電動絞り装置
【課題】円滑な作動を保証できるのは勿論、構造が単純で、組立が簡単にでき、しかも組立剛性が高く、コンパクト化が可能な電動絞り装置を提供する。
【解決手段】絞り羽根を駆動するアクチュエータのロータ５４０は、樹脂製のロータ軸５４１と、永久磁石５４５と、ロータ軸に一体成形された駆動レバー５４２と、を有する。アクチュエータのステータは、樹脂製のコイルボビン５１１と、その外周に巻回されたコイル５９１、５９２と、コイルボビンの外周に嵌合された円筒状のヨークと、を有する。コイルボビンは、ロータの軸方向に２分割された上ボビン５２０と下ボビン５３０の結合体により構成され、コイルボビンの内部にロータが収容され、上ボビンと下ボビンの各軸受孔５２２、５３２にロータ軸の両軸端５４１ａ、５４１ｂが回転自在に嵌合されている。コイルは、ロータを収容した状態のコイルボビンの外周にロータの軸線方向と略平行な面内で巻回され、上ボビンと下ボビンの合わせ目に確保された窓部５３８より駆動レバーの先端が外部に導出されている。
【解決手段】絞り羽根を駆動するアクチュエータのロータ５４０は、樹脂製のロータ軸５４１と、永久磁石５４５と、ロータ軸に一体成形された駆動レバー５４２と、を有する。アクチュエータのステータは、樹脂製のコイルボビン５１１と、その外周に巻回されたコイル５９１、５９２と、コイルボビンの外周に嵌合された円筒状のヨークと、を有する。コイルボビンは、ロータの軸方向に２分割された上ボビン５２０と下ボビン５３０の結合体により構成され、コイルボビンの内部にロータが収容され、上ボビンと下ボビンの各軸受孔５２２、５３２にロータ軸の両軸端５４１ａ、５４１ｂが回転自在に嵌合されている。コイルは、ロータを収容した状態のコイルボビンの外周にロータの軸線方向と略平行な面内で巻回され、上ボビンと下ボビンの合わせ目に確保された窓部５３８より駆動レバーの先端が外部に導出されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラ等の撮影装置に装備される電動絞り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の電動絞り装置として、特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１に記載の電動絞り装置は、光路を形成する開口部を有した絞り基板と、絞り基板の一方の板面に配設され該板面に沿って直線スライドすることで前記光路を絞り調節する絞り羽根と、絞り基板の他方の板面に固定され、前記光路を絞り調節するために絞り羽根を駆動するアクチュエータと、を備えている。
【０００３】
この場合のアクチュエータは、ロータとステータとからなり、ステータは、ロータの中心軸を含む平面で半割りにされ且つ合体することで両者間にロータを回転自在に収容するコイルボビンと、コイルボビンの外周に巻回されたコイルと、コイルボビンの外周に装着された円筒状のヨークと、から構成されている。ロータは、ロータ軸の外周に、直径方向に着磁された永久磁石を一体に設けたものである。
【０００４】
ロータ軸の一端は、コイルボビンの外部に突出しており、絞り基板の一方の板面側にまで突出したその突出端に、絞り羽根の駆動レバーが固定され、その駆動レバーに設けた駆動ピンが絞り羽根に係合している。そして、ロータの回転により、駆動レバー及び駆動ピンを介して、絞り羽根が直線スライドさせられ、それにより、前記光路が絞り調節されるようになっている。
【０００５】
ところで、この電動絞り装置では、ロータ軸と絞り羽根の駆動レバーとが別体になっており、組み立ての際にロータ軸の先端を駆動レバーの軸孔に嵌着しなくてはならない。しかもその際、永久磁石の磁極方向と、絞り羽根の駆動レバーの方向とを精密に位置合わせし、その上で、滑らず、抜けないように、ロータ軸の先端を絞り羽根駆動レバーの軸孔に嵌着しなくてはならない。そのため、部品点数が増加する上に、組み付けが非常に面倒であり、生産効率の悪化の原因になるという問題があった。
【０００６】
そこで、そのような問題のない電動絞り装置が、特許文献２に提案されている。この電動絞り装置では、ロータ軸と絞り羽根駆動レバーとが一体に形成されており、絞り基板の一方の板面側にアクチュエータと駆動レバーとが配置されている。また、この電動絞り装置でも、コイルボビンが半割構造になっており、半割ボビンの両者を合体させることでロータを回転自在に挟むようにしている。
【０００７】
また、特許文献３に記載の電動絞り装置では、ロータ軸と絞り羽根駆動レバーを一体に形成すると共に、コイルボビンも半割にしないで一体に形成し、ロ字状のコイルボビンの側面開口からロータをコイルボビンの中に嵌め込むようにしている。
【０００８】
【特許文献１】実用新案登録第２５０２００５号公報
【特許文献２】特開平１０−２５４０２２号公報
【特許文献３】特開平１１−１８３９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献２に記載の電動絞り装置は、コイルボビンをロータの中心軸を含む平面で半割りにし、半割ボビンを合体することで、両者間にロータを回転自在に収容する
構造を採用しているので、コイルボビンを合体して、例えばテープにより止めた上で、ヨークに嵌める必要があり、組立が簡単にできなかった。また、半割構造体をテープやヨークで締め付けるだけであるから、あまり組立剛性のアップを期待できなかった。また、コイルボビンが半割構造である場合、少なくとも一方の軸受孔の内周面に周方向に不連続な箇所が存在することになるため、合わせ状態が悪いと、作動の不安定を招く可能性があった。また、コイルの外側に駆動レバーを配置している関係で、アクチュエータの軸方向寸法が長くなりやすいという問題もあった。
【００１０】
また、特許文献３に記載の電動絞り装置は、ロ字形のコイルボビンにロータを側方から組み付けるようにしているが、ロータ軸の一方の軸端を支持する軸受部材をコイルボビンと別体に製作して、後からロータと一緒に嵌める必要があるので、組立が面倒である上に、構造が複雑で、組立剛性もあまり高くできないという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記事情を考慮し、円滑な作動を保証できるのは勿論、構造が単純で、組立が簡単にでき、しかも組立剛性が高く、コンパクト化が可能な電動絞り装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明の電動絞り装置は、光路を形成する開口部を有した絞り基板と、この絞り基板の板面に沿って直線スライドすることで前記光路を絞り調節する絞り羽根と、前記絞り基板に固定され、前記光路を絞り調節するために前記絞り羽根を駆動するアクチュエータと、を備え、前記アクチュエータのロータは、樹脂製のロータ軸と、該ロータ軸に固定された永久磁石と、前記ロータ軸の一端に一体成形され且つ前記絞り羽根と係合する駆動ピンを先端に備えた駆動レバーと、を有し、前記アクチュエータのステータは、樹脂製のコイルボビンと、該コイルボビンの外周に巻回されたコイルと、該コイルが巻回された前記コイルボビンの外周に嵌合された円筒状のヨークと、を有し、前記コイルボビンは、前記ロータの軸方向に２分割された上ボビンと下ボビンの結合体により構成され、該コイルボビンの内部に前記ロータが収容されると共に、該コイルボビンを構成する前記上ボビンと下ボビンの各軸受孔に前記ロータ軸の両軸端が回転自在に嵌合され、前記コイルは、前記ロータを収容した状態のコイルボビンの外周に前記ロータの軸線方向と略平行な面内で巻回され、前記上ボビンと下ボビンの合わせ目に確保された窓部より前記駆動レバーの先端が外部に導出されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電動絞り装置であって、前記絞り基板に、アクチュエータ受座が設けられると共にヨーク係止爪が設けられ、前記コイルボビンの下端外周部に、前記アクチュエータ受座に乗る固定突片が突設され、前記ヨークを前記ヨーク係止爪で係止することにより、該ヨークと前記アクチュエータ受座との間に前記コイルボビンの固定突片を挟持したことを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の電動絞り装置であって、前記絞り基板の前記アクチュエータの取付部の近傍に、前記コイルに接続された電線のクランプ部が一体に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、ロータを支持するコイルボビンを、特許文献１、２に記載の技術のようにロータの中心軸線を含む平面で半割りにして合体させるのではなく、ロータの軸方向に２分割した上ボビンと下ボビンの結合体により構成しているので、ロータ軸を回転自在に支持する軸受孔を半割りせずにすみ、完全な円形の軸受孔にロータ軸の軸端を嵌めることができる。従って、全周に不連続箇所のない滑らかな軸受面でロータ軸を回転支持することができ、作動の安定化を図ることができる。また、各軸受孔にロータ軸の軸
