JP4587689B2 - Electromagnetic actuator - Google Patents
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Description
本発明は、小型の精密機器などに用いて有効な電磁アクチュエータに関する。 The present invention relates to an electromagnetic actuator effective for use in a small precision instrument.
小型の精密機器などに用いられている電磁アクチュエータの中には、径方向に着磁されたロータと、二つの脚部を有しておりそれらの先端を磁極部として前記回転子の周面に対して異なる角度範囲位置で対向させるように配置したヨークと、前記ヨークの一方の脚部に巻装された励磁用のコイルとで構成したものが知られている。そして、４極に着磁したロータを、二つのヨークの間に配置し、ステップモータとして構成したものが、特許文献１などに開示されている。また、ヨークを一つだけにし、電流制御式のモータとして構成したものが、特許文献２などに開示されている。そのうち、電流制御式のモータは、ムービングマグネット型モータなどとも言われており、ロータは、特許文献２に記載のように２極としたものが多いが、４極としたものも特許文献３で知られている。
ところで、上記の特許文献１〜３に記載されている電磁アクチュエータの構成は、採用される機器内での収容スペースが、ロータの軸方向に小さく、ロータの径方向に長い場合に有利な構成となっているが、このような特徴を有する電磁アクチュエータに対しても、最近では小型化が強く要求されている。しかしながら、これまでにも、可能な限りの小型化を図ってきたため、そのような要求に応じることは、極めて困難な状況にある。即ち、ロータについては、性能を落とさないで小型化することには、もはや限界がある。他方、ヨークについては、その脚部を短くするのが効果的であるが、ヨークの一方の脚部にはコイルを巻装しているため、脚部を短くすると、その分だけコイルの巻き径が大きくなってしまい、ロータの径方向の大きさは小さくなっても、ロータの軸方向の大きさが大きくなってしまうという問題点がある。 By the way, the configuration of the electromagnetic actuator described in Patent Documents 1 to 3 described above is advantageous when the accommodation space in the adopted equipment is small in the axial direction of the rotor and long in the radial direction of the rotor. However, recently, there is a strong demand for miniaturization of electromagnetic actuators having such characteristics. However, since miniaturization as much as possible has been attempted so far, it is extremely difficult to meet such requirements. In other words, the rotor is no longer limited in size without reducing performance. On the other hand, it is effective to shorten the leg part of the yoke, but since the coil is wound around one leg part of the yoke, if the leg part is shortened, the coil winding diameter is correspondingly reduced. However, even if the size of the rotor in the radial direction is reduced, the size of the rotor in the axial direction is increased.
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、径方向に着磁されたロータと、二つの脚部を有していてそれらの先端を磁極部として前記ロータの周面に対して異なる角度範囲位置で対向させるように配置した少なくとも一つのヨークと、前記ヨークの一方の脚部に巻装された励磁用のコイルと、を備えた電磁アクチュエータであって、ヨークの脚部を短くすることによってコイルの巻き径が大きくなっても、ロータの軸方向の全体構成が大きくならないようにした電磁アクチュエータを提供することである。 The present invention has been made in order to solve such problems, and the object of the present invention is to have a rotor magnetized in the radial direction, two legs, and their tips. At least one yoke arranged as a magnetic pole part so as to face the circumferential surface of the rotor at different angular range positions, and an excitation coil wound around one leg part of the yoke An electromagnetic actuator is provided, in which the overall configuration in the axial direction of a rotor does not increase even if the winding diameter of the coil increases by shortening the leg portion of the yoke.
上記の目的を達成するために、本発明の電磁アクチュエータは、径方向に着磁されたロータと、二つの脚部を有していてそれらの先端を磁極部として前記ロータの周面に対して異なる角度範囲位置で対向させるように配置した少なくとも一つのヨークと、前記ヨークの一方の脚部に巻装された励磁用のコイルと、を備えていて、前記ヨークは、前記ロータの軸方向の寸法を厚さとした場合、前記一方の脚部が、少なくとも前記巻装部から前記磁極部まで、他方の脚部の厚さよりも薄く形成されているようにする。 In order to achieve the above object, an electromagnetic actuator according to the present invention has a rotor magnetized in a radial direction and two leg portions, and their tips are used as magnetic pole portions with respect to the circumferential surface of the rotor. At least one yoke arranged to face each other at different angular range positions, and an exciting coil wound around one leg of the yoke, the yoke being in the axial direction of the rotor In the case where the dimension is a thickness , the one leg is formed to be thinner than the other leg from at least the winding part to the magnetic pole part .
