JP2004109890A - Shutter device and camera equipped with it - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動負荷を有する被駆動部材(先幕および後幕駆動部材)を、負荷に抗してチャージ初期位置からチャージ完了位置まで移動させるチャージ機構を有するシャッタ装置およびこれを備えたカメラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、移動負荷を有する被駆動部材を、この移動負荷に抗してチャージ初期位置からチャージ完了位置まで移動させるチャージ機構は、図21に示すように、レバー部材401が1つの回転軸を中心に回転するように構成されていた(例えば、特許文献1および2参照。)。
【0003】
また、このようなチャージ機構を用いた従来のシャッタ装置は図28に示すように構成されていた。
【0004】
ここで、従来のチャージ機構全体を表した斜視図である図21により、従来のシャッタ装置におけるチャージ機構を詳しく説明する。
【0005】
401はレバー部材で、第1地板402に植設された軸402aを回転軸として回転可能に枢支され、軸402aのスラスト方向に不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。401aはレバー部材の入力側腕部、401bは入力側腕部401aに一体的に植設された入力ピン、401cはレバー部材の出力側腕部である。
【0006】
403は被駆動部材で、第1地板402に植設された軸402bを回転軸として回転可能に枢支され、軸402bのスラスト方向に不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。被駆動部材403の先端には、軸403aが一体的に植設され、その軸403aを回転軸としてコロ404が回転可能に枢支されている。同様にコロ404にも不図示の抜け止めが作用している。405は動力ばねで、軸402bと同軸に被駆動部材403上に設けられたトーションばねであり、一端を第1地板402に植設されたばね掛け402cに支持され、他端を被駆動部材のばね掛け突起403bに引掛け、被駆動部材403に軸402bを回転軸として時計回り方向の回転力を与える。
【0007】
406はチャージ入力レバーで、第1地板402と直交するように配置された第2地板407に植設された軸407aを回転軸として回転可能に枢支されており、軸407aのスラスト方向に不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。406aはチャージ入力レバーの入力側腕部で、このチャージ機構をチャージするために、チャージ入力レバー406を軸407aを回転軸として反時計回り方向に回転させる力Fchを受ける。406bはチャージ入力レバーの出力側腕部である。406cは出力側腕部406bに一体的に植設された出力ピンで、レバー部材401の入力ピン401bと当接し、レバー部材401に力を伝える。408は戻しばねで、その一端が第2地板407に植設されたばね掛け407bに引っ掛けられ、他端をチャージ入力レバーの穴406dに引っ掛けられ、チャージ入力レバー406に軸407aを回転軸とする時計回り方向の回転力を与えている。407cは第2地板407に設けられたストッパで、チャージ入力レバー406の出力側腕部406bの側面に当接し、戻しばね408によるチャージ入力レバーの時計回り方向の回転を規制する。
【0008】
次に、このように構成されている従来のシャッタ装置のチャージ機構の動作について説明する。
【0009】
まず、力Fchがチャージ入力レバーの入力側腕部406aに加わると、チャージ入力レバー406は軸407aを回転軸として反時計回りに回転する。そのため出力側腕部406b上の出力ピン406cによって入力側腕部401a上の入力ピン401bが押され、レバー部材401は軸402aを回転軸として時計回りに回転する。これにより、今度はレバー部材の出力側腕部401cが動力ばね405の力に抗してコロ404を押し、被駆動部材403を軸402bを回転軸として反時計回りに回転する。
【0010】
そして、所定角度回転したところでチャージ動作を終了する。
【0011】
続いて、このような構成の従来のチャージ機構の動作を、順を追って、動作途中のチャージ負荷の状態を踏まえながら詳細に説明する。なお、動力ばね405はトーションばねであるが、以下の説明では必要に応じて引っ張りコイルばねで図示している。
【0012】
図22は、第1地板402に配置されたレバー部材401と被駆動部材403の、チャージ開始状態を表す平面図(第2地板407に配置されたチャージ入力レバー406等は省略している)で、レバー部材(駆動部材)と被駆動部材の回転角はそれぞれ0°である。
【0013】
同図において、各部は図中に示す寸法関係になっており、チャージ開始状態での動力ばね405が被駆動部材403に与える回転モーメントをkθ1(kは被駆動部材403が回転するにあたり、単位回転角度当りの動力ばね405のばね定数を表す。θ1は動力ばね405の軸402b回りの自由状態からの所定変位角度)、Fはkθ1に釣り合うためのチャージ入力レバーの出力ピン406cからレバー部材の入力ピン401bが受ける力、P10はコロ404がレバー部材の出力側腕部401cから受ける力で、動力ばね405によるレバー部材の出力側腕部401cがコロ404から受ける力の反力と等しい。
【0014】
力の釣り合い関係から以下のような式が得られる(ここでは、簡単のため各部の摩擦は無視している)。
(F・cos29.16°)×3.90=P10×5.79 ・・・(1.1)
(P10・cos54.35°)×10.00=kθ1 ・・・(1.2)
式(1.1),(1.2)より、F=0.292kθ1
ここで、k=1[gf/deg](=980[dyn/deg])、θ1=10°とすると、F=2.92[gf](=2860[dyn])となる。
【0015】
図23は、図22の状態からチャージが進んだ、チャージ前半の状態を表す平面図である。チャージ開始よりレバー部材(駆動部材)の回転角は14°、被駆動部材の回転角は10°である。
【0016】
同図において、各部は図中に示す寸法関係になっており、この状態での動力ばね405が被駆動部材403に与える回転モーメントはk(θ1+10°)、Fはk(θ1+10°)に釣り合うためのチャージ入力レバーの出力ピン406cからレバー部材の入力ピン401bが受ける力、P20はコロ404がレバー部材の出力側腕部401cから受ける力で、動力ばね405によるレバー部材の出力側腕部401cがコロ404から受ける力の反力と等しい。
【0017】
力の釣り合い関係から以下のような式が得られる(ここでは、簡単のため各部の摩擦は無視している)。
(F・cos15.16°)×3.90=P20×4.98 ・・・(1.3)
(P20・cos30.35°)×10.00=k(θ1+10°)・・・(1.4)
式(1.3)、(1.4)より、F=0.153k(θ1+10°)
ここで、k=1[gf/deg](=980[dyn/deg])、θ1=10°とすると、F=3.07[gf](=3000[dyn])となる。
【0018】
図24は、図23の状態からチャージが進み、チャージ中間の状態を表す平面図である。チャージ開始よりレバー部材(駆動部材)の回転角は30.2°、被駆動部材の回転角は18.5°である。
【0019】
同図において、各部は図中に示す寸法関係になっており、この状態での動力ばね405が被駆動部材403に与える回転モーメントはk(θ1+18.5°)、Fはk(θ1+18.5°)に釣り合うためのチャージ入力レバーの出力ピン406cからレバー部材の入力ピン401bが受ける力、P30はコロ404がレバー部材の出力側腕部401cから受ける力で、動力ばね405によるレバー部材の出力側腕部401cがコロ404から受ける力の反力と等しい。
【0020】
力の釣り合い関係から以下のような式が得られる(ここでは、簡単のため各部の摩擦は無視している)。
(F・cos1.04°)×3.90=P30×4.94 ・・・(1.5)
(P30・cos5.65°)×10.00=k(θ1+18.5°) ・・・(1.6)
式(1.5)、(1.6)より F=0.127k(θ1+18.5°)
ここで、k=1[gf/deg](=980[dyn/deg])、θ1=10°とすると、F=3.63[gf](=3560[dyn])となる。
【0021】
図25は、図24の状態からチャージが進み、チャージ後半の状態を表す平面図である。チャージ動作開始よりレバー部材(駆動部材)の回転角は55.5°、被駆動部材の回転角は33°である。
【0022】
同図において、各部は図中に示す寸法関係になっており、この状態での動力ばね405が被駆動部材403に与える回転モーメントはk(θ1+33°)、Fはk(θ1+33°)に釣り合うためのチャージ入力レバーの出力ピン406cからレバー部材の入力ピン401bが受ける力、P40はコロ404がレバー部材の出力側腕部401cから受ける力で、動力ばね405によるレバー部材の出力側腕部401cがコロ404から受ける力の反力と等しい。
【0023】
力の釣り合い関係から以下のような式が得られる(ここでは、簡単のため各部の摩擦は無視している)。
(F・cos26.34°)×3.90=P40×6.25 ・・・(1.7)
(P40・cos34.15°)×10.00=k(θ1+33°)・・・(1.8)
式(1.7)、(1.8)より F=0.216k(θ1+33°)
ここで、k=1[gf/deg](=980[dyn/deg])、θ1=10°とすると、F=9.29[gf](=9110[dyn])となる。
【0024】
図26は、図25の状態からチャージが進み、チャージ完了の状態を表す平面図である。チャージ動作開始よりレバー部材(駆動部材)の回転角は66.5°、被駆動部材の回転角は44°である。
【0025】
同図において、各部は図中に示す寸法関係になっており、この状態での動力ばね405が被駆動部材403に与える回転モーメントはk(θ1+44°)、Fはk(θ1+44°)に釣り合うためのチャージ入力レバーの出力ピン406cからレバー部材の入力ピン401bが受ける力、P50はコロ404がレバー部材の出力側腕部401cから受ける力で、動力ばね405によるレバー部材の出力側腕部401cがコロ404から受ける力の反力と等しい。
【0026】
力の釣り合い関係から以下のような式が得られる(ここでは、簡単のため各部の摩擦は無視している)。
(F・cos37.34°)×3.90=P50×7.90 ・・・(1.9)
(P50・cos56.15°)×10.00=k(θ1+44°) ・・・(1.10)
式(1.9)、(1.10)より F=0.457k(θ1+44°)
ここで、k=1[gf/deg](=980[dyn/deg])、θ1=10°とすると、F=24.7[gf](=24200[dyn])となる。
【0027】
以上の結果に基づいて、被駆動部材回転角とレバー部材入力負荷との関係を図7(a)に示す表と図7(b)に示すグラフにまとめている(後述)。
【0028】
【特許文献1】
特公昭62−17737号公報 (第2―5頁、第2図)
【特許文献2】
実公平4−17930号公報 (第2―3頁、第1図)
【0029】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような、レバー部材が単純に1つの回転軸を中心に回転するチャージ機構では、チャージ動作の開始時期と完了時期で、レバー部材の入力ピン401bの中心軸と軸402a中心とを結ぶ直線(例えば、図22におけるL)と、力Fの方向と直交する直線(図中H)のなす角が大きくなり、入力ピン401bがチャージ入力レバーの出力ピン406cから受ける力のうち、レバー部材401の回転軸402a方向の分力が大きく(いわゆる軸損が大きい)、レバー部材をチャージ方向(時計回り方向)に回転させる力を損ねてしまうという不都合があった。
【0030】
また、チャージ中に入力ピン401bとチャージ入力レバーの出力ピン406cとの当接点が、出力ピン406c上を滑りながら移動する距離が長い。そのため摩擦損失が大きく、これによってもレバー部材401をチャージ方向(回転軸402aを回転軸とする時計回り方向)に回転させる力を損ねてしまうという不都合があった。
【0031】
更に、当接点が滑りながら移動する距離が長いことから、チャージ動作の開始時期と完了時期でチャージ入力レバーの上面(出力ピン406cを植設している面)から当接点までの距離が長く、チャージ入力レバーの煽りが大きくなり、レバー部材をチャージ方向(時計回り方向)に回転させる力を損ねてしまう場合があるという不都合があった。
【0032】
加えて、上述の当接点の移動する距離が長いことから、その分のスペースを確保しなくてはならず、シャッタ装置全体としての小型化を妨げる場合があった。
【0033】
更に、このチャージ機構を用いたシャッタ装置で小型化(特に横幅方向における小型化)を図ろうとする場合、レバー部材の、後幕をチャージするための第2の出力端をシャッタ左側端部から突出させることができない。すなわち、先幕のチャージ開始に対し、後幕のチャージ開始のタイミングを遅らせる(先幕と後幕のチャージ駆動に位相差を与える)ことができず、先幕チャージ開始後すぐに後幕はチャージされてしまうことを意味する。これは先幕と後幕のチャージ位相を調整する等の自由度が少ないことを意味し、その結果、先幕と後幕のチャージ力はほぼ同時期に重なってしまい、チャージ力ピークをずらして全体的なチャージ力ピークを抑えることができないという不都合があった。また、チャージ途中での先幕と後幕のそれぞれのスリット形成部の重なり量が少なくなり、チャージ動作の途中における遮光性が悪くなるという不都合があった。
【0034】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、チャージ負荷が低く、しかもチャージ動作の途中における遮光性が高い、小型なシャッタ装置およびこれを備えたカメラを提供することを目的とするものである。
【0035】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本願発明では、先幕をチャージ駆動するための先幕駆動レバーと、後幕をチャージ駆動するための後幕駆動レバーと、駆動源から駆動力の伝達を受けて回転するとともに、先幕駆動レバーに当接して駆動力を伝達する第1のアーム部と、後幕駆動レバーに当接して駆動力を伝達する第2のアーム部とを有する駆動力伝達部材とを備え、駆動力伝達部材は、その回転中心と先幕駆動レバーとの当接点との距離が回転中心と後幕駆動レバーとの当接点との距離よりも長い状態でチャージ動作を開始し、回転中心が途中(すなわち、チャージ動作の途中)で切り替わることにより回転中心と後幕駆動レバーとの当接点との距離が回転中心と先幕駆動レバーとの当接点との距離よりも長くなるよう設定されている構成としている。
【0036】
このような構成とすることにより、少なくともチャージ動作の前半(すなわち、チャージ動作開始から駆動力伝達部材の回転中心が切り替わるまで)は、その回転中心と先幕駆動レバーとの当接点との距離が回転中心と後幕駆動レバーとの当接点との距離よりも長いことを利用して、後幕よりもチャージ量が多くなるように先幕を駆動し、チャージ動作を開始してから早い時期に先幕をチャージ完了位置近くまで駆動することができる。すなわち、チャージ動作を行う途中での先幕と後幕のそれぞれのスリット形成部の重なり量を増やすことができ、チャージ動作途中における遮光性を向上させることができる。
【0037】
