專利名稱：電磁式驅(qū)動(dòng)器及使用其的曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝配于數(shù)碼相機(jī)等圖像設(shè)備上的電磁式驅(qū)動(dòng)器及使用該電磁式驅(qū)動(dòng)器的曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件，特別涉及小型且可得到高轉(zhuǎn)矩輸出的電磁式驅(qū)動(dòng)器及使用它的曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件。
背景技術(shù)：
在下述的專利文獻(xiàn)1中，記述有關(guān)于相機(jī)的兼用作光圈的快門裝置的方案。在該裝置上，設(shè)有相互同步動(dòng)作的多個(gè)葉片和驅(qū)動(dòng)所述各葉片的螺線管。在所述螺線管上，可以自由進(jìn)退地支撐有鐵芯。另外，在所述鐵芯上，設(shè)有向突出的方向施力的施力構(gòu)件。通過給螺線管通電，而反抗所述施力構(gòu)件的施力，各葉片向打開的方向動(dòng)作，通過解除對(duì)螺線管的通電，就可以利用所述施力構(gòu)件的施力使各葉片向關(guān)閉方向動(dòng)作。
在下述的專利文獻(xiàn)2中，顯示有裝配在光學(xué)器件上的電磁驅(qū)動(dòng)裝置。在該裝置上，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的外周部設(shè)有一對(duì)線圈的定子、將N極和S極交替地被磁化的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子通過齒輪與所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件咬合。所述轉(zhuǎn)子被可以自由旋轉(zhuǎn)地支撐于所述定子和定子之間。當(dāng)向所述各線圈通電時(shí)，就會(huì)使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而使所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。
特開平7-168246號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開2000-152595號(hào)公報(bào)但是，所述專利文獻(xiàn)1中所示的裝置由于使用螺線管和施力構(gòu)件之類不同特性的構(gòu)件，因此無法將鐵芯的移動(dòng)量和轉(zhuǎn)矩強(qiáng)度的關(guān)系線性地輸出，所以鐵芯的移動(dòng)量的控制很困難。另外，專利文獻(xiàn)2中所示的裝置由于是使可動(dòng)元件階段性地動(dòng)作的裝置，因此在步進(jìn)驅(qū)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生聲音，對(duì)于一體組裝了麥克風(fēng)的器件會(huì)產(chǎn)生該聲音傳入麥克風(fēng)的問題。
另外，將CCD(電荷耦合元件)作為拍攝元件裝配的數(shù)字式照相機(jī)，設(shè)置有在將拍攝的圖像數(shù)據(jù)讀入存儲(chǔ)器中時(shí)，通過關(guān)閉機(jī)械快門而阻斷對(duì)CCD的曝光的機(jī)構(gòu)。在關(guān)閉了機(jī)械快門的狀態(tài)下，圖像數(shù)據(jù)被記錄在存儲(chǔ)器中。當(dāng)機(jī)械快門在數(shù)據(jù)的記錄中打開而使CCD曝光時(shí)，會(huì)在圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生噪音。所以，在數(shù)據(jù)記錄中，為了防止所述快門無意中打開，有必要對(duì)所述快門在施加高轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷的狀態(tài)下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
但是，當(dāng)以專利文獻(xiàn)1所示裝置輸出高轉(zhuǎn)矩時(shí)，有必要增大作為可動(dòng)部的磁鐵的體積，其結(jié)果是，裝置會(huì)變得大型化。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決所述的以往的問題，本發(fā)明的目的在于提供小型、能夠以高轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)并且可以線性驅(qū)動(dòng)的電磁式驅(qū)動(dòng)器及使用它的曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件。
