KR20030091829A - 구동장치, 광량조절장치, 및 렌즈구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 특징은, 자석부의 각각 자화된 자극의 중심각에 대한 외부자극부의 중심각 비의 값을 Y라고 하고, 자석부의 각각 자화된 자극의 원주길이에 대한

자석부의 직경방향의 두께의 비의 값을 X라고 하는 경우,

-0.3X + 0.63 > Y

의 조건을 만족하는 데 있다.

Description

구동장치, 광량조절장치, 및 렌즈구동장치{DRIVE APPARATUS, LIGHT QUANTITY ADJUSTING APPARATUS, AND LENS DRIVE APPARATUS}

<발명의 배경>

<발명의 분야>

본 발명은 디지털카메라 등의 촬상장치에 사용되는 셔터장치 등에 적합한 구동장치 및 광량조절장치의 개선에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 촬상장치의 렌즈의 구동에 적합한 렌즈구동장치의 개선에 관한 것이다.

<관련된 배경기술>

도 16은 렌즈셔터카메라에 사용되는 종래의 셔터장치에 대하여 도시한다. 상기 도면에서, (101)은 영구자석인 자석을 표시하고, (102)는 구동레버, (102a)는 구동레버(102)에 형성된 구동핀을 표시한다. 상기 구동레버(102)는 자석(101)에 고정되어 자석(101)과 일체적으로 회전한다. (103)은 코일을 표시하고 (104) 및 (105)는 각각 연성자성재료로 이루어지고 코일(103)에 의해 여자되는 스테이터를 표시한다. 스테이터(104), (105)는 부분(104a) 및 (105a)를 개재하여 서로 접속하고 자석회로에 의하여 서로 일체화된다. 코일(103)을 통전하는 경우, 스테이터 (104) 및 (105)는 여자되고 자석(101)은 구동되어 소정의 각도내에서 회전한다.(106) 및 (107)은 각각 셔터블레이드를 표시하고 (108)은 접지판를 표시한다. 셔터블레이드 (106) 및 (107)은, 구동핀(102a)이 셔터블레이드(106) (107)의 긴구멍(106b) (107b)에 접동 가능하게 끼워맞춰지면, 구멍부분(106a), (107a)를 통하여 접지판(108)의 핀 (108b) 및 (108c)에 회전적으로 부착한다. 상기 구성에 의해, 구동레버(102)는 자석을 따라 회전하고, 셔터블레이드(106) (107)은 구동하여 구멍부분(106a) (107a)에 대하여 회전하고, 접지판의 개구부(108a)가 개폐된다. 비용이 증가하는 것을 방지하기 위하여, 자석은 플래스틱자석을 사용하여 형성되고 구동핀은 일체적 방식으로 형성된다.

(109)는, 정면의 접지판(109) 및 접지판(108) 사이의 갭에서 이동할 수 있도록 셔터블레이드(106) (107)을 유지하는 정면접지판를 표시하지만, (110)은 스테이터(104) (105)를 유지하고 자석(101)을 회전적으로 유지하는 배면접지판를 표시한다.

그런데, 현재 디지털카메라는 촬상소자인 CCD 등을 사용하는 피사체계의 화상을 각각 광전기적으로 변환하고 정지상의 정보인 기억매체에 화상을 기록하는 데 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 타입의 디지털카메라에 의해 행해지는 노광동작의 예에 대하여 이하 간략하게 설명한다.

먼저, 주전력원이 촬영전에 온되고, 촬상소자가 작동가능한 상태로 배치되는 경우, 셔터블레이드는 촬상소자가 노광할 수 있는 개구위치를 유지한다. 상기 조건하에서, 촬상소자는 전하를 반복적으로 축적, 방전 및 이동하여, 화상모니터를 사용하여 피사체계를 관찰할 수 있게 한다.

다음, 해제버튼을 가압하면, 조리개값과 노광시간은 상기 시점에서의 촬상소자의 출력에 따라서 결정된다. 노광조리개의 직경을 감소시킬 필요성이 있는 결정된 조리개값과 노광시간으로부터 판단되는 경우, 소정의 조리개값을 얻는 위치로 조리개블레이드를 먼저 구동한다. 다음, 축적된 전하가 방전된 촬상소자에 의해 전하의 축적을 개시한다. 동시에, 노광시간제어회로는 트리거신호인 축적개시신호에 응답하여 활성화된다. 다음, 소정의 노광시간이 경과하면, 셔터블레이드는 촬상소자에 대한 노광광이 정지된 근접한 위치로 구동된다. 노광광이 정지된 후, 축적된 전하가 이동하고 화상정보는 화상기입장치를 개재하여 기록매체에 기록된다. 상기 전하가 이동하는 동안 여분의 광에 의해 전하가 변화하는 상황을 방지할 필요성 때문에 촬상소자의 노광은 전하가 이동하는 동안 금지된다.

상기 설명한 셔터장치를 제외하고, 소형의 조리개직경을 가진 조리개규제부재가 이동하는 기구를 가진 셔텨장치 및 ND필터가 이동하는 기구를 가진 셔터장치를 또한 이용할 수 있다.

이들 셔터장치에 의하여, 두께의 감소화를 실현할 수 있지만, 접지판의 대면적은 코일과 스테이터에 의하여 점유된다. 이들 문제점의 시각으로부터, 도 17에 도시된 광량조정장치가 제안되었다.

상기 도면에서, (201)은 관모양의 로터를 표시하며, 그 일부(201a)는 자와되어 N극을 가지며 그 일부(201b)는 자화되어 S극을 가진다. (201c)은 로터(201)에 의해 일체적으로 형성된 암을 표시하고, (201d)는 로터(201)의 회전축방향으로 상기 암(201c)으로부터 연장하는 구동핀을 표시한다. (202)는 로터(201)의 축방향으로 배치된 코일을 표시한다. (203)은 코일(202)에 의해 여자되고 연성자성재료로 이루어진 스테이터를 표시한다. 상기 스테이터(203)는 로터(201)에 삽입되는 내부실린더와 로터(201)의 외주면에 대향하는 외부자극부(203a)를 포함한다. (204)는 로터(201)의 내주면에 대향하고 로터(203)의 내부실린더에 고정된 보조스테이터를 표시한다. 코일(202)이 통전하는 경우, 외부자극부(203a)와 보조스테이터(204)는 여자되고 로터(201)는 소정의 위치로 회전한다. (207)과 (208) 각각은 셔터블레이드를 표시하고, (205)는 접지판를 표시한다. 구동핀(201d)이 긴구멍 (207b) 및 (208b)으로 접동가능하게 끼워맞춰지면서, 셔터블레이드(207) (208)는 구멍부분 (207a) 및 (208a)를 통하여 접지판(205)의 핀(205b) 및 (205c)에 회전가능하게 부착한다. (206)은, 탄성력을 로터(201)에 부여하여 구동핀(201d)이 긴 구멍(207b) 및 (208b)의 단부를 가압하는 비틀림스프링을 나타낸다. 코일(202)이 통전되는 경우, 구동핀(201d)은 비틀림스프링(206)에 의해 주어지는 탄성력을 무시하고 로터(201)를 따라서 회전하여, 셔터블레이드 (207) 및 (208)가 구동하여 구멍부분 (207a) 및 (208a)에 대하여 회전하며 접지판의 개구부(5a)가 개폐된다.

이러한 구성에 의하여, 콤팩트한 광량조절장치를 구성할 수 있다.

도 17에 도시된 광량조절장치는 도 16에 도시된 장치와 비교하여, 소형화에 적합한 형상이다. 그러나, 비틀림스프링에 의해 주어지는 탄성력을 무시하는 닫힌 위치로 셔터블레이드를 이동하여 셔터블레이드가 닫힌 위치에서 유지하는 경우 계속적인 통전이 요구된다. 또한, 비틀림스프링을 사용하지 않고 열린위치와 닫힌위치에서 셔터블레이드를 유지하기 위하여, 코일의 통전 방향을 이용할 수 있다. 그러나, 이러한 경우라도, 상기 부재가 접지판의 긴 구멍의 단부에 인접하는 위치에 구동타겟부재를 유지하기 위하여, 계속적인 코일의 통전이 요구된다. 따라서, 전력을 절약할 수 있는 개선의 여지가 아직도 남아있다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 의한 광량조절장치의 분해사시도.

