JP2006126552A - レンズバリヤユニット - Google Patents

Abstract

【課題】バリヤ羽根同士の段差を無くして見栄えの良い外観で、円滑な開閉動作が得られて耐久性が向上したレンズバリヤユニットを提供する。
【解決手段】開口部１０ａを画定するベース１０、ベース１０に設けられた複数の支持軸１１に揺動自在に支持され協働して開口部１０ａを開閉するバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂ、ベース１０に回動自在に支持されて回動によりバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂを開閉駆動する駆動リング３０を備え、駆動リング３０は、ベース１０に対して光軸方向に移動自在に支持され、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂ同士の当接部を面一に合わせるべく駆動リング３０を光軸方向に押し出してバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂに当接させるカム１５をベース１０に形成した。この構成によれば、バリヤ羽根同士の当接部の段差を確実に無くすことができると共に摺動抵抗を抑えてバリヤ羽根を円滑に開閉動作させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等のカメラのレンズを保護するレンズバリヤユニットに関し、特に、複数枚のバリヤ羽根を用いて、開口部を開閉するレンズバリヤユニットに関する。

レンズを保護すべくカメラの前面を開閉する従来のレンズバリヤユニットとしては、開口部を画定するベースリング、ベースリングに回動自在に支持された２枚のバリヤ羽根、開口部の回りに回動自在に支持されて回動により２枚のバリヤ羽根を開閉駆動する回動リング等を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このレンズバリヤユニットでは、回動リングにより回動される２枚のバリヤ羽根の当接端面が互いに当接することにより開口部を閉鎖する。
特開２０００−１４７５９９号公報

ところで、上記従来のレンズバリヤユニットにおいては、ユニットを構成する部材の寸法精度や組付け精度が低いと、ガタによりレンズバリヤ羽根の当接部に段差が生じ、外観上見栄えが悪くなる可能性がある。この段差を解消すべく、構成部材の寸法精度及び組付け精度を高めると、製造コストが上昇すると共に、バリヤ羽根と他の部材の摺動抵抗が大きくなり、耐久性が低下する。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、開口部を開閉するための複数のバリヤ羽根を用いるレンズバリヤユニットにおいて、バリヤ羽根同士の当接部の段差を無くして見栄えの良い外観で、円滑な開閉動作が得られて耐久性が向上するレンズバリヤユニットを提供することにある。

本発明のレンズバリヤユニットは、開口部を画定するベースと、ベースに設けられた光軸方向に伸長する複数の支持軸に揺動自在に支持され協働して開口部を開閉する複数のバリヤ羽根と、ベースに回動自在に支持されて回動により複数のバリヤ羽根を開閉駆動する駆動リングと、を備え、駆動リングは、ベースに対して光軸方向に移動自在に支持され、
駆動リング及びベースの一方には、複数のバリヤ羽根同士の当接部を面一に合わせるべく駆動リングを光軸方向に押し出して複数のバリヤ羽根に当接させるカムが形成されている、ことを特徴としている。
この構成によれば、駆動リングは、回動により複数のバリヤ羽根を開閉動作させると共に、カムにより押し出されて複数のバリヤ羽根に当接して光軸方向の位置を規定し、複数のバリヤ羽根同士の当接部を面一に合わせる。これにより、複数のバリヤ羽根は、光軸方向において精度良く位置決めされるので、複数のバリヤ羽根同士の当接部に段差が発生するのを防止できる。

上記構成において、カムは、複数のバリヤ羽根が開口部を閉鎖したのちに駆動リングを押し出す、構成を採用できる。
この構成によれば、複数のバリヤ羽根の開閉動作中において、駆動リングは、複数のバリヤ羽根から離隔しているので、バリヤ羽根と他の部材間の摺動抵抗が増大することがなく、複数のバリヤ羽根を円滑に開閉動作させることができる。

上記構成において、ベースには、開口部を画定すると共に複数のバリヤ羽根を覆うようにベースに連結されるカバーが設けられており、駆動リングは、カバーと協働して光軸方向における複数のバリヤ羽根の位置を規定する構成を採用できる。
この構成によれば、複数のバリヤ羽根を光軸方向において正確に位置決めできると共に、部品点数を削減できてユニットを小型化できる。

