CN105425506B - 叶片驱动装置和光学设备 - Google Patents

Abstract

本发明为叶片驱动装置和光学设备。所述叶片驱动装置的特征在于，具有：具有开口的基板；开闭所述开口的第一叶片和第二叶片；驱动所述第一叶片的第一驱动部件；驱动所述第二叶片的第二驱动部件；使所述第一驱动部件动作的第一致动器；以及使所述第二驱动部件动作的第二致动器，所述第一致动器和所述第二致动器在所述基板的主面上沿着与所述开口的轴向交叉的第一方向延伸，并且在与所述轴向和所述第一方向交叉的第二方向上排列配置。

Description

叶片驱动装置和光学设备

技术领域

本发明涉及叶片驱动装置和光学设备。

背景技术

例如，在数码照相机或静物照相机等光学设备上采用具有驱动叶片的驱动部件的叶片驱动装置。

在专利文献1中记载有一种叶片驱动装置，其具有：具有开口的基板；使开口开闭的第一和第二叶片；以及用于驱动第一和第二叶片的第一和第二致动器，第一和第二致动器分别包含：第一和第二定子、第一和第二转子以及第一和第二线圈，第一和第二转子被配置为在其间夹着第一和第二线圈中的至少一方。

并且，近年来，为了应对伴随基板的开口的大型化的叶片的大型化、被驱动的叶片的高速化，要求第一和第二致动器的高输出化。为了实现致动器的高输出化，需要增大线圈的匝数与电流值的积、即安匝数。

专利文献1：日本特开2014-66760号公报

然而，对于现有技术中记载的叶片驱动装置，在为了实现高输出化而单纯地增加线圈的匝数的情况下，由于线圈的电线长度变长的同时阻值变大，因此绕组效率(巻効率)降低。并且，产生线圈的卷绕变粗(巻太り)，叶片驱动装置的厚度增大。尤其，由于在最近的光学设备中，要求薄型化，因此在实现叶片驱动装置的高输出化的同时抑制厚度的増大这方面留有课题。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述情况而完成的，其课题在于，提供能够在实现高输出化的同时抑制大型化的叶片驱动装置以及具有该叶片驱动装置的光学设备。

为了解决上述的课题，本发明的叶片驱动装置的特征在于，具有：具有开口的基板；开闭所述开口的第一叶片和第二叶片；驱动所述第一叶片的第一驱动部件；驱动所述第二叶片的第二驱动部件；使所述第一驱动部件动作的第一致动器；以及使所述第二驱动部件动作的第二致动器，所述第一致动器和所述第二致动器在所述基板的主面上沿着与所述开口的轴向交叉的第一方向延伸，并且在与所述轴向和所述第一方向交叉的第二方向上排列配置。

根据本发明，由于第一致动器和第二致动器沿着第一方向延伸并且在第二方向上排列配置，因此，与现有技术相比，能够抑制叶片驱动装置在第一方向上大型化，并使第一致动器和第二致动器的线圈在第一方向上增长。由此，即使在增加了第一致动器和第二致动器的线圈的匝数的情况下，与现有技术相比，由于能够抑制线圈的卷绕变粗，因此能够在实现叶片驱动装置的高输出化的同时抑制大型化。

并且，该叶片驱动装置的特征在于，所述第一驱动部件和所述第二驱动部件中的至少一方的驱动部件被配置为：从所述轴向观察时与所述第一致动器和所述第二致动器中的至少一方的致动器的端部重叠。

根据本发明，将第一驱动部件和第二驱动部件中的至少一方的驱动部件配置为：从所述轴向观察时与第一致动器和第二致动器中的至少一方的致动器的端部重叠，由此，即使在使线圈在第一方向上增长了的情况下，也能够抑制叶片驱动装置在第一方向和第二方向上大型化。

因此，能够在实现叶片驱动装置的高输出化的同时抑制大型化。

并且，该叶片驱动装置的特征在于，所述第一致动器包含第一转子，所述第二致动器包含第二转子，在所述第一转子和所述第一叶片之间介有第一调速机构，在所述第二转子和所述第二叶片之间介有第二调速机构。

