专利名称：驱动装置和光量调节器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种被构造成使转子轭转动的驱动装置，以及一种结合了该驱动装置作为其驱动源的光量调节器。
背景技术：
以往，已经提出各种小型和薄型的驱动装置(例如参见日本特开2002-272082号公报和特开2002-049076号公报)。现在，图8和图9示出在日本特开2002-272082号公报中公开的一种传统驱动装置。
图8是该传统驱动装置的分解透视图。图9是处于组装状态的该驱动装置沿轴向的截面图。
如图8和图9所示，该驱动装置由磁体101、线圈102、定子104、底板105、磁体加压器106、快门叶片107以及盖109组成。
磁体101为中空圆筒形式，被构造成可转动地移动并使沿周向被分成n个部分的外周面被磁化成具有交替不同的磁极。磁体101形成有转动限制销101a和输出销101b。线圈102与磁体101同轴地布置。定子104由软磁材料形成以被线圈102磁化并且包括梳齿状外磁极部104a和中空圆筒状内磁极部104b。定子104的外磁极部104a与磁体101的外周面相对，而定子104的内磁极部104b与磁体101的内周面相对。
在该驱动装置中，外磁极部104a的极性和内磁极部104b的极性通过改变线圈102的通电方向而被转换，由此磁体101在限定的范围内被往复地转动。
在如上构造的驱动装置中，通过线圈102的通电产生的磁通量从每个外磁极部104a流到相对的内磁极部104b，或者相反地，从内磁极部104b流到每个外磁极部104a，以有效地作用于位于外磁极部104a和内磁极部104b之间的磁体101。外磁极部104a和内磁极部104b之间的距离可被设定成是磁体101的厚度、磁体101与每个外磁极部104a之间的间隙、以及磁体101与内磁极部104b之间的间隙的总和，这使得可以降低由每个外磁极部104a和内磁极部104b所形成的磁路的电阻。结果，可以通过少量的电流产生大量的磁通量，这使得可以提高驱动装置的效率。
为了实现快门机构或光圈机构的高速驱动，对利用上述传统驱动装置作为如在照相机中的快门机构或光圈机构等光量调节器的驱动源的需求日益增加。然而，由于传统驱动装置采用中空圆筒状磁体作为转子，所以限制了惯性矩的减小，这使得难以提高上述机构的驱动速度。
另一个问题是尽管可以通过增加磁体的厚度并由此获得更强的磁力来提高驱动装置的转矩，但磁体厚度的增加导致转子的惯性矩的增大，这使得不可能实现上述机构的高速驱动。
此外，在传统的驱动装置中，通过用塑料磁性材料(plasticmagnetic material)形成磁体101的转动限制销101a和输出销101b减少了组成部件的数量，但塑料磁性材料比金属或树脂脆，使得所述销经常由于机械冲击而折断。为了防止这一现象，必须用除塑料磁性材料之外的材料形成所述销。然而，当采用另外的材料时，减少组成部件的数量和提高输出销的刚度变得互相矛盾。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以减小转子的惯性矩并提高转矩的驱动装置、以及一种包含作为驱动源的该驱动装置的光量调节器。
为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供一种驱动装置，其包括磁体，其被形成为具有中空圆筒形状并具有被磁化部分，该被磁化部分被磁化成沿磁体的周向具有交替不同的磁极；线圈，其与磁体同轴地缠绕，并沿轴向与该磁体成并排关系地布置；定子，其由软磁材料形成，并具有固定到其上的磁体和线圈；转子，其由软磁材料形成，并具有与被磁化部分成相对关系地形成、被线圈磁化的磁极部，该转子以可相对于定子转动的方式被支撑；以及转动限制部，其将转子的转动范围限制在预定角度以内。
在根据本发明第一方面的驱动装置的配置下，不同于磁体被用作转动构件的传统情况，转子被用作转动构件，可以减小惯性矩。此外，即使磁体的厚度被增加以增大驱动装置的转矩，转子的惯性矩也不会受到不利影响，从而可以兼顾实现大转矩和低惯性矩。
