JP4869912B2 - コイルボビン、アクチュエータ及びカメラ用羽根駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、コイルボビン、それを備えたアクチュエータ及びカメラ用羽根駆動装置に関する。

従来のコイルボビンは、コイル線が巻回される筒状の胴部と、胴部の両端に形成された一対の鍔部と、一対の鍔部のそれぞれに設けられると共にコイル線の端部が巻回される端子部とを備えている。このようなコイルボビンは、例えば特許文献１に開示されているカメラ用羽根駆動装置のように、羽根を駆動するためのアクチュエータに採用されている。

特開２００６−１１２９３号公報

ところでこのようなカメラ用羽根駆動装置は、現在も更なる小型化が望まれており、アクチュエータに採用されるコイルボビンについても同様である。コイルボビンを小型化するためには、コイルボビンの鍔部を薄く形成することにより可能である。しかし、鍔部を薄く形成すると、胴部に巻かれたコイル線により、鍔部が外側に向けて反り返るように変形する恐れがある。また、この鍔部には端子部が形成されているため、鍔部がこのように変形すると、端子部の位置が本来の位置よりずれることになる。
一方、鍔部を厚く形成すると、変形する恐れは少なくなるがコイルボビンの小型化を図ることが困難となる。

そこで、本発明は、小型化を維持すると共に耐久性が向上したコイルボビン、それを備えたアクチュエータ及びそれを備えたカメラ用羽根駆動装置を提供することを目的とする。

上記目的は、コイル線が巻回される筒状の胴部と、前記胴部の両端に形成された一対の鍔部と、前記一対の鍔部のそれぞれに形成されていると共に前記コイル線の端部が巻回される端子部とを備え、前記一対の鍔部のうち少なくとも一方は、厚みが相違する厚肉部及び薄肉部を有し、前記厚肉部から前記薄肉部に至るまで徐々に厚みが薄くなるように形成され、前記端子部は、前記厚肉部に形成されている、ことを特徴とするコイルボビンによって達成できる。
この構成により、前記一対の鍔部のうち少なくとも一方は、厚みが相違する厚肉部及び薄肉部を有しているので、胴部に巻かれたコイル線により鍔部が外側に向けて反り返るような変形がなく、厚肉部により鍔部の変形が抑制され耐久性が向上する。また、鍔部の厚みが徐々に変化するので、厚みが急激に変化することによる強度の低下を防止でき、さらに成形も容易である。また、端子部は厚肉部に形成されているため、鍔部が変形することにともなって端子部までもが変形することを抑制できる。また、薄肉部によりコイルボビンの小型化を維持することができる。

上記構成において、前記薄肉部は、前記胴部の中空内部と連通すると共に、前記コイル線への通電により励磁されるステータを挿入するための挿入口を有している、構成を採用できる。
この構成により、厚肉部にステータ用の挿入口が設けられた場合と比較し、コイルボビンによって拘束されるステータの領域が小さくてすむ。即ち、コイルボビンに挿入されるステータの領域を小さくすることができるので、小型化されたステータを採用することができる。

上記構成において、前記一対の鍔部のうち少なくとも一方は、前記薄肉部よりも厚みが薄く形成されていると共に、前記胴部の中空内部と嵌合する前記ステータの脚部から屈曲されて伸長する前記ステータの胴部を逃がす切欠部を有している、構成を採用できる。
この構成により、脚部の短い小型化されたステータを採用することができる。

また上記目的は、励磁用のコイルが巻回されたコイルボビンと、周方向に異なる極性に着磁され回動可能に支持されたロータと、前記コイルボビンに挿入嵌合されると共に前記コイルへの通電によって前記ロータへ磁力よる駆動力を与えるステータとを備え、前記コイルボビンは、コイル線が巻回される筒状の胴部と、前記胴部の両端に形成された一対の鍔部と、前記一対の鍔部のそれぞれに形成されていると共に前記コイル線の端部が巻回される端子部とを備え、前記一対の鍔部のうち少なくとも一方は、厚みが相違する厚肉部及び薄肉部を有し、前記厚肉部から前記薄肉部に至るまで徐々に厚みが薄くなるように形成され、前記端子部は、前記厚肉部に形成されている、ことを特徴とするアクチュエータによって達成できる。
この構成により、前記一対の鍔部のうち少なくとも一方は、厚みが相違する厚肉部及び薄肉部を有しているので、胴部に巻かれたコイル線により鍔部が外側に向けて反り返るような変形がなく、厚肉部により鍔部の変形が抑制され耐久性が向上する。また、鍔部の厚みが徐々に変化するので、厚みが急激に変化することによる強度の低下を防止でき、さらに成形も容易である。また、端子部は厚肉部に形成されているため、鍔部が変形することにともなって端子部までもが変形することを抑制できる。また、薄肉部によりコイルボビンを小型化することができるので、アクチュエータ自体の大きさも小型化することができる。

