JP2004032873A - 電磁アクチュエータ及びカメラ用シャッタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータを有する電磁アクチュエータにおいて、構成部品の個数を削減し、組み付け作業の簡略化、低コスト化を図る。
【解決手段】ベース１０に回動自在に支持されるロータ２０、ロータ２０の外周面に対向する二つの磁極部をもつヨーク３０，４０、励磁用のコイル６０を備えた構成において、コイル６０を巻回するボビン５１とヨーク３０，４０をベース１０に対して押えロータ２０を回動自在に支持する押え部５２，５３とが一体的に形成されたボビン兼押え部材５０を採用する。これにより、部品点数が削減され、組み付け作業が簡略化され、コストが低減される。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁力により駆動力を発生する電磁アクチュエータに関し、特に、所定の角度範囲を回動してカメラのシャッタ等を駆動する際に適用される電磁アクチュエータ及びこれを用いたカメラ用シャッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラ用シャッタ装置に搭載される従来の電磁アクチュエータは、図７に示すように、露光用の開口部１ａを有する地板１に対して回動自在に支持されるロータ２、ロータ２の外周面に対向するように配置される磁極部を有する下側ヨーク３及び上側ヨーク４、コイル５が巻回されたボビン６、上側ヨーク４及び下側ヨーク３を押さえ込むと共にロータ２を回動自在に支持する押え板７、押え板７を地板１に締結するネジ８等により形成されている。
【０００３】
そして、この電磁アクチュエータを組み付ける際には、先ず、ロータ２を地板１の支軸１ｂに回動自在に取り付け、下側ヨーク３及び上側ヨーク４を重ね合わせた状態で直線部３ａ，４ａをボビン６の嵌合孔６ａに挿入して、コイル５を巻回したボビン６を組み付けてモジュール化する。
その後、このモジュール化した部品を地板１の所定位置に組み付け、その上に押え板７を配置し、地板１のネジ穴１ｃにネジ８を螺合して、押え板７を地板１に締結する。これにより、カメラ用シャッタ装置の駆動源としての電磁アクチュエータの組み付けが完了する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の構成からなる電磁アクチュエータでは、ボビン６に下側ヨーク３及び上側ヨーク４を組み付けた後に、さらに別個に形成された押え板７を用いて全体を固定するため、組み付け作業が煩雑であり、部品点数も多く、部品の管理コスト、製造コスト等の増加を招いていた。
本発明は、上記従来技術の問題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、部品点数を削減して、組み付け作業の簡略化、低コスト化、構造の簡略化等を図れる電磁アクチュエータ及びこれを用いたカメラ用シャッタ装置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、ベースと、Ｎ極及びＳ極に着磁されベースに回動自在に支持されるロータと、ロータの外周面に対向するように形成され異なる磁極を発生する二つの磁極部をもつヨークと、励磁用のコイルと、ヨークの外周に配置されコイルを巻回するボビンとを備えた電磁アクチュエータであって、上記ボビンには、ヨークをベースに対して押えかつロータを支持する押え部が一体的に形成されている、ことを特徴としている。
この構成によれば、ボビンと押え部とが一体的に形成されているため、部品点数が削減され、その分だけ部品の取り扱い工数あるいは手間が省け、組み付け作業が簡略化され、コストが低減される。
【０００６】
上記構成において、ヨークは、二つの磁極部の一方を端部にもつ直線部を含む略Ｕ字状に形成され、ボビンは、直線部を嵌合させる嵌合孔を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、ボビンの嵌合孔にヨークを挿入して組み付けた後、その組み付け品を直接ベースに位置決めして固定することができる。したがって、従来のように、別個に形成された構成部品をベースに対して個々に位置決めして組み付ける場合に比べて、組み付けの手間（工程）が省け、組み付け作業が容易になる。
【０００７】
