JP4897475B2 - 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 - Google Patents

Description

本発明は、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に関する。

従来からカメラの羽根の駆動に用いられるアクチュエータとしては、ロータと、ステータと、ステータを励磁するためのコイルと、ロータの回動を羽根に伝達するための出力部材とを備えたものが知られている。特許文献１には、小型化のためにロータと出力部材としての駆動ピンとが一体に成形されているものが開示されている。

特開２００４―３０９５３１号公報

しかしながら、ロータと駆動ピンとが一体に成形されている場合には、小型化には優位だがロータに対する駆動ピンの角度位置を変更することができない。従って、製品の設計段階での変更などに応じて適宜ロータに対する駆動ピンの角度位置を変更することは困難であった。

そこで、本発明は、小型で設計変更が容易な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、励磁用コイルと、前記コイルへの通電によって異なる極性に励磁されるステータと、周方向に異なる極性に着磁されると共に前記ステータとの間で磁力が作用することにより回動するロータとを備え、前記ロータと一体に回転して該ロータの回動を他の部材に出力する出力部材を有し、前記出力部材は、前記ロータを圧入する嵌合孔を設けている、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、ロータに対する出力部材の角度位置を調節して圧入することができる。これにより容易に角度位置の設計変更をすることができる。
また従来、ロータよりも径が小さいロータ軸に出力部材が圧入されている場合もあるが、これと比較すると、出力部材はロータに圧入されているので、出力部材とロータとの当接面積が大きい。従って、ロータ軸に圧入されている場合と比較し、ロータ駆動中に出力部材の角度位置がずれることを抑制できる。これにより出力部材への負荷が大きい装置の駆動源として上記アクチュエータを採用できる。

また上記構成において、前記出力部材は、前記ロータが圧入される円筒部と、前記円筒部より径方向外側に延伸するアーム部を有し、前記円筒部は、前記ロータを圧入した状態で、前記ステータの磁極部の内径より小径であると共に前記ロータの軸線方向の高さ内に含まれる高さであり、前記円筒部に前記ロータが圧入される、構成を採用できる。
この構成により、従来のロータ及び出力部材の大きさを変更することなく、ロータと出力部材とを別部材で構成できる。言い換えれば、従来のロータと出力部材とが一体に構成されたロータと同じ大きさの小型のままで、ロータに対する出力部材の角度位置を調節することができる。よって、従来のロータとの置き換えが容易に可能なアクチュエータを提供できる。

また上記目的は、開口を有する基板と、前記開口を開閉する羽根と、前記羽根を駆動するアクチュエータとを備え、前記アクチュエータは、励磁用コイルと、前記コイルへの通電によって異なる極性に励磁されるステータと、周方向に異なる極性に着磁されると共に前記ステータとの間で磁力が作用することにより回動するロータと、前記ロータと一体に回転して該ロータの回動を前記羽根に出力する出力部材とを有し、前記出力部材は、前記ロータを圧入する嵌合孔を設けている、ことを特徴とするカメラ用羽根駆動装置によって達成できる。
この構成により、ロータに対する出力部材の角度位置を調節して圧入することができる。これにより容易に角度位置の設計変更をすることができる。従って、カメラ用羽根駆動装置を設計する段階で、他の部品等の配置位置を優先して設計し、その後にロータに対する出力部材の角度位置の設定を変更、調整することが可能となる。
また従来、ロータよりも径が小さいロータ軸に出力部材が圧入されている場合もあるが、これと比較すると、出力部材はロータに圧入されているので、出力部材とロータとの当接面積が大きい。従って、ロータ軸に圧入されている場合と比較し、ロータ駆動中に出力部材の角度位置がずれることを抑制できる。これによりシャッタースピードが速い場合など、出力部材への負荷が大きい場合にも対応できる。

また上記構成において、前記出力部材は、前記ロータが圧入される円筒部と、前記円筒部より径方向外側に延伸するアーム部を有し、前記円筒部は、前記ロータを圧入した状態で、前記ステータの磁極部の内径より小径であると共に前記ロータの軸線方向の高さ内に含まれる高さであり、前記円筒部に前記ロータが圧入される、構成を採用できる。
この構成により、従来のロータ及び出力部材の大きさを変更することなく、ロータと出力部材とを別部材で構成できる。言い換えれば、従来のロータと出力部材とが一体に構成されたロータと同じ大きさの小型のままで、ロータに対する出力部材の角度位置を調節することができる。よって、従来のロータとの置き換えが容易に可能なアクチュエータを提供できる。従って、アクチュエータを小型のままにできるのでカメラ用羽根駆動装置自体の大型化を抑制できる。

本発明によれば、小型で設計変更が容易な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について図面を参照して説明する。図１は本実施例に係る電磁アクチュエータの主要部の構成を示した図である。
電磁アクチュエータ１は、ステータ１０、ロータ２０、コイル４０等から構成される。

