羽根駆動装置及び光学機器
【課題】大型化を抑制しつつ羽根の作動特性のバラツキが抑制された複数のアクチュエータを備えた羽根駆動装置及びそれを備えた光学機器提供することを課題とする。
【解決手段】羽根駆動装置は、開口を有した基板と、前記開口から退避した位置と前記開口の少なくとも一部を覆う位置との間を移動可能な羽根と、第１軸を中心に回転可能な第１ロータ、第１ステータを含み、前記羽根を駆動可能な第１アクチュエータと、第２軸を中心に回転可能な第２ロータ、第２ステータを含み、前記羽根を駆動可能な第２アクチュエータと、前記第１及び第２アクチュエータをそれぞれ位置決めする第１及び第２位置決め部と、前記第１及び第２アクチュエータをそれぞれ前記第１及び第２位置決め部に向けて付勢する第１付勢部材と、を備えている。
【解決手段】羽根駆動装置は、開口を有した基板と、前記開口から退避した位置と前記開口の少なくとも一部を覆う位置との間を移動可能な羽根と、第１軸を中心に回転可能な第１ロータ、第１ステータを含み、前記羽根を駆動可能な第１アクチュエータと、第２軸を中心に回転可能な第２ロータ、第２ステータを含み、前記羽根を駆動可能な第２アクチュエータと、前記第１及び第２アクチュエータをそれぞれ位置決めする第１及び第２位置決め部と、前記第１及び第２アクチュエータをそれぞれ前記第１及び第２位置決め部に向けて付勢する第１付勢部材と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、羽根駆動装置及び光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
羽根駆動装置には、開口を有した基板と、開口を開閉可能な羽根と、羽根を駆動するアクチュエータとを備えたものがある。アクチュエータは、基板に一体に又は別体に設けられた位置決め部により位置決めされる。羽根の作動特性を安定させるために、位置決め部に向けてアクチュエータを付勢する付勢部材を設けることが考えられる。特許文献１には、アクチュエータのステータを付勢する付勢部材を備えた羽根駆動装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５６４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
羽根駆動装置には、複数のアクチュエータを備えたものがある。このような場合に、複数のアクチュエータ毎に付勢部材を設けると、羽根駆動装置が大型化するおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は、大型化を抑制しつつ羽根の作動特性のバラツキが抑制された複数のアクチュエータを備えた羽根駆動装置及びそれを備えた光学機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、開口を有した基板と、前記開口から退避した位置と前記開口の少なくとも一部を覆う位置との間を移動可能な羽根と、第１軸を中心に回転可能な第１ロータ、第１ステータを含み、前記羽根を駆動可能な第１アクチュエータと、第２軸を中心に回転可能な第２ロータ、第２ステータを含み、前記羽根を駆動可能な第２アクチュエータと、前記第１及び第２アクチュエータをそれぞれ位置決めする第１及び第２位置決め部と、前記第１及び第２アクチュエータをそれぞれ前記第１及び第２位置決め部に向けて付勢する第１付勢部材と、を備えた羽根駆動装置によって達成できる。
【０００７】
第１付勢部材により第１及び第２アクチュエータをそれぞれ第１及び第２位置決め部に向けて付勢するため、大型化を抑制しつつ羽根の作動特性のバラツキが抑制できる。
【０００８】
上記目的は、上記の羽根駆動装置を備えた光学機器によっても達成できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、大型化を抑制しつつ羽根の作動特性のバラツキが抑制された複数のアクチュエータを備えた羽根駆動装置及びそれを備えた光学機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施例の羽根駆動装置の斜視図である。
【図２】図２は、本実施例の羽根駆動装置の斜視図である。
【図３】図３は、ホルダの説明図である。
【図４】図４は、カバーの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１、２は、本実施例の羽根駆動装置１の斜視図である。羽根駆動装置１は、フォーカルプレーンシャッタとも称される。羽根駆動装置１は、ディジタルカメラ、スチールカメラ、ビデオカメラの光学機器に採用される。羽根駆動装置１は、基板１０、先幕２０ａ、後幕２０ｂ、アクチュエータ７０ａ、７０ｂ、ホルダ８０、カバー９０等を備えている。先幕２０ａは、第１羽根群の一例である。後幕２０ｂは、第２羽根群の一例である。基板１０は、開口１１を有している。先幕２０ａ、後幕２０ｂは、これら開口１１を開閉する。アクチュエータ７０ａ、７０ｂは、それぞれ先幕２０ａ、後幕２０ｂを駆動する。アクチュエータ７０ａ、７０ｂは、それぞれ第１及び第２アクチュエータの一例である。ホルダ８０は、アクチュエータ７０ａ、７０ｂを支持し基板１０に固定されている。ホルダ８０は、支持部の一例である。カバー９０は、ホルダ８０に支持されたアクチュエータ７０ａ、７０ｂの少なくとも一部を覆うようにしてホルダ８０に固定される。
【００１２】
先幕２０ａ、後幕２０ｂは、それぞれ複数枚の羽根から構成される。具体的には、先幕２０ａを構成する複数の羽根は、基板１０に回転可能に支持された２つのアーム部材に、平行リンク機構として連結されている。後幕２０ｂも同様である。先幕２０ａは、複数の羽根が互いに重なった状態で開口１１から退避し、複数の羽根が展開した状態で開口１１を覆う。後幕２０ｂも同様である。図１、２では、先幕２０ａを構成する複数の羽根が互いに重なって開口１１から退避し、後幕２０ｂを構成する羽根２１ｂ、２２ｂ、２３ｂが展開して開口１１を覆った状態を示している。
【００１３】
アクチュエータ７０ａは、ホルダ８０に回転可能に支持されたロータ７２ａ、励磁されることによりロータ７２ａとの間で磁力が作用するステータ７４ａ、ステータ７４ａを励磁するためのコイル７６ａを備えている。ロータ７２ａは、周方向に異なる極性に着磁された永久磁石である。ロータ７２ａの回転は、不図示の部材を介して先幕２０ａに伝達される。ロータ７２ａの回転により、先幕２０ａが駆動する。アクチュエータ７０ｂについても同様である。ロータ７２ｂが回転することにより、後幕２０ｂが駆動する。尚、図２には、基板１０に形成された逃げ溝１３ａ、１３ｂが示されている。逃げ溝１３ａは、ロータ７２ａの回転を先幕２０ａに伝達する駆動レバーのピンを逃がすためのものである。逃げ溝１３ｂも同様である。
【００１４】
基板１０には、アクチュエータ７０ａ、７０ｂを支持するホルダ８０が固定されている。ホルダ８０には係合爪８１１、８５ａ１、８５ａ２、８５ｂ１、８５ｂ２（図１、２には不図示、図３に図示する）が設けられている。カバー９０には複数の係合爪９１１、９５ａ１、９５ａ２、９５ｂ１、９５ｂ２が設けられている。これらの係合爪が互いに係合することにより、ホルダ８０、カバー９０は互いに固定される。ホルダ８０、カバー９０は合成樹脂製である。図１、２は、ホルダ８０にカバー９０を組み付ける前の状態を示している。尚、ホルダ８０にカバー９０が組付けられた後は、コイル７６ａ、７６ｂと電気的に接続されるフレキシブルプリント基板がカバー９０に固定される。
【００１５】
図３は、ホルダ８０の説明図である。図３は、ホルダ８０を正面から見た図である。ホルダ８０には、ロータ７２ａ、７２ｂをそれぞれ回転可能に支持する軸８７ａ、８７ｂが形成されている。軸８７ａ、８７ｂは、基板１０に平行な面に直交する方向に延びている。軸８７ａ、８７ｂは平行である。軸８７ａ、８７ｂは、第１及び第２軸の一例である。
