JP2009247182A - 電磁アクチュエータ及びそれを採用したカメラ用羽根駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】略径方向へ張り出した腕部も、その先端に形成した出力ピンも永久磁石製である回転子を備えた電磁アクチュエータであって、大きい回転力が得られるうえに、腕部や出力ピンに耐久性が得られるようにした電磁アクチュエータを提供すること。
【解決手段】固定子枠２は、固定子コイル３を巻回した中空のボビン部２ｃを有している。ヨーク４は、一方の脚部４ａをボビン部２ｃに貫通させ、他方の脚部４ｂの先端に折曲部４ｆを有していて、磁極部４ｃ，４ｄを、回転子５の本体部５ａに対向させている。回転子５は、本体部５ａが焼結マグネット製であり、径方向へ張り出した腕部５ｂと、その先端に形成された出力ピン５ｃがプラスチックマグネット製になっていて、反時計方向へ回転した位置では、固定子コイル３に通電していなくても、出力ピン５ｃと折曲部４ｆの間に作用する吸引力で停止状態が維持されるようになっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、永久磁石製の回転子を、所定の角度範囲内でだけ往復回転させるようにし、該回転子と一体的に回転する出力ピンによって、被駆動部材を駆動するようにした電磁アクチュエータ、及びそのような電磁アクチュエータによって撮影用光路に進退させられる少なくとも１枚の羽根を備えたカメラ用羽根駆動装置に関する。

小型の機器，装置などに用いて有効な電磁アクチュエータとして、下記の特許文献１〜３に記載されているような電流制御式のモータが知られている。これらの電磁アクチュエータは、固定子コイルに通電されると、その電流の供給方向に対応して、永久磁石製（以下、永久磁石をマグネットという）の回転子が、所定の角度範囲内でだけ、正転させられたり、逆転させられたりするようになっていて、一体的に回転する出力ピンによって、被駆動部材を駆動するように構成されている。

この種の電磁アクチュエータは、固定子の構成の違いによって、大きく２種類に分けることができる。その一つは、特許文献１，２に記載されている電磁アクチュエータのように、略Ｕ字形をしていて二つの脚部の先端近傍に形成した磁極部を回転子の円周面に対向させるようにしたヨークを備えていて、そのヨークに固定子コイルを巻回したものであり、全体として薄型に構成できるのを特徴としている。もう一つの種類は、特許文献３に記載されている電磁アクチュエータのように、固定子コイルが、回転子を軸受けしている二つの固定子枠の外側に、両方の軸受け部を囲むようにして巻回されているものであり、設置面積が小さくて済むのを特徴としている。

また、これらの電磁アクチュエータの回転子は、略円筒形又は略円柱形をした本体部から略径方向へ張り出して形成された腕部の先端に、上記の出力ピンを設けているのが普通である。そして、そのような構成をした回転子の中には、その腕部と出力ピンとを合成樹脂製としたものも知られているが、特許文献１〜３に記載されている電磁アクチュエータの場合には、いずれも、本体部と同様に、マグネット製にしている。その理由は、固定子コイルに通電していないとき、腕部や出力ピンの磁力を利用して、回転子の停止状態を確実に維持できるようにするためである。本発明は、このように、本体部のみならず腕部や出力ピンをもマグネットとしている回転子を、固定子コイルへの電流供給方向に対応した方向へ回転させるようにした、電流制御式の電磁アクチュエータに関するものである。

特開２００４−９５７０３号公報 特開２００５−１１０３５８号公報 特開２００２−２５０９５７号公報

従来から、電流制御式の電磁アクチュエータの回転子には、焼結マグネットかプラスチックマグネットが用いられてきた。ところが、上記のように、腕部や出力ピンまでをマグネットとする場合、焼結マグネットを採用すると、大きな磁力が得られて回転力を大きくすることが可能であるが、腕部や出力ピンまでを焼結マグネットにすると、脆さがあるため、被駆動部材が薄い部材などの場合には出力ピンが傷付けられてしまうし、小型化によって腕部や出力ピンが細くなると、被駆動部材に大きな衝撃が加わった場合に、腕部や出力ピンが破壊されてしまうという問題点がある。他方、プラスチックマグネットを採用すると、被駆動部材との関係で腕部や出力ピンが損傷してしまうことは避けられるが、焼結マグネットに比較して、合成樹脂材料を含む分、回転子の回転力を大きくするのが困難になるという問題点がある。

