JP4376802B2 - 揺動型の電磁アクチュエータ及びカメラ用の露光条件切替装置 - Google Patents

Description

本発明は、揺動型の電磁アクチュエータ、及び、その電磁アクチュエータを駆動源として備えたカメラ用の露光条件切替装置（例えば、シャッタ装置、絞り装置、フィルタ装置など）に関する。

ノートパソコンや携帯電話などに小型のカメラ（スチルカメラやビデオカメラ）が搭載されるようになってきており、それらのカメラに装備されるシャッタ装置や絞り装置あるいはフィルタ装置等の露光条件切替装置の駆動源として、多くの場合、揺動型の電磁アクチュエータが使用されている。

この種の用途に用いられる電磁アクチュエータとして、従来では、所定の角度範囲を回動するロータ形式のものが知られている。このタイプのアクチュエータは、円柱状の永久磁石を有し且つ回転中心から偏倚した位置に駆動ピンを有するロータと、ロータを回動自在に支持する枠部材と、枠部材の外側に巻回された励磁用のコイルと、枠部材の外周に外嵌されたヨーク等によって構成されている。

この場合のコイルは、ロータの回転軸を包囲するように巻回されているのが普通であり、このことから、ロータの回転軸方向における寸法が大きくなり、その結果、絞り装置等の露光条件切替装置の厚さが厚くなってしまうという問題があった。絞り装置等の露光条件切替装置の厚みが大きくなると、それを搭載するカメラの薄型化及び小型化にも影響が出てくる。

そこで、薄型化を図れる電磁アクチュエータが開発され、特許文献１に開示されている。
図５に特許文献１に記載のアクチュエータの構成を示す。このアクチュエータは、永久磁石４０１を自由端側の途中に搭載し更にその自由端側の先端部に駆動ピン４０２を有する可動子４００と、ボビン４１２に巻かれた励磁用のコイル４１０及び磁路を形成するヨーク４２１を含む固定子４２０とを備え、コイル４１０への通電により可動子４００を揺動させて、駆動ピン４０２により駆動力を取り出す形式のアクチュエータであって、前記可動子４００の揺動支点４０３を、コイル４１２により囲繞される領域の外側に配置したものである。

この構成によれば、可動子４００が、コイル４１０に囲繞される領域の外側にある揺動支点４０３を中心にして揺動するので、可動子４００のコイル４１０に囲繞される領域を薄く扁平に形成することができ、コイル４１０も薄く幅広く巻回することができる。従って、従来のようなロータの周りにコイルを巻回するものに比べて、揺動支点４０３の軸方向に関するアクチュエータの薄型化が行なえる。

また、別の揺動型の電磁アクチュエータの例として、特許文献２に開示された図６に示すものがある。
この電磁アクチュエータは、１対のヨーク５０１、５０１を対向して設けると共に、これらのヨーク５０１、５０１を支柱５０２、５０２で保持する。そして、一方のヨーク５０１の内面に永久磁石５０３を固着し、永久磁石５０３と他方のヨーク５０１の間に、永久磁石５０３の表面との間に磁気空隙５０４を確保した状態で、揺動アーム５０５の一端に設けた平面状の可動コイル５０６を挿入した構造を備えている。揺動アーム５０５は、永久磁石５０３の外側に配した揺動軸５０７を中心に揺動するようになっており、コイル５０６に通電すると、可動コイル５０６に揺動軸５０７の周りの駆動力が作用し、揺動アーム５０５が揺動する。従って、揺動アーム５０７の他端側から揺動出力を取り出すことができる。

特開２００２−１６５４３２号公報 特許第３２７１３０３号公報

ところで、図５に示した電磁アクチュエータは、筒形に巻回したコイル４１０で囲繞される領域の外側に揺動支点４０３を配置することで、揺動軸方向のコイル４１０の高さを小さくして薄型化を図っているが、コイルを筒形に巻回した構成を採用している関係で薄型化には限界があった。