一方、チャージ動作の後半(すなわち、駆動力伝達部材の回転中心が切り替わってからチャージ動作完了まで)は、その回転中心と先幕駆動レバーとの当接点との距離が回転中心と後幕駆動レバーとの当接点との距離よりも短いことを利用して、先幕よりもチャージ量が多くなるように(駆動速度が速くなるように)後幕を駆動しつつ、チャージ完了位置近くまで駆動することができる。
【0038】
駆動力伝達部材およびこの駆動力伝達部材が支持されるシャッタ装置本体のうちいずれか一方に配置される第1および第2の回転軸と、他方に配置されるこれら第1および第2の回転軸と係合する第1および第2の軸受部とを有し、駆動力伝達部材は、第1の回転軸を回転中心とし、且つ第1の回転軸と先幕駆動レバーとの当接点との距離が第1の回転軸と後幕駆動レバーとの当接点との距離よりも長い状態でチャージ動作を開始し、回転中心が第2の回転軸に途中(すなわち、チャージ動作の途中)で切り替わることにより、第2の回転軸と後幕駆動レバーとの当接点との距離が第2の回転軸と先幕駆動レバーとの当接点との距離よりも長くなるよう設定されている構成としてもよい。
【0039】
このような構成とすることにより、少なくともチャージ動作の前半(すなわち、チャージ動作開始から駆動力伝達部材の回転中心が第1の回転軸から第2の回転軸に切り替わるまで)は、第1の回転軸の軸心位置と先幕駆動レバーとの当接点との距離が第1の回転軸の軸心位置と後幕駆動レバーとの当接点との距離よりも長いことを利用して、後幕よりもチャージ量が多くなるように先幕を駆動し、チャージ動作を開始してから早い時期に先幕をチャージ完了位置近くまで駆動することができる。すなわち、チャージ動作を行う途中での先幕と後幕のそれぞれのスリット形成部の重なり量を増やすことができ、チャージ動作途中における遮光性を向上させることができる。
【0040】
一方、チャージ動作の後半(すなわち、駆動力伝達部材の回転中心が第1の回転軸から第2の回転軸に切り替わってからチャージ動作完了まで)は、第2の回転軸の軸心位置と先幕駆動レバーとの当接点との距離が第2の回転軸の軸心位置と後幕駆動レバーとの当接点との距離よりも短いことを利用して、先幕よりもチャージ量が多くなるように(駆動速度が速くなるように)後幕を駆動しつつ、チャージ完了位置近くまで駆動することができる。
【0041】
また、駆動力伝達部材は、駆動源から駆動力の伝達を受けるための入力部を有し、第1の回転軸の軸心と入力部との距離が、第2の回転軸の軸心と入力部との距離と略同じである構成とすることが好ましいが、これに限られるものではなく、第1の軸受部の中心と入力部との距離が、第2の軸受部の中心と入力部との距離と略同じである構成としてもよい。
【0042】
このような構成とすることにより、駆動力伝達部材の回転中心が途中で切り替わるとき(回転中心が第1の回転軸から第2の回転軸に切り替わるとき)の急激な負荷変動を防いでいる。これにより、駆動力伝達部材の回転運動が全体としてスムーズになり、ひいては先幕および後幕の駆動もスムーズに行うことができる。
【0043】
なお、駆動力伝達部材は、駆動源から駆動力の伝達を受けるための入力部を有し、駆動力伝達部材の第1および第2の回転軸回りの回転角度の和が、チャージ動作開始時の第1の回転軸と入力部とを結ぶ直線と入力部に伝達される力方向と直交する直線とがなす角度と、チャージ動作完了時の第2の回転軸と入力部とを結ぶ直線と入力部に伝達される力方向と直交する直線とがなす角度との和よりも大きい構成とすることが望ましい。
【0044】
このように、駆動力伝達部材の回転中心が途中で第1の回転軸から第2の回転軸に切り替わることで、駆動力伝達部材の第1および第2の回転軸回りの総回転角が大きくとも、チャージ動作の開始時期と完了時期において、駆動力伝達部材の入力部と第1および第2の回転軸の軸心とを結ぶ直線と、入力部に伝達される力方向と直交する直線とがなす角を小さくすることができ、入力部が駆動源から受ける駆動力のうち、駆動力伝達部材の第1および第2の回転軸方向の分力を小さく(いわゆる軸損を小さく)することができる。
【0045】
また、上記の構成と同様に、駆動力伝達部材の第1および第2の軸受部の中心を回転中心としたときの総回転角が、チャージ動作を開始したときの第1の軸受部中心と入力部とを結ぶ直線と、入力部に伝達される駆動力の力方向と直交する直線とがなす角度と、チャージ完了時の第2の軸受部中心と入力部とを結ぶ直線と入力部に伝達される駆動力の力方向と直交する直線とがなす角度との和よりも大きい構成としてもよく、これによれば、駆動力伝達部材の回転中心が途中で第1の軸受部の中心から第2の軸受部の中心に切り替わることで、駆動力伝達部材の第1および第2の軸受部の中心を回転中心としたときの総回転角が大きくとも、チャージ動作の開始時期と完了時期において、駆動力伝達部材の入力部と第1および第2の軸受部の中心とを結ぶ直線と、入力部に伝達される力方向と直交する直線とがなす角を小さくすることができ、入力部が駆動源から受ける駆動力のうち、駆動力伝達部材の第1および第2の軸受部方向の分力を小さく(いわゆる軸損を小さく)することができる。
【0046】
なお、第1の回転軸と第1の軸受部との係合位置と、第2の回転軸と第2の軸受部との係合位置とが、これら回転軸の軸方向における異なる位置にあることが望ましく、これにより、少ないスペースで、且つスムーズな駆動力伝達部材の回転中心(回転軸)の切り替えを実現することができる。
【0047】
また、駆動力伝達部材の入力部に回転レバー(チャージ入力レバー)を当接させながら回転させることにより駆動力を伝達する構成においても、チャージ入力レバーと入力部との当接点が、チャージ入力レバー上を滑りながら移動する距離が短くなり、ひいては摩擦損失を少なくすることができるという効果を奏する。
【0048】
更に、チャージ入力レバーと入力部との当接点が、チャージ入力レバー上を滑りながら移動する距離が短くなることで、その分のスペースを確保しなくて済み、ひいてはシャッタ装置全体としての小型化に寄与することができる。
【0049】
これにより効率アップが図られ、チャージ負荷が軽く、しかも小型なシャッタ装置を提供することができる。
【0050】
また、上述のようなシャッタ装置を備えたカメラを構成することもできる。
【0051】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態であるシャッタ装置およびこれを備えたカメラについて説明するが、比較のために従来のシャッタ装置のチャージ機構についての説明を先に行う。
【0052】
図28〜図34は従来例である一眼レフレックスカメラに搭載されたフォーカルプレーンシャッタのチャージ機構の図で、図28はシャッタ装置の要部を表した斜視図、図29は走行完了からチャージ開始までの状態を表すシャッタ装置の平面図、図30はチャージ前半の状態を表すシャッタ装置の平面図、図31はチャージ中間(チャージレバーの軸切り替わり)の状態を表すシャッタ装置の平面図、図32はチャージ後半の状態を表すシャッタ装置の平面図、図33はチャージ完了直前の状態を表すシャッタ装置の平面図、図34はチャージ完了からオーバーチャージの状態を表すシャッタ装置の平面図である。なお、これら図29から図34において、直線A’、B’、Hは共通の直線であるものとする。また、ここで説明する各構成要素のうち、従来技術として上述したものと同じ名称若しくは同じ符号を付してあるものはその構成要素と同様な機能を有しているものとする。
【0053】
図28〜図34において、501はチャージレバー(レバー部材)で、シャッタ地板502に植設された軸502aを回転軸として回転可能に枢支されており、軸502aのスラスト方向に不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。501aはチャージレバー(レバー部材)の入力側腕部、501bは入力側腕部501aに一体的に植設された入力ピン(入力部)、501c1はチャージレバー(レバー部材)の先幕側出力腕部、501c2はチャージレバー(レバー部材)の後幕側出力腕部である。
【0054】
503は先幕駆動レバー(被駆動部材)で、シャッタ地板502に植設された軸512aを回転軸として回転可能に枢支されており、軸512aのスラスト方向に不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。先幕駆動レバー(被駆動部材)503の腕503cの先端には、軸503aが一体的に植設されており、この軸503aを回転軸としてコロ504が回転可能に枢支されている。コロ504はシャッタ地板502が抜け止めとして作用している。
【0055】
先幕駆動レバー(被駆動部材)503のもう一方の腕503d先端には、先幕駆動ピン503eが一体的に植設されている。軸512aと同軸に先幕駆動レバー(被駆動部材)503上には動力ばね(トーションばね)505が設けられており、一端を不図示の幕速調節部材に支持され、他端を先幕駆動レバー(被駆動部材)503のばね掛け突起(不図示)に引っ掛けられており、先幕駆動レバー(被駆動部材)503に軸512aを回転軸とする時計回り方向の回転力を与えている。なお、先幕メインアーム516が、シャッタ地板502に植設された軸502gを回転軸として回転可能なように枢支されている。また、先幕サブアーム517が、シャッタ地板502に植設された軸502hを回転軸として回転可能なように枢支されている。そして、先幕を構成する羽根群518を有しており、この羽根群のうちのスリット形成羽根(#1羽根)518aが、スリット形成部518eを有している。
【0056】
この他、#2羽根518b、#3羽根518c、#4羽根518dも有しており、これら先羽根群の各羽根は、それぞれ先幕メインアーム516と先幕サブアーム517にカシメダボ519a等で回転可能に枢支されており、両アームと各羽根にて平行リンクを形成している(公知の構成)。また、先幕駆動レバー(被駆動部材)の腕503dの上部には、アーマチャ保持部503fが形成され、マグネットのアーマチャ523をアーマチャ軸524にてある程度の動きの自由度を与えて保持している。そして、マグネットのヨーク525およびマグネットのコイル526が、不図示の地板に固定され、通電によりアーマチャ523を保持し、通電が絶たれるとこのアーマチャ523を解放する)。以上のような動作を利用してシャッタ秒時を制御する。
【0057】
513は後幕駆動レバー(被駆動部材)で、シャッタ地板502に植設された軸512bを回転軸として回転可能なように枢支されており、軸512bのスラスト方向に不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。後幕駆動レバー(被駆動部材)513の腕513cの先端には、軸513aが一体的に植設され、その軸513aを回転軸としてコロ514が回転可能なように枢支されている。
【0058】
コロ514はシャッタ地板502が抜け止めとして作用している。後幕駆動レバー(被駆動部材)513のもう一方の腕513d先端には、後幕駆動ピン513eが一体的に植設されている。軸512bと同軸に後幕駆動レバー(被駆動部材)513上に動力ばね(トーションばね)515が設けられ、一端を不図示の幕速調節部材に支持され、他端を後幕駆動レバー(被駆動部材)のばね掛け突起(不図示)に引掛け、後幕駆動レバー(被駆動部材)513に軸512bを回転軸とする時計回り方向の回転力を与える。後幕メインアーム520は、シャッタ地板502に植設された軸502iを回転軸として回転可能なように枢支されている。また、後幕サブアーム521が、シャッタ地板502に植設された軸502jを回転軸として回転可能に枢支されている。
【0059】
また、後幕を構成する羽根群を有しており、この羽根群は先幕と同様に4枚構成となっている。図示している522eはこの羽根群におけるスリット形成部である。この後羽根群522の各羽根は、それぞれ上述した後幕メインアーム520と後幕サブアーム521にカシメダボ519b等で回転可能に枢支されており、両アームと各羽根にて平行リンクを形成している(公知の構成)。また、後幕駆動レバー(被駆動部材)の腕513cの上部には、アーマチャ保持部513fが形成されており、マグネットのアーマチャ527をアーマチャ軸528にてある程度の動きの自由度を与えて保持する。
【0060】
マグネットのヨーク529およびマグネットのコイル530で、不図示の地板に固定され、通電によりアーマチャ527を保持し、通電が絶たれるとこのアーマチャ527を解放する。この動作を利用してシャッタ秒時を制御する。502dはシャッタ露光開口、502eはシャッタ地板に設けた、先幕駆動ピン503eの移動軌跡を確保するための長穴、502fはシャッタ地板に設けた、後幕駆動ピン513eの移動軌跡を確保するための長穴である。511は、シャッタ幕走行完了時に各々先幕駆動ピン503eと後幕駆動ピン513eを受け止めるための緩衝部材である。
【0061】
上述したような従来のシャッタのチャージ機構では、入力側腕部501aに一体的に植設された入力ピン501bとシャッタに向かって左端までの幅を12.6mmに納め小型とし(図31を参照)、入力ピン501b位置での直線Hと直交する方向(図の縦方向)におけるストロークを4.25mmとしている。
【0062】
また、チャージレバー(レバー部材)の入力ピン501bに当接し、図21の406と同様の関係でチャージレバー(レバー部材)501に回転力を与える、不図示のチャージ入力レバーが設けられている。
【0063】
続いて本発明の第1実施形態であるシャッタ装置のチャージ機構について説明する。
【0064】
図1〜図8は、本実施形態によるシャッタ装置のチャージ機構を説明するための図である。図1はこのチャージ機構全体を表した斜視図、図2は第1地板2に配置されたレバー部材1と被駆動部材3の、チャージ動作開始状態を表す平面図、図3はチャージ動作前半の状態を表す平面図、図4はチャージ動作中間(軸切り替わり時)の状態を表す平面図、図5はチャージ動作後半の状態を表す平面図、図6はチャージ完了の状態を表す平面図である。
【0065】
図7は被駆動部材回転角とレバー部材入力負荷との関係を説明するための図で、図7(a)は表、図7(b)はグラフである。図8はチャージ入力部材とレバー部材との関係を示した平面図である。
【0066】
図1において、1はレバー部材(駆動力伝達部材)で、第1地板2(シャッタ装置本体)に植設された第1の回転軸2a1と第2の回転軸2a2を回転軸として回転可能なように枢支されており、第1の回転軸2a1および軸2a2のスラスト方向に不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。1aはレバー部材の入力側腕部、1bは入力側腕部1aに一体的に植設された入力ピン(すなわち、入力部に相当する)、1cはレバー部材の出力側腕部(すなわち、第1若しくは第2のアーム部としての役割を有する)である。1d1は第1の回転軸2a1と係合しこの第1の回転軸2a1を回転軸としてレバー部材を回転可能とする第1の軸受部、1d2は第2の回転軸2a2と係合し第2の回転軸2a2を回転軸としてレバー部材を回転可能とする第2の軸受部である。
【0067】
この第1の軸受部1d1は図1の斜視図では隠れているが、破線で示すようにレバー部材の内側(第1地板2と対向する側)に形成されており、これら第1および第2の回転軸の軸方向における第2の軸受部1d2とは異なる位置に配置された階段状の形状になっている。
【0068】
すなわち、第1の回転軸2a1と第1の軸受部1d1との係合位置と、第2の回転軸2a2と第2の軸受部1d2との係合位置とが、第1および第2の回転軸の軸方向における異なる位置になるよう設定されている。これにより、少ないスペースで、しかもスムーズに、レバー部材1の回転中心が切り替わることを可能としている。
【0069】
