光量调节用致动器、步进电机、光学组件及电子相机的制作方法

文档序号:8003200阅读:218来源:国知局
专利名称:光量调节用致动器、步进电机、光学组件及电子相机的制作方法
技术领域
本发明涉及用于相机(camera)等摄影装置中的光量调节用致动器(actuator)、用于驱动该摄影装置的透镜组等的步进电动机、具备这些构件的光学组件、以及具备该光学组件的电子相机。
背景技术
一般地,电子相机中的光学组件为用于调节从被摄体来的光量的光量调节机构、用于获得预定的被摄体像的透镜组、用于驱动上述光量调节机构及透镜组的各致动器等收容固定在一个框体(外壳)内的组件。
如上所述的光量调节机构、透镜组、各致动器等全体整体地收容固定在一个框体(外壳)内的光学组件,其组装作业性差,不仅组装需要很长的时间,而且组装后的调节作业也麻烦。
另一方面,作为相机等摄影装置中的光圈、快门的驱动用致动器,如日本专利特开2000-310803号公报(段落006、图1)所示的那样,为分别独立设置用于驱动遮光构件的第一致动器和用于驱动光量限制构件的第二致动器的构件。
但是,如果将如上所述的分别独立地设置的二个致动器搭载到相机等摄影装置中,则将导致空间效率恶化、装置的大型化。作为避免这样的装置大型化的手段,已经公开的有例如日本专利特开平11-234986号公报(段落0038、图13)所示,将二个致动器进行整体化,并分别驱动快门弹簧及光圈弹簧的电动机单元。
在日本专利特开平11-234986号公报中公开的电机单元中,由于整体化了二个致动器,如该公报的图1所示,构成单元形状的横方向长的装置。因此,在例如光路的外周不得不配置成圆弧状等,在构件的配置关系上产生制约。在电子相机等的携带设备中,要求没有上述制约、能够尽量紧凑地形成的致动器。
另一方面,作为被认为必需小型化的适用于相机的镜头驱动用步进电动机的定子铁心,如日本专利特开平07-163126号公报(段落0010、图1)所示,有这样的结构将只将磁性板冲压加工形成的多片铁心分离配置。
特开平07-163126号公报所公开的使用了用挤压加工制作的铁心材料的定子铁心,因涡流而产生的损失大,电机效率不充分。但是,采用层叠铁心作为要求小型的镜头驱动用步进电动机的定子铁心的方法,因为其加工对象微小,一般被认为技术上有困难。而如果简单地将铁心材料与定子结合,电机效率变高。但是电机的尺寸变大,增加定子的制造成本。

发明内容
本发明就是鉴于这些情况而作出的,其目的是提供具有下述优点的光量调节用致动器、步进电动机、光学组件以及具备这些构件的电子相机。
(a)适合作为相机的光量调节装置使用的、能够紧凑地形成的光量调节用致动器。
(b)小型、能量效率高、能够低成本地制造的步进电动机。
(c)能够实现组装作业的简单化、效率化,而且组装后的调节或维护管理等也能够容易地进行的光学组件。
为了达到上述目的,本发明的装置具有下述的特征结构。且,对于下述以外的本发明的特征结构,在实施例中明确说明。
(1)本发明的光学组件,其特征在于,具备第一单元和第二单元,第一单元具有获取从被摄体来的光束的光学构件,用于调节该光学构件取得的光束的光量的光量调节装置,驱动该光量调节装置的光量调节用致动器,收容上述光学构件、光量调节装置及光量调节用致动器的第一外壳;第二单元具有为了能够从经上述光量调节装置调节过光量的光束中获得预定的被摄体像而能够移动地设置的透镜组,驱动这些透镜组的透镜驱动用致动器,收容上述透镜组和透镜驱动用致动器的第二外壳;上述第一单元与第二单元,通过设置在上述第一外壳与第二外壳之间的结合装置,能够装卸自由地结合。
(2)本发明的光量调节用致动器单元,其特征在于,包括由致动器外壳、收容保持在该致动器外壳中的第一转子单元及第一定子单元构成的第一致动器,和由与上述第一致动器相邻地收容保持在上述致动器外壳中的第二转子单元及第二定子单元构成的第二致动器;上述第一定子单元具备设置了磁极部的内侧定子构件及设置了磁极部的外侧定子构件;上述第二定子单元具备设置了磁极部的内侧定子构件及设置了磁极部的外侧定子构件;上述致动器外壳,在一个面上具有用于安装上述内侧定子构件的第一开口部,并且在与设置了上述第一开口部的面相垂直的2个面上具有用于安装上述外侧定子构件的第二、第三开口部;上述第一定子单元中的内侧定子构件及上述第二定子单元中的内侧定子构件这样安装从上述第一开口部插入到上述致动器外壳的内部;上述磁极部分别包围上述第一转子单元中的转子的外周面的一部分及上述第二转子单元中的转子的外周面的一部分;上述第一定子单元中的外侧定子构件及上述第二定子单元中的外侧定子构件可覆盖上述第二、第三开口部地安装着;上述磁极部安装成分别包围上述第一转子单元中的转子的外周面剩余的一部分及上述第二转子单元中的转子的外周面剩余的一部分。
(3)本发明的步进电机,其特征在于,具备能够旋转地被支撑的轴,设置在该轴上的、由永久磁铁形成的转子,以及包括与该转子的轴心并行邻接配置的磁化控制用线圈和由该线圈磁化控制的定子铁心的定子;上述定子中的定子铁心由配置在上述线圈内部的主定子铁心,和磁轭部与该主定子铁心磁耦合、向上述转子施加旋转磁场的极齿部配置在上述转子的周围的副定子铁心构成;上述主定子铁心,多张铁心板的里外两面互相压接而层叠成整体,并且通过对上述副定子铁心的磁轭部压接而结合。
(4)本发明的电子相机,其特征在于,搭载了上述(1)等所记载的光学组件。
(5)本发明的电子相机,其特征在于,搭载了上述(2)等所记载的光量调节用致动器单元。
(6)本发明的电子相机,其特征在于,搭载了上述(3)等所记载的步进电机。


图1A~图1C本发明的第一实施例的电子相机的概略的示意图,图1A为简略式上面剖视图,图1B为简略式正视图,图1C为简略式侧面剖视图。
图2A~图2C图1A~图1C所示的电子相机的变形例的示意图,图2A为简略式上面剖视图,图2B为简略式正视图,图2C为简略式侧面剖视图。
图3A及图3B应用于本发明的第一实施例的电子相机的光学组件的示意图,图3A为正视图,图3B为取掉外壳的状态的正视图。
图4A 图3A的4A-4A线剖视图。
图4B 图3A的4B-4B线剖视图。
图5上述光学组件中光量调节单元与透镜单元的结合关系的示意图,分开两单元表示的要部透视图。
图6从光轴OB的方向看棱镜看到的、上述透镜单元的定位构件结合到上述光量调节单元的棱镜的结合部中的状态的正视图。
图7表示上述光量调节单元与透镜单元整体地结合的状态的要部剖视图。
图8表示上述光量调节单元的光量调节装置的结构的分解透视图。
图9表示上述光量调节单元的光量调节装置的组装完成状态的俯视图。
图10A及图10B上述光量调节装置的动作说明图,将打开状态的快门机构与打开状态的光量限制机构相对应表示。
图11A及图11B上述光量调节装置的动作说明图,将关闭状态的快门机构与打开状态的光量限制机构相对应表示。
图12A及图12B上述光量调节装置的动作说明图,将打开状态的快门机构与关闭状态的光量限制机构相对应表示。
图13A及图13B上述光量调节装置的动作说明图,将关闭状态的快门机构与关闭状态的光量限制机构相对应表示。
图14表示上述光学组件中的光量调节用致动器单元的结构的纵断面图。
图15表示上述光学组件中的光量调节用致动器单元的外观的透视图。
图16表示上述光学组件中的光量调节用致动器单元的结构的分解透视图。
图17A~图17C上述光量调节用致动器中的致动器单元的外壳的结构的示意图,图17A为左端面图,图17B为图17A的17B-17B线剖视图,图17C为右端面图。
图18上述光量调节用致动器单元中的轴承构件的剖视图。
图19上述光量调节用致动器单元中的励磁线圈单元的剖视图。
图20表示上述光量调节用致动器单元中的第一定子单元的内侧定子构件及外侧定子构件的结构的分解透视图。
图21表示上述光量调节用致动器单元中的第一定子单元的内侧定子构件及外侧定子构件的变形例的分解透视图。
图22将上述光学组件中的透镜驱动用致动器单元与其装入处的镜筒分开表示的透视图。
图23表示上述透镜驱动用致动器单元的具体结构的纵断面图。
图24包含在上述透镜驱动用致动器单元的一个电机中的定子铁心的分解透视图。
图25将包含在上述透镜驱动用致动器单元的一个电机中的定子铁心与保持支撑壁及端板联系起来表示的剖视图。
图26包含在上述透镜驱动用致动器单元的一个电机中的第二、第三定子铁心的结合部放大剖视图。
图27图23所示的透镜驱动用致动器单元的27-27线剖视图。
图28表示本发明的第二实施例的光学组件中的透镜驱动用致动器单元的具体结构的部分纵断面图。
图29放大表示图28所示的透镜驱动用致动器单元的要部结构的剖视图。
图30图28所示的透镜驱动用致动器单元的第四定子铁心的部分透视图。
图31表示本发明的第三实施例的光学组件中的透镜驱动用致动器单元的具体结构的部分纵断面图。
图32A表示上述光学组件中的透镜驱动用致动器单元的端板的正视图。
图32B图32A的32B-32B线剖视图。
具体实施例方式
(第1实施例)图1A至图1C为表示本发明的第一实施例的电子相机的概略结构的图,图1A为简略式上面剖视图,图1B为简略式正视图,图1C为简略式侧面剖视图。
在图1中,10为相机本体,在其正面设置有获取从被摄体来的光的入射开口部11、闪光灯发光窗12等。并且,相机本体10的上面设置有释放按钮13。并且,虽然图中没有示出,但相机本体10的背面配设了图像显示窗等。在相机本体10的内部,配设有光学组件14、闪光灯单元15、电子电路基板16、图象显示器(LCD等)17和电池室18等。
光学组件14具有这样的光学系20它用棱镜21将从入射开口部11入射的从被摄体来的光,反射向与入射光轴OA垂直的光轴OB的方向,将通过透镜组22获得的光像照射到摄像元件23的受光面上。因此,通过上述摄像元件23将被摄体像进行光电变换。本实施例的光学组件14,如图所示配置成从相机的正面看为纵长的形状。
图2A~图2C为表示图1A~图1C所示的电子相机的变形例的示意图,图2A为简略式上面剖视图,图2B为简略式正视图,图2C为简略式侧面剖视图。
