CN117075412A - 叶片驱动装置和具有该叶片驱动装置的摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供叶片驱动装置和具有该叶片驱动装置的摄像装置,能够高速地开闭开口。叶片驱动装置(1)具有:底板(10),其形成有开口(S);叶片(21~24),其能够在关闭位置与打开位置之间移动;旋转驱动部件(50),其具有与叶片(21、22)连结的驱动销(54)和沿着周向形成有多个齿的齿轮部(55),能够通过以驱动轴(15)为中心进行旋转而使叶片(21、22)移动;旋转驱动部件(60),其具有与叶片(23、24)连结的驱动销(64)和沿着周向形成有与旋转驱动部件(50)的齿轮部(55)的齿啮合的多个齿的齿轮部(65),能够通过以驱动轴(16)为中心进行旋转而使叶片(23、24)移动;以及电磁线圈单元(80),其使旋转驱动部件(50)旋转。
Description
技术领域
本发明涉及叶片驱动装置和具有该叶片驱动装置的摄像装置,尤其涉及作为数码相机等中的快门来使用的叶片驱动装置。
背景技术
在数码相机等中,大多设置通过使驱动杆旋转而使与驱动杆连结的1个以上的快门叶片向一个方向移动,并利用该快门叶片对曝光开口进行开闭的叶片驱动机构(例如,参照专利文献1)。近年来,要求更高速的快门动作,期望能够以更高速开闭曝光开口的叶片驱动机构。
专利文献1:日本特开2019-45539号公报
发明内容
本发明是鉴于这样的现有技术的问题点而完成的,其目的在于提供能够高速地开闭开口的叶片驱动装置。
根据本发明的一个方式,提供一种能够高速地开闭开口的叶片驱动装置。该叶片驱动装置具有:底板,其形成有开口;至少一片第1叶片,其能够在封闭上述开口的一部分的第1关闭位置与退避到上述开口的外部的第1打开位置之间移动;至少一片第2叶片,其能够在封闭上述开口的一部分的第2关闭位置与退避到上述开口的外部的第2打开位置之间移动;第1旋转驱动部件,其具有与上述至少一片第1叶片连结的第1连结部和沿着周向形成有多个齿的第1齿轮部,该第1旋转驱动部件能够通过以第1驱动轴为中心进行旋转而使上述至少一片第1叶片在上述第1关闭位置与上述第1打开位置之间移动;第2旋转驱动部件,其具有与上述至少一片第2叶片连结的第2连结部和沿着周向形成有与上述第1旋转驱动部件的上述第1齿轮部的齿啮合的多个齿的第2齿轮部,该第2旋转驱动部件能够通过以第2驱动轴为中心进行旋转而使上述至少一片第2叶片在上述第2关闭位置与上述第2打开位置之间移动;以及驱动部,其使上述第1旋转驱动部件旋转。
根据本发明的第2方式,提供一种摄像装置,其具有上述叶片驱动装置和摄像元件,该摄像元件配置在透射过上述叶片驱动装置的光所成像的面上。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式中的叶片驱动装置的立体图。
图2是图1所示的叶片驱动装置的分解立体图。
图3是示出图1所示的叶片驱动装置中的底板的主视图。
图4是图2所示的叶片驱动装置中的旋转驱动部件的立体图。
图5是图2所示的叶片驱动装置中的旋转驱动部件的立体图。
图6是图2所示的叶片驱动装置中的制动部件的立体图。
图7是图2所示的叶片驱动装置中的制动垫的立体图。
图8A是示意性地示出图1所示的叶片驱动装置中的叶片位于关闭位置的状态的俯视图。
图8B是示意性地示出图1所示的叶片驱动装置中的叶片位于打开位置的状态的俯视图。
图9A是示意性地示出旋转驱动部件从图8A所示的第1旋转位置即将到达图8B所示的第2旋转位置之前的状态的主视图。
图9B是示意性地示出旋转驱动部件从图9A所示的状态旋转到第2旋转位置后的状态的主视图。
图9C是示意性地示出旋转驱动部件从图8B所示的第2旋转位置状态即将到达第1旋转位置之前的状态的主视图。
图9D是示意性地示出旋转驱动部件从图9C所示的状态旋转到第1旋转位置后的状态的主视图。
标号说明