上記構成において、前記薄肉部は、前記胴部の中空内部と連通すると共に前記ステータを挿入するための挿入口を有している、構成を採用できる。
この構成により、厚肉部にステータ用の挿入口が設けられた場合と比較し、コイルボビンによって拘束されるステータの領域が小さくてすむ。即ち、コイルボビンに挿入されるステータの領域を小さくすることができるので、小型化されたステータを採用することができる。従って、アクチュエータを小型化することができる。

上記構成において、前記ロータは、前記厚肉部及び薄肉部の肉厚差よりも接近して前記薄肉部と該ロータの外周面の一部とが対向するように配置されている、構成を採用できる。
この構成により、薄肉部とロータとが接近して対向するように配置されるので、アクチュエータ全体の大きさを更に小型化することができる。

上記構成において、前記一対の鍔部のうち少なくとも一方は、前記薄肉部よりも厚みが薄く形成されていると共に、前記胴部の中空内部と嵌合する前記ステータの脚部から屈曲されて伸長する前記ステータの胴部を逃がす切欠部を有している、構成を採用できる。
この構成により、脚部の短い小型化されたステータを採用することができる。従って、アクチュエータを小型化することができる。

また上記目的は、シャッタ開口を有する基板と、前記シャッタ開口を開閉自在に支持された羽根と、前記羽根の駆動源である上記に記載されたアクチュエータと、を備えたことを特徴とするカメラ用羽根駆動装置によっても達成できる。
この構成により、小型化されると共に耐久性が向上したカメラ用羽根駆動装置を提供することができる。

小型化を維持すると共に耐久性が向上したコイルボビン、それを備えたアクチュエータ及びそれを備えたカメラ用羽根駆動装置を提供できる。

以下、本発明に係る一実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本実施例に係るカメラ用羽根駆動装置の分解斜視図である。図２は、カメラ用羽根駆動装置の斜視図である。図３は、蓋体を基板から取り外した際のカメラ用羽根駆動装置の斜視図である。
カメラ用羽根駆動装置は、電磁アクチュエータ１０、基板２０、シャッタ羽根６１〜６４、羽根受板７０、羽根押え板８０、絞り羽根用電磁アクチュエータ９０などから構成される。

電磁アクチュエータ１０は、シャッタ羽根６１〜６４を駆動させるための駆動源であり、後述する電磁アクチュエータ１０のロータ３０が所定の範囲を回動することにより、シャッタ羽根６１〜６４は所定の範囲を揺動する。

基板２０は、その中央部に開口２１が形成されている。この開口２１は、被写体光を図示しない撮像素子に結像させるために形成されている。
また、基板２０には、カメラ用羽根駆動装置をカメラ本体に取り付けるための取付ボス２２が光軸方向に突出して２箇所に形成されている。

電磁アクチュエータ１０は、図１乃至図３に示すように、基板２０の一部に凹状に形成された収納部２４に収納され、蓋体２３により閉じられる。また、蓋体２３には爪部２３ａが形成され、スナップフィット結合により第１基板２０に組み付けられる。

シャッタ羽根６１〜６４は、基板２０と羽根受板７０との間にその一部が重なった状態で配置される。
羽根受板７０は、シャッタ羽根６１〜６４の摺動性を向上させるためのものであり、シャッタ羽根６１〜６４と羽根押え板８０との間に配置される。羽根受板７０の中央部には開口７１が形成されている。羽根押え板８０についても同様に、その中央部に開口８１が形成されている。

