(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
境界面により二分割してＮ極及びＳ極に着磁されたロータと、前記ロータの外周面に対向するように配置されかつ励磁用のコイルへの通電により磁路を通してお互いに異なる磁極が発生する第１磁極部及び第２磁極部とを備え、前記ロータが前記コイルへの非通電時に位置する休止位置と前記コイルへの通電時に位置する最大回転位置との間を回動して駆動力を出力する電磁アクチュエータであって、
前記第１磁極部及び第２磁極部は、それぞれ前記ロータの外周面に対向する部分の面積が異なるようにかつ前記ロータの回動方向において近接して配列されるように分割された大分割磁極片及び小分割磁極片からなり、
前記第１磁極部は、前記休止位置において、その小分割磁極片の中央部が前記ロータのＮ極磁気最大部と対向し、かつ、その大分割磁極片の中央部が前記Ｎ極磁気最大部から前記休止位置に向う回転方向に所定角度偏倚した前記Ｎ極の部分と対向し、前記最大回転位置において、その小分割磁極片が前記Ｎ極磁気最大部から前記休止位置に向う回転方向に所定角度偏倚した前記Ｎ極の部分と対向し、かつ、その大分割磁極片の中央部が前記境界面から所定角度偏倚した前記Ｎ極の部分と対向するように配置され、
前記第２磁極部は、前記休止位置において、その小分割磁極片の中央部が前記ロータのＳ極磁気最大部と対向し、かつ、その大分割磁極片の中央部が前記Ｓ極磁気最大部から前記休止位置に向う回転方向に所定角度偏倚した前記Ｓ極の部分と対向し、前記最大回転位置において、その小分割磁極片が前記Ｓ極磁気最大部から前記休止位置に向う回転方向に所定角度偏倚した前記Ｓ極の部分と対向し、かつ、その大分割磁極片の中央部が前記境界面から所定角度偏倚した前記Ｓ極の部分と対向するように配置されている、
ことを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項２】
前記第１磁極部及び第２磁極部は、前記コイルが一部に巻装されると共に磁路を形成する磁路形成部材の両端にそれぞれ位置付けられ、
前記第１磁極部の大分割磁極片と前記第２磁極部の大分割磁極片とは、前記ロータを挟んで対向する位置に配置され、
前記第１磁極部の小分割磁極片と前記第２磁極部の小分割磁極片とは、前記ロータを挟んで対向する位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項１記載の電磁アクチュエータ。
【請求項３】
前記第１磁極部及び第２磁極部は、前記コイルが一部に巻装されると共に磁路を形成する少なくとも２つの第１磁路形成部材及び第２磁路形成部材の両端にそれぞれ位置付けられ、
前記第１磁極部の大分割磁極片は、前記第１磁路形成部材の一端部に形成され、
前記第１磁極部の小分割磁極片は、前記第２磁路形成部材の一端部に形成され、
前記第２磁極部の大分割磁極片は、前記第２磁路形成部材の他端部に形成され、
前記第２磁極部の小分割磁極片は、前記第１磁路形成部材の他端部に形成され、
前記第１磁極部の大分割磁極片と前記第２磁極部の大分割磁極片とは、前記ロータを挟んで対向する位置に配置され、
前記第１磁極部の小分割磁極片と前記第２磁極部の小分割磁極片とは、前記ロータを挟んで対向する位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項１記載の電磁アクチュエータ。
【請求項４】
前記大分割磁極片と前記ロータの外周面との間及び前記小分割磁極片と前記ロータの外周面との間に形成されるそれぞれの磁気ギャップは、異なっている、
ことを特徴とする請求項２又は３記載の電磁アクチュエータ。
【請求項５】
前記ロータは、前記コイルへの非通電時に位置する休止位置と、前記コイルへの通電時に位置する最大回転位置との間を回動可能であり、
前記第１磁極部及び第２磁極部は、前記コイルへの非通電時において、前記ロータを常に前記休止位置に復帰させる磁気的付勢力を生じるように配置されている、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の電磁アクチュエータ。
【請求項６】
前記大分割磁極片及び小分割磁極片は、前記ロータの外周面に対向する部分の面積を異ならせるべく、前記ロータの回動方向における周方向長さが異なるように形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載の電磁アクチュエータ。
【請求項７】
光を通過させる開口部を開放する開放位置及び閉鎖する閉鎖位置の間を往復動自在に配置されたシャッタ羽根と、シャッタ羽根を往復動させるべく連結されて駆動力を及ぼす駆動源とを備えたカメラ用シャッタ装置であって、
前記駆動源は、請求項１ないし６いずれかに記載の電磁アクチュエータである、
