光圈裝置、驅(qū)動馬達(dá)及攝像的制造方法
【專利摘要】實(shí)現(xiàn)在光圈裝置中使用的驅(qū)動馬達(dá)的成本降低。一種光圈裝置，其具備對形成供入射光通過的光圈開口的光圈部件進(jìn)行驅(qū)動的光圈驅(qū)動馬達(dá)（6）。光圈驅(qū)動馬達(dá)（6）具備定子單元（37）、轉(zhuǎn)子單元（38）和收納它們的磁軛（39）。在轉(zhuǎn)子單元（38）中以與之一體旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)有永磁鐵（51）。轉(zhuǎn)子單元（38）的旋轉(zhuǎn)中心軸線（J）被設(shè)定為通過永磁鐵（51）的重心部分。磁軛（39）形成為圓筒形，收納于其中的永磁鐵（51）形成為棱柱形。
【專利說明】光圈裝直、驅(qū)動馬達(dá)及攝像機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及調(diào)整光圈開口的光圈裝置、在該光圈裝置中使用的驅(qū)動馬達(dá)、以及攝像機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在包括監(jiān)視攝像機(jī)的各種攝像機(jī)中，裝入了用于對從外部入射的光量(以下，記作“入射光量”)進(jìn)行調(diào)整的光圈裝置。光圈裝置是通過改變存在于入射光的光路上的光圈開口的尺寸來調(diào)整(優(yōu)化)入射光量的裝置。作為光圈裝置的結(jié)構(gòu)，存在通過光圈部件的移動來進(jìn)行光量調(diào)整的結(jié)構(gòu)。具體而言，公知如下結(jié)構(gòu):使用一對光圈葉片作為光圈部件，并且使用永磁鐵作為驅(qū)動該一對葉片的驅(qū)動馬達(dá)(例如，參照專利文獻(xiàn)I?3)。
[0003]圖12是示出在現(xiàn)有的光圈裝置中使用的驅(qū)動馬達(dá)的概略結(jié)構(gòu)的分解立體圖。并且，圖13是示出驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)子單元的結(jié)構(gòu)的分解立體圖，圖14是示出驅(qū)動馬達(dá)的組裝狀態(tài)的剖視圖。如圖12所示，驅(qū)動馬達(dá)101是具備轉(zhuǎn)子單元102、定子單元103、軸承部件104和磁軛105的結(jié)構(gòu)。
[0004]如圖13所示，轉(zhuǎn)子單元102具備永磁鐵106和動作部件107。永磁鐵106以與磁軛105的外形(圓筒形)一致的方式整體形成為圓柱形。永磁鐵106的圓形截面的一方的半月部分磁化成N極側(cè)，另一方的半月部分磁化成S極側(cè)。在永磁鐵106的中心軸，沿著該中心軸形成有軸孔108。并且，在永磁鐵106的外周面的一部分形成有缺口部109。缺口部109在永磁鐵106的直徑方向的一方和另一方成對形成。
[0005]動作部件107例如由樹脂的一體成型制品構(gòu)成。動作部件107 —體地具有基部110、一對桿部111和軸部112?；?10以與永磁鐵106的外形對應(yīng)的方式形成板狀。在基部110上，以與永磁鐵106的缺口部109對應(yīng)的方式形成有一對立起部113。一對桿部111形成為從基部110的外緣部向一方和另一方延伸。并且，一對桿部111分別彎曲形成為曲柄形狀。在各桿部111的末端部形成有爪部114。爪部114是插入并卡掛于未圖示的光圈葉片的卡合孔的部分。軸部112形成為從基部110的中心部垂直地立起的狀態(tài)。軸部112大部分向基部110的上方突出，并且也向基部110的下方稍稍突出。在軸部112的一端和另一端分別形成有小徑部115。軸部112的外徑(除了小徑部115)與上述永磁鐵106的軸孔108的孔徑對應(yīng)。
[0006]在使用由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的永磁鐵106和動作部件107組裝轉(zhuǎn)子單元102的情況下，首先，在使永磁鐵106的軸孔108與動作部件107的軸部112嵌合的狀態(tài)下，將永磁鐵106安裝到動作部件107。此時，將永磁鐵106的缺口部109嵌入到動作部件107的立起部113上。在該狀態(tài)下，例如使用粘結(jié)劑等將永磁鐵106和動作部件107相互固定。由此，得到使永磁鐵106和動作部件107 —體化的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子單元102。
[0007]定子單元103具備繞線管117和2個線圈118、119。繞線管117例如通過樹脂的一體成型而獲得。在繞線管117的內(nèi)部形成有收納空間120。在繞線管117的與收納空間120面對的底部上表面形成有軸承孔121。線圈118、119卷繞于繞線管117。線圈118、119的繞線位置由介于兩線圈之間的間隔部122隔開。間隔部122 —體地形成于繞線管117。并且，在繞線管117的上部形成有左右成對的2個凹狀部123。
[0008]軸承部件104例如通過樹脂的一體成型而獲得。在軸承部件104以與上述2個凹狀部123對應(yīng)的方式形成有2個(圖中僅示出I個)凸?fàn)畈?25。另外，在軸承部件104 —體地形成有軸承片126和保護(hù)片127。在軸承片126上形成有軸承孔128。
[0009]磁軛105整體形成為圓筒形。磁軛105的內(nèi)部空間形成為能夠收納上述的轉(zhuǎn)子單元102、定子單元103及軸承部件104的尺寸。
[0010]在使用由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的轉(zhuǎn)子單元102、定子單元103、軸承部件104及磁軛105組裝驅(qū)動馬達(dá)101的情況下，首先準(zhǔn)備卷繞好線圈118、119的繞線管117。接下來，在使軸承部件104的軸承片126的軸承孔128與轉(zhuǎn)子單元102的軸部112上端的小徑部115嵌合的狀態(tài)下，將軸承部件104安裝于轉(zhuǎn)子單元102。
[0011]接下來，將安裝了軸承部件104的狀態(tài)下的轉(zhuǎn)子單元102插入到繞線管117的收納空間120中。此時，一對桿部111的末端部(爪部114)成為向繞線管117的外側(cè)稍稍突出的狀態(tài)。并且，在繞線管117的內(nèi)部，將轉(zhuǎn)子單元102的軸部112下端的小徑部115嵌入到該繞線管117的軸承孔121中。
[0012]另外，軸承部件104的保護(hù)片127配置成覆蓋被卷繞于繞線管117的線圈118、119的上方。然后，從橫方向向繞線管117按壓軸承部件104，由此將軸承部件104的2個凸?fàn)畈?25分別嵌入到繞線管117的2個凹狀部123。由此，如圖14所示，成為轉(zhuǎn)子單元102、定子單元103及軸承部件104被組裝為一體的狀態(tài)。在該狀態(tài)下使磁軛105覆蓋在繞線管117的外側(cè)，并且將未圖示的中繼基板和與各線圈118、119導(dǎo)通的多個端子129電連接，由此得到驅(qū)動馬達(dá)101。
[0013]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0014]專利文獻(xiàn)
[0015]專利文獻(xiàn)1:日本專利第3746150號公報(bào)
[0016]專利文獻(xiàn)2:日本特開平10-333206號公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)3:日本特開平11-183962號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]發(fā)明所要解決的課題
[0019]在上述現(xiàn)有的光圈裝置用的驅(qū)動馬達(dá)101中，為了利用磁軛105抑制永磁鐵106所產(chǎn)生的磁力線的泄漏，將永磁鐵106收納在磁軛105內(nèi)。而且,磁軛105形成為圓筒形，因此以與該磁軛105的形狀一致的方式將永磁鐵106形成為圓柱形。使用這樣的磁軛105及永磁鐵106的驅(qū)動馬達(dá)101在動作上沒有特殊問題。因此，在光圈裝置用的驅(qū)動馬達(dá)101中使用了長年來普遍使用的圓柱形的永磁鐵106。
