(57)【要約】【課題】動作時の摺動による摩耗に対する耐久性を高めた羽根駆動装置を提供する。【解決手段】開口部が形成された地板と、前記地板を開閉するよう移動可能であって、第１駆動孔が形成された羽根と、前記第１駆動孔に挿入された駆動ピンを駆動することで前記羽根を動作させる駆動機構部と、前記羽根の前記第１駆動孔周辺と重ねられるよう形成され、前記第１駆動孔に対応する位置に第２駆動孔が形成された補強部材と、を備える、羽根駆動装置を採用する。【選択図】図２
2017227735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が形成された地板と、
前記地板を開閉するよう移動可能であって、第１駆動孔が形成された羽根と、
前記第１駆動孔に挿入された駆動ピンを駆動することで前記羽根を動作させる駆動機構部と、
前記羽根の前記第１駆動孔周辺と重ねられるよう形成され、前記第１駆動孔に対応する位置に第２駆動孔が形成された補強部材と、を備える、
羽根駆動装置。
【請求項２】
前記補強部材は、含油メタルで形成されている、
請求項１に記載の羽根駆動装置。
【請求項３】
前記第２駆動孔は、前記第１駆動孔よりも小さい形状で形成され、
前記駆動ピンは前記第２駆動孔と当接しながら前記羽根を駆動する、
請求項１または請求項２に記載の羽根駆動装置。
【請求項４】
前記羽根および前記補強部材のぞれぞれは、複数の連結用の孔が設けられ、
前記羽根および前記補強部材は、それぞれに設けられた前記複数の補強部材の孔のそれぞれに対して連結部材を貫通するように配置することで連結される、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項５】
前記羽根は、従動ピンが挿入される従動孔が設けられ、
前記第１駆動孔および前記第２駆動孔は、第１方向に伸長し、
前記従動孔は、前記第１方向と直交する第２方向に伸長している、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項６】
前記羽根は、熱均衡性を有している、
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項７】
前記羽根には、反射防止処理のための着色がなされている、
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の羽根駆動装置を備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、開口部を開閉する羽根駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光量の少ない暗い場所での撮影などのために用いられる赤外線カメラでは、複数のシャッタ羽根を、電磁アクチュエータ（アイリスモーター）を用いて駆動する構成のシャッタ装置を採用しているものがあった。このようなシャッタ装置では、赤外線を遮断する機能が必要であることから、樹脂製ではなく、金属製の羽根を用いている。このようなシャッタ装置として、例えば特許文献１のような技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２１７１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のシャッタ装置では、上記のように金属製の羽根を用いているが、樹脂製の羽根を用いる構成より重くなることを防止するために、羽根を薄型にする必要があった。しかしながら、羽根を薄く形成しすぎると、羽根を繰り返し動作させた際の摩耗などにより破損してしまうことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。
【０００６】
本発明の一の手段は、
開口部が形成された地板（３）と、
前記地板を開閉するよう移動可能であって、第１駆動孔（１ｃ、２ｃ）が形成された羽根（１、２）と、
前記第１駆動孔に挿入された駆動ピン（５）を駆動することで前記羽根を動作させる駆動機構部（４、５）と、
