JP4105878B2 - 電磁アクチュエータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の角度範囲で回転駆動力を発生する電磁アクチュエータに関し、特に、カメラ用のシャッタ装置あるいは絞り装置等の駆動源として適用される電磁アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電磁アクチュエータとしては、２極（Ｎ極及びＳ極）に着磁されて所定の角度（作動範囲）を往復動自在なロータ、ロータの外周面に対向するように配置された磁極部をもつヨーク、ヨークに巻回された励磁用のコイル等を備えたものが知られている。
そして、ロータは、非通電時に作動範囲の一端（初期位置）にて停止し、通電時に作動範囲の他端（最大回転位置）まで回転し、非通電あるいは逆通電により一端に復帰し、あるいは、非通電とされても磁気的吸引力により他端にて停止する。すなわち、ロータは、作動範囲の両端位置（２箇所の位置）において停止するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の電磁アクチュエータをカメラのシャッタ羽根及び絞り羽根の駆動源として適用する場合、例えば、ロータを作動範囲の途中まで回転させて絞り羽根を作動させようとすると、ロータを途中で停止させるための複雑な停止機構等が必要になり、部品点数の増加による高コスト化、装置の大型化等を招くことになる。
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、複雑な停止機構等を採用せずに、構造の簡略化、低コスト化等を図りつつ、ロータを作動範囲の両端以外の途中においても停止させることができる電磁アクチュエータを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁アクチュエータは、ストッパにより規制されて所定の作動範囲を回動して駆動力を出力するロータ、磁路を形成するヨーク、励磁用のコイル、ヨークの両端部においてロータの外周面に対向するように形成されかつコイルへの通電時に互いに異なる磁極を生じる第１磁極部及び第２磁極部を備えた電磁アクチュエータであって、上記ロータは、外周面を４等分するようにそれぞれ２つのＮ極及びＳ極からなる４つの磁極に着磁されたマグネットを有し、上記第１磁極部及び第２磁極部は、非通電の状態において、ロータを作動範囲の両端位置に保持するべくストッパに向けて付勢する磁気的付勢力を生じるように、かつ、ロータを作動範囲の途中位置に保持するべく拮抗する磁気的付勢力を生じるように、ロータの回転中心線と直交すると共にロータの作動範囲を２等分する中間位置を通る直線と直交する直線に対して線対称に形成された一対の磁極片を、それぞれ有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、４つの磁極からなるマグネットをもつロータと４つの磁極片（第１磁極部の一対の磁極片及び第２磁極部の一対の磁極片）との間に生じる磁気的付勢力により、ロータは作動範囲の両端位置及び途中位置の３箇所に停止させられる。
特に、両端位置への位置決めを磁気的付勢力と対峙するストッパで規制し、途中位置への位置決めを拮抗する磁気的付勢力のみにより規制するため、構造の簡略化を行ないつつ、３箇所での位置決めが可能となる。
また、途中位置を、作動範囲の中間位置に対応させることができるため、作動角度をθとするとき、ロータをθ／２の角度位置に停止させることができる。
【０００８】
