(57)【要約】【課題】羽根の耐久性と装置全体の薄型化との両立を図った羽根駆動装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】光が通過する光通過経路に対して進退する羽根と、前記羽根に対して駆動力を伝達する動力伝達部材と、を備え、前記動力伝達部材が連結される側の前記羽根の一端部においては、前記羽根の剛性を強化するための補強部材が前記羽根の一方面上に接合され、前記補強部材には、前記動力伝達部材に対して連結される突起部が立設された羽根駆動装置とする。【選択図】図１
2018013504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が通過する光通過経路に対して進退する羽根と、
前記羽根に対して駆動力を伝達する動力伝達部材と、を備え、
前記動力伝達部材が連結される側の前記羽根の一端部においては、前記羽根の剛性を強化するための補強部材が前記羽根の一方面上に接合され、前記補強部材には、前記動力伝達部材に対して連結される突起部が立設されたことを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項２】
前記羽根には、前記補強部材が有する前記突起部が挿通される貫通孔が設けられ、
前記補強部材が前記羽根の一方面側から接合されて前記羽根が有する前記貫通孔に前記突起部が挿通され、前記羽根の他方面上に突出した前記突起部が前記動力伝達部材に連結されることを特徴とする請求項１に記載の羽根駆動装置。
【請求項３】
前記羽根は、第１貫通孔が設けられた第１羽根と、第２貫通孔が設けられた第２羽根とを有し、
前記補強部材は、前記第１羽根に接合され、
前記補強部材が有する前記突起部は、前記第１羽根が有する前記第１貫通孔、及び前記第２羽根が有する前記第２貫通孔のそれぞれに共通して挿通されることを特徴とする請求項２に記載の羽根駆動装置。
【請求項４】
前記羽根は、前記補強部材が一方面上に接合される第１羽根と、前記第１羽根の一方面上に重ねて配置される第２羽根とを有し、
前記第２羽根には、前記突起部が挿通される貫通孔が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の羽根駆動装置。
【請求項５】
前記羽根は、前記動力伝達部材上に配置される第１羽根と、前記動力伝達部材及び前記第１羽根の間に配置される第２羽根とで構成され、
前記第１羽根のうち前記第２羽根側とは反対側の一方面上において、前記第１羽根の剛性を強化するための第１補強部材が接合され、
前記第２羽根のうち前記第１羽根側の一方面上において、前記第２羽根の剛性を強化するための第２補強部材が接合され、
前記第１補強部材には、前記突起部として、前記第２羽根が有する第２貫通孔を通じて前記動力伝達部材に連結される第１突起部が設けられ、
前記第１補強部材には、前記第１羽根の回転中心となる第１回転軸が前記第１突起部と同一方向に立設されると共に、前記第１回転軸は、前記開口形成部材に設けられた第１軸受部に挿入され、
前記第２補強部材には、前記第２羽根の回転中心となる第２回転軸が前記動力伝達部材側の面上に前記第１回転軸と同一方向に立設されると共に、前記開口形成部材に設けられた第２回転軸部に挿入され、
前記動力伝達部材からの動力は、前記第１突起部を通じて前記第１羽根及び前記第２羽根に伝えられ、前記第１羽根は前記第１回転軸を回転中心として回動し、前記第２羽根は前記第２回転軸を回転中心として回動することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の羽根駆動装置を備えたシャッタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、デジタルスチルカメラ等の光学撮像機器に組み込まれるシャッタ装置等の羽根駆動装置、及びこの羽根駆動装置を備えた撮像蔵置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやビデオカメラなどの光学機器に搭載されるシャッタ装置は、ムービングマグネット式の電磁駆動ユニットを駆動源として、シャッタ羽根や絞り羽根、フィルタ羽根等の光量調節部材を往復運動させて、光量を調整している。
【０００３】
