JP3814067B2

JP3814067B2 - Electric throttle device

Info

Publication number: JP3814067B2
Application number: JP35718497A
Authority: JP
Inventors: 繁人根岸; 茂喜斉藤
Original assignee: Nihon Seimitsu Sokki Co Ltd
Current assignee: Nihon Seimitsu Sokki Co Ltd
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2017-12-25
Also published as: JPH11183962A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラ等の撮影装置に装備される電動絞り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、従来の電動絞り装置の一例を示した分解斜視図である。
図において、１１０は地板、１２０は地板１１０の一方の面（図１１では上側の面）に取付けられる絞り羽根駆動用のモータ、１３０は地板１１０の他方の面（図１１では下側の面）に配置されると共に前記モータ１２０のロータ軸１２３に連結されて矢印（イ）または（ロ）方向に回転される絞り羽根駆動レバー、１４０及び１５０は前記絞り羽根駆動レバー１３０の両端にそれぞれ係止されて該レバー１３０の回動に応じて矢印ｆ１方向及び矢印ｆ２方向に直線的にスライドさせられる一対の絞り羽根、１６０は前記地板１１０の他方の面（即ち、図１１では下側の面）にねじ止めされて前記絞り羽根１４０、１５０を覆うカバー、１７０は一方の絞り羽根１４０の開口部の一端に接着されたＮＤフィルターである。
【０００３】
前記地板１１０は、プラスチックの射出成形によって一体成形されたもので、撮影光を通す開口部１１１と、ヨーク支持座１１２と、２本の軸受取付柱１１３、１１４とを具備している。ここで、前記ヨーク支持座１１２は、モータ据え付け用の円筒状のヨーク１２１を支持するためのもので、前記開口部１１１から若干離れた位置に円筒状に突設されている。そして、このヨーク支持座１１２の内側の地板面で該ヨーク支持座１１２の中心となる位置には、前記モータ１２０のロータ軸１２３を回転自在に支持する軸孔１１５が貫通して設けられており、前記ロータ軸１２３はこの軸孔１１５を通して地板１１０の下側に突出させられている。
【０００４】
また、前記２本の軸受取付柱１１３、１１４は、前記モータ１２０の軸受板１２２を固定するためのもので、前記ヨーク支持座１１２の内側から突出し、それぞれの先端面には、前記軸受板１２２を固定するビスＢ１のためのねじ孔１１３ａ、１１４ａが形成されている。
【０００５】
また、前記地板１１０の両側縁にはボス部１１６、１１７が突設され、それぞれのボス部１１６、１１７には、地板１１０の厚板方向に貫通したねじ孔１１６ａ、１１７ａが設けられている。これらのねじ孔１１６ａ、１１７ａは前記カバー１６０を地板１１０にねじ止めするためのもので、カバー１６０には、前記ボス部１１６、１１７に当接させる耳片１６１、１６２が設けられ、これらの耳片１６１、１６２には前記ねじ孔１１６ａ、１１７ａに螺合するビスＢ２を挿通させる孔１６１ａ、１６２ａが設けられている。
【０００６】
また、カバー１６０の一端部（図１１では右端）には、孔１６３が設けられている。この孔１６３は地板１１０の下面に設けたねじ孔（図示略）に対応したもので、カバー１６０の一端をビスＢ３によって地板１１０にねじ止めするためのものである。
【０００７】
前記絞り羽根駆動レバー１３０は、その中央部に孔付きボス１３１を有し、両端部に、絞り羽根１４０、１５０に係合させるピン１３２、１３３を有する。そして、前記孔付きボス１３１の孔１３４に、ロータ１２４に突設されたロータ軸１２３の先端が嵌着されている。この場合、ロータ１２４の磁極方向（矢印Ｎ、Ｓ方向）に対して、レバー１３０のピン１３２、１３３の位置を位置決めした状態で、ロータ軸１２３が嵌着されている。また、絞り羽根駆動レバー１３０の一方のピン１３２は、一方の絞り羽根１５０の横方向溝１５１に摺動可能に挿通され、他方のピン１３３は、他方の絞り羽根１４０の横方向溝１４１に摺動可能に挿通されている。また、絞り羽根駆動レバー１３０の孔付きボス１３１には、絞り羽根駆動レバー１３０を常に一方向（絞り切り方向＝絞り羽根１４０、１５０の初期位置方向）に付勢するためのねじりばね１３５が装着されている。
【０００８】
前記絞り羽根１４０、１５０には、それぞれの側縁部と平行に長溝１４２、１４３、１４４、１５２、１５３、１５４が設けられており、これらの各長溝１４２、１４３、１４４、１５２、１５３、１５４には、地板１１０の下面に突設されているガイドピン（図示略）が挿入される。
【０００９】
前記モータ１２０は、ロータ軸１２３、１２９を有した永久磁石製のロータ１２４と、このロータ１２４を包囲する如くロータ１２４を挟んで対向配置された一対のコイルボビン１２５、１２６と、これらの各コイルボビン１２５、１２６に巻かれているコイル１２７、１２８と、これらのコイルボビン１２５、１２６を包囲して地板１１０のヨーク支持座１１２の上にセットされる円筒状のヨーク１２１と、前記軸受取付柱１１３、１１４の先端部にねじ止めされる軸受板１２２とで構成されている。
【００１０】
前記ロータ１２４において、両端に突出するロータ軸１２３とロータ軸１２９とは同一軸線上にあり、一方のロータ軸１２３は、地板１１０の軸孔１１５を挿通して、前記絞り羽根駆動レバー１３０の孔付きボス１３１の孔１３４に緊密に嵌合されている。また、他方のロータ軸１２９は、軸受板１２２の軸受孔１２２ａに回転自在に支持されている。
【００１１】
