(57)【要約】  羽根が完全に開ききるバリアユニットを提供することである。  開閉式のバリアユニットは、カメラのレンズを保護するためにカメラに実装される。バリアユニットは、円筒部を有する基盤と、円筒部の周囲に回動自在に設けられた第１のリングと、各々がリングと係合され、第１のリングの回動に連動して開閉される第１の羽根および第２の羽根とを有している。第１のリングは、第１の羽根および第２の羽根のいずれか一方が完全に開状態であるときにおいて、第１の羽根および第２の羽根の他方が閉じられる方向に移動可能になるように、さらに移動可能である。
2009098907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラのレンズを保護するために前記カメラに実装される開閉式のバリアユニットであって、
円筒部を有する基盤と、
前記円筒部の周囲に回動自在に設けられた第１のリングと、
各々が前記リングと係合され、前記第１のリングの回動に連動して開閉される第１の羽根および第２の羽根と
を有し、前記第１の羽根および第２の羽根のいずれか一方が完全に開状態であるときにおいて、前記第１のリングは、前記第１の羽根および第２の羽根の他方を開方向に移動させるように、さらに移動可能である、バリアユニット。
【請求項２】
前記円筒部の周囲に回動自在に設けられた第２のリングをさらに備え、
前記第１及び第２のリング間には、前記第１のリングを前記第１の羽根及び第２の羽根が閉じられる方向に付勢する弾性体が設けられ、
前記第１及び第２のリング間にはリング間係合部がさらに設けられ、
前記係合部は、前記第１のリングにおける前記弾性体が設けられた位置の近傍に設けられている、請求項１に記載のバリアユニット。
【請求項３】
前記第１の羽根および第２の羽根のいずれか一方が完全に開状態であるときにおいて、前記第１のリングがさらに移動することにより、前記第１の羽根および第２の羽根の他方を完全に開状態にする、請求項２に記載のバリアユニット。
【請求項４】
カメラのレンズを保護するために前記カメラに実装される開閉式のバリアユニットであって、
円筒部を有する基盤と、
前記基盤に回動自在に設けられた第１及び第２の羽根と、
前記円筒部に対して回動自在に設けられた第１のリングおよび第２のリングと
を有し、
前記第１のリングには、前記第１の羽根および前記第２の羽根とそれぞれ係合し、前記第１の羽根および前記第２の羽根をそれぞれ駆動するための第１の係合部および第２の係合部が設けられ、
前記第１の係合部および前記第２の係合部を介して前記第１の羽根および前記第２の羽根が開く方向に前記第１のリングが回転するときの回転方向を開方向とし、
前記第１及び第２の係合部を介して前記第１及び第２の羽根が閉じる方向に前記第１のリングが回転するときの回転方向を閉方向とするとき、
前記第１のリングおよび前記第２のリングの間には、前記第１のリングを前記閉方向に付勢するために張架された第１の弾性体が設けられ、
前記第１のリングおよび第２のリングの間にはリング間係合部が設けられ、
前記基盤と前記第２のリングの間には、前記リング間係合部を介して前記第１のリングを前記閉方向に付勢するために張架された第２の弾性体が設けられ、
前記第２のリングを回転駆動させることにより、前記リング間係合部を介して前記第１のリングが前記閉方向に回転して前記第１の羽根および前記第２の羽根を閉じ、
前記第２のリングが駆動されない状態では、前記第１の羽根および前記第２の羽根は、前記第２の弾性体によって羽根が開状態にあり、
前記第１のリングと前記基盤の円筒部の間に、前記第１のリングの回転方向と直角方向に間隙を設け、前記第１のリング上の前記第１の弾性体が掛けられた箇所の近傍に前記リング間係合部を１箇所のみ設けた、バリアユニット。
【請求項５】
前記基盤上の前記第１のリングおよび前記第２のリングの回動中心に対して、概１８０度対極の位置に前記第１の係合部および前記第２の係合部をそれぞれ設け、前記第１のリング上において前記第１の係合部および前記第２の係合部の中間位置近傍に前記リング間係合部を設けた、請求項４に記載のバリアユニット。
【請求項６】
前記リング間係合部に対して概１８０度対極の位置に、前記第２のリング上の前記第２の弾性体が取り付けられる、請求項５に記載のバリアユニット。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれかに記載のバリアユニットが実装されているカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スティルカメラやビデオムービーカメラのレンズ等を保護するために、レンズ前面で開閉されるバリアユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スティルカメラやビデオムービーカメラは、小型、薄型化が進んでおり、それらに使用されるレンズ等を保護するためのバリアユニットも小型、薄型化が進んでいる。【０００３】
以下、図６〜９を参照しながら、従来のバリアユニットの一例を説明する。【０００４】
図６は従来のバリアユニットの部品構成を表す上面斜視図であり、図７は従来のバリアユニットの部品構成を表す下面斜視図である。【０００５】
従来のバリアユニットは、カバー１と、第１の羽根２と、第２の羽根３と、基盤４と、第１のリング５と、第２のリング６と、第１のバネ７と、第２のバネ８とを有している。【０００６】
第１及び第２の羽根２および３は、回転穴１５，１６によって基盤４上の軸９，１０に回転自在に取り付けられている。カバー１は、カバーに一体に弾性的に設けられたフック１１が基盤４に設けられたフックストッパー１２に係合することよって、第１、第２の羽根２，３を回動自在に所定の間隙をもってその間に挟み込んで基盤４と一体に取り付けられる。【０００７】
カバー１には開口部１３が設けられている。第１及び第２のリング５，６は、基盤４の円筒部１４に回転自在に取り付けられる。第１のリング５に設けられたカムピン１９，２０は、第１及び第２の羽根に設けられた長穴１７，１８に係合し、羽根を回転駆動する。【０００８】
第１のバネ７は、第１のリング５のバネかけ部２１と第２のリング６のバネかけ部２２に張架される。第２のバネ８は、第２のリング６のバネかけ部２３と基盤４のバネかけ部２４に張架される。【０００９】
第２のリング６にはリング凸部２５が設けられている。リング凸部２５は、第１のリング５の切り欠き部２６に挿入されて、組み立てられる。【００１０】
基盤４には開口部２７が設けられている。【００１１】
また第２のリングにはカム部２８が設けられており、図示されない駆動手段によってカム部２８が付勢されることにより、第１、第２の羽根２，３が閉まる方向（Ｂ方向）に、第２のリング６が駆動される。【００１２】
第１のバネ７によって第１、第２のリング５，６は一体となっている。カム部２８によって第２のリング６が閉まる方向（Ｂ方向）に駆動され、第１、第２の羽根２，３が閉じた後、さらに余裕をもって第２のリング６が閉方向に回転駆動させられた時、第１のバネ７は伸びて、第２のリング６の第１のリング５に対する行き過ぎ量を回避する。【００１３】
図８は、従来のバリアユニットにおける、第１、第２の羽根２，３の開状態を示す模式図であり、図９は、第１、第２の羽根２，３の開状態における羽根のガタつき時の模式図である。図８および９は、図６および７中のＡ方向から見た羽根開状態での部品構成を表している。【００１４】
図８において、第２のバネ８によって第２のリング６が、開方向（Ｃ方向）に付勢される。その結果、第２のリング６に設けられたリング凸部２５が、第１のリング５の切り欠き部２６を介して第１のリング５をＣ方向に駆動する。カムピン１９は、長穴１７を介して、第１の羽根２を開方向に付勢する。第１の羽根２は、ストッパー２９に押し付けられ、当接して止まる。ストッパー２９は基盤４上に設けられている。こうして第１の羽根２が止まることによって、第１のリング５の回転が止まり、もう一方のカムピン２０の位置が決まる。【００１５】