ことを特徴とするカメラ用シャッタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁力により駆動力を発生する電磁アクチュエータに関し、特に、所定の角度範囲を回動することにより回転駆動力を発生して、カメラのシャッタ等を駆動する際に適用される電磁アクチュエータ及びこれを用いたカメラ用シャッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電磁アクチュエータとしては、例えば図９（ａ），（ｂ）に示すタイプのものが知られている。図９（ａ）に示された電磁アクチュエータにおいては、異なる極性（Ｎ極及びＳ極）に着磁されたロータ１の外周面のほぼ全域を取り囲むように一対の半円弧状磁極片２，３が配置されており、これら磁極片２，３は、途中にコイル４が巻回されて磁路（磁気回路）を形成するヨーク（磁路形成部材）５により一体的に連結されている。
また、図９（ｂ）に示された電磁アクチュエータにおいては、前述同様のロータ１、コイル４、及びヨーク５を備え、ロータ１の外周面の一部に対向するように一対の弧状磁極片６，７が配置されており、前述のものに比べて、ロータ１の外周面を取り囲む長さが短くなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記図９（ａ）に示す電磁アクチュエータにおいては、ロータ１のほぼ全域に半円弧状磁極片２，３が配置されているため、通電時の磁気効率は良いものの、コイル４への非通電時においては、ロータ１を所定回りに回転させるような回転付勢力（磁気吸引力）を得ることはできず、その結果、このような回転付勢力を得てロータ１を所定の初期位置（休止位置）に保持するためには、強磁性体の磁性部材等を別個に設ける必要がある。
また、上記図９（ｂ）に示す電磁アクチュエータにおいては、図９（ａ）に示すものに比べて回転付勢力（磁気吸引力）は得られるものの、通電時の磁気効率が低下する。したがって、この低下を補って所望の電磁力を得るには、通電する電流の値を大きくするか、あるいは、コイル４の巻き数を多くする必要があり、消費電力の増加あるいは装置の大型化を招くことになる。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、装置の小型化、消費電力の低減等を図りつつ、ロータに所望の回転付勢力を持たせることのできる電磁アクチュエータを提供することにあり、又、このような電磁アクチュエータを用いたカメラ用シャッタ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁アクチュエータは、境界面により二分割してＮ極及びＳ極に着磁されたロータと、ロータの外周面に対向するように配置されかつ励磁用のコイルへの通電により磁路を通してお互いに異なる磁極が発生する第１磁極部及び第２磁極部とを備え、ロータがコイルへの非通電時に位置する休止位置とコイルへの通電時に位置する最大回転位置との間を回動して駆動力を出力する電磁アクチュエータであって、上記第１磁極部及び第２磁極部は、それぞれロータの外周面に対向する部分の面積が異なるようにかつロータの回動方向において近接して配列されるように分割された大分割磁極片及び小分割磁極片からなり、上記第１磁極部は、休止位置において、その小分割磁極片の中央部がロータのＮ極磁気最大部と対向し、かつ、その大分割磁極片の中央部がＮ極磁気最大部から休止位置に向う回転方向に所定角度偏倚したＮ極の部分と対向し、最大回転位置において、その小分割磁極片がＮ極磁気最大部から休止位置に向う回転方向に所定角度偏倚したＮ極の部分と対向し、かつ、その大分割磁極片の中央部が境界面から所定角度偏倚したＮ極の部分と対向するように配置され、上記第２磁極部は、休止位置において、その小分割磁極片の中央部がロータのＳ極磁気最大部と対向し、かつ、その大分割磁極片の中央部がＳ極磁気最大部から休止位置に向う回転方向に所定角度偏倚したＳ極の部分と対向し、最大回転位置において、その小分割磁極片がＳ極磁気最大部から休止位置に向う回転方向に所定角度偏倚したＳ極の部分と対向し、かつ、その大分割磁極片の中央部が境界面から所定角度偏倚したＳ極の部分と対向するように配置されている、ことを特徴としている。
この構成によれば、通電時にお互いに異なる磁極が発生する第１磁極部と第２磁極部とが、それぞれ分割された大分割磁極片及び小分割磁極片としてロータの周りに配置されているため、第１磁極部を形成する大分割磁極片及び小分割磁極片に一方の磁極が発生し、又、第２磁極部を形成する大分割磁極片及び小分割磁極片に他方の磁極が発生して、それぞれの大分割磁極片及び小分割磁極片とロータとの間に磁気的な吸引力及び反発力が作用し、ロータが回動することになる。
