JP2008046309A - カメラ用羽根駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】地板との間に少なくとも一つの羽根室を構成するカバー板を、地板に対して好適に取り付けることによって小型化を可能にしたカメラ用羽根駆動装置を提供すること。
【解決手段】合成樹脂製の地板１には、金属製のカバー板２との間に所定の間隔を保たせるための台部１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈが設けられており、それらのうちの台部１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇには、取付軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍが立設されている。そして、カバー板２は、取付孔２ｍ，２ｎ，２ｐ，２ｑをそれらの取付軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍに嵌合させた後、取付孔２ｍ，２ｎ，２ｐ，２ｑに近接した外周端面側から取付軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍに向けて、かしめ機によって部分的に変形させられ、取付孔２ｍ，２ｎ，２ｐ，２ｑの端面の一部を取付軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍに食い込ませることによって、地板１に取り付けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シャッタ羽根，絞り羽根，フィルタ羽根などの羽根部材を、羽根室内において往復作動させるようにしたカメラ用羽根駆動装置に関する。

カメラ用の羽根駆動装置としては、シャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置，レンズバリア装置があり、それらのうち、シャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置については、単独でユニット化する場合もあるが、二つ以上を一つのユニットとして構成する場合もある。そして、それらの四つの装置を単独でユニット化する場合には、通常、合成樹脂製の比較的厚い部材である地板と、その地板に取り付けられた比較的薄い板部材であるカバー板（補助地板などともいう）との間に、羽根室を構成している。また、二つの装置をユニット化する場合には、地板とカバー板との間を中間板で仕切ることによって二つの羽根室を構成し、各々の装置の羽根を別の羽根室に配置するのが普通であるが、最近では、二つの装置の羽根を一つの羽根室に配置するようにすることも知られている。

これらのようなカメラ用羽根駆動装置において、カバー板を地板に取り付ける場合には、従来から複数のねじ部品を用いるのが普通であった。ところが、そのように複数のねじ部品を用いることは、コスト面で非常に不利なことである。そこで最近では、地板が合成樹脂製であることから、地板に、一体成形によって取付軸を立設しておき、その取付軸をカバー板に設けた孔に貫通させ、羽根室外に突き出た先端を熱溶解して上記の孔よりも大きな略円形の鍔状に変形させることが行われている。この取付方法は、一般に熱かしめといわれているが、この方法によれば、少なくとも、ねじ部品を必要としないので、それだけ低コストで済み、取付作業も簡単になる。そして、下記の特許文献１には、実施例１として、そのような手段を用いて地板にカバー板を取り付けた構成が記載されている。

特開２００５−２４１８６６号公報

最近のカメラ用羽根駆動装置は、極めて小型の単体カメラや、携帯電話等の情報端末機器用カメラにも採用できるようにするために、薄型化はもとより、平面形状の小型化が要求されている。そのため、地板に対するカバー板の取付部は、地板の外周端面近傍位置に設けざるを得なくなってきている。また、羽根を取り付けるために地板に設けられる羽根軸も、地板の外周端面近傍位置に設けざるを得ない場合がある。そのため、特許文献１に記載されているように、カバー板を熱かしめによって地板に取り付けようとすると、取付軸の先端を溶解したとき、カバー板からはみ出してしまうので、はみ出た部分を取り除く作業が必要になったり、略円形の鍔状に変形させることができなくなったことにより、所定の取付け強度が得られなくなってしまうという問題点がある。また、カバー板の取付部の近傍に羽根軸が設けられている場合には、熱かしめを行うときの熱で、羽根軸が変形し易くなってしまうという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、カバー板の取付部を地板の外周端面近傍位置に設けても、地板の取付軸にカバー板を好適に取り付けることができるようにした、小型化に適したカメラ用羽根駆動装置を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明は、露光用の開口部を有している合成樹脂製の地板と、露光用の開口部を有していて前記地板との間に少なくとも一つの羽根室を構成している金属製のカバー板と、前記羽根室内に配置されていて駆動手段によって前記開口部に進退させられる少なくとも１枚の羽根と、を備えているカメラ用羽根駆動装置であって、前記地板にはその外周端面近傍位置に少なくとも一つの取付軸が設けられ、前記カバー板にはその外周端面近傍位置に前記取付軸を嵌合させる少なくとも一つの取付孔が設けられており、前記カバー板は、前記取付孔を前記取付軸に嵌合させた後、前記取付孔に近接した前記外周端面側からかしめ機によって前記取付軸に向けて変形させられ、変形した部位の一部が前記取付軸に食い込むことによって前記地板に取り付けられているようにする。

