專利名稱：非接觸式快門致動(dòng)系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體涉及快門組件，尤其涉及依靠電磁力打開和關(guān)閉的照相快門，在ー個(gè)實(shí)施例中，該照相快門是自阻尼的，以減少打開或關(guān)閉快門時(shí)的沖擊和反彈。
背景技術(shù)：
用于各種類型照相和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的電動(dòng)鏡頭快門在本領(lǐng)域是眾所周知的。尤其適用于高速打開和關(guān)閉的鏡頭快門可以在不足一秒的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行操作?？梢栽?0-40毫秒或更 短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次打開/關(guān)閉循環(huán)，并且頻率為毎秒30次循環(huán)的重復(fù)循環(huán)是常見的。鏡頭快門通常有兩種。在一種類型中，所謂的“閘門式(guillotine)”快門具有布置成覆蓋鏡頭開ロ的ー個(gè)或兩個(gè)薄金屬葉片或片。樞軸連接使各葉片可以在葉片覆蓋鏡頭開ロ的關(guān)閉位置和葉片從鏡頭開ロ拉開的打開位置之間擺動(dòng)。在第二種類型的快門中，在鏡頭開ロ周圍布置多個(gè)(通常為5個(gè))以樞軸方式安裝的葉片。每個(gè)葉片連接到可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)環(huán)上。在操作這種快門時(shí)，驅(qū)動(dòng)環(huán)沿著ー個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，使得葉片一致地?cái)[動(dòng)到打開位置。在曝光后環(huán)反向旋轉(zhuǎn)，使葉片擺動(dòng)到鏡頭開口上的關(guān)閉位置。通常使用直線電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)快門。當(dāng)直線電動(dòng)機(jī)致動(dòng)時(shí)，直線電動(dòng)機(jī)將拉動(dòng)使驅(qū)動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)的杠桿臂以打開快門。為了關(guān)閉快門，則關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，彈簧使驅(qū)動(dòng)環(huán)反向旋轉(zhuǎn)以關(guān)閉快門。如上所述，這種快門可以以每秒30次的頻率進(jìn)行打開和關(guān)閉循環(huán)。通常在兩種快門中布置用于當(dāng)葉片在打開和關(guān)閉位置之間樞轉(zhuǎn)時(shí)吸收沖擊力的沖擊吸收器或阻尼器。關(guān)于這點(diǎn)，可以參考多項(xiàng)美國專利，包括No. 3，595，553 ；No. 3,664, 251 ;以及No. 6，652，165，上述專利內(nèi)容通過引用并入本文。如這些參考文獻(xiàn)所披露的，沖擊吸收器進(jìn)行操作從而非?？焖俚m度且不造成破壞地使快門葉片停止。首先由直線電動(dòng)機(jī)快速打開快門，然后在電動(dòng)機(jī)斷電時(shí)由彈簧快速關(guān)閉快門，在此過程中幾乎不或完全不發(fā)生反弾。然而，在一些應(yīng)用中，需要在延長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)保持快門打開以延長(zhǎng)曝光時(shí)間。在這些情況下，慣常的做法是在曝光時(shí)間內(nèi)保持電動(dòng)機(jī)致動(dòng)，以便于克服將快門推壓到關(guān)閉位置的彈簧的偏壓而保持快門打開。在延長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)維持對(duì)直線電動(dòng)機(jī)的線圈提供能量是具有缺陷的，這主要是因?yàn)樗a(chǎn)生的熱量。如果熱量未散盡，那么熱量會(huì)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的同軸性產(chǎn)生負(fù)面影響，產(chǎn)生圖像畸變并縮短快門系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)和其它熱敏感部件的使用壽命。通?？梢越鉀Q發(fā)熱問題的風(fēng)扇、散熱器或散熱片在許多應(yīng)用中是不適合的。例如，如果快門處于真空環(huán)境下，那么散熱片幾乎不起作用。在軍事和空間探測(cè)應(yīng)用中，重量都是ー個(gè)問題，因此使用諸如散熱器或散熱片等任意附加部件都是不合適的。參考美國專利No. 11/099，744，其公開了雙穩(wěn)態(tài)快門組件，該雙穩(wěn)態(tài)快門組件使快門可以在不產(chǎn)生過多熱量的情況下在較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)保持打開或關(guān)閉。在一些應(yīng)用中，空間也是ー個(gè)限制。空間限制，尤其是快門開ロ區(qū)域中的空間限制決定了用于保持快門打開的裝置的尺寸和位置參數(shù)。例如，布置在快門開ロ附近的部件必須具有相對(duì)較薄的剖面以便不與通過打開的快門的光的錐角干渉?？臻g限制還使得在維持相同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的情況下改變快門尺寸時(shí)使用ー個(gè)快門組件代替另ー個(gè)快門組件的操作變
得復(fù)雜。如上所述，大多現(xiàn)有技術(shù)的快門組件以機(jī)械的方式將直線電動(dòng)機(jī)連接到用于打開和關(guān)閉鏡頭開ロ的快門。為了進(jìn)行適當(dāng)?shù)夭僮?，尤其是在高速時(shí)，必須精確地進(jìn)行機(jī)械連接并對(duì)連接件的移動(dòng)提供阻尼。就申請(qǐng)者所知，還沒有人就完全消除阻尼系統(tǒng)做出嘗試或者，即使做出嘗試，也沒有商業(yè)上的成功。相應(yīng)地，本發(fā)明的目的是提供一種用于旋轉(zhuǎn)式快門的操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)消除了在致動(dòng)器和快門之間進(jìn)行機(jī)械連接以打開和關(guān)閉快門的需要。 本發(fā)明的另ー個(gè)目的是提供具有電磁操作系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)快門。本發(fā)明的另ー個(gè)目的是提供操作旋轉(zhuǎn)快門的方法，該方法使用電磁能打開和關(guān)閉快門。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明中提供一種快門操作系統(tǒng)其依靠電磁能操作快門葉片從而減少或完全消除在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和所述快門葉片之間的直接機(jī)械連接。在這方面，本發(fā)明使用永磁體和螺線管系統(tǒng)來操作所述快門葉片，其中，磁體的移動(dòng)使得所述快門葉片橫過鏡頭開ロ在打開和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過選擇性地對(duì)ー個(gè)線圈通電然后對(duì)另ー個(gè)線圈通電，來使得單個(gè)所述永磁體在ー對(duì)間隔開的所述線圈之間移動(dòng)。