專利名稱：驅(qū)動設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及驅(qū)動設(shè)備，該驅(qū)動設(shè)備適用于薄盤狀步進(jìn)電機(jī)或者致動器。
背景技術(shù)：
以前，作為適用于小型電機(jī)的形態(tài)，可舉出無刷電機(jī)。驅(qū)動回路簡單的無刷電機(jī)的 例子包括如圖16所示采用永久磁體的小型圓筒狀步進(jìn)電機(jī)。圖16是表示依據(jù)已知例的步進(jìn)電機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造的剖視圖。在圖16中，定子線圈105同心地卷繞在繞線筒101上，且利用兩個(gè)定子磁軛106 從軸向夾持并固定該繞線筒101。對于定子磁軛106，定子輪齒106a和106b沿繞線筒101 的內(nèi)徑面的圓周方向交替設(shè)置。通過使定子磁軛106與定子輪齒106a或106b —體固定， 在外殼103內(nèi)構(gòu)成定子102。在兩個(gè)外殼103中，一個(gè)外殼103與法蘭115和軸承108固定，另一外殼103與另 一軸承108固定。轉(zhuǎn)子109由固定在轉(zhuǎn)子軸110上的轉(zhuǎn)子磁體111構(gòu)成。轉(zhuǎn)子磁體111與 定子102的定子磁軛106 —起形成放射狀的氣隙部。轉(zhuǎn)子軸110被支承在兩個(gè)軸承108之 間以可轉(zhuǎn)動。作為具有上述構(gòu)造的步進(jìn)電機(jī)的變形，已提出光控制設(shè)備(參見例如日本專 利公開文獻(xiàn)No. 1978-2774)。光控制設(shè)備通過分級地開/關(guān)與步進(jìn)電機(jī)連接的快門葉 片來控制光通過量。此外，作為其它變形，已提出中空電機(jī)(參見例如日本專利特開昭 No. 1982-166847)。中空電機(jī)是具有環(huán)狀構(gòu)造的步進(jìn)電機(jī)，其允許光等通過其中央部的空腔。此外，對于采用鹵化銀膜的照相機(jī)的快門或光圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或者數(shù)字照相機(jī)的快 門，當(dāng)試圖使攝像鏡頭小型化和短軸化時(shí)，需要把該攝像鏡頭設(shè)置在快門或光圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 的前后。為此，希望沿快門或光圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的光路即軸向方向薄型化以及電機(jī)的高輸出。然而，對于圖16所示的已知小型圓筒狀步進(jìn)電機(jī)，外殼103、繞線筒101、定子線圈 105以及定子磁軛106同心設(shè)置在轉(zhuǎn)子109的外周上。因此，這導(dǎo)致了步進(jìn)電機(jī)的外形尺寸 變大的缺點(diǎn)。此外，利用給定子線圈105供應(yīng)電力生成的磁通量如圖17所示主要通過定子 輪齒106a的端面106al和定子輪齒106b的端面106bl。因此，磁通量不能有效地作用于轉(zhuǎn) 子磁體111，導(dǎo)致了步進(jìn)電機(jī)的輸出低的缺點(diǎn)。此外，對于日本專利公開文獻(xiàn)No. 1978-2774中的上述光控制設(shè)備以及日本專利 特開昭No. 1982-166847中的上述中空電機(jī)，與上述同樣的，定子線圈和定子磁軛設(shè)置在轉(zhuǎn) 子磁體的外周上。因此，電機(jī)的外形尺寸變大，且利用給定子線圈供應(yīng)電力生成的磁通量不 能有效地作用于轉(zhuǎn)子磁體。一般，照相機(jī)采用一種利用電機(jī)來驅(qū)動光圈葉片(diaphragmblade)、快門、攝像鏡頭等的機(jī)構(gòu)。然而，在如圖16所示類型的電機(jī)與光軸平行地設(shè)置在照相機(jī)的鏡筒內(nèi)并試圖 利用其來驅(qū)動光圈葉片、快門、攝像鏡頭等的情況中，這種類型的電機(jī)具有實(shí)心圓筒形狀， 會遇到以下問題。由于鏡筒的半徑尺寸是通過把攝像鏡頭的半徑尺寸或光圈開口部的半徑 尺寸加上電機(jī)直徑獲得的值，所以難以把該鏡筒的直徑限定為非常小的值。此外，對于這種 電機(jī)，光軸方向的尺寸長，所以難以把攝像鏡頭設(shè)置在光圈葉片或者快門葉片附近。另一方面，已提出如圖18和19所示軸向上的尺寸短的薄型電機(jī)(參見例如日本 專利特開No. 1995-213041和日本專利特開No. 2000-50601)。圖18是表示一種已知無刷電機(jī)的構(gòu)造的透視圖，圖19是表示該無刷電機(jī)的內(nèi)部 構(gòu)造的剖視圖。在圖18和19中，無刷電機(jī)包括多個(gè)線圈301、302和303、圓盤狀磁體304等。線 圈301至303呈薄硬幣形狀，它們的軸線被設(shè)置成與磁體304的軸線平行。磁體304沿著 圓盤的軸向磁化，且磁化面被設(shè)置成面向線圈301至303的軸線。在此情況下，由線圈301至303生成的磁通量如圖19中的箭頭所示不能全部且有 效地作用于磁體304。此外，磁體304生成的回轉(zhuǎn)力作用在各線圈301至303的中心位置、 離電機(jī)外徑距離L的位置處。因此，盡管電機(jī)的尺寸大，但生成的轉(zhuǎn)矩卻小。此外，線圈301 至303占據(jù)直至電機(jī)的中心部附近，所以難以把其它部件設(shè)置在該電機(jī)內(nèi)。此外，需要提供多個(gè)線圈301至303，所以導(dǎo)致了例如該線圈301至303的供電控 制復(fù)雜化以及成本增大的缺點(diǎn)。此外，線圈301至303和磁體304被設(shè)置成在相對于回轉(zhuǎn) 軸的平行方向上重疊。因此，在這種電機(jī)用作快門或光圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的情況下，該電機(jī)的光軸 方向尺寸長，所以難以把攝像鏡頭設(shè)置在光圈葉片或者快門葉片附近。本申請人已提出例如以下電機(jī)以解決此問題(參見例如日本專利特開 No.2003-219623(USP No. 6897579))。該電機(jī)包括磁體、第一和第二線圈、以及第一至第四磁極部。磁體形成為中空圓盤 狀，且由垂直于中心假想軸的第一平面、垂直于該中心假想軸的第二平面、外周面和內(nèi)周面 構(gòu)成。此外，磁體被保持能夠以其中心為回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動，且至少垂直于回轉(zhuǎn)中心的假想軸的 表面沿著以該假想軸為中心的角度方向(周向)被分割以被交替磁化為不同極性。第一線 圈設(shè)置在磁體的外周面的外側(cè)，第二線圈設(shè)置在磁體的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)。第一磁極部以預(yù)定的間隙面向垂直于磁體的回轉(zhuǎn)中心的假想軸垂直的表面之一， 且被第一線圈磁化。第二磁極部以預(yù)定的間隙面向垂直于磁體的回轉(zhuǎn)中心的假想軸垂直的 另一表面，且被第一線圈磁化。第三磁極部以預(yù)定的間隙面向垂直于磁體的回轉(zhuǎn)中心的假 想軸垂直的表面之一，且被第二線圈磁化。第四磁極部以預(yù)定的間隙面向垂直于磁體的回 轉(zhuǎn)中心的假想軸垂直的另一表面，且被第二線圈磁化。為便于說明，讓我們稱這類電機(jī)為第 一過去例。對于上述構(gòu)造，步進(jìn)電機(jī)的軸向上的長度由磁體厚度和面向該磁體厚度方向的磁 極部決定，所以該步進(jìn)電機(jī)的軸向上的尺寸可以減至非常小。此外，利用第一線圈生成的磁 通量橫過位于第一磁極部與第二磁極部之間的磁體，所以能夠有效地作用。利用第二線圈 生成的磁通量橫過位于第三磁極部與第四磁極部之間的磁體，所以能夠有效地作用。由此， 能夠提供高輸出的電機(jī)。此外，已提出一種采用與上述日本專利特開No. 2003-219623 (USPNo. 6897579)中描述的電機(jī)相同的電機(jī)的致動器(參見例如日本專利特開No. 2004-45682 (USP No. 6781772))。此致動器包括磁體、線圈、第一和第二磁極部。磁體形成為中空圓盤狀，且 由垂直于中心假想軸的第一平面、垂直于該中心假想軸的第二平面、外周面和內(nèi)周面構(gòu)成。 此外，磁體被保持能夠以其中心為回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動，且至少垂直于回轉(zhuǎn)中心的假想軸的表面 沿著以該假想軸為中心的角度方向(周向)被分割以被交替磁化為不同極性。線圈設(shè)置在 磁體的外周面的外側(cè)。第一磁極部以預(yù)定的間隙面向垂直于磁體的回轉(zhuǎn)中心的假想軸垂直的表面之一， 且被線圈磁化。