(57)【要約】【課題】コイルが巻回される固定子枠の形状を工夫することによって、小型化が可能であり且つ製作もし易い、回転子に永久磁石を有した電流制御式のアクチュエータを提供すること。【解決手段】筒状部１ａを有する第１固定子枠１と、第２固定子枠体２との周囲に、筒状部１ａに収容されている回転子３の軸受け部を覆うようにしてコイル４が巻かれている。回転子３は、円柱形の永久磁石３ａと、その周囲に巻かれた形状の枠体３ｂとで構成され、その枠体３ｂには、永久磁石３ａの径方向へ延伸したアーム部３ｅが形成され、その先端に出力ピン３ｆが設けられている。第１固定子枠１の外壁には、コイル４の巻回用の窪み１ｃ，１ｄが所定の角度範囲に形成されているが、内壁には、そのほかの角度範囲に、窪み１ｆ，１ｇが形成されていて、枠体３ｂの一部は、その窪み１ｆ，１ｇ内で作動するようになっている。【選択図】  図３
2004254448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の一端を閉塞部とし他端を開放部とした筒状をしていて該筒状の外壁面には軸心を間にした対称位置に所定の角度範囲にわたり二つの窪みを軸方向に沿って形成しており内壁面には該二つの窪みの形成されていない角度範囲にわたり二つの窪みを軸方向に沿って形成している第１固定子枠と、前記第１固定子枠の開放部を塞ぎ前記第１固定子枠との間にロータ室を構成する第２固定子枠と、径方向に２極に着磁された略円柱形の永久磁石と該永久磁石の外周にその二つの軸心位置を通るようにして所定の幅で一周にわたって形成されている合成樹脂製の枠体とで構成されていて該枠体には前記二つの固定子枠に軸受けされる部位と出力ピンとが一体成形で形成されており該永久磁石と該枠体とは該枠体の一部を前記内壁面に形成された二つの窪み内に配置して所定の角度範囲で一体的に回転する回転子と、一部を前記外壁面に形成された二つの窪み内に巻き付け前記回転子の軸受け部を囲むようにして前記二つの固定子枠に巻回されているコイルと、前記コイルの外側から前記第１固定子枠の筒状の外壁に装着された円筒形のヨークと、を備えていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記永久磁石と前記枠体とは、前記永久磁石の外周における２極の境界が前記枠体と重なるようにして一体成形加工されており、前記枠体には、前記出力ピンが、前記永久磁石の径方向であって且つ前記２極の境界の延長上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記永久磁石は、円周部における二つの２極の境界のうち、少なくとも一方の境界の両側近傍が平面状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記ヨークが、軸心から所定の角度範囲だけ、軸方向の全長又は一部の長さにわたって切除した形状をしていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定子コイルに通電すると、永久磁石を有する回転子が、その通電方向に対応した方向へ所定の角度だけ回転し、出力ピンによって被駆動部材を駆動するようにした小型の電流制御式アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラの技術分野においては、ムービングマグネット型モータなどと称されている小型の電流制御式アクチュエータが知られている。このアクチュエータは、固定子コイルに通電すると、永久磁石を有する回転子が、その通電方向に対応した方向へ所定の角度だけ回転し、その回転子と一体的に作動する少なくとも一つの出力ピンが被駆動部材を駆動するように構成されており、ステップモータに比較して、低コストで小型化が可能であり、消費電力も少なくて済むという優れた特徴を有している。そのため、カメラにおいては、主にシャッタ羽根や絞り羽根の駆動源として用いられているが、その用途は、カメラに限定されることなく、種々の製品に活用することが可能である。
【０００３】