一方、第１のリング５がＣ方向に駆動されることにより、カムピン２０が長穴１８を介して、第２の羽根３を開方向に付勢する。カムピン２０の位置が決まると、それに対応して第２の羽根３の位置が決まる。なお、第２の羽根３に対してもストッパー３０が設けられている。ストッパー３０もまた、基盤４上に設けられている。【００１６】
なお、従来のバリアユニットは、他にも、例えば、特許文献１等に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２５８１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、従来の構成では、羽根を閉じたとする位置に羽根を駆動した場合でも、開口部１３上に羽根が飛び出す、いわゆる羽根閉じ不良を発生していた。【００１８】
通常、バリアユニットのような機構ユニットにおいて、各部品が動作するためには、それぞれ、動作、係合する部品間に隙間が必要である。例えば、第１の長穴１７とカムピン１９、第２の長穴１８とカムピン２０の間には隙間が必要であり、隙間がなければ動作することが出来ない。しかしながら、それらの隙間によって各部品間には、ガタが生じる。【００１９】
羽根閉じ不良も、図９に示すように部品のガタにより発生する。図９に示すように、カムピン１９を介して第１の長穴１７によって第１の羽根２がストッパー２９に付勢されている場合には、第１の羽根２の静止位置（完全に開いた状態における位置）はストッパー２９によって決まる。第１の羽根２の位置が決まると第１のリング５の位置が決まり、カムピン２０の位置が決まる。この時、カムピン２０と第２の長穴１８の間の隙間（ガタ）の分だけ第２の羽根３がガタつく。その結果、第２の羽根３はストッパー３０に対して付勢されず（すなわち接触せず）、そのガタ分だけ、バリア本体の姿勢差による羽根の自重等によって羽根は閉方向にガタつく。その結果、開口部１３に羽根が飛び出してしまっていた。【００２０】
羽根閉じ不良は、第１の羽根２がストッパーに付勢され、第２の羽根３の位置にガタが発生する場合以外にも発生し得る。たとえば、部品の精度によっては、第２の羽根３がストッパー３０に付勢された場合には、第１の羽根２が開ききる前に第１のリング５の回転が止まり、第１の羽根２の位置にガタが発生することもある。【００２１】
このように、各部品の精度をいくら向上させても、どちらか一方の羽根が開ききった時に、他方の羽根の位置にガタが発生する。従来のバリアユニットは、その機構構成上、装置本体の姿勢差や使用時の振動等によって、両方の羽根が確実に開ききらないという原理的な問題点を有していた。【００２２】
また、両方の羽根が確実に開ききらないことにより、外観上の見栄えが悪くなる。外観上の見栄えを可能な限りよくするためには、設計段階でそのガタをきわめて小さくし（たとえば０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍ）、非常に高い精度で部品を製造し、かつ、組み付けを行わなければならなかった。【００２３】
本発明は上記従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、羽根が完全に開ききるバリアユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明のバリアユニットは、カメラのレンズを保護するために前記カメラに実装される開閉式のバリアユニットであって、円筒部を有する基盤と、前記円筒部の周囲に回動自在に設けられた第１のリングと、各々が前記リングと係合され、前記第１のリングの回動に連動して開閉される第１の羽根および第２の羽根とを有し、前記第１の羽根および第２の羽根のいずれか一方が完全に開状態であるときにおいて、前記第１のリングは、前記第１の羽根および第２の羽根の他方を開方向に移動させるように、さらに移動可能である。【００２５】
前記バリアユニットは、前記円筒部の周囲に回動自在に設けられた第２のリングをさらに備え、前記第１及び第２のリング間には、前記第１のリングを前記第１の羽根及び第２の羽根が閉じられる方向に付勢する弾性体が設けられ、前記第１及び第２のリング間にはリング間係合部がさらに設けられ、前記係合部は、前記第１のリングにおける前記弾性体が設けられた位置の近傍に設けられていてもよい。【００２６】
前記第１の羽根および第２の羽根のいずれか一方が完全に開状態であるときにおいて、前記第１のリングがさらに移動することにより、前記第１の羽根および第２の羽根の他方を完全に開状態にしてもよい。【００２７】
本発明のバリアユニットは、カメラのレンズを保護するために前記カメラに実装される開閉式のバリアユニットであって、円筒部を有する基盤と、前記基盤に回動自在に設けられた第１及び第２の羽根と、前記円筒部に対して回動自在に設けられた第１のリングおよび第２のリングとを有し、前記第１のリングには、前記第１の羽根および前記第２の羽根とそれぞれ係合し、前記第１の羽根および前記第２の羽根をそれぞれ駆動するための第１の係合部および第２の係合部が設けられ、前記第１の係合部および前記第２の係合部を介して前記第１の羽根および前記第２の羽根が開く方向に前記第１のリングが回転するときの回転方向を開方向とし、前記第１及び第２の係合部を介して前記第１及び第２の羽根が閉じる方向に前記第１のリングが回転するときの回転方向を閉方向とするとき、前記第１のリングおよび前記第２のリングの間には、前記第１のリングを前記閉方向に付勢するために張架された第１の弾性体が設けられ、前記第１のリングおよび第２のリングの間にはリング間係合部が設けられ、前記基盤と前記第２のリングの間には、前記リング間係合部を介して前記第１のリングを前記閉方向に付勢するために張架された第２の弾性体が設けられ、前記第２のリングを回転駆動させることにより、前記リング間係合部を介して前記第１のリングが前記閉方向に回転して前記第１の羽根および前記第２の羽根を閉じ、前記第２のリングが駆動されない状態では、前記第１の羽根および前記第２の羽根は、前記第２の弾性体によって羽根が開状態にあり、前記第１のリングと前記基盤の円筒部の間に、前記第１のリングの回転方向と直角方向に間隙を設け、前記第１のリング上の前記第１の弾性体が掛けられた箇所の近傍に前記リング間係合部を１箇所のみ設けている。【００２８】
前記基盤上の前記第１のリングおよび前記第２のリングの回動中心に対して、概１８０度対極の位置に前記第１の係合部および前記第２の係合部をそれぞれ設け、前記第１のリング上において前記第１の係合部および前記第２の係合部の中間位置近傍に前記リング間係合部を設けられていてもよい。【００２９】
前記リング間係合部に対して概１８０度対極の位置に、前記第２のリング上の前記第２の弾性体が取り付けられてもよい。【００３０】
本発明によるカメラには、上述のいずれかのバリアユニットが実装されている。
【発明の効果】
【００３１】
本発明のバリアユニットによれば、２枚の羽根の一方が開状態において、羽根と係合されたリングが、その係合点を中心としてさらに回転可能である。これにより、２枚の羽根がどちらもストッパーに当接する定位置まで確実に付勢され、バリアユニット、またはバリアユニットが実装された装置の姿勢差や、使用時の振動等によっても羽根の開き残り不良を発生することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】バリアユニット５０の部品構成を表す上面斜視図である。
【図２】バリアユニット５０の部品構成を表す下面斜視図である。
【図３】バリアユニット５０における、第１、第２の羽根２，３の開状態を示す模式図である。
【図４】バリアユニット５０の羽根開状態において羽根に付勢される力を表す模式図である。
【図５】バリアユニット５０の羽根開状態において羽根に付勢される力を表す模式図である。
【図６】従来のバリアユニットの部品構成を表す上面斜視図である。
【図７】従来のバリアユニットの部品構成を表す下面斜視図である。
【図８】従来のバリアユニットにおける、第１、第２の羽根２，３の開状態を示す模式図である。