【００１６】
ホルダ８０上に、ステータ７４ａ、７４ｂが配置されている。ステータ７４ａは、所定方向に延びた基部７４ａ１、基部７４ａ１の両端からそれぞれ基部７４ａ１に交差する方向に延びた脚部７４ａ２、７４ａ４、脚部７４ａ２の先端に形成された磁極部７４ａ３、脚部７４ａ４の先端に形成された磁極部７４ａ５、を含む。脚部７４ａ４には、コイル７６ａが巻回されたコイルボビン７８ａが組み付けられている。磁極部７４ａ３、７４ａ５は、ロータ７２ａに対向する。コイル７６ａの通電によって、磁極部７４ａ３、７４ａ５は互いに異なる極性に励磁される。これによって、磁極部７４ａ３、７４ａ５とロータ７２ａとの間に磁力が生じて、ロータ７２ａが回転する。同様に、ステータ７４ｂは、基部７４ｂ１、脚部７４ｂ２、７４ｂ４、磁極部７４ｂ３、７４ｂ５を含み、コイル７６ｂへの通電によってロータ７２ｂが回転する。
【００１７】
アクチュエータ７０ａ、７０ｂは、ステータ７４ａの基部７４ａ１とステータ７４ｂの基部７４ｂ１とが対向するようにホルダ８０上に配置されている。詳細には、ステータ７４ａ、７４ｂは、軸８７ａ、８７ｂに直交する方向に並んでいる。ホルダ８０には、ステータ７４ａの基部７４ａ１とステータ７４ｂの基部７４ｂ１との間を仕切る仕切壁８１、８２が設けられている。仕切壁８１、８２は、ステータ７４ａ、７４ｂが当接することを防止している。
【００１８】
ホルダ８０には、ステータ７４ａの磁極部７４ａ３、７４ａ５がそれぞれ当接し得る位置決め部８４ａ３、８４ａ５が形成されている。また、ホルダ８０は、基部７４ａ１が当接し得る位置決め部８４ａ２が形成されている。位置決め部８４ａ２、８４ａ３、８４ａ５は、それぞれ半円柱状である。図３に示すようにホルダ８０を正面から見た場合、これら位置決め部８４ａ２、８４ａ３、８４ａ５は、ステータ７４ａに向けて突出している。これら位置決め部に当接し得るステータ７４ａの部分は、位置決め部の形状に対応するように窪んでいる。これら位置決め部８４ａ２、８４ａ３、８４ａ５によりアクチュエータ７０ａが所定の位置に位置決めされる。同様に、ホルダ８０には、ステータ７４ｂの基部７４ｂ１、磁極部７４ｂ３、７４ｂ５がそれぞれ当接し得る位置決め部８４ｂ２、８４ｂ３、８４ｂ５が形成され、これら位置決め部に当接し得るステータ７４ｂの部分は、位置決め部の形状に対応するように窪んでいる。これら位置決め部８４ｂ２、８４ｂ３、８４ｂ５によりアクチュエータ７０ｂが所定の位置に位置決めされる。
【００１９】
ステータ７４ａ、７４ｂとの間には付勢部材４０が配置されている。具体的には、ステータ７４ａの基部７４ａ１とステータ７４ｂの基部７４ｂ１との間に付勢部材４０が配置されている。付勢部材４０は、第１付勢部材の一例である。図３では、付勢部材４０にハッチングをして示している。仕切壁８１、８２との間には、付勢部材４０が収納するためのスペースが形成されている。このスペースに付勢部材４０が配置されている。付勢部材４０は、ゴムであるが、スポンジなどの発泡部材であってもよい。
【００２０】
図３に示した状態では、付勢部材４０は、ステータ７４ａを方向Ｘ１に付勢し、ステータ７４ｂを方向Ｘ２に付勢する。ここで方向Ｘ１、Ｘ２は、基板１０に平行な平面方向である。方向Ｘ１、Ｘ２は、互いに逆方向である。従って、付勢部材４０は、ステータ７４ａを位置決め部８４ａ３、８４ａ５に向けて付勢し、ステータ７４ｂを位置決め部８４ｂ３、８４ｂ５に向けて付勢している。換言すれば、付勢部材４０は、アクチュエータ７０ａを位置決め部８４ａ３、８４ａ５に向けて、アクチュエータ７０ｂを位置決め部８４ｂ３、８４ｂ５に向けてそれぞれ付勢している。また、付勢部材４０は、ステータ７４ａ、７４ｂを、軸８７ａ、８７ｂに直交する方向に付勢している。位置決め部８４ａ３、８４ａ５は第１位置決め部の一例であり、位置決め部８４ｂ３、８４ｂ５は第２位置決め部の一例である。
【００２１】
ホルダ８０に対するステータ７４ａの組み付け手順は、ホルダ８０にステータ７４ａ、７４ｂを組み付けた後に、ステータ７４ａ、７４ｂとの間に付勢部材４０を挿入する。これにより、ステータ７４ａ、７４ｂは付勢部材４０により付勢される。ここで、ステータ７４ａと、位置決め部８４ａ２、８４ａ３、８４ａ５との間には、ホルダ８０に対してステータ７４ａの組付けを容易にするためのクリアランスが設定されている。このクリアランスがないと、ステータ７４ａをホルダ８０に組み付ける際に、ステータ７４ａが位置決め部８４ａ２等に当接してステータ７４ａの組付け作業が困難になり、また、位置決め部８４ａ２等が削れてゴミが発生するおそれがあるからである。
【００２２】
しかしながら、ホルダ８０にステータ７４ａを組み付けた後では、このクリアランスが、アクチュエータ７０ａによって駆動される羽根の作動特性のバラツキの原因となる。上述したように、アクチュエータ７０ａにおいて、コイル７６ａへの通電によって、磁極部７４ａ３、７４ａ５は互いに異なる極性に励磁され、磁極部７４ａ３、７４ａ５とロータ７２ａとの間に磁力が生じて、ロータ７２ａが回転する。ここで、ステータ７４ａと位置決め部８４ａ２、８４ａ３、８４ａ５との間にクリアランスがあるため、磁極部７４ａ３、７４ａ５とロータ７２ａ間との位置関係にバラツキが生じる。このロータ７２ａに対するステータ７４ａの相対位置のずれがロータ７２ａとステータ７４ａとの間に作用する磁力の特性のバラツキとなり、ロータ７２ａの回転特性のバラツキが生じる。具体的には、アクチュエータ７０ａの応答速度やトルク特性等の作動特性のバラツキとなり、さらにアクチュエータ７０ａによって駆動される先幕２０ａの応答速度や動作速度等の作動特性のバラツキが生じる。ステータ７４ｂについても同様である。これにより、先幕２０ａ、後幕２０ｂの作動特性のバラツキが生じてしまう。本実施例の羽根駆動装置１では、上述したように付勢部材４０がステータ７４ａ、７４ｂをそれぞれ位置決め部８４ａ３、８４ａ５、位置決め部８４ｂ３、８４ｂ５に向けて互いに反対方向に付勢する。これにより、上述したクリアランスを確保しつつ、ロータ７２ａ、７２ｂに対するステータ７４ａ、７４ｂの相対位置のずれが抑制される。ステータ７４ａ、７４ｂの位置ずれが抑制されるため、羽根駆動装置１のアクチュエータ７０ａ、７０ｂの作動特性のバラツキが抑制され、アクチュエータ７０ａ、７０ｂによって駆動される先幕２０ａ、後幕２０ｂの作動特性のバラツキが抑制されている。また、単一の付勢部材４０により２つのステータ７４ａ、７４ｂを付勢しているため、付勢部材が占めるホルダ８０上でのスペースが抑制されている。これによりホルダ８０の大型化が抑制され、羽根駆動装置１の大型化が抑制されている。また、単一の付勢部材４０により２つのステータ７４ａ、７４ｂを付勢しているので、部品点数が削減されている。
【００２３】
付勢部材４０は、ステータ７４ａ、７４ｂを仕切る仕切壁８１、８２との間に配置されている。このため、ホルダ８０内のスペースを有効利用して付勢部材４０が配置されており、ホルダ８０の大型化が抑制されている。
【００２４】
上述したように、付勢部材４０は方向Ｘ１にのみステータ７４ａを付勢している。しかしながら、図３に示したように、位置決め部８４ａ３、８４ａ５は円柱状であり、これに当接する部分のステータ７４ａの形状もこれら位置決め部８４ａ３、８４ａ５に対応するように窪んでいる。このため、ステータ７４ａが方向Ｘ１に付勢されることにより、ステータ７４ａは位置決め部８４ａ３、８４ａ５により方向Ｘ１に直交する方向Ｙでの位置も規定される。同様に、ステータ７４ｂは、方向Ｘ２及び方向Ｙでの位置も規定される。よって、付勢部材４０、位置決め部８４ａ３、８４ａ５、８４ｂ３、８４ｂ５によりステータ７４ａ、７４ｂは平面方向での位置が規定される。
【００２５】
