JP2006154054A - Shutter device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラなどに用いられるシャッタ装置に関するものである。 The present invention relates to a shutter device used for a camera or the like.
各種計測やカメラなどの光学装置に用いられるシャッタ装置において、シャッタ部材を磁気駆動するものとしては、例えば、シャッタ部材が固定された回転軸に2極着磁された円筒型磁石を固着しておく一方、この円筒型磁石と平行に対面するような曲率で90度の角度範囲に曲げられた一対のクローポールをコイル上部と下部に対向して固定したモータを用いたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に開示のシャッタ装置では、シャッタ部材を回転軸に固定しているため、モータ本体部分が光路を遮らないようにするには、光路の側方にモータ本体を配置してそこから光路に向けて回転軸を延ばすように構成する必要があるため、大きなスペースを必要とし、かつ、小型化および薄型化が困難であるという問題点がある。 However, in the shutter device disclosed in Patent Document 1, since the shutter member is fixed to the rotating shaft, in order to prevent the motor main body portion from blocking the optical path, the motor main body is disposed on the side of the optical path. Therefore, there is a problem that a large space is required and it is difficult to reduce the size and thickness of the rotating shaft.
また、円筒型磁石を2極に着磁してシャッタ部材を90°という大きな角度範囲にわたって駆動する必要があるため、応答性が悪く、かつ、モータの体格のわりには小さなトルクしか得ることができないという問題点がある。 Further, since it is necessary to magnetize the cylindrical magnet to two poles and drive the shutter member over a large angle range of 90 °, the response is poor and only a small torque can be obtained for the physique of the motor. There is a problem.
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、小型化および薄型化を図ることができるシャッタ装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a shutter device that can be reduced in size and thickness.
また、本発明の課題は、応答性に優れ、かつ、大きなトルクを得ることのできるシャッタ装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a shutter device that is excellent in responsiveness and can obtain a large torque.
上記課題を解決するために、本発明では、開口を開閉するためのシャッタ部材と、該シャッタ部材を駆動する駆動手段とを有するシャッタ装置において、前記駆動手段は、前記シャッタ部材を外側に配置された環状マグネットと、該環状マグネットを周方向に回転させる駆動コイルとを備え、前記環状マグネットと前記シャッタ部材との間には、前記環状マグネットの回転を前記シャッタ部材に伝達して当該シャッタ部材を該シャッタ部材の面内方向に回転移動させる回転伝達部が構成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, in a shutter device having a shutter member for opening and closing an opening and a driving unit for driving the shutter member, the driving unit is arranged with the shutter member on the outside. An annular magnet, and a drive coil for rotating the annular magnet in the circumferential direction. Between the annular magnet and the shutter member, the rotation of the annular magnet is transmitted to the shutter member to cause the shutter member to move. A rotation transmitting portion that rotates in the in-plane direction of the shutter member is configured.
本願明細書において、「シャッタ部材の外側に配置された環状マグネット」とは、環状マグネットの内側にシャッタ部材全体あるいはその大部分が位置しておればよい意味であり、シャッタ部材の周りを囲むように環状マグネットが配置された構成の他、シャッタ部材の外周側が環状マグネットに重なっている構成や、シャッタ部材の外周側が環状マグネットより外側にはみ出ている構成も含む意味である。 In the present specification, the term “annular magnet disposed outside the shutter member” means that the entire shutter member or most of the shutter member is located inside the annular magnet, and surrounds the shutter member. In addition to the configuration in which the annular magnet is disposed, the configuration includes the configuration in which the outer peripheral side of the shutter member overlaps the annular magnet, and the configuration in which the outer peripheral side of the shutter member protrudes outside the annular magnet.
