JP2008158248A - レンズバリヤ装置 - Google Patents

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浩 齋藤
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Abstract

【課題】レンズバリヤ装置においてバリヤ羽根を閉じ方向に付勢するバネが脱落し易いためレンズバリヤ装置の組付作業性の向上に悪影響を与えていたのを改善する。
【解決手段】レンズバリヤ装置1は、レンズの前面に配置され上記レンズと対向する位置に開口部2を有するバリヤベース3と、バリヤベース3に対向して配置され開口部2と対向する位置に開口部4を有するカバー5と、バリヤベース3とカバー5の間に上記開口部2,4を開閉移動可能に組み付けられたバリヤ羽根6,7と、バリヤ羽根6,7を閉じる位置に付勢するバネ8,9と、バネ8,9の付勢力に抗してバリヤ羽根6,7を開放する位置に移動させるバリヤ羽根駆動部10と、を備えている。上記バネ8,9は、バリヤ羽根6,7の前後面を挟持するバリヤ羽根挟持部24を備えている。
【選択図】図3

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撮像装置において、非撮影時に撮像レンズの前方を覆って、上記撮像レンズを保護するレンズバリヤ装置に関するものである。
レンズバリヤ装置として、レンズの前面に配置され上記レンズと対向する位置に開口部を有するバリヤベースと、該バリヤベースと対向して配置され上記バリヤベースの開口部と対向する位置に開口部を有するカバーと、上記バリヤベースと上記カバーの間に上記開口部を閉塞する位置と上記開口部を開放する位置の間で移動可能に組み付けられたバリヤ羽根と、該バリヤ羽根を上記開口部を閉塞する位置に付勢するバネと、該バネの付勢力に抗して上記開口部を開放する位置に上記バリヤ羽根を移動させるバリヤ羽根駆動部と、を備えたものが知られている。上記バリヤ羽根を閉じ方向に付勢するバネには、引張りコイルバネ(例えば、特許文献1参照)或いはネジリコイルバネ(例えば、特許文献2参照)が使用されている。
図22に示すように、引張りコイルバネ101は、一端がバリヤ羽根102に係止され、他端がベースプレート103に係止されていて、バリヤ羽根102を閉じ方向に牽引している。
また、図23に示すように、ネジリコイルバネ111は、ループ部112と、該ループ部112の両端から延びる一対のアーム部113,114と、からなっていて、上記ループ部112をバリヤ羽根102等に設けたバネ支持軸122に挿入し、一方のアーム部113をバリヤ羽根102に設けたバネ係止部123に係止し、他方のアーム部114をベースプレート103に設けたバネ係止部124に係止することにより、バリヤ羽根102に閉じ方向の付勢力を付与している。
特開2003−295256号公報 特開2002−148682号公報
ところで、上記引張りコイルバネ101は、伸縮するので、そのためのスペースも確保しなければならない。また、ワイヤーを円形状に巻き重ねて略円筒状に形成されているために、ベースプレート103上に引張りコイルバネ101の直径Dよりも大きなバネ配置スペースを確保しなければならず、レンズバリヤ装置を薄型化する上で障害になる。そこで、図24に示すように、上記ベースプレート103に切欠部104を設け、該切欠部104内に引張りコイルバネ101を配置することにより薄型化を図ったものも開発されているがコストが高くなる。
一方、ネジリコイルバネ111は、上記引張りコイルバネ101に較べ安価で、且つ引張りコイルバネ101のように配置スペースを取らないため、レンズバリヤ装置を薄型化する上で有利であるが、バネ支持軸122等からループ部112が簡単に脱落してしまうため、組み付け作業性が悪いという問題点がある。
