カメラ用絞り装置
【課題】複数枚の絞り羽根を同時に同じ方向へ往復回転させる絞り駆動リングが、各々の絞り開口の大きさに対応して常に所定の停止状態を維持でき、安定した絞り開口が得られるようにしたカメラ用絞り装置を提供すること。
【解決手段】回転子４が回転すると、絞り駆動リング６は、親子歯車５を介して回転させられ、７枚の絞り羽根７によって、絞り開口の大きさを変化させるが、停止状態は、地板１に取り付けられている永久磁石棒３と、絞り駆動リング６の突状部６ｄの一つとの間に作用する磁気吸引力によって維持されるようになっている。
【解決手段】回転子４が回転すると、絞り駆動リング６は、親子歯車５を介して回転させられ、７枚の絞り羽根７によって、絞り開口の大きさを変化させるが、停止状態は、地板１に取り付けられている永久磁石棒３と、絞り駆動リング６の突状部６ｄの一つとの間に作用する磁気吸引力によって維持されるようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車機構を介してモータによって往複回転させられる絞り駆動リングが、複数枚の絞り羽根を同時に同じ方向へ回転させて、絞り開口の大きさを段階的に変化させるようにしたカメラ用絞り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ用絞り装置の中には、絞り駆動リングが光軸を中心にして所定の回転角度範囲内で往復回転すると、複数枚の絞り羽根が、同時に同じ方向へ回転させられ、それらの協働によって絞り開口の大きさを連続的又は段階的に変化させるようにしたものがある。そして、この種の絞り装置は、古くは絞り駆動リングを手動で回転させていたが、現在ではモータによって回転させるのが普通になっており、そのように構成したものの一例が下記の特許文献１に記載されている。
【０００３】
また、特許文献１にも記載されているように、この種の絞り装置の場合には、絞り駆動リングは、略等角度範囲となるように形成した複数の細長いカム溝と、所定の角度範囲にだけ形成した部分歯車部とを有していて、複数のカム溝には、地板に対して回転可能に取り付けられている複数枚の絞り羽根の連結ピンを挿入させ、部分歯車部には、モータによって回転させられる歯車を噛合させているのが普通であるが、本発明は、そのような構成をしたカメラ用絞り装置に関するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５７７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の構成をしたカメラ用絞り装置は、通常、地板に、光軸を中心にした環状の凹部を形成していて、絞り駆動リングは、その凹部内に配置されている。そのため、なんらかの対策を講じていないと、加工公差の関係で、絞り駆動リングは、若干、光軸と直交する方向へ移動可能になっており、その移動方向も、カメラの構え方などによっては一定しなくなってしまう。
【０００６】
また、絞り駆動リングは、上記のように、モータにより歯車機構を介して回転させられる。そのため、モータの回転子が所定の位置で停止したとしても、バックラッシュの関係で、絞り駆動リングは、若干、回転可能となっているので、カメラの構え方などによっては、回転停止位置が一定しなくなってしまう。
【０００７】
そして、それらの原因で絞り駆動リングの停止位置が定まらないと、絞り駆動リングのカム溝によって回転させられる複数枚の絞り羽根は、回転角度が少しずつばらばらになるし、そのばらばら状態も一定ではないので、得られるべき絞り開口の大きさや形状が不安定になってしまう。このことは、絞り開口が大きい場合には余り問題にならないが、小さい絞り開口を制御する場合には大きな問題となる。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、歯車機構を介してモータによって往復回転させられる絞り駆動リングが、複数枚の絞り羽根を同時に同じ方向へ回転させて、絞り開口の大きさを制御するようにしたカメラ用絞り装置において、絞り駆動リングが、絞り開口の大きさに対応して、常に、所定の状態で停止することが可能になり、絞り開口を安定して制御できるようにしたカメラ用絞り装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用絞り装置は、各々が光軸を中心にして形成された開口部を有していて両者の間に羽根室を構成している合成樹脂製の地板及びカバー板と、略等角度間隔で形成した複数のカム溝と所定の角度範囲にだけ形成した部分歯車部とを有していて羽根室内において光軸を中心にして前記地板に形成された環状の凹部内に回転可能に配置されている絞り駆動リングと、前記部分歯車部に噛合していて前記地板又はカバー板に回転可能に取り付けられておりモータに回転させられ前記絞り駆動リングを往復回転させる歯車と、各々が前記カム溝に挿入している連結ピンを有していて羽根室内の光軸を中心にした略等角度間隔位置において前記地板又はカバー板に回転可能に取り付けられており前記絞り駆動リングの回転によって同時に同じ方向へ回転させられ協働して形成される絞り開口の大きさを変化させる複数枚の絞り羽根と、前記絞り駆動リングの外周部に設けられている少なくとも一つの被保持手段と、前記被保持手段と近接し得るようにして設けられている少なくとも一つの保持手段と、を備えていて、前記被保持手段と前記保持手段とは、いずれか一方が磁性体の場合には他方が永久磁石であって、前記モータの回転が停止しているときには、最も接近し合っている前記保持手段と前記被保持手段との間に作用する磁気吸引力によって前記絞り駆動リングの停止状態を維持するようにする。
【００１０】
その場合、前記絞り駆動リングが磁性体で製作されていて、前記地板には、永久磁石からなる一つの前記保持手段が前記被保持手段の近接し得る位置に取り付けられており、前記絞り駆動リングの外周部には、所定の角度範囲にわたり、該保持手段に順に近接し得る複数の突状部が複数の前記被保持手段として形成されているようにすると好適である。
【００１１】
そのほか、前記絞り駆動リングが合成樹脂で製作されていて、前記地板には、永久磁石からなる一つの前記保持手段が前記被保持手段の近接し得る位置に取り付けられており、前記絞り駆動リングの外周部には、所定の角度範囲にわたり、該保持手段に順に近接し得る複数の磁性体部材が複数の前記被保持手段として取り付けられているようにしてもよい。
【００１２】
また、前記絞り駆動リングが合成樹脂で製作されていて、該絞り駆動リングの外周部には、永久磁石からなる一つの前記被保持手段が取り付けられており、前記地板には、該被保持手段が近接し得るように配列された複数の磁性体部材が複数の前記保持手段として取り付けられているようにしてもよい。
【００１３】
また、前記歯車が合成樹脂で製作され、前記絞り駆動リングが磁性体で製作されていて、前記歯車には、永久磁石からなる複数の前記保持手段が該歯車の歯底に取り付けられており、前記絞り駆動リングに形成されている前記部分歯車部の各歯部が、複数の前記被保持手段を兼ねているようにしてもよい。
【００１４】
また、前記歯車が合成樹脂で製作され、前記絞り駆動リングも合成樹脂で製作されていて、前記歯車には、永久磁石からなる複数の前記保持手段が該歯車の歯底に取り付けられており、前記絞り駆動リングに形成されている前記部分歯車部の各歯部近傍には、複数の磁性体部材が複数の前記保持手段として取り付けられているようにしてもよい。
【００１５】
更に、前記歯車が合成樹脂で製作され、前記絞り駆動リングが磁性体で製作されていて、前記歯車には、前記保持手段としての円筒状の永久磁石が該歯車の回転軸の周りに一体成形されており、前記絞り駆動リングに形成されている前記部分歯車部の各歯部が、複数の前記被保持手段を兼ねているようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、歯車機構を介してモータによって往復回転させられる絞り駆動リングが、複数枚の絞り羽根を同時に同じ方向へ回転させて、絞り開口の大きさを制御するようにしたカメラ用絞り装置において、保持手段と被保持手段とのいずれか一方を絞り駆動リングに設けておき、モータの回転停止状態においては、絞り駆動リングが、保持手段と被保持手段との間に作用する磁気吸引力によって、光軸とは直交する方向へ寄せられているとともに、回転方向への動きも抑制されているので、加工公差やバックラッシュの影響を受けることなく、全ての絞り開口の大きさと形状が常に安定して得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を、図示した五つの実施例によって説明する。周知のように、カメラ用絞り装置は、絞り装置だけをユニットとして構成される場合もあるが、シャッタ装置などと共に一つのユニットとして構成されることもある。そのため、以下に説明する各実施例の絞り装置は、いずれも絞り装置だけをユニットとして構成したものであるが、本発明のカメラ用絞り装置には、そのようにシャッタ装置などと共にユニット化した絞り装置も含まれる。尚、図１〜図４は、実施例１を説明するためのものであり、図５は、実施例２を説明するためのものである。また、図６〜図８は、実施例３を説明するためのものであり、図９は、実施例４を説明するためのものである。そして、図１０は、実施例５を説明するためのものである。