1:叶片驱动装置;10:底板;15:(第1)驱动轴;16:(第2)驱动轴;17、18:圆弧槽;21、22:(第1)叶片;23、24:(第2)叶片;31~34:叶片臂;50:(第1)旋转驱动部件;51:轴部;52:转子;53:臂部;54:驱动销(第1连结部);55:(第1)齿轮部;60:(第2)旋转驱动部件;61:轴部;63:臂部;64:驱动销(第2连结部);65:(第2)齿轮部;66:(第1)推杆;67:(第2)推杆;80:电磁线圈单元(驱动部);81A、81B、82A、82B:轭;83A、83B:绕线架;84:线圈;90:制动部件;93:止动片;94:制动片;102A、102B:限制壁(限制部);110:线圈弹簧(施力部件);120:制动垫(滑动接触部件);S:开口。
具体实施方式
以下,参照图1至图9D对本发明的叶片驱动装置和摄像装置的实施方式进行详细地说明。在图1至图9D中,对相同或相当的构成要素标注相同的标号并省略重复的说明。另外,在图1至图9D中,存在夸张地示出各构成要素的比例尺、尺寸的情况、省略了一部分构成要素的情况。在以下的说明中,在没有特别提及的情况下,“第1”、“第2”等用语只是为了将构成要素相互区分而使用的,并不表示特定的位次、顺序。
图1是示出本发明的一个实施方式中的叶片驱动装置1的立体图,图2是分解立体图。对本实施方式中的叶片驱动装置1是组装于照相机等光学设备的快门装置的情况进行说明,但这只不过是例示,本发明的叶片驱动装置并不限于这样的快门装置的用途。
如图1和图2所示,本实施方式中的叶片驱动装置1包含:底板10,其形成有矩形状的开口(露出开口)S;叶片21~24,其收纳于形成在底板10与罩(未图示)之间的空间中;叶片臂31、32,其与叶片21、22(第1叶片)连结;以及叶片臂33、34,其与叶片23、24(第2叶片)连结。该叶片驱动装置1组装在具有CCD、CMOS传感器等摄像元件(未图示)的摄像装置中,+Z方向是被摄体侧。来自被摄体的光通过底板10的开口S,入射到配置于叶片驱动装置1的-Z方向侧的摄像元件。另外,根据照相机的结构,有时-Z方向成为被摄体侧,+Z方向成为摄像元件侧。
叶片21~24分别是整体沿X方向延伸的薄板状的部件。叶片21、22在-Z方向上重叠,叶片23、24也在-Z方向上重叠。叶片21通过销41、42分别与叶片臂31、32连结,叶片22通过销43、44分别与叶片臂31、32连结。叶片23通过销45、46分别与叶片臂33、34连结,叶片24通过销47、48分别与叶片臂33、34连结。
在叶片臂31的端部形成有圆形孔311,在从该圆形孔311稍微离开的位置形成有大致矩形状的杆连结孔312。在叶片臂31的圆形孔311中贯穿插入有销313,贯穿插入于该圆形孔311的销313压入至形成于底板10的销孔(未图示)中。由此,叶片臂31构成为能够以销313为中心进行旋转。
另外,在叶片臂32的端部形成有圆形孔321。在该叶片臂32的圆形孔321中贯穿插入有销323,贯穿插入于该圆形孔321的销323压入至形成于底板10的销孔(未图示)中。由此,叶片臂32构成为能够以销323为中心进行旋转。
这样,由叶片21、22和叶片臂31、32构成连杆机构。即,当叶片臂31以销313为中心进行旋转,叶片臂32以销323为中心进行旋转时,通过连杆机构一边使叶片21、22相互重叠的区域变化,一边使该叶片21、22主要在Y方向上移动。
在叶片臂33的端部形成有圆形孔331,在稍微远离该圆形孔331的位置形成有大致矩形状的杆连结孔332。在叶片臂33的圆形孔331中贯穿插入有后述的驱动轴16的端部,叶片臂33构成为能够以驱动轴16为中心进行旋转。
另外,在叶片臂34的端部形成有圆形孔341。在该叶片臂34的圆形孔341中贯穿插入有销343,贯穿插入于该圆形孔341的销343压入至形成于底板10的销孔(未图示)中。由此,叶片臂34构成为能够以销343为中心进行旋转。
这样,由叶片23、24和叶片臂33、34构成连杆机构。即,当叶片臂33以驱动轴16为中心进行旋转,叶片臂34以销343为中心进行旋转时,通过连杆机构一边使叶片23、24相互重叠的区域变化,一边使该叶片23、24主要在Y方向上移动。
图3是示出底板10的主视图。如图3所示,底板10具有在中央形成有圆形孔11的圆筒状的轴部12和在中央形成有圆形孔13的圆筒状的轴部14。另外,在底板10上形成有沿着以圆形孔11为中心的圆弧的圆弧槽17和沿着以圆形孔13为中心的圆弧的圆弧槽18。如图2所示,在轴部12的圆形孔11中插入并固定有沿Z方向延伸的驱动轴15。该驱动轴15与轴支承叶片臂31的销313配置在同轴上。另外,在轴部14的圆形孔13中插入并固定有沿Z方向延伸的驱动轴16。