【図９】第１、第２の羽根２，３の開状態における羽根のガタつき時の模式図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  カバー
２  第１の羽根
３  第２の羽根
４  基盤
５  第１のリング
６  第２のリング
７  第１のバネ
８  第２のバネ
１９，２０  カムピン
１７，１８  長穴
２１，２２，２３，２４  バネかけ部
２５ａ  リング凸部
２６ｂ  切り欠き部
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるバリアユニットの実施形態を説明する。【００３５】
図１は、本発明のバリアユニット５０の部品構成を表す上面斜視図であり、図２は本発明のバリアユニット５０の部品構成を表す下面斜視図である。【００３６】
図１、２において、バリアユニット５０は、カバー１と、第１の羽根２と、第２の羽根３と、基盤４と、第１のリング５と、第２のリング６と、第１のバネ７と、第２のバネ８とを有している。【００３７】
第１及び第２の羽根２および３は、たとえばバリアユニット５０がカメラに実装されたときに、そのカメラのレンズを保護するために設けられている。当該カメラを用いた撮影時には第１及び第２の羽根２および３は開き、非撮影時（たとえば電源オフ時）には第１及び第２の羽根２および３は閉じる。【００３８】
第１及び第２の羽根２および３は、回転穴１５，１６によって基盤４上の軸９，１０に回転自在に取り付けられている。カバー１は、カバー１に一体に弾性的に設けられたフック１１が基盤４に設けられたフックストッパー１２に係合することよって、第１、第２の羽根２，３を回動自在に所定の間隙をもってその間に挟み込んで基盤４と一体に取り付けられる。【００３９】
カバー１は、第１及び第２の羽根２および３が開いているときに、それらを保護するために設けられている。【００４０】
カバー１には開口部１３が設けられている。第１及び第２のリング５，６は、基盤４の円筒部１４に回転自在に取り付けられる。第１のリング５に設けられたカムピン１９，２０は、第１及び第２の羽根に設けられた長穴１７，１８に係合し、羽根を回転駆動する。【００４１】
第１のバネ７は、第１のリング５のバネかけ部２１と第２のリング６のバネかけ部２２に張架される。第２のバネ８は、第２のリング６のバネかけ部２３と基盤４のバネかけ部２４に張架される。【００４２】
第２のリング６にはリング凸部２５ａが設けられている。リング凸部２５ａは第１のリング５の切り欠き部２６ａに挿入されて、組み立てられる。【００４３】
基盤４には開口部２７が設けられている。基盤４はカバー１と対向して設けられる。このとき、被写体像が、基盤４の開口部２７およびカバー１の開口部１３を通過するよう、開口部２７および開口部１３も対向して設けられる。これにより、被写体像をレンズに導くための光路が形成される。【００４４】
第２のリング６にはカム部２８が設けられており、図示されない駆動手段によって、カム部２８が付勢されることにより、第１、第２の羽根２，３が閉まる方向（Ｂ方向）に、第２のリング６が駆動される。【００４５】
第１のバネ７によって第１、第２のリング５，６は一体となっている。第２のリング６が閉まる方向（Ｂ方向）にカム部２８によって駆動され、第１、第２の羽根２，３が閉じた後、さらに余裕をもって第２のリング６が閉方向に回転駆動させられた時、第１のバネ７は伸びて、第２のリング６の第１のリング５に対する行き過ぎ量を回避する。【００４６】
第２のバネ８によって、第２のリング６が開方向に付勢され、リング凸部２５ａおよび切り欠き部２６を介して第１のリング５が駆動される。カムピン１９は、第１の羽根２の長穴１７を介して、第１の羽根２を開方向に付勢する。第１の羽根２は、ストッパー２９に押し付けられ、当接して止まる。【００４７】
図３は、本実施形態によるバリアユニット５０における、第１、第２の羽根２，３の開状態を示す模式図である。図３は、いずれも、図１および２中のＡ方向から見た羽根開状態での部品構成を表している。【００４８】
図２に関連して上述したように、本実施形態では、基盤の円筒部１４に対して、第１及び第２のリング５，６が回転自在に係合している。そして図３に示す通り、第２のリング６の内径３２に対して第１のリング５の内径３３が所定量大きく設定されている。その結果、第１のリング５と基盤４の円筒部１４（図２）との間には、第１のリング５の回転方向と直角方向に間隙３１が設けられている。【００４９】
ここで、図３に示す本実施形態の構成と、図８に示す従来例の構成とを対比する。【００５０】
図８に示す従来例によれば、第１のリング５の内径と、第２のリング６の内径とが、実質的に一致している。これは、たとえば図８のリング凸部２５周辺において、第２のリング６の内径を示す破線と、第１のリング５の内径を示す実線とが概ね一致している点から明らかである。【００５１】
一方、図３に示す本実施形態の構成では、上述のように、第２のリング６の内径３２よりも第１のリング５の内径３３が大きく設定されており、両者は一致しない。これは、第１のリング５と基盤４の円筒部１４（図２）との間に第２のリング６と基盤の円筒部１４との間の間隙よりも大きな間隙３１が設けられているためである。【００５２】
また、図３に示す本実施形態の構成では、第1及び第２の羽根が係合されている第１のリング５上のバネかけ部２１の近傍に第１のリング５および第２のリング６の係合部であるリング凸部２５a，切り欠き部２６aが設けられている。これに対し、図８に示す従来例では、第１及び第２の羽根が係合されている第１のリング５上のバネかけ部２１の近傍には、第１のリング５および第２のリング６は互いに係合していない。よって、本実施形態におけるリング凸部２５，切り欠き部２６に相当する構成は設けられていない。【００５３】
本実施形態においては、第１の羽根２および第２の羽根３のうちの一方がストッパーに当接する定位置まで付勢されたとき（すなわち一方の羽根が完全に開状態になったとき）、リングと羽根との係合点を中心として、第１のリングがさらに回動可能になっている。上述した間隙３１が存在することにより、第１のリングが間隙３１に相当する距離だけ、さらに移動できるためである。【００５４】
また、第１及び第２の羽根が係合されている第１のリング５上のバネかけ近傍に第１のリングと第２のリングの係合部であるリング凸部２５a，切り欠き部２６aが設けられているため、他方の羽根が、さらに開く方向に移動することが可能になる。【００５５】
この間隙３１の大きさは、一方の羽根が対応するストッパーに当接する定位置まで付勢された時において、他方の羽根と他方のストッパーとの間に設計上想定される距離以上である。これにより、第１の羽根２および第２の羽根３がいずれもストッパーに当接する定位置まで確実に付勢され、装置本体の姿勢差や、使用時の振動等にかかわらず、第１の羽根２および第２の羽根３をいずれも完全に開ききることが可能になる。【００５６】
以下、図３に示す本実施形態の構成を説明する。【００５７】
図３の上方に記載されているように、第１のバネ７を取り付けるための、第１のリング５上のバネかけ部２１近傍には、第１のリング５の切り欠き部２６ａと第２のリング６上のリング凸部２５ａとが配置されている。【００５８】
次に、基盤４上の第１及び第２のリング５，６の回動中心Ｆを、右から左へと通る直径に着目する。この直径上には、第１の羽根２の長穴１７および第１のリング５上のカムピン１９の組と、第２の羽根３の長穴１８および第１のリング５上のカムピン２０の組がそれぞれ配置されている。なお、必ずしも同じ直径上に位置する必要はない。回動中心Ｆをはさんで、概ね１８０度対極の位置に長穴１７および１８が配置され、カムピン１９および２０が配置されていればよい。【００５９】
第１のリング５上における、カムピン１９および２０の中間位置近傍（図３の上方）には、第１のリング５の切り欠き部２６ａおよび第２のリング６上のリング凸部２５ａが配置されている。また、切り欠き部２６ａとリング凸部２５ａに対して、回動中心Ｆをはさんで、概ね１８０度対極の位置には、第２のリング６上の第２のバネ８を取り付けるためのバネかけ部２３が配置されている。【００６０】