本発明では、環状マグネットを周方向に回転させて内側のシャッタ部材を動作させるため、環状マグネットの内側を光路として利用できる。従って、シャッタ装置の小型化を図ることができる。また、回転軸を介さず、環状マグネットの回転をシャッタ部材に伝達するため、薄型化を図ることができる。また、環状マグネットを周方向に回転させて内側のシャッタ部材を動作させるため、シャッタ部材については、面内方向に回転可能に支軸により支持された複数枚のシャッタ羽根により構成することができ、このようなシャッタ羽根であれば、応答性に優れ、かつ、絞りとして機能させることもできる。 In the present invention, since the inner shutter member is operated by rotating the annular magnet in the circumferential direction, the inner side of the annular magnet can be used as an optical path. Therefore, it is possible to reduce the size of the shutter device. Further, since the rotation of the annular magnet is transmitted to the shutter member without using the rotating shaft, the thickness can be reduced. Further, since the annular magnet is rotated in the circumferential direction to operate the inner shutter member, the shutter member can be constituted by a plurality of shutter blades supported by the support shaft so as to be rotatable in the in-plane direction. Such shutter blades are excellent in responsiveness and can function as a diaphragm.
すなわち、本発明においては、前記シャッタ部材は、面内方向に回転可能に支軸により支持された複数枚のシャッタ羽根により構成され、複数枚のシャッタ羽根は、開位置から閉位置への移動の際には互いに深く重なる内側に回転移動して中央部分を閉鎖し、閉位置から開位置への移動の際には互いの重なりが浅くなる外側方向に回転移動して中央部分を開放するように動作することが好ましい。 That is, in the present invention, the shutter member is composed of a plurality of shutter blades supported by a support shaft so as to be rotatable in an in-plane direction, and the plurality of shutter blades move from an open position to a closed position. When moving from the closed position to the open position, the center part is closed by rotating to the inside that overlaps each other deeply. It is preferable to operate.
本発明において、前記環状マグネットは周方向に多極着磁され、前記駆動手段は、前記環状マグネットの着磁面に沿って周方向に並ぶ複数の極歯を具備する環状ヨークを備えた1相のステッピングモータ構造を有していることが好ましい。このように構成すると、極数を増やすことができるので、大きなトルクを得ることができるとともに、応答性を向上することができる。 In the present invention, the annular magnet is multipolarly magnetized in the circumferential direction, and the driving means has a single phase provided with an annular yoke having a plurality of pole teeth arranged in the circumferential direction along the magnetized surface of the annular magnet. It is preferable to have a stepping motor structure. With this configuration, the number of poles can be increased, so that a large torque can be obtained and responsiveness can be improved.
本発明において、前記駆動手段は、前記駆動コイル、前記環状マグネット、および前記ヨークを1組、備えていることが好ましい。ステッピングモータ構造を採用すれば大きなトルクを得ることができるので、前記駆動コイル、前記環状マグネット、および前記ヨークを1組、用いればよく、小型化、薄型化、軽量化および低コスト化を図ることができる。 In the present invention, it is preferable that the driving means includes a set of the driving coil, the annular magnet, and the yoke. Since a large torque can be obtained by adopting a stepping motor structure, it is only necessary to use one set of the drive coil, the annular magnet, and the yoke, and the size, thickness, weight, and cost can be reduced. Can do.
本発明において、前記シャッタ部材は、前記駆動手段における1ステップ未満の動作により、開位置から閉位置への移動、または閉位置から開位置への移動を行うことが好ましい。このように構成すると、大きなトルクを得ることができるとともに、応答性を向上することができる。また、前記駆動手段における1ステップ未満の動作で開閉動作が行われる場合には、環状マグネットは、ステップ角の途中位置で停止することになるため、コギングトルクの影響を受けないので、応答よく回転する。また、1ステップ未満の回転角度の場合コイルおよびヨークは1個でも開位置および閉位置の各々で安定して停止位置を保持できる。 In the present invention, it is preferable that the shutter member moves from the open position to the closed position or from the closed position to the open position by an operation of less than one step in the driving unit. If comprised in this way, while being able to obtain a big torque, responsiveness can be improved. In addition, when the opening / closing operation is performed with less than one step in the driving means, the annular magnet stops at the middle position of the step angle, so it is not affected by the cogging torque, and thus rotates with good response. To do. Further, when the rotation angle is less than one step, even one coil and yoke can stably hold the stop position in each of the open position and the closed position.