图2A~图2C所示的电子相机与图1A~图1C所示的电子相机的主要不同点在于,如图所示的那样,从相机的正面看,光学组件14以横长的状态收容配置在相机本体内这一点。随之,收容在相机本体10内的其他部件的形状及其配置关系也有若干的不同。但因为在功能上完全相同,因此在具有同一功能的部分标注相同的标记。
图3A及图3B为应用于本发明的第一实施例的电子相机的光学组件的示意图,图3A为正视图,图3B为取掉外壳的状态的正视图。并且,图4A为图3A的4A-4A线剖视图,图4B为图3A的4B-4B线剖视图。
如图3A、图3B及图4A、图4B所示的那样,光学组件14为收容在外壳30内的光量调节单元SU(第一单元)和收容在外壳60内的透镜单元LU(第二单元),像后面叙述的那样能够装卸地整体化了的构件。
光量调节单元SU包括具有作为光学构件的棱镜21的光学系20,和用于调节该弯曲光学系20的光量的光量调节装置100。光量调节装置100包括光量调节机构120、用于驱动该光量调节机构120的调节光量调节用致动器单元150。
光量调节机构120包括作为遮光机构的快门机构130和具有减光功能等的光量限制机构140。上述快门机构130将配置在与上述光学系20的光射出面相对的光路内的遮光用底部上的开口部变成适当的开放状态。光量限制机构140通过减光滤光器等限制通过上述开口部的光量。
调节光量调节用致动器单元150包括第一致动器170和第二致动器180。第一致动器170为用于驱动快门机构130的致动器,其具有能够旋转地被支撑的驱动用轴172。并且,第二致动器180为用于驱动光量限制机构140的致动器,具有能够旋转地被支撑的驱动用轴182。
各驱动用轴172、182平行并且向着同一方向邻接配置,并且像后面叙述那样被整体化收容在同一个外壳内。对于上述光量调节单元SU的更详细的结构,将在后面叙述。
透镜单元LU由沿一对导向轴224、225(参照图22)能够沿弯曲后的第二光轴OB的方向移动地设置的透镜组22,和用于驱动这些透镜组22、使这些透镜组22向上述光轴方向的预定位置移动的透镜驱动用致动器250构成。透镜驱动用致动器250具有作为变焦透镜驱动用致动器的第一步进电机300和作为聚焦透镜驱动用致动器的第二步进电机400。
第一步进电机300为用于驱动上述透镜组22中的变焦透镜组22V的构件,第二步进电机400为用于驱动上述透镜组22中的聚焦透镜组22F的构件。
上述第一、第二步进电机300、400分别包括各自能够旋转地支持着的1根轴301、401;分别设定在这些单根轴301、401的一侧的、由永久磁铁形成的转子300R、400R;分别配置在这些转子300R、400R近旁的、包含励磁线圈的定子3300S、400S。
第一步进电机300的轴301与第二步进电机400的轴401平行并列。并且,由转子和定子构成的驱动部300D、400D,如图4A所示那样,互相位于相对侧的位置这样地配置。
下面,参照图5以下的图说明上述光量调节单元SU与透镜单元LU的结合关系。图5为光学组件14中光量调节单元SU与透镜单元LU的结合关系的示意图,为分开两单元表示的要部透视图。
作为第一单元的光量调节单元SU,具有用于收容获取上述从被摄体来的光束的、作为光学反射构件的棱镜21等的第一外壳30(表示取掉了盖部的状态)。作为第二单元的透镜单元LU具有用于收容上述透镜组22(图5中没有示出)等的第二外壳60(表示取掉了盖部的状态)。在第一外壳30与第二外壳60的结合部位相对地设置了光束透过窗30W及60W。
上述光量调节单元SU和透镜单元LU构成为,通过设置在上述第一外壳30与第二外壳60之间的结合装置CM能够装卸地结合的构件。结合装置CM由下面表示的结合元件构成。
在第一外壳30的结合部位设置了嵌插部群41、42、43。棱镜21的周边部设置了结合部群91、92、93。在第二外壳60的结合部位与上述嵌插部群41、42、43相对的位置设置了由沿光轴OB的方向突出的凸出部群形成的定位构件群71、72、73。这些定位构件群71、72、73嵌插到上述嵌插部群41、42、43中,并且顶端与上述结合部群91、92、93结合。
并且,第一外壳30的结合部位设置有螺纹孔群51、52。在第二外壳60的结合部位的与上述螺纹孔群51、52相对的位置上设置有螺钉插入孔群81、82。螺钉群BS1、BS2通过这些螺钉插入孔群81、82沿水平方向螺接到上述螺纹孔群51、52上。
并且,第一外壳构件30的结合部位设置了带安装孔的凸片部53。在第二外壳60的结合部位的与上述带安装孔的凸片部53相对的位置上设置有带螺纹孔的凹陷部83。上述带安装孔的凸片部53与带螺纹孔的凹陷部83嵌合。于是插入到带安装孔的凸片部53的安装孔中的螺钉群BS3沿垂直方向螺接到上述带螺纹孔的凹陷部83的螺纹孔中。
像下面表示的这样,在第一外壳30与第二外壳60结合时,上述定位构件群71、72、73用其安装根部进行第一外壳30与第二外壳60之间的定位,同时,用其顶端部分确定收容在第一外壳30内的棱镜21的位置。
定位构件71由2段直径不同的圆柱叠起来的形态的2段式圆柱部构成。该定位构件71的大径部嵌插到设置在第一外壳30上的通孔41中,顶端的小径部与收容在第一外壳30内的棱镜21的结合部91结合。
定位构件72由3段直径不同的圆柱叠起来的形态的3段式圆柱部构成,并且一个面(图中的上面)为所谓的D切削面(平坦面)。该定位构件72的大径的半圆柱部及具有中间直径的半圆柱部的外周面嵌入设置在第一外壳30上的台阶缺口部42中,顶端的小径部与收容在第一外壳30内的棱镜21的结合部92结合。
定位构件73由2段直径不同的圆柱叠起来的形态的2段式圆柱部构成,并且一个面(图中的下面)为所谓的D切削面(平坦面)。该定位构件73的大径嵌插到设置在第一外壳30上的通孔43中,顶端的小径部与收容在第一外壳30内的棱镜21的结合部93结合。
图6为从棱镜21的光轴OB的方向看到的、定位构件群71~73(用双点划线表示)与棱镜21的结合部群91~93相结合的状态的正视图。这样地,通过定位构件群71、72、73的顶端与形成在其周边部的结合部结合,确定了棱镜21在第一外壳30中的位置。
图7为表示光量调节单元SU与透镜单元LU通过结合装置CM结合成整体的状态的要部剖视图。如图7所示,光量调节单元SU与透镜单元LU通过定位构件群确定位置,用螺钉群进行水平方向及垂直方向的固定,被整体化。并且,如果必要,通过取出螺钉群,光量调节单元SU与透镜单元LU可以分离。并且,如图7所示,上述光量调节机构120配置在光量调节单元SU的与透镜单元LU的结合面的附近。
上述光学组件14具有以下特征。
上述光学组件14的特征在于,具备光量调节单元SU和透镜单元LU;光量调节单元SU包括获取从被摄体来的光束的光学构件(棱镜21),用于调节用该光学构件(棱镜21)获取的光束的光量的光量调节机构120,驱动该光量调节机构120的调节光量调节用致动器单元150,收容上述光学构件(21)、光量调节机构120及调节光量调节用致动器单元150的第一外壳30;透镜单元LU包括为了能够从经上述光量调节机构120被调节光量的光束中获得预定的被摄体像而能够移动地设置的透镜组22,驱动这些透镜组22的透镜驱动用致动器250,收容上述透镜组22及透镜驱动用致动器250的第二外壳60;上述光量调节单元SU与透镜单元LU,通过设置在上述第一外壳30与第二外壳60之间的结合装置CM,能够自由装卸地结合。
在上述光学组件14中,光量调节单元SU与透镜单元LU通过设置在第一外壳30与第二外壳60之间的结合装置CM,能够自由装卸地结合。因此,能够各自独立地进行组装或调节来制作光量调节单元SU和透镜单元LU。因此,能够简化组装作业,能够用短时间准确地组装。而且还有组装后的调节或维护管理也能够容易地进行的优点。
上述光学组件14为上述[1]所记载的光学组件,其特征在于,上述调节光量调节用致动器单元150在上述光学构件(21)的一侧相邻配置。
上述光学组件14为上述[1]或[2]所记载的光学组件,其特征在于,上述光学构件(21)包含弯曲从被摄体入射来的光束的弯曲反射光学构件(棱镜等)。
上述光学组件14为上述[1]或[2]或[3]所记载的光学组件,其特征在于,上述光量调节机构120配置在上述光量调节单元SU的与上述透镜单元LU的结合面上。
在上述光学组件14中,由于光量调节机构120配置在光量调节单元SU的与上述透镜单元LU的结合面上,因此,在进行检查等时,如果使光量调节单元SU与透镜单元LU为分离状态,那么光量调节机构120就出现在结合面上。因此,检查和修理作业变得非常容易。
上述光学组件14为上述[1]~[4]的任一项所记载的光学组件,其特征在于,在将上述光量调节单元SU与上述透镜单元LU结合成整体的状态下,上述调节光量调节用致动器单元150及上述透镜驱动用致动器250,沿着与上述透镜组22的光轴方向OB近似平行的一个直线区域配置。
在上述光学组件14中,由于调节光量调节用致动器单元150及上述透镜驱动用致动器250汇集配置在光轴方向OB的侧旁,因此对提高安装效率、小型化和薄型化有贡献。
上述光学组件14为上述[1]~[5]的任一项所记载的光学组件,其特征在于,上述第二外壳60在用于与上述第一外壳30结合的结合部位,备有用于确定收容在上述第一外壳30内的上述光学构件21的位置的定位构件群71~73。
在上述光学组件14中,通过第一外壳30与第二外壳60的结合操作,同时进行确定收容在第一外壳30中的光学构件21的位置的操作。因此,不必特别地进行上述光学构件21的位置确定,组装作业简易化了。并且,由于是通过设置在第二外壳60上的定位构件71~73确定收容在第一外壳30内的光学构件21的位置,因此能够容易地实现光量调节单元SU的光学构件21的光轴与透镜单元LU的透镜组22的光轴的重合。
上述光学组件14为上述[6]所记载的光学组件,其特征在于,设置在上述第二外壳60上的定位构件71~73,兼作确定上述第一外壳30与第二外壳60之间的位置的外壳构件之间的定位构件。
