(57)【要約】【課題】シャッタ駆動手段は作動信号が出力されてもすぐに作動を開始することがなく、安定な動作が行われるカメラ用シャッタを提供する。【解決手段】シャッタ開口を有する基板と、前記シャッタ開口を開閉するシャッタ羽根と、前記シャッタ羽根を駆動する駆動手段とを備えたカメラ用シャッタにおいて、前記駆動手段は、前記シャッタ羽根に連結される腕部を有し揺動自在に軸支された揺動レバーと、前記腕部に設けられた永久磁石と、前記揺動レバーの作動範囲の両端位置の少なくとも一方の位置で対峙するとともに磁性材からなる拘束部材と、前記永久磁石に対峙するように固定された電磁コイルとで構成され、前記電磁コイルへの通電による前記永久磁石の吸引力または反発力により前記揺動レバーを作動させて前記シャッタ羽根を駆動するとともに前記シャッタ羽根の作動停止位置及び／または全開位置において前記揺動レバーが前記拘束部材により作動を規制されることを特徴とする。【選択図】図２
2011065074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャッタ開口を有する基板と、前記シャッタ開口を開閉するシャッタ羽根と、前記シャッタ羽根を駆動する駆動手段とを備えたカメラ用シャッタにおいて、前記駆動手段は、前記シャッタ羽根に連結される腕部を有し揺動自在に前記基板上に軸支された揺動レバーと、前記腕部に設けられた永久磁石と、前記揺動レバーの作動範囲の両端位置の少なくとも一方の位置で対峙するとともに磁性材からなり前記基板上に固定された拘束部材と、前記永久磁石に対峙するように前記基板上に固定された電磁コイルとで構成され、前記電磁コイルへの通電により発生する前記永久磁石に対する吸引力または反発力により前記揺動レバーを作動させて前記シャッタ羽根を駆動するとともに前記シャッタ羽根の作動停止位置及び／または全開位置において前記揺動レバーが前記拘束部材により作動を規制されることを特徴とするカメラ用シャッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に設けられたシャッタ開口を開閉するシャッタ羽根を備えたカメラ用シャッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来におけるカメラ用シャッタとしては、例えば特開２００１−２８１７２４号公報に記載されているものが知られている。当該特許公報に記載された電磁駆動シャッタは、シャッタ羽根を作動させる駆動手段を有するが、駆動レバーの停止位置において拘束部材が設けられていない。即ち、シャッタ羽根の閉鎖位置あるいは開放位置において、電磁駆動コイルに作動電流が通電されるとすぐに駆動レバーが作動を開始する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８１７２４号（図６参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、駆動レバーの停止位置において永久磁石を吸着保持すべき磁性材料で構成された拘束部材が設けられていないため、シャッタ駆動手段は作動信号が出力されるとすぐに作動を開始し不安定な動作が行われ易い。即ち、各部品のハメアイ隙間や摩擦力によって作動の安定性が確保できないままの状態で作動が開始され、シャッタ制御が不安定になり易いのである。
【０００５】
また、駆動レバーの停止位置において、拘束部材に直接的に当接させる構成によって吸着保持する方法も考えられるが、吸着保持される双方の接触面の加工に基づく粗さの状態および全面のウネリの有無によって、吸着力に強弱のバラツキが生じ易く、作動性能の不安定要因となる。即ち、粗さが精細でウネリが微少の場合には吸着保持力が強く、逆に粗さが粗雑であるかウネリがある場合には吸着保持力が弱くなる。