本発明において、前記環状マグネットおよび前記シャッタ部材の回転移動範囲を規定するストッパ機構を有し、前記環状マグネットの動作角度範囲は、着磁極の角度の約1/2以下であることが好ましい。このような狭い角度範囲で動作させるのであれば、回転動作を確実に行うことができる。 In the present invention, it is preferable that a stopper mechanism for defining a rotational movement range of the annular magnet and the shutter member is provided, and an operating angle range of the annular magnet is about ½ or less of an angle of the magnetic pole. If the operation is performed in such a narrow angle range, the rotation operation can be performed reliably.
本発明において、前記環状マグネットの多極着磁は、前記回転伝達部を基準位置にして成されていることが好ましい。このように構成すると、位相を容易に、かつ確実に合わせることができる。 In the present invention, it is preferable that the multipolar magnetization of the annular magnet is performed with the rotation transmission portion as a reference position. If comprised in this way, a phase can be match | combined easily and reliably.
本発明において、前記ヨークには、周方向における固定位置を規定するための突起あるいは凹部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、位相を容易に、かつ確実に合わせることができる。 In the present invention, the yoke is preferably formed with a protrusion or a recess for defining a fixed position in the circumferential direction. If comprised in this way, a phase can be match | combined easily and reliably.
本発明において、前記駆動手段は、前記環状マグネットが前記ヨークおよび前記駆動コイルの外側に配置されたアウターロータ型のステッピングモータ構造を有するものとして構成される場合があり、この場合には、前記ヨークおよび前記駆動コイルは、軸線方向における一方側の内周部分に、開口縁側の内径を大きくするテーパを有していることが好ましい。このように構成すると、光がヨークや駆動コイルで遮られることがないので、一方側から広い角度範囲にわたって光を入射させることができる。逆にいえば、一方側から広い角度範囲にわたって光を出射することができる。 In the present invention, the drive means may be configured to have an outer rotor type stepping motor structure in which the annular magnet is disposed outside the yoke and the drive coil. Preferably, the drive coil has a taper that increases the inner diameter on the opening edge side at the inner peripheral portion on one side in the axial direction. If comprised in this way, since light is not interrupted by a yoke or a drive coil, light can be incident over a wide angle range from one side. Conversely, light can be emitted over a wide angle range from one side.
本発明において、前記回転伝達部は、前記シャッタ部材の端部と、該端部が嵌る前記環状マグネットの切り欠きとによって構成されていることが好ましい。このように構成すると、環状マグネットによってシャッタ部材を直接駆動するので、機械的伝達損失を低減でき、かつ、小型化、軽量化および低コスト化を図ることができる。 In this invention, it is preferable that the said rotation transmission part is comprised by the edge part of the said shutter member, and the notch of the said annular magnet in which this edge part fits. If comprised in this way, since a shutter member is directly driven by an annular magnet, a mechanical transmission loss can be reduced and size reduction, weight reduction, and cost reduction can be achieved.
本発明において、前記環状マグネットおよび該環状マグネットに隣接する固定部材との間には、複数のベアリングボールが配置され、前記環状マグネットおよび前記固定部材のうちの少なくとも一方には、前記複数のベアリングボールの各々を保持する複数のベアリングボール収納穴が形成されていることが好ましい。このように構成すると、ベアリングボールに対するリテーナが必要ないので、小型化、軽量化、および低コスト化を図ることができる。また、このようなリテーナを設けずに構成できるのは回転角度が1ステップ以下に限定されているためである。 In the present invention, a plurality of bearing balls are disposed between the annular magnet and a fixing member adjacent to the annular magnet, and at least one of the annular magnet and the fixing member includes the plurality of bearing balls. It is preferable that a plurality of bearing ball storage holes for holding each of these are formed. If comprised in this way, since the retainer with respect to a bearing ball is unnecessary, size reduction, weight reduction, and cost reduction can be achieved. Further, the reason why the configuration can be made without providing such a retainer is that the rotation angle is limited to one step or less.
本発明において、前記ベアリングボールは、前記環状マグネットに対してスラスト軸受およびラジアル軸受の双方の機能を担っていることが好ましい。このように構成すると、製作公差や、温度変化に起因する変形があっても、負荷が増大しないので、スムーズな動作を実現できる。 In this invention, it is preferable that the said bearing ball bears the function of both a thrust bearing and a radial bearing with respect to the said annular magnet. With this configuration, even if there is a manufacturing tolerance or deformation due to a temperature change, the load does not increase, so that a smooth operation can be realized.
