JP3963900B2 - 電磁駆動装置及びこれを用いた光量調節装置 - Google Patents

Description

本発明はビデオカメラ、スチルカメラその他の各種撮像装置に用いられるシャッタ、絞り装置などの光量調節装置に係わり、撮像レンズの鏡筒に組み込まれた羽根部材で撮影光量を遮閉するシャッタ装置或いは撮影光量を大小調節する光量調節装置およびこの羽根部材を開閉する電磁駆動装置に関する。

一般に電子スチルカメラやビデオカメラ等に搭載されるシャッタ装置、絞り装置等の光量調節装置は、レンズ鏡筒に組み込まれた基板（地板）にフィルム状の羽根部材を開閉自在に取付け、この羽根部材を開閉することによって撮影光量を遮蔽するシャッタ装置或いは羽根部材を開閉して撮影光量を調節する絞り装置として広く知られている。

そして、この羽根部材は１枚若しくは複数枚で構成され基板の光軸開口の周囲にピンなどの軸で回動自在か、若しくは摺動（スライド）自在に支持され、電磁駆動装置で開閉駆動されるようになっている。そして、この電磁駆動装置は永久磁石を備えたロータと、このロータに回転力を付与する励磁コイルとから構成されている。最近特にこれらの光量調節装置はカメラ装置の小型化、軽量化が進むに伴って消費電力が小さく、しかも小型で軽量なものが要求されるに至っている。

従来このような駆動装置は外周にコイルを巻回するコイル枠の内部に円筒形状の永久磁石を回動自在に支持してロータを構成し、このコイル枠の外周にコイルを巻き、そのコイルの外周をヨークで磁気的にシールドする構造が広く採用されている。このような構成の装置は大型化、特に外周にコイル、その内側に磁石ロータ、更にその内側にロータの回転軸が配置されるコア部分の外径が大きくなる問題を有している。

そこで中空筒状に形成した磁石ロータと、環状に巻回した励磁コイルとを軸方向上下に並べて配置し、この磁石ロータの周囲に軟磁性材のヨークで励磁コイルの磁界を誘導して磁極を形成する方法が例えば特許文献１及び２などで提案されている。これらの特許文献に提案されている装置は磁石ロータを中空円筒形状に形成し、このロータの中心開口部に内側ヨークを、ロータ外周部に外側ヨークをそれぞれロータの磁石を囲むように配置している。そして磁石ロータと異なる位置に配置したコイルから磁力を内側ヨークと外側ヨークで磁石ロータの周囲に誘導して回転力を生起するようにしている。

このような電磁駆動装置は、薄板筒状の外側ヨークの内側に中空の磁石ロータを配置し、この磁石ロータの内側に棒状の内側ヨークを設ける構造のため、装置の外径を小さく小型化することが可能である。同時に磁石ロータは許容される装置外径に近い外周部で回転トルクを得る為小型でより大きい回転力を生起することが出来る。また外側ヨーク、磁石ロータ、内側ヨークの順に構成される磁気回路は外側ヨークと磁石ロータとの間のギャップ及び磁石ロータと内側ヨークとの間のギャップはロータの回転を許容する最小限に小さくすることが出来るため、磁気回路全体のパーミアンスが高く消費電力を小さくすることができる特徴がある。

かかる構造の電磁駆動装置にあっては磁石ロータを回転自在に支持するために次の構造を採用している。前掲特許文献１のものは中空筒状の永久磁石の中心部に配置した内側ヨークを中空に形成し、この内側ヨークの中心孔に磁石ロータの回転軸を貫通させ、この回転軸の両端を基板と外側ヨークとで軸受支持している。また前掲特許文献２のものは中空筒状の永久磁石の中心孔に円柱形状の内側ヨークを配置しこの内側ヨークの先端に位置する端面に軸受用の凹溝を形成している。そしてこの内側ヨークの端面に形成した凹溝と基板に形成した軸受孔とで磁石ロータの中心部に設けた回転軸の両端を軸受け支持している。
特開２００１−２９８９３６号公報 特開２００２−０４９０７６号公報

