JP3561337B2

JP3561337B2 - カメラ用駆動装置

Info

Publication number: JP3561337B2
Application number: JP19976695A
Authority: JP
Inventors: 清當摩; 信義井上
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 1995-08-04
Filing date: 1995-08-04
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2015-08-04
Also published as: JPH0950065A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、カメラに内蔵され、シャッタの開閉作動や、絞りの開口調整作動や、距離調整時，変倍時におけるレンズの移動等を電動で行うのに適したカメラ用駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近のカメラは、小型化，低コスト化が要求されている反面、上記のような各作動を電動で行えるようにすることが要求されている。そのため、それらの駆動装置は、基板に対して取り付け面積を極力少なくすることは基より、部品点数を少なくし且つ基板面に対して嵩高にならないように構成しなければならない。そのような要求の中にあって、光軸の側方位置に駆動装置を配置するに当たり、光軸に対して径方向への寸法を出来るだけ小さくし且つ光軸方向の薄型化を図るべく、光軸を中心にして円弧状に配置することのできるモータを用いることが知られており、実開平１−１１６５８３号公報記載のものも含め数多くの提案がなされている。
【０００３】
このタイプのモータは、コイルを巻回した鉄芯（ヨーク）部材の脚部を、着磁された回転子の周面の一部に対向させて配置したものであるが、該回転子と該鉄芯部材の取り付け構成は、一旦、二枚の枠部材の間に取り付けてから基板へ取り付けるようにする場合と、枠部材の一方を省略し、基板と他方の枠部材の間に取り付けるようにした場合とがあり、基板面に対して嵩高にならず薄く構成したいときには、後者の取り付け構成が有利となる。
【０００４】
ところで、このようなタイプのモータをカメラに用いるに当たっては、一般に減速歯車機構が必要となる。そこで、上記した後者の取り付け構成のモータと、この減速歯車機構とを基板の同一面に配置する場合には、減速歯車と鉄芯（ヨーク）部材との間に、少なくとも減速歯車の回転軸を支承するために、支承板を介在させる必要がある。そのような事例を図５によって説明する。この図は断面図であるため平面的な配置が分かりにくいが、実施例の説明に用いている第２図と同様にして切断した図であるため、不明確な平面構成については実施例の説明に用いている第１図との対比において類推することが可能である。
【０００５】
図５は絞り開口の調整作動を行う駆動装置を示したもので、基板３１とカバー板３２との間には羽根室が形成され、３枚の絞り羽根３３（１枚のみ示す）が収容されている。駆動リング３４は光軸を中心に回転可能に配置されており、そのピン３４ａは、光軸を中心に円弧状に形成された孔３１ａと、絞り羽根３３に形成された円孔とを貫通し、その先端はカバー板３２に円弧状に形成された溝３２ａ内に嵌入している。また、絞り羽根３３のピン３３ａはカバー板３２に形成されたカム溝３２ｂ内に嵌入している。
【０００６】
基板３１には支承板３５がビス３６によって止められており、回り止めの意味も含めてピン３１ｂを支承板３５の孔に嵌合させている。支承板３５の上には一方の鉄芯部材３７が載置されている。この鉄芯部材３７はピン３５ａに嵌合しており、その脚部にはコイル３７ａが巻回されている。もう一方の鉄芯部材３８は、その脚部にコイル３８ａを巻回しており、水平位置が鉄芯部材３７と同じになるようにして基板３１に載置され、図示していないビスによって基板３１に取り付けられている。枠部材３９は合成樹脂製であって、可撓性のあるフック部３９ａを係合部３５ｂに係合させ、夫々鉄芯部材３７を支承板３５に、また鉄芯部材３８を基板３１に押しつけるようにし、支承板３５に取り付けられている。尚、上記のピン３５ａが孔３９ｂに嵌合している。
【０００７】
