JP2009063934A - 羽根駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を維持しつつシャッタスピードが向上した羽根駆動装置を提供することを課題とする。
【解決手段】実施例１に係る羽根駆動装置は、羽根３０と、羽根３０を駆動する駆動源と、羽根３０によって開閉される開口部１１、２１を有すると共に羽根３０及び駆動源を収納する上ケース１０、下ケース２０とを備え、駆動源は、回転可能に支持されたロータ４０と、励磁用のコイル７０Ｌ、７０Ｒが巻回されてロータ４０に回転力を与える鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒとを含み、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒは、開口部１１、２１の周囲を囲むように配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、羽根駆動装置に関する。

カメラ用の羽根駆動装置としては、開口が形成された基板と、開口を開閉する羽根と、羽根を駆動するアクチュエータなどの駆動源を備えたものが一般的である（特許文献１参照）。このような羽根駆動装置においては、出力の大きいアクチュエータを採用することによりシャッタスピードを向上させることができる。

特開２００６−１１２９３号公報

しかしながら、出力の大きいアクチュエータは、アクチュエータ自体の大きさが大型化し、このようなアクチュエータを採用することにより、羽根駆動装置も大型化するという問題点がある。

そこで、本発明は、小型化を維持しつつシャッタスピードが向上した羽根駆動装置を提供することを課題とする。

上記目的は、羽根と、前記羽根を駆動する駆動源と、前記羽根によって開閉される開口部を有すると共に前記羽根及び駆動源を収納する筐体とを備え、前記駆動源は、回転可能に支持されたロータと、励磁用のコイルが巻回されて前記ロータに回転力を与えるステータとを含み、前記ステータは、前記開口部の周囲を囲むように配置されている、ことを特徴とする羽根駆動装置によって達成できる。
この構成により、ステータが開口部の周囲を囲むように配置されているので、光軸と直交する平面方向での羽根駆動装置の小型化を維持しつつ、ステータの全長をかせぐことができ、ステータに巻回されるコイルの巻数を増やすことができる。これにより、羽根駆動装置の小型化を維持しつつシャッタスピードを向上させることができる。また、羽根と駆動源とが筐体に収納されているので、羽根駆動装置をユニット化でき、この羽根駆動装置を種々のレンズ駆動装置などへの組み付け作業性が容易化する。

上記構成において、前記ステータは、矩形状に形成されている、構成を採用できる。
ステータを矩形状とすることにより、ステータの一辺の長さをできる限り長くすることができる。これにより、コイルの巻回が容易な直線状の部位にコイルを多く巻回することができる。

上記構成において、前記コイルは、前記ステータの少なくとも二辺に巻回されている、構成を採用できる。
矩形状に形成されたステータの二辺にコイルが巻回されるので、コイルの巻数を増大させることができる。

上記構成において、前記ロータは、前記ステータの一辺の中央部に設けられており、前記コイルは、前記ステータの対向する二辺に巻回されている、構成を採用できる。
このような構成であっても、コイルの巻数を増大させることができる。

上記構成において、前記ロータは、前記ステータの角部に設けられており、前記コイルは、前記ステータの対向しない二辺に巻回されている、構成を採用できる。
このような構成であっても、コイルの巻数を増大させることができる。

上記構成において、前記ステータは、光軸方向に扁平状に形成されている、構成を採用できる。
この構成により、光軸方向の薄型化を維持できる。

上記構成において、前記ステータは、複数の鉄片が連結されて構成されており、前記複数の鉄片のそれぞれは、前記鉄片同士が連結される連結部において他の部分よりも薄肉に形成されている、構成を採用できる。
この構成により、複数の鉄片は、それぞれに形成された薄肉部同士で連結されるため、光軸方向の薄型化を維持できる。
また、ステータが一体に形成されており開口部の周囲を囲むような複雑な形状をしている場合には、ステータへのコイルの巻回作業が困難になる恐れがある。しかし、鉄片同士が連結されてステータが形成されているので鉄片同士を連結する前に、何れかの鉄片にコイルを巻回し、その後に複数の鉄片を連結することにより、コイルの巻回作業性が向上する。

上記構成において、前記羽根は、前記ステータと光軸方向に重なって前記開口部から退避した退避位置に位置づけられる、構成を採用できる。
これにより、平面方向での小型化を維持できる。

上記構成において、前記ステータは、前記退避位置に位置づけられた前記羽根と干渉しない位置に前記コイルが巻回されている、構成を採用できる。
これにより、平面方向での小型化を維持できる。

上記構成において、前記プリント基板には、前記コイルへの通電を制御する制御ＩＣが実装されており、前記制御ＩＣは、前記筐体内に収納されていると共に前記ステータによって包囲されている、構成を採用できる。
この構成により、羽根駆動装置と制御ＩＣとをユニット化できその取り扱いが容易になると共に、羽根駆動装置が取り付けられる外部機器内のスペースを有効に利用できる。