本発明の目的は、バリヤ羽根に閉じ方向の付勢力を付与するバネにネジリコイルバネを使用したレンズバリヤ装置において最大の課題とされていた組付作業中にネジリコイルバネが脱落し易いという問題点を改善し、レンズバリヤ装置の組付作業性を向上させることにある。
本発明は、レンズの前面に配置され上記レンズと対向する位置に開口部を有するバリヤベースと、該バリヤベースと対向して配置され上記バリヤベースの開口部と対向する位置に開口部を有するカバーと、上記バリヤベースと上記カバーの間に上記開口部を閉塞する位置と上記開口部を開放する位置の間で移動可能に組み付けられたバリヤ羽根と、該バリヤ羽根を上記開口部を閉塞する位置に付勢するネジリコイルバネと、該バネの付勢力に抗して上記バリヤ羽根を上記開口部を開放する位置に移動させるバリヤ羽根駆動部と、を備えたレンズバリヤ装置において、
上記バネに、上記バリヤ羽根の前後面を挟持するバリヤ羽根挟持部を設けた。
上記バリヤ羽根挟持部でバリヤ羽根の前後面を挟持して、上記バネをバリヤ羽根に仮止めし、上記バネがバリヤ羽根から容易に脱落しないようにして組付作業を特別の治具等を使用することなく容易に行うことができる。
図1はレンズバリヤ装置1の斜視図、図2はカバーを取り外した状態の斜視図である。図3は分解斜視図である。図3に示すように、レンズバリヤ装置1は、図示を省略したレンズの前面に配置され該レンズと対向する位置に開口部2を有するバリヤベース3と、該バリヤベース3と対向して配置され上記バリヤベース3の開口部2と対向する位置に開口部4を有するカバー5と、上記バリヤベース3と上記カバー5の間に上記開口部2,4を閉塞する位置と上記開口部を開放する位置の間で移動可能に組み付けられた一対のバリヤ羽根6,7と、これらバリヤ羽根6,7を上記開口部2,4を閉塞する位置に付勢するネジリコイルバネ8,9と、これらネジリコイルバネ8,9の付勢力に抗して上記バリヤ羽根6,7を上記開口部2,4を開放する位置に移動させるバリヤ羽根駆動部10と、を備えている。
上記バリヤ羽根駆動部10は、上記バリヤ羽根6,7を上記ネジリコイルバネ8,9の付勢力に抗して上記開口部2,4を開放する位置に移動させるバリヤ羽根操作リング11と、該バリヤ羽根操作リング11を上記バリヤベース3の背面との間に回転可能に挟んでいるリング状のプレート12と、該プレート12の背面側に取り付けられたコネクタホルダ13と、該コネクタホルダ13に組み付けられたステッピングモータ14と、該ステッピングモータ14の回転を上記バリヤ羽根操作リング11に伝達するギヤトレイン15と、を備えている。上記ギヤトレイン15の末端のギヤ16は、上記バリヤ羽根操作リング11の外周面に設けた円弧状のギヤ歯17に噛合していて、上記ステッピングモータ14を回転させると上記ギヤトレイン15を介して上記バリヤ羽根操作リング11を回転させる。そして、上記バリヤ羽根操作リング11に設けた第1,第2バリヤ羽根操作突起18,19で上記バリヤ羽根6,7の被押圧部20を押圧して、これらバリヤ羽根6,7をネジリコイルバネ8,9の付勢力に抗して回転させて上記開口部2,4を開放する。
次に、バリヤベース3、カバー5、一対のバリヤ羽根6,7、バネ8,9等について詳しく説明する。先ず、バネ8,9について説明する。
図4,図5に拡大して示すように、上記バネ8は、ループ部(コイル部)21と、該ループ部21の一端部から延びる第1アーム部22と、上記ループ部21の他端部から延びる第2アーム部23と、を備えている。
上記バネ8の第2アーム部23側にはバリヤ羽根挟持部24が形成されている.上記バリヤ羽根挟持部24は、上記第2アーム部23と、該第2アーム部23の先端部から上記ループ部21の中心軸CL方向と略平行に伸びる第1折曲部25と、該第1折曲部25の先端部から上記第2アーム部23と略平行に延びる第2折曲部26と、によって略コ字状に形成されている。
