(57)【要約】【課題】  大きさが小さく構成されながらもロータの回転トルクを大きくすることができるステッピングモータを提供する。【解決手段】  前記ステータ２０が、ロータ１０を挟んで互いの内端同士を対向して対をなす磁極３１，４１，５１，６１を備えた２組の対をなす磁極片３０，４０，５０，６０、これら２組の対をなす前記磁極片３０，４０，５０，６０の外端部同士を接続してなる２つのヨーク片３５，５５、及び２つの前記ヨーク片３５，５５のそれぞれに巻回されて形成された２つのコイル３８，５８によって構成されるステッピングモータ１であって、対をなす前記磁極片３０，４０，５０，６０の２組が前記ロータ１０の回転軸線方向Ｚに間隔をあけて重ねて配置され、前記ヨーク片３５，５５が対をなす前記磁極片３０，４０，５０，６０の対向面とは逆側の面にそれぞれ設けられ、２つの前記コイル３８，５８も間隔をあけて重ねて配置された。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石からなるロータと、該ロータを回転させるステータとを備え、
前記ステータが、前記ロータの外周に前記ロータとの間に間隔をあけて前記ロータを挟んで互いの内端同士を対向して対をなす磁極を備えた２組の対をなす磁極片、これら２組の対をなす前記磁極片の外端部同士を接続してなる２つのヨーク片、及び２つの前記ヨーク片のそれぞれに巻回されて形成された２つのコイルによって構成されるステッピングモータであって、
対をなす前記磁極片の２組が前記ロータの回転軸線方向に間隔をあけて重ねて配置され、前記ヨーク片が対をなす前記磁極片の対向面とは逆側の面にそれぞれ設けられ、２つの前記コイルも間隔をあけて重ねて配置されたことを特徴とするステッピングモータ。
【請求項２】
対をなす前記磁極片同士が、薄肉部によって互いに連結されて一体とされることを特徴とする請求項１に記載のステッピングモータ。
【請求項３】
前記ロータの径方向の外周に対向された、複数の前記磁極片の内周に、前記ロータを挟んで互いに対向される凹部若しくは凸部が設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のステッピングモータ。
【請求項４】
対をなす前記磁極片及び前記ヨーク片が、環をなすように構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載のステッピングモータ。
【請求項５】
請求項４に記載のステッピングモータを備えるレンズ装置であって、
対をなす前記磁極片及び前記ヨーク片の環の内方に設けられたレンズと、
一端が前記ロータの回転軸と係合され且つ他端が前記レンズと係合されて該レンズを前後進退させる進退機構とを備えたことを特徴とするレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモータ及びレンズ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、永久磁石からなるロータと、このロータを回転させるステータとを備えてなるステッピングモータが提供されている。このようなステッピングモータは、一般的に、対をなす磁極が複数組形成されている。この磁極は、磁極片の一端によって構成され、ヨーク片によって、その対とされる磁極片の他端同士は接続されている。そして、そのヨーク片に導線が巻回され、コイルが形成される。
【０００３】
たとえば、特許文献１に示すものにあっては、ロータの周囲に３箇所の磁極片を設けると共にヨーク部を２つ設けて、これらのヨーク部に導線を巻回してコイルを形成してなるステータが提案されている。また、特許文献２に示すものにあっては、ロータの周囲に４箇所の磁極片を設けると共にヨーク部を２つ設けて、これらのヨーク部に導線を巻回してコイルを形成してなるステータが提案されている。
【特許文献１】特公平２−２３８２号公報
【特許文献２】特許第３３３３５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に示すようにステッピングモータを構成した場合、その磁極片の一部が連結されていることによって、平面サイズの点では、ステータを小さく構成することができる。つまり、ステッピングモータ全体として小さくすることができるが、これとともに、設けられたコイルの体積も小さくしか構成できない。従って、コイルを形成する導線の巻回量も少ないものとなってしまうため、着磁された磁極の磁力が小さくなってしまう不具合があった。
