JP3964013B2 - マグネット駆動装置およびこれを備えた装置、光量調節装置、カメラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルボビンが取り付けられるステータヨークを有するマグネット駆動装置に関し、さらにはこのマグネット駆動装置を駆動源として用いたビデオカメラ搭載用の光量調節装置等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記のようなマグネット駆動装置としては、特開平７−３１９００６号公報に提案されているものがある。このものでは、一対のステータヨークの接合部を、これらステータヨークを支持する地板上に構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報提案のマグネット駆動装置では、ステータヨークの接合部に大きな負荷が働いて接合ずれが生じることがあり、特に組立て時にステータヨークに変形や損傷が起こりやすい。そして、ステータヨークが変形等すると接合部の接合不良が生じ、ステータヨークおよびロータマグネットで構成される磁気回路の磁気特性を著しく劣化させて駆動トルクの低下を引き起こすおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明は、組立て時におけるステータヨークの変形等を防止するとともに、組立て後の接合部の接合ずれをも防止し、磁気特性の低下を最小限に抑えることができるようにしたマグネット駆動装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のマグネット駆動装置では、ロータマグネットに対向配置されるとともに互いに接合され、駆動コイル巻回用ボビンが取り付けられる一対のステータヨークと、これらステータヨークをそれぞれ回動可能に支持する支持部材とを有し、両ステータヨークの接合部を上記ボビンによって当接状態に保持し、支持部材に両ステータヨークを上記接合部が圧接する回動方向にそれぞれ付勢する付勢部を設けている。
【０００７】
このような構成により、ステータヨークの接合部は互いにずれることなく確実に圧接するので、磁気特性の低下を抑えることが可能となる。
【０００８】
そして、上記のようなマグネット駆動装置を、例えば光通過用開口の面積を変化させる光量調節装置の駆動源として用いて、カメラ等の撮影光量を精密に制御できるようにするのが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態である、マグネット駆動装置を駆動源として用いたビデオカメラ用光量調節装置を示している。この図において、１は駆動コイルであり、コイルボビン１ａに巻き回されている。２は中心軸８を中心に回転自在なロータマグネット（永久磁石）であり、周方向に２極着磁されている。
【００１０】
３−１，３−２は強磁性体からなるステータヨークである。これらステータヨーク３−１，３−２は、ロータマグネット２に対してギャップを形成して対向配置される磁極３ａ，３ｂと、コイルボビン１ａ内に形成されたガイド溝１ｂ内に圧入されて互いに突き合わされた状態でコイルボビン１ａによって保持される接合部３ｃとを有する。
【００１１】
ここで、磁極３ａは、ロータマグネット２の中心軸８を中心にした半径Ｒａの円弧形状を有している。一方、磁極３ｂは、ロータマグネット２の中心軸８から磁極３ａ側にずれた位置９を中心にした半径Ｒｂ（但し、Ｒｂ＞Ｒａ）の円弧形状を有している。そして、磁極３ａとロータマグネット２との間のギャップは周方向において均一であり、磁極３ｂとロータマグネット２との間のギャップは図中左右方向中央において最小で左右にいくほど広くなっている。
【００１２】
なお、磁極３ｂはロータマグネット２の中心軸８を通る線（以下、中心線という）３ｅについて対称に形成されており、この磁極３ｂの最小ギャップ（Ｇｂ）位置は中心線３ｅ上に位置する。また、磁極３ｂの最小ギャップＧｂは磁極３ｂのギャップ（最小ギャップ）Ｇａにほぼ等しい。
【００１３】
また、両磁極３ａ，３ｂの中心軸８に対する開角Ｓａ，Ｓｂはともに９０度より大きく設定されている。但し、磁極３ａは、磁極３ｂの中心線３ｅに対して角度Ｓｃだけ時計回り方向にずれた線に対称に形成されている。つまり、磁極３ａ，３ｂは、磁極３ｂの中心線３ｅに直交する線３ｆについて非対称に配置されている。
【００１４】
このように配置されたステータヨーク３−１，３−２はロータマグネット２とともに磁気回路を構成し、磁気不安定点（○）を後述する駆動アーム６の駆動範囲Ｓｅのほぼ中央に設定してディテントトルクを相殺設定する。
【００１５】
４はカメラの撮影レンズからの光を通過させる開口（請求の範囲にいう光通過用開口）４ａを有する絞り地板（請求の範囲にいう支持部材）である。この絞り地板４は、ロータマグネット２を回転可能に保持するとともに、ステータヨーク３−１，３−２を係止して各接合部３ｃが密着する方向に付勢する（ボス４ｄ，４ｅを中心とする回転付勢力を与える）係止部（請求の範囲にいう付勢部）４ｂ，４ｃを有する。なお、７は撮影レンズの光軸である。
