JP2023169808A - 羽根駆動装置及びこれを備えた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】開口を高速で開閉することが可能な羽根駆動装置を提供する。
【解決手段】羽根駆動装置１は、開口Ｓが形成された地板１０と、閉位置と開位置との間で移動可能な羽根２１～２４と、羽根２１，２２に連結される駆動ピン５４と、複数の歯が周方向に沿って形成されたギア部５５とを有し、駆動軸１５を中心として回転することで羽根２１，２２を移動させることが可能な回転駆動部材５０と、羽根２３，２４に連結される駆動ピン６４と、回転駆動部材５０のギア部５５の歯と噛合する複数の歯が周方向に沿って形成されたギア部６５とを有し、駆動軸１６を中心として回転することで羽根２３，２４を移動させることが可能な回転駆動部材６０と、回転駆動部材５０を回転させる電磁コイルユニット８０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、羽根駆動装置及びこれを備えた撮像装置に係り、特にデジタルカメラなどにおけるシャッタとして用いられる羽根駆動装置に関するものである。

デジタルカメラなどにおいては、駆動レバーを回転させることで、駆動レバーに連結された１つ以上のシャッタ羽根を一方向に移動させ、このシャッタ羽根により露光開口を開閉する羽根駆動機構が設けられることが多い（例えば、特許文献１参照）。近年、より高速なシャッタ動作が求められるようになっており、露光開口をより高速で開閉できるような羽根駆動機構が要望されている。

特開２０１９－４５５３９号公報

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、開口を高速で開閉することが可能な羽根駆動装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、開口を高速で開閉することが可能な羽根駆動装置が提供される。この羽根駆動装置は、開口が形成された地板と、上記開口の一部を塞ぐ第１の閉位置と上記開口の外部に退避する第１の開位置との間で移動可能な少なくとも１枚の第１の羽根と、上記開口の一部を塞ぐ第２の閉位置と上記開口の外部に退避する第２の開位置との間で移動可能な少なくとも１枚の第２の羽根と、上記少なくとも１枚の第１の羽根に連結される第１の連結部と、複数の歯が周方向に沿って形成された第１のギア部とを有し、第１の駆動軸を中心として回転することで上記少なくとも１枚の第１の羽根を上記第１の閉位置と上記第１の開位置との間で移動させることが可能な第１の回転駆動部材と、上記少なくとも１枚の第２の羽根に連結される第２の連結部と、上記第１の回転駆動部材の上記第１のギア部の歯と噛合する複数の歯が周方向に沿って形成された第２のギア部とを有し、第２の駆動軸を中心として回転することで上記少なくとも１枚の第２の羽根を上記第２の閉位置と上記第２の開位置との間で移動させることが可能な第２の回転駆動部材と、上記第１の回転駆動部材を回転させる駆動部とを備える。

本発明の第２の態様によれば、上記羽根駆動装置と、上記羽根駆動装置を透過した光が結像する面に配置された撮像素子とを備える撮像装置が提供される。

図１は、本発明の一実施形態における羽根駆動装置を示す斜視図である。 図２は、図１に示す羽根駆動装置の分解斜視図である。 図３は、図１に示す羽根駆動装置における地板を示す正面図である。 図４は、図２に示す羽根駆動装置における回転駆動部材の斜視図である。 図５は、図２に示す羽根駆動装置における回転駆動部材の斜視図である。 図６は、図２に示す羽根駆動装置における制動部材の斜視図である。 図７は、図２に示す羽根駆動装置におけるブレーキパッドの斜視図である。 図８Ａは、図１に示す羽根駆動装置における羽根が閉位置にある状態を模式的に示す平面図である。 図８Ｂは、図１に示す羽根駆動装置における羽根が開位置にある状態を模式的に示す平面図である。 図９Ａは、回転駆動部材が図８Ａに示す第１の回転位置から図８Ｂに示す第２の回転位置に至る直前の状態を模式的に示す正面図である。 図９Ｂは、回転駆動部材が図９Ａに示す状態から第２の回転位置に回転した状態を模式的に示す正面図である。 図９Ｃは、回転駆動部材が図８Ｂに示す第２の回転位置状態から第１の回転位置に至る直前の状態を模式的に示す正面図である。 図９Ｄは、回転駆動部材が図９Ｃに示す状態から第１の回転位置に回転した状態を模式的に示す正面図である。

以下、本発明に係る羽根駆動装置及び撮像装置の実施形態について図１から図９Ｄを参照して詳細に説明する。図１から図９Ｄにおいて、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図９Ｄにおいては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。以下の説明では、特に言及がない場合には、「第１」や「第２」などの用語は、構成要素を互いに区別するために使用されているだけであり、特定の順位や順番を表すものではない。

図１は、本発明の一実施形態における羽根駆動装置１を示す斜視図、図２は分解斜視図である。本実施形態における羽根駆動装置１は、カメラなどの光学機器に組み込まれるシャッタ装置であるものとして説明するが、これは例示に過ぎず、本発明に係る羽根駆動装置はこのようなシャッタ装置の用途に限られるものではない。

