絞り装置、駆動モータおよびカメラ
【課題】絞り装置に用いられる駆動モータのコストダウンを図る。
【解決手段】入射光を通過させる絞り開口を形成する絞り部材を駆動する絞り駆動モータ６を備える絞り装置である。絞り駆動モータ６は、固定子ユニット３７と、回転子ユニット３８と、これらを収容するヨーク３９とを備える。回転子ユニット３８には、これと一体に回転するように永久磁石５１が設けられている。回転子ユニット３８の回転中心軸Ｊは、永久磁石５１の重心部分を通るように設定されている。ヨーク３９は円筒形に形成され、これに収容される永久磁石５１が角柱形に形成されている。
【解決手段】入射光を通過させる絞り開口を形成する絞り部材を駆動する絞り駆動モータ６を備える絞り装置である。絞り駆動モータ６は、固定子ユニット３７と、回転子ユニット３８と、これらを収容するヨーク３９とを備える。回転子ユニット３８には、これと一体に回転するように永久磁石５１が設けられている。回転子ユニット３８の回転中心軸Ｊは、永久磁石５１の重心部分を通るように設定されている。ヨーク３９は円筒形に形成され、これに収容される永久磁石５１が角柱形に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絞り開口を調整する絞り装置と、これに用いられる駆動モータ、およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
監視カメラを含む各種のカメラには、外部から入射する光の量（以下、「入射光量」と記す）を調整するための絞り装置が組み込まれている。絞り装置は、入射光の光路上に存在する絞り開口の大きさを変えることによって入射光量を調整（適正化）するものである。絞り装置の仕組みとして、絞り部材の移動によって光量調整を行うものがある。具体的には、絞り部材として、一対の絞り羽根を用いるとともに、当該一対の絞り羽根を駆動する駆動モータとして、永久磁石を用いたものが公知となっている（たとえば、特許文献１〜３を参照）。
【０００３】
図１２は従来の絞り装置に用いられている駆動モータの概略的な構成例を示す分解斜視図である。また、図１３は駆動モータの回転子ユニットの構成を示す分解斜視図であり、図１４は駆動モータの組み立て状態を示す断面図である。駆動モータ１０１は、図１２に示すように、回転子ユニット１０２と、固定子ユニット１０３と、軸受部材１０４と、ヨーク１０５とを備えた構成になっている。
【０００４】
回転子ユニット１０２は、図１３に示すように、永久磁石１０６と、作動部材１０７とを備えている。永久磁石１０６は、ヨーク１０５の外形（円筒形）にあわせて全体に円柱形に形成されている。永久磁石１０６は、円形断面の一方の半月部分をＮ極側とし、他方の半月部分をＳ極側として磁化されている。永久磁石１０６の中心軸には、当該中心軸に沿って軸孔１０８が形成されている。また、永久磁石１０６の外周面の一部には、切り欠き部１０９が形成されている。切り欠き部１０９は、永久磁石１０６の直径方向の一方と他方に対をなして形成されている。
【０００５】
作動部材１０７は、たとえば、樹脂の一体成型品によって構成されている。作動部材１０７は、基部１１０と、一対のレバー部１１１と、軸部１１２とを一体に有している。基部１１０は、永久磁石１０６の外形に対応して板状に形成されている。基部１１０には、永久磁石１０６の切り欠き部１０９に対応して一対の立ち上がり部１１３が形成されている。一対のレバー部１１１は、基部１１０の外縁部から一方と他方に延びるように形成されている。また、一対のレバー部１１１は、それぞれクランク形状に曲げて形成されている。各々のレバー部１１１の先端部には爪部１１４が形成されている。爪部１１４は、図示しない絞り羽根の係合孔に差し込んで引っ掛けられる部分である。軸部１１２は、基部１１０の中心部から垂直に起立する状態で形成されている。軸部１１２は、基部１１０の上方に大きく突出するとともに、基部１１０の下方にも少し突出している。軸部１１２の一端と他端には、それぞれ小径部１１５が形成されている。軸部１１２の外径（小径部１１５を除く）は、上述した永久磁石１０６の軸孔１０８の孔径に対応している。
【０００６】
上記構成からなる永久磁石１０６と作動部材１０７とを用いて回転子ユニット１０２を組み立てる場合は、まず、作動部材１０７の軸部１１２に永久磁石１０６の軸孔１０８を嵌合させた状態で、作動部材１０７に永久磁石１０６を実装する。このとき、永久磁石１０６の切り欠き部１０９を作動部材１０７の立ち上がり部１１３に嵌め入れる。この状態で、たとえば接着剤等を用いて永久磁石１０６と作動部材１０７を相互に固定する。これにより、永久磁石１０６と作動部材１０７を一体化した構成の回転子ユニット１０２が得られる。
【０００７】
固定子ユニット１０３は、ボビン１１７と、２つのコイル１１８，１１９とを備えている。ボビン１１７は、たとえば、樹脂の一体成型によって得られるものである。ボビン１１７の内部には収容空間１２０が形成されている。収容空間１２０に面するボビン１１７の底部上面には軸受孔１２１が形成されている。コイル１１８，１１９は、ボビン１１７に巻かれている。コイル１１８，１１９の巻線位置は、両コイル間に介在するセパレータ１２２によって区切られている。セパレータ１２２は、ボビン１１７に一体に形成されている。また、ボビン１１７の上部には、左右に対をなして２つの凹状部１２３が形成されている。
【０００８】
軸受部材１０４は、たとえば、樹脂の一体成型によって得られるものである。軸受部材１０４には、上述した２つの凹状部１２３に対応して２つ（図では１つのみ表示）の凸状部１２５が形成されている。また、軸受部材１０４には、軸受片１２６と保護片１２７とが一体に形成されている。軸受片１２６には軸受孔１２８が形成されている。
【０００９】
ヨーク１０５は、全体に円筒形に形成されている。ヨーク１０５の内部空間は、上述した回転子ユニット１０２、固定子ユニット１０３および軸受部材１０４を収容し得る大きさになっている。
【００１０】
上記構成からなる回転子ユニット１０２、固定子ユニット１０３、軸受部材１０４およびヨーク１０５を用いて、駆動モータ１０１を組み立てる場合は、まず、コイル１１８，１１９を巻線済みのボビン１１７を用意する。次に、軸受部材１０４の軸受片１２６の軸受孔１２８を、回転子ユニット１０２の軸部１１２上端の小径部１１５に嵌合させた状態で、回転子ユニット１０２に軸受部材１０４を装着する。
【００１１】
次に、軸受部材１０４を装着した状態の回転子ユニット１０２を、ボビン１１７の収容空間１２０に挿入する。このとき、一対のレバー部１１１の先端部（爪部１１４）は、ボビン１１７の外側に若干突出した状態となる。また、ボビン１１７の内部では、当該ボビン１１７の軸受孔１２１に、回転子ユニット１０２の軸部１１２下端の小径部１１５を嵌め入れる。
【００１２】
また、軸受部材１０４の保護片１２７は、ボビン１１７に巻かれたコイル１１８，１１９の上方を覆うように配置する。さらに、ボビン１１７に対して軸受部材１０４を横方向から押し付けることにより、ボビン１１７の２つの凹状部１２３に、軸受部材１０４の２つの凸状部１２５をそれぞれ嵌め入れる。これにより、図１４に示すように、回転子ユニット１０２、固定子ユニット１０３および軸受部材１０４が一体的に組み付けられた状態となる。この状態でボビン１１７の外側にヨーク１０５を被せるとともに、図示しない中継基板と、各コイル１１８，１１９に導通する複数の端子１２９とを電気的に接続することにより、駆動モータ１０１が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第３７４６１５０号公報
【特許文献２】特開平１０−３３３２０６号公報
【特許文献３】特開平１１−１８３９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記従来の絞り装置用の駆動モータ１０１においては、永久磁石１０６が発生する磁力線の漏れをヨーク１０５で抑制するために、ヨーク１０５内に永久磁石１０６を収容している。そして、ヨーク１０５が円筒形に形成されていることから、このヨーク１０５の形状にあわせて永久磁石１０６を円柱形に形成している。このようなヨーク１０５および永久磁石１０６を用いた駆動モータ１０１は、動作上、特に問題になっていない。このため、絞り装置用の駆動モータ１０１には、長年にわたって慣用的に円柱形の永久磁石１０６が使用されている。
【００１５】
しかしながら、近年においては、絞り装置に対するコストダウンの要求が非常に強いことから、本出願人においても、さまざまな観点からコストの見直しを進めている。そうした状況のなかで、本発明者は、駆動モータ１０１のコストダウンを検討してみた。その結果、本発明者は、駆動モータ１０１の各構成要素のうち、永久磁石１０６に着目して、以下のような２つの事実を知得するに至った。
【００１６】
（第１の事実）
これまでは、ヨーク１０５と永久磁石１０６の関係として、ヨーク１０５の形状にあわせて円柱形の永久磁石１０６を使用することがモータ特性上、好ましいと思われていた。しかし、実際には円柱形の永久磁石でなくても所望のモータ特性が得られるという事実を、本発明者は実験の結果から知得した。
【００１７】
（第２の事実）
これまで慣用的に使用されてきた円柱形の永久磁石１０６が、実はコストアップの一つの要因になっているという事実を知得した。この事実の背景には、絞り装置用の永久磁石１０６には、強力な磁力が得られるネオジウム磁石やサマリウムコバルト磁石などの希土類磁石を使用せざるを得ないという事情がある。特に、サマリウムコバルト磁石は、希少性の高さもあって永久磁石の中では非常に高価なものとなっている。また、ネオジウム磁石は、金型等を用いた成形加工によって円柱形の永久磁石１０６を直接作り出すことが困難である。このため、永久磁石１０６をネオジウム磁石で構成する場合は、まず、大きな磁石母材を作り出し、次いで、磁石母材から個片の磁石を切り出し、その後、個片の磁石に機械加工を施して円柱形に仕上げる必要があった。よって、磁石の製造に手間がかかり、その分だけコストが高くなっていた。以上のことから、永久磁石１０６をネオジウム磁石、サマリウムコバルト磁石のどちらで構成する場合でも、駆動モータ１０１がコスト高になることが避けられない状況にあった。
【００１８】
本発明の主な目的は、絞り装置に用いられる駆動モータのコストダウンを図ることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の第１の態様は、
入射光を通過させる絞り開口を形成する絞り部材と、前記絞り部材を駆動する駆動モータとを備える絞り装置であって、
前記駆動モータは、
固定子ユニットと、
前記固定子ユニットに回転可能に取り付けられる回転子ユニットと、
前記固定子ユニットおよび前記回転子ユニットを収容するヨークとを備え、
前記回転子ユニットには、当該回転子ユニットと一体に回転するように永久磁石が設けられるとともに、当該回転子ユニットの回転中心軸が前記永久磁石の内部を通るように設定されており、
前記ヨークは円筒形に形成されるとともに、当該ヨーク内に収容される前記永久磁石が角柱形に形成されている
ことを特徴とする絞り装置である。
【００２０】
本発明の第２の態様は、
前記回転子ユニットは、前記永久磁石が実装されるとともに、前記永久磁石と一体に回転する作動部材を有し、
前記作動部材は、前記永久磁石の外形に対応した枠形状に形成された収納枠を有し、当該収納枠に前記永久磁石を収納して保持する
ことを特徴とする上記第１の態様に記載の絞り装置である。
【００２１】
本発明の第３の態様は、
前記収納枠の収納空間に面する２つの内側面のうち、少なくとも一方の内側面に、前記収納枠に収納される前記永久磁石の外面に接触して当該永久磁石を他方の内側面との間に挟んで支持する凸部が形成されている
ことを特徴とする上記第２の態様に記載の絞り装置である。
【００２２】
本発明の第４の態様は、
前記収納枠の収納空間に通じる開口縁に、可撓性を有するラッチ部が設けられ、
前記ラッチ部は、前記収納枠の収納空間に前記永久磁石を収納する途中の段階では当該永久磁石に押されて撓んだ状態となり、前記収納空間に前記永久磁石を収納した段階では前記撓んだ状態から元の状態に戻ることによって当該永久磁石の抜けを防止する
ことを特徴とする上記第２の態様に記載の絞り装置である。
【００２３】
本発明の第５の態様は、
前記永久磁石は、ネオジウム磁石である
ことを特徴とする上記第１〜第４の態様のいずれか一つに記載の絞り装置である。
【００２４】
本発明の第６の態様は、
入射光を通過させる絞り開口を調整する絞り装置に用いられる駆動モータであって、
固定子ユニットと、
前記固定子ユニットに回転可能に取り付けられる回転子ユニットと、
前記固定子ユニットおよび前記回転子ユニットを収容するヨークとを備え、
前記回転子ユニットには、当該回転子ユニットと一体に回転するように永久磁石が設けられるとともに、当該回転子ユニットの回転中心軸が前記永久磁石の内部を通るように設定されており、
前記ヨークは円筒形に形成されるとともに、当該ヨーク内に収容される前記永久磁石が角柱形に形成されている
ことを特徴とする駆動モータである。
【００２５】
本発明の第７の態様は、
上記第１〜第５の態様のいずれか一つに記載の絞り装置と、
前記絞り開口を通して入射する光を電気信号に変換する光電変換素子と、
を備えることを特徴とするカメラである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、絞り装置に用いられる駆動モータのコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明が適用されるカメラの構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る絞り装置の平面図である。
【図３】図２のＰ矢視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る絞り装置の底面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る絞り装置の分解斜視図である。
【図６】絞り駆動モータを斜め上方から見たときの分解斜視図である。
【図７】絞り駆動モータを斜め下方から見たときの分解斜視図である。
【図８】絞り駆動モータの回転子ユニットの断面図である。
【図９】絞り駆動モータの回転子ユニットの分解斜視図である。
【図１０】絞り駆動モータの断面図である。
【図１１】絞り駆動モータの各構成部分の相対的な位置関係を模式的に示す平面図である。
【図１２】従来の絞り装置に用いられている駆動モータの概略的な構成例を示す分解斜視図である。
【図１３】駆動モータの回転子ユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図１４】駆動モータの組み立て状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