第二磁極部以預(yù)定的間隙面向垂直于磁體的回轉(zhuǎn)中心的假想軸垂直的另一 表面，且被線圈磁化。為便于說明，讓我們稱這類電機(jī)為第二過去例。此外，作為一種與以上日本專利特開No. 2004-45682 (USP No. 6781772)中描述的 致動器相類似的致動器，考慮以下構(gòu)造，其中，線圈設(shè)置在磁體的內(nèi)周側(cè)。此致動器包括磁 體、線圈、第一和第二磁極部。磁體形成為中空圓盤狀，且由垂直于中心假想軸的第一平面、 垂直于該中心假想軸的第二平面、外周面和內(nèi)周面構(gòu)成。此外，磁體被保持能夠以其中心為 回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動，且至少垂直于回轉(zhuǎn)中心的假想軸的表面沿著以該假想軸為中心的角度方向 (周向)被分割以被交替磁化為不同極性。線圈設(shè)置在磁體的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)。第一磁極部以預(yù)定的間隙面向垂直于磁體的回 轉(zhuǎn)中心的假想軸垂直的表面之一，且被線圈磁化。第二磁極部以預(yù)定的間隙面向垂直于磁 體的回轉(zhuǎn)中心的假想軸垂直的另一表面，且被線圈磁化。為便于說明，讓我們稱這類電機(jī)為 第三過去例。然而，上述第一過去例(日本專利特開No. 2003-219623 (USP No. 6897579))的電 機(jī)是一種作為輸出裝置的回轉(zhuǎn)體，即，磁體以一間隙面向第一至第四磁極部。由此，電機(jī)的 軸向上的厚度至少是第一磁極部、磁體與第一磁極部之間的間隙、磁體、磁體與第二磁極部 之間的間隙以及第二磁極部的合計(jì)尺寸?；蛘撸涫堑谌艠O部、磁體與第三磁極部之間的 間隙、磁體、磁體與第四磁極部之間的間隙以及第四磁極部的合計(jì)尺寸。此外，磁體的回轉(zhuǎn)輸出需要利用銷等從第一磁極部與第三磁極部之間或者第二磁 極部與第四磁極部之間引出。像普通電機(jī)那樣以回轉(zhuǎn)軸引出輸出還需要與上述銷嚙合的圓 盤等一類的部件，在某些情況中這使電機(jī)厚度進(jìn)一步變大。此外，上述第二過去例(日本專利特開No. 2004-45682 (USP No. 6781772))的致動 器也是一種作為輸出裝置的回轉(zhuǎn)體，即，磁體以一間隙面向第一和第二磁極部。由此，電機(jī) 的軸向上的厚度至少是第一磁極部、磁體與第一磁極部之間的間隙、磁體、磁體與第二磁極 部之間的間隙以及第二磁極部的合計(jì)尺寸。此外，上述第三過去例的致動器是一種作為輸出裝置的回轉(zhuǎn)體，S卩，磁體的回轉(zhuǎn)輸 出需要利用銷等從第一磁極部和第二磁極部的齒乏間或者從磁體的外周側(cè)引出。由此，在 某些情況中，回轉(zhuǎn)輸出的引出位置被規(guī)定，使用致動器場合的自由度受到限制。此外，磁體 與例如線圈外側(cè)的繞線筒等部件嵌合，所以兩者間的摩擦大，有時(shí)難以獲得穩(wěn)定的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種易于組裝的廉價(jià)驅(qū)動設(shè)備，該驅(qū)動設(shè)備具有薄形，其中，軸 向上的尺寸非常小，且該驅(qū)動設(shè)備具有高輸出，其中，由于摩擦導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩?fù)p失小。
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本發(fā)明的第一方面提供一種驅(qū)動設(shè)備，包括磁體，具有圓環(huán)狀，保持圍繞一軸在 一平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，該軸經(jīng)過基本上圓環(huán)的中心，至少磁體的表面之一基本垂直于轉(zhuǎn)動軸且具 有被磁化為不同極性的相鄰區(qū)域；同心線圈，設(shè)在所述磁體的外側(cè)且在轉(zhuǎn)動平面內(nèi)與所述 磁體重疊；磁軛，包括第一磁極部和圓筒部，該第一磁極部面向所述磁體的所述至少表面之 一且兩者間具有預(yù)定的第一間隙，且包括沿著所述磁體的徑向延伸的齒狀磁極，并被所述 線圈磁化，該圓筒部覆蓋所述線圈的外周部；以及回轉(zhuǎn)磁軛，包括第二磁極部，該第二磁極 部固定在所述磁體的相對面上、可與所述磁體一體轉(zhuǎn)動并被所述線圈磁化；其中，所述磁軛 的圓筒部和所述回轉(zhuǎn)磁軛在徑向上越過第二間隙相互面對。本發(fā)明的第二方面提供一種驅(qū)動設(shè)備，包括磁體，具有圓環(huán)狀，保持圍繞一軸在 一平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，該軸經(jīng)過基本上圓環(huán)的中心，至少磁體的表面之一基本垂直于轉(zhuǎn)動軸且具 有被磁化為不同極性的相鄰區(qū)域；同心線圈，設(shè)在所述磁體的內(nèi)側(cè)且在轉(zhuǎn)動平面內(nèi)與所述 磁體重疊；磁軛，包括第一磁極部和圓筒部，該第一磁極部面向所述磁體的所述至少表面之 一且兩者間具有預(yù)定的第一間隙，且包括沿著所述磁體的徑向延伸的齒狀磁極，并被所述 線圈磁化，該圓筒部覆蓋所述線圈的內(nèi)周部；以及回轉(zhuǎn)磁軛，包括第二磁極部，該第二磁極 部固定在所述磁體的相對面上、可與所述磁體一體轉(zhuǎn)動并被所述線圈磁化；其中，所述磁軛 的圓筒部和所述回轉(zhuǎn)磁軛在軸向上越過第二間隙相互面對。本發(fā)明的第三方面提供一種驅(qū)動設(shè)備，包括磁體，具有圓環(huán)狀，保持圍繞一軸在 一平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，該軸經(jīng)過基本上圓環(huán)的中心，至少磁體的表面之一基本垂直于轉(zhuǎn)動軸且具 有被磁化為不同極性的相鄰區(qū)域；第一線圈，設(shè)在所述磁體的外側(cè)且在轉(zhuǎn)動平面內(nèi)與所述 磁體重疊，以及與所述磁體同心；第二線圈，設(shè)在所述磁體的內(nèi)側(cè)且在轉(zhuǎn)動平面內(nèi)與所述磁 體重疊，以及與所述磁體同心；第一磁軛，包括第一磁極部和圓筒部，該第一磁極部面向所 述磁體的所述至少表面之一且兩者間具有預(yù)定間隙，且具有沿著所述磁體的內(nèi)徑方向延伸 的齒狀磁極，并被所述第一線圈磁化，該圓筒部覆蓋所述線圈的外周部；第二磁軛，包括第 二磁極部和圓筒部，該第二磁極部面向所述磁體的所述表面之一且兩者間具有預(yù)定間隙， 且具有沿著所述磁體的外徑方向延伸的齒狀磁極，并被所述第二線圈磁化，該圓筒部覆蓋 所述線圈的內(nèi)周部；以及回轉(zhuǎn)磁軛，包括第三磁極部，該第三磁極部固定在所述磁體的相對 面上、可與所述磁體一體轉(zhuǎn)動并被所述第一或第二線圈磁化；其中，所述第一磁軛的圓筒部 和所述回轉(zhuǎn)磁軛在徑向上越過一間隙相互面對，以及所述第二磁軛的圓筒部和所述回轉(zhuǎn)磁 軛在轉(zhuǎn)動軸方向上越過一間隙相互面對。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種驅(qū)動設(shè)備，包括磁體，具有圓環(huán)形狀并被保持成以所述圓環(huán)的中心作為轉(zhuǎn)動軸以便進(jìn)行轉(zhuǎn)動，所 述磁體的表面中的垂直于所述轉(zhuǎn)動軸的至少一個(gè)表面沿周向被交替磁化為南極和北極；同心線圈，沿所述磁體的徑向設(shè)在所述磁體的外側(cè)且設(shè)置于面向所述磁體的外周 的位置；磁軛，包括第一磁極部，由所述同心線圈磁化，并且設(shè)置于以預(yù)定第一間隙面向所述磁體的 磁化表面的狀態(tài)，該第一磁極部具有沿著所述磁體的徑向延伸的齒狀，以及圓筒部，覆蓋所述同心線圈的外周部；回轉(zhuǎn)磁軛，固定在所述磁體的磁化表面的相對面上并與所述磁體一起轉(zhuǎn)動，所述回轉(zhuǎn)磁軛包括由所述同心線圈磁化的第二磁極部；其中，所述磁軛的所述圓筒部和所述回轉(zhuǎn)磁軛的外表面在所述回轉(zhuǎn)磁軛的徑向上 越過第二間隙相互面對。優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)磁軛也用作引出回轉(zhuǎn)輸出的輸出件。