(57)【要約】【課題】コイルバネの付勢力を効率的に利用することができるフォーカルプレンシャッタを提供すること。【解決手段】駆動機構５０は、レバー５１と、主軸５２と、主軸５２に螺旋状に巻回されたコイルバネ５３と、駆動ピン５４とを有する。主軸５２は、先幕主アーム１６の軸受孔１６ａを貫通して第２基板３１の軸受孔に回動可能に設けられている。駆動ピン５４は、先幕主アーム１６の軸受孔１６ｂを貫通して第２基板３１の円弧溝３１ｂに係合している。コイルバネ５３の下端部５３ａは、巻線の径の内側で主軸５２に取り付けられている。したがって、駆動機構５０をＲ方向に回転させてコイルバネ５３に−Ｒ方向の付勢力を与えた状態でも、巻線の軸が主軸５２の軸に対して大きく傾くことがない。そのため、露光動作中、コイルバネ５３の内径部分と主軸５２の外周面との接触による摩擦を低減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャッタ幕を駆動する駆動力がチャージされるコイルバネと、
前記駆動力を前記コイルバネにチャージする際は所定方向に回転し、チャージした駆動力により前記シャッタ幕を駆動する際は前記所定方向とは逆方向に回転する駆動レバーとを備え、
前記コイルバネは、前記駆動レバーの前記回転の軸を内側にして配置され、
前記コイルバネの一端は、前記コイルバネの内側で前記駆動レバー側に連結されていることを特徴とするシャッタ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシャッタ装置において、
前記コイルバネの他端は、前記コイルバネの外側で静止部材に連結されていることを特徴とするシャッタ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のシャッタ装置において、
前記コイルバネの他端は、前記コイルバネの内側で静止部材に連結されていることを特徴とするシャッタ装置。
【請求項４】
複数枚の遮光羽根でそれぞれ構成されるシャッタ先幕およびシャッタ後幕と、
前記シャッタ先幕およびシャッタ後幕をそれぞれ走行可能に軸支する先幕アーム部材および後幕アーム部材と、
前記シャッタ先幕およびシャッタ後幕を駆動する駆動力がそれぞれチャージされる第１および第２のコイルバネと、
前記先幕アーム部材および後幕アーム部材にそれぞれ連結され、前記駆動力を前記第１および第２のコイルバネにそれぞれチャージする際は所定方向に回転して、それぞれ前記先幕アーム部材および後幕アーム部材を介して前記シャッタ先幕およびシャッタ後幕を撮影光路に対して進退させ、前記第１および第２のコイルバネにチャージした駆動力により前記シャッタ先幕およびシャッタ後幕をそれぞれ駆動する際は前記所定方向とは逆方向に回転して、それぞれ前記先幕アーム部材および後幕アーム部材を介して前記シャッタ先幕およびシャッタ後幕を前記撮影光路に対して進退させる第１および第２の駆動レバーとを備え、
前記第１および第２のコイルバネは、それぞれ前記第１および第２の駆動レバーの前記回転の軸を内側にして配置され、前記第１および第２のコイルバネの一端は、前記第１および第２のコイルバネの内側で前記第１および第２の駆動レバー側にそれぞれ連結されていることを特徴とするフォーカルプレンシャッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラのシャッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフカメラのフォーカルプレンシャッタでは、先羽根群および後羽根群をそれぞれアーム部材を介して走行させることによりシャッタ基板の開口の開閉動作を行わせている。