发明名称 驱动装置及光量控制器
摘要 提供一种小型及细长之驱动装置,此易于制造并能大量生产。一磁铁具有圆筒形状,及磁铁之至少外周表面沿圆周上分为磁化之n节段,俾具有交替不同之磁极。磁铁可绕其圆筒形状之转动轴线转动。一线圈沿磁铁之轴向安排并与其平行。一外磁极部份设置由线圈磁化,并具有多个发梳齿形部份与磁铁相对,并安排围绕磁铁,俾与磁铁相对之每一发梳齿形部份绕磁铁之圆筒形之转动轴线之圆周宽度相对应之一角度等于一预定角度A。一内磁极部份设置由线圈磁化,并具有一空心圆筒形状与磁铁之内周表面相对。预定角度A设定于一值,俾一转动力作用于磁铁上,以转回至一位置,在此,当具有交替不同磁极之n节段之相邻节段间之一界线自该位置转移时,该界线与外磁极部份之发梳齿形部份之对应一个之圆周中心相对。
申请公布号 TW556406 申请公布日期 2003.10.01
申请号 TW091104484 申请日期 2002.03.11
申请人 佳能股份有限公司 发明人 水牧雅夫
分类号 H02P1/18 主分类号 H02P1/18
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种驱动装置,包含:一磁铁,具有空心圆筒形状,并具有一外周表面及一内周表面,至少外周表面沿圆周上分为磁化之n节段,俾具有交替不同之磁极,磁铁可绕其空心圆筒形状之转动轴线转动;一线圈,沿磁铁之轴向安排并与其平行;一外磁极部份,设置由线圈磁化,外磁极部份具有多个与磁铁相对之发梳齿形部份,并安排围绕磁铁,使得每一在磁铁空心圆筒形状之旋转轴四周与磁铁相对之发梳齿形部份绕磁铁之圆周宽度相对应之一角度等于一预定角度A;及一内磁极部份,设置由线圈所磁化,内磁极部份具有一空心圆筒形状与磁铁之内周表面相对;其中,预定角度A设定于一値,使得当具有交替不同磁极之n节段之相邻节段间之界线偏离开一位置时,一转动力作用于磁铁上,以转回至该位置,在该位置中,该界线与外磁极部份之发梳齿形部份之对应一个之圆周中心相对。2.如申请专利范围第1项所述之驱动装置,其中,假设磁铁具有外直径D1及内直径D2,则设定该预定角度A,以满足由以下表示式所界定之条件:A>(248.4/n)-58.86x(D1-D2)/(D1x)。3.如申请专利范围第1项所述之驱动装置,其中,外磁极部份之每一发梳齿形部份具有轴向长度大于磁铁之外周表面之高度。4.如申请专利范围第1项所述之驱动装置,包含一转动防止构件,用以限制磁铁之转动角度。5.如申请专利范围第1项所述之驱动装置,其中,磁铁可转动一转动角度范围,该角度范围系小于与具有交替不同磁极之n节段之每一个在磁铁之空心圆筒形状之转动轴线四周之圆周长度相对应之一角度。6.一种光量控制器,包含:一磁铁,具有空心圆筒形状,并具有一外周表面及一内周表面,至少外周表面沿圆周上分为磁化之n节段,俾具有交替不同之磁极,磁铁可绕其空心圆筒形状之转动轴线转动;一线圈,沿磁铁之轴向安排并与其平行;一外磁极部份,设置由线圈磁化,外磁极部份具有多个发梳齿形部份与磁铁相对,并安排围绕磁铁,俾与磁铁相对之每一发梳齿形部份在磁铁之空心圆筒形之轴线四周之圆周宽度相对应之一角度等于一预定角度A;及一内磁极部份,设置由线圈磁化,内磁极部份具有一空心圆筒形状与磁铁之内周表面相对;及一光量控制构件,设置与磁铁成互锁方式转动;其中,预定角度A设定于一値,使得当具有交替不同磁极之n节段之相邻节段间之一界线自该位置转移时,一转动力作用于磁铁上,以转回至一位置,在该位置中,该界线与外磁极部份之发梳齿形部份之对应一个之圆周中心相对。7.如申请专利范围第6项所述之光量控制器,其中,假设磁铁具有外直径D1及内直径D2,则设定该预定角度A,以满足由以下表示式所界定之条件:A>(248.4/n)-58.86x(D1-D2)/(D1x)。8.如申请专利范围第6项所述之光量控制器,其中,外磁极部份之每一发梳齿形部份具有轴向长度大于磁铁之外周表面之高度,该光量控制构件可与磁铁成互锁之方式打开及关闭,从而控制通过内磁极部份之光量。