(57)【要約】【課題】小型でエネルギー効率が高く低コストで製造可能なステッピングモーター、同モーターを備えた光学ユニットと電子カメラを提供。【解決手段】本ステッピングモーター３００は、回転シャフト３０１の片側に設けられた永久磁石からなるローター３００Ｒと、ローター３００Ｒの軸心に並行して隣接配置される磁化制御用のコイル及びステーターコアを含むステーター３００Ｓとを備え、前記ステーターコアは、コイルの内部に配置される主ステーターコア３５０と、この主ステーターコア３５０に磁気的に結合され、ローター３００Ｒに対し回転磁界を与える極歯部がローター３００Ｒの周囲に配された副ステーターコア３１０〜３４０とからなり、主ステーターコア３５０は、複数枚のコア板３５Ｔの表裏両面が相互に圧着されて一体的に積層され、且つ副ステーターコア３１０〜３４００のヨーク部に対し圧着により結合されていることを主たる特徴としている。【選択図】    図６
2004320832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持されたシャフトと、このシャフトに設けられた永久磁石からなるローターと、このローターの軸心に並行して隣接配置される磁化制御用のコイル及びこのコイルにより磁化制御されるステーターコアを含むステーターとを備え、
前記ステーターにおけるステーターコアは、前記コイルの内部に配置される主ステーターコアと、この主ステーターコアにヨーク部が磁気的に結合され、前記ローターに対し回転磁界を与える極歯部が前記ローターの周囲に配された副ステーターコアとからなり、
前記主ステーターコアは、複数枚のコア板の表裏両面が相互に圧着されて一体的に積層され、且つ前記副ステーターコアのヨーク部に対し圧着により結合されていることを特徴とするステッピングモーター。
【請求項２】
回転可能に支持されたシャフトと、このシャフトに設けられた永久磁石からなる第一，第二のローターと、これら第一，第二のローターの軸心に並行してそれぞれ隣接配置される磁化制御用の第一，第二のコイル及びこれら第一，第二のコイルにより磁化制御されるステーターコアを含むステーターとを備え、
前記ステーターにおけるステーターコアは、前記第一，第二のコイルの内部にそれぞれ配置される第一，第二の主ステーターコアと、上記第一，第二の主ステーターコアにそれぞれのヨーク部が磁気的に結合され前記第一，第二のローターに対し回転磁界を与える極歯部が前記第一，第二のローターの周囲にそれぞれ配された第一，第二の副ステーターコア
とからなり、
前記第一，第二の主ステーターコアは、それぞれ複数枚のコア板の表裏両面が相互に圧着されて一体的に積層され、且つ前記第一，第二の副ステーターコアのヨーク部に対しそれぞれ圧着により結合されていることを特徴とするステッピングモーター。
【請求項３】
前記磁化制御用のコイルは、軸心部に前記主ステーターコアを挿入可能な中空部を有するボビンに巻装されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のステッピングモーター。
【請求項４】
前記副ステーターコアは、ヨーク部が前記主ステーターコアの一端に磁気的に結合された一端側ステーターコアと、ヨーク部が前記主ステーターコアの他端に磁気的に結合された他端側ステーターコアとを有し、上記一端側ステーターコアにおける極歯部と上記他端側ステーターコアの極歯部とが、前記ローターを両端から挟んで対向配置されることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載のステッピングモーター。
【請求項５】
前記主ステーターコアを構成するコア板は、ディスク状コア材の表裏両面の対応する部位が、一方の面が凹み他方の面が突出するように形成されていることを特徴とする請求項４に記載のステッピングモータ。
【請求項６】
一方のステッピングモータと共にステッピングモータユニットの一部を構成する他方のステッピングモータの回転シャフトの先端を軸支するように、当該一方のステッピングモータの支持壁に設けた軸受け部が、当該一方のステッピングモータの主ステーターコアを構成するコア板の形状と同一形状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のステッピングモータ。
【請求項７】
前記主ステーターコアの中心部を前記回転シャフトと平行な方向に貫通する貫通孔が設けられ、この貫通孔に、最外側のステーターコアを保護する端板に設けたボス部が嵌挿され、このボス部の先端に当該ステッピングモータと共にステッピングモータユニットの一部を構成する他のステッピングモータの回転シャフトの先端部を軸支する軸受け部が設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のステッピングモーター。
【請求項８】
前記軸受け部は、前記回転シャフトの端部を受けるスラスト軸受と、このスラスト軸受を上記回転シャフトの端部に向けて付勢する付勢部材とを備えていることを特徴とする請求項７に記載のステッピングモーター。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一つに記載のステッピングモーターを、レンズユニットにおけるレンズ駆動用アクチュエータユニットとして搭載したことを特徴とする光学ユニット。
【請求項１０】
被写体からの入射光の光量を調整するための光量調整機構と、
この光量調整機構を駆動する光量調整用アクチュエータユニットと、
前記光量調整機構で光量を調整された光を通す光路中に介在し、ガイド軸に沿って光軸方向へ移動可能に設けられたレンズ群と、
これらのレンズ群を光軸方向の所定位置へ移動させるように駆動するステッピングモーターユニットとを備え、
上記ステッピングモーターユニット及び上記光量調整用アクチュエータユニットは、前記レンズ群の光軸方向と略平行な一つの直線領域に沿って配置されていることを特徴とする請求項９に記載の光学ユニット。
【請求項１１】
前記光量調整機構は複数の光量調整部材を備えてなり、前記光量調整用アクチュエータユニットは、上記複数の光量調整部材に対応する複数のアクチュエータからなり、