【０００５】
一方、特許文献２に示すようにステッピングモータを構成した場合、コイルの体積を大きくして構成することができる。しかしながら、ステータの平面サイズは、大きく構成されることとなって、ステッピングモータ全体として大きくなってしまう不具合があった。
【０００６】
この発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、大きさが小さく構成されながらもロータの回転トルクを大きくすることができるステッピングモータ、そして、大きさが小さく構成されながらも素早く好適にレンズを移動させることができるレンズ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記課題を解決するために以下の手段のステッピングモータ及びレンズ装置を提供する。
本発明に係るステッピングモータは、永久磁石からなるロータと、該ロータを回転させるステータとを備え、前記ステータが、前記ロータの外周に前記ロータとの間に間隔をあけて前記ロータを挟んで互いの内端同士を対向して対をなす磁極を備えた２組の対をなす磁極片、これら２組の対をなす前記磁極片の外端部同士を接続してなる２つのヨーク片、及び２つの前記ヨーク片のそれぞれに巻回されて形成された２つのコイルによって構成されるステッピングモータであって、対をなす前記磁極片の２組が前記ロータの回転軸線方向に間隔をあけて重ねて配置され、前記ヨーク片が対をなす前記磁極片の対向面とは逆側の面にそれぞれ設けられ、２つの前記コイルも間隔をあけて重ねて配置されたことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るステッピングモータにあっては、対をなす磁極片の２組が、ロータの回転軸線方向に間隔をあけて重ねて配置されると共に、前記ヨーク片が対をなす前記磁極片の対向面とは逆側の面にそれぞれ設けられているので、全体として階層が構成されるかのようにステータを構成することが可能となる。これによって、ステータを構成する磁極片にあってはコンパクトに配置されると共に、コイルにあってもコンパクトに配置されることとなる。さらに、ステータが階層式に構成されているので、ヨーク片のそれぞれには互いに離間されるように設けられるので、そのヨーク片のそれぞれに巻回してなるコイルの断面積を大きく確保することができる。つまり、コイルを形成するにあたって、導線の巻回量を増加させることができる。従って、全体として小さくステッピングモータを構成しながらも、磁極を着磁させる際の磁束を左右させるコイルの体積を、従来に比して大きく確保することができる。
【０００９】
本発明に係るステッピングモータは、対をなす前記磁極片同士が、薄肉部によって互いに連結されて一体とされることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るステッピングモータにあっては、磁極の近傍に設けられた薄肉部によって、磁極片同士が互いに連結されて一体とされているので、ステッピングモータ全体としての剛性も高めることができる上、その薄肉部によって、着磁された磁力も隣接する磁極に影響与え難くなる。従って、ロータが好ましく回転可能なステッピングモータを得ることができる。
【００１１】
本発明に係るステッピングモータは、前記ロータの径方向の外周に対向された、複数の前記磁極片の内周に、前記ロータを挟んで互いに対向される凹部若しくは凸部が設けられたことを特徴とする。
【００１２】
たとえば、ロータの外周に対向するステータの内周が円弧状に形成されている場合のような、ロータの外周とステータの内周との間隔が一定の場合であって、磁極が着磁されていない場合には、ロータは安定的に静止することができない。
このような場合に、本発明に係るステッピングモータにあっては、たとえば、ステータの一部を構成する磁極片の内周に凹部が形成された場合には、その凹部は、この内周のうち、ロータから最も離間された離間部位とされる。これによって、磁極が着磁されていない場合にあっては、ロータの磁極は、その離間部位から離れるように、つまり、この離間部位とは異なる他の部位に接近するようにロータは回転されて、その位置でロータは安定して静止することとなる。従って、磁極が着磁されていない場合には、ロータは、その静止位置で安定的に静止することができる。
【００１３】
