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6及图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。
这样，利用了壳体35的现有的感应式步进电机30，在环状绕线管40上卷绕线圈绕组41而构成励磁线圈42，且利用绕线管40来可与外部电连接。
另一方面，不利用壳体的二相PM型步进电机构成为由内磁轭及形成为杯状的外磁轭来构成一个磁轭单元，并由这两个磁轭来围绕励磁线圈的周围。
此外，该场合下的步进电机也与前述利用了壳体的步进电机同样，在绕线管的外周卷绕线圈绕组而构成励磁线圈这一点是相同的。
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，前述特许文献1及2等中记载的现有步进电机存在以下课题。
即，由于在由树脂性材料形成的绕线管40上卷绕线圈绕组41而构成励磁线圈42，因而由磁轭43围绕的励磁线圈42截面上的存放空间内，绕线管40所占据的空间部分便成为磁无效空间。
尤其是，在外径为Φ6mm以下的小型步进电机中，不能无视该绕线管40所占据的空间，难以确保大的线圈体积。因此，存在着转矩性能降低的问题。
发明内容
本发明鉴于前述事实而成，其目的在于，提供一种在不改变整体大小情况下可确保更大的线圈体积，且最大地利用线圈所产生的磁动势来提高转矩性能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，其具有在圆周方向被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；由树脂性材料形成的电连接构件，其分别固定于该第一及第二磁轭单元，具有外部连接端子；一对盖构件，其沿前述轴线方向，从两侧夹着前述第一及第二磁轭单元，且可绕轴线旋转地支承前述转子，其中，前述第一及第二磁轭单元分别具有表面呈绝缘状态的环状的空芯线圈；外磁轭，其在内部存放该空芯线圈，且具有在空芯线圈的圆周方向相隔一定间隔来形成多个的磁极齿；内磁轭，其具有在空芯线圈的圆周方向相隔一定间隔来形成多个的磁极齿，且按照该磁极齿对外磁轭的磁极齿非接触状态来交互等间隔排列的方式，与外磁轭相组合，另外，前述空芯线圈的绕组终端与前述外部连接端子电连接。
本发明涉及的步进电机，是一种感应式二相PM型步进电机，其由以下部分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。
尤其是，由于第一及第二磁轭单元，与利用在绕线管的外周卷绕线圈绕组的现有励磁线圈的技术不同，将预先形成为环状的空芯线圈用作励磁线圈，因而可将现有的绕线管所占有的空间充作空芯线圈用的空间。因此，可不改变整体大小地增大线圈体积。其结果，可提高转矩性能。
此外，由于空芯线圈的绕组终端，与分别固定于第一及第二磁轭单元的电连接构件的外部连接端子电连接，因而即使没有绕线管，也可以可靠且容易地与电路部件等外部部件电连接。因而无需特别的连接方法。
另外，由于不是利用壳体的类型，而是使内磁轭、外磁轭与空芯线圈相组合的构成，因而易于装配。即，不是预先分别单独装配A相定子及B相定子，然后将各定子组装到壳体内的构成，而是比如可以通过如下的一系列的流程中依次进行装配，即首先使第一及第二磁轭单元各自的外磁轭的底面部相对转子而对置固定，然后在外磁轭的内部存放空芯线圈，最后使内磁轭盖住外磁轭。这样，易于实施装配工序，且易于进行高精度的装配。而且，由于无需壳体，因而可进一步实现小型化。
此外，本发明的步进电机的特征在于在前述本发明的步进电机中，前述外磁轭、前述空芯线圈及前述内磁轭，是用绝缘剂来一体固定。
在本发明涉及的步进电机中，由于外磁轭、空芯线圈及内磁轭用清漆等液体绝缘剂来一体固定，因而可以分别更强固地装配第一及第二磁轭单元。因而可增大强度，可提高质量的可靠性。
此外，本发明的步进电机的特征在于在前述本发明的步进电机中，前述电连接构件至少在与前述第一及第二磁轭单元接触的区域，具有非磁性金属构件。
在本发明涉及的步进电机中，由于电连接构件至少在与第一及第二磁轭单元接触的区域，具有比如不锈钢、铝等的非磁性金属材料，因而可以通过焊接来固定电连接构件与第一及第二磁轭单元。由此可使装配状态更强固，可进一步提高质量的可靠性。
此外，本发明的步进电机的特征在于前述本发明的任意一项所述的步进电机具有磁轭定位单元，其在将前述内磁轭组合到前述外磁轭时，对内磁轭与外磁轭进行定位。
在本发明涉及的步进电机中，由于具有磁轭定位单元，因而可以使外磁轭的磁极齿与内磁轭的磁极齿以非接触状态向圆周方向交互等间隔排列，在该定位状态下使内磁轭与外磁轭相组合。由此可提高装配精度，可减少无效漏磁，从而提高转矩性能。
