(57)【要約】【課題】  開口量を制御する薄板上の羽根基部と、羽根基部を回動して開口量を調節するための軸部とが合成樹脂により一体成型される光量調節装置用にて、羽根部材の製造コストを下げ、寸法精度を高めるとともに、薄肉化を達成する。【解決手段】  羽根部材の軸部を中空円筒カップ形状に形成し、カップ形状軸部の内側底面部に成形時の射出ゲートを配置する。【選択図】  図３
2007133165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口量を制御する薄板上の羽根基部と該羽根基部を回動して開口量を調節するための軸部とが合成樹脂により一体成型される光量調節装置用の羽根部材において、
該軸部を中空円筒カップ形状に形成し、カップ形状軸部の内側底面部に成形時の射出ゲートを配置したことを特徴とする羽根部材。
【請求項２】
開口量を制御する薄板上の羽根基部と該羽根基部を回動して開口量を調節するための軸部とが合成樹脂により一体成型される光量調節装置用の羽根部材において、
該軸部を中空円筒カップ形状に形成し、カップ形状軸部の内側底面部に成形時のイジェクターピンを配置したことを特徴とする羽根部材。
【請求項３】
開口量を制御する薄板上の羽根基部と該羽根基部を回動して開口量を調節するための２つの軸部とが合成樹脂により一体成型される光量調節装置用の羽根部材において、
該２つの軸部を中空円筒カップ形状に形成し、一方のカップ形状軸部の内側底面部に成形時の射出ゲートを配置し、他方のカップ形状軸部の内側底面部に成形時のイジェクターピンを配置したことを特徴とする羽根部材。
【請求項４】
開口量を制御する薄板上の羽根基部と該羽根基部を回動して開口量を調節するための第１の軸部と第２の軸部とが合成樹脂により一体成型される光量調節装置用の羽根部材において、
第１の軸部を中空円筒カップ形状に形成し、第２の軸部を両端に開口をもつ中空円筒カップ形状に形成し、第１のカップ形状軸部の内側底面部に成形時のイジェクターピンを配置し、第２のカップ形状軸部の一方の内側底面部に成形時のイジェクターピンを配置し、他方の内側底面部に成形時の射出ゲートを配置したことを特徴とする羽根部材。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の羽根部材を備え、前記羽根部材を回動させることで前記羽根部材によって形成される開口部の大きさを変化させることを特徴とする光量調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の撮像光学装置に用いられる光量調節装置用の羽根部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像素子を内蔵したビデオカメラ、デジタルカメラなどのカメラやフイルムを使用するカメラには、レンズの焦点深度の確認、フイルムや固体撮像素子に結像される被写体の光量を調節するために、開口径を制御する絞り装置（光量調節装置）が設けられている。また、映像を投影するための光学機器にも光量調節装置を有したものもある。これらの光量調節装置は、遮光部材として複数の絞り羽根を用い、虹彩のように光軸を中心にして開口径を変化させるタイプと、２枚の絞り羽根を互いに反対方向に相対移動させて開口径をタイプのものが代表的である。
【０００３】
前者のタイプは、開口径を連続的に変えられるので、任意の開口径を得ることができるという利点があるものの、円形に近い開口が得られるようにするためには絞り羽根の枚数を多くする必要があるため、コスト的には不利な面がある。
【０００４】
一方、後者のタイプは、絞り羽根の枚数が少ないためにコスト的に有利であるが、円形に近い開口径が得られないという欠点がある。
【０００５】
以上述べた絞り羽根は、遮光のための羽根基部と羽根基部を回動するために設けられた軸部から成り立っている。
【０００６】
従来、この羽根に軸を形成するにはシート状の金属板やプラスチックシートに金属製の軸を機械的にカシメたり、羽根シートに樹脂をアウトサート成型で形成したりして、製作に多くの工数が掛かったり、信頼性に問題があったりした。
【０００７】