所述磁體的移動(dòng)使得快門打開和關(guān)閉。在這方面，所述磁體可以直接安裝到所述快門葉片上，或者在使用旋轉(zhuǎn)式快門的情況下，將所述磁體安裝到驅(qū)動(dòng)環(huán)上，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)又以機(jī)械的方式連接到所述快門葉片上。在優(yōu)選的實(shí)施例中，存在與所述快門葉片相連的兩個(gè)永磁體并且存在兩個(gè)固定線圈，一個(gè)線圈與一個(gè)磁體相關(guān)聯(lián)。所述線圈之間的間隔稍大于所述磁體之間的間隔，因此如果所述線圈之一與其相關(guān)聯(lián)的磁體對(duì)準(zhǔn)，那么另一個(gè)線圈相對(duì)于與其相關(guān)聯(lián)的磁體向外側(cè)方向稍稍偏離。采用這種構(gòu)造，對(duì)已對(duì)準(zhǔn)的所述磁體通電可以將其相關(guān)聯(lián)的磁體向所述另一個(gè)線圈排斥或推動(dòng)。這使所述快門葉片移動(dòng)到例如打開位置，并且還使第二磁體向其相關(guān)聯(lián)線圈移動(dòng)。通過對(duì)第二螺線管通電以吸引其相關(guān)聯(lián)永磁體，可以有助于適當(dāng)?shù)亩ㄏ蛞苿?dòng)。當(dāng)所述第二磁體接近所述第二線圈時(shí)，所述第二磁體被所述第二線圈的芯體吸弓I。然后當(dāng)所述第二磁體的磁場(chǎng)吸引住所述第二線圈的芯體時(shí)，所述第二磁體的移動(dòng)被阻止。這使得即使在切斷對(duì)兩個(gè)螺線管的供電后也能保持所述快門的位置。為了使所述快門葉片沿著相反方向擺動(dòng)，將所述第二線圈通電為具有相反極性以排斥或推開所述第二磁體。這使所述快門葉片沿著所述相反方向移動(dòng)，或向著關(guān)閉位置移動(dòng)，與此同時(shí)所述第一磁體向著其相關(guān)聯(lián)線圈移動(dòng)。通過使所述第一線圈通電為具有相反極性而吸引其相關(guān)聯(lián)永磁體，可以有助于適當(dāng)?shù)亩ㄏ蛞苿?dòng)。如上所述，在驅(qū)動(dòng)所述快門的所述固定線圈和引起所述快門葉片移動(dòng)的磁體之間不存在物理連接。相應(yīng)地，如果所述永磁體直接連接到所述快門葉片上，那么，致動(dòng)器與所述快門葉片機(jī)械地分離。如果所述磁體安裝到驅(qū)動(dòng)環(huán)上，則可以減少主要機(jī)械連接部件的數(shù)量。此外，在所述快門葉片打開和關(guān)閉時(shí)對(duì)移動(dòng)行程末端不存在機(jī)械沖擊，因此該系統(tǒng)是自阻尼的。實(shí)際上，當(dāng)各個(gè)永磁體的磁場(chǎng)吸引住各個(gè)線圈的芯體時(shí)，由于其固定所述快門葉片的位置，因此可以減弱所述永磁體的任意反彈運(yùn)動(dòng)而不需要機(jī)械阻尼。然而，這不排除與磁性阻尼相關(guān)聯(lián)地使用機(jī)械阻尼器。相應(yīng)地，在ー個(gè)方面，本發(fā)明的特征在于ー種具有分離的致動(dòng)器的快門，所述快門包括a)快門葉片，其可以在快門開口上移動(dòng)以打開和關(guān)閉快門開ロ ；b)第一控制元件，其機(jī)械地連接到所述快門葉片上，所述控制元件響應(yīng)磁場(chǎng)而使 所述快門葉片在快門打開和快門關(guān)閉位置之間移動(dòng)；以及c)第二控制元件，其與所述第一控制元件機(jī)械地分離并選擇性地產(chǎn)生磁場(chǎng)。在方法方面，本發(fā)明是ー種操作快門的方法，包括a)將永磁體操作性地連接到可移動(dòng)的快門葉片，所述快門葉片可以在快門打開和快門關(guān)閉位置之間移動(dòng)；b)相對(duì)于與所述永磁體機(jī)械分離的永磁體，將電線圈安裝到固定位置上；以及c)選擇性地對(duì)所述電線圈通電，從而可選地排斥和吸引所述磁體，以便使所述快門葉片在所述打開和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。


圖I是示出基板的快門平面圖，其中由基板支撐的部件被移除；圖2是圖I的一部分的局部切除放大圖；圖3是大致沿圖I的線3-3截取的剖視圖；圖4是與圖3相似的剖視圖，僅示出處于打開位置的快門；圖5是與圖3相似的視圖，僅示出本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例；以及圖6是與圖3相似的視圖，示出本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式參考附圖，圖I示出使用自阻尼致動(dòng)系統(tǒng)的整體以10表示的本發(fā)明快門。該快門是可以用于如下任意照相、科學(xué)或校準(zhǔn)應(yīng)用的類型，即需要通過驅(qū)動(dòng)ー個(gè)或多個(gè)快門葉片橫過開ロ來實(shí)現(xiàn)快門開ロ的一次或多次打開和關(guān)閉循環(huán)。在這種系統(tǒng)中，通常提供當(dāng)葉片(通常通過樞轉(zhuǎn))在打開和關(guān)閉位置之間移動(dòng)時(shí)吸收沖擊的沖擊吸收器或阻尼器。就這方面來說，可以參考多項(xiàng)美國專利，包括No. 3，595，553 ；No. 3，664，251 ;以及No. 6,652, 165，上述專利內(nèi)容通過弓I用并入本文?？扉T包括具有快門開ロ 14的基板12。通過使多個(gè)快門葉片16 (通常為5個(gè))以樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)橫過快門開ロ移動(dòng)來打開和關(guān)閉快門開ロ。在現(xiàn)有技術(shù)的快門中，通過安裝到基板上的直線電動(dòng)機(jī)來操作快門葉片。電動(dòng)機(jī)通過機(jī)械連接件作用以使驅(qū)動(dòng)板旋轉(zhuǎn)，其中，驅(qū)動(dòng)板的往復(fù)旋轉(zhuǎn)用于打開和關(guān)閉快門葉片。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，將這樣的阻尼系統(tǒng)安裝到基板上其作為沖擊吸收器，以便非?？焖俚m度且不造成破壞地使快門葉片停止。首先通過直線電動(dòng)機(jī)的作用快速打開快門，然后通過彈簧機(jī)構(gòu)快速關(guān)閉快門，在此過程中，阻尼系統(tǒng)幾乎不或完全不產(chǎn)生反弾。本發(fā)明還使用傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)環(huán)18，在圖I中通過基板的細(xì)長(zhǎng)形開ロ 20可以看到該驅(qū)動(dòng)環(huán)的一部分?；灞３珠g隔開的螺線管22、24。出于下文所述的原因，將螺線管布置在細(xì)長(zhǎng)形開ロ 20上方。如圖3和圖4所示，驅(qū)動(dòng)環(huán)18具有與快門開ロ 14對(duì)準(zhǔn)的開ロ 26。銷28從驅(qū)動(dòng)環(huán)延伸。這些銷延伸到在各個(gè)快門葉片中形成的對(duì)應(yīng)凸輪槽30中。采用這種設(shè)置，驅(qū)動(dòng)環(huán)圍繞與鏡頭開ロ軸線對(duì)準(zhǔn)的軸線33的往復(fù)旋轉(zhuǎn)將使得快門葉片在打開和關(guān)閉位置之間樞