端を嵌めて上ボビンと下ボビンの両者を組み合わせればよいので、精度の揃った組立が簡単にできる。
【００１６】
また、ロータの軸線方向と略平行な面内でコイルを巻回しているので、ロータの軸線方向に２分割されたボビンをコイルで締め付けることができ、剛性アップを図ることができる。また、上ボビンと下ボビンの合わせ目に確保した窓部より、ロータ軸に一体成形した駆動レバーの先端を外部に導出しているので、アクチュエータの軸方向寸法のコンパクト化を図ることができ、絞り装置全体の薄型化が図れる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、アクチュエータの外周に位置するヨークを絞り基板に固定することで、内部のコイルボビンをヨークと絞り基板との間に挟持しているので、絞り基板とコイルボビンとヨークの一体性が高まり、振動等に対して強くなる。また、ヨークばかりでなく、コイルボビンの支持の安定性も高まるので、作動の円滑化が図れる。また、ヨークの内側のコイルボビンを直接爪で係止するのではないから、爪とコイルボビンを係合するために余分な寸法を確保する必要がなく、構造のコンパクト化が図れる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、絞り基板に直接コイルにつながる電線をクランプすることができるので、電線の配索性がよくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は実施形態の電動絞り装置の構成を示す分解斜視図、図２は同電動絞り装置の絞り基板の構成を示す斜視図、図３は同絞り基板の構成を示す平面図、図４は同電動絞り装置のアクチュエータの構成を示す分解斜視図、図５は同アクチュエータの本体ユニットの構成を示す分解斜視図、図６は同本体ユニットのコイル巻回前の状態であるボビンユニットの外観を示す斜視図、図７は同ボビンユニットの反対側の外観を示す斜視図、図８は同ボビンユニットの縦断面図である。
【００２０】
図９は同ボビンユニットにコイルを巻回するに当たり一定の方向性をもってボビンユニットを整列させる方法の説明用の斜視図、図１０は適正な方向性をもって整列しないボビンユニットを排除する場合の方法の説明用の斜視図、図１１は適正に整列させたボビンユニットをチャッキングするチャック装置の前方から見た斜視図、図１２は同チャック装置とボビンユニットの関係を示す斜視図、図１３は同チャック装置でボビンユニットを把持した状態を示す斜視図、図１４は同チャック装置で把持した複数のボビンユニットをコイル巻回装置に装着した状態を示す斜視図、図１５（ａ）は同ボビンユニットのコイル巻回溝の構成を示す断面図、（ｂ）はコイル巻回溝にコイルを巻回した状態を示す断面図、図１６は本実施形態の電動絞り装置の完成状態を示す斜視図、図１７は同完成状態におけるアクチュエータ取付部を特定の２つの平面で切って示す概略縦断面図、図１８は同部分を別の平面で切って示す概略縦断面図、図１９は図１６と反対側に電線ユニットを引き出した例を示す斜視図である。
【００２１】
図１に示すように、この電動絞り装置は、樹脂成形品よりなる長方形板状の絞り基板１００と、この絞り基板１００の図中下面（一方の板面上）に互いに重ね合わせられた状態でスライド自在に組み付けられる一対の絞り羽根２００、３００と、絞り基板１００の下面に絞り羽根２００、３００を組み付けた上で、絞り基板１００の下面に絞り羽根２００、３００を覆うように被せられる羽根カバー４００と、絞り基板１００の上面の長手方向一端部に組み付けられる絞り駆動装置としてのアクチュエータ５００と、アクチュエータ５００につながる電線ユニット６００と、からなる。
【００２２】
絞り基板１００には、絞り羽根２００、３００のスライドする平板状のスライドベース
部１０１が設けられ、そのスライドベース部１０１の長手方向の一端部にアクチュエータ取付部１０２が設けられている。スライドベース部１０１には、光路を形成する開口部１０３が設けられ、スライドベース部１０１の絞り羽根配置側には、絞り羽根２００、３００をガイドするガイドピン（符号省略）と、羽根カバー４００の係合爪１０４とが設けられている。
【００２３】
また、羽根カバー４００には、光路を形成する開口部４０１と、絞り基板１００の係合爪１０４に係合する被係合部４０２と、絞り基板１００のアクチュエータ取付部１０２の下面を覆う保護板部４０５と、保護板部４０５の周縁部に形成された風通しスリット４０６と、絞り基板１００のアクチュエータ取付部１０２の係合部１４１（図３参照）に係合する被係合部４０７と、が設けられている。
【００２４】
また、各絞り羽根２００、３００には、絞り開口を形成するための切欠状または孔状の透孔部２０１、３０１が設けられている。そして、絞り基板１００上で絞り羽根２００、３００を長手方向に直線スライドさせることにより、前記の光路を絞り調節することができるようになっている。
【００２５】
また、絞り羽根２００、３００の絞り開口を形成する透孔部２０１、３０１には、絞り最小のときにフィルタ機能を発揮するようにフィルタ（例えば、ＮＤフィルタ）２０５、３０５が貼り付けられている。また、絞り羽根２００、３００の側縁部の近傍には、各側縁部と平行に長溝２０２、３０２が設けられている。そして、これら長溝２０２、３０２を絞り基板１００のガイドピン（符号省略）に嵌めることで、絞り羽根２００、３００が絞り基板１００の長手方向に沿って直線スライド自在に保持されている。
【００２６】
絞り羽根２００、３００を駆動するための要素としては、まず、各絞り羽根２００、３００の長手方向の端部に、それぞれ絞り羽根２００、３００のスライド方向と直交する横溝２０４、３０４が設けられている。一方、絞り基板１００のアクチュエータ取付部１０２に取り付けられるアクチュエータ５００には、駆動レバー５４２が設けられている。この駆動レバー５４２は、両先端に絞り基板１００側に突き出た駆動ピン５４３を有するもので、その中心部がアクチュエータ５００のロータ軸（後述）に一体化されている。各駆動ピン５４３には、それぞれ絞り羽根２００、３００の長手方向の端部に設けた横溝２０４、３０４が係合しており、これにより、アクチュエータ５００を回転駆動すると、駆動ピン５４３の回動により２枚の絞り羽根２００、３００が互いに反対方向に直線スライドして、光路の絞り調節が行われるようになっている。
【００２７】
次に図２、図３を参照しながら、絞り基板１００のアクチュエータ取付部１０２について説明する。アクチュエータ取付部１０２には、略円形のアクチュエータ装着孔１２１が貫通している。アクチュエータ装着孔１２１の周縁の一部（スライドベース１０１の反対側）には、アクチュエータ５００の挿入を案内する円弧状のガイド壁１２２が立設され、その下端には、前述した羽根カバー４００を係止するための係合部１４１が形成されている。
【００２８】
また、アクチュエータ装着孔１２１の周縁上の、周方向にほぼ等しい間隔をおいた４箇所（スライドベース１０１側の２箇所とその反対側の２箇所）には、上からアクチュエータ５００を乗せることのできる突片状のアクチュエータ受座１２３が設けられ、各アクチュエータ受座１２３には、アクチュエータ５００側のピン（図６の符号５３５ａで示すピン）を挿入する係合孔１２３ａが設けられている。
【００２９】
また、アクチュエータ装着孔１２１の周縁上で、アクチュエータ受座１２３と干渉せず且つアクチュエータ装着孔１２１の中心を挟んで対向する２箇所には、アクチュエータ５
００をロックするための一対のロック爪（ヨーク係止爪）１３０が立設されている。ロック爪１３０の上部内面側には、上面が案内斜面となったフック１３１が設けられている。また、各ロック爪１３０の両側には、一対のガイド柱１２５が立設されている。これらガイド柱１２５は、後述するアクチュエータ５００のヨーク５７０の外周を案内する案内面１２５ａと、ロック爪１３０に向けてヨーク５７０の下端の鍔部５７３を案内する案内面１２５ｂとを有している。
【００３０】
また、アクチュエータ取付部１０２の両側部には、電線クランプ部１５０が設けられている。この電線クランプ部１５０は、垂直アーム１５１と湾曲アーム１５２とからなる略Ｃ字形のもので、垂直アーム１５１と湾曲アーム１５２の先端間の隙間１５３から、両アーム１５１、１５２の撓みを利用して電線を湾曲アーム１５２の内側に挿入することにより、抜けないように電線を保持する機能を発揮する。垂直アーム１５１には、電線の挿入を容易にする案内斜面１５１ａが設けられ、湾曲アーム１５２の先端内面側には抜け止め突起１５２ａが設けられている。
【００３１】
次にアクチュエータ５００について、図４〜図８を参照しながら説明する。
このアクチュエータ５００は、図４に示すように、所定の角度範囲を回動するロータ形式のもので、ロータ５４０と、ステータ（コイルボビン５１１、コイル５９１、５９２及びヨーク５７０を中心とするもので、ステータとしての符号は省略）と、回路基板５８０と、非通電時にロータ５４０の位置を吸着保持する磁性片５９０と、を有する。この磁性片５９０は、絞り羽根２００、３００が最大絞り位置（絞り切り位置）と最小絞り位置（全開位置）の中間位置になるように駆動レバー５４２を操作したとき、ロータ５４０の永久磁石５４５のＮ極とＳ極から等距離の位置に配されており、Ｎ極またはＳ極との間に吸引力を発生し、それによりロータに回転付勢力を与える機能を有する。
