CN102472947B - 焦平面快门及光学装置 - Google Patents

Abstract

一种焦平面快门，其包括电磁体(70B)、具有开口(11)的板(10)、用于开闭开口(11)的后叶片(20B)以及后叶片驱动杆(40B)。后叶片驱动杆(40B)保持待被电磁体(70B)吸附的铁片(46b)，能够移动铁片(46)接触或移离电磁体(70B)，由弹簧(54B)偏压使得铁片(46b)移离电磁体(70B)，并且驱动后叶片(20B)。此外，该焦平面快门包括保持板(90)，其设有一对用于将电磁体(70B)保持在其间的可弹性变形的夹持部(92b，95b)并且该保持板(90)放置成面向板(10)此外，电磁体(70B)具有限制部(72b4)，所述限制部装配在板(10)中，从而限制电磁体(70B)沿铁片(46b)远离电磁体(70B)的方向移动。

Description

焦平面快门及光学装置

技术领域

本发明涉及焦平面快门及光学装置。 

背景技术

焦平面快门包括：电磁体；具有开口的板；能开闭开口的叶片；以及驱动叶片的驱动元件。该驱动元件保持铁片，电磁体吸附该铁片并且该驱动元件可移动以便铁片移向以及移离电磁体，并且该驱动元件由驱动弹簧偏压使得该铁片从电磁体移开。专利文献1公开了这种焦平面快门。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1日本未审专利申请公报9-133944。 

发明内容

本发明要解决的问题

在进来的焦平面快门中需要叶片的高速度。在由于增加叶片的速度而使驱动弹簧的弹簧力增加的情况下，当电磁体通过弹性接合被固定时，电磁体可能会被驱动弹簧牵引而不稳定。当电磁体的位置不稳定时，铁片从电磁体移开时铁片的位置可能会发生变化。这可能会导致叶片速度发生变化。 

因此本发明的目标是提供焦平面快门和光学装置，即便在增加焦平面快门速度的情况下，该焦平面快门和光学装置也会抑制叶片速度的变化而不损害可装配性。 

解决问题的手段

上述目标通过一种焦平面快门实现，该焦平面快门包括：电磁体；具有开口的板；能开闭所述开口的叶片；驱动元件，该驱动元件保持由所述电磁体吸附的铁片并驱动所述叶片，该驱动元件能移动使得所述铁片移向和移离所述电磁体，并且该驱动元件由弹簧偏压使得所述铁片移离所述电磁体；以及保持板，该保持板面向所述板，并包 括一对夹持部，所述一对夹持部可弹性变形并且保持并夹持所述电磁体，其中，所述电磁体包括限制部，该限制部接合所述板并限制所述电磁体沿所述铁片移离所述电磁体所沿的方向移动。 

抑制电磁体沿铁片移开电磁体所沿的方向移动，从而抑制当铁片移开电磁体时铁片的位置发生变化。这可抑制叶片的速度发生变化。 

而且，上述目标通过包括上述焦平面快门的光学装置实现。 

技术效果

根据本发明，可以提供抑制叶片速度变化的焦平面快门和光学装置。 

附图说明

图1是根据本实施方式的焦平面快门的前视图； 

图2是焦平面快门操作的说明图； 

图3是焦平面快门操作的说明图； 

图4是吸附到电磁体上的后叶片驱动杆和电磁体周围的截面图； 

图5是移除板和后板的状态下，电磁体、保持板以及印刷电路板的立体图； 

图6A和6B是当后叶片驱动杆移开电磁体时的说明图； 

图7是具有不同于本实施方式的结构的焦平面快门的说明图； 

图8是根据本实施方式的焦平面快门的限制部的截面图； 

图9是根据变型例的焦平面快门的说明图。 

具体实施方式

以下将参照附图描述实施方式。在本实施方式中，作为叶片驱动装置的例子描述焦平面快门。图1是根据本实施方式的焦平面快门的前视图。如图1所示，焦平面快门1包括：板10；叶片21a至24a以及21b至24b；驱动臂31a、32a、31b以及32b；以及电磁体70A和70B。板10由合成树脂制成，并且具有矩形形状的开口11。每个叶片21a至24a以及21b至24b由合成树脂制成，并且被薄薄地形成。另外，每个驱动臂31a、32a、31b以及32b由金属板制成以保持其强度。每个叶片21a至24a以及21b至24b在从开口11撤回的位置与覆盖开口11的至少一部分的位置之间移动。 

