专利名称：电机以及摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合于小型化的电机以及将该电机作为驱动源使用的光学装置。
背景技术：
图16所示是现有的步进电机构成例的断面图，图17简单地给出从图16的步进电机的定子流出的磁束的部分断面图。
图16中，在转子109的轴向方向并列配置有2个卷绕有定子线圈105的绕线管101，这2个绕线管101分别被固定在另外的定子磁轭106上。在各定子磁轭106的内径面，交互地形成有定子齿106a以及106b。定子磁轭106被分别固定在外壳103上。利用这些部件可构成分别对应2个励磁用的定子线圈105的2个定子102。
在2个外壳103的一个上固定有法兰115和轴承108，另一个外壳103上固定着另外的轴承108。转子109由固定在转子轴110上的转子磁铁111构成，转子轴110由2个轴承108可旋转地支撑着。
但是，在上述的步进电机中，由于在转子109的外周配置有外壳103、绕线管101、定子线圈105以及定子磁轭106，故电机的外形尺寸较大。此外，由对定子线圈105的通电产生的磁束如图17所示的那样，主要通过定子齿106a的端面106a1和定子齿106b的端面106b1。因此，没有作用在转子磁铁111上的磁束还很多，电机输出不能达到足够高。
于是，为了提高输出且谋求小型化，有人提出了美国专利No.5831356所记载那样构成的电机。该电机在圆周方向等分割圆筒形状的永久磁铁，形成使不同的极交互地磁化的转子，并顺序地在转子的轴向方向(电机的轴向方向)配置第1线圈、转子以及第2线圈。该电机使由第1线圈励磁的第1外侧磁极以及第1内侧磁极与转子的轴向方向一半的外周面以及内周面对峙，由第2线圈励磁的第2外侧磁极以及第2内侧磁极与转子的轴向方向另外一半的外周面以及内周面。
图18是上述构成的电机的断面图。图中，311是磁铁，312是第1线圈，313是第2线圈，314是第1定子，314a、314b是第1外侧磁极，314c、314d是第1内侧磁极，315是第2定子，315a、315b是第2外侧磁极，315c、315d是第2内侧磁极，316是保持第1定子314和第2定子315的连结环，317是固定磁铁311并与磁铁311整体旋转的输出轴。该输出轴317由第1定子314和第2定子315的轴承部314e、315e可旋转地支撑着。
利用这样的构成，可以提供高输出、直径小的电机。
与这样的减小了直径的电机不同，在特开2000-50601号公报中提出了减小轴向长度的电机。该电机示于图19。该电机由多个线圈301、302、303和圆盘形状的磁铁304构成。线圈如图所示的那样是薄型的圆盘形状，其轴平行于磁铁的轴地配置。一个圆盘形状的磁铁可在其圆盘的轴向方向上磁化，且磁铁的磁化面和线圈的轴相对峙地配置。
即使是这样的构成，如用图20中的箭头所示的那样，从线圈发出的磁束不少没有通过磁铁。因而，在大小的比例上输出不能达到足够高。
因此，为了在提高输出的同时，提供缩短了轴向长度的电机，我们认为还有改良的余地。
发明内容
作为本发明的一个形态，可以提供具有下述构件的电机具有在圆周方向上分割其外周面且交互地被磁化成不同的极的圆筒形状的磁铁的、可旋转的定子、由第1线圈励磁且对峙磁铁的外周面的第1规定的角度范围内的第1外侧磁极、由上述第1线圈励磁且对峙磁铁的内周面的第1内侧磁极、由第2线圈励磁且对峙磁铁的外周面的第2规定的角度范围内的第2外侧磁极、以及由上述第2线圈励磁且对峙磁铁的内周面的第2内侧磁极，并可在以上述磁铁为中心的同一圆周上配置上述第1外侧磁极和上述第2外侧磁极。
作为本发明的另一个形态，可以提供具备如下构件的电机具有其外周面在圆周方向上交互地被磁化成不同的极的圆筒形状的磁铁的、可旋转的定子、由第1线圈励磁且对峙上述磁铁的外周面的第1外侧磁极、由上述第2线圈励磁且对峙上述磁铁的外周面的第2外侧磁极、以及对峙上述磁铁的内周面的内侧磁极，并在以上述磁铁为中心的同一圆周上配置上述第1外侧磁极和上述第2外侧磁极，当一方的外侧磁极的中心与上述磁铁的区域中心对峙时，另一方的外侧磁极的中心则对峙上述磁铁区域的边界部。