また、非通電状態において、第１磁極部及び第２磁極部がそれぞれ一つの磁極片からなる場合には、ロータを回転させる方向ではなく、径方向に引っ張る力が大きくなるのに比べて、ここではロータを回転方向へ磁気的に付勢する回転付勢力（磁気的付勢力）が大きく作用することになる。さらに、非通電状態になると、ロータがいずれの回転位置に（例えば、最大回転位置に）あっても、必ず休止位置に復帰することになる。
【０００６】
上記構成において、第１磁極部及び第２磁極部は、コイルが一部に巻装されると共に磁路を形成する磁路形成部材の両端にそれぞれ位置付けられ、第１磁極部の大分割磁極片と第２磁極部の大分割磁極片とは、ロータを挟んで対向する位置に配置され、第１磁極部の小分割磁極片と第２磁極部の小分割磁極片とは、ロータを挟んで対向する位置に配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、一つの磁路形成部材の一端部に位置する大分割磁極片及び小分割磁極片（第１磁極部）に一方の磁極が発生し、一つの磁路形成部材の他端部に位置する大分割磁極片及び小分割磁極片（第２磁極部）に他方の磁極が発生し、それぞれの大分割磁極片及び小分割磁極片とロータとの間に磁気的な吸引力及び反発力が作用し、ロータが回動することになる。
【０００７】
また、上記構成において、第１磁極部及び第２磁極部は、コイルが一部に巻装されると共に磁路を形成する少なくとも２つの第１磁路形成部材及び第２磁路形成部材の両端にそれぞれ位置付けられ、第１磁極部の大分割磁極片は、第１磁路形成部材の一端部に形成され、第１磁極部の小分割磁極片は、第２磁路形成部材の一端部に形成され、第２磁極部の大分割磁極片は、第２磁路形成部材の他端部に形成され、第２磁極部の小分割磁極片は、第１磁路形成部材の他端部に形成され、第１磁極部の大分割磁極片と第２磁極部の大分割磁極片とは、ロータを挟んで対向する位置に配置され、第１磁極部の小分割磁極片と第２磁極部の小分割磁極片とは、ロータを挟んで対向する位置に配置されている、構成を採用することもできる。
この構成によれば、第１磁路形成部材の一端部に位置する第１磁極部の大分割磁極片及び第２磁路形成部材の一端部に位置する小分割磁極片（第１磁極部）に一方の磁極が発生し、第２磁路形成部材の他端部に位置する大分割磁極片及び第１磁路形成部材の他端部に位置する小分割磁極片（第２磁極部）に他方の磁極が発生し、それぞれの大分割磁極片及び小分割磁極片とロータとの間に磁気的な吸引力及び反発力が作用し、ロータが回動することになる。
【０００８】
上記構成において、大分割磁極片とロータの外周面との間及び小分割磁極片とロータの外周面との間に形成されるそれぞれの磁気ギャップは、異なっている、構成を採用することができる。
この構成によれば、磁気ギャップが異なることで、大分割磁極片と小分割磁極片とがロータに及ぼす磁気的吸引力に強弱を加えることができる。したがって、ロータに作用する回転力が変えられる。
【０００９】
上記構成において、ロータは、コイルへの非通電時に位置する休止位置と、コイルへの通電時に位置する最大回転位置との間を回動可能であり、第１磁極部及び第２磁極部は、コイルへの非通電時において、ロータを常に休止位置に復帰させる磁気的付勢力を生じるように配置された、構成を採用することができる。
この構成によれば、非通電状態になると、ロータがいずれの回転位置に（例えば、最大回転位置に）あっても、必ず休止位置に復帰することになる。
【００１０】
上記構成において、大分割磁極片及び小分割磁極片は、ロータの外周面に対向する部分の面積を異ならせるべく、ロータの回動方向における周方向長さが異なるように形成された、構成を採用することができる。
この構成によれば、それぞれの分割磁極片が、効率良くロータに対して磁気的作用力を及ぼすことになる。
【００１１】
本発明のカメラ用シャッタ装置は、光を通過させる開口部を開放する開放位置及び閉鎖する閉鎖位置の間を往復動自在に配置されたシャッタ羽根と、シャッタ羽根を往復動させるべく連結されて駆動力を及ぼす駆動源とを備えたカメラ用シャッタ装置であって、この駆動源として、上記いずれかの構成をなす電磁アクチュエータを有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、通電時には、低消費電力にて所望の回転駆動力によりシャッタ羽根が駆動され、非通電時には、シャッタ羽根が所定の休止位置に確実に保持される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１及び図２は、本発明に係る電磁アクチュエータの一実施形態を示すものである。この実施形態に係る電磁アクチュエータは、図１に示すように、異なる極性すなわち回転軸を通る境界面Ｆを境にＮ極及びＳ極に着磁されたロータ１０と、このロータ１０の外周面に対向するように配置された第１磁極部２０及び第２磁極部３０と、これら第１磁極部２０と第２磁極部３０とを連結して磁路（磁気回路）を形成する磁路形成部材としての下側ヨーク２１及び上側ヨーク３１と、これら下側ヨーク２１と上側ヨーク３１との連結領域にボビンを介して巻回された励磁用のコイル４０等を、その基本構成として備えている。
