(57)【要約】【課題】部品等を追加することなく、電磁駆動装置の取付け強度及び組み立て性を向上させる。【解決手段】地板と、マグネットロータと、マグネットロータを収容するコイルボビンと、コイルボビンに巻き付けられた駆動コイルと、駆動コイルの周囲に配置され、マグネットロータとの間に磁気回路を形成するためのヨークと、を有し、コイルボビンは、地板に設けられた弾性変形可能な保持部と係合し、ヨークは、保持部の弾性変形を抑えて保持部とコイルボビンとの係合を維持するように保持部を押さえる。【選択図】図３
2014018042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地板と、
マグネットロータと、
前記マグネットロータを収容するコイルボビンと、
前記コイルボビンに巻き付けられた駆動コイルと、
前記駆動コイルの周囲に配置され、前記マグネットロータとの間に磁気回路を形成するためのヨークと、を有し、
前記コイルボビンは、前記地板に設けられた弾性変形可能な保持部と係合し、
前記ヨークは、前記保持部の弾性変形を抑えて前記保持部と前記コイルボビンとの係合を維持するように前記保持部を押さえることを特徴とする電磁駆動装置。
【請求項２】
前記ヨークは、該ヨークと前記コイルボビンとの間で前記保持部を挟み込むことを特徴とする請求項１に記載の電磁駆動装置。
【請求項３】
前記マグネットロータは、マグネットと、該マグネットからロータ軸方向に突出する出力取出し部が設けられた出力軸とを備えて構成されており、
前記保持部は、前記コイルボビンの前記出力取出し部側に形成された係合部に係合し、前記ヨークは、該ヨークの前記出力取出し部側の部分によって前記保持部を押さえることを特徴する請求項１又は２に記載の電磁駆動装置。
【請求項４】
前記ヨークは、該ヨークと前記地板に設けられたリブの内周に押圧されることによって位置決めされることを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁駆動装置。
【請求項５】
光を通過させる固定開口が形成された地板と、
前記固定開口を通過する光の量を制御する絞り羽根と、
前記地板により保持され、前記絞り羽根を駆動する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電磁駆動装置とを有することを特徴とする光量調節装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光量調節装置を用いたことを特徴とする光学機器。
【請求項７】
マグネットロータと、
前記マグネットロータを収容するコイルボビンと、
前記コイルボビンに巻き付けられた駆動コイルと、
前記駆動コイルの周囲に配置され、前記マグネットロータとの間に磁気回路を形成するためのヨークとを有する電磁駆動装置の組み立て方法であって、
前記コイルボビンを、前記電磁駆動装置のベースとなる地板に設けられた弾性変形可能な保持部と係合させるステップと、
前記ヨークを、前記保持部の弾性変形を阻止して前記保持部と前記コイルボビンとの係合を維持するように前記保持部を押さえる位置に配置するステップとを有すること特徴とする電磁駆動装置の組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラやデジタルカメラ等の光学機器に搭載される絞りやシャッタ等の光量調節装置の駆動源として用いられる電磁駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラやデジタルカメラ等の光学機器に搭載される絞りやシャッタ等の光量調節装置の駆動源として用いられる電磁駆動装置は、特許文献１にも開示されているように、マグネットロータと、コイルボビンに巻き付けられた駆動コイルと、駆動コイルとの間に磁気回路を形成するための円筒形状のヨークとから構成される。駆動コイル（コイルボビン）は保持ベースとなる支持部材（ベース部材）と固定部材によって保持されている。駆動コイルに通電すると、固定された駆動コイルとヨークに対してマグネットロータが回転し、マグネットロータからレバーやギヤ等の出力部材を介して回転力が取り出される。
【０００３】