上記複数のアクチュエーターの各シャフトは、第一の平面内に同一方向に並べて配置されており、
前記ステッピングモーターユニットにおける各モーターのシャフトは、前記第一の平面と平行な第二の平面内に配列されていることを特徴とする請求項１０に記載の光学ユニット。
【請求項１２】
第一の光軸に沿って被写体から入射する光束を、上記第一の光軸と交差する第二の光軸に沿って折り曲げるプリズムを更に備えたことを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか一つに記載の光学ユニット。
【請求項１３】
前記光量調整用アクチュエーターユニット及び前記ステッピングモーターユニットにおける前記第一の光軸に沿った方向の寸法が、前記プリズムの第一の光軸方向における寸法と略同一寸法に設定されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学ユニット。
【請求項１４】
前記光量調整用アクチュエーターユニット及び前記ステッピングモーターユニットにおける前記第一の光軸に沿った方向の寸法は、互いに近似した寸法に設定されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学ユニット。
【請求項１５】
請求項９ないし１４のいずれか一つに記載の光学ユニットを搭載したことを特徴とする電子カメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラのレンズ群等を駆動するためのステッピングモーター、このステッピングモーターをレンズ駆動用アクチュエータとして用いた光学ユニット、及びこの光学ユニットを備えた電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステッピングモーターのステーターコアとして、複数の薄板鋼板をレーザ溶接等を行なうことによって一体化した積層コアを用いるようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、小型化が必要とされるカメラに適用されるレンズ駆動用ステッピングモーターのステーターコアとして、磁性板を単にプレス加工した複数のコアを分離配置して構成されたものがある（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２０９３４５号公報（段落［００１１］、図１）
【０００５】
【特許文献２】
特開平０７−１６３１２６号公報（段落［００１０］、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献２に示されているプレス加工されただけのコア材を用いたステーターコアでは、渦電流発生による損失が大きくモーター効率が不十分である。しかし、小型であることを要求されるレンズ駆動用ステッピングモーターのステーターコアとして積層コアを採用することは技術的に困難であると考えられていた。なおステーターに単純にコア材を結合すると、モーター効率は高くなるが、モータサイズがおおきくなったり、ステーターの製造コストがアップする。
【０００７】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、下記のような利点を有するステッピングモータ及び光学ユニット及び電子カメラを提供することにある。
【０００８】
（ａ）小型でエネルギー効率の高い。
【０００９】
（ｂ）低コストで製造可能である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のステッピングモーター、光学ユニット、及び電子カメラは下記のような特徴ある構成を有している。なお下記以外の特徴ある構成については実施形態の中で明らかにする。
【００１１】
（１）本発明のステッピングモーターは、回転可能に支持されたシャフトと、このシャフトに設けられた永久磁石からなるローターと、このローターの軸心に並行して隣接配置される磁化制御用のコイル及びこのコイルにより磁化制御されるステーターコアを含むステーターとを備え、前記ステーターにおけるステーターコアは、前記コイルの内部に配置される主ステーターコアと、この主ステーターコアにヨーク部が磁気的に結合され、前記ローターに対し回転磁界を与えるように櫛形をなす極歯部が前記ローターの周囲に配された副ステーターコアとからなり、前記主ステーターコアは、複数枚のコア板の表裏両面が相互に圧着されて一体的に積層され、且つ前記副ステーターコアのヨーク部に対し圧着により結合されていることを特徴としている。
【００１２】
（２）本発明の光学ユニットは、前記（１）等に記載されているステッピングモーターユニットを、レンズユニットにおけるレンズ駆動用アクチュエータユニットとして搭載したことを特徴としている。
【００１３】
（３）本発明の電子カメラは、前記（２）等に記載された光学ユニットを搭載したことを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］
図１は本発明の第一実施形態に係るコンパクト型電子カメラの概略的構成を示す図で、（ａ）は略式上面断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は略式側面断面図である。
【００１５】
図１において、１０はカメラ本体であり、その正面には被写体からの光を取り入れる入射開口部１１，ストロボ発光窓１２などが設けられている。またカメラ本体１０の上面にはレリーズボタン１３が設けられている。更に、図示はしてないがカメラ本体１０の背面には画像表示窓等が配設されている。カメラ本体１０の内部には、光学ユニット１４，ストロボユニット１５，電子回路基板１６，画像表示器（ＬＣＤ等）１７，電池室１８などが配設されている。
【００１６】
光学ユニット１４は、入射開口部１１から入射した被写体からの光をプリズム２１で入射光軸ＯＡとは直角な光軸ＯＢの方向へ反射し、レンズ群２２を通して得た光像を撮像素子２３の受光面上に照射することにより、被写体像を光電変換するものとなっている。本実施形態における光学ユニット１４は、図示の如くカメラ正面から見て縦長な状態に配置されている。