前述の特許文献１に開示されている軸受構造は磁石ロータの内側に内側ヨークを設け、更にこの内側ヨークの内側にロータの回転軸を設けている為、装置は比較的大径となる。また環状に形成した内側ヨークとロータ中心に形成した回転軸との位置合せが困難でロータの回転によって磁石と内側ヨークとの磁気ギャップが変化する等装置の小型化には問題を有していた。

また前掲特許文献２に提案される軸受構造は円柱形状の内側ヨークの軸端面に軸受用の凹溝を形成している。この為内側ヨーク先端の端面がＶ字状に切欠かれて外側ヨークとの間でループ状に形成される磁力線が減衰する。つまりこの凹溝によって磁気回路のパーミアンスが著しく低下し、外側ヨークと内側ヨークとの間に形成される磁気回路に問題を生ずる欠点があった。更に特許文献１及び２のいずれの軸受構造であってもロータ軸径を小さくすると軸受部の加工が困難であり、摩擦など耐久性にも問題がある。

そこで本発明は磁石ロータの回転軸を内側ヨークで軸承する際に、軸受凹部の構造が簡単で磁石と内側ヨーク及び外側ヨークそれぞれの磁気ギャップを正確に保持することができ、また軸受構造によって磁気回路のパーミアンスを低下することがない電磁駆動装置を小型に構成することを課題としている。更に本発明は電磁駆動装置を小型特に装置外径を小さくすることによって小型な光量調節装置の提供をその課題としている。

本発明に係わる電磁駆動装置は、まず中心軸を有する中空円筒形状の永久磁石でロータを構成し、このロータの中空内に軟磁性材から成る内側ヨークと、ロータ外周に外側ヨークを配置する。上記ロータは、例えば希土類プラスチックスなどの強磁性材料で中空円筒形状に形成した永久磁石を合成樹脂のインサート成型によって回転中心軸を構成する回転軸部材と一体成形する。また上記ヨークは鉄などの軟磁性材で内側ヨークは例えば棒軸形状に、外側ヨークは筒形状に形成する。そして上記内側ヨークと外側ヨークとを励磁するコイルを設け、上記内側ヨークには上記ロータの中空内に位置する先端部に断面円形状の軸部を、上記ロータには中空内に該軸部に嵌合する軸受凹部をそれぞれ設け、この内側ヨークの軸部と上記ロータの軸受凹部とを摺動自在に嵌合する。

そして、（１）上記永久磁石の外周には互いに対向する位置に同一極が形成されるように多極に分極して着磁し、（２）上記外側ヨークは上記ロータの外周に互いに対向する少なくとも２つの磁極誘導片を備える。また（３）上記外側ヨークと内側ヨークを励磁するコイルは、上記複数の磁極誘導片に互いに同一極で、上記内側ヨークに形成する励磁極とは反対の磁極を形成するように構成する。そして（４）上記内側ヨークと上記永久磁石と上記複数の外側ヨークとの間には内側ヨークから永久磁石を介してそれぞれの外側ヨークに連なる複数の磁気回路を形成するように構成する。

また上記内側ヨークの軸部と上記ロータの軸受凹部とは少なくとも一方を非磁性材料で形成し、ロータとヨークとを磁気的に絶縁する。これによってロータに回転力を及ぼす磁気回路が形成される。

本発明は中空円筒形状の永久磁石から成るロータと、このロータの中空内に配置した内側ヨークとの軸受構造を内側ヨークに断面円形状の軸部を形成し、この軸部をロータ中空内に形成した軸受凹部と嵌合したものであるから次の効果を奏する。

内側ヨークはロータ中空内に挿入される先端部の外周面で軸部が構成されロータの軸受凹部と嵌合されることとなり、内側ヨークを小径にしても軸部はその製作が容易で確実かつ円滑に軸受けされ、装置の小型化が可能である。また内側ヨークは軸受けの為に端面が切欠かれることがなく、磁気回路のパーミアンスの低下を招くことがない。更に内側ヨークの外周壁に形成される軸部と中空のロータ内周壁に形成される軸受凹部とを嵌合している為ロータの磁石と内側ヨークとの磁気ギャップを正確に保持することができ、ロータの円滑な運動を得ることが可能である。

