JP2005110358A - 電磁アクチュエータ及びカメラ用羽根駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁アクチュエータの組付け工程を簡素化し、又、ヨークの形状がボビン組付けによる制約を受けないようにする。
【解決手段】異なる極性に着磁され所定の角度範囲を回動するロータ１０、ロータ１０の外周面に対向すると共に異なる磁極を発生する第１磁極部２１及び第２磁極部２２をもつヨーク２０、ヨーク２０の周りに設けられたボビン３０、ボビン３０に巻回された励磁用のコイル４０を備えた電磁アクチュエータにおいて、ヨーク２０は、コイル４０を巻回する方向Ｌに略垂直な方向において、その両先端部２４，２５が対向するよに形成されている。これにより、ヨーク２０にボビン３０を組付けあるいは一体成形した状態で、コイル４０を巻回することができる。その結果、全ての部品の組付け作業を一つの組付けライン上で行なうことができ、組付け工程の簡素化、製造コストの低減等が達成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電磁力により回転駆動力を発生する電磁アクチュエータ及びこれを用いたカメラ用羽根駆動装置に関し、特に、ヨークの周りにコイルを設けると共に所定の角度範囲を回動するロータを備えた電磁アクチュエータ及びこれを用いたカメラ用羽根駆動装置に関する。

従来の電磁アクチュエータとしては、二股に分かれ所定方向に略平行に伸長する２つの腕部とそれらの腕部の先端に形成された一対の磁極片をもつヨーク、一対の磁極片に挟まれる領域に回動自在に配置されたロータ、ヨークの一方の腕部に挿着されたボビン、ボビン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。
この電磁アクチュエータは、ヨーク、ボビン等を予め形成し、続いてコイルをボビンに予め巻回し、このコイルを巻回したボビンをヨークの一方側の腕部に嵌め込んで組付けるようになっている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開平７−２３４４３５号公報 特開２０００−１５６６８４号公報

ところで、上記従来の電磁アクチュエータにおいては、ヨーク、ボビン等を個々に準備し、又、別工程（サブライン）において予めコイルをボビンに巻回する作業が必要となり、一つの製造ラインにおいて流れ作業的に全ての部品を組付けることができなかった。また、部品点数が多いことから、組付け不良を発生する要因も多かった。
さらに、コイルを巻回したボビンを、ヨークの一方側の腕部に嵌め込むため、腕部及び腕部の先端に形成される磁極片等を含めたヨークの形状は、本来的な性能とは関係なく組付けを考慮した形状にする必要があり、ヨークを設計する際の自由度が小さかった。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、小型化、薄型化等を図りつつ、一つの製造（組付け）ラインの中でコイルの巻回作業を行なうことができ、組付け上の制約を受けることなくヨークの設計が比較的自由に行なえ、又、組付けを行なう部品の点数を削減でき、さらには強力な磁気吸引力が得られる電磁アクチュエータ及びこれを用いてシャッタ羽根、絞り羽根、ＮＤフィルタ羽根等を駆動するカメラ用羽根駆動装置を提供することにある。

本発明の電磁アクチュエータは、異なる極性に着磁され所定の角度範囲を回動するロータと、ロータの外周面に対向すると共に異なる磁極を発生する第１磁極部及び第２磁極部をもつヨークと、ヨークの周りに設けられたボビンと、ボビンに巻回された励磁用のコイルとを備え、上記ヨークは、コイルを巻回する方向に略垂直な方向において、その両先端部が対向するように形成されている、ことを特徴としている。
この構成によれば、ボビンに対してコイルを巻回する方向に略垂直な方向において、ヨークの両先端部が所定の間隔をあけて対向するように（例えば、略コ字状あるいは略Ｃ字状）に形成されているため、ヨークに取り付けられたボビンに対してコイルを巻回する際に、対向する両先端部の間を通しながらコイルを巻回することができる。
したがって、従来のようにコイルを巻回したボビンを予め用意する必要がなく、ヨークにボビンを組付けた状態（例えば、ニ分割タイプのボビンを接合して組付けた状態、あるいは、ボビンをヨークに一体的に型成形した状態等）で、その次の工程でコイルを巻回することができる。すなわち、全ての部品の組付け作業を一つの組付けライン上で行なうことができ、組付け工程の簡素化、製造コストの低減等が達成される。