【実施例１】
【００１８】
図１〜図４を用いて本発明の実施例１を説明するが、図１は、最大絞り開口の制御状態を示した平面図であり、図２は、構成部材の重なり状態を説明するための断面図である。また、図３は、中間絞り開口の制御状態を示した平面図であり、図４は、最小絞り開口の制御状態を示した平面図である。尚、図１，図３，図４は、いずれも、地板１とカバー板２との間に構成されている羽根室内を見やすくするために、図２の下側から、即ちカバー板２側から、カバー板２を取り除いて示した平面図である。
【００１９】
先ず、本実施例の構成を、主に図１及び図２を用いて説明する。本実施例の地板１とカバー板２は、いずれも合成樹脂製である。図２に示されていて図１には示されていないカバー板２は、図１に示されている地板１と略同じ平面外形形状をしており、図示していない手段によって地板１に取り付けられ、地板１との間に羽根室を構成している。
【００２０】
また、地板１とカバー板２の略中央部には、光軸を中心にして円形の開口部１ａ，２ａが形成されているが、図２から分かるように、開口部２ａよりも開口部１ａの方が、はるかに大きい。そのため、本実施例では、カバー板２の開口部２ａが被写体光の最大光路、即ち最大絞り開口の大きさと形状を規制するようになっている。そして、図１，図３，図４においては、開口部１ａの形状は記載を省略してあるが、開口部２ａの形状は二点鎖線で示されている。
【００２１】
尚、本実施例では、開口部１ａも円形をしているが、開口部２ａが最大絞り開口を規制するので、開口部１ａは必ずしも円形である必要はない。また、本実施例では、開口部２ａが最大絞り開口を規制しているが、本発明は、このような構成に限定されず、開口部１ａの直径の方を小さくして最大絞り開口を規制するようにしても構わないし、後述する絞り駆動リング６の内径を、開口部１ａ，２ａの直径よりも小さくして、最大絞り開口を規制するようにしても構わない。そして、このことは、下記の各実施例の場合にも言えることである。
【００２２】
次に、地板１の羽根室側の形状を説明する。地板１の羽根室側の面には、光軸を中心にした大きな環状凹部１ｂが形成されており、図１に示されているように、その外側に隣接して、環状凹部１ｂよりも浅い七つの段部１ｃが、放射状に形成されている。そして、それらの段部１ｃには、羽根取付孔１ｅが一つずつ形成されている。そして、環状凹部１ｂの内周壁には、光軸に向けて三つの突状部１ｄが形成されている。
【００２３】
また、環状凹部１ｂの内周壁に隣接して、三つの押さえ部１ｆが形成されている。これらの押さえ部１ｆは、カバー板２側に突き出ていて、一部が光軸に向けて環状凹部１ｂの一部を覆うようなフック形状をしている。そのため、図示していないが、カバー板２の羽根室側の面には、それらの押さえ部１ｆを受け入れるための凹部が３箇所に形成されている。更に、環状凹部１ｂの内周壁の近傍には、取付孔１ｇが形成されており、そこに、本発明の保持手段に相当する永久磁石棒３が圧入されている。
【００２４】
図１の右方位置には、環状凹部１ｂに隣接して、その環状凹部１ｃよりも深い歯車収容部１ｈが形成されていて、その底面には軸１ｉが立設されている。また、その歯車収容部１ｈに隣接して回転子収容部１ｊが形成されているが、この回転子収容部１ｊは、略コップ状をしていて、図２に示されているように、地板１の反対側の面に突き出すようにして形成されている。そして、その回転子収容部１ｊの底面には軸１ｋが立設されているが、この軸部１ｋに代えて、金属製の軸部材を、かしめ加工などによって立設するようにすることも知られている。
【００２５】
次に、羽根室側に配置されている部材の構成を説明する。先ず、回転子収容部１ｊ内において、回転子４が、上記の軸１ｋに回転可能に取り付けられている。この回転子４は、周知のステッピングモータの回転子であって、図２から分かるように、合成樹脂製の中空の軸部４ａの一端側に歯車部４ｂを形成し、他端側には円周面が４極となるように着磁された永久磁石４ｃを一体成形していて、軸部４ａの中空部を上記の軸１ｋに嵌合させている。また、上記の歯車収容部１ｈに立設されている軸１ｉには、親子歯車（２段歯車）５が回転可能に取り付けられていて、その親歯車５ａが、回転子４の歯車部４ｂに噛合している。
【００２６】
環状凹部１ｂ内には、磁性体金属で製作された絞り駆動リング６が配置されている。この絞り駆動リング６は、光軸を中心にして略等角度間隔となるようにして同じ形状の七つのカム溝６ａ（図１，図３，図４では、一つにだけ符号を付けてある）を形成しており、外周部には、三つの逃げ部６ｂと、所定の角度範囲にわたって形成された複数の歯部からなる部分歯車部６ｃと、本発明の複数の被保持部に相当する五つの突状部６ｄを形成している。また、この絞り駆動リング６の内径は、開口部１ａよりは小さいが開口部２ａよりも大きい。
【００２７】
そして、この絞り駆動リング６は、その三つの逃げ部６ｂを上記の三つの押さえ部１ｆの位置に合わせ、且つ部分歯車６ｃの歯部が上記の親子歯車５の子歯車５ｂに噛合するようにして、環状凹部１ｂ内に落とし込まれ、反時計方向へ回転させられたことによって図１の状態にさせられている。尚、下記の作動説明からも分かることであるが、この絞り駆動リング６は、作動中に、図１の状態から時計方向へ回転させられるが、三つの逃げ部６ｂが上記の三つの押さえ部１ｆの位置にくるまでは回転させられないようになっている。
【００２８】
羽根室内には全く同じ形状をした合成樹脂製の７枚の絞り羽根７が配置されているが、図１，図３，図４においては、それらのうちの１枚にだけ符号を付けてある。それらの絞り羽根７は、いずれも、同じ面に羽根軸７ａと連結ピン７ｂとを有していて、羽根軸７ａを地板１の羽根取付孔１ｅに回転可能に嵌合させ、連結ピン７ｂを絞り駆動リング６のカム溝６ａに挿入している。尚、本実施例においては、絞り羽根を７枚備えているが、３枚以上であれば何枚でもよく、そのようにした場合には、羽根取付孔１ｅやカム溝６ａの数も同じになることは言うまでもない。
【００２９】
最後に、地板１の羽根室外の面に取り付けられているステッピングモータの固定子の構成を説明するが、その構成は、例えば、特開２００２−１３１８０２号公報などで周知である。また、ステッピングモータの構成自体は、本発明とは直接関係がない。そのため、その固定子の構成は、図２を用いて簡単に説明する。
【００３０】
本実施例の固定子は、ヨーク８，９と、中空のボビン１０，１１と、それらのボビン１０，１１の外側に巻回されたコイル１２，１３とで構成されている。それらのうち、ヨーク８，９は、二つの脚部とそれらの一端を繋いだ基部とで略Ｕ字形をしていて、適宜な手段によって地板１に取り付けられており、各々一方の脚部をボビン１０，１１の中空部に貫通させている。また、ヨーク８，９は、各々の二つの脚部の先端を磁極部としていて、回転子収容部１ｊに形成された四つの孔に挿入し、回転子４に設けられている永久磁石４ｃの円周面に対向させているが、図２においては、ボビン１０，１１の中空部に貫通させている方の脚部の先端を、上記の四つの孔のうち、二つの孔１ｍ，１ｎに挿入している状態が示されている。
【００３１】
次に、本実施例の作動を、主に図１，図３，図４を用いて説明する。図１は、７枚の絞り羽根７が開口部２ａを全開にしている状態、即ち最大絞り開口が開口部２ａによって規制されている状態を示したものである。本実施例の場合、この状態も含めて５段階の絞り開口を制御できるように構成されている。そこで先ず、最大絞り開口で撮影する場合を説明する。
【００３２】
その場合、回転子４は、図１の状態で停止している。通常、この状態においては、加工公差によって、絞り駆動リング６は、光軸に対して直交する方向に動き得る状態になっている。また、回転子４の歯車部４ｂと親子歯車５の親歯車５ａとの間、及び親子歯車５の子歯車５ｂと絞り駆動リング６の部分歯車部６ｃとの間にはバックラッシュがあるため、絞り駆動リング６は、回転方向へも動かされ得る状態になっている。そのため、絞り駆動リング６の位置は、それらの動きが複合的に作用し、カメラの構え方などによって変動する。
【００３３】
ところが、本実施例の場合には、絞り駆動リング６の外周部に五つの突状部６ｄが形成され、また、地板１の取付孔１ｇには永久磁石棒３が圧入されているので、図１の状態では、五つの突状部６ｄのうち、一番右側に形成されている突状部６ｄと永久磁石棒３との間に作用している磁気吸引力によって、絞り駆動リング６には、永久磁石棒３の方向へ変位させる力が働いている。そのため、バックラッシュが完全にはなくならず、親子歯車５から絞り駆動リング６を回転させようとする力が加わったとしても、絞り駆動リング６は、上記の吸引力が保持力として働き、動かされるようなことがない。従って、撮影は、絞り駆動リング６が常に図１の状態で行われる。
【００３４】