本発明はこのような電磁駆動装置の小型化によってこれを用いた光量調節装置を小型かつ軽量に構成することも可能となる。

以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。
図１は本発明を光量調節用の絞り装置に採用した場合の装置全体の斜視図、図２は図１の装置の分解斜視図、図３は駆動装置の中央縦断面図である。

図示の光量調節装置は各種カメラ装置の撮像鏡筒に組込まれる光量調節部Ａと、この光量調節部Ａの羽根部材を開閉駆動する電磁駆動装置Ｂとから構成されている。光量調節部Ａはカメラ装置の鏡筒に組込まれる基板２３と、この基板２３に組込まれた絞り羽根３とから構成されている。基板２３は樹脂のモールド成形或いはアルミニウム等の非磁性材料から成る金属板で適宜形状に形成され、撮像光軸と一致する光軸開口２２を備えている。この基板２３はカメラ装置のレンズ鏡筒に撮影光軸と直交するように組込まれ、光軸開口２２の中心が撮影光軸と一致する。そしてこの基板２３には後述するヨーク取付孔７と伝動部材を貫通する羽根の運動を規制するスリット５と後述のロータを軸支する軸受穴２１と絞り羽根３を案内するガイドリブ２４が一体に形成してある。従ってこの基板２３には図１のように絞り羽根３が表面側に取付けられ背面側に電磁駆動装置Ｂが取付けられることとなる。

絞り羽根３は光軸開口２２の開口径を大小に規制する為１枚若しくは複数枚の羽根部材で構成され、図示のものは１枚の絞り羽根３で撮影光軸の開口径を全開状態と小絞り状態の２段階に調節する場合を示している。この絞り羽根３は黒色顔料を含侵したポリエステル樹脂のフィルム状板材をプレス打抜きで形成され、小絞り開口２と後述の伝動部材を嵌合する伝動ピン連結孔４と羽根支持軸（後述）に嵌合する回動軸孔２５が形成されている。

このように絞り羽根３には基板２３の光軸開口２２の口径より小さい口径の小絞り開口２が形成され、回動軸孔２５でロータの羽根支持軸に支持され基板２３に取付けられることとなる。従って、絞り羽根３がロータの羽根支持軸を中心に回動し、基板２３の光軸開口２２に位置するときは羽根の小絞り開口２で撮影光量が規制され小絞り状態となる。逆に羽根３が光軸開口２２から退避した位置（姿勢）のときは撮影光量は光軸開口２２の口径（全開状態）で規制される。尚、上述の絞り羽根３は図示のように１枚の羽根で構成する外、複数枚の羽根を選択的に光軸開口２２に臨ませることによって大中小複数の開口径を形成するように構成しても或いは光軸開口２２に複数枚の羽根を除々に開閉することによって無段階に光軸開口２２を大小調節するように構成しても良い。前者の複数枚の羽根を光軸開口２２に選択的に臨ませる場合は、基板２３に複数の羽根を重ね合せてピンなどで回動自在に取付け、この複数の羽根に後述する駆動装置を例えばカム機構で選択的に連結するように構成する。また後者の光軸開口２２に臨ませた複数枚の羽根で無段階に光量を調節する場合は光軸開口２２を複数の羽根の外縁で覆うように配列し、この羽根を同時に駆動装置で移動することによって撮影光量は大径から小径まで任意に調節することができる。

次に電磁駆動装置Ｂについて説明すると、電磁駆動装置Ｂは永久磁石１０から成るロータ９と、このロータ９を回動自在に軸承する回転軸部材１８と、ロータ９の周囲に磁界を形成するヨークと、このヨークに磁界を生起する励磁コイル１４とから構成されている。ロータ９は例えばネオジウウム希土類プラスチックなどの強磁性材料で中空円筒形状に形成する。そしてこのロータ９は液晶ポリマー等の樹脂材料で回転軸部材１８にインサート成形で一体に取付けられる。この回転軸部材１８は永久磁石１０を保持する為のフランジ部１８ｂと、円筒形状の永久磁石１０の中心軸（図３Ｘ−Ｘ）に一致する位置に軸部１８ａと、軸受凹部１８ｃとを樹脂成形で一体に備えている。従って、ロータ９は中空円筒形状の永久磁石１０の中空内に合成樹脂製の回転軸部材１８が一体に設けられ、この回転軸部材１８に中心軸Ｘ−Ｘの一方に軸部１８ａが他方に軸受凹部１８ｃが設けられることとなる。

