JP2011053273A - 駆動ユニットおよびシャッタユニット - Google Patents

Abstract

【課題】モータの振動を吸収する防振構造を省スペースで構成する。
【解決手段】モータ支持部材を介して、モータが地板に取り付られる駆動ユニットであって、前記モータ支持部材は、前記モータの出力軸と直交する面で、前記モータを固定し、前記モータが固定される面とは直交する面で前記地板に対して浮遊支持される。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータを備えた駆動ユニットおよびシャッタユニットに関し、特にモータ防振構造に関するものである。

従来より、デジタルカメラは、モータの動力でシャッタチャージ駆動やミラーチャージ駆動などを行うためのチャージ駆動ユニットを備えている。シャッタチャージ駆動では、モータの出力によりシャッタチャージレバーを回動させ、シャッタ羽根駆動バネにバネ力をチャージさせる。また、ミラーチャージ駆動では、モータの出力によりミラーチャージレバーを回動させ、ミラー駆動バネにバネ力をチャージさせる。

これらのチャージ駆動時におけるモータの振動やノイズ音を抑える手段の１つとして、カメラ本体とモータとの間にブチルゴム等の振動吸収部材を介在させ、モータ、もしくはモータを含むギアトレインを浮遊支持する防振構造が挙げられる。以下にその従来例の詳細を説明する。

図６は、従来のデジタルカメラに備えられたチャージ駆動ユニットの一例を示す分解構造図である。

モータ１００は、モータ地板１０１にビス１０２で締結されている。モータ地板１０１には、ブチルゴム等で構成された振動吸収用のゴムブッシュ１０３が嵌め込まれている。モータ地板１０１はゴムブッシュ１０３を介して、段ビス１０４で駆動ユニット地板１０５に締結されている。駆動ユニット地板１０５には、モータ１００の出力を伝達するようにギアトレイン（不図示）が備えられ、駆動ユニット地板１０５はカメラ本体（不図示）に固定締結されている。

前述のように構成することで、モータ１００は、ゴムブッシュ１０３を介して駆動ユニット地板１０５と直接接触しないため、駆動ユニット地板１０５に対して浮遊支持されている。すなわち、モータ１００は、カメラ本体（不図示）に対しても浮遊支持されている。このため、モータ１００の駆動時の振動は、ゴムブッシュ１０３で減衰されて、カメラ本体（不図示）に伝達されにくくなる。

図７は、従来のデジタルカメラに備えられたチャージ駆動ユニットの別形態を示す分解構造図である。

モータ２００の出力軸にはピニオンギア２０１が嵌合されている。モータ２００は、モータ浮遊ゴム２０２を介してギアボックス２０３に組み込まれる。このとき、モータ２００のメタル２００ａをギアボックス嵌合孔２０３ａに嵌合させることで、モータ２００はギアボックス２０３に位置決めされる。

段ビス２０４にはゴムワッシャ２０５が嵌め込まれている。ゴムワッシャ２０５が嵌め込まれた段ビス２０４でモータ２００をギアボックス２０３に締結する。ギアボックス２０３はカメラ本体（不図示）に固定締結される。

前述のように構成することで、モータ２００はモータ浮遊ゴム２０２を介して、また、モータに締結された段ビス２０４はゴムワッシャ２０５を介してギアボックス２０３と接するため、モータ２００はギアボックス２０３に対し浮遊支持される。このため、ギアボックス２０３に伝わるモータ２００の振動は、モータ浮遊ゴム２０２とゴムワッシャ２０５で減衰されるので、モータ２００の振動はカメラ本体（不図示）に伝わりにくい。

一方、従来の減速系ギアトレインの浮遊支持では、回転数が高くノイズ発生が大きい前段部分を浮遊支持し、回転数が低くノイズ発生が小さい後段部分を固定支持している。このとき、浮遊支持されたギアと固定支持されたギアとの間で軸間距離がばらつき、これがギアの駆動時の不具合やノイズ音の発生原因となる。そのため、浮遊支持したギアと固定支持したギアの軸間距離を常に一定に保って駆動できるように、遊星ギアをインターフェイスとした駆動機構が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開平９−６１９１５号公報

しかしながら、図６に示される従来例の構成では、モータ外筒の外側にゴムブッシュ１０３を配し、モータ外筒より広い領域を浮遊支持に費やしているため、スペース効率がよくない。このため、図６の浮遊支持構成では、省スペースで構成するシャッタユニットへの搭載に不適である。