上記構成の電磁アクチュエータにおいて、ロータは、外部に駆動力を出力するべくその回転軸から偏倚して形成されかつ一方の極性に着磁された出力ピンを有し、ヨークは、第１磁極部又は第２磁極部から出力ピンの近傍まで延出して形成されると共に第１磁極部又は第２磁極部と同一の磁極を生じる補助磁極部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、ヨークには、ロータの回転軸から径方向において出力ピンと略対向する位置に、第１磁極部と同一側又は第２磁極部と同一側に補助磁極部が設けられているため、ロータが回転端にあるとき、出力ピンと補助磁極部とが磁気的に吸引して強力な保持力が得られ、一方向に向けて回転し始めるとき出力ピンと補助磁極部とが反発し合って強力な回転力が得られる。

上記構成の電磁アクチュエータにおいて、ボビンは、ヨークを挟み込んで組付けされるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ヨークを挟み込むように、別個に形成された二分割のボビンを接合させるように組付けるだけで、ボビンをヨークに組付けることができる。したがって、従来のように貫通孔をもつボビンを嵌め込むことができるようなヨーク形状に限定されることなく、ヨークの形状を自由に設定することができる。

上記構成の電磁アクチュエータにおいて、ボビンは、ヨークに一体的に型成形されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ボビンがヨークと一体的に型成形されるため、ボビンの組付け作業が不要になり、部品点数も削減されて組付け工程を簡素化でき、組付け不良の発生要因等も低減させることができる。

上記構成の電磁アクチュエータにおいて、出力ピンは、ロータの外周面から突出する延出部の先端に一体的に形成され、延出部は、その少なくとも一部がロータの回転軸方向においてヨークとオーバラップするように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ロータの回転軸方向において、電磁アクチュエータの薄型化を達成することができる。

本発明のカメラ用羽根駆動装置は、露光用の開口部を有する基板と、基板に対して開口部から退避した位置と開口部に臨む位置とを移動自在に設けられた羽根部材と、異なる極性に着磁され所定の角度範囲を回動するロータ，ロータの外周面に対向すると共に異なる磁極を発生する第１磁極部及び第２磁極部をもつヨーク，ヨークの周りに設けられたボビン，ボビンに巻回された励磁用のコイルを含み，羽根部材を駆動する電磁アクチュエータとを備え、上記ヨークは、コイルを巻回する方向に略垂直な方向において、その両先端部が対向するように形成されている、ことを特徴としている。
この構成によれば、コイルを巻回したボビンを予め用意する必要がなく、装置を組付ける一つの組付けライン上で全ての部品を組付けることができ、組付け工程の簡素化、装置の製造コストの低減等が達成される。

上記構成の装置において、ロータは、外部に駆動力を出力するべくその回転軸から偏倚して形成されかつ一方の極性に着磁された出力ピンを有し、ヨークは、第１磁極部又は第２磁極部から出力ピンの近傍まで延出して形成されると共に第１磁極部又は第２磁極部と同一の磁極を生じる補助磁極部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、非通電時においてロータが回転端にあるとき、出力ピンと第１磁極部側に設けられた補助磁極部又は第２磁極部側に設けられた補助磁極部とが磁気的に吸引して強力な保持力が得られ、通電により一方向に向けて回転し始めるとき出力ピンと補助磁極部とが反発し合って強力な回転力が得られる。これにより、羽根部材は、開口部から退避した位置又は開口部に臨む位置に確実に保持さると共に、通電時には強力な回転駆動力を得ることができる。

上記構成の装置において、ボビンは、ヨークを挟み込んで組付けされるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ヨークは、従来のように貫通孔をもつボビンを嵌め込むことができるような形状に限定されないため、ヨークの形状（磁極部のレイアウト等）を自由に設定することができる。

上記構成の装置において、ボビンは、ヨークに一体的に型成形されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、装置の組付けに際して、ボビンの組付け作業が不要になり、部品点数も削減されるため、組付け工程を簡素化でき、組付け不良の発生要因等も低減させることができる。

上記構成の装置において、出力ピンは、ロータの外周面から突出する延出部の先端に一体的に形成され、延出部は、その少なくとも一部がロータの回転軸方向においてヨークとオーバラップするように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ロータの回転軸方向において、装置を薄型化できる。

上記構成の装置において、羽根部材は、開口部を開閉するシャッタ羽根、開口部を所定の口径に絞る絞り羽根、開口部を通過する光量を調整するＮＤフィルタを含むＮＤフィルタ羽根のいずれかである、構成を採用することができる。
この構成によれば、上記の電磁アクチュエータを駆動源として備えたカメラ用シャッタ装置、カメラ用絞り装置、あるいは、カメラ用光量調整装置が得られる。

