JP3746150B2

JP3746150B2 - Drive motor device and light quantity diaphragm device

Info

Publication number: JP3746150B2
Application number: JP10034398A
Authority: JP
Inventors: 宏明長沼
Original assignee: Nisca Corp
Current assignee: Nisca Corp
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: JPH10333206A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、カメラ等の光量絞り装置及び光量絞り装置などに用いられる駆動モータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１に従来のカメラの光量絞り装置に用いられる駆動モータ装置におけるロータと、このロータの回動力を外部に取り出し、光量調節部材に伝えるための駆動アームとを示した。
【０００３】
この従来の駆動モータ装置の構成によると、円筒状になされ、径方向に磁化されたロータ１は、駆動軸２が貫通するための軸穴１ａを有している。
【０００４】
しかし、ロータ１にとって、このような軸線方向に沿って貫通する軸穴１ａの存在は磁束の流れを乱し、永久磁石としてのロータ１の磁力を減ずる大きな障害である。このため、従来では、所望の磁力を得るために、大きな着磁エネルギを要したり、ロータ１を大型にする必要があるなどの問題点を有していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は従来に於ける上記問題点に鑑みてなされたもので、ロータへの着磁が容易であり、同じ磁力のものではより小型のロータにすることができ、全体の小型化に寄与できる駆動モータ装置及び光量絞り装置を提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の駆動モータ装置は、固定されたコイルと、このコイルに通電することにより回転する永久磁石からなる円筒状のロータと、ロータを回転させるための回転軸部材と、回転軸部材を受ける軸受け部材と、を備え、回転軸部材をロータ表面に取り付けたものである。
【０００７】
また、同時にその軸受け部材をロータの軸方向上下に分割した２つのコイル枠で構成し、そのコイル枠の一方には、回転軸部材を支持する軸穴と、コイルを巻回するコイル巻回溝と、前記光量調節部材が摺動自在にその羽根に係合する突起を、また他方のコイル枠には、回転軸部材を支持する軸穴と、コイルを巻回するコイル巻回溝をそれぞれ一体成型により形成してなるものである。
【０００８】
さらに、本発明は、受光開口を開閉する絞り羽根と、この絞り羽根を移動して開口面積を制御する駆動手段と、前記駆動手段の駆動を前記絞り羽根に伝達するアーム状の伝達部材を備える光量絞り装置で、前記駆動手段を永久磁石からなるロータと、該ロータを回転させるための磁束を発生させるコイルとで構成し、前記軸受け部材を前記ロータの軸方向上下に分割した２つのコイル枠で構成し、
そのコイル枠の一方には、前記回転軸部材を支持する軸穴と、前記コイルを巻回するコイル巻回溝と、前記絞り羽根が摺動自在にその羽根に係合する突起を、また他方のコイル枠には、前記回転軸部材を支持する軸穴と、前記コイルを巻回するコイル巻回溝をそれぞれ一体成型により形成してなるとともに、前記伝達部材に前記ロータの回転軸を形成するとともに、前記伝達部材を該ロータの表面に取り付けたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の駆動モータ装置の一実施例をカメラ用の光量絞り装置に適用される駆動モータ装置に基づいて説明する。図１は本発明に成る光量絞り装置の一実施例の分解斜視図を示している。
【００１０】
図１において、光量絞り装置１０は円柱形状のロータ１１を有する。ロータ１１は図２のように、直径方向に向かって磁化された永久磁石であって、回動中心軸Ｏから等距離の周面に位置して互いに平行な切欠部（係合部）としての一対の平坦部１１ａ，１１ａを有している。なお、ロータ１１の回動中心軸Ｏには、磁束に殆ど影響しない程度の深さに設定された小孔１１ｂ，１１ｂが上面と底面の各々に形成されており、ロータ保持部材１５の係合突起１６ａ，１９ａが嵌合する。勿論、この上下２カ所の小孔１１ｂ，１１ｂはロータ１１内を貫通しているものではなく、ロータ１１全体としては、あくまで中実の円柱体である。
【００１１】
ロータ保持部材１５は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、ロータ１１の平坦部１１ａ，１１ａ並びに上面と底面とに跨る矩形の枠となっている保持部１６と、外部へ回動力を伝達するための駆動アーム部１９からなる伝達手段とが一体になって構成されている。
【００１２】
また、ロータ保持部材１５には、ロータ１１の一方の端面に形成された小孔１１ｂと結合する係合突起１６ａと、ロータ１１の他方の端面に形成された小孔１１ｂと結合する係合突起１９ａと、第１のコイル枠２５に枢着する軸部１６ｂと、第２のコイル枠３０に回動自在に枢着する軸部１９ｂとが形成されている。すなわち、ロータ保持部材１５は、ロータ１１をコイル枠２５、３０に対して回動させるための軸部材として用いられ、コイル枠２５，３０はロータ１１及びロータ保持部材１５を回動自在に支持する軸受け部材として用いられる。
【００１３】
駆動アーム部１９の両端には、絞り羽根３５，３６と係合する係合ピン２０ａ，２０ｂが突設されている。
【００１４】
次に、ロータ保持部材１５と結合したロータ１１を内部に包含し、外周にコイルを巻回するコイル枠について説明する。
【００１５】
コイル枠は、ロータ１１を覆う中空部を有する第１のコイル枠２５と、第１のコイル枠２５とロータ１１を内側に包んで結合する第２のコイル枠３０とから成っている。
【００１６】
第１のコイル枠２５には、外側に図示しないコイルを巻回するためのコイル巻回溝２５ａと、内部に収容されたロータ保持部材１５の保持部１６の外方へのはみ出しを許容する開口部２５ｂとが設けられている。この開口部２５ｂによって、この第１のコイル枠２５は一層小型になっている。また、第１のコイル枠２５にはコイル端子２６，２６が取り付けられる。なお、図４のように第１のコイル枠２５の空洞部端面にはロータ保持部材１５の保持部１６の軸部１６ｂが枢着する軸穴２５ｃが穿設されている。
【００１７】
第２のコイル枠３０には、コイル巻回溝３０ａが設けられており、内側には駆動アーム部１９の軸部１９ｂに対応する軸穴３０ｂが穿設されている。
【００１８】
そして、この第２のコイル枠３０には、図１のように、絞り羽根３５，３６を支持する羽根支持部３１，３２が一体に設けられている。そして、これら羽根支持部３１，３２にはそれぞれ絞り羽根３５の案内溝３５ａ，３５ｂ，３５ｃ、並びに羽根３６の案内溝３６ａ，３６ｂ，３６ｃなどと摺動自在に係合する案内突起３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ等が突設されている。