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種驅(qū)動設(shè)備，包括磁體，具有圓環(huán)形狀并被保持成以所述圓環(huán)的中心作為轉(zhuǎn)動軸以便進(jìn)行轉(zhuǎn)動，所 述磁體的表面中的垂直于所述轉(zhuǎn)動軸的至少一個(gè)表面沿周向被交替磁化為南極和北極；第一同心線圈，沿所述磁體的徑向設(shè)在所述磁體的外側(cè)且設(shè)置于面向所述磁體的 外周的位置；第二同心線圈，沿所述磁體的徑向設(shè)在所述磁體的內(nèi)側(cè)且設(shè)置于面向所述磁體的 內(nèi)周的位置；第一磁軛，包括第一磁極部，由所述第一同心線圈磁化，并且設(shè)置于以第一預(yù)定間隙面向所述磁 體的磁化表面的狀態(tài)，該第一磁極部具有沿著所述磁體的徑向延伸的齒狀，以及第一圓筒部，覆蓋所述第一同心線圈的外周部；和第二磁軛，包括第二磁極部，由所述第二同心線圈磁化，并且設(shè)置于以第二預(yù)定間隙面向所述磁 體的磁化表面的狀態(tài)，該第二磁極部具有沿著所述磁體的徑向延伸的齒狀，以及第二圓筒部，覆蓋所述第二同心線圈的內(nèi)周部；回轉(zhuǎn)磁軛，固定在所述磁體的磁化表面的相對面上并與所述磁體一起轉(zhuǎn)動，所述 回轉(zhuǎn)磁軛包括由所述第一或第二同心線圈磁化的第三磁極部；其中，所述第一磁軛的所述第一圓筒部和所述回轉(zhuǎn)磁軛的外表面在所述回轉(zhuǎn)磁軛 的徑向上越過第一間隙相互面對，所述第二磁軛的所述第二圓筒部和所述回轉(zhuǎn)磁軛的固定 著所述磁體的表面在所述回轉(zhuǎn)磁軛的轉(zhuǎn)動軸方向上越過第二間隙相互面對。優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)磁軛也用作引出回轉(zhuǎn)輸出的輸出件。上述構(gòu)造可提供一種易于組裝的廉價(jià)驅(qū)動設(shè)備，該驅(qū)動設(shè)備具有薄形，其中，軸向 上的尺寸非常小，且該驅(qū)動設(shè)備具有高輸出，其中，由于摩擦導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩?fù)p失小。參照附圖自以下示范實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


圖1是表示一種步進(jìn)電機(jī)的構(gòu)造的分解透視圖，該步進(jìn)電機(jī)作為依據(jù)本發(fā)明第一 實(shí)施例的驅(qū)動設(shè)備。圖2是表示在圖1所示步進(jìn)電機(jī)的組裝狀態(tài)下的軸向內(nèi)部構(gòu)造的剖視圖。圖3是說明磁體的回轉(zhuǎn)動作的示圖。圖4是說明磁體的回轉(zhuǎn)動作的示圖。圖5是說明磁體的回轉(zhuǎn)動作的示圖。圖6是說明磁體的回轉(zhuǎn)動作的示圖。圖7是表示一種致動器的構(gòu)造的分解透視圖，該致動器作為依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施 例的驅(qū)動設(shè)備。
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圖8是表示在圖7所示致動器的組裝狀態(tài)下的軸向內(nèi)部構(gòu)造的剖視圖。圖9是說明磁體的回轉(zhuǎn)動作的示圖。圖10是說明磁體的回轉(zhuǎn)動作的示圖。圖11是表示磁體生成的力與回轉(zhuǎn)相位之間關(guān)系的示圖。圖12是表示一種致動器的構(gòu)造的分解透視圖，該致動器作為依據(jù)本發(fā)明第三實(shí) 施例的驅(qū)動設(shè)備。圖13是表示在圖12所示致動器的組裝狀態(tài)下的軸向內(nèi)部構(gòu)造的剖視圖。圖14是說明磁體的回轉(zhuǎn)動作的示圖。圖15是說明磁體的回轉(zhuǎn)動作的示圖。圖16是表示依據(jù)過去例的步進(jìn)電機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造的剖視圖。圖17是表示通過給圖16所示步進(jìn)電機(jī)的定子線圈供應(yīng)電力而生成的磁通量的示 圖。圖18是表示依據(jù)已知例的無刷電機(jī)的構(gòu)造的透視圖。圖19是表示圖18所示無刷電機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。依據(jù)本發(fā)明的步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動設(shè)備如以下第一至第三實(shí)施例中所示。第一實(shí)施例圖1是表示作為依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動設(shè)備的步進(jìn)電機(jī)的構(gòu)造的分解透 視圖。圖2是表示在該步進(jìn)電機(jī)的組裝狀態(tài)下的軸向內(nèi)部構(gòu)造的剖視圖。圖3至6是說明 在本實(shí)施例中磁體的回轉(zhuǎn)動作的示圖。在圖1至6中，步進(jìn)電機(jī)包括磁體1、第一線圈2、第一繞線筒3、第二線圈4、第二 繞線筒5、第一磁軛7、回轉(zhuǎn)磁軛8、第二磁軛9、基板11以及軸承12。磁體1形成為扁平環(huán)狀或者圓環(huán)狀，包括垂直于中心假想軸(即轉(zhuǎn)軸)的第一和 第二平面、外周面以及內(nèi)周面，且被保持能夠以該假想軸為回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動。此外，如圖3至 6所示，對于磁體1，垂直于假想軸的表面(第一平面或第二平面)le沿著以該假想軸為中 心的角度方向(周向)被分割成n個(gè)區(qū)(本實(shí)施例中為10個(gè)區(qū))，該n個(gè)區(qū)被交替磁化為 南極和北極。注意，磁體1的另一表面If可以被分區(qū)并磁化為與這個(gè)表面le(以下，稱為 磁化部le)相反的極性，或者可以根本不磁化。此外，磁體1由通過注射成型形成的塑性磁體材料構(gòu)成。因此，圓盤狀步進(jìn)電機(jī)的 厚度方向即軸向上的長度可構(gòu)造得非常薄。對于此通過注射成型的磁體，薄樹脂膜形成在 其表面上，所以與通過壓縮成型的磁體相比，銹的生成顯著減少，從而可避免例如涂漆一類 的防銹處理。此外，通過注射成型的磁體不附著任何磁粉、表面不膨脹并能提高質(zhì)量，當(dāng)采 用通過壓縮成型的磁體時(shí)會出現(xiàn)磁粉附著的問題，在防銹涂漆時(shí)易于發(fā)生表面膨脹。至于磁體1的材料，采用通過對Nd-Fe-B稀土磁粉和熱塑性樹脂粘合材料例如聚 酰胺樹脂的混合物進(jìn)行注射成型形成的塑性磁體材料。由此，盡管在利用壓縮成型形成的 磁體情況中彎曲強(qiáng)度約5000N/cm2，但在例如采用聚酰胺樹脂作為利用注射成型形成的磁 體的粘合材料的情況中，可獲得8000N/cm2或更大的彎曲強(qiáng)度。結(jié)果，磁體1可形成為薄圓環(huán)狀，而此形狀不能利用壓縮成型形成。磁體1形成為薄圓環(huán)狀，由此隨后將要描述的第一磁軛7的第一磁極部與回轉(zhuǎn)磁 軛8的第三磁極部之間的間隙以及第二磁軛9的第二磁極部與回轉(zhuǎn)磁軛8的第三磁極部之 間的間隙可被設(shè)定得短，并能夠提供其間磁阻小的磁路。因此，在給第一線圈2和第二線圈 4供應(yīng)電力的情況下，即便用小磁通勢，也能生成許多磁通量，從而改善步進(jìn)電機(jī)的性能。第一線圈2形成為圓環(huán)狀并卷繞在由絕緣材料形成的第一繞線筒3上。第一線圈 2設(shè)置于磁體1的外周面的外側(cè)且在垂直于假想軸的方向上重合的位置，以與該磁體1同 心。第一線圈2的軸向上的長度被設(shè)定為尺寸基本與磁體1的軸向上的長度(圓環(huán)厚度) 相同。第二線圈4形成為圓環(huán)狀并卷繞在由絕緣材料形成的第二繞線筒5上。第二線圈 4設(shè)置于磁體1的內(nèi)周面的外側(cè)且在垂直于假想軸的方向上重合的位置，以與該磁體1同 心。第二線圈4的軸向上的長度被設(shè)定為尺寸基本與磁體1的軸向上的長度(圓環(huán)厚度) 相同。第一磁軛7由軟磁性材料形成且包括第一磁極部7a，7b, 7c, 7d和7e，該第一磁極 部通過給第一線圈2供應(yīng)電力被磁化。如圖2所示，第一磁極部7a至7e被設(shè)置成處于以預(yù) 定間隙面向磁體1的磁化部le的狀態(tài)，且包括在該磁體1的內(nèi)徑方向上伸出的齒狀磁極。 第一磁極部7a至7e的磁極齒數(shù)被設(shè)定為“磁體1的磁化分區(qū)數(shù)n/2” (本實(shí)施例中為五個(gè) 齒)，它們以720/n度(本實(shí)施例中為72度)等分設(shè)置。通過給第一線圈2供應(yīng)電力，第一 磁極部7a至7e都被磁化為具有相同極性。第二磁軛9由軟磁性材料形成且包括第二磁極部9a，9b，9c，9d和9e，該第二磁極 部通過給第二線圈4供應(yīng)電力被磁化。如圖2所示，第二磁極部9a至9e被設(shè)置成處于以預(yù) 定間隙面向磁體1的磁化部le的狀態(tài)，且包括在該磁體1的外徑方向上伸出的齒狀磁極。 第二磁極部9a至9e的磁極齒數(shù)被設(shè)定為“磁體1的磁化分區(qū)數(shù)n/2” (本實(shí)施例中為五個(gè) 齒)，它們以720/n度(本實(shí)施例中為72度)等分設(shè)置。