轉(zhuǎn)。 ー對(duì)柱32、34從驅(qū)動(dòng)環(huán)18延伸并穿過基板中的開ロ 20。這些柱以及上述其它部件都由諸如不銹鋼等非磁性材料制成。然而，在柱32、34上分別支撐永磁體36、38。永磁體36,38分別與螺線管22、24之一相關(guān)聯(lián)。如圖2最佳地示出，磁體36、38之間的間隔稍小于相關(guān)聯(lián)的螺線管22、24之間的間隔。相應(yīng)地，當(dāng)永磁體38與其相關(guān)聯(lián)的螺線管24芯體對(duì)準(zhǔn)時(shí)，永磁體36在其螺線管22的內(nèi)側(cè)。該間隔差等于快門葉片在打開和關(guān)閉位置之間移動(dòng)所需的行程。在操作過程中，當(dāng)對(duì)螺線管斷電且快門位于如圖I、圖2和圖3所示的關(guān)閉位置吋，永磁體38被磁引力吸引到螺線管24的芯體并與螺線管芯體的軸線對(duì)準(zhǔn)。第二磁體36與其相關(guān)聯(lián)的螺線管22足夠遠(yuǎn)，因此第二磁體36和螺線管22之間的吸引力不足以克服磁體38和螺線管24的芯體之間的引力。因此，即使在不向任意線圈提供電能的情況下，快門也是穩(wěn)定的且鎖定在關(guān)閉位置。為了打開快門，操作控制器40以便為兩個(gè)螺線管供電。螺線管24通電后的極性與磁體38相排斥，而螺線管22通電后的極性吸引其相關(guān)聯(lián)的磁體36。螺線管24/永磁體38之間的排斥作用和螺線管22/永磁體36之間的引力組合起來推動(dòng)驅(qū)動(dòng)環(huán)18沿快門打開方向移動(dòng)。當(dāng)磁體36與其相關(guān)聯(lián)的螺線管22的芯體對(duì)準(zhǔn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)環(huán)的運(yùn)動(dòng)受阻并停止，以便將快門葉片鎖定在如圖4所示的打開位置。對(duì)兩個(gè)螺線管不供電將使得快門葉片保持在打開位置，直到使施加于兩個(gè)螺線管上的電流反向以改變螺線管的極性為止。相應(yīng)地，為了關(guān)閉快門葉片，操作控制器40以使得通電的螺線管22的極性排斥磁體36，而通電的螺線管24的極性吸引其相關(guān)聯(lián)的磁體
38。螺線管22/永磁體36之間的排斥作用和螺線管24/永磁體38之間的引力組合起來推動(dòng)驅(qū)動(dòng)環(huán)18沿相反的快門關(guān)閉方向移動(dòng)。當(dāng)磁體38與其相關(guān)聯(lián)的螺線管24的芯體對(duì)準(zhǔn)吋，驅(qū)動(dòng)環(huán)的運(yùn)動(dòng)受阻并停止，以便將快門葉片鎖定關(guān)閉位置。延遲電流的反向?qū)⒃试S快門在延遲時(shí)間內(nèi)保持在打開位置。相反地，如果在打開后不久即使得電流反向，則將使快門快速地打開和關(guān)閉。如上所述，磁體和其相關(guān)聯(lián)的螺線管的芯體之間的引力阻止驅(qū)動(dòng)環(huán)的運(yùn)動(dòng)，并且由于磁引力使得磁體停止在與螺線管的芯體軸向?qū)?zhǔn)的位置。例如，如果在打開時(shí)系統(tǒng)的慣性使得磁體36稍稍超出其相關(guān)聯(lián)的螺線管22的芯體，那么磁體36和螺線管22的芯體之間的磁引力會(huì)將磁體36和螺線管22的芯體拉回到對(duì)準(zhǔn)位置。采用這樣的方式，在不便用機(jī)械阻尼器的情況下阻止并衰減驅(qū)動(dòng)環(huán)的運(yùn)動(dòng)，從而使快門穩(wěn)定且鎖定在打開和關(guān)閉位置。在圖I-圖4的實(shí)施例中，使用兩個(gè)永磁體和兩個(gè)螺線管，并且控制器40用以使施加到螺線管的電流反向從而打開和關(guān)閉快門。在該實(shí)施例中，在不對(duì)螺線管通電且不使用機(jī)械阻尼器或制動(dòng)器(用于在打開或關(guān)閉快門時(shí)接觸以吸收由打開和關(guān)閉快門葉片所產(chǎn)生的沖擊力)的情況下，快門葉片在打開和關(guān)閉位置上都是穩(wěn)定的。圖5的實(shí)施例使用單個(gè)螺線管和單個(gè)永磁體。對(duì)于該方面，圖5示出由柱52保持的單個(gè)磁體50，柱52連接到驅(qū)動(dòng)環(huán)18上。單個(gè)螺線管54具有與磁體50偏離的軸線。當(dāng)控制器40不對(duì)螺線管施加電流時(shí)，螺線管54的芯體和磁體50之間的自然磁引力將磁體拉向螺線管芯體。這保持磁體并由此保持驅(qū)動(dòng)環(huán)18位于移動(dòng)路徑的末端(表示快門關(guān)閉位置)。在所示的關(guān)閉位置上，移動(dòng)路徑的該端可以如圖所示由柱52與穿過基板12的開ロ 20的一端接合來限定，或者通過機(jī)械阻尼器(未 示出)來限定。為了打開快門，控制器40對(duì)螺線管54通電以便產(chǎn)生與永磁體50相同的極性。相應(yīng)地，磁體50被排斥從而遠(yuǎn)離螺線管54。對(duì)磁體的排斥使得驅(qū)動(dòng)環(huán)18旋轉(zhuǎn)到快門打開位置。當(dāng)控制器40不對(duì)螺線管通電時(shí)，磁體50和螺線管54的芯體之間的磁引力使驅(qū)動(dòng)環(huán)返回到快門關(guān)閉位置。該實(shí)施例主要用于僅將快門打開較短時(shí)間或需要幾次快速循環(huán)的情況。這是因?yàn)楸３挚扉T打開需要維持對(duì)螺線管通電或使用機(jī)械鎖定機(jī)構(gòu)。而且，可以設(shè)定對(duì)螺線管施加電流和切斷供電的定時(shí)，從而防止快門葉片過度打開或過度關(guān)閉，因而不需要機(jī)械阻尼器。例如，在打開時(shí)，可以在快門葉片位于完全打開位置之前切斷螺線管的供電，從而允許葉片的慣性使葉片移動(dòng)到完全打開位置而不超過該位置。相反地，在關(guān)閉快門時(shí)，可以在快門葉片到達(dá)完全關(guān)閉位置之前對(duì)螺線管通電以排斥磁體。在圖6中示出另ー個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例使用兩個(gè)永磁體和兩個(gè)螺線管，但是不需要如圖3和圖4的實(shí)施例中那樣改變螺線管的極性。圖6還示出磁體60、62可以設(shè)置在快門開ロ 14的中心線63的兩側(cè)，而不是如上述實(shí)施例所示設(shè)置在同一側(cè)。在圖6的實(shí)施例中，附圖標(biāo)記為60的磁體稍微偏離其相關(guān)聯(lián)的螺線管64的芯體，而磁體62與其相關(guān)聯(lián)的螺線管66的芯體分開更大的距離。當(dāng)快門葉片16位于關(guān)閉位置時(shí)，磁體62和螺線管66之間的距離過大而不能克服磁體60與螺線管64的芯體之間的吸引力，因此，在不向線圈施加電能的情況下，快門保持穩(wěn)定且位于關(guān)閉位置。為了打開快門葉片，僅向螺線管64施加電流從而在螺線管中產(chǎn)生排斥磁體的極性。通過偏離產(chǎn)生期望的移動(dòng)方向，于是磁體60移動(dòng)到虛線所示的位置。這使得驅(qū)動(dòng)板旋轉(zhuǎn)，從而使得快門葉片樞轉(zhuǎn)到打開位置。一旦磁體60被排斥開，磁體60與其相關(guān)聯(lián)螺線管64的芯體之間的距離過遠(yuǎn)，從而當(dāng)切斷螺線管64的電流時(shí)，磁體60不會(huì)被磁引力拉回。當(dāng)驅(qū)動(dòng)板旋轉(zhuǎn)吋，驅(qū)動(dòng)板使磁體62更靠近與磁體62相關(guān)聯(lián)的螺線管66，直到磁體62到達(dá)作為移動(dòng)路徑末端的虛線位置為止。