本発明に係るシャッタ装置では、環状マグネットを周方向に回転させて内側のシャッタ部材を動作させるため、環状マグネットの内側を光路として利用できる。従って、シャッタ装置の小型化を図ることができる。また、回転軸を介さず、環状マグネットの回転をシャッタ部材に伝達するため、薄型化を図ることができる。また、環状マグネットを周方向に回転させて内側のシャッタ部材を動作させるため、シャッタ部材については、面内方向に回転可能に支軸により支持された複数枚のシャッタ羽根により構成することができ、このようなシャッタ羽根であれば、応答性に優れ、かつ、絞りとして機能させることもできる。 In the shutter device according to the present invention, since the annular magnet is rotated in the circumferential direction to operate the inner shutter member, the inside of the annular magnet can be used as an optical path. Therefore, it is possible to reduce the size of the shutter device. Further, since the rotation of the annular magnet is transmitted to the shutter member without using the rotating shaft, the thickness can be reduced. Further, since the annular magnet is rotated in the circumferential direction to operate the inner shutter member, the shutter member can be constituted by a plurality of shutter blades supported by the support shaft so as to be rotatable in the in-plane direction. Such shutter blades are excellent in responsiveness and can function as a diaphragm.
以下に、図面を参照して、本発明を適用したシャッタ装置を説明する。 A shutter device to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
(全体構成)
図1(a)、(b)はそれぞれ、本発明を適用したシャッタ装置を上面側(一方側)からみたときの斜視図、および底面カバーを外した状態で底面側(他方側)からみたときの斜視図である。図2(a)、(b)はそれぞれ、本発明を適用したシャッタ装置の断面図、およびこのシャッタ装置に用いた環状マグネットの底面図である。なお、図2(b)では、シャッタ部材の図示を省略してある。
(overall structure)
1A and 1B are a perspective view when the shutter device to which the present invention is applied is viewed from the upper surface side (one side), and when viewed from the bottom surface side (the other side) with the bottom surface cover removed, respectively. FIG. 2A and 2B are a sectional view of a shutter device to which the present invention is applied and a bottom view of an annular magnet used in the shutter device, respectively. In FIG. 2B, illustration of the shutter member is omitted.
図1(a)、(b)に示すシャッタ装置1は、例えば、携帯電話機のカメラに対して設けられるものであり、ここに示す例では、一方側1aが被写体側であり、他方側1bにレンズ駆動装置(図示せず)が配置される。
The shutter device 1 shown in FIGS. 1A and 1B is provided, for example, for a camera of a mobile phone. In the example shown here, one
図2(a)、(b)に示すように、本形態のシャッタ装置1は、円筒形のケース21を有しており、その一方側1aは上面カバー22で覆われ、他方側1bは底面カバー23で覆われている。上面カバー22および底面カバー23はいずれも、その中央部分に開口220、230が形成されており、一方側1aから他方側1bへの光路が確保されている。ケース21の内側には、底面カバー23との間に隙間6を隔てて地板25が配置され、この地板25にも中央部分に開口250が形成されている。なお、底面カバー23の外周側にはリング24が固定されている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the shutter device 1 of the present embodiment has a
本形態では、地板25の上面および外側を利用して、以下に説明するアウターロータ型の1相のステッピングモータ構造の駆動機構3(駆動手段)が構成され、地板25と底面カバー23との間の隙間6を利用して後述するシャッタ部材が配置されている。
In this embodiment, the driving mechanism 3 (driving means) of the outer rotor type one-phase stepping motor structure described below is configured using the upper surface and the outer side of the
(駆動機構の構成)
