JP2000224831A

JP2000224831A - アクチュエータ

Info

Publication number: JP2000224831A
Application number: JP11024015A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Watabe; 伸昭渡部; Kiyoshi Toma; 清當摩
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2000-08-11
Anticipated expiration: 2019-02-01
Also published as: JP4249310B2

Abstract

(57)【要約】【課題】平面形状が細長く、コイルへの非通電時におけ
る回転子の停止状態を好適に維持させ得るようにした構
成の小型のアクチュエータを提供すること。【解決手段】鉄芯部材９，１０，１１，１２の折曲部９
ｂ，１０ｂ，１１ｂ，１２ｂは、永久磁石製の回転子８
の周面に対向した磁極部であり、回転子８の周面に対す
る対向角度は、折曲部９ｂ，１２ｂより折曲部１０ｂ，
１１ｂの方が小さい。コイル１３は鉄芯部材９，１０の
折曲部９ｃ，１０ｃに巻回され、コイル１５は鉄芯部材
１１，１２の折曲部１１ｃ，１２ｃに巻回されている。
コイル１３，１５の非通電時には、回転子８は自己の磁
力によって時計方向ヘ付勢され、張出部８ａの一部が長
孔１ｄの縁に当接して停止している。そして、その停止
状態の維持力が適正でない場合には、鉄芯部材１０を交
換するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型精密機器，ゲ
ーム機，施錠装置など、コンパクトにまとめなくてはな
らない機器に用いて有効な、永久磁石製の回転子を備え
たアクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】永久磁石製の回転子を備えたアクチュエ
ータの場合、固定子側のコイルは、通常、回転子の周面
に対向するようにして、全周面にわたって配置されてい
るのが普通である。しかしながら、アクチュエータを内
蔵する機器の設計上、回転子の周面の所定の角度位置に
おいては、回転子の直径と略同じぐらいの寸法しか設置
スペースのとれない場合がある。そこで、そのような場
合に用いるのに適したアクチュエータとして、コイルを
巻回した鉄芯部材の磁極部を、回転子の周面に対し回転
子の所定の回転角度範囲にわたってのみ対向させるよう
にした、平面形状（回転子の回転面における形状）の細
長いアクチュエータが、特開平１０−１０６０４号公報
に記載されている。

【０００３】この公報に記載のアクチュエータは、カメ
ラの技術分野においては、ムービングマグネット型モー
タと称されているものであって、回転子は、通常、２極
又は４極に着磁されていて、１回転することができず、
固定子のコイルに対して正方向へ通電すると、所定の角
度だけ正方向へ回転し、逆方向へ通電すると、所定の角
度だけ逆方向へ回転するようになっている。そして、そ
の回転子の回転軸の径方向位置には、その回転軸と平行
に延伸した出力ピンが、回転子と一体的に設けられてい
て、その出力ピンが被駆動部材を駆動するようになって
いる。そして、その出力ピンは、従来は、合成樹脂のア
ウトサート加工によって、予め加工されていた磁性材料
からなる回転子に一体的に形成されていたが、最近で
は、上記の公報にも記載されているように、合成樹脂材
料に磁性体の粒子を混入させ、一回の成形加工で製作し
たものも出現している。

【０００４】このような構成のムービングマグネット型
モータは、パルスモータと比較して、制御系が簡単で済
み、且つ低コスト化と小型化に適しているという利点が
ある一方、起動性や駆動力の点では劣り、且つ複雑な回
転制御を行わせることもできない。従って、この種のモ
ータは、いずれも、小型化，コンパクト化を要求され、
且つ負荷が比較的小さい、精密機器，玩具，電動施錠装
置などの機器に用いて有利とされている。

【０００５】ところで、このような構成のアクチュエー
タにおいて、駆動力を大きくする方法は、何と言っても
コイルの巻き数を増やすことである。しかしながら、そ
の場合、単に巻き数を増やせば良いというものではな
く、アクチュエータの全体構成を考慮して、所定のスペ
ース内にコンパクトに収容できなければ意味がない。即
ち、上記の公報に記載の構成においては、コイルの巻き
数を大幅に増やそうとすると、その巻き径が回転子の直
径よりもはるかに大きくなってしまい、上記したアクチ
ュエータとしての所期の全体構成を得ることができなく
なってしまう。