此外，本发明的步进电机的特征在于前述本发明的任意一项所述的步进电机具有连接构件定位单元，其将前述电连接构件相对前述第一及第二磁轭单元进行定位。
在本发明涉及的步进电机中，由于具有连接构件定位单元，因而可将电连接构件相对第一及第二磁轭单元进行定位，可将空芯线圈的绕组终端可靠地与外部连接端子相连接。由此可提高装配精度，且可进一步提高质量的可靠性。
此外，本发明的电子器械的特征在于具有前述本发明的任意一种步进电机。
在本发明涉及的电子器械中，由于具有与现有技术相比不改变大小而提高了转矩性能的步进电机，因而可将不改变电子器械本身的大小而提高了转矩性能的步进电机的驱动力有效地用作各种机构的驱动源。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，前述本发明的电子器械具备相机模块，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，其随前述转子的旋转而使前述透镜体沿光轴移动；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，透镜驱动单元开始动作，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，由于将转矩性能提高了的步进电机用作相机模块的驱动源，因而可以以更容易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，可不改变整体大小地确保更大的线圈体积，且可最大地利用线圈中发生的磁动势来提高转矩性能。
此外，根据本发明涉及的电子器械，可将不改变电子器械本身的大小地提高了转矩性能的步进电机的驱动力，有效地用作各种机构的驱动源，并可提高性能及可靠性。
图1是表示配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所示步进电机的一种实施方式的剖视图。
图3是图2所示步进电机的分解立体图。
图4是图2所示步进电机的线圈引线端子的立体图。
图5是图4所示线圈引线的俯视图。
图6是表示现有的具有壳体的步进电机一例的剖视图。
图7是构成图6所示步进电机的励磁线圈的绕线管的立体图。
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(A相定子)5第二磁轭单元(B相定子) 6外部连接端子7线圈引线端子(电连接构件)8、9一对板(一对盖构件)15空芯线圈 16外磁轭 16a外磁轭的磁极齿17内磁轭17a内磁轭的磁极齿20磁轭定位单元21端子定位单元(连接构件定位单元) 22金属板(金属构件)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5，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；线圈引线端子(电连接构件)7，其分别固定于该第一及第二磁轭单元4、5，且具有金属制的外部连接端子6并由树脂性材料形成；一对板(一对盖构件)8、9，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10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10来构成转子3。
另外，轴10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，且具有表面呈绝缘状态的环状的空芯线圈15；外磁轭16，其在内部存放该空芯线圈15，且具有磁极齿(クロ一ポ一ル/凸极；感应器)16a，该磁极齿以在空芯线圈15的内周面对置配置的状态，在圆周方向R相隔一定间隔来形成多个；内磁轭17，其具有磁极齿17a，且按照该磁极齿17a以对外磁轭16的磁极齿16a非接触状态在圆周方向R交互等间隔排列的方式，与外磁轭16相组合，该磁极齿17a以在空芯线圈15的内周面对置配置的状态，在圆周方向R相隔一定间隔来形成多个。
空芯线圈15，是按照成为预定大小(外径、内径、厚度、高度等)的环状的方式，将线圈绕组盘绕成型。此外，空芯线圈15的表面，由设于线圈线材外皮的绝缘层及粘接层而成为绝缘状态。
外磁轭16，比如由纯铁等磁性体金属材料形成为杯状。具体而言，该外磁轭16由以下部分构成外筒部16b，其以前述轴线L为中心形成为圆筒状；背面部16c，其从该外筒部16b的一端侧外缘向轴线L方向只以规定距离来弯曲90度；前述磁极齿16a，其从该背面部16c向轴线L方向只以规定距离来弯曲90度。
