カメラ用羽根駆動装置
【課題】電磁アクチュエータによって、少なくとも２枚の羽根を相反する方向へ同時に回転させるようにした、設計の自由度に優れたカメラ用羽根駆動装置を提供すること。
【解決手段】電磁アクチュエータの回転子５は、永久磁石製であって、地板１の軸１ｋに回転可能に取付けられた本体部５ａと、そこから径方向へ延伸して形成された腕部５ｂと、その腕部５ｂの先端に向けて順に設けられた二つの出力ピン５ｃ，５ｄとで構成されている。シャッタ羽根３は、地板１の軸１ｅに回転可能に取付けられており、その長孔３ａには上記の出力ピン５ｃが嵌合している。また、シャッタ羽根４は、地板１の軸１ｆに回転可能に取付けられており、その長孔４ａには上記の出力ピン５ｄが嵌合している。この構成によって、シャッタ羽根３，４は、長孔３ａ，４ａの近傍領域が、相互に摺接しないようになっている。
【解決手段】電磁アクチュエータの回転子５は、永久磁石製であって、地板１の軸１ｋに回転可能に取付けられた本体部５ａと、そこから径方向へ延伸して形成された腕部５ｂと、その腕部５ｂの先端に向けて順に設けられた二つの出力ピン５ｃ，５ｄとで構成されている。シャッタ羽根３は、地板１の軸１ｅに回転可能に取付けられており、その長孔３ａには上記の出力ピン５ｃが嵌合している。また、シャッタ羽根４は、地板１の軸１ｆに回転可能に取付けられており、その長孔４ａには上記の出力ピン５ｄが嵌合している。この構成によって、シャッタ羽根３，４は、長孔３ａ，４ａの近傍領域が、相互に摺接しないようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラに採用されるシャッタ装置や絞り装置などの羽根駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラに採用されている最近のレンズシャッタ装置（以下、単にシャッタ装置という）としては、下記の特許文献１にも記載されているように、２枚のシャッタ羽根を、相反する方向へ往復回転させるようにしたものが一般的である。そして、同じように構成された装置は、撮影レンズの前面に配置することによって、レンズバリア装置として使用することも可能であることが知られている。ところが、この種の２枚構成のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置の場合にも、よりよいものとするために、３枚目の羽根を備えるようにしたものが知られている。それらのうち、漏光防止のために備えるようにしたものが、下記の特許文献２に記載されており、作動時における開口口径を円形に近づけるために備えるようにしたものが、下記の特許文献３に記載されている。
【０００３】
また、最近のカメラに採用されている絞り装置は、円形の絞り開口を形成した１枚の絞り羽根を往復回転させることによって、撮影光路用の開口部に進退させるようにしたものが一般的となっている。そして、そのような絞り装置において、絞り開口をＮＤフィルタ板で覆うようにすれば、フィルタ装置になることも知られている。このような絞り装置やフィルタ装置の場合にも、最近では小型化が要求されている。そこで、撮影光路から退いているときの収容スペースを小さくするために羽根の面積を小さくし、撮影光路用の開口部に進入させたとき、その開口部を覆い得なくなった領域を、もう一つの羽根によって覆うようにした構成が、下記の特許文献４に記載されている。このような絞り装置やフィルタ装置も、上記のシャッタ装置やレンズバリア装置と同様に、２枚の羽根を、相反する方向へ同時に回転させるようにした羽根駆動装置である。
【０００４】
これらの装置の羽根は、最近では、電磁アクチュエータを駆動源として作動させられるようになっているが、中でも、ムービングマグネット型モータなどと称されている、低コストで小型化し易い電流制御式のアクチュエータが多く採用されている。この種のアクチュエータの回転子は、固定部材に回転可能に支承された本体部が、径方向に２極（又は４極）に着磁された略円柱形又は略円筒形をした永久磁石を有していて、略径方向へ延伸して一体的に形成された合成樹脂製の腕部には、回転軸と平行になるようにして出力ピンを設けたものが多いが、その腕部と出力ピンを本体部と同様に永久磁石製にしたものも知られている。そして、このような回転子は、所定の回転角度範囲内でだけ回転し、その出力ピンによって、直接又は間接に上記の各羽根を作動させるようにしているが、最近では装置が小型化されていることから、直接作動させるようにするのが一般的となっている。
【０００５】
他方、この種の電磁アクチュエータの固定子としては、種々の構成のものが知られているが、実際に多く実施されているものを大きく分けると二つのタイプに分けることができる。その一つは、二つの脚部の先端を磁極部とした略Ｕ字形のヨークを備えていて、その一方の脚部に固定子コイルを巻回し、二つの磁極部を回転子の周面に対向させるように構成したものであり、もう一つは、二つの固定子枠で形成された収容室に回転子を収容し、その収容室を囲むようにして、それらの固定子枠の外側に固定子コイルを巻回するように構成したものである。そして、前者のように構成した電磁アクチュエータの一例は、特許文献１に記載されており、後者のように構成した電磁アクチュエータの一例は、特許文献１，３に記載されている。本発明は、これらの構成の電磁アクチュエータを駆動源とした上記の各カメラ用羽根駆動装置に関するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２４１８６６号公報
【特許文献２】実公昭４６−２０５３４号公報
【特許文献３】特開平６−２５０２６０号公報
【特許文献４】特開２００２−１３９７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記のような回転子の出力ピンにより２枚の羽根を同時に相反する方向へ回転させるようにした構成としては、特許文献１にも記載されているように、地板に対して各羽根を別々に回転可能に取り付け、それらの取付部間において、両者に形成されている長孔に出力ピンを嵌合させるようにしているのが一般的である。ところが、このような構成は、羽根相互の摺接面積が必要以上に大きく、羽根を高速で作動させる場合には、決して好ましい構成とはいえない。即ち、出力ピンに連結されている部位の近傍領域は、撮影光路用の開口部に進退する領域ではないから、出来れば相互に摺接しないようにするのが理想的であるにもかかわらず、それらの領域は、停止中も作動中も常に相互に接触するようになっているから、それだけ作動時における摩擦抵抗が大きくなってしまうことになる。そして、それらの領域を相互に接触しないようにすることは、一つの出力ピンで２枚の羽根を作動させるようにしている限り不可能である。
【０００８】
また、上記したように、相反する方向へ同時に回転させられる２枚の羽根のほかに、第３の羽根を備えるようにすると、全体の羽根の枚数が多くなる分だけ、地板に対する羽根の取付け位置の設定が難しくなる。即ち、各羽根の作動量は、原則として、地板への取付け位置から出力ピンまでの距離と、羽根の回転角度によって決まるから、各羽根は、要求される作動量と、移動する出力ピンの位置とを考慮しながら取付け位置を決めることになるが、他の構成との関係で、その位置に取り付けることができないことがあったり、他の構成を変更しなければならなくなることがある。また、無理に羽根の取付け位置を変えようとすると、羽根の大きさ，形状を変えなければならなくなり、所定の大きさ，形状をした地板上の羽根室に収まらなくなってしまうことになる。その場合、出力ピンと嵌合する長孔の形状などを変えるという方法もあるが、小さな羽根のごく一部に形成さる長孔を、微妙なカム作用を必要とする形状に形成することは、製造上、決して好ましいことではない。
【０００９】
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、永久磁石を有している回転子によって所定の角度範囲内でだけ一体的に回転する出力ピンが、少なくとも２枚の羽根を、相反する方向へ同時に回転させるようにしたカメラ用羽根駆動装置において、撮影光路用開口部の周りに構成部材をコンパクトにまとめ得るようにするために、羽根の大きさ，形状や、羽根の地板への取付け位置などを好適に決め得るようにした、設計の自由度に優れたカメラ用羽根駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、撮影光路用の開口部を有する地板と、略円柱形又は略円筒形をした永久磁石を有していて前記地板に対して回転軸を垂直にして配置されており略径方向へ延伸して一体的に形成された腕部には先端に向けて順に第１出力ピンと第２出力ピンを有していて固定子コイルへの通電によって所定の回転角度範囲内で往復回転させられる回転子と、前記地板に対して回転可能に取り付けられていて前記第１出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応して往復回転させられる第１羽根と、前記地板に対して回転可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し前記第１羽根とは相反する方向へ同時に往復回転させられ前記第１羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第２羽根と、を備えているようにする。
【００１１】
その場合、前記地板に対して回転可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し前記第１羽根とは同じ方向へ同時に往復回転させられ前記第１羽根及び第２羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第３羽根を備えているようにしてもよい。また、その上に、前記第２羽根が、前記第１出力ピンに連結されているようにしてもよいし、さらに、その上に、前記第１羽根と前記第３羽根とが、前記地板に対して同じ位置で回転可能に取り付けられているようにしてもよい。更に、その上に、前記地板に対して前記第２羽根と同じ位置で回転可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し前記第２羽根とは同じ方向へ同時に往復回転させられ前記第１羽根、前記第２羽根及び前記第３羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第４羽根を備えているようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明のカメラ用羽根駆動装置においては、上記の第３羽根の代わりに、前記地板に対してスライド可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し略直線的に往復作動させられ前記第１羽根及び第２羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第３羽根を備えているようにしてもよい。更に、本発明のカメラ用羽根駆動装置においては、前記第１羽根又は前記第２羽根に、前記開口部よりも小さな開口部が形成されているようにしてもよいし、その場合、前記開口部よりも小さな開口部を形成している羽根に、該小さな開口部を覆うようにしてＮＤフィルタが取り付けられているようにしてもよい。更にまた、本発明のカメラ用羽根駆動装置においては、前記第１羽根と前記第２羽根とが、各々、複数枚の羽根からなり、該各複数枚の羽根は、前記地板に対して異なる位置で回転可能に取り付けられているようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、回転子と一体的に回転する出力ピンが、２枚の羽根を相反する方向へ同時に回転させるようにしたカメラ用羽根駆動装置において、回転子から略径方向へ延伸するようにして形成された腕部に、出力ピンを二つ設けるようにしたので、作動中に、出力ピンとの連結部位の近傍領域同士を摺接させないようにすることもできるし、羽根の枚数を増やしたときには、二つの出力ピンとの種々の組み合わせ連結によって、羽根の大きさ，形状や羽根の地板への取付け位置などの選択幅が大きくなり、設計の自由度が広がるという特徴を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。それらのうち、実施例１〜４は、本発明をシャッタ装置に適用したものであり、実施例５は、本発明を絞り装置に適用したものである。また、それらのシャッタ装置は、銀塩フィルムカメラに採用することも、デジタルカメラに採用することも可能なものであるが、作動説明に際しては、それらの両方を説明することもないので、デジタルカメラに採用された場合で説明することにする。尚、図１〜図３は、実施例１を説明するためのものであり、図４〜図６は、実施例２を説明するためのものである。また、図７及び図８は、実施例３を説明するためのものであり、図９及び図１０は、実施例４を説明するためのものである。更に、図１１は、実施例５を説明するためのものである。