【００１９】
光量調節部材である絞り羽根３５，３６は、共に極く薄い合成樹脂片や金属薄片などでできており、駆動アーム部１９の係合ピン２０ａ，２０ｂと摺動自在に係合する係合溝３５ａ，３６ａが設けられていると共に、案内突起３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂと係合する案内溝３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄがそれぞれ設けられている。
【００２０】
絞り羽根３５，３６にはそれぞれ切欠開口Ａ，Ｂが設けられており、両切欠開口Ａ，Ｂの開閉によってカメラの絞り開度を制御している。
【００２１】
次に、図１において符号４０で示すものは、第１のコイル枠２５の外周を囲繞してこれに嵌合し、磁路を形成するヨークである。
【００２２】
このヨーク４０には、図示のように一カ所切り欠かれた間隙４０ａが設けられている。この間隙４０ａは、コイルに非通電の時、間隙４０ａに現れる自由磁極と、ロータ１１の磁極との間に作用する磁力（この場合は斥力）がバランスする位置で、ロータ１１を静止させるために設けたものである。
【００２３】
従って、ロータ１１はコイル非通電でこの静止位置、即ち、ロータの中立位置を中心に、コイルへの正負の通電により、都合３位置をとることができ、絞り羽根３５，３６を相対的に３種類の関係位置による絞り開口に制御可能とするものである。
【００２４】
例えばコイルの正方向の通電で絞り羽根３５、３６は閉じ、非通電で小絞り（絞り開度が小）、負方向の通電で大絞り（絞り開度が大）とすることができる。
【００２５】
またはコイルの正方向の通電で絞り羽根３５、３６を小絞り（絞り開度が小）、非通電で中絞り（絞り開度が中）、負方向の通電で大絞り（絞り開度が大）とすることもできる。
【００２６】
かかる３位置制御ではなく、間隙４０ａのないヨークであってもよく、絞り開口を連続した任意のものに制御することもできる。この場合、ロータの角度位置を検出するためのホール素子などの検出素子をコイル枠に添わせて設ける。また、コイルへの通電で回動したロータ１１を閉じる方向に付勢するリターンスプリングを駆動アーム部１９に取り付ける。
【００２７】
なお、第１のコイル枠２５の開口部２５ｂからは、ロータ保持部材１５の保持部１６が覗いてはいるが、ヨーク４０とは干渉せず、その内周に沿うように揺動するものである。
【００２８】
次に作用を説明する。初めに、断面略小判形のように平坦部１１ａ，１１ａを有するロータ１１を長径方向に着磁しておく。この場合、従来技術で示した軸孔１ａのようにロータ１１の回動中心軸Ｏを貫通する大きな孔は存在しないから、磁束は両磁極間に奇麗に揃って形成され、少ない着磁エネルギで強力な磁石にすることができる。
【００２９】
次に、ロータ１１を、一体になされたロータ保持部材１５の保持部１６に挿通させ、ロータ１１の小孔１１ｂ，１１ｂに、保持部１６の係合突起１６ａ、駆動アーム部１９の係合突起１９ａを嵌着させる。
【００３０】
次いでロータ１１と結合したロータ保持部材１５を第１のコイル枠２５の空洞部に挿入し、軸部１６ｂを第１のコイル枠２５の軸穴に入れた後、第２のコイル枠３０を軸穴３０ｂに軸部１９ｂに合わせるようにして、第１のコイル枠２５に結合させる。
【００３１】
第１，第２のコイル枠２５，３０が一体に結合されたならば、コイル巻回溝２５ａ，３０ａに沿ってコイルを所定回数巻回し、端末をコイル端子２６、２６に結合しておく。
【００３２】
次いで、ヨーク４０を第１のコイル枠２５の外周に沿って嵌合させる。この際、ヨーク４０の間隙４０ａの位置に注意する。すなわち、ロータ１１の磁化の方向と、この間隙４０ａとは所定の関係にあり、駆動アーム部１９が中立位置になるような、言い換えれば、コイル非通電時、ロータ１１が中立位置になる位置である。
【００３３】
そして、駆動アーム部１９の係合ピン２０ａ，２０ｂを絞り羽根３５，３６の係合溝３５ａ，３６ａにそれぞれ係合させ、案内突起３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを羽根３５，３６のそれぞれの案内溝３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに係合させれば組み立てが完了する。
【００３４】
上記のようにして組み立てられたカメラの光量絞り装置１０を、適合するカメラに装着することによって、カメラの絞り開度が制御される。
【００３５】
なお、本実施例のものは、切欠間隙４０ａを有するヨーク４０が用いられ、ロータ１１と前記間隙４０ａ位置とは所定の位置に決められているので、コイル非通電の時には、ロータ１１、引いては駆動アーム部１９はその中立位置にあり、コイルに正負の通電によって、駆動アーム部１９、引いては絞り羽根３５，３６は都合３種の位置、つまり、絞り開度として３種類を選択することができ、ロータの回動角度センサなどの必要もなく、安価なスチールカメラの絞り開度制御として好適である。
【００３６】
ところで、ロータ１１並びにロータ保持部材１５は、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すようなロータ４１並びにロータ保持部材４５としてもよい。
【００３７】
図５において、ロータ４１は、直径方向に向かって磁化された永久磁石であって、その上面４１ａ並びに底面４１ｂには中心を通る直径方向に切欠部（係合部）としての凹陥溝４１ｃ，４１ｄが形成されている。また、ロータ４１に中心に位置する凹陥部４１ｃ，４１ｄには係合孔４１ｅ，４１ｆが形成されている。
【００３８】
なお、係合孔４１ｅ，４１ｆは、磁束に殆ど影響しない程度の深さに設定されていると共に、ロータ４１を貫通しているものでもない。
【００３９】
ロータ保持部材４５は、ロータ４１周面の一部に軸線方向に沿っていると共に上面４１ａの凹陥溝４１ｃと底面４１ｂの凹陥溝４１ｄとに係合する平面視コ字形状の枠としての保持部４５ａと、外部へ回動力を取り出すための駆動アーム部４５ｂとを一体に備えている。また、ロータ保持部材４５には、係合孔４１ｅと結合する係合突起４５ｃと、係合孔４１ｆと結合する係合突起４５ｄと、第１のコイル枠２５に枢着する軸部４５ｅと、第２のコイル枠３０に回動自在に枢着する軸部４９ｆとが設けられている。さらに、駆動アーム部４５ｂの両端には絞り羽根３５，３６と係合する係合ピン４５ｇ，４５ｈが突設されている。
【００４０】
なお、図５に示したように、駆動アーム部４５ｂの一部を保持部４５ａとして共用してもよい。
【００４１】
このような構成においては、凹陥溝４１ｃ，４１ｄに保持部４５ａの端部４５a１，４５ａ２が係合するようにロータ４１を保持部４５ａ内に挿入し、端部４５a１，４５ａ２に案内させつつ係合孔４１ｅ，４１ｆに係合突起４５ｃ，４５ｄを係合させることによりロータ４１とロータ保持部材４５とを組み付けることができ、しかも、保持部４５ａに凹陥溝４１ｃ，４１ｄを係合させることによってロータ４１とロータ保持部材４５との相対回転が防止される。
