JP2003021857A

JP2003021857A - シャッタ

Info

Publication number: JP2003021857A
Application number: JP2001207258A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Aoshima; 力青島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2003-01-24

Abstract

(57)【要約】【目的】絞り値が可変で製造が簡単で出力の高く取り扱
いが容易な小型で薄型の駆動装置を用いたシャッタで、
しかもコストが安く、低消費電力のシャッタを提供す
る。【構成】シャッタの構成として、円筒形状に形成される
とともに少なくとも外周面が周方向に分割して異なる極
に交互に着磁され回転中心を中心として回転可能なマグ
ネットと、マグネットの軸方向に配置されたコイルと、
コイルにより励磁されマグネットの外周面に対向する外
側磁極部と、コイルにより励磁されマグネットの内周面
に対向し中空柱形状の内側磁極部と、内側磁極部の中空
柱形状部を光路とし、光路を通過する光に対する最大開
口を規制する部材と、マグネットに連動し前記最大開口
部から退避した開位置と最大開口部を覆う閉位置との間
で移動するシャッタ羽根と、マグネットの動きに連動し
最大開口部に通過する光量を変更する光量調節手段とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超小型に構成した
シャッタ、特にレリーズ信号に応じて開口を開放状態か
ら閉鎖状態にするデジタルカメラのシャッタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、小型モータに適する形態としてブ
ラシレスタイプのものがあげられる。ブラシレスタイプ
のモータで駆動回路の単純なものとしては以下に記載す
る永久磁石を用いたステップモータがある。

【０００３】小型円筒形状のステップモータとしてはま
ず図１１に示すものがある。これは、ボビン１０１にス
テータコイル１０５が同心状に巻回され、ボビン１０１
は２個のステータヨーク１０６で軸方向から挟持固定さ
れており、かつステータヨーク１０６にはボビン１０１
の内径面円周方向にステータ歯１０６ａと１０６ｂが交
互に配置され、ケース１０３には、ステータ歯１０６ａ
または１０６ｂと一体のステータヨーク１０６が固定さ
れてステータ１０２が構成されている。２組のケース１
０３の一方にはフランジ１１５と軸受け１０８が固定さ
れ、他方のケース１０３には他の軸受け１０８が固定さ
れている。ロータ１０９はロータ軸１１０に固定された
ロータ磁石１１１からなり、ロータ磁石１１１はステー
タ１０２のステータヨーク１０６ａと放射状の空隙部を
形成している。そして、ロータ軸１１０は２個の軸受け
１０８の間に回転可能に支持されている。

【０００４】このような構造のステップモータの変形例
として、特公昭５３−２７７４号で提案される光制御装
置がある。これはステップモータに連結するシャッタ羽
根をステップ的に開閉させて光の通過量を制御するもの
である。また、別の変形例として、特開昭５７−１６６
８４７号で提案される中空形モータがある。これはステ
ップモータをリング状の構造として、その中央部の空洞
を光等が通過可能としたものである。

【０００５】撮像素子にＣＣＤなどを用い、被写界像を
光電変換して記憶媒体に静止画像の情報として記録する
デジタルカメラがあるが、このデジタルカメラの中には
絞り羽根とシャッタ羽根を備え、それらを個別のアクチ
エータで作動するタイプのものがある。

【０００６】露光に関する動作は以下のようである。ま
ず撮影に先立って主電源が投入され、撮像素子が動作状
態になるとシャッタ羽根は撮像素子が露光可能な開位置
に保持される。撮像素子は電荷の蓄積と放出転送を繰り
返し、画像モニターによって被写界の観察が可能にな
る。レリーズボタンが押されると、その時点での撮像素
子の出力に応じて絞り値と露光時間が決定され、それに
基づいて、露光開口の口径を絞る必要がある場合には、
まず、絞り羽根を駆動し所定の絞り値にセットする。次
に、蓄積電荷の放出されている撮像素子に対して電荷の
蓄積を開始させ、それと同時にその蓄積開始信号をトリ
ガー信号として露光時間制御回路が起動し、所定の露光
時間が経過したことを計時したら、撮像素子への露光を
さえぎる閉位置へとシャッタ羽根を駆動する。撮像素子
への露光がさえぎられた後蓄積された電荷の転送が行わ
れ画像書き込み装置を介して記録媒体に画像情報が記録
される。電荷の転送中に撮像素子への露光を防ぐのは、
電荷の転送中に余分な光によって電荷が変化してしまう
ことを防ぐためである。

【０００７】また１つのアクチエータでそれらの駆動を
行うものとしては例えば特開平１１−３０５２８５があ
る。アクチエータに非通電時と正方向通電時と逆通電時
の３つの状態を作り、そのうち非通電時は中間絞り、正
通電時に最大開口、逆通電時で全閉状態になるよう構成
したものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示す上記従来の小型のステップモータは、ロータの外
周にケース１０３、ボビン１０１、ステータコイル１０
５、ステータヨーク１０６が同心状に配置されているた
め、モータの外形寸法が大きくなってしまう欠点があっ
た。また、ステータコイル１０５への通電により発生す
る磁束は図１２に示すように主としてステータ歯１０６
ａの端面１０６ａ１とステータ歯１０６ｂの端面１０６
ｂ１とを通過するため、ロータ磁石１１１に効果的に作
用しないのでモータの出力は高くならない欠点がある。

【０００９】特公昭５３−２７７４号の光制御装置及び
特開昭５７−１６６８４７号の中空形モータにおいても
上記と同様に、ロータ磁石の外周にステータコイル及び
ステータヨークが配置されているためモータの外形寸法
が大きくなるとともに、ステータコイルへの通電により
発生する磁束がロータ磁石に効果的に作用しない。

【００１０】デジタルカメラのシャッタ装置において絞
り羽根とシャッタ羽根を備え、それらを個別のアクチエ
ータで作動するタイプのものに関しては２個のアクチエ
ータを用いるのでアクチエータそのもののコストも高い
し、コンパクト性も損ねる。またアクチエータを駆動す
る駆動回路も２個必要なのでコストが高くなる。

【００１１】また１つのアクチエータでそれらの駆動を
行う特開平１１−３０５２８５で公知のものに関して
は、非通電時の中間絞りでの位置を規制するのが磁気的
な中立点を利用しているため精度良く位置出しするのが
困難となる。また複数の中間的な絞り値を構成すること
は困難である。撮像素子は小型化されているので絞り径
も小さくなってきているのであるが、露光量を制御する
方法として絞り径を小さくしていく方法は光の回折現象
を招き好ましくない。そのため絞り径を小さくする代わ
りに透過率が低くなるＮＤフィルターを進退させる方法
をとる必要も生じてくる。上記例ではこの方法を採用す
るのは困難である。また被写界が暗い場合にはモニター
に映し出される映像の即応性のためには絞り値を最大開
口にするのが好ましいが、上記従来例の場合では最大開
口を保持するために通電を続けなければならず消費電力
が大きくなる。