【実施例１】
【００１５】
先ず、実施例１を、図１〜図３を用いて説明するが、図１は、地板と共に羽根室を構成しているカバー板を取り除き、本実施例の羽根室内の構成を分かり易く示した平面図であって、シャッタ羽根の全開状態を示したものである。また、図２は、本実施例の構成部材の重なり関係を分かり易くするために、上記のカバー板も含めて示した断面図である。更に、図３は、図１と同様にして示した本実施例の平面図であって、シャッタ羽根の閉鎖状態を示したものである。
【００１６】
そこで、先ず、図１及び図２を用いて、構成を説明する。地板１は、合成樹脂で比較的厚く形成されており、略中央部に円形をした開口部１ａを有している。図２から分かるように、地板１には、カバー板２が取り付けられ、両者の間に羽根室を構成している。このカバー板２は、地板１と略同じ外形をしており、開口部１ａと重なるところに開口部１ａよりも直径の大きな開口部が形成されている。そのため、本実施例における撮影光路用の開口部は、開口部１ａによって規制されていることになる。尚、地板１に対するカバー板２の取付け方は、地板１の羽根室側の面に設けられた複数の軸１ｂ（図１においては図示省略）を、カバー板２に形成された孔に挿入し、反対側に突き出た先端を熱溶解によって鍔状に変形させ、一体化するようにしている。図２においては、先端を変形されたそれらの軸１ｂを二つだけ示してある。
【００１７】
地板１には、上記の開口部１ａのほかに、円弧状をした二つの長孔１ｃ，１ｄが形成されているが、カバー板２にも、それらと重なるところに略同じ形状をした長孔２ａ，２ｂ（図２参照）が形成されている。また、地板１の羽根室側の面には、上記の複数の軸１ｂのほかに、二つの軸１ｅ，１ｆが形成されており、それらの先端は、図２に示されているように、カバー板２に設けられた二つの孔（符号を付けていない）を貫通している。更に、地板１の羽根室外の面には、四つのストッパピン １ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊが形成されており、それらの先端は、カバー板２の外周に形成されている図示していない逃げ部から羽根室外にまで伸びている。
【００１８】
羽根室内には、２枚のシャッタ羽根３，４が配置されている。それらのうち、地板１側に配置されているシャッタ羽根３は、長孔３ａを有していて、地板１の軸１ｅに回転可能に取り付けられている。また、カバー板２側に配置されているシャッタ羽根４は、長孔４ａを有していて、地板１の軸１ｆに回転可能に取り付けられている。
【００１９】
地板１の羽根室外の面には、特許文献１に記載されているタイプの電磁アクチュエータが取り付けられている。先ず、地板１の軸１ｋに回転可能に取り付けられている回転子５は、永久磁石製であって、円筒形をした本体部５ａと、そこから径方向へ延伸した腕部５ｂと、その腕部５ｂの先端に向けて順に形成された二つの出力ピン５ｃ，５ｄとで構成され、本体部５ａは径方向に２極となるように着磁されている。そして、出力ピン５ｃは、地板１の長孔１ｃを貫通し、羽根室内でシャッタ羽根３の長孔３ａに嵌合し、先端をカバー板２の長孔２ａに挿入している。また、出力ピン５ｄは、地板１の長孔１ｄを貫通し、羽根室内でシャッタ羽根４の長孔４ａに嵌合し、先端をカバー板２の長孔２ｂに挿入している。尚、本実施例の回転子５は、全て永久磁石製であるが、腕部５ｂと出力ピン５ｃ，５ｄについては、合成樹脂製としても構わない。
【００２０】
地板１には、固定子枠６が取り付けられている。その取付け方は、固定子枠６に形成された三つの孔に、地板１に設けられた上記の軸１ｋと、そのほかの二つの軸１ｍ，１ｎを挿入し、反対側へ突き出た先端を熱溶解で鍔状に変形させることによって一体化されている。また、この固定子枠６は、合成樹脂製であって、中空部を有するボビン部６ａが一体成形によって形成されており、そこに固定子コイル７が巻回されている。本実施例のヨーク８は、略Ｕ字形をしていて、二つの脚部８ａ，８ｂの先端を磁極部とし、それらを回転子５の本体部５ａの円周面に対向させている。そして、このヨーク８は、一方の脚部８ａを上記のボビン部６ａに挿入し、基部に形成された孔を上記の軸１ｎに嵌合させることによって固定されている。
【００２１】
次に、本実施例の作動を、デジタルカメラに採用した場合で説明する。図１は、シャッタ羽根３，４が開口部１ａを全開にした撮影待機状態を示したものである。そのため、この状態では、固体撮像素子には被写体光が当たっているので、撮影者は、液晶表示装置で被写体像を観察できるようになっている。また、周知であるため詳細には説明しないが、このとき、回転子５は、本体部５ａの二つの磁極とヨーク８の二つの磁極部との相対位置関係によって、時計方向への回転力が付与されているが、シャッタ羽根３がストッパピン１ｇに接触し、シャッタ羽根４がストッパピン１ｈに接触しているため、この停止状態を維持されている。しかも、このとき、シャッタ羽根３，４は、先端側の一部が重なっているだけであり、出力ピン５ｃ，５ｄとの連結部近傍領域は重なっていない。
【００２２】
撮影に際してレリーズボタンを押すと、それまで固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、その直後から撮影のための電荷の蓄積が開始される。そして、所定の時間が経過すると、固定子コイル７に対して正方向の通電が行われる。それによって、回転子５は反時計方向へ回転させられるので、出力ピン５ｃは、シャッタ羽根３を反時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄは、シャッタ羽根４を時計方向へ回転させる。そのため、２枚のシャッタ羽根３，４は、開口部１ａを閉じてゆき、開口部１ａを完全に閉鎖した直後には、シャッタ羽根３がストッパピン１ｉに当接し、シャッタ羽根４がストッパピン１ｊに当接することによって停止する。その停止状態が図３に示されている。
【００２３】
このように、本実施例の場合には、図１の状態から図３の状態になるまで、シャッタ羽根３，４は、出力ピン５ｃ，５ｄとの連結部近傍領域を全く接触させない。そのため、従来のように、常に接触させている場合に比較し、作動の起動性がよくなり、作動速度も速くなるという特徴がある。しかしながら、本実施例のようにして、出力ピンを二つ設ける場合であっても、従来のように、それらとの連結部近傍領域同士を常に接触させておくように構成することも可能である。このことからも分かるように、本発明は、回転子から径方向へ張り出した一つの腕部に対し、その長さ方向に二つの出力ピンを順に形成したことによって、地板に対する羽根の取付け位置や、羽根の大きさ，形状などの選択幅が広がり、設計の自由度が大きくなることを特徴としたものである。そのため、後記する実施例２〜４のように、３枚羽根を作動させるようにする場合にも、簡単な設計の羽根形状で、極めてコンパクトに構成することも可能になる。
【００２４】
このようにして、シャッタ羽根３，４の閉じ作動が終了すると、その直後に、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が記憶装置に転送される。そして、その後、固定子コイル７に、先ほどとは異なり逆方向の通電が行われると、回転子５は時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃによってシャッタ羽根３を時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄによってシャッタ羽根４を反時計方向へ回転させる。それによって、シャッタ羽根３，４は、開口部１ａを開いてゆき、開口部１ａを全開にした直後に、シャッタ羽根３がストッパピン１ｇに当接し、シャッタ羽根４がストッパピン１ｈに当接することによって停止する。その後、固定子コイル７に対する通電を断つと、図１の撮影待機状態に復帰したことになる。
【００２５】
尚、本実施例の電磁アクチュエータは、上記のような構成をしているが、本発明のカメラ用羽根駆動装置の駆動源として使用することのできる電磁アクチュエータは、そのような構成をしたものに限定されず、特許文献１に記載されているものも含め、永久磁石を有する回転子と一体の腕部に出力ピンを設けていて、羽根を往復回転させ得る電磁アクチュエータであれば、どのようなものでも構わない。また、本実施例の場合には、同時に相反する方向へ往復回転する２枚のシャッタ羽根３，４を備えているが、シャッタ羽根３側を複数枚の羽根で構成し、シャッタ羽根４側も複数枚の羽根で構成しても構わない。但しその場合には、各側の複数枚の羽根は、同じ出力ピンに連結されるが、地板１に対しては異なる位置に取り付けられることになる。また、そうすることによって、一部の羽根が相手側の羽根と重なるようになることもある。そして、このように構成した場合には、各側の複数枚の羽根同士は開口部１ａを全開にしたときに重畳されるので、１枚当たりの羽根を小さくすることができ、本実施例の場合よりも、地板１の面積を小さくすることが可能になる。
【実施例２】
【００２６】
次に、実施例２を、図４〜図６を用いて説明するが、図４は、上記の図１と同じようにして示した平面図であって、シャッタ羽根の全開状態を示したものである。また、図５は、上記の図２と同じようにして示した断面図である。更に、図６は、上記の図３と同じようにして示した平面図であって、シャッタ羽根の閉鎖状態を示したものである。尚、本実施例は、シャッタ羽根を３枚備えたものであるが、電磁アクチュエータの構成は、実施例１で説明したものと実質的に同じである。そのため、電磁アクチュエータの構成部材及び部位には、実施例１の場合と同じ符号を付けることにより、それらについての説明を省略する。また、そのことから、図４及び図６においては、電磁アクチュエータの固定子の図示を省略した。更に、本実施例の場合、羽根室を構成している地板とカバー板の形状は、実施例１の場合と類似している。そのため、実施例１の場合と同じ部位には同じ符号を付けることによって、それらについての説明を省略し、異なる点だけを説明することにする。また、図４及び図６では、図１及び図３に示された長孔１ｃ，１ｄの図示を省略してあるし、３枚のシャッタ羽根のストッパピンの図示も省略してある。
【００２７】
そこで、先ず、図４及び図５を用いて、実施例１とは異なる構成を説明する。地板１の羽根室側の面には、実施例１における二つの軸１ｅ，１ｆの代わりに三つの軸１ｐ，１ｑ，１ｒが形成されており、それらの先端は、図５に示されているように、カバー板２に設けられた三つの孔（符号を付けていない）を貫通している。また、羽根室内には、３枚のシャッタ羽根９，１０，１１が、地板１側から順に配置されている。そして、図４から分かるように、シャッタ羽根９は、長孔９ａを有していて、上記の軸１ｐに回転可能に取り付けられており、その長孔９ａには、回転子５の腕部５ｂに設けられた出力ピン５ｃが嵌合している。また、シャッタ羽根１０は、長孔１０ａを有していて、上記の軸１ｑに回転可能に取り付けられており、シャッタ羽根１１は、長孔１１ａを有していて、上記の軸１ｒに回転可能に取り付けられており、それらの二つの長孔１０ａ，１１ａには、回転子５の腕部５ｂに設けられている出力ピン５ｄが嵌合している。
【００２８】
次に、本実施例の作動を説明するが、実施例１の場合と同じ点については省略するなどして、簡潔に説明する。図４は、撮影者が、液晶表示装置で被写体像を観察できる撮影待機状態を示したものである。本実施例の場合には、このとき、回転子５は、本体部５ａの二つの磁極とヨーク８の二つの磁極部との相対位置関係によって、反時計方向への回転力を付与されている。ところが、シャッタ羽根９，１０，１１が図示していないストッパピンに接触しているため、この状態が維持されている。
【００２９】
撮影に際してレリーズボタンを押すと、それまで固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、その直後から撮影のための電荷の蓄積が開始する。そして、所定の時間が経過すると、固定子コイル７に対して逆方向（注：電流の供給方向は、実施例１に合せて説明する）の通電が行われる。そのため、回転子５は時計方向へ回転させられるので、出力ピン５ｃは、シャッタ羽根９を反時計方向へ回転させる。また、出力ピン５ｄは、シャッタ羽根１０を反時計方向へ回転させ、シャッタ羽根１１を時計方向へ回転させる。そのため、３枚のシャッタ羽根９，１０，１１は、開口部１ａを閉じてゆき、開口部１ａを完全に閉鎖した直後には、図示していない各々のストッパピンに当接し停止する。その停止状態が図６に示されている。