＜１．カメラの構成＞
図１は本発明が適用されるカメラの構成例を示すもので、（Ａ）はカメラ全体の外観図、（Ｂ）は鏡筒内部の概略図である。図示したカメラ１５０は、たとえば、防犯目的に建物の天井部分（又は壁など）に設置される監視カメラである。このカメラ１５０は、取り付け台座１５１と、カメラ本体１５２とを備えている。取り付け台座１５１は、たとえば、ねじ止めによって建物の天井部分に固定される構造になっている。
【００２９】
カメラ本体１５２は、鏡筒部１５３と、対物レンズ１５４とを備えている。鏡筒部１５３の内部には、対物レンズ１５４を含む光学系が組み込まれている。対物レンズ１５４は、鏡筒部１５３の先端に取り付けられている。また、カメラ本体１５２には、光学系の一機能部として、絞り装置１と撮像素子１５５とが組み込まれている。絞り装置１については、後段で詳しく説明する。
【００３０】
撮像素子１５５は、カラー撮影が可能な撮像素子であって、たとえば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像素子、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）撮像素子などで構成される。撮像素子１５５は、たとえば、複数（多数）の画素を行列状に配置した撮像面を有する。撮像素子１５５は、絞り装置１の絞り開口を通して撮像面に入射する光を電気信号に変換する光電変換素子の一例として組み込まれている。
【００３１】
なお、本発明は、ここで例示したカメラ１５０に限らず、絞り装置１を備える他の構成のカメラにも適用可能である。また、光学系の構成としても、レンズの種類・枚数・配置や、絞り装置１の配置等、種々の変更が可能である。
【００３２】
＜２．絞り装置の構成＞
図２は本発明の実施の形態に係る絞り装置の平面図、図３は図２のＰ矢視図、図４はこの絞り装置の底面図である。また、図５は本発明の実施の形態に係る絞り装置の分解斜視図である。図示した絞り装置１は、大きくは、絞り基板２と、一対（２つ）の絞り羽根３，４と、フィルタユニット５と、絞り開口の調整を行うための駆動モータ（以下、「絞り駆動モータ」と記す）６と、光学フィルタの切り替えを行うための駆動モータ（以下、「フィルタ駆動モータ」と記す）７と、カバー部材８と、配線ユニット９とを備えた構成となっている。ただし、図５においては、絞り駆動モータ６とフィルタ駆動モータ７の表記を省略している。
【００３３】
（絞り基板：図２〜図５）
絞り基板２は、絞り装置１のベースとなる部材である。絞り基板２は、たとえば、樹脂を用いて構成されている。絞り基板２は、図５に示すように、主に３つの基板部分１１，１２，１３に分かれている。ただし、３つの基板部分１１，１２，１３は一体構造になっている。基板部分１１は、一対の絞り羽根３，４およびフィルタユニット５が取り付けられる部分である。基板部分１２は、絞り駆動モータ６が搭載される部分であり、基板部分１３は、フィルタ駆動モータ７が搭載される部分である。このうち、基板部分１１には開口部１４が形成されている。また。基板部分１２には凹部１５が形成され、基板部分１３には凹部１６が形成されている。開口部１４は、絞り基板２の板厚方向に入射光を通過させるためのものである。凹部１５は、絞り駆動モータ６を受け入れる部分であり、凹部１６は、フィルタ駆動モータ７を受け入れる部分である。
【００３４】
（絞り羽根：図２、図５）
一対の絞り羽根３，４は、入射光を通過させる絞り開口を形成する絞り部材の一例として設けられたものである。一対の絞り羽根３，４は、互いに重なり合った状態で絞り開口を形成する。絞り開口とは、カメラに入射する光の光路（入射光路）上に位置し、そこを通過する光の量を制限する開口をいう。このため、絞り開口の大きさが相対的に大きくなると、そこを通過する光の量（入射光量）が相対的に増大し、絞り開口の大きさが相対的に小さくなると、そこを通過する光の量が相対的に減少する。一対の絞り羽根３，４は、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる板状素材の表面をカーボンの膜で被覆したものを用いて構成されている。各々の絞り羽根３，４は、全体的に薄板状に形成されている。
【００３５】
一方の絞り羽根３には、１つの孔部１７と、３つの案内溝１８ａ，１８ｂ，１８ｃと、１つの係合孔１９とが設けられている。孔部１７は、真円またはそれに近い円形状をなし、この円形状の一部をＶ字形に切り欠いた形態の平面形状を有している。孔部１７の一部（Ｖ字形の切り欠き部分）には、ＮＤ（Neutral Density）フィルタ２０が取り付けられている。３つの案内溝１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、絞り羽根３の長手方向に沿って互いに平行に形成されている。３つの案内溝１８ａ，１８ｂ，１８ｃのうち、２つの案内溝１８ｂ，１８ｃは、同一直線上に形成されている。そして、これら２つの案内溝１８ｂ，１８ｃに対して、孔部１７を挟んだ反対側の縁部に、残り１つの案内溝１８ａが形成されている。係合孔１９は、上記２つの案内溝１８ｂ，１８ｃの延長線上に形成されている。また、係合孔１９は、絞り羽根３の短手方向に沿って平面視長孔状に形成されている。
【００３６】
他方の絞り羽根４には、１つの切り欠き部２１と、３つの案内溝２２ａ，２２ｂ，２２ｃと、１つの係合孔２３とが設けられている。切り欠き部２１は、Ｕ字形に切り欠いた形態の平面形状を有している。切り欠き部２１の底部はＶ字形に形成され、このＶ字形の部分にＮＤフィルタ２４が取り付けられている。切り欠き部２１は、先述した孔部１７との重なりによって絞り開口を形成する部分である。３つの案内溝２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、絞り羽根４の長手方向に沿って互いに平行に形成されている。３つの案内溝２２ａ，２２ｂ，２２ｃのうち、２つの案内溝２２ａ，２２ｂは、同一直線上に形成されている。そして、これら２つの案内溝２２ａ，２２ｂに対して、切り欠き部２１を挟んだ反対側の縁部に、残り１つの案内溝２２ｃが形成されている。係合孔２３は、上記２つの案内溝２２ａ，２２ｂの延長線上に形成されている。また、係合孔２３は、絞り羽根４の短手方向に沿って平面視長孔状に形成されている。
【００３７】
（フィルタユニット：図４、図５）
フィルタユニット５は、光学的なフィルタ機能を果たすものである。フィルタユニット５は、２つの光学フィルタ２６，２７と、これら２つの光学フィルタ２６，２７を平面的に並べた状態で支持するフィルタ支持部材２８とを用いて構成されている。
【００３８】
２つの光学フィルタ２６，２７は、たとえば、次のようなフィルタを組み合わせた構成になっている。すなわち、一方の光学フィルタ２６は、赤外線カットフィルタによって構成され、他方の光学フィルタ２７は、ダミーフィルタによって構成されている。赤外線カットフィルタは、たとえば、赤外線を吸収することによって当該赤外線の通過を遮断する特性を有する光学フィルタである。ダミーフィルタは、赤外線カットフィルタと等しい屈折率を有する光学フィルタである。
【００３９】
フィルタユニット５に赤外線カットフィルタとダミーフィルタを設ける理由は、光学フィルタの配置状態を切り替えたときに、その切り替えの前後で焦点距離（光学系の主点から焦点までの距離）にずれが生じないようにするためである。さらに詳述すると、ダミーフィルタがない場合は、赤外線カットフィルタを入射光路上に配置した状態と配置しない状態で、そこを通過する光の屈折率の差によって焦点距離にずれが生じる。これに対して、赤外線カットフィルタと差し替えるかたちでダミーフィルタを入射光路上に配置すれば、光の屈折率差による焦点距離のずれが解消される。以上の理由でフィルタユニット５にダミーフィルタを設けている。ただし、２つの光学フィルタ２６，２７を設ける理由は、これ以外の理由であってもかまわない。
【００４０】
（絞り駆動モータ：図２、図３）
絞り駆動モータ６は、絞り装置１において絞り部材を駆動するための駆動モータである。より具体的には、絞り駆動モータ６は、一対の絞り羽根３，４が形成する絞り開口を調整するために、一対の絞り羽根３，４を相対的に移動させる駆動源となるモータである。
【００４１】
（フィルタ駆動モータ：図２、図３）
フィルタ駆動モータ７は、絞り装置１において光学フィルタを駆動するための駆動モータである。より具体的には、フィルタ駆動モータ７は、光学フィルタ２６，２７の配置状態を切り替えるために、フィルタユニット５を移動させる駆動源となるモータである。
【００４２】
（カバー部材：図４、図５）
カバー部材８は、絞り基板２の基板部分１２，１３の裏側に取り付けられる板状の部材である。カバー部材８には２つの取付片８ａ（図５を参照）が一体に形成されている。これらの取付片８ａは、絞り基板２にカバー部材８を取り付けるためのものである。カバー部材８は、絞り基板２に搭載される絞り駆動モータ６およびフィルタ駆動モータ７の各動力伝達機構部分を外部から遮蔽して保護する部材である。
【００４３】
（配線ユニット：図２〜図４）
配線ユニット９は、絞り駆動モータ６およびフィルタ駆動モータ７を図示しないモータ制御回路に電気的に接続するためのものである。配線ユニット９は、絞り駆動モータ６の中継基板３４に接続される４本の配線３５ａと、フィルタ駆動モータ７の中継基板３６に接続される２本の配線３５ｂとを備えている。４本の配線３５ａの端部にはコネクタ４０ａが装着され、２本の配線３５ｂの端部にはコネクタ４０ｂが装着されている。
【００４４】
＜３．絞り装置の動作＞
（絞り動作）
次に、絞り装置の絞り動作について説明する。
絞り動作とは、一対の絞り羽根３，４が形成する絞り開口の大きさを変える動作をいう。より具体的に記述すると、絞り動作とは、一対の絞り羽根２，３を相対的に移動させることにより、絞り開口を調整する動作をいう。絞り装置において絞り開口を調整する動作は、絞り装置を備えるカメラにおいて入射光量を調整する動作と実質的に同一である。
【００４５】
実際に絞り装置１で絞り開口を調整する場合は、絞り駆動モータ６を駆動する。具体的には、絞り駆動モータ６が備えるコイルへの通電によって磁界を形成する。そうすると、コイルへの通電によって形成される磁界の向きおよび強さに応じて、一対の絞り羽根３，４が絞り基板２の長手方向（図５のＸ方向）に移動する。このとき、一方の絞り羽根３が移動する方向と他方の絞り羽根４が移動する方向とは、互いに逆方向になる。このように一対の絞り羽根３，４を相対的に移動させると、絞り羽根３，４の重なり合いによって形成される絞り開口の大きさが変化する。このため、絞り駆動モータ６の駆動によって絞り開口を調整することが可能となる。
【００４６】
（フィルタ切り替え動作）
次に、絞り装置のフィルタ切り替え動作について説明する。
フィルタ切り替え動作とは、光学フィルタ２６，２７の配置状態を切り替える動作をいう。より具体的に記述すると、フィルタ切り替え動作とは、上記の絞り開口を通る光路に一方の光学フィルタ２６を配置した第１の配置状態と、当該光路に他方の光学フィルタ２７を配置した第２の配置状態との間で、光学フィルタ２６，２７の配置を切り替える動作をいう。一方の光学フィルタ２６を光路に配置した場合は、他方の光学フィルタ２７が光路から退避した状態となり、他方の光学フィルタ２７を光路に配置した場合は、一方の光学フィルタ２６が光路から退避した状態となる。
【００４７】
実際に絞り装置１で光学フィルタ２６，２７の配置状態を切り替える場合は、フィルタ駆動モータ７を駆動する。具体的には、フィルタ駆動モータ７が備えるコイルへの通電によって磁界を形成する。そうすると、コイルへの通電によって形成される磁界の向きおよび強さに応じて、フィルタユニット５が絞り基板２の長手方向（図５のＸ方向）に移動する。このとき、たとえば、フィルタユニット５がＸ方向の一方に移動すると上記第１の配置状態となり、フィルタユニット５がＸ方向の他方に移動すると上記第２の配置状態となる。このため、フィルタ駆動モータ７の駆動によって光学フィルタ２６，２７の配置状態を切り替えることが可能となる。
【００４８】
＜４．絞り駆動モータの詳細構成＞
次に、絞り駆動モータの詳細な構成について説明する。
図６は絞り駆動モータを斜め上方から見たときの分解斜視図であり、図７は絞り駆動モータを斜め下方から見たときの分解斜視図である。また、図８は絞り駆動モータの回転子ユニットの断面図であり、図９は回転子ユニットの分解斜視図である。さらに、図１０は絞り駆動モータの断面図である。図示のように、絞り駆動モータ６は、上述した中継基板３４等の他に、固定子ユニット３７と、回転子ユニット３８と、ヨーク３９とを備えた構成になっている。
【００４９】
（固定子ユニット：図６、図７、図１０）
固定子ユニット３７は、ボビン４１と、２つのコイル４２，４３とを備えている。ボビン４１は、たとえば、樹脂の一体成型によって得られるものである。ボビン４１の内部には収容空間４４が形成されている。収容空間４４は、回転子ユニット３８を収容するための空間となる。収容空間４４に面するボビン４１の底部上面には、軸受孔（第１の軸受孔）４５と案内面４６が形成されている。軸受孔４５は、ボビン４１の底部上面の中央部に設けられている。案内面４６は、収容空間４４の入口部分から軸受孔４５の形成部分に向かって徐々に高くなる傾斜を有している。ボビン４１の外周部には、収容空間４４に通じる通孔４１ａ（図６を参照）が形成されている。
【００５０】
コイル４２，４３は、いずれも空芯コイルであって、互いに隣り合う状態でボビン４１に巻かれている。また、各々のコイル４２，４３は、上記の収容空間４４を取り囲むようにボビン４１に縦に巻かれている。２つのコイル４２，４３のうち、一方のコイルは駆動用のコイルであり、他方のコイルは位置検出用のコイルである。駆動用のコイルとは、回転子ユニット３８を回転動作させるための磁界（磁気駆動力）を発生するコイルをいう。位置検出用のコイルとは、回転子ユニット３８の回転方向の位置（向き）を検出するためのコイルをいう。ここでは一例として、コイル４２を駆動用のコイルとし、コイル４３を位置検出用のコイルとする。
【００５１】
そうした場合、駆動用のコイル４２は、図示しないモータ制御回路の電流供給部から電流を供給することにより、回転子ユニット３８を回転動作させるための磁界を発生する。このとき、コイル４２が発生する磁界の向きは、コイル４２に流れる電流の方向によって決まる。また、コイル４２が発生する磁界の強さは、コイル４２に流れる電流の量によって決まる。一方、位置検出用のコイル４３は、後述する永久磁石５１が回転したときの磁場の変化によってコイル４３に流れる電流を、図示しないモータ制御回路の電流検出部で検出することにより、回転子ユニット３８の回転方向の位置を検出可能とするものである。コイル４２，４３の巻線位置は、両コイル間に介在するセパレータ４７によって区切られている。セパレータ４７は、ボビン４１に一体に形成されている。
【００５２】