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、特許文献１〜３に記載されているような電磁アクチュエータにおいて、回転子の略円筒形又は略円柱形をした本体部と同様に、腕部や出力ピンをマグネット製にしたとしても、大きい回転力が得られるうえに、腕部や出力ピンの損傷を避けることができるようにした電磁アクチュエータを提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明の電磁アクチュエータは、円筒形又は円柱形の本体部と該本体部から略径方向へ延伸して形成された腕部と該腕部に形成された出力ピンとを有していて該本体部は径方向に着磁された焼結マグネットであり該腕部と該出力ピンとはプラスチックマグネットである回転子と、両者の間に構成されているローター室内において少なくとも一方によって前記回転子を軸受けしている二つの固定子部材と、電流の供給方向に対応した方向へ前記回転子を回転させる固定子コイルと、を備えているようにする。

その場合、前記本体部は、回転中心に形成した孔を、前記二つの固定子部材の少なくとも一方に立設された軸に対して回転可能に嵌合さているようにしてもよいし、回転中心に形成した軸部を、前記二つの固定子部材に設けられた孔に対して回転可能に嵌合させているようにしてもよい。そして、後者の場合には、前記軸部が、前記腕部と同時に成形されたプラスチックマグネットであるようにしてもよい。

また、本発明の電磁アクチュエータは、略Ｕ字形をしていて二つの脚部の先端近傍に形成した磁極部を前記本体部の円周面に対向させるように配置したヨークを備えており、前記固定子コイルが、該ヨークに巻回されているように構成することができる。また、本発明の電磁アクチュエータは、前記固定子コイルが、前記二つの固定子部材の外側に、前記二つの軸受け部を囲むようにして巻回されているように構成することもできる。そして、前記回転子は、その回転中心と前記出力ピンとを通る直線を境界線として、２極に着磁されているようにすると、回転子の製作時における着磁工程が容易になる。

更に、請求項１乃至７の何れかに記載の電磁アクチュエータを駆動手段として、少なくとも１枚の羽根を往復作動させ、撮影光路に進退させるようにすると、小型のカメラ用羽根駆動装置として極めて好ましい構成になる。

本発明は、略円筒形又は略円柱形をした本体部と、その本体部と一体であって径方向へ張り出した腕部と、その腕部の先端に形成された出力ピンとがマグネットで製作されている回転子が、固定子コイルへの電流供給方向に対応した方向へ回転させられるようにした電流制御式の電磁アクチュエータにおいて、回転子の本体部を焼結マグネットにし、腕部と出力ピンとをプラスチックマグネットにしたものであるため、大きい回転力が得られると共に、腕部や出力ピンの損傷を避けることができるという利点がある。

本発明の実施の形態を、図示した三つの実施例によって説明する。それらのうち、実施例１は、特許文献１，２に記載されているような全体として薄型化を図れる電磁アクチュエータに構成したものであり、実施例２は、実施例１の電磁アクチュエータを、カメラ用羽根駆動装置の一つであるシャッタ装置に採用したものであり、実施例３は、特許文献３に記載されているような設置面積が小さくて済むように構成した電磁アクチュエータを、実施例２の場合のように、シャッタ装置に採用したものである。そして、図１〜図３は、実施例１を説明するためのものであり、図４及び図５は、実施例２を説明するためのものであり、図６〜図９は、実施例３を説明するためのものである。

図１〜図３を用いて本実施例の電磁アクチュエータを説明するが、図１は、その平面図であり、図２は、図１に示されている構成部材の重なり関係を分かり易く示した断面図であり、図３は、図１及び図２に示されている回転子の平面図である。先ず、本実施例の構成を説明する。地板１は、合成樹脂製であって平面形状が長方形をしており、機器や装置に取り付けるのに必要な三つの取付孔１ａ，１ｂ，１ｃのほか、円弧状をした逃げ孔１ｄを形成している。また、地板１には、機器や装置へ取り付ける面とは反対側となる面に、回転子取付軸１ｅと、位置決めピン１ｆと、二つの固定子枠取付軸１ｇ，１ｈとが立設されている。