上記第2折曲部26の先端部には、次に説明するバリヤ羽根6,7に設けた第1突起部34に係合するバリヤ羽根係合部27が形成されている。上記バリヤ羽根係合部27は、上記第2折曲部26の先端を上記ループ部21の形状に合わせて略半円形に延ばすことにより形成されている。上記第2アーム部23と第2折曲部26の間の隙間δ、即ち上記第1折曲部25の長さは、次に説明するバリヤ羽根6,7の肉厚とよりも若干小さ目に形成されている。そして、上記第2アーム部23と第2折曲部26の間の隙間δに上記バリヤ羽根6を挿入することにより、該バリヤ羽根6の前後面を上記第2アーム部23と第2折曲部26で挟んだ状態で上記バリヤ羽根6に組み付けられるようになっている。なお、他方のバネ9は、上記一方のバネ8と略対称形状に形成されている。
次に、バリヤ羽根6,7について説明する。バリヤ羽根6は、略扇型の羽根本体部31の要(かなめ)の部分に略矩形状の枢支部32を設けることにより平面視略斧型の薄板状に形成されている。
図6に拡大して示すように、上記枢支部32の肉厚方向の両面には、第1,第2突起部33,34が設けられている。上記第1,第2突起部33,34の中心部には、第1,第2突起部33,34を貫通する軸受孔35が設けられていると共に、該軸受孔35と反対側の端部にはバリヤ羽根6を閉じた位置に停止させるためのストッパ36(図3参照)が設けられている。
図7,図8に示すように、上記バネ8は、上記第2アーム部23と第2折曲部26の間に上記バリヤ羽根6の枢支部32を挿入して、上記ループ部21を上記第1突起部33の外周に嵌合し、上記略半円形のバリヤ羽根係合部27を上記第2突起部34の外周に係合させ、且つ上記第2折曲部25を上記枢支部32の側面32aに接触させることにより、上記バリヤ羽根6の枢支部32に組み付けられる。
図9に示すように、上記バネ8を組み付けたバリヤ羽根6は、上記軸受孔35内に、次に詳しく説明するバリヤベース3に設けたバリヤ羽根枢支軸37を挿入することにより、バリヤベース3に回転可能に組み付けられると共に、上記バネ8の第1アーム部22をバリヤベース3に設けたアーム当接部38に当接させることにより上記バネ8によって上記開口部2,4を閉じる方向に付勢されている。他方のバリヤ羽根7は、上記一方のバリヤ羽根6と略対称形状に形成されていて、上記バネ9が組み付けられている。
次に上記バリヤベース3について説明する。図3に示すように、上記バリヤベース3は、一側面(上記バリヤ羽根6を重ね合わせる側面)に、上記バリヤ羽根6の軸受孔35に挿入する第1バリヤ羽根枢支軸37が形成されていると共に、該第1バリヤ羽根枢支軸37の近傍には、上記バネ8の第1アーム部22が当接する第1アーム当接部38が設けられている。そして、図7〜図9に示すように、上記バネ8を組み付けたバリヤ羽根6の軸受孔35に上記第1バリヤ羽根枢支軸37を挿入することにより、バリヤ羽根6は、バリヤベース3に回転可能に組み付けられると共に、上記バネ8の第1アーム部22を上記第1アーム当接部38に当接させることにより上記バネ8によって上記開口部2,4を閉じる方向に付勢される。
また、図3に示すように、上記バリヤベース3は、上記第1バリヤ羽根枢支軸37と第1アーム当接部38に対してそれぞれ略180°の角度をもって対向する位置に、第2バリヤ羽根枢支軸39および第2アーム当接部40を備えている。そして、上記バネ9を組み付けたバリヤ羽根7の軸受孔35に上記第2バリヤ羽根枢支軸39を挿入することにより、バリヤ羽根7は、バリヤベース3に回転可能に組み付けられると共に、上記バネ9の第1アーム部22を上記第2のアーム当接部40に当接させることにより上記バネ8によって上記開口部2,4を閉じる方向に付勢される。
図10A〜Dは、バリヤ羽根6,7をバリヤベース3に組付ける場合の一例を示す説明図である。先ず、図10Aに示すように、バネ8を組み付けたバリヤ羽根6の軸受孔35に上記第1バリヤ羽根枢支軸37を挿入し、バリヤ羽根6をバリヤベース3に回転可能に組み付ける。