上記構成において、第１磁極部の一対の磁極片及び第２磁極部の一対の磁極片は、ロータが途中位置にあるとき、マグネットの４つの磁極の磁極中心との間でそれぞれ磁気的付勢力を生じるように、かつ、ロータが両端位置にあるとき、第１磁極部の一対の磁極片及び第２磁極部の一対の磁極片のうちそれぞれ一方の磁極片のみが、マグネットの２つの磁極の磁極中心との間でそれぞれ磁気的付勢力を生じるように、形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、ロータが途中位置（中間位置）にあるとき、第１磁極部の一対の磁極片がロータに対して拮抗する（逆向きのトルクを生じる）磁気的付勢力を及ぼし、かつ、第２磁極部の一対の磁極片がロータに対して拮抗する（逆向きのトルクを生じる）磁気的付勢力を及ぼす。これにより、ロータは、磁気的付勢力だけで途中位置（中間位置）に停止できる。また、ロータが両端位置にあるとき、第１磁極部の一方の磁極片及び第２磁極部の一方の磁極片が、それぞれロータをストッパに向けて押し付ける磁気的付勢力を及ぼす。これにより、ロータは、磁気的付勢力だけで両端位置に停止できる。
【０００９】
上記構成において、コイルへの通電を制御する制御手段を有し、制御手段は、ロータを途中位置に停止させる際に、両端位置に停止させる際の通電時間よりも短いパルス通電を行なう、構成を採用できる。
この構成によれば、ロータの回転動作を微調整できるため、ロータを途中位置（中間位置）に確実に停止させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図５は、本発明に係る電磁アクチュエータの一実施形態を示すものであり、図１は構成図、図２ないし図５は作用及び動作の説明図である。
この電磁アクチュエータは、図１に示すように、所定の作動範囲を回動して駆動力を出力するロータ１０、磁路を形成するヨーク２０、ヨーク２０に対しボビン３０ａを介して巻回された励磁用のコイル３０等を備えている。
【００１１】
ロータ１０は、図１に示すように、外周面を４等分するようにそれぞれ２つのＮ極及びＳ極に着磁された略円柱状をなすマグネット１１、マグネット１１の回転中心から径方向外側に突出して形成された腕部１２、腕部１２に一体的に形成されて外部に駆動力を伝える駆動ピン１２ａを有する。
【００１２】
そして、ロータ１０は、腕部１２がストッパ４０に当接して時計回りの回転が規制される一端位置（例えば、初期位置θｏ）と、腕部１２がストッパ５０に当接して反時計回りの回転が規制される他端位置（例えば、最大回転位置θｍａｘ）との間の所定の角度（作動角度θ）を作動範囲として、往復動（回動）するように支持されている。
【００１３】
マグネット１１は、図１に示すように、回転中心線Ｃを通ると共に直交する２つの面により（それぞれ９０°にて）４等分される２つの部分がＮ極に着磁され、他の２つの部分がＳ極に着磁されている。そして、４つの磁極の磁極中心Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｓ１，Ｐｓ２にて磁力が最も大きく、４つの磁極の境界部分Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４にて磁力が最も小さくなっている。
【００１４】
ヨーク２０は、図１に示すように、略Ｕ字形状に形成され、その両端部において、ロータ１０の外周面に対向するように形成された第１磁極部２１及び第２磁極部２２を有する。第１磁極部２１は、ロータ１０に向けて突出した一対の磁極片２１ａ，２１ｂを有する。第２磁極部２２は、ロータ１０に向けて突出した一対の磁極片２２ａ，２２ｂを有する。
一対の磁極片２１ａ，２１ｂと一対の磁極片２２ａ，２２ｂとは、図１に示すように、ロータ１０の回転中心線Ｃと直交する直線Ｌ（作動範囲θを２等分する中間位置θｍを通る直線と直交する直線）に対して、それぞれ線対称となるように形成されている。
【００１５】
コイル３０への非通電の状態において、第１磁極部２１及び第２磁極部２２がロータ１０に及ぼす磁気的付勢力について説明すると、先ず、図２（ａ）に示すように、ロータ１０が一端位置（初期位置θｏ）にあるとき、第１磁極部２１の磁極片２１ｂが磁極中心Ｐｎ２を時計回りに引き付け、第２磁極部２２の磁極片２２ｂが磁極中心Ｐｓ２を時計回りに引き付ける。すなわち、第１磁極部２１及び第２磁極部２２は、ロータ１０に対して共に時計回りの磁気的付勢力を及ぼす。したがって、ロータ１０は、ストッパ４０により時計回りの回転が規制されて、一端位置θｏに位置決め保持される。
【００１６】
