JP2009229856A - Lens barrier device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラの未使用時にレンズの前方を覆うレンズバリヤ装置に関し、特に、デジタルカメラを備える携帯電話機等に搭載されるレンズバリヤ装置に関する。 The present invention relates to a lens barrier device that covers the front of a lens when the camera is not used, and more particularly to a lens barrier device that is mounted on a mobile phone or the like equipped with a digital camera.
従来のレンズバリヤ装置としては、レンズのズーミングを行うためのズームモータ、ズームモータの駆動力を伝達するズーム歯車列、ズーム歯車列により伝達される駆動力によりレンズを光軸方向に移動させるズーム機構等を備えたカメラにおいて、バリヤ羽根を開閉するバリヤ開閉機構として、ズーム歯車列に連結された歯車列、バリヤ開閉用アーム、付勢バネ等を設け、又、ズーム歯車列の動力伝達経路の途中においてバリヤ開閉機構に連結される遊星歯車機構を設け、遊星歯車機構(遊星歯車)の位置に応じて、ズームモータの駆動力をズーム機構とバリヤ開閉機構とに切り換えて伝達するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この装置においては、ズーム機構を駆動する一つの駆動源(ズームモータ)を、バリヤ開閉機構を駆動する駆動源として兼用したものである。
As a conventional lens barrier device, there are a zoom motor for zooming the lens, a zoom gear train for transmitting the driving force of the zoom motor, and a zoom mechanism for moving the lens in the optical axis direction by the driving force transmitted by the zoom gear train As a barrier opening / closing mechanism for opening and closing the barrier blades, a gear train connected to the zoom gear train, a barrier opening / closing arm, an urging spring, etc. are provided, and in the middle of the power transmission path of the zoom gear train Provided with a planetary gear mechanism connected to the barrier opening / closing mechanism, and switching the driving force of the zoom motor between the zoom mechanism and the barrier opening / closing mechanism according to the position of the planetary gear mechanism (planetary gear). It is known (see, for example, Patent Document 1).
In this apparatus, one drive source (zoom motor) for driving the zoom mechanism is also used as a drive source for driving the barrier opening / closing mechanism.
しかしながら、複数の歯車列を追加することは、装置の複雑化、大型化を招き、又、ズームモータは、その駆動軸の方向がレンズの光軸と平行(すなわち、バリヤ羽根に垂直)となる方向に配置されているため、光軸方向において装置を薄型化するのは困難である。
また、一つのバリヤ羽根を揺動させて開口部を開閉するため、バリヤ羽根の移動空間を広く確保する必要があり、装置の大型化を招くことになる。
一方、ズーミングを行わないデジタルカメラ等においては、ズーム機能の駆動源等が存在しないため、上記のようにバリヤ開閉機構の駆動源として兼用することができない。そこで、バリヤ羽根の駆動機構として、上記のような構成をなす駆動機構を適用すると、携帯電話機等に搭載されるように、レンズバリヤ装置を薄型化及び小型化するのが困難である。
Further, since the opening is opened and closed by swinging one barrier blade, it is necessary to secure a wide movement space of the barrier blade, which leads to an increase in the size of the apparatus.
On the other hand, in a digital camera or the like that does not perform zooming, since there is no drive source for the zoom function, it cannot be used as a drive source for the barrier opening / closing mechanism as described above. Therefore, when a driving mechanism having the above-described configuration is applied as the barrier blade driving mechanism, it is difficult to reduce the thickness and size of the lens barrier device so as to be mounted on a mobile phone or the like.
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、構造の簡素化、薄型化、小型化等を図りつつ、特にデジタルカメラを備える携帯電話機等に搭載されるのに適したレンズバリヤ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to be mounted on a mobile phone or the like equipped with a digital camera, particularly while simplifying the structure, reducing the thickness, and reducing the size. It is an object of the present invention to provide a lens barrier device suitable for the purpose.
