(57)【要約】  【課題】非撮影時においては、極めて大きな衝撃を受けても、回転子と羽根の停止位置を確実に維持することができるようにした、電磁アクチュエータを駆動源としているカメラ用羽根駆動装置を提供すること。  【解決手段】シャッタ羽根７，８は、地板１とカバー板２との間に構成された羽根室内に配置され、回転子１０の往復回転によって、相反する方向へ往復回転させられるようになっている。電歪素子からなる押さえ部材９は、その一端を、羽根室外でカバー板２に取り付けられていて、非撮影時においては、自由端部を、カバー板２に形成された長方形の孔２ｇから羽根室内に臨ませ、シャッタ羽根７，８を地板１に押し付けているが、撮影時には、通電されて変形し、自由端部を羽根室内から退かせ、シャッタ羽根７，８の押圧を解くようになっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光路用の開口部を有する地板と、前記開口部との少なくとも一方によって露光開口を規制する撮影光路用の開口部を有していて前記地板との間に羽根室を構成しているカバー板と、前記羽根室の外側において前記地板に取り付けられており回転子が径方向へ着磁された永久磁石と出力ピンとを有していて固定子コイルへの通電方向に対応した方向へ回転させられる電磁アクチュエータと、前記羽根室に配置されていて前記出力ピンによって前記露光開口から退いている位置と進入している位置との間を往復作動させられる少なくとも１枚の羽根と、前記カバー板に取り付けられていて非通電状態のときには前記羽根を前記地板へ押圧しており通電時には前記羽根の押圧を解き前記羽根とは非接触状態になる電歪素子からなる押さえ部材と、を備えていることを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
【請求項２】
撮影光路用の開口部を有する地板と、前記開口部より小さな撮影光路用の開口部を有していて前記地板に密着するように取り付けられている薄板部材と、前記薄板部材の前記開口部との少なくとも一方によって露光開口を規制する撮影光路用の開口部を有していて前記薄板部材との間に羽根室を構成しているカバー板と、前記羽根室の外側において前記地板に取り付けられており回転子が径方向へ着磁された永久磁石と出力ピンとを有していて固定子コイルへの通電方向に対応した方向へ回転させられる電磁アクチュエータと、前記羽根室に配置されていて前記出力ピンによって前記露光開口から退いている位置と進入している位置との間を往復作動させられる少なくとも１枚の羽根と、前記カバー板に取り付けられていて非通電状態のときには前記羽根を前記薄板部材へ押圧しており通電時には前記羽根の押圧を解き前記羽根とは非接触状態になる電歪素子からなる押さえ部材と、を備えていることを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
【請求項３】
前記押さえ部材は、細長い板状をしていて、その一端部を前記カバー板に取り付けられており、非通電状態のときには他端部で前記羽根を押圧しており、通電時には前記カバー板と略平行になるように変形させられることを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項４】
前記押さえ部材は、前記羽根室の外側において前記カバー板に取り付けられており、非通電状態のときには、前記カバー板に形成された孔から前記他端部を前記羽根室内に挿入していることを特徴とする請求項３に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッタ羽根や絞り羽根などの羽根を電磁アクチュエータで駆動するようにしたカメラ用羽根駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ用の羽根駆動装置としては、レンズシャッタ装置，フォーカルプレンシャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置，レンズバリア装置などが知られているが、それらのうち、レンズシャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置，レンズバリア装置の場合には、最近では、その殆どが、電磁アクチュエータを駆動源として、１枚又は複数枚の羽根を往復作動させるようにしている。そして、その羽根の往復作動は、回転の場合が殆どであるが、中には、スライドさせるようにしたものもあるし、複数枚のうちの１枚だけをスライドさせ、残りの羽根を回転させるようにしたものもある。
【０００３】
そして、それらの羽根は、これまでは、地板とカバー板との間に構成された羽根室に配置されていた。しかしながら、最近では、地板が合成樹脂製の厚い部材になってきて、レンズを羽根の作動面に接近させて配置できなくなってきたことから、どうしてもレンズを羽根の作動面に接近させたい場合には、地板に形成されている撮影光路用の開口部を必要以上に大きくして、レンズの一部を羽根の作動面に近付けるようにする代わりに、本来、地板に形成されているはずの撮影光路用の開口部と略同じ大きさをした撮影光路用の開口部を有している薄板部材（その開口部で露光開口を規制する場合は、口径規制板ということが多い）を、地板に密接させて配置し、その薄板部材とカバー板との間に羽根室を構成するようにしたものも多くなってきた。そして、下記の特許文献１には、そのように構成したカメラ用羽駆動装置が記載されている。
