JP2805272B2 - 光量調節装置および光量調節装置を有する光学機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等に用い
られ、磁気的な力を利用して、絞り羽根を摺動させ、光
量調節を行う光量調節装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の光量調節装置を図２４に示しなが
ら説明する。

【０００３】マグネットでできており、２極着磁された
ロータ１１３の外側にプラスチック成形加工により得ら
れた２つのボビン１１４が包囲している。２つのボビン
１１４には銅線が捲回されており、コイル１１５が形成
されている。また、コイル１１５を備えたボビン１１４
の外周を、軟鉄で作られリング状に形成されたヨーク１
１９が包囲している。コイル１１５に直流電流を流すこ
とによって発生する磁界の影響を受けて、ロータ１１３
が回転するようになっている。そして、その回転がアー
ム１１６を介して絞り羽根１１７に伝わり、絞り羽根１
１７が開方向に動くようになっている。また、アーム１
１６にはコイル状のバネ（以下、もどしバネ）１１８が
取り付けられていて、絞り羽根の閉方向の力が働くよう
になっている。そして、ホール素子などの磁気検出素子
１２８をロータ１１３の角位置検出器として、磁気的な
作用による開方向の回転力を電気的に調節することによ
って、絞り羽根の開口径を拡大・縮小させることができ
る。尚、この電気的な回路構成については省略する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、ロータの外周部全体が銅線の巻かれたボビン
で覆われているために、図２４（ｂ）が示すように、ロ
ータとリング状ヨークとの間隔（エアギャップ）が必然
的に大きくなってしまい、光量絞り装置として必要な駆
動トルクを得るためには、ロータの径を大きくしたり、
最大エネルギー積の大きいマグネットを使わなければな
らなかった。そのため駆動部が大型になったりマグネッ
トが高価になるなどの欠点があった。また、コイルは常
にロータに近接していなければならず、場所の移動が原
理的に不可能であり、コイルをロータから離れた位置に
配置し、スペース効率を向上させることも不可能だっ
た。これは、駆動部を大型にさせる要因となるし、レン
ズ鏡筒とのマッチングという観点から見ればレイアウト
の自由度が低く、レンズ鏡筒の小型化をはばむ要因とな
っていた。さらには、従来の光量絞り装置には、絞り羽
根を閉じるための力を供給するためにコイル状のバネが
施されており、取り付け時に著しく困難な作業を行わな
ければならず、作業能率の向上と品質の均一化の大きな
妨げとなっていた。また、絞り羽根摺動時のコイル状バ
ネの機械的摩擦により、制動が良好に行われず、羽根の
振動現象を起こすことがあった。

【０００５】さらに、従来の磁気検出素子端子とコイル
端子は同一平面上にないうえに、比較的離れているため
に両端子をつなぐフレキシブル基板の形状が複雑にな
り、組立性の悪さとコスト高が問題となっていた。ま
た、従来の磁気検出素子の固定にはテーピングによる方
法が用いられており、作業性の悪さが問題となってい
た。

【０００６】本発明は、上記のごとき問題点を解決し、
光量調節装置の小型化及び性能向上並びに作業能率の向
上に貢献する光量調節装置を提供することを目的とする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、複数の磁極が形成されるロータと、複数の磁極部が
形成されるステータと、通電することで前記ステータを
励磁するコイルと、前記ロータの回転範囲を制限する制
限手段と、前記ロータの回転に連動して、移動すること
で光量を調節する光量調節部材とを有するものであっ
て、前記コイルに通電されたときに、前記ロータに生じ
るトルクを第１のトルクとし、前記コイルへの通電、無
通電に関係なく前記ロータに生じるトルクを第２のトル
クとし、前記第１のトルクと前記第２のトルクの合成ト
ルクを第３のトルクとしたときに、前記第１のトルクと
前記第２のトルクは互いに反対方向になり、前記第３の
トルクが前記第１のトルクと同じ方向になる範囲を、前
記制限手段により前記ロータの回転範囲に設定すること
で上述の課題を解決する。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【実施例】

〔実施例１〕図１は、本発明の第１の実施例である光量
調節装置の主要部の概略構成を示す分解斜視図であり、
１はロータ、２はステータヨーク、３はコイル、４はボ
ビン、５はキャップ、６はアーム、７は地板、８は絞り
羽根、９は蓋、１０は磁気検出素子、１１はフレキシブ
ル基板である。