上述のようにコイル４２，４３が巻かれるボビン４１には、可動アーム４８（図１０を参照）が一体に形成されている。可動アーム４８の基端部は、収容空間４４の入口部分の上端に位置している。可動アーム４８の基端部の位置は固定されている。可動アーム４８は、収容空間４４の入口部分から収容空間４４の奥側（中心部側）に向かって斜め下方に延びている。このため、可動アーム４８の先端側は、可動アーム４８自身の撓みによって上下方向に弾性変形可能になっている。可動アーム４８の先端部には軸受孔（第２の軸受孔）４９が形成されている。また、可動アーム４８の先端部は収容空間４４の上部に位置し、そこに形成された軸受孔４９は、先述した軸受孔４５と上下方向で対向する状態に配置されている。また、２つの軸受孔４５，４９は、ほぼ同一の軸線上に配置されている。
【００５３】
さらに、ボビン４１には４つの端子５０が設けられている。端子５０は、金属等の導電材料によって構成されている。ボビン４１の上部において、コイル４２の隣に配置された２つの端子５０は、上述した中継基板３４とコイル４２とを電気的に接続するものである。一方、コイル４３の隣に配置された２つの端子５０は、中継基板３４とコイル４３とを電気的に接続するものである。４つの端子５０は、上述した４本の配線３５ａ（図２〜図４を参照）と１：１の関係で対応している。
【００５４】
（回転子ユニット、図６〜図１０）
回転子ユニット３８は、永久磁石５１と、作動部材５２とを備えている。永久磁石５１は、回転子ユニット３８自身に回転力を発生させるコアとなる磁石である。このため、永久磁石５１は、フェライト磁石などよりも強い磁力を有するネオジウム磁石、サマリウムコバルト磁石などの希土類磁石によって構成されている。ネオジウム磁石とサマリウムコバルト磁石を比較すると、主原料のコストや磁力の面ではネオジウム磁石のほうが優れ、温度特性や耐食性の面ではサマリウムコバルト磁石のほうが優れている。
【００５５】
永久磁石５１は、角柱形に形成されている。さらに詳述すると、永久磁石５１は、六面体であって、図９に示すように、３次元方向の磁石の寸法をそれぞれＤ×Ｗ×Ｈと規定すると、次に記述する６つの矩形の面（以下、「矩形面」という）で構成される六面体（直方体）になっている。すなわち、永久磁石５１は、縦横寸法がＷ×Ｈで規定される２つの矩形面５１ａと、縦横寸法がＤ×Ｈで規定される２つの矩形面５１ｂと、縦横寸法がＤ×Ｗで規定される２つの矩形面５１ｃとを組み合わせた六面体になっている。ここで記述する矩形とは、長方形（正方形を含む）を意味する。
【００５６】
永久磁石５１を外面に相当する各々の矩形面５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、それぞれ「平面」であることが望ましいものの、本発明を実施するにあたっては、必ずしも平面である必要はない。具体的には、６つの矩形面５１ａ，５１ｂ，５１ｃのうち、少なくとも一つの面が、たとえば、「平面よりも少し凹んだ面」、「平面よりも少し突出した面」、または「平面の一部が欠けている面」であってもよい。すなわち、永久磁石５１は、全体的にみてほぼ角柱形に形成されていればよい。また、永久磁石５１は、上述した各寸法Ｄ×Ｗ×Ｈの大小によらず、角柱形に形成されていればよい。永久磁石５１の２つの矩形面（たとえば、矩形面５１ａと矩形面５１ｂ）がなす角（かど）の部分は、ラウンド形状またはＣ面取り形状に形成されている。永久磁石５１は、上記寸法Ｄの半分の位置を境にして、一方の半体部分をＮ極側とし、他方の半体部分をＳ極側として磁化されている。
【００５７】
作動部材５２は、永久磁石５１を実装するとともに、一対の絞り羽根３，４を移動動作させる部材である。作動部材５２は、たとえば、樹脂の一体成型品によって構成されている。作動部材５２は、永久磁石５１を収納する収納枠５３と、この収納枠５３の上面部および下面部にそれぞれ設けられた回転軸部５４ａ，５４ｂと、収納枠５３の左右両側に突出する一対のレバー部５５とを一体に有している。
【００５８】
収納枠５３は、永久磁石５１の外形に対応した矩形の枠形状に形成されている。収納枠５３の内部は、永久磁石５１の外形寸法（Ｄ，Ｗ，Ｈ）に対応した収納空間５６になっている。収納枠５３は、底板部５７と、この底板部５７から起立する一対の側板部５８と、各々の側板部５８の上端部間に掛け渡された天板部５９とによって形成されている。そして、底板部５７、一対の側板部５８および天板部５９に囲まれた空間が収納空間５６になっている。
【００５９】
底板部５７は、平面視略円形に形成されている。底板部５７の上面には、可撓性を有するラッチ部６０が形成されている。ラッチ部６０は、収納空間５６の入口部分（永久磁石５１の挿入口部分）に通じる開口縁に設けられている。ラッチ部６０は、収納枠５３に収納される永久磁石５１の抜けを防止するものである。これに対して、収納空間５６の奥側には、突き当て部６１（図７を参照）が設けられている。突き当て部６１は、当該突き当て部６１に永久磁石５１を突き当てることにより、収納空間５６で永久磁石５１が規定の位置に配置されるように、永久磁石５１を位置決めするものである。突き当て部６１は、底板部５７と天板部５９との間に掛け渡すように棒状に２本並んで形成されている。
【００６０】
一対の側板部５８は、左右に対をなして配置されている。これらの側板部５８は、互いに対向する状態で配置されている。各々の側板部５８は、側面視矩形に形成されている。また、各々の側板部５８の内面には、それぞれ凸部６２が設けられている。凸部６２は、収納枠５３に永久磁石５１を収納する際に、永久磁石５１が移動する方向に沿って一直線上に形成されている。また、凸部６２は、一つの側板部５８に２つずつ設けられている。各々の凸部６２は、断面三角形に形成されている。各側板部５８に設けられた２つの凸部６２は、上下に適度な間隔をあけて配置されている。また、一方の側板部５８に設けられた２つの凸部６２と、他方の側板部５８に設けられた２つの凸部６２は、底板部５７の上面を基準にして、同じ高さ位置に配置されている。このため、各側板部５８に設けられた凸部６２は、収納空間５６を介して互いに対向している。また、各々の凸部６２は、底板部５７の上面と平行に形成されている。天板部５９は、平面視略小判形に形成されている。天板部５９は、底板部５７と上下に対向する状態で配置されている。
【００６１】
一対の回転軸部５４ａ，５４ｂは、共通の仮想軸Ｊ上に位置している。仮想軸Ｊは、回転子ユニット３８の回転中心となる軸である。一対の回転軸部５４ａ，５４ｂのうち、回転軸部５４ａは、底板部５７の下面中央部に設けられている。回転軸部５４ａは、底板部５７の下面から下方に突出する状態で形成されている。回転軸部５４ａは、平面視円形の軸構造を有する。回転軸部５４ａの端面は、部分的に斜めに切り欠かれている。
【００６２】
回転軸部５４ｂは、天板部５９の上面中央部に設けられている。回転軸部５４ｂは、天板部５９の上面から上方に突出する状態で形成されている。回転軸部５４ｂと回転軸部５４ａとは、同軸の状態に配置されている。回転軸部５４ｂは、平面視円形の軸構造を有する。回転軸部５４ｂの端面は、部分的に斜めに切り欠かれている。ただし、回転軸部５４ａと回転軸部５４ｂの各端面の切り欠き部分は、互いに反対向きになっている。
【００６３】
なお、凸部６２は、一つの側板部５８に一つ設けた構成であってもよいが、収納枠５３の収納空間５６内に永久磁石５１を安定的に保持するうえでは一つの側板部５８に上下に位置をずらして２つ以上の凸部６２を設けることが好ましい。
【００６４】
一対のレバー部５５は、底板部５７の外周縁から一方と他方に延びるように形成されている。一対のレバー部５５は、それぞれクランク形状に曲げて形成されている。各々のレバー部５５の先端部には爪部６３が形成されている。一方のレバー部５５の爪部６３は、前述した絞り羽根３の係合孔１９（図５を参照）に差し込んで引っ掛けられる部分である。他方のレバー部５５の爪部６３は、前述した絞り羽根４の係合孔２３（図５を参照）に差し込んで引っ掛けられる部分である。
【００６５】
（ヨーク：図６、図７、図１０）
ヨーク３９は、外部への磁力線の漏洩を抑制するものである。ヨーク３９は、全体に円筒形に形成されている。ヨーク３９の内部空間は、上述した固定子ユニット３７、回転子ユニット３８を収容し得る大きさになっている。ただし、ボビン４１の下部と作動部材５２の下部（主にレバー部５５）は、ヨーク３９の下端部よりも下方にはみ出した状態で配置される。
【００６６】
（絞り駆動モータの動作）
図１１は絞り駆動モータの各構成部分の相対的な位置関係を模式的に示す平面図である。図示のように、永久磁石５１は、Ｎ極とＳ極に分極されている。回転軸部５４ａ，５４ｂの軸芯は、永久磁石５１の矩形面５１ｃのほぼ中心に位置している。永久磁石５１の矩形面５１ａ，５１ｂは、ヨーク３９の内周面に対向する向きで配置されている。また、永久磁石５１の矩形面５１ａは、矩形面５１ｂにくらべて、ヨーク３９の内周面の近くに配置されている。そして、永久磁石５１の一方の矩形面５１ａ側がＮ極、他方の矩形面５１ａ側がＳ極となっている。
【００６７】
一対のレバー部５５は、作動部材５２の底板部５７の外周縁から外向きに延びている。永久磁石５１の外側には、駆動用のコイル４２と位置検出用のコイル４３に加えて、付勢用の磁石６４が配置されている。この磁石６４は、回転軸部５４ａ，５４ｂを中心とした回転子ユニット３８の回転方向において、回転子ユニット３８を一方向に付勢するものである。磁石６４の構造的な形態は、たとえば、平らな板状、円弧状の板状、角柱形、円柱形、半円の柱状など、いずれの形態であってもよい。磁石６４は、上述したボビン４１の外周部に取り付けられる。磁石６４は、たとえば図示のようにＳ極を永久磁石５１側に向けた状態で配置される。また、磁石６４は、回転軸部５４ａ，５４ｂを中心とした回転子ユニット３８の回転方向において、たとえば、駆動用のコイル４２と略９０度位相をずらした位置に配置されている。
【００６８】
上記の配置において、永久磁石５１の磁力線（不図示）の一部は、永久磁石５１のＮ極からヨーク３９を通ってＳ極に向かう。この場合、ヨーク３９の直径方向においては、永久磁石５１のＮ極（一方の矩形面５１ａ）とヨーク３９との間の離間距離Ｌｎと、永久磁石５１のＳ極（他方の矩形面５１ａ）とヨーク３９との間の離間距離Ｌｓとが、互いに等しい関係になっている。このような配置関係は、角柱形の永久磁石５１でも円柱形の永久磁石でも変わらない。また、上記の離間距離Ｌｎ，Ｌｓは、底板部５７よりも一回り径が小さい円柱形の永久磁石の場合と同等になる。したがって、永久磁石の形状を円柱形から角柱形に変更しても、永久磁石５１を利用して得られる回転力等のモータ特性にほとんど影響を及ぼさない。このため、角柱形の永久磁石５１を採用した場合でも、絞り駆動モータ６を問題なく動作させることができる。以下、絞り駆動モータ６の具体的な動作について記述する。
【００６９】
まず、駆動用のコイル４２に電流を供給していないときは、永久磁石５１のＮ極と付勢用の磁石６４のＳ極との間に働く磁気吸引力（以下、「第１の磁気吸引力」とも記す）により、回転子ユニット３８が反時計回り方向（ＣＣＷ方向）に付勢される。このように回転子ユニット３８を反時計回り方向に付勢すると、回転子ユニット３８は反時計回り方向の終端位置まで回転した状態となる。
【００７０】
これに対して、駆動用のコイル４２に電流を供給して図示のような磁極（Ｎ極、Ｓ極）を形成すると、永久磁石５１のＮ極とコイル４２のＳ極との間に磁気吸引力（以下、「第２の磁気吸引力」とも記す）が働く。このため、回転子ユニット３８は、第２の磁気吸引力によって時計回り方向（ＣＷ方向に）に回転する。このとき、回転子ユニット３８は、第１の磁気吸引力と第２の磁気吸引力を同時に受ける。このため、回転子ユニット３８は、回転軸部５４ａ，５４ｂを中心とした回転方向において、磁石６４から受ける第１の磁気吸引力とコイル４２から受ける第２の磁気吸引力とが平衡状態となる位置に保持される。また、第１の磁気吸引力に比較して第２の磁気吸引力が十分に大きくなるように、駆動用のコイル４２に電流を供給すると、回転子ユニット３８は時計回り方向の終端位置まで回転した状態となる。
【００７１】
その後、駆動用のコイル４２への電流供給を停止すると、第２の磁気吸引力が消滅する。このため、回転子ユニット３８は、付勢用の磁石６４から受ける第１の磁気吸引力により、反時計回り方向の終端位置まで回転した状態になる。
【００７２】
以上のことから、駆動用のコイル４２に供給する電流の量を図示しないモータ制御回路の電流供給部で調整（増減）することにより、回転子ユニット３８の回転方向の位置を制御することができる。回転子ユニット３８の回転方向の位置は、一対の絞り羽根３，４が形成する絞り開口の大きさを決定する要素となる。このため、回転子ユニット３８の回転方向の位置を制御することにより、絞り開口の大きさを調整することが可能となる。
【００７３】
また、一対の絞り羽根３，４の動作と絞り駆動モータ６の動作との関係は、次に述べる第１の関係および第２の関係のいずれで設定してもよい。第１の関係は、回転子ユニット３８を反時計回り方向の終端位置まで回転させたときに、一対の絞り羽根３，４が形成する絞り開口が最大になり、回転子ユニット３８を時計回り方向の終端位置まで回転させたときに、一対の絞り羽根３，４が形成する絞り開口が最小になる関係である。これに対して、第２の関係は、回転子ユニット３８を反時計回り方向の終端位置まで回転させたときに、一対の絞り羽根３，４が形成する絞り開口が最小になり、回転子ユニット３８を時計回り方向の終端位置まで回転させたとき、一対の絞り羽根３，４が形成する絞り開口が最大になる関係である。
【００７４】
ちなみに、回転子ユニット３８が反時計回り方向に回転するときの終端位置は、たとえば、永久磁石５１と一体に回転する作動部材５２の一方のレバー部５５が、絞り基板２の一部に突き当てられることで規制される。また、回転子ユニット３８が時計回り方向に回転するときの終端位置は、たとえば、作動部材５２の他方のレバー部５５が、絞り基板２の他部に突き当てられることで規制される。
【００７５】
また、永久磁石５１が回転すると、これに伴う磁場の変化によって位置検出用のコイル４３に電流が流れる。このとき、コイル４３に流れる電流の量および方向は、永久磁石５１の回転量および回転方向によって変わる。このため、コイル４３に流れる電流の量および方向を図示しないモータ制御回路の電流検出部で検出することにより、回転子ユニット３８（永久磁石５１、作動部材５２）の回転方向の位置、ひいては絞り開口の大きさを検出することが可能となる。
【００７６】
（回転子ユニットの組み立て手順）
次に、回転子ユニット３８の組み立て手順について説明する。回転子ユニット３８の組み立ては、永久磁石５１と作動部材５２とを用いて行う。まず、作動部材５２の収納枠５３内に横方向から永久磁石５１を挿入する。そうすると、収納枠５３の収納空間５６の入口部分では、永久磁石５１がラッチ部６０に接触するとともに、永久磁石５１の下面（下側の矩形面５１ｃ）に押されてラッチ部６０が撓んだ状態となる。