永久磁石４０ａを有する回転子４０が、基板３１と枠部材３９に軸受けされており、その周面が鉄芯部材３７，３８の脚部の端面に対向するように配置されている。また、この回転子４０には一体的に出力歯車４１が形成されている。相互に噛合している減速歯車４２，４３は、夫々基板３１と支承板３５に軸受けされており、減速歯車４２は出力歯車４１に、また減速歯車４３は駆動リング３４の歯部３４ｂに噛合している。従って、この構成によって、回転子４０の回転は減速されて駆動リング３４に伝達され、回転子４０が一方方向へ回転した場合には絞り開口を大きくし、逆方向へ回転した場合には小さくすることができるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように支承板を設けた構成は、少なくとも支承板の厚さ寸法分だけ光軸方向（図５において上下方向）にスペースを必要とするため、光軸方向に対する装置全体としての薄型化にとって極めて不利であり、また、その存在によって部品点数，組立工数等の点からコスト的にも不利であり、これらの点についての構造的な改善策が要望されていた。
【０００９】
本発明は、このような点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、従来のような支承板を設けず、減速歯車を、モータ回転子をカバーしている枠部材と基板とによって支承することにより、薄型化と低コスト化を図ることのできるカメラ用駆動装置を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、回転子と減速歯車との組み付け後に、上記枠部材が減速歯車を支承している面の反対面に、鉄芯部材を簡単に組み付けることができるようにしたカメラ用駆動装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用駆動装置は、永久磁石を有する回転子と、前記回転子の周面に所定の間隔で対向配置された複数の脚部を有し少なくともその一つの脚部にコイルを巻回している鉄芯部材と、前記回転子と一体的に回転する出力歯車と、前記出力歯車に噛合し自己の回転軸の一端を基板に指示されており前記回転子の回転を被駆動部材に伝達する少なくとも一つの減速歯車と、前記基板に取り付けられ該基板との間で少なくとも前記回転子を囲むと共に前記減速歯車の回転軸の他端を支持していて該減速歯車の回転軸を支持している面と反対の面に前記鉄芯部材を取り付けている枠部材とで構成する。
この構成によって、駆動装置を相対的に薄型化し且つ低コスト化を図ることができる。また、この構成によって、鉄芯部材の組み付けを、駆動装置全体の組み立て作業の最終段階で簡単に行えるようになる。
【００１１】
また、本発明のカメラ用駆動装置は、好ましくは、前記枠部材に、前記鉄芯部材の脚部を前記回転子の周面に対して所定の対向位置に配置するための規制部を形成するようにする。
この構成によって、既に組み付けられている回転子と、最終段階で組み付けられる前記鉄芯部材との位置合わせが簡単となる。
【００１２】
【実施例】
本発明の実施例を図１乃至図３を用いて説明する。本実施例は、本発明を一眼レフカメラの自動絞り装置に適用した例であって、図１は最小絞り開口状態を示す平面図であり、図２は図１の要部を一部展開状態で示した断面図であり、図３は絞り全開状態を示す平面図である。
【００１３】
最初に、図１及び図２を用いて本実施例の構成を説明する。外形が略円形をしている基板１の中央部には光軸を中心に円形状の開口部１ａが形成されている。この基板１の背面側には略同一の外形形状をしたカバー板２が取り付けられており、カバー板２の中央部には図示していないが開口部１ａと略同一形状の開口部が形成され、それらの開口部によって被写体光をカメラ内部に導入するようになっている。基板１とカバー板２との間には羽根室が形成され、３枚の絞り羽根３が収容されている。
【００１４】
駆動リング４は基板１上で光軸を中心に回転可能に配置されており、三つのピン４ａは、夫々基板１に光軸を中心にして円弧状に形成された孔１ｂと、各絞り羽根３に形成された円孔とを貫通し、その先端はカバー板２に円弧状に形成された溝２ａ内に嵌入している。また、絞り羽根３のピン３ａはカバー板２に形成されたカム溝２ｂ内に嵌入している。枠部材５は合成樹脂製であって、２箇所において夫々可撓性のあるフック部５ａを基板１の係合部１ｃに係合させ、基板１に取り付けられている。尚、位置決めのために基板１のピン１ｄが枠部材５の孔５ｂに嵌合している。
【００１５】
枠部材５の上には二つの鉄芯部材６が載置されている。各鉄芯部材６は、孔６ａをピン５ｃに嵌合させ、フック部５ｄによって取り付けられている。各鉄芯部材６は、夫々二つの脚部６ｂ，６ｃを有し、各脚部６ｂには夫々コイル６ｄが巻回されている。枠部材５には円筒部５ｅが形成されており、各鉄芯部材６の脚部６ｂ，６ｃは、夫々それらの先端部を、円筒部５ｅに個別に設けられた孔５ｆに挿入している。