図５に示すように、特許文献１にて開示された電磁駆動装置では、不図示の駆動コイルが巻き付けられたコイルボビン３５が支持部材３１によって保持され、コイルボビン３５の外周にはそれを囲むようにヨーク３３が配置されている。コイルボビン３５の内側には、マグネットロータ３２が回転可能に配置されている。支持部材３１には、弾性変形可能なフック３１ａが設けられており、この支持部材３１の先端のフック３１ａが、固定部材３４と係合することでこれらを保持している。このような構成により、マグネットロータ３２、コイルボビン３５（駆動コイル）およびヨーク３３を組み立てた状態の電磁駆動装置を、支持部材３１のフック３１ａに固定部材３４が係合するように組み付けることで、簡単に電磁駆動装置を支持部材３１に保持させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−２８１２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１にて開示された電磁駆動装置では、次のような欠点があった。
（１）外部からの衝撃によって支持部材３１が弾性変形し、フック３１ａと固定部材３４の係合が外れ、電磁駆動装置が支持部材３１から脱落するおそれがある。電磁駆動装置を支持部材３１に接着したり、ねじ等の締結部材によって支持部材３１に固定したりして脱落を回避することも可能ではあるが、これでは構造が複雑化し、組立工数が増えるため好ましくない。
（２）ヨークは駆動コイル、支持部材、固定部材に対してガタを持っており、ヨークの位置を固定するためには駆動コイル、支持部材、固定部材の少なくとも一つと接着し、位置を固定する必要があった。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品等を追加することなく、電磁駆動装置の取付け強度及び組み立て性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係わる電磁駆動装置は、地板と、マグネットロータと、前記マグネットロータを収容するコイルボビンと、前記コイルボビンに巻き付けられた駆動コイルと、前記駆動コイルの周囲に配置され、前記マグネットロータとの間に磁気回路を形成するためのヨークと、を有し、前記コイルボビンは、前記地板に設けられた弾性変形可能な保持部と係合し、前記ヨークは、前記保持部の弾性変形を抑えて前記保持部と前記コイルボビンとの係合を維持するように前記保持部を押さえることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、部品等を追加することなく、電磁駆動装置の取付け強度及び組み立て性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係わる電磁駆動装置を駆動源として用いた光量調節装置としての絞り装置の構成を示す分解斜視図。
【図２】一実施形態の電磁駆動装置の地板を示す平面図。
【図３】一実施形態の電磁駆動装置の側断面図。
【図４】一実施形態の絞り装置を搭載したカメラの構成を示すブロック図。
【図５】従来の電磁駆動装置の構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係わる電磁駆動装置を駆動源として用いた光量制御装置（光量調節装置）としての絞り装置１３の構成を示す分解斜視図である。図２は、電磁駆動装置の地板を示す平面図である。図３は、電磁駆動装置の側断面図である。なお、本実施形態の絞り装置は、光量を調節する絞り装置としてだけでなく、撮像時の露光量を制御するシャッタとして用いてもよい。
【００１２】
図１〜図３において、１は光量調節部材である絞り羽根９，１０を駆動する電磁駆動装置としての駆動部である。この駆動部１は、ラジアル方向に２極に着磁されたマグネットロータ５（図３参照）と、マグネットロータ５との間で磁気回路を構成するためのヨーク２と、不図示の駆動回路からの電流が流されることによって励磁され、マグネットロータ５を駆動するための磁力を発生する駆動コイル３と、駆動コイル３が巻き付けられるコイルボビン４とにより構成されている。
【００１３】
図３（ａ）に示すように、マグネットロータ５は、２極着磁された円柱状のマグネット５ａと、マグネット５ａが一体に取り付けられた出力軸５ｂとにより構成されている。出力軸５ｂは、それが延びる方向であるロータ軸方向（図３の上下方向）においてマグネット５ａの両端から突出しており、これら突出部分のうち一方は出力取出し部となっている。
【００１４】
コイルボビン４は、図３（ａ）に示すように、２つの底付き円筒形状の部材の開口側端面を組み合わせて、ロータ軸方向の両端に底部を有する１つの円筒形状の部材として形成されている。マグネットロータ５の出力軸５ｂのうち出力取出し部５ｂ１は、その一部がコイルボビン４の一方の底部に形成された軸受け部４ａによって回転自在に支持されるとともに、その底部を貫通してコイルボビン４の外部に延出している。また、出力軸５ｂのうち出力取出し部５ｂ１とは反対側の突出部分は、コイルボビン４の他方の底部に形成された軸受け部４ｂによって回転自在に支持されている。このように、マグネットロータ５は、マグネット５ａがコイルボビン４の内部空間に収容された状態でコイルボビン４に対して回転可能に支持されている。