【００１３】
ここで、第１磁極部２０は、下側ヨーク２１の一端部において、上側（図１中前方）に向けて折り曲げられかつロータ１０の外周面に対向するように湾曲して形成された大分割磁極片２０ａと小分割磁極片２０ｂとにより形成されている。
この大分割磁極片２０ａ及び小分割磁極片２０ｂは、ロータ１０の外周面に対向する部分の面積が異なるように、すなわち、大分割磁極片２０ａの周方向長さが小分割磁極片２０ｂのそれよりも長くなるように形成されている。また、これら大分割磁極片２０ａと小分割磁極片２０ｂとは、ロータ１０の回動方向において、立ち上げられた領域に僅かな磁気ギャップを介して近接して配列されている。
【００１４】
また、第２磁極部３０は、上側ヨーク３１の一端部において、下側（図１中後方）に向けて折り曲げられかつロータ１０の外周面に対向するように湾曲して形成された大分割磁極片３０ａと小分割磁極片３０ｂとにより形成されている。この大分割磁極片３０ａ及び小分割磁極片３０ｂは、ロータ１０の外周面に対向する部分の面積が異なるように、すなわち、大分割磁極片３０ａの周方向長さが小分割磁極片３０ｂのそれよりも長くなるように形成されている。また、これら大分割磁極片３０ａと小分割磁極片３０ｂとは、ロータ１０の回動方向において、立ち下げられた領域に僅かな磁気ギャップを介して近接して配列されている。
【００１５】
大分割磁極片２０ａ及び小分割磁極片２０ｂとロータ１０との配置関係及び大分割磁極片３０ａ及び小分割磁極片３０ｂとロータ１０との配置関係は、非通電時にロータ１０の出力ピン１１を保持するアーム部１１ａの一側面がストッパ５１に当接した状態、すなわち、反時計回りの回転が規制された休止位置にあるとき、図１（ａ）に示すように、小分割磁極片２０ｂの中央部２０ｂ´はほぼＮ極の磁気最大部Ｐ１に対向し、大分割磁極片２０ａの中央部２０ａ´はＮ極の磁気最大部Ｐ１から所定角度反時計回りに偏倚したＮ極の部分に対向し、一方、小分割磁極片３０ｂの中央部３０ｂ´はほぼＳ極の磁気最大部Ｐ２に対向し、大分割磁極片３０ａの中央部３０ａ´はＳ極の磁気最大部Ｐ２から所定角度反時計回りに偏倚したＳ極の部分に対向している。
【００１６】
一方、通電時にロータ１０の出力ピン１１を保持するアーム部１１の他側面がストッパ５２に当接した状態、すなわち、時計回りの回転が規制された最大回転位置にあるとき、図１（ｂ）に示すように、小分割磁極片２０ｂの中央部２０ｂ´はＮ極の磁気最大部Ｐ１よりも所定角度反時計回りに偏倚したＮ極の部分に対向し、大分割磁極片２０ａの中央部２０ａ´はＮ極とＳ極との境界面Ｆよりも僅かな距離Ｌだけ時計回りに偏倚したＮ極の部分に対向し、一方、小分割磁極片３０ｂの中央部３０ｂ´はＳ極の磁気最大部Ｐ２よりも所定角度反時計回りに偏倚したＳ極の部分に対向し、大分割磁極片３０ａの中央部３０ａ´はＳ極とＮ極との境界面Ｆよりも僅かな距離Ｌだけ時計回りに偏倚したＳ極の部分に対向している。
【００１７】
すなわち、上記構成において、第１磁極部２０の大分割磁極片２０ａと第２磁極部３０の大分割磁極片３０ａとは、ロータ１０を挟んで対向する位置に配置されており、又、第１磁極部２０の小分割磁極片２０ｂと第２磁極部３０の小分割磁極片３０ｂとは、ロータ１０を挟んで対向する位置に配置されている。
このように、第１磁極部２０及び第２磁極部３０を、通電時に同一の磁極を発生する大小の分割磁極片とすることにより、ロータ１０の一つの磁極（Ｎ極あるいはＳ極）に対して磁気吸引力が作用するピーク部分を２つにすることができるため、ロータ１０に対して、より強い回転力を及ぼすことができる。
【００１８】
ここで、ロータ１０の外周面と大分割磁極片２０ａ，３０ａ及び小分割磁極片２０ｂ，３０ｂとの間には、所定の離隔寸法（例えば、０．３〜０．４ｍｍ程度）をなす一定の磁気ギャップが設けられているが、例えば、大分割磁極片２０ａ，３０ａとロータ１０との間の磁気ギャップを、小分割磁極片２０ｂ，３０ｂとロータ１０との間の磁気ギャップよりも若干（例えば、０．１〜０．２ｍｍ程度）大きく設定することも、又、その逆となるようにも設定することもできる。
このように、大分割磁極片２０ａ，３０ａとロータ１０の外周面との間及び小分割磁極片２０ｂ，３０ｂとロータ１０の外周面との間に形成されるそれぞれの磁気ギャップを異ならせることにより、ロータ１０に生じる磁気的回転力を適宜所望の値に設定することができる。
尚、上記構成において、ロータ１０のＮ極とＳ極との関係は逆、すなわち、出力ピン１１が位置する側がＳ極で他方がＮ極であっても良い。また、大分割磁極片２０ａ，３０ａと小分割磁極片２０ｂ，３０ｂとの面積を異ならせるには、前述の周方向長さを異ならせる構成以外に、ロータ１０の回転軸方向における立ち上げあるいは立ち下げ長さを異ならせる構成であっても良い。