次に、図４および５を参照しながら、本実施形態によるバリアユニット５０の羽根が開いた状態において、羽根に付勢される力およびその力に基づくモーメントを説明する。力のモーメントを考える際には、支点の位置を特定する必要がある。支点の位置は、第１の羽根２および第２の羽根３のいずれが先に、ストッパー２９および３０のいずれに押し付けられるかによって変化する。本願明細書では、支点が異なる場合の力のモーメントを説明するため、図４および図５に分けている。【００６１】
図４、５はバリアユニット５０の羽根開状態において羽根に付勢される力を表す模式図である。図４および５もまた、図１および２中のＡ方向から見た羽根開状態での部品構成を表している。【００６２】
図４において、図下方の第２のバネ８により、破線で示す第２のリング６が、開方向（Ｃ方向）に付勢され、図上方のリング凸部２５ａおよび切り欠き部２６ａを介して、実線で示す第１のリング５をＣ方向に駆動する。カムピン１９は、長穴１７を介して、第１の羽根２を開方向（Ｃ方向）に付勢する。第１の羽根２は、ストッパー２９に押し付けられ、当接して止まる。【００６３】
この状態では、第１のリング５には、第１のバネ７から受ける力Ｐ１、および、第２のリング６上のリング凸部２５ａから受ける力Ｐ３がそれぞれ作用している。一方、第２のリング６には、第２のリング６のバネかけ部２２が第１のバネ７から受ける力Ｐ１の反力、第２のバネ８から受ける力Ｐ２、および、第１のリング５から受ける力Ｐ３の反力が作用している。従って、第２のリング６がリング凸部２５ａを介して第１のリング５を付勢する力Ｐ３は、第１のバネ７から受ける力Ｐ１の反力と第２のバネ８から受ける力Ｐ２との合力となる。【００６４】
力Ｐ１の方向に対して垂直な方向に関して、カムピン１９から長穴１７の当接点３４から力Ｐ１の作用点までの距離をＬ１とする。また、力Ｐ３の方向に対して垂直な方向に関して、カムピン１９から力Ｐ３の作用点までの距離をＬ２とする。【００６５】
このとき、第１のリング５には、当接点３４を中心として２つの力のモーメントが作用する。すなわち、Ｂ方向に作用する
Ｐ１×Ｌ１
のモーメントと、Ｃ方向に作用する
Ｐ３×Ｌ２
のモーメントである。【００６６】
いま、バネかけ部２１近傍に第１のリング５の切り欠き部２６ａと第２のリング６上のリング凸部２５ａが配置されているため、
Ｌ１≒Ｌ２
であり、
Ｐ１×Ｌ１＜（Ｐ１+Ｐ２）×Ｌ２、つまり、Ｐ１×Ｌ１＜Ｐ３×Ｌ２
となる。よって、
Ｐ３×Ｌ２−Ｐ１×Ｌ１
の合成モーメントによって、第１のリング５は、間隙３１の量だけ、当接点３４を中心としてＤ方向に回転移動する。これにより、第１のリング５上のカムピン２０は第２の羽根３の長穴１８を、第２の羽根３が開く方向に付勢する。この付勢力によって、第２の羽根３はストッパー３０に当接し、ガタなく、完全に第２の羽根３が開く位置で停止することになる。【００６７】
図４では、第１の羽根２が先行してストッパー２９に付勢される状態を説明した。しかしながら、部品の精度によっては、第２の羽根３が先行してストッパー３０に付勢されることがある。そこで、次に図５を参照しながら、このときの羽根に付勢される力を説明する。【００６８】
図５において、図下方の第２のバネ８により、破線で示す第２のリング６が、開方向（Ｃ方向）に付勢され、図上方のリング凸部２５ａ、切り欠き部２６ａを介して、実線で示す第１のリング５をＣ方向（Ｃ方向）に駆動する。カムピン２０は、長穴１８を介して、第２の羽根３を開方向（Ｃ方向）に付勢する。第２の羽根３は、ストッパー３０に押し付けられ、当接して止まる。【００６９】
この状態では、第１のリング５には、第１のバネ７から受ける力Ｐ１、および、第２のリング６上のリング凸部２５ａから受ける力Ｐ３がそれぞれ作用している。一方、第２のリング６には、第１のバネ７から受ける力Ｐ１の反力、第２のバネ８から受ける力Ｐ２、および、第１のリング５から受ける力Ｐ３の反力が作用している。従って、第２のリング６がリング凸部２５ａを介して第１のリングを付勢する力Ｐ２は、第１のバネ７から受ける力Ｐ１の反力と第２のバネ８から受ける力Ｐ２との合力となる。【００７０】
力Ｐ１の方向に対して垂直な方向に関して、カムピン２０と長穴１８の当接点３５から力Ｐ１の作用点までの距離をＬ３とする。また、力Ｐ３の方向に対して垂直な方向に関して、Ｐ３までの距離をＬ４とする。【００７１】
このとき、第１のリング５には、当接点３５を中心として２つの力のモーメントが作用する。すなわち、Ｂ方向に作用する
Ｐ１×Ｌ３
のモーメントと、Ｃ方向に作用する
Ｐ３×Ｌ４
のモーメントである。【００７２】
いま、バネかけ部２１近傍に第１のリング５の切り欠き部２６ａと第２のリング６上のリング凸部２５ａが配置されているため、
Ｌ３≒Ｌ４
であり、
Ｐ１×Ｌ３＜Ｐ３×Ｌ４
となるため、
Ｐ３×Ｌ４−Ｐ１×Ｌ３
の合成モーメントによって、第１のリング５は、間隙３１の量だけ、当接点３５を中心としてＥ方向に回転移動する。これにより、第１のリング５上のカムピン１９は第１の羽根２の長穴１７を、第１の羽根２が開く方向に付勢する。この付勢力によって、第１の羽根２はストッパー２９に当接し、ガタなく、完全に第１の羽根２が開く位置で停止することになる。【００７３】
本実施形態によれば、第１のリング５の内径と基盤４の円筒部１４のガタを従来よりもはるかに大きく出来る。たとえば、従来ではガタを０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度に抑える必要があった。一方の本発明の例では、ガタを０．２〜０．３ｍｍ程度に抑えればよい。【００７４】
従来と比較すると、本発明では精度のオーダーを一桁大きくできるため、組み付けの精度、および、精度検査も容易となり、歩留まりを大幅に向上させることができる。【００７５】
また、従来のようにガタを小さくすると、異物等の浸入によって動作不良が発生しやすくなるが、本願のようにガタを大きくすることが出来ると、多少の異物が浸入しても動作不良が発生しにくくなる。【００７６】
また、バリアの羽根の開閉動作途中の第１のリング５および第２のリング６と、基盤の円筒部１４との関係において、従来例および本願では共に、第１及び第２のリングはリング間係合部であるリング凸部２５、切り欠き部２６が当接した状態で、一体となって基盤の円筒部を中心に回転する。しかしながら、従来例では、リング間係合部が第１のバネ７が設けられた位置の近傍に設けられていないため、リング間係合部を中心として第１のバネ７の張力によって、基盤の円筒部を第１及び第２のリングが互いに挟み込むモーメントが発生する。これによって、基盤の円筒部と、第１及び第２のリングの間に摺動負荷が発生し、滑らかな羽根の開閉動作を阻害していた。【００７７】
本願では、リング間係合部であるリング凸部２５a、切り欠き部２６aが第１のバネ７が設けられた位置の近傍に設けられているため、リング間係合部を中心として第１のバネ７の張力によって、基盤４の円筒部１４を第１及び第２のリングが互いに挟み込むモーメントがほとんど発生しない。これによって、基盤４の円筒部１４と、第１及び第２のリングの間に摺動負荷が発生せず、滑らかな羽根の開閉動作を実現することが出来る。【００７８】
なお、本実施形態では、第１のバネ７および第２のバネ８を利用したバリアユニットを説明したが、バネは例である。ゴムなどの他の弾性体を利用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、スティルカメラやビデオムービーカメラのレンズ等を保護するために、使用されるバリアユニットに適用可能である。
【図１】
2009098907.tif 000003
【図２】
2009098907.tif 000004
【図３】
2009098907.tif 000005
【図４】
2009098907.tif 000006
【図５】
2009098907.tif 000007
【図６】
2009098907.tif 000008
【図７】
2009098907.tif 000009
【図８】
2009098907.tif 000010
