JP2017116612A - 羽根駆動装置、フォーカルプレンシャッタ、及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】羽根のバウンドを効果的に抑制可能な羽根駆動装置を提供する。
【解決手段】地板に形成された開口部の開閉動作を行う羽根を駆動する羽根駆動装置であって、往復動作によって前記羽根を駆動する駆動部材と、前記駆動部材に連結され、動作時に前記駆動部材に動力を伝達する駆動ばねと、ブレーキ制動ばねと、前記ブレーキ制動ばねの一端に連結され、前記駆動部材が動作終端位置に近接したときに前記駆動部材に対して制動力を与える第１ブレーキ部材と、前記ブレーキ制動ばねの他端に連結され、前記駆動部材が動作終端位置にさらに近接したときに前記駆動部材に対して与える制動力をさらに強くする第２ブレーキ部材と、を備える、羽根駆動装置を採用する。
【選択図】図４

Description

本発明の一態様は、カメラなどの撮像装置に採用されるフォーカルプレンシャッタにおける羽根駆動装置などに関する。

従来から、カメラ等に用いられるフォーカルプレンシャッタなどの羽根駆動装置では、羽根の破損を防止して耐久性を高めるため、羽根の動作完了位置の近傍で羽根に対して駆動力を与える駆動部材を制動する構成のものがあった（例えば特許文献１）。また、羽根が動作完了位置にさらに近接したときに、駆動部材から羽根に対して与えられる動力を遮断し、これによって必要以上の力が羽根に伝わらないように構成されたものがあった。

特開２００７−１０１７８４号公報

しかしながら、羽根が動作完了位置に近接したときに駆動部材から羽根に対して与えられる動力を遮断することで必要以上の力が羽根に伝わらないように構成された羽根駆動装置では、羽根の破損を防止することができる一方で、羽根が動作完了位置に達するときには慣性力により動作しているため、羽根がバウンドしてしまうことがあった。羽根がバウンドすると、羽根の動作により開閉される開口部に光が漏れてしまうという漏光問題を生じることがあった。また、この漏光問題を解決するためにバウンド防止機構を設けることも可能であるが、コスト増につながっていた。さらには、動力を遮断することで羽根に作用する力が急激に変化し、羽根の動作にばらつきを生じることもあった。

本発明は、上記課題を解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。

本発明の一の手段は、
地板（１）に形成された開口部（２）の開閉動作を行う羽根（３）を駆動する羽根駆動装置（５）であって、
往復動作によって前記羽根を駆動する駆動部材（駆動レバー１２）と、
前記駆動部材に連結され、動作時に前記駆動部材に動力を伝達する駆動ばね（１４）と、
ブレーキ制動ばね（１３）と、
前記ブレーキ制動ばねの一端に連結され、前記駆動部材が動作終端位置に近接したときに前記駆動部材に対して制動力を与える第１ブレーキ部材（ブレーキレバー１０）と、
前記ブレーキ制動ばねの他端に連結され、前記駆動部材が動作終端位置にさらに近接したときに前記駆動部材に対して与える制動力をさらに強くする第２ブレーキ部材（ばねブレーキレバー１１）と、を備える、
羽根駆動装置である。

上記構成の羽根駆動装置によれば、羽根が動作終端位置に近接するにしたがって段階的に制動力を強める構成にすることができるため、羽根の破損を防止することができる。さらに、羽根に対して与えられる動力を遮断する構成ではないため、羽根のバウンドを効果的に防止しつつ、羽根が安定的に動作する構成とすることが可能となる。

上記羽根駆動装置において、好ましくは、
前記第１ブレーキ部材は、前記駆動部材が動作終端位置に近接したときに前記ブレーキ制動ばねを巻き上げることで前記駆動部材に対して制動力を与え、
前記第２ブレーキ部材は、前記駆動部材が動作終端位置にさらに近接したときに前記ブレーキ制動ばねをさらに巻き上げることで前記駆動部材に対して与える制動力をさらに強くするよう構成する。

上記構成の羽根駆動装置によれば、例えば、第２ブレーキ部材を介して駆動ばねの付勢力をブレーキ制動ばねに伝達することでブレーキ制動ばねを巻き上げ、このブレーキ制動ばねの巻き上げ状態によって、駆動部材に対して与えられる制動力を強くすることなどが可能となる。これにより、比較的シンプルな構成で、羽根のバウンドを効果的に防止しつつ、羽根が安定的に動作する構成とすることができる。

また、本発明の別の手段は、
上記の羽根駆動装置と、
開口部が形成された地板と、
前記開口部の開閉状態を切り替える羽根と、を備えるフォーカルプレンシャッタである。

上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、羽根のバウンドを効果的に防止しつつ、羽根が安定的に動作する構成とすることが可能となる。

