JP3737577B2 - カメラ用シャッタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セット作動を電動で行うようにした小型化に適するカメラ用シャッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近は、カメラの小型化と電動化に対する要請が一段と大きくなり、それに応えるべく種々の提案が行われ且つ実施されている。そのうち、電動化に関しては、フィルムの巻き上げ作動をモータによって自動的に行うようになったほか、撮影レンズもモータによって動かし、焦点調節を自動的に行うようになってきた。また、シャッタ装置についても電動化が進められ、そのセット作動は、上記したフィルムの巻き上げ作動に連動し、同一のモータによって行われるのが普通になってきた。また、シャッタ装置のレリーズ作動についても、カメラのレリーズボタンを押した後、自動焦点調節が終了した信号によって、電磁石やプランジャを働かせて行うようにしたものが実施されている。
【０００３】
また、シャッタ装置には、フォーカルプレンシャッタとレンズシャッタとがあり、フォーカルプレンシャッタは、一般に、露光作動時に、先羽根が露光用開口を開き、後羽根が露光用開口を閉じるようになっているが、レンズシャッタにも同じように機能する先羽根と後羽根とを備えたものがある。このように先羽根と後羽根とを備えたシャッタ装置を電動でセットする場合には、先羽根用駆動部材と後羽根用駆動部材との両方に関係するセット部材を設け、そのセット部材を、フィルムの巻き上げに連動して初期位置からセット位置まで作動させることにより、上記の各駆動部材をセット位置へ作動させるようにしているのが普通である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したように小型化に対する要求も極めて強いものがあり、特にＩＸ２４０カートリッジフィルム（アドバンストフォトシステムフィルム）の出現によって一段と拍車がかかってきた。ところが、そのような要求に応えて小型化する場合には、上記した電動装置の駆動源として用いられているモータ，電磁石，プランジャ等を如何に小型化してスペース効率を良くするかが大きなポイントになるが、それらの電磁部品は、小型化するには限度があり、また、ある程度以上に小型化しようとすると、かえってコストが高くなるという問題点がある。
【０００５】
また、シャッタ装置のセットを、フィルムの巻き上げ用モータに連動させて行うようにする場合、機械的な連動機構が必要であるため、スペース上の問題は勿論のこととして、カメラ内におけるシャッタ装置の配置関係に制約を受けてしまうという問題点がある。更に、上記したセット部材は、先羽根用駆動部材と後羽根用駆動部材との両方をセットする必要があるので、シャッタ装置内における配置が自ずから決定されてしまい、また、このようなセット部材は比較的大きな部品であることから、全体の小型化を図る場合のネックとなっていた。
【０００６】
本発明は、このような問題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、上記した電磁部品やセット部材を設ける必要がなく、形状記憶合金をセット作動の駆動源として用いることによりカメラの小型化が図れるようにしたカメラ用シャッタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明におけるカメラ用シャッタは、露光用開口部を有する地板と、往復作動が可能であって露光作動時に先羽根用駆動ばねによってセット位置から作動され先羽根に前記露光用開口部を開かせる先羽根用駆動部材と、電圧の印加が断たれたとき前記先羽根用駆動部材を前記先羽根用駆動ばねに抗してセット位置に作動させレリーズの初期段階において電圧が印加されたとき前記先羽根用駆動部材を露光作動可能状態とする第１形状記憶合金と、レリーズの初期段階で前記先羽根用駆動部材をセット位置で吸引保持し露光時間制御回路からの信号に応じて該保持力を解除する先羽根用電磁石と、往復作動が可能であって露光作動時に後羽根用駆動ばねによってセット位置から作動され後羽根に前記露光用開口部を閉じさせる後羽根用駆動部材と、電圧の印加が断たれたとき前記後羽根用駆動部材を前記後羽根用駆動ばねに抗してセット位置に作動させレリーズの初期段階において電圧が印加されたとき前記後羽根用駆動部材を露光作動可能状態とするる第２形状記憶合金と、レリーズの初期段階で前記後羽根用駆動部材をセット位置で吸引保持し露光時間制御回路からの信号に応じて該保持力を解除する後羽根用電磁石とを備えている。
【０００８】
また、本発明のカメラ用シャッタにおいては、好ましくは、前記第１形状記憶合金に対する電圧の印加が断たれてから所定時間後に前記第２形状記憶合金に対する電圧の印加が断たれるようにする。