前記軸受板１２２には、ロータ軸１２９を回転自在に支持する前述の軸受孔１２２ａの他に、一方のコイル１２７の両端に電気的に接続されると共にコイルボビン１２５の上面から上方に突出した端子１２７ａ、１２７ｂを挿通させる切欠部１２２ｆと、他方のコイル１２８の両端に電気的に接続されると共にコイルボビン１２６の上面から上方に突出した端子１２８ａ、１２８ｂを挿通させる孔１２２ｄ、１２２ｅと、前記軸受取付柱１１３、１１４の先端のねじ孔１１３ａ、１１４ａに螺合するビスＢ１を通す孔１２２ｂ、１２２ｃとが設けられており、２本のビスＢ１によって軸受取付柱１１３、１１４の先端部に固定されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の電動絞り装置では、特にモータ１２０を構成する部品が細かく分かれていたので、部品点数が多く、組み立てに多くの工数がかかり、生産性が悪いという問題があった。即ち、従来の装置では、一対（２個）のコイルボビン１２５、１２６と、軸受板１２２と、ヨーク１２１と、ロータ１２４とを相互に関連付けながら地板１１０に組み付け、その状態で軸受板１２２を、地板１１０に突設した軸受取付柱１１３、１１４にネジＢ１で固定することで、始めてモータ１２０が完成する構造となっている。このため、モータ１２０を地板１１０側とは別に独立して組み立てることができず、しかも、部品点数が多く、組み立ても面倒であるため、生産性が悪いという問題があった。また、コイルボビン１２５、１２６が２個あることで、各コイルボビン１２５、１２６が小型になっていたので、コイル巻きがやりにくく、その点でも生産性が低下する問題があった。
【００１３】
さらに、上記従来の電動絞り装置では、モータ１２０のロータ軸１２３と絞り羽根駆動レバー１３０とが別体になっており、組み立ての際に、ロータ軸１２３の先端を、地板１１０の軸孔１１５に貫通させた上で、絞り羽根駆動レバー１３０の孔１３４に嵌着しなくてはならず、しかもその際、永久磁石の磁極方向（矢印Ｎ、Ｓ方向）と、絞り羽根駆動レバー１３０の方向とを精密に位置合わせし、その上で、滑らず、抜けないように、ロータ軸１２３の先端を絞り羽根駆動レバー１３０の孔１３４に嵌着しなくてはならないため、部品点数の増加と組み付けの面倒さによる生産性の悪化を招いていた。
【００１４】
そこで、本発明は、組み付けの容易化や部品点数の削減により生産効率の向上を図ることを解決すべき課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための手段として、第１の手段は、
撮影光用の開口部の大きさを調節する絞り羽根と、該絞り羽根を駆動するモータと、該モータの回転運動を絞り羽根の開閉運動に変換する絞り羽根駆動レバーとを備え、前記モータが、永久磁石を有したロータと、該ロータの外周に配されたコイルを有し該コイルに通電することでロータに回転力を与えるステータとから構成された電動絞り装置において、前記コイルをロ字形の１個のコイルボビンの外周に巻回して前記ステータを構成し、前記ロータは、下端に前記絞り羽根駆動レバーが一体化されたものであり、前記ロータの上下軸端のうち、上側軸端は前記コイルボビンとは別体に設けられた軸受部材の軸受孔に嵌められ、下側軸端は前記コイルボビン内の下部に設けられた軸受孔に嵌められることにより回転自在に支持されるようになっており、前記ロータの上側軸端を前記軸受部材の軸孔に嵌めた状態で、該ロータを前記コイルボビンの側面開口よりコイルボビンの内部に挿入し、該ロータの下側軸端をコイルボビン内の軸受に嵌めると共に、前記軸受部材を前記コイルボビンに固定することによって前記ロータを前記コイルボビン内で回転自在に支持するようにしたことを特徴とする電動絞り装置である。
【００１６】
この電動絞り装置では、ロ字形の１個のコイルボビンの外周にコイルを巻き付け、その内部に、側面開口より駆動レバー付きのロータを挿入するだけで、モータを単体で簡単に構成することができる。従って、従来のように地板側に各種部品を組み付けることで始めてモータが完成する場合と比べて、地板側と別に単独でモータの組み立て工程を設定することができ、生産性の向上が図れる。また、モータの部品は、コイルを巻いたコイルボビン１個と、駆動レバー付きのロータと、コイルボビンに一体または別体に配した軸受だけであるから、部品点数が少なく、組み立ても容易である。また、コイルボビンはロータの上下端を囲む形のロ字形であり、コイルはその外周に巻き付ければよいので、コイル巻きも容易にできるようになる。さらに、ロータには予め絞り羽根駆動レバーが一体化されているので、駆動レバー単体での組み付けが不要であり、組み立て段階での位置合わせの面倒も要しなくなる。従って、それぞれ独立した組立工程で完成したモータと地板側とを後で組み合わせるだけで、電動絞り装置を完成させることができる。
【００１８】
また、この装置の場合、絞り羽根駆動レバー付きのロータの下端を、先にコイルボビンに入れた状態で、後からロータの上側軸端を軸受で支えながら、軸受をコイルボビンに装着することにより、ロータの上下軸端をコイルボビン内で軸受により安定支持することができる。
【００１９】
第２の手段２においては、前記コイルボビンに、前記ロータの永久磁石との間で磁力を及ぼし合い、それによりロータを最小絞り位置側または最大絞り位置側に付勢する付勢用磁石を取り付けたことを特徴とする。
【００２０】
この装置では、ロータを回転付勢する手段として、ロータの磁極との間で磁力を発生する付勢用磁石を設けたので、従来ロータを最小絞り側に付勢していたねじりばねを省略することができ、その分、組み付けの簡略化が図れて、生産効率の向上が図れる。
【００２１】
第３の手段は、第１又は第２の手段において、前記コイルボビンに、ロータに駆動力を与える駆動用コイルと、ロータに制動力を与える制動用コイルとを二線巻きしたことを特徴とする。
【００２２】
この装置では、コイルボビンの外周に駆動用コイルと制動用コイルとを二本巻きしたので、ロータの制御性つまり絞り羽根開度の制御性が向上する。
【００２３】
第４の手段は、第１〜第３の手段のいずれかにおいて、前記コイルボビンにロータの回転位置を検出するホール素子を装着したことを特徴とする。
【００２４】