これに対し、ステータの一部を構成する磁極片の内周に凸部が形成された場合には、その凸部は、この内周のうち、ロータから最も近接された近接部位とされる。これによって、磁極が着磁されていない場合にあっては、ロータの磁極は、その近接部位に接近するように、つまり、この近接部位とは異なる他の部位から離れるようにロータは回転し、そして、その位置でロータは安定して静止することとなる。従って、磁極が着磁されていない場合には、ロータは、その静止位置で安定的に静止することができる。
【００１４】
本発明に係るステッピングモータは、対をなす前記磁極片及び前記ヨーク片が、環をなすように構成されたことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るステッピングモータにあっては、対をなす磁極片、及び、その磁極片の外端部同士を接続してなる２つのヨーク片が、環をなすように構成されているので、この環の内方に、各種の部材を設けることができる。そして、その各種の部材とロータを何らかの形で係合した場合に、このステッピングモータの駆動力によって、その各種の部材を前後進退移動させることもできる。
【００１６】
本発明に係るレンズ装置は、上記発明に係るステッピングモータを備えるレンズ装置であって、対をなす前記磁極片及び前記ヨーク片の環の内方に設けられたレンズと、一端が前記ロータの回転軸と係合され且つ他端が前記レンズと係合されて該レンズを前後進退させる進退機構とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るレンズ装置にあっては、大きさが小さく構成されながらもロータの回転トルクを大きくされたステッピングモータによってレンズを前後進退させるので、大きさを小さく構成されながら、好適にレンズを前後進退させることが可能なレンズ装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るステッピングモータによれば、大きさが小さく構成されながらもロータの回転トルクを大きくすることができる。また、本発明に係るレンズ装置によれば、大きさが小さく構成されながらも素早く好適にレンズを移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係るステッピングモータ、及び、そのステッピングモータを備えたレンズ装置の最良の実施形態について、図１から図７を参照しながら説明する。なお、図１は本発明に係るステッピングモータの斜視図、図２は図１のステッピングモータの上面図、図３はロータ及びステータの磁極部分に関する拡大図及び分割上面図、図４は図２のステッピングモータのＡ−Ａ断面図、図５はロータの回転作動を示す図、図６は図１のステッピングモータを用いたレンズ装置の側断面図、図７は図６のレンズ装置の上面図である。
【００２０】
図１に示すステッピングモータ１は、大きく分けて、ロータ１０とステータ２０とから構成される。そのロータ１０とステータ２０のうち、まず、ロータ１０について説明すると、このロータ１０は、図２にも示すように、円柱状に形成された永久磁石からなるものであって、その円柱の断面円の中心を回転軸１１とされ、その回転軸１１方向に直交する断面円の径Ｒ方向の外周面１２に、１８０度ずつにＮ極とＳ極とされた磁極１３，１４が設けられるものである。なお、この回転軸１１の軸線Ｚが、このロータ１０の回転軸線とされている。
【００２１】
前記ステータ２０は、軟磁性材料からなり、２つのステータ部すなわち第１ステータ部２１と第２ステータ部２２とから構成されている。また、これらのステータ部２１，２２は、それぞれ対とされる磁極片３０，４０，５０，６０を備えている。そして、前記ロータ１０の外周面１２に対向する部分に、後に説明するコイル３８，５８によって磁化される磁極３１，４１，５１，６１が、円弧状とされたロータ穴２４の内周面２７を構成するように設けられる。
【００２２】
上述の各種の磁極３１，４１，５１，６１が備えられた磁極片３０，４０，５０，６０について、第１ステータ部２１と第２ステータ部２２と共に説明する。前記第１ステータ部２１は、図３にも示すように、前記磁極３１，４１，５１，６１の近傍に設けられた薄肉部３３，４３によって互いに連結されて一体とされた、ステータ内周面２５が円弧状に形成された２つの磁極片３０，４０と、その端部に連結されたヨーク片３５とから構成される。ヨーク片３５にあっても、前記磁極片３０，４０と同様にそのステータ内周面２５が円弧状に形成されているので、そのステータ内周面２５の内方には、断面円状の空間部２３が形成されることとなり、これら磁極片３０，４０とヨーク片３５とは、環をなす形状で構成されている。