前記羽根の前記第１駆動孔周辺と重ねられるよう形成され、前記第１駆動孔に対応する位置に第２駆動孔（１１ｃ、２１ｃ）が形成された補強部材（１１、２１）と、を備える、
羽根駆動装置である。
【０００７】
上記構成の羽根駆動装置では、補強部材を設けたことにより、特に摩耗の激しい部分の摩耗を抑制することが可能となり、羽根駆動装置の耐久性を高めることなどが可能となる。また、羽根駆動装置を構成する羽根を比較的薄く形成することも可能となり、羽根駆動装置を軽量化することなどが可能となる。
【０００８】
上記羽根駆動装置において、好ましくは、
前記補強部材は、含油メタルで形成されている。
【０００９】
上記構成の羽根駆動装置によれば、補強部材の摺動を滑らかにすることが可能となり、摩耗に対する耐性をより高めた構成とすることが可能となる。
【００１０】
上記羽根駆動装置において、好ましくは、
前記第２駆動孔は、前記第１駆動孔よりも小さい形状で形成され、
前記駆動ピンは前記第２駆動孔と当接しながら前記羽根を駆動する。
【００１１】
上記構成の羽根駆動装置によれば、羽根の駆動時には補強部材の第２駆動孔が、駆動ピンと当接しながら駆動させることとなるため、羽根の摩耗または破損を効果的に抑制することが可能となる。
【００１２】
上記羽根駆動装置において、好ましくは、
前記羽根および前記補強部材のぞれぞれは、複数の連結用の孔（１ａ、１ｂ、１１ａ、１１ｂ）が設けられ、
前記羽根および前記補強部材は、それぞれに設けられた前記複数の補強部材の孔のそれぞれ（１ａと１１ａ、及び１ｂと１１ｂ）に対して連結部材（例えばリベット）を貫通するように配置することで連結される。
【００１３】
上記構成の羽根駆動装置によれば、補強部材を羽根に対して確実に固定することができる。
【００１４】
上記羽根駆動装置において、好ましくは、
前記羽根は、従動ピン（例えば３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ）が挿入される従動孔（１ｄ、１ｅ、１ｆ、２ｄ、２ｆ、２ｇ）が設けられ、
前記第１駆動孔（１ｃ、２ｃ）および前記第２駆動孔（１１ｃ、２１ｃ）は、第１方向に伸長し、
前記従動孔（例えば１ｄ、１ｅ、１ｆ、２ｄ、２ｆ、２ｇ）は、前記第１方向と直交する第２方向に伸長している。
【００１５】
上記羽根駆動装置において、好ましくは、
前記羽根は、熱均衡性を有している。
【００１６】
上記構成の羽根駆動装置によれば、羽根に熱が均等に加わることで、例えば、シャッタ装置が搭載される赤外線カメラの温度補正を適切に行うことができる。
【００１７】
上記羽根駆動装置において、好ましくは、
前記羽根には、反射防止処理のための着色がなされている。
【００１８】
上記構成の羽根駆動装置によれば、赤外線撮像素子を備える赤外線カメラに特に有用な構成にすることができる。
【００１９】
また、本発明は上記いずれかの羽根駆動装置を備えた撮像装置を含む。
【００２０】
上記の撮像装置によれば、耐磨耗性を向上させた構成とすることなどが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】開口部が閉じられた状態の本実施形態のシャッタ装置の構成を示す図。
【図２】開口部が開けられた状態の本実施形態のシャッタ装置の構成を示す図。
【図３】本実施形態のシャッタ装置の補強部材と連結されたシャッタ羽根の構成を示す図。
【図４】本実施形態のシャッタ装置の補強部材とシャッタ羽根との構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態
２．補足事項
【００２３】
＜１．実施形態＞
本実施形態のシャッタ装置は、赤外線カメラなどに利用されるものであって、駆動機構部の駆動ピンと当接するシャッタ羽根の部分に補強部材が連結された構成となっていることを特徴の一つとしている。以下、図面を参照しながら本実施形態のシャッタ装置について説明する。
【００２４】
図１及び図２は、本実施形態のシャッタ装置の全体構成を示す平面図である。図１は、開口部が閉じられた（遮蔽された）状態を示しており、図２は、開口部が開放された状態を示している。図３は、本実施形態のシャッタ装置に含まれる２枚のシャッタ羽根を示す図である。図４は、本実施形態のシャッタ装置に含まれる２枚のシャッタ羽根を示す図であって、シャッタ羽根と補強部材とが分離された状態を示している。