根据本发明，由于在第一转子和第一叶片之间介有第一调速机构，在第二转子和第二叶片之间介有第二调速机构，因此，只要改变第一调速机构和第二调速机构，就能简单地设定第一叶片和第二叶片的驱动速度或驱动转矩。尤其，在第一调速机构和第二调速机构为齿轮的情况下，只要设定第一调速机构的齿数和第二调速机构的齿数，就能简单地设定第一叶片和第二叶片的驱动速度或驱动转矩。因此，能够实现设计自由度优异的叶片驱动装置。

并且，本发明的光学设备特征在于，具有上述的叶片驱动装置。

根据本发明，能够得到可高速地进行开口的开闭的薄型化了的高性能的光学设备。

发明效果

根据本发明，由于第一致动器和第二致动器沿着第一方向延伸，并且在第二方向上排列配置，因此，与现有技术相比，能够抑制叶片驱动装置在第一方向上大型化，并使第一致动器和第二致动器的线圈在第一方向增长。由此，即使在增加了第一致动器和第二致动器的线圈的匝数的情况下，与现有技术相比，也能够抑制线圈的卷绕变粗，因此能够在实现叶片驱动装置的高输出化的同时抑制大型化。

附图说明

图1是光学设备的概略结构图。

图2是本实施方式的叶片驱动装置的分解立体图。

图3是本实施方式的叶片驱动装置的分解立体图。

图4是第一转子、第一驱动部件、第一输出部件的放大图。

图5是前帘、第一驱动部件、第一输出部件以及第一致动器周边的剖视图。

图6是从开口的轴向观察叶片驱动装置时的俯视图。

标号说明

1：叶片驱动装置；10、10A、10B：基板；20A：前帘(第一叶片)；20B：后帘(第二叶片)；40a：第一驱动部件；40b：第二驱动部件；60A：第一调速机构；60B：第二调速机构；70A：第一致动器；70B：第二致动器；72a：第一转子；72b：第二转子；101：光学设备。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下，首先对光学设备进行说明，之后，对本发明的实施方式的叶片驱动装置进行说明。

图1是光学设备的框图。

如图1所示，光学设备101为例如数码照相机或静物照相机等，具有叶片驱动装置1、控制部102以及摄像元件104。

控制部102对光学设备101整体的动作进行控制，具有CPU、ROM、RAM等。

控制部102对后述的叶片驱动装置1的动作进行控制。

摄像元件104为例如CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)等，将由光而形成的被摄体像转换为电气信号。

此外，光学设备101具有在图1中未图示的用于调整焦点距离的透镜等。

接下来，对本发明的实施方式的叶片驱动装置1进行说明。

图2和图3是本实施方式的叶片驱动装置的分解立体图。

叶片驱动装置1也被称作“焦平面快门”。

如图2和图3所示，叶片驱动装置1被应用于数码照相机或静物照相机等光学设备101(参照图1)。

叶片驱动装置1具有基板10、10A、10B、前帘20A(相当于权利要求中的“第一叶片”。)、后帘20B(相当于权利要求中的“第二叶片”。)、臂31a、32a、31b、32b、第一致动器70A以及第二致动器70B等。基板10、10A、10B分别具有开口11、11A、11B。开口11、11A、11B分别形成为俯视呈大致长方形形状。前帘20A和后帘20B使这些开口11、11A、11B开闭。第一致动器70A驱动前帘20A。第二致动器70B驱动后帘20B。

前帘20A和后帘20B分别由多张叶片构成。前帘20A和后帘20B分别能够在多张叶片重叠的重叠状态和多张叶片展开的展开状态之间切换。上述多张叶片在重叠状态下从开口11退避而使开口11成为全开状态，在展开状态下关闭开口11而使开口11成为全闭状态。在图2和图3中，示出全开状态下的叶片驱动装置1。

前帘20A与臂31a、32a连结。后帘20B与臂31b、32b连结。如图3所示，臂31a、32a、31b、32b被设置在基板10上的轴14a、15a、14b、15b支承成能够旋转。

第一驱动部件40a和第二驱动部件40b分别驱动臂31a、31b。在第一驱动部件40a和第二驱动部件40b上设置有分别与臂31a、31b连结的驱动销43a、43b。在基板10、10A、10B上分别设置有用于避让驱动销43a的移动的避让部13a、13aA、13aB，同样地，设置有用于避让驱动销43b的移动的避让部13b、13bA、13bB。第一驱动部件40a和第二驱动部件40b在后面叙述。