도 2는 도 1의 광량조절장치의 단면도.

도 3은 본 발명의 제 1실시예에 있어서 셔터가 닫힌 상태하에서 도 2의 선 B-B를 따라서 취한 단면도.

도 4는 본 발명의 제 1실시예에 있어서 셔터가 열린 상태하에서 도 2의 선 B-B를 따라서 취한 단면도.

도 5는 본 발명의 제 1실시예에서 코깅토크가 변화하는 방법을 도시하는 도.

도 6은 본 발명의 제 1실시예에서 외부자극의 폭, 코깅토크 및 자석의 크기와의 관계를 도시하는 도.

도 7은 도 6의 관계를 얻기 위하여 사용된 각각의 모터의 면적을 도시하는 도.

도 8은 본 발명의 제 1실시예의 실험을 행함으로써 얻은 로터의 회전위상과 토크 사이의 관계를 도시하는 도.

도 9는 본 발명의 제 1실시예의 다른 실험을 행함으로써 얻은 로터의 회전위상과 토크 사이의 다른 관계에 대하여 도시하는 도.

도 10은 본 발명의 제 1실시예에서 또 다른 실험을 행함으로써 얻은, 로터의 회전위상과 토크 사이의 또 다른 관계에 대하여 도시하는 도.

도 11은 본 발명의 제 1실시예에서 사용된 각각의 실험모델의 외부자극의 폭, 코깅토크 및 자석의 크기 사이의 관계에 대하여 도시하는 도.

도 12는 본 발명의 제 2실시예에 의한 광량조절장치의 분해사시도.

도 13은 본 발명의 제 3실시예에 의한 광량조절장치의 분해사시도.

도 14는 본 발명의 제 3실시예에 의한 광량조절장치의 단면도.

도 15는 본 발명의 제 4실시예에 의한 렌즈구동장치의 사시도.

도 16은 종래의 셔터블레이드구동장치에 대하여 도시하는 도.

도 17은 종래의 다른 셔터블레이드구동장치에 대하여 도시하는 도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 201 : 로터 1h : 구동핀

1g : 암2 103, 202 : 코일

3, 33 : 스테이터 4, 204 : 보조스테이터

5, 6, 108, 109, 205 : 접지판 5a : 개구부

7, 8, 106, 107, 207, 208 : 셔터블레이드

40 : 랜즈홀더 41 : 렌즈

101 : 자석102 : 구동레버

102a : 구동핀 104, 104 : 스테이터

106a, 107a, 207a, 208a : 구멍부분

106b, 107b, 207b, 208b : 긴구멍

110 : 배면접지판 203a : 외부자극부

207b : 긴구멍205b, 205c : 핀

<발명의 요약>

본 발명의 한 측면에 의하면, 두개의 정지위치에서 로터를 유지하는 구동장치로서,

상이한 자극을 가지도록 자화된 구역으로 원주에서 분할되는 외주면을 가진 실린더형상을 구비한 자석부와;

축을 중심으로 회전할 수 있는 로터와;

축에 평행하게 돌출 연장하도록 형성되고 자석부의 외주면에 대향하는 적어도 하나의 외부자극부와;

자석부의 내주면에 대향하도록 외부자극부에 대향하는 위치에 배치되는 내부자극부과;

로터의 축방향으로 배치되고 외부자극부과 내부자극부을 여자하는 코일과

로 이루어진 구동장치에 관한 것이다. 광량조절장치에서, 자석부의 각각 자극의 중심각도에 대한 외부자극부의 중심각도의 비의 값을 Y라고 칭하고, 자석부의 각각 자화된 자극의 원주길이에 대한 자석부의 직경방향의 두께의 비의 값을 X라고 하는 경우,

-0.3X + 0.63 > Y

의 조건을 만족한다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 두개의 정지위치에서 광량조절부재를 유지하는 광량조절장치로서,

상기한 자극을 가지도록 자화된 구역으로 원주에서 분할되는 외주면을 가진 실린더형상의 자석부와;

축을 중심으로 회전할 수 있는 로터와;

로터의 회전에 따라서 동작하는 출력부재와;

축에 평행하게 돌출 연장하도록 형성되고 자석부의 외주면에 대향하는 적어도 하나의 외부자극부와;

자석부의 내주면에 대향하도록 외부자극부에 대향하는 위치에 배치되는 내측자극부과;

로터의 축방향으로 배치되고 외부자극부과 내부자극부을 여자하는 코일과

개구부를 구비한 접지판와;

접지판의 개구부에 근접한 위치와 개구부와 떨어진 위치 사이를 이동하도록 출력부재에 의해 구동되고, 개구부를 통과하는 광량을 변화시키기 위한 광량조절부재와

로 이루어진 광량장치에 관한 것이다. 광량조절장치에서, 자석부의 각각 자극의 중심각도에 대한 외부자극부의 중심각도 비의 값을 Y라고 칭하고, 자석부의 각각 자화된 극성의 원주길이에 대한 자석부의 직경방향의 두께의 비의 값을 X라고하는 경우,

0.3X + 0.63 > Y

의 조건을 만족한다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 두개의 정지위치에서 렌즈를 유지하는 렌즈구동장치로서,

상이한 자극을 가지도록 자화된 구역으로 원주에서 분할되는 외주면을 가진 실린더형상의 자석부와;

축을 중심으로 회전할 수 있는 로터와;

로터의 회전에 따라서 동작하는 출력부재와;

축에 평행하게 돌출 연장하도록 형성되고 자석부의 외주면에 대향하는 적어도 하나의 외부자극부와;

자석부의 내주면에 대향하도록 외부자극부에 대향하는 위치에 배치되는 내측자극부과;

로터의 축방향으로 배치되고 외부자극부과 내부자극부을 여자하는 코일과

개구부를 구비한 접지판와;

접지판의 개구부에 근접한 위치와 개구부과 떨어진 위치 사이를 이동하고, 개구부를 통과하는 광속의 초점길이를 변화시키기 위하여 출력부재에 의해 구동되는 렌즈와,

이루어진 렌즈구동장치에 관한 것이다. 렌즈구동장치에서, 자석부분의 각각의 자극의 중심각도에 대한 외부자극부의 중심각도 비의 값을 Y라고 칭하고, 자석부분의 각각의 자극의 원주길이에 대한 자석부의 직경방향의 두께의 비의 값을 X라고 하는 경우,

-0.3X + 0.63 > Y

의 조건을 만족한다.

이러한 구성에 의하여, 로터는 자석부과 외부자극부 사이에 자력작용에 의하여 소정의 두개의 위치에서 안정하게 유지된다. 코일이 통전되고 로터가 두개의 위치중 어느쪽에서 회전하면, 코일의 통전이 종료하는 경우라도, 로터는 회전위치에서 유지되어, 적은 전력소모에 의하여 두개의 위치에서 로터를 설정할 수 있게 한다.

상기 논의된 것 이외의 다른 목적와 이점은, 이하에서 설명하는 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 이 기술분야의 숙련된 당업자에게 명백하게 된다. 명세서에서, 본 발명의 일부를 이루는 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 예에 대하여 설명한다. 그러나, 이러한 예는 본 발명의 다양한 실시예에 제한되지 않으므로, 발명의 범위를 결정하는 상세한 설명에 수반되는 청구항을 참조한다.

<바람직한 실시예의 상세한 설명>

본 발명의 실시예를 도시하는 도면을 참조하면서 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4는 각각 본 발명의 제 1실시예에 의한 광량조절장치에 대하여 도시하고, 도 1은 광량조절장치에 포함되는 셔터블레이드구동기구의 분해사시도이고, 도 2는 광량조절장치의 단면도이고, 도 3은 셔터가 닫혀진 상태하에서 도 2의선 B-B를 따라서 취한 단면도이고, 도 4는 셔터가 열린 상태하에서 도 2의 선 B-B를 따라서 취한 단면도이다.