【００２５】
図１及び図２に示されるように、本実施形態のシャッタ装置は、第１シャッタ羽根１、第２シャッタ羽根２、地板３、コイル４、並びに駆動ピン５ａ及び５ｂなどを含む構成となっている。地板３には開口部３ａが形成されており、コイル４への通電によって駆動ピン５ａ及び５ｂに駆動力が伝わり、駆動ピン５ａ及び５ｂがそれぞれ第１シャッタ羽根１及び第２シャッタ羽根２を駆動し、これによって開口部３ａの開閉状態が変化する。以下、各構成と動作について具体的に説明する。なお、第１シャッタ羽根１及び第２シャッタ羽根２を総称して「シャッタ羽根」または「羽根」と呼ぶことがある。また、駆動ピン５ａ及び５ｂを総称して駆動ピン５と呼ぶことがある。また、コイル４及び駆動ピン５を含む構成を「駆動機構部」と呼ぶことがある。
【００２６】
なお、本実施例のシャッタ羽根は、熱均衡性を有する部材、たとえばアルミニウムなどで形成される。このように、熱均衡性を有するシャッタ羽根を用いることで、シャッタ装置が搭載される赤外線カメラの温度補正を適切に行うことが出来る。ただし、熱均衡性を有していれば、アルミニウム以外の金属、または非金属の材料で羽根が形成されていてもよい。また、ＰＥＴ素材でシャッタ羽根を形成した後、表面を金属膜で覆うことで、シャッタ羽根の熱均衡性を高めるようにしてもよい。
【００２７】
＜第１シャッタ羽根１、補強部材１１＞
図１〜図４に示されるように、第１シャッタ羽根１は板状に形成されており、複数の孔１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、及び１ｆが形成されている。第１シャッタ羽根１は、面積が広くなった部分で地板３の開口部３ａを開閉するよう、駆動ピン５ａにより駆動され動作する。組み立てられた状態において、孔１ｄ、１ｅ、及び１ｆには、地板３に形成された固定軸３ｂ、３ｃ、及び３ｄがそれぞれ挿入されており、これらの固定軸３ｂ、３ｃ、及び３ｄを基準に第１シャッタ羽根１が移動する。すなわち、固定軸３ｂ、３ｃ、及び３ｄが第１シャッタ羽根１の動作を規制し、動作終端位置を決定している。なお、孔１ｄ、１ｅ、及び１ｆは従動孔と言われることもあり、後述する駆動孔１ｃ（駆動孔１１ｃ）と直交する方向に伸長している。
【００２８】
第１シャッタ羽根１の孔１ａと補強部材１１の孔１１ａとは対応する位置に配置されており、この孔１ａ及び１１ａを貫通するように配置されたリベットなどの連結部材によって第１シャッタ羽根１と補強部材１１とが連結されている。第１シャッタ羽根１の孔１ｂと補強部材１１の孔１１ｂも同様に、リベットなどの連結部材により連結されている。このように、複数の連結部材によって補強部材１１が第１シャッタ羽根１に連結されるため、補強部材１１を第１シャッタ羽根１に対して確実に固定することができる。なお、第１シャッタ羽根１の孔１ａ，１ｂおよび補強部材１１の孔１１ａ，１１ｂは、「連結用の孔」と言われることもある。また、第１シャッタ羽根１は、効果的に赤外線を遮断するために黒色に着色されている。
【００２９】
第１シャッタ羽根１に形成された複数の孔のうちの駆動孔１ｃの周辺部分には、補強部材１１が連結（結合）されている。補強部材１１は、重ね合わされて連結された第１シャッタ羽根１の部分と略同一の形状となっている。補強部材１１には駆動孔１１ｃが形成されており、この駆動孔１１ｃは、第１シャッタ羽根１に形成された駆動孔１ｃよりもやや小さく形成されている。第１シャッタ羽根１が駆動ピン５ａにより駆動される際には、補強部材１１の駆動孔１１ｃが、駆動ピン５ａと直接当接することとなる。補強部材１１は、摺動性を高め、第１シャッタ羽根１が摺動時に滑らかに動作するように、含油メタルで形成されている。
【００３０】
＜第２シャッタ羽根２、補強部材２１＞