【００１２】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、本出願に係る第１および第２の
発明の目的は、絞り値が可変で製造が簡単で出力の高く
取り扱いが容易な小型で薄型の駆動装置を用いたシャッ
タで、しかもコストが安く、低消費電力のシャッタを提
供する事である。

【００１３】また、本出願に係る第３の発明の目的は、
上記第１及び第２の発明の目的に加え、小絞り時の回折
現象を防ぐためＮＤフィルターを進退させることで絞り
値を可変する機構を採用可能なシャッタを提供すること
である。

【００１４】また、本出願に係る第４の発明の目的は、
上記第１及び第２の発明の目的に加え、複数の絞り値を
設定可能なシャッタを提供することである。

【００１５】また、本出願に係る第５の発明の目的は、
上記第１の発明の目的に加え、無通電でもシャッタの開
放或いは閉鎖状態を保持可能とし消費電力の少ないシャ
ッタを提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本出願に係る請求項１記載の発明のシャッタは円筒
形状に形成されるとともに少なくとも外周面が周方向に
分割して異なる極に交互に着磁され回転中心を中心とし
て回転可能なマグネットと、該マグネットの軸方向に配
置されたコイルと、前記コイルにより励磁され前記マグ
ネットの外周面に対向する外側磁極部と、前記コイルに
より励磁され前記マグネットの内周面に対向し中空柱形
状の内側磁極部と、該内側磁極部の中空柱形状部を光路
とし、該光路を通過する光に対する最大開口を規制する
部材と、前記マグネットに連動し前記最大開口部から退
避した開位置と前記最大開口部を覆う閉位置との間で移
動するシャッタ羽根と、前記マグネットの動きに連動し
前記最大開口部に通過する光量を変更する光量調節手段
とを備えるものである。

【００１７】同様に上記目的を達成するために、本出願
に係る請求項２記載の発明のシャッタは、請求項１記載
のシャッタにおいて、前記光量調節手段は入力側が前記
マグネットに連結され該マグネットの所定方向の回転の
みを出力側に伝えるワンウエイクラッチと、該ワンウエ
イクラッチの出力側に連結され該ワンウエイクラッチの
出力側の位置に連動し前記最大開口部に進入或いは退避
し通過する光量を変更する光量調節部材とからなるもの
である。

【００１８】同様に上記目的を達成するために、本出願
に係る請求項３記載の発明のシャッタは、請求項１及び
２記載のシャッタにおいて、前記光量調節手段は光の透
過率が小なる部材の前記最大開口部への進退により構成
されているものである。

【００１９】同様に上記目的を達成するために、本出願
に係る請求項４に記載の発明のシャッタは、請求項１及
び２記載のシャッタにおいて、前記光量調節手段は開口
面積を変更する部材の前記最大開口部への進退により構
成されているものである。

【００２０】同様に上記目的を達成するために、本出願
に係る請求項５の発明のシャッタは、請求項１及び２記
載のシャッタにおいて、前記マグネットの周方向に分割
されて着磁されている極数をｎ、マグネットの外径寸法
をＤ１、マグネットの内径寸法をＤ２、前記マグネット
の外周面に対向する外側磁極部は櫛歯形状であり該マグ
ネットの外周面に（７２０／ｎ）度の整数倍の角度で等
分配置されて各々が所定の角度Ａ度だけ対向するもので
あって、Ａ＜（２４８．４／ｎ）−５８．８６×（Ｄ１−Ｄ２）
／（Ｄ１×π）と設定されているものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１〜図
７は本発明の第１の実施形態のシャッタを示す図であ
り、そのうち、図１はシャッタの分解斜視図であり、図
２はシャッタの組み立て完成状態の軸方向断面図であ
り、図５〜図７はシャッタのマグネットの回転動作説明
図である。図１から図７において、１はロータを構成す
る中空円筒形状のマグネットであり、図５に示すように
該マグネット１はその外周表面を円周方向にｎ分割（本
実施例では１６分割）して、Ｓ極・Ｎ極が交互に着磁さ
れた着磁部１ａを有する。マグネット１は射出成形によ
りプラスチックマグネット材料により形成される。これ
により円筒形状の半径方向に関しての厚さ（特に着磁部
１ａの厚さ）を非常に薄く構成することができる。ま
た、マグネット１には回転規制用の突起部１ｂ、軸方向
に突出するダボ１ｃ及び１ｄ、中央部に嵌合部１ｅが一
体的に形成されている。嵌合部１ｅは後述の地板５の嵌
合部５ｅに摺動可能に嵌合して回転可能に支持される。

【００２２】マグネット１は射出成形により形成される
プラスチックマグネットからなるため、突起部１ｂ、ダ
ボ１ｃ及び１ｄ、嵌合部１ｅを有するという複雑な形状
でも製造が容易となる。また、嵌合部１ｅはマグネット
１で一体成形されることにより、回転中心に対してマグ
ネット部の同軸精度が向上し、振れを少なくするととも
に着磁部１ａと後述のステータ４との空隙距離を少なく
することが可能となり、充分な出力トルクを得ることが
できる。また、射出成形マグネットは表面に薄い樹脂皮
膜が形成されるため、錆の発生がコンプレッションマグ
ネットに比較して大幅に少ないので、塗装などの防錆処
理を廃止できる。さらにコンプレッションマグネットで
問題になる磁性粉の付着もなく、防錆塗装時に発生しや
すい表面のふくらみもなく、品質の向上が達成できる。

【００２３】マグネット１の材料にはＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系
希土類磁性粉とポリアミドなどの熱可塑性樹脂バインダ
ー材との混合物を射出成形することにより形成されたプ
ラスチックマグネットを用いている。これにより、コン
プレッション成形されたマグネットの場合の曲げ強度が
５００Ｋｇｆ／ｃｍ²程度なのに対して、例えばポリア
ミド樹脂をバインダー材として使用した場合８００Ｋｇ
ｆ／ｃｍ²以上の曲げ強度が得られ、コンプレッション
成形では出来ない薄肉円筒形状に形成することが可能と
なる。薄肉円筒状に形成することで後述のステータ４の
外側磁極と内側磁極との間隔を短く設定することがで
き、その間の磁気抵抗を小さい磁気回路とすることがで
きる。これにより、後述のコイル２への通電を行った場
合、小さな起磁力でも多くの磁束を発生することがで
き、アクチュエータの性能が高まる。

【００２４】２は円筒形状のコイルであり、絶縁材料か
らなるボビン３に巻き付けられている。コイル２はマグ
ネット１と同心で、かつマグネット１の軸方向に並んで
配置され、その外径はマグネット１の外径とほぼ同じ寸
法となっている。