如图1和图2所示,叶片驱动装置1包含电磁线圈单元80、由电磁线圈单元80旋转驱动的旋转驱动部件50(第1旋转驱动部件)以及与旋转驱动部件50的旋转联动地旋转的旋转驱动部件60(第2旋转驱动部件)。
图4是旋转驱动部件50的立体图。如图4所示,旋转驱动部件50具有:轴部51,其形成有供驱动轴15贯穿插入的贯穿插入孔51A;转子52,其固定于轴部51的+Z方向侧的端部;臂部53,其从轴部51向半径方向外侧延伸;驱动销54(第1连结部),其从臂部53的端部向-Z方向延伸;以及齿轮部55(第1齿轮部),其具有在轴部51的外周部沿着周向形成的多个齿。
转子52由在直径方向上被着磁为不同的磁极52A、52B的永磁铁构成。例如,磁极52A为S极,磁极52B为N极。旋转驱动部件50以能够旋转的方式安装于驱动轴15,该驱动轴15安装于底板10的圆形孔11。
旋转驱动部件50的驱动销54构成为穿过底板10的圆弧槽17并向-Z方向突出,该向-Z方向突出的驱动销54与叶片臂31的杆连结孔312没有间隙地嵌合,通过驱动销54来连结旋转驱动部件50和叶片臂31。由此,当旋转驱动部件50以驱动轴15为中心进行旋转时,驱动销54在底板10的圆弧槽17内移动,叶片臂31以销313为中心进行旋转。另外,旋转驱动部件50的臂部53能够与底板10的圆弧槽17的两侧的终端部抵接。
返回到图2,电磁线圈单元80包含4个金属制的轭81A、81B、82A、82B、2个绕线架83A、83B以及卷绕于各个绕线架83A、83B的2个线圈84。线圈84与未图示的控制部连接,通过该控制部控制对线圈84的通电。由该电磁线圈单元80和旋转驱动部件50的转子52构成使旋转驱动部件50绕驱动轴15旋转的马达(驱动部)。
轭81A与轭81B在Z方向上重叠配置,轭82A与轭82B在Z方向上重叠配置。轭81A、81B与轭82A、82B以在X方向上对置的方式配置,包围旋转驱动部件50的转子52的周围。轭81A、81B、82A、82B各自的端部插入于绕线架83A、83B的中空部。在绕线架83A的中空部中,轭81B与轭82A以在Z方向上重叠的方式配置,在绕线架83B的中空部中,轭81A与轭82B以在Z方向上重叠的方式配置。
图5是旋转驱动部件60的立体图。如图5所示,旋转驱动部件60具有:轴部61,其形成有供驱动轴16贯穿插入的贯穿插入孔61A;臂部63,其从轴部61向半径方向外侧延伸;驱动销64(第2连结部),其从臂部63的端部向-Z方向延伸;齿轮部65(第2齿轮部),其具有在轴部61的外周部沿着周向形成的多个齿;推杆66,其从臂部63沿周向突出;以及推杆67,其从轴部61向半径方向外侧延伸。旋转驱动部件60的齿轮部65的齿构成为与旋转驱动部件50的齿轮部55的齿啮合。
旋转驱动部件60以能够旋转的方式安装于驱动轴16,该驱动轴16安装于底板10的圆形孔13。驱动轴16的-Z方向侧的端部穿过底板10的圆形孔13而从底板10向-Z方向突出。从底板10向-Z方向突出的驱动轴16的端部插入于叶片臂33的圆形孔331。
旋转驱动部件60的驱动销64构成为穿过底板10的圆弧槽18并向-Z方向突出,该向-Z方向突出的驱动销64与叶片臂33的杆连结孔332没有间隙地嵌合,通过驱动销64连结旋转驱动部件60和叶片臂33。由此,当旋转驱动部件60以驱动轴16为中心进行旋转时,驱动销64在底板10的圆弧槽18内移动,叶片臂33以驱动轴16为中心进行旋转。另外,旋转驱动部件60的臂部63能够与底板10的圆弧槽18的两侧的终端部抵接。
返回到图2,在底板10的轴部14安装有能够在轴部14的周围旋转的制动部件90。另外,与制动部件90相邻地配置有制动垫120(滑动接触部件)。底板10在制动垫120的+Y方向侧具有弹簧承接部101,在该弹簧承接部101与制动垫120之间以压缩的状态装填有线圈弹簧110(施力部件)。利用该线圈弹簧110的作用力将制动垫120朝向制动部件90按压。
图6是制动部件90的立体图。如图6所示,制动部件90具有:环部92,其形成有供底板10的轴部14插入的圆形孔91;止动片93,其从环部92向外侧延伸;以及制动片94,其Z方向的厚度比环部92的Z方向的厚度大。制动片94的外周面94A由圆筒面的一部分构成。制动片94的一侧的侧面95能够与旋转驱动部件60的推杆66(第1推杆)接触,另一侧的侧面96能够与旋转驱动部件60的推杆67(第2推杆)接触。