【００１４】同図において、ロータ１は、例えばネオジ
ウム−鉄−ボロン系磁石で作られ２極に着磁されている
円筒状のマグネット部１ａと、このマグネット部１ａに
接着等の手段によって固定された回動軸１ｂとからなっ
ている。ステータヨーク２は、例えばケイ素鋼板を積層
して作られ、第１のステータヨーク２ａと第２のステー
タヨーク２ｂが片端で接合されている。コイル３は、プ
ラスチック成形加工によって得られたボビン４に捲回さ
れており、ボビン４には、コイル３の端子４ａ，４ｂを
有している。キャップ５は例えばプラスチック成形加工
により得られ、軸受５ａ、コイル端子挿通穴５ｂ，５
ｃ、位置決め穴５ｄ，５ｅ、係止爪を有した挟持片５ｇ
〜５ｊ、磁気検出素子装着穴５ｆ、フレキシブル基板引
掛片５ｋを有している。アーム６は例えばプラスチック
成形加工により得られ、突片６ａを有している。地板７
は例えばプラスチック成形加工により得られ、軸受７
ａ、位置決め突片７ｂ〜７ｈ、挟持片係合溝７ｉ〜７
ｏ、ストッパ（制限手段）を兼ねたアーム移動窓７ｐを
有している。絞り羽根８は、樹脂などで作られ、回動中
心穴８ａ−２，８ｂ−２、摺動長穴８ａ−１，８ｂ−１
を有している。磁気検出素子１０は例えばホール素子な
どで、磁気的な量を電気量に変換する素子である。フレ
キシブル基板１１は、例えばポリイミドで作られてお
り、引掛穴１１ａ、端子穴１１ｂ〜１１ｄを有してい
る。

【００１５】ロータ１はキャップ５に設けられた第１の
軸受５ａと地板７に設けられた第２の軸受７ａにより回
動軸１ｂの両端が軸支され、ロータ１は回動自在になっ
ている。さらにロータ１にはマグネット部１ａの着磁位
置と所定の関係になるようにアーム６が圧入等の周知の
方法で固定されている。２本のステータヨーク２ａ，２
ｂは片方の端で、マグネット部１ａ外周部の極めて隣接
したところを覆うように形成し、もう片方の端で２本の
ステータヨークが接合している状態にある。また、コイ
ル３は、ステータヨーク２ｂに嵌挿されている。つま
り、ロータ１とステータヨーク２とコイルによって一つ
の磁気回路を形成していることになる。

【００１６】尚、ロータ１のマグネット部１ａはステー
タヨーク２の上部側面に対して若干上に長く伸びてい
る。これは磁気検出素子１０がロータ１の上方より飛ぶ
もれ磁束のみを検出するようにしたためで、ステータヨ
ーク２とロータ１間の磁束による悪影響を排除しようと
したものである。

【００１７】図２（ａ），（ｂ）はステータヨーク２の
接合部の様子を示すもので、２本のステータヨーク２
ａ，２ｂあるいは２ａ′，２ｂ′にそれぞれ凸凹部が配
設されており、両者が嵌合するようになっている。こう
することで接合部が密接状態になり、不完全な接合が回
避できるので接合部において、十分な磁束を通すことが
可能となり、磁気回路の安定化に貢献できる。

【００１８】さらに、ロータ１とコイル３を備えたステ
ータヨーク２は、地板７に設けられた突片７ｄ〜７ｈと
の嵌合により、位置決めされ、取り付けられている。特
に、挟持片としての突片７ｆ，７ｇは弾性を有してお
り、ステータヨーク２が装着されると、その接合部が離
れないように突片７ｆ，７ｇが挟着するものである。

【００１９】図３はその挟着の様子を示す図である。挟
持片としての突片７ｆ，７ｇは互いにやや内側に傾いて
いる（図３（ａ））。ステータヨーク２を地板７の挟持
片としての突片７ｆ，７ｇ間に差し入れに従って、挟持
片としての突片７ｆ，７ｇが撓んで広がり、完全に差し
入れられると、挟持片としての突片７ｆ，７ｇが接合方
向に弾性力を加えながら、ステータヨーク２を固定保持
する（図３（ｂ））。このように、ステータヨーク２と
地板７に設けられた突片７ｄ〜７ｈとの嵌合及び挟着に
より安定した磁気回路が得られる。

【００２０】図１において、地板７に固定保持された磁
気回路は、キャップ５の係止爪を有した挟持片５ｇ〜５
ｊと地板７の挟持片係合溝７ｉ〜７ｌ、及びキャップ５
の位置決め穴５ｄ，５ｅと地板７の突片７ｂ，７ｃが係
合及び嵌挿することによって地板側とキャップ側の両方
向から押さえつけられ、完全に固定されることになる。
このとき、キャップ５のコイル端子穴５ｂ，５ｃにはコ
イル端子４ａ，４ｂが挿通されていて、それぞれの嵌合
により、コイル３が位置決めされている。また、キャッ
プ５の磁気検出素子装着穴５ｆには、フレキシブル基板
１１につけられた磁気検出素子１０が挿着されている。
また、フレキシブル基板１１は、キャップ５に設けられ
ている引掛片５ｋと、フレキシブル基板に設けられてい
る引掛穴１１ａとの係合及びコイル端子４ａ，４ｂのフ
レキシブル基板１１への半田づけによって固定される。
その固定の様子を図４に示す。