図１及び図２に示すように、本実施形態における羽根駆動装置１は、矩形状の開口（露出開口）Ｓが形成された地板１０と、地板１０とカバー（図示せず）との間に形成される空間に収容される羽根２１～２４と、羽根２１，２２（第１の羽根）に連結された羽根アーム３１，３２と、羽根２３，２４（第２の羽根）に連結された羽根アーム３３，３４とを含んでいる。この羽根駆動装置１は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子（図示せず）を備えた撮像装置に組み込まれるものであり、＋Ｚ方向が被写体側である。被写体からの光は、地板１０の開口Ｓを通過して、羽根駆動装置１の－Ｚ方向側に配置された撮像素子に入射するようになっている。なお、カメラの構成によっては、－Ｚ方向が被写体側となり、＋Ｚ方向が撮像素子側となることもある。

羽根２１～２４のそれぞれは、全体としてＸ方向に延びる薄板状の部材である。羽根２１，２２は－Ｚ方向に重ねられており、羽根２３，２４も－Ｚ方向に重ねられている。羽根２１はピン４１，４２によりそれぞれ羽根アーム３１，３２と連結され、羽根２２はピン４３，４４によりそれぞれ羽根アーム３１，３２と連結されている。羽根２３はピン４５，４６によりそれぞれ羽根アーム３３，３４と連結され、羽根２４はピン４７，４８によりそれぞれ羽根アーム３３，３４と連結されている。

羽根アーム３１の端部には円形孔３１１が形成されており、この円形孔３１１から少し離れた位置には略矩形状のレバー連結孔３１２が形成されている。羽根アーム３１の円形孔３１１にはピン３１３が挿通されており、この円形孔３１１に挿通されたピン３１３は、地板１０に形成されたピン孔（図示せず）に圧入される。これにより、羽根アーム３１は、ピン３１３を中心として回転可能に構成される。

また、羽根アーム３２の端部には円形孔３２１が形成されている。この羽根アーム３２の円形孔３２１にはピン３２３が挿通されており、この円形孔３２１に挿通されたピン３２３は、地板１０に形成されたピン孔（図示せず）に圧入される。これにより、羽根アーム３２は、ピン３２３を中心として回転可能に構成される。

このように、羽根２１，２２と羽根アーム３１，３２とによってリンク機構が構成されている。すなわち、羽根アーム３１がピン３１３を中心として回転し、羽根アーム３２がピン３２３を中心として回転すると、リンク機構によって羽根２１，２２が互いに重なる領域を変化させつつ、主としてＹ方向に移動するようになっている。

羽根アーム３３の端部には円形孔３３１が形成されており、この円形孔３３１から少し離れた位置には略矩形状のレバー連結孔３３２が形成されている。羽根アーム３３の円形孔３３１には後述する駆動軸１６の端部が挿通され、羽根アーム３３は、駆動軸１６を中心として回転可能に構成される。

また、羽根アーム３４の端部には円形孔３４１が形成されている。この羽根アーム３４の円形孔３４１にはピン３４３が挿通されており、この円形孔３４１に挿通されたピン３４３は、地板１０に形成されたピン孔（図示せず）に圧入される。これにより、羽根アーム３４は、ピン３４３を中心として回転可能に構成される。

このように、羽根２３，２４と羽根アーム３３，３４とによってリンク機構が構成されている。すなわち、羽根アーム３３が駆動軸１６を中心として回転し、羽根アーム３４がピン３４３を中心として回転すると、リンク機構によって羽根２３，２４が互いに重なる領域を変化させつつ、主としてＹ方向に移動するようになっている。

図３は、地板１０を示す正面図である。図３に示すように、地板１０は、中央に円形孔１１が形成された円筒状の軸部１２と、中央に円形孔１３が形成された円筒状の軸部１４とを有している。また、地板１０には、円形孔１１を中心とする円弧に沿った円弧溝１７と、円形孔１３を中心とする円弧に沿った円弧溝１８とが形成されている。図２に示すように、軸部１２の円形孔１１にはＺ方向に延びる駆動軸１５が挿入され固定される。この駆動軸１５は、羽根アーム３１を軸支するピン３１３と同軸上に配置される。また、軸部１４の円形孔１３にはＺ方向に延びる駆動軸１６が挿入され固定される。

図１及び図２に示すように、羽根駆動装置１は、電磁コイルユニット８０と、電磁コイルユニット８０により回転駆動される回転駆動部材５０（第１の回転駆動部材）と、回転駆動部材５０の回転に連動して回転する回転駆動部材６０（第２の回転駆動部材）とを含んでいる。

図４は、回転駆動部材５０の斜視図である。図４に示すように、回転駆動部材５０は、駆動軸１５が挿通される挿通孔５１Ａが形成された軸部５１と、軸部５１の＋Ｚ方向側の端部に固定される回転子５２と、軸部５１から半径方向外側に延びる腕部５３と、腕部５３の端部から－Ｚ方向に延びる駆動ピン５４（第１の連結部）と、軸部５１の外周部に周方向に沿って形成された複数の歯を有するギア部５５（第１のギア部）とを有している。

回転子５２は、直径方向に異なる磁極５２Ａ，５２Ｂに着磁された永久磁石から構成されている。例えば、磁極５２ＡはＳ極、磁極５２ＢはＮ極である。回転駆動部材５０は、地板１０の円形孔１１に取り付けられる駆動軸１５に回転可能に取り付けられる。