この種のアクチュエータについては、従来から種々の具体的な構成が提案されており、且つ実施されてきたが、それらの中で最も一般的な構成は、回転子が、径方向に着磁された円筒状の永久磁石に対し、回転軸と出力ピン（駆動ピン）とを射出成形のアウトサート加工で一体成形したものとなっている。また、固定子は、合成樹脂製であって軸方向の一端を閉塞部とし他端を開放部とした筒状の第１固定子枠（上枠，カバー枠などともいう）と、合成樹脂製であって平板状をしている第２固定子枠（下枠，基枠などともいう）とによって回転子を収容したロータ室を構成し、回転子の軸受け部を包囲するようにして固定子コイルを巻回したあと、その外側に円筒形をしたヨークを嵌装させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、上記の特許文献１にも記載されているように、第１固定子枠には、複数個の鉄ピンと称されている磁性体棒を取り付けていて、コイルへの非通電時には、回転子との間に作用する吸引力によって、回転子の停止位置を維持させるようにしている場合が多い。また、周知のように、この鉄ピンは一つでも機能することが知られているが、実用上は二つ以上設け、確実に機能するようにしているのが普通である。尚、回転子としては、回転軸と、出力ピンを先端に有するアームとを予め別部材として製作しておき、それを円筒状の永久磁石に一体化させたものもある。
【０００５】
このような構成のアクチュエータは、上記のように、低コストで小型化が可能であり、消費電力も少なくて済むという特徴を有している。しかしながら、最近では一層の小型化が要求されていて、上記のヨークの外径も４ｍｍ前後のものが要求されるようになってきた。ところが、ヨークの外径を小さくするということは、回転子の永久磁石の外径を小さくするということになり、同じ材料で所定の磁力を確保するためには、永久磁石を円筒形ではなく、円柱形にせざるを得なくなる。そのような理由から、回転子の永久磁石を略円柱形にすると共に、第１固定子枠の筒状部の一部を４本の柱として残し他を切除した形状にしたものも知られている（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−６００８８号公報（第３−７頁、図１−８）
【特許文献２】
特開２００２−３１５２９３号公報（第３−６頁、図１−６）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、この種のアクチュエータは、最近では非常に小くなっている。そのため、各構成部品の製作も大変ではあるが、それ以上に組立作業が難しくなってくる。そのような観点から特許文献２に開示された構成（以下、従来例という）を見てみた場合、一番心配なのは、コイルの巻線工程である。即ち、この種のアクチュエータの構成においては、第１固定子枠と第２固定子枠とは、回転子をロータ室内に軸受けした状態で、巻線機によって外側からコイルを巻回することにより、一体化されている。ところが、従来例の場合には、それらの柱が、実際にはかなり細いものとなるため、通常の材質では強度に難があり回転子の軸受け部に無理な力が掛かるおそれがあるからである。
【０００８】
また、従来例の構成では、コイルへの無通電時において回転子の停止状態を維持するために、特許文献１に記載されているような鉄ピン（磁性体棒）をヨークの内側に配置することが極めて困難である。そこで、そのような場合には、鉄ピン（磁性体棒）の代わりに、ヨークの一部にスリットを形成したり切欠き部を形成したりすることが知られているが、従来例の場合には、そのように構成すると、そこから塵埃が内部に侵入してくることになり、その対策を講じなければならない場合が生じてしまう。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、固定子コイルが、円柱形の永久磁石を有する回転子の二つの軸受け部を囲むように巻回されていて、そのコイルに通電すると、回転子が、その通電方向に対応した方向へ所定の角度だけ回転するアクチュエータであって、固定子枠の形状が小型化に適し且つ製作上必要な所定の強度が得られるものであり、無通電時において回転子の停止状態を維持可能な構成にしたい場合には、ヨークの形状を工夫するだけでよいようにした電流制御式アクチュエータを提供することである。
【００１０】