在上述光学组件14中,通过使第一外壳30与第二外壳60结合的操作,在确定收容在第一外壳30内的光学构件21的位置的同时,还确定两外壳构件之间的位置。因此,组装作业更加简易化。而且由于不需新的专门的定位构件,因此能够削减零件的数量。
上述光学组件14为上述[7]所记载的光学组件,上述定位构件71~73由沿光轴OB的方向突出的凸出部群构成,上述第一外壳30有嵌插上述凸出部群的嵌插部(孔部、缺口部)41~43,上述光学构件21备有与嵌插到上述嵌插部41~43中的上述凸出部结合的结合部91~93。
上述光学组件14的特征在于,其具备光量调节单元SU,它包括获取从被摄体来的光束的光学构件21,用于调节上述光学构件21取得的光束的光量的光量调节机构120,收容上述光学构件21及光量调节机构120的第一外壳30;透镜单元LU,它包括为了能够从经上述光量调节机构120被调节光量的光束中获得被摄体像而能够移动地设置的透镜组22,收容这些透镜组22的第二外壳60;为了使上述光量调节单元SU与透镜单元LU能够自由装卸地结合而设置在上述第一外壳30与第二外壳60之间的结合装置CM;为了在上述第一外壳30与第二外壳60通过该结合装置CM结合时,能够确定收容在上述第一外壳30中的上述光学构件21的位置而设置在上述第二外壳60的结合部位的定位构件71~73。
下面参照图8以下的

本发明的光量调节单元SU的更详细的结构。
图8为表示从光量调节单元SU中除去了光学系的光量调节装置100的结构的分解透视图。该光量调节装置100包括底座110,包含快门机构130及光量限制机构140的光量调节机构120,用于驱动该光量调节机构120的调节光量调节用致动器单元150和盖190。
底座110具有用于通过光的近似矩形的开口部112和沿开口部112的一边延伸的导槽114。盖190与底座110一样,具有用于通过光的近似矩形的开口部192和沿开口部192的一边延伸的导槽194。底座110和盖190定位为使各开口部112与开口部192沿同一轴配置、互相固定。
调节光量调节用致动器单元150具有用于驱动快门机构130的第一致动器170和用于驱动光量限制机构140的第二致动器180。调节光量调节用致动器单元150位于开口部112的侧面,固定在底座110上。
第一致动器170具有在预定的角度范围内旋转的驱动用轴172。这样的第一致动器170可以用例如旋转筒形线圈构成。同样地,第二致动器180具有在预定的角度范围内旋转的驱动用轴182。这样的第二致动器180可以由例如旋转筒形线圈构成。
第一致动器170和第二致动器180相互邻接配置。在本实施例中,第一致动器170与第二致动器180上下重叠形成整体。
快门机构130具有用于遮光的遮光构件132和连接在该遮光构件132上的近似直线形状的杠杆134。杠杆134的一个端部通过轴136与遮光构件132连接,杠杆134的相反侧的端部固定在第一致动器170的驱动用轴172上。
快门机构130还具有固定在遮光构件132上的导向销138。导向销138插入盖190的导槽194中。导向销138与导槽194的结合限制遮光构件132的移动方向(即引导遮光构件132)。
第一致动器170的轴172的预定角度范围内的旋转使杠杆134旋转。杠杆134的旋转通过杠杆134与遮光构件132的连接和导向销138与导槽194的结合,变换成遮光构件132的直线移动。结果,遮光构件132与第一致动器170的轴172的旋转即杠杆134的旋转相对应,沿导槽194移动。
光量限制机构140包括用于减光的光量限制构件142和与该光量限制构件142连接着的大致呈コ字状或者呈U字状的杠杆144。光量限制构件142为例如减光滤光器,用具有适当的透光率的光学透明的材料构成。杠杆144的一个端部通过轴146与光量限制构件142连接,杠杆144的相反侧的端部固定在第二致动器180的轴182上。
光量限制机构140还具有固定在光量限制构件142上的导向销148。导向销148插入到底座110的导槽114中。导向销148与导槽114的结合控制光量限制构件142的移动方向(即引导光量限制构件142)。
第二致动器180的驱动用轴182的预定角度范围内的旋转使杠杆144旋转。杠杆144的旋转通过杠杆144与遮光构件142的连接和导向销148与导槽114的结合,转换为遮光构件142的直线移动。结果,遮光构件142与第二致动器180的轴182的旋转即杠杆144的旋转相对应,沿导槽114移动。
图9为表示上述光量调节单元SU的光量调节装置100的组装完成状态的俯视图。如图9所示,为了使快门机构130与光量限制机构140不干涉相互的动作,即一方的动作不影响另一方的动作,快门机构130与光量限制机构140沿致动器的轴前后错开配置。
下面参照图10A及图10B~图13A以及图13B,说明本实施例的光量调节装置100的动作。
图10A及图10B~图13A及图13B表示快门机构130与光量限制机构140的开闭状态的组合。在这些各图的编号中用A表示的一侧(上段侧)的图特别表示快门机构130的遮光构件132与开口部112之间的位置关系。因此,省略了光量限制机构140的图示。同样地,各图的编号中用B表示的一侧(下段侧)的图特别表示光量限制机构140的光量限制构件142与开口部112的位置关系。因此,省略了快门机构130的图示。
在通常的摄影中,如图10B及图11B所示,光量限制机构140设定为打开状态。即,光量限制构件142避开开口部112(及开口部192)。
在准备摄影的时刻,如图10A所示,快门机构130为打开状态。即,遮光构件132避开开口部112(及开口部192)。在摄影后,如图11A所示,快门机构130立即切换到关闭状态。即,遮光构件132遮住开口部112(及开口部192)。一定时间后,快门机构130再次回到图10A所示的打开状态。即,遮光构件132返回到避开开口部112(及开口部192)的位置。
这样,通常摄影是通过快门机构130及光量限制机构140从图10A及图10B的状态切换到图11A及图11B的状态,然后又回到图10A及图10B的状态而进行。
下面,在必需缩小光量的时候,如图12B及图13B所示,光量限制机构140切换到关闭状态。换言之,在减光摄影时,光量限制机构140设定到关闭状态。即,光量限制构件142移至遮挡开口部112(及开口部192)的位置。
在准备摄影时,如图12A所示那样,快门机构130处于打开状态。即,遮光构件132避开开口部112(及开口部192)。在摄影后,如图13A所示,快门机构130立即切换到关闭状态。即,遮光构件132遮住开口部112(及开口部192)。一定时间后,快门机构130再次回到图12A所示的打开状态。即,遮光构件132返回到避开开口部112(及开口部192)的位置。
即,减光摄影是通过快门机构130及光量限制机构140从图12A及图12B的状态切换到图13A及图13B的状态,然后又返回到图12A及图12B的状态而进行。
如以上说明所明确,本实施例的快门机构130构成为可使遮光构件132横向滑动。同样,光量限制机构140也构成为可使光量限制构件142横向滑动。因此,光量调节装置100的纵向尺寸被控制为很小。
并且,本实施例的2个致动器170和180相邻(例如上下重叠)地配置在开口部的侧面。换言之2个致动器170和180配置在横方向相对着开口部112的相同位置。因此,光量调节装置100的横向尺寸被控制为很小。
下面,参照图14以下的

本发明的调节光量调节用致动器单元150的更详细的结构。
图14为表示光量调节装置致动器单元150的结构的纵断面图。图15为表示光量调节装置致动器单元150的外观的斜视图。并且,图16为表示调节光量调节用致动器单元150的结构的分解透视图。图17A~图17C为调节光量调节用致动器单元150的致动器外壳的结构的示意图,图17A为左端面图,图17B为图17A的17B-17B线剖视图,图17C为右端面图。并且,图18为上述调节光量调节用致动器单元150中的轴承构件的剖视图,图19为上述调节光量调节用致动器单元150中的励磁线圈单元的剖视图。
如图14、图15所示,调节光量调节用致动器单元150为将由第一转子单元170R及第一定子单元170S构成的第一致动器170和由第二转子单元180R及第二定子单元180S构成的第二致动器180,相邻地收容保持在方形的致动器外壳160内的单元。
如图16及图17A~图17C所示,上述致动器外壳160在与上述第一及第二转子单元170R、180R的各旋转轴172、182贯通的一面相对的一侧的面(图16的左侧面)上,具有用于安装内侧的定子构件的第一开口部161。并且,上述致动器外壳160在与设置了上述第一开口部161的面相垂直的2个面(图16的上下两侧面)上,具有用于安装外侧定子构件的第二、第三开口部162、163。并且,上述致动器外壳160在上述各旋转轴172、182贯通的面(图16的右侧面)上,还具有轴承构件安装孔164、165。
在上述致动器外壳160的内部(与转子旋转轴平行的两侧壁内面)设置有,用于导向、保持后述的内侧定子构件173、183的两侧的、作为导向部(本例为槽,但凸条也可以)的166a、166b。并且,在上述致动器外壳160的内部(设置了第一开口部161的一侧壁的内面)设置了分别支撑后述的一对转子旋转轴172及182的各一个端172a及182a的轴承部167、168。
上述致动器外壳160的第二开口部162的端面设置了用于确定后述的外侧定子构件174的位置的定位部169a、169b。并且,在上述致动器外壳160的第三开口部163的端面,设置了用于确定上述外侧定子构件184的位置的定位部169c、169d。上述所有的定位部169a、169b、169c、169d都呈销的形状。