また、図６に示した電磁アクチュエータは、厚さ方向に着磁した平板状の永久磁石５０３と、平面状に巻回したコイル５０６とを対面させた構造としているので、薄型化が可能であるが、揺動軸５０７を永久磁石５０３の外側に配しているので、コンパクト性を維持しながら大きな駆動力を発生するのは難しかった。

本発明は、上記事情を考慮し、薄型コンパクト化が可能で、しかも、大きな駆動力を発生することのできる揺動型の電磁アクチュエータ、及び、その電磁アクチュエータを駆動源として備えたカメラ用の露光条件切替装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明の揺動型の電磁アクチュエータは、ハウジングと、永久磁石及び出力部材を有し揺動軸を中心に前記ハウジングに揺動自在に支持された可動子と、前記ハウジングに固定された励磁用のコイルを含む固定子と、を備え、前記コイルへの通電により前記可動子を揺動させて前記出力部材より駆動出力を外部へ取り出す揺動型の電磁アクチュエータであって、前記可動子は、該可動子の揺動平面と平行で且つ厚さ方向に着磁された平板状の前記永久磁石の板面の中心に前記揺動軸を配した構成を有しており、前記固定子のコイルは、前記永久磁石の板面と対面するよう平面状に巻回されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の揺動型の電磁アクチュエータであって、前記厚さ方向に着磁された永久磁石は、前記揺動軸の周方向に並ぶ４つの磁区に区画され、これら周方向に並ぶ４つの磁区の着磁方向が交互に逆極性となるよう設定されており、前記平面状に巻回されたコイルは、互いに略平行で逆向きに電流が流れる２つの直線部を有した空芯コイルであって、前記直線部を、主として前記永久磁石の板面と対面させつつ前記揺動軸を挟んで対向させ、且つ、前記４つの磁区のうちそれぞれ周方向に隣接する２つの磁区を横切る方向に向けて、配置されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載の揺動型の電磁アクチュエータであって、前記出力部材として、揺動端を備える出力レバーが設けられ、前記揺動軸は、前記出力レバーに出力レバー軸として一体化され、その出力レバー軸を前記永久磁石の中心孔に貫通させた状態で、前記永久磁石と出力レバーとが固着されており、前記出力レバー軸が前記ハウジングに係合されることで、前記可動子が揺動自在に支持されていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載の揺動型の電磁アクチュエータであって、前記永久磁石の前記コイルと反対側の板面に、磁路を構成するための第１のヨークが配置されることで、該第１のヨークと前記出力レバーと永久磁石とで前記可動子が構成され、一方、前記コイルの前記永久磁石と反対側に、磁路を構成するための第２のヨークが配置されることで、該第２のヨークとコイルとで前記固定子が構成されていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の揺動型の電磁アクチュエータであって、前記コイルが、前記ハウジングの取付面に立設されたボスにより位置決めされていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の揺動型の電磁アクチュエータであって、前記ハウジングに、前記コイルへの非通電時に前記永久磁石を一定の揺動位置に吸着する吸着片が配設されていることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６に記載の揺動型の電磁アクチュエータであって、前記吸着片は、前記永久磁石を一方の揺動端と他方の揺動端に選択的に位置決めできるよう２つ設けられており、前記コイルへの通電を切断した時の揺動位置に近い側の揺動端に前記永久磁石が吸着されることを特徴とする。