3は被駆動部材で、第1地板2に植設された軸2bを回転軸として回転可能なように枢支されており、軸2bのスラスト方向に不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。被駆動部材3の先端には、軸3aが一体的に植設されており、この軸3aを回転軸としてコロ4が回転可能なように枢支されている。同様にコロ4にも不図示の抜け止めが作用している。5は動力ばねで、軸2bと同軸に被駆動部材3上に設けられたトーションばねであり、その一端は第1地板2に植設されたばね掛け2cに支持され、他端は被駆動部材のばね掛け突起3bに引っ掛けられている。このように配置された動力ばね5は、被駆動部材3に対して軸2bを回転軸とする時計回り方向の回転力を与える。このチャージ機構がシャッタ装置に適用される際には、この被駆動部材3が先幕駆動レバー若しくは後幕駆動レバーとしての役割を有することになる。
【0070】
6はチャージ入力レバーで、第2地板7(第1地板2と直交する)に植設された軸7aを回転軸として回転可能なように枢支されており、軸7aのスラスト方向に不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。6aはチャージ入力レバーの入力側腕部で、このチャージ機構をチャージするために、チャージ入力レバー6を軸7aを回転軸として反時計回り方向に回転させる駆動源から伝達される力Fchを受ける。6bはチャージ入力レバーの出力側腕部である。6cは出力側腕部6bに一体的に植設された出力ピンで、レバー部材1の入力ピン1bと当接し、レバー部材1に駆動力を伝達する。8は戻しばねであり、その一端は第2地板7に植設されたばね掛け7bに引っ掛けられており、他端はチャージ入力レバーの穴6dに引っ掛けられている。この戻しばね8により、チャージ入力レバー6に軸7aを回転軸とする時計回り方向の回転力を与える。7cは第2地板7に設けられたストッパで、チャージ入力レバーの出力側腕部6bの側面に当接し、戻しばね8によるチャージ入力レバーの時計回り方向の回転運動を阻止する(図1を参照)。
【0071】
また、レバー部材の回転途中で、レバー部材の回転中心が第1の回転軸2a1から第2の回転軸2a2へと切り替わる際の急激な負荷変動を防ぐ目的で、第1の回転軸2a1の中心と入力ピン(入力部)1bの中心との距離は4.00mmで、第2の回転軸2a2の中心と入力ピン(入力部)1bの中心との距離は3.77mmと、ほぼ同じになるように設定されている。
【0072】
更に、入力ピン1bがチャージ入力レバーの出力ピンから伝達される駆動力のうち、レバー部材の第1および第2の回転軸方向の分力を小さく(いわゆる軸損を小さく)する目的で、レバー部材1の第1の回転軸2a1および第2の回転軸2a2を回転軸とする総回転角(回転角度の和)は65°(すなわち、31°+34°)で、この角度は、チャージ動作開始時の第1の回転軸2a1の中心と入力ピン(入力部)1bの中心とを結ぶ直線(L)と、入力ピン(入力部)1bに加わる力の方向と直交する直線(H)とがなす角17.46°と、チャージ動作完了時の第2の回転軸2a2中心と入力ピン(入力端)1b中心とを結ぶ直線(L)と入力ピン(入力端)1bに加わる力と直交する直線(H)とがなす角22.31°との和である角度39.77°よりも大きくなるように設定されている。
【0073】
続いて、このように構成されたシャッタ装置のチャージ機構の動作について詳細に説明する。
【0074】
まず、駆動力Fchがチャージ入力レバーの入力側腕部6aに加わると、チャージ入力レバー6は軸7aを回転軸として反時計回り方向に回転する。これにより出力側腕部6b上の出力ピン6cに入力側腕部1a上の入力ピン1bが押され、レバー部材1は第1の軸受部1d1を第1の回転軸2a1に当接させ、軸2a1を回転軸として時計回り方向に回転する。これにより、今度はレバー部材の出力側腕部1cがコロ4を押し、動力ばね5の力に抗し、被駆動部材3を軸2bを回転軸として反時計回り方向に回転する。
【0075】
ここで、チャージ動作の途中、第2の軸受部1d2が第2の回転軸2a2に当接すると、第1の軸受部1d1と第1の回転軸2a1との係合を外し、レバー部材1は第2の回転軸2a2を回転軸として(すなわち、回転中心を第1の回転軸から第2の回転軸に切り替えて)時計回り方向に回転する。そして、所定角度回転したところでチャージ動作を終了する。
【0076】
一方、チャージ動作完了から力Fchがなくなると、動力ばね5の力により、チャージ動作での行程を逆に辿り、チャージ開始の状態へと復帰する。
【0077】
続いて、このような構成の本実施形態によるチャージ機構の動作を、順を追って、動作途中のチャージ負荷の状態を踏まえながら詳細に説明する。なお、動力ばね5はトーションばねであるが、以下の説明では必要に応じて引っ張りコイルばねで図示している。
【0078】
図2は、第1地板2に配置されたレバー部材1と被駆動部材3の、チャージ開始状態を表す平面図(第2地板7に配置されたチャージ入力レバー6等は省略している)で、レバー部材(駆動力伝達部材)と被駆動部材の回転角はそれぞれ0°の状態を示している。
【0079】
図2において、各部は図中に示す寸法関係になっており、チャージ開始状態での動力ばね5が被駆動部材3に与える回転モーメントをkθ1(kは被駆動部材3が回転するにあたり、単位回転角度当りの動力ばね5のばね定数を表す。θ1は動力ばね5の軸2b回りの自由状態からの所定変位角度)、Fはkθ1に釣り合うためのチャージ入力レバーの出力ピン6cからレバー部材の入力ピン1bが受ける力(すなわち、駆動源から伝達される駆動力)、P1はコロ4がレバー部材の出力側腕部1cから受ける力で、動力ばね5によるレバー部材の出力側腕部1cがコロ4から受ける力の反力と等しい。F1はP1を発生させるための軸2a1回りの力成分である。
【0080】
力の釣り合い関係から以下のような式が得られる(ここでは、簡単のため各部の摩擦は無視している)。
(F・cos17.46°)×4.00=F1×5.94 ・・・(2.1)
F1・cos8.32°=P1 ・・・(2.2)
(P1・cos53.15°)×10.00=kθ1 ・・・(2.3)
式(2.1)、(2.2)、(2.3)より、F=0.262kθ1
ここで、k=1[gf/deg](=980[dyn/deg])、θ1=10°とすると、F=2.62[gf](=2570[dyn])となる。
【0081】
図3は、図2の状態からチャージ動作が進み、チャージ動作前半の状態を表す平面図である。なお、ここでのチャージ動作前半とは、チャージ動作開始からレバー部材の回転中心が第1の回転軸から第2の回転軸に切り替わるまでの期間を意味する。チャージ開始よりレバー部材(駆動部材)の回転角は14°、被駆動部材の回転角は10°である。
【0082】
同図において、各部は図中に示す寸法関係になっており、この状態での動力ばね5が被駆動部材3に与える回転モーメントはk(θ1+10°)、Fはk(θ1+10°)に釣り合うためのチャージ入力レバーの出力ピン6cからレバー部材の入力ピン1bが受ける力、P2はコロ4がレバー部材の出力側腕部1cから受ける力で、動力ばね5によるレバー部材の出力側腕部1cがコロ4から受ける力の反力と等しい。F2はP2を発生させるための軸2a1回りの力成分である。
【0083】
力の釣り合い関係から以下のような式が得られる(ここでは、簡単のため各部の摩擦は無視している)。
(F・cos3.46°)×4.00=F2×4.95 ・・・(2.4)
F2・cos10.00°=P2 ・・・(2.5)
(P2・cos29.15°)×10.00=k(θ1+10°)・・・(2.6)
式(2.4)、(2.5)、(2.6)より、F=0.144k(θ1+10°)
ここで、k=1[gf/deg](=980[dyn/deg])、θ1=10°とすると、F=2.88[gf](=2820[dyn])となる。
【0084】
図4は、図3の状態からチャージが進み、チャージ中間(レバー部材の回転中心が第1の回転軸から第2の回転軸に切り替わる時期)の状態を表す平面図である。チャージ動作開始よりレバー部材(駆動部材)の回転角は31°、被駆動部材の回転角は18.5°である。
【0085】
同図において、各部は図中に示す寸法関係になっており、この状態での動力ばね5が被駆動部材3に与える回転モーメントはk(θ1+18.5°)、Fはk(θ1+18.5°)に釣り合うためのチャージ入力レバーの出力ピン6cからレバー部材の入力ピン1bが受ける力、P3はコロ4がレバー部材の出力側腕部1cから受ける力で、動力ばね5によるレバー部材の出力側腕部1cがコロ4から受ける力の反力と等しい。F31はP3を発生させるための軸2a1回りの力成分、F32はP3を発生させるための軸2a2回りの力成分である。
【0086】
力の釣り合い関係から以下のような式が得られる(ここでは、簡単のため各部の摩擦は無視している)。
【0087】
軸2a1回りでは、
(F・cos13.54°)×4.00=F31×4.72 ・・・(2.7)
F31・cos10.48°=P3 ・・・(2.8)
(P3・cos3.65°)×10.00=k(θ1+18.5°)・・・(2.9)
式(2.7)、(2.8)、(2.9)より F=0.124k(θ1+18.5°)
ここで、k=1[gf/deg](=980[dyn/deg])、θ1=10°とすると、F=3.52[gf](=3450[dyn])となる。
【0088】
軸2a2回りでは
(F・cos11.69°)×3.77=F32×5.03 ・・・(2.10)
F32・cos9.41°=P3 ・・・(2.11)
(P3・cos3.65°)×10.00=k(θ1+18.5°) ・・・(2.12)
式(2.10)、(2.11)、(2.12)より F=0.138k(θ1+18.5°)
ここで、k=1[gf/deg](=980[dyn/deg])、θ1=10°とすると、F=3.94[gf](=3860[dyn])となる。
【0089】
図5は、図4の状態からチャージ動作が進み、チャージ動作後半(すなわち、レバー部材の回転中心が第1の回転軸から第2の回転軸に切り替わってからチャージ動作完了までの期間)の状態を表す平面図。チャージ開始よりレバー部材(駆動部材)の回転角は31°+24°、被駆動部材の回転角は33°である。
【0090】
同図において、各部は図中に示す寸法関係になっており、この状態での動力ばね5が被駆動部材3に与える回転モーメントはk(θ1+33°)、Fはk(θ1+33°)に釣り合うためのチャージ入力レバーの出力ピン6cからレバー部材の入力ピン1bが受ける力、P4はコロ4がレバー部材の出力側腕部1cから受ける力で、動力ばね5によるレバー部材の出力側腕部1cがコロ4から受ける力の反力と等しい。F4はP4を発生させるための軸2a2回りの力成分である。
【0091】
力の釣り合い関係から以下のような式が得られる(ここでは、簡単のため各部の摩擦は無視している)。
(F・cos12.31°)×3.77=F4×6.70 ・・・(2.13)
F4・cos7.05°=P4 ・・・(2.14)
(P4・cos34.85°)×10.00=k(θ1+33°) ・・・(2.15)
式(2.13)、(2.14)、(2.15)よりF=0.223k(θ1+33°)
ここで、k=1[gf/deg](=980[dyn/deg])、θ1=10°とすると、F=9.60[gf](=9410[dyn])となる。
【0092】
図6は、図5の状態からチャージ動作が進み、チャージ動作完了の状態を表す平面図。チャージ開始よりレバー部材(駆動部材)の回転角は31°+34°、被駆動部材の回転角は44°である。
【0093】
同図において、各部は図中に示す寸法関係になっており、この状態での動力ばね5が被駆動部材3に与える回転モーメントはk(θ1+44°)、Fはk(θ1+44°)に釣り合うためのチャージ入力レバーの出力ピン6cからレバー部材の入力ピン1bが受ける力、P5はコロ4がレバー部材の出力側腕部1cから受ける力で、動力ばね5によるレバー部材の出力側腕部1cがコロ4から受ける力の反力と等しい。F5はP5を発生させるための軸2a2回りの力成分である。
【0094】
力の釣り合い関係から以下のような式が得られる(ここでは、簡単のため各部の摩擦は無視している)。
(F・cos22.31°)×3.77=F4×8.47 ・・・(2.16)
F5・cos5.57°=P5 ・・・(2.17)
(P5・cos55.85°)×10.00=k(θ1+44°) ・・・(2.18)
式(2.16)、(2.17)、(2.18)よりF=0.435k(θ1+44°)
ここで、k=1[gf/deg](=980[dyn/deg])、θ1=10°とすると、F=23.5[gf](=23000[dyn])となる。
【0095】
図7は、以上のようにして得られた本実施形態におけるシャッタ装置におけるチャージ機構に関する結果を、上述した従来のシャッタ装置に用いられているチャージ機構と比較して、被駆動部材回転角とレバー部材入力負荷との関係を表とグラフにまとめたものである。
【0096】
これらから、従来のシャッタ装置におけるチャージ機構に対し、本実施形態によるシャッタ装置におけるチャージ機構の入力負荷は被駆動部材回転角(チャージ)の中盤(18.5〜33deg付近)で10%弱高くなるが、チャージの前半(0〜18.5deg)で10〜3%低くなり、チャージの後半(40deg付近)から最後(44deg)では、確実に低くなり、チャージ機構として重要な負荷ピーク(回転角最後の44deg)は約5%も低くなっていることが分かる。
【0097】
加えて、チャージ動作中のチャージ入力レバー6とレバー部材1との関係において、出力ピン6cと入力ピン1bとの作用位置関係を図8と図27にて比較する。(ここで、図8は第1実施形態よるシャッタ装置におけるチャージ機構のチャージ入力部材とレバー部材との関係を示した平面図、図27は従来のシャッタ装置に用いられたチャージ機構のチャージ入力部材とレバー部材との関係を示した平面図である。)
これらの図において、実線はチャージ動作開始状態を、レバー部材と被駆動部材の二点鎖線はチャージ動作の途中とチャージ動作完了状態を示す(なお、説明の便宜上、図を見易くするためにチャージ入力レバーはチャージ開始状態のみを示す。チャージ途中とチャージ完了状態は出力ピンが入力ピンに接触したまま、下方に移動したものとなる)。ここで、チャージ入力レバーのレバー面(6f,406f)とレバー部材の入力ピン(1b,401b)との最接近距離を1.00mmとし、チャージ動作中の出力ピン6cと入力ピン1bとの作用位置関係をみている。
【0098】
従来例のシャッタ装置におけるチャージ機構(図21参照)では、入力ピン401bの中心位置は、チャージ完了状態で、チャージ入力レバーのレバー面406fから最も離れ、2.60mmである。チャージ途中の最接近位置で1.80mmなので、チャージ動作中に出力ピン406cと入力ピン401bとが接触したままの移動幅は0.80mmとなる。
【0099】
一方、第1実施形態によるシャッタ装置におけるチャージ機構では、入力ピン1bの中心位置は、チャージ動作完了状態で、チャージ入力レバーのレバー面6fから最も離れ、2.11mm(従来のシャッタ装置におけるチャージ機構の値の81%)。チャージ動作途中の最接近位置で1.80mmなので、チャージ動作中に出力ピン6cと入力ピン1bとが接触したままの移動幅は0.31mm(従来のシャッタ装置におけるチャージ機構の値の39%)となる。
【0100】
従って、本実施形態によるシャッタ装置におけるチャージ機構の方が、従来のものに比べて以下のようなメリットがある。
【0101】
まず、チャージ入力レバーに加わるねじりモーメントが格段に小さく、チャージ入力レバーが煽られないので、チャージレバー回転時の軸損失やチャージ入力レバーと第2地板7との接触による摩擦損失が少なく、効率が良い。
【0102】
更に、出力ピン6cと入力ピン1bとの間での摩擦損失も少なく、効率が良い。