絞り羽根用電磁アクチュエータ９０は、不図示の絞り羽根の駆動源である。絞り羽根が設けられていることにより、開口２１、開口７１、開口８１の開口量を一定に維持できる。

次に、電磁アクチュエータについて詳細に説明する。
図４は、蓋体を基板から取り外した際の電磁アクチュエータの拡大正面図である。電磁アクチュエータ１０は、ロータ３０、ステータ４０、コイルボビン５０などから構成される。

ロータ３０は、周方向に異なる極性に着磁され、収納部２４内に形成された軸部に貫通されて回動可能に支持されている。また、ロータ３０には、その回動をシャッタ羽根６１〜６４へ伝達する出力ピン３１が組みつけられ、ロータ３０と一体に出力ピン３１も揺動する。出力ピン３１は、収納部２４内に形成された円弧孔２５と係合して、所定の範囲の揺動が可能となる。

ステータ４０は、ステータ胴部４３と、ステータ胴部４３の両端から略直角方向に屈曲して伸長した一対の脚部４１ａ、４１ｂとを有しており、Ｕ字状に形成されている。脚部４１ａ、４１ｂのそれぞれの端部には、ロータ３０の表面と対向するように磁極部４２ａ、４２ｂが形成されている。

ステータ４０には、コイル線４９が巻回されたコイルボビン５０が脚部４１ｂに挿入され、コイル線４９への通電により、ステータ４０は励磁されて磁極部４２ａ、４２ｂは互いに異なる極性が発生する。磁極部４２ａ、４２ｂに発生した極性により、ロータ３０に磁力が作用して回動する。
また、ステータ４０は、収納部２４内に形成されたガイドピン２４ａ〜２４ｆにより位置決めされる。

次に、図４及び図５を参照してコイルボビン５０について詳細に説明する。
図５は、コイルボビン５０の説明図である。図５（ａ）は、コイルボビン５０の正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は斜視図である。尚、図５においては、コイル線４９は巻回されていない。

コイルボビン５０は、コイル線４９が巻回される円筒状の胴部５５と、胴部５５の両端に形成された一対の鍔部と、一対の鍔部のそれぞれに形成されていると共にコイル線４９の端部が巻回される端子部５１ａ、５１ｂとを有している。コイルボビン５０は、樹脂により一体的に成形される。

胴部５５の中空部分には、図４に示したように、ステータ４０の脚部４１ｂが挿入される。
また、鍔部は、厚みが相違する厚肉部５２ａ、５２ｂ、薄肉部５３ａ、５３ｂを有する。厚肉部５２ａ、５２ｂには、それぞれ端子部５１ａ、５１ｂが形成されている。また、一対の鍔部は、胴部５５の伸長方向に直交すると共に互いに対向し合う内側面５５ａ、５５ｂを有している。
端子部５１ａ、５１ｂは、厚肉部５２ａ、５２ｂの端面から垂直方向に突出して形成されている。
尚、コイルボビン５０は、その形状が左右対称に形成されている

厚肉部５２ａ、５２ｂにより、鍔部の強度が上がる。この構成により、厚肉部５２ａ、５２ｂにより鍔部の変形が抑制され、耐久性が向上する。特に、胴部５５にコイル線４９を巻回した際に生じる、鍔部の反り返りを防止できる。また薄肉部５３ａ、５３ｂによりコイルボビンの小型化を図ることができる。

また、端子部５１ａ、５１ｂは、それぞれ厚肉部５２ａ、５２ｂに形成されていると共に、厚肉部５２ａ、５２ｂによって支持されているため、鍔部が変形することにともなって端子部５１ａ、５１ｂまでもが変形することを抑制できる。従って、端子部５１ａ、５１ｂが変形することに伴う不具合を解消できる。

また、鍔部は、厚肉部５２ａから薄肉部５３ａに至るまで、徐々に厚みが薄くなるように形成されている。鍔部の厚みが徐々に変化するので、厚みが急激に変化することによる鍔部の強度の低下を防止できる。また、厚みが徐々に変化するため、成形も容易である。厚肉部５２ｂ、薄肉部５３ｂについても同様である。
尚、詳細には、厚肉部５２ａ、５２ｂは、一定の幅を有し、薄肉部５３ａ、５３ｂは、厚肉部５２ａ、５２ｂから離れるに従って厚みが薄くなるテーパ状に形成されている。