本発明のレンズバリヤ装置は、開口部を有するベースと、開口部を有しベースに結合されるカバーと、ベース及びカバーにより画定される空間内に配置されて開口部を開放する開放位置と開口部を閉鎖する閉鎖位置の間を移動自在に支持されたバリヤ羽根と、バリヤ羽根を開閉駆動する駆動機構と、を備えたレンズバリヤ装置であって、上記バリヤ羽根は、お互いに協働して開口部を開閉する第1バリヤ羽根及び第2バリヤ羽根を含み、上記駆動機構は、第1バリヤ羽根に連結されて所定方向に往復動する第1ラックと、第2バリヤ羽根に連結されて所定方向に往復動する第2ラックと、第1ラック及び第2ラックに噛合するピニオンと、第1ラックを往復駆動する駆動ユニットとを含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、駆動ユニットの駆動力により、第1ラックが一方向に移動すると、ピニオンを介して第2ラックが他方向に移動し、第1バリヤ羽根と第2バリヤ羽根は協働して開口部を閉鎖する閉鎖位置に移動し、一方、第1ラックが他方向に移動すると、ピニオンを介して第2ラックが一方向に移動し、第1バリヤ羽根と第2バリヤ羽根はお互いに離隔して開口部を開放する開放位置に移動する。
このように、駆動機構としてラック・ピニオン機構を採用して第1バリヤ羽根の動作に第2バリヤ羽根を連動させたことにより、構造の簡素化、装置の小型化及び薄型化を達成しつつ、バリヤ羽根に開閉動作を確実に行わせることができる。また、バリヤ羽根として一対のバリヤ羽根を採用したことにより、それぞれのバリヤ羽根の移動空間を狭くすることができ、装置をさらに小型化することができる。
The lens barrier device of the present invention includes a base having an opening, a cover having the opening and coupled to the base, and an opening position and an opening that are disposed in a space defined by the base and the cover to open the opening. A lens barrier device comprising a barrier blade that is movably supported between closed positions for closing a portion and a drive mechanism that opens and closes the barrier blade, wherein the barrier blade cooperates with each other. The drive mechanism includes a first rack that is connected to the first barrier blade and reciprocates in a predetermined direction, and a second rack that is connected to the second barrier blade. A second rack that reciprocates in the direction; a pinion that meshes with the first rack and the second rack; and a drive unit that reciprocates the first rack.
According to this configuration, when the first rack moves in one direction due to the driving force of the drive unit, the second rack moves in the other direction via the pinion, and the first barrier blade and the second barrier blade cooperate. When the first rack moves in the other direction, the second rack moves in one direction via the pinion, and the first barrier blade and the second barrier blade move to each other. It moves to the open position which opens apart and opens an opening part.
Thus, by adopting the rack and pinion mechanism as the drive mechanism and linking the second barrier blade to the operation of the first barrier blade, the structure is simplified, the device is reduced in size and thickness, The barrier blade can be reliably opened and closed. Further, by adopting a pair of barrier blades as the barrier blades, the movement space of each barrier blade can be narrowed, and the apparatus can be further miniaturized.
上記構成において、駆動ユニットは、第1ラック及び第2ラックが往復動する所定方向と平行に伸長する回転軸をもつモータと、モータに直結されたリードスクリューと、リードスクリューに螺合すると共に回転が規制されて第1ラックに形成された係合部を係合させて連動させるナットとを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、駆動ユニットとして、バリヤ羽根の開閉方向(所定方向)に平行に配置されたモータ、リードスクリュー、第1ラックの係合部が連動するナットを採用したことにより、構造の簡素化、装置の小型化及び一層の薄型化を達成することができる。
In the above configuration, the drive unit rotates with a motor having a rotating shaft extending parallel to a predetermined direction in which the first rack and the second rack reciprocate, a lead screw directly connected to the motor, and a lead screw. It is possible to employ a configuration including a nut that engages and engages with an engaging portion that is formed on the first rack by restricting the engagement.
According to this configuration, since the motor, the lead screw, and the nut that interlocks with the engaging portion of the first rack are employed as the drive unit in parallel with the opening / closing direction (predetermined direction) of the barrier blade, the structure is simplified. , Miniaturization of the device, and further reduction in thickness can be achieved.
上記構成において、第1バリヤ羽根及び第2バリヤ羽根を閉鎖位置に向けて付勢する付勢バネを含み、係合部は、付勢バネの付勢力によりナットの一端面に対して離脱可能に係合するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、モータによりリードスクリューが一方向に回転すると、ナットが一方向に移動し、係合部が付勢バネの付勢力により付勢されてナットに追従し、第1バリヤ羽根及び第2バリヤ羽根は開口部を閉鎖する閉鎖位置に至る。そして、この閉鎖状態において、バリヤ羽根を強引に開けようとする外力が加わった場合、係合部は付勢バネの付勢力に抗してナットから離脱するように移動し得るため、駆動機構に過大な負荷が加わらず、駆動機構あるいはバリヤ羽根の破損等を防止でき、所期の機能を確実に保証することができる。
The above configuration includes a biasing spring that biases the first barrier blade and the second barrier blade toward the closed position, and the engaging portion is detachable from one end surface of the nut by the biasing force of the biasing spring. A configuration that is configured to engage may be employed.
According to this configuration, when the lead screw rotates in one direction by the motor, the nut moves in one direction, and the engaging portion is urged by the urging force of the urging spring to follow the nut, and the first barrier blade and The second barrier blade reaches a closed position that closes the opening. In this closed state, when an external force for forcibly opening the barrier blade is applied, the engaging portion can move so as to separate from the nut against the urging force of the urging spring. An excessive load is not applied, damage to the drive mechanism or barrier blades can be prevented, and the expected function can be reliably ensured.