【００２５】４は軟磁性材料からなるステータであり、
外筒及び内筒とそれらを結ぶ連結部４ｃとで構成され
る。ステータ４の外筒はその先端部が軸方向に延出する
複数の歯、すなわち櫛歯形状によって構成される。この
軸方向に延出する歯の数はマグネット１の着磁分割数ｎ
の１／２にて形成され（本実施例では８つ）、これらが
外側磁極４ａを形成している。外側磁極４ａは円周方向
に７２０／ｎ度（本実施例では４５度）ずつ等分配置さ
れて形成される。また、ステータ４の内筒は中空柱形状
により構成され、内側磁極４ｂを形成している。この構
成によりアクチュエータの直径を最小限にしつつ磁極の
形成が可能となる。すなわち、外側磁極を半径方向に延
びる凹凸で形成すると、その分アクチュエータの直径は
大きくなってしまうが、本実施例では軸方向に延出する
櫛歯形状により外側磁極を形成しているので、アクチュ
エータの直径を最小限に抑えることができる。

【００２６】ステータ４の内側磁極４ｂは本実施例の場
合は単なる中空の円柱形状で構成しているが、外側磁極
４ａと同様に櫛歯形状で構成してもよい。ただし、外側
磁極が上に述べた櫛歯形状で構成されるならば、外側磁
極と内側磁極の間を通過する磁束は櫛歯状の外側磁極と
外側磁極の形状を円柱形状の内側磁極に投影した内側磁
極上の位置との間を通過するため、内側磁極の形状は単
なる中空の円柱形状のままでもよいのである。

【００２７】ステータ４の外側磁極４ａ及び内側磁極４
ｂの間にコイル２及びボビン３が接着等により固定さ
れ、コイル２に通電されることによりステータ４が励磁
される。

【００２８】ステータ４の外側磁極４ａ及び内側磁極４
ｂはマグネット１の着磁部１ａの外周面及び内周面に対
向してマグネット１の着磁部１ａを所定の隙間を持って
挟み込むように設けられる。よってコイル２により発生
する磁束は外側磁極４ａ及び内側磁極４ｂとの間にある
マグネット１を横切るので、ロータであるマグネット１
に効果的に作用し、アクチュエータの出力を高める。

【００２９】また、マグネット１は前記したように射出
成形により形成されるプラスチックマグネット材料によ
り構成されており、これにより円筒形状の半径方向に関
しての厚さは非常に薄く構成することができる。そのた
め、ステータ４の外側磁極４ａと内側磁極４ｂとの間隔
を非常に短くでき、コイル２とステータ４により形成さ
れる磁気回路の磁気抵抗を小さく構成できる。これによ
り少ない電流で多くの磁束を発生させることができ、ア
クチュエータの出力アップ、低消費電力化、コイルの小
型化が達成されることになる。

【００３０】以上、マグネット１、コイル２、ボビン
３、ステータ４により本実施例のシャッタのアクチュエ
ータが構成される。

【００３１】５は中央に開口部５ｂが形成された地板で
あり、地板５の嵌合部５ｅにマグネット１の嵌合部１ｅ
が嵌合して回転可能に取り付けられ、マグネット抑え６
をマグネットの嵌合部１ｅを間に挟んで地板５に接着等
により固定することでマグネット１の軸方向の抜け止め
がなされる。なお、本実施例ではマグネット１の軸方向
の抜け止めをマグネット抑え６を用いて行っているが、
地板５に抜け止め部を一体で成形してもよい。

【００３２】また、地板５の別の嵌合部５ａにはステー
タ４の外側磁極４ａが嵌合され接着等により固定され
る。この時、マグネット１とステータ４とは同軸になる
ように固定され、マグネット１の着磁部１ａの先端とス
テータ４に固定されるボビン３との軸方向には所定の隙
間が保たれる。なお、本実施例ではステータ４の地板５
への嵌合を外側磁極４ａ（外径嵌合）で行っているが、
内側磁極４ｂ（内径嵌合）で行ってもよい。

【００３３】さらに、地板５にはマグネット１のダボ１
ｃ及び１ｄと同一方向に突出するダボ５ｃ及び５ｄが一
体で形成されるとともに、マグネット１の突起部１ｂが
当接することでマグネット１の回転を規制するストッパ
ー部５ｆ及び５ｇが形成されている。すなわちマグネッ
ト１は突起部１ｂがストッパー部５ｆに当接する位置か
ら突起部１ｂがストッパー部５ｇに当接する位置まで回
転可能となる。この回転角度をθ度とする。

【００３４】７及び８はシャッタ羽根であり、シャッタ
羽根７の丸穴７ａが地板５のダボ５ｃに回転可能に嵌合
し、シャッタ羽根７の長穴７ｂがマグネット１のダボ１
ｃに摺動可能に嵌合し、シャッタ羽根８の丸穴８ａが地
板５のダボ５ｄに回転可能に嵌合し、シャッタ羽根８の
長穴８ｂがマグネット１のダボ１ｄに摺動可能に嵌合す
る。

【００３５】９は中央に最大開口量を規制する最大開口
部９ａが形成されたシャッタ羽根抑えであり、シャッタ
羽根７及びシャッタ羽根８を所定の隙間を持って間に挟
んで地板５に固定され、シャッタ羽根７及びシャッタ羽
根８の軸方向の受けとなる。

【００３６】マグネット１の回転によりシャッタ羽根７
は長穴７ｂがマグネット１のダボ１ｃに押されて丸穴７
ａを中心に回転し、シャッタ羽根８は長穴８ｂがマグネ
ット１のダボ１ｄに押されて丸穴８ａを中心に回転して
シャッタ羽根抑え９の最大開口部９ａ及び地板５の開口
部５ｂを覆う遮光位置と光の通過を許容する露光位置と
の間で駆動されるよう構成されている。

【００３７】１０はＮＤフィルター板で穴１０ａ部がシ
ャッタ羽根抑え９のダボ９ｂに回転可能に嵌合してい
る。１０ｂは光の透過率が小さいＮＤフィルター部であ
り、ＮＤフィルター板１０自身の回転位置によりシャッ
タ羽根抑え９の開口部９ａを覆う位置と開口部９ａから
退避した位置へと移動可能で、それにより開口部９ａを
通過する光量を調整する。ＮＤフィルター板が請求項中
の光量調整手段にあたる。

【００３８】１１，１２，１３によりワンウエイクラッ
チが構成される。図３はワンウエイクラッチの断面図で
あり、１１は１１ａと同心の位置を回転中心とし回転可
能に構成された出力部材で請求項におけるワンウエイク
ラッチの出力側に相当する。ピン１１ｂはＮＤフィルタ
ー板１０の長穴１０ｃと摺動可能に嵌合している。出力
部材１１は回転位置によりＮＤフィルター１０の回転位
置をシャッタ羽根抑え９の開口部９ａを覆う位置と開口
部９ａから退避した位置へとの間で移動させるものであ
る。出力部材１１は図４に示すように不図示の地板から
のピン１４に１１ｃ部で回転可能に取り付けられてい
る。