四个叶片21a至24a构成前叶片20A。四个叶片21b至24b构成后叶片20B。前 叶片20A和后叶片20B开闭开口11。图1示出了在重叠状态中的前叶片20A以及在展开状态中的后叶片20B。在图1中，前叶片20A从开口11撤回，而后叶片20B封闭开口11。 

前叶片20A与驱动臂31a和32a连接。后叶片20B与驱动臂31b和32b连接。这些驱动臂31a、32a、31b以及32b由板10以可摆动的方式支撑。 

驱动驱动臂31a的前叶片驱动杆40A与驱动驱动臂32b的后叶片驱动杆40B设置在板10中。前叶片驱动杆40A与后叶片驱动杆40B由板10支撑以可在预定范围中摆动。具体地说，前叶片驱动杆40A被支撑以绕设置在板10中的轴摆动。该构造适用于后叶片驱动杆40B。前叶片驱动杆40A和后叶片驱动杆40B对应于分别驱动前叶片20A和后叶片20B的驱动元件。前叶片驱动杆40A和后叶片驱动杆40B均由合成树脂制成。 

驱动臂31a与前叶片驱动杆40A连接。驱动臂32b与后叶片驱动杆40B连接。前叶片驱动杆40A的摆动引起驱动臂31a摆动，从而移动前叶片20A。同样，后叶片驱动杆40B的摆动引起驱动臂32b摆动，从而移动后叶片20B。 

前叶片驱动杆40A与后叶片驱动杆40B均保持未指定附图标记的铁片。前叶片驱动杆40A可在铁片抵接电磁体70A的位置与铁片从电磁体70A撤回的位置之间摆动。也就是说，前叶片驱动杆40A可移动，使得铁片移向及移离电磁体70A。这适用于后叶片驱动杆40B。 

此外，前叶片驱动杆40A被未示出的弹簧沿从电磁体70A移开的方向偏压。同样，后叶片驱动杆40B被未示出的弹簧沿从电磁体70B移开的方向偏压。此外，如稍后所述，图4示出了后叶片驱动杆40B的铁片和弹簧。 

棘轮50A和50B通过上述弹簧分别与前叶片驱动杆40A及后叶片驱动杆40B接合。沿从电磁体70A移开的方向偏压前叶片驱动杆40A的弹簧的一端与棘轮50A接合。弹簧的另一端与前叶片驱动杆40A接合。调整棘轮50A的旋转量，从而调整弹簧的偏压力。棘轮50B也具有与棘轮50A相似的功能。 

给电磁体70A通电，从而吸引前叶片驱动杆40A的铁片。同样，给电磁体70B通电，从而吸引后叶片驱动杆40B的铁片。 

接下来，将描述焦平面快门1的操作。图1至图3是焦平面快门1的操作的说明图。这里，图2示出了处于初始状态中的焦平面快门1。在该初始状态中，未示出的 设定杆被固定至初始位置，前叶片20A展开以封闭开口11，而后叶片20B相互重叠以从开口11撤回。在该初始状态中，前叶片驱动杆40A和后叶片驱动杆40B的铁片分别抵接电磁体70A和70B，并被设置成被吸引至电磁体70A和70B。 

在摄影过程中，推动摄相机的释放按钮为电磁体70A和70B的线圈通电，由此，前叶片驱动杆40A的铁片吸附到电磁体70A上，并且后叶片驱动杆40B的铁片吸附到电磁体70B上。此后，将设定杆从前叶片驱动杆40A和后叶片驱动杆40B移开。此时，前叶片驱动杆40A和后叶片驱动杆40B保持分别吸附到电磁体70A和70B上。 

之后，停止为电磁体70A的线圈通电，从而如图3所示通过弹簧的偏压力顺时针旋转前叶片驱动杆40A。因此，前叶片20A从开口11移开而处于重叠状态。此外，电磁体70B线圈的通电保持预定的时段，而后叶片20B保持离开开口11。这使得开口11处于开放状态。图3示出了曝露的状态。 