[0020]然而，近些年，針對光圈裝置的成本降低的要求非常強(qiáng)烈，因此，本 申請人:也從各種各樣的觀點(diǎn)出發(fā)對成本進(jìn)行了重新評估。在這樣的狀況中，本發(fā)明人研究了驅(qū)動馬達(dá)101的成本降低。其結(jié)果為，在驅(qū)動馬達(dá)101的各結(jié)構(gòu)要素中，本發(fā)明人著眼于永磁鐵106而得知以下2個事實(shí)。
[0021](第I事實(shí))[0022]作為磁軛105與永磁鐵106之間的關(guān)系，一直以來都認(rèn)為，與磁軛105的形狀一致地使用圓柱形的永磁鐵106，這在馬達(dá)特性方面是優(yōu)選的。但是，實(shí)際上，本發(fā)明從實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知即使不是圓柱形的永磁鐵也能夠得到期望的馬達(dá)特性的事實(shí)。
[0023](第2事實(shí))
[0024]得知了一直以來普遍使用的圓柱形的永磁鐵106實(shí)際上是成本上升的一個重要原因的事實(shí)。在該事實(shí)的背景下存在如下情況，光圈裝置用的永磁鐵106不得不使用獲得強(qiáng)磁力的釹磁鐵或釤鈷磁鐵等稀土類磁鐵。特別是釤鈷磁鐵具有高稀有性，在永磁鐵中非常昂貴。并且，釹磁鐵難以通過使用模具等的成型加工直接制造出圓柱形的永磁鐵106。因此，在由釹磁鐵構(gòu)成永磁鐵106的情況下，需要首先制造出大的磁鐵母材，接下來，從磁鐵母材切出單片的磁鐵，然后，對單片的磁鐵實(shí)施機(jī)械加工并加工成圓柱形。因而，磁鐵的制造費(fèi)工夫，相應(yīng)地成本變高。由于以上情況，無論在由釹磁鐵和釤鈷磁鐵中的哪一種構(gòu)成永磁鐵106的情況下，都存在無法避免驅(qū)動馬達(dá)101成本變高的情況。
[0025]本發(fā)明的主要目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)在光圈裝置中使用的驅(qū)動馬達(dá)的成本降低的技術(shù)。
[0026]用于解決課題的技術(shù)方案
[0027]本發(fā)明的第I方式為一種光圈裝置，其具備:光圈部件，其形成供入射光通過的光圈開口 ；和驅(qū)動馬達(dá)，其對所述光圈部件進(jìn)行驅(qū)動，其特征在于，
[0028]所述驅(qū)動馬達(dá)具備:
[0029]定子單元；
[0030]轉(zhuǎn)子單元，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被安裝于所述定子單元；和
[0031]磁軛，其收納所述定子單元和所述轉(zhuǎn)子單元；
[0032]在所述轉(zhuǎn)子單元中以與該轉(zhuǎn)子單元一體地旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)有永磁鐵，并且該轉(zhuǎn)子單元的旋轉(zhuǎn)中心軸線被設(shè)定為通過所述永磁鐵的內(nèi)部，
[0033]所述磁軛形成為圓筒形，并且被收納于該磁軛內(nèi)的所述永磁鐵形成為棱柱形。
[0034]根據(jù)第I方式所述的光圈裝置，本發(fā)明的第2方式的特征在于，
[0035]所述轉(zhuǎn)子單元具有動作部件，所述動作部件安裝有所述永磁鐵并且與所述永磁鐵一體地旋轉(zhuǎn)，
[0036]所述動作部件具有收納框，所述收納框形成為與所述永磁鐵的外形對應(yīng)的框狀，在該收納框中收納并保持所述永磁鐵。
[0037]根據(jù)第2方式所述的光圈裝置，本發(fā)明的第3方式的特征在于，
[0038]所述收納框的面向收納空間的2個內(nèi)側(cè)面中，在至少一個內(nèi)側(cè)面上形成有凸部，所述凸部與被收納于所述收納框的所述永磁鐵的外表面接觸，并且所述凸部以將該永磁鐵夾在該凸部與另一個內(nèi)側(cè)面之間的方式支承該永磁鐵。
[0039]根據(jù)第2方式所述的光圈裝置，本發(fā)明的第4方式的特征在于，
[0040]在所述收納框的通往收納空間的開口緣設(shè)有具有撓性的閂部，
[0041]在將所述永磁鐵收納到所述收納框的收納空間的中途階段，所述閂部成為被該永磁鐵按壓而撓曲的狀態(tài)，在已將所述永磁體收納于所述收納空間的階段，所述閂部從所述撓曲的狀態(tài)恢復(fù)到原來狀態(tài)，由此防止該永磁鐵脫出。
[0042]根據(jù)第I?第4方式中的任一項(xiàng)所述的光圈裝置，本發(fā)明的第5方式的特征在于，[0043]所述永磁鐵是釹磁鐵。
[0044]本發(fā)明的第6方式是一種驅(qū)動馬達(dá)，其被使用于光圈裝置，該光圈裝置對供入射光通過的光圈開口進(jìn)行調(diào)整，其特征在于，
[0045]所述驅(qū)動馬達(dá)具備:
[0046]定子單元；
[0047]轉(zhuǎn)子單元，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被安裝于所述定子單元；和
[0048]磁軛，其收納所述定子單元和所述轉(zhuǎn)子單元；
[0049]在所述轉(zhuǎn)子單元中以與該轉(zhuǎn)子單元一體地旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)有永磁鐵，并且，該轉(zhuǎn)子單元的旋轉(zhuǎn)中心軸線被設(shè)定為通過所述永磁鐵的內(nèi)部，
[0050]所述磁軛形成為圓筒形，并且，被收納于該磁軛內(nèi)的所述永磁鐵形成為棱柱形。
[0051]本發(fā)明的第7方式是一種攝像機(jī)，其特征在于，
[0052]所述攝像機(jī)具備:上述第I?第5方式中的任一項(xiàng)所述的光圈裝置，和
[0053]將通過所述光圈開口而入射的光轉(zhuǎn)換成電信號的光電轉(zhuǎn)換兀件。
[0054]發(fā)明效果
[0055]根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)在光圈裝置中使用的驅(qū)動馬達(dá)的成本降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0056]圖1是示出應(yīng)用本發(fā)明的攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0057]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式的光圈裝置的俯視圖。
[0058]圖3是圖2的箭頭P的向視圖。
[0059]圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式的光圈裝置的仰視圖。
[0060]圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式的光圈裝置的分解立體圖。
[0061]圖6是從斜上方觀察光圈驅(qū)動馬達(dá)時的分解立體圖。
[0062]圖7是從斜下方觀察光圈驅(qū)動馬達(dá)時的分解立體圖。
[0063]圖8是光圈驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)子單元的剖視圖。
[0064]圖9是光圈驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)子單元的分解立體圖。
[0065]圖1O是光圈驅(qū)動馬達(dá)的剖視圖。
[0066]圖11是示意地示出光圈驅(qū)動馬達(dá)的各結(jié)構(gòu)部分的相對位置關(guān)系的俯視圖。
[0067]圖12是示出在現(xiàn)有的光圈裝置中使用的驅(qū)動馬達(dá)的概略的結(jié)構(gòu)例的分解立體圖。