第２シャッタ羽根２は、第１シャッタ羽根１と同様の構成と機能を備えているが、その形状が異なっている。第２シャッタ羽根２は、図１〜図４に示されるように、板状に形成されており、第１シャッタ羽根１と同様に複数の孔２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｆ、及び２ｇが形成されている。第２シャッタ羽根２は、面積が広くなった部分で地板３の開口部３ａを開閉するよう、駆動ピン５ｂにより駆動され動作する。組み立てられた状態において、孔２ｄ、２ｆ、及び２ｇには、地板３に形成された固定軸３ｂ、３ｄ、及び３ｅが挿入されており、これらの固定軸３ｂ、３ｄ、及び３ｅを基準に第２シャッタ羽根２が移動する。すなわち、固定軸３ｂ、３ｄ、及び３ｅが第２シャッタ羽根２の動作を規制し、動作終端位置を決定している。なお、第１シャッタ羽根１と同様、第２シャッタ羽根の孔２ｄ、２ｆ、及び２ｇは従動孔と言われることもあり、後述する駆動孔２ｃ（駆動孔２１ｃ）と直交する方向に伸長している。
【００３１】
第２シャッタ羽根２の孔２ａと補強部材２１の孔２１ａとは対応する位置に配置されており、この孔２ａ及び２１ａを貫通するように配置されたリベットなどの連結部材によって第２シャッタ羽根２と補強部材２１とが連結されている。第２シャッタ羽根２の孔２ｂと補強部材２１の孔２１ｂも同様に、リベットなどの連結部材により連結されている。また、第２シャッタ羽根２は、効果的に赤外線を遮断するために黒色に着色されている。
【００３２】
第２シャッタ羽根２に形成された複数の孔のうちの駆動孔２ｃの周辺部分には、補強部材２１が連結（結合）されている。補強部材２１は、重ね合わされて連結された第２シャッタ羽根２の部分と略同一の形状となっている。補強部材２１には駆動孔２１ｃが形成されており、この駆動孔２１ｃは、第２シャッタ羽根２に形成された駆動孔２ｃよりもやや小さく形成されている。第２シャッタ羽根２が駆動ピン５ｂにより駆動される際には、補強部材２１の駆動孔２１ｃが、駆動ピン５ｂと直接当接することとなる。補強部材２１は、摺動性を高め、第２シャッタ羽根２が摺動時に滑らかに動作するように、含油メタルで形成されている。なお、第２シャッタ羽根２の孔２ａ，２ｂおよび補強部材２１の孔２１ａ，２１ｂも、「連結用の孔」と言われることもある。
【００３３】
＜地板３＞
地板３は、本実施形態のシャッタ装置の基板部分であって、第１シャッタ羽根１、第２シャッタ羽根２、及びコイル４を含む駆動機構部などを搭載する。地板３には、露光用の開口部３ａが形成されている。
【００３４】
＜駆動機構部（コイル４、駆動ピン５ａ及び５ｂ）＞
本実施形態のシャッタ装置は、コイル４並びに駆動ピン５ａ及び５ｂを含む駆動機構部を有している。コイル４には磁石または鉄片が挿入されており、コイル４が通電されるとこの磁石または鉄片が励磁されて電磁石となり、この電磁石により生じる駆動力が駆動ピン５ａ及び５ｂに伝達される。また、コイル４への通電が解除されると、駆動ピン５ａ及び５ｂに与えられていた付勢力が解除され、これによって駆動ピン５ａ及び５ｂに駆動力が発生する。つまり、駆動ピン５ａ及び５ｂは、コイル４への通電状態の変化によって連動して動作する。駆動ピン５ａは第１シャッタ羽根１の駆動孔１ｃ及び補強部材１１の駆動孔１１ｃに挿入され、駆動ピン５ｂは第２シャッタ羽根２の駆動孔２ｃ及び補強部材２１の駆動孔２１ｃに挿入されている。駆動ピン５ａ及び５ｂが動作すると、第１シャッタ羽根１及び第２シャッタ羽根２が駆動される。なお、駆動機構部は、必ずしもコイル４を備える構成である必要はなく、モータなどによって駆動ピン５ａ及び５ｂが駆動されるような構成としても良い。
【００３５】
上記のように構成されたシャッタ羽根では、コイル４への通電によりシャッタ羽根が駆動され、開口部３ａの開閉状態の切換が行われる。すなわち、コイル４への通電または通電解除により発生した駆動力により駆動ピン５ａ及び５ｂがそれぞれ第１シャッタ羽根１及び第２シャッタ羽根２を駆動し、これによって第１シャッタ羽根１及び第２シャッタ羽根２が移動し、開口部３ａの開閉状態を変化させる。
【００３６】
本実施形態のシャッタ装置では、上記のように補強部材１１及び２１を備える構成としているため、特に摩耗の激しい駆動孔１ｃ及び２ｃの部分の摩耗を抑制することが可能となり、シャッタ羽根の耐久性を高めることなどが可能となる。また、シャッタ装置を構成するシャッタ羽根を比較的薄く形成することも可能となり、シャッタ装置を軽量化することなどが可能となる。