【００１７】
［第二実施形態］
図２は本発明の第二実施形態に係るコンパクト型電子カメラの概略的構成を示す図で、（ａ）は略式上面断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は略式側面断面図である。この第二実施形態が前記第一実施形態と異なる主な点は、光学ユニット１４が図示の如くカメラ正面から見て横長な態様でカメラ本体内に収容配置されている点である。なおこれに伴い、カメラ本体１０に収容されている他の部品の形状及び配置関係も若干異なっている。しかし機能上は全く同等であるため、同一機能を有する部分には同一符号が付されている。
【００１８】
（実施例Ａ）
図３は、図１に示す第一実施形態に係る電子カメラ、及び図２に示す第二実施形態に係る電子カメラに、夫々適用される光学ユニット１４の実施例Ａを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は蓋の部分を取外した状態を示す正面図である。
【００１９】
図４の（ａ）は図３の（ａ）のａ−ａ線矢視断面図であり、図４の（ｂ）は図３の（ａ）のｂ−ｂ線矢視断面図である。
【００２０】
図３及び図４に示すように、光学ユニット１４は光量調整ユニットＳＵとレンズユニットＬＵとが一体化されたものとなっている。
【００２１】
光量調整ユニットＳＵは、前述したプリズム２１を有するプリズム光学系と、このプリズム光学系の光出射面に対向して配置された遮光機構としてのシャッター機構４０及び減光機能等を有する光量制限機構５０を備えた光量調整機構３０を含んでいる。遮光機構としてのシャッター機構４０は、光路内に設けた遮光用ベース上の開口部を適宜開放状態となす。また光量制限機構５０は上記開口部を通る光の量を減光フィルター等により制限する。
【００２２】
光量調整機構３０は、上記シャッター機構４０や光量制限機構５０などを駆動制御するための光量調整用アクチュエーターユニット６０を備えている。光量調整用アクチュエーターユニット６０は第一のアクチュエーター７０及び第二のアクチュエーター８０を有している。
【００２３】
第一のアクチュエーター７０は、シャッター機構４０を駆動するためのアクチュエーターであり、回転可能に支持された駆動用シャフト７２を有している。また第二のアクチュエーター８０は、光量制限機構５０を駆動するためのアクチュエーターであり、回転可能に支持された駆動用シャフト８２を有している。
【００２４】
各駆動用シャフト７２，８２は平行で且つ同一方向を向くように隣接して配置され、且つ一体化されて一つのケース９０内に収容されている。
【００２５】
レンズユニットＬＵは、一対のガイド軸２４，２５に沿って折り曲げ後の光軸（第二の光軸）ＯＢの方向へ移動可能に設けられたレンズ群２２と、これらのレンズ群２２が上記光軸方向の所定位置へ移動するよう当該レンズ群２２を駆動するためのレンズ駆動用アクチュエーターユニットとしてのステッピングモーターユニット２００とからなっている。ステッピングモーターユニット２００は、バリエータレンズ駆動用アクチュエーターである第一のステッピングモーター３００と、フォーカシングレンズ駆動用アクチュエーターである第二のステッピングモーター４００とを有している。
【００２６】
第一のステッピングモーター３００は、前記レンズ群２２のうちバリエータレンズ群２２Ｖを駆動するためのものであり、第二のステッピングモーター４００は前記レンズ群２２のうちフォーカシングレンズ群２２Ｆを駆動するためのものである。
【００２７】
前記レンズ駆動用アクチュエーターとしての第一，第二のステッピングモーター３００、４００は、各々回転可能に支持された各一本のシャフト３０１，４０１と、これら各一本のシャフト３０１，４０１の片側にそれぞれ設けられた永久磁石から成るローター３００Ｒ，４００Ｒと、これらローター３００Ｒ，４００Ｒの近傍にそれぞれ配された励磁コイルを含むステーター３００Ｓ，４００Ｓとを備えている。
【００２８】
第一のステッピングモーター３００のシャフト３０１と、第二のステッピングモーター４００のシャフト４０１とは平行に並んでいる。そしてローターおよびステーターからなる駆動部３００Ｄと４００Ｄとが、互いに反対側に位置するように配置されている。
【００２９】
次に、前記レンズユニットＬＵの更に詳細な構成について、図５以下を参照して説明する。
【００３０】
図５はレンズユニットＬＵにおける鏡筒１００と、レンズ駆動用アクチュエーターユニットとしてのステッピングモーターユニット２００と、を分離して示す斜視図である。
【００３１】
鏡筒１００は、鏡筒ベース１１０と、二本のガイドバー１２２と１２４と、バリエータレンズいわゆるズームレンズを含むバリエータレンズ枠１３０と、フォーカシングレンズを含むフォーカシングレンズ枠１４０とを有している。
【００３２】
ガイドバー１２２とガイドバー１２４は、共に鏡筒ベース１１０の前後の壁の間に設けられている。バリエータレンズ枠１３０とフォーカシングレンズ枠１４０とは、共に二本のガイドバー１２２と１２４に案内されて、光軸方向へ移動可能に支持されている。
【００３３】
ステッピングモーターユニット２００は、二つのステッピングモーター３００と４００を含んでいる。これらは一つのモーターホルダー２１０によって保持されている。二つのステッピングモーター３００と４００の二本の駆動軸すなわちシャフト３０１と４０１は互いに平行に延びており、その表面にはリードスクリューが形成されている。
【００３４】
バリエータレンズ枠１３０は、第一のステッピングモーター３００のシャフト３０１のリードスクリューに噛み合うナット１３２を有し、フォーカシングレンズ枠１４０は、第二のステッピングモーター４００のシャフト４０１のリードスクリューに噛み合うナット１４２を有している。
【００３５】
ステッピングモーターユニット２００は、シャフト３０１とナット１３２とを噛み合わせ、シャフト４０１とナット１４２とを噛み合わせて、モーターホルダー２１０を鏡筒ベース１１０のモーター取り付け部１１２に対しねじ等の適当な手段により固定することで、鏡筒１００に取り付けられる。
【００３６】