【００４２】
次に例えば図５のロータ４１とロータ保持部材４５を組み込んだ別の光量絞り装置について説明する。
【００４３】
図６に示すように、ビデオカメラは、複数の撮影レンズ群Ｌ１、Ｌ２を備え、これら撮影レンズ群Ｌ１、Ｌ２の間は、これらを透過する被写体光の光量を絞るための光量絞り装置１１０が介設されている。また、これら撮影レンズ群Ｌ１、Ｌ２の結像位置には、これらを透過した被写体光が受光される撮像素子（ＣＣＤ）１１２が配設されている。この光量絞り装置１１０は、撮像素子１１２からの検出出力に基づき、その絞り量を最適な露出となるように駆動制御されるものである。
【００４４】
この光量絞り装置１１０は、図７に分解斜視状態で示されるように、中央部に円形状の撮影開口１１４が形成された細長い薄板状の基板１１６と、この基板１１６上に、これの長手方向に沿って互いに相対的にスライド移動可能に取り付けられ、撮影開口１１４を任意の開口度（開口率）で閉塞するための一対の絞り羽根１１８ａ，１１８ｂと、これら絞り羽根１１８ａ，１１８ｂをスライド駆動するための駆動モータ１２０とを概略備えて構成されている。なお、駆動モータ１２０は、基板１１６の下面に、スナップ係合によりワンタッチで取り付けられている。
【００４５】
先ず、基板１１６には、幅方向に互いに離間した状態で、駆動モータ１２０の一対の係合ピン４５ｇ、４５ｈが夫々遊嵌される一対の開口１２４ａ、１２４ｂが形成されている。
【００４６】
ここで、開口１２４ａ、１２４ｂの略コ字形状の凹み部を各々規定する舌片１２６ａ、１２６ｂは、各々の先端を下方に向けて略９０度折曲されている。そして、各舌片１２６ａ、１２６ｂの下方に折曲された先端部の互いに対向する内側面には、駆動モータ１２０のコイル組体１２８がスナップ係止される係止突起１３０ａ、１３０ｂが一体的に突出形成されている。
【００４７】
また、基板１１６の略中央部における両側縁には、幅方向に互いに離間した状態で、一対の羽根押さえ１３２ａ、１３２ｂが、突出形成されている。
【００４８】
そして、絞り羽根１１８ａ、１１８ｂの基端部には、係合ピン４５ｇ，４５ｈが夫々貫通される貫通穴１３４ａ、１３４ｂが、基板１１６の幅方向に沿って延びた状態で形成されている。ここで、これら貫通穴１３４ａ、１３４ｂに係合ピン４５ｇ、４５ｈを夫々貫通させた状態で、絞り羽根１１８ａ、１１８ｂを羽根押さえ１３２ａ、１３２ｂ内に嵌め込むことにより、係合ピン４５ｇ、４５ｈの揺動に応じて、絞り羽根１１８ａ、１１８ｂは、基板１１６の長手方向に沿って互いに相対的にスライド駆動されることになる。
【００４９】
次に、駆動モータ１２０の構成について、詳細に説明する。
【００５０】
この駆動モータ１２０は、図７に分解斜視状態で示すように、基板１１６に図中下方からスナップ係合により取り付け固定されるコイル組体１２８と、このコイル組体１２８の外周に遊嵌された状態で固定される円筒状のヨーク１３６と、コイル組体１２８の駆動コイル１４０及び制御コイル１４２に電気的に接続されるフレキシブルプリント基板１４４とを備えて概略構成されている。
【００５１】
コイル組体１２８は、上下に２分割される第１のコイル枠１４６Ａ及び第２のコイル枠１４６Ｂからなるコイル枠１４６と、このコイル枠１４６内にこれの中心軸線回りに回動自在に収納される図５のロータ４１及びロータ保持部材４５と、コイル枠１４６の外周に巻回された駆動コイル１４０及び制御コイル１４２（図７）とから概略構成されている。
【００５２】
第１のコイル枠１４６Ａのフレキシブルプリント基板１４４側には駆動コイル１４０及び制御コイル１４２の両端がそれぞれ結合される端子ピン１５１が４つ（２対）設けられ、各コイル端がそれぞれ接続されている。また、片側の側壁には開口１６３が形成され、後述するホール素子１６４が対向するようになっている。
【００５３】
一方、第２のコイル枠１４６Ｂの周面には、内部に収容された駆動アーム部４５ｂの両端を夫々コイル枠１４６から外方に取り出すための一対の開口部１５８が形成されている。
【００５４】
また、第２のコイル枠１４６Ｂの上部の両側には、係止突起１３０ａ，１３０ｂが夫々相補的に嵌合する係止穴１６０ａ，１６０ｂが形成されている。
【００５５】
フレキシブルケーブル基板１４４には、２対の端子ピン１５１がそれぞれ挿入される２対の端子孔１５２と、ロータ４１の回動量を検出するためのホール素子１６４が設けられている。このホール素子１６４は、先ずフレキシブルプリント基板１４４に取り付けられ、２対の端子ピン１５１を端子孔１５２に挿入しながらコイル組体１２８とヨーク１３６との間に装着され、開口１６３に対向させる。そして、端子ピン１５１とフレキシブルケーブル基板１４４とを半田付けすることにより、ヨーク１３６を基板１１６との間に挟み込んで固定できる。
【００５６】
ここで、円筒状のヨーク１３６には、その軸方向に沿う全長に渡り、厚さ方向に貫通した状態で、スリットなどの間隙１６２が形成されており、この間隙１６２は、その上下両端において開放されている。換言すれば、このヨーク１３６は、その軸方向視において、略Ｃ字状に形成されている。
【００５７】
なお、間隙１６２はヨーク１３６の端面に対して直角に軸方向に沿って形成されている。また、間隙１６２の幅は軸方向に沿って等間隔（平行）である。
【００５８】
そして、この間隙１６２は、図８に示すように、この一実施例においては略４０度の開き角度で形成されている。
【００５９】
図８のようにコイル枠１４６に巻かれたコイル１４０、１４２の中心線Ｄ１に対して直交する直線Ｄ２にヨーク１３６の間隙１６２の周方向に沿う中心Ｐ０を一致させてヨーク１３６をセットすると、ロータ４１を構成する永久磁石の磁化方向ＮＳとコイル１４０、１４２の中心線Ｄ１とが一致した状態でロータ４１は停止している。
【００６０】
この状態から図９のようにヨーク１３６の間隙１６２の周方向に沿う中心Ｐ０を直線Ｄ２から図中右回りに回転させると、ロータ４１が安定状態に止まろうとする回転力により間隙１６２の移動に追従してロータ４１が回転する。
【００６１】
しかし、ロータ４１に取り付けられたロータ保持部材４５の駆動アーム部４５ｂの揺動範囲は第２のコイル枠１４６Ｂに形成された一対の開口部１５８の大きさにより規制され、駆動アーム部４５ｂが開口部１５８の端縁に突き当たり（直線Ｄ３の位置）、それ以上回転しない。この揺動範囲は例えば５０度に設定してある。そして、ヨーク１３６の間隙１６２の中心Ｐ０を駆動アーム部４５ｂの揺動範囲を超えて４５度の位置（直線Ｄ４の位置）で固定する。即ち、この駆動モータ１２０のヨーク１３６は図９の位置に固定されている。
【００６２】
従って、駆動アーム部４５ｂが図９の直線Ｄ３の位置（閉じ位置）にあるとき、絞り羽根１１８ａ、１１８ｂにより撮影開口１１４は閉じ、駆動コイル１４０に通電してロータ４１を右回りに回転させて最大に回転すると図１０の直線Ｄ５の位置（開放位置）になる。
【００６３】
ここで、図９のように、ロータ４１が羽根１１８ａ、１１８ｂの閉じ位置にある状態において、これの磁化方向ＮＳと直交する直線Ｄ３が、間隙１６２の中心Ｐ０を通る直線Ｄ４から略２０度だけ偏位した位置にあるので、この閉じ位置において、ロータ４１は、図中右回りの回動復帰力を、常時、受けていることになる。この結果、ロータ４１は、弾性的に、この閉じ位置に保持されることになる。
