(57)【要約】【課題】ベース部材に取り付けられる電磁駆動装置について、簡単な構成で、外部からの衝撃によるベース部材からの脱落を回避する。【解決手段】電磁駆動装置は、マグネットロータ２と、コイルボビン５と、該コイルボビンに巻き付けられた駆動コイル４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３とを有する。コイルボビンは、電磁駆動装置を保持するベース部材１０に設けられた弾性変形可能な保持部１１と係合し、ヨークは、保持部の弾性変形を阻止して該保持部とコイルボビンとの係合を維持するように該保持部を押さえる。【選択図】図３
2013092730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットロータと、
コイルボビンと、
該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であって、
前記コイルボビンは、該電磁駆動装置を保持するベース部材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阻止して該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により構成されており、
前記保持部は、前記コイルボビンのうち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、該ヨークのうち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】
光を通過させる固定開口が形成されたベース部材と、
前記固定開口を通過する光の量を制御する光量制御部材とを有し、
前記ベース部材により保持され、前記光量制御部材を駆動する請求項１から３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制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光量制御装置を用いたことを特徴とする光学機器。
【請求項６】
マグネットロータと、
コイルボビンと、
該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、該電磁駆動装置を保持するベース部材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該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制御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】
上記のような電磁駆動装置は、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、該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により構成される。駆動コイル（コイルボビン）とヨークは保持ベースとなる固定部材（ベース部材）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、該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４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とその外周を囲むように配置されたヨーク３３とが固定部材３４によって保持されている。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。固定部材３４には、弾性変形可能な保持部３１が設けられており、この保持部３１の先端のフック３１ａが、コイルボビン３５と一体化されたヨーク３３に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、ヨーク３３が保持部３１のフック３１ａに係合するように固定部材３４に組み付けることで、簡単に電磁駆動装置を固定部材３４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、外部からの衝撃によって保持部３１が弾性変形し、フック３１ａとヨーク３３との係合が外れ、電磁駆動装置が固定部材３４から脱落するおそれがある。電磁駆動装置を固定部材３４に接着したり、ねじ等の締結部材によって固定部材３４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たり組み立て工数が増えたりして、好ましくない。
【０００６】
本発明は、簡単な構成で、外部からの衝撃によるベース部材からの脱落を回避できるようにした電磁駆動装置およびこれを備えた光量制御装置、光学機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての電磁駆動装置は、マグネットロータと、コイルボビンと、該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する。コイルボビンは、該電磁駆動装置を保持するベース部材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阻止して該保持部とコイルボビンとの係合を維持するように該保持部を押さえることを特徴とする。
【０００８】
光を通過させる固定開口が形成されたベース部材と、固定開口を通過する光の量を制御する光量制御部材とを有し、ベース部材により保持され、光量制御部材を駆動する上記電磁駆動装置とを有する光量制御装置、さらに該光量制御装置を用いた光学機器も、本発明の他の一側面を構成する。
【０００９】
さらに、本発明の他の一側面としての電磁駆動装置の組み立て方法は、マグネットロータと、コイルボビンと、該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する電磁駆動装置に適用される。該組み立て方法は、コイルボビンを、該電磁駆動装置を保持するベース部材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、ヨークを、保持部の弾性変形を阻止して該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と係合させるステップとを有すること特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、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該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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１である絞り装置の構成を示す分解斜視図。
【図２】実施例１の絞り装置において電磁駆動装置をベース部材の保持部に組み込む途中の状態を示す断面図。
【図３】実施例１の絞り装置におい電磁駆動装置をベース部材の保持部に組み込んだ状態を示す断面図。
【図４】従来の電磁駆動装置の構成を示す断面図。
【図５】実施例１絞り装置を搭載した本発明の実施例２であるカメラの構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１および図２には、本発明の実施例１であ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）としての絞り装置の構成を示している。なお、本実施例の絞り装置は、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も用いてもよい。
【００１４】
これらの図において、１は光量制御部材である絞り羽根８，９を駆動する電磁駆動装置としての駆動部であり、電磁駆動装置を構成している。該駆動部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２と、該マグネットロータ２との間で磁気回路を構成するためのヨーク３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２を駆動するための磁力を発生する駆動コイル４と、該駆動コイル４が巻き付けられるコイルボビン５とにより構成されている。
【００１５】
マグネットロータ２は、上述したように２極着磁された円柱状のマグネット２ａと、該マグネット２ａが一体に取り付けられた出力軸２ｂとにより構成されている。出力軸２ｂは、それが延びる方向であるロータ軸方向（図２の上下方向）においてマグネット２ａ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。
【００１６】
コイルボビン５は、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２の出力軸２ｂのうち出力取出し部は、その一部がコイルボビン５の一方の底部に形成された軸受け部によって回転自在に支持されるとともに、該底部を貫通してコイルボビン５の外部に延出している。また、出力軸２ｂのうち出力取出し部とは反対側の突出部分は、コイルボビン５の他方の底部に形成された軸受け部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２は、マグネット２ａがコイルボビン５の内部空間に収容された状態でコイルボビン５に対して回転可能に支持されている。