【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、本発明のアクチュエータは、軸方向の一端を閉塞部とし他端を開放部とした筒状をしていて該筒状の外壁面には軸心を間にした対称位置に所定の角度範囲にわたり二つの窪みを軸方向に沿って形成しており内壁面には該二つの窪みの形成されていない角度範囲にわたり二つの窪みを軸方向に沿って形成している第１固定子枠と、前記第１固定子枠の開放部を塞ぎ前記第１固定子枠との間にロータ室を構成する第２固定子枠と、径方向に２極に着磁された略円柱形の永久磁石と該永久磁石の外周にその二つの軸心位置を通るようにして所定の幅で一周にわたって形成されている合成樹脂製の枠体とで構成されていて該枠体には前記二つの固定子枠に軸受けされる部位と出力ピンとが一体成形で形成されており該永久磁石と該枠体とは該枠体の一部を前記内壁面に形成された二つの窪み内に配置して所定の角度範囲で一体的に回転する回転子と、一部を前記外壁面に形成された二つの窪み内に巻き付け前記回転子の軸受け部を囲むようにして前記二つの固定子枠に巻回されているコイルと、前記コイルの外側から前記第１固定子枠の筒状の外壁に装着された円筒形のヨークと、を備えているようにする。
【００１１】
その場合、前記永久磁石と前記枠体とは、前記永久磁石の外周における２極の境界が前記枠体と重なるようにして一体成形加工されており、前記枠体には、前記出力ピンが、前記永久磁石の径方向であって且つ前記２極の境界の延長上に形成されているようにすると、量産上は有利になる。また、前記永久磁石は、円周部における二つの２極の境界のうち、少なくとも一方の境界の両側近傍が平面状に形成されているようにすると、回転子の耐久性がよくなる。
【００１２】
また、前記ヨークが、軸心から所定の角度範囲だけ、軸方向の全長又は一部の長さにわたって切除した形状であるようにすると、その切除部の形成されている角度範囲の大きさと、永久磁石の磁極の境界に対する切除部の配置関係によって、コイルに通電されていない場合であっても、回転子が、その回転可能範囲の両端位置で停止状態を維持できるようにしたり、何れか一方の位置でだけ停止状態を維持できるようにしたりすることが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。尚、図１〜図５は、第１実施例を示したものであって、図１はその正面図であり、図２は図１の底面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線断面図であり、図４は図１のＢ−Ｂ線断面図であり、図５は分解斜視図である。また、図６は第１実施例に用いられているヨークの二つの変形例を示す斜視図である。更に、図７は第２実施例を示したものであって、図７（ａ）は図３と同様にして切断した断面図であり、図７（ｂ）はヨークの斜視図である。
【００１４】
［第１実施例］
本実施例は、第１固定子枠１と第２固定子枠２の間にロータ室を構成し、そこに回転子３を収容している。そこで、先ず、合成樹脂製である第１固定子枠１の形状から説明する。本実施例の第１固定子枠１は、基本的には筒状をしており、その筒状部１ａの軸方向の一端を閉塞部とし、そこに軸受け用の孔１ｂ（図４，図５参照）を形成し、筒状の外壁面には軸心を間にした対称位置に所定の角度範囲にわたって、所定の深さを有する二つの窪み１ｃ，１ｄを軸方向に沿って形成している。また、閉塞部にも、軸心に形成した上記の孔１ｂを通る窪み１ｅが形成されていて、上記の窪み１ｃ、１ｄと共に全体としてコ字状の窪みを形成しているが、この窪み１ｅを形成することは、本発明にとって必須ではない。
【００１５】
また、第１固定子枠１の筒状の内壁面には、上記の二つの窪み１ｃ，１ｄの形成されていない角度範囲にわたり、所定の深さを有する二つの窪み１ｆ，１ｇを軸方向に沿って形成している（図３，図４参照）。更に、第１固定子枠１は、その筒状部１ａの軸方向の他端が開放部となっていて、そこから径方向へ張り出して鍔部１ｈを形成している。そして、筒状部１ａと鍔部１ｈとの境界部には、両者にまたがるようにして（実質的には筒状部１ａに）円弧状の窓１ｉが形成されており、後述するように、回転子３が所定の角度範囲で回転し得るようにしている。
【００１６】
第１固定子枠１の開放部を塞いでロータ室を構成する第２固定子枠２は、合成樹脂によって長い板状に形成されており、その両端に、機器への取付け用の孔２ａ，２ｂを有している。また、図４及び図５から分かるように、略中央部には、軸受け用の孔２ｃを有していて、その下側には、窪み２ｄが形成されている。そして、この窪み２ｄは、第１固定子枠１にコ字状に形成されている窪み１ｃ，１ｄ，１ｅと共に、一連のロ字状の窪みが得られるようにしている。更に、第２固定子枠２には、円弧状をした窓２ｅが形成されているが、この長孔２ｅも、上記の窓１ｉと同様に、回転子３が所定の角度範囲で回転し得るようにするためのものである。