また、図７に示される従来例の構成では、モータ２００とギアボックス２０３の嵌合長が短い場合、モータ２００の倒れによってピニオンギア２０１の位置が不安定となる。その結果、ピニオンギア２０１と被駆動ギアの軸間距離がばらつき、駆動時にノイズ音が生ずる原因となる。

また、上記の特許文献１の構成では、シャッタユニットとモータが別体である場合に実施可能であり、構成及びスペースの観点からシャッタユニットへの適用が困難であった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、モータの振動を吸収する防振構造を省スペースで構成することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の駆動ユニットは、モータ支持部材を介して、モータが地板に取り付られる駆動ユニットであって、前記モータ支持部材は、前記モータの出力軸と直交する面で、前記モータを固定し、前記モータが固定される面とは直交する面で前記地板に対して浮遊支持されることを特徴とする。

本発明のシャッタユニットは、シャッタ羽根が収納されるシャッタ羽根室部と、前記シャッタ羽根を駆動するためにバネ付勢されたシャッタ駆動レバーが配置されるシャッタ駆動部と、前記シャッタ駆動レバーをバネ力に抗してチャージするモータがモータ支持部材を介して地板に取り付けられるシャッタチャージ部からなるシャッタユニットであって、前記モータ支持部材は、前記モータの出力軸と直交する面で、前記モータを固定し、前記モータが固定される面とは直交する面で前記地板に対して浮遊支持されることを特徴とする。

本発明の駆動ユニットによれば、モータの振動を吸収する防振構造を省スペースで構成することができる。

実施の形態に係るシャッタユニットの要部分解斜視図である。 図１中のシャッタチャージユニットの詳細な構成を示す分解斜視図である。 図２に示すシャッタチャージユニットを逆方向から見た分解斜視図である。 実施の形態におけるモータユニットの分解部品及びギアボックスを示す斜視図である。 実施の形態に係るモータユニットとゴムブッシュのレイアウト図である。 従来のデジタルカメラに備えられたチャージ駆動ユニットの一例を示す分解構造図である。 従来のデジタルカメラに備えられたチャージ駆動ユニットの別形態を示す分解構造図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

＜シャッタユニットの全体的な構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係るシャッタユニットの要部分解斜視図である。

図１に示すように、本実施の形態のシャッタユニット３００は、撮像装置に備えられ、シャッタ羽根室部３０１、シャッタ駆動部３０２、及びシャッタチャージ部３０３の、３つ部分に大別される。

シャッタ羽根室部３０１は、シャッタ先羽根及びシャッタ後羽根の走行によって、撮像素子への露光を調整する部分で、シャッタ先羽根及び後羽根が羽根室内に収納されている。シャッタ駆動部３０２は、シャッタの先羽根、後羽根を所定の羽根速で走行させる駆動部である。シャッタ先羽根及びシャッタ後羽根はそれぞれ、先羽根駆動レバー及び後羽根駆動レバー（シャッタ駆動レバー）に係止された先羽根駆動バネ及び後羽根駆動バネのバネ力によって走行する。シャッタ駆動部１０２には、バネ付勢された先羽根駆動レバー及び後羽根駆動レバーが配置される。

先羽根駆動バネ及び後羽根駆動バネのバネ力はそれぞれ、先羽根駆動レバー及び後羽根駆動レバーを、シャッタ駆動部３０２に備えられた駆動レバーカム機構によって回動させることでチャージされる。シャッタチャージ部３０３は、モータの出力を伝達し、シャッタチャージレバーを回動させ、前記の駆動レバーカム機構を介して先羽根駆動バネと後羽根駆動バネにバネ力をチャージさせる機構である。そして、チャージされた先羽根駆動バネ及び後羽根駆動バネのバネ力を開放することで、先羽根駆動レバー及び後羽根駆動レバーが回動し、シャッタ先羽根及びシャッタ後羽根の走行が行われる。

＜シャッタチャージ部の構成＞
次に、駆動ユニットの一例として、本実施の形態におけるシャッタチャージ部３０３の構成について、図２及び図３を参照して説明する。

図２は、図１中のシャッタチャージ部３０３の詳細な構成を示す分解斜視図であり、図３は、図２に示すシャッタチャージ部３０３を逆方向から見た分解斜視図である。

シャッタチャージ部３０３は、モータ３０４を含むギアユニットである。モータ３０４は、出力軸３０４ａにピニオンギア３０６が嵌合されている。ピニオンギア３０６はハスバ歯車で、同じくハスバ歯車である太陽ギア３０７と回転軸が直交した方向で噛み合っている。