本発明のカメラ用羽根駆動装置は、合成樹脂製の地板には、外周端面近傍位置に取付軸を設け、金属製のカバー板には、外周端面近傍位置にその取付軸を嵌合させる取付孔を設けておき、カバー板を、かしめ機によって、取付孔に近接した外周端面側から変形させることによって、取付軸に固定するようにしたので、地板とカバー板の平面形状を小さくすることが可能になり、装置の小型化が図れるようになるという効果がある。

本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。本発明のカメラ用羽根駆動装置は、シャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置，レンズバリア装置のいずれにも適用することができるものである。また、シャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置のうちの二つ以上を一つのユニットとして構成した装置にも適用することができるものである。更に、それらの装置は、銀塩フィルムを使用するカメラに採用することもできるし、各種情報端末機器用カメラやビデオカメラを含むデジタルカメラにも採用することのできるものである。しかしながら、それらの全ての場合について具体例を挙げて説明するまでもないので、実施例としては、シャッタ装置と絞り装置とを一つのユニットとして構成した羽根駆動装置について説明する。

本実施例は、２枚のシャッタ羽根と１枚の絞り羽根とを備えた羽根駆動装置として構成したものである。そして、本実施例の羽根駆動装置は、銀塩フィルムカメラにも採用することが可能であるが、特にデジタルカメラに採用し易いように、小型で薄型に構成したものである。そのため、説明に際しては、デジタルカメラに採用された場合を前提にして説明する。尚、図１は、本実施例の平面図であり、シャッタ羽根を全開状態とした撮影待機状態を示したものである。また、図２は、製作時において、地板にカバー板を取り付ける直前の状態を示した平面図である。

最初に、本実施例の構成を説明する。図１は撮像装置側から見た平面図であって、被写体側に地板１が配置され、その地板１よりも若干外形の小さいカバー板２が撮像装置側に配置されていて、両者の間に羽根室を構成している。また、地板１の被写体側の面には、後述するシャッタ羽根を駆動するための電磁アクチュエータと、同じく後述する絞り羽根を駆動するための電磁アクチュエータが取り付けられている。

そして、地板１は、合成樹脂製の比較的厚い部材であり、中央部よりやや上方位置に円形をした露光用の開口部１ａを形成しており、その下方位置には二つの円弧状の長孔１ｂ，１ｃを形成している。また、カバー板２は、金属製の比較的薄い部材であって、上記の開口部１ａと対向する位置に、開口部１ａよりも若干直径の大きい露光用の開口部２ａを形成しており、上記の長孔１ｂ，１ｃと対向する位置には、同一形状の長孔２ｂ，２ｃを形成している。

地板１の羽根室側の面には、カバー板２との間に所定の間隔が得られるように、同じ高さの五つの台部１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈが設けられていて、それらのうちの四つの台部１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇには、地板１の外周端面近傍位置に、それぞれ取付軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍが立設され、台部１ｄには、さらに、カバー板２を取り付けるときの位置決めピン１ｎが立設されている。また、地板１の羽根室側の面には、三つの羽根軸１ｐ，１ｑ，１ｒと、四つのストッパ１ｓ，１ｔ，１ｕ，１ｖが設けられている。そして、羽根軸１ｒは、カバー板２を取り付けるときの位置決めピンの役目も兼ねている。

