JPH1195279A - マグネット駆動装置およびこれを備えた装置、光量調節装置、カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マグネット駆動装置において、ディテントト
ルクの設定等を行うためにステータヨークの磁極の形状
を複雑にする必要があった。 【解決手段】 ２極着磁されたロータマグネット２と、
このロータマグネットに対してギャップを形成して対向
配置される一対の円弧形状磁極３ａ，３ｂを備えたコイ
ル巻回用ステータヨーク３−１，３−２とを有するマグ
ネット駆動装置において、上記一対の円弧形状磁極の半
径Ｒａ，Ｒｂを互いに異ならせるとともに、これら円弧
形状磁極のロータマグネットに対する最小ギャップＧ
ａ，Ｇｂをほぼ等しく設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石ロータと
コイルが巻回されたステータヨークとを有するマグネッ
ト駆動装置に関し、さらにはこのマグネット駆動装置を
駆動源として用いたビデオカメラ搭載用の光量調節装置
等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記のようなマグネット駆動装置として
は、特開平７−３１９００６号公報に提案されているも
のがある。このものでは、ステータヨークの円弧状磁極
の開角を調整したり、ステータヨークに補極や切り欠き
を設けたりして、ロータマグネットと磁極間に作用する
ディテントトルクを適当に設定又は相殺している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法でディテントトルクの設定等を行うと、ステ
ータヨークの磁極の形状が複雑になり易いという問題が
ある。

【０００４】そこで、本発明では、簡単な形状で、しか
も微細にディテントトルクの設定等を行えるようにした
マグネット駆動装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、２極着磁されたロータマグネット
と、このロータマグネットに対してギャップを形成して
対向配置される一対の円弧形状磁極を備えたコイル巻回
用ステータヨークとを有するマグネット駆動装置におい
て、上記一対の円弧形状磁極の半径を互いに異ならせる
とともに、これら円弧形状磁極のロータマグネットに対
する最小ギャップをほぼ等しく設定するようにしてい
る。

【０００６】すなわち、ロータマグネットと磁極の間の
ギャップを緩やかで連続的に変化する不均一ギャップと
してディテントトルクをバランスさせることにより、デ
ィテントトルクの発生と変曲点での変化を緩和するよう
にしている。

【０００７】なお、上記発明において、一対の円弧形状
磁極における最小ギャップ位置を、これら円弧形状磁極
のうち少なくとも一方の開角のほぼ中心線上に位置させ
るようにして、上記中心線に対称な緩やかで連続的な不
均一ギャップを形成し、ディテントトルクの発生と変曲
点での変化をさらに緩和するのが望ましい。

【０００８】さらに、一対の円弧形状磁極のロータマグ
ネットの回転中心に対する開角をそれぞれ９０度より大
きく設定することにより、開角が９０度より小さい均一
ギャップを有する磁極のディテントトルク特性と開角が
９０度より大きい均一ギャップを有する磁極のディテン
トトルク特性との変曲点での変化を緩和するようにする
のが望ましい。

【０００９】また、一対の円弧形状磁極を非対称に配置
することにより、ディテントトルクをアンバランス設定
するようにするのが望ましい。

【００１０】また、一対の円弧形状磁極のうち一方とロ
ータマグネットとのギャップを周方向にて均一とするこ
とにより、均一ギャップを有する磁極に発生するディテ
ントトルクと不均一ギャップを有する磁極に発生するデ
ィテントトルクとを異ならせ、ディテントトルクのバラ
ンスが崩れるようにしている。

【００１１】そして、これらのようなマグネット駆動装
置を駆動源として用いて絞り手段の光通過用開口の面積
を変化させるようにすることにより、光通過用開口の面
積、つまりは光量を精密かつ簡単に制御することが可能
になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】 （第１実施形態）図１には、本発明の第１実施形態であ
る、マグネット駆動装置を駆動源として用いたビデオカ
メラ用光量調節装置を示している。この図において、１
は駆動コイルであり、コイルボビン１ａに巻き回されて
いる。２は中心軸８を中心に回転自在なロータマグネッ
ト（永久磁石）であり、周方向に２極着磁されている。