在這個(gè)位置，磁體62由其相關(guān)聯(lián)的螺線管66的芯體的磁引力保持，并且即使不向任一螺線管提供電能，快門葉片也保持鎖定在打開位置。為了關(guān)閉快門并使快門葉片返回到圖6的位置，向螺線管66提供電能以產(chǎn)生排斥磁體62的極性，從而使磁體62返回到實(shí)線位置。這也使磁體60返回到實(shí)線位置，在該位置，磁體60由其相關(guān)聯(lián)螺線管64的芯體的磁引力保持。雖然圖6的實(shí)施例使用電磁力打開和關(guān)閉旋轉(zhuǎn)快門，但是這不是優(yōu)選的，其原因是該系統(tǒng)需要機(jī)械阻尼系統(tǒng)。在圖7和圖8中示 出另ー個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例使用一個(gè)永磁體78和兩個(gè)螺線管82,84以及兩個(gè)機(jī)械阻尼器74、76，兩個(gè)機(jī)械阻尼器74、76在永磁體68的移動(dòng)范圍內(nèi)的打開和關(guān)閉端與永磁體68接合。在圖7的實(shí)施例中，示出的快門是關(guān)閉的，附圖標(biāo)記為78的磁體抵靠阻尼器76的停止表面。相關(guān)聯(lián)的螺線管84從磁體78的抵靠位置偏離，從而使得螺線管84產(chǎn)生的磁場(chǎng)持續(xù)將磁體78吸引在停止位置。相對(duì)阻尼器74相對(duì)于當(dāng)快門位于如圖8所示的打開位置時(shí)磁體78的位置布置在對(duì)應(yīng)位置。在打開位置，磁體78抵靠阻尼器74的停止表面，并且相關(guān)聯(lián)的螺線管82定位成當(dāng)對(duì)其通電時(shí)其持續(xù)吸引磁體78，使得磁體78到達(dá)抵靠阻尼器74的停止表面的停止位置。第二螺線管82定位成由螺線管82產(chǎn)生的磁場(chǎng)持續(xù)吸引磁體78，使得磁體移動(dòng)到抵靠阻尼器74的停止表面的位置。再次參考圖7，為了打開快門葉片，向螺線管84施加電流以產(chǎn)生排斥磁體78的磁場(chǎng)，并且大致同時(shí)地向螺線管82施加電流以產(chǎn)生吸引磁體78的磁場(chǎng)。應(yīng)該理解到，雖然大致同時(shí)向兩個(gè)螺線管82、84施加電流能夠提供有效的打開作用，但是不是必須同時(shí)施加電流。例如，可以首先向螺線管84施加電流以產(chǎn)生排斥磁場(chǎng)，然后，當(dāng)磁體78向另ー個(gè)阻尼器74移動(dòng)時(shí)，可向螺線管82施加電流以產(chǎn)生吸引磁場(chǎng)。根據(jù)打開運(yùn)動(dòng)所需的特征，可以保持或切斷螺線管84的電流。對(duì)兩個(gè)螺線管82、84通電會(huì)在磁體78上產(chǎn)生最大的力，而依次對(duì)螺線管通電或可選地僅對(duì)ー個(gè)螺線管通電以吸引或排斥磁體78會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)環(huán)18提供較小的力。此外，可以調(diào)制螺線管82、84的電流以控制磁體78在快門打開和快門關(guān)閉位置之間的移動(dòng)。例如,可以在兩個(gè)螺線管82、84上施加變化寬度的脈沖，施加到螺線管82、84上的電流極性可以在磁體78移動(dòng)中的各個(gè)點(diǎn)處改變，從而使磁體78加速或使磁體78減速，或者可以控制磁體78的移動(dòng)以便例如隨著時(shí)間或根據(jù)任意其它所需特征線性地増加快門開ロ 14的尺寸。雖然圖7和圖8所示的本發(fā)明實(shí)施例示出一組螺線管82、84和單個(gè)磁體78，但是可以將多個(gè)磁體和多對(duì)螺線管在圍繞快門開ロ的各個(gè)徑向位置上連接到驅(qū)動(dòng)環(huán)18上。使用多組螺線管和磁體可以減小為了在驅(qū)動(dòng)環(huán)18上產(chǎn)生相同的力而必須施加到各螺線管上的電流量。還可以理解到的是，雖然圖7和圖8所示的實(shí)施例示出了與單個(gè)磁體78相關(guān)聯(lián)的一組螺線管82、84，但是也可以對(duì)該布置進(jìn)行變形。例如，圍繞快門開ロ 14在徑向間隔開的多個(gè)位置上設(shè)置多個(gè)磁體，并且ー個(gè)螺線管82或84與每個(gè)磁體78相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)實(shí)例中，螺線管82與第一磁體相關(guān)聯(lián)，螺線管84與第二磁體相關(guān)聯(lián)。由于磁體與驅(qū)動(dòng)板機(jī)械連接，因此，可以構(gòu)想出多種構(gòu)造。相似地，阻尼器不需要與磁體或被驅(qū)動(dòng)的磁體物理上相連。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意阻尼器都可以在遠(yuǎn)離磁體和螺線管的位置上與驅(qū)動(dòng)環(huán)連接，并且仍提供有效的阻尼作用。
在圖9、圖10、圖11和圖12中示出本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例。首先參考圖9，其示出根據(jù)發(fā)明的快門的俯視圖?？扉T10包括基板12、快門開ロ 14和多個(gè)快門葉片16。ー對(duì)螺線管22和24布置在基板上，位于快門開ロ 14的相對(duì)兩側(cè)的徑向間隔開的位置上。在圖10 (沿圖9中的長(zhǎng)線10-10截取的剖視圖)中可以更清楚地看出，第一磁體60和第二磁體62連接在驅(qū)動(dòng)環(huán)18上，該驅(qū)動(dòng)環(huán)18又連接在快門葉片16上。磁體60和62以相對(duì)吸引的構(gòu)造安裝在驅(qū)動(dòng)環(huán)上；也就是說，磁體60的N極在上端，而磁體62的N極在下端，或者反之亦然。螺線管24包括芯體25，該芯體由諸如鐵材料等磁性材料制成并由纏繞在繞線筒29上的線圈27包圍。優(yōu)選的是，在該實(shí)施例和其它實(shí)施例中，芯體25由具有低矯頑カ的材料制成，例如由Camden NJ的Magnetic Metals制造的商標(biāo)為Microsil的M6晶粒取向
3.3%硅鋼，從而允許在對(duì)線圈斷電時(shí)線圈27能夠快速地轉(zhuǎn)換到未磁化狀態(tài)，并且允許線圈從ー個(gè)磁性取向到另ー個(gè)磁性取向相對(duì)快速地轉(zhuǎn)換極性，同時(shí)僅保持最小的剩磁。通過將合適極性的信號(hào)施加到線圈27上，可以暫時(shí)地使芯體25具有根據(jù)信號(hào)的極性N極位于上 部或下部的磁性狀態(tài)。例如，如果磁體60布置成其N極向上，并且對(duì)螺線管24通電使螺線管24的N極位于下部，那么，芯體25將排斥磁體60并吸引磁體62。這是圖10所示的構(gòu)造。該構(gòu)造使得磁體60和62將驅(qū)動(dòng)環(huán)從圖10所示的位置驅(qū)動(dòng)到圖12所示的位置。該構(gòu)造使用在螺線管24與磁體60和62之間存在的引力和斥力來移動(dòng)驅(qū)動(dòng)環(huán)，并將快門從圖9所示的關(guān)閉位置移動(dòng)到圖11所示的打開位置。一旦快門到達(dá)圖12所示的構(gòu)造，斷開對(duì)螺線管24的供電。因?yàn)樾倔w25由磁性材料制成，因此即使不對(duì)芯體供電,磁體62也被芯體25吸引并且將快門保持在打開位置。