図２（ｂ）に示すように、ロータ１０が作動範囲の途中位置である中間位置θｍ（＝θ／２）にあるとき、第１磁極部２１の磁極片２１ａが磁極中心Ｐｎ１を時計回りに引き付け、第１磁極部２１の磁極片２１ｂが磁極中心Ｐｓ１を反時計回りに引き付け、第２磁極部２２の磁極片２２ａが磁極中心Ｐｓ２を時計回りに引き付け、第２磁極部２２の磁極片２２ｂが磁極中心Ｐｎ２を反時計回りに引き付ける。
【００１７】
すなわち、磁極片２１ａが及ぼす磁気的付勢力と磁極片２１ｂが及ぼす磁気的付勢力とはお互いに拮抗した関係にあり、又、磁極片２２ａが及ぼす磁気的付勢力と磁極片２２ｂが及ぼす磁気的付勢力とはお互いに拮抗した関係にある。したがって、ロータ１０は、回転することなく、中間位置θｍに停止して位置決め保持される。
【００１８】
図２（ｃ）に示すように、ロータ１０が他端位置（最大回転位置θｍａｘ）にあるとき、第１磁極部２１の磁極片２１ａが磁極中心Ｐｓ２を反時計回りに引き付け、第２磁極部２２の磁極片２２ａが磁極中心Ｐｎ２を反時計回りに引き付ける。すなわち、第１磁極部２１及び第２磁極部２２は、ロータ１０に対して共に反時計回りの磁気的付勢力を及ぼす。したがって、ロータ１０は、ストッパ５０により反時計回りの回転が規制されて、他端位置θｍａｘに位置決め保持される。
【００１９】
第１磁極部２１及び第２磁極部２２の形状は、図３に示すように、第１磁極部２１の一対の磁極片２１ａ，２１ｂのそれぞれの占有角度をθ１、第２磁極部２２の一対の磁極片２２ａ，２２ｂのそれぞれの占有角度をθ２、一対の磁極片２１ａ，２１ｂ同士がなす中心角度をθ３、一対の磁極片２２ａ，２２ｂ同士がなす中心角度をθ４で表すと、θ１が２０°〜３０°の範囲好ましくは約２２°であり、θ２が２０°〜３０°の範囲好ましくは約２５°であり、θ３が１３５°〜１４５°の範囲好ましくは約１４０°であり、θ４が４０°〜５０°の範囲好ましくは約４５°である。
【００２０】
また、図３に示すように、ロータ１０が中間位置θｍにあるとき、第１磁極部２１の一対の磁極片２１ａ，２１ｂの端面と境界部分Ｐｂ１，Ｐｂ３及び回転中心線Ｃを通る直線とのなす角度をθ５、第２磁極部２２の一対の磁極片２２ａ，２２ｂの端面と磁極中心Ｐｓ２，Ｐｎ２及び回転中心線Ｃを通る直線とのなす角度をθ６で表すと、θ５が５°〜１５°好ましくは約１０°であり、θ６が５°〜１５°好ましくは約１０°である。
【００２１】
次に、電磁アクチュエータの動作について、図４及び図５に基づき説明する。先ず、非通電の状態で、ロータ１０は、図４（ａ）に示すように、一端位置（初期位置θｏ）に位置している。このとき、磁極片２１ｂがＮ極の磁極中心Ｐｎ２を時計回りに引き付け、かつ、磁極片２２ｂが隣接するＳ極の磁極中心Ｐｓ２を時計回りに引き付けており、ロータ１０は、全体として時計回りの磁気的付勢力により、ストッパ４０に当接し停止している。
【００２２】
この状態で、コイル３０が所定向きに通電されると、図４（ｂ）に示すように、第１磁極部２１の一対の磁極片２１ａ，２１ｂにＮ極が発生し、第２磁極部２２の一対の磁極片２２ａ，２２ｂにＳ極が発生する。これにより、磁極片２１ａ，２２ａはＮ極の磁極中心Ｐｎ１及びＳ極の磁極中心Ｐｓ２に対して反発力を生じ、磁極片２１ｂ，２２ｂはＳ極の磁極中心Ｐｓ１及びＮ極の磁極中心Ｐｎ２に対して吸引力を生じる。したがって、ロータ１０は反時計回りに回転し始める。
【００２３】
この通電に際しては、両端位置に移動させる際の通電時間よりも短いパルス通電を行なうことで、図４（ｃ）に示すように、ロータ１０を中間位置θｍまで回転させる。そして、ロータ１０が中間位置θｍに達した時点であるいは直前に通電を断つと、図４（ｄ）に示すように、第１磁極部２１及び第２磁極部２２に発生していた磁極（Ｎ極、Ｓ極）が消滅し、第１磁極部２１の一対の磁極片２１ａ，２１ｂと第２磁極部２２の一対の磁極片２２ａ，２２ｂとは、前述したようにロータ１０に対し逆向きに拮抗する磁気的付勢力を及ぼす。これにより、ロータ１０は中間位置θｍに停止し、位置決め保持される。
【００２４】