【０００６】そこで、その点を解決するための一つの方
法として、特開平１０−６２８３６号公報に記載された
ものが知られている。この公報に記載されされているア
クチュエータは、パルスモータであって、回転子を間に
して二つの鉄芯部材を配置するように構成され、各鉄芯
部材には、板面を垂直に折り曲げることによって回転子
の回転軸と平行な折曲部を設け、その折曲部にコイルボ
ビンの巻軸である筒状部を嵌装させるようにしている。
従って、コイルの巻き数を約２倍に増やすことが可能に
なっている。また、各鉄芯部材の磁極部における磁気効
率を良くするために、二つの折曲部を有する磁性体部材
（連結ヨーク）を設けていて、夫々の折曲部を各鉄芯部
材の折曲部に重ねるようにして、コイルボビンの筒状部
に挿入した構成にしている。

【０００７】この特開平１０−６２８３６号公報に記載
のモータは、あくまでもパルスモータであるが、このよ
うな構成は、上記したムービングマグネット型モータに
もそのまま適用することが可能である。そして、そのよ
うに全体構成の平面形状を細長くしたムービングマグネ
ット型モータを、カメラ用シャッタの開閉機構のアクチ
ュエータとして適用した例が、本出願人によって出願さ
れた特願平９−２９８８６１号の明細書及び図面に記載
されている。また、回転子の磁極を４極にして構成した
場合のアクチュエータの例が、やはり、本出願人によっ
て出願された特願平９−２５２２１０号の明細書及び図
面に記載されている。本発明は、そのようにして、全体
の平面形状が、円弧状をも含めた細長い形状をした構成
のムービングマグネット型モータを用いたアクチュエー
タの改良に関するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、パルスモー
タの場合は、回転子を何回転も回転させる構成であるこ
とから、通常は、回転子と被駆動部材との間に減速歯車
列を介在させている。そのため、不使用状態、即ち固定
子のコイルに対する非通電時において、何らかの振動等
が生じ、回転子に回転方向への力が加わったとしても、
回転子自身の永久磁石の磁力と、歯車列の摩擦力とによ
って、回転子は、比較的回転しにくくなっている。ま
た、回転子が僅かな角度だけ回転したとしても、減速歯
車列を介在させているので、被駆動部材に及ぼす影響は
少ない。しかしながら、上記した構成のムービングマグ
ネット型モータの場合には、原則として出力ピンによっ
て直接被駆動部材を駆動するのが普通であるから、回転
子は、振動等によって回転され易く、また、僅かに回転
された場合であっても、被駆動部材に与える影響は極め
て大きい。

【０００９】そこで、従来、本発明で対象としている上
記の構成のアクチュエータにおいては、複数の鉄芯部材
の磁極部は回転子の周面に対する対向角度が同じである
が、コイルに通電されていなくても、回転子の磁極と鉄
芯部材の磁極部との対向位置関係によって、回転子に
は、その永久磁石の磁力によって回転力が付与されてい
るようにし、且つそれをストッパによって阻止している
状態にすることによって、回転子の停止位置を維持させ
るようにするのが普通であった。そして、そのストッパ
には、回転子と一体である上記の出力ピン又はその近傍
の部位を当接させるようにしていた。

【００１０】しかしながら、出力ピンと一体的な回転子
を量産するに当たって、それらを設計基準通りに製作す
るのは容易ではない。着磁された永久磁石の磁力には、
当然バラツキの生じることがある。また、回転子の回転
面で見た場合、回転子の回転軸と、ストッパに当接させ
る部位とを結んだ線分に対して、回転子の磁極間の理論
的な境界線が所定の角度関係になるように製作されてい
ない場合もある。更に、組立上の問題から、例えば、回
転子が設計基準位置でストッパに当接しないものが製作
されてしまうこともある。このようなことから、従来
は、停止位置において所望の維持力を得られないものが
製作されてしまうことがあった。

【００１１】そこで、このような問題を解決する一つの
方法としては、永久磁石の磁力を必要以上に大きくして
しまうことが考えられる。しかし、回転子の大きさを変
えずにそのようにするためには、回転子が高価になって
しまい且つ駆動時の電圧を大きくしなければならないた
め、コスト的に有利なムービングマグネット型モータを
採用する意味がなくなってしまうという問題点がある。
また、特に、合成樹脂材料に磁性体の粒子を混入させた
材料で成形した回転子の場合には、磁性体の粒子の含有
量を多くすると、回転子が脆弱化してしまうということ
があり、それだけ製作上の取り扱いが面倒になるという
問題点がある。

【００１２】もう一つの方法としては、組立調整時に回
転子を交換してしまう方法も考えられる。しかし、この
種のアクチュエータにおいては、回転子は、他の部品と
比較して可成り高価な部品であるため、余程のことでな
い限りは、そのようにするわけにはいかない。また、そ
の他の方法としては、組立調整時において、ストッパの
位置を調整できるような構成にしておくことも考えられ
る。しかしながら、この種のアクチュエータは小型のア
クチュエータであることから、そのようにすることはス
ペース的に考えて至難であり、仮に可能であったとして
もコスト高になってしまうという問題点がある。