この装置では、コイルボビンに装着したホール素子でロータの回転位置を検出するようにしたので、ロータの回転位置精度を高めることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の電動絞り装置はモータ部分に主たる特徴を有するものであり、図１にモータＭ１の組立品の側断面図を示し、図２に同組立品の上面図、図３に同組立品の下面図を示す。また、図４には、モータを構成する主たる部品をばらして示す。
【００２６】
モータＭ１は主たる部品として、図４に示すように、コイルボビン１１の外周にコイル１２を巻回したステータ１０と、直径方向両端がＮ極とＳ極に分極された円筒状の永久磁石２２に樹脂製のロータ軸２１を貫通したロータ２０と、上部軸受部材（軸受）４０とを備えている。
【００２７】
コイルボビン１１は、側面視形状（例えば図４の右側から見た形状）がロ字形のもので、図中左右両側面に開口１３Ａ、１３Ｂを有する。右側の側面開口１３Ａは全面が開放され、左側の側面開口１３Ｂは、上部がホール素子取付部１９によって覆われているが、少なくとも下端が開放している。ホール素子取付部１９にはホール素子６０が取り付けられている。
【００２８】
また、コイルボビン１１は、中央部が切欠かれた上部壁１１ａと、中心に軸受孔（軸受）１８を有する下部壁１１ｂとを備えている。上部壁１１ａの上側と下部壁１１ｂの下側には凹所１４形成され、そこにコイル１２が巻回されている。この場合のコイル１２は、ロータ２０に駆動力を与える駆動用コイルと、制動力を与える制動用コイルの２本巻きとされている。また、下部壁１１ｂの下面には２本の固定ピン１５が突設され、下部壁１１ｂの側面開口１３Ａ、１３Ｂ側には、ロータ２０の組み込み時に干渉を避けるための斜めの切欠１６が設けられている。
【００２９】
一方、ロータ２０のロータ軸２１は樹脂の成形体よりなり、上下端に軸受部材４０側の軸受孔（軸受）４８とコイルボビン１１の下部壁１１ｂの軸受孔１８に嵌まる軸端２１ａ、２１ｂを有すると共に、下端に一体に絞り羽根駆動レバー３０を有する。絞り羽根駆動レバー３０は、従来の絞り羽根駆動レバーと同じ機能を果たすもので、ロータ２０の中心軸線を挟んで１８０度対向する等距離の位置の下面に絞り羽根に係合する一対のピン３１を有している。
【００３０】
また、軸受部材４０は樹脂で一体成形されたもので、コイルボビン１１の上部壁１１ａを挟む下壁４１及び上壁４２と、それらの一側を連結すると共に更に下方へ延ばされた側壁４３とを備えている。下壁４１の先端には、コイルボビン１１の上部壁１１ａに形成した係合部１１ｃに嵌まる係合爪４１ａが形成されている。また、側壁４３には、コイルボビン１１の上端縁部１１ｅに嵌合する嵌合凹部４９が形成され、嵌合凹部４９の上下壁４９ａ、４９ｂでコイルボビン１１の上端縁部１１ｅを挟むことにより、軸受部材４０が上下にがたつかないようになっている。また、側壁４３には、ロータ２０を初期位置に付勢する付勢用磁石５０が取り付けられている。この場合の初期位置は、絞り羽根の最小絞り位置（クローズ位置または全閉位置）であり、これについては後述する。
【００３１】
図１〜図３に示すモータＭ１は、上記ステータ１０に対して、駆動レバー付きロータ２０と軸受部材４０とを組み付けることで構成されている。図５、図６、図７の順に組み付け手順を説明する。
【００３２】
コイルボビン１１にロータ２０を組み付ける場合は、図５に示すように、ロータ２０の上側軸端２１ａを軸受部材４０の軸受孔４８に嵌めた状態で、ロータ２０を斜めの姿勢にし、下端の絞り羽根駆動レバー３０の一方のピン３１をコイルボビン１１の側面開口１３Ａより中に挿入する。そして、前記ピン３１を反対側の側面開口１３Ｂの下端から突き出させながら、ロータ２０を斜めの姿勢のままコイルボビン１１内に挿入し、図６に示すように、軸受部材４０の上壁４２と下壁４１との間にコイルボビン１１の上部壁１１ａを受け入れる。
【００３３】
ある程度ロータ２０を挿入したら、ロータ２０の下側軸端２１ｂをコイルボビン１１の下部壁１１ｂに設けた軸受孔１８に嵌め込むと共に、ロータ２０を下側に押しながら、軸受部材４０の係合爪４１ａをコイルボビン１１の係合部１１ｃに嵌め、軸受部材４０の嵌合凹部４９をコイルボビン１１の上端縁部１１ｅに嵌める。それにより、図７に示すように、軸受部材４０がコイルボビン１１の上端にがたつかないように固定され、ロータ２０の上下軸端２１ａ、２１ｂがコイルボビン１１内にて上下の軸受孔４８、１８に回転自在に支持される。そして、絞り羽根駆動レバー３０の両方のピン３１がコイルボビン１１の下部壁１１ｂを跨ぐ姿勢で下方へ突出する。
【００３４】
ここまで組み立てたら、図１〜図３のように、金属カバー７０を被せて、モータＭ１を完成する。金属カバー７０の下端には、地板側に係止するための周突部７１が形成されている。なお、図１において６５で示すものは端子である。
【００３５】
図８は地板側組立品Ｍ２とモータＭ１を組み合わせた電動絞り装置の上面図、図９は下面図である。地板側の構成は従来品と大差ないので簡単に述べる。
【００３６】
図において、８０は地板、９１及び９２は地板８０の下面側に直線スライド可能に配された絞り羽根、９８は一方の絞り羽根９２の開口部の一端に接着されたＮＤフィルターである。地板８０は、中央部に撮影光を通す開口部８１を有すると共に、端部にモータ取付座８２を有する。モータ取付座８２は、周囲にモータＭ１を係止する係止爪８３を有すると共に、底面にモータＭ１の固定ピン１５を係合する位置決め孔８４を有する。また、地板８０には、モータＭ１に組み込んだ絞り羽根駆動レバーのピン３１が突出して自由に動くための貫通部８５が形成されている。
【００３７】
地板８０の下面に配された絞り羽根９１、９２は、ガイド溝９４が地板８０側の抜け止めピン８６に係止されることで、直線的にスライドできるよう支持されており、端部に絞り羽根駆動レバー３０のピン３１に係合する係合溝９３を有している。
【００３８】
モータＭ１を地板８０側の組立品Ｍ２に組み付けるには、コイルボビン１１の下端に突設した固定ピン１５を、モータ取付座８２の位置決め孔８４に差込み、地板８０の下面側に突出した絞り羽根駆動レバー３０の両ピン３１、３１を、各絞り羽根９１、９２の係合溝９３に嵌める。そして、その状態でモータＭ１を、モータ取付座８２の周囲に設けた係止爪８３で、金属カバー７０の下端の周突部７１（図１参照）を係止することにより固定する。