优选地，预定角度是不大于通过用磁体的被磁化部分的磁极数量除360度得到的角度。
优选地，转子的磁极部均具有通过切掉转子的侧部而形成的梳齿形状。
优选地，磁体具有被设置在其内周面上的被磁化部分，并且磁体被布置在转子的外周侧。
优选地，磁体具有被设置在其外周面上的被磁化部分，并且磁体被布置在转子的内周侧。
优选地，转子的转动驱动方式选自以下方式将转子的角度位置转换到被设定在预定角度以内的转子的转动范围的相对端的各位置的方式、将转子的角度位置转换到转子的转动范围的相对端的各位置和该相对端之间的位置的方式、以及在转子的转动范围以内连续转换转子的角度位置的方式。
为了实现上述目的，在本发明的第二方面中，提供一种光量调节器，其包括根据本发明第一方面的驱动装置；固定构件，其具有开口，该固定构件将驱动装置的定子固定到其上；以及光量调节构件，其由驱动装置的转子驱动并调节固定构件的开口的打开量。
在根据本发明第二方面的光量调节器的配置下，由于根据本发明第一方面的驱动装置被用作光量调节器的驱动源，因此可以实现光量调节器的高速驱动。
从以下结合附图所作的详细说明中将会更加清楚地了解到本发明的上述和其它目的、特征以及优点。
图1是根据本发明第一实施例的光量调节器的分解透视图；图2是处于组装状态的图1中的光量调节器沿轴向的截面图；图3A是图2中的光量调节器在其快门叶片关闭的状态下的前视图；图3B是图2中的光量调节器在其快门叶片打开的状态下的前视图；图4是图解当光量调节器采用两位置转换方式时作用在光量调节器的转子轭上的转矩的图；图5是图解当光量调节器采用三位置转换方式时作用在光量调节器的转子轭上的转矩的图；图6是根据本发明第二实施例的驱动装置的分解透视图；图7是处于组装状态的图6中的驱动装置沿轴向构造的截面图；图8是传统驱动装置的分解透视图；以及图9是处于组装状态的图8中的驱动装置沿轴向的截面图。
具体实施例方式
现在，将参照示出本发明优选实施例的附图详细说明本发明。
首先，给出对本发明第一实施例的说明。
图1是根据第一实施例的光量调节器的分解透视图。图2是处于组装状态的图1中的光量调节器沿轴向的截面图。图3A是其快门叶片关闭的光量调节器的前视图。图3B是其快门叶片打开的光量调节器的前视图。
如图1至图3所示，光量调节器由包括底板4和快门叶片7的光量调节机构以及包括磁体1、线圈2、定子轭3和转子轭5的驱动装置组成。
磁体1为中空圆筒形式，并使其内周面沿周向被分成n个部分(在本实施例中是16个部分)作为被磁化部分，该n个部分被磁化以具有交替不同的S和N极(内周磁化)。当光量调节器被组装时，磁体1被布置在转子轭5的外周侧(参见图2)。
线圈2由绕成基本上中空圆筒状的许多导线形成，并在光量调节器被组装时以沿轴向与磁体1成并排的关系与磁体1同轴地布置。如图2所示，线圈2被构造成外径大致等于磁体1的外径，并且内径大致等于磁体1的内径。
定子轭3由软磁材料形成，使得其具有基本上中空圆筒形状，并且该定子轭3由中空圆筒部31和沿着该中空圆筒部31的内周径向向内延伸而形成的顶板部32组成。中空圆筒部31被构造成内径大致等于磁体1的外径。顶板部32被构造成内径略小于磁体1的内径。磁体1和线圈2被刚性装配在定子轭3的内侧。
底板4是基本盘状的，并且由在其中央形成的开口41、从开口41径向向外形成以限定开口41的转子轴承部42、以及从转子轴承部42径向向外形成的定子轭固定部43组成。定子轭固定部43使定子轭3固定在其上。此外，定子轭固定部43设置有如图3A所示的通过切掉一部分而形成的转动限制部44，由此定子轭固定部43起到转动限制部的作用。更具体地，转子轭5的转动停止销54的运功被定义转动限制部44(切口)的定子轭固定部43的两个相对端面限制。此外，底板4在与定子轭固定部43相反侧(快门叶片安装侧)上的表面具有以从其突出的方式在其上形成的例如三个定位销(小突起)45(参见图2)。