上記のように、本発明の電磁アクチュエータ及びこれを用いたカメラ用羽根駆動装置によれば、電磁アクチュエータの一部を形成するヨークが、コイルを巻回する方向に略垂直な方向においてその両先端部が対向するよに形成されているため、ヨークに取り付けられたボビンに対してコイルを巻回する際に、対向する両先端部の間を通しながらコイルを巻回することができ、従来のようにコイルを巻回したボビンを予め用意する必要がなく、全ての部品の組付け作業を一つの組付けライン上で行なうことができ、組付け工程の簡素化、製造コストの低減等が達成される。また、ボビンをヨークに対して一体的に型成形することにより、部品点数を削減でき、組付け作業をさらに簡素化できる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図４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は平面図、図２はヨーク及びボビンを示す平面図、図３は一部断面図、図４は作動を説明する作動図である。

この電磁アクチュエータは、図１に示すように、所定の角度範囲を回動し得るロータ１０、ロータ１０の周りに配置された略コ字状のヨーク２０、ヨーク２０の周りに設けられたボビン３０、ボビン３０の周りに巻回された励磁用のコイル４０等を備えている。

ロータ１０は、図１及び図３に示すように、異なる極性（Ｎ極及びＳ極）に分割して着磁された外周面を画定する円柱部１１、円柱部１１の一方の極性（Ｓ極）をもつ外周面から径方向外側に向けて延出する延出部１２、延出部１２の先端に一体的に形成され回転軸Ｚから偏倚した位置にて外部に回転駆動力を出力する出力ピン１３を有する。ここで、延出部１２及び出力ピン１３は、円柱部１１のＳ極側と同一の極性（Ｓ極）に着磁されている。そして、ロータ１０は、中心線Ｌから時計回り及び反時計回りに各々等しい角度（例えば、約１５度、作動角としては約３０度）だけ回転し得るようになっている。

ヨーク２０は、図１ないし図３に示すように、中心線Ｌに対して線対称となるように略コ字状に形成されており、ロータ１０の外周面に対向すると共に異なる磁極を発生する第１磁極部２１及び第２磁極部２２、第１磁極部２１と第２磁極部２２とを連結する連結部２３、第１磁極部２１からロータ１０の出力ピン１３に対向する位置まで延出して形成された第１補助磁極部２４、第２磁極部２２からロータ１０の出力ピン１３に対向する位置まで延出して形成された第２補助磁極部２５等により形成されている。

第１磁極部２１及び第２磁極部２２は、約９０度の中心角をなしロータ１０の外周面と所定の間隔をおいて対向する円弧面を画定するように形成されている。連結部２３は、中心線Ｌに対して垂直な方向に伸長するように形成されている。第１補助磁極部２４及び第２補助磁極部２５は、出力ピン１３の円弧状の移動範囲を画定するべく、先端に向かってお互いが協働して末広がり形状をなすように形成されている。

ボビン３０は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、単品で用意されたヨーク２０の連結部２３を埋設するように、樹脂材料を用いて、ヨーク２０に一体的に型成形（モールド）されている。ボビン３０は、連結部２３を取り囲む巻回部３１、巻回部３１の両端に形成された二つの鍔部３２等を備えている。

コイル４０は、図１及び図２（ｂ）に示すように、中心線Ｌの伸長方向と平行な面内において、ボビン３０の巻回部３１に巻回されている。すなわち、ヨーク２０は、その両先端部（第１補助磁極部２４及び第２補助磁極部２５）が中心線Ｌ（コイル４０の巻回方向）に垂直な方向において、所定の間隔をあけて対向するように略コ字状に形成されているため、ボビン３０がヨーク２０に一体的に成形された状態でも、コイル４０は、第１補助磁極部２４及び第１磁極部２１と第２補助磁極部２５及び第２磁極部２２との間を通すようにして巻回され得る。

したがって、ボビン３０がヨーク２０に設けられた状態において、コイル４０をボビン３０に巻回することができるため、一つの組付けライン上においてロータ１０を含め全ての部品を組付けることができる。また、ヨーク２０、ボビン３０、コイル４０等の組付けに際して、予めボビン３０がヨーク２０に一体的に型成形されているため、ボビン３０の組付け作業が不要になり、又、部品点数が削減された分だけ部品管理工数も削減される。

また、上記ロータ１０とヨーク２０との関係においては、図３（ａ），（ｂ）に示すように、ロータ１０の延出部１２は、ロータ１０の回転面内において、ヨーク１０の第１補助磁極部２４と第２補助磁極部２５との間に位置すると共に、ロータ１０の回転軸Ｚ方向において、ヨーク１０の第１補助磁極部２４及び第２補助磁極部２５と、所定の長さＨに亘ってオーバラップするように形成されている。
したがって、延出部１２がヨーク２０よりも下方において水平方向に延出して形成される場合に比べて、そのオーバラップする長さＨだけ、ロータ１０の薄型化、すなわち、電磁アクチュエータの薄型化を達成することができる。