また、本発明のカメラ用シャッタにおいては、好ましくは、前記第１形状記憶合金と前記第２形状記憶合金のうち少なくとも一方は、その一端が前記地板に取り付けられ、他端が前記駆動部材の一方に取り付けられているようにする。
また、本発明のカメラ用シャッタにおいては、好ましくは、前記第１形状記憶合金と前記第２形状記憶合金のうち少なくとも一方は、その両端が前記地板に取り付けられ、その両端間が前記駆動部材の一方に掛けられているようにする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１〜図３に示した実施例で説明する。また、実施例に示した一部の構成について二つの変形例を図４及び図５を用いて説明する。尚、図１は実施例の撮影終了直後におけるセット前状態を示す平面図であり、図２はセット後の状態を示す平面図である。図３は実施例の作動を説明するためのタイミングチャートである。また、図４及び図５は各々実施例の一部の変形例を説明するための部分側面図である。
【００１０】
先ず、実施例の構成から説明するが、本実施例は、本発明をフォーカルプレンシャッタに適用したものである。合成樹脂製のシャッタ地板１には、周知のように略中央部に露光用開口部１ａが形成されているが、図面上では、その左方の一部だけが示されている。このシャッタ地板１の背面側には、周知のように、所定の間隔を空けて、図示していない中間板とカバー板が順に取り付けられている。中間板とカバー板にも上記開口部１ａと類似の形状の開口部が形成されており、それらの三つの開口部の合成によってシャッタ装置としての露光用開口が決められている。そして、本実施例の場合には、シャッタ地板１と中間板の間には先羽根が配置され、中間板とカバー板の間には後羽根が配置されている。
【００１１】
このシャッタ地板１の表面側には軸１ｂ，１ｃが立設されている。これらの軸１ｂ，１ｃはシャッタ地板１の背面側にも突き出ていて、その部分は細く形成されている。周知であるため図示していないが、本実施例における先羽根及び後羽根は、夫々、シャッタ地板１の背面側に枢着された二つのアームに複数の分割羽根を枢支した構成をしていて、夫々の一方のアーム（以下、主アームという）は、軸１ｂと軸１ｃに枢着されている。また、シャッタ地板１には、貫通した円弧状の孔１ｄ，１ｅが形成されている。
【００１２】
シャッタ地板１の表面側において、軸１ｂ，１ｃには、合成樹脂製の先羽根用駆動部材２，後羽根用駆動部材３が回転可能に取り付けられている。これらの駆動部材２，３には、夫々、作動ピン２ａ，３ａ、取付部２ｂ，３ｂが設けられている。このうち作動ピン２ａ，３ａは、円弧状の孔１ｄ，１ｅを貫通して、先羽根及び後羽根の各主アームに形成された孔に嵌合している。そのため、先羽根用駆動部材２が反時計方向へ回転したときには、作動ピン２ａは主アームを反時計方向へ作動させて分割羽根を展開させ、逆に時計方向へ回転したときには、作動ピン２ａは主アームを時計方向へ作動させて分割羽根を重畳させるようになっている。他方、後羽根用駆動部材３が反時計方向へ回転したときには、作動ピン３ａは主アームを反時計方向へ作動させて分割羽根を重畳させ、作動ピン３ａが主アームを時計方向へ作動させたときには分割羽根を展開させるようになっている。
【００１３】
また、各駆動部材２，３の取付部２ｂ，３ｂは、図１において手前側に隆起したようにして形成されており、夫々、鉄片部材４，５を取り付けているが、その具体的な取り付け構成を明示するために、図１及び図２においてはその部分を断面で示してある。鉄片部材４，５は、電磁石に吸着される鉄片部４ａ，５ａと、該取付部２ｂ，３ｂに形成された孔に緩く嵌合している軸部４ｂ，５ｂと、更には鍔部４ｃ，５ｃとで構成されており、該軸部４ｂ，５ｂの軸方向へ移動し得るようになっている。そして、該鉄片部４ａ，５ａと該取付部２ｂ，３ｂとの間には圧縮ばね６，７が介在しており、該鍔部４ｃ，５ｃが取付部２ｂ，３ｂに接触するように付勢している。また、先羽根用駆動部材２と後羽根用駆動部材３は、夫々、先羽根用駆動ばね８と後羽根用駆動ばね９によって時計方向へ回転するように付勢されており、各駆動ばね８，９の一端は上記した取付部２ｂ，３ｂの根元に掛けられ、他端はシャッタ地板１に設けられたばね掛け１ｆ，１ｇに掛けられている。
【００１４】
更に、先羽根用駆動部材２と後羽根用駆動部材３には、夫々、ワイヤ状の形状記憶合金１０，１１の一端が取り付けられており、それらの他端はシャッタ地板１に取り付けられている。夫々の取り付け方は同じであって、夫々の端部を止め具１２，１３、及び１４，１５に巻き込むようにしてかしめ止めし、それらの止め具１２，１３，１４，１５をビス１６，１７，１８，１９によって固定している。これらの形状記憶合金１０，１１は、その両端に電圧を印加すると、その長さが伸長し、冷却すると元へ戻る性質を有している。従って、図示していないが、本実施例においては、リード線が形状記憶合金１０，１１と一緒に止め具１２，１３，１４，１５にかしめ止めされている。そして、形状記憶合金１０の伸縮は、シャッタ地板１に設けられた柱１ｈ，ばね掛け１ｆをガイドとして行われ、形状記憶合金１１の伸縮は、シャッタ地板１に設けられた柱１ｉ，１ｊをガイドとして行われる。尚、柱１ｉの先端が後羽根用駆動部材３に接することのないように両者間に所定の空間が設けられていることは言うまでもない。