【００１７】
コイル４は、回転子３をロータ室に収容した後、第１固定子枠１と第２固定子枠２によってロ字状に構成された窪み１ｃ，１ｄ，１ｅ，２ｄに巻回されている。従って、コイル４は、軸受け用の孔１ａ，２ｃを囲むようにして巻回されていることになる。また、コイル４を巻回したことによって第１固定子枠１と第２固定子枠２は一体化されることになるが、実際には、巻線機による巻線工程を容易にするため、回転子３をロータ室に収容してから、夫々に設けられた図示していない手段によって両者を仮止めし、その後にコイル４を巻回している。このとき、二つの軸受け部に相当の力が加わるが、本実施例は、第１固定子枠１が円筒形をしていて、第２固定子枠２とは略リング状の面で接触しているので、その力で変形するおそれがなく、二つの軸受け部が損なわれることがない。
【００１８】
ヨーク５は、上記のようにしてコイル４を巻回した後、その外側から第１固定子枠１の筒状部１ａに装着されている。このヨーク５は、円筒形の一部を所定の角度範囲にわたって切除されたような形状に形成され、後述する理由によって端部５ａ，５ｂを有するようにしている。しかしながら、本実施例の場合は、ヨーク５をこのような形状にしても、第１固定子枠１には筒状部１ａが形成されているため、それらの端部５ａ，５ｂの間から外部の塵埃がロータ室内に侵入するようなことがない。そして、このヨーク５は、本実施例の場合には、図１及び図３から分かるように、端部５ａ，５ｂの中間位置が、回転子３の回転角度範囲の中間位置と略一致するようにするために、固定子枠１の位置決め部１ｊによって位置決めされて装着されており、それらの端部５ａ，５ｂが、特許文献１に記載されている周知の鉄ピン（磁性体棒）の役目をするようになっている。
【００１９】
最後に、本実施例の回転子３の構成を説明する。本実施例の回転子３は，略円柱形をしている永久磁石３ａと、その周囲を一周だけ巻くようにして取り付けられている合成樹脂製の枠体３ｂとで構成されている。永久磁石３ａは径方向に２極に着磁されており、図３においては磁極の境界を一点鎖線で示してある。そして、円周部における二つの境界のうち、一方の境界の両側近傍が、切り落とされたように平面状に形成されている。
【００２０】
他方、枠体３ｂは、永久磁石３ａの周囲における磁極の境界と略重なるようにして（即ち、永久磁石３ａの二つの軸心位置を通るようにして）ロ字状に形成されている枠部を本体部とし、ロータ室内で二つの固定子枠１，２の孔１ｂ，２ｃに軸受けされる軸部３ｃ，３ｄと、永久磁石３ａの径方向であって且つ磁極の境界の延長上に形成されているアーム部３ｅと、そのアーム部３ｅの先端に軸部３ｃ，３ｄと平行に形成されている出力ピン３ｆとで構成されている。また、出力ピン３ｆは、第２固定子枠２の窓２ｅを貫通し、図示していない被駆動部材を駆動し得るようになっている。そして、このような枠体３ｂは、射出成形による成形加工時に永久磁石３ａと一体化されるようにして製作されている。
【００２１】
回転子３は、このように構成されているので、図３から分かるように、永久磁石３ａの周面に接触している枠体３ｂの一部は、永久磁石３ａの周面から径方向に突き出ている。そして、回転子３が所定の角度範囲で往復回転するときには、この突き出た部位は、第１固定子枠１の内壁面に形成された二つの窪み１ｆ，１ｇ内で、第１固定子枠１に接触することなく作動するようになっている。そのため、本実施例の場合には、永久磁石３ａを円筒形から略円柱形にすることによって直径を小さくすることができるようになっているだけではなく、第１固定子枠１の筒状部１ａの外径も小さくすることができるようになっているので、一番外側にあるヨーク５の外径を小さくすることが可能になっている。
【００２２】
また、本実施例の場合には、図３から分かるように、枠体３ｂは、永久磁石３ａの周面に接触する二つの部位のうち、一方の部位の接触面が、永久磁石３ａの半径と同じ半径で形成されている。そのため、通常の使用状態では、永久磁石３ａが枠体３ｂから脱落するようなことがない。また、上記の二つの部位のうち、他方の部位の接触面は平面状であって、永久磁石３ａの周面に形成されている平面状の面に接触している。そのため、回転子３が回転するとき出力ピン３ｆに負荷がかかっても、両者の間に滑りが生じない。しかしながら、永久磁石３ａの円周面に、適宜な形状の溝や穴を形成しておけば、射出成形時にそれらに枠体３ｂの材料が入り込むので、本実施例のような平面部を形成しなくても、上記のような脱落や滑りを生じさせないようにすることが可能であるし、同様に永久磁石３ａの周面が粗面であれば、そのような溝や穴を形成する必要もない。