回転駆動部材５０の駆動ピン５４は、地板１０の円弧溝１７を通って－Ｚ方向に突出するように構成されており、この－Ｚ方向に突出する駆動ピン５４は羽根アーム３１のレバー連結孔３１２に隙間なく嵌合され、駆動ピン５４により回転駆動部材５０と羽根アーム３１とが連結されている。これにより、回転駆動部材５０が駆動軸１５を中心として回転すると、駆動ピン５４が地板１０の円弧溝１７内を移動し、羽根アーム３１がピン３１３を中心として回転するようになっている。なお、回転駆動部材５０の腕部５３は、地板１０の円弧溝１７の両側の終端部に当接可能となっている。

図２に戻って、電磁コイルユニット８０は、４つの金属製のヨーク８１Ａ，８１Ｂ，８２Ａ，８２Ｂと、２つのボビン８３Ａ，８３Ｂと、それぞれのボビン８３Ａ，８３Ｂに巻回された２つのコイル８４とを含んでいる。コイル８４は、図示しない制御部に接続されており、この制御部によってコイル８４への通電が制御される。この電磁コイルユニット８０と回転駆動部材５０の回転子５２とにより回転駆動部材５０を駆動軸１５周りに回転させるモータ（駆動部）が構成される。

ヨーク８１Ａとヨーク８１ＢはＺ方向に重ねて配置され、ヨーク８２Ａとヨーク８２ＢはＺ方向に重ねて配置される。ヨーク８１Ａ，８１Ｂとヨーク８２Ａ，８２Ｂとは、Ｘ方向に対向するように配置されており、回転駆動部材５０の回転子５２の周囲を取り囲んでいる。ヨーク８１Ａ，８１Ｂ，８２Ａ，８２Ｂのそれぞれの端部は、ボビン８３Ａ，８３Ｂの中空部に挿入されている。ボビン８３Ａの中空部では、ヨーク８１Ｂとヨーク８２ＡとがＺ方向に重なるように配置され、ボビン８３Ｂの中空部では、ヨーク８１Ａとヨーク８２ＢとがＺ方向に重なるように配置されている。

図５は、回転駆動部材６０の斜視図である。図５に示すように、回転駆動部材６０は、駆動軸１６が挿通される挿通孔６１Ａが形成された軸部６１と、軸部６１から半径方向外側に延びる腕部６３と、腕部６３の端部から－Ｚ方向に延びる駆動ピン６４（第２の連結部）と、軸部６１の外周部に周方向に沿って形成された複数の歯を有するギア部６５（第２のギア部）と、腕部６３から周方向に突出するプッシャ６６と、軸部６１から半径方向外側に延びるプッシャ６７とを有している。回転駆動部材６０のギア部６５の歯は、回転駆動部材５０のギア部５５の歯に噛合するように構成されている。

回転駆動部材６０は、地板１０の円形孔１３に取り付けられた駆動軸１６に回転可能に取り付けられる。駆動軸１６の－Ｚ方向側の端部は、地板１０の円形孔１３を通って地板１０から－Ｚ方向に突出するようになっている。地板１０から－Ｚ方向に突出した駆動軸１６の端部は、羽根アーム３３の円形孔３３１に挿入される。

回転駆動部材６０の駆動ピン６４は、地板１０の円弧溝１８を通って－Ｚ方向に突出するように構成されており、この－Ｚ方向に突出する駆動ピン６４は羽根アーム３３のレバー連結孔３３２に隙間なく嵌合され、駆動ピン６４により回転駆動部材６０と羽根アーム３３とが連結されている。これにより、回転駆動部材６０が駆動軸１６を中心として回転すると、駆動ピン６４が地板１０の円弧溝１８内を移動し、羽根アーム３３が駆動軸１６を中心として回転するようになっている。なお、回転駆動部材６０の腕部６３は、地板１０の円弧溝１８の両側の終端部に当接可能となっている。

図２に戻って、地板１０の軸部１４には軸部１４の周囲で回転可能な制動部材９０が取り付けられている。また、制動部材９０に隣接してブレーキパッド１２０（摺接部材）が配置されている。地板１０は、ブレーキパッド１２０の＋Ｙ方向側にバネ受け部１０１を有しており、このバネ受け部１０１とブレーキパッド１２０との間にはコイルバネ１１０（付勢部材）が圧縮された状態で装填されている。このコイルバネ１１０の付勢力によってブレーキパッド１２０が制動部材９０に向かって押圧されている。

図６は、制動部材９０の斜視図である。図６に示すように、制動部材９０は、地板１０の軸部１４が挿入される円形孔９１が形成されたリング部９２と、リング部９２から外側に延出するストッパ片９３と、リング部９２よりもＺ方向の厚さの大きいブレーキ片９４とを有している。ブレーキ片９４の外周面９４Ａは円筒面の一部により構成される。ブレーキ片９４の一方の側の側面９５は回転駆動部材６０のプッシャ６６（第１のプッシャ）と接触可能となっており、他方の側の側面９６は回転駆動部材６０のプッシャ６７（第２のプッシャ）と接触可能となっている。

図７は、ブレーキパッド１２０の斜視図である。図７に示すように、ブレーキパッド１２０は、制動部材９０のブレーキ片９４の外周面９４Ａに摺接する摺接面１２１Ａを有するパッド本体１２１と、コイルバネ１１０を受けるバネ受け部１２２とを有している。摺接面１２１Ａは、ブレーキ片９４の外周面９４Ａを構成する円筒面と同一径の円筒面の一部により構成される。

制動部材９０とブレーキパッド１２０とは、摺接する際に摩擦力が生じやすい材料の組み合わせから形成されることが好ましい。例えば、制動部材９０及びブレーキパッド１２０の一方をアセタール、他方をナイロンにより形成することができる。