また、本発明の別の手段は、上記のフォーカルプレンシャッタを備える撮像装置である。

上記構成の撮像装置によれば、耐久性を高めつつも漏光問題を生じづらい構成とすることが可能となる。さらに、シャッタが安定的に動作するため、適切な露光状態で撮像可能な撮像装置を提供することができる。

フォーカルプレンシャッタの斜視図。 セット状態におけるフォーカルプレンシャッタの平面図。 シャッタ羽根走行完了状態のフォーカルプレンシャッタの平面図。 羽根駆動部の拡大図。 ブレーキレバーの拡大図。 ばねブレーキレバーの拡大図。 駆動レバーの拡大図。 セット状態における羽根駆動部の拡大図。 ブレーキ開始状態における羽根駆動部の拡大図。 ばねブレーキ開始状態における羽根駆動部の拡大図。 シャッタ羽根走行完了状態における羽根駆動部の拡大図。

本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態
２．補足事項

＜１．実施形態＞
本実施形態のカメラなどの撮像装置に適用されるフォーカルプレンシャッタは、駆動部材として機能する駆動レバーの動作に対して与える制動力を２段階で強めていく構成としている点に特徴のひとつがある。以下、本実施形態のフォーカルプレンシャッタについて、図を参照しながら具体的に説明する。

図１は、本実施形態のフォーカルプレンシャッタの斜視図である。図２は、シャッタ羽根がセット状態にあるときのフォーカルプレンシャッタの平面図である。図３は、シャッタ羽根が走行完了状態にあるときのフォーカルプレンシャッタの平面図である。なお、本実施形態のフォーカルプレンシャッタは、シャッタ羽根を２組だけ備える構成のフォーカルプレンシャッタであるが、本実施形態の構成は羽根を１組だけ備える、いわゆる単幕構成のフォーカルプレンシャッタにも適用可能である。

図１〜図３に示されるように、本実施形態のシャッタ装置は、地板１、シャッタ羽根３ａ及び３ｂ、アーム４、羽根駆動部５、及びカバー６を含んで構成される。地板１の内側には、露光用の開口として機能する開口部２が形成されている。シャッタ羽根３ａ及び３ｂは、それぞれ先羽根（先幕）及び後羽根（後幕）であって、走行動作によって開口部２を覆う状態と開放する状態とを切り替えることで、開口部２を開閉可能に構成される。先羽根として機能するシャッタ羽根３ａ及び後羽根として機能するシャッタ羽根３ｂは、それぞれ４枚の羽根を備える。シャッタ羽根３ａ及び３ｂは、それぞれ軸を介してアーム４に連結されている。アーム４は、複数（例えば４つ）のアーム部材を含んで構成され、その１つがシャッタ羽根３ａに連結され、もう１つがシャッタ羽根３ｂに連結される。アーム４は、軸を介して羽根駆動部５に連結されている。羽根駆動部５が動作すると、その動力はアーム４を介してシャッタ羽根３ａ及び３ｂに伝達され、これによってシャッタ羽根３ａ及び３ｂが動作する。羽根駆動部５の地板１との対向面と逆の面にはカバー６が設けられる。なお、シャッタ羽根３ａ及び３ｂを総称してシャッタ羽根３と呼ぶことがある。また、図２以降では、説明の簡単のためにカバー６の図示は省略する。

図４は、本実施形態のフォーカルプレンシャッタにおける羽根駆動部５の拡大図である。図４に示されるように、羽根駆動部５は、ブレーキレバー１０（本発明の第１ブレーキ部材に該当）、ばねブレーキレバー１１（本発明の第２ブレーキ部材に該当）、駆動レバー１２（本発明の駆動部材に該当）、ブレーキ制動ばね１３、及び駆動ばね１４を含んで構成される。以下の説明では、特に後羽根として機能するシャッタ羽根３ｂの駆動に関する構成及び動作について説明する。

＜ブレーキレバー１０＞
図５は、ブレーキレバー１０の構成を示す図である。図４及び図５に示されるように、ブレーキレバー１０は、ブレーキ制動ばね１３の腕１３ｂが掛けられるばね掛け部１０ａを備える。また、図４に示されるように、ブレーキレバー１０は軸２０に連結されている。後述するように、ブレーキレバー１０は、駆動レバー１２が所定位置を超えて移動するとブレーキローラー１２ｂに接触するよう配置されている。

＜ばねブレーキレバー１１＞
図６は、本実施形態の特徴的な部材であるばねブレーキレバー１１の構成を示す図である。図４及び図６に示されるように、ばねブレーキレバー１１は、ブレーキ制動ばね１３の腕１３ａが掛けられるばね掛け部１１ａを備える。また、駆動レバー１２が動作する際に駆動ばね１４の腕１４ａに当接する当接部１１ｂを備える。図４に示されるように、ばねブレーキレバー１１は、ブレーキレバー１０と同様に軸２０に連結されている。すなわち、ブレーキレバー１０とばねブレーキレバー１１とは同軸となっている。