上記構成において、第1ラック及び第2ラックは、それぞれ、外側面から突出する第1ピン及び第2ピンを有し、第1バリヤ羽根及び第2バリヤ羽根は、ぞれぞれ、第1ピンを嵌合する円孔及び第2ピンを挿入する長孔又はスリットを有し、第1バリヤ羽根及び第2バリヤ羽根は、閉鎖位置において、お互いの端面同士が当接して停止するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、第1ラックの第1ピンが第1バリヤ羽根の円孔に嵌合され、第1ラックの第2ピンが第1バリヤ羽根の長孔又はスリットに挿入されることで、第1バリヤ羽根が第1ラックに連結され、又、第2ラックの第1ピンが第2バリヤ羽根の円孔に嵌合され、第2ラックの第2ピンが第2バリヤ羽根の長孔又はスリットに挿入されることで、第2バリヤ羽根が第2ラックに連結される。すなわち、第1バリヤ羽根及び第2バリヤ羽根が、それぞれ第1ラック及び第2ラックに対して不動(リジッド)に固定されているのではなく、第2ピンと長孔又はスリットとが遊びをもつ連結関係にあるため、第1ラック及び第2ラックの製造精度又は組み付け精度にばらつきがあっても、閉鎖時に第1バリヤ羽根及び第2バリヤ羽根の端面同士が当接する際に、両者の当接力を利用して、端面同士の間に隙間を生じないように自動的な微調整作用を得ることができる。
In the above configuration, each of the first rack and the second rack has a first pin and a second pin protruding from the outer surface, and each of the first barrier blade and the second barrier blade is a first pin. The first barrier blade and the second barrier blade are formed so that the end surfaces of the first barrier blade and the second barrier blade come into contact with each other and stop at the closed position. The configuration can be adopted.
According to this configuration, the first pin of the first rack is fitted into the circular hole of the first barrier blade, and the second pin of the first rack is inserted into the long hole or slit of the first barrier blade. The first barrier blade is connected to the first rack, the first pin of the second rack is fitted into the circular hole of the second barrier blade, and the second pin of the second rack is the long hole of the second barrier blade or The second barrier blade is connected to the second rack by being inserted into the slit. That is, the first barrier blade and the second barrier blade are not fixed (rigid) to the first rack and the second rack, respectively, but the second pin and the long hole or slit have play. Because of the relationship, even if the manufacturing accuracy or assembly accuracy of the first rack and the second rack varies, the contact force between the end surfaces of the first barrier blade and the second barrier blade is abutted at the time of closing. By utilizing this, an automatic fine adjustment action can be obtained so as not to create a gap between the end faces.
上記構成において、第1バリヤ羽根及び第2バリヤ羽根が閉鎖位置又は開放位置のいずれに位置するかを検出する検出機構を含み、検出機構は、第1ラック又は第2ラックに形成された被検出片と、被検出片が閉鎖位置に対応する位置及び開放位置に対応する位置のいずれの位置にあるかを検出する検出センサとを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、検出機構により、バリヤ羽根が閉鎖位置に位置するのか又は開放位置に位置するのかを検出できるため、モータとしてもDCモータ等を利用でき、駆動機構の制御が容易になる。
特に、第1ラック又は第2ラックに形成された被検出片の位置を(例えば、透過型あるいは反射型の光センサ等の)検出センサにより検出することでバリヤ羽根の位置を検出できるため、検出機構を簡素化しつつ、バリヤ羽根の位置を確実に検出することができる。
In the above-described configuration, the detection mechanism includes a detection mechanism that detects whether the first barrier blade and the second barrier blade are in the closed position or the open position, and the detection mechanism is to be detected formed in the first rack or the second rack. A configuration including a piece and a detection sensor that detects whether the detected piece is located at a position corresponding to the closed position or a position corresponding to the open position can be employed.
According to this configuration, since the detection mechanism can detect whether the barrier blade is located at the closed position or the open position, a DC motor or the like can be used as the motor, and the drive mechanism can be easily controlled.
In particular, it is possible to detect the position of the barrier blade by detecting the position of the detected piece formed on the first rack or the second rack with a detection sensor (for example, a transmission type or reflection type optical sensor). The position of the barrier blade can be reliably detected while simplifying the mechanism.
上記構成をなすバリヤ装置によれば、構造の簡素化、薄型化、小型化等を達成しつつ、特にデジタルカメラを備える携帯電話機等に搭載されるのに適したレンズバリヤ装置を得ることができる。 According to the barrier device configured as described above, it is possible to obtain a lens barrier device particularly suitable for being mounted on a mobile phone or the like equipped with a digital camera while achieving simplification, thinning, and miniaturization of the structure. .