羽根２１～２４は、図８Ａに示す位置と図８Ｂに示す位置との間で移動可能となっている。図８Ａに示す状態では、羽根２１，２２が地板１０の開口Ｓの略下半分を塞いでおり、羽根２３，２４が地板１０の開口Ｓの略上半分を塞いでいる。羽根２１と羽根２４がＺ方向で重なっており、羽根２１～２４が全体として地板１０の開口Ｓを閉塞している。一方、図８Ｂに示す状態では、羽根２１，２２が地板１０の開口Ｓから下方（－Ｙ方向側）に退避し、羽根２３，２４が地板１０の開口Ｓから上方（＋Ｙ方向側）に退避しており、開口Ｓが開放されている。

図８Ａに示す状態における羽根２１，２２の位置を「第１の閉位置」又は単に「閉位置」、羽根２３，２４の位置を「第２の閉位置」又は単に「閉位置」ということとし、図８Ｂに示す状態における羽根２１，２２の位置を「第１の開位置」又は単に「開位置」、羽根２３，２４の位置を「第２の開位置」又は単に「開位置」ということとする。

一般的に、カメラにおける羽根駆動装置の動作には、羽根が露光開口を閉塞している状態を初期状態とし、撮影のためにレリーズボタンが押されると、羽根が初期状態から直ちに作動するノーマリークローズ動作と、羽根が露光開口を開放している状態を初期状態とし、レリーズボタンが押された後、撮影の最終段階になってはじめて羽根が作動するノーマリーオープン動作とがある。本実施形態における羽根駆動装置１は、いずれの動作にも対応可能であるが、ここではノーマリークローズ動作を行う場合について説明する。

ノーマリークローズ動作では、レリーズボタン（図示せず）が押されると、羽根２１～２４が図８Ａに示す閉位置から図８Ｂに示す開位置に移動する。図８Ａに示す状態においては、回転駆動部材５０は、反時計回りに最大限回転した位置にあり、回転駆動部材５０の腕部５３が地板１０の円弧溝１７の＋Ｙ方向側の終端部に当接している。このとき電磁コイルユニット８０のコイル８４には通電されていないが、回転駆動部材５０の回転子５２の２つの磁極５２Ａ，５２Ｂと４つのヨーク８１Ａ，８１Ｂ，８２Ａ，８２Ｂにより形成される磁極との間で発生する磁気的な吸着力及び反発力によって、回転駆動部材５０の回転子５２に反時計回りの回転力が作用するようになっている。このため、回転駆動部材５０が図８Ａに示す位置に保持される。また、回転駆動部材５０のギア部５５の歯と回転駆動部材６０のギア部６５の歯とが互いに噛合しているため、回転駆動部材６０も図８Ａに示す位置に保持される。このときの回転駆動部材６０の位置を「第１の回転位置」ということとする。

図８Ａに示す状態で撮影者がレリーズボタンを押すと、コイル８４に通電され、例えばヨーク８１Ａ，８１ＢにＮ極が生じ、ヨーク８２Ａ，８２ＢにＳ極が生じる。この磁極の変化によって、回転駆動部材５０の回転子５２に時計回りの回転力が生じ、回転駆動部材５０が駆動軸１５を中心として時計回りに回転する。これに伴い、回転駆動部材５０の駆動ピン５４によって羽根アーム３１が時計回りに回転し、上述のリンク機構により羽根２１，２２が－Ｙ方向に移動する。

ここで、回転駆動部材５０が時計回りに回転すると、回転駆動部材５０のギア部５５の歯と回転駆動部材６０のギア部６５の歯との噛合により回転駆動部材６０が駆動軸１６を中心として反時計回りに回転する。これに伴い、回転駆動部材６０の駆動ピン６４によって羽根アーム３３が反時計回りに回転し、上述のリンク機構により羽根２３，２４が＋Ｙ方向に移動する。

最終的に回転駆動部材５０の腕部５３が地板１０の円弧溝１７の－Ｙ方向側の終端部に当接することで、回転駆動部材５０が停止し、回転駆動部材６０も停止する。これにより、羽根２１～２４は、図８Ｂに示すように地板１０の開口Ｓの外側に退避して開口Ｓを開放する。

ここで、図８Ｂに示す状態では、回転駆動部材５０の回転子５２の２つの磁極５２Ａ，５２Ｂと４つのヨーク８１Ａ，８１Ｂ，８２Ａ，８２Ｂにより形成される磁極との間で発生する磁気的な吸着力及び反発力によって、回転駆動部材５０の回転子５２に時計回りの回転力が作用するようになっている。したがって、羽根２１～２４が図８Ｂに示す開位置に移動した後は、コイル８４への通電を停止したとしても、回転駆動部材５０に時計回りの回転力が生じ、回転駆動部材５０が図８Ｂに示す位置に保持される。また、回転駆動部材５０のギア部５５の歯と回転駆動部材６０のギア部６５の歯との噛合により回転駆動部材６０も図８Ｂに示す位置に保持される。このときの回転駆動部材６０の位置を「第２の回転位置」ということとする。