【００１３】３−１，３−２は強磁性体からなるステー
タヨークである。これらステータヨーク３−１，３−２
は、ロータマグネット２に対してギャップを形成して対
向配置される磁極３ａ，３ｂと、コイルボビン１ａ内に
挿入されて互いに突き合わされ、コイルボビン１ａによ
って保持される接合部３ｃとを有する。

【００１４】ここで、磁極３ａは、ロータマグネット２
の中心軸８を中心にした半径Ｒａの円弧形状を有してい
る。一方、磁極３ｂは、ロータマグネット２の中心軸８
から磁極３ａ側にずれた位置９を中心にした半径Ｒｂ
（但し、Ｒｂ＞Ｒａ）の円弧形状を有している。そし
て、磁極３ａとロータマグネット２との間のギャップは
周方向において均一であり、磁極３ｂとロータマグネッ
ト２との間のギャップは図中左右方向中央において最小
で左右にいくほど広くなっている。

【００１５】なお、磁極３ｂはロータマグネット２の中
心軸８を通る線（以下、中心線という）３ｅについて対
称に形成されており、この磁極３ｂの最小ギャップ（Ｇ
ｂ）位置は中心線３ｅ上に位置する。また、磁極３ｂの
最小ギャップＧｂは磁極３ｂのギャップ（最小ギャッ
プ）Ｇａにほぼ等しい。

【００１６】また、両磁極３ａ，３ｂの中心軸８に対す
る開角Ｓａ，Ｓｂはともに９０度より大きく設定されて
いる。但し、磁極３ａは、磁極３ｂの中心線３ｅに対し
て角度Ｓｃだけ時計回り方向にずれた線に対称に形成さ
れている。つまり、磁極３ａ，３ｂは、磁極３ｂの中心
線３ｅに直交する線３ｆについて非対称に配置されてい
る。

【００１７】このように配置されたステータヨーク３−
１，３−２はロークマグネット２とともに磁気回路を構
成し、磁気不安定点（○）を後述する駆動アーム６の駆
動範囲Ｓｅのほぼ中央に設定してディテントトルクを相
殺設定する。

【００１８】４はカメラの撮影レンズからの光を通過さ
せる開口（請求の範囲にいう光通過用開口）４ａを有す
る絞り地板である。この絞り地板４は、ロータマグネッ
ト２を回転可能に保持するとともに、ステータヨーク３
−１，３−２を係止して各接合部３ｃが密着する方向に
付勢する（ボス４ｄ，４ｅを中心とする回転付勢力を与
える）係止部４ｂ，４ｃを有する。なお、７は撮影レン
ズの光軸である。

【００１９】５は小絞り開口ａと開放開口５ｂとを有
し、絞り地板４に対して図中上下方向にスライド可能な
光量変更板である。光量変更板５の上部には、左右方向
に延びる長穴が形成されており、この長穴には、ロータ
マグネット２に一体回動可能に取り付けられた駆動アー
ム６の先端ピンが係合している。なお、絞り地板４に
は、駆動アーム６の回動範囲を上記駆動範囲Ｓｅ（規制
位置１０，１１の間）内に規制するストッパー部（図示
せず）が設けられている。

【００２０】このように構成された光量調節装置におい
て、駆動コイル１に正方向通電すると、ステータヨーク
３−１，３−２が励磁され、磁極３ａ，３ｂとロータマ
グネット２の間に吸引・反発力が発生する。これによ
り、ロークマグネット２が図中反時計回り方向に回転
し、駆動アーム６を一方の規制位置１０まで駆動するの
で、光量変更板５は開放開口５ｂが絞り地板４の開口４
ａに重なる位置まで上動する。

【００２１】また、駆動コイル１に逆方向に通電する
と、ロータマグネット２が時計回り方向に回転し、駆動
アーム６を他方の規制位置１１まで駆動するので、光量
変更板５は小絞り開口５ａが絞り地板４の開口４ａの中
央に位置する位置まで下動する。