【００２１】図４に示した固定によれば、キャップ５の
上面に入出力端子が統合し、キャップ５の上面にて配線
が統括できるので従来の分岐の多い複雑なフレキシブル
基板が一本ですみ、フレキシブル基板１１を簡素化でき
るという利点がある。これは、従来の面倒なフレキシブ
ル基板の取付作業が極めて容易となるため作業能率の向
上に結びつくものである。

【００２２】図１において、絞り羽根８は、地板７のア
ーム移動窓７ｐから突出している突片６ａと摺動長穴８
ａ−１，８ａ−２及び地板７から突設している突起（図
１７の３８ａ，３８ｂ）と、回動中心穴８ａ−２，８ｂ
−２が嵌合しているので、ロータ１の回動に伴い、アー
ム６の突片６ａが作動すると、回動中心穴８ａ−２，８
ｂ−２を回動中心として絞り羽根８が連動し、絞り開口
を変化させることができるようになっている。また、突
片６ａがアーム移動窓７ｐのストッパ部に当たることに
よってロータ１の回動範囲を制約している。蓋９は挟持
片９ａ〜９ｃと地板７の挟持係合溝７ｍ〜７ｏが係合し
固定されるようになっている。

【００２３】以上のような構成となっている本実施例の
光量調節装置の動作を図５の磁気回路の模式図を用いて
説明する。図５において、１２はロータで、その中心が
軸支されて回動自在になっている。また、ロータ１２に
はアーム１３がつけられていてロータの回動と共にアー
ム１３も連動するようになっている。１４はステータヨ
ークで、ロータ１２との第１の対向部１４ａ及び、第２
の対向部１４ｂにはそれぞれ第１の溝１４ａ−１，第２
の溝１４ｂ−１が配設され、その位置は同図において、
例えば第１の対向部１４ａの開角１７０°、第２の対向
部１４ｂの開角１７０°のとき、基準角度から例えば第
１の溝１４ａ−１は４７．５°のところ、第２の溝１４
ｂ−１は２２７．５°のところにある。１５はコイルで
あり、ステータヨーク１４の一部分に捲回されている。
１６はストッパ（制限手段）で、アーム１３がストッパ
（制限手段）１６に接触すると、同方向への回転がそこ
で止まるようになっている。

【００２４】図５は無通電状態を示している図であり、
ストッパ（制限手段）１６によって、図のロータ位置を
保っている。この状態から時計回り（−方向）にロータ
１２を動かそうとすると、ロータ１２は反時計回り（＋
方向）の力を受ける。この力はコギング力と呼ばれる力
で、ステータとロータの磁気抵抗が回転角によって変化
するために生じる力である。本発明の光量調節装置は、
このような性質を持ったコギング力を従来のもどしバネ
力の換わりとして利用したものである。尚、この力は通
電時でも当然作用する。

【００２５】次に、図６は通電状態を示している図であ
る。ビデオカメラ内の駆動部中枢をつかさどるカメラマ
イコンから送信された絞り開口の目標値情報であるＡＥ
制御入力信号が絞り制御回路を介してコイル１５にコイ
ル入力電圧として加わって電流が流れると、コイル１５
に磁界が発生し、ステータヨーク１４の第１の対向部１
４ａにはＳ極が、ステータヨーク１４の第２の対向部１
４ｂにはＮ極が励磁される。異極同士は引き合う性質が
あるので、ロータ１２には、コイルに通電することによ
り発生するトルク（第１のトルク）が発生し、ロータ１
２は時計回り（−方向）に回ることになる。ロータ１２
が回転すると、固定された磁気検出素子、例えばホール
素子を貫く磁束が変化するので、ホール素子にはホール
効果によって電圧が発生する。ホール素子出力電圧はロ
ータの回転角度情報として絞り制御回路を介してカメラ
マイコンに入力される。カメラマイコンは種々の処理過
程を経て、次の制御信号を出力する。この過程が逐次繰
り返し行われ、ロータ１２は所望の角位置に停止するこ
とができる。そして、図１におけるアーム６の突片６ａ
に連結されている絞り羽根８はロータ１及びアーム６の
回動と連動し開閉を行うしくみになっている。

【００２６】ところで、例えばビデオカメラに用いられ
る光量調節装置は、図７に示すようなロータ回転角度に
対するトルク特性が要求される。ここで、１８，１９は
コイルに通電することにより発生するトルク（第１のト
ルク）とコギングトルク（第２のトルク）をたし合わせ
たトルク（第３のトルク）である。要求されるトルク特
性についてその条件をまとめると、次のようになる（図
７参照）。コイルに通電することにより発生するトルク（第１の
トルク） と、コギングトルク（第２のトルク）をたし合
わせたトルク（第３のトルク）は、無通電時には全開位
置から全閉位置にわたり全域で閉じる方向に作用し（図
７の１８）、コイルに通電した際には、全域にわたって
開く方向に作用する（図７の１９）こと。コイルに通電することにより発生するトルク（第１の
トルク） とコギングトルク（第２のトルク）をたし合わ
せたトルク（第３のトルク）は、制御上の安定性を高め
るために、同一電流を流した場合には、開く方向に回転
していくに連れて略同じ値を持つか、少々低下する形状
の特性を持つこと。 全開位置から全閉位置までのロータの回転角度範囲は
５０°〜６０°程度であること。

