(57)【要約】【課題】カメラのシャッタ羽根等を駆動する電磁アクチュエータの高速化、非作動時の耐衝撃性能の向上を図る。【解決手段】所定の角度範囲を回動して駆動力を発生するロータ１１０、励磁用のコイル１４０、ロータの外周面と対向する弧状面を各々画定しコイルへの通電により互いに異なる磁極を発生する第１磁極部１２１及び第２磁極部１２２を有するヨーク１２０を備え、第１磁極部１２１及び第２磁極部１２２の弧状面１２１ａ，１２２ａは、ロータの外周面１１１ｂ，１１１ｃとの間隔をロータの回転方向においてそれぞれ連続的に変化（弧状面の一端側から他端側に向けて増加）させるべく形成される。これにより、ロータを円滑にかつ一方向により速く回転させ、シャッタ羽根に閉じ動作（シャッタ動作）をより高速で行わせ、ロータの着磁方向と通電方法の変更により非通電時の耐衝撃性能を向上できる。【選択図】図５
2009069733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に二分して着磁された円筒状の外周面を有するロータと、励磁用のコイルと、前記ロータの外周面と対向する弧状面をそれぞれ画定すると共に前記コイルへの通電によりお互いに異なる磁極を発生する第１磁極部及び第２磁極部を有するヨークを備え、所定の角度範囲を回動して駆動力を発生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磁極部の弧状面は、前記ロータの外周面との間隔を前記ロータの回転方向においてそれぞれ連続的に変化させるように形成されている、
ことを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項２】
前記間隔の最小値をＸ及び最大値をＹとするとき、下記条件式
Ｘ＜Ｙ＜２Ｘ
を満足する、ことを特徴とする請求項１に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項３】
前記ロータの外周面と第１磁極部及び第２磁極部の弧状面は、前記コイルに非通電の状態で、前記ロータを前記角度範囲の両端位置にそれぞれ保持するように形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項４】
前記ロータの外周面と第１磁極部及び第２磁極部の弧状面は、前記コイルに非通電の状態で、前記ロータを前記角度範囲の一端位置にのみ保持するように形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項５】
開口部を有する基板と、前記開口部を全開した全開位置に移動する開き動作及び前記開口部を全閉した全閉位置に移動する閉じ動作を行うべく前記基板に回動自在に支持された羽根と、前記羽根を駆動する駆動源とを備えたカメラ用羽根駆動装置であって、
前記駆動源は、周方向に二分して着磁された円筒状の外周面を有すると共に前記羽根を開閉駆動するロータと、励磁用のコイルと、前記ロータの外周面と対向する弧状面をそれぞれ画定すると共に前記コイルへの通電によりお互いに異なる磁極を発生する第１磁極部及び第２磁極部を有するヨークを含み、
前記第１磁極部及び第２磁極部の弧状面は、前記ロータの外周面との間隔を前記ロータの回転方向においてそれぞれ連続的に変化させるように形成されている、
ことを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
【請求項６】
前記間隔の最小値をＸ及び最大値をＹとするとき、下記条件式
Ｘ＜Ｙ＜２Ｘ
を満足する、ことを特徴とする請求項５に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項７】
前記間隔は、前記羽根が前記全開位置にあるときに生じる磁気的吸引力よりも前記全閉位置にあるときに生じる磁気的吸引力が大きくなるように形成されている、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項８】
前記ロータの外周面と第１磁極部及び第２磁極部の弧状面は、前記コイルに非通電の状態で、前記羽根を前記全開位置及び全閉位置にそれぞれ保持するように形成されている、
ことを特徴とする請求項７に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項９】
前記ロータの外周面と第１磁極部及び第２磁極部の弧状面は、前記コイルに非通電の状態で、前記羽根を前記全開位置にのみ保持するように形成されている、