近年、シャッタ装置を備えたスチルカメラ、ビデオカメラなどの光学機器において、高速化と薄型化が望まれており、例えば、シャッタ羽根の耐久性を向上するため、シャッタ羽根の貫通孔に駆動ピンを挿通して駆動連結される構成において、その貫通孔周辺の羽根基端部を厚肉にした構造が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１１３９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、確かに、羽根基端部を厚肉にしているので部分的な補強としては有効であるが、駆動ピンを挿通した連結構造を取っているので、シャッタ装置全体の薄型化には不向きである。なお、このような問題は、シャッタ装置だけでなく、他の羽根を駆動する場合にも同様に存在する。
【０００６】
本発明は、羽根の耐久性と装置全体の薄型化との両立を図った羽根駆動装置及び撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、光が通過する光通過経路に対して進退する羽根と、前記羽根に対して駆動力を伝達する動力伝達部材と、を備え、前記動力伝達部材が連結される側の前記羽根の一端部においては、前記羽根の剛性を強化するための補強部材が前記羽根の一方面上に接合され、前記補強部材には、前記動力伝達部材に対して連結される突起部が立設されたことを特徴とする羽根駆動装置にある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、羽根を補強する補強部材に突起部を設けて羽根の動力伝達部材に連結する構造としているので、羽根の耐久性と装置全体の薄型化との両立を図った羽根駆動装置及び撮像装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の羽根駆動装置を適用した第１実施形態のシャッタ装置を示す分解斜視図。
【図２】本発明の羽根駆動装置を適用した第１実施形態のシャッタ装置を示す平面図。
【図３】本発明の羽根駆動装置を適用した第１実施形態のシャッタ装置を示す背面図。
【図４】本発明の羽根駆動装置を適用した第１実施形態のシャッタ装置の駆動部と羽根を拡大した分解斜視図。
【図５】本発明の羽根駆動装置を適用した第１実施形態のシャッタ装置のレバー駆動完了状態の背面図。
【図６】本発明の羽根駆動装置を適用した第２実施形態のシャッタ装置を示す背面図。
【図７】本発明の羽根駆動装置を適用した第２実施形態のシャッタ装置のレバー駆動完了状態の背面図。
【図８】本発明の羽根駆動装置を適用した第３実施形態のシャッタ装置の駆動部と羽根を拡大した分解斜視図。
【図９】本発明の羽根駆動装置を適用した第４実施形態のシャッタ装置を示す分解斜視図。
【図１０】本発明の羽根駆動装置を適用した第４実施形態のシャッタ装置を示す背面図。
【図１１】本発明の羽根駆動装置を適用した第４実施形態のシャッタ装置の駆動部と羽根を拡大した分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１乃至５を参照して、本発明の羽根駆動装置を適用した一例として、本実施形態のシャッタ装置について詳細に説明する。
【００１１】
図１はシャッタ装置の分解斜視図であり、図２はシャッタ装置の平面図である。図３は、シャッタ羽根７，８が全開した状態を示し、図４はシャッタ羽根７，８と駆動レバー３との関係を示す斜視図であり、図５はシャッタ羽根７，８により全閉した状態を示す。
【００１２】
図示するように、本実施形態のシャッタ装置は、光通過経路（光路）となる開口部１ａが設けられた地板１と、この地板１の一方面側に設けられた羽根押え板９と、地板１及び羽根押え板９の間に配置される複数の羽根（ここではシャッタ羽根７，８）と、各シャッタ羽根７，８に駆動モータＭの駆動力を伝達する駆動伝達部材となる駆動部（回転体）３とを備える。
【００１３】
ここで、駆動モータＭについて説明する。２はマグネットであり、外周面が２極（Ｎ極、Ｓ極）に着磁されている。駆動部３は、マグネット２と一体となって構成されており、後述する駆動軸が挿入される軸挿入孔３ａが設けられている。駆動部３とマグネット２とを一体化とする方法としては、例えば、接着剤による固着や、樹脂であればインサート射出成形などが挙げられる。一体化されたマグネット２及び駆動部３は、地板１に回転可能に保持され、駆動モータＭの動力を受けて回動することができる。
【００１４】