【００１９】
次に、この実施形態に係る電磁アクチュエータの動作について、図２を参照しつつ説明する。先ず、コイル４０に通電しない非通電の状態においては、図２（ａ）に示すように、大分割磁極片２０ａ，３０ａがロータ１０の磁気最大部Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ吸引するため、ロータ１０はストッパ５１にて規制された休止位置において反時計回りに付勢されて保持される。尚、このとき、小分割磁極片２０ｂ，３０ｂは、ロータ１０の回転力にはほとんど寄与していない。
続いて、コイル４０に所定の電流（正電流）が通電されると、図２（ｂ）に示すように、第１磁極部２０の大分割磁極片２０ａ及び小分割磁極片２０ｂにはＮ極が発生し、第２磁極部３０の大分割磁極片３０ａ及び小分割磁極片３０ｂにはＳ極が発生する。したがって、大分割磁極片２０ａ及び小分割磁極片２０ｂがロータ１０のＮ極との間に、又、大分割磁極片３０ａ及び小分割磁極片３０ｂがロータ１０のＳ極との間に、それぞれ反発力を生じる。また、大分割磁極片２０ａとロータ１０のＳ極との間に、又、大分割磁極片３０ａとロータ１０のＮ極との間に、それぞれ吸引力を生じる。
これにより、強い時計回りの回転駆動力が発生し、ロータ１０は、図２（ｃ）に示すように、時計回りに回転してストッパ５２に当接し、最大回転位置に保持される。そして、通電状態が続く限り、ロータ１０は、この最大回転位置に保持され続けることになる。
【００２０】
ここで、コイル４０への通電を断つと、図２（ｄ）に示すように、大分割磁極片２０ａ，３０ａ及び小分割磁極片２０ｂ，３０ｂに発生していた磁極はそれぞれ消滅し、続いて、小分割磁極片２０ｂがロータ１０のＮ極の磁気最大部Ｐ１を吸引する吸引力が生じ、又、小分割磁極片３０ｂがロータ１０のＳ極の磁気最大部Ｐ２を吸引する吸引力が生じる。また、大分割磁極片２０ａ，３０ａの中央部２０ａ´，３０ａ´は、境界面Ｆよりも僅かにＮ極側，Ｓ極側にそれぞれ偏倚しているため、大分割磁極片２０ａとロータ１０のＮ極との間に吸引力が生じ、又、大分割磁極片３０ａとロータ１０のＳ極との間に吸引力が生じる。
【００２１】
すなわち、この反時計回りの回転力（吸引力）により、図２（ｅ）に示すように、ロータ１０は反時計回りに回転してストッパ５１に当接してそれ以上の回転が規制され、強い磁気的付勢力（反時計回りの回転付勢力）により休止位置に保持されることになる。尚、この復帰動作においては、最大回転位置にあるときに逆向きの電流（逆電流）を通電すると、第１磁極部２０の大分割磁極片２０ａ及び小分割磁極片２０ｂにＳ極が発生し、又、第２磁極部３０の大分割磁極片３０ａ及び小分割磁極片３０ｂにＮ極が発生する。これにより、ロータ１０はより迅速に休止位置に復帰することになる。
【００２２】
図３及び図４は、本発明に係る電磁アクチュエータの他の実施形態を示すものである。この実施形態に係る電磁アクチュエータは、図３に示すように、異なる極性すなわち回転軸を通る境界面Ｆを境にＮ極及びＳ極に着磁されたロータ１０と、このロータ１０の外周面に対向するように配置された第１磁極部６０及び第２磁極部７０と、この第１磁極部６０の一方の分割磁極片（８０ａ）と第２磁極部７０の一方の分割磁極片（９０ａ）とを連結して磁路（磁気回路）を形成する第１磁路形成部材としての第１下側ヨーク８０及び第１上側ヨーク９０と、これら第１下側ヨーク８０と第１上側ヨーク９０との連結領域にボビンを介して巻回された励磁用のコイル４０と、この第１磁極部６０の他方の分割磁極片（１１０ａ）と第２磁極部７０の他方の分割磁極片（１００ａ）とを連結して磁路（磁気回路）を形成する第２磁路形成部材としての第２下側ヨーク１００及び第２上側ヨーク１１０と、これら第２下側ヨーク１００と第２上側ヨーク１１０との連結領域にボビンを介して巻回された励磁用のコイル４０と等を、その基本構成として備えている。
【００２３】
ここで、第１磁極部６０は、第１下側ヨーク８０の一端部において、上側（図３中前方）に向けて折り曲げられかつロータ１０の外周面に対向するように湾曲して形成された大分割磁極片８０ａと、第２上側ヨーク１１０の一端部において、下側（図３中後方）に向けて折り曲げられかつロータ１０の外周面に対向するように湾曲して形成された小分割磁極片１１０ａとにより形成されている。この大分割磁極片８０ａ及び小分割磁極片１１０ａは、ロータ１０の外周面に対向する部分の面積が異なるように、すなわち、大分割磁極片８０ａの周方向長さが小分割磁極片１１０ａのそれよりも長くなるように形成されている。また、これら大分割磁極片８０ａと小分割磁極片１１０ａとは、ロータ１０の回動方向において、立ち上げ及び立ち下げられた領域に僅かな磁気ギャップを介して近接して配列されている。
【００２４】