图7是制动垫120的立体图。如图7所示,制动垫120具有:垫主体121,其具有与制动部件90的制动片94的外周面94A滑动接触的滑动接触面121A;以及弹簧承接部122,其承接线圈弹簧110。滑动接触面121A由与构成制动片94的外周面94A的圆筒面相同直径的圆筒面的一部分构成。
制动部件90和制动垫120优选由在滑动接触时容易产生摩擦力的材料的组合形成。例如,能够由缩醛形成制动部件90和制动垫120中的一方,由尼龙形成另一方。
叶片21~24能够在图8A所示的位置与图8B所示的位置之间移动。在图8A所示的状态下,叶片21、22封闭底板10的开口S的大致下半部分,叶片23、24封闭底板10的开口S的大致上半部分。叶片21与叶片24在Z方向上重叠,叶片21~24整体封闭底板10的开口S。另一方面,在图8B所示的状态下,叶片21、22从底板10的开口S向下方(-Y方向侧)退避,叶片23、24从底板10的开口S向上方(+Y方向侧)退避,将开口S开放。
将图8A所示的状态下的叶片21、22的位置称为“第1关闭位置”或简称为“关闭位置”,将叶片23、24的位置称为“第2关闭位置”或简称为“关闭位置”,将图8B所示的状态下的叶片21、22的位置称为“第1打开位置”或简称为“打开位置”,将叶片23、24的位置称为“第2打开位置”或简称为“打开位置”。
通常来说,在照相机中的叶片驱动装置的动作中,存在如下的动作:常闭动作,将叶片封闭曝光开口的状态设为初始状态,当为了进行拍摄而按下释放按钮时,叶片从初始状态立即进行工作;以及常开动作,将叶片开放曝光开口的状态设为初始状态,在按下释放按钮之后,在成为拍摄的最终阶段时叶片才开始进行工作。本实施方式中的叶片驱动装置1能够应对任何动作,但这里对进行常闭动作的情况进行说明。
在常闭动作中,当按下释放按钮(未图示)时,叶片21~24从图8A所示的关闭位置向图8B所示的打开位置移动。在图8A所示的状态下,旋转驱动部件50位于逆时针旋转了最大限度的位置,旋转驱动部件50的臂部53与底板10的圆弧槽17的+Y方向侧的终端部抵接。此时,电磁线圈单元80的线圈84未被通电,但利用在旋转驱动部件50的转子52的2个磁极52A、52B与由4个轭81A、81B、82A、82B形成的磁极之间产生的磁吸附力和排斥力,使逆时针的旋转力作用于旋转驱动部件50的转子52。因此,旋转驱动部件50保持在图8A所示的位置。另外,由于旋转驱动部件50的齿轮部55的齿与旋转驱动部件60的齿轮部65的齿相互啮合,因此旋转驱动部件60也保持在图8A所示的位置。将此时的旋转驱动部件60的位置称为“第1旋转位置”。
当拍摄者在图8A所示的状态下按下释放按钮时,对线圈84通电,例如在轭81A、81B产生N极,在轭82A、82B产生S极。由于该磁极的变化,在旋转驱动部件50的转子52产生顺时针的旋转力,旋转驱动部件50以驱动轴15为中心顺时针旋转。与此相伴,叶片臂31通过旋转驱动部件50的驱动销54而顺时针旋转,叶片21、22通过上述连杆机构而在-Y方向上移动。
这里,当旋转驱动部件50顺时针旋转时,通过旋转驱动部件50的齿轮部55的齿与旋转驱动部件60的齿轮部65的齿的啮合,旋转驱动部件60以驱动轴16为中心逆时针旋转。与此相伴,通过旋转驱动部件60的驱动销64,叶片臂33逆时针旋转,通过上述的连杆机构,叶片23、24在+Y方向上移动。
最终,通过旋转驱动部件50的臂部53与底板10的圆弧槽17的-Y方向侧的终端部抵接,旋转驱动部件50停止,旋转驱动部件60也停止。由此,如图8B所示那样,叶片21~24退避到底板10的开口S的外侧而开放开口S。
这里,在图8B所示的状态下,利用在旋转驱动部件50的转子52的2个磁极52A、52B与由4个轭81A、81B、82A、82B形成的磁极之间产生的磁吸附力和排斥力,使顺时针的旋转力作用于旋转驱动部件50的转子52。因此,在叶片21~24移动到图8B所示的打开位置之后,即使停止对线圈84的通电,旋转驱动部件50也产生顺时针的旋转力,旋转驱动部件50被保持在图8B所示的位置。另外,通过旋转驱动部件50的齿轮部55的齿与旋转驱动部件60的齿轮部65的齿的啮合,旋转驱动部件60也保持在图8B所示的位置。将此时的旋转驱动部件60的位置称为“第2旋转位置”。