通過給第二線圈4供應(yīng)電力，第二 磁極部9a至9e都被磁化為具有相同極性。回轉(zhuǎn)磁軛8由軟磁性材料形成且包括圓盤平面部8a和軸桿8b?；剞D(zhuǎn)磁軛8用軸 承12支承，以可與磁體1 一體轉(zhuǎn)動以及該磁體1的表面If穩(wěn)固地固定到圓盤平面部8a上。 對于回轉(zhuǎn)磁軛8，通過給第一線圈2供應(yīng)電力，面對第一磁軛7的第一磁極部7a至7e的部 分被磁化為與該第一磁極部7a至7e相反的極性。下文中，這些部分稱為第3_1磁極部。此 外，對于回轉(zhuǎn)磁軛8，通過給第二線圈4供應(yīng)電力，面對第二磁軛9的第二磁極部9a至9e的 部分被磁化為與該第二磁極部9a至9e相反的極性。下文中，這些部分稱為第3_2磁極部。對于本步進(jìn)電機(jī)，上述第一線圈2、第一磁軛7和回轉(zhuǎn)磁軛8構(gòu)成第一磁路，以及上 述第二線圈4、第二磁軛9和回轉(zhuǎn)磁軛8構(gòu)成第二磁路。如圖2所示，第一磁軛7和回轉(zhuǎn)磁軛8在各自磁極部的逆?zhèn)?reverse side)位置 處即第一磁軛7的圓筒部7f部分和回轉(zhuǎn)磁軛8的最外徑部8f部分之間磁性連接且在徑向 上設(shè)有小間隙L1，該圓筒部7f部分和最外徑部8f部分覆蓋第一線圈2的外徑部。此外，第 二磁軛9和回轉(zhuǎn)磁軛8在各自磁極部的逆?zhèn)任恢锰幖吹诙跑?的圓筒部9f部分和回轉(zhuǎn) 磁軛8的 面部8g部分之間磁性連接且在軸向上設(shè)有小間隙L2，該圓筒部9f部分和平面 部8g部分覆蓋第二線圈4的內(nèi)徑部。
第一磁軛7的第一磁極部7a至7e和第二磁軛9的第二磁極部9a至9e形成沿著 磁體1的磁化部le徑向延伸的齒狀，由此可在使步進(jìn)電機(jī)的厚度最小化的同時(shí)形成磁極 部。也就是說，一旦利用平行于軸向延伸的凹凸來形成磁極部，步進(jìn)電機(jī)就變厚正好那么 多。另一方面，對于本實(shí)施例，磁極部形成為上述齒狀，所以能夠使步進(jìn)電機(jī)的軸向上的尺 寸即厚度最小化。相對于第二磁軛9的第二磁極部9a至9e面向磁體1的位置，第一磁軛7的第一 磁極部7a至7e面向該磁體1的位置處在該磁體的外周面?zhèn)壬稀Ｈ绻覀兗俣◤幕剞D(zhuǎn)中心 到通過磁化第一磁極部7a至7e生成的電磁力作用在磁體上的位置的距離為R1，以及從回 轉(zhuǎn)中心到通過磁化第二磁極部9a至9e生成的電磁力作用在磁體上的位置的距離為R2，則 R1與R2之間的關(guān)系為Rl > R2。如果我們假定第一磁極部7a至7e面向磁體1的面積為S1以及第二磁極部9a至 9e面向磁體1的面積為S2，則S1與S2之間的關(guān)系可被設(shè)定成滿足SI < S2。因此，通過磁 化第二磁極部9a至9e生成的電磁力大于通過磁化第一磁極部7a至7e生成的電磁力。在 通過磁化第一磁極部7a至7e生成電磁力的情況下以及在通過磁化第二磁極部9a至9e生 成電磁力的情況下，(電磁力)X(電磁力作用半徑)的值即轉(zhuǎn)矩相同。由此，可以提供定 位性能增強(qiáng)的步進(jìn)電機(jī)。第一磁極部7a至7e面向磁體1的磁化部le的相位與第二磁極部9a至9e面向 磁體1的磁化部le的相位被設(shè)定為偏移(180/N)度(本實(shí)施例中為18度)的狀態(tài)。軸承12配合并固定在第二磁軛9的內(nèi)徑部9g上，并可轉(zhuǎn)動地保持回轉(zhuǎn)磁軛8的 軸桿8b。基板11由非磁性材料形成，并在磁性分隔第一磁軛7和第二磁軛9的同時(shí)固定兩
者o對于上述回轉(zhuǎn)磁軛8，在外徑部分處由于軸向傾斜導(dǎo)致的軸向上的擺動量比徑向 上的擺動大，下面將就這種擺動對磁路的影響進(jìn)行說明。對于本實(shí)施例，如上所述，第一磁軛7和回轉(zhuǎn)磁軛8被構(gòu)造成在各自磁極部的逆?zhèn)?位置處即第一磁軛7的圓筒部7f部分和回轉(zhuǎn)磁軛8的最外徑部8f部分之間磁性連接且在 徑向上設(shè)有小間隙L1 (參見圖2)，該圓筒部7f部分和最外徑部8f部分覆蓋第一線圈2的 外徑部。由此，第一磁路可以說是一種穩(wěn)定的磁路，其不會受到由于軸向傾斜導(dǎo)致的擺動的影響。此外，如上所述，第二磁軛9和回轉(zhuǎn)磁軛8被構(gòu)造成在各自磁極部的逆?zhèn)任恢锰幖?第二磁軛9的圓筒部9f部分和回轉(zhuǎn)磁軛8的平面部8g部分之間磁性連接且在軸向上設(shè)有 小間隙L2，該圓筒部9f部分和平面部8g部分覆蓋第二線圈4的內(nèi)徑部。該第二磁軛9的 圓筒部9f部分具有較小的直徑，因此由于軸向傾斜導(dǎo)致的擺動引起的上述間隙12的變化 量較小。由此，第二磁路可以說是一種穩(wěn)定的磁路，其不會受到軸向傾斜的影響。接著，參照圖3至6詳細(xì)說明具有以上構(gòu)造的依據(jù)本實(shí)施例的步進(jìn)電機(jī)的動作。圖3表示一種磁化狀態(tài)，在該磁化狀態(tài)，給第一線圈2和第二線圈4供應(yīng)電力，以 把第一磁軛7的第一磁極部7a至7e、第二磁軛9的第二磁極部9a至9e、第3_1和3_2磁 極部設(shè)置為以下極性。也就是說，第一磁軛7的第一磁極部7a至7e設(shè)定為北極，且回轉(zhuǎn)磁 軛8的面對該第一磁極部7a至7e的部分即第3_1磁極部設(shè)定為南極。第二磁軛9的第二磁極部9a至9e設(shè)定為南極，且回轉(zhuǎn)磁軛8的面對該第二磁極部9a至9e的部分即第3_2 磁極部設(shè)定為北極。對第二線圈4的電力供應(yīng)從圖3狀態(tài)起切換至第二磁軛9的第二磁極部9a至9e 設(shè)定為北極且回轉(zhuǎn)磁軛8的第3-2磁極部設(shè)定為南極同時(shí)保持對第一線圈2的電力供應(yīng)照 原樣的磁化狀態(tài)。于是，磁體1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動18度，變成圖4所示的狀態(tài)。接著，通過反轉(zhuǎn)對第一線圈2的電力供應(yīng)，進(jìn)行磁化以將第一磁軛7的第一磁極部 7a至7e設(shè)定為南極以及回轉(zhuǎn)磁軛8的第3_1磁極部設(shè)定為北極。于是，磁體1進(jìn)一步地逆 時(shí)針轉(zhuǎn)動18度，變成圖5所示的狀態(tài)。接著，通過反轉(zhuǎn)對第二線圈4的電力供應(yīng)，進(jìn)行磁化以將第二磁軛9的第二磁極部 9a至9e設(shè)定為南極以及回轉(zhuǎn)磁軛8的第3_2磁極部設(shè)定為北極。于是，磁體1進(jìn)一步地逆 時(shí)針轉(zhuǎn)動18度，變成圖6所示的狀態(tài)。以后，通過依次切換對第一線圈2和第二線圈4的電力供應(yīng)方向，作為轉(zhuǎn)子的磁體 1轉(zhuǎn)動至與電力供應(yīng)相位對應(yīng)的位置。接著，說明具有以上構(gòu)造的本實(shí)施例步進(jìn)電機(jī)是用以實(shí)現(xiàn)高輸出和超小型化的最 適當(dāng)構(gòu)造。依據(jù)本實(shí)施例的步進(jìn)電機(jī)的基本構(gòu)造如下(1)磁體1形成為圓環(huán)形狀。(2)垂直于磁體1的回轉(zhuǎn)中心的假想軸的表面沿著以該假想軸為中心的角度方向 (周向)被分區(qū)，以被交替磁化為不同極性。(3)第一線圈2設(shè)置在磁體1的外周面的外側(cè)且在與假想軸垂直的方向上重合的 位置處以與該磁體1同心，第二線圈4設(shè)置在磁體1的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)且在與假想軸垂直的 方向上重合的位置處以與該磁體1同心。(4)利用第一和第二線圈2和4磁化的第一磁軛7的第一磁極部7a至7e、第二磁 軛9的第二磁極部9a至9e、以及回轉(zhuǎn)磁軛8的第3_1和3_2磁極部都面向垂直于磁體1的 軸向的表面，即，圓環(huán)狀平面。(5)第一磁軛7的第一磁極部7a至7e形成為在徑向上延伸的齒狀。(6)具有第3-1和3-2磁極部的回轉(zhuǎn)磁軛8無任何變化地用作引出回轉(zhuǎn)輸出的輸 出件。通過采用以上構(gòu)造，依據(jù)本實(shí)施例的步進(jìn)電機(jī)提供以下優(yōu)點(diǎn)。通過給第一線圈2供應(yīng)電力生成的磁通量橫過位于第一磁軛7的第一磁極部7a 至7e與回轉(zhuǎn)磁軛8的第3-1磁極部之間的磁體1，從而有效地起作用。通過給第二線圈4供應(yīng)電力生成的磁通量橫過位于第二磁軛9的第二磁極部9a 至9e與回轉(zhuǎn)磁軛8的第3-2磁極部之間的磁體1，從而有效地起作用。第一線圈2設(shè)置在磁體1的外周面的外側(cè)且在與假想軸垂直的方向上重合的位置 處以與該磁體1同心，第二線圈4設(shè)置在磁體1的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)且在與假想軸垂直的方向 上重合的位置處以與該磁體1同心。