本發(fā)明的特征是，具有可以在筒體內(nèi)往復(fù)移動(dòng)地被支撐的可動(dòng)部、向所述可動(dòng)部提供驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、在所述可動(dòng)部的一端形成朝一個(gè)方向的磁路的第1磁回路、在所述可動(dòng)部的另一端形成朝另一個(gè)方向的磁路的第2磁回路。
例如，所述第1磁回路和第2磁回路分別由第1磁軛、磁鐵、第2磁軛、所述可動(dòng)部的一部分構(gòu)成，所述第1磁回路和第2磁回路相對(duì)于所述可動(dòng)部的移動(dòng)方向?qū)ΨQ地配置。
本發(fā)明的電磁式驅(qū)動(dòng)器由于沒有必要以線圈或磁鐵作為可動(dòng)部，因此即使為了提高轉(zhuǎn)矩輸出而可增大例如磁鐵的體積、或增加線圈的繞線數(shù)，也不會(huì)增加可動(dòng)部的重量。所以就能夠用低重量的可動(dòng)部輸出高轉(zhuǎn)矩。另外，可以使對(duì)于可動(dòng)部的變位量和保持轉(zhuǎn)矩或吸引力的關(guān)系成線性變化。
另外，可以為所述第1磁軛、磁鐵及第2磁軛是各自在中心形成了通孔的環(huán)形形狀，并將所述可動(dòng)部可以移動(dòng)地插入所述各通孔內(nèi)。
另外，所述筒體被制成包覆所述可動(dòng)部、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第1磁回路及第2磁回路的全體的形狀。這樣就可以增強(qiáng)形成于各磁回路中的磁通的強(qiáng)度。
另外，所述第1磁回路和第2磁回路的任意一方的磁鐵被制成沿所述可動(dòng)部的移動(dòng)方向較長的形狀。這樣就可以在較長磁鐵的一側(cè)的磁回路中獲得較大的驅(qū)動(dòng)力。
另外，在所述第1磁回路和第2磁回路的至少一方的附近，也可以設(shè)置能夠檢測泄漏磁通量的強(qiáng)度的檢測元件。這樣就可以檢測出可動(dòng)部的位置，并可以使可動(dòng)部保持在中途的位置上。
另外，本發(fā)明的曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件的特征是設(shè)有基于所述電磁式驅(qū)動(dòng)器的可動(dòng)部的動(dòng)作而動(dòng)作的多個(gè)葉片構(gòu)件，所述葉片構(gòu)件至少可以被設(shè)定為完全開放開口部的全開姿勢和完全封閉開口部的全閉姿勢。
通過使用所述的電磁式驅(qū)動(dòng)器，就可以高速進(jìn)行葉片構(gòu)件的動(dòng)作，從而例如可以實(shí)現(xiàn)高速的快門速度。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的電磁式驅(qū)動(dòng)器的外觀的一個(gè)例子的俯視圖。
圖2是實(shí)施方式1的電磁式驅(qū)動(dòng)器的剖視圖。
圖3是表示實(shí)施方式1的電磁式驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的磁場的流向的示意圖。
圖4是表示對(duì)軸的吸引力和變位量的關(guān)系的曲線圖。
圖5是表示由線圈產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力和變位量的關(guān)系的曲線圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的電磁式驅(qū)動(dòng)器的剖視圖。
圖7是表示實(shí)施方式2的電磁式驅(qū)動(dòng)器的相對(duì)于變位量的驅(qū)動(dòng)力的變化的曲線圖。
圖8是表示實(shí)施方式1的電磁式驅(qū)動(dòng)器的變形例的剖視圖。
圖9是表示本發(fā)明的曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件的一個(gè)例子的俯視圖。
圖中，R2、R5第1磁回路；R3、R6第2磁回路；1、10、20電磁式驅(qū)動(dòng)器；2、11、21筒體；3A、3B、13A、13B磁鐵；4A、4B、14A、14B第1磁軛；5A、5B、15A、15B第2磁軛；3a、4a、5a通孔；7、17旋轉(zhuǎn)軸(可動(dòng)部)；8臂；9驅(qū)動(dòng)線圈(驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))具體實(shí)施方式