バリエータレンズ枠１３０は、ステッピングモーター３００の回転動作によってガイドバー１２２と１２４に沿って移動する。つまり、バリエータレンズ枠１３０はシャフト３０１の回転方向に応じて前後に移動操作される。同様に、フォーカシングレンズ枠１４０は、ステッピングモーター４００の回転動作によってガイドバー１２２と１２４に沿って移動する。つまり、フォーカシングレンズ枠１４０はシャフト４０１の回転方向に応じて前後に移動操作される。
【００３７】
以下、図６を参照しながらステッピングモーターユニット２００の具体的構造について詳しく説明する。図６において、第一のステッピングモーター３００の各部材は３００番台の参照符号で示され、第二のステッピングモーター４００の各部材は４００番台の参照符号で示されている。
【００３８】
前記第一のステッピングモーター３００と第二のステッピングモーター４００とは、一つのモーターホルダー２１０で保持されている。
【００３９】
第一のステッピングモーター３００は、回転可能に支持された一本の丸棒状のシャフト３０１と、このシャフト３０１の片側に設けられた永久磁石から成るローター３００Ｒ（一体に形成された第一のローター３１２と第二のローター３１４からなる）と、上記ローター３００Ｒを回転させる為のステーター３００Ｓとを有している。
【００４０】
第二のステッピングモーター４００は、回転可能に支持された一本の丸棒状のシャフト４０１と、このシャフト４０１の片側に設けられた永久磁石から成るローター４００Ｒ（一体に形成された第一のローター４１２と第二のローター４１４からなる）と、上記ローター４００Ｒを回転させるためのステーター４００Ｓとを有している。
【００４１】
第一のステッピングモーター３００のシャフト３０１と第二のステッピングモーター４００のシャフト４０１とは、互いに平行に並べられている。さらに、第一のステッピングモーター３００と第二のステッピングモーター４００とは、同じ構造を有し、且つ対称的に配置されている。すなわち、シャフト３０１の片側に設けてある第一のステッピングモーター３００における第一のローター３１２及び第二のローター３１４と、シャフト４０１の片側に設けてある第二のステッピングモーター４００における第一のローター４１２及び第二のローター４１４とは、互いに反対側に位置している。
【００４２】
以下、ステッピングモーターユニット２００のさらに詳しい構造について述べる。ただし、第一のステッピングモーター３００と第二のステッピングモーター４００とは同じ構造を有しているので、その一方である第一のステッピングモーター３００に主眼を置いて説明する。第二のステッピングモーター４００については、続く記述の３００番台と４００番台の参照符号の百の位の「３」と「４」を互いに交換して読み取ることで容易に理解できよう。
【００４３】
第一のステッピングモーター３００は、回転可能に支持されたシャフト３０１、このシャフト３０１の片側に設けられた永久磁石からなる第一，第二のローター３１２，３１４と、これら第一，第二のローター３１２，３１４の軸心に並行してそれぞれ隣接配置される磁化制御用の第一，第二のコイル３７２，３７４及びこれら第一，第二のコイル３７２，３７４により磁化制御されるステーターコア３１０ないし３５０を含むステーター３００Ｓとを備えている。
【００４４】
前記ステーター３００Ｓにおけるステーターコアは、前記第一，第二のコイル３７２，３７４の内部にそれぞれ配置される第一，第二の主ステーターコア３５１，３５２と、上記第一，第二の主ステーターコア３５１，３５２にそれぞれのヨーク部が磁気的に結合され前記第一，第二のローター３１２，３１４に対し回転磁界を与えるように櫛形をなす極歯部が前記第一，第二のローター３１２，３１４の周囲にそれぞれ配された第一の副ステーターコア３１０，３２０及び第二の副ステーターコア３３０，３４０とからなる。
【００４５】
図７は、図６のステッピングモーター３００に含まれるステーターコアＳＣ（３１０〜３５０）の分解斜視図である。また図８は、上記ステーターコアＳＣ（３１０〜３５０）を、ホルダー支持壁２１０ａ及び端板３８０と関連付けて示す断面図である。
【００４６】
図７及び図８に示すように、第一，第二の主ステーターコア３５１，３５２は、それぞれ複数枚のコア板３５Ｃが表裏両面を相互に圧着されて一体的に積層されたものとなっている。上記コア板３５Ｃは、例えば珪素薄板をプレス加工することにより、図示の如くディスク状コア材の表裏両面の対応する部位（本例では中央部位）が、一方の面が凹み他方の面が突出するように形成されている。従って一方のコア板３５Ｃの凹部と他方のコア板３５Ｃの凸部とを重ね合わせて圧入操作することにより、両コア板相互間は圧着される。
【００４７】
上記の如く積層された主ステーターコア３５１の基端は第一の副ステーターコア３１０に対し上記同様の圧着手段により結合されている。また積層された主ステーターコア３５２の基端は第四の副ステーターコア３４０に対し上記同様の圧着手段により結合されている。主ステーターコア３５１の先端は、最終的な組付け時において第二の副ステーターコア３２０の係合孔３２１に対しやはり上記同様の圧着手段により結合される。また積層された主ステーターコア３５２の先端は第三の副ステーターコア３３０の係合孔３３１に対しやはり上記同様の圧着手段により結合される。
【００４８】
図９は第二のステーターコア３２０と第三のステーターコア３３０との接合部拡大断面図である。図９に示すように、第二のステーターコア３２０に形成されたガイド孔３２９と第三のステーターコア３３０に設けられた凸部３３９とが嵌合することにより、両者は位置決め固定される。かくして後述するＡ相ステーターとＢ相ステーターとが一体化される。
【００４９】
図１０は、図６に示すステッピングモーターユニット２００の１０−１０線矢視断面図である。
【００５０】
図６に説明を戻す。第一のコイル３７２は、軸心部に前記主ステーターコア３５１を挿入可能な中空部を有する第一のボビン３７６に巻装されている。第二のコイル３７４は軸心部に前記主ステーターコア３５２を挿入可能な中空部を有する第二のボビン３７８に巻装されている。
【００５１】
