JPS6118499Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は光学機器の自動絞装置に関するもので
ある。

従来のこの種の装置としては、線輪を可動子と
した可動線輪型のもの等が提案されているが、可
動線輪型では通電の手段にブラシを用いるか又は
直接導電線が可動線輪に直結されてなければなら
ず、雑信号の発生や断線の恐れがある等の欠点が
あつた。また、可動鉄心型のものは鉄心の移動方
向に磁束分布が一様でなく、なめらかな回転が得
にくく、更にさけられない体積と高密度のため慣
性が大きく、従つて応答速度が遅いという欠点が
あつた。

更に、従来リング状のヨークの内面に多数の磁
極片を突設し、その磁極片に励磁コイルを巻装
し、内部に円周方向にＮ，Ｓの磁極を交互に設け
たリング状の永久磁石からなる可動子を設け、動
作力を強力化したもの（特開昭49−129529号）も
開発されているが、この方式では永久磁石とヨー
ク内面の磁極片との吸引反発関係を利用している
ため、可動子の運動を滑らかにすることが困難で
あり、しかも可動子が所定の位置まで回動して動
作電流が０になつた場合に、磁極片と永久磁石の
磁極の位置が僅かでもずれていると、永久磁石の
吸引力によつて可動子がそのずれている分だけ回
転してしまい、必要な位置で可動子を停止させる
ことができずハンチングの原因となり、また可動
鉄心型と同様、さけられない体積と高密度のため
慣性が大きく応答速度が遅いという欠点があつ
た。

本考案はこのような従来の欠点に鑑み、可動子
に永久磁石を使用し、動作力が大きくしかも軽量
で慣性が小さくても応答性がよく、ハンチング現
象の防止が容易な自動絞装置の提供を目的とした
ものであり、その要旨とする構成は、環状の絞機
構と、該絞機構に対向されて配置され前記絞機構
を駆動する絞駆動モータとからなり、前記絞駆動
モータは界磁用永久磁石と、該磁石のＮ極とＳ極
とに接続されて相対向する面の一方がＮ極、他方
のがＳ極に励磁され、互いに空隙を隔てて並行に
配置された一対のリング状ヨークと、該ヨークに
均一な密度で巻装固定され前記両ヨーク間の磁束
を同一方向に横切る辺を有するコイルと、前記両
ヨーク間の空隙内に円運動自在に配置され、該両
ヨークとの対向面を互いに引き合う磁極とした可
動子永久磁石とを備え、前記コイルへの通電によ
つてその電流と、可動子永久磁石及びヨーク間の
磁束との作用によつて生じる運動力によつて前記
可動子永久磁石を動作させ、前記絞機構を駆動さ
せるようにしたことを特徴としてなる自動絞装置
に存する。

以下図面を参照して本考案の実施例を詳細に説
明する。

第１図には本実施例の自動絞装置の全体の概略
構成を示す。図において１は前方レンズ群、２は
後方レンズ群で光学軸を共通にして前後に配設さ
れている。３及び４は前方レンズ群１と後方レン
ズ群２との間に配設された絞機構及びこの機構の
絞羽根３ａを駆動ピン５を介して駆動させる絞駆
動モータである。

本装置は絞駆動モータに特徴があるので、次に
その種々の実施態様を説明する。第２図及び第３
図は絞駆動モータ４の第１実施例を示す。図にお
いて６，６′は厚み方向に着磁されていてＳ極と
Ｎ極が対向するようにして平行に対置されたリン
グ状の１対の界磁用永久磁石、７は一方の内鍔面
が永久磁石６のＮ極に当接され他方の内鍔面が他
方の永久磁石６′のＳ極に当接されてこれら永久
磁石６，６′を包囲し機械的及び磁気的に接続し
ているヨークである。８，８′はリング状をして
いて永久磁石６の表面Ｓ極と永久磁石６′の表面
Ｎ極にそれぞれ固着されているヨーク、９，９′
はヨーク８，８′に対して小間隙をもつようにヨ
ーク１０，１０′を介して対向配置されたリング
状のヨーク、１１，１１′はヨーク９，９′にそれ
ぞれ一様に巻装されているコイルである。１２，
１２′はコイル１１，１１′の中間でヨーク９，
９′に沿つて円運動できるようにして配置された
可動子永久磁石、１３，１３′は可動子永久磁石
１２，１２′を所定の円運動ができるように支持
している可動子支持具である。可動子永久磁石１
２，１２′はそのＮ極を永久磁石６のＳ極に向
け、その間に磁界H₁が形成され、そのＳ極は永
久磁石６′のＮ極に向け、その間に磁界H₁′が形成
されている。可動子１３，１３′は内設されてい
るボールベアリング等の従来技術による軸受装置
１４に回転自在に支持されている。