本発明によれば、小型化を維持しつつシャッタスピードが向上した羽根駆動装置を提供できる。

以下、本発明に係る羽根駆動装置の複数の実施例について図面を参照して説明する。

図１は、実施例１に係る羽根駆動装置の構成を示した正面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。図４は、実施例１に係る羽根駆動装置の背面図である。実施例１に係る羽根駆動装置は、上ケース１０、下ケース２０、羽根３０、ロータ４０、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒ、コイル７０Ｌ、７０Ｒ、フレキシブルプリント基板８０などから構成される。

上ケース１０及び下ケース２０は、図２及び図３に示すように、羽根３０、ロータ４０、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒ、フレキシブルプリント基板８０の一部分等を内部に収納する筐体としての機能を有する。上ケース１０及び下ケース２０は、合成樹脂により成形されており、上ケース１０は下ケース２０よりも肉厚に形成されている。実施例１に係る羽根駆動装置は、上ケース１０が被写体側に、下ケース２０がＣＣＤなどの撮像素子側に向くように、撮像装置やレンズ駆動装置などに取り付けられる。上ケース１０、下ケース２０には、それぞれ撮影用の開口部１１、２１が形成されている。開口部１１周辺部は、図３に示すように、傾斜部１２が形成されている。尚、図１において上ケース１０は、破線で示している。

羽根３０は、合成樹脂により成形されており、開口部１１、２１を開閉自在に支持されている。羽根３０は、ロータ４０と一体に揺動する。図１において羽根３０は、開口部１１、２１から退避した退避位置に位置しており、開口部１１、２１を全開状態にしている。

ロータ４０は、周方向に異なる極性に着磁されており、筐体を形成する上ケース１０及び下ケース２０内で回転可能に支持されている。ロータ４０は、円筒状に形成されており、その内周には、ストッパ部材４１が圧入されている。従って、ロータ４０が回転することにより、ストッパ部材４１も一体に回転する。

ストッパ部材４１は、合成樹脂により略円筒状に形成されており、ストッパ部材４１の内周には、上ケース１０から光軸方向に突出したロータ固定軸１３と摺動可能に係合する。このようにして、ロータ４０は、回転可能に支持されている。ストッパ部材４１には、図３に示すように、ストッパ部材４１の底面から径方向外側に伸びたピン部４１１が形成されている。ピン部４１１は、ロータ４０の外周面よりも径方向外側に突出して形成されている。また、羽根３０は、ストッパ部材４１の底面部分と係合しており、ストッパ部材４１の回転により、羽根３０は、ロータ固定軸１３を中心として揺動する。従って、ロータ４０が回転することにより、羽根３０は、開口部１１、２１を開閉するように揺動する。また、図１、図３に示すように、上ケース１０には、ピン部４１１と当接する位置に規制ピン１４Ｌ、１４Ｒが形成されており、規制ピン１４Ｌ、１４Ｒがピン部４１１と当接することによって、ロータ４０の回転範囲を規制している。これにより、羽根３０の揺動範囲も規制される。また、図４に示すように、下ケース２０には、ピン部４１１の厚みを逃がすための逃げ孔２４が形成されている。尚、ロータ固定軸１３は、下ケース２０に形成された係合孔と係合する。

鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒは、図１に示すように、上ケース１０及び下ケース２０の内周側面に沿うように配置されていると共に、開口部１１、２１の周囲をロータ４０部以外のほぼ全周に亘り囲うように配置されている。鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒは、互いに連結されている。鉄片５０は、図１に示すように、略コ字状に形成されている。鉄片６０Ｌ、６０Ｒは、図１、図２に示すように、それぞれ鉄片５０の端部と連結されている。鉄片６０Ｌ、６０Ｒは、それぞれロータ４０の外周面と対向する磁極部６２Ｌ、６２Ｒが形成されている。詳細には、鉄片６０Ｌ、６０Ｒは、鉄片５０の対向しあう２辺の端部から直角に折れ曲がって、鉄片６０Ｌと鉄片６０Ｒとの端部が対向するように連結されている。尚、図２において、鉄片６０Ｌについては省略してある。

鉄片５０には、図１に示すように、コイル７０Ｌ、７０Ｒがそれぞれ左右の腕部に巻回されている。コイル７０Ｌ、７０Ｒは、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒを励磁するためのものである。コイル７０Ｌ、７０Ｒへの通電により、磁極部６２Ｌ、６２Ｒは、それぞれ異なる極性に励磁されて、ロータ４０に対して磁気的吸引力、又は反発力が作用し、ロータ４０に回転力が与えられる。即ち、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒは、これらが一体で、ロータ４０に回転力を与えるステータとして機能する。従って、ロータ４０、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒ、コイル７０Ｌ、７０Ｒは、羽根３０を駆動する駆動源であるアクチュエータとして機能する。

尚、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒは、光軸方向からみて、略矩形状に形成されている。また、それに対応して、上ケース１０、下ケース２０も光軸方向からみて、矩形状に形成されている。羽根３０は、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒによって包囲された位置に配置されている。また、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒは、光軸方向に扁平状に形成されている。また、鉄片５０には、コイル７０Ｌ、７０Ｒが巻回されているが、鉄片６０Ｌ、６０Ｒには、コイルは巻回されていない。また、鉄片６０Ｌと鉄片６０Ｒとは、同一形状に形成されている。