電磁アクチュエータ１は、Ｕ字状に形成されてその両端部に第１磁極部１１、第２磁極部１２を有するステータ１０、周方向に異なる２極に着磁され円筒形状を成すロータ２０、コイルボビン４１に巻回され通電により互いに異なる極性を第１磁極部１１及び第２磁極部１２に生じさせるコイル４０などを備えている。
また、ロータ２０の一方の面には、ロータ２０の回動を外部へ出力する出力部材３０が取り付けられている。これにより、出力部材３０はロータ２０と一体的に所定角度範囲を回動する。

図２及び図３は、このような電磁アクチュエータを駆動源として採用したカメラ用羽根駆動装置９０の透視図である。図２は、全開状態でのカメラ用羽根駆動装置９０の透視図であり、図３は、全閉状態でのカメラ用羽根駆動装置９０の透視図である。

電磁アクチュエータ１を採用したカメラ用羽根駆動装置９０は、基板５０、第１羽根６０、第２羽根７０などから構成される。基板５０は、撮影用の開口５１を有し、図中において基板５０よりも手前側に配置された第１羽根６０及び第２羽根７０の駆動により開口５１を全閉又は全開状態にする。また、電磁アクチュエータ１は、第１羽根６０及び第２羽根７０が配置された側の裏側に配置されている。従って、図２及び図３の電磁アクチュエータ１は、図１と左右対称に示されている。

基板５０には、出力部材３０の回動を逃がすために逃げ孔５２が円弧状に形成され、出力部材３０は逃げ孔５２に貫通して所定範囲の回動が許容される。即ち、逃げ孔５２は、出力部材３０の回動範囲を規制することにより、ロータ２０の回動範囲を規制する機能を有している。

第１羽根６０及び第２羽根７０は、それぞれに形成された長孔６１及び長孔７１に出力部材３０が係合して、基板５０に形成された軸部５３、軸部５４を中心に所定の範囲を揺動する。これにより、ロータ２０の回動が出力部材３０を介して第１羽根６０及び第２羽根７０に伝達され、第１羽根６０及び第２羽根７０はシャッタ動作を行う。

図４は、カメラ用羽根駆動装置９０の構成を示した断面図である。
基板５０よりも撮像素子側には電磁アクチュエータ１を基板５０との間で保持する押え板８０が配置され、基板５０よりも被写体側には第１羽根６０及び第２羽根７０を基板５０との間で保持する羽根押え板１００が配置されている。
基板５０には、光軸方向の撮像素子側に向けて延伸した支軸５５が形成され、ロータ２０は支軸５５によって回動自在に支持される。

ロータ２０は、径の大きさが相違する大径部２１及び小径部２２を有している。大径部２１は、小径部２２よりも撮像素子側に形成されており、第１磁極部１１及び第２磁極部１２と対向する。従って、ロータ２０は、大径部２１と第１磁極部１１及び第２磁極部１２との間で作用する磁力を主として回動される。

小径部２２には、出力部材３０の円筒部３１が圧入固定される。円筒部３１には、小径部２２よりも若干径の小さい嵌合孔３４が形成されている。ここで、出力部材３０の円筒部３１とロータ２０の小径部２２が圧入固定された状態で、出力部材３０の円筒部３１とロータ２０の大径部２１のそれぞれの外径の大きさは同じになるように構成されている。
出力部材３０は、円筒部３１から径方向外側に延伸したアーム部３２と、アーム部３２の先端から光軸方向の被写体側に折れ曲がって形成されたピン部３３を有する。ピン部３３は、長孔６１及び長孔７１と係合する。尚、羽根押え板１００には、ピン部３３の揺動を逃がすための逃げ孔１０１が形成されている。

以上のようにロータ２０は、出力部材３０に設けられた嵌合孔３４に圧入されている。この構成により、ロータ２０に対する出力部材３０の角度位置を調節して圧入することができる。即ち、ロータ２０は外周方向に複数の極性に着磁されているため、ロータ２０の極性の位置に対して出力部材３０の角度位置を調節して圧入することができる。これにより容易に角度位置の設計変更をすることができる。

従って、カメラ用羽根駆動装置を設計する段階で、他の部品等の配置位置を優先して設計し、その後にロータ２０に対する出力部材３０の角度位置の設定を変更、調整することが可能となる。また、量産前の製品のチェックにより問題が生じたような場合、直ちにロータ２０に対する出力部材の３０の角度位置を検討し、最適な角度位置へと変更することも可能となる。

また従来、例えばロータとロータ軸とが一体に回転するようなアクチュエータにおいて、ロータ軸に出力部材が圧入されている場合もあるが、これと比較すると、出力部材３０はロータ２０に圧入されているので出力部材３０とロータ２０との当接面積が大きい。従って、ロータ軸に圧入されている場合と比較し、ロータ駆動中に出力部材３０の角度位置がずれることを抑制できる。これによりシャッタースピードが速い場合など、出力部材３０への負荷が大きい場合にも対応できる。