[0068]圖13是示出驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)子單元的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0069]圖14是示出驅(qū)動馬達(dá)的組裝狀態(tài)的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0070]〈1.攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)>
[0071]圖1是示出應(yīng)用本發(fā)明的攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)例的圖，(A)是攝像機(jī)整體的外觀圖，(B)是鏡筒內(nèi)部的概略圖。圖示的攝像機(jī)150例如是出于防范目的在建筑物的頂棚部分(或墻壁等)設(shè)置的監(jiān)視攝像機(jī)。該攝像機(jī)150具備安裝臺座151和攝像機(jī)主體152。安裝臺座151成為例如通過螺紋緊固被固定在建筑物的頂棚部分的結(jié)構(gòu)。[0072]攝像機(jī)主體152具備鏡筒部153和物鏡154。在鏡筒部153的內(nèi)部裝入有包括物鏡154在內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)。物鏡154安裝于鏡筒部153的末端。另外，在攝像機(jī)主體152中裝入有光圈裝置I和攝像元件155作為光學(xué)系統(tǒng)的一個功能部。對于光圈裝置1，在后續(xù)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0073]攝像元件155是能夠進(jìn)行彩色拍攝的攝像元件，例如由(XD (ChargeCoupledDevice:電荷稱合兀件)攝像兀件、CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor:互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)攝像元件等構(gòu)成。攝像元件155例如具有呈行列狀配置多個(大量)像素的攝像面。攝像元件155裝入有將通過光圈裝置I的光圈開口并入射到攝像面的光轉(zhuǎn)換成電信號的光電轉(zhuǎn)換元件的一例。
[0074]另外，本發(fā)明不限于在此例示的攝像機(jī)150，也能夠應(yīng)用于具備光圈裝置I的其他結(jié)構(gòu)的攝像機(jī)。另外，作為光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，也可以進(jìn)行透鏡的種類、個數(shù)、配置、和光圈裝置I的配置等各種變更。
[0075]<2.光圈裝置的結(jié)構(gòu)>
[0076]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式的光圈裝置的俯視圖，圖3是圖2的箭頭P的向視圖，圖4是該光圈裝置的仰視圖。另外，圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式的光圈裝置的分解立體圖。圖示的光圈裝置I大體上構(gòu)成為具備光圈基板2、一對(2個)光圈葉片3、4、濾光片單兀5、用于對光圈開口進(jìn)行調(diào)整的驅(qū)動馬達(dá)(以下，記作“光圈驅(qū)動馬達(dá)”)6、用于對光學(xué)濾光片進(jìn)行切換的驅(qū)動馬達(dá)(以下，記作“濾光片驅(qū)動馬達(dá)”)7、罩部件8和配線單元9的結(jié)構(gòu)。但是，在圖5中，省略了光圈驅(qū)動馬達(dá)6和濾光片驅(qū)動馬達(dá)7的標(biāo)示。
[0077](光圈基板:圖2?圖5)
[0078]光圈基板2是成為光圈裝置I的基部的部件。光圈部件2例如使用樹脂構(gòu)成。如圖5所示，光圈基板2主要分成3個基板部分11、12、13。但是，3個基板部分11、12、13形成一體結(jié)構(gòu)。基板部分11是安裝有一對光圈葉片3、4及濾光片單兀5的部分?；宀糠?2是搭載有光圈驅(qū)動馬達(dá)6的部分，基板部分13是搭載有濾光片驅(qū)動馬達(dá)7的部分。其中，在基板部分11形成有開口部14。并且，在基板部分12形成有凹部15，在基板部分13形成有凹部16。開口部14用于使入射光在光圈基板2的板厚方向上通過。凹部15是收納光圈驅(qū)動馬達(dá)6的部分，凹部16是收納濾光片驅(qū)動馬達(dá)7的部分。
[0079](光圈葉片:圖2、圖5)
[0080]一對光圈葉片3、4被設(shè)置成形成使入射光通過的光圈開口的光圈部件的一例。一對光圈葉片3、4以相互重疊的狀態(tài)形成光圈開口。所謂光圈開口是指位于向攝像機(jī)入射的光的光路(入射光路)上并限制通過這里的光量的開口。因此，當(dāng)光圈開口的尺寸相對變大時，通過這里的光量(入射光量)相對地增大，當(dāng)光圈開口的尺寸相對變小時，通過這里的光量相對地減少。例如，采用利用碳膜覆蓋由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的板狀原材料的表面的結(jié)構(gòu)，來構(gòu)成一對光圈葉片3、4。各個光圈葉片3、4整體形成為薄板狀。
[0081]在一個光圈葉片3上設(shè)有I個孔部17、3個引導(dǎo)槽18a、18b、18c和I個卡合孔19?？撞?7形成為正圓或接近正圓的圓形，并具有將該圓形的一部分切成V字形的形態(tài)的平面形狀。在孔部17的一部分(V字形的切口部分)安裝有ND (Neutral Density:中性濾光片)濾光片20。3個引導(dǎo)槽18a、18b、18c沿著光圈葉片3的長邊方向形成為相互平行。在3個引導(dǎo)槽18a、18b、18c中，2個引導(dǎo)槽18b、18c形成在同一直線上。而且，相對于這2個引導(dǎo)槽18b、18c，在隔著孔部17的相反側(cè)的緣部形成有剩下的I個引導(dǎo)槽18a。卡合孔19形成在上述2個引導(dǎo)槽18b、18c的延長線上。并且，俯視觀察時，卡合孔19沿著光圈葉片3的短邊方向形成為長孔狀。
[0082]在另一光圈葉片4上設(shè)有I個缺口部21、3個引導(dǎo)槽22a、22b、22c和I個卡合孔23。缺口部21具有切成U字形的形態(tài)的平面形狀。缺口部21的底部形成為V字形，在該V字形的部分安裝有ND濾光片24。缺口部21是通過與所述孔部17的重疊來形成光圈開口的部分。3個引導(dǎo)槽22a、22b、22c沿著光圈葉片4的長邊方向形成為相互平行。在3個引導(dǎo)槽22a、22b、22c中，2個引導(dǎo)槽22b、22c形成在同一直線上。而且,相對于這2個引導(dǎo)槽22a、22b，在隔著缺口部21的相反側(cè)的緣部形成有剩下的I個引導(dǎo)槽22c?？ê峡?3形成在上述2個引導(dǎo)槽22a、22b的延長線上。并且，俯視觀察時，卡合孔23沿著光圈葉片4的短邊方向形成為長孔狀。
[0083](濾光片單元:圖4、圖5)
[0084]濾光片單元5用于實(shí)現(xiàn)光學(xué)性濾光功能。使用2個光學(xué)濾光片26、27和濾光片支承部件28構(gòu)成濾光片單元5，所述濾光片支承部件28在沿平面地排列這2個光學(xué)濾光片26、27的狀態(tài)下對它們進(jìn)行支承。
[0085]2個光學(xué)濾光片26、27例如形成為組合了如下濾光片的結(jié)構(gòu)。即，一個光學(xué)濾光片26由紅外截止濾光片構(gòu)成,另一光學(xué)濾光片27由空白濾光片(du_y filter)構(gòu)成。紅外截止濾光片是例如具有通過吸收紅外線來遮斷該紅外線的通過的特性的光學(xué)濾光片?？瞻诪V光片是具有與紅外截止濾光片相等的折射率的光學(xué)濾光片。
