CN102171607B

CN102171607B - 驱动机构、叶片驱动装置和光学设备

Info

Publication number: CN102171607B
Application number: CN2009801395053A
Authority: CN
Inventors: 川本尚志; 浅井豊
Original assignee: Seiko Precision Inc
Current assignee: Seiko Precision Inc
Priority date: 2008-10-06
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2029-07-10
Also published as: WO2010041501A1; US20110150458A1; KR101272003B1; JP2010091671A; CN102171607A; KR20110043734A; US8419298B2

Abstract

叶片驱动装置(1)具有：致动器(70)，其包括被磁化的转子(72)；磁性体(90)，其在与转子(72)之间产生磁吸引力；以及被转子(72)和磁性体(90)夹持的被夹持部件(20)、薄板(30)。减速部件(20)与转子(72)联动，并与磁性体(90)滑动接触。减速部件(20)对来自转子(72)的动力进行减速，将其传递到叶片(40)。

Description

驱动机构、叶片驱动装置和光学设备

技术领域

本发明涉及驱动机构、叶片驱动装置和光学设备。

背景技术

公知有利用线圈状的弹簧进行施力而使致动器中所采用的转子偏向于轴向的一侧的技术。该弹簧配置在转子的轴向上(参照专利文献1)。通过对转子施力而使其偏向于轴向的一侧，由此防止摇晃等。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2004-037176号公报

发明内容

发明解决的课题

对转子施力而使其偏向于轴向的一侧，由此转子与其他部件滑动接触。由此，认为能够防止转子的振动(hunting)。然而，如果在转子的轴向上配置这种弹簧，则机构在轴向上的厚度会增大。

因此，本发明的目的在于，提供薄型且能够防止振动的驱动机构、叶片驱动装置和光学设备。

用于解决课题的手段

上述目的通过如下驱动机构来实现，该驱动机构具有：致动器，其包括被磁化的转子；磁性体，其在与所述转子之间产生磁吸引力；以及被所述转子和所述磁性体夹持的被夹持部件，所述磁性体和被夹持部件中的至少一方与所述转子联动，并且相互滑动接触。

通过磁吸引力来施加力，将磁性体按压在被夹持部件上。另外，因为磁性体和被夹持部件中的至少一方与所述转子联动，所以通过轴向力的作用，增了大磁性体和被夹持部件之间的摩擦力。由此，与转子联动的部件对于其他部件的滑动阻力得到增加，从而对与转子联动的部件的动作施加阻力。由此，也对转子的旋转施加负荷。因此，防止了转子的振动。

另外，上述目的也可通过如下驱动机构来实现，该驱动机构具有：致动器，其包括被磁化的转子；磁性体，其在与所述转子之间产生磁吸引力；以及被所述转子和所述磁性体夹持的多个被夹持部件，所述多个被夹持部件中的至少一个与所述转子联动，并且相互滑动接触。

由此，通过磁吸引力来施加力，将多个被夹持部件相互按压。另外，至少一个被夹持部件与转子联动，所以联动的部件与其他部件滑动接触。由此，也对转子的旋转施加了负荷，防止振动。

另外，上述目的也可通过如下驱动机构来实现，该驱动机构具有：致动器，其包括被磁化的转子；磁性体，其在与所述转子之间产生磁吸引力；以及被所述转子和所述磁性体夹持的被夹持部件，所述转子与所述被夹持部件滑动接触。

通过磁吸引力来施加力，将被夹持部件按压在转子上。由此，对转子的旋转直接施加负荷。因此，防止了转子的振动。

另外，上述目的也可通过如下叶片驱动装置来实现，该叶片驱动装置具有：上述的驱动机构；具有开口的基板；以及叶片，其通过所述转子的动力进行驱动，并且调整通过所述开口的光量。