【００６４】
そして、ロータ４１が駆動コイル１４０への通電に伴い、閉じ位置（直線Ｄ３の位置）から開放位置（直線Ｄ５の位置）に向けて図中左回りに回動され、ロータ４１の閉じ位置から回動量に応じて、徐々に回動復帰力は増大することになる。
【００６５】
従って、駆動コイル１４０への通電が解除されると、ロータ４１は何れの回動位置にあろうとも、上述した回動復帰力に基づき、閉じ位置（Ｄ３）に確実に回動復帰することになる。
【００６６】
このように、ヨーク１３６に形成した間隙１６２を所定位置に設定することにより、ロータ４１は、その揺動範囲の全領域に渡り、常に、閉じ位置に向かう回動復帰力の作用を受けることになる。このため、ロータ４１を閉じ位置に向けて回動復帰させるためのリターンスプリングを用いる必用がない。
【００６７】
また、このように構成される光量絞り装置１１０の駆動コイル１４０には、図６に示すように、撮像素子１１２で受光された被写体光の光量に応じて出力される輝度信号がオペアンプ１６８を介して駆動信号として入力され、この駆動信号の強弱に応じて、その通電量が制御されることになる。このように駆動信号が入力されると駆動コイル１４０は励磁され、所定の磁界が発生することになる。この結果、上述した回動復帰力に対抗して、ロータ４１は動作位置に向けて、図中反時計方向に回動駆動され、これにより、一対の絞り羽根１１８ａ，１１８ｂは撮影開口１４を所定の開口度（開口率）で開放することになる。このようにして、撮像素子１１２には、常に一定の光量で被写体光が入射されることになる。
【００６８】
なお、制御コイル１４２には、ロータ４１の回動に応じて逆起電力が発生するが、この制御コイル１４２は、オペアンプ１６８のマイナス側の入力端子に接続される基準電位に接続されているので、上述した駆動信号は、輝度信号から制御コイル１４２で発生した信号が抑制成分として減じられた状態で規定されることになる。
【００６９】
本発明の駆動モータ装置は、他に以下に示すようなものでもよい。
【００７０】
例えば、変形例１として図１２に示すように、軸部材２０１、２０２を円筒ロータ２００の上面及び底面の円心に接着剤等で貼り付けてもよく。
【００７１】
また、変形例２として図１３に示すように、軸部材２１１、２１２に形成した突起部２１１ａ、２１２ａを円筒ロータ２１０の上面、底面に形成された孔にそれぞれ圧入してもよい。
【００７２】
さらに、変形例３として図１４に示すように、円筒ロータ２２０の上面及び底面のそれぞれの円心に凹部２２０ａ、２２０ｂを形成し、この凹部に係合してロータ２２０を回転自在に支持する凸部が形成された支持手段２２０でロータ２２０を覆ってもよい。
【００７３】
変形例４としては図１５に示すように、コの字状のロータ保持部材２４１に軸部２４１ａ、２４１ｂを形成し、ロータ保持部材２４１の両脚部２４１ｃ、２４１ｄを円筒状ロータ２４０の上面及び底面に形成した凹溝２４０ａ、２４０ｂに圧入してもよい。
【００７４】
変形例５としては図１６に示すように、円筒ロータ２５０の上面、底面のそれぞれに凹溝２５０ａ、２５０ｂを形成し、軸部２５１ａが形成された第１のロータ保持部材２５１を円筒ロータ２５０の上面に形成した凹溝２５０ａに圧入し、軸部２５２ａが形成された第２のロータ保持部材２５２を円筒ロータ２５０の底面に形成した凹溝２５０ｂに圧入してもよい。
【００７５】
このように、本発明は上述に示した光量絞り装置に適応される駆動モータ装置の実施例、変形例及び変形例１から変形例５に限定されるものでなく、種々の変形が可能である。
【００７６】
【図面の簡単な説明】
【図１】カメラの光量絞り装置の分解斜視図である。
【図２】ロータの軸直角断面形状と着磁方向を示す説明図である。
【図３】（Ａ）はロータとロータ保持部材とを組み付けた状態の平面図、（Ｂ）はロータとロータ保持部材とを組み付けた状態の一部断面図である。
【図４】コイル枠内にロータ保持部材と結合したロータを組み込んだ一部断面図である。
【図５】本発明の光量絞り装置に適応される駆動モータ装置の変形例を示し、（Ａ）はロータの斜視図、（Ｂ）はロータとロータ保持部材との分解図、（Ｃ）はロータとロータ保持部材とを組み付けた断面図である。
【図６】この発明に係わるカメラの光量絞り装置の一実施例をビデオカメラに適用した場合の構成を概略的に示すシステム構成図である。
【図７】別の光量絞り装置を分解した状態で示す分解斜視図である。
【図８】安定状態にあるロータとヨークに形成された間隙との位置関係を示す平面断面図である。
【図９】閉じ位置にあるロータとヨークに形成された間隙との位置関係を示す平面断面図である。
【図１０】動作位置にあるロータとヨークに形成された間隙との位置関係を示す平面断面図である。
【図１１】従来装置のロータの構造及び駆動アーム部の説明図である。
【図１２】本発明の駆動モータ装置の変形例１を示し、（Ａ）は変形例１の斜視図、（Ｂ）は変形例１の断面図である。
【図１３】本発明の駆動モータ装置の変形例２を示し、（Ａ）は変形例２の斜視図、（Ｂ）は変形例２の断面図である。
【図１４】本発明の駆動モータ装置の変形例３を示し、（Ａ）は変形例３の斜視図、（Ｂ）は変形例３の断面図である。
【図１５】本発明の駆動モータ装置の変形例４を示し、（Ａ）は変形例４の斜視図、（Ｂ）は変形例４の断面図である。
【図１６】本発明の駆動モータ装置の変形例５を示し、（Ａ）は変形例５の斜視図、（Ｂ）は変形例５の断面図である。
【符号の説明】
１１…ロータ
１１ａ…平坦部（切欠部）
１５…ロータ保持部材
１６…保持部
４１…ロータ
４１ｃ…凹陥溝（切欠部）
４１ｄ…凹陥溝（切欠部）
４５…ロータ保持部材
４５ａ…保持部
１１０カメラの自動光量絞り装置
１１２撮像素子
１１４撮影開口
１１６基板
１１８ａ；１１８ｂ絞り羽根
１２０駆動モータ
１２８コイル組体
１３６ヨーク
１４０駆動コイル
１４２制御コイル
１４４フレキシブルプリント基板
１４６コイル枠
１４６Ａ第１のコイル枠
１４６Ｂ第２のコイル枠
１６４ホール素子[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a light-aperture device such as a camera, and a drive motor device used in a light-aperture device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 11 shows a rotor in a drive motor device used in a conventional light quantity diaphragm device of a camera and a drive arm for taking out the rotational force of the rotor and transmitting it to the light quantity adjusting member.