次に、中間絞り開口で撮影する場合、即ち図１の状態を１段目とするならば、３段目の絞り開口で撮影する場合を説明する。この場合には、撮影に際して、回転子４を図１の状態から時計方向へ回転させることによって、絞り駆動リング６を図３の状態まで時計方向へ回転させる。そのため、７枚の絞り羽根７は、同時に時計方向へ回転させられ、それらの協働によって、絞り開口を形成することになる。つまり、１段目の絞り開口は、その大きさも形状も、開口部２ａの形状によって規制されていたが、２段目から５段目までは、７枚の絞り羽根７によって規制されることになる。
【００３５】
そして、図３の状態においては、絞り駆動リング６に形成されている五つの突状部６ｄのうち、真中に形成されている突状部６ｄが、永久磁石棒３に一番近接した位置にくるので、その突状部６ｄと永久磁石棒３との間に作用する磁気吸引力によって、絞り駆動リング６には、図１の状態のときと同じように、永久磁石棒３の方向へ変位させる力が働いている。また、それによって、絞り駆動リング６は、親子歯車５から受ける力によっても動かされない。そのため、この絞り開口による撮影は、絞り駆動リング６が常に図３の状態で行われるので、従来のように、絞り駆動リング６の位置の変動によって、７枚の絞り羽根７によって形成される絞り開口の大きさや形状が変ってしまうことがない。
【００３６】
次に、最小絞り開口で撮影する場合、即ち５段目の絞り開口で撮影する場合は、撮影に際して、回転子４を図１の状態から時計方向へ回転させ、絞り駆動リング６と７枚の絞り羽根７とを、図４の状態になるまで時計方向へ回転させる。そして、図４の状態になると、絞り駆動リング６に形成されている五つの突状部６ｄのうち、一番左側に形成されている突状部６ｄが、永久磁石棒３に一番近接した位置にくるため、このときにも、絞り駆動リング６には、図１及び図３の状態のときと同様に、永久磁石棒３の方向へ変位させる力が働いている。
【００３７】
従って、この状態においても、絞り駆動リング６は、カメラの構え方などによって動かされることがない。そのため、絞り駆動リング６の位置の変動が原因となって、７枚の絞り羽根７によって形成される絞り開口の大きさや形状が変ってしまうようなことがない。そして、図３の状態又は図４の状態で撮影が終了すると、回転子４は反時計方向へ回転し、絞り駆動リング６と７枚の絞り羽根７を、図１の状態に復帰させる。
【００３８】
尚、これまでは、１段目，３段目，５段目について説明したが、２段目，４段目も、３段目，５段目と同じ様にして制御される。また、本実施例の絞り装置は、５段制御になっているが、本発明の絞り装置は、複数であれば何段であっても構わない。また、上記の作動説明は、本実施例の絞り装置がスチルカメラに採用されている場合を想定して説明したが、ムービーカメラに採用しても構わない。その場合には、回転子４は、図１の状態から回転させられた後、最初に停止した状態から、撮影中の被写体光の変化に対応して、反時計方向へ回転させられたり、時計方向へ回転させられたりすることになる。そして、これらのことは、下記の各実施例の場合も同じである。
【実施例２】
【００３９】
次に、図５を用いて実施例２を説明するが、図５は、上記の図１と同様に、本実施例の最大絞り開口の制御状態を、羽根室内を見やすくするために、カバー板２を取り除いて示した平面図である。尚、本実施例の場合は、上記の絞り駆動リング６以外の構成部材が、実施例１の場合と全く同じである。そのため、それらの同じ構成部材には同じ符号を用いておいて説明を省略し、本実施例に固有な絞り駆動リング１６の構成についてだけ説明する。
【００４０】
本実施例の絞り駆動リング１６は、実施例１の絞り駆動リング６とは異なり、合成樹脂で製作されている。そして、その形状は、実施例１の絞り駆動リング６と似ており、七つのカム溝１６ａ（一つにだけ符号を付けてある）と、三つの逃げ部１６ｂと、部分歯車部１６ｃとは、上記の絞り駆動リング６におけるカム溝６ａ，逃げ部６ｂ，部分歯車部６ｃの場合と同様にして形成されている。
【００４１】
しかしながら、本実施例の絞り駆動リング１６には、上記の絞り駆動リング６に形成されていた五つの突状部６ｄが形成されていない。その代わり、本実施例の絞り駆動リング１６には、外周部に五つの磁性体部材１７が取り付けられ、それらが本発明の被保持手段になっている。本実施例の場合、それらの磁性体部材１７は、円柱状をしていて、絞り駆動リング１６に形成されている五つの孔に圧入されているが、絞り駆動リング１６と一体成形しても差し支えない。尚、磁性体部材１７の形状は、円柱状である必要はない。
【００４２】
このような構成をしている本実施例の場合にも、絞り開口の制御作動は、実施例１の場合と実質的に同じである。そのため、その説明を省略する。そして、本実施例の場合にも、絞り駆動リング１６の回転停止状態は、永久磁石棒３と、それに一番近接している磁性体部材１７との間に作用する磁気吸引力によって好適に維持されるので、カメラの構え方を変えるなどしても、絞り駆動リング１６の変位が原因で、絞り開口の大きさや形状が変ってしまうようなことがない。
【００４３】
尚、本実施例の場合には、地板１に永久磁石棒３を取り付け、絞り駆動リング１６に五つの磁性体部材１７を取り付けているが、本発明は、地板１に五つの磁性体部材１７を取り付け、絞り駆動リング１６に永久磁石棒３を取り付けるようにしてもよい。但し、そのように構成した場合は、回転停止位置によって、絞り駆動リング１６に対する吸引力の作用角度が少しずつ変わることになる。また、本実施例の永久磁石棒３を磁性体部材にし、五つの磁性体部材１７を永久磁石にしてもよい。但し、その場合には、永久磁石同士の間隔よりも、永久磁石と磁性体部材の間隔を狭くするのが好ましい。
【実施例３】
【００４４】
次に、図６〜図８を用いて実施例３を説明するが、図６は、上記の図１と同様にして、本実施例における最大絞り開口の制御状態を示した平面図である。また、図７は、上記の図２と同様にして、本実施例の構成部材の重なり状態を説明するための断面図である。更に、図８は、上記の図４と同様にして、本実施例における最小絞り開口の制御状態を示した平面図である。
【００４５】
尚、本実施例は、上記の実施例１とは、地板１，親子歯車５，絞り駆動リング６の構成の一部が異なるだけである。そのため、それらの部材には、実施例１の場合と同じ符号を用いることにし、異なる点についてだけ詳しく説明する。また、それ以外の部材は、実施例１の場合と全く同じであるため、それらの部材には、実施例１の場合と同じ符号を付けて説明を省略する。
【００４６】
先ず、本実施例の地板１は、実施例１のように永久磁石棒３を取り付けていない。そのため、取付孔１ｇは形成されていない。また、環状凹部１ｂの内周壁に形成されている突状部１ｄが図６の上方領域に二つ増え、合計五つになっている。更に、図６の上方領域に形成されている押さえ部１ｄの位置が、実施例１の場合よりも左寄りに移動している。地板１のその他の形状は、実施例１の場合と同じである。
【００４７】
また、本実施例の親子歯車５は、子歯車５ｂの各歯底が、略Ｃ字状の平面形状となるように深く形成され、それらに部位に、合計８本の永久磁石棒１８が圧入されている。これらの永久磁石棒１８は、親子歯車５と一体成形するようにしてもよいし、親子歯車５に接着剤で接着するようにしてもよい。そして、本実施例では、実施例１のように、地板１に永久磁石棒３を取り付けていないので、これらの永久磁石棒１８が、本発明の保持手段になる。親子歯車５のその他の形状は、実施例１の場合と同じである。尚、本実施例の場合には、永久磁石棒１８は、絞り駆動リング６の部分歯車部６ｃの歯部の先端から見た場合に、周面の一部が面として見えるようにして圧入されているが、線として見えるようにしてもよいし、全く見えないようにして圧入するようにしてもよい。また、本実施例のように、周面の一部が面として見えるようにする場合であっても、それによって、歯底面の一部が残るようにしても構わない。
【００４８】
更に、本実施例の絞り駆動リング６は、実施例１の場合と同様に、磁性体材料で製作されている。しかしながら、外周部には、実施例１のように、五つの突状部６ｄを形成していない。その代わり、本実施例においては、部分歯車部６ｃの複数の歯部が、本発明の被保持手段の役目を兼用するようにしている。また、上記のように、突出部１ｄの数を増やしたのに伴い、図６の上方領域に形成されている押さえ部１ｆの位置が、実施例１とは異なっているため、その押さえ部１ｆに対応する逃げ部６ｂの形成位置も変っている。絞り駆動リング６のその他の形状は、実施例１の場合と同じである。
【００４９】
このような構成をしている本実施例の場合にも、絞り開口の制御作動は、実施例１の場合と同じようにして行われる。そのため、最小絞り開口の制御状態を図８に示し、その説明を省略する。そして、本実施例の場合にも、絞り駆動リング６の回転停止状態は、一番接近し合っている、永久磁石棒１８の一つと部分歯車部６ｃの歯部の一つとの間に作用する吸引力によって好適に維持されるので、カメラの構え方を変えるなどしても、絞り駆動リング６の変位が原因で、絞り開口の大きさや形状が変ってしまうことがない。
【００５０】
また、特に本実施例の場合は、回転子４の停止状態においては、絞り駆動リング６が永久磁石棒１８に吸引されて、部分歯車部６ｃの一つの歯部が、子歯車５ｂの二つの歯部の間に完全に接触し、且つその吸引力が軸１ｉに向かって作用するようになるので、子歯車５ｂと部分歯車部６ｃとの間のバックラッシュがなくなると同時に、回転子４の歯車部４ｂと親歯車５ａとの間のバックラッシュの影響によってはどちらの方向へも回転されにくくなっているという特徴がある。そして、このことは、下記の実施例４，５の場合も同じである。