【００２７】ところで、図８のようにステータヨークに
溝が配設されていないモデルで表される磁気回路におい
て、同一電流をコイルに流し、同図に示されるステータ
ヨーク２０とロータ１２の位置関係を初期（０°）状態
として＋方向にロータを１回転させると、ロータ１２の
回転角度に対するトルク特性は図９のようになる。２１
はコギングトルク（第２のトルク）、２２はコイルに通
電することにより発生するトルク（第１のトルク）、２
３はコギングトルク（第２のトルク）とコイルに通電す
ることにより発生するトルク（第１のトルク）をたし合
わせたトルク（第３のトルク）である。

【００２８】同図より明らかなように、上記条件、即
ち、コイルに通電することにより発生するトルク（第１
のトルク）とコギングトルク（第２のトルク）をたし合
わせたトルク（第３のトルク）は、無通電時には、全開
位置から全閉位置にわたり全域で閉じる方向に作用し、
コイルに通電した際には、全域にわたって開く方向に作
用することと、同一電流を流した場合には開く方向に回
転していくにつれて、略同値か少々低下するトルクカー
ブになること及び全開位置から全閉位置までのロータの
回転角度範囲が５０°〜６０°程度であることの条件を
すべて満たす特性は得られず、従って、図８のようなス
テータヨークの形状を持つ磁気回路は光量調節装置の駆
動源としては適当ではない。

【００２９】一方、図１０は本発明の第１の実施例によ
る光量調節装置の駆動源となる磁気回路の模式図であ
る。ステータヨーク１４の第１の対向部１４ａ及びステ
ータヨーク１４の第２の対向部１４ｂには、それぞれ第
１の溝１４ａ−１と第２の溝１４ｂ−１が配設され、そ
の位置は例えば第１の対向部１４ａの開角１７０°、第
２の対向部１４ｂの開角１７０°のとき、基準角度から
例えば第１の溝１４ａ−１は４７．５°のところ、第２
の溝１４ｂ−１は２２７．５°のところにある。このよ
うな磁気回路において、同一電流をコイル１５に流し、
同図に示されるステータヨーク１４と、ロータ１２の位
置関係を初期（０°）状態として＋方向にロータ１２を
１回転させると、ロータ１２の回転角度に対するトルク
特性は図１１のような特性となる。２４はコギングトル
ク（第２のトルク）、２５はコイルに通電することによ
り発生するトルク（第１のトルク）、２６はコイルに通
電することにより発生するトルク（第１のトルク）とコ
ギングトルク（第２のトルク）をたし合わせたトルク
（第３のトルク）である。同図を見ると、コギングトル
ク（第２のトルク）とコイルに通電することにより発生
するトルク（第１のトルク）の位相がずれ、およそ１３
０°〜１８０°の範囲で条件を満たすトルク特性が得ら
れているのがわかる。

【００３０】こうして得られた特性からロータ回転角度
が、例えば１３０°〜１８０°の範囲で使用できるよう
に、ロータ１２とアーム１３の位置関係及び、アーム１
３とストッパ（制限手段）１６の位置関係を決めてやれ
ば、その範囲内でロータ及びアームが回動可能となる。

【００３１】このようにステータヨークの所定の位置に
溝を配設することによって、所望のトルク特性が得ら
れ、光量調節装置の駆動部としての実現を可能にした。
このようにすることにより、ロータとステータヨークの
間隔（エアギャップ）が小さくなり、光量調節装置の駆
動部が小型にできる。また、コイルの配置が自由に行え
るので、レンズ鏡筒とのマッチングが良くレンズ鏡筒を
小型にできる。さらに、絞り羽根を閉じる方向の力を供
給するためのコイル状のもどしバネを廃止出来るので、
コイル状もどしバネの摺動時の機械的摩擦による制動不
良を完全に除去でき、性能向上に貢献できると共に、組
立工数が減ることによって作業能率の向上に貢献でき
る。

【００３２】図１８は、本発明の光量調節装置をレンズ
鏡筒に組み込んだ状態の図である。３９はＡ鏡筒、４０
はＣ鏡筒、４１は本発明の光量調節装置である。本発明
の光量調節装置４１は、Ｃ鏡筒４０に嵌合されている。
そして、Ａ鏡筒３９とＣ鏡筒４０がネジによる締結等周
知の方法で止められることによって、本発明の光量調節
装置４１が完全に固定されるようになっている。

