专利名称：步进电机及电子器械的制作方法
技术领域：
本发明涉及进行数码相机及带有相机的便携电话机等聚焦及变焦等透镜驱动等的驱动源所用的步进电机、以及具有该步进电机的电子器械。
背景技术：
步进电机具有良好的与数字控制系统的匹配性，最近，在数码相机及带有相机的便携电话机等电子器械中，被频繁地用作进行聚焦及变焦等透镜驱动等的驱动源。尤其对感应式步进电机而言，由于易于降低制造成本，且易于控制，因而被更频率地使用。
所提供的该感应式步进电机有各种类型，比如已知有在形成为杯状的壳体内，组装有两个定子(A相定子、B相定子)的二相PM型步进电机(比如参照专利文献1及2)、以及不利用壳体的二相PM型步进电机(比如参照专利文献3)等。
如图7所示，比如，利用了壳体的二相PM型步进电机30具有转子32，其由在圆周方向R多极磁化了的圆筒状的永久磁铁31来形成；A相定子33及B相定子34，其配置成以围绕该转子32的周围的状态，在转子32的轴线L方向互相重合；壳体35，其在内部存放该A相定子33及B相定子34；托架36，其以该壳体35为盖子，可支撑旋转的转子32。
此外，A相定子33及B相定子34具有相同的构成，分别具备励磁线圈42，其在由树脂材料形成的环状绕线管40的外周上，卷绕线圈绕组41而构成；一对磁轭43，其沿轴线L方向，从两侧夹持该励磁线圈42。
这样，在该一对磁轭43内，分别形成有多个磁极齿44，其由形成于绕线管40的内周面的未图示的导向沟被导向，且从两侧夹持绕线管40。此时，一对磁轭43的磁极齿44，在圆周方向R以非接触状态来依次配置，且以节距错开的状态来与绕线管40相组合。
此外，壳体35，内周面与一对磁轭43的外周相接触。此外，卷绕于励磁线圈42的线圈绕组41的终端，与绕线管40的外部连接端子45相连接，并可与电路部件等未图示的外部部件通电连接。另外，绕线管40的外部连接端子45，通过形成于壳体35的未图示的切口部而向外部露出。
另一方面，如图8所示，不利用壳体的二相PM型步进电机50构成为由内磁轭52、形成为杯状的外磁轭53、励磁线圈42来构成一个磁轭单元51，并由两个磁轭52、53来围绕励磁线圈42的周围。
此外，该步进电机50固定为由一对托架54从两侧来夹持两个磁轭单元51。
另外，在图8中，对与图7所示的步进电机30相同的构成要素附加同一符号，省略其说明。
专利文献1JP专利特开2004-289961号公报专利文献2JP专利特开2001-78419号公报专利文献3JP专利特开平3-112356号公报然而，前述专利文献1及2等中记载的现有步进电机存在以下课题。
即，利用了壳体的步进电机，如图7所示，对壳体35而言，由于A相定子33与B相定子34由同一部件来构成，因而来自A相定子33或B相定子34之一的转子磁铁的磁通的流动，会对另一相产生影响。
具体地，利用图9所示的磁等效电路的模式图作以说明。首先，接受来自转子磁铁的磁通，在各定子33、34中，分别流动相位错开90度的磁通。此时，理想的情况是一个定子33(34)的磁通流不干涉另一个定子34(33)的磁通流，以独立的状态来流动。
然而，在现有的步进电机30中，如上所述，成为经由壳体35来连接两个定子33、34的磁路的状态。除此之外，导致各部件彼此之间的接触部分一定会有磁阻。即，在以下合计五处的部分会产生磁阻一对磁轭43与壳体35相接触的部位(P1)(四处)、以及一对磁轭43彼此之间面接触的部位(P2)(一处)。
因此，磁通流不是理想状态，定子33、34之间的磁相互干涉较大，难以降低残存转矩(detent torque/无激磁保持转矩)。其结果是，转矩波动也较大，不能实现流畅的旋转，而且容易发生振动及噪音等。
尤其是，由于除了五处磁阻之外，还有经由壳体35的直接磁通流入，因而这一问题便显著地出现。