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7は、本発明に係るレンズバリヤ装置の一実施形態を示すものであり、図1はレンズバリヤ装置を搭載した携帯電話機の外観斜視図、図2及び図3はレンズバリヤ装置の分解斜視図、図4はレンズバリヤ装置の一部を切断した斜視断面図、図5ないし図7はレンズバリヤ装置の内部を示す平面図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 7 show an embodiment of a lens barrier device according to the present invention. FIG. 1 is an external perspective view of a mobile phone equipped with a lens barrier device, and FIGS. 2 and 3 are views of the lens barrier device. FIG. 4 is an exploded perspective view, FIG. 4 is a perspective sectional view in which a part of the lens barrier device is cut, and FIG. 5 to FIG.
このレンズバリヤ装置Mが搭載される携帯電話機MPは、図1に示すように、円形の撮影窓P1を有し、撮影窓P1の後方の内部空間において、前方から後方に向けて順に配置されたレンズバリヤ装置M、レンズを含むデジタルカメラUを備えている。
レンズバリヤ装置Mは、図2ないし図7に示すように、円形の開口部11を有するベース10、ベース10の前面に結合されると共に円形の開口部21を有するカバー20、ベース10及びカバー20により画定される内部空間に収容されたバリヤ羽根としての第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32、ベース10に設けられて第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32を開閉駆動する駆動機構100、検出機構の一部をなす2つの検出センサ120,121等を備えている。
As shown in FIG. 1, the cellular phone MP on which the lens barrier device M is mounted has a circular shooting window P1, and is arranged in order from the front to the rear in the internal space behind the shooting window P1. A lens barrier device M and a digital camera U including a lens are provided.
As shown in FIGS. 2 to 7, the lens barrier device M includes a
駆動機構100は、図2ないし図4に示すように、第1バリヤ羽根31に連結されてレンズの光軸方向Lに垂直な所定方向Xに往復動する第1ラック101、第2バリヤ羽根32に連結されて所定方向Xに往復動する第2ラック102、第1ラック101と第2ラック102に噛合するピニオン103、第1ラック101を所定方向Xに往復動自在にガイドする第1ガイドシャフト104、第2ラック102を所定方向Xに往復動自在にガイドする第2ガイドシャフト105、第1ガイドシャフト104に嵌め込まれて第1ラック101を付勢する付勢バネ106、回転駆動力を発生するモータ110、モータ110に直結されたリードスクリュー111、リードスクリューに螺合されたナット112、リードスクリュー111を回動自在に支持するブラケット113等を備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
ベース10は、図2ないし図4に示すように、略矩形の輪郭をなす箱状に形成されており、レンズに向う被写体光を通す円形の開口部11、開口部11の周りにおいて第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32を摺動自在に支持するガイド面12、第1ガイドシャフト104を嵌合する嵌合穴13、第2ガイドシャフト105を嵌合する嵌合穴14、ピニオン103を回動自在に支持する支軸15、第1ラック101及び第2ラック102を摺動自在にガイドするガイド面16、ナット112を回転不能に規制して移動自在にガイドするガイド溝17、モータ110を固定する固定部18、カバー20を結合するための掛止部19a、締結用のネジBを捩じ込むネジ穴19b等を備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
ガイド面12は、光軸方向Lに垂直な平面として形成されている。
支軸15は、光軸方向Lと平行な方向に伸長するように形成されている。
ガイド面16は、ガイド面12よりも(ベース10の底側の)低い位置において光軸方向Lに垂直な平面として形成されている。
ガイド溝17は、ガイド面16よりも(ベース10の底側の)低い位置において所定方向Xと平行に伸長するように形成されている。
The
The
The
The
カバー20は、図2ないし図4に示すように、略矩形の輪郭をなすように平板状に形成されており、レンズに向う被写体光を通す円形の開口部21、後述する第1ラック101の第1ピン101c及び第2ピン101dをそれぞれガイドするガイド長孔22a,22b、後述する第2ラック102の第1ピン102c及び第2ピン102dをそれぞれガイドするガイド長孔23a,23b、ベース10の掛止部19aに掛止される掛止片24、締結用のネジBが通される円孔25等を備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
開口部21は、ベース10の開口部11と同軸上において略同一径をなすように形成されている。
ガイド長孔22a,22bは、第1ラック101が往復動する所定方向Xにおいて、第1ラック101の移動ストロークよりも若干長い領域に亘って形成されている。
ガイド長孔23a,23bは、第2ラック102が往復動する所定方向Xにおいて、第2ラック102の移動ストロークよりも若干長い領域に亘って形成されている。
このように、カバー20に対して、第1ピン101c,102c及び第2ピン101d,102dをそれぞれ摺動自在にガイドするガイド長孔22a,23a,22b,23bを設けたことにより、第1ラック101及び第2ラック102のガタツキを防止して、第1ラック101及び第2ラック102すなわち第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32を高精度に所定方向Xに往復動させることができる。
The
The guide
The guide
As described above, the
第1バリヤ羽根31は、図5ないし図7に示すように、長尺な略矩形形状に形成されており、後述する第2バリヤ羽根32の端面32aと当接する直線的に形成された端面31a、後述する第1ラック101の第1ピン101cを嵌合する円孔31b、後述する第1ラック101の第2ピン101dを挿入する長孔31c等を備えている。
第2バリヤ羽根32は、図5ないし図7に示すように、長尺な略矩形形状に形成されており、第1バリヤ羽根31の端面31aと当接する直線的に形成された端面32a、後述する第2ラック102の第1ピン102cを嵌合する円孔32b、後述する第2ラック102の第2ピン102dを挿入するスリット32c等を備えている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the
