カメラ用羽根駆動装置
【課題】カメラ用羽根駆動装置で、羽根部材が衝撃力等で勝手に移動するのを防止する。
【解決手段】開口部１０ａを有する基板１０、駆動ピン５１ｃを有し基板上の第１回転中心Ｃ１回りに回動するロータ５１を含む駆動源５０、駆動ピンが挿入される長孔４０ｂを有し基板上の第２回転中心Ｃ２回りに回動して開口部の閉鎖位置と開放位置の間を移動する羽根部材４０を備え、駆動ピン５１ｃは、第１回転中心Ｃ１と第２回転中心Ｃ２とを結ぶ領域を横切って往復動するように形成され、長孔４０ｂは、羽根部材が閉鎖位置又は開放位置に位置するとき、その中心線Ｌ１に垂直でかつ駆動ピンを通る法線Ｌ２と第１回転中心及び第２回転中心を通る直線Ｌ３との交点Ｐが、第１回転中心Ｃ１上又は第２回転中心Ｃ２からみて第１回転中心Ｃ１の外側に位置するように形成される。これによれば、羽根部材が閉鎖位置又は開放位置にあるとき、衝撃力等で勝手に移動するのを防止できる。
【解決手段】開口部１０ａを有する基板１０、駆動ピン５１ｃを有し基板上の第１回転中心Ｃ１回りに回動するロータ５１を含む駆動源５０、駆動ピンが挿入される長孔４０ｂを有し基板上の第２回転中心Ｃ２回りに回動して開口部の閉鎖位置と開放位置の間を移動する羽根部材４０を備え、駆動ピン５１ｃは、第１回転中心Ｃ１と第２回転中心Ｃ２とを結ぶ領域を横切って往復動するように形成され、長孔４０ｂは、羽根部材が閉鎖位置又は開放位置に位置するとき、その中心線Ｌ１に垂直でかつ駆動ピンを通る法線Ｌ２と第１回転中心及び第２回転中心を通る直線Ｌ３との交点Ｐが、第１回転中心Ｃ１上又は第２回転中心Ｃ２からみて第１回転中心Ｃ１の外側に位置するように形成される。これによれば、羽根部材が閉鎖位置又は開放位置にあるとき、衝撃力等で勝手に移動するのを防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の開口部に配置されたバリア羽根、シャッタ羽根、あるいは絞り羽根等の羽根部材を駆動して位置決めするカメラ用羽根駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカメラ用羽根駆動装置としては、開口部を有する基板、基板に対して回動自在に支持され開口部を開閉する少なくとも一枚のシャッタ羽根、シャッタ羽根を閉鎖位置と開放位置にそれぞれ位置決めするべく地板に設けられたストッパ、シャッタ羽根に形成された長孔に挿入される駆動ピンを有するロータを含む電磁駆動源、基板に揺動自在に支持されシャッタ羽根と逆向きに回転するように地板に支持されると共に駆動ピンに連結されたバランス板等を備え、カメラに衝撃が加わったときには、バランス板の存在によって、シャッタ羽根が暴走するのを抑制するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、このカメラ用羽根駆動装置においては、本来の開閉動作とは関係のないバランス板を設けているため、部品点数が増え、又、バランス板が慣性質量を有するものであるが故に重量の増加を招き、装置の大型化、高コスト化、重量増加等を招く。
【０００３】
また、他のカメラ用羽根駆動装置としては、開口部を有する基板、基板に対して回動自在に支持され開口部を開閉する一対のバリア羽根、一対のバリア羽根を開放位置に位置決めするべく地板に設けられたストッパ、一対のバリア羽根を連動させて開閉させるリンク部材、リンク部材を駆動する駆動ピンを有するロータを含む電磁駆動源等を備え、ストッパを磁石及び強磁性体の一方により形成し、一対のバリア羽根の少なくともストッパと当接する領域を磁石及び強磁性体の他方により形成して吸着部とし、落下等による衝撃力を受けても、バリア羽根が勝手に移動するのを防止するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、このカメラ用羽根駆動装置においては、バリア羽根を保持する手段として磁気的吸引力を使用しているため、衝撃力が大きい場合はバリア羽根が勝手に移動する虞があり、大きな衝撃力に耐えるようにするには磁石を大きくする必要があり、磁石を大きくすると、磁石の磁気的吸引力に逆らってバリア羽根を駆動する際の駆動力を大きくしなければならず、駆動源の大型化を招く。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０３３６０２号公報
【特許文献２】特開２００６−２８４６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡略化、装置の小型化、軽量化、低コスト化等を図りつつ、落下等による衝撃力が加わっても、羽根部材を開口部の閉鎖位置又は開放位置から勝手に移動するのを防止することができるカメラ用羽根駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のカメラ用羽根駆動装置は、開口部を有する基板と、駆動ピンを有すると共に基板上の第１回転中心回りに回動するロータを含む駆動源と、駆動ピンが挿入される長孔を有すると共に基板上の第２回転中心回りに回動し開口部を閉鎖する閉鎖位置と開口部を開放する開放位置との間を移動する羽根部材とを備えたカメラ用羽根駆動装置であって、上記駆動ピンは、第１回転中心と第２回転中心とを結ぶ領域を横切って往復動するように形成され、上記長孔は、羽根部材が閉鎖位置又は開放位置に位置するとき、その中心線に垂直でかつ駆動ピンを通る法線と第１回転中心及び第２回転中心を通る直線との交点が、第１回転中心上又は第２回転中心からみて第１回転中心の外側に位置するように形成されている、ことを特徴としている。
この構成によれば、羽根部材が開口部を閉鎖する閉鎖位置又は開口部を開放する開放位置にあるとき、外部からの衝撃力等により、羽根部材が逆向きに移動しようとしても、羽根部材の長孔（の法線）と駆動ピンの移動方向（回転方向）のなす圧力角が大きく、羽根部材（の長孔）が駆動ピンを押す力はロータを回転させることができず、羽根部材を所定の停止位置（閉鎖位置又は開放位置）に保持することができる。したがって、この装置がデジタルカメラ等に搭載された状態で落下等による衝撃力を受けても、羽根部材は勝手に移動することなく所定位置に保持されて所期の状態を確保することができる。
また、羽根部材の長孔及びその回転中心（第２回転中心）、ロータの回転中心（第１回転中心）、駆動ピンの作動領域を規定するだけであるため、構造を簡略化でき、装置を小型化、低コスト化、従来に比べて軽量化することができる。
【０００７】
上記構成において、基板は、交点が第１回転中心の外側に位置するとき、駆動ピンを当接させるストッパを有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、羽根部材が閉鎖位置又は開放位置にあるとき、外部から衝撃力が加わって羽根部材が逆向きに移動しようとしても、駆動ピンがストッパに当接するため、羽根部材の移動を確実に防止することができる。
【０００８】
上記構成において、基板は、羽根部材が閉鎖位置又は開放位置からさらに過移動するのを規制するべく羽根部材を当接させる補助ストッパを有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、羽根部材が閉鎖位置又は開放位置にあるとき、外部から加わる力により、羽根部材が閉鎖位置又は開放位置からさらに過移動する向きに移動させられるとき、羽根部材が補助ストッパに当接してその過移動が規制されるため、羽根部材の破損、駆動ピン（及びロータ）の破損等を防止することができる。
【０００９】
上記構成において、駆動ピンの作動範囲は、第１回転中心及び第２回転中心を通る直線により略二等分されるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、駆動ピンの作動範囲を広く設定しつつ、羽根部材を閉鎖位置又は開放位置に確実に移動させることができる。
【００１０】