另一方面，对图8所示的未利用壳体的步进电机50而言，尽管没有经由壳体35的直接的磁通流入，但如图10所示，在以下合计四处的部分会产生磁阻，即各磁轭单元51的、内磁轭52与外磁轭53相接触的部位(P3)(二处)；两个磁轭单元51的外磁轭53彼此之间相接触的部位(P4)(一处)；两个磁轭单元51的内磁轭52彼此之间面接触的部位(P5)(一处)。
因此，尽管没有利用了壳体35的步进电机30那样大，但仍然易于受到磁相互干涉的影响，难以降低残存转矩。其结果是，同样容易发生振动及噪音等。
发明内容
本发明鉴于前述事实而成，其目的在于，提供一种可尽量减小磁相互干涉，且可降低残存转矩，从而以顺畅的旋转来实现低振动化及低噪音化的步进电机及具有该步进电机的电子器械。
本发明为解决前述课题而提供以下装置。
本发明的步进电机的特征在于，包括转子，其具有在圆周方向多极磁化了的圆筒状的永久磁铁；环状的第一及第二磁轭单元，其被配置成以围绕该转子的周围的状态，在转子的轴线方向互相重合；一对盖构件，其沿前述轴线方向，从两侧夹持该第一及第二磁轭单元，且可绕轴线支撑前述旋转的转子，其中，前述第一及第二磁轭单元分别包括环状的励磁线圈；外磁轭，其具有外筒部，其以前述轴线为中心形成为圆筒状，且可在内部存放前述励磁线圈；背面部，其从该外筒部的一端侧外缘向轴线方向只以规定距离弯曲90度；磁极齿，其从该背面部向轴线方向弯曲90度，且在励磁线圈的圆周方向相隔一定间隔来形成多个；内磁轭，其具有以前述轴线为中心形成为环状的环状部；磁极齿，该磁极齿从该环状部的内周面侧向前述轴线方向弯曲90度，且在励磁线圈的圆周方向相隔一定间隔来形成多个，并以对前述外磁轭的磁极齿非接触状态来交互等间隔排列，该内磁轭与前述外磁轭相组合，另外，前述第一及第二磁轭单元，以分别使前述背面部彼此之间面接触的状态来重合。
本发明涉及的步进电机，是一种感应式二相PM型步进电机，其由以下部件来构成具有永久磁铁的转子；成为A相定子的第一磁轭单元；成为B相定子的第二磁轭单元；沿轴线方向从两侧夹持两个磁轭单元，且可绕轴线支撑旋转的转子的一对盖构件。
尤其，它不是现有的利用壳体的电机，而是具有由外磁轭及内磁轭来围绕励磁线圈而构成的第一及第二磁轭单元的步进电机。即，励磁线圈存放于外磁轭的外筒部与多个磁极齿之间。此时，励磁线圈成为载置于连接外筒部的一端侧与磁极齿的背面部上的状态。这样，该状态下，内磁轭与外磁轭相组合，由此成为励磁线圈被内磁轭与外磁轭来围绕的状态。这样，由内磁轭与外磁轭来构成励磁线圈所发生的磁通的磁路。另外，此时，内磁轭的磁极齿与外磁轭的磁极齿，被组合成以互相非接触状态在圆周方向交互等间隔排列。
此外，如此构成的第一及第二磁轭单元，分别以背面部彼此之间面接触的状态来重合被配置。即，成为由外筒部与背面部及磁极齿来形成了截面呈コ状的外磁轭被重合成在背面部彼此之间面接触的状态。
这样，成为磁阻的接触部分便成为以下三个合计部位，即外磁轭彼此之间面接触的部位；各磁轭单元的内磁轭与外磁轭相接触的部位(外磁轭的外筒部、与内磁轭的环状部相接触的部位)。这样，与现有的利用壳体且具有五处磁阻的示例、以及不使用壳体的其它现有示例即具有四处磁阻的现有步进电机相比较，可减少磁阻的发生部位。
此外，不仅只减少磁阻的发生部位，如果考虑两个磁轭单元之间的磁通流入，现有电机将因内磁轭彼此之间相接触的部位、以及外磁轭彼此之间相接触的部位这两个部位而发生磁通的流入，而本发明的步进电机只在外磁轭彼此之间相接触的一个部位发生磁通流入。
其结果，与现有的不使用壳体的步进电机相比，由于可尽量抑制磁相互干涉，因而难以受到两个磁轭单元所发生的各磁通的影响。因此，可降低残存转矩，可实现顺畅的旋转，并可实现低振动化及低噪音化。