請求項８の発明は、露光用の開口部を開閉したり、前記開口部の開度を絞り調節したり、あるいは、前記開口部にフィルタ作用を持たせる可動部材と、該可動部材を駆動する駆動源とを備えたカメラ用の露光条件切替装置において、前記駆動源として、請求項１〜７のいずれかに記載の揺動型の電磁アクチュエータを使用したことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、揺動可能な可動子の永久磁石として、可動子の揺動平面と平行で厚さ方向に着磁された平板状の永久磁石を使用し、一方、固定子のコイルを、前記平板状の永久磁石の板面に対面するよう平面状に巻回したので、コイルを平面状に構成した分、永久磁石を囲繞するようにコイルを筒形に巻いた従来の電磁アクチュエータと比べて、揺動軸方向の寸法を薄型にできる。また、永久磁石の板面の中心に揺動軸を配しているので、揺動軸を永久磁石の外側に配した従来の電磁アクチュエータと比べて、少なくとも揺動軸を挟む両側の位置で対称に永久磁石とコイルとを対面させることができ、揺動軸の周りにバランスのとれた強い駆動力を発生させることができる。従って、薄型コンパクト化を図りながら、高い駆動力を取り出すことができる。

請求項２の発明によれば、可動子の永久磁石を、揺動軸の周方向に並ぶ４つの磁区に区画し、それら周方向に並ぶ４つの磁区の着磁方向を、交互に逆極性となるように設定したこと、並びに、平面状に巻回したコイルを、互いに略平行で逆向きに電流が流れる２つの直線部を有した空芯コイルで構成し、前記直線部を、主として永久磁石の板面と対面させつつ揺動軸を挟んで対向させ、且つ、４つの磁区のうちそれぞれ周方向に隣接する２つの磁区を横切る方向に向けて配置したこと、により、各磁区ごとに揺動方向の回転力を効率良く発生させることができる。従って、小さいコイルや永久磁石を使用しながらも、効率良く強い駆動力を発生させることができ、一層の薄型コンパクト化を図ることができる。

請求項３の発明によれば、出力レバー軸を永久磁石の中心孔に差し込んで、永久磁石と出力レバーを一体に固着し、その状態で出力レバー軸をハウジングに係合させるだけで、可動子を容易にハウジングに揺動可能に組み付けることができる。

請求項４の発明によれば、永久磁石とコイルの外側に磁路を構成するための第１、第２のヨークを配置したので、より強い駆動力を発生させることができる。また、第１のヨークは永久磁石の板面に配置して、可動子の構成要素の一つとしているので、ヨークによって永久磁石の強度アップを図ることができる。

請求項５の発明によれば、コイルをハウジングの取付面に立設したボスにより位置決めするので、コイルの取り付けが簡単且つ正確にできる。

請求項６の発明によれば、非通電時に吸着片によって永久磁石つまりは可動子を定位置に保持することができる。

請求項７の発明によれば、可動子を通電を切断したときの位置に保持することができる。

請求項８の発明によれば、薄型コンパクトなカメラ用の露光条件切替装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の揺動型の電磁アクチュエータを駆動源として組み込んだビデオカメラ用の光学フィルタ駆動装置（露光条件切替装置）の分解斜視図である。図２は前記電磁アクチュエータの主要部を拡大して示す分解斜視図、図３は前記光学フィルタ駆動装置の組立状態を示す全体断面図、図４は図３の下面図である。

この光学フィルタ駆動装置は、図１に示すように、フィルタ取付用の基板部１１を有するハウジング１０と、ハウジング１０の一部を含んで構成される揺動型の電磁アクチュエータ１００（以下、単にアクチュエータという）と、ハウジング１０の基板部１１上にスライド自在に組み込まれる光学フィルタ４０付きのフィルタ枠（可動部材）３０と、フィルタ枠３０をセットした上でハウジング１０の上面に被せられるカバー５０等から構成されており、電磁アクチュエータ１００は、フィルタ枠３０を移動させるための駆動源として装備されている。