【００７７】
次に、永久磁石５１の一方の矩形面５１ａが、収納空間５６の奥側で突き当て部６１に突き当たるまで永久磁石５１を押し込む。そうすると、ラッチ部６０の上を永久磁石５１が完全に通過した状態となる。また、永久磁石５１は、収納空間５６の規定の位置に収納された状態となる。この状態になると、永久磁石５１の通過に伴って、それまで撓んでいたラッチ部６０が元の状態に戻る。これにより、ラッチ部６０は、永久磁石５１の一方の矩形面５１ａに接触または近接した状態となる。この状態では、永久磁石５１を収納空間５６から引き抜こうとしても、永久磁石５１がラッチ部６０に引っ掛かるため、ラッチ部６０によって永久磁石５１の抜けが防止される。
【００７８】
また、収納枠５３の収納空間５６においては、永久磁石５１が次のように配置される。すなわち、永久磁石５１の外面を構成する６つの矩形面のうち、２つの矩形面５１ｂは、一対の側板部５８の内面に対面した状態となり、他の２つの矩形面５１ｃは、底板部５７と天板部５９にそれぞれ対面した状態となる。また、永久磁石５１の２つの矩形面５１ｂに対しては、それぞれに対応する側板部５８内面の２つの凸部６２が接触した状態となる。このため、収納枠５３内においては、各々の側板部５８の内面に２つずつ設けられた凸部６２により永久磁石５１が両側から挟み込まれ、この状態で永久磁石５１が収納枠５１内に保持される（図８を参照）。これにより、永久磁石５１が作動部材５２に実装されるとともに、永久磁石５１と作動部材５２を一体化した構成の回転子ユニット３８が得られる。
【００７９】
このように組み立てられた回転子ユニット３８においては、収納枠５３から上方および下方に突出する一対の回転軸部５４ａ，５４ｂが、共通の仮想軸Ｊ（図６〜図９を参照）上に位置する。回転子ユニット３８の回転中心軸となる仮想軸Ｊは、収納枠５３に収納された永久磁石５１の内部を通るように設定されている。
【００８０】
上記の仮想軸Ｊは、永久磁石５１の重心部分を通るように設定されていることが好ましい。その理由は、次のとおりである。すなわち、回転子ユニット３８を構成する永久磁石５１および作動部材５２のうち、永久磁石５１は金属であるのに対して、作動部材５２は樹脂である。このため、回転子ユニット３８全体に占める永久磁石５１の質量の割合は高い。したがって、永久磁石５１が回転したときの回転子ユニット３８全体の質量バランスを考慮すると、上記の仮想軸Ｊは、永久磁石５１の重心部分を通るように設定されていることが好ましい。
【００８１】
（絞り駆動モータの組み立て手順）
次に、絞り駆動モータ６の組み立て手順について説明する。絞り駆動モータ６の組み立ては、固定子ユニット３７、回転子ユニット３８およびヨーク３９を用いて行う。まず、コイル４２，４３を巻線済みのボビン４１を用意する。ボビン４１にコイル４２，４３を巻線する場合は、可動アーム４８の先端部の上方を経由するように、ボビン４１のセパレータ４７で区切られた溝部分に、それぞれコイル４２，４３を巻線する。
【００８２】
次に、ボビン４１の収容空間４４に回転子ユニット３８を挿入することにより、収納枠５３に収納された状態の永久磁石５１をボビン４１の収容空間４４に収容する。その際、可動アーム３８は、回転軸部５４ｂに押し上げられて弾性変形する。これにより、可動アーム３８は、回転軸部５４ｂが軸受孔４９に嵌合することを許容する状態となる。以下、詳しく説明する。
【００８３】
まず、回転子ユニット３８の一方のレバー部５５をボビン４１の収容空間４４の入口部分から挿入した後、当該一方のレバー部５５をボビン４１の通孔４１ａ（図６を参照）に通す。これにより、一対のレバー部５５の先端部（爪部６３）は、いずれもボビン４１の外側に突出した状態となる。
【００８４】
また、上述のようにボビン４１に回転子ユニット３８を挿入する場合は、収容空間４４の底部の軸受孔４５に回転軸部５４ａを嵌合させるとともに、可動アーム４８の先端部の軸受孔４９に回転軸部５４ｂを嵌合させる。具体的な組み付け順序としては、まず、収納枠５３の下方に突出する回転軸部５４ａをボビン４１の軸受孔４５に嵌合させる。このとき、ボビン４１の案内面４６に回転軸部５４ａの下端を接触させ、その状態で回転軸部５４ａを案内面４６に沿ってスライドさせることにより、回転軸部５４ａを軸受孔４５へと導くようにする。
【００８５】
次に、回転軸部５４ａと軸受孔４５の嵌合状態を維持しつつ、収納枠５３の上方に突出する回転軸部５４ｂを可動アーム４８の軸受孔４９に嵌合させる。このとき、回転軸部５４ｂが可動アーム４８の軸受孔４９に嵌り込む前に、回転軸部５４ｂの上端が可動アーム４８に接触する。このため、可動アーム４８の先端側（軸受孔４９の形成部位側）は、回転軸部５４ｂに押し上げられて弾性変形する。そして、回転軸部５４ｂが可動アーム４８の先端部に達すると、そこに形成されている軸受孔４９に回転軸部５４ｂが嵌り込む。このとき、回転軸部５４ｂと軸受孔４９との嵌合状態は、それまで回転軸部５４ｂに押し上げられていた可動アーム４８自身の撓み反力（弾性変形による反力）によって得られる。これにより、回転子ユニット３８が固定子ユニット３７に回転可能に取り付けられた状態となる。この状態では回転子ユニット３８の回転動作が双方向に許容される。また、回転子ユニット３８の回転動作は、１８０度未満の角度範囲内（たとえば、６０度程度）に制限される。
【００８６】
ここで、上述のように可動アーム４８の先端側が回転軸部５４ｂによって押し上げられた場合の押し上げ量は、回転軸部５４ｂが軸受孔４９に嵌合する直前に最大となる。本実施の形態においては、可動アーム４８が回転軸部５４ｂによって最大に押し上げられた状態でも、可動アーム４８がコイル４２，４３の巻線位置（最内周のコイル巻線部分）に干渉しないように、可動アーム４８の先端部とこれに対向するコイル４２，４３の巻線位置との間に、可動アーム４８の最大の押し上げ量以上の空隙Ｇ（図１０を参照）が確保されている。
【００８７】
こうして固定子ユニット３７に回転子ユニット３８を一体的に組み付けたら、その状態で固定子ユニット３７の外側にヨーク３９を被せる。次に、ヨーク３９の上端部に中継基板３４を配置する。このとき、中継基板３４に設けられている４つの孔３４ａ（図７を参照）にそれぞれボビン４１の端子５０を挿入し、両者を電気的に接続する。以上で絞り駆動モータ６の組み立てが完了する。
【００８８】
＜５．実施の形態に係る効果＞
本発明の実施の形態に係る絞り装置１においては、円筒形のヨーク３９内に収容される永久磁石５１を、ヨーク３９の外形にあわせた円柱形ではなく、角柱形に形成したことにより、絞り駆動モータ６のコストダウンを図ることができる。以下、技術的な根拠を記述する。
【００８９】
まず、比較例として、永久磁石を円柱形に形成した場合は、これを製造する場合に、磁石母材から切り出した個片の磁石に機械加工を施して円柱形に仕上げる必要がある。その場合、機械加工においては、磁石母材から角柱形に切り出した個片の磁石の余剰部分を研削等で除去することになる。このため、原料の無駄が生じる。これに対して、永久磁石５１を角柱形に形成した場合は、この永久磁石５１を磁石母剤から直接切り出すことができる。このため、円柱形に仕上げるための機械加工が不要になる。その結果、当該機械加工に伴う原料の無駄が解消される。したがって、絞り駆動モータ６のコストダウンを図ることが可能となる。また、当該機械加工が不要になることで、製造の手間が軽減される。特に、ネオジウム磁石は、金型等を用いた成形加工が困難であるため、磁石母材から永久磁石５１を直接切り出せるようになれば、製造の手間が大幅に低減され、その分だけ大きなコストダウン効果が期待できる。加えて、磁石母材の状態でまとめて着磁することにより、駆動モータの組み立て工程中に永久磁石５１を一つずつ着磁する手間を省くことができる。さらに、永久磁石の角（かど）の部分をラウンド形状またはＣ面取り形状に加工する場合に、円柱形の磁石にくらべて角柱形のほうが加工しやすいため、加工費を安く抑えることができる。また、ネオジウム磁石やサマリウムコバルト磁石などを用いて永久磁石５１を構成する場合、高価な原料を有効に利用して永久磁石５１を製造することができる。このため、大きなコストダウン効果が期待できる。
【００９０】
さらに、角柱形の永久磁石５１を用いた場合は、円柱形の永久磁石を用いる場合に比較して、磁場方向のずれが発生しにくくなる。その理由は、次のとおりである。すなわち、円柱形の永久磁石の場合は、円形断面の一方の半月部分をＮ極側とし、他方の半月部分をＳ極側として磁化するため、磁極の向きを正確に把握しにくくなる。これに対して、角柱形の永久磁石５１の場合は、磁極（Ｎ極、Ｓ極）の向きを正確かつ容易に把握することができる。このため、駆動モータの製造工程（組み立て工程）においては、角柱形の永久磁石５１のほうが、円柱形の永久磁石にくらべて、回転方向の位置ずれが生じにくくなる。その結果、磁場方向のずれを防止し、絞り駆動モータ６の歩留まりを向上させることができる。
【００９１】
また、上記実施の形態に係る絞り装置１においては、以下のような効果も得られる。すなわち、永久磁石５１と作動部材５２を接着等で固定する場合は、接着による品質不良を招くおそれがある。この点、本実施の形態においては、作動部材５２に収納枠５３を設け、この収納枠５３に永久磁石５１を収納して保持する構成を採用している。このため、作動部材５２に対して永久磁石５１を嵌め込み構造で取り付けることができる。したがって、接着による品質不良の発生を回避することができる。
【００９２】
また、上記実施の形態においては、作動部材５２の収納枠５３を構成する一対の側板部５８の内面にそれぞれ凸部６２を形成し、これらの凸部６２で永久磁石５１を両側から挟むように支持する構成を採用している。このため、側板部５８の内面に永久磁石５１の矩形面５１ｂが直接、接触する場合に比較して、収納枠５３に永久磁石５１を挿入する際の摺動抵抗を小さく抑えることができる。また、側板部５８の内面に多少のゆがみがあっても、上記の凸部６２で永久磁石５１をガタツキなく支持することができる。
【００９３】
また、上記実施の形態においては、収納枠５３の収納空間５６に通じる開口縁にラッチ部６０を設け、収納枠５３に永久磁石５１を収納した場合に、永久磁石５１の抜けをラッチ部６０で防止し得る構成を採用している。このため、絞り駆動モータ６の駆動に伴う振動や慣性力を受けても、永久磁石５１が収納枠５３から脱落するおそれがない。また、収納枠５３に永久磁石５１を収納した後に、外部からの操作によってラッチ部６０を撓ませることにより、収納枠５３から永久磁石５１を取り出すことができる。このため、何らかの理由で永久磁石５１を交換する必要が生じた場合でも容易に対応することができる。
【００９４】
＜６．変形例等＞
なお、本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【００９５】
たとえば、上記実施の形態においては、作動部材５２の構成として、左右一対の側板部５８にそれぞれ凸部６２を設けているが、本発明はこれに限らず、いずれか一方の側板部５８だけに凸部６２を設けた構成を採用してもよい。
【００９６】
また、上記実施の形態においては、回転子ユニット３８の回転方向の位置を、ボビン４１に巻線したコイル４３を用いて検出する構成としたが、これに限らず、たとえば、コイル４３に代えてホール素子（不図示）を用いた構成であってもよい。
【００９７】
また、上記実施の形態においては、絞り装置１に用いられる絞り駆動モータ６およびフィルタ駆動モータ７のうち、絞り駆動モータ６についてのみ詳細に説明したが、これに限らず、フィルタ駆動モータ７に絞り駆動モータ６と同様の構成（図６〜図１０に示す構成）を採用してもよい。ただし、フィルタ駆動モータ７が備える作動部材（不図示）のレバー部の構造は、最終的にフィルタユニット５に動力を伝達する動力伝達機構に適合した構造とする必要がある。
【符号の説明】
【００９８】
１…絞り装置
２…絞り基板
３，４…絞り羽根（絞り部材）
５…フィルタユニット
６…絞り駆動モータ
７…フィルタ駆動モータ
３７…固定子ユニット
３８…回転子ユニット
３９…ヨーク
５３…収納枠
５８…側板部
６０…ラッチ部
６２…凸部
１５０…カメラ
１５５…撮像素子（光電変換素子）
Ｇ…空隙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絞り開口を調整する絞り装置と、これに用いられる駆動モータ、およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
監視カメラを含む各種のカメラには、外部から入射する光の量（以下、「入射光量」と記す）を調整するための絞り装置が組み込まれている。絞り装置は、入射光の光路上に存在する絞り開口の大きさを変えることによって入射光量を調整（適正化）するものである。絞り装置の仕組みとして、絞り部材の移動によって光量調整を行うものがある。具体的には、絞り部材として、一対の絞り羽根を用いるとともに、当該一対の絞り羽根を駆動する駆動モータとして、永久磁石を用いたものが公知となっている（たとえば、特許文献１〜３を参照）。
【０００３】
図１２は従来の絞り装置に用いられている駆動モータの概略的な構成例を示す分解斜視図である。また、図１３は駆動モータの回転子ユニットの構成を示す分解斜視図であり、図１４は駆動モータの組み立て状態を示す断面図である。駆動モータ１０１は、図１２に示すように、回転子ユニット１０２と、固定子ユニット１０３と、軸受部材１０４と、ヨーク１０５とを備えた構成になっている。
【０００４】
回転子ユニット１０２は、図１３に示すように、永久磁石１０６と、作動部材１０７とを備えている。永久磁石１０６は、ヨーク１０５の外形（円筒形）にあわせて全体に円柱形に形成されている。永久磁石１０６は、円形断面の一方の半月部分をＮ極側とし、他方の半月部分をＳ極側として磁化されている。永久磁石１０６の中心軸には、当該中心軸に沿って軸孔１０８が形成されている。また、永久磁石１０６の外周面の一部には、切り欠き部１０９が形成されている。切り欠き部１０９は、永久磁石１０６の直径方向の一方と他方に対をなして形成されている。
【０００５】
作動部材１０７は、たとえば、樹脂の一体成型品によって構成されている。作動部材１０７は、基部１１０と、一対のレバー部１１１と、軸部１１２とを一体に有している。基部１１０は、永久磁石１０６の外形に対応して板状に形成されている。基部１１０には、永久磁石１０６の切り欠き部１０９に対応して一対の立ち上がり部１１３が形成されている。一対のレバー部１１１は、基部１１０の外縁部から一方と他方に延びるように形成されている。また、一対のレバー部１１１は、それぞれクランク形状に曲げて形成されている。各々のレバー部１１１の先端部には爪部１１４が形成されている。爪部１１４は、図示しない絞り羽根の係合孔に差し込んで引っ掛けられる部分である。軸部１１２は、基部１１０の中心部から垂直に起立する状態で形成されている。軸部１１２は、基部１１０の上方に大きく突出するとともに、基部１１０の下方にも少し突出している。軸部１１２の一端と他端には、それぞれ小径部１１５が形成されている。軸部１１２の外径（小径部１１５を除く）は、上述した永久磁石１０６の軸孔１０８の孔径に対応している。