As shown in FIGS. 5 to 7, the
すなわち、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32は、ベース10及びカバー20により画定される内部空間において所定方向Xに往復動自在に配置され、図5に示すように開口部11,21を開放する開放位置と、図6に示すように開口部11,21を閉鎖する閉鎖位置の間を移動するようになっている。
また、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32は、図6に示す閉鎖位置において、お互いの端面31a,32a同士が当接して停止するように形成されている。したがって、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32が開口部11,21を閉じる際に、お互いの端面31a,32a同士が当接して閉鎖位置に停止するため、開口部11,21を確実に遮蔽することができると共に、ベース10やカバー20等に第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32のストッパを設ける必要がなく、ベース10及びカバー20の形状を簡素化することができる。
That is, the
Further, the
さらに、第1バリヤ羽根31は、第1ラック101の第1ピン101cがその円孔31bに嵌合され、第1ラック101の第2ピン101dがその長孔31cに挿入されることで、第1ラック101に連結されている。また、第2バリヤ羽根32は、第2ラック102の第1ピン102cがその円孔32bに嵌合され、第2ラック102の第2ピン102dがそのスリット32cに挿入されることで、第2ラック102に連結されている。
すなわち、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32が、それぞれ第1ラック101及び第2ラック102に対して不動(リジッド)に固定されているのではなく、第2ピン101dと長孔31c及び第2ピン102dとスリット32cとがそれぞれ遊びをもつ連結関係にあるため、第1ラック101及び第2ラック102の製造精度又は組み付け精度にばらつきがあっても、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32の端面31a,32a同士が当接する際に、両者の当接力を利用して、端面31a,32a同士の間に隙間を生じないように自動的な微調整作用を得ることができる。
Further, the
That is, the
第1ラック101は、図2ないし図5に示すように、略矩形断面をなし所定方向Xに伸長する直方体形状に形成されており、ピニオン103と噛合する歯列部101a、第1ガイドシャフト104が通されるガイド孔101b、カバー20と対向する外側面から突出する円柱状の第1ピン101c及び円柱状の第2ピン101d、ナット112の一端面と係合し得るべく所定方向Xに対して垂直な方向に突出して形成された板状の係合部101e、ベース10の底面に向けて突出するように形成されて検出センサ120,121により検出され得る板状の被検出片101f(図3参照)等を備えている。
係合部101eは、付勢バネ106の付勢力により、ナット112の一端面に対して離脱可能に係合するように形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
The engaging
第2ラック102は、図2ないし図5に示すように、略矩形断面をなし所定方向Xに伸長する直方体形状に形成されており、ピニオン103と噛合する歯列部102a、第2ガイドシャフト105が通されるガイド孔102b、カバー20と対向する外側面から突出する円柱状の第1ピン102c及び円柱の一部をカットした形状の第2ピン102d等を備えている。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
ピニオン103は、図2、図4、図5に示すように、ベース10の支軸15に嵌合されて回動自在に支持されており、お互いに対向するように配置された第1ラック101の歯列部101aと第2ラック102の歯列部102aに噛合している。
すなわち、ピニオン103は、第1ラック101の動きを第2ラック102に伝達する(連動させる)と共に、第1ラック101の移動方向と逆向きに第2ラック102を移動させる役割をなすものである。
As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the
That is, the
第1ガイドシャフト104は、図2ないし図5に示すように、円形断面をなし所定方向Xに伸長するように形成されており、第1ラック101のガイド孔101bに摺動自在に通されて第1ラック101を支持し、その両端部がベース10の嵌合穴13に嵌合されることで、ベース10に固定されている。
第2ガイドシャフト105は、図2ないし図5に示すように、円形断面をなし所定方向Xに伸長するように形成されており、第2ラック102のガイド孔102bに摺動自在に通されて第2ラック102を支持し、その両端部がベース10の嵌合穴14に嵌合されることで、ベース10に固定されている。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
2 to 5, the
付勢バネ106は、図2及び図6に示すように、第1ガイドシャフト104の周りに外嵌されたコイルスプリングからなり、その一端部がベース10の側壁に当接され、その他端部が第1ラック101の端部に当接されて、第1ラック101を所定方向Xの一方側すなわち第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32を閉鎖位置に向けて付勢するように所定の圧縮代に圧縮した状態で組み込まれている。
As shown in FIGS. 2 and 6, the biasing
モータ110は、図2、図3、図5に示すように、その回転軸110aが所定方向Xと平行に伸長するように方向付けられて、ベース10の固定部18に固定されている。ここで、モータ110としては、DCモータを適用することができ、その他、ステッピングモータ等を適用してもよい。
リードスクリュー111は、図2、図3、図5に示すように、その軸線が所定方向Xと平行に伸長するように方向付けられてモータ110の回転軸110aに直結(直接連結)されている。
ナット112は、図2ないし図5に示すように、突起部112aをもつ略矩形の板状に形成されており、リードスクリュー111に螺合されると共に、図4に示すように突起部112aがベース10のガイド溝17に挿入されてリードスクリュー111回りの回転が規制されている。
そして、ナット112は、リードスクリュー111の回転に伴って所定方向Xに移動すると共に、その一端面において、付勢バネ106により付勢された第1ラック101の係合部101eを係合させて連動させるようになっている。
ブラケット113は、図2、図3、図5に示すように、略コ字状に屈曲して形成され、モータ110に固定されている。そして、ブラケット113は、リードスクリュー111の先端を回動自在に支持すると共に、ベース10及びカバー20により固定されるようになっている。
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the
As shown in FIGS. 2 to 5, the
The
