JP2008111979A - 絞り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】相対的に往復作動して絞り開口の大きさを変化させる２枚の絞り羽根を、面接触させず且つ好適に作動させ得るようにした絞り装置を提供すること。
【解決手段】駆動レバー３，４は、開口部１ａを間にして、軸部材５，６によって地板１に回転可能に取り付けられ、それらの一方の腕部には折曲部３ｄ，４ａが形成されている。絞り羽根７は、絞り開口形成縁７ａを有していて、駆動レバー３，４の、折曲部３ｄ，４ａを形成していない方の腕部の先端に、連結軸９を介して回転可能に取り付けられ、絞り羽根８は、絞り開口形成縁８ａを有していて、駆動レバー３，４の、折曲部３ｄ，４ａを形成している方の腕部の先端に、連結軸９を介して回転可能に取り付けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カメラやプロジェクタなどに用いることの可能な絞り装置に関する。

従来より、２枚の絞り羽根を相対的に作動させて、複数の絞り開口を連続的又は段階的に制御するようにした絞り装置が知られているが、下記の特許文献１には、そのような絞り装置の一例が記載されている。そして、その絞り装置の場合には、２枚の絞り羽根は、夫々複数の長孔を有しており、それらのうちの一つを、モータによって往復回転させられる駆動レバーのピンに嵌合させ、残りの複数の長孔を、地板に設けられた複数のガイドピンに嵌合させていて、モータが回転したときには、それらのガイドピンに案内されて相対的に往復作動させられるように構成されている。また、この種の絞り装置の場合には、２枚の絞り羽根の殆どの平面領域が、相互に面接触していたり、羽根室を構成している地板などに対して面接触していると、円滑な作動を得ることができなくなるため、特許文献１に記載されている絞り装置の場合には、上記のガイドピンを特殊な形状にすることにより、そのような面接触が生じないようにしている。

実公平６−３７４０２号公報

上記のように、絞り装置には、絞り羽根が摩擦の少ない円滑な作動を行うことが要求されている。特に、被写体光の変化に対応して絞り開口の大きさを自動的に変化させるようにしたカメラ用絞り装置や、画像条件の変化などに対応して絞り開口の大きさを自動的に変化させるようにしたプロジェクタ用絞り装置の場合には、応答性の観点からも、そのような要求が極めて大きい。しかしながら、絞り装置に対する要求はそれだけではなく、絞り羽根がそのような絞り開口の制御を長期にわたって正確に行えることについての要求も極めて大きい。また、ビデオカメラ用の絞り装置やプロジェクタ用の絞り装置の場合には、絞り羽根の作動音の大きさも抑制できるようにすることが要求されている。

これらの観点から特許文献１に記載されている絞り装置を見てみると、絞り羽根同士や、絞り羽根と地板などとは面接触しないように構成されているため、２枚の絞り羽根は円滑に作動するようになっている。しかしながら、絞り羽根に形成されている複数の長孔は、その薄い内周端面が、常に、地板に設けられているガイドピンの一定箇所に摺接するため、ガイドピンが磨耗し、応答性も悪くなるし絞り羽根も傷付けられるようになって、適正な絞り口径の制御が行えなくなってしまうおそれがある。また、絞り羽根の長孔と駆動レバーのピンとの連結部からは作動時に音が発生し易いし、ガイドピンが上記のように磨耗した場合には、絞り羽根の長孔とガイドピンの摺接部からも音が発生し易くなる。更に、ガイドピンが複雑な形状をしているのも、製作上では問題になる。