また、図１、図３、図４に示すように、上ケース１０、下ケース２０内に、フレキシブルプリント基板（以下「ＦＰＣ」と称する）８０が挿入されている。ＦＰＣ８０は、可撓性を有している。ＦＰＣ８０の下ケース２０と対向する面には、コイル７０Ｌ、７０Ｒを通電するための半田ランド部８１Ｌ、８１Ｒ、８２Ｌ、８２Ｒが形成されている。コイル７０Ｌの両端部は、それぞれ半田ランド部８１Ｌ、８２Ｌと接続し、コイル７０Ｒの両端部も同様に、それぞれ半田ランド部８１Ｒ、８２Ｒと接続する。半田ランド部８１Ｌ、８１Ｒ、８２Ｌ、８２Ｒは、筐体を構成する上ケース１０及び下ケース２０内に収納されていると共に、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒに包囲されている。ＦＰＣ８０には、留め孔８７が形成されており、図１、図３に示すように、上ケース１０に形成された支持ピン１７が留め孔８７を貫通している。また、支持ピン１７は、図３、図４に示すように、係合孔２７と係合している。これにより、支持ピン１７は、係合孔２７と連結する機能を有すると共に、ＦＰＣ８０を所定位置に固定する機能も有している。

また、図３に示すように、ＦＰＣ８０は、上ケース１０に形成された挿入孔１８から、上ケース１０、下ケース２０内に挿入され、鉄片５０の手前で湾曲部８８を介して、上ケース１０の内面に沿うように固定されている。

次に、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒの連結構造について詳細に説明する。図５は、図２において示した、鉄片５０と鉄片６０Ｒとの連結部分の拡大図である。図５に示すように、鉄片６０Ｒと、鉄片５０との連結部分では、他の部分よりも厚みが薄くなった薄肉部５１Ｒと、薄肉部６１Ｒとが当接している。また、薄肉部５１Ｒ、６１Ｒには、それぞれ、嵌合孔５５Ｒ、６５Ｒが形成されている。嵌合孔５５Ｒ、６５Ｒは、上ケース１０に形成された固定ピン１５Ｒと共通に嵌合している。また、固定ピン１５Ｒの先端部は熱カシメによって鉄片５０の下端面と圧着され、この結果、薄肉部５１Ｒと薄肉部６１Ｒとが圧接されている。この構成は、嵌合孔５５Ｌ、６５Ｌ、固定ピン１５Ｌについても同様である。

また、図５に示すように、上ケース１０には、固定ピン１５Ｒの隣に係合ピン１６Ｒが設けられており、係合ピン１６Ｒは、薄肉部５１Ｒ、６１Ｒにそれぞれ形成された、係合凹部５６Ｒ、６６Ｒと係合する。係合凹部５６Ｒ、６６Ｒは、嵌合孔５５Ｒ、６５Ｒと異なり、それぞれ鉄片５０、６０Ｒの外周面に光軸方向に沿って切欠状に形成されている。この構成は、係合ピン１６Ｌ、係合凹部５６Ｌ、６６Ｌについても同様である。

また、図４に示すように、上ケース１０、下ケース２０の対角線上の隅部の２箇所に、接着剤Ａが充填された充填部が形成されている。図６は、充填部の構造を示した断面図である。図４、図６に示すように、充填部は、上ケース１０から上ケース２０に向けて立ち上がった突状の堤防部１９と、下ケース２０の外周部から上ケース１０に向けて折れ曲がった折曲部２９と、上ケース１０の隅部における内周側面とにより画定される。上ケース１０と下ケース２０とは、充填部に充填された接着剤Ａにより固定されている。

次に、実施例１に係る羽根駆動装置の組み立て方法について簡単に説明する。 まず、上ケース１０の内側を上向きにした状態で、ロータ４０、ストッパ部材４１、羽根３０を一体化したものを、ロータ固定軸１３に嵌めこむ。次に固定ピン１５Ｒ、係合ピン１６Ｒと、それぞれ嵌合孔６５Ｒ、係合凹部６６Ｒが係合するように、鉄片６０Ｒを上ケース１０の内側に配置し、鉄片６０Ｌも同様に配置する。尚、鉄片６０Ｒは、固定ピン１５Ｒ、係合ピン１６Ｒが、それぞれ嵌合孔６５Ｒ、係合凹部６６Ｒと同時に係合するように、取り付ける。係合ピン１６Ｒは、鉄片６０Ｒが、固定ピン１５Ｒを中心に回転することを防止する機能を有している。これにより、鉄片６０Ｒは、上ケース１０に対して位置決めされる。ここで、鉄片６０Ｒが、固定ピン１５Ｒ、係合ピン１６Ｒと、それぞれ嵌合孔６５Ｒ、係合凹部６６Ｒと圧接するように、取り付けられてもよい。この場合、鉄片６０Ｒはロータ４０に対して所望の間隔を保ち上ケース１０に確実に固定することができる。鉄片６０Ｌの嵌合孔６５Ｌ、係合凹部６６Ｌと固定ピン１５Ｌ、係合ピン１６Ｌについても同様である。

