(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットを有するロータと、
前記マグネットに対向する磁極部を有するステータと、
前記磁極部を励磁するコイルと、
前記ロータが回動自在に取り付けられるベース部材と、
前記ロータに形成される腕部と係合する光量調節部材とを備える光量調節ユニットであって、
前記ベース部材には、前記ロータを前記ベース部材に取り付ける際に、前記腕部が挿入される開口部が形成され、
前記ベース部材には、前記腕部を前記開口部に挿入した後、前記ロータを回動させることで、前記ロータが前記ベース部材から脱落しないように前記腕部と重なり合う規制部が形成され、
前記マグネットに作用する磁力によって前記腕部と前記規制部とが重なるように前記ロータが回動することを特徴とする光量調節ユニット。
【請求項２】
第１のマグネットを有する第１のロータと、
前記第１のマグネットに対向する第１の磁極部を有する第１のステータと、
前記第１の磁極部を励磁する第１のコイルと、
第２のマグネットを有する第２のロータと、
前記第２のマグネットに対向する第２の磁極部を有する第２のステータと、
前記第２の磁極部を励磁する第２のコイルと、
前記第１のロータおよび前記第２のロータが回動自在に取り付けられるベース部材と、前記第１のロータに形成される第１の腕部と係合する第１の光量調節部材と、前記第２のロータに形成される第２の腕部と係合する第２の光量調節部材と、を備える光量調節ユニットであって、
前記ベース部材には、前記第１のロータを前記ベース部材に取り付ける際に、前記第１の腕部が挿入される第１の開口部が形成され、
前記ベース部材には、前記第２のロータを前記ベース部材に取り付ける際に、前記第２の腕部が挿入される第２の開口部が形成され、
前記ベース部材には、前記第１の腕部を前記第１の開口部に挿入した後、前記第１のロータを回動させることで、前記第１のロータが前記ベース部材から脱落しないように前記第１の腕部と重なり合う第１の規制部が形成され、
前記ベース部材には、前記第２の腕部を前記第２の開口部に挿入した後、前記第２のロータを回動させることで、前記第２のロータが前記ベース部材から脱落しないように前記第２の腕部と重なり合う第２の規制部が形成され、
前記第１のマグネットと前記第２のマグネットとの間に作用する磁力によって前記第１の腕部と前記第１の規制部とが重なるように前記第１のロータが回動するとともに、前記磁力によって前記第２の腕部と前記第２の規制部とが重なるように前記第２のロータが回動することを特徴とする光量調節ユニット。
【請求項３】
前記第１の光量調節部材は、シャッタ羽根であり、
前記第２の光量調節部材は、ＮＤフィルタ羽根であることを特徴とする請求項２に記載の光量調節ユニット。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項の光量調節ユニットを備える光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光量調節部材を移動させて通過光量を調節する光量調節ユニットおよびそれを備える光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のシャッタユニットとして、特許文献１のようなシャッタユニットが知られている。特許文献１のような構成とすることで、構成部品全体としての形状を単純化しつつ、ローターマグネットに対するヨークの位置決めを行うことを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０９７１４１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１のような構成のシャッタユニットは、下地板にローターマグネットや磁極部材、コイルボビンを組み込んでいく構成である。そのため、下地板にローターマグネットを組み込んだ後に磁極部材を組み込もうとすると、お互いの磁力によって引きつけ合う力が発生し、ローターマグネットが下地板から外れるなどして、組み立て性に問題があった。
【０００５】
また、磁極部材にローターマグネットを組み込んでから、下地板に組み込もうとしてもローターマグネットと磁極部材との間には、やはりお互いの磁力によって引きつけ合う力が発生してしまう。そのため、ローターマグネットの中心は偏芯してしまい、組み立て性に問題があった。