【００１６】
４極構成の永久磁石７ａを有する回転子７が、基板１と枠部材５に軸受けされており、その周面が各鉄芯部材６の脚部６ｂ，６ｃの端面に対向するように配置されている。また、この回転子７には一体的に出力歯車８が形成されている。相互に噛合している減速歯車９，１０は、夫々基板１と枠部材５に軸受けされており、枠部材５に対する軸受け部は、一方の鉄芯部材６（図１において右側の鉄芯部材）を取り付けている位置の反対面となっている。そして、減速歯車９は出力歯車７に、また減速歯車１０は駆動リング４の歯部４ｂに噛合している。従って、この構成によって、回転子７の回転は減速されて駆動リング４に伝達され、回転子７が一方方向へ回転した場合には絞り開口を大きくし、逆方向へ回転した場合には小さくすることができるようになっている。
【００１７】
次に、本実施例の作動を説明する。既に述べたように、本実施例は一眼レフカメラの自動絞り装置である。このような絞り装置の場合には、カメラの不使用時には、フォーカルプレンシャッタからの漏光防止対策として、絞り羽根３を出来るだけ絞り込むようにしておくのが普通である。図１はこのような状態を示しており、３枚の絞り羽根３によって開口部１ａの殆どが閉鎖され、最小開口状態となされている。そこで、撮影に先立って電源スイッチを閉じると、周知のように二つの鉄芯部材６の夫々のコイル６ａにパルス電流が供給され、回転子７は時計方向へ回転する。
【００１８】
回転子７の時計方向への回転は、出力歯車８，減速歯車９，１０を介して駆動リング４に伝えられ、駆動リング４は反時計方向へ回転される。このとき、絞り羽根３は駆動リング４のピン４ａによって動かされるが、絞り羽根３のピン３ａがカム溝２ｂに案内されて、光軸から徐々に遠ざかっていくため、３枚の絞り羽根３によって形成されている開口の大きさが徐々に大きくなり、やがて開口部１ａを全開した状態で停止する。この状態が図３に示されている。従って、この状態では、ハーフミラーによってファインダに導かれる被写体光が最大となるので、被写体像が見やすくなる。
【００１９】
このようにして被写体像を捕らえシャッタをレリーズすると、シャッタが開閉走行を行う前に、ハーフミラーのはね上げと相前後して、二つのコイル６ａに電流を供給し、上記とは逆のパルス制御を行う。従って、回転子７は反時計方向へ回転し、出力歯車８，減速歯車９，１０を介して駆動リング４は時計方向へ回転する。そのため、３枚の絞り羽根３は徐々に開口面積を絞り込み、所定の絞り開口位置で停止する。このときの停止位置、即ち絞り開口の大きさは、予め撮影者が選択する場合もあるし、測光回路によって自動的に決定される場合もある。その後シャッタが開閉されるが、その作動が終了するとハーフミラーが原位置へ復帰すると共にコイル６ａに通電して回転子７を時計方向へ回転させ、絞り羽根３を図１の状態に復帰させ、一連の作動が終了する。
【００２０】
上記の説明からも分かるように、この構成によって、図５に示した支承板３５が不要となるので、駆動装置を全体的に薄型化し且つ低コスト化を図ることができ、特に円筒部５ｅ以外の部分において薄型化が顕著となる。また、この構成によれば、鉄芯部材６の組み付けを駆動装置全体の組み立て作業の最終段階で行うので、組み立て作業がし易く、万が一、組み立て作業終了後において鉄芯部材６の位置調整，組み付け直し等を必要とする場合にも極めて有利となる。更に、鉄芯部材６の組み付けは、先ず脚部６ｂ，６ｃの先端を円筒部５ｅに形成された個別の孔５ｆに挿入し、次に孔６ａをピン５ｃに嵌合させてフック部５ｄで固定するので、回転子７の周面に対して各脚部６ｂ，６ｃの端面の位置合わせが簡単となる。
【００２１】
上記のように本実施例に用いられているモータは、回転子７が４極であって各鉄芯部材６には二つの脚部６ｂ，６ｃが設けられているが、本発明においては、図４に示すように、回転子１７が６極であって各鉄芯部材１６には三つの脚部１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが設けられ、脚部１６ｂに夫々コイル１６ｅが巻回されているようなモータを用いることも可能であり、回転子の極数や脚部の数が限定されるものではない。尚、図４において孔１６ａは、上記実施例における孔６ａに相当する孔である。また、各鉄芯部材１６の脚部１６ｂ，１６ｃの各端面と回転子１７の周面との間隔は同じであるが、脚部１６ｄの端面と回転子１７の周面との間隔はΔｄだけ大きくなっており、脚部１６ｄは補極の役割をしている。