ことを特徴とする請求項７に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、着磁された円柱状のロータ、ロータの外周面に対向する磁極部を形成するヨーク等を備え、カメラのシャッタ羽根、絞り羽根等の羽根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羽根駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ用シャッタ装置等に搭載される従来の電磁アクチュエータとしては、円形の開口部を有する基板に対して回動自在に支持されかつ外周面が周方向に二分されて着磁（Ｎ極及びＳ極）された円柱状のロータ、ロータの外周面に対向する円弧面を画定する磁極片を有する略Ｕ字状のヨーク、ヨークの周りに巻回された励磁用のコイル等を備え、非通電時の保持力（ディテントトルク）を高めるために、ロータと対向する磁極片を、長い円弧をなす大分割磁極片と短い円弧をなす小分割磁極片に分割して形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の電磁アクチュエータとしては、前述同様に、外周面が周方向に二分されて着磁（Ｎ極及びＳ極）された円柱状のロータ、ロータの外周面に対向する円弧面を画定する磁極部を有する略Ｕ字状のヨーク、ヨークの周りに巻回された励磁用のコイル等を備え、駆動トルクを高めるために、ロータの外周面から径方向に突出する突出部を設けたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の電磁アクチュエータにおいては、磁極片をロータの外周面と対向するように折り曲げると共に周方向において二分割した磁極片（大分割磁極片と小分割磁極片）に形成しているため、構造が複雑であり、製造コストも高くなる。また、ロータの外周面に対して、大分割磁極片が対向する間隔（磁気ギャップ）と小分割磁極片が対向する間隔（磁気ギャップ）を異ならせる場合を示しているが、間隔が不連続的に変化すると共に定量的に設定されていないため、ロータの回転が円滑に行われない虞がある。また、特許文献２に記載の電磁アクチュエータにおいては、磁極部の円弧面はロータの外周面に対して一定の間隔（磁気ギャップ）をなすように形成されているため構造は簡単であるものの、ロータに突出部を設けたことにより、ロータの慣性質量が増加し、応応答性を従来同様に維持すると消費電力の増加を招き、一方、消費電力を従来同様に維持すると応答性の悪化を招くことになる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２７１４３号公報
【特許文献２】特開２００４−１９４４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、小型化、低コスト化等を図りつつ、ロータが一方向に回転する際の駆動トルク、回転速度、応答性等を高めて、例えばカメラのシャッタ羽根、絞り羽根等の羽根を駆動する駆動源として用いられる場合に、羽根を円滑にかつより速い速度で駆動することができる電磁アクチュエータ及びこれを用いたカメラ用羽根駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電磁アクチュエータは、周方向に二分して着磁された円筒状の外周面を有するロータと、励磁用のコイルと、ロータの外周面と対向する弧状面をそれぞれ画定すると共にコイルへの通電によりお互いに異なる磁極を発生する第１磁極部及び第２磁極部を有するヨークを備え、所定の角度範囲を回動して駆動力を発生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磁極部の弧状面は、上記ロータの外周面との間隔をロータの回転方向においてそれぞれ連続的に変化させるように形成されている、ことを特徴としている。
この構成によれば、間隔が連続的に変化する（すなわち、間隔が、ロータの回転方向（周方向）における弧状面の一端側から他端側に向けて連続的に増加又は減少する）ため、ロータを円滑に回転させることができると共に、ロータを一方向に回転させるときの速度を他方向に回転させるときの速度よりも速くすることができる。したがって、所定の被駆動体を一方向にのみ速く駆動したい場合に、この電磁アクチュエータを用いることで、被駆動体に円滑で素早い動作を行わせることができる。また、ロータと第１磁極部及び第２磁極部の間隔を変更するのみであるため、従来の電磁アクチュエータに比べて、構造の簡素化、小型化、低コスト化等を達成することができる。
【０００８】
上記構成の電磁アクチュエータにおいて、間隔の最小値をＸ及び最大値をＹとするとき、下記条件式