また回転軸部材１８には前述の羽根３を回転自在に支持する羽根支持軸２０が軸部１８ａの先端に設けてある。回転軸部材１８には中心軸Ｘ−Ｘと異なる位置にピン状の伝動部材８（以下伝動ピンという）が設けてあり、この伝動ピン８は絞り羽根３の伝動ピン連結孔４に嵌合するようになっている。この回転軸部材１８は上記軸部１８ａと軸受凹部１８ｃとが前者は基板２３に後者は内側ヨーク１１に中心軸Ｘ−Ｘを中心に回動自在に軸受けされるがその軸受構造は後述する。上記ヨークはロータ９の永久磁石１０を挟むように円筒中空内に位置する内側ヨーク１１と磁石１０の外周に位置する外側ヨーク１６とで構成される。内側ヨーク１１及び外側ヨーク１６は鉄などの軟磁性材で形成され、外側ヨーク１６は図２に示すように対向する一対の磁極誘導片１５ａ，１５ｂを有している。内側ヨーク１１はロータ９内の中心孔に挿入する軸形状に形成され、この内側ヨーク１１と外側ヨーク１６は固定部１６ｃでカシメによって一体的に連結されている。

つまり外側ヨーク１６は円筒形状に形成されるロータ９を内包するような円筒形状に形成され底壁中央に内側ヨーク１１が固定されている。また外側ヨーク１６は永久磁石１０の外周に対向した磁極を形成するように櫛歯形状に複数片で構成され、図示のものは磁石１０を挟んで対向する位置に一対設けてある。このように内側ヨーク１１と外側ヨーク１６はロータ９の永久磁石１０の周囲に磁界を誘導するように鉄系材料などの軟磁性材料で形成され、また外側ヨーク１６に内側ヨーク１１をカシメその他の固定手段で固定することによりこの両者は磁気的に連結され、同時に内側ヨーク１１を外側ヨーク１６で支持して構造体としての強度を保っている。

そしてこの外側ヨーク１６と内側ヨーク１１のいずれか一方には励磁コイル１４が捲廻される。図示のものは液晶ポリマー等の樹脂材料で形成したコイル枠１３に導電線を捲廻してコイルを形成し、このコイルを外側ヨーク１６の固定部１６ｃに嵌合して励磁コイル１４が構成してある。従って励磁コイル１４に通電するとこの励磁コイル１４に生起した磁界は外側ヨーク１６と内側ヨーク１１で誘導されロータ９の永久磁石１０を挟んで対向する磁極が形成されることとなる。尚、図示のコイル枠１３は軸形状の内側ヨーク１１に挿入され、この内側ヨーク１１の図３下端部１１ｃが外側ヨーク１６にカシメによって固定されている。従ってコイル枠１３は内側ヨーク１１に支持された状態で外側ヨーク１６に取付けられることとなる。図示１１ｂは内側ヨーク１１に形成されたコイル枠１３を支持するフランジである。そして外側ヨーク１６の磁極誘導片１５ａ，１５ｂは基板２３に次のように固定される。基板２３には前述のヨーク取付孔７に磁極誘導片１５ａ，１５ｂの先端が嵌合され、カシメなどの固定手段で外側ヨーク１６は基板２３に取付けられている。

従って、基板２３に外側ヨーク１６が固定され、この外側ヨーク１６に内側ヨーク１１とコイル枠１３とが固定されていることとなる。そこでロータ９は基板２３と上記内側ヨーク１１とに回動自在に軸承される。ロータ９は前述のように中空筒状の永久磁石１０で構成され、中心部に非磁性材料から成る回転軸部材１８が配置され、この回転軸部材１８に軸部１８ａが形成されている。この軸部１８ａは断面円形状のピン形状に形成され、基板２３に形成した軸受穴２１に嵌合されている。同時に軸部１８ａには段差２０ａを有する羽根支持軸２０が形成され、絞り羽根３の回動軸孔２５に嵌合されている。尚、図示１７は励磁コイル１４の端子ピンである。