上記構成において、押え部は、ボビンの両端部から延出す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、ボビンを挟む両側において押え部をベースに固定することで、部品点数の削減、組み付け作業の簡略化等を行ないつつも、堅固に組み付けることができる。
【０００８】
また、上記構成において、押え部は、ボビンの一端部から延出す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、ボビン及び押え部を一体的に備える部品の小型化、構造の簡略化、軽量化等を行なうことができる。
【０００９】
本発明のカメラ用シャッタ装置は、露光用の開口部を有する地板と、開口部を開閉するべく地板に回動自在に支持されたシャッタ羽根と、シャッタ羽根を駆動する駆動源とを備えたカメラ用シャッタ装置であって、駆動源として、上記いずれかの構成をなす電磁アクチュエータを有し、地板は電磁アクチュエータのベースを兼ねる、ことを特徴としている。
この構成によれば、駆動源として上記の電磁アクチュエータを採用するが故に、カメラ用シャッタ装置のコストを低減でき、又、ベースを地板に兼用させることで、さらに、部品点数の削減、低コスト化を行なうことができる。
【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る。
電磁アクチュエータは、図１に示すように、ベースとしての地板１０、地板１０に回動自在に支持されるロータ２０、下側ヨーク３０、上側ヨーク４０、ボビン５１と押え部５２，５３とを一体的に備えるボビン兼押え部材５０、ボビン５１に巻回される励磁用のコイル６０、ボビン兼押え部材５０を地板１０に締結するネジ７０等を備えている。
【００１１】
地板１０は、カメラ用シャッタ装置の一部を形成するものであり、露光用の開口部１０ａ、ロータ２０を支持する支軸１１、下側ヨーク３０及び上側ヨーク４０を位置決めするピン１２及び壁部１３、ネジ７０を螺合するネジ穴１４ａが形成された連結部１４、後述するロータ２０の駆動ピン２３を通す切り欠き孔１５等を有する。
【００１２】
ロータ２０は、図１に示すように、中央部に貫通孔２０ａを有し、回転軸Ｓを通る境界面を境にＮ極及びＳ極に着磁され、この境界面を境に二分されるＮ極側の外周面２１とＳ極側の外周面２２と有し、径方向外側に向かって突出しさらに下方に伸長する駆動ピン２３を有する。駆動ピン２３は、ロータ２０の回転駆動力を外部に伝達すると共に、全体がＳ極に着磁されており、後述する補助磁極片３１ｂと協働して磁気的吸引力及び反発力を生じる。
【００１３】
下側ヨーク３０は、図１に示すように、湾曲部３１と直線部３２とをもつ略Ｕ字状でかつ板状に形成され、その折れ曲り領域に位置決め孔３３が形成されている。湾曲部３１の端部には、ロータ２０の外周面に対向する第１磁極部３１ａと略垂直に屈曲した補助磁極片３１ｂとが形成されている。尚、補助磁極片３１ｂは、駆動ピン２３との間において磁気的吸引力及び反発力を発生させるためのものである。直線部３２の端部には、ロータ２０の外周面に対向する第２磁極部３２ａが形成されている。
【００１４】
上側ヨーク４０は、図１に示すように、湾曲部４１と直線部４２とをもつ略Ｕ字状でかつ板状に形成され、その折れ曲り領域に位置決め孔４３が形成されている。湾曲部４１の端部には、ロータ２０の外周面に対向する第１磁極部４１ａが形成されている。直線部４２の端部には、ロータ２０の外周面に対向する第２磁極部４２ａが形成されている。
【００１５】
ボビン兼押え部材５０は、図１に示すように、断面が略矩形の筒状をなすボビン５１と、ボビン５１の両端から水平方向に延出する二つの押え部５２，５３とを備えるように、樹脂材料等により一体的に形成されている。
ボビン５１は、図１に示すように、両端部にリブ５１ａを有し、内部に略矩形断面をなす嵌合孔５１ｂを有する。そして、嵌合孔５１ｂには、下側ヨーク３０の直線部３２及び上側ヨーク４０の直線部４２が重ねられた状態で挿入されて、下側ヨーク３０及び上側ヨーク４０が堅固に保持されるようになっている。
また、両側のリブ５１ａに挟まれたボビン５１の外周領域には、コイル６０が巻回されている。
【００１６】
押え部５２は、扁平な板状に形成され、その途中には地板１０の支軸１１を通す嵌合孔５２ａが形成され、その端部にはネジ７０を通す孔５２ｂが形成されている。押え部５３は、扁平な板状に形成され、その途中には地板１０のピン１２を通す略矩形の孔５３ａが形成され、その端部にはネジ７０を通す孔５３ｂが形成されている。