また、第２磁極部７０は、第１磁路形成部材の他端部すなわち第１上側ヨーク９０の一端部において、下側（図３中後方）に向けて折り曲げられかつロータ１０の外周面に対向するように湾曲して形成された小分割磁極片９０ａと、第２磁路形成部材の他端部すなわち第２下側ヨーク１００の一端部において、上側（図３中前方）に向けて折り曲げられかつロータ１０の外周面に対向するように湾曲して形成された大分割磁極片１００ａとにより形成されている。この大分割磁極片１００ａ及び小分割磁極片９０ａは、ロータ１０の外周面に対向する部分の面積が異なるように、すなわち、大分割磁極片１００ａの周方向長さが小分割磁極片９０ａのそれよりも長くなるように形成されている。また、これら大分割磁極片１００ａと小分割磁極片９０ａとは、ロータ１０の回動方向において、立ち上げ及び立ち下げられた領域に僅かな磁気ギャップを介して近接して配列されている。
【００２５】
第１磁極部６０を形成する大分割磁極片８０ａ及び小分割磁極片１１０ａとロータ１０との配置関係及び第２磁極部７０を形成する大分割磁極片１００ａ及び小分割磁極片９０ａとロータ１０との配置関係は、非通電時にロータ１０の出力ピン１１を保持するアーム部１１ａの一側面がストッパ５１に当接した状態、すなわち、反時計回りの回転が規制された休止位置にあるとき、図３（ａ）に示すように、小分割磁極片１１０ａの中央部１１０ａ´はほぼＮ極の磁気最大部Ｐ１に対向し、大分割磁極片８０ａの中央部８０ａ´はＮ極の磁気最大部Ｐ１から所定角度反時計回りに偏倚したＮ極の部分に対向し、一方、小分割磁極片９０ａの中央部９０ａ´はほぼＳ極の磁気最大部Ｐ２に対向し、大分割磁極片１００ａの中央部１００ａ´はＳ極の磁気最大部Ｐ２から所定角度反時計回りに偏倚したＳ極の部分に対向している。
【００２６】
一方、通電時にロータ１０の出力ピン１１を保持するアーム部１１の他側面がストッパ５２に当接した状態、すなわち、時計回りの回転が規制された最大回転位置にあるとき、図３（ｂ）に示すように、小分割磁極片１１０ａの中央部１１０ａ´はＮ極の磁気最大部Ｐ１よりも所定角度反時計回りに偏倚したＮ極の部分に対向し、大分割磁極片８０ａの中央部８０ａ´はＮ極とＳ極との境界面Ｆよりも僅かな距離Ｌだけ時計回りに偏倚したＮ極の部分に対向し、一方、小分割磁極片９０ａの中央部９０ａ´はＳ極の磁気最大部Ｐ２よりも所定角度反時計回りに偏倚したＳ極の部分に対向し、大分割磁極片１００ａの中央部１００ａ´はＳ極とＮ極との境界面Ｆよりも僅かな距離Ｌだけ時計回りに偏倚したＳ極の部分に対向ている。
【００２７】
すなわち、上記構成において、第１磁極部６０の大分割磁極片８０ａと第２磁極部７０の大分割磁極片１００ａとは、ロータ１０を挟んで対向する位置に配置されており、又、第１磁極部６０の小分割磁極片１１０ａと第２磁極部７０の小分割磁極片９０ａとは、ロータ１０を挟んで対向する位置に配置されている。
このように、第１磁極部６０及び第２磁極部７０を、通電時に同一の磁極を発生する大小の分割磁極片とすることにより、ロータ１０の一つの磁極（Ｎ極あるいはＳ極）に対して磁気吸引力が作用するピーク部分を２つにすることができるため、ロータ１０に対して、より強い回転力を及ぼすことができる。
また、第１磁極部６０及び第２磁極部７０は、それぞれ二つの独立した磁路（磁気回路）を介して磁極が発生するように構成されているため、より強力な吸引力及び反発力を発生させて、より強力な回転力を得ることができる。
【００２８】
尚、ロータ１０の外周面と大分割磁極片８０ａ，１００ａ及び小分割磁極片１１０ａ，９０ａとの間の磁気ギャップについても、前述同様に異ならせることができ、又、ロータ１０のＮ極とＳ極との関係は逆であっても良く、さらに、大分割磁極片８０ａ，１００ａと小分割磁極片１１０ａ，９０ａとの面積を異ならせるに際しても、前述同様の構成を採用することができる。
【００２９】
次に、この実施形態に係る電磁アクチュエータの動作について、図４を参照しつつ説明する。先ず、両方のコイル４０に通電しない非通電の状態においては、図４（ａ）に示すように、大分割磁極片８０ａ，１００ａがロータ１０の磁気最大部Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ吸引するため、ロータ１０はストッパ５１にて規制された休止位置において反時計回りに付勢されて保持される。尚、このとき、小分割磁極片１１０ａ，９０ａは、ロータ１０の回転力にはほとんど寄与していない。
続いて、両方のコイル４０に所定の電流（正電流）が通電されると、図４（ｂ）に示すように、第１磁極部６０の大分割磁極片８０ａ及び小分割磁極片１１０ａにはＮ極が発生し、第２磁極部７０の大分割磁極片１００ａ及び小分割磁極片９０ａにはＳ極が発生する。したがって、大分割磁極片８０ａ及び小分割磁極片１１０ａがロータ１０のＮ極との間に、又、大分割磁極片１００ａ及び小分割磁極片９０ａがロータ１０のＳ極との間に、それぞれ反発力を生じる。また、大分割磁極片８０ａとロータ１０のＳ極との間に、又、大分割磁極片１００ａとロータ１０のＮ極との間に、それぞれ吸引力を生じる。