圖1是表示本發(fā)明的電磁式驅(qū)動(dòng)器的外觀的一個(gè)例子的俯視圖，圖2是電磁式驅(qū)動(dòng)器的剖視圖，圖3是表示電磁式驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的磁場的流向的示意圖，圖4是表示對(duì)軸的吸引力和變位量的關(guān)系的曲線圖，圖5是表示由線圈產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力和變位量的關(guān)系的曲線圖。
如圖1所示，本實(shí)施方式的電磁式驅(qū)動(dòng)器1具有圓筒狀的筒體2。筒體2由鐵或鐵氧體等磁性原材料制成。另外，在筒體2上形成沿其彎曲面貫通的四邊形的開口2a。
如圖2所示，在所述筒體2的X1側(cè)和X2側(cè)，分別設(shè)有以永久磁鐵制成的磁鐵3A、3B。各磁鐵3A、3B是在中心形成了圓形的通孔3a、3b的環(huán)形。在所述筒體2和磁鐵3A、3B之間，設(shè)有第1磁軛4A、4B，以將該第1磁軛4A、4B夾在之間的狀態(tài)固定所述筒體2和所述磁鐵3A、3B。
所述第1磁軛4A、4B是在中心形成了通孔4a、4b的圓板形狀。在所述磁鐵3A、3B的X1側(cè)和X2側(cè)的環(huán)狀的外側(cè)面上，固定有第2磁軛5A、5B。第2磁軛5A、5B是形成有直徑比所述通孔4a、4b大的通孔5a、5b的圓板形狀。而且，所述第1磁軛4A、4B及第2磁軛5A、5B也與所述筒體2相同，由鐵或鐵氧體等磁性材料制成。
如圖2所示，在形成于所述磁鐵3A、3B上的通孔3a、3b中，分別插入環(huán)狀的軸承6A、6B。所述軸承6A、6B的外徑尺寸與所述磁鐵3A、3B的內(nèi)徑尺寸相同或大致相同，所述軸承6A、6B以嵌合在所述磁鐵3A、3B中的狀態(tài)被固定。而且，雖然如圖2所示，所述軸承6A、6B為滑動(dòng)軸承，但是并不限定于此，也可以是例如滾珠軸承。另外，軸承的材料可以從以高硬度合成樹脂形成的材料或金屬制的材料中選擇。
而且，在本實(shí)施方式中，如圖2所示，所述磁鐵3A、3B、第1磁軛4A、4B、第2磁軛5A、5B及軸承6A、 6B形成相對(duì)于以X軸方向的中心線O-O線切割時(shí)的面呈對(duì)稱的形狀。
在所述軸承6A、6B的圓柱狀的軸孔6a、6b中，插入可以沿X軸方向自由移動(dòng)的棒狀的旋轉(zhuǎn)軸7。旋轉(zhuǎn)軸7由鐵等磁性材料制成。另外，旋轉(zhuǎn)軸7的長度尺寸如圖1所示，比從第2磁軛5A到5B的尺寸L短，而且被制成可以同時(shí)插入所述軸承6A、6B的軸孔6a、6b中的尺寸。而且，所述旋轉(zhuǎn)軸7是本實(shí)施方式中的可動(dòng)部。
另外，在所述旋轉(zhuǎn)軸7上，在比中心O-O線更靠近X2一側(cè)，固定有沿與軸向垂直延伸的臂8。該臂8被制成從形成于所述筒體2上的開口2a向外突出的長度尺寸，所述臂8以可向X1-X2方向移動(dòng)的方式被支撐。而且，該臂8的尺寸被設(shè)定為在朝X1方向移動(dòng)至最大位置時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸7不會(huì)從軸承6B中拔出，在朝X2方向移動(dòng)至最大位置時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸7也不會(huì)從軸承6B中拔出。
如圖2所示，在所述筒體2的內(nèi)側(cè)，在所述旋轉(zhuǎn)軸7的周圍，設(shè)有作為本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用的驅(qū)動(dòng)線圈9。該驅(qū)動(dòng)線圈9通過在所述旋轉(zhuǎn)軸7的周圍卷繞銅線等線材而形成。另外，所述驅(qū)動(dòng)線圈9位于比所述開口2a的X1側(cè)。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)線圈9不會(huì)與旋轉(zhuǎn)軸7接觸，驅(qū)動(dòng)線圈9的X1側(cè)的端部被固定在所述第1磁軛4A的X2側(cè)的面上。而且，所述驅(qū)動(dòng)線圈9也可以是將銅線等線材卷繞在合成樹脂制的線軸上，所述線軸和驅(qū)動(dòng)線圈被固定在所述第1磁軛4A上的結(jié)構(gòu)。
下面將對(duì)本實(shí)施方式的電磁式驅(qū)動(dòng)器1的動(dòng)作進(jìn)行說明。