上記構成において、複数のバリヤ羽根の各々及び駆動リングの一方には、係合孔が形成され、複数のバリヤ羽根の各々及び駆動リングの他方には、係合孔に挿通されて係合し得る係合突起が形成され、係合孔及び係合突起は、カムが駆動リングを押し出す際に駆動リングが回動し得るべく，所定のクリアランスをもつように形成され、複数のバリヤ羽根の各々は、開閉動作において駆動リングとの係合を維持させるべく開口部を閉鎖する向きにばね付勢されている、構成を採用できる。
この構成によれば、複数のバリヤ羽根の各々と駆動リングとの間の係合及びその解除を容易に実現でき、構造を簡素化できる。

本発明のレンズバリヤユニットによれば、カムにより押し出される駆動リングでバリヤ羽根を光軸方向において位置決めすることにより、バリヤ羽根同士の当接部の段差を無くして外観の見栄えを向上させることができると共に、摺動抵抗を抑えてバリヤ羽根を円滑に開閉動作させることができる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図９は、本発明に係るレンズバリヤユニットの一実施形態を示すものであり、図１は本発明に係るレンズバリヤユニットの一実施形態の正面図、図２はレンズバリヤユニットの分解斜視図、図３は開放状態にあるレンズバリヤユニットの正面図及び断面図、図４はベースの正面図、図５はバリヤ羽根の背面図及び側面図、図６は駆動リングの背面図、図７は閉鎖状態にあるレンズバリヤユニットを示す正面図及び断面図、図８は駆動リングが押し出された状態にあるレンズバリヤユニットの正面図及び断面図、及び図９はカムと突起の関係を示す断面図である。

このレンズバリヤ装置は、図１ないし図３に示すように、開口部１０ａを画定するベース１０、ベース１０に揺動自在に支持され協働して開口部１０ａを開閉する複数のバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂ、ベース１０に回動自在に支持されて回動により複数のバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂを開閉駆動する駆動リング３０、開口部４０ａを画定すると共に複数のバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂを覆うようにベース１０に連結されたカバー４０、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂを開く方向に駆動するように駆動リング３０を付勢する引張コイルバネ５０、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂをそれぞれ閉鎖する方向に付勢する２つの捩りバネ６０等を備えている。

ベース１０は、樹脂材料を用いて、図２ないし図４に示すように、円形状の開口部１０ａを画定するように環状に形成され、その前面１０ｂにおいて、光軸Ｌの方向（以下、光軸方向という）の前方に向けて伸長すると共に光軸Ｌに関して対称な位置に配置された２つの支持軸１１、開口部１０ａの内周面を画定すると共に光軸方向の前方に向けて突出する円筒部１２、支持軸１１に隣接して形成されて捩りバネ６０の一端部がそれぞれ掛止される２つの掛止ピン１３、引張コイルバネ５０の一端が掛止される掛止突起１４、円筒部１２の周りに形成された３つのカム１５、駆動リング３０の後述するカム部３２が挿通されて駆動リング３０の回動可能な範囲を規定する円弧状に形成された挿通孔１６等を備えると共に、その外周面において、カバー４０をスナップフィットにより連結するための４つの掛止突起１７等を備えている。
３つのカム１５は、円筒部１２の周りにおいて等間隔位置に円弧状に形成され、前面１０ｂに対して傾斜する傾斜面からなるカム面１５Ａ、及び、カム面１５Ａに隣接すると共に前面１０ｂに対して光軸方向の前方に位置する平坦面からなるカム面１５Ｂで構成され、駆動リング３０の回動により駆動リング３０にカム作用を及ぼして光軸方向の前方に押し出す。

バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂは、樹脂材料により薄板状に形成されており、図２、図３及び図５に示すように、協働してカバー４０の開口部４０ａを閉鎖した際に互いに当接し得る直線状をなす当接端面２０ａ、カバー４０と摺動可能に当接し得る前面２０ｂ、ベース１０の支持軸１１が挿通されるボス２１、ボス２１の近傍において円柱状に形成されて駆動リング３０の後述する係合孔３１に挿通されて係合し得る係合突起２２等を備える。