另外，上述目的也可以通过具有上述驱动装置的光学设备来实现。

根据本发明，能够提供薄型且可防止振动的驱动机构、叶片驱动装置和光学设备。

附图说明

图1是叶片驱动装置的分解立体图。

图2是示出组装后的叶片驱动装置的内部结构的正视图。

图3是示出组装后的叶片驱动装置的内部结构的正视图。

图4是磁性体的放大图。

图5是示出磁性体状态的叶片驱动装置的正视图。

图6是叶片驱动装置的剖面图。

图7(A)、(B)是示出磁性体的变形例的图。

图8是叶片驱动装置的变形例的剖面图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施例。

图1是叶片驱动装置1的分解立体图。当设图的上侧为被摄体侧、下侧为成像侧时，叶片驱动装置1从被摄体侧起依次具有：快门基板10、磁性体90、减速部件(传递部件、被夹持部件)20、薄板(被夹持部件)30、5个叶片40、薄板50、驱动环60、电磁致动器70和快门基板80。当在照相机(光学设备)中采用本实施例的叶片驱动装置时，会配置用于在成像侧对被摄体进行成像的摄像元件(未图示)。

磁性体90、减速部件20、薄板30、叶片40、薄板50、驱动环60和电磁致动器70被收纳于快门基板10、80这两者之间。在快门基板10、薄板30、50、快门基板80各自的中央部，分别形成有用于划定光路的开口11、31、51、81。另外，关于开口的大小，开口31、51比开口11、81小。电磁致动器70的动力经由减速部件20、驱动环60而被传递到多个叶片40。详细情况将在后面叙述。

当动力被传递到叶片40时，多个叶片40以规定位置为支点进行摆动。由此，调整开口11、31、51、81的口径。通过调整口径，来调整通过开口11、31、51、81的来自被摄体侧的光量。即，本实施例的叶片驱动装置作为用于调整光量的光圈装置发挥作用。薄板30、50被配置成夹持叶片40，具有抑制叶片40摇晃的功能。

图2、图3是示出组装后的叶片驱动装置的内部结构的正视图。在图2、图3中，省略了快门基板10、薄板30、50、磁性体90。其中，用虚线示出了薄板50的开口51。另外，图2示出了叶片40已从开口51退回的全打开状态，图3示出了叶片40向开口51伸出的小光圈状态。

如图2、图3所示，电磁致动器70由转子72、定子74、线圈76等构成。

转子72包括：圆筒部722，其被形成为圆筒状、且在周向上磁化出极性不同的磁极；旋转轴部723，其与圆筒部722形成为一对。圆筒部722和旋转轴部723通过嵌入成型而形成为一体。圆筒部722由磁性树脂形成。旋转轴部723由滑动性良好的合成树脂形成。例如，旋转轴部723由聚缩醛(polyacetal)树脂形成。此外，在快门基板80上竖立地设置有支轴87。旋转轴部723以可自由滑动旋转的方式被支轴87支承。由此，转子72以可自如旋转的方式被支承。

叶片40以可自由摆动的方式被固定轴82支承。如图2、图3所示，相对于驱动环60，固定轴82配置在内侧。另外，如图2所示，在快门基板80的外周形成有多个缺口84。通过缺口84，可避免与全打开状态下的叶片之间的干扰。

如图2、图3所示，从正面观察，定子74被形成为“コ”字形，在其两臂部上分别卷绕有线圈76。线圈76以能够通电的方式与未图示的柔性印刷基板连接。在对线圈76进行通电的状态下，对定子74进行励磁。利用在已被励磁的定子74与转子72之间产生的磁吸引力以及斥力，使转子72旋转规定的量。

接着，简单地对磁性体90进行说明。图4是磁性体90的放大图。如图4所示，磁性体90被形成为圆板状，在中央处具有贯通孔93。磁性体90的材质是金属。具体而言，磁性体90的材质是钢或不锈钢。磁性体90沿着转子72的轴向配置。旋转轴部723贯通于贯通孔93。另外，贯通孔93的直径被形成为比齿部724的直径大。即，齿部724能够在贯通于贯通孔93的状态下旋转。磁吸引力作用于磁性体90与转子72之间。