이들 도면에서, (1)은 플래스틱자성재료로 이루어지고 대략 실린더형상의 자석부인 로터를 표시한다. 자석부의 외주면은, 선택적으로 자화되어 S극과 N극을 가진 4개의 구역으로 원주에서 분할된다. 더욱 구체적으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 자화된 부분 (1a) 및 (1c)의 외주면이 자화되어 N극으로 되지만, 자화된 부분 (1b) 및 (1d)의 외주면은 자화되어 S극으로 된다. 제 1실시예에서, 자극의 개수는 4개로 설정되지만, 적어도 두개의 자극이 존재하여도 충분하다. (2)는 실린더형상의 코일을 표시한다. 코일(2)는 로터(1)와 중심이 같으며 로터(1)의 축방향으로 로터(1)와 인접하는 위치에 배치된다. 또한, 코일(2)의 외부직경은 로터(1)의 자석부의 외부직경과 거의 동일하다.

(3)은 연성자석재료로 이루어지며, 이빨형상의 외부자극부(3a)로서 형성된 팁부분을 가진 외부실린더와, 기둥형상을 가진 내부실린더(3b)를 포함한다. 외부자극부(3a)는 스테이터(3)의 외부실린더로부터 자석(1)의 회전축과 평행하는 방향으로 플레이트 처럼 연장되도록 형성되고, 로터(1)의 외부주변면의 대향하는 일부는 소정각도에 해당하는 크기를 가지면서, 그들 사이에 소정 각도를 가진 로터(1)의 외주면의 일부에 대향하도록 구성된다(도 3참조). 여자에서, 이들 각도는 자석의 회전중심위치와 외부자극부(3a)에 의해 형성된 팬형상영역의 중심각도를 칭한다. 상기 제 1실시예에서의 소정의 각도에 대하여 나중에 상세하게 설명한다. (4)는 스테이터(3)의 내부실린더(3b)를 상기 보조스테이터(4)의 내부직경부분(4a)에 끼워맞춰서 고정시키는 보조스테이터를 표시한다(도 2참조). 또한, 보조스테이터(4)의 외부직경부분에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 스테이터(3)의 외부자극부(3a)과 대향하는 위상으로 대향부(4b)를 형성한다.

스테이터의 기둥형상의 내부실린더(3b)와 보조스테이터(4)는 내부자극부를 구성한다. 상기 내부자극부의 대향부(4b)는, 외부자극부(3a)를 향하여 연장하는 돌출부로서 형성된다. 그러나, 상기 내부자극부은 단순한 실린더형상이거나 내부실린더(3b)에 의해서만 형성될 수 있다. 그러나, 대향부(4b)가 형성되지 않는 경우와 비교하여 로터(1)의 회전토크가 커지기 때문에, 도 3에 도시된 대향부(4b)가 형성되는 것이 바람직하다.

로터(1)는, 암(1g)이 외부자극부(3a)에 대향하지 않는 위치에서 일체적으로 형성된 암(1g)에 의해 형성된다. 또한, 로터의 출력부재인 구동핀(1h)은 암(1g)의 팁에 형성된다. 또한, 후술하는 접지판의 개구부(5a)의 중심에 접근하거나 멀어지는 방향, 즉 안내홈(5e)에 의해 안내되면서 접지판(5)의 대략 반지름방향으로, 이동하도록 구동핀(1h)이 배치된다.

(5)는 광량조절장치의 접지판를 표시하며, 접지판(5)는 개구부(5a)을 포함한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 로터의 축 부분(1e)이 접지판(5)의 오목부분(5d)에 회전가능하게 끼워맞춰지고 그 축부분(1f)이 스테이터(3)의 내부자극부의 팁에 형성된 구멍(3c)의 회전가능하게 끼워맞춰지도록 로터(1)를 부착한다. 스테이터(3)의 외부자극부(3a)은 접지판(5)에 고정되고 로터(1)의 축부분(1f)은 구멍(3c)으로 회전가능하게 끼워맞춰져서, 구성성분의 적층에 의한 로터(1)와 내부자극부 사이에발생하는 갭오차 및 로터(1)와 외부자극부 사이에 발생하는 갭오차를 매우 감소시키면서 제조할 수 있다. 그 결과, 대량생산시에 안정하게 생산할 수 있다.

코일(2)은 축방향으로 로터(1)에 인접하는 위치에 배치된다. 또한, 회전중심위치가 접지판(5)의 개구부(5a)의 외측에 존재하고(축(1e)은 오목부분(5d)의 위치에 존재함) 그 회전축의 방향이 개구부(5a)의 광학축에 평행하도록 로터(1)가 배치된다.

(6)은, 광량조절용 셔터블레이드(7) 및 (8)(후술함)가 상기 갭으로 이동가능하게 유지하면서, 상기 접지판(6)와 접지판(5) 사이에 소정의 갭을 유지하도록 형성된 접지판를 표시한다. 또한, 접지판(6)는 개구부(6a)를 포함한다. (7) 및 (8)은 각각 광량조절부재로서 기능하는 셔터블레이드를 표시하고, 접지판(5)의 핀(5b) 및 (5c)는, 각각 이들 셔터블레이드의 구멍(7a) 및 (8a)로 회전가능하게 끼워맞춰진다. 상기 구성에 의하여, 셔터블레이드 (7) 및 (8)은 로터(1)의 회전에 따라서 접지판(5)의 개구부(5a)의 개구량을 변화시키도록 구동된다.

로터(1)가 도 3에 도시된 회전위치에서 설정되는 경우, 개구(5a)는 셔터블레이드 (7) 및 (8)에 의해 닫혀진다. 한편, 로터(1)가 도 4에 도시된 회전위치에 설정되는 경우, 셔터블레이드 (7) 및 (8)은 개구부(5a)로 부터 떨어져서 위치결정되므로 개구부(5a)는 개구상태로 배치된다.

코일(2)의 통전이 도 3에 도시된 상태하에서 개시되는 경우, 스테이터(3)의 외부자극부(3a)은 S극으로 여자되고 내부자극부의 일부인 보조스테이터(4)는 N극으로 여자된다. 결과적으로, 로터(1)는 시계방향으로 회전하고 개구부(5a)가 열린 도4에 도시된 상태를 얻는다. 코일(2)이 도 4에 도시된 상태하에서 역방향으로 통전되는 경우, 스테이터(3)의 외부자극부(3a)은 N극으로 여자되고 내부자극부의 일부인 보조스테이터(4)는 S극으로 여자된다. 결과적으로, 로터(1)는 도 4에 도시된 반시계방향으로 회전하고 개구부(5a)가 닫혀진 도 3에 도시된 상태를 얻는다. 이러한 방식으로 코일(2)의 통전방향을 절환함으로써, 구동핀(1h)은 도 3에 도시된 위치와 도 4에 도시된 위치사이를 왕복운동한다.

로터(1)를 위해 형성된 구동핀(1h)은 중간에 끼워진 로터(1)를 가진 외부자극부(3a)의 대향측에 배치되고, 외부자극부(3a)으로부터 분리된다. 그 결과, 구동핀(1h)은 자석재료를 사용하여 제조되고 자화되는 경우라도, 구동핀(1h)에서 발생하는 전자기력은 매우 작으므로 자석의 전체출력특성에 거의 영향을 끼치지 못한다. 그 결과, 안정된 동작특성을 가진 구동장치를 얻을 수 있다.

또한, 구동핀(1h)은 플래스틱자석재료로 이루어진 로터(1)에 의해 일체적으로 형성되어 구동핀(1h)이 분리된 구성성분으로서 제조되는 경우에 비교하여, 저렴한 가격에서 조립착오를 감소시킬 수 있다. 또한, 구동핀(1h)을 가진 암(1g)과 외부자극부(3a)는 로터(1)의 축방향으로 서로 중첩되도록 위치결정되어 축방향으로 대략 실린더형상의 현재의 구동장치의 길이L(도 2 참조)를 억제할 수도 있다.

또한, 스테이터(3)의 외부자극부(3a)은, 로터(1)의 축방향으로 돌출되어 연장하도록 이빨 형상(또는 복수의 외부자극부이 형성되는 경우 빗-이빨형상)으로 제조된다. 따라서, 자석갭과 스테이터(3)의 두께가 로터(1)의 자석부분의 직경에 더해지는 최소크기로 스테이터(3)의 직경을 억제할 수 있다. 그 결과, 매우 작은 구동장치가 실현된다.