【００３７】
また、本実施形態のシャッタ装置では、補強部材１１及び２１が含油メタルで形成されていることで、シャッタ羽根の摺動を滑らかにすることが可能となり、より摩耗に対する耐性を高めた構成とすることが可能となる。
【００３８】
また、本実施形態のシャッタ装置では、補強部材に形成された駆動孔１１ｃ及び２１ｃが、それぞれ対応するシャッタ羽根の位置に形成されている駆動孔１ｃ及び２ｃよりも小さい形状で形成されている。この構成により、本実施形態のシャッタ装置では、シャッタ羽根の駆動時には補強部材１１及び２１の駆動孔１１ｃ及び２１ｃが、駆動ピン５ａ及び５ｂと当接しながら駆動させることとなるため、シャッタ羽根の摩耗または破損を効果的に抑制することが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態のシャッタ装置では、第１シャッタ羽根１及び第２シャッタ羽根２が黒色に着色されているため、赤外線を効果的に遮断することができる。そのため、本実施形態の構成のシャッタ装置は、赤外線撮像素子を備える赤外線カメラなどに特に有用である。なお、シャッタ羽根は必ずしも黒色に着色されている必要はなく、赤外線を遮断可能な程度な色及び濃度で着色されていれば良い。
【００４０】
＜２．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
【００４１】
上記実施形態では、赤外線カメラ用のシャッタ装置を想定した具体例を挙げて説明したが、本実施形態のシャッタ装置は他の用途にも利用可能である。例えば、本実施形態のシャッタ装置は、通常のカメラ用の絞り羽根駆動装置としても利用可能である。すなわち、本実施例は、必ずしも赤外線撮像素子を備える赤外線カメラだけではなく、通常の撮像素子を備えるカメラなどの撮像装置および絞り羽根駆動装置などにも適用可能である。
【００４２】
また、上記実施形態のシャッタ装置は、赤外線撮像素子を備える赤外線撮像装置に用いられうる。また、撮像素子を備える監視カメラなどの撮像装置としても用いられうる。
【００４３】
また、上記実施形態では、補強部材１１及び２１は含油メタルで形成されていたが、必ずしも含油メタルで形成する必要はなく、含油メタルではない金属で形成しても良い。ただし、含油メタルを用いることで摺動性を高めることができる。一方で、含油メタルではない金属を用いると、摺動性の点ではやや劣る可能性があるが、駆動時に油が飛散することがないなどの利点もある。また、含油メタルに代えて、摺動性を高める塗装が施された金属などを利用しても良い。
【００４４】
また、上記実施形態では、シャッタ羽根と補強部材１１及び２１とはリベットで連結されていたが、必ずしもリベットである必要はなく、接着剤で接着されたり、溶接されたりするなど、別の方法で連結されていても良い。
【００４５】
また、上記実施形態では一般的なシャッタ装置を例に挙げ、その特徴部分についてのみ説明したが、上記のシャッタ装置は、従来のレンズシャッタ装置などが備える一般的な構成を当然に備えるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、赤外線カメラ、サーモグラフィ、車載暗視カメラなどの撮像装置などとして効果的に利用される。
【符号の説明】
【００４７】
１…シャッタ羽根
１ａ、１ｂ、１ｄ、１ｅ、１ｆ…孔
１ｃ…駆動孔
２…シャッタ羽根
２ａ、２ｂ、２ｄ、２ｆ、２ｇ…孔
２ｃ…駆動孔
３…地板
３ａ…開口部
３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ…固定軸
４…コイル
５、５ａ、５ｂ…駆動ピン
１１…補強部材
１１ａ、１１ｂ…孔
１１ｃ…駆動孔
２１…補強部材
２１ａ、２１ｂ…孔
２１ｃ…駆動孔
【図１】
2017227735.tif 000003
【図２】
2017227735.tif 000004
【図３】
2017227735.tif 000005
【図４】
2017227735.tif 000006