上記構成において、羽根部材の長孔は、その中心線が第２回転中心（羽根部材の回転中心）を通るように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ロータの回転中心（第１回転中心）及び羽根部材の回転中心（第２回転中心）を通る直線に対して、駆動ピンの作動範囲を線対称的に設定する（二等分する）配置構成を容易に確保することができる。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成をなすカメラ用羽根駆動装置によれば、構造の簡略化、低コスト化、装置の小型化、軽量化等を達成しつつ、この装置がデジタルカメラ等に搭載された状態で落下等による衝撃力を受けても、羽根部材を開口部の閉鎖位置又は開放位置に確実に保持することができ、誤作動を生じない高精度な開閉動作を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図８は、本発明に係るカメラ用羽根駆動装置の一実施形態を示すものであり、図１は装置の分解斜視図、図２は装置の平面図、図３は装置の断面図、図４は駆動ピンの作動範囲を示す平面図、図５ないし図８は装置に含まれる羽根部材（長孔）及びロータ（駆動ピン）の関係を示す平面図である。尚、図５ないし図８においては、便宜上、カバーが省略されている。
【００１３】
この装置は、図１及び図２に示すように、略矩形の開口部１０ａを基板としての地板１０、地板１０に連結される補助地板２０、地板１０に連結されるカバー３０、地板１０により回動自在に支持される羽根部材としてのバリア羽根４０、バリア羽根４０を開閉駆動する駆動ピン５１ｃを有するロータ５１，ヨーク５２，ボビン５３，及び励磁用のコイル５４を含む駆動源５０等を備えている。
【００１４】
地板１０は、図１ないし図３に示すように、輪郭が略矩形をなすように樹脂材料により形成されて、略矩形の開口部１０ａ、バリア羽根４０を摺動させる平坦面１０ｂ、ロータ５１の回転軸５１ａを回動自在に支持する円形の軸受孔１０ｃ、バリア羽根４０を揺動自在に支持する円柱状の支軸１０ｄ、扇状の貫通孔の両端縁により画定されて駆動ピン５１ｃを当接させる閉じ側のストッパ１０ｅ及び開き側のストッパ１０ｆ、バリア羽根４０を当接させる円柱状の補助ストッパ１０ｇ，１０ｈ、駆動源５０を収容する収容凹部１０ｉ等を備えている。
【００１５】
軸受孔１０ｃは、図１及び図２に示すように、ロータ５１の回転軸５１ａを受け入れて、ロータ５１の回転中心としての第１回転中心Ｃ１を画定している。
支軸１０ｄは、図１及び図２に示すように、バリア羽根４０の円孔４０ａに挿入されて、バリア羽根４０の回転中心としての第２回転中心Ｃ２を画定している。
閉じ側のストッパ１０ｅは、図６に示すように、駆動ピン５１ｃを当接させて停止させることで、バリア羽根４０を開口部１０ａの閉鎖位置に位置決めするように形成されている。
開き側のストッパ１０ｆは、図８に示すように、駆動ピン５１ｃを当接させて停止させることで、バリア羽根４０を開口部１０ａの開放位置に位置決めするように形成されている。
補助ストッパ１０ｇは、図６に示すように、バリア羽根４０が閉鎖位置にある状態からさらに（開口部１０ａから離れる向きに）過移動させられる外力を受けるとき、バリア羽根４０を当接させてその移動を規制するように形成されている。
補助ストッパ１０ｈは、図８に示すように、バリア羽根４０が開放位置にある状態からさらに（開口部１０ａから離れる向きに）過移動させられる外力を受けるとき、バリア羽根４０を当接させてその移動を規制するように形成されている。
収容凹部１０ｉは、図３に示すように、駆動源５０のヨーク５２を補助地板２０と協働して位置決めしつつ保持するように形成されている。
【００１６】
補助地板２０は、図１及び図３に示すように、ロータ５１の回転軸５１ａを回動自在に支持する円形の軸受孔２０ａ、駆動源５０のボビン５３及びコイル５４を通す矩形孔２０ｂ等を備えている。そして、補助地板２０は、ネジ（不図示）等を用いて地板１０に連結されることで、地板１０と協働して、ロータ５１を回動自在に支持し、ヨーク５２を所定位置に位置決め固定するようになっている。
カバー３０は、図１ないし図３に示すように、地板１０の開口部１０ａと同一形状に形成された開口部３０ａ、支軸１０ｄを嵌合させる嵌合孔３０ｂ、補助ストッパ１０ｇ，１０ｈをそれぞれ嵌合させる嵌合孔３０ｃ，３０ｄ、駆動ピン５１ｃの移動を許容する円弧状孔３０ｅ等を備えている。そして、カバー３０は、ネジ（不図示）等を用いて地板１０に連結されることで、バリア羽根４０を覆うようになっている。
【００１７】
駆動源５０は、図１ないし図３に示すように、ロータ５１、２つのヨーク５２、それぞれのヨーク５２に嵌合されたボビン５３、ボビン５３に巻回された励磁用のコイル５４等を備えている。
ロータ５１は、第１回転中心Ｃ１と同軸上に中心線をもつ回転軸５１ａ、外周面を周方向に分割するようにＮ極及びＳ極に着磁された円柱状の着磁部５１ｂ、回転軸５１ａから径方向に偏倚した位置に一体的に形成された円柱状の駆動ピン５１ｃを備えている。ここで、ロータ５１は、回転軸５１ａ、着磁部５１ｂ、及び駆動ピン５１ｃを画定するように一つの材料により形成され、その後、全体が着磁されてもよい。
ヨーク５２は、図２に示すように、それぞれ略Ｕ字状に屈曲して形成され、その両端部においてロータ５１（着磁部５１ｂ）の外周面に対向する磁極部５２ａ，５２ｂを画定している。そして、コイル５４への通電方向を切り替えることにより、ロータ５１が、一方向及び他方向に回転するようになっている。
【００１８】
ここで、駆動ピン５１ｃの作動範囲は、図２及び図４に示すように、ロータ５１の第１回転中心Ｃ１とバリア羽根４０の第２回転中心Ｃ２とを結ぶ（直線Ｌ３）領域を横切って往復動するように形成されている。
具体的には、駆動ピン５１ｃの作動範囲（作動角θ）は、図４に示すように、直線Ｌ３から時計回りに所定角度θ／２回転すると閉じ側のストッパ１０ｅに当接して停止し、一方、直線Ｌ３から反時計回りに所定角度θ／２回転すると開き側のストッパ１０ｆに当接して停止するように、すなわち、第１回転中心Ｃ１及び第２回転中心Ｃ２を通る直線Ｌ３により、略二等分されるように形成されている。
これによれば、駆動ピン５１ｃの作動範囲（作動角θ）を広く設定することができ、バリア羽根４０を、開口部１０ａを完全に閉鎖する閉鎖位置と開口部１０ａを完全に開放する開放位置に移動させることができる。
【００１９】
バリア羽根４０は、図１及び図２に示すように、支軸１０ｄが嵌合される円孔４０ａ、駆動ピン５１ｃが挿入される長孔４０ｂ等を備えている。そして、バリア羽根４０は、円孔４０ａに支軸１０ｄが嵌合されると共に長孔４０ｂに駆動ピン５１ｃが挿入され、ロータ５１（の駆動ピン５１ｃ）が所定の作動範囲を往復動することにより、地板１０の平坦面１０ｂに沿って往復動するように形成されている。すなわち、バリア羽根４０は、基板１０上の第２回転中心Ｃ２回りに回動し、開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置と開口部１０ａを開放する開放位置との間を移動するようになっている。
長孔４０ｂは、その中心線Ｌ１が第２回転中心Ｃ２（円孔４０ａの中心）を通るように形成されている。これによれば、ロータ５１の回転中心（第１回転中心Ｃ１）及びバリア羽根４０の回転中心（第２回転中心Ｃ２）を通る直線Ｌ３に対して、前述のように、駆動ピン５１ｃの作動範囲（作動角θ）を線対称的に設定する（二等分する）配置構成を、容易に確保することができる。
【００２０】
ここで、バリア羽根４０の長孔４０ｂ、バリア羽根４０の回転中心（第２回転中心Ｃ２）、ロータ５１の駆動ピン５１ｃ、ロータ５１の回転中心（第１回転中心Ｃ１）の相互関係は、図５ないし図８に示すように、バリア羽根４０の長孔４０ｂの中心線Ｌ１、その中心線Ｌ１に垂直でかつ駆動ピン５１ｃを通る法線Ｌ２、ロータ５１の第１回転中心Ｃ１及びバリア羽根４０の第２回転中心Ｃ２を通る直線Ｌ３を用いて、以下のように規定されている。
【００２１】