そして絞り羽根３は段差２０ａと羽根支持軸２０に嵌合した押えワッシャ（Eリング）１とで回動自在に支持されている。このように基板２３に一端を支持されたロータ９の他端（図３下側）は内側ヨーク１１に回動自在に支持される。内側ヨーク１１は一端を外側ヨーク１６に固定され、その他端は軸形状に形成されロータ９の中空内に挿入されているが、この内側ヨーク１１にロータ９を回動自在に軸承する軸部１１ｄが形成してある。この軸部１１ｄは中実円柱状で、その外周面でロータ９を軸承するように形成されている。

一方ロータ９には中空円筒形状の永久磁石１０の中央に一体形成した回転軸部材１８に軸受凹部１８ｃが設けてある。そしてこの軸部１１ｄの外周面と軸受凹部１８ｃの内周面とが互いに嵌合することによって内側ヨーク１１にロータ９を回動自在に軸承するようになっている。このとき回転軸部材１８は液晶ポリマーなどの非磁性材料である樹脂材料で形成され、内側ヨーク１１は鉄系材料の軟磁性材料で形成されている為、内側ヨーク１１とロータ９の永久磁石１０との間には回転軸部材１８が介在して両者間に互いに対向する磁極を形成することが可能となる。このように回転軸部材１８はこれに形成された軸受凹部１８ｃの潤滑特性と摩擦特性と非磁性特性から適宜の材料を選択すれば良いが、加工が容易であることから液晶ポリマーなどの樹脂材料が好適である。

そして回転軸部材１８には軸受凹部１８ｃと同時にロータ９の軸方向（スラスト方向）の移動を規制するように内側ヨーク１１の端面１１ｅ（図３参照）と係合する内側ヨーク側リブ２６と基板２３と係合する基板側リブ２７が設けてある。この内側ヨーク側リブ２６と基板側リブ２７とは摩擦を軽減するように環状突起を回転軸部材１８に一体成形で形成してある。従ってロータ９は内側ヨーク１１の端面１１ｅと基板２３との間に回動自在に支持されることとなる。

次にヨークとロータとの磁気回路について説明する。前述のロータ９は中空円筒状の永久磁石１０の外周に図５に示すようにＮ−Ｓ４極に着磁してあり、この永久磁石１０を挟んで内側ヨーク１１と外側ヨーク１６が対向するように配置されている。内側ヨーク１１は永久磁石１０の中央中空部に棒状でその外周面に磁極を形成し、外側ヨーク１６は永久磁石１０の外周面に互いに対向する位置で２つの磁極誘導片１５ａ，１５ｂが磁極を形成するように配置されている。そしてこの内側ヨーク１１と外側ヨーク１６とは励磁コイル１４に生起した磁力を誘導して永久磁石１０を挟んで磁極を形成するようになっている。

図５（ａ）において、励磁コイル１４に一方向の電流を供給すると外側ヨーク１６にはＮ極が、内側ヨーク１１にはＳ極が形成され、ロータ９を図示反時計方向に回転させる。逆に図５（ｂ）に示すように励磁コイル１４に逆方向の電流を供給すると、外側ヨーク１６にＳ極、内側ヨーク１１にＮ極が形成されロータ９を図示時計方向に回転させる。そこで前記ロータ９には回転軸部材１８に回転を外部に伝達する伝動ピン８が一体に形成され、この伝動ピン８は基板２３の長孔（スリット）５を貫通して絞り羽根３の伝動ピン連結孔４に嵌合してある。