為了將快門從圖11和圖12所示的打開位置移動(dòng)到圖9和圖10所示的關(guān)閉位置，對(duì)螺線管通電從而使其S極位于下端。這排斥磁體62并同時(shí)吸引磁體60，從而使基板旋轉(zhuǎn)到圖10所示的位置并關(guān)閉快門。當(dāng)從線圈27移除磁化信號(hào)時(shí)，磁體60繼續(xù)吸引芯體25并且將快門保持在關(guān)閉位置。為了使快門從圖12所示的打開位置移動(dòng)到圖10所示的關(guān)閉位置，將與上述信號(hào)極性相反的信號(hào)施加到螺線管24上。這使得芯體25被暫時(shí)地磁化。可選的是，提供第二螺線管22和第二對(duì)磁體以增加作用于基板上的力，從而增加快門打開和關(guān)閉的速度，或者減少為產(chǎn)生與使用單個(gè)線圈時(shí)產(chǎn)生的打開/關(guān)閉速度相同的速度而必須施加到線圈上的電能。優(yōu)選的是，快門10設(shè)置有阻尼器70。阻尼器70包括形成在基板12中的狹縫72，其中銷73穿過狹縫72向上突出。該狹縫優(yōu)選地設(shè)有阻尼材料75，諸如環(huán)繞狹縫的環(huán)，或者位于狹縫端部的能量吸收塑料塊或相似材料的塊。合適的阻尼材料的實(shí)例在美國專利No. 6，652，165中有所描述。通過減弱當(dāng)螺線管將快門從完全打開位置移動(dòng)到完全關(guān)閉位置時(shí)產(chǎn)生的沖擊力，阻尼器延長(zhǎng)快門的使用壽命。此外，阻尼器使快門不產(chǎn)生噪音，這在ー些應(yīng)用中是重要的。可以以多種方式設(shè)置阻尼器。如果快門葉片相對(duì)堅(jiān)固，則可以將快門葉片本身直接連接在阻尼系統(tǒng)上，但是如果快門葉片非常薄且在受到?jīng)_擊時(shí)容易破壞，此時(shí)這不是優(yōu)選的。優(yōu)選的是，如圖9至圖12所示，阻尼器與螺線管致動(dòng)器分離并且與磁體分離?？蛇x的是，阻尼器可以設(shè)置成直接與磁體接合。阻尼器的構(gòu)造可以與圖9和圖11所示的構(gòu)造大致相同，但是應(yīng)該對(duì)磁體60和62中的一個(gè)或兩個(gè)設(shè)置阻尼器75，以提供與為圖9和圖11的銷73所提供的阻尼作用相同的阻尼作用。另外可選的是，阻尼器可以設(shè)置成對(duì)基板和驅(qū)動(dòng)環(huán)之間的運(yùn)動(dòng)提供阻尼。優(yōu)選的是，在阻尼器的所有構(gòu)造中，阻尼器材料設(shè)置成在如下位置與磁體或銷接合，即在不設(shè)置阻尼器時(shí)磁體或銷所到達(dá)的位置稍前方的位置。這保證阻尼器控制端部位置，而不是磁體和螺線管的結(jié)合控制端部位置。這還保證當(dāng)依靠磁體和螺線管芯體之間的磁力使磁體保持在該位置時(shí)，該位置由阻尼器固定并且是預(yù)先已知的。相應(yīng)地，應(yīng)該理解到本發(fā)明通過如下方面達(dá)到其預(yù)定目的提供一種快門操作系統(tǒng)，該快門操作系統(tǒng)消除了打開和關(guān)閉快門時(shí)對(duì)機(jī)械連接的需要。本發(fā)明還提供通過電磁驅(qū)動(dòng)的操作系統(tǒng)打開和關(guān)閉的快門，在至少ー個(gè)實(shí)施例中，該快門消除了對(duì)機(jī)械阻尼的需 要。上面已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明，要求保護(hù)的內(nèi)容如權(quán)利要求書所述。
權(quán)利要求
1.ー種快門組件，包括 a)基板，其具有快門開ロ； b)驅(qū)動(dòng)環(huán)，其具有朝向相反方向的第一表面和第二表面，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)安裝在所述基板上，以圍繞垂直于所述基板延伸的軸線往復(fù)旋轉(zhuǎn)； c)至少ー個(gè)快門葉片，其安裝在所述驅(qū)動(dòng)環(huán)的第一表面上并且可以相對(duì)于所述基板移動(dòng)，以橫過所述快門開ロ在快門打開位置和快門關(guān)閉位置之間移動(dòng)； d)分別位于所述驅(qū)動(dòng)環(huán)和所述快門葉片兩者的相鄰表面上的凸輪和凸輪槽，所述凸輪和所述凸輪槽共同協(xié)作，以便在所述驅(qū)動(dòng)環(huán)往復(fù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，將所述快門葉片移動(dòng)到所述快門打開位置或所述快門關(guān)閉位置； e)柱，其固定到所述驅(qū)動(dòng)環(huán)的第二表面上并且延伸到所述基板的細(xì)長(zhǎng)形開口中； f)第一永磁體，其固定到所述柱上； g)第一固定的電磁螺線管，其由所述基板保持并位于所述細(xì)長(zhǎng)形開口上方，所述第一固定的電磁螺線管選擇性地通電以沿著所述細(xì)長(zhǎng)形開ロ交替地吸引和排斥所述第一永磁體從而使所述驅(qū)動(dòng)環(huán)往復(fù)旋轉(zhuǎn)，并使所述快門相應(yīng)地移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置，然后移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的另ー個(gè)位置；以及 h)所述基板、所述驅(qū)動(dòng)環(huán)和所述快門葉片是由非磁性材料制成的， 其中，所述第一固定的電磁螺線管位于所述第一永磁體上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快門組件，其中， 在所述第一永磁體的頂面和所述第一固定的電磁螺線管的底面之間限定有間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快門組件，其中， 在所述快門打開位置和所述快門關(guān)閉位置中的至少ー個(gè)位置，所述第一固定的電磁螺線管的磁極相對(duì)于所述第一永磁體的磁極是偏離的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快門組件，其中， 在所述快門打開位置和所述快門關(guān)閉位置這兩個(gè)位置，所述第一固定的電磁螺線管的磁極相對(duì)于所述第一永磁體的磁極是偏離的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快門組件，還包括 第二固定的電磁螺線管，其由所述基板保持，所述第一固定的電磁螺線管和所述第二固定的電磁螺線管位于所述第一永磁體上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快門組件，其中， 在所述快門打開位置和所述快門關(guān)閉位置這兩個(gè)位置，所述第一永磁體的磁極位于所述第一固定的電磁螺線管的磁極和所述第二固定的電磁螺線管的磁極之間。