＜ブレーキ制動ばね１３＞
図４に示されるように、ブレーキ制動ばね１３は、軸２０に巻回するよう配置されたねじりコイルばねであって、その一端と他端とにそれぞれ腕１３ａ及び腕１３ｂを備える。ブレーキ制動ばね１３の腕１３ａは、上記のようにばねブレーキレバー１１のばね掛け部１１ａと連結され、腕１３ｂは上記のようにブレーキレバー１０のばね掛け部１０ａと連結される。ブレーキ制動ばね１３は、腕１３ａ及び腕１３ｂの位置によって巻き上げ量が変化し、これによって外部に与える力が変化する。

＜駆動レバー１２＞
図７は、駆動レバー１２の構成を示す図である。図４及び図７に示されるように、駆動レバー１２は、駆動ばね１４の腕１４ａが掛けられるばね掛け部１２ａを備える。また、駆動レバー１２はブレーキローラー１２ｂを備える。図４に示されるように、駆動レバー１２は軸２１に連結されている。

＜駆動ばね１４＞
図４に示されるように、駆動ばね１４は、軸２１に巻回するように配置されたねじりコイルばねであって、その一端に腕１４ａを備え、その他端は固定される。駆動ばね１４の腕１４ａは、上記のように駆動レバー１２のばね掛け部１２ａに連結される。駆動ばね１４は、レリーズによって動作を開始し、駆動レバー１２に動力を伝達する。駆動ばね１４が動作を開始すると、駆動レバー１２の移動と共に腕１４ａも移動する。

次に、図８〜図１１を参照しながら、動作時における各構成の動きについて具体的に説明する。図８は、セット状態（幕セット状態）における羽根駆動部５の拡大図である。図９及び図１０は、図８の状態から駆動レバー１２が移動した状態の羽根駆動部５の拡大図である。図１１は、図９及び図１０の状態からさらに駆動レバー１２が移動して動作完了位置に達し、シャッタ羽根３が走行完了状態となったときの羽根駆動部５の拡大図である。すなわち、レリーズ後、駆動レバー１２の動作に伴い、羽根駆動部５は、図８、図９、図１０、図１１の順に状態が変化していく。

図８に示すセット状態でレリーズが行われると、駆動レバー１２は徐々に図の矢印方向に移動していく。このとき、駆動レバー１２は、軸２１を中心に回動する。駆動レバー１２が移動すると、アーム４を介してシャッタ羽根３ａ及び３ｂに対して動力が伝達され、シャッタ羽根３ａ及び３ｂが移動を開始する。

駆動レバー１２が図９に示されたブレーキ開始位置に達すると、駆動レバー１２のブレーキローラー１２ｂがブレーキレバー１０に当接する。そして、駆動レバー１２がさらに移動（回動）すると、ブレーキローラー１２ｂがブレーキレバー１０を押し、これによって駆動レバー１２とともにブレーキレバー１０が移動する。これにより、駆動レバー１２のさらなる移動に対してはブレーキレバー１０により制動力（ブレーキ）がかかる。ブレーキレバー１０が移動すると、ばね掛け部１０ａも移動する。ばね掛け部１０ａが移動してその位置が変化すると、ブレーキ制動ばね１３の腕１３ｂも矢印方向に移動する。すると、ブレーキ制動ばね１３が徐々に巻き上げられ、これによってブレーキレバー１０のさらなる移動に対する抵抗が強くなる。これにより、駆動レバー１２に与えられる制動力も強くなっていく。

さらに駆動レバー１２が移動し、図１０に示されたばねブレーキ開始位置に達すると、駆動ばね１４の腕１４ａがばねブレーキレバー１１の当接部１１ｂに当接する。そして、駆動レバー１２がさらに移動すると、腕１４ａによって当接部１１ｂが徐々に押されていく。当接部１１ｂが押されると、これに伴ってばねブレーキレバー１１も移動する。ばねブレーキレバー１１ｂが移動（回動）すると、これに伴ってばね掛け部１１ａが移動し、ばね掛け部１１ａに掛けられたブレーキ制動ばね１３の腕１３ａも矢印方向に移動する。このとき、ブレーキ制動ばね１３の他の腕１３ｂも、ブレーキレバー１０の移動に伴い矢印方向に移動する。すなわち、ブレーキ制動ばね１３は、その腕１３ａ及び１３ｂが互いに近接する方向に移動し、巻き上げられていく。ブレーキ制動ばね１３が巻き上げられると、ブレーキレバー１０のさらなる移動に対する抵抗がさらに強くなる。