駆動機構3では、地板25の周りに、円筒状の環状マグネット31が周方向に回転可能に配置されており、環状マグネット31の内周面は、周方向に多極着磁されてS極とN極とが交互に配列されている。ここで、環状マグネット31は、着磁極の角度がたとえば18°であり、20極である。
(Configuration of drive mechanism)
In the
また、駆動機構3は、地板25上に駆動コイル32を1つ備えており、この駆動コイル32は、周方向に巻回されている。駆動コイル32は、その上端面および下端面の各々に配置された環状の上ヨーク33および環状の下ヨーク34に挟まれた状態で地板25上に配置されている。上ヨーク33の外周縁および下ヨーク34の外周縁からは、軸線方向に複数の極歯36、例えば10個の極歯36がそれぞれ突出しており、駆動コイル32の外周側においては、上ヨーク33の極歯36と下ヨーク34の極歯36が周方向に交互に並んでいる。従って、駆動コイル32に通電すると、駆動コイル32の外周側において上ヨーク33の極歯36と下ヨーク34の極歯36は互いに逆の極となる。なお、環状マグネット31の極数は、上ヨーク33の極歯36の数(下ヨーク34の極歯36の数も10歯)の2倍であり、本形態では20極である。
Moreover, the
本形態では、上面カバー22の開口部220は、底面カバー23や地板25の開口部230、250よりも大きな径を有しており、それに合わせて、上ヨーク33および駆動コイル32は、軸線方向における一方側1aの内周部分に、開口縁側の内径を大きくするテーパ330、320を有している。このため、光が上ヨーク33や駆動コイル32で遮られることがないので、一方側1aから広い角度範囲にわたって光を入射させることができる。
In this embodiment, the
(環状マグネット31に対する支持構造)
環状マグネット31の上端面の角部には、軸線方向に短く延びた環状の外周壁313および半径方向に短く延びた環状の底壁314を備えた環状凹部が周方向に略等角度間隔に複数形成されており、この環状凹部、ケース21、上面カバーで形成された複数の空間は各々、ベアリングボール81が1個ずつ配置されたベアリングボール収納穴82として利用されている。また、環状マグネット31の下端面の角部にも、軸線方向に短く延びた環状の外周壁315および半径方向に短く延びた環状の底壁316を備えた環状凹部が周方向に略等角度間隔に複数形成されており、この環状凹部、ケース21、リング24で形成された複数の空間は各々、ベアリングボール83が1個ずつ配置されたベアリングボール収納穴84として利用されている。従って、本形態では、ベアリングボール81、83に対するリテーナが必要ないので、小型化、軽量化、および低コスト化を図ることができる。また、ベアリングボール81、83は、底壁314、316とリング24とに挟まれて環状マグネット31に対するスラスト軸受として機能するとともに、外周壁313、315とケース21とに挟まれて環状マグネット31に対するラジアル軸受として機能している。このため、製作公差や、温度変化に起因する変形があっても、負荷が増大しないので、スムーズな動作を実現できる。
(Support structure for annular magnet 31)
At the corner of the upper end surface of the
なお、ベアリングボール収納穴82、83の周方向における寸法は、後述する環状マグネット31の動作角の1/2倍の寸法とベアリングボール81、83の外径寸法との和に相当する寸法に余裕を加えた寸法に設定してある。
Incidentally, the dimension in the circumferential direction of the bearing ball storage holes 82 and 83 is more than the dimension corresponding to the sum of the dimension of 1/2 of the operating angle of the
(シャッタ部材および回転伝達部の構成)
本形態のシャッタ装置1では、地板25と底面カバー23との間にシャッタ部材として、薄い3枚のシャッタ羽根5が互いに一部が重なるように配置されている。3枚のシャッタ羽根5はそれぞれ、その基端側が支軸50によって面内方向に回転可能な状態に支持されている。なお、3枚のシャッタ羽根5は同一の構成を有しており、いずれも、地板固定用ボス255との干渉を避けることなどを目的に湾曲した外形形状を備えている。
(Configuration of shutter member and rotation transmission unit)
In the shutter device 1 of the present embodiment, three
ここで、3枚のシャッタ羽根5のそれぞれの基端部には突起51が形成されている一方、環状マグネット31の底面には、3枚のシャッタ羽根5の各突起51が嵌る切り欠き311が等角度間隔に3つ形成されている。従って、本形態では、環状マグネット31と3枚のシャッタ羽根5との間には、突起51と切り欠き311とによって、後述する開閉動作を行う際、環状マグネット31の回転を3枚のシャッタ羽根5に伝達して3枚のシャッタ部材5を面内方向に回転移動させる回転伝達部9が構成されている。なお、切り欠き311は、突起51の形状に対応して内周側で幅が広く、外周側に向かって狭まっている。
Here, a
(動作)
図3(a)、(b)はそれぞれ、本発明を適用したシャッタ装置においてシャッタを開いた状態の底面図、およびシャッタを閉じた状態の底面図である。なお、図3(a)、(b)では、ベアリングボールやその収納穴などの図示は省略してある。
(Operation)
FIGS. 3A and 3B are a bottom view of the shutter device to which the present invention is applied, with the shutter opened, and a bottom view of the shutter closed. In FIGS. 3 (a) and 3 (b), illustration of bearing balls and their storage holes is omitted.