すなわち、図５に示すように、駆動ピン５１ｃがストッパ１０ｅに当接しないで作動範囲の途中の位置にあり、バリア羽根４０が開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置に位置するとき、長孔４０ｂは、法線Ｌ２と直線Ｌ３との交点Ｐが第１回転中心Ｃ１上に位置するように形成されている。
この状態においては、長孔４０ｂの法線Ｌ２と駆動ピン５１ｃの移動方向（駆動ピン５１ｃを通る円周の接線方向）とがなす圧力角が最も大きく（９０度）なり、衝撃力等の外力Ｆにより、バリア羽根４０が移動しようとしても、圧力角が大きい故に、駆動ピン５１ｃが移動不可能であり、バリア羽根４０は移動することができず、閉鎖位置にそのまま保持されることになる。
尚、この状態においては、駆動ピン５１ｃからバリア羽根４０に対しては駆動力が伝達されるため、駆動ピン５１ｃが移動することで、バリア羽根４０も移動する。
【００２２】
また、図６に示すように、駆動ピン５１ｃがストッパ１０ｅに当接して作動範囲の一方の移動端位置にあり、バリア羽根４０が開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置に位置するとき、長孔４０ｂは、法線Ｌ２と直線Ｌ３との交点Ｐが第２回転中心Ｃ２からみて第１回転中心Ｃ１の外側に位置する、すなわち、第１回転中心Ｃ１と第２回転中心Ｃ２との間から逸脱して第１回転中心Ｃ１に対して第２回転中心Ｃ２の反対側に位置するように形成されている。
この状態においては、長孔４０ｂの法線Ｌ２と駆動ピン５１ｃの移動方向（駆動ピン５１ｃを通る円周の接線方向）とがなす圧力角は図５に示す状態よりも小さく、衝撃力等の外力Ｆにより、バリア羽根４０が開き側に移動しようとして、長孔４０ｂが駆動ピン５１ｃを閉じ側に移動させるカム作用を及ぼすものの、駆動ピン５１ｃは既に閉じ側のストッパ１０ｅに当接して移動不可能であるため、バリア羽根４０は移動することができず、閉鎖位置にそのまま保持されることになる。
【００２３】
また、図７に示すように、駆動ピン５１ｃがストッパ１０ｅに当接しないで作動範囲の途中の位置にあり、バリア羽根４０が開口部１０ａを開放する開放位置に位置するとき、長孔４０ｂは、法線Ｌ２と直線Ｌ３との交点Ｐが第１回転中心Ｃ１上に位置するように形成されている。
また、この状態においては、長孔４０ｂの法線Ｌ２と駆動ピン５１ｃの移動方向（駆動ピン５１ｃを通る円周の接線方向）とがなす圧力角が最も大きく（９０度）なり、衝撃力等の外力Ｆにより、バリア羽根４０が移動しようとしても、圧力角が大きい故に、駆動ピン５１ｃが移動不可能であり、バリア羽根４０は移動することができず、開放位置にそのまま保持されることになる。
尚、この状態においては、駆動ピン５１ｃからバリア羽根４０に対しては駆動力が伝達されるため、駆動ピン５１ｃが移動することで、バリア羽根４０も移動する。
【００２４】
さらに、図８に示すように、駆動ピン５１ｃがストッパ１０ｆに当接して作動範囲の他方の移動端位置にあり、バリア羽根４０が開口部１０ａを開放する開放位置に位置するとき、長孔４０ｂは、法線Ｌ２と直線Ｌ３との交点Ｐが第２回転中心Ｃ２からみて第１回転中心Ｃ１の外側に位置する、すなわち、第１回転中心Ｃ１と第２回転中心Ｃ２との間から逸脱して第１回転中心Ｃ１に対して第２回転中心Ｃ２の反対側に位置するように形成されている。
この状態においては、長孔４０ｂの法線Ｌ２と駆動ピン５１ｃの移動方向（駆動ピン５１ｃを通る円周の接線方向）とがなす圧力角は図７に示す状態よりも小さく、衝撃力等の外力Ｆにより、バリア羽根４０が閉じ側に移動しようとして、長孔４０ｂが駆動ピン５１ｃを開き側に移動させるカム作用を及ぼすものの、駆動ピン５１ｃは既に開き側のストッパ１０ｆに当接して移動不可能であるため、バリア羽根４０は移動することができず、開放位置にそのまま保持されることになる。
【００２５】
次に、この装置がデジタルカメラに搭載された場合の動作について、図６及び図８を参照しつつ説明する。
先ず、デジタルカメラが撮影されない収納状態では、図６に示すように、バリア羽根４０は開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置に位置付けられおり、内部のレンズ光学系を保護した状態にある。尚、駆動源５０は、非通電の状態で磁気的吸引力によるディテントトルクを発生して、駆動ピン５１ｃが移動しないように規制し、バリア羽根５０をこの閉鎖位置に保持している。
【００２６】
この閉鎖状態において、デジタルカメラの落下等により衝撃力Ｆを受けると、バリア羽根５０が開き側に移動しようとするが、その長孔４０ｂのカム作用は駆動ピン５１ｃを閉じ側のストッパ１０ｅに向けて押し付けることになり、バリア羽根４０の移動が規制されて、バリア羽根４０はそのまま閉鎖位置に保持される。
また、この閉鎖状態において、外部から加わる力により、バリア羽根４０がこの閉鎖位置からさらに過移動する向きに（開口部１０ａからさらに離れる向きに）移動させられるとき、バリア羽根４０は、補助ストッパ１０ｇに当接してその過移動が規制されるため、バリア羽根４０の破損、駆動ピン５１ｃ（及びロータ５１）の破損等を防止することができる。
【００２７】
この閉鎖状態から、操作者が撮影待機の状態にするためのスイッチを入れると、駆動源５０が起動して駆動ピン５１ｃが所定角度（作動角θ）だけ回転し、バリア羽根４０は、図８に示すように、開口部１０ａを開放した開放位置に移動する。
そして、駆動源５０が非通電とされると、磁気的吸引力によるディテントトルクを発生して、駆動ピン５１ｃが移動しないように規制し、バリア羽根５０をこの開放位置に保持する。
【００２８】
この開放状態において、デジタルカメラの落下等により衝撃力Ｆを受けると、バリア羽根５０が閉じ側に移動しようとするが、その長孔４０ｂのカム作用は駆動ピン５１ｃを開き側のストッパ１０ｆに向けて押し付けることになり、バリア羽根４０の移動が規制されて、バリア羽根４０はそのまま開放位置に保持される。
また、この開放状態において、外部から加わる力により、バリア羽根４０がこの開放位置からさらに過移動する向きに（開口部１０ａからさらに離れる向きに）移動させられるとき、バリア羽根４０は、補助ストッパ１０ｈに当接してその過移動が規制されるため、バリア羽根４０の破損、駆動ピン５１ｃ（及びロータ５１）の破損等を防止することができる。
【００２９】
以上述べたように、この装置においては、駆動ピン５１ｃが第１回転中心Ｃ１と第２回転中心Ｃ２とを結ぶ領域を横切って往復動するように形成され、バリア羽根４０の長孔４０ｂが、バリア羽根４０が閉鎖位置又は開放位置に位置するとき、その中心線Ｌ１に垂直でかつ駆動ピン５１ｃを通る法線Ｌ２と第１回転中心Ｃ１及び第２回転中心Ｃ２を通る直線Ｌ３との交点Ｐが、第１回転中心Ｃ１上又は第２回転中心Ｃ２からみて第１回転中心Ｃ１の外側に位置するように形成されているため、バリア羽根４０が開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置又は開口部１０ａを開放する開放位置にある状態で外部から衝撃力等を受けて、バリア羽根４０が逆向きに移動しようとしても、バリア羽根４０の長孔４０ｂ（の法線Ｌ２）と駆動ピン５１ｃの移動方向（回転方向）のなす圧力角が大きく又長孔４０ｂが駆動ピン５１ｃをストッパ１０ｅ，１０ｆに押し付けるカム作用を及ぼすため、バリア羽根４０（の長孔４０ｂ）が駆動ピン５１ｃを押す力はロータ５１を回転させることができず、バリア羽根４０を所定の停止位置（閉鎖位置又は開放位置）において保持することができる。
【００３０】
したがって、この装置がデジタルカメラ等に搭載された状態で落下等による衝撃力を受けても、バリア羽根４０は勝手に移動することなく所定位置に保持されて所期の状態を確保することができる。また、バリア羽根４０の長孔４０ｂ及びその回転中心（第２回転中心Ｃ２）、ロータ５１の回転中心（第１回転中心Ｃ１）、駆動ピン５１ｃの作動範囲（作動角θ）を規定するだけであるため、構造を簡略化でき、装置を小型化、低コスト化、従来に比べて軽量化することができる。