固定子枠２は、合成樹脂製であって、二つの平板部２ａ，２ｂの間に中空のボビン部２ｃが形成されており、そのボビン部２ｃの外周には、固定子コイル３が巻回されている。また、平板部２ａには二つの孔２ｄ，２ｅが形成され、他方の平板部２ｂには一つの孔２ｆが形成されている。そして、この固定子枠２は、次のようにして地板１に取り付けられている。地板１が部品として製作された段階では、上記の固定子枠取付軸１ｇ，１ｈは円柱状に形成されている。そこで、固定子枠２は、孔２ｄ，２ｆを固定子枠取付軸１ｇ，１ｈに嵌合させ、孔２ｅを位置決めピン１ｆに嵌合させた後、孔２ｄ，２ｆから突き出ている固定子枠取付軸１ｇ，１ｈの先端を熱溶解させ、フランジ状に変形させることによって取り付けられている。

ヨーク４は、略Ｕ字形をしていて、二つの脚部４ａ，４ｂの先端近傍には磁極部４ｃ，４ｄを形成している。また、このヨーク４は、脚部４ａを前記ボビン部２ｅに挿入しており、その根元に形成されている孔４ｅを、上記の位置決めピン１ｆに嵌合させている。更に、脚部４ｂの最先端には、地板１側に折り曲げられた折曲部４ｆが形成されている。

上記の回転子取付軸１ｅには、マグネット製の回転子５が回転可能に取り付けられている。この回転子５は、略円筒形をした本体部５ａと、その本体部５ａから径方向へ張り出すように形成された腕部５ｂと、その腕部５ｂの先端に形成された出力ピン５ｃとからなっていて、本体部５ａは焼結マグネット製であり、腕部５ｂと出力ピン５ｃはプラスチックマグネット製である。そして、本実施例の電磁アクチュエータは、小型化を図っているため、その本体部５ａの直径は約３ｍｍであって、出力ピン５ｃの直径は約１ｍｍになっている。

この回転子５の製作に際しては、先ず、粒子状の磁性体材料を円筒形に成形しておき、焼結することによって本体部５ａを作製している。その後、その本体部５ａに対し、粒子状の磁性体材料とプラスチック材料との混合材料によって、腕部５ｂと出力ピン５ｃとを、一体成形加工で形成している。そして、最後に、本体部５ａの中心と出力ピン５ｃの中心とを通る直線（図３における一点鎖線）を境界線として、２極に着磁したものである。このように、本実施例の回転子５は超小型化されたものであって、腕部５ｂや出力ピン５ｃは比較的複雑な形状をしているが、本実施例では、腕部５ｂや出力ピン５ｃをプラスチックマグネット製にしているため、焼結マグネット製の場合よりも高精度な寸法精度を得ることが可能になっている。

尚、本実施例の回転子５は、このように製作されているが、腕部５ｂと出力ピン５ｃとを一緒にしたものを予め別部材として成形加工しておき、その後、本体部５ａに接着してから両者を同時に着磁するようにしても構わない。また、上記のように、本実施例の場合には、腕部５ｂや出力ピン５ｃも２極に着磁されるようにしているが、本体部５ａが２極に着磁されてさえいれば、腕部５ｂや出力ピン５ｃには、Ｓ極かＮ極の一方だけが着磁されているようにしてもよい。

次に、本実施例の作動を説明する。図１は、固定子コイル３に通電されていない状態を示したものである。このとき、図３に示された回転子５の着磁状態から分かるように、本体部５ａのＮ極の周面は、腕部５ｂ側の領域をヨーク４の磁極部４ｄに対向させ、Ｓ極の周面は、腕部５ｂとは遠い領域をヨーク４の磁極部４ｃに対向させている。そのため、回転子５には、時計方向へ回転する力が作用しているが、図示していないストッパによってその回転を阻止され、この停止状態が維持されている。

この図１の状態で固定子コイル３に順方向の電流を供給すると、回転子５は、反時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃによって、図示していない被駆動部材を駆動する。そして、その駆動力は、本体部５ａがプラスチックマグネット製の場合に比べて大きい。その後、回転子５が所定の角度だけ回転すると、図示していないストッパに当接して停止させられるが、本実施例の場合には、腕部５ｂと出力ピン５ｃがプラスチックマグネット製であるため、そのときの衝撃で損傷するようなことはない。

回転子５の反時計方向の回転が停止させられると、固定子コイル３に対する電流の供給が断たれる。このとき、本体部５ａのＮ極とＳ極の周面は、ヨーク４の磁極部４ｄ，４ｃに対して、略同等に対向することになるため、その状態で固定子コイル３に対する電流の供給が断たれると、回転子５の停止状態が極めて不安定なものになる。ところが、本実施例の場合には、その停止状態では、出力ピン５ｃがヨーク４の折曲部４ｆに最接近しているため、両者間に作用する吸引力によって、その停止状態が確実に維持される。