ハウジング１０には、基板部１１の側方に位置させてアクチュエータ組付用の凹部１３が設けられ、その凹部１３の底面の中央には、下方へ貫通した軸受孔１４と、上方に突出した複数のコイル位置決め用のボス１５とが設けられている。また、ハウジング１０の基板部１１の中央には、露光用の円形の開口部１２が設けられ、その周囲の基板部１１上には、フィルタ枠３０のスライド動作を円滑にする円弧状のリブ１１ａが設けられている。さらに、ハウジング１０の基板部１１と凹部１３の境界付近には、後述する出力レバー１３０の揺動範囲を制限するための揺動規制凹部１７が設けられると共に、その近傍にフィルタ枠３０の回動支点用のピン１８が突設されている。

フィルタ枠３０には、その開口部３１を覆うように光学フィルタ４０が取り付けられると共に、基端部に、ハウジング１０の回動支点用のピン１８が嵌まるピン孔３２と、電磁アクチュエータ１００の出力レバー１３０の駆動ピン１３３が係合する長孔３３とが設けられている。また、カバー５０には、フィルタ枠３０の開口部３１とピン孔３２と長孔３３にそれぞれ対応させて、開口部５１とピン孔５２と逃げ孔５３とが設けられている。また、カバー５０の下面には、フィルタ枠３０との接触面を減らしてフィルタ枠３０を動きやすくするための円弧状のリブ５４が設けられている。

アクチュエータ１００は、ハウジング１０のアクチュエータ組付用の凹部１３の底面に収容された励磁用のコイル１１０と、コイル１１０の上側に配設された平板状の永久磁石１２０と、永久磁石１２０の上側に配設された出力レバー１３０と、永久磁石１２０の上面に配設された平板状の第１のヨーク１４０と、コイル１１０を収容したハウジング１０の下面に配設された２枚の帯板状の第２のヨーク１５０と、第１のヨーク１４０の上側に被せられたレバー支持板２０等により構成されている。

この場合、電磁アクチュエータ１００の可動子は、永久磁石１２０と、出力レバー１３０と、第１のヨーク１４０により構成され、固定子は、コイル１１０と、第２のヨーク１５０により構成されている。そして、電磁アクチュエータ１００は、コイル１１０へ通電することにより、可動子を揺動させて、出力部材である出力レバー１３０から、フィルタ枠３０へ揺動のための駆動力を伝えるようになっている。

出力レバー１３０は、図２に示すように、アーム１３１の基端部に、可動子の揺動平面に垂直な揺動軸としての出力レバー軸１３２を設け、アーム１３１の先端部である揺動端に、可動子の揺動平面に垂直な駆動ピン１３３を立設したものであり、アーム１３１の途中には、永久磁石１２０の側面に当接することで永久磁石１２０との位置決めを行う位置決め片１３４が設けられている。出力レバー軸１３２は、下端軸部１３２ａと上端軸部１３２ｂとを、アーム１３１の上下に突出させたものである。

永久磁石１２０は、４つの角を適当な角度で面取りした平面視略長方形状のものであり、板面の中央に中心孔１２１（図１参照）を有した薄い平板状をなし、厚さ方向に着磁されている。そして、中心孔１２１に出力レバー軸１３２の下端軸部１３２ａを貫通させ、上面に出力レバー１３０のアーム１３１を載せ、側部に出力レバー１３０の位置決め片１３４を当接させた状態で、永久磁石１２０と出力レバー１３０が接着剤等で互いに固着されている。また、第１のヨーク１４０は、永久磁石１２０と同形の平面視形状をなす平板であり、切欠１４１に出力レバー１３０を収容した状態で、永久磁石１２０の上面に接着剤等で固着されており、これにより、永久磁石１２０と出力レバー１３０と第１のヨーク１４０とからなる一体の可動子が構成されている。

厚さ方向に着磁された永久磁石１２０は、出力レバー軸１３２の周方向に並ぶ同形同大の４つの磁区Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２に区画されており、これら周方向に並ぶ４つの磁区Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２の着磁方向は、交互に逆極性となるよう設定されている。つまり、略長方形状の永久磁石１２０は、中心孔１２１を通る縦辺の二等分線と横辺の二等分線で四等分された４つの磁区Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２に区画されている。そして、中心孔１２１を挟んで対角位置にある磁区Ｎ１、Ｎ２は、一方の板面（上面）側がＮ極となり、反対の板面（下面）側がＳ極となるように着磁され、もうひと組の対角位置にある磁区Ｓ１、Ｓ２は、一方の板面（上面）側がＳ極となり、反対の板面（下面）側がＮ極となるように着磁されている。