在基板10上安装有对第一致动器70A和第二致动器70B进行保持的保持体80、90。在保持体80上形成有能够收纳第一致动器70A和第二致动器70B的收纳部81a、81b。保持体80和保持体90由例如合成树脂材料形成。保持体80固定在基板10上。保持体80和保持体90由例如未图示的自攻螺丝或卡扣等彼此固定。

第一致动器70A由以下几部分构成：第一转子72a，其以能够旋转的方式支承于保持体80；定子74a，其通过被激励而在其与第一转子72a之间产生磁力；以及前帘线圈76a，其用于激励定子74a。在第一转子72a上嵌合有后面详细叙述的第一输出部件50a。第一输出部件50a与第一驱动部件40a连结。由此，通过第一转子72a旋转，驱动第一输出部件50a和第一驱动部件40a，从而驱动臂31a和前帘20A。

第二致动器70B由以下几部分构成：第二转子72b，其以能够旋转的方式支承于保持体80；定子74b，其通过被激励而在其与第二转子72b之间产生磁力；以及后帘线圈76b，其用于激励定子74b。对于由第二致动器70B实现的后帘20B的驱动也相同。即，通过第二致动器70B的第二转子72b旋转，驱动第二输出部件50b和第二驱动部件40b，从而驱动臂31b和后帘20B。

在保持体80上形成有轴部87a、87b，该轴部87a、87b分别将第一转子72a和第二转子72b支持成能够旋转。在保持体90的上部固定有印刷基板100。印刷基板100向第一致动器70A的前帘线圈76a和第二致动器70B的后帘线圈76b供给电力。

图4是第一转子72a、第一驱动部件40a以及第一输出部件50a的放大图。此外，图4示出第一转子72a、第一驱动部件40a以及第一输出部件50a被安装在叶片驱动装置1(参照图2)上的状态。

如图4所示，第一驱动部件40a具有：板状的臂部41a；支承孔42a，其形成在臂部41a的一端，成为旋转的支点；以及驱动销43a，其形成在臂部41a的另一端，在规定方向上延伸。并且，在臂部41a的外周缘上形成有齿部45a。

第一转子72a具有筒部72a3和与筒部72a3嵌合的环状的永磁体72a1。永磁体72a1沿着周向被磁化成不同的极性。

永磁体72a1以不能够相对于筒部72a3的上部旋转的方式嵌合于筒部72a3的上部。永磁体72a1和筒部72a3一体成形。

第一输出部件50a以不能够相对于筒部72a3的下部旋转的方式嵌合于筒部72a3的下部。第一输出部件50a与第一转子72a一起旋转。

第一输出部件50a具有：大致圆筒状的筒部52a，其与筒部72a3嵌合；突出部54a，其从筒部52a向径向外侧突出；以及齿部55a，其形成在突出部54a的前端。第一输出部件50a的齿部55a与第一驱动部件40a的齿部45a啮合。由此，第一输出部件50a的动力被传递到第一驱动部件40a。这里，通过改变第一输出部件50a的齿部55a和第一驱动部件40a的齿部45a的齿数比，能够调节第一驱动部件40a的旋转速度。即，第一输出部件50a的齿部55a和第一驱动部件40a的齿部45a相当于介于第一转子72a和前帘20A之间的第一调速机构60A。

并且，在第二转子72b和后帘20B之间，第二驱动部件40b的齿部45b(参照图6)与第二输出部件50b的齿部55b(图6参照)啮合。

第二驱动部件40b的齿部45b和第二输出部件50b的齿部55b相当于介于第二转子72b和后帘20B之间的第二调速机构60B。由于第二调速机构60B与第一调速机构60A相同地构成，因此省略详细的说明。

图5是前帘20A、第一驱动部件40a、第一输出部件50a以及第一致动器70A周边的剖视图。此外，图5是从与开口11的轴向垂直的方向观察叶片驱动装置1的情况下的剖视图。并且，在图5中，为了便于理解，适当省略了构成部件的图示。

如图5所示，第一驱动部件40a的支承孔42a中以能够旋转的方式插入有保持体80的轴84A。由此，第一驱动部件40a被支承成能够旋转。

因此，支承孔42a相当于将第一驱动部件40a支承成能够旋转的支承部。驱动销43a在规定方向上延伸，与配置在基板10和基板10B之间的臂31a连结。如上所述，臂31a与前帘20A连结。利用避让孔85a确保第一输出部件50a和第一驱动部件40a的连结。详细而言，齿部45a和齿部55a位于避让孔85a内。