【０００６】
従って、双方の接触面の状態に対応して、吸着保持力に抗する磁力を発生させないと、双方を離反させられないことになる。さらに、このような状態に起因して電圧依存性が高くなり好ましくない。つまり、接触面の状態が作動機構の機能および性能に大きな影響を与えることになる。
【０００７】
本発明の目的は、作動信号が出力されてもすぐにはシャッタ駆動手段が作動を開始することがなく、さらには部品の加工状態に左右されることなく安定な動作が行われるように構成したカメラ用シャッタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明は、シャッタ開口を有する基板と、前記シャッタ開口を開閉するシャッタ羽根と、前記シャッタ羽根を駆動する駆動手段とを備えたカメラ用シャッタにおいて、前記駆動手段は、前記シャッタ羽根に連結される腕部を有し揺動自在に軸支された揺動レバーと、前記腕部に設けられた永久磁石と、前記揺動レバーの作動範囲の両端位置の少なくとも一方の位置で対峙するとともに磁性材からなる拘束部材と、前記永久磁石に対峙するように固定された電磁コイルとで構成され、前記電磁コイルへの通電による前記永久磁石の吸引力または反発力により前記揺動レバーを作動させて前記シャッタ羽根を駆動するとともに前記シャッタ羽根の作動停止位置及び／または全開位置において前記揺動レバーが前記拘束部材により作動を規制されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、駆動レバーの停止位置において拘束部材が設けられているため、駆動手段は作動信号が出力されても駆動レバーがすぐに作動を開始することがない。そして、所定の通電後に駆動手段の動力が、駆動レバーと拘束部材との磁気吸引力の保持限界を超えた時に、駆動レバーが作動を開始する。そのため、各部品のハメアイ隙間や摩擦力に起因する作動の不安定な領域は比較的短い時間で経過し、作動の安定性が確保できた状態でシャッタ羽根の作動が行われることになる。従って、シャッタ羽根の作動制御が各種の要因に基づいて不安定になることがなく、作動の安定した好ましいシャッタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例におけるシャッタ羽根の構成を示す鳥瞰図である。
【図２】本発明の一実施例における主要部を拡大した平面図を示す。
【図３】本発明の一実施例における主要部を拡大した断面図である。
【図４】本発明の一実施例におけるシャッタ羽根の作動説明図を示す。
【図５】本発明の一実施例における揺動レバーの作動回転角度に対する駆動力及び永久磁石の反発力ならびに吸引力の作動説明図を示す。
【図６】従来例のシャッタ構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るカメラ用シャッタの好適な実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
まず、本発明に係るカメラ用シャッタの実施形態を図１乃至図４により説明する。図１におけるカメラ用シャッタは、レンズシャッタでの実施形態を示している。このレンズシャッタには、円形のシャッタ開口１ａを設けた基板１を有している。この基板１には、シャッタ開口１ａを開閉する１対のシャッタ羽根２ａ，２ｂが、支持軸１ｂ，１ｃの周りに回動自在に取り付けられている。そして、シャッタ羽根２ａには小判型の作動溝２ｃが形成され、一方、シャッタ羽根２ｂには小判型の作動溝２ｄが形成されている。
【００１３】