また、例えばロータ軸にロータが圧入されそのロータ軸に出力部材が圧入されているアクチュエータと比較すると、部品点数が増え、またロータに対する出力部材の角度位置の位置精度を出すのが困難になる。本実施例に係る電磁アクチュエータ１は、部品点数を抑制でき、またロータ２０に対する位置精度も向上する。

また図４に示すように、ロータ２０を圧入した状態で、出力部材３０に設けられた円筒部３１は、第１磁極部１１及び第２磁極部１２で構成されるステータ１０の磁極部の内径より小さく、ロータ２０の回動中心軸である支軸５５の軸線方向の高さ内に含まれている。すなわち、円筒部３１は、小径部２２に圧入された状態で、ステータ１０の磁極部の内径Ａより小さく、ロータ２０の軸線方向の高さ内Ｂに含まれるように形成されている。これにより、従来のロータ及び出力部材の大きさを変更することなく、ロータと出力部材とを別部材で構成できる。言い換えれば、従来のロータと出力部材とが一体に構成されたロータと同じ大きさの小型のままで、ロータに対する出力部材の角度位置を調節して圧入することができる別部材で構成されたロータ２０及び出力部材３０を提供することができる。よって、従来のロータとの置き換えが容易に可能な電磁アクチュエータ１を提供できる。従って、アクチュエータを小型のままにできるのでカメラ用羽根駆動装置９０の大型化を抑制できる。

以上本発明の好ましい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、変形・変更が可能である。

本発明の実施例において、被写体側に羽根押え板が配置されたカメラ用羽根駆動装置を説明したが、撮像素子側に羽根押え板が配置されてもよい。

本実施例に係る電磁アクチュエータの主要部の構成を示した図である。 全開状態でのカメラ用羽根駆動装置の透視図である。 全閉状態でのカメラ用羽根駆動装置の透視図である。 カメラ用羽根駆動装置の構成を示した断面図である。

符号の説明

１ 電磁アクチュエータ
１０ ステータ
１１ 第１磁極部
１２ 第２磁極部
２０ ロータ
２１ 大径部
２２ 小径部
３０ 出力部材
３１ 円筒部
３２ アーム部
３３ ピン部
３４ 嵌合孔
４０ コイル
４１ コイルボビン
５０ 基板
５１ 開口
５２ 逃げ孔
６０ 第１羽根
７０ 第２羽根
９０ カメラ用羽根駆動装置

Claims (4)

1. 励磁用コイルと、前記コイルへの通電によって異なる極性に励磁されるステータと、周方向に異なる極性に着磁されると共に前記ステータとの間で磁力が作用することにより回動するロータとを備え、
   前記ロータと一体に回転して該ロータの回動を他の部材に出力する出力部材を有し、
   前記ロータは、回転しない支軸によって回転可能に支持され、
   前記支軸は、前記コイルに挟まれておらず、
   前記支軸の延びる方向と、前記コイルが巻かれた前記ステータの部分の延びた方向とは平行ではなく、
   前記出力部材は、前記ロータを圧入する嵌合孔が設けられ、
   前記出力部材は、前記ロータが圧入される円筒部と、前記円筒部より径方向外側に延伸するアーム部を有し、
   前記円筒部は、前記ロータを圧入した状態で、前記ステータの磁極部の内径より小径であると共に前記ロータの軸線方向の高さ内に含まれる高さを有し、
   前記ロータは、大径部、前記大径部よりも径が小さく前記円筒部が圧入される小径部、を有していることを特徴とするアクチュエータ。
2. 前記大径部の外径と、前記小径部に圧入された前記円筒部の外径とは、同じである、請求項１のアクチュエータ。
3. 開口を有する基板と、前記開口を開閉する羽根と、前記羽根を駆動するアクチュエータとを備え、
   前記アクチュエータは、励磁用コイルと、前記コイルへの通電によって異なる極性に励磁されるステータと、周方向に異なる極性に着磁されると共に前記ステータとの間で磁力が作用することにより回動するロータと、前記ロータと一体に回転して該ロータの回動を前記羽根に出力する出力部材とを有し、
   前記ロータは、回転しない支軸によって回転可能に支持され、
   前記支軸は、前記コイルに挟まれておらず、
   前記支軸の延びる方向と、前記コイルが巻かれた前記ステータの部分の延びた方向とは平行ではなく、
   前記出力部材は、前記ロータを圧入する嵌合孔が設けられ、
   前記出力部材は、前記ロータが圧入される円筒部と、前記円筒部より径方向外側に延伸するアーム部を有し、
   前記円筒部は、前記ロータを圧入した状態で、前記ステータの磁極部の内径より小径であると共に前記ロータの軸線方向の高さ内に含まれる高さであり、
   前記ロータは、大径部、前記大径部よりも径が小さく前記円筒部が圧入される小径部、を有している、ことを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
4. 前記大径部の外径と、前記小径部に圧入された前記円筒部の外径とは、同じである、請求項３のカメラ用羽根駆動装置。

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