【実施例４】
【００５１】
次に、図９を用いて実施例４を説明するが、この図９は、上記の図６と同様に、本実施例における最大絞り開口の制御状態を示した平面図である。尚、本実施例は、絞り駆動リング６を除けば、全て実施例３と同じ構成をしている。そのため、実施例３と同じ構成部材には同じ符号を付け、それらについての説明を省略する。
【００５２】
本実施例の絞り駆動リング２６は、実施例３の絞り駆動リング６とは異なり、合成樹脂で製作されている。そして、その形状は、実施例３の絞り駆動リング６と似ており、七つのカム溝２６ａと、三つの逃げ部２６ｂと、部分歯車部２６ｃとは、実施例３の絞り駆動リング６におけるカム溝６ａ，逃げ部６ｂ，部分歯車部６ｃの場合と全く同じようにして形成されている。
【００５３】
しかしながら、本実施例の絞り駆動リング２６には、部分歯車部２６ｃの複数の歯部のうち五つの歯部の根元に、五つの磁性体部材２７が、本発明の被保持手段として取り付けられている。本実施例の場合、それらの磁性体部材２７は、実施例２における磁性体部材１７と同様に円柱状をしていて、絞り駆動リング２６に形成されている五つの孔に圧入されているが、絞り駆動リング２６と一体成形しても差し支えない。尚、本実施例の場合も、磁性体部材１７の形状は、円柱状にある必要はない。
【００５４】
このような構成をしている本実施例の場合にも、絞り開口の制御作動は、実施例３の場合と実質的に同じである。そのため、その説明を省略する。そして、本実施例の場合にも、絞り駆動リング２６の回転停止状態は、永久磁石棒１８と、それに一番近接している磁性体部材２７との間に作用する磁気吸引力によって好適に維持されるので、カメラの構え方を変えるなどしても、絞り駆動リング２６の変位が原因で、絞り開口の大きさや形状が変ってしまうようなことがない。
【実施例５】
【００５５】
次に、図１０を用いて実施例５を説明するが、この図１０は、上記の図６と同様に、本実施例における最大絞り開口の制御状態を示した平面図である。尚、本実施例は、親子歯車５を除けば、全て実施例３と同じ構成をしている。そのため、実施例３と同じ構成部材には同じ符号を付け、それらについての説明を省略する。
【００５６】
本実施例においては、上記の実施例３，４の場合とは異なり、親子歯車１５の親歯車１５ａと子歯車１５ｂは、合成樹脂によって、実施例１における親子歯車５の親歯車５ａ，子歯車５ｂと全く同じ外形となるように形成されている。しかしながら、本実施例の親子歯車１５は、子歯車１５ｂの歯底に露出しないようにして、永久磁石筒２８を一体成形で取り付けている。そのため、本実施例の場合には、永久磁石筒２８が、本発明の被保持手段になっている。
【００５７】
このような構成をしている本実施例の場合にも、絞り開口の制御作動は、実施例３の場合と実質的に同じである。そのため、その説明を省略する。そして、本実施例の場合にも、絞り駆動リング６の回転停止状態は、永久磁石筒２８と、それに一番近接している部分歯車部６ｃの歯部の一つとの間に作用する吸引力によって好適に維持されるので、カメラの構え方を変えるなどしても、絞り駆動リング６の変位が原因で、絞り開口の大きさや形状が変ってしまうようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】最大絞り開口の制御状態を示した実施例１の平面図である。
【図２】実施例１を構成している部材の重なり状態を説明するための断面図である。
【図３】中間絞り開口の制御状態を示した実施例１の平面図である。
【図４】最小絞り開口の制御状態を示した実施例１の平面図である。
【図５】最大絞り開口の制御状態を示した実施例２の平面図である。
【図６】最大絞り開口の制御状態を示した実施例３の平面図である。
【図７】実施例３を構成している部材の重なり状態を説明するための断面図である。
【図８】最小絞り開口の制御状態を示した実施例３の平面図である。
【図９】最大絞り開口の制御状態を示した実施例４の平面図である。
【図１０】最大絞り開口の制御状態を示した実施例５の平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 地板
１ａ，２ａ 開口部
１ｂ 環状凹部
１ｃ 段部
１ｄ，６ｄ 突状部
１ｅ 羽根取付孔
１ｆ 押さえ部
１ｇ 取付孔
１ｈ 歯車収容部
１ｉ，１ｋ 軸
１ｊ 回転子収容部
１ｍ，１ｎ 孔
２ カバー板
３，１８ 永久磁石棒
４ 回転子
４ａ 軸部
４ｂ 歯車部
４ｃ 永久磁石
５，１５ 親子歯車
５ａ，１５ａ 親歯車
５ｂ，１５ｂ 子歯車
６，１６，２６ 絞り駆動リング
６ａ，１６ａ，２６ａ カム溝
６ｂ，１６ｂ，２６ｂ 逃げ部
６ｃ，１６ｃ，２６ｃ 部分歯車部
７ 絞り羽根
７ａ 羽根軸
７ｂ 連結ピン
８，９ ヨーク
１０，１１ ボビン
１２，１３ コイル
１７，２７ 磁性体部材
２８ 永久磁石筒
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車機構を介してモータによって往複回転させられる絞り駆動リングが、複数枚の絞り羽根を同時に同じ方向へ回転させて、絞り開口の大きさを段階的に変化させるようにしたカメラ用絞り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ用絞り装置の中には、絞り駆動リングが光軸を中心にして所定の回転角度範囲内で往復回転すると、複数枚の絞り羽根が、同時に同じ方向へ回転させられ、それらの協働によって絞り開口の大きさを連続的又は段階的に変化させるようにしたものがある。そして、この種の絞り装置は、古くは絞り駆動リングを手動で回転させていたが、現在ではモータによって回転させるのが普通になっており、そのように構成したものの一例が下記の特許文献１に記載されている。
【０００３】
また、特許文献１にも記載されているように、この種の絞り装置の場合には、絞り駆動リングは、略等角度範囲となるように形成した複数の細長いカム溝と、所定の角度範囲にだけ形成した部分歯車部とを有していて、複数のカム溝には、地板に対して回転可能に取り付けられている複数枚の絞り羽根の連結ピンを挿入させ、部分歯車部には、モータによって回転させられる歯車を噛合させているのが普通であるが、本発明は、そのような構成をしたカメラ用絞り装置に関するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５７７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の構成をしたカメラ用絞り装置は、通常、地板に、光軸を中心にした環状の凹部を形成していて、絞り駆動リングは、その凹部内に配置されている。そのため、なんらかの対策を講じていないと、加工公差の関係で、絞り駆動リングは、若干、光軸と直交する方向へ移動可能になっており、その移動方向も、カメラの構え方などによっては一定しなくなってしまう。
【０００６】
また、絞り駆動リングは、上記のように、モータにより歯車機構を介して回転させられる。そのため、モータの回転子が所定の位置で停止したとしても、バックラッシュの関係で、絞り駆動リングは、若干、回転可能となっているので、カメラの構え方などによっては、回転停止位置が一定しなくなってしまう。
【０００７】
そして、それらの原因で絞り駆動リングの停止位置が定まらないと、絞り駆動リングのカム溝によって回転させられる複数枚の絞り羽根は、回転角度が少しずつばらばらになるし、そのばらばら状態も一定ではないので、得られるべき絞り開口の大きさや形状が不安定になってしまう。このことは、絞り開口が大きい場合には余り問題にならないが、小さい絞り開口を制御する場合には大きな問題となる。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、歯車機構を介してモータによって往復回転させられる絞り駆動リングが、複数枚の絞り羽根を同時に同じ方向へ回転させて、絞り開口の大きさを制御するようにしたカメラ用絞り装置において、絞り駆動リングが、絞り開口の大きさに対応して、常に、所定の状態で停止することが可能になり、絞り開口を安定して制御できるようにしたカメラ用絞り装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用絞り装置は、各々が光軸を中心にして形成された開口部を有していて両者の間に羽根室を構成している合成樹脂製の地板及びカバー板と、略等角度間隔で形成した複数のカム溝と所定の角度範囲にだけ形成した部分歯車部とを有していて羽根室内において光軸を中心にして前記地板に形成された環状の凹部内に回転可能に配置されている絞り駆動リングと、前記部分歯車部に噛合していて前記地板又はカバー板に回転可能に取り付けられておりモータに回転させられ前記絞り駆動リングを往復回転させる歯車と、各々が前記カム溝に挿入している連結ピンを有していて羽根室内の光軸を中心にした略等角度間隔位置において前記地板又はカバー板に回転可能に取り付けられており前記絞り駆動リングの回転によって同時に同じ方向へ回転させられ協働して形成される絞り開口の大きさを変化させる複数枚の絞り羽根と、前記絞り駆動リングの外周部に設けられている少なくとも一つの被保持手段と、前記被保持手段と近接し得るようにして設けられている少なくとも一つの保持手段と、を備えていて、前記被保持手段と前記保持手段とは、いずれか一方が磁性体の場合には他方が永久磁石であって、前記モータの回転が停止しているときには、最も接近し合っている前記保持手段と前記被保持手段との間に作用する磁気吸引力によって前記絞り駆動リングの停止状態を維持するようにする。