また、基板１の上方には、カバー板３がシャッタ羽根２ａ，２ｂの作動空間を確保して取り付けられている。そして、カバー板３には、基板１のシャッタ開口１ａと中心が一致する開口３ａが形成されている。さらに、基板１におけるシャッタ開口１ａの左側には、シャッタ羽根２ａ，２ｂを開閉作動させる駆動手段４が、図２のような状態で配置されている。
【００１４】
駆動手段４は、図１及び図２に示すように合成樹脂で成型された揺動レバー４ａを有し、基板１に設けられた支持軸１ｂに回動自在に取り付けられている。揺動レバー４ａは、支持軸１ｂの両側に延びる腕４ｂ、４ｃを有し、それぞれの腕４ｂ、４ｃには永久磁石４ｄ、４ｅが固定取り付けられている。
【００１５】
また、揺動レバー４ａの腕４ｂ、４ｃに固定された永久磁石４ｄ、４ｅに対向して、駆動コイル４ｆ、４ｇが基板１上に固定されている。そして、駆動コイル４ｆ、４ｇには、図示しない電子制御回路から制御電流が所定の時間だけ通電されるように構成されている。
【００１６】
一方、揺動レバー４ａの腕４ｂ、４ｃには突起４ｈ、４iが形成されており、この突起４ｈ、４iは、シャッタ羽根２ａ、２ｂに形成された小判型の作動溝２ｃ、２ｄにそれぞれ嵌合し、シャッタ羽根２ａ、２ｂを作動して、シャッタ開口１ａを開閉する。
【００１７】
さらに、揺動レバー４ａの作動範囲の両端、つまり腕４ｂ、４ｃの突起４ｈ、４iによってシャッタ羽根２ａ、２ｂが閉鎖した位置及び開放した位置で、永久磁石４ｄ、４ｅを吸引する拘束部材５ａ、５ｂが、基板１上に固定されている。つまり、この拘束部材５ａ、５ｂは磁性材で構成され、所定の磁力によって永久磁石４ｄ、４ｅを揺動レバー４ａの作動範囲の両端位置で吸引保持する。そして、この所定の磁力を確保するため、両者の距離および拘束部材５ａ、５ｂの体積並びに磁気的材質が設定される。
【００１８】
即ち、シャッタ羽根２ａ、２ｂの慣性や、作動溝２ｃ、２ｄと揺動レバー４ａの腕４ｂ、４ｃに設けた突起４ｈ、４iとの嵌め合い隙間などに起因して、駆動手段４が作動を開始した際における作動の安定性が確保されず変動することになる。そのため、これらの特性を考慮して永久磁石４ｄ、４ｅによる吸引保持力が所定の磁力に設定されるように、拘束部材５ａ、５ｂの体積並びに磁気的材質等を設定することになる。
【００１９】
この場合に、前述のように永久磁石４ｄ、４ｅと拘束部材５ａ、５ｂとを密着させることも考えられる。しかし、両者を密着させると駆動手段４を作動して、両者を離反させるためにコイルに通電させて離反させる際の動力が強力にする必要があり、強力な通電電力が必要になり好ましくない。そのため、本実施形態においては両者を所定の距離だけ離して配置した構成としてある。具体的に本実施形態における構成においては図２における永久磁石４ｄ、４ｅと拘束部材５ａ、５ｂとの隙間は０,２〜０,３ｍｍである。
【００２０】
このような構成であるから、駆動コイル４ｆ、４ｇに通電した初期の段階においては、揺動レバー４ａだけが変位して各部品相互間の隙間が、それぞれ作動方向の片側へ変位する。そして、これらの隙間による変動要因が一方向に除去された状態から揺動レバー４ａがシャッタ羽根２ａ、２ｂを作動するから、安定した作動性能を確保することができる。
【００２１】
その他、シャッタ制御のための部品が基板１に配置されているが、カメラ用シャッタの作動とは直接関連しないので、カメラ用シャッタの主要部を理解し易くするため、一部を図示するにとどめ全体図示及び説明を省略してある。
【００２２】
なお、駆動手段４をはじめ、基板１に配置されているシャッタ制御のための部品が、シャッタ羽根２ａ、２ｂの作動を阻害しないようにするために、作動領域を覆うように薄い仕切り板６が配置されている。
【００２３】