此外，第一磁軛7的第一磁極部7a至7e和第二磁軛9 的第二磁極部9a至9e形成為在徑向上延伸的齒狀。因此，與由平行于軸向延伸的凹凸形 成的磁極部相比，可減小軸向上的尺寸，從而提供非常薄的圓盤狀步進(jìn)電機(jī)。本步進(jìn)電機(jī)的軸向上的長度由第一磁軛7的第一磁極部7a至7e、磁體1與第一磁極部7a至7e之間的間隙、磁體1、以及回轉(zhuǎn)磁軛8的第三磁極部的合計(jì)尺寸決定?；蛘?，本 步進(jìn)電機(jī)的軸向上的長度由第二磁軛9的第二磁極部9a至9e、磁體1與第二磁極部9a至 9e之間的間隙、磁體1、以及回轉(zhuǎn)磁軛8的第三磁極部的合計(jì)尺寸決定。因此，依據(jù)本實(shí)施 例的步進(jìn)電機(jī)比上述第一過去例(日本專利特開No. 2003-219623 (USP No. 6897579))要薄 一磁體1與第三磁極部之間的間隙尺寸。由軟磁性材料構(gòu)成的回轉(zhuǎn)磁軛8的第三磁極部固定在垂直于磁體1的回轉(zhuǎn)中心的 假想軸的表面If上，所以該磁體1的機(jī)械強(qiáng)度增大。由此，即便磁體1呈薄圓環(huán)狀，也能防 止該磁體1破裂。回轉(zhuǎn)磁軛8的第三磁極部作為背襯金屬，且磁路的磁導(dǎo)系數(shù)可設(shè)定得高。由此，即 便在高溫環(huán)境下采用本步進(jìn)電機(jī)，也能減少由于退磁導(dǎo)致的磁劣化。回轉(zhuǎn)磁軛8在小直徑軸桿8b處由軸承12保持以可轉(zhuǎn)動，所以軸桿支承構(gòu)造小于 上述第一過去例，由此減少由于摩擦導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩?fù)p失。第一磁軛7和回轉(zhuǎn)磁軛8在該第一磁軛7的圓筒部7f部分與該回轉(zhuǎn)磁軛8的最 外徑部8f部分之間磁性連接且在徑向上設(shè)有小間隙L1。由此，回轉(zhuǎn)磁軛8能夠保持一種不 與第一磁軛7鄰接的合適回轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)能夠形成穩(wěn)定的磁路。第二磁軛9與回轉(zhuǎn)磁軛8在該第二磁軛9的圓筒部9f部分與該回轉(zhuǎn)磁軛8的平 面部8g部分之間磁性連接且在軸向上設(shè)有小間隙L2。由此，回轉(zhuǎn)磁軛8能夠保持一種不與 第二磁軛9鄰接的合適回轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)能夠形成穩(wěn)定的磁路。此外，回轉(zhuǎn)磁軛8無任何變化地用作引出回轉(zhuǎn)輸出的輸出件，所以不需要用于引 出回轉(zhuǎn)輸出的額外部件，結(jié)果能夠減少部件數(shù)量和成本。如上所述，本實(shí)施例能夠提供一種易于組裝的廉價(jià)步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)具有薄 形，其中，軸向上的尺寸非常小，且該步進(jìn)電機(jī)具有高輸出，其中，由于摩擦導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩?fù)p失第二實(shí)施例本發(fā)明第二實(shí)施例不同于上述第一實(shí)施例之處在于列舉例如致動器作為驅(qū)動設(shè) 備，該致動器具有圖7和8所示的構(gòu)造。對于本實(shí)施例，具有與上述第一實(shí)施例(圖1和2) 相同參考數(shù)字的部件與該圖1和2中的那些部件相同，因此將簡化或省略對它們的說明。圖7是表示一種致動器的構(gòu)造的分解透視圖，該致動器作為依據(jù)本實(shí)施例的驅(qū)動 設(shè)備，圖8是表示在該致動器的組裝狀態(tài)下的軸向內(nèi)部構(gòu)造的剖視圖。圖9和10是說明磁 體的回轉(zhuǎn)動作的示圖。圖11是表示磁體生成的力與回轉(zhuǎn)相位之間關(guān)系的示圖。在圖7至11中，致動器通過把線圈設(shè)置在磁體的外側(cè)而往復(fù)移動，且包括磁體1、 線圈2、繞線筒3、磁軛7、回轉(zhuǎn)磁軛18、基板13以及軸承12。以下主要就與第一實(shí)施例的不 同進(jìn)行說明。磁體1包括銷釘lc。與上述第一實(shí)施例一樣，磁體1沿著以磁化部le的回轉(zhuǎn)中心 的假想軸為中心的角度方向(周向)被分割成n個(gè)區(qū)(本實(shí)施例中為10個(gè)區(qū))，這些區(qū)被 交替磁化為南極和北極。磁體1形成為薄圓環(huán)狀，由此后面描述的磁軛7的第一磁極部與 回轉(zhuǎn)磁軛18的第二磁極部之間的間距可設(shè)定得短，且能提供其間磁阻小的磁路。由此，在 給線圈2供應(yīng)電力的情況下，即便用小磁通勢，也能生成許多磁通量，從而改善致動器的性 能。
線圈2卷繞在繞線筒3上。線圈2設(shè)置于磁體1外周面外側(cè)處且在垂直于假想軸 的方向上重合的位置處，以與該磁體1同心。注意，線圈2也可設(shè)置在磁體1內(nèi)周面內(nèi)側(cè)上 的垂直于該磁體1的軸向的位置處，以與該磁體1同心。對于本實(shí)施例，就前一情況進(jìn)行說 明。磁軛7包括第一磁極部7a，7b，7c，7d和7e。通過給線圈2供應(yīng)電力，第一磁極部 7a至7e都被磁化為具有相同極性?；剞D(zhuǎn)磁軛18由軟磁性材料形成且包括圓盤平面部18a和軸桿18b?；剞D(zhuǎn)磁軛18 由軸承12支承，以可與磁體1 一體轉(zhuǎn)動以及該磁體1的表面If穩(wěn)固地固定到圓盤平面部 18a上。對于回轉(zhuǎn)磁軛18，通過給線圈2供應(yīng)電力，面對磁軛7的第一磁極部7a至7e的部 分被磁化為與該第一磁極部7a至7e相反的極性。下文中，這些部分稱為第二磁極部。對于本致動器，上述線圈2、磁軛7以及回轉(zhuǎn)磁軛18構(gòu)成磁路。如圖8所示，磁軛7和回轉(zhuǎn)磁軛18在各自磁極部的逆?zhèn)任恢锰幖创跑?的圓筒部 7f部分和回轉(zhuǎn)磁軛18的最外徑部18f部分之間磁性連接且在徑向上設(shè)有小間隙L1，該圓 筒部7f部分和最外徑部18f部分覆蓋線圈2的外徑部。磁軛7的第一磁極部7a至7e形成沿著磁體1的磁化部le徑向延伸的齒狀，由此 可在使步進(jìn)電機(jī)的厚度最小化的同時(shí)形成磁極部。也就是說，一旦利用平行于軸向延伸的 凹凸來形成磁極部，步進(jìn)電機(jī)就變厚正好那么多。另一方面，對于本實(shí)施例，磁極部形成為 上述齒狀，所以能夠使步進(jìn)電機(jī)的軸向上的尺寸即厚度最小化。軸承12收容在磁體1的內(nèi)徑側(cè)上且配合并固定在基板13的內(nèi)徑部上，該軸承12 可轉(zhuǎn)動地保持回轉(zhuǎn)磁軛18的軸桿18b。基板13由非磁性材料形成且固定磁軛7和軸承12。此外，基板13具有狹槽13d。 通過磁體1的銷釘lc與基板13的狹槽13d抵接，限制該磁體1的轉(zhuǎn)動。也就是說，磁體1 可在由狹槽13d所限定的銷釘lc的位置之間轉(zhuǎn)動，讓我們假定該回轉(zhuǎn)角度為0度。對于上述回轉(zhuǎn)磁軛8，在外徑部分處由于軸向傾斜導(dǎo)致的軸向擺動量比徑向擺動 量大，下面將就這種擺動對磁路的影響進(jìn)行說明。對于本實(shí)施例，如上所述，磁軛7和回轉(zhuǎn)磁軛18被構(gòu)造成在各自磁極部的逆?zhèn)任?置處即磁軛7的圓筒部7f部分和回轉(zhuǎn)磁軛18的最外徑部18f部分之間磁性連接且在徑向 上設(shè)有小間隙L1，該圓筒部7f部分和最外徑部18f部分覆蓋線圈2的外徑部。由此，提供 一種穩(wěn)定的磁路而不受由于軸向傾斜導(dǎo)致的擺動的影響。接著，說明具有以上構(gòu)造的本實(shí)施例致動器是用以實(shí)現(xiàn)高輸出和超小型化的最適 當(dāng)構(gòu)造。依據(jù)本實(shí)施例的致動器的基本構(gòu)造如下(1)磁體1形成為圓環(huán)狀。(2)垂直于磁體1的回轉(zhuǎn)中心的假想軸的表面沿著以該假想軸為中心的角度方向 (周向)被分區(qū)，以被交替磁化為不同極性。(3)線圈2設(shè)置在磁體1的外周面的外側(cè)且在與假想軸垂直的方向上重合的位置 處以與該磁體1同心。(4)利用線圈2磁化的磁軛7的第一磁極部7a至7e和回轉(zhuǎn)磁軛18的第二磁極部 都面向垂直于磁體1的軸向的表面，即，圓環(huán)狀平面部。