一方、固定子のコイル１１０は、永久磁石１２０の板面と対面するよう平面状に矩形のループを構成するよう巻回されている。コイル１１０は、互いに略平行で逆向きに電流が流れる２つの直線部１１５、１１６を有した空芯コイルとして形成されており、直線部１１５、１１６のみを、永久磁石１２０の板面と対面させつつ、出力レバー軸１３２を挟んで互いに対向させている。また、直線部１１５、１１６を、永久磁石１２０側の４つの磁区Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２のうち、それぞれ周方向に隣接する２つの磁区Ｓ２、Ｎ１とＳ１、Ｎ２を横切る方向に向けている。従って、コイル１１０の直線部１１５、１１６には、永久磁石１２０の４つの磁区Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２にそれぞれ対面する４つの領域Ｎ１’、Ｓ１’、Ｎ２’、Ｓ２’が確保されている。

この電磁アクチュエータ１００を組み立てる場合には、まず、ハウジング１０のアクチュエータ組付用の凹部１３の底面にコイル１１０をセットする。その際、コイル１１０の中央開口１１１をハウジングのボス１５に嵌めて位置決めし、その状態でコイル１１０を接着剤等でハウジング１０に固着する。

一方、永久磁石１２０の中心孔１２１に上面側から出力レバー軸１３２の下端軸部１３２ａを差し込み、出力レバー１３２と永久磁石１２０を互いに位置決めして接着等で固着し、その後、ヨーク１４０を永久磁石１２０の上面に接着剤等で固着して、可動子を構成する。

次に、その可動子の出力レバー軸１３２の下端軸部１３２ａを、ハウジング１０の軸受孔１４に係合させながら、可動子を凹部１３内に入れることで、永久磁石１２０をコイル１１０の上面に対面させる。この状態で、永久磁石１２０は、可動子の揺動平面と平行に配される。そして、可動子をセットしたら、図１に示すように、レバー支持板２０をその上に被せる。その際、レバー支持板２０の軸受孔２１に、出力レバー軸１３２の上端軸部１３２ｂが嵌まるようにセットする。そして、レバー支持板２０を、ハウジングにネジ３０１、３０２で固定する。こうすることで、可動子（出力レバー１３０、永久磁石１２０、第１のヨーク１４０）が、矢印ｆ１ａ方向及びｆ１ｂ方向に揺動自在にハウジング１０に支持される。このとき、出力レバー１３０のアーム１３１の先端が、揺動規制凹部１７に係合することで、可動子の揺動範囲が規制される。

次に、図３に示すように、コイル１１０を収容したハウジング１０の底面の凹部１９ｅに、第２のヨーク１５０を配置して接着剤等により固着する。これにより、コイル１１０と第２のヨーク１５０とにより固定子が構成され、永久磁石１２０と第１のヨーク１４０及び第２のヨーク１５０とで、コイル１１０を挟む磁路が形成される。なお、第２のヨーク１５０は、２枚使用してもよいし、１枚だけ使用してもよい。

また、ハウジング１０の側部の溝１９ａに、コイル１１０への非通電時に永久磁石１２０（つまり可動子）を一定の揺動位置に吸着保持する吸着片１８０を配設して接着剤等で固着する。吸着片１８０は、磁性材料の帯板よりなり、図示例では１枚だけ設けているが、２枚をハウジング１０の側部の溝１９ｂに配設してもよい。そうすれば、永久磁石１２０を一方の揺動端と他方の揺動端に選択的に位置決めできるようになり、コイル１１０への通電を切断した時の揺動位置に近い側の揺動端に永久磁石１２０を吸着保持することができるようになる。このように永久磁石１２０を保持している間は、コイル１１０に通電しなくてよくなるため、電力の節減を図ることができる。