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the
ここでは、モータ110、リードスクリュー111、ナット112により、第1ラック101を往復駆動する駆動ユニットが構成されている。
また、第1ラック101、第2ラック102、ピニオン103、及び駆動ユニット(モータ110、リードスクリュー111、ナット112)により、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32を開閉駆動する駆動機構が構成されている。
Here, the
The
すなわち、上記駆動ユニットにおいては、モータ110によりリードスクリュー111が一方向に回転すると、ナット112が一方向に移動し、係合部101eが付勢バネ106の付勢力により付勢されてナット112に追従することで、第1ラック101が一方向に移動し、ピニオン103を介して、第2ラック102が第1ラック101と逆向きの他方向に移動し、図6に示すように、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32は開口部11,21を閉鎖する閉鎖位置に至る。
一方、モータ110によりリードスクリュー111が他方向に回転すると、ナット112が他方向に移動し、係合部101eが付勢バネ106の付勢力に抗しつつナット112に押されて移動することで、第1ラック101が他方向に移動し、ピニオン103を介して、第2ラック102が第1ラック101と逆向きの一方向に移動し、図5に示すように、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32は開口部11,21を開放する開放位置に至る。尚、この開放位置においては、第2ガイドシャフト105の周りに嵌め込まれた緩衝バネ107により、第2ラック102を受け止めて衝撃を吸収するようになっている。
また、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32が閉鎖位置にある状態において、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32を強引に開けるような外力が加わった場合、図7に示すように、第1ラック101の係合部101eは、付勢バネ106の付勢力に抗しつつナット102から離脱して、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32はその外力に応じて開放動作を行うようになっている。
That is, in the drive unit, when the
On the other hand, when the
Further, when an external force is applied to forcefully open the
このように、駆動ユニットとして、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32の開閉方向(所定方向X)に平行となるように回転軸110aが方向付けられて配置されたモータ110、リードスクリュー111、第1ラック101の係合部101eが連動するナット112を採用したことにより、構造の簡素化、装置の小型化及び一層の薄型化を達成することができる。
また、駆動機構としてラック・ピニオン機構を採用して第1バリヤ羽根31の動作に第2バリヤ羽根32を連動させたことにより、構造の簡素化、装置の小型化及び薄型化を達成しつつ、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32に開閉動作を確実に行わせることができる。また、バリヤ羽根として一対のバリヤ羽根31,32を採用したことにより、それぞれのバリヤ羽根31,32の移動空間を狭くすることができ、装置をさらに小型化することができる。
さらに、閉鎖状態において、バリヤ羽根31,32を強引に開けようとする外力が加わった場合、係合部101eが付勢バネ106の付勢力に抗してナット112から離脱して移動し得るため、駆動機構に過大な負荷が加わらず、駆動機構あるいはバリヤ羽根31,32の破損等を防止でき、所期の機能を確実に保証することができる。
Thus, as the drive unit, the
In addition, by adopting a rack and pinion mechanism as a drive mechanism and linking the
Further, in the closed state, when an external force for forcibly opening the
検出センサ120は、図2、図3、図5に示すように、ベース10の底部に固定された透過型の光センサであり、第1ラック101の被検出片101fがこの領域に位置するとき、図5に示すように、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32が開放位置に位置することを検出するようになっている。
検出センサ121は、図2、図3、図5に示すように、ベース10の底部に固定された透過型の光センサであり、第1ラック101の被検出片101fがこの領域に位置するとき、図6に示すように、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32が閉鎖位置に位置することを検出するようになっている。
尚、検出センサ120,121としては、反射型の光センサを採用してもよい。
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the
In addition, as the
すなわち、第1ラック101の被検出片101f、検出センサ120,121により、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32が閉鎖位置又は開放位置のいずれに位置するかを検出する検出機構が構成されている。
このように、検出機構を設けたことにより、検出情報を利用して駆動制御を行うことができるため、モータ110としてもDCモータ等を利用でき、駆動機構の制御が容易になる。また、検出機構として、第1ラック101の被検出片101f、検出センサ120,121を採用したことにより、検出機構を簡素化しつつ、バリヤ羽根31,32の位置を確実に検出することができる。
That is, a detection mechanism that detects whether the
As described above, since the detection mechanism is provided, the drive control can be performed using the detection information. Therefore, a DC motor or the like can be used as the
次に、上記レンズバリヤ装置の動作について、図5ないし図7を参照しつつ説明する。
先ず、デジタルカメラUが未使用の状態では、図6に示すように、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32は開口部11,21を閉鎖した閉鎖位置にある。また、この閉鎖位置において、検出センサ121は第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32が閉鎖位置にあることを検出している。
Next, the operation of the lens barrier device will be described with reference to FIGS.