【００３０】
この図６を見ると分かるように、本実施例の場合には、相反する方向へ同時に回転させられるシャッタ羽根１１とシャッタ羽根９とだけでは開口部１ａを完全に閉鎖できない領域をシャッタ羽根１０が覆っている。また、見方を変えれば、相反する方向へ同時に回転させられるシャッタ羽根１１とシャッタ羽根１０とだけでは開口部１ａを完全に閉鎖できない領域をシャッタ羽根９が覆っているともいえる。要するに、本実施例は、シャッタ羽根を３枚にすることによって、１枚当たりのシャッタ羽根を小さくすることを可能にし、シャッタ装置の小型化が図れるようにしたものである。しかしながら、それだけではなく、本実施例は一つの腕部５ｂの長さ方向に二つの出力ピン５ｃ，５ｄを設けているから、出力ピンを一つしか備えていない場合に比較し、地板１に対する３枚のシャッタ羽根９，１０，１１の取付け位置、即ち軸１ｐ，１ｑ，１ｒの形成位置の選択幅が広がっている。
【００３１】
そこで、本実施例の場合には、軸１ｐ，１ｑ，１ｒの形成位置を図４に示したようにすることにより、各長孔９ａ，１０ａ，１１ａを簡単な形状に形成できるようにしている。即ち、本実施例においては、各長孔９ａ，１０ａ，１１ａは、全て短い同じ長さの直線状に形成されていて、その長さ方向の延長線上に軸１ｐ，１ｑ，１ｒがあるように設計されている。そのため、各羽根９ａ，１０ａ，１１ａの作動量と軸１ｐ，１ｑ，１ｒの位置との関係を割り出すのが設計時に容易となるほか、金型の設計・製作が極めて容易になる。ところが、出力ピンが一つの場合には、曲線状の長孔を形成しなければならなかったり、全て直線状とする場合には、その長さを異なるようにしたり、長さ方向の線分を軸１ｐ，１ｑ，１ｒに対して傾けて形成しなければならなかったりする。それに対して、本実施例の回転子５のように、腕部５ｂの長さ方向の異なる位置に二つの出力ピン５ｃ，５ｄを設けた場合には、従来のように設計することもできるし、本実施例のように好適な設計もすることができ、設計の自由度が大きくなっている。
【００３２】
上記のようにして、シャッタ羽根９，１０，１１の閉じ作動が終了すると、その直後に、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が記憶装置に転送される。そして、その後、固定子コイル７に、先ほどとは異なる正方向の通電が行われると、図６において回転子５は反時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃは、シャッタ羽根９を時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄは、シャッタ羽根１０を時計方向へ、シャッタ羽根１１を反時計方向へ回転させる。それによって、シャッタ羽根９，１０，１１は、開口部１ａを開いてゆき、開口部１ａを全開にした直後に、図示していない各々のストッパピンに当接し停止する。その後、固定子コイル７に対する通電を断つと、図４の撮影待機状態に復帰したことになる。
【実施例３】
【００３３】
次に、実施例３を、図７及び図８を用いて説明するが、図７は、上記の図４と同じようにして、シャッタ羽根の全開状態を示した平面図であり、図８は、上記の図６と同じようにして、シャッタ羽根の閉鎖状態を示した平面図である。また、上記の二つの実施例の説明から容易に理解することができるので、本実施例の説明には、断面図を用いない。尚、本実施例の場合も、シャッタ羽根を３枚備えているが、電磁アクチュエータは、実施例１で説明したものと実質的に同じである。そのため、図７及び図８においては、図４及び図６の場合と同じ符号を付け、回転子だけを示してある。また、地板１についても、実施例１の場合と実質的に同じ部位には同じ符号を付けてある。更に、図７及び図８においては、図４及び図６の場合と同様に、図１及び図３に示された長孔１ｃ，１ｄの図示を省略してあるし、３枚のシャッタ羽根のストッパピンの図示も省略してある。
【００３４】
そこで、先ず、同じようにシャッタ羽根を３枚備えていた実施例２とは異なる構成を説明する。地板１の羽根室側の面には、実施例２における三つの軸１ｐ，１ｑ，１ｒの代わりに、二つの軸１ｓ，１ｔが形成されている。また、羽根室内には、３枚のシャッタ羽根１２，１３，１４が地板１側から順に配置されている。そして、シャッタ羽根１２は、長孔１２ａを有していて、上記の軸１ｓに回転可能に取り付けられており、その長孔１２ａには、回転子５の腕部５ｂに設けられた出力ピン５ｃが嵌合している。また、シャッタ羽根１３は、長孔１３ａを有していて、やはり上記の軸１ｓに回転可能に取り付けられているが、その長孔１３ａには、出力ピン５ｄが嵌合している。更に、シャッタ羽根１４は、長孔１４ａを有していて、上記の軸１ｔに回転可能に取り付けられていて、その長孔１４ａには、出力ピン５ｃが嵌合している。
【００３５】
次に、本実施例の作動を、実施例２の説明に準じて簡潔に説明する。図７は、撮影者が、液晶表示装置で被写体像を観察できる撮影待機状態を示したものであり、このとき、回転子５は、実施例２の場合と同様に、反時計方向への回転力を付与されているが、シャッタ羽根１２，１３，１４が図示していないストッパピンに接触し、この状態を維持されている。撮影に際してレリーズボタンを押すと、それまで固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、撮影が開始する。そして、所定時間後に、図示を省略してある固定子コイル７に、逆方向の通電が行われると、回転子５は時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃによって、シャッタ羽根１３を反時計方向へ、シャッタ羽根１４を時計方向へ回転させる。また、出力ピン５ｄは、シャッタ羽根１２を反時計方向へ回転させる。そのため、３枚のシャッタ羽根１２，１３，１４は、開口部１ａを閉じてゆき、開口部１ａを完全に閉鎖した直後に、図示していない各々のストッパピンに当接し停止する。このようにして、撮影が終了し、停止した状態が図８に示されている。
【００３６】
この図８を見ると分かるように、本実施例の場合にも、相反する方向へ同時に回転させられるシャッタ羽根１４とシャッタ羽根１２とだけでは開口部１ａを完全に閉鎖できない領域をシャッタ羽根１３が覆っているともいえるし、また、相反する方向へ同時に回転させられるシャッタ羽根１４とシャッタ羽根１３だけでは開口部１ａを完全に閉鎖できない領域をシャッタ羽根１２が覆っているともいえる。即ち、本実施例の場合にも、シャッタ羽根を３枚にすることによって、１枚当たりのシャッタ羽根を小さくすることを可能にし、シャッタ装置の小型化を図れるようにしている。そして、実施例２の場合と同様に、シャッタ羽根１２，１３，１４の各長孔１２ａ，１３ａ，１４ａは、全て短い同じ長さの直線状に形成されていて、それらの長さ方向の延長線上に軸１ｓ，１ｔがあるように設計されているので、設計や製作のし易い構成となっている。従来のように、回転子５に出力ピンを一つだけ設けた場合には、このように構成することは不可能である。
【００３７】
このようにして、シャッタ羽根１２，１３，１４の閉じ作動が終了すると、その直後に、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が記憶装置に転送される。そして、その後、図示を省略した固定子コイル７に、先ほどとは異なり正方向の通電が行われると、図８において回転子５が反時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃが、シャッタ羽根１３を時計方向へ、シャッタ羽根１４を反時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄが、シャッタ羽根１２を時計方向へ回転させる。それによって、シャッタ羽根１２，１３，１４は、開口部１ａを開いてゆき、開口部１ａを全開にした直後に、図示していない各々のストッパピンに当接し停止する。その後、図示を省略した固定子コイル７に対する通電を断つと、図７の撮影待機状態に復帰したことになる。
【００３８】
尚、本実施例の場合には、二つのシャッタ羽根１２，１３が、共に軸１ｓに回転可能に取り付けられていて、回転子５の回転によって同じ方向へ異なる速度で回転するように構成されているが、それと同様にして、もう１枚のシャッタ羽根をシャッタ羽根１４と共に軸１ｔに対して回転可能に取り付けておき、その長孔に主力ピン５ｄを嵌合させ、回転子５が回転したとき、シャッタ羽根１４と同じ方向へ異なる速度で回転するように構成しても構わない。
【実施例４】
【００３９】
次に、実施例４を、図９及び図１０を用いて説明するが、図９は、上記の図４と同じようにして、シャッタ羽根の全開状態を示した平面図であり、図１０は、上記の図６と同じようにして、シャッタ羽根の閉鎖状態を示した平面図である。そして、本実施例の説明にも、実施例３の場合と同じ理由で、断面図を用いない。また、電磁アクチュエータは、本実施例の場合も、実施例１で説明したものと実質的に同じである。そのため、図９及び図１０においては、同じ符号を用い回転子だけを示してある。また、地板１についても、実施例１の場合と実質的に同じ部位には同じ符号を付けてある。更に、図９及び図１０においては、図４及び図６の場合と同様に、図１及び図３に示された長孔１ｃ，１ｄの図示を省略してある。
【００４０】
先ず、本実施例の構成を説明する。本実施例も、シャッタ羽根を３枚備えているが、実施例２，３とは、おもむきの異なる構成をしている。地板１の羽根室側の面には、二つの軸１ｕ，１ｖと三つのガイド軸１ｘ，１ｙ，１ｚが形成されていて、羽根室内には、３枚のシャッタ羽根１５，１６，１７が配置されている。それらのうち、一番、地板１側に配置されているシャッタ羽根１５は、三つの長孔１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを有しており、長孔１５ｂには、回転子５の腕部５ｂに設けられた出力ピン５ｄを嵌合させ、長孔１５ｃには、ガイド軸１ｘを嵌合させ、長孔１５ｄには、ガイド軸１ｙ，１ｚを嵌合させている。また、シャッタ羽根１６は、長孔１６ａを有していて、軸１ｕに回転可能に取り付けられており、その長孔１６ａには、やはり出力ピン５ｄが嵌合している。更に、図示を省略したカバー板２に隣接して配置されているシャッタ羽根１７は、長孔１７ａを有していて、軸１ｖに回転可能に取り付けられており、その長孔１７ａには、出力ピン５ｃが嵌合している。
【００４１】
次に、本実施例の作動を、簡単に説明する。図９は、撮影待機状態を示したものであって、回転子５には、実施例２，３の場合と同様に、反時計方向へ回転する力が付与されている。そのため、シャッタ羽根１５には、ガイド軸１ｘ，１ｙ，１ｚに案内されて下方へ移動させられる力が作用し、シャッタ羽根１６には、時計方向へ回転させられる力が作用し、シャッタ羽根１７には、反時計方向へ回転させられる力が作用しているが、シャッタ羽根１５の二つの長孔１５ｃ，１５ｄの上端が、ガイド軸１ｘ，１ｙに接触していることによって、この状態が維持されている。このことからも分かるように、本実施例の場合には、ガイド軸１ｘ，１ｙが、この状態でのシャッタ羽根１５のストッパピンの役目をしており、ガイド軸１ｚも、後述の説明からも分かるように、シャッタ羽根１５のストッパピンの役目をしている。そして、シャッタ羽根１６，１７については、上記の各実施例のように、ストッパピンを設けてもよいが、本実施例の場合には設けていない。
【００４２】
撮影に際してレリーズボタンを押すと、それまで固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、撮影が開始する。そして、所定時間後に、図示を省略してある固定子コイル７に、逆方向の通電が行われると、回転子５は時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃによって、シャッタ羽根１６を反時計方向へ回転させる。また、同時に、出力ピンは、シャッタ羽根１５を上方へ略直線的にスライドさせると共に、シャッタ羽根１７を時計方向へ回転させる。そのため、３枚のシャッタ羽根１５，１６，１７は、開口部１ａを閉じてゆき、開口部１ａを完全に閉鎖した直後に、シャッタ羽根１５の長孔１５ｃ，１５ｄの下端がガイド軸１ｘ，１ｚに当接して停止する。このようにして、撮影が終了し、停止した状態が図１０に示されている。
【００４３】