以上の他に、駆動回路板６２やコネクタ付きリード線６１をコイル１１０の端末１１２ａ、１１２ｂに接続することで、可動子と固定子を備えた電磁アクチュエータ１００が構成される。

次に、電磁アクチュエータ１００を組み立てた後は、ハウジング１０の基板部１１の上にフィルタ枠３０を載せる。そして、フィルタ枠３０のピン孔３２をハウジング１０のピン１８に嵌め、フィルタ枠３０の長孔３３を電磁アクチュエータ１００の出力レバー１３０の駆動ピン１３３に係合させる。こうすることで、フィルタ枠３０を矢印ｆ２ａ、ｆ２ｂ方向に揺動させるこるができるようになる。

次に、フィルタ枠３０の組み付けが終わったら、カバー５０をハウジング１０の上面に被せて、嵌ネジ３０３〜３０５でハウジング１０に固定する。その際、カバー５０のピン孔５２をハウジング１０のピン１８に嵌め、カバー５０の逃げ孔５３を電磁アクチュエータ１００の駆動ピン１３３の位置に合わせる。
以上により、フィルタ駆動装置が完成する。

次に動作について説明する。
図２に矢印で示すように、永久磁石１２０により発生する磁力線Ｂは、コイル１１０を通して上下に向かうので、コイル１１０に電流ｉを流すと、永久磁石１２０の４つの磁区Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２と、それに対向するコイル１１０の４つの領域Ｎ１’、Ｓ１’、Ｎ２’、Ｓ２’との間で、フレミングの左手の法則に従う力が発生する。即ち、Ｎ１とＮ１’の間ではコイル１１０に対し矢印Ｆ１方向の力が働き、Ｓ１とＳ１’の間ではコイル１１０に対し矢印Ｆ２方向に力が働き、Ｎ２とＮ２’の間ではコイル１１０に対し矢印Ｆ３方向に力が働き、Ｓ２とＳ２’の間ではコイル１１０に対し矢印Ｆ４方向に力が働く。

この場合、コイル１１０が固定、永久磁石１２０が可動であるから、永久磁石１２０には矢印Ｆ１〜Ｆ４と反対方向の力が働く。これらの各力は、出力レバー軸（揺動軸）１３２を中心とした同じ方向のモーメントとして作用するので、可動子は強い力で矢印Ｆｂ方向に回転する。そして、可動子の回転が、出力レバー１３０の駆動ピン１３３からフィルタ枠３０に伝えられることで、フィルタ枠３０が一方向に回動する。また、コイル１１０への通電方向を切り換えることで、可動子は矢印Ｆａ方向に回転し、フィルタ枠３０が他方向に回動する。これにより、露光用の開口部１２に対するフィルタ４０の挿脱が行われる。

このフィルタ駆動装置の電磁アクチュエータ１００では、揺動可能な可動子の永久磁石１２０として、厚さ方向に着磁された平板状の永久磁石１２０を使用し、固定子のコイル１１０を、永久磁石１２０の板面に対面するよう平面状に巻回しているので、コイル１１０を平面状に構成した分だけ、図５に示した永久磁石を囲繞するようにコイルを筒形に巻いた従来の電磁アクチュエータと比べて、揺動軸方向の寸法を薄型にできる。また、永久磁石１２０の板面の中心に揺動軸（出力レバー軸１３２）を配しているので、図６に示した揺動軸を永久磁石の外側に配した従来の電磁アクチュエータと比べて、揺動軸（出力レバー軸１３２）を挟む両側の位置で対称に永久磁石１２０とコイル１１０とを対面させることができ分だけ、揺動軸（出力レバー軸１３２）の周りにバランスのとれた強い駆動力を発生させることができる。従って、薄型コンパクト化を図りながら、高い駆動力を取り出すことができる。また、電磁アクチュエータ１００の薄型コンパクト化に伴い、フィルタ駆動装置全体の薄型コンパクト化も可能となる。