图5是示出了磁性体90的状态的叶片驱动装置的正视图。图6是叶片驱动装置的剖面图。如图5、6所示，减速部件20和薄板30被夹持在磁性体90与转子72之间。磁性体90直接与减速部件20抵接。减速部件20和薄板30相当于被夹持部件。电磁致动器70、磁性体90、减速部件20和薄板30相当于驱动机构。另外，如图6所示，薄板30不与转子72抵接。

另外，如图2、3、4、6所示，相当于齿轮的齿部724被一体地形成在旋转轴部723上。齿部724随着转子72的旋转而旋转。另外，如图1所示，在薄板30上形成有允许旋转轴部723旋转的退让孔37。齿部724与减速部件20的齿部24啮合。如图1所示，减速部件20在大致中心处具有轴孔23。如图1至图3所示，快门基板80的支轴83与轴孔23卡合，减速部件20以能够自如旋转的方式被支承。另外，减速部件20具有凸轮槽26。减速部件20被形成为比齿部724的齿宽度薄的片状。具体而言，减速部件20的厚度被设定为0.03～0.15mm左右。优选为0.05～0.10mm。

此处，片状的材料有无可挠性均可。例如，可以是没有可挠性的聚缩醛树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate)树脂、金属。在本实施例中，减速部件20由具有可挠性的片状部件形成。齿部24被形成在减速部件20外周的大致半周上。凸轮槽26被形成为中心与轴孔23不同的圆弧状。

下面，对叶片40的驱动进行说明。当齿部724旋转时，通过齿部724与齿部24的啮合，减速部件20进行旋转。当减速部件20旋转时，与凸轮槽26卡合的从动销66绕光轴旋转。从动销66竖立地设置在驱动环60上。当在图2所示的全打开状态下、减速部件20沿顺时针方向旋转时，如图3所示，驱动环60沿逆时针方向旋转。

另外，在驱动环60上形成有驱动销64。形成在各个叶片40上的卡合槽分别与驱动销64卡合。此外，如图1所示，叶片40上形成有轴孔42，轴孔42分别与形成在快门基板80上的固定轴82卡合。由此，叶片40以能够以固定轴82为支点进行摆动的方式被支承。

另外，如图1所示，在快门基板10、薄板30、50上分别形成有允许驱动销64移动的退让孔14、34、54。在快门基板10、薄板30上分别形成有允许从动销66移动的退让孔16、36。在薄板30、50上分别形成有插入固定轴82的退让孔32、52。并且，通过使设置在快门基板10上的卡合钩19与设置在快门基板80上的卡合部89卡合，来组装叶片驱动装置1。

当驱动环60在全打开状态下沿逆时针方向旋转时，驱动销64沿逆时针方向绕光轴移动。伴随于此，叶片40以固定轴82为支点、以靠近开口51的中心的方式进行摆动。以这种方式调整开口51的口径。并且，能够通过控制电磁致动器70的旋转位置，连续地调整开口51的口径。

此外，与开口11、81相比，开口31、51的大小更小。并且，开口31、51的直径也大致相同。因此，全打开状态下的光量由开口31、51来划定。

接着，对磁性体90进行详细的说明。因为磁吸引力作用于转子72与磁性体90之间，所以向转子72侧对磁性体90施力。由此，力作用于减速部件20，向薄板30侧按压减速部件20。

另外，减速部件20与转子72联动。因此，减速部件20对于薄板30的滑动阻力增加，减速部件20与薄板30滑动接触。并且，通过磁性体90与减速部件20滑动接触，也可以增加减速部件20对于磁性体90的滑动阻力。由此，对减速部件20施加了负荷。因此，对转子72的旋转也施加了负荷，防止了转子72的振动。通过防止振动，能够提高光量的调整精度，防止再曝光。此外，降低了叶片驱动装置1的动作声音。