转子轭5由软磁材料形成，并具有基本上中空圆筒形状。转子轭5包括通过沿轴向切掉其侧部使得每个磁极部具有梳齿形状而形成的多个磁极部51。每个磁极部51的轴向长度比磁体1的轴向长度长，弧长(齿宽)比磁体1的每个被磁化部分的弧长小。磁极部51的数量可以被设定为1到n/2个(n代表磁体1的磁极的数量)，在本实施例中，磁极部51的数量被设定为八个。
此外，转子轭5包括在与磁极部51轴向相反侧上从其外周径向向外延伸的例如三个基部53和沿远离磁极部51的方向从各基部53轴向突出的例如三个快门驱动销52。在本实施例中，三个基部53中的一个具有与其一体形成为单一件的转动停止销54，作为示例，使得该转动停止销54径向向外突出。在本实施例中，快门驱动销52和转动停止销54由作为软磁材料的铁类材料例如纯铁或硅钢形成。
快门叶片7由具有遮光性的轻的材料形成并被设置成例如三个构件。快门叶片7用作调节底板4的开口41的打开量、即调节通过开口41的光量的光量调节构件。每个快门叶片7形成有圆孔71和长孔72，其中，底板4的定位销45中的相应一个被装配在所述圆孔71中，转子轭5的快门驱动销52中的相应一个被装配在所述长孔72中。尽管在本实施例中，光量调节构件由三个快门叶片7形成，但快门叶片7的数量并不局限于三个。
通过使底板4的定位销45装配在快门叶片7的各圆孔71中，快门叶片7被可转动地支撑在底板4上。此外，转子轭5的快门驱动销52被可滑动地装配在各长孔72中，由此每个快门叶片7可以对应于转子轭5的转动绕相关的圆孔71转动。通过开口41的光量可通过各快门叶片7的转动进行调节。每个快门叶片7的轴向位置由安装在底板4上未示出的后盖限制。
在根据本实施例的光量调节器中，通过将定子轭3刚性装配在底板4上并沿定子轭3的内周刚性装配线圈2和磁体1形成驱动装置的定子。另一方面，通过将转子轭5可转动地装配在定子即定子轭3上形成驱动装置的转子或转动构件。在该情况下，驱动装置被构造成使转子轭5的磁极部51的位置与磁体1的被磁化部分处于相对的关系。
在本实施例中，转子轭5的内周由底板4的转子轴承部42径向支撑，并且转子轭5的基部53被夹在底板4与定子轭3的顶板部32之间，由此实现轴向定位(参见图2)。然而，这不是限制性的，在转子轭5可相对于定子轭3被可转动地支撑的范围内可采用任何方法。
驱动装置的转子(转子轭5)可以在预定角度范围以内作相对于定子(定子轭3)的转动。该预定角度范围不大于360/n度。其原因将在下文说明。在本实施例中，如图3A所示，转子轭5的转动停止销54与底板4的转动限制部44的端面接触，由此转子(转子轭5)的可动范围(转动的角度范围)受到限制。
接着，将参照图4和图5说明如上构造的光量调节器通过转换驱动装置的线圈2的通电方向使转子(转子轭5)转动的操作。
由线圈2通电产生的磁通量通过定子轭3的中空圆筒部31、定子轭3的顶板部32、转子轭5的每个磁极部51、以及磁体1延伸一周形成回路(loop)。因而，转子轭5的磁极部51被磁化，因此转子轭5受到由于磁极部51与磁体1之间的磁作用而产生的转矩。由于磁体1的被磁化部分和转子轭5的磁极部51有微小间隙地彼此相对，因此可以提高作用在它们之间的磁力。
图4是示出当光量调节器采用两位置转换方式时作用在光量调节器的转子轭5上的转矩的图。
参照图4，作用在转子轭5上的转矩由磁体1与转子轭5的磁极部51之间产生的磁力形成。图4中的纵坐标代表作用在转子轭5上的转矩，横坐标代表转子轭5的角度位置。由双点划线表示的特性曲线代表当线圈2被正向通电时作用在转子轭5上的转矩，由点划线表示的特性曲线代表当线圈2被反向通电时作用在转子轭5上的转矩。此外，由实线表示的特性曲线代表在线圈2被断电的状态下的转矩。在图4中，为了便于说明，还示出了在由底板4的转动限制部44限制的转子可动范围外作用的转矩。
当转矩呈正值时，转子轭5如从图3A和3B所观察的顺时针转动，而当转矩呈负值时，转子轭5如从图3A和3B所观察的逆时针转动。在磁体1的每个被磁化部分的磁极中心与转子轭5的每个磁极部51的中心彼此相对的点(如图4中的点O所示)，作用在转子轭5上的转矩值在线圈2被正向通电的情况下、在线圈2被反向通电的情况下、以及在线圈2被断电的情况下都等于0。