【００２３】
そして、この第１ステータ部２１と第２ステータ部２２のコイル３８，５８の上述の円状の空間部２３を挟んだ対向側には、上述したロータ１０が配されるように、ロータ穴２４が設けられている。また、そのロータ穴２４には、ロータ１０が適宜間隔で非接触に配される箇所であり、そのロータ穴２４の内径方向で互いに対向された位置に、薄肉部３３，４３が設けられる。具体的には、図３（ｂ）の拡大上面図に示すように、前記第１磁極片３０の、前記円状の空間部２３に接するステータ内周面２５は、その空間部２３から切り欠かれたように切り第１欠き凹部３３ａが設けられている。これによって、前記ロータ穴２４とその第１切り欠き部３３ａとによって薄肉に形成されることとなった前記第１薄肉部３３がなるものとなっている。また、前記第２磁極片４０の外周面２６にあっても、その外方から切り欠かれたように第２切り欠き部４３ａが設けられている。これによって、前記ロータ穴２４とその第２切り欠き部４３ａとによって薄肉に形成されることとなった前記第２薄肉部４３がなるものとなっている。
【００２４】
そして、前記第１薄肉部３３と第２薄肉部４３とが、前記第１ステータ部２１に設けられることによって、磁極３１，４１が構成されることとなる。つまり、前記ロータ穴２４の内径方向で互いに対向された位置に設けられた薄肉部３３，４３は、前記第１磁極片３０と第２磁極片４０とを分割する役割も担う。従って、前記ロータ穴２４を形成するロータ穴内周面２７のうち、前記第１磁極片３０に属する内周部分が、前記第１ステータ部２１の磁極片３０の第１磁極３１を構成する。そして、前記ロータ穴２４を形成するロータ穴内周面２７のうち、前記第２磁極片４０に属する内周部分が、前記第１ステータ部２１の磁極片４０の第２磁極４１を構成する。
【００２５】
前記第１磁極３１と第２磁極４１とは、上述したように、前記ロータ穴２４の内径方向で互いに対向された位置に設けられた薄肉部３３，４３によって、分割されているように形成されているので、そのロータ穴内周面２７が１８０度ずつで分割されたように配置されたものとなっている。さらに、前記ロータ穴内周面２７にあっては、前記ロータ１０の回転軸線Ｚを中心として９０度ずつで、前記ロータ穴内周面２７に離間部２８が形成されている。なお、前記離間部２８は、前記空間部２３の中心から前記ロータ１０の中心に向いて線対称となるように、つまり、図２のＡ−Ａ線に対して線対称となるように４つ（２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ）形成されている。
【００２６】
次に、上述のように構成された第１磁極片３０と第２磁極片４０との端部３２，４２同士を接続する第１ヨーク片３５について説明する。第１ヨーク片３５は、介設部３６，４６と、その介設部３６，４６の端部同士を連結する第１ヨーク部３７とから構成されている。そして、この第１ヨーク部３７には、導線が巻回され、第１コイル３８が形成される。前記第１磁極片３０の端部３２に接続される前記介設部３６は、第２ステータ部２２と合わされる一面とは反対となる他面に、図示しないネジ部材を介して取り付けられている。また、前記第２磁極片４０の端部４２に接続される前記介設部４６にあっても、第２ステータ部２２と合わされる一面とは反対となる他面に、図示しないネジ部材を介して取り付けられている。このようにして、前記磁極３１，４１を磁化させるコイル３８が設けられた第１ステータ部２１が構成されることとなる。
【００２７】
ここで、前記第１ステータ部２１は、上述の切り欠き部３３ａ，４３ａを除いて、前記空間部２３の中心から前記ロータ１０の中心に向いた軸線（つまり、図２のＡ−Ａ線を軸線）を基準線とした線対称に構成されている。従って、この第１ステータ部２１を反転させても、好適に重ねあわせることが可能となる。つまり、この反転されたものが、次に説明する磁極片５０，６０を備えた第２ステータ部２２とされる。なお、この第２ステータ部２２各部の、上述の第１ステータ部２１と同一に構成される各部に関しては、同一の符号番号（符号２０番台）が付されるか、上述の第１ステータ部２１の各部に付される各符号番号（符号３０〜４９番）に「２０」加算された符号番号が付されている。
【００２８】
そして、このように構成された前記第１ステータ部２１と第２ステータ部２２とは、上述したように、互いに、ヨーク片３５，５５の設けられた面が外側にされて、互いの間に適宜間隔を設けて設けられた図示されていないネジ孔にネジ部材を取り付けて互いを連結し、ステータ２０となる。