第一致动器170中的第一转子单元170R由由永久磁铁形成的转子171和该转子171的旋转轴172构成。上述旋转轴172的一端172a由设置在上述致动器外壳160内部的轴承部167旋转自由地支撑着。并且,转子旋转轴172的另一端172b由轴承构件176(参照图18)的轴承孔176a旋转自由地支撑着,该轴承构件176嵌入在设置在上述致动器外壳160的侧壁上的轴承构件安装孔164内。轴承构件176的外周部176b具有台阶部,该台阶部的2个大小不同的外径适合于轴承构件安装孔164的台阶部。
第二致动器180中的第二转子单元180R由由永久磁铁形成的转子181和该转子181的旋转轴182构成。上述旋转轴182的一端182a由设置在上述致动器外壳160内部的轴承部168旋转自由地支撑着。并且,转子旋转轴182的另一端182b由轴承构件186(参照图18)的轴承孔186a旋转自由地支撑着,该轴承构件186嵌入在设置在上述致动器外壳160的侧壁上的轴承构件安装孔165内。轴承构件186的外周部186b有台阶部,该台阶部的2个大小不同的外径适合于轴承构件安装孔165的台阶部。
第一致动器170中的第一定子单元170S包括一端设置了磁极部173e的内侧定子构件173、一端设置了磁极部174e的外侧定子构件174,和励磁线圈单元175。
第二致动器180中的第二定子单元180S包括一端设置了磁极部183e的内侧定子构件183、一端设置了磁极部184e的外侧定子构件184,和励磁线圈单元185。
图20为表示第一定子单元170S中的内侧定子构件173及外侧定子构件174的结构的分解透视图。另外,由于第二定子单元180S中的内侧定子构件183及外侧定子构件184的结构与上述第一定子单元170S完全相同,因此省略其图示及说明。
如图20所示,内侧定子构件173构成为在底板BP的一端(图中右端)设置了磁极部173e的构件。底板BP为将磁性构件弯曲成近似L字形状的构件。在该底板BP的前端部(图中右端)形成有作为磁极部173e的一部分的第一层L1的层叠铁心(core)C1。第二层L2~第五层L5的层叠铁心C2~C5形成为与上述层叠铁心C1相同形状,整体地层叠起来与上述第一层L1的层叠铁心C1结合。各层叠铁心在例如用硅钢板形成的、延伸成直线状的棒材部件(バ一部片)H的一个侧面具有磁极F。磁极F的中间部为包围转子外周面的半圆弧状缺口部。在棒材部件H的两端形成有成为安装到致动器外壳160的开口部的安装座的凸起部E。并且,在棒材部件H的里外两面相对应地形成有作为层叠用结合部的一对凹凸部V。
外侧定子构件174的基本结构与内侧定子构件173相同。但是,为了使内侧定子构件173与外侧定子构件174能够象图示那样相对地组装,外侧定子构件174中的底板BP的后端部174f形成为正好比内侧定子构件173中的底板BP的后端部173f向外侧偏移了正好相当于底板BP的厚度的距离G。
在内侧定子构件173的底板BP及外侧定子构件174的底板BP上,分别设置了用于安装到上述光量调节单元SU的外壳30上的安装用螺纹孔173c、173d及174c、174d。
将说明返回到图16。上述第一定子单元170S中的内侧定子构件173的至少包含磁极部173e的部分及上述第二定子单元180S中的内侧定子构件183的至少包含磁极部183e的部分,从上述第一开口部161插入到上述致动器外壳160的内部。此时,内侧定子构件173及内侧定子构件183以使各构件的背面部互相接近的状态插入。并且,各构件173、183用设置在致动器外壳160内部的引导部166a、166b引导其两侧顺利地引导插入。
插入到上述致动器外壳160内部的上述磁极部173e围绕上述转子171的外周面的一部分那样地配置。同样,插入到致动器外壳160内部的上述磁极部183e围绕上述转子181的外周面的一部分那样地配置。
在像上述那样安装在致动器外壳160中的内侧定子构件173中的、露出在致动器外壳160的外部的后端部173f上,嵌入励磁线圈单元175。同样,在安装在致动器外壳160中的内侧定子构件183的、露出到致动器外壳160的外部的后端部183f上,嵌入励磁线圈单元185。
如图19所示,励磁线圈单元175、185为分别在绕线管175a、185a上缠绕线圈175b、185b的构件。
上述第一定子单元170S中的外侧定子构件174覆盖上述第二开口部162那样地安装着。此时外侧定子构件174的后端部174f插入励磁线圈单元175的中空部内,从而使其与上述内侧定子构件173的后端部173f重合。并且,设置在外侧定子构件174上的定位孔174a、174b与致动器外壳160的定位部169a、169b结合。这里,根据需要,呈销形状的定位部169a、169b的头部用热铆加工固定。
同样地,上述第二定子单元180S中的外侧定子构件184覆盖上述第三开口部163那样地安装着。此时外侧定子构件184的后端部184f插入励磁线圈单元185的中空部内,从而使其与上述内侧定子构件183的后端部183f重合。并且,设置在外侧定子构件184上的定位孔184a、184b与致动器外壳160的定位部169c、169d结合。这里,根据需要,呈销形状的定位部169c、169d的头部用热铆加工固定。
在励磁线圈单元175的中空部内重合地插入的内侧定子构件173的后端部173f与外侧定子构件174的后端部174f相互电磁耦合。同样地,在励磁线圈单元185的中空部内重合地插入的内侧定子构件183的后端部183f与外侧定子构件184的后端部184f相互电磁耦合。
图21为表示图20所示的第一定子单元170S的内侧定子构件173及外侧定子构件174的变形例的分解透视图。该变形例中的第一定子单元170S与图20所示的第一定子单元170S的不同点为以下几点该变形例中的内侧定子构件173及外侧定子构件174的各磁极部173e、174e,使整体地层叠的第二层L2~第五层L5的层叠铁心C2~C5结合到形成在各底板BP上的第一层L1的层叠铁心C1的内侧(图中左侧)上。
通过采用这样的结构,能够只用各底板BP的两侧缘内面SE形成安装到外壳160的开口部162的安装座。因此,层叠铁心上不必设置作为安装座的凸起E。因此,具有结构简单化、制造简单化的优点。除上述以外,其他与第一实施例相同,因此省略其说明。
上述调节光量调节用致动器单元150及包括该单元150的光学组件14具有以下示出的特征[11]上述调节光量调节用致动器单元150具备致动器外壳160、由收容保持在致动器外壳160中的第一转子单元170R及第一定子单元170S构成的第一致动器170、由与上述第一致动器170相邻地收容保持在上述致动器外壳160中的第二转子单元180R及第二定子单元180S构成的第二致动器180;上述第一定子单元170S具备设置了磁极部173e的内侧定子构件173及设置了磁极部174e的外侧定子构件174;上述第二定子单元180S具备设置了磁极部183e的内侧定子构件183及设置了磁极部184e外侧定子构件184;上述致动器外壳160,在一个面(实施例中为与第一及第二转子单元170R、180R的各旋转轴172、182贯通的一面相对的面)上具有用于安装上述内侧定子构件的第一开口部161,并且在与设置了上述第一开口部161的面相垂直的2个面上具有用于安装外侧定子构件的第二、第三开口部162、163;上述第一定子单元170S中的内侧定子构件173及上述第二定子单元180S中的内侧定子构件183这样被安装从上述第一开口部161插入到上述致动器外壳160的内部,上述磁极部173e及磁极部183e分别包围上述第一转子单元170R中的转子171的外周面的一部分及上述第二转子单元180R中的转子181的外周面的一部分;上述第一定子单元170S中的外侧定子构件174及上述第二定子单元180S中的外侧定子构件184覆盖上述第二、第三开口部162、163那样地安装着,上述磁极部173e及磁极部183e分别包围上述第一转子单元170R中的转子171的外周面剩余的部分及上述第二转子单元180R中的转子181外周面剩余的部分那样地安装。
在上述调节光量调节用致动器单元150中,第一致动器170与第二致动器180以互相接近的状态极其紧凑地配置在致动器外壳160的内部。因此,占空系数非常好,能够最小限地保留致动器170、180占用的空间。
上述调节光量调节用致动器单元150为上述[11]所记载的光量调节用致动器,其特征在于,露出在上述致动器外壳160的外部的上述第一定子单元170S中的内侧定子构件173的后端部173f与外侧定子构件174的后端部174f,以及上述第二定子单元180S中的内侧定子构件183的后端部183f与外侧定子构件184的后端部184f,任一各后端部互相电磁耦合。
在上述调节光量调节用致动器单元150中,露出在致动器外壳160的外部的后端部互相电磁耦合,因此制造及组装作业变得容易。
上述调节光量调节用致动器单元150为上述[11]或[12]所记载的光量调节用致动器,其特征在于,在上述致动器外壳160的内部设置了用于保持上述内侧定子构件173、183的导向部166a、166b。
上述调节光量调节用致动器单元150为上述[11]或[12]或[13]所记载的光量调节用致动器,其特征在于,上述第一定子单元170S中的内侧定子构件173与上述第二定子单元180S中的内侧定子构件183,以使各构件的背面互相接近的状态安装到上述致动器外壳160的内部。
在上述调节光量调节用致动器单元150中,内侧定子构件173与内侧定子构件183所谓背靠背地安装。因此,有效地抑制了无信号区的产生,提高了占空系数。
上述调节光量调节用致动器单元150为上述[11]~[14]中的任一项所记载的光量调节用致动器,其特征在于,上述致动器外壳160的第二开口部162上设置了用于确定上述外侧定子构件174的位置的定位部169a、169b,上述致动器外壳160的第三开口部163上设置了用于确定上述外侧定子构件184的位置的定位部169c、169d。
上述调节光量调节用致动器单元150为上述[15]所记载的光量调节用致动器,其特征在于,上述定位部169a、169b以及169c、169d呈销的形状,与设置在上述外侧定子构件174、184上的定位孔174a、174b以及184a、184b结合,并且可进行热铆接加工地设置。
