JP2004320932A

JP2004320932A - 電磁式アクチュータ及びこれを用いた露光量調節部材

Info

Publication number: JP2004320932A
Application number: JP2003113739A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Wakuta; 宏涌田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2004-11-11
Also published as: CN1538603A

Abstract

【課題】可動部が低質量でしかも高いトルクを出力できる装置を提供する。
【解決手段】シャフト７の両端側が軸受け６Ａ，６Ｂで摺動自在に支持されており、前記軸受け６Ａ，６Ｂの周囲には、第１のヨーク４Ａ，４Ｂ、マグネット３Ａ，３Ｂ及び第２のヨーク５Ａ，５Ｂが設けられて、第１の磁気回路と第２の磁気回路が構成されている。また、シャフト７の周囲には、駆動コイル９が設けられている。駆動コイル９が駆動されたときに生じる磁気回路と第１の磁気回路または第２の磁気回路の重なり部分の一方で磁束が大きくなり、他方で磁束が小さくなって、シャフト７が磁束大の方向へ移動させられる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラなどのイメージデバイスに搭載される電磁式アクチュエータ及びこれを用いた露光量調節部材に係り、特に、小型で高いトルク出力を得ることができる電磁式アクチュエータ及びこれを用いた露光量調節部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下記特許文献１には、カメラの絞り兼用シャッタ装置に関するものが記載されている。この装置には、互いに同期して動作する複数枚の羽根と、前記各羽根を駆動させるソレノイドが設けられている。前記ソレノイドには、鉄芯が進退自在に支持されている。また前記鉄芯には、突出する方向へ付勢する付勢部材が設けられている。ソレノイドを通電することで前記付勢部材の付勢力に抗して各羽根が開く方向へ動作させられ、ソレノイドへの通電を解除することで前記付勢部材の付勢力によって各羽根が閉じる方向へ動作させられる。
【０００３】
下記特許文献２には、光学機器などに搭載される電磁駆動装置が示されている。この装置には、回転部材の外周部に一対のコイルが設けられたステータと、Ｎ極とＳ極が交互に着磁されたロータが設けられ、前記ロータが前記回転部材とギヤで噛み合っている。前記ロータは、前記ステータとステータとの間において回転自在に支持されている。前記各コイルに対する通電を制御すると、前記ロータが回転させられて前記回転部材が回転させられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１６８２４６号公報
【特許文献２】
特開２０００−１５２５９５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した特許文献１に示すものは、ソレノイドと付勢部材という異なる特性の部材を用いるため、鉄芯の移動量とトルク強度との関係をリニアに出力することができず、鉄芯の移動量の制御が困難である。また、特許文献２に示すものは、可動子を段階的に動作させるものであるため、ステップ駆動時に音が発生して、マイクロフォンが一体に組み込まれた機器ではこの音をマイクロフォンが拾ってしまう問題がある。
【０００６】
また、ＣＣＤ（電荷結合素子）を撮像素子として搭載しているデジタル式のカメラでは、撮影したイメージデータをメモリに取り込む際に、メカニカルなシャッタを閉じてＣＣＤへの露光を遮断する機構が設けられている。メカニカルなシャッタが閉じた状態でイメージデータがメモリに記録される。メカニカルなシャッタがデータの記録中に開いてＣＣＤが露光されると、イメージデータにノイズが発生することがある。したがって、データ記録中は、前記シャッタが不用意に開かないように前記シャッタに対して高トルクの負荷をかけた状態で駆動する必要がある。