このように、本実施形態によれば、回転駆動部材５０を時計回りに回転させると、回転駆動部材５０のギア部５５の歯と回転駆動部材６０のギア部６５の歯との噛合により回転駆動部材６０が反時計回りに回転するため、羽根２１，２２と羽根２３，２４とが互いに反対方向に移動して地板１０の開口Ｓが開放される。したがって、すべての羽根を一方向に移動させて開口Ｓを閉塞する場合と比べて、地板１０の開口Ｓを開放するのに必要な各羽根２１～２４の移動距離を半分にまで短くすることができ、地板１０の開口Ｓを高速で開放することができる。

ここで、羽根２１～２４の移動速度が大きいと、図８Ｂに示す開位置で停止する際に跳ね返って羽根２１～２４の一部が開口Ｓに進入するなどして撮影に悪影響を与えることが考えられるが、本実施形態では、以下に述べるように、羽根２１～２４が図８Ｂに示す開位置で停止する前に羽根２１～２４の速度が低減されるようになっている。

すなわち、羽根２１～２４が図８Ａに示す閉位置から図８Ｂに示す開位置に移動する際には、回転駆動部材６０が第１の回転位置から第２の回転位置に反時計回りに回転する（開動作）が、回転駆動部材６０が第２の回転位置に至る直前で、図９Ａに示すように、回転駆動部材６０のプッシャ６６が制動部材９０のブレーキ片９４の側面９５に接触するようになっている。この状態から回転駆動部材６０がさらに反時計回りに回転すると、プッシャ６６が制動部材９０のブレーキ片９４を反時計回りに押すことになる。ブレーキパッド１２０はコイルバネ１１０によって制動部材９０のブレーキ片９４に向けて押圧されているため、制動部材９０のブレーキ片９４の外周面９４Ａとブレーキパッド１２０の摺接面１２１Ａとの間で摺接による摩擦力が生じ、制動部材９０の回転、ひいては回転駆動部材６０の回転が減速される。これにより、羽根２３，２４が停止する直前の速度を低減することができ、羽根２３，２４の停止時の跳ね返りを抑制することができる。また、回転駆動部材５０のギア部５５の歯と回転駆動部材６０のギア部６５の歯とが互いに噛合しているため、羽根２１，２２が停止する直前の速度も低減され、羽根２１，２２の停止時の跳ね返りも抑制される。

回転駆動部材５０は、最終的には回転駆動部材５０の腕部５３が上述したように地板１０の円弧溝１７の－Ｙ方向側の終端部に当接するまで回転し、図８Ｂに示す位置に至る。このとき、回転駆動部材５０のギア部５５の歯と回転駆動部材６０のギア部６５の歯との噛合により、回転駆動部材６０は図９Ｂに示す第２の回転位置まで回転する。このときの制動部材９０の位置を「第１の待機位置」ということとする。

上述のようにして羽根２１～２４が図８Ｂに示す開位置に移動した後、撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、撮影のための電荷の蓄積が開始される。所定時間の経過後、制御回路からの信号によってコイル８４に先に流した電流とは逆方向の電流が流され、例えばヨーク８１Ａ，８１ＢにＳ極が生じ、ヨーク８２Ａ，８２ＢにＮ極が生じる。この磁極の変化によって、回転駆動部材５０の回転子５２に反時計回りの回転力が生じ、回転駆動部材５０が駆動軸１５を中心として反時計回りに回転する。これに伴い、回転駆動部材５０の腕部５３に連結された駆動ピン５４によって羽根アーム３１が反時計回りに回転し、上述のリンク機構により羽根２１，２２が＋Ｙ方向に移動する。

また、回転駆動部材５０が反時計回りに回転すると、回転駆動部材５０のギア部５５の歯と回転駆動部材６０のギア部６５の歯との噛合により回転駆動部材６０が駆動軸１６を中心として時計回りに回転する。これに伴い、回転駆動部材６０の駆動ピン６４によって羽根アーム３３が時計回りに回転し、上述のリンク機構により羽根２３，２４が－Ｙ方向に移動する。

最終的に回転駆動部材５０の腕部５３が地板１０の円弧溝１７の＋Ｙ方向側の終端部に当接することで、回転駆動部材５０が停止し、回転駆動部材６０も停止する。これにより、羽根２１～２４は、図８Ａに示すように地板１０の開口Ｓを閉塞する。

このように、本実施形態によれば、回転駆動部材５０を反時計回りに回転させると、回転駆動部材５０のギア部５５の歯と回転駆動部材６０のギア部６５の歯との噛合により回転駆動部材６０が時計回りに回転するため、羽根２１，２２と羽根２３，２４とが互いに反対方向に移動して地板１０の開口Ｓが閉塞される。したがって、すべての羽根を一方向に移動させて開口Ｓを閉塞する場合と比べて、地板１０の開口Ｓを閉じるのに必要な各羽根２１～２４の移動距離を半分にまで短くすることができ、地板１０の開口Ｓを高速で閉じることができる。

ここで、羽根２１～２４が図８Ｂに示す開位置から図８Ａに示す閉位置に移動する際に、回転駆動部材６０が第２の回転位置から第１の回転位置に時計回りに回転する（閉動作）が、回転駆動部材６０が第１の回転位置に至る直前で、図９Ｃに示すように、回転駆動部材６０のプッシャ６７が、（第１の待機位置に位置している）制動部材９０のブレーキ片９４の側面９６に接触するようになっている。この状態から回転駆動部材６０がさらに時計回りに回転すると、プッシャ６７が制動部材９０のブレーキ片９４を時計回りに押すことになる。ブレーキパッド１２０はコイルバネ１１０によって制動部材９０のブレーキ片９４に向けて押圧されているため、制動部材９０のブレーキ片９４の外周面９４Ａとブレーキパッド１２０の摺接面１２１Ａとの間で摺接による摩擦力が生じ、制動部材９０の回転、ひいては回転駆動部材６０の回転が減速される。これにより、羽根２３，２４が停止する直前の速度を低減することができ、羽根２３，２４の停止時の跳ね返りを抑制することができる。また、回転駆動部材５０のギア部５５の歯と回転駆動部材６０のギア部６５の歯とが互いに噛合しているため、羽根２１，２２が停止する直前の速度も低減され、羽根２１，２２の停止時の跳ね返りも抑制される。