図４は、カバー９０の説明図である。図４は、ホルダ８０に対向するカバー９０を、ホルダ８０とカバー９０とが組み付けられた状態においてホルダ８０側から見た図を示している。図４に示すように、カバー９０は、所定方向に延びた基部９１、基部９１と交差する方向に延びた延在部９３、延在部９３の両端にそれぞれ形成されたロータカバー部９５ａ、９５ｂ、を含む。延在部９３は、先幕２０ａ、後幕２０ｂの移動方向に延びている。基部９１は、延在部９３の略中心に位置し延在部９３と直交する方向に延びている。ロータカバー部９５ａ、９５ｂには、それぞれ軸８７ａ、８７ｂが嵌合する嵌合孔９７ａ、９７ｂが形成されている。ロータカバー部９５ａ、９５ｂは、それぞれロータ７２ａ、７２ｂを覆う。基部９１、延在部９３、ロータカバー部９５ａ、９５ｂには、ホルダ８０に設けられた複数のピンが嵌合する孔が設けられている。ホルダ８０にカバー９０を固定する際に、ホルダ８０に形成された複数のピンがそれぞれカバー９０に形成された複数の孔に嵌合する。
【００２６】
延在部９３には、長手方向に延びた肉抜き溝９３ａｈ、９３ｂｈが形成されている。肉抜き溝９３ａｈ、９３ｂｈには、それぞれ付勢部材５０ａ、５０ｂが挿入されている。肉抜き溝９３ａｈ、９３ｂｈは、延在部９３を貫通しておらず、底を有した長穴状である。付勢部材５０ａ、５０ｂはゴムであるが、発泡部材であるスポンジであってもよい。図４では、付勢部材５０ａ、５０ｂにハッチングをして示している。図２に示すように、付勢部材５０ａ、５０ｂは、ホルダ８０と対向するカバー９０の下面からホルダ８０側に若干突出している。
【００２７】
ホルダ８０をカバー９０に組付けた状態で、付勢部材５０ａ、５０ｂは、それぞれステータ７４ａ、７４ｂを方向Ｚに付勢する。方向Ｚとは、基板１０に平行な面の垂線の方向であり、方向Ｘ１、Ｘ２、Ｙと直交する方向である。換言すれば、方向Ｚは、ロータ７２ａ、７２ｂを回転可能に支持している軸８７ａ、８７ｂが延びた方向である。また、付勢部材５０ａ、５０ｂは、ステータ７４ａ、７４ｂをホルダ８０に向けて付勢する。具体的には、付勢部材５０ａ、５０ｂは、それぞれ、ステータ７４ａの脚部７４ａ２、ステータ７４ｂの脚部７４ｂ２に当接してステータ７４ａ、７４ｂを付勢する。カバー９０に保持される付勢部材５０ａ、５０ｂは、第２付勢部材の一例である。ここで、付勢部材４０がステータ７４ａ、７４ｂを付勢する方向と、付勢部材５０ａ、５０ｂがステータ７４ａ、７４ｂを付勢する方向とは直交している。換言すれば、第１付勢部材が第１及び第２アクチュエータを付勢する方向と、第２付勢部材が第１及び第２アクチュエータを付勢する方向とは直交している。
【００２８】
ホルダ８０とカバー９０とが組み付けられた状態で付勢部材５０ａ、５０ｂがそれぞれステータ７４ａ、７４ｂを付勢することにより、ステータ７４ａ、７４ｂはホルダ８０に押し付けられて方向Ｚでの位置が規定される。これにより、ステータ７４ａ、７４ｂの方向Ｚでの位置が規定される。このように、第２付勢部材はステータ７４ａ、７４ｂの方向Ｚでの位置を規定する機能を有している。
【００２９】
以上のように、付勢部材４０、５０ａによりステータ７４ａの位置が方向X、Y、Ｚにおいて規定されるので、ロータ７２ａに対するステータ７４ａの相対位置のずれが確実に抑制される。これにより、ロータ７２ａとステータ７４ａとの間に作用する磁力の特性のバラつきが抑制される。従って、ロータ７２ａの回転特性のバラつきが抑制される。ロータ７２ｂについても同様である。これにより、先幕２０ａ、後幕２０ｂの動作特性のバラつきが抑制される。
【００３０】
本実施例において、アクチュエータ７０ａのステータ７４ａは同形状の複数枚のステータを、軸８７ａが伸延するＺ方向に重ねて構成されている。これは、所望の出力を得るために必要な板厚のステータを１枚の板で加工すると、所望の形状精度が維持できない場合があるからである。本実施例の羽根駆動装置１のアクチュエータ７０ａにおいては２枚のステータ７４ａを軸８７ａの方向に重ねて構成している。ステータ７４ｂについても同様である。ここで、上述したように、付勢部材４０、５０ａによりステータ７４ａの位置が方向X、Y、Ｚにおいて規定されている。この場合、付勢部材５０ａは、方向Ｚにおいて２枚のステータ７４ａを密着させ、ステータ７４ａを通過する磁束のロスを低減し、アクチュエータ７０ａの出力特性のバラツキを抑制する機能も有している。アクチュエータ７０ｂ、ステータ７４ｂについても同様である。これにより、先幕２０ａ、後幕２０ｂの動作特性のバラつきが抑制されると同時に、ステータを複数枚の板で構成した場合であっても、アクチュエータの出力特性のバラツキが抑制された羽根駆動装置を得ることができる。
【００３１】
また、本実施例のアクチュエータのように複数枚のステータを用いた場合、入力条件によって、複数枚のステータが共振してノイズを発生する場合がある。本実施例において、付勢部材により複数枚のステータの位置が方向X、Y、Ｚにおいて規定されている。これにより、ステータの振動を防止してアクチュエータの共振ノイズを抑制することができる。
【００３２】
尚、ステータ７４ａをホルダ８０に接着することによりステータ７４ａの位置を規定することも考えられる。しかしながらこの場合、ステータ７４ａの位置出しや接着剤の塗布作業等により羽根駆動装置１の組立作業性が悪化し、またホルダ８０に塗布した接着剤が所望以外の部分に流れるおそれがある。また、ネジによりステータ７４ａをホルダ８０に固定することも考えられる。この場合も作業者はネジを締める作業を強いられるため羽根駆動装置１の組立作業性が悪化する。またステータ７４ａにネジが貫通する孔を設けなければならず、スペース効率が悪く、また、ゴミの発生するおそれがある。さらに、ステータ７４ａの加工が煩雑になりステータ７４ａの製造コストが増大するおそれがある。本実施例の羽根駆動装置１では、付勢部材４０、５０ａ、５０ｂを用いるので、上記のような問題の発生は抑制される。
【００３３】
図２、図４に示した肉抜き溝９３ａｈ、９３ｂｈは、それぞれカバー９０の厚みを均一にするために設けられている。このような肉抜き溝９３ａｈ、９３ｂｈを利用して付勢部材５０ａ、５０ｂをカバー９０に保持させることにより、カバー９０の大型化を抑制することができる。
【００３４】
尚、図３、図１に示すように、ホルダ８０には、磁極部７４ａ５、７４ｂ５周辺にそれぞれ切欠部８５ａｈ、８５ｂｈが形成されている。このため、切欠部８５ａｈと磁極部７４ａ５との間には空間が形成されている。同様に、切欠部８５ｂｈと磁極部７４ｂ５との間には空間が形成されている。付勢部材４０に加えて、切欠部８５ａｈと磁極部７４ａ５との間、切欠部８５ｂｈと磁極部７４ｂ５との間のそれぞれに付勢部材を挿入してもよい。これら付勢部材により、ステータ７４ａ、７４ｂは方向Ｙに確実に付勢される。方向Ｙは軸８７ａ、８７ｂに直交し、付勢部材４０がステータ７４ａ、７４ｂを付勢する方向Ｘ１、Ｘ２と直交する方向である。具体的には、切欠部８５ａｈに挿入された付勢部材はステータ７４ａを位置決め部８４ａ３に向けて付勢し、切欠部８５ｂｈに挿入された付勢部材は、ステータ７４ｂを位置決め部８４ｂ３に向けて付勢する。切欠部８５ａｈ、８５ｂｈに挿入されホルダ８０に保持される上記付勢部材は、第３付勢部材の一例である。ここで、第１付勢部材である付勢部材４０がステータ７４ａ、７４ｂを付勢する方向、第２付勢部材である付勢部材５０ａ、５０ｂがステータ７４ａ、７４ｂを付勢する方向、切欠部８５ａｈ、８５ｂｈに挿入された、上記第３付勢部材がステータ７４ａ、７４ｂを付勢する方向は互いに直交している。これにより、ステータ７４ａ、７４ｂの位置を確実に規定することができる。
【００３５】