なお、４は軟磁性体からなるステータヨークである。このステータヨーク４はマグネット２の外周曲面に配置される。５は電磁コイルユニットであり、ボビンに銅線を巻回し、コイルとしている。この電磁コイルユニット５はステータヨーク４が挿入された状態で地板１に取り付けられる。６はアクチュエータカバーで、地板１に取り付けられ、ステータヨーク４や駆動レバー（動力伝達部材の一例）３を保持している。図に示すように、これらのマグネット２、駆動部３、ステータヨーク４、電磁コイルユニット５、アクチュエータカバー６を組むことによりシャッタ装置の駆動源となる電磁アクチュエータを構成する。
【００１５】
ここで、このよう駆動モータＭにより駆動される各シャッタ羽根７，８は、地板１と羽根押え板９との間で形成される羽根室に収容されている。地板１には、厚さ方向に貫通する貫通孔１ｘが設けられている。また、地板１の外側の面、すなわち、羽根室とは反対の面側には、駆動源となる駆動モータＭが配置される。そして、駆動モータＭは、マグネット２と一体となった駆動レバー３を保持しており、この駆動部３には、貫通孔１ｘを通じて羽根室内のシャッタ羽根７，８が連結される。
【００１６】
ここで、羽根室内のシャッタ羽根７，８の構成について詳細に説明する。本実施形態では、図示するように、２枚のシャッタ羽根７，８がそれぞれの基端部同士が重ねて配置される。シャッタ羽根８の基端部には、図１及び図４に示すように、２つの孔が設けられ、一方の孔は丸孔８ａであり、他方の孔は長孔８ｂである。一方、シャッタ羽根７の基端部には、図１及び図４に示すように、２つの丸穴７ａ，７ｂが設けられている。
【００１７】
また、シャッタ羽根７の基端部の一方面上には、シート状の補強部材１０が接合され、これによってシャッタ羽根７の基端部に所定の厚みを持たせて部分的な剛性を高めている。例えば、本実施形態では、この補強部材１０のうちシャッタ羽根７への接合面上には、２つの突起部が同一方向に所定の間隔をあけて立設されており、一方の突起部が回転軸１０ａとなり、他方の突起部が駆動軸１０ｂとなる。この回転軸１０ａは、駆動軸１０ｂの長さよりも長く形成されている。
【００１８】
そして、本実施形態では、シャッタ羽根７の各丸孔７ａ，７ｂに対し、補強部材１０の各突起部、すなわち、回転軸１０ａと駆動軸１０ｂとが挿通される。より詳細には、シャッタ羽根７の基端部の面上に補強部材１０を接合する際において、シャッタ羽根７の丸穴７ａに対し、補強部材１０が有する回転軸１０ａが挿通され、シャッタ羽根７の丸穴７ｂに対し、補強部材１０が有する駆動軸１０ｂが挿通される。
【００１９】
これにより、シャッタ羽根７は、補強部材１０と一体化し、厚さ方向だけでなく、補強部材１０が有する回転軸１０ａ、駆動軸１０ｂがシャッタ羽根７への接合によっても補強される。すなわち、シャッタ羽根７は補強部材１０によって剛性が高められ、回転軸１０ａ及び駆動軸１０ｂの根元部分がシャッタ羽根７と補強部材１０との接合部分によって剛性が高められている。
【００２０】
また、シャッタ羽根８の基端部の一方面上には、シート状の補強部材１１が接合され、これにより、上述したシャッタ羽根７と同様に、シャッタ羽根８の基端部に厚みを持たせて部分的な剛性が高められている。例えば、本実施形態では、この補強部材１１のうちシャッタ羽根８に接合される側の面上には、１つの突起部が立設され、この突起部が回転軸１１ａとなる。また、補強部材１１には、長孔１１ｂが設けられている。
【００２１】
そして、シャッタ羽根８と補強部材１１とは、本実施形態では、シャッタ羽根８の丸穴８ａに補強部材１１の回転軸１１ａが挿通され、且つ、シャッタ羽根８の長孔８ｂと補強部材１１の長孔８ａとを対向させて、相互に接合される。すなわち、シャッタ羽根８の基端部は、補強部材１１により厚みを持たせて補強され、それだけでなく、補強部材１１が有する回転軸１１ａはシャッタ羽根８の丸穴８ａに挿通され、その周囲はシャッタ羽根８と補強部材１１との接合部分となるので、回転軸１１ａの根元部分が補強されている。つまり、シャッタ羽根８と補強部材１１とは、上述したシャッタ羽根７と同様に、互いに補強し合った状態で接合される。
【００２２】
また、このように駆動連結部分となる羽根基端部が補強されたシャッタ羽根７，８は、例えば、本実施形態では、駆動部３への駆動連結においては、互いに係合関係を形成する。すなわち、シャッタ羽根７が有する駆動軸１０ｂが、シャッタ羽根８の長孔８ｂ，１１ｂを通じて、駆動部３の軸挿入孔３ａに挿通されるため、駆動部３の駆動力は、シャッタ羽根８に直接伝達される。
【００２３】