次に、ＦＰＣ８０を、半田ランド部８１等が、上ケース１０の内側を向くように、支持ピン１７に留め孔８７を嵌合させて上ケース１０の内側に取り付ける。次に、コイル７０Ｌ、７０Ｒが巻回された鉄片５０を、固定ピン１５Ｌ、１５Ｒがそれぞれ嵌合孔５５Ｌ、５５Ｒと嵌合し、係合ピン１６Ｌ、１６Ｒとがそれぞれ係合凹部５６Ｌ、５６Ｒと係合するように、上ケース１０の内周に取り付ける。この際に、鉄片５０の薄肉部５１Ｒは、薄肉部６１Ｒと、薄肉部５１Ｌは、薄肉部６１Ｒと重なるように、上ケース１０に取り付けられる。次に、固定ピン１５Ｌ、１５Ｒの先端部を、熱カシメによって溶解させて、固定ピン１５Ｌ、１５Ｒの先端部と、鉄片５０の外周面とを溶着させる。また、より確実に上ケース１０に固定するために係合ピン１６Ｌ、１６Ｒの先端を熱カシメによって溶解させて、鉄片５０の外周面とを溶着させてもよい。次に、下ケース２０を、支持ピン１７と係合孔２７とが、またロータ固定軸１３とロータ固定軸１３に対応する係合孔とが係合するように、上ケース１０へ組み付ける。その後、充填部に接着剤Ａを流し込み、上ケース１０と下ケース２０とを接着する。以上により、実施例１に係る羽根駆動装置は組み立てられる。

次に、実施例１に係る羽根駆動装置に関して、光軸方向の薄型化を維持しつつハンドリング性を向上させるための構造等について説明する。従来の羽根駆動装置は、開口部を有した基板に、羽根と、羽根を駆動するアクチュエータとからなる構成であるが、アクチュエータは通常、開口部から退避した基板上の端部に配置されていた。このため、ステータも同様に基板上の端部に配置されていた。このように、ステータを配置した場合、羽根駆動装置の外周面は基板がむき出しになっている部分があり、このような基板は一般的に薄型に形成されているため、羽根駆動装置の組み立て時や、羽根駆動装置の組み立て完成後に撮像装置やレンズ駆動装置へこの羽根駆動装置を組み付ける際には、その取り扱いによっては基板が撓む恐れがある。

しかしながら、本実施例に係る羽根駆動装置においては、前述したように、ステータとして機能する、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒは、これらが一体となって、上ケース１０、下ケース２０の内周側面に沿うように形成されている。このため、羽根駆動装置の外周側面を強く持った場合であっても、上ケース１０、下ケース２０が撓む心配は少ない。従って、羽根駆動装置の組み立て時や、携帯電話などへの羽根駆動装置の取り付け時のハンドリング性が向上する。

またこのように、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒは、これらが一体となって、上ケース１０、下ケース２０の内周側面に沿うように形成されているので、外部からの衝撃が加わった場合であっても羽根３０の作動を補償でき、耐衝撃性が向上する。特に、側方から衝撃に対して向上する。

また、筐体を構成する上ケース１０、下ケース２０の光軸方向での厚みは、図２に示すように、コイル７０Ｌ、７０Ｒの厚みに対応して設定されている。一般的に、ステータを励磁するためのコイルは、羽根駆動装置の構成部材の中で最も厚みの大きい部分となる。従って、このようにコイル７０Ｌ、７０Ｒの厚みに対応して、上ケース１０、下ケース２０の厚みを設定することにより、光軸方向の薄型化を維持しつつハンドリング性を向上させることができる。

また、図１に示したように、ＦＰＣ８０上に形成された半田ランド部８１Ｒ、８１Ｌ、８２Ｒ、８２Ｌは、上ケース１０、下ケース２０内に収納されていると共に、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒによって包囲されている。この構成により、羽根駆動装置の組み立て時等に、羽根駆動装置が撓んで、内部のコイルの断線などを防止でき、組み立て時などのハンドリング性が向上する。尚、ＦＰＣ８０は、上ケース１０、下ケース２０の側面から内部へと差し込まれているため、羽根駆動装置の光軸方向での薄型化を維持できる。

また、従来の羽根駆動装置では、一般的に、ロータに固定され径方向に突出して光軸方向の下方向に折れ曲がった駆動ピンが、羽根に形成された係合溝に係合することにより羽根は駆動する構成となっており、このように駆動ピンが光軸方向の下方向に折れ曲がっていた。このため、従来の羽根駆動装置の光軸方向で厚みが増す要因の一つになっていた。しかしながら、実施例１に係る羽根駆動装置においては、羽根３０は、図３に示したように、ロータ４０に取り付けられているので、光軸方向の薄型化を維持することができる。また、ロータから、羽根へ駆動を伝達する駆動ピンを廃止することができるので、部品点数を削減することができる。