このような絞駆動モータ４においては、今コイ
ル１１，１１′に側光手段（図示せず）から信号
電流１が第３図で矢印方向に流れたとすると、コ
イル１１，１１′は磁界H₁及びH₁′の中でフレミ
ングの左手の法則に従つて力Ｆ_c（紙面の裏から
表に向う方向）を受ける。しかし、コイル１１，
１１′はそれぞれヨーク９，９′に固定されている
ので、その電磁力は反作用として可動永久磁石１
２，１２′にそれぞれのコイルによつて同じ向き
のそして力Ｆ_cとは逆向きの力Ｆ_nを及ぼす。電流
Ｉの向きを矢印とは逆向きに流してやると力Ｆ_n
も逆向きとなり、可動子永久磁石１２，１２′は
ヨーク８，８′に沿つた回転往復運動をすること
になる。また、磁界H₁及びH₁′は可動子１２，１
２′の可動範囲において一定であるので、力Ｆ_nは
次の関係が成立する。

Ｆ_n＝ｋ・^Bｇ・Ｉ・Ｎ ただし、ｋ：磁気回路の形状等により定まる比
例定数 ^Bｇ：：永久磁石１２，１２′の磁極断面
積に等しい空隙の磁束密度 Ｉ：電流 Ｎ：コイルの巻数 よつて、力Ｆ_nは電流Ｉに比例するので、入力信
号の大きさに応じた力Ｆ_nを可動子永久磁石１
２，１２′は受けることになる。

このような可動子永久磁石１２，１２′の動き
が駆動ピン５を介して絞機構３に伝達されて絞を
開閉制動する。

上記実施例では、ヨーク７を外周として環状に
したが、ヨーク７を内周として環状にしてもよ
い。

第４図及び第５図には、絞駆動モータ４の第２
実施例を示す。この実施例ではヨーク７，８，
８′を省略し、円弧状の界磁用永久磁石６，６′で
平行ヨーク９，９′間を連結し、磁石６，６′の接
続箇所を避けて各ヨーク９，９′にコイル１１，
１１′をそれぞれ巻装したものである。このよう
にする可動子永久磁石１２，１２′の可動範囲は
限られるが、絞り動作上は何等支障がない。また
このような構造にすると、小型コンパクト設計が
可能になる。

第６図及び第７図には絞駆動モータ４の第３実
施例を示す。即ち、この実施例では可動子永久磁
石１２をリング状にした点で第１実施例と相異す
るのみである。このようにすると、初期トルクを
大きくとることができる。

第８図及び第９図には絞駆動モータ４の第４実
施例を示す。即ち、この実施例ではヨーク７の代
りに界磁用永久磁石６をリング状にして平行なヨ
ーク８，８′を連結したものである。なお、磁石
６の内側に配置してもよく、また界磁用永久磁石
６の代りに他の強磁性体部材を用いてもよい。

上記したように、本考案の自動絞装置の絞駆動
モータにおいては、永久磁石を可動子とし、コイ
ルを固定としているのでコイルに対する通電には
ブラシを必要とせず、また可動子と共に導電線が
運動することもなく、従つて雑信号の発生や導電
線等の断線等を完全に防止することができる。ま
た、この絞駆動モータでは可動子の移動方向に磁
束分布が一様なので、なめらかな回転を行わせる
ことができ、且つ絞りを無段階に制御することが
できる。更に、可動子永久磁石は１グラム以下の
軽量であつても充分絞装置を駆動できるトルクを
有しているので、従来使用されているモータ式自
動絞装置の可動子が数グラム以上あるのに比し
て、その可動子の慣性を飛躍的に減少せしめ、こ
のためハンチング現象の防止が非常にやりやすい
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の自動絞装置の概略構成を示す
斜視図、第２図は本装置で用いている絞駆動モー
タの第１実施例を示す横断面図、第３図は第２図
のイ−ロ線断面図、第４図は絞駆動モータの第２
実施例を示す横断面図、第５図は第４図のハ−ニ
線断面図、第６図は絞駆動モータの第３実施例を
示す横断面図、第７図は第６図のホ−ヘ線断面
図、第８図は絞駆動モータの第４実施例を示す横
断面図、第９図は第８図のト−チ線断面図であ
る。 ３……絞機構、４……絞駆動モータ、６，６′
……界磁用永久磁石、７，８，８′，９，９′，１
０，１０′……ヨーク、１１，１１′……コイル、
１２，１２′……可動子永久磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 環状の絞機構と、該絞機構に対向されて配置さ
   れ前記絞機構を駆動する絞駆動モータとからな
   り、前記絞駆動モータは界磁用永久磁石と、該磁
   石のＮ極とＳ極とに接続されて相対向する面の一
   方がＮ極、他方のがＳ極に励磁され、互いに空隙
   を隔てて並行に配置された一対のリング状ヨーク
   と、該ヨークに均一な密度で巻装固定され前記両
   ヨーク間の磁束を同一方向に横切る辺を有するコ
   イルと、前記両ヨーク間の空隙内に円運動自在に
   配置され、該両ヨークとの対向面を互いに引き合
   う磁極とした可動子永久磁石とを備え、前記コイ
   ルへの通電によつてその電流と、可動子永久磁石
   及びヨーク間の磁束との作用によつて生じる運動
   力によつて前記可動子永久磁石を動作させ、前記
   絞機構を駆動させるようにしたことを特徴として
   なる自動絞装置。