【０００６】
上記構成からなる永久磁石１０６と作動部材１０７とを用いて回転子ユニット１０２を組み立てる場合は、まず、作動部材１０７の軸部１１２に永久磁石１０６の軸孔１０８を嵌合させた状態で、作動部材１０７に永久磁石１０６を実装する。このとき、永久磁石１０６の切り欠き部１０９を作動部材１０７の立ち上がり部１１３に嵌め入れる。この状態で、たとえば接着剤等を用いて永久磁石１０６と作動部材１０７を相互に固定する。これにより、永久磁石１０６と作動部材１０７を一体化した構成の回転子ユニット１０２が得られる。
【０００７】
固定子ユニット１０３は、ボビン１１７と、２つのコイル１１８，１１９とを備えている。ボビン１１７は、たとえば、樹脂の一体成型によって得られるものである。ボビン１１７の内部には収容空間１２０が形成されている。収容空間１２０に面するボビン１１７の底部上面には軸受孔１２１が形成されている。コイル１１８，１１９は、ボビン１１７に巻かれている。コイル１１８，１１９の巻線位置は、両コイル間に介在するセパレータ１２２によって区切られている。セパレータ１２２は、ボビン１１７に一体に形成されている。また、ボビン１１７の上部には、左右に対をなして２つの凹状部１２３が形成されている。
【０００８】
軸受部材１０４は、たとえば、樹脂の一体成型によって得られるものである。軸受部材１０４には、上述した２つの凹状部１２３に対応して２つ（図では１つのみ表示）の凸状部１２５が形成されている。また、軸受部材１０４には、軸受片１２６と保護片１２７とが一体に形成されている。軸受片１２６には軸受孔１２８が形成されている。
【０００９】
ヨーク１０５は、全体に円筒形に形成されている。ヨーク１０５の内部空間は、上述した回転子ユニット１０２、固定子ユニット１０３および軸受部材１０４を収容し得る大きさになっている。
【００１０】
上記構成からなる回転子ユニット１０２、固定子ユニット１０３、軸受部材１０４およびヨーク１０５を用いて、駆動モータ１０１を組み立てる場合は、まず、コイル１１８，１１９を巻線済みのボビン１１７を用意する。次に、軸受部材１０４の軸受片１２６の軸受孔１２８を、回転子ユニット１０２の軸部１１２上端の小径部１１５に嵌合させた状態で、回転子ユニット１０２に軸受部材１０４を装着する。
【００１１】
次に、軸受部材１０４を装着した状態の回転子ユニット１０２を、ボビン１１７の収容空間１２０に挿入する。このとき、一対のレバー部１１１の先端部（爪部１１４）は、ボビン１１７の外側に若干突出した状態となる。また、ボビン１１７の内部では、当該ボビン１１７の軸受孔１２１に、回転子ユニット１０２の軸部１１２下端の小径部１１５を嵌め入れる。
【００１２】
また、軸受部材１０４の保護片１２７は、ボビン１１７に巻かれたコイル１１８，１１９の上方を覆うように配置する。さらに、ボビン１１７に対して軸受部材１０４を横方向から押し付けることにより、ボビン１１７の２つの凹状部１２３に、軸受部材１０４の２つの凸状部１２５をそれぞれ嵌め入れる。これにより、図１４に示すように、回転子ユニット１０２、固定子ユニット１０３および軸受部材１０４が一体的に組み付けられた状態となる。この状態でボビン１１７の外側にヨーク１０５を被せるとともに、図示しない中継基板と、各コイル１１８，１１９に導通する複数の端子１２９とを電気的に接続することにより、駆動モータ１０１が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第３７４６１５０号公報
【特許文献２】特開平１０−３３３２０６号公報
【特許文献３】特開平１１−１８３９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記従来の絞り装置用の駆動モータ１０１においては、永久磁石１０６が発生する磁力線の漏れをヨーク１０５で抑制するために、ヨーク１０５内に永久磁石１０６を収容している。そして、ヨーク１０５が円筒形に形成されていることから、このヨーク１０５の形状にあわせて永久磁石１０６を円柱形に形成している。このようなヨーク１０５および永久磁石１０６を用いた駆動モータ１０１は、動作上、特に問題になっていない。このため、絞り装置用の駆動モータ１０１には、長年にわたって慣用的に円柱形の永久磁石１０６が使用されている。
【００１５】
しかしながら、近年においては、絞り装置に対するコストダウンの要求が非常に強いことから、本出願人においても、さまざまな観点からコストの見直しを進めている。そうした状況のなかで、本発明者は、駆動モータ１０１のコストダウンを検討してみた。その結果、本発明者は、駆動モータ１０１の各構成要素のうち、永久磁石１０６に着目して、以下のような２つの事実を知得するに至った。
【００１６】
（第１の事実）
これまでは、ヨーク１０５と永久磁石１０６の関係として、ヨーク１０５の形状にあわせて円柱形の永久磁石１０６を使用することがモータ特性上、好ましいと思われていた。しかし、実際には円柱形の永久磁石でなくても所望のモータ特性が得られるという事実を、本発明者は実験の結果から知得した。
【００１７】
（第２の事実）
これまで慣用的に使用されてきた円柱形の永久磁石１０６が、実はコストアップの一つの要因になっているという事実を知得した。この事実の背景には、絞り装置用の永久磁石１０６には、強力な磁力が得られるネオジウム磁石やサマリウムコバルト磁石などの希土類磁石を使用せざるを得ないという事情がある。特に、サマリウムコバルト磁石は、希少性の高さもあって永久磁石の中では非常に高価なものとなっている。また、ネオジウム磁石は、金型等を用いた成形加工によって円柱形の永久磁石１０６を直接作り出すことが困難である。このため、永久磁石１０６をネオジウム磁石で構成する場合は、まず、大きな磁石母材を作り出し、次いで、磁石母材から個片の磁石を切り出し、その後、個片の磁石に機械加工を施して円柱形に仕上げる必要があった。よって、磁石の製造に手間がかかり、その分だけコストが高くなっていた。以上のことから、永久磁石１０６をネオジウム磁石、サマリウムコバルト磁石のどちらで構成する場合でも、駆動モータ１０１がコスト高になることが避けられない状況にあった。
【００１８】
本発明の主な目的は、絞り装置に用いられる駆動モータのコストダウンを図ることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の第１の態様は、
入射光を通過させる絞り開口を形成する絞り部材と、前記絞り部材を駆動する駆動モータとを備える絞り装置であって、
前記駆動モータは、
固定子ユニットと、
前記固定子ユニットに回転可能に取り付けられる回転子ユニットと、
前記固定子ユニットおよび前記回転子ユニットを収容するヨークとを備え、
前記回転子ユニットには、当該回転子ユニットと一体に回転するように永久磁石が設けられるとともに、当該回転子ユニットの回転中心軸が前記永久磁石の内部を通るように設定されており、
前記ヨークは円筒形に形成されるとともに、当該ヨーク内に収容される前記永久磁石が角柱形に形成されている
ことを特徴とする絞り装置である。
【００２０】
本発明の第２の態様は、
前記回転子ユニットは、前記永久磁石が実装されるとともに、前記永久磁石と一体に回転する作動部材を有し、
前記作動部材は、前記永久磁石の外形に対応した枠形状に形成された収納枠を有し、当該収納枠に前記永久磁石を収納して保持する
ことを特徴とする上記第１の態様に記載の絞り装置である。
【００２１】
本発明の第３の態様は、
前記収納枠の収納空間に面する２つの内側面のうち、少なくとも一方の内側面に、前記収納枠に収納される前記永久磁石の外面に接触して当該永久磁石を他方の内側面との間に挟んで支持する凸部が形成されている
ことを特徴とする上記第２の態様に記載の絞り装置である。
【００２２】
本発明の第４の態様は、
前記収納枠の収納空間に通じる開口縁に、可撓性を有するラッチ部が設けられ、
前記ラッチ部は、前記収納枠の収納空間に前記永久磁石を収納する途中の段階では当該永久磁石に押されて撓んだ状態となり、前記収納空間に前記永久磁石を収納した段階では前記撓んだ状態から元の状態に戻ることによって当該永久磁石の抜けを防止する
ことを特徴とする上記第２の態様に記載の絞り装置である。
【００２３】
本発明の第５の態様は、
前記永久磁石は、ネオジウム磁石である
ことを特徴とする上記第１〜第４の態様のいずれか一つに記載の絞り装置である。
【００２４】
本発明の第６の態様は、
入射光を通過させる絞り開口を調整する絞り装置に用いられる駆動モータであって、
固定子ユニットと、
前記固定子ユニットに回転可能に取り付けられる回転子ユニットと、
前記固定子ユニットおよび前記回転子ユニットを収容するヨークとを備え、
前記回転子ユニットには、当該回転子ユニットと一体に回転するように永久磁石が設けられるとともに、当該回転子ユニットの回転中心軸が前記永久磁石の内部を通るように設定されており、
前記ヨークは円筒形に形成されるとともに、当該ヨーク内に収容される前記永久磁石が角柱形に形成されている
ことを特徴とする駆動モータである。
【００２５】
本発明の第７の態様は、
上記第１〜第５の態様のいずれか一つに記載の絞り装置と、
前記絞り開口を通して入射する光を電気信号に変換する光電変換素子と、
を備えることを特徴とするカメラである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、絞り装置に用いられる駆動モータのコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明が適用されるカメラの構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る絞り装置の平面図である。
【図３】図２のＰ矢視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る絞り装置の底面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る絞り装置の分解斜視図である。
【図６】絞り駆動モータを斜め上方から見たときの分解斜視図である。
【図７】絞り駆動モータを斜め下方から見たときの分解斜視図である。
【図８】絞り駆動モータの回転子ユニットの断面図である。
【図９】絞り駆動モータの回転子ユニットの分解斜視図である。
【図１０】絞り駆動モータの断面図である。
【図１１】絞り駆動モータの各構成部分の相対的な位置関係を模式的に示す平面図である。
【図１２】従来の絞り装置に用いられている駆動モータの概略的な構成例を示す分解斜視図である。
【図１３】駆動モータの回転子ユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図１４】駆動モータの組み立て状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
＜１．カメラの構成＞
図１は本発明が適用されるカメラの構成例を示すもので、（Ａ）はカメラ全体の外観図、（Ｂ）は鏡筒内部の概略図である。図示したカメラ１５０は、たとえば、防犯目的に建物の天井部分（又は壁など）に設置される監視カメラである。このカメラ１５０は、取り付け台座１５１と、カメラ本体１５２とを備えている。取り付け台座１５１は、たとえば、ねじ止めによって建物の天井部分に固定される構造になっている。
【００２９】
カメラ本体１５２は、鏡筒部１５３と、対物レンズ１５４とを備えている。鏡筒部１５３の内部には、対物レンズ１５４を含む光学系が組み込まれている。対物レンズ１５４は、鏡筒部１５３の先端に取り付けられている。また、カメラ本体１５２には、光学系の一機能部として、絞り装置１と撮像素子１５５とが組み込まれている。絞り装置１については、後段で詳しく説明する。
【００３０】
撮像素子１５５は、カラー撮影が可能な撮像素子であって、たとえば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像素子、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）撮像素子などで構成される。撮像素子１５５は、たとえば、複数（多数）の画素を行列状に配置した撮像面を有する。撮像素子１５５は、絞り装置１の絞り開口を通して撮像面に入射する光を電気信号に変換する光電変換素子の一例として組み込まれている。
【００３１】
なお、本発明は、ここで例示したカメラ１５０に限らず、絞り装置１を備える他の構成のカメラにも適用可能である。また、光学系の構成としても、レンズの種類・枚数・配置や、絞り装置１の配置等、種々の変更が可能である。
【００３２】
＜２．絞り装置の構成＞
図２は本発明の実施の形態に係る絞り装置の平面図、図３は図２のＰ矢視図、図４はこの絞り装置の底面図である。また、図５は本発明の実施の形態に係る絞り装置の分解斜視図である。図示した絞り装置１は、大きくは、絞り基板２と、一対（２つ）の絞り羽根３，４と、フィルタユニット５と、絞り開口の調整を行うための駆動モータ（以下、「絞り駆動モータ」と記す）６と、光学フィルタの切り替えを行うための駆動モータ（以下、「フィルタ駆動モータ」と記す）７と、カバー部材８と、配線ユニット９とを備えた構成となっている。ただし、図５においては、絞り駆動モータ６とフィルタ駆動モータ７の表記を省略している。
【００３３】
（絞り基板：図２〜図５）
絞り基板２は、絞り装置１のベースとなる部材である。絞り基板２は、たとえば、樹脂を用いて構成されている。絞り基板２は、図５に示すように、主に３つの基板部分１１，１２，１３に分かれている。ただし、３つの基板部分１１，１２，１３は一体構造になっている。基板部分１１は、一対の絞り羽根３，４およびフィルタユニット５が取り付けられる部分である。基板部分１２は、絞り駆動モータ６が搭載される部分であり、基板部分１３は、フィルタ駆動モータ７が搭載される部分である。このうち、基板部分１１には開口部１４が形成されている。また。基板部分１２には凹部１５が形成され、基板部分１３には凹部１６が形成されている。開口部１４は、絞り基板２の板厚方向に入射光を通過させるためのものである。凹部１５は、絞り駆動モータ６を受け入れる部分であり、凹部１６は、フィルタ駆動モータ７を受け入れる部分である。
【００３４】
（絞り羽根：図２、図５）
一対の絞り羽根３，４は、入射光を通過させる絞り開口を形成する絞り部材の一例として設けられたものである。一対の絞り羽根３，４は、互いに重なり合った状態で絞り開口を形成する。絞り開口とは、カメラに入射する光の光路（入射光路）上に位置し、そこを通過する光の量を制限する開口をいう。このため、絞り開口の大きさが相対的に大きくなると、そこを通過する光の量（入射光量）が相対的に増大し、絞り開口の大きさが相対的に小さくなると、そこを通過する光の量が相対的に減少する。一対の絞り羽根３，４は、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる板状素材の表面をカーボンの膜で被覆したものを用いて構成されている。各々の絞り羽根３，４は、全体的に薄板状に形成されている。
