JP2003274629A - 電磁アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ロータを備える電磁アクチュエータにおいて、
作動範囲の中間位置において磁気的付勢力によりロータ
を停止させる。 【解決手段】４つの磁極（Ｎ極，Ｓ極）に着磁されたマ
グネット１１を有し所定の作動範囲を回動するロータ１
０、磁路を形成するヨーク２０、励磁用のコイル３０、
ヨークの両端部においてロータ１０の外周面に対向する
ように形成されかつ通電時に互いに異なる磁極を生じる
第１磁極部２１及び第２磁極部２２を備え、第１磁極部
２１及び第２磁極部２２は、非通電の状態において、作
動範囲の両端位置及び中間位置の３箇所にロータ１０を
停止させるように磁気的付勢力を生じる複数の磁極片２
１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂを有する。これにより、
ロータ１０は作動範囲の中間位置でも停止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の角度範囲で
回転駆動力を発生する電磁アクチュエータに関し、特
に、カメラ用のシャッタ装置あるいは絞り装置等の駆動
源として適用される電磁アクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁アクチュエータとしては、２
極（Ｎ極及びＳ極）に着磁されて所定の角度（作動範
囲）を往復動自在なロータ、ロータの外周面に対向する
ように配置された磁極部をもつヨーク、ヨークに巻回さ
れた励磁用のコイル等を備えたものが知られている。そ
して、ロータは、非通電時に作動範囲の一端（初期位
置）にて停止し、通電時に作動範囲の他端（最大回転位
置）まで回転し、非通電あるいは逆通電により一端に復
帰し、あるいは、非通電とされても磁気的吸引力により
他端にて停止する。すなわち、ロータは、作動範囲の両
端位置（２箇所の位置）において停止するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の電磁
アクチュエータをカメラのシャッタ羽根及び絞り羽根の
駆動源として適用する場合、例えば、ロータを作動範囲
の途中まで回転させて絞り羽根を作動させようとする
と、ロータを途中で停止させるための複雑な停止機構等
が必要になり、部品点数の増加による高コスト化、装置
の大型化等を招くことになる。

【０００４】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、その目的とするところは、複雑な停止機構等を
採用せずに、構造の簡略化、低コスト化等を図りつつ、
ロータを作動範囲の両端以外の途中においても停止させ
ることができる電磁アクチュエータを提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の電磁アクチュエ
ータは、所定の作動範囲を回動して駆動力を出力するロ
ータ、磁路を形成するヨーク、励磁用のコイル、ヨーク
の両端部においてロータの外周面に対向するように形成
されかつコイルへの通電時に互いに異なる磁極を生じる
第１磁極部及び第２磁極部を備えた電磁アクチュエータ
であって、上記ロータは、外周面を４等分するようにそ
れぞれ２つのＮ極及びＳ極からなる４つの磁極に着磁さ
れたマグネットを有し、上記第１磁極部及び第２磁極部
は、非通電の状態において、作動範囲の両端位置及び途
中位置の３箇所の位置にロータを停止させるべく、マグ
ネットとの間に磁気的付勢力を生じる複数の磁極片を有
する、ことを特徴としている。この構成によれば、４つ
の磁極からなるマグネットをもつロータと複数の磁極片
との間に生じる磁気的付勢力により、ロータは作動範囲
の両端位置及び途中位置の３箇所に停止させられる。

【０００６】上記構成において、複数の磁極片は、ロー
タを両端位置に保持するべくストッパに向けて付勢する
磁気的付勢力を生じるように、かつ、ロータを途中位置
に保持するべく拮抗する磁気的付勢力を生じるように、
形成されている、構成を採用できる。この構成によれ
ば、両端位置への位置決めを磁気的付勢力と対峙するス
トッパで規制し、途中位置への位置決めを拮抗する磁気
的付勢力のみにより規制するため、構造の簡略化を行な
いつつ、３箇所での位置決めが可能となる。

【０００７】上記構成において、第１磁極部と第２磁極
部とは、所定の角度だけ離れて位置する一対の磁極片を
それぞれ有し、第１磁極部の一対の磁極片と第２磁極部
の一対の磁極片とは、それぞれロータの回転中心線と直
交する直線に対して線対称に形成されている、構成を採
用できる。この構成によれば、途中位置を、作動範囲の
中間位置に対応させることができるため、作動角度をθ
とするとき、ロータをθ／２の角度位置に停止させるこ
とができる。