【００１７】
上記構成をなす電磁アクチュエータの組み付けについては、先ず、ロータ２０が支軸１１に回動自在に取り付けられる。続いて、ボビン兼押え部材５０のボビン５１に対してコイル６０が巻回される。
次に、下側ヨーク３０と上側ヨーク４０とが重ねられた状態で、直線部３２，４２がボビン５１の嵌合孔５１ｂに挿入される。これにより、下側ヨーク３０及び上側ヨーク４０は、ボビン兼押え部材５０に対して堅固に保持される。
尚、コイル６０は、下側ヨーク３０及び上側ヨーク４０が挿入された後に、巻回されてもよい。
以上により、コイル６０、下側ヨーク３０及び上側ヨーク４０がボビン兼押え部材５０に対して組み込まれて、モジュール品が形成される。
【００１８】
次に、地板１０のピン１２が位置決め孔３３，４３及び孔５３ａを通り、湾曲部３１，４１と直線部３２，４２とが壁部１３の内側に位置決めされ、支軸１１の先端が嵌合孔５２ａに嵌合されるように、上記モジュール品（コイル６０、下側ヨーク３０及び上側ヨーク４０、及びボビン兼押え部材５０）を地板１０の上に配置し、ネジ７０を用いて、押え部５２，５３を連結部１４に締結する。これにより、電磁アクチュエータの組み付けが完了する。
【００１９】
このように、組み付けに際しては、地板１０に対して、下側ヨーク３０及び上側ヨーク４０とコイル６０を巻いたボビン兼押え部材５０とが同時に位置決めされるため、別々に位置決めして組み付ける場合に比べて、組み付け作業が簡略化される。また、ボビン５１と押え部５２，５３とが一体であるため、従来のように別々の部品として形成される場合に比べて、部品点数が削減され、又、部品の管理コストが低減され、製品のコストを低減できる。
【００２０】
図２及び図３は、図１に示す電磁アクチュエータを備えたカメラ用シャッタ装置の一実施形態を示すものである。このカメラ用シャッタ装置は、図２及び図３に示すように、前述同様の地板１０と、開口部１０ａを開閉するべく往復動自在に設けられた一対のシャッタ羽根８０（８１，８２）と、シャッタ羽根８０を覆う裏板９０と、シャッタ羽根８０を駆動する駆動源として前述の電磁アクチュエータ１００等を備えている。尚、地板１０には、前述の構成に加えて、シャッタ羽根８０を回動自在に支持する支軸１６，１７等がその裏面に形成されている。
【００２１】
すなわち、ロータ２０は、図３に示すように、地板１０（支軸１１）とボビン兼押え部材５０（押え部５２）とで抜け落ちないように回動自在に支持され、その駆動ピン２３が切り欠き孔１５を通って、地板１０と裏板９０との間に形成された羽根室Ｗまで伸長している。
【００２２】
シャッタ羽根８０は、図２に示すように、第１のシャッタ羽根８１及び第２のシャッタ羽根８２により形成されている。シャッタ羽根８１，８２は、支軸１６，１７を通す孔８１ａ，８２ａ、駆動ピン２３を通す長孔８１ｂ，８２ｂ等を有する。すなわち、シャッタ羽根８１，８２は、支軸１６，１７により往復動自在に支持されており、ロータ２０（駆動ピン２３）が図２において時計回りに回転すると、お互いに遠ざかる方向に回転して開口部１０ａを開放し、一方、ロータ２０（駆動ピン２３）が反時計回りに回転すると、お互いに近づく方向に回転して、図２に示すように開口部１０ａを閉鎖する。
【００２３】
このカメラ用シャッタ装置においては、前述の電磁アクチュエータ１００が駆動源として採用されているため、装置全体のコストを低減することができ、又、電磁アクチュエータ１００の交換作業等を行なう場合にも、従来に比べて構成部品が少ないことから、作業を簡単にかつ容易に行なうことができる。
【００２４】
図４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、前述の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。この電磁アクチュエータは、図４に示すように、ベースとしての地板１０´、地板１０´に回動自在に支持されるロータ２０、下側ヨーク３０、上側ヨーク４０、ボビン５１´と押え部５２´とを一体的に備えるボビン兼押え部材５０´、ボビン５１´に巻回される励磁用のコイル６０等を備えている。
【００２５】
地板１０´は、カメラ用シャッタ装置の一部を形成するものであり、開口部１０ａ、支軸１１、ピン１２及び壁部１３、切り欠き孔１５、ボビン兼押え部材５０´を支持する突起１４´、ボビン兼押え部材５０´を固定するフック１８等を有する。
【００２６】