【００３９】出力部材１１には内径部にラチェットギヤ
１１ｄが形成されている。１２は入力部材でありで請求
項におけるワンウエイクラッチの入力側に相当するもの
である。入力部材１２はギヤ部１２ａがマグネット１の
ギヤ部１ｅと噛み合い、不図示の地板からのピン１４と
１２ｂ部で回転可能に嵌合している。マグネット１がθ
度回転すると入力部材１２は半回転即ち１８０度回転す
るように歯数が構成されている。図４は入力部材１２側
からみた後述のラチェット部材１３と出力部材１１の関
係を表す平面図である。

【００４０】１３は図４に示す様なラチェット部材で、
弾性を持つ爪部１３ｂがあり、その爪部１３ｂが出力部
材１１のラチェットギヤ１１ｄに係合している。ラチェ
ット部材１３は不図示の地板からのピン１４と１３ａ部
で回転可能に嵌合している。ラチェット部材１３が矢印
Ａ方向に回転する場合には、ラチェット部材１３からラ
出力部材１１に駆動力を伝え、ラチェット部材１３が矢
印Ａ方向と反対方向に回転するときには爪部２３ｂはた
わみ、ラチェットギヤ１１ｄ上をすべってラチェット部
材１３は出力部材１１を回転させない。ラチェット部材
１３は図４に示すようにピン１３ｃがあり、入力部材１
２の穴１２ｃにピン１３ｃが嵌合しているため、ラチェ
ット部材１３と入力部材１２は常に一体的に回転する。

【００４１】以上、マグネット１、コイル２、ボビン
３、ステータ４、地板５、マグネット抑え６、シャッタ
羽根７及び８、シャッタ羽根抑え９、ＮＤフィルター板
１０、ワンウエイクラッチ１１、１２、１３により本実
施例のシャッタが構成される。図２は図１に示すシャッ
タの組み立て完成状態の軸方向断面図であり、図５、図
６、図７はシャッタのマグネットの回転動作説明図であ
って図２のＡ−Ａ線から見た断面図を示している。図
５、図７はマグネット１の突起部１ｂが地板５のストッ
パー部５ｆに当接している状態であり、図６はマグネッ
ト１の突起部１ｂが地板５のストッパー部５ｇに当接し
ている状態である。図５、図７のマグネット１の回転位
置と図６のマグネット１の回転位置はθ度だけ異なる。

【００４２】マグネット１はコイル２への無通電時にそ
れぞれの状態で回転位置が保持される。この様子を図５
〜図９を用いて説明する。図８はコギングトルクの様子
を表すグラフであり、コイル２への通電がない状態でマ
グネット１の回転位置とマグネット１が外側磁極４ａに
より吸引される様子を示している。

【００４３】図８において縦軸はマグネット１に作用す
るステータ４との間で発生する磁力を表し、横軸はマグ
ネット１の回転位相を表す。Ｅ１点，Ｅ２点で示される
ところは正回転しようとするとマイナスの力が働いて元
の位置に戻ろうとし、逆回転しようとするとプラスの力
が働いて元の位置に戻される。すなわちマグネットと外
側磁極の間の磁力の力によってマグネットがＥ１点或い
はＥ２点に安定的に位置決めされようとするコギングの
位置である。Ｆ１点，Ｆ２点，Ｆ３点はマグネットの位
相が少しでもずれると前後のＥ１点或いはＥ２点の位置
に回転する力が働く不安定な均衡状態にある停止位置で
ある。コイル２への通電がなされない状態では、振動や
姿勢の変化によってＦ１点，Ｆ２点，Ｆ３点に停止して
いることはなく、Ｅ１点或いはＥ２点の位置で停止す
る。

【００４４】Ｅ１点，Ｅ２点のようなコギング安定点は
マグネットの着磁極数をｎとすると、３６０／ｎ度の周
期で存在し、その中間位置がＦ１点，Ｆ２点，Ｆ３点の
ような不安定点になる。

【００４５】有限要素法による数値シミュレーションの
結果、着磁される極の角度と外側磁極のマグネットに対
向する角度との関係により、コイルへの通電がない状態
での外側磁極とマグネットとの吸引状態の様子が変化す
ることが明らかになった。それによると、外側磁極のマ
グネットに対向する角度によりマグネットのコギング位
置が変化する。すなわち、外側磁極のマグネットに対向
する角度が所定値以下の場合にはマグネットの極の中心
が外側磁極の中心に対向する位置で安定的に保持され
る。この時、図８で述べたＥ１点及びＥ２点がマグネッ
トの極の中心が外側磁極の中心に対向する位置となる。
逆に、外側磁極のマグネットに対向する角度が所定値以
上の場合にはマグネットの極と極の境界が外側磁極の中
心に対向する位置で安定的に保持される。この時、図８
で述べたＥ１点及びＥ２点がマグネットの極と極の境界
が外側磁極の中心に対向する位置となる。その様子を図
９で詳しく説明する。

【００４６】図９は外側磁極の幅寸法とコギングトル
ク、マグネット寸法の関係を表すグラフである。

【００４７】図９において、横軸は（マグネットの厚み
／マグネット１極あたりの外周長さ）、縦軸は（外側磁
極１つあたりのマグネットに対する対向角度／マグネッ
ト１極あたりの角度）である。

【００４８】例えば、マグネットの外径寸法が１０ｍ
ｍ、内径寸法が９ｍｍで極数が１６極の場合、マグネッ
トの厚みは（１０−９）／２、磁極１極あたりの外周長
さは１０×π／１６であるから横軸の（マグネットの厚
み／マグネット１極あたりの外周長さ）の値は０．２５
５となる。また、外側磁極１つあたりのマグネットに対
する対向角度を１３度とすると、マグネット１極あたり
の角度は２２．５度であるから縦軸の（外側磁極１つあ
たりのマグネットに対する対向角度／マグネット１極あ
たりの角度）は０．５７８となる。

【００４９】図９中の各ポイントはコギングトルクがほ
ぼ０となるようなモデルの（外側磁極１つあたりのマグ
ネットに対する対向角度／マグネット１極あたりの角
度）をプロットしたものである。縦軸をＹ、横軸をＸと
するとこれらのポイントは直線Ｙ＝−０．３２７Ｘ＋
０．６９の式で近似できる。Ｙ＜−０．３２７Ｘ＋０．
６９ならばマグネットの極の中心が外側磁極の中心に対
向する位置で安定的に保持され、Ｙ＞−０．３２７Ｘ＋
０．６９ならばマグネットの極と極の境界が外側磁極の
中心に対向する位置で安定的に保持される。