そこで本発明は、単純な形状を維持しつつ、ヨークのローターマグネットに対する位置決めが強固で、組み立て性が良好な光量調節ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的に対し、本発明に係る光量調節ユニットは、マグネットを有するロータと、前記マグネットに対向する磁極部を有するステータと、前記磁極部を励磁するコイルと、前記ロータが回動自在に取り付けられるベース部材と、前記ロータに形成される腕部と係合する光量調節部材とを備える光量調節ユニットであって、前記ベース部材には、前記ロータを前記ベース部材に取り付ける際に、前記腕部が挿入される開口部が形成され、前記ベース部材には、前記腕部を前記開口部に挿入した後、前記ロータを回動させることで、前記ロータが前記ベース部材から脱落しないように前記腕部と重なり合う規制部が形成され、前記マグネットに作用する磁力によって前記腕部と前記規制部とが重なるように前記ロータが回動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ヨークのローターマグネットに対する位置決めが強固で、組み立て性が良好な光量調節ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の一実施形態であるシャッタユニット１００の分解斜視図である。
【図２】シャッタユニット１００のアクチュエータ１３０（１２０）の上面図である。
【図３】（ａ）シャッタユニット１００の正面図である。  （ｂ）シャッタユニット１００のＡ−Ａ断面図である。
【図４】（ａ）シャッタユニット１００の正面図であり、ロータ１２１、１３１の組み立て位相を示した図である。  （ｂ）ステータ１２２、１３２の組み立て時のロータ１２１、１３１の位相を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施例を、添付の図１−４に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の実施形態にかかわるシャッタユニット１００の分解斜視図である。図２はロータ１２１，１３１（ロータ部）とステータ１２２，１３２（ステータ部）の詳しい上面図である。図３（ａ）はシャッタユニット１００の正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
図１（ａ）において、ベース部材１１０にはマグネット部としてのロータ１２１、１３１が組み込まれる、光軸方向に突出した軸部である回転軸１１０ａ、１１０ｂを有する。この回転軸１１０ａ、１１０ｂによってロータ１２１、１３１は回動可能になり、所定範囲の往復動作を行うことができる。
【００１１】
１２０は後述するシャッタ羽根１６１、１６２を駆動する駆動部としてのアクチュエータであり、ロータ１２１とステータ１２２に分かれている。１３０はＮＤフィルタ羽根１８０を駆動するアクチュエータであり、アクチュエータ１２０と同じく、ロータ１３１とステータ１３２に分かれている。ロータ１２１，１３１は腕部１２１ｂ、１３１ｂをそれぞれ有している。なお、ロータ１２１，１３１およびステータ１２２，１３２の詳細な構成は後述する。１４０はアクチュエータカバーであり、アクチュエータ１２０，１３０を挟んで、ビス１５０によってベース部材１１０に固定される。
【００１２】
本実施例におけるシャッタユニットを組む場合、先ず、アクチュエータ１２０、１３０のロータ１２１、１３１がベース部材１１０に設けられた回転軸１１０ａ、１１０ｂに組み込まれる。なお、この組み込みに関しては、詳細を後述する。その後、ステータ１２２、１３２がロータにかぶさるようにしてベース部材１１０に組み込まれる。そして、アクチュエータカバー１４０がステータ１２２、１３２を押さえるようにしてかぶさり、ビス１５０によってベース部材１１０に固定される。
【００１３】
次に図１（ｂ）において、ベース部材１１０にはシャッタ羽根１６１、１６２の回転軸穴１６１ａ、１６２ａが嵌合して組み込まれるための回転軸１１０ｃ、１１０ｄを有する。また、ＮＤフィルタ羽根１８０の回転軸穴１８０ａが嵌合するための回転軸１１０ｅを有する。そして、ベース部材１１０の開口部１１０ｈ、１１０ｋから、シャッタ羽根、ＮＤフィルタ羽根とはベース部材を挟んで逆側に配設されたロータ１２１，１３１の腕部１２１ｂ，１３１ｂを挿入するため、突出している。
【００１４】
シャッタ羽根１６１、１６２は、それぞれ回転軸穴１６１ａ、１６２ａと長穴部１６１ｂ、１６２ｂとを有する。１７０は仕切りシートであり、シャッタ羽根１６１、１６２の開閉運動の際の、光軸方向（スラスト方向）の走行スペースを確保している。ＮＤフィルタ羽根１８０は、回転軸穴１８０ａと長穴部１８０ｂを有する。１９０はカバー部材であり、仕切りシート１７０とともに、ＮＤフィルタ羽根１８０の開閉運動の際の、光軸方向（スラスト方向）の走行スペースを確保している。
【００１５】