【００１３】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、永
久磁石製の回転子の周面に夫々の磁極部を対向させた少
なくとも二つの鉄芯部材を備えており、コイルへの通電
方向に対応して、回転子を夫々の方向ヘ所定の角度だけ
回転させ、回転子と一体の出力ピンによって被駆動部材
を駆動するように構成されているアクチュエータであっ
て、上記のコイルへの非通電状態において、回転子の停
止位置が好適に維持されるように構成し得る小型のアク
チュエータを提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のアクチュエータは、回転軸の径方向位置
に該回転軸と平行に延伸した出力ピンを一体的に設けて
いる永久磁石製の回転子と、前記回転子の周面に対し所
定の回転角度範囲にわたって対向させた磁極部と前記回
転子の回転軸に平行に折り曲げられた折曲部とを有して
いる第１鉄芯部材と、第１鉄芯部材に隣接して配置され
ており前記回転子の周面に対し第１鉄芯部材の前記磁極
部よりも小さい回転角度範囲にわたって対向させた磁極
部と前記回転子の回転軸に平行に折り曲げられ第１鉄芯
部材の前記折曲部と重ね合わされた折曲部とを有してい
る第２鉄芯部材と、前記二つの折曲部に巻回されていて
通電されたときその通電方向に対応した方向へ所定の角
度だけ前記回転子を回転させるコイルと、前記コイルの
非通電時において前記回転子が前記二つの磁極部との間
に作用する磁力によって一方方向ヘ回転するのを阻止し
ているストッパとを備えているようにする。また、上記
の目的を達成するために、本発明のアクチュエータは、
回転軸の径方向位置に該回転軸と平行に延伸した出力ピ
ンを一体的に設けている永久磁石製の回転子と、前記回
転子の周面に対し所定の回転角度範囲にわたって対向さ
せた磁極部と前記回転子の回転軸に平行に折り曲げられ
た折曲部とを有している第１鉄芯部材と、第１鉄芯部材
とは前記回転子を間にして配置されており第１鉄芯部材
の前記磁極部とは前記回転子の回転軸に対して略点対称
位置において前記回転子の周面に対し該磁極部よりも小
さい回転角度範囲にわたって対向させた磁極部と前記回
転子の回転軸に平行に折り曲げられた折曲部とを有して
る第２鉄芯部材と、第１鉄芯部材の前記折曲部と第２鉄
芯部材の前記折曲部に別々に巻回されていてそれらに同
時に通電されたときその通電方向に対応した方向へ所定
の角度だけ前記回転子を回転させる第１コイル及び第２
コイルと、前記コイルへの非通電時において前記回転子
が前記二つの磁極部との間に作用する磁力によって回転
するのを阻止しているストッパとを備えているようにす
る。更に、上記の目的を達成するために、本発明のアク
チュエータは、回転軸の径方向位置に該回転軸と平行に
延伸した出力ピンを一体的に設けている永久磁石製の回
転子と、相互に隣接して配置されており夫々が前記回転
子の周面に対し所定の回転角度範囲にわたって対向させ
た磁極部と前記回転子の回転軸に平行に折り曲げられた
折曲部とを有していてそれらの折曲部を重ね合わせてい
る第１鉄芯部材及び第２鉄芯部材と、前記二つの折曲部
を重ね合わせたところに巻回されている第１コイルと、
相互に隣接して配置され且つ第１鉄芯部材及び第２鉄芯
部材とは前記回転子を間にして配置されており夫々が前
記回転子の周面に対し所定の回転角度範囲にわたって対
向させた磁極部と前記回転子の回転軸に平行に折り曲げ
られた折曲部とを有していてそれらの折曲部を重ね合わ
せている第３鉄芯部材及び第４鉄芯部材と、第３鉄芯部
材と第４鉄芯部材との前記二つの折曲部を重ね合わせた
ところに巻回されていて第１コイルと共に通電されたと
きその通電方向に対応した方向へ所定の角度だけ前記回
転子を回転させる第２コイルと、前記二つのコイルの非
通電時において前記回転子が前記四つの磁極部との間に
作用する磁力によって一方方向ヘ回転するのを阻止して
いるストッパと、を備えていて、第１鉄芯部材と第３鉄
芯部材との前記二つの磁極部、及び第２鉄芯部材と第４
鉄芯部材との前記二つの磁極部は、夫々に前記回転軸に
対して略点対称位置に配置されており、それら四つの磁
極部のうち一つ乃至三つの磁極部は、前記回転子の周面
に対向している回転角度範囲が他の磁極部が対向してい
る回転角度範囲よりも小さく形成されているようにす
る。そして、上記の各アクチュエータにおいては、前記
各鉄芯部材の磁極部が、前記回転子の回転軸に対して平
行になるように折り曲げられた折曲部であると、回転子
の周面との対向面積が大きくなって、更に有効である。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１〜図
３に示した実施例によって説明する。本実施例は、本発
明のアクチュエータをカメラ用シャッタに適用した場合
の実施例であって、図1はシャッタ羽根（図示せず）の
閉鎖状態を被写体側から透視した平面図であり、図２は
上方を被写体側にして示した図１の要部断面図である。
また、図３はシャッタ羽根（図示せず）の全開状態を図
１と同じようにして示した平面図である。