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、特許文献１に記載されている絞り装置のように、絞り羽根に長孔を形成したり、地板に複雑な形状のガイドピンを設けたりすることなく、相対的に往復作動して絞り開口の大きさを変化させる２枚の絞り羽根を、相互に面接触しないようにすることによって、長期にわたって絞り開口の大きさを円滑且つ正確に制御できるようにし、作動音も抑制できるようにした絞り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、本発明の絞り装置は、光路用の開口部を有している地板と、第１腕部と第２腕部とを有していて前記地板に対してそれらの腕部間で回転可能に取り付けられている第１駆動レバーと、第１腕部と第２腕部とを有していて前記地板に対してそれらの腕部間で回転可能に取り付けられており前記第１駆動レバーとは前記開口部を間にして平行になるように配置されている第２駆動レバーと、絞り開口形成縁を有していて前記二つの駆動レバーの第１腕部に夫々連結軸を介して回転可能に取り付けられている第１絞り羽根と、前記第１絞り羽根の絞り開口形成縁と協働して絞り開口を形成する絞り開口形成縁を有していて前記二つの駆動レバーの第２腕部に夫々連結軸を介して回転可能に取り付けられている第２絞り羽根と、前記二つの絞り羽根同士の非接触化を図る間隔規制手段と、前記地板に取り付けられており前記第１駆動レバーを往復回転させることによって前記第１絞り羽根と前記第２絞り羽根とを相対的に移動させ絞り開口の大きさを変える電磁駆動手段と、を備えているようにする。

その場合、前記各連結軸が、頭部を有するリベット部材であって、先端を、前記駆動レバーの孔と前記絞り羽根の孔の両方に、前記駆動レバー側から挿入して、前記絞り羽根にかしめられており、該頭部と前記駆動レバーの間、及び前記駆動レバーと前記絞り羽根の間の少なくとも一方には、環状の間座を嵌合させているようにすることが好ましいが、前記間座が、合成樹脂で製作されているようにすると、作動中における音の発生を抑制するのに好適となる。そして、前記２枚の絞り羽根の一方は、前記二つの駆動レバーの前記地板側の面に取り付けられ、他方は、前記地板とは反対側の面に取り付けられているようにしても構わない。

また、本発明の絞り装置においては、前記間隔規制手段が、前記第１絞り羽根の取付面と前記第２絞りの羽根の取付面との間に段差を設けるために、前記二つの駆動レバーに形成された折曲部であるようにしてもよいし、前記間隔規制手段が、前記間座であって、前記二つの駆動レバーと前記第１絞り羽根との間隔と、前記二つの駆動レバーと前記第２絞り羽根との間隔とが異なるようにするために、前記第１絞り羽根の取付位置で前記連結軸に嵌合させている間座の少なくとも一方と、前記第２絞り羽根の取付位置で前記連結軸に嵌合させている間座の少なくとも一方とでは、厚さが異なるようにしてもよい。また、上記のように、前記二つの絞り羽根の一方は、前記二つの駆動レバーの前記地板側の面に取り付けられ、他方は、前記地板とは反対側の面に取り付けられているようにした場合には、前記間隔規制手段が、前記二つの駆動レバーの板厚であるようにしてもよい。

更に、本発明の絞り装置においては、前記電磁駆動手段は、その回転子の回転軸が、前記第１駆動レバーの回転軸と同心となるようにして前記地板に取り付けられており、該回転子の往復回転によって、その出力ピンが前記第１駆動レバーを往復回転させるようにしてもよいし、前記第１駆動レバーは、前記電磁駆動手段の出力軸に取り付けられているようにしてもよい。

本発明の絞り装置は、相対的に往復作動させられる２枚に絞り羽根が、連結軸を介して二つの駆動レバーに回転可能に取り付けられているうえに、二つの駆動レバーに形成された折曲部などの間隔規制手段を備えることによって、絞り羽根同士、又は絞り羽根と地板などとが殆ど面接触しないように構成されているので、絞り羽根に複数の長孔を形成し、それらを、地板に設けた複雑な形状のガイドピンに摺接させるようにしている従来の絞り装置よりも、明らかに耐久性が増し、長期にわたって絞り開口の大きさを円滑且つ正確に制御できると共に、作動音の発生を好適に抑制することが可能である。

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。尚、本発明は、スチルカメラやビデオカメラなどのカメラ用絞り装置にも適用されるものであるが、実施例は、ダイナミックプロジェクタ用の絞り装置として構成したものである。そして、図１は、最大絞り開口の制御状態を示した斜視図であり、図２は、最小絞り開口の制御状態を図１と同じようにして見て示した斜視図である。また、図３は、実施例の要部断面図である。

先ず、本実施例の構成を説明する。地板１は、合成樹脂製であって平面形状は細長い長方形をしており、図１おいて、その中央より左側に、大きな光路用の開口部１ａを形成している。また、その地板１には、図３に示されている（図１及び図２では図示を省略）カバー板２が適宜な手段によって取り付けられ、地板１との間に羽根室を構成している。このカバー板２も耐熱性を有する合成樹脂製であって地板１と略同じ平面形状をしており、上記の開口部１ａと対向するところには、図示していない同じ形状の開口部が形成されている。