如圖3所示，所述磁鐵3A將X1側(cè)磁化為S極，將X2側(cè)磁化為N極，所述磁鐵3B將X1側(cè)磁化為N極，將X2側(cè)磁化為S極。對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)線圈9，以×標(biāo)記表示的一側(cè)為電流從紙背面?zhèn)攘飨蛎媲皞?cè)的方式通電，以O(shè)標(biāo)記表示的一側(cè)為電流從紙面前側(cè)流向背面?zhèn)鹊姆绞酵?，如此控制，就?huì)產(chǎn)生以實(shí)線B1表示的磁力線的流向。即，由驅(qū)動(dòng)線圈9、第1磁軛4A、旋轉(zhuǎn)軸7及第1磁軛4B構(gòu)成磁回路R1。
另外，在本實(shí)施方式中，還會(huì)產(chǎn)生以虛線B2、B3表示的環(huán)狀的磁通。即，由磁鐵3A的N極、第1磁軛4A、旋轉(zhuǎn)軸7、第2磁軛5A及磁鐵3A的S極構(gòu)成以虛線B2表示的第1磁回路R2。另外，由磁鐵3B的N極、第1磁軛4B、旋轉(zhuǎn)軸7、第2磁軛5B及磁鐵3B的S極構(gòu)成以虛線B3表示的第2磁回路R3。
在以磁回路R1的磁通和第1磁回路R2的磁通重疊的虛線圍成四邊形的范圍Q1中，由于磁力線的朝向相互一致，因此在該范圍Q1內(nèi)產(chǎn)生的磁通的強(qiáng)度被增強(qiáng)，相反，在磁回路R1的磁通和第1磁回路R2的磁通重疊的范圍Q2中，由于磁力線的朝向相互反向，因此在該范圍Q2內(nèi)產(chǎn)生的磁通的強(qiáng)度被減弱。所以，此時(shí)，在旋轉(zhuǎn)軸7上，以箭頭表示的驅(qū)動(dòng)力F就會(huì)發(fā)生作用。另外，在圖3所示的狀態(tài)中，通過使流經(jīng)驅(qū)動(dòng)線圈9的電流的方向與所述方向相反，就可以使所述驅(qū)動(dòng)力F在旋轉(zhuǎn)軸7上產(chǎn)生反向的驅(qū)動(dòng)力。通過使旋轉(zhuǎn)軸7朝X1-X2方向移動(dòng)，就可以使臂8也在開口2a內(nèi)朝X1-X2方向移動(dòng)。
當(dāng)以圖3所示的狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)軸7的位置為基準(zhǔn)位置(變位量為零)時(shí)，當(dāng)使旋轉(zhuǎn)軸7向X1方向移動(dòng)時(shí)，與向X1方向的變位量(移動(dòng)量)對(duì)應(yīng)，旋轉(zhuǎn)軸7被拉向X1方向的吸引力變大。另外，當(dāng)使旋轉(zhuǎn)軸7從所述基準(zhǔn)位置向X2方向移動(dòng)時(shí)，與向X2方向的變位量(移動(dòng)量)對(duì)應(yīng)，吸引力增大。所以，在變位量為圖4中所示的符號(hào)S表示的狹窄范圍內(nèi)，可以使對(duì)旋轉(zhuǎn)軸7的吸引力相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸7的變位量成線性變化。所以可以容易地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)軸7的位置控制。
本實(shí)施方式如圖4所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸7的長度尺寸L1比基準(zhǔn)的長度長時(shí)，就會(huì)如虛線所示，對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸7的變位量的吸引力的增加量ΔH(＝b/a)會(huì)變小。即，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸7被制得長時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸7的X1側(cè)的端部進(jìn)入軸承6A內(nèi)的尺寸變大，雖然旋轉(zhuǎn)軸7受到來自第1磁回路R2的吸引力增加，但是由于旋轉(zhuǎn)軸7的X2側(cè)的端部還較多地殘留在軸承6B內(nèi)，因此受到的來自第2磁回路R3的吸引力不會(huì)減少很多，因而吸引力對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸7的變位量的變化量ΔH較小。