【００２３】
尚、本実施例の場合には、永久磁石３ａと枠体３ｂが、枠体３ｂの成形加工時に一体的になるように製作されているが、永久磁石３ａと枠体３ｂを別部品として製作し、両者を相互に組み付けるようにしてもよい。その場合には、枠体３ｂを変形させて、永久磁石３ａを嵌装することになるが、そのようにしても、永久磁石３ａが枠体３ｂから脱落することはない。何故ならば、上記したように、枠体３ｂは、永久磁石３ａの周面に接触する二つの部位のうち、一方の部位の接触面が、永久磁石３ａの半径と同じ半径で形成されており、他方の部位の接触面は平面状に形成されていて、永久磁石３ａの周面に形成された平面状の面に接触しているからである。しかしながら、枠体３ｂの材料選定上などで、両者の一体性にどうしても不安があるのであれば、両者を接着剤などで固定しても差し支えない。また、接着剤を用いるのであれば、永久磁石３ａを完全な円柱形としてもよいし、枠体３ｂに接する二つの周面部位を両方とも平面状に形成しても差し支えない。
【００２４】
更に、本実施例における回転子３の軸受けは、第１固定子枠１と第２固定子枠２に形成された孔１ｂ，２ｃと、回転子３の枠体３ｂに形成された軸部３ｃ，３ｄで行っているが、第１固定子枠１と第２固定子枠２には、孔１ｂ，２ｃの代わりに軸部を形成し、枠体３ｂには、軸部３ｃ，３ｄの代わりに孔を形成するようにしても差し支えない。また、孔１ｂを軸部にし、軸部３ｃを孔にしてもよいし、孔２ｃを軸部にし、軸部３ｄを孔にしても差し支えない。
【００２５】
次に、本実施例の作動を説明する。図３においては、コイル４に通電されていないが、回転子３は、この回転位置を確実に維持されるようになっている。即ち、このとき、一点鎖線で示された境界の上方をＮ極とし、下方をＳ極とすると、ヨーク５の端部５ｂからＮ極の周面の中央位置（境界から９０度の位置）までの距離よりも、端部５ａからＳ極の周面の中央位置までの距離の方が小さいから、端部５ｂとＮ極との間に作用する吸引力よりも、端部５ａとＳ極との間に作用する吸引力の方が大きい。そのため、回転子３には、時計方向への回転力が付与されているが、その回転を、出力ピン３ｆが窓２ｅの下端に接触し、阻止された状態となっているからである。
【００２６】
この図３に示された状態で、コイル４に対して正方向に電流を供給すると、回転子３は反時計方向へ回転し、その回転は、出力ピン３ｆが窓２ｅの上端に当接して停止させられる。そのとき、コイル４に対する正方向の通電を断っても、回転子３は、その回転位置を維持している。何故なら、そのときには、端部５ｂからＮ極の周面の中央位置までの距離が、端部５ａからＳ極の周面の中央位置までの距離よりも小さくなっていて、回転子３には、反時計方向へ回転する力が付与されているからである。その後、回転子３を、その状態から図３の状態まで復帰させる場合には、コイル４に対して逆方向の電流を供給することになる。そして、回転子３が図３に示された状態に復帰した後、コイル４に対する逆方向の通電を断っても、回転子３がその状態を維持されることは、上記した通りである。
【００２７】
このように、本実施例によれば、コイル４への非通電時に、回転子３の停止位置を維持するために、ヨーク５に形成した端部５ａ，５ｂを利用しているため、特許文献１に記載されているような従来の鉄ピン（磁性体棒）をヨーク５の内部に配置しなくても、所定の機能を得ることが可能になっている。従って、この点でも、ヨーク５の外径を小さくすることが可能になっている。また、鉄ピン（磁性体棒）を設けなくてよい分だけ、部品点数が少なくなるほか、鉄ピン（磁性体棒）を第１固定子枠１に設けられた溝又は孔に個々に圧入する作業も必要としないので、コストの面で極めて有効なものである。但し、本発明のアクチュエータは、このような機能を有する構成にすることに限定されない。従って、ヨーク５を完全な円筒形にすることを妨げない。
【００２８】