このため、シャッタ羽根７が主たる駆動羽根となり、これに対し、シャッタ羽根７と駆動部３との間で駆動軸１０ｂを通じて係合するシャッタ羽根８が従動羽根となる。また、各シャッタ羽根７が有する回転軸１０ａは地板１の軸受部に挿入され、シャッタ羽根８が有する回転軸１１ａは、地板１の軸受部に挿入される。
【００２４】
これにより、各シャッタ羽根７，８は、回転軸１０ａ，１１ａの周りで、駆動部３と一体化されたシャッタ羽根７の駆動軸１０ｂが駆動部３の回動によって動力を受け、これに伴ってシャッタ羽根８が従動し、駆動部３を時計回り／反時計回りに回動させることにより、互いに接近又は待避するように回動する（図３，図５参照）。
【００２５】
そして、各シャッタ羽根７，８は、駆動部３を高速に回転させると、その分強い応力を受けるが、例えば、本実施形態では、上述したように、各シャッタ羽根７，８の基端部が補強部材１０，１１により厚さ方向に補強され、これによって駆動軸１０ｂ及び回転軸１０ｂ，１１ａの各根元部分も補強されているので、各シャッタ羽根７，８は高速動作に耐えられるだけの剛性が十分に確保されている。一方、シャッタ羽根７，８と駆動部３との間で駆動軸１０ｂが収まっており、各回転軸１０ｂ，１１ａは地板１側で軸受を行っているので、その反対側の羽根押え板９においては、軸受け構造が不要となる。そのため、羽根押え板９側は、各シャッタ羽根７，８を地板１側に回動可能に押さえておくだけの簡単な構成でよいので、最低限の厚みで構成すればよく、シャッタ装置全体として光軸方向の薄型化に有利である。
【００２６】
なお、本実施形態では、図３及び図５に示すように、地板１の面上には、羽根ストッパ１ｅ，１ｆが設けられている。一方、シャッタ羽根７，８には、羽根ストッパ１ｅ，１ｆに当接する当接部が設けられており、この当接部は、上述した補強部材１０，１１によって補強された部分となっている。これにより、シャッタ羽根７，８が羽根ストッパ１ｅ，１ｇに繰り返し衝突させたとしても、その部分が補強部材１０，１１により強度が高められているので、耐久性を向上することができる。また、各シャッタ羽根７，８の材質に左右されず、補強部材１０に駆動軸１０ｂを強固に設けられ、補強部材１１に回転軸１１ａを強固に設けることができる。
【００２７】
ここで、従来構造のように羽根部材に直接、突起物(軸)を形成すると、シートの平面度の悪化を招いたり、羽根部材の材質に合わせて突起物(軸)を形成することになるため、突起物（軸）そのものの強度不足が懸念される。また、羽根部材をモールド等の樹脂で形成する場合は、突起物(軸)の強度は十分になるが、羽根そのものの重量が増加し、シャッタスピードの高速化に不利となってしまう。しかしながら、補強部材に突起物(軸)を設けることで、羽根部材の材料に左右されず、強度向上のための材質を選択できることから、突起物(軸)の強度を十分に確保することができ、かつ羽根部材の重量増、シャッタスピードの高速化において有利となる。
【００２８】
＜第２実施形態＞
本発明によるシャッタ装置の第２実施形態について、図６〜７を参照しながら詳細に説明する。
図６は背面図で、地板１、シャッタ羽根７、従動シャッタ羽根８、シャッタ羽根補強部材１０、従動シャッタ羽根補強部材１１を抽出して示している。図７は図６と同様の部品を抽出し、駆動部が動作完了している際の図である。
【００２９】
基本的な構造は第一実施形態と同じであるが、地板の羽根ストッパ１ｅ及び１ｆにはシャッタ羽根補強部材１０のストッパ当接部１０ｃ、１０ｄ及び従動シャッタ羽根補強部材１１のストッパ当接部１１ｃ、１１ｄのみが当接し、シャッタ羽根７及び従動シャッタ羽根８は地板１の羽根ストッパ１ｅ及び１ｆには当接しない。補強部材１０、１１は羽根部材７，８と比較し強度が高いものを用いることで、上記第一実施形態同様シャッタ開閉動作の繰り返しによる損傷を低減し、シャッタ特性の劣化を防ぐことができる。
【００３０】
＜第３実施形態＞
本発明によるシャッタ装置の第３実施形態について、図８を参照しながら詳細に説明する。
図８は駆動レバー３、マグネット２、シャッタ羽根７、従動シャッタ羽根８、シャッタ羽根補強部材１０、従動シャッタ羽根補強部材１１を抽出し、斜視図として示しているが、基本的構造は第１実施形態、第２実施形態と同じである。
【００３１】
シャッタ羽根７，８、補強部材１０及び補強部材１１を一体化する際の位置決め穴となる７ｅ、８ｅ、１０ｅ、１１ｅを有する。なお上記位置決め穴は地板１の光通過口１ａの軌跡外に設ける。また位置決め穴の個数は一つまたは複数の場合が考えられる。
【００３２】