这样,根据本实施方式,当使旋转驱动部件50顺时针旋转时,通过旋转驱动部件50的齿轮部55的齿与旋转驱动部件60的齿轮部65的齿的啮合而使旋转驱动部件60逆时针旋转,因此叶片21、22与叶片23、24相互向相反方向移动而将底板10的开口S开放。因此,与使所有的叶片向一个方向移动来封闭开口S的情况相比,能够将使底板10的开口S开放所需的各叶片21~24的移动距离缩短至一半,能够高速地开放底板10的开口S。
这里,若叶片21~24的移动速度大,则考虑在图8B所示的打开位置处停止时弹回而叶片21~24的一部分进入开口S等而对拍摄造成不良影响,但在本实施方式中,如以下所说明的那样,在叶片21~24在图8B所示的打开位置处停止之前叶片21~24的速度降低。
即,在叶片21~24从图8A所示的关闭位置向图8B所示的打开位置移动时,旋转驱动部件60从第1旋转位置向第2旋转位置逆时针旋转(打开动作),但在旋转驱动部件60即将到达第2旋转位置之前,如图9A所示那样,旋转驱动部件60的推杆66与制动部件90的制动片94的侧面95接触。当旋转驱动部件60从该状态进一步逆时针旋转时,推杆66逆时针地按压制动部件90的制动片94。由于制动垫120被线圈弹簧110朝向制动部件90的制动片94按压,因此在制动部件90的制动片94的外周面94A与制动垫120的滑动接触面121A之间由于滑动接触而产生摩擦力,制动部件90的旋转、进而旋转驱动部件60的旋转被减速。由此,能够降低叶片23、24即将停止之前的速度,从而能够抑制叶片23、24停止时的弹回。另外,由于旋转驱动部件50的齿轮部55的齿与旋转驱动部件60的齿轮部65的齿相互啮合,因此叶片21、22即将停止之前的速度也降低,叶片21、22停止时的弹回也被抑制。
旋转驱动部件50最终旋转至旋转驱动部件50的臂部53如上述那样与底板10的圆弧槽17的-Y方向侧的终端部抵接为止,到达图8B所示的位置。此时,通过旋转驱动部件50的齿轮部55的齿与旋转驱动部件60的齿轮部65的齿的啮合,旋转驱动部件60旋转至图9B所示的第2旋转位置。将此时的制动部件90的位置称为“第1待机位置”。
如上所述,在叶片21~24移动到图8B所示的打开位置后,蓄积在摄像元件中的电荷被释放,开始用于拍摄的电荷的蓄积。在经过规定的时间后,通过来自控制电路的信号使与先流过线圈84的电流相反方向的电流流动,例如在轭81A、81B产生S极,在轭82A、82B产生N极。通过该磁极的变化,在旋转驱动部件50的转子52产生逆时针的旋转力,旋转驱动部件50以驱动轴15为中心逆时针旋转。与此相伴,通过与旋转驱动部件50的臂部53连结的驱动销54,叶片臂31向逆时针方向旋转,通过上述的连杆机构,叶片21、22在+Y方向上移动。
另外,当旋转驱动部件50逆时针旋转时,通过旋转驱动部件50的齿轮部55的齿与旋转驱动部件60的齿轮部65的齿的啮合,旋转驱动部件60以驱动轴16为中心顺时针旋转。与此相伴,通过旋转驱动部件60的驱动销64使叶片臂33顺时针旋转,通过上述连杆机构使叶片23、24在-Y方向上移动。
最终,旋转驱动部件50的臂部53与底板10的圆弧槽17的+Y方向侧的终端部抵接,由此旋转驱动部件50停止,旋转驱动部件60也停止。由此,如图8A所示那样,叶片21~24封闭底板10的开口S。
这样,根据本实施方式,当使旋转驱动部件50逆时针旋转时,通过旋转驱动部件50的齿轮部55的齿与旋转驱动部件60的齿轮部65的齿的啮合而使旋转驱动部件60顺时针旋转,因此叶片21、22与叶片23、24相互向相反方向移动而封闭底板10的开口S。因此,与使所有的叶片向一个方向移动来封闭开口S的情况相比,能够将关闭底板10的开口S所需的各叶片21~24的移动距离缩短至一半,能够高速地关闭底板10的开口S。