【００２２】ここで、本実施形態の光量調節装置では、
ステータヨーク３−１，３−２の磁極３ａ，３ｂでディ
テントトルクのバランスを設定して磁気的不安定点
（○）を駆動範囲Ｓｅに設定しているため、ディテント
トルクはロークマグネット２に対していずれかの規制位
置方向に作用し、無通電状態では駆動アーム６は規制位
置１０，１１で保持される。

【００２３】また、ロータマグネット２との間に均一ギ
ャップを有し、開角が９０度より大きい磁極３ａは、ロ
ータマグネット２に対して、駆動範囲Ｓｅ内に磁気的安
定点を生じさせる方向のディテントトルク成分を付与す
る。一方、ロータマグネット２との間に半径Ｒｂで緩や
かに連続的に変化して中心線３ｅ上に最小ギャップ位置
がある不均一ギャップを有し、開角が９０度より大きい
磁極３ｂは、ロータマグネット２に対して、磁極３ａと
相反する磁気的不安定点を生じさせる方向のディテント
トルク成分を付与する。こうして、互いに相反するディ
テントトルク成分を相殺して所望のディテントトルクを
得て、駆動範囲Ｓｅ内に磁気的安定点を設定している。

【００２４】なお、本実施形態においては、磁極３ｂの
半径Ｒｂを変更することにより、磁気的安定点を発生さ
せる方向のディテントトルク成分を緩やかにかつ微細に
設定することが可能である。

【００２５】また、磁極３ａと磁極３ｂとが対向角度Ｓ
ｃを有しているため、互いのディテントトルク成カにず
れを生じさせることができ、ディテントトルクを所望の
大きさに設定することもできる。

【００２６】なお、本実施形態では、マグネット駆動装
置を光量調節装置の駆動源として用いた場合について説
明したが、本発明のマグネット駆動装置は他の装置の駆
動源としても用いることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマグネッ
ト駆動装置によれば、ディテントトルクの変曲点（磁気
的安定点と不安定点との切り換わり点）近辺での急峻な
変化を緩和し、高精度かつ簡単にディテントトルクを相
殺・設定することができる。

【００２８】そして、このようなマグネット駆動装置を
用いて光量調節装置を構成すれば、光通過用開口の面
積、つまりは光量を精密かつ簡単に制御することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である光量調節装置の正
面図である。

【符号の説明】

１ 駆動コイル １ａ コイルボビン ２ ロータマグネット ３−１，３−２ ステータヨーク ３ａ，３ｂ 磁極 ４ 絞り地板 ５ 光量変更板 ６ 駆動アーム

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２極着磁されたロータマグネットと、こ
   のロータマグネットに対してギャップを形成して対向配
   置される一対の円弧形状磁極を備えたコイル巻回用ステ
   ータヨークとを有するマグネット駆動装置において、 前記一対の円弧形状磁極が互いに異なる半径を有し、か
   つこれら円弧形状磁極の前記ロータマグネットに対する
   最小ギャップがほぼ等しいことを特徴とするマグネット
   駆動装置。
2. 【請求項２】 前記一対の円弧形状磁極における最小ギ
   ャップ位置が、これら一対の円弧形状磁極のうち少なく
   とも一方の開角のほぼ中心線上に位置することを特徴と
   する請求項１に記載のマグネット駆動装置。
3. 【請求項３】 前記一対の円弧形状磁極の前記ロータマ
   グネットの回転中心に対する開角がそれぞれ９０度より
   大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載のマグネ
   ット駆動装置。
4. 【請求項４】 前記一対の円弧形状磁極が、前記ロータ
   マグネットの回転中心を通る線について非対称に配置さ
   れていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに
   記載のマグネット駆動装置。
5. 【請求項５】 前記一対の円弧形状磁極のうち一方と前
   記ロータマグネットとのギャップが周方向にて均一であ
   ることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の
   マグネット駆動装置。
6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれかに記載のマグ
   ネット駆動装置を駆動源として備えたことを特徴とする
   装置。
7. 【請求項７】 請求項１から５のいずれかに記載のマグ
   ネット駆動装置と、このマグネット駆動装置により駆動
   されて光通過用開口の面積を変化させる絞り手段とを有
   することを特徴とする光量調節装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の光量調節装置を備えた
   ことを特徴とするカメラ。