【０００４】
また、電磁アクチュエータとしては、ステップモータを用いることもあるが、最近では電流制御式のモータを用いるのが一般的になっている。この電磁アクチュエータは、径方向に着磁された永久磁石製の回転子が、固定子コイルに対する電流の供給方向に対応した方向へ回転させられ、その出力ピンによって羽根を往復作動させるようにしたものであり、現在実施されているものは、固定子の構成の違いにより、二つのタイプに大別することができる。第１のタイプのものは、固定子コイルが、回転子を収容している固定子枠の外側に、回転子の二つの軸受け部を囲むようにして巻回されているものであり、第２のタイプのものは、固定子コイルが、略Ｕ字形をしたヨークに巻回されているものであって、特許文献１には、後者のタイプに属する電磁アクチュエータの一例が記載されている。
【０００５】
本発明は、そのような電流制御式の電磁アクチュエータによって、少なくとも１枚の羽根を往復作動させるようにした、レンズシャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置，レンズバリア装置のいずれとしても実施することの可能なカメラ用羽根駆動装置に関するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１８９７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電流制御式の電磁アクチュエータは、何らかの手段を講じておかないと、固定子コイルへの非通電時においては、回転子の停止位置が非常に不安定になり、衝撃が加わると、回転子が回転して、羽根を所定の停止位置に維持できないことが知られている。そこで、周知のように、上記の第１のタイプの場合には、固定子に磁性体部材を設け、非通電時であっても、その磁性体部材と回転子との間に作用する磁気吸引力によって、回転子には一方方向への回転力が付与されている位置を停止位置に定め、その回転をストッパが直接又は間接に阻止している状態にして、その停止位置が維持されるようにしている。また、上記の第２のタイプの場合には、磁性体部材であるヨークの磁極部と回転子の磁極との対向関係によって、非通電時であっても、回転子には一方方向への回転力が付与されている位置を停止位置に定め、その回転をストッパが直接又は間接に阻止している状態にして、その停止位置が維持されるようにしている。
【０００８】
しかしながら、一般に、この種の電磁アクチュエータは、起動性に難があり、通電を開始してから回転子が羽根を好適な速さで駆動させ得るようになるまでには、ある程度の時間を要してしまうことが知られている。それに対して、固定子コイルの非通電時における回転子の停止位置を、上記のようにして定めるようにすると、そのときの回転子に対する付勢力は、固定子コイルへの通電によって回転子を回転させる方向とは逆方向に作用することになるから、起動性の観点からは、決して好ましい構成とはいえないことになる。従って、固定子コイルへの非通電時においては、回転子は、僅かにしか回転力を付与されていない位置を停止位置にするようにしても、その停止位置を羽根と共に確実に維持されるようにした構成の実現が望まれている。また、そのような構成は、非通電状態において回転子に付与されている力が比較的大きい場合であっても、衝撃力がそれに勝ったときには、やはり回転させられてしまうので、そのような観点からも、それらの停止位置が確実に維持されるようにした構成の実現が望まれている
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、固定子コイルへの非通電時において、回転子が、回転子の永久磁石と、固定子側の磁性体部材との間に作用する吸引力によって、ストッパに接触させられて停止されている状態において、極めて大きな衝撃を受けても、回転子と羽根の停止位置を確実に維持することができるようにしたカメラ用羽根駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、撮影光路用の開口部を有する地板と、前記開口部との少なくとも一方によって露光開口を規制する撮影光路用の開口部を有していて前記地板との間に羽根室を構成しているカバー板と、前記羽根室の外側において前記地板に取り付けられており回転子が径方向へ着磁された永久磁石と出力ピンとを有していて固定子コイルへの通電方向に対応した方向へ回転させられる電磁アクチュエータと、前記羽根室に配置されていて前記出力ピンによって前記露光開口から退いている位置と進入している位置との間を往復作動させられる少なくとも１枚の羽根と、前記カバー板に取り付けられていて非通電状態のときには前記羽根を前記地板へ押圧しており通電時には前記羽根の押圧を解き前記羽根とは非接触状態になる電歪素子からなる押さえ部材と、を備えているようにする。
【００１１】