地板１の羽根室側の面には、二つの駆動レバー３，４が、開口部１ａを間にして、軸部材５，６によって回転可能に取り付けられている。これらの駆動レバー３，４は、共通部品として製作されているため、全く同じ形状をしており、地板１に対する取り付け方も全く同じである。そこで、それらの形状と取り付け方を、主に駆動レバー３の場合を中心にして説明する。

先ず、駆動レバー３，４は、それらの略真中と二つの腕部の先端部とに合計三つの取付孔を形成しているが、図３においては、駆動レバー３に形成されている取付孔３ａ，３ｂ，３ｃが示されている。また、駆動レバー３，４の一方の腕部には、折曲部３ｄ，４ａが形成されていて、図３に示された駆動レバー３の形状からも分かるように、それらの腕部の先端部と他方の腕部の先端部との間に段差が生じるようにされている。更に、他方の腕部には孔３ｅ，４ｂが形成されているが、駆動レバー３に形成されている孔３ｅの方は、何の意味も有しない。そして、これらの駆動レバー３，４は、図３に示されている駆動レバー３のように、取付孔３ａの中心を地板１に形成されている取付孔１ｂの中心に合わせておき、頭部を有した軸部材５に形成されている２段軸部のうち、大径部を取付孔３ａに回転可能に嵌合させ、小径部を取付孔１ｂに圧入することによって取り付けられている。

また、羽根室内には、２枚の絞り羽根７，８が配置されている。それらのうち、地板１側に配置されている絞り羽根７は、絞り開口形成縁７ａを有していて、駆動レバー３，４の、折曲部３ｄ，４ａを形成していない方の腕部の先端に回転可能に取り付けられている。また、カバー板２側に配置されている絞り羽根８は、絞り開口形成縁８ａを有していて、駆動レバー３，４の、折曲部３ｄ，４ａを形成している方の腕部の先端に回転可能に取り付けられている。尚、駆動レバー３，４と絞り羽根７，８は合成樹脂製としても構わないが、本実施例は、ダイナミックプロジェクタに用いられる絞り装置であるため、熱変形をしにくい金属製にしてある。

駆動レバー３，４に対するそれらの取り付け方は全て同じであり、各々の取付箇所には、リベット部材であって頭部と２段軸部とからなる連結軸９と、環状をしている二つの間座１０，１１が用いられる。そこで、図３を用いて、駆動レバー３に対する絞り羽根７の取付構成だけを説明することにする。先ず、連結軸９の大径部には間座１０の孔と駆動レバー３の取付孔３ｃを嵌合させ、次に、２段軸部の小径部に間座１１の孔と絞り羽根７の取付孔７ｂを嵌合させる。そして、かしめ機によって、小径部の先端を変形させ、絞り羽根７に一体化させると、連結軸９の各軸部に、絞り羽根７と間座１０，１１とが回転可能に取り付けられたことになる。尚、本実施例の場合には、二つの間座１０，１１を取り付けているが、いずれか一方だけであっても構わない。また、それらの間座１０，１１は、金属製であっても構わないが、本実施例の場合には、耐熱性と滑動性に優れた合成樹脂製のシートを加工したものである。

地板１の羽根室内には、同じ形状をした突起部１ｃ，１ｄ，１ｅが形成されている。そして、突起部１ｃ，１ｅは、２枚の絞り羽根７，８の間に存在し、突起部１ｄは、絞り羽根８とカバー板２の間に存在するようになっている。また、地板１の羽根室外の面には、電磁駆動手段１２が取り付けられている。本実施例の電磁駆動手段１２は、例えば、特開２００４−３０２１０５号公報に記載されているようなホール素子を備えたモータであるが、回転子の回転軸上で回転する部材に設けられた出力ピン１２ａを、一つだけ設けるようにしたものである。そして、本実施例では、そのモータを、回転子の回転軸が駆動レバー４の回転軸と一致するようにして取り付け、出力ピン１２ａを、地板１に形成された長孔１ｆから羽根室内に挿入し、駆動レバー４の孔４ｂに回転可能に嵌合させている。尚、本実施例は、このように構成しているが、モータの出力軸を羽根室内に貫通させ、その出力軸に駆動レバー４を取り付けるようにしても構わないし、特開２００４−３０２１０５号公報に記載されているように、出力ピン１２ａのほかにもう一つの出力ピンを設けると共に、折曲部４ａを形成している腕部にも孔４ｂに相当する孔を設け、その孔に、上記のもう一つの出力ピンを嵌合させるようにしてもよい。