その後、固定子コイル３に対して、先ほどとは反対に、逆方向の電流を供給すると、回転子５は、折曲部４ｆに発生する磁極と出力ピン５ｃの磁極との間に作用する反発力も加わって時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃによって、図示していない被駆動部材を駆動する。そして、回転子５が所定の角度だけ回転すると、図示していないストッパに当接して停止させられるが、そのときにも、衝撃で腕部５ｂや出力ピン５ｃに損傷を受けるようなことはない。そのようにして、回転子５が停止した後、固定子コイル３に対する電流の供給を断つと、図１の状態に復帰したことになる。

尚、上記の作動説明中における図示していない二つのストッパについては、地板１に設けて、腕部５ｂ又は出力ピン５ｃを当接するようにしてもよいし、本実施例の電磁アクチュエータを取り付ける機器・装置に設け、それらのストッパに被駆動部材を当接させるようにしてもよい。

次に、図４及び図５を用いて実施例２を説明するが、本実施例は、実施例１で説明した電磁アクチュエータを、カメラ用羽根駆動装置の一つであるシャッタ装置に採用したものである。そして、図４は、シャッタ羽根の全開状態を示した平面図であり、図５は、シャッタ羽根の閉鎖状態を示した平面図である。また、本実施例は、実施例１の電磁アクチュエータをカメラ用のシャッタ装置に採用したものであるから、電磁アクチュエータについての具体的な構成説明は、実施例１の場合と異なる点についてだけとする。更に、図４及び図５においては、本実施例の説明に必要な代表的な部材，部位に対してだけ、同じ符号を付けてある。

実施例１における地板１は、平面形状が長方形をしていたが、本実施例の地板１１は、大きな円形（図４及び図５では一部を破断して示している）をしており、略同じ外形形状をしたカバー板１２との間に羽根室を構成している。従って、本実施例の地板１１は、実施例１で説明した電磁アクチュエータの地板と、シャッタ装置としての地板とを兼用したものである。そのため、実施例１の地板１に立設されていた回転軸取付軸１ｅ，位置決めピン１ｆ，固定子枠取付軸１ｇ，１ｈは、この地板１１に立設されていることになる。そして、実施例１の地板１に形成されていた逃げ孔１ｄは、本実施例においては逃げ孔１１ａとして形成されている。尚、実施例１における電磁アクチュエータを、地板１に設けられた三つの取付孔１ａ〜１ｃを利用して、本実施例の地板１１に取り付けてもよいことは言うまでもない。そのようにする場合には、実施例１における地板１の逃げ孔１ｄを本実施例の逃げ孔１１ａに重ねるようにして取り付けることになる。

本実施例の地板１１には、略中央部に円形をした撮影光路用の開口部１１ｂが形成されており、羽根室側の面には、羽根取付軸１１ｃ，１１ｄが立設されている。また、適宜な手段によって地板１１に取り付けられているカバー板１２には、開口部１１ｂと重なるところに、略同じ形状をした撮影光路用の開口部１２ａが形成されている。更に、羽根室内には２枚のシャッタ羽根１３，１４が配置されており、地板１１側に配置されているシャッタ羽根１３は、上記の羽根取付軸１１ｃに回転可能に取り付けられ、カバー板１２側に配置されているシャッタ羽根１４は、上記の羽根取付軸１１ｄに回転可能に取り付けられている。そして、周知であるため明示していないが、シャッタ羽根１３，１４に形成されている両方の長孔に、回転子５の出力ピン５ｃが嵌合している。

このように構成されたシャッタ装置は、周知のように、フィルムを使用するカメラにもデジタルカメラにも採用することが可能であるが、それらのうち、デジタルカメラに採用された場合の作動を簡単に説明しておく。図４に示されている状態は、シャッタ羽根１３，１４が開口部１１ｂ全開にしている撮影待機状態である。そのため、被写体光が開口部１１ｂを通過して固体撮像素子に当たっており、撮影者は、モニターによって、被写体像を観察することが可能になっている。

このとき、電磁アクチュエータの固定子コイル３には電流が供給されていないが、実施例１で説明したように、回転子５の出力ピン５ｃとヨーク４の折曲部４ｆとの間に作用する吸引力によって、回転子５には反時計方向へ回転する力が付与されている。そのため、出力ピン５ｃによって、シャッタ羽根１３には時計方向へ回転する力が与えられ、シャッタ羽根１４には反時計方向へ回転する力が与えられているが、それらの回転は、シャッタ羽根１３，１４が図示していないストッパに接触して阻止されている。