这样，动作声音得到降低，因此，例如在具有动态图像摄影功能的照相机中采用了本实施例的叶片驱动装置的情况下，能够避免在进行动态图像摄影时记录叶片驱动装置的动作声音的这一问题。

另外，与为了防止振动而使用线圈状弹簧的情况相比，实现了叶片驱动装置1在轴向上的薄型化。另外，磁吸引力不会半永久性地变化。因此，很少出现如弹簧那样作用力随着长期的使用而减少的情况。所以，叶片驱动装置能够长期地防止振动。

此外，通过变更磁性体90的材质、大小、厚度，能够调整作用于磁性体90与转子72之间的磁吸引力。由此，能够容易地变更对转子72的负荷。

另外，由于旋转轴部723经由贯通孔93贯通于磁性体90，所以可确保叶片驱动装置1在轴向上的薄型化。

另外，减速部件20以比转子72低的速度旋转。磁性体90对这样减速的减速部件20施加负荷。由此，与只对转子72直接施加负荷的情况相比，能够更有效地防止转子72的振动。

另外，减速部件20的一部分被磁性体90向转子72侧按压，因此例如防止减速部件20在组装作业中卷缩。由此，提高了组装作业性。另外，磁性体90不会像弹簧那样伸缩，所以易于进行组装。

此外，关于磁性体90的直径，从小型化方面的考虑，优选为转子72的直径的1.5倍以下，而从制造容易化方面的考虑，优选为转子72的直径的0.5倍以上。另外，磁性体90的厚度优选为0.05mm～0.1mm左右。

接着，对磁性体的变形例进行说明。图7(A)、(B)是示出磁性体的变形例的图。如图7(A)所示，在贯通孔93的附近形成有向贯通孔93的中心部突出的两个突部94。图7(B)示出由旋转轴部723贯通的磁性体90a。旋转轴部723与磁性体90a以旋转轴部723和突部94啮合的方式来嵌合。由此，磁性体90a与旋转轴部723一起旋转。即，磁性体90a与转子72联动地旋转。由此，能够防止贯通孔93的内周面与齿部724滑动接触而使得齿部724的末端被磨削。另外，磁性体90a以能够沿轴向移动的方式与旋转轴部723嵌合。

下面，对叶片驱动装置的变形例进行说明。图8是叶片驱动装置的变形例的剖面图。如图8所示，叶片驱动装置1a不具有薄板30。在磁性体90与转子72之间只夹持减速部件20。另外，减速部件20与转子72以及磁性体90这两者滑动接触。由转子72和磁性体90夹持减速部件20，增加推力方向(thrust direction)的压力，提高了转子72与减速部件20之间的摩擦力，因此，转子72通过减速部件20而被施加旋转方向的负荷，从而防止了摇晃。由此，防止转子72的振动。另外，也可以采用与转子72联动的磁性体90a来代替磁性体90。

在采用通过线圈弹簧等沿轴向上的一侧对转子72直接施力来防止摇晃的现有轴承构造的情况下，转子72与支轴87之间的接触阻力变大，所以有时加快了转子72或支轴87的磨损。另外，在该情况下，为了抑制磨损，虽然也考虑到在转子72与支轴87之间涂布润滑剂，但是如果在转子72与支轴87之间涂布润滑剂，则润滑剂有可能飞散。在本实施例中，由转子72和磁性体90夹持减速部件20，由此，减速部件20和转子72相互施加旋转方向的负荷，所以能够减小转子72的轴向负荷，大幅减少转子72与支轴87之间的接触阻力，因此抑制了支轴87的磨损，不需要涂布润滑剂等。

以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限于特定实施方式，在权利要求书所记载的本发明主旨的范围内，可进行变形/变更。

例如也可以采用如下结构：在与转子72联动的磁性体90a和转子72之间仅配置薄板30，转子72与薄板30滑动接触。此外，也可以构成为薄板30与磁性体90a滑动接触。另外，也可以构成为薄板30与转子72以及磁性体90a这两者滑动接触。