【００３１】
図９及び図１０は、本発明に係るカメラ用羽根駆動装置の他の実施形態を示すものであり、前述のバリア羽根４０の長孔の向きを変更した以外は、前述の実施形態と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
すなわち、この実施形態において、バリア羽根４０´は、図９及び図１０に示すように、円孔４０ａ、長孔４０ｂ´を備えている。そして、長孔４０ｂ´は、その中心線Ｌ１がバリア羽根４０´の回転中心（第２回転中心Ｃ２）を通らない捩れの位置に形成されている。
【００３２】
この実施形態に係る装置においても、図９及び図１０に示すように、前述実施形態と同様に、駆動ピン５１ｃが第１回転中心Ｃ１と第２回転中心Ｃ２とを結ぶ領域を横切って往復動するように形成され、バリア羽根４０´の長孔４０ｂ´が、バリア羽根４０´が閉鎖位置又は開放位置に位置するとき、その中心線Ｌ１に垂直でかつ駆動ピン５１ｃを通る法線Ｌ２と第１回転中心Ｃ１及び第２回転中心Ｃ２を通る直線Ｌ３との交点Ｐが、第２回転中心Ｃ２からみて第１回転中心Ｃ１の外側に位置するように形成されているため、バリア羽根４０´が開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置又は開口部１０ａを開放する開放位置にある状態で外部から衝撃力等を受けて、バリア羽根４０´が逆向きに移動しようとしても、バリア羽根４０´の長孔４０ｂ´（の法線Ｌ２）と駆動ピン５１ｃの移動方向（回転方向）のなす圧力角が大きく又長孔４０ｂ´が駆動ピン５１ｃをストッパ１０ｅ，１０ｆに押し付けるカム作用を及ぼすため、バリア羽根４０´（の長孔４０ｂ´）が駆動ピン５１ｃを押す力はロータ５１を回転させることができず、バリア羽根４０を所定の停止位置（閉鎖位置又は開放位置）において保持することができる。
【００３３】
したがって、この装置がデジタルカメラ等に搭載された状態で落下等による衝撃力を受けても、バリア羽根４０´は勝手に移動することなく所定位置に保持されて所期の状態を確保することができる。また、バリア羽根４０´の長孔４０ｂ´及びその回転中心（第２回転中心Ｃ２）、ロータ５１の回転中心（第１回転中心Ｃ１）、駆動ピン５１ｃの作動範囲（作動角θ）を規定するだけであるため、構造を簡略化でき、装置を小型化、低コスト化、従来に比べて軽量化することができる。
【００３４】
上記実施形態においては、羽根部材として、バリア羽根４０，４０´を示したが、これに限定されるものではなく、シャッタ羽根、絞り羽根、さらには、ＮＤフィルタ羽根、赤外光カットフィルタ羽根等を備える構成において、本発明を採用してもよい。
上記実施形態においては、この装置がデジタルカメラに搭載された場合について説明したが、これに限定されるものではなく、銀塩フィルム式のカメラ、その他のカメラ等においても、本発明を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上述べたように、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、構造の簡略化、低コスト化、装置の小型化、軽量化等を達成しつつ、羽根部材を開口部の閉鎖位置又は開放位置に確実に保持することができ、誤作動を生じない高精度な開閉動作を得ることができるため、携帯用の小型のデジタルカメラ等に搭載されるのは勿論のこと、外部から衝撃力等を受けて羽根部材の誤作動の虞があるカメラであれば、携帯型に限らず、固定型のカメラにも有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のカメラ用羽根駆動装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すカメラ用羽根駆動装置の平面図である。
【図３】図１に示すカメラ用羽根駆動装置の断面図である。
【図４】図１に示すカメラ用羽根駆動装置に含まれる駆動ピンの作動範囲を説明する平面図である。
【図５】図１に示すカメラ用羽根駆動装置において、カバーを除いた状態で、駆動ピンが作動範囲の途中に位置しかつバリア羽根が開口部を閉鎖する閉鎖位置にある状態を示す平面図である。
【図６】図１に示すカメラ用羽根駆動装置において、カバーを除いた状態で、駆動ピンが作動範囲の一方の移動端位置にありかつバリア羽根が開口部を閉鎖する閉鎖位置にある状態を示す平面図である。
【図７】図１に示すカメラ用羽根駆動装置において、カバーを除いた状態で、駆動ピンが作動範囲の途中に位置しかつバリア羽根が開口部を開放する開放位置にある状態を示す平面図である。
【図８】図１に示すカメラ用羽根駆動装置において、カバーを除いた状態で、駆動ピンが作動範囲の他方の移動端位置にありかつバリア羽根が開口部を開放する開放位置にある状態を示す平面図である。
【図９】本発明に係るカメラ用羽根駆動装置の他の実施形態を示すものであり、カバーを除いた状態で、駆動ピンが作動範囲の一方の移動端位置にありかつバリア羽根が開口部を閉鎖する閉鎖位置にある状態を示す平面図である。
【図１０】図９に示すカメラ用羽根駆動装置において、カバーを除いた状態で、駆動ピンが作動範囲の他方の移動端位置にありかつバリア羽根が開口部を開放する開放位置にある状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ｃ１ 第１回転中心（ロータの回転中心）
Ｃ２ 第２回転中心（羽根部材の回転中心）
Ｌ１ 長孔の中心線
Ｌ２ 中心線に垂直でかつ駆動ピンを通る法線
Ｌ３ 第１回転中心及び第２回転中心を通る直線
θ 駆動ピンの作動角（作動範囲）
Ｐ 法線と直線との交点
１０ 地板（基板）
１０ａ 開口部
１０ｂ 平坦面
１０ｃ 軸受孔
１０ｄ 支軸
１０ｅ 閉じ側のストッパ
１０ｆ 開き側のストッパ
１０ｇ，１０ｈ 補助ストッパ
１０ｉ 収容凹部
２０ 補助地板（基板）
２０ａ 軸受孔
２０ｂ 矩形孔
３０ カバー
３０ａ 開口部
３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ 嵌合孔
３０ｅ 円弧状孔
４０，４０´ バリア羽根（羽根部材）
４０ａ 円孔
４０ｂ，４０ｂ´ 長孔
５０ 駆動源
５１ ロータ
５１ａ 回転軸
５１ｂ 着磁部
５１ｃ 駆動ピン
５２ ヨーク
５２ａ，５２ｂ 磁極部
５３ ボビン
５４ 励磁用のコイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の開口部に配置されたバリア羽根、シャッタ羽根、あるいは絞り羽根等の羽根部材を駆動して位置決めするカメラ用羽根駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカメラ用羽根駆動装置としては、開口部を有する基板、基板に対して回動自在に支持され開口部を開閉する少なくとも一枚のシャッタ羽根、シャッタ羽根を閉鎖位置と開放位置にそれぞれ位置決めするべく地板に設けられたストッパ、シャッタ羽根に形成された長孔に挿入される駆動ピンを有するロータを含む電磁駆動源、基板に揺動自在に支持されシャッタ羽根と逆向きに回転するように地板に支持されると共に駆動ピンに連結されたバランス板等を備え、カメラに衝撃が加わったときには、バランス板の存在によって、シャッタ羽根が暴走するのを抑制するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、このカメラ用羽根駆動装置においては、本来の開閉動作とは関係のないバランス板を設けているため、部品点数が増え、又、バランス板が慣性質量を有するものであるが故に重量の増加を招き、装置の大型化、高コスト化、重量増加等を招く。
【０００３】