【００２９】
第１ステータ部２１と第２ステータ部２２とは、上述したＡ−Ａ線に対して線対称とされる。従って、第２ステータ部２２にあっては、第３磁極片５０の、前記円状の空間部２３に接するステータ内周面２５が、その空間部２３から切り欠かれたように切り第１欠き凹部５３ａが設けられている。これによって、前記ロータ穴２４とその第１切り欠き部５３ａとによって薄肉に形成されることとなった前記第１薄肉部５３がなるものとなっている。また、前記第４磁極片６０の外周面２６にあっても、その外方から切り欠かれたように第２切り欠き部６３ａが設けられている。これによって、前記ロータ穴２４とその第２切り欠き部６３ａとによって薄肉に形成されることとなった前記第２薄肉部６３がなるものとなっている。
【００３０】
そして、前記第１薄肉部５３と第２薄肉部６３とが、前記第２ステータ部２２に設けられることによって、磁極５１，６１が構成されることとなる。つまり、前記ロータ穴２４の内径方向で互いに対向された位置に設けられた薄肉部５３，６３は、前記第３磁極片５０と第４磁極片６０とを分割する役割も担う。従って、前記ロータ穴２４を形成するロータ穴内周面２７のうち、前記第３磁極片５０に属する内周部分が、前記第２ステータ部２２の磁極片５０の第１磁極５１を構成する。そして、前記ロータ穴２４を形成するロータ穴内周面２７のうち、前記第４磁極片６０に属する内周部分が、前記第２ステータ部２２の磁極片６０の第４磁極６１を構成する。
【００３１】
前記第３磁極５１と第４磁極６１にあっても、前記第１ステータ部２１と同様に、そのロータ穴内周面２７が１８０度ずつで分割されたように配置されたものとなっている。さらに、前記第１ステータ部２１に形成された離間部２８と合わる位置に、前記ロータ１０の回転軸線Ｚを中心として９０度ずつで、前記ロータ穴内周面２７に離間部２８が形成されている。なお、この第ステータ部２２にあっても、前記第１ステータ部２１と同様に、介設部５６，６６と、その介設部５６，６６の端部同士を連結する第２ヨーク部５７とから構成された第２ヨーク片５５が設けられ、その第２ヨーク部５７には導線が巻回され、第２コイル５８が形成される。そして、前記第１ステータ部２１と、前記第２ステータ部２２の、一面同士が互いに向き合うように適宜間隔を設けて重ねられ、ステータ２０としている。なお、符号１１５ａ，１１６ａは、後に説明するガイドシャフト１１５，１１６を挿通させるために設けられる挿通孔である。
【００３２】
また、第２ステータ部２２は、前記切り欠き部５３ａ，６３ａを除き、上述したように、図２のＡ−Ａ線に対して線対称となるように構成されているので、その４つの離間部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄは、前記ロータの回転軸線方向Ｚで、前記第１ステータ部２１の離間部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄと好適に合わされることとなる。なお、上述もしたが、この離間部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが、この発明（請求項３に記載）の対向される凹部に相当する。
【００３３】
このようにして構成されたステータ２０にあっては、上述したロータ穴２４に、そのロータ穴内周面２７と非接触となるように、ロータ１０が装置されて、ステッピングモータ１となる。このように構成されたステッピングモータの作用について、次に説明する。なお、前記第１ステータ部２１と第２ステータ部２２にあっては、磁極３１，４１，５１，６１が交互に着磁され、これによって前記ロータ１０は回転する。
【００３４】
そのロータ１０の具体的な回転について、図５に示して説明する。なお、図５は正回転の流れを示し、左側の上下に並べられた図が前記第１ステータ部２１の着磁、及び、右側の上下に並べられた図が前記第２ステータ部２２の着磁を、分けて示している。
まず、図５（ａ）は、ロータ１０の静止状態を示す。すなわち、前記磁極３１，４１，５１，６１の何れもが着磁されていない場合には、上述したようにロータ１０は、径方向に設けられた磁極１３，１４が、このステータ２０に設けられた離間部２８を避けるような位置で静止する。つまり、ロータ１０の磁極（Ｓ極）１４は、最も金属に接近可能なように前記離間部２８ａと前記離間部２８ｂとの間を向き、磁極（Ｎ極）１３にあっても最も金属に接近可能なように前記離間部２８ｃと前記離間部２８ｄとの間を向く。これによって、ロータ１０は安定的に静止することとなる。