[0086]在濾光片單元5中設(shè)置紅外截止濾光片和空白濾光片的理由是:為了當(dāng)切換光學(xué)濾光片的配置狀態(tài)時，使焦距(從光學(xué)系統(tǒng)的主點(diǎn)至焦點(diǎn)的距離)在該切換前后不發(fā)生偏移。進(jìn)一步詳細(xì)地說明，在沒有空白濾光片的情況下，在將紅外截止濾光片配置于入射光路上的狀態(tài)和不配置于入射光路上的狀態(tài)下，由于通過這里的光的折射率的差而使焦距發(fā)生偏移。對此，在切換為紅外截止濾光片的形式下，只要將空白濾光片配置于入射光路上，就能夠消除由于光的折射率的差所導(dǎo)致的焦距偏移?；谝陨侠碛稍跒V光片單元5中設(shè)置了空白濾光片。但是，對于設(shè)置2個光學(xué)濾光片26、27的理由，也可以是除此之外的理由。
[0087](光圈驅(qū)動馬達(dá):圖2、圖3)
[0088]光圈驅(qū)動馬達(dá)6是用于在光圈裝置I中驅(qū)動光圈部件的驅(qū)動馬達(dá)。更具體而言，光圈驅(qū)動馬達(dá)6是為了對一對光圈葉片3、4所形成的光圈開口進(jìn)行調(diào)整,而成為使一對光圈葉片3、4相對地移動的驅(qū)動源的馬達(dá)。
[0089](濾光片驅(qū)動馬達(dá):圖2、圖3)
[0090]濾光片驅(qū)動馬達(dá)7是用于在光圈裝置I中驅(qū)動光學(xué)濾光片的驅(qū)動馬達(dá)。更具體而言，濾光片驅(qū)動馬達(dá)7是為了切換光學(xué)濾光片26、27的配置狀態(tài)，而成為使濾光片單元5移動的驅(qū)動源的馬達(dá)。
[0091](罩部件:圖4、圖5)
[0092]罩部件8是安裝于光圈基板2的基板部分12、13的背側(cè)的板狀部件。在罩部件8上一體地形成有2個安裝片8a (參照圖5)。這些安裝片8a用于將罩部件8安裝于光圈基板2。罩部件8是從外部遮蔽并保護(hù)被搭載于光圈基板2的光圈驅(qū)動馬達(dá)6和濾光片驅(qū)動馬達(dá)7各自的動力傳遞機(jī)構(gòu)部分的部件。[0093](配線單元:圖2?圖4)
[0094]配線單元9用于將光圈驅(qū)動馬達(dá)6和濾光片驅(qū)動馬達(dá)7電連接至未圖示的馬達(dá)控制電路。配線單元9具備與光圈驅(qū)動馬達(dá)6的中繼基板34連接的4根配線35a以及與濾光片驅(qū)動馬達(dá)7的中繼基板36連接的2根配線35b。在4根配線35a的端部安裝有連接器40a，在2根配線35b的端部安裝有連接器40b。
[0095]<3.光圈裝置的動作>
[0096](光圈動作)
[0097]接下來，對光圈裝置的光圈動作進(jìn)行說明。
[0098]所謂光圈動作是指改變一對光圈葉片3、4所形成的光圈開口的尺寸的動作。更具體的描述，所謂光圈動作是指通過使一對光圈葉片3、4相對地移動來調(diào)整光圈開口的動作。在光圈裝置中調(diào)整光圈開口的動作和在具備光圈裝置的攝像機(jī)中調(diào)整入射光量的動作實(shí)質(zhì)上是相同的。
[0099]實(shí)際在光圈裝置I中調(diào)整光圈開口的情況下，驅(qū)動光圈驅(qū)動馬達(dá)6。具體而言，通過對光圈驅(qū)動馬達(dá)6所具備的線圈通電來形成磁場。這樣，根據(jù)通過對線圈通電而形成的磁場的方向和強(qiáng)度，一對光圈葉片3、4沿光圈基板2的長邊方向(圖5的X方向)移動。此時，一個光圈葉片3移動的方向與另一光圈葉片4移動的方向成為彼此反向。這樣,在使一對光圈葉片3、4相對地移動時，通過光圈葉片3、4的重疊而形成的光圈開口的尺寸發(fā)生變化。因此，能夠借助光圈驅(qū)動馬達(dá)6的驅(qū)動來調(diào)整光圈開口。
[0100](濾光片切換動作)
[0101]接下來，對光圈裝置的濾光片切換動作進(jìn)行說明。
[0102]所謂光圈切換動作是指切換光學(xué)濾光片26、27的配置狀態(tài)的動作。更具體地描述，所謂濾光片切換動作是指在將一個光學(xué)濾光片26配置于通過上述光圈開口的光路的第I配置狀態(tài)與將另一光學(xué)濾光片27配置于該光路的第2配置狀態(tài)之間，對光學(xué)濾光片26,27的配置進(jìn)行切換的動作。在將一個光學(xué)濾光片26配置在光路的情況下，另一光學(xué)濾光片27成為從光路退避的狀態(tài)，在將另一光學(xué)濾光片27配置在光路的情況下，一個光學(xué)濾光片26成為從光路退避的狀態(tài)。
[0103]實(shí)際在光圈裝置I中切換光學(xué)濾光片26、27的配置狀態(tài)的情況下，驅(qū)動濾光片驅(qū)動馬達(dá)7。具體而言，通過對濾光片驅(qū)動馬達(dá)7所具備的線圈通電來形成磁場。這樣，根據(jù)通過對線圈通電而形成的磁場的方向和強(qiáng)度，濾光片單元5沿光圈基板2的長邊方向(圖5的X方向)移動。此時，例如，當(dāng)濾光片單元5向X方向的一方移動時成為上述第I配置狀態(tài)，當(dāng)濾光片單元5向X方向的另一方移動時成為上述第2配置狀態(tài)。因此，能夠借助濾光片驅(qū)動馬達(dá)7的驅(qū)動來切換光學(xué)濾光片26、27的配置狀態(tài)。
[0104]<4.光圈驅(qū)動馬達(dá)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)>
[0105]接下來，對光圈驅(qū)動馬達(dá)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0106]圖6是從斜上方觀察光圈驅(qū)動馬達(dá)時的分解立體圖，圖7是從斜下方觀察光圈驅(qū)動馬達(dá)時的分解立體圖。另外，圖8是光圈驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)子單元的剖視圖，圖9是轉(zhuǎn)子單元的分解立體圖。而且，圖10是光圈驅(qū)動馬達(dá)的剖視圖。如圖所示，光圈驅(qū)動馬達(dá)6構(gòu)成為，除了具備上述中繼基板34等之外還具備定子單元37、轉(zhuǎn)子單元38和磁軛39。
[0107](定子單元:圖6、圖7、圖10)[0108]定子單元37具備繞線管41、2個線圈42、43。繞線管41例如通過樹脂的一體成型而獲得。在繞線管41的內(nèi)部形成有收納空間44。收納空間44成為用于收納轉(zhuǎn)子單元38的空間。在繞線管41的與收納空間44面對的底部上表面形成有軸承孔(第I軸承孔)45和引導(dǎo)面46。軸承孔45設(shè)在繞線管41的底部上表面的中央部。引導(dǎo)面46具有從收納空間44的入口部分朝向軸承孔45的形成部分逐漸變高的傾斜。在繞線管41的外周部上形成有通往收納空間44的通孔41a (參照圖6)。
[0109]線圈42、43均為空芯線圈，在彼此相鄰的狀態(tài)下卷繞于繞線管41。并且，各個線圈42,43以環(huán)繞上述收納空間44的方式縱向卷繞于繞線管41。在2個線圈42、43中，一個線圈是驅(qū)動用線圈，另一線圈是位置檢測用線圈。所謂驅(qū)動用線圈是指產(chǎn)生用于使轉(zhuǎn)子單元38旋轉(zhuǎn)動作的磁場(磁驅(qū)動力)的線圈。所謂位置檢測用線圈是指用于檢測轉(zhuǎn)子單元38的在旋轉(zhuǎn)方向上的位置(朝向)的線圈。在此，作為一例，將線圈42作為驅(qū)動用線圈，將線圈43作為位置檢測用線圈。
[0110]在這樣的情況下，通過由未圖示的馬達(dá)控制電路的電流供給部供給電流，驅(qū)動用線圈42產(chǎn)生用于使轉(zhuǎn)子單元38旋轉(zhuǎn)動作的磁場。此時，線圈42所產(chǎn)生的磁場的方向由流過線圈42的電流的方向決定。并且，線圈42所產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度由流過線圈42的電流量決定。另一方面，位置檢測用線圈43能夠通過利用未圖示的馬達(dá)控制電路的電流檢測部檢測由于后述永磁鐵51旋轉(zhuǎn)時的磁場變化而流過線圈43的電流，來檢測轉(zhuǎn)子單元38的旋轉(zhuǎn)方向的位置。線圈42、43的繞線位置由介于兩線圈之間的間隔部47隔開。間隔部47—體地形成于繞線管41。