また、他のカメラ用羽根駆動装置としては、開口部を有する基板、基板に対して回動自在に支持され開口部を開閉する一対のバリア羽根、一対のバリア羽根を開放位置に位置決めするべく地板に設けられたストッパ、一対のバリア羽根を連動させて開閉させるリンク部材、リンク部材を駆動する駆動ピンを有するロータを含む電磁駆動源等を備え、ストッパを磁石及び強磁性体の一方により形成し、一対のバリア羽根の少なくともストッパと当接する領域を磁石及び強磁性体の他方により形成して吸着部とし、落下等による衝撃力を受けても、バリア羽根が勝手に移動するのを防止するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、このカメラ用羽根駆動装置においては、バリア羽根を保持する手段として磁気的吸引力を使用しているため、衝撃力が大きい場合はバリア羽根が勝手に移動する虞があり、大きな衝撃力に耐えるようにするには磁石を大きくする必要があり、磁石を大きくすると、磁石の磁気的吸引力に逆らってバリア羽根を駆動する際の駆動力を大きくしなければならず、駆動源の大型化を招く。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０３３６０２号公報
【特許文献２】特開２００６−２８４６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡略化、装置の小型化、軽量化、低コスト化等を図りつつ、落下等による衝撃力が加わっても、羽根部材を開口部の閉鎖位置又は開放位置から勝手に移動するのを防止することができるカメラ用羽根駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のカメラ用羽根駆動装置は、開口部を有する基板と、駆動ピンを有すると共に基板上の第１回転中心回りに回動するロータを含む駆動源と、駆動ピンが挿入される長孔を有すると共に基板上の第２回転中心回りに回動し開口部を閉鎖する閉鎖位置と開口部を開放する開放位置との間を移動する羽根部材とを備えたカメラ用羽根駆動装置であって、上記駆動ピンは、第１回転中心と第２回転中心とを結ぶ領域を横切って往復動するように形成され、上記長孔は、羽根部材が閉鎖位置又は開放位置に位置するとき、その中心線に垂直でかつ駆動ピンを通る法線と第１回転中心及び第２回転中心を通る直線との交点が、第１回転中心上又は第２回転中心からみて第１回転中心の外側に位置するように形成されている、ことを特徴としている。
この構成によれば、羽根部材が開口部を閉鎖する閉鎖位置又は開口部を開放する開放位置にあるとき、外部からの衝撃力等により、羽根部材が逆向きに移動しようとしても、羽根部材の長孔（の法線）と駆動ピンの移動方向（回転方向）のなす圧力角が大きく、羽根部材（の長孔）が駆動ピンを押す力はロータを回転させることができず、羽根部材を所定の停止位置（閉鎖位置又は開放位置）に保持することができる。したがって、この装置がデジタルカメラ等に搭載された状態で落下等による衝撃力を受けても、羽根部材は勝手に移動することなく所定位置に保持されて所期の状態を確保することができる。
また、羽根部材の長孔及びその回転中心（第２回転中心）、ロータの回転中心（第１回転中心）、駆動ピンの作動領域を規定するだけであるため、構造を簡略化でき、装置を小型化、低コスト化、従来に比べて軽量化することができる。
【０００７】
上記構成において、基板は、交点が第１回転中心の外側に位置するとき、駆動ピンを当接させるストッパを有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、羽根部材が閉鎖位置又は開放位置にあるとき、外部から衝撃力が加わって羽根部材が逆向きに移動しようとしても、駆動ピンがストッパに当接するため、羽根部材の移動を確実に防止することができる。
【０００８】
上記構成において、基板は、羽根部材が閉鎖位置又は開放位置からさらに過移動するのを規制するべく羽根部材を当接させる補助ストッパを有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、羽根部材が閉鎖位置又は開放位置にあるとき、外部から加わる力により、羽根部材が閉鎖位置又は開放位置からさらに過移動する向きに移動させられるとき、羽根部材が補助ストッパに当接してその過移動が規制されるため、羽根部材の破損、駆動ピン（及びロータ）の破損等を防止することができる。
【０００９】
上記構成において、駆動ピンの作動範囲は、第１回転中心及び第２回転中心を通る直線により略二等分されるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、駆動ピンの作動範囲を広く設定しつつ、羽根部材を閉鎖位置又は開放位置に確実に移動させることができる。
【００１０】
上記構成において、羽根部材の長孔は、その中心線が第２回転中心（羽根部材の回転中心）を通るように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ロータの回転中心（第１回転中心）及び羽根部材の回転中心（第２回転中心）を通る直線に対して、駆動ピンの作動範囲を線対称的に設定する（二等分する）配置構成を容易に確保することができる。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成をなすカメラ用羽根駆動装置によれば、構造の簡略化、低コスト化、装置の小型化、軽量化等を達成しつつ、この装置がデジタルカメラ等に搭載された状態で落下等による衝撃力を受けても、羽根部材を開口部の閉鎖位置又は開放位置に確実に保持することができ、誤作動を生じない高精度な開閉動作を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図８は、本発明に係るカメラ用羽根駆動装置の一実施形態を示すものであり、図１は装置の分解斜視図、図２は装置の平面図、図３は装置の断面図、図４は駆動ピンの作動範囲を示す平面図、図５ないし図８は装置に含まれる羽根部材（長孔）及びロータ（駆動ピン）の関係を示す平面図である。尚、図５ないし図８においては、便宜上、カバーが省略されている。
【００１３】
この装置は、図１及び図２に示すように、略矩形の開口部１０ａを基板としての地板１０、地板１０に連結される補助地板２０、地板１０に連結されるカバー３０、地板１０により回動自在に支持される羽根部材としてのバリア羽根４０、バリア羽根４０を開閉駆動する駆動ピン５１ｃを有するロータ５１，ヨーク５２，ボビン５３，及び励磁用のコイル５４を含む駆動源５０等を備えている。
【００１４】
地板１０は、図１ないし図３に示すように、輪郭が略矩形をなすように樹脂材料により形成されて、略矩形の開口部１０ａ、バリア羽根４０を摺動させる平坦面１０ｂ、ロータ５１の回転軸５１ａを回動自在に支持する円形の軸受孔１０ｃ、バリア羽根４０を揺動自在に支持する円柱状の支軸１０ｄ、扇状の貫通孔の両端縁により画定されて駆動ピン５１ｃを当接させる閉じ側のストッパ１０ｅ及び開き側のストッパ１０ｆ、バリア羽根４０を当接させる円柱状の補助ストッパ１０ｇ，１０ｈ、駆動源５０を収容する収容凹部１０ｉ等を備えている。
【００１５】
軸受孔１０ｃは、図１及び図２に示すように、ロータ５１の回転軸５１ａを受け入れて、ロータ５１の回転中心としての第１回転中心Ｃ１を画定している。
支軸１０ｄは、図１及び図２に示すように、バリア羽根４０の円孔４０ａに挿入されて、バリア羽根４０の回転中心としての第２回転中心Ｃ２を画定している。
閉じ側のストッパ１０ｅは、図６に示すように、駆動ピン５１ｃを当接させて停止させることで、バリア羽根４０を開口部１０ａの閉鎖位置に位置決めするように形成されている。
開き側のストッパ１０ｆは、図８に示すように、駆動ピン５１ｃを当接させて停止させることで、バリア羽根４０を開口部１０ａの開放位置に位置決めするように形成されている。
補助ストッパ１０ｇは、図６に示すように、バリア羽根４０が閉鎖位置にある状態からさらに（開口部１０ａから離れる向きに）過移動させられる外力を受けるとき、バリア羽根４０を当接させてその移動を規制するように形成されている。