【００１０】
その場合、前記絞り駆動リングが磁性体で製作されていて、前記地板には、永久磁石からなる一つの前記保持手段が前記被保持手段の近接し得る位置に取り付けられており、前記絞り駆動リングの外周部には、所定の角度範囲にわたり、該保持手段に順に近接し得る複数の突状部が複数の前記被保持手段として形成されているようにすると好適である。
【００１１】
そのほか、前記絞り駆動リングが合成樹脂で製作されていて、前記地板には、永久磁石からなる一つの前記保持手段が前記被保持手段の近接し得る位置に取り付けられており、前記絞り駆動リングの外周部には、所定の角度範囲にわたり、該保持手段に順に近接し得る複数の磁性体部材が複数の前記被保持手段として取り付けられているようにしてもよい。
【００１２】
また、前記絞り駆動リングが合成樹脂で製作されていて、該絞り駆動リングの外周部には、永久磁石からなる一つの前記被保持手段が取り付けられており、前記地板には、該被保持手段が近接し得るように配列された複数の磁性体部材が複数の前記保持手段として取り付けられているようにしてもよい。
【００１３】
また、前記歯車が合成樹脂で製作され、前記絞り駆動リングが磁性体で製作されていて、前記歯車には、永久磁石からなる複数の前記保持手段が該歯車の歯底に取り付けられており、前記絞り駆動リングに形成されている前記部分歯車部の各歯部が、複数の前記被保持手段を兼ねているようにしてもよい。
【００１４】
また、前記歯車が合成樹脂で製作され、前記絞り駆動リングも合成樹脂で製作されていて、前記歯車には、永久磁石からなる複数の前記保持手段が該歯車の歯底に取り付けられており、前記絞り駆動リングに形成されている前記部分歯車部の各歯部近傍には、複数の磁性体部材が複数の前記保持手段として取り付けられているようにしてもよい。
【００１５】
更に、前記歯車が合成樹脂で製作され、前記絞り駆動リングが磁性体で製作されていて、前記歯車には、前記保持手段としての円筒状の永久磁石が該歯車の回転軸の周りに一体成形されており、前記絞り駆動リングに形成されている前記部分歯車部の各歯部が、複数の前記被保持手段を兼ねているようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、歯車機構を介してモータによって往復回転させられる絞り駆動リングが、複数枚の絞り羽根を同時に同じ方向へ回転させて、絞り開口の大きさを制御するようにしたカメラ用絞り装置において、保持手段と被保持手段とのいずれか一方を絞り駆動リングに設けておき、モータの回転停止状態においては、絞り駆動リングが、保持手段と被保持手段との間に作用する磁気吸引力によって、光軸とは直交する方向へ寄せられているとともに、回転方向への動きも抑制されているので、加工公差やバックラッシュの影響を受けることなく、全ての絞り開口の大きさと形状が常に安定して得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を、図示した五つの実施例によって説明する。周知のように、カメラ用絞り装置は、絞り装置だけをユニットとして構成される場合もあるが、シャッタ装置などと共に一つのユニットとして構成されることもある。そのため、以下に説明する各実施例の絞り装置は、いずれも絞り装置だけをユニットとして構成したものであるが、本発明のカメラ用絞り装置には、そのようにシャッタ装置などと共にユニット化した絞り装置も含まれる。尚、図１〜図４は、実施例１を説明するためのものであり、図５は、実施例２を説明するためのものである。また、図６〜図８は、実施例３を説明するためのものであり、図９は、実施例４を説明するためのものである。そして、図１０は、実施例５を説明するためのものである。
【実施例１】
【００１８】
図１〜図４を用いて本発明の実施例１を説明するが、図１は、最大絞り開口の制御状態を示した平面図であり、図２は、構成部材の重なり状態を説明するための断面図である。また、図３は、中間絞り開口の制御状態を示した平面図であり、図４は、最小絞り開口の制御状態を示した平面図である。尚、図１，図３，図４は、いずれも、地板１とカバー板２との間に構成されている羽根室内を見やすくするために、図２の下側から、即ちカバー板２側から、カバー板２を取り除いて示した平面図である。
【００１９】
先ず、本実施例の構成を、主に図１及び図２を用いて説明する。本実施例の地板１とカバー板２は、いずれも合成樹脂製である。図２に示されていて図１には示されていないカバー板２は、図１に示されている地板１と略同じ平面外形形状をしており、図示していない手段によって地板１に取り付けられ、地板１との間に羽根室を構成している。
【００２０】
また、地板１とカバー板２の略中央部には、光軸を中心にして円形の開口部１ａ，２ａが形成されているが、図２から分かるように、開口部２ａよりも開口部１ａの方が、はるかに大きい。そのため、本実施例では、カバー板２の開口部２ａが被写体光の最大光路、即ち最大絞り開口の大きさと形状を規制するようになっている。そして、図１，図３，図４においては、開口部１ａの形状は記載を省略してあるが、開口部２ａの形状は二点鎖線で示されている。
【００２１】
尚、本実施例では、開口部１ａも円形をしているが、開口部２ａが最大絞り開口を規制するので、開口部１ａは必ずしも円形である必要はない。また、本実施例では、開口部２ａが最大絞り開口を規制しているが、本発明は、このような構成に限定されず、開口部１ａの直径の方を小さくして最大絞り開口を規制するようにしても構わないし、後述する絞り駆動リング６の内径を、開口部１ａ，２ａの直径よりも小さくして、最大絞り開口を規制するようにしても構わない。そして、このことは、下記の各実施例の場合にも言えることである。
【００２２】
次に、地板１の羽根室側の形状を説明する。地板１の羽根室側の面には、光軸を中心にした大きな環状凹部１ｂが形成されており、図１に示されているように、その外側に隣接して、環状凹部１ｂよりも浅い七つの段部１ｃが、放射状に形成されている。そして、それらの段部１ｃには、羽根取付孔１ｅが一つずつ形成されている。そして、環状凹部１ｂの内周壁には、光軸に向けて三つの突状部１ｄが形成されている。
【００２３】
また、環状凹部１ｂの内周壁に隣接して、三つの押さえ部１ｆが形成されている。これらの押さえ部１ｆは、カバー板２側に突き出ていて、一部が光軸に向けて環状凹部１ｂの一部を覆うようなフック形状をしている。そのため、図示していないが、カバー板２の羽根室側の面には、それらの押さえ部１ｆを受け入れるための凹部が３箇所に形成されている。更に、環状凹部１ｂの内周壁の近傍には、取付孔１ｇが形成されており、そこに、本発明の保持手段に相当する永久磁石棒３が圧入されている。
【００２４】
図１の右方位置には、環状凹部１ｂに隣接して、その環状凹部１ｃよりも深い歯車収容部１ｈが形成されていて、その底面には軸１ｉが立設されている。また、その歯車収容部１ｈに隣接して回転子収容部１ｊが形成されているが、この回転子収容部１ｊは、略コップ状をしていて、図２に示されているように、地板１の反対側の面に突き出すようにして形成されている。そして、その回転子収容部１ｊの底面には軸１ｋが立設されているが、この軸部１ｋに代えて、金属製の軸部材を、かしめ加工などによって立設するようにすることも知られている。
【００２５】
次に、羽根室側に配置されている部材の構成を説明する。先ず、回転子収容部１ｊ内において、回転子４が、上記の軸１ｋに回転可能に取り付けられている。この回転子４は、周知のステッピングモータの回転子であって、図２から分かるように、合成樹脂製の中空の軸部４ａの一端側に歯車部４ｂを形成し、他端側には円周面が４極となるように着磁された永久磁石４ｃを一体成形していて、軸部４ａの中空部を上記の軸１ｋに嵌合させている。また、上記の歯車収容部１ｈに立設されている軸１ｉには、親子歯車（２段歯車）５が回転可能に取り付けられていて、その親歯車５ａが、回転子４の歯車部４ｂに噛合している。
【００２６】
環状凹部１ｂ内には、磁性体金属で製作された絞り駆動リング６が配置されている。この絞り駆動リング６は、光軸を中心にして略等角度間隔となるようにして同じ形状の七つのカム溝６ａ（図１，図３，図４では、一つにだけ符号を付けてある）を形成しており、外周部には、三つの逃げ部６ｂと、所定の角度範囲にわたって形成された複数の歯部からなる部分歯車部６ｃと、本発明の複数の被保持部に相当する五つの突状部６ｄを形成している。また、この絞り駆動リング６の内径は、開口部１ａよりは小さいが開口部２ａよりも大きい。
【００２７】