また、可動子の永久磁石１２０を、揺動軸（出力レバー軸１３２）の周方向に並ぶ４つの磁区Ｓ１、Ｎ１、Ｓ２、Ｎ２に区画して、それら周方向に並ぶ４つの磁区Ｓ１、Ｎ１、Ｓ２、Ｎ２の着磁方向を、交互に逆極性となるように設定したこと、並びに、平面状に巻回したコイル１１０を、互いに略平行で逆向きに電流が流れる２つの直線部１１５、１１６を有した空芯コイルで構成し、前記直線部１１５、１１６を、永久磁石１２０の板面と対面させつつ揺動軸（出力レバー軸１３２）を挟んで対向させ、且つ、４つの磁区Ｓ１、Ｎ１、Ｓ２、Ｎ２のうちそれぞれ周方向に隣接する２つの磁区Ｓ１、Ｎ１及びＳ２、Ｎ２を横切る方向に向けて配置したこと、によって、各磁区Ｓ１、Ｎ１、Ｓ２、Ｎ２ごとに揺動方向の回転力を効率良く発生させることができる。従って、小さいコイル１１０や永久磁石１２０を使用しながらも、効率良く強い駆動力を発生させることができ、一層の薄型コンパクト化を図ることができる。

また、出力レバー軸１３２を永久磁石１２０の中心孔１２１に差し込んで、永久磁石１２０と出力レバー１３０を一体に固着し、その状態で、出力レバー軸１３２の下端軸部１３２ａ及び上端軸部１３２ｂを、ハウジング１０の軸受孔１４及びレバー支持板２０の軸受孔２１に係合させるだけで、永久磁石１２０、出力レバー１３０、第１のヨーク１４０よりなる可動子をハウジング１０に揺動可能に組み付けることができるので、容易な組み付けが可能である。

また、永久磁石１２０とコイル１１０の外側に磁路を構成するための第１、第２のヨーク１４０、１５０を配置しているので、強い磁力をコイル１１０に作用させることができ、結果的に強い駆動出力を発生させることができる。また、第１のヨーク１４０を永久磁石１２０の板面に配置して、可動子の構成要素の一つとしているので、ヨーク１４０によって永久磁石１２０の強度アップを図ることができる。

また、コイル１１０を、ハウジング１０のアクチュエータ組付用凹部１３の底面（取付面）に立設したボス部１５により位置決めするので、コイル１１０の取り付けが簡単且つ正確にできる。

また、非通電時には、吸着片１８０の働きにより、永久磁石１２０、つまり可動子を定位置に保持するので、節電を図ることができる。

なお、上記実施形態では、電磁アクチュエータ１００をフィルタ駆動装置の駆動源として適用した場合を示したが、電磁アクチュエータ１００は、露光用の開口部を羽根で開閉するシャッタ装置や、露光用の開口部の開度を羽根で絞り調節する絞り装置等の駆動源としても組み付けることができる。

本発明の揺動型の電磁アクチュエータを駆動源として組み込んだ実施形態のビデオカメラ用の光学フィルタ駆動装置（露光条件切替装置）の分解斜視図である。 前記電磁アクチュエータの主要部を拡大して示す分解斜視図である。 前記光学フィルタ駆動装置の組立状態を示す断面図である。 図３の下面図である。 従来の電磁アクチュエータの例を示す分解斜視図である。 従来の電磁アクチュエータの別の例を示す構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）図における矢印Ａ方向に見た図である。