【０００８】上記構成において、第１磁極部の一対の磁
極片及び第２磁極部の一対の磁極片は、ロータが途中位
置にあるとき、マグネットの４つの磁極の磁極中心との
間でそれぞれ磁気的付勢力を生じるように、かつ、ロー
タが両端位置にあるとき、第１磁極部の一対の磁極片及
び第２磁極部の一対の磁極片のうちそれぞれ一方の磁極
片のみが、マグネットの２つの磁極の磁極中心との間で
それぞれ磁気的付勢力を生じるように、形成されてい
る、構成を採用できる。この構成によれば、ロータが途
中位置（中間位置）にあるとき、第１磁極部の一対の磁
極片がロータに対して拮抗する（逆向きのトルクを生じ
る）磁気的付勢力を及ぼし、かつ、第２磁極部の一対の
磁極片がロータに対して拮抗する（逆向きのトルクを生
じる）磁気的付勢力を及ぼす。これにより、ロータは、
磁気的付勢力だけで途中位置（中間位置）に停止でき
る。また、ロータが両端位置にあるとき、第１磁極部の
一方の磁極片及び第２磁極部の一方の磁極片が、それぞ
れロータをストッパに向けて押し付ける磁気的付勢力を
及ぼす。これにより、ロータは、磁気的付勢力だけで両
端位置に停止できる。

【０００９】上記構成において、コイルへの通電を制御
する制御手段を有し、制御手段は、ロータを途中位置に
停止させる際に、両端位置に停止させる際の通電時間よ
りも短いパルス通電を行なう、構成を採用できる。この
構成によれば、ロータの回転動作を微調整できるため、
ロータを途中位置（中間位置）に確実に停止させること
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照しつつ説明する。図１ないし図５
は、本発明に係る電磁アクチュエータの一実施形態を示
すものであり、図１は構成図、図２ないし図５は作用及
び動作の説明図である。この電磁アクチュエータは、図
１に示すように、所定の作動範囲を回動して駆動力を出
力するロータ１０、磁路を形成するヨーク２０、ヨーク
２０に対しボビン３０ａを介して巻回された励磁用のコ
イル３０等を備えている。

【００１１】ロータ１０は、図１に示すように、外周面
を４等分するようにそれぞれ２つのＮ極及びＳ極に着磁
された略円柱状をなすマグネット１１、マグネット１１
の回転中心から径方向外側に突出して形成された腕部１
２、腕部１２に一体的に形成されて外部に駆動力を伝え
る駆動ピン１２ａを有する。

【００１２】そして、ロータ１０は、腕部１２がストッ
パ４０に当接して時計回りの回転が規制される一端位置
（例えば、初期位置θｏ）と、腕部１２がストッパ５０
に当接して反時計回りの回転が規制される他端位置（例
えば、最大回転位置θｍａｘ）との間の所定の角度（作
動角度θ）を作動範囲として、往復動（回動）するよう
に支持されている。

【００１３】マグネット１１は、図１に示すように、回
転中心線Ｃを通ると共に直交する２つの面により（それ
ぞれ９０°にて）４等分される２つの部分がＮ極に着磁
され、他の２つの部分がＳ極に着磁されている。そし
て、４つの磁極の磁極中心Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｓ１，Ｐ
ｓ２にて磁力が最も大きく、４つの磁極の境界部分Ｐｂ
１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４にて磁力が最も小さくなっ
ている。

【００１４】ヨーク２０は、図１に示すように、略Ｕ字
形状に形成され、その両端部において、ロータ１０の外
周面に対向するように形成された第１磁極部２１及び第
２磁極部２２を有する。第１磁極部２１は、ロータ１０
に向けて突出した一対の磁極片２１ａ，２１ｂを有す
る。第２磁極部２２は、ロータ１０に向けて突出した一
対の磁極片２２ａ，２２ｂを有する。一対の磁極片２１
ａ，２１ｂと一対の磁極片２２ａ，２２ｂとは、図１に
示すように、ロータ１０の回転中心線Ｃと直交する直線
Ｌ（作動範囲θを２等分する中間位置θｍを通る直線と
直交する直線）に対して、それぞれ線対称となるように
形成されている。