此外，本发明涉及的步进电机的特征在于在前述本发明的步进电机中，前述励磁线圈具有绕线管，其由非磁性材料形成为环状，且具有外部连接端子；线圈绕组，其在该绕线管的外周面卷绕，且终端与前述外部连接端子相连接，另外，在前述绕线管的内周面，形成有导向沟，该导向沟对前述外磁轭及前述内磁轭的磁极齿分别导向，且被配置于规定位置。
在本发明涉及的步进电机中，由于可以通过只在绕线管的外周面卷绕线圈绕组来制造励磁线圈，因而易于制造。而且可以可靠地获得具有规定的绕组数及大小的励磁线圈。此外，由于绕线管具有外部连接端子，因而可以通过连接线圈绕组的终端，来可靠地与电路部件等外部部件电连接。
尤其是，由于在绕线管的内周面，形成有对各磁轭的磁极齿进行导向的导向沟，因而在使外磁轭与励磁线圈及内磁轭相组合时，可以容易且可靠地将各磁极齿配置成以非接触状态在圆周方向交互等间隔排列。这样，可进行高精度的装配。由此可减少擅自漏磁，提高转矩性能。
此外，本发明的电子器械的特征在于具有前述本发明的步进电机。
在本发明涉及的电子器械中，由于所配备的步进电机与现有电机相比，降低残存转矩，且顺畅地旋转，并提高了低振动化及低噪音化，因而在利用该步进电机的驱动力来驱动各种机构时，可以进行更为安静且顺畅的驱动。由此可提高性能及可靠性。
此外，本发明的电子器械的特征在于在前述本发明的电子器械中，包括相机模块，该相机模块具有配置成可沿光轴移动的透镜体；透镜驱动单元，其随着前述转子的旋转而使前述透镜体沿前述光轴移动；配置于前述光轴上的摄像元件。
在本发明涉及的电子器械中，当使转子旋转时，透镜驱动单元动作，并使透镜体沿光轴自由移动。这样可任意调整配置于光轴上的摄像元件、与透镜体的距离。由此，可以边进行聚焦及变焦等，边进行摄像。尤其是，由于利用低振动化及低噪音化得到提高的步进电机，因而可以以更为安静且顺畅的动作来进行聚焦及变焦等。
根据本发明涉及的步进电机，可尽量减小磁相互干涉，可得到足够低且稳定的残存转矩性能，可实现顺畅的旋转，且可实现低振动化及低噪音化。
此外，根据本发明的电子器械，当利用步进电机的驱动力来驱动各种机构时，可以进行更安静且顺畅的驱动，可提高性能及可靠性。
图1是表示具有本发明涉及的步进电机的电子器械的一种实施方式的剖视图。
图2是表示图1所示的步进电机的一种实施方式的剖视图。
图3是图2所示的步进电机的分解立体图。
图4是图1所示的步进电机的绕线管的立体图。
图5是模式地表示图1所示的步进电机的磁等效电路的图。
图6是使图2所示的步进电机动作时的、残余转矩相对转子旋转角的变化图。
图7是表示具有壳体的现有步进电机一例的剖视图。
图8是表示没有壳体的现有步进电机一例的剖视图。
图9是模式地表示图7所示的步进电机的磁等效电路的图。
图10是模式地表示图8所示的步进电机的磁等效电路的图。
符号说明L轴线 L1光轴 1步进电机2永久磁铁 3转子 4第一磁轭单元5第二磁轭单元 6、7一对板(一对盖构件) 12励磁线圈13外磁轭 13a外筒部 13b背面部13c外磁轭的磁极齿 14内磁轭14a环状部14c内磁轭的磁极齿 20磁轭定位单元100带有相机的便携电话机(电子器械) 101透镜体102透镜驱动单元103摄像元件 104相机模块具体实施方式
以下，参照图1至图6，来说明本发明涉及的步进电机及电子器械的一种实施方式。
本实施方式的带有相机的便携电话机(电子器械)100，如图1所示，包括相机模块104，其具有步进电机1；可沿光轴L1移动地被配置的透镜体101；透镜驱动单元102，其随着步进电机1的后述转子3的旋转而使透镜体101沿光轴L1移动；配置于光轴L1上的摄像元件103。
前述步进电机1，如图2及图3所示，是感应式二相PM型步进电机1，其包括转子3，其具有在圆周方向R多极磁化了的圆筒状的永久磁铁2；环状的第一磁轭单元4及第二磁轭单元5，其被配置成以围绕该转子3的周围的状态，在转子3的轴线L方向互相重合；一对板(一对盖构件)6、7，其沿轴线L方向从两侧夹持该第一及第二磁轭单元4、5，且可围绕轴线L支撑旋转的转子3。