如果上述中心彼此相对的点(位置)处于转子可动范围内，则在转子轭5被带到该位置并被停止时，转子轭5变得不能动作。由于磁体1的内周面沿周向被分成n个部分并且每个部分被磁化，因此中心彼此相对的点以360/n度(n代表磁极的数量，并且在本实施例中360/n等于22.5°)的角度间隔出现。因此，为了避免转子轭5在中心相对的点处停止，要求转子可动范围设定在360/n°以内。
在本实施例中，转子可动范围被设定在图4所示的范围，由此在线圈2的正向通电过程中，沿正转动方向作用的转矩总是可以被施加到转子轭5上，并且在线圈2的反向通电过程中，沿反转动方向作用的转矩总是可以被施加到转子轭5上。
当线圈2被正向通电时，转子轭5受到顺时针作用的转矩而转动，直至转子轭的转动停止销54抵靠在底板4的转动限制部44的一个端面上(在图3A和3B中观察为右侧端面)。在图3B中示出这一状态，并且转子轭5此时的角度位置由图4中的符号(b)表示。即使当线圈2在该角度位置被断电时，从图4中可以清楚地看到正的转矩仍然作用在转子轭5上。因而，转子轭5被压靠在底板4的转动限制部44上，由此即使在断电状态下也可以保持该位置。根据上述过程，快门叶片7被转子轭5的各相关快门驱动销52驱动到从开口41退避的状态(即打开状态)。
然后，当线圈2被反向通电时，转子轭5受到逆时针作用的转矩而转动，直至转动停止销54抵靠在底板4的转动限制部44的另一端面(在图3A和3B中观察为左侧端面)上。在图3A中示出这一状态，并且转子轭5此时的角度位置由图4中的符号(a)表示。与上述情况类似，即使当线圈2在该角度位置被断电时，转子轭5仍被压靠在底板4的转动限制部44上，由此即使在断电状态下也可以保持该位置。根据上述过程，快门叶片7被转子轭5的各相关快门驱动销52驱动到覆盖开口41的状态(即关闭状态)。
根据两位置转换方式的动作给出了上述说明，在该方式中，线圈2被正向通电以将转子轭5驱动到由图4中的符号(b)表示的位置，线圈2被反向通电以将转子轭5驱动到由图4中的符号(a)表示的位置，并且在两种情况下，即使在线圈2断电后，由符号(a)或(b)表示的位置仍被保持。然而，转子轭5可做的动作并不局限于两位置转换方式的动作。通过适当地构造转子轭5的每个磁极部51的齿宽或形状并适当地设定供给线圈2的电压，作用在转子轭5上的转矩波形可以被改变成如图5所示的那样(三位置转换方式)。
图5是示出当光量调节器采用三位置转换方式时作用在光量调节器的转子轭5上的转矩的图。
参照图5，当线圈2被正向通电时，正的转矩作用在转子轭5上，由此转子轭5转动到由图5中的符号(b)表示的位置。当线圈2被反向通电时，负的转矩作用在转子轭5上，由此转子轭5转动到由图5中的符号(a)表示的位置。此外，当线圈2被断电时，转子轭5转动到由图5中的符号(c)表示的位置，该位置是在线圈2处于断电状态时转子轭5所在的稳定位置。因此，同样可以使转子轭5进行根据三位置转换方式的动作。
此外，还可以采用不同于两位置转换方式和三位置转换方式的方式，其中，转子即转子轭5被弹簧沿转动方向施力并且施加到线圈2的电压被提高或降低以连续转换转子轭5的转动角度(连续转换方式)。
在这种连续转换方式的情况下，当最大电压被施加到线圈2时，转子轭5转动到由图5中的符号(b)表示的位置，然后，随着电压的逐渐降低，弹簧所施加的力与磁体1的电磁力相互平衡的位置逐渐变化并向由图5中的符号(a)表示的位置移动。然后，当线圈2被断电时，转子轭5动作以移动到由图5中的符号(a)表示的位置。可采用这种操作连续控制通过底板4的开口41的光量。
接着，对包含根据本实施例的驱动装置的光量调节器的有利效果进行说明。在包含在光量调节器中的驱动装置中，转子或转动构件由具有通过沿轴向切掉部分中空圆筒而形成的磁极部51的转子轭5来实现。这种结构可以使转子的惯性矩小于在日本特开2002-272082号公报中公开的驱动装置的惯性矩。其原因将在下文进行说明。