另外，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸7的長度尺寸L1比基準(zhǔn)的長度尺寸短時(shí)，如粗實(shí)線所示，變化量ΔH變大。即，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸7被制得短時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸7的X1側(cè)的端部進(jìn)入軸承6A內(nèi)的尺寸變大，旋轉(zhuǎn)軸7受到的來自第1磁回路R2的吸引力增加，并且旋轉(zhuǎn)軸7的X2側(cè)的端部殘留在軸承6B內(nèi)的尺寸變小，所以來自第2磁回路R3的吸引力大大減小，使得吸引力對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸7的變位的變化量ΔH比所述的大。
而且，本實(shí)施方式中提供給旋轉(zhuǎn)軸7的力是圖4所示的吸引力和由圖5所示的驅(qū)動(dòng)線圈9產(chǎn)生的力的合力。如圖5所示，由驅(qū)動(dòng)線圈9提供給旋轉(zhuǎn)軸7的驅(qū)動(dòng)力總是被設(shè)定為定值或大致為定值。但是，由驅(qū)動(dòng)線圈9產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力被設(shè)定為能夠比所述吸引力的最大值還要大的輸出。這是因?yàn)?，在保持軸被向一個(gè)方向吸引的狀態(tài)時(shí)，能夠防止不向相反方向移動(dòng)。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸7移動(dòng)至X1方向的端部，對(duì)旋轉(zhuǎn)軸7產(chǎn)生以圖4的P1點(diǎn)所示的吸引力的穩(wěn)定狀態(tài)下，通過對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈9提供能夠產(chǎn)生比所述吸引力大的驅(qū)動(dòng)力的電流，就可以使旋轉(zhuǎn)軸7向X2方向移動(dòng)。此時(shí)，由磁回路R1產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力超過由第1磁回路R2產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力，將旋轉(zhuǎn)軸7向X2側(cè)移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸7最終被移動(dòng)至X2側(cè)的端部。而且，在將旋轉(zhuǎn)軸7從X1側(cè)的端部移動(dòng)至X2側(cè)的端部的情況下，對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈9僅通電很少的時(shí)間即可。
另外，本實(shí)施方式中，在旋轉(zhuǎn)軸7處于X1側(cè)及X2側(cè)的各端部時(shí)，即使分別解除通電狀態(tài)，也可以將旋轉(zhuǎn)軸7保持在其位置上。這樣就可以在不通電狀態(tài)下使旋轉(zhuǎn)軸7產(chǎn)生2個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的電磁式驅(qū)動(dòng)器的剖視圖。圖7是表示對(duì)于軸的變位量和保持力的關(guān)系的曲線圖。
圖6所示的電磁式驅(qū)動(dòng)器10與所述的電磁式驅(qū)動(dòng)器1具有相同的基本構(gòu)造。該電磁式驅(qū)動(dòng)器10具有圓筒狀的筒體11，在所述筒體11的X方向的兩端，固定有制成環(huán)狀的第1磁軛12A、12B。在所述第1磁軛12A、12B的外側(cè)，分別固定有磁鐵13A、13B。所述磁鐵13A、13B是在X方向具有通孔13a、13b的筒狀，磁鐵13B比磁鐵13A向X方向上長。
在所述磁鐵13A、13B的側(cè)方，固定圓板狀的第2磁軛14A、14B，在所述第2磁軛14A、14B上，在其中心形成有與所述通孔13a、13b相同直徑的通孔14a、14b。
軸承16A被插入由所述磁鐵13A的通孔13a和第2磁軛14A的通孔4a形成的凹部15a內(nèi)，軸承16B被插入由所述磁鐵13B的通孔13b和第2磁軛14B的通孔14b形成的凹部15b內(nèi)。所述軸承16A和16B都是相同的形狀，在其中央形成沿X方向貫通的軸孔16a、16b。而且，該軸承16A、16B并不限定于滑動(dòng)軸承，也可以是滾珠軸承等其他類型的軸承。
在所述軸承16A和16B中，插入可以自由滑動(dòng)的圓柱狀的旋轉(zhuǎn)軸(可動(dòng)部)17。在所述旋轉(zhuǎn)軸17的周圍，設(shè)有驅(qū)動(dòng)線圈18，所述驅(qū)動(dòng)線圈18的兩個(gè)端部被固定在所述第1磁軛12A、12B上。而且，雖然并未圖示，但是在旋轉(zhuǎn)軸17上，固定有沿與軸向垂直延伸的臂，該臂可以沿X1-X2方向移動(dòng)。