【００３５】
一方の絞り羽根３には、１つの孔部１７と、３つの案内溝１８ａ，１８ｂ，１８ｃと、１つの係合孔１９とが設けられている。孔部１７は、真円またはそれに近い円形状をなし、この円形状の一部をＶ字形に切り欠いた形態の平面形状を有している。孔部１７の一部（Ｖ字形の切り欠き部分）には、ＮＤ（Neutral Density）フィルタ２０が取り付けられている。３つの案内溝１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、絞り羽根３の長手方向に沿って互いに平行に形成されている。３つの案内溝１８ａ，１８ｂ，１８ｃのうち、２つの案内溝１８ｂ，１８ｃは、同一直線上に形成されている。そして、これら２つの案内溝１８ｂ，１８ｃに対して、孔部１７を挟んだ反対側の縁部に、残り１つの案内溝１８ａが形成されている。係合孔１９は、上記２つの案内溝１８ｂ，１８ｃの延長線上に形成されている。また、係合孔１９は、絞り羽根３の短手方向に沿って平面視長孔状に形成されている。
【００３６】
他方の絞り羽根４には、１つの切り欠き部２１と、３つの案内溝２２ａ，２２ｂ，２２ｃと、１つの係合孔２３とが設けられている。切り欠き部２１は、Ｕ字形に切り欠いた形態の平面形状を有している。切り欠き部２１の底部はＶ字形に形成され、このＶ字形の部分にＮＤフィルタ２４が取り付けられている。切り欠き部２１は、先述した孔部１７との重なりによって絞り開口を形成する部分である。３つの案内溝２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、絞り羽根４の長手方向に沿って互いに平行に形成されている。３つの案内溝２２ａ，２２ｂ，２２ｃのうち、２つの案内溝２２ａ，２２ｂは、同一直線上に形成されている。そして、これら２つの案内溝２２ａ，２２ｂに対して、切り欠き部２１を挟んだ反対側の縁部に、残り１つの案内溝２２ｃが形成されている。係合孔２３は、上記２つの案内溝２２ａ，２２ｂの延長線上に形成されている。また、係合孔２３は、絞り羽根４の短手方向に沿って平面視長孔状に形成されている。
【００３７】
（フィルタユニット：図４、図５）
フィルタユニット５は、光学的なフィルタ機能を果たすものである。フィルタユニット５は、２つの光学フィルタ２６，２７と、これら２つの光学フィルタ２６，２７を平面的に並べた状態で支持するフィルタ支持部材２８とを用いて構成されている。
【００３８】
２つの光学フィルタ２６，２７は、たとえば、次のようなフィルタを組み合わせた構成になっている。すなわち、一方の光学フィルタ２６は、赤外線カットフィルタによって構成され、他方の光学フィルタ２７は、ダミーフィルタによって構成されている。赤外線カットフィルタは、たとえば、赤外線を吸収することによって当該赤外線の通過を遮断する特性を有する光学フィルタである。ダミーフィルタは、赤外線カットフィルタと等しい屈折率を有する光学フィルタである。
【００３９】
フィルタユニット５に赤外線カットフィルタとダミーフィルタを設ける理由は、光学フィルタの配置状態を切り替えたときに、その切り替えの前後で焦点距離（光学系の主点から焦点までの距離）にずれが生じないようにするためである。さらに詳述すると、ダミーフィルタがない場合は、赤外線カットフィルタを入射光路上に配置した状態と配置しない状態で、そこを通過する光の屈折率の差によって焦点距離にずれが生じる。これに対して、赤外線カットフィルタと差し替えるかたちでダミーフィルタを入射光路上に配置すれば、光の屈折率差による焦点距離のずれが解消される。以上の理由でフィルタユニット５にダミーフィルタを設けている。ただし、２つの光学フィルタ２６，２７を設ける理由は、これ以外の理由であってもかまわない。
【００４０】
（絞り駆動モータ：図２、図３）
絞り駆動モータ６は、絞り装置１において絞り部材を駆動するための駆動モータである。より具体的には、絞り駆動モータ６は、一対の絞り羽根３，４が形成する絞り開口を調整するために、一対の絞り羽根３，４を相対的に移動させる駆動源となるモータである。
【００４１】
（フィルタ駆動モータ：図２、図３）
フィルタ駆動モータ７は、絞り装置１において光学フィルタを駆動するための駆動モータである。より具体的には、フィルタ駆動モータ７は、光学フィルタ２６，２７の配置状態を切り替えるために、フィルタユニット５を移動させる駆動源となるモータである。
【００４２】
（カバー部材：図４、図５）
カバー部材８は、絞り基板２の基板部分１２，１３の裏側に取り付けられる板状の部材である。カバー部材８には２つの取付片８ａ（図５を参照）が一体に形成されている。これらの取付片８ａは、絞り基板２にカバー部材８を取り付けるためのものである。カバー部材８は、絞り基板２に搭載される絞り駆動モータ６およびフィルタ駆動モータ７の各動力伝達機構部分を外部から遮蔽して保護する部材である。
【００４３】
（配線ユニット：図２〜図４）
配線ユニット９は、絞り駆動モータ６およびフィルタ駆動モータ７を図示しないモータ制御回路に電気的に接続するためのものである。配線ユニット９は、絞り駆動モータ６の中継基板３４に接続される４本の配線３５ａと、フィルタ駆動モータ７の中継基板３６に接続される２本の配線３５ｂとを備えている。４本の配線３５ａの端部にはコネクタ４０ａが装着され、２本の配線３５ｂの端部にはコネクタ４０ｂが装着されている。
【００４４】
＜３．絞り装置の動作＞
（絞り動作）
次に、絞り装置の絞り動作について説明する。
絞り動作とは、一対の絞り羽根３，４が形成する絞り開口の大きさを変える動作をいう。より具体的に記述すると、絞り動作とは、一対の絞り羽根２，３を相対的に移動させることにより、絞り開口を調整する動作をいう。絞り装置において絞り開口を調整する動作は、絞り装置を備えるカメラにおいて入射光量を調整する動作と実質的に同一である。
【００４５】
実際に絞り装置１で絞り開口を調整する場合は、絞り駆動モータ６を駆動する。具体的には、絞り駆動モータ６が備えるコイルへの通電によって磁界を形成する。そうすると、コイルへの通電によって形成される磁界の向きおよび強さに応じて、一対の絞り羽根３，４が絞り基板２の長手方向（図５のＸ方向）に移動する。このとき、一方の絞り羽根３が移動する方向と他方の絞り羽根４が移動する方向とは、互いに逆方向になる。このように一対の絞り羽根３，４を相対的に移動させると、絞り羽根３，４の重なり合いによって形成される絞り開口の大きさが変化する。このため、絞り駆動モータ６の駆動によって絞り開口を調整することが可能となる。
【００４６】
（フィルタ切り替え動作）
次に、絞り装置のフィルタ切り替え動作について説明する。
フィルタ切り替え動作とは、光学フィルタ２６，２７の配置状態を切り替える動作をいう。より具体的に記述すると、フィルタ切り替え動作とは、上記の絞り開口を通る光路に一方の光学フィルタ２６を配置した第１の配置状態と、当該光路に他方の光学フィルタ２７を配置した第２の配置状態との間で、光学フィルタ２６，２７の配置を切り替える動作をいう。一方の光学フィルタ２６を光路に配置した場合は、他方の光学フィルタ２７が光路から退避した状態となり、他方の光学フィルタ２７を光路に配置した場合は、一方の光学フィルタ２６が光路から退避した状態となる。
【００４７】
実際に絞り装置１で光学フィルタ２６，２７の配置状態を切り替える場合は、フィルタ駆動モータ７を駆動する。具体的には、フィルタ駆動モータ７が備えるコイルへの通電によって磁界を形成する。そうすると、コイルへの通電によって形成される磁界の向きおよび強さに応じて、フィルタユニット５が絞り基板２の長手方向（図５のＸ方向）に移動する。このとき、たとえば、フィルタユニット５がＸ方向の一方に移動すると上記第１の配置状態となり、フィルタユニット５がＸ方向の他方に移動すると上記第２の配置状態となる。このため、フィルタ駆動モータ７の駆動によって光学フィルタ２６，２７の配置状態を切り替えることが可能となる。
【００４８】
＜４．絞り駆動モータの詳細構成＞
次に、絞り駆動モータの詳細な構成について説明する。
図６は絞り駆動モータを斜め上方から見たときの分解斜視図であり、図７は絞り駆動モータを斜め下方から見たときの分解斜視図である。また、図８は絞り駆動モータの回転子ユニットの断面図であり、図９は回転子ユニットの分解斜視図である。さらに、図１０は絞り駆動モータの断面図である。図示のように、絞り駆動モータ６は、上述した中継基板３４等の他に、固定子ユニット３７と、回転子ユニット３８と、ヨーク３９とを備えた構成になっている。
【００４９】
（固定子ユニット：図６、図７、図１０）
固定子ユニット３７は、ボビン４１と、２つのコイル４２，４３とを備えている。ボビン４１は、たとえば、樹脂の一体成型によって得られるものである。ボビン４１の内部には収容空間４４が形成されている。収容空間４４は、回転子ユニット３８を収容するための空間となる。収容空間４４に面するボビン４１の底部上面には、軸受孔（第１の軸受孔）４５と案内面４６が形成されている。軸受孔４５は、ボビン４１の底部上面の中央部に設けられている。案内面４６は、収容空間４４の入口部分から軸受孔４５の形成部分に向かって徐々に高くなる傾斜を有している。ボビン４１の外周部には、収容空間４４に通じる通孔４１ａ（図６を参照）が形成されている。
【００５０】
コイル４２，４３は、いずれも空芯コイルであって、互いに隣り合う状態でボビン４１に巻かれている。また、各々のコイル４２，４３は、上記の収容空間４４を取り囲むようにボビン４１に縦に巻かれている。２つのコイル４２，４３のうち、一方のコイルは駆動用のコイルであり、他方のコイルは位置検出用のコイルである。駆動用のコイルとは、回転子ユニット３８を回転動作させるための磁界（磁気駆動力）を発生するコイルをいう。位置検出用のコイルとは、回転子ユニット３８の回転方向の位置（向き）を検出するためのコイルをいう。ここでは一例として、コイル４２を駆動用のコイルとし、コイル４３を位置検出用のコイルとする。
【００５１】
そうした場合、駆動用のコイル４２は、図示しないモータ制御回路の電流供給部から電流を供給することにより、回転子ユニット３８を回転動作させるための磁界を発生する。このとき、コイル４２が発生する磁界の向きは、コイル４２に流れる電流の方向によって決まる。また、コイル４２が発生する磁界の強さは、コイル４２に流れる電流の量によって決まる。一方、位置検出用のコイル４３は、後述する永久磁石５１が回転したときの磁場の変化によってコイル４３に流れる電流を、図示しないモータ制御回路の電流検出部で検出することにより、回転子ユニット３８の回転方向の位置を検出可能とするものである。コイル４２，４３の巻線位置は、両コイル間に介在するセパレータ４７によって区切られている。セパレータ４７は、ボビン４１に一体に形成されている。
【００５２】
上述のようにコイル４２，４３が巻かれるボビン４１には、可動アーム４８（図１０を参照）が一体に形成されている。可動アーム４８の基端部は、収容空間４４の入口部分の上端に位置している。可動アーム４８の基端部の位置は固定されている。可動アーム４８は、収容空間４４の入口部分から収容空間４４の奥側（中心部側）に向かって斜め下方に延びている。このため、可動アーム４８の先端側は、可動アーム４８自身の撓みによって上下方向に弾性変形可能になっている。可動アーム４８の先端部には軸受孔（第２の軸受孔）４９が形成されている。また、可動アーム４８の先端部は収容空間４４の上部に位置し、そこに形成された軸受孔４９は、先述した軸受孔４５と上下方向で対向する状態に配置されている。また、２つの軸受孔４５，４９は、ほぼ同一の軸線上に配置されている。
【００５３】
さらに、ボビン４１には４つの端子５０が設けられている。端子５０は、金属等の導電材料によって構成されている。ボビン４１の上部において、コイル４２の隣に配置された２つの端子５０は、上述した中継基板３４とコイル４２とを電気的に接続するものである。一方、コイル４３の隣に配置された２つの端子５０は、中継基板３４とコイル４３とを電気的に接続するものである。４つの端子５０は、上述した４本の配線３５ａ（図２〜図４を参照）と１：１の関係で対応している。
【００５４】
（回転子ユニット、図６〜図１０）
回転子ユニット３８は、永久磁石５１と、作動部材５２とを備えている。永久磁石５１は、回転子ユニット３８自身に回転力を発生させるコアとなる磁石である。このため、永久磁石５１は、フェライト磁石などよりも強い磁力を有するネオジウム磁石、サマリウムコバルト磁石などの希土類磁石によって構成されている。ネオジウム磁石とサマリウムコバルト磁石を比較すると、主原料のコストや磁力の面ではネオジウム磁石のほうが優れ、温度特性や耐食性の面ではサマリウムコバルト磁石のほうが優れている。
【００５５】
永久磁石５１は、角柱形に形成されている。さらに詳述すると、永久磁石５１は、六面体であって、図９に示すように、３次元方向の磁石の寸法をそれぞれＤ×Ｗ×Ｈと規定すると、次に記述する６つの矩形の面（以下、「矩形面」という）で構成される六面体（直方体）になっている。すなわち、永久磁石５１は、縦横寸法がＷ×Ｈで規定される２つの矩形面５１ａと、縦横寸法がＤ×Ｈで規定される２つの矩形面５１ｂと、縦横寸法がＤ×Ｗで規定される２つの矩形面５１ｃとを組み合わせた六面体になっている。ここで記述する矩形とは、長方形（正方形を含む）を意味する。
【００５６】
永久磁石５１を外面に相当する各々の矩形面５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、それぞれ「平面」であることが望ましいものの、本発明を実施するにあたっては、必ずしも平面である必要はない。具体的には、６つの矩形面５１ａ，５１ｂ，５１ｃのうち、少なくとも一つの面が、たとえば、「平面よりも少し凹んだ面」、「平面よりも少し突出した面」、または「平面の一部が欠けている面」であってもよい。すなわち、永久磁石５１は、全体的にみてほぼ角柱形に形成されていればよい。また、永久磁石５１は、上述した各寸法Ｄ×Ｗ×Ｈの大小によらず、角柱形に形成されていればよい。永久磁石５１の２つの矩形面（たとえば、矩形面５１ａと矩形面５１ｂ）がなす角（かど）の部分は、ラウンド形状またはＣ面取り形状に形成されている。永久磁石５１は、上記寸法Ｄの半分の位置を境にして、一方の半体部分をＮ極側とし、他方の半体部分をＳ極側として磁化されている。
【００５７】
作動部材５２は、永久磁石５１を実装するとともに、一対の絞り羽根３，４を移動動作させる部材である。作動部材５２は、たとえば、樹脂の一体成型品によって構成されている。作動部材５２は、永久磁石５１を収納する収納枠５３と、この収納枠５３の上面部および下面部にそれぞれ設けられた回転軸部５４ａ，５４ｂと、収納枠５３の左右両側に突出する一対のレバー部５５とを一体に有している。
