TWI564648B - 光圈裝置,驅動馬達及攝影機 - Google Patents

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TWI564648B TW101135861A TW101135861A TWI564648B TW I564648 B TWI564648 B TW I564648B TW 101135861 A TW101135861 A TW 101135861A TW 101135861 A TW101135861 A TW 101135861A TW I564648 B TWI564648 B TW I564648B
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後藤要一
戶丸崇
竹內慎治
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Description

光圈裝置,驅動馬達及攝影機
本發明係有關調整光圈開口之光圈裝置、使用於該光圈裝置之驅動馬達、以及攝影機。
於包含監視攝影機之各種攝影機中,裝入用以調整自外部所入射之光量(以下記為「入射光量」)之光圈裝置。光圈裝置係藉由改變存在於入射光之光路上之光圈開口的大小,而調整(適當化)入射光量者。就光圈裝置之結構而言,存在有藉由光圈構件之移動進行光量調整者。具體而言,周知有使用一對光圈葉片作為光圈構件,並且使用永久磁鐵作為驅動該一對光圈葉片之驅動馬達者(例如,參照專利文獻1~3)。
圖12係表示用於習知之光圈裝置之驅動馬達之概略構造例的分解立體圖。又,圖13係表示驅動馬達之轉子單元之構造的分解立體圖,而圖14係表示驅動馬達之組裝狀態之剖視圖。如圖12所示,驅動馬達101係構成為具備有轉子單元102、定子單元103、軸承構件104、及軛105。
如圖13所示,轉子單元102具備有永久磁鐵106、及作動構件107。永久磁鐵106配合軛105之外形(圓筒形)而整體形成為圓柱形。永久磁鐵106係以圓形截面之一半月部分作為N極側,並以另一半月部分作為S極側而予以磁化。於永久磁鐵106之中心軸,沿該中心軸形成軸孔108。又, 於永久磁鐵106之外周面之一部分形成切口部109。切口部109在永久磁鐵106直徑方向之一方與另一方形成一對。
作動構件107例如係由樹脂之一體成型品所構成。作動構件107一體地具有基部110、一對槓桿部111、及軸部112。基部110係對應永久磁鐵106之外形而形成為板狀。於基部110,對應永久磁鐵106之切口部109而形成有一對立起部113。一對槓桿部111係以自基部110之外緣部延伸至一方及另一方之方式所形成。又,一對槓桿部111係分別彎曲為曲柄狀而形成。於各槓桿部111之前端部形成有爪部114。爪部114係插入未圖示之光圈葉片之卡合孔而鉤住之部分。軸部112係以自基部110之中心部垂直起立之狀態所形成。軸部112大幅地突出至基部110之上方,亦少許突出至基部110之下方。於軸部112之一端及另一端分別形成有小徑部115。軸部112之外徑(除小徑部115外)係對應於上述永久磁鐵106之軸孔108之孔徑。
在使用由上述構造所構成之永久磁鐵106及作動構件107組裝轉子單元102之情形時,首先在將永久磁鐵106之軸孔108嵌合於作動構件107之軸部112之狀態下,將永久磁鐵106安裝於作動構件107。此時,將永久磁鐵106之切口部109嵌入作動構件107之立起部113。於此狀態下,使用例如黏著劑等將永久磁鐵106與作動構件107相互固定。藉此,可獲得永久磁鐵106與作動構件107一體化之構造之轉 子單元102。
定子單元103具備有繞線管117、及2個線圈118、119。繞線管117例如可由樹脂之一體成型所得者。於繞線管117之內部形成有收容空間120。於面向收容空間120之繞線管117之底部上表面形成有軸承孔121。線圈118、119係捲繞於繞線管117。線圈118、119之捲線位置係藉由介存在兩線圈間之隔板122所區隔。隔板122係一體地形成於繞線管117。又,於繞線管117之上部左右成對地形成有2個凹狀部123。
軸承構件104例如可由樹脂之一體成型所得者。於軸承構件104對應上述2個凹狀部123,形成有2個(圖中僅顯示1個)凸狀部125。又,於軸承構件104,一體地形成軸承片126及保護片127。於軸承片126形成有軸承孔128。
軛105整體形成為圓筒形。軛105之內部空間係為可收容上述轉子單元102、定子單元103及軸承構件104之大小。
在使用由上述構造所構成之轉子單元102、定子單元103、軸承構件104及軛105組裝驅動馬達101之情形時,首先準備已將線圈118、119捲線之繞線管117。其次,在將軸承構件104之軸承片126之軸承孔128嵌合於轉子單元102之軸部112上端之小徑部115之狀態下,將軸承構件104安裝於轉子單元102。
其次,將安裝有軸承構件104之狀態之轉子單元102插入 繞線管117之收容空間120。此時,一對槓桿部111之前端部(爪部114)成為少許突出至繞線管117外側之狀態。又,於繞線管117之內部,將轉子單元102之軸部112下端之小徑部115嵌入該繞線管117之軸承孔121。
又,軸承構件104之保護片127係配置為覆蓋被捲繞於繞線管117之線圈118、119之上方。而且,藉由自橫向將軸承構件104推抵於繞線管117使軸承構件104之2個凸狀部125分別嵌入繞線管117之2個凹狀部123。藉此,如圖14所示,轉子單元102、定子單元103及軸承構件104係成為組裝成一體之狀態。於此狀態下,將軛105覆蓋於繞線管117之外側,並且藉由電氣連接未圖示之中繼基板與導通至各線圈118、119之複數個端子129,可獲得驅動馬達101。
[先行技術文獻]
[專利文獻1]日本專利第3746150號公報
[專利文獻2]日本專利特開平10-333206號公報
[專利文獻3]日本專利特開平11-183962號公報
於上述習知之光圈裝置用之驅動馬達101中,為了以軛105抑制永久磁鐵106所產生磁力線之洩漏,於軛105內收容有永久磁鐵106。而且,由於軛105形成為圓柱狀,因此配合此軛105之形狀而將永久磁鐵106形成為圓柱狀。使用 此一軛105及永久磁鐵106之驅動馬達101,在動作上並不會特別有問題。因此,針對光圈裝置用之驅動馬達101,長年慣用地使用圓柱形之永久磁鐵106。
然而,近年來,由於對降低光圈裝置成本的要求非常強烈,因此,本案申請人亦從各種觀點進行成本的重新評估。在如此的狀況中,本發明者試著檢討降低驅動馬達101之成本。其結果,本發明者著眼於驅動馬達101之各構成元件中的永久磁鐵106,而得知以下2個事實。