Ｘ＜Ｙ＜２Ｘ
を満足する、構成を採用することができる。
この構成によれば、ロータ（の外周面）と第１磁極部及び第２磁極部（の弧状面）との間隔が条件式を満たすように形成することで、ディテントトルクによるロータの保持力を確保しつつ、ロータの一方向への回転速度を速くすることができる。
【０００９】
上記構成の電磁アクチュエータにおいて、ロータの外周面と第１磁極部及び第２磁極部の弧状面は、コイルに非通電の状態で、ロータを角度範囲の両端位置にそれぞれ保持するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ロータは非通電の状態で両端位置に保持されるため、消費電力を低減することができる。
【００１０】
上記構成の電磁アクチュエータにおいて、ロータの外周面と第１磁極部及び第２磁極部の弧状面は、コイルに非通電の状態で、ロータを角度範囲の一端位置にのみ保持するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ロータは非通電の状態で一端位置にのみ保持されるため、一方向の通電のオン／オフのみの簡単な通電制御により、ロータの往復回転を制御することができる。
【００１１】
また、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、開口部を有する基板と、開口部を全開した全開位置に移動する開き動作及び開口部を全閉した全閉位置に移動する閉じ動作を行うべく基板に回動自在に支持された羽根と、羽根を駆動する駆動源とを備えたカメラ用羽根駆動装置であって、上記駆動源は、周方向に二分して着磁された円筒状の外周面を有すると共に羽根を開閉駆動するロータと、励磁用のコイルと、ロータの外周面と対向する弧状面をそれぞれ画定すると共にコイルへの通電によりお互いに異なる磁極を発生する第１磁極部及び第２磁極部を有するヨークを含み、第１磁極部及び第２磁極部の弧状面は、ロータの外周面との間隔をロータの回転方向においてそれぞれ連続的に変化させるように形成されている、ことを特徴としている。
この構成によれば、間隔が連続的に変化する（すなわち、間隔が、ロータの回転方向（周方向）における弧状面の一端側から他端側に向けて連続的に増加又は減少する）ため、ロータを円滑に回転させることができると共に、ロータを一方向に回転させるときの速度を他方向に回転させるときの速度よりも速くすることができる。したがって、羽根を一方向にのみ速く駆動したい場合に、この電磁アクチュエータを用いることで、羽根に円滑で素早い動作を行わせることができる。また、ロータと第１磁極部及び第２磁極部の間隔を変更するのみであるため、従来の駆動源に比べて、構造の簡素化、小型化、低コスト化等を達成することができる。
【００１２】
上記構成のカメラ用羽根駆動装置において、間隔の最小値をＸ及び最大値をＹとするとき、下記条件式
Ｘ＜Ｙ＜２Ｘ
を満足する、構成を採用することができる。
この構成によれば、ロータ（の外周面）と第１磁極部及び第２磁極部（の弧状面）との間隔が条件式を満たすように形成することで、ディテントトルクによるロータの保持力を確保しつつ、ロータの一方向への回転速度すなわち羽根の一方向への動作を速くすることができる。
【００１３】
上記構成のカメラ用羽根駆動装置において、間隔は、羽根が全開位置にあるときに生じる磁気的吸引力よりも全閉位置にあるときに生じる磁気的吸引力が大きくなるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、羽根が全開位置から全閉位置に向けて移動して開口部を閉じる動作が速く行われるため、羽根がシャッタ羽根として機能する場合に、円滑で高速なシャッタ動作を行わせることができる。
【００１４】
上記構成のカメラ用羽根駆動装置において、ロータの外周面と第１磁極部及び第２磁極部の弧状面は、コイルに非通電の状態で、羽根を全開位置及び全閉位置にそれぞれ保持するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、コイルが非通電の状態で羽根は全開位置及び全閉位置に保持されるため、消費電力を低減することができる。
【００１５】
上記構成のカメラ用羽根駆動装置において、ロータの外周面と第１磁極部及び第２磁極部の弧状面は、コイルに非通電の状態で、羽根を全開位置にのみ保持するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、コイルが非通電の状態で、羽根は全開位置にのみ保持されるため、閉じ動作を行わせる向きへの通電をオン／オフする簡単な通電制御により、羽根の開閉動作を制御することができる。