よって、チャージ機構としての全体的なチャージ負荷を大幅に軽減できる。
【0103】
また、横幅方向(すなわち、図8における左右方向)における寸法に関しては、2.60−2.11=0.49mmの小型化にもなる。
【0104】
図9〜図15は、本発明の第1実施形態であるシャッタ装置である一眼レフレックスカメラに搭載されたフォーカルプレーンシャッタとそのチャージ機構の図である。ここでのシャッタ装置は、上述のチャージ機構を内蔵したものとなっている。なお、上述したチャージ機構は、説明の便宜上省略したかたちで示したため、以下に述べるシャッタ装置に適用されているチャージ機構とは異なる点があるが、基本的構成とその機能は同様である。なお、以下説明するシャッタ装置の各構成要素のうち、すでに本実施形態において述べたチャージ機構の構成要素と同じ名称のものはその構成要素と同様な機能を有しているものとする。
【0105】
図9は本実施形態によるシャッタ装置の要部を表した斜視図、図10は走行完了からチャージ開始の状態を表すシャッタ装置の平面図、図11はチャージ前半の状態を表すシャッタ装置の平面図、図12はチャージ動作中間(チャージレバーの回転中心が第1の回転軸から第2の回転軸に切り替わる時期)の状態を表すシャッタの平面図、図13はチャージ後半の状態を表すシャッタ装置の平面図、図14はチャージ動作完了直前の状態を表すシャッタ装置の平面図、図15はチャージ完了からオーバーチャージの状態を表すシャッタ装置の平面図である。なお、これら図10から図15において、直線A、B、Hは共通の直線であるものとする。
【0106】
図9〜図15において、101はチャージレバー(駆動力伝達部材)で、シャッタ地板102に植設された第1の回転軸102a1と第2の回転軸102a2を回転軸として回転可能なように枢支され、これら回転軸102a1および102a2のスラスト方向に不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。101aはチャージレバー(レバー部材)の入力側腕部、101bは入力側腕部101aに一体的に植設された入力ピン、101c1はチャージレバー(レバー部材)の先幕側出力腕部(第1のアーム部)、101c2はチャージレバー(レバー部材)の後幕側出力腕部(第2のアーム部)。101d1は軸102a1と係合し軸102a1を回転軸としてチャージレバー(レバー部材)を回転可能とする第1の軸受部、101d2は軸102a2と係合し軸102a2を回転軸としてチャージレバー(レバー部材)を回転可能とする第2の軸受部である。第1の軸受部101d1は、図10〜図15では隠れているため破線で示すように、チャージレバー(レバー部材)の内側に形成され、第2の軸受部101d2に対し高さ方向(第1および第2の回転軸の軸方向)における異なる面に配置され、階段状になっている。
【0107】
すなわち、第1の回転軸102a1と第1の軸受部101d1との係合位置と、第2の回転軸102a2と第2の軸受部101d2との係合位置とが、これら第1および第2の回転軸の軸方向における異なる位置に配置された構成となっている。
【0108】
これにより、少ないスペースで、しかもスムーズに、チャージレバー(駆動力伝達部材)101の回転中心が第1の回転軸と第2の回転軸との間で切り替わることを可能としている。
【0109】
103は先幕駆動レバー(被駆動部材)で、シャッタ地板102に植設された軸112aを回転軸として回転可能なように枢支され、軸112aのスラスト方向には、不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。先幕駆動レバー(被駆動部材)103の腕103cの先端には、軸103aが一体的に植設され、その軸103aを回転軸としてコロ104が回転可能なように枢支されている。コロ104は、シャッタ地板102が抜け止めとして作用している。先幕駆動レバー(被駆動部材)103のもう一方の腕103d先端には、先幕駆動ピン103eが一体的に植設されている。105は動力ばね(トーションばね)で、軸112aと同軸に先幕駆動レバー(被駆動部材)103上に設けられており、その一端を不図示の幕速調節部材に支持され、他端を先幕駆動レバー(被駆動部材)のばね掛け突起(不図示)に引掛け、先幕駆動レバー(被駆動部材)103に軸112aを回転軸として時計回り方向の回転力を与える。
【0110】
116は先幕メインアームで、シャッタ地板102に植設された軸102gを回転軸として回転可能に枢支されている。117は先幕サブアームで、シャッタ地板102に植設された軸102hを回転軸として回転可能なように枢支されている。118は先幕を構成する羽根群、そのうち118aはスリット形成羽根(#1羽根)でスリット形成部118eを有している(図12参照)。118bは#2羽根、118cは#3羽根、118dは#4羽根である。これら先羽根群118の各羽根は、それぞれ先幕メインアーム116と先幕サブアーム117にカシメダボ119a等で回転可能に枢支され、両アームと各羽根にて平行リンクを形成している(公知の構成)。
【0111】
また、先幕駆動レバー(被駆動部材)の腕103dの上部には、アーマチャ保持部103fが形成され、マグネットのアーマチャ123をアーマチャ軸124にてある程度の動きの自由度を与えて保持する。
【0112】
125はマグネットのヨーク、126はマグネットのコイルで、不図示の地板に固定され、通電によりアーマチャ123を保持し、通電が絶たれるとアーマチャ123を解放する。この動作を利用してシャッタ秒時を制御する。
【0113】
113は後幕駆動レバー(被駆動部材)で、シャッタ地板102に植設された軸112bを回転軸として回転可能なように枢支され、軸112bのスラスト方向には、不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。後幕駆動レバー(被駆動部材)113の腕113cの先端には、軸113aが一体的に植設され、この軸113aを回転軸としてコロ114が回転可能なように枢支されている。
【0114】
コロ114は、シャッタ地板102が抜け止めとして作用している。後幕駆動レバー(被駆動部材)113のもう一方の腕113d先端には、後幕駆動ピン113eが一体的に植設されている。115は動力ばね(トーションばね)で、軸112bと同軸に後幕駆動レバー(被駆動部材)113上に設けられており、その一端を不図示の幕速調節部材に支持され、他端を後幕駆動レバー(被駆動部材)のばね掛け突起(不図示)に引掛け、後幕駆動レバー(被駆動部材)113に軸112bを回転軸として時計回りの回転力を与える。
【0115】
120は後幕メインアームで、シャッタ地板102に植設された軸102iを回転軸として回転可能なように枢支されている。121は後幕サブアームで、シャッタ地板102に植設された軸102jを回転軸として回転可能なように枢支されている。
【0116】
122は後幕を構成する羽根群で、先幕と同様に4枚構成となっている。122eはスリット形成部である(図14参照)。これら後羽根群122の各羽根は、それぞれ後幕メインアーム120と後幕サブアーム121にカシメダボ119b等で回転可能に枢支され、両アームと各羽根にて平行リンクを形成している(公知の構成)。
【0117】
また、後幕駆動レバー(被駆動部材)の腕113cの上部には、アーマチャ保持部113fが形成され、マグネットのアーマチャ127をアーマチャ軸128にてある程度の動きの自由度を与えて保持する。129はマグネットのヨーク、130はマグネットのコイルで、不図示の地板に固定され、通電によりアーマチャ127を保持し、通電が絶たれるとアーマチャ127を解放する。この動作を利用してシャッタ秒時を制御する。
【0118】
102dはシャッタ露光開口、102eはシャッタ地板に設けた先幕駆動ピン103eの移動軌跡を逃げる長穴、102fはシャッタ地板に設けた後幕駆動ピン113eの移動軌跡を逃げる長穴である。111は、シャッタ幕走行完了時に各々先幕駆動ピン103eと後幕駆動ピン113eを受け止める緩衝部材である。
【0119】
本実施形態のシャッタのチャージ機構では、入力側腕部101aに一体的に植設された入力ピン101bとシャッタに向かって左端までの幅を12.6mmに納め小型とし、入力ピン101b位置での直線Hと直交方向(図の縦方向)ストロークを4.25mmとしている。
【0120】
また、チャージレバー(レバー部材)の入力ピン101bに当接し、図1のチャージ入力レバー6と同様の関係でチャージレバー(レバー部材)101に回転力を与える、不図示のチャージ入力レバーが設けられている。
【0121】
また、チャージレバー(レバー部材)101の回転途中で、第1の回転軸との係合から第2の回転軸との係合へと切り替わる際の急激な負荷変動を防ぐ目的で、第1の回転軸102a1中心と入力ピン(入力端)101b中心との距離は4.00mmで、第2の回転軸102a2中心と入力ピン(入力端)101bとの距離は3.77mmでほぼ同じに設定されている。
【0122】
更に、入力ピン101bが不図示のチャージ入力レバーの出力ピンから受ける力のうち、チャージレバー(レバー部材)の第1および第2の回転軸方向の分力を小さく(いわゆる軸損を小さく)する目的で、チャージレバー(レバー部材)101の第1の回転軸102a1および第2の回転軸102a2を回転軸とする総回転角は66°(31°+35°)で、チャージ開始時の第1の回転軸102a1中心と入力ピン(入力端)101b中心とを結ぶ直線(L)と、入力ピン(入力端)101bに加わる力と直交する直線(H)とのなす角17.46°、およびチャージ完了時の第2の回転軸102a2中心と入力ピン(入力端)101b中心とを結ぶ直線(L)と入力ピン(入力端)101bに加わる力と直交する直線(H)とのなす角22.31°とを加えた角39.77°よりも大きく設定されている。
【0123】
このように構成されたシャッタ装置とそのチャージ機構の動作を説明する。まず、図10のチャージ開始の状態から、第1実施形態によるチャージ機構と同様に、不図示のチャージ力Fchが不図示のチャージ入力レバーに加わると、チャージ入力レバーによりチャージレバー(レバー部材)101の入力側腕部101a上の入力ピン101bが押される。そのため、チャージレバー(レバー部材)101は第1の軸受部101d1を第1の回転軸102a1に当接させ、軸102a1を回転軸として時計回り方向に回転する。これにより、今度はチャージレバー(レバー部材)101の先幕側出力腕部101c1がコロ104を押し、動力ばね105の力に抗し、先幕駆動レバー(被駆動部材)103を軸112aを回転軸として反時計回り方向に、後幕側出力腕部101c2がコロ114を押し、動力ばね115の力に抗し、後幕駆動レバー(被駆動部材)113を軸112bを回転軸として反時計回り方向に回転させる。これを示したのが図11のチャージ前半の状態で、対応する従来のチャージ機構を用いたシャッタにおけるチャージ前半の状態図と比較し、チャージ力は約10%小さくなり、チャージ前半の先幕と後幕の重なり量(先幕と後幕それぞれのスリット形成部118eと122eの距離で示す)は7mmで、従来例の5mmよりも2mm多く、遮光性能が高い。
【0124】
また、チャージの途中、図12のチャージレバーの軸切り替わり状態では、第1の軸受部101d1と第1の回転軸102a1との係合と同時に、第2の軸受部101d2が第2の回転軸102a2に当接する。対応する従来のチャージ機構を用いたシャッタにおけるチャージ途中の状態図と比較し、チャージ力はほぼ同じだが、チャージ途中の先幕と後幕の重なり量(先幕と後幕それぞれのスリット形成部118eと122eの距離で示す)は7mmで、従来例の5.5mmよりも1.5mm多く、遮光性能が高い。
【0125】
やがて、第1の軸受部101d1と第1の回転軸102a1との係合を外し、チャージレバー(レバー部材)101は第2の回転軸102a2を回転軸として時計回り方向に回転する(すなわち、チャージレバーの回転中心が第1の回転軸から第2の回転軸に切り替わる)。これを示したのが図13のチャージ後半の状態である。同図から分かるように、対応する従来のチャージ機構を用いたシャッタにおけるチャージ後半の状態図と比較し、チャージ力は約5%小さくなり、チャージ後半の先幕と後幕の重なり量(先幕と後幕それぞれのスリット形成部118eと122eの距離で示す)は6mmで、従来例の5mmよりも1mm多く、遮光性能が高い。
【0126】
更に、図14のチャージ完了直前状態では、チャージレバー(レバー部材)101は第2の回転軸102a2を回転軸として時計回り方向に回転が進み、先幕は既にチャージが完了している。対応する従来のチャージ機構を用いたシャッタにおけるチャージ完了直前の状態図と比較し、チャージ力は約10%小さくなり、チャージ途中の先幕と後幕の重なり量(先幕と後幕それぞれのスリット形成部118eと122eの距離で示す)は5.0mmで、従来例の3.5mmよりも1.5mm多く、遮光性能が高い。
【0127】
なお、本実施形態において、チャージ後半では、先幕と後幕の重なり位置はシャッタ露光開口102dの上部となる。通常、一眼レフレックスカメラでは、シャッタの直前、撮影レンズ側にファインダへの光路分割用主ミラーが配置されており、主ミラーのヒンジがあるシャッタ露光開口102dの上部の遮光性は下部よりも高い。従ってチャージ後半での先幕と後幕の重なり量は少なくできる。
【0128】
そして、所定角度回転したところで図15のようにオーバーチャージ状態となりチャージを終了する。
【0129】
撮影者がこのシャッタ装置を備えたカメラのレリーズボタンを押し、カメラの撮影動作が開始すると、秒時制御用マグネットのコイル126,130に通電され、アーマチャ123,127が吸着保持される。次に、本実施形態によるチャージ機構と同様に不図示の戻しばね(ミラーアップばね)の力により、不図示のチャージ入力レバーがチャージの行程を逆に辿り、ファインダ観察状態位置にあった不図示の主ミラーを撮影状態位置へとシャッタ開口前面から退避させる(ミラーアップ)。このミラーアップに伴い、チャージレバー(レバー部材)101は、チャージ入力レバーに連動した戻し機構(不図示)によりチャージ開始の状態へと復帰する。
【0130】
この状態でシャッタ走行準備が完了し、やがて先幕、後幕の順番で所定秒時の間隔を置いてコイル126,130への通電が絶たれ、アーマチャ123,127を解放し、所定の露光秒時を形成して先幕が露光開口を開放、後幕が露光開口を閉鎖すべく走行する。
【0131】
以上述べた構成によれば、駆動力伝達部材は、その回転中心と先幕駆動レバーとの当接点との距離が回転中心と後幕駆動レバーとの当接点との距離よりも長い状態でチャージ動作を開始し、回転中心が途中で切り替わることにより回転中心と後幕駆動レバーとの当接点との距離が回転中心と先幕駆動レバーとの当接点との距離よりも長くなるように設定されている。
【0132】
本実施形態のような構成とすることで、先幕と後幕のチャージ位相を変える自由度が従来のものよりも大きく、その結果先幕と後幕のチャージ力のピークをずらして全体的なチャージ力ピークを抑えることができるチャージ機構を有するシャッタ装置を提供することができる。
【0133】
(第2実施形態)
図16〜図20は本発明の第2実施形態であるシャッタ装置におけるチャージ機構を説明するための図である。図16はこのチャージ機構全体を表した斜視図、図17は第1地板202に配置されたレバー部材201と被駆動部材203の、チャージ開始状態を表す平面図、図18はチャージ中間(軸切り替わり)の状態を表す平面図、図19はチャージ完了の状態を表す平面図である。
【0134】
図20はチャージ入力部材とレバー部材との関係を示した平面図である。
【0135】