【００１５】コイル３０への非通電の状態において、第
１磁極部２１及び第２磁極部２２がロータ１０に及ぼす
磁気的付勢力について説明すると、先ず、図２（ａ）に
示すように、ロータ１０が一端位置（初期位置θｏ）に
あるとき、第１磁極部２１の磁極片２１ｂが磁極中心Ｐ
ｎ２を時計回りに引き付け、第２磁極部２２の磁極片２
２ｂが磁極中心Ｐｓ２を時計回りに引き付ける。すなわ
ち、第１磁極部２１及び第２磁極部２２は、ロータ１０
に対して共に時計回りの磁気的付勢力を及ぼす。したが
って、ロータ１０は、ストッパ４０により時計回りの回
転が規制されて、一端位置θｏに位置決め保持される。

【００１６】図２（ｂ）に示すように、ロータ１０が作
動範囲の途中位置である中間位置θｍ（＝θ／２）にあ
るとき、第１磁極部２１の磁極片２１ａが磁極中心Ｐｎ
１を時計回りに引き付け、第１磁極部２１の磁極片２１
ｂが磁極中心Ｐｓ１を反時計回りに引き付け、第２磁極
部２２の磁極片２２ａが磁極中心Ｐｓ２を時計回りに引
き付け、第２磁極部２２の磁極片２２ｂが磁極中心Ｐｎ
２を反時計回りに引き付ける。

【００１７】すなわち、磁極片２１ａが及ぼす磁気的付
勢力と磁極片２１ｂが及ぼす磁気的付勢力とはお互いに
拮抗した関係にあり、又、磁極片２２ａが及ぼす磁気的
付勢力と磁極片２２ｂが及ぼす磁気的付勢力とはお互い
に拮抗した関係にある。したがって、ロータ１０は、回
転することなく、中間位置θｍに停止して位置決め保持
される。

【００１８】図２（ｃ）に示すように、ロータ１０が他
端位置（最大回転位置θｍａｘ）にあるとき、第１磁極
部２１の磁極片２１ａが磁極中心Ｐｓ２を反時計回りに
引き付け、第２磁極部２２の磁極片２２ａが磁極中心Ｐ
ｎ２を反時計回りに引き付ける。すなわち、第１磁極部
２１及び第２磁極部２２は、ロータ１０に対して共に反
時計回りの磁気的付勢力を及ぼす。したがって、ロータ
１０は、ストッパ５０により反時計回りの回転が規制さ
れて、他端位置θｍａｘに位置決め保持される。

【００１９】第１磁極部２１及び第２磁極部２２の形状
は、図３に示すように、第１磁極部２１の一対の磁極片
２１ａ，２１ｂのそれぞれの占有角度をθ１、第２磁極
部２２の一対の磁極片２２ａ，２２ｂのそれぞれの占有
角度をθ２、一対の磁極片２１ａ，２１ｂ同士がなす中
心角度をθ３、一対の磁極片２２ａ，２２ｂ同士がなす
中心角度をθ４で表すと、θ１が２０°〜３０°の範囲
好ましくは約２２°であり、θ２が２０°〜３０°の範
囲好ましくは約２５°であり、θ３が１３５°〜１４５
°の範囲好ましくは約１４０°であり、θ４が４０°〜
５０°の範囲好ましくは約４５°である。

【００２０】また、図３に示すように、ロータ１０が中
間位置θｍにあるとき、第１磁極部２１の一対の磁極片
２１ａ，２１ｂの端面と境界部分Ｐｂ１，Ｐｂ３及び回
転中心線Ｃを通る直線とのなす角度をθ５、第２磁極部
２２の一対の磁極片２２ａ，２２ｂの端面と磁極中心Ｐ
ｓ２，Ｐｎ２及び回転中心線Ｃを通る直線とのなす角度
をθ６で表すと、θ５が５°〜１５°好ましくは約１０
°であり、θ６が５°〜１５°好ましくは約１０°であ
る。