从推动释放按钮时起经过预定的时段后，停止为电磁体70B的线圈通电，于是后叶片驱动杆40B通过弹簧的偏压力顺时针旋转。因此，后叶片20B展开以封闭开口11。后叶片驱动杆40B抵接板10中形成的狭槽的端部。图1示出了刚完成曝光操作后的状态。这样，完成一个摄影循环。 

接着，前叶片驱动杆40A与后叶片驱动杆40B通过未示出的设定杆逆时针旋转。因此，前叶片20A展开以封闭开口11，而后叶片20B相互重叠以从开口11撤回，由此回到图2所示的初始状态。 

接着，将详细描述电磁体70B。图4是在后叶片驱动杆40B被吸附至电磁体70B并由其保持的状态中，后叶片驱动杆40B和电磁体70B周围的截面图。 

后叶片驱动杆40B包括：板形基部41b；立于基部41b上的圆柱形部分41b1和驱动销41b8；保持铁片46b的保持部分42b；等等。绕圆柱形部分41b1设置有棘轮50B和用于为后叶片驱动杆40B提供偏压力的弹簧54B。弹簧54B的一端固定至后叶片驱动杆40B侧，而弹簧54B的另一端固定至棘轮50B侧。调整棘轮50B的旋转量，从而调整弹簧54B的偏压力。弹簧54B沿从电磁体70B移开的方向偏压后叶片驱动杆40B。 

设置在板10中的轴11b1安装到圆柱形部分41b1中。后叶片驱动杆40B在预定范围内绕轴11b1旋转。轴11b1的一端通过销110固定有保持板90。印刷电路板100固定在保持板90的上表面上。保持板90保持电磁体70A和70B。印刷电路板100 控制电磁体70A和70B的通电。 

驱动销41b8从基部41b向下延伸。驱动销41b8装配到驱动臂32b上。此外，在板10中形成用于避让驱动销41b8的避让孔13b。轴11b2在板10中与轴11b1同轴地形成。驱动臂32b可旋转地装配到轴11b2上。驱动臂32b在预定范围内绕轴11b2旋转。 

保持部分42b呈壁状，向上立于基部41b上。装配到铁片46b中的销45b穿过保持部分42b。销45b以可在给定范围内沿其轴向方向移动的方式穿过保持部分42b。弹簧47b设置在保持部分42b和铁片46b之间，并且偏压保持部分42b和铁片46b以使它们相互分离。如随后将描述的，弹簧47b具有在铁片46b抵接电磁体70B的铁芯76b时吸收冲击的功能。 

后板18面向板10。驱动臂32b、后叶片20B等容纳在板10和后板18之间。后板18形成有分别用于避让驱动销41b8和轴11b2的避让槽18b8和18b2。 

图5是在移除板10和后板18的状态下，电磁体70B、保持板90以及印刷电路板100的立体图。电磁体70B包括：铁芯76b；用于激励铁芯76b的线圈79b；以及供线圈79b缠绕的筒管72b。线圈79b通电而在铁芯76b和铁片46b之间产生磁引力。 

如图4中所示，铁芯76b呈U字形。铁芯76b包括沿给定方向相互平行地延伸的臂部76b1和76b2。臂部76b1插入筒管72b中。臂部76b1和76b2分别具有端部76b3和76b4。端部76b3和76b4的端表面吸附铁片46b。 

筒管72b包括：供线圈79b缠绕的主体部；分别设置在主体部的两端的凸缘部72b1和72b2；供线圈79b的端部缠绕的终端部72b3；以及与板10接合的限制部72b4。筒管72b由合成树脂制成。线圈79b在凸缘部72b1和72b2之间缠绕。终端部72b3通过焊接电连接至印刷电路板100中形成的图案。因此，电磁体70B与印刷电路板100相互电连接。 

如图4所示，限制部72b4在夹持部95b附近向板10延伸。限制部72b4设置在凸缘部72b2侧。限制部72b4接合板10的支撑部12b1。支撑部12b1从板10向保持板90延伸。如图5所示，设置两个限制部72b4夹持铁芯76b。板10设置有与两个限制部72b4对应的两个支撑部12b1。限制部72b4在其端部设置有呈圆形的突出部72b41。支撑部12b1在其端部设置有装配到突出部72b41上的凹进部12b11。凹进部12b11也具有与突出部72b41的形状对应的圆形形状。 