绕薄中空圆筒状物体的中心轴线作用的薄中空圆筒状物体的惯性矩可以被表示成(数值∏)×(密度)×(厚度)×(高度)×(平均半径)^3。中空圆筒状磁体1的惯性矩和具有磁极部51的转子轭5的惯性矩将通过这两个中空圆筒之间的密度、厚度、高度、以及形状的比较而相互比较。
首先，对于密度，用于磁体1的材料在钕烧结磁体的情况下密度为7.4g/cm3，在钐钴磁体的情况下密度为8.3g/cm3，在钕连接磁体(neodymium bond magnet)的情况下密度为6.0g/cm3。相反，用于转子轭5的纯铁的密度为7.0g/cm3，大致等于磁体1的比重(specific gravity)的80％～120％。
接着，对于厚度，磁体1的最小厚度大约是0.3mm～0.6mm。如果磁体1的厚度小于该最小厚度，将出现磁体1的刚度降低和磁化不充分的问题。相反，转子轭5的最小厚度是0.15mm～0.3mm，大约是磁体1的最小厚度的一半。
对于高度，转子轭5的高度大致等于磁体1的高度和线圈2的高度的总和。因此，转子轭5的高度大约是磁体1的高度的二倍。
对于形状，磁体1具有完整的中空圆筒形状，而转子轭5具有通过沿轴向切掉部分中空圆筒而形成的磁极部51。每个磁极部51的齿宽小于磁体1的每个被磁化部分的弧长，并且磁极部51的数量是磁体1的被磁化部分的最大数量的一半。因此，转子轭5被形成有总弧长不小于转子轭5的周长的50％的切口。
概括上述各点，当象本实施例那样，磁体1的平均半径等于转子轭5的平均半径时，通过将形成有切口的转子轭5用作转子，可以使惯性矩降低50％以上。这使得驱动装置能够以提高的速度打开和关闭快门叶片7，由此可以实现高速快门驱动。
此外，假定根据本实施例的驱动装置和在日本特开2002-272082号公报中公开的传统中空圆筒状驱动装置具有相同的尺寸，则前者的惯性矩比后者的惯性矩小得多，其中，前者具有布置在其最内周上的转子轭5，后者具有布置在其径向中央部附近的作为转子的磁体。
如上所述，由于传统的驱动装置采用磁体作为转子，因此当增大磁体的厚度以提高磁力并由此提高转矩时，惯性矩也增大，使得不可能提高快门速度。
相反，根据本实施例的驱动装置，转子由转子轭5形成，使得即使磁体1的厚度增大，惯性矩也不会增大。这使得可以采用厚度增大的磁体1以获得增大的磁力。换句话说，通过改变形成磁体1的磁体材料的厚度，可以在不增大转子轭5的惯性矩的情况下提高作用在转子轭5上的磁力。结果，可以实现具有大转矩和低惯性矩的驱动装置，也就是说，可以实现高速快门驱动。
此外，在本实施例的驱动装置中，作为软磁材料的如纯铁或硅钢等的铁类材料被用于形成转子轭5的快门驱动销52和转动停止销54。这使得不仅可以形成具有比传统塑料磁性材料的销更高刚度的销，而且可以容易地减小每个销的尺寸。更具体地，在不增加组成部件的数量的情况下，可以实现设置有快门驱动销52和转动停止销54的转子轭5，其中，每个销都具有足够的刚度。
在本实施例的驱动装置中，由线圈2通电产生的磁通量从定子轭3的中空圆筒部31流到转子轭5的磁极部51，或者反向流动，以有效地作用在位于转子轭5的磁极部51与定子轭3的中空圆筒部31之间的磁体1上。
在这种情况下，定子轭3的中空圆筒部31与转子轭5的磁极部51之间的距离可以被设定为磁体1的厚度和磁体1与转子轭5的每个磁极部51之间的间隙的总和。这使得可以使定子与转子之间的距离比在日本特开2002-272082号公报中公开的传统驱动装置中的更短，从而减小磁阻。因而，可以用更小的电流产生更大的磁通量，从而提高驱动装置的效率。
此外，由于本实施例的驱动装置的转子是薄中空圆筒形式，因此可以采用大直径的磁体，这使得可以提高驱动装置的转矩。而且，由于驱动装置的开口可以被用作光路，因此，可以减小包含该驱动装置的光量调节器的尺寸。
如上所述，根据本实施例，由于用作转子的转子轭5被形成有切口，因此，可以提供转子轭5具有减小的惯性矩的驱动装置。