First, when the digital camera U is not used, as shown in FIG. 6, the
ここで、操作者が、デジタルカメラUにより撮影するために、携帯電話機MPに設けられた操作ボタン(不図示)を操作すると、モータ110が起動して、リードスクリュー111が他方向に回転し、ナット112が他方向に移動し始め、係合部101eが付勢バネ106の付勢力に抗しつつナット112に押されて移動し、第1ラック101が他方向に移動し、ピニオン103を介して、第2ラック102が第1ラック101と逆向きの一方向に移動し、図5に示すように、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32は開口部11,21を開放する開放位置に至ると同時に、検出センサ120により検出信号が出力されて、モータ110が停止する。
これにより、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32は開口部11,21を全開した状態にあり、デジタルカメラUによる撮影が可能となる。
Here, when the operator operates an operation button (not shown) provided on the mobile phone MP in order to take a picture with the digital camera U, the
As a result, the
一方、撮影が終了した後、操作者が携帯電話機MPに設けられた操作ボタン(不図示)を操作すると、モータ110が起動して、リードスクリュー111が一方向に回転し、ナット112が一方向に移動し始め、係合部101eが付勢バネ106の付勢力に付勢されてナット112に追従し、第1ラック101が一方向に移動し、ピニオン103を介して、第2ラック102が第1ラック101と逆向きの他方向に移動し、図6に示すように、第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32は開口部11,21を閉鎖する閉鎖位置に至ると同時に、検出センサ121により検出信号が出力されて、モータ110が停止する。
On the other hand, when the operator operates an operation button (not shown) provided on the mobile phone MP after shooting is finished, the
また、操作者の手が触れてあるいは他の物体が当って、バリヤ羽根31,32を開くような力が加わった場合、図7に示すように、ナット112が所定位置に停止した状態で、第1ラック101の係合部101eがナット112の一端面から離脱して、第1ラック101が自由に移動し、又、ピニオン103を介して、第2ラック102も第1ラック101に連動して移動するため、無理な力が第1バリヤ羽根31及び第2バリヤ羽根32に加わることはなく、又、駆動機構にも無理な負荷が加わることはない。これにより、駆動機構あるいはバリヤ羽根31,32の破損等が防止される。
In addition, when a force that opens the
上記実施形態においては、第1ラック101及び第2ラック102として、所定方向Xに直線的に伸長するように形成されたものを示したが、これに限定されるものではなく、湾曲した円弧状に形成されたものを採用し、第1バリヤ羽根及び第2バリヤ羽根が円弧状に往復動して開口部11,21を開閉するようにしてもよい。
上記実施形態においては、第1ラック101を往復駆動する駆動ユニットとして、モータ110、リードスクリュー111、ナット112を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、第1ラック101を往復駆動できるものであれば、ソレノイド等を駆動源とするアクチュエータ、あるいは、その他の駆動ユニットを採用してもよい。
In the above embodiment, the
In the above embodiment, the case where the
以上述べたように、本発明のレンズバリヤ装置は、構造の簡素化、薄型化、小型化等を達成できるため、デジタルカメラを備える携帯電話機等に適用できるのは勿論のこと、薄型化が要求されるものであれば、その他の携帯情報端末機等にも有用である。 As described above, the lens barrier device of the present invention can be simplified in structure, thinned, miniaturized, etc., so that it can be applied to a mobile phone equipped with a digital camera, as well as requiring thinning. If so, it is also useful for other portable information terminals.