【００５０】つまり、Ｙ＜−０．３２７Ｘ＋０．６９は
次のように表される。上記各外側磁極のマグネットに対
する各対向角をＡ度、着磁極数をｎ、マグネットの外径
寸法をＤ１、マグネットの内径寸法をＤ２とすると、Ａ
＜（２４８．４／ｎ）−５８．８６×（Ｄ１−Ｄ２）／
（Ｄ１×π）となる。すなわち、Ａ＜（２４８．４／
ｎ）−５８．８６×（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｄ１×π）とな
るように設定しておけばマグネットの極の中心が外側磁
極の中心に対向する位置で安定的に保持される。

【００５１】本実施形態の場合、マグネット１の着磁極
数ｎを１６、マグネット１の外径寸法Ｄ１を１０ｍｍ、
マグネット１の内径寸法Ｄ２を９ｍｍと設定しており、
（２４８．４／ｎ）−５８．８６×（Ｄ１−Ｄ２）／
（Ｄ１×π）＝１３．６５度となり、各外側磁極のマグ
ネットに対する対向角Ａ度が１３．６５度未満の角度に
なればＹ＜−０．３２７Ｘ＋０．６９の条件に当てはま
ることになる。本実施形態では外側磁極４ａのマグネッ
ト１に対する各対向角Ａ度は１３度と設定しているの
で、マグネット１の極の中心が外側磁極４ａの中心に対
向する位置で安定的に保持されるようになっている。

【００５２】ここで、外側磁極４ａのマグネット１に対
する各対向角Ａ度は部品寸法公差や嵌合ガタ等を考慮し
て設定するのが望ましい。すなわち上記の場合、例えば
外側磁極４ａのマグネット１に対する各対向角Ａ度を１
３．６度と設定しても、理論上はマグネット１の極の中
心が外側磁極４ａの中心に対向する位置で安定的に保持
されるが、部品寸法公差や嵌合ガタ等を考慮すると、マ
グネット１の極の中心が外側磁極４ａの中心に対向する
位置で常に安定的に保持できる保証は少ない。そこで、
もう少し余裕を持って対向角Ａ度を設定する必要がある
が、対向角Ａ度を必要以上に小さくするとコギング力が
大きくなり過ぎて回転トルクが下がる傾向にあるため、
コギング力と必要トルクのバランス点を見て設定する必
要がある。

【００５３】マグネットに着磁された極と極の境界が外
側磁極の中心に対向する位置にある時、コイルへ通電を
して外側磁極を励磁すると、必ずマグネットには回転力
が生じ、起動が行われる。しかし、マグネットに着磁さ
れた極の中心が外側磁極の中心に対向する位置にある時
は、コイルへ通電をして外側磁極を励磁してもマグネッ
トに回転力は生じない。

【００５４】本実施形態では外側磁極４ａのマグネット
１に対向する角度をＡ度、マグネット１の外径寸法をＤ
１、マグネット１の内径寸法Ｄ２とすると、Ａ＜（２４
８．４／ｎ）−５８．８６×（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｄ１×
π）となるように各値を設定した。これは、図９に示
す直線で示す部分より左下にある場合に相当する。ここ
で、コイル２への通電がない状態では、上記Ｅ１点及び
Ｅ２点がマグネット１の極の中心が外側磁極４ａの中心
に対向する位置に相当し、安定的にこの位置に停止す
る。しかし、この状態からコイル２へ通電をして外側磁
極４ａを励磁しても、マグネット１に回転力が生じな
い。

【００５５】そこで、本実施形態では図５のように地板
５にマグネット１の回転規制のためのストッパー部５ｆ
を設け、マグネット１の突起部１ｂがストッパー部５ｆ
に当接している状態で、回転中心１ｆを中心としてマグ
ネット１の極の中心と外側磁極４ａの中心とのなす角度
がα度になるように設定してある。これにより、図５の
状態からコイル２へ通電して外側磁極４ａを励磁する
と、マグネット１に回転力が生じて、安定して起動が行
われる。

【００５６】また、図５の状態を図８に当てはめると、
Ｇ点の位置となる。この位置でのコギングトルク（マグ
ネット１に作用するステータ４との間で発生する吸引
力）はＴ２であり、これは、Ｅ１点に戻ろうとする回転
方向にマイナスの力（図５〜図７において半時計方向の
力）が働くことになる。すなわち、マグネット１の突起
部１ｂが地板５のストッパー部５ｆに当接する位置の保
持力がＴ２となる。よって、コイル２への無通電時には
マグネット１は安定的にこの位置（図５の位置）に停止
する。

【００５７】同様に、本実施形態では図６のように地板
５にマグネット１の回転規制のためのストッパー部５ｇ
を設け、マグネット１の突起部１ｂがストッパー部５ｇ
に当接している状態で、回転中心１ｆを中心としてマグ
ネット１の極の中心と外側磁極４ａの中心とのなす角度
がβ度になるように設定してある。これにより、図６の
状態からコイル２へ通電して外側磁極４ａを励磁する
と、マグネット１に回転力が生じて、安定して起動が行
われる。

【００５８】また、図６の状態を図８に当てはめると、
Ｈ点の位置となる。この位置でのコギングトルク（マグ
ネット１に作用するステータ４との間で発生する吸引
力）はＴ１であり、これは、Ｅ２点に進もうとする回転
方向にプラスの力（図５〜図７において時計方向の力）
が働くことになる。すなわち、マグネット１の突起部１
ｂが地板５のストッパー部５ｇに当接する位置の保持力
がＴ１となる。よって、コイル２への無通電時にはマグ
ネット１は安定的にこの位置（図６の位置）に停止す
る。図５の状態と図６の状態とではマグネット１はθ度
回転したことになるよう設定してある。

【００５９】次に、シャッタのマグネット１の回転動作
の様子を図５〜図７で説明する。上記のごとく、コイル
２への無通電時にはマグネット１は図５の位置で安定的
に停止している。この位置では出力部材１１のピン１１
ｂの位置はＮＤフィルター１０のＮＤフィルター部１０
ｂはシャッタ羽根抑え９の開口部９ａから退避した位置
にある。この状態を第１の露光状態とする。

【００６０】図５の状態からコイル２に通電して、ステ
ータ４の外側磁極４ａをＳ極とし、内側磁極４ｂをＮ極
に励磁すると、外側磁極４ａと内側磁極４ｂの励磁によ
りマグネット１は回転方向の電磁力を受け、ロータであ
るマグネット１は時計方向にスムーズに回転し始める。
そして回転角度がθ度となる図６に示す状態になるタイ
ミングでコイル２への通電を断つ。図６に示す状態は図
８におけるＨ点であるから上記のごとくコキング力Ｔ１
によりマグネット１は安定的にこの位置を保持する。