[0111]在如上所述卷繞有線圈42、43的繞線管41上一體地形成有可動臂48 (參照圖10)?？蓜颖?8的基端部位于收納空間44的入口部分的上端?？蓜颖?8的基端部的位置被固定?？蓜颖?8從收納空間44的入口部分朝向收納空間44的里側(cè)(中心部側(cè))向斜下方延伸。因此，可動臂48的末端側(cè)由于可動臂48自身的撓曲而能夠向上下方向彈性變形。在可動臂48的末端部形成有軸承孔(第2軸承孔)49。并且，可動臂48的末端部位于收納空間44的上部，在這里形成的軸承孔49配置成與前述的軸承孔45在上下方向上對置的狀態(tài)。并且，2個軸承孔45、49被配置在大致同一軸線上。
[0112]而且，在繞線管41上設(shè)有4個端子50。端子50由金屬等導(dǎo)電材料構(gòu)成。在繞線管41的上部，配置在線圈42旁邊的2個端子50將上述中繼基板34與線圈42電連接起來。另一方面，配置在線圈43旁邊的2個端子50將上述中繼基板34與線圈43電連接起來。4個端子50與上述4根配線35a (參照圖2?圖4)以1:1的關(guān)系對應(yīng)。
[0113](轉(zhuǎn)子單元:圖6?圖10)
[0114]轉(zhuǎn)子單元38具備永磁鐵51和動作部件52。永磁鐵51是作為使轉(zhuǎn)子單元38自身產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的鐵心的磁鐵。因此，永磁鐵51由具有比鐵素體磁鐵等強(qiáng)的磁力的釹磁鐵、釤鈷磁鐵等稀土類磁鐵構(gòu)成。若比較釹磁鐵和釤鈷磁鐵，釹磁鐵在主要原料的成本和磁力方面優(yōu)異，釤鈷磁鐵在溫度特性和耐腐蝕性方面優(yōu)異。
[0115]永磁鐵51形成為棱柱形。進(jìn)一步詳細(xì)地描述，永磁鐵51是六面體，如圖9所示，若將磁鐵的三維方向的尺寸分別規(guī)定為DXWXH，則成為接下來敘述的由6個矩形的面(以下，記作“矩形面”)構(gòu)成的六面體(長方體)。即，永磁鐵51成為組合長寬尺寸規(guī)定為WXH的2個矩形面51a、長寬尺寸規(guī)定為DXH的2個矩形面51b、長寬尺寸規(guī)定為DXW的2個矩形面51c而成的六面體。這里所述的矩形是指長方形(包括正方形)。
[0116]永磁鐵51的相當(dāng)于外表面的各個矩形面51a、51b、51c分別優(yōu)選為“平面”，但在實(shí)施本發(fā)明時，不必一定是平面。具體而言，也可以為，6個矩形面51a、51b、51c中的至少一個面例如是“比平面稍稍凹陷的面”、“比平面稍稍突出的面”或者“平面的一部分欠缺的面”。即，永磁鐵51整體看來形成為大致棱柱形即可。并且，永磁鐵51不限于上述各尺寸DXffXH的大小，只要形成棱柱形即可。永磁鐵51的2個矩形面(例如，矩形面51a和矩形面51b)所成的角(棱角)的部分形成為圓形或C倒角形狀。永磁鐵51以上述尺寸D的一半的位置為界，一方的半部分磁化成N極側(cè)，另一方的半部分磁化成S極側(cè)。
[0117]動作部件52是用于安裝永磁鐵51并使一對光圈葉片3、4移動動作的部件。動作部件52例如由樹脂的一體成型制品構(gòu)成。動作部件52 —體地具有收納永磁鐵51的收納框53、分別設(shè)于該收納框53的上表面部和下表面部的旋轉(zhuǎn)軸部54a、54b、和向收納框53的左右兩側(cè)突出的一對桿部55。
[0118]收納框53形成為與永磁鐵51的外形對應(yīng)的矩形的框狀。收納框53的內(nèi)部成為與永磁鐵51的外形尺寸(D、W、H)對應(yīng)的收納空間56。收納框53由底板部57、從該底板部57立起的一對側(cè)板部58、和架設(shè)在各側(cè)板部58的上端部之間的頂板部59形成。這樣，由底板部57、一對側(cè)板部58和頂板部59所圍成的空間成為收納空間56。
[0119]底板部57形成為俯視觀察時呈大致圓形。在底板部57的上表面形成有具有撓性的閂部60。閂部60設(shè)在通往收納空間56的入口部分(永磁鐵51的插入口部分)的開口邊緣。閂部60防止被收納于收納框53中的永磁鐵51脫出。相對于此，在收納空間56的里側(cè)設(shè)有抵靠部61 (參照圖7)。關(guān)于抵靠部61,通過使永磁鐵51抵靠于該抵靠部61,來對永磁鐵51定位，以便永磁鐵51在收納空間56中被配置于規(guī)定的位置。抵靠部61形成為以架設(shè)在底板部57和頂板部59之間的方式呈桿狀排列有2根。
[0120]一對側(cè)板部58配置成左右成一對。這些側(cè)板部58配置成相互對置的狀態(tài)。各個側(cè)板部58形成為側(cè)視觀察時呈矩形。并且，在各個側(cè)板部58的內(nèi)表面分別設(shè)有凸部62。凸部62沿著將永磁鐵51收納到收納框中時永磁鐵51移動的方向形成在一條直線上。并且，在每個側(cè)板部58上設(shè)有2個凸部62。各個凸部62形成為截面三角形。設(shè)于各側(cè)板部58的2個凸部62以上下隔開適當(dāng)?shù)拈g隔的方式配置。并且，設(shè)于一個側(cè)板部58的2個凸部62與設(shè)于另一側(cè)板部58的2個凸部62以底板部57的上表面為基準(zhǔn)被配置于大致相同高度的位置。因此，設(shè)于各側(cè)板部58的凸部62隔著收納空間56相互對置。并且，各個凸部62形成為與底板部57的上表面平行。頂板部59形成為俯視觀察時呈大致橢圓形。頂板部59和底板部57配置成相互對置的狀態(tài)。
[0121]一對旋轉(zhuǎn)軸部54a、54b位于共同的假想軸線J上。假想軸線J是成為轉(zhuǎn)子單元38的旋轉(zhuǎn)中心的軸線。在一對旋轉(zhuǎn)軸部54a、54b中，旋轉(zhuǎn)軸部54a設(shè)于底板部57的下表面中央部。旋轉(zhuǎn)軸部54a形成為從底板部57的下表面向下方突出的狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)軸部54a具有俯視觀察時呈圓形的軸結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)軸部54a的端面局部被傾斜地切除。
[0122]旋轉(zhuǎn)軸部54b設(shè)于頂板部59的上表面中央部。旋轉(zhuǎn)軸部54b形成為從頂板部59的上表面向上方突出的狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)軸部54b和旋轉(zhuǎn)軸部54a配置成同軸的狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)軸部54b具有俯視觀察時呈圓形的軸結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)軸部54b的端面局部被傾斜地切除。但是，旋轉(zhuǎn)軸部54a和旋轉(zhuǎn)軸部54b各自的端面的切除部分形成為朝向彼此相反的方向。[0123]另外，凸部62也可以是在一個側(cè)板部58上設(shè)置一個的結(jié)構(gòu)，但在收納框53的收納空間56內(nèi)穩(wěn)定地保持永磁鐵51的方面，優(yōu)選在一個側(cè)板部58上以上下錯開位置的方式設(shè)置兩個以上的凸部62。
[0124]一對桿部55形成為從底板部57的外周緣向一方和另一方延伸。一對桿部55分別彎曲形成為曲柄形狀。在各桿部55的末端部形成有爪部63。一個桿部55的爪部63是插入并卡掛于前述的光圈葉片3的卡合孔19(參照圖5)中的部分。另一桿部55的爪部63是插入并卡掛于前述的光圈葉片4的卡合孔23 (參照圖5)中的部分。
[0125](磁軛:圖6、圖7、圖10)
[0126]磁軛39用于抑制磁力線向外部的泄漏。磁軛39整體形成為圓筒形。磁軛39的內(nèi)部空間形成為能夠收納上述的定子單元37、轉(zhuǎn)子單元38的尺寸。不過，繞線管41的下部和動作部件52的下部(主要是桿部55)配置為相對于磁軛39的下端部向下方露出的狀態(tài)。
[0127](光圈驅(qū)動馬達(dá)的動作)