接着，对叶片驱动装置1的第一致动器70A和第二致动器70B的配置进行说明。

图6是叶片驱动装置1的主视图。此外，在图6中，为了便于理解，适当省略叶片驱动装置1中的构成部件的一部分的图示。并且，为了便于理解，透过第一致动器70A、第二致动器70B以及其周边部件的一部分来进行图示。在以下的说明中，在基板10的主面上，将与开口11的轴向(纸面表背方向)垂直且沿着俯视形成为长方形形状的开口11的宽度方向的方向定义为第一方向X，将与开口11的轴向和第一方向X垂直的方向定义为第二方向Y。

如图6所示，第一致动器70A和第二致动器70B的长度比沿着基板10的第一方向X的长度短。

第一致动器70A和第二致动器70B分别在与开口11相邻的位置上，沿着第一方向X延伸。并且，第一致动器70A和第二致动器70B以彼此在第二方向Y上隔开规定间隔的方式平行地排列配置。

并且，对于近年来的叶片驱动装置，为了应对伴随开口的大型化的前帘和后帘的大型化、被驱动的前帘和后帘的高速化而要求高输出化，并且要求应对小型的光学设备的薄型化。对此，在本实施方式的叶片驱动装置1中，由于第一致动器70A和第二致动器70B沿着第一方向X延伸并且在第二方向Y上排列配置，因此，与现有技术相比，能够抑制叶片驱动装置1在第一方向X上大型化，并使第一致动器70A的前帘线圈76a和第二致动器70B的后帘线圈76b在第一方向X上增长。而且，通过使第一致动器70A的前帘线圈76a和第二致动器70B的后帘线圈76b在第一方向X上增长，能够抑制前帘线圈76a和后帘线圈76b的卷绕变粗，能够使叶片驱动装置1在叶片驱动装置1的厚度方向、即开口11的轴向上薄型化。这样，在实施方式的叶片驱动装置1中，与现有技术相比，能够在实现高输出化的同时抑制大型化。

并且，在本实施方式的叶片驱动装置1中，第一致动器70A的第一转子72a配置在比与第二致动器70B的第二转子72b相反一侧的端部靠近第一方向X上的基板10的外侧的位置。并且，第二致动器70B的第二转子72b配置在比与第一致动器70A的第一转子72a相反一侧的端部靠近第一方向X上的基板10的外侧的位置。即，第一致动器70A和第二致动器70B相邻且平行地配置，并且，第一转子72a和第二转子72b被配置为分开得足够远。由此，防止第一转子72a和第二转子72b在磁性上相互影响而对动作特性产生影响的情况。因此，能够良好地确保前帘20A和后帘20B的期望的动作特性。

例如，曝光动作如下那样进行。从前帘20A关闭开口11、后帘20B从开口11退避、第一转子72a和第二转子72b停止的状态开始，第一转子72a开始旋转，前帘20A从开口11退避而打开开口11。其后，第二转子72b开始旋转，后帘20B关闭开口11。在这样进行曝光动作时，第一转子72a和第二转子72b开始旋转的时机不同。因此，具有例如第一转子72a和第二转子72b中的一方旋转而另一方停止的状态。因此，在第一转子72a和第二转子72b相邻的情况下，存在下述可能性：由于第一转子72a和第二转子72b中的一方的旋转而磁场变化，从而给第一转子72a和第二转子72b中的另一方带来影响。具体而言，存在下述可能性：由于先开始旋转的第一转子72a的磁场变化的影响而第二转子72b的旋转的开始时机产生偏差，成为从前帘20A开始打开开口11时起到后帘20B完全关闭开口11为止的期间、即曝光期间的偏差的原因。然而如上所述，由于在本实施方式中第一转子72a和第二转子72b分开得足够远，因此能够防止给第一转子72a和第二转子72b的动作特性带来影响。

而且，在本实施方式的叶片驱动装置1中，第二驱动部件40b被配置为从轴向观察时与第二致动器70B的端部重叠。具体而言，第二驱动部件40b被配置为在第二致动器70B的第二转子72b的附近与第二致动器70B重叠。由此，即使在使第二致动器70B的后帘线圈76b在第一方向X上增长的情况下，也能够抑制叶片驱动装置1在第一方向X和第二方向Y上大型化。