【図９】
2009098907.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月5日(2010.8.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スティルカメラやビデオムービーカメラのレンズ等を保護するために、レンズ前面で開閉されるバリアユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スティルカメラやビデオムービーカメラは、小型、薄型化が進んでおり、それらに使用されるレンズ等を保護するためのバリアユニットも小型、薄型化が進んでいる。
【０００３】
以下、図６〜９を参照しながら、従来のバリアユニットの一例を説明する。
【０００４】
図６は従来のバリアユニットの部品構成を表す上面斜視図であり、図７は従来のバリアユニットの部品構成を表す下面斜視図である。
【０００５】
従来のバリアユニットは、カバー１と、第１の羽根２と、第２の羽根３と、基盤４と、第１のリング５と、第２のリング６と、第１のバネ７と、第２のバネ８とを有している。
【０００６】
第１及び第２の羽根２および３は、回転穴１５，１６によって基盤４上の軸９，１０に回転自在に取り付けられている。カバー１は、カバーに一体に弾性的に設けられたフック１１が基盤４に設けられたフックストッパー１２に係合することよって、第１、第２の羽根２，３を回動自在に所定の間隙をもってその間に挟み込んで基盤４と一体に取り付けられる。
【０００７】
カバー１には開口部１３が設けられている。第１及び第２のリング５，６は、基盤４の円筒部１４に回転自在に取り付けられる。第１のリング５に設けられたカムピン１９，２０は、第１及び第２の羽根に設けられた長穴１７，１８に係合し、羽根を回転駆動する。
【０００８】
第１のバネ７は、第１のリング５のバネかけ部２１と第２のリング６のバネかけ部２２に張架される。第２のバネ８は、第２のリング６のバネかけ部２３と基盤４のバネかけ部２４に張架される。
【０００９】
第２のリング６にはリング凸部２５が設けられている。リング凸部２５は、第１のリング５の切り欠き部２６に挿入されて、組み立てられる。
【００１０】
基盤４には開口部２７が設けられている。
【００１１】
また第２のリングにはカム部２８が設けられており、図示されない駆動手段によってカム部２８が付勢されることにより、第１、第２の羽根２，３が閉まる方向（Ｂ方向）に、第２のリング６が駆動される。
【００１２】
第１のバネ７によって第１、第２のリング５，６は一体となっている。カム部２８によって第２のリング６が閉まる方向（Ｂ方向）に駆動され、第１、第２の羽根２，３が閉じた後、さらに余裕をもって第２のリング６が閉方向に回転駆動させられた時、第１のバネ７は伸びて、第２のリング６の第１のリング５に対する行き過ぎ量を回避する。
【００１３】
図８は、従来のバリアユニットにおける、第１、第２の羽根２，３の開状態を示す模式図であり、図９は、第１、第２の羽根２，３の開状態における羽根のガタつき時の模式図である。図８および９は、図６および７中のＡ方向から見た羽根開状態での部品構成を表している。
【００１４】
図８において、第２のバネ８によって第２のリング６が、開方向（Ｃ方向）に付勢される。その結果、第２のリング６に設けられたリング凸部２５が、第１のリング５の切り欠き部２６を介して第１のリング５をＣ方向に駆動する。カムピン１９は、長穴１７を介して、第１の羽根２を開方向に付勢する。第１の羽根２は、ストッパー２９に押し付けられ、当接して止まる。ストッパー２９は基盤４上に設けられている。こうして第１の羽根２が止まることによって、第１のリング５の回転が止まり、もう一方のカムピン２０の位置が決まる。
【００１５】
一方、第１のリング５がＣ方向に駆動されることにより、カムピン２０が長穴１８を介して、第２の羽根３を開方向に付勢する。カムピン２０の位置が決まると、それに対応して第２の羽根３の位置が決まる。なお、第２の羽根３に対してもストッパー３０が設けられている。ストッパー３０もまた、基盤４上に設けられている。
【００１６】
なお、従来のバリアユニットは、他にも、例えば、特許文献１等に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００４−２５８１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、従来の構成では、羽根を閉じたとする位置に羽根を駆動した場合でも、開口部１３上に羽根が飛び出す、いわゆる羽根閉じ不良を発生していた。
【００１９】
通常、バリアユニットのような機構ユニットにおいて、各部品が動作するためには、それぞれ、動作、係合する部品間に隙間が必要である。例えば、第１の長穴１７とカムピン１９、第２の長穴１８とカムピン２０の間には隙間が必要であり、隙間がなければ動作することが出来ない。しかしながら、それらの隙間によって各部品間には、ガタが生じる。
【００２０】
羽根閉じ不良も、図９に示すように部品のガタにより発生する。図９に示すように、カムピン１９を介して第１の長穴１７によって第１の羽根２がストッパー２９に付勢されている場合には、第１の羽根２の静止位置（完全に開いた状態における位置）はストッパー２９によって決まる。第１の羽根２の位置が決まると第１のリング５の位置が決まり、カムピン２０の位置が決まる。この時、カムピン２０と第２の長穴１８の間の隙間（ガタ）の分だけ第２の羽根３がガタつく。その結果、第２の羽根３はストッパー３０に対して付勢されず（すなわち接触せず）、そのガタ分だけ、バリア本体の姿勢差による羽根の自重等によって羽根は閉方向にガタつく。その結果、開口部１３に羽根が飛び出してしまっていた。
【００２１】
羽根閉じ不良は、第１の羽根２がストッパーに付勢され、第２の羽根３の位置にガタが発生する場合以外にも発生し得る。たとえば、部品の精度によっては、第２の羽根３がストッパー３０に付勢された場合には、第１の羽根２が開ききる前に第１のリング５の回転が止まり、第１の羽根２の位置にガタが発生することもある。
【００２２】
このように、各部品の精度をいくら向上させても、どちらか一方の羽根が開ききった時に、他方の羽根の位置にガタが発生する。従来のバリアユニットは、その機構構成上、装置本体の姿勢差や使用時の振動等によって、両方の羽根が確実に開ききらないという原理的な問題点を有していた。
【００２３】
また、両方の羽根が確実に開ききらないことにより、外観上の見栄えが悪くなる。外観上の見栄えを可能な限りよくするためには、設計段階でそのガタをきわめて小さくし（たとえば０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍ）、非常に高い精度で部品を製造し、かつ、組み付けを行わなければならなかった。
【００２４】
本発明は上記従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、羽根が完全に開ききるバリアユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明のバリアユニットは、カメラのレンズを保護するために前記カメラに実装される開閉式のバリアユニットであって、円筒部を有する基盤と、前記円筒部の周囲に回動自在に設けられた第１のリングと、各々が前記リングと係合され、前記第１のリングの回動に連動して開閉される第１の羽根および第２の羽根とを有し、前記第１の羽根および第２の羽根のいずれか一方が完全に開状態であるときにおいて、前記第１のリングは、前記第１の羽根および第２の羽根の他方を開方向に移動させるように、さらに移動可能である。
【００２６】
前記バリアユニットは、前記円筒部の周囲に回動自在に設けられた第２のリングをさらに備え、前記第１及び第２のリング間には、前記第１のリングを前記第１の羽根及び第２の羽根が閉じられる方向に付勢する弾性体が設けられ、前記第１及び第２のリング間にはリング間係合部がさらに設けられ、前記係合部は、前記第１のリングにおける前記弾性体が設けられた位置の近傍に設けられていてもよい。