【００３２】
ロータ５４０は、樹脂製のロータ軸５４１と、ロータ軸５４１に固定された永久磁石５４５と、ロータ軸５４１の下端に一体成形され且つ絞り羽根２００、３００と係合する駆動ピン５４３を先端に備えた駆動レバー５４２と、を有している。永久磁石５４５は、直径方向にＮ極とＳ極に分極された円筒状のもので、ロータ軸５４１はその中心部を貫通している。駆動レバー５４２は、ロータ軸５４１の回転中心から１８０度反対方向に延びるもので、ロータ軸５４１の回転中心より等距離の位置に、互いに円周方向に１８０度離間した関係で一対の駆動ピン５４３が設けられている。この場合、永久磁石５４５の磁極Ｎ、Ｓの方向と駆動レバー５４２の延びる方向は一致しており、その一致を容易にするために、ロータ軸５４１と永久磁石５４５には、互いに嵌まり合うことで周方向の位置決めを行う凹部５４６と凸部５４５ａが設けられている。
【００３３】
アクチュエータ５００のステータは、樹脂製のコイルボビン５１１と、コイルボビン５１１の外周に巻回された駆動用と制動用のコイル５９１、５９２と、コイル５９１、５９２が巻回された状態でコイルボビン５１１の外周に嵌合された円筒状のヨーク５７０と、からなる。ヨーク５７０は、円筒周壁５７１の下端５７２外周に、円周方向に１８０度離間させて一対の鍔部５７３を突設したものである。
【００３４】
コイルボビン５１１は、ロータ５４０の軸方向に２分割された上ボビン（ボビン半体）５２０と下ボビン（ボビン半体）５３０の結合体として構成されており、コイルボビン５１１の内部にロータ５４０が収容され、上ボビン５２０と下ボビン５３０の各軸受孔５２２、５３２に、ロータ軸５４１の上下軸端５４１ｂ、５４１ａが回転自在に嵌合されている。
【００３５】
上ボビン５２０は、軸受孔５２２を有する上端壁５２１と、略円筒状の周壁部５２４、５２５と、コイル巻回溝５２８を２つに仕切る仕切壁５２７と、を有する。径の大きな周
壁部５２５は、ヨーク５７０の円筒壁５７１の内周面に嵌合する部分であり、円周上の４箇所に間隔をおいて配置されている。一方、径の小さな周壁部５２４は、径の大きな周壁部５２５の間の凹んだ部分として形成されている。仕切壁５２７の両側も径の小さい周壁部５２４として形成されており、この部分が、径の大きい周壁部５２５と仕切壁５２７とで挟まれたコイル巻回溝５２８となっている。
【００３６】
また、仕切壁５２７と直交する位置に一対配置されている径の小さな周壁部５２４の片方には、図７に示すように、その上端部と正面中央部に、後述するチャッキング時の位置決め用の切欠部５２４ａと凹部５２４ｂが設けられている。また、径の大きな周壁部５２５には、図６に示すように、チャッキング時にチャック爪（図１１〜図１３の符号９５２で示すもの）を係合させる凹部５２６が設けられている。従って、チャック爪を係合する凹部５２６は、コイル巻回溝５２８を挟んだ両側にそれぞれ一対ずつ配備されていることになる。また、チャッキング時の位置決め用の切欠部５２４ａと凹部５２４ｂを設けた側と反対側の径の小さな周壁部５２４の下端には、コイルボビン５１１の方向性を検出するための位置出し突片５２９が設けられている。この突片５２９は、整列装置でコイルボビン５１１の向きを揃えるときに利用する。
【００３７】
また、４箇所に配置された径の大きな周壁部５２５の上端面には、扇形の基板受面５２３が設けられており、各基板受面５２３には、端子ピン５６１の差込孔５２３ａが設けられている。アクチュエータ５００の組立段階においては、図４に示すように、基板受面５２３に回路基板５８０が載せられ、差込孔５２３ａに圧入されて各コイル５９１、５９２の両端に導通された端子ピン５６１が、回路基板５８０の絶縁基板５８１のスルーホール５８３に半田付けされることで、コイル５９１、５９２の両端と各導体パターン５８２とが相互に接続される。そして、図１６に示すように、先端にコネクタ６０３を有した電線ユニット６００の各電線６０１の基端６０２を導体パターン５８２の各ランドに半田付けすることにより、各電線６０１と各端子ピン５６１とが１対１で接続される。
【００３８】
また、下ボビン５３０は、軸受孔５３２を有する下端壁５３１と、下端壁５３１の周縁部に立設された、上ボビン５２０との嵌合用の一対の円弧壁５３４と、下端壁５３１の外側に半径方向外方へ向けて突設された固定突片５３５と、固定突片５３５の下面に突設された差込ピン５３５ａと、固定突片５３５の近傍に上向きに突設された上ボビン５２０との嵌合用ピン５３３と、円弧壁５３４と円弧壁５３４の間に確保された、駆動レバー５４２導出用の窓部５３８と、を有している。
【００３９】
以上の構成の上ボビン５２０と下ボビン５３０を合体させることにより、内部にロータ５４０を収容し得る略中空円柱形状のコイルボビン５１１が構成され、上下ボビン５２０、５３０の合体の際に、ロータ軸５４１の上下軸端５４１ｂ、５４１ａを上下ボビン５２０、５３０の各軸受孔５２２、５３２に嵌合させることにより、図６〜図８に示す、ロータ５４０を内部に回転自在に収容したボビンユニット５１２が構成される。このボビンユニット５１２の段階で、上ボビン５２０と下ボビン５３０の合わせ目に確保された窓部５３８より駆動レバー５４２の先端が外部に導出されている。また、コイルボビン５１１の外面に、ロータ５４０の軸線方向と略平行な面内でコイル５９１、５９２を巻回し得るコイル巻回溝５２８が形成されている。また、この段階で、端子ピン５６１が装着されている。
【００４０】
そして、このボビンユニット５１２にコイル５９１、５９２を巻回することで、ヨーク５７０に挿入する前段階の本体ユニット５１０が構成され、更にヨーク５７０に本体ユニット５１２を挿入して、本体ユニット５１２の上端に回路基板５８０を半田付けすることで、アクチュエータ５００が構成されている。
【００４１】
次にアクチュエータ５００の組立手順を説明する。
前述のように、上ボビン５２０と下ボビン５３０を合体させることにより、コイルボビン５１１を構成することができる。その際、ロータ軸５４１の上下軸端５４１ｂ、５４１ａを、上下ボビン５２０、５３０の各軸受孔５２２、５３２に嵌合させながら、上ボビン５２０と下ボビン５３０を合体させることにより、図６〜図８に示すように、ロータ５４０を回転自在に内蔵したボビンユニット５１２を構成する。その段階で、端子ピン５６１を差込孔５２３ａに圧入しておく。
【００４２】
次に、ボビンユニット５１２のコイル巻回溝５２８にコイル５９１、５９２を巻回することで、本体ユニット５１０を構成する。それに当たり、まず、ボビンユニット５１２の方向を揃えるために、ボビンユニット５１２を整列装置に載せる。図９、図１０は、整列装置９００の要部を示すもので、図中左奥から右手前に向けて振動等によりボビンユニット５１２が搬送されてくる。
【００４３】
整列装置９００には、垂直な背面板９０１の前側に、下レール９０２と上レール９０３が設けられており、ボビンユニット５１２は、下レール９０２にコイル巻回溝５２８がスライド可能に嵌まることで、一定の姿勢で移動してくる。背面板９０１には、ボビンユニット５１２の位置出し突片５２９の嵌まるスライド溝９０５が設けられており、ボビンユニット５１２の背面側にその位置出し突片５２９がある場合は、そのスライド溝９０５に位置出し突片５２９が嵌まりながらボビンユニット５１２が移動してくる。
【００４４】
なお、上レール９０３は、入口側９０３ａから出口側９０３ｂにボビンユニット５１２が移動するに従い、徐々にコイル巻回溝５２８が上レール９０３に嵌まるような経路で形成されている。また、上レール９０３にコイル巻回溝５２８が確実に嵌まる位置の下レール９０２側には、適正な向きでないボビンユニット５１２を下に排除する落とし穴９０４が設けられている。背面板９０１のスライド溝９０５に位置出し突片５２９が嵌まっている場合は、スライド溝９０５と上レール９０３に支持されることで、ボビンユニット５１２は落とし穴９０４から落下しないが、スライド溝９０５に位置出し突片５２９が嵌まっていない場合は、係合箇所が上レール９０３のみとなるため、下レール９０２に形成された落とし穴９０４からボビンユニット５１２が落下する。
【００４５】
従って、図１０に示すように、位置出し突片５２９が正面を向いているときは、ボビンユニット５１２は途中で落下し、背面を向いているときは、最後まで搬送されることになる。つまり、後者が適正の向きとして、最後まで一定の姿勢で搬送されることになる。従って、この整列装置９００を利用することにより、大量生産する場合にも、一定の方向性を持ってボビンユニット５１２をハンドリングすることができるようになる。
【００４６】
図１１、図１２は、コイルの巻線を行うためのハンドリング用のチャック装置の構成図を示している。このチャック装置９５０は、ロッド９５１と、ロッド９５１の先端に設けられた一対のチャック爪９５２と、位置決め用の突片９５３と、位置決め凸部９５４と、を有している。