次に、本実施例の作動を説明する。図１は、最大絞り開口の制御状態を示したものである。絞り開口を小さくしたい場合には、電磁駆動手段１２に所定の電流を供給し、出力ピン１２ａによって駆動レバー４を所定の角度だけ時計方向へ回転させる。それによって、絞り羽根７は左上方向へ移動させられ、絞り羽根８は右下方へ移動させられるが、本実施例の場合には、駆動レバー３，４と絞り羽根７，８との連結部が、軸と長孔とによる連結ではなく、全て軸と円形孔とによる連結構成、即ちリンク構成になっているため、絞り羽根７，８は直線的に移動せず、円弧を描きながら相対的に移動させられることになる。そして、このような移動は、所定の絞り開口制御位置で停止することになるが、図２は、そのようにして、最小絞り開口の制御位置まで移動させられた場合を示したものである。

また、最大絞り開口以外の絞り開口制御状態から、絞り開口を大きくする場合は、電磁駆動手段１２に対して逆方向へ所定の電流を供給し、出力ピン１２ａによって駆動レバー４を所定の角度だけ反時計方向へ回転させる。それによって、絞り羽根７は右下方へ、絞り羽根８は左上方へ、夫々円弧を描きながら相対的に移動させられ、所定の絞り開口制御位置で停止することになる。尚、本実施例は、最大絞り開口と最小絞り開口との間を、上記のようなホール素子を備えたモータである電磁駆動手段１２によって、連続的に変化させ得るようにした絞り装置であるが、最大絞り開口と最小絞り開口との間を多段階的に変化させる絞り装置の場合には、電磁駆動手段１２として、ステップモータを用いればよいし、最大絞り開口と最小絞り開口との切り換えだけを行う絞り装置の場合には、通常のＤＣモータや、特開２００５−２４１８６６号公報に記載されている二つのタイプのモータを用いればよいことになる。

ところで、本実施例の場合には、上記のように、駆動レバー３，４の一方の腕部に、絞り羽根７，８の相互の間隔規制手段として、折曲部３ｄ，４ａが形成されている。そのため、絞り羽根７，８は相互に接触することがなく、作動は円滑に行われ且つ相互間での作動音は発生しない。また、駆動レバー３，４との連結部においては、接触面積が極めて小さく、しかも本実施例の場合には滑動性に優れた合成樹脂製の間座１０，１１を介在させているため、連結部での各部材の相対的な運動が好適に行われ、音の発生も抑制される。その上、連結部においては、駆動レバー３，４の孔の内面が、連結軸９の軸部の周面に接触した状態で相互に滑動するため、連結軸の周面を磨耗させたりするおそれも殆どない。

尚、本実施例においては、地板１の３箇所に突起部１ｃ，１ｄ，１ｅを設けているが、これは、万が一、絞り羽根７，８同士や、絞り羽根８とカバー板２が接触してしまわないようにするためである。しかしながら、絞り羽根７，８に、開口部１ａのような開口部を形成し、それらの縁の一部を本実施例における絞り開口形成縁７ａ，８ａとするようにした普通の形状にした場合には、このような、突起部１ｃ，１ｄ，１ｅは不要になる。また、絞り羽根７，８が本実施例の形状をしている場合でも、絞り羽根７，８同士の間隔や、絞り羽根８とカバー板２の間を、本実施例の場合よりも僅かに大きくすれば、突起部１ｃ，１ｄ，１ｅは不要になる。