【００２７】
前記第１の羽根および第２の羽根のいずれか一方が完全に開状態であるときにおいて、前記第１のリングがさらに移動することにより、前記第１の羽根および第２の羽根の他方を完全に開状態にしてもよい。
【００２８】
本発明のバリアユニットは、カメラのレンズを保護するために前記カメラに実装される開閉式のバリアユニットであって、円筒部を有する基盤と、前記基盤に回動自在に設けられた第１及び第２の羽根と、前記円筒部に対して回動自在に設けられた第１のリングおよび第２のリングとを有し、前記第１のリングには、前記第１の羽根および前記第２の羽根とそれぞれ係合し、前記第１の羽根および前記第２の羽根をそれぞれ駆動するための第１の係合部および第２の係合部が設けられ、前記第１の係合部および前記第２の係合部を介して前記第１の羽根および前記第２の羽根が開く方向に前記第１のリングが回転するときの回転方向を開方向とし、前記第１及び第２の係合部を介して前記第１及び第２の羽根が閉じる方向に前記第１のリングが回転するときの回転方向を閉方向とするとき、前記第１のリングおよび前記第２のリングの間には、前記第１のリングを前記閉方向に付勢するために張架された第１の弾性体が設けられ、前記第１のリングおよび第２のリングの間にはリング間係合部が設けられ、前記基盤と前記第２のリングの間には、前記リング間係合部を介して前記第１のリングを前記閉方向に付勢するために張架された第２の弾性体が設けられ、前記第２のリングを回転駆動させることにより、前記リング間係合部を介して前記第１のリングが前記閉方向に回転して前記第１の羽根および前記第２の羽根を閉じ、前記第２のリングが駆動されない状態では、前記第１の羽根および前記第２の羽根は、前記第２の弾性体によって羽根が開状態にあり、前記第１のリングと前記基盤の円筒部の間に、前記第１のリングの回転方向と直角方向に間隙を設け、前記第１のリング上の前記第１の弾性体が掛けられた箇所の近傍に前記リング間係合部を１箇所のみ設けている。
【００２９】
前記基盤上の前記第１のリングおよび前記第２のリングの回動中心に対して、概１８０度対極の位置に前記第１の係合部および前記第２の係合部をそれぞれ設け、前記第１のリング上において前記第１の係合部および前記第２の係合部の中間位置近傍に前記リング間係合部を設けられていてもよい。
【００３０】
前記リング間係合部に対して概１８０度対極の位置に、前記第２のリング上の前記第２の弾性体が取り付けられてもよい。
【００３１】
本発明によるカメラには、上述のいずれかのバリアユニットが実装されている。
【発明の効果】
【００３２】
本発明のバリアユニットによれば、２枚の羽根の一方が開状態において、羽根と係合されたリングが、その係合点を中心としてさらに回転可能である。これにより、２枚の羽根がどちらもストッパーに当接する定位置まで確実に付勢され、バリアユニット、またはバリアユニットが実装された装置の姿勢差や、使用時の振動等によっても羽根の開き残り不良を発生することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】バリアユニット５０の部品構成を表す上面斜視図である。
【図２】バリアユニット５０の部品構成を表す下面斜視図である。
【図３】バリアユニット５０における、第１、第２の羽根２，３の開状態を示す模式図である。
【図４】バリアユニット５０の羽根開状態において羽根に付勢される力を表す模式図である。
【図５】バリアユニット５０の羽根開状態において羽根に付勢される力を表す模式図である。
【図６】従来のバリアユニットの部品構成を表す上面斜視図である。
【図７】従来のバリアユニットの部品構成を表す下面斜視図である。
【図８】従来のバリアユニットにおける、第１、第２の羽根２，３の開状態を示す模式図である。
【図９】第１、第２の羽根２，３の開状態における羽根のガタつき時の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるバリアユニットの実施形態を説明する。
【００３５】
図１は、本発明のバリアユニット５０の部品構成を表す上面斜視図であり、図２は本発明のバリアユニット５０の部品構成を表す下面斜視図である。
【００３６】
図１、２において、バリアユニット５０は、カバー１と、第１の羽根２と、第２の羽根３と、基盤４と、第１のリング５と、第２のリング６と、第１のバネ７と、第２のバネ８とを有している。
【００３７】
第１及び第２の羽根２および３は、たとえばバリアユニット５０がカメラに実装されたときに、そのカメラのレンズを保護するために設けられている。当該カメラを用いた撮影時には第１及び第２の羽根２および３は開き、非撮影時（たとえば電源オフ時）には第１及び第２の羽根２および３は閉じる。
【００３８】
第１及び第２の羽根２および３は、回転穴１５，１６によって基盤４上の軸９，１０に回転自在に取り付けられている。カバー１は、カバー１に一体に弾性的に設けられたフック１１が基盤４に設けられたフックストッパー１２に係合することよって、第１、第２の羽根２，３を回動自在に所定の間隙をもってその間に挟み込んで基盤４と一体に取り付けられる。
【００３９】
カバー１は、第１及び第２の羽根２および３が開いているときに、それらを保護するために設けられている。
【００４０】
カバー１には開口部１３が設けられている。第１及び第２のリング５，６は、基盤４の円筒部１４に回転自在に取り付けられる。第１のリング５に設けられたカムピン１９，２０は、第１及び第２の羽根に設けられた長穴１７，１８に係合し、羽根を回転駆動する。
【００４１】
第１のバネ７は、第１のリング５のバネかけ部２１と第２のリング６のバネかけ部２２に張架される。第２のバネ８は、第２のリング６のバネかけ部２３と基盤４のバネかけ部２４に張架される。
【００４２】
第２のリング６にはリング凸部２５ａが設けられている。リング凸部２５ａは第１のリング５の切り欠き部２６ａに挿入されて、組み立てられる。
【００４３】
基盤４には開口部２７が設けられている。基盤４はカバー１と対向して設けられる。このとき、被写体像が、基盤４の開口部２７およびカバー１の開口部１３を通過するよう、開口部２７および開口部１３も対向して設けられる。これにより、被写体像をレンズに導くための光路が形成される。
【００４４】
第２のリング６にはカム部２８が設けられており、図示されない駆動手段によって、カム部２８が付勢されることにより、第１、第２の羽根２，３が閉まる方向（Ｂ方向）に、第２のリング６が駆動される。
【００４５】
第１のバネ７によって第１、第２のリング５，６は一体となっている。第２のリング６が閉まる方向（Ｂ方向）にカム部２８によって駆動され、第１、第２の羽根２，３が閉じた後、さらに余裕をもって第２のリング６が閉方向に回転駆動させられた時、第１のバネ７は伸びて、第２のリング６の第１のリング５に対する行き過ぎ量を回避する。
【００４６】
第２のバネ８によって、第２のリング６が開方向に付勢され、リング凸部２５ａおよび切り欠き部２６を介して第１のリング５が駆動される。カムピン１９は、第１の羽根２の長穴１７を介して、第１の羽根２を開方向に付勢する。第１の羽根２は、ストッパー２９に押し付けられ、当接して止まる。
【００４７】
図３は、本実施形態によるバリアユニット５０における、第１、第２の羽根２，３の開状態を示す模式図である。図３は、いずれも、図１および２中のＡ方向から見た羽根開状態での部品構成を表している。
【００４８】
図２に関連して上述したように、本実施形態では、基盤の円筒部１４に対して、第１及び第２のリング５，６が回転自在に係合している。そして図３に示す通り、第２のリング６の内径３２に対して第１のリング５の内径３３が所定量大きく設定されている。その結果、第１のリング５と基盤４の円筒部１４（図２）との間には、第１のリング５の回転方向と直角方向に間隙３１が設けられている。
【００４９】
ここで、図３に示す本実施形態の構成と、図８に示す従来例の構成とを対比する。
【００５０】
