位置精度を高くすることが可能に
なっている。

上述のように、第１のステータ２０と第２のステータ２
８が離間して配設されていると、一方のステータで発生
した振動が他方のステータで発生した振動と重畳したり
、漏洩磁束が互いに干渉することもないので振動・騒音
の発生、磁力及びロータのトルクのロス及びステップ角
度のズレを抑制することができる。なお、ロータマグネ
ット４２．４４が分離して配設されているが、従来と比
ベステンピングモータの容積、重量は同等であり、むし
ろ小型化が可能で、生産コストの増加を招来することは
ない。

即ち、本実施例のリードスクリュ付ステッピングモータ
をビデオカメラの複合レンズの内部調整機構の駆動用モ
ータとした場合、本実施例ではフレーム１０内の各部品
の配設が適切がっ合理的になされ、例えばステッピング
モータ単体の構造と重複せず軸受３８．４０をロータ軸
３６の両端に設けるのみでよいのでロータ軸３６の長さ
方向の寸法を短寸化可能となっている。また、ロータ軸
３６の軸線方向のスラストガタの軽減のためには調整螺
４１の他、可動部分５７の直線運動を付勢する手段５９
の付勢力に打ち勝つスプリング等でロータ軸３６に圧力
をかけてもよい。また、移動体としては、ナンド５０に
代えてリードスクリュ５２の下方に配され、かつリード
スクリュ５２と噛合する歯状体を設けてもよい。さらに
、軸受３８．４０内にスラスト受けとして鋼球を入れる
場合もある。

以上、本発明の好適な実施例について種々性べて来たが
、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはも
ちろんである。

（発明の効果）本発明に係るステッピングモータを用いると、第１のス
テータと第２のステータとが隣接せず離間して配され、
かつ第１のステータと第２のステータに対応するロータ
マグネットが分離しているため、励磁された一方のステ
ータ側ヘロータマグネット中心の引き付けが発生しない
ので振動及びその振動に起因する騒音の発生を抑制する
ことができる。また、第１及び第２のステータは各々独
立して組込まれ、かつ互いに離間して固定されるので、
相互間の磁力の干渉が発生しない。従って、従来の２個
のステータを隣接・積層したタイプと比ベロータマグネ
ットの回動角精度及び運動特性を向上させることが可能
となる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るリードスクリュ付ステッピングモ
ータの実施例を示した分解斜視図、第２図はその組立て
た状態の断面図、第３図は従来のリードスクリュイ」ス
テッピングモータの斜視図、第４図はその断面図。１０・・・フレーム、　２０・・・第１のステータ、　
　２８・・・第２のステータ、３６・・・ロータ軸、　
　４２．４４・・・ロータマグネット、　　４６．４８
・・・中心孔、５０・・・ナツト、　　５２・・・リー
ドスクリュ。ザ　　ｑコ

Claims

【特許請求の範囲】１、本体に固定された第１のステータと、該第１のステータと離間して前記本体に固定されると共に、軸線が第１のステータコイルの軸線と
一致して配された第２のステータと、中途部分にリードスクリュが刻設され、軸線が前記第１のステータ及び第２のステータの軸線と一
致して配されると共に、第１のステータと第２のステー
タの中心孔内を回動自在に貫挿して配設されている１本
のロータ軸と、前記ロータ軸上であって前記リードスクリュの両側の、前記第１のステータと第２のステータの中
心孔内に対応する部位に離間して固定された１対のロー
タマグネットと、前記リードスクリュに螺合され、前記ロータ軸の回転に伴い、ロータ軸の軸線方向へ直線移動可能
な移動体とを具備することを特徴とするリードスクリュ
付ステッピングモータ。