【０００７】
しかし、特許文献１に示すもので高いトルクを出力させようとすると、可動部であるマグネットの体積を大きくする必要があり、その結果、装置が大型化する。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、小型で高トルクで駆動でき、しかもリニア駆動できる電磁式アクチュエータ及びこれを用いた露光量調節部材を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、筒体内を往復移動可能に支持された可動部と、前記可動部に駆動力を与える駆動手段と、前記可動部の一端に一方向への磁路を形成する第１の磁気回路と、前記可動部の他端に他方向への磁路を形成する第２の磁気回路を有することを特徴とするものである。
【００１０】
例えば、前記第１の磁気回路と第２の磁気回路は、それぞれ第１のヨークと、マグネットと、第２のヨークと、前記可動部の一部により構成され、前記第１の磁気回路と第２の磁気回路が前記可動部の移動方向に対して対称に配置されている。
【００１１】
本発明の電磁式アクチュエータでは、可動部をコイルもしくはマグネットにする必要がないので、トルク出力を上げるために例えばマグネットの体積を増やしたり、コイルの巻線数を増やしたとしても可動部の質量が増加することがない。よって、低質量の可動部でしかも高いトルクを出力できる。また、可動部に対する変位量と保持トルクもしくは吸引力との関係をリニアに変化させることができる。
【００１２】
また、前記第１のヨーク、マグネット及び第２のヨークは、それぞれ中心に貫通孔が形成された環形状であり、前記各貫通孔内を前記可動部が移動可能に挿入されている構成とすることができる。
【００１３】
また、前記筒体は、前記可動部、駆動手段、第１の磁気回路及び第２の磁気回路の全体を覆う形状である構成にできる。これにより、各磁気回路に形成される磁束の強度を増すことができる。
【００１４】
また、前記第１の磁気回路と第２の磁気回路のいずれか一方のマグネットが、前記可動部の移動方向に長く形成されている構成にできる。これにより、マグネットを長く形成した側の磁気回路において大きな駆動力を得ることが可能になる。
【００１５】
また、前記第１の磁気回路と第２の磁気回路の少なくとも一方の近傍に、漏れ磁束の強度を検出可能な検出素子が設けられている構成にしてもよい。これにより、可動部の位置を検出できるようになり、可動部を途中の位置で保持させる制御が可能になる。
【００１６】
また、本発明の露光量調節部材は、前記電磁式アクチュエータの可動部の動作に基づいて動作させられる複数の羽根部材が設けられ、前記羽根部材が、少なくとも開口部を全て開放する全開姿勢と開口部を全て閉じる全閉姿勢に設定可能とされていることを特徴とするものである。
【００１７】
上記した電磁式アクチュエータを用いることで、羽根部材の動作を高速に行うことができ、例えばシャッタスピードを高速にできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の電磁式アクチュエータの外観の一例を示す平面図、図２は電磁式アクチュエータの断面図、図３は電磁式アクチュエータ内部の磁界の流れを示す模式図、図４はシャフトに対する吸引力と変位量の関係を示すグラフ、図５はコイルから発せられる駆動力と変位量との関係を示すグラフである。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態の電磁式アクチュエータ１は円筒状の筒体２を有している。筒体２は鉄やフェライトなどの磁性素材で形成されている。また筒体２には、その湾曲面に沿って貫通する四角形状の開口２ａが形成されている。
【００２０】
図２に示すように、前記筒体２のＸ１側とＸ２側には、それぞれ永久磁石で形成されたマグネット３Ａ，３Ｂが設けられている。各マグネット３Ａ，３Ｂは、中心に円形の貫通孔３ａ，３ｂが形成されたリング形状である。前記筒体２とマグネット３Ａ，３Ｂとの間には、第１のヨーク４Ａ，４Ｂが設けられて、この第１のヨーク４Ａ，４Ｂを間に挟んだ状態で前記筒体２と前記マグネット３Ａ，３Ｂが固定されている。