[0003]
According to the configuration of this conventional drive motor device, the rotor 1 made cylindrical and magnetized in the radial direction has a shaft hole 1a through which the drive shaft 2 passes.
[0004]
However, for the rotor 1, the existence of the shaft hole 1 a penetrating along the axial direction disturbs the flow of magnetic flux and is a great obstacle to reduce the magnetic force of the rotor 1 as a permanent magnet. For this reason, conventionally, in order to obtain a desired magnetic force, there has been a problem that a large magnetizing energy is required or the rotor 1 needs to be enlarged.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and can be easily magnetized to the rotor. With the same magnetic force, the rotor can be made smaller, contributing to the overall size reduction. An object of the present invention is to provide a drive motor device and a light quantity diaphragm device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a drive motor device according to the present invention includes a fixed coil, a cylindrical rotor made of a permanent magnet that rotates by energizing the coil, and a rotating shaft member for rotating the rotor. And a bearing member that receives the rotating shaft member, and the rotating shaft member is attached to the rotor surface.
[0007]
Also,At the same time, the bearing member is composed of two coil frames divided vertically in the axial direction of the rotor, and one of the coil frames has a shaft hole for supporting the rotating shaft member, a coil winding groove for winding the coil, The light amount adjusting member is slidably engaged with the blade, and the other coil frame is integrally formed with a shaft hole for supporting the rotating shaft member and a coil winding groove for winding the coil. FormedIs.
[0008]
Further, the present invention includes a diaphragm blade that opens and closes the light receiving opening, a driving unit that moves the diaphragm blade to control the opening area, and an arm-shaped transmission member that transmits the drive of the driving unit to the diaphragm blade. In the light quantity diaphragm device, the driving means is composed of a rotor made of a permanent magnet and a coil for generating magnetic flux for rotating the rotor,The bearing member is composed of two coil frames divided in the axial direction of the rotor,
One of the coil frames has a shaft hole that supports the rotating shaft member, a coil winding groove that winds the coil, and a protrusion that slidably engages with the blade, and the other. In the coil frame, a shaft hole for supporting the rotating shaft member and a coil winding groove for winding the coil are formed by integral molding, respectively,A rotating shaft of the rotor is formed on the transmission member, and the transmission member is attached to the surface of the rotor.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the drive motor device of the present invention will be described based on a drive motor device applied to a light quantity diaphragm device for a camera. FIG. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of a light quantity diaphragm device according to the present invention.
[0010]
In FIG. 1, the light quantity reduction device 10 has a cylindrical rotor 11. As shown in FIG. 2, the rotor 11 is a permanent magnet that is magnetized in the diametrical direction, and is located on a circumferential surface that is equidistant from the rotation center axis O and serves as notch portions (engagement portions) that are parallel to each other. It has a pair of flat parts 11a and 11a. The rotation center axis O of the rotor 11 is formed with small holes 11b, 11b set to a depth that hardly affects the magnetic flux in each of the upper surface and the bottom surface. The protrusions 16a and 19a are fitted. Of course, the small holes 11b and 11b at the two upper and lower portions do not penetrate the rotor 11, and the rotor 11 as a whole is a solid cylindrical body.
[0011]
As shown in FIGS. 3A and 3B, the rotor holding member 15 includes a flat portion 11a, 11a of the rotor 11 and a holding portion 16 that is a rectangular frame straddling the top surface and the bottom surface. A transmission means including a drive arm unit 19 for transmitting power is integrally formed.
[0012]
Further, the rotor holding member 15 has an engagement protrusion 16a that is coupled to the small hole 11b formed on one end surface of the rotor 11 and an engagement protrusion that is coupled to the small hole 11b formed on the other end surface of the rotor 11. 19a, a shaft portion 16b pivotally attached to the first coil frame 25, and a shaft portion 19b pivotally attached to the second coil frame 30 are formed. That is, the rotor holding member 15 is used as a shaft member for rotating the rotor 11 with respect to the coil frames 25 and 30, and the coil frames 25 and 30 support the rotor 11 and the rotor holding member 15 in a freely rotatable manner. Used as a bearing member.
[0013]
Engagement pins 20 a and 20 b that engage with the diaphragm blades 35 and 36 are provided at both ends of the drive arm portion 19.
[0014]
Next, the coil frame that includes the rotor 11 coupled to the rotor holding member 15 and winds the coil around the outer periphery will be described.
[0015]
The coil frame includes a first coil frame 25 having a hollow portion that covers the rotor 11, and a second coil frame 30 that wraps and couples the first coil frame 25 and the rotor 11 inside.
[0016]
The first coil frame 25 has a coil winding groove 25a for winding a coil (not shown) on the outside, and an opening that allows the holding portion 16 of the rotor holding member 15 housed inside to protrude outward. Part 25b. The first coil frame 25 is further reduced in size by the opening 25b. In addition, coil terminals 26 and 26 are attached to the first coil frame 25. As shown in FIG. 4, a shaft hole 25 c into which the shaft portion 16 b of the holding portion 16 of the rotor holding member 15 is pivoted is formed in the end surface of the hollow portion of the first coil frame 25.
[0017]
A coil winding groove 30 a is provided in the second coil frame 30, and a shaft hole 30 b corresponding to the shaft portion 19 b of the drive arm portion 19 is bored inside.
[0018]
The second coil frame 30 is integrally provided with blade support portions 31 and 32 for supporting the diaphragm blades 35 and 36 as shown in FIG. The blade support portions 31 and 32 have guide projections 31a, 31b, slidably engaged with the guide grooves 35a, 35b, 35c of the diaphragm blade 35 and the guide grooves 36a, 36b, 36c of the blade 36, respectively. 32a, 32b, etc. are projected.
[0019]
The diaphragm blades 35 and 36, which are light quantity adjusting members, are both made of a very thin synthetic resin piece, a thin metal piece, or the like, and are engaging grooves that are slidably engaged with the engaging pins 20a and 20b of the drive arm portion 19. 35a and 36a are provided, and guide grooves 35b, 35c, 35d, 36b, 36c, and 36d that engage with the guide protrusions 31a, 31b, 32a, and 32b are provided, respectively.
[0020]
The aperture blades 35 and 36 are provided with notch openings A and B, respectively, and the aperture of the camera is controlled by opening and closing both the notch openings A and B.
[0021]
Next, what is denoted by reference numeral 40 in FIG. 1 is a yoke that surrounds and fits around the outer periphery of the first coil frame 25 to form a magnetic path.
[0022]
The yoke 40 is provided with a gap 40a cut out at one place as shown. This gap 40a is used to stop the rotor 11 at a position where the magnetic force (in this case repulsive force) acting between the free magnetic pole appearing in the gap 40a and the magnetic pole of the rotor 11 is balanced when the coil is not energized. It is provided.