図８に示す従来例によれば、第１のリング５の内径と、第２のリング６の内径とが、実質的に一致している。これは、たとえば図８のリング凸部２５周辺において、第２のリング６の内径を示す破線と、第１のリング５の内径を示す実線とが概ね一致している点から明らかである。
【００５１】
一方、図３に示す本実施形態の構成では、上述のように、第２のリング６の内径３２よりも第１のリング５の内径３３が大きく設定されており、両者は一致しない。これは、第１のリング５と基盤４の円筒部１４（図２）との間に第２のリング６と基盤の円筒部１４との間の間隙よりも大きな間隙３１が設けられているためである。
【００５２】
また、図３に示す本実施形態の構成では、第1及び第２の羽根が係合されている第１のリング５上のバネかけ部２１の近傍に第１のリング５および第２のリング６の係合部であるリング凸部２５a，切り欠き部２６aが設けられている。これに対し、図８に示す従来例では、第１及び第２の羽根が係合されている第１のリング５上のバネかけ部２１の近傍には、第１のリング５および第２のリング６は互いに係合していない。よって、本実施形態におけるリング凸部２５，切り欠き部２６に相当する構成は設けられていない。
【００５３】
本実施形態においては、第１の羽根２および第２の羽根３のうちの一方がストッパーに当接する定位置まで付勢されたとき（すなわち一方の羽根が完全に開状態になったとき）、リングと羽根との係合点を中心として、第１のリングがさらに回動可能になっている。上述した間隙３１が存在することにより、第１のリングが間隙３１に相当する距離だけ、さらに移動できるためである。
【００５４】
また、第１及び第２の羽根が係合されている第１のリング５上のバネかけ近傍に第１のリングと第２のリングの係合部であるリング凸部２５a，切り欠き部２６aが設けられているため、他方の羽根が、さらに開く方向に移動することが可能になる。
【００５５】
この間隙３１の大きさは、一方の羽根が対応するストッパーに当接する定位置まで付勢された時において、他方の羽根と他方のストッパーとの間に設計上想定される距離以上である。これにより、第１の羽根２および第２の羽根３がいずれもストッパーに当接する定位置まで確実に付勢され、装置本体の姿勢差や、使用時の振動等にかかわらず、第１の羽根２および第２の羽根３をいずれも完全に開ききることが可能になる。
【００５６】
以下、図３に示す本実施形態の構成を説明する。
【００５７】
図３の上方に記載されているように、第１のバネ７を取り付けるための、第１のリング５上のバネかけ部２１近傍には、第１のリング５の切り欠き部２６ａと第２のリング６上のリング凸部２５ａとが配置されている。
【００５８】
次に、基盤４上の第１及び第２のリング５，６の回動中心Ｆを、右から左へと通る直径に着目する。この直径上には、第１の羽根２の長穴１７および第１のリング５上のカムピン１９の組と、第２の羽根３の長穴１８および第１のリング５上のカムピン２０の組がそれぞれ配置されている。なお、必ずしも同じ直径上に位置する必要はない。回動中心Ｆをはさんで、概ね１８０度対極の位置に長穴１７および１８が配置され、カムピン１９および２０が配置されていればよい。
【００５９】
第１のリング５上における、カムピン１９および２０の中間位置近傍（図３の上方）には、第１のリング５の切り欠き部２６ａおよび第２のリング６上のリング凸部２５ａが配置されている。また、切り欠き部２６ａとリング凸部２５ａに対して、回動中心Ｆをはさんで、概ね１８０度対極の位置には、第２のリング６上の第２のバネ８を取り付けるためのバネかけ部２３が配置されている。
【００６０】
次に、図４および５を参照しながら、本実施形態によるバリアユニット５０の羽根が開いた状態において、羽根に付勢される力およびその力に基づくモーメントを説明する。力のモーメントを考える際には、支点の位置を特定する必要がある。支点の位置は、第１の羽根２および第２の羽根３のいずれが先に、ストッパー２９および３０のいずれに押し付けられるかによって変化する。本願明細書では、支点が異なる場合の力のモーメントを説明するため、図４および図５に分けている。
【００６１】
図４、５はバリアユニット５０の羽根開状態において羽根に付勢される力を表す模式図である。図４および５もまた、図１および２中のＡ方向から見た羽根開状態での部品構成を表している。
【００６２】
図４において、図下方の第２のバネ８により、破線で示す第２のリング６が、開方向（Ｃ方向）に付勢され、図上方のリング凸部２５ａおよび切り欠き部２６ａを介して、実線で示す第１のリング５をＣ方向に駆動する。カムピン１９は、長穴１７を介して、第１の羽根２を開方向（Ｃ方向）に付勢する。第１の羽根２は、ストッパー２９に押し付けられ、当接して止まる。
【００６３】
この状態では、第１のリング５には、第１のバネ７から受ける力Ｐ１、および、第２のリング６上のリング凸部２５ａから受ける力Ｐ３がそれぞれ作用している。一方、第２のリング６には、第２のリング６のバネかけ部２２が第１のバネ７から受ける力Ｐ１の反力、第２のバネ８から受ける力Ｐ２、および、第１のリング５から受ける力Ｐ３の反力が作用している。従って、第２のリング６がリング凸部２５ａを介して第１のリング５を付勢する力Ｐ３は、第１のバネ７から受ける力Ｐ１の反力と第２のバネ８から受ける力Ｐ２との合力となる。
【００６４】
力Ｐ１の方向に対して垂直な方向に関して、カムピン１９から長穴１７の当接点３４から力Ｐ１の作用点までの距離をＬ１とする。また、力Ｐ３の方向に対して垂直な方向に関して、カムピン１９から力Ｐ３の作用点までの距離をＬ２とする。
【００６５】
このとき、第１のリング５には、当接点３４を中心として２つの力のモーメントが作用する。すなわち、Ｂ方向に作用する
Ｐ１×Ｌ１
のモーメントと、Ｃ方向に作用する
Ｐ３×Ｌ２
のモーメントである。
【００６６】
いま、バネかけ部２１近傍に第１のリング５の切り欠き部２６ａと第２のリング６上のリング凸部２５ａが配置されているため、
Ｌ１≒Ｌ２
であり、
Ｐ１×Ｌ１＜（Ｐ１+Ｐ２）×Ｌ２、つまり、Ｐ１×Ｌ１＜Ｐ３×Ｌ２
となる。よって、
Ｐ３×Ｌ２−Ｐ１×Ｌ１
の合成モーメントによって、第１のリング５は、間隙３１の量だけ、当接点３４を中心としてＤ方向に回転移動する。これにより、第１のリング５上のカムピン２０は第２の羽根３の長穴１８を、第２の羽根３が開く方向に付勢する。この付勢力によって、第２の羽根３はストッパー３０に当接し、ガタなく、完全に第２の羽根３が開く位置で停止することになる。
【００６７】
図４では、第１の羽根２が先行してストッパー２９に付勢される状態を説明した。しかしながら、部品の精度によっては、第２の羽根３が先行してストッパー３０に付勢されることがある。そこで、次に図５を参照しながら、このときの羽根に付勢される力を説明する。
【００６８】
図５において、図下方の第２のバネ８により、破線で示す第２のリング６が、開方向（Ｃ方向）に付勢され、図上方のリング凸部２５ａ、切り欠き部２６ａを介して、実線で示す第１のリング５をＣ方向（Ｃ方向）に駆動する。カムピン２０は、長穴１８を介して、第２の羽根３を開方向（Ｃ方向）に付勢する。第２の羽根３は、ストッパー３０に押し付けられ、当接して止まる。
【００６９】
この状態では、第１のリング５には、第１のバネ７から受ける力Ｐ１、および、第２のリング６上のリング凸部２５ａから受ける力Ｐ３がそれぞれ作用している。一方、第２のリング６には、第１のバネ７から受ける力Ｐ１の反力、第２のバネ８から受ける力Ｐ２、および、第１のリング５から受ける力Ｐ３の反力が作用している。従って、第２のリング６がリング凸部２５ａを介して第１のリングを付勢する力Ｐ２は、第１のバネ７から受ける力Ｐ１の反力と第２のバネ８から受ける力Ｐ２との合力となる。
【００７０】
力Ｐ１の方向に対して垂直な方向に関して、カムピン２０と長穴１８の当接点３５から力Ｐ１の作用点までの距離をＬ３とする。また、力Ｐ３の方向に対して垂直な方向に関して、Ｐ３までの距離をＬ４とする。
【００７１】
このとき、第１のリング５には、当接点３５を中心として２つの力のモーメントが作用する。すなわち、Ｂ方向に作用する
Ｐ１×Ｌ３