此外，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16a的场合作为示例。
外筒部16b，以比空芯线圈15的高度及外径大若干的尺寸来形成，在另一端侧的外缘，形成有使内磁轭17相对轴线L方向定位的阶梯部16d。此外，在外筒部16b的一部分中，形成有切口部16e，该切口部使内磁轭17相对圆周方向R定位，且使线圈引线端子7相对轴线L方向及圆周方向R这两个方向定位。有关这些定位在后详述。
背面部16c根据空芯线圈15的厚度，从外筒部16b的一端侧外缘向轴线L弯曲。即，弯曲成在外筒部16b与磁极齿16a之间具有可存放空芯线圈15的间隔。
磁极齿16a被设置成位于外筒部16b的内侧，且其长度被调整成其前端位于阶梯部16d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，如上所述，当在磁极齿16a与外筒部16b之间存放有空芯线圈15时，各磁极齿16a在空芯线圈15的内周面对置配置。
内磁轭17与外磁轭16同样，比如由纯铁等磁性体金属材料来形成，且由以下部分来构成环状部17b，其与前述背面部16c同样形成为环状；前述磁极齿17a，其从该环状部17b的内周侧向轴线L方向只以规定距离来弯曲90度。此外，在本实施方式中，以内磁轭17的磁极齿17a也与外磁轭16的磁极齿16a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17在与外磁轭16组合时，通过环状部17b与外磁轭16的阶梯部16d相接触，来对轴线L方向定位。
此外，在环状部17b的外周侧的一部分中，形成有与外磁轭16的切口部16e嵌合的突起部17c。由此，可以以使内磁轭17及外磁轭16相对圆周方向R定位了的状态来进行组合。
即，阶梯部16d、切口部16e以及突起部17c构成磁轭定位单元20，该单元在使内磁轭17与外磁轭16相组合时，对两个磁轭16、17定位。
此外，内磁轭17的磁极齿17a的长度被调整成前端位于外磁轭16的背面部16c的附近。此外，与外磁轭16的磁极齿16a同样，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17a在空芯线圈15的内周面对置配置。
此外，内磁轭17的磁极齿17a的位置被调整成当使突起部17c与切口部16e相嵌合时，进入到外磁轭16的磁极齿16a之间，即节距错开。由此，在使外磁轭16与内磁轭17相组合时，磁极齿16a、17a互相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16的背面部16c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16的磁极齿16a与第二磁轭单元5的内磁轭17的磁极齿17a，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16的切口部16e相对轴线L方向成一致。
此外，一对板8、9是形成为与外磁轭16的外径相同大小的圆形板，且以从两侧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8、9具有轴承部8a、9a，其分别插通轴10，且可支撑绕轴线L旋转的轴10。
线圈引线端子7，如图4及图5所示，由树脂性材料大致形成为长方体状，在表面设有四个突起状的外部连接端子6，其与空芯线圈15的未图示的绕组终端相连，从而被电连接。
该四个外部连接端子6中，两个外部连接端子6是第一磁轭单元4的空芯线圈15用端子，其余两个外部连接端子6是第二磁轭单元5的空芯线圈15用端子。此外，在线圈引线端子7的两侧形成有U字状沟部7a，其将空芯线圈15的绕组终端从表面向背面引导至外部连接端子6。
此外，在线圈引线端子7的两侧背面形成有爪部7b，其与形成于第一及第二磁轭单元4、5的切口部16e相嵌合。这样，通过使该爪部7b与切口部16e相嵌合，可使线圈引线端子7在轴线L方向及圆周方向R这二个方向相对第一及第二磁轭单元4、5定位。即，这些爪部7b及切口部16e构成端子定位单元(连接构件定位单元)21，其使线圈引线端子7相对第一及第二磁轭单元4、5定位。
此外，该线圈引线端子7，至少在与第一及第二磁轭单元4、5接触的区域、即与两个外磁轭16接触的区域，具有比如不锈钢等的非磁性金属板(金属构件)22。
即，本实施方式的线圈引线端子7，具有在内部一体成型且向外部部分露出的前述金属板22。这样，该金属板22的露出部分与两个外磁轭16相接触，且该部分通过焊接来与两个外磁轭16相接合。