前述永久磁铁2，按照围绕在轴线L方向延伸的轴8周围的方式，形成为圆筒状，并且相对该轴8被一体固定。此外，该永久磁铁2，比如在圆周方向R将磁极分割成8份，并被磁化成极性交互相异。即，由该永久磁铁2及轴8来构成转子3。
另外，轴8与永久磁铁2通过在它们之间夹装粘接剂等来固定。
前述第一磁轭单元4与第二磁轭单元5均具有同一构成。因而在这里只详细说明第一磁轭单元4。
该第一磁轭单元4是成为A相定子的部分，且具有环状的励磁线圈12，其由图3所示的绕线管10与卷绕于该绕线管10的外周的线圈绕组11来构成；外磁轭13；内磁轭14。
前述绕线管10由树脂性材料来形成为环状，在外周面，形成有可卷绕线圈绕组11的沟部10a，而且在内周面，形成有导向沟10b，该导向沟对内磁轭14及外磁轭13的后述磁极齿(クロ一ポ一ル/凸极；感应器)13c、14c分别进行导向，并配置于规定位置。
此外，在绕线管10的外周，设有向外突出的突起部10c，在该突起部10c上，设有金属制的外部连接端子10d，该外部连接端子连接线圈绕组11的终端，并与电路部件等未图示的外部部件电连接。此外，卷绕于绕线管10的沟部10a的线圈绕组11，如图2所示，按照不从绕线管10的外周向外突出的方式，在沟部10a的深度以内容纳。
前述外磁轭13具有外筒部13a、背面部13b和磁极齿13c；该外筒部13a比如利用纯铁等磁性体金属材料，以轴线L为中心形成为圆筒状，且可在内部存放励磁线圈12；该背面部13b从该外筒部13a的一端侧外缘向轴线L方向只以规定距离来弯曲90度；该磁极齿13c从该背面部13b向轴线L方向只以规定距离来弯曲90度，且以由绕线管10的导向沟10b来导向，而与绕线管的内周面10对置配置的状态，在圆周方向R相隔一定间隔来形成有多个。
另外，在本实施方式中，以在圆周方向R相隔一定间隔来并排形成有四个磁极齿13c的场合作为示例。
外筒部13a，以比励磁线圈12的高度及外径大若干的尺寸来形成，在另一端侧的外缘，形成有对内磁轭14相对轴线L方向进行定位的阶梯部13d。此外，在外筒部13a的一部分上，形成有切口部13e，该切口部使内磁轭14相对圆周方向R定位，且与绕线管10的突起部10c嵌合，而使励磁线圈12相对轴线L方向及圆周方向R这两个方向定位。有关这些定位的详情后述。
背面部13b根据励磁线圈12的厚度，从外筒部13a的一端侧外缘向轴线L弯曲。即，被弯曲成在外筒部13a与磁极齿13c之间具有可存放励磁线圈12的间隔。
磁极齿13c被设置成位于外筒部13a的内侧，且长度被调整成前端位于阶梯部13d的附近。此外，被设置成宽度向前端逐渐收窄，即，成为梯形形状。此外如上所述，当在磁极齿13c与外筒部13a之间存放有励磁线圈12时，各磁极齿13c由绕线管10的导向沟10b被导向，并在绕线管10的内周面对置配置。
内磁轭14，与外磁轭13同样，具有环状部14a、磁极齿14c；该环状部14a比如由纯铁等磁性体金属材料来形成，与前述背面部13b同样，以轴线L为中心形成为环状；该磁极齿14c从该环状部14a的内周侧向轴线L方向弯曲90度，并按照由绕线管10的导向沟10b来导向，且在绕线管10的内周面对置配置的方式，在圆周方向R相隔一定间隔来形成多个，并且以相对外磁轭13的磁极齿13c非接触状态，在圆周方向R交互等间隔排列。
此外，在本实施方式中，以内磁轭14的磁极齿14c也与外磁轭13的磁极齿13c同样，在圆周方向R相隔一定间隔来并排设置有四个的场合作为示例。
此外，该内磁轭14在与外磁轭13组合时，通过环状部14a与外磁轭13的阶梯部13d相接触，来对轴线L方向定位。
此外，在环状部14a的外周侧的一部分上，形成有与外磁轭13的切口部13e嵌合的突起部14b。由此，可以以使内磁轭14及外磁轭13相对圆周方向R定位的状态来进行组合。