太陽ギア３０７は２段ギアになっており、小ギア側に遊星ギア３０８が噛み合う。遊星ギア３０８は、太陽ギア３０７を中心に公転可能なように遊星アーム３０９に保持されている。遊星ギア３０８は、太陽ギア３０７の回転によって公転力を与えられ、太陽ギア３０７の回転方向と同一方向に公転する。

前述のモータ３０４、太陽ギア３０７、遊星ギア３０８、及び遊星アーム３０９（図４参照）は、プレス品で構成されたモータ支持部材３１０によって保持されている。モータ支持部材３１０のモータ３０４の出力軸と直交する面で、モータ３０４が締結されており、また、太陽ギア３０７と遊星アームを係合する太陽ギア軸３１０ａが形成されている。ここで、モータ３０４から遊星ギア３０８までの駆動部材を有したモータ支持部材３１０は、シャッタチャージ部３０３のサブユニットとして扱うことができる。このサブユニットは、モータ部３２６として後述の図４で詳細を説明する。

モータ３０４、ピニオンギア３０６、太陽ギア３０７、遊星ギア３０８、及び遊星アーム３０９を有するモータ支持部材３１０は、モータ３０４が固定される面とは直交する面で、シャッタ駆動部３０２が有するシャッタサブ地板３１１に浮遊支持される。シャッタサブ地板３１１には、ブチルゴム等で構成された振動吸収用のゴムブッシュ３１２が嵌め込まれている。モータ支持部材３１０は、ゴムブッシュ３１２を介して段ビス３１３でシャッタサブ地板３１１に取り付けられている。ゴムブッシュ３１２は段ビス３２３によって、締結方向に押圧を受ける。このような状態においては、モータ支持部材３１０がシャッタサブ地板３１１と直接接触することなく取り付けられているので、モータ支持部材３１０は、シャッタサブ地板３１１に対して浮遊支持されたことになる。

また、上記の状態において、モータの出力軸３０４ａとゴムブッシュ３１２の押圧方向は直交しており、さらに、ゴムブッシュ３１２と段ビス３１３は、モータ部３２６の中心を挟んで、モータ３０４の長手方向に対向した位置に配されている。また、ゴムブッシュ３１２と段ビス３１３の一部は、モータ支持部材３１０の立ち曲げ先端部に締結されており、モータ３０４の光軸方向からの投影面内に配されている。このように構成することで、浮遊支持構造がシャッタ光軸から見たモータ３０４外形に収まるので、省スペースでモータ防振構造を構成することができる。

一方、遊星ギア３０８は太陽ギア３０７中心に公転することで、減速ギア３１４に噛み合うように構成されている。遊星ギア３０８と減速ギア３１４の軸間距離は、後述の遊星ギア軸３０９ｂとギアボックス３１６のストッパー部３１６ｂとの当接により、遊星ギア３０８の公転を規制することで、一定に保たれる。このように構成することで、浮遊支持構造を持ったギア列でも、軸間距離を適正に保つことが可能になる。

減速ギア３１４は２段ギアになっており、大ギア側に遊星ギア３０８が噛み合い、小ギア側にカムギア３１５が噛み合っている。カムギア３１５はカム３１５ａを有しており、カムギア３１５の回転に応じてカム３１５ａが回転し、シャッタチャージレバー３０５を回動させる。減速ギア３１４とカムギア３１５は回転可能なように、ギアボックス３１６で保持されている。ギアボックス３１６は、ビス３１７によってシャッタサブ地板３１１に締結される。

なお、モータ支持部材３１０は、シャッタサブ地板３１１にギアボックス３１６が締結された後に組み込まれる。この際、モータ支持部材３１０にカシメられた太陽ギア軸３１０ａの軸足部と、ギアボックス３１６に設けられた位置決め孔３１６ａとで、モータ支持部材３１０がギアボック３１６に位置決めされる。この状態で、太陽ギア３０７と減速ギア３１４とがギアボックス３１６で位置が決定されているため、遊星ギア３０８中心を頂点として、太陽ギア３０７中心と減速ギア３１４中心を結んだ角度、すなわち、遊星ギア３０８の噛み合い角度は常に一定である。このように構成することで、遊星ギアと被駆動ギアとの噛み合い角度が安定し、遊星ギアの噛み合い・切離しの作動がスムーズにできるようになる。