(第1事實)
到目前為止,一般認為就軛105與永久磁鐵106之關係而言,配合軛105之形狀使用圓柱形之永久磁鐵106,在馬達特性上較佳。然而,本發明者由實驗結果得知,實際上即使非圓柱形之永久磁鐵,仍可獲得期望之馬達特性之事實。
(第2事實)
已知到目前為止習慣地使用之圓柱形之永久磁鐵106,其實係構成成本上升之一要因的事實。於此事實之背後存在有對於光圈裝置用之永久磁鐵106不得不使用可獲得較強磁力之釹磁鐵或釤鈷磁鐵等稀土類磁鐵之情事。尤其,釤鈷磁鐵之稀有性高,於永久磁鐵中為非常高價者。又,釹磁鐵難以藉由使用模具等之成形加工直接作出圓柱形之永久磁鐵106。因此,在由釹磁鐵構成永久磁鐵106之情形時,首先必須作出大的磁鐵基材,其次,自磁鐵基材切出個別部分的 磁鐵,然後,對個別部分的磁鐵實施機械加工而完成為圓柱形。因此,磁鐵的製造耗費工夫,使成本因此變高。由於如上述,無論在以釹磁鐵、釤鈷磁鐵中之任一者構成永久磁鐵106之情況下,均處於無法避免驅動馬達101之成本變高的狀況。
本發明之主要目的在於提供可實現降低使用於光圈裝置之驅動馬達之成本的技術。
本發明之第1態樣係一種光圈裝置,其具備形成可使入射光通過之光圈開口之光圈構件、以及驅動上述光圈構件之驅動馬達,其特徵在於,上述驅動馬達具備有:定子單元;轉子單元,其可旋轉地安裝於上述定子單元;以及軛,其收容上述定子單元及上述轉子單元;於上述轉子單元以與該轉子單元一體地旋轉之方式設置永久磁鐵,並且設定為該轉子單元之旋轉中心軸通過上述永久磁鐵之內部;上述軛形成為圓筒形,並且收容於該軛內之上述永久磁鐵形成為角柱形。
本發明之第2態樣係如上述第1態樣所記載之光圈裝置,其特徵在於, 上述轉子單元安裝有上述永久磁鐵,並且具有與上述永久磁鐵一體地旋轉之作動構件;上述作動構件具有形成為對應上述永久磁鐵之外形之框形收納框,於該收納框收納並保持有上述永久磁鐵。
本發明之第3態樣係如上述第2態樣所記載之光圈裝置,其特徵在於,於面向上述收納框之收納空間之2個內側面中,至少一內側面形成有凸部,該凸部接觸收納於上述收納框之上述永久磁鐵的外表面並將該永久磁鐵夾在其與另一內側面之間而被支持。
本發明之第4態樣係如上述第2態樣所記載之光圈裝置,其特徵在於,於連通上述收納框之收納空間之開口緣設置具有可撓性之閂鎖部;上述閂鎖部在將上述永久磁鐵收納於上述收納框之收納空間中途的階段,被該永久磁鐵推壓成為撓曲之狀態,在將上述永久磁鐵收納於上述收納空間的階段,自上述撓曲之狀態恢復成原來的狀態藉此防止該永久磁鐵脫落。
本發明之第5態樣係如上述第1至4態樣中任一態樣所記載之光圈裝置,其特徵在於,上述永久磁鐵係為釹磁鐵。
本發明之第6態樣係一種驅動馬達,其使用於調整可使入 射光通過之光圈開口,其特徵在於,其具備有:定子單元;轉子單元,其可旋轉地安裝於上述定子單元;以及軛,其收容上述定子單元及上述轉子單元;於上述轉子單元以與該轉子單元一體地旋轉之方式設置永久磁鐵,並且設定為該轉子單元之旋轉中心軸通過上述永久磁鐵之內部;上述軛形成為圓筒形,並且收容於該軛內之上述永久磁鐵形成為角柱形。
本發明之第7態樣係一種攝影機,其特徵在於,其具備有:第1至5態樣中任一態樣所記載之光圈裝置;以及光電變換元件,其將通過上述光圈開口所入射之光變換成電氣信號。
根據本發明,可實現降低使用於光圈裝置之驅動馬達之成本。
<1.攝影機之構造>
圖1係表示本發明所適用攝影機之構造例的圖,(A)係攝影機整體之外觀圖,(B)係鏡筒內部之概略圖。圖示之攝影機150例如係為了防犯罪目的而設置於建築物之天花板部分(或牆壁等)之監視攝影機。此攝影機150具備安裝台座 151、及攝影機本體152。安裝台座151係構成為例如藉由螺絲固定於建築物之天花板部分。
攝影機本體152具備鏡筒部153及對物透鏡154。於鏡筒部153之內部係裝入有包含對物透鏡154之光學系統。對物透鏡154係安裝於鏡筒部153之前端。又,於攝影機本體152裝入有光圈裝置1及攝像元件155作為光學系統之一部分。於後段針對光圈裝置1詳加說明。
攝像元件155係可進行彩色攝影之攝像元件,例如由CCD(電荷耦合裝置;Charge Coupled Device)攝像元件、CMOS(互補式金氧半導體;Complementary Metal Oxide Semiconductor)攝像元件等所構成。攝像元件155例如具有呈行列狀配置複數(多數)個像素之攝像面。攝像元件155係作為光電變換元件之一例子而被裝入,其將通過光圈裝置1之光圈開口而入射至攝像面之光轉換成電氣信號。
再者,本發明不限於在此所例示之攝影機150,亦可適用於具備光圈裝置1之其他構造之攝影機。又,就光學系統之構造而言,亦可進行透鏡的種類、片數、配置或光圈裝置1之配置等各種變更。
<2.光圈裝置之構造>
圖2係有關本發明實施形態之光圈裝置的俯視圖,圖3係圖2之P箭視圖,圖4係有關此光圈裝置之仰視圖。又,圖5係有關本發明實施形態之光圈裝置的分解立體圖。所圖 示之光圈裝置1大致構成為具備光圈基板2、一對(2個)光圈葉片3、4、濾光鏡單元5、用以進行光圈開口之調整的驅動馬達(以下記為「光圈驅動馬達」)6、用以進行光學濾光鏡之切換的驅動馬達(以下記為「濾光鏡驅動馬達」)7、蓋構件8、及配線單元9。然而,於圖5中省略光圈驅動馬達6及濾光鏡驅動馬達7之標示。
(光圈基板:圖2~圖5)
光圈基板2係構成光圈裝置1之底座的構件。光圈基板2例如使用樹脂來構成。如圖5所示,光圈基板2主要係分為3個基板部分11、12、13。然而,3個基板部分11、12、13係為一體構造。基板部分11係安裝有一對光圈葉片3、4及濾光鏡單元5之部分。基板部分12係裝載有光圈驅動馬達6之部分,基板部分13係裝載有濾光鏡驅動馬達7之部分。其中,於基板部分11形成有開口部14。又,於基板部分12形成有凹部15,於基板部分13形成有凹部16。開口部14係用來朝光圈驅動馬達6之板厚方向通過入射光者。凹部15係接受光圈驅動馬達6之部分,凹部16係接受濾光鏡驅動馬達7之部分。
(光圈葉片:圖2、圖5)
一對光圈葉片3、4係作為形成使入射光通過之光圈開口之光圈構件的一個例子而設置。一對光圈葉片3、4在相互重疊之狀態下形成光圈開口。所謂光圈開口係指位於入射至 攝影機之光之光路(入射光路)上,用以限制通過其之光量的開口。因此,當光圈開口之大小相對地變大時,可通過其之光量(入射光量)就會相對增大,當光圈開口之大小相對地變小時,可通過其之光量(入射光量)就會相對減少。一對光圈葉片3、4例如使用以碳膜被覆由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)所構成之板狀素材表面而構成。各個光圈葉片3、4在整體上係形成為薄板狀。