その場合、前記ヨークは、二つの部材からなっていて、両者の一部を組み合わせた部位を前記巻装部としたものであってもよい。また、前記ヨークを一つだけ備えており、前記ロータは、径方向位置に出力ピンを有していて、前記コイルへの通電方向に対応する方向へ、所定の角度範囲内でだけ回転するように構成してもよい。 In that case, the yoke, consist of two members, but it may also be one of the sites that combine some of them was the wound portion. Further, only one yoke is provided, and the rotor has an output pin at a radial position so that the rotor rotates only within a predetermined angular range in a direction corresponding to the energization direction to the coil. You may comprise.
本発明は、径方向に着磁されたロータと、二つの脚部を有していてそれらの先端を磁極部として前記ロータの周面に対して異なる角度範囲位置で対向させるように配置した少なくとも一つのヨークと、前記ヨークの一方の脚部に巻装された励磁用のコイルと、を備えた電磁アクチュエータにおいて、ヨークの形状を、前記一方の脚部が、少なくとも前記巻装部から前記磁極部まで、他方の脚部の厚さよりも薄く形成したので、コイルの巻き径が大きくなっても、機器内での収容スペースを大きくしなくて済むという効果がある。 The present invention has a rotor magnetized in the radial direction and two leg portions, and their tips are arranged to be opposed to the circumferential surface of the rotor at different angular range positions as magnetic pole portions. In an electromagnetic actuator comprising at least one yoke and an exciting coil wound around one leg of the yoke, the yoke is shaped so that the one leg extends at least from the wound part. Since the magnetic pole part is formed thinner than the thickness of the other leg part , there is an effect that it is not necessary to increase the accommodation space in the device even if the winding diameter of the coil is increased.
本発明の実施の形態を、図示した三つの実施例によって説明する。それらの実施例は、本発明の電磁アクチュエータを、特許文献２，３に記載されているような電流制御式のモータとして構成したものであるが、ロータは、いずれも、特許文献２に記載されているような２極に着磁されたものである。しかしながら、特許文献３に記載されているような４極のものにも採用することが可能であるし、特許文献１に記載されているようなステップモータに採用することも可能なものである。尚、図１〜図３は、実施例１を説明するためのものであり、図４〜図６は、実施例２を説明するためのものであり、図７及び図８は、実施例３を説明するためのものである。 Embodiments of the present invention will be described with reference to three illustrated examples. In these embodiments, the electromagnetic actuator of the present invention is configured as a current control type motor as described in Patent Documents 2 and 3, but the rotor is described in Patent Document 2. It is magnetized to two poles. However, it can also be adopted for a four-pole type as described in Patent Document 3, or can be adopted for a step motor as described in Patent Document 1. 1 to 3 are for explaining the first embodiment, FIGS. 4 to 6 are for explaining the second embodiment, and FIGS. 7 and 8 are for explaining the third embodiment. It is for explaining.
実施例１を、図１〜図３を用いて説明するが、これらの図面は、本発明の電磁アクチュエータを、携帯用情報端末装置にも採用することの可能な小型のデジタルカメラ用シャッタの駆動源として用いた場合を示したものである。そして、図１は、シャッタ羽根の全開状態（初期状態）を示した平面図であり、図２は、図１の要部断面図であり、図３は、シャッタ羽根の閉鎖状態を示した平面図である。そこで、先ず、図１及び図２を用いて、構成を説明する。本実施例の場合は、電磁アクチュエータのベース部材が、電磁アクチュエータの構成部材のみならず、シャッタ装置のすべての構成部材を取り付けているシャッタ地板１となっている。そして、そのシャッタ地板１は、合成樹脂で比較的厚く形成されていて、略中央部に円形をした開口部１ａを有している。 Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. These drawings show driving of a small-sized shutter for a digital camera in which the electromagnetic actuator of the present invention can be employed in a portable information terminal device. The case where it is used as a source is shown. 1 is a plan view showing a fully opened state (initial state) of the shutter blades, FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view showing a closed state of the shutter blades. FIG. First, the configuration will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the case of the present embodiment, the base member of the electromagnetic actuator is the shutter base plate 1 to which not only the constituent members of the electromagnetic actuator but also all the constituent members of the shutter device are attached. The shutter base plate 1 is made of a synthetic resin and is relatively thick, and has a circular opening 1a at a substantially central portion.