如此构成的步进电机，如图1所示，与固定于第一支承板110的电机支承构件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板114，该基板上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在形成于第一支持板110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，并控制摄像元件103的动作，且对相机模块104整体进行综合控制。另外，电机驱动器向步进电机1的各空芯线圈15的绕组终端分别供给电流。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由圆筒状的透镜固定部115、以及固定于该透镜固定部115的内周面的一个或多个透镜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，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，设有中间夹着光轴L1而互相对置的一对凸部116、117。在这些一对凸部116、117中，分别形成有一对导向轴118、119可从中插通的贯通孔及沟等导向孔116a、117a。
该一对导向轴118、119比如是圆棒，在中间夹着透镜体101的位置上与光轴L1平行配置，且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，来内置到壳体113的内部空间内，并被配置到摄像元件103与采光孔112a之间。因此，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。
该进给丝杠轴120，在与一对导向轴118、119中的一个导向轴118邻接的位置，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来旋转。
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，其前面的盖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，而是在轴线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来与步进电机1的轴10连接，从而伴随轴10的旋转，来绕轴线L2旋转。
具体而言，在步进电机1的轴10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10的另一端侧，由固定于盖112的未图示的轴承来可旋转地支持。
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10的旋转力在被各中间齿轮123、124、125、126三阶段减速后，传送给进给丝杠轴120。
此外，各中间齿轮123分别以轴构件130为中心来旋转。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10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，不限定于该装配顺序。
首先，使第一及第二磁轭单元4、5的外磁轭16在背面部16彼此之间重合。此时，按照使两个外磁轭16的磁极齿16a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。此外，该状态是两个外磁轭16的切口部16e相对轴线L方向达到了一致的状态(处于直线上的状态)。该位置配合结束后，利用焊接来接合两个外磁轭16。
接下来，进行线圈引线端子7的固定。即，将形成于线圈引线端子7的背面的爪部7b嵌入到两个外磁轭16的切口部16e内，从而使其嵌合。由此，线圈引线端子7相对轴线L方向及圆周方向R这两个方向的移动受到限制，而成为已相对两个外磁轭16被定位的状态。此时，成为线圈引线端子7的金属板22的露出部分、与两个外磁轭16的外周面即外筒部16b接触的状态。该定位结束后，通过焊接来接合线圈引线端子7的金属板22的露出部分与两个外磁轭16。
接下来，在第一磁轭单元4的外磁轭16内，存放空芯线圈15。即，在外磁轭16的外筒部16b与多个磁极齿16a之间，存放空芯线圈15。由此，成为磁极齿16a在空芯线圈15的内周面对置配置的状态。接下来，在存放了空芯线圈15后，按照将内磁轭17被覆在外磁轭16上的方式进行组合。此时，内磁轭17的突起部17c与外磁轭16的切口部16e相嵌合，同时内磁轭17的环状部17b与外磁轭16的阶梯部16d相接触。由此，可以以相对轴线L方向及圆周方向R这两个方向可靠定位的状态来组合内磁轭17与外磁轭16。