[0023]
Therefore, the rotor 11 can take three convenient positions by energizing the coil positively and negatively around this stationary position, that is, the neutral position of the rotor when the coil is not energized. It is possible to control the aperture opening according to the type of relative position.
[0024]
For example, the diaphragm blades 35 and 36 can be closed by energizing in the positive direction of the coil, and can be reduced to a small aperture (throttle opening is small) by non-energization, and to a large throttle (throttle opening is large) by energizing in the negative direction.
[0025]
Alternatively, the diaphragm blades 35 and 36 are turned down by energizing in the positive direction of the coil (throttle opening is small), the medium throttle is turned off when the current is not energized (large throttle opening is large). ).
[0026]
Instead of such a three-position control, a yoke without a gap 40a may be used, and the aperture opening can be controlled to an arbitrary continuous one. In this case, a detection element such as a Hall element for detecting the angular position of the rotor is provided along the coil frame. In addition, a return spring that urges the rotor 11 that is turned by energizing the coil in a closing direction is attached to the drive arm unit 19.
[0027]
Although the holding portion 16 of the rotor holding member 15 is viewed from the opening 25b of the first coil frame 25, it does not interfere with the yoke 40 and swings along the inner periphery thereof. is there.
[0028]
Next, the operation will be described. First, the rotor 11 having flat portions 11a and 11a as in a substantially oval cross section is magnetized in the major axis direction. In this case, unlike the shaft hole 1a shown in the prior art, there is no large hole penetrating the rotation center axis O of the rotor 11, so that the magnetic flux is formed cleanly between both magnetic poles, and with a small magnetization energy. It can be a powerful magnet.
[0029]
Next, the rotor 11 is inserted through the holding portion 16 of the integrally formed rotor holding member 15, and the engaging protrusion 16 a of the holding portion 16 and the engaging protrusion of the drive arm portion 19 are inserted into the small holes 11 b and 11 b of the rotor 11. 19a is fitted.
[0030]
Next, the rotor holding member 15 coupled to the rotor 11 is inserted into the hollow portion of the first coil frame 25, the shaft portion 16b is inserted into the shaft hole of the first coil frame 25, and then the second coil frame 30 is pivoted. The hole 30b is coupled to the first coil frame 25 so as to be aligned with the shaft portion 19b.
[0031]
When the first and second coil frames 25 and 30 are integrally coupled, the coil is wound a predetermined number of times along the coil winding grooves 25a and 30a, and the terminal is coupled to the coil terminals 26 and 26.
[0032]
Next, the yoke 40 is fitted along the outer periphery of the first coil frame 25. At this time, attention is paid to the position of the gap 40 a of the yoke 40. That is, the direction of magnetization of the rotor 11 and the gap 40a are in a predetermined relationship, such that the drive arm 19 is in the neutral position, in other words, at the position where the rotor 11 is in the neutral position when the coil is not energized. is there.
[0033]
Then, the engaging pins 20a, 20b of the drive arm portion 19 are engaged with the engaging grooves 35a, 36a of the diaphragm blades 35, 36, respectively, and the guide protrusions 31a, 31b, 32a, 32b are respectively guided to the blades 35, 36. The assembly is completed by engaging the grooves 35b, 35c, 35d, 36b, 36c, 36d.
[0034]
By attaching the light amount diaphragm device 10 of the camera assembled as described above to a suitable camera, the aperture of the camera is controlled.
[0035]
In this embodiment, the yoke 40 having the notch gap 40a is used, and the rotor 11 and the gap 40a are positioned at predetermined positions. Therefore, when the coil is not energized, the rotor 11 is pulled. The drive arm unit 19 is in its neutral position, and positive and negative energization is applied to the coil, so that the drive arm unit 19 and the diaphragm blades 35 and 36 are conveniently selected from three positions, that is, three aperture positions. Therefore, there is no need for a rotation angle sensor of the rotor, and it is suitable as an aperture control for an inexpensive still camera.
[0036]
By the way, the rotor 11 and the rotor holding member 15 are good also as the rotor 41 and the rotor holding member 45 as shown to FIG. 5 (A)-FIG.5 (C).
[0037]
In FIG. 5, the rotor 41 is a permanent magnet magnetized in the diametrical direction, and the upper surface 41a and the bottom surface 41b have concave grooves 41c and 41d as notches (engagement portions) in the diametrical direction passing through the center. Is formed. Engagement holes 41e and 41f are formed in the recessed portions 41c and 41d located at the center of the rotor 41.
[0038]
The engagement holes 41e and 41f are set to a depth that hardly affects the magnetic flux, and do not penetrate the rotor 41.
[0039]
The rotor holding member 45 is a holding portion as a U-shaped frame in plan view that is along the axial direction on a part of the circumferential surface of the rotor 41 and engages with the recessed groove 41c on the upper surface 41a and the recessed groove 41d on the bottom surface 41b. 45a and a drive arm portion 45b for taking out the rotational force to the outside are integrally provided. Further, the rotor holding member 45 includes an engagement protrusion 45c coupled to the engagement hole 41e, an engagement protrusion 45d coupled to the engagement hole 41f, a shaft portion 45e pivotally attached to the first coil frame 25, A shaft portion 49f pivotally attached to the second coil frame 30 is provided. Further, engagement pins 45g and 45h that engage with the diaphragm blades 35 and 36 are provided at both ends of the drive arm portion 45b.
[0040]
In addition, as shown in FIG. 5, you may share a part of drive arm part 45b as the holding | maintenance part 45a.
[0041]
In such a configuration, the rotor 41 is inserted into the holding portion 45a so that the end portions 45a1 and 45a2 of the holding portion 45a engage with the recessed grooves 41c and 41d, and is engaged while being guided by the end portions 45a1 and 45a2. The rotor 41 and the rotor holding member 45 can be assembled by engaging the engaging protrusions 45c and 45d in the holes 41e and 41f, and the rotor 41 can be engaged by engaging the recessed grooves 41c and 41d with the holding portion 45a. And the rotor holding member 45 are prevented from rotating relative to each other.
[0042]
Next, for example, another light quantity reduction device incorporating the rotor 41 and the rotor holding member 45 of FIG. 5 will be described.
[0043]
As shown in FIG. 6, the video camera includes a plurality of photographing lens groups L1 and L2, and a light amount restricting device 110 for reducing the amount of subject light that passes through these photographing lens groups L1 and L2. It is installed. In addition, an imaging element (CCD) 112 that receives subject light that has passed through the imaging lens groups L1 and L2 is disposed at the imaging positions of the photographing lens groups L1 and L2. The light amount diaphragm device 110 is driven and controlled based on the detection output from the image sensor 112 so that the diaphragm amount is optimally exposed.
[0044]
As shown in an exploded perspective view in FIG. 7, the light quantity diaphragm device 110 includes an elongated thin plate-like substrate 116 having a circular imaging opening 114 formed at the center, and a longitudinal direction of the substrate 116 on the substrate 116. And a pair of diaphragm blades 118a and 118b for closing the photographing aperture 114 with an arbitrary opening degree (aperture ratio), and these diaphragm blades 118a and 118b are driven to slide. And a drive motor 120 for this purpose. The drive motor 120 is attached to the lower surface of the substrate 116 by one-touch by snap engagement.