羽根室内には、地板１側から順に、シャッタ羽根３，シャッタ羽根４，絞り羽根５が配置されている。それらのうちシャッタ羽根３は、上記の羽根軸１ｐに回転可能に取り付けられていて、長孔３ａを有している。また、シャッタ羽根４は、上記の羽根軸１ｑに回転可能に取り付けられていて、長孔４ａを有している。更に、絞り羽根５は、上記の羽根軸１ｒに回転可能に取り付けられていて、長孔５ａと、上記の開口部１ａよりも直径の小さい絞り用の開口部５ｂとを有している。

カバー板２は、その外周部に、上記のストッパ１ｓ，１ｔ，１ｖの先端部を逃げている切欠き部２ｄ，２ｅ，２ｆを有している。また、上記のストッパ１ｕの先端部を挿入させている孔２ｇと、上記の位置決めピン１ｎを挿入させている孔２ｈと、上記の羽根軸１ｐ，１ｑ，１ｒの先端部を挿入させている孔２ｉ，２ｊ，２ｋとを有している。更に、上記の取付軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍを挿入させている孔２ｍ，２ｎ，２ｐ，２ｑを有している。

ここで、地板１に対するカバー板２の取り付け方を説明する。図２は、地板１を、被写体側の面を下にして、冶具上に固定しておき、羽根軸１ｐ，１ｑ，１ｒに３枚の羽根３，４，５を上方から取り付けた後、カバー板２の二つの孔２ｈ，２ｋを位置決めピン１ｎと羽根軸１ｒに対して位置合わせをし、上方から嵌合させた状態を示したものである。それによって、カバー板２の他の孔も、必然的に地板１の上記した各々の対応部位に嵌合した状態になっている。そして、この図２の状態においては、上記の取付軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍは円柱形をしており、それらに嵌合させられた孔２ｍ，２ｎ，２ｐ，２ｑの端面とは離れている。

このようにして、地板１上におけるカバー板２の位置決めが行われた後、他の複数の冶具によって、カバー板２が水平方向（図２の紙面と平行な移動方向）に全く動かないようにし、さらに、他の複数の冶具によってカバー板２を、台部１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈに押し付け、衝撃が加わっても、カバー板２が、台部１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈに密着しているようにする。そして次に、かしめ機によって、孔２ｍ，２ｎ，２ｐ，２ｑに近接しているカバー板２の外周端面側から、取付軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍに向けてカバー板２を変形させ、それによって変形された孔２ｍ，２ｎ，２ｐ，２ｑの端面を、取付軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍに食い込ませ、カバー板２を地板１に取り付ける。図１には、取付軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍと孔２ｍ，２ｎ，２ｐ，２ｑとが、このようにして取り付けられたときの形状で示されている。尚、カバー板２を取付軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍにかしめる方法にはいろいろあるが、本実施例の場合には、最も好ましい方法として、シリンダ装置によって、先端の尖った金属製の工具をカバー板２の外周端面に押し付けて変形させる方法を採っている。また、取付軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍには、１箇所ずつ順にかしめるようにしてもよいし、複数箇所ずつかしめるようにしても、全て一度にかしめるようにしても構わない。

他方、地板１の被写体側の面には、シャッタ羽根３，４を往復回転させるシャッタ用の電磁アクチュエータと、絞り羽根５を往復回転させる絞り用の電磁アクチュエータが取り付けられているが、それらの電磁アクチュエータは、上記の特許文献１の実施例３〜５に記載されているタイプの周知の電磁アクチュエータと実質的に同じである。そのため、図１においては、固定子の図示を省略し、回転子だけを示してある。