此外，还可以提供将该电机作为驱动源、使透镜保持架平行移动的摄像装置，或者以该电机为驱动源进行快门叶片的开闭的摄像装置。
图1是作为本发明之一例的电机的分解斜视图。
图2是在平行于图1的电机的轴向方向的面的断面图。
图3是在垂直于图1的电机的穿过线圈的轴向方向的面的断面图。
图4所示是图1的电机的磁铁和外侧磁极的位置关系的图。
图5所示是改变对图4的电机通电时的磁铁和外侧磁极的位置关系的图。
图6所示是改变对图5的电机通电时的磁铁和外侧磁极的位置关系的图。
图7所示是改变对图6的电机通电时的磁铁和外侧磁极的位置关系的图。
图8是图1的电机的变形例图。
图9是使用了作为本发明之一例的电机的透镜镜筒装置的断面图。
图10是作为本发明的另外的例子的电机的分解斜视图。
图11是图10的电机在与轴向方向垂直的面的断面图。
图12所示是将图10的电机配置在镜筒内的样子的图。
图13所示是图10的电机的外侧磁极和镜筒的位置关系的图。
图14所示是图10的电机的外侧磁极和镜筒的位置关系的图。
图15是使用了图10的电机的光量调节装置的分解斜视图。
图16所示是现有的步进电机的一构成例的断面图。
图17是示意地给出图16所示的步进电机的定子磁束的状态的部分断面图。
图18所示是现有的圆筒形状步进电机的另外构造例的断面图。
图19是现有的薄型的圆盘形状电机的构成图。
图20给出的是图19所示的电机的磁束样子的断面图。
具体实施例方式
图1是适用本发明的电机的分解斜视图，图2是在平行于该电机的轴的面的断面图，图3是在垂直于该电机的轴向方向的面的断面图。1是转子，由轴部、用永久磁铁组成的圆筒形状的磁铁构成。在圆周方向该磁铁外周表面被分割成多个区域，分割区域可交互地被磁化成S极、N极。这里，图1的电机的磁铁的外周表面被分割成16个区域。轴部和圆筒形状的磁铁既可以整体地形成，也可以在分别形成后通过粘接或压入结合而成。
磁铁由塑料磁性材料构成。通过用注塑成形等进行成形，可以做成厚度非常薄的圆筒形状。磁铁的内周面可以是下列的任意一种状态或与外周面相比具有弱的磁化分布；或全部不磁化；或被与外周面相反的极磁化，即在外周面为S极时在其范围的内周面内被磁化成N极。转子1的轴部1s可旋转地配合在后述的壳罩5的配合孔5a、定子2的配合孔2h中。
2是由具有外筒以及内筒的软磁性材料组成的定子，可旋转地配合有转子1的轴部1s的一端。与美国专利No.5831356所记载的定子不同，用一个定子即可。在图1的电机中，内筒2g与具有第1外侧磁极2a、2b、2c以及第2外侧磁极2d、2e、2f的外筒整体成形，但也可以在用其他构件成形内筒2g后再与外筒结合。第1、第2外侧磁极2a～2f是通过从前端方向切开外筒，从而形成为在与轴部1s平行方向延伸的梳齿状。该外侧磁极2a～2f与转子1的磁铁的外周面对峙，在圆周方向并列地配置有多个。就是说，如果沿圆周方向观察外筒的前端部，则配置有其间相夹有空隙的多个外侧磁极。
假如不是用通过在圆周方向上夹有空隙地形成多个梳齿形状的外侧磁级，而是用在半径方向延伸的凹凸来形成外侧磁极。此时，为了使之作为磁极有效地作用，需要减少来自凹部的磁束的影响并增大来自凸部的磁束的影响，必须加大凹凸的差。仅此凹凸的差的程度就足以使电机的直径变大。与之相对应，在图1的电机中，仅用形成外侧磁极的平板的厚度就足够了。
图1的定子2由单一的构件构成，第1外侧磁极2a、2b、2c和第2外侧磁极2d、2e、2f整体形成。因此，与用其他构件构成各自的外侧磁极的情况相比，可以将第1外侧磁极2a、2b、2c和第2外侧磁极2d、2e、2f的相互误差抑制得较小，抑制因组装误差造成的电机性能的不稳定。
3是第1线圈，缠绕在第1外侧磁极2a、2b、2c的周围，通过通电来励磁作为与第1外侧磁极2a、2b、2c对峙的作为内侧磁极的内筒2g之一部分。当然，该情况下第1外侧磁极2a、2b、2c和与之对峙的内侧磁极励磁成为不同的极。
4是第2线圈，缠绕在第2外侧磁极2d、2e、2f的周围，通过通电来励磁作为与第2外侧磁极2d、2e、2f对峙的作为内侧磁极的内筒2g之一部分。当然，该情况下第2外侧磁极2d、2e、2f和与之对峙的内侧磁极励磁成为不同的极。