即，阶梯部13d、切口部13e以及突起部14b构成磁轭定位单元20，该单元在将内磁轭14与外磁轭13相组合时，对两个磁轭13、14定位。
此外，内磁轭14的磁极齿14c与外磁轭13的磁极齿13c同样，长度被调整成前端位于背面部13b的附近。此外，被设置成宽度向前端逐渐收窄，即，成为梯形形状。这样，各磁极齿14c便在绕线管10的内周面对置配置。
此外，对于内磁轭14的磁极齿14c，按照在使突起部14b与切口部13e相嵌合时，进入到外磁轭13的磁极齿13c之间，即节距错开的方式，利用绕线管10的导向沟10b来进行导向。由此，在使外磁轭13与内磁轭14相组合时，各磁极齿13c、14c如上所述，以非接触状态在圆周方向R交互地等间隔排列。
如此构成的成为A相定子的第一磁轭单元4、以及成为B相定子的第二磁轭单元5，被配置成以使外磁轭13的背面部13b彼此之间互相面接触的状态来重合，并由焊接来互相接合。
此时，第一磁轭单元4的外磁轭13的磁极齿13c、与第二磁轭单元5的内磁轭14的磁极齿14c，被接合成相对轴线L方向错开磁极齿节距的1/4节距。此外在该状态下，两个外磁轭13的切口部13e相对轴线L方向相一致。
一对板6、7是以与外磁轭13的外径相同大小形成的圆形板，以从两侧来夹持相重合的第一及第二磁轭单元4、5的状态，通过焊接来与各磁轭单元4、5相接合。此外，该一对板6、7具有轴承部6a、7a，该轴承部中分别插通轴8，且可绕轴线L旋转地支承该轴8。
如此构成的步进电机，如图1所示，与固定于第一支承板110的电机支承部件111连接并固定。该第一支承板110与截面形成コ状的盖112相连接，从而以具有内部空间的状态来覆盖第一支承板110的上面。此外，由该第一支承板110及盖112，来构成相机模块104的壳体113。
此外，在第一支承板110的背面安装有电路基片114，其安装有未图示的控制部、电机驱动器和信号处理部以及前述摄像元件103。其中，摄像元件103的设置位置被调整成容纳于形成在第一支承板110上的开口部110a内。此外，该摄像元件103比如是CCD及CMOS等半导体器件。
此外，前述控制部具有CPU及存储器等，且控制摄像元件103的动作，还对相机模块104整体进行综合控制。此外，电机驱动器分别向步进电机1的各励磁线圈12的绕组终端供给电流。此外，信号处理部对从摄像元件103输出的信号进行处理，并向控制部输出。
在摄像元件103的上方配有透镜体101。该透镜体101由圆筒状有透镜固定部115、以及固定于该透镜固定部115的内周面上的一个或多个透镜R来构成。摄像元件103如上所述，设置位置被调整成配置于这些透镜R的光轴L1上。此外，在盖112上，在位于透镜R的光轴L1上的部位，形成有采光孔112a。
此外，在透镜固定部115的外周，按照以中间隔着光轴L1来互相对置的方式，设有一对凸部116、117。在这些一对凸部116、117上，分别形成有一对导向轴118、119可从中插通的贯通孔及沟等的导向孔116a、117a。
该一对导向轴118、119比如是圆棒，在以中间隔着透镜体101的位置上，与光轴L1平行配置，两端分别被固定到盖112及第一支承板110上，即，透镜体101以被一对导向轴118、119支承的状态，内置到壳体113的内部空间内，并被配置到摄像元件103与采光孔112a之间。此外，一对导向轴118、119与一对导向孔116a、117a之间可自由滑动。这样，透镜对便可沿一对导向轴118、119，在光轴L1方向移动。
此外，一对凸部116、117中的一个凸部116，形成为在离开透镜体101的方向延伸，且在其前端具有与进给丝杠轴120的螺纹部120a螺纹接合的螺母部116b。
该进给螺纹轴120，在与一对导向轴118、119中的一个导向轴118邻接的位置上，同样被配置成与光轴L1平行。此外，该进给丝杠轴120的两端，分别由盖112及第一支承板110来可旋转地固定。这样，进给丝杠轴120可绕与光轴L1平行的轴线L2旋转。