保持板90包括：呈平面板形的平板部91；以及一对立于平板部91上的夹持部92b和95b。保持板90由金属制成，并且呈可弹性变形的薄板形。平板部91与印刷电路板100固定在一起。夹持部92b和95b立于平板部91上向板10延伸。夹持部92b和95b夹持并保持电磁体70B。具体地说，夹持部92b接合铁芯76b，同时抵接筒管72b，夹持部95b接合铁芯76b的后端侧。夹持部92b和95b以此方式保持电磁体70B以便沿铁片46b从铁芯76b移开所沿的方向夹持筒管72b和铁芯76b。即，电磁体70B由保持板90保持。夹持部92b和95b沿铁片46b从铁芯76b移开所沿的方向布置。 

在将电磁体70B组装到保持板90中时，将电磁体70B插在夹持部92b和95b之间。在这里，由于夹持部92b和95b可弹性变形，所以电磁体70B容易插入夹持部92b和95b之间。 

此外，图5示出了接合棘轮50B并停止其旋转的构件99b。构件99b与保持板90形成一体。 

接着，将描述后叶片驱动杆40B被吸附至电磁体70B并由其保持的状态之后，电磁体70B的通电停止以使后叶片驱动杆40B从电磁体70B移开的状态。图6A和6B是后叶片驱动杆40B从电磁体70B移开时的说明图。 

图6A示出了后叶片驱动杆40B被吸附至电磁体70B并由其保持的状态。铁片46b和铁芯76b通过磁引力维持相互接触。在此状态下，电磁体70B的通电停止，由此，铁芯76b失去磁引力。因此，后叶片驱动杆40B通过弹簧54B的偏压力旋转，使得铁片46b从铁芯76b移开。 

因此，如图6B所示，铁片46b从铁芯76b移开。铁片46b沿方向D1移动。 

图7是具有不同于本实施方式的结构的焦平面快门的说明图。图7与图6A对应。不同于本实施方式的是，图7中所示的焦平面快门不具有限制部72b4。即，电磁体70X由保持板90保持，从而仅由夹持部92b和95b夹持。如图7中所示，在后叶片驱动杆40B被吸附至电磁体70X并由其保持的状态下，铁片46b和铁芯76b通过磁引力维持相互接触。然而，与图6A相比，铁芯76b通过弹簧54B的偏压力沿方向D1略微移动，从而跟随铁片46b移动。这是因为保持电磁体70X的夹持部92b和95b容易弹性变形。电磁体70X通电之前，夹持部92b和95b的位置由图7中的虚线示出。在此状态下停止对电磁体70X通电，由此铁芯76b失去磁引力。因此，后叶片 驱动杆40B通过弹簧54B的偏压力旋转，这样铁片46b从铁芯76b移开。由于在图7中所示的状态，保持电磁体70X的夹持部92b和95b弹性变形，因此与图6A中所示的状态相比，电磁体70X沿方向D1移动。因此，难以稳定电磁体70X在方向D1上的位置。尤其是，在连续摄影（例如，高速重复摄影操作）中，电磁体70X在方向D1上的位置发生变化。 

以这种方式，当铁片46b从铁芯76b移开时，电磁体70X的位置发生变化，从而致使当铁片46b从电磁体70X移开时铁片46b的位置发生变化。铁片46b的位置发生变化，从而后叶片20B开始行进的位置发生变化。这可能会导致后叶片20B的速度发生变化。 

在本实施方式中，如图6A和6B中所示，限制部72b4在夹持部95b附近在与保持板90对向的位置接合板10，使得铁芯76b不会沿方向D1移动。因此，电磁体70B的位置相对于板10不动。这抑制了当铁片46b从铁芯76b移开时铁片46b的位置发生变化。这也抑制后叶片20B的速度发生变化。此外，电磁体的可装配性不会降低，因为限制部72b4在与保持板90对向的位置接合板10。 

而且，限制部72b4沿垂直于方向D1的方向D2延伸。这抑制电磁体70B沿方向D2上下移动。换句话说，限制部72b4防止电磁体70B向下移动脱离夹持部92b和95b。 