【００１５】
コイルボビン４の外周には、図３（ａ）に示すように、駆動コイル３が巻き付けられている。そして、コイルボビン４、駆動コイル３およびマグネットロータ５が一体に組み立てられたコイル／ロータユニットは、図３（ａ）に示すように、絞り装置のベース部材である地板６に組み付けられる。
【００１６】
図３（ｂ）に示すように、ヨーク２は中空円筒形状に形成されており、その内径は、コイルボビン４の外形よりも大きい。ヨーク２は、駆動コイル３が巻き付けられたコイルボビン４の周囲に配置される。なお、以下の説明において、コイル／ロータユニットおよびヨーク２の径方向を単に「径方向」といい、コイル／ロータユニットおよびヨーク２の周方向を単に「周方向」という。
【００１７】
地板６には、図１に示すように、光量調節を行う光を通過させるための固定開口７が形成されているとともに、図２に示すように、コイル／ロータユニットを組み付けるためのフック形状を有する保持部６ａが周方向複数箇所（本実施形態では２箇所）に形成され、また、ヨークの外周を押さえる保持部であるリブ６ｂが設けられている。地板６は樹脂により形成されており、このため保持部６ａは弾性変形可能である。ただし、保持部６ａが弾性変形可能であれば、地板６や保持部６ａを樹脂以外の材料により製作してもよい。
【００１８】
なお、地板６における固定開口７が形成された部分と保持部６ａが形成された部分とを一体成形してもよいし、これらを別部材として製作してネジ止めや接着によって一体化させてもよい。
【００１９】
地板６に組み付けられたコイル／ロータユニットから延出した出力軸５ｂの出力取出し部５ｂ１には、図１に示すように駆動アーム８が圧入または接着により取り付けられる。なお、駆動アーム８を出力軸５ｂと一体成形してもよい。駆動アーム８の両端に形成された駆動ピン８ａは、絞り羽根９，１０に形成された長穴部９ａ，１０ａに係合する。
【００２０】
このため、不図示の駆動回路によって駆動コイル３に通電されると、マグネットロータ５が回転して駆動アーム８が揺動（回動）し、絞り羽根９，１０が互いに反対方向に駆動される。これにより、絞り羽根９，１０によって固定開口７に面した位置に形成される絞り開口の大きさ（径）が変化し、絞り開口を通過する光の量が調節（制御）される。絞り羽根９，１０は、地板６と地板６に取り付けられるカバー板（ケース）１１との間に形成される空間内に移動可能に収容され、かつ地板６に形成されたガイドピン（図示せず）によって移動方向にガイドされる。カバー板１１にも、地板６の固定開口７に対応する固定開口１２が形成されている。
【００２１】
次に、図２および図３を用いて、駆動部１（コイル／ロータユニットおよびヨーク２）の地板６への組み付け手順（組み立て方法）について説明する。
【００２２】
コイルボビン４のうち出力取出し部側の位置（出力取出し部側の端部近傍）には、凹部としての係合部４ｃが周方向複数箇所（本実施形態では２箇所）に形成されている。２つの係合部４ｃは、地板６に形成された前述した２箇所の保持部６ａと係合可能な凹部として形成されている。なお、係合部４ｃおよび保持部６ａの数は、３つ以上であってもよい。
【００２３】
地板６に設けられた保持部６ａの内側（径方向の内側）には、コイルボビン４の係合部４ｃよりも内側に突出するフック６ｃが形成されている。また、保持部６ａの内側におけるフック６ｃよりも先端側には、フック６ｃに近づくほど内側にせり出す斜面６ｄが形成されている。
【００２４】
図３(ａ)に示すように、２つの係合部４ｃと２つの保持部６ａとを位置合わせしてコイル／ロータユニットを地板６に対してロータ軸方向から押し付ける。すると、コイルボビン４のうち出力取出し部側の端部（地板６側の端部）の斜面４ｄが、地板６の２つの保持部６ａの斜面６ｄを押して、２つの保持部６ａを外側（径方向の外側）に広げるように弾性変形させる。そして、コイルボビン４の各係合部４ｃが地板６の各保持部６ａのフック６ｃに対向する位置に達すると、保持部６の弾性変形が元に戻ってフック６ｃが係合部４ｃ内に入り込む。フック６ｃが係合部４ｃに係合すると同時に、図３（ｃ）に示すように、地板６の位置決め穴６ｅにコイルボビン４の位置決め用の凸部４ｅが挿通されるので、地板に対するロータ軸位置が正確に決まり、コイル／ロータユニットが回転することなく固定される。こうしてコイル／ロータユニットが地板６に組み付けられる（第１の組み立てステップ）。
【００２５】