这里,在叶片21~24从图8B所示的打开位置向图8A所示的关闭位置移动时,旋转驱动部件60从第2旋转位置向第1旋转位置顺时针旋转(关闭动作),但在旋转驱动部件60即将到达第1旋转位置之前,如图9C所示那样,旋转驱动部件60的推杆67与(位于第1待机位置的)制动部件90的制动片94的侧面96接触。当旋转驱动部件60从该状态进一步顺时针旋转时,推杆67顺时针地按压制动部件90的制动片94。由于制动垫120被线圈弹簧110朝向制动部件90的制动片94按压,因此在制动部件90的制动片94的外周面94A与制动垫120的滑动接触面121A之间由于滑动接触而产生摩擦力,制动部件90的旋转、进而旋转驱动部件60的旋转被减速。由此,能够降低叶片23、24即将停止之前的速度,从而能够抑制叶片23、24停止时的弹回。另外,由于旋转驱动部件50的齿轮部55的齿与旋转驱动部件60的齿轮部65的齿相互啮合,因此叶片21、22即将停止之前的速度也降低,叶片21、22停止时的弹回也被抑制。
旋转驱动部件50最终旋转至旋转驱动部件50的臂部53如上述那样与底板10的圆弧槽17的+Y方向侧的终端部抵接为止,到达图8A所示的位置。此时,通过旋转驱动部件50的齿轮部55的齿与旋转驱动部件60的齿轮部65的齿的啮合,旋转驱动部件60旋转至图9D所示的第1旋转位置。将此时的制动部件90的位置称为“第2待机位置”。在上述的旋转驱动部件60的打开动作中,旋转驱动部件60的推杆66与位于该第2待机位置的制动部件90的制动片94的侧面95接触(参照图9A)。
这样,本实施方式中的旋转驱动部件60的推杆66、67作为构成为在打开动作结束前和关闭动作结束前与制动部件90的制动片94接触而按压制动部件90的接触部发挥功能。作为接触部的推杆66、67在旋转驱动部件60的打开动作结束前和关闭动作结束前与制动部件90的制动片94接触而按压制动部件90,因此在制动部件90的制动片94的外周面94A与制动垫120的滑动接触面121A之间由于滑动接触而产生摩擦力,制动部件90的旋转、进而旋转驱动部件60的旋转被减速。另外,通过旋转驱动部件50的齿轮部55的齿与旋转驱动部件60的齿轮部65的齿的啮合,旋转驱动部件50的旋转也被减速。由此,能够降低叶片21~24停止前的速度,从而能够抑制叶片21~24停止时的弹回。
另外,本实施方式中的推杆67能够使制动部件90移动至旋转驱动部件60的推杆66能够接触的位置(第1待机位置),推杆66能够使制动部件90移动至旋转驱动部件60的推杆67能够接触的位置(第2待机位置)。因此,能够在打开动作结束前和关闭动作结束前双方降低叶片21~24的速度。
这里,如图2所示,底板10具有向+Z方向突出的壁部102(限制部)。该壁部102在其两端具有朝向驱动轴16的中心延伸的限制壁102A、102B(限制部)。这些限制壁102A、102B配置于在制动部件90的止动片93的周向上相邻的位置,能够与制动部件90的止动片93卡合。如图9D所示,限制壁102A限制制动部件90的顺时针的旋转,如图9B所示,限制壁102B构成为限制制动部件90的逆时针的旋转,这些限制壁102A、102B规定制动部件90的旋转范围。这样,能够通过底板10的限制壁102A、102B来规定制动部件90能够旋转的范围,能够防止由制动部件90移动到不希望的位置引起的动作的不良情况。
本实施方式中的制动部件90构成为绕底板10的驱动轴16旋转,并绕与旋转驱动部件60相同的轴旋转,但制动部件90不需要与旋转驱动部件60同轴地配置,另外,只要能够在旋转驱动部件60的附近移动,则并不一定需要绕轴旋转。
在本实施方式中,利用电磁线圈单元80来驱动旋转驱动部件50,但旋转驱动部件50的驱动方法并不限于电磁方式,也可以构成为使用弹簧等施力单元来驱动旋转驱动部件50。另外,通过电磁线圈单元80仅驱动2个旋转驱动部件50、60中的旋转驱动部件50,但也可以构成为驱动旋转驱动部件50、60双方。
如以上所说明的那样,根据本发明的第1方式,提供一种能够高速地开闭开口的叶片驱动装置。具体而言,本发明的叶片驱动装置可以采用以下那样的结构。
(结构1)