【００１６】先ず、本実施例の構成を図１及び図２を用
いて説明する。図２から分かるように、被写体側から視
て、シャッタ地板１の背面側には、補助地板２が、図示
していない適宜な手段によって取り付けられており、そ
れらの二つの地板１，２の間に羽根室を構成している。
このシャッタ地板１には、図１に示すように、略中央部
に円形をした開口部１ａが形成されているが、補助地板
２にも、図示していない同形状の開口部が形成されてい
る。そして、それらの開口部は、重なるようにして配置
されているが、本実施例においては、シャッタ地板１に
形成された開口部１ａの方が、直径が僅かに小さく、露
光開口を規制するようになっている。

【００１７】シャッタ地板１は、合成樹脂製であって、
羽根室側、即ち図２の下方側に、軸１ｂ、１ｃを立設
し、軸１ｂにはシャッタ羽根３を、軸１ｃにはシャッタ
羽根４を、夫々、回転可能に取り付けているが、図１に
おいては開口部１ａを覆っているシャッタ羽根３，４の
図示を省略してある。また、それらの軸１ｂ、１ｃの先
端は、補助地板２に形成された孔に挿入されていて、シ
ャッタ羽根３，４が軸１ｂ、１ｃから抜けないようにな
っている。また、周知であるため図示していないが、シ
ャッタ羽根３，４には、夫々長孔が形成されていて、そ
れらの両方に、後述の駆動ピンが嵌合するようになって
いる。

【００１８】シャッタ地板１の被写体側には、合成樹脂
製のカバー枠５が、ビス６，７によって取り付けられて
いる。このカバー枠５は、アクチュエータ全体の平面形
状を規制しており、アクチュエータに必要な部品は、こ
のカバー枠５とシャッタ地板１の間に配置されている。
そのため、シャッタ地板１は、アクチュエータとしては
ベース部材に相当するものである。また、本実施例は、
たまたまカメラ用シャッタに適用されているためにベー
ス部材であるシャッタ地板１が環状をしているが、アク
チュエータ単体として見た場合には、本実施例のアクチ
ュエータの全体の平面形状は、円弧状の細長い形状をし
ているものと言うことができる。

【００１９】図２から分かるように、永久磁石製の回転
子８が、シャッタ地板１とカバー枠５によって軸受けさ
れている。また、この回転子８には、その回転軸の径方
向に張出部８ａが形成されていて、その先端部には、回
転子８の回転軸と平行に延伸した出力ピンとして、駆動
ピン８ｂが設けられている。そして、張出部８ａは、シ
ャッタ地板１に形成された周知の円弧状の長孔１ｄに存
在しているが、駆動ピン８ｂは、羽根室内に挿入され、
上記したように、シャッタ羽根３，４に形成された図示
していない周知の長孔に嵌合している。また、この回転
子８は、合成樹脂材料に粒子の磁性体材料を混合させた
材料を用い、張出部８ａ，駆動ピン８ｂと共に、一回の
成形加工で製作した後、図１に示すように４極に着磁し
たものである。

【００２０】図１において、回転子８の左側には二つの
鉄芯部材９，１０が配置されており、右側にも二つの鉄
芯部材１１，１２が配置されている。これらの鉄芯部材
９，１０，１１，１２は、磁性体の板材から加工された
ものであり、根元部に形成された孔９ａ，１０ａ，１１
ａ，１２ａの位置において、図示していない手段によ
り、鉄芯部材９，１２はシャッタ地板１側に、鉄芯部材
１０，１１はカバー枠５側に位置するようにして取り付
けられている。