また、上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、撮影光路用の開口部を有する地板と、前記開口部より小さな撮影光路用の開口部を有していて前記地板に密着するように取り付けられている薄板部材と、前記薄板部材の前記開口部との少なくとも一方によって露光開口を規制する撮影光路用の開口部を有していて前記薄板部材との間に羽根室を構成しているカバー板と、前記羽根室の外側において前記地板に取り付けられており回転子が径方向へ着磁された永久磁石と出力ピンとを有していて固定子コイルへの通電方向に対応した方向へ回転させられる電磁アクチュエータと、前記羽根室に配置されていて前記出力ピンによって前記露光開口から退いている位置と進入している位置との間を往復作動させられる少なくとも１枚の羽根と、前記カバー板に取り付けられていて非通電状態のときには前記羽根を前記薄板部材へ押圧しており通電時には前記羽根の押圧を解き前記羽根とは非接触状態になる電歪素子からなる押さえ部材と、を備えているようにしてもよい。
【００１２】
そして、それらの場合、前記押さえ部材は、細長い板状をしていて、その一端部を前記カバー板に取り付けられており、非通電状態のときには他端部で前記羽根を押圧しており、通電時には前記カバー板と略平行になるように変形させられるようにすると、より実用的な構成になる。更にその場合、前記押さえ部材は、前記羽根室の外側において前記カバー板に取り付けられており、非通電状態のときには、前記地板に形成された孔から前記他端部を前記羽根室内に挿入しているようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、地板とカバー板との間に羽根室が構成されているか、地板に密着して取り付けられた薄板部材とカバー板との間に羽根室が構成されていて、電磁アクチュエータの固定子コイルに対して正逆方向へ通電することによって回転子により羽根を往復作動させるようにしたカメラ用羽根駆動装置において、カバー板には、電歪素子からなる押さえ部材を取り付けておき、羽根を作動させないときには、その押さえ部材が羽根を地板側へ押圧しているようにさせ、羽根の作動に先立って通電されたときには、押さえ部材が変形して羽根の押圧を解くようにしたものであるから、羽根を作動させないときに、装置に大きな衝撃力が加わったとしても、羽根の停止状態は確実に維持されるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。本発明は、上記したように、レンズシャッタ装置（以下、単にシャッタ装置という），絞り装置，フィルタ装置，レンズバリア装置のいずれにも適用されるものであるが、本実施例は、同時に相反する方向へ往復回転させられる２枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置として構成したものである。そして、図１は、シャッタ羽根の全開状態を示した平面図であり、図２は、シャッタ羽根の閉鎖状態を示した平面図であって、図３は、図１のＡ−Ａ線断面図であり、図４は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【実施例】
【００１５】
本実施例のシャッタ装置は、デジタルカメラにもフィルムカメラにも採用することができるものであるが、デジタルカメラに採用される場合を前提にして説明することにする。そこで先ず、本実施例の構成を説明する。図１及び図２は、いずれも、固体撮像素子（例えば、ＣＣＤ）側から見た平面図である。被写体側に配置されている地板１は、合成樹脂製であって、中央部に円形をした撮影光路用の開口部１ａが形成されている。固体撮像素子側に配置されているカバー板２は、合成樹脂製であって、地板１と略同じ外形をしており、四つのねじ３，４，５，６によって地板１に取り付けられ、地板１との間に羽根室を構成しているが、図１においては、板面の一部を切除して示してある。そして、このカバー板２にも、その中央部に円形をした撮影光路用の開口部２ａが形成されていて、上記の開口部１ａに重ねられているが、開口部１ａの方が直径が小さいので、本実施例の場合には、開口部１ａが露光開口を規制するようになっている。しかしながら、開口部２ａの方の直径を小さくして、露光開口を規制するようにしても構わない。
【００１６】
地板１の羽根室側の面には、二つの羽根取付軸１ｂ，１ｃと、四つのストッパ軸１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇとが立設されている。また、羽根室には、２枚のシャッタ羽根７，８が配置されている。そして、シャッタ羽根８よりも地板１側に配置されているシャッタ羽根７は、長孔７ａを有していて、上記の羽根取付軸１ｂに回転可能に取り付けられている。また、シャッタ羽根８は、長孔８ａを有していて、上記の羽根取付軸１ｃに回転可能に取り付けられている。カバー板２には、五つの円形をした孔２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆと、長方形をした比較的大きな孔２ｇと、円弧状をした長孔２ｈとが形成されている。そして、それらのうち、孔２ｂ，２ｃには、上記の羽根取付軸１ｂ，１ｃの先端が挿入されている。また、孔２ｄ，２ｅ，２ｆには、上記のストッパ軸１ｄ，１ｆ，１ｇの先端が挿入されている。
【００１７】