【００６１】マグネット１の時計回りの回転に伴い、入
力部材１２は反時計方向に回転するが、図３、図４で説
明したように入力部材１２と一体的に回転するラチェッ
ト部材１３は、爪部２３ｂがたわみ、ラチェットギヤ１
１ｄ上をすべってラチェット部材１３は出力部材１１を
回転させない。したがって出力部材のピン１１ｂの位置
は動かずにＮＤフィルター板１０のＮＤフィルター部１
０ｂはシャッタ羽根抑え９の開口部９ａから退避した位
置にある。

【００６２】ここで、コイル２への通電を反転させ、ス
テータ４の外側磁極４ａをＮ極とし、内側磁極４ｂをＳ
極に励磁すると、外側磁極４ａと内側磁極４ｂの励磁に
よりマグネット１は回転方向の電磁力を受け、ロータで
あるマグネット１は反時計方向にスムーズに回転し始め
る。そして回転角度がθ度となる図７に示す状態になる
タイミングでコイル２への通電を断つ。図７に示す状態
は図５と同様に図８におけるＧ点であるから上記のごと
くコキング力Ｔ２によりマグネット１は安定的にこの位
置を保持する。図５と図７に示す状態はマグネット１の
回転位置は同じであるが出力部材１１のピン１１ｂの位
置が異なる。

【００６３】図６の位置からマグネットがθ度反時計方
向に回転するのに伴って、入力部材１２は時計方向に半
回転即ち１８０度回転する。入力部材１２と一体的に回
転するラチェット部材１３は爪部２３ｂが出力部材１１
のラチェットギヤ１１ｄに係合し出力部材１１を時計方
向に半回転即ち１８０度回転させる。これに伴い、出力
部材のピン１１ｂはＮＤフィルター板１０のＮＤフィル
ター部１０ｂをシャッタ羽根抑え９の開口部９ａを覆う
位置まで回転させる。この状態では開口部９ａを通過す
る光量は図５に比べて少なくなる。

【００６４】この状態を第２の露光状態とすると、再
び、コイル２に通電して、ステータ４の外側磁極４ａを
Ｓ極とし、内側磁極４ｂをＮ極に励磁マグネット１をθ
度時計方向に回転した後、コイル２への通電を反転さ
せ、ステータ４の外側磁極４ａをＮ極とし、内側磁極４
ｂをＳ極に励磁すると、外側磁極４ａと内側磁極４ｂの
励磁しマグネット１を反時計方向に回転させると図５に
示す第１の露光状態に戻る。即ちマグネットの反時計方
向の運動により、ＮＤフィルター部１０ｂがシャッタ羽
根抑え９の開口部９ａから退避した位置である第１の露
光状態とＮＤフィルター部１０ｂがシャッタ羽根抑え９
の開口部９ａを覆う第２の露光状態の間で切り換えるこ
とができる。

【００６５】マグネット１のθ度の反時計方向による回
転運動に連動し出力部材は一方向に所定角度ずつ回転し
ていき、ＮＤフィルター板１０のＮＤフィルター部１０
ｂがシャッタ羽根抑え９の開口部９ａから退避した位置
である第１の露光状態とＮＤフィルター部１０ｂがシャ
ッタ羽根抑え９の開口部９ａを覆う第２の露光状態の間
で切り換えることができる。入力部材１２、出力部材１
１、ラチェット部材１３からなるワンウエイクラッチ
と、ＮＤフィルター板１０とから、請求項記載のマグネ
ットの動きに連動し最大開口部に通過する光量を変更す
る光量調節手段を構成する。また請求項２における光量
調節部材はＮＤフィルター板１０と対応している。

【００６６】以上のようにコイル２への通電方向を切り
換えることにより、ロータであるマグネット１は図５或
いは図７の状態と図６の状態とに切り換わる。

【００６７】上記に示したようにシャッタ羽根７及びシ
ャッタ羽根８はマグネット１に連動して回転する。マグ
ネット１が図５の状態にある時、シャッタ羽根７及びシ
ャッタ羽根８はそれぞれ地板５の開口部５ｂから退避す
る位置にある。一方、マグネット１が図６の状態にある
時、シャッタ羽根７及びシャッタ羽根８により羽根抑え
の最大開口部９ａおよび地板５の開口部５ｂは閉鎖され
る。

【００６８】よって、コイル２への通電方向を切り換え
ることにより、シャッタ羽根７及びシャッタ羽根８の位
置を開放位置と閉鎖位置とに制御可能となり、シャッタ
羽根抑え９の開口部９ａ及び地板５の開口部５ｂの通過
光量を制御できる。さらに、コイル２への無通電時には
マグネット１と外側磁極４ａとの吸引力により、それぞ
れの位置が保持される。よって、通電していなくても振
動等によりシャッタ羽根７及びシャッタ羽根８の位置が
変化することはなく、シャッタの信頼性がアップすると
ともに、省エネルギーになる。

【００６９】したがって、本装置は開放位置でも閉鎖位
置でも無通電で安定して保持できるシャッタ装置として
作用する。図５に示すＮＤフィルター部１０ｂがシャッ
タ羽根抑え９の開口部９ａから退避した位置である第１
の露光状態からコイル２に通電して、ステータ４の外側
磁極４ａをＳ極とし、内側磁極４ｂをＮ極に励磁マグネ
ット１をθ度時計方向に回転しシャッタ羽根７及びシャ
ッタ羽根８で羽根抑えの最大開口部９ａ及び地板５の開
口部５ｂを覆う遮光位置にする動作と、図７に示すＮＤ
フィルター部１０ｂがシャッタ羽根抑え９の開口部９ａ
を覆う位置である第２の露光状態からコイル２に通電し
て、ステータ４の外側磁極４ａをＳ極とし、内側磁極４
ｂをＮ極に励磁マグネット１をθ度時計方向に回転しシ
ャッタ羽根７及びシャッタ羽根８で羽根抑え最大開口部
９ａ及び地板５の開口部５ｂを覆う遮光位置にする動作
との２通りのシャッタ閉じ動作が行える。

【００７０】即ち撮影レンズとしては２種類のＦ値を持
ったレンズとすることができ、被写界が暗いときには第
１の露光状態から露出が行え、また被写界が明るいとき
には第２の露光状態から露出が行える。

【００７１】また１つのアクチエータでそれらの駆動を
行うことができ最大開口を保持するために通電を続ける
必要はない。ＮＤフィルターの出し入れで透過光量の調
節を行っているので光の回折現象を招かねい。