本実施形態によるシャッタ装置は、上述した第1実施形態の応用であり、第1実施形態ではチャージ機構における第1および第2の軸受部がレバー部材側に形成されていたのに対し、本実施形態では第1および第2の回転軸がレバー部材側に形成されている。なお、上述した第1実施形態と同様な機能を有する箇所には第1の実施形態において付していた符号に200を加算した数字で表している。
【0136】
図16において、201はレバー部材(駆動力伝達部材)で、第1地板202に植設された第1の軸受部202a1と第2の軸受部202a2を回転中心として回転可能なように支持され、第1の軸受部202a1および第2の軸受部202a2のスラスト方向に不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。201aはレバー部材の入力側腕部、201bは入力側腕部201aに一体的に植設された入力ピン(入力部)、201cはレバー部材の出力側腕部である。
【0137】
201d1は軸受部202a1と係合し軸受部202a1の中心を回転中心としてレバー部材を回転可能とする第1の回転軸、201d2は軸受部202a2と係合し軸受部202a2の中心を回転中心としてレバー部材を回転可能とする第2の回転軸である。第1の回転軸201d1は全長が長く、第1の軸受部202a1とほぼ全長いっぱいに係合する。第2の回転軸201d2は第1の回転軸201d1より短く、テラスの側壁として形成された第2の軸受部202a2と係合する(図16参照)。
【0138】
すなわち、第1の軸受部202a1と第1の回転軸201d1との係合位置と、第2の軸受部202a2と第2の回転軸201d2との係合位置とが、これら第1および第2の回転軸の軸方向における異なる位置に(例えば階段状に)配置されている。これにより、少ないスペースで、しかもスムーズに、レバー部材(駆動力伝達部材)201の回転中心が第1の軸受部(第1の回転軸)と第2の軸受部(第2の回転軸)との間で切り替わることを可能としている。
【0139】
203は被駆動部材で、第1地板202に植設された軸202bを回転軸として回転可能なように枢支され、軸202bのスラスト方向に不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。被駆動部材203の先端には、軸203aが一体的に植設されており、この軸203aを回転軸としてコロ204が回転可能なように枢支されている。同様にコロ204にも不図示の抜け止めが作用している。205は動力ばね(トーションばね)で、軸202bと同軸に被駆動部材203上に設けられており、その一端を第1地板202に植設されたばね掛け202cに支持され、他端を被駆動部材のばね掛け突起203bに引掛け、被駆動部材203に軸202bを回転軸として時計回り方向の回転力を与える。
【0140】
206はチャージ入力レバーで、第2地板207(第1地板2と直交する)に植設された軸207aを回転軸として回転可能なように枢支され、軸207aのスラスト方向には、不図示の抜け止め部材により僅かな隙間をもって押えられている。206aはチャージ入力レバーの入力側腕部で、このチャージ機構をチャージするために、チャージ入力レバー206を軸207aを回転軸として反時計回り方向に回転させる力Fchを受ける。206bはチャージ入力レバーの出力側腕部である。206cは出力側腕部206bに一体的に植設された出力ピンで、レバー部材201の入力ピン201bと当接し、レバー部材201へ駆動力を伝える。208は戻しばねで、その一端を第2地板207に植設されたばね掛け207bに引っ掛け、他端をチャージ入力レバーの穴206dに引っ掛け、チャージ入力レバー206に軸207aを回転軸として時計回り方向の回転力を与える。207cは第2地板207に設けられたストッパで、チャージ入力レバーの出力側腕部206bの側面に当接し、戻しばね208によるチャージ入力レバーの時計回り方向の回転を阻止する。
【0141】
以上のように、第2実施形態によるシャッタ装置におけるチャージ機構は、第1実施形態に用いたチャージ機構におけるチャージレバーの回転軸と軸受部が逆の構成となったものである。
【0142】
ここで、レバー部材の回転途中で、第1の回転軸との係合から第2の回転軸との係合へと切り替わる際の急激な負荷変動を防ぐ目的で、第1の軸受部202a1中心と入力ピン(入力端)201b中心との距離は4.00mmで、第2の軸受部202a2中心と入力ピン(入力端)201bとの距離は3.77mmでほぼ同じになるように設定されている。
【0143】
更に、入力ピン(入力部)がチャージ入力レバーの出力ピンから受ける力のうち、レバー部材の第1および第2の回転軸方向の分力を小さく(いわゆる軸損を小さく)する目的で、レバー部材201の第1の軸受部202a1および第2の軸受部202a2を回転中心とする総回転角は65°(31°+34°)で、チャージ開始時の第1の軸受部202a1の中心と入力ピン(入力端)201bの中心とを結ぶ直線(L)と、入力ピン(入力端)201bに加わる力と直交する直線(H)とがなす角17.46°と、チャージ完了時の第2の軸受部202a2中心と入力ピン(入力端)201b中心とを結ぶ直線(L)と入力ピン(入力端)201bに加わる力と直交する直線(H)とがなす角22.31°との和である角度39.77°よりも大きく設定されている。
【0144】
このように構成されたシャッタ装置のチャージ機構の動作を説明する。
【0145】
まず、力Fchがチャージ入力レバーの入力側腕部206aに加わると、チャージ入力レバー206は軸207aを回転軸として反時計回り方向に回転する。そのため出力側腕部206b上の出力ピン206cに入力側腕部201a上の入力ピン(入力部)201bが押され、レバー部材201は第1の回転軸201d1を第1の軸受部202a1に当接させ、軸受部202a1を回転中心として時計回り方向に回転する。これにより、今度はレバー部材の出力側腕部201cがコロ204を押し、動力ばね205の力に抗し、被駆動部材203を軸202bを回転軸として、反時計回り方向に回転する。
【0146】
また、チャージ動作の途中、第2の回転軸201d2が第2の軸受部202a2に当接すると、第1の回転軸201d1と第1の軸受部202a1との係合を外す(すなわち、レバー部材(チャージレバー)の回転中心が第1の回転軸から第2の回転軸に切り替わる)。そして、レバー部材201は第2の軸受部202a2の中心を回転中心として時計回り方向に回転する。
【0147】
そして、所定角度回転したところでチャージ動作を終了する。
【0148】
一方、チャージ動作完了から力Fchがなくなると、動力ばね205の力により、チャージ動作の行程を逆に辿り、チャージ動作開始の状態へと復帰する。
【0149】
なお、本実施形態によるシャッタ装置におけるチャージ機構の動作およびチャージ負荷は、寸法関係も含め第1実施形態によるシャッタ装置におけるチャージ機構と同様であるため、説明を割愛する。被駆動部材回転角とレバー部材入力負荷との関係を表とグラフは、図7と同じである。
【0150】
従って、本実施形態によるシャッタ装置におけるチャージ機構は従来のものに比べて以下のようなメリットがある。
【0151】
チャージ入力レバーへのねじりモーメントが格段に小さく、煽られないので、回転時の軸損失やチャージ入力レバーと第2地板207との接触による摩擦損失が少なく、効率が良い。
【0152】
更に、出力ピン206cと入力ピン201b間の摩擦損失も少なく、効率が良い。よって、チャージ機構としての全体的なチャージ負荷を大幅に軽減できる。また、横幅方向における寸法については、2.60−2.11=0.49mmの小型化にもなるという効果を奏する。
【0153】
以上述べたように、本実施形態によれば、第1の実施形態によるシャッタ装置におけるチャージ機構で得ることのできる効果と同様な効果を奏するチャージ機構を有するシャッタ装置を提供することが可能となる。よって、本実施形態におけるシャッタ装置のチャージ機構を実際にシャッタ装置に内蔵した場合の詳細な説明は割愛する。
【0154】
なお、上述の各実施形態によるシャッタ装置によれば、少なくともチャージ動作の前半(すなわち、チャージ動作開始から駆動力伝達部材の回転中心が切り替わるまで)は、その回転中心と先幕駆動レバーとの当接点との距離が回転中心と後幕駆動レバーとの当接点との距離よりも長いことを利用して、後幕よりもチャージ量が多くなるように先幕を駆動し、チャージ動作を開始してから早い時期に先幕をチャージ完了位置近くまで駆動することができる。すなわち、チャージ動作を行う途中での先幕と後幕のそれぞれのスリット形成部の重なり量を増やすことができ、チャージ動作途中における遮光性を向上させることができる。
【0155】
一方、チャージ動作の後半(すなわち、駆動力伝達部材の回転中心が切り替わってからチャージ動作完了まで)は、その回転中心と先幕駆動レバーとの当接点との距離が回転中心と後幕駆動レバーとの当接点との距離よりも短いことを利用して、先幕よりもチャージ量が多くなるように(駆動速度が速くなるように)後幕を駆動しつつ、チャージ完了位置近くまで駆動することができる。
【0156】
また、チャージ入力レバーと入力部との当接点が、チャージ入力レバー上を滑りながら移動する距離が短くなることで、チャージ動作の開始時期と完了時期におけるチャージ入力レバーの上面(出力ピンを植設している面)から上述の当接点までの距離を短くすることができ、加えて、チャージ入力レバーの煽りが小さくなるため摩擦損失を小さくすることができる。
【0157】
特に、効率アップした小型なチャージ機構により、チャージの際、軸方向分力の軽減から軸損を減らすとともに、入力負荷方向と直交する方向への入力端変位を減らすことで効率アップを図っている。
【0158】
チャージ動作の際、軸方向分力の軽減により軸損を減らすことで、チャージ動作の効率を向上させ、チャージ負荷を軽減することができる。
【0159】
また、入力負荷方向と直交する方向への入力端変位を減らせ、更なる効率アップとなり、チャージ負荷が軽くなる。
【0160】
加えて、チャージ機構の小型化(横幅方向)の効果がある。
【0161】
更に、シャッタの横幅を小さく保ちつつ、チャージ途中での先幕と後幕のそれぞれのスリット形成部の重なり量を増やし、チャージ途中の遮光性を向上させることができる。
【0162】
また、上述した各実施形態によるシャッタ装置をカメラに内蔵することで、上述したような効果を奏するカメラを提供することができる。
【0163】
【発明の効果】
以上説明したように、本願各発明によれば、チャージ負荷が低く、しかもチャージ動作の途中における遮光性が高い、小型なシャッタ装置およびこれを備えたカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態であるシャッタ装置のチャージ機構全体を表した斜視図。
【図2】本発明の第1実施形態における第1地板2に配置されたレバー部材1と被駆動部材3のチャージ開始状態を表す平面図。
【図3】本発明の第1実施形態における、チャージ前半の状態を表す平面図。
【図4】本発明の第1実施形態における、チャージ中間(軸切り替わり)の状態を表す平面図。
【図5】本発明の第1実施形態における、チャージ後半の状態を表す平面図。
【図6】本発明の第1実施形態における、チャージ完了の状態を表す平面図。
【図7】被駆動部材回転角とレバー部材入力負荷との関係を表す図。
【図8】本発明の第1実施形態における、チャージ入力部材とレバー部材との関係を示した平面図。
【図9】本発明の第1実施形態であるシャッタ装置の要部を表した斜視図。
【図10】走行完了からチャージ開始の状態を表すシャッタ装置の平面図。
【図11】チャージ動作前半の状態を表すシャッタ装置の平面図。
【図12】チャージ中間(チャージレバーの軸切り替わり)の状態を表すシャッタ装置の平面図。
【図13】チャージ後半の状態を表すシャッタの平面図。
【図14】チャージ完了直前の状態を表すシャッタの平面図。
【図15】チャージ完了からオーバーチャージの状態を表すシャッタの平面図。
【図16】本発明の第2実施形態であるシャッタ装置のチャージ機構全体を表した斜視図。
【図17】第1地板202に配置されたレバー部材201と被駆動部材203の、チャージ開始状態を表す平面図。
【図18】チャージ中間(軸切り替わり)の状態を表す平面図。
【図19】チャージ完了の状態を表す平面図。
【図20】チャージ入力部材とレバー部材との関係を示した平面図。
【図21】従来のシャッタ装置のチャージ機構全体を表した斜視図。
【図22】レバー部材と被駆動部材の、チャージ開始状態を表す平面図。
【図23】チャージ前半の状態を表す平面図。
【図24】チャージ中間の状態を表す平面図。
【図25】チャージ後半の状態を表す平面図。
【図26】チャージ完了の状態を表す平面図。
【図27】従来のシャッタ装置のチャージ機構のチャージ入力部材とレバー部材との関係を示した平面図。
【図28】従来のシャッタ装置の要部を表した斜視図。
【図29】走行完了からチャージ開始までの状態を表すシャッタの平面図。
【図30】チャージ前半の状態を表すシャッタの平面図。
【図31】チャージ中間(チャージレバーの軸切り替わり)の状態を表すシャッタの平面図。
【図32】チャージ後半の状態を表すシャッタの平面図。
【図33】チャージ完了直前の状態を表すシャッタの平面図。
【図34】チャージ完了からオーバーチャージの状態を表すシャッタの平面図。
【符号の説明】
201,401 レバー部材
2a1,201d1 第1の回転軸
2a2,201d2 第2の回転軸
1b,201b,401b 入力ピン(入力端)
1c,201c,401c 出力側腕部(出力端)
1d1,202a1 第1の軸受部
1d2,202a2 第2の軸受部
3,203,403 被駆動部材
6,206,406 チャージ入力レバー(チャージ入力部材)
P1〜P5,P10〜P50 負荷[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a shutter device having a charging mechanism for moving a driven member (a front curtain and a rear curtain driving member) having a moving load from a charge initial position to a charge completion position against a load, and a camera including the same. Things.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a charging mechanism for moving a driven member having a moving load from a charging initial position to a charging completed position against the moving load, as shown in FIG. It was configured to rotate (for example, see
[0003]
A conventional shutter device using such a charging mechanism is configured as shown in FIG.
[0004]
Here, the charging mechanism in the conventional shutter device will be described in detail with reference to FIG. 21 which is a perspective view showing the entire conventional charging mechanism.