【００２２】
この図４に示されているモータの作動について簡単に説明しておく。先ず、図４において、回転子１７と右側の鉄芯部材１６との関係について説明する。図の状態は静止位置を示しており、この状態では脚部１６ｃは回転子１７のＮ極に正対しているが、脚部１６ｂ，１６ｄは上記Ｎ極を挟んでいる各Ｓ極との対向位置が上記Ｎ極寄りとなっている。従って、コイル１６ｅに通電し、脚部１６ｂの先端がＳ極となり、脚部１６ｃ，１６ｄの先端がＮ極となると、回転子１７には、脚部１６ｂ，１６ｃによって反発力が、また脚部１６ｄによって吸引力が作用するため、回転子１７は時計方向へ回転する。
【００２３】
回転子１７が６０度回転した時、コイル１６ｅに逆方向に通電すると、各脚部１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの極性が反転し、回転子１７は更に時計方向へ６０度回転する。このように交互にパルス制御されることによって、回転子１７は時計方向へ６０度ずつ回転し、コイル１６ｅへの通電が行われなければ、その位置で停止する。従って、回転子１７は、右側の鉄芯部材１６との関係においては時計方向にのみ回転される。他方、回転子１７の左側にある鉄芯部材１６は、右側の鉄芯部材１６と対称的な構成をしているので、上記したようなコイル１６ｅに対するパルス制御によって、回転子１７を反時計方向へのみ６０度ずつ回転させることができる。
【００２４】
上記の実施例は、本発明を自動絞りの駆動装置に適用した場合で説明したが、前にも述べたように本発明はシャッタ開閉用の駆動装置としても、またレンズ繰り出し用の駆動装置としても適用することができるものである。また、被駆動部材（実施例においては駆動リング４）は往復回転するものに限定されず、直線的に往復作動するものも、また一方方向へ回転するものも含まれる。特に、レンズ繰り出し装置の場合には比較的一方方向へ回転させるようにすることが考えられる。被駆動部材を一方方向へ回転させるようにした駆動装置に図４に示したモータを適用する場合には、一方の鉄芯部材が不要となるため、スペース的にもコスト的にも有利となる。
【００２５】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、モータ回転子をカバーしている枠部材と基板とによって減速歯車を支承するので、全体として光軸方向の高さを薄型化することができ、カメラの設計上スペース的に極めて有利である。しかも部品点数が少なくなって低コスト化を図ることも可能となる。また、回転子と減速歯車との組み付け後に、鉄芯部材を、減速歯車を支承している上記枠部材の反対面に組み付けるようにできるので、組み付け作業が簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】最小絞り開口状態を示す実施例の平面図である。
【図２】図１の要部を一部展開状態で示した断面図である。
【図３】絞り全開状態を示す実施例の平面図である。
【図４】実施例に適用できる他のモータ例を示す説明図である。
【図５】従来例の一部展開断面図である。
【符号の説明】
１基板
１ａ開口部
１ｂ，５ｂ，５ｆ，６ａ，１６ａ孔
１ｃ係合部
１ｄ，３ａ，４ａ，５ｃピン
２カバー板
２ａ溝
２ｂカム溝
３絞り羽根
４駆動リング
４ｂ歯部
５枠部材
５ａ，５ｄフック部
５ｅ円筒部
６，１６鉄芯部材
６ｂ，６ｃ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ脚部
６ｄ，１６ｅコイル
７，１７回転子
７ａ永久磁石
８出力歯車
９，１０減速歯車

Claims

永久磁石を有する回転子と、前記回転子の周面に所定の間隔で対向配置された複数の脚部を有し少なくともその一つの脚部にコイルを巻回している鉄芯部材と、前記回転子と一体的に回転する出力歯車と、前記出力歯車に噛合し自己の回転軸の一端を基板に指示されており前記回転子の回転を被駆動部材に伝達する少なくとも一つの減速歯車と、前記基板に取り付けられ該基板との間で少なくとも前記回転子を囲むと共に前記減速歯車の回転軸の他端を支持していて該減速歯車の回転軸を支持している面と反対の面に前記鉄芯部材を取り付けている枠部材と、を備えていることを特徴とするカメラ用駆動装置。
前記枠部材に、前記鉄芯部材の脚部を前記回転子の周面に対して所定の対向位置に配置するための規制部を形成していることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用駆動装置。