상기 구성에 의하여, 코일(2)은 로터(1)의 축방향으로 배치되어 상기 구동장치의 최대폭조차도 암(1g)의 길이가 스테이터(3)의 직경에 더해지는 폭으로 감소시킬 수 있다. 그 결과, 도 3으로부터 명백한 바와 같이, 각각의 구성요소에 의해 점유되는 접지판(5)의 영역이 매우 작아져서 콤팩트한 구동장치를 실현할 수 있다.

또한, 로터(1)가, 로터(1)의 외부주변면에 대향하는 외부자극부과 로터(1)의 내부주변면에 대향하는 내부자극부 사이에 샌드위치되는 자석통로를 취득하여 작은 자석저항을 가진 자석통로를 구성할 수 있다. 또한, 코일(2)이 통전되는 경우, 한 측의 자극부으로부터 작용하는 자력의 라인이 다른 측의 자극부으로 흘러서 다수의 자력의 라인이 이들 자극부 사이에 샌드위치된 로터(1)에 작용한다. 그 결과, 높은 회전출력을 가진 구동장치가 실현되어, 결과적으로 용이하게 콤팩트한 구동장치를 실현할 수 있다. 또한, 단 하나의 코일(2)이 사용되어도 충분하여 통전을 제어하는 회로가 간단하게 되어 비용의 감소를 달성할 수 있는 구성을 실현할 수 있다.

다음, 외부자극부(3a)의 형상에 대하여 상세하게 설명한다.

코일(2)이 통전되는 경우, 로터(1)의 회전위치가 변화하지 않고 셔터가 개폐된 상태를 유지한다. 이점에 대하여 도 5 및 도 6를 참조하면서 설명한다.

도 5에서, 수직축은 외부자극부과 내측자극부 사이에서 생성되고 로터(1)에 작용하는 자력을 표시하지만, 수평축은 로터(1)의 회전위상을 표시한다.

점 E1 및 E2에 의하여 표시되는 위치에서, 로터(1)가 전방향으로 회전하려고하는 경우, 힘은 역방향으로 작용하고 로터(1)는 원래의 위치로 복귀한다. 한편, 로터(1)가 역방향으로 회전하려고 하는 경우, 힘은 전방향으로 작용하고 로터(1)는 원래의 위치로 복귀한다. 즉, 이들 점 E1 및 E1는, 로터(1)가 자석과 외부자극부 사이의 자력의 결과로서 안정되게 위치결정되는 각각의 코깅위치이다. 점 F1, F2 및 F3에 의해 표시되는 위치는, 자석의 위상이 평평하게 약간 이동하는 경우, 전진 또는 연속점 E1 또는 E2로 표시되는 점으로 로터(1)를 회전시키는 힘을 미치게 하는 불안정한 평형상태하에서 로터(1)가 배치되는 각각의 정지위치이다. 코일(2)이 통전되는 않는 상태하에서, 로터(1)는 진동 또는 자세의 변화를 무시하는 점 F1, F2 및 F3의 위치에서 정지하지 않으며 점 E1 및 E2의 위치에서 항상 정지한다.

자석의 자극의 개수를 NA라고 하는 경우, 점 E1 및 E2 점 등의 안정한 코깅점은 간격 (360/NA)°으로 존재하고 그들 사이의 각각의 중간위치는 점 F1, F2 및 F3 등의 불안정한 위치로 된다.

한정된 성분방법에 의해 행해진 수치 모의실험결과, 외부자극부의 인력상태와 코일의 비통전 동안 자석이, 자석은 각각 자화된 자극의 각도(자석의 각각 자화된 부분의 중심각도)와 자석에 관하여 외부자극부의 대향각도(자석의 회전중심위치와 외부자극부(3a)에 의해 형성된 팬형상영역의 중심각도(도 3에서 기호(A)로 표시됨) 사이의 관계에 따라서 변하는 것이 명백하게 된다.

수치모의실험에 의하면, 자석의 코깅위치는 자석에 관하여 외부자극부의 대향각도에 따라서 변한다. 즉, 자석에 관하여 외부자극부의 대향각도가 소정의 값과 동일하거나 작은 경우, 자석의 자극의 중심은 외부자극부의 중심에 대향하는 위치로 안정하게 유지된다. 즉, 도 5에 도시된 점 E1 및 E2에 해당하는 상태를 얻는다. 반대로, 자석에 관하여 외부자극부의 대향각도가 소정의 값을 초과하는 경우, 자석의 자극 사이의 경계는, 도 5에 도시된 점 E1 또는 E2에 해당하는 위치인, 외부자극부의 중심에 대향하는 위치에서 안정하게 유지된다. 이하, 상기 상태에 대하여 도 6을 참조하면서 설명한다.

도 6은 외부자극부의 폭, 코깅토크 및 자석의 크기사이의 관계에 대하여 도시한다.

도 6에서, 수평축은, "로터의 자석의 두께/각각의 자극의 외주변길이"를 표시하지만, 수직축은 "로터의 자석에 관하여 각각의 외부자극의 대향각도/각각 자극의 각도(바꿔말하자면, 각각의 외부자극부의 중심각도/자석의 각각의 자극의 중심각도)"를 표시한다.

자석의 외부직경과 내부직경을 각각 10mm 및 9mm로 설정하고 그 자극의 수는 "16"으로 설정되고, 예를 들면, 자석의 두께는 "(10-9)/2"로 되고, 각각 자화된 자극의 외주길이는 "10 x ∏/16"으로 되어, 수평축으로 표시되는 "로터의 자석의 두께의 각각 자극의 외주변길이"는 "0.255"로 된다. 또한, 로터의 각각의 자극의 각도는 "25.5°"로 되어 자석에 관하여 각각 외부자극부의 대향각도가 "13°"로 설정되는 경우, 수직축으로 표시되는 "자석에 관하여 각각의 외부자극부의 대향각도/로터의 각각 자극의 각도"는 "0.578"로 된다.

도 6의 각각의 점은, 그래핑된 도 7에 도시된 9종류의 모터에 관한 데이터로, 코깅토크가 "0"부근 또는 최저로 되는 때의 각각 모터의 "로터의 자석의 두께/각각 자극의 외부주변길이" 및 "자석에 관하여 각각 외부자극부의 대향각도/로터의 각각 자극의 각도"를 플롯함으로써 얻는다.

도 6에서, 수직축은 "Y = 자석에 관하여 각각 외부자극부의 대향각도/로터의 각각 자극의 각도"를 표시하고, 수평축은, "X = 로터의 자석의 두께/각각 자극의 외주변길이"를 표시하고, 플롯점은 식 "Y = -0.3X + 0.63"에 의한 근사값에 의하여 얻은 직선(1)과 식 "Y = -0.3X + 0.72"에 의한 근사값에 의하여 얻은 직선 2 사이에 샌드위치된 영역에 존재한다.

상기 도면의 직선(1) 미만의 범위에서, 즉, "Y < -0.3X + 0.63"의 범위에서, 자석의 자극의 중심은 외부자극부의 중심에 대향하는 위치에서 안정하게 유지된다. 한편, "Y > -0.3Y + 0.72"의 범위에서, 자석의 자극 사이의 경계는 외부자석부의 중심에 대향하는 위치에 안정하게 유지된다.

직선 1 및 2 사이에 샌드위치된 영역에서, 즉, "-0.3X + 0.63 ≤ Y ≤ -0.3X + 0.72"의 조건을 만족하는 경우, 코깅토크가 매우 작게되는 구성을 실현한다.

이하, 자석에 관하여 외부자극부(3a)의 대향각도(A)가 자석의 축방향으로 위치에 따라서 점차적으로 변하는 경우, 평균대향각도는 상기 설명한 조건식을 만족시키기 충분하다. 즉, 자석의 단면부의 주변의 대향각도(A)가 "15°"이고 외부자극부의 팁부분의 주변의 대향각도(A)가 대략 "13°"이면, 예를 들면, 그 평균값 "14°의 각도"를 상기 조건식에 적용시키기 충분하다.

실혐결과에 대하여 도 8, 9 및 10에 도시한다.