【００４７】
巻線を行うに際しては、まず、前述の整列装置９００でボビンユニット５１２の方向を揃え、同じ向きに揃えたボビンユニット５１２を、チャック爪９５２で把持する。つまり、図１２、図１３に示すように、コイルボビン５１１の外周部に設けられた２つの凹部５２６に、一対のチャック爪９５２を係合することで、ボビンユニット５１２を把持する。この場合のチャック装置９５０は、巻線機９６０に多数個装備されており、一列にボビンユニット５１２を並べることができる。そして、チャック爪９５２で把持した状態でボビンユニット５１２を回転させながら、図１５に示すように、コイル巻回溝５２８にコイル５９１、５９２を巻回することで、本体ユニット５１０を構成する。この場合、コイル５
９１、５９２は、ボビンユニット５１２の外周にロータ５４０の軸線方向と略平行な面内で巻回されることになる。
【００４８】
次いで、チャック装置９５０から本体ユニット５１０を取り外し、図４に示すように、その外周に円筒状のヨーク５７０を嵌め、回路基板５８０や電線ユニット６００を装着して、アクチュエータ５００を構成する。そして、このアクチュエータ５００を、図１６に示すように、絞り基板１００のアクチュエータ取付部１０２に上から装着することで、実施形態の電動絞り装置を完成させる。なお、電線ユニット６００の電線６０１は、図１６に示すように、開口部１０３からアクチュエータ５００を見て右側に引き出すこともできるし、図１９に示すように、左側に引き出すこともできる。いずれの場合も、電線６０１を、絞り基板１００上に設けた電線クランプ部１５０に上から挿入するだけで、確実にクランプすることができる。
【００４９】
このようにアクチュエータ５００を絞り基板１００のアクチュエータ取付部１０２に装着した際、図１７、図１８に示すように、アクチュエータ５００のコイルボビン５１１に設けた４つの固定突片５３５が、絞り基板１００に設けた４つのアクチュエータ受座１２３の上面に乗り、固定突片５３５の下面のピン５３５ａが、アクチュエータ受座１２３の係合孔１２３ａに係合され、それにより、アクチュエータ５００が位置決めされる。また同時に、ヨーク５７０の下端の鍔部５７３が絞り基板１００側のヨーク係止爪１３０に係合ロックされることにより、ヨーク５７０とアクチュエータ受座１２３との間にコイルボビン５１１の固定突片５３５が挟持され、これにより、確実強固にアクチュエータ５００が絞り基板１００に固定されることになる。この状態で、アクチュエータ５００の駆動レバー５４２の２つの駆動ピン５４３は、各位絞り羽根２００、３００の横溝２０４、３０４に係合される。
【００５０】
以上のように、本実施形態の電動絞り装置によれば、ロータ５４０を支持するコイルボビン５１１を、特許文献１、２に記載の技術のようにロータの中心軸線を含む平面で半割りにして合体させるのではなく、ロータ５４０の軸方向に２分割した上ボビン５２０と下ボビン５３０の結合体により構成しているので、ロータ軸５４１を回転自在に支持する軸受孔５２２、５３２を半割りせずにすみ、完全な円形の軸受孔５２２、５３２にロータ軸５４１の軸端５４１ａ、５４１ｂを嵌めることができる。従って、全周に不連続箇所のない滑らかな軸受面でロータ軸５４１を回転支持することができ、作動の安定化を図ることができる。
【００５１】
また、各軸受孔５２２、５３２にロータ軸５４１の軸端５４１ａ、５４１ｂを嵌めて上ボビン５２０と下ボビン５３０の両者を組み合わせればよいので、精度の揃った組立が簡単にできる。また、ロータ５４０の軸線方向と略平行な面内でコイル５９１、５９２を巻回しているので、ロータ５４０の軸線方向に２分割されたボビン５１１をコイル５９１、５９２で締め付けることができ、組立品の剛性アップを図ることができる。また、上ボビン５２０と下ボビン５３０の合わせ目に確保した窓部５３８より、ロータ軸５４１に一体成形した駆動レバー５４２の先端を外部に導出しているので、アクチュエータ５００の軸方向寸法のコンパクト化を図ることができ、絞り装置全体の薄型化が図れる。
【００５２】
また、アクチュエータ５００の外周に位置するヨーク５７０を絞り基板１００にヨーク係止爪１３０で固定することで、内部のコイルボビン５１１をヨーク５７０と絞り基板１００との間に挟持しているので、絞り基板１００とコイルボビン５１１とヨーク５７０の一体性が高まり、振動等に対して強くなる。また、ヨーク５７０ばかりでなく、コイルボビン５１１の支持の安定性も高まるので、作動の円滑化が図れる。また、ヨーク５７０の内側のコイルボビン５１１を直接爪で係止するのではないから、爪とコイルボビンを係合するために余分な寸法を確保する必要がなく、構造のコンパクト化が図れる。また、絞り
基板１００に直接コイル５９１、５９２につながる電線６０１をクランプすることができるので、電線６０１の配索性がよくなる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態の電動絞り装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】同装置における絞り基板の構成を示す斜視図である。
【図３】同絞り基板の構成を示す平面図である。
【図４】同電動絞り装置のアクチュエータの構成を示す分解斜視図である。
【図５】同アクチュエータの本体ユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図６】同本体ユニットのコイル巻回前の状態であるボビンユニットの外観を示す斜視図である。
【図７】同ボビンユニットの反対側の外観を示す斜視図である。
【図８】同ボビンユニットの縦断面図である。
【図９】同ボビンユニットにコイルを巻回するに当たり一定の方向性をもってボビンユニットを整列させる方法の説明用の斜視図である。
【図１０】適正な方向性をもって整列していないボビンユニットを排除する場合の方法の説明用の斜視図である。
【図１１】適正な方向性を持って整列させたボビンユニットをチャッキングするチャック装置の前方から見た斜視図である。
【図１２】同チャック装置とボビンユニットの関係を示す斜視図である。
【図１３】同チャック装置でボビンユニットを把持した状態を示す斜視図である。
【図１４】同チャック装置で把持したボビンユニットを複数コイル巻回装置に装着した状態を示す斜視図である。
【図１５】（ａ）は同ボビンユニットのコイル巻回溝の構成を示す断面図、（ｂ）はコイル巻回溝にコイルを巻回した状態を示す断面図である。
【図１６】本実施形態の電動絞り装置の完成状態を示す斜視図である。
【図１７】同完成状態におけるアクチュエータ取付部を特定の２平面で切って示す概略縦断面図である。
【図１８】同部分を別の平面で切って示す概略縦断面図である。
【図１９】図１６と別の方向に電線を引き出した場合を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１００ 絞り基板
１０３ 開口部
１２３ アクチュエータ受座
１３０ ロック爪（ヨーク係止爪）
２００，３００ 絞り羽根
５００ アクチュエータ
５１１ コイルボビン
５４０ ロータ
５４１ ロータ軸
５４１ａ，５４１ｂ 軸端
５４５ 永久磁石
５４３ 駆動ピン
５４２ 駆動レバー
５９１，５９２ コイル
５７０ ヨーク
５２０ 上ボビン（分割ボビン）
５２２，５３２ 軸受孔
５３０ 下ボビン（分割ボビン）
５３８ 窓部
５３５ 固定突片
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラ等の撮影装置に装備される電動絞り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の電動絞り装置として、特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１に記載の電動絞り装置は、光路を形成する開口部を有した絞り基板と、絞り基板の一方の板面に配設され該板面に沿って直線スライドすることで前記光路を絞り調節する絞り羽根と、絞り基板の他方の板面に固定され、前記光路を絞り調節するために絞り羽根を駆動するアクチュエータと、を備えている。
【０００３】
この場合のアクチュエータは、ロータとステータとからなり、ステータは、ロータの中心軸を含む平面で半割りにされ且つ合体することで両者間にロータを回転自在に収容するコイルボビンと、コイルボビンの外周に巻回されたコイルと、コイルボビンの外周に装着された円筒状のヨークと、から構成されている。ロータは、ロータ軸の外周に、直径方向に着磁された永久磁石を一体に設けたものである。
【０００４】
ロータ軸の一端は、コイルボビンの外部に突出しており、絞り基板の一方の板面側にまで突出したその突出端に、絞り羽根の駆動レバーが固定され、その駆動レバーに設けた駆動ピンが絞り羽根に係合している。そして、ロータの回転により、駆動レバー及び駆動ピンを介して、絞り羽根が直線スライドさせられ、それにより、前記光路が絞り調節されるようになっている。
【０００５】