続いて、図５（ａ）に示すように、ロータ１０が中間位置θｍに停止した状態から、再びコイル３０が同一の向きに通電されると、図５（ｂ）に示すように、第１磁極部２１の一対の磁極片２１ａ，２１ｂにＮ極が発生し、第２磁極部２２の一対の磁極片２２ａ，２２ｂにＳ極が発生する。これにより、磁極片２１ａ，２２ａはＮ極の磁極中心Ｐｎ１及びＳ極の磁極中心Ｐｓ２に対して反発力を生じ、磁極片２１ｂ，２２ｂはＳ極の磁極中心Ｐｓ１及びＮ極の磁極中心Ｐｎ２に対して吸引力を生じる。したがって、ロータ１０は反時計回りに回転し始める。
【００２５】
そして、図５（ｃ）に示すように、腕部１２がストッパ５０に当接すると、ロータ１０は反時計回りの回転が規制され、他端位置（最大回転位置θｍａｘ）に位置決め保持される。この通電に際しては、中間位置θｍにロータ１０を移動させる際の通電時間よりも長いパルス通電を行なうことで、ロータ１０を素早く移動させることができる。
【００２６】
ロータ１０が他端位置θｍａｘに達した後、コイル３０への通電を断つと、図５（ｄ）に示すように、第１磁極部２１及び第２磁極部２２に発生していた磁極（Ｎ極、Ｓ極）が消滅し、磁極片２１ａがＳ極の磁極中心Ｐｓ２を反時計回りに引き付け、かつ、磁極片２２ａが隣接するＮ極の磁極中心Ｐｎ２を反時計回りに引き付け、全体としてロータ１０に対し反時計回りの磁気的付勢力が生じる。したがって、ロータ１０は、ストッパ５０により反時計回りの回転が規制されて、他端位置θｍａｘに位置決め保持される。
【００２７】
一方、コイル３０に逆向きで同様の通電を行なうと、第１磁極部２１にＳ極が発生し第２磁極部２２にＮ極が発生して、ロータ１０は時計回りに回転し、前述同様の拮抗する磁気的付勢力により中間位置θｍに位置決めされて停止し、続いて前述同様の通電を行なうと、一端位置θｏに停止して、位置決め保持される。
【００２８】
このように、ロータ１０に４つの磁極（２つのＮ極及びＳ極）をもつマグネット１１を設け、このマグネット１１の外周面に対して磁気的付勢力を及ぼす第１磁極部２１（一対の磁極片２１ａ，２１ｂ）と第２磁極部２２（一対の磁極片２２ａ，２２ｂ）を設けたことにより、ロータ１０を作動範囲の両端位置θｏ，θｍａｘ及び中間位置θｍの３箇所の位置で停止させることができる。
【００２９】
図６ないし図１０は、デジタルカメラに搭載されるカメラ用シャッタ装置を示すものであり、駆動源として前述の電磁アクチュエータが用いられている。
この装置は、図６に示すように、露光用の開口部１００ａを形成する地板１００、地板１００に配置された電磁アクチュエータ１１０、開口部１００ａを開閉するシャッタ羽根１２０、開口部１００ａを所定の口径に絞る絞り羽根１３０、絞り羽根１３０を時計回りに付勢するスプリング１４０、コイル３０への通電を制御する制御部（制御手段）等を備えている。
電磁アクチュエータ１１０は、地板１００に設けられたストッパ（不図示）により作動範囲の両端位置θｏ，θｍａｘで停止させられる以外は、前述同様の構成をなすものであるため、ここでの説明は省略する。
【００３０】
シャッタ羽根１２０は、図６に示すように、第１シャッタ羽根１２１及び第２シャッタ羽根１２２の２枚羽根からなり、両者が協働して開口部１００ａを開閉する。図７（ａ）に示すように、第１シャッタ羽根１２１は、支持孔１２１ａ、長孔１２１ｂ，遮蔽部１２１ｃを有する。第２シャッタ羽根１２２は、支持孔１２２ａ、長孔１２２ｂ，遮蔽部１２２ｃを有する。
そして、第１シャッタ羽根１２１及び第２シャッタ羽根１２２は、図８ないし図１０に示すように、地板１００の支軸１０１，１０２が支持孔１２１ａ，１２２ａに挿入されて揺動自在となっている。また、長孔１２１ｂ，１２２ｂには、ロータ１０の駆動ピン１２ａが挿入されている。
【００３１】
絞り羽根１３０は、図７（ｂ）に示すように、支持孔１３１、駆動ピン１２ａが遊挿される連結孔１３２、所定の口径をなす絞り孔１３３を有する。そして、絞り羽根１３０は、図８ないし図１０に示すように、支軸１０１が支持孔１３１に挿入されて揺動自在となっており、又、スプリング１４０の一端部１４１が縁部１３４に掛止されて、時計回りに回転するように付勢されている。
【００３２】
次に、この装置の動作について、図８ないし図１０に基づいて説明する。