(5)磁軛7的第一磁極部7a至7e形成為在徑向上延伸的齒狀。(6)具有第二磁極部的回轉(zhuǎn)磁軛18無任何變化地用作引出回轉(zhuǎn)輸出的輸出件。通過采用以上構(gòu)造，依據(jù)本實(shí)施例的致動器提供以下優(yōu)點(diǎn)。通過給線圈2供應(yīng)電力生成的磁通量橫過位于磁軛7的第一磁極部7a至7e與回 轉(zhuǎn)磁軛18的第二磁極部之間的磁體1，從而有效地起作用。線圈2設(shè)置在磁體1的外周面的外側(cè)且在與假想軸垂直的方向上重合的位置處以 與該磁體1同心。此外，磁軛7的第一磁極部7a至7e形成為在徑向上延伸的齒狀。因此， 與由平行于軸向延伸的凹凸形成的磁極部相比，可減小軸向上的尺寸，從而提供非常薄的 圓盤狀致動器。本致動器的軸向上的長度由磁軛7的第一磁極部7a至7e、磁體1與第一磁極部 7a至7e之間的間隙、磁體1、以及回轉(zhuǎn)磁軛18的第二磁極部的合計(jì)尺寸決定。因此，依據(jù) 本實(shí)施例的致動器比上述第二過去例(日本專利特開No. 2004-45682 (USP No. 6781772)) 和第三過去例要薄一磁體1與第二磁極部之間的間隙尺寸。由軟磁性材料構(gòu)成的回轉(zhuǎn)磁軛18的第二磁極部固定在垂直于磁體1的回轉(zhuǎn)中心 的假想軸的表面If上，所以該磁體1的機(jī)械強(qiáng)度增大。由此，即便磁體1呈薄圓環(huán)狀，也能 防止該磁體1破裂?；剞D(zhuǎn)磁軛18的第二磁極部作為背襯金屬，且磁路的磁導(dǎo)系數(shù)可設(shè)定得高。由此， 即便在高溫環(huán)境下采用本致動器，也能減少由于退磁導(dǎo)致的磁劣化。回轉(zhuǎn)磁軛18在小直徑軸桿18b處由軸承12保持以可轉(zhuǎn)動，所以軸桿支承構(gòu)造小 于上述第三過去例，由此減少由于摩擦導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩?fù)p失。磁軛7和回轉(zhuǎn)磁軛18在該磁軛7的圓筒部7f部分與該回轉(zhuǎn)磁軛18的最外徑部 18f部分之間磁性連接且在徑向上設(shè)有小間隙L1。由此，回轉(zhuǎn)磁軛18能夠保持一種不與磁 軛7鄰接的合適回轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)能夠形成穩(wěn)定的磁路。此外，回轉(zhuǎn)磁軛18無任何變化地用作引出回轉(zhuǎn)輸出的輸出件，所以不需要用于引 出回轉(zhuǎn)輸出的額外部件，結(jié)果能夠減少部件數(shù)量和成本。圖9表示磁體1的銷釘lc與基板13內(nèi)的狹槽13d的端面之一抵接且逆時(shí)針方向 的轉(zhuǎn)動受到限制的狀態(tài)。此外，圖10表示磁體1的銷釘lc與基板13內(nèi)的狹槽13d的另一 端面抵接且順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動受到限制的狀態(tài)。圖9所示磁體1的回轉(zhuǎn)位置與圖10所示 磁體1的回轉(zhuǎn)位置相差0度。當(dāng)沒有任何電力供應(yīng)給線圈2時(shí)，磁體1的回轉(zhuǎn)位置保持在圖9和10所示的各狀 態(tài)。參照圖9至11，說明此狀態(tài)。圖11表示變動轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)。也就是說，圖11表示當(dāng)沒有任何電力供應(yīng)給線圈2 時(shí)磁體1的回轉(zhuǎn)位置以及該磁體1被磁軛7的第一磁極部7a至7e吸引的狀態(tài)。圖11的 垂直軸表示在磁體1與磁軛7之間生成的作用于磁體1的磁力，以及圖11的水平軸表示磁 體1的回轉(zhuǎn)相位。在點(diǎn)E1和E2處，一旦磁體1試圖執(zhí)行正旋轉(zhuǎn)，則負(fù)力作用于其以回到原位置，以 及一旦磁體1試圖執(zhí)行逆旋轉(zhuǎn)，則正力作用于其以回到原位置。也就是說，點(diǎn)E1和E2是磁 體1利用其與磁軛7的第一磁極部7a至7e之間的磁力而穩(wěn)定地定位于該點(diǎn)E1或E2的轉(zhuǎn) 矩變動位置。
點(diǎn)Fl、F2和F3是處于不穩(wěn)定平衡狀態(tài)的停止位置，其中，一旦磁體1的相位偏離 正常位置，回轉(zhuǎn)力就作用于磁體1的前或后點(diǎn)E1或E2的位置。在沒有任何電力供應(yīng)給線 圈2的狀態(tài)下，磁體1經(jīng)由振動或者姿態(tài)變化不停在點(diǎn)Fl、F2或F3，而停在點(diǎn)E1或E2的位置。如果我們假定磁體1的被磁化的磁極的數(shù)量為n，則轉(zhuǎn)矩變動穩(wěn)定點(diǎn)例如點(diǎn)E1或 E2位于360/n度的周期內(nèi)，且其中間位置成為不穩(wěn)定點(diǎn)例如點(diǎn)F1、F2或F3。對于本實(shí)施例，在沒有任何電力供應(yīng)給線圈2的狀態(tài)下，磁軛7的第一磁極部7a 至7e的尺寸被設(shè)定為使磁體1的磁極中心穩(wěn)定停止在面向該第一磁極部7a至7e的中心 的位置。然而，即便第一磁極部7a至7e通過從此狀態(tài)起給線圈2供應(yīng)電力而被磁化，磁體 1也不生成任何回轉(zhuǎn)力。因此，對于本實(shí)施例，磁體1的銷釘lc與基板13的狹槽13d之間的關(guān)系被設(shè)定為 使磁體1處于圖9所示的狀態(tài)。也就是說，利用磁體1的銷釘lc與基板13的狹槽13d的 端面抵接，磁體1的逆時(shí)針方向的回轉(zhuǎn)位置被設(shè)定為使該磁體1的磁極的中心與磁軛7的 第一磁極部7a至7e的中心之間的角度為a度。由此，一旦磁軛7的第一磁極部7a至7e通過從圖9所示狀態(tài)起給線圈2供應(yīng)電 力而被磁化，磁體1就生成回轉(zhuǎn)力，結(jié)果步進(jìn)電機(jī)穩(wěn)定起動。此外，一旦圖9所示狀態(tài)應(yīng)用于圖11，獲得點(diǎn)G的位置。此位置處的變動轉(zhuǎn)矩(在 磁體1的磁軛7之間生成的作用于磁體1的吸引力)為T2。這意味著負(fù)力(圖9中逆時(shí) 針方向的力)影響磁體1試圖返回點(diǎn)E1的回轉(zhuǎn)方向。也就是說，在磁體1的銷釘lc與基 板13的狹槽13d抵接的位置的保持力為T2。由此，當(dāng)沒有任何電力供應(yīng)給線圈2時(shí)，磁體 1穩(wěn)定地停在此位置(圖9所示位置)。類似地，對于本實(shí)施例，磁體1的順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動被設(shè)定為使該磁體1的位置為 圖10所示位置以及使基板13的狹槽13d的端面抵接該磁體1的銷釘lc。磁體1在此情況 下的位置被設(shè)定為使該磁體1的磁極的中心與磁軛7的第一磁極部7a至7e的中心之間的 角度為0度。由此，一旦磁軛7的第一磁極部7a至7e通過從圖10所示狀態(tài)起給線圈2供應(yīng)電 力而被磁化，磁體1就生成回轉(zhuǎn)力，結(jié)果步進(jìn)電機(jī)穩(wěn)定起動。此外，一旦圖10所示狀態(tài)應(yīng)用于圖11，獲得點(diǎn)H的位置。此位置處的變動轉(zhuǎn)矩為 T1。這意味著正力(圖10中順時(shí)針方向的力)影響磁體1試圖前進(jìn)至點(diǎn)E2的回轉(zhuǎn)方向。 也就是說，在磁體1的銷釘lc與基板13的狹槽13d抵接的位置處的保持力為T1。由此，當(dāng) 沒有任何電力供應(yīng)給線圈2時(shí)，磁體1穩(wěn)定地停在此位置(圖10所示位置)。在圖9所示狀態(tài)與圖10所示狀態(tài)下，磁體1被設(shè)定為轉(zhuǎn)動e度。接著，參照圖9和10說明磁體1的回轉(zhuǎn)動作的情況。如上所述，讓我們假定在最初沒有任何電力供應(yīng)給線圈2時(shí)，磁體1穩(wěn)定地停在圖 9所示的位置。一旦從圖9所示狀態(tài)起通過給線圈2供應(yīng)電力而把磁軛7的第一磁極部7a 至7e磁化為南極，作為轉(zhuǎn)子的磁體1就接收沿回轉(zhuǎn)方向的電磁力并開始繞順時(shí)針方向平穩(wěn) 轉(zhuǎn)動。然后，在到達(dá)圖10所示狀態(tài)的時(shí)間，切斷對線圈2的電力供應(yīng)，在圖10所示狀態(tài)下， 磁體1的回轉(zhuǎn)角度達(dá)到0度。圖10所示狀態(tài)是圖11中的點(diǎn)H，所以磁體1利用上述保持力(變動轉(zhuǎn)矩)T1穩(wěn)定地保持在此位置。一旦從圖10所示狀態(tài)起使對線圈2的電力供應(yīng)反向、把磁軛7的第一磁 極部7a至7e磁化為北極以及使磁體1逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，該磁體1就返回圖9所示的狀態(tài)。如上，通過切換對線圈2的電力供應(yīng)方向，作為轉(zhuǎn)子的磁體1切換至圖9所示狀態(tài) 或者圖10所示狀態(tài)。由此，本致動器可在兩位置(圖9所示狀態(tài)和圖10所示狀態(tài))之間 驅(qū)動，并作為一種即便在沒有任何電力供應(yīng)時(shí)也能穩(wěn)定保持在各位置的致動器。