【００１７】
コイルボビン５の外周には、図２に示すように、駆動コイル４が巻き付けられている。そして、コイルボビン５、駆動コイル４およびマグネットロータ２が一体に組み立てられたコイル／ロータユニットは、図２に示すように、絞り装置のベース部材である絞り地板１０に組み付けられる。
【００１８】
ヨーク３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５の外形よりも大きい。ヨーク３は、駆動コイル４が巻き付けられたコイルボビン５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３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３の周方向を単に「周方向」という。
【００１９】
絞り地板１０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１２が形成されているとともに、後述するようにコイル／ロータユニットおよびヨーク３を組み付けるためのフック形状を有する保持部１１が周方向複数箇所（本実施例では２箇所）に形成されている。絞り地板１０は樹脂により形成されており、このため保持部１１は弾性変形可能である。ただし、保持部１１が弾性変形可能であれば、絞り地板１０や保持部１１を樹脂以外の材料により製作してもよい。
【００２０】
なお、絞り地板１０における固定開口１２が形成された部分と保持部１１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。
【００２１】
絞り地板１０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２ｂの出力取出し部には、図１に示すように駆動アーム７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７を出力軸２ｂと一体成形してもよい。駆動アーム７の両端に形成された駆動ピン７ａは、絞り羽根８，９に形成された長穴部８ａ，９ａに係合する。
【００２２】
このため、不図示の駆動回路によって駆動コイル４に通電されると、マグネットロータ２が回転して駆動アーム７が揺動（回動）し、絞り羽根８，９が互いに反対方向に駆動される。これにより、絞り羽根８，９によって固定開口１２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８，９は、絞り地板１０と該絞り地板１０に取り付けられるカバー板（ケース）１３との間に形成される空間内に移動可能に収容され、かつ絞り地板１０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１３にも、絞り地板１０の固定開口１２に対応する固定開口１４が形成されている。
【００２３】
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３）の絞り地板１０への組み付け手順（組み立て方法）について説明する。
【００２４】
コイルボビン５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６が周方向複数箇所（本実施例では２箇所）に形成されている。２つの係合部６は、絞り地板１０に形成された前述した２箇所の保持部１１が係合可能な凹部として形成されている。なお、係合部６および保持部１１の数は、３つ以上であってもよい。
【００２５】
絞り地板１０に設けられた保持部１１の内側（径方向の内側）には、コイルボビン５の係合部６よりも内側に突出するフック１１ａが形成されている。また、保持部１１の内側におけるフック１１ａよりも先端側には、フック１１ａに近づくほど内側にせり出す斜面１１ｂが形成されている。
【００２６】
図２に白抜き矢印で示すように、２つの係合部６と２つの保持部１１とを位置合わせしてコイル／ロータユニットを絞り地板１０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５のうち出力取出し部側の端部（絞り地板１０側の端部）が、絞り地板１０の２つの保持部１１の斜面１１ｂを押して、該２つの保持部１１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５の各係合部６が絞り地板１０の各保持部１１のフック１１ａに対向する位置に達すると、保持部１１の弾性変形が元に戻ってフック１１ａが係合部６内に入り込み、該係合部６に係合する。こうしてコイル／ロータユニットが絞り地板１０に組み付けられる（第１の組み立てステップ）。
【００２７】
この後、図３に白抜き矢印で示すように、ヨーク３をロータ軸方向からコイルボビン５の外周に配置する（第２の組み立てステップ）。このとき、ヨーク３の内周面３ａは、各係合部６に係合した各保持部１１の外側の面に当接する。すなわち、ヨーク３の内径は、それぞれ係合部６に係合した状態である２つの保持部１１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３は、保持部１１の外側への弾性変形を阻止して該保持部１１と係合部６との係合を維持するように保持部１１を押さえることになる。言い換えれば、ヨーク３は、該ヨーク３とコイルボビン５との間で保持部１１を挟み込む。
【００２８】
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を絞り地板１０から引き抜く方向に外力が加わっても、ヨーク３によって保持部１１の外側への弾性変形は阻止されているので、保持部１１のフック１１ａがコイルボビン５の係合部６から外れて駆動部１が絞り地板１０から脱落することを回避できる。
【００２９】
なお、上述したように保持部１１の外側の面を通る円の径よりも若干小さく内径が設定されたヨーク３によって保持部１１をコイルボビン５側に軽く押圧するようにしてもよい。また、ヨーク３と保持部１１との間に保持部１１が係合部６から外れない程度に多少の遊び（ギャップ）を設けてもよい。ただし、遊びを設ける場合は、接着剤を用いる等してヨーク３が絞り地板１０から脱落しないようにする必要がある。
【００３０】
また、本実施例では、絞り地板１０の保持部１１は、コイルボビン５のうち出力取出し部側の端部近傍に設けられた係合部６に係合するように形成され、さらにヨーク３は、該ヨーク３のうち出力取出し部側の端部近傍部分によって保持部１１を押さえるように構成されている。これにより、図４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絞り地板１０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３の保持部１１の外面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、絞り地板１０に対するコイル／ロータユニットおよびヨーク３の組み付けを簡単に行うことができる。
【実施例２】
【００３１】
図５には、実施例１にて説明した絞り装置が搭載された、本発明の実施例２である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。
【００３２】
５０はカメラ本体であり、５１，５３は複数のレンズであり、該レンズ５１，５３間には、絞り装置１５が配置されている。レンズ５１，５３および絞り装置１５により、撮影光学系が構成される。
【００３３】
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１５（駆動部１）や撮像素子５２の動作を制御する。
【００３４】
このようなカメラに、実施例１にて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。
【００３５】
なお、実施例１では、いわゆるギロチン型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、ギロチン型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。
【００３６】
また、実施例２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。
【００３７】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
衝撃や振動等による外力に対して強い電磁駆動装置およびこれを搭載した光学機器を提供することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  駆動部
２  マグネットロータ
３  ヨーク
４  駆動コイル
５  コイルボビン
６  係合部
１０  絞り地板（ベース部材）
１１  保持部
１１ａ  フック
１５  光量制御装置
【図１】
2013092730.tif 000003
【図２】
2013092730.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2013092730.tif 000007