圖6所示的實(shí)施方式2通過對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈18通電，而以旋轉(zhuǎn)軸17、第1磁軛12A、12B及筒體11形成一個(gè)磁回路R4。
另外，由所述磁鐵13A、第1磁軛12A、第2磁軛14A及旋轉(zhuǎn)軸17形成第1磁回路R5。由所述磁鐵13B、第1磁軛12B、第2磁軛14B及旋轉(zhuǎn)軸17形成第2磁回路R6。這樣，由第2磁回路R6提供給旋轉(zhuǎn)軸17的驅(qū)動(dòng)力就會(huì)比由第1磁回路R5產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力更大。
圖7表示有旋轉(zhuǎn)軸17的可動(dòng)范圍和比其窄的使用范圍，在使用范圍內(nèi)，按照向X2方向作用的力變大的方式設(shè)定。而且，可動(dòng)范圍和使用范圍也可以是相同的范圍。
圖8是表示所述電磁式驅(qū)動(dòng)器1的變形例的剖視圖。該電磁式驅(qū)動(dòng)器20從X1側(cè)的端部到X2側(cè)的端部形成以磁性材料制成的筒體21，而且是按照包覆第1磁軛4A、4B、磁鐵3A、3B及第2磁軛5A、5B的方式形成的。通過用此種形狀的筒體21進(jìn)行包覆，就可以增強(qiáng)圖3的虛線B2、B3所示的環(huán)狀的磁通強(qiáng)度，從而可以有效地驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸7。而且，其他的構(gòu)成由于與電磁式驅(qū)動(dòng)器1相同，因此使用相同的符號(hào)，其說明省略。
另外，在所述電磁式驅(qū)動(dòng)器1中，如圖3所示，通過裝配檢測元件40，就可以檢測出旋轉(zhuǎn)軸7的位置。該檢測元件40由霍爾元件等構(gòu)成，被設(shè)置在與第2磁軛5A相面對(duì)的位置上。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸7的位置在X1-X2方向移動(dòng)時(shí)，磁阻發(fā)生變化，磁通即發(fā)生變化。例如，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸7從圖3所示的位置向X1方向移動(dòng)時(shí)，磁通B2變大。通過用所述檢測元件40檢測出此時(shí)的磁通的增加(或減少)，就可以檢測出旋轉(zhuǎn)軸7的位置。通過像這樣檢測出旋轉(zhuǎn)軸7的位置，不僅可以在X1側(cè)的端部和X2側(cè)的端部2個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)上，而且可以通過對(duì)提供給驅(qū)動(dòng)線圈9的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制，使旋轉(zhuǎn)軸7保持在其中途的位置上。這樣，就可以使旋轉(zhuǎn)軸7保持在3個(gè)以上的位置上。
圖9是表示本發(fā)明的曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件的一個(gè)例子的俯視圖。該曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件可以應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、具有相機(jī)功能的攜帶電話、個(gè)人電腦用相機(jī)等圖像設(shè)備中。
該曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件30由所述的電磁式驅(qū)動(dòng)器1(或10)、葉片構(gòu)件31a、31b、31c、驅(qū)動(dòng)所述葉片構(gòu)件31a～31c的驅(qū)動(dòng)部32構(gòu)成。
所述驅(qū)動(dòng)部32具有環(huán)狀的基部33，所述基部33被固定在圖像設(shè)備的筐體側(cè)。在該基部33的中央，形成圓形的開口部33a，另外，在所述基部33的一面上，以等角度(120度)間隔形成突出的軸突起34b、34c、34d。在所述基部33的周圍，支撐有可以自由旋轉(zhuǎn)的環(huán)狀的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件35。在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件35上，以等角度(120度)間隔形成有長孔35a、35b、35c。該長孔35a、35b、35c形成以軸突起34b、34c、34d為中心的弧度，并沿著與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件35的旋轉(zhuǎn)方向交叉的方向延伸。