この図１０を見れば分かるように、本実施例の場合も、上記の実施例２，３の場合と同様に、相反する方向へ同時に回転させられるシャッタ羽根１６，１７だけでは開口部１ａを完全に閉鎖できない領域をシャッタ羽根１５が覆うようになっている。しかしながら、本実施例の場合には、シャッタ羽根１５は、地板１に対して回転可能に取り付けられておらず、ガイド軸１ｘ，１ｙ，１ｚに案内されて略直線的に作動させられる点が、実施例２，３とは大きく異なっている。また、本実施例では、シャッタ羽根１５の長孔１５ｂが、シャッタ羽根１６，１７の長孔１６ａ，１７ａよりも長いが、図９と図１０を比較してみれば分かるように、長孔１６ａ，１７ａと略同じ長さにすることも可能である。
【００４４】
このようにして、シャッタ羽根１５，１６，１７の閉じ作動が終了すると、その直後に、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が記憶装置に転送される。そして、その後、図示を省略した固定子コイル７に、先ほどとは異なる正方向の通電が行われると、図１０において回転子５が反時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃが、シャッタ羽根１６を時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄが、シャッタ羽根１７を反時計方向へ回転させ、シャッタ羽根１５を下方へスライドさせる。それによって、シャッタ羽根１５，１６，１７は、開口部１ａを開いてゆき、開口部１ａを全開にした直後に、シャッタ羽根１５の長孔１５ｃ，１５ｄの上端がガイド軸１ｘ，１ｙに当接することによって停止する。その後、図示を省略した固定子コイル７に対する通電を断つと、図９の撮影待機状態に復帰したことになる。
【００４５】
尚、上記の各実施例は、いずれも、本発明を、シャッタ装置として実施する場合の態様であるが、周知のように、これらの構成の装置を、各種のカメラのレンズバリア装置として使用することも可能である。また、上記の各実施例の作動説明は、それらのシャッタ装置が、情報端末機器に内蔵されるカメラを含むデジタルカメラに採用された場合で説明したが、周知のように、それらのシャッタ装置は、銀塩フィルムカメラに採用することも可能であって、その場合には、シャッタ羽根が開口部１ａを閉鎖した状態が撮影待機状態となり、撮影に際してレリーズボタンが押されると、回転子５の往復回転によって、シャッタ羽根は、開口部１ａを全開状態にしてから閉鎖状態へ復帰するように作動する。
【実施例５】
【００４６】
次に、実施例５を説明するが、本実施例は、本発明を、絞り装置として実施する場合の態様である。そして、図１１は、上記の図３と同じようにして羽根室内を示した平面図であり、絞り羽根による撮影光路の規制状態を示したものである。そのため、地板１との間に羽根室を構成しているカバー板２の図示は省略されている。尚、本実施例の構成は、上記の実施例１における２枚のシャッタ羽根３，４を、２枚構成の絞り羽根１８，１９に置き換えただけであり、電磁アクチュエータの構成を含めたその他の構成は、実施例１の構成と全く同じである。そのため、図１１においては、それらの構成部材及び部位に、図３の場合と同じ符号を付けているので、それらについての説明を省略する。また、図１１においては、図３に示した二つの円弧状の長孔１ｃ，１ｄの図示が省略されている。
【００４７】
そこで、実施例１とは異なる構成について説明する。上記したように、本実施例の構成は、実施例１におけるシャッタ羽根３，４に代えて、絞り羽根１８，１９を羽根室内に配置したものである。それらのうち、地板１側に配置されている絞り羽根１８は、長孔１８ａを有していて、地板１の軸１ｅに回転可能に取り付けられている。また、カバー板２側に配置されている絞り羽根１９は、長孔１９ａのほか、開口部１ａよりも直径の小さな絞り開口規制用の開口部１９ｂを有していて、地板１の軸１ｆに回転可能に取り付けられている。そして、回転子５の腕部５ｂに設けられている一方の出力ピン５ｃは、絞り羽根１８の長孔１８ａに嵌合しており、他方の出力ピン５ｄは、絞り羽根１９の長孔１９ａに嵌合している。
【００４８】
次に、本実施例の作動を簡単に説明する。図１１は、撮影に際して測光した結果、被写体光が強いため、開口部１ａ内に絞り羽根１８，１９を進入させ、撮影光路を開口部１９ｂによって規制するようにした状態を示したものである。即ち、このとき、回転子５には、反時計方向へ回転する力が付与されていて、出力ピン５ｃによって、絞り羽根１８を反時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄによって、絞り羽根１９を時計方向へ回転させようとしているが、絞り羽根１８，１９がストッパピン１ｉ，１ｊに接触しているため、回転させることができず、このように、開口部１９ｂを開口部１ａと同心上に配置した状態を維持させられている。
【００４９】
従って、撮影は、この状態で行われることになるが、本実施例の場合には、この状態のとき、絞り羽根１９が、開口部１ａ内の領域のうち、本来であれば覆わなければならないのに覆い得ない領域を、絞り羽根１８が覆うようにしている。仮に、その覆い得ない領域を、絞り羽根１９だけで覆い得るようにするために、絞り羽根１９を大きくすると、絞り羽根１９を開口部１ａから退かせても、その一部が、開口部１ａ内に残ってしまうことになるからである。そのため、絞り羽根１８を用いず、絞り羽根１９だけで絞り制御が行えるようにした場合よりも、本実施例の方が、地板１が小さくて済み、装置の小型化が可能になっているということである。
【００５０】
この状態で、撮影が終了すると、その直後に、固定子コイル７に対して逆方向（注：電流の供給方向は、実施例１に合せている）の通電が行われ、回転子５は、時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃによって絞り羽根１８を時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄによって絞り羽根１９を反時計方向へ回転させる。そのため、絞り羽根１８，１９は、開口部１ａから退いてゆき、開口部１ａを全開にした直後に、絞り羽根１８がストッパピン１ｇに当接し、絞り羽根１９がストッパピン１ｈに当接して停止する。その後、固定子コイル７に対する通電を断つと、撮影待機状態になる。そして、その撮影待機状態においては、周知のように、回転子５には、時計方向へ回転する力が付与されるから、絞り羽根１８，１９がストッパピン１ｇ，１ｈに押し付けられ、その状態が維持される。
【００５１】
また、次の撮影に際して、被写体光が強い場合には、固定子コイル７に対して正方向の通電が行われ、回転子５は、反時計方向へ回転させられる。そのため、出力ピン５ｃは、絞り羽根１８を反時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄは、絞り羽根１９を時計方向へ回転させることによって、絞り羽根１８，１９を開口部１ａに進入させていく。そして、絞り羽根１８がストッパピン１ｉに当接し、絞り羽根１９がストッパピン１ｊに当接して停止した状態が、図１１に示された状態である。
【００５２】
尚、本実施例は、本発明を、絞り装置として実施する場合の態様であるが、周知のように、絞り羽根１９の開口部１９ｂを覆うようにして、絞り羽根１９にＮＤフィルタ板を取り付けると、本実施例の装置はフィルタ装置になる。従って、本発明は、フィルタ装置としても構成することが可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】羽根室内を示した実施例１の平面図であって、シャッタ羽根の全開状態を示したものである。
【図２】実施例１の構成部材の重なり関係を示した断面図である。
【図３】図１と同様にして示した実施例１の平面図であって、シャッタ羽根の閉鎖状態を示したものである。
【図４】羽根室内を示した実施例２の平面図であって、シャッタ羽根の全開状態を示したものである。
【図５】実施例２の構成部材の重なり関係を示した断面図である。
【図６】図４と同様にして示した実施例２の平面図であって、シャッタ羽根の閉鎖状態を示したものである。
【図７】羽根室内を示した実施例３の平面図であって、シャッタ羽根の全開状態を示したものである。
【図８】図７と同様にして示した実施例３の平面図であって、シャッタ羽根の閉鎖状態を示したものである。
【図９】羽根室内を示した実施例４の平面図であって、シャッタ羽根の全開状態を示したものである。
【図１０】図９と同様にして示した実施例４の平面図であって、シャッタ羽根の閉鎖状態を示したものである。
【図１１】羽根室内を示した実施例５の平面図であって、絞り羽根による撮影光路の規制状態を示したものである。
【符号の説明】
【００５４】
１ 地板
１ａ，１５ａ，１９ｂ 開口部
１ｂ，１ｅ，１ｆ，１ｋ，１ｍ，１ｎ，１ｐ〜１ｖ 軸
１ｃ，１ｄ，２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ｂ〜１５ｄ，１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａ 長孔
１ｇ〜１ｊ ストッパピン
１ｘ，１ｙ，１ｚ ガイド軸
２ カバー板
３，４，９〜１７ シャッタ羽根
５ 回転子
５ａ 本体部
５ｂ 腕部
５ｃ，５ｄ 出力ピン
６ 固定子枠
６ａ ボビン部
７ 固定子コイル
８ ヨーク
８ａ，８ｂ 脚部
１８，１９ 絞り羽根
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラに採用されるシャッタ装置や絞り装置などの羽根駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラに採用されている最近のレンズシャッタ装置（以下、単にシャッタ装置という）としては、下記の特許文献１にも記載されているように、２枚のシャッタ羽根を、相反する方向へ往復回転させるようにしたものが一般的である。そして、同じように構成された装置は、撮影レンズの前面に配置することによって、レンズバリア装置として使用することも可能であることが知られている。ところが、この種の２枚構成のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置の場合にも、よりよいものとするために、３枚目の羽根を備えるようにしたものが知られている。それらのうち、漏光防止のために備えるようにしたものが、下記の特許文献２に記載されており、作動時における開口口径を円形に近づけるために備えるようにしたものが、下記の特許文献３に記載されている。
【０００３】
また、最近のカメラに採用されている絞り装置は、円形の絞り開口を形成した１枚の絞り羽根を往復回転させることによって、撮影光路用の開口部に進退させるようにしたものが一般的となっている。そして、そのような絞り装置において、絞り開口をＮＤフィルタ板で覆うようにすれば、フィルタ装置になることも知られている。このような絞り装置やフィルタ装置の場合にも、最近では小型化が要求されている。そこで、撮影光路から退いているときの収容スペースを小さくするために羽根の面積を小さくし、撮影光路用の開口部に進入させたとき、その開口部を覆い得なくなった領域を、もう一つの羽根によって覆うようにした構成が、下記の特許文献４に記載されている。このような絞り装置やフィルタ装置も、上記のシャッタ装置やレンズバリア装置と同様に、２枚の羽根を、相反する方向へ同時に回転させるようにした羽根駆動装置である。
【０００４】
これらの装置の羽根は、最近では、電磁アクチュエータを駆動源として作動させられるようになっているが、中でも、ムービングマグネット型モータなどと称されている、低コストで小型化し易い電流制御式のアクチュエータが多く採用されている。この種のアクチュエータの回転子は、固定部材に回転可能に支承された本体部が、径方向に２極（又は４極）に着磁された略円柱形又は略円筒形をした永久磁石を有していて、略径方向へ延伸して一体的に形成された合成樹脂製の腕部には、回転軸と平行になるようにして出力ピンを設けたものが多いが、その腕部と出力ピンを本体部と同様に永久磁石製にしたものも知られている。そして、このような回転子は、所定の回転角度範囲内でだけ回転し、その出力ピンによって、直接又は間接に上記の各羽根を作動させるようにしているが、最近では装置が小型化されていることから、直接作動させるようにするのが一般的となっている。
【０００５】