图8是根据本实施方式的焦平面快门的限制部的截面图。突出部72b41的直径小于限制部72b4的直径。突出部72b41装配到凹进部12b11中。凹进部12b11的尺寸与突出部72b41的尺寸大致相同。突出部72b41装配到凹进部12b11中，从而防止限制部72b4相对于方向D2倾斜。具体来说，突出部72b41的外周面72b42与凹进部12b11的内周面12b12相互抵接，从而防止突出部72b4相对于方向D2倾斜。这防止电磁体70B的姿势相对于板10倾斜。 

在图7中所示的结构中，由于电磁体70X仅由夹持部92b和95b夹持，所以电磁体70X可相对于板10X倾斜。在电磁体70X相对于板10X倾斜的情况和在电磁体70X相对于板10X不倾斜的情况下，端部76b3和76b4的端表面的位置不同。这可在铁片46b从铁芯76b移开时使铁片46b的位置发生变化。在本实施方式中，防止电磁体70B的姿势倾斜。这也抑制了铁片46b从铁芯76b移开的位置发生变化。 

此外，相互装配在一起的突出部72b41和凹进部12b11均呈圆形，但不局限于此 形状。例如，突出部72b41和凹进部12b11均可呈多边形，例如三角形或四边形。 

接着，将描述焦平面快门的变型例。图9是根据焦平面快门的变型例的说明图。此外，与上述实施方式中相同的部件用相同的附图标记标示，并省略重复描述。电磁体70B’包括铁芯76b’。铁芯76b’设置有与板10接合的限制部76b8。限制部76b8设置在靠近板10的臂部76b2的附近，并朝板10延伸。在此，限制部76b8和凹进部12b11’的内周面12b12’相互抵接，从而防止限制部76b8相对于方向D2倾斜。这种构造也抑制当铁片46b从铁芯76b’移开时，铁片46b的位置发生变化。这也抑制了后叶片20B的速度发生变化。 

此外，如图9所示，限制部76b8沿垂直于方向D1的方向D2延伸。这限制了电磁体70B’沿方向D2上下移动。换句话说，限制部72b8防止电磁体70B’向下移动脱离夹持部92b和95b。 

尽管详细描述了本发明的实施性实施方式，但是本发明不局限于以上提及的实施方式，并且在不脱离本发明范围的情况下可做成其他实施方式、变型例以及修改例。 

根据本发明的焦平面快门可在光学装置中使用，例如静物照相机或数字照相机。 

在本实施方式中，描述了包括限制部76b4的电磁体70B。然而，电磁体70A可设置与限制部76b4相似的限制部。这抑制前叶片20A的速度发生变化。 

限制部76b4设置在凸缘部72b2侧，但是也可设置在夹持部92b附近的凸缘部72b1侧。 

Claims (7)

1.一种焦平面快门，该焦平面快门包括：

电磁体；

具有开口的板；

能开闭所述开口的叶片；

驱动元件，该驱动元件保持由所述电磁体吸附的铁片并驱动所述叶片，该驱动元件能移动使得所述铁片移向和移离所述电磁体，并且该驱动元件由弹簧偏压使得所述铁片移离所述电磁体；以及

保持板，该保持板面向所述板，并包括一对夹持部，所述一对夹持部可弹性变形并且保持并夹持所述电磁体，

其中，所述电磁体包括限制部，该限制部接合所述板并限制所述电磁体沿所述铁片移离所述电磁体所沿的方向移动。

2.根据权利要求1所述的焦平面快门，其中，所述一对夹持部沿所述铁片移离所述电磁体所沿的所述方向夹持并保持所述电磁体。

3.根据权利要求1所述的焦平面快门，其中，所述限制部限制所述电磁体倾斜。

4.根据权利要求1所述的焦平面快门，其中，所述限制部限制所述电磁体脱离所述夹持部。

5.根据权利要求1所述的焦平面快门，其中，所述限制部具有从所述电磁体朝所述板延伸的突出形状。

6.根据权利要求1所述的焦平面快门，其中，所述电磁体包括：

铁芯，在所述铁芯和所述铁片之间产生磁力；

激励所述铁芯的线圈；以及

供所述线圈缠绕的线圈筒管；并且

所述限制部设置在所述线圈筒管中或所述铁芯中。

7.一种光学装置，其包括权利要求1至6中任一项所述的焦平面快门。

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