【００７２】ここで、このような構成のアクチュエータ
が出力が高くて超小型化になる上で最適な構成であるこ
とについて述べる。本実施例のアクチュエータの基本構
成について述べると、第１にマグネットを中空の円筒形
状に形成していること第２にマグネットの外周面を周方
向にｎ分割して異なる極に交互に着磁していること第３
にマグネットの軸方向にコイルをならべて配置している
こと第４にコイルにより励磁されるステータの外側磁極
及び内側磁極をそれぞれマグネットの外周面及び内周面
に対向させていること第５に外側磁極を軸方向に延出す
る櫛歯により構成していること第６にステータの内側磁
極を中空柱形状にすることで、アクチュエータの形状を
ドーナツ状のものとしていること第７にコイルへの無通
電時にはマグネットの極の中心と外側磁極の中心とが対
向する位置で安定的に保持されることである。

【００７３】このアクチュエータの径はマグネットの径
にステータの磁極を対向させるだけの大きさがあればよ
く、また、アクチュエータの高さはマグネットの高さに
コイルの高さを加えただけの高さがあればよいことにな
る。このためアクチュエータの大きさは、マグネット及
びびコイルの径と高さによって決まるので、マグネット
及びコイルの径と高さをそれぞれ非常に小さくすればア
クチュエータを超小型にすることができる。

【００７４】ここで、マグネットおよびコイルの径と高
さをそれぞれ非常に小さくすると、アクチュエータとし
ての精度を維持することが難しくなるが、本実施例では
マグネットを中空の円筒形状に形成し、この中空の円筒
形状に形成されたマグネットの外周面および内周面にス
テータの外側磁極及び内側磁極を対向させるという単純
な構造によりアクチュエータの精度の問題を解決してい
る。ここで、マグネットの外周面だけでなく、マグネッ
トの内周面も円周方向に分割して着磁すれば、アクチュ
エータの出力を更に高めることができる。

【００７５】コイルにより発生する磁束は外側磁極と内
側磁極との間にあるマグネットを横切るので効果的に作
用する。

【００７６】外側磁極は軸方向に延出する櫛歯形状によ
り構成されるため、半径方向への凹凸により構成される
ものに比べて半径方向に関する寸法は小さく構成でき
る。これにより、マグネットの外径寸法を大きく構成で
きるので駆動装置のトルクを大きくできる。

【００７７】マグネットの外周面に対向する外側磁極の
櫛歯形状の各対向角をＡ度、マグネットの着磁極数を
ｎ、マグネットの外径寸法をＤ１、マグネットの内径寸
法をＤ２とすると、Ａ＜（２４８．４／ｎ）−５８．８
６×（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｄ１×π）となるように設定
したことで、マグネットに着磁された極の中心が外側磁
極の櫛歯の中心に対向する位置で安定的に保持される。
本実施形態ではこのコギング安定位置からα度ずれた位
置、及びそこからＫ度回転した位置であって次のコギン
グ安定位置からβ度ずれた位置とに回転規制を設けるこ
とで、コイル２への無通電時にマグネット１と外側磁極
４ａとの吸引力によりマグネット１の回転位置がそれぞ
れの回転規制位置で安定的に保持されるとともに、コイ
ル２への通電方向の切り換えによりマグネット１はそれ
ぞれの回転規制位置へと切り換わる。

【００７８】コイル２は１つで構成されるので通電の制
御回路も単純になり、コストも安く構成できる。

【００７９】マグネット１に連結してシャッタ羽根７及
びシャッタ羽根８が開閉することで中空柱形状の内側磁
極４ｂの内側に設けられた地板５の開口部５ｂの通過光
量を制御するシャッタとすることで、アクチュエータの
中央部を光が通過する構成とすることができる。すなわ
ち、アクチュエータの形状をドーナツ状のものとするこ
とで、その内側にレンズを配置したり光路として利用で
きる。

【００８０】また、アクチュエータの半径方向（ドーナ
ツの幅）に関する寸法はステータ４の外側磁極４ａとマ
グネット１の着磁部１ｃとステータ４の内側磁極４ｂと
で決まるため幅を小さく構成でき、シャッタのアクチュ
エータ部の外側には他の構造物を配置可能となる。

【００８１】以上により、出力が高く、かつ安価で小型
のアクチュエータを備えたシャッタを提供することがで
きる。

【００８２】（第２実施形態）図１０は第２実施形態の
シャッタを示す図であり、第１実施形態のＮＤフィルタ
ー板１０の変わりに絞り口径を変える部材を出し入れす
るようにしたものである。

【００８３】２０は絞り口径板で穴２０ａ部がシャッタ
羽根抑え９のダボ９ｂに回転可能に嵌合している。２０
ｂはシャッタ羽根抑え９の開口部９ａよりも口径が小さ
い開口部であり、開口部以外は遮光性の材料から構成さ
れている。絞り口径板２０は長穴２０ｃが第１実施形態
におけるＮＤフィルター板１０同様に出力部材１１のダ
ボ１１ｂの摺動可能に嵌合し出力部材１１のダボ１１ｂ
の回転位置によりシャッタ羽根抑え９の開口部９ａ内に
進入し開口径を小さくする位置と開口部９ａから退避し
た位置へと移動可能である。それにより開口部９ａを通
過する光量を調整する。絞り口径板２０が請求項中の光
量調整手段にあたる。絞り口径板２０の材質は遮光性の
あるプラスチック或いは金属で構成可能であるから、第
１実施形態におけるＮＤフィルター板よりも安価に構成
できる。

【００８４】この方法によっても、第１の実施形態と同
様に撮影レンズとしては２種類のＦ値を持ったレンズと
することができ、被写界が暗いときには第１の露光状態
から露出が行え、また被写界が明るいときには第２の露
光状態から露出が単一のアクチエータで行える。また、
開き位置でも閉じ位置でも無通電で安定して保持できる
シャッター装置として作用することができる。

【００８５】入力部材１２、出力部材１１、ラチェット
部材１３からなるワンウエイクラッチと、絞り口径板２
０とから、請求項記載の前記マグネットの動きに連動し
前記最大開口部に通過する光量を変更する光量調節手段
を構成する。また請求項２における光量調節部材は絞り
口径板２０と対応している。

【００８６】第１実施形態と第２実施形態共に、マグネ
ットのθ度の回転で入力部材１２は１８０度回転するよ
うに構成し出力部材１１のピン１１ｂは２箇所の回転位
置の間で移動するように構成したが、例えばマグネット
のθ度の回転で入力部材１２が１２０度回転するように
構成すれば、出力部材１１のピン１１ｂは３箇所の回転
位置の間で移動可能になる。こうすれば３つの絞り値の
設定が可能になる。絞り値の設定数はこの発明を限定す
るものではない。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る発明
によれば、モータの径はマグネットの外周面に対向する
外側磁極で決められ、モータの軸方向の長さはコイル、
マグネットを順に配置する事で決められモータを非常に
小型化する事ができるものである。また、コイルにより
発生する磁束は外側磁極と内側磁極との間にあるマグ
ネットを横切るので効果的に作用する。さらに、外側磁
極部はマグネットの外周面に１つの櫛歯あたり所定の角
度Ａ度だけ対向して設けられた軸方向に延出する櫛歯形
状により構成されるため、半径方向への凹凸により構成
されるものに比べて半径方向に関する寸法は小さく構成
できる。