羽根室外において、カバー板２には押さえ部材９が取り付けられている。この押さえ部材９は、電歪素子であって、本実施例の場合には、長さ方向の一端でカバー板２に接着されているが、カバー板２の羽根室側の面であって、シャッタ羽根７，８の作動する面を損なわないように構成した場合には、その取り付け方は接着でなくても構わない。そして、この押さえ部材９は、通電されていないときには、図３に示されているように、自由端部を、上記の大きい孔２ｇに挿入し、シャッタ羽根７，８を地板１側に押し付けているが、通電されると変形し、図４に示されているように、自由端部を羽根室から退かせるようになっている。尚、地板１には、カバー板２の長孔２ｈと対向するところに、同じ形状をした長孔１ｈが形成されている。
【００１８】
次に、羽根室外において地板１に取り付けられている電磁アクチュエータの構成を説明する。本実施例の電磁アクチュエータの構成は、特許文献１に記載されている電磁アクチュエータのように、第２のタイプの固定子構成をしたものであるが、その具体的な構成は本発明とは直接関係がないため、図１及び図２においては、その回転子と固定子の配置構成の概要だけが分かるようにして示されている。
【００１９】
回転子１０は、地板１に立設された回転子取付軸１ｉに回転可能に取り付けられている。この回転子１０は、円筒形をした本体部１０ａと、そこから径方向へ延伸した腕部１０ｂと、その腕部１０ｂの先端に向けて形成された出力ピン１０ｃで構成され、本体部１０ａは径方向に２極となるように着磁された永久磁石製であって、腕部１０ｂと出力ピン１０ｃは合成樹脂製である。そして、出力ピン１０ｃは、地板１の長孔１ｈを貫通し、羽根室内でシャッタ羽根７，８の長孔７ａ，８ａに嵌合し、先端をカバー板２の長孔２ｈに挿入している。尚、本実施例の回転子１０は、このように構成されているが、特許文献１に記載されている回転子のように、腕部１０ｂと出力ピン１０ｃも含めて永久磁石製にしても構わない。また、本実施例の場合には、腕部１０ｂを有しているが、出力ピン１０ｃを直接本体部１０ａに設けたものも知られている。
【００２０】
固定子は、略Ｕ字形をしたヨーク１１と、固定子枠１２と、コイル１３とで構成されている。それらのうち、ヨーク１１は、二つの脚部１１ａ，１１ｂの先端部を磁極部として、回転子１０の本体部１０ａの周面に対向させている。また、固定子枠１２は、中空のボビン部１２ａと、その両側に形成されている板状部１２ｂ，１２ｃからなっていて、ボビン部１２ａには、コイル１３が巻回されている。そして、この固定子枠１２は、中空部に、ヨーク１１の脚部１１ｂを挿通した状態にしておいて、図示していない手段によって、板状部１２ｂ，１２ｃを地板１に取り付けられている。尚、本実施例の固定子はこのような構成をしているが、既に述べたように、本発明の固定子は、このような構成に限定されるものではない。
【００２１】
次に、本実施例の作動を説明する。図１は、シャッタ羽根７，８が開口部１ａを全開にした撮影待機状態を示したものである。そのため、この状態では、固体撮像素子には被写体光が当たっているので、撮影者は、液晶表示装置で被写体像を観察できるようになっている。また、周知であるため詳細には説明しないが、このとき、回転子１０は、本体部１０ａの二つの磁極とヨーク１１の二つの磁極部との相対位置関係によって、時計方向への回転力が付与されており、シャッタ羽根７がストッパ軸１ｆに接触し、シャッタ羽根８がストッパ軸１ｄに接触して、その回転を阻止されていることによって、この停止状態を維持されている。しかしながら、本実施例の場合には、このように構成されていたとしても、極端に大きな衝撃が加わるとシャッタ羽根７，８がストッパ軸１ｆ，１ｄから離れる方向へ回転させられて、極端な場合には、後述する開口部１ａを閉鎖した状態で停止してしまうこともあるため、押さえ部材９の自由端がシャッタ羽根８の先端を押圧し、シャッタ羽根７，８を地板１に押し付けることによって、シャッタ羽根７，８が回転し得ない状態にしている。
【００２２】
撮影に際してレリーズボタンを押すと、押さえ部材９に通電されるので、押さえ部材９は変形してシャッタ羽根８に対する押圧を解き、その自由端を羽根室から退かせる。他方、そのシャッタ羽根８に対する押圧力が解かれるタイミングを見計らって、それまで固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、その直後から撮影のための電荷の蓄積が開始される。そして、所定の時間が経過すると、コイル１３に対して正方向の通電が行われる。それによって、回転子１０は反時計方向へ回転させられるので、出力ピン１０ｃは、シャッタ羽根７を反時計方向へ、シャッタ羽根８を時計方向へ回転させる。そのため、２枚のシャッタ羽根７，８は、開口部１ａを閉じてゆき、開口部１ａを完全に閉鎖した直後には、シャッタ羽根７がストッパ軸１ｅに当接し、シャッタ羽根８がストッパ軸１ｇに当接して停止する。その停止状態が図２に示されている。
【００２３】
このようにして、シャッタ羽根７，８の閉じ作動が終了すると、その直後に、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が記憶装置に転送される。そして、その後、コイル１３に逆方向の通電が行われると、回転子１０は時計方向へ回転させられ、出力ピン１０ｃによって、シャッタ羽根７を時計方向へ回転させ、シャッタ羽根８を反時計方向へ回転させる。それによって、シャッタ羽根７，８は、開口部１ａを開いてゆき、開口部１ａを全開にした直後に、シャッタ羽根７がストッパ軸ピン１ｆに当接し、シャッタ羽根８がストッパ軸１ｄに当接して停止する。その後、押さえ部材９に対する通電を断つと、押さえ部材９は、図３に示されている形状に復帰してシャッタ羽根８を押圧し、シャッタ羽根７，８を地板１に押し付ける。そして、その直後には、コイル１３に対する通電が断たれ、図１に示された撮影待機状態に復帰する。