於一光圈葉片3設置1個孔部17、3個導引溝18a、18b、18c及1個卡合孔19。孔部17係形成為正圓或接近正圓之圓形,並具有將此圓形之一部分切成V字形形態之平面形狀。於孔部17之一部分(V字形切口部分)安裝有ND(中性密度;Neutral Density)濾光鏡20。3個導引溝18a、18b、18c係沿光圈葉片3之長邊方向相互平行地形成。在3個導引溝18a、18b、18c中,2個導引溝18b、18c係形成在同一直線上。然後,相對於此等2個導引溝18b、18c,在隔著孔部17之相反側的緣部形成剩下的1個導引溝18a。卡合孔19係形成於上述2個導引溝18b、18c之延長線上。又,卡合孔19係沿光圈葉片3之短邊方向形成為俯視長孔狀。
於另一光圈葉片4設置1個切口部21、3個導引溝22a、22b、22c及1個卡合孔23。切口部21具有切成U字形形態之平面形狀。切口部21之底部係形成為V字形,於此V字形部分安裝ND濾光鏡24。切口部21係藉由與上述孔部 17重疊而形成光圈開口之部分。3個導引溝22a、22b、22c係沿光圈葉片4之長邊方向相互平行地形成。在3個導引溝22a、22b、22c中,2個導引溝22a、22b係形成在同一直線上。然後,相對於此等2個導引溝22a、22b,在隔著切口部21之相反側的緣部,形成剩下的1個導引溝22c。卡合孔23係形成於上述2個導引溝22a、22b之延長線上。又,卡合孔23係沿光圈葉片4之短邊方向形成為俯視長孔狀。
(濾光鏡單元:圖4、圖5)
濾光鏡單元5係實現光學之濾光鏡功能者。濾光鏡單元5係使用2個光學濾光鏡26、27以及在平面上排列的狀態下支持此等2個光學濾光鏡26、27的濾光鏡支持構件28而構成。
2個光學濾光鏡26、27例如構成為組合如下之濾光鏡。亦即,一光學濾光鏡26係由紅外線截止濾光鏡所構成,另一光學濾光鏡27係由空白濾光鏡(dummy filter)所構成。紅外線截止濾光鏡係具有例如藉由吸收紅外線而遮斷該紅外線通過之特性的光學濾光鏡。空白濾光鏡係具有與紅外線截止濾光鏡相等之折射率的光學濾光鏡。
於濾光鏡單元5設置紅外線截止濾光鏡及空白濾光鏡之理由係為了避免於切換光學濾光鏡之配置狀態時,在此切換前後,使焦距(自光學系統的像主點至焦點之距離)產生偏差。更詳細而言,在無空白濾光鏡之情形時,會因於入射光 路上配置有紅外線截止濾光鏡之狀態與未配置之狀態下,通過該處之光之折射率的差而使焦距產生偏差。相對於此,若以替代紅外線截止濾光鏡的方式將空白濾光鏡配置於入射光路上,就可消除光之折射率的差所造成焦距的偏差。基於以上理由而於濾光鏡單元5設置空白濾光鏡。然而,設置2個光學濾光鏡26、27之理由亦可為其他的理由。
(光圈驅動馬達:圖2、圖3)
光圈驅動馬達6係於光圈裝置1中用以驅動光圈構件之驅動馬達。更具體而言,光圈驅動馬達6係構成驅動源之馬達,其為了調整一對光圈葉片3、4所形成之光圈開口,而使一對光圈葉片3、4相對地移動。
(濾光鏡驅動馬達:圖2、圖3)
濾光鏡驅動馬達7係於光圈裝置1中用以驅動光學濾光鏡之驅動馬達。更具體而言,濾光鏡驅動馬達7係構成驅動源之馬達,其為了切換光學濾光鏡26、27之配置狀態,而使濾光鏡單元5移動。
(蓋構件:圖4、圖5)
蓋構件8係安裝於光圈基板2之基板部分12、13之背面側的板狀構件。於蓋構件8一體地形成2個安裝片8a(參照圖5)。此等安裝片8a係將蓋構件8安裝於光圈基板2者。蓋構件8係自外部遮蔽並保護裝載於光圈基板2之光圈驅動馬達6及濾光鏡驅動馬達7之各動力傳輸機構部分的構件。
(配線單元:圖2~圖4)
配線單元9係用以將光圈驅動馬達6及濾光鏡驅動馬達7電氣連接於未圖示之馬達控制電路者。配線單元9具備連接於光圈驅動馬達6之中繼基板34的4根配線35a、及連接於濾光鏡驅動馬達7之中繼基板36的2根配線35b。於4根配線35a之端部係安裝有連接器40a,於2根配線35b之端部係安裝有連接器40b。
<3.光圈裝置之動作> (光圈動作)
其次,對光圈裝置之光圈動作加以說明。
所謂光圈動作係指改變一對光圈葉片3、4所形成光圈開口之大小的動作。更具體而言,所謂光圈動作係指藉由相對移動一對光圈葉片2、3,而調整光圈開口之動作。於光圈裝置中調整光圈開口之動作、實質上與具備光圈裝置之攝影機中調整入射光量之動作相同。
實際上在以光圈裝置1調整光圈開口的情形時,驅動光圈驅動馬達6。具體而言,藉由對光圈驅動馬達6所具備之線圈通電而形成磁場。如此一來,根據藉由對線圈通電所形成磁場之方向及強度,使一對光圈葉片3、4沿光圈基板2之長邊方向(圖5之X方向)移動。此時,一光圈葉片3所移動之方向與另一光圈葉片4所移動之方向互成相反方向。如此,若使一對光圈葉片3、4相對移動,則藉由光圈葉片3、 4之相互重疊所形成光圈開口之大小就會變化。因此,可藉由光圈驅動馬達6之驅動來調整光圈開口。
(濾光鏡切換動作)
其次,對光圈裝置之濾光鏡切換動作加以說明。
所謂濾光鏡切換動作係指切換光學濾光鏡26、27之配置狀態的動作。更具體而言,所謂濾光鏡切換動作係指在將一光學濾光鏡26配置於通過上述光圈開口之光路的第1配置狀態與將另一光學濾光鏡27配置於該光路的第2配置狀態之間,切換光學濾光鏡26、27之配置的動作。在將一光學濾光鏡26配置於光路之情形時,成為另一光學濾光鏡27自光路退避之狀態,而將另一光學濾光鏡27配置於光路之情形時,成為一光學濾光鏡26自光路退避之狀態。
實際上在以光圈裝置1切換光學濾光鏡26、27之配置狀態的情形時,驅動濾光鏡驅動馬達7。具體而言,藉由對濾光鏡驅動馬達7所具備之線圈通電而形成磁場,如此一來,根據藉由對線圈通電所形成之磁場之方向及強度,使濾光鏡單元5沿光圈基板2之長邊方向(圖5之X方向)移動。此時,例如,若濾光鏡單元5移動至X方向之一方就會成為上述第1配置狀態,若濾光鏡單元5移動至X方向之另一方就會成為上述第2配置狀態。因此,可藉由濾光鏡驅動馬達7之驅動來切換光學濾光鏡26、27之配置狀態。
<4.光圈驅動馬達之詳細構造>
其次,對光圈驅動馬達之詳細構造加以說明。
圖6係自斜上方觀察光圈驅動馬達時之分解立體圖,圖7係自斜下方觀察光圈驅動馬達時之分解立體圖。又,圖8係光圈驅動馬達之轉子單元的剖視圖,圖9係光圈驅動馬達之轉子單元的分解立體圖。而且,圖10係光圈驅動馬達之剖視圖。如圖所示,光圈驅動馬達6係構成為除了上述中繼基板34等之外,具備有定子單元37、轉子單元38及軛39。
(定子單元:圖6、圖7、圖10)
定子單元37具備繞線管41、及2個線圈42、43。繞線管41例如係藉由樹脂之一體成型所得者。於繞線管41之內部形成有收容空間44。收容空間44成為用以收容轉子單元38之空間。於面向收容空間44之繞線管41之底部上表面,形成有軸承孔(第1軸承孔)45及導引面46。軸承孔45係設於繞線管41之底部上表面之中央部。導引面46具有自收容空間44之入口部分向軸承孔45之形成部分慢慢變高之傾斜。於繞線管41之外周部形成有連通於收容空間44之通孔41a(參照圖6)。