上述调节光量调节用致动器单元150为上述[11]~[16]的任一项所记载的光量调节用致动器,其特征在于,上述内侧定子构件173、183以及上述外侧定子构件174、184中的磁极部173e、174e、183e、184e的至少一部分用层叠铁心形成。
在上述调节光量调节用致动器单元150中,由于磁极部173e、174e、183e、184e的至少一部分用层叠铁心形成,因此抑制了涡电流的产生,飞跃地提高了电动机构的能量效率。
上述调节光量调节用致动器单元150为上述[11]~[17]的任一项所记载的光量调节用致动器,其特征在于,在上述第一定子单元170S中的外侧定子构件174和上述第二定子单元180S中的外侧定子构件184中的至少一方,设置了用于安装到外部框体(30)上去的螺纹孔174c、174d、184c、184d。
上述调节光量调节用致动器单元150为上述[11]~[18]的任一项所记载的光量调节用致动器,其特征在于,在上述致动器外壳160的内部设置了分别支持上述一对转子单元170R及180R的各旋转轴172及182的一端的轴承部167、168。
上述调节光量调节用致动器单元150为上述[11]~[19]的任一项所记载的光量调节用致动器,其特征在于,在具备适时遮光用于通过光的开口部112的快门机构130和限制通过该开口部的光量的光量限制机构140的光量调节装置100中,上述第一及第二致动器170、180是分别为驱动上述快门机构130或光量限制机构140中的任何一个的构件。
上述光学组件14的特征在于,包括光量调节单元SU和透镜单元LU,光量调节单元SU包含上述[11]~[20]中的任一项所记载的调节光量调节用致动器单元150;透镜单元LU包含沿导向轴24、25设置、能够沿光轴方向移动的透镜组22,以及驱动这些透镜组22使它们沿光轴方向移动到预定位置的透镜驱动用致动器250。
上述光学组件14为上述[21]所记载的光学组件,其特征在于,上述透镜单元LU具有能够向光轴OB方向移动地设置的多个(2个)透镜组22V、22F,这些多个透镜组22V、22F分别由与该透镜组相对应地设置的多个(2个)透镜驱动用致动器300、400驱动控制。
上述光学组件14为上述[22]所记载的光学组件,其特征在于,具备由上述光量调节单元SU中的多个(2个)光量调节用致动器170、180构成的调节光量调节用致动器单元150和由上述透镜单元LU中的多个(2个)透镜驱动用致动器300、400构成的透镜驱动用致动器250;上述两个致动器150、250沿与上述透镜组22的光轴近似平行的一个直线区域配置。
在上述光学组件14中,由于两个致动器150、250汇总配置在摄影光学系的同一侧,因此不会产生无用的占有空间。
上述光学组件14为上述[23]所记载的光学组件,其特征在于,上述各透镜驱动用致动器300、400具备能够旋转地被支持的各1根轴301、401,设置在这些轴301、401的各一侧的由永久磁铁形成的转子300R、400R,包括配置在这些转子300R、400R的周围的励磁线圈的定子3300S、400S;上述透镜驱动用致动器250,各透镜驱动用致动器300、400的轴301、401平行地配设,并且具有上述转子300R、400R和定子3300S、400S的一侧配置成互相位于相反侧的位置。
在上述光学组件14中,由于呈直径比较长大的形状的透镜驱动用致动器300、400的各轴301、401汇总配置在共同的区域内,并且呈外径比较大的形态的转子300R、400R及定子3300S、400S以组合成互相错开的形态配置,因此占有的设置空间可以小。
上述光学组件14为上述[23]或[24]所记载的光学组件,其特征在于,上述调节光量调节用致动器单元150中的多个光量调节用致动器170、180的各轴172、182配列在第一平面内,上述透镜驱动用致动器250中的多个透镜驱动用致动器300、400的各轴301、401配列在与上述第一平面平行的第二平面内。
在上述光学组件14中,由于两致动器150、250中的轴互相平行地配置,因此难以产生无用的空间,能够实现紧凑化。
上述光学组件14为上述[21]~[25]中的任一项所记载的光学组件,其特征在于,还包括将从被摄体沿第一光轴OA入射的光束沿与上述第一轴OA交叉的第二光轴OB弯曲的棱镜21。
在上述光学组件14中,由于光轴能够在中间被弯曲,因此能够减小光学组件本身进而减小相机本体10的纵深尺寸即厚度尺寸。
上述光学组件14为上述[26]所记载的光学组件,其特征在于,上述调节光量调节用致动器单元150及上述透镜驱动用致动器250的沿上述第一光轴OA的方向的尺寸LA2、LA3,被设定为与上述棱镜21的沿第一光轴OA的方向的尺寸LA1大致相同的尺寸。
在上述光学组件14中,棱镜21的厚度尺寸与两致动器150、250的部分的厚度尺寸大致相同。因此,光学组件14整体的厚度变得均一。
上述光学组件14为上述[16]所记载的光学组件,其特征在于,上述调节光量调节用致动器单元150及上述透镜驱动用致动器(250)的沿上述第一光轴OA的方向的尺寸LA2、LA3被设定为互相近似的尺寸。
在上述光学组件14中,至少能够使两致动器150、250相互的厚度尺寸一定化。
下面参照图22说明图3B、图4B所示的上述透镜单元LU的更详细的结构。
图22为将上述透镜单元LU中的镜筒200与透镜驱动用致动器250分开表示的透视图。镜筒200包括镜筒底座210、2根导向轴224、225、以及包括图4B所示的变焦透镜组(所谓变焦透镜)22V的变焦透镜框230和包括聚焦透镜组22F的聚焦透镜框240。
导向轴224及225一起设置在底座110的前后壁之间。变焦透镜框230和聚焦透镜框240一起由2根导向轴224和225引导,能够沿光轴方向移动地被支撑着。
透镜驱动用致动器250包含2台步进电机300和400。它们由呈U字状的电机支座260保持着。2台步进电机300和400的2根驱动轴即轴301和401互相平行地延伸,在其表面上形成有丝杠。
变焦透镜框230有与第一步进电机300的轴301的丝杠啮合的螺母232。聚焦透镜框240有与第二步进电机400的轴401的丝杠啮合的螺母242。
在使轴301与螺母232啮合、轴401与螺母242啮合的状态下,通过用螺钉等固定装置将电机支座260固定到镜筒底座210的电机安装部212、213上,透镜驱动用致动器250安装到镜筒200上。
变焦透镜框230通过步进电机300的旋转动作沿导向轴224和225移动。即,变焦透镜框230与轴301的旋转方向相对应而向前后移动操作。同样地,聚焦透镜框240通过步进电机400的旋转动作沿导向轴224和225移动。即,聚焦透镜框240与轴401的旋转方向相对应而向前后移动操作。
下面参照图23详细说明透镜驱动用致动器250的具体结构。在图23中,第一步进电机300的各构件用以300打头的参照符号表示,第二步进电机400的各构件用以400打头的参照符号表示。
上述第一步进电机300和第二步进电机400用一个电机支座260整体地保持着。因此,组装作业等简单。并且,透镜驱动用致动器250其本身为一个成品。因此,可以单独地进行性能检查,然后组装到镜筒等上。因此,可以提供价格低、品质稳定的步进电机。
第一步进电机300包括能够旋转地支持的1根轴301,和设置在该轴301一侧的、由永久磁铁形成的转子300R(由整体地形成的第一转子312和第二转子314构成),和用于使上述转子300R旋转的定子300S。
第二步进电机400包括能够旋转地支持着的1根轴401,和设置在该轴401一侧的、由永久磁铁形成的转子400R(由整体地形成的第一转子412和第二转子414构成),和用于使上述转子400R旋转的定子400S。
第一步进电机300的轴301与第二步进电机400的轴401互相平行地配设。而且,第一步进电机300与第二步进电机400具有相同的结构,并且对称地配置。即,设置在轴301的一侧的第一步进电机300中的第一转子312和第二转子314,与设置在轴401的一侧的第二步进电机400中的第一转子412及第二转子414位于互相相反一侧的位置。即,2个步进电机的各轴的轴线并行配设。因此,一个步进电机的2个轴承之中,一个轴承设置在自己的转子的轴线上、另一个轴承设置在其他的步进电机的转子的侧旁。因此,与单单并排地配置2个步进电机时的结构相比,相当于省去了2个轴承及其固定部。因此,本实施例的透镜驱动用致动器250为小型装置。
下面,叙述透镜驱动用致动器250的更详细的结构。但是,由于第一步进电机300与第二步进电机400具有同样的结构,因此,以其一方的第一步进电机300为主说明。而对于第二步进电机400,通过互相交换接着叙述的以百位的“3”打头和以百位的“4”打头的参照符号的百位数字3和4进行阅读,使能够容易理解。
第一步进电机300具备能够旋转地被支撑的轴301,和包含设置在该轴301的一侧、由永久磁铁形成的第一、第二转子312、314的转子300R。并且,第一步进电机300包括定子300S,该定子包括与上述第一、第二转子312、314的轴心并行、分别邻接配置的磁化控制用的第一、第二线圈372、374,和由这些第一、第二线圈372、374磁化控制的定子铁心310~350。
上述定子300S中的第一线圈372卷绕在第一绕线管376上。第一绕线管376在其轴心部有能够插入后述的第一主定子铁心351的中空部。同样地,第二线圈374卷绕在第二绕线管378上。第二绕线管378在其轴心部有能够插入后述第二主定子铁心352的中空部。
上述定子300S中的定子铁心包括主定子铁心350。主定子铁心350包括分别配置在上述第一、第二线圈372、374的内部的第一、第二主定子铁心351、352。
并且,上述定子铁心包括第一、第二副定子铁心310、320。这些第一、第二副定子铁心310、320位于第一转子312的轴向的两端。并且,分别配置在上述第一转子312的周围,以便使各自的磁轭部与上述第一主定子铁心351磁耦合,呈梳形的极齿部给上述第一转子312施加旋转磁场。