【００２１】また、それらの鉄芯部材９，１０，１１，
１２には、磁極部として回転子８の周面に対向させるた
めに、回転子８の回転軸と平行になるようにして折り曲
げられた折曲部９ｂ，１０ｂ，１１ｂ，１２ｂと、それ
らと同様にして折り曲げられたもう一つの折曲部９ｃ，
１０ｃ，１１ｃ，１２ｃが設けられている。そして、図
２から分かるように、折曲部９ｂ，９ｃ，１２ｂ，１２
ｃはカバー枠５側に、折曲部１０ｂ，１０ｃ，１１ｂ，
１１ｃはシャッタ地板１側に折り曲げられていて、折曲
部９ｃ，１０ｃには、コイル１３を巻回したボビン１４
の筒状部が嵌合されており、折曲部１１ｃ，１２ｃに
は、コイル１５を巻回したボビン１６の筒状部が嵌合さ
れている。

【００２２】更に、磁極部としての折曲部９ｂ，１０
ｂ，１１ｂ，１２ｂは、回転子８の周面に対する対向面
積が、回転子８の回転軸に対して点対称に配置されてい
るもの同士は同じであるが、隣接し合ってるもの同士で
は異なっている。即ち、各折曲部９ｂ，１０ｂ，１１
ｂ，１２ｂは、図２における高さ方向の寸法は同じであ
る。また、図１から分かるように、回転子８の周面に対
向している回転角度範囲は、折曲部９ｂと折曲部１２ｂ
とは同じであり、また、折曲部１０ｂと折曲部１１ｂと
は同じであるが、折曲部９ｂと折曲部１０ｂとでは、折
曲部９ｂの方が大きくなっている。

【００２３】次に、本実施例の作動を説明する。図１は
シャッタの閉鎖状態を示しており、コイル１３，１５に
は通電されていないが、この状態は、鉄芯部材９，１
０，１１，１２の磁極部としての折曲部９ｂ，１０ｂ，
１１ｂ，１２ｂと回転子８の周面との対向関係によって
維持されている。即ち、折曲部９ｂは、回転子８の周面
との対向角度が、Ｎ極に対してよりもＳ極に対しての方
が大きくなっている。そして、Ｓ極との対向角度は、Ｎ
極との境界位置から４５度以下となっている。そのた
め、回転子８には、折曲部９ｂとの関係だけにおいて
は、時計方向へ回転する力が作用している。

【００２４】また、折曲部１０ｂは、上記と同じＳ極の
周面と、上記とは異なるＮ極の周面とに対向している
が、Ｓ極に対する対向角度の方がＮ極に対してよりも大
きくなっている。そのため、回転子８には、折曲部１０
ｂとの関係だけにおいては、反時計方向へ回転する力が
作用している。しかしながら、Ｓ極との対向角度は、折
曲部１０ｂの方よりも折曲部９ｂの方が大きいため、二
つの折曲部９ｂ，１０ｂと回転子８との関係において
は、回転子８に対して時計方向ヘ回転させる力が作用し
ていることになる。

【００２５】他方、折曲部１１ｂは、回転子８の周面と
の対向角度が、Ｎ極に対してよりもＳ極に対しての方が
大きくなっているため、この折曲部１１ｂとの関係だけ
においては、回転子８には反時計方向へ回転する力が作
用している。また、折曲部１２ｂは、Ｓ極に対する対向
角度の方が、上記とは異なるＮ極に対する対向角度より
も大きいため、回転子８には、折曲部１２ｂとの関係だ
けにおいては、時計方向へ回転する力が作用している。
しかし、Ｓ極との対向角度は、折曲部１１ｂの方よりも
折曲部１２ｂの方が大きいため、二つの折曲部１１ｂ，
１２ｂと回転子８との関係においては、回転子８に対し
ては、時計方向ヘ回転させる力が作用していることにな
る。

【００２６】このようにして、図１の状態においては、
回転子８は、自己の磁力によって時計方向ヘ回転するよ
うに付勢されているが、その回転を、回転子８と一体に
形成された張出部８ａの一部（駆動ピン８ｂであっても
よい）が、長孔１ｄの上方の端面に当接することによっ
て、阻止されている。そのため、カメラに衝撃が加わっ
たり、大きな揺れが生じても、回転子８が一時的に反時
計方向へ回転させられてしまい、シャッタ羽根３，４の
重なりを少なくして漏光を生じさせてしまうような虞は
ない。

【００２７】そこで、撮影に際して、レリーズボタンが
押されると、コイル１３，１５に通電され、鉄芯部材
９，１２の折曲部９ｂ，１２ｂにはＳ極が現れ、鉄芯部
材１０，１１の折曲部１０ｂ，１１ｂにはＮ極が現れる
結果、回転子８は、図１の状態から反時計方向へ回転さ
せられる。それによって、駆動ピン８ｂは、シャッタ羽
根３を軸１ｂで回転させ、また、シャッタ羽根４を軸１
ｃで回転させて、開口部１ａを開かせていく。そして、
その後、シャッタ羽根３，４が開口部１ａを全開にする
と、図３に示したように、張出部８ａの一部が長孔１ｄ
の下方の端面に当接することによって、回転子８の回転
が阻止される。