線圈42、43均為空心線圈,以彼此相鄰的狀態捲繞於繞線管41。又,各個線圈42、43係以包圍上述收容空間44之方式縱向地捲繞於繞線管41。在2個線圈42、43中,一線圈係驅動用線圈,另一線圈係位置檢測用線圈。所謂驅動用線圈係指用以產生使轉子單元38進行旋轉動作之磁場 (磁氣驅動力)的線圈。所謂位置檢測用線圈係指用以檢測出轉子單元38之旋轉方向之位置(方向)的線圈。在此,作為一例子係以線圈42作為驅動用之線圈,並以線圈43作為位置檢測用之線圈。
於此情況下,驅動用線圈42係藉由自未圖示之馬達控制電路之電流供給部供給電流,而產生用以使轉子單元38進行旋轉動作之磁場。此時,線圈42所產生磁場之方向係根據流至線圈42之電流的方向所決定。又,線圈42所產生磁場之強度係根據流至線圈42之電流量所決定。另一方面,位置檢測用線圈43係藉由以未圖示之馬達控制電路之電流檢測部檢測因後述之永久磁鐵51旋轉時之磁場變化而流至線圈43之電流,而可檢測出轉子單元38之旋轉方向之位置者。線圈42、43之捲線位置係藉由夾在兩線圈間之隔板47所分隔。隔板47係一體地形成於繞線管41。
如上述,於捲繞有線圈42、43之繞線管41,一體地形成有可動臂48(參照圖10)。可動臂48之基端部係位於收容空間44之入口部分的上端。可動臂48之基端部之位置為固定。可動臂48係自收容空間44之入口部分向收容空間44之深側(中心部側)延伸至斜下方。因此,可動臂48之前端側可藉由可動臂48本身之撓曲而朝上下方向彈性變形。於可動臂48之前端部形成有軸承孔(第2軸承孔)49。又,可動臂48之前端部係位於收容空間44之上部,形成於該處之 軸承孔49係配置為與上述軸承孔45在上下方向相對向之狀態。又,2個軸承孔45、49係配置於大致相同之軸線上。
此外,於繞線管41設置有4個端子50。端子50係由金屬等之導電材料所構成。於繞線管41之上部,配置於線圈42旁邊之2個端子50係電氣連接上述中繼基板34與線圈42者。另一方面,配置於線圈43旁邊之2個端子50係電氣連接上述中繼基板34與線圈43者。4個端子50係與上述4根配線35a(參照圖2~圖4)以1:1之關係對應。
(轉子單元:圖6~圖10)
轉子單元38具備永久磁鐵51、及作動構件52。永久磁鐵51係由使轉子單元38本身產生旋轉力之芯材所構成之磁鐵。因此,永久磁鐵51係由具有較鐵氧體磁鐵更強之磁力的釹磁鐵、釤鈷磁鐵等稀土類磁鐵所構成。若比較釹磁鐵與釤鈷磁鐵,則在主原料之成本及磁力方面,釹磁鐵較為優異,而在溫度特性及抗腐蝕性方面,釤鈷磁鐵較為優異。
永久磁鐵51係形成為角柱形。更詳細而言,永久磁鐵51係為六面體,如圖9所示,若分別以D×W×H規定3次元方向之磁鐵尺寸,即成為如下所述6個矩形的面(以下稱為「矩形面」)所構成之六面體(長方體)。亦即,永久磁鐵51係組合長寬尺寸以W×H所規定之2個矩形面51a、長寬尺寸以D×H所規定之2個矩形面51b、長寬尺寸以D×W所規定之2個矩形面51c之六面體。在此所記述之矩形意指長方形(包 含正方形)。
雖然相當於永久磁鐵51外表面之各個矩形面51a、51b、51c分別為「平面」較佳,但在實施本發明上無必要非為平面。具體而言,6個矩形面51a、51b、51c中的至少一面例如可為「較平面略凹的面」、「較平面略微突出的面」或「平面上有一部分切口的面」。亦即,永久磁鐵51在整體上看來大致為角柱形即可。又,永久磁鐵51可不按上述各尺寸D×W×H之大小,只要形成為角柱形即可。永久磁鐵51之2個矩形面(例如矩形面51a及矩形面51b)所成之角(角落)部分係形成為圓角形狀或C倒角形狀。永久磁鐵51係以上述尺寸D一半的位置為界,將一半體部分設為N極側,另一半體部分設為S極側而加以磁化。
作動構件52係用以安裝永久磁鐵51,並且使一對光圈葉片3、4進行移動動作之構件。作動構件52例如係由樹脂之一體成型品所構成。作動構件52一體地具有收納永久磁鐵51之收納框53、分別設於此收納框53之上表面部及下表面部之旋轉軸部54a、54b、以及突出至收納框53之左右兩側之一對槓桿部55。
收納框53係形成為對應於永久磁鐵51之外形之矩形框狀。收納框53之內部係為對應於永久磁鐵51之外形尺寸(D、W、H)之收納空間56。收納框53係由底板部57、自此底板部57立起之一對側板部58、以及橫跨於各側板部58 之上端部間之蓋板部59所形成。而且,由底板部57、一對側板部58及蓋板部59所包圍之空間係成為收納空間56。
底板部57係形成為俯視大致圓形。於底板部57之上表面形成具有可撓性之閂鎖部60。閂鎖部60係設於連通於收納空間56之入口部分(永久磁鐵51之插入口部分)之開口緣。閂鎖部60係防止收納於收納框53之永久磁鐵51脫落者。相對於此,於收納空間56之深側係設有突抵部61(參照圖7)。突抵部61係以藉由使永久磁鐵51突抵該突抵部61,於收納空間56中,使永久磁鐵51配置於規定位置之方式,定位永久磁鐵51者。突抵部61係形成為以橫跨於底板部57與蓋板部59間之方式,2根排列為棒狀。
一對側板部58係左右成對地配置。此等側板部58係以互相對向之狀態配置10各側板部58係形成為側視矩形。又,於各側板部58之內表面分別設有凸部62。凸部62係在將永久磁鐵51收納於收納框53之際,沿永久磁鐵51移動之方向形成於一直線上。又,凸部62係於一側板部58各設2個。各凸部62係形成為截面三角形。於各側板部58所設之2個凸部62係隔著適當間隔上下配置。又,於一側板部58所設之2個凸部62及於另一側板部58所設之2個凸部62係以底板部57之上表面為基準,配置於相同之高度位置。因此,於各側板部58所設之凸部62係經由收納空間56彼此相對向。又,各凸部62係形成為與底板部57之上表面平 行。蓋板部59係形成為俯視大致橢圓形。蓋板部59係以與底板部57上下對向之狀態配置。
一對旋轉軸部54a、54b係位於共通之假想軸J上。假想軸J係構成轉子單元38之旋轉中心的軸。一對旋轉軸部54a、54b中的旋轉軸部54a係設於底板部57之下表面中央部。旋轉軸部54a係以自底板部57之下表面突出至下方之狀態所形成。旋轉軸部54a具有俯視圓形之軸構造。旋轉軸部54a之端面係局部地斜切。
旋轉軸部54b係設於蓋板部59之上表面中央部。旋轉軸部54b係以自蓋板部59之上表面突出至上方之狀態所形成。旋轉軸部54b與旋轉軸部54a係配置成同軸之狀態。旋轉軸部54b具有俯視圓形之軸構造。旋轉軸部54b之端面係局部地斜切。然而,旋轉軸部54a與旋轉軸部54b各端面之切口部分係互朝相反方向。