【００３５】
そして、上述の第２ヨーク部５７に設けられた第２コイル５８が通電された場合、図５（ｂ）に示すように、前記第３磁極片５０の磁極５１がＮ極に着磁され、前記第４磁極片６０の磁極６１がＳ極に着磁される。この場合には、前記ロータ１０は、図示するように、ロータ１０の磁極（Ｎ極）１３がＳ極に着磁された磁極６１に接近するように、さらにロータ１０の磁極（Ｓ極）１４がＮ極に着磁された磁極５１に接近するように、回転される。なお、この場合、上述の第１ヨーク部３７に設けられた第２コイル３８には通電されていない。
【００３６】
次いで、上述の第２コイル５８の通電がオフとされ、上述の第１ヨーク部３７に設けられた第２コイル３８が通電された場合、図５（ｃ）に示すように、前記第１磁極片３０の磁極３１がＳ極に着磁され、前記第２磁極片４０の磁極４１がＮ極に着磁される。この場合には、前記ロータ１０は、図示するように、ロータ１０の磁極（Ｎ極）１３がＳ極に着磁された磁極３１に接近するように、さらにロータ１０の磁極（Ｓ極）１４がＮ極に着磁された磁極４１に接近するように、回転される。
【００３７】
そして、上述の第１コイル３８の通電がオフとされ、上述の第２ヨーク部５７に設けられた第２コイル５８が通電される。この場合、上述の図５（ｂ）とは逆方向に通電される。従って、図５（ｄ）に示すように、前記第３磁極片５０の磁極５１がＳ極に着磁され、前記第４磁極片６０の磁極６１がＮ極に着磁される。この場合には、前記ロータ１０は、図示するように、ロータ１０の磁極（Ｎ極）１３がＳ極に着磁された磁極５１に接近するように、さらにロータ１０の磁極（Ｓ極）１４がＮ極に着磁された磁極６１に接近するように、回転される。
【００３８】
次いで、上述の第２コイル５８の通電がオフとされ、上述の第１ヨーク部３７に設けられた第２コイル３８が通電される。この場合、上述の図５（ｃ）とは逆方向に通電される。従って、図５（ｅ）に示すように、前記第１磁極片３０の磁極３１がＮ極に着磁され、前記第２磁極片４０の磁極４１がＳ極に着磁される。この場合には、前記ロータ１０は、図示するように、ロータ１０の磁極（Ｎ極）１３がＳ極に着磁された磁極４１に接近するように、さらにロータ１０の磁極（Ｓ極）１４がＮ極に着磁された磁極３１に接近するように、回転される。
【００３９】
上述のステッピングモータ１は、前記ロータ１０を正回転させる場合には、上述のように第１及び第２コイル３８，５８を通電して、前記磁極片３０，４０，５０，６０に備えられた磁極３１，４１，５１，６１を着磁して、これらの磁極３１，４１，５１，６１によってロータ１０を回転させていたが、前記ロータ１０を逆回転させる場合には、上に説明した手順を逆にして行えば、好適にロータ１０を回転させることができる。つまり、ステッピングモータ１は、正逆の回転を好適に行うことができる。
【００４０】
このように構成されたステッピングモータ１は、前記ロータ１０を挟んで対向配置される磁極３１，４１を備えた第１ステータ部２１と、磁極５１，６１を備えた第２ステータ部２２とが、ロータ１０の回転軸線方向Ｚに間隔をあけて重ねて配置されると共に、前記ヨーク片３５，５５が対をなす前記磁極片３０，４０，５０，６０の対向面とは逆側の面にそれぞれ設けられている。言い換えれば、前記第１ステータ部２１と第２ステータ部２２との対向面とは逆側の面に、ヨーク片３５，５５が、互いを離間される方向に設けられることとなる。これによって、全体として階層が構成されるかのようにステータ２０が構成されることとなる。
【００４１】
これによって、ステータ２０を構成する磁極片３０，４０，５０，６０は、コンパクトに配置されると共に、コイル３８，５８もコンパクトに配置されることとなる。さらに、ヨーク片３５，５５のそれぞれには互いに離間されるように設けられるので、そのヨーク片３５，５５のそれぞれに巻回してなるコイル３８，５８の断面積を大きく確保することができる。つまり、コイル３８，５８を形成するにあたって、導線の巻回量を増加させることができる。従って、全体として小さくステッピングモータ１を構成しながらも、磁極３１，４１，５１，６１を着磁させる際の磁束を左右させるコイル３８，５８の体積を、従来に比して大きく確保することができる。
【００４２】