【００２８】その後、所定の時間が経過すると、今度
は、コイル１３，１５に対して逆方向への通電が行われ
る。それによって、上記の場合とは逆に、鉄芯部材９，
１２の折曲部９ｂ，１２ｂにはＮ極が、鉄芯部材１０，
１１の折曲部１０ｂ，１１ｂにはＳ極が現れ、回転子８
は、駆動ピン８ａによってシャッタ羽根３，４を周知の
ように相対的に回転させ、開口部１ａを閉じさせてい
く。そして、シャッタ羽根３，４が開口部１ａを完全に
閉じた後、張出部８ａの一部が長孔１ｄの上方の端面に
当接することによって回転子８の回転が停止させられ
る。そして、コイル１３，１５への通電が断たれること
によって、図１の状態に復帰する。

【００２９】このようにして、再びシャッタの閉鎖状態
が、回転子８の磁力のみによって維持されることになる
が、回転子８に対する付勢力は、上記したように、折曲
部９ｂ，１０ｂ，１１ｂ，１２ｂと回転子８との間に個
々に作用する力のバランスの上に成り立っており、且つ
基本的には余り強いものとはいえない。そのため、既に
説明したような諸々の問題によって、製作時において所
定の付勢力が得られていないような場合には、カメラに
衝撃が加わったり、大きな揺れが生じたりすると、回転
子８が一時的に反時計方向へ回転させられてしまい、シ
ャッタ羽根３，４の重なりを少なくして漏光を生じさせ
てしまう虞がある。

【００３０】そのような場合、本実施例においては、ア
クチュエータの外形に影響を及ぼさず、比較的簡単に、
回転子８に対する付勢力を変え得るような構成をしてい
る。即ち、本来であれば、回転子８の周面に対する折曲
部９ｂ，１０ｂ，１１ｂ，１２ｂの対向面積は、駆動時
における磁気効率を考えて、全て同じにするのが普通で
あるが、上記の説明からも分かるように、本実施例にお
いては、最初から、回転子８の周面に対する折曲部１０
ｂ，１１ｂの対向面積を、折曲部９ｂ，１２ｂの対向面
積よりも小さくするように設計されている。そして、不
使用時における回転子８に対する付勢力が適正でない場
合には、鉄芯部材１０，１１のうち少なくとも一つを交
換すればよいようになっている。

【００３１】例えば、図１の構成において、付勢力が所
定の大きさよりも小さい場合には、鉄芯部材１０を、回
転子８の周面に対する対向角度が折曲部１０ｂより大き
い折曲部を有している鉄芯部材と交換することになる。
その場合、交換された鉄芯部材の折曲部は、折曲部１０
ｂの場合に比較して、回転子８のＳ極との対向角度は変
わらないが、Ｎ極との対向角度が僅かに大きくなる。何
故ならば、図１においては、折曲部９ｂと折曲部１０ｂ
との間隔が、それらの間に磁路が形成されない範囲で最
小間隔に設定されているからである。そして、通常は、
それらの間に、その間隔を保つためのスペーサが配置さ
れ、二つの折曲部９ｂ，１０ｂは、そのスペーサに接触
させるようにして組み立てられることが多いからであ
る。

【００３２】また、本実施例においては、そのようにし
てＮ極との対向角度が大きくなっても、アクチュエータ
の全体構成を大きくさせてしまうようなことはない。何
故ならば、この種の従来のアクチュエータの場合には、
折曲部１０ｂの対向角度が折曲部９ｂの対向角度と同じ
になるように設計されていたから、対向角度を大きくし
ようとすると、カバー枠５の寸法を大きくせざるを得な
かったが、本実施例の場合には、上記のようにして交換
した鉄芯部材の折曲部が、折曲部１０ｂの対向角度より
大きくなったとしても、折曲部９ｂよりも小さな対向角
度を有している限り、従来と同じ寸法をしているカバー
枠５の幅（本実施例の場合には図１における径方向の寸
法）内に十分収まることになり、全体としての細長い形
状を維持することが可能となっているからである。