【００２１】
前記第１のヨーク４Ａ，４Ｂは、中心に円形の貫通孔４ａ，４ｂが形成された円板形状である。前記マグネット３Ａ，３ＢのＸ１側とＸ２側の環状の外側面には、第２のヨーク５Ａ，５Ｂが固定されている。第２のヨーク５Ａ，５Ｂは、前記貫通孔４ａ，４ｂよりも大径の貫通孔５ａ，５ｂが形成された円板形状である。なお、前記第１のヨーク４Ａ，４Ｂ及び第２のヨーク５Ａ，５Ｂも、前記筒体２と同様に鉄やフェライトなどの磁性材料で形成されている。
【００２２】
図２に示すように、前記マグネット３Ａ，３Ｂに形成された貫通孔３ａ，３ｂには、それぞれリング状の軸受け６Ａ，６Ｂが挿入されている。前記軸受け６Ａ，６Ｂの外径寸法と前記マグネット３Ａ，３Ｂの内径寸法とが同じまたはほぼ同じに形成されて、前記軸受け６Ａ，６Ｂが前記マグネット３Ａ，３Ｂに嵌め合わされた状態で固定されている。なお、前記軸受け６Ａ，６Ｂは、図２に示すように摺動軸受けであるが、これに限定されるものではなく例えばボール軸受けであってもよい。また軸受けの素材は、高硬度な合成樹脂で形成されたものあるいは金属製のものなどから選択できる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、図２に示すように、前記マグネット３Ａ，３Ｂ、第１のヨーク４Ａ，４Ｂ、第２のヨーク５Ａ，５Ｂ及び軸受け６Ａ，６Ｂは、Ｘ軸方向の中心Ｏ−Ｏ線で切断したときの面に対して対称形状となっている。
【００２４】
前記軸受け６Ａ，６Ｂの円柱状の軸穴６ａ，６ｂには、棒状のシャフト７がＸ方向に移動自在に挿入されている。シャフト７は、鉄などの磁性材料で形成されている。またシャフト７の長さ寸法は、図１に示すように第２のヨーク５Ａから５Ｂまでの寸法Ｌよりも短く且つ前記軸受け６Ａ，６Ｂの軸穴６ａ，６ｂの双方に同時に挿入できる寸法で形成されている。なお、前記シャフト７が本実施の形態での可動部である。
【００２５】
また前記シャフト７には、中心Ｏ−Ｏ線よりもＸ２側寄りに、軸方向に対して垂直に延びるアーム８が固定されている。このアーム８は、前記筒体２に形成された開口２ａから突出する長さ寸法で形成されて、前記アーム８がＸ１−Ｘ２方向へ移動できるように支持されている。なお、このアーム８は、Ｘ１方向へ最大に移動したときにシャフト７が軸受け６Ｂから抜け出ず、Ｘ２方向へ最大に移動したときにシャフト７が軸受け６Ｂから抜け出ない寸法に設定されている。
【００２６】
図２に示すように、前記筒体２の内側には、前記シャフト７の周囲に本実施の形態の駆動手段として機能する駆動コイル９が設けられている。この駆動コイル９は、前記シャフト７の周囲に、銅線などの線材を巻回して形成されている。また前記駆動コイル９は、前記開口２ａよりもＸ１側に位置している。このとき駆動コイル９は、シャフト７に接触しないようにして、駆動コイル９のＸ１側の端部が前記第１のヨーク４ＡのＸ２側の面に固定されている。なお、前記駆動コイル９は、合成樹脂製のボビンに銅線などの線材が巻回されて、前記ボビンと駆動コイルが前記第１のヨーク４Ａに固定されたものであってもよい。
【００２７】
次に、本実施の形態の電磁式アクチュエータ１の動作について説明する。
図３に示すように、前記マグネット３Ａでは、Ｘ１側がＳ極、Ｘ２側がＮ極に磁化されて、前記マグネット３Ｂでは、Ｘ１側がＮ極、Ｘ２側がＳ極に磁化されている。前記駆動コイル９に対して、×印で示す側が紙面裏側から手前側に電流が流れるように通電され、○印で示す側が紙面手前側から裏側に電流が流れるように制御することで、実線Ｂ１で示す磁力線の流れが発生する。すなわち、駆動コイル９、第１のヨーク４Ａ、シャフト７及び第１のヨーク４Ｂによって磁気回路Ｒ１が構成される。
【００２８】
また、本実施の形態では、破線Ｂ２，Ｂ３で示すループ状の磁束が発生する。すなわち、マグネット３ＡのＮ極、第１のヨーク４Ａ、シャフト７、第２のヨーク５Ａ及びマグネット３ＡのＳ極により破線Ｂ２で示す第１の磁気回路Ｒ２が構成されている。またマグネット３ＢのＮ極、第１のヨーク４Ｂ、シャフト７、第２のヨーク及びマグネット３ＢのＳ極により破線Ｂ３で示す第２の磁気回路Ｒ３が構成されている。