【００２１】次に、電磁アクチュエータの動作につい
て、図４及び図５に基づき説明する。先ず、非通電の状
態で、ロータ１０は、図４（ａ）に示すように、一端位
置（初期位置θｏ）に位置している。このとき、磁極片
２１ｂがＮ極の磁極中心Ｐｎ２を時計回りに引き付け、
かつ、磁極片２２ｂが隣接するＳ極の磁極中心Ｐｓ２を
時計回りに引き付けており、ロータ１０は、全体として
時計回りの磁気的付勢力により、ストッパ４０に当接し
停止している。

【００２２】この状態で、コイル３０が所定向きに通電
されると、図４（ｂ）に示すように、第１磁極部２１の
一対の磁極片２１ａ，２１ｂにＮ極が発生し、第２磁極
部２２の一対の磁極片２２ａ，２２ｂにＳ極が発生す
る。これにより、磁極片２１ａ，２２ａはＮ極の磁極中
心Ｐｎ１及びＳ極の磁極中心Ｐｓ２に対して反発力を生
じ、磁極片２１ｂ，２２ｂはＳ極の磁極中心Ｐｓ１及び
Ｎ極の磁極中心Ｐｎ２に対して吸引力を生じる。したが
って、ロータ１０は反時計回りに回転し始める。

【００２３】この通電に際しては、両端位置に移動させ
る際の通電時間よりも短いパルス通電を行なうことで、
図４（ｃ）に示すように、ロータ１０を中間位置θｍま
で回転させる。そして、ロータ１０が中間位置θｍに達
した時点であるいは直前に通電を断つと、図４（ｄ）に
示すように、第１磁極部２１及び第２磁極部２２に発生
していた磁極（Ｎ極、Ｓ極）が消滅し、第１磁極部２１
の一対の磁極片２１ａ，２１ｂと第２磁極部２２の一対
の磁極片２２ａ，２２ｂとは、前述したようにロータ１
０に対し逆向きに拮抗する磁気的付勢力を及ぼす。これ
により、ロータ１０は中間位置θｍに停止し、位置決め
保持される。

【００２４】続いて、図５（ａ）に示すように、ロータ
１０が中間位置θｍに停止した状態から、再びコイル３
０が同一の向きに通電されると、図５（ｂ）に示すよう
に、第１磁極部２１の一対の磁極片２１ａ，２１ｂにＮ
極が発生し、第２磁極部２２の一対の磁極片２２ａ，２
２ｂにＳ極が発生する。これにより、磁極片２１ａ，２
２ａはＮ極の磁極中心Ｐｎ１及びＳ極の磁極中心Ｐｓ２
に対して反発力を生じ、磁極片２１ｂ，２２ｂはＳ極の
磁極中心Ｐｓ１及びＮ極の磁極中心Ｐｎ２に対して吸引
力を生じる。したがって、ロータ１０は反時計回りに回
転し始める。

【００２５】そして、図５（ｃ）に示すように、腕部１
２がストッパ５０に当接すると、ロータ１０は反時計回
りの回転が規制され、他端位置（最大回転位置θｍａ
ｘ）に位置決め保持される。この通電に際しては、中間
位置θｍにロータ１０を移動させる際の通電時間よりも
長いパルス通電を行なうことで、ロータ１０を素早く移
動させることができる。

【００２６】ロータ１０が他端位置θｍａｘに達した
後、コイル３０への通電を断つと、図５（ｄ）に示すよ
うに、第１磁極部２１及び第２磁極部２２に発生してい
た磁極（Ｎ極、Ｓ極）が消滅し、磁極片２１ａがＳ極の
磁極中心Ｐｓ２を反時計回りに引き付け、かつ、磁極片
２２ａが隣接するＮ極の磁極中心Ｐｎ２を反時計回りに
引き付け、全体としてロータ１０に対し反時計回りの磁
気的付勢力が生じる。したがって、ロータ１０は、スト
ッパ５０により反時計回りの回転が規制されて、他端位
置θｍａｘに位置決め保持される。

【００２７】一方、コイル３０に逆向きで同様の通電を
行なうと、第１磁極部２１にＳ極が発生し第２磁極部２
２にＮ極が発生して、ロータ１０は時計回りに回転し、
前述同様の拮抗する磁気的付勢力により中間位置θｍに
位置決めされて停止し、続いて前述同様の通電を行なう
と、一端位置θｏに停止して、位置決め保持される。