また、図４に示すように、ロータカバー部９５ａ、９５ｂには、それぞれ、ロータ７２ａ、７２ｂを逃がすための逃げ部９６ａ、９６ｂが形成されている。また、ロータカバー部９５ａ、９５ｂには、それぞれ肉抜き溝９５ａｈ、９５ｂｈが形成されている。肉抜き溝９５ａｈ、９５ｂｈは、それぞれロータカバー部９５ａ、９５ｂを貫通せずに、底を有した穴状である。肉抜き溝９５ａｈ、９５ｂｈは、それぞれ、逃げ部９６ａ、９６ｂの近傍に形成されている。肉抜き溝９５ａｈ、９５ｂｈに、それぞれ付勢部材を挿入してもよい。これにより、ホルダ８０にカバー９０が固定された状態で、肉抜き溝９５ａｈ、９５ｂｈに挿入された付勢部材は、それぞれ、ステータ７４ａの磁極部７４ａ５、ステータ７４ｂの磁極部７４ｂ５を方向Ｚに付勢する。肉抜き溝９５ａｈ、９５ｂｈに挿入され、カバー９０に保持された上記付勢部材は、第２付勢部材の一例であり、ステータ７４ａ、７４ｂの方向Ｚでの位置を規制する機能を有しており、これによっても、ステータ７４ａ、７４ｂの方向Ｚの位置を規定できる。
【００３６】
ホルダ８０の切欠部８５ａｈに挿入された付勢部材と、カバー９０の肉抜き溝９５ａｈに挿入された付勢部材とは、ステータ７４ａの磁極部７４ａ５に当接して磁極部７４ａ５の方向Ｚにおいてのガタツキを防止する。ここで、磁極部７４ａ５は、回転可能に支持されたロータ７２ａに対向している。このため、磁極部７４ａ５には、ロータ７２ａの回転によって生じる振動が伝わりやすい。しかしながら、切欠部８５ａｈ、肉抜き溝９５ａｈのそれぞれに挿入された付勢部材は、磁極部７４ａ５に当接して磁極部７４ａ５の位置を規定する。このように、ロータ７２ａの近傍にある磁極部７４ａ５の位置を規定することにより、ロータ７２ａに対するステータ７４ａの相対位置のずれを効果的に抑制することができる。同様に、ホルダ８０の切欠部８５ｂｈ、カバー９０の９５ｂｈのそれぞれに挿入された付勢部材についても、ロータ７２ｂに対するステータ７４ｂの相対位置のずれを効果的に抑制することができる。したがって、アクチュエータ７０ａ、７０ｂによって駆動される羽根の作動特性のバラツキが抑制される。
【００３７】
尚、肉抜き溝９３ａｈに付勢部材５０ａを挿入する代わりに、肉抜き溝９５ａｈに付勢部材を挿入してもよいし、肉抜き溝９３ａｈに付勢部材５０ａを挿入した上で更に肉抜き溝９５ａｈにも付勢部材を挿入してもよい。同様に、肉抜き溝９３ｂｈに付勢部材５０ｂを挿入する代わりに、肉抜き溝９５ｂｈに付勢部材を挿入してもよいし、肉抜き溝９３ｂｈに付勢部材５０ｂを挿入した上で更に肉抜き溝９５ｂｈにも付勢部材を挿入してもよい。
【００３８】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。
【００３９】
上記実施例では羽根駆動装置の一例としてフォーカルプレーンシャッタを例に説明した。しかしながら、羽根駆動装置はフォーカルプレーンシャッタ以外のものであってもよい。羽根は、直線状に移動するものに限定されず、所定の位置を支点として回転するものであってもよい。また、羽根は、基板の開口を所望の大きさに絞る小絞り羽根であってもよい。また、単一のアクチュエータによって駆動される羽根は、一枚だけであってもよい。また、２つのアクチュエータを用いて一枚の羽根を駆動する羽根駆動装置であってもよい。
【００４０】
上記実施例では、カバー９０側に付勢部材５０ａ、５０ｂが設けられているが、このような構成に限定されずに、カバー９０に向けてステータ７４ａ、７４ｂを付勢する付勢部材をホルダ８０側に設けてもよい。
【００４１】
付勢部材４０、５０ａ、５０ｂの少なくとも一つは、非磁性体のバネであってもよい。例えば、付勢部材４０、５０ａ、５０ｂの少なくとも一つは、非磁性体のコイルバネ又は板バネであってもよい。
【００４２】
上記実施例では、ロータ７２ａと、ロータ７２ａを回転可能に支持する軸８７ａとは別部材である。即ち、軸８７ａはホルダ８０に設けられており回転しない。しかしながら、このような構成に限定されずに、例えば、ロータ７２ａに一体に設けられた回転軸によってロータ７２ａが回転可能に支持された構成であってもよい。
【００４３】
上記実施例では、アクチュエータ７０ａ、７０ｂを支持するホルダ８０は、基板１０とは別体に設けられている。しかしながらこのような構成に限定されず、例えば、ホルダ８０の代わりに、アクチュエータ７０ａ、７０ｂを支持可能な支持部を基板１０に一体に設けてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１ 羽根駆動装置
１０ 基板
１１ 開口
２０ａ 先幕
２０ｂ 後幕
２１ｂ〜２３ｂ 羽根
４０、５０ａ、５０ｂ 付勢部材
７０ａ、７０ｂ アクチュエータ
７２ａ、７２ｂ ロータ
７４ａ、７４ｂ ステータ
８０ ホルダ
８４ａ２、８４ｂ２、８４ａ３、８４ｂ３、８４ａ５、８４ｂ５ 位置決め部
８７ａ、８７ｂ 軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、羽根駆動装置及び光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
羽根駆動装置には、開口を有した基板と、開口を開閉可能な羽根と、羽根を駆動するアクチュエータとを備えたものがある。アクチュエータは、基板に一体に又は別体に設けられた位置決め部により位置決めされる。羽根の作動特性を安定させるために、位置決め部に向けてアクチュエータを付勢する付勢部材を設けることが考えられる。特許文献１には、アクチュエータのステータを付勢する付勢部材を備えた羽根駆動装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５６４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
羽根駆動装置には、複数のアクチュエータを備えたものがある。このような場合に、複数のアクチュエータ毎に付勢部材を設けると、羽根駆動装置が大型化するおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は、大型化を抑制しつつ羽根の作動特性のバラツキが抑制された複数のアクチュエータを備えた羽根駆動装置及びそれを備えた光学機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、開口を有した基板と、前記開口から退避した位置と前記開口の少なくとも一部を覆う位置との間を移動可能な羽根と、第１軸を中心に回転可能な第１ロータ、第１ステータを含み、前記羽根を駆動可能な第１アクチュエータと、第２軸を中心に回転可能な第２ロータ、第２ステータを含み、前記羽根を駆動可能な第２アクチュエータと、前記第１及び第２アクチュエータをそれぞれ位置決めする第１及び第２位置決め部と、前記第１及び第２アクチュエータをそれぞれ前記第１及び第２位置決め部に向けて付勢する第１付勢部材と、を備えた羽根駆動装置によって達成できる。
【０００７】
第１付勢部材により第１及び第２アクチュエータをそれぞれ第１及び第２位置決め部に向けて付勢するため、大型化を抑制しつつ羽根の作動特性のバラツキが抑制できる。
【０００８】
上記目的は、上記の羽根駆動装置を備えた光学機器によっても達成できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、大型化を抑制しつつ羽根の作動特性のバラツキが抑制された複数のアクチュエータを備えた羽根駆動装置及びそれを備えた光学機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施例の羽根駆動装置の斜視図である。
【図２】図２は、本実施例の羽根駆動装置の斜視図である。
【図３】図３は、ホルダの説明図である。