도 5처럼, 도 8, 9 및 10의 각각에서, 수직축은 외부자극부와 내부자극부에의해서 생성되고 로터(1)에 작용하는 자력으로부터 생성되는 토크를 표시하지만, 수평축은 로터(1)의 회전위상을 표시한다. 이들 도면에서, 코일이 통전하지 않는(즉, 코깅토크) 때의 토크 및 "3V"의 전압이 코일단자 사이에 인가되는 경우 생성된 토크인 두종류의 토크에 대하여 도시한다.

이들 도면에서 데이터를 얻기 위하여 사용되는 모델모터는 다음과 같이 구성된다.

(1) 자석은 외부직경 Φ10.6mm이고 내부직경 Φ9.8mm이고 자극의 수는 16이다.

(2) 코일은 회전수 112 및 저항 16을 갖는다.

(3) 스테이터의 외부자극부은 외부직경 Φ11.6mm이고 내부직경은 Φ11.1mm이다.

(4) 스테이터의 내부자극부은 외부직경 Φ9.3mm이고 내부직경은 Φ8.8mm이다.

상기 모터의 형상은 도 1 내지 4에 도시된 것과 동일하다.

도 8에서, 자석에 관하여 각각 외부자극부의 대향각도 A는 "10.35°"로 설정되고 "X" 및 "Y"는 각각 "0.192" 및 "0.46"으로 된다.

도 9에서, 자석에 대하여 각각의 외부자극부의 대향각도 A는 "13.45°"로 되고, "X" 및 "Y"는 각각 "0.192" 및 "0.60"으로 된다. 이들 경우에, 비통전시에 생성되는 토크 즉, 코깅토크는 가장 작게된다.

도 10에서, 자석에 관하여 각각 외부자극부의 대향각도 A는 15.52°로 되고"X" 및 "Y"는 각각 "0.192" 및 "0.69"로 된다.

상기 설명한 도 8, 9 및 10에서 도시한 특성을 가진 구성은 도 6에서 얻은 직선이 도시된 도 11의 "a", "b", 및 "c"에 의하여 각각 표시된다.

도 8에 도시된 특성을 가진 구성의 경우, 즉, 자석에 대하여 각각 외부자극부의 대향각도 A가 "10.35°"인 구성의 경우, 상기 설명한 바와 같이 "X"는 "0.192"로 되고 "Y"는 "0.46"으로 된다. 따라서, 상기 구성은 "Y < -0.3X + 0.63"을 만족하고 자석의 안정한 위치는, 자극부의 자극의 중심이 외부자극부의 중심에 대향하는 위치에 존재한다.

도 9에 도시된 특성을 가진 구성의 경우, 즉, 자석에 대하여 각각 외부자극부의 대향각도 A가 "13.45°"인 구성의 경우, 상기 설명한 바와 같이 "X"는 "0.192"로 되고 "Y"는 "0.60"으로 된다. 따라서, 상기 구성은 "-0.3X + 0.63 ≤ Y ≤ -0.3X + 0.72"를 만족하고 코깅토크는 매우 작게된다.

도 10에 도시된 특성을 가진 구성의 경우, 즉, 자석에 대하여 각각 외부자극부의 대향각도 A가 "15.52°"인 구성의 경우, 상기 설명한 바와 같이 "X"는 "0.192"로 되고 "Y"는 "0.69"로 된다. 따라서, 상기 구성은 " Y > -0.3X + 0.72"를 만족하고 자석의 안정된 위치는, 자화된 부분의 자극 사이의 경계가 외부자극부의 중심에 대향하는 위치로 된다.

상기 실시예에서, "Y < -0.3X + 0.63"의 조건이 유효하도록 크기가 설정된다. 코일(2)이 통전을 행하지 않는 상태하에서, 도 5에 도시된 전술한 점 E1 및 E2는, 로터(1)의 자극의 중심이 스테이터(3)의 외부자극부(3a)의 중심과 대향하고로터(1)의 자극의 중심이 외부자극부(3a)의 중심에 대향하는 위치에 안정하게 유지시키는 위치로 된다.

코일(2)이 통전을 행하고 외부자극부(3a)가, 로터(1)의 자극의 중심이 외부자극부(3a)의 중심에 대향하는 상태하에서 여자되는 경우라도, 힘은 양회전방향으로 동일하게 인가되어 로터(1)에서 회전력은 발생하지 않는다.

그러므로, 상기 실시예에서, 접지판(5)의 안내홈(5e)과 로터(1)의 구동핀(1h)사이의 관계는 이하 설명하는 방식으로 설정됨으로써, 로터(1)의 자극의 중심이 외부자극부(3a)의 중심에 대향하는 위치로 로터(1)가 회전하는 것을 방지한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 구동핀(1h)이 안내홈(5e)의 한쪽 단면에 인접하는 경우, 로터(1)의 자석부분의 자극 사이의 각도, 즉, 자화된 부분(1b)의 중심(Q1)과 스테이터(3)의 외부자극부(3a)의 중심(R1)은 α˚(≠0°)로 된다. 코일(2)이 통전되고, 외부자극부(3a)가 도 3에 도시된 상태하에서 S극으로 여자되는 경우, 시계방향으로의 회전력은 로터(1)에 발생하고 개구가 열린 도 4의 상태를 얻는다.

또한, 도 3의 상태가 도 5에 적용되는 경우, 상기 상태는 점 G로 표시되는 위치에 해당한다. 상기 위치에서의 코깅토크(스테이터(3)에 의해 공간에 발생하고 및 로터(1)에 작용하는 인력)는 T2로 되며, 부의 힘(도 3의 반시계방향의 힘)은, 로터(1)가 점 E1으로 복귀하는 회전방향으로 인가되는 상황으로 된다. 즉, 로터(1)의 구동핀(1h)이 접지판(5)의 안내홈(5e)의 한쪽 단면에 인접하는 위치에서 로터(1)의 자석부분의 유지력은, "T2"로 된다. 그 결과, 코일(2)의 통전이 도 3에도시된 상태하에서 종료되는 경우라도, 로터(1)의 자석부분은 안정하게 상기 위치(도 3의 위치)를 유지한다.

같은 방식으로, 시계방향으로 로터(1)를 회전시키기 위하여, 구동핀(1h)이 안내홈(5e)의 다른 쪽 단면에 인접하는 경우, 로터(1)의 자석부의 자극 사이의 각도, 즉, 자화된 부분(1b)의 중심(Q2) 및 스테이터(3)의 외부자극부(3a)의 중심(R1)이 β°(≠0°)가 되도록 설정된다. 도 3과 같이, 개구가 열린 도 4에 도시된 상태하에서 통전이 종료하는 경우라도, 로터(1)는 안정하게 상기 위치(도 4의 위치)에서 유지한다.

도 4의 상태가 도 5에 적용되는 경우, 상기 상태는 점 H로 표시되는 위치에 해당한다. 상기 위치의 코깅토크(스테이터 3에 의해 공간을 발생시키고 로터(1)에 작용하는 인력)은 "T1"으로 되고, 로터(1)가 점 E2로 이동하는 회전방향으로 정의힘(도 4의 시계방향으로의 힘)이 적용되는 상황이 된다. 즉, 로터(1)의 구동핀(1h)이 접지판(5)의 안내홈(5e)의 다른쪽 단면에 인접하는 위치의 유지력은 "T2"로 된다. 그 결과, 코일(2)의 비통전시, 로터(1)는 안정하게 상기 위치(도 4의 위치)에 유지한다. 로터(1)는 도 3의 상태 및 도 4의 상태 사이에서 0°회전되도록 설정된다.

코일(2)이 도 4에 도시된 상태하에서 역방향을 통전되고 스테이터(3)의 외부자극부(3a)이 N극으로 여자되는 경우, 반시계방향으로의 회전력이 로터(1)의 자석부분에 생성되어 개구가 닫혀진 도 3의 상태를 얻는다. 도 3에 도시된 상태가 얻어지면, 코일(2)의 통전이 종료되는 경우라도, 상기 상태는 상기 설명한 바와 같이유지된다.

상기 설명한 바와 같이, 코일(2)의 통전의 방향을 절환함으로써, 로터(1)의 자석부분은 도 3의 상태로부터 도 4의 상태로 절환되거나 도 4의 상태로부터 도 3의 상태로 절환된다.