MP 携帯電話機
P1 撮影窓
M レンズバリヤ装置
U デジタルカメラ
L レンズの光軸方向
X 所定方向
10 ベース
11 開口部
12 ガイド面
13,14 嵌合穴
15 支軸
16 ガイド面
17 ガイド溝
18 固定部
19a 掛止部
19b ネジ穴
20 カバー
21 開口部
22a,22b,23a,23b ガイド長孔
24 掛止片
25 円孔
31 第1バリヤ羽根
31a 端面
31b 円孔
31c 長孔
32 第2バリヤ羽根
32a 端面
32b 円孔
32c スリット
100 駆動機構
101 第1ラック
101a 歯列部
101b ガイド孔
101c 第1ピン
101d 第2ピン
101e 係合部
101f 被検出片(検出機構)
102 第2ラック
102a 歯列部
102b ガイド孔
102c 第1ピン
102d 第2ピン
103 ピニオン
104 第1ガイドシャフト
105 第2ガイドシャフト
106 付勢バネ
107 緩衝バネ
110 モータ(駆動ユニット)
110a 回転軸
111 リードスクリュー(駆動ユニット)
112 ナット(駆動ユニット)
112a 突起部
113 ブラケット
120,121 検出センサ(検出機構)
MP Mobile phone P1 Imaging window M Lens barrier device U Digital camera L Optical axis direction X of lens Predetermined
102
110a Rotating
112 Nut (drive unit)
Claims (5)
前記バリヤ羽根は、お互いに協働して前記開口部を開閉する第1バリヤ羽根及び第2バリヤ羽根を含み、
前記駆動機構は、前記第1バリヤ羽根に連結されて所定方向に往復動する第1ラックと、前記第2バリヤ羽根に連結されて所定方向に往復動する第2ラックと、前記第1ラック及び第2ラックに噛合するピニオンと、前記第1ラックを往復駆動する駆動ユニットとを含む、
ことを特徴とするレンズバリヤ装置。 A base having an opening; a cover having the opening and coupled to the base; an open position disposed in a space defined by the base and the cover to open the opening; and closing the opening A lens barrier device comprising: a barrier blade supported movably between closed positions; and a drive mechanism for opening and closing the barrier blade;
The barrier blade includes a first barrier blade and a second barrier blade that cooperate with each other to open and close the opening,
The drive mechanism includes a first rack connected to the first barrier blade and reciprocating in a predetermined direction, a second rack connected to the second barrier blade and reciprocating in a predetermined direction, the first rack, A pinion that meshes with the second rack, and a drive unit that reciprocally drives the first rack.
A lens barrier device.
ことを特徴とする請求項1に記載のレンズバリヤ装置。 The drive unit is formed in the first rack by a motor having a rotating shaft extending in parallel with the predetermined direction, a lead screw directly connected to the motor, and screwed into the lead screw and restricted in rotation. Including a nut that engages and engages the engaging portion.
The lens barrier device according to claim 1.
前記係合部は、前記付勢バネの付勢力により前記ナットの一端面に対して離脱可能に係合するように形成されている、
ことを特徴とする請求項2に記載のレンズバリヤ装置。 A biasing spring that biases the first barrier blade and the second barrier blade toward the closed position;
The engaging portion is formed to detachably engage with one end surface of the nut by the urging force of the urging spring.
The lens barrier device according to claim 2.
前記第1バリヤ羽根及び第2バリヤ羽根は、ぞれぞれ、前記第1ピンを嵌合する円孔及び前記第2ピンを挿入する長孔又はスリットを有し、
前記第1バリヤ羽根及び第2バリヤ羽根は、前記閉鎖位置において、お互いの端面同士が当接して停止するように形成されている、
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれか一つに記載のレンズバリヤ装置。 Each of the first rack and the second rack has a first pin and a second pin protruding from the outer surface,
Each of the first barrier blade and the second barrier blade has a circular hole for fitting the first pin and a long hole or slit for inserting the second pin,
The first barrier blade and the second barrier blade are formed so that the end surfaces of each of the first barrier blade and the second barrier blade come into contact with each other and stop at the closed position.
The lens barrier device according to claim 1, wherein the lens barrier device is a lens barrier device.
前記検出機構は、前記第1ラック又は前記第2ラックに形成された被検出片と、前記被検出片が前記閉鎖位置に対応する位置及び前記開放位置に対応する位置のいずれの位置にあるかを検出する検出センサとを含む、
ことを特徴とする請求項1ないし4いずれか一つに記載のレンズバリヤ装置。
A detection mechanism for detecting whether the first barrier blade and the second barrier blade are located in the closed position or the open position;
Whether the detection mechanism is in a detected piece formed on the first rack or the second rack, or a position corresponding to the closed position or a position corresponding to the open position. Including a detection sensor for detecting
The lens barrier device according to claim 1, wherein the lens barrier device is a lens barrier device.
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