[0045]
First, the substrate 116 is formed with a pair of openings 124a and 124b into which the pair of engagement pins 45g and 45h of the drive motor 120 are loosely fitted in a state of being separated from each other in the width direction.
[0046]
Here, the tongue pieces 126a and 126b that respectively define the substantially U-shaped depressions of the openings 124a and 124b are bent by approximately 90 degrees with their tips directed downward. Locking protrusions 130a and 130b to which the coil assembly 128 of the drive motor 120 is snap-locked are integrally formed on inner surfaces of the tip portions bent downward of the tongue pieces 126a and 126b. Protrusions are formed.
[0047]
In addition, a pair of blade pressers 132a and 132b are formed on both side edges in the substantially central portion of the substrate 116 so as to be spaced apart from each other in the width direction.
[0048]
Then, through holes 134 a and 134 b through which the engagement pins 45 g and 45 h are respectively passed are formed in the base end portions of the diaphragm blades 118 a and 118 b in a state extending along the width direction of the substrate 116. Here, with the engagement pins 45g and 45h penetrating through the through holes 134a and 134b, the aperture blades 118a and 118b are fitted into the blade retainers 132a and 132b, respectively. In accordance with the movement, the diaphragm blades 118a and 118b are driven to slide relative to each other along the longitudinal direction of the substrate 116.
[0049]
Next, the configuration of the drive motor 120 will be described in detail.
[0050]
As shown in an exploded perspective view in FIG. 7, the drive motor 120 is loosely fitted on the outer periphery of the coil assembly 128 that is attached and fixed to the board 116 by snap engagement from below in the figure. A cylindrical yoke 136 fixed in a state and a flexible printed board 144 electrically connected to the drive coil 140 and the control coil 142 of the coil assembly 128 are schematically configured.
[0051]
The coil assembly 128 is housed in a coil frame 146 composed of a first coil frame 146A and a second coil frame 146B that is divided into two vertically and in the coil frame 146 so as to be rotatable around its central axis. 5 and the drive coil 140 and the control coil 142 (FIG. 7) wound around the outer periphery of the coil frame 146.
[0052]
Four (two pairs) of terminal pins 151 to which both ends of the drive coil 140 and the control coil 142 are coupled are provided on the flexible printed circuit board 144 side of the first coil frame 146A, and the respective coil ends are connected to each other. . In addition, an opening 163 is formed on the side wall on one side so that a hall element 164 described later faces.
[0053]
On the other hand, on the peripheral surface of the second coil frame 146B, a pair of openings 158 for taking out both ends of the drive arm portion 45b housed inside from the coil frame 146 are formed.
[0054]
Further, locking holes 160a and 160b into which the locking protrusions 130a and 130b are complementarily fitted are formed on both sides of the upper portion of the second coil frame 146B.
[0055]
The flexible cable substrate 144 is provided with two pairs of terminal holes 152 into which two pairs of terminal pins 151 are inserted, and a hall element 164 for detecting the amount of rotation of the rotor 41. The Hall element 164 is first attached to the flexible printed circuit board 144 and mounted between the coil assembly 128 and the yoke 136 while inserting the two pairs of terminal pins 151 into the terminal holes 152, and faces the opening 163. Then, by soldering the terminal pins 151 and the flexible cable substrate 144, the yoke 136 can be sandwiched between the substrate 116 and fixed.
[0056]
Here, a gap 162 such as a slit is formed in the cylindrical yoke 136 so as to penetrate in the thickness direction over the entire length along the axial direction, and the gap 162 is open at both upper and lower ends. Has been. In other words, the yoke 136 is formed in a substantially C shape when viewed in the axial direction.
[0057]
The gap 162 is formed along the axial direction perpendicular to the end face of the yoke 136. Further, the width of the gap 162 is equally spaced (parallel) along the axial direction.
[0058]
As shown in FIG. 8, the gap 162 is formed at an opening angle of about 40 degrees in this embodiment.
[0059]
When the yoke 136 is set by aligning the center P0 along the circumferential direction of the gap 162 of the yoke 136 with the straight line D2 orthogonal to the center line D1 of the coils 140 and 142 wound around the coil frame 146 as shown in FIG. The rotor 41 is stopped in a state where the magnetization direction NS of the permanent magnet constituting the rotor 41 and the center line D1 of the coils 140 and 142 coincide with each other.
[0060]
From this state, when the center P0 along the circumferential direction of the gap 162 of the yoke 136 is rotated clockwise from the straight line D2 as shown in FIG. 9, the movement of the gap 162 is caused by the rotational force that causes the rotor 41 to stop in a stable state. Following this, the rotor 41 rotates.
[0061]
However, the swing range of the drive arm portion 45b of the rotor holding member 45 attached to the rotor 41 is restricted by the size of the pair of openings 158 formed in the second coil frame 146B, and the drive arm portion 45b is opened. It strikes the edge of the part 158 (position of the straight line D3) and does not rotate any further. This swing range is set to 50 degrees, for example. Then, the center P0 of the gap 162 of the yoke 136 is fixed at a position of 45 degrees (position of the straight line D4) beyond the swing range of the drive arm portion 45b. That is, the yoke 136 of the drive motor 120 is fixed at the position shown in FIG.
[0062]
Accordingly, when the drive arm portion 45b is at the position (closed position) of the straight line D3 in FIG. 9, the photographing aperture 114 is closed by the aperture blades 118a and 118b, and the drive coil 140 is energized to rotate the rotor 41 clockwise. When rotated to the maximum, the position of the straight line D5 in FIG. 10 (open position) is obtained.
[0063]
Here, as shown in FIG. 9, in a state where the rotor 41 is in the closed position of the blades 118a and 118b, the straight line D3 orthogonal to the magnetization direction NS is approximately 20 degrees from the straight line D4 passing through the center P0 of the gap 162. Since it is in the deviated position, in this closed position, the rotor 41 always receives a clockwise rotation restoring force in the drawing. As a result, the rotor 41 is elastically held in this closed position.
[0064]
Then, as the drive coil 140 is energized, the rotor 41 is rotated counterclockwise in the figure from the closed position (position of the straight line D3) to the open position (position of the straight line D5), and rotates from the closed position of the rotor 41. Depending on the amount of movement, the rotational return force gradually increases.
[0065]
Accordingly, when the energization of the drive coil 140 is released, the rotor 41 reliably returns to the closed position (D3) based on the above-described rotation return force regardless of the rotation position. Become.
[0066]
In this way, by setting the gap 162 formed in the yoke 136 to a predetermined position, the rotor 41 is always subjected to the action of the rotational return force toward the closed position over the entire range of the swing range. Become. For this reason, it is not necessary to use a return spring for returning the rotor 41 to the closed position.