【００２９】
磁気回路Ｒ１の磁束と第１の磁気回路Ｒ２の磁束とが重なる破線で四角状に囲んだ範囲Ｑ１において、互いに磁力線の向きが同じであるため、この範囲Ｑ１で発生する磁束の強度は強められ、逆に磁気回路Ｒ１の磁束と第２の磁気回路Ｒ３の磁束とが重なる範囲Ｑ２では、互いに磁束の向きが逆であるため、この範囲Ｑ２で発生する磁束の強度は弱められる。よって、この場合、シャフト７には、矢印で示す駆動力Ｆが作用することになる。また、図３に示す状態において、駆動コイル９に流れる電流の向きを前記とは逆向きとすることにより、前記駆動力Ｆとは逆向きの駆動力がシャフト７に作用することになる。シャフト７がＸ１−Ｘ２方向へ移動させられることで、アーム８も開口２ａ内をＸ１−Ｘ２方向へ移動させられる。
【００３０】
図３に示す状態のシャフト７の位置を基準位置（変位量がゼロ）にすると、シャフト７がＸ１方向に移動させられたときには、Ｘ１方向への変位量（移動量）に応じてシャフト７がＸ１方向へ引き付けられる吸引力は大きくなる。またシャフト７が前記基準位置からＸ２方向へ移動させられるときには、Ｘ２方向への変位量（移動量）に応じて吸引力が増大する。よって、変位量が図４において符号Ｓで示す狭い範囲内では、シャフト７の変位量に対してシャフト７への吸引力をリニアに変化させることができる。よって、シャフト７の位置制御が容易になる。
【００３１】
本実施の形態では、図４に示すように、シャフト７の長さ寸法Ｌ１が基準の長さよりも長くなると、破線で示すように、シャフト７の変位量に対する吸引力の増加量ΔＨ（＝ｂ／ａ）が小さくなる。すなわち、シャフト７が長く形成されていると、シャフト７のＸ１側の端部が軸受け６Ａ内に入り込む寸法が大きくなって、シャフト７が第１の磁気回路Ｒ２から受ける吸引力が増加するが、シャフト７のＸ２側の端部が軸受け６Ｂ内にまだ十分に残っているため、第２の磁気回路Ｒ３から受ける吸引力が大きく減少することはなく、このためシャフト７の変位に対する吸引力の変化量ΔＨは小さなものとなる。
【００３２】
また、シャフト７の長さ寸法Ｌ１が基準の長さ寸法よりも短くなると、太い実線で示すように、変化量ΔＨは大きくなる。すなわちシャフト７が短く形成されると、シャフト７のＸ１側の端部が軸受け６Ａ内に入り込む寸法が大きくなって、シャフト７が第１の磁気回路Ｒ２から受ける吸引力が増加し、シャフト７のＸ２側の端部が軸受け６Ｂ内に残る寸法が小さくなるため、第２の磁気回路Ｒ３から受ける吸引力が大きく減少して、シャフト７の変位に対する吸引力の変化量ΔＨが前記よりも大きなものとなる。
【００３３】
なお、本実施の形態でシャフト７に与えられる力は、図４に示す吸引力と図５に示す駆動コイル９で発生させられる力の合成力である。図５に示すように、駆動コイル９からシャフト７に与えられる駆動力は、常に一定またはほぼ一定に設定されている。ただし、駆動コイル９から発せられる駆動力は、前記吸引力の最大値よりも高く出力できるように設定されている。これは、シャフト７が一方向に吸引されたままの状態で保持されたときに、逆向きに移動しなくなるのを防止するためである。
【００３４】
シャフト７がＸ１方向の端部まで移動して、シャフト７に対して図４のＰ１点で示す吸引力が発せられている安定状態において、駆動コイル９に前記吸引力よりも大きな駆動力を発生させる電流を与えることで、シャフト７はＸ２方向へ移動できる。このとき、磁気回路Ｒ１で発生させられる駆動力が第１の磁気回路Ｒ２で発生させられる駆動力に打ち勝って、シャフト７はＸ２側へと移動させられ、シャフト７は最終的にＸ２側の端部まで移動させられる。なお、シャフト７をＸ１側の端部からＸ２側の端部まで移動させる場合には、駆動コイル９に対して微小時間だけ通電すればよい。
【００３５】
また、本実施の形態では、シャフト７がＸ１側及びＸ２側の各端部において、それぞれ通電状態を解除したとしても、シャフト７はその位置を保持することができる。このように、シャフト７を無通電状態で２つの安定点を発生させることができる。