先ず、シャッタ用の電磁アクチュエータの回転子６は、円筒形をしていて地板１に立設された回転子軸１ｗに回転可能に取り付けられている永久磁石６ａと、その径方向へ延伸して形成されたアーム６ｂと、その先端に形成された出力ピン６ｃとからなっていて、その出力ピン６ｃは、上記の長孔１ｂを貫通してシャッタ羽根３，４の長孔３ａ，４ａに嵌合し、その先端を上記の長孔２ｂに挿入している。また、絞り用の電磁アクチュエータの回転子７は、円筒形をしていて地板１に立設された回転子軸１ｘに回転可能に取り付けられている永久磁石７ａと、その径方向へ延伸して形成されたアーム７ｂと、その先端に形成された出力ピン７ｃとからなっていて、出力ピン７ｃは、上記の長孔１ｃを貫通して絞り羽根５の長孔５ａに嵌合し、その先端を上記の長孔２ｃに挿入している。尚、本実施例の回転子６，７は、このような構成をしているが、アームと出力ピンも含めて永久磁石製としたものも知られている。

次に、本実施例の作動を説明する。図１は、撮影待機状態を示したものであって、シャッタ羽根３，４と絞り羽根５は、開口部１ａを全開にしている。そのため、図示していない固体撮像素子には被写体光が当たっており、撮影者は、モニターによって被写体像を観察することが可能になっている。また、このとき、両方の電磁アクチュエータの固定子コイルには通電されていないが、周知のように、永久磁石６ａ，７ａの磁極と各固定子ヨークの磁極部との対向位置関係によって、一方の回転子６には時計方向へ回転する力が、他方の回転子７には反時計方向へ回転する力が与えられている。しかしながら、回転子６の回転は、シャッタ羽根３，４がストッパ１ｔ，１ｖに接触して阻止され、回転子７の回転は、絞り羽根５がストッパ１ｓに接触して阻止されている。

撮影に際してレリーズボタンが押されると、測光回路の測定結果によって、被写体光を減光して撮影するか、減光しないで撮影するかが判断される。そして、減光して撮影すると判断されたときには、絞り羽根５を作動させておいてから撮影が開始され、減光しないで撮影すると判断されたときには、直ちに撮影が開始されるが、それらの両方を説明するまでもないので、以下においては、前者の場合についてだけ説明する。

被写体光を減光して撮影すると判断されたときには、先ず、絞り用の電磁アクチュエータの固定子コイルに対して電流が供給される。そのため、回転子７は、時計方向へ回転させられ、出力ピン７ｃによって絞り羽根５を時計方向へ回転させる。そして、絞り羽根５がストッパ１ｖに当接してその回転を停止させられ、絞り用の開口部５ｂが開口部１ａと同心上に配置されると、固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出されることによって撮影が開始され、新たな電荷が固体撮像素子に蓄積されていく。

そして、所定の時間が経過すると、露光時間制御回路からの信号によって、シャッタ用の電磁アクチュエータの固定子コイルに対して電流が供給される。それによって、回転子６は反時計方向へ回転させられるので、その出力ピン６ｃによって、シャッタ羽根３，４を相反する方向へ回転させて開口部１ａを閉じさせていくが、その閉じ作動は、開口部１ａを閉じた直後に、シャッタ羽根３，４が同じストッパ１ｕに当接することによって停止させられる。

その後、固体撮像素子に蓄積された電荷が、撮像情報として画像記憶装置に転送されると、両方の電磁アクチュエータの固定子コイルには、先ほどとは逆方向へ電流が供給される。そのため、回転子６は時計方向へ回転させられ、出力ピン６ｃによってシャッタ羽根３，４を相反する方向へ回転させて開口部１ａの開き作動を行わせ、回転子７は反時計方向へ回転させられ、出力ピン７ｃによって絞り羽根５を反時計方向へ回転させて開口部１ａから退かせていく。