先ず、待機状態において、ロータ１０は、ストッパに当接して、図２（ａ）に示す一端位置（初期位置θｏ）に停止している。このとき、図８に示すように、駆動ピン１２ａは、長孔１２１ｂ，１２２ｂ及び連結孔１３２の下側縁部１３２ａを介して、シャッタ羽根１２０及び絞り羽根１３０を開放位置に位置付けている。
【００３３】
この状態で、光量センサ等に基づいて制御部が絞りを行なうと判断した場合、制御部はコイル３０に対して通電時間が比較的短いパルス通電を行なう。これにより、ロータ１０は、図２（ｂ）に示す中間位置θｍまで回転して停止する。このとき、駆動ピン１２ａが反時計回りに移動することで、図９に示すように、シャッタ羽根１２０は開口部１００ａの近傍まで移動し、又、絞り羽根１３０は開口部１００ａを絞る位置に移動してストッパ１０３に当接し停止する。
【００３４】
この絞り状態は、コイル３０への通電が断たれた後、第１磁極部２１（一対の磁極片２１ａ，２１ｂ）及び第２磁極部２２（一対の磁極片２２ａ，２２ｂ）が及ぼす拮抗する磁気的付勢力のみで保持される。
【００３５】
その後、レリーズ動作が行なわれると、制御部がコイル３０に対して同じ向きで通電時間が比較的長いパルス通電を行なう。これにより、ロータ１０は、図２（ｃ）に示す他端位置（最大回転位置θｍａｘ）まで反時計回りに回転し、ストッパに当接して位置決めされ停止する。
【００３６】
このとき、駆動ピン１２ａが反時計回りに移動することで、図１０に示すように、シャッタ羽根１２０は開口部１００ａを閉鎖する位置まで移動する。また、駆動ピン１２ａは連結孔１３２の内部を上側縁部１３２ｂに当接しない位置まで自由に移動するため、ストッパ１０３に当接した状態にある絞り羽根１３０は、開口部１００ａを絞る位置にそのまま保持される。このシャッタ羽根１２０の閉動作により、１回の撮影が完了する。
【００３７】
その後、制御部がコイル３０に対して逆向きで通電時間が比較的長いパルス通電を行なうことにより、ロータ１０は、図２（ｃ）に示す他端位置（最大回転位置θｍａｘ）から、中間位置θｍを通過して、一端位置（初期位置θｏ）まで戻り停止する。この動作に伴なって、シャッタ羽根１２０及び絞り羽根１３０は、図８に示すように開放位置まで移動する。その後、次の撮影に向けて待機することになる。
【００３８】
尚、制御部が絞りを行なわないと判断した場合、コイル３０に通電時間が比較的長いパルス通電を行なうことで、ロータ１０は、図２（ａ）に示す一端位置（初期位置θｏ）から図２（ｃ）に示す他端位置（最大回転位置θｍａｘ）まで素早く回転する。このとき、シャッタ羽根１２０及び絞り羽根１３０は、図１０に示す閉鎖位置及び絞り位置まで移動する。これにより、１回の撮影が完了する。
【００３９】
上記のように、絞り羽根１３０を移動させて、絞り動作を行なわせるにあたり、磁気的付勢力だけでロータ１０を中間位置θｍに停止させることができるため、機械的な停止機構が不要になり、装置が簡略化される。その結果、装置の小型化、低コスト化、軽量化等を行なうことができる。
【００４０】
図１１は、本発明に係る電磁アクチュエータの他の実施形態を示すものであり、二つの磁性ピン６０，７０を設けた以外は、前述の電磁アクチュエータと同一であるため、同一の構成についての説明を省略する。
この電磁アクチュエータにおいては、図１１に示すように、一端位置（初期位置θｏ）においてロータ１０に時計回りの磁気的付勢力を及ぼす磁性ピン６０と、他端位置（最大回転位置θｍａｘ）においてロータ１０に反時計回りの磁気的付勢力を及ぼす磁性ピン７０とが設けられている。
【００４１】
コイル３０への非通電の状態において、第１磁極部２１及び第２磁極部２２と磁性ピン６０，７０とが、ロータ１０に及ぼす磁気的付勢力について説明すると、先ず、図１１（ａ）に示すように、ロータ１０が一端位置（初期位置θｏ）にあるとき、第１磁極部２１の磁極片２１ｂが磁極中心Ｐｎ２を時計回りに引き付け、第２磁極部２２の磁極片２２ｂが磁極中心Ｐｓ２を時計回りに引き付ける。また、磁性ピン６０が磁極中心Ｐｎ１を時計回りに引き付ける。