これにより、強い時計回りの回転駆動力が発生し、ロータ１０は、図４（ｃ）に示すように、時計回りに回転してストッパ５２に当接し、最大回転位置に保持される。そして、通電状態が続く限り、ロータ１０は、この最大回転位置に保持され続けることになる。
【００３０】
ここで、両方のコイル４０への通電を断つと、図４（ｄ）に示すように、大分割磁極片８０ａ，１００ａ及び小分割磁極片１１０ａ，９０ａに発生していた磁極はそれぞれ消滅し、続いて、小分割磁極片１１０ａがロータ１０のＮ極の磁気最大部Ｐ１を吸引する吸引力が生じ、又、小分割磁極片９０ａがロータ１０のＳ極の磁気最大部Ｐ２を吸引する吸引力が生じる。また、大分割磁極片８０ａ，１００ａの中央部８０ａ´，１００ａ´は、境界面Ｆよりも僅かにＮ極側，Ｓ極側にそれぞれ偏倚しているため、大分割磁極片８０ａとロータ１０のＮ極との間に吸引力が生じ、又、大分割磁極片１００ａとロータ１０のＳ極との間に吸引力が生じる。
【００３１】
すなわち、この反時計回りの回転力（吸引力）により、図４（ｅ）に示すように、ロータ１０は反時計回りに回転してストッパ５１に当接してそれ以上の回転が規制され、強い磁気的付勢力（反時計回りの回転付勢力）により休止位置に保持されることになる。尚、この復帰動作においては、最大回転位置にあるときに逆向きの電流（逆電流）を通電すると、第１磁極部６０の大分割磁極片８０ａ及び小分割磁極片１１０ａにＳ極が発生し、又、第２磁極部７０の大分割磁極片１００ａ及び小分割磁極片９０ａにＮ極が発生する。これにより、ロータ１０はより迅速に休止位置に復帰することになる。
【００３２】
図５及び図６は、本発明に係るカメラ用シャッタ装置の一実施形態を示すものである。この実施形態に係るカメラ用シャッタ装置は、図５及び図６に示すように、光を通過させる開口部２００ａを画定する地板２００（表地板２１０及び裏地板２２０）と、開口部２００ａを開放する開放位置及び閉鎖する閉鎖位置の間を往復動自在に配置されたシャッタ羽根２３０と、このシャッタ羽根２３０を往復動させるべく連結されて駆動力を及ぼす駆動源等を、その基本構成として備えている。
【００３３】
ここで、駆動源としては、前述の図１及び図２に示す電磁アクチュエータが採用されている。すなわち、ロータ１０が表地板２１０に回動自在に支持され、その出力ピン１１が切り欠き孔２００ｂを通って、表地板２１０と裏地板２２０との間に形成された羽根室Ｗまで伸長している。また、表地板２１０には、第１磁極部２０（大分割磁極片２０ａ，小分割磁極片２０ｂ）を一端部に形成する下側ヨーク２１、第２磁極部３０（大分割磁極片３０ａ，小分割磁極片３０ｂ）を一端部に形成する上側ヨーク３１、コイル４０等が配置されて固定されている。
【００３４】
シャッタ羽根２３０は、第１シャッタ羽根２３１及び第２シャッタ羽根２３２の２枚からなり、地板２１０に対して支持軸２３１ａ，２３２ａ回りに回動自在に支持されると共に、それらの長孔２３１ｂ，２３２ｂにロータ１０の出力ピン１１が連結されて、回転駆動力をシャッタ羽根２３０に伝達するようになっている。また、地板２１０には、前述のストッパ５１，５２の代わりにストッパ２１０ｃ，２１０ｄが設けられている。尚、シャッタの動作については周知であり、又、電磁アクチュエータの動作については前述同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００３５】
図７及び図８は、本発明に係るカメラ用シャッタ装置の他の実施形態を示すものである。この実施形態に係るカメラ用シャッタ装置は、図７及び図８に示すように、光を通過させる開口部３００ａを画定する地板３００（表地板３１０及び裏地板３２０）と、開口部３００ａを開放する開放位置及び閉鎖する閉鎖位置の間を往復動自在に配置されたシャッタ羽根３３０と、このシャッタ羽根３３０を往復動させるべく連結されて駆動力を及ぼす駆動源等を、その基本構成として備えている。
【００３６】
ここで、駆動源としては、前述の図３及び図４に示す電磁アクチュエータが採用されている。すなわち、ロータ１０が表地板３１０に回動自在に支持され、その出力ピン１１が切り欠き孔３００ｂを通って、表地板３１０と裏地板３２０との間に形成された羽根室Ｗまで伸長している。また、表地板３１０には、第１磁極部６０の大分割磁極片８０ａを一端部に形成する第１下側ヨーク８０、第２磁極部７０の小分割磁極片９０ａを一端部に形成する第１上側ヨーク９０、第２磁極部７０の大分割磁極片１００ａを一端部に形成する第２下側ヨーク１００、第１磁極部６０の小分割磁極片１１０ａを一端部に形成する第２上側ヨーク１１０、第１磁路形成部材（第１下側ヨーク８０及び第１上側ヨーク９０）及び第２磁路形成部材（第２下側ヨーク１００及び第２上側ヨーク１１０）の途中に巻回された励磁用のコイル４０等が配置されて固定されている。