ところで、この電動絞り装置では、ロータ軸と絞り羽根の駆動レバーとが別体になっており、組み立ての際にロータ軸の先端を駆動レバーの軸孔に嵌着しなくてはならない。しかもその際、永久磁石の磁極方向と、絞り羽根の駆動レバーの方向とを精密に位置合わせし、その上で、滑らず、抜けないように、ロータ軸の先端を絞り羽根駆動レバーの軸孔に嵌着しなくてはならない。そのため、部品点数が増加する上に、組み付けが非常に面倒であり、生産効率の悪化の原因になるという問題があった。
【０００６】
そこで、そのような問題のない電動絞り装置が、特許文献２に提案されている。この電動絞り装置では、ロータ軸と絞り羽根駆動レバーとが一体に形成されており、絞り基板の一方の板面側にアクチュエータと駆動レバーとが配置されている。また、この電動絞り装置でも、コイルボビンが半割構造になっており、半割ボビンの両者を合体させることでロータを回転自在に挟むようにしている。
【０００７】
また、特許文献３に記載の電動絞り装置では、ロータ軸と絞り羽根駆動レバーを一体に形成すると共に、コイルボビンも半割にしないで一体に形成し、ロ字状のコイルボビンの側面開口からロータをコイルボビンの中に嵌め込むようにしている。
【０００８】
【特許文献１】実用新案登録第２５０２００５号公報
【特許文献２】特開平１０−２５４０２２号公報
【特許文献３】特開平１１−１８３９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献２に記載の電動絞り装置は、コイルボビンをロータの中心軸を含む平面で半割りにし、半割ボビンを合体することで、両者間にロータを回転自在に収容する
構造を採用しているので、コイルボビンを合体して、例えばテープにより止めた上で、ヨークに嵌める必要があり、組立が簡単にできなかった。また、半割構造体をテープやヨークで締め付けるだけであるから、あまり組立剛性のアップを期待できなかった。また、コイルボビンが半割構造である場合、少なくとも一方の軸受孔の内周面に周方向に不連続な箇所が存在することになるため、合わせ状態が悪いと、作動の不安定を招く可能性があった。また、コイルの外側に駆動レバーを配置している関係で、アクチュエータの軸方向寸法が長くなりやすいという問題もあった。
【００１０】
また、特許文献３に記載の電動絞り装置は、ロ字形のコイルボビンにロータを側方から組み付けるようにしているが、ロータ軸の一方の軸端を支持する軸受部材をコイルボビンと別体に製作して、後からロータと一緒に嵌める必要があるので、組立が面倒である上に、構造が複雑で、組立剛性もあまり高くできないという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記事情を考慮し、円滑な作動を保証できるのは勿論、構造が単純で、組立が簡単にでき、しかも組立剛性が高く、コンパクト化が可能な電動絞り装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明の電動絞り装置は、光路を形成する開口部を有した絞り基板と、この絞り基板の板面に沿って直線スライドすることで前記光路を絞り調節する絞り羽根と、前記絞り基板に固定され、前記光路を絞り調節するために前記絞り羽根を駆動するアクチュエータと、を備え、前記アクチュエータのロータは、樹脂製のロータ軸と、該ロータ軸に固定された永久磁石と、前記ロータ軸の一端に一体成形され且つ前記絞り羽根と係合する駆動ピンを先端に備えた駆動レバーと、を有し、前記アクチュエータのステータは、樹脂製のコイルボビンと、該コイルボビンの外周に巻回されたコイルと、該コイルが巻回された前記コイルボビンの外周に嵌合された円筒状のヨークと、を有し、前記コイルボビンは、前記ロータの軸方向に２分割された上ボビンと下ボビンの結合体により構成され、該コイルボビンの内部に前記ロータが収容されると共に、該コイルボビンを構成する前記上ボビンと下ボビンの各軸受孔に前記ロータ軸の両軸端が回転自在に嵌合され、前記コイルは、前記ロータを収容した状態のコイルボビンの外周に前記ロータの軸線方向と略平行な面内で巻回され、前記上ボビンと下ボビンの合わせ目に確保された窓部より前記駆動レバーの先端が外部に導出されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電動絞り装置であって、前記絞り基板に、アクチュエータ受座が設けられると共にヨーク係止爪が設けられ、前記コイルボビンの下端外周部に、前記アクチュエータ受座に乗る固定突片が突設され、前記ヨークを前記ヨーク係止爪で係止することにより、該ヨークと前記アクチュエータ受座との間に前記コイルボビンの固定突片を挟持したことを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の電動絞り装置であって、前記絞り基板の前記アクチュエータの取付部の近傍に、前記コイルに接続された電線のクランプ部が一体に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、ロータを支持するコイルボビンを、特許文献１、２に記載の技術のようにロータの中心軸線を含む平面で半割りにして合体させるのではなく、ロータの軸方向に２分割した上ボビンと下ボビンの結合体により構成しているので、ロータ軸を回転自在に支持する軸受孔を半割りせずにすみ、完全な円形の軸受孔にロータ軸の軸端を嵌めることができる。従って、全周に不連続箇所のない滑らかな軸受面でロータ軸を回転支持することができ、作動の安定化を図ることができる。また、各軸受孔にロータ軸の軸
端を嵌めて上ボビンと下ボビンの両者を組み合わせればよいので、精度の揃った組立が簡単にできる。
【００１６】
また、ロータの軸線方向と略平行な面内でコイルを巻回しているので、ロータの軸線方向に２分割されたボビンをコイルで締め付けることができ、剛性アップを図ることができる。また、上ボビンと下ボビンの合わせ目に確保した窓部より、ロータ軸に一体成形した駆動レバーの先端を外部に導出しているので、アクチュエータの軸方向寸法のコンパクト化を図ることができ、絞り装置全体の薄型化が図れる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、アクチュエータの外周に位置するヨークを絞り基板に固定することで、内部のコイルボビンをヨークと絞り基板との間に挟持しているので、絞り基板とコイルボビンとヨークの一体性が高まり、振動等に対して強くなる。また、ヨークばかりでなく、コイルボビンの支持の安定性も高まるので、作動の円滑化が図れる。また、ヨークの内側のコイルボビンを直接爪で係止するのではないから、爪とコイルボビンを係合するために余分な寸法を確保する必要がなく、構造のコンパクト化が図れる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、絞り基板に直接コイルにつながる電線をクランプすることができるので、電線の配索性がよくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は実施形態の電動絞り装置の構成を示す分解斜視図、図２は同電動絞り装置の絞り基板の構成を示す斜視図、図３は同絞り基板の構成を示す平面図、図４は同電動絞り装置のアクチュエータの構成を示す分解斜視図、図５は同アクチュエータの本体ユニットの構成を示す分解斜視図、図６は同本体ユニットのコイル巻回前の状態であるボビンユニットの外観を示す斜視図、図７は同ボビンユニットの反対側の外観を示す斜視図、図８は同ボビンユニットの縦断面図である。
【００２０】
図９は同ボビンユニットにコイルを巻回するに当たり一定の方向性をもってボビンユニットを整列させる方法の説明用の斜視図、図１０は適正な方向性をもって整列しないボビンユニットを排除する場合の方法の説明用の斜視図、図１１は適正に整列させたボビンユニットをチャッキングするチャック装置の前方から見た斜視図、図１２は同チャック装置とボビンユニットの関係を示す斜視図、図１３は同チャック装置でボビンユニットを把持した状態を示す斜視図、図１４は同チャック装置で把持した複数のボビンユニットをコイル巻回装置に装着した状態を示す斜視図、図１５（ａ）は同ボビンユニットのコイル巻回溝の構成を示す断面図、（ｂ）はコイル巻回溝にコイルを巻回した状態を示す断面図、図１６は本実施形態の電動絞り装置の完成状態を示す斜視図、図１７は同完成状態におけるアクチュエータ取付部を特定の２つの平面で切って示す概略縦断面図、図１８は同部分を別の平面で切って示す概略縦断面図、図１９は図１６と反対側に電線ユニットを引き出した例を示す斜視図である。
【００２１】
図１に示すように、この電動絞り装置は、樹脂成形品よりなる長方形板状の絞り基板１００と、この絞り基板１００の図中下面（一方の板面上）に互いに重ね合わせられた状態でスライド自在に組み付けられる一対の絞り羽根２００、３００と、絞り基板１００の下面に絞り羽根２００、３００を組み付けた上で、絞り基板１００の下面に絞り羽根２００、３００を覆うように被せられる羽根カバー４００と、絞り基板１００の上面の長手方向一端部に組み付けられる絞り駆動装置としてのアクチュエータ５００と、アクチュエータ５００につながる電線ユニット６００と、からなる。