【発明の効果】
【００１６】
上記構成をなす本発明の電磁アクチュエータ及びカメラ用羽根駆動装置によれば、構造の簡素化、小型化、低コスト化等を達成しつつ、ロータ（及び羽根）が一方向に回転（動作）する際の駆動トルク、回転速度、応答性等を高めることができ、カメラのシャッタ羽根、絞り羽根等を、円滑でより速く作動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図９は、本発明に係る電磁アクチュエータを駆動源として備えたカメラ用羽根駆動装置の一実施形態を示すものである。ここで、図１及び図２は装置の内部を透視した平面図、図３は装置を展開した部分断面図、図４は電磁アクチュエータを示す平面図、図５は電磁アクチュエータの部分図、図６はロータと第１磁極部及び第２磁極部との間隔と保持力及び速度の関係を示す図、図７及び図８は電磁アクチュエータの動作図、図９は通電制御を行う際のタイムチャートである。
【００１８】
この装置は、図１ないし図３に示すように、円形の開口部１０ａ，２０ａを有する基板としての地板１０及び裏板２０、開口部１０ａ，２０ａを開閉するべく地板１０に回動自在に支持された羽根としてのシャッタ羽根３０、シャッタ羽根３０を駆動する駆動源としての電磁アクチュエータ１００等を備えている。
【００１９】
地板１０は、図１ないし図３に示すように、開口部１０ａ、後述するロータ１１０を回動自在に支持する支軸１１、略扇状の貫通孔１０ｂ、後述するヨーク１２０を位置決めするピン１２及び突起１３、後述する押え板１５０を連結する連結部１４、シャッタ羽根３０を回動自在に支持する支軸１５ａ，１５ｂ等を備えている。
裏板２０は、図３に示すように、地板１０と所定の間隔をおいて連結され、シャッタ羽根３０を回動自在に収容する羽根室Ｗを画定している。
【００２０】
シャッタ羽根３０は、図１及び図２に示すように、一対のシャッタ羽根３１，３２により形成されている。シャッタ羽根３１は、図１及び図２に示すように、支軸１５ａが挿入される円孔３１ａ、後述する駆動ピン１１２が挿入される長孔３１ｂを備えている。シャッタ羽根３２は、図１及び図２に示すように、支軸１５ｂが挿入される円孔３２ａ、後述する駆動ピン１１２が挿入される長孔３２ｂを備えている。
そして、駆動ピン１１２が往復動することにより、一対のシャッタ羽根３１，３２は、図１に示すように、お互いに遠ざかって開口部１０ａを全開した全開位置に移動する開き動作と、図２に示すように、お互いに近づいて重なり合い開口部１０ａ，２０ａを全閉した全閉位置に移動する閉じ動作を行うようになっている。
【００２１】
電磁アクチュエータ１００は、図１ないし図３に示すように、地板１０に回動自在に支持されるロータ１１０、略Ｕ字状のヨーク１２０、ヨーク１２０に外嵌して固定されるボビン１３０、ボビン１３０に巻回された励磁用のコイル１４０、ロータ１１０の抜け落ちを規制すると共にヨーク１２０を地板１０に押え込んで固定する押え板１５０等により形成されている。
【００２２】
ロータ１１０は、図３及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、円柱状に形成されたマグネット部１１１、マグネット部１１１に一体的に結合されて回転駆動力を外部に伝達する駆動ピン１１２を備えている。
マグネット部１１１は、図４（ａ），（ｂ）及び図５に示すように、支軸１１が通される貫通孔１１１ａ、回転軸Ｌを通る境界面Ｆを境に二分されて異なる磁極に着磁されたＮ極側の外周面１１１ｂ及びＳ極側の外周面１１１ｃを備えるように形成されている。外周面１１１ｂ，１１１ｃは、全体として円筒状の外周面を画定している。
そして、ロータ１１０は、駆動ピン１１２の位置が図４（ａ）に示す一端位置θ１と図４（ｂ）に示す他端位置θ２により規定される、所定の角度範囲（作動角）Δθを回動するようになっている。
【００２３】
ヨーク１２０は、発生する磁力線を導く磁路を形成するものであり、図４（ａ），（ｂ）及び図５に示すように、略Ｕ字状に形成され、その一端領域において第１磁極部１２１、その他端領域において第２磁極部１２２、屈曲領域においてピン１２が通される位置決め用の孔１２３を有するように形成されている。
【００２４】
第１磁極部１２１は、図５に示すように、所定の中心角α１の角度範囲に亘って湾曲して形成されており、ロータ１１０の外周面１１１ｂ，１１１ｃと対向する弧状面１２１ａを画定している。