【００５８】
収納枠５３は、永久磁石５１の外形に対応した矩形の枠形状に形成されている。収納枠５３の内部は、永久磁石５１の外形寸法（Ｄ，Ｗ，Ｈ）に対応した収納空間５６になっている。収納枠５３は、底板部５７と、この底板部５７から起立する一対の側板部５８と、各々の側板部５８の上端部間に掛け渡された天板部５９とによって形成されている。そして、底板部５７、一対の側板部５８および天板部５９に囲まれた空間が収納空間５６になっている。
【００５９】
底板部５７は、平面視略円形に形成されている。底板部５７の上面には、可撓性を有するラッチ部６０が形成されている。ラッチ部６０は、収納空間５６の入口部分（永久磁石５１の挿入口部分）に通じる開口縁に設けられている。ラッチ部６０は、収納枠５３に収納される永久磁石５１の抜けを防止するものである。これに対して、収納空間５６の奥側には、突き当て部６１（図７を参照）が設けられている。突き当て部６１は、当該突き当て部６１に永久磁石５１を突き当てることにより、収納空間５６で永久磁石５１が規定の位置に配置されるように、永久磁石５１を位置決めするものである。突き当て部６１は、底板部５７と天板部５９との間に掛け渡すように棒状に２本並んで形成されている。
【００６０】
一対の側板部５８は、左右に対をなして配置されている。これらの側板部５８は、互いに対向する状態で配置されている。各々の側板部５８は、側面視矩形に形成されている。また、各々の側板部５８の内面には、それぞれ凸部６２が設けられている。凸部６２は、収納枠５３に永久磁石５１を収納する際に、永久磁石５１が移動する方向に沿って一直線上に形成されている。また、凸部６２は、一つの側板部５８に２つずつ設けられている。各々の凸部６２は、断面三角形に形成されている。各側板部５８に設けられた２つの凸部６２は、上下に適度な間隔をあけて配置されている。また、一方の側板部５８に設けられた２つの凸部６２と、他方の側板部５８に設けられた２つの凸部６２は、底板部５７の上面を基準にして、同じ高さ位置に配置されている。このため、各側板部５８に設けられた凸部６２は、収納空間５６を介して互いに対向している。また、各々の凸部６２は、底板部５７の上面と平行に形成されている。天板部５９は、平面視略小判形に形成されている。天板部５９は、底板部５７と上下に対向する状態で配置されている。
【００６１】
一対の回転軸部５４ａ，５４ｂは、共通の仮想軸Ｊ上に位置している。仮想軸Ｊは、回転子ユニット３８の回転中心となる軸である。一対の回転軸部５４ａ，５４ｂのうち、回転軸部５４ａは、底板部５７の下面中央部に設けられている。回転軸部５４ａは、底板部５７の下面から下方に突出する状態で形成されている。回転軸部５４ａは、平面視円形の軸構造を有する。回転軸部５４ａの端面は、部分的に斜めに切り欠かれている。
【００６２】
回転軸部５４ｂは、天板部５９の上面中央部に設けられている。回転軸部５４ｂは、天板部５９の上面から上方に突出する状態で形成されている。回転軸部５４ｂと回転軸部５４ａとは、同軸の状態に配置されている。回転軸部５４ｂは、平面視円形の軸構造を有する。回転軸部５４ｂの端面は、部分的に斜めに切り欠かれている。ただし、回転軸部５４ａと回転軸部５４ｂの各端面の切り欠き部分は、互いに反対向きになっている。
【００６３】
なお、凸部６２は、一つの側板部５８に一つ設けた構成であってもよいが、収納枠５３の収納空間５６内に永久磁石５１を安定的に保持するうえでは一つの側板部５８に上下に位置をずらして２つ以上の凸部６２を設けることが好ましい。
【００６４】
一対のレバー部５５は、底板部５７の外周縁から一方と他方に延びるように形成されている。一対のレバー部５５は、それぞれクランク形状に曲げて形成されている。各々のレバー部５５の先端部には爪部６３が形成されている。一方のレバー部５５の爪部６３は、前述した絞り羽根３の係合孔１９（図５を参照）に差し込んで引っ掛けられる部分である。他方のレバー部５５の爪部６３は、前述した絞り羽根４の係合孔２３（図５を参照）に差し込んで引っ掛けられる部分である。
【００６５】
（ヨーク：図６、図７、図１０）
ヨーク３９は、外部への磁力線の漏洩を抑制するものである。ヨーク３９は、全体に円筒形に形成されている。ヨーク３９の内部空間は、上述した固定子ユニット３７、回転子ユニット３８を収容し得る大きさになっている。ただし、ボビン４１の下部と作動部材５２の下部（主にレバー部５５）は、ヨーク３９の下端部よりも下方にはみ出した状態で配置される。
【００６６】
（絞り駆動モータの動作）
図１１は絞り駆動モータの各構成部分の相対的な位置関係を模式的に示す平面図である。図示のように、永久磁石５１は、Ｎ極とＳ極に分極されている。回転軸部５４ａ，５４ｂの軸芯は、永久磁石５１の矩形面５１ｃのほぼ中心に位置している。永久磁石５１の矩形面５１ａ，５１ｂは、ヨーク３９の内周面に対向する向きで配置されている。また、永久磁石５１の矩形面５１ａは、矩形面５１ｂにくらべて、ヨーク３９の内周面の近くに配置されている。そして、永久磁石５１の一方の矩形面５１ａ側がＮ極、他方の矩形面５１ａ側がＳ極となっている。
【００６７】
一対のレバー部５５は、作動部材５２の底板部５７の外周縁から外向きに延びている。永久磁石５１の外側には、駆動用のコイル４２と位置検出用のコイル４３に加えて、付勢用の磁石６４が配置されている。この磁石６４は、回転軸部５４ａ，５４ｂを中心とした回転子ユニット３８の回転方向において、回転子ユニット３８を一方向に付勢するものである。磁石６４の構造的な形態は、たとえば、平らな板状、円弧状の板状、角柱形、円柱形、半円の柱状など、いずれの形態であってもよい。磁石６４は、上述したボビン４１の外周部に取り付けられる。磁石６４は、たとえば図示のようにＳ極を永久磁石５１側に向けた状態で配置される。また、磁石６４は、回転軸部５４ａ，５４ｂを中心とした回転子ユニット３８の回転方向において、たとえば、駆動用のコイル４２と略９０度位相をずらした位置に配置されている。
【００６８】
上記の配置において、永久磁石５１の磁力線（不図示）の一部は、永久磁石５１のＮ極からヨーク３９を通ってＳ極に向かう。この場合、ヨーク３９の直径方向においては、永久磁石５１のＮ極（一方の矩形面５１ａ）とヨーク３９との間の離間距離Ｌｎと、永久磁石５１のＳ極（他方の矩形面５１ａ）とヨーク３９との間の離間距離Ｌｓとが、互いに等しい関係になっている。このような配置関係は、角柱形の永久磁石５１でも円柱形の永久磁石でも変わらない。また、上記の離間距離Ｌｎ，Ｌｓは、底板部５７よりも一回り径が小さい円柱形の永久磁石の場合と同等になる。したがって、永久磁石の形状を円柱形から角柱形に変更しても、永久磁石５１を利用して得られる回転力等のモータ特性にほとんど影響を及ぼさない。このため、角柱形の永久磁石５１を採用した場合でも、絞り駆動モータ６を問題なく動作させることができる。以下、絞り駆動モータ６の具体的な動作について記述する。
【００６９】
まず、駆動用のコイル４２に電流を供給していないときは、永久磁石５１のＮ極と付勢用の磁石６４のＳ極との間に働く磁気吸引力（以下、「第１の磁気吸引力」とも記す）により、回転子ユニット３８が反時計回り方向（ＣＣＷ方向）に付勢される。このように回転子ユニット３８を反時計回り方向に付勢すると、回転子ユニット３８は反時計回り方向の終端位置まで回転した状態となる。
【００７０】
これに対して、駆動用のコイル４２に電流を供給して図示のような磁極（Ｎ極、Ｓ極）を形成すると、永久磁石５１のＮ極とコイル４２のＳ極との間に磁気吸引力（以下、「第２の磁気吸引力」とも記す）が働く。このため、回転子ユニット３８は、第２の磁気吸引力によって時計回り方向（ＣＷ方向に）に回転する。このとき、回転子ユニット３８は、第１の磁気吸引力と第２の磁気吸引力を同時に受ける。このため、回転子ユニット３８は、回転軸部５４ａ，５４ｂを中心とした回転方向において、磁石６４から受ける第１の磁気吸引力とコイル４２から受ける第２の磁気吸引力とが平衡状態となる位置に保持される。また、第１の磁気吸引力に比較して第２の磁気吸引力が十分に大きくなるように、駆動用のコイル４２に電流を供給すると、回転子ユニット３８は時計回り方向の終端位置まで回転した状態となる。
【００７１】
その後、駆動用のコイル４２への電流供給を停止すると、第２の磁気吸引力が消滅する。このため、回転子ユニット３８は、付勢用の磁石６４から受ける第１の磁気吸引力により、反時計回り方向の終端位置まで回転した状態になる。
【００７２】
以上のことから、駆動用のコイル４２に供給する電流の量を図示しないモータ制御回路の電流供給部で調整（増減）することにより、回転子ユニット３８の回転方向の位置を制御することができる。回転子ユニット３８の回転方向の位置は、一対の絞り羽根３，４が形成する絞り開口の大きさを決定する要素となる。このため、回転子ユニット３８の回転方向の位置を制御することにより、絞り開口の大きさを調整することが可能となる。
【００７３】
また、一対の絞り羽根３，４の動作と絞り駆動モータ６の動作との関係は、次に述べる第１の関係および第２の関係のいずれで設定してもよい。第１の関係は、回転子ユニット３８を反時計回り方向の終端位置まで回転させたときに、一対の絞り羽根３，４が形成する絞り開口が最大になり、回転子ユニット３８を時計回り方向の終端位置まで回転させたときに、一対の絞り羽根３，４が形成する絞り開口が最小になる関係である。これに対して、第２の関係は、回転子ユニット３８を反時計回り方向の終端位置まで回転させたときに、一対の絞り羽根３，４が形成する絞り開口が最小になり、回転子ユニット３８を時計回り方向の終端位置まで回転させたとき、一対の絞り羽根３，４が形成する絞り開口が最大になる関係である。
【００７４】
ちなみに、回転子ユニット３８が反時計回り方向に回転するときの終端位置は、たとえば、永久磁石５１と一体に回転する作動部材５２の一方のレバー部５５が、絞り基板２の一部に突き当てられることで規制される。また、回転子ユニット３８が時計回り方向に回転するときの終端位置は、たとえば、作動部材５２の他方のレバー部５５が、絞り基板２の他部に突き当てられることで規制される。
【００７５】
また、永久磁石５１が回転すると、これに伴う磁場の変化によって位置検出用のコイル４３に電流が流れる。このとき、コイル４３に流れる電流の量および方向は、永久磁石５１の回転量および回転方向によって変わる。このため、コイル４３に流れる電流の量および方向を図示しないモータ制御回路の電流検出部で検出することにより、回転子ユニット３８（永久磁石５１、作動部材５２）の回転方向の位置、ひいては絞り開口の大きさを検出することが可能となる。
【００７６】
（回転子ユニットの組み立て手順）
次に、回転子ユニット３８の組み立て手順について説明する。回転子ユニット３８の組み立ては、永久磁石５１と作動部材５２とを用いて行う。まず、作動部材５２の収納枠５３内に横方向から永久磁石５１を挿入する。そうすると、収納枠５３の収納空間５６の入口部分では、永久磁石５１がラッチ部６０に接触するとともに、永久磁石５１の下面（下側の矩形面５１ｃ）に押されてラッチ部６０が撓んだ状態となる。
【００７７】
次に、永久磁石５１の一方の矩形面５１ａが、収納空間５６の奥側で突き当て部６１に突き当たるまで永久磁石５１を押し込む。そうすると、ラッチ部６０の上を永久磁石５１が完全に通過した状態となる。また、永久磁石５１は、収納空間５６の規定の位置に収納された状態となる。この状態になると、永久磁石５１の通過に伴って、それまで撓んでいたラッチ部６０が元の状態に戻る。これにより、ラッチ部６０は、永久磁石５１の一方の矩形面５１ａに接触または近接した状態となる。この状態では、永久磁石５１を収納空間５６から引き抜こうとしても、永久磁石５１がラッチ部６０に引っ掛かるため、ラッチ部６０によって永久磁石５１の抜けが防止される。
【００７８】
また、収納枠５３の収納空間５６においては、永久磁石５１が次のように配置される。すなわち、永久磁石５１の外面を構成する６つの矩形面のうち、２つの矩形面５１ｂは、一対の側板部５８の内面に対面した状態となり、他の２つの矩形面５１ｃは、底板部５７と天板部５９にそれぞれ対面した状態となる。また、永久磁石５１の２つの矩形面５１ｂに対しては、それぞれに対応する側板部５８内面の２つの凸部６２が接触した状態となる。このため、収納枠５３内においては、各々の側板部５８の内面に２つずつ設けられた凸部６２により永久磁石５１が両側から挟み込まれ、この状態で永久磁石５１が収納枠５１内に保持される（図８を参照）。これにより、永久磁石５１が作動部材５２に実装されるとともに、永久磁石５１と作動部材５２を一体化した構成の回転子ユニット３８が得られる。
【００７９】
このように組み立てられた回転子ユニット３８においては、収納枠５３から上方および下方に突出する一対の回転軸部５４ａ，５４ｂが、共通の仮想軸Ｊ（図６〜図９を参照）上に位置する。回転子ユニット３８の回転中心軸となる仮想軸Ｊは、収納枠５３に収納された永久磁石５１の内部を通るように設定されている。
【００８０】
上記の仮想軸Ｊは、永久磁石５１の重心部分を通るように設定されていることが好ましい。その理由は、次のとおりである。すなわち、回転子ユニット３８を構成する永久磁石５１および作動部材５２のうち、永久磁石５１は金属であるのに対して、作動部材５２は樹脂である。このため、回転子ユニット３８全体に占める永久磁石５１の質量の割合は高い。したがって、永久磁石５１が回転したときの回転子ユニット３８全体の質量バランスを考慮すると、上記の仮想軸Ｊは、永久磁石５１の重心部分を通るように設定されていることが好ましい。
【００８１】
（絞り駆動モータの組み立て手順）
次に、絞り駆動モータ６の組み立て手順について説明する。絞り駆動モータ６の組み立ては、固定子ユニット３７、回転子ユニット３８およびヨーク３９を用いて行う。まず、コイル４２，４３を巻線済みのボビン４１を用意する。ボビン４１にコイル４２，４３を巻線する場合は、可動アーム４８の先端部の上方を経由するように、ボビン４１のセパレータ４７で区切られた溝部分に、それぞれコイル４２，４３を巻線する。
【００８２】
次に、ボビン４１の収容空間４４に回転子ユニット３８を挿入することにより、収納枠５３に収納された状態の永久磁石５１をボビン４１の収容空間４４に収容する。その際、可動アーム３８は、回転軸部５４ｂに押し上げられて弾性変形する。これにより、可動アーム３８は、回転軸部５４ｂが軸受孔４９に嵌合することを許容する状態となる。以下、詳しく説明する。
【００８３】
まず、回転子ユニット３８の一方のレバー部５５をボビン４１の収容空間４４の入口部分から挿入した後、当該一方のレバー部５５をボビン４１の通孔４１ａ（図６を参照）に通す。これにより、一対のレバー部５５の先端部（爪部６３）は、いずれもボビン４１の外側に突出した状態となる。
【００８４】