【００２８】このように、ロータ１０に４つの磁極（２
つのＮ極及びＳ極）をもつマグネット１１を設け、この
マグネット１１の外周面に対して磁気的付勢力を及ぼす
第１磁極部２１（一対の磁極片２１ａ，２１ｂ）と第２
磁極部２２（一対の磁極片２２ａ，２２ｂ）を設けたこ
とにより、ロータ１０を作動範囲の両端位置θｏ，θｍ
ａｘ及び中間位置θｍの３箇所の位置で停止させること
ができる。

【００２９】図６ないし図１０は、デジタルカメラに搭
載されるカメラ用シャッタ装置を示すものであり、駆動
源として前述の電磁アクチュエータが用いられている。
この装置は、図６に示すように、露光用の開口部１００
ａを形成する地板１００、地板１００に配置された電磁
アクチュエータ１１０、開口部１００ａを開閉するシャ
ッタ羽根１２０、開口部１００ａを所定の口径に絞る絞
り羽根１３０、絞り羽根１３０を時計回りに付勢するス
プリング１４０、コイル３０への通電を制御する制御部
（制御手段）等を備えている。電磁アクチュエータ１１
０は、地板１００に設けられたストッパ（不図示）によ
り作動範囲の両端位置θｏ，θｍａｘで停止させられる
以外は、前述同様の構成をなすものであるため、ここで
の説明は省略する。

【００３０】シャッタ羽根１２０は、図６に示すよう
に、第１シャッタ羽根１２１及び第２シャッタ羽根１２
２の２枚羽根からなり、両者が協働して開口部１００ａ
を開閉する。図７（ａ）に示すように、第１シャッタ羽
根１２１は、支持孔１２１ａ、長孔１２１ｂ，遮蔽部１
２１ｃを有する。第２シャッタ羽根１２２は、支持孔１
２２ａ、長孔１２２ｂ，遮蔽部１２２ｃを有する。そし
て、第１シャッタ羽根１２１及び第２シャッタ羽根１２
２は、図８ないし図１０に示すように、地板１００の支
軸１０１，１０２が支持孔１２１ａ，１２２ａに挿入さ
れて揺動自在となっている。また、長孔１２１ｂ，１２
２ｂには、ロータ１０の駆動ピン１２ａが挿入されてい
る。

【００３１】絞り羽根１３０は、図７（ｂ）に示すよう
に、支持孔１３１、駆動ピン１２ａが遊挿される連結孔
１３２、所定の口径をなす絞り孔１３３を有する。そし
て、絞り羽根１３０は、図８ないし図１０に示すよう
に、支軸１０１が支持孔１３１に挿入されて揺動自在と
なっており、又、スプリング１４０の一端部１４１が縁
部１３４に掛止されて、時計回りに回転するように付勢
されている。

【００３２】次に、この装置の動作について、図８ない
し図１０に基づいて説明する。先ず、待機状態におい
て、ロータ１０は、ストッパに当接して、図２（ａ）に
示す一端位置（初期位置θｏ）に停止している。このと
き、図８に示すように、駆動ピン１２ａは、長孔１２１
ａ，１２２ａ及び連結孔１３２の下側縁部１３２ａを介
して、シャッタ羽根１２０及び絞り羽根１３０を開放位
置に位置付けている。

【００３３】この状態で、光量センサ等に基づいて制御
部が絞りを行なうと判断した場合、制御部はコイル３０
に対して通電時間が比較的短いパルス通電を行なう。こ
れにより、ロータ１０は、図２（ｂ）に示す中間位置θ
ｍまで回転して停止する。このとき、駆動ピン１２ａが
反時計回りに移動することで、図９に示すように、シャ
ッタ羽根１２０は開口部１００ａの近傍まで移動し、
又、絞り羽根１３０は開口部１００ａを絞る位置に移動
してストッパ１０３に当接し停止する。

【００３４】この絞り状態は、コイル３０への通電が断
たれた後、第１磁極部２１（一対の磁極片２１ａ，２１
ｂ）及び第２磁極部２２（一対の磁極片２２ａ，２２
ｂ）が及ぼす拮抗する磁気的付勢力のみで保持される。

【００３５】その後、レリーズ動作が行なわれると、制
御部がコイル３０に対して同じ向きで通電時間が比較的
長いパルス通電を行なう。これにより、ロータ１０は、
図２（ｃ）に示す他端位置（最大回転位置θｍａｘ）ま
で反時計回りに回転し、ストッパに当接して位置決めさ
れ停止する。