また、薄肉部５３ａ、５３ｂは、胴部５５の中空内部と連通すると共に、ステータ４０の脚部４１ｂを挿入するための挿入口５４ａ、５４ｂを有している。
この構成により、厚肉部５２ａ、５２ｂにステータ４０用の挿入口が設けられた場合と比較し、コイルボビン５０によって拘束されるステータ４０の領域が小さくてすむ。即ち、コイルボビン５０に挿入されるステータ４０の領域を小さくすることができるので、脚部４１ｂの短い、小型化されたステータを採用することができる。従って、電磁アクチュエータ１０自体の大きさも小型化される。

また、鍔部には、薄肉部５３ａ、５３ｂよりも厚みが薄く形成された切欠面５６ａ、５６ｂを有している。切欠面５６ａ、５６ｂは、内側面５５ａ、５５ｂと平行に形成されており、切欠面５６ａ、５６ｂが形成された箇所での鍔部の厚みは一定となるように形成されている。また、切欠面５６ａ、５６ｂはそれぞれ胴部５５の開口縁から、薄肉部５３ａ、５３ｂの厚みが徐々に薄くなる方向に形成されている。

この切欠面５６ａ、５６ｂのうち、切欠面５６ｂは、図４に示したように、ステータ４０のステータ胴部４３の内側面と当接する。切欠面５６ｂでの鍔部の厚みは、薄肉部５３ａ、５３ｂよりも薄く形成されているため、ステータ４０のステータ胴部４３を逃がすように作用する。すなわち、切欠面５６ａ、５６ｂによりステータ４０のステータ胴部４３をコイル線４９側に位置決めできる。従って、脚部の短い小型化されたステータを採用することができる。従って、電磁アクチュエータ１０を小型化することができる。

次に、コイルボビン５０とロータ３０との位置関係について説明する。図６は、コイルボビン５０とロータ３０との位置関係について示した説明図である。尚、図６には、ロータ３０及びロータ３０側に配置された鍔部以外の構成については省略してある。

図６に示した最短距離Ａは、薄肉部５３ａの側面から、内側面５５ａに対して垂直方向にロータ３０の外周面に至るまでの距離のうち、最短の距離である。また、図６に示した肉厚差は、厚肉部５２ａと薄肉部５３ａとの厚みの差を示しており、最短距離Ａの始点における薄肉部５３ａの厚みと、厚肉部５２ａの最大の厚み（本実施例では、厚肉部５２ａの厚みは一定）との差を示している。

図６に示すように、ロータ３０と鍔部との位置関係は、最短距離Ａが肉厚差よりも短くなるように設定されている。従って、ロータ３０は、薄肉部５３ａの側面に接近した位置に配置されている。
この構成により、薄肉部５３ａにより厚みが薄くなった分だけ、ロータ３０を５３ａに接近させて配置することができる。従って、コイルボビン５０とロータ３０との距離を縮めることができ、電磁アクチュエータ１０の小型化を図ることができる。

以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

上記実施例において、コイルボビンの鍔部は、双方ともに厚肉部及び薄肉部が形成されているが、何れか一方のみに厚肉部、薄肉部、切欠面を形成してもよい。

薄肉部５３ａ、５３ｂは、徐々に厚みが薄くなるテーパ状に形成されているが、このような構成に限定されず、例えば、階段状の形状を有し、その途中の厚みが一定となるようなものであってもよい。

また、厚肉部５２ａ、５２ｂは、その厚さが一定であるが、薄肉部５３ａ、５３ｂから離れるほどに厚みが徐々に増すように形成されていてもよい。

また、厚肉部と薄肉部とにより、鍔部の厚みが全体的に徐々に変化するテーパ状に形成されていてもよい。

上記実施例において、コイルボビン５０は、ステータ４０の脚部４１ｂに挿入されているが、ステータの胴部に挿入してもよい。

本実施例に係るカメラ用羽根駆動装置の分解斜視図である。 カメラ用羽根駆動装置の斜視図である。 蓋体を基板から取り外した際のカメラ用羽根駆動装置の斜視図である。 蓋体を基板から取り外した際の電磁アクチュエータの拡大正面図である。 コイルボビンの説明図である。 コイルボビンとロータとの位置関係について示した説明図である。