本形態のシャッタ装置1において、図3(a)に示す状態では、3枚のシャッタ羽根5は、互いに深く重なる内側に向けて回転移動した状態にあり、その中央部分を閉鎖した状態にある(閉状態)。この状態から駆動コイル32に通電すると、環状マグネット31が、矢印Aで示す方向に回転する。その結果、3枚のシャッタ羽根5は、支軸50回りに矢印Bの方向に回転する。すなわち、図3(b)に示すように、3枚のシャッタ羽根5は、互いの重なりが浅くなる外側方向に回転移動して中央部分を開放することになる(開状態)。
In the shutter device 1 of the present embodiment, in the state shown in FIG. 3A, the three
また、図3(b)に示す状態から、逆方向に駆動コイル32に通電すると、環状マグネット31が、矢印Cで示す方向に回転する。その結果、3枚のシャッタ羽根5は、支軸50回りに矢印Dの方向に回転する。すなわち、図3(a)に示すように、3枚のシャッタ羽根5は、互いの重なりが深くなる内側方向に回転移動して中央部分を閉鎖することになる(閉状態)。
3B, when the
ここで、支軸50は、3枚のシャッタ羽根5の基端側で支持しているため、環状マグネット31のわずかな回転で3枚のシャッタ羽根5を大きく変位させることができる。このため、駆動機構3は、ステッピングモータにおける1ステップ以下の駆動で、開状態から閉状態への切り換え、および閉状態から開状態への切り換えが行われる。例えば、本形態では、ステップ角が9°(1回転40ステップ)であり、6°の動作角で開閉動作を行うことができる。
Here, since the
また、本形態では、上記の開閉動作を行う際、3枚のシャッタ羽根5が内側(閉方向)に移動すると、図3(a)に示すように、3枚のシャッタ羽根5は互いに干渉し、それ以上の移動が規制される。これに対して、3枚のシャッタ羽根5が外側(開方向)に移動すると、図3(b)に示すように、3枚のシャッタ羽根5の外周縁が環状マグネット31の内周面に当接し、それ以上の移動が規制される。本形態では、このようにして、環状マグネット31およびシャッタ羽根5の回転移動範囲を規定するストッパ機構が構成され、このストッパ機構によって、環状マグネット31の動作角度範囲(6°)は、着磁極の角度(18°)の約1/2以下に設定されている。
In this embodiment, when the above-described opening / closing operation is performed, if the three
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のシャッタ装置1では、環状マグネット31を周方向に回転させて内側のシャッタ羽根5を動作させるため、環状マグネット31の内側を光路として利用できるので、シャッタ装置1の小型化を図ることができる。また、回転軸を介さず、環状マグネット31の回転をシャッタ羽根5に伝達するため、薄型化を図ることができる。また、環状マグネット31を周方向に回転させて内側のシャッタ羽根5を動作させるため、シャッタ羽根5については、面内方向に回転可能に支軸50により支持された複数枚のシャッタ羽根5により構成することができ、このようなシャッタ羽根5であれば、応答性に優れている。また、シャッタ羽根5を開位置と閉位置の途中位置で停止させれば、略円形の小さな開口を形成できるので、絞りとして機能させることもできる。
(Main effects of this form)
As described above, in the shutter device 1 of this embodiment, the inner side of the
また、本形態では、駆動機構3として、アウターロータ型の1相のステッピングモータ構造を採用しているため、極数を任意の数まで増やすことができるので、大きなトルクを得ることができる。しかも、本形態では、駆動機構3において、ステッピングモータにおける1ステップ未満の動作によりシャッタ羽根5の開位置から閉位置への移動、および閉位置から開位置への移動を行っている。このため、大きなトルクを得ることができるとともに、応答性を向上することができる。また、駆動機構3における1ステップ未満の動作で開閉動作が行われる場合には、環状マグネット31は、ステップ角の途中位置で停止することになるため、コギングトルクの影響を受けないので、応答よく回転する。
Further, in this embodiment, since the outer rotor type one-phase stepping motor structure is adopted as the
また、本形態では、駆動装置を1組の駆動コイル32、環状マグネット31、上ヨーク33、および下ヨーク34で構成しているので、小型化、薄型化、軽量化および低コスト化を図ることができる。
In this embodiment, the drive device is composed of a set of
また、本形態においては、環状マグネット31の切り欠き311と、3枚のシャッタ羽根5の各突起51とによって、環状マグネット31の回転をシャッタ羽根5に伝達する回転伝達部9が構成されているため、環状マグネット31によってシャッタ羽根5を直接駆動することができる。従って、伝達損失を低減でき、かつ、小型化、軽量化および低コスト化を図ることができる。