또한, 상기 설명한 바와 같이, 외부자극부의 형상은 상기 설명한 조건을 만족하도록 설정되고 로터(1)의 회전각도는, 로터(1)의 자석부에 작용하는 코깅력이 역방향으로 작용하는 범위를 포함하도록 설정되고, 로터의 각각 자화된 부분의 중심위치가 외부자극부의 중심위치에 대향하는 범위를 포함하지 않도록 설정된다. 이들 설정의 결과로서, 비통전상태하에서 두개의 정지위치로 로터(1)를 유지할 수 있는 1 위상의 구동장치를 얻는다.

셔터블레이드 (7) 및 (8)은 로터(1)에 의해 연결되는 방식으로 회전한다. 상기 설명한 바와 같이, 로터(1)의 자석부분이 도 4의 상태하에서 배치되는 경우, 셔터블레이드 (7) 및 (8)은 접지판(5)의 개구부(5b)과 떨어진 위치에서 각각 존재한다. 한편, 로터(1)의 자석부분이 도 3의 도시된 상태하에서 배치되는 경우, 접지판(5)의 개구부(5b)은 셔터블레이드 (7) 및 (8)에 의해 닫혀진다. 그 결과, 코일(2)의 통전방향을 절환함으로써, 셔터블레이드 (7) 및 (8)가 열린 위치 또는 닫힌 위치에 각각 설정할 수 있도록 제어할 수 있어, 접지판(6)의 개구부(6a) 및 접지판(6)의 개구부(5b)을 통과하는 광량을 제어할 수 있다.

또한, 코일(2)의 비통전시, 셔터블레이드 (7) 및 (8)의 위치는 로터(1)의 자석부 및 자극부에 의해 생성되는 인력에 의해 유지된다. 그 결과, 통전을 행하지않는 경우라도, 셔터블레이드 (7) 및 (8)의 위치가 흔들림 등에 의하여 변화하는 상황을 방지한다.

그 결과, 상기 실시예의 광량조절장치는 통전하지 않고 각각 열린 위치 및 닫힌 위치에서 셔터를 안정하게 유지할 수 있는 셔터장치 또는 조리개장치로서 작용한다. 상기 실시예에서, 외부자극부은 단지, 단일의 이빨형상으로 형성되도록 제공되지만 복수의 이빨형상이 후술하는 방식으로 제공될 수 있다.

<제 2실시예>

도 12는 촬상소자에 관한 입사광량을 조절하는 조리개부재가 도 1 내지 4에 도시된 셔터블레이드 대신 구동되는 예에 해당하는 본 발명의 제 2실시예에 의한 광량조절장치에 대하여 도시한다. 더욱 상세하게는, 로터(1)에 의해 ND필터플레이트를 구동하고, 개구에 근접한 위치 및 개구로부터 떨어진 위치로 ND필터플레이트를 이동함으로써 통과하는 광량을 조절하는 기능을 가진 광량조절장치에 대하여 설명한다. 도 1과 동일한 부분(또한, 그것의 형상 재료에 관한 것임)은 동일한 번호에 의해 주어진다.

상기 도면에서, (10)은 접지판(5)의 돌출부(5b)가 ND필터플레이트(10)의 구멍(10a)으로 회전가능하게 끼워맞춰지는, 광량조절수단인 ND필터플레이트를 표시한다. (10b)는, 전술한 제 1실시예의 셔터블레이드(8)(9)의 경우 처럼, 로터(1)의 구동핀(1h)이 긴구멍(10b)으로 접동가능하게 끼워맞춰지면서, ND필터플레이트(10)을 위해 형성되는 긴 구멍을 표시한다. 로터(1)의 구동핀(1h)이 회전하는 경우, ND필터플레이트(10)는, ND필터플레이트(10)이 접지판(5)의 개구부(5a)에 근접하고 광량의 통과를 감소시키는 위치, 및 ND필터플레이트(1)가 개구부(5a)으로부터 떨어져 위치결정되는 위치로 이동한다. 이들 구성에 의해, 개구부(5a)을 통과하는 광량을 조절한다.

상기 ND필터플레이트(10)를 대신하여, 작은 구멍을 가진 개구부를 구비한 개구조절장치는 개구부(5a)에 관하여 이동시킬 수 있는 것은 당연하다.

(제 3실시예)

도 13은 도 1과 동일한 부분(또한, 그 형상 및 재료에 관한 것임)이 동일한 번호에 의해서 표시되는 본 발명의 제 3실시예에 의한 광량조절장치에 대하여 도시한다.

상기 도면에서, (20)은, 접지판(5)의 돌출부(5b)가 상기 조리개개구플레이트 (20)의 구멍부분(20a)으로 회전가능하게 끼워맞춰지면서, 빛이 안통하는 플래스틱 또는 재료에 의해 제조되는 조리개개구플레이트를 표시한다. (20c)는 상기 개구부 이외의 각각의 부분은, 빛이 안 통하는 재료에 의해 제조되면서, 접지판(5a)의 개구부(5a)의 것보다 작은 개구를 가진 개구부을 표시한다. 전술한 제 2실시예의 ND필터플레이트(10) 처럼, 조래개개구플레이트(20)는, 로터(1)의 구동핀(1h)이 접동가능하게 끼워맞춰지는 긴구멍(10b)을 가진다. 또한, 로터(1)의 구동핀(1h)의 회전위치에 따라서, 상기 조리개개구플레이트(20)는, 플레이트가 접지판(5)의 개구부(5a)을 덮고 개구부(5a)의 직경을 감소시키는 위치, 및 상기 플레이트가 개구부(5a)로부터 떨어져서 위치결정되는 위치로 이동할 수 있다. 그 결과, 조리개개구플레이트(20)는 개구부(5a)을 통과하는 광량을 조절한다. 상기 방법에 의하여,광량이 조절되는 위치상태하에서 통전이 종료하는 경우라도, 상기 상태를 유지할 수 있다.

제 1실시예처럼, 자석부분의 자극의 수는, 상기 설명한 바와 같이 제 2실시예 및 제 3실시예에서 4로 설정되지만, 상기 자극의 수에 부과되는 제한은 없다.

또한, 상기 설명한 각각의 실시예에서, 단지 하나의 외부 자극부가 형성되지만, 자석의 자극의 수와 동일하거나 미만인 수를 가진 복수의 자극부을 형성할 수 있다. 즉, 자석이 자화되어 4개의 자극을 가지며, 자극의 수의 절반인 2개를 가진 복수의 외부자극부을 형성할 수 있다. 상기 경우에, 중심인 로터(1)의 회전중심을 설정함으로써, "720/n°"의 정수배 만큼 서로 전이하도록 외부자극부는 상기 중심부근에 배치된다 (상기 설명한 각각의 실시예에서, n은 자극의 수이고 "4"로 설정한다.). 상기 경우에서의 단면의 평면도는 도 14에 도시한다 자극의 수를 "8"로 설정하는 경우, 예를 들면, 4, 3, 또는 2개의 외부자극부은 "720/n°"의 정수배 만큼 서로 떨어지도록 형성된다(예를들면 90°또는 180°).

도 14에서, (33)은 스테이터를 표시한다. 상기 도면에서, 자석의 자극의 수는, "4"로 설정되어 두개의 외부자극부(33a) 및 (33c)는 180°만큼 서로 떨어지도록 형성된다. (33b)는 내부실린더를 표시한다.

상기 설명한 각각의 실시예처럼, 외부자극부(33a) 및 (33c)는, 로터(1)의 자석부분의 축방향에 평행하는 방향으로 돌출연장하는 이빨형상을 가진다. 상기 경우, 복수의 외부자극부가 존재하여, 빗-이빨형상을 얻는다. 자극의 수가 "n"인 경우, 스테이터(33)의 외부자극부(33a) 및 (33c)는, 그들의 위상을 "720/n°"만큼 전이하여 형성된다. 자석의 자극의 수를 "4"로 설정하고 위상은 180/n°"만큼 전이된다. 보조스테이터(4)의 외부직경부분에서, 개구부(4b) 및 (4c)는 스테이터(33)의 외부자극부(33a) 및 (33c)에 대향하는 위상으로 형성된다.

(제 4실시예)

도 15는, 도 1과 동일한 부분(그들의 형상 및 재료에 관하여도 마찬가지임)은 동일한 번호에 의해 표시하면서, 본 발명의 제 4실시예에 의한 렌즈구동장치에 대하여 도시한다.