また、上述のようにボビン４１に回転子ユニット３８を挿入する場合は、収容空間４４の底部の軸受孔４５に回転軸部５４ａを嵌合させるとともに、可動アーム４８の先端部の軸受孔４９に回転軸部５４ｂを嵌合させる。具体的な組み付け順序としては、まず、収納枠５３の下方に突出する回転軸部５４ａをボビン４１の軸受孔４５に嵌合させる。このとき、ボビン４１の案内面４６に回転軸部５４ａの下端を接触させ、その状態で回転軸部５４ａを案内面４６に沿ってスライドさせることにより、回転軸部５４ａを軸受孔４５へと導くようにする。
【００８５】
次に、回転軸部５４ａと軸受孔４５の嵌合状態を維持しつつ、収納枠５３の上方に突出する回転軸部５４ｂを可動アーム４８の軸受孔４９に嵌合させる。このとき、回転軸部５４ｂが可動アーム４８の軸受孔４９に嵌り込む前に、回転軸部５４ｂの上端が可動アーム４８に接触する。このため、可動アーム４８の先端側（軸受孔４９の形成部位側）は、回転軸部５４ｂに押し上げられて弾性変形する。そして、回転軸部５４ｂが可動アーム４８の先端部に達すると、そこに形成されている軸受孔４９に回転軸部５４ｂが嵌り込む。このとき、回転軸部５４ｂと軸受孔４９との嵌合状態は、それまで回転軸部５４ｂに押し上げられていた可動アーム４８自身の撓み反力（弾性変形による反力）によって得られる。これにより、回転子ユニット３８が固定子ユニット３７に回転可能に取り付けられた状態となる。この状態では回転子ユニット３８の回転動作が双方向に許容される。また、回転子ユニット３８の回転動作は、１８０度未満の角度範囲内（たとえば、６０度程度）に制限される。
【００８６】
ここで、上述のように可動アーム４８の先端側が回転軸部５４ｂによって押し上げられた場合の押し上げ量は、回転軸部５４ｂが軸受孔４９に嵌合する直前に最大となる。本実施の形態においては、可動アーム４８が回転軸部５４ｂによって最大に押し上げられた状態でも、可動アーム４８がコイル４２，４３の巻線位置（最内周のコイル巻線部分）に干渉しないように、可動アーム４８の先端部とこれに対向するコイル４２，４３の巻線位置との間に、可動アーム４８の最大の押し上げ量以上の空隙Ｇ（図１０を参照）が確保されている。
【００８７】
こうして固定子ユニット３７に回転子ユニット３８を一体的に組み付けたら、その状態で固定子ユニット３７の外側にヨーク３９を被せる。次に、ヨーク３９の上端部に中継基板３４を配置する。このとき、中継基板３４に設けられている４つの孔３４ａ（図７を参照）にそれぞれボビン４１の端子５０を挿入し、両者を電気的に接続する。以上で絞り駆動モータ６の組み立てが完了する。
【００８８】
＜５．実施の形態に係る効果＞
本発明の実施の形態に係る絞り装置１においては、円筒形のヨーク３９内に収容される永久磁石５１を、ヨーク３９の外形にあわせた円柱形ではなく、角柱形に形成したことにより、絞り駆動モータ６のコストダウンを図ることができる。以下、技術的な根拠を記述する。
【００８９】
まず、比較例として、永久磁石を円柱形に形成した場合は、これを製造する場合に、磁石母材から切り出した個片の磁石に機械加工を施して円柱形に仕上げる必要がある。その場合、機械加工においては、磁石母材から角柱形に切り出した個片の磁石の余剰部分を研削等で除去することになる。このため、原料の無駄が生じる。これに対して、永久磁石５１を角柱形に形成した場合は、この永久磁石５１を磁石母剤から直接切り出すことができる。このため、円柱形に仕上げるための機械加工が不要になる。その結果、当該機械加工に伴う原料の無駄が解消される。したがって、絞り駆動モータ６のコストダウンを図ることが可能となる。また、当該機械加工が不要になることで、製造の手間が軽減される。特に、ネオジウム磁石は、金型等を用いた成形加工が困難であるため、磁石母材から永久磁石５１を直接切り出せるようになれば、製造の手間が大幅に低減され、その分だけ大きなコストダウン効果が期待できる。加えて、磁石母材の状態でまとめて着磁することにより、駆動モータの組み立て工程中に永久磁石５１を一つずつ着磁する手間を省くことができる。さらに、永久磁石の角（かど）の部分をラウンド形状またはＣ面取り形状に加工する場合に、円柱形の磁石にくらべて角柱形のほうが加工しやすいため、加工費を安く抑えることができる。また、ネオジウム磁石やサマリウムコバルト磁石などを用いて永久磁石５１を構成する場合、高価な原料を有効に利用して永久磁石５１を製造することができる。このため、大きなコストダウン効果が期待できる。
【００９０】
さらに、角柱形の永久磁石５１を用いた場合は、円柱形の永久磁石を用いる場合に比較して、磁場方向のずれが発生しにくくなる。その理由は、次のとおりである。すなわち、円柱形の永久磁石の場合は、円形断面の一方の半月部分をＮ極側とし、他方の半月部分をＳ極側として磁化するため、磁極の向きを正確に把握しにくくなる。これに対して、角柱形の永久磁石５１の場合は、磁極（Ｎ極、Ｓ極）の向きを正確かつ容易に把握することができる。このため、駆動モータの製造工程（組み立て工程）においては、角柱形の永久磁石５１のほうが、円柱形の永久磁石にくらべて、回転方向の位置ずれが生じにくくなる。その結果、磁場方向のずれを防止し、絞り駆動モータ６の歩留まりを向上させることができる。
【００９１】
また、上記実施の形態に係る絞り装置１においては、以下のような効果も得られる。すなわち、永久磁石５１と作動部材５２を接着等で固定する場合は、接着による品質不良を招くおそれがある。この点、本実施の形態においては、作動部材５２に収納枠５３を設け、この収納枠５３に永久磁石５１を収納して保持する構成を採用している。このため、作動部材５２に対して永久磁石５１を嵌め込み構造で取り付けることができる。したがって、接着による品質不良の発生を回避することができる。
【００９２】
また、上記実施の形態においては、作動部材５２の収納枠５３を構成する一対の側板部５８の内面にそれぞれ凸部６２を形成し、これらの凸部６２で永久磁石５１を両側から挟むように支持する構成を採用している。このため、側板部５８の内面に永久磁石５１の矩形面５１ｂが直接、接触する場合に比較して、収納枠５３に永久磁石５１を挿入する際の摺動抵抗を小さく抑えることができる。また、側板部５８の内面に多少のゆがみがあっても、上記の凸部６２で永久磁石５１をガタツキなく支持することができる。
【００９３】
また、上記実施の形態においては、収納枠５３の収納空間５６に通じる開口縁にラッチ部６０を設け、収納枠５３に永久磁石５１を収納した場合に、永久磁石５１の抜けをラッチ部６０で防止し得る構成を採用している。このため、絞り駆動モータ６の駆動に伴う振動や慣性力を受けても、永久磁石５１が収納枠５３から脱落するおそれがない。また、収納枠５３に永久磁石５１を収納した後に、外部からの操作によってラッチ部６０を撓ませることにより、収納枠５３から永久磁石５１を取り出すことができる。このため、何らかの理由で永久磁石５１を交換する必要が生じた場合でも容易に対応することができる。
【００９４】
＜６．変形例等＞
なお、本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【００９５】
たとえば、上記実施の形態においては、作動部材５２の構成として、左右一対の側板部５８にそれぞれ凸部６２を設けているが、本発明はこれに限らず、いずれか一方の側板部５８だけに凸部６２を設けた構成を採用してもよい。
【００９６】
また、上記実施の形態においては、回転子ユニット３８の回転方向の位置を、ボビン４１に巻線したコイル４３を用いて検出する構成としたが、これに限らず、たとえば、コイル４３に代えてホール素子（不図示）を用いた構成であってもよい。
【００９７】
また、上記実施の形態においては、絞り装置１に用いられる絞り駆動モータ６およびフィルタ駆動モータ７のうち、絞り駆動モータ６についてのみ詳細に説明したが、これに限らず、フィルタ駆動モータ７に絞り駆動モータ６と同様の構成（図６〜図１０に示す構成）を採用してもよい。ただし、フィルタ駆動モータ７が備える作動部材（不図示）のレバー部の構造は、最終的にフィルタユニット５に動力を伝達する動力伝達機構に適合した構造とする必要がある。
【符号の説明】
【００９８】
１…絞り装置
２…絞り基板
３，４…絞り羽根（絞り部材）
５…フィルタユニット
６…絞り駆動モータ
７…フィルタ駆動モータ
３７…固定子ユニット
３８…回転子ユニット
３９…ヨーク
５３…収納枠
５８…側板部
６０…ラッチ部
６２…凸部
１５０…カメラ
１５５…撮像素子（光電変換素子）
Ｇ…空隙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を通過させる絞り開口を形成する絞り部材と、前記絞り部材を駆動する駆動モータとを備える絞り装置であって、
前記駆動モータは、
固定子ユニットと、
前記固定子ユニットに回転可能に取り付けられる回転子ユニットと、
前記固定子ユニットおよび前記回転子ユニットを収容するヨークとを備え、
前記回転子ユニットには、当該回転子ユニットと一体に回転するように永久磁石が設けられるとともに、当該回転子ユニットの回転中心軸が前記永久磁石の内部を通るように設定されており、
前記ヨークは円筒形に形成されるとともに、当該ヨーク内に収容される前記永久磁石が角柱形に形成されている
ことを特徴とする絞り装置。
【請求項２】
前記回転子ユニットは、前記永久磁石が実装されるとともに、前記永久磁石と一体に回転する作動部材を有し、
前記作動部材は、前記永久磁石の外形に対応した枠形状に形成された収納枠を有し、当該収納枠に前記永久磁石を収納して保持する
ことを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項３】
前記収納枠の収納空間に面する２つの内側面のうち、少なくとも一方の内側面に、前記収納枠に収納される前記永久磁石の外面に接触して当該永久磁石を他方の内側面との間に挟んで支持する凸部が形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の絞り装置。
【請求項４】
前記収納枠の収納空間に通じる開口縁に、可撓性を有するラッチ部が設けられ、
前記ラッチ部は、前記収納枠の収納空間に前記永久磁石を収納する途中の段階では当該永久磁石に押されて撓んだ状態となり、前記収納空間に前記永久磁石を収納した段階では前記撓んだ状態から元の状態に戻ることによって当該永久磁石の抜けを防止する
ことを特徴とする請求項２に記載の絞り装置。
【請求項５】
前記永久磁石は、ネオジウム磁石である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の絞り装置。
【請求項６】
入射光を通過させる絞り開口を調整する絞り装置に用いられる駆動モータであって、
固定子ユニットと、
前記固定子ユニットに回転可能に取り付けられる回転子ユニットと、
前記固定子ユニットおよび前記回転子ユニットを収容するヨークとを備え、
前記回転子ユニットには、当該回転子ユニットと一体に回転するように永久磁石が設けられるとともに、当該回転子ユニットの回転中心軸が前記永久磁石の内部を通るように設定されており、
前記ヨークは円筒形に形成されるとともに、当該ヨーク内に収容される前記永久磁石が角柱形に形成されている
ことを特徴とする駆動モータ。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の絞り装置と、
前記絞り開口を通して入射する光を電気信号に変換する光電変換素子と、
を備えることを特徴とするカメラ。
【請求項１】
入射光を通過させる絞り開口を形成する絞り部材と、前記絞り部材を駆動する駆動モータとを備える絞り装置であって、
前記駆動モータは、
固定子ユニットと、
前記固定子ユニットに回転可能に取り付けられる回転子ユニットと、
前記固定子ユニットおよび前記回転子ユニットを収容するヨークとを備え、
前記回転子ユニットには、当該回転子ユニットと一体に回転するように永久磁石が設けられるとともに、当該回転子ユニットの回転中心軸が前記永久磁石の内部を通るように設定されており、
前記ヨークは円筒形に形成されるとともに、当該ヨーク内に収容される前記永久磁石が角柱形に形成されている
ことを特徴とする絞り装置。
【請求項２】
前記回転子ユニットは、前記永久磁石が実装されるとともに、前記永久磁石と一体に回転する作動部材を有し、
前記作動部材は、前記永久磁石の外形に対応した枠形状に形成された収納枠を有し、当該収納枠に前記永久磁石を収納して保持する
ことを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項３】
前記収納枠の収納空間に面する２つの内側面のうち、少なくとも一方の内側面に、前記収納枠に収納される前記永久磁石の外面に接触して当該永久磁石を他方の内側面との間に挟んで支持する凸部が形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の絞り装置。
【請求項４】
前記収納枠の収納空間に通じる開口縁に、可撓性を有するラッチ部が設けられ、
前記ラッチ部は、前記収納枠の収納空間に前記永久磁石を収納する途中の段階では当該永久磁石に押されて撓んだ状態となり、前記収納空間に前記永久磁石を収納した段階では前記撓んだ状態から元の状態に戻ることによって当該永久磁石の抜けを防止する
ことを特徴とする請求項２に記載の絞り装置。
【請求項５】
前記永久磁石は、ネオジウム磁石である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の絞り装置。
【請求項６】
入射光を通過させる絞り開口を調整する絞り装置に用いられる駆動モータであって、
固定子ユニットと、
前記固定子ユニットに回転可能に取り付けられる回転子ユニットと、
前記固定子ユニットおよび前記回転子ユニットを収容するヨークとを備え、
前記回転子ユニットには、当該回転子ユニットと一体に回転するように永久磁石が設けられるとともに、当該回転子ユニットの回転中心軸が前記永久磁石の内部を通るように設定されており、
前記ヨークは円筒形に形成されるとともに、当該ヨーク内に収容される前記永久磁石が角柱形に形成されている
ことを特徴とする駆動モータ。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の絞り装置と、
前記絞り開口を通して入射する光を電気信号に変換する光電変換素子と、
を備えることを特徴とするカメラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−７４７７７（Ｐ２０１３−７４７７７Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１４３８９（Ｐ２０１１−２１４３８９）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００２３１５９０）日本精密測器株式会社 (64)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００２３１５９０）日本精密測器株式会社 (64)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]