そして、この絞り駆動リング６は、その三つの逃げ部６ｂを上記の三つの押さえ部１ｆの位置に合わせ、且つ部分歯車６ｃの歯部が上記の親子歯車５の子歯車５ｂに噛合するようにして、環状凹部１ｂ内に落とし込まれ、反時計方向へ回転させられたことによって図１の状態にさせられている。尚、下記の作動説明からも分かることであるが、この絞り駆動リング６は、作動中に、図１の状態から時計方向へ回転させられるが、三つの逃げ部６ｂが上記の三つの押さえ部１ｆの位置にくるまでは回転させられないようになっている。
【００２８】
羽根室内には全く同じ形状をした合成樹脂製の７枚の絞り羽根７が配置されているが、図１，図３，図４においては、それらのうちの１枚にだけ符号を付けてある。それらの絞り羽根７は、いずれも、同じ面に羽根軸７ａと連結ピン７ｂとを有していて、羽根軸７ａを地板１の羽根取付孔１ｅに回転可能に嵌合させ、連結ピン７ｂを絞り駆動リング６のカム溝６ａに挿入している。尚、本実施例においては、絞り羽根を７枚備えているが、３枚以上であれば何枚でもよく、そのようにした場合には、羽根取付孔１ｅやカム溝６ａの数も同じになることは言うまでもない。
【００２９】
最後に、地板１の羽根室外の面に取り付けられているステッピングモータの固定子の構成を説明するが、その構成は、例えば、特開２００２−１３１８０２号公報などで周知である。また、ステッピングモータの構成自体は、本発明とは直接関係がない。そのため、その固定子の構成は、図２を用いて簡単に説明する。
【００３０】
本実施例の固定子は、ヨーク８，９と、中空のボビン１０，１１と、それらのボビン１０，１１の外側に巻回されたコイル１２，１３とで構成されている。それらのうち、ヨーク８，９は、二つの脚部とそれらの一端を繋いだ基部とで略Ｕ字形をしていて、適宜な手段によって地板１に取り付けられており、各々一方の脚部をボビン１０，１１の中空部に貫通させている。また、ヨーク８，９は、各々の二つの脚部の先端を磁極部としていて、回転子収容部１ｊに形成された四つの孔に挿入し、回転子４に設けられている永久磁石４ｃの円周面に対向させているが、図２においては、ボビン１０，１１の中空部に貫通させている方の脚部の先端を、上記の四つの孔のうち、二つの孔１ｍ，１ｎに挿入している状態が示されている。
【００３１】
次に、本実施例の作動を、主に図１，図３，図４を用いて説明する。図１は、７枚の絞り羽根７が開口部２ａを全開にしている状態、即ち最大絞り開口が開口部２ａによって規制されている状態を示したものである。本実施例の場合、この状態も含めて５段階の絞り開口を制御できるように構成されている。そこで先ず、最大絞り開口で撮影する場合を説明する。
【００３２】
その場合、回転子４は、図１の状態で停止している。通常、この状態においては、加工公差によって、絞り駆動リング６は、光軸に対して直交する方向に動き得る状態になっている。また、回転子４の歯車部４ｂと親子歯車５の親歯車５ａとの間、及び親子歯車５の子歯車５ｂと絞り駆動リング６の部分歯車部６ｃとの間にはバックラッシュがあるため、絞り駆動リング６は、回転方向へも動かされ得る状態になっている。そのため、絞り駆動リング６の位置は、それらの動きが複合的に作用し、カメラの構え方などによって変動する。
【００３３】
ところが、本実施例の場合には、絞り駆動リング６の外周部に五つの突状部６ｄが形成され、また、地板１の取付孔１ｇには永久磁石棒３が圧入されているので、図１の状態では、五つの突状部６ｄのうち、一番右側に形成されている突状部６ｄと永久磁石棒３との間に作用している磁気吸引力によって、絞り駆動リング６には、永久磁石棒３の方向へ変位させる力が働いている。そのため、バックラッシュが完全にはなくならず、親子歯車５から絞り駆動リング６を回転させようとする力が加わったとしても、絞り駆動リング６は、上記の吸引力が保持力として働き、動かされるようなことがない。従って、撮影は、絞り駆動リング６が常に図１の状態で行われる。
【００３４】
次に、中間絞り開口で撮影する場合、即ち図１の状態を１段目とするならば、３段目の絞り開口で撮影する場合を説明する。この場合には、撮影に際して、回転子４を図１の状態から時計方向へ回転させることによって、絞り駆動リング６を図３の状態まで時計方向へ回転させる。そのため、７枚の絞り羽根７は、同時に時計方向へ回転させられ、それらの協働によって、絞り開口を形成することになる。つまり、１段目の絞り開口は、その大きさも形状も、開口部２ａの形状によって規制されていたが、２段目から５段目までは、７枚の絞り羽根７によって規制されることになる。
【００３５】
そして、図３の状態においては、絞り駆動リング６に形成されている五つの突状部６ｄのうち、真中に形成されている突状部６ｄが、永久磁石棒３に一番近接した位置にくるので、その突状部６ｄと永久磁石棒３との間に作用する磁気吸引力によって、絞り駆動リング６には、図１の状態のときと同じように、永久磁石棒３の方向へ変位させる力が働いている。また、それによって、絞り駆動リング６は、親子歯車５から受ける力によっても動かされない。そのため、この絞り開口による撮影は、絞り駆動リング６が常に図３の状態で行われるので、従来のように、絞り駆動リング６の位置の変動によって、７枚の絞り羽根７によって形成される絞り開口の大きさや形状が変ってしまうことがない。
【００３６】
次に、最小絞り開口で撮影する場合、即ち５段目の絞り開口で撮影する場合は、撮影に際して、回転子４を図１の状態から時計方向へ回転させ、絞り駆動リング６と７枚の絞り羽根７とを、図４の状態になるまで時計方向へ回転させる。そして、図４の状態になると、絞り駆動リング６に形成されている五つの突状部６ｄのうち、一番左側に形成されている突状部６ｄが、永久磁石棒３に一番近接した位置にくるため、このときにも、絞り駆動リング６には、図１及び図３の状態のときと同様に、永久磁石棒３の方向へ変位させる力が働いている。
【００３７】
従って、この状態においても、絞り駆動リング６は、カメラの構え方などによって動かされることがない。そのため、絞り駆動リング６の位置の変動が原因となって、７枚の絞り羽根７によって形成される絞り開口の大きさや形状が変ってしまうようなことがない。そして、図３の状態又は図４の状態で撮影が終了すると、回転子４は反時計方向へ回転し、絞り駆動リング６と７枚の絞り羽根７を、図１の状態に復帰させる。
【００３８】
尚、これまでは、１段目，３段目，５段目について説明したが、２段目，４段目も、３段目，５段目と同じ様にして制御される。また、本実施例の絞り装置は、５段制御になっているが、本発明の絞り装置は、複数であれば何段であっても構わない。また、上記の作動説明は、本実施例の絞り装置がスチルカメラに採用されている場合を想定して説明したが、ムービーカメラに採用しても構わない。その場合には、回転子４は、図１の状態から回転させられた後、最初に停止した状態から、撮影中の被写体光の変化に対応して、反時計方向へ回転させられたり、時計方向へ回転させられたりすることになる。そして、これらのことは、下記の各実施例の場合も同じである。
【実施例２】
【００３９】
次に、図５を用いて実施例２を説明するが、図５は、上記の図１と同様に、本実施例の最大絞り開口の制御状態を、羽根室内を見やすくするために、カバー板２を取り除いて示した平面図である。尚、本実施例の場合は、上記の絞り駆動リング６以外の構成部材が、実施例１の場合と全く同じである。そのため、それらの同じ構成部材には同じ符号を用いておいて説明を省略し、本実施例に固有な絞り駆動リング１６の構成についてだけ説明する。
【００４０】
本実施例の絞り駆動リング１６は、実施例１の絞り駆動リング６とは異なり、合成樹脂で製作されている。そして、その形状は、実施例１の絞り駆動リング６と似ており、七つのカム溝１６ａ（一つにだけ符号を付けてある）と、三つの逃げ部１６ｂと、部分歯車部１６ｃとは、上記の絞り駆動リング６におけるカム溝６ａ，逃げ部６ｂ，部分歯車部６ｃの場合と同様にして形成されている。
【００４１】
しかしながら、本実施例の絞り駆動リング１６には、上記の絞り駆動リング６に形成されていた五つの突状部６ｄが形成されていない。その代わり、本実施例の絞り駆動リング１６には、外周部に五つの磁性体部材１７が取り付けられ、それらが本発明の被保持手段になっている。本実施例の場合、それらの磁性体部材１７は、円柱状をしていて、絞り駆動リング１６に形成されている五つの孔に圧入されているが、絞り駆動リング１６と一体成形しても差し支えない。尚、磁性体部材１７の形状は、円柱状である必要はない。
【００４２】
このような構成をしている本実施例の場合にも、絞り開口の制御作動は、実施例１の場合と実質的に同じである。そのため、その説明を省略する。そして、本実施例の場合にも、絞り駆動リング１６の回転停止状態は、永久磁石棒３と、それに一番近接している磁性体部材１７との間に作用する磁気吸引力によって好適に維持されるので、カメラの構え方を変えるなどしても、絞り駆動リング１６の変位が原因で、絞り開口の大きさや形状が変ってしまうようなことがない。
【００４３】