如上所述，本實(shí)施例能夠提供一種易于組裝的廉價(jià)致動器，該致動器具有薄形，其 中，軸向上的尺寸非常小，且該致動器具有高輸出，其中，由于摩擦導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩?fù)p失小。第三實(shí)施例本發(fā)明第三實(shí)施例不同于上述第一實(shí)施例之處在于列舉例如致動器作為驅(qū)動設(shè) 備，該致動器具有圖12和13所示的構(gòu)造。對于本實(shí)施例，具有與上述第一實(shí)施例(圖1和 2)相同參考數(shù)字的部件與該圖1和2中的那些部件相同，因此將簡化或省略對它們的說明。圖12是表示一種致動器的構(gòu)造的分解透視圖，該致動器作為依據(jù)本實(shí)施例的驅(qū) 動設(shè)備，圖13是表示在該致動器的組裝狀態(tài)下的軸向內(nèi)部構(gòu)造的剖視圖。圖14和15是說 明磁體的回轉(zhuǎn)動作的示圖。在圖12至15中，致動器通過把線圈設(shè)置在磁體的內(nèi)徑側(cè)而往復(fù)移動，且包括磁體 1、線圈22、繞線筒23、磁軛17、回轉(zhuǎn)磁軛18以及軸承12。以下主要就與第一實(shí)施例的不同 進(jìn)行說明。磁體1包括銷釘lc。與上述第一實(shí)施例一樣，磁化部le沿著以回轉(zhuǎn)中心的假想軸 為中心的角度方向(周向)被分割成n個(gè)區(qū)(本實(shí)施例中為10個(gè)區(qū))以被交替磁化為南 極和北極。磁體1形成為薄圓環(huán)狀，由此下面描述的磁軛17的第一磁極部與回轉(zhuǎn)磁軛18 的第二磁極部之間的間隙可設(shè)定得短，且能提供其間磁阻小的磁路。由此，在給線圈22供 應(yīng)電力的情況下，即便用小磁通勢，也能生成許多磁通量，從而改善致動器的性能。線圈22卷繞在由絕緣材料構(gòu)成的繞線筒23上。線圈22設(shè)置在磁體1的內(nèi)周面 內(nèi)側(cè)上的在平行于假想軸的方向上重合的位置處以與該磁體1同心。線圈22的軸向上的 長度被設(shè)定為一般與磁體1的軸向上的長度(圓環(huán)厚度)相同的尺寸。磁軛17由軟磁性材料形成且包括第一磁極部17a，17b，17c, 17d和17e，該第一磁 極部通過給第一線圈22供應(yīng)電力被磁化。第一磁極部17a至17e以某一間隙面向垂直于磁 體1的軸向的磁化部le，且由沿著該磁體1的外徑方向伸出的齒狀磁極構(gòu)成。第一磁極部 17a至17e的磁極的齒數(shù)被設(shè)定為“磁體1的磁化分區(qū)數(shù)X1/2” (本實(shí)施例中為5個(gè)齒)， 它們以720/n度(本實(shí)施例中為72度)等分設(shè)置。通過給第一線圈22供應(yīng)電力，第一磁 極部17a至17e都被磁化為具有相同極性。回轉(zhuǎn)磁軛18由軟磁性材料形成且包括圓盤平面部18a和軸桿18b。回轉(zhuǎn)磁軛18 由軸承12支承，以可與磁體1 一體轉(zhuǎn)動以及該磁體1的表面If穩(wěn)固地固定到圓盤平面部 18a上。對于回轉(zhuǎn)磁軛18，通過給線圈22供應(yīng)電力，面對磁軛17的第一磁極部17a至17e 的部分被磁化為與該第一磁極部17a至17e相反的極性。以后，這些部分稱為第二磁極部。對于本致動器，上述線圈22、磁軛17以及回轉(zhuǎn)磁軛18構(gòu)成磁路。磁軛17和回轉(zhuǎn)磁軛18在各自磁極部的逆?zhèn)任恢锰幖创跑?7的圓筒部17f部分 和回轉(zhuǎn)磁軛18的平面部18g部分之間磁性連接且在軸向上設(shè)有小間隙L2，該圓筒部17f 部 分和平面部18g部分覆蓋線圈22的內(nèi)徑部。磁軛17的圓筒部17f具有小直徑，所以由于
16擺動導(dǎo)致的上述間隙L2的變化量小，該擺動是由于軸向傾斜導(dǎo)致的。于是，此磁路可以說 是一種穩(wěn)定的磁路而不受軸向傾斜的影響。磁軛17的第一磁極部17a至17e形成沿著磁體1的磁化部le在徑向上延伸的齒 狀，由此可在使步進(jìn)電機(jī)的厚度最小化的同時(shí)形成磁極部。也就是說，一旦利用平行于軸向 延伸的凹凸來形成磁極部，步進(jìn)電機(jī)就變厚正好那么多。另一方面，對于本實(shí)施例，磁極部 形成為上述齒狀，所以能夠使步進(jìn)電機(jī)的軸向上的尺寸即厚度最小化。軸承12配合并固定在磁軛17的內(nèi)徑部上，該軸承12可轉(zhuǎn)動地保持回轉(zhuǎn)磁軛18 的軸桿18b。通過磁體1的銷釘lc與上述磁軛17的第一磁極部17d和17e的端面鄰接來限制 該磁體1的轉(zhuǎn)動。也就是說，磁體1可在銷釘lc被磁軛17的第一磁極部17d和17e的端 面所限定的位置之間轉(zhuǎn)動。讓我們假定此回轉(zhuǎn)角度為9度。接著，說明具有以上構(gòu)造的本實(shí)施例致動器是用以實(shí)現(xiàn)高輸出和超小型化的最適 當(dāng)構(gòu)造。依據(jù)本實(shí)施例的致動器的基本構(gòu)造如下(1)磁體1形成為圓環(huán)形狀。(2)垂直于磁體1的回轉(zhuǎn)中心的假想軸的表面沿著以該假想軸為中心的角度方向 (周向)被分區(qū)，以被交替磁化為不同極性。(3)線圈22設(shè)置在磁體1的外周面的外側(cè)且在與假想軸平行的方向上重合的位置 處以與該磁體1同心。(4)由線圈22磁化的磁軛17的第一磁極部17a至17e和回轉(zhuǎn)磁軛18的第二磁極 部都面向垂直于磁體1的軸向的表面，即，圓環(huán)狀平面部。(5)磁軛17的第一磁極部17a至17e形成為在徑向上延伸的齒狀。(6)具有第二磁極部的回轉(zhuǎn)磁軛18無任何變化地用作引出回轉(zhuǎn)輸出的輸出件。通過采用以上構(gòu)造，依據(jù)本實(shí)施例的致動器提供以下優(yōu)點(diǎn)。通過給線圈22供應(yīng)電力生成的磁通量橫過位于磁軛17的第一磁極部17a至17e 與回轉(zhuǎn)磁軛18的第二磁極部之間的磁體1，從而有效地起使用。線圈22設(shè)置在磁體1的外周面的外側(cè)且在與假想軸平行的方向上重合的位置處 以與該磁體1同心。此外，磁軛17的第一磁極部17a至17e形成為在徑向上延伸的齒狀。 因此，與由平行于軸向延伸的凹凸形成磁極部相比，可減小軸向上的尺寸，從而提供非常薄 的圓盤狀致動器。本致動器的軸向上的長度由磁軛17的第一磁極部17a至17e、磁體1與第一磁極 部17a至17e之間的間隙、磁體1、以及回轉(zhuǎn)磁軛18的第二磁極部的合計(jì)尺寸決定。因此， 依據(jù)本實(shí)施例的致動器比上述第二過去例和第三過去例要薄一磁體1與第二磁極部之間 的間隙尺寸。由軟磁性材料構(gòu)成的回轉(zhuǎn)磁軛18的第二磁極部固定在垂直于磁體1的回轉(zhuǎn)中心 的假想軸的表面If上，所以該磁體1的機(jī)械強(qiáng)度增大。由此，即便磁體1呈薄圓環(huán)狀，也能 防止該磁體1破裂?；剞D(zhuǎn)磁軛18的第二磁極部作為背襯金屬，且磁路的磁導(dǎo)系數(shù)可設(shè)定得高。由此， 即便在高溫環(huán)境下采用本致動器，也能減少由于退磁導(dǎo)致的磁劣化。
回轉(zhuǎn)磁軛18在小直徑軸桿18b處由軸承12保持以可轉(zhuǎn)動，所以軸桿支承構(gòu)造小 于上述第三過去例，由此減少由于摩擦導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩?fù)p失。磁軛17和回轉(zhuǎn)磁軛18在該磁軛17的圓筒部17f部分與該回轉(zhuǎn)磁軛18的平面部 18g部分之間磁性連接且在軸向上設(shè)有小間隙L2。由此，回轉(zhuǎn)磁軛18能夠保持一種不與磁 軛17鄰接的合適回轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)能夠形成穩(wěn)定的磁路。此外，回轉(zhuǎn)磁軛18無任何變化地用作引出回轉(zhuǎn)輸出的輸出件，所以不需要用于引 出回轉(zhuǎn)輸出的額外部件，結(jié)果能夠減少部件數(shù)量和成本。此外，在磁軛17的第一磁極部17a至17e的端面處執(zhí)行磁體1的回轉(zhuǎn)限制，所以 與上述第二實(shí)施例中所示在基板處執(zhí)行回轉(zhuǎn)限制的致動器相比，可以提供軸向上的尺寸更 薄的薄圓盤狀致動器。圖14表示磁體1的銷釘lc與磁軛17的第一磁極部17a至17e的端面抵接且逆 時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動受到限制的狀態(tài)。圖15表示磁體1的銷釘lc與磁軛17的第一磁極部17d 的端面抵接且順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動受到限制的狀態(tài)。圖14所示磁體1的回轉(zhuǎn)位置與圖15所 示磁體1的回轉(zhuǎn)位置相差e度。當(dāng)沒有任何電力供應(yīng)給線圈22時(shí)，磁體1的回轉(zhuǎn)位置保持在圖14和15所示的各 狀態(tài)。