而且,上述定子铁心包括第三、第四副定子铁心330、340。这些第三、第四副定子铁心330、340位于第二转子314的轴方向的两端。并且,分别配置在上述第二转子314的周围,以便使各自的磁轭部与上述第二主定子铁心352磁耦合,呈梳形的极齿部给该转子314施加旋转磁场。
图24为包含在图23的步进电机300中的定子铁心SC(310~350)的分解透视图。并且,图25为将上述定子铁心SC(310~350)与保持支撑壁261及端板380联系起来表示的剖视图。图26为第二副定子铁心320与第三副定子铁心330的结合部扩大剖视图。图27为图23所示的透镜驱动用致动器250的27-27线剖视图。
如图24及图25所示,第一、第二主定子铁心351、352分别为将多张铁心板35C里外两面互相压接层叠成整体的构件。上述铁心板35C通过挤压加工例如硅薄板,如图所示,形成为碟状铁心材料的里外两面的对应部位(本例为中央部位)一面凹陷、一面凸出的形状。因此,通过压入操作使一张铁心板35C的凹部与另一张铁心板35C的凸出部重合,两铁心板相互之间被压接。
如上所述层叠好的第一主定子铁心351的基端被用上述同样的压接手段与第一副定子铁心310结合固定着。并且,层叠好的第二主定子铁心352的基端,用上述同样的压接手段与第四副定子铁心340结合固定着。层叠好的第一主定子铁心351的顶端,在最后组装时,还用上述同样的压接手段与第二副定子铁心320的结合孔321结合。并且,层叠好的第二主定子铁心352的顶端,还用上述同样的压接手段与第三副定子铁心330的结合孔331结合。
第一副定子铁心310包括横切轴301的轴心301A的宽平板状的磁轭部31P,和以上述轴301的轴心301A为中心的圆形开口31H以及沿其边缘配设的多个梳齿形极齿部31T。该第一副定子铁心310构成磁轭部31P与上述第一主定子铁心351的一端磁耦合的一端侧定子铁心。
第二副定子铁心320包括横切轴301的轴心301A的宽平板状的磁轭部32P,和以上述轴301的轴心301A为中心的圆形开口32H以及沿其边缘配设的多个梳齿形极齿部32T。该第二副定子铁心320构成磁轭部与上述第一主定子铁心351的另一端磁耦合的另一端侧定子铁心。
第三副定子铁心330包括横切轴301的轴心301A的宽平板状的磁轭部33P,和以上述轴301的轴心301A为中心的圆形开口33H以及沿其边缘配设的多个梳齿形极齿部33T。该第三副定子铁心330构成磁轭部33P与上述第二主定子铁心352的一端磁耦合的一端侧定子铁心。
第四副定子铁心340包括横切轴301的轴心301A的宽平板状的磁轭部34P,和以上述轴301的轴心301A为中心的圆形开口34H以及和沿其边缘配设的多个梳齿形极齿部34T。该第四副定子铁心340构成磁轭部34P与上述主定子铁心352的另一端磁耦合的另一端侧定子铁心。
上述第一~第四副定子铁心310~340用软磁性材料形成,分别用例如挤压加工等由一张板材形成。
如图26所示,通过形成在第二副定子铁心320上的导向孔329与设置在第三副定子铁心330上的凸出部339嵌合,两者定位固定。这样可以谋求后述的A相定子与B相定子的整体化。
上述第一副定子铁心310的极齿部31T与第二副定子铁心320的极齿部32T从两端夹住上述转子312而相对配置,通过相互啮合,如图27所示,形成包围第一转子312的周围的圆筒部。
上述第三副定子铁心330的极齿部33T与第四副定子铁心340的极齿部34T从两端夹住上述转子314而相对配置,通过相互啮合,与上述第一、第二副定子铁心310、320的情况一样,形成包围第二转子314的周围的圆筒部。
第一~第四副定子铁心310~340,由于极齿部与磁轭部的边界为近乎圆形,因此能够精度良好地形成极齿部的内径和极齿部的节距。并且,由于极齿部的刚性高,因此能够稳定地维持上述精度。
将说明回到图23。第一副定子铁心310、第二副定子铁心320、第一线圈372和第一主定子铁心351协同构成使第一转子312旋转的第一定子即所谓A相定子。
第三副定子铁心330、第四副定子铁心340、第二线圈374和第二主定子铁心352协同构成使第二转子314旋转的第二定子即所谓B相定子。
第一副定子铁心310用保护用的端板380覆盖其外面。第四副定子铁心340用螺钉等装置固定在近似U字形的电机支座260的一边的支撑壁261上。
第一步进电机300具有用于能够旋转地支撑轴301的一对轴承382和392。第一轴承382为了能够轴支轴301的转子侧的端部316,设置在第一步进电机300的端板380上。第二轴承392为了能够轴支与上述端部316相对一侧的端部318,设置在第二步进电机400的另一边的保持支撑壁262上。
上述第二轴承392在与轴301的轴心相垂直的平面上的投影,位于第二步进电机400的线圈472~474的内侧。即,与轴301的轴心相垂直的平面内只存在一个线圈。因此能够缩小定子铁心和线圈专有面积占据与轴301相垂直的平面内的面积。其结果,能够使步进电机300(400)小型化,安装到镜筒200上去的配置的自由度高。因此,对镜筒200的小型化有很大贡献。
(第2实施例)图28为本发明的第二实施例的光学组件中的透镜驱动用致动器的具体结构的示意图。该图28为与图23的右半部分相对应的部分的剖视图。并且,图29及图30为表示图28的主要部分的结构的剖视图和斜视图。
下面参照图28~图30,根据第二实施例的透镜驱动用致动器的具体结构,将重点放在与第一实施例的透镜驱动用致动器的不同点进行说明。并且,对于与图23具有相同功能的部分标注同一参照符号。
如图28~图30所示,第二实施例的透镜驱动用致动器250′为一边的步进电机500与另一边的步进电机600(未图示)用电机支座260整体地结合的构件。在与上述一边的步进电机500结合在一起的电机支座260的一边的支撑壁261上,设置有轴承部560。该轴承部560为用于轴支上述另一个步进电机600(未图示)的旋转轴601的顶端618的构件。该轴承部560形成为与该一边的步进电机500的主定子铁心550中的构成第二主定子铁心552的铁心板55C2相同的形状。上述铁心板55C2形成为与第一实施例的铁心板35C大致相同的形状,碟状铁心材料的里外两面相对应的中央部位形成为一个面凹进、另一个面凸出的形状。但是,在上述铁心板55C2的中心部位设置了通孔,并且,设置为凸出面向着支撑壁261的方向。
(第3实施例)图31为本发明的第三实施例的光学组件中的透镜驱动用致动器的具体结构的示意图。该图31与图28一样,为与图23的右半部分相对应的部分的剖视图。并且,图32A为表示端板780的结构的正视图,图32B为图32A的32B-32B线剖视图。
下面参照图31及图32A、图32B,根据第三实施例的透镜驱动用致动器的具体结构,将重点放在与第一实施例的不同点进行说明。并且,对于与图23具有相同功能的部分标注同一参照符号。
如图31所示,第三实施例的透镜驱动用致动器250″为一边的步进电机700与另一边的步进电机800(未图示)用电机支座260整体地结合的构件。在安装于上述一边的步进电机700的最外侧的保护用端板780的里面,设置了圆柱状的凸起部781。该凸起部781穿插在开设于步进电机700的主定子铁心750的中心部的通孔770中。通孔770及凸起部781设在与一个步进电机700的旋转轴701平行的方向上。
如图32B所示,在凸起部781的顶端设置有由圆筒形的孔构成的轴承部782。该轴承部782为,用于轴支构成透镜驱动用致动器250的一部分的另一个步进电机800(未图示)中的旋转轴801的顶端部818的构件。
上述轴承部782包括支撑旋转轴801的顶端部的止推轴承791、将该止推轴承791推向上述旋转轴801的端部818的方向推力构件(螺旋弹簧等)792。在上述端板780的里面的其他部位,设置了支撑该步进电机700的旋转轴701的转子侧的端部716的轴承783。
上述步进电机300(400)、500(600)、700(800)及包括这些构件的光学组件14具有以下特征点[31]上述步进电机300(400)具备能够旋转地被支撑的轴301(401),和设置在该轴301(401)上的、由永久磁铁形成的转子300R(400R),和包括与该转子300R(400R)的轴心并行邻接配置的磁化控制用线圈以及由该线圈磁化控制的定子铁心SC的定子300S(400S);上述定子300S(400S)中的定子铁心SC由配置在上述线圈内部的主定子铁心350(450),和磁轭部与该主定子铁心350(450)磁耦合的、向上述转子300R(400R)施加旋转磁场的极齿部配置在上述转子300R(400R)的周围的副定子铁心310~340(410~440)构成;上述主定子铁心350(450),多张铁心板35T(45T)的里外两面互相压接层叠成整体、并且通过对上述副定子铁心310~340(410~440)的磁轭部压接而结合。
在上述步进电机300(400)中,由于主定子铁心351、352用层叠铁心形成,因此由于涡电流的损失少、能量效率高。并且,在一般的步进电机中,由于线圈配置在极齿部的周围,因此线圈的直径必然地变大。而本实施例的线圈不是配置在极齿部的周围,而是配置在与轴301、401大致平行的位置,因此能够缩小线圈的直径。因此,能够使步进电机300、400呈图27所示的横向宽度W窄的形状。而且,由于只用挤压工艺就能够进行定子铁心SC的制造组装,因此能够通过组装自动化降低制造成本。特别是由于能够使用便宜并且磁气特性好的硅钢板等作为主定子铁心350(450)的材料,因此,能够期待低成本和高性能化。并且,由于主定子铁心350(450)与副定子铁心310~340(410~440)通过压接方法固定,因此不需相互之间的止转件。因此,在这一点上也能降低制造成本。