補助ストッパ１０ｈは、図８に示すように、バリア羽根４０が開放位置にある状態からさらに（開口部１０ａから離れる向きに）過移動させられる外力を受けるとき、バリア羽根４０を当接させてその移動を規制するように形成されている。
収容凹部１０ｉは、図３に示すように、駆動源５０のヨーク５２を補助地板２０と協働して位置決めしつつ保持するように形成されている。
【００１６】
補助地板２０は、図１及び図３に示すように、ロータ５１の回転軸５１ａを回動自在に支持する円形の軸受孔２０ａ、駆動源５０のボビン５３及びコイル５４を通す矩形孔２０ｂ等を備えている。そして、補助地板２０は、ネジ（不図示）等を用いて地板１０に連結されることで、地板１０と協働して、ロータ５１を回動自在に支持し、ヨーク５２を所定位置に位置決め固定するようになっている。
カバー３０は、図１ないし図３に示すように、地板１０の開口部１０ａと同一形状に形成された開口部３０ａ、支軸１０ｄを嵌合させる嵌合孔３０ｂ、補助ストッパ１０ｇ，１０ｈをそれぞれ嵌合させる嵌合孔３０ｃ，３０ｄ、駆動ピン５１ｃの移動を許容する円弧状孔３０ｅ等を備えている。そして、カバー３０は、ネジ（不図示）等を用いて地板１０に連結されることで、バリア羽根４０を覆うようになっている。
【００１７】
駆動源５０は、図１ないし図３に示すように、ロータ５１、２つのヨーク５２、それぞれのヨーク５２に嵌合されたボビン５３、ボビン５３に巻回された励磁用のコイル５４等を備えている。
ロータ５１は、第１回転中心Ｃ１と同軸上に中心線をもつ回転軸５１ａ、外周面を周方向に分割するようにＮ極及びＳ極に着磁された円柱状の着磁部５１ｂ、回転軸５１ａから径方向に偏倚した位置に一体的に形成された円柱状の駆動ピン５１ｃを備えている。ここで、ロータ５１は、回転軸５１ａ、着磁部５１ｂ、及び駆動ピン５１ｃを画定するように一つの材料により形成され、その後、全体が着磁されてもよい。
ヨーク５２は、図２に示すように、それぞれ略Ｕ字状に屈曲して形成され、その両端部においてロータ５１（着磁部５１ｂ）の外周面に対向する磁極部５２ａ，５２ｂを画定している。そして、コイル５４への通電方向を切り替えることにより、ロータ５１が、一方向及び他方向に回転するようになっている。
【００１８】
ここで、駆動ピン５１ｃの作動範囲は、図２及び図４に示すように、ロータ５１の第１回転中心Ｃ１とバリア羽根４０の第２回転中心Ｃ２とを結ぶ（直線Ｌ３）領域を横切って往復動するように形成されている。
具体的には、駆動ピン５１ｃの作動範囲（作動角θ）は、図４に示すように、直線Ｌ３から時計回りに所定角度θ／２回転すると閉じ側のストッパ１０ｅに当接して停止し、一方、直線Ｌ３から反時計回りに所定角度θ／２回転すると開き側のストッパ１０ｆに当接して停止するように、すなわち、第１回転中心Ｃ１及び第２回転中心Ｃ２を通る直線Ｌ３により、略二等分されるように形成されている。
これによれば、駆動ピン５１ｃの作動範囲（作動角θ）を広く設定することができ、バリア羽根４０を、開口部１０ａを完全に閉鎖する閉鎖位置と開口部１０ａを完全に開放する開放位置に移動させることができる。
【００１９】
バリア羽根４０は、図１及び図２に示すように、支軸１０ｄが嵌合される円孔４０ａ、駆動ピン５１ｃが挿入される長孔４０ｂ等を備えている。そして、バリア羽根４０は、円孔４０ａに支軸１０ｄが嵌合されると共に長孔４０ｂに駆動ピン５１ｃが挿入され、ロータ５１（の駆動ピン５１ｃ）が所定の作動範囲を往復動することにより、地板１０の平坦面１０ｂに沿って往復動するように形成されている。すなわち、バリア羽根４０は、基板１０上の第２回転中心Ｃ２回りに回動し、開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置と開口部１０ａを開放する開放位置との間を移動するようになっている。
長孔４０ｂは、その中心線Ｌ１が第２回転中心Ｃ２（円孔４０ａの中心）を通るように形成されている。これによれば、ロータ５１の回転中心（第１回転中心Ｃ１）及びバリア羽根４０の回転中心（第２回転中心Ｃ２）を通る直線Ｌ３に対して、前述のように、駆動ピン５１ｃの作動範囲（作動角θ）を線対称的に設定する（二等分する）配置構成を、容易に確保することができる。
【００２０】
ここで、バリア羽根４０の長孔４０ｂ、バリア羽根４０の回転中心（第２回転中心Ｃ２）、ロータ５１の駆動ピン５１ｃ、ロータ５１の回転中心（第１回転中心Ｃ１）の相互関係は、図５ないし図８に示すように、バリア羽根４０の長孔４０ｂの中心線Ｌ１、その中心線Ｌ１に垂直でかつ駆動ピン５１ｃを通る法線Ｌ２、ロータ５１の第１回転中心Ｃ１及びバリア羽根４０の第２回転中心Ｃ２を通る直線Ｌ３を用いて、以下のように規定されている。
【００２１】
すなわち、図５に示すように、駆動ピン５１ｃがストッパ１０ｅに当接しないで作動範囲の途中の位置にあり、バリア羽根４０が開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置に位置するとき、長孔４０ｂは、法線Ｌ２と直線Ｌ３との交点Ｐが第１回転中心Ｃ１上に位置するように形成されている。
この状態においては、長孔４０ｂの法線Ｌ２と駆動ピン５１ｃの移動方向（駆動ピン５１ｃを通る円周の接線方向）とがなす圧力角が最も大きく（９０度）なり、衝撃力等の外力Ｆにより、バリア羽根４０が移動しようとしても、圧力角が大きい故に、駆動ピン５１ｃが移動不可能であり、バリア羽根４０は移動することができず、閉鎖位置にそのまま保持されることになる。
尚、この状態においては、駆動ピン５１ｃからバリア羽根４０に対しては駆動力が伝達されるため、駆動ピン５１ｃが移動することで、バリア羽根４０も移動する。
【００２２】
また、図６に示すように、駆動ピン５１ｃがストッパ１０ｅに当接して作動範囲の一方の移動端位置にあり、バリア羽根４０が開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置に位置するとき、長孔４０ｂは、法線Ｌ２と直線Ｌ３との交点Ｐが第２回転中心Ｃ２からみて第１回転中心Ｃ１の外側に位置する、すなわち、第１回転中心Ｃ１と第２回転中心Ｃ２との間から逸脱して第１回転中心Ｃ１に対して第２回転中心Ｃ２の反対側に位置するように形成されている。
この状態においては、長孔４０ｂの法線Ｌ２と駆動ピン５１ｃの移動方向（駆動ピン５１ｃを通る円周の接線方向）とがなす圧力角は図５に示す状態よりも小さく、衝撃力等の外力Ｆにより、バリア羽根４０が開き側に移動しようとして、長孔４０ｂが駆動ピン５１ｃを閉じ側に移動させるカム作用を及ぼすものの、駆動ピン５１ｃは既に閉じ側のストッパ１０ｅに当接して移動不可能であるため、バリア羽根４０は移動することができず、閉鎖位置にそのまま保持されることになる。
【００２３】
また、図７に示すように、駆動ピン５１ｃがストッパ１０ｅに当接しないで作動範囲の途中の位置にあり、バリア羽根４０が開口部１０ａを開放する開放位置に位置するとき、長孔４０ｂは、法線Ｌ２と直線Ｌ３との交点Ｐが第１回転中心Ｃ１上に位置するように形成されている。
また、この状態においては、長孔４０ｂの法線Ｌ２と駆動ピン５１ｃの移動方向（駆動ピン５１ｃを通る円周の接線方向）とがなす圧力角が最も大きく（９０度）なり、衝撃力等の外力Ｆにより、バリア羽根４０が移動しようとしても、圧力角が大きい故に、駆動ピン５１ｃが移動不可能であり、バリア羽根４０は移動することができず、開放位置にそのまま保持されることになる。
尚、この状態においては、駆動ピン５１ｃからバリア羽根４０に対しては駆動力が伝達されるため、駆動ピン５１ｃが移動することで、バリア羽根４０も移動する。
【００２４】
さらに、図８に示すように、駆動ピン５１ｃがストッパ１０ｆに当接して作動範囲の他方の移動端位置にあり、バリア羽根４０が開口部１０ａを開放する開放位置に位置するとき、長孔４０ｂは、法線Ｌ２と直線Ｌ３との交点Ｐが第２回転中心Ｃ２からみて第１回転中心Ｃ１の外側に位置する、すなわち、第１回転中心Ｃ１と第２回転中心Ｃ２との間から逸脱して第１回転中心Ｃ１に対して第２回転中心Ｃ２の反対側に位置するように形成されている。