この問題を解決するため、絞り羽根とその製造方法が提案されている。この提案に係る絞り羽根とその製造方法は、羽根基部と軸部とを一体的に射出成型するもので、羽根製作の工数を大幅に削減することが可能になる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３１７８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に開示の絞り羽根とその製造方法は、羽根基部の肉厚に比べて軸部の肉厚が厚いため、射出成型時の樹脂の流動性が悪く、軸部に変形が生じたりして寸法精度的に問題が生じやすいという欠点があった。これは、羽根基部の厚みを薄肉にするほど顕著であり、このため羽根基部の厚みを厚くすると、羽根駆動時の負荷が大きくなり、モータ等の羽根駆動装置の大きさが増してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本願請求項１に記載の発明は、開口量を制御する薄板上の羽根基部と該羽根基部を回動して開口量を調節するための軸部とが合成樹脂により一体成型される光量調節装置用の羽根部材において、該軸部を中空円筒カップ形状に形成し、カップ形状軸部の内側底面部に成形時の射出ゲートを配置した羽根部材とするものである。
【００１０】
上記構成によれば、羽根射出成型時に羽根基部が薄肉であっても安定して樹脂が流れ、薄肉の羽根を精度よく成型可能となる。また、射出ゲートのゲート残りが他の部品に干渉することがないため、光量調節装置自体の小型化に貢献する。
【００１１】
同様に上記課題を解決するため、本願請求項２に記載の発明は、開口量を制御する薄板上の羽根基部と該羽根基部を回動して開口量を調節するための軸部とが合成樹脂により一体成型される光量調節装置用の羽根部材において、該軸部を中空円筒カップ形状に形成し、カップ形状軸部の内側底面部に成形時のイジェクターピンを配置した羽根部材とするものである。
【００１２】
上記構成によれば、上記構成によれば、羽根射出成型時に羽根基部が薄肉であっても安定して樹脂が流れ、薄肉の羽根を精度よく成型可能となる。また、射出成型時のイジェクターピン痕が他の部品に干渉することがないため、光量調節装置自体の小型化に貢献する。
【００１３】
同様に上記課題を解決するため、本願請求項３に記載の発明は、開口量を制御する薄板上の羽根基部と該羽根基部を回動して開口量を調節するための２つの軸部とが合成樹脂により一体成型される光量調節装置用の羽根部材において、該２つの軸部を中空円筒カップ形状に形成し、一方のカップ形状軸部の内側底面部に成形時の射出ゲートを配置し、他方のカップ形状軸部の内側底面部に成形時のイジェクターピンを配置した羽根部材とするものである。
【００１４】
上記構成によれば、羽根射出成型時に羽根基部が薄肉であっても安定して樹脂が流れ、薄肉の羽根を精度よく成型可能となる。また、射出ゲートのゲート残りや射出成型時のイジェクターピン痕が他の部品に干渉することがないため、光量調節装置自体の小型化に貢献する。
【００１５】
同様に上記課題を解決するため、本願請求項４に記載の発明は、開口量を制御する薄板上の羽根基部と該羽根基部を回動して開口量を調節するための第１の軸部と第２の軸部とが合成樹脂により一体成型される光量調節装置用の羽根部材において、第１の軸部を中空円筒カップ形状に形成し、第２の軸部を両端に開口をもつ中空円筒カップ形状に形成し、第１のカップ形状軸部の内側底面部に成形時のイジェクターピンを配置し、第２のカップ形状軸部の一方の内側底面部に成形時のイジェクターピンを配置し、他方の内側底面部に成形時の射出ゲートを配置した羽根部材とするものである。
【００１６】
上記構成によれば、羽根射出成型時に羽根基部が薄肉であっても安定して樹脂が流れ、薄肉の羽根を精度よく成型可能となる。また、射出ゲートのゲート残りや射出成型時のイジェクターピン痕が他の部品に干渉することがないため、光量調節装置自体の小型化に貢献する。さらに、イジェクターピンの数を増やすことで、射出成型での離型抵抗を下げて安定的に成型が可能となる。
【００１７】
同様に上記課題を解決するため、本願請求項５に記載の発明は、上記のいずれかに記載の羽根部材を備え、前記羽根部材を回動させることで前記羽根部材によって形成される開口部の大きさを変化させることを特徴とする光量調節装置とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、製造コストが安く、寸法精度の高い、薄肉の光量調節装置用の羽根部材を提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下の第１の実施形態ないし第４の実施形態に示す通りである。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１乃至図３は本発明の第１の実施形態に係わる図であり、そのうち、図１は光量調節装置の分解斜視図、図２は図１の光量調節装置における絞り羽根１枚の平面図、図３は図２の絞り羽根の図中Ａ−Ａでの断面図である。