符号の説明

１０ ハウジング
１２ 露光用の開口部
２０ レバー支持板
３０ フィルタ枠（可動部材）
４０ フィルタ
５０ カバー
１００ 電磁アクチュエータ
１１０ コイル
１２０ 永久磁石
１２１ 中心孔
１３０ 出力レバー（出力部材）
１３２ 出力レバー軸（揺動軸）
１３３ 駆動ピン
Ｎ１，Ｎ２，Ｓ１，Ｓ２ 磁区

Claims (7)

1. ハウジングと、
   永久磁石及び出力部材を有し揺動軸を中心に前記ハウジングに揺動自在に支持された可動子と、
   前記ハウジングに固定された励磁用のコイルを含む固定子と、を備え、
   前記コイルへの通電により前記可動子を揺動させて前記出力部材より駆動出力を外部へ取り出す揺動型の電磁アクチュエータであって、
   前記可動子は、該可動子の揺動平面と平行で且つ厚さ方向に着磁された平板状の前記永久磁石の板面の中心に前記揺動軸を配した構成を有しており、
   前記固定子のコイルは、前記永久磁石の板面と対面するよう平面状に巻回されており、
   前記厚さ方向に着磁された永久磁石は、前記揺動軸の周方向に並ぶ４つの磁区に区画され、これら周方向に並ぶ４つの磁区の着磁方向が交互に逆極性となるよう設定されており、
   前記平面状に巻回されたコイルは、互いに略平行で逆向きに電流が流れる２つの直線部を有した空芯コイルであって、前記直線部を、主として前記永久磁石の板面と対面させつつ前記揺動軸を挟んで対向させ、且つ、前記４つの磁区のうちそれぞれ周方向に隣接する２つの磁区を横切る方向に向けて、配置されていることを特徴とする揺動型の電磁アクチュエータ。
2. 請求項１に記載の揺動型の電磁アクチュエータであって、
   前記出力部材として、揺動端を備える出力レバーが設けられ、
   前記揺動軸は、前記出力レバーに出力レバー軸として一体化され、
   その出力レバー軸を前記永久磁石の中心孔に貫通させた状態で、前記永久磁石と出力レバーとが固着されており、
   前記出力レバー軸が前記ハウジングに係合されることで、前記可動子が揺動自在に支持されていることを特徴とする揺動型の電磁アクチュエータ。
3. 請求項２に記載の揺動型の電磁アクチュエータであって、
   前記永久磁石の前記コイルと反対側の板面に、磁路を構成するための第１のヨークが配置されることで、該第１のヨークと前記出力レバーと永久磁石とで前記可動子が構成され、
   一方、前記コイルの前記永久磁石と反対側に、磁路を構成するための第２のヨークが配置されることで、該第２のヨークとコイルとで前記固定子が構成されていることを特徴とする揺動型の電磁アクチュエータ。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の揺動型の電磁アクチュエータであって、
   前記コイルが、前記ハウジングの取付面に立設されたボスにより位置決めされていることを特徴とする揺動型の電磁アクチュエータ。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の揺動型の電磁アクチュエータであって、
   前記ハウジングに、前記コイルへの非通電時に前記永久磁石を一定の揺動位置に吸着する吸着片が配設されていることを特徴とする揺動型の電磁アクチュエータ。
6. 請求項５に記載の揺動型の電磁アクチュエータであって、
   前記吸着片は、前記永久磁石を一方の揺動端と他方の揺動端に選択的に位置決めできるよう２つ設けられており、前記コイルへの通電を切断した時の揺動位置に近い側の揺動端に前記永久磁石が吸着されることを特徴とする揺動型の電磁アクチュエータ。
7. 露光用の開口部を開閉したり、前記開口部の開度を絞り調節したり、あるいは、前記開口部にフィルタ作用を持たせる可動部材と、該可動部材を駆動する駆動源とを備えたカメラ用の露光条件切替装置において、
   前記駆動源として、請求項１〜６のいずれかに記載の揺動型の電磁アクチュエータを使用したことを特徴とするカメラ用の露光条件切替装置。

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