상기 설명한 각각의 실시예에서, 셔터블레이드 또는 조리개부재는 구동된다. 그러나, 다른 부재가 구동되는 구성을 얻는 것은 당연하다. 도 15에서 도시한 렌즈구동장치는 전술한 광량조절장치의 셔터블레이드 또는 조리개부재 대신에 렌즈를 구동한다.

도 15에서, (40)은 렌즈홀더를 표시하지만 (41)은 상기 렌즈홀더(40)에 부착된 렌즈를 표시한다. 렌즈홀더(40)는 접지판(5)의 돌출부(5b)가 회전적으로 끼워맞춰지는 구멍부분(40a)에 형성된다. (40b)는 렌즈홀더(40)를 위해 형성되는 긴 구멍을 표시한다. 전술한 제 1실시예의 셔터블레이드 (8) 및 (9)의 경우와 마찬가지로, 로터(1)의 구동핀(1h)는 긴구멍(40b)으로 접동가능하게 끼워맞춰지고, 로터(1)의 구동핀(1h)의 회전위치에 따라서, 렌즈홀더(40)는 접지판(5)의 개구부(5a)을 덮는 위치와 개구부(5a)으로부터 떨어진 위치로 렌즈(41)를 이동한다. 그 결과, 개구부(5a)을 통과하는 광의 초점을 조절한다.

로터(1), 코일(2), 스테이터(3) 및 보조스테이터(4)는 전술한 제 1실시예와동일한 구조를 각각 구비하여, 코일(2)의 비통전시에, 렌즈의 위치는 자석부와 로터(1)에 의해 발생하는 인력과 자극부에 의해 유지된다. 그 결과, 통전을 행하지 않는 경우라도, 렌즈(31)의 위치는 흔들림 등에 의하여 변화하지 않으며, 렌즈구동장치의 신뢰성을 실현하고 에너지절약을 달성할 수 있다.

상기 설명한 제 1실시예 내지 제 4실시예의 효과는, 구성소자와 조화하여 명백하게 나타나지만 이하에서 집합적으로 열거된다.

본 발명에 의하면, 두개의 정지위치에서 로터(1)를 유지하는 구동장치로서;

상이한 자극을 가지도록 자화된 구역으로 원주에서 분할되는 외주면을 가진 실린더 형상의 자석부를 가지고, 축을 중심으로 회전할 수 있는 로터(1)와;

축에 평행하게 돌출 연장하도록 형성되고 자석부의 외주면에 대향하도록 형성된 적어도 하나의 외부자극부(3a)(33a, 33c)과;

자석부의 내주면에 대향하도록 외부자극부(3a)(33a, 33c)에 대향하는 위치에 배치되는 내부자극부(3b, 4b, 4c, 33b)와;

로터의 축방향으로 배치되고 외부자극부(33a, 33c)과 내부자극부(3b, 4b, 4c, 33b)을 여자하는 코일과

로 이루어진 구동장치에 있어서,

자석부의 각각 자화된 자극의 중심각도에 대한 외부자극부(3a)(33a, 33c)의 중심각도의 비의 값을 "Y"라고 하고, 자석부의 각각의 자화된 자극의 원주 길이에 대한 자석부의 직경방향의 두께의 비의 값을 "X"라고 하는 경우,

-0.3X + 0.63 > Y

의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 구동장치를 제공한다.

또한, 본 발명에 의하면,

두개의 정지위치에서 광량조절부재를 유지하는 광량조절장치로서;

상이한 자극을 가지도록 자화된 구역으로 원주에서 분할되는 외주면을 가진 실린더현상의 자석부를 가지고, 축을 중심으로 회전할 수 있는 로터(1)와;

축의 회전에 따라서 작동하는 출력부재(1h)와;

축에 평행하게 돌출 연장하도록 형성되고 자석부의 외주면에 대향하도록 형성된 적어도 하나의 외부자극부(3a)(33a, 33c)과;

자석부분의 내주면에 대향하도록 외부자극부(3a)(33a, 33c)에 대향하는 위치에 배치되는 내부자극부(3b, 4b, 4c, 33b)과;

로터의 축방향으로 배치되고 외부자극부(3a)(33a, 33c)와 내부자극부(3b, 4b, 4c, 33b)을 여자하는 코일(2)과;

개구부를 형성한 접지판(5)과;

접지판(5)의 개구부에 근접한 위치와 개구부으로부터 떨어진 위치 사이를 이동하도록, 출력부재에 의해 구동되고 개구부를 통과하는 광량을 변화시키는 광량조절부재(7, 8, 10,20)와

로 이루어진 구동장치에 있어서,

자석부분의 각각 자화된 자극의 중심각도에 대한 외부자극부(3a)(33a, 33c)의 중심각도의 비의 값을 "Y"라고 하고, 자석부의 각각의 자화된 자극의 원주 길이에 대한 자석부의 직경방향의 두께의 비의 값을 "X"라고 하는 경우,

-0.3X + 0.63 > Y

의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 광량조절장치를 제공한다.

또한, 본 발명에 의하면,

두개의 정지위치에서 렌즈(41)를 유지하는 렌즈구동장치로서;

상이한 자극을 가지도록 자화된 구역으로 원주에서 분할되는 외주면을 가진 실린더형상의 자석부를 가지고, 축을 중심으로 회전할 수 있는 로터(1)와;

축의 회전에 따라서 작동하는 출력부재(1h)와;

축에 평행하게 돌출 연장하도록 형성되고 자석부의 외주면에 대향하도록 형성된 적어도 하나의 외부자극부(3a)(33a, 33c)와;

자석부의 내주면에 대향하도록 외부자극부(3a)(33a, 33c)에 대향하는 위치에 배치되는 내부자극부(3b, 4b, 4c, 33b)와;

로터의 축방향으로 배치되고 외부자극부(3a)(33a, 33c)과 내부자극부(3b, 4b, 4c, 33b)을 여자하는 코일(2)과;

개구부(5a)를 형성하는 접지판(5)과;

접지판(5)의 개구부에 근접한 위치와 개구부으로부터 떨어진 위치 사이를 이동하도록 출력부재에 의해 구동되고, 개구부를 통과하는 광속의 초점길이를 변화시키는 렌즈(41)와

로 이루어진 렌즈구동장치에 있어서,

자석부분의 각각 자화된 자극의 중심각도에 대한 외부자극부(3a)(33a, 33c)의 중심각도의 비의 값을 "Y"라고 하고, 자석부의 각각의 자화된 자극의 주변 길이에 대한 자석부의 직경방향의 두께의 비의 값을 "X"라고 하는 경우,

- 0.3X + 0.63 > Y

의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 렌즈구동장치를 제공한다.

이들 구성에 의하여, 코깅토크가 작용하여 자석부의 자화된 중심위치는 외부자극부(3a)의 중심위치에 대향한다. 자석의 외주면은, 상이한 자극을 가지도록 자화된 (N극 및 S극)인 몇개의 구역으로 분할되어, 코일의 비통전시에 두개의 위치 중 어느쪽에서 로터의 회전위치를 유지할 수 있게 된다.

더욱 상세하게는, 코일(2)이 통전하는 경우, 구동하여 자석부의 자화된 자극의 중심위치가 이빨형상의 외부자극부(3a)의 중심에 대향하는 위치에 대하여 이동한다. 결과적으로, 코일(2)의 통전을 종료하는 경우라도, 코일(2)의 통전에 의하여 구동되는 자석부(로터 (1))는 스테이터에서 발생하는 자력(코깅력)에 의해 끌어당겨져서 그 위치가 유지된다. 즉, 비통전 동안인 경우라도, 로터의 회전위치를 유지할 수 있어 전력소비를 감소시킬 수 있다.

또한, 전술한 실시예에서, 로터(1)의 작동범위가 규제되어 로터(1)의 자석부와 외부자극부(3a) 사이에 작용하는 자력에 의한 인력이 역방향으로 작용하는 범위를 포함하고, 자석부의 자화된 자극의 중심은 외부자극부(3a)의 중심에 대향하는 범위를 포함하지 않는다.