図２に示すように、シャッタ地板１には、シャッタ地板１と略同じ外形をしているカバー板２が、図示していない手段によって取り付けられ、両者の間に羽根室を構成している。そして、カバー板２にも略中央部に円形をした開口部が形成されているが、本実施例の場合には、シャッタ地板１に形成された開口部１ａの直径の方が小さくて、露光開口を規制するようになっている。また、本実施例のカメラ用シャッタは、カメラ内において、シャッタ地板１とカバー板２のどちらを被写体側にして配置しても差し支えないが、以下においては、シャッタ地板１を被写体側に配置したものとして説明する。尚、本実施例においては、カメラ本体などへの取付部は、図示を省略されている。 As shown in FIG. 2, a cover plate 2 having substantially the same outer shape as the shutter base plate 1 is attached to the shutter base plate 1 by means not shown, and a blade chamber is formed between the two. The cover plate 2 is also formed with a circular opening at a substantially central portion. In the case of this embodiment, the diameter of the opening 1a formed in the shutter base plate 1 is smaller and exposure is performed. The opening is regulated. In the camera according to the present embodiment, either the shutter base plate 1 or the cover plate 2 may be arranged on the subject side in the camera, but in the following, the shutter base plate 1 is arranged on the subject side. It will be explained as a thing. In the present embodiment, the illustration of the attachment portion to the camera body is omitted.
シャッタ地板１には、上記の開口部１ａのほかに、後述のロータ３に設けられた出力ピン３ｂを貫通させる長孔１ｂ（図２参照）が形成されているが、この長孔１ｂは、ロータ３が所定の角度範囲内で回転することを可能にするために、平面形状は円弧状に形成されている。そして、カバー板２にも、この長孔１ｂと対向するところに同じ形状をした長孔２ａが形成されている。また、シャッタ地板１の羽根室側の面には軸１ｃ，１ｄが形成されており、それらの先端は、カバー板２に設けられた二つの孔２ｂ，２ｃを貫通し、固体撮像素子側に突き出ている。更に、シャッタ地板１の羽根室外の面、即ち被写体側の面には、軸１ｅ，１ｆ，１ｇと座部１ｈが形成されており、それらのうち、軸１ｅは図１と図２の両方に示されているが、軸１ｇは図１に示されていて、軸１ｆと座部１ｈは図２に示されている。 In addition to the above opening 1a, the shutter base plate 1 is formed with a long hole 1b (see FIG. 2) through which an output pin 3b provided in the rotor 3 described later passes. In order to enable the rotor 3 to rotate within a predetermined angle range, the planar shape is formed in an arc shape. The cover plate 2 is also formed with a long hole 2a having the same shape at a position facing the long hole 1b. Further, shafts 1c and 1d are formed on the surface of the shutter base plate 1 on the blade chamber side, and their tips pass through two holes 2b and 2c provided in the cover plate 2 so as to face the solid-state imaging device side. Stick out. Furthermore, shafts 1e, 1f, and 1g and a seat 1h are formed on the surface outside the blade chamber of the shutter base plate 1, that is, the surface on the subject side. Of these, the shaft 1e is shown in both FIG. 1 and FIG. Although shown, the shaft 1g is shown in FIG. 1, and the shaft 1f and the seat 1h are shown in FIG.
シャッタ地板１の羽根室外の面には、本実施例のアクチュエータである電流制御式のモータの構成部材が取り付けられている。先ず、ロータ３は、円筒部３ａと、そこから径方向へ張り出した位置に設けられた出力ピン３ｂとで構成されていて、シャッタ地板１の軸１ｅに回転可能に取り付けられており、その出力ピン３ｂは、シャッタ地板１の円弧状の長孔１ｂを貫通して、先端を、カバー板２の長孔２ａから固体撮像素子側に突き出している。そして、円筒部３ａは、特許文献２に記載されたロータと同じように、径方向に２極に着磁されている。尚、この種のモータには、出力ピン３ｂを合成樹脂製としたものも知られているし、出力ピン３ｂを円筒部３ａの径方向へ張り出した位置に設けず、円筒部３ａの半径上の位置（偏心位置）に設けたものも知られているが、本発明のロータは、それらのいずれの構成をしたものであっても構わない。 On the surface of the shutter base plate 1 outside the blade chamber, a component of a current control type motor that is an actuator of this embodiment is attached. First, the rotor 3 is composed of a cylindrical portion 3a and an output pin 3b provided at a position projecting radially from the cylindrical portion 3a, and is rotatably attached to the shaft 1e of the shutter base plate 1. The pin 3b penetrates the arc-shaped long hole 1b of the shutter base plate 1 and protrudes from the long hole 2a of the cover plate 2 to the solid-state image sensor side. The cylindrical portion 3a is magnetized in two radial directions in the same manner as the rotor described in Patent Document 2. In addition, there are known motors of this type in which the output pin 3b is made of synthetic resin, and the output pin 3b is not provided at a position projecting in the radial direction of the cylindrical portion 3a, but on the radius of the cylindrical portion 3a. Although the thing provided in this position (eccentric position) is also known, the rotor of this invention may have any of those structures.