次に、図６を用いて上記のヨーク５の二つの変形例を説明する。尚、図６（ａ）及び図６（ｂ）は、各々の変形例のヨークを、図５に示されたヨーク５と同じ姿勢、即ち第１固定子枠１に対する配置関係を同じにして同じ角度から見て示したものである。上記の実施例におけるヨーク５は、円筒形の一部を、所定の角度範囲にわたり、軸方向（図５の上下方向）に完全に切除されたような形状をしていて、端部５ａ，５ｂを有するようにしている。しかしながら、図６（ａ）に示されたヨーク１５は、下方から上方へ、所定の長さだけ切除して、端部１５ａ，１５ｂを有するようにしている。このようにしても、上記のヨーク５のような機能を得ることが可能である。また、このような切除部を上方から下方へ、所定の長さにわたり形成するようにしてもよいし、上方と下方から二つ形成するようにしてもよい。その場合、前者よりも後者の方が、二つ形成した分だけ強い吸引力が得られることは言うまでもない。更に、上下方向の中央に、同一角度範囲にわたって方形に切除した形状としても差し支えない。
【００２９】
また、図６（ｂ）に示した変形例は、永久磁石３ａが２極であることから、図６（ａ）に示した変形例の切除部に加え、同じような形状をした切除部を、１８０度回転した位置に、上方から下方へ向けて形成し、端部１５ｃ，１５ｄを有するようにしたものである。このように、端部１５ａ，１５ｂのほかに、端部１５ｃ，１５ｄを設けることによって、図６（ａ）に示されたものよりも、強い吸引力が得られることは説明するまでもない。また、この変形例の場合にも、端部１５ａ，１５ｂを形成している角度位置に、もう一つの切除部を、上方から下方へ所定の長さに形成してもよい。更に、第１固定子枠１に窓１ｉが形成されていない場合には、端部１５ｃ，１５ｄを形成している角度位置に、もう一つの切除部を、下方から上方へ所定の長さに形成してもよい。
【００３０】
［第２実施例］
次に、図７を用いて第２実施例を説明する。図７（ｂ）に示されているように、本実施例のヨーク２５は、第１実施例のヨーク５と同様に、円筒形の一部を、所定の角度範囲にわたり、軸方向（上下方向）に完全に切除されたかのような形状をしていて、端部２５ａ，２５ｂを有している。しかしながら、端部２５ａ，２５ｂの相互間隔は非常に狭くなっている。また、第１実施例のヨーク５は、端部５ａ，５ｂが、第２固定子枠２の二つの孔２ａ，２ｂを結ぶ線（即ち、回転子３が回転可能角度の中間位置にあるときの２極の境界の延長線）を挟み、両側に位置するようにして取り付けられていたが、本実施例のヨーク２５は、図７（ａ）に示されているように、端部２５ａ，２５ｂが両方とも上記の線に対して同じ側に位置するように取り付けられている。
【００３１】
本実施例のその他の構成は、第１実施例と全く同じである。そのため、図７（ａ）においては、第１実施例の場合と同じ部材，部位に同じ符号を付けたので、それらの説明は省略する。また、本実施例の場合にも、第１実施例の位置決め部１ｊと同様に、端部２５ａ，２５ｂの間に位置決め部が形成されているが、本実施例の場合には、端部２５ａ，２５ｂの間隔が狭いので、図面が見にくくならないようにするために、その符号を省略してある。更に、このように、本実施例は、第１実施例とはヨーク２５の形状と、回転子３に対する端部２５ａ，２５ｂの配置位置が異なるだけであるから、それ以外のことについての第１実施例の説明は、すべて本実施例にも適用される。
【００３２】
次に、本実施例の作動を説明する。図７（ａ）の状態においては、コイル４に通電されていないが、回転子３は、この状態を確実に維持されている。即ち、磁極の境界を示した一点鎖線の上方をＮ極とした場合、ヨーク２５の二つの端部２５ａ，２５ｂは、Ｎ極の周面に対向しているが、Ｎ極の周面の中央位置（境界から９０度の位置）よりも左側に位置している。そのため、端部２５ａ，２５ｂと永久磁石３ａとの間に作用する吸引力によって、回転子３には、反時計方向への回転力が付与されているが、その回転を、出力ピン３ｆが窓２ｅの上端に接触し、阻止された状態となっているからである。
【００３３】