以下、このように構成されたカメラ用シャッタの作動方法について詳細に説明する。写真撮影のためのレリーズ操作に伴って、図示しない電子制御回路から駆動コイル４ｆ、４ｇに制御電流が所定の時間だけ通電されると駆動コイル４ｆ、４ｇには、永久磁石４ｄ、４ｅの磁力に反発する方向の駆動力が発生する。この駆動力に依存して揺動レバー４ａは、永久磁石４ｄ、４ｅの反力によって支持軸１ｂの周りに左旋回して、図２の実線で示した状態から点線で示した状態へ旋回される。この場合において、電子制御回路から駆動コイル４ｆ、４ｇに制御電流が通電されるが、通電初期においては駆動コイル４ｆ、４ｇに発生する磁力が小さいから、永久磁石４ｅが拘束部材５ｂに保持されたままで、揺動レバー４ａは各部品のハメアイ隙間だけ変位するものの旋回しない。
【００２４】
しかし、所定の時間を経過して通電が続くと永久磁石４ｄ、４ｅの磁力に反発する方向へ次第に大きな駆動力がコイル４ｆ、４ｇに発生し、保持される限界を超えると急速に揺動レバー４ａが旋回される。この揺動レバー４ａの作動に伴って突起４ｈ、４iが小判型の作動溝２ｃ、２ｄを作動して、シャッタ羽根２ａ，２ｂを図４の実線で示した状態から点線で示した状態へ旋回させ、シャッタ開口１ａを開放方向へ作動する。
【００２５】
即ち、この急速な揺動レバー４ａの旋回によって、シャッタ羽根２ａ、２ｂの慣性や、作動溝２ｃ、２ｄと揺動レバー４ａの腕４ｂ、４ｃに設けた突起４ｈ、４iとの嵌め合い隙間などに起因して生じる不安定要素、つまり駆動手段４が作動を開始した際におけるこれらの作動の不安定要素が除去され、比較的安定したシャッタ羽根２ａ、２ｂの作動を確保することができる。
【００２６】
続いて、揺動レバー４ａが旋回しシャッタ羽根２ａ，２ｂを、図４の点線で示した状態へ旋回させてシャッタ開口１ａを完全に開放する。この位置まで旋回すると揺動レバー４ａは、拘束部材５ａに永久磁石４ｄが吸引保持されるようになり、シャッタ羽根２ａ，２ｂが全開状態を保持する。
【００２７】
シャッタの所望の露出時間が経過すると、図示しない電子制御回路から駆動コイル４ｆ、４ｇにシャッタ羽根２ａ，２ｂを閉鎖するための制御電流が所定の時間だけ通電され、駆動コイル４ｆ、４ｇにはシャッタ羽根２ａ，２ｂを閉鎖する方向に永久磁石４ｄ、４ｅの磁力に反発する方向の駆動力が発生する。この駆動力に依存して揺動レバー４ａは、永久磁石４ｄ、４ｅの反力によって支持軸１ｂの周りに右旋回して、図２の点線で示した状態から実線で示した状態へ旋回される。この場合において、電子制御回路から駆動コイル４ｆ、４ｇに制御電流が通電されるが、通電初期においては駆動コイル４ｆ、４ｇに発生する磁力が小さいから、永久磁石４ｄが拘束部材５ａに保持されたままで揺動レバー４ａが旋回しないのは前記開放作動の場合と同様である。
【００２８】
さらに通電が続くと、前述の開放作動の場合と同様に永久磁石４ｄ、４ｅの磁力に反発する方へ次第に大きな駆動力がコイル４ｆ、４ｇに発生し、保持される限界を超えると急速に揺動レバー４ａが旋回される。この揺動レバー４ａの作動に伴って突起４ｈ、４iが小判型の作動溝２ｃ、２ｄを作動して、シャッタ羽根２ａ，２ｂを図４の点線で示した状態から実線で示した状態へ旋回させ、シャッタ開口１ａを閉鎖する方向へ作動する。
【００２９】
さらに通電が続き、揺動レバー４ａが旋回しシャッタ羽根２ａ，２ｂを、図４の実線で示した状態へ旋回させてシャッタ開口１ａを完全に閉鎖する。この位置まで旋回すると揺動レバー４ａは、拘束部材５ｂに永久磁石４ｅが吸引保持されるようになり、シャッタ羽根２ａ，２ｂが全閉状態を保持する。
【００３０】
次に、揺動レバー４ａの作動回転角度に対する駆動力及び永久磁石４ｄ、４ｅの反発力ならびに吸引力の作動について、図5により説明する。この線図はいずれも揺動レバー４ａの作動角(横軸)に対する駆動力Ｆおよび永久磁石４ｄ、４ｅと拘束部材５ａ、５ｂとの反発力ならびに吸引力の関係を示している。以下、それぞれの線図について説明する。