のモーメントと、Ｃ方向に作用する
Ｐ３×Ｌ４
のモーメントである。
【００７２】
いま、バネかけ部２１近傍に第１のリング５の切り欠き部２６ａと第２のリング６上のリング凸部２５ａが配置されているため、
Ｌ３≒Ｌ４
であり、
Ｐ１×Ｌ３＜Ｐ３×Ｌ４
となるため、
Ｐ３×Ｌ４−Ｐ１×Ｌ３
の合成モーメントによって、第１のリング５は、間隙３１の量だけ、当接点３５を中心としてＥ方向に回転移動する。これにより、第１のリング５上のカムピン１９は第１の羽根２の長穴１７を、第１の羽根２が開く方向に付勢する。この付勢力によって、第１の羽根２はストッパー２９に当接し、ガタなく、完全に第１の羽根２が開く位置で停止することになる。
【００７３】
本実施形態によれば、第１のリング５の内径と基盤４の円筒部１４のガタを従来よりもはるかに大きく出来る。たとえば、従来ではガタを０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度に抑える必要があった。一方の本発明の例では、ガタを０．２〜０．３ｍｍ程度に抑えればよい。
【００７４】
従来と比較すると、本発明では精度のオーダーを一桁大きくできるため、組み付けの精度、および、精度検査も容易となり、歩留まりを大幅に向上させることができる。
【００７５】
また、従来のようにガタを小さくすると、異物等の浸入によって動作不良が発生しやすくなるが、本願のようにガタを大きくすることが出来ると、多少の異物が浸入しても動作不良が発生しにくくなる。
【００７６】
また、バリアの羽根の開閉動作途中の第１のリング５および第２のリング６と、基盤の円筒部１４との関係において、従来例および本願では共に、第１及び第２のリングはリング間係合部であるリング凸部２５、切り欠き部２６が当接した状態で、一体となって基盤の円筒部を中心に回転する。しかしながら、従来例では、リング間係合部が第１のバネ７が設けられた位置の近傍に設けられていないため、リング間係合部を中心として第１のバネ７の張力によって、基盤の円筒部を第１及び第２のリングが互いに挟み込むモーメントが発生する。これによって、基盤の円筒部と、第１及び第２のリングの間に摺動負荷が発生し、滑らかな羽根の開閉動作を阻害していた。
【００７７】
本願では、リング間係合部であるリング凸部２５a、切り欠き部２６aが第１のバネ７が設けられた位置の近傍に設けられているため、リング間係合部を中心として第１のバネ７の張力によって、基盤４の円筒部１４を第１及び第２のリングが互いに挟み込むモーメントがほとんど発生しない。これによって、基盤４の円筒部１４と、第１及び第２のリングの間に摺動負荷が発生せず、滑らかな羽根の開閉動作を実現することが出来る。
【００７８】
なお、本実施形態では、第１のバネ７および第２のバネ８を利用したバリアユニットを説明したが、バネは例である。ゴムなどの他の弾性体を利用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、スティルカメラやビデオムービーカメラのレンズ等を保護するために、使用されるバリアユニットに適用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１  カバー
２  第１の羽根
３  第２の羽根
４  基盤
５  第１のリング
６  第２のリング
７  第１のバネ
８  第２のバネ
１９，２０  カムピン
１７，１８  長穴
２１，２２，２３，２４  バネかけ部
２５ａ  リング凸部
２６ｂ  切り欠き部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラのレンズを保護するために前記カメラに実装される開閉式のバリアユニットであって、
円筒部を有する基盤と、
前記円筒部の周囲に回動自在に設けられた第１のリングと、
各々が前記リングと係合され、前記第１のリングの回動に連動して開閉される第１の羽根および第２の羽根と
を有し、前記第１の羽根および第２の羽根のいずれか一方が完全に開状態であるときにおいて、前記第１のリングは、前記第１の羽根および第２の羽根の他方を開方向に移動させるように、さらに移動可能である、バリアユニット。
【請求項２】
前記円筒部の周囲に回動自在に設けられた第２のリングをさらに備え、
前記第１及び第２のリング間には、前記第１のリングを前記第１の羽根及び第２の羽根が閉じられる方向に付勢する弾性体が設けられ、
前記第１及び第２のリング間にはリング間係合部がさらに設けられ、
前記係合部は、前記第１のリングにおける前記弾性体が設けられた位置の近傍に設けられている、請求項１に記載のバリアユニット。
【請求項３】
前記第１の羽根および第２の羽根のいずれか一方が完全に開状態であるときにおいて、前記第１のリングがさらに移動することにより、前記第１の羽根および第２の羽根の他方を完全に開状態にする、請求項２に記載のバリアユニット。
【請求項４】
カメラのレンズを保護するために前記カメラに実装される開閉式のバリアユニットであって、
円筒部を有する基盤と、
前記基盤に回動自在に設けられた第１及び第２の羽根と、
前記円筒部に対して回動自在に設けられた第１のリングおよび第２のリングと
を有し、
前記第１のリングには、前記第１の羽根および前記第２の羽根とそれぞれ係合し、前記第１の羽根および前記第２の羽根をそれぞれ駆動するための第１の係合部および第２の係合部が設けられ、
前記第１の係合部および前記第２の係合部を介して前記第１の羽根および前記第２の羽根が開く方向に前記第１のリングが回転するときの回転方向を開方向とし、
前記第１及び第２の係合部を介して前記第１及び第２の羽根が閉じる方向に前記第１のリングが回転するときの回転方向を閉方向とするとき、
前記第１のリングおよび前記第２のリングの間には、前記第１のリングを前記閉方向に付勢するために張架された第１の弾性体が設けられ、
前記第１のリングおよび第２のリングの間にはリング間係合部が設けられ、
前記基盤と前記第２のリングの間には、前記リング間係合部を介して前記第１のリングを前記閉方向に付勢するために張架された第２の弾性体が設けられ、
前記第２のリングを回転駆動させることにより、前記リング間係合部を介して前記第１のリングが前記閉方向に回転して前記第１の羽根および前記第２の羽根を閉じ、
前記第２のリングが駆動されない状態では、前記第１の羽根および前記第２の羽根は、前記第２の弾性体によって羽根が開状態にあり、
前記第１のリングと前記基盤の円筒部の間に、前記第１のリングの回転方向と直角方向に間隙を設け、前記第１のリング上の前記第１の弾性体が掛けられた箇所の近傍に前記リング間係合部を１箇所のみ設けた、バリアユニット。
【請求項５】
前記基盤上の前記第１のリングおよび前記第２のリングの回動中心に対して、概１８０度対極の位置に前記第１の係合部および前記第２の係合部をそれぞれ設け、前記第１のリング上において前記第１の係合部および前記第２の係合部の中間位置近傍に前記リング間係合部を設けた、請求項４に記載のバリアユニット。
【請求項６】
前記リング間係合部に対して概１８０度対極の位置に、前記第２のリング上の前記第２の弾性体が取り付けられる、請求項５に記載のバリアユニット。
【請求項７】
前記請求項１から６のいずれかに記載のバリアユニットが実装されているカメラ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009098907.tif 000015
【図５】
2009098907.tif 000016
【図６】
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【図７】
2009098907.tif 000018
【図８】
2009098907.tif 000019
【図９】
2009098907.tif 000020
【国際調査報告】
2009098907.tif 000021
2009098907.tif 000022
2009098907.tif 000023
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