また、ギアボックス３１６とモータ支持部材３１０がシャッタサブ地板３１１に取り付けられた状態で、ピニオンギアカバー３１８がギアボックス３１６にビス３１９で締結される。

上記の構成によって、モータ３０４の出力は、ピニオンギア３０６、太陽ギア３０７、遊星ギア３０８、減速ギア３１４、及びカムギア３１５を介して、シャッタチャージレバー３０５の回動運動に変換される。そして、シャッタ駆動部３０２に備えられた駆動レバーカム機構を介して、先羽根駆動バネと後羽根駆動バネをチャージさせる。

＜モータ部の構成＞
次に、シャッタチャージ部３０３のサブユニットであるモータ部３２６の構成について、図４を参照して説明する。

図４は、本実施の形態におけるモータ部３２６の分解部品及びギアボックス３１６を示す斜視図である。

前述した通り、モータ３０４はビス３２０でモータ支持部材３０４に締結されている。モータ支持部材３１０には太陽ギア軸３０１ａがカシメられている。遊星アーム３０９には、太陽ギア３０７と係合する太陽メタル３０９ａと、遊星ギア３０８及び飛び防止アーム３２１と係合する遊星ギア軸３０９ｂがカシメられている。飛び防止アーム３２１には、遊星ギア３０８と係合する遊星メタル３２１ａと飛び防止ピン３２１ｂがカシメられている。

飛び防止アーム３２１にカシメられた遊星メタル３２１ａには、コイルバネ３２２と遊星ギア３０８が係合され、回転可能にＥリング３２３で固定される。遊星ギア３０８は、コイルバネ３２２の摩擦力によって公転力を得ることができる。遊星ギア３０８とコイルバネ３２２を有した飛び防止アーム３２１は、遊星アーム３０９にカシメられた遊星ギア軸３０９ｂに係合され、回転可能なようにＥリング３２４で固定される。

さらに、遊星アーム３０９にカシメられた太陽メタル３０９ａには、太陽ギア３０７が係合される。遊星ギア３０８、飛び防止アーム３２１、及び太陽ギア３０７を有した遊星アーム３０９は、モータ支持部材３１０にカシメられた太陽ギア軸に係合され、Ｅリング３２５で回転可能に固定される。この際、飛び防止アーム３２１にカシメられた飛び防止ピン３２１ｂは、モータ支持部材の孔３１０ｂに挿入される。さらに、飛び防止アーム３２１は、遊星ギア３０７と共に遊星ギア軸３０９ｂへ係合されるため、遊星ギア３０７と同じ軌道で太陽ギア３０７中心に公転する構成となっている。

ここで、飛び防止アーム３２１の機能について簡潔に説明する。シャッタチャージ部３０３を駆動させた際、減速ギア３１４と遊星ギア３０８との間に回転速度差が生じ、減速ギア３０８の回転速度が遊星ギア３０８の回転速度を上回ると、遊星ギア３０８は減速ギア３１４から離れようとする。この時、遊星ギア３０８と同じ軌道で動く飛び防止アーム３２１の飛び防止ピン３２１ａが、モータ支持部材の孔３１０ｂの端面で突っ張り、遊星ギア３０８が減速ギア３２１から切離されるのを防止する。

なお、上記のモータ部３２６がシャッタサブ地板３１１に組みつけられる際、太陽ギア軸３１０ａの軸足部とギアボックス３１６の位置決め孔３１６ａとが嵌合し、モータ部はギアボックス３１６に位置決めされる。この構成により、太陽ギア３０７と減速ギア３１４の位置が決まるため、遊星ギア３０８と減速ギア３１４との噛み合い角度が安定し、遊星ギア３０８の噛み合い・切離しの作動がスムーズにできる。

＜モータ部とゴムブッシュのレイアウト＞
次に、モータ部３２６とゴムブッシュ３１２のレイアウトについて、図５を参照して説明する。

図５は、本実施の形態に係るモータ部３２６とゴムブッシュ３１２のレイアウト図であり、モータ部３２６とモータ部３２６を浮遊支持するゴムブッシュ３１２の位置関係を示している。