尚、本実施例の場合には、地板１に永久磁石棒３を取り付け、絞り駆動リング１６に五つの磁性体部材１７を取り付けているが、本発明は、地板１に五つの磁性体部材１７を取り付け、絞り駆動リング１６に永久磁石棒３を取り付けるようにしてもよい。但し、そのように構成した場合は、回転停止位置によって、絞り駆動リング１６に対する吸引力の作用角度が少しずつ変わることになる。また、本実施例の永久磁石棒３を磁性体部材にし、五つの磁性体部材１７を永久磁石にしてもよい。但し、その場合には、永久磁石同士の間隔よりも、永久磁石と磁性体部材の間隔を狭くするのが好ましい。
【実施例３】
【００４４】
次に、図６〜図８を用いて実施例３を説明するが、図６は、上記の図１と同様にして、本実施例における最大絞り開口の制御状態を示した平面図である。また、図７は、上記の図２と同様にして、本実施例の構成部材の重なり状態を説明するための断面図である。更に、図８は、上記の図４と同様にして、本実施例における最小絞り開口の制御状態を示した平面図である。
【００４５】
尚、本実施例は、上記の実施例１とは、地板１，親子歯車５，絞り駆動リング６の構成の一部が異なるだけである。そのため、それらの部材には、実施例１の場合と同じ符号を用いることにし、異なる点についてだけ詳しく説明する。また、それ以外の部材は、実施例１の場合と全く同じであるため、それらの部材には、実施例１の場合と同じ符号を付けて説明を省略する。
【００４６】
先ず、本実施例の地板１は、実施例１のように永久磁石棒３を取り付けていない。そのため、取付孔１ｇは形成されていない。また、環状凹部１ｂの内周壁に形成されている突状部１ｄが図６の上方領域に二つ増え、合計五つになっている。更に、図６の上方領域に形成されている押さえ部１ｄの位置が、実施例１の場合よりも左寄りに移動している。地板１のその他の形状は、実施例１の場合と同じである。
【００４７】
また、本実施例の親子歯車５は、子歯車５ｂの各歯底が、略Ｃ字状の平面形状となるように深く形成され、それらに部位に、合計８本の永久磁石棒１８が圧入されている。これらの永久磁石棒１８は、親子歯車５と一体成形するようにしてもよいし、親子歯車５に接着剤で接着するようにしてもよい。そして、本実施例では、実施例１のように、地板１に永久磁石棒３を取り付けていないので、これらの永久磁石棒１８が、本発明の保持手段になる。親子歯車５のその他の形状は、実施例１の場合と同じである。尚、本実施例の場合には、永久磁石棒１８は、絞り駆動リング６の部分歯車部６ｃの歯部の先端から見た場合に、周面の一部が面として見えるようにして圧入されているが、線として見えるようにしてもよいし、全く見えないようにして圧入するようにしてもよい。また、本実施例のように、周面の一部が面として見えるようにする場合であっても、それによって、歯底面の一部が残るようにしても構わない。
【００４８】
更に、本実施例の絞り駆動リング６は、実施例１の場合と同様に、磁性体材料で製作されている。しかしながら、外周部には、実施例１のように、五つの突状部６ｄを形成していない。その代わり、本実施例においては、部分歯車部６ｃの複数の歯部が、本発明の被保持手段の役目を兼用するようにしている。また、上記のように、突出部１ｄの数を増やしたのに伴い、図６の上方領域に形成されている押さえ部１ｆの位置が、実施例１とは異なっているため、その押さえ部１ｆに対応する逃げ部６ｂの形成位置も変っている。絞り駆動リング６のその他の形状は、実施例１の場合と同じである。
【００４９】
このような構成をしている本実施例の場合にも、絞り開口の制御作動は、実施例１の場合と同じようにして行われる。そのため、最小絞り開口の制御状態を図８に示し、その説明を省略する。そして、本実施例の場合にも、絞り駆動リング６の回転停止状態は、一番接近し合っている、永久磁石棒１８の一つと部分歯車部６ｃの歯部の一つとの間に作用する吸引力によって好適に維持されるので、カメラの構え方を変えるなどしても、絞り駆動リング６の変位が原因で、絞り開口の大きさや形状が変ってしまうことがない。
【００５０】
また、特に本実施例の場合は、回転子４の停止状態においては、絞り駆動リング６が永久磁石棒１８に吸引されて、部分歯車部６ｃの一つの歯部が、子歯車５ｂの二つの歯部の間に完全に接触し、且つその吸引力が軸１ｉに向かって作用するようになるので、子歯車５ｂと部分歯車部６ｃとの間のバックラッシュがなくなると同時に、回転子４の歯車部４ｂと親歯車５ａとの間のバックラッシュの影響によってはどちらの方向へも回転されにくくなっているという特徴がある。そして、このことは、下記の実施例４，５の場合も同じである。
【実施例４】
【００５１】
次に、図９を用いて実施例４を説明するが、この図９は、上記の図６と同様に、本実施例における最大絞り開口の制御状態を示した平面図である。尚、本実施例は、絞り駆動リング６を除けば、全て実施例３と同じ構成をしている。そのため、実施例３と同じ構成部材には同じ符号を付け、それらについての説明を省略する。
【００５２】
本実施例の絞り駆動リング２６は、実施例３の絞り駆動リング６とは異なり、合成樹脂で製作されている。そして、その形状は、実施例３の絞り駆動リング６と似ており、七つのカム溝２６ａと、三つの逃げ部２６ｂと、部分歯車部２６ｃとは、実施例３の絞り駆動リング６におけるカム溝６ａ，逃げ部６ｂ，部分歯車部６ｃの場合と全く同じようにして形成されている。
【００５３】
しかしながら、本実施例の絞り駆動リング２６には、部分歯車部２６ｃの複数の歯部のうち五つの歯部の根元に、五つの磁性体部材２７が、本発明の被保持手段として取り付けられている。本実施例の場合、それらの磁性体部材２７は、実施例２における磁性体部材１７と同様に円柱状をしていて、絞り駆動リング２６に形成されている五つの孔に圧入されているが、絞り駆動リング２６と一体成形しても差し支えない。尚、本実施例の場合も、磁性体部材１７の形状は、円柱状にある必要はない。
【００５４】
このような構成をしている本実施例の場合にも、絞り開口の制御作動は、実施例３の場合と実質的に同じである。そのため、その説明を省略する。そして、本実施例の場合にも、絞り駆動リング２６の回転停止状態は、永久磁石棒１８と、それに一番近接している磁性体部材２７との間に作用する磁気吸引力によって好適に維持されるので、カメラの構え方を変えるなどしても、絞り駆動リング２６の変位が原因で、絞り開口の大きさや形状が変ってしまうようなことがない。
【実施例５】
【００５５】
次に、図１０を用いて実施例５を説明するが、この図１０は、上記の図６と同様に、本実施例における最大絞り開口の制御状態を示した平面図である。尚、本実施例は、親子歯車５を除けば、全て実施例３と同じ構成をしている。そのため、実施例３と同じ構成部材には同じ符号を付け、それらについての説明を省略する。
【００５６】
本実施例においては、上記の実施例３，４の場合とは異なり、親子歯車１５の親歯車１５ａと子歯車１５ｂは、合成樹脂によって、実施例１における親子歯車５の親歯車５ａ，子歯車５ｂと全く同じ外形となるように形成されている。しかしながら、本実施例の親子歯車１５は、子歯車１５ｂの歯底に露出しないようにして、永久磁石筒２８を一体成形で取り付けている。そのため、本実施例の場合には、永久磁石筒２８が、本発明の被保持手段になっている。
【００５７】
このような構成をしている本実施例の場合にも、絞り開口の制御作動は、実施例３の場合と実質的に同じである。そのため、その説明を省略する。そして、本実施例の場合にも、絞り駆動リング６の回転停止状態は、永久磁石筒２８と、それに一番近接している部分歯車部６ｃの歯部の一つとの間に作用する吸引力によって好適に維持されるので、カメラの構え方を変えるなどしても、絞り駆動リング６の変位が原因で、絞り開口の大きさや形状が変ってしまうようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】最大絞り開口の制御状態を示した実施例１の平面図である。
【図２】実施例１を構成している部材の重なり状態を説明するための断面図である。
【図３】中間絞り開口の制御状態を示した実施例１の平面図である。
【図４】最小絞り開口の制御状態を示した実施例１の平面図である。
【図５】最大絞り開口の制御状態を示した実施例２の平面図である。
【図６】最大絞り開口の制御状態を示した実施例３の平面図である。
【図７】実施例３を構成している部材の重なり状態を説明するための断面図である。
【図８】最小絞り開口の制御状態を示した実施例３の平面図である。
【図９】最大絞り開口の制御状態を示した実施例４の平面図である。
【図１０】最大絞り開口の制御状態を示した実施例５の平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 地板
１ａ，２ａ 開口部
１ｂ 環状凹部
１ｃ 段部
１ｄ，６ｄ 突状部
１ｅ 羽根取付孔
１ｆ 押さえ部
１ｇ 取付孔
１ｈ 歯車収容部
１ｉ，１ｋ 軸
１ｊ 回転子収容部
１ｍ，１ｎ 孔
２ カバー板
３，１８ 永久磁石棒
４ 回転子
４ａ 軸部
４ｂ 歯車部
４ｃ 永久磁石
５，１５ 親子歯車
５ａ，１５ａ 親歯車
５ｂ，１５ｂ 子歯車
６，１６，２６ 絞り駆動リング
６ａ，１６ａ，２６ａ カム溝
６ｂ，１６ｂ，２６ｂ 逃げ部
６ｃ，１６ｃ，２６ｃ 部分歯車部
７ 絞り羽根
７ａ 羽根軸
７ｂ 連結ピン
８，９ ヨーク