7.ー種快門組件，包括 a)基板，其中具有弧形開口和快門開ロ； b)快門葉片，其安裝在所述基板中并且可以在所述快門開口上移動(dòng)以打開和關(guān)閉所述快門開ロ ； c)驅(qū)動(dòng)環(huán)，其基本上與所述快門葉片面對(duì)面地安裝在所述基板中，以圍繞垂直于所述快門葉片的平面延伸的軸線往復(fù)旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)具有朝向相反方向的第一表面和第二表面，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)和所述快門葉片具有分別設(shè)有銷和凸輪槽的相鄰表面，所述銷和所述凸輪槽將所述快門葉片機(jī)械地連接至所述驅(qū)動(dòng)環(huán)的第一表面；d)第一永磁體，其與所述驅(qū)動(dòng)環(huán)的第二表面連接，所述第一永磁體響應(yīng)磁場(chǎng)而在沿著所述弧形開ロ延伸的路徑中移動(dòng)，從而使所述快門葉片在快門打開位置和快門關(guān)閉位置之間移動(dòng)；以及 e)第一固定的電磁螺線管，其與所述第一永磁體機(jī)械地分離，并且選擇性地產(chǎn)生磁場(chǎng)，所述第一固定的電磁螺線管相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)環(huán)位于固定的位置，從而選擇性地通電以交替地吸引和排斥所述第一永磁體移動(dòng)足以使所述驅(qū)動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)一定量的一段距離，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)的旋轉(zhuǎn)量與使所述快門葉片移動(dòng)到所述快門打開位置和所述快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置所需的行程相等， 其中，所述第一固定的電磁螺線管位于所述弧形開ロ上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快門組件，其中， 所述第一固定的電磁螺線管由所述基板保持。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快門組件，其中， 所述第一永磁體設(shè)置在所述第一固定的電磁螺線管和所述基板之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快門組件，其中， 在所述快門打開位置和所述快門關(guān)閉位置中的至少ー個(gè)位置，所述第一固定的電磁螺線管的磁極相對(duì)于所述第一永磁體的磁極是偏離的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的快門組件，其中， 在所述快門打開位置和所述快門關(guān)閉位置這兩個(gè)位置，所述第一固定的電磁螺線管的磁極相對(duì)于所述第一永磁體的磁極是偏離的。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快門組件，還包括 第二固定的電磁螺線管，在所述快門打開位置和所述快門關(guān)閉位置這兩個(gè)位置，所述第一永磁體的磁極位于所述第一固定的電磁螺線管的磁極和所述第二固定的電磁螺線管的磁極之間。
13.ー種快門組件，包括 a)基板，其中具有弧形開ロ； b)至少ー個(gè)快門葉片，其安裝在所述基板中并且可以在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)； c)非磁性的驅(qū)動(dòng)環(huán)，其基本上與所述快門葉片面對(duì)面地設(shè)置，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)具有朝向相反方向的第一表面和第二表面，所述快門葉片通過所述快門葉片上的凸輪槽和所述驅(qū)動(dòng)環(huán)上的銷與所述驅(qū)動(dòng)環(huán)的第一表面連接，所述快門葉片上的凸輪槽和所述驅(qū)動(dòng)環(huán)上的銷協(xié)作以在所述驅(qū)動(dòng)環(huán)往復(fù)旋轉(zhuǎn)時(shí)使所述快門葉片移動(dòng)到所述打開位置或所述關(guān)閉位置； d)第一永磁體，其與所述驅(qū)動(dòng)環(huán)的第二表面連接并且在沿著所述弧形開ロ延伸的路徑中移動(dòng)；以及 e)位于所述第一永磁體附近的第一電致動(dòng)螺線管，所述第一電致動(dòng)螺線管可操作以響應(yīng)施加到所述第一電致動(dòng)螺線管上的信號(hào)來移動(dòng)所述第一永磁體，從而使所述快門葉片在所述打開位置和所述關(guān)閉位置之間移動(dòng)， 其中，所述第一電致動(dòng)螺線管位于所述弧形開ロ上方。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的快門組件，其中， 所述第一電致動(dòng)螺線管由所述基板保持。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的快門組件，其中， 所述第一永磁體設(shè)置在所述第一電致動(dòng)螺線管和所述基板之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的快門組件，其中， 在所述打開位置和所述關(guān)閉位置中的至少ー個(gè)位置，所述第一電致動(dòng)螺線管的磁極相對(duì)于所述第一永磁體的磁極是偏離的。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的快門組件，其中， 在所述打開位置和所述關(guān)閉位置這兩個(gè)位置，所述第一電致動(dòng)螺線管的磁極相對(duì)于所述第一永磁體的磁極是偏離的。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的快門組件，還包括 第二固定的電磁螺線管，在所述打開位置和所述關(guān)閉位置這兩個(gè)位置，所述第一永磁體的磁極位于所述第一電致動(dòng)螺線管的磁極和所述第二固定的電磁螺線管的磁極之間。
19.ー種快門組件，包括 a)基板，其具有快門開ロ； b)至少ー個(gè)快門葉片，其安裝為可以相對(duì)于所述基板移動(dòng)，以橫過所述快門開ロ在快門打開位置和快門關(guān)閉位置之間移動(dòng)； c)永磁體，其與所述快門葉片相連； d)固定的電磁螺線管，其選擇性地通電以交替地吸引和排斥所述永磁體，從而使所述永磁體圍繞垂直于所述基板延伸的軸線往復(fù)旋轉(zhuǎn)，并使所述快門相應(yīng)地移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置，然后移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的另ー個(gè)位置；以及 e )所述基板和快門葉片是由非磁性材料制成的。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的快門組件，包括 a)非磁性驅(qū)動(dòng)環(huán)，其安裝在所述基板上，以圍繞所述軸線往復(fù)旋轉(zhuǎn)； b)位于所述驅(qū)動(dòng)環(huán)上的凸輪和位于所述快門葉片上的凸輪槽，所述凸輪和所述凸輪槽共同協(xié)作，以便在所述驅(qū)動(dòng)環(huán)往復(fù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，將所述快門葉片移動(dòng)到所述快門打開位置或快門關(guān)閉位置；以及 c)所述永磁體固定到所述驅(qū)動(dòng)環(huán)上并可以隨著所述驅(qū)動(dòng)環(huán)移動(dòng)，所述固定的電磁螺線管相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)環(huán)位于固定位置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的快門組件，其中， 對(duì)所述電磁螺線管通電將排斥所述永磁體，以將所述快門移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置；對(duì)所述電磁螺線管斷電會(huì)將所述永磁體吸引到所述電磁螺線管，以將快門移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的另ー個(gè)位置。