本実施例におけるシャッタユニットを組む場合、シャッタ羽根１６１、１６２の回転軸穴１６１ａ、１６２ａがベース部材１１０に設けられた回転軸１１０ｃ、１１０ｄと嵌合するように組み込まれる。また、シャッタ羽根１６１、１６２の長穴部１６１ｂ、１６２ｂとロータ１２１に設けられた腕部１２１ｂが摺動可能に嵌合する。この腕部１２１ｂは、ロータ１２１の回転軸に対して同軸とならないように（非同軸になるように）配設されているため、ロータ１２１の回転動作によって腕部１２１ｂがシャッタ羽根１６１、１６２の開閉運動を行う。また、開口部１１０ｈは挿入された腕部１２１ｂの回転角度の規制を行っている。そして仕切りシート１７０を組みつける。
【００１６】
同様にして、ＮＤフィルタ羽根１８０は回転軸穴１８０ａとベース部材１１０に設けられた回転軸１１０ｅが嵌合するようにして組み込まれる。また、ＮＤフィルタ羽根１８０の長穴部１８０ｂとロータ１３１に設けられた腕部１３１ｂが摺動可能に嵌合する。この腕部１３１ｂは、ロータ１３１の回転軸に対して同軸とならないように配設されているため、ロータ１３１の回転動作によって腕部１３１ｂがＮＤフィルタ羽根１８０の開閉運動を行う。また、開口部１１０ｋは挿入された腕部１３１ｂの回転角度の規制を行っている。そしてカバー部材１９０を組みつける。
【００１７】
次に、図２、図３を用いてアクチュエータ１２０、１３０の構造について説明する。なお、アクチュエータ１２０、１３０は同様の構造のためここでは１３０について説明する。図３（ａ）はシャッタユニット１００の正面図であり、図３（ｂ）はシャッタユニット１００のＡ−Ａ断面図である。
【００１８】
ロータ１３１とステータ１３２の詳しい上面図を図２に示す。ロータ１３１は、リング形状で、その中心軸に対して垂直方向の少なくとも１つの面が周方向に分割して異なる極に交互に平面着磁されたマグネット１３１ａとＮＤフィルタ羽根１８０を駆動する腕部１３１ｂで構成されている。そして腕部１３１ｂはベース部材１１０の裏面側へ延出しており、ＮＤフィルタ羽根１８０の長穴部１８０ｂと摺動可能に嵌合している。
【００１９】
一方でステータ１３２は、マグネット１３１ａの着磁面に対向する複数の磁極歯を有する磁極部１３２ｃ、１３２ｄを有する。詳細には、コイルが巻回されたコイルボビン１３２ａ、コイルボビン１３２ａに挿通されたヨーク１３２ｂ、対向する磁極部１３２ｃ、１３２ｄから成っている。また、ロータ１３１を光軸方向（スラスト方向）に規制し、マグネット１３１ａとコイルが接触するのを防ぐ目的で設けられた接触防止部１３２ｅとで構成されている。なお、コイルはステータ１３２に固定され、ヨーク１３２ｂと磁極部１３２ｃ、１３２ｄを励磁する。
【００２０】
図３を用いて、アクチュエータ１３０について説明する。アクチュエータ１３０はベース部材の回転軸１１０ｂに嵌合されることで位置決めされる。よって、ロータ１３１とステータ１３２はともにベース部材１１０に対して位置決めされているため、マグネット１３１ａと磁極部１３２ｃ、１３２ｄも精度良く位置決めされることになる。
【００２１】
次にアクチュエータ１３０の磁気駆動の動作について説明する。コイルに通電（正通電）が行われると、ヨーク１３２ｂがコイルボビン１３２ａに挿通されているため電磁石となり、対向する磁極部１３２ｃ、１３２ｄが磁極となる。そのため、マグネット１３１ａとの間で、引力、斥力が作用し磁気的に安定した位相までマグネット１３１ａが回転する。一方、コイルの通電方向を逆にすると（逆通電）、磁極部１３２ｃ、１３２ｄの磁極は反転し、引力、斥力の方向も逆転するので、正通電の時とは逆方向にマグネット１３１ａが回転する。
【００２２】
このマグネット１３１ａの回転動作は、腕部１３１ｂを介してＮＤフィルタ羽根１８０に伝達される。そして、腕部１３１ｂの動作によって、ＮＤフィルタ羽根１８０は回転軸１１０ｅを中心として回転することで開閉動作する。
【００２３】
なお、ベース部材１１０に設けられた規制部１１０ｆ，１１０ｇは、ロータ１２１，１３１の腕部１２１ｂ，１３１ｂを組み立てる際の位相から所定の角度回転させた位置に、開口部１１０ｆ、１１０ｇと光軸方向に重なる様に配置される。これにより、規制部１１０ｆ，１１０ｇは、組み込み時には腕部１２１ｂ，１３１ｂを開口部１１０ｆ、１１０ｇに挿入することが可能である。これと同時に、組み込み位相からある一定の角度だけ回転させると、規制部１１０ｆ、１１０ｇにより、腕部１２１ｂ，１３１ｂ（ロータ１２１，１３１）が光軸方向に移動するのを防いでいる。また、開口部１１０ｈ、１１０ｋから入り込む不要な光線を軽減させることが可能である。
【００２４】