従って励磁コイル１４に一方向の電流を供給するとロータ９は時計方向に、逆方向の電流を供給するとロータ９は反時計方向に回転し、このロータ９の正逆方向の回転は伝動ピン８によって絞り羽根３に伝達されることとなる。そこで絞り羽根３は羽根支持軸２０を中心に時計方向若しくは反時計方向に回動することとなり、絞り羽根３は図５（ａ）の状態で光軸開口２２に位置して小絞り開口２が撮像光量（小絞り状態）となり、図５（ｂ）の状態で光軸開口２２から退避した位置に移動し、光軸開口２２が撮像光量（全開状態）となる。尚、基板２３に形成した長孔（スリット）５は図５に示すようにロータ９を所定角度内で正逆方向に往復回動させる運動規制領域を形成する位置に配置されている。従ってロータ９は基板２３に形成した長孔（スリット）５の端面６の範囲内で所定角度揺動し、伝動ピン８が絞り羽根３を全開位置と小絞り位置との間で開閉駆動することとなる。尚図示しないが絞り羽根３は全開位置（図５（ｂ）の状態）と小絞り位置（図５（ａ）の状態）とで静止させる必要があるが、励磁コイル１４に微弱電流を通電して各位置に保持する方法と、クローズバネで一方向に付勢し励磁コイル１４への通電で羽根の位置を規制する方法、或いは周囲に磁気的に吸着する鉄片などを設けることが知られているがその何れの方法も採用可能である。

次に本発明の作用を説明する。図４において励磁コイル１４に電流を供給するとコイルに生起した磁界によって外側ヨーク１６と内側ヨーク１１は磁化される。このとき内側ヨーク１１と外側ヨーク１６は磁気的に一端が連結され、他端はロータ９を介して対峙し、外側ヨーク１６がＮ極の場合は内側ヨーク１１がＳ極となり、外側ヨーク１６がＳ極の場合は内側ヨーク１１はＮ極となる。つまり外側ヨーク１６と内側ヨーク１１とはカシメによって固定された一端で磁気的に連結され、棒状の内側ヨーク１１先端と外側ヨーク１６の磁極誘導片１５ａ，１５ｂ先端には永久磁石１０を挟んで対向する磁極（Ｎ−Ｓ極）が形成される。従って、（１）上記永久磁石１０の外周には互いに対向する位置に同一極が形成されるように多極に分極して着磁され、（２）上記外側ヨーク１６は上記ロータ１０の外周に互いに対向する少なくとも２つの磁極誘導片１５ａ、１５ｂを備えている。そして（３）上記外側ヨークと内側ヨーク１１を励磁するコイル１４は、上記複数の磁極誘導片１５ａ１５ｂに互いに同一極で、上記内側ヨーク１１に形成する励磁極とは反対の磁極が形成されている。その結果（４）上記内側ヨーク１１と上記永久磁石１０と上記複数の外側ヨーク１６との間には内側ヨーク１１から永久磁石１０を介してそれぞれの外側ヨーク１６に連なる複数の磁気回路が図４に示すように構成されることとなる。

そこでロータ９は図５に示すように中空円筒形状の外周に４極着磁されており、また伝動ピン８は、この分極部の１箇所に位置するように配置されている。つまり４極に着磁されたロータ９は分極位置を中心に所定角度時計方向及び反時計方向に揺動するように前記基板２３の長孔（スリット）５によって回動領域が規制されている為、図５（ａ）の磁極誘導片１５ａ，１５ｂがＮ極、内側ヨーク１１がＳ極の時、磁極誘導片１５ａ，１５ｂのＮ極とロータ９のＳ極が磁気吸引され、同時にロータ９のＮ極は磁気反発されるのでロータ９は反時計方向に回転する。このロータ９の回転は伝動ピン８が基板２３の長孔（スリット）５に当接する位置で停止される。この位置では励磁コイル１４への通電が遮断（ＯＦＦ）されても磁極誘導片１５ａ，１５ｂに近い（近接）位置にロータ９の磁極（Ｓ極）が位置している為、ロータ９の永久磁石１０が磁性体である磁極誘導片１５ａ，１５ｂに吸引されその位置にホールドされる。