シャッタ地板１には、板状の固定子枠４が、二つのビス５，６によって取り付けられている。そして、この固定子枠４は、孔４ａを有しており、そこに、上記の軸１ｅの先端を嵌合させ、ロータ３の抜け止めの役目をしている。本実施例のヨーク７は、略Ｕ字形をしていて、二つの脚部７ａ，７ｂの先端を磁極部７ｃ，７ｄとしており、一方の脚部７ａに形成された孔７ｅをシャッタ地板１の軸１ｇに嵌合させ、その基部と他方の脚部７ｂとを、シャッタ地板１の座部１ｈと軸１ｆの先端に載置しておいて、図２の上方から固定子枠４によって押さえ付けられている。そして、二つの脚部７ａ，７ｂは、図２から分かるように、ロータ３の軸方向の寸法を厚さとした場合、脚部７ｂの厚さが脚部７ａの厚さよりも薄く形成されていて、図１に示すように、それらの先端の磁極部７ｃ，７ｄを、ロータ３の円筒部３ａの周面に対して異なる角度範囲位置で対向させている。 A plate-like stator frame 4 is attached to the shutter base plate 1 with two screws 5 and 6. And this stator frame 4 has the hole 4a, The front-end | tip of said axis | shaft 1e is fitted in there, and it has the role of the retaining of the rotor 3. FIG. The yoke 7 of this embodiment is substantially U-shaped, and the tips of the two leg portions 7a and 7b are magnetic pole portions 7c and 7d, and a hole 7e formed in one leg portion 7a is formed in the shutter base plate 1. The shaft 1g is fitted, and the base and the other leg 7b are placed on the seat 1h of the shutter base plate 1 and the tip of the shaft 1f and pressed by the stator frame 4 from above in FIG. It has been. As can be seen from FIG. 2, the two leg portions 7 a and 7 b are formed such that the thickness of the leg portion 7 b is thinner than the thickness of the leg portion 7 a when the axial dimension of the rotor 3 is made thick. As shown in FIG. 1, the magnetic pole portions 7 c and 7 d at the front ends thereof are opposed to the peripheral surface of the cylindrical portion 3 a of the rotor 3 at different angular range positions.
ヨーク７の一方の脚部７ｂには、ボビン８が挿入されており、そこに励磁用のコイル９が巻回されている。そして、図２から分かるように、本実施例の場合には、コイル９は、脚部７ｂに巻装された状態において、固定子枠４から上方へ突き出ていない。それは、脚部７ｂが脚部７ａよりも薄く形成されているからである。もし、従来のように脚部７ｂの厚さが脚部７ａと同じであると、コイル９は、固定子枠４から上方へ突き出てしまうし、突き出さないようにしようとすると、コイル９の巻装部の長さを長くする必要があって、脚部７ｂ全体の長さを長くせざるを得なくなる。そのため、前者のようにした場合には、ロータ３の軸方向の大きさが大きくなってしまい、後者のようにした場合には、ロータ３の径方向の大きさが大きくなってしまうが、本実施例の場合には、そのようなことのない従来よりもコンパクトな構成になっている。 A bobbin 8 is inserted into one leg 7 b of the yoke 7, and an exciting coil 9 is wound around the bobbin 8. As can be seen from FIG. 2, in the case of the present embodiment, the coil 9 does not protrude upward from the stator frame 4 in the state of being wound around the leg portion 7b. This is because the leg part 7b is formed thinner than the leg part 7a. If the thickness of the leg portion 7b is the same as that of the leg portion 7a as in the prior art, the coil 9 protrudes upward from the stator frame 4, and if it is attempted not to protrude, the coil 9 It is necessary to increase the length of the winding portion, and the length of the entire leg portion 7b must be increased. Therefore, when the former is used, the size of the rotor 3 in the axial direction is increased, and when the latter is used, the size of the rotor 3 in the radial direction is increased. In the case of the embodiment, it has a more compact configuration than the conventional one without such a thing.