また、通電が行われていない時でもディテントトルク（モータのコイルを励磁していない時に作用する静止トルク）によってＮＤフィルタ羽根１８０が開閉のどちらかの状態に保持されるように、マグネット１３１ａは着磁位相が決められている。さらには、マグネット１３１ａの回転動作がベース部材１１０によって、その回転範囲を規制されている。
【００２５】
同様にして、マグネット１２１ａの回転動作は、腕部１２１ｂを介してシャッタ羽根１６１、１６２に伝達される。そして、腕部１２１ｂの動作によってシャッタ羽根１６１、１６２もそれぞれ回転軸１１０ｃ、１１０ｄを中心にして回転する。ここで、シャッタ羽根１６１、１６２が逆方向に回転することにより、シャッタの開閉動作を行うことが可能となっている。
【００２６】
次に図４を用いてアクチュエータ１２０、１３０の組み立てについて説明する。図４（ａ）は、ロータ１２１、１３１が組み込まれる時点での位相を示した図であり、図４（ｂ）はステータ１２２、１３２を組み立てる時のロータ１２１、１３１の位相を示した図である。
【００２７】
図１で説明した通り、ベース部材１１０にはロータ１２１、１３１がベース部材１１０上の回転軸１１０ａ、１１０ｂに組み込まれている。この組み込む際に、ロータ１２１、１３１の腕部１２１ｂ、１３１ｂをベース部材１１０の開口部１１０ｈ、１１０ｋに入れ、ロータ１２１、１３１をベース部材１１０上の回転軸１１０ａ、１１０ｂに組み込む。
【００２８】
その後、図４（ｂ）の位相までロータ１２１、１３１を回転させる。この時、ロータ１２１、１３１の腕部１２１ｂ、１３１ｂが、ベース部材１１０の規制部１１０ｆ、１１０ｇの下に潜り込む。図３で説明した通り、ベース部材１１０に設けられた規制部１１０ｆ，１１０ｇはロータ１３１の腕部１３１ｂと光軸方向に重なる様に配置され、これによって腕部１３１ｂが光軸方向に移動するのを防いでいる。このロータ１２１，１３１の回転による位相の変更によって、ロータ１２１、１３１の腕部１２１ｂ，１３１ｂが規制部１１０ｆ，１１０ｇとベース部材１１０によって、光軸方向（スラスト方向、図４では紙面奥行き方向）に規制される。
【００２９】
続いて、ステータ１２２、１３２がロータ１２１、１３１に組み込まれる。その際に、ステータの磁極部１２２ｃ、１２２ｄ、１３２ｃ、１３２ｄとロータのマグネット１２１ａ、１３１ａの間で引力が発生する。しかしながら、ロータ１２１，１３１はベース部材１１０に設けられた規制部１１０ｇによって光軸方向（スラスト方向）に規制されているので、ロータ１２１，１３１がベース部材１１０から外れることなく組み込むことができる。
【００３０】
また、本実施例においては、マグネット１２１ａと１３１ａは図４のように着磁されているとする。即ち、図４（ａ）のように、ベース部材１１０にロータ１２１、１３１を組み込む際には、マグネット１２１ａ、１３１ａの同じ極同士が対向する位置にあり、互いに斥力が働くように配置されている。そして、この斥力は、それぞれの腕部１２１ｂと１３１ｂが規制部１１０ｆ、１１０ｇの方向に、ロータ１２１、１３１が回転するように働いている。すると、ロータ１２１，１３１の位相を変更した後に、腕部１２１ｂと１３１を規制部１１０ｆ、１１０ｇに潜り込んだ状態に留まるように磁力（斥力）が働くことになるので、図４（ｂ）の位相に安定的に留まることが可能となる。
【００３１】
以上のように、ロータ１２１，１３１の位相とマグネット１２１ａ、１３１ａの着磁位相、並びにベース部材１１０の規制部１１０ｆ、１１０ｇの位置を、図４（ｂ）の状態でロータが安定するように設定した。これにより、ロータ１２１，１３１とステータ１２２，１３２を組みつけるときに、磁力によってロータ１２１，１３１の光軸方向の動きを規制するため、組み立て性の良いシャッタユニットを提供することができる。
さらには規制部１１０ｆ、１１０ｇを設けることによって、開口部１１０ｈ、１１０ｋから入り込む不要な光線を軽減させることが可能である。
【００３２】
以上により、構成部品全体としての形状を単純化しつつ、ヨークのローターマグネットに対する位置決めが強固で、組み立て性が良好なシャッタユニットを提供することができる。なお、本発明のシャッタユニットを有するデジタルカメラ、デジタルビデオカメラのような撮像装置、レンズ交換式のデジタルカメラ、デジタルビデオカメラの交換レンズのような光学機器に用いられる場合も、適用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１２０、１３０  アクチュエータ
１２１、１３１  ロータ
１２２、１３２  ステータ
１６１、１６２  シャッタ羽根
【図１】
0005709548.tif 000002
【図２】
0005709548.tif 000003
【図３】
0005709548.tif 000004
【図４】
0005709548.tif 000005