【００３３】〔実施例２〕 前述の本発明の第１の実施例１においては、ステータヨ
ークの所定の位置に溝を設けて、コギングトルク（第２
のトルク）とコイルに通電することにより発生するトル
ク（第１のトルク）の位相関係をずらすことにより、所
望のトルク特性を得たが、補極として磁性体片を設ける
ことによっても同様の効果を得ることができる。

【００３４】図１２において、２７は磁性体である補極
であり、補極２７はステータヨークあるいは地板に圧入
等周知の方法で固定されている。補極の位置は、図１３
の磁気回路の模式図において例えばステータヨーク２８
の第１の対向部２８ａの開角１７０°、第２の対向部２
８ｂの開角１７０°のとき、例えば基準角度に対して第
１の補極２９ａは３１７．５°のところ、第２の補極２
９ｂは１３７．５°の所にある。

【００３５】このような構成によれば、ロータの磁気的
なピーク点と、補極とが磁気吸引力を持って引き合うた
め、補極を設けない場合と比べてコギングトルク（第２
のトルク）とコイルに通電することにより発生するトル
ク（第１のトルク）の位相関係がずれて、図１１と同様
のトルク特性を得ることができ、光量調節装置の駆動源
として適当なものとなる。また、地板あるいはステータ
ヨークに補極を設けることにより、前記第１の実施例の
ように溝を配設して部分的にロータと、ステータヨーク
との間隔（エアギャップ）が拡大されている場合と異な
り、均一なエアギャップが得られコイルが発生する磁界
の影響を有効にロータに伝えることができるため、より
強いコイルに通電することにより発生するトルク（第１
のトルク）が得られる。そのため、さらにロータ径を小
さくできるなどの理由から光量調節装置が小型化でき
る。また、ステータヨークとは無関係の部品である補極
により、トルクの位相ずれを起こさせるため、ステータ
ヨークの溝配設よりも部品精度の依存性が低く、安価な
光量調節装置を提供することができるという利点があ
る。

【００３６】〔実施例３〕 前述の本発明の実施例においては、ステータヨークの所
定の位置に溝を設けて、コギングトルク（第２のトル
ク）とコイルに通電することにより発生するトルク（第
１のトルク）の位相関係をずらすことにより、所望のト
ルク特性を得たが、ステータヨークの所定の位置に凸部
を設けることにより同様の効果を得ることができる。

【００３７】図１４において、３０は凸部が配設された
ステータヨークである。凸部の位置は、図１５の磁気回
路の模式図において例えばステータヨーク３１の第１の
対向部３１ａの開角１７０°、第２の対向部３１ｂの開
角１７０°のとき、例えば基準角度に対して第１の凸部
３１ａ−１は３１７．５°のところ、第２の凸部３１ｂ
−１は１３７．５°のところにある。

【００３８】このような構成によれば、ロータに他の対
向部と比べて極めて接近している凸部と、ロータの磁気
的なピーク点とが他の対向部と比べて強い磁気吸引力を
持って引き合うため、凸部を設けない場合と比べてコギ
ングトルク（第２のトルク）とコイルに通電することに
より発生するトルク（第１のトルク）の位相関係がずれ
て、図１１と同様のトルク特性を得ることができ、光量
調節装置の駆動源として適当なものとなる。またステー
タヨークの所定の位置に凸部を設けることにより、前記
第１の実施例のように、ステータヨークに溝を配設して
部分的にロータとステータヨークとの間隔（エアギャッ
プ）が拡大されることがないので、コイルが発生する磁
界の影響を有効にロータに伝えることができるため、よ
り強いコイルに通電することにより発生するトルク（第
１のトルク）が得られ、光量調節装置の小型化に貢献で
きる。

【００３９】〔実施例４〕前述の本発明の第１の実施例
においては、駆動部磁気回路の固定に地板を用いたが地
板のかわりにレンズ鏡筒を用いてもよい。

【００４０】図１６は、本発明の第４の実施例の特徴を
最もよく表す図面である。３２はＡ鏡筒、３３はＢ鏡
筒、３４はＣ鏡筒、３５は蓋、３６は絞り羽根、１〜４
は本発明の磁気回路、６はアーム、３７はキャップ、１
０は磁気検出素子、１１はフレキシブル基板である。

【００４１】同図において、Ａ鏡筒３２、Ｂ鏡筒３３、
Ｃ鏡筒３４は、例えばプラスチック成形加工により得ら
れ、特にＡ鏡筒３２には、キャップ固定のための係合穴
３２ａ〜３２ｄと、キャップ位置決め穴３２ｅ，３２ｆ
とロータ３７の回動軸部とアームを挿通させるための窓
３２ｇが設けられている。また、Ｂ鏡筒３３には、ロー
タ１の回動軸を支えるための軸受３３ａとアーム６の突
片６ａが挿通されるためのストッパ（制限手段）を兼ね
た移動窓３３ｂが設けられている。