【図４】図４は、カバーの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１、２は、本実施例の羽根駆動装置１の斜視図である。羽根駆動装置１は、フォーカルプレーンシャッタとも称される。羽根駆動装置１は、ディジタルカメラ、スチールカメラ、ビデオカメラの光学機器に採用される。羽根駆動装置１は、基板１０、先幕２０ａ、後幕２０ｂ、アクチュエータ７０ａ、７０ｂ、ホルダ８０、カバー９０等を備えている。先幕２０ａは、第１羽根群の一例である。後幕２０ｂは、第２羽根群の一例である。基板１０は、開口１１を有している。先幕２０ａ、後幕２０ｂは、これら開口１１を開閉する。アクチュエータ７０ａ、７０ｂは、それぞれ先幕２０ａ、後幕２０ｂを駆動する。アクチュエータ７０ａ、７０ｂは、それぞれ第１及び第２アクチュエータの一例である。ホルダ８０は、アクチュエータ７０ａ、７０ｂを支持し基板１０に固定されている。ホルダ８０は、支持部の一例である。カバー９０は、ホルダ８０に支持されたアクチュエータ７０ａ、７０ｂの少なくとも一部を覆うようにしてホルダ８０に固定される。
【００１２】
先幕２０ａ、後幕２０ｂは、それぞれ複数枚の羽根から構成される。具体的には、先幕２０ａを構成する複数の羽根は、基板１０に回転可能に支持された２つのアーム部材に、平行リンク機構として連結されている。後幕２０ｂも同様である。先幕２０ａは、複数の羽根が互いに重なった状態で開口１１から退避し、複数の羽根が展開した状態で開口１１を覆う。後幕２０ｂも同様である。図１、２では、先幕２０ａを構成する複数の羽根が互いに重なって開口１１から退避し、後幕２０ｂを構成する羽根２１ｂ、２２ｂ、２３ｂが展開して開口１１を覆った状態を示している。
【００１３】
アクチュエータ７０ａは、ホルダ８０に回転可能に支持されたロータ７２ａ、励磁されることによりロータ７２ａとの間で磁力が作用するステータ７４ａ、ステータ７４ａを励磁するためのコイル７６ａを備えている。ロータ７２ａは、周方向に異なる極性に着磁された永久磁石である。ロータ７２ａの回転は、不図示の部材を介して先幕２０ａに伝達される。ロータ７２ａの回転により、先幕２０ａが駆動する。アクチュエータ７０ｂについても同様である。ロータ７２ｂが回転することにより、後幕２０ｂが駆動する。尚、図２には、基板１０に形成された逃げ溝１３ａ、１３ｂが示されている。逃げ溝１３ａは、ロータ７２ａの回転を先幕２０ａに伝達する駆動レバーのピンを逃がすためのものである。逃げ溝１３ｂも同様である。
【００１４】
基板１０には、アクチュエータ７０ａ、７０ｂを支持するホルダ８０が固定されている。ホルダ８０には係合爪８１１、８５ａ１、８５ａ２、８５ｂ１、８５ｂ２（図１、２には不図示、図３に図示する）が設けられている。カバー９０には複数の係合爪９１１、９５ａ１、９５ａ２、９５ｂ１、９５ｂ２が設けられている。これらの係合爪が互いに係合することにより、ホルダ８０、カバー９０は互いに固定される。ホルダ８０、カバー９０は合成樹脂製である。図１、２は、ホルダ８０にカバー９０を組み付ける前の状態を示している。尚、ホルダ８０にカバー９０が組付けられた後は、コイル７６ａ、７６ｂと電気的に接続されるフレキシブルプリント基板がカバー９０に固定される。
【００１５】
図３は、ホルダ８０の説明図である。図３は、ホルダ８０を正面から見た図である。ホルダ８０には、ロータ７２ａ、７２ｂをそれぞれ回転可能に支持する軸８７ａ、８７ｂが形成されている。軸８７ａ、８７ｂは、基板１０に平行な面に直交する方向に延びている。軸８７ａ、８７ｂは平行である。軸８７ａ、８７ｂは、第１及び第２軸の一例である。
【００１６】
ホルダ８０上に、ステータ７４ａ、７４ｂが配置されている。ステータ７４ａは、所定方向に延びた基部７４ａ１、基部７４ａ１の両端からそれぞれ基部７４ａ１に交差する方向に延びた脚部７４ａ２、７４ａ４、脚部７４ａ２の先端に形成された磁極部７４ａ３、脚部７４ａ４の先端に形成された磁極部７４ａ５、を含む。脚部７４ａ４には、コイル７６ａが巻回されたコイルボビン７８ａが組み付けられている。磁極部７４ａ３、７４ａ５は、ロータ７２ａに対向する。コイル７６ａの通電によって、磁極部７４ａ３、７４ａ５は互いに異なる極性に励磁される。これによって、磁極部７４ａ３、７４ａ５とロータ７２ａとの間に磁力が生じて、ロータ７２ａが回転する。同様に、ステータ７４ｂは、基部７４ｂ１、脚部７４ｂ２、７４ｂ４、磁極部７４ｂ３、７４ｂ５を含み、コイル７６ｂへの通電によってロータ７２ｂが回転する。
【００１７】
アクチュエータ７０ａ、７０ｂは、ステータ７４ａの基部７４ａ１とステータ７４ｂの基部７４ｂ１とが対向するようにホルダ８０上に配置されている。詳細には、ステータ７４ａ、７４ｂは、軸８７ａ、８７ｂに直交する方向に並んでいる。ホルダ８０には、ステータ７４ａの基部７４ａ１とステータ７４ｂの基部７４ｂ１との間を仕切る仕切壁８１、８２が設けられている。仕切壁８１、８２は、ステータ７４ａ、７４ｂが当接することを防止している。
【００１８】
ホルダ８０には、ステータ７４ａの磁極部７４ａ３、７４ａ５がそれぞれ当接し得る位置決め部８４ａ３、８４ａ５が形成されている。また、ホルダ８０は、基部７４ａ１が当接し得る位置決め部８４ａ２が形成されている。位置決め部８４ａ２、８４ａ３、８４ａ５は、それぞれ半円柱状である。図３に示すようにホルダ８０を正面から見た場合、これら位置決め部８４ａ２、８４ａ３、８４ａ５は、ステータ７４ａに向けて突出している。これら位置決め部に当接し得るステータ７４ａの部分は、位置決め部の形状に対応するように窪んでいる。これら位置決め部８４ａ２、８４ａ３、８４ａ５によりアクチュエータ７０ａが所定の位置に位置決めされる。同様に、ホルダ８０には、ステータ７４ｂの基部７４ｂ１、磁極部７４ｂ３、７４ｂ５がそれぞれ当接し得る位置決め部８４ｂ２、８４ｂ３、８４ｂ５が形成され、これら位置決め部に当接し得るステータ７４ｂの部分は、位置決め部の形状に対応するように窪んでいる。これら位置決め部８４ｂ２、８４ｂ３、８４ｂ５によりアクチュエータ７０ｂが所定の位置に位置決めされる。
【００１９】
ステータ７４ａ、７４ｂとの間には付勢部材４０が配置されている。具体的には、ステータ７４ａの基部７４ａ１とステータ７４ｂの基部７４ｂ１との間に付勢部材４０が配置されている。付勢部材４０は、第１付勢部材の一例である。図３では、付勢部材４０にハッチングをして示している。仕切壁８１、８２との間には、付勢部材４０が収納するためのスペースが形成されている。このスペースに付勢部材４０が配置されている。付勢部材４０は、ゴムであるが、スポンジなどの発泡部材であってもよい。
【００２０】
図３に示した状態では、付勢部材４０は、ステータ７４ａを方向Ｘ１に付勢し、ステータ７４ｂを方向Ｘ２に付勢する。ここで方向Ｘ１、Ｘ２は、基板１０に平行な平面方向である。方向Ｘ１、Ｘ２は、互いに逆方向である。従って、付勢部材４０は、ステータ７４ａを位置決め部８４ａ３、８４ａ５に向けて付勢し、ステータ７４ｂを位置決め部８４ｂ３、８４ｂ５に向けて付勢している。換言すれば、付勢部材４０は、アクチュエータ７０ａを位置決め部８４ａ３、８４ａ５に向けて、アクチュエータ７０ｂを位置決め部８４ｂ３、８４ｂ５に向けてそれぞれ付勢している。また、付勢部材４０は、ステータ７４ａ、７４ｂを、軸８７ａ、８７ｂに直交する方向に付勢している。位置決め部８４ａ３、８４ａ５は第１位置決め部の一例であり、位置決め部８４ｂ３、８４ｂ５は第２位置決め部の一例である。
【００２１】
ホルダ８０に対するステータ７４ａの組み付け手順は、ホルダ８０にステータ７４ａ、７４ｂを組み付けた後に、ステータ７４ａ、７４ｂとの間に付勢部材４０を挿入する。これにより、ステータ７４ａ、７４ｂは付勢部材４０により付勢される。ここで、ステータ７４ａと、位置決め部８４ａ２、８４ａ３、８４ａ５との間には、ホルダ８０に対してステータ７４ａの組付けを容易にするためのクリアランスが設定されている。このクリアランスがないと、ステータ７４ａをホルダ８０に組み付ける際に、ステータ７４ａが位置決め部８４ａ２等に当接してステータ７４ａの組付け作業が困難になり、また、位置決め部８４ａ２等が削れてゴミが発生するおそれがあるからである。
【００２２】