次に、この電磁アクチュエータの動作について、図４を参照しつつ説明する。
先ず、コイル４０に通電しない（非通電）状態において、図４（ａ）に示すように、ロータ１０は、不図示のストッパに当接して反時計回りの回転に位置しており、このとき、円柱部１１のＳ極側は第１磁極部２１と磁気的に吸引し合い、円柱部１１のＮ極側は第２磁極部２２と磁気的に吸引し合い、又、特に出力ピン１３は第１補助磁極部２４と磁気的に吸引し合うため、ロータ１０はその位置に安定した状態で保持される。

続いて、コイル４０が一方向に通電されると、図４（ｂ）に示すように、ヨーク２０には、第１磁極部２１及び第１補助磁極部２４にＳ極が発生すると同時に、第２磁極部２２及び第２補助磁極部２５にＮ極が発生する。これにより、円柱部１１のＳ極側は第１磁極部２１と反発し合い、円柱部１１のＮ極側は第２磁極部２２と反発し合い、さらに出力ピン１３は第１補助磁極部２４と反発し合う。
そして、これら発生した電磁駆動力により、ロータ１０は、時計回りに回転し始め、図４（ｃ）に示すように、不図示のストッパに当接し時計回りの回転端にて停止する。

そして、コイル４０への通電を断つと、図４（ｄ）に示すように、円柱部１１のＳ極側は第２磁極部２２と磁気的に吸引し合い、円柱部１１のＮ極側は第１磁極部２１と磁気的に吸引し合い、又、特に出力ピン１３は第２補助磁極部２５と磁気的に吸引し合うため、ロータ１０はその位置に安定した状態で保持される。

一方、コイル４０に逆向きの通電を行なうと、第１磁極部２１及び第２磁極部２４にＮ極が発生すると同時に、第２磁極部２２及び第２補助磁極部２５にＳ極が発生し、ロータ１０は反時計回りの電磁駆動力を生じて、反時計回りに回転して図４（ａ）に示す位置に戻る。

上記のように、この電磁アクチュエータによれば、部品点数が削減されて、組付け工程が簡素化され、製造コストが低減され、又、コイル４０も他の部品と同一の組付けラインで組付ける（巻回する）ことができるため、コイルをボビンに予め巻回するためのサブライン等を廃止して製造ライン（組付けライン）を簡素化することができる。

図５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る。尚、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。
この実施形態においては、ボビン３０´をヨーク２０に一体的に型成形するのではなく、図５に示すように、ボビン３０´を二分割構造に予め型成形し、この二分割されたボビン３０´を、ヨーク２０の連結部２３を上下方向から挟み込むようにして組付けるものである。

すなわち、組付けラインにおいては、先ず、ボビン３０´をヨーク２０に組付け、その後、第１補助磁極部２４及び第１磁極部２１と第２補助磁極部２５及び第２磁極部２２との間を通すようにして、ボビン３０´の周りにコイル４０を巻回する。
この実施形態でも、ヨーク２０にボビン３０´を組付けた後において、コイル４０を巻回することができるため、一つの組付けライン上で全ての部品を組付けることができ、サブラインの廃止、組付け段取りの簡素化等を行なうことができる。
尚、ここで示したボビン３０´は、完全に分離して形成されているが、一側側が蝶番状に連結して形成されていてもよい。

図６は、本発明に係る電磁アクチュエータのさらに他の実施形態を示すものである。尚、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。
この実施形態においては、図６に示すように、ヨーク２０´は、中心線Ｌに対して線対称となるように略Ｃ字状に形成されており、ロータ１０´の外周面に対向すると共に異なる磁極を発生する第１磁極部２１´及び第２磁極部２２´、第１磁極部２１´と第２磁極部２２´とを連結する連結部２３´等により形成されている。すなわち、ここでは、前述の実施形態で示したような補助磁極部を廃止した形状になっている。

ロータ１０´は、異なる極性（Ｎ極及びＳ極）に分割して着磁された外周面を画定する円柱部１１´、円柱部１１´の一方の極性（Ｓ極）をもつ外周面から径方向外側に向けて延出する延出部１２´、延出部１２´の先端に一体的に形成された出力ピン１３´等により形成されている。ここで、延出部１２´及び出力ピン１３´は、いずれの極性にも着磁されていない。