図７に示すように、第一のステーターコア３１０と第二のステーターコア３２０とは、第一のローター３１２の軸方向の両端に位置し、第三のステーターコア３３０と第四のステーターコア３４０とは第二のローター３１４の軸方向の両端に位置している。
【００５２】
第一のステーターコア３１０は、シャフト３０１の軸心３０１Ａを横切って広がる平板部（ヨーク）３１Ｐと、シャフト３０１の軸心３０１Ａを中心とする円形の開口３１Ｈと、その縁に沿って配設された櫛歯形の複数の極歯３１Ｔとを有している。この第一のステーターコア３１０は、ヨーク部が前記主ステーターコア３５１の一端に磁気的に結合された一端側ステーターコアを構成している。
【００５３】
同様に第二のステーターコア３２０は、シャフト３０１の軸心３０１Ａを横切って広がる平板部（ヨーク）３２Ｐと、シャフト３０１の軸心３０１Ａを中心とする円形の開口３２Ｈと、その縁に沿って配設された櫛歯形の複数の極歯３２Ｔとを有している。この第二のステーターコア３２０は、ヨーク部が前記主ステーターコア３５１の他端に磁気的に結合された他端側ステーターコアを構成している。
【００５４】
上記第一のステーターコア３１０の極歯３１Ｔと第二のステーターコア３２０の極歯３２Ｔとは前記ローター３１２を両端から挟んで対向配置され、交互に噛合し合うことにより、第一のローター３１２の周囲を取り囲む円筒部を成している。
【００５５】
第三のステーターコア３３０は、シャフト３０１の軸心３０１Ａを横切って広がる平板部（ヨーク）３３Ｐと、シャフト３０１の軸心３０１を中心とする円形の開口３３Ｈと、その縁に沿って配設された櫛歯形の複数の極歯３３Ｔとを有している。この第三のステーターコア３３０は、ヨーク部が前記主ステーターコア３５２の一端に磁気的に結合された一端側ステーターコアを構成している。
【００５６】
同様に、第四のステーターコア３４０は、シャフト３０１の軸心３０１Ａを横切って広がる平板部（ヨーク）３４Ｐと、シャフト３０１の軸心３０１Ａを中心とする円形の開口３４Ｈと、その縁に沿って配設された櫛歯形の複数の極歯３４Ｔとを有している。この第四のステーターコア３４０は、ヨーク部が前記主ステーターコア３５２の他端に磁気的に結合された他端側ステーターコアを構成している。
【００５７】
上記第三のステーターコア３３０の極歯３３Ｔと第四のステーターコア３４０の極歯３４Ｔとは前記ローター３１４を両端から挟んで対向配置され、交互に噛合し合うことにより、第二のローター３１４の周囲を取り囲む円筒部を成している。
【００５８】
第一ないし第四のステーターコア３１０〜３４０は、軟磁性材料で形成されており、例えばプレス加工等によって一枚の板材からそれぞれ形成される。
【００５９】
第一のステーターコア３１０と第二のステーターコア３２０と第一のコイル３７２と第五のステーターコア３５１は共働して第一のローター３１２を回転させるための第一のステーターいわゆるＡ相のステーターを構成している。
【００６０】
第三のステーターコア３３０と第四のステーターコア３４０と第二のコイル３７４と第五のステーターコア３５０は共働して第二のローター３１４を回転させるための第二のステーターいわゆるＢ相のステーターを構成している。
【００６１】
第一のステーターコア３１０は、その外面を保護用の端板３８０で覆われている。第四のステーターコア３４０は、ほぼＵ字形状のモーターホルダー２１０の支持壁２１０ａに、ねじ等の手段によって固定されている。
【００６２】
第一のステッピングモーター３００は、シャフト３０１を回転可能に支持するための一対の軸受３８２と３９２とを有している。第一の軸受３８２はシャフト３０１のローター側の端部３１６を軸支するように、第一のステッピングモーター３００の端板３８０に設けられている。第二の軸受３９２は、上記端部３１６とは反対側の端部３１８を軸支するように、第二のステッピングモーター４００のホルダー支持壁２１０ｂに設けられている。
【００６３】
図１０に示されるように、前記第二の軸受３９２は、シャフト３０１の軸心に直交する平面への射影において、第二のステッピングモーター４００のコイル４７２ないし４７４の内側に位置している。
【００６４】
本実施形態のステッピングモーターユニットは、以下に述べる利点を有している。主ステーターコア３５１，３５２が積層コアで形成されているため、渦電流による損失が少なく、エネルギー効率が高い。また一般のステッピングモーターでは、コイルは極歯の周囲に配置されるため、コイルの径は必然的に大きなものとなる。これに対して本実施形態では、コイルは極歯の周囲ではなく、シャフト３０１，４０１とほぼ平行な位置に配置されるので、コイルの径を小さくできる。これにより、ステッピングモーター３００，４００を図１０に示すように横幅Ｗの狭い形態となすことができる。
【００６５】
また本実施形態では、シャフトと直交する面には一つのコイルが存在するだけなので、シャフトと直交する面をステーターコアとコイルで専有する面積が小さくできる。これによりステッピングモーターを小型化できる。従って、本実施形態のステッピングモーターユニット２００は、非常に小型に形成でき、鏡筒１００へ実装する上でのレイアウトの自由度が高く、鏡筒１００の小型化にも大きく寄与する。
【００６６】
第一ないし第四のステーターコア３１０〜３４０は、極歯と平板部の境界がほぼ円形であるので、極歯の内径精度と極歯のピッチを正確に形成でき、精度を保つ剛性も高い。また、第一ないし第四のステーターコアを第五のステーターコアに嵌合させて位置決めしているので、第一ないし第四のステーターコアの位置精度が高い。これにより、極歯内径とローターの相対位置精度を高くでき、ギャップを小さくできる。従って本実施形態のステッピングモーターユニットは、消費電流が少なく、停止精度が良い。
【００６７】
一方のステッピングモーターの二つの軸受のうち、一方の軸受が、シャフトの軸線が異なる他方のステッピングモーターに設けられている。このため二つのステッピングモーターを単に並べて配置した場合の構成と比較すると、二つの軸受とそれらの固定部が省かれたことに相当する。従って、本実施形態のステッピングモーターユニットは非常に小型に構成できる。
【００６８】