In this embodiment, the
(その他の実施の形態)
上記形態では、環状マグネット31の切り欠き311を利用して回転伝達部9を構成したので、環状マグネット31の磁極と切り欠き311との位置がずれていると、シャッタ羽根5の動作に不具合が発生する。従って、環状マグネット31の多極着磁は、回転伝達部を構成する切り欠き311を基準位置にして成されていることが好ましい。このように構成すると、位相を容易に、かつ確実に合わせることができる。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the
また、上ヨーク33および下ヨーク34についても周方向における固定位置がずれると、シャッタ羽根5の動作に不具合が発生する。従って、上ヨーク33および下ヨーク34に対しては、周方向における固定位置を制御するための突起あるいは凹部を形成しておき、地板25、ケース21、上面カバー22には、上ヨーク33および下ヨーク34の突起あるいは凹部と係合する凹部や突起を形成しておき、位相を容易に、かつ確実に合わせることが好ましい。
Further, if the fixing positions in the circumferential direction of the
上記形態では、環状マグネット31の切り欠き311とシャッタ羽根5の突起51で回転伝達部9を構成したが、歯車を介して環状マグネット31の回転をシャッタ羽根5に伝達するように回転伝達部9を構成してもよい。
In the above embodiment, the
また、ベアリングボール81、83によって環状マグネット31を支持する構造に代えて、摺動面に潤滑層などを形成してもよい。
Further, instead of the structure in which the
上記形態では、支軸50と地板固定用ボス255とを別々に設けたが、それらを共用してもよい。
In the above embodiment, the
上記形態では、開動作および閉動作のいずれについても、駆動機構3によって磁気駆動する構成であったが、一方方向への動作についてはバネの付勢力を利用し、他方方向への動作時に磁気駆動する構成を採用してもよい。
In the above embodiment, both the opening operation and the closing operation are configured to be magnetically driven by the
上記形態では、シャッタ羽根5の周りを囲むように環状マグネット31が配置された構成を採用したが、環状マグネット31の内側にシャッタ羽根5全体あるいはその大部分が位置しておればよく、シャッタ羽根5の外周側が環状マグネット31に一部重なっている構成や、シャッタ羽根5の外周側が環状マグネット31より外側にはみ出ている構成を採用してもよい。また、シャッタ羽根5の数は3枚以外でもよく、必要により増減することもできる。
In the above embodiment, the configuration in which the
1 シャッタ装置
3 駆動機構(駆動手段)
5 シャッタ羽根(シャッタ部材)
9 回転伝達部
25 地板
31 環状マグネット
32 駆動コイル
33 上ヨーク
34 下ヨーク
36 上ヨークおよび下ヨークの極歯
81、83 ベアリングボール
82、84 ベアリングボール収納穴
50 支軸
51 シャッタ羽根の突起
311 環状マグネットの切り欠き
320、330 テーパ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
5 Shutter blade (shutter member)
9
Claims (12)
前記駆動手段は、前記シャッタ部材の外側に配置された環状マグネットと、該環状マグネットを周方向に回転させる駆動コイルとを備え、
前記環状マグネットと前記シャッタ部材との間には、前記環状マグネットの回転を前記シャッタ部材に伝達して当該シャッタ部材を該シャッタ部材の面内方向に回転移動させる回転伝達部が構成されていることを特徴とするシャッタ装置。 In a shutter device having a shutter member for opening and closing an opening, and a driving means for driving the shutter member,
The drive means includes an annular magnet disposed outside the shutter member, and a drive coil that rotates the annular magnet in the circumferential direction,
Between the annular magnet and the shutter member, there is configured a rotation transmitting portion that transmits the rotation of the annular magnet to the shutter member and rotates the shutter member in the in-plane direction of the shutter member. A shutter device characterized by the above.