他方、この種の電磁アクチュエータの固定子としては、種々の構成のものが知られているが、実際に多く実施されているものを大きく分けると二つのタイプに分けることができる。その一つは、二つの脚部の先端を磁極部とした略Ｕ字形のヨークを備えていて、その一方の脚部に固定子コイルを巻回し、二つの磁極部を回転子の周面に対向させるように構成したものであり、もう一つは、二つの固定子枠で形成された収容室に回転子を収容し、その収容室を囲むようにして、それらの固定子枠の外側に固定子コイルを巻回するように構成したものである。そして、前者のように構成した電磁アクチュエータの一例は、特許文献１に記載されており、後者のように構成した電磁アクチュエータの一例は、特許文献１，３に記載されている。本発明は、これらの構成の電磁アクチュエータを駆動源とした上記の各カメラ用羽根駆動装置に関するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２４１８６６号公報
【特許文献２】実公昭４６−２０５３４号公報
【特許文献３】特開平６−２５０２６０号公報
【特許文献４】特開２００２−１３９７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記のような回転子の出力ピンにより２枚の羽根を同時に相反する方向へ回転させるようにした構成としては、特許文献１にも記載されているように、地板に対して各羽根を別々に回転可能に取り付け、それらの取付部間において、両者に形成されている長孔に出力ピンを嵌合させるようにしているのが一般的である。ところが、このような構成は、羽根相互の摺接面積が必要以上に大きく、羽根を高速で作動させる場合には、決して好ましい構成とはいえない。即ち、出力ピンに連結されている部位の近傍領域は、撮影光路用の開口部に進退する領域ではないから、出来れば相互に摺接しないようにするのが理想的であるにもかかわらず、それらの領域は、停止中も作動中も常に相互に接触するようになっているから、それだけ作動時における摩擦抵抗が大きくなってしまうことになる。そして、それらの領域を相互に接触しないようにすることは、一つの出力ピンで２枚の羽根を作動させるようにしている限り不可能である。
【０００８】
また、上記したように、相反する方向へ同時に回転させられる２枚の羽根のほかに、第３の羽根を備えるようにすると、全体の羽根の枚数が多くなる分だけ、地板に対する羽根の取付け位置の設定が難しくなる。即ち、各羽根の作動量は、原則として、地板への取付け位置から出力ピンまでの距離と、羽根の回転角度によって決まるから、各羽根は、要求される作動量と、移動する出力ピンの位置とを考慮しながら取付け位置を決めることになるが、他の構成との関係で、その位置に取り付けることができないことがあったり、他の構成を変更しなければならなくなることがある。また、無理に羽根の取付け位置を変えようとすると、羽根の大きさ，形状を変えなければならなくなり、所定の大きさ，形状をした地板上の羽根室に収まらなくなってしまうことになる。その場合、出力ピンと嵌合する長孔の形状などを変えるという方法もあるが、小さな羽根のごく一部に形成さる長孔を、微妙なカム作用を必要とする形状に形成することは、製造上、決して好ましいことではない。
【０００９】
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、永久磁石を有している回転子によって所定の角度範囲内でだけ一体的に回転する出力ピンが、少なくとも２枚の羽根を、相反する方向へ同時に回転させるようにしたカメラ用羽根駆動装置において、撮影光路用開口部の周りに構成部材をコンパクトにまとめ得るようにするために、羽根の大きさ，形状や、羽根の地板への取付け位置などを好適に決め得るようにした、設計の自由度に優れたカメラ用羽根駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、撮影光路用の開口部を有する地板と、略円柱形又は略円筒形をした永久磁石を有していて前記地板に対して回転軸を垂直にして配置されており略径方向へ延伸して一体的に形成された腕部には先端に向けて順に第１出力ピンと第２出力ピンを有していて固定子コイルへの通電によって所定の回転角度範囲内で往復回転させられる回転子と、前記地板に対して回転可能に取り付けられていて前記第１出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応して往復回転させられる第１羽根と、前記地板に対して回転可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し前記第１羽根とは相反する方向へ同時に往復回転させられ前記第１羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第２羽根と、を備えているようにする。
【００１１】
その場合、前記地板に対して回転可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し前記第１羽根とは同じ方向へ同時に往復回転させられ前記第１羽根及び第２羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第３羽根を備えているようにしてもよい。また、その上に、前記第２羽根が、前記第１出力ピンに連結されているようにしてもよいし、さらに、その上に、前記第１羽根と前記第３羽根とが、前記地板に対して同じ位置で回転可能に取り付けられているようにしてもよい。更に、その上に、前記地板に対して前記第２羽根と同じ位置で回転可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し前記第２羽根とは同じ方向へ同時に往復回転させられ前記第１羽根、前記第２羽根及び前記第３羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第４羽根を備えているようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明のカメラ用羽根駆動装置においては、上記の第３羽根の代わりに、前記地板に対してスライド可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し略直線的に往復作動させられ前記第１羽根及び第２羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第３羽根を備えているようにしてもよい。更に、本発明のカメラ用羽根駆動装置においては、前記第１羽根又は前記第２羽根に、前記開口部よりも小さな開口部が形成されているようにしてもよいし、その場合、前記開口部よりも小さな開口部を形成している羽根に、該小さな開口部を覆うようにしてＮＤフィルタが取り付けられているようにしてもよい。更にまた、本発明のカメラ用羽根駆動装置においては、前記第１羽根と前記第２羽根とが、各々、複数枚の羽根からなり、該各複数枚の羽根は、前記地板に対して異なる位置で回転可能に取り付けられているようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、回転子と一体的に回転する出力ピンが、２枚の羽根を相反する方向へ同時に回転させるようにしたカメラ用羽根駆動装置において、回転子から略径方向へ延伸するようにして形成された腕部に、出力ピンを二つ設けるようにしたので、作動中に、出力ピンとの連結部位の近傍領域同士を摺接させないようにすることもできるし、羽根の枚数を増やしたときには、二つの出力ピンとの種々の組み合わせ連結によって、羽根の大きさ，形状や羽根の地板への取付け位置などの選択幅が大きくなり、設計の自由度が広がるという特徴を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。それらのうち、実施例１〜４は、本発明をシャッタ装置に適用したものであり、実施例５は、本発明を絞り装置に適用したものである。また、それらのシャッタ装置は、銀塩フィルムカメラに採用することも、デジタルカメラに採用することも可能なものであるが、作動説明に際しては、それらの両方を説明することもないので、デジタルカメラに採用された場合で説明することにする。尚、図１〜図３は、実施例１を説明するためのものであり、図４〜図６は、実施例２を説明するためのものである。また、図７及び図８は、実施例３を説明するためのものであり、図９及び図１０は、実施例４を説明するためのものである。更に、図１１は、実施例５を説明するためのものである。
【実施例１】
【００１５】
先ず、実施例１を、図１〜図３を用いて説明するが、図１は、地板と共に羽根室を構成しているカバー板を取り除き、本実施例の羽根室内の構成を分かり易く示した平面図であって、シャッタ羽根の全開状態を示したものである。また、図２は、本実施例の構成部材の重なり関係を分かり易くするために、上記のカバー板も含めて示した断面図である。更に、図３は、図１と同様にして示した本実施例の平面図であって、シャッタ羽根の閉鎖状態を示したものである。
【００１６】
そこで、先ず、図１及び図２を用いて、構成を説明する。地板１は、合成樹脂で比較的厚く形成されており、略中央部に円形をした開口部１ａを有している。図２から分かるように、地板１には、カバー板２が取り付けられ、両者の間に羽根室を構成している。このカバー板２は、地板１と略同じ外形をしており、開口部１ａと重なるところに開口部１ａよりも直径の大きな開口部が形成されている。そのため、本実施例における撮影光路用の開口部は、開口部１ａによって規制されていることになる。尚、地板１に対するカバー板２の取付け方は、地板１の羽根室側の面に設けられた複数の軸１ｂ（図１においては図示省略）を、カバー板２に形成された孔に挿入し、反対側に突き出た先端を熱溶解によって鍔状に変形させ、一体化するようにしている。図２においては、先端を変形されたそれらの軸１ｂを二つだけ示してある。
【００１７】
地板１には、上記の開口部１ａのほかに、円弧状をした二つの長孔１ｃ，１ｄが形成されているが、カバー板２にも、それらと重なるところに略同じ形状をした長孔２ａ，２ｂ（図２参照）が形成されている。また、地板１の羽根室側の面には、上記の複数の軸１ｂのほかに、二つの軸１ｅ，１ｆが形成されており、それらの先端は、図２に示されているように、カバー板２に設けられた二つの孔（符号を付けていない）を貫通している。更に、地板１の羽根室外の面には、四つのストッパピン １ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊが形成されており、それらの先端は、カバー板２の外周に形成されている図示していない逃げ部から羽根室外にまで伸びている。
【００１８】
羽根室内には、２枚のシャッタ羽根３，４が配置されている。それらのうち、地板１側に配置されているシャッタ羽根３は、長孔３ａを有していて、地板１の軸１ｅに回転可能に取り付けられている。また、カバー板２側に配置されているシャッタ羽根４は、長孔４ａを有していて、地板１の軸１ｆに回転可能に取り付けられている。
【００１９】
地板１の羽根室外の面には、特許文献１に記載されているタイプの電磁アクチュエータが取り付けられている。先ず、地板１の軸１ｋに回転可能に取り付けられている回転子５は、永久磁石製であって、円筒形をした本体部５ａと、そこから径方向へ延伸した腕部５ｂと、その腕部５ｂの先端に向けて順に形成された二つの出力ピン５ｃ，５ｄとで構成され、本体部５ａは径方向に２極となるように着磁されている。そして、出力ピン５ｃは、地板１の長孔１ｃを貫通し、羽根室内でシャッタ羽根３の長孔３ａに嵌合し、先端をカバー板２の長孔２ａに挿入している。また、出力ピン５ｄは、地板１の長孔１ｄを貫通し、羽根室内でシャッタ羽根４の長孔４ａに嵌合し、先端をカバー板２の長孔２ｂに挿入している。尚、本実施例の回転子５は、全て永久磁石製であるが、腕部５ｂと出力ピン５ｃ，５ｄについては、合成樹脂製としても構わない。
【００２０】
地板１には、固定子枠６が取り付けられている。その取付け方は、固定子枠６に形成された三つの孔に、地板１に設けられた上記の軸１ｋと、そのほかの二つの軸１ｍ，１ｎを挿入し、反対側へ突き出た先端を熱溶解で鍔状に変形させることによって一体化されている。また、この固定子枠６は、合成樹脂製であって、中空部を有するボビン部６ａが一体成形によって形成されており、そこに固定子コイル７が巻回されている。本実施例のヨーク８は、略Ｕ字形をしていて、二つの脚部８ａ，８ｂの先端を磁極部とし、それらを回転子５の本体部５ａの円周面に対向させている。そして、このヨーク８は、一方の脚部８ａを上記のボビン部６ａに挿入し、基部に形成された孔を上記の軸１ｎに嵌合させることによって固定されている。
【００２１】