ホルダー以外の部品を用いることなく、二つのステッピングモーター３００，４００の組み立てや検査ができるので、組み立て作業等が煩雑にならず、ステッピングモーター単独の保証ができるため、低価格で安定した品質のステッピングモーターの製作が可能となる。言い換えれば、本実施形態のステッピングモーターユニット２００はそれ自体が一つの完成品であるので、鏡筒等に組み込む前に、単独でステッピングモーターの性能検査などを行なうことができる。
【００６９】
（実施例Ｂ）
図１１は本発明の光学ユニット１４の実施例Ｂにおけるステッピングモーターユニットについての具体的構造を示す図で、図６の右半分に対応して示した部分断面図である。また図１２の（ａ）（ｂ）は要部の構成を示す断面図及び斜視図である。以下、図１１及び図１２の（ａ）（ｂ）を参照しながら実施例Ｂにおけるステッピングモーターユニットの具体的構造につき、実施例Ａと相違している点に重点をおいて説明する。なお図６と同一機能を有する部分には同一の参照符号が付されている。
【００７０】
図１１及び図１２の（ａ）（ｂに示すように、本実施例においては一方のステッピングモータ５００と共にステッピングモータユニット２００の一部を構成する他方のステッピングモータ６００（不図示）の回転シャフト６０１の先端６１８を軸支するように、当該一方のステッピングモータ５００の支持壁２１０ａに軸受け部５６０が設けられている。この軸受け部５６０は、当該一方のステッピングモータ５００の主ステーターコア５５０を構成するコア板５５Ｐの形状と同一形状に形成されている。
【００７１】
上記ステッピングモーター５００においては、上記軸受け部５６０を、主ステーターコア５５０の製造工程と同様に、抜き工程、圧入工程等により連続して行なえる。したがってコストダウンを図れる。
【００７２】
（実施例Ｃ）
図１３は本発明の光学ユニット１４の実施例Ｃにおけるステッピングモーターユニットについての具体的構造を示す図で、図６の右半分に対応して示した部分断面図である。また図１４の（ａ）は端板の構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線矢視断面図である。以下、図１３及び図１４の（ａ）（ｂ）を参照しながら実施例Ｃにおけるステッピングモーターユニットの具体的構造につき、実施例Ａと相違している点に重点をおいて説明する。なお図６と同一機能を有する部分には同一の参照符号が付されている。
【００７３】
このステッピングモーター７００においては、主ステーターコア７５０の中心部に、当該ステッピングモーター７００の回転シャフト７０１と平行な方向に貫通する貫通孔７７０が設けられている。この貫通孔７７０に、最外側のステーターコア７１０を保護する端板７８０に設けた円柱状のボス部７８１が嵌挿されている。このボス部７８１の先端には円筒形の穴からなる軸受け部７８２が設けられている。軸受け部７８２は、当該ステッピングモータ７００と共にステッピングモータユニット２００の一部を構成する他のステッピングモータ８００（不図示）の回転シャフト８０１の先端部８１８を軸支する為のものである。
【００７４】
上記軸受け部７８２は、回転シャフト８０１の端部８１８を受けるスラスト軸受７９１と、このスラスト軸受７９１を上記回転シャフト８０１の端部８１８に向けて付勢する付勢部材（コイルスプリング等）７９２とからなっている。
【００７５】
なお端板７８０は、当該ステッピングモータ７００の回転シャフト７０１のローター側の端部７１６を受ける軸受７８３を有している。
【００７６】
上述した実施例Ｃにおいては、Ａ相ステーター及びＢ相ステーターを端板７８０に設けたボス７８１に対し、単に嵌め込むだけで位置決めされ固定化される。このため組立費を更に削減できる。
【００７７】
（実施形態における特徴点）
［１］実施例Ａに示されたステッピングモーター３００（４００）は、
回転可能に支持されたシャフト３０１（４０１）と、このシャフト３０１（４０１）に設けられた永久磁石からなるローター３００Ｒ（４００Ｒ）と、このローター３００Ｒ（４００Ｒ）の軸心に並行して隣接配置される磁化制御用のコイル及びこのコイルにより磁化制御されるステーターコアを含むステーター３００Ｓ（４００Ｓ）とを備え、
前記ステーター３００Ｓ（４００Ｓ）におけるステーターコアは、前記コイルの内部に配置される主ステーターコア３５０（４５０）と、この主ステーターコア３５０（４５０）にヨーク部が磁気的に結合され、前記ローター３００Ｒ（４００Ｒ）に対し回転磁界を与える極歯部が前記ローター３００Ｒ（４００Ｒ）の周囲に配された副ステーターコア３１０ないし３４０（４１０ないし４４０）とからなり、
前記主ステーターコア３５０（４５０）は、複数枚のコア板３５Ｔ（４５Ｔ）の表裏両面が相互に圧着されて一体的に積層され、且つ前記副ステーターコア３１０ないし３４０（４１０ないし４４０）のヨーク部に対し圧着により結合されていることを特徴としている。
【００７８】
上記ステッピングモーター３００（４００）においては、主ステーターコア３５１，３５２が積層コアで形成されているため、渦電流による損失が少なく、エネルギー効率が高い。またステーターコアの製造組立がプレス工程のみで可能なので、組立自動化による製造コストダウンがはかれる。特に主ステーターコア３５０（４５０）の材料として、安価で磁気特性の良い珪素鋼鈑などを使用できるので、低コスト化と高性能化が期待できる。また主ステーターコア３５０（４５０）と副ステーターコア３１０ないし３４０（４１０ないし４４０）との回転止めが不要（なぜ）となり、この点でも製造コストダウンが図れる。
【００７９】
［２］実施例Ａに示されたステッピングモーター３００（４００）は、
回転可能に支持されたシャフト３０１（４０１）と、このシャフト３０１（４０１）に設けられた永久磁石からなる第一，第二のローター３１２，３１４（４１２，４１４）と、これら第一，第二のローター３１２，３１４（４１２，４１４）の軸心に並行してそれぞれ隣接配置される磁化制御用の第一，第二のコイル３７２，３７４（４７２，４７４）及びこれら第一，第二のコイルにより磁化制御されるステーターコア３１０ないし３５０（４１０ないし４５０）を含むステーター３００Ｓ（４００Ｓ）とを備え、