所述葉片構(gòu)件31a～31c都為相同形狀，具有半圓狀的開閉部31a1、31b1、31c1。而且，在所述開閉部31a1、31b1、31c1上一體形成安裝部31a2、31b2、31c2，在所述安裝部31a2、31b2、31c2上固定有導(dǎo)引銷36a、36b、36c，該導(dǎo)引銷36a、36b、36c可以自由滑動(dòng)地插入所述長孔35a、35b、35c中。另外，所述安裝部31a2、31b2、31c2由所述軸突起34b、34c、34d可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。
設(shè)于所述電磁式驅(qū)動(dòng)器1上的臂8延伸至所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件35，該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件35由軸8a與所述臂8連接。而且，所述軸8a可以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件35沿與X方向正交的方向自由移動(dòng)。
下面將參照?qǐng)D9對(duì)本實(shí)施方式的曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件30的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖9顯示了全開放狀態(tài)和全封閉狀態(tài)的中間的狀態(tài)。
如圖9所示，當(dāng)使臂8沿X1方向直線移動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件35沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向(W1方向)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)引銷36a、36b、36c在長孔35a、35b、35c內(nèi)被向靠近基部33的外周邊緣部的方向?qū)б?。此時(shí)的各葉片構(gòu)件31a、31b、31c向關(guān)閉所述開口部33a的方向，以軸突起34b、34c、34d為支點(diǎn)相互同步地旋轉(zhuǎn)。而且，葉片構(gòu)件31a～31c的開閉部31a1～31c1相互重合，將所述開口部33a關(guān)閉。
另外，當(dāng)使臂8沿X2方向直線移動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件35向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向(W方向)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)引銷36a～36c在長孔35a～35c內(nèi)被沿著與所述靠近基部33的外周邊緣部的方向相反的方向移動(dòng)。利用該動(dòng)作就可以使各葉片構(gòu)件31a～31c相互同步地沿打開開口部33a的方向旋轉(zhuǎn)。
所以，在本實(shí)施方式的曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件30中，可以將葉片構(gòu)件31a～31c設(shè)定為全部打開開口部33a的全開狀態(tài)和全部關(guān)閉開口部33a的全閉狀態(tài)。
另外，在將曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件30裝配于數(shù)碼相機(jī)等上的情況下，所述葉片構(gòu)件31a～31c被配置在CCD和光學(xué)鏡頭之間，可以設(shè)定為將開口部33a的整體開放的全開狀態(tài)和將開口部33a的整體關(guān)閉的全閉狀態(tài)。在此種相機(jī)中，為了成為耐沖擊性高的相機(jī)，即為了在將圖像數(shù)據(jù)記錄于存儲(chǔ)器中防止無意地打開葉片構(gòu)件，如圖6所示，非對(duì)稱地形成磁鐵13A、13B，從而提高朝一個(gè)方向(在該情況下為關(guān)閉方向)的吸引力即可。或者，也可以將圖1至圖13所示的電磁式驅(qū)動(dòng)器1的旋轉(zhuǎn)軸7制得更短，從而不會(huì)產(chǎn)生大的吸引力。這樣就可以防止在將圖像數(shù)據(jù)記錄于存儲(chǔ)器中時(shí)因無意中打開葉片構(gòu)件而造成畫質(zhì)劣化的情況。