【００３９】
以上のように組み立てられた電動絞り装置においては、コイル１２と、ロータ２０の永久磁石２２と、絞り羽根駆動レバー３０のピン３１と、付勢用磁石５０の関係が、図１０に示すようになっている。即ち、コイル１２の両縦線部（図の断面部分）間にロータ２０が挟まれ、コイル１２の左右開放面から、下面にピン３１を突設した絞り羽根駆動レバー３０の両端が延び出している。そして、コイル１２の一方の開放面側に付勢用磁石５０が配され、他方の開放面側にホール素子６０が配されている。この場合、付勢用磁石５０は、永久磁石２２との間に発生する磁気吸引力により、自由状態でロータ２０を最小絞り位置（クローズ位置）に付勢するよう、その磁極の方向が設定されている。図では、ロータ２０の永久磁石２２のＮ極を吸引するように、Ｓ極を内周側に向けて付勢用磁石５０が配されている。
【００４０】
この電動絞り装置では、コイル１２に通電することでロータ２０を回転させることができ、ロータ２０を回転させることで、絞り羽根駆動レバー３０により絞り羽根９１、９２を動かすことができる。特に、コイルボビン１１の外周に駆動用コイルと制動用コイルとを二本巻きしているので、ロータ２０の制御性つまり絞り羽根９１、９２の開度の制御性が向上する。また、ホール素子５０により、ロータ２０の回転位置を常に検出することができるので、精度よく絞り開度を制御することができる。
【００４１】
また、組み立てに際しては、モータＭ１側と地板側組立品Ｍ２とをそれぞれ独立して組み立てておき、最後に両者を組み合わせることで電動絞り装置を完成させることができるので、各組立工程を独自に設定することができ、生産性向上が図れる。また、特にモータＭ１に関しては、コイルボビン１１の中に、側面開口１３Ａからロータ２０を軸受部材４０と共に挿入するだけで、組み立てることができるので、組み立て工数の減少と部品点数の減少とにより、大幅な生産性向上が図れる。また、従来２個必要であったコイルボビンが１個ですむ上、コイルボビン１１の形状が単純で、従来品より大きくなるので、コイルの巻き付けが簡単にできるようになり、その点でも生産性の向上が図れる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、ロ字形の１個のコイルボビンの外周にコイルを巻き付け、その内部に、側面開口より絞り羽根駆動レバー付きのロータを挿入するだけで、絞り羽根を駆動するモータを単体で簡単に構成することができるので、従来のように地板側に各種部品を組み付けることで始めてモータが完成する場合と比べて、地板側と別に単独でモータの組み立て工程を設定することができ、生産性の向上が図れる。また、モータの部品は、コイルを巻いたコイルボビン１個と、駆動レバー付きのロータと、コイルボビンに一体または別体に配した軸受だけであるから、部品点数が少なく、組み立ても容易である。また、コイルボビンはロータ上下端を囲む形のロ字形であり、コイルはその外周に巻き付ければよいので、コイル巻きも容易にできるようになる。さらに、ロータには予め絞り羽根駆動レバーが一体化されているので、駆動レバー単体での組み付けが不要であり、組み立て段階での位置合わせも不要になる。従って、完成したモータと地板側を後で組み合わせるだけで、電動絞り装置を完成させることができる。
【００４３】
請求項２の発明によれば、ロータの上側軸受を、ロータと共にコイルボビンに後から装着するようにしたので、複雑な形状の絞り羽根駆動レバーの付いたロータの下端を、コイルボビン内に挿入しやすくなり、挿入した状態でロータを安定支持することができるようになる。
【００４４】
請求項３の発明によれば、ロータを回転付勢する手段として付勢用磁石を設けたので、従来のねじりばねを省略することができ、その分、組み付けの簡略化が図れる。
【００４５】
請求項４の発明によれば、コイルボビンの外周に駆動用コイルと制動用コイルとを二本巻きしたので、絞り羽根開度の制御性の向上が図れる。
【００４６】
請求項５の発明によれば、コイルボビンに装着したホール素子でロータの回転位置を検出するようにしたので、ロータの回転位置精度を高め、絞り開度の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の電動絞り装置におけるモータの組立品を示す一部断面とした側面図である。
【図２】図１に示すモータの上面図である。
【図３】図１に示すモータの下面図である。
【図４】同モータの組立前の主要部品を示す側断面図である。
【図５】同モータの主要部の組立途中の段階を示す側断面図である。
【図６】同モータの主要部の組立途中の段階を示す側断面図である。
【図７】同モータの主要部の組立完了状態を示す側断面図である。
【図８】本発明の実施形態の電動絞り装置の上面図である。
【図９】本発明の実施形態の電動絞り装置の下面図である。
【図１０】前記モータにおけるロータの初期位置付勢機構の概念図である。
【図１１】従来の電動絞り装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
Ｍ１モータ
１０ステータ
１１コイルボビン
１２コイル
１８軸受孔（軸受）
２０ロータ
２２永久磁石
３０駆動レバー
４０軸受部材（軸受）
４８軸受孔（軸受）
８１開口部
９１，９２絞り羽根[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric diaphragm device equipped in a photographing apparatus such as a video camera.
[0002]
[Prior art]
FIG. 11 is an exploded perspective view showing an example of a conventional electric diaphragm device.