次に、図10Bに示すように、上記第1バリヤ羽根枢支軸37を中心にバリヤ羽根6を時計方向に所定の角度回転させると、上記バネ8の第1アーム部22が上記第1アーム当接部38に当接して付勢力が発生する。更にバリヤ羽根6を回転させて該バリヤ羽根6に設けたストッパ36を上記第2のアーム当接部40を一旦通過させてから該第2のアーム当接部40に当接させる。ストッパ36を上記第2のアーム当接部40に当接させることによって、バリヤ羽根6は、上記開口部2の約半分を閉じた状態になる。
次に、図10Cに示すように、バネ9を組み付けたバリヤ羽根7の軸受孔35に上記第2バリヤ羽根枢支軸39を挿入し、バリヤ羽根7をバリヤベース3に回転可能に組み付ける。
次に、図10Dに示すように、上記第2バリヤ羽根枢支軸39を中心にバリヤ羽根7を時計方向に所定の角度回転させると、上記バネ9の第1アーム部22が上記第2アーム当接部40に当接して付勢力が発生する。更にバリヤ羽根7を回転させて該バリヤ羽根7に設けたストッパ36を上記第1のアーム当接部38を一旦通過させてから上記バリヤ羽根6の開口側の側縁6aに上記バリヤ羽根7の開口側の側縁7aを当接させる。これによって、バリヤ羽根7は、上記バリヤ羽根6で半分が閉じられた上記開口部2の残りの半分を閉じた状態になる。上述のようにしてバリヤ羽根6、7を組み付けたバリヤベース3の背面側には上記バリヤ羽根操作リング11が配置される。
図3に示すように、上記バリヤ羽根操作リング11には同一円周上に3つの円弧状の回転ガイド用の長孔51が設けられている。一方、上記バリヤベース3の背面には3つのボス52が設けられている。上記バリヤベース3の背面に上記バリヤ羽根操作リング11を重ね合わせると、上記3つの回転ガイド用の長孔51に上記ボス52が挿入されていて、上記回転ガイド用の長孔51の範囲内でバリヤ羽根操作リング11が回転するようになっている。また、上記バリヤ羽根操作リング11に設けた第1バリヤ羽根操作突起18は、上記バリヤベース3の外周の切欠部53から上記バリヤベース3の前面側に突出し、上記第2バリヤ羽根操作突起19は、上記バリヤベース3に設けた円弧状の突起挿入孔54を介して上記バリヤベース3の前面側に突出する。上述したように上記バリヤ羽根操作リング11の外周部に設けた円弧状のギヤ歯17には上記ギヤトレイン15の末端のギヤ16が噛合する。
図11〜図16は上記バリヤ羽根操作リング11によるバリヤ羽根6、7の開閉操作の説明図である。
図11はバリヤ羽根6、7が完全に閉じられた状態を示す。バリヤ羽根6、7が閉じられた状態においては、図11Aに示すように、上記回転ガイド用の長孔51の一端部51aにボス52が接触して上記バリヤ羽根操作リング11は、矢印a方向に最大限回転した状態になっている。この状態においては、図11Bに示すように、第1,第2バリヤ羽根操作突起18,19は、上記バリヤ羽根6、7の被押圧部20と非接触状態に保たれている。
図12は、第1,第2バリヤ羽根操作突起18,19と上記バリヤ羽根6、7の被押圧部20を非接触状態に保ちつつ上記バリヤ羽根操作リング11を矢印a方向に僅かに回転させた状態を示す。この所謂遊び回転によってバリヤ羽根6、7の寸法誤差や組付誤差等を吸収し、上記回転ガイド用の長孔51の一端部51aにボス52が接触した状態において確実に上記バリヤ羽根6、7を閉じるようになっている。
図13は、上記バリヤ羽根操作リング11を更に矢印a方向に回転させることにより、上記第1,第2バリヤ羽根操作突起18,19が上記バリヤ羽根6、7の被押圧部20の位置まで移動して来た状態を示す。
図14は、上記バリヤ羽根操作リング11を更に矢印a方向に回転させることにより、上記第1,第2バリヤ羽根操作突起18,19で上記バリヤ羽根6、7の被押圧部20を押圧して上記バリヤ羽根6、7が半開きになった状態を示す。