并且，齿部45a和齿部55a的齿数比以使得第一驱动部件40a的旋转速度比第一输出部件50a的旋转速度快的方式来设定。即，齿部45a的分度圆直径设定为比齿部55a的分度圆直径大。并且，齿部45b和齿部55b的齿数比以使得第二驱动部件40b的旋转速度比第二输出部件50b的旋转速度快的方式来设定。由此，由于能够使第一驱动部件40a和第二驱动部件40b以比第一转子72a和第二转子72b的旋转速度更快的速度进行旋转，因此能够提高前帘20A和后帘20B的移动速度。由此，也提高了光学设备101的快门速度。

根据本实施方式，由于第一致动器70A和第二致动器70B沿着第一方向X延伸，并且在第二方向上排列配置，因此，与现有技术相比，能够抑制叶片驱动装置1在第一方向X上大型化，并使第一致动器70A的前帘线圈76a和第二致动器70B的后帘线圈76b在第一方向X上增长。由此，即使在增加了第一致动器70A的前帘线圈76a和第二致动器70B的后帘线圈76b的匝数的情况下，与现有技术相比，也能够抑制前帘线圈76a和后帘线圈76b的卷绕变粗，因此能够在实现叶片驱动装置1的高输出化的同时抑制大型化。

并且，由于第二驱动部件40b被配置为从轴向观察时与第二致动器70B的端部重叠，因此，即使在使后帘线圈76b在第一方向X上增长的情况下，也能够抑制叶片驱动装置1在第一方向X和第二方向Y上大型化。

因此，能够在实现叶片驱动装置1的高输出化的同时抑制大型化。

并且，由于在第一转子72a和前帘20A之间介有第一调速机构60A，在第二转子72b和后帘20B之间介有第二调速机构60B，因此，只要改变构成第一调速机构60A的齿部45a、55a和构成第二调速机构60B的齿部45b、55b的齿数或大小，就能够简单地设定前帘20A和后帘20B的驱动速度或驱动转矩。因此，能够实现设计自由度优异的叶片驱动装置1。

并且，根据本实施方式，通过具有上述的叶片驱动装置1，能够得到可高速地进行开口11的开闭的薄型化了的高性能的光学设备101。

此外，本发明不限于参照附图进行说明的上述的实施方式，在其技术范围内可以考虑各种各样的变形例。

在上述的实施方式中，利用第一致动器70A使前帘20A动作，利用第二致动器70B使后帘20B动作，但也可以利用第一致动器70A使后帘20B动作，利用第二致动器70B使前帘20A动作。

并且，在上述的实施方式中，第二驱动部件40b被配置为从轴向观察时与第二致动器70B的端部重叠。对此，也可以是，第一驱动部件40a被配置为从轴向观察时与第一致动器70A的端部重叠。

此外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够适当地将上述实施方式中的构成要素置换为公知的构成要素。

Claims (4)

1.一种叶片驱动装置，其特征在于，所述叶片驱动装置具有：

具有开口的基板；

开闭所述开口的第一叶片和第二叶片；

驱动所述第一叶片的第一驱动部件；

驱动所述第二叶片的第二驱动部件；

使所述第一驱动部件动作且具有第一转子的第一致动器；以及

使所述第二驱动部件动作且具有第二转子的第二致动器，

所述第一致动器和所述第二致动器在所述基板的主面上沿着与所述开口的轴向交叉的第一方向延伸，并且在与所述轴向和所述第一方向交叉的第二方向上排列配置，所述第一致动器和所述第二致动器相对于所述开口在同一侧相邻，

所述第一转子在所述第一方向上配置在比所述第二致动器的与所述第二转子相反一侧的端部靠近所述基板的外周的位置处，

所述第二转子在所述第一方向上配置在比所述第一致动器的与所述第一转子相反一侧的端部靠近所述基板的外周的位置处。

2.根据权利要求1所述的叶片驱动装置，其特征在于，

所述第一驱动部件和所述第二驱动部件中的至少一方的驱动部件被配置为：从所述轴向观察时与所述第一致动器和所述第二致动器中的至少一方的致动器的端部重叠。

3.根据权利要求1所述的叶片驱动装置，其特征在于，

在所述第一转子和所述第一叶片之间介有第一调速机构，在所述第二转子和所述第二叶片之间介有第二调速机构。

4.一种光学设备，其特征在于，

所述光学设备具有权利要求1至3中任意一项所述的叶片驱动装置。