この状態でカメラのレリーズボタンを押すと、露光制御回路からの信号によって固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、その後、あらたに撮影のための電荷の蓄積が開始（撮影のための露光開始）される。そして、被写体の輝度に対応した所定の時間が経過すると、露光制御回路からの信号によって、固定子コイル３に対して、実施例１における逆方向の電流が供給される。そのため、回転子５は、折曲部４ｆに発生する磁極と出力ピン５ｃの磁極との間に作用する反発力も加わって時計方向へ回転させられるので、出力ピン５ｃは、シャッタ羽根１３を反時計方向へ回転させ、シャッタ羽根１４を時計方向へ回転させて、開口部１１ｂを閉じさせる。

そして、シャッタ羽根１３，１４は、開口部１１ｂを完全に閉鎖した直後に、図示していないストッパに当接して停止する。そのとき、回転子５の腕部５ｂや出力ピン５ｃにも衝撃が伝わり、特に、出力ピン５ｃが、シャッタ羽根１３，１４の明示していない長孔の縁によって激しくこすられるが、本実施例の腕部５ｂと出力ピン５ｃはプラスチックマグネット製であるため、損傷を受けることがない。図５は、そのようにして、シャッタ羽根１３，１４の閉じ作動が終了した状態を示したものである。

このようにして、シャッタ羽根１３，１４の閉じ作動が終了すると、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が記憶装置に転送される。そして、その転送が終了すると、固定子コイル３に対して、実施例１で説明した順方向の電流が供給される。そのため、回転子５は、図５において反時計方向へ回転させられるが、その回転の途中からは折曲部４ｆと出力ピンとの間に作用する吸引力も加わるようになる。それにより、出力ピン５ｃによって、シャッタ羽根１３を時計方向へ回転させ、シャッタ羽根１４を反時計方向へ回転させて、開口部１１ｂの開き作動を行わせる。

その後、シャッタ羽根１３，１４は、開口部１１ｂを全開にすると、その直後に、図示していないストッパに当接して開き作動を終了する。このときにも、大きな衝撃が発生するが、それによって、回転子５の腕部５ｂと出力ピン５ｃが、損傷してしまうようなことがない。そして、固定子コイル３に対する電流の供給が断たれると、図４に示された撮影待機状態に復帰したことになる。

尚、本実施例は、実施例１の電磁アクチュエータを、２枚のシャッタ羽根１３，１４を備えているシャッタ装置の駆動源として採用したものであるが、この基本構成は、撮影レンズを保護するためのレンズバリア装置として使用することも可能である。また、本実施例の２枚のシャッタ羽根１３，１４のうち、一方を大きくして他方を省けば、１枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置になるし、その１枚のシャッタ羽根に地板１１の開口部１１ｂよりも小さい開口部を形成して絞り羽根にすれば、絞り装置にもなる。更に、その開口部をフィルタシートで覆ってフィルタ羽根にすれば、フィルタ装置にもなる。

また、本実施例の場合には、２枚のシャッタ羽根１３，１４が、相反する方向へ回転させられるように構成されているが、２枚の羽根を略相反する方向へ直線的に往復作動させるようにしたシャッタ装置，絞り羽根,フィルタ装置も知られている。実施例１の電磁アクチュエータは、それらの構成をしたカメラ用羽駆動装置の駆動源としても採用することが可能である。このように、実施例１の電磁アクチュエータは、本実施例のようなシャッタ装置の駆動源として採用できるほか、これらのカメラ用羽駆動装置の駆動源として採用することが可能なものであるが、このことは、下記の実施例３に採用されている電磁アクチュエータにも同じことが言える。

次に、図６〜図９を用いて実施例３を説明する。本実施例は、実施例１で説明した電磁アクチュエータとは固定子の構成が異なる電磁アクチュエータを、実施例２と実質的に同じシャッタ装置に採用したものである。そして、図６は、本実施例の要部を示した断面図であり、図７は、図６に示されている回転子の平面図である。また、図８は、シャッタ羽根の全開状態を示した平面図であり、図９は、シャッタ羽根の閉鎖状態を示した平面図である。

本実施例のシャッタ装置に採用されている電磁アクチュエータは、特許文献３に記載されているような、設置面積が小さくて済むタイプの周知の電磁アクチュエータに属するものである。そのため、電磁アクチュエータの構成については、実施例１の説明に用いた図１のような平面図を用いないで説明する。