次に、本実施例の作動を、デジタルカメラに採用した場合で説明する。図１は、シャッタ羽根３，４が開口部１ａを全開にした撮影待機状態を示したものである。そのため、この状態では、固体撮像素子には被写体光が当たっているので、撮影者は、液晶表示装置で被写体像を観察できるようになっている。また、周知であるため詳細には説明しないが、このとき、回転子５は、本体部５ａの二つの磁極とヨーク８の二つの磁極部との相対位置関係によって、時計方向への回転力が付与されているが、シャッタ羽根３がストッパピン１ｇに接触し、シャッタ羽根４がストッパピン１ｈに接触しているため、この停止状態を維持されている。しかも、このとき、シャッタ羽根３，４は、先端側の一部が重なっているだけであり、出力ピン５ｃ，５ｄとの連結部近傍領域は重なっていない。
【００２２】
撮影に際してレリーズボタンを押すと、それまで固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、その直後から撮影のための電荷の蓄積が開始される。そして、所定の時間が経過すると、固定子コイル７に対して正方向の通電が行われる。それによって、回転子５は反時計方向へ回転させられるので、出力ピン５ｃは、シャッタ羽根３を反時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄは、シャッタ羽根４を時計方向へ回転させる。そのため、２枚のシャッタ羽根３，４は、開口部１ａを閉じてゆき、開口部１ａを完全に閉鎖した直後には、シャッタ羽根３がストッパピン１ｉに当接し、シャッタ羽根４がストッパピン１ｊに当接することによって停止する。その停止状態が図３に示されている。
【００２３】
このように、本実施例の場合には、図１の状態から図３の状態になるまで、シャッタ羽根３，４は、出力ピン５ｃ，５ｄとの連結部近傍領域を全く接触させない。そのため、従来のように、常に接触させている場合に比較し、作動の起動性がよくなり、作動速度も速くなるという特徴がある。しかしながら、本実施例のようにして、出力ピンを二つ設ける場合であっても、従来のように、それらとの連結部近傍領域同士を常に接触させておくように構成することも可能である。このことからも分かるように、本発明は、回転子から径方向へ張り出した一つの腕部に対し、その長さ方向に二つの出力ピンを順に形成したことによって、地板に対する羽根の取付け位置や、羽根の大きさ，形状などの選択幅が広がり、設計の自由度が大きくなることを特徴としたものである。そのため、後記する実施例２〜４のように、３枚羽根を作動させるようにする場合にも、簡単な設計の羽根形状で、極めてコンパクトに構成することも可能になる。
【００２４】
このようにして、シャッタ羽根３，４の閉じ作動が終了すると、その直後に、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が記憶装置に転送される。そして、その後、固定子コイル７に、先ほどとは異なり逆方向の通電が行われると、回転子５は時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃによってシャッタ羽根３を時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄによってシャッタ羽根４を反時計方向へ回転させる。それによって、シャッタ羽根３，４は、開口部１ａを開いてゆき、開口部１ａを全開にした直後に、シャッタ羽根３がストッパピン１ｇに当接し、シャッタ羽根４がストッパピン１ｈに当接することによって停止する。その後、固定子コイル７に対する通電を断つと、図１の撮影待機状態に復帰したことになる。
【００２５】
尚、本実施例の電磁アクチュエータは、上記のような構成をしているが、本発明のカメラ用羽根駆動装置の駆動源として使用することのできる電磁アクチュエータは、そのような構成をしたものに限定されず、特許文献１に記載されているものも含め、永久磁石を有する回転子と一体の腕部に出力ピンを設けていて、羽根を往復回転させ得る電磁アクチュエータであれば、どのようなものでも構わない。また、本実施例の場合には、同時に相反する方向へ往復回転する２枚のシャッタ羽根３，４を備えているが、シャッタ羽根３側を複数枚の羽根で構成し、シャッタ羽根４側も複数枚の羽根で構成しても構わない。但しその場合には、各側の複数枚の羽根は、同じ出力ピンに連結されるが、地板１に対しては異なる位置に取り付けられることになる。また、そうすることによって、一部の羽根が相手側の羽根と重なるようになることもある。そして、このように構成した場合には、各側の複数枚の羽根同士は開口部１ａを全開にしたときに重畳されるので、１枚当たりの羽根を小さくすることができ、本実施例の場合よりも、地板１の面積を小さくすることが可能になる。
【実施例２】
【００２６】
次に、実施例２を、図４〜図６を用いて説明するが、図４は、上記の図１と同じようにして示した平面図であって、シャッタ羽根の全開状態を示したものである。また、図５は、上記の図２と同じようにして示した断面図である。更に、図６は、上記の図３と同じようにして示した平面図であって、シャッタ羽根の閉鎖状態を示したものである。尚、本実施例は、シャッタ羽根を３枚備えたものであるが、電磁アクチュエータの構成は、実施例１で説明したものと実質的に同じである。そのため、電磁アクチュエータの構成部材及び部位には、実施例１の場合と同じ符号を付けることにより、それらについての説明を省略する。また、そのことから、図４及び図６においては、電磁アクチュエータの固定子の図示を省略した。更に、本実施例の場合、羽根室を構成している地板とカバー板の形状は、実施例１の場合と類似している。そのため、実施例１の場合と同じ部位には同じ符号を付けることによって、それらについての説明を省略し、異なる点だけを説明することにする。また、図４及び図６では、図１及び図３に示された長孔１ｃ，１ｄの図示を省略してあるし、３枚のシャッタ羽根のストッパピンの図示も省略してある。
【００２７】
そこで、先ず、図４及び図５を用いて、実施例１とは異なる構成を説明する。地板１の羽根室側の面には、実施例１における二つの軸１ｅ，１ｆの代わりに三つの軸１ｐ，１ｑ，１ｒが形成されており、それらの先端は、図５に示されているように、カバー板２に設けられた三つの孔（符号を付けていない）を貫通している。また、羽根室内には、３枚のシャッタ羽根９，１０，１１が、地板１側から順に配置されている。そして、図４から分かるように、シャッタ羽根９は、長孔９ａを有していて、上記の軸１ｐに回転可能に取り付けられており、その長孔９ａには、回転子５の腕部５ｂに設けられた出力ピン５ｃが嵌合している。また、シャッタ羽根１０は、長孔１０ａを有していて、上記の軸１ｑに回転可能に取り付けられており、シャッタ羽根１１は、長孔１１ａを有していて、上記の軸１ｒに回転可能に取り付けられており、それらの二つの長孔１０ａ，１１ａには、回転子５の腕部５ｂに設けられている出力ピン５ｄが嵌合している。
【００２８】
次に、本実施例の作動を説明するが、実施例１の場合と同じ点については省略するなどして、簡潔に説明する。図４は、撮影者が、液晶表示装置で被写体像を観察できる撮影待機状態を示したものである。本実施例の場合には、このとき、回転子５は、本体部５ａの二つの磁極とヨーク８の二つの磁極部との相対位置関係によって、反時計方向への回転力を付与されている。ところが、シャッタ羽根９，１０，１１が図示していないストッパピンに接触しているため、この状態が維持されている。
【００２９】
撮影に際してレリーズボタンを押すと、それまで固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、その直後から撮影のための電荷の蓄積が開始する。そして、所定の時間が経過すると、固定子コイル７に対して逆方向（注：電流の供給方向は、実施例１に合せて説明する）の通電が行われる。そのため、回転子５は時計方向へ回転させられるので、出力ピン５ｃは、シャッタ羽根９を反時計方向へ回転させる。また、出力ピン５ｄは、シャッタ羽根１０を反時計方向へ回転させ、シャッタ羽根１１を時計方向へ回転させる。そのため、３枚のシャッタ羽根９，１０，１１は、開口部１ａを閉じてゆき、開口部１ａを完全に閉鎖した直後には、図示していない各々のストッパピンに当接し停止する。その停止状態が図６に示されている。
【００３０】
この図６を見ると分かるように、本実施例の場合には、相反する方向へ同時に回転させられるシャッタ羽根１１とシャッタ羽根９とだけでは開口部１ａを完全に閉鎖できない領域をシャッタ羽根１０が覆っている。また、見方を変えれば、相反する方向へ同時に回転させられるシャッタ羽根１１とシャッタ羽根１０とだけでは開口部１ａを完全に閉鎖できない領域をシャッタ羽根９が覆っているともいえる。要するに、本実施例は、シャッタ羽根を３枚にすることによって、１枚当たりのシャッタ羽根を小さくすることを可能にし、シャッタ装置の小型化が図れるようにしたものである。しかしながら、それだけではなく、本実施例は一つの腕部５ｂの長さ方向に二つの出力ピン５ｃ，５ｄを設けているから、出力ピンを一つしか備えていない場合に比較し、地板１に対する３枚のシャッタ羽根９，１０，１１の取付け位置、即ち軸１ｐ，１ｑ，１ｒの形成位置の選択幅が広がっている。
【００３１】
そこで、本実施例の場合には、軸１ｐ，１ｑ，１ｒの形成位置を図４に示したようにすることにより、各長孔９ａ，１０ａ，１１ａを簡単な形状に形成できるようにしている。即ち、本実施例においては、各長孔９ａ，１０ａ，１１ａは、全て短い同じ長さの直線状に形成されていて、その長さ方向の延長線上に軸１ｐ，１ｑ，１ｒがあるように設計されている。そのため、各羽根９ａ，１０ａ，１１ａの作動量と軸１ｐ，１ｑ，１ｒの位置との関係を割り出すのが設計時に容易となるほか、金型の設計・製作が極めて容易になる。ところが、出力ピンが一つの場合には、曲線状の長孔を形成しなければならなかったり、全て直線状とする場合には、その長さを異なるようにしたり、長さ方向の線分を軸１ｐ，１ｑ，１ｒに対して傾けて形成しなければならなかったりする。それに対して、本実施例の回転子５のように、腕部５ｂの長さ方向の異なる位置に二つの出力ピン５ｃ，５ｄを設けた場合には、従来のように設計することもできるし、本実施例のように好適な設計もすることができ、設計の自由度が大きくなっている。
【００３２】
上記のようにして、シャッタ羽根９，１０，１１の閉じ作動が終了すると、その直後に、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が記憶装置に転送される。そして、その後、固定子コイル７に、先ほどとは異なる正方向の通電が行われると、図６において回転子５は反時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃは、シャッタ羽根９を時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄは、シャッタ羽根１０を時計方向へ、シャッタ羽根１１を反時計方向へ回転させる。それによって、シャッタ羽根９，１０，１１は、開口部１ａを開いてゆき、開口部１ａを全開にした直後に、図示していない各々のストッパピンに当接し停止する。その後、固定子コイル７に対する通電を断つと、図４の撮影待機状態に復帰したことになる。
【実施例３】
【００３３】
次に、実施例３を、図７及び図８を用いて説明するが、図７は、上記の図４と同じようにして、シャッタ羽根の全開状態を示した平面図であり、図８は、上記の図６と同じようにして、シャッタ羽根の閉鎖状態を示した平面図である。また、上記の二つの実施例の説明から容易に理解することができるので、本実施例の説明には、断面図を用いない。尚、本実施例の場合も、シャッタ羽根を３枚備えているが、電磁アクチュエータは、実施例１で説明したものと実質的に同じである。そのため、図７及び図８においては、図４及び図６の場合と同じ符号を付け、回転子だけを示してある。また、地板１についても、実施例１の場合と実質的に同じ部位には同じ符号を付けてある。更に、図７及び図８においては、図４及び図６の場合と同様に、図１及び図３に示された長孔１ｃ，１ｄの図示を省略してあるし、３枚のシャッタ羽根のストッパピンの図示も省略してある。
【００３４】
そこで、先ず、同じようにシャッタ羽根を３枚備えていた実施例２とは異なる構成を説明する。地板１の羽根室側の面には、実施例２における三つの軸１ｐ，１ｑ，１ｒの代わりに、二つの軸１ｓ，１ｔが形成されている。また、羽根室内には、３枚のシャッタ羽根１２，１３，１４が地板１側から順に配置されている。そして、シャッタ羽根１２は、長孔１２ａを有していて、上記の軸１ｓに回転可能に取り付けられており、その長孔１２ａには、回転子５の腕部５ｂに設けられた出力ピン５ｃが嵌合している。また、シャッタ羽根１３は、長孔１３ａを有していて、やはり上記の軸１ｓに回転可能に取り付けられているが、その長孔１３ａには、出力ピン５ｄが嵌合している。更に、シャッタ羽根１４は、長孔１４ａを有していて、上記の軸１ｔに回転可能に取り付けられていて、その長孔１４ａには、出力ピン５ｃが嵌合している。