In the figure, 110 is a base plate, 120 is a motor for driving diaphragm blades attached to one surface (upper surface in FIG. 11), and 130 is the other surface (lower surface in FIG. 11) of the base plate 110. The diaphragm blade drive levers 140 and 150 are connected to the rotor shaft 123 of the motor 120 and rotated in the direction of arrow (A) or (B), respectively, and are respectively engaged with both ends of the diaphragm blade drive lever 130. The pair of diaphragm blades 160 that are linearly slid in the direction of the arrow f1 and the direction of the arrow f2 in accordance with the rotation of the lever 130 are the other surface of the base plate 110 (that is, the lower surface in FIG. 11). A cover 170 that covers the aperture blades 140 and 150 by being screwed to the aperture blade 170 is an ND filter adhered to one end of the opening of one aperture blade 140.
[0003]
The base plate 110 is integrally formed by plastic injection molding, and includes an opening 111 through which photographing light passes, a yoke support seat 112, and two bearing mounting columns 113 and 114. Here, the yoke support seat 112 is for supporting a cylindrical yoke 121 for motor installation, and is projected in a cylindrical shape at a position slightly away from the opening 111. A shaft hole 115 that rotatably supports the rotor shaft 123 of the motor 120 is provided at a position that becomes the center of the yoke support seat 112 on the ground plate surface inside the yoke support seat 112. The rotor shaft 123 is projected to the lower side of the main plate 110 through the shaft hole 115.
[0004]
The two bearing mounting columns 113 and 114 are for fixing the bearing plate 122 of the motor 120 and protrude from the inside of the yoke support seat 112. Screw holes 113a and 114a are formed for the screws B1 for fixing the screws.
[0005]
Boss portions 116 and 117 protrude from both side edges of the base plate 110, and screw holes 116a and 117a penetrating in the direction of the thick plate of the base plate 110 are provided in the boss portions 116 and 117, respectively. These screw holes 116a and 117a are for screwing the cover 160 to the main plate 110, and the cover 160 is provided with ear pieces 161 and 162 for contacting the boss portions 116 and 117. The pieces 161 and 162 are provided with holes 161a and 162a through which screws B2 screwed into the screw holes 116a and 117a are inserted.
[0006]
Further, a hole 163 is provided at one end of the cover 160 (the right end in FIG. 11). The hole 163 corresponds to a screw hole (not shown) provided on the lower surface of the base plate 110, and is used for screwing one end of the cover 160 to the base plate 110 with a screw B3.
[0007]
The diaphragm blade drive lever 130 has a boss 131 with a hole at the center, and pins 132 and 133 that engage with the diaphragm blades 140 and 150 at both ends. The tip of the rotor shaft 123 protruding from the rotor 124 is fitted into the hole 134 of the holed boss 131. In this case, the rotor shaft 123 is fitted in a state where the positions of the pins 132 and 133 of the lever 130 are positioned with respect to the magnetic pole direction (arrow N and S directions) of the rotor 124. Also, one pin 132 of the diaphragm blade drive lever 130 is slidably inserted into the lateral groove 151 of one diaphragm blade 150, and the other pin 133 slides into the lateral groove 141 of the other diaphragm blade 140. It is inserted in a movable manner. The boss 131 with a hole of the aperture blade drive lever 130 is provided with a torsion spring 135 for always urging the aperture blade drive lever 130 in one direction (the aperture cutting direction = the initial position direction of the aperture blades 140 and 150). Has been.
[0008]
The diaphragm blades 140 and 150 are provided with long grooves 142, 143, 144, 152, 153 and 154 in parallel with the respective side edges, and these long grooves 142, 143, 144, 152, 153 and 154 are provided. A guide pin (not shown) protruding from the lower surface of the main plate 110 is inserted into the base plate 110.
[0009]
The motor 120 includes a permanent magnet rotor 124 having rotor shafts 123 and 129, a pair of coil bobbins 125 and 126 disposed so as to sandwich the rotor 124 so as to surround the rotor 124, and the coil bobbins 125. 126, coils 127 and 128 wound around the coil 126, a cylindrical yoke 121 which surrounds the coil bobbins 125 and 126 and is set on the yoke support seat 112 of the main plate 110, and the bearing mounting columns 113 and 114. And a bearing plate 122 that is screwed to the front end portion.
[0010]
In the rotor 124, the rotor shaft 123 and the rotor shaft 129 projecting at both ends are on the same axis, and one rotor shaft 123 is inserted through the shaft hole 115 of the base plate 110 and the hole of the aperture blade drive lever 130. The fitting boss 131 is closely fitted into the hole 134. The other rotor shaft 129 is rotatably supported in the bearing hole 122 a of the bearing plate 122.
[0011]
In addition to the bearing hole 122a that rotatably supports the rotor shaft 129, the bearing plate 122 is electrically connected to both ends of one coil 127 and protrudes upward from the upper surface of the coil bobbin 125. 127d for inserting 127b, holes 122d, 122e for connecting terminals 128a, 128b that are electrically connected to both ends of the other coil 128 and project upward from the upper surface of the coil bobbin 126, and the bearing mounting column Holes 122b and 122c through which screws B1 are screwed into screw holes 113a and 114a at the tips of 113 and 114 are provided, and are fixed to the tip portions of the bearing mounting columns 113 and 114 by two screws B1. .
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described conventional electric diaphragm device, the parts constituting the motor 120 are particularly finely divided, so that there are many parts, many man-hours are required for assembly, and productivity is poor. That is, in the conventional apparatus, the pair of (two) coil bobbins 125 and 126, the bearing plate 122, the yoke 121, and the rotor 124 are assembled to the base plate 110 while being associated with each other, and in this state, the bearing plate 122 is attached to the base plate. The motor 120 is completed for the first time by being fixed to the bearing mounting columns 113 and 114 protruding from 110 with the screw B1. For this reason, the motor 120 cannot be assembled independently from the main plate 110 side, and the number of parts is large and the assembly is troublesome, resulting in poor productivity. Further, since there are two coil bobbins 125 and 126, the coil bobbins 125 and 126 are small in size, so that coil winding is difficult to perform, and there is a problem that productivity is lowered in this respect.