しかしながら、ホルダ８０にステータ７４ａを組み付けた後では、このクリアランスが、アクチュエータ７０ａによって駆動される羽根の作動特性のバラツキの原因となる。上述したように、アクチュエータ７０ａにおいて、コイル７６ａへの通電によって、磁極部７４ａ３、７４ａ５は互いに異なる極性に励磁され、磁極部７４ａ３、７４ａ５とロータ７２ａとの間に磁力が生じて、ロータ７２ａが回転する。ここで、ステータ７４ａと位置決め部８４ａ２、８４ａ３、８４ａ５との間にクリアランスがあるため、磁極部７４ａ３、７４ａ５とロータ７２ａ間との位置関係にバラツキが生じる。このロータ７２ａに対するステータ７４ａの相対位置のずれがロータ７２ａとステータ７４ａとの間に作用する磁力の特性のバラツキとなり、ロータ７２ａの回転特性のバラツキが生じる。具体的には、アクチュエータ７０ａの応答速度やトルク特性等の作動特性のバラツキとなり、さらにアクチュエータ７０ａによって駆動される先幕２０ａの応答速度や動作速度等の作動特性のバラツキが生じる。ステータ７４ｂについても同様である。これにより、先幕２０ａ、後幕２０ｂの作動特性のバラツキが生じてしまう。本実施例の羽根駆動装置１では、上述したように付勢部材４０がステータ７４ａ、７４ｂをそれぞれ位置決め部８４ａ３、８４ａ５、位置決め部８４ｂ３、８４ｂ５に向けて互いに反対方向に付勢する。これにより、上述したクリアランスを確保しつつ、ロータ７２ａ、７２ｂに対するステータ７４ａ、７４ｂの相対位置のずれが抑制される。ステータ７４ａ、７４ｂの位置ずれが抑制されるため、羽根駆動装置１のアクチュエータ７０ａ、７０ｂの作動特性のバラツキが抑制され、アクチュエータ７０ａ、７０ｂによって駆動される先幕２０ａ、後幕２０ｂの作動特性のバラツキが抑制されている。また、単一の付勢部材４０により２つのステータ７４ａ、７４ｂを付勢しているため、付勢部材が占めるホルダ８０上でのスペースが抑制されている。これによりホルダ８０の大型化が抑制され、羽根駆動装置１の大型化が抑制されている。また、単一の付勢部材４０により２つのステータ７４ａ、７４ｂを付勢しているので、部品点数が削減されている。
【００２３】
付勢部材４０は、ステータ７４ａ、７４ｂを仕切る仕切壁８１、８２との間に配置されている。このため、ホルダ８０内のスペースを有効利用して付勢部材４０が配置されており、ホルダ８０の大型化が抑制されている。
【００２４】
上述したように、付勢部材４０は方向Ｘ１にのみステータ７４ａを付勢している。しかしながら、図３に示したように、位置決め部８４ａ３、８４ａ５は円柱状であり、これに当接する部分のステータ７４ａの形状もこれら位置決め部８４ａ３、８４ａ５に対応するように窪んでいる。このため、ステータ７４ａが方向Ｘ１に付勢されることにより、ステータ７４ａは位置決め部８４ａ３、８４ａ５により方向Ｘ１に直交する方向Ｙでの位置も規定される。同様に、ステータ７４ｂは、方向Ｘ２及び方向Ｙでの位置も規定される。よって、付勢部材４０、位置決め部８４ａ３、８４ａ５、８４ｂ３、８４ｂ５によりステータ７４ａ、７４ｂは平面方向での位置が規定される。
【００２５】
図４は、カバー９０の説明図である。図４は、ホルダ８０に対向するカバー９０を、ホルダ８０とカバー９０とが組み付けられた状態においてホルダ８０側から見た図を示している。図４に示すように、カバー９０は、所定方向に延びた基部９１、基部９１と交差する方向に延びた延在部９３、延在部９３の両端にそれぞれ形成されたロータカバー部９５ａ、９５ｂ、を含む。延在部９３は、先幕２０ａ、後幕２０ｂの移動方向に延びている。基部９１は、延在部９３の略中心に位置し延在部９３と直交する方向に延びている。ロータカバー部９５ａ、９５ｂには、それぞれ軸８７ａ、８７ｂが嵌合する嵌合孔９７ａ、９７ｂが形成されている。ロータカバー部９５ａ、９５ｂは、それぞれロータ７２ａ、７２ｂを覆う。基部９１、延在部９３、ロータカバー部９５ａ、９５ｂには、ホルダ８０に設けられた複数のピンが嵌合する孔が設けられている。ホルダ８０にカバー９０を固定する際に、ホルダ８０に形成された複数のピンがそれぞれカバー９０に形成された複数の孔に嵌合する。
【００２６】
延在部９３には、長手方向に延びた肉抜き溝９３ａｈ、９３ｂｈが形成されている。肉抜き溝９３ａｈ、９３ｂｈには、それぞれ付勢部材５０ａ、５０ｂが挿入されている。肉抜き溝９３ａｈ、９３ｂｈは、延在部９３を貫通しておらず、底を有した長穴状である。付勢部材５０ａ、５０ｂはゴムであるが、発泡部材であるスポンジであってもよい。図４では、付勢部材５０ａ、５０ｂにハッチングをして示している。図２に示すように、付勢部材５０ａ、５０ｂは、ホルダ８０と対向するカバー９０の下面からホルダ８０側に若干突出している。
【００２７】
ホルダ８０をカバー９０に組付けた状態で、付勢部材５０ａ、５０ｂは、それぞれステータ７４ａ、７４ｂを方向Ｚに付勢する。方向Ｚとは、基板１０に平行な面の垂線の方向であり、方向Ｘ１、Ｘ２、Ｙと直交する方向である。換言すれば、方向Ｚは、ロータ７２ａ、７２ｂを回転可能に支持している軸８７ａ、８７ｂが延びた方向である。また、付勢部材５０ａ、５０ｂは、ステータ７４ａ、７４ｂをホルダ８０に向けて付勢する。具体的には、付勢部材５０ａ、５０ｂは、それぞれ、ステータ７４ａの脚部７４ａ２、ステータ７４ｂの脚部７４ｂ２に当接してステータ７４ａ、７４ｂを付勢する。カバー９０に保持される付勢部材５０ａ、５０ｂは、第２付勢部材の一例である。ここで、付勢部材４０がステータ７４ａ、７４ｂを付勢する方向と、付勢部材５０ａ、５０ｂがステータ７４ａ、７４ｂを付勢する方向とは直交している。換言すれば、第１付勢部材が第１及び第２アクチュエータを付勢する方向と、第２付勢部材が第１及び第２アクチュエータを付勢する方向とは直交している。
【００２８】
ホルダ８０とカバー９０とが組み付けられた状態で付勢部材５０ａ、５０ｂがそれぞれステータ７４ａ、７４ｂを付勢することにより、ステータ７４ａ、７４ｂはホルダ８０に押し付けられて方向Ｚでの位置が規定される。これにより、ステータ７４ａ、７４ｂの方向Ｚでの位置が規定される。このように、第２付勢部材はステータ７４ａ、７４ｂの方向Ｚでの位置を規定する機能を有している。
【００２９】
以上のように、付勢部材４０、５０ａによりステータ７４ａの位置が方向X、Y、Ｚにおいて規定されるので、ロータ７２ａに対するステータ７４ａの相対位置のずれが確実に抑制される。これにより、ロータ７２ａとステータ７４ａとの間に作用する磁力の特性のバラつきが抑制される。従って、ロータ７２ａの回転特性のバラつきが抑制される。ロータ７２ｂについても同様である。これにより、先幕２０ａ、後幕２０ｂの動作特性のバラつきが抑制される。
【００３０】
本実施例において、アクチュエータ７０ａのステータ７４ａは同形状の複数枚のステータを、軸８７ａが伸延するＺ方向に重ねて構成されている。これは、所望の出力を得るために必要な板厚のステータを１枚の板で加工すると、所望の形状精度が維持できない場合があるからである。本実施例の羽根駆動装置１のアクチュエータ７０ａにおいては２枚のステータ７４ａを軸８７ａの方向に重ねて構成している。ステータ７４ｂについても同様である。ここで、上述したように、付勢部材４０、５０ａによりステータ７４ａの位置が方向X、Y、Ｚにおいて規定されている。この場合、付勢部材５０ａは、方向Ｚにおいて２枚のステータ７４ａを密着させ、ステータ７４ａを通過する磁束のロスを低減し、アクチュエータ７０ａの出力特性のバラツキを抑制する機能も有している。アクチュエータ７０ｂ、ステータ７４ｂについても同様である。これにより、先幕２０ａ、後幕２０ｂの動作特性のバラつきが抑制されると同時に、ステータを複数枚の板で構成した場合であっても、アクチュエータの出力特性のバラツキが抑制された羽根駆動装置を得ることができる。
【００３１】