図６に示されている第１固定子枠２１は、合成樹脂製であって、後述する回転子を収容するために、筒状部２１ａと、その軸方向の一端を塞ぐように形成された壁部２１ｂとによって、全体としてコップ状に形成されており、壁部２１ｂの略中心に軸受け孔２１ｃを有している。そして、下方の縁には、フック部２１ｄを有している。

第２固定子枠２２は、合成樹脂製であって全体として平板状をしており、上記の壁部２１ｂの軸受け孔２１ｃと対向しているところに軸受け孔２２ａを有している。また、軸受け孔２２ａの右側には、二つの孔２２ｂ，２２ｃが形成されており、左側には、実施例１の逃げ孔１ｄに相当する円弧状の逃げ孔２２ｄが形成されている。この第２固定子枠２２は、実施例１の電磁アクチュエータにおける地板１に相当する部材であり、機器・装置へ取り付けられる部材になっている。

更に、第２固定子枠２２は、逃げ孔２２ｄの長さ方向の両側に、夫々孔を形成しているが、図６には、それらのうちの一方の孔２２ｅだけが示されている。そして、その孔２２ｅには、一端が突き出るようにして磁性体棒２３が圧入されている。また、図示していない他方の孔にも、同様にして磁性体棒が圧入されている。尚、図８及び図９には、電磁アクチュエータを後述する地板２８に取り付けたときの磁性体棒２３と、もう一つの磁性体棒２４の配置される正確な位置を、二点鎖線で示してある。

このような第１固定子枠２１と第２固定子枠２２とは、第１固定子枠２１のフック部２１ｄを第２固定子枠２２の孔２２ｂの下側の縁に掛けておき、固定子コイル２５を、上記の二つの軸受け孔２１ｃ，２２ａを囲むように巻回したことによって、相互に取り付けられている。また、固定子コイル２５を巻回した後、第１固定子枠２１の外側には、固定子コイル２５も包み込むようにして、円筒形をしたヨーク２６が嵌装されている。

第１固定子枠２１と第２固定子枠２２によって構成されている収容室には、回転子２７が収容されている。この回転子２７は、上記の二つの軸受け孔２１ｃ，２２ａに軸受けされているが、回転軸となる回転軸部２７ａと、その回転軸部２７ａから略径方向下側に張り出して形成された腕部２７ｂと、収容室外において腕部２７ｂの先端に形成された出力ピン２７ｃとがプラスチックマグネット製であり、回転軸部２７ａに一体化された円筒形の本体部２７ｄだけが、焼結マグネット製になっている。そして、腕部２７ｂの一部と出力ピン２７ｃは、上記の逃げ孔２２ｄを貫通している。

本実施例の場合、この回転子２７は、先ず、粒子状の磁性体材料を円筒形に成形した後、焼結することによって本体部２７ｄを作製している。その後、その本体部２７ｄに対し、粒子状の磁性体材料とプラスチック材料との混合材料によって、腕部２７ｂと出力ピン２７ｃとを、いわゆるアウトサート加工で一体成形している。そして最後に、図７に示されているように、回転軸部２７ａの中心と出力ピン２７ｃの中心とを通る直線を境界線とし、２極に着磁している。しかしながら、図６における回転軸部２７ａの上方形状を円柱形にすることによって、回転軸部２７ａ，腕部２７ｂ，出力ピン２７ｃを一つの別部材として成形しておき、その後、本体部２７ａを回転軸部２７ａに嵌装させて接着し、最後に着磁するようにしても構わない。

図８及び図９に示されているように、本実施例の地板２８の外形形状は、略円形（一部を破断して示している）をしていて、その略中央部に円形をした撮影光路用の開口部２８ａを形成しており、その開口部２８ａの下方領域には、上記の逃げ孔２２ｄと略同じ形状をした逃げ孔２８ｂを形成している。

また、地板２８に取り付けられていて、地板２８との間に羽根室を構成しているカバー板２９は、地板２８と略同じ外形形状をしていて、開口部２８ａと重なるところに、略同じ形状をした撮影光路用の開口部２９ａを形成しており、また、逃げ孔２８ｂと重なるところに、略同じ形状をした逃げ孔２９ｂを形成している。そして、図８及び図９においては二点鎖線で示されている回転子２７の出力ピン２７ｃが、それらの逃げ孔２８ｂ，２９ｂに挿入されている。