叶片驱动装置具有:底板,其形成有开口;至少一片第1叶片,其能够在封闭上述开口的一部分的第1关闭位置与退避到上述开口的外部的第1打开位置之间移动;至少一片第2叶片,其能够在封闭上述开口的一部分的第2关闭位置与退避到上述开口的外部的第2打开位置之间移动;第1旋转驱动部件,其具有与上述至少一片第1叶片连结的第1连结部和沿着周向形成有多个齿的第1齿轮部,该第1旋转驱动部件能够通过以第1驱动轴为中心进行旋转而使上述至少一片第1叶片在上述第1关闭位置与上述第1打开位置之间移动;第2旋转驱动部件,其具有与上述至少一片第2叶片连结的第2连结部和沿着周向形成有与上述第1旋转驱动部件的上述第1齿轮部的齿啮合的多个齿的第2齿轮部,该第2旋转驱动部件能够通过以第2驱动轴为中心进行旋转而使上述至少一片第2叶片在上述第2关闭位置与上述第2打开位置之间移动;以及驱动部,其使上述第1旋转驱动部件旋转。
根据这样的结构,当使第1旋转驱动部件向一个方向旋转时,通过第1旋转驱动部件的第1齿轮部的齿与第2旋转驱动部件的第2齿轮部的齿的啮合而使第2旋转驱动部件向相反方向旋转,因此第1叶片和第2叶片相互向相反方向移动而开闭底板的开口。因此,与使所有的叶片向一个方向移动的情况相比,能够将底板的开口的开闭所需的叶片的移动距离缩短至一半,从而能够使底板的开口的开闭高速化。
(结构2)
在上述结构1中,优选的是,由位于上述第1关闭位置的上述至少一片第1叶片和位于上述第2关闭位置的上述至少一片第2叶片封闭上述底板的上述开口。
(结构3)
在上述结构1或2中,也可以是,上述叶片驱动装置还具有:
制动部件,其构成为能够在上述第1旋转驱动部件和上述第2旋转驱动部件中的一方的附近移动;以及滑动接触部件,其与上述制动部件的外周面滑动接触而利用摩擦来抑制上述制动部件的移动。优选的是,上述第1旋转驱动部件和上述第2旋转驱动部件中的上述一方构成为:通过从第1旋转位置向第2旋转位置旋转而使上述至少一片第1叶片或上述至少一片第2叶片从上述第1关闭位置或上述第2关闭位置向上述第1打开位置或上述第2打开位置移动,通过从上述第2旋转位置向上述第1旋转位置旋转而使上述至少一片第1叶片或上述至少一片第2叶片从上述第1打开位置或上述第2打开位置向上述第1关闭位置或上述第2关闭位置移动,上述第1旋转驱动部件和上述第2旋转驱动部件中的上述一方具有接触部,该接触部构成为在上述一方从上述第1旋转位置向上述第2旋转位置旋转的打开动作和从上述第2旋转位置向上述第1旋转位置旋转的关闭动作中的至少一方的动作结束前与上述制动部件接触而按压上述制动部件。
根据这样的结构,在旋转驱动部件的打开动作和关闭动作中的至少一方的动作结束前,旋转驱动部件的接触部与制动部件接触而按压制动部件,因此在制动部件的外周面与滑动接触部件之间由于滑动接触而产生摩擦力,制动部件的旋转、进而第1旋转驱动部件和第2旋转驱动部件中的一方的旋转被减速。由此,能够降低叶片停止前的速度,从而能够抑制叶片停止时的弹回。
(结构4)
在上述结构3中,优选的是,上述接触部包含:第1推杆,其在上述打开动作结束前将上述制动部件向第1方向按压;以及第2推杆,其在上述关闭动作结束前将上述制动部件向与上述第1方向相反的第2方向按压。通过这些推杆,能够在旋转驱动部件的打开动作结束前和关闭动作结束前双方使旋转驱动部件的旋转减速。
(结构5)
在上述结构4中,也可以是,上述第1推杆构成为在上述打开动作结束时使上述制动部件移动至第1待机位置,上述第2推杆构成为在上述关闭动作结束前与位于上述第1待机位置的上述制动部件接触。根据这样的结构,能够通过第1推杆将制动部件移动到第2推杆能够接触的位置(第1待机位置)。
(结构6)
在上述结构4或5中,也可以是,上述第2推杆构成为在上述关闭动作结束时使上述制动部件移动至第2待机位置,上述第1推杆构成为在上述打开动作结束前与位于上述第2待机位置的上述制动部件接触。根据这样的结构,能够通过旋转驱动部件的第2推杆将制动部件移动到旋转驱动部件的第1推杆能够接触的位置(第2待机位置)。
(结构7)
在上述结构3至6中的任意一个结构中,优选的是,上述底板具有规定上述制动部件的移动范围的限制部,上述制动部件具有能够与上述底板的上述限制部卡合的止动片。根据这样的结构,能够通过底板的限制部来规定制动部件能够移动的范围,能够防止由制动部件移动到不希望的位置引起的动作的不良情况。
(结构8)
在上述结构3至7中的任意一个结构中,也可以是,上述叶片驱动装置还具有将上述滑动接触部件按压于上述制动部件的上述外周面的施力部件。
(结构9)
在上述结构1至8中的任意一个结构中,也可以是,上述第1旋转驱动部件具有转子,该转子在直径方向上具有不同的磁极,上述驱动部包含使上述转子旋转的电磁线圈单元。