また、本実施例のアクチュエータのように複数枚のステータを用いた場合、入力条件によって、複数枚のステータが共振してノイズを発生する場合がある。本実施例において、付勢部材により複数枚のステータの位置が方向X、Y、Ｚにおいて規定されている。これにより、ステータの振動を防止してアクチュエータの共振ノイズを抑制することができる。
【００３２】
尚、ステータ７４ａをホルダ８０に接着することによりステータ７４ａの位置を規定することも考えられる。しかしながらこの場合、ステータ７４ａの位置出しや接着剤の塗布作業等により羽根駆動装置１の組立作業性が悪化し、またホルダ８０に塗布した接着剤が所望以外の部分に流れるおそれがある。また、ネジによりステータ７４ａをホルダ８０に固定することも考えられる。この場合も作業者はネジを締める作業を強いられるため羽根駆動装置１の組立作業性が悪化する。またステータ７４ａにネジが貫通する孔を設けなければならず、スペース効率が悪く、また、ゴミの発生するおそれがある。さらに、ステータ７４ａの加工が煩雑になりステータ７４ａの製造コストが増大するおそれがある。本実施例の羽根駆動装置１では、付勢部材４０、５０ａ、５０ｂを用いるので、上記のような問題の発生は抑制される。
【００３３】
図２、図４に示した肉抜き溝９３ａｈ、９３ｂｈは、それぞれカバー９０の厚みを均一にするために設けられている。このような肉抜き溝９３ａｈ、９３ｂｈを利用して付勢部材５０ａ、５０ｂをカバー９０に保持させることにより、カバー９０の大型化を抑制することができる。
【００３４】
尚、図３、図１に示すように、ホルダ８０には、磁極部７４ａ５、７４ｂ５周辺にそれぞれ切欠部８５ａｈ、８５ｂｈが形成されている。このため、切欠部８５ａｈと磁極部７４ａ５との間には空間が形成されている。同様に、切欠部８５ｂｈと磁極部７４ｂ５との間には空間が形成されている。付勢部材４０に加えて、切欠部８５ａｈと磁極部７４ａ５との間、切欠部８５ｂｈと磁極部７４ｂ５との間のそれぞれに付勢部材を挿入してもよい。これら付勢部材により、ステータ７４ａ、７４ｂは方向Ｙに確実に付勢される。方向Ｙは軸８７ａ、８７ｂに直交し、付勢部材４０がステータ７４ａ、７４ｂを付勢する方向Ｘ１、Ｘ２と直交する方向である。具体的には、切欠部８５ａｈに挿入された付勢部材はステータ７４ａを位置決め部８４ａ３に向けて付勢し、切欠部８５ｂｈに挿入された付勢部材は、ステータ７４ｂを位置決め部８４ｂ３に向けて付勢する。切欠部８５ａｈ、８５ｂｈに挿入されホルダ８０に保持される上記付勢部材は、第３付勢部材の一例である。ここで、第１付勢部材である付勢部材４０がステータ７４ａ、７４ｂを付勢する方向、第２付勢部材である付勢部材５０ａ、５０ｂがステータ７４ａ、７４ｂを付勢する方向、切欠部８５ａｈ、８５ｂｈに挿入された、上記第３付勢部材がステータ７４ａ、７４ｂを付勢する方向は互いに直交している。これにより、ステータ７４ａ、７４ｂの位置を確実に規定することができる。
【００３５】
また、図４に示すように、ロータカバー部９５ａ、９５ｂには、それぞれ、ロータ７２ａ、７２ｂを逃がすための逃げ部９６ａ、９６ｂが形成されている。また、ロータカバー部９５ａ、９５ｂには、それぞれ肉抜き溝９５ａｈ、９５ｂｈが形成されている。肉抜き溝９５ａｈ、９５ｂｈは、それぞれロータカバー部９５ａ、９５ｂを貫通せずに、底を有した穴状である。肉抜き溝９５ａｈ、９５ｂｈは、それぞれ、逃げ部９６ａ、９６ｂの近傍に形成されている。肉抜き溝９５ａｈ、９５ｂｈに、それぞれ付勢部材を挿入してもよい。これにより、ホルダ８０にカバー９０が固定された状態で、肉抜き溝９５ａｈ、９５ｂｈに挿入された付勢部材は、それぞれ、ステータ７４ａの磁極部７４ａ５、ステータ７４ｂの磁極部７４ｂ５を方向Ｚに付勢する。肉抜き溝９５ａｈ、９５ｂｈに挿入され、カバー９０に保持された上記付勢部材は、第２付勢部材の一例であり、ステータ７４ａ、７４ｂの方向Ｚでの位置を規制する機能を有しており、これによっても、ステータ７４ａ、７４ｂの方向Ｚの位置を規定できる。
【００３６】
ホルダ８０の切欠部８５ａｈに挿入された付勢部材と、カバー９０の肉抜き溝９５ａｈに挿入された付勢部材とは、ステータ７４ａの磁極部７４ａ５に当接して磁極部７４ａ５の方向Ｚにおいてのガタツキを防止する。ここで、磁極部７４ａ５は、回転可能に支持されたロータ７２ａに対向している。このため、磁極部７４ａ５には、ロータ７２ａの回転によって生じる振動が伝わりやすい。しかしながら、切欠部８５ａｈ、肉抜き溝９５ａｈのそれぞれに挿入された付勢部材は、磁極部７４ａ５に当接して磁極部７４ａ５の位置を規定する。このように、ロータ７２ａの近傍にある磁極部７４ａ５の位置を規定することにより、ロータ７２ａに対するステータ７４ａの相対位置のずれを効果的に抑制することができる。同様に、ホルダ８０の切欠部８５ｂｈ、カバー９０の９５ｂｈのそれぞれに挿入された付勢部材についても、ロータ７２ｂに対するステータ７４ｂの相対位置のずれを効果的に抑制することができる。したがって、アクチュエータ７０ａ、７０ｂによって駆動される羽根の作動特性のバラツキが抑制される。
【００３７】
尚、肉抜き溝９３ａｈに付勢部材５０ａを挿入する代わりに、肉抜き溝９５ａｈに付勢部材を挿入してもよいし、肉抜き溝９３ａｈに付勢部材５０ａを挿入した上で更に肉抜き溝９５ａｈにも付勢部材を挿入してもよい。同様に、肉抜き溝９３ｂｈに付勢部材５０ｂを挿入する代わりに、肉抜き溝９５ｂｈに付勢部材を挿入してもよいし、肉抜き溝９３ｂｈに付勢部材５０ｂを挿入した上で更に肉抜き溝９５ｂｈにも付勢部材を挿入してもよい。
【００３８】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。
【００３９】
上記実施例では羽根駆動装置の一例としてフォーカルプレーンシャッタを例に説明した。しかしながら、羽根駆動装置はフォーカルプレーンシャッタ以外のものであってもよい。羽根は、直線状に移動するものに限定されず、所定の位置を支点として回転するものであってもよい。また、羽根は、基板の開口を所望の大きさに絞る小絞り羽根であってもよい。また、単一のアクチュエータによって駆動される羽根は、一枚だけであってもよい。また、２つのアクチュエータを用いて一枚の羽根を駆動する羽根駆動装置であってもよい。
【００４０】
上記実施例では、カバー９０側に付勢部材５０ａ、５０ｂが設けられているが、このような構成に限定されずに、カバー９０に向けてステータ７４ａ、７４ｂを付勢する付勢部材をホルダ８０側に設けてもよい。
【００４１】
付勢部材４０、５０ａ、５０ｂの少なくとも一つは、非磁性体のバネであってもよい。例えば、付勢部材４０、５０ａ、５０ｂの少なくとも一つは、非磁性体のコイルバネ又は板バネであってもよい。
【００４２】
上記実施例では、ロータ７２ａと、ロータ７２ａを回転可能に支持する軸８７ａとは別部材である。即ち、軸８７ａはホルダ８０に設けられており回転しない。しかしながら、このような構成に限定されずに、例えば、ロータ７２ａに一体に設けられた回転軸によってロータ７２ａが回転可能に支持された構成であってもよい。
【００４３】
上記実施例では、アクチュエータ７０ａ、７０ｂを支持するホルダ８０は、基板１０とは別体に設けられている。しかしながらこのような構成に限定されず、例えば、ホルダ８０の代わりに、アクチュエータ７０ａ、７０ｂを支持可能な支持部を基板１０に一体に設けてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１ 羽根駆動装置
１０ 基板
１１ 開口
２０ａ 先幕
２０ｂ 後幕
２１ｂ〜２３ｂ 羽根
４０、５０ａ、５０ｂ 付勢部材
７０ａ、７０ｂ アクチュエータ
７２ａ、７２ｂ ロータ
７４ａ、７４ｂ ステータ
８０ ホルダ
８４ａ２、８４ｂ２、８４ａ３、８４ｂ３、８４ａ５、８４ｂ５ 位置決め部
８７ａ、８７ｂ 軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有した基板と、