駆動リング３０は、樹脂材料により環状に形成されており、図２、図３及び図６に示すように、ベース１０の円筒部１２に摺動可能に外嵌される内周面３０ａ、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂの開閉動作の際にベース１０のカム面１５Ｂに摺動自在に当接する環状の後面３０ｂ、その環状部の外縁部に切欠状に形成されてバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂの係合突起２２が挿通される２つの係合孔３１、その後面３０ｂから光軸方向の後方に突出するカム部３２、その後面３０ｂの周方向において等間隔に半径方向に伸長するように突出して形成されてベース１０のカム１５に係合し得る３つの係合突起３３、その前面に突出して形成されて引張コイルバネ５０の一端が掛止される掛止突起３４等を備える。
駆動リング３０は、その内周面３０ａがベース１０の円筒部１２に摺動可能に外嵌されることにより、光軸方向に移動自在にベース１０に支持されると共に、図３に示すＲ１方向及びＲ２方向に回動自在に支持される。
２つの係合孔３１は、光軸Ｌに関して対称な位置に配置され、駆動リング３０の回動方向において、バリヤ羽根２０の係合突起２２との間に所定のクリアランスが形成されるように形成されている。このクリアランスにより、駆動リング３０は、バリヤ羽根２０との係合を解除して回動可能となる。

カバー４０は、図１、図２及び図３（ｂ）に示すように、樹脂材料により円板状に形成されており、その中央部に略矩形状の開口部４０ａ、その外周縁部から光軸方向の後方に向けて伸長してベース１０の掛止突起１７にスナップフィット結合する掛止突片４０ｂ、外周部の光軸Ｌに関して対称な位置に形成されて支持軸１１の先端部が嵌合挿入される貫通孔４０ｃ、光軸方向の後方に位置してバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂの前面２０ｂに摺動可能に当接し得る環状の後面４１等を備える。
カバー４０は、その貫通孔４０ｃに支持軸１１の先端部が嵌合挿入されることにより支持軸１１に支持されると共に、掛止突片４０ｂがベース１０の掛止突起１７にスナップフィット結合することによりベース１０に連結される。
また、カバー４０は、その後面４１がバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂの前面２０ｂに当接可能に配置されることにより、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂの光軸方向の位置を駆動リング３０と協働して規定する役割を果たす。

引張コイルバネ５０は、図２及び図３に示すように、その一端側のフックがベース１０の掛止突起１４に前面１０ｂと略平行に形成された図示しない溝に掛止されると共に、その他端側のフックが駆動リング３０の前面の掛止突起３４に掛止されて、掛止突起１４と掛止突起３４との間で、掛止突起３４側の方がカバー４０に近づくようにして前面１０ｂに対して斜めになるように張られており、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂがベース１０の開口部１０ａを開く向きの回転方向と後面３０ｂをカム面１５Ｂに当接させる光軸方向の両方向に駆動リング３０を付勢する。

２つの捩りバネ６０は、引張コイルバネ５０よりも付勢力が小さく、図２及び図３に示すように、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂのボス２１に回動自在にそれぞれ外挿され、その一端がバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂの係合突起２２に掛止されると共にその他端がベース１０の掛止ピン１３に掛止されることにより、支持軸１１の回りにおいてバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂを開口部１０ａ，４０ａを閉鎖する向きに付勢する。これにより、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂの開閉動作の際に、駆動リング３０の係合孔３１の一端に係合突起２２が確実に当接して駆動リング３０とバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂとの係合が確実に維持される。

次に、このユニットの組付け手順について説明する。先ず、ベース１０に対して図２に示すように、光軸方向の前方から駆動リング３０を近づけ、駆動リング３０の内側に円筒部１２を入り込ませると共にカム部３２を挿通孔１６に挿通する。
続いて、引張コイルバネ５０の一端を掛止突起１４に掛止させ、他端を掛止突起３４に掛止させる。

そして、捩りバネ６０がそのボス２１に外挿された状態のバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂをベース１０に光軸方向の前方から近づけて、ボス２１にベース１０の支持軸１１を通すと共に、捩りバネ６０の一端をバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂの係合突起２２に掛止させ、他端をベース１０の掛止ピン１３に掛止させる。

その後、カバー４０を光軸方向の前方からベース１０に近づけて、その貫通孔４０ｃにベース１０の支持軸１１の先端を挿入すると共に、掛止突片４０ｂをベース１０の掛止突起１７に掛止させてスナップフィットにより連結する。これにより、ユニットの組付けが完了する。

次に、レンズバリヤユニットの動作について、図３及び図７〜図９を参照して説明する。尚、説明の便宜上、図３（ａ）、図７（ａ）及び図８（ａ）においては、カバー４０が省略され、開口部４０ａのみが二点鎖線で示されている。