[0128]圖11是示意地示出光圈驅(qū)動馬達(dá)的各結(jié)構(gòu)部分的相對位置關(guān)系的俯視圖。如圖所示，永磁鐵51分成N極和S極。旋轉(zhuǎn)軸部54a、54b的軸芯位于永磁鐵51的矩形面51c的大致中心。永磁鐵51的矩形面51a、51b以面對磁軛39的內(nèi)周面的方向配置。并且,永磁鐵51的矩形面51a配置成比矩形面51b靠近磁軛39的內(nèi)周面。而且，永磁鐵51的一個矩形面51a側(cè)成為N極，另一矩形面51a側(cè)成為S極。
[0129]一對桿部55從動作部件52的底板部57的外周緣向外延伸。在永磁鐵51的外偵牝除了驅(qū)動用線圈42和位置檢測用線圈43，還配置有施力用磁鐵64。該磁鐵64在轉(zhuǎn)子單元38的以旋轉(zhuǎn)軸部54a、54b為中心的旋轉(zhuǎn)方向上，對轉(zhuǎn)子單元38向一個方向施力。磁鐵64的結(jié)構(gòu)的形態(tài)例如可以是平坦的板狀、圓弧狀的板狀、棱柱形、圓柱形、半圓柱狀等中的任意形態(tài)。磁鐵64安裝在上述繞線管41的外周部。磁鐵64例如如圖所示地配置成S極朝向永磁鐵51側(cè)的狀態(tài)。另外，磁鐵64在轉(zhuǎn)子單元38的以旋轉(zhuǎn)軸部54a、54b為中心的旋轉(zhuǎn)方向上，例如配置在相位與驅(qū)動用線圈42的相位錯開大致90度的位置。
[0130]在上述配置中，永磁鐵51的磁力線(未圖不)的一部分從永磁鐵51的N極通過磁軛39而朝向S極。在該情況下，在磁軛39的直徑方向上，永磁鐵51的N極(一個矩形面51a)和磁軛39之間的間隔距離Ln，與永磁鐵51的S極(另一矩形面51a)和磁軛39之間的間隔距離Ls為彼此相等的關(guān)系。這樣的配置關(guān)系無論是對于棱柱形的永磁鐵51還是對于圓柱形的永磁鐵，都沒有變化。并且，上述間隔距離Ln、Ls與一周的直徑比底板部57的直徑小的圓柱形的永磁鐵的情況等同。因此，即使將永磁鐵的形狀從圓柱形變更成棱柱形，也幾乎不會影響到利用永磁鐵51得到的旋轉(zhuǎn)力等馬達(dá)特性。因此，即使在采用棱柱形的永磁鐵51的情況下，也能夠沒有問題地使光圈驅(qū)動馬達(dá)6動作。以下，對光圈驅(qū)動馬達(dá)6的具體動作進(jìn)行描述。
[0131]首先，在未對驅(qū)動用線圈42供給電流時，借助在永磁鐵51的N極和施力用的磁鐵64的S極之間作用的磁性吸引力(以下，也記作“第I磁性吸引力”)，對轉(zhuǎn)子單元38向逆時針方向(CCW方向)施力。在像這樣向逆時針方向?qū)D(zhuǎn)子單元38施力時，轉(zhuǎn)子單元38成為旋轉(zhuǎn)至逆時針方向的終端位置的狀態(tài)。
[0132]與此相對，當(dāng)向驅(qū)動用線圈42供給電流而形成圖示的磁極(N極、S極)時，永磁鐵51的N極和線圈42的S極之間作用有磁性吸引力(以下，也記作“第2磁性吸引力”)。因此，轉(zhuǎn)子單元38借助第2磁性吸引力向順時針方向(CW方向)旋轉(zhuǎn)。此時，轉(zhuǎn)子單元38同時受到第I磁性吸引力和第2磁性吸引力。因此，轉(zhuǎn)子單元38在以旋轉(zhuǎn)軸部54a、54b為中心的旋轉(zhuǎn)方向上，保持在從磁鐵64受到的第I磁性吸引力與從線圈42受到的第2磁性吸引力達(dá)到平衡狀態(tài)的位置。并且，當(dāng)以使第2磁性吸引力比第I磁性吸引力足夠大的方式向驅(qū)動用線圈42供給電流時，轉(zhuǎn)子單元38成為旋轉(zhuǎn)至順時針方向的終端位置的狀態(tài)。
[0133]然后，當(dāng)停止向驅(qū)動用線圈42的電流供給時，第2磁性吸引力消失。因此，轉(zhuǎn)子單元38借助從施力用磁鐵64受到的第I磁性吸引力，成為旋轉(zhuǎn)至逆時針方向的終端位置的狀態(tài)。
[0134]根據(jù)以上內(nèi)容，通過利用未圖示的馬達(dá)控制電路的電流供給部調(diào)整(增減)對驅(qū)動用線圈42供給的電流量，能夠控制轉(zhuǎn)子單元38在旋轉(zhuǎn)方向上的位置。轉(zhuǎn)子單元38在旋轉(zhuǎn)方向上的位置是決定一對光圈葉片3、4形成的光圈開口的尺寸的要素。因此，通過控制轉(zhuǎn)子單元38在旋轉(zhuǎn)方向上的位置，能夠調(diào)整光圈開口的尺寸。
[0135]并且,一對光圈葉片3、4的動作與光圈驅(qū)動馬達(dá)6的動作之間的關(guān)系也可以設(shè)定為接下來敘述的第I關(guān)系和第2關(guān)系中的任一種。第I關(guān)系為如下關(guān)系:當(dāng)使轉(zhuǎn)子單元38旋轉(zhuǎn)至逆時針方向的終端位置時，一對光圈葉片3、4形成的光圈開口達(dá)到最大，當(dāng)使轉(zhuǎn)子單元38旋轉(zhuǎn)至順時針方向的終端位置時，一對光圈葉片3、4形成的光圈開口達(dá)到最小。與此相對，第2關(guān)系為如下關(guān)系:當(dāng)使轉(zhuǎn)子單元38旋轉(zhuǎn)至逆時針方向的終端位置時，一對光圈葉片3、4形成的光圈開口達(dá)到最小，當(dāng)使轉(zhuǎn)子單元38旋轉(zhuǎn)至順時針方向的終端位置時，一對光圈葉片3、4形成的光圈開口達(dá)到最大。
[0136]附帶說一下，轉(zhuǎn)子單元38向逆時針方向旋轉(zhuǎn)時的終端位置例如通過與永磁鐵51一體旋轉(zhuǎn)的動作部件52的一個桿部55抵靠到光圈基板2的一部分上而被限制。并且，轉(zhuǎn)子單元38向順時針方向旋轉(zhuǎn)時的終端位置例如通過與永磁鐵51 —體旋轉(zhuǎn)的動作部件52的另一桿部55抵靠到光圈基板2的另一部分上而被限制。
[0137]并且，當(dāng)永磁鐵51旋轉(zhuǎn)時，由于隨之的磁場變化，而在位置檢測用線圈43中有電流流過。此時，流過線圈43的電流的量和方向根據(jù)永磁鐵51的旋轉(zhuǎn)量和旋轉(zhuǎn)方向而變化。因此，通過利用未圖示的馬達(dá)控制電路的電流檢測部檢測流過線圈43的電流的量和方向，能夠檢測轉(zhuǎn)子單元38 (永磁鐵51、動作部件52)在旋轉(zhuǎn)方向上的位置乃至光圈開口尺寸。
[0138](轉(zhuǎn)子單元的組裝步驟)
[0139]接下來，對轉(zhuǎn)子單元38的組裝步驟進(jìn)行說明。使用永磁鐵51和動作部件52進(jìn)行轉(zhuǎn)子單元38的組裝。首先，從橫向?qū)⒂来盆F51插入到動作部件52的收納框53內(nèi)。這樣，在收納框53的收納空間56的入口部分，永磁鐵51與閂部60接觸，并且閂部60被向永磁鐵51的下表面(下側(cè)的矩形面51c)按壓而成為撓曲的狀態(tài)。
[0140]接下來,壓入永磁鐵51,直至永磁鐵51的一個矩形面51a在收納空間56的里側(cè)抵靠于抵靠部61。這樣,成為永磁鐵51在円部60的上方完全通過的狀態(tài)。并且,永磁鐵51成為被收納于收納空間56的規(guī)定的位置的狀態(tài)。當(dāng)成為該狀態(tài)時，伴隨著永磁鐵51的通過，至此撓曲的閂部60恢復(fù)到原來的狀態(tài)。由此，閂部60成為接觸或接近永磁鐵51的一個矩形面51a的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，即使想要從收納空間56拉出永磁鐵51，永磁鐵51也會卡掛于閂部60，因此利用閂部60防止了永磁鐵51脫出。
[0141]另外，在收納框53的收納空間56中，如下所述地配置永磁鐵51。S卩，構(gòu)成永磁鐵51的外表面的6個矩形面中，2個矩形面51b成為面對一對側(cè)板部58的內(nèi)表面的狀態(tài)，另外的2個矩形面51c成為分別面對底板部57和頂板部59的狀態(tài)。并且，成為分別與永磁鐵51的2個矩形面51b對應(yīng)的側(cè)板部58內(nèi)表面的2個凸部62接觸2個矩形面51b的狀態(tài)。因此，在收納框53內(nèi)，借助在每個側(cè)板部58的內(nèi)表面各設(shè)有2個的凸部62，從兩側(cè)夾住永磁鐵51，在該狀態(tài)下永磁鐵51被保持在收納框51內(nèi)(參照圖8)。由此，得到了永磁鐵51安裝于動作部件52并使永磁鐵51和動作部件52 —體化的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子單元38。