シャッタ地板１とカバー板２の間に構成された羽根室には、２枚のシャッタ羽根１０，１１が配置されている。そして、シャッタ地板１側に配置されているシャッタ羽根１０は、シャッタ地板１の軸１ｃに回転可能に取り付けられていて、周知のように、その長孔１０ａにロータ３の出力ピン３ｂを挿入させている。また、カバー板２側に配置されているシャッタ羽根１１は、シャッタ地板１の軸１ｄに回転可能に取り付けられていて、その長孔１１ａにロータ３の出力ピン３ｂを挿入させている。 Two shutter blades 10 and 11 are arranged in a blade chamber formed between the shutter base plate 1 and the cover plate 2. The shutter blade 10 disposed on the shutter base plate 1 side is rotatably attached to the shaft 1c of the shutter base plate 1, and as is well known, the output pin 3b of the rotor 3 is inserted into the long hole 10a. ing. Further, the shutter blade 11 disposed on the cover plate 2 side is rotatably attached to the shaft 1d of the shutter base plate 1, and the output pin 3b of the rotor 3 is inserted into the long hole 11a.
次に、本実施例のカメラ用シャッタの作動を簡単に説明する。このカメラ用シャッタは、上記したように、デジタルカメラ用のシャッタであり、図１は、シャッタ羽根１０，１１が開口部（露光開口）１ａを全開にした初期状態を示したものである。このとき、ロータ３は、円筒部３ａから張り出してその先端に出力ピン３ｂを形成しているアーム状の部位がヨーク７に近接状態となっているため、それらの間に作用する吸引力によって、図１において時計方向の回転力が付与されているが、シャッタ羽根１１が図示していないストッパに接触しているため、この停止状態が維持されている。 Next, the operation of the camera shutter of this embodiment will be briefly described. As described above, the camera shutter is a shutter for a digital camera, and FIG. 1 shows an initial state in which the shutter blades 10 and 11 fully open the opening (exposure opening) 1a. At this time, the rotor 3 projects from the cylindrical portion 3a, and the arm-shaped portion forming the output pin 3b at the tip thereof is close to the yoke 7, so the suction force acting between them is In FIG. 1, a clockwise rotational force is applied, but the stopped state is maintained because the shutter blade 11 is in contact with a stopper (not shown).
撮影に際してレリーズボタンを押すと、それまで固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、その直後から撮影のための電荷の蓄積が開始される。そして、所定の時間が経過すると、モータのコイル９に対して正方向の通電が行われ、ロータ３は、図１において反時計方向へ回転させられる。それによって、出力ピン３ｂが、シャッタ羽根１０を時計方向へ、シャッタ羽根１１を反時計方向へ回転させるので、２枚のシャッタ羽根１０，１１は、開口部１ａを閉じていく。そして、シャッタ羽根１０，１１は、開口部１ａを完全に閉鎖した後、シャッタ羽根１０が図示していないストッパに当接することによって停止する。その停止状態が図３に示されている。 When the release button is pressed at the time of shooting, the charge accumulated in the solid-state image sensor is released, and immediately after that, charge accumulation for shooting is started. When a predetermined time elapses, the motor coil 9 is energized in the positive direction, and the rotor 3 is rotated counterclockwise in FIG. As a result, the output pin 3b rotates the shutter blade 10 in the clockwise direction and the shutter blade 11 in the counterclockwise direction, so that the two shutter blades 10 and 11 close the opening 1a. The shutter blades 10 and 11 stop when the shutter blade 10 abuts against a stopper (not shown) after the opening 1a is completely closed. The stop state is shown in FIG.
このようにして、シャッタ羽根の閉じ作動が終了すると、その直後に、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が画像処理回路を介して記憶装置に転送される。そして、その後、コイル９に、先ほどとは逆方向の通電が行われると、ロータ３は時計方向へ回転させられ、出力ピン３ｂによってシャッタ羽根１０，１１に開口部１ａの開き作動を行わせる。そして、開口部１ａを全開にした後、シャッタ羽根１１が図示していないストッパに当接すると、その開き作動が終了し、その後、コイル９に対する通電が断たれると、図１の初期状態に復帰したことになる。 Thus, immediately after the closing operation of the shutter blades is completed, the imaging information photoelectrically converted by the solid-state imaging device is transferred to the storage device via the image processing circuit. After that, when the coil 9 is energized in the opposite direction, the rotor 3 is rotated in the clockwise direction, and the shutter blades 10 and 11 are opened by the output pins 3b. Then, after the opening portion 1a is fully opened, when the shutter blade 11 comes into contact with a stopper (not shown), the opening operation is completed, and thereafter, when the power supply to the coil 9 is cut off, the initial state of FIG. It has returned.