由此，内磁轭17的磁极齿17a与外磁轭16的磁极齿16a，被配置成以互相非接触状态在圆周方向R交互等间隔排列。此外，内磁轭17的磁极齿17a也与外磁轭16的磁极齿16a同样，成为相对空芯线圈15的内周面对置配置的状态。
另外，在使内磁轭17与外磁轭16组合时，在外磁轭16内放入内磁轭17，且内磁轭17不会向轴线L方向过度突出。
此外，当在外磁轭16内存放空芯线圈15时，使该空芯线圈15的绕组终端从线圈引线端子7的沟部7a中通过，并引出到设有外部连接端子6的表面侧。
接下来，暂时固定内磁轭17与外磁轭16，从而不使内磁轭17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。这样暂时固定第二磁轭单元5的外磁轭16及内磁轭17。
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，将轴10插通在轴承部8a、9a内，并且按照从两侧夹持第一及第二磁轭单元4、5的方式安装一对板8、9。此时，如图1所示，利用夹具等来调整永久磁铁2与第一及第二磁轭单元4、5的磁极齿16a、17a之间，从而成为空有规定距离H的状态。
接下来，通过焊接来接合一对板8、9与两个外磁轭16。然后，将空芯线圈15的绕组终端连结到各线圈引线端子7的四个外部连接端子6上，而进行电连接。由此，可装配步进电机1。
接下来，对以下场合作以说明，即使如前述构成的步进电机1动作，而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，边进行变焦操作后，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，而使电流流入到各空芯线圈15中。当电流流入到各空芯线圈15时，第一及第二磁轭单元4、5的各磁极齿16a、17a依次被励磁为N极及S极。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10也绕轴线L来旋转，因而固定于轴10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为中心来旋转，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以规定的转速来旋转。
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，在轴线L2方向即光轴L1方向上移动。其结果，可使由透镜固定部115固定的透镜R接近于摄像元件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。
此外，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，可自由地进行对焦。
尤其是，由于本实施方式的步进电机1与利用在绕线管的外周卷绕有线圈绕组的现有励磁线圈的电机不同，将预先形成为环状的空芯线圈15用作励磁线圈，因而可将现有绕线管所占有的空间充作空芯线圈15用的空间。因此，可不改变整体大小地增大线圈体积。其结果，线圈的磁动势也增大，可提高转矩性能。
此外，由于空芯线圈15的绕组终端，与分别固定于第一及第二磁轭单元4、5的线圈引线端子7的外部连接端子6连接，因而即使没有绕线管，也可以可靠且容易地与电路部件等外部部件电连接。因而不必采用特别的连接机构，便可与现有技术同样来使用。
此外，由于不是利用壳体的类型，而是使外磁轭16、内磁轭17与空芯线圈15相组合的构成，因而易于装配。即，不是预先分别单独装配第一磁轭单元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，便易于装配，且易于进行高精度的装配。由于无需壳体，因而可进一步实现小型化。
此外，由于通过焊接来可靠地接合两个磁轭单元4、5的外磁轭16与一对板8、9，且对线圈引线端子7而言也具有金属板22，因而可利用焊接来相对两个磁轭单元4、5进行可靠的接合。因此，可以使整体的装配状态更坚固，可提高质量的可靠性。
在进行装配时，可以利用磁轭定位单元20，来使外磁轭16的磁极齿16a及内磁轭17的磁极齿17a以非接触状态向圆周方向R可靠地交互等间隔排列的方式定位，并以该状态来组合内磁轭17及外磁轭16。这样可进一步提高装配精度。由此可减少无效的漏磁，可提高转矩性能。
同样，由于利用端子定位单元21，来使线圈引线端子7相对第一及第二磁轭单元4、5定位，因而可以使空芯线圈15的绕组终端可靠地与外部连接端子6相连接。由此可提高装配精度，且可提高质量。