そして、シャッタ羽根３，４の回転が、ストッパ１ｔ，１ｖに当接して停止させられ、絞り羽根５の回転が、ストッパ１ｓに当接して停止させられた後、両方の電磁アクチュエータの固定子コイルに対する通電を断つと、図１の撮影待機状態に復帰したことになる。尚、撮影に際し、測光回路の測定結果によって、被写体光を減光しないで撮影すると判断された場合には、絞り羽根５を作動させず、シャッタ羽根３，４だけを上記のようにして作動させることになる。また、本実施例を、銀塩フィルムカメラに採用した場合には、シャッタ羽根３，４によって開口部１ａを閉じている状態が、撮影待機状態になることは言うまでもない。

このように、本実施例は、シャッタ装置と絞り装置とを一つのユニットとして構成し、シャッタ羽根３，４と絞り羽根５を同じ羽根室に配置したものであるが、本発明は、地板１とカバー板２の間を周知の中間板で仕切ることによって二つの羽根室を構成し、シャッタ羽根３，４と絞り羽根５を別の羽根室に配置するようにした構成にも適用することができる。また、本実施例の場合には、２枚のシャッタ羽根３，４を備えているが、羽根の形状を大きくできる場合には、いずれか一方のシャッタ羽根だけを備えているようにしてもよい。

また、周知のように、本実施例において、絞り羽根５にＮＤフィルターシートを取り付けて、開口部５ｂを覆うようにすれば、フィルタ羽根になる。そのため、本発明は、シャッタ装置とフィルタ装置とを一つのユニットとして構成した羽根駆動装置にも適用することができる。そして、その場合には、ＮＤフィルターシートの濃度によって、開口部５ｂの大きさは、種々の大きさになる。また、これらのことからも分かるように、本発明は、絞り装置とフィルタ装置とを一つのユニットとして構成した羽根駆動装置にも適用することが可能である。

更に、本発明は、各々、シャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置だけでユニット化したものにも適用することができることは言うまでもない。そして、シャッタ装置だけでユニット化したものは、そのままレンズバリア装置とすることも可能になる。

シャッタ装置と絞り装置とを一つのユニットとして構成した実施例の平面図であり、シャッタ羽根を全開状態とした撮影待機状態を示したものである。 地板にカバー板を取り付ける直前の状態を示した実施例の平面図である。

符号の説明

１ 地板
１ａ，２ａ，５ｂ 開口部
１ｂ，１ｃ，２ｂ，２ｃ，３ａ，４ａ，５ａ 長孔
１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ 台部
１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍ 取付軸
１ｎ 位置決めピン
１ｐ，１ｑ，１ｒ 羽根軸
１ｓ，１ｔ，１ｕ，１ｖ ストッパ
１ｗ，１ｘ 回転子軸
２ カバー板
２ｄ，２ｅ，２ｆ 切欠き部
２ｇ，２ｈ，２ｉ，２ｊ，２ｋ，２ｍ，２ｎ，２ｐ，２ｑ 孔
３，４ シャッタ羽根
５ 絞り羽根
６，７ 回転子
６ａ，７ａ 永久磁石
６ｂ，７ｂ アーム
６ｃ，７ｃ 出力ピン

Claims (1)

1. 露光用の開口部を有している合成樹脂製の地板と、露光用の開口部を有していて前記地板との間に少なくとも一つの羽根室を構成している金属製のカバー板と、前記羽根室内に配置されていて駆動手段によって前記開口部に進退させられる少なくとも１枚の羽根と、を備えているカメラ用羽根駆動装置であって、前記地板にはその外周端面近傍位置に少なくとも一つの取付軸が設けられ、前記カバー板にはその外周端面近傍位置に前記取付軸を嵌合させる少なくとも一つの取付孔が設けられており、前記カバー板は、前記取付孔を前記取付軸に嵌合させた後、前記取付孔に近接した前記外周端面側からかしめ機によって前記取付軸に向けて変形させられ、変形した部位の一部が前記取付軸に食い込むことによって前記地板に取り付けられていることを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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