【００４２】キャップ３７は例えばプラスチック成形加
工により得られ、Ａ鏡筒３２との固定のための係止爪を
有した挟持片３７ａ〜３７ｄと、キャップ位置決めのた
めの突片３７ｅ，３７ｆを有している。また、キャップ
内面には、第１の実施例で記載したような地板のステー
タヨークの位置決めのための手段が同様に施されてい
る。その他第１の実施例と同一のものは説明を省略す
る。

【００４３】１〜４の磁気回路及びアーム６と磁気検出
素子１０及びフレキシブル基板１１が装着されたキャッ
プ３７とＡ鏡筒３２とは、キャップ３７に設けられてい
る突片３７ｅ，３７ｆと挟持片３７ａ〜３７ｄはそれぞ
れＡ鏡筒３２にもうけられている係合穴３２ａ〜３２ｄ
と嵌挿穴３２ｅ，３２ｆにて係止される。

【００４４】ロータ１の回動軸の一方の先端とアーム６
はＡ鏡筒３２の挿通窓３２ｇを通り、ロータ１の回動軸
の一方の先端がＢ鏡筒３３の軸受３３ａと嵌合し、アー
ム６の突片６ａは、Ｂ鏡筒３３にもうけられている移動
窓３３ｂを通り、絞り羽根３６の移動長穴３６ａ−１，
３６ｂ−１と嵌合するようになっている。尚、絞り羽根
３６に設けられている回動穴３６ａ−２，３６ｂ−２
は、Ｂ鏡筒３３に設けられている図１７の突片３８と同
様の突片（図示されていない）により支持されている。
そして、Ａ鏡筒３２、Ｂ鏡筒３３、Ｃ鏡筒３４と蓋３５
がネジによる締着等周知の方法で固定されている。

【００４５】このような構成によれば、第１の実施例の
光量調節装置に用いられている地板を廃止することがで
きるので、第１実施例よりもレンズユニットの小型・軽
量化及び作業性の向上に貢献することができる。

【００４６】〔実施例５〕以下、本発明の第５の実施例
を説明する。図１９は、本実施例の特徴を最もよく表す
図面であり、光軸方向より見た光量調節装置の磁気回路
である。１はロータ、４５は軟磁性材料でできた略円弧
状の形状を有するステータヨーク、３はコイル、４６は
地板である。略円弧状に形成されたステータヨーク４５
にはロータ１の対向部に溝が配設されており、その位置
は例えば第１実施例と同一のところにある。尚、本実施
例での動作は第１実施例と同じのため、動作原理の説明
は省略する。

【００４７】さて、本出願人は、本発明を施した光量調
節装置と従来の光量調節装置との形状比較を行い、小型
化について調べた。図２０は、光軸方向から見た形状比
較である。同図において、実線で示された図は、本発明
を施した光量調節装置の概略図、４７，４８は従来の光
量調節装置の形状線図である。特に４８は従来の光量調
節装置の駆動部の形状線図を示している。本発明を施し
た光量絞り装置は、従来の光量調節装置に比べて、光軸
に対してラジアル方向の長さが大幅に小さくなっている
ことがわかる。

【００４８】図２１は、光軸に対してラジアル方向から
見た形状比較である。同図において、４９は本発明を施
した光量調節装置の形状線図、５０は従来の光量調節装
置の形状線図である。従来の光量調節装置に比べて、本
発明を施した光量調節装置は、光軸方向の高さが大幅に
低くなっていることがわかる。

【００４９】以上のように、ステータヨークを略円弧状
に形成することにより、光量調節装置の小型化に貢献で
きるもので、本実施例によれば第１実施例に比べて、光
量調節装置の外径をより小型にできるものである。

【００５０】〔実施例６〕図２２は、本発明の第６の実
施例であるステータヨークの接合状態を示す図である。
図２２において、図２と同一及び同様のものはその説明
を省略する。

【００５１】５１は、本実施例である係止爪５１ａ−
１，５１ｂ−１を有する挟持片としての突片である。ス
テータヨーク２ａ″，２ｂ″が挿着される前は、この２
本の突片５１ａ，５１ｂは図３（ｃ）に示すように、お
互いに内側に少し傾きをもっている。ステータヨーク２
ａ″，２ｂ″を挿入すると図３（ｄ）に示すように突片
５１が撓んで外側に開き、完全に挿着すると、その撓み
が開放されてステータヨーク２の側面に密着するように
なっている。さらに、挿着前は、突片５１ａ，５１ｂを
内側に傾かせているためにステータヨーク挿着後は、常
に２本のステータヨーク２ａ″，２ｂ″の接合面を互い
に押え着けるような力が働いている。そのため、ステー
タヨーク接合面の不完全な接触が回避できると共に、長
時間使用もしくは衝撃などにも耐え得るものである。