[0005]
[0006]
[0007]
[0008]
Next, the operation of the charging mechanism of the conventional shutter device configured as described above will be described.
[0009]
First, when the force Fch is applied to the
[0010]
Then, the charging operation is completed when the motor rotates by a predetermined angle.
[0011]
Next, the operation of the conventional charging mechanism having such a configuration will be described in detail in order, taking into account the state of the charging load during operation. Although the
[0012]
FIG. 22 is a plan view showing a charge start state of the
[0013]
In the figure, each part has the dimensional relationship shown in the figure, and the rotational moment applied to the driven
[0014]
The following equation is obtained from the force balance relationship (here, friction of each part is ignored for simplicity).
(F · cos 29.16 °) × 3.90 = P10 × 5.79 (1.1)
(P10 · cos 54.35 °) × 10.00 = kθ1 (1.2)
From equations (1.1) and (1.2), F = 0.292 kθ1
Here, if k = 1 [gf / deg] (= 980 [dyn / deg]) and θ1 = 10 °, F = 2.92 [gf] (= 2860 [dyn]).
[0015]
FIG. 23 is a plan view illustrating a state of the first half of charging in which charging has progressed from the state of FIG. From the start of charging, the rotation angle of the lever member (drive member) is 14 °, and the rotation angle of the driven member is 10 °.
[0016]
In the same figure, the respective parts have the dimensional relationship shown in the figure, and the rotational moment applied to the driven
[0017]
The following equation is obtained from the force balance relationship (here, friction of each part is ignored for simplicity).
(F · cos 15.16 °) × 3.90 = P20 × 4.98 (1.3)
(P20 · cos 30.35 °) × 10.00 = k (θ1 + 10 °) (1.4)
From formulas (1.3) and (1.4), F = 0.153k (θ1 + 10 °)
Here, if k = 1 [gf / deg] (= 980 [dyn / deg]) and θ1 = 10 °, F = 3.07 [gf] (= 3000 [dyn]).
[0018]
FIG. 24 is a plan view showing a state in which charging proceeds from the state of FIG. 23 and charging is intermediate. From the start of charging, the rotation angle of the lever member (drive member) is 30.2 °, and the rotation angle of the driven member is 18.5 °.
[0019]
In the same figure, each part has the dimensional relationship shown in the figure, and the rotational moment applied to the driven
[0020]
The following equation is obtained from the force balance relationship (here, friction of each part is ignored for simplicity).
(F · cos 1.04 °) × 3.90 = P30 × 4.94 (1.5)
(P30 · cos 5.65 °) × 10.00 = k (θ1 + 18.5 °) (1.6)
From formulas (1.5) and (1.6), F = 0.127k (θ1 + 18.5 °)
Here, if k = 1 [gf / deg] (= 980 [dyn / deg]) and θ1 = 10 °, F = 3.63 [gf] (= 3560 [dyn]).
[0021]
FIG. 25 is a plan view illustrating a state in which charging proceeds from the state of FIG. 24 and the latter half of charging. From the start of the charging operation, the rotation angle of the lever member (drive member) is 55.5 °, and the rotation angle of the driven member is 33 °.
[0022]
In the same figure, each part has the dimensional relationship shown in the figure, and the rotational moment applied to the driven
[0023]
The following equation is obtained from the force balance relationship (here, friction of each part is ignored for simplicity).
(F · cos 26.34 °) × 3.90 = P40 × 6.25 (1.7)
(P40 · cos 34.15 °) × 10.00 = k (θ1 + 33 °) (1.8)
From formulas (1.7) and (1.8), F = 0.216k (θ1 + 33 °)
Here, if k = 1 [gf / deg] (= 980 [dyn / deg]) and θ1 = 10 °, F = 9.29 [gf] (= 9110 [dyn]).
[0024]
FIG. 26 is a plan view illustrating a state where charging has progressed from the state of FIG. 25 and charging has been completed. From the start of the charging operation, the rotation angle of the lever member (drive member) is 66.5 °, and the rotation angle of the driven member is 44 °.
[0025]
In the same figure, each part has the dimensional relationship shown in the figure, and the rotational moment given to the driven
[0026]
The following equation is obtained from the force balance relationship (here, friction of each part is ignored for simplicity).
(F · cos 37.34 °) × 3.90 = P50 × 7.90 (1.9)
(P50 · cos 56.15 °) × 10.00 = k (θ1 + 44 °) (1.10.)
From formulas (1.9) and (1.10), F = 0.457k (θ1 + 44 °)
Here, if k = 1 [gf / deg] (= 980 [dyn / deg]) and θ1 = 10 °, F = 24.7 [gf] (= 24200 [dyn]).
[0027]
Based on the above results, the relationship between the driven member rotation angle and the lever member input load is summarized in a table shown in FIG. 7A and a graph shown in FIG. 7B (described later).
[0028]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. Sho 62-17737 (Page 2-5, Fig. 2)
[Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. 4-17930 (Page 2-3, Figure 1)
[0029]
[Problems to be solved by the invention]
In the charging mechanism in which the lever member simply rotates about one rotation axis as described above, a straight line connecting the center axis of the
[0030]
Further, the distance that the contact point between the
[0031]
Furthermore, since the distance that the contact moves while sliding is long, the distance from the upper surface of the charge input lever (the surface on which the
[0032]
In addition, since the moving distance of the contact point is long, it is necessary to secure a space corresponding to the distance, which may hinder the size reduction of the entire shutter device.
[0033]
Further, when the shutter device using the charging mechanism is to be downsized (especially downsized in the width direction), a second output end of the lever member for charging the rear curtain is protruded from the left end of the shutter. I can't let it. In other words, the charge start timing of the second curtain cannot be delayed (the phase difference is given to the charge drive of the first curtain and the second curtain) with respect to the start of the charge of the first curtain, and the second curtain is charged immediately after the charge of the first curtain is started. Means being done. This means that there is little freedom such as adjusting the charge phase of the front curtain and the rear curtain, and as a result, the charging power of the front curtain and the rear curtain almost overlap at the same time, and the charging power peak is shifted. There was a disadvantage that the overall charging power peak could not be suppressed. In addition, the amount of overlap between the slit forming portions of the front curtain and the rear curtain during charging is reduced, and there is a disadvantage that light blocking performance during charging is deteriorated.
[0034]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a small shutter device having a low charge load and a high light-shielding property during a charging operation, and a camera having the same. It is.
[0035]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a front curtain driving lever for charging driving of a front curtain, a rear curtain driving lever for charging driving of a rear curtain, and receiving a driving force from a driving source. Driving force transmitting member having a first arm for transmitting driving force by contacting with a front curtain driving lever, and a second arm for transmitting driving force by contacting with a rear curtain driving lever. The driving force transmission member starts the charging operation in a state in which the distance between the rotation center and the contact point between the front curtain drive lever is longer than the distance between the rotation center and the contact point between the rear curtain drive lever. When the rotation center is switched halfway (that is, during the charging operation), the distance between the rotation center and the contact point between the rear curtain drive lever becomes longer than the distance between the rotation center and the contact point between the front curtain drive lever. With the configuration set to To have.
[0036]
With such a configuration, at least in the first half of the charging operation (that is, from the start of the charging operation to the switching of the rotation center of the driving force transmission member), the distance between the rotation center and the contact point between the front curtain driving lever is set to be small. Utilizing the fact that the distance between the rotation center and the contact point of the rear curtain drive lever is longer, the front curtain is driven so that the charge amount is larger than that of the rear curtain, and the charging operation is started earlier. The front curtain can be driven to near the charging completion position. That is, it is possible to increase the amount of overlap between the slit forming portions of the front curtain and the rear curtain during the charging operation, and to improve the light shielding property during the charging operation.
[0037]
On the other hand, in the latter half of the charging operation (that is, from when the rotation center of the driving force transmission member is switched to when the charging operation is completed), the distance between the rotation center and the contact point between the front curtain driving lever and the rotation center and the rear curtain driving lever are changed. Utilizing the fact that it is shorter than the distance from the contact point of the rear curtain, the rear curtain is driven so that the charge amount is larger than that of the front curtain (to increase the driving speed), and is driven to near the charge completion position. be able to.
[0038]
First and second rotating shafts disposed on one of the driving force transmitting member and the shutter device main body on which the driving force transmitting member is supported, and the first and second rotating shafts disposed on the other of the two. And the first and second bearing portions that engage with the first and second bearings. The driving force transmitting member has a first rotation axis as a rotation center, and has a contact point between the first rotation axis and the leading curtain driving lever. The charging operation is started in a state where the distance is longer than the distance between the first rotating shaft and the contact point of the rear curtain drive lever, and the rotation center is switched to the second rotating shaft halfway (that is, halfway through the charging operation). Thereby, the distance between the contact point between the second rotation axis and the rear curtain drive lever may be set to be longer than the distance between the contact point between the second rotation axis and the front curtain drive lever. Good.
[0039]
With this configuration, the first rotation is performed at least in the first half of the charging operation (that is, from the start of the charging operation until the rotation center of the driving force transmission member is switched from the first rotation axis to the second rotation axis). Using the fact that the distance between the axial center position of the shaft and the contact point between the first curtain drive lever and the contact point between the first rotary shaft axis and the rear curtain drive lever is longer, It is possible to drive the front curtain so that the charge amount is larger than before, and to drive the front curtain to near the charge completion position early after starting the charging operation. That is, it is possible to increase the amount of overlap between the slit forming portions of the front curtain and the rear curtain during the charging operation, and to improve the light shielding property during the charging operation.
[0040]
On the other hand, in the latter half of the charging operation (that is, from the time when the rotation center of the driving force transmission member is switched from the first rotation axis to the second rotation axis until the completion of the charging operation), the position of the axis of the second rotation axis and the position before the charging operation are completed. Utilizing that the distance between the contact point with the curtain drive lever is shorter than the distance between the center of the second rotary shaft and the contact point with the rear curtain drive lever, the charge amount is larger than that of the front curtain. In this way, it is possible to drive the rear curtain to the vicinity of the charge completion position while driving the rear curtain (to increase the driving speed).
[0041]
Further, the driving force transmission member has an input portion for receiving the transmission of the driving force from the driving source, and the distance between the axis of the first rotating shaft and the input portion is equal to the axis of the second rotating shaft. It is preferable that the distance between the center of the first bearing and the input unit is equal to the distance between the center of the second bearing and the input. The configuration may be substantially the same as the distance from the unit.
[0042]
With this configuration, it is possible to prevent a sudden load change when the rotation center of the driving force transmission member switches halfway (when the rotation center switches from the first rotation shaft to the second rotation shaft). Accordingly, the rotational movement of the driving force transmission member becomes smooth as a whole, and thus the front curtain and the rear curtain can be driven smoothly.
[0043]
The driving force transmission member has an input portion for receiving the transmission of the driving force from the driving source, and the sum of the rotation angles of the driving force transmission member around the first and second rotation axes is determined when the charging operation starts. An angle formed by a straight line connecting the first rotation axis to the input unit and a straight line orthogonal to the direction of force transmitted to the input unit, and a straight line connecting the second rotation shaft and the input unit when the charging operation is completed. It is desirable that the configuration is larger than the sum of the angle formed by the direction of the force transmitted to the input section and a straight line perpendicular to the input section.
[0044]
As described above, the rotation center of the driving force transmission member is switched from the first rotation axis to the second rotation axis on the way, so that the total rotation angle of the driving force transmission member around the first and second rotation axes is large. In both cases, at the start time and the completion time of the charging operation, a straight line connecting the input portion of the driving force transmitting member and the axis of the first and second rotating shafts, and a straight line orthogonal to the direction of the force transmitted to the input portion. And reducing the component of the driving force transmitting member in the first and second rotation axis directions of the driving force transmitted by the input unit from the driving source (reducing the so-called axial loss). Can be.
[0045]
Further, similarly to the above configuration, the total rotation angle when the center of the first and second bearing portions of the driving force transmitting member is set as the rotation center is equal to the center of the first bearing portion when the charging operation is started. The angle formed by a straight line connecting the input unit and a straight line orthogonal to the direction of the driving force transmitted to the input unit, and a straight line connecting the center of the second bearing unit and the input unit when charging is completed, and the input unit The driving force transmitted may be configured to be larger than the sum of the angle formed by the direction perpendicular to the direction of force of the driving force and the rotation center of the driving force transmitting member from the center of the first bearing portion on the way. By switching to the center of the second bearing, even if the total rotation angle when the center of the first and second bearings of the driving force transmission member is the rotation center is large, the charging operation can be started and completed at the same time. Between the input portion of the driving force transmitting member and the first and second bearing portions. The angle between a straight line connecting the heart and a straight line orthogonal to the direction of force transmitted to the input unit can be reduced, and among the driving forces received by the input unit from the driving source, the first and second driving force transmitting members The component force in the direction of the second bearing portion can be reduced (so-called shaft loss is reduced).
[0046]
The engagement position between the first rotation shaft and the first bearing portion and the engagement position between the second rotation shaft and the second bearing portion are at different positions in the axial direction of these rotation shafts. Therefore, it is possible to realize smooth switching of the rotation center (rotation axis) of the driving force transmission member in a small space.
[0047]
Also, in a configuration in which the driving force is transmitted by rotating the rotating lever (charge input lever) while making contact with the input portion of the driving force transmitting member, the contact point between the charge input lever and the input portion is changed to the charge input lever. This has the effect of reducing the distance traveled while sliding on the top, and thus reducing the friction loss.
[0048]
Further, the distance that the contact point between the charge input lever and the input unit moves while sliding on the charge input lever is reduced, so that it is not necessary to secure a space for the movement, and thus the size of the shutter device as a whole can be reduced. Can contribute.
[0049]
As a result, efficiency can be improved, and a small-sized shutter device with a light charge load can be provided.
[0050]
Further, a camera having the above-described shutter device can be configured.
[0051]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
Hereinafter, a shutter device according to a first embodiment of the present invention and a camera including the shutter device will be described. For comparison, a charging mechanism of a conventional shutter device will be described first.
[0052]
28 to 34 are views of a charging mechanism of a focal plane shutter mounted on a conventional single-lens reflex camera. FIG. 28 is a perspective view showing a main part of a shutter device, and FIG. FIG. 30 is a plan view of the shutter device showing the state of the first half of charging, FIG. 31 is a plan view of the shutter device showing the state of the middle of charging (switching of the axis of the charge lever), and FIG. FIG. 33 is a plan view of the shutter device showing the state in the latter half of charging, FIG. 33 is a plan view of the shutter device showing a state immediately before the completion of charging, and FIG. 34 is a plan view of the shutter device showing a state of overcharging from the completion of charging. In FIGS. 29 to 34, straight lines A ′, B ′, and H are assumed to be common straight lines. In addition, among the components described here, components having the same names or the same reference numerals as those described above as the related art are assumed to have the same functions as the components.