図15は、上記バリヤ羽根操作リング11を更に矢印a方向に回転させることにより、上記第1,第2バリヤ羽根操作突起18,19で上記バリヤ羽根6、7の被押圧部20を押圧して上記バリヤ羽根6、7が完全に開放された状態を示す。この状態に置いては、図15Aに示すように、上記回転ガイド用の長孔51の他端部51bにボス52は接触していない。
図16は、上記バリヤ羽根操作リング11を更に矢印a方向に回転させることにより、上記回転ガイド用の長孔51の他端部51bにボス52が接触して上記バリヤ羽根操作リング11の回転が停止した状態を示す。図15から図16に至るまでの所謂遊び回転によってバリヤ羽根6、7の寸法誤差や組付誤差等を吸収して、上記バリヤ羽根6、7を確実に開放させる。
上記レンズバリヤ装置1は、図示を省略した撮像装置の撮像レンズの前方に組み込まれ、上記コネクタホルダ13に設けたコネクタ28を介して撮像装置の制御回路に接続されている。そして、撮像装置の電源ボタンをONすると、上記バリヤ羽根駆動部10のステッピングモータ14が回転して、該ステッピングモータ14の回転は、ギヤトレイン15を介して上記バリヤ羽根操作リング11に伝達され、図11〜図16に示した一連の行程を経てバリヤ羽根6,7は開放される。また、撮像装置の電源ボタンをOFFすると、上記バリヤ羽根駆動部10のステッピングモータ14が逆回転して、図16〜図11の行程を経てバリヤ羽根6,7は閉じられる。
図17〜図21は、上記バネ8,9の変形例を示す。図17に示す第1変形例においては、バリヤ羽根係合部27を円形状に形成した。バリヤ羽根係合部27を円形状に形成することにより、バリヤ羽根係合部27と上記バリヤ羽根6,7に設けた第2突起部34との係合をより確実なものにして、上記バネ8,9を上記バリヤ羽根6,7から脱落し難いものにすることができる。
図18に示す第2変形例においては、バリヤ羽根係合部27の端部を略直角に折り曲げて形成した。バリヤ羽根係合部27を半円形状或いは円形状に形成した場合に較べ、バリヤ羽根係合部27を第2突起部34に嵌合する必要がないので、上記バリヤ羽根6,7への組み付けが容易になる。
図19に示す第3変形例においては、ループ部21を複数巻きにした場合を示す。ループ部21の巻数を変えることにより、バネ8、9の付勢力を変えることができる。
図20に示す第4変形例においては、バリヤ羽根係合部27の巻径D1をループ部21を巻径D2よりも大きくした場合を示す。図21に示すように、バリヤ羽根係合部27を係合する第2突起部34の径を上記バリヤ羽根係合部27の巻径D1に合わせて大きくすることにより、バリヤ羽根係合部27と第2突起部34との係合をより確実なものにすることができる。何れの変形例もその他の構成は、図2,図3に示す基本のバネと同じであるので重複する説明は省略する。なお、上記実施例ではレンズバリヤ装置を例にとって説明したが、本発明のネジリコイルバネは、レンズバリヤ装置の他に、シャッター装置など薄い開閉板に取り付けて、該開閉板に開き方向或いは閉じ方向の回動力を付与する場合に広く用いられる。
レンズバリヤ装置の斜視図。 カバーを取り外した状態の斜視図。 分解斜視図。 Aはバネの斜視図、Bは裏返して見た斜視図。 Aはバネの正面図、Bは要部の平面図、Cは要部の底面図。 バネをバリヤ羽根に組み付ける前の斜視図。 バネをバリヤ羽根に組み付けた斜視図。 バリヤ羽根を底面側から見た斜視図。 バリヤ羽根をバリヤベースに組み付けた斜視図。 A、B、C、Dはバリヤ羽根をバリヤベースに組み付ける工程を示す説明図。 Aはバリヤベースの背面に羽根操作リングに組み付けて背面側から見た正面図、Bはバリヤ羽根側から見た正面図。 Aはバリヤベースの背面に羽根操作リングに組み付けて背面側から見た正面図、Bはバリヤ羽根側から見た正面図。 