【００３５】
次に、本実施例の作動を、実施例２の説明に準じて簡潔に説明する。図７は、撮影者が、液晶表示装置で被写体像を観察できる撮影待機状態を示したものであり、このとき、回転子５は、実施例２の場合と同様に、反時計方向への回転力を付与されているが、シャッタ羽根１２，１３，１４が図示していないストッパピンに接触し、この状態を維持されている。撮影に際してレリーズボタンを押すと、それまで固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、撮影が開始する。そして、所定時間後に、図示を省略してある固定子コイル７に、逆方向の通電が行われると、回転子５は時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃによって、シャッタ羽根１３を反時計方向へ、シャッタ羽根１４を時計方向へ回転させる。また、出力ピン５ｄは、シャッタ羽根１２を反時計方向へ回転させる。そのため、３枚のシャッタ羽根１２，１３，１４は、開口部１ａを閉じてゆき、開口部１ａを完全に閉鎖した直後に、図示していない各々のストッパピンに当接し停止する。このようにして、撮影が終了し、停止した状態が図８に示されている。
【００３６】
この図８を見ると分かるように、本実施例の場合にも、相反する方向へ同時に回転させられるシャッタ羽根１４とシャッタ羽根１２とだけでは開口部１ａを完全に閉鎖できない領域をシャッタ羽根１３が覆っているともいえるし、また、相反する方向へ同時に回転させられるシャッタ羽根１４とシャッタ羽根１３だけでは開口部１ａを完全に閉鎖できない領域をシャッタ羽根１２が覆っているともいえる。即ち、本実施例の場合にも、シャッタ羽根を３枚にすることによって、１枚当たりのシャッタ羽根を小さくすることを可能にし、シャッタ装置の小型化を図れるようにしている。そして、実施例２の場合と同様に、シャッタ羽根１２，１３，１４の各長孔１２ａ，１３ａ，１４ａは、全て短い同じ長さの直線状に形成されていて、それらの長さ方向の延長線上に軸１ｓ，１ｔがあるように設計されているので、設計や製作のし易い構成となっている。従来のように、回転子５に出力ピンを一つだけ設けた場合には、このように構成することは不可能である。
【００３７】
このようにして、シャッタ羽根１２，１３，１４の閉じ作動が終了すると、その直後に、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が記憶装置に転送される。そして、その後、図示を省略した固定子コイル７に、先ほどとは異なり正方向の通電が行われると、図８において回転子５が反時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃが、シャッタ羽根１３を時計方向へ、シャッタ羽根１４を反時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄが、シャッタ羽根１２を時計方向へ回転させる。それによって、シャッタ羽根１２，１３，１４は、開口部１ａを開いてゆき、開口部１ａを全開にした直後に、図示していない各々のストッパピンに当接し停止する。その後、図示を省略した固定子コイル７に対する通電を断つと、図７の撮影待機状態に復帰したことになる。
【００３８】
尚、本実施例の場合には、二つのシャッタ羽根１２，１３が、共に軸１ｓに回転可能に取り付けられていて、回転子５の回転によって同じ方向へ異なる速度で回転するように構成されているが、それと同様にして、もう１枚のシャッタ羽根をシャッタ羽根１４と共に軸１ｔに対して回転可能に取り付けておき、その長孔に主力ピン５ｄを嵌合させ、回転子５が回転したとき、シャッタ羽根１４と同じ方向へ異なる速度で回転するように構成しても構わない。
【実施例４】
【００３９】
次に、実施例４を、図９及び図１０を用いて説明するが、図９は、上記の図４と同じようにして、シャッタ羽根の全開状態を示した平面図であり、図１０は、上記の図６と同じようにして、シャッタ羽根の閉鎖状態を示した平面図である。そして、本実施例の説明にも、実施例３の場合と同じ理由で、断面図を用いない。また、電磁アクチュエータは、本実施例の場合も、実施例１で説明したものと実質的に同じである。そのため、図９及び図１０においては、同じ符号を用い回転子だけを示してある。また、地板１についても、実施例１の場合と実質的に同じ部位には同じ符号を付けてある。更に、図９及び図１０においては、図４及び図６の場合と同様に、図１及び図３に示された長孔１ｃ，１ｄの図示を省略してある。
【００４０】
先ず、本実施例の構成を説明する。本実施例も、シャッタ羽根を３枚備えているが、実施例２，３とは、おもむきの異なる構成をしている。地板１の羽根室側の面には、二つの軸１ｕ，１ｖと三つのガイド軸１ｘ，１ｙ，１ｚが形成されていて、羽根室内には、３枚のシャッタ羽根１５，１６，１７が配置されている。それらのうち、一番、地板１側に配置されているシャッタ羽根１５は、三つの長孔１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを有しており、長孔１５ｂには、回転子５の腕部５ｂに設けられた出力ピン５ｄを嵌合させ、長孔１５ｃには、ガイド軸１ｘを嵌合させ、長孔１５ｄには、ガイド軸１ｙ，１ｚを嵌合させている。また、シャッタ羽根１６は、長孔１６ａを有していて、軸１ｕに回転可能に取り付けられており、その長孔１６ａには、やはり出力ピン５ｄが嵌合している。更に、図示を省略したカバー板２に隣接して配置されているシャッタ羽根１７は、長孔１７ａを有していて、軸１ｖに回転可能に取り付けられており、その長孔１７ａには、出力ピン５ｃが嵌合している。
【００４１】
次に、本実施例の作動を、簡単に説明する。図９は、撮影待機状態を示したものであって、回転子５には、実施例２，３の場合と同様に、反時計方向へ回転する力が付与されている。そのため、シャッタ羽根１５には、ガイド軸１ｘ，１ｙ，１ｚに案内されて下方へ移動させられる力が作用し、シャッタ羽根１６には、時計方向へ回転させられる力が作用し、シャッタ羽根１７には、反時計方向へ回転させられる力が作用しているが、シャッタ羽根１５の二つの長孔１５ｃ，１５ｄの上端が、ガイド軸１ｘ，１ｙに接触していることによって、この状態が維持されている。このことからも分かるように、本実施例の場合には、ガイド軸１ｘ，１ｙが、この状態でのシャッタ羽根１５のストッパピンの役目をしており、ガイド軸１ｚも、後述の説明からも分かるように、シャッタ羽根１５のストッパピンの役目をしている。そして、シャッタ羽根１６，１７については、上記の各実施例のように、ストッパピンを設けてもよいが、本実施例の場合には設けていない。
【００４２】
撮影に際してレリーズボタンを押すと、それまで固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、撮影が開始する。そして、所定時間後に、図示を省略してある固定子コイル７に、逆方向の通電が行われると、回転子５は時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃによって、シャッタ羽根１６を反時計方向へ回転させる。また、同時に、出力ピンは、シャッタ羽根１５を上方へ略直線的にスライドさせると共に、シャッタ羽根１７を時計方向へ回転させる。そのため、３枚のシャッタ羽根１５，１６，１７は、開口部１ａを閉じてゆき、開口部１ａを完全に閉鎖した直後に、シャッタ羽根１５の長孔１５ｃ，１５ｄの下端がガイド軸１ｘ，１ｚに当接して停止する。このようにして、撮影が終了し、停止した状態が図１０に示されている。
【００４３】
この図１０を見れば分かるように、本実施例の場合も、上記の実施例２，３の場合と同様に、相反する方向へ同時に回転させられるシャッタ羽根１６，１７だけでは開口部１ａを完全に閉鎖できない領域をシャッタ羽根１５が覆うようになっている。しかしながら、本実施例の場合には、シャッタ羽根１５は、地板１に対して回転可能に取り付けられておらず、ガイド軸１ｘ，１ｙ，１ｚに案内されて略直線的に作動させられる点が、実施例２，３とは大きく異なっている。また、本実施例では、シャッタ羽根１５の長孔１５ｂが、シャッタ羽根１６，１７の長孔１６ａ，１７ａよりも長いが、図９と図１０を比較してみれば分かるように、長孔１６ａ，１７ａと略同じ長さにすることも可能である。
【００４４】
このようにして、シャッタ羽根１５，１６，１７の閉じ作動が終了すると、その直後に、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が記憶装置に転送される。そして、その後、図示を省略した固定子コイル７に、先ほどとは異なる正方向の通電が行われると、図１０において回転子５が反時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃが、シャッタ羽根１６を時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄが、シャッタ羽根１７を反時計方向へ回転させ、シャッタ羽根１５を下方へスライドさせる。それによって、シャッタ羽根１５，１６，１７は、開口部１ａを開いてゆき、開口部１ａを全開にした直後に、シャッタ羽根１５の長孔１５ｃ，１５ｄの上端がガイド軸１ｘ，１ｙに当接することによって停止する。その後、図示を省略した固定子コイル７に対する通電を断つと、図９の撮影待機状態に復帰したことになる。
【００４５】
尚、上記の各実施例は、いずれも、本発明を、シャッタ装置として実施する場合の態様であるが、周知のように、これらの構成の装置を、各種のカメラのレンズバリア装置として使用することも可能である。また、上記の各実施例の作動説明は、それらのシャッタ装置が、情報端末機器に内蔵されるカメラを含むデジタルカメラに採用された場合で説明したが、周知のように、それらのシャッタ装置は、銀塩フィルムカメラに採用することも可能であって、その場合には、シャッタ羽根が開口部１ａを閉鎖した状態が撮影待機状態となり、撮影に際してレリーズボタンが押されると、回転子５の往復回転によって、シャッタ羽根は、開口部１ａを全開状態にしてから閉鎖状態へ復帰するように作動する。
【実施例５】
【００４６】
次に、実施例５を説明するが、本実施例は、本発明を、絞り装置として実施する場合の態様である。そして、図１１は、上記の図３と同じようにして羽根室内を示した平面図であり、絞り羽根による撮影光路の規制状態を示したものである。そのため、地板１との間に羽根室を構成しているカバー板２の図示は省略されている。尚、本実施例の構成は、上記の実施例１における２枚のシャッタ羽根３，４を、２枚構成の絞り羽根１８，１９に置き換えただけであり、電磁アクチュエータの構成を含めたその他の構成は、実施例１の構成と全く同じである。そのため、図１１においては、それらの構成部材及び部位に、図３の場合と同じ符号を付けているので、それらについての説明を省略する。また、図１１においては、図３に示した二つの円弧状の長孔１ｃ，１ｄの図示が省略されている。
【００４７】
そこで、実施例１とは異なる構成について説明する。上記したように、本実施例の構成は、実施例１におけるシャッタ羽根３，４に代えて、絞り羽根１８，１９を羽根室内に配置したものである。それらのうち、地板１側に配置されている絞り羽根１８は、長孔１８ａを有していて、地板１の軸１ｅに回転可能に取り付けられている。また、カバー板２側に配置されている絞り羽根１９は、長孔１９ａのほか、開口部１ａよりも直径の小さな絞り開口規制用の開口部１９ｂを有していて、地板１の軸１ｆに回転可能に取り付けられている。そして、回転子５の腕部５ｂに設けられている一方の出力ピン５ｃは、絞り羽根１８の長孔１８ａに嵌合しており、他方の出力ピン５ｄは、絞り羽根１９の長孔１９ａに嵌合している。
【００４８】
次に、本実施例の作動を簡単に説明する。図１１は、撮影に際して測光した結果、被写体光が強いため、開口部１ａ内に絞り羽根１８，１９を進入させ、撮影光路を開口部１９ｂによって規制するようにした状態を示したものである。即ち、このとき、回転子５には、反時計方向へ回転する力が付与されていて、出力ピン５ｃによって、絞り羽根１８を反時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄによって、絞り羽根１９を時計方向へ回転させようとしているが、絞り羽根１８，１９がストッパピン１ｉ，１ｊに接触しているため、回転させることができず、このように、開口部１９ｂを開口部１ａと同心上に配置した状態を維持させられている。
【００４９】