この状態においては、長孔４０ｂの法線Ｌ２と駆動ピン５１ｃの移動方向（駆動ピン５１ｃを通る円周の接線方向）とがなす圧力角は図７に示す状態よりも小さく、衝撃力等の外力Ｆにより、バリア羽根４０が閉じ側に移動しようとして、長孔４０ｂが駆動ピン５１ｃを開き側に移動させるカム作用を及ぼすものの、駆動ピン５１ｃは既に開き側のストッパ１０ｆに当接して移動不可能であるため、バリア羽根４０は移動することができず、開放位置にそのまま保持されることになる。
【００２５】
次に、この装置がデジタルカメラに搭載された場合の動作について、図６及び図８を参照しつつ説明する。
先ず、デジタルカメラが撮影されない収納状態では、図６に示すように、バリア羽根４０は開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置に位置付けられおり、内部のレンズ光学系を保護した状態にある。尚、駆動源５０は、非通電の状態で磁気的吸引力によるディテントトルクを発生して、駆動ピン５１ｃが移動しないように規制し、バリア羽根５０をこの閉鎖位置に保持している。
【００２６】
この閉鎖状態において、デジタルカメラの落下等により衝撃力Ｆを受けると、バリア羽根５０が開き側に移動しようとするが、その長孔４０ｂのカム作用は駆動ピン５１ｃを閉じ側のストッパ１０ｅに向けて押し付けることになり、バリア羽根４０の移動が規制されて、バリア羽根４０はそのまま閉鎖位置に保持される。
また、この閉鎖状態において、外部から加わる力により、バリア羽根４０がこの閉鎖位置からさらに過移動する向きに（開口部１０ａからさらに離れる向きに）移動させられるとき、バリア羽根４０は、補助ストッパ１０ｇに当接してその過移動が規制されるため、バリア羽根４０の破損、駆動ピン５１ｃ（及びロータ５１）の破損等を防止することができる。
【００２７】
この閉鎖状態から、操作者が撮影待機の状態にするためのスイッチを入れると、駆動源５０が起動して駆動ピン５１ｃが所定角度（作動角θ）だけ回転し、バリア羽根４０は、図８に示すように、開口部１０ａを開放した開放位置に移動する。
そして、駆動源５０が非通電とされると、磁気的吸引力によるディテントトルクを発生して、駆動ピン５１ｃが移動しないように規制し、バリア羽根５０をこの開放位置に保持する。
【００２８】
この開放状態において、デジタルカメラの落下等により衝撃力Ｆを受けると、バリア羽根５０が閉じ側に移動しようとするが、その長孔４０ｂのカム作用は駆動ピン５１ｃを開き側のストッパ１０ｆに向けて押し付けることになり、バリア羽根４０の移動が規制されて、バリア羽根４０はそのまま開放位置に保持される。
また、この開放状態において、外部から加わる力により、バリア羽根４０がこの開放位置からさらに過移動する向きに（開口部１０ａからさらに離れる向きに）移動させられるとき、バリア羽根４０は、補助ストッパ１０ｈに当接してその過移動が規制されるため、バリア羽根４０の破損、駆動ピン５１ｃ（及びロータ５１）の破損等を防止することができる。
【００２９】
以上述べたように、この装置においては、駆動ピン５１ｃが第１回転中心Ｃ１と第２回転中心Ｃ２とを結ぶ領域を横切って往復動するように形成され、バリア羽根４０の長孔４０ｂが、バリア羽根４０が閉鎖位置又は開放位置に位置するとき、その中心線Ｌ１に垂直でかつ駆動ピン５１ｃを通る法線Ｌ２と第１回転中心Ｃ１及び第２回転中心Ｃ２を通る直線Ｌ３との交点Ｐが、第１回転中心Ｃ１上又は第２回転中心Ｃ２からみて第１回転中心Ｃ１の外側に位置するように形成されているため、バリア羽根４０が開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置又は開口部１０ａを開放する開放位置にある状態で外部から衝撃力等を受けて、バリア羽根４０が逆向きに移動しようとしても、バリア羽根４０の長孔４０ｂ（の法線Ｌ２）と駆動ピン５１ｃの移動方向（回転方向）のなす圧力角が大きく又長孔４０ｂが駆動ピン５１ｃをストッパ１０ｅ，１０ｆに押し付けるカム作用を及ぼすため、バリア羽根４０（の長孔４０ｂ）が駆動ピン５１ｃを押す力はロータ５１を回転させることができず、バリア羽根４０を所定の停止位置（閉鎖位置又は開放位置）において保持することができる。
【００３０】
したがって、この装置がデジタルカメラ等に搭載された状態で落下等による衝撃力を受けても、バリア羽根４０は勝手に移動することなく所定位置に保持されて所期の状態を確保することができる。また、バリア羽根４０の長孔４０ｂ及びその回転中心（第２回転中心Ｃ２）、ロータ５１の回転中心（第１回転中心Ｃ１）、駆動ピン５１ｃの作動範囲（作動角θ）を規定するだけであるため、構造を簡略化でき、装置を小型化、低コスト化、従来に比べて軽量化することができる。
【００３１】
図９及び図１０は、本発明に係るカメラ用羽根駆動装置の他の実施形態を示すものであり、前述のバリア羽根４０の長孔の向きを変更した以外は、前述の実施形態と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
すなわち、この実施形態において、バリア羽根４０´は、図９及び図１０に示すように、円孔４０ａ、長孔４０ｂ´を備えている。そして、長孔４０ｂ´は、その中心線Ｌ１がバリア羽根４０´の回転中心（第２回転中心Ｃ２）を通らない捩れの位置に形成されている。
【００３２】
この実施形態に係る装置においても、図９及び図１０に示すように、前述実施形態と同様に、駆動ピン５１ｃが第１回転中心Ｃ１と第２回転中心Ｃ２とを結ぶ領域を横切って往復動するように形成され、バリア羽根４０´の長孔４０ｂ´が、バリア羽根４０´が閉鎖位置又は開放位置に位置するとき、その中心線Ｌ１に垂直でかつ駆動ピン５１ｃを通る法線Ｌ２と第１回転中心Ｃ１及び第２回転中心Ｃ２を通る直線Ｌ３との交点Ｐが、第２回転中心Ｃ２からみて第１回転中心Ｃ１の外側に位置するように形成されているため、バリア羽根４０´が開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置又は開口部１０ａを開放する開放位置にある状態で外部から衝撃力等を受けて、バリア羽根４０´が逆向きに移動しようとしても、バリア羽根４０´の長孔４０ｂ´（の法線Ｌ２）と駆動ピン５１ｃの移動方向（回転方向）のなす圧力角が大きく又長孔４０ｂ´が駆動ピン５１ｃをストッパ１０ｅ，１０ｆに押し付けるカム作用を及ぼすため、バリア羽根４０´（の長孔４０ｂ´）が駆動ピン５１ｃを押す力はロータ５１を回転させることができず、バリア羽根４０を所定の停止位置（閉鎖位置又は開放位置）において保持することができる。
【００３３】
したがって、この装置がデジタルカメラ等に搭載された状態で落下等による衝撃力を受けても、バリア羽根４０´は勝手に移動することなく所定位置に保持されて所期の状態を確保することができる。また、バリア羽根４０´の長孔４０ｂ´及びその回転中心（第２回転中心Ｃ２）、ロータ５１の回転中心（第１回転中心Ｃ１）、駆動ピン５１ｃの作動範囲（作動角θ）を規定するだけであるため、構造を簡略化でき、装置を小型化、低コスト化、従来に比べて軽量化することができる。
【００３４】
上記実施形態においては、羽根部材として、バリア羽根４０，４０´を示したが、これに限定されるものではなく、シャッタ羽根、絞り羽根、さらには、ＮＤフィルタ羽根、赤外光カットフィルタ羽根等を備える構成において、本発明を採用してもよい。
上記実施形態においては、この装置がデジタルカメラに搭載された場合について説明したが、これに限定されるものではなく、銀塩フィルム式のカメラ、その他のカメラ等においても、本発明を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上述べたように、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、構造の簡略化、低コスト化、装置の小型化、軽量化等を達成しつつ、羽根部材を開口部の閉鎖位置又は開放位置に確実に保持することができ、誤作動を生じない高精度な開閉動作を得ることができるため、携帯用の小型のデジタルカメラ等に搭載されるのは勿論のこと、外部から衝撃力等を受けて羽根部材の誤作動の虞があるカメラであれば、携帯型に限らず、固定型のカメラにも有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のカメラ用羽根駆動装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すカメラ用羽根駆動装置の平面図である。