再者,凸部62雖然可為於一側板部58設置一個之構造,惟在穩定地將永久磁鐵51保持於收納框53之收納空間56內的情況下,較佳為在一側板部58錯開上下位置地設置2個以上之凸部62。
一對槓桿部55係形成為自底板部57之外周緣延伸至一方及另一方。一對槓桿部55係分別彎曲而形成為曲柄狀。於各槓桿部55之前端部形成有爪部63。一槓桿部55之爪部63係可插入而鉤住上述光圈葉片3之卡合孔19(參照圖5) 之部分。另一槓桿部55之爪部63係可插入而鉤住上述光圈葉片4之卡合孔23(參照圖5)之部分。
(軛:圖6、圖7、圖10)
軛39係抑制磁力線洩漏至外部之構件。軛39整體係形成為圓筒形。軛39之內部空間係為可收容上述定子單元37、轉子單元38之大小。然而,繞線管41之下部及作動構件52之下部(主要為槓桿部55)係以超出軛39之下端部更下方之狀態配置。
(光圈驅動馬達之動作)
圖11係示意地表示光圈驅動馬達之各構成部分之相對位置關係的俯視圖。如圖所示,永久磁鐵51分為N極和S極。旋轉軸部54a、54b之軸心係位於永久磁鐵51之矩形面51c的大致中心。永久磁鐵51之矩形面51a、51b配置為與軛39之內周面相對向之方向。又,永久磁鐵51之矩形面51a係相較於矩形面51b,配置於軛39之內周面附近。而且,永久磁鐵51之一矩形面51a側為N極,另一矩形面51a側為S極。
一對槓桿部55係自作動構件52之底板部57之外周緣向外延伸。於永久磁鐵51之外側,除驅動用之線圈42及位置檢測用之線圈43外,配置有用以施加賦能之磁鐵64。此磁鐵64係於以旋轉軸部54a、54b為中心之轉子單元38的旋轉方向上,將轉子單元38朝一方向賦能者。磁鐵64之構造 形態,例如可為平板狀、圓弧狀之板狀、角柱形、圓柱形、半圓柱形等之任一形態。磁鐵64係安裝於上述繞線管41之外周部。磁鐵64例如如圖示般,以使S極面向永久磁鐵51側之狀態配置。又,磁鐵64係於以旋轉軸部54a、54b為中心之轉子單元38的旋轉方向上,例如配置在偏離驅動用線圈42大致90度相位之位置。
於上述配置中,永久磁鐵51之磁力線(未圖示)之一部分自永久磁鐵51之N極通過軛39而朝向S極。於此情況下,於軛39之直徑方向上,永久磁鐵51之N極(一矩形面51a)與軛39間之間隔距離Ln、及永久磁鐵51之S極(另一矩形面51a)與軛39間之間隔距離Ls係成為彼此相等之關係。此一配置關係無論為角柱形之永久磁鐵51或圓柱形之永久磁鐵51均不會改變。又,上述間隔距離Ln、Ls係與直徑較底板部57小一號之圓柱形永久磁鐵之情形相等。因此,即使將永久磁鐵之形狀從圓柱形變更成角柱形,也幾乎不會影響利用永久磁鐵51可得到之旋轉力等馬達特性。因此,即使在採用角柱形永久磁鐵51之情況下,亦可正常地使光圈驅動馬達6動作。以下記述光圈驅動馬達6之具體動作。
首先,在未供給電流至驅動用線圈42時,藉由作用於永久磁鐵51之N極與用以施加賦能之磁鐵64之S極間之磁氣吸引力(以下亦記為「第1磁氣吸引力」),使轉子單元38朝逆時鐘方向(CCW方向)賦能。若如此使轉子單元38朝逆 時鐘方向賦能時,轉子單元38成為旋轉至逆時鐘方向之終端位置為止之狀態。
相對於此,若將電流供給至驅動用之線圈42而形成圖示之磁極(N極、S極),磁氣吸引力(以下亦記為「第2磁氣吸引力」)作用於永久磁鐵51之N極與線圈42之S極之間。因此,轉子單元38係藉由第2磁氣吸引力而沿順時鐘方向(CW方向)旋轉。此時,轉子單元38同時接受第1磁氣吸引力及第2磁氣吸引力。因此,轉子單元38在以旋轉軸部54a、54b為中心之旋轉方向上,保持於自磁鐵64所接受之第1磁氣吸引力與自線圈42所接受之第2磁氣吸引力成為平衡狀態之位置。又,若以使第2磁氣吸引力相較於第1磁氣吸引力變得足夠大之方式,將電流供給至驅動用線圈42,則轉子單元38會成為旋轉至順時鐘方向之終端位置為止之狀態。
其後,若停止對驅動用之線圈42之電流供給,則第2磁氣吸引力就會消滅。因此,轉子單元38係藉由自用以施加賦能之磁鐵64接受之第1磁氣吸引力,成為旋轉至逆時鐘方向之終端位置為止之狀態。
根據以上內容,藉由以未圖示之馬達控制電路之電流供給部調整(增減)供給給至驅動用之線圈42之電流量,可控制轉子單元38之旋轉方向之位置。轉子單元38之旋轉方向之位置係成為決定一對光圈葉片3、4所形成光圈開口之大小 之要素。因此,藉由控制轉子單元38之旋轉方向之位置,可調整光圈開口之大小。
又,一對光圈葉片3、4之動作與光圈驅動馬達6之動作之關係可以如下所述第1關係及第2關係之任一者進行設定。第1關係係當使轉子單元38旋轉至逆時鐘方向之終端位置時,使一對光圈葉片3、4所形成之光圈開口變成最大,當使轉子單元38旋轉至順時鐘方向之終端位置時,使一對光圈葉片3、4所形成之光圈開口變成最小之關係。相對於此,第2關係係當使轉子單元38旋轉至逆時鐘方向之終端位置時,使一對光圈葉片3、4所形成之光圈開口變成最小,當使轉子單元38旋轉至順時鐘方向之終端位置時,使一對光圈葉片3、4所形成之光圈開口變成最大之關係。
另外,在轉子單元38朝逆時鐘方向旋轉時之終端位置,例如可藉由與永久磁鐵51一體地旋轉之作動構件52之一槓桿部55突抵光圈基板2之一部分來限制。又,在轉子單元38朝順時鐘方向旋轉時之終端位置,例如可藉由作動構件52之另一槓桿部55突抵光圈基板2之另一部分來限制。
又,若永久磁鐵51旋轉,則藉由伴隨此之磁場變化,使電流流至位置檢測用之線圈43。此時,流至線圈43之電流量及方向,會根據永久磁鐵51之旋轉量及旋轉方向改變。因此,可藉由以未圖示之馬達控制電路之電流檢測部所檢測出流至線圈43之電流量及方向,而可檢測出轉子單元38(永 久磁鐵51、作動構件52)之旋轉方向之位置,甚至光圈開口之大小。
(轉子單元之組裝順序)
其次,對轉子單元38之組裝順序加以說明。轉子單元38之組裝係使用永久磁鐵51及作動構件52來進行。首先,自橫向將永久磁鐵51插入作動構件52之收納框53內。如此一來,在收納框53之收納空間56之入口部分,使永久磁鐵51接觸於閂鎖部60,並且被推壓至永久磁鐵51之下表面(下側之矩形面51c)而使閂鎖部60成為撓曲之狀態。
其次,永久磁鐵51之一矩形面51a係於收納空間56之深處側,將永久磁鐵51推入至突抵突抵部61為止。如此一來,即成為永久磁鐵係51完全通過閂鎖部60上之狀態。又,永久磁鐵51係成為收納於收納空間56之既定位置之狀態。若成為此狀態,則伴隨永久磁鐵51之通過,在此之前撓曲之閂鎖部60就會恢復成原來的狀態。藉此,閂鎖部60係成為接觸或接近永久磁鐵51之一矩形面51a之狀態。於此狀態下,即使欲自收納空間56拉出永久磁鐵51,由於永久磁鐵51鉤住閂鎖部60,因此可藉由閂鎖部60防止永久磁鐵51脫落。