9.如申请专利范围第6项所述之光量控制器,包含一转动防止构件,用以限制磁铁之转动角度。10.如申请专利范围第6项所述之光量控制器,其中,磁铁可转动一转动角度范围小于与具有交替不同磁极之n节段之每一个在磁铁之空心圆筒形状之转动轴线四周之圆周长度相对应之一角度。11.一种光量控制器,包含:一磁铁,具有空心圆筒形状,并具有一外周表面及一内周表面,至少外周表面沿圆周上分为磁化之n节段,俾具有交替不同之磁极,磁铁可绕其空心圆筒形状之转动轴线转动;一线圈,沿磁铁之轴向安排并与其平行;一外磁极部份,设置由线圈磁化,外磁极部份具有多个发梳齿形部份与磁铁相对,并安排围绕磁铁,俾与磁铁相对之每一发梳齿形部份绕磁铁之空心圆筒形之转动轴线之圆周宽度相对应之一角度等于一预定角度A;及一内磁极部份,设置由线圈磁化,内磁极部份具有一空心圆筒形状与磁铁之内周表面相对;一光量控制构件,可与磁铁成互锁方式打开及关闭,从而控制通过内磁极部份之光量;及控制装置,用以由选择切换于一第一状态,一第二状态,及一第三状态之间,控制光量控制构件,在第一状态,当线圈不激励时,磁铁由磁铁及外磁极部份之吸力保持于一预定转动位置,在第二状态,由线圈之正常激励时,磁铁自第一状态沿正常方向转动一第一预定角度,在第三状态,由反向激励线圈,磁铁自第一状态沿与正常方向相反之方向转动一第二预定角度;其中,预定角度A设定于一値,使得当具有交替不同磁极之n节段之相邻节段间之一界线自该位置转移时,一转动力作用于磁铁上,以转回至一位置,在该位置中该界线与外磁极部份之发梳齿形部份之对应一个之圆周中心相对。12.如申请专利范围第11项所述之光量控制器,其中,假设磁铁具有外直径D1及内直径D2,则设定,该预定角度A,以满足由以下表示式所界定之条件:A>(248.4/n)-58.86x(D1-D2)/(D1x)。13.如申请专利范围第11项所述之光量控制器,其中,外磁极部份之每一发梳齿形部份具有轴向长度大于磁铁之外周表面之高度,该光量控制构件可与磁铁成互锁之方式打开及关闭,从而控制通过内磁极部份之光量。14.如申请专利范围第11项所述之光量控制器,包含一转动防止构件,用以限制磁铁之转动角度。15.如申请专利范围第11项所述之光量控制器,其中,磁铁可转动一转动角度范围小于与具有交替不同磁极之n节段之每一个在磁铁之空心圆筒形状之转动轴线四周之圆周长度相对应之一角度。图式简单说明:图1为装有本发明之第一实施例之驱动装置之光量控制器之分解透视图;图2为轴向断面图,显示图1之光量控制器之组合状态;图3A为横断面图,显示一状态,其中,当线圈2不激励时,图1所示之磁铁1由于拘制力而在停止中;图3B为横断面图,显示一状态,其中,当线圈2正常激励时,图1所示之磁铁1之突出物1b与基板5之一停止部份5f靠接;图3C为横断面图,显示一状态,其中,当线圈2反向激励时,图1所示之磁铁1之突出物1b与基板5之一停止部份5g靠接;图4为曲线图,显示拘制转矩之变化;图5为曲线图,显示图1所示之每一外磁极件之宽度,拘制转转矩,及磁铁之幅度间之关系;图6为装有第二实施例之驱动装置之光量控制器之分解透视图;图7为轴向断面图,显示装有图6所示之驱动装置之光量控制器之组合状态;图8A为横断面图,显示一状态,在此,当线圈不激励时,图6所示之磁铁1由于拘制力而在停止中;图8B为横断面图,显示一状态,在此,当线圈正常激励时,图6所示之磁铁1之突出物1b与基板5之一停止部份5f靠接;图8C为横断面图,显示一状态,在此,当线圈反向激励时,图6所示之磁铁1之突出物1b与基板5之一停止部份5g靠接;图9为普通步进马达之断面图;图10为普通步进马达之定子之断面图;图11为普通无电刷马达之透视图;及图12为普通无电刷马达之断面图。
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