尚、上記の作動説明は、本実施例のカメラ用シャッタが、デジタルカメラに採用された場合で説明したが、銀塩フィルムカメラに採用された場合には、図３に示された状態が初期状態となり、シャッタ羽根１０，１１は、撮影時には、図１に示された状態に作動してから図３の状態に復帰することになるが、コイル９への通電を断っても図３の停止状態を安定的に保てるようにするためには、本実施例の場合とは異なる周知の手段を講じることになる。また、本実施例においては、電磁アクチュエータのベース部材を、大きな平面形状をしたシャッタ地板１に兼用させているが、電磁アクチュエータをユニットとして構成する場合には、固定子枠４と略同じ大きさのベース部材に、全ての構成部材を取り付けるようにすることは勿論のことである。従って、そのようにユニットとして構成された電磁アクチュエータは、種々の機器に駆動源として採用することができるものであり、そのようなユニットを、本実施例のシャッタ地板１に取り付けるようにしてもよいことは言うまでもない。 In the above description of the operation, the camera shutter according to the present embodiment has been described for a digital camera. However, when the camera shutter is used for a silver film camera, the state shown in FIG. The shutter blades 10 and 11 operate in the state shown in FIG. 1 and return to the state shown in FIG. 3 at the time of photographing. However, even if the power supply to the coil 9 is cut off, the shutter blades 10 and 11 stop in FIG. In order to keep the state stable, a well-known means different from the case of the present embodiment is taken. In the present embodiment, the base member of the electromagnetic actuator is also used as the shutter base plate 1 having a large planar shape. However, when the electromagnetic actuator is configured as a unit, it is approximately the same size as the stator frame 4. Of course, all the structural members are attached to the base member. Therefore, the electromagnetic actuator configured as such a unit can be employed as a drive source in various devices, and such a unit may be attached to the shutter base plate 1 of the present embodiment. Needless to say.
次に、実施例２を、図４〜図６を用いて説明するが、図４は、コイルを巻装した本実施例のヨークとロータとの配置関係だけを、図１と同じようにして見た平面図であり、図５はその断面図であり、図６は、図５におけるコイルを除いたＡ―Ａ線断面図である。そのため、電磁アクチュエータを構成しているその他の部材は、図示していなくても、実施例１の場合と全く同じである。先ず、図示されている本実施例のロータ３は、実施例１の場合と全く同じ構成をしている。そのため、ロータ３の各部位には、実施例１の場合と同じ符号を付けてある。 Next, Example 2 will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4 shows the same arrangement as that of FIG. 1 except for the arrangement relationship between the yoke and the rotor in which the coil is wound. FIG. 5 is a cross-sectional view thereof, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 5 excluding the coil. Therefore, the other members constituting the electromagnetic actuator are exactly the same as those in the first embodiment even though they are not shown. First, the illustrated rotor 3 of this embodiment has the same configuration as that of the first embodiment. Therefore, the same reference numerals as those in the first embodiment are given to the respective portions of the rotor 3.
また、本実施例のヨーク７の各部位には、実施例１の場合と同じ符号を付けているが、実施例１の場合とは脚部７ｂの形状が異なっていて、コイル９の巻装部の厚さは、実施例１の場合と同じであるが、先端の磁極部７ｄの厚さは、もう一方の脚部７ａの厚さと同じになっている。更に、実施例１の場合は、脚部７ｂの厚さが、先端の磁極部７ｄまで同じであったため、中空部を有する糸巻き状のボビン８に予めコイル９を巻回しておき、そのボビン８の中空部に脚部７ｄを挿入することが可能であった。ところが、本実施例の場合には、脚部７ｂが、そのような工程を採用するのに不向きな形状をしているため、ボビン８１が、合成樹脂で図６に示すような断面形状に形成されていて、厚さの薄い脚部７ｂの巻装部に対して横から嵌め込んだ後、コイル９を巻回するようにしている。 Further, each part of the yoke 7 of the present embodiment is given the same reference numeral as in the first embodiment, but the shape of the leg 7b is different from that in the first embodiment, and the coil 9 is wound. The thickness of the part is the same as in Example 1, but the thickness of the magnetic pole part 7d at the tip is the same as the thickness of the other leg part 7a. Furthermore, in the case of Example 1, since the thickness of the leg portion 7b is the same up to the magnetic pole portion 7d at the tip, the coil 9 is wound around the bobbin 8 having a hollow portion in advance, and the bobbin 8 It was possible to insert the leg portion 7d into the hollow portion. However, in the case of the present embodiment, since the leg portion 7b has a shape unsuitable for adopting such a process, the bobbin 81 is formed of a synthetic resin in a cross-sectional shape as shown in FIG. The coil 9 is wound after being fitted from the side to the winding portion of the thin leg portion 7b.