回転駆動部材５０は、最終的には回転駆動部材５０の腕部５３が上述したように地板１０の円弧溝１７の＋Ｙ方向側の終端部に当接するまで回転し、図８Ａに示す位置に至る。このとき、回転駆動部材５０のギア部５５の歯と回転駆動部材６０のギア部６５の歯との噛合により、回転駆動部材６０は図９Ｄに示す第１の回転位置まで回転する。このときの制動部材９０の位置を「第２の待機位置」ということとする。上述した回転駆動部材６０の開動作においては、この第２の待機位置に位置している制動部材９０のブレーキ片９４の側面９５に回転駆動部材６０のプッシャ６６が接触するようになっている（図９Ａ参照）。

このように、本実施形態における回転駆動部材６０のプッシャ６６，６７は、開動作の終了前及び閉動作の終了前に制動部材９０のブレーキ片９４に接触して制動部材９０を押すように構成される接触部として機能する。接触部としてのプッシャ６６，６７が回転駆動部材６０の開動作の終了前及び閉動作の終了前に制動部材９０のブレーキ片９４に接触して制動部材９０を押すため、制動部材９０のブレーキ片９４の外周面９４Ａとブレーキパッド１２０の摺接面１２１Ａとの間で摺接による摩擦力が生じ、制動部材９０の回転、ひいては回転駆動部材６０の回転が減速される。また、回転駆動部材５０のギア部５５の歯と回転駆動部材６０のギア部６５の歯との噛合により、回転駆動部材５０の回転も減速される。これにより、羽根２１～２４が停止する前の速度を低減することができ、羽根２１～２４の停止時の跳ね返りを抑制することができる。

また、本実施形態におけるプッシャ６７は、回転駆動部材６０のプッシャ６６が接触可能な位置（第１の待機位置）に制動部材９０を移動することができ、プッシャ６６は、回転駆動部材６０のプッシャ６７が接触可能な位置（第２の待機位置）に制動部材９０を移動することができる。このため、開動作の終了前及び閉動作の終了前の双方において羽根２１～２４の速度を低減することが可能である。

ここで、図２に示すように、地板１０は、＋Ｚ方向に突出する壁部１０２（規制部）を有している。この壁部１０２は、その両端に駆動軸１６の中心に向かって延びる規制壁１０２Ａ，１０２Ｂ（規制部）を有している。これらの規制壁１０２Ａ，１０２Ｂは、制動部材９０のストッパ片９３の周方向に隣接した位置に配置されており、制動部材９０のストッパ片９３と係合可能となっている。図９Ｄに示すように、規制壁１０２Ａは制動部材９０の時計回りの回転を規制し、図９Ｂに示すように、規制壁１０２Ｂは制動部材９０の反時計回りの回転を規制するように構成されており、これらの規制壁１０２Ａ，１０２Ｂが制動部材９０の回転範囲を規定している。このように、地板１０の規制壁１０２Ａ，１０２Ｂにより制動部材９０が回転可能な範囲を規定することができ、制動部材９０が意図しない位置に移動することによる動作の不具合を防ぐことができる。

本実施形態における制動部材９０は、地板１０の駆動軸１６周りに回転し、回転駆動部材６０と同一軸周りに回転するように構成されているが、制動部材９０は、回転駆動部材６０と同軸に配置されている必要はなく、また回転駆動部材６０の近傍で移動可能とされていれば、必ずしも軸周りに回転する必要もない。

本実施形態では、回転駆動部材５０を電磁コイルユニット８０により駆動しているが、回転駆動部材５０の駆動方法は電磁的なものに限られるものではなく、バネなどの付勢手段を用いて回転駆動部材５０を駆動するように構成してもよい。また、２つの回転駆動部材５０，６０のうち回転駆動部材５０のみを電磁コイルユニット８０により駆動しているが、回転駆動部材５０，６０の双方を駆動するように構成してもよい。

以上述べたように、本発明の第１の態様によれば、開口を高速で開閉することが可能な羽根駆動装置が提供される。具体的には、本発明に係る羽根駆動装置は、以下のような構成を採用することができる。

（構成１）
羽根駆動装置は、開口が形成された地板と、上記開口の一部を塞ぐ第１の閉位置と上記開口の外部に退避する第１の開位置との間で移動可能な少なくとも１枚の第１の羽根と、上記開口の一部を塞ぐ第２の閉位置と上記開口の外部に退避する第２の開位置との間で移動可能な少なくとも１枚の第２の羽根と、上記少なくとも１枚の第１の羽根に連結される第１の連結部と、複数の歯が周方向に沿って形成された第１のギア部とを有し、第１の駆動軸を中心として回転することで上記少なくとも１枚の第１の羽根を上記第１の閉位置と上記第１の開位置との間で移動させることが可能な第１の回転駆動部材と、上記少なくとも１枚の第２の羽根に連結される第２の連結部と、上記第１の回転駆動部材の上記第１のギア部の歯と噛合する複数の歯が周方向に沿って形成された第２のギア部とを有し、第２の駆動軸を中心として回転することで上記少なくとも１枚の第２の羽根を上記第２の閉位置と上記第２の開位置との間で移動させることが可能な第２の回転駆動部材と、上記第１の回転駆動部材を回転させる駆動部とを備える。