【００５２】本発明はこのように光量調節装置の性能の
向上と品質の均一化に貢献するものである。また、本発
明によれば、第１実施例と異なり係止爪５１ａ−１，５
１ｂ−１によって、ステータヨークの脱落を防ぐ効果が
ある。

【００５３】〔実施例７〕図２３は、本発明の第７の実
施例であるステータヨークの接合状態を示す斜視図であ
る。図が示すように、ステータヨーク間の接合には、コ
の字状のアングル部材６９を用いても良い。コの字状の
アングル部材６９には係止爪６１ａ−１，６１ｂ−１を
有し、ステータヨーク２ａ″−１，２ｂ″−１には係止
爪係合溝６０ａ，６０ｂが設けられていて、両者が係合
するようになっている。この場合も実施例６と同様にス
テータヨーク挿着前は挟持片としての突片６１ａ，６１
ｂは互いに内側に傾いていて、ステータヨーク挿着後
は、２本のステータヨークの接合面を互いに押えつける
ような弾性力が働いていて、ステータヨークを固定して
いる。これにより、実施例６と同様の効果が得られる。
また、地板とは別の部材を用いることで爪が折れるなど
といった地板の破損を防止できる。

【００５４】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１に記載
した発明は、複数の磁極が形成されるロータと、複数の
磁極部が形成されるステータと、通電することで前記ス
テータを励磁するコイルと、前記ロータの回転範囲を制
限する制限手段と、前記ロータの回転に連動して、移動
することで光量を調節する光量調節部材とを有するもの
であって、前記コイルに通電されたときに、前記ロータ
に生じるトルクを第１のトルクとし、前記コイルへの通
電、無通電に関係なく前記ロータに生じるトルクを第２
のトルクとし、前記第１のトルクと前記第２のトルクの
合成トルクを第３のトルクとしたときに、前記第１のト
ルクと前記第２のトルクは互いに反対方向になり、前記
第３のトルクが前記第１のトルクと同じ方向になる範囲
を、前記制限手段により前記ロータの回転範囲に設定す
ることで、従来の光量調節装置で必要であった光量調節
部材を閉じるためのバネを省略することができる。した
がって、光量調節装置の組立工程を簡略化することがで
きるとともに、前記バネが原因となる品質の不均一を防
ぐことができるので、高品質で生産性の高い光量調節装
置を提供することができる。

【００５５】請求項２に記載した発明は、請求項１に記
載した発明に加え、前記第２のトルクのピークを含む範
囲を前記回転範囲とするので、前記ロータの回転位置に
応じたトルク変動が比較的少ない部分を光量調節に用い
ることができ、光量調節装置の作動精度を向上させるこ
とができる。

【００５６】請求項３に記載した発明は、請求項１に記
載した発明に加え、前記コイルが前記ステータに捲回さ
れ、かつ前記ステータが少なくとも２つの部材に分割さ
れ、そして前記２つの部材には、それぞれ凸凹状の接合
部が形成された、前記凸凹状の接合部を接合することで
前記ステータとなることによって、従来のものと比較し
て大幅に小型化することができ、設計自由度も向上し
た。

【００５７】請求項４に記載した発明は、複数の磁極が
形成されるロータと、複数の磁極部が形成されるステー
タと、通電することで前記ステータを励磁するコイル
と、前記ロータの回転範囲を制限する制限手段と、前記
ロータの回転に連動して、移動することで光量を調節す
る光量調節部材とを有するものであって、前記コイルに
通電されたときに、前記ロータに生じるトルクを第１の
トルクとし、前記コイルへの通電、無通電に関係なく前
記ロータに生じるトルクを第２のトルクとし、前記第１
のトルクと前記第２のトルクの合成トルクを第３のトル
クとしたときに、前記第１のトルクと前記第２のトルク
は互いに反対方向になり、前記第３のトルクが前記第１
のトルクと同じ方向になる範囲を、前記制限手段により
前記ロータの回転範囲に設定することで、高品質で生産
性の高い光学機器を提供することができる。

【００５８】請求項５に記載した発明は、請求項４に記
載した発明に加え、前記回転範囲は前記第２のトルクの
ピークを含む範囲とすることによって、高品質で生産性
の高い光量調節装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である光量調節装置の主
要部の概略構成を示す分解斜視図である。