这里，虽然是对峙内筒2g的第1外侧磁极的部分被第1线圈3励磁，对峙内筒2g的第2外侧磁极的部分被第2线圈4励磁，但它们是相互独立地进行励磁。对峙被第1线圈3励磁的第1外侧磁极2a、2b、2c的部分下面称之为第1内侧磁极，对峙被第2线圈4励磁的第2外侧磁极2d、2e、2f的部分下面称之为第2内侧磁极。第1内侧磁极和第2内侧磁极既可以如本实施形态这样整体构成，也可以分别地构成。此外，也可以如第1外侧磁极2a、2b、2c或者第2外侧磁极2d、2e、2f那样形成为切开圆筒形状，在与轴平行的方向延伸的齿。
定子2的第1外侧磁极2a、2b、2c和第1内侧磁极对峙转子1的磁铁的外周面和内周面，并夹住磁铁，而第2外侧磁极2d、2e、2f和第2内侧磁极也对峙转子1的磁铁的外周面和内周面，并夹住磁铁。
通过对第1线圈3通电可励磁第1外侧磁极2a、2b、2c和第1内侧磁极，在其磁极之间产生通过转子1的磁铁并流动的磁束。同样地，通过对第2线圈4通电可励磁第2外侧磁极2d、2e、2f和第2内侧磁极，在其磁极之间产生通过转子1的磁铁并流动的磁束。因为由线圈产生的磁束的大部分流经外侧磁极和内侧磁极之间，故用较少的电流即可得到较高的输出。
由于磁铁、外侧磁极以及内侧磁极全部用由平板构成的圆筒形状形成，故可以使第1外侧磁极2a、2b、2c和第1内侧磁极的距离以及第2外侧磁极2d、2e、2f和第2内侧磁极的距离非常小。因而，可以减小由第1线圈3、第1外侧磁极2a、2b、2c和第1内侧磁极形成的磁回路以及由第2线圈4、第2外侧磁极2d、2e、2f和第2内侧磁极形成的磁回路的磁阻。由此，可以用较小的电流使之产生较多的磁束，达成电机的输出的提高、低功耗化和线圈的小型化。
5是壳罩，其前端部的内周面固定在外侧磁极的外周面。转子1的轴部1s可旋转地配合在壳罩5的轴承5a上。
图4所示是转子1的磁铁和定子的位置关系的断面图。磁铁在圆周方向均匀地多分割(图4中为16分割)其外周表面，形成了被交互地磁化成S极、N极的磁化部1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1i、1j、1k、1m、1n、1p、1q、1r。这里，1a、1c、1e、1g、1i、1k、1n、1q被磁化成S极，1b、1d、1f、1h、1j、1m、1p、1r被磁化成N极。
在此，我们对磁铁和外侧磁极的位置关系进行说明。如果设磁铁的外周表面的分割数为NA(图4中NA＝16)，则定子2的第1外侧磁极2a、2b、2c相对于磁铁的磁化相位，成同相位地以360/(NA/2)度的整数倍，即，在图4中以45度的整数倍相互错开地形成。
此外，定子2的第2外侧磁极2d、2e、2f也相对于磁铁的磁化相位，成同相位地以360/(NA/2)度的整数倍、即以45度的整数倍相互错开地形成。第1外侧磁极和第2外侧磁极整体以(180/NA+B×360/NA)度、即(11.25+22.5×B)度地错开配置。该式中的B是整数即可。在图4中，取NA＝16，B＝4，第1外侧磁极整体和第2外侧磁极整体的相位偏差为101.25度。换言之，就是第1外侧磁极相对于第2外侧磁极错开(180/NA)度相位地配置。
作为该电机的特征之一，我们举了在电机的同一圆周上配置了相位相互错开的第1外侧磁极和第2外侧磁极的例子。通过旋转转子1，相对于该转子的同一部分，可以实现由第1外侧磁极产生的磁束和由第2外侧磁极产生的磁束交互地作用。如果转子旋转，由于是2个外侧磁极使磁束对转子的磁铁的同一位置产生作用，故可以不受因磁铁的磁化所引起的偏差等的不良影响地做成性能稳定的电机。
下面，参照图4～图7说明涉及本发明的实施形态的步进电机的动作。
图4的电机是对第1线圈3正方向通电使定子2的第1外侧磁极2a、2b、2c为N极，第1内侧磁极为S极地励磁的第1通电状态。在该状态下，不对第2线圈4进行通电。
如果从图4的状态遮断对第1线圈3的通电方向，同时使之成为对第2线圈4正方向通电使定子2的第2外侧磁极2d、2e、2f为N极，第2内侧磁极为S极地励磁的第2通电状态，则如图5所示的那样，转子1将在逆时针方向旋转11.25度。