上述步进电机300(400)包括能够旋转地被支撑的轴301(401),和设置在该轴301(401)上、由永久磁铁形成的第一、第二转子312、314(412、414),以及包括与这些第一、第二转子312、314(412、414)的轴心并行分别邻接配置的磁化控制用第一、第二线圈372、374(472、474)及由这些第一、第二线圈磁化控制的定子铁心310~350(410~450)的定子300S(400S);上述定子300S(400S)中的定子铁心,由分别配置在上述第一、第二线圈372、374(472、474)的内部的第一、第二主定子铁心351、352(451、452);和各自的磁轭部分别与上述第一、第二主定子铁心351、352(451、452)磁耦合而向上述第一、第二转子312、314(412、414)施加旋转磁场的极齿部,分别配置在上述第一、第二转子312、314(412、414)的周围的第一、第二副定子铁心310、320(410、420)及第三、第四副定子铁心330、340(430、440)构成;上述第一、第二主定子铁心351、352(451、452),各自的多张铁心板35C的里外两面互相压接层叠成整体,并且通过分别对第一、第二副定子铁心310、320及第三、第四副定子铁心330、340(410、420及430、440)的磁轭部压接结合。
上述步进电机300(400)为上述[31]或[32]所记载的步进电机,其特征在于,上述磁化控制用线圈372、374(472、474)缠绕在轴心部有能够插入上述主定子铁心351、352(451、452)的中空部的绕线管376、378(476、478)上。
上述步进电机300(400)为上述[31]或[32]或[33]所记载的步进电机,其特征在于,上述副定子铁心包括磁轭部与上述主定子铁心351、352(451、452)的一端磁耦合的一端侧定子铁心310、330(410、430),和磁轭部与上述主定子铁心351、352(451、452)的另一端磁耦合的另一端侧定子铁心320、340(420、440);上述一端侧定子铁心中的极齿部与上述另一端侧定子铁心的极齿部从两端夹着上述转子312、314(412、414)相对配置。
上述步进电机300(400)为上述[34]所记载的步进电机,其特征在于,构成上述主定子铁心351、352(451、452)的铁心板35C形成为,碟状铁心材料的里外两面的对应部位的一个面凹陷、另一个面凸出的形状。
上述步进电机300(400)为上述[35]所记载的步进电机,其特征在于,为了轴支与一个步进电机500一起构成透镜驱动用致动器250的一部分的另一个步进电机600(未图示)的旋转轴601的顶端618,设置在该一个步进电机500的支撑壁261上的轴承部560形成为与构成该一个步进电机500的主定子铁心550的铁心板55C2的形状相同的形状。
在上述步进电机500(600)中,上述轴承部560形成为与构成一个步进电机500的第二主定子铁心552的铁心板55C的形状相同的形状。因此,能够用与制造主定子铁心550的制造工艺,特别是制造第二主定子铁心552的制造工艺相同的冲压工艺、挤压工艺等,同时连续地制造轴承部560。因此能够谋求降低成本。
上述步进电机700(800)为上述[31]或[32]所记载的步进电机,其特征在于,在主定子铁心750(850)的中心部,设置了沿与该步进电机700的旋转轴701平行的方向贯通的通孔770;在该通孔770中嵌插设置在保护最外侧的定子铁心710的端板780上的凸起部781;在该凸起部781的顶端设置了782与该步进电机700一起构成步进电机单元250的一部分的轴承部782,该轴承部轴支其他步进电机800的旋转轴801的顶端部818。
在上述步进电机700(800)中,通过将A相定子及B相定子嵌入到设置在端板780上的凸起部781上,确定两定子的位置并且进行整体化。因此,能够更加削减组装费用。
上述步进电机700(800)为上述[37]所记载的步进电机,其特征在于,上述轴承部782具备支撑上述旋转轴801的端部818的止推轴承791,和将该止推轴承791推向上述旋转轴801的端部818的推力构件792。
上述光学组件14的特征在于,在其上搭载了上述[31]~[38]中的任一项所记载的步进电机作为透镜单元LU中的透镜驱动用致动器。
上述光学组件14为上述[39]所记载的光学组件,其特征在于,其具备用于调节从被摄体入射来的光的光量的光量调节机构120,驱动该光量调节机构120的调节光量调节用致动器单元150,设置在通过在上述光量调节机构120调节了光量的光的光路中、并沿导向轴24、25设置成能够沿光轴方向移动的透镜组22,驱动这些透镜组22使它们可向光轴方向OB的预定位置移动的透镜驱动用致动器250;上述透镜驱动用致动器250及调节光量调节用致动器单元150沿与上述透镜组22的光轴方向OB近似平行的一个直线区域配置。
上述光学组件14为上述[40]所记载的光学组件,其特征在于,上述光量调节机构120具备多个光量调节构件(130、140);上述调节光量调节用致动器单元150具备与上述多个光量调节构件(130、140)相对应的多个致动器(170、180);上述多个致动器(170、180)的各轴(172、182)沿同一方向并列配置在第一平面内;上述透镜驱动用致动器250中的各电机300、400的轴301、401配列在与上述第一平面平行的第二平面内。
上述光学组件14为上述[39]~[41]中的任一项所记载的光学组件,其特征在于,还具备将沿第一光轴OA从被摄体入射来的光束,沿与上述第一光轴OA交叉的第二光轴OB弯曲的棱镜21。
上述光学组件14为上述[42]所记载的光学组件,其特征在于,上述调节光量调节用致动器单元150的沿上述第一光轴OA方向的尺寸LA2,和上述透镜驱动用致动器250的沿上述第一光轴OA的方向的尺寸LA3,被设定为与上述棱镜21的第一光轴OA方向的尺寸LA1大致相同的尺寸。
上述光学组件14为上述[42]所记载的光学组件,其特征在于,上述调节光量调节用致动器单元150的沿上述第一光轴OA的方向的尺寸LA2与上述透镜驱动用致动器250的沿上述第一光轴OA的方向的尺寸LA3被设定为互相近似的尺寸。
(变形例)根据上述实施例的AAA可以如下变形·用反射镜取代棱镜作为反射光学构件。
·用非层叠铁心形成光量调节单元SU中的磁极部的一部分。
·用层叠铁心形成光量调节单元SU中的磁极部以外的磁性构件的一部分。
权利要求
1.一种光学组件,具备获取从被摄体来的光束的光学构件、用于调节该光学构件取得的光束的光量的光量调节机构、驱动该光量调节机构的光量调节用致动器,其特征在于,具备光量调节单元和透镜单元,光量调节单元包括收容上述光学构件、光量调节机构及光量调节用致动器的第一外壳;透镜单元包括为了能够从经上述光量调节机构调节过光量的光束中获得预定的被摄体像而能够移动地设置的透镜组,驱动这些透镜组的透镜驱动用致动器,以及收容上述透镜组和透镜驱动用致动器的第二外壳;上述光量调节单元与透镜单元,通过设置在上述第一外壳与第二外壳之间的结合装置,能够自由装卸地结合。
2.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,上述光量调节用致动器在靠近上述光学构件的一侧配置。
3.如权利要求1或2所述的光学组件,其特征在于,上述光学构件包括弯曲从被摄体入射来的光束的反射光学构件。
4.如权利要求1或2或3所述的光学组件,其特征在于,上述光量调节机构配置在上述光量调节单元的与上述透镜单元的结合面上。
5.如权利要求1~4中的任一项所述的光学组件,其特征在于,在将上述光量调节单元与上述透镜单元结合成一体的状态下,上述光量调节用致动器及上述透镜驱动用致动器沿着与上述透镜组的光轴方向近似平行的一个直线区域配置。
6.如权利要求1~5中的任一项所述的光学组件,其特征在于,上述第二外壳在用于与上述第一外壳结合的结合部位,备有用于确定收容在上述第一外壳内的上述光学构件的位置的定位构件。
7.如权利要求6所述的光学组件,其特征在于,设置在上述第二外壳上的定位构件兼用作确定上述第一外壳与第二外壳之间的位置的外壳之间的定位构件。
8.如权利要求7所述的光学组件,其特征在于,上述定位构件由沿光轴的方向突出的凸出部构成,上述第一外壳具有能够嵌插上述凸出部的嵌插部,上述光学构件备有与嵌插到上述嵌插部中的上述凸出部结合的结合部。
9.一种光学组件,具备获取从被摄体来的光束的光学构件、用于调节该光学构件取得的光束的光量的光量调节机构,其特征在于,具备 光量调节单元,它包括收容上述光学构件及光量调节机构的第一外壳;透镜单元,它包括为了能够从经上述光量调节机构调节了光量的光束中获得被摄体像而能够移动地设置的透镜组,和收容这些透镜组的第二外壳;为了使上述光量调节单元与透镜单元能够自由装卸地结合而设置在上述第一外壳与第二外壳之间的结合装置;为了在上述第一外壳与第二外壳通过该结合装置结合时,能够确定收容在上述第一外壳中的上述光学构件的位置,而设置在上述第二外壳的结合部位的定位构件。
10.一种电子相机,其特征在于,搭载了上述权利要求1~9中的任一项所述的光学组件。
11.一种光量调节用致动器,具备致动器和致动器外壳,其特征在于,具备由收容保持在该致动器外壳中的第一转子单元及第一定子单元构成的第一致动器、和由与上述第一致动器相邻地收容保持在上述致动器外壳中的第二转子单元和第二定子单元构成的第二致动器;上述第一定子单元具备设置了磁极部的内侧定子构件及设置了磁极部的外侧定子构件;上述第二定子单元具备设置了磁极部的内侧定子构件及设置了磁极部的外侧定子构件;上述致动器外壳,在一个面上具有用于安装上述内侧定子构件的第一开口部,并且在与设置了上述第一开口部的面相垂直的2个面上具有用于安装上述外侧定子构件的第二、第三开口部;上述第一定子单元中的内侧定子构件及上述第二定子单元中的内侧定子构件这样安装从上述第一开口部插入到上述致动器外壳的内部,上述磁极部分别包围上述第一转子单元中的转子的外周面的一部分及上述第二转子单元中的转子的外周面的一部分;上述第一定子单元中的外侧定子构件及上述第二定子单元中的外侧定子构件安装成可覆盖上述第二、第三开口部;上述磁极部安装成分别可包围上述第一转子单元中的转子的剩余外周面的一部分及上述第二转子单元中的转子的剩余外周面的一部分。