[0013]
Further, in the above-described conventional electric throttle device, the rotor shaft 123 of the motor 120 and the diaphragm blade drive lever 130 are separated, and the tip of the rotor shaft 123 is inserted into the shaft hole 115 of the main plate 110 during assembly. After passing through, it must be fitted into the hole 134 of the aperture blade drive lever 130, and in that case, the magnetic pole direction of the permanent magnet (directions of arrows N and S) and the direction of the aperture blade drive lever 130 Since the tip of the rotor shaft 123 must be fitted into the hole 134 of the diaphragm blade drive lever 130 so that it does not slip or slip out, the increase in the number of parts and the assembly Productivity deteriorated due to troublesomeness.
[0014]
Therefore, the present invention has an object to be solved to improve production efficiency by facilitating assembly and reducing the number of parts.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
As means for solving the above-mentioned problem, the first means is:
A diaphragm blade that adjusts the size of the opening for photographing light, a motor that drives the diaphragm blade, and a diaphragm blade drive lever that converts the rotational movement of the motor into the opening and closing movement of the diaphragm blade, An electric throttle device comprising: a rotor having a permanent magnet; and a stator having a coil disposed on the outer periphery of the rotor and energizing the coil to apply a rotational force to the rotor. Is wound around the outer periphery of one coil bobbin to constitute the stator, and the rotor is integrated with the diaphragm blade drive lever at the lower end. Of the upper and lower shaft ends of the rotor, the upper shaft end is It is fitted in a bearing hole of a bearing member provided separately from the coil bobbin, and the lower shaft end is rotatably supported by being fitted in a bearing hole provided in a lower part in the coil bobbin. With the upper shaft end of the rotor fitted into the shaft hole of the bearing member, the rotor is inserted into the coil bobbin through the side opening of the coil bobbin, and the lower shaft end of the rotor is inserted into the coil bobbin. The electric throttle device is characterized in that the rotor is rotatably supported in the coil bobbin by being fitted to a bearing and fixing the bearing member to the coil bobbin .
[0016]
In this electric diaphragm device, a motor can be simply configured simply by winding a coil around the outer periphery of one B-shaped coil bobbin and inserting a rotor with a drive lever through the side opening. Therefore, as compared with the case where the motor is completed only by assembling various parts on the ground plane side as in the prior art, the motor assembly process can be set independently from the ground plane side, and the productivity can be improved. Further, since the motor components are only one coil bobbin wound with a coil, a rotor with a drive lever, and a bearing arranged integrally or separately on the coil bobbin, the number of components is small and assembly is easy. In addition, the coil bobbin has a square shape surrounding the upper and lower ends of the rotor, and the coil can be easily wound because the coil has only to be wound around the outer periphery thereof. In addition, since the diaphragm blade drive lever is integrated with the rotor in advance, it is not necessary to assemble the drive lever alone, and there is no need for troublesome alignment in the assembly stage. Therefore, the electric throttle device can be completed only by combining the motor and the main plate side, which are completed in independent assembly processes, later.
[0018]
Further, in the case of this apparatus, the lower end of the rotor with the diaphragm blade drive lever is first put in the coil bobbin, and the rotor is mounted on the coil bobbin while supporting the upper shaft end of the rotor with the bearing later. Can be stably supported by a bearing in the coil bobbin.
[0019]
In the second means 2, an urging magnet is attached to the coil bobbin so as to exert a magnetic force between the coil bobbin and the permanent magnet of the rotor, thereby urging the rotor to the minimum throttle position side or the maximum throttle position side. It is characterized by that.
[0020]
In this apparatus, as a means for urging the rotor to rotate, an urging magnet that generates a magnetic force with the magnetic pole of the rotor is provided, so the torsion spring that conventionally urges the rotor to the minimum throttle side is omitted. As a result, the assembly can be simplified and the production efficiency can be improved.
[0021]
The third means is characterized in that, in the first or second means, the coil bobbin is wound in two wires with a driving coil for applying a driving force to the rotor and a braking coil for applying a braking force to the rotor. .
[0022]
In this apparatus, since the driving coil and the braking coil are wound around the outer periphery of the coil bobbin, the controllability of the rotor, that is, the controllability of the aperture opening is improved.
[0023]
According to a fourth means, in any one of the first to third means, a hall element for detecting a rotational position of the rotor is mounted on the coil bobbin.
[0024]
In this apparatus, since the rotational position of the rotor is detected by the Hall element mounted on the coil bobbin, the rotational position accuracy of the rotor can be improved.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The motorized throttle device of the present invention has main features in the motor portion. FIG. 1 shows a side sectional view of the assembly of the motor M1, FIG. 2 is a top view of the assembly, and FIG. 3 shows the assembly of the assembly. A bottom view is shown. FIG. 4 shows the main parts constituting the motor in a separated manner.
[0026]
As shown in FIG. 4, the motor M <b> 1 is made up of a stator 10 in which a coil 12 is wound around an outer periphery of a coil bobbin 11, and a cylindrical permanent magnet 22 whose both ends in the diameter direction are polarized to N and S poles. A rotor 20 that penetrates the rotor shaft 21 made of the metal and an upper bearing member (bearing) 40 are provided.
[0027]
The coil bobbin 11 has a square shape in a side view (for example, a shape viewed from the right side in FIG. 4), and has openings 13A and 13B on the left and right side surfaces in the drawing. The right side opening 13A is entirely open, and the left side opening 13B is covered with the hall element mounting portion 19 at the top, but at least the lower end is open. A hall element 60 is attached to the hall element attachment portion 19.
[0028]
In addition, the coil bobbin 11 includes an upper wall 11a having a central portion cut out, and a lower wall 11b having a bearing hole (bearing) 18 at the center. A recess 14 is formed on the upper side of the upper wall 11a and the lower side of the lower wall 11b, and the coil 12 is wound there. In this case, the coil 12 has two windings: a driving coil that applies a driving force to the rotor 20 and a braking coil that applies a braking force. In addition, two fixing pins 15 project from the lower surface of the lower wall 11b, and oblique cutouts 16 are provided on the side openings 13A and 13B of the lower wall 11b to avoid interference when the rotor 20 is assembled. ing.