本実施例は、このように、磁極部７ｄの厚さを磁極部７ｃの厚さと同じにしたことによって、実施例１の場合よりは好適な磁路が形成され、良好な駆動力を得ることが可能になる。尚、本実施例の場合は、実施例１の場合と同様に、脚部７ｂに対するコイル９の巻装を、ボビン８１を介して行っているが、コイル９を、脚部７ｂの巻装部に、直接巻回したり、絶縁紙を巻き付けておいてから巻回するようにしても差し支えない。従って、このことは、実施例１の場合も同じである。 In this embodiment, the thickness of the magnetic pole portion 7d is made the same as the thickness of the magnetic pole portion 7c, so that a more suitable magnetic path is formed than in the case of the first embodiment, and a good driving force is obtained. Is possible. In the case of the present embodiment, the coil 9 is wound around the leg portion 7b through the bobbin 81 as in the case of the first embodiment. However, the coil 9 is wound around the leg portion 7b. In addition, it may be wound directly or after being wound with insulating paper. Therefore, this is the same as in the first embodiment.
次に、実施例３を、図７及び図８を用いて説明するが、図７は、コイルを巻装した本実施例のヨークと、ロータとの配置関係だけを、図４と同じようにして示したものであり、図８はそれを断面で示したものである。そのため、本実施例の場合にも、電磁アクチュエータを構成しているその他の部材は、実施例１の場合と全く同じである。また、本実施例は、ヨークの構成が実施例１の場合と異なっているが、ロータとボビンの構成は実施例１の場合と全く同じである。そのため、それらの部材と各部位には、実施例１の場合と同じ符号を付けてある。 Next, Embodiment 3 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 shows only the arrangement relationship between the yoke of this embodiment around which the coil is wound and the rotor, as in FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view thereof. Therefore, also in this embodiment, the other members constituting the electromagnetic actuator are exactly the same as those in the first embodiment. Further, in this embodiment, the configuration of the yoke is different from that in the first embodiment, but the configurations of the rotor and the bobbin are exactly the same as those in the first embodiment. Therefore, the same reference numerals as those in the first embodiment are given to those members and each part.
本実施例のヨークは、コイル９の巻装部で分割された第１ヨーク７１と第２ヨーク７２とで構成されている。そして、第１ヨーク７１は、実施例１におけるヨーク７の脚部７ａと同じ形状で同じ厚さをした脚部７１ａを有していて、その先端を磁極部７１ｃとしている。そして、その脚部７１ａには、孔７１ｅが形成されている。また、第２ヨーク７２は、それ自体が一方の脚部であって、実施例２の磁極部７ｄに相当する磁極部７２ｄを有している。従って、その磁極部７２ｄの厚さは、実施例２における磁極部７ｄの厚さ、即ち本実施例の第１ヨーク７１の磁極部７１ｃの厚さと同じである。更に、ヨーク７１，７２は、薄肉部７１ｆ，７２ｆを有しており、それらを重合させることによって、コイル９の巻装部を構成している。そのため、本実施例の場合には、それらの薄肉部７１ｆ，７２ｆを、ボビン８の中空部に両側から挿入して組み付けている。 The yoke of this embodiment is composed of a first yoke 71 and a second yoke 72 that are divided by the winding portion of the coil 9. And the 1st yoke 71 has the leg part 71a which was the same shape as the leg part 7a of the yoke 7 in Example 1, and had the same thickness, The front-end | tip is made into the magnetic pole part 71c. And the hole 71e is formed in the leg part 71a. Further, the second yoke 72 is a leg portion itself and has a magnetic pole portion 72d corresponding to the magnetic pole portion 7d of the second embodiment. Accordingly, the thickness of the magnetic pole portion 72d is the same as the thickness of the magnetic pole portion 7d in the second embodiment, that is, the thickness of the magnetic pole portion 71c of the first yoke 71 of the present embodiment. Further, the yokes 71 and 72 have thin portions 71f and 72f, and constitute a winding portion of the coil 9 by superposing them. Therefore, in the case of the present embodiment, those thin portions 71f and 72f are inserted and assembled into the hollow portion of the bobbin 8 from both sides.