也可以构成为，在磁性体90和转子72之间仅配置薄板30，转子72与薄板30滑动接触。

也可以配置成：减速部件20和薄板30被夹持在磁性体90与转子72之间，薄板30配置在磁性体90侧，减速部件20配置在转子72侧，转子72与减速部件20不接触。在该情况下，通过磁吸引力将薄板30按压在减速部件20上，薄板30与减速部件20滑动接触。由此，能够对转子72的旋转施加阻力。

另外，也可以构成为：在与转子72联动的磁性体90a和转子72之间仅配置减速部件20，减速部件20与磁性体90a滑动接触，并且减速部件20也与转子72滑动接触。在该情况下，能够对转子72的旋转施加较大负荷。

在本实施例中，关于转子72，举出了圆筒部722和旋转轴部723通过嵌入成型而形成为一体的例子，但是也可以利用不同部件来构成转子和旋转轴，通过压入等方式来形成为一体。此外，在本实施例中，在旋转轴部723上一体地形成有齿部724，但并不限于这样的结构，例如，也可以将小齿轮(pinion gear)压入到旋转轴上。

在本实施例中，作为使用了本发明的减速机构的驱动装置，举出了叶片驱动装置、透镜驱动装置的例子，但并不限于此，例如也可以用于如下快门驱动装置中，该快门驱动装置驱动叶片、ND滤光片，调整开口的光量，从而控制入射到摄像元件的被摄体光的光量。

Claims

1.一种驱动机构，其具有：

致动器，其包括被磁化的转子；

磁性体，其在与所述转子之间产生磁吸引力；以及

被所述转子和所述磁性体夹持的被夹持部件，

所述被夹持部件至少包括减速部件，

所述磁性体和被夹持部件全部与所述转子联动或者仅所述被夹持部件与所述转子联动，并且所述磁性体和被夹持部件相互滑动接触。

2.一种驱动机构，其具有：

致动器，其包括被磁化的转子；

磁性体，其在与所述转子之间产生磁吸引力；以及

被所述转子和所述磁性体夹持的多个被夹持部件，

所述多个被夹持部件至少包括减速部件，

在所述多个被夹持部件中，所述减速部件与所述转子联动，并且所述多个被夹持部件相互滑动接触。

3.一种驱动机构，其具有：

致动器，其包括被磁化的转子；

磁性体，其在与所述转子之间产生磁吸引力；以及

被所述转子和所述磁性体夹持的被夹持部件，

所述转子与所述被夹持部件滑动接触，通过磁吸引力来施加力，将所述被夹持部件按压在所述转子上。

4.根据权利要求1或2所述的驱动机构，其中，

所述被夹持部件与所述转子滑动接触。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的驱动机构，其中，

所述被夹持部件与所述转子联动，以比所述转子低的速度旋转。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的驱动机构，其中，

所述转子具有旋转轴，

所述磁性体具有由所述旋转轴贯通的贯通孔。

7.根据权利要求6所述的驱动机构，其中，

所述转子具有设置在所述旋转轴的前端的齿轮，

所述磁性体以能够沿所述转子的轴向移动的方式与所述齿轮嵌合而与所述转子联动。

8.一种叶片驱动装置，其具有：

权利要求1至3中的任意一项所述的驱动机构；

具有开口的基板；以及

叶片，其通过所述转子的动力进行驱动，并且调整通过所述开口的光量。

9.根据权利要求8的叶片驱动装置，其中，

所述被夹持部件具有传递部件，该传递部件与所述转子联动，将来自所述驱动机构的动力传递到所述叶片。

10.根据权利要求9的叶片驱动装置，其中，

所述传递部件对来自所述驱动机构的动力进行减速，将其传递到所述叶片。

11.根据权利要求9或10所述的叶片驱动装置，其中，

所述传递部件是片状的。

12.一种光学设备，其具有权利要求8所述的叶片驱动装置。