符号の説明

１０ 電磁アクチュエータ
２０ 基板
３０ ロータ
３１ 出力ピン
４０ ステータ
４１ａ、４１ｂ 脚部
４２ａ、４２ｂ 磁極部
４３ ステータ胴部
４９ コイル線
５０ コイルボビン
５１ａ、５１ｂ 端子部
５２ａ、５２ｂ 厚肉部
５３ａ、５３ｂ 薄肉部
５４ａ、５４ｂ 挿入口
５５ 胴部
５５ａ、５５ｂ 内側面
５６ａ、５６ｂ 切欠面
６１〜６４ シャッタ羽根

Claims (6)

1. コイル線が巻回される筒状の胴部と、前記胴部の両端に形成された一対の鍔部と、前記一対の鍔部のそれぞれに形成されていると共に前記コイル線の端部が巻回される端子部とを備え、
   前記一対の鍔部のうち少なくとも一方は、厚みが相違する厚肉部及び薄肉部を有し、前記厚肉部から前記薄肉部に至るまで徐々に厚みが薄くなるように形成され、
   前記端子部は、前記厚肉部に形成され、
   前記一対の鍔部のうち少なくとも一方は、前記薄肉部よりも厚みが薄く形成されていると共に、前記胴部の中空内部と嵌合する前記ステータの脚部から屈曲されて伸長する前記ステータの胴部を逃がす切欠部を有している、ことを特徴とするコイルボビン。
2. 前記薄肉部は、前記胴部の中空内部と連通すると共に、前記コイル線への通電により励磁されるステータを挿入するための挿入口を有している、ことを特徴とする請求項１に記載のコイルボビン。
3. 励磁用のコイルが巻回されたコイルボビンと、周方向に異なる極性に着磁され回動可能に支持されたロータと、前記コイルボビンに挿入嵌合されると共に前記コイルへの通電によって前記ロータへ磁力よる駆動力を与えるステータとを備え、
   前記コイルボビンは、コイル線が巻回される筒状の胴部と、前記胴部の両端に形成された一対の鍔部と、前記一対の鍔部のそれぞれに形成されていると共に前記コイル線の端部が巻回される端子部とを備え、
   前記一対の鍔部のうち少なくとも一方は、厚みが相違する厚肉部及び薄肉部を有し、前記厚肉部から前記薄肉部に至るまで徐々に厚みが薄くなるように形成され、
   前記端子部は、前記厚肉部に形成され、
   前記ロータは、前記厚肉部及び薄肉部の肉厚差よりも前記薄肉部に接近して、前記薄肉部と該ロータの外周面の一部とが対向するように配置されている、ことを特徴とするアクチュエータ。
4. 励磁用のコイルが巻回されたコイルボビンと、周方向に異なる極性に着磁され回動可能に支持されたロータと、前記コイルボビンに挿入嵌合されると共に前記コイルへの通電によって前記ロータへ磁力よる駆動力を与えるステータとを備え、
   前記コイルボビンは、コイル線が巻回される筒状の胴部と、前記胴部の両端に形成された一対の鍔部と、前記一対の鍔部のそれぞれに形成されていると共に前記コイル線の端部が巻回される端子部とを備え、
   前記一対の鍔部のうち少なくとも一方は、厚みが相違する厚肉部及び薄肉部を有し、前記厚肉部から前記薄肉部に至るまで徐々に厚みが薄くなるように形成され、
   前記端子部は、前記厚肉部に形成され、
   前記一対の鍔部のうち少なくとも一方は、前記薄肉部よりも厚みが薄く形成されていると共に、前記胴部の中空内部と嵌合する前記ステータの脚部から屈曲されて伸長する前記ステータの胴部を逃がす切欠部を有している、ことを特徴とするアクチュエータ。
5. 前記薄肉部は、前記胴部の中空内部と連通すると共に前記ステータを挿入するための挿入口を有している、ことを特徴とする請求項３又は４に記載のアクチュエータ。
6. シャッタ開口を有する基板と、
   前記シャッタ開口を開閉自在に支持された羽根と、
   前記羽根の駆動源である請求項３乃至５の何れかに記載されたアクチュエータと、を備えたことを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。

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