本実施例は、このように、磁極部７２ｄの厚さを磁極部７１ｃの厚さと同じにしたことによって、実施例１の場合よりは好適な磁路が形成され、良好な駆動力を得ることが可能になる。また、実施例２におけるヨーク７を、コイル９の巻装部で第１ヨーク７１と第２ヨーク７２に分割し、それらの薄肉部７１ｆ，７２ｆを、ボビン８の中空部に両側から圧入するようにしているので、ボビン８を実施例２のボビン８１のような形状にする必要がなく、しかも、コイル９の巻線工程が有利になる。尚、本実施例のヨークの構成体である第１ヨーク７１と第２ヨーク７２とは、実施例２におけるヨーク７の巻装部を、図５の上下方向に分割したものとしているが、左右方向に分割したものとしても差し支えないし、図４の上下方向に分割したものとしても差し支えない。また、本実施例の場合は、コイル９を巻回しているボビン８の中空部に、薄肉部７１ｆ，７２ｆを挿入しているが、ボビン８を有さず、コイル９だけの円筒形のボビンレスコイルを用いる場合には、その中空部に、直接、薄肉部７１ｆ，７２ｆを挿入することになる。そして、このことは、実施例１の場合にも言えることである。 In this embodiment, the thickness of the magnetic pole portion 72d is made the same as the thickness of the magnetic pole portion 71c as described above, so that a more suitable magnetic path is formed than in the case of the first embodiment and a good driving force is obtained. Is possible. Further, the yoke 7 in the second embodiment is divided into the first yoke 71 and the second yoke 72 at the winding portion of the coil 9, and the thin portions 71 f and 72 f are press-fitted into the hollow portion of the bobbin 8 from both sides. Therefore, the bobbin 8 does not need to be shaped like the bobbin 81 of the second embodiment, and the winding process of the coil 9 is advantageous. The first yoke 71 and the second yoke 72, which are the components of the yoke of the present embodiment, are obtained by dividing the winding portion of the yoke 7 of the second embodiment in the vertical direction of FIG. It may be divided in the direction, or may be divided in the vertical direction in FIG. In the case of the present embodiment, the thin wall portions 71f and 72f are inserted into the hollow portion of the bobbin 8 around which the coil 9 is wound. However, the bobbin 8 is not provided and the cylindrical bobbin having only the coil 9 is provided. In the case of using a less coil, the thin portions 71f and 72f are directly inserted into the hollow portion. This is also true for the first embodiment.
尚、上記の各実施例においては、ヨークが、何れも二つの脚部を有している。しかしながら、この種の電磁アクチュエータのヨークには、三つの脚部を有していて、それらの先端を何れも磁極部とし、それらのうちの一つの脚部に励磁用のコイルを巻装したものも知られているが、本発明は、そのような構成の電磁アクチュエータにも適用することが可能である。 In each of the above embodiments, each yoke has two legs. However, the yoke of this type of electromagnetic actuator has three legs, each of which has a magnetic pole, and one of these legs is wound with an exciting coil. As is also known, the present invention can also be applied to an electromagnetic actuator having such a configuration.
１ シャッタ地板
１ａ 開口部
１ｂ，２ａ，１０ａ，１１ａ 長孔
１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ 軸
１ｈ 座部
２ カバー板
２ｂ，２ｃ，４ａ，７ｅ，７１ｅ 孔
３ ロータ
３ａ 円筒部
３ｂ 出力ピン
４ 固定子枠
５，６ ビス
７ ヨーク
７ａ，７ｂ，７１ａ 脚部
７ｃ，７ｄ，７１ｃ，７２ｄ 磁極部
８，８１ ボビン
９ コイル
１０，１１ シャッタ羽根
７１ 第１ヨーク
７１ｆ，７２ｆ 薄肉部
７２ 第２ヨーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shutter base plate 1a Opening part 1b, 2a, 10a, 11a Long hole 1c, 1d, 1e, 1f, 1g Shaft 1h Seat part 2 Cover board 2b, 2c, 4a, 7e, 71e Hole 3 Rotor 3a Cylindrical part 3b Output pin 4 Stator frame 5, 6 Screw 7 Yoke 7a, 7b, 71a Leg part 7c, 7d, 71c, 72d Magnetic pole part 8, 81 Bobbin 9 Coil 10, 11 Shutter blade 71 First yoke 71f, 72f Thin part 72 Second yoke
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