【００１６】
５は小絞り開口５ａと開放開口５ｂとを有し、絞り地板４に対して図中上下方向にスライド可能な光量変更板である。光量変更板５の上部には、左右方向に延びる長穴が形成されており、この長穴には、ロータマグネット２に一体回動可能に取り付けられた駆動アーム６の先端ピンが係合している。なお、絞り地板４には、駆動アーム６の回動範囲を上記駆動範囲Ｓｅ（規制位置１０，１１の間）内に規制するストッパー部（図示せず）が設けられている。
【００１７】
このように構成された光量調節装置において、ステータヨーク３−１，３−２の接合部３ｃは、コイルボビン１ａによって接合ずれや変形が生じないように保持され、しかも係止部４ｂ，４ｃの付勢力によって確実に圧接しているので、磁気回路の磁気特性が低下することがない。
【００１８】
そして、駆動コイル１に正方向通電すると、ステータヨーク３−１，３−２が励磁され、磁極３ａ，３ｂとロータマグネット２の間に吸引・反発力が発生する。これにより、ロータマグネット２が図中反時計回り方向に回転し、駆動アーム６を一方の規制位置１０まで駆動するので、光量変更板５は開放開口５ｂが絞り地板４の開口４ａに重なる位置まで上動する。
【００１９】
また、駆動コイル１に逆方向に通電すると、ロータマグネット２が時計回り方向に回転し、駆動アーム６を他方の規制位置１１まで駆動するので、光量変更板５は小絞り開口５ａが絞り地板４の開口４ａの中央に位置する位置まで下動する。
【００２０】
ここで、本実施形態の光量調節装置では、ステータヨーク３−１，３−２の磁極３ａ，３ｂでディテントトルクのバランスを設定して磁気的不安定点（○）を駆動範囲Ｓｅに設定しているため、ディテントトルクはロータマグネット２に対していずれかの規制位置方向に作用し、無通電状態では駆動アーム６は規制位置１０，１１で保持される。
【００２１】
また、ロータマグネット２との間に均一ギャップを有し、開角が９０度より大きい磁極３ａは、ロータマグネット２に対して、駆動範囲Ｓｅ内に磁気的安定点を生じさせる方向のディテントトルク成分を付与する。一方、ロータマグネット２との間に半径Ｒｂで緩やかに連続的に変化して中心線３ｅ上に最小ギャップ位置がある不均一ギャップを有し、開角が９０度より大きい磁極３ｂは、ロータマグネット２に対して、磁極３ａと相反する磁気的不安定点を生じさせる方向のディテントトルク成分を付与する。こうして、互いに相反するディテントトルク成分を相殺して所望のディテントトルクを得て、駆動範囲Ｓｅ内に磁気的安定点を設定している。
【００２２】
なお、本実施形態においては、磁極３ｂの半径Ｒｂを変更することにより、磁気的安定点を発生させる方向のディテントトルク成分を緩やかにかつ微細に設定することが可能である。
【００２３】
また、磁極３ａと磁極３ｂとが対向角度Ｓｃを有しているため、互いのディテントトルク成カにずれを生じさせることができ、ディテントトルクを所望の大きさに設定することもできる。
【００２４】
なお、本実施形態では、マグネット駆動装置を光量調節装置の駆動源として用いた場合について説明したが、本発明のマグネット駆動装置は他の装置の駆動源としても用いることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のマグネット駆動装置によれば、組立て時のステータヨークの接合部の変形や損傷を防止できるとともに、組立て後の接合部の接合ずれをも防止できるので、磁気回路の磁気特性の低下を最小限に抑えることができる。
【００２６】
また、ステータヨークが大きな負荷を受ける以前に接合部を確実に接合することができるので、組立てが容易で組立て不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である光量調節装置の正面図である。
【符号の説明】
１ 駆動コイル
１ａ コイルボビン
１ｂ ガイド溝
２ ロータマグネット
３−１，３−２ ステータヨーク
３ｃ 接合部
３ａ，３ｂ 磁極
４ 絞り地板
５ 光量変更板
６ 駆動アーム

Claims (4)

1. ロータマグネットに対向配置されるとともに互いに接合され、駆動コイル巻回用ボビンが取り付けられる一対のステータヨークと、
   これらステータヨークをそれぞれ回動可能に支持する支持部材とを有し、
   前記両ステータヨークの接合部は前記ボビンによって当接状態に保持されており、
   前記支持部材は、前記両ステータヨークを前記接合部が圧接する回動方向にそれぞれ付勢する付勢部を有することを特徴とするマグネット駆動装置。
2. 請求項１に記載のマグネット駆動装置を駆動源として備えたことを特徴とする装置。
3. 請求項１に記載のマグネット駆動装置と、このマグネット駆動装置により駆動されて光通過用開口の面積を変化させる絞り手段とを有することを特徴とする光量調節装置。
4. 請求項１に記載のマグネット駆動装置を備えたことを特徴とするカメラ。

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