又,於收納框53之收納空間56中,永久磁鐵51係如下配置。亦即,在構成永久磁鐵51外表面之6個矩形面中,2個矩形面51b係成為面對一對側板部58之內表面的狀態, 另2個矩形面51c係成為分別面對底板部57及蓋板部59之狀態。又,相對於永久磁鐵51之2個矩形面51b,分別與其等對應之側板部58內表面之2個凸部62係成為接觸之狀態。因此,於收納框53內,永久磁鐵51係藉由於各側板部58內表面各設2個之凸部62自兩側挾入,於此狀態下,永久磁鐵51係保持於收納框53內(參照圖8)。藉此,可使永久磁鐵51安裝於作動構件52,並且得到將永久磁鐵51與作動構件52一體化地構成之轉子單元38。
於上述組裝之轉子單元38中,自收納框53突出至上方及下方之一對旋轉軸部54a、54b係位於共通之假想軸J(參照圖6~圖9)上。為轉子單元38之旋轉中心軸之假想軸J係設定成通過收納於收納框53之永久磁鐵51的內部。
上述假想軸J較佳為設定成通過永久磁鐵51之重心部分。其理由如下述。亦即,於構成轉子單元38之永久磁鐵51及作動構件52中,相對於永久磁鐵51為金屬,作動構件52則為樹脂。因此,永久磁鐵51之質量佔轉子單元38整體之比例較高。因此,若考慮永久磁鐵51旋轉時轉子單元38整體質量之平衡,則上述假想軸J較佳為設定成通過永久磁鐵51之重心部分。
(光圈驅動馬達之組裝順序)
其次,對光圈驅動馬達6之組裝順序加以說明。光圈驅動馬達6之組裝係使用定子單元37、轉子單元38及軛39來 進行。首先,準備已完成線圈42、43之捲線的繞線管41。於將線圈42、43捲撓於繞線管41之情形時,以經由可動臂48之前端部上方之方式,分別將線圈42、43捲繞於利用繞線管41之隔板47所分隔之溝槽部分。
其次,藉由將轉子單元38插入繞線管41之收容空間44,將收納於收納框53之狀態的永久磁鐵51收容於繞線管41之收容空間44。此時,可動臂48係上推至旋轉軸部54b而彈性變形。藉此,可動臂48係成為容許旋轉軸部54b嵌合於軸承孔49之狀態。以下,詳加說明。
首先,在自繞線管41之收容空間44之入口部分插入轉子單元38之一槓桿55之後,使該一槓桿55通過繞線管41之通孔41a(參照圖6)。藉此,一對槓桿55之前端部(爪部63)係成突出至任一繞線管41外側之狀態。
又,如上述在將轉子單元38插入繞線管41之情形時,將旋轉軸部54a嵌合於收容空間44底部之軸承孔45,並且將旋轉軸部54b嵌合於可動臂48前端部之軸承孔49。就具體的組裝順序而言,首先,將突出至收納框53下方之旋轉軸部54a嵌合於繞線管41之軸承孔45。此時,藉由使旋轉軸部54a之下端接觸於繞線管41之導引面46,於該狀態下,沿導引面46滑動旋轉軸部54a,將旋轉軸部54a導向軸承孔45。
其次,一面維持旋轉軸部54a與軸承孔45之嵌合狀態, 一面將突出至收納框53上方之旋轉軸部54b嵌合於可動臂48之軸承孔49。此時,在旋轉軸部54b嵌入可動臂48之軸承孔49之前,旋轉軸部54b之上端係接觸於可動臂48。因此,可動臂48之前端側(軸承孔49之形成部位側)係上推至旋轉軸部54b而彈性變形。然後,若旋轉軸部54b到達可動臂48之前端部,則旋轉軸部54b嵌入形成於該處之軸承孔49。此時,旋轉軸部54b與軸承孔49之嵌合狀態可藉由在此之前上推至旋轉軸部54b之可動臂48本身的可撓反作用力(彈性變形之反作用力)而得。藉此,轉子單元38成為可旋轉地安裝於定子單元37之狀態。於此狀態下,可容許轉子單元38之旋轉動作雙向進行。又,轉子單元38之旋轉動作係限制於未達180度之角度範圍內(例如,60度左右)。
在此,如上述在可動臂48之前端側由旋轉軸部54b被上推之情形時之上推量係在旋轉軸部54b嵌合於軸承孔49之前不久變成最大。於本實施形態中,即使在可動臂48由旋轉軸部54b被上推成為最大之狀態下,仍可以使可動臂48不干涉線圈42、43之捲線位置(最內周之線圈捲線部分)之方式,在可動臂48之前端部及與此對向之線圈42、43之捲線位置之間,確保可動臂48之最大上推量以上的空隙G(參照圖10)。
若如上述一體地將轉子單元38組裝於定子單元37,就會於該狀態下將軛39覆蓋於定子單元37之外側。其次,於軛 39之上端部配置中繼基板34。此時,將繞線管41之端子50分別插入設於中繼基板34之4個孔34a(參照圖7),使兩者電氣連接。以上,完成光圈驅動馬達6之組裝。
<5.實施形態之效果>
於本發明實施形態之光圈裝置1中,藉由使收容於圓筒形軛39內之永久磁鐵51不形成為配合軛39外形之圓柱形,而形成為角柱形,可實現光圈驅動馬達6之成本減低。以下,記述技術上之根據。
首先,作為比較例,在將永久磁鐵形成為圓柱形之情形時,於製造此永久磁鐵時,必須對自磁鐵基材所切出之個別部分的磁鐵實施機械加工而完成為圓柱形,於此情況下,在機械加工中,藉由研磨切削等除去自磁鐵基材切成角柱形之個別部分的磁鐵之剩餘部分。因此,會造成原料的浪費。相對於此,在將永久磁鐵51形成為角柱形之情形時,可自磁鐵基材直接切出此永久磁鐵51。因此,無需用以加工完成為圓柱形之機械加工。其結果,可消除伴隨該機械加工所造成原料的浪費。因此,可實現光圈驅動馬達6之成本減低。 又,由於無需該機械加工,因此可減輕製造所費工時。尤其,由於釹磁鐵難以使用模具等之成形加工,因此若能直接自磁鐵基材切出永久磁鐵51,即可大幅度減低製造的工時,可期待減少相當於該工時之成本的效果。此外,藉由於磁鐵基材之狀態下整體一起磁化,可節省於驅動馬達之組裝步驟中 逐一使永久磁鐵51磁化之工時。再者,由於在將永久磁鐵之角(角落)部分加工成圓角形狀或C倒角形狀之情形時,相較於圓柱形磁鐵,角柱形較容易加工,因此可壓低加工費用。又,在使用釹磁鐵、釤鈷磁鐵等構成永久磁鐵51之情形時,可有效利用高價之原料來製造永久磁鐵51。因此,可期待大幅度地降低成本之效果, 而且,相較於使用圓柱形永久磁鐵之情形,使用角柱形永久磁鐵51之情形不易發生磁場方向之偏差。其理由如下述。亦即,由於圓柱形永久磁鐵之情形係將圓形截面之一半月部分設為N極側,將另一半月部分設為S極側而磁化,因此,難以正確掌握磁極的方向。相對於此,使用角柱形永久磁鐵51之情形時,可正確地且容易地掌握磁極(N極、S極)的方向。因此,在驅動馬達之製造步驟(組裝步驟)中,相較於圓柱形永久磁鐵,角柱形永久磁鐵51不易發生旋轉方向之位置偏差。其結果,可防止磁場方向之偏差,可提高光圈驅動馬達6之產率比。
又,於上述實施形態之光圈裝置1中,亦可得到如下之效果。亦即,在藉由黏接等固定永久磁鐵51與作動構件52之情形時,有因黏接而導致品質不良之虞。就此點而言,於本發明實施形態中係採用於作動構件52設置收納框53,收納並保持永久磁鐵51於此收納框53之構造。因此,可藉由嵌入構造將永久磁鐵51安裝至作動構件52。因此,可避免 因黏接所發生的品質不良。