また、磁極３１，４１，５１，６１の近傍に設けられた薄肉部３３，４３，５３，６３によって、磁極片３０，４０，５０，６０同士が互いに連結されて一体とされているので、ステッピングモータ１全体としての剛性も高めることができる上、その薄肉部３３，４３，５３，６３によって、着磁された磁力も隣接する磁極３１，４１，５１，６１に影響与え難くなる。従って、ロータ１０が好ましく回転可能なステッピングモータ１を得ることができる。
【００４３】
また、前記ステッピングモータ１にあっては、前記ロータ１０の外周面１２に対向する部分に、後に説明するコイル３８，５８によって磁化される磁極３１，４１，５１，６１が、円弧状とされたロータ穴内周面２７を構成するように設けられ、このロータ穴内周面２７に、前記離間部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが設けられている。この離間部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄは、このロータ穴内周面２７のうち、ロータ１０から最も離間された離間部位とされる。これによって、磁極３１，４１，５１，６１が着磁されていない場合にあっては、ロータ１０の磁極１３，１４は、その離間部位から離れるように、つまり、この離間部位とは異なる他の部位に接近するようにロータ１０は回転されて、その位置でロータ１０は安定して静止することとなる。従って、磁極３１，４１，５１，６１が着磁されない場合には、ロータは、その静止位置で安定的に静止することができる。
【００４４】
また、ステッピングモータ１にあっては、対をなす磁極片３０，４０，５０，６０、及び、その磁極片３０，４０，５０，６０の外端部同士を接続してなる２つのヨーク片３５，５５が、環をなすように構成されているので、この環の内方に、各種の部材を設けることができる。そして、その各種の部材とロータ１０を何らかの形で係合した場合に、このステッピングモータ１の駆動力によって、その各種の部材を前後進退移動させることもできる。
以上をもって、ステッピングモータ１によれば、ステッピングモータ１自体の大きさが小さく構成されながら、ロータ１０の回転トルクを大きくすることができる。
【００４５】
次に、上述のように構成されたステッピングモータ１を備えたレンズ装置１００について、図６及び図７に示して説明する。
レンズ装置１００は、上述したステップモータ１の空間部２３内にレンズ鏡筒１１０を装置させると共に、前記ロータ１０と係合して前後進退させる進退機構が内蔵されている。すなわち、前記レンズ鏡筒１１０は、図６及び図７に示すように、レンズ１１３，１１４が互いに固定されているレンズユニット１１１が、レンズユニット枠部材１１２に組み込まれて構成されている。そして、そのレンズユニット１１１は、前記レンズユニット枠部材１１２内で、上下に移動可能にされている。そして、前記空間部２３内の、レンズ鏡筒１１０と前記ステータ２０とは、図７に示すように、ガイドシャフト１１５，１１６によって、このレンズ装置１００の外壁に固定して取り付けられている。このガイドシャフト１１５，１１６は、ステータ２０によって発生する磁場を好ましいものとするために、非磁性体で構成されている。なお、前記第１レンズ１１３を挟んで第２レンズと対向位置には、集光された光を撮像する撮像素子１２１が固定して設けられている。
【００４６】
そして、レンズ装置１００には、一端が前記ロータ１０と歯合されると共に、他端が前記レンズユニット１１１と係合された進退機構が設けられている。すなわち、前記ロータ１０には、その断面円中心にロータ軸１５が嵌入されて設けられる。また、そのロータ軸１５には、そのロータ軸１５に沿って回転されるロータギヤ１６が、そのロータ軸１５に圧入して設けられている。なお、ロータ軸１５の両端は、前記ロータ軸１５が回動可能とされるように固定保持されている。また、前記ロータギヤ１６の隣には、該ロータギヤ１６と歯合する駆動ギヤ１７が設けられている。また、前記駆動ギヤ１７には、その中心に固着されると共に前記駆動ギヤ１７の回転中心軸線上に延びた送りネジ１８が設けられている。なお、前記送りネジ１８の両端も、前記送りネジ１８が回動可能とされるように固定保持されている。
【００４７】