先羽根群および後羽根群を走行させるための動力としては、主軸の軸周りに巻回されたコイルバネの付勢力を利用する方法があり、コイルバネの一方の端を巻線の外側に出してアーム部材を駆動する駆動機構に固定し、他方の端も巻線の外側に出してラチェット筒に掛け、駆動機構を巻線の軸周りに回転することによりコイルバネに付勢力を与える構造のフォーカルプレンシャッタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１２７５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のフォーカルプレンシャッタでは、コイルバネの一方の端を巻線の外側に出して駆動機構に固定し、他方の端も巻線の外側に出してラチェット筒に掛けているので、コイルバネに付勢力を与えてシャッタチャージをしたときに、コイルバネの巻線の軸が主軸の軸に対して傾いてしまい、巻線の内周部が主軸の外周面に接触する。したがって、シャッタをレリーズしたときに、その接触による摩擦のために、付勢力をすべて回転方向の力に還元できず、付勢力を効率的に利用することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）請求項１の発明によるシャッタ装置は、シャッタ幕を駆動する駆動力がチャージされるコイルバネと、駆動力をコイルバネにチャージする際は所定方向に回転し、チャージした駆動力によりシャッタ幕を駆動する際は所定方向とは逆方向に回転する駆動レバーとを備え、コイルバネは、駆動レバーの回転の軸を内側にして配置され、コイルバネの一端は、コイルバネの内側で駆動レバー側に連結されていることを特徴とする。
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシャッタ装置において、コイルバネの他端は、コイルバネの外側で静止部材に連結されていることを特徴とする。
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のシャッタ装置において、コイルバネの他端は、コイルバネの内側で静止部材に連結されていることを特徴とする。
（４）請求項４の発明によるフォーカルプレンシャッタは、複数枚の遮光羽根でそれぞれ構成されるシャッタ先幕およびシャッタ後幕と、シャッタ先幕およびシャッタ後幕をそれぞれ走行可能に軸支する先幕アーム部材および後幕アーム部材と、シャッタ先幕およびシャッタ後幕を駆動する駆動力がそれぞれチャージされる第１および第２のコイルバネと、先幕アーム部材および後幕アーム部材にそれぞれ連結され、駆動力を第１および第２のコイルバネにそれぞれチャージする際は所定方向に回転して、それぞれ先幕アーム部材および後幕アーム部材を介してシャッタ先幕およびシャッタ後幕を撮影光路に対して進退させ、第１および第２のコイルバネにチャージした駆動力によりシャッタ先幕およびシャッタ後幕をそれぞれ駆動する際は所定方向とは逆方向に回転して、それぞれ先幕アーム部材および後幕アーム部材を介してシャッタ先幕およびシャッタ後幕を撮影光路に対して進退させる第１および第２の駆動レバーとを備え、第１および第２のコイルバネは、それぞれ第１および第２の駆動レバーの回転の軸を内側にして配置され、第１および第２のコイルバネの一端は、第１および第２のコイルバネの内側で第１および第２の駆動レバー側にそれぞれ連結されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、チャージされたコイルバネの駆動力を効率的に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明をフォーカルプレンシャッタに適用した実施の形態を、図１〜７を参照しながら説明する。図中、同じ構成部品には同一符号を付す。
〈第１の実施の形態〉
図１は、本発明の第１の実施の形態によるフォーカルプレンシャッタの斜視図であり、図２は、その分解斜視図である。フォーカルプレンシャッタ１００は、先幕１０、後幕２０および駆動機構５０を備えている。図１において、先幕１０の遮光羽根１１〜１４は、展開して第２基板３１の開口３１ａを覆う遮蔽状態にあり、図示を省略した後幕２０の遮光羽根２１〜２４は、開口３１ａの上方に重なり合って開口３１ａを開放する開放状態にある。すなわち、フォーカルプレンシャッタ１００は、遮光羽根１１〜１４が遮蔽状態、遮光羽根２１〜２４が開放状態にあって露光を阻止し、同時にシャッタがチャージされた状態となっている。なお、図示しない撮影レンズに入射する被写体光のうち開口３１ａを通過する光束が撮影光束となってフィルムや撮像素子に導かれる。したがって、先幕１０および後幕２０は、撮影光路に退避し、進出するように駆動される。