【００３１】
図５において、線Ａは拘束部材５ａ、５ｂが無いときの反発吸引力曲線を示し、ゼロレベルに対してプラス側は反発力を、マイナス側は吸引力を表している。つまり、拘束部材５ａ、５ｂが無いからコイルへの通電によって揺動レバー４ａが回転すると反発力は徐々に減少して行き、ゼロレベルになった後は反対の磁極への吸引力に依存して停止位置まで作動する。
【００３２】
線Ｂは拘束部材５ａ、５ｂが有るときの反発吸引力曲線を示し、拘束部材５ａ、５ｂがあるからコイルへの通電によって揺動レバー４ａが回転すると反発力は急峻に減少し、徐々に揺動レバー４ａが回転し作動の終了位置に近づくと、反対の磁極への吸引力に依存して急速に停止位置に吸引される。
【００３３】
線Ｃは拘束部材５ａ、５ｂが有るときの駆動力曲線を示し、拘束部材５ａ、５ｂがあるから、コイルへの通電によって揺動レバー４ａの回転開始直後まで、拘束部材５ａ、５ｂによる吸引力から脱出するために、急速に駆動力を増大させねばならないことを示している。その後は徐々に駆動力が増加して行き、揺動レバー４ａが回転して作動の終了位置に近づくと、反対の磁極への吸引力が加算されて、急速に停止位置に吸引される。
【００３４】
線Ｄは拘束部材５ａ、５ｂが無いときの驅動力曲線を示し、拘束部材５ａ、５ｂが無いからコイルへの通電によって揺動レバー４ａが回転すると駆動力は徐々に増加して行き、そのまま徐々に加速されながら反対の磁極への吸引力に依存して停止位置まで作動する。
【００３５】
なお、本実施例において揺動レバー４ａは、シャッタ羽根２ａ、２ｂが閉鎖した位置及び開放した位置の作動範囲の両端で、永久磁石４ｄ、４ｅを吸引する拘束部材５ａ、５ｂによって吸引保持されるように構成したが、作動範囲の両端位置の何れか一方においてのみ吸引保持されるように構成しても実施できる。つまり、本発明によって生じる作用効果が必要な位置でのみ構成するようにしてもよい。
【００３６】
以上、本発明のカメラ用シャッタに係わる実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、上記実施形態のカメラ用シャッタは、回転式で二枚羽根のレンズシャッタであるが、スライド式の羽根その他の形式の羽根を用いたカメラ用シャッタにも適用可能である。また、上記説明における永久磁石の磁極を逆特性の磁極として構成すれば、コイルに通電する電流が逆になるか、あるいは説明における反発力が吸引力として作用することになる。従って構成上は、コイルへの通電によって発生する永久磁石の吸引力または反発力により前記揺動レバーを作動させて前記シャッタ羽根を駆動することになる。
【００３７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で適宜実施形態を変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１      基板
１ａ      シャッタ開口
１ｂ、１c    支持軸
２ａ，２ｂ    シャッタ羽根
２ｃ、２ｄ    作動溝
３        カバー板
４        駆動手段
４ａ        揺動レバー
４ｂ、４ｃ    腕
４ｄ、４ｅ    永久磁石
４ｆ、４ｇ    駆動コイル
４ｈ、４i      突起
５ａ、５ｂ      拘束部材
６            仕切り板
【図１】
2011065074.tif 000003
【図２】
2011065074.tif 000004
【図３】
2011065074.tif 000005
【図４】
2011065074.tif 000006
【図５】
2011065074.tif 000007
【図６】
2011065074.tif 000008