【００３７】
シャッタ羽根３３０は、第１シャッタ羽根３３１及び第２シャッタ羽根３３２の２枚からなり、地板３１０に対して支持軸３３１ａ，３３２ａ回りに回動自在に支持されると共に、それらの長孔３３１ｂ，３３２ｂにロータ１０の出力ピン１１が連結されて、回転駆動力をシャッタ羽根３３０に伝達するようになっている。また、地板３１０には、前述のストッパ５１，５２の代わりにストッパ３１０ｃ，３１０ｄが設けられている。尚、シャッタの動作については周知であり、又、電磁アクチュエータの動作については前述同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００３８】
上記実施形態においては、第１磁極部２０，６０と第２磁極部３０，７０とをそれぞれ形成する分割磁極片２０ａ，２０ｂ、３０ａ，３０ｂ、８０ａ，１１０ａ、１００ａ，９０ａを、大小２つの分割磁極片として構成したが、個数はこれに限定されない。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の電磁アクチュエータによれば、装置の小型化、低消費電力化と共に、非通電状態での磁気的付勢力を大きくすることができ、ロータを所定の休止位置に確実に保持することができる。
また、通電時において、磁気的吸引力及び反発力をより強く作用させることができ、回転駆動力を増加させることができる。
また、本発明のカメラ用シャッタ装置によれば、非通電の状態で、シャッタ羽根を所定の休止位置に確実に保持することができ、又、シャッタ羽根の開閉動作を迅速に行なわせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電磁アクチュエータの一実施形態を示すものであり、（ａ）はロータが休止位置にある状態を示す平面図、（ｂ）はロータが最大回転位置にある状態を示す平面図である。
【図２】図１に示す電磁アクチュエータの動作を説明する図であり、（ａ）はロータが休止位置にある状態、（ｂ）は通電直後の状態、（ｃ）はロータが最大回転位置に達した状態、（ｄ）は通電を断った直後の状態、（ｅ）はロータが休止位置に復帰した状態をそれぞれ示す。
【図３】本発明に係る電磁アクチュエータの他の実施形態を示すものであり、（ａ）はロータが休止位置にある状態を示す平面図、（ｂ）はロータが最大回転位置にある状態を示す平面図である。
【図４】図３に示す電磁アクチュエータの動作を説明する図であり、（ａ）はロータが休止位置にある状態、（ｂ）は通電直後の状態、（ｃ）はロータが最大回転位置に達した状態、（ｄ）は通電を断った直後の状態、（ｅ）はロータが休止位置に復帰した状態をそれぞれ示す。
【図５】本発明に係るカメラ用シャッタ装置の一実施形態を示す平面図である。
【図６】図５に示すカメラ用シャッタ装置の断面図である。
【図７】本発明に係るカメラ用シャッタ装置の他の実施形態を示す平面図である。
【図８】図７に示すカメラ用シャッタ装置の断面図である。
【図９】従来の電磁アクチュエータを示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０  ロータ
１１  出力ピン
２０  第１磁極部
２０ａ  大分割磁極片
２０ｂ  小分割磁極片
２１  下側ヨーク（磁路形成部材）
３０  第２磁極部
３０ａ  大分割磁極片
３０ｂ  小分割磁極片
３１  上側ヨーク（磁路形成部材）
４０  コイル
６０  第１磁極部
７０  第２磁極部
８０  第１下側ヨーク（第１磁路形成部材）
８０ａ  大分割磁極片（第１磁極部）
９０  第１上側ヨーク（第１磁路形成部材）
９０ａ  小分割磁極片（第２磁極部）
１００  第２下側ヨーク（第２磁路形成部材）
１００ａ  大分割磁極片（第２磁極部）
１１０  第２上側ヨーク（第２磁路形成部材）
１１０ａ  小分割磁極片（第１磁極部）
２００（２１０，２２０）  地板（表地板，裏地板）
２００ａ  開口部
２１０ｃ，２１０ｄ  ストッパ
２３０（２３１，２３２）  シャッタ羽根（第１シャッタ羽根，第２シャッタ羽根）
２３１ｂ，２３２ｂ  長孔
３００（３１０，３２０）  地板（表地板，裏地板）
３００ａ  開口部
３１０ｃ，３１０ｄ  ストッパ
３３０（３３１，３３２）  シャッタ羽根（第１シャッタ羽根，第２シャッタ羽根）
３３１ｂ，３３２ｂ  長孔
【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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【図８】
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【図９】
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