【００３６】このとき、駆動ピン１２ａが反時計回りに
移動することで、図１０に示すように、シャッタ羽根１
２０は開口部１００ａを閉鎖する位置まで移動する。ま
た、駆動ピン１２ａは連結孔１３２の内部を上側縁部１
３２ｂに当接しない位置まで自由に移動するため、スト
ッパ１０３に当接した状態にある絞り羽根１３０は、開
口部１００ａを絞る位置にそのまま保持される。このシ
ャッタ羽根１２０の閉動作により、１回の撮影が完了す
る。

【００３７】その後、制御部がコイル３０に対して逆向
きで通電時間が比較的長いパルス通電を行なうことによ
り、ロータ１０は、図２（ｃ）に示す他端位置（最大回
転位置θｍａｘ）から、中間位置θｍを通過して、一端
位置（初期位置θｏ）まで戻り停止する。この動作に伴
なって、シャッタ羽根１２０及び絞り羽根１３０は、図
８に示すように開放位置まで移動する。その後、次の撮
影に向けて待機することになる。

【００３８】尚、制御部が絞りを行なわないと判断した
場合、コイル３０に通電時間が比較的長いパルス通電を
行なうことで、ロータ１０は、図２（ａ）に示す一端位
置（初期位置θｏ）から図２（ｃ）に示す他端位置（最
大回転位置θｍａｘ）まで素早く回転する。このとき、
シャッタ羽根１２０及び絞り羽根１３０は、図１０に示
す閉鎖位置及び絞り位置まで移動する。これにより、１
回の撮影が完了する。

【００３９】上記のように、絞り羽根１３０を移動させ
て、絞り動作を行なわせるにあたり、磁気的付勢力だけ
でロータ１０を中間位置θｍに停止させることができる
ため、機械的な停止機構が不要になり、装置が簡略化さ
れる。その結果、装置の小型化、低コスト化、軽量化等
を行なうことができる。

【００４０】図１１は、本発明に係る電磁アクチュエー
タの他の実施形態を示すものであり、二つの磁性ピン６
０，７０を設けた以外は、前述の電磁アクチュエータと
同一であるため、同一の構成についての説明を省略す
る。この電磁アクチュエータにおいては、図１１に示す
ように、一端位置（初期位置θｏ）においてロータ１０
に時計回りの磁気的付勢力を及ぼす磁性ピン６０と、他
端位置（最大回転位置θｍａｘ）においてロータ１０に
反時計回りの磁気的付勢力を及ぼす磁性ピン７０とが設
けられている。

【００４１】コイル３０への非通電の状態において、第
１磁極部２１及び第２磁極部２２と磁性ピン６０，７０
とが、ロータ１０に及ぼす磁気的付勢力について説明す
ると、先ず、図１１（ａ）に示すように、ロータ１０が
一端位置（初期位置θｏ）にあるとき、第１磁極部２１
の磁極片２１ｂが磁極中心Ｐｎ２を時計回りに引き付
け、第２磁極部２２の磁極片２２ｂが磁極中心Ｐｓ２を
時計回りに引き付ける。また、磁性ピン６０が磁極中心
Ｐｎ１を時計回りに引き付ける。すなわち、第１磁極部
２１及び第２磁極部２２と磁性ピン６０とは、ロータ１
０に対して共に時計回りの磁気的付勢力を及ぼす。した
がって、ロータ１０は、ストッパ４０により時計回りの
回転が規制されて、より確実に一端位置θｏに位置決め
保持される。

【００４２】図１１（ｂ）に示すように、ロータ１０が
作動範囲の途中位置である中間位置θｍ（＝θ／２）に
あるとき、第１磁極部２１の磁極片２１ａが磁極中心Ｐ
ｎ１を時計回りに引き付け、第１磁極部２１の磁極片２
１ｂが磁極中心Ｐｓ１を反時計回りに引き付け、第２磁
極部２２の磁極片２２ａが磁極中心Ｐｓ２を時計回りに
引き付け、第２磁極部２２の磁極片２２ｂが磁極中心Ｐ
ｎ２を反時計回りに引き付ける。また、磁性ピン６０が
磁極中心Ｐｓ２を反時計回りに引き付け、磁性ピン７０
が磁極中心Ｐｎ２を時計回りに引き付ける。