【００３３】このようにして、図１に示した鉄芯部材１
０を他の鉄芯部材に交換した結果、回転子８を時計方向
ヘ回転させるための付勢力が大きくなったことになる。
即ち、回転子８のＳ極との対向面積は交換前と変わって
いないから、回転子８を反時計方向ヘ回転させるように
作用する力は変わらないが、回転子８のＮ極との対向面
積が大きくなった分だけ、回転子８を時計方向ヘ回転さ
せるように作用する力が大きくなっている。他方、鉄芯
部材９の折曲部９ｂと回転子８との関係によって回転子
８を時計方向ヘ回転させるように作用する力は変わって
いないから、総合的には回転子８を時計方向ヘ回転させ
る付勢力が大きくなったわけである。

【００３４】また、例えば、組立上、図１の状態におい
て、回転子８に対する時計方向ヘの付勢力が所定の大き
さよりも大き過ぎてしまった場合には、鉄芯部材１０
を、回転子８の周面に対する対向角度が折曲部１０ｂよ
りも小さい折曲部を有している鉄芯部材と交換すること
になる（通常、このような交換を必要とするケースは稀
である）。その結果、交換された鉄芯部材の折曲部は、
既に説明した理由によって、回転子８のＳ極との対向角
度は変わらないが、Ｎ極との対向角度が小さくなる（理
論的にはゼロでもよい）ため、Ｎ極との間に作用する力
が減じられ、回転子８を時計方向ヘ回転させる全体とし
ての付勢力も減じられたことになる。

【００３５】このように、不使用時における回転子８の
付勢力を調整するに際し、上記においては、鉄芯部材１
０を交換する場合で説明したが、それには理由がある。
即ち、図２から分かるように、本実施例の場合には、ビ
ス６，７を外して、カバー枠５を取り除くと、鉄芯部材
９，１２よりも鉄芯部材１０，１１の方が交換し易いよ
うになっている。そして、交換する部品は少なければ少
ない程よいため、鉄芯部材１０のみを交換する場合で説
明したが、鉄芯部材１０の折曲部１０ｂと鉄芯部材１１
の折曲部１１ｂは、回転子８の回転軸に対して点対称と
なるように配置されているため、鉄芯部材１１のみを交
換するようにしても同じ結果が得られるし、また、交換
作業が面倒であってコストアップにはなるものの、バラ
ンスをとる必要がある場合には、両方とも交換すること
が考えられる。また、好ましいことではないものの、必
要があれば、折曲部９ｂ，１２ｂの何れか一方を折曲部
１０ｂ，１１ｂと同じ対向角度が得られるように構成
し、三つの鉄芯部材を交換するようにしても差し支えな
い。

【００３６】尚、本実施例は、本発明のアクチュエータ
をカメラ用シャッタに適用したものであるため、アクチ
ュエータ全体の平面形状が円弧状の細長い形状になるよ
うに構成しているが、本発明は、上記した特願平９−２
５２２１０号の図１に示された実施例のように直線的に
細長い形状に構成しても差し支えない。また、本実施例
においては、回転子を間にして鉄芯部材を二つずつ配置
しているが、本発明は、上記した特願平９−２５２２１
０号の図５に示された実施例のように、一方の側の二つ
の鉄芯部材だけで固定子を構成するようにしても差し支
えないし、上記した特願平９−２９８８６１号に示され
ている実施例のように、回転子を間にして鉄片部材を一
つずつ配置した構成にしても差し支えない。更に、本実
施例においては、鉄芯部材の磁極部を折曲部として形成
しているが、そのような折曲部を形成せず、板材の端面
を回転子の周面に対向させるようにしても差し支えない
し、回転子の磁極数は４極に限定されず、２極とする場
合があっても構わない。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、永久磁
石製の回転子の周面に夫々の磁極部を対向させた少なく
とも二つの鉄芯部材を備えており、コイルへの通電方向
に対応して、回転子を夫々の方向ヘ所定の角度だけ回転
させ、回転子と一体の出力ピンによって被駆動部材を駆
動するように構成された全体の平面形状が細長い形状を
している小型のアクチュエータにおいて、その全体形状
を大きくすることなく、上記のコイルへの非通電状態に
おいて、回転子の停止位置が好適に維持されるようにで
きるという特徴を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】カメラ用シャッタに適用した実施例であって、
シャッタ羽根（図示せず）の閉鎖状態を被写体側から透
視した平面図である。