[0142]在這樣組裝好的轉(zhuǎn)子單元38中，從收納框53向上方及下方突出的一對旋轉(zhuǎn)軸部54a,54b位于共同的假想軸線J (參照圖6?圖9)上。作為轉(zhuǎn)子單元38的旋轉(zhuǎn)中心軸線的假想軸線J被設(shè)定為通過被收納于收納框53中的永磁鐵51的內(nèi)部。
[0143]上述假想軸線J優(yōu)選被設(shè)定為通過永磁鐵51的重心部分。其理由如下。即，在構(gòu)成轉(zhuǎn)子單元38的永磁鐵51和動作部件52中，永磁鐵51是金屬的，而動作部件52是樹脂的。因此，永磁鐵51的質(zhì)量在轉(zhuǎn)子單元38整體中所占的比例高。因此，考慮到永磁鐵51旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)子單元38整體的質(zhì)量平衡，上述假想軸線J優(yōu)選被設(shè)定為通過永磁鐵51的重心部分。
[0144](光圈驅(qū)動馬達(dá)的組裝步驟)
[0145]接下來，對光圈驅(qū)動馬達(dá)6的組裝步驟進(jìn)行說明。使用定子單元37、轉(zhuǎn)子單元38及磁軛39對光圈驅(qū)動馬達(dá)6進(jìn)行組裝。首先，準(zhǔn)備卷繞好線圈42、43的繞線管41。在將線圈42、43卷繞到繞線管41時，以經(jīng)由可動臂48的末端部的上方的方式，分別將線圈42、43卷繞在由繞線管的間隔部47隔開的槽部分。
[0146]接下來，通過將轉(zhuǎn)子單元38插入到繞線管41的收納空間44中，將被收納于收納框53的狀態(tài)下的永磁鐵51收納在繞線管41的收納空間44。此時，可動臂38被旋轉(zhuǎn)軸部54b推起而彈性變形。由此，可動臂38成為容許旋轉(zhuǎn)軸部54b嵌合于軸承孔49的狀態(tài)。以下詳細(xì)說明。
[0147]首先，在從繞線管41的收納空間44的入口部分插入轉(zhuǎn)子單元38的一個桿部55后，使該一個桿部55穿過繞線管41的通孔41a (參照圖6)。由此，一對桿部55的末端部(爪部63)均成為向繞線管41的外側(cè)突出的狀態(tài)。
[0148]另外，在如上所述地將轉(zhuǎn)子單元38插入至繞線管41的情況下，使旋轉(zhuǎn)軸部54a嵌合于收納空間44的底部的軸承孔45，并且使旋轉(zhuǎn)軸部54b嵌合于可動臂48的末端部的軸承孔49。作為具體的組裝順序，首先使向收納框53的下方突出的旋轉(zhuǎn)軸部54a嵌合于繞線管41的軸承孔45。此時，使旋轉(zhuǎn)軸部54a的下端與繞線管41的引導(dǎo)面46接觸，在該狀態(tài)下，使旋轉(zhuǎn)軸部54a沿引導(dǎo)面46滑動，由此將旋轉(zhuǎn)軸部54a導(dǎo)入到軸承孔45中。
[0149]接下來，維持旋轉(zhuǎn)軸部54a與軸承孔45的嵌合狀態(tài)，并使向收納框53的上方突出的旋轉(zhuǎn)軸部54b嵌合于可動臂48的軸承孔49。此時，在旋轉(zhuǎn)軸部54b嵌入至可動臂48的軸承孔49之前，旋轉(zhuǎn)軸部54b的上端與可動臂48接觸。因此，可動臂48的末端側(cè)(軸承孔49的形成部位側(cè))被旋轉(zhuǎn)軸部54b推起而彈性變形。然后，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸部54b到達(dá)可動臂48的末端部時，旋轉(zhuǎn)軸部54b嵌入至在此形成的軸承孔49。此時，通過至此被旋轉(zhuǎn)軸部54b推起的可動臂48自身的撓曲反力(彈性變形的反力)得到旋轉(zhuǎn)軸部54b與軸承孔49的嵌合狀態(tài)。由此，成為轉(zhuǎn)子單元38以能夠旋轉(zhuǎn)的方式安裝于定子單元37的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，容許轉(zhuǎn)子單元38向兩個方向旋轉(zhuǎn)動作。并且，轉(zhuǎn)子單元38的旋轉(zhuǎn)動作被限制在不足180度的角度范圍內(nèi)(例如，60度左右)。
[0150]在此，如上所述地可動臂48的末端側(cè)被旋轉(zhuǎn)軸部54b推起的情況下的推起量在旋轉(zhuǎn)軸部54b馬上與軸承孔49嵌合之前達(dá)到最大。在本實(shí)施方式中，在可動臂48的末端部和線圈42、43的與該末端部對置的繞線位置之間確保可動臂48的最大推起量以上的空隙G(參照圖10)，以便即使在可動臂48被旋轉(zhuǎn)軸部54b推起最大的狀態(tài)下，可動臂48也不會與線圈42、43的繞線位置(最內(nèi)周的線圈繞線部分)干涉。
[0151]這樣將轉(zhuǎn)子單元38 —體地安裝于定子單元37之后，在該狀態(tài)下使磁軛39覆蓋于定子單元37的外側(cè)。接下來，將中繼基板34配置于磁軛39的上端部。此時，將繞線管41的端子50分別插入至設(shè)于中繼基板34的4個孔34a中(參照圖7)，將兩者電連接。以上完成了光圈驅(qū)動馬達(dá)6的組裝。
[0152]<5.實(shí)施方式的效果〉
[0153]在本發(fā)明的實(shí)施方式的光圈裝置I中，通過將被收納于圓筒形的磁軛39內(nèi)的永磁鐵51形成為棱柱形，而不是形成為與磁軛39的外形一致的圓柱形，能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動馬達(dá)6的成本降低。以下，對技術(shù)根據(jù)進(jìn)行描述。
[0154]首先，作為比較例，在將永磁鐵形成為圓柱形的情況下，在制造永磁鐵時需要對從磁鐵母材切出的單片的磁鐵實(shí)施機(jī)械加工并加工成圓柱形。在該情況下，在機(jī)械加工中，利用磨削等去除從磁鐵母材呈棱柱形切出的單片磁鐵的多余部分。因此，產(chǎn)生原料的浪費(fèi)。對此，在將永磁鐵51形成為棱柱形的情況下，能夠從磁鐵母材直接切出該永磁鐵51。因此，不需要用于加工成圓柱形的機(jī)械加工。其結(jié)果為，消除了伴隨該機(jī)械加工的原料的浪費(fèi)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)光圈驅(qū)動馬達(dá)6的成本降低。并且，由于不需要該機(jī)械加工，減輕了制造的工夫。特別是釹磁鐵難以進(jìn)行使用模具等的成型加工，因此若從磁鐵母材直接切出永磁鐵51，則大幅降低了制造的工夫，可以期待與之相應(yīng)的成本大大降低的效果。此外，通過在磁鐵母材的狀態(tài)下集中磁化，能夠省掉在驅(qū)動馬達(dá)的組裝工序中對永磁鐵51 —個一個地磁化的工夫。而且，在將永磁鐵的角(棱角)的部分加工成圓形或C倒角形狀的情況下，與圓柱形的磁鐵相比，棱柱形的磁鐵容易加工，因此能夠?qū)⒓庸べM(fèi)用抑制得較低。并且，在使用釹磁鐵或釤鈷磁鐵等構(gòu)成永磁鐵的情況下，能夠有效地利用昂貴的原料制造永磁鐵51。因此，能夠期待成本大大降低的效果。
[0155]而且，在使用棱柱形的永磁鐵51的情況下，與使用圓柱形的永磁鐵的情況相比，不易發(fā)生磁場方向的偏移。其理由如下。即，在圓柱形的永磁鐵的情況下，圓形截面的一方的半月部分磁化成N極側(cè)，另一方的半月部分磁化成S極側(cè)，因此難以準(zhǔn)確地把握磁極方向。相對于此，在棱柱形的永磁鐵51的情況下，能夠準(zhǔn)確且容易地把握磁極(N極、S極)的方向。因此，在驅(qū)動馬達(dá)的制造工序(組裝工序)中，與圓柱形的永磁鐵相比，棱柱形的永磁鐵51不易發(fā)生旋轉(zhuǎn)方向的位置偏移。其結(jié)果為，能夠防止磁場方向的偏移，提高光圈驅(qū)動馬達(dá)6的成品率。