【００２１】
図１において、１，２，３，４，５，６は光量調節部材としての絞り羽根であり、これらの絞り羽根は、遮光性を有し開口量を規制する羽根基部１ａ，２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａと、該羽根基部の一方の面に設けられる第１軸部１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂと、該羽根基部の他方の面に設けられる第２軸部１ｃ，２ｃ，３ｃ，４ｃ，５ｃ，６ｃ（一部不図示）と、が一体で形成されており、これらは全て合成樹脂により一体成型される。
【００２２】
７は中央に開口部７ａが形成されたリング状の回転部材であり、回転部材７には軸穴部７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇと、６つに分割された回転嵌合突起部７ｈと、ギア部７ｉが設けられている。
【００２３】
８は中央に開口部８ａが形成されたリング状のカム部材であり、カム部材８にはカム溝部８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇが設けられている。
【００２４】
９は中央に開口部９ａが形成されたリング状の押え部材であり、押え部材９には穴部９ｂと、モータ取り付け部９ｃが設けられている。
【００２５】
１０は回転部材７を駆動するステッピングモータであり、ステッピングモータ１０の軸先端にはピニオンギア１１が固定されており、押え部材９のモータ撮り付け部９ｃに取り付けられる。その際、ピニオンギア１１は押え部材９の穴部９ｂを貫通して回転部材７のギア部７ｉと噛み合う。
【００２６】
押え部材９は回転部材７と絞り羽根１〜６を間に挟んでカム部材８に固定され、回転部材７と絞り羽根１〜６の光軸方向の抜け止めの役割を果たす。その際、回転部材７の回転嵌合突起部７ｈは押え部材９の開口部９ａに嵌合して回動可能に支持される。また、絞り羽根１〜６の第１軸部１ｂ〜６ｂは回転部材７の軸穴部７ｂ〜７ｇにそれぞれ回動可能に嵌合しており、第２軸部１ｃ〜６ｃはカム部材８のカム溝部８ｂ〜８ｇにそれぞれ摺動可能に嵌合している。
【００２７】
絞り羽根１〜６は光軸を中心に円周方向に均等配置されて、遮光性を有する羽根基部１ａ〜６ａが重ね合わされることで絞り開口を制御可能となり、重ね合わせが大きいほど絞り開口量は小さくなる。
【００２８】
ステッピングモータ１０を駆動させるとピニオンギア１１が回転し、ピニオンギア１１は回転部材７のギア部７ｉに噛み合っているので回転部材７も回転する。これにより、絞り羽根１〜６はそれぞれ第１軸部１ｂ〜６ｂが動かされることで、第２軸部１ｃ〜６ｃがカム部材８のカム溝部８ｂ〜８ｇに沿って移動する。これら６枚の絞り羽根１〜６が同様の回転動作をすることで、カム部材８の開口部８ａからの退避状態と挿入状態とを連続的に変化させることができる。すなわち、ステッピングモータ１０を制御することで、絞り開口の径が変化し、光量を調節することができる。
【００２９】
以上により、光量調節装置が構成される。
【００３０】
図２は上記光量調節装置の構成部品の１つである絞り羽根１の平面図であり、図３は図２に示す絞り羽根１の図中Ａ−Ａでの断面図である。
【００３１】
本第１の実施形態での絞り羽根１は、羽根基部１ａと第１軸部１ｂと第２軸部１ｃとで構成される。羽根基部１ａは薄板形状をしており、第１軸部１ｂ及び第２軸部１ｃは図３のように羽根基部１ａ側を底にした中空円筒カップ形状になっている。これにより、絞り羽根１を射出成型する際に安定して樹脂が流れ、羽根基部１ａを薄板にしても精度よく成型可能となる。
【００３２】
また、第１軸部１ｂの内側底面部１ｄに成型時の射出ゲートを配置し、第２軸部１ｃの内側底面部１ｅに成型時のイジェクターピンを配置しており、これにより、射出ゲートのゲート残りやイジェクターピン痕の出っ張りが他の部品に干渉することがない。
【００３３】
第１軸部１ｂ及び第２軸部１ｃの先端にはそれぞれテーパ面１ｆ、１ｇが設けられ、回転部材７の軸穴部７ｂやカム部材８のカム溝部８ｂとの摺動抵抗を下げる役割を果たしている。
【００３４】
第１軸部１ｂ及び第２軸部１ｃの根元にはそれぞれＲ面１ｈ、１ｉが設けられており、これは射出成型での流動抵抗や離型抵抗を下げて安定的に成型できる効果があるとともに、軸の強度を上げる効果もある。
【００３５】
羽根基部１ａの端面には傾斜部１ｊを設けており、これは端面に当たった光が乱反射して光学的悪影響を及ぼす内面反射の防止に効果があるとともに、羽根を重ね合わせて作動させるときの羽根同士の引っかかりを防止し、羽根作動抵抗を減少する効果もある。