【００４３】すなわち、磁極片２１ａが及ぼす磁気的付
勢力と磁極片２１ｂが及ぼす磁気的付勢力とはお互いに
拮抗した関係にあり、又、磁極片２２ａが及ぼす磁気的
付勢力と磁極片２２ｂが及ぼす磁気的付勢力とはお互い
に拮抗した関係にあり、さらに、磁性ピン６０が及ぼす
磁気的付勢力と磁性ピン７０が及ぼす磁気的付勢力とは
お互いに拮抗した関係にある。したがって、ロータ１０
は、回転することなく、中間位置θｍに停止して位置決
め保持される。

【００４４】図１１（ｃ）に示すように、ロータ１０が
他端位置（最大回転位置θｍａｘ）にあるとき、第１磁
極部２１の磁極片２１ａが磁極中心Ｐｓ２を反時計回り
に引き付け、第２磁極部２２の磁極片２２ａが磁極中心
Ｐｎ２を反時計回りに引き付ける。また、磁性ピン７０
が磁極中心Ｐｓ１を反時計回りに引き付ける。すなわ
ち、第１磁極部２１及び第２磁極部２２と磁性ピン７０
とは、ロータ１０に対して共に反時計回りの磁気的付勢
力を及ぼす。したがって、ロータ１０は、ストッパ５０
により反時計回りの回転が規制されて、より確実に他端
位置θｍａｘに位置決め保持される。

【００４５】上記実施形態においては、電磁アクチュエ
ータの一部をなす第１磁極部２１及び第２磁極部２２と
して、直線Ｌに対して線対称な配置構成を示したが、こ
れに限定されるものではなく、ロータ１０を途中位置で
停止させるような磁気的付勢力を生じさせることができ
る限り、非対称な配置構成を採用してもよい。また、ス
トッパ４０、５０の位置を調整して、作動範囲（作動角
度θ）を相対的に移動させることにより、中間位置θｍ
がθ／２ではなく作動範囲の途中位置（θｍ＞θ／２、
あるいは、θｍ＜θ／２）に対応するようにしてもよ
い。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の電磁アクチ
ュエータによれば、ロータに４つの磁極からなるマグネ
ットを設け、このマグネットの外周面に対向して形成さ
れかつコイルへの通電時に互いに異なる磁極を生じる第
１磁極部及び第２磁極部を、非通電の状態において、作
動範囲の両端位置及び途中位置の３箇所にロータを停止
させるように磁気的付勢力を生じる複数の磁極片とした
ことにより、両端位置に加えて、特別な機械的停止機構
を用いることなく、磁気的付勢力だけでロータを途中位
置に停止させることができる。これにより、この電磁ア
クチュエータを、シャッタ羽根及び絞り羽根を備えたカ
メラのシャッタ装置等の駆動源として用いることで、装
置の簡略化、低コスト化、軽量化、小型化等を行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電磁アクチュエータの一実施形態
を示す概略構成図である。

【図２】図１に示す電磁アクチュエータのロータが非通
電状態で停止する位置を示すものであり、（ａ）はロー
タが一端位置（初期位置）にある状態を示す図、（ｂ）
はロータが中間位置（途中位置）にある状態を示す図、
（ｃ）はロータが他端位置（最大回転位置）にある状態
を示す図である。

【図３】ロータに対する第１磁極部及び第２磁極部の配
置関係を示す図である。

【図４】電磁アクチュエータの動作を説明するためのも
のであり、（ａ）ないし（ｄ）は、一端位置（初期位
置）から中間位置まで移動する際の状態図である。

【図５】電磁アクチュエータの動作を説明するためのも
のであり、（ａ）ないし（ｄ）は、中間位置から他端位
置（最大回転位置）まで移動する際の状態図である。

【図６】本発明に係る電磁アクチュエータを搭載したカ
メラ用シャッタ装置を示す概略構成図である。

【図７】（ａ）はシャッタ羽根を示す平面図、（ｂ）は
絞り羽根を示す平面図である。

【図８】シャッタ羽根及び絞り羽根が開口部を開放した
位置にある状態を示す平面図である。

【図９】絞り羽根が開口部を絞る位置にある状態を示す
平面図である。

【図１０】絞り羽根が絞り位置にあり、シャッタ羽根が
開口部を閉鎖した位置にある状態を示す平面図である。

【図１１】本発明に係る電磁アクチュエータの他の実施
形態を示すものであり、（ａ）はロータが一端位置（初
期位置）にある状態を示す図、（ｂ）はロータが中間位
置（途中位置）にある状態を示す図、（ｃ）はロータが
他端位置（最大回転位置）にある状態を示す図である。