この実施形態では、前述の実施形態に比べてより小型化されるため、より小型化が要求される機器等の駆動源として好適であり、又、それ程大きな保持力及び駆動力を必要としない場合に好適であり、さらに、ヨーク２０にボビン３０が設けられた状態において、ボビン３０の周りにコイル４０を巻回することができるため、一つの組付けライン上で全ての部品を組付けることができ、サブラインの廃止、組付け段取りの簡素化等を行なうことができる。

図７ないし図１０は、図１ないし図４に示す電磁アクチュエータを駆動源として備えたカメラ用羽根駆動装置の一実施形態（カメラ用シャッタ装置）を示すものであり、図７は装置の平面図、図８は装置の展開断面図、図９はシャッタ羽根が開口部を開いた状態を示す平面図、図１０はシャッタ羽根が開口部を閉じた状態を示す平面図である。

この装置は、図７及び図８に示すように、露光用の開口部１００ａ，１２０ａを有する基板としての地板１００及び裏板１２０、地板１００に揺動自在に設けられて開口部１００ａ，１２０ａから退避した位置と開口部１００ａ，１２０ａに臨む位置とを移動する羽根部材としてのシャッタ羽根１３０、シャッタ羽根１３０を開閉駆動するための電磁アクチュエータ１４０、電磁アクチュエータ１４０を地板１００に対して固定する押え板１５０等により形成されている。

地板１００は、図７及び図８に示すように、露光用の円形状の開口部１００ａ、ロータ１０を回動自在に支持する支軸１００ｂ、ロータ１０の出力ピン１３を遊走自在に通す扇状の貫通孔１００ｃ、シャッタ羽根１３０を揺動自在に支持する支軸１００ｄ，１００ｅ等を有するように形成されている。
裏板１２０は、図７及び図８に示すように、露光用の円形状の開口部１２０ａ、出力ピン１３を遊走自在に通す円弧状の長孔１２０ｃ、支軸１００ｄ，１００ｅを通す円孔１２０ｄ，１２０ｅ等を有し、地板１００に対して所定の間隔をおいて連結されて、シャッタ羽根１３０を収容する羽根室Ｗを画定している。

シャッタ羽根１３０は、図９及び図１０に示すように、金属材料等により形成された一対の羽根１３１，１３２からなり、それぞれの羽根１３１，１３２は、支軸１００ｄ，１００ｅを通す円孔１３１ａ，１３２ａ、出力ピン１３を通す長孔１３１ｂ，１３２ｂを有する。そして、一対の羽根１３１，１３２は、それぞれ円孔１３１ａ，１３２ａに支軸１００ｄ，１００ｅが挿入され、長孔１３１ｂ，１３２ｂに出力ピン１３が挿入され、支軸１００ｄ，１００ｅ周りに揺動自在に支持されており、出力ピン１３が所定の範囲を往復動することにより、図９に示すように開口部１００ａ，１２０ａから退避した位置と、図１０に示すように開口部１００ａ，１２０ａに臨む位置とを移動するようになっている。

電磁アクチュエータ１４０は、図１ないし図４に示すように、ロータ１０、ヨーク２０、ボビン３０、コイル４０により構成されており、ヨーク２０に一体的に成形されたボビン３０にコイル４０が巻回された後、地板１００の所定位置に配置され、又、ロータ１０が支軸１００ｂに回動自在に取り付けられ、その上から押え板１５０を配置してヨーク２０を押圧して固定し、ネジ１６０等を用いて地板１００に締結されている。

この装置においては、前述の構成をなす電磁アクチュエータ１４０を駆動源として用いているため、装置全体の組付けに際して、コイル４０を巻回したボビンを予め用意する必要がなく、装置を組付ける一つの組付けライン上で、地板１００に対して、シャッタ羽根１３０、電磁アクチュエータ１４０等の全ての部品を組付けることも可能であり、組付け工程の簡素化、装置の製造コストの低減等が達成され、又、装置全体を薄型化、小型化できる。尚、この装置がカメラに搭載された場合のシャッタ動作については、一般的なシャッタ動作と同一であるため、ここでの説明は省略する。

図１１ないし図１３は、前述のカメラ用シャッタ装置のシャッタ羽根を絞り羽根に変更し、図１ないし図４に示す電磁アクチュエータを駆動源として備えたカメラ用羽根駆動装置の他の実施形態（カメラ用絞り装置）を示すものであり、前述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。ここで、図１１は装置の展開断面図、図１２は絞り羽根が開口部から退避した位置にある非絞り状態を示す平面図、図１３は絞り羽根が開口部に臨む位置にある絞り状態を示す平面図である。