弧状面１２１ａは、図５に示すように、ロータ１１０の回転方向（周方向）において、一端位置Ｐ１１〜他端位置Ｐ１２の間で外周面１１１ｂ，１１１ｃと対向するように形成されると共に、外周面１１１ｂ，１１１ｃとの間隔を連続的に変化させる、すなわち、一端位置Ｐ１１から他端位置Ｐ１２に向けて連続的に増加させるように、湾曲して形成されている。
【００２５】
第２磁極部１２２は、図５に示すように、所定の中心角α２の角度範囲に亘って湾曲して形成されており、ロータ１１０の外周面１１１ｂ，１１１ｃと対向する弧状面１２２ａを画定している。
弧状面１２２ａは、図５に示すように、ロータ１１０の回転方向（周方向）において、一端位置Ｐ２１〜他端位置Ｐ２２の間で外周面１１１ｂ，１１１ｃと対向するように形成されると共に、外周面１１１ｂ，１１１ｃとの間隔を連続的に変化させる、すなわち、一端位置Ｐ２１から他端位置Ｐ２２に向けて連続的に増加させるように、湾曲して形成されている。
【００２６】
このように、第１磁極部１２１の弧状面１２１ａ及び第２磁極部１２２の弧状面１２２ａは、ロータ１１０の外周面１１１ｂ，１１１ｃとの間隔を、ロータ１１０の回転方向においてそれぞれ連続的に変化させる、すなわち、弧状面１２１ａ，１２２ａの一端側（Ｐ１１，Ｐ２１）から他端側（Ｐ１２，Ｐ２２）に向けて連続的に増加させるように形成されているため、ロータ１１０を円滑に回転させることができると共に、ロータ１１０を一方向（図４中の時計回り）に回転させるときの速度を他方向（図４中の反時計回り）に回転させるときの速度よりも速くすることができる。
換言すれば、上記間隔は、シャッタ羽根３０が図１に示す全開位置にあるときに生じる磁気的吸引力よりも図２に示す全閉位置にあるときに生じる磁気的吸引力が大きくなるように形成されている。したがって、シャッタ羽根３０が図１に示す全開位置から図２に示す全閉位置に向けて移動する閉じ動作を、円滑にかつより高速に行わせることができる。
また、ロータ１１０と第１磁極部１２１及び第２磁極部１２２の間隔を変更する、すなわち、弧状面１２１ａ，１２２ａの形状のみを変更するものであるため、従来の電磁アクチュエータに比べて、高速化のための部品が必要なく、構造の簡素化、小型化、低コスト化等を達成することができる。
【００２７】
ここで、図５に示すように、弧状面１２１ａ，１２２ａの一端位置Ｐ１１，Ｐ２１における間隔（最小値）をＸ、弧状面１２１ａ，１２２ａの他端位置Ｐ１２，Ｐ２２における間隔（最大値）をＹとするとき、弧状面１２１ａ，１２２ａと外周面１１１ｂ，１１１ｃとの径方向における間隔が、好ましくは、下記条件式
Ｘ＜Ｙ＜２Ｘ
を満足するように形成される。
【００２８】
上記条件式について、図６を参照しつつ説明する。図６は、間隔の最小値Ｘに対して間隔の最大値Ｙを変化させたとき、ロータ１１０の回転速度（シャッタ速度）とシャッタ羽根３０が全開位置にあるときの保持力（磁気的吸引力）の関係を示したグラフである。
図６に示されるように、間隔の最小値Ｘを基準として、最大値Ｙを単調に増加させた場合、ロータ１１０の回転速度（シャッタ速度）は徐々に速くなり、一方、保持力（磁気的吸引力）は徐々に小さくなる。
したがって、Ｙの値をＸ〜２Ｘの範囲に設定する、すなわち、ロータ１１０（の外周面１１１ｂ，１１１ｃ）と第１磁極部１２１（の弧状面１２１ａ）及び第２磁極部１２２（の弧状面１２２ａ）との間隔が、最小値をＸ及び最大値をＹとするとき、Ｘ＜Ｙ＜２Ｘの関係を満たすように形成することで、ディテントトルク（磁気的吸引力）によるロータ１１０の保持力を確保しつつ、ロータ１１０の一方向へ（時計回り）の回転速度すなわちシャッタ羽根３０が閉じ動作を行う速度を速くすることができる。
【００２９】
ボビン１３０は、図３及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、ヨーク１２０の第２磁極部１２２側を通して、ヨーク１２０に外嵌固定されている。
コイル１４０は、ボビン１３０の周りに巻回されている。そして、コイル１４０が一方向に通電されると、ロータ１１０を時計回りに回転させる磁気的付勢力（吸引力及び反発力）を及ぼす磁力線を発生し、コイル１４０が逆方向に通電されると、ロータ１１０を反時計回りに回転させる磁気的付勢力（吸引力及び反発力）を及ぼす磁力線を発生するようになっている。
押え板１５０は、図３に示すように、扁平な板状に形成され、地板１０の支軸１１に回動自在に支持されたロータ１１０の抜け落ちを規制し、ボビン１３０が装着されたヨーク１２０を地板１０に押し付けて固定するようになっている。
【００３０】
上記構成をなす電磁アクチュエータ１００を備えたカメラ用羽根駆動装置の動作について、図１及び図２の状態図、図７及び図８のロータ１１０の動作図、図９のタイムチャートを参照しつつ説明する。