[0053]
28 to 34,
[0054]
[0055]
At the tip of the
[0056]
In addition, it also has # 2
[0057]
[0058]
The
[0059]
Further, it has a blade group constituting a rear curtain, and this blade group has a four-blade configuration like the front curtain. 522e shown is a slit forming portion in this blade group. Each blade of the
[0060]
The
[0061]
In the conventional shutter charging mechanism as described above, the width between the
[0062]
Further, a charge input lever (not shown) is provided, which abuts on the
[0063]
Next, a charging mechanism of the shutter device according to the first embodiment of the present invention will be described.
[0064]
1 to 8 are views for explaining a charging mechanism of the shutter device according to the present embodiment. FIG. 1 is a perspective view showing the entire charging mechanism, FIG. 2 is a plan view showing a charging operation starting state of a
[0065]
7A and 7B are diagrams for explaining the relationship between the driven member rotation angle and the lever member input load. FIG. 7A is a table, and FIG. 7B is a graph. FIG. 8 is a plan view showing the relationship between the charge input member and the lever member.
[0066]
In FIG. 1,
[0067]
Although the first bearing 1d1 is hidden in the perspective view of FIG. 1, it is formed inside the lever member (on the side facing the first base plate 2) as shown by a broken line, and the first and second bearings 1d1 are formed as shown in FIG. Has a step-like shape arranged at a position different from the second bearing portion 1d2 in the axial direction of the rotary shaft.
[0068]
That is, the engagement position between the first rotating shaft 2a1 and the first bearing portion 1d1 and the engagement position between the second rotating shaft 2a2 and the second bearing portion 1d2 correspond to the first and second rotations. The axes are set to be different positions in the axial direction. Thus, the center of rotation of the
[0069]
[0070]
[0071]
Also, in order to prevent a sudden load change when the rotation center of the lever member is switched from the first rotation shaft 2a1 to the second rotation shaft 2a2 during the rotation of the lever member, the center of the first rotation shaft 2a1 is prevented. The distance between the center of the second rotation shaft 2a2 and the center of the input pin (input unit) 1b is 3.77 mm, which is almost the same as the distance between the center of the input pin (input unit) 1b and the center of the input pin (input unit) 1b. It is set as follows.
[0072]
Furthermore, of the driving force transmitted from the output pin of the charge input lever by the
[0073]
Next, the operation of the charging mechanism of the shutter device thus configured will be described in detail.
[0074]
First, when the driving force Fch is applied to the input side arm 6a of the charge input lever, the
[0075]
Here, during the charging operation, when the second bearing 1d2 comes into contact with the second rotating shaft 2a2, the first bearing 1d1 is disengaged from the first rotating shaft 2a1, and the
[0076]
On the other hand, when the force Fch disappears from the completion of the charging operation, the process of the charging operation is reversed by the force of the
[0077]
Subsequently, the operation of the charge mechanism according to the present embodiment having such a configuration will be described in detail in order, taking into account the state of the charge load during operation. Although the
[0078]
FIG. 2 is a plan view showing a charge start state of the
[0079]
In FIG. 2, each part has a dimensional relationship shown in the figure, and the rotational moment applied to the driven
[0080]
The following equation is obtained from the force balance relationship (here, friction of each part is ignored for simplicity).
(F · cos 17.46 °) × 4.00 = F1 × 5.94 (2.1)
F1 · cos 8.32 ° = P1 (2.2)
(P1 · cos 53.15 °) × 10.00 = kθ1 (2.3)
From equations (2.1), (2.2), and (2.3), F = 0.262 kθ1
Here, if k = 1 [gf / deg] (= 980 [dyn / deg]) and θ1 = 10 °, F = 2.62 [gf] (= 2570 [dyn]).
[0081]
FIG. 3 is a plan view illustrating a state in which the charging operation proceeds from the state of FIG. 2 and the first half of the charging operation. Here, the first half of the charging operation means a period from the start of the charging operation to the switching of the rotation center of the lever member from the first rotation axis to the second rotation axis. From the start of charging, the rotation angle of the lever member (drive member) is 14 °, and the rotation angle of the driven member is 10 °.
[0082]
In this figure, each part has a dimensional relationship shown in the figure, and the rotational moment applied to the driven
[0083]
The following equation is obtained from the force balance relationship (here, friction of each part is ignored for simplicity).
(F · cos 3.46 °) × 4.00 = F2 × 4.95 (2.4)
F2 · cos10.00 ° = P2 (2.5)
(P2 · cos 29.15 °) × 10.00 = k (θ1 + 10 °) (2.6)
From equations (2.4), (2.5), and (2.6), F = 0.144 k (θ1 + 10 °)
Here, if k = 1 [gf / deg] (= 980 [dyn / deg]) and θ1 = 10 °, F = 2.88 [gf] (= 2820 [dyn]).
[0084]
FIG. 4 is a plan view illustrating a state where charging proceeds from the state of FIG. 3 and charging is intermediate (when the rotation center of the lever member switches from the first rotation axis to the second rotation axis). From the start of the charging operation, the rotation angle of the lever member (drive member) is 31 °, and the rotation angle of the driven member is 18.5 °.
[0085]
In this figure, each part has the dimensional relationship shown in the figure, and the rotational moment applied to the driven
[0086]
The following equation is obtained from the force balance relationship (here, friction of each part is ignored for simplicity).
[0087]
Around axis 2a1,
(F · cos 13.54 °) × 4.00 = F31 × 4.72 (2.7)
F31 · cos10.48 ° = P3 (2.8)
(P3 · cos 3.65 °) × 10.00 = k (θ1 + 18.5 °) (2.9)
From formulas (2.7), (2.8), and (2.9), F = 0.124k (θ1 + 18.5 °)
Here, if k = 1 [gf / deg] (= 980 [dyn / deg]) and θ1 = 10 °, F = 3.52 [gf] (= 3450 [dyn]).
[0088]
Around the axis 2a2
(F · cos 11.69 °) × 3.77 = F32 × 5.03 (2.10.)
F32 · cos9.41 ° = P3 (2.11)
(P3 · cos 3.65 °) × 10.00 = k (θ1 + 18.5 °) (2.12)
From formulas (2.10), (2.11) and (2.12), F = 0.138k (θ1 + 18.5 °)
Here, if k = 1 [gf / deg] (= 980 [dyn / deg]) and θ1 = 10 °, F = 3.94 [gf] (= 3860 [dyn]).
[0089]
FIG. 5 shows a state in which the charging operation proceeds from the state of FIG. 4 and the latter half of the charging operation (that is, a period from when the rotation center of the lever member switches from the first rotation axis to the second rotation axis until the completion of the charging operation). FIG. From the start of charging, the rotation angle of the lever member (drive member) is 31 ° + 24 °, and the rotation angle of the driven member is 33 °.
[0090]
In this figure, each part has a dimensional relationship shown in the figure, and the rotational moment applied to the driven
[0091]
The following equation is obtained from the force balance relationship (here, friction of each part is ignored for simplicity).
(F · cos 12.31 °) × 3.77 = F4 × 6.70 (2.13)
F4 · cos 7.05 ° = P4 (2.14)
(P4 · cos 34.85 °) × 10.00 = k (θ1 + 33 °) (2.15)
From formulas (2.13), (2.14) and (2.15), F = 0.223k (θ1 + 33 °)
Here, if k = 1 [gf / deg] (= 980 [dyn / deg]) and θ1 = 10 °, F = 9.60 [gf] (= 9410 [dyn]).
[0092]
FIG. 6 is a plan view illustrating a state in which the charging operation has progressed from the state in FIG. From the start of charging, the rotation angle of the lever member (drive member) is 31 ° + 34 °, and the rotation angle of the driven member is 44 °.
[0093]
In the same figure, each part has the dimensional relationship shown in the figure, and the rotational moment applied to the driven
[0094]
The following equation is obtained from the force balance relationship (here, friction of each part is ignored for simplicity).
(F · cos 22.31 °) × 3.77 = F4 × 8.47 (2.16)
F5 · cos 5.57 ° = P5 (2.17)
(P5 · cos 55.85 °) × 10.00 = k (θ1 + 44 °) (2.18)
From formulas (2.16), (2.17) and (2.18), F = 0.435k (θ1 + 44 °)
Here, if k = 1 [gf / deg] (= 980 [dyn / deg]) and θ1 = 10 °, F = 23.5 [gf] (= 23000 [dyn]).
[0095]
FIG. 7 shows the results of the charging mechanism in the shutter device according to the present embodiment obtained as described above, in comparison with the charging mechanism used in the above-described conventional shutter device. It is a table and a graph summarizing the relationship with the member input load.
[0096]
From these, the input load of the charging mechanism in the shutter device according to the present embodiment is slightly higher than the charging mechanism in the conventional shutter device by 10% at the middle stage (around 18.5 to 33 deg) of the rotation angle (charge) of the driven member. However, it decreases by 10 to 3% in the first half (0 to 18.5 deg) of the charge, and decreases steadily in the second half (around 40 deg) to the last (44 deg) of the charge. 44 deg) is about 5% lower.
[0097]
In addition, with respect to the relationship between the
In these figures, the solid line indicates the charging operation start state, and the two-dot chain line of the lever member and the driven member indicates the middle of the charging operation and the charging operation completed state. The lever indicates only the charging start state. In the middle of charging and in the charging completed state, the output pin is moved downward with the input pin in contact with the input pin. Here, the closest distance between the lever surface (6f, 406f) of the charge input lever and the input pin (1b, 401b) of the lever member is 1.00 mm, and the action of the
[0098]
In the charging mechanism of the conventional shutter device (see FIG. 21), the center position of the
[0099]
On the other hand, in the charging mechanism in the shutter device according to the first embodiment, the center position of the
[0100]
Therefore, the charging mechanism in the shutter device according to the present embodiment has the following merits as compared with the conventional one.
[0101]
First, since the torsional moment applied to the charge input lever is extremely small and the charge input lever is not lifted, the shaft loss during the rotation of the charge lever and the friction loss due to the contact between the charge input lever and the second base plate 7 are small, and the efficiency is reduced. good.
[0102]
Further, the friction loss between the
Therefore, the overall charging load as a charging mechanism can be greatly reduced.
[0103]
Further, with respect to the dimension in the lateral width direction (that is, the horizontal direction in FIG. 8), the size can be reduced to 2.60-2.11 = 0.49 mm.
[0104]
FIGS. 9 to 15 are views of a focal plane shutter mounted on a single-lens reflex camera, which is a shutter device according to the first embodiment of the present invention, and a charging mechanism thereof. The shutter device here incorporates the charging mechanism described above. Note that the above-described charging mechanism is omitted in a form omitted for the sake of convenience of description, and therefore has a different point from the charging mechanism applied to the shutter device described below, but has the same basic configuration and function. Note that among the components of the shutter device described below, components having the same names as those of the charging mechanism described in the present embodiment have the same functions as those components.
[0105]
FIG. 9 is a perspective view showing a main part of the shutter device according to the present embodiment, FIG. 10 is a plan view of the shutter device showing a state from completion of traveling to starting charging, and FIG. 11 is a plan view of the shutter device showing a state of the first half of charging. FIG. 12 is a plan view of the shutter showing a state in the middle of the charging operation (when the rotation center of the charge lever switches from the first rotation axis to the second rotation axis), and FIG. FIG. 14 is a plan view of the shutter device showing a state immediately before the completion of the charging operation, and FIG. 15 is a plan view of the shutter device showing a state of overcharging from the completion of the charging. In FIGS. 10 to 15, straight lines A, B, and H are assumed to be common straight lines.
[0106]
9 to 15,
[0107]
That is, the engagement position between the first rotation shaft 102a1 and the first bearing portion 101d1 and the engagement position between the second rotation shaft 102a2 and the second bearing portion 101d2 are determined by the first and second positions. It is configured to be arranged at different positions in the axial direction of the rotation shaft.
[0108]
Accordingly, the rotation center of the charge lever (driving force transmission member) 101 can be switched between the first rotation axis and the second rotation axis smoothly in a small space.
[0109]
[0110]
[0111]
An armature holding portion 103f is formed above the
[0112]
[0113]
[0114]
The
[0115]
A rear curtain
[0116]
Reference numeral 122 denotes a blade group forming the rear curtain, which has a four-blade configuration like the front curtain.
[0117]
An armature holding portion 113f is formed above the
[0118]
[0119]
In the shutter charging mechanism according to the present embodiment, the width between the
[0120]
Further, a charge input lever (not shown) is provided which abuts on the
[0121]
Further, in order to prevent a sudden load change when switching from engagement with the first rotation shaft to engagement with the second rotation shaft during rotation of the charge lever (lever member) 101, the first The distance between the center of the rotating shaft 102a1 and the center of the input pin (input end) 101b is 4.00 mm, and the distance between the center of the second rotating shaft 102a2 and the input pin (input end) 101b is 3.77 mm, which are set to be almost the same. ing.
[0122]
Furthermore, of the forces that the
[0123]
The operation of the thus configured shutter device and its charging mechanism will be described. First, similarly to the charging mechanism according to the first embodiment, when a charging force Fch (not shown) is applied to a charging input lever (not shown) from the charging start state in FIG. 10, the charging lever (lever member) 101 is operated by the charging input lever. The
[0124]
Further, in the middle of charging, when the shaft of the charge lever is switched as shown in FIG. 12, simultaneously with the engagement between the first bearing 101d1 and the first rotating shaft 102a1, the second bearing 101d2 is moved to the second rotating shaft 102a2. Abut. Compared with the corresponding state diagram during charging in the shutter using the conventional charging mechanism, the charging force is almost the same, but the overlapping amount of the front curtain and rear curtain during charging (the
[0125]
Eventually, the engagement between the first bearing portion 101d1 and the first rotating shaft 102a1 is released, and the charge lever (lever member) 101 rotates clockwise about the second rotating shaft 102a2 as a rotating shaft (that is, charge). The rotation center of the lever is switched from the first rotation axis to the second rotation axis). This is shown in the latter half of the charge shown in FIG. As can be seen from the figure, the charging force is reduced by about 5% as compared with the state diagram of the latter half of charging in the shutter using the corresponding conventional charging mechanism, and the overlapping amount of the first curtain and the second curtain in the second half of charging (the first curtain). And the distance between the
[0126]
Further, in the state immediately before the completion of charging in FIG. 14, the charge lever (lever member) 101 rotates clockwise around the second rotation shaft 102a2 as a rotation axis, and the charging of the front curtain has already been completed. Compared to the state diagram immediately before the completion of charging in the shutter using the corresponding conventional charging mechanism, the charging force is reduced by about 10%, and the overlapping amount of the front curtain and the rear curtain during charging (the slits of the front curtain and the rear curtain, respectively) The distance between the forming
[0127]
In the present embodiment, in the latter half of charging, the overlapping position of the front curtain and the rear curtain is located above the
[0128]
Then, when it has been rotated by a predetermined angle, it becomes an overcharged state as shown in FIG. 15 and the charging is completed.