そして、前記送りネジ１８には、その送りネジ１８の径方向外方に突出するナット部材１９が取り付けられている。前記ナット部材１９は、前記レンズ鏡筒１１０のレンズユニット１１１の径方向外方に突出して設けられる係合板部１１７と係合されている。具体的には、前記係合板部１１７は、上面（可動レンズ側方面）１１８及び下面（固定レンズ側方面）１１９を有した板状に形成され、その上面は前記ナット部材１９の下面と当接し、その下面１１９は内周を前記ガイドシャフト１１６に嵌挿されたコイルバネ１２０の上端部と当接している。従って、前記コイルバネ１２０は、前記係合板部１１７を可動レンズ１１４側方（図６では上方）に付勢して、前記ナット部材１９と該係合板部１１７とを好適に係合保持されたものとなっている。なお、このレンズ装置１００にあっては、このレンズユニット１１１と撮像素子１２１との距離を把握することを目的に、前記レンズ鏡筒１１０の隣接された位置にフォトセンサ１２２が設けられている。
【００４８】
このように構成されたレンズ装置１００は、被撮像体を撮像するに際して、前記ステッピングモータ１を駆動させ、その駆動力によって前記レンズユニット１１１をレンズユニット枠部材１１２内で上下に移動させ、被撮像体を好適に撮像する。また、このステッピングモータ１は、大きさが小さく構成されているので、このレンズ装置１００自体も、その大きさが小さく構成されたものになっている。また、コイル３８，５８の導線の巻回量も増加させて構成できるので、これによって、ロータ１０の回転トルクを向上させるもできる。つまり、前記レンズユニット１１１を、前記レンズユニット枠部材１１２内で、好適に上下（前後）進退移動させることができることとなる。
【００４９】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲において適宜の選択が可能である。
すなわち、上記の実施の形態にあっては、備えられた磁極が好適に着磁されるように、第１ステータ部２１と第２ステータ部２２との間に適宜に空間を設けてステータを構成したが、この実施の形態に限定されず、この第１ステータ部２１と第２ステータ部２２との間に適宜の非磁性体を介装させてステータを構成するものであっても何ら問題はない。このように構成すると、安定的に前記第１ステータ部２１と第２ステータ部２２とを配置することができることとなる。
【００５０】
さらに、上記の実施の形態にあっては、磁極３１，４１，５１，６１の何れもが着磁されていない場合に、ロータ１０が安定位置で静止されることを目的に、この発明（請求項３に記載）の対向される凹部とされる離間部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄがロータ穴内周面２７に設けられていた。しかしながら、この離間部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに代えて、次のように構成してもよい。すなわち、ロータ穴内周面２７に、周方向９０度ずつで突出する凸部（請求項３に記載の凸部に相当）が形成されるものであってもよい。このように、凸部が形成された場合、この凸部が、このロータ穴内周面２７のうち、ロータ１０から最も近接された近接部位とされる。従って、前記磁極３１，４１，５１，６１の何れもが着磁されていない場合には、上述したようにロータ１０の径方向に設けられた磁極１３，１４が、この金属からなる凸部に接近するように向くこととなり、このロータ１０は安定的に静止することとなる。
【００５１】
また、磁極を形成するに際しては、２つの切り欠き部によって磁力飽和点を形成して磁極を形成することとしていたが、この磁力の飽和点は、この実施の形態に限定されず、適宜な薄肉に形成して好適に磁極が形成されていれば何ら問題のないものとされる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るステッピングモータの斜視図である。
【図２】図１のステッピングモータの上面図である。
【図３】ロータ及びステータの磁極部分に関する拡大図及び分割上面図である。
【図４】図２のステッピングモータのＡ−Ａ断面図である。
【図５】ロータの回転作動を示す図である。
【図６】図１のステッピングモータを用いたレンズ装置の側断面図である。
【図７】図６のレンズ装置の上面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１    ステッピングモータ
１０    ロータ
２０    ステータ
３０，４０，５０，６０    磁極片
３１，４１，５１，６１    磁極
３５，５５    ヨーク片
３８，５８    コイル
Ｚ    回転軸線方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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