[0067]
Further, as shown in FIG. 6, a luminance signal output according to the amount of subject light received by the image sensor 112 is input to the drive coil 140 of the light quantity diaphragm 110 configured in this way via an operational amplifier 168. As a drive signal, the energization amount is controlled according to the strength of the drive signal. When the drive signal is input in this way, the drive coil 140 is excited and a predetermined magnetic field is generated. As a result, the rotor 41 is driven to rotate in the counterclockwise direction in the figure toward the operating position against the above-described rotational return force, whereby the pair of diaphragm blades 118a and 118b opens the photographing aperture 14 to a predetermined value. It opens with the opening degree (opening ratio). In this way, subject light always enters the image sensor 112 with a constant light amount.
[0068]
Note that a counter electromotive force is generated in the control coil 142 according to the rotation of the rotor 41, but the control coil 142 is connected to a reference potential connected to the negative input terminal of the operational amplifier 168. The drive signal described above is defined in a state where the signal generated by the control coil 142 is subtracted from the luminance signal as a suppression component.
[0069]
The drive motor device of the present invention may be as shown below.
[0070]
For example, as shown in FIG. 12 as Modification 1, the shaft members 201 and 202 may be attached to the circular centers of the upper surface and the bottom surface of the cylindrical rotor 200 with an adhesive or the like.
[0071]
Further, as shown in FIG. 13 as a second modification, the protruding portions 211a and 212a formed on the shaft members 211 and 212 may be press-fitted into holes formed on the upper surface and the bottom surface of the cylindrical rotor 210, respectively.
[0072]
Further, as shown in FIG. 14 as a third modification, concave portions 220a and 220b are formed in the respective circular centers of the upper surface and the bottom surface of the cylindrical rotor 220, and the convex portions that rotatably support the rotor 220 by engaging with the concave portions. The rotor 220 may be covered with the support means 220 formed with the portion.
[0073]
As Modification 4, as shown in FIG. 15, shaft portions 241 a and 241 b are formed on a U-shaped rotor holding member 241, and both legs 241 c and 241 d of the rotor holding member 241 are connected to the top and bottom surfaces of the cylindrical rotor 240. You may press-fit into the recessed grooves 240a and 240b formed in the above.
[0074]
As Modification 5, as shown in FIG. 16, concave grooves 250 a and 250 b are formed on the upper surface and the bottom surface of the cylindrical rotor 250, respectively, and the first rotor holding member 251 having the shaft portion 251 a is used as the cylindrical rotor 250. The second rotor holding member 252 formed with the shaft portion 252a may be press-fitted into the concave groove 250b formed on the bottom surface of the cylindrical rotor 250 by press-fitting into the concave groove 250a formed on the upper surface.
[0075]
As described above, the present invention is not limited to the embodiment, the modified example, and the modified examples 1 to 5 of the drive motor device adapted to the above-described light quantity diaphragm device, and various modifications are possible. .
[0076]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a light quantity diaphragm device of a camera.
FIG. 2 is an explanatory view showing a cross-sectional shape perpendicular to the axis of a rotor and a magnetization direction.
3A is a plan view of a state in which the rotor and the rotor holding member are assembled, and FIG. 3B is a partial cross-sectional view of the state in which the rotor and the rotor holding member are assembled.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view in which a rotor combined with a rotor holding member is incorporated in a coil frame.
FIGS. 5A and 5B show a modified example of a drive motor device adapted to the light quantity diaphragm device of the present invention, FIG. 5A is a perspective view of a rotor, FIG. 5B is an exploded view of a rotor and a rotor holding member, and FIG. It is sectional drawing which assembled | attached the rotor and the rotor holding member.
FIG. 6 is a system configuration diagram schematically showing a configuration when one embodiment of a light quantity diaphragm device for a camera according to the present invention is applied to a video camera;
FIG. 7 is an exploded perspective view showing another light quantity diaphragm device in an exploded state.
FIG. 8 is a plan sectional view showing a positional relationship between a rotor in a stable state and a gap formed in the yoke.
FIG. 9 is a plan sectional view showing the positional relationship between the rotor in the closed position and the gap formed in the yoke.
FIG. 10 is a plan sectional view showing the positional relationship between the rotor in the operating position and the gap formed in the yoke.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a structure of a rotor and a drive arm portion of a conventional device.
12A and 12B show a first modification of the drive motor device of the present invention, in which FIG. 12A is a perspective view of the first modification, and FIG. 12B is a cross-sectional view of the first modification.
13A and 13B show a second modification of the drive motor device of the present invention, in which FIG. 13A is a perspective view of the second modification, and FIG. 13B is a cross-sectional view of the second modification.
14A and 14B show a third modification of the drive motor device of the present invention, in which FIG. 14A is a perspective view of the third modification, and FIG. 14B is a cross-sectional view of the third modification.
15A and 15B show a fourth modification of the drive motor device of the present invention, in which FIG. 15A is a perspective view of the fourth modification, and FIG. 15B is a cross-sectional view of the fourth modification.
16A and 16B show a fifth modification of the drive motor device of the present invention, in which FIG. 16A is a perspective view of the fifth modification, and FIG. 16B is a cross-sectional view of the fifth modification.
[Explanation of symbols]
11 ... Rotor
11a: Flat part (notch part)
15 ... Rotor holding member
16 ... holding part
41 ... Rotor
41c ... concave groove (notch)
41d ... recessed groove (notch)
45 ... Rotor holding member
45a ... holding part
110 Camera automatic light iris device
112 Image sensor
114 Shooting aperture
116 substrates
118a; 118b Aperture blade
120 drive motor
128 coil assembly
136 York
140 Drive coil
142 Control coil
144 Flexible printed circuit board
146 Coil frame
146A First coil frame
146B Second coil frame
164 Hall element

Claims

A fixed coil;
A cylindrical rotor made of a permanent magnet that rotates by energizing this coil;
A rotating shaft member for rotating the rotor; a bearing member for receiving the rotating shaft member;
With
A drive motor device that drives a light amount adjusting member that opens and closes a light receiving opening by rotating the rotor;
The bearing member is composed of two coil frames divided in the axial direction of the rotor,
One of the coil frames has a shaft hole that supports the rotating shaft member, a coil winding groove that winds the coil, and a protrusion that slidably engages the blade with the light amount adjusting member. In the other coil frame, a shaft hole for supporting the rotating shaft member and a coil winding groove for winding the coil are formed by integral molding, respectively,
A drive motor device, wherein the rotary shaft member is attached to a surface of the rotor.

A diaphragm blade that opens and closes the light receiving aperture;
Driving means for controlling the aperture area by moving the diaphragm blade;
In the light quantity diaphragm device including an arm-shaped transmission member that transmits the drive of the driving means to the diaphragm blades,
The driving means is composed of a rotor made of a permanent magnet and a coil for generating magnetic flux for rotating the rotor,
The bearing member is composed of two coil frames divided in the axial direction of the rotor,
One of the coil frames has a shaft hole that supports the rotating shaft member, a coil winding groove that winds the coil, and a protrusion that slidably engages with the blade, and the other. In the coil frame, a shaft hole for supporting the rotating shaft member and a coil winding groove for winding the coil are formed by integral molding, respectively,
A light quantity reduction device characterized in that a rotating shaft of the rotor is formed on the transmission member, and the transmission member is attached to a surface of the rotor.