尚、羽根３０は、図３に示すように、ストッパ部材４１にも直接固定されている。本実施例においては、羽根３０と、ストッパ部材４１とは別体に成形されているが、一体に成形してもよい。これにより、更に部品点数を削減できる。また、本実施例では、ロータ４０の回転を支持する軸として機能するロータ固定軸１３は、上ケース１０に一体に形成されたものであるが、このような構成に限定されず、例えば、ロータと一体に回転するロータ軸であってもよい。この場合、ロータ軸に、羽根３０を直接固定または、ロータ軸と一体に羽根３０を形成してもよい。

また、図６に示したように、上ケース１０、下ケース２０には、上ケース１０、下ケース２０を固定するための接着剤Ａを充填する充填部が形成されている。このように、上ケース１０、下ケース２０は接着剤Ａにより固定されている。従来の羽根駆動装置においては、上ケース１０、下ケース２０の何れか一方から光軸方向に突出した突起部と、この突起部と嵌合する嵌合孔が他方に形成され、この嵌合孔と嵌合した突起部の先端を熱カシメにより溶着することにより、両者を固定していた。このように熱カシメにより固定すると、僅かに、突起部の先端部が溶けているため、この部分が光軸方向の厚みを増大させる要因の一つとなっていた。しかしながら、本実施例に係る羽根駆動装置のように、接着剤により上ケース１０、下ケース２０を固定することにより、光軸方向の薄型化を維持することができる。

尚、上ケース１０、下ケース２０は接着剤により固定されているが、その他の構成であってもよく、例えば、スナップフィット結合により両者を固定するものであってもよい。図７は、スナップフィット構造を採用した場合の例示的な断面図である。図７に示すように、上ケース１０、下ケース２０が組み付けられた際の光軸方向の厚みを超えない位置に、係止片１９ｓ、これに対応する係止孔２９ｓを形成した構成であってもよい。この場合、接着剤を充填するスペースが不要であるため、光軸方向の薄型化を維持しつつ、光軸に直交する平面方向での小型化も維持できる。

また、ステータとして機能する、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒは、図２、図３に示したように、光軸方向に扁平状に形成されているため、光軸方向の薄型化が維持される。特に、図５に示したように、鉄片５０と、６０Ｌ、６０Ｒとが連結される連結部においては、鉄片５０は、薄肉部５１Ｌ、５１Ｒと、それぞれ薄肉部６１Ｌ、６１Ｒとが光軸方向に重なった状態で、鉄片６０Ｌ、６０Ｒと連結されているため、光軸方向の厚みの薄型化を維持することができる。

また、前述したように、上ケース１０、下ケース２０は、光軸方向からみて矩形状に形成され、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒは、上ケース１０、下ケース２０の形状に対応するように光軸方向から見て矩形状となるように配置されている。この構成により、光軸方向から見て円形に形成されている場合よりも、矩形状に形成されている場合の方が半田ランド部８１Ｒ、８１Ｌ、８２Ｒ、８２Ｌ等を配置する面積が広く取れるため、部品配置スペースを有効に利用できる。また組み立て完成後の取り扱いが容易となる。

次に、上ケース１０に対して駆動源を位置決め及び固定するための構造について説明する。図１、図２に示したように、ステータとして機能する鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒは、上ケース１０に形成された固定ピン１５Ｒ、１５Ｌ、係合ピン１６Ｒ、１６Ｌと嵌合することにより、位置決め及び固定がなされている。従来は、ステータの外周部と、基板に設けられた位置決めピンとが圧接することにより、ステータの位置決め及び固定が行われていた。しかしながら、このようにステータの外周部と圧接する位置決めピンを基板等に設けることにより、光軸方向と直交する平面方向での小型化を維持することができない。実施例１に係る羽根駆動装置では、固定ピン１５Ｒ等と嵌合する嵌合孔５５Ｒ等が、鉄片５０、６０Ｒに形成されているため、ステータの外周部と当接する位置決めピンを廃止しでき、平面方向での上ケース１０、下ケース２０の小型化を維持することができる。これにより、羽根駆動装置の平面方向での小型化も維持することができる。

また、図２に示したように、固定ピン１５Ｒの先端部は、熱カシメされている。これにより、鉄片５０、６０Ｒを確実に上ケース１０に固定することができる。尚、固定ピン１５Ｒは、鉄片５０、６０Ｒにそれぞれ形成された嵌合孔５５Ｒ、６５Ｒと共通に嵌合するため、本実施例の羽根駆動装置のように、ステータが、複数の鉄片から構成されている場合であっても、部品点数の増大を抑制でき、平面方向での小型化が維持することができる。

次に、実施例１に係る羽根駆動装置に関して、小型化を維持しつつシャッタスピードを向上させるために講じられた構造等について説明する。
前述したように、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒは、これらが連結して、開口部１１、２１の周囲をほぼ全周に亘り囲むように配置されている。このように配置されているので、ステータとして機能する、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒの全長をかせぐことができ、これに巻回されるコイル７０Ｌ、７０Ｒの巻数を増やすことができる。これにより、ロータ４０の出力が増し、シャッタスピードが向上する。また、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒは、開口部１１、２１の周囲をほぼ全周に亘り囲むように配置されているので、光軸と直交する平面方向での、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒ全体での大きさの小型化を維持することができる。