此外，根据本实施方式的带有相机的便携电话机100，如上所述，由于具有与现有技术相比不改变大小且提高了转矩性能的步进电机1，因而可不改变便携电话机自身的大小，以更容易且圆滑的动作来进行变焦及聚焦等，可提高性能及可靠性。
另外，本发明的技术范围并不限定于前述实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内，可增加各种变更。
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，但不限定于该场合。比如，也可以是数码相机等。
此外，在前述实施方式中，尽管构成为只在外磁轭内存放空芯线圈，且用内磁轭盖住外磁轭，但此外也可以构成为从外磁轭的切口部开始含浸清漆等液体绝缘剂。
由此，可以用绝缘剂来一体固定外磁轭与空芯线圈及内磁轭，因而可以更强固地装配第一及第二磁轭单元单体。由此可增加强度，且可提高质量。
此外，尽管在前述实施方式中，采用具有金属板的线圈引线端子，并通过焊接来接合第一及第二磁轭单元，但并不限定于该场合，也可以通过粘接来固定没有金属板的树脂性线圈引线端子。其中，从实现坚固的固定这一点出发，如前述实施方式所述，利用焊接来固定具有金属板的线圈引线端子这一方法更好。
此外，尽管在前述实施方式中，采用线圈引线端子来作为具有外部连接端子的电连接构件，但在将步进电机内置于电子器械的场合下，也可以采用常用于电子器械中的印刷线路板来作为电连接构件。
另外，尽管在前述实施方式中，构成为转子的磁极数为8，且各磁轭单元的磁极齿为4，但并不限定于该场合，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。
权利要求
1.一种步进电机，其特征在于包括转子，其具有在圆周方向被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；由树脂性材料形成的电连接构件，其分别固定于该第一及第二磁轭单元，具有外部连接端子；一对盖构件，其沿前述轴线方向，从两侧夹着前述第一及第二磁轭单元，且可绕轴线支撑前述旋转的转子，前述第一及第二磁轭单元分别具有表面呈绝缘状态的环状的空芯线圈；外磁轭，其在内部存放该空芯线圈，且具有在空芯线圈的圆周方向相隔一定间隔来形成多个的磁极齿；内磁轭，其具有在空芯线圈的圆周方向相隔一定间隔来形成多个的磁极齿，且按照该磁极齿对外磁轭的磁极齿非接触状态来交互等间隔排列的方式，与外磁轭相组合，前述空芯线圈的绕组终端与前述外部连接端子电连接。
2.根据权利要求1所述的步进电机，其特征在于前述外磁轭、前述空芯线圈及前述内磁轭，是用绝缘剂来一体固定。
3.根据权利要求1或2所述的步进电机，其特征在于前述电连接构件，至少在与前述第一及第二磁轭单元接触的区域，具有非磁性金属构件。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的步进电机，其特征在于具有磁轭定位单元，该单元在将前述内磁轭组合到前述外磁轭时，对内磁轭与外磁轭进行定位。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的步进电机，其特征在于具有连接构件定位单元，该单元将前述电连接构件相对前述第一及第二磁轭单元进行定位。
6.一种电子器械，其特征在于具有权利要求1至5任意一项所述的步进电机。
7.根据权利要求6所述的电子器械，其特征在于，具备相机模块，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
可不改变整体大小地确保更大的线圈体积，且最大利用线圈磁动势来提高转矩性能。提供一种步进电机(1)及具有该电机的电子器械，该电机包括具有永久磁铁的转子(3)；围绕转子的周围配置的第一及第二磁轭单元(4、5)；电连接构件(7)，其固定于两个磁轭单元，具有外部连接端子且由树脂性材料形成，两个磁轭单元分别具有环状的空芯线圈(15)；外磁轭(16)，其在内部存放该空芯线圈，且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(17)，其具有在圆周方向相隔一定间隔来形成多个的磁极齿，且按照该磁极齿以相对外磁轭的磁极齿非接触状态来交互等间隔排列的方式与外磁轭相组合，空芯线圈的绕组终端与外部连接端子连接。
文档编号H02K37/10GK1945943SQ200510108180
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