【００３６】
絞り羽根２〜６は上記絞り羽根１と同一形状であり、説明は省略する。
【００３７】
（第２の実施形態）
図４は他の実施の形態に係る絞り羽根の断面図である。
【００３８】
本第２の実施形態での絞り羽根２１は、羽根基部２１ａと第１軸部２１ｂと第２軸部２１ｃとで構成される。羽根基部２１ａは薄板形状をしており、第１軸部２１ｂ及び第２軸部２１ｃは図４のように羽根基部２１ａ側が開口している中空円筒カップ形状になっている。これにより、絞り羽根２１を射出成型する際に安定して樹脂が流れ、羽根基部２１ａを薄板にしても精度よく成型可能となる。
【００３９】
また、第１軸部２１ｂの内側底面部２１ｄに成型時の射出ゲートを配置し、第２軸部２１ｃの内側底面部２１ｅに成型時のイジェクターピンを配置しており、これにより、射出ゲートのゲート残りやイジェクターピン痕の出っ張りが他の部品に干渉することがない。
【００４０】
第１軸部２１ｂ及び第２軸部２１ｃの先端にはそれぞれテーパ面２１ｆ、２１ｇが設けられ、回転部材７の軸穴部７ｂやカム部材８のカム溝部８ｂとの摺動抵抗を下げる役割を果たしている。
【００４１】
第１軸部２１ｂ及び第２軸部２１ｃの根元にはそれぞれＲ面２１ｈ、２１ｉが設けられており、これは射出成型での流動抵抗や離型抵抗を下げて安定的に成型できる効果があるとともに、軸の強度を上げる効果もある。
【００４２】
羽根基部２１ａの端面には傾斜部２１ｊを設けており、これは端面に当たった光が乱反射して光学的悪影響を及ぼす内面反射の防止に効果があるとともに、羽根を重ね合わせて作動させるときの羽根同士の引っかかりを防止し、羽根作動抵抗を減少する効果もある。
【００４３】
（第３の実施形態）
図５は他の実施の形態に係る絞り羽根の断面図である。
【００４４】
本第３の実施形態での絞り羽根３１は、羽根基部３１ａと第１軸部３１ｂと第２軸部３１ｃとで構成される。羽根基部３１ａは薄板形状をしており、第１軸部３１ｂは図５のように羽根基部３１ａ側が開口しているとともに軸先端部も開口している中空円筒カップ形状になっており、第２軸部３１ｃは図５のように羽根基部３１ａ側を底にした中空円筒カップ形状になっている。これにより、絞り羽根３１を射出成型する際に安定して樹脂が流れ、羽根基部３１ａを薄板にしても精度よく成型可能となる。
【００４５】
また、第１軸部３１ｂの第１内側底面部３１ｄに成型時の射出ゲートを配置し、第１軸部３１ｂの第１内側底面部３１ｅ及び第２軸部３１ｃの第２内側底面部３１ｆに成型時のイジェクターピンを配置しており、これにより、射出ゲートのゲート残りやイジェクターピン痕の出っ張りが他の部品に干渉することがないとともに、イジェクターピンの数を増やすことで、射出成型での離型抵抗を下げて安定的に成型が可能となる。
【００４６】
第１軸部３１ｂ及び第２軸部３１ｃの先端にはそれぞれテーパ面３１ｇ、３１ｈが設けられ、回転部材７の軸穴部７ｂやカム部材８のカム溝部８ｂとの摺動抵抗を下げる役割を果たしている。
【００４７】
第１軸部３１ｂ及び第２軸部３１ｃの根元にはそれぞれＲ面３１ｉ、３１ｊが設けられており、これは射出成型での流動抵抗や離型抵抗を下げて安定的に成型できる効果があるとともに、軸の強度を上げる効果もある。
【００４８】
羽根基部３１ａの端面には傾斜部３１ｋを設けており、これは端面に当たった光が乱反射して光学的悪影響を及ぼす内面反射の防止に効果があるとともに、羽根を重ね合わせて作動させるときの羽根同士の引っかかりを防止し、羽根作動抵抗を減少する効果もある。
【００４９】
（第４の実施形態）
図６は他の実施の形態に係る絞り羽根の断面図である。
【００５０】
本第４の実施形態での絞り羽根４１は、羽根基部４１ａと第１軸部４１ｂと第２軸部４１ｃとで構成される。羽根基部４１ａは薄板形状をしており、第１軸部４１ｂは図６のように羽根基部４１ａ側が開口しており、第２軸部４１ｃは図６のように羽根基部４１ａ側が開口した中空円筒カップ形状になっているとともに軸先端部も開口している中空円筒カップ形状になっている。これにより、絞り羽根４１を射出成型する際に安定して樹脂が流れ、羽根基部４１ａを薄板にしても精度よく成型可能となる。
【００５１】
また、第２軸部４１ｃの第１内側底面部４１ｄに成型時の射出ゲートを配置し、第１軸部４１ｂの内側底面部４１ｆ及び第２軸部４１ｃの第２内側底面部４１ｅに成型時のイジェクターピンを配置しており、これにより、射出ゲートのゲート残りやイジェクターピン痕の出っ張りが他の部品に干渉することがないとともに、イジェクターピンの数を増やすことで、射出成型での離型抵抗を下げて安定的に成型が可能となる。