次に励磁コイル１４に逆方向の電流を供給すると図５（ｂ）に示すように外側ヨーク１６の磁極誘導片１５ａ，１５ｂにＳ極、内側ヨーク１１にＮ極が形成される。この状態では磁極誘導片１５ａ，１５ｂのＳ極とロータ９のＮ極が磁気吸引され、ロータのＳ極は磁気反発されるのでロータ９は時計方向に回転し、伝動ピン８が基板２３の長孔（スリット）５に規制され停止するまで回転する。この状態で励磁コイル１４の通電が遮断されても前述と同様ロータ９のＮ極が磁性体である磁極誘導片１５ａ，１５ｂに吸引され伝動ピン８が長孔（スリット）５の端縁に係止された状態で保持される。このように外側ヨーク１６をロータ９を構成する永久磁石１０の外周全域に設けることなく、少なくとも１箇所、或いは対向する２箇所に配置することによって励磁コイル１４への通電をＯＦＦした際に絞り羽根３を所定位置に保持することが可能となる。

次に図６及び図７に本発明の異なる実施の形態を示す。基板２３は前述のものと同様にアルミニウム合金等の非磁性材料で形成され、撮像光軸と一致する位置に光軸開口２２と、ヨーク取付孔７及び伝動ピン８の運動を規制する長孔（スリット）５と羽根を案内するガイドリブ２４が一体に形成してある。絞り羽根３も前述のものと同様に合成樹脂フィルム材で小絞り開口２と伝動ピン連結孔４と回動軸孔２５を備えている。駆動部Bは中空筒状の永久磁石１０から成るロータ９と、このロータ９を保持する回転軸部材１８と、ロータ９の周囲に磁界を形成する軟磁性材から成るヨークとこのヨークを着磁する励磁コイル１４とから構成されている。
ヨークは前述のものと同様内側ヨーク１１と外側ヨーク１６で構成され、内側ヨーク１１は中空円筒状の永久磁石１０の中空状に挿入される軸形状に形成され、外側ヨーク１６は永久磁石１０の外周部の一部に配置されるように櫛歯形状の磁極誘導片を備えている。
そこで図示のものは内側ヨーク１１を軸形状に形成し、 図６に示すようにコイル枠挿入部３０と軸支部３１と磁極形成部３２とが備えられている。
コイル枠挿入部３０にはコイル枠１３が嵌合され、このコイル枠１３は液晶ポリマーなどの樹脂材料で中空円筒状に形成され外周に導電線を巻回したコイル１４が形成されている。軸支部３１は断面円形状の軸部に形成されロータ９の軸受凹部１８ｃと嵌合するように軸支部３１は断面円形状の軸で構成され、後述するロータ９の軸受凹部１８ｃと嵌合する。この内側ヨーク１１に形成される磁極形成部３２は図示のように楕円形状で断面環状の永久磁石１０の内径に対し遠近異なる間隙を形成するように非円形状に形成されている。ロータ９は前述のものと同様に中空筒状の永久磁石１０を液晶ポリマー等の樹脂材料の回転軸部材１８にインサート成形で取付けて構成され、
この回転軸部材１８には軸支部３１と軸受凹部３４が設けてある。この軸受凹部１８ｃが前記内側ヨーク１１の軸支部３１と嵌合してロータ９の一端（図６下側）は内側ヨーク１１によって回動自在に軸承されるようになっている。

回転軸部材１８の軸支部３１は図１のものと同様に基板２３に形成した回動軸孔２５に
回動自在に支持されている。そこで永久磁石１０は図７に示すように周方向４極分極着磁されていると共に径方向にもＮ−Ｓ極が形成されるように着磁してある。このような構成によってロータ９の内周側の磁極と内側ヨーク１１の楕円形状の近接部との磁気吸引によって生起する回転力方向はロータ９外周側に生起する回転力方向と同一方向となるので電磁駆動装置の駆動トルクが向上する。特に図１のものと同様に棒軸状に内側ヨーク１１の基端部（図２及び図６における下側）に励磁コイルを配置し、この内側ヨークの先端部をロータに近接するように配置し、中央部に軸受凹部１８ｃを設けているので、磁極が大きく生起する内側ヨーク１１の先端部とロータとの磁気吸引力が軸受構造によって影響を受けることがなく、小さな消費電力で大きな回転力を得ることが出来る。