この装置は、図１１ないし図１３に示すように、露光用の開口部１００ａ，１２０ａを有する基板としての地板１００´及び裏板１２０´、地板１００´に揺動自在に設けられて開口部１００ａ，１２０ａから退避した位置と開口部１００ａ，１２０ａに臨む位置とを移動する羽根部材としての絞り羽根２３０、絞り羽根２３０を駆動するための電磁アクチュエータ１４０、電磁アクチュエータ１４０を地板１００´に対して固定する押え板１５０等により形成されている。

地板１００´は、図１１ないし図１３に示すように、露光用の円形状の開口部１００ａ、ロータ１０を回動自在に支持する支軸１００ｂ、ロータ１０の出力ピン１３を遊走自在に通す扇状の貫通孔１００ｃ、絞り羽根２３０を揺動自在に支持する支軸１００ｅ等を有するように形成されている。
裏板１２０´は、図１１ないし図１３に示すように、露光用の円形状の開口部１２０ａ、出力ピン１３を遊走自在に通す円弧状の長孔１２０ｃ、支軸１００ｅを通す円孔１２０ｅ等を有し、地板１００´に対して所定の間隔をおいて連結されて、絞り羽根２３０を収容する羽根室Ｗを画定している。

絞り羽根２３０は、金属材料等により形成されており、図１２及び図１３に示すように、支軸１００ｅを通す円孔２３０ａ、出力ピン１３を通す長孔２３０ｂ、開口部１００ａ，１２０ａを所定の口径に絞る絞り開口２３０ｃを有する。
そして、絞り羽根２３１は、円孔２３０ａに支軸１００ｅが挿入され、長孔２３０ｂに出力ピン１３が挿入され、支軸１００ｅ周りに揺動自在に支持されており、出力ピン１３が所定の範囲を往復動することにより、図１２に示すように開口部１００ａ，１２０ａから退避した非絞り位置と、図１３に示すように開口部１００ａ，１２０ａに臨む絞り位置とを移動するようになっている。

この装置においても、前述の構成をなす電磁アクチュエータ１４０を駆動源として用いているため、装置全体の組付けに際して、コイル４０を巻回したボビンを予め用意する必要がなく、装置を組付ける一つの組付けライン上で、地板１００´に対して、絞り羽根２３０、電磁アクチュエータ１４０等の全ての部品を組付けることも可能であり、組付け工程の簡素化、装置の製造コストの低減等が達成され、又、装置全体を薄型化、小型化できる。尚、この装置がカメラに搭載された場合の絞り動作については、一般的な絞り動作と同一であるため、ここでの説明は省略する。

図１４及び図１５は、前述のカメラ用絞り装置の絞り羽根をＮＤフィルタ羽根に変更し、図１ないし図４に示す電磁アクチュエータを駆動源として備えたカメラ用羽根駆動装置のさらに他の実施形態（カメラ用光量調整装置）を示すものであり、前述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。ここで、図１４はＮＤフィルタ羽根が開口部から退避した位置にある状態を示す平面図、図１５はＮＤフィルタ羽根が開口部に臨む位置にある状態を示す平面図である。

この装置は、図１４及び図１５に示すように、露光用の開口部１００ａ，１２０ａを有する基板としての地板１００´及び裏板１２０´、地板１００´に揺動自在に設けられて開口部１００ａ，１２０ａから退避した位置と開口部１００ａ，１２０ａに臨む位置とを移動する羽根部材としてのＮＤフィルタ羽根３３０、ＮＤフィルタ羽根３３０を駆動するための電磁アクチュエータ１４０、電磁アクチュエータ１４０を地板１００´に対して固定する押え板１５０（図１１参照）等により形成されている。

ＮＤフィルタ羽根３３０は、開口部１００ａ，１２０ａを通過する光量を所定レベルに調整する（減少させる）ものであり、図１４及び図１５に示すように、プラスチックもしくは金属材料により形成された羽根３３１と、羽根３３１に接合（貼付）されたフィルム状のＮＤフィルタ３３２とにより構成されている。