【図３】図１に示すカメラ用羽根駆動装置の断面図である。
【図４】図１に示すカメラ用羽根駆動装置に含まれる駆動ピンの作動範囲を説明する平面図である。
【図５】図１に示すカメラ用羽根駆動装置において、カバーを除いた状態で、駆動ピンが作動範囲の途中に位置しかつバリア羽根が開口部を閉鎖する閉鎖位置にある状態を示す平面図である。
【図６】図１に示すカメラ用羽根駆動装置において、カバーを除いた状態で、駆動ピンが作動範囲の一方の移動端位置にありかつバリア羽根が開口部を閉鎖する閉鎖位置にある状態を示す平面図である。
【図７】図１に示すカメラ用羽根駆動装置において、カバーを除いた状態で、駆動ピンが作動範囲の途中に位置しかつバリア羽根が開口部を開放する開放位置にある状態を示す平面図である。
【図８】図１に示すカメラ用羽根駆動装置において、カバーを除いた状態で、駆動ピンが作動範囲の他方の移動端位置にありかつバリア羽根が開口部を開放する開放位置にある状態を示す平面図である。
【図９】本発明に係るカメラ用羽根駆動装置の他の実施形態を示すものであり、カバーを除いた状態で、駆動ピンが作動範囲の一方の移動端位置にありかつバリア羽根が開口部を閉鎖する閉鎖位置にある状態を示す平面図である。
【図１０】図９に示すカメラ用羽根駆動装置において、カバーを除いた状態で、駆動ピンが作動範囲の他方の移動端位置にありかつバリア羽根が開口部を開放する開放位置にある状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ｃ１ 第１回転中心（ロータの回転中心）
Ｃ２ 第２回転中心（羽根部材の回転中心）
Ｌ１ 長孔の中心線
Ｌ２ 中心線に垂直でかつ駆動ピンを通る法線
Ｌ３ 第１回転中心及び第２回転中心を通る直線
θ 駆動ピンの作動角（作動範囲）
Ｐ 法線と直線との交点
１０ 地板（基板）
１０ａ 開口部
１０ｂ 平坦面
１０ｃ 軸受孔
１０ｄ 支軸
１０ｅ 閉じ側のストッパ
１０ｆ 開き側のストッパ
１０ｇ，１０ｈ 補助ストッパ
１０ｉ 収容凹部
２０ 補助地板（基板）
２０ａ 軸受孔
２０ｂ 矩形孔
３０ カバー
３０ａ 開口部
３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ 嵌合孔
３０ｅ 円弧状孔
４０，４０´ バリア羽根（羽根部材）
４０ａ 円孔
４０ｂ，４０ｂ´ 長孔
５０ 駆動源
５１ ロータ
５１ａ 回転軸
５１ｂ 着磁部
５１ｃ 駆動ピン
５２ ヨーク
５２ａ，５２ｂ 磁極部
５３ ボビン
５４ 励磁用のコイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する基板と、駆動ピンを有すると共に前記基板上の第１回転中心回りに回動するロータを含む駆動源と、前記駆動ピンが挿入される長孔を有すると共に前記基板上の第２回転中心回りに回動し前記開口部を閉鎖する閉鎖位置と前記開口部を開放する開放位置との間を移動する羽根部材と、を備えたカメラ用羽根駆動装置であって、
前記駆動ピンは、前記第１回転中心と前記第２回転中心とを結ぶ領域を横切って往復動するように形成され、
前記長孔は、前記羽根部材が前記閉鎖位置又は開放位置に位置するとき、その中心線に垂直でかつ前記駆動ピンを通る法線と前記第１回転中心及び第２回転中心を通る直線との交点が、前記第１回転中心上又は前記第２回転中心からみて前記第１回転中心の外側に位置するように形成されている、
ことを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
【請求項２】
前記基板は、前記交点が前記第１回転中心の外側に位置するとき、前記駆動ピンを当接させるストッパを有する、
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】
前記基板は、前記羽根部材が前記閉鎖位置又は開放位置からさらに過移動するのを規制するべく前記羽根部材を当接させる補助ストッパを有する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項４】
前記駆動ピンの作動範囲は、前記第１回転中心及び第２回転中心を通る直線により略二等分されるように形成されている、
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５】
前記長孔は、その中心線が前記第２回転中心を通るように形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項１】
開口部を有する基板と、駆動ピンを有すると共に前記基板上の第１回転中心回りに回動するロータを含む駆動源と、前記駆動ピンが挿入される長孔を有すると共に前記基板上の第２回転中心回りに回動し前記開口部を閉鎖する閉鎖位置と前記開口部を開放する開放位置との間を移動する羽根部材と、を備えたカメラ用羽根駆動装置であって、
前記駆動ピンは、前記第１回転中心と前記第２回転中心とを結ぶ領域を横切って往復動するように形成され、
前記長孔は、前記羽根部材が前記閉鎖位置又は開放位置に位置するとき、その中心線に垂直でかつ前記駆動ピンを通る法線と前記第１回転中心及び第２回転中心を通る直線との交点が、前記第１回転中心上又は前記第２回転中心からみて前記第１回転中心の外側に位置するように形成されている、
ことを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
【請求項２】
前記基板は、前記交点が前記第１回転中心の外側に位置するとき、前記駆動ピンを当接させるストッパを有する、
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】
前記基板は、前記羽根部材が前記閉鎖位置又は開放位置からさらに過移動するのを規制するべく前記羽根部材を当接させる補助ストッパを有する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項４】
前記駆動ピンの作動範囲は、前記第１回転中心及び第２回転中心を通る直線により略二等分されるように形成されている、
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５】
前記長孔は、その中心線が前記第２回転中心を通るように形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つ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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２７１０９８（Ｐ２００９−２７１０９８Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１８６１６（Ｐ２００８−１１８６１６）
【出願日】平成２０年４月３０日（２００８．４．３０）
【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２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月３０日（２００８．４．３０）
【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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