先ず、駆動リング３０のカム部３２が図示しないカメラ側の係合突起等により押圧力を受けない状態においては、駆動リング３０は、引張コイルバネ５０により付勢され、ベース１０の上記した外周面の光軸側にバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂの外周の一部が当接して図３に示す時計回りの回転端に位置する。このとき、駆動リング３０は、図３及び図９（ａ）に示すように、その後面３０ｂがベース１０のカム面１５Ｂに当接していると共に、その係合突起３３がカム１５に係合していない状態にある。また、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂは、図３（ａ），（ｂ）に示すように、カバー４０の開口部４０ａを全開する開き位置に位置している。そして、この状態を駆動リング３０の初期状態とする。

この状態から、カム部３２が図示しないカメラ側の係合突起等から押圧力を受けることにより、駆動リング３０が、引張コイルバネ５０の付勢力に抗しつつ反時計周りであるＲ１方向に回転すると、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂは、図７（ａ）に示すように、その係合突起２２が駆動リング３０の係合孔３１の一端に当接した状態を維持しつつ、捩りバネ６０の付勢力を受けて支持軸１１を中心に時計周りに回転して閉じ動作を行い、その当接端面２０ａが互いに当接してカバー４０の開口部４０ａを全閉する閉じ位置に移動する。このとき、駆動リング３０は、図７（ａ），（ｂ）及び図９（ｂ）に示すように、その係合突起３３がカム面１５Ａの直ぐ手前に位置する回動位置まで回転する。
この閉じ動作において、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂは、光軸方向の位置が駆動リング３０により未だ規定されていない状態、すなわち、ベース１０及びカバー４０に対する僅かなクリアランスにより光軸方向に若干の移動が可能な状態にあるので、カバー４０等との間で摺動抵抗が増大せず、円滑に回転する。

そして、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂが、カバー４０の開口部４０ａを閉鎖したのち、駆動リング３０がＲ１方向にさらに回転すると、当接面２０ａが互いに当接しているので、図８（ａ）に示すように、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂの係合突起２２が駆動リング３０の係合孔３１の一端から離れて駆動リング３０とバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂとの係合が解除される。また、駆動リング３０は、引張コイルバネ５０の光軸方向の付勢力に抗して、その係合突起３３がベース１０のカム面１５Ａに当接（係合）して追随しながらカム面１５Ｂに至ることにより、図８（ａ），（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、光軸方向の前方に押し出され、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂに当接する位置に移動される。これにより、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂは、駆動リング３０及びカバー４０により光軸方向の移動が規制される。すなわち、駆動リング３０は、カバー４０と協働して光軸方向におけるバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂの位置を規定する。例えば、駆動リング３０が押し出される前に、光軸方向の相対的な位置がずれてバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂ同士の当接部（当接端面２０ａ）に段差が生じている場合には、この段差は、光軸方向の前方に向けて押し出される駆動リング３０により是正され、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂ同士の当接部が面一に合わさる。

このように、駆動リング３０を光軸方向の前方のバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂに当接する位置に押し出してバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂの光軸方向の位置を規定することにより、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂは、その当接部が光軸方向において段差を生じることなく面一に位置決めされて開口部４０ａを閉じた状態となり、見栄えの良い外観が得られる。また、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂが開口部４０ａを閉鎖した後に駆動リング３０を光軸方向の前方に押し出すため、駆動リング３０がバリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂの開閉動作に影響を及ぼすことがなく、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂを円滑に開閉することができる。
そして、この状態からカム部３２に対する押圧力が解かれると、駆動リング３０は、引張コイルバネ５０の付勢力により回転しながら前面１０ｂの方向へ移動し、図３（ａ），（ｂ）に示された初期状態へ復帰する。

上記実施形態では、カム１５をベース１０に形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、カムを駆動リング３０に形成し、カムに係合する係合突起をベースに形成することも可能である。

上記実施形態では、カム１５が、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂが開口部５０ａを閉鎖したのちに、駆動リング３０を光軸方向の前方に押し出す場合について説明したが、これに限定されるものではなく、バリヤ羽根２０Ａ，２０Ｂの閉じ動作中に駆動リング３０を押し出す構成とすることも可能である。