羽根３３１は、支軸１００ｅを通す円孔３３１ａ、出力ピン１３を通す長孔３３１ｂ、露光用の開口部１００ａ，１２０ａよりも小さい口径をもつ開口３３１ｃを有する。尚、開口３３１ｃの口径は、開口部１００ａ，１２０ａよりも大きく形成されていてもよい。
ＮＤフィルタ３３２は、殆んど色の変化を生じることなく光量を減少させる光学濃度フィルタである。尚、ＮＤとは、ｎｅｕｔｒａｌ
ｄｅｎｓｉｔｙを略したものである。
ここで、ＮＤフィルタ３３２は、羽根３３１の少なくとも開口３３１ｃを覆う領域にのみ接合（貼付）されていてもよく、又、羽根３３１と同一形状に形成されて羽根３３１全体に接合されていてもよい。

そして、ＮＤフィルタ羽根３３０は、図１４及び図１５に示すように、円孔３３１ａに支軸１００ｅが挿入され、長孔３３１ｂに出力ピン１３が挿入され、支軸１００ｅ周りに揺動自在に支持されており、出力ピン１３が所定の範囲を往復動することにより、図１４に示すように開口部１００ａ，１２０ａから退避した位置と、図１５に示すように開口部１００ａ，１２０ａに臨む位置とを移動するようになっている。

この装置においても、前述の構成をなす電磁アクチュエータ１４０を駆動源として用いているため、装置全体の組付けに際して、コイル４０を巻回したボビンを予め用意する必要がなく、装置を組付ける一つの組付けライン上で、地板１００´に対して、ＮＤフィルタ羽根３３０、電磁アクチュエータ１４０等の全ての部品を組付けることも可能であり、組付け工程の簡素化、装置の製造コストの低減等が達成され、又、装置全体を薄型化、小型化できる。尚、この装置がカメラに搭載された場合の光量調整動作については、一般的な調整動作と同一であるため、ここでの説明は省略する。

尚、この実施形態において、ＮＤフィルタ羽根３３０としては、羽根３３１にＮＤフィルタ３３２を貼り付けたものを示したが、これに限定されるものではなく、一対の羽根３３１の間にＮＤフィルタ３３２を挟み込んだ積層構造を採用してもよい。

上記装置の実施形態においては、羽根部材として、一対の羽根１３１，１３２からなるシャッタ羽根１３０を示したが、これに限定されるものではなく、一枚の羽根からなるシャッタ羽根を電磁アクチュエータ１４０で開閉駆動する構成を採用してもよい。
上記装置の実施形態においては、一つの羽根部材（シャッタ羽根１３０、絞り羽根２３０、ＮＤフィルタ羽根３３０）を一つの電磁アクチュエータ１４０で駆動する場合を示したが、これに限定されるものではなく、シャッタ羽根１３０、絞り羽根２３０、ＮＤフィルタ羽根３３０のうち少なくとも二つの羽根部材と、これらの羽根部材をそれぞれ駆動する複数の電磁アクチュエータ１４０を備える構成を採用してもよい。

以上述べたように、本発明の電磁アクチュエータは、回転駆動力を必要とし特に小型化が要求される光学機器、電気機器等種々の装置の駆動源として適用することができ、又、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、デジタルカメラ（デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ）、銀塩フィルム式のカメラ、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ等の携帯情報端末機に搭載のモバイルカメラ等に適用することができる。

本発明に係る電磁アクチュエータの一実施形態を示す平面図である。 （ａ）は図１に示す電磁アクチュエータの一部をなすヨークを示す平面図であり、（ｂ）は図１に示す電磁アクチュエータの一部をなすヨーク及びボビンを示す平面図である。 （ａ），（ｂ）は図１に示す電磁アクチュエータの断面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、図１に示す電磁アクチュエータの動作を説明する平面図である。 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ヨーク及びボビンの分解斜視図である。 本発明に係る電磁アクチュエータのさらに他の実施形態を平面図である。 本発明に係るカメラ用羽根駆動装置の一実施形態を示す平面図である。 図７に示す装置の展開断面図である。 図７に示す装置において、シャッタ羽根が開口部から退避した位置にある状態を示す平面図である。 図７に示す装置において、シャッタ羽根が開口部に臨む位置にある状態を示す平面図である。 本発明に係るカメラ用羽根駆動装置の他の実施形態を示す展開断面図である。 図１１に示す装置において、絞り羽根が開口部から退避した位置にある状態を示す平面図である。 図１１に示す装置において、絞り羽根が開口部に臨む位置にある状態を示す平面図である。 本発明に係るカメラ用羽根駆動装置のさらに他の実施形態を示すものであり、ＮＤフィルタ羽根が開口部から退避した位置にある状態を示す平面図である。 図１４に示す装置において、ＮＤフィルタ羽根が開口部に臨む位置にある状態を示す平面図である。