従って、撮影は、この状態で行われることになるが、本実施例の場合には、この状態のとき、絞り羽根１９が、開口部１ａ内の領域のうち、本来であれば覆わなければならないのに覆い得ない領域を、絞り羽根１８が覆うようにしている。仮に、その覆い得ない領域を、絞り羽根１９だけで覆い得るようにするために、絞り羽根１９を大きくすると、絞り羽根１９を開口部１ａから退かせても、その一部が、開口部１ａ内に残ってしまうことになるからである。そのため、絞り羽根１８を用いず、絞り羽根１９だけで絞り制御が行えるようにした場合よりも、本実施例の方が、地板１が小さくて済み、装置の小型化が可能になっているということである。
【００５０】
この状態で、撮影が終了すると、その直後に、固定子コイル７に対して逆方向（注：電流の供給方向は、実施例１に合せている）の通電が行われ、回転子５は、時計方向へ回転させられ、出力ピン５ｃによって絞り羽根１８を時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄによって絞り羽根１９を反時計方向へ回転させる。そのため、絞り羽根１８，１９は、開口部１ａから退いてゆき、開口部１ａを全開にした直後に、絞り羽根１８がストッパピン１ｇに当接し、絞り羽根１９がストッパピン１ｈに当接して停止する。その後、固定子コイル７に対する通電を断つと、撮影待機状態になる。そして、その撮影待機状態においては、周知のように、回転子５には、時計方向へ回転する力が付与されるから、絞り羽根１８，１９がストッパピン１ｇ，１ｈに押し付けられ、その状態が維持される。
【００５１】
また、次の撮影に際して、被写体光が強い場合には、固定子コイル７に対して正方向の通電が行われ、回転子５は、反時計方向へ回転させられる。そのため、出力ピン５ｃは、絞り羽根１８を反時計方向へ回転させ、出力ピン５ｄは、絞り羽根１９を時計方向へ回転させることによって、絞り羽根１８，１９を開口部１ａに進入させていく。そして、絞り羽根１８がストッパピン１ｉに当接し、絞り羽根１９がストッパピン１ｊに当接して停止した状態が、図１１に示された状態である。
【００５２】
尚、本実施例は、本発明を、絞り装置として実施する場合の態様であるが、周知のように、絞り羽根１９の開口部１９ｂを覆うようにして、絞り羽根１９にＮＤフィルタ板を取り付けると、本実施例の装置はフィルタ装置になる。従って、本発明は、フィルタ装置としても構成することが可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】羽根室内を示した実施例１の平面図であって、シャッタ羽根の全開状態を示したものである。
【図２】実施例１の構成部材の重なり関係を示した断面図である。
【図３】図１と同様にして示した実施例１の平面図であって、シャッタ羽根の閉鎖状態を示したものである。
【図４】羽根室内を示した実施例２の平面図であって、シャッタ羽根の全開状態を示したものである。
【図５】実施例２の構成部材の重なり関係を示した断面図である。
【図６】図４と同様にして示した実施例２の平面図であって、シャッタ羽根の閉鎖状態を示したものである。
【図７】羽根室内を示した実施例３の平面図であって、シャッタ羽根の全開状態を示したものである。
【図８】図７と同様にして示した実施例３の平面図であって、シャッタ羽根の閉鎖状態を示したものである。
【図９】羽根室内を示した実施例４の平面図であって、シャッタ羽根の全開状態を示したものである。
【図１０】図９と同様にして示した実施例４の平面図であって、シャッタ羽根の閉鎖状態を示したものである。
【図１１】羽根室内を示した実施例５の平面図であって、絞り羽根による撮影光路の規制状態を示したものである。
【符号の説明】
【００５４】
１ 地板
１ａ，１５ａ，１９ｂ 開口部
１ｂ，１ｅ，１ｆ，１ｋ，１ｍ，１ｎ，１ｐ〜１ｖ 軸
１ｃ，１ｄ，２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ｂ〜１５ｄ，１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａ 長孔
１ｇ〜１ｊ ストッパピン
１ｘ，１ｙ，１ｚ ガイド軸
２ カバー板
３，４，９〜１７ シャッタ羽根
５ 回転子
５ａ 本体部
５ｂ 腕部
５ｃ，５ｄ 出力ピン
６ 固定子枠
６ａ ボビン部
７ 固定子コイル
８ ヨーク
８ａ，８ｂ 脚部
１８，１９ 絞り羽根
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光路用の開口部を有する地板と、略円柱形又は略円筒形をした永久磁石を有していて前記地板に対して回転軸を垂直にして配置されており略径方向へ延伸して一体的に形成された腕部には先端に向けて順に第１出力ピンと第２出力ピンを有していて固定子コイルへの通電によって所定の回転角度範囲内で往復回転させられる回転子と、前記地板に対して回転可能に取り付けられていて前記第１出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応して往復回転させられる第１羽根と、前記地板に対して回転可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し前記第１羽根とは相反する方向へ同時に往復回転させられ前記第１羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第２羽根と、を備えていることを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
【請求項２】
前記地板に対して回転可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し前記第１羽根とは同じ方向へ同時に往復回転させられ前記第１羽根及び第２羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第３羽根を備えていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項３】
前記第２羽根が、前記第１出力ピンに連結されていることを特徴とする請求項２に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項４】
前記第１羽根と前記第３羽根とが、前記地板に対して同じ位置で回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項５】
前記地板に対して前記第２羽根と同じ位置で回転可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し前記第２羽根とは同じ方向へ同時に往復回転させられ前記第１羽根、前記第２羽根及び前記第３羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第４羽根を備えていることを特徴とする請求項４に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項６】
前記地板に対してスライド可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し略直線的に往復作動させられ前記第１羽根及び第２羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第３羽根を備えていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項７】
前記第１羽根又は前記第２羽根に、前記開口部よりも小さな開口部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項８】
前記開口部よりも小さな開口部を形成している羽根に、該小さな開口部を覆うようにしてＮＤフィルタが取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項９】
前記第１羽根と前記第２羽根とが、各々、複数枚の羽根からなり、該各複数枚の羽根は、前記地板に対して異なる位置で回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項１】
撮影光路用の開口部を有する地板と、略円柱形又は略円筒形をした永久磁石を有していて前記地板に対して回転軸を垂直にして配置されており略径方向へ延伸して一体的に形成された腕部には先端に向けて順に第１出力ピンと第２出力ピンを有していて固定子コイルへの通電によって所定の回転角度範囲内で往復回転させられる回転子と、前記地板に対して回転可能に取り付けられていて前記第１出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応して往復回転させられる第１羽根と、前記地板に対して回転可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し前記第１羽根とは相反する方向へ同時に往復回転させられ前記第１羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第２羽根と、を備えていることを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
【請求項２】
前記地板に対して回転可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し前記第１羽根とは同じ方向へ同時に往復回転させられ前記第１羽根及び第２羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第３羽根を備えていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項３】
前記第２羽根が、前記第１出力ピンに連結されていることを特徴とする請求項２に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項４】
前記第１羽根と前記第３羽根とが、前記地板に対して同じ位置で回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項５】
前記地板に対して前記第２羽根と同じ位置で回転可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し前記第２羽根とは同じ方向へ同時に往復回転させられ前記第１羽根、前記第２羽根及び前記第３羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第４羽根を備えていることを特徴とする請求項４に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項６】
前記地板に対してスライド可能に取り付けられていて前記第２出力ピンに連結されており前記回転子の往復回転に対応し略直線的に往復作動させられ前記第１羽根及び第２羽根と協働して前記開口部の開閉作動を行う第３羽根を備えていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項７】
前記第１羽根又は前記第２羽根に、前記開口部よりも小さな開口部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項８】
前記開口部よりも小さな開口部を形成している羽根に、該小さな開口部を覆うようにしてＮＤフィルタが取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項９】
前記第１羽根と前記第２羽根とが、各々、複数枚の羽根からなり、該各複数枚の羽根は、前記地板に対して異なる位置で回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２５６７２１（Ｐ２００７−２５６７２１Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８２１８７（Ｐ２００６−８２１８７）
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【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１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【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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