このような構成によれば、第１の回転駆動部材を一方向に回転させると、第１の回転駆動部材の第１のギア部の歯と第２の回転駆動部材の第２のギア部の歯との噛合により第２の回転駆動部材が逆方向に回転するため、第１の羽根と第２の羽根とが互いに反対方向に移動して地板の開口が開閉される。したがって、すべての羽根を一方向に移動させる場合と比べて、地板の開口の開閉に必要な羽根の移動距離を半分にまで短くすることができ、地板の開口の開閉を高速化することができる。

（構成２）
上記構成１において、上記第１の閉位置に位置する上記少なくとも１枚の第１の羽根と上記第２の閉位置に位置する上記少なくとも１枚の第２の羽根とにより上記地板の上記開口が閉塞されることが好ましい。

（構成３）
上記構成１又は２において、上記羽根駆動装置は、上記第１の回転駆動部材及び第２の回転駆動部材の一方の近傍で移動可能に構成される制動部材と、上記制動部材の外周面に摺接して摩擦により上記制動部材の移動を抑制する摺接部材とをさらに備えていてもよい。上記第１の回転駆動部材及び第２の回転駆動部材の上記一方は、第１の回転位置から第２の回転位置に回転することで上記少なくとも１枚の第１の羽根又は上記少なくとも１枚の第２の羽根を上記第１の閉位置又は上記第２の閉位置から上記第１の開位置又は上記第２の開位置に移動させ、上記第２の回転位置から上記第１の回転位置に回転することで上記少なくとも１枚の第１の羽根又は上記少なくとも１枚の第２の羽根を上記第１の開位置又は上記第２の開位置から上記第１の閉位置又は上記第２の閉位置に移動させるように構成され、上記第１の回転位置から上記第２の回転位置に回転する開動作及び上記第２の回転位置から上記第１の回転位置に回転する閉動作のうち少なくとも一方の動作の終了前に上記制動部材に接触して上記制動部材を押すように構成される接触部を有することが好ましい。

このような構成によれば、回転駆動部材の開動作及び閉動作のうち少なくとも一方の動作の終了前に回転駆動部材の接触部が制動部材に接触して制動部材を押すため、制動部材の外周面と摺接部材との間で摺接による摩擦力が生じ、制動部材の回転、ひいては第１の回転駆動部材及び第２の回転駆動部材の一方の回転が減速される。これにより、羽根が停止する前の速度を低減することができ、羽根の停止時の跳ね返りを抑制することができる。

（構成４）
上記構成３において、上記接触部は、上記開動作の終了前に上記制動部材を第１の方向に押す第１のプッシャと、上記閉動作の終了前に上記制動部材を上記第１の方向とは反対の第２の方向に押す第２のプッシャとを含むことが好ましい。これらのプッシャによって回転駆動部材の開動作の終了前及び閉動作の終了前の双方において回転駆動部材の回転を減速することができる。

（構成５）
上記構成４において、上記第１のプッシャは、上記開動作の終了時に、上記制動部材を第１の待機位置まで移動するように構成され、上記第２のプッシャは、上記閉動作の終了前に上記第１の待機位置に位置する上記制動部材に接触するように構成されていてもよい。このような構成によれば、第１のプッシャにより制動部材を第２のプッシャが接触可能な位置（第１の待機位置）に移動することができる。

（構成６）
上記構成４又は５において、上記第２のプッシャは、上記閉動作の終了時に、上記制動部材を第２の待機位置まで移動するように構成され、上記第１のプッシャは、上記開動作の終了前に上記第２の待機位置に位置する上記制動部材に接触するように構成されていてもよい。このような構成によれば、回転駆動部材の第２のプッシャにより制動部材を回転駆動部材の第１のプッシャが接触可能な位置（第２の待機位置）に移動することができる。

（構成７）
上記構成３から６のいずれか１つにおいて、上記地板は、上記制動部材の移動範囲を規定する規制部を有し、上記制動部材は、上記地板の上記規制部に係合可能なストッパ片を有することが好ましい。このような構成によれば、地板の規制部により制動部材が移動可能な範囲を規定することができ、制動部材が意図しない位置に移動することによる動作の不具合を防ぐことができる。

（構成８）
上記構成３から７のいずれか１つにおいて、上記羽根駆動装置は、上記摺接部材を上記制動部材の上記外周面に押圧する付勢部材をさらに備えていてもよい。

（構成９）
上記構成１から８のいずれか１つにおいて、上記第１の回転駆動部材は、直径方向に異なる磁極を有する回転子を有し、上記駆動部は、上記回転子を回転させる電磁コイルユニットを含んでいてもよい。

本発明の第２の態様によれば、上記構成１から９のいずれか１つに記載の羽根駆動装置と、上記羽根駆動装置を透過した光が結像する面に配置された撮像素子とを備える撮像装置が提供される。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