[0156]另外，在上述實(shí)施方式的光圈裝置I中，也獲得了以下效果。即，在利用粘結(jié)劑等固定永磁鐵51和動作部件52的情況下，有可能導(dǎo)致粘結(jié)引起的質(zhì)量不良。關(guān)于這一點(diǎn)，在本實(shí)施方式中，采用了在動作部件52設(shè)置收納框53并在該收納框53中收納并保持永磁鐵51的結(jié)構(gòu)。因此，能夠利用嵌入結(jié)構(gòu)將永磁鐵51安裝到動作部件52。因此，能夠避免粘結(jié)引起的質(zhì)量不良的發(fā)生。[0157]另外，在上述實(shí)施方式中，采用了如下結(jié)構(gòu):在動作部件52的構(gòu)成收納框53的一對側(cè)板部58的內(nèi)表面分別形成有凸部62，以利用這些凸部62從兩側(cè)夾住永磁鐵51的方式進(jìn)行支承。因此，與永磁鐵51的矩形面51b直接接觸側(cè)板部58的內(nèi)表面的情況相比，能夠?qū)⑾蚴占{框53中插入永磁鐵51時的滑動阻力抑制得較小。并且，即使在側(cè)板部58的內(nèi)表面存在少許變形，也能夠利用上述凸部62無間隙地支承永磁鐵51。
[0158]另外，在上述實(shí)施方式中，采用了如下結(jié)構(gòu):在收納框53的通往收納空間56的開口緣上設(shè)有閂部60，在將永磁鐵51收納于收納框53的情況下，利用閂部60能夠防止永磁鐵51的脫出。因此，即使受到伴隨著光圈驅(qū)動馬達(dá)6的驅(qū)動而產(chǎn)生的振動和慣性力，永磁鐵51也不可能從收納框53脫落。并且，在將永磁鐵51收納于收納框53后，通過來自外部的操作使閂部60撓曲，由此能夠從收納框53取出永磁鐵51。因此，即使在因某種理由而需要更換永磁鐵51的情況下，也能夠容易地應(yīng)對。
[0159]〈6.變形例等〉
[0160]另外，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定于上述實(shí)施方式，在導(dǎo)出通過發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和其組合得到的特定的效果的范圍內(nèi)，也包括加以各種變更和改良的方式。
[0161]例如，在上述實(shí)施方式中，作為動作部件52的結(jié)構(gòu)，在左右一對的側(cè)板部58上分別設(shè)有凸部62，但本發(fā)明不限于此，也可以采用僅在任一方的側(cè)板部58上設(shè)置凸部62的結(jié)構(gòu)。
[0162]另外，在上述實(shí)施方式中，是使用卷繞于繞線管41的線圈43檢測轉(zhuǎn)子單元38在旋轉(zhuǎn)方向上的位置的結(jié)構(gòu)，但不限于此，例如，也可以是使用霍爾元件(未圖示)來代替線圈43的結(jié)構(gòu)。
[0163]另外，在上述實(shí)施方式中，在光圈裝置I中使用的光圈驅(qū)動馬達(dá)6和濾光片驅(qū)動馬達(dá)7中，僅對光圈驅(qū)動馬達(dá)6進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但不限于此，對于濾光片驅(qū)動馬達(dá)7也可以采用與光圈驅(qū)動馬達(dá)6相同的結(jié)構(gòu)(圖6?圖10中示出的結(jié)構(gòu))。不過，濾光片驅(qū)動馬達(dá)7所具備的動作部件(未圖示)的桿部的結(jié)構(gòu)需要是適合于最終向?yàn)V光片單元5傳遞動力的動力傳遞機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
[0164]標(biāo)號說明
[0165]1:光圈裝置；
[0166]2:光圈基板；
[0167]3、4:光圈葉片(光圈部件);
[0168]5:濾光片單元；
[0169]6:光圈驅(qū)動馬達(dá)；
[0170]7:濾光片驅(qū)動馬達(dá)；
[0171]37:定子單元；
[0172]38:轉(zhuǎn)子單元；
[0173]39:磁軛；
[0174]53:收納框；
[0175]58:側(cè)板部；
[0176]60:閂部；
[0177]62:凸部；[0178]150:攝像機(jī)
[0179]155:攝像元件(光電轉(zhuǎn)換元件)；
[0180]G:空隙。
【權(quán)利要求】
1.一種光圈裝置，該光圈裝置具備:光圈部件，其形成供入射光通過的光圈開口 ；和驅(qū)動馬達(dá)，其對所述光圈部件進(jìn)行驅(qū)動，其特征在于， 所述驅(qū)動馬達(dá)具備: 定子單元； 轉(zhuǎn)子單元，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被安裝于所述定子單元；和 磁軛，其收納所述定子單元和所述轉(zhuǎn)子單元； 在所述轉(zhuǎn)子單元中以與該轉(zhuǎn)子單元一體地旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)有永磁鐵，并且，該轉(zhuǎn)子單元的旋轉(zhuǎn)中心軸線被設(shè)定為通過所述永磁鐵的內(nèi)部， 所述磁軛形成為圓筒形，并且，被收納于該磁軛內(nèi)的所述永磁鐵形成為棱柱形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光圈裝置，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子單元具有動作部件，所述動作部件安裝有所述永磁鐵并且與所述永磁鐵一體地旋轉(zhuǎn)， 所述動作部件具有收納框，所述收納框形成為與所述永磁鐵的外形對應(yīng)的框狀，在該收納框中收納并保持所述永磁鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光圈裝置，其特征在于， 所述收納框的面向收納空間的2個內(nèi)側(cè)面中，在至少一個內(nèi)側(cè)面上形成有凸部，所述凸部與被收納于所述收納框的所述永磁鐵的外表面接觸，并且所述凸部以將該永磁鐵夾在該凸部與另一個內(nèi)側(cè)面之間的方式支承該永磁鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光圈裝置，其特征在于， 在所述收納框的通往收納空間的開口緣設(shè)有具有撓性的閂部， 在將所述永磁鐵收納到所述收納框的收納空間的中途階段，所述閂部成為被該永磁鐵按壓而撓曲的狀態(tài)，在已將所述永磁體收納于所述收納空間的階段，所述閂部從所述撓曲的狀態(tài)恢復(fù)到原來的狀態(tài)，由此防止該永磁鐵脫出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中的任一項(xiàng)所述的光圈裝置，其特征在于， 所述永磁鐵是釹磁鐵。
6.一種驅(qū)動馬達(dá)，其被使用于光圈裝置，該光圈裝置對供入射光通過的光圈開口進(jìn)行調(diào)整，其特征在于， 所述驅(qū)動馬達(dá)具備: 定子單元； 轉(zhuǎn)子單元，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被安裝于所述定子單元；和 磁軛，其收納所述定子單元和所述轉(zhuǎn)子單元； 在所述轉(zhuǎn)子單元中以與該轉(zhuǎn)子單元一體地旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)有永磁鐵，并且，該轉(zhuǎn)子單元的旋轉(zhuǎn)中心軸線被設(shè)定為通過所述永磁鐵的內(nèi)部， 所述磁軛形成為圓筒形，并且，被收納于該磁軛內(nèi)的所述永磁鐵形成為棱柱形。
7.一種攝像機(jī)，其特征在于， 所述攝像機(jī)具備: 權(quán)利要求1?5中的任一項(xiàng)所述的光圈裝置,和 將通過所述光圈開口而入射的光轉(zhuǎn)換成電信號的光電轉(zhuǎn)換元件。
【文檔編號】H02K33/00GK103891104SQ201280044964
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月29日
【發(fā)明者】郡直道, 后藤要一, 戶丸崇, 竹內(nèi)慎治 申請人:日本精密測器株式會社