前記ステーター３００Ｓ（４００Ｓ）におけるステーターコアは、前記第一，第二のコイル３７２，３７４（４７２，４７４）の内部にそれぞれ配置される第一，第二の主ステーターコア３５１，３５２（４５１，４５２）と、上記第一，第二の主ステーターコア３５１，３５２（４５１，４５２）にそれぞれのヨーク部が磁気的に結合され前記第一，第二のローター３１２，３１４（４１２，４１４）に対し回転磁界を与える極歯部が前記第一，第二のローター３１２，３１４（４１２，４１４）の周囲にそれぞれ配された第一，第二の副ステーターコア３１０，３２０及び３３０，３４０（４１０，４２０及び４３０，４４０）とからなり、
前記第一，第二の主ステーターコア３５１，３５２（４５１，４５２）は、それぞれ複数枚のコア板３５Ｃの表裏両面が相互に圧着されて一体的に積層され、且つ前記第一，第二の副ステーターコア３１０，３２０及び３３０，３４０（３１０，３２０及び３３０，３４０）のヨーク部に対しそれぞれ圧着により結合されていることを特徴としている。
【００８０】
［３］実施例Ａに示されたステッピングモーター３００（４００）は、前記［１］又は［２］に記載のステッピングモーターであって、
前記磁化制御用のコイル３７２，３７４（４７２，４７４）は、軸心部に前記主ステーターコア３５１，３５２（４５１，４５２）を挿入可能な中空部を有するボビン３７６，３７８（４７６，４７８）に巻装されていることを特徴としている。
【００８１】
［４］実施例Ａに示されたステッピングモーター３００（４００）は、前記［１］または［２］または［３］に記載のステッピングモーターであって、
前記副ステーターコアは、ヨーク部が前記主ステーターコア３５１，３５２（４５１，４５２）の一端に磁気的に結合された一端側ステーターコア３１０，３３０（４１０，４３０）と、ヨーク部が前記主ステーターコア３５１，３５２（４５１，４５２）の他端に磁気的に結合された他端側ステーターコア３２０，３４０（４２０，４４０）とを有し、上記一端側ステーターコアにおける極歯部と上記他端側ステーターコアの極歯部とが、前記ローター３１２，３１４（４１２，４１４）を両端から挟んで対向配置されることを特徴としている。
【００８２】
［５］実施例Ａに示されたステッピングモーター３００（４００）は、前記［４］に記載のステッピングモーターであって、
前記主ステーターコア３５１，３５２（４５１，４５２）を構成するコア板３５Ｃは、ディスク状コア材の表裏両面の対応する部位が、一方の面が凹み他方の面が突出するように形成されていることを特徴としている。
【００８３】
［６］実施例Ｂに示されたステッピングモーター５００（６００）は、前記［５］に記載のステッピングモーターであって、
一方のステッピングモータ５００と共にステッピングモータユニット２００の一部を構成する他方のステッピングモータ６００（不図示）の回転シャフト６０１の先端６１８を軸支するように、当該一方のステッピングモータ５００の支持壁２１０ａに設けた軸受け部５６０が、当該一方のステッピングモータ５００の主ステーターコア５５０を構成するコア板５５Ｐの形状と同一形状に形成されていることを特徴としている。
【００８４】
上記ステッピングモーター５００（６００）においては、上記軸受け部５６０を、主ステーターコア５５０（６５０）の製造工程と同様に、抜き工程、圧入工程等により連続して行なえる。したがってコストダウンを図れる。
【００８５】
［７］実施例Ｃに示されたステッピングモーター７００（８００）は、前記［１］又は［２］に記載のステッピングモーターであって、
主ステーターコア７５０（８５０）の中心部を当該ステッピングモーター７００の回転シャフト７０１と平行な方向に貫通する貫通孔７７０が設けられ、この貫通孔７７０に、最外側のステーターコア７１０を保護する端板７８０に設けたボス部７８１が嵌挿され、このボス部７８１の先端に当該ステッピングモータ７００と共にステッピングモータユニット２００の一部を構成する他のステッピングモータ８００の回転シャフト８０１の先端部８１８を軸支する軸受け部７８２が設けられたことを特徴としている。
【００８６】
［８］実施例Ｃに示されたステッピングモーター７００（８００）は、前記［７］に記載のステッピングモーターであって、
前記軸受け部７８２は、前記回転シャフト８０１の端部８１８を受けるスラスト軸受７９１と、このスラスト軸受７９１を上記回転シャフト８０１の端部８１８に向けて付勢する付勢部材７９２とを備えていることを特徴としている。
【００８７】
［９］実施形態に示された光学ユニット１４は、
前記［１］ないし［８］のいずれか一つに記載のステッピングモーターを、レンズユニットＬＵにおけるレンズ駆動用アクチュエータユニットとして搭載したことを特徴としている。
【００８８】
［１０］実施形態に示された光学ユニット１４は、前記［９］に記載の光学ユニットであって、
被写体からの入射光の光量を調整するための光量調整機構３０と、
この光量調整機構３０を駆動する光量調整用アクチュエータユニット６０と、
前記光量調整機構３０で光量を調整された光を通す光路中に介在し、ガイド軸２４，２５に沿って光軸方向へ移動可能に設けられたレンズ群２２と、
これらのレンズ群２２を光軸方向ＯＢの所定位置へ移動させるように駆動するステッピングモーターユニット２００とを備え、
上記ステッピングモーターユニット２００及び上記光量調整用アクチュエータユニット６０は、前記レンズ群２２の光軸方向ＯＢと略平行な一つの直線領域に沿って配置されていることを特徴としている。
【００８９】
［１１］実施形態に示された光学ユニット１４は、前記［１０］に記載の光学ユニットであって、
前記光量調整機構３０は複数の光量調整部材を備えており、前記光量調整用アクチュエータユニット６０は、上記複数の光量調整部材に対応する複数のアクチュエータ７０，８０からなり、
上記複数のアクチュエーター７０，８０の各シャフト７２，８２は、第一の平面内に同一方向に並べて配置されており、
前記ステッピングモーターユニット２００における各モーター３００，４００のシャフト３０１，４０１は、前記第一の平面と平行な第二の平面内に配列されていることを特徴としている。
【００９０】
［１２］実施形態に示された光学ユニット１４は、前記［９］ないし［１１］のいずれか一つに記載の光学ユニットであって、