Aはバリヤベースの背面に羽根操作リングに組み付けて背面側から見た正面図、Bはバリヤ羽根側から見た正面図。 Aはバリヤベースの背面に羽根操作リングに組み付けて背面側から見た正面図、Bはバリヤ羽根側から見た正面図。 Aはバリヤベースの背面に羽根操作リングに組み付けて背面側から見た正面図、Bはバリヤ羽根側から見た正面図。 Aはバリヤベースの背面に羽根操作リングに組み付けて背面側から見た正面図、Bはバリヤ羽根側から見た正面図。 バネの第1変形例を示す斜視図。 バネの第2変形例を示す斜視図。 バネの第3変形例を示す斜視図。 バネの第4変形例を示す斜視図。 第4変形例のバネの組付け状態を示す側面図。 従来例の説明図。 他の従来例の説明図。 更に他の従来例の説明図。
符号の説明
1…レンズバリヤ装置、2…開口部、3…バリヤベース、4…開口部、5…カバー、6,7…バリヤ羽根、8,9…バネ、10…バリヤ羽根駆動部、21…ループ部、21…第1アーム部、22…第2アーム部、24…バリヤ羽根挟持部、25…第1折部曲、26…第2折部曲、27…バリヤ羽根係合部。

Claims (9)

  1. レンズの前面に配置され上記レンズと対向する位置に開口部を有するバリヤベースと、
    上記バリヤベースと対向して配置され上記バリヤベースの開口部と対向する位置に開口部を有するカバーと、
    上記バリヤベースと上記カバーの間に上記開口部を閉塞する位置と上記開口部を開放する位置の間で移動可能に組み付けられたバリヤ羽根と、
    上記バリヤ羽根を上記開口部を閉塞する位置に付勢するネジリコイルバネと、
    上記ネジリコイルバネの付勢力に抗して上記開口部を開放する位置に上記バリヤ羽根を移動させるバリヤ羽根駆動部と、
    を備え、
    上記ネジリコイルバネは、上記バリヤ羽根の前後面を挟持するバリヤ羽根挟持部を備えていることを特徴とするレンズバリヤ装置。
  2. 上記バネは、ループ部と、該ループ部の一端部から延びる第1アーム部と、上記ループ部の他端部から延びる第2アーム部と、を備え、
    上記バリヤ羽根挟持部は、上記第2アーム部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のレンズバリヤ装置。
  3. 上記バリヤ羽根挟持部は、上記第2アーム部と、該第2アーム部の先端部から上記ループ部の中心軸方向と略平行に伸びる第1折曲部と、該第1折曲部の先端部から上記第2アーム部と略平行に延びる第2折曲部と、によって略コ字状に形成されていることを特徴とする請求項2に記載のレンズバリヤ装置。
  4. 上記第2折曲部は、上記バリヤ羽根に係合するバリヤ羽根係合部を備えていることを特徴とする請求項3に記載のレンズバリヤ装置。
  5. 上記バリヤ羽根係合部は、上記第2折曲部の先端を折り曲げることにより形成されていることを特徴とする請求項4に記載のレンズバリヤ装置。
  6. 上記バリヤ羽根係合部は、略半円形状に形成されていることを特徴とする請求項4に記載のレンズバリヤ装置。
  7. 上記バリヤ羽根は、前後面の何れか一方の面に上記バネのループ部に嵌合する第1突起部および上記バネの第1アーム部が係合する第2突起部を備え、他方の面に上記バリヤ羽根係合部が係合する第3突起部を備えていることを特徴とする請求項4に記載のレンズバリヤ装置。
  8. レンズバリヤ装置に使用されてバリヤ羽根を付勢するネジリコイルバネであって、上記バリヤ羽根の前後面を挟持するバリヤ羽根挟持部を備えていることを特徴とするネジリコイルバネ。
  9. 上記バネは、ループ部と、該ループ部の一端部から延びる第1アーム部と、上記ループ部の他端部から延びる第2アーム部と、を備え、
    上記バリヤ羽根挟持部は、上記第2アーム部に設けられていることを特徴とする請求項8に記載のネジリコイルバネ。
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