【図２】上方を被写体側にして示した図１の要部断面図
である。

【図３】シャッタ羽根（図示せず）の全開状態を図１と
同じようにして示した平面図である。

【符号の説明】

１シャッタ地板１ａ開口部１ｂ，１ｃ軸１ｄ長孔２補助地板３，４シャッタ羽根５カバー枠６，７ビス８回転子８ａ張出部８ｂ駆動ピン９，１０，１１，１２鉄芯部材９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ孔９ｂ，９ｃ，１０ｂ，１０ｃ，１１ｂ，１１ｃ，１２
ｂ，１２ｃ折曲部１３，１５コイル１４，１６ボビン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H081 AA42 AA48 BB17 CC23 CC29 CC33 CC34 CC44 EE02 5H633 BB08 BB11 BB15 GG02 GG04 GG05 GG09 GG12 GG16 GG21 HH03 HH04 HH06 HH08 HH10 HH13 HH14 HH24 HH25 JA06 JB04 JB09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸の径方向位置に該回転軸と平行に
延伸した出力ピンを一体的に設けている永久磁石製の回
転子と、前記回転子の周面に対し所定の回転角度範囲に
わたって対向させた磁極部と前記回転子の回転軸に平行
に折り曲げられた折曲部とを有している第１鉄芯部材
と、第１鉄芯部材に隣接して配置されており前記回転子
の周面に対し第１鉄芯部材の前記磁極部よりも小さい回
転角度範囲にわたって対向させた磁極部と前記回転子の
回転軸に平行に折り曲げられ第１鉄芯部材の前記折曲部
と重ね合わされた折曲部とを有している第２鉄芯部材
と、前記二つの折曲部に巻回されていて通電されたとき
その通電方向に対応した方向へ所定の角度だけ前記回転
子を回転させるコイルと、前記コイルの非通電時におい
て前記回転子が前記二つの磁極部との間に作用する磁力
によって一方方向ヘ回転するのを阻止しているストッパ
とを備えていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】回転軸の径方向位置に該回転軸と平行に
延伸した出力ピンを一体的に設けている永久磁石製の回
転子と、前記回転子の周面に対し所定の回転角度範囲に
わたって対向させた磁極部と前記回転子の回転軸に平行
に折り曲げられた折曲部とを有している第１鉄芯部材
と、第１鉄芯部材とは前記回転子を間にして配置されて
おり第１鉄芯部材の前記磁極部とは前記回転子の回転軸
に対して略点対称位置において前記回転子の周面に対し
該磁極部よりも小さい回転角度範囲にわたって対向させ
た磁極部と前記回転子の回転軸に平行に折り曲げられた
折曲部とを有してる第２鉄芯部材と、第１鉄芯部材の前
記折曲部と第２鉄芯部材の前記折曲部に別々に巻回され
ていてそれらに同時に通電されたときその通電方向に対
応した方向へ所定の角度だけ前記回転子を回転させる第
１コイル及び第２コイルと、前記コイルへの非通電時に
おいて前記回転子が前記二つの磁極部との間に作用する
磁力によって回転するのを阻止しているストッパとを備
えていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項３】回転軸の径方向位置に該回転軸と平行に
延伸した出力ピンを一体的に設けている永久磁石製の回
転子と、相互に隣接して配置されており夫々が前記回転
子の周面に対し所定の回転角度範囲にわたって対向させ
た磁極部と前記回転子の回転軸に平行に折り曲げられた
折曲部とを有していてそれらの折曲部を重ね合わせてい
る第１鉄芯部材及び第２鉄芯部材と、前記二つの折曲部
を重ね合わせたところに巻回されている第１コイルと、
相互に隣接して配置され且つ第１鉄芯部材及び第２鉄芯
部材とは前記回転子を間にして配置されており夫々が前
記回転子の周面に対し所定の回転角度範囲にわたって対
向させた磁極部と前記回転子の回転軸に平行に折り曲げ
られた折曲部とを有していてそれらの折曲部を重ね合わ
せている第３鉄芯部材及び第４鉄芯部材と、第３鉄芯部
材と第４鉄芯部材との前記二つの折曲部を重ね合わせた
ところに巻回されていて第１コイルと共に通電されたと
きその通電方向に対応した方向へ所定の角度だけ前記回
転子を回転させる第２コイルと、前記二つのコイルの非
通電時において前記回転子が前記四つの磁極部との間に
作用する磁力によって一方方向ヘ回転するのを阻止して
いるストッパと、を備えていて、第１鉄芯部材と第３鉄
芯部材との前記二つの磁極部、及び第２鉄芯部材と第４
鉄芯部材との前記二つの磁極部は、夫々に前記回転軸に
対して略点対称位置に配置されており、それら四つの磁
極部のうち一つ乃至三つの磁極部は、前記回転子の周面
に対向している回転角度範囲が他の磁極部が対向してい
る回転角度範囲よりも小さく形成されていることを特徴
とするアクチュエータ。
【請求項４】前記各鉄芯部材の磁極部が、前記回転子
の回転軸に対して平行になるように折り曲げられた折曲
部であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記
載のアクチュエータ。