【００２４】
尚、本実施例の押さえ部材９は、羽根室外でカバー板２に取り付けられているが、カバー板２の羽根室内の面に窪み形状の凹部を設け、その中に押さえ部材９を取り付けるようにし、通電時には、その自由端部が凹部内に格納されるようにしてもよい。また、本実施例の押さえ部材９は板状をしていて、その自由端部でシャッタ羽根８を押圧するようにしているが、本発明は、そのような形状に限定されない。本発明の押さえ部材は、棒状をしていても構わない。また、非通電時には、自由端部と取付部との間が円弧状になっていて、その円弧の略中間でシャッタ羽根を押圧しており、通電時には、その円弧の曲率半径が大きくなるように変形させられようにしてもよい。
【００２５】
また、本実施例のシャッタ装置は、デジタルカメラ用のシャッタ装置であるが、フィルムカメラ用のシャッタ装置とする場合には、周知のように、シャッタ羽根７，８は、撮影待機状態のとき、図２に示された状態にあるので、その状態のときにシャッタ羽根８を押圧できるように、押さえ部材９の配置位置を変えるようにすればよいことになる。また、本実施例のシャッタ装置は、地板１と、カバー板２との間に羽根室を構成しているが、本発明は、特許文献１に記載されているように、地板に密着されている薄板部材（口径規制板）とカバー板との間に羽根室を構成したシャッタ装置として実施することも可能である。その場合、露光開口は、カバー板に形成されている撮影光路用の開口部によって規制されるようにしてもよいことは言うまでもない。
【００２６】
更に、本実施例のシャッタ装置は、シャッタ羽根を２枚備えているが、一方のシャッタ羽根だけを備え、その羽根を本実施例の場合よりも大きくすれば、１枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置になる。また、そのようにした羽根に、露光開口よりも小さな絞り開口を形成すれば、１枚の絞り羽根を備えた絞り装置になるし、その絞り開口をＮＤフィルタで覆うようにすれば、１枚のフィルタ羽根を備えたフィルタ装置になる。そして、シャッタ装置の場合には、レンズバリア装置として転用することも可能である。そのため、本発明は、それらの装置にも適用できるし、また、冒頭の技術背景のところでも述べたように、スライドさせる羽根を有する装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】シャッタ羽根の全開状態を示した平面図である。
【図２】シャッタ羽根の閉鎖状態を示した平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１                                   地板
１ａ，２ａ                           開口部
１ｂ，１ｃ                           羽根取付軸
１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ               ストッパ軸
１ｈ，２ｈ，７ａ，８ａ               長孔
１ｉ                                 回転子取付軸
２                                   カバー板
２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ   孔
３，４，５，６                       ねじ
７，８                               シャッタ羽根
９                                   押さえ部材
１０                                 回転子
１０ａ                               本体部
１０ｂ                               腕部
１０ｃ                               出力ピン
１１                                 ヨーク
１１ａ，１１ｂ                       脚部
１２                                 固定子枠
１２ａ                               ボビン部
１２ｂ，１２ｃ                       板状部
１３                                 コイル
【図１】
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【図２】
2009086302.tif 000004
【図３】
2009086302.tif 000005
【図４】
2009086302.tif 000006