【０００８】
駆動機構５０は、先幕用駆動機構を構成する主要部品であり、レバー５１と、主軸５２と、主軸５２に同軸に介装されたコイルバネ５３と、駆動ピン５４と、係止ピン５５とを有する。主軸５２、駆動ピン５４および係止ピン５５は、いずれもレバー５１に固設されている。主軸５２は、先幕主アーム１６の軸受孔１６ａを貫通して第２基板３１の軸受孔Ｘ２（図１参照）に挿入されている。駆動ピン５４は、先幕主アーム１６の軸受孔１６ｂを貫通して第２基板３１の円弧溝３１ｂに係合している。先幕従アーム１５の軸受孔１５ａには、軸Ｘ１（図１参照）が挿入されている。係止ピン５５はチャージ用レバー５６に当接している。なお、図示を省略した後幕２０に関しても、駆動機構５０と同様の部材が設けられ、先幕１０と同様の機構を構成している。
【０００９】
図２を参照して、フォーカルプレンシャッタの各構成部品の位置関係を説明する。フォーカルプレンシャッタ１００には、レンズ側に位置する第１基板３０とフィルム側または撮像素子側に位置する第２基板３１との間に、遮光板４１および中間板４２が配置されている。さらに、第１基板３０と遮光板４１との間には、スペーサ４３および後幕２０が収納され、中間板４２と第２基板３１との間には、スペーサ４４および先幕１０が収納されている。
【００１０】
先幕１０は、４枚の遮光羽根１１〜１４と先幕主アーム１６と先幕従アーム１５とを含む。後幕２０は、４枚の遮光羽根２１〜２４と後幕主アーム２６と後幕従アーム２５とを含む。遮光羽根１１〜１４は先羽根群、遮光羽根２１〜２４は後羽根群とも呼ぶ。先幕主アーム１６は軸受孔１６ａ，１６ｂと４つの連結孔を有し、先幕従アーム１５は軸受孔１５ａと４つの連結孔を有する。先幕主アーム１６と先幕従アーム１５は、それぞれ４つの連結孔にカシメピン（不図示）を貫通させて４枚の遮光羽根１１〜１４を回転可能に軸支している。同様に、後幕主アーム２６は軸受孔２６ａ，２６ｂと４つの連結孔を有し、後幕従アーム２５は軸受孔２５ａと４つの連結孔を有し、後幕主アーム２６と後幕従アーム２５は、それぞれ４つの連結孔にカシメピン（不図示）を貫通させて４枚の遮光羽根２１〜２４を回転可能に軸支している。
【００１１】
第１基板３０および第２基板３１には、開口３０ａおよび３１ａがそれぞれ対応する位置に設けられている。また、第１基板３０および第２基板３１には、円弧溝３０ｂ，３０ｃおよび３１ｂ、３１ｃがそれぞれ対応する位置に設けられている。遮光板４１および中間板４２には、開口３０ａおよび３１ａと対応する位置に開口４１ａおよび４２ａがそれぞれ設けられている。なお、図２では、アームを介して遮光羽根１１〜１４および２１〜２４を開閉駆動する駆動機構５０は図示を省略している。
【００１２】
図３は、図１に示す駆動機構５０の拡大斜視図である。コイルバネ５３の下側の腕部である下端部５３ａは、巻線の径内に折り曲げられており、主軸５２の側面に軸方向と垂直に穿設された貫通孔５２ａに嵌装されている。この貫通孔５２ａは、レバー５１表面から長さａ１の位置にある。長さａ１の位置から主軸５２の先端までの長さをａ２とすると、下端部５３ａは主軸５２の下方に取り付けられているので、ａ１＜ａ２である。一方、コイルバネ５３の上側の腕部である上端部５３ｂは、巻線の径外に折り曲げられており、主軸５２の動きに対して静止している静止部材（図４の符号６０）に取り付けられている。
【００１３】
チャージ用レバー５６に対して、図１に示す軸５６ａ廻りに回転方向−Ｒの回転力を加えて係止ピン５５を押圧すると、主軸５２を中心として駆動機構５０全体が回転方向Ｒに回転し、コイルバネ５３には、回転方向Ｒと逆方向（−Ｒ方向）にねじりトルクが入力され、シャッタ駆動力がチャージされる。チャージされる駆動力は、回転角度、または回転数に比例して増大する。チャージが終了したとき、フォーカルプレンシャッタ１００は、図１に示されるチャージ完了状態となる。チャージ状態では、駆動ピン５４が円弧溝３１ｂの一方の端に当接し、レバー５１に形成された爪部５１ａが不図示の停止部材に係合してチャージされた状態を維持する。