前記開口から退避した位置と前記開口の少なくとも一部を覆う位置との間を移動可能な羽根と、
第１軸を中心に回転可能な第１ロータ、第１ステータを含み、前記羽根を駆動可能な第１アクチュエータと、
第２軸を中心に回転可能な第２ロータ、第２ステータを含み、前記羽根を駆動可能な第２アクチュエータと、
前記第１及び第２アクチュエータをそれぞれ位置決めする第１及び第２位置決め部と、
前記第１及び第２アクチュエータをそれぞれ前記第１及び第２位置決め部に向けて付勢する第１付勢部材と、を備えた羽根駆動装置。
【請求項２】
前記第１及び第２位置決め部は、それぞれ前記第１及び第２ステータを位置決めし、
前記第１付勢部材は、前記第１及び第２ステータをそれぞれ前記第１及び第２位置決め部に向けて付勢する、請求項１の羽根駆動装置。
【請求項３】
前記第１付勢部材は、前記第１及び第２ステータの間に配置され前記第１及び第２ステータを互いに反対方向に付勢する、請求項１又は２の羽根駆動装置。
【請求項４】
前記第１及び第２軸は、平行であり、
前記第１及び第２ステータは、前記第１及び第２軸に直交する方向に並んでおり、
前記第１付勢部材は、前記第１及び第２軸に直交する方向に前記第１及び第２ステータを付勢する、請求項１乃至３の何れかの羽根駆動装置。
【請求項５】
前記第１及び第２アクチュエータを支持し前記基板に設けられた支持部と、
前記第１及び第２アクチュエータを前記支持部に向けて付勢し、前記第１付勢部材が前記第１及び第２アクチュエータを付勢する方向とは直交する方向に付勢する第２付勢部材とを備えた、請求項１乃至４の何れかの羽根駆動装置。
【請求項６】
前記支持部に固定され前記第１及び第２アクチュエータを覆い前記第２付勢部材を保持したカバー部を備えた、請求項５の羽根駆動装置。
【請求項７】
前記第１及び第２アクチュエータを支持し前記基板に設けられた支持部と、
前記支持部に固定され前記第１及び第２アクチュエータを覆うカバー部と、
前記第１及び第２アクチュエータを前記カバー部に向けて付勢し、前記第１付勢部材が前記第１及び第２アクチュエータを付勢する方向とは直交する方向に付勢する第２付勢部材とを備えた、請求項１乃至４の何れかの羽根駆動装置。
【請求項８】
前記第１及び第２アクチュエータを前記第１及び第２軸に直交し、前記第１付勢部材が前記第１及び第２アクチュエータを付勢する方向とは直交する方向に付勢する第３付勢部材を備え、
前記支持部は前記第３付勢部材を保持する、請求項１乃至７の何れかの羽根駆動装置。
【請求項９】
前記羽根は、複数の羽根から構成され前記第１アクチュエータによって駆動する第１羽根群、複数の羽根から構成され前記第２アクチュエータによって駆動する第２羽根群、を含み、
前記第１羽根群は、互いに重なった状態で前記開口から退避し、展開した状態で前記開口を覆い、
前記第２羽根群は、互いに重なった状態で前記開口から退避し、展開した状態で前記開口を覆う、請求項１乃至８の何れかの羽根駆動装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２ステータは、それぞれ、前記第１及び第２軸方向に重なる複数の部品で構成される、請求項１乃至９の何れかの羽根駆動装置。
【請求項１１】
前記第１付勢部材は、ゴム、発泡部材、非磁性体のバネ部材の少なくとも一つである、請求項１乃至１０の何れかの羽根駆動装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れかの羽根駆動装置を備えた光学機器。
【請求項１】
開口を有した基板と、
前記開口から退避した位置と前記開口の少なくとも一部を覆う位置との間を移動可能な羽根と、
第１軸を中心に回転可能な第１ロータ、第１ステータを含み、前記羽根を駆動可能な第１アクチュエータと、
第２軸を中心に回転可能な第２ロータ、第２ステータを含み、前記羽根を駆動可能な第２アクチュエータと、
前記第１及び第２アクチュエータをそれぞれ位置決めする第１及び第２位置決め部と、
前記第１及び第２アクチュエータをそれぞれ前記第１及び第２位置決め部に向けて付勢する第１付勢部材と、を備えた羽根駆動装置。
【請求項２】
前記第１及び第２位置決め部は、それぞれ前記第１及び第２ステータを位置決めし、
前記第１付勢部材は、前記第１及び第２ステータをそれぞれ前記第１及び第２位置決め部に向けて付勢する、請求項１の羽根駆動装置。
【請求項３】
前記第１付勢部材は、前記第１及び第２ステータの間に配置され前記第１及び第２ステータを互いに反対方向に付勢する、請求項１又は２の羽根駆動装置。
【請求項４】
前記第１及び第２軸は、平行であり、
前記第１及び第２ステータは、前記第１及び第２軸に直交する方向に並んでおり、
前記第１付勢部材は、前記第１及び第２軸に直交する方向に前記第１及び第２ステータを付勢する、請求項１乃至３の何れかの羽根駆動装置。
【請求項５】
前記第１及び第２アクチュエータを支持し前記基板に設けられた支持部と、
前記第１及び第２アクチュエータを前記支持部に向けて付勢し、前記第１付勢部材が前記第１及び第２アクチュエータを付勢する方向とは直交する方向に付勢する第２付勢部材とを備えた、請求項１乃至４の何れかの羽根駆動装置。
【請求項６】
前記支持部に固定され前記第１及び第２アクチュエータを覆い前記第２付勢部材を保持したカバー部を備えた、請求項５の羽根駆動装置。
【請求項７】
前記第１及び第２アクチュエータを支持し前記基板に設けられた支持部と、
前記支持部に固定され前記第１及び第２アクチュエータを覆うカバー部と、
前記第１及び第２アクチュエータを前記カバー部に向けて付勢し、前記第１付勢部材が前記第１及び第２アクチュエータを付勢する方向とは直交する方向に付勢する第２付勢部材とを備えた、請求項１乃至４の何れかの羽根駆動装置。
【請求項８】
前記第１及び第２アクチュエータを前記第１及び第２軸に直交し、前記第１付勢部材が前記第１及び第２アクチュエータを付勢する方向とは直交する方向に付勢する第３付勢部材を備え、
前記支持部は前記第３付勢部材を保持する、請求項１乃至７の何れかの羽根駆動装置。
【請求項９】
前記羽根は、複数の羽根から構成され前記第１アクチュエータによって駆動する第１羽根群、複数の羽根から構成され前記第２アクチュエータによって駆動する第２羽根群、を含み、
前記第１羽根群は、互いに重なった状態で前記開口から退避し、展開した状態で前記開口を覆い、
前記第２羽根群は、互いに重なった状態で前記開口から退避し、展開した状態で前記開口を覆う、請求項１乃至８の何れかの羽根駆動装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２ステータは、それぞれ、前記第１及び第２軸方向に重なる複数の部品で構成される、請求項１乃至９の何れかの羽根駆動装置。
【請求項１１】
前記第１付勢部材は、ゴム、発泡部材、非磁性体のバネ部材の少なくとも一つである、請求項１乃至１０の何れかの羽根駆動装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れかの羽根駆動装置を備えた光学機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−３１６３（Ｐ２０１３−３１６３Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３０５４８（Ｐ２０１１−１３０５４８）
【出願日】平成２３年６月１０日（２０１１．６．１０）
【出願人】（３９６００４９８１）セイコープレシジョン株式会社 (481)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１０日（２０１１．６．１０）
【出願人】（３９６００４９８１）セイコープレシジョン株式会社 (481)
【Ｆターム（参考）】
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