此外，由于转子由转子轭5来实现，因此，即使形成磁体1的磁体材料的厚度增大，转子轭5的惯性矩也不会受到不利影响，从而可以提供以兼顾的方式实现转矩增加和惯性矩减小的驱动装置。
而且，根据本实施例，在不增加组成部件数量的情况下可以提供设置有小型和足够刚度的转子轭5的驱动装置。
而且，可以提供能够提高将该驱动装置用作驱动源的光量调节机构的驱动速度的光量调节器。
接着，给出对本发明第二实施例的说明。
图6是根据第二实施例的驱动装置的分解透视图。图7是处于组装状态的图6中的驱动装置沿轴向的截面图。
如图6和7所示，驱动装置由磁体11、线圈12、定子轭13、转子轭15以及转子销16组成。
磁体11为中空圆筒形式，并使其沿周向被分成n个部分(在本实施例中是四个部分)的外周面被磁化使得这n个部分具有交替不同的S极和N极(外周磁化)。当驱动装置被组装时磁体11被布置在转子轭15的内周侧。
线圈12由绕成基本上中空圆筒形式的许多导线形成，并在驱动装置被组装时以沿轴向与磁体11并排的关系而与磁体11同轴地布置。线圈12被构造成外径大致等于磁体11的外径，内径大致等于磁体11的内径。
定子轭13由软磁材料形成，并且由具有基本上圆筒形状并沿磁体11的轴线延伸的轴部131、以及具有盘形并支撑轴部131的磁通量传送部132组成。轴部131被构造成外径大致等于磁体11的内径。磁通量传送部132被构造成外径略大于磁体11的外径。
转子轭15由软磁材料形成，并具有通过沿轴向切掉转子轭15的侧部使得磁极部151均为梳齿状而形成的磁极部151。磁极部151均被构造成轴向长度比磁体11的轴向长度更长，弧长(齿宽)比磁体11的每个磁化部分的弧长更小。磁极部151的数量可以被设定为1到n/2个(n代表磁体11的磁极数量)，并且在本实施例中，磁极部151的数量被设定为两个。
转子销16由具有小比重和良好的可滑动性的塑料材料形成，使得其基本上是盘形形状。转子销16设置有以沿轴向突出方式形成的例如一个快门驱动销161。
在本实施例中，通过将磁体11和线圈12刚性装配在定子轭13的轴部131上形成定子。另一方面，通过将转子销16和转子轭15相互同轴地固定形成转子。转子可以以由未示出的转动限制机构限制的方式相对于定子在360/n度或更小的范围内作转动。在这种情况下，转子轭15的磁极部151被构造成与磁体11的被磁化部分相对。
由线圈12通电产生的磁通量通过定子轭13的轴部131、定子轭13的磁通量传送部132、转子轭15的磁极部151、以及磁体11延伸一周形成回路。因而，转子轭15的磁极部151被磁化，由此转子轭15受到由于磁极部151和磁体11之间的磁作用而产生的转矩。
这样，同样在根据本实施例的驱动装置中，可以与上述第一实施例一样转换线圈12的通电方向，从而使转子轭15在由上述的转动限制机构限制的范围内作转动。与根据第一实施例的驱动装置类似，本驱动装置不仅可以被用于光量调节器，而且可以被用于镜头驱动装置和各种开关。
由于根据本实施例的驱动装置是实心的形式，因此可以实现其直径的减小。在光量调节器由驱动装置和光量调节机构(快门叶片和底板)形成的情况下，具有减小的直径的本驱动装置比上述根据第一实施例的中空圆筒状驱动装置更难与其它组成部件(镜头支撑杆、调焦电动机等)发生干涉，此外，容易将该驱动装置用于尺寸不同的其它光量调节机构。
根据本实施例的驱动装置是磁体的外周面被磁化的外周磁化型。为了减小转子的惯性矩，更有效的是象第一实施例那样采用磁体的内周面被磁化的内周磁化型并沿驱动装置的最内周布置转子轭。然而，随着磁体的直径被进一步减小，磁化磁体的内周面更加困难，因此充分磁化变得不可能。结果，作为对策可能必须提供两个磁体，这导致制造成本的提高。
相反，在象本实施例那样采用外周磁化型的磁体的情况下，即使当驱动装置的尺寸减小时，也可以使用强磁体，这使得可以降低磁体所需的成本。
如上所述，根据本实施例，由于被用作转子的转子轭15被形成有切口，因此，可以提供转子轭15的惯性矩降低的驱动装置。