先ず、コイル１４０が非通電の状態で、図７（ａ）に示すように、ロータ１１０が反時計回りの回転端（一端位置θ１）に位置するとき、外周面１１１ｂと第１磁極部１２１の弧状面１２１ａとの間、外周面１１１ｃと第２磁極部１２２の弧状面１２２ａとの間に、それぞれ磁気的吸引力が生じており、ロータ１１０は反時計回りの回転端にてストッパ（不図示）により位置決めされて保持されている。
このとき、シャッタ羽根３０は、図１に示すように、開口部１０ａ，２０ａを全開した全開位置に位置付けられている。
【００３１】
この状態において、コイル１４０が一方向に通電されると、図７（ｂ）に示すように、第１磁極部１２１にＮ極が発生し、第２磁極部１２２にＳ極が発生する。
これにより、外周面１１１ｂと第１磁極部１２１の弧状面１２１ａとの間、外周面１１１ｃと第２磁極部１２２の弧状面１２２ａとの間に、それぞれ電磁力による反発力が生じて、ロータ１１０は時計回りに回転し始める。
【００３２】
そして、ロータ１１０が図７（ｂ）に示す状態から時計回りに回転する際に、弧状面１２１ａ，１２２ａと外周面１１１ｂ，１１１ｃとの間隔が一端位置Ｐ１１，Ｐ２１から他端位置Ｐ１２，Ｐ２２に向けて連続的に増加するように形成されているため、ロータ１１０が一端位置θ１から他端位置θ２に向う時計回りの回転動作が円滑でかつ高速で行われて、図７（ｃ）に示すようにロータ１１０は時計回りの回転端（他端位置θ２）まで移動してストッパ（不図示）により位置決めされて停止する。
これにより、シャッタ羽根３０は、図１に示す全開位置から図２に示す全閉位置まで移動する閉じ動作（シャッタ動作）が円滑に行われると共に、図９に示す開口波形から理解されるように、従来の閉じ動作（シャッタ動作）よりも高速で行われる。
【００３３】
そして、この全閉位置において、コイル１４０の通電が断たれると、図７（ｄ）に示すように、外周面１１１ｃと第１磁極部１２１の弧状面１２１ａとの間、外周面１１１ｂと第２磁極部１２２の弧状面１２２ａとの間に、それぞれ磁気的吸引力が作用し、ロータ１１０は時計回りの回転端（他端位置θ２）にてストッパ（不図示）により位置決めされて保持されている。
【００３４】
一方、コイル１４０が逆向きに通電されると、図８（ｅ）に示すように、第１磁極部１２１及び第２磁極部１２２にそれぞれ逆の磁極が発生する。そして、ロータ１１０は、図８（ｆ）に示すように、反時計回りの回転端（一端位置θ１）まで逆の経路を辿って安定して移動して、ストッパ（不図示）により位置決めされて停止する。
これにより、シャッタ羽根３０は、図２に示す全閉位置から図１に示す全開位置まで移動する開き動作が円滑に行われる。この開き動作は、特に速さが要求されないため、従来よりも遅くてなっても何ら支障がない。
【００３５】
そして、この全開位置において、コイル１４０の通電が断たれると、図８（ｇ）に示すように、外周面１１１ｂと第１磁極部１２１の弧状面１２１ａとの間、外周面１１１ｃと第２磁極部１２２の弧状面１２２ａとの間に、それぞれ磁気的吸引力が作用し、ロータ１１０は反時計回りの回転端（一端位置θ１）にて保持される。
【００３６】
上記のように、第１磁極部１２１及び第２磁極部１２２の弧状面１２１ａ，１２２ａは、ロータ１１０の外周面１１１ｂ，１１１ｃとの間隔をロータ１１０の回転方向においてそれぞれ連続的に変化させるように形成されているため、ロータ１１０を円滑に回転させることができると共に、ロータ１１０を一方向（時計回り）に回転させるときの速度を他方向（反時計回り）に回転させるときの速度よりも速くすることができ、シャッタ羽根３０の閉じ動作（シャッタ動作）を円滑で素早く行わせることができる。
また、ロータ１１０の外周面１１１ｂ，１１１ｃと第１磁極部１２１及び第２磁極部１２２の弧状面１２１ａ，１２２ａは、コイル１４０に非通電の状態で、シャッタ羽根３０を全開位置及び全閉位置にそれぞれ保持するように形成されているため、消費電力を低減することができる。
【００３７】
図１０及び図１１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り、図１０はその平面図、図１１はその動作図である。
この実施形態においては、ロータ１１０´の境界面Ｆ´の位置を変更した以外は、前述の実施形態と同一の構成をなすため、同一の構成については同一の符合を付して説明を省略する。
【００３８】
すなわち、この電磁アクチュエータ１００´は、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、ロータ１１０´、ヨーク１２０、ボビン１３０、コイル１４０等を備えている。