この後、図３(ｂ)に示すように、ヨーク２を地板６に設けられたリブ６ｂの内周に沿ってロータ軸方向からコイルボビン４の外周に押圧する（第２の組み立てステップ）。このとき、ヨーク２の内周面２ａは、各係合部４ｃに係合した各保持部６ａの外側の面に当接する。すなわち、ヨーク２の内径は、それぞれ係合部４ｃに係合した状態である２つの保持部６ａの外側面を通る円の径と同じか若干これよりも小さい。これにより、ヨーク２は、保持部６ａの外側への弾性変形を阻止して保持部６ａと係合部４ｃとの係合を維持するように保持部６ａを押さえることとなる。言い換えれば、ヨーク２は、ヨーク２とコイルボビン４との間で保持部６ａを挟み込む。
【００２６】
このような構成によれば、衝撃や振動等によって駆動部１を地板６から引き抜く方向に外力が加わっても、ヨーク２によって保持部６ａの外側への弾性変形が阻止されているので、保持部６ａのフック６ｃがコイルボビン４の係合部４ｃから外れて駆動部１が地板６から脱落することを回避できる。
【００２７】
なお、地板６に設けられたリブ６ｂの内径はヨーク２の外径より若干小さく設定されているため、ヨーク２の固定に接着を必要としない。
【００２８】
また、本実施形態では、地板６の保持部６ａは、コイルボビン４のうち出力取出し部側の端部近傍に設けられた係合部４ｃに係合するように形成され、さらにヨーク２は、ヨーク２のうち出力取出し部側の端部近傍部分によって保持部６ａを押さえるように構成されている。これにより、図５に示した従来の絞り装置のように保持部を出力取出し部側とは反対側の端部近傍まで長く延ばす場合に比べて、第１の組み立てステップにおける地板６に対するコイル／ロータユニットの押し込み量や、第２の組み立てステップにおけるヨーク２のリブ６ｂの内周に沿った押し込み量を少なくすることができる。このため、地板６に対するコイル／ロータユニットおよびヨーク２の組み付けを簡単に行うことができる。
【００２９】
図４は、上記で説明した絞り装置１３が搭載された光学機器としてのカメラ（ビデオカメラやスチルカメラ）を示している。
【００３０】
図４において、５０はカメラ本体であり、５１，５３は複数のレンズである。レンズ５１，５３間には、絞り装置１３が配置されている。レンズ５１，５３および絞り装置１３により、撮影光学系が構成される。
【００３１】
５２はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等により構成される撮像素子であり、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する。５４はＣＰＵ等により構成されるコントローラであり、絞り装置１３（駆動部１）や撮像素子５２の動作を制御する。
【００３２】
このようなカメラに、上記で説明した電磁駆動装置を駆動部１として用いた絞り装置１３を搭載することにより、特別な部材や方法を用いることなく、衝撃や振動等による外力に対して強いカメラを実現することができる。
【００３３】
なお、上記では２枚羽根の絞り装置について説明したが、本発明の電磁駆動装置は、いわゆる虹彩型の絞り装置等、２枚羽根以外の様々な絞り装置の駆動源として用いることができる。
【００３４】
また、上記では撮影光学系一体型のカメラについて説明したが、本発明の電磁駆動装置を駆動源として用いた光量制御装置を、交換レンズ等、他の光学機器に搭載してもよい。
【００３５】
以上説明した実施形態は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、上記の実施形態に対して種々の変形や変更が可能である。
【００３６】
以上説明したように、上記の実施形態によれば、ヨークが保持部とコイルボビンとの係合を維持するように保持部の弾性変形を阻止するので、簡単な構成でありながらも、外部からの衝撃によって保持部が弾性変形して電磁駆動装置がベース部材から脱落することを回避できる。
【００３７】
また、ヨークの接着を廃止する事ができ、組立性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１    駆動部
２    ヨーク
３    駆動コイル  
４    コイルボビン
５    マグネットロータ
６    地板
７    固定開口
８    駆動アーム
９    絞り羽根
１０  絞り羽根
１１  カバー板
１２  固定開口
１３  絞り装置
【図１】
2014018042.tif 000003
【図２】
2014018042.tif 000004
【図３】
2014018042.tif 000005
【図４】
2014018042.tif 000006
【図５】
2014018042.tif 000007