また、地板２８には、位置決めピン２８ｃが立設されているほか、二つのフック部２８ｄ，２８ｅが形成されており、本実施例の電磁アクチュエータは、第２固定子枠２２の孔２２ｃを、その位置決めピン２８ｃに嵌め、長さ方向の両端を、二つのフック部２８ｄ，２８ｅに掛け止めされて、地板２８に取り付けられている。そして、その取付け状態においては、第２固定子枠２２の逃げ孔２２ｄが、地板２８の逃げ孔２８ｂと重なるようになっている。尚、本実施例の電磁アクチュエータは、このようにして地板２８に取り付けられているが、ビスなどによって取り付けても構わない。

地板２８の羽根室側の面には、羽根取付軸２８ｆ，２８ｇが立設されており、それらの先端をカバー板２９に形成した夫々の孔（符号なし）に挿入している。また、地板２８とカバー板２９の間に構成されている羽根室には、２枚のシャッタ羽根３０，３１が配置されており、地板２８側に配置されているシャッタ羽根３０は羽根取付軸２８ｆに回転可能に取り付けられ、カバー板２９側に配置されているシャッタ羽根３１は羽根取付軸２８ｇに回転可能に取り付けられている。そして、回転子２７の出力ピン２７ｃが、それらのシャッタ羽根３０，３１に形成された長孔３０ａ，３１ａの両方に嵌合し、その先端を、カバー板２９の逃げ孔２９ｂに挿入している。

次に、本実施例のシャッタ装置の作動を説明するが、本実施例の場合にも、実施例２のシャッタ装置の場合と同様に、デジタルカメラに採用された場合で説明する。図８に示された状態は、シャッタ羽根３０，３１が開口部２８ａを全開にした撮影待機状態である。このとき、電磁アクチュエータの固定子コイル２５には電流が供給されていないが、出力ピン２７ｃと磁性体棒２３との間に作用する吸引力によって、回転子２７には反時計方向へ回転する力が付与されている。そのため、出力ピン２７ｃによって、シャッタ羽根３０には時計方向へ回転する力が与えられ、シャッタ羽根３１には反時計方向へ回転する力が与えられているが、それらの回転を図示していないストッパに阻止されていることによって、この状態が維持されている。

この状態でカメラのレリーズボタンを押すと、固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、あらたな電荷の蓄積が行なわれることによって撮影が開始される。そして、被写体の輝度に対応した所定の時間が経過すると、露光制御回路からの信号によって、固定子コイル２５に対して順方向の通電が行われので、回転子２７は時計方向へ回転させられる。そのため、出力ピン２７ｃは、シャッタ羽根３０を反時計方向へ回転させ、シャッタ羽根３１を時計方向へ回転させて、開口部２８ａを閉じさせる。そして、シャッタ羽根３０，３１は、開口部２８ａを完全に閉鎖した直後に、図示していないストッパに当接して閉じ作動を終了する。図９は、そのときの状態を示したものである。

本実施例の場合は、この状態において、固定子コイル２５に供給している電流を断っても、出力ピン２７ｃと磁性体棒２４との間に作用する吸引力によって、回転子２７には時計方向へ回転する力が付与されるので、図９の状態を確実に維持することができるようになっている。しかし、電流を断たないのであれば、磁性体棒２４は取り付けていても、いなくてもよいことになる。従って、本実施例に採用されているタイプの電磁アクチュエータの場合は、二つの磁性体棒２３，２４の、いずれか一方の磁性体棒だけを取り付ければよい場合もある。

このようにして、シャッタ羽根３０，３１の閉じ作動が終了すると、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が記憶装置に転送される。そして、その転送が終了すると、固定子コイル２５に対して逆方向の電流が供給される。そのため、回転子２７は図９において反時計方向へ回転させられ、出力ピン２７ｃによって、シャッタ羽根３０を時計方向へ回転させ、シャッタ羽根３１を反時計方向へ回転させる。その後、開口部２８ａを全開にすると、その直後に、図示していないストッパに当接してシャッタ羽根３０，３１の開き作動が停止させられる。そして、固定子コイル２５に対する通電が断たれると、図８に示された撮影待機状態に復帰したことになる。