ロータ１１０´は、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、マグネット部１１１、駆動ピン１１２を備えるように形成され、マグネット部１１１の外周面１１１ｂ，１１１ｃを二分する境界面Ｆ´が駆動ピン１１２に対して所定角度ずれた位置に設けられている。
【００３９】
そして、ロータ１１０´の外周面１１１ｂ，１１１ｃと第１磁極部１２１及び第２磁極部１２２の弧状面１２１ａ，１２２ａは、コイル１４０が非通電の状態で、ロータ１１０´を角度範囲Δθの一端位置θ１にのみ、磁気的吸引力により保持するように形成されている。これによれば、コイル１４０に対して一方向の通電のオン／オフのみの簡単な通電制御を行うことにより、ロータ１１０´の往復回転を制御することができる。
【００４０】
次に、上記電磁アクチュエータ１００´を備えたカメラ用羽根駆動装置の動作について、図１及び図２の状態図、図１１のロータ１１０´の動作図、図１２のタイムチャートを参照しつつ説明する。
先ず、コイル１４０が非通電の状態で、図１１（ａ）に示すように、ロータ１１０´が反時計回りの回転端（一端位置θ１）に位置するとき、外周面１１１ｂと第１磁極部１２１の弧状面１２１ａとの間、外周面１１１ｃと第２磁極部１２２の弧状面１２２ａとの間に、それぞれ磁気的吸引力が生じており、ロータ１１０´は反時計回りの回転端にてストッパ（不図示）により位置決めされて保持されている。
このとき、シャッタ羽根３０は、図１に示すように、開口部１０ａ，２０ａを全開した全開位置に位置付けられている。
【００４１】
この状態において、コイル１４０が一方向に通電されると、図１１（ｂ）に示すように、第１磁極部１２１にＮ極が発生し、第２磁極部１２２にＳ極が発生する。
これにより、外周面１１１ｂと第１磁極部１２１の弧状面１２１ａとの間、外周面１１１ｃと第２磁極部１２２の弧状面１２２ａとの間に、それぞれ電磁力による反発力が生じて、ロータ１１０´は時計回りに回転し始める。
【００４２】
そして、ロータ１１０´が図１１（ｂ）に示す状態から時計回りに回転する際に、弧状面１２１ａ，１２２ａと外周面１１１ｂ，１１１ｃとの間隔が一端位置Ｐ１１，Ｐ２１から他端位置Ｐ１２，Ｐ２２に向けて連続的に増加するように形成されているため、ロータ１１０´が一端位置θ１から他端位置θ２に向う時計回りの回転動作が円滑でかつ高速で行われて、図１１（ｃ）に示すようにロータ１１０´は時計回りの回転端（他端位置θ２）まで移動してストッパ（不図示）により位置決めされて停止する。
これにより、シャッタ羽根３０は、図１に示す全開位置から図２に示す全閉位置まで移動する閉じ動作（シャッタ動作）が円滑に行われる。
【００４３】
そして、この全閉位置において、コイル１４０の通電が断たれると、図１１（ｄ）に示すように、第１磁極部１２１及び第２磁極部１２２において電磁力により生じていた磁極が消滅し、外周面１１１ｂと第１磁極部１２１の弧状面１２１ａとの間及び外周面１１１ｃと第２磁極部１２２の弧状面１２２ａとの間には、ロータ１１０´を反時計回りに回転付勢する磁気的吸引力が作用する。
【００４４】
そして、ロータ１１０´は、図１１（ｅ）に示すように、反時計回りの回転端（一端位置θ１）まで逆の経路を辿って安定して移動して、ストッパ（不図示）により位置決めされて停止する。
これにより、シャッタ羽根３０は、図２に示す全閉位置から図１に示す全開位置まで移動する開き動作が円滑に行われる。
【００４５】
そして、この全開位置において、コイル１４０の通電が断たれると、図１１（ａ）に示すように、外周面１１１ｂと第１磁極部１１２の弧状面１１２ａとの間、外周面１１１ｃと第２磁極部１２２の弧状面１２２ａとの間に、それぞれ磁気的吸引力が作用し、ロータ１１０´は反時計回りの回転端（一端位置θ１）にて保持される。
【００４６】
上記のように、第１磁極部１２１及び第２磁極部１２２の弧状面１２１ａ，１２２ａは、ロータ１１０´の外周面１１１ｂ，１１１ｃとの間隔をロータ１１０´の回転方向においてそれぞれ連続的に変化させるように形成されているため、ロータ１１０´を円滑に回転させることができると共に、反時計回りの回転端（一端位置θ１）における保持力を最も強くすることができ、シャッタ羽根３０の閉じ動作（シャッタ動作）を高い保持力の状態から円滑に行わせることができる。
また、ロータ１１０´の外周面１１１ｂ，１１１ｃと第１磁極部１２１及び第２磁極部１２２の弧状面１２１ａ，１２２ａは、コイル１４０が非通電の状態で、シャッタ羽根３０を全開位置にのみ保持するように形成されているため、コイル１４０に対して閉じ動作を行わせる向きへの通電をオン／オフする簡単な通電制御により、シャッタ羽根３０の開閉動作を制御することができる。