此外，由于转子由转子轭15来实现，因此，即使形成磁体11的磁体材料的厚度增大，转子轭15的惯性矩也不会受到不利影响，从而可以提供以兼顾的方式实现转矩增加和惯性矩减小的驱动装置。
而且，根据本实施例，在不增加组成部件数量的情况下可以提供设置有小型和足够刚度的转子轭15的驱动装置。
应当注意，本发明并不局限于上述实施例。从驱动装置为中空形式的第一实施例和驱动装置为实心形式的第二实施例中显而易见的是，本发明并不局限于特定形式的驱动装置，而可以是实心或空心的形式。
从被磁化部分被布置在磁体的内周面(内周磁化)的第一实施例和被磁化部分被布置在磁体的外周面(外周磁化)的第二实施例中显而易见的是，本发明并不局限于采用特定磁化类型的磁体的驱动装置，而该磁体可以是内周磁化型或外周磁化型。
尽管在第一实施例中，作为示例，转子轭5被形成有八个磁极部51，但这并不是限制性的，磁极部51的数量仅需要被设定在1～n/2(n代表磁体的被磁化部分的数量)的范围内即可。
尽管在第二实施例中，作为示例，转子轭15被形成有两个磁极部151，但这并不是限制性的，磁极部151的数量仅需要被设定在1～n/2(n代表磁体的被磁化部分的数量)的范围内即可。
权利要求
1.一种驱动装置，其包括磁体，其被形成为具有中空圆筒形状并具有被磁化部分，所述被磁化部分被磁化成沿所述磁体的周向具有交替不同的磁极；线圈，其与所述磁体同轴地缠绕，并沿轴向与所述磁体成并排关系地布置；定子，其由软磁材料形成，并具有固定到其上的所述磁体和所述线圈；转子，其由软磁材料形成，并具有与所述被磁化部分成相对关系地形成、被所述线圈磁化的磁极部，所述转子以可相对于所述定子转动的方式被支撑；以及转动限制部，其将所述转子的转动范围限制在预定角度以内。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述预定角度不大于通过用所述磁体的所述被磁化部分的磁极数量除360度得到的角度。
3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述转子的所述磁极部均具有通过切掉所述转子的侧部而形成的梳齿形状。
4.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述磁体具有被设置在其内周面上的所述被磁化部分，并且所述磁体被布置在所述转子的外周侧。
5.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述磁体具有被设置在其外周面上的所述被磁化部分，并且所述磁体被布置在所述转子的内周侧。
6.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述转子的转动驱动方式选自以下方式将所述转子的角度位置转换到被设定在所述预定角度以内的所述转子的转动范围的相对端的各位置的方式、将所述转子的角度位置转换到所述转子的转动范围的相对端的各位置和该相对端之间的位置的方式、以及在所述转子的转动范围以内连续转换所述转子的角度位置的方式。
7.一种光量控制器，其包括根据权利要求1至6中任意一项所述的驱动装置；固定构件，其具有开口，该固定构件用于将所述驱动装置的所述定子固定到其上；以及光量调节构件，其由所述驱动装置的所述转子驱动并调节所述固定构件的所述开口的打开量。
全文摘要
本发明提供一种驱动装置和光量调节器，该驱动装置可以减小转子的惯性矩并提高转矩。磁体被形成为具有中空圆筒形状并具有被磁化部分，该被磁化部分被磁化成沿其周向具有交替不同的磁极。线圈与磁体同轴地缠绕并沿轴向与磁体成并排关系地布置。定子轭由软磁材料形成并固定磁体和线圈。转子轭由软磁材料形成并具有与被磁化部分成相对关系地形成、被线圈磁化的磁极部。转子轭以可相对于定子轭转动的方式被支撑。转动限制部将转子轭的转动范围限制在预定角度以内。
文档编号G03B9/06GK1909343SQ20061010390
公开日2007年2月7日 申请日期2006年7月26日 优先权日2005年7月26日
发明者安田悠 申请人:佳能株式会社