又,於上述實施形態中係採用於構成作動構件52之收納框53之一對側板部58之內表面分別形成凸部62,以此等凸部62自兩側挾住永久磁鐵51而支持之構造。因此,相較於永久磁鐵51之矩形面51b直接接觸側板部58內表面之情形,可使得將永久磁鐵51插入收納框53時的滑動阻力抑制得很小。又,即使於側板部58之內表面有些許歪斜,仍可藉由上述凸部62牢固地支持永久磁鐵51。
又,於上述實施形態中係採用於連通收納框53之收納空間56之開口緣設置閂鎖部60,在將永久磁鐵51收納於收納框53之情況下,可藉由閂鎖部60防止永久磁鐵51脫落之構造。因此,即使受到伴隨光圈驅動馬達6之驅動所產生之振動或慣性力,仍無永久磁鐵51自收納框53脫落之虞。又,在將永久磁鐵51收納於收納框53之後,藉由利用自外部的操作使閂鎖部60撓曲,可自收納框53取出永久磁鐵51。因此,即使在因某種理由而須更換永久磁鐵51之情況時,仍可輕易地對應。
<6.變形例等>
再者,本發明之技術範圍並不限於上述實施形態,亦包含在藉由發明之構成要件、及其組合可導出而獲得之特定效果之範圍內,所施加的各種變更或改良之形態。
例如,於上述實施形態中,就作動構件52之構造而言, 雖然分別於左右一對側板部58設置凸部62,惟本發明不限於此,亦可採用僅於任一側板部58設置凸部62之構造。
又,於上述實施形態中雖為使用對繞線管41捲線之線圈43檢測出轉子單元38之旋轉方向之位置的構造,惟亦可不限於此,例如,可為使用霍爾元件(未圖示)來替代線圈43之構造。
又,於上述實施形態中,雖然僅對使用於光圈裝置1之光圈驅動馬達6及濾光鏡驅動馬達7中之光圈驅動馬達6詳細說明,惟亦可不限於此,亦可於濾光鏡驅動馬達7中採用與光圈驅動馬達6相同之構造(圖6~圖10所示之構造)。然而,濾光鏡驅動馬達7所具備作動構件(未圖示)之槓桿部之構造,須為適合在最終將動力傳輸至濾光鏡單元5之動力傳輸機構之構造。
1‧‧‧光圈裝置
2‧‧‧光圈基板
3、4‧‧‧光圈葉片(光圈構件)
5‧‧‧濾光鏡單元
6‧‧‧光圈驅動馬達
7‧‧‧濾光鏡驅動馬達
8‧‧‧蓋構件
8a‧‧‧安裝片
9‧‧‧配線單元
11、12、13‧‧‧基板部分
14‧‧‧開口部
15‧‧‧凹部
16‧‧‧凹部
17‧‧‧孔部
18a、18b、18c‧‧‧導引溝
19‧‧‧卡合孔
20‧‧‧ND濾光鏡
21‧‧‧切口部
22a、22b、22c‧‧‧導引溝
23‧‧‧卡合孔
24‧‧‧ND濾光鏡
26、27‧‧‧光學濾光鏡
28‧‧‧濾光鏡支持構件
34‧‧‧中繼基板
34a‧‧‧孔
35a、35b‧‧‧配線
36‧‧‧中繼基板
37‧‧‧定子單元
38‧‧‧轉子單元
39‧‧‧軛
40a、40b‧‧‧連接器
41‧‧‧繞線管
41a‧‧‧通孔
42、43‧‧‧線圈
44‧‧‧收容空間
45‧‧‧軸承孔(第1軸承孔)
46‧‧‧導引面
47‧‧‧隔板
48‧‧‧可動臂
49‧‧‧軸承孔(第2軸承孔)
50‧‧‧端子
51‧‧‧永久磁鐵
51a、51b、51c‧‧‧矩形面
52‧‧‧作動構件
53‧‧‧收納框
54a、54b‧‧‧旋轉軸部
55‧‧‧槓桿部
56‧‧‧收納空間
57‧‧‧底板部
58‧‧‧側板部
59‧‧‧蓋板部
60‧‧‧閂鎖部
61‧‧‧突抵部
62‧‧‧凸部
63‧‧‧爪部
64‧‧‧磁鐵
101‧‧‧驅動馬達
102‧‧‧轉子單元
103‧‧‧定子單元
104‧‧‧軸承構件
105‧‧‧軛
106‧‧‧永久磁鐵
107‧‧‧作動構件
108‧‧‧軸孔
109‧‧‧切口部
110‧‧‧基部
111‧‧‧槓桿部
112‧‧‧軸部
113‧‧‧立起部
114‧‧‧爪部
115‧‧‧小徑部
117‧‧‧繞線管
118、119‧‧‧線圈
120‧‧‧收容空間
121‧‧‧軸承孔
122‧‧‧隔板
123‧‧‧凹狀部
125‧‧‧凸狀部
126‧‧‧軸承片
127‧‧‧保護片
128‧‧‧軸承孔
129‧‧‧端子
150‧‧‧攝影機
151‧‧‧安裝台座
152‧‧‧攝影機本體
153‧‧‧鏡筒部
154‧‧‧對物透鏡
155‧‧‧攝像元件(光電變換元件)
CW‧‧‧順時鐘方向
CCW‧‧‧逆時鐘方向
D‧‧‧深度(長度)
G‧‧‧空隙
H‧‧‧高度
J‧‧‧旋轉中心軸(假想軸)
Ln、Ls‧‧‧間隔距離
N、S‧‧‧磁極
P‧‧‧箭頭
W‧‧‧寬度
X‧‧‧方向
圖1係表示本發明所適用攝影機之構造例的圖。
圖2係有關本發明之實施形態之光圈裝置的俯視圖。
圖3係圖2之P箭視圖。
圖4係有關本發明之實施形態之光圈裝置的仰視圖。
圖5係有關本發明之實施形態之光圈裝置的分解立體圖。
圖6係自斜上方觀察光圈驅動馬達時之分解立體圖。
圖7係自斜下方觀察光圈驅動馬達時之分解立體圖。
圖8係光圈驅動馬達之轉子單元之剖視圖。
圖9係光圈驅動馬達之轉子單元之分解立體圖。
圖10係光圈驅動馬達之剖視圖。
圖11係示意性地表示光圈驅動馬達之各構成部分之相對位置關係的俯視圖。
圖12係表示使用於習知之光圈裝置之驅動馬達之概略構造例的分解立體圖。
圖13係表示驅動馬達之轉子單元之構造的分解立體圖。
圖14係表示驅動馬達之組裝狀態的剖視圖。
6‧‧‧光圈驅動馬達
37‧‧‧定子單元
38‧‧‧轉子單元
39‧‧‧軛
41‧‧‧繞線管
41a‧‧‧通孔
42、43‧‧‧線圈
44‧‧‧收容空間
45‧‧‧軸承孔(第1軸承孔)
46‧‧‧導引面
47‧‧‧隔板
50‧‧‧端子
51‧‧‧永久磁鐵
52‧‧‧作動構件
53‧‧‧收納框
54b‧‧‧旋轉軸部
55‧‧‧槓桿部
57‧‧‧底板部
58‧‧‧側板部
59‧‧‧蓋板部
60‧‧‧閂鎖部
63‧‧‧爪部
J‧‧‧旋轉中心軸(假想軸)

Claims (7)

  1. 一種光圈裝置,其具備:形成可使入射光通過之光圈開口之光圈構件、以及驅動上述光圈構件之驅動馬達;其特徵在於,上述驅動馬達具備有:定子單元;轉子單元,其可旋轉地安裝於上述定子單元;以及軛,其收容上述定子單元及上述轉子單元;且於上述轉子單元以與該轉子單元一體地旋轉之方式設置有永久磁鐵,並且設定為該轉子單元之旋轉中心軸通過上述永久磁鐵之內部,上述軛係形成為圓筒形,並且被收容於該軛內之上述永久磁鐵係形成為角柱形,上述永久磁鐵係由6個矩形面(51a、51b、51c)所構成之六面體,上述6個矩形面(51a、51b、51c)包含有相對向之一對之第1矩形面(51a)、相對向之一對之第2矩形面(51b)、及相對向之一對之第3矩形面(51c),上述一對之第1矩形面(51a)與上述一對之第2矩形面(51b)係以對向於上述軛(39)之內周面的方向配置,上述一對之第3矩形面(51c)分別面向於構成上述轉子單元之底板部(57)與蓋板部(59),上述一對之第1矩形面(51a)係相較於上述一對之第2矩 形面(51b)被配置在上述軛(39)之內周面附近,於上述一對之第1矩形面(51a)中,一個第1矩形面(51a)係為N極,另一個第1矩形面(51a)係為S極,上述一對之第3矩形面(51c)係為長方形,且上述旋轉中心軸位於上述一對之第3矩形面(51c)之大致中心。