【符号の説明】

１０ ロータ １１ マグネット １２ａ 駆動ピン ２０ ヨーク ２１ 第１磁極部 ２１ａ 磁極片（一対の磁極片の一方） ２１ｂ 磁極片（一対の磁極片の他方） ２２ 第２磁極部 ２２ａ 磁極片（一対の磁極片の一方） ２２ｂ 磁極片（一対の磁極片の他方） ３０ コイル ４０，５０ ストッパ ６０，７０ 磁性ピン １００ 地板 １００ａ 開口部 １１０ 電磁アクチュエータ １２０ シャッタ羽根 １３０ 絞り羽根 １４０ スプリング θｏ 一端位置（初期位置） θｍａｘ 他端位置（最大回転位置） θｍ 中間位置（途中位置） Ｃ ロータの回転中心線 Ｌ 回転中心線と直交する直線 θ 作動角度 Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｓ１，Ｐｓ２ 磁極（Ｎ極、Ｓ極）
の磁極中心 Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４ 隣接する磁極同士の
境界部分

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の作動範囲を回動して駆動力を出力
   するロータ、磁路を形成するヨーク、励磁用のコイル、
   前記ヨークの両端部において前記ロータの外周面に対向
   するように形成されかつ前記コイルへの通電時に互いに
   異なる磁極を生じる第１磁極部及び第２磁極部、を備え
   た電磁アクチュエータであって、 前記ロータは、外周面を４等分するように、それぞれ２
   つのＮ極及びＳ極からなる４つの磁極に着磁されたマグ
   ネット、を有し、 前記第１磁極部及び前記第２磁極部は、非通電の状態に
   おいて、前記作動範囲の両端位置及び途中位置の３箇所
   の位置に前記ロータを停止させるべく、前記マグネット
   との間に磁気的付勢力を生じる複数の磁極片、を有す
   る、ことを特徴とする電磁アクチュエータ。
2. 【請求項２】 前記複数の磁極片は、前記ロータを前記
   両端位置に保持するべくストッパに向けて付勢する磁気
   的付勢力を生じるように、かつ、前記ロータを前記途中
   位置に保持するべく拮抗する磁気的付勢力を生じるよう
   に、形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の
   電磁アクチュエータ。
3. 【請求項３】 前記第１磁極部と前記第２磁極部とは、
   所定の角度だけ離れて位置する一対の磁極片を、それぞ
   れ有し、 前記第１磁極部の一対の磁極片と前記第２磁極部の一対
   の磁極片とは、それぞれ、前記ロータの回転中心線と直
   交する直線に対して線対称に形成されている、ことを特
   徴とする請求項１又は２に記載の電磁アクチュエータ。
4. 【請求項４】 前記第１磁極部の一対の磁極片及び前記
   第２磁極部の一対の磁極片は、前記ロータが前記途中位
   置にあるとき、前記マグネットの４つの磁極の磁極中心
   との間でそれぞれ磁気的付勢力を生じるように、かつ、
   前記ロータが前記両端位置にあるとき、前記第１磁極部
   の一対の磁極片及び前記第２磁極部の一対の磁極片のう
   ちそれぞれ一方の磁極片のみが、前記マグネットの２つ
   の磁極の磁極中心との間でそれぞれ磁気的付勢力を生じ
   るように、形成されている、ことを特徴とする請求項３
   記載の電磁アクチュエータ。
5. 【請求項５】 前記コイルへの通電を制御する制御手段
   を有し、 前記制御手段は、前記ロータを前記途中位置に停止させ
   る際に、前記両端位置に停止させる際の通電時間よりも
   短いパルス通電を行なう、ことを特徴とする請求項１な
   いし４いずれかに記載の電磁アクチュエータ。