図５中の５００は、モータ部３２６を上下に等分する横軸中心線であり、５０１はモータ部３２６を左右に等分する縦軸中心線である。横軸中心線５００と縦軸中心線５０１で区切られた右上の領域をＡ領域、左上をＢ領域、左下をＣ領域、右下をＤ領域とし、横軸中心線５００と縦軸中心線５０１との交点をモータ部３２６の中心５０２とする。このとき、ゴムブッシュ３１２は中心５０２に対向してＢ領域とＤ領域に配されている。またＣ領域にも、横軸中心線５００を挟んで、Ｂ領域のゴムブッシュ３１２と対向した位置にゴムブッシュ３１２が配されている。

＜本実施の形態に係る利点＞
本実施の形態によれば、シャッタユニット３００において、モータ３０４を、モータ出力軸３０４ａとシャッタユニット３００の光軸方向とが直交方向になるように配置する。さらに、ゴムブッシュ３１２の押圧方向を、モータ出力軸３０４ａに対して直交方向になるように構成した上で、モータ支持部材３１０の中心に対向してゴムブッシュ３１２を配する。そして、光軸方向からのモータ３０４の投影面内に、浮遊支持構造の少なくとも１箇所が収まるように構成した。これにより、シャッタユニット３００において、モータの浮遊支持構造、つまりモータの振動を吸収する防振構造を、省スペースで構成することができる。

また、モータ３０４と、ピニオンギア３０６に噛み合う初段ギア（太陽ギア３０７）とを同じモータ支持部材３１０で支持する。さらに、浮遊支持されたモータ支持部材３１０に配されたギア（ピニオンギア３０６、太陽ギア３０７、遊星ギア３０８）と、固定側に配されたギア（減速ギア３１４、カムギア３１５）とのインターフェイスを遊星ギア３０８で構成した。これにより、浮遊支持構造を持ったギア列でも、ギアの軸間距離を適正に保つことができ、駆動時のノイズ音の発生を防ぐことができる。

また、浮遊支持されたモータ支持部材３１０に配された太陽ギア軸３１０ａと、遊星ギア３０８の被駆動ギア（減速ギア３１４）を保持するギアボックス３１６の位置決め孔３１６ａとで、モータ支持部材３１０とギアボックス３１６を位置決めする構成にした。これにより、遊星ギア３０８と被駆動ギアとの噛み合い角度が安定し、遊星ギア３０８の噛み合い・切離しの作動をスムーズに行うことができる。

＜変形例＞
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されず種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば次のようなものがある。

（１）前述の実施の形態では、シャッタユニット３００の光軸方向とゴムブッシュ３１２の押圧方向とが同一方向であるが、これに限定されず、例えば、シャッタユニット３００の光軸方向とゴムブッシュ３１２の押圧方向が直交方向になるよう構成しても良い。

（２）前述の実施の形態では、シャッタのチャージ部として構成を記載しているが、これに限定されず、例えば、ミラーのチャージユニットとして構成しても良い。

３０３ シャッタチャージ部
３０４ モータ
３０７ 太陽ギア
３０８ 遊星ギア
３１０ モータ支持部材
３１１ シャッタサブ地板
３１２ ゴムブッシュ
３１３ 段ビス
３１４ 減速ギア
３１６ ギアボックス

Claims (4)

1. モータ支持部材を介して、モータが地板に取り付られる駆動ユニットであって、
   前記モータ支持部材は、前記モータの出力軸と直交する面で、前記モータを固定し、前記モータが固定される面とは直交する面で前記地板に対して浮遊支持されることを特徴とする駆動ユニット。
2. 前記モータの出力軸に固定されるピニオンギアと、前記ピニオンギアと噛み合うギアとを有し、
   前記モータ支持部材は、前記ギアの回転軸が形成されることを特徴とする請求項１に記載の駆動ユニット。
3. シャッタ羽根が収納されるシャッタ羽根室部と、前記シャッタ羽根を駆動するためにバネ付勢されたシャッタ駆動レバーが配置されるシャッタ駆動部と、前記シャッタ駆動レバーをバネ力に抗してチャージするモータがモータ支持部材を介して地板に取り付けられるシャッタチャージ部からなるシャッタユニットであって、
   前記モータ支持部材は、前記モータの出力軸と直交する面で、前記モータを固定し、前記モータが固定される面とは直交する面で前記地板に対して浮遊支持されることを特徴とするシャッタユニット。
4. 前記モータの出力軸に固定されるピニオンギアと、前記ピニオンギアと噛み合うギアとを有し、
   前記モータ支持部材は、前記ギアの回転軸が形成されることを特徴とする請求項３に記載のシャッタユニット。