【００３６】
図６は、本発明の第２の実施の形態の電磁式アクチュエータを示す断面図である。図７は、シャフトに対する変位量と保持力との関係を示すグラフである。
【００３７】
図６に示す電磁式アクチュエータ１０は、上記した電磁式アクチュエータ１と基本的な構造は同じである。この電磁式アクチュエータ１０は、円筒状の筒体１１を有し、前記筒体１１のＸ方向の両端に、リング状に形成された環状の第１のヨーク１２Ａ，１２Ｂが固定されている。前記第１のヨーク１２Ａ，１２Ｂの外側には、それぞれマグネット１３Ａ，１３Ｂが固定されている。前記マグネット１３Ａ、１３Ｂは、Ｘ方向に貫通孔１３ａ，１３ｂを有する筒形状であり、マグネット１３Ｂは、マグネット１３ＡよりもＸ方向へ長く形成されている。
【００３８】
前記マグネット１３Ａ，１３Ｂの側方には、円板状の第２のヨーク１４Ａ，１４Ｂが固定され、前記第２のヨーク１４Ａ，１４Ｂには、その中心に前記貫通孔１３ａ，１３ｂと同径の貫通孔１４ａ，１４ｂが形成されている。
【００３９】
前記マグネット１３Ａの貫通孔１３ａと第２のヨーク１４Ａの貫通孔１４ａとで形成された凹部１５ａ内に軸受け１６Ａが挿入され、前記マグネット１３Ｂの貫通孔１３ｂと第２のヨーク１４Ｂの貫通孔１４ｂとで形成された凹部１５ｂ内に軸受け１６Ｂが挿入されている。前記軸受け１６Ａと１６Ｂは、いずれも同じ形状であり、その中央にＸ方向に貫通する軸穴１６ａ，１６ｂが形成されている。なお、この軸受け１６Ａ，１６Ｂも、摺動軸受けに限られるものではなく、ボール軸受けなど他の型の軸受けであってもよい。
【００４０】
前記軸受け１６Ａ，１６Ｂには、円柱状のシャフト（可動部）１７が摺動自在に挿入されている。前記シャフト１７の周囲には、駆動コイル１８が設けられ、前記駆動コイル１８の両端部が前記第１のヨーク１２Ａ，１２Ｂに固定されている。なお、図示していないが、シャフト１７には、軸方向に垂直に延びるアームが固定され、このアームがＸ１−Ｘ２方向へ移動可能に設定されている。
【００４１】
図６に示す第２の実施の形態では、駆動コイル１８を通電することにより、シャフト１７、第１のヨーク１２Ａ，１２Ｂ及び筒体１１でひとつの磁気回路Ｒ４が形成されている。
【００４２】
また、前記マグネット１３Ａ、第１のヨーク１２Ａ、第２のヨーク１４Ａ及びシャフト１７により第１の磁気回路Ｒ５が形成されている。前記マグネット１３Ｂ、第１のヨーク１２Ｂ、第２のヨーク１４Ｂ及びシャフト１７により第２の磁気回路Ｒ６が形成されている。これにより、第２の磁気回路Ｒ６でシャフト１７に与えられる駆動力が、第１の磁気回路Ｒ５による駆動力よりも大きくなる。
【００４３】
図７では、シャフト１７の可動範囲とそれよりも狭い使用範囲が示されているが、使用範囲内では、Ｘ２方向へ作用する力が大きくなるように設定されている。なお、可動範囲と使用範囲とが同じ範囲であってもよい。
【００４４】
図８は、前記電磁式アクチュエータ１の変形例を示す断面図である。この電磁式アクチュエータ２０は、磁性材料で形成された筒体２１をＸ１側の端部からＸ２側の端部まで形成して、さらに第１のヨーク４Ａ，４Ｂ、マグネット３Ａ，３Ｂ及び第２のヨーク５Ａ，５Ｂを覆うように形成したものである。このような形状の筒体２１で覆うことにより、図３の破線Ｂ２，Ｂ３で示すループ状の磁束強度を増すことができ、シャフト７を効率的に駆動させることができる。なお、その他の構成は、電磁式アクチュエータ１と同様であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
また前記電磁式アクチュエータ１において、図３に示すように、検出素子４０を搭載して、シャフト７の位置を検出することができる。この検出素子４０は、ホール素子などで形成され、第２のヨーク５Ａと対向する位置に設けられている。シャフト７の位置がＸ１−Ｘ２方向へ移動すると、磁気抵抗が変化して、磁束が変化する。例えば、シャフト７が図３に示す位置からＸ１方向へ移動すると、磁束Ｂ２が大きくなる。このときの磁束の増加（または減少）を前記検出素子４０で検出することにより、シャフト７の位置を検出することが可能になる。このようにシャフト７の位置を検出することで、Ｘ１側の端部とＸ２側の２つの安定点だけでなく、駆動コイル９に与える駆動電流を制御することで、その途中の位置でシャフト７を保持させることが可能になる。これにより、３箇所以上の位置でシャフト７を保持させることができる。