当該複数枚のシャッタ羽根は、開位置から閉位置への移動の際には互いに深く重なる内側に回転移動して中央部分を閉鎖し、閉位置から開位置への移動の際には互いの重なりが浅くなる外側方向に回転移動して中央部分を開放することを特徴とするシャッタ装置。 In Claim 1, the shutter member is composed of a plurality of shutter blades supported by a support shaft so as to be rotatable in an in-plane direction.
The plurality of shutter blades rotate and move inward to overlap each other when moving from the open position to the closed position to close the central portion, and overlap each other when moving from the closed position to the open position. The shutter device is characterized in that the central portion is opened by rotating and moving outward in a direction in which the depth becomes shallower.
前記駆動手段は、前記環状マグネットの着磁面に沿って周方向に並ぶ複数の極歯を具備する環状ヨークを備えた1相のステッピングモータ構造を有していることを特徴とするシャッタ装置。 In Claim 1 or 2, the annular magnet is multipolarly magnetized in the circumferential direction,
The shutter device has a one-phase stepping motor structure provided with an annular yoke having a plurality of pole teeth arranged in a circumferential direction along a magnetized surface of the annular magnet.
前記環状マグネットの動作角度範囲は、着磁極の角度の約1/2以下であることを特徴とするシャッタ装置。 In any one of Claims 3 thru | or 5, It has a stopper mechanism which prescribes | regulates the rotational movement range of the said annular magnet and the said shutter member,
The operating angle range of the annular magnet is about ½ or less of the angle of the magnetic pole.
前記ヨークおよび前記駆動コイルは、軸線方向における一方側の内周部分に、開口縁側の内径を大きくするテーパを有していることを特徴とするシャッタ装置。 9. The drive unit according to claim 3, wherein the drive means has an outer rotor type stepping motor structure in which the annular magnet is disposed outside the yoke and the drive coil.
The yoke device and the drive coil have a taper that increases an inner diameter on the opening edge side at an inner peripheral portion on one side in the axial direction.
前記環状マグネットおよび前記固定部材のうちの少なくとも一方には、前記複数のベアリングボールの各々を保持する複数のベアリングボール収納穴が形成されていることを特徴とするシャッタ装置。 In any one of Claims 1 thru | or 10, A some bearing ball is arrange | positioned between the said annular magnet and the fixing member adjacent to this annular magnet,
At least one of the annular magnet and the fixing member is formed with a plurality of bearing ball storage holes for holding the plurality of bearing balls.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004342020A JP2006154054A (en) | 2004-11-26 | 2004-11-26 | Shutter device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004342020A JP2006154054A (en) | 2004-11-26 | 2004-11-26 | Shutter device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006154054A true JP2006154054A (en) | 2006-06-15 |
Family
ID=36632473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004342020A Pending JP2006154054A (en) | 2004-11-26 | 2004-11-26 | Shutter device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006154054A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008025670A (en) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Denso Corp | Range determination device, its manufacturing method, automatic transmission control apparatus using the device |
| CN116224680A (en) * | 2023-03-14 | 2023-06-06 | 深圳柏瑞光电技术有限公司 | A Shock and Vibration Resistant Infrared Thermal Imaging Camera Shutter |
-
2004
- 2004-11-26 JP JP2004342020A patent/JP2006154054A/en active Pending
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