符号の説明

Ｌ 中心線
Ｚ 回転軸
１０，１０´ ロータ
１１，１１´ 円柱部
１２，１２´ 延出部
１３，１３´ 出力ピン
２０，２０´ ヨーク
２１，２１´ 第１磁極部
２２，２２´ 第２磁極部
２３，２３´ 連結部
２４ 第１補助磁極部（先端部）
２５ 第２補助磁極部（先端部）
３０，３０´ ボビン
３１ 巻回部
３２ 鍔部
４０ コイル
１００，１００´ 地板（基板）
１００ａ 開口部
１００ｂ、１００ｄ，１００ｅ 支軸
１００ｃ 貫通孔
１２０，１２０´ 裏板（基板）
１２０ａ 開口部
１３０ シャッタ羽根（羽根部材）
１３１ａ，１３２ａ 円孔
１３１ｂ，１３２ｂ 長孔
１４０ 電磁アクチュエータ
１５０ 押え板
１６０ ネジ
２３０ 絞り羽根（羽根部材）
２３０ａ 円孔
２３０ｂ 長孔
２３０ｃ絞り開口
３３０ ＮＤフィルタ羽根（羽根部材）
３３１ 羽根
３３１ａ 円孔
３３１ｂ 長孔
３３１ｃ 開口
３３２ ＮＤフィルタ

Claims (11)

1. 異なる極性に着磁され所定の角度範囲を回動するロータと、前記ロータの外周面に対向すると共に異なる磁極を発生する第１磁極部及び第２磁極部をもつヨークと、前記ヨークの周りに設けられたボビンと、前記ボビンに巻回された励磁用のコイルと、を備え、
   前記ヨークは、前記コイルを巻回する方向に略垂直な方向において、その両先端部が対向するように形成されている、
   ことを特徴とする電磁アクチュエータ。
2. 前記ロータは、外部に駆動力を出力するべくその回転軸から偏倚して形成されかつ一方の極性に着磁された出力ピンを有し、
   前記ヨークは、前記第１磁極部又は第２磁極部から前記出力ピンの近傍まで延出して形成されると共に、前記第１磁極部又は第２磁極部と同一の磁極を生じる補助磁極部を有する、
   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. 前記ボビンは、前記ヨークを挟み込んで組付けされるように、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. 前記ボビンは、前記ヨークに一体的に型成形されている、
   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。
5. 前記出力ピンは、前記ロータの外周面から突出する延出部の先端に一体的に形成され、
   前記延出部は、その少なくとも一部が、前記ロータの回転軸方向において前記ヨークとオーバラップするように形成されている、
   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。
6. 露光用の開口部を有する基板と、前記基板に対して前記開口部から退避した位置と前記開口部に臨む位置とを移動自在に設けられた羽根部材と、異なる極性に着磁され所定の角度範囲を回動するロータ，前記ロータの外周面に対向すると共に異なる磁極を発生する第１磁極部及び第２磁極部をもつヨーク，前記ヨークの周りに設けられたボビン，前記ボビンに巻回された励磁用のコイルを含み，前記羽根部材を駆動する電磁アクチュエータと、を備え、
   前記ヨークは、前記コイルを巻回する方向に略垂直な方向において、その両先端部が対向するように形成されている、
   ことを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
7. 前記ロータは、外部に駆動力を出力するべくその回転軸から偏倚して形成されかつ一方の極性に着磁された出力ピンを有し、
   前記ヨークは、前記第１磁極部又は第２磁極部から前記出力ピンの近傍まで延出して形成されると共に、前記第１磁極部又は第２磁極部と同一の磁極を生じる補助磁極部を有する、
   ことを特徴とする請求項６記載のカメラ用羽根駆動装置。
8. 前記ボビンは、前記ヨークを挟み込んで組付けされるように、形成されている、
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載のカメラ用羽根駆動装置。
9. 前記ボビンは、前記ヨークに一体的に型成形されている、
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載のカメラ用羽根駆動装置。
10. 前記出力ピンは、前記ロータの外周面から突出する延出部の先端に一体的に形成され、
    前記延出部は、その少なくとも一部が、前記ロータの回転軸方向において前記ヨークとオーバラップするように形成されている、
    ことを特徴とする請求項６ないし９いずれかに記載のカメラ用羽根駆動装置。
11. 前記羽根部材は、前記開口部を開閉するシャッタ羽根、前記開口部を所定の口径に絞る絞り羽根、前記開口部を通過する光量を調整するＮＤフィルタを含むＮＤフィルタ羽根、のいずれかである、
    ことを特徴とする請求項６ないし１０いずれかに記載のカメラ用羽根駆動装置。
    
    

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