また、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒは、全体で矩形状に形成されているので、直線状の部位をできる限り長くすることができ、これによりコイル７０Ｌ、７０Ｒの巻回が容易な直線状の部位にコイル７０Ｌ、７０Ｒを多く巻回することができる。また、コイル７０Ｌ、７０Ｒは、鉄片５０の対向しあう２辺のそれぞれに巻回されているので、コイルの巻数を増大させることができる。また、ロータ４０は、矩形の一辺の中央部に配置されており、このような位置にロータ４０を配置した場合には、コイル７０Ｌ、７０Ｒは、それぞれ鉄片５０の対向しあう２辺に巻回することが適している。

また、従来のようにステータを一体に形成し、かつ本実施例に係る羽根駆動装置のように開口部１１、２１の周囲を囲うような複雑な形状を採用した場合には、ステータへのコイルの巻回作業が困難になる恐れがある。しかしながら、本実施例に係る羽根駆動装置に採用されるステータは、前述したように、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒが連結されて構成されている。従って、鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒを連結する前に、鉄片５０にコイル７０Ｌ、７０Ｒを巻回し、その後に連結することにより、コイル７０Ｌ、７０Ｒの巻回作業性が向上する。

次に、実施例２に係る羽根駆動装置について、図面を参照して説明する。尚、実施例２に係る羽根駆動装置については、実施例１に係る羽駆動装置と類似の部分には類似の符号を付することにより、その部分の説明を省略する。
図８は、実施例２に係る羽根駆動装置の構成を示した正面図であり、図９は、フレキシブルプリント基板の図示を省略した状態での実施例２に係る羽根駆動装置の正面図である。図１０は、図８でのＣ−Ｃ断面図である。

図８、図９に示すように、ロータ４０ａは、光軸方向から見て矩形状に形成された上ケース１０ａ、下ケース２０ａの隅部に配置されている。また、ステータとして機能する、鉄片５０Ｌａ、５０Ｒａは、それぞれＬ字状に形成されており、かつ同一形状に形成されている。鉄片５０Ｌａ、５０Ｒａは、開口部１１ａ、２１ａの周囲を囲い且つ上ケース１０ａ、下ケース２０ａの内周側面に沿うように矩形状に配置されている。鉄片５０Ｌａ、５０Ｒａのそれぞれの一端部に、ロータ４０ａと対向する磁極部５２Ｌａ、５２Ｒａが形成されている。また、鉄片５０Ｌａ、５０Ｒａは、それぞれの他端部で連結されている。鉄片５０Ｌａ、５０Ｒａには、上ケース１０ａに形成された固定ピン１５Ｌａ、１５Ｒａとそれぞれ係合する嵌合孔５５Ｌａ、５５Ｒａがそれぞれ形成されている。固定ピン１５Ｌａ、１５Ｒａは、ストッパ部材４１ａの近傍に設けられている。

鉄片５０Ｌａ、５０Ｒａには、コイルボビン９０ａが組みつけられている。コイルボビン９０ａは、合成樹脂で形成されており、図８、図９に示すように、それぞれコイル７０Ｌａ、７０Ｒａが巻回された２本の腕部と、一方の腕部の両端部にそれぞれ形成された鍔部９１Ｌａ、９２Ｌａと、他方の腕部の両端部にそれぞれ形成された鍔部９１Ｒａ、９２Ｒａとから構成される。図９に示すように、鍔部９１Ｌａ、９１Ｒａにはそれぞれ、コイル７０Ｌａの端部、コイル７０Ｒａの端部を絡ませるための、端子部９４Ｌａ、９４Ｒａが形成されている。ここで、コイル７０Ｌａ、７０Ｒａは、一本の素線から構成されている。この素線は、図８に点線で示すように、ＦＰＣ８０ａに形成された半田ランド部８１ａ、８２ａと接続されている。また、コイルボビン９０ａには、鍔部９２Ｌａと鍔部９２Ｒａとを連結する薄肉部９３ａが形成されている。薄肉部９３ａは、鍔部９２Ｌａ等の他の部分よりも薄肉に形成されており、折り曲げ可能に形成されている。コイルボビン９０ａは、図８、図９に示めすように、鍔部９２Ｌａと鍔部９２Ｒａとが直角をなすように、薄肉部９３ａで折り曲げられている。

また、図８に示すように、ＦＰＣ８０ａは、開口部１１ａ、２１ａを通過する光路を確保するための逃げ孔８６ａが形成されており、また、ロータ４０ａの回転への干渉を防ぐために逃げ孔８４ａが形成され、固定ピン１５Ｌａ、１５Ｒａに貫通される貫通孔８５Ｌａ、８５Ｒａが形成されている。図１１は、図８におけるＤ‐Ｄ断面図である。図１１に示すように、ＦＰＣ８０ａは、上ケース１０ａに形成された挿入孔１８ａから上ケース１０ａ、下ケース２０ａ内に挿入されており、鉄片５０Ｌａの手前で湾曲部８８ａを介して、下ケース２０ａの内面に沿うように固定されている。また、半田ランド部８１ａ、８２ａは、上ケース１０ａ、下ケース２０ａ内であって鉄片５０Ｌａ、５０Ｒａによって囲まれる位置に形成されている。