[0129]
When the photographer presses the release button of the camera provided with the shutter device and the photographing operation of the camera starts, the
[0130]
In this state, the preparation for shutter travel is completed, and the power to the
[0131]
According to the configuration described above, the driving force transmission member is charged in a state where the distance between the rotation center and the contact point between the front curtain drive lever is longer than the distance between the rotation center and the contact point between the rear curtain drive lever. When the operation is started and the rotation center is switched halfway, the distance between the rotation center and the contact point between the rear curtain drive lever is set to be longer than the distance between the rotation center and the contact point between the front curtain drive lever. ing.
[0132]
With the configuration as in the present embodiment, the degree of freedom to change the charge phase of the front curtain and the rear curtain is greater than that of the related art, and as a result, the peak of the charging power of the front curtain and the rear curtain is shifted, and the overall It is possible to provide a shutter device having a charging mechanism capable of suppressing a charging power peak.
[0133]
(2nd Embodiment)
16 to 20 are views for explaining a charging mechanism in the shutter device according to the second embodiment of the present invention. 16 is a perspective view showing the entire charging mechanism, FIG. 17 is a plan view showing a charging start state of the
[0134]
FIG. 20 is a plan view showing the relationship between the charge input member and the lever member.
[0135]
The shutter device according to the present embodiment is an application of the above-described first embodiment. In the first embodiment, the first and second bearing portions of the charging mechanism are formed on the lever member side. In the embodiment, the first and second rotation shafts are formed on the lever member side. The portions having the same functions as those in the first embodiment described above are represented by numbers obtained by adding 200 to the reference numerals assigned in the first embodiment.
[0136]
In FIG. 16,
[0137]
201d1 is a first rotating shaft that engages with the bearing portion 202a1 and enables the lever member to rotate about the center of the bearing portion 202a1, and 201d2 engages with the bearing portion 202a2 and rotates the lever around the center of the bearing portion 202a2. It is a second rotating shaft that enables the member to rotate. The first rotary shaft 201d1 has a long overall length and engages with the first bearing portion 202a1 almost the entire length. The second rotating shaft 201d2 is shorter than the first rotating shaft 201d1, and engages with a second bearing portion 202a2 formed as a side wall of the terrace (see FIG. 16).
[0138]
That is, the engagement position between the first bearing portion 202a1 and the first rotation shaft 201d1 and the engagement position between the second bearing portion 202a2 and the second rotation shaft 201d2 correspond to the first and second positions. They are arranged at different positions in the axial direction of the rotation shaft (for example, in a stepwise manner). Thereby, the rotation center of the lever member (driving force transmitting member) 201 is smoothly moved in a small space between the first bearing portion (first rotating shaft) and the second bearing portion (second rotating shaft). It is possible to switch between.
[0139]
[0140]
[0141]
As described above, the charging mechanism in the shutter device according to the second embodiment has a configuration in which the rotating shaft and the bearing of the charging lever in the charging mechanism used in the first embodiment are reversed.
[0142]
Here, in order to prevent a sudden change in load when switching from engagement with the first rotation shaft to engagement with the second rotation shaft during rotation of the lever member, the center of the first bearing portion 202a1 is prevented. The distance between the center of the second bearing portion 202a2 and the input pin (input end) 201b is set to be approximately the same at 3.77 mm, and the distance between the input pin (input end) 201b and the center of the input pin (input end) 201b is 4.00 mm. I have.
[0143]
Further, of the forces received by the input pin (input portion) from the output pin of the charge input lever, the component of the lever member in the first and second rotation axis directions is reduced (so-called shaft loss is reduced). The total rotation angle of the
[0144]
The operation of the charging mechanism of the shutter device configured as described above will be described.
[0145]
First, when the force Fch is applied to the input
[0146]
When the second rotating shaft 201d2 comes into contact with the second bearing portion 202a2 during the charging operation, the first rotating shaft 201d1 and the first bearing portion 202a1 are disengaged (that is, the lever member ( The rotation center of the charge lever is switched from the first rotation axis to the second rotation axis). Then, the
[0147]
Then, the charging operation is completed when the motor rotates by a predetermined angle.
[0148]
On the other hand, when the force Fch disappears from the completion of the charging operation, the power operation of the
[0149]
The operation of the charging mechanism and the charging load in the shutter device according to the present embodiment are the same as the charging mechanism in the shutter device according to the first embodiment, including the dimensional relationship, and a description thereof will be omitted. The table and graph showing the relationship between the driven member rotation angle and the lever member input load are the same as those in FIG.
[0150]
Therefore, the charging mechanism in the shutter device according to the present embodiment has the following merits as compared with the conventional one.
[0151]
Since the torsional moment to the charge input lever is extremely small and cannot be lifted, the shaft loss during rotation and the friction loss due to the contact between the charge input lever and the
[0152]
Further, the friction loss between the
[0153]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a shutter device having a charging mechanism that has the same effect as that obtained by the charging mechanism in the shutter device according to the first embodiment. . Therefore, a detailed description of the case where the charging mechanism of the shutter device according to the present embodiment is actually built in the shutter device will be omitted.
[0154]
According to the shutter device according to each of the above-described embodiments, at least in the first half of the charging operation (that is, from the start of the charging operation to the time when the rotation center of the driving force transmission member is switched), the contact between the rotation center and the front curtain driving lever is performed. Using the fact that the distance from the contact point is longer than the distance between the rotation center and the contact point between the rear curtain drive lever, the front curtain is driven so that the charge amount is larger than that of the rear curtain, and the charging operation is started. The front curtain can be driven to the vicinity of the charge completion position early after the start. That is, it is possible to increase the amount of overlap between the slit forming portions of the front curtain and the rear curtain during the charging operation, and to improve the light shielding property during the charging operation.
[0155]
On the other hand, in the latter half of the charging operation (that is, from when the rotation center of the driving force transmission member is switched to when the charging operation is completed), the distance between the rotation center and the contact point between the front curtain driving lever and the rotation center and the rear curtain driving lever are changed. Utilizing the fact that it is shorter than the distance from the contact point of the rear curtain, the rear curtain is driven so that the charge amount is larger than that of the front curtain (to increase the driving speed), and is driven to near the charge completion position. be able to.
[0156]
In addition, the distance that the contact point between the charge input lever and the input section moves while sliding on the charge input lever is reduced, so that the upper surface of the charge input lever at the time of starting and completing the charging operation (an output pin is implanted). In this case, the distance from the contact surface to the contact point described above can be shortened. In addition, since the tilting of the charge input lever is reduced, the friction loss can be reduced.
[0157]
In particular, a small charging mechanism with improved efficiency reduces the axial component force during charging, thereby reducing the axial loss and increasing the efficiency by reducing the displacement of the input end in the direction perpendicular to the input load direction. .
[0158]
At the time of the charging operation, the axial loss is reduced by reducing the axial component force, thereby improving the efficiency of the charging operation and reducing the charging load.
[0159]
In addition, the displacement of the input end in the direction orthogonal to the input load direction can be reduced, further increasing the efficiency and reducing the charge load.
[0160]
In addition, there is an effect of reducing the size of the charging mechanism (in the width direction).
[0161]
Furthermore, while keeping the horizontal width of the shutter small, the amount of overlap between the slit forming portions of the front curtain and the rear curtain during charging can be increased, and the light shielding property during charging can be improved.
[0162]
Further, by incorporating the shutter device according to each of the above-described embodiments into a camera, it is possible to provide a camera having the above-described effects.
[0163]
【The invention's effect】
As described above, according to the inventions of the present application, it is possible to provide a small shutter device having a low charge load and a high light-shielding property during a charging operation, and a camera including the same.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating an entire charging mechanism of a shutter device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a charging start state of a
FIG. 3 is a plan view illustrating a state in a first half of charging according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view illustrating a state in the middle of charging (switching of the shaft) in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view illustrating a state in the latter half of charging according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view illustrating a state in which charging is completed in the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a driven member rotation angle and a lever member input load.
FIG. 8 is a plan view showing a relationship between a charge input member and a lever member according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view illustrating a main part of the shutter device according to the first embodiment of the invention.
FIG. 10 is a plan view of the shutter device showing a state in which charging is started after traveling is completed.
FIG. 11 is a plan view of the shutter device showing a state in a first half of a charging operation.
FIG. 12 is a plan view of the shutter device, showing a state in the middle of charge (switching of the axis of the charge lever).
FIG. 13 is a plan view of a shutter showing a state in the latter half of charging.
FIG. 14 is a plan view of a shutter showing a state immediately before completion of charging.
FIG. 15 is a plan view of a shutter showing a state of overcharging from completion of charging.
FIG. 16 is a perspective view illustrating an entire charging mechanism of a shutter device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a plan view illustrating a charging start state of the
FIG. 18 is a plan view showing a state in the middle of charge (axis switching).
FIG. 19 is a plan view showing a state where charging is completed.
FIG. 20 is a plan view showing a relationship between a charge input member and a lever member.
FIG. 21 is a perspective view showing the entire charging mechanism of a conventional shutter device.
FIG. 22 is a plan view illustrating a charge start state of the lever member and the driven member.
FIG. 23 is a plan view showing a state in the first half of charging.
FIG. 24 is a plan view showing an intermediate state of charge.
FIG. 25 is a plan view showing a state in the latter half of charging.
FIG. 26 is a plan view showing a state where charging is completed.
FIG. 27 is a plan view showing a relationship between a charge input member and a lever member of a charge mechanism of a conventional shutter device.
FIG. 28 is a perspective view showing a main part of a conventional shutter device.
FIG. 29 is a plan view of a shutter showing a state from the completion of traveling to the start of charging.
FIG. 30 is a plan view of a shutter showing a state in the first half of charging.
FIG. 31 is a plan view of a shutter showing a state in the middle of charging (switching of the axis of the charge lever).
FIG. 32 is a plan view of a shutter showing a state in the latter half of charging.
FIG. 33 is a plan view of a shutter showing a state immediately before completion of charging.
FIG. 34 is a plan view of a shutter showing a state of overcharging from completion of charging.
[Explanation of symbols]
201, 401 lever member
2a1, 201d1 First rotation axis
2a2, 201d2 Second rotation axis
1b, 201b, 401b Input pin (input end)
1c, 201c, 401c Output side arm (output end)
1d1, 202a1 First bearing unit
1d2, 202a2 Second bearing unit
3,203,403 driven member
6,206,406 Charge input lever (charge input member)
P1 to P5, P10 to P50 Load
Claims (7)
後幕をチャージ駆動するための後幕駆動レバーと、
駆動源から駆動力の伝達を受けて回転するとともに、前記先幕駆動レバーに当接して駆動力を伝達する第1のアーム部と、前記後幕駆動レバーに当接して駆動力を伝達する第2のアーム部とを有する駆動力伝達部材とを備え、
前記駆動力伝達部材は、その回転中心と前記先幕駆動レバーとの当接点との距離が前記回転中心と前記後幕駆動レバーとの当接点との距離よりも長い状態でチャージ動作を開始し、前記回転中心が途中で切り替わることにより前記回転中心と前記後幕駆動レバーとの当接点との距離が前記回転中心と前記先幕駆動レバーとの当接点との距離よりも長くなるように設定されていることを特徴とするシャッタ装置。A first-curtain drive lever for charge-driving the first curtain,
A rear curtain drive lever for charging and driving the rear curtain,
A first arm for transmitting the driving force by contacting the front curtain driving lever and transmitting the driving force, and a first arm for transmitting the driving force by contacting the rear curtain driving lever; A driving force transmitting member having two arm portions;
The driving force transmitting member starts the charging operation in a state where the distance between the rotation center and the contact point between the front curtain driving lever is longer than the distance between the rotation center and the contact point between the rear curtain driving lever. The distance between the rotation center and the contact point between the rear curtain drive lever is set longer than the distance between the rotation center and the contact point between the front curtain drive lever by switching the rotation center in the middle. And a shutter device.
前記駆動力伝達部材は、前記第1の回転軸を回転中心とし、前記第1の回転軸と前記先幕駆動レバーとの当接点との距離が前記第1の回転軸と前記後幕駆動レバーとの当接点との距離よりも長い状態でチャージ動作を開始し、前記回転中心が第2の回転軸に途中で切り替わることにより、前記第2の回転軸と前記後幕駆動レバーとの当接点との距離が前記第2の回転軸と前記先幕駆動レバーとの当接点との距離よりも長くなるように設定されていることを特徴とする請求項1に記載のシャッタ装置。First and second rotation shafts disposed on one of the driving force transmitting member and the shutter device main body on which the driving force transmitting member is supported, and first and second rotations disposed on the other. First and second bearings engaged with the shaft,
The driving force transmitting member has the first rotation axis as a center of rotation, and a distance between a contact point between the first rotation axis and the front curtain driving lever is equal to the distance between the first rotation axis and the rear curtain driving lever. The charging operation is started in a state longer than the distance between the second rotation axis and the second rotation axis, whereby the contact point between the second rotation axis and the rear curtain drive lever is started. 2. The shutter device according to claim 1, wherein a distance between the shutter device and the second rotary shaft is set to be longer than a distance between a contact point of the first curtain driving lever and the second rotation shaft. 3.
前記第1の回転軸と前記入力部との距離が、前記第2の回転軸と前記入力部との距離と略同じであることを特徴とする請求項2に記載のシャッタ装置。The driving force transmission member has an input unit for receiving transmission of driving force from a driving source,
The shutter device according to claim 2, wherein a distance between the first rotation axis and the input unit is substantially the same as a distance between the second rotation axis and the input unit.
前記第1の軸受部と前記入力部との距離が、前記第2の軸受部と前記入力部との距離と略同じであることを特徴とする請求項2または3に記載のシャッタ装置。The driving force transmission member has an input unit for receiving transmission of driving force from a driving source,
The shutter device according to claim 2, wherein a distance between the first bearing portion and the input portion is substantially equal to a distance between the second bearing portion and the input portion.
前記駆動力伝達部材の前記第1および第2の回転軸回りの回転角度の和が、チャージ動作開始時の前記第1の回転軸と前記入力部とを結ぶ直線と前記入力部に伝達される力方向と直交する直線とがなす角度と、チャージ動作完了時の前記第2の回転軸と前記入力部とを結ぶ直線と前記入力部に伝達される力方向と直交する直線とがなす角度との和よりも大きいことを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載のシャッタ装置。The driving force transmission member has an input unit for receiving transmission of driving force from a driving source,
The sum of the rotation angles of the driving force transmission member around the first and second rotation axes is transmitted to the input unit and a straight line connecting the first rotation shaft and the input unit at the start of a charging operation. The angle formed by a straight line orthogonal to the force direction, the angle formed by a straight line connecting the second rotation axis and the input unit when the charging operation is completed, and a straight line orthogonal to the force direction transmitted to the input unit. 5. The shutter device according to claim 2, wherein the sum is larger than the sum of
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