如果从图5的状态遮断对第2线圈4的通电方向，同时对第1线圈3在与图4的状态相反方向通电，即使之成为使第1外侧磁极2a、2b、2c为S极，第1内侧磁极为N极地励磁的第3通电状态，则如图6所示的那样，转子1将在逆时针方向进一步旋转11.25度。
如果从图6的状态遮断对第1线圈3的通电方向，同时对第2线圈4在与图5的状态相反方向通电，即使之成为使第2外侧磁极2d、2e、2f为S极，第2内侧磁极为N极地励磁的第4通电状态，则如图7所示的那样，转子1将在逆时针方向再进一步旋转11.25度。
此后，通过如此地顺次切换对第1线圈3以及第2线圈4的通电状态，可以在不同的时序进行第1外侧磁极2a、2b、2c和第2外侧磁极2d、2e、2f的励磁的切换，于是转子1将不断地旋转到对应于通电相位的位置上去。此外，使转子旋转的方法并非仅限定于此。
作为第5通电状态是使第1线圈3正方向通电，使第2线圈4正方向通电；作为第6通电状态是使第1线圈3正方向通电，使第2线圈4反方向通电；作为第7通电状态是使第1线圈3反方向通电，使第2线圈4反方向通电；进而，作为第8通电状态是使第1线圈3反方向通电，使第2线圈4正方向通电，在此，可以从第5通电状态到第6通电状态、第7通电状态、第8通电状态地切换通电状态。或者，也可以相反地从第5通电状态到第8通电状态、第7通电状态、第6通电状态地切换通电状态。利用该方法也可以使转子1不断地旋转到对应于通电相位的位置上去。
刚才对第1以及第2外侧磁极的位置关系进行了说明，下面对磁铁与第1以及第2外侧磁极的位置关系进行说明。
在最初叙述的通电方法中，如果切换第1通电状态、第2通电状态、第3通电状态、第4通电状态，则第1外侧磁极和第2外侧磁极将仅一方地并交互地被励磁。
在进行了第1外侧磁极的励磁时，各自的第1外侧磁极的中心部对峙磁铁的磁化部的中心部。此时各自的第2外侧磁极的中心部对峙磁铁的磁化部的边界部。
相反地，在进行了第2外侧磁极的励磁时，各自的第2外侧磁极的中心部对峙磁铁的磁化部的中心部，各自的第1外侧磁极的中心部对峙磁铁的磁化部的边界部。
如上述这样，由于在第1外侧磁极和第2外侧磁极只偏离了磁铁磁化部的半个区域程度的相位，故每当在第1外侧磁极和第2外侧磁极切换通电时，转子将进行相当于磁化部的一半面积的旋转。即，如果是具有16分割的磁铁的话，则将分别各旋转11.25(360/16/2)度。
在从图1到图7中，为了易于缠绕线圈，将第1外侧磁极统一到转子的一侧配置，将第2外侧磁极统一到转子的另一侧配置，但并非只限于此，交互地配置第1外侧磁极和第2外侧磁极也没有关系。但该情况下，需要仔细地进行使外侧磁极励磁的第1线圈和第2线圈的配置。例如，有为励磁交互地配置的第1外侧磁极和第2外侧磁极而交互地配置独立的线圈的方法。
上述的转子1具有轴部1s并用该部分可旋转地保持着转子，但在磁铁或其他圆周部，如采用在壳罩5的内周面进行保持的构造也是可能做成中空的圆筒形状的电机的。
该情况下的构造作为变形例示于图8。
在转子1的外周面整体上形成沟槽1u并与壳罩5的突起棱5b配合。由此，转子1可由壳罩5可旋转地保持。如果在转子的内径部设置突起，则可以用于例如驱动照相机的透镜或快门或光阑叶片。
图9是利用适用于本发明的电机驱动透镜的照相机或视频摄像机等摄像装置的透镜镜筒的断面图。在图9中，与用图1～图7说明过的构成同一或类似的构成也分别用同一符号表示。关于用同一符号给出的构成这里省略其详细说明。
图9中，50是固定在定子2的外侧磁极的螺旋壁板，51是透镜保持架。在螺旋面壁板50的内径部形成有内螺纹部50a，在透镜保持架51的外径部形成有外螺纹部51a，通过在内螺纹部50a可滑动地配合该外螺纹部51a，相对于螺旋壁板50进行相对旋转，可在轴向方向移动地安装该透镜保持架51。
图9中，在透镜保持架51上固定着透镜52。通过旋转透镜保持架51，该透镜52可以与该透镜保持架51一起在光轴方向移动(变位)并调节位置。
转子1被相对于螺旋壁板50的配合部50e用1v部可旋转地安装着。在透镜保持架51的内侧端面部形成有沟槽51b，在该沟槽51b上配合着转子1的枢杆部1w。从而，通过伴随转子1的旋转来旋转透镜保持架51，可以使透镜52在装置的轴向方向上移动地进行构成。