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的快門組件，包括 第二固定的電磁螺線管，其選擇性地通電以與所述第一固定的電磁螺線管反向同步地交替地吸引和排斥所述永磁體，并使所述快門相應(yīng)地移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置，然后移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的另ー個(gè)位置。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的快門組件，包括 與所述快門葉片相連的第二永磁體，所述第二永磁體設(shè)置成在所述第一永磁體被吸引時(shí)所述第二永磁體被所述電磁螺線管排斥，在所述第一永磁體被排斥時(shí)所述第二永磁體被所述電磁螺線管吸引。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的快門組件，包括 第二固定的電磁螺線管，其選擇性地通電以與所述第一固定的電磁螺線管反向同步地交替地吸引和排斥所述第二永磁體，并且使所述快門相應(yīng)地移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置，然后移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的另ー個(gè)位置。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的快門組件，包括 機(jī)械阻尼器，其可操作以在所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置處對(duì)所述快門葉片的運(yùn)動(dòng)提供阻尼。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的快門組件，包括 機(jī)械阻尼器，其可操作以在所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置這兩個(gè)位置處對(duì)所述快門葉片的運(yùn)動(dòng)提供阻尼。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的快門組件，其中， 所述機(jī)械阻尼器與至少ー個(gè)所述永磁體接合。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的快門組件，還包括 驅(qū)動(dòng)環(huán)，其安裝在所述基板上以圍繞所述軸線往復(fù)旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)具有柱，所述柱從所述驅(qū)動(dòng)環(huán)延伸并且所述永磁體被支撐在所述柱上。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的快門組件，其中， 所述基板包括細(xì)長(zhǎng)形開ロ，并且所述柱延伸穿過所述基板中的所述開ロ。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的快門組件，其中， 所述驅(qū)動(dòng)環(huán)設(shè)置在所述永磁體與所述快門葉片之間，從而所述永磁體和所述柱位于所述驅(qū)動(dòng)環(huán)的第一側(cè)，所述至少一個(gè)快門葉片位于所述驅(qū)動(dòng)環(huán)的與所述第一側(cè)相反的第二偵れ
31.ー種快門組件，包括 a)快門葉片，其可以在快門開口上移動(dòng)以打開和關(guān)閉所述快門開ロ，所述快門開ロ限定中心軸線； b)永磁體,其構(gòu)造成響應(yīng)磁場(chǎng)而圍繞所述中心軸線往復(fù)旋轉(zhuǎn)，所述永磁體的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致所述快門葉片在快門打開位置和快門關(guān)閉位置之間移動(dòng)；以及 c)電磁螺線管，其與所述永磁體機(jī)械地分離并相對(duì)于所述永磁體固定，所述電磁螺線管選擇性地產(chǎn)生所述磁場(chǎng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的快門組件，包括 a)驅(qū)動(dòng)環(huán)，其連接到所述快門葉片上，以圍繞所述中心軸線往復(fù)旋轉(zhuǎn)； b)位于所述驅(qū)動(dòng)環(huán)上的凸輪和位于所述快門葉片上的凸輪槽，所述凸輪和所述凸輪槽共同協(xié)作，以便在所述驅(qū)動(dòng)環(huán)往復(fù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，將所述快門葉片移動(dòng)到所述快門打開位置或快門關(guān)閉位置， 其中，所述永磁體固定到所述驅(qū)動(dòng)環(huán)上并可以隨著所述驅(qū)動(dòng)環(huán)移動(dòng)，所述電磁螺線管相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)環(huán)位于固定位置。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的快門組件，其中， 對(duì)所述電磁螺線管通電將排斥所述永磁體，以將所述快門移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置；對(duì)所述電磁螺線管斷電會(huì)將所述永磁體吸引到所述電磁螺線管，以將快門移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的另ー個(gè)位置。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的快門組件，包括 第二固定的電磁螺線管，其選擇性地通電以與第一固定的電磁螺線管反向同步地交替地吸引和排斥所述永磁體，并使所述快門相應(yīng)地移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置，然后移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的另ー個(gè)位置。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的快門組件，包括 與所述快門葉片相連的第二永磁體，所述第二永磁體設(shè)置成在第一永磁體被吸弓I時(shí)所述第二永磁體被所述電磁螺線管排斥，在第一永磁體被排斥時(shí)所述第二永磁體被所述電 磁螺線管吸引。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的快門組件，包括 第二固定的電磁螺線管，其選擇性地通電以與第一固定的電磁螺線管反向同步地交替地吸引和排斥所述第二永磁體，并且使所述快門相應(yīng)地移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置，然后移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的另ー個(gè)位置。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的快門組件，包括 機(jī)械阻尼器，其可操作以在所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置處對(duì)所述快門葉片的運(yùn)動(dòng)提供阻尼。