ボビン兼押え部材５０´は、図４に示すように、断面が略矩形の筒状をなすボビン５１´と、ボビン５１´の一端部から水平方向に延出する一つの押え部５２´とを備えるように、樹脂材料等により一体的に形成されている。
ボビン５１´は、図４に示すように、両端部にリブ５１ａを有し、内部に略矩形断面をなす嵌合孔５１ｂを有する。
そして、嵌合孔５１ｂには、前述同様に、下側ヨーク３０の直線部３２及び上側ヨーク４０の直線部４２が重ねられた状態で挿入されて、下側ヨーク３０及び上側ヨーク４０が堅固に保持されるようになっている。
押え部５２´は、扁平な板状に形成され、その途中には嵌合孔５２ａが形成され、その縁部には地板１０´のフック１８を掛止する凹部５２ｃが形成されている。
【００２７】
上記構成をなす電磁アクチュエータの組み付けについては、先ず、ロータ２０が支軸１１に回動自在に取り付けられる。続いて、ボビン兼押え部材５０´のボビン５１´に対してコイル６０が巻回される。
次に、下側ヨーク３０と上側ヨーク４０とが重ねられた状態で、直線部３２，４２がボビン５１´の嵌合孔５１ｂに挿入される。これにより、下側ヨーク３０及び上側ヨーク４０は、ボビン兼押え部材５０´に対して堅固に保持される。尚、コイル６０は、下側ヨーク３０及び上側ヨーク４０が挿入された後に、巻回されてもよい。
以上により、コイル６０、下側ヨーク３０及び上側ヨーク４０がボビン兼押え部材５０´に対して組み込まれて、モジュール品が形成される。
【００２８】
次に、地板１０´のピン１２が位置決め孔３３，４３を通り、湾曲部３１，４１と直線部３２，４２とが壁部１３の内側に位置決めされ、支軸１１の先端が嵌合孔５２ａに嵌合されるように、上記モジュール品（コイル６０、下側ヨーク３０及び上側ヨーク４０、及びボビン兼押え部材５０´）を地板１０´の上に配置し、押え部５２´の凹部５２ｃにフック１８を掛止する。これにより、電磁アクチュエータの組み付けが完了する。
尚、地板１０´に対して、モジュール品を堅固に固定するために、上側ヨーク４０の孔４３から突出したピン１２の周りに、エポキシ樹脂等の接着剤を塗布してもよい。
【００２９】
このように、組み付けに際しては、地板１０´に対して、下側ヨーク３０及び上側ヨーク４０とコイル６０を巻いたボビン兼押え部材５０´とが同時に位置決めされるため、別々に位置決めして組み付ける場合に比べて、組み付け作業が簡略化される。
また、ボビン５１´と押え部５２´とが一体であるため、従来のように別々の部品として形成される場合に比べて、部品点数が削減され、又、部品の管理コストが低減され、製品のコストを低減できる。さらに、ボビン兼押え部材５０´は、前述のボビン兼押え部材５０に比べて、構造が簡略化され、軽量でかつ小型化される。
【００３０】
図５及び図６は、図４に示す電磁アクチュエータを備えたカメラ用シャッタ装置の一実施形態を示すものであり、前述の図２及び図３に示す実施形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
このカメラ用シャッタ装置は、図５及び図６に示すように、地板１０´と、開口部１０ａを開閉するべく往復動自在に設けられた一対のシャッタ羽根８０（８１，８２）と、シャッタ羽根８０を覆う裏板９０と、シャッタ羽根８０を駆動する駆動源として前述の電磁アクチュエータ１００´等を備えている。
【００３１】
すなわち、ロータ２０は、図６に示すように、地板１０´（支軸１１）とボビン兼押え部材５０´（押え部５２´）とで抜け落ちないように回動自在に支持され、その駆動ピン２３が切り欠き孔１５を通って、地板１０と裏板９０との間に形成された羽根室Ｗまで伸長している。
【００３２】
ここでは、電磁アクチュエータ１００´を地板１０´に組み付けた後に、図５及び図６に示すように、上側ヨーク４０の孔４３から突出したピン１２の周りに、エポキシ樹脂等の接着剤１１０が塗布されている。これにより、電磁アクチュエータ１００´は、地板１０´に対してより堅固に固定されることになる。
【００３３】
このカメラ用シャッタ装置においても、前述の電磁アクチュエータ１００´が駆動源として採用されているため、装置全体のコストを低減することができ、又、電磁アクチュエータ１００´の交換作業等を行なう場合にも、従来に比べて構成部品が少ないことから、作業を簡単にかつ容易に行なうことができ、接着剤１１０を用いなければ交換作業がより一層容易になる。
【００３４】