在图9所示的透镜镜筒装置中，可以以电机的中空部(内径部)作为光路来利用。即，由于电机的直径可以是在光路的大小上加上内侧磁极、磁铁以及外侧磁极的厚度后的大小，故可以紧凑地构成镜筒。
图10到图12所示是适用于本发明的其他的电机，图10是电机的分解斜视图，图11是电机的磁铁、定子、线圈等的关系的分解平面图，图12是内部配置了电机的照相机或视频摄像机等摄像装置的透镜镜筒的平面图。
61是转子，由轴部61s和由永久磁铁组成的圆筒形状的磁铁构成。该磁铁在圆周方向多分割外周表面(在本实施形态中为6分割，即NA＝6)，S极、N极被交互地磁化。转子61的轴部61s和圆筒形状的磁铁既可以整体地成形，也可以在分别成形之后通过粘接或压入进行结合。
此外，磁铁由塑料磁性材料构成，通过注塑成形等进行成形，可以做成厚度非常薄的圆筒形状。磁铁的内周面可以是下列的任意一种状态或与外周面相比具有弱的磁化分布；或全部不磁化；或让与外周面相反的极磁化，即在外周面为S极时，在其范围的内周面内让N极磁化。转子61的轴部61s可旋转地配合在后述的轴承67的配合孔67a、轴承66的配合孔66a中。
62是具有外侧磁极62a、62b和由内筒62c组成的内侧磁极的软磁性材料的定子，可旋转地安装在轴承66上。在本实施形态中，虽然内侧磁极62c也与第1外侧磁极62a以及第2外侧磁极62b整体地构成，但也可以采用在用其他构件成形后再结合的构成。定子62的第1外侧磁极62a和第2外侧磁极62b用与圆筒形状的转子61的轴部61s平行方向延伸的梳齿形状形成。这些外侧磁极62a、62b具有规定的间隙地对峙转子61的磁铁的外周面。在本实施形态中，定子62由单一的构件构成，第1外侧磁极62a和第2外侧磁极62b整体地构成。为此，可以抑制第1外侧磁极62a和第2外侧磁极62b的相互误差成为较小，进而抑制因组装误差造成的电机性能的不稳定。
定子62的内筒62c构成了与转子61的磁铁内周面对峙的内侧磁极。利用由内筒62c构成的内侧磁极和第1外侧磁极62a、或者利用由内筒62c构成的内侧磁极和第2外侧磁极62b形成夹住转子61的磁铁的构成。
63是第1线圈，缠绕在第1外侧磁极62a的周围，通过通电来励磁第1外侧磁极62a和作为与第1外侧磁极62b对峙的内侧磁极的内筒62c之一部分。当然，该情况下第1外侧磁极和与之对峙的内侧磁极相互被励磁成为不同的极。
64是第2线圈，缠绕在第2外侧磁极62b的周围，通过通电来励磁第2外侧磁极62b和作为与第2外侧磁极62b对峙的内侧磁极的内筒62c之一部分。当然，该情况下第2外侧磁极和与之对峙的内侧磁极相互被励磁成不同的极。
第1线圈63和第2线圈64同时配置在转子61的外侧的同一圆周上。
这里，虽然内筒62c的与第1外侧磁极62a对峙的部分被第1线圈63励磁，内筒62c的与第2外侧磁极62b对峙的部分被第2线圈64励磁，但它们是相互独立地进行励磁。与被第1线圈63励磁的第1外侧磁极62a对峙的部分下面称之为第1内侧磁极，与被第2线圈64励磁的第2外侧磁极62b对峙的部分下面称之为第2内侧磁极。
第1内侧磁极和第2内侧磁极既可以如本实施形态这样以整体进行构成，也可以分别地构成。第1内侧磁极和第2内侧磁极也可以如第1外侧磁极62a或者第2外侧磁极62b那样切开圆筒形状，形成在与轴平行方向延伸的齿那样地进行构成。这些第1、第2内侧磁极以及第1外侧磁极62a、第2外侧磁极62b可以全部用作为单一构件的定子62构成。由此，因可以高精度地进行各磁极的位置确定，故可抑制性能的分散，进而可以抑制成本。
定子62的第1外侧磁极62a和第1内侧磁极与转子61的磁铁的外周面以及内周面对峙，并夹住磁铁地形成，第2外侧磁极62b和第2内侧磁极也与转子61的磁铁的外周面以及内周面对峙、并夹住磁铁状地形成。
通过对第1线圈63的通电可励磁第1外侧磁极62a和第1内侧磁极，在其磁极之间产生通过转子61的磁铁并流动的磁束。同样地，通过对第2线圈64的通电可励磁第2外侧磁极62b和第2内侧磁极，在其磁极之间产生通过转子61的磁铁并流动的磁束。因为由线圈产生的磁束的大部分流经外侧磁极和内侧磁极之间，故可用较少的电流得到较高的输出。