【００４７】
上記実施形態においては、第１磁極部１２１及び第２磁極部１２２とロータ１１０，１１０´との間隔（磁気ギャップ）を、弧状面１２１ａ，１２２ａの一端側から他端側に向けて連続的に増加させる変化パターンを示したが、これに限定されるものではなく、逆に一端側から他端側に向けて連続的に減少させる変化パターンを採用してもよい。
上記実施形態においては、電磁アクチュエータがカメラ用のシャッタ羽根３０を駆動する駆動源として適用される場合を示したが、これに限定されるものではなく、絞り羽根、ＮＤフィルタ羽根等のその他の羽根を駆動する駆動源として用いられてもよい。また、シャッタ羽根３０として一対のシャッタ羽根３１，３２を示したが、これに限定されるものではなく、一枚のシャッタ羽根を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上述べたように、本発明の電磁アクチュエータ、構造の簡素化、小型化、低コスト化等を達成しつつ、ロータが一方向に回転する際の駆動トルク、回転速度、応答性、耐衝撃性能等を高めることができるため、カメラのシャッタ羽根、絞り羽根等の羽根を駆動する駆動源として適用できるのは勿論のこと、その他の回転駆動力を必要とする分野における駆動源としても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る電磁アクチュエータを備えたカメラ用羽根駆動装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】本発明に係る電磁アクチュエータを備えたカメラ用羽根駆動装置の一実施形態を示す平面図である。
【図３】図１及び図２に示すカメラ用羽根駆動装置の展開部分断面図である。
【図４】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）はロータが一端位置にある状態を示す平面図、（ｂ）はロータが他端位置にある状態を示す平面図である。
【図５】図４に示す電磁アクチュエータの一部を拡大した部分拡大図である。
【図６】電磁アクチュエータにおけるロータと磁極部との間隔、保持力、ロータの回転速度（シャッタ速度）の関係を示したグラフである。
【図７】図４に示す電磁アクチュエータの動作を説明するものであり、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれの動作状態を示す平面図（動作図）である。
【図８】図４に示す電磁アクチュエータの動作を説明するものであり、（ｅ），（ｆ），（ｇ）は、それぞれの動作状態を示す平面図（動作図）である。
【図９】コイルへの通電制御及びシャッタ羽根の開口波形を示すタイムチャートである。
【図１０】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）はロータが一端位置にある状態を示す平面図、（ｂ）はロータが他端位置にある状態を示す平面図である。
【図１１】図１０に示す電磁アクチュエータの動作を説明するものであり、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、それぞれの動作状態を示す平面図（動作図）である。
【図１２】コイルへの通電制御及びシャッタ羽根の開口波形を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１０  地板（基板）
１１  支軸
１２  ピン
１３  突起
１４  連結部
１５ａ，１５ｂ  支軸
２０  裏板（基板）
１０ａ，２０ａ  開口部
１０ｂ  貫通孔
３０（３１，３２）  シャッタ羽根
３１ａ，３２ａ  円孔
３１ｂ，３２ｂ  長孔
１００，１００´  電磁アクチュエータ（駆動源）
１１０，１１０´  ロータ
Ｌ  回転軸
Ｆ，Ｆ´  境界面
１１１  マグネット部
１１１ｂ，１１１ｃ  外周面
１１２  駆動ピン
１２０  ヨーク
１２１  第１磁極部
１２１ａ  弧状面
１２２  第２磁極部
１２２ａ  弧状面
１３０  ボビン
１４０  コイル
１５０  押え板
θ１  一端位置
θ２  他端位置
Δθ  角度範囲（作動角）
Ｐ１１，Ｐ２１  一端位置
Ｐ１２，Ｐ２２  他端位置
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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