코일(2)이 통전하고 외부자극부(3a)가 도 3에 도시된 상태하에서 S극으로 여자되는 경우, 시계방향의 회전력이 자석부에 발생하여 안정하게 활성화되어 도 4의개방된 상태를 얻는다. 또한, 코일(2)이 통전하고 외부자극부(3a)가 도 4에 도시된 상태하에서 N극으로 여자되는 경우, 반시계방향으로 회전력이 자석부에 발생하고 안정하게 활성화되어 도 3에 도시된 닫혀진 상태를 얻는다.

또한, 전술한 실시예에서, 출력부재(1h)의 작동범위가 외부자극부(3a)로부터 분리된 위치에 배치되어, 구동핀(1h)이 자석재료를 사용하여 제조되는 경우라도, 구동핀부에서 발생하는 전자력은 매우 작다. 그 결과, 전체 자석의 출력특성에 영향을 끼치는 상황을 방지할 수 있어 안정한 구동특성을 얻을 수 있다.

또한, 전술한 실시예에서, 로터(1)의 회전중심인 축의 한쪽의 단부(1e)는 접지판(5)의 개구부(5a)의 외측의 정면접지판(5)의 영역에 형성되는 구멍부(5d)로 회전가능하게 끼워맞출 수 있으며, 그것의 다른쪽 단부(1f)는 내부자극부(3b)의 중심부에 형성된 구멍부로 회전가능하게 끼워맞출 수 있다. 그 결과, 내부자극부(3b)와 자석부 사이의 갭, 및 외부자극부(3a) 및 자석부 사이의 갭을 용이하게 취급할 수 있어, 대량 생산시 안정하게 생산할 수 있다.

Claims (11)

1. 상이한 자극을 가지도록 자화돤 구역으로 원주에서 분할되는 외주면을 가진 실린더형상의 자석부를 가지고, 축을 중심으로 회전할 수 있는 로터와;

   축에 평행하게 돌출 연장하도록 형성되고 자석부의 외주면에 대향하는 적어도 하나의 외부자극부와;

   자석부분의 내주면에 대향하도록 외부자극부에 대향하는 위치에 배치되는 내부자극부와;

   로터의 축방향으로 배치되고 외부자극부과 내부자극부을 여자하는 코일과

   로 이루어진 구동장치에 있어서,

   상기 로터는 두개의 정지위치에서 유지되고, 자석부의 각각 자화된 자극의 중심각도에 대한 외부자극부의 중심각도의 비의 값을 "Y"라고 하고, 자석부의 각각의 자화된 자극의 원주 길이에 대한 자석부의 직경방향의 두께의 비의 값을 "X"라고 하는 경우,

   -0.3X + 0.63 > Y

   의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
2. 제 1항에 있어서,

   로터의 동작범위가, 로터의 자석부와 외부자극부 사이에 작용하는 자력에 의한 인력이 역방향으로 작용하는 범위를 포함하지만, 자석부의 자화된 자극의 중심이 외부자극부의 중심에 대향하는 범위를 포함하지 않도록, 상기 동작범위를 규제하는 규제부재를 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
3. 상이한 자극을 가지도록 자화된 구역으로 원주에서 분할되는 외주면을 가진 실린더형상의 자석부를 가지고, 축을 중심으로 회전할 수 있는 로터와;

   로터의 회전에 따라서 동작하는 출력부재와;

   축에 평행하게 돌출 연장하도록 형성되고 자석부의 외주면에 대향하는 적어도 하나의 외부자극부와;

   자석부의 내주면에 대향하도록 외부자극부에 대향하는 위치에 배치된 내부자극부와;

   로터의 축방향으로 배치되고 외부자극부과 내부자극부을 여자하는 코일과;

   개구부를 형성한 접지판과;

   접지판의 개구부에 근접한 위치와 개구부로부터 떨어진 위치 사이를 이동하도록 출력부재에 의해 구동되고, 개구부를 통과하는 광량을 변화시키는 광량조절부재와

   로 이루어진 광량조절장치에 있어서,

   상기 광량조절부재는 두개의 정지위치에서 유지되고, 자석부의 각각 자화된 자극의 중심각도에 대한 외부자극부의 중심각도의 비의 값을 "Y"라고 하고, 자석부의 각각 자화된 자극의 주변 길이에 대한 자석부의 직경방향의 두께의 비의 값을 "X"라고 하는 경우,

   -0.3X + 0.63 > Y

   의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 광량조절장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 접지판은, 출력부재가 끼워맞춰지고 출력부재의 동작범위를 규제하는 안내홈이 형성되어 있고,

   상기 동작범위가, 로터의 자석부와 외부자극부 사이에 작용하는 자력에 의한 인력이 역방향으로 작용하는 범위를 포함하지만, 자석부의 자화된 자극의 중심이 외부자극부의 중심에 대향하는 범위를 포함하지 않도록, 상기 안내홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 광량조절장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 광량조절부재는 셔터블레이드이고,

   상기 출력부재가 안내홈의 한쪽의 단면에 인접하는 경우, 셔터블레이드는 열린상태에서 개구부를 형성하고, 및

   상기 출력부재가 안내홈의 다른쪽 단면에 인접하는 경우, 셔터블레이드는 닫힌상태에서 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 광량조절장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 광량조절부재는 조리개부재이고,

   상기 출력부재가 안내홈의 한쪽의 단면에 인접하는 경우, 조리개부재는 개구부를 닫는 위치로 이동하여 개구부를 통과하는 광량을 감소시키며,

   상기 출력부재가 안내홈의 다른쪽 단면에 인접하는 경우, 조리개부재는 개구부으로부터 떨어져 이동하는 것을 특징으로 하는 광량조절장치.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 출력부재의 동작범위는 그들 사이의 로터에 의해 외부자극부에 대향하는 측에 위치결정되는 것을 특징으로 하는 광량조절장치.
8. 제 3항에 있어서,

   상기 출력부재는 자석부분와 일체적으로 형성되어 회전하고,

   외부자극부의 위치와 출력부재의 위치는 로터의 축방향으로 서로 중첩하는 것을 특징으로 하는 광량조절장치.
9. 제 3항에 있어서,

   로터의 회전축인 상기 축의 한쪽 단면은, 접지판의 개구부의 외측영역에서 접지판을 위해 형성된 구멍부분에 회전가능하게 끼워맞춰지고,

   상기 축의 다른쪽 단면은, 내부자극부의 중심부에 형성된 구멍부에 회전가능하게 끼워맞춰지는 것을 특징으로 하는 광량조절장치.
10. 상이한 자극을 가지도록 자화된 구역으로 원주에서 분할되는 외주면을 가진 실린더형상의 자석부를 가지고, 축을 중심으로 회전할 수 있는 로터와;

    로터의 회전에 따라서 동작하는 출력부재와;

    축에 평행하게 돌출 연장하도록 형성되고 자석부의 외주면에 대향하는 적어도 하나의 외부자극부와;

    자석부의 내주면에 대향하도록 외부자극부에 대향하는 위치에 배치된 내부자극부와;

    로터의 축방향으로 배치되고 외부자극부과 내부자극부을 여자하는 코일과;

    개구부를 형성한 접지판과;

    접지판의 개구부를 닫는 위치와 개구부로부터 떨어진 위치 사이를 이동하도록 출력부재에 의해 구동되고, 개구부를 통과하는 광속의 초점길이를 변화시키는 렌즈와

    로 이루어진 렌즈구동장치에 있어서,

    상기 렌즈는 두개의 정지위치에서 유지되고, 자석부의 각각 자화된 자극의 중심각도에 대한 외부자극부의 중심각도의 비의 값을 "Y"라고 하고, 자석부의 각각 자화된 자극의 원주길이에 대한 자석부의 직경방향의 두께의 비의 값을 "X"라고 하는 경우,

    -0.3X + 0.63 > Y

    의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 렌즈구동장치.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 접지판은, 출력부재가 끼워맞춰지고 출력부재의 동작범위를 규제하는 안내홈이 형성되어 있고,

    상기 동작범위가, 로터의 자석부와 외부자극부 사이에 작용하는 자력에 의한 인력이 역방향으로 작용하는 범위를 포함하지만, 자석부의 자화된 자극의 중심이 외부자극부의 중심에 대향하는 범위를 포함하지 않도록, 상기 안내홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 렌즈구동장치.