如果转子旋转，则流经第1外侧磁极62a和第1内侧磁极间的磁束以及流经第2外侧磁极62b和第2内侧磁极间的磁束将对磁铁的同一位置交互地作用。由此，可以做成不易受磁铁的磁化不均的影响的旋转精度高的电机。
此外，由于磁铁、外侧磁极以及内侧磁极全部表面是平的、且相互略呈平行地形成，故可以使第1外侧磁极62a和第1内侧磁极的距离以及第2外侧磁极62b和第2内侧磁极的距离非常地小。因而，可以减小由第1线圈63、第1外侧磁极62a和第1内侧磁极形成的磁回路、以及由第2线圈64、第2外侧磁极62b和第2内侧磁极形成的磁回路的磁阻。由此，可以用较小的电流使之产生较多的磁束，达成电机的输出提高、低消耗电力化和线圈的小型化。
65是壳罩，在中央安装有轴承67。66也是轴承，并安装在定子62上。转子61的轴部61s可旋转地配合在轴承67、轴承66上。
68是螺杆，固定在转子61的轴部61s上并与转子61整体地旋转。69是透镜保持架，70是固定在透镜保持架69上的透镜。透镜保持架69由没有图示的导轨沿光轴方向移动地保持着，通过设置在保持部69a的内螺纹部69b与螺杆68啮合并旋转螺杆68，在与光轴平行方向上移动。
如图11所示那样，以转子61的旋转中心为基准，取第1外侧磁极62a的中心和第2外侧磁极62b的中心所成的夹角为θ。即，在相互的相位错开θ度的位置上配置第1外侧磁极62a和第2外侧磁极62b。对应第1外侧磁极62a的磁铁61的磁化层的相位和对应第2外侧磁极62b的磁铁61的磁化层的相位错开(180/NA)度。也就是说，在本实施形态中为错开30度。此时，θ可以用(C×360/NA-180/NA)表示。这里，C是NA以下的自然数。该θ角度是30度、90度、150度、210度、270度、330度的哪一个都可以使转子旋转，但如果θ角度为30度或者330度时配置第1线圈63、第2线圈64，则电机的L1尺寸变大。另外，如果设θ角度为90度、270度，则转子61进行作用的磁力以及电磁力的位置不平衡，在转子旋转时易于产生振动而不够理想。因而，为了较小地抑制电机的L1尺寸，且即便使转子旋转也不产生振动，最好如本实施形态这样，取C＝NA/2的关系，即取C＝3，并设定θ角度为(180度-180度/NA)，即150度。如果设定θ角度为150度，则由于作用于转子61的磁力以及电磁力的位置呈近于左右对称的状态，故可以抑制振动的产生较小。
在透镜镜筒内配置有配置了第1外侧磁极62a和第2外侧磁极62b的电机时，如图12所示的那样，可在以透镜70的光轴为中心的近似同一圆周上配置第1外侧磁极62a和第2外侧磁极62b，或者在以透镜70的光轴为中心的近似同一圆周上配置励磁第1外侧磁极62a的第1线圈63和励磁第2外侧磁极62b的第2线圈64。在本实施形态中，离透镜70的光轴的距离全部为等距离R1地配置了第1外侧磁极62a、第2外侧磁极62b、第1线圈63、第2线圈64。
通过如上述这样地进行构成，可以形成非常紧凑的透镜镜筒。
这里，最好较转子61的旋转中心更位于光轴侧地配置第1外侧磁极的中心和第2外侧磁极的中心。其形态示于图13。通过切除定子62的一部分和壳罩65的一部分，可以使外径尺寸小到仅为T1、内径尺寸仅大到T2，能够在狭窄的圆筒形状内进行配置。
图14给出θ度角距转子61的旋转中心相对于光轴中心位于外侧的例子。此时，第1线圈63和第2线圈64或者第1外侧磁极62a和第2外侧磁极62b没有沿着镜筒的圆筒形状配置。即内径尺寸达到仅大到T3。
此外，图15是摄像装置的开口量调节装置的分解斜视图，是用图10所示的电机驱动开口量调节装置的分解斜视图。
80是小齿轮，固定在转子61的轴部61s上并与转子61整体地旋转。81是可旋转地安装在没有图示的壁板上的叶片驱动环，齿轮部81a与小齿轮80啮合并由转子61进行驱动。
82是在中央形成有开口部82a的壁板，在整体形成突出到与光轴平行方向的销钉82b以及82c的同时，通过连接叶片驱动环81的销钉81b、81c形成限制叶片驱动环81的旋转的长孔82d、82e。即叶片驱动环81其销钉81b以及81c可在被长孔82d、82e限制的范围内旋转。该旋转角度为θ度。