【００８８】これにより、マグネットの外径寸法を大き
く構成できるので駆動装置のトルクを大きくできる。該
マグネットと連動してシャッタ羽根を駆動するようにし
たので非常にコンパクトなアクチエータ部を備えたシャ
ッタとすることができる。マグネットに連結して回動す
ることで中空柱形状の内側磁極部内の通過光量を制御す
るシャッタ羽根や光量制御部材とを備えたシャッタとす
ることで、駆動装置の中央部を光が通過する構成とする
ことができる。

【００８９】すなわち、駆動装置の形状をドーナツ状の
ものとすることで、その内側にレンズを配置したり光路
として利用でき、また半径方向（ドーナツの幅）に関す
る寸法を小さく構成できるので、その外側には他の構造
物を配置でき、出力が高く、かつ安価で小型の駆動装置
を備えたシャッタを提供することができる。マグネット
の回転に連動して最大開口部に通過する光量を変更する
光量調節手段を駆動しているのでコストが安く複数の絞
り値をもつシャッタとすることができる。

【００９０】また、マグネットの片方向の回転のみの出
力をワンウエイクラッチで取り出し、それにより最大開
口部に通過する光量を変更する光量調節手段を駆動して
いるので、１つのアクチエータで絞り値の変更とシャッ
タの閉動作を行え、コストが安く、コンパクトのシャッ
タとすることができると共に、実際の記録媒体への画像
取り込みのための露光動作に先立って、マグネットを往
復回転させれば、その回数に応じて複数の状態に光量調
節手段を駆動することが可能である。

【００９１】また、光量調整手段として透過光量を減ら
すＮＤフィルター機能をもったＮＤフィルター板を用い
たので、小絞り径による回折現象を防ぐべく、絞り径を
大きく保持したまま絞りを暗くすることが可能とするこ
とができる。

【００９２】また、光量調整手段として、開口径の小さ
な絞り口径板を用いたのでコストが更に安く構成でき
る。

【００９３】更に、コイルに非通電の状態でもマグネッ
トと外側磁極部との吸引力によりマグネットに着磁され
た極中心が外側磁極部の櫛歯の中心に対向する位置で安
定的に保持されるようになる。例えばＳ極の中心が外側
磁極の櫛歯の中心に付近でストッパーに磁力により押し
付けられる位置をシャッタ羽根が開位置になるように設
定し、Ｎ極の中心が外側磁極の櫛歯の中心に付近でスト
ッパーに磁力により押し付けられる位置をシャッタ羽根
が閉位置になるように設定すれば、一旦、シャッタ羽根
が開位置或いは閉位置に位置出しされると、コイルに非
通電時でもそのままの位置に安定的に保持することがで
き消費電流を低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る第１の実施例のシャッタの
分解斜視図である。

【図２】図２は図１に示すシャッタの組み立て完成状態
の軸方向断面図である。

【図３】図３はワンウエイクラッチの断面図である。

【図４】図４はワンウエイクラッチの平面図である。

【図５】図５は本発明に係るシャッタのマグネットの回
転動作説明図である。

【図６】図６は本発明に係るシャッタのマグネットの回
転動作説明図である。

【図７】図７は本発明に係るシャッタのマグネットの回
転動作説明図である。

【図８】図８はコギングトルクの様子を表すグラフであ
る。

【図９】図９は外側磁極の幅寸法とコギングトルク、マ
グネット寸法の関係を表すグラフである。

【図１０】図１０は本発明に係る第２の実施例のシャッ
タの分解斜視図である。

【図１１】図１１は従来のステップモータの断面図であ
る。

【図１２】図１２は従来のステップモータのステータの
様子を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・マグネット１ａ・・・着磁部２・・・コイル３・・・ボビン４・・・ステータ４ａ・・・外側磁極４ｂ・・・内側磁極５・・・地板６・・・マグネット抑え７，８・・・シャッタ羽根９・・・シャッタ羽根抑え１０・・・ＮＤフィルター板１１・・・出力部材１２・・・入力部材１３・・・ラチェット部材２０・・・絞り口径板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒形状に形成されるとともに少なくとも
外周面が周方向に分割して異なる極に交互に着磁され回
転中心を中心として回転可能なマグネットと、該マグネ
ットの軸方向に配置されたコイルと、前記コイルにより
励磁され前記マグネットの外周面に対向する外側磁極部
と、前記コイルにより励磁され前記マグネットの内周面
に対向し中空柱形状の内側磁極部と、該内側磁極部の中
空柱形状部を光路とし、該光路を通過する光に対する最
大開口を規制する部材と、前記マグネットに連動し前記
最大開口部から退避した開位置と前記最大開口部を覆う
閉位置との間で移動するシャッタ羽根と、前記マグネッ
トの動きに連動し前記最大開口部に通過する光量を変更
する光量調節手段とを備えるシャッタ。
【請求項２】請求項１記載のシャッタにおいて、前記光
量調節手段は入力側が前記マグネットに連結され該マグ
ネットの所定方向の回転のみを出力側に伝えるワンウエ
イクラッチと、該ワンウエイクラッチの出力側に連結さ
れ該ワンウエイクラッチの出力側の位置に連動し前記最
大開口部に進入或いは退避し通過する光量を変更する光
量調節部材とからなることを特徴とするシャッタ。
【請求項３】請求項１及び２記載のシャッタにおいて、
前記光量調節手段は光の透過率が小なる部材の前記最大
開口部への進退により構成されていることを特徴とする
シャッタ。
【請求項４】請求項１及び２記載のシャッタにおいて、
前記光量調節手段は開口面積を変更する部材の前記最大
開口部への進退により構成されていることを特徴とする
シャッタ。
【請求項５】請求項１及び２記載のシャッタにおいて、
前記マグネットの周方向に分割されて着磁されている極
数をｎ、マグネットの外径寸法をＤ１、マグネットの内
径寸法をＤ２、前記マグネットの外周面に対向する外側
磁極部は櫛歯形状であり該マグネットの外周面に（７２
０／ｎ）度の整数倍の角度で等分配置されて各々が所定
の角度Ａ度だけ対向するものであって、Ａ＜（２４８．４／ｎ）−５８．８６×（Ｄ１−Ｄ２）
／（Ｄ１×π）と設定されていることを特徴とするシャッタ。