(發(fā)明效果)如上說明的本發(fā)明的電磁式驅(qū)動(dòng)器可以用低重量的可動(dòng)部獲得較高的驅(qū)動(dòng)力，而且可以使對(duì)于可動(dòng)部的變位量和驅(qū)動(dòng)力線性變化。
另外，在將本發(fā)明的曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件裝配于數(shù)碼相機(jī)等圖像設(shè)備上時(shí)，可以使葉片構(gòu)件高速動(dòng)作。
權(quán)利要求
1.一種電磁式驅(qū)動(dòng)器，其特征是，具有可以在筒體內(nèi)往復(fù)移動(dòng)地被支撐的可動(dòng)部、向所述可動(dòng)部提供驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、在所述可動(dòng)部的一端形成朝一個(gè)方向的磁路的第1磁回路、在所述可動(dòng)部的另一端形成朝另一個(gè)方向的磁路的第2磁回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式驅(qū)動(dòng)器，其特征是所述第1磁回路和第2磁回路分別由第1磁軛、磁鐵、第2磁軛、所述可動(dòng)部的一部分構(gòu)成，所述第1磁回路和第2磁回路相對(duì)于所述可動(dòng)部的移動(dòng)方向?qū)ΨQ配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁式驅(qū)動(dòng)器，其特征是所述第1磁軛、磁鐵及第2磁軛是分別在中心形成有通孔的環(huán)形形狀，并在所述各通孔內(nèi)可以移動(dòng)地插入所述可動(dòng)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式驅(qū)動(dòng)器，其特征是所述筒體為包覆所述可動(dòng)部、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第1磁回路及第2磁回路的全體的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式驅(qū)動(dòng)器，其特征是所述第1磁回路和第2磁回路的任意一方的磁鐵以在所述可動(dòng)部的移動(dòng)方向較長的方式形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式驅(qū)動(dòng)器，其特征是在所述第1磁回路和第2磁回路的至少一方的附近，設(shè)有可以檢測泄漏磁通的強(qiáng)度的檢測元件。
7.一種曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件，其特征是設(shè)有基于權(quán)利要求1所述的電磁式驅(qū)動(dòng)器的可動(dòng)部的動(dòng)作而動(dòng)作的多個(gè)葉片構(gòu)件，所述葉片構(gòu)件至少可以被設(shè)定為完全開放開口部的全開姿勢和完全封閉開口部的全閉姿勢。
全文摘要
一種電磁式驅(qū)動(dòng)器及使用其的曝光量調(diào)節(jié)構(gòu)件，軸(7)的兩端側(cè)由軸承(6A)、(6B)可以自由滑動(dòng)地支撐，在所述軸承(6A)、(6B)的周圍，設(shè)有第1磁軛(4A)、(4B)、磁鐵(3A)、(3B)及第2磁軛(5A)、(5B)，構(gòu)成第1磁回路和第2磁回路。另外，在軸(7)的周圍，設(shè)有驅(qū)動(dòng)線圈(9)。對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈(9)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的磁回路與第1磁回路或第2磁回路重合部分的一方磁通變大，另一方磁通變小，使得軸(7)向磁通大的方向移動(dòng)。因此，可動(dòng)部質(zhì)量低而且能夠輸出高轉(zhuǎn)矩。
文檔編號(hào)G03B9/08GK1538603SQ20041003331
公開日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2004年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月18日
發(fā)明者涌田宏 申請(qǐng)人:阿爾卑斯電氣株式會(huì)社