尚、本実施例に採用している電磁アクチュエータを、２枚の絞り羽根を相反する方向へ略直線的に往復作動させる絞り装置や、２枚のフィルタ羽根を相反する方向へ略直線的に往復作動させるフィルタ装置に採用する場合は、周知のように、第１固定子枠２１の筒状部２１ａにホール素子を取り付けたり、二つの固定子枠２１，２２に二つの固定子コイルを巻回させることによって、撮影光量を連続的又は多段階的に調節できるようにすることが可能になる。従って、そのように構成した電磁アクチュエータも、そのように構成した電磁アクチュエータを採用したカメラ用羽根駆動装置も本発明に含まれる。

実施例１の電磁アクチュエータを示す平面図である。 実施例１の構成部材の重なり関係を分かり易く示した断面図である。 図１及び図２に示されている回転子の平面図である。 実施例１の電磁アクチュエータをカメラ用のシャッタ装置に採用した状態を示す実施例２の平面図であって、シャッタ羽根の全開状態を示したものである。 実施例２の平面図であって、シャッタ羽根の閉鎖状態を示したものである。 実施例１とは異なる構成の電磁アクチュエータをカメラ用のシャッタ装置に採用した状態を示す実施例３の断面図である。 図６に示されている回転子の平面図である。 実施例３の平面図であって、シャッタ羽根の全開状態を示したものである。 実施例３の平面図であって、シャッタ羽根の閉鎖状態を示したものである。

符号の説明

１，１１，２８ 地板
１ａ，１ｂ，１ｃ 取付孔
１ｄ，１１ａ，２２ｄ，２８ｂ，２９ｂ 逃げ孔
１ｅ 回転子取付軸
１ｆ，２９ｃ 位置決めピン
１ｇ，１ｈ 固定子枠取付軸
２ 固定子枠
２ａ，２ｂ 平板部
２ｃ ボビン部
２ｄ，２ｅ，２ｆ，４ｅ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｅ 孔
３，２５ 固定子コイル
４，２６ ヨーク
４ａ，４ｂ 脚部
４ｃ，４ｄ 磁極部
４ｆ 折曲部
５，２７ 回転子
５ａ，２７ｄ 本体部
５ｂ，２７ｂ 腕部
５ｃ，２７ｃ 出力ピン
１１ｂ，１２ａ，２８ａ，２９ａ 開口部
１１ｃ，１１ｄ，２８ｆ，２８ｇ 羽根取付軸
１２，２９ カバー板
１３，１４，３０，３１ シャッタ羽根
２１ 第１固定子枠
２１ａ 筒状部
２１ｂ 壁部
２１ｃ，２２ａ 軸受け孔
２１ｄ，２８ｄ，２８ｅ フック部
２２ 第２固定子枠
２３，２４ 磁性体棒
２７ａ 回転軸部
３０ａ，３１ａ 長孔

Claims (8)

1. 円筒形又は円柱形の本体部と該本体部から略径方向へ延伸して形成された腕部と該腕部に形成された出力ピンとを有していて該本体部は径方向に着磁された焼結マグネットであり該腕部と該出力ピンとはプラスチックマグネットである回転子と、両者の間に構成されているローター室内において少なくとも一方によって前記回転子を軸受けしている二つの固定子部材と、電流の供給方向に対応した方向へ前記回転子を回転させる固定子コイルと、を備えていることを特徴とする電磁アクチュエータ。
2. 前記本体部は、回転中心に形成した孔を、前記二つの固定子部材の少なくとも一方に立設された軸に対して回転可能に嵌合させていることを特徴とする請求項１に記載の電磁アクチュエータ。
3. 前記本体部は、回転中心に形成した軸部を、前記二つの固定子部材に設けられた孔に対して回転可能に嵌合させていることを特徴とする請求項１に記載の電磁アクチュエータ。
4. 前記軸部が、前記腕部と同時に成形されたプラスチックマグネットであることを特徴とする請求項３に記載の電磁アクチュエータ。
5. 略Ｕ字形をしていて二つの脚部の先端近傍に形成した磁極部を前記本体部の円周面に対向させるように配置したヨークを備えており、前記固定子コイルが、該ヨークに巻回されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電磁アクチュエータ。
6. 前記固定子コイルが、前記二つの固定子部材の外側に、前記二つの軸受け部を囲むようにして巻回されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電磁アクチュエータ。
7. 前記回転子は、その回転中心と前記出力ピンとを通る直線を境界線として、２極に着磁されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電磁アクチュエータ。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の電磁アクチュエータを駆動手段として、少なくとも１枚の羽根を往復作動させ、撮影光路に進退させるようにしたカメラ用羽根駆動装置。

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