【００１４】
ここでシャッタボタンが押されると、爪部５１ａによる係合が外れ、コイルバネ５３による駆動力が解放され、駆動機構５０と先幕主アーム１６は−Ｒ方向に回転し、遮光羽根１１〜１４（先羽根群）は開口３１ａを開放するように走行する。先幕従アーム１５は、先幕主アーム１６と遮光羽根１１〜１４の動きに追随して−Ｒ方向に回転する。この露光動作では、遮光羽根１１〜１４の走行開始から所定時間経過後に遮光羽根２１〜２４（後羽根群）が走行を開始し、所定のシャッタスピードにおける撮影が行われる。露光動作が終了すると、遮光羽根１１〜１４は、開口３１ａの下方に重なり合って開口３１ａを開放し、遮光羽根２１〜２４は、展開して開口３１ａを覆う遮蔽状態となる。また、露光動作中に駆動ピン５４は円弧溝３１ｂの一方の端から他端まで移動する。
【００１５】
図４は、第１の実施の形態によるフォーカルプレンシャッタの駆動機構５０の機構を模式的に示す図であり、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は側面図である。図４では、主軸５２は円柱であり、その中心線をＣとし、コイルバネ５３は円筒状であり、その円筒の中心線をＣ１とする。また、駆動機構５０により主軸５２を回転方向Ｒに回転させるねじるトルクによる反力Ｆ１は、上端部５３ｂが静止部材６０に取り付けられる取付け部６０ａの位置に作用していると考える。ねじりトルクが作用していない状態では、コイルバネ５３の中心線Ｃ１に垂直な平面内のいずれの方向にも力が働かないので、中心線Ｃ１と主軸５２の中心線Ｃとは合致し、一直線上にある。
【００１６】
図４（ａ）に示されるように、シャッタ駆動力をチャージする際、駆動機構５０の主軸５２を回転方向Ｒに所定角度だけ回転すると、コイルバネ５３には−Ｒ方向の反力、すなわち付勢力Ｆ１が与えられ、エネルギーとしてコイルバネ５３内に蓄えられる。コイルバネ５３には、その中心に位置する主軸５２からねじりトルクが入力されるので、ねじり復元力が蓄積されても、その中心線Ｃ１と主軸５２の中心線Ｃとは合致した状態を保つことになる。
【００１７】
従来技術では、図５（ａ）に示されるように、コイル巻線の上端部１５３ｂと下端部１５３ａはいずれもコイルバネ１５３の巻線の径外に向けて突出しており、下端部１５３ａが巻線の径外で駆動機構に取り付けられていることになる。そのため従来技術では、部材６１により、ねじりトルクが下端部１５３ａからコイルバネ１５３に入力されると、図５（ｂ）に示されるように、コイルバネ１５３が傾き、その内周面が主軸１５２の外周面と接触部分Ｄで接触してしまう。本実施の形態では、上述したように、コイルバネ５３の中心に位置する主軸５２を回転させてねじり復元力をコイルバネ５３に入力するようにしたので、コイルバネ５３が主軸５２の外周面に接触するのが阻止される。
【００１８】
上述したように、第１の実施の形態のフォーカルプレンシャッタ１００は次の作用効果を奏する。
（１）下端部５３ａをコイルバネ５３の巻線の径内で主軸５２に取り付けることにより、チャージ動作におけるコイルバネ５３の傾斜を抑制でき、ねじりトルクを付勢力（復元力）Ｆ１へ効率的に転換できる。
（２）露光動作（付勢力Ｆ１の解放）においても、コイルバネ５３が主軸５２へ接触するのが阻止されるので、コイルバネ５３と主軸５２との摩擦力をゼロとすることができ、コイルバネ５３に蓄えられたエネルギーを効率的に利用できる。
【００１９】
上記（１）、（２）の効果は、実用的には、少ないエネルギーで遮光羽根の所定の走行速度を確保できることから、チャージ用のモーターの低出力化や小型化へつながるものである。
【００２０】
〈第２の実施の形態〉