根据本发明的第2方式,提供一种摄像装置,其具有:上述结构1至9中的任一项所述的叶片驱动装置;以及摄像元件,其配置在透射过上述叶片驱动装置的光所成像的面上。
至此,对本发明的优选的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,当然也可以在其技术思想的范围内以各种不同的方式来实施。
Claims (10)
1.一种叶片驱动装置,其具有:
底板,其形成有开口;
至少一片第1叶片,其能够在封闭所述开口的一部分的第1关闭位置与退避到所述开口的外部的第1打开位置之间移动;
至少一片第2叶片,其能够在封闭所述开口的一部分的第2关闭位置与退避到所述开口的外部的第2打开位置之间移动;
第1旋转驱动部件,其具有与所述至少一片第1叶片连结的第1连结部和沿着周向形成有多个齿的第1齿轮部,该第1旋转驱动部件能够通过以第1驱动轴为中心进行旋转而使所述至少一片第1叶片在所述第1关闭位置与所述第1打开位置之间移动;
第2旋转驱动部件,其具有与所述至少一片第2叶片连结的第2连结部和沿着周向形成有与所述第1旋转驱动部件的所述第1齿轮部的齿啮合的多个齿的第2齿轮部,该第2旋转驱动部件能够通过以第2驱动轴为中心进行旋转而使所述至少一片第2叶片在所述第2关闭位置与所述第2打开位置之间移动;以及
驱动部,其使所述第1旋转驱动部件旋转。
2.根据权利要求1所述的叶片驱动装置,其中,
所述底板的所述开口由位于所述第1关闭位置的所述至少一片第1叶片和位于所述第2关闭位置的所述至少一片第2叶片封闭。
3.根据权利要求1所述的叶片驱动装置,其中,
该叶片驱动装置还具有:
制动部件,其构成为能够在所述第1旋转驱动部件和所述第2旋转驱动部件中的一方的附近移动;以及
滑动接触部件,其与所述制动部件的外周面滑动接触而利用摩擦来抑制所述制动部件的移动,
所述第1旋转驱动部件和所述第2旋转驱动部件中的所述一方构成为:通过从第1旋转位置向第2旋转位置旋转而使所述至少一片第1叶片或所述至少一片第2叶片从所述第1关闭位置或所述第2关闭位置向所述第1打开位置或所述第2打开位置移动,通过从所述第2旋转位置向所述第1旋转位置旋转而使所述至少一片第1叶片或所述至少一片第2叶片从所述第1打开位置或所述第2打开位置向所述第1关闭位置或所述第2关闭位置移动,
所述第1旋转驱动部件和所述第2旋转驱动部件中的所述一方具有接触部,该接触部构成为在所述第1旋转驱动部件和所述第2旋转驱动部件中的所述一方从所述第1旋转位置向所述第2旋转位置旋转的打开动作和从所述第2旋转位置向所述第1旋转位置旋转的关闭动作中的至少一方的动作结束前与所述制动部件接触而按压所述制动部件。
4.根据权利要求3所述的叶片驱动装置,其中,
所述接触部包含:
第1推杆,其在所述打开动作结束前将所述制动部件向第1方向按压;以及
第2推杆,其在所述关闭动作结束前将所述制动部件向与所述第1方向相反的第2方向按压。
5.根据权利要求4所述的叶片驱动装置,其中,
所述第1推杆构成为在所述打开动作结束时使所述制动部件移动至第1待机位置,
所述第2推杆构成为在所述关闭动作结束前与位于所述第1待机位置的所述制动部件接触。
6.根据权利要求4所述的叶片驱动装置,其中,
所述第2推杆构成为在所述关闭动作结束时使所述制动部件移动至第2待机位置,
所述第1推杆构成为在所述打开动作结束前与位于所述第2待机位置的所述制动部件接触。
7.根据权利要求3至6中的任意一项所述的叶片驱动装置,其中,
所述底板具有规定所述制动部件的移动范围的限制部,
所述制动部件具有能够与所述底板的所述限制部卡合的止动片。
8.根据权利要求3至6中的任意一项所述的叶片驱动装置,其中,
该叶片驱动装置还具有施力部件,该施力部件将所述滑动接触部件按压于所述制动部件的所述外周面。
9.根据权利要求1至6中的任意一项所述的叶片驱动装置,其中,
所述第1旋转驱动部件具有转子,该转子在直径方向上具有不同的磁极,所述驱动部包含使所述转子旋转的电磁线圈单元。
10.一种摄像装置,其中,
该摄像装置具有:
权利要求1至9中的任意一项所述的叶片驱动装置;以及
摄像元件,其配置在透射过所述叶片驱动装置的光所成像的面上。
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