此外，在进给丝杠轴120的第一支承板110侧，形成有与该进给丝杠轴120一体成型的从动齿轮120b，其前端的盖112侧部分成为在外周面形成有螺纹沟的螺纹部120a。这样，如上所述，该螺纹部120a便与一个凸部116的螺母部116b螺纹接合。此时，由于透镜体101由一对导向轴118、119来支承，因而当使进给丝杠轴120绕轴线L2旋转时，螺母部116b不随进给丝杠轴120旋转，而向轴线L2方向移动。即，旋转运动被转换成直线运动。
此外，进给丝杠轴120的从动齿轮120b，经由传动机构121与步进电机1的轴8连接，并伴随轴8的旋转，而绕轴线L2旋转。
具体而言，在步进电机1的轴8的一端侧，固定有驱动齿轮122，并与中间齿轮123的输入齿轮123a啮合。此外，步进电机1的轴8的另一端侧，由固定于盖112的未图示的轴承来可旋转地支承。
前述中间齿轮123，还与三个中间齿轮124、125、126依次啮合。这样，与进给丝杠轴120邻接配置的中间齿轮126的输出齿轮126a与从动齿轮120b啮合。由此，轴8的旋转力在被各中间齿轮123、124、125、126经过三阶段的减速后，传送给进给丝杠轴120。
此外，各中间齿轮123分别以轴构件130为中心旋转。这些各轴构件130的两端，分别被第一支承板110、以及与第一支承板110对置配置的第二支承板131可旋转地支承。即，这些各中间齿轮123、124、125、126、驱动齿轮122以及轴构件130，构成前述传动机构121。
此外，螺母部116b、进给丝杠轴120以及传动机构121，构成前述透镜驱动单元102，其伴随转子3即轴8的旋转，而使透镜体101移动。
接下来，参照图2及图3，来说明本实施方式的步进电机1的装配方法。以下说明的装配方法只是一个示例，并不限定于该装配顺序。
首先，使第一磁轭单元4的外磁轭13、以及第二磁轭单元5的外磁轭13在背面部13b彼此之间重合。此时，按照两个外磁轭13的磁极齿13c，绕轴线L只错开规定角度的方式，利用未图示的夹具来正确地进行重合。另外，该状态是两个外磁轭13的切口部13e相对轴线L方向达到了一致的状态(处于直线上的状态)。该两个外磁轭13的位置配合结束后，利用焊接来接合两个外磁轭13。
接下来，在第一磁轭单元4的外磁轭13内，存放励磁线圈12。即，在外磁轭13的外筒部13a与多个磁极齿13c之间，存放励磁线圈12。此时，使绕线管10的突起部10c与外磁轭13的切口部13e相嵌合，同时存放励磁线圈12，从而由绕线管10的导向沟10b来对磁极齿13c进行导向。由此，便可以以定位于外磁轭13的状态，来放置励磁线圈12，同时成为在励磁线圈12的内周面对置配置了磁极齿13c的状态。
在存放了励磁线圈12后，按照由外磁轭13来被覆的方式，组合内磁轭14。此时，由于内磁轭14的突起部14b与外磁轭13的切口部13e相嵌合，且内磁轭14的环状部14a与外磁轭13的阶梯部13d相接触，因而可以以可靠地相对轴线L方向及圆周方向R这两个方向定位的状态，来组合内磁轭14与外磁轭13。此时，内磁轭14的磁极齿14c，由绕线管10的导向沟10b来导向。
由此，内磁轭14的磁极齿14c与外磁轭13的磁极齿13c被配置成以互相非接触状态在圆周方向R上交互等间隔排列。此外，内磁轭14的磁极齿14c与外磁轭13的磁极齿13c同样，也成为相对励磁线圈12的内周面对置配置的状态。
另外，在组合了内磁轭14与外磁轭13时，内磁轭14进入到外磁轭13内，内磁轭14在轴线L方向上不过度突出。
接下来，暂时固定内磁轭14与外磁轭13，从而不使内磁轭14脱落，然后，与前述第一磁轭单元4的装配方法同样，装配第二磁轭单元5。由此来暂时固定第二磁轭单元5的外磁轭13及内磁轭14。