【００４６】
図９は、本発明の露光量調節部材の一例を示す平面図である。この露光量調節部材は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ機能付きの携帯電話、パソコン用カメラなどのイメージデバイスに適用することができる。
【００４７】
この露光量調節部材３０は、上記した電磁式アクチュエータ１（または１０）と羽根部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃと、前記羽根部材３１ａ〜３１ｃを駆動する駆動部３２により構成されている。
【００４８】
前記駆動部３２は、リング状のベース３３を有し、前記ベース３３がイメージデバイスの筐体側に固定されている。このベース３３の中央には、円形の開口部３３ａが形成され、また前記ベース３３の一面側には等角度（１２０度）間隔で軸突起３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが突出して形成されている。前記ベース３３の周囲にはリング状の回転部材３５が回転自在に支持されている。前記回転部材３５には、等角度（１２０度）間隔で長穴３５ａ，３５ｂ，３５ｃが形成されている。この長穴３５ａ，３５ｂ，３５ｃは、軸突起３４ｂ，３４ｃ，３４ｄを中心とした曲率で形成され、回転部材３５の回転方向に対して交差する方向に延びて形成されている。
【００４９】
前記羽根部材３１ａ〜３１ｃは、いずれも同一形状で半円状の開閉部３１ａ１，３１ｂ１，３１ｃ１を有している。さらに前記開閉部３１ａ１，３１ｂ１，３１ｃ１には、取付部３１ａ２，３１ｂ２，３１ｃ２が一体に形成され、前記取付部３１ａ２，３１ｂ２，３１ｃ２には、案内ピン３６ａ，３６ｂ，３６ｃが固定されて、この案内ピン３６ａ，３６ｂ，３６ｃが前記長穴３５ａ，３５ｂ，３５ｃに摺動自在に挿入されている。また、前記取付部３１ａ２，３１ｂ２，３１ｃ２は、前記軸突起３４ａ，３４ｂ，３４ｃに回動自在に支持されている。
【００５０】
前記電磁式アクチュエータ１に設けられたアーム８は、前記回転部材３５まで延びて形成され、この回転部材３５は前記アーム８と軸８ａによって連結されている。なお、前記軸８ａは、回転部材３５に対してＸ方向へ直交する方向へ移動自在に設定されている。
【００５１】
次に、本実施の形態の露光量調節部材３０の動作について図９を参照して説明する。図９は、全開放状態と全閉鎖状態の中間の状態を図示している。
【００５２】
図９に示すように、アーム８がＸ１方向に直線的に移動させられると、回転部材３５が時計回り方向（Ｗ１方向）へ回転させられて、案内ピン３６ａ，３６ｂ，３６ｃが長穴３５ａ，３５ｂ，３５ｃ内をベース３３の外周縁部に近づく方向へ案内される。このとき各羽根部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、前記開口部３３ａを閉じる方向へ軸突起３４ａ，３４ｂ，３４ｃを支点として互いに同期して回動させられる。そして、羽根部材３１ａ〜３１ｃの開閉部３１ａ１〜３１ｃ１が互いに重なり合って前記開口部３３ａが閉じられる。
【００５３】
また、アーム８がＸ２方向へ直線的に移動させられると、回転部材３５が反時計回り方向（Ｗ方向）へ回転させられて、案内ピン３６ａ〜３６ｃが長穴３５ａ〜３５ｃ内を前記とは逆方向に移動させられる。この動作により各羽根部材３１ａ〜３１ｃは、互いに同期して開口部３３ａを開く方向へ回動させられる。
【００５４】
よって、本実施の形態の露光量調節部材３０では、羽根部材３１ａ〜３１ｃが、開口部３３ａを全て開く全開状態と全て閉じる全閉状態とに設定できる。
【００５５】