上記実施形態においては、下側ヨーク３０及び上側ヨーク４０を備える電磁アクチュエータ１００，１００´において、ボビン５１（５１´）と押え部５２，５３（５２´）とが一体的に形成されたボビン兼押え部材５０（５０´）を採用したが、これに限定されるものではなく、単一のヨークを備える構成において本発明に係る構成を採用してもよい。
また、上記実施形態においては、一対のシャッタ羽根８０を駆動する駆動源として本発明に係る電磁アクチュエータ１００，１００´を採用したカメラ用シャッタ装置を示したが、これに限定されるものではなく、単一のシャッタ羽根を駆動する駆動源として、あるいは、絞り羽根を駆動する駆動源として本発明に係る電磁アクチュエータ１００，１００´を採用してもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る電磁アクチュエータ及びカメラ用シャッタ装置によれば、励磁用のコイルを巻回するボビンには、ヨークをベース（地板）に対して押えかつロータを支持する押え部が一体的に形成されているため、別々に形成された場合に比べて、部品点数が削減され、その分だけ部品の取り扱い工数あるいは手間が省ける。これにより、組み付け作業を簡略化でき、コストを低減できる。
【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分解斜視図である。
【図２】本発明に係る電磁アクチュエータを用いたカメラ用シャッタ装置の一実施形態を示す平面図である。
【図３】図２に示すカメラ用シャッタ装置の一部を示す展開断面図である。
【図４】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分解斜視図である。
【図５】本発明に係る電磁アクチュエータを用いたカメラ用シャッタ装置の他の実施形態を示す平面図である。
【図６】図５に示すカメラ用シャッタ装置の一部を示す展開断面図である。
【図７】従来の電磁アクチュエータを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０，１０´　地板（ベース）
１０ａ　露光用の開口部
１１　支軸
１２　ピン
１３　壁部
１４　連結部
１４　ネジ孔
１４´　突起
１５　切り欠き孔
１６，１７　支軸
１８　フック
２０　ロータ
２０ａ　貫通孔
２３　駆動ピン
３０　下側ヨーク
３１ａ　第１磁極部
３２ａ　第２磁極部
３２　直線部
４０　上側ヨーク
４２　直線部
４１ａ　第１磁極部
４２ａ　第２磁極部
５０，５０´　ボビン兼押え部材
５１，５１´　ボビン
５１ａ　リブ
５１ｂ　嵌合孔
５２，５２´，５３　押え部
５２ａ　嵌合孔
５２ｂ，５３ａ，５３ｂ　孔
５２ｃ　凹部
６０　コイル
７０　ネジ
８０（８１，８２）　シャッタ羽根
９０　裏板
１００，１００´　電磁アクチュエータ（駆動源）

Claims (5)

1. ベース、Ｎ極及びＳ極に着磁され前記ベースに回動自在に支持されるロータ、前記ロータの外周面に対向するように形成され異なる磁極を発生する二つの磁極部をもつヨーク、励磁用のコイル、前記ヨークの外周に配置され前記コイルを巻回するボビンを備えた電磁アクチュエータであって、
   前記ボビンには、前記ヨークを前記ベースに対して押えかつ前記ロータを支持する押え部が一体的に形成されている、
   ことを特徴とする電磁アクチュエータ。
2. 前記ヨークは、前記二つの磁極部の一方を端部にもつ直線部を含む略Ｕ字状に形成され、
   前記ボビンは、前記直線部を嵌合させる嵌合孔を有する、
   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. 前記押え部は、前記ボビンの両端部から延出するように形成されている、
   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. 前記押え部は、前記ボビンの一端部から延出するように形成されている、
5. 露光用の開口部を有する地板、前記開口部を開閉するべく前記地板に回動自在に支持されたシャッタ羽根、前記シャッタ羽根を駆動する駆動源を備えたカメラ用シャッタ装置であって、
   前記駆動源は、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であり、前記地板は、前記電磁アクチュエータのベースを兼ねる、
   ことを特徴とするカメラ用シャッタ装置。

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