＜第４実施形態＞
本発明によるシャッタ装置の第４実施形態について、図９乃至図１１を参照しながら詳細に説明する。図９は、シャッタ装置の分解斜視図であり、図１０は背面図で、地板１、シャッタ羽根７，８、補強部材１０，１１を抽出して示している。図１２は図１０と同様の部品を抽出し、駆動部が動作完了している際の図である。
【００３３】
基本的な構造は第一実施形態と同じであるが、補強部材１０，１１と羽根部材７，８の位置関係が逆転している。補強部材１０の駆動軸１０ｂが立設された一方面とは反対の他方面と、補強部材１１のうち回転軸１１ａが立設された一方面とは反対の他方面に対して、それぞれシャッタ羽根７，８を接合して補強している。また、補強部材１０，１１とシャッタ羽根７，８の位置決めを行うために、本実施形態においても、位置決め用の穴部１１ｅが設けられている。この位置決め用の穴部１１ｅは、円形としているので、位置決めには補強部材１０が有する駆動軸１０ｂと、補強部材１１が有する回転軸１１ａを用いて相対位置を決めるようにすればよいが、穴部１１ｅを長孔として面方向の回転位置を含めて位置決めするようにしてもよい。このような構造においても、各シャッタ羽根７，８の材質に左右されず、補強部材１０に駆動軸１０ｂを強固に設けられ、補強部材１１に回転軸１１ａを強固に設けることができる。
【００３４】
以上、本発明を第１〜第４実施形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上述した第１〜第３実施形態に限定されるものではなく、下記に説明するような構成も含むものである。
【００３５】
本発明は、例えば、露光用の開口、ストッパ形状を備えた地板、羽根部材、羽根部材と一体化された羽根補強部材と、前記開口に沿って回動可能に設けられ、前記羽根部材及び羽根補強部材に駆動レバーを介して駆動力を伝える駆動源とを備え、前記羽根補強部材は、前記駆動レバーに係合するピン及び前記地板に係合するピンを有し、前記地板ストッパ形状に当接する部分までを補強するようにしてもよい。
【００３６】
また、本発明は、露光用の開口、ストッパ形状を備えた地板と、前記開口に沿って回動可能に設けられ、前記羽根部材に駆動レバーを介して駆動力を伝える駆動源とを備え、前記羽根部材は、前記駆動レバーに係合するピン及び前記地板に係合するピンを有し、前記ピンの近傍に補強部材を有しており、前記補強部材は前記地板ストッパ形状に当接する部分までを補強していることを特徴とするシャッタ装置についても適用可能である。
【００３７】
また、本発明は、前記補強部材が前記ピンと一体に形成されてもよいし、前記羽根部材同様に地板に係合するピン及び、前記羽根の駆動レバーに係合するピンと係合する長穴を持つ、別の羽根部材を持つようなシャッタ装置についても適用可能である。
【００３８】
そして、本発明は、次のような効果も奏する。例えば、シャッタ装置に配置された、シャッタ羽根に、回転軸または駆動軸を一体とした羽根補強部材を一体形成し、この軸を駆動源側への凸としたため、羽根押さえ板に対して上記軸をインロー設計にする必要がなくなる。これより、軸をシャッタ羽根部材よりも駆動源の反対側に位置する羽根押さえ板から突出することを防止でき、ユニットの薄型化を図ることができる。
【００３９】
また、上記の構成はムービングマグネットや、これを駆動するコイルユニットの大きさは従来どおりのものが使用できるため、従来品と同等の出力を得ることができ、光通過口を遮蔽する閉じ時間の長時間化や、閉じ時間の繰り返し精度の安定性を悪くする問題が発生しない。また羽根補強部材が地板ストッパ形状への当接部分まで覆っている為、耐久動作における繰り返しの当接による羽根部材の破損を防止することができる。したがって、薄型で高精度なシャッタ装置を提供することが可能となる。さらに繰り返し動作におけるシャッタ特性の低下を防止することができる。
【００４０】
なお、本発明は、上述したシャッタ装置だけでなく他の羽根を駆動する羽根駆動装置にも適用できる他、このような羽根駆動装置を備えたカメラ等の撮像装置についても広く対象とするものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2018013504.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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