すなわち、第１磁極部２１及び第２磁極部２２と磁性ピン６０とは、ロータ１０に対して共に時計回りの磁気的付勢力を及ぼす。したがって、ロータ１０は、ストッパ４０により時計回りの回転が規制されて、より確実に一端位置θｏに位置決め保持される。
【００４２】
図１１（ｂ）に示すように、ロータ１０が作動範囲の途中位置である中間位置θｍ（＝θ／２）にあるとき、第１磁極部２１の磁極片２１ａが磁極中心Ｐｎ１を時計回りに引き付け、第１磁極部２１の磁極片２１ｂが磁極中心Ｐｓ１を反時計回りに引き付け、第２磁極部２２の磁極片２２ａが磁極中心Ｐｓ２を時計回りに引き付け、第２磁極部２２の磁極片２２ｂが磁極中心Ｐｎ２を反時計回りに引き付ける。また、磁性ピン６０が磁極中心Ｐｓ２を反時計回りに引き付け、磁性ピン７０が磁極中心Ｐｎ２を時計回りに引き付ける。
【００４３】
すなわち、磁極片２１ａが及ぼす磁気的付勢力と磁極片２１ｂが及ぼす磁気的付勢力とはお互いに拮抗した関係にあり、又、磁極片２２ａが及ぼす磁気的付勢力と磁極片２２ｂが及ぼす磁気的付勢力とはお互いに拮抗した関係にあり、さらに、磁性ピン６０が及ぼす磁気的付勢力と磁性ピン７０が及ぼす磁気的付勢力とはお互いに拮抗した関係にある。したがって、ロータ１０は、回転することなく、中間位置θｍに停止して位置決め保持される。
【００４４】
図１１（ｃ）に示すように、ロータ１０が他端位置（最大回転位置θｍａｘ）にあるとき、第１磁極部２１の磁極片２１ａが磁極中心Ｐｓ２を反時計回りに引き付け、第２磁極部２２の磁極片２２ａが磁極中心Ｐｎ２を反時計回りに引き付ける。また、磁性ピン７０が磁極中心Ｐｓ１を反時計回りに引き付ける。
すなわち、第１磁極部２１及び第２磁極部２２と磁性ピン７０とは、ロータ１０に対して共に反時計回りの磁気的付勢力を及ぼす。したがって、ロータ１０は、ストッパ５０により反時計回りの回転が規制されて、より確実に他端位置θｍａｘに位置決め保持される。
【００４５】
上記実施形態においては、電磁アクチュエータの一部をなす第１磁極部２１及び第２磁極部２２として、直線Ｌに対して線対称な配置構成を示したが、これに限定されるものではなく、ロータ１０を途中位置で停止させるような磁気的付勢力を生じさせることができる限り、非対称な配置構成を採用してもよい。
また、ストッパ４０、５０の位置を調整して、作動範囲（作動角度θ）を相対的に移動させることにより、中間位置θｍがθ／２ではなく作動範囲の途中位置（θｍ＞θ／２、あるいは、θｍ＜θ／２）に対応するようにしてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の電磁アクチュエータによれば、ロータに４つの磁極からなるマグネットを設け、このマグネットの外周面に対向して形成されかつコイルへの通電時に互いに異なる磁極を生じる第１磁極部及び第２磁極部を、非通電の状態において、作動範囲の両端位置及び途中位置の３箇所にロータを停止させるように磁気的付勢力を生じる複数の磁極片としたことにより、両端位置に加えて、特別な機械的停止機構を用いることなく、磁気的付勢力だけでロータを途中位置に停止させることができる。
これにより、この電磁アクチュエータを、シャッタ羽根及び絞り羽根を備えたカメラのシャッタ装置等の駆動源として用いることで、装置の簡略化、低コスト化、軽量化、小型化等を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電磁アクチュエータの一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す電磁アクチュエータのロータが非通電状態で停止する位置を示すものであり、（ａ）はロータが一端位置（初期位置）にある状態を示す図、（ｂ）はロータが中間位置（途中位置）にある状態を示す図、（ｃ）はロータが他端位置（最大回転位置）にある状態を示す図である。
【図３】ロータに対する第１磁極部及び第２磁極部の配置関係を示す図である。
【図４】電磁アクチュエータの動作を説明するためのものであり、（ａ）ないし（ｄ）は、一端位置（初期位置）から中間位置まで移動する際の状態図である。