また、図１１に示すように、固定ピン１５Ｌａは、鉄片５０Ｌａに形成された嵌合孔５５Ｌａと嵌合し、固定ピン１５Ｌａの先端部は熱カシメによって上ケース１０ａに固定されている。このような構成によっても、ステータの外周部と当接する位置決めピンを廃止しでき、平面方向での上ケース１０ａ、下ケース２０ａの小型化を維持することができる。これにより、羽根駆動装置の平面方向での小型化も維持することができる。また、嵌合孔５５Ｌａは、固定ピン１５Ｌａに圧接して取り付けてもよい。この場合、鉄片５０Ｌａはロータ４０ａに対して所望の間隔を保ち上ケース１０ａに確実に固定することができる。

また、図１０に示すように、羽根３０ａは、ストッパ部材４１ａに固定されており、ストッパ部材４１ａは、ロータ４０ａと一体に回転する。即ち、羽根３０ａは、ストッパ部材４１ａを介してロータ４０ａに取り付けられている。また、図１０に示すように、鉄片５０Ｌａと鉄片５０Ｒａとの連結部分には、それぞれ薄肉部５１Ｌａ、５１Ｒａが形成されている。また、上ケース１０ａにはこの連結部分を支える台座部１６ａが、下ケース２０ａには台座部２６ａがそれぞれ形成されている。台座部１６ａは、薄肉部５１Ｌａの上面と当接し、台座部２６ａは、薄肉部５１Ｒａの下面と当接する。尚、図１０においては、コイルボビン９０ａや、コイル７０Ｌａについては図示を省略してある。

図９に示した羽根３０ａは、開口部１１ａ、２１ａから退位した退避位置に位置づけられた際の状態を示しているが、羽根３０ａはこの退避した位置において、羽根３０ａの一部と鉄片５０Ｒａの一部と光軸方向に重なるように配置される。詳細には、羽根３０ａは、光軸方向に鉄片５０Ｒａよりも下ケース２０ａ側に配置される。このように構成されているので、平面方向での小型化を維持することができる。また、図９に示すように、コイル７０Ｒａ、７０Ｌａの双方とも、退避位置に位置づけられた羽根３０ａと干渉しない位置に巻回されている。これにより、平面方向での小型化を維持することができる。

また、コイルボビン９０ａは、前述したように、薄肉部９３ａで折り曲げ可能に形成されているので、このように、ステータが矩形状に形成された場合であっても、矩形状に形成されたステータの対向しない２辺にコイルを巻回することができる。これにより、単一のコイルボビン９０ａで、コイルの巻数を増大させることができる。

次に、実施例１に係る羽根駆動装置の変形例について、図１２を参照して説明する。図１２は、実施例１の変形例に係る羽根駆動装置の正面図であり、図１と対応する図である。図１２に示すように、ＦＰＣ８０Ａには、コイル７０Ｌ、７０Ｒへの通電を制御する制御ＩＣ１００が実装されている。制御ＩＣ１００は、ＦＰＣ８０Ａの、下ケース２０に対向する面に実装されている。このように、制御ＩＣ１００についても鉄片５０、６０Ｌ、６０Ｒによって包囲される位置に取り付けられるため、羽根駆動装置のハンドリング性が向上する。また、制御ＩＣ１００を上ケース１０、下ケース２０内に収納することにより、羽根駆動装置と制御ＩＣ１００とをユニット化でき、羽根駆動装置の取り扱いが容易となると共に、羽根駆動装置が取り付けられる外部機器内のスペースを有効に利用できる。

次に、実施例２に係る羽根駆動装置の変形例について、図１３を参照して説明する。図１３は、実施例２の変形例に係る羽根駆動装置の正面図であり、図８と対応する図である。図１３に示すように、ＦＰＣ８０Ａａには、ロータ４０ａを駆動するための制御ＩＣ１００ａが実装されている。制御ＩＣ１００ａについても、ＦＰＣ８０Ａａの、下ケース２０ａに対向する面に実装されている。このような構成によっても、羽根駆動装置のハンドリング性等が向上する。また、羽根駆動装置と制御ＩＣ１００ａとをユニット化でき、羽根駆動装置の取り扱いが容易となると共に、羽根駆動装置が取り付けられる外部機器内のスペースを有効に利用できる。

以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

羽根は、全開及び全閉状態を形成するが、開口部の開口量を調整可能な絞り羽根であってもよい。また、羽根を複数枚設けてもよい。

本実施例では羽根３０を合成樹脂により成形された例を示したが、一般的な光反射防止用フィルムや遮光フィルム、例えばソマブラックフィルム（ソマール社製）フィルム等を用いてもよい。

また、ロータを複数設けてもよい。例えば、実施例２に示したように、Ｌ字上の鉄片２つを用いる場合には、開口部を中心として対角線状にロータを２つ配置するように構成してもよい。