接下来，按照贯穿第一及第二磁轭单元4、5的方式，来插入转子3。插入转子3后，使轴8在轴承部6a、7a内通插，并且按照从两侧夹入第一及第二磁轭单元4、5的方式，来安装一对板6、7。此时，如图2所示，用夹具来调整永久磁铁2与第一及第二磁轭单元4、5的磁极齿13c、14c之间，以便成为空有规定的距离H的状态。接下来，通过焊接来接合一对板6、7与两个外磁轭13。
由此，可装配步进电机1。
接下来，对以下场合作以说明使按前述来构成的步进电机1动作，并使带有相机的便携电话机100的相机模块104动作，比如在已变焦的状态下对未图示的被摄体进行摄像。
首先，当使用者边通过带有相机的便携电话机100的未图示显示面板来确认被摄体，边进行变焦操作时，安装于相机模块104的电路基板114的控制部为使步进电机1动作，而使电流流入各励磁线圈12。当电流流入各励磁线圈15时，第一及第二磁轭单元4、5的各磁极齿16a、17a依次被N极、S极励磁。其结果，可使转子3绕轴线L来旋转。
由于伴随转子3的旋转，轴8也绕轴线L旋转，因而固定于轴8的一端侧的驱动齿轮122也同样旋转。通过该驱动齿轮122的旋转，所啮合的各中间齿轮123、124、125、126也依次以轴构件130为中心旋转，当减速到规定的转速后，使进给丝杠轴120的从动齿轮120b旋转。由此，螺纹部120a绕轴线L2，以规定的转速旋转。
此外，与螺纹部120a螺纹接合的一个凸部116的螺母部116b，随着进给丝杠轴120的旋转，沿轴线L2方向移动。由此，固定于一个凸部116的透镜体101整体沿一对导向轴118、119，向轴线L2方向即光轴L1方向移动。其结果，可使由透镜固定部115固定的透镜R接近摄像元件103，且可进行变焦。因此，使用者可在已变焦的状态下对被摄体进行摄像。
另外，尽管所说明的是进行变焦的场合，但也可以通过改变转子3的旋转方向，来使透镜体101离开或接近摄像元件103，可以自由地进行调焦。
尤其是，对本实施方式的步进电机1而言，第一及第二磁轭单元4、5分别以在背面部13b彼此之间面接触的状态来重合，即，成为由外筒部13a与背面部13b及磁极齿13c来形成为截面呈コ状的外磁轭13被重合成在背面部13b彼此之间面接触的状态。
这样，如图2及图5所示，成为磁阻的接触部分便成为以下三个合计部位，即外磁轭13彼此之间面接触的部位(P10)、以及各磁轭单元4、5的内磁轭14与外磁轭13相接触的部位(P11)。这样，与现有的利用壳体且具有五处磁阻的示例、以及不使用壳体的其它现有示例即具有四处磁阻的现有的步进电机相比较，可减少磁阻的发生部位。
此外，不仅只减少磁阻的发生部位，如果考虑两个磁轭单元4、5之间的磁通流入，现有的步进电机50如图8及图10所示，因内磁轭52彼此之间相接触的部位(P5)、以及外磁轭53彼此之间相接触的部位(P4)这两个部位而发生磁通流入，而本实施方式的步进电机1，则如图2及图5所示，只在外磁轭13彼此之间的一部位(P10)发生磁通流入。
其结果，与现有的不使用壳体的步进电机相比，由于可尽量抑制磁相互干涉，因而难以受到两个磁轭单元4、5所发生的各磁通的影响。因此，如图6所示，与现有电机相比，可降低残存转矩(峰值位置及周期性均达到稳定，且振幅较小，残余转矩降低)，可实现顺畅的旋转，从而可实现低振动化及低噪音化。
此外，由于不是利用壳体的构成，而是使外磁轭13、内磁轭14与励磁线圈12相组合的构成，因而易于装配。即，不是预先分别单独装配成第一磁轭单元4(A相定子)及第二磁轭单元5(B相定子)，然后将各磁轭单元4、5组装到壳体内的构成，而是如上所述，可以在一系列的流程中依次组合各构成品部件。这样，易于装配，且易于进行高精度的装配。此外，由于无需壳体，因而可进一步实现小型化。