そして、駆動レバー１２が動作完了位置（終端位置）に達すると、駆動レバー１２はその動作を停止する。図１１はこのときの状態を示す図である。

本実施形態のフォーカルプレンシャッタの羽根駆動部５は、上記のような動作によって、駆動レバー１２に対して与えられる制動力が変化している。すなわち、駆動レバー１２に対して制動力が与えられない状態から、制動力を与えられる状態へと変化し、この制動力は徐々に強くなる。そして駆動レバー１２が所定の位置に達すると、与えられる制動力がさらに強化される。すなわち、本実施形態の羽根駆動部５では、駆動ばね１４による付勢力をブレーキ制動ばね１３の付勢力に変換するような構成となっている。

このような本実施形態の羽根駆動部によれば、シャッタ羽根が動作終端位置に近接するにしたがって段階的に制動力を強める構成にすることができるため、シャッタ羽根の破損を防止することができる。さらに、シャッタ羽根に対して与えられる動力を遮断する構成ではないため、シャッタ羽根のバウンドを効果的に防止しつつ、シャッタ羽根が安定的に動作する構成とすることが可能となる。

また、上記の羽根駆動部によれば、例えば、ばねブレーキレバー１１（第２ブレーキ部材）を介して駆動ばね１４の付勢力をブレーキ制動ばね１３に伝達することでブレーキ制動ばね１３を巻き上げ、このブレーキ制動ばね１３の巻き上げ状態によって、駆動レバー１２（駆動部材）に対して与えられる制動力を強くすることなどが可能となる。これにより、比較的シンプルな構成で、羽根のバウンドを効果的に防止しつつ、羽根が安定的に動作する構成とすることができる。

なお、本実施形態の羽根駆動部５におけるばねの力量バランスは、駆動ばね１４の方がブレーキ制動ばね１３よりも強い力量を備えるように構成される必要がある。つまり、このような力量バランスにしなければ、駆動ばね１４の付勢力によってブレーキ制動ばね１３を巻き上げることができなくなるからである。

また、本実施形態の羽根駆動装置を採用した撮像装置によれば、耐久性を高めつつも漏光問題を生じづらい構成とすることが可能となる。さらに、シャッタが安定的に動作するため、適切な露光状態で撮像可能な撮像装置を提供することができる

＜２．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明は、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。

上記実施形態では、主にカメラに用いられるフォーカルプレンシャッタの羽根駆動機構を例に挙げて説明したが、このような構成は必ずしもフォーカルプレンシャッタの羽根駆動機構に限定されるものではない。すなわち、フォーカルプレンシャッタの羽根駆動機構として好適に用いられるが、羽根などの部材を駆動する他の構成にも用いることが可能である。

また、上記実施形態の羽根駆動部は構成の一例であって、例えば本発明は、羽根の駆動に利用される利用される力を、駆動力伝達部材（例えば、ばねブレーキレバー１１）を利用して羽根の制動力を強化する力に変換する構成に広げて解釈することなどが可能である。

本発明の羽根駆動装置は、例えば撮像装置などに好適に適用される。

１…地板
２…開口部
３ａ、３ｂ…シャッタ羽根
４…アーム
５…羽根駆動部
６…カバー
１０…ブレーキレバー
１１…ばねブレーキレバー
１２…駆動レバー
１３…ブレーキ制動ばね
１４…駆動ばね
２０、２１…軸

Claims (4)

1. 地板に形成された開口部の開閉動作を行う羽根を駆動する羽根駆動装置であって、
   往復動作によって前記羽根を駆動する駆動部材と、
   前記駆動部材に連結され、動作時に前記駆動部材に動力を伝達する駆動ばねと、
   ブレーキ制動ばねと、
   前記ブレーキ制動ばねの一端に連結され、前記駆動部材が動作終端位置に近接したときに前記駆動部材に対して制動力を与える第１ブレーキ部材と、
   前記ブレーキ制動ばねの他端に連結され、前記駆動部材が動作終端位置にさらに近接したときに前記駆動部材に対して与える制動力をさらに強くする第２ブレーキ部材と、を備える、
   羽根駆動装置。
2. 前記第１ブレーキ部材は、前記駆動部材が動作終端位置に近接したときに前記ブレーキ制動ばねを巻き上げることで前記駆動部材に対して制動力を与え、
   前記第２ブレーキ部材は、前記駆動部材が動作終端位置にさらに近接したときに前記ブレーキ制動ばねをさらに巻き上げることで前記駆動部材に対して与える制動力をさらに強くする、
   請求項１に記載の羽根駆動部材。
3. 請求項１または請求項２に記載の羽根駆動装置と、
   開口部が形成された地板と、
   前記開口部の開閉状態を切り替える羽根と、を備える、
   フォーカルプレンシャッタ。
4. 請求項３に記載のフォーカルプレンシャッタを備える撮像装置。

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