【００２２】
絞り基板１００には、絞り羽根２００、３００のスライドする平板状のスライドベース
部１０１が設けられ、そのスライドベース部１０１の長手方向の一端部にアクチュエータ取付部１０２が設けられている。スライドベース部１０１には、光路を形成する開口部１０３が設けられ、スライドベース部１０１の絞り羽根配置側には、絞り羽根２００、３００をガイドするガイドピン（符号省略）と、羽根カバー４００の係合爪１０４とが設けられている。
【００２３】
また、羽根カバー４００には、光路を形成する開口部４０１と、絞り基板１００の係合爪１０４に係合する被係合部４０２と、絞り基板１００のアクチュエータ取付部１０２の下面を覆う保護板部４０５と、保護板部４０５の周縁部に形成された風通しスリット４０６と、絞り基板１００のアクチュエータ取付部１０２の係合部１４１（図３参照）に係合する被係合部４０７と、が設けられている。
【００２４】
また、各絞り羽根２００、３００には、絞り開口を形成するための切欠状または孔状の透孔部２０１、３０１が設けられている。そして、絞り基板１００上で絞り羽根２００、３００を長手方向に直線スライドさせることにより、前記の光路を絞り調節することができるようになっている。
【００２５】
また、絞り羽根２００、３００の絞り開口を形成する透孔部２０１、３０１には、絞り最小のときにフィルタ機能を発揮するようにフィルタ（例えば、ＮＤフィルタ）２０５、３０５が貼り付けられている。また、絞り羽根２００、３００の側縁部の近傍には、各側縁部と平行に長溝２０２、３０２が設けられている。そして、これら長溝２０２、３０２を絞り基板１００のガイドピン（符号省略）に嵌めることで、絞り羽根２００、３００が絞り基板１００の長手方向に沿って直線スライド自在に保持されている。
【００２６】
絞り羽根２００、３００を駆動するための要素としては、まず、各絞り羽根２００、３００の長手方向の端部に、それぞれ絞り羽根２００、３００のスライド方向と直交する横溝２０４、３０４が設けられている。一方、絞り基板１００のアクチュエータ取付部１０２に取り付けられるアクチュエータ５００には、駆動レバー５４２が設けられている。この駆動レバー５４２は、両先端に絞り基板１００側に突き出た駆動ピン５４３を有するもので、その中心部がアクチュエータ５００のロータ軸（後述）に一体化されている。各駆動ピン５４３には、それぞれ絞り羽根２００、３００の長手方向の端部に設けた横溝２０４、３０４が係合しており、これにより、アクチュエータ５００を回転駆動すると、駆動ピン５４３の回動により２枚の絞り羽根２００、３００が互いに反対方向に直線スライドして、光路の絞り調節が行われるようになっている。
【００２７】
次に図２、図３を参照しながら、絞り基板１００のアクチュエータ取付部１０２について説明する。アクチュエータ取付部１０２には、略円形のアクチュエータ装着孔１２１が貫通している。アクチュエータ装着孔１２１の周縁の一部（スライドベース１０１の反対側）には、アクチュエータ５００の挿入を案内する円弧状のガイド壁１２２が立設され、その下端には、前述した羽根カバー４００を係止するための係合部１４１が形成されている。
【００２８】
また、アクチュエータ装着孔１２１の周縁上の、周方向にほぼ等しい間隔をおいた４箇所（スライドベース１０１側の２箇所とその反対側の２箇所）には、上からアクチュエータ５００を乗せることのできる突片状のアクチュエータ受座１２３が設けられ、各アクチュエータ受座１２３には、アクチュエータ５００側のピン（図６の符号５３５ａで示すピン）を挿入する係合孔１２３ａが設けられている。
【００２９】
また、アクチュエータ装着孔１２１の周縁上で、アクチュエータ受座１２３と干渉せず且つアクチュエータ装着孔１２１の中心を挟んで対向する２箇所には、アクチュエータ５
００をロックするための一対のロック爪（ヨーク係止爪）１３０が立設されている。ロック爪１３０の上部内面側には、上面が案内斜面となったフック１３１が設けられている。また、各ロック爪１３０の両側には、一対のガイド柱１２５が立設されている。これらガイド柱１２５は、後述するアクチュエータ５００のヨーク５７０の外周を案内する案内面１２５ａと、ロック爪１３０に向けてヨーク５７０の下端の鍔部５７３を案内する案内面１２５ｂとを有している。
【００３０】
また、アクチュエータ取付部１０２の両側部には、電線クランプ部１５０が設けられている。この電線クランプ部１５０は、垂直アーム１５１と湾曲アーム１５２とからなる略Ｃ字形のもので、垂直アーム１５１と湾曲アーム１５２の先端間の隙間１５３から、両アーム１５１、１５２の撓みを利用して電線を湾曲アーム１５２の内側に挿入することにより、抜けないように電線を保持する機能を発揮する。垂直アーム１５１には、電線の挿入を容易にする案内斜面１５１ａが設けられ、湾曲アーム１５２の先端内面側には抜け止め突起１５２ａが設けられている。
【００３１】
次にアクチュエータ５００について、図４〜図８を参照しながら説明する。
このアクチュエータ５００は、図４に示すように、所定の角度範囲を回動するロータ形式のもので、ロータ５４０と、ステータ（コイルボビン５１１、コイル５９１、５９２及びヨーク５７０を中心とするもので、ステータとしての符号は省略）と、回路基板５８０と、非通電時にロータ５４０の位置を吸着保持する磁性片５９０と、を有する。この磁性片５９０は、絞り羽根２００、３００が最大絞り位置（絞り切り位置）と最小絞り位置（全開位置）の中間位置になるように駆動レバー５４２を操作したとき、ロータ５４０の永久磁石５４５のＮ極とＳ極から等距離の位置に配されており、Ｎ極またはＳ極との間に吸引力を発生し、それによりロータに回転付勢力を与える機能を有する。
【００３２】
ロータ５４０は、樹脂製のロータ軸５４１と、ロータ軸５４１に固定された永久磁石５４５と、ロータ軸５４１の下端に一体成形され且つ絞り羽根２００、３００と係合する駆動ピン５４３を先端に備えた駆動レバー５４２と、を有している。永久磁石５４５は、直径方向にＮ極とＳ極に分極された円筒状のもので、ロータ軸５４１はその中心部を貫通している。駆動レバー５４２は、ロータ軸５４１の回転中心から１８０度反対方向に延びるもので、ロータ軸５４１の回転中心より等距離の位置に、互いに円周方向に１８０度離間した関係で一対の駆動ピン５４３が設けられている。この場合、永久磁石５４５の磁極Ｎ、Ｓの方向と駆動レバー５４２の延びる方向は一致しており、その一致を容易にするために、ロータ軸５４１と永久磁石５４５には、互いに嵌まり合うことで周方向の位置決めを行う凹部５４６と凸部５４５ａが設けられている。
【００３３】
アクチュエータ５００のステータは、樹脂製のコイルボビン５１１と、コイルボビン５１１の外周に巻回された駆動用と制動用のコイル５９１、５９２と、コイル５９１、５９２が巻回された状態でコイルボビン５１１の外周に嵌合された円筒状のヨーク５７０と、からなる。ヨーク５７０は、円筒周壁５７１の下端５７２外周に、円周方向に１８０度離間させて一対の鍔部５７３を突設したものである。
【００３４】
コイルボビン５１１は、ロータ５４０の軸方向に２分割された上ボビン（ボビン半体）５２０と下ボビン（ボビン半体）５３０の結合体として構成されており、コイルボビン５１１の内部にロータ５４０が収容され、上ボビン５２０と下ボビン５３０の各軸受孔５２２、５３２に、ロータ軸５４１の上下軸端５４１ｂ、５４１ａが回転自在に嵌合されている。
【００３５】
上ボビン５２０は、軸受孔５２２を有する上端壁５２１と、略円筒状の周壁部５２４、５２５と、コイル巻回溝５２８を２つに仕切る仕切壁５２７と、を有する。径の大きな周
壁部５２５は、ヨーク５７０の円筒壁５７１の内周面に嵌合する部分であり、円周上の４箇所に間隔をおいて配置されている。一方、径の小さな周壁部５２４は、径の大きな周壁部５２５の間の凹んだ部分として形成されている。仕切壁５２７の両側も径の小さい周壁部５２４として形成されており、この部分が、径の大きい周壁部５２５と仕切壁５２７とで挟まれたコイル巻回溝５２８となっている。
【００３６】
また、仕切壁５２７と直交する位置に一対配置されている径の小さな周壁部５２４の片方には、図７に示すように、その上端部と正面中央部に、後述するチャッキング時の位置決め用の切欠部５２４ａと凹部５２４ｂが設けられている。また、径の大きな周壁部５２５には、図６に示すように、チャッキング時にチャック爪（図１１〜図１３の符号９５２で示すもの）を係合させる凹部５２６が設けられている。従って、チャック爪を係合する凹部５２６は、コイル巻回溝５２８を挟んだ両側にそれぞれ一対ずつ配備されていることになる。また、チャッキング時の位置決め用の切欠部５２４ａと凹部５２４ｂを設けた側と反対側の径の小さな周壁部５２４の下端には、コイルボビン５１１の方向性を検出するための位置出し突片５２９が設けられている。この突片５２９は、整列装置でコイルボビン５１１の向きを揃えるときに利用する。