この図７（ａ）に示された状態で、コイル４に、逆方向の電流（通電方向は第１実施例に合わせて説明する）を供給すると、回転子３は時計方向へ回転し、その回転は、出力ピン３ｆが窓２ｅの下端に当接して停止させられる。本実施例の場合には、そのとき、コイル４に対する逆方向の通電を断ってしまうと、回転子３はゆっくりと図７（ａ）に示された状態に復帰してしまう。何故ならば、図７（ａ）と図３を対比してみれば分かるように、回転子３が時計方向へ最大に回転した状態では、端部２５ａ，２５ｂは両方とも未だＮ極の周面に対向していて、永久磁石３ａとの間には、回転子３を反時計方向へ回転させるように吸引力が作用しているからである。そのため、停止状態を維持させたい場合には、逆方向の通電を続ける必要がある。その後、回転子３を、図７（ａ）の状態に急速に復帰させたい場合には、通電方向を切り換え、コイル４に対して正方向の電流を供給する。そして、回転子３が復帰した後、コイル４に対する正方向の通電を断っても、回転子３がその状態を維持されることは、既に説明した通りである。
【００３４】
このように、第１実施例のアクチュエータは、コイル４に通電していなくても回転子３が、その回転範囲の両方の極限位置で停止状態を維持することができる構成になっている。そのため、例えば、特許文献１にも記載されているような、シャッタ羽根の駆動源としても、絞り羽根の駆動源としても使用することができる。それに対して、第２実施例のアクチュエータは、一方の極限位置では、コイル４に通電していなくても、回転子３の停止状態を維持することはできるが、他方の極限位置で停止状態を維持するためには、通電を継続していなければならないため、絞り羽根の駆動源としては、消費電力の点で不利となる。しかしながら、無通電時における停止状態の維持力は、詳細に説明するまでもなく、第２実施例の方が大きい。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、固定子コイルが、円柱形の永久磁石を有する回転子の二つの軸受け部を囲むように巻回されていて、そのコイルに通電すると、回転子が、その通電方向に対応した方向へ所定の角度だけ回転するアクチュエータにおいて、固定子枠の形状を工夫したことによって、固定子枠の回転子収容部の外径を小さくできるだけではなく、それによって、固定子枠の強度を落とすことがないので、固定子コイルの巻線工程もこれまで通りに行えるという特徴がある。また、必要に応じて、無通電状態における回転子の停止状態を維持するために、ヨークに切欠き部などを形成しても、外部から塵埃の進入するおそれがないという特徴もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の正面図である。
【図２】図１の底面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】第１実施例の分解斜視図である。
【図６】第１実施例に用いられているヨークの二つの変形例を示す斜視図である。
【図７】第２実施例を示したものであって、図７（ａ）は図３と同様にして切断した断面図であり、図７（ｂ）はヨークの斜視図である。
【符号の説明】
１                              第１固定子枠
１ａ                            筒状部
１ｂ，２ａ，２ｂ，２ｃ          孔
１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，２ｄ  窪み
１ｈ                            鍔部
１ｉ，２ｅ                      窓
１ｊ                            位置決め部
２                              第２固定子枠
３                              回転子
３ａ                            永久磁石
３ｂ                            枠体
３ｃ，３ｄ                      軸部
３ｅ                            アーム部
３ｆ                            出力ピン
４                              コイル
５，１５，２５                  ヨーク
５ａ，５ｂ，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，２５ａ，２５ｂ  端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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