図６は、第２の実施の形態によるフォーカルプレンシャッタの駆動機構５０Ａの機構を模式的に示す図であり、図６（ａ）は上面図、図６（ｂ）は側面図である。この第２の実施の形態を第１の実施の形態と比べると、フォーカルプレンシャッタおよび駆動機構の基本構成は同じであるが、駆動機構の構成部品であるコイルバネに相違があるので、この相違点を主として説明する。
【００２１】
第１の実施の形態で説明したコイルバネ５３（図４参照）は、上端部５３ｂが巻線の外側へ突出していたが、第２の実施の形態によるコイルバネ５３Ａ（図６参照）は、上端部５３ｃが巻線の内側へ折り曲げられており、上端部５３ｃも、巻線の径の内側で静止部材６０の取付け部６０ａに取り付けられている。コイルバネ５３Ａの下端部５３ａは、第１の実施の形態と同様に巻線の径の内側で主軸５２に固定されているので、上端部５３ｃ、下端部５３ａ共に巻線の径内に存在する。この場合も、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００２２】
上記の実施の形態では、図３に示されるように、下端部５３ａは、主軸５２の側面に軸方向と垂直に穿設された貫通孔５２ａに嵌装されている。その変形例として、図７に示す態様がある。図７に示すように、主軸５２を長さａ１の短い軸５２Ａとし、貫通孔５２ａの代りに主軸５２Ａの頂部に直線溝５２ｂを形成し、下端部５３ａをその直線溝５２ｂに嵌装するように構成してもよい。なお、下端部５３ａの取付け相手部材は、コイルバネ５３の巻線の径の内側であれば主軸５２，５２Ａに限らず、レバー５１に直接取り付けることもできる。ただし、この場合でも、コイルバネ５３をレバー５１に装着するに当たって、コイルバネ５３の倒れ防止の観点から所定の手段を講じておく必要がある。
【００２３】
本発明は、その特徴を損なわない限り、以上説明した実施の形態に何ら限定されない。たとえば、以上ではフォーカルプレンシャッタについて説明したが、シャッタ幕をコイルバネにチャージした駆動力で開閉駆動するその他のシャッタ装置にも適用することができる。あるいは、カメラの絞り機構にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施の形態に係るフォーカルプレンシャッタを模式的に示す斜視図である。
【図２】図１に示すフォーカルプレンシャッタ１００の分解斜視図である。
【図３】図１に示す駆動機構５０の拡大斜視図である。
【図４】第１の実施の形態に係るフォーカルプレンシャッタの駆動機構５０の機構を模式的に示す図であり、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は側面図である。
【図５】従来技術の問題点を説明する図である。
【図６】第２の実施の形態に係るフォーカルプレンシャッタの駆動機構５０Ａの機構を模式的に示す図であり、図６（ａ）は上面図、図６（ｂ）は側面図である。
【図７】変形例を説明する図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０：先幕                          １１〜１４：遮光羽根（先羽根群）
１６：先幕主アーム                  ２０：後幕
２１〜２４：遮光羽根（後羽根群）    ２６：後幕主アーム
３０：第１基板                      ３１：第２基板
５０，５０Ａ：駆動機構              ５１：レバー
５２，５２Ａ：主軸                  ５２ａ：貫通孔
５３，５３Ａ：コイルバネ            ５３ａ：下端部
５３ｂ，５３ｃ：上端部              ６０：静止部材
６０ａ：取付け部                    １００：フォーカルプレンシャッタ
Ｆ１：付勢力                        Ｒ，−Ｒ：回転方向
【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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