【００３７】
また、４箇所に配置された径の大きな周壁部５２５の上端面には、扇形の基板受面５２３が設けられており、各基板受面５２３には、端子ピン５６１の差込孔５２３ａが設けられている。アクチュエータ５００の組立段階においては、図４に示すように、基板受面５２３に回路基板５８０が載せられ、差込孔５２３ａに圧入されて各コイル５９１、５９２の両端に導通された端子ピン５６１が、回路基板５８０の絶縁基板５８１のスルーホール５８３に半田付けされることで、コイル５９１、５９２の両端と各導体パターン５８２とが相互に接続される。そして、図１６に示すように、先端にコネクタ６０３を有した電線ユニット６００の各電線６０１の基端６０２を導体パターン５８２の各ランドに半田付けすることにより、各電線６０１と各端子ピン５６１とが１対１で接続される。
【００３８】
また、下ボビン５３０は、軸受孔５３２を有する下端壁５３１と、下端壁５３１の周縁部に立設された、上ボビン５２０との嵌合用の一対の円弧壁５３４と、下端壁５３１の外側に半径方向外方へ向けて突設された固定突片５３５と、固定突片５３５の下面に突設された差込ピン５３５ａと、固定突片５３５の近傍に上向きに突設された上ボビン５２０との嵌合用ピン５３３と、円弧壁５３４と円弧壁５３４の間に確保された、駆動レバー５４２導出用の窓部５３８と、を有している。
【００３９】
以上の構成の上ボビン５２０と下ボビン５３０を合体させることにより、内部にロータ５４０を収容し得る略中空円柱形状のコイルボビン５１１が構成され、上下ボビン５２０、５３０の合体の際に、ロータ軸５４１の上下軸端５４１ｂ、５４１ａを上下ボビン５２０、５３０の各軸受孔５２２、５３２に嵌合させることにより、図６〜図８に示す、ロータ５４０を内部に回転自在に収容したボビンユニット５１２が構成される。このボビンユニット５１２の段階で、上ボビン５２０と下ボビン５３０の合わせ目に確保された窓部５３８より駆動レバー５４２の先端が外部に導出されている。また、コイルボビン５１１の外面に、ロータ５４０の軸線方向と略平行な面内でコイル５９１、５９２を巻回し得るコイル巻回溝５２８が形成されている。また、この段階で、端子ピン５６１が装着されている。
【００４０】
そして、このボビンユニット５１２にコイル５９１、５９２を巻回することで、ヨーク５７０に挿入する前段階の本体ユニット５１０が構成され、更にヨーク５７０に本体ユニット５１２を挿入して、本体ユニット５１２の上端に回路基板５８０を半田付けすることで、アクチュエータ５００が構成されている。
【００４１】
次にアクチュエータ５００の組立手順を説明する。
前述のように、上ボビン５２０と下ボビン５３０を合体させることにより、コイルボビン５１１を構成することができる。その際、ロータ軸５４１の上下軸端５４１ｂ、５４１ａを、上下ボビン５２０、５３０の各軸受孔５２２、５３２に嵌合させながら、上ボビン５２０と下ボビン５３０を合体させることにより、図６〜図８に示すように、ロータ５４０を回転自在に内蔵したボビンユニット５１２を構成する。その段階で、端子ピン５６１を差込孔５２３ａに圧入しておく。
【００４２】
次に、ボビンユニット５１２のコイル巻回溝５２８にコイル５９１、５９２を巻回することで、本体ユニット５１０を構成する。それに当たり、まず、ボビンユニット５１２の方向を揃えるために、ボビンユニット５１２を整列装置に載せる。図９、図１０は、整列装置９００の要部を示すもので、図中左奥から右手前に向けて振動等によりボビンユニット５１２が搬送されてくる。
【００４３】
整列装置９００には、垂直な背面板９０１の前側に、下レール９０２と上レール９０３が設けられており、ボビンユニット５１２は、下レール９０２にコイル巻回溝５２８がスライド可能に嵌まることで、一定の姿勢で移動してくる。背面板９０１には、ボビンユニット５１２の位置出し突片５２９の嵌まるスライド溝９０５が設けられており、ボビンユニット５１２の背面側にその位置出し突片５２９がある場合は、そのスライド溝９０５に位置出し突片５２９が嵌まりながらボビンユニット５１２が移動してくる。
【００４４】
なお、上レール９０３は、入口側９０３ａから出口側９０３ｂにボビンユニット５１２が移動するに従い、徐々にコイル巻回溝５２８が上レール９０３に嵌まるような経路で形成されている。また、上レール９０３にコイル巻回溝５２８が確実に嵌まる位置の下レール９０２側には、適正な向きでないボビンユニット５１２を下に排除する落とし穴９０４が設けられている。背面板９０１のスライド溝９０５に位置出し突片５２９が嵌まっている場合は、スライド溝９０５と上レール９０３に支持されることで、ボビンユニット５１２は落とし穴９０４から落下しないが、スライド溝９０５に位置出し突片５２９が嵌まっていない場合は、係合箇所が上レール９０３のみとなるため、下レール９０２に形成された落とし穴９０４からボビンユニット５１２が落下する。
【００４５】
従って、図１０に示すように、位置出し突片５２９が正面を向いているときは、ボビンユニット５１２は途中で落下し、背面を向いているときは、最後まで搬送されることになる。つまり、後者が適正の向きとして、最後まで一定の姿勢で搬送されることになる。従って、この整列装置９００を利用することにより、大量生産する場合にも、一定の方向性を持ってボビンユニット５１２をハンドリングすることができるようになる。
【００４６】
図１１、図１２は、コイルの巻線を行うためのハンドリング用のチャック装置の構成図を示している。このチャック装置９５０は、ロッド９５１と、ロッド９５１の先端に設けられた一対のチャック爪９５２と、位置決め用の突片９５３と、位置決め凸部９５４と、を有している。
【００４７】
巻線を行うに際しては、まず、前述の整列装置９００でボビンユニット５１２の方向を揃え、同じ向きに揃えたボビンユニット５１２を、チャック爪９５２で把持する。つまり、図１２、図１３に示すように、コイルボビン５１１の外周部に設けられた２つの凹部５２６に、一対のチャック爪９５２を係合することで、ボビンユニット５１２を把持する。この場合のチャック装置９５０は、巻線機９６０に多数個装備されており、一列にボビンユニット５１２を並べることができる。そして、チャック爪９５２で把持した状態でボビンユニット５１２を回転させながら、図１５に示すように、コイル巻回溝５２８にコイル５９１、５９２を巻回することで、本体ユニット５１０を構成する。この場合、コイル５
９１、５９２は、ボビンユニット５１２の外周にロータ５４０の軸線方向と略平行な面内で巻回されることになる。
【００４８】
次いで、チャック装置９５０から本体ユニット５１０を取り外し、図４に示すように、その外周に円筒状のヨーク５７０を嵌め、回路基板５８０や電線ユニット６００を装着して、アクチュエータ５００を構成する。そして、このアクチュエータ５００を、図１６に示すように、絞り基板１００のアクチュエータ取付部１０２に上から装着することで、実施形態の電動絞り装置を完成させる。なお、電線ユニット６００の電線６０１は、図１６に示すように、開口部１０３からアクチュエータ５００を見て右側に引き出すこともできるし、図１９に示すように、左側に引き出すこともできる。いずれの場合も、電線６０１を、絞り基板１００上に設けた電線クランプ部１５０に上から挿入するだけで、確実にクランプすることができる。
【００４９】
このようにアクチュエータ５００を絞り基板１００のアクチュエータ取付部１０２に装着した際、図１７、図１８に示すように、アクチュエータ５００のコイルボビン５１１に設けた４つの固定突片５３５が、絞り基板１００に設けた４つのアクチュエータ受座１２３の上面に乗り、固定突片５３５の下面のピン５３５ａが、アクチュエータ受座１２３の係合孔１２３ａに係合され、それにより、アクチュエータ５００が位置決めされる。また同時に、ヨーク５７０の下端の鍔部５７３が絞り基板１００側のヨーク係止爪１３０に係合ロックされることにより、ヨーク５７０とアクチュエータ受座１２３との間にコイルボビン５１１の固定突片５３５が挟持され、これにより、確実強固にアクチュエータ５００が絞り基板１００に固定されることになる。この状態で、アクチュエータ５００の駆動レバー５４２の２つの駆動ピン５４３は、各位絞り羽根２００、３００の横溝２０４、３０４に係合される。
【００５０】
以上のように、本実施形態の電動絞り装置によれば、ロータ５４０を支持するコイルボビン５１１を、特許文献１、２に記載の技術のようにロータの中心軸線を含む平面で半割りにして合体させるのではなく、ロータ５４０の軸方向に２分割した上ボビン５２０と下ボビン５３０の結合体により構成しているので、ロータ軸５４１を回転自在に支持する軸受孔５２２、５３２を半割りせずにすみ、完全な円形の軸受孔５２２、５３２にロータ軸５４１の軸端５４１ａ、５４１ｂを嵌めることができる。従って、全周に不連続箇所のない滑らかな軸受面でロータ軸５４１を回転支持することができ、作動の安定化を図ることができる。
【００５１】