また、露光量調節部材３０をデジタルカメラなどに搭載する場合には、前記羽根部材３１ａ〜３１ｃがＣＣＤと光学レンズとの間に配置されて、開口部３３ａの全体を開放する全開状態と、開口部３３ａの全体を閉じる全閉状態とに設定できる。この種のカメラにおいて、例えば耐衝撃性の高いもの、すなわちイメージデータをメモリに記録中に不用意に羽根部材が開かないようにするには、図６に示すように、マグネット１３Ａ，１３Ｂを非対称に形成して、一方向（この場合には閉じる方向）への吸引力を高めるようにすればよい。あるいは、図１乃至図３に示す電磁式アクチュエータ１のシャフト７を短く形成して大きな吸引力を発生させるようにしてもよい。これにより、イメージデータをメモリに記録中に不用意に羽根部材が開いて画質が劣化することを防止できる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明した本発明の電磁式アクチュエータは、低質量の可動部で高い駆動力を得ることができ、しかも可動部に対する変位量と駆動力とをリニアに変化させることができる。
【００５７】
また本発明の露光量調節部材は、デジタルカメラなどのイメージデバイスに搭載したときに、羽根部材を高速で動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電磁式アクチュエータの外観の一例を示す平面図、
【図２】第１の実施の形態の電磁式アクチュエータの断面図、
【図３】第１の実施の形態の電磁式アクチュエータ内部の磁界の流れを示す模式図、
【図４】シャフトに対する吸引力と変位量の関係を示すグラフ、
【図５】から発せられる駆動力と変位量との関係を示すグラフ、
【図６】本発明の第２の実施の形態の電磁式アクチュエータを示す断面図、
【図７】第２の実施の形態の電磁式アクチュエータの変位量に対する駆動力の変化を示すグラフ、
【図８】第１の実施の形態の電磁式アクチュエータの変形例を示す断面図、
【図９】本発明の露光量調節部材の一例を示す平面図、
【符号の説明】
Ｒ２，Ｒ５第１の磁気回路
Ｒ３，Ｒ６第２の磁気回路
１，１０，２０電磁式アクチュエータ
２，１１，２１筒体
３Ａ，３Ｂ，１３Ａ，１３Ｂマグネット
４Ａ，４Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ第１のヨーク
５Ａ，５Ｂ，１５Ａ，１５Ｂ第２のヨーク
３ａ，４ａ，５ａ貫通孔
７，１７シャフト（可動部）
８アーム
９駆動コイル（駆動手段）

Claims

筒体内を往復移動可能に支持された可動部と、前記可動部に駆動力を与える駆動手段と、前記可動部の一端に一方向への磁路を形成する第１の磁気回路と、前記可動部の他端に他方向への磁路を形成する第２の磁気回路を有することを特徴とする電磁式アクチュエータ。
前記第１の磁気回路と第２の磁気回路は、それぞれ第１のヨークと、マグネットと、第２のヨークと、前記可動部の一部により構成され、前記第１の磁気回路と第２の磁気回路が前記可動部の移動方向に対して対称に配置されている請求項１記載の電磁式アクチュエータ。
前記第１のヨーク、マグネット及び第２のヨークは、それぞれ中心に貫通孔が形成された環形状であり、前記各貫通孔内を前記可動部が移動可能に挿入されている請求項２記載の電磁式アクチュエータ。
前記筒体は、前記可動部、駆動手段、第１の磁気回路及び第２の磁気回路の全体を覆う形状である請求項１ないし３のいずれかに記載の電磁式アクチュエータ。
前記第１の磁気回路と第２の磁気回路のいずれか一方のマグネットが、前記可動部の移動方向に長く形成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の電磁式アクチュエータ。
前記第１の磁気回路と第２の磁気回路の少なくとも一方の近傍に、漏れ磁束の強度を検出可能な検出素子が設けられている請求項１ないし５のいずれかに記載の電磁式アクチュエータ。
請求項１ないし６のいずれかに記載の電磁式アクチュエータの可動部の動作に基づいて動作させられる複数の羽根部材が設けられ、前記羽根部材が、少なくとも開口部を全て開放する全開姿勢と開口部を全て閉じる全閉姿勢に設定可能とされていることを特徴とする露光量調節部材。