38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的快門組件，包括 機(jī)械阻尼器，其可操作以在所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置這兩個(gè)位置處對(duì)所述快門葉片的運(yùn)動(dòng)提供阻尼。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的快門組件，其中， 所述機(jī)械阻尼器與至少ー個(gè)所述永磁體接合。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的快門組件，其中， 所述機(jī)械阻尼器與兩個(gè)所述永磁體均接合。
41.ー種快門組件，包括 a)至少ー個(gè)快門葉片，其可以在露出快門開ロ的快門打開位置和遮擋所述快門開ロ的快門關(guān)閉位置之間移動(dòng)； b)驅(qū)動(dòng)環(huán)，其構(gòu)造成圍繞所述快門開ロ所限定的中心軸線往復(fù)旋轉(zhuǎn)； c)永磁體，其機(jī)械地連接到所述驅(qū)動(dòng)環(huán)上并且構(gòu)造成隨著所述驅(qū)動(dòng)環(huán)圍繞所述中心軸線往復(fù)旋轉(zhuǎn)；以及 d)位于所述磁體附近的固定的電磁螺線管，所述電磁螺線管可操作以響應(yīng)施加到所述電磁螺線管上的信號(hào)來移動(dòng)所述磁體， 其中，所述永磁體的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致所述快門葉片在所述快門打開位置和所述快門關(guān)閉位置之間移動(dòng)。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的快門組件，包括 位于所述驅(qū)動(dòng)環(huán)上的凸輪和位于所述快門葉片上的凸輪槽，所述凸輪和所述凸輪槽共同協(xié)作，以便在所述驅(qū)動(dòng)環(huán)往復(fù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，將所述快門葉片移動(dòng)到所述快門打開位置或所述快門關(guān)閉位置， 所述電磁螺線管相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)環(huán)位于固定位置，所述中心軸線垂直于所述快門葉片的平面延伸。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的快門組件，其中， 對(duì)所述螺線管通電將排斥所述永磁體，以將所述快門葉片移動(dòng)到所述快門打開位置和所述快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置；對(duì)所述螺線管斷電會(huì)將所述永磁體吸引到所述螺線管，以將快門葉片移動(dòng)到所述快門打開位置和所述快門關(guān)閉位置中的另ー個(gè)位置。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的快門組件，包括 第二固定的電磁螺線管，其選擇性地通電以與所述第一固定的電磁螺線管反向同步地可選地吸引和排斥所述永磁體，并使所述快門葉片相應(yīng)地移動(dòng)到所述快門打開位置和所述快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置，然后移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的另ー個(gè)位置。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的快門組件，包括 與所述快門葉片相連的第二永磁體，所述第二永磁體設(shè)置成在所述第一永磁體被吸引時(shí)所述第二永磁體被所述電磁螺線管排斥，在所述第一永磁體被排斥時(shí)所述第二永磁體被所述電磁螺線管吸引。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的快門組件，包括 第二固定的電磁螺線管，其選擇性地通電以與所述第一固定的電磁螺線管反向同步地可選地吸引和排斥所述第二永磁體，并且使所述快門葉片相應(yīng)地移動(dòng)到所述快門打開位置和所述快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置，然后移動(dòng)到所述快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的另ー個(gè)位置。
47.根據(jù)權(quán)利要求41所述的快門組件，包括 機(jī)械阻尼器，其可操作以在所述快門打開位置和所述快門關(guān)閉位置中的ー個(gè)位置處對(duì)所述快門葉片的運(yùn)動(dòng)提供阻尼。
48.根據(jù)權(quán)利要求41所述的快門組件，包括 機(jī)械阻尼器，其可操作以在所述快門打開位置和所述快門關(guān)閉位置這兩個(gè)位置處對(duì)所述快門葉片的運(yùn)動(dòng)提供阻尼。
49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的快門組件，其中， 所述機(jī)械阻尼器與至少ー個(gè)所述永磁體接合。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的快門組件，其中， 所述機(jī)械阻尼器與兩個(gè)所述永磁體均接合。
全文摘要
本發(fā)明公開一種快門組件，包括a)基板；b)驅(qū)動(dòng)環(huán)；c)快門葉片，其在快門打開位置和快門關(guān)閉位置之間移動(dòng)；d)凸輪和凸輪槽，在驅(qū)動(dòng)環(huán)往復(fù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，將快門葉片移動(dòng)到快門打開位置或快門關(guān)閉位置；e)柱，其固定到驅(qū)動(dòng)環(huán)的第二表面上；f)第一永磁體，其固定到柱上；g)第一電磁螺線管，其由基板保持并位于細(xì)長(zhǎng)形開口上方，第一電磁螺線管選擇性地通電以沿著細(xì)長(zhǎng)形開口交替地吸引和排斥第一永磁體從而使驅(qū)動(dòng)環(huán)往復(fù)旋轉(zhuǎn)，并使快門相應(yīng)地移動(dòng)到快門打開位置和快門關(guān)閉位置中的一個(gè)位置，然后移動(dòng)到另一個(gè)位置；以及h)基板、驅(qū)動(dòng)環(huán)和快門葉片是由非磁性材料制成的，其中，第一電磁螺線管位于第一永磁體上方。
文檔編號(hào)G03B9/22GK102866561SQ20121029303
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2006年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者戴維·維廖內(nèi), 斯蒂芬·T·帕斯夸雷拉 申請(qǐng)人:Va公司