また、各軸受孔５２２、５３２にロータ軸５４１の軸端５４１ａ、５４１ｂを嵌めて上ボビン５２０と下ボビン５３０の両者を組み合わせればよいので、精度の揃った組立が簡単にできる。また、ロータ５４０の軸線方向と略平行な面内でコイル５９１、５９２を巻回しているので、ロータ５４０の軸線方向に２分割されたボビン５１１をコイル５９１、５９２で締め付けることができ、組立品の剛性アップを図ることができる。また、上ボビン５２０と下ボビン５３０の合わせ目に確保した窓部５３８より、ロータ軸５４１に一体成形した駆動レバー５４２の先端を外部に導出しているので、アクチュエータ５００の軸方向寸法のコンパクト化を図ることができ、絞り装置全体の薄型化が図れる。
【００５２】
また、アクチュエータ５００の外周に位置するヨーク５７０を絞り基板１００にヨーク係止爪１３０で固定することで、内部のコイルボビン５１１をヨーク５７０と絞り基板１００との間に挟持しているので、絞り基板１００とコイルボビン５１１とヨーク５７０の一体性が高まり、振動等に対して強くなる。また、ヨーク５７０ばかりでなく、コイルボビン５１１の支持の安定性も高まるので、作動の円滑化が図れる。また、ヨーク５７０の内側のコイルボビン５１１を直接爪で係止するのではないから、爪とコイルボビンを係合するために余分な寸法を確保する必要がなく、構造のコンパクト化が図れる。また、絞り
基板１００に直接コイル５９１、５９２につながる電線６０１をクランプすることができるので、電線６０１の配索性がよくなる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態の電動絞り装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】同装置における絞り基板の構成を示す斜視図である。
【図３】同絞り基板の構成を示す平面図である。
【図４】同電動絞り装置のアクチュエータの構成を示す分解斜視図である。
【図５】同アクチュエータの本体ユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図６】同本体ユニットのコイル巻回前の状態であるボビンユニットの外観を示す斜視図である。
【図７】同ボビンユニットの反対側の外観を示す斜視図である。
【図８】同ボビンユニットの縦断面図である。
【図９】同ボビンユニットにコイルを巻回するに当たり一定の方向性をもってボビンユニットを整列させる方法の説明用の斜視図である。
【図１０】適正な方向性をもって整列していないボビンユニットを排除する場合の方法の説明用の斜視図である。
【図１１】適正な方向性を持って整列させたボビンユニットをチャッキングするチャック装置の前方から見た斜視図である。
【図１２】同チャック装置とボビンユニットの関係を示す斜視図である。
【図１３】同チャック装置でボビンユニットを把持した状態を示す斜視図である。
【図１４】同チャック装置で把持したボビンユニットを複数コイル巻回装置に装着した状態を示す斜視図である。
【図１５】（ａ）は同ボビンユニットのコイル巻回溝の構成を示す断面図、（ｂ）はコイル巻回溝にコイルを巻回した状態を示す断面図である。
【図１６】本実施形態の電動絞り装置の完成状態を示す斜視図である。
【図１７】同完成状態におけるアクチュエータ取付部を特定の２平面で切って示す概略縦断面図である。
【図１８】同部分を別の平面で切って示す概略縦断面図である。
【図１９】図１６と別の方向に電線を引き出した場合を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１００ 絞り基板
１０３ 開口部
１２３ アクチュエータ受座
１３０ ロック爪（ヨーク係止爪）
２００，３００ 絞り羽根
５００ アクチュエータ
５１１ コイルボビン
５４０ ロータ
５４１ ロータ軸
５４１ａ，５４１ｂ 軸端
５４５ 永久磁石
５４３ 駆動ピン
５４２ 駆動レバー
５９１，５９２ コイル
５７０ ヨーク
５２０ 上ボビン（分割ボビン）
５２２，５３２ 軸受孔
５３０ 下ボビン（分割ボビン）
５３８ 窓部
５３５ 固定突片
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路を形成する開口部を有した絞り基板と、この絞り基板の板面に沿って直線スライドすることで前記光路を絞り調節する絞り羽根と、前記絞り基板に固定され、前記光路を絞り調節するために前記絞り羽根を駆動するアクチュエータと、を備え、
前記アクチュエータのロータは、樹脂製のロータ軸と、該ロータ軸に固定された永久磁石と、前記ロータ軸の一端に一体成形され且つ前記絞り羽根と係合する駆動ピンを先端に備えた駆動レバーと、を有し、
前記アクチュエータのステータは、樹脂製のコイルボビンと、該コイルボビンの外周に巻回されたコイルと、該コイルが巻回された前記コイルボビンの外周に嵌合された円筒状のヨークと、を有し、
前記コイルボビンは、前記ロータの軸方向に２分割された上ボビンと下ボビンの結合体により構成され、
該コイルボビンの内部に前記ロータが収容されると共に、該コイルボビンを構成する前記上ボビンと下ボビンの各軸受孔に前記ロータ軸の両軸端が回転自在に嵌合され、
前記コイルは、前記ロータを収容した状態のコイルボビンの外周に前記ロータの軸線方向と略平行な面内で巻回され、
前記上ボビンと下ボビンの合わせ目に確保された窓部より前記駆動レバーの先端が外部に導出されていることを特徴とする電動絞り装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動絞り装置であって、
前記絞り基板に、アクチュエータ受座が設けられると共にヨーク係止爪が設けられ、
前記コイルボビンの下端外周部に、前記アクチュエータ受座に乗る固定突片が突設され、
前記ヨークを前記ヨーク係止爪で係止することにより、該ヨークと前記アクチュエータ受座との間に前記コイルボビンの固定突片を挟持したことを特徴とする電動絞り装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電動絞り装置であって、
前記絞り基板の前記アクチュエータの取付部の近傍に、前記コイルに接続された電線のクランプ部が一体に形成されていることを特徴とする電動絞り装置。
【請求項１】
光路を形成する開口部を有した絞り基板と、この絞り基板の板面に沿って直線スライドすることで前記光路を絞り調節する絞り羽根と、前記絞り基板に固定され、前記光路を絞り調節するために前記絞り羽根を駆動するアクチュエータと、を備え、
前記アクチュエータのロータは、樹脂製のロータ軸と、該ロータ軸に固定された永久磁石と、前記ロータ軸の一端に一体成形され且つ前記絞り羽根と係合する駆動ピンを先端に備えた駆動レバーと、を有し、
前記アクチュエータのステータは、樹脂製のコイルボビンと、該コイルボビンの外周に巻回されたコイルと、該コイルが巻回された前記コイルボビンの外周に嵌合された円筒状のヨークと、を有し、
前記コイルボビンは、前記ロータの軸方向に２分割された上ボビンと下ボビンの結合体により構成され、
該コイルボビンの内部に前記ロータが収容されると共に、該コイルボビンを構成する前記上ボビンと下ボビンの各軸受孔に前記ロータ軸の両軸端が回転自在に嵌合され、
前記コイルは、前記ロータを収容した状態のコイルボビンの外周に前記ロータの軸線方向と略平行な面内で巻回され、
前記上ボビンと下ボビンの合わせ目に確保された窓部より前記駆動レバーの先端が外部に導出されていることを特徴とする電動絞り装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動絞り装置であって、
前記絞り基板に、アクチュエータ受座が設けられると共にヨーク係止爪が設けられ、
前記コイルボビンの下端外周部に、前記アクチュエータ受座に乗る固定突片が突設され、
前記ヨークを前記ヨーク係止爪で係止することにより、該ヨークと前記アクチュエータ受座との間に前記コイルボビンの固定突片を挟持したことを特徴とする電動絞り装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電動絞り装置であって、
前記絞り基板の前記アクチュエータの取付部の近傍に、前記コイルに接続された電線のクランプ部が一体に形成されていることを特徴とする電動絞り装置。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００８−１８５９７５（Ｐ２００８−１８５９７５Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１７５８（Ｐ２００７−２１７５８）
【出願日】平成１９年１月３１日（２００７．１．３１）
【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２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月３１日（２００７．１．３１）
【出願人】（０００２３１５９０）日本精密測器株式会社 (64)
【Ｆターム（参考）】
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