83以及84是快门叶片，快门叶片83的圆孔83a可旋转地配合在壁板82的销钉82b上，快门叶片83的长孔83b可滑动地配合在叶片驱动环81的销钉81b上，快门叶片84的圆孔84a可旋转地配合在壁板82的销钉82c上，快门叶片84的长孔84b可滑动地配合在叶片驱动环81的销钉81c上。
85是中央形成有限制最大开口量的最大开口部85a的快门叶片压板，具有规定间隙地夹住快门叶片83以及快门叶片84地把快门叶片压板固定在壁板82上，构成快门叶片83以及快门叶片84的轴向的支撑。
通过叶片驱动环81的旋转，快门叶片83被叶片驱动环81的销钉81b压住长孔83b并以圆孔83a为中心旋转，快门叶片84被叶片驱动环81的销钉81c压住长孔84b并以圆孔84a为中心旋转，形成可在覆盖快门叶片压板85的最大开口部85a以及壁板82的开口部82a的遮光位置和允许光通过的曝光位置之间驱动的构成。
在图15的开口量调节装置上，也在以没有图示的透镜的光轴为中心、或以光量调节装置的最大开口部的光轴中心为中心的近似同一圆周上配置了第1外侧磁极62a和第2外侧磁极62b。或者在以没有图示的透镜的光轴为中心、或以光量调节装置的最大开口部的光轴中心为中心的近似同一圆周上配置了励磁第1外侧磁极62a的第1线圈63的绕线中心和励磁第2外侧磁极62b的第2线圈64的绕线中心。通过这样地进行配置，可以更小地构成图21的D3的尺寸，做成非常紧凑的透镜镜筒。
如上述这样，利用图1到图15所示的电机，与现有的小型电机相比，可以提供进一步小型化直径以及旋转轴方向长度、且零件数量少、构造简单的电机。此外，由于用于驱动电机的2个磁回路相对于电机的同一位置产生作用，故可以提供不易受转子的磁化不均的影响的旋转精度高的电机。
权利要求
1.一种电机，它具有具有在圆周方向上分割其外周面、且交互地被磁化成不同的极的圆筒形状的磁铁的、可旋转的转子；被第1线圈励磁并与磁铁外周面的第1规定角度范围对峙的第1外侧磁极；被上述第1线圈励磁并与上述磁铁的内周面对峙的第1内侧磁极；被第2线圈励磁并与上述磁铁外周面的第2规定角度范围对峙的第2外侧磁极；以及被上述第2线圈励磁并与上述磁铁的内周面对峙的第2内侧磁极，上述第1外侧磁极和上述第2外侧磁极被配置在以上述磁铁为中心的同一圆周上。
2.根据权利要求1所记述的电机，其特征在于如果设上述转子的外周面的磁化数为NA，则对应上述磁铁的磁化部的上述第1外侧磁极的相位相对于对应上述磁铁的磁化部的上述第2外侧磁极的相位，错开180/NA度。
3.根据权利要求1所记述的电机，其特征在于以在转子的旋转轴方向延伸的梳齿形状形成上述第1外侧磁极以及上述第2外侧磁极。
4.一种电机，它具有具有其外周面在圆周方向上交互地被磁化成不同的极的圆筒形状的磁铁的、可旋转的转子；被第1线圈励磁并与上述磁铁的外周面对峙的第1外侧磁极；被第2线圈励磁并与上述磁铁的外周面对峙的第2外侧磁极；以及与上述磁铁的内周面对峙的内侧磁极；上述第1外侧磁极和上述第2外侧磁极被配置在以上述磁铁为中心的同一圆周上，当一方的外侧磁极的中心与上述磁铁极的中心对峙时，另一方的外侧磁极的中心与上述磁铁极的边界部对峙。
5.根据权利要求4所记述的电机，其特征在于上述第1线圈和上述第2线圈位于上述外侧磁极和上述内侧磁极之间，且在上述转子的旋转轴方向上邻接上述磁铁。
6.根据权利要求4所记述的电机，其特征在于以在转子的旋转轴方向延伸的梳齿形状形成上述第1以及第2外侧磁极。
7.一种电机，它具有具有其外周面在圆周方向上交互地被磁化成不同的极的圆筒形状的磁铁的、可旋转的转子；具有一个与上述磁铁的外周面对峙的圆筒形状部和一个与内周面对峙的圆筒形状部的定子；以及用于励磁与上述外周面对峙的圆筒形状部的线圈，与上述外周面对峙的圆筒形状部具有由自该圆筒形状部的一端朝向另一端而形成的切口构成的多个梳齿形状部，上述的梳齿形状部形成了以不同的时序进行励磁的切换的第1磁极部和第2磁极部。
8.根据权利要求7所记述的电机，其特征在于如果设上述转子的外周面的磁化数为NA，则对应上述磁铁的磁化部的上述第1磁极部的相位相对于对应上述磁铁的磁化部的上述第2磁极部的相位，错开(180/NA)度。