【００５２】
第１軸部４１ｂ及び第２軸部４１ｃの先端にはそれぞれテーパ面４１ｇ、４１ｈが設けられ、回転部材７の軸穴部７ｂやカム部材８のカム溝部８ｂとの摺動抵抗を下げる役割を果たしている。
【００５３】
第１軸部４１ｂ及び第２軸部４１ｃの根元にはそれぞれＲ面４１ｉ、４１ｊが設けられており、これは射出成型での流動抵抗や離型抵抗を下げて安定的に成型できる効果があるとともに、軸の強度を上げる効果もある。
【００５４】
羽根基部３１ａの端面には傾斜部４１ｋを設けており、これは端面に当たった光が乱反射して光学的悪影響を及ぼす内面反射の防止に効果があるとともに、羽根を重ね合わせて作動させるときの羽根同士の引っかかりを防止し、羽根作動抵抗を減少する効果もある。
【００５５】
最後に、上記第１の実施形態乃至４の効果について、まとめて以下に列挙する。
【００５６】
１）第１の実施形態及び２における光量調節装置用絞り羽根は、開口量を制御する薄板上の羽根基部と羽根基部を回動して開口量を調節するための２つの軸部とが合成樹脂により一体成型されるとともに、それぞれの軸部を中空円筒カップ形状に形成し、一方のカップ形状軸部の内側底面部に成形時の射出ゲートを配置し、他方のカップ形状軸部の内側底面部に成形時のイジェクターピンを配置している。
【００５７】
よって、絞り羽根を射出成型する際に安定して樹脂が流れ、羽根基部を薄板にしても精度よく成型可能となるとともに、射出ゲートのゲート残りやイジェクターピン痕の出っ張りが他の部品に干渉することがない。
【００５８】
２）第３の実施形態及び４における光量調節装置用絞り羽根は、開口量を制御する薄板上の羽根基部と羽根基部を回動して開口量を調節するための２つの軸部とが合成樹脂により一体成型されるとともに、一方の軸部を中空円筒カップ形状に形成し、他方の軸部を両端が開口している中空円筒カップ形状に形成し、一方のカップ形状軸部の内側底面部に成形時のイジェクターピンを配置し、他方のカップ形状軸部の片方の内側底面部に成形時の射出ゲートを配置するとともに、もう片方の内側底面部に成形時のイジェクターピンを配置している。
【００５９】
よって、絞り羽根を射出成型する際に安定して樹脂が流れ、羽根基部を薄板にしても精度よく成型可能となるとともに、射出ゲートのゲート残りやイジェクターピン痕の出っ張りが他の部品に干渉することがない。また、イジェクターピンの数を増やすことで、射出成型での離型抵抗を下げて安定的に成型が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光量調節装置の分解斜視図である。
【図２】図１の光量調節装置における絞り羽根１枚の平面図である。
【図３】図２の絞り羽根のＡ−Ａでの断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る絞り羽根の断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る絞り羽根の断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る絞り羽根の断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１，２，３，４，５，６  絞り羽根
１ａ，２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ  羽根基部
１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂ  第１軸部
１ｃ，２ｃ，３ｃ，４ｃ，５ｃ，６ｃ  第２軸部
１ｄ  内側底面部（射出ゲート位置）
１ｇ  内側底面部（イジェクターピン位置）
７  回転部材
７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ  軸穴部
７ｉ  ギア部
８  カム部材
８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇ  カム溝部
９  押え部材
１０  ステッピングモータ
１１  ピニオンギア
【図１】
2007133165.tif 000003
【図２】
2007133165.tif 000004
【図３】
2007133165.tif 000005
【図４】
2007133165.tif 000006
【図５】
2007133165.tif 000007
【図６】
2007133165.tif 000008