１ 羽根駆動装置
１０ 地板
１５ （第１の）駆動軸
１６ （第２の）駆動軸
１７，１８ 円弧溝
２１，２２ （第１の）羽根
２３，２４ （第２の）羽根
３１～３４ 羽根アーム
５０ （第１の）回転駆動部材
５１ 軸部
５２ 回転子
５３ 腕部
５４ 駆動ピン（第１の連結部）
５５ （第１の）ギア部
６０ （第２の）回転駆動部材
６１ 軸部
６３ 腕部
６４ 駆動ピン（第２の連結部）
６５ （第２の）ギア部
６６ （第１の）プッシャ
６７ （第２の）プッシャ
８０ 電磁コイルユニット（駆動部）
８１Ａ，８１Ｂ，８２Ａ，８２Ｂ ヨーク
８３Ａ，８３Ｂ ボビン
８４ コイル
９０ 制動部材
９３ ストッパ片
９４ ブレーキ片
１０２Ａ，１０２Ｂ 規制壁（規制部）
１１０ コイルバネ（付勢部材）
１２０ ブレーキパッド（摺接部材）
Ｓ 開口

Claims (10)

1. 開口が形成された地板と、
   前記開口の一部を塞ぐ第１の閉位置と前記開口の外部に退避する第１の開位置との間で移動可能な少なくとも１枚の第１の羽根と、
   前記開口の一部を塞ぐ第２の閉位置と前記開口の外部に退避する第２の開位置との間で移動可能な少なくとも１枚の第２の羽根と、
   前記少なくとも１枚の第１の羽根に連結される第１の連結部と、複数の歯が周方向に沿って形成された第１のギア部とを有し、第１の駆動軸を中心として回転することで前記少なくとも１枚の第１の羽根を前記第１の閉位置と前記第１の開位置との間で移動させることが可能な第１の回転駆動部材と、
   前記少なくとも１枚の第２の羽根に連結される第２の連結部と、前記第１の回転駆動部材の前記第１のギア部の歯と噛合する複数の歯が周方向に沿って形成された第２のギア部とを有し、第２の駆動軸を中心として回転することで前記少なくとも１枚の第２の羽根を前記第２の閉位置と前記第２の開位置との間で移動させることが可能な第２の回転駆動部材と、
   前記第１の回転駆動部材を回転させる駆動部と
   を備える、羽根駆動装置。
2. 前記第１の閉位置に位置する前記少なくとも１枚の第１の羽根と前記第２の閉位置に位置する前記少なくとも１枚の第２の羽根とにより前記地板の前記開口が閉塞される、請求項１に記載の羽根駆動装置。
3. 前記第１の回転駆動部材及び第２の回転駆動部材の一方の近傍で移動可能に構成される制動部材と、
   前記制動部材の外周面に摺接して摩擦により前記制動部材の移動を抑制する摺接部材と
   をさらに備え、
   前記第１の回転駆動部材及び第２の回転駆動部材の前記一方は、
   第１の回転位置から第２の回転位置に回転することで前記少なくとも１枚の第１の羽根又は前記少なくとも１枚の第２の羽根を前記第１の閉位置又は前記第２の閉位置から前記第１の開位置又は前記第２の開位置に移動させ、前記第２の回転位置から前記第１の回転位置に回転することで前記少なくとも１枚の第１の羽根又は前記少なくとも１枚の第２の羽根を前記第１の開位置又は前記第２の開位置から前記第１の閉位置又は前記第２の閉位置に移動させるように構成され、
   前記第１の回転位置から前記第２の回転位置に回転する開動作及び前記第２の回転位置から前記第１の回転位置に回転する閉動作のうち少なくとも一方の動作の終了前に前記制動部材に接触して前記制動部材を押すように構成される接触部を有する、
   請求項１に記載の羽根駆動装置。
4. 前記接触部は、
   前記開動作の終了前に前記制動部材を第１の方向に押す第１のプッシャと、
   前記閉動作の終了前に前記制動部材を前記第１の方向とは反対の第２の方向に押す第２のプッシャと
   を含む、請求項３に記載の羽根駆動装置。
5. 前記第１のプッシャは、前記開動作の終了時に、前記制動部材を第１の待機位置まで移動するように構成され、
   前記第２のプッシャは、前記閉動作の終了前に前記第１の待機位置に位置する前記制動部材に接触するように構成される、
   請求項４に記載の羽根駆動装置。
6. 前記第２のプッシャは、前記閉動作の終了時に、前記制動部材を第２の待機位置まで移動するように構成され、
   前記第１のプッシャは、前記開動作の終了前に前記第２の待機位置に位置する前記制動部材に接触するように構成される、
   請求項４に記載の羽根駆動装置。
7. 前記地板は、前記制動部材の移動範囲を規定する規制部を有し、
   前記制動部材は、前記地板の前記規制部に係合可能なストッパ片を有する、
   請求項３から６のいずれか一項に記載の羽根駆動装置。
8. 前記摺接部材を前記制動部材の前記外周面に押圧する付勢部材をさらに備える、請求項３から６のいずれか一項に記載の羽根駆動装置。
9. 前記第１の回転駆動部材は、直径方向に異なる磁極を有する回転子を有し、
   前記駆動部は、前記回転子を回転させる電磁コイルユニットを含む、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の羽根駆動装置。
10. 請求項１から６のいずれか一項に記載の羽根駆動装置と、
    前記羽根駆動装置を透過した光が結像する面に配置された撮像素子と
    を備えた、撮像装置。

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