9.根据权利要求7所记述的电机，其特征在于上述第1磁极部和第2磁极部在一方的磁极部的中心与上述磁铁极的中心对峙时，另一方的磁极部的中心与上述磁铁极的边界部对峙。
10.根据权利要求7所记述的电机，其特征在于上述线圈位于与上述外周面对峙的圆筒形状部和与上述内周面对峙的圆筒形状部之间，且在上述转子的旋转轴方向上邻接上述磁铁。
11.根据权利要求8所记述的电机，其特征在于以上述转子的旋转中心为基准，上述第1磁极部和上述第2磁极部所形成的角度为(180-180/NA)度。
12.一种摄像装置，它具有以下装置具有以下构件的电机，即具有在圆周方向上分割其外周面、且交互地被磁化成不同的极的圆筒形状的磁铁的、可旋转的转子、被第1线圈励磁并与磁铁外周面的第1规定角度范围对峙的第1外侧磁极、被上述第1线圈励磁并与上述磁铁的内周面对峙的第1内侧磁极、被第2线圈励磁并与上述磁铁外周面的第2规定角度范围对峙的第2外侧磁极、及被上述第2线圈励磁并与上述磁铁的内周面对峙的第2内侧磁极、且上述第1外侧磁极和上述第2外侧磁极被配置在以上述磁铁为中心的同一圆周上；与上述电机的转子一同旋转的螺杆；以及与上述螺杆啮合并通过螺杆的旋转进行变位的透镜保持架。
13.根据权利要求12所记述的摄像装置，其特征在于在以光轴为中心的近似同一圆周上配置上述第1线圈的绕线中心和上述第2线圈的绕线中心。
14.一种摄像装置，它具有以下装置具有以下构件的电机，即具有其外周面在圆周方向上交互地被磁化成不同的极的圆筒形状的磁铁的、可旋转的转子、被第1线圈励磁并与上述磁铁的外周面对峙的第1外侧磁极、被第2线圈励磁并与上述磁铁的外周面对峙的第2外侧磁极、及与上述磁铁的内周面对峙的内侧磁极，且上述第1外侧磁极和上述第2外侧磁极被配置在以上述磁铁为中心的同一圆周上，当一方的外侧磁极的中心与上述磁铁极的中心对峙时，另一方的外侧磁极的中心与上述磁铁极的边界部对峙；与上述电机的转子一同旋转的螺杆；以及与上述螺杆啮合并通过螺杆的旋转进行变位的透镜保持架。
15.根据权利要求14所记述的摄像装置，其特征在于在以光轴为中心的近似同一圆周上配置上述第1线圈的绕线中心和上述第2线圈的绕线中心。
16.一种摄像装置，它具有以下装置具有以下构件的电机，即具有在圆周方向上分割其外周面、且交互地被磁化成不同的极的圆筒形状的磁铁的、可旋转的转子、被第1线圈励磁并与磁铁外周面对峙的第1规定角度范围对峙的第1外侧磁极、被上述第1线圈励磁并与上述磁铁的内周面对峙的第1内侧磁极、被第2线圈励磁并与上述磁铁外周面的第2规定角度范围对峙的第2外侧磁极、及被上述第2线圈励磁并与上述磁铁的内周面对峙的第2内侧磁极，且上述第1外侧磁极和上述第2外侧磁极被配置在以上述磁铁为中心的同一圆周上；以及连动于上述电机的转子而进行开闭动作的快门叶片。
17.根据权利要求16所记述的摄像装置，其特征在于在以光轴为中心的近似同一圆周上配置上述第1线圈的绕线中心和上述第2线圈的绕线中心。
18.一种摄像装置，它具有以下装置具有以下构件的电机，即具有其外周面在圆周方向上交互地被磁化成不同的极的中空圆筒形状的磁铁的、可旋转的转子、被第1线圈励磁并与上述磁铁的外周面对峙的第1外侧磁极、被第2线圈励磁并与上述磁铁的外周面对峙的第2外侧磁极、及与上述磁铁的内周面对峙的内侧磁极，且上述第1外侧磁极和上述第2外侧磁极被配置在以上述磁铁为中心的同一圆周上，当一方的外侧磁极的中心与上述磁铁极的中心对峙时，另一方的外侧磁极的中心与上述磁铁极的边界部对峙；以及连动于上述电机的转子而进行开闭动作的快门叶片。
19.根据权利要求18所记述的摄像装置，其特征在于在以光轴为中心的近似同一圆周上配置上述第1线圈的绕线中心和上述第2线圈的绕线中心。
全文摘要
作为紧凑且由简易的构造构成的电机，采用由具有被不同的多个极磁化的外周面的圆筒形状的磁铁、对峙磁铁外周面并被第1线圈励磁的第1外侧磁极、对峙磁铁外周面并被第2线圈励磁的第2外侧磁极以及与磁铁的内周面对峙的内侧磁极组成的构成，且将第1以及第2外侧磁极配置在以磁铁部为中心的同一圆周上。
文档编号G03B7/10GK1396691SQ02141318
公开日2003年2月12日 申请日期2002年7月5日 优先权日2001年7月6日
发明者青岛力 申请人:佳能株式会社