実施例２において、鉄片５０Ｌａと５０Ｒａを台座部１６ａ，２６ａにより連結部を支える構成について説明したが、上ケースに設けた固定ピンと、鉄片５０Ｌａと５０Ｒａに設けた嵌合孔を嵌合させ固定ピンの先端を熱カシメによって固定する構成でもよい。また、嵌合孔を固定ピンに圧接して取り付けてより確実に上ケースに固定してもよい。

実施例２において、コイルボビン９０ａの鍔部９１Ｌａ、９１Ｒａにそれぞれ、コイル７０Ｌａの端部、コイル７０Ｒａの端部を絡ませるための、端子部９４Ｌａ、９４Ｒａが形成されている例を示したが、端子部９４Ｌａ、９４Ｒａがないコイルボビンを用いてもよい。

また、開口部をＮＤフィルタのシートで覆ってもよい。

実施例１に係る羽根駆動装置の構成を示した正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 実施例１に係る羽根駆動装置の背面図である。 図２において示した、鉄片の連結部分の拡大図である。 充填部の構造を示した断面図である。 スナップフィット構造を採用した場合の例示的な断面図である。 実施例２に係る羽根駆動装置の構成を示した正面図である。 フレキシブルプリント基板の図示を省略した状態での実施例２に係る羽根駆動装置の正面図である。 図８でのＣ−Ｃ断面図である。 図８におけるＤ‐Ｄ断面図である。 実施例１の変形例に係る羽根駆動装置の正面図である。 実施例２の変形例に係る羽根駆動装置の正面図である。

符号の説明

１０ 上ケース
１１、２１ 開口部
１２ 傾斜部
１３ ロータ固定軸
１４Ｌ、１４Ｒ 規制ピン
１５Ｌ、１５Ｒ 固定ピン
１６Ｌ、１６Ｒ 位置決めピン
１６ａ、２６ａ 台座部
１８ 挿入孔
１７ 支持ピン
１９ 堤防部
１９ｓ 係止片
２０ 下ケース
２４ 逃げ孔
２７ 係合孔
２９ 折曲部
２９ｓ 係止孔
３０ 羽根
４０ ロータ
４１ ストッパ部材
ピン部４１１ ピン部
５０、６０Ｌ、６０Ｒ 鉄片
５１Ｌ、５１Ｒ 薄肉部
５５Ｌ、５５Ｒ、６５Ｌ、６５Ｒ 嵌合孔
５６Ｌ、５６Ｒ、５６Ｌ、５６Ｒ 係合溝
６２Ｌ、６２Ｒ 磁極部
７０Ｌ、７０Ｒ コイル
８０ ＦＰＣ
８１Ｌ、８１Ｒ、８２Ｌ、８２Ｒ 半田ランド部
８４ａ 逃げ孔
８５ａ 貫通孔
８７ 留め孔
８７ａ 開口部
８８ 湾曲部
９０ａ コイルボビン
９１Ｌａ、９１Ｒａ、９２Ｌａ、９２Ｒａ 鍔部
９３ａ 薄肉部
１００ 制御ＩＣ

Claims (10)

1. 羽根と、
   前記羽根を駆動する駆動源と、
   前記羽根によって開閉される開口部を有すると共に前記羽根及び駆動源を収納する筐体とを備え、
   前記駆動源は、回転可能に支持されたロータと、励磁用のコイルが巻回されて前記ロータに回転力を与えるステータとを含み、
   前記ステータは、前記開口部の周囲を囲むように配置されている、ことを特徴とする羽根駆動装置。
2. 前記ステータは、矩形状に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の羽根駆動装置。
3. 前記コイルは、前記ステータの少なくとも二辺に巻回されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の羽根駆動装置。
4. 前記ロータは、前記ステータの一辺の中央部に設けられており、
   前記コイルは、前記ステータの対向する二辺に巻回されている、ことを特徴とする請求項３に記載の羽根駆動装置。
5. 前記ロータは、前記ステータの角部に設けられており、
   前記コイルは、前記ステータの対向しない二辺に巻回されている、ことを特徴とする請求項３に記載の羽根駆動装置。
6. 前記ステータは、光軸方向に扁平状に形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の羽根駆動装置。
7. 前記ステータは、複数の鉄片が連結されて構成されており、
   前記複数の鉄片のそれぞれは、前記鉄片同士が連結される連結部において他の部分よりも薄肉に形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の羽根駆動装置。
8. 前記羽根は、前記ステータと光軸方向に重なって前記開口部から退避した退避位置に位置づけられる、ことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の羽駆動装置。
9. 前記ステータは、前記退避位置に位置づけられた前記羽根と干渉しない位置に前記コイルが巻回されている、ことを特徴とする請求項８に記載の羽駆動装置。
10. 前記プリント基板には、前記コイルへの通電を制御する制御ＩＣが実装されており、
    前記制御ＩＣは、前記筐体内に収納されていると共に前記ステータによって包囲されている、ことを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の羽根駆動装置。

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