圖14所示狀態(tài)與上述第二實(shí)施例中的圖9所示狀態(tài)相同，以及圖15所示狀態(tài)與上 述第二實(shí)施例中的圖10所示狀態(tài)相同。對于本實(shí)施例，與上述第二實(shí)施例一樣，采用這樣一種構(gòu)造，其中，磁體1可通過 切換對線圈22的電力供應(yīng)而在圖14所示狀態(tài)與圖15所示狀態(tài)之間移動，且即便在切斷對 該線圈22的電力供應(yīng)的狀態(tài)下也可維持各狀態(tài)。此外，對于本實(shí)施例，在沒有任何電力供應(yīng)給線圈22的狀態(tài)下，磁軛17的第一磁 極部17a至17e的尺寸被設(shè)定為使磁體1的磁極的中心穩(wěn)定停止在面向第一磁極部17a至 17e的中心的位置。然而，即便第一磁極部17a至17e通過從此狀態(tài)起給線圈22供應(yīng)電力 而被磁化，磁體1也不生成任何回轉(zhuǎn)力。因此，對于本實(shí)施例，磁軛17的第一磁極部17e的端面與磁體1的銷釘lc之間的 關(guān)系被設(shè)置為處于圖14所示的狀態(tài)。也就是說，在利用磁體1的銷釘lc與磁軛17的第一 磁極部17e的端面抵接來限制逆時(shí)針方向的回轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，該磁體1的磁極的中心與磁軛 17的第一磁極部17a至17e的中心之間的角度被設(shè)定為a度。由此，一旦磁軛17的第一 磁極部17a至17e通過從圖14所示狀態(tài)起給線圈22供應(yīng)電力而被磁化，磁體1就生成回 轉(zhuǎn)力，結(jié)果步進(jìn)電機(jī)穩(wěn)定起動。此外，一旦圖14所示狀態(tài)應(yīng)用于圖11，就可獲得點(diǎn)G的位置。此位置處的變動轉(zhuǎn) 矩為T2。這意味著負(fù)力(圖9中逆時(shí)針方向的力)影響磁體1試圖返回點(diǎn)E1的回轉(zhuǎn)方向。 也就是說，在磁體1的銷釘lc與磁軛17的第一磁極部17e的端面抵接的位置處的保持力 為T2。由此，當(dāng)沒有任何電力供應(yīng)給線圈22時(shí)，磁體1穩(wěn)定地停在此位置(圖14所示位置)。類似地，對于本實(shí)施例，磁體1的順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動被設(shè)定為使該磁體1處于圖15 所示位置以及使磁軛17的第一磁極部17d的端面抵接該磁體1的銷釘lc。磁體1在此情 況下的位置被設(shè)定為使該磁體1的磁極的中心與磁軛17的第一磁極部17a至17e的中心 之間的角度為0度。由此，一旦磁軛17的第一磁極部17a至17e通過從圖15所示狀態(tài)起給線圈2供應(yīng)電力而被磁化，磁體1就生成回轉(zhuǎn)力，結(jié)果步進(jìn)電機(jī)穩(wěn)定起動。此外，一旦圖15所示狀態(tài)應(yīng)用于圖11，就可獲得點(diǎn)H的位置。此位置處的變動轉(zhuǎn) 矩為T1。這意味著正力(圖15中順時(shí)針方向的力)影響磁體1試圖前進(jìn)至點(diǎn)E2的回轉(zhuǎn)方 向。也就是說，在磁軛17的第一磁極部17d的端面與磁體1的銷釘lc抵接的位置處，保持 力為T1。由此，當(dāng)沒有任何電力供應(yīng)給線圈22時(shí)，磁體1穩(wěn)定地停在此位置(圖15所示位 置)。在圖14所示狀態(tài)與圖15所示狀態(tài)下，磁體1被設(shè)定為轉(zhuǎn)動0度。接著，參照圖14和15說明磁體1的回轉(zhuǎn)動作的情況。如上所述，讓我們假定在最初沒有任何電力供應(yīng)給線圈22時(shí)，磁體1穩(wěn)定地停在 圖14所示位置。一旦從圖14所示狀態(tài)起通過給線圈22供應(yīng)電力而把磁軛17的第一磁極 部17a至17e磁化為南極，作為轉(zhuǎn)子的磁體1就接收沿回轉(zhuǎn)方向的電磁力并開始繞順時(shí)針 方向平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。然后，在到達(dá)圖15所示狀態(tài)的時(shí)間，切斷對線圈22的電力供應(yīng)，在圖15所示狀態(tài) 下，磁體1的回轉(zhuǎn)角度達(dá)到e度。圖15所示狀態(tài)是圖11中的點(diǎn)H，所以磁體1通過上述變 動轉(zhuǎn)矩T1穩(wěn)定保持在此位置。一旦從圖15所示狀態(tài)起使對線圈22的電力供應(yīng)反向、把磁 軛17的第一磁極部17a至17e磁化為北極以及使磁體1逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，該磁體1就返回 圖14所示的狀態(tài)。如上所述，通過切換對線圈22的電力供應(yīng)方向，作為轉(zhuǎn)子的磁體1切換至圖14所 示狀態(tài)或者圖15所示狀態(tài)。由此，本致動器可在兩位置(圖14所示狀態(tài)和圖15所示狀 態(tài))之間驅(qū)動，并作為一種即便在沒有任何電力供應(yīng)時(shí)也能穩(wěn)定保持在各位置的致動器。如上所述，本實(shí)施例能夠提供一種易于組裝的廉價(jià)致動器，該致動器具有薄形，其 中，軸向上的尺寸非常小，且該致動器具有高輸出，其中，由于摩擦導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩?fù)p失小。其它實(shí)施例盡管已就上述第一實(shí)施例中的步進(jìn)電機(jī)單體以及上述第二和第三實(shí)施例中的致 動器單體進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限用于該步進(jìn)電機(jī)單體和致動器單體。本發(fā)明可應(yīng)用于 利用步進(jìn)電機(jī)或致動器來驅(qū)動攝像裝置的光圈葉片、快門以及攝像鏡頭的情況。盡管已參照示范實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但應(yīng)理解的是，本發(fā)明不限于所公 開的示范實(shí)施例。以下權(quán)利要求書的范圍將給出最廣義的解釋以涵蓋所有變型、等效結(jié)構(gòu) 及功能。
權(quán)利要求
一種驅(qū)動設(shè)備，包括磁體，該磁體具有圓環(huán)形狀并被保持成以所述圓環(huán)的中心作為轉(zhuǎn)動軸以便進(jìn)行轉(zhuǎn)動，所述磁體的表面中的垂直于所述轉(zhuǎn)動軸的至少一個(gè)表面被磁化為多種極性，所述多種極性沿周向?yàn)椴煌臉O性；同心線圈，該同心線圈沿所述磁體的徑向設(shè)在所述磁體的內(nèi)側(cè)且設(shè)置于面向所述磁體的內(nèi)周的位置；磁軛，該磁軛包括第一磁極部，該第一磁極部由所述同心線圈磁化，并且設(shè)置于以預(yù)定第一間隙面向所述磁體的磁化表面的狀態(tài)，該第一磁極部具有沿著所述磁體的徑向延伸的齒狀，以及圓筒部，該圓筒部覆蓋所述同心線圈的內(nèi)周部；回轉(zhuǎn)磁軛，該回轉(zhuǎn)磁軛固定在所述磁體的磁化表面的相對面上并與所述磁體一起轉(zhuǎn)動，所述回轉(zhuǎn)磁軛包括由所述同心線圈磁化的第二磁極部；其中，所述磁軛的所述圓筒部和所述回轉(zhuǎn)磁軛的固定著所述磁體的表面在所述回轉(zhuǎn)磁軛的徑向上越過第二間隙相互面對。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動設(shè)備，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)磁軛也用作引出回轉(zhuǎn)輸出 的輸出件。
全文摘要
一種步進(jìn)電機(jī)，包括具有磁化部的磁體、第一線圈、第二線圈、具有第一磁極部的第一磁軛、具有第二磁極部的第二磁軛、以及具有固定在該磁體的單面上的第三磁極部的回轉(zhuǎn)磁軛。第一線圈設(shè)置在磁體的外周面外側(cè)以與該磁體同心，以及第二線圈設(shè)置在磁體的內(nèi)周面內(nèi)側(cè)以與該磁體同心。第一和第二磁極部與磁化部以越過一定間隙相互面對。第一磁軛的圓筒部與回轉(zhuǎn)磁軛的最外徑部在徑向上越過一間隙相互面對，第二磁軛的圓筒部與回轉(zhuǎn)磁軛的平面部在軸向上越過一間隙相互面對。由此，本發(fā)明提供了一種易于組裝的廉價(jià)驅(qū)動設(shè)備，該設(shè)備具有在軸向上的薄形狀和轉(zhuǎn)矩?fù)p失小的高輸出。
文檔編號H02K37/12GK101895186SQ20101025572
公開日2010年11月24日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
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