[0029]
On the other hand, the rotor shaft 21 of the rotor 20 is formed of a resin molded body, and shaft ends 21a and 21b that fit into the bearing holes (bearings) 48 on the bearing member 40 side and the bearing holes 18 of the lower wall 11b of the coil bobbin 11 are provided at the upper and lower ends. In addition, the diaphragm blade drive lever 30 is integrally provided at the lower end. The diaphragm blade drive lever 30 performs the same function as the conventional diaphragm blade drive lever, and a pair of pins 31 engaged with the diaphragm blades on the lower surface at an equal distance of 180 degrees across the central axis of the rotor 20. have.
[0030]
The bearing member 40 is integrally formed of resin, and includes a lower wall 41 and an upper wall 42 that sandwich the upper wall 11a of the coil bobbin 11, and a side wall 43 that connects one side thereof and extends further downward. It has. At the tip of the lower wall 41 , an engaging claw 41a that fits into an engaging portion 11c formed on the upper wall 11a of the coil bobbin 11 is formed. The side wall 43 is formed with a fitting recess 49 that fits into the upper end edge portion 11e of the coil bobbin 11, and the upper and lower walls 49a and 49b of the fitting recess 49 sandwich the upper end edge portion 11e of the coil bobbin 11 to thereby provide a bearing. The member 40 does not rattle up and down. Further, a biasing magnet 50 that biases the rotor 20 to the initial position is attached to the side wall 43. The initial position in this case is the minimum diaphragm position (closed position or fully closed position) of the diaphragm blades, which will be described later.
[0031]
The motor M <b> 1 shown in FIGS. 1 to 3 is configured by assembling a rotor 20 with a drive lever and a bearing member 40 to the stator 10. The assembly procedure will be described in the order of FIG. 5, FIG. 6, and FIG.
[0032]
When assembling the rotor 20 to the coil bobbin 11, as shown in FIG. 5, with the upper shaft end 21a of the rotor 20 fitted in the bearing hole 48 of the bearing member 40, the rotor 20 is inclined and the diaphragm blade at the lower end. One pin 31 of the drive lever 30 is inserted into the side opening 13 </ b> A of the coil bobbin 11. Then, with the pin 31 protruding from the lower end of the opposite side opening 13B, the rotor 20 is inserted into the coil bobbin 11 in an oblique posture, and as shown in FIG. The upper wall 11 a of the coil bobbin 11 is received between the wall 41.
[0033]
When the rotor 20 is inserted to some extent, the lower shaft end 21b of the rotor 20 is fitted into the bearing hole 18 provided in the lower wall 11b of the coil bobbin 11, and the engaging claw 41a of the bearing member 40 is pressed while pushing the rotor 20 downward. Is fitted into the engaging portion 11 c of the coil bobbin 11, and the fitting recess 49 of the bearing member 40 is fitted into the upper end edge portion 11 e of the coil bobbin 11. As a result, as shown in FIG. 7, the bearing member 40 is fixed so as not to rattle the upper end of the coil bobbin 11, and the upper and lower shaft ends 21 a and 21 b of the rotor 20 are in the upper and lower bearing holes 48 and 18 in the coil bobbin 11. Is supported rotatably. Then, both pins 31 of the diaphragm blade drive lever 30 protrude downward in a posture straddling the lower wall 11 b of the coil bobbin 11.
[0034]
After assembling up to this point, as shown in FIGS. 1 to 3, the metal cover 70 is put on and the motor M1 is completed. A circumferential protrusion 71 is formed at the lower end of the metal cover 70 to be engaged with the main plate. In FIG. 1, reference numeral 65 denotes a terminal.
[0035]
FIG. 8 is a top view of the electric diaphragm device in which the main plate side assembly M2 and the motor M1 are combined, and FIG. 9 is a bottom view. The structure on the main plate side is not much different from the conventional product, so it will be described briefly.
[0036]
In the figure, 80 is a base plate, 91 and 92 are diaphragm blades arranged so as to be linearly slidable on the lower surface side of the ground plate 80, and 98 is an ND filter bonded to one end of the opening of one diaphragm blade 92. The base plate 80 has an opening 81 through which photographing light passes at the center and a motor mounting seat 82 at the end. The motor mounting seat 82 has a locking claw 83 that locks the motor M1 around it, and a positioning hole 84 that engages the fixing pin 15 of the motor M1 on the bottom surface. Further, the base plate 80 is formed with a penetrating portion 85 for allowing the pin 31 of the diaphragm blade driving lever incorporated in the motor M1 to protrude and move freely.
[0037]
The diaphragm blades 91 and 92 arranged on the lower surface of the main plate 80 are supported so that they can slide linearly by the guide grooves 94 being engaged with the retaining pins 86 on the main plate 80 side, An engagement groove 93 that engages with the pin 31 of the blade drive lever 30 is provided.
[0038]
In order to assemble the motor M1 to the assembly M2 on the base plate 80 side, the fixed pin 15 protruding from the lower end of the coil bobbin 11 is inserted into the positioning hole 84 of the motor mounting seat 82 and the diaphragm blade drive protruding to the lower surface side of the base plate 80 is driven. The pins 31 and 31 of the lever 30 are fitted into the engaging grooves 93 of the respective diaphragm blades 91 and 92. In this state, the motor M1 is fixed by locking the peripheral protrusion 71 (see FIG. 1) at the lower end of the metal cover 70 with a locking claw 83 provided around the motor mounting seat 82.
[0039]
In the electric throttle device assembled as described above, the relationship among the coil 12, the permanent magnet 22 of the rotor 20, the pin 31 of the diaphragm blade drive lever 30, and the biasing magnet 50 is as shown in FIG. It has become. That is, the rotor 20 is sandwiched between both vertical line portions (cross-sectional portions in the figure) of the coil 12, and both ends of the diaphragm blade drive lever 30 with the pins 31 projecting from the lower surface are extended from the left and right open surfaces of the coil 12. Yes. The biasing magnet 50 is disposed on one open surface side of the coil 12, and the Hall element 60 is disposed on the other open surface side. In this case, the direction of the magnetic pole of the urging magnet 50 is set so that the rotor 20 is urged to the minimum throttle position (closed position) in a free state by a magnetic attraction force generated between the urging magnet 50 and the permanent magnet 22. ing. In the figure, a biasing magnet 50 is arranged with the south pole facing the inner circumference so as to attract the north pole of the permanent magnet 22 of the rotor 20.