【図５】電磁アクチュエータの動作を説明するためのものであり、（ａ）ないし（ｄ）は、中間位置から他端位置（最大回転位置）まで移動する際の状態図である。
【図６】本発明に係る電磁アクチュエータを搭載したカメラ用シャッタ装置を示す概略構成図である。
【図７】（ａ）はシャッタ羽根を示す平面図、（ｂ）は絞り羽根を示す平面図である。
【図８】シャッタ羽根及び絞り羽根が開口部を開放した位置にある状態を示す平面図である。
【図９】絞り羽根が開口部を絞る位置にある状態を示す平面図である。
【図１０】絞り羽根が絞り位置にあり、シャッタ羽根が開口部を閉鎖した位置にある状態を示す平面図である。
【図１１】本発明に係る電磁アクチュエータの他の実施形態を示すものであり、（ａ）はロータが一端位置（初期位置）にある状態を示す図、（ｂ）はロータが中間位置（途中位置）にある状態を示す図、（ｃ）はロータが他端位置（最大回転位置）にある状態を示す図である。
【符号の説明】
１０ ロータ
１１ マグネット
１２ａ 駆動ピン
２０ ヨーク
２１ 第１磁極部
２１ａ 磁極片（一対の磁極片の一方）
２１ｂ 磁極片（一対の磁極片の他方）
２２ 第２磁極部
２２ａ 磁極片（一対の磁極片の一方）
２２ｂ 磁極片（一対の磁極片の他方）
３０ コイル
４０，５０ ストッパ
６０，７０ 磁性ピン
１００ 地板
１００ａ 開口部
１１０ 電磁アクチュエータ
１２０ シャッタ羽根
１３０ 絞り羽根
１４０ スプリング
θｏ 一端位置（初期位置）
θｍａｘ 他端位置（最大回転位置）
θｍ 中間位置（途中位置）
Ｃ ロータの回転中心線
Ｌ 回転中心線と直交する直線
θ 作動角度
Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｓ１，Ｐｓ２ 磁極（Ｎ極、Ｓ極）の磁極中心
Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４ 隣接する磁極同士の境界部分

Claims (3)

1. ストッパにより規制されて所定の作動範囲を回動して駆動力を出力するロータ、磁路を形成するヨーク、励磁用のコイル、前記ヨークの両端部において前記ロータの外周面に対向するように形成されかつ前記コイルへの通電時に互いに異なる磁極を生じる第１磁極部及び第２磁極部、を備えた電磁アクチュエータであって、
   前記ロータは、外周面を４等分するように、それぞれ２つのＮ極及びＳ極からなる４つの磁極に着磁されたマグネット、を有し、
   前記第１磁極部及び前記第２磁極部は、非通電の状態において、前記ロータを前記作動範囲の両端位置に保持するべく前記ストッパに向けて付勢する磁気的付勢力を生じるように、かつ、前記ロータを前記作動範囲の途中位置に保持するべく拮抗する磁気的付勢力を生じるように、前記ロータの回転中心線と直交すると共に前記ロータの作動範囲を２等分する中間位置を通る直線と直交する直線に対して線対称に形成された一対の磁極片を、それぞれ有する、
   ことを特徴とする電磁アクチュエータ。
2. 前記第１磁極部の一対の磁極片及び前記第２磁極部の一対の磁極片は、前記ロータが前記途中位置にあるとき、前記マグネットの４つの磁極の磁極中心との間でそれぞれ磁気的付勢力を生じるように、かつ、前記ロータが前記両端位置にあるとき、前記第１磁極部の一対の磁極片及び前記第２磁極部の一対の磁極片のうちそれぞれ一方の磁極片のみが、前記マグネットの２つの磁極の磁極中心との間でそれぞれ磁気的付勢力を生じるように、形成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の電磁アクチュエータ。
3. 前記コイルへの通電を制御する制御手段を有し、
   前記制御手段は、前記ロータを前記途中位置に停止させる際に、前記両端位置に停止させる際の通電時間よりも短いパルス通電を行なう、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁アクチュエータ。

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