上記実施形態では、駆動リング３０に係合孔３１を形成し、バリヤ羽２０Ａ，２０Ｂに係合突起２２を形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、駆動リング３０に係合突起を形成し、バリヤ羽２０Ａ，２０Ｂに係合孔を形成することも可能である。

上記実施形態では、２枚のバリヤ羽根を用いて開口部を開閉する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、４枚のバリヤ羽根を用いた場合にも本発明を適用可能である。
上記実施形態では、駆動リング３０が、引張コイルバネ５０の付勢力により回転方向と光軸方向の両方向に付勢された場合について説明したが、それらの付勢力は、各々異なるバネを用いるようにすることや、駆動リング３０の周りに複数設けるようにすることも可能である。

以上述べたように、本発明に係るレンズバリヤユニットは、レンズの前面に配置されてレンズを保護するためのものであればよく、沈胴式のレンズ鏡筒を備えるカメラに限らず、その他のデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、銀塩フィルム式カメラ等においても使用することができる。

本発明に係るレンズバリヤユニットの一実施形態の正面図である。 レンズバリヤユニットの分解斜視図である。 開放状態にあるレンズバリヤユニットを示す図であって、（ａ）はカバーを外した状態の正面図、（ｂ）は断面図である。 ベースの正面図である。 （ａ）はバリヤ羽根の背面図、（ｂ）はバリヤ羽根の側面図である。 駆動リングの背面図である。 閉鎖状態にあるレンズバリヤユニットを示す図であって、（ａ）はカバーを外した状態の正面図、（ｂ）は断面図である。 駆動リングが押し出された状態にあるレンズバリヤユニットを示す図であって、（ａ）はカバーを外した状態の正面図、（ｂ）は断面図である。 （ａ）は開放状態におけるカムと突起の関係を展開して示す断面図、（ｂ）は閉鎖状態における断面図、及び（ｃ）は駆動リングが押し出された状態における断面図である。

符号の説明

１０…ベース
１０ａ…開口部
１０ｂ…前面
１１…支持軸
１２…円筒部
１３…掛止ピン
１４…掛止突起
１５…カム
１５Ａ，１５Ｂ…カム面
１６…挿通孔
１７…掛止突起
２０，２０Ａ，２０Ｂ…バリヤ羽根
２０ａ…当接端面
２０ｂ…前面
２１…ボス
２２…係合突起
３０…駆動リング
３０ａ…内周面
３０ｂ…後面
３１…係合孔
３２…カム部
３３…係合突起
３４…掛止突起
４０…カバー
４０ａ…開口部
４０ｂ…掛止突片
４０ｃ…貫通孔
４１…後面
５０…引張コイルバネ
６０…捩りバネ
Ｌ…光軸

Claims (4)

1. 開口部を画定するベースと、前記ベースに設けられた光軸方向に伸長する複数の支持軸に揺動自在に支持され協働して前記開口部を開閉する複数のバリヤ羽根と、前記ベースに回動自在に支持されて回動により前記複数のバリヤ羽根を開閉駆動する駆動リングと、を備え、
   前記駆動リングは、前記ベースに対して光軸方向に移動自在に支持され、
   前記駆動リング及びベースの一方には、前記複数のバリヤ羽根同士の当接部を面一に合わせるべく前記駆動リングを光軸方向に押し出して前記複数のバリヤ羽根に当接させるカムが形成されている、
   ことを特徴とするレンズバリヤユニット。
2. 前記カムは、前記複数のバリヤ羽根が前記開口部を閉鎖したのちに前記駆動リングを押し出す、
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズバリヤユニット。
3. 前記ベースには、開口部を画定すると共に前記複数のバリヤ羽根を覆うように前記ベースに連結されるカバーが設けられており、
   前記駆動リングは、前記カバーと協働して光軸方向における前記複数のバリヤ羽根の位置を規定する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズバリヤユニット。
4. 前記複数のバリヤ羽根の各々及び前記駆動リングの一方には、係合孔が形成され、
   前記複数のバリヤ羽根の各々及び前記駆動リングの他方には、前記係合孔に挿通されて係合し得る係合突起が形成され、
   前記係合孔及び係合突起は、前記カムが前記駆動リングを押し出す際に前記駆動リングが回動し得るべく，所定のクリアランスをもつように形成され、
   前記複数のバリヤ羽根の各々は、開閉動作において前記駆動リングとの係合を維持させるべく前記開口部を閉鎖する向きにばね付勢されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のレンズバリヤユニット。
   

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