[0040]
In this electric diaphragm device, the rotor 20 can be rotated by energizing the coil 12, and the diaphragm blades 91 and 92 can be moved by the diaphragm blade drive lever 30 by rotating the rotor 20. In particular, since two driving coils and one braking coil are wound around the outer periphery of the coil bobbin 11, the controllability of the rotor 20, that is, the controllability of the apertures of the diaphragm blades 91 and 92 is improved. In addition, since the rotational position of the rotor 20 can always be detected by the Hall element 50, the throttle opening can be controlled with high accuracy.
[0041]
In addition, when assembling, the motor M1 side and the main plate side assembly M2 can be assembled independently, and finally the motor throttle device can be completed by combining the two, so each assembly process is set independently. Can improve productivity. In particular, the motor M1 can be assembled by simply inserting the rotor 20 together with the bearing member 40 into the coil bobbin 11 from the side opening 13A. Productivity can be improved. In addition, only one coil bobbin is required, and the shape of the coil bobbin 11 is simpler and larger than the conventional product, so that the coil can be easily wound, which also improves productivity. Can be planned.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the coil is wound around the outer periphery of one round-shaped coil bobbin, and the diaphragm is simply inserted into the rotor with the diaphragm blade drive lever from the side opening. Since the motor that drives the blades can be easily configured as a single unit, the motor assembly process is independent of the main plate side separately from the case where the motor is completed only by assembling various parts on the main plate side as in the past. Can be set, and productivity can be improved. Further, since the motor components are only one coil bobbin wound with a coil, a rotor with a drive lever, and a bearing arranged integrally or separately on the coil bobbin, the number of components is small and assembly is easy. Further, the coil bobbin has a square shape surrounding the upper and lower ends of the rotor, and the coil can be easily wound because the coil only needs to be wound around the outer periphery thereof. Further, since the diaphragm blade drive lever is integrated with the rotor in advance, it is not necessary to assemble the drive lever alone, and alignment at the assembly stage is also unnecessary. Therefore, the electric throttle device can be completed only by combining the completed motor and the main plate side later.
[0043]
According to the second aspect of the present invention, since the upper bearing of the rotor is attached to the coil bobbin together with the rotor, the lower end of the rotor with the complicated shape diaphragm blade drive lever can be easily inserted into the coil bobbin. Thus, the rotor can be stably supported in the inserted state.
[0044]
According to the invention of claim 3, since the biasing magnet is provided as means for biasing the rotor in rotation, the conventional torsion spring can be omitted, and the assembly can be simplified correspondingly.
[0045]
According to the invention of claim 4, since the drive coil and the braking coil are wound around the outer periphery of the coil bobbin, the controllability of the aperture blade opening can be improved.
[0046]
According to the fifth aspect of the present invention, since the rotational position of the rotor is detected by the Hall element attached to the coil bobbin, the rotational position accuracy of the rotor can be increased and the accuracy of the aperture opening can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view, partly in section, showing an assembly of a motor in an electric diaphragm device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a top view of the motor shown in FIG.
FIG. 3 is a bottom view of the motor shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a side sectional view showing main parts before assembling the motor.
FIG. 5 is a side sectional view showing a stage in the middle of assembling the main part of the motor.
FIG. 6 is a side sectional view showing a stage in the middle of assembly of the main part of the motor.
FIG. 7 is a side cross-sectional view showing the assembled state of the main part of the motor.
FIG. 8 is a top view of the electric diaphragm device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a bottom view of the electric diaphragm device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a conceptual diagram of a rotor initial position biasing mechanism in the motor.
FIG. 11 is an exploded perspective view of a conventional electric diaphragm device.
[Explanation of symbols]
M1 Motor 10 Stator 11 Coil bobbin 12 Coil 18 Bearing hole (bearing)
20 Rotor 22 Permanent magnet 30 Drive lever 40 Bearing member (bearing)
48 Bearing hole (bearing)
81 Aperture 91, 92 Aperture blade

Claims

A diaphragm blade that adjusts the size of the opening for photographing light, a motor that drives the diaphragm blade, and a diaphragm blade drive lever that converts the rotational movement of the motor into the opening and closing movement of the diaphragm blade, In the electric throttle device composed of a rotor having a permanent magnet, and a stator having a coil disposed on the outer periphery of the rotor and energizing the coil to give a rotational force to the rotor,
The stator is configured by winding the coil around the outer periphery of one B-shaped coil bobbin,
The rotor is one in which the diaphragm blade drive lever is integrated at the lower end,
Of the upper and lower shaft ends of the rotor, the upper shaft end is fitted in a bearing hole of a bearing member provided separately from the coil bobbin, and the lower shaft end is fitted in a bearing hole provided in the lower part of the coil bobbin. It is designed to be supported rotatably by being
With the upper shaft end of the rotor fitted into the shaft hole of the bearing member, the rotor is inserted into the coil bobbin through the side opening of the coil bobbin, and the lower shaft end of the rotor is fitted into the bearing in the coil bobbin. An electric throttle device characterized in that the rotor is rotatably supported in the coil bobbin by fixing the bearing member to the coil bobbin .

It said coil bobbin, mutually exert a magnetic force between the permanent magnets of the rotor, according to claim 1, thereby characterized in that mounted a biasing magnet for biasing the position side or the maximum aperture position side throttle minimize rotor The electric diaphragm device described.

The electric throttle device according to claim 1 or 2 , wherein the coil bobbin is wound with a driving coil for applying a driving force to the rotor and a braking coil for applying a braking force to the rotor in two wires.

The motorized throttle device according to any one of claims 1 to 3 , wherein a hall element for detecting a rotational position of a rotor is attached to the coil bobbin.