12.如权利要求11所述的光量调节用致动器,其特征在于,露出在上述致动器外壳的外部的上述第一定子单元中的内侧定子构件的后端部与外侧定子构件的后端部,以及上述第二定子单元的内侧定子构件的后端部与外侧定子构件的后端部,其中各后端部间都是互相电磁耦合。
13.如权利要求11或12所述的光量调节用致动器,其特征在于,在上述致动器外壳的内部,设置了用于保持上述内侧定子构件的保持部。
14.如权利要求11或12或13所述的光量调节用致动器,其特征在于,上述第一定子单元中的内侧定子构件与上述第二定子单元中的内侧定子构件,以使各构件的背面部互相接近的状态安装到上述致动器外壳的内部。
15.如权利要求11~14中的任一项所述的光量调节用致动器,其特征在于,在上述致动器外壳的第二开口部上设置了用于确定上述外侧定子构件的位置的定位部;在上述致动器外壳的第三开口部上设置了用于确定上述外侧定子构件的位置的定位部。
16.如权利要求15所述的光量调节用致动器,其特征在于,上述定位部呈销的形状,与设置在上述外侧定子构件上的定位孔结合,并且设置成可以热铆接加工。
17.如权利要求11~16中的任一项所述的光量调节用致动器,其特征在于,上述内侧定子构件及上述外侧定子构件中的磁极部的至少一部分用层叠铁心形成。
18.如权利要求11~17所述的光量调节用致动器,其特征在于,在上述第一定子单元中的外侧定子构件、上述第二定子单元中的外侧定子构件中的至少一方,设置了用于安装到外部上去的安装用螺纹孔。
19.如权利要求11~18所述的光量调节用致动器,其特征在于,在上述致动器外壳的内部设置了分别支持上述一对转子单元的各旋转轴的一端的轴承部。
20.如权利要求11~19所述的光量调节用致动器,其特征在于,在具备适时遮光用于通过光的开口部的快门机构及限制通过该开口部的光量的光量限制机构的光量调节装置中,上述第一及第二致动器为分别驱动上述快门机构或光量限制机构中的任何一个的构件。
21.一种光学组件,其特征在于,具备光量调节单元和透镜单元,光量调节单元包含权利要求11~20中的任一项所述的光量调节用致动器;透镜单元具备沿导向轴设置成能够沿光轴方向移动的透镜组,以及驱动这些透镜组将它们向光轴方向的预定位置移动的透镜驱动用致动器。
22.如权利要求21所述的光学组件,其特征在于,上述透镜单元包括能够向光轴方向移动地设置的多个透镜组,这些多个透镜组分别由与该透镜组相对应设置的多个透镜驱动用致动器驱动控制。
23.如权利要求22所述的光学组件,其特征在于,具备由上述光量调节单元中的多个光量调节用致动器构成的光量调节用致动器单元,和由上述透镜单元中的多个透镜驱动用致动器构成的透镜驱动用致动器单元;上述两个致动器单元沿与上述透镜组的光轴方向近似平行的一个直线区域配置。
24.如权利要求23所述的光学组件,其特征在于,上述各透镜驱动用致动器具备能够旋转地被支撑的各1根轴,设置在该1根轴一侧的、由永久磁铁形成的转子,和包括配置在该转子的周围的励磁线圈的定子;上述透镜驱动用致动器单元的各透镜驱动用致动器的轴平行地配设,并且,具有上述转子及定子的一侧配置成相互位于相反侧的位置。
25.如权利要求23或24所述的光学组件,其特征在于,上述光量调节用致动器单元中的多个光量调节用致动器的各轴配列在第一平面内,上述透镜驱动用致动器单元中的多个透镜驱动用致动器的各轴配列在与上述第一平面平行的第二平面内。
26.如权利要求21~25中的任一项所述的光学组件,其特征在于,还具备将沿第一光轴从被摄体入射的光束沿与上述第一光轴交叉的第二光轴弯曲的反射光学构件。
27.如权利要求26所述的光学组件,其特征在于,上述光量调节用致动器单元的沿上述第一光轴的方向的尺寸及上述透镜驱动用致动器单元的沿上述第一光轴的方向的尺寸,被设定为与上述棱镜的第一光轴的方向的尺寸大致相同的尺寸。
28.如权利要求26所述的光学组件,其特征在于,上述光量调节用致动器单元的沿上述第一光轴的方向的尺寸及上述透镜驱动用致动器单元的沿上述第一光轴的方向的尺寸,被设定为互相近似的尺寸。
29.一种电子相机,其特征在于,搭载了如权利要求11~20中的任一项所述的光量调节用致动器单元。
30.一种电子相机,其特征在于,搭载了如权利要求21~28中的任一项所述的光学组件。
31.一种步进电机,具备能够旋转地被支撑的轴和设置在该轴上的、由永久磁铁形成的转子,其特征在于,具备与该转子的轴心并行邻接配置的磁化控制用线圈及包括由该线圈磁化控制的定子铁心的定子;上述定子中的定子铁心由配置在上述线圈内部的主定子铁心和副定子铁心构成,该副定子铁心的磁轭部与该主定子铁心磁耦合,向上述转子施加旋转磁场的极齿部配置在上述转子的周围;上述主定子铁心的多张铁心板的里外两面互相压接层叠成一体,并且通过压接与上述副定子铁心的磁轭部结合。
32.一种步进电机,具备能够旋转地被支撑的轴和设置在该轴上的、由永久磁铁形成的第一、第二转子,其特征在于,具备分别与这些第一、第二转子的轴心并行邻接配置的磁化控制用第一、第二线圈及包括由这些第一、第二线圈磁化控制的定子铁心的定子;上述定子中的定子铁心由分别配置在上述第一、第二线圈内部的第一、第二主定子铁心,和第一、第二副定子铁心构成,第一、第二副定子铁心各自的磁轭部与上述第一、第二主定子铁心磁耦合,向上述第一、第二转子施加旋转磁场的极齿部分别配置在上述第一、第二转子的周围;上述第一、第二主定子铁心,各自的多张铁心板的里外两面互相压接层叠成整体,并且通过压接分别与上述第一、第二副定子铁心的磁轭部结合。
33.如权利要求31或32所述的步进电机,其特征在于,上述磁化控制用线圈缠绕在轴心部具有能够插入上述主定子铁心的中空部的绕线管上。
34.如权利要求31或32或33所述的步进电机,其特征在于,上述副定子铁心包括磁轭部与上述主定子铁心的一端磁耦合的一端侧定子铁心,和磁轭部与上述主定子铁心的另一端磁耦合的另一端侧定子铁心;上述一端侧定子铁心中的极齿部与上述另一端侧定子铁心的极齿部,从两端夹着上述转子相对配置。
35.如权利要求34所述的步进电机,其特征在于,构成上述主定子铁心的铁心板,形成为碟状铁心材料的里外两面的对应部位中一个面凹陷、另一个面凸出的形状。
36.如权利要求35所述的步进电机,其特征在于,为了轴支与一边的步进电机一起构成透镜驱动用致动器的一部分的另一边的步进电机旋转轴的顶端,而设置在该一边的步进电机的支撑壁上的轴承部,形成为与构成该一边的步进电机的主定子铁心的铁心板的形状相同的形状。
37.如权利要求31或32所述的步进电机,其特征在于,在上述主定子铁心的中心部设置了在与上述旋转轴平行的方向上贯通的通孔;在该通孔中嵌插设置在保护最外侧的定子铁心的端板上的凸起部;在该凸起部的顶端设置了与该步进电机一起构成透镜驱动用致动器的一部分的轴承部,该轴承部轴支其他步进电机的旋转轴的顶端部。
38.如权利要求37所述的步进电机,其特征在于,上述轴承部具备支撑上述旋转轴的端部的止推轴承,和将该止推轴承推向上述旋转轴的端部的推力构件。
39.一种光学组件,其特征在于,搭载了上述权利要求31~38中的任一项所述的步进电机作为透镜单元中的透镜驱动用致动器单元。
40.如权利要求39所述的光学组件,其特征在于,具备用于调节从被摄体来的入射光的光量的光量调节机构,驱动该光量调节机构的光量调节用致动器单元,设置在通过在上述光量调节机构调节了光量的光的光路中、并沿导向轴设置成能够沿光轴方向移动的透镜组,驱动这些透镜组使它们可向光轴方向的预定位置移动的透镜驱动用致动器单元;上述透镜驱动用致动器单元及上述光量调节用致动器单元沿与上述透镜组的光轴方向近似平行的一个直线区域配置。
41.如权利要求40所述的光学组件,其特征在于,上述光量调节机构具备多个光量调节构件;上述光量调节用致动器单元由与上述多个光量调节构件相对应的多个致动器构成;上述多个致动器的各轴沿同一方向并列配置在第一平面内;上述透镜驱动用致动器单元中的各电机的轴配列在与上述第一平面平行的第二平面内。
42.如权利要求39~41中的任一项所述的光学组件,其特征在于,还具备将沿第一光轴从被摄体入射来的光束,沿与上述第一光轴交叉的第二光轴弯曲的反射光学构件。
43.如权利要求42所述的光学组件,其特征在于,上述光量调节用致动器单元的沿上述第一光轴的方向的尺寸,及上述透镜驱动用致动器单元的沿上述第一光轴的方向的尺寸,被设定为与上述反射光学构件的第一光轴方向的尺寸大致相同的尺寸。
44.如权利要求42所述的光学组件,其特征在于,上述光量调节用致动器单元的沿上述第一光轴的方向的尺寸,及上述透镜驱动用致动器单元的沿上述第一光轴的方向的尺寸,被设定为互相近似的尺寸。
45.一种电子相机,其特征在于,搭载了如权利要求39~41中的任一项所述的光学组件。
全文摘要
本发明公开一种光学组件,它包括第一单元和第二单元,第一单元通过将获取从被摄体来的光束的光学构件,用于调节该光学构件取得的光束的光量的光量调节机构,将驱动该光量调节机构的第一、第二致动器整体化的光量调节用致动器收容在第一外壳中构成;第二单元通过将为了能够从经上述光量调节机构调节过光量的光束中获得预定的被摄体像而能够移动地设置的透镜组,用于驱动这些透镜组的、以具有层叠型定子铁心的步进电机为主体的透镜驱动用致动器收容在第二外壳中构成。上述第一单元与第二单元通过设置在上述第一外壳与第二外壳之间的结合装置能够装卸自由地结合。
文档编号H04N5/225GK1477437SQ0317843
公开日2004年2月25日 申请日期2003年7月16日 优先权日2002年7月16日
发明者齐藤尚一, 坂野博通, 通 申请人:奥林巴斯光学工业株式会社
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