  2. 如申請專利範圍第1項之光圈裝置,其中,上述轉子單元安裝有上述永久磁鐵,並且具有與上述永久磁鐵一體地旋轉之作動構件;上述作動構件具有形成為對應上述永久磁鐵之外形的框形之收納框,於該收納框收納而保持有上述永久磁鐵。
  3. 如申請專利範圍第2項之光圈裝置,其中,於面向上述收納框之收納空間之2個內側面中,至少一內側面形成有凸部,該凸部接觸被收納於上述收納框之上述永久磁鐵的外表面,並將該永久磁鐵夾在其與另一內側面之間而加以支持。
  4. 如申請專利範圍第2項之光圈裝置,其中,於連通上述收納框之收納空間之開口緣,設置具有可撓性之閂鎖部;上述閂鎖部在將上述永久磁鐵收納於上述收納框之收納空間中途的階段,被該永久磁鐵推壓成為撓曲之狀態,而在已將上述永久磁鐵收納於上述收納空間的階段,便自上述撓曲之狀態恢復成原來的狀態,藉此防止該永久磁鐵脫落。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之光圈裝置,其中,上述永久磁鐵係為釹磁鐵。
  6. 一種驅動馬達,其使用於調整使入射光通過之光圈開口的光圈裝置,其特徵在於,其具備有:定子單元;轉子單元,其可旋轉地安裝於上述定子單元;以及軛,其收容上述定子單元及上述轉子單元;且於上述轉子單元以與該轉子單元一體地旋轉之方式設置有永久磁鐵,並且設定為該轉子單元之旋轉中心軸通過上述永久磁鐵之內部,上述軛係形成為圓筒形,並且被收容於該軛內之上述永久磁鐵係形成為角柱形,上述永久磁鐵係由6個矩形面(51a、51b、51c)所構成之六面體,上述6個矩形面(51a、51b、51c)包含有相對向之一對之第1矩形面(51a)、相對向之一對之第2矩形面(51b)、及相對向之一對之第3矩形面(51c),上述一對之第1矩形面(51a)與上述一對之第2矩形面(51b)係以對向於上述軛(39)之內周面的方向配置,上述一對之第3矩形面(51c)分別面向於構成上述轉子單元之底板部(57)與蓋板部(59),上述一對之第1矩形面(51a)係相較於上述一對之第2矩形面(51b)被配置在上述軛(39)之內周面附近, 於上述一對之第1矩形面(51a)中,一個第1矩形面(51a)係為N極,另一個第1矩形面(51a)係為S極,上述一對之第3矩形面(51c)係為長方形,且上述旋轉中心軸位於上述一對之第3矩形面(51c)之大致中心。
  7. 一種攝影機,其特徵在於,其具備有:申請專利範圍第1至5項中任一項所記載之光圈裝置;以及光電變換元件,其將通過上述光圈開口所入射之光變換成電氣信號。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI703916B (zh) * 2019-05-27 2020-09-01 洋銘科技股份有限公司 可自動定位的人工智慧攝影機固定座

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6452085B2 (ja) * 2013-08-06 2019-01-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 カメラ装置およびフィルタユニット

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1380735A (zh) * 2001-04-11 2002-11-20 日本电产科宝株式会社 致动器
TW200510771A (en) * 2003-05-29 2005-03-16 Nihon Seimitsu Sokki Co Ltd Diaphragm device
CN101097392A (zh) * 2006-06-26 2008-01-02 尼司卡股份有限公司 光量调整装置
JP2008187878A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Nippon Seimitsu Sokki Kk 小型電動アクチュエータ用のコイルボビン及び小型電動アクチュエータの製造方法
TW201110507A (en) * 2008-12-25 2011-03-16 Pacific Corp Electromagnetic actuator and exposing condition changeover device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3746150B2 (ja) * 1997-03-31 2006-02-15 ニスカ株式会社 駆動モータ装置及び光量絞り装置
JP3814067B2 (ja) 1997-12-25 2006-08-23 日本精密測器株式会社 電動絞り装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1380735A (zh) * 2001-04-11 2002-11-20 日本电产科宝株式会社 致动器
TW200510771A (en) * 2003-05-29 2005-03-16 Nihon Seimitsu Sokki Co Ltd Diaphragm device
CN101097392A (zh) * 2006-06-26 2008-01-02 尼司卡股份有限公司 光量调整装置
JP2008187878A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Nippon Seimitsu Sokki Kk 小型電動アクチュエータ用のコイルボビン及び小型電動アクチュエータの製造方法
TW201110507A (en) * 2008-12-25 2011-03-16 Pacific Corp Electromagnetic actuator and exposing condition changeover device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI703916B (zh) * 2019-05-27 2020-09-01 洋銘科技股份有限公司 可自動定位的人工智慧攝影機固定座

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