【図２】図１に示すステータヨーク接合の様子を示す斜
視図である。

【図３】図１に示すステータヨーク挟持の様子を示す平
面図である。

【図４】図１に示すキャップとフレキシブル基板との固
定の様子を示す斜視図である。

【図５】本発明の第１の実施例の光量調節装置の磁気回
路の模式図である。

【図６】図５の装置の通電時磁気回路の模式図である。

【図７】光量調節装置の理想的なトルク特性図である。

【図８】ステータヨークに溝を配設していない本発明の
前提となる磁気回路の模式図である。

【図９】ステータヨークに溝を配設していない場合のト
ルク特性図である。

【図１０】本発明の第１の実施例であるステータヨーク
に溝を配設した場合の磁気回路の模式図である。

【図１１】本発明の第１の実施例であるステータヨーク
に溝を配設した場合のトルク特性図である。

【図１２】本発明の第２の実施例の特徴を示す磁気回路
斜視図である。

【図１３】本発明の第２の実施例の特徴を示す磁気回路
模式図である

【図１４】本発明の第３の実施例の特徴を示す磁気回路
斜視図である。

【図１５】本発明の第３の実施例の特徴を示す磁気回路
模式図である。

【図１６】本発明の第４の実施例の特徴を示すレンズ鏡
筒斜視図である。

【図１７】本発明の第４の実施例である地板と羽根の嵌
合を示す斜視図である。

【図１８】レンズ鏡筒に組み込まれた第１の実施例の光
量調節装置の斜視図である。

【図１９】本発明の第５の実施例を示す図である。

【図２０】図１９の実施例と従来の装置との形状比較を
した図である。

【図２１】図１９の実施例と従来の装置との形状比較を
した図である。

【図２２】本発明の第６の実施例であるステータヨーク
の接合状態を示す図である。

【図２３】本発明の第７の実施例であるステータヨーク
の接合状態を示す図である。

【図２４】従来の光量調節装置の斜視図である。

【符号の説明】

１，１２ ロータ ２，１４，２０，２８，３０，３１，４５ ステータヨ
ーク ３，１５ コイル ４ ボビン ５ キャップ ６，１３ アーム ７，４６ 地板 ８，３６ 絞り羽根 ９，３５ 蓋 １０，１７ 磁気検出素子 １１ フレキシブル基板 １６ ストッパ（制限手段） １８，１９，２３，２６ コイルに通電することにより
発生するトルク（第１ のトルク） とコギングトルク（第２のトルク）をたし合
わせたトルク（第３のト ルク） ２１，２４ コギングトルク（第２のトルク） ２２，２５ コイルに通電することにより発生するトル
ク（第１のトルク） ２７，２９ 補極 ３０ａ−１，３０ｂ−１，３１ａ−１，３１ｂ−１ 凸
部 ３２，３９ Ａ鏡筒 ３３ Ｂ鏡筒 ３４，４０ Ｃ鏡筒 ４１ 光量調節装置 ５１，６１ 挟持片としての突片 ５１ａ−１，５１ｂ−１，６１ａ−１，６１ｂ−１ 係
止爪

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の磁極が形成されるロータと、 複数の磁極部が形成されるステータと、 通電することで前記ステータを励磁するコイルと、 前記ロータの回転範囲を制限する制限手段と、 前記ロータの回転に連動して、移動することで光量を調
   節する光量調節部材とを有するものであって、前記コイ
   ルに通電されたときに、前記ロータに生じるトルクを第
   １のトルクとし、前記コイルへの通電、無通電に関係な
   く前記ロータに生じるトルクを第２のトルクとし、前記
   第１のトルクと前記第２のトルクの合成トルクを第３の
   トルクとしたときに、前記第１のトルクと前記第２のト
   ルクは互いに反対方向になり、前記第３のトルクが前記
   第１のトルクと同じ方向になる範囲を、前記制限手段に
   より前記ロータの回転範囲に設定することを特徴とする
   光量調節装置。
2. 【請求項２】 前記回転範囲は前記第２のトルクのピー
   クを含む範囲とすることを特徴とする請求項１記載の光
   量調節装置。
3. 【請求項３】 前記コイルは前記ステータに捲回されて
   おり、かつ前記ステータは少なくとも２つの部材に分割
   されており、前記２つの部材には、それぞれ凸凹状の接
   合部が形成され、前記凸凹状の接合部を接合することで
   前記ステータとなることを特徴とする請求項１記載の光
   量調節装置。
4. 【請求項４】 複数の磁極が形成されるロータと、 複数の磁極部が形成されるステータと、 通電することで前記ステータを励磁するコイルと、 前記ロータの回転範囲を制限する制限手段と、 前記ロータの回転に連動して、移動することで光量を調
   節する光量調節部材とを有するものであって、前記コイ
   ルに通電されたときに、前記ロータに生じるトルクを第
   １のトルクとし、前記コイルへの通電、無通電に関係な
   く前記ロータに生じるトルクを第２のトルクとし、前記
   第１のトルクと前記第２のトルクの合成トルクを第３の
   トルクとしたときに、前記第１のトルクと前記第２のト
   ルクは互いに反対方向になり、前記第３のトルクが前記
   第１のトルクと同じ方向になる範囲を、前記制限手段に
   より前記ロータの回転範囲に設定することを特徴とする
   光量調節装置を有する光学機器。
5. 【請求項５】 前記回転範囲は前記第２のトルクのピー
   クを含む範囲とすることを特徴とする請求項４記載の光
   量調節装置を有する光学機器。