１０，１１ ボビン
１２，１３ コイル
１７，２７ 磁性体部材
２８ 永久磁石筒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が光軸を中心にして形成された開口部を有していて両者の間に羽根室を構成している合成樹脂製の地板及びカバー板と、略等角度間隔で形成した複数のカム溝と所定の角度範囲にだけ形成した部分歯車部とを有していて羽根室内において光軸を中心にして前記地板に形成された環状の凹部内に回転可能に配置されている絞り駆動リングと、前記部分歯車部に噛合していて前記地板又はカバー板に回転可能に取り付けられておりモータに回転させられ前記絞り駆動リングを往復回転させる歯車と、各々が前記カム溝に挿入している連結ピンを有していて羽根室内の光軸を中心にした略等角度間隔位置において前記地板又はカバー板に回転可能に取り付けられており前記絞り駆動リングの回転によって同時に同じ方向へ回転させられ協働して形成される絞り開口の大きさを変化させる複数枚の絞り羽根と、前記絞り駆動リングの外周部に設けられている少なくとも一つの被保持手段と、前記被保持手段と近接し得るようにして設けられている少なくとも一つの保持手段と、を備えていて、前記被保持手段と前記保持手段とは、いずれか一方が磁性体の場合には他方が永久磁石であって、前記モータの回転が停止しているときには、最も接近し合っている前記保持手段と前記被保持手段との間に作用する磁気吸引力によって前記絞り駆動リングの停止状態を維持するようにしたことを特徴とするカメラ用絞り装置。
【請求項２】
前記絞り駆動リングが磁性体で製作されていて、前記地板には、永久磁石からなる一つの前記保持手段が前記被保持手段の近接し得る位置に取り付けられており、前記絞り駆動リングの外周部には、所定の角度範囲にわたり、該保持手段に順に近接し得る複数の突状部が複数の前記被保持手段として形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用絞り装置。
【請求項３】
前記絞り駆動リングが合成樹脂で製作されていて、前記地板には、永久磁石からなる一つの前記保持手段が前記被保持手段の近接し得る位置に取り付けられており、前記絞り駆動リングの外周部には、所定の角度範囲にわたり、該保持手段に順に近接し得る複数の磁性体部材が複数の前記被保持手段として取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用絞り装置。
【請求項４】
前記絞り駆動リングが合成樹脂で製作されていて、該絞り駆動リングの外周部には、永久磁石からなる一つの前記被保持手段が取り付けられており、前記地板には、該被保持手段が近接し得るように配列された複数の磁性体部材が複数の前記保持手段として取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用絞り装置。
【請求項５】
前記歯車が合成樹脂で製作され、前記絞り駆動リングが磁性体で製作されていて、前記歯車には、永久磁石からなる複数の前記保持手段が該歯車の歯底に取り付けられており、前記絞り駆動リングに形成されている前記部分歯車部の各歯部が、複数の前記被保持手段を兼ねているようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用絞り装置。
【請求項６】
前記歯車が合成樹脂で製作され、前記絞り駆動リングも合成樹脂で製作されていて、前記歯車には、永久磁石からなる複数の前記保持手段が該歯車の歯底に取り付けられており、前記絞り駆動リングに形成されている前記部分歯車部の各歯部近傍には、複数の磁性体部材が複数の前記保持手段として取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用絞り装置。
【請求項７】
前記歯車が合成樹脂で製作され、前記絞り駆動リングが磁性体で製作されていて、前記歯車には、前記保持手段としての円筒状の永久磁石が該歯車の回転軸の周りに一体成形されており、前記絞り駆動リングに形成されている前記部分歯車部の各歯部が、複数の前記被保持手段を兼ねているようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用絞り装置。
【請求項１】
各々が光軸を中心にして形成された開口部を有していて両者の間に羽根室を構成している合成樹脂製の地板及びカバー板と、略等角度間隔で形成した複数のカム溝と所定の角度範囲にだけ形成した部分歯車部とを有していて羽根室内において光軸を中心にして前記地板に形成された環状の凹部内に回転可能に配置されている絞り駆動リングと、前記部分歯車部に噛合していて前記地板又はカバー板に回転可能に取り付けられておりモータに回転させられ前記絞り駆動リングを往復回転させる歯車と、各々が前記カム溝に挿入している連結ピンを有していて羽根室内の光軸を中心にした略等角度間隔位置において前記地板又はカバー板に回転可能に取り付けられており前記絞り駆動リングの回転によって同時に同じ方向へ回転させられ協働して形成される絞り開口の大きさを変化させる複数枚の絞り羽根と、前記絞り駆動リングの外周部に設けられている少なくとも一つの被保持手段と、前記被保持手段と近接し得るようにして設けられている少なくとも一つの保持手段と、を備えていて、前記被保持手段と前記保持手段とは、いずれか一方が磁性体の場合には他方が永久磁石であって、前記モータの回転が停止しているときには、最も接近し合っている前記保持手段と前記被保持手段との間に作用する磁気吸引力によって前記絞り駆動リングの停止状態を維持するようにしたことを特徴とするカメラ用絞り装置。
【請求項２】
前記絞り駆動リングが磁性体で製作されていて、前記地板には、永久磁石からなる一つの前記保持手段が前記被保持手段の近接し得る位置に取り付けられており、前記絞り駆動リングの外周部には、所定の角度範囲にわたり、該保持手段に順に近接し得る複数の突状部が複数の前記被保持手段として形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用絞り装置。
【請求項３】
前記絞り駆動リングが合成樹脂で製作されていて、前記地板には、永久磁石からなる一つの前記保持手段が前記被保持手段の近接し得る位置に取り付けられており、前記絞り駆動リングの外周部には、所定の角度範囲にわたり、該保持手段に順に近接し得る複数の磁性体部材が複数の前記被保持手段として取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用絞り装置。
【請求項４】
前記絞り駆動リングが合成樹脂で製作されていて、該絞り駆動リングの外周部には、永久磁石からなる一つの前記被保持手段が取り付けられており、前記地板には、該被保持手段が近接し得るように配列された複数の磁性体部材が複数の前記保持手段として取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用絞り装置。
【請求項５】
前記歯車が合成樹脂で製作され、前記絞り駆動リングが磁性体で製作されていて、前記歯車には、永久磁石からなる複数の前記保持手段が該歯車の歯底に取り付けられており、前記絞り駆動リングに形成されている前記部分歯車部の各歯部が、複数の前記被保持手段を兼ねているようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用絞り装置。
【請求項６】
前記歯車が合成樹脂で製作され、前記絞り駆動リングも合成樹脂で製作されていて、前記歯車には、永久磁石からなる複数の前記保持手段が該歯車の歯底に取り付けられており、前記絞り駆動リングに形成されている前記部分歯車部の各歯部近傍には、複数の磁性体部材が複数の前記保持手段として取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用絞り装置。
【請求項７】
前記歯車が合成樹脂で製作され、前記絞り駆動リングが磁性体で製作されていて、前記歯車には、前記保持手段としての円筒状の永久磁石が該歯車の回転軸の周りに一体成形されており、前記絞り駆動リングに形成されている前記部分歯車部の各歯部が、複数の前記被保持手段を兼ねているようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用絞り装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１２８３５８（Ｐ２０１０−１２８３５８Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０５１５１（Ｐ２００８−３０５１５１）
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（０００００１２２５）日本電産コパル株式会社 (755)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（０００００１２２５）日本電産コパル株式会社 (755)
【Ｆターム（参考）】
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