第一の光軸ＯＡに沿って被写体から入射する光束を、上記第一の光軸ＯＡと交差する第二の光軸ＯＢに沿って折り曲げるプリズム２１を更に備えたことを特徴としている。
【００９１】
［１３］実施形態に示された光学ユニット１４は、前記［１２］に記載の光学ユニットであって、
前記光量調整用アクチュエーターユニット６０及び前記ステッピングモーターユニット２００における前記第一の光軸ＯＡに沿った方向の寸法ＬＡ２，ＬＡ３が、前記プリズム２１の第一の光軸ＯＡ方向における寸法ＬＡ１と略同一寸法に設定されていることを特徴としている。
【００９２】
［１４］実施形態に示された光学ユニット１４は、前記［１２］に記載の光学ユニットであって、
前記光量調整用アクチュエーターユニット６０及び前記ステッピングモーターユニット２００における前記第一の光軸ＯＡに沿った方向の寸法ＬＡ２とＬＡ３は、互いに近似した寸法に設定されていることを特徴としている。
【００９３】
［１５］実施形態に示された電子カメラは、
請求項９ないし１４のいずれか一つに記載の光学ユニット１４を搭載したことを特徴としている。
【００９４】
【発明の効果】
本発明によれば、下記のような作用効果を有するステッピングモータ及び光学ユニット及び電子カメラを提供することができる。
【００９５】
（ａ）主ステーターコアが積層コアで形成されているので、渦電流による損失が少なく、小型でエネルギー効率の高い。
【００９６】
（ｂ）プレス加工で製作可能であるため、低コストで製造可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る電子カメラの概略的構成を示す図で、（ａ）は略式上面断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は略式側面断面図。
【図２】本発明の第二実施形態に係る電子カメラの概略的構成を示す図で、（ａ）は略式上面断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は略式面断面図。
【図３】本発明の第一実施形態および第二実施形態に係る電子カメラにそれぞれ適用された光学ユニットの実施例Ａを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は蓋の部分を取外した状態の正面図。
【図４】実施例Ａにおける光学ユニットの更に具体的な構成を示す図で、（ａ）は図３の（ａ）のａ−ａ線矢視断面図、（ｂ）は図３の（ａ）のｂ−ｂ線矢視断面図。
【図５】実施例Ａにおける光学ユニットのステッピングモーターユニットとその組み込み先である鏡筒とを分離して示す斜視図。
【図６】実施例Ａにおける光学ユニットのステッピングモーターユニットの具体的構成を示す縦断面図。
【図７】実施例Ａにおけるステッピングモーターに含まれるステーターコアの斜視図。
【図８】実施例Ａにおけるステーターコアを、ホルダー支持壁及び端板と関連付けて示す断面図。
【図９】実施例Ａにおける第二，第三のステーターコアの接合部拡大断面図。
【図１０】図６に示すステッピングモーターユニットの１０−１０線矢視断面図。
【図１１】本発明の第一実施形態および第二実施形態に係る電子カメラにそれぞれ適用された光学ユニットの実施例Ｂを示す図で、同実施例Ｂにおけるステッピングモーターユニットの具体的構造を示す部分縦断面図。
【図１２】（ａ）（ｂ）は実施例Ｂにおけるステッピングモーターユニットの要部の構成を示す断面図及び斜視図。
【図１３】本発明の第一実施形態および第二実施形態に係る電子カメラにそれぞれ適用された光学ユニットの実施例Ｃを示す図で、同実施例Ｃにおけるステッピングモーターユニットの具体的構造を示す部分縦断面図。
【図１４】実施例Ｃにおける端板を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のｂーｂ線矢視断面図。
【符号の説明】
１０  カメラ本体
１４  光学ユニット
ＳＵ  光量調整ユニット
ＬＵ  レンズユニット
３０  光量調整機構
４０  シャッター機構
５０  光量制限機構
６０  光量調整用アクチュエータユニット
７０  第一のアクチュエーター
８０  第二のアクチュエーター
９０  ケース
１００  鏡筒
２００  ステッピングモーターユニット
２１０  モーターホルダー
３００  第一のステッピングモーター
３０１  シャフト
３１２  第一のローター
３１４  第二のローター
３１０  第一のステーターコア（副ステーターコア）
３２０  第二のステーターコア（副ステーターコア）
３３０  第三のステーターコア（副ステーターコア）
３４０  第四のステーターコア（副ステーターコア）
３５０  ステーターコア
３７２  第一のコイル
３７４  第二のコイル
３８０  モーター端板
３８２  第一の軸受
３９２  第二の軸受
４００  第二のステッピングモーター
４０１  シャフト
４１２  第一のローター
４１４  第二のローター
４１０  第一のステーターコア
４２０  第二のステーターコア
４３０  第三のステーターコア
４４０  第四のステーターコア
４５０  ステーターコア
４７２  第一のコイル
４７４  第二のコイル
４８０  モーター端板
４８２  第一の軸受
４９２  第二の軸受
【図１】
2004320832.tif 000003
【図２】
2004320832.tif 000004
【図３】
2004320832.tif 000005
【図４】
2004320832.tif 000006
【図５】
2004320832.tif 000007
【図６】
2004320832.tif 000008
【図７】
2004320832.tif 000009
【図８】
2004320832.tif 000010
【図９】
2004320832.tif 000011
【図１０】
2004320832.tif 000012
【図１１】
2004320832.tif 000013
【図１２】
2004320832.tif 000014
【図１３】
2004320832.tif 000015
【図１４】
2004320832.tif 000016