また、上記の実施例においては、絞り羽根７，８の相互の間隔規制手段として、駆動レバー３，４に折曲部３ｄ，４ａを形成しているが、本発明の間隔規制手段は、そのような構成に限定されるものではない。本実施例の場合には、絞り羽根７，８を、いずれも駆動レバー３，４のカバー板２側の面に取り付けているが、駆動レバー３，４には折曲部３ｄ，４ａを形成せず、一方の面に絞り羽根７を、他方の面に絞り羽根８を取り付けるようにして、それらの取付部を肉厚に形成することによって、所定の間隔を規制するようにしてもよいし、駆動レバー３，４自体の厚さを厚くして、所定の間隔を規制するようにしてもよい。また、絞り羽根７の連結部に取り付けている間座１０，１１の厚さと、絞り羽根８の連結部に取り付けている間座１０，１１の厚さが異なるようにして、絞り羽根７，８の間隔を規制するようにしてもよい。

最大絞り開口の制御状態を示した実施例の斜視図である。 最小絞り開口の制御状態を図１と同じようにして見て示した実施例の斜視図である。 実施例の要部断面図である。

符号の説明

１ 地板
１ａ 開口部
１ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，７ｂ 取付孔
１ｃ，１ｄ，１ｅ 突起部
１ｆ 長孔
２ カバー板
３，４ 駆動レバー
３ｄ，４ａ 折曲部
３ｅ，４ｂ 孔
５，６ 軸部材
７，８ 絞り羽根
７ａ，８ａ 絞り開口形成縁
９ 連結軸
１０，１１ 間座
１２ 電磁駆動手段
１２ａ 出力ピン

Claims (9)

1. 光路用の開口部を有している地板と、第１腕部と第２腕部とを有していて前記地板に対してそれらの腕部間で回転可能に取り付けられている第１駆動レバーと、第１腕部と第２腕部とを有していて前記地板に対してそれらの腕部間で回転可能に取り付けられており前記第１駆動レバーとは前記開口部を間にして平行になるように配置されている第２駆動レバーと、絞り開口形成縁を有していて前記二つの駆動レバーの第１腕部に夫々連結軸を介して回転可能に取り付けられている第１絞り羽根と、前記第１絞り羽根の絞り開口形成縁と協働して絞り開口を形成する絞り開口形成縁を有していて前記二つの駆動レバーの第２腕部に夫々連結軸を介して回転可能に取り付けられている第２絞り羽根と、前記二つの絞り羽根同士の非接触化を図る間隔規制手段と、前記地板に取り付けられており前記第１駆動レバーを往復回転させることによって前記第１絞り羽根と前記第２絞り羽根とを相対的に移動させ絞り開口の大きさを変える電磁駆動手段と、を備えていることを特徴とする絞り装置。
2. 前記各連結軸が、頭部を有するリベット部材であって、先端を、前記駆動レバーの孔と前記絞り羽根の孔の両方に、前記駆動レバー側から挿入して、前記絞り羽根にかしめられており、該頭部と前記駆動レバーの間、及び前記駆動レバーと前記絞り羽根の間の少なくとも一方には、環状の間座を嵌合させていることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
3. 前記間座が、合成樹脂で製作されていることを特徴とする請求項２に記載の絞り装置。
4. 前記２枚の絞り羽根の一方は、前記二つの駆動レバーの前記地板側の面に取り付けられ、他方は、前記地板とは反対側の面に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の絞り装置。
5. 前記間隔規制手段が、前記第１絞り羽根の取付面と前記第２絞りの羽根の取付面との間に段差を設けるために、前記二つの駆動レバーに形成された折曲部であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の絞り装置。
6. 前記間隔規制手段が、前記間座であって、前記二つの駆動レバーと前記第１絞り羽根との間隔と、前記二つの駆動レバーと前記第２絞り羽根との間隔とが異なるようにするために、前記第１絞り羽根の取付位置で前記連結軸に嵌合させている間座の少なくとも一方と、前記第２絞り羽根の取付位置で前記連結軸に嵌合させている間座の少なくとも一方とでは、厚さが異なるようにしたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の絞り装置。
7. 前記間隔規制手段が、前記二つの駆動レバーの板厚であることを特徴とする請求項４に記載の絞り装置。
8. 前記電磁駆動手段は、その回転子の回転軸が、前記第１駆動レバーの回転軸と同心となるようにして前記地板に取り付けられており、該回転子の往復回転によって、その出力ピンが前記第１駆動レバーを往復回転させるようにしたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の絞り装置。
9. 前記第１駆動レバーは、前記電磁駆動手段の出力軸に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の絞り装置。