此外，在进行装配时，可以利用磁轭位置确定单元20，来使外磁轭13的磁极齿13c以及内磁轭14的磁极齿14c，以非接触状态向圆周方向R交互等间隔排列的方式定位，并以该状态，来组合内磁轭14及外磁轭13。这样，可进一步提高装配精度。其结果，可减少无效的漏磁，可提高转矩性能。
另外，本发明的技术范围不限于前述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内可进行各种变更。
比如在前述实施方式中，作为电子器械，以带有相机的便携电话机为例进行了说明，但不限于该场合。比如，也可以是数码相机等。
此外，在前述实施方式中，构成为将转子的磁极数设为8个，并将各磁轭单元的磁极齿各设为4个，但不限于该场合，也可以适当地将转子的磁极数改为4、6或10等，将磁轭的磁极齿数改为2、3或5等。
此外，尽管在绕线管的外周卷绕线圈绕组来构成励磁线圈，但不限于该场合，比如，也可以不使用绕线管，而将预先形成为环状，且表面呈绝缘状态的空芯线圈用作励磁线圈。在该场合下，也具有与前述实施方式同样的作用效果。此外，在利用空芯线圈的场合下，可以构成为在两个磁轭单元中设置连接于空芯线圈的绕组终端的专用端子，并与电路部件等外部电路电连接。
权利要求
1.一种步进电机，其特征在于，包括转子，其具有在圆周方向多极磁化了的圆筒状的永久磁铁；环状的第一及第二磁轭单元，其被配置成以围绕该转子的周围的状态，在转子的轴线方向互相重合；一对盖构件，其沿前述轴线方向，从两侧夹持该第一及第二磁轭单元，且支撑前述可绕轴线旋转的转子，前述第一及第二磁轭单元分别包括环状的励磁线圈；外磁轭，其具有外筒部，其以前述轴线为中心形成为圆筒状，且可在内部存放前述励磁线圈；背面部，其从该外筒部的一端侧外缘向轴线方向只以规定距离弯曲90度；磁极齿，其从该背面部向轴线方向弯曲90度，且在励磁线圈的圆周方向相隔一定间隔来形成多个；内磁轭，其具有以前述轴线为中心形成为环状的环状部；磁极齿，该磁极齿从该环状部的内周面侧向前述轴线方向弯曲90度，且在励磁线圈的圆周方向相隔一定间隔来形成多个，并以对前述外磁轭的磁极齿非接触状态来交互等间隔排列，该内磁轭与前述外磁轭相组合，前述第一及第二磁轭单元，以分别使前述背面部彼此之间面接触的状态来重合。
2.根据权利要求1所述的步进电机，其特征在于前述励磁线圈具有绕线管，其由非磁性材料形成为环状，且具有外部连接端子；线圈绕组，其在该绕线管的外周面卷绕，且终端与前述外部连接端子相连接，在前述绕线管的内周面，形成有导向沟，该导向沟对前述外磁轭及前述内磁轭的磁极齿分别导向，且被配置于规定位置。
3.一种电子器械，其特征在于具有权利要求1或2所述的步进电机。
4.根据权利要求3所述的电子器械，其特征在于，包括相机模块，该相机模块具有配置成可沿光轴移动的透镜体；透镜驱动单元，其随着前述转子的旋转而使前述透镜体沿前述光轴移动；配置于前述光轴上的摄像元件。
全文摘要
提供一种尽量减小磁相互干涉，且可降低残存转矩，并以顺畅的旋转来实现低振动化及低噪音化的步进电机(1)以及具有该电机的电子器械，该电机具有具有永久磁铁(2)的转子(3)；第一及第二磁轭单元(4、5)，其配置成在转子的轴线L方向互相重合；一对盖构件(6、7)，其可绕轴线旋转地支承转子，其中，第一及第二磁轭单元分别具有环状的励磁线圈(12)；外磁轭(13)，其具有在圆周方向相隔一定间隔来形成多个的磁极齿；内磁轭(14)，其具有在圆周方向相隔一定间隔来形成多个、且以相对外磁轭的磁极齿非接触的状态在圆周方向交互等间隔排列的磁极齿，另外，第一及第二磁轭单元以分别使背面部彼此之间面接触的状态来重合。
文档编号H02K37/14GK1945944SQ200510108179
公开日2007年4月11日 申请日期2005年10月9日 优先权日2005年10月9日
发明者周荣滨 申请人:精工电子有限公司, 亚洲光学股份有限公司