本発明を実施した光量調節装置の全体を示す斜視図 組み立て分解斜視図 図１の装置における駆動部（駆動装置）の中央縦断断面図 図１の装置における駆動部の磁気回路の説明図 図１の装置の動作状態の説明図 図３の駆動部（駆動装置）とは異なる駆動装置の中央縦断断面図 図６の装置の動作状態の説明図

符号の説明

１ 押えワッシャ（Ｅリング）
２ 小絞り開口
３ 絞り羽根
４ 伝動ピン連結孔
５ 長孔（スリット）
７ ヨーク取付孔
８ 伝動ピン
９ ロータ
１０ 永久磁石
１１ 内側ヨーク
１３ コイル枠
１４ 励磁コイル
１５ａ，１５ｂ 一対の磁極誘導片
１６ 外側ヨーク
１８ 回転軸部材
２０ 羽根支持軸
２２ 光軸開口
２３ 基板
２５ 回動軸孔
２６ 内側ヨーク側リブ
２７ 基板側リブ

Claims (4)

1. 中心軸を有し中空円筒形状の永久磁石から成るロータと、
   上記ロータの内周側に配置された内側ヨークと、
   上記ロータの外周側に配置された外側ヨークと、
   上記内側ヨークと外側ヨークとを励磁するコイルとを備え、
   上記内側ヨークには上記ロータの内周側に進入する先端部に断面円形状の軸部を設け、
   上記ロータには中空内周壁に該軸部に嵌合する軸受凹部を設け、この内側ヨークの軸部と上記ロータの軸受凹部とを摺動自在に嵌合した電磁駆動装置であって、
   上記永久磁石の外周には互いに対向する位置に同一極が形成されるように多極着磁され、
   上記外側ヨークは上記ロータの外周に互いに対向する少なくとも２つの磁極誘導片を有し、
   上記外側ヨークと内側ヨークを励磁するコイルは、上記複数の磁極誘導片に互いに同一極で、上記内側ヨークに形成する励磁極とは反対の磁極を形成するように構成され、
   上記内側ヨークと上記永久磁石と上記複数の外側ヨークとの間には内側ヨークから永久磁石を介してそれぞれの外側ヨークに連なる複数の磁気回路が形成されることを特徴とする電磁駆動装置。
2. 前記中空円筒形状の永久磁石は外周方向４極に分極して着磁され、
   前記外側ヨークは互いに対向する２つの磁極誘導片を有し、
   上記永久磁石に着磁された同一極に対峙するように上記２つの磁極誘導片が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁駆動装置。
3. 前記ロータは中空円筒形状の永久磁石とこの永久磁石の中空内に設けられた回転軸部材とから構成され、
   上記回転軸部材に前記軸受凹部が形成されていると共に、外部にロータの回転力を伝達する伝動部材を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁駆動装置。
4. 光軸開口を有する基板と、
   この基板に取付けられ上記光軸開口を規制する羽根部材と、
   中心軸を有する回転軸部材の外周に永久磁石を備えた中空円筒形状のロータと、
   上記ロータの中空内に配置された内側ヨークと、
   上記ロータの外周に配置された外側ヨークと、
   上記内側ヨークと外側ヨークとを励磁するコイルとを備え、
   上記ロータの中空内に位置する上記内側ヨークの先端部に断面円形状の軸部を形成し、
   この軸部に係合する軸受凹部を上記回転軸部材に設け、
   上記内側ヨークの軸部と上記回転軸部材の軸受凹部とを回動自在に嵌合し、
   上記回転軸部材を上記羽根部材に連結した光量調節装置であって、
   上記永久磁石の外周には互いに対向する位置に同一極が形成されるように多極着磁され、
   上記外側ヨークは上記ロータの外周に互いに対向する少なくとも２つの磁極誘導片を有し、
   上記外側ヨークと内側ヨークを励磁するコイルは、上記複数の磁極誘導片に互いに同一極で、上記内側ヨークに形成する励磁極とは反対の磁極を形成するように構成され、
   上記内側ヨークと上記永久磁石と上記複数の外側ヨークとの間には内側ヨークから永久磁石を介してそれぞれの外側ヨークに連なる複数の磁気回路が形成されることを特徴とする光量調節装置。

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