【００１５】
周知であるため図示していないが、シャッタ地板１の表面側には、該シャッタ地板１と平行になるようにして取付け板（上地板と称されることもある）が取り付けられている。そして、その下面、即ちシャッタ地板１側の面には先羽根用電磁石２０と後羽根用電磁石２１とが取り付けられている。そのため、図１及び図２には、それらの電磁石２０，２１を一点鎖線で示してある。本実施例における電磁石２０，２１は、鉄芯部材２０ａ，２１ａが、夫々二つの磁極部で鉄片部材４，５を吸着するようにするためにＵ字形をしており、各々一方の磁極部にコイル２０ｂ，２１ｂを巻回した構成をしている。しかしながら、鉄芯部材２０ａ，２１ａは、各々の二つの磁極部が、シャッタ地板１に対して垂直となるように配置されているので、図面上には各々一方の磁極部だけが見えている。
【００１６】
次に、図３も参照しながら本実施例の作動を説明する。図１は、撮影終了直後の状態を示している。従って、先羽根用駆動部材２と後羽根用駆動部材３とは、各駆動ばね８，９によって露光作動を完了した状態にあり、撮影者は、未だカメラのレリーズボタンを押したままの状態である。この状態においては、図示していない先羽根の各分割羽根は重畳して露光用開口部１ａの下方位置に格納されており、後羽根の分割羽根は展開して露光用開口部１ａを覆っている。また、形状記憶合金１０，１１（図３においてはＳＭＡ１，ＳＭＡ２）には夫々通電されており、夫々伸長状態となっている。尚、このように形状記憶合金１０，１１が伸長した状態においては、形状記憶合金１０，１１が柱１ｈ，１ｉ，１ｊ及びばね掛け１ｆから外れる可能性もあるが、その心配がある場合には、例えば柱１ｈ，１ｉ，１ｊやばね掛け１ｆを予め太めにし、その横腹に貫通孔を形成し、形状記憶合金１０，１１をそれらの孔に通しておくようにすれば問題ない。
【００１７】
このような状態において、レリーズボタンの押下げ力を解除すると、電源スイッチＳＷがオフになり、一方では、先ず形状記憶合金１０に対する通電が断たれ、所定の遅延時間後に形状記憶合金１１に対する通電が断たれる。他方、電源スイッチＳＷがオフになると、その信号でフィルムの巻上げ用のモータＭｏに電力が供給され、フィルムの巻上げ作動が行われる。そのため、形状記憶合金１０に対する通電が断たれると、該形状記憶合金１０は収縮して短くなり、先羽根用駆動部材２を先羽根用駆動ばね８に抗して反時計方向へ回転させる。そして、周知のように、先羽根のスリット形成羽根が後羽根のスリット形成羽根に一部重なった段階で、形状記憶合金１１に対する通電も断たれ、後羽根用駆動部材３も後羽根用駆動ばね９に抗して反時計方向へ回転される。
【００１８】
その後、先羽根と後羽根は、先羽根用駆動部材２と後羽根用駆動部材３によって同時に作動されて行き、先羽根は分割羽根を展開させて露光用開口部１ａを覆い、後羽根は分割羽根を重畳させて露光用開口部１ａの上方に格納される。図２はそのようにして行われたシャッタのセット状態を示しており、この状態においては、圧縮ばね６，７が圧縮され、鉄片部材４，５の鉄片部４ａ，５ａが鉄芯部材２０ａ，２１ａに接触していることになる。そして、この状態は、次の撮影まで、形状記憶合金１０，１１のみによって保たれるので、従来のように、各駆動部材２，３をセット位置に保持するのに役立っていたセット部材や係止部材が不必要となっている。他方、この状態に達するのと前後して、フィルムの巻上げも終了し、周知のようにしてモータＭｏが自動的に停止する。尚、先羽根用駆動部材２と後羽根用駆動部材３のセット作動は、形状記憶合金１０，１１の収縮時の長さに依存して停止するようにしても差し支えないが、実際には、夫々にストッパを設け、該ストッパに当接して停止するようにするのが好ましい。
【００１９】
次に、レリーズ作動について説明する。カメラのレリーズボタンを押すと、その初期段階で電源スイッチＳＷが閉じ、測光回路と測距回路が働くと共に先羽根用電磁石２０と後羽根用電磁石２１の両コイル２０ｂ，２１ｂに通電され、鉄芯部材２０ａ，２１ａが励磁される。そのため、各鉄片部材４，５の、鉄片部４ａ，５ａは鉄芯部材２０ａ，２１ａに磁気的に吸着保持される。また、その保持力が充分得られた段階で、二つの形状記憶合金１０，１１（図３におけるＳＭＡ１，ＳＭＡ２）に通電される。従って、各形状記憶合金１０，１１は伸長し、先羽根用駆動部材２と後羽根用駆動部材３を、露光作動の可能状態とする。
【００２０】
尚、この状態においては、各形状記憶合金１０，１１は弛むことになるが、その問題を解決する一つの方法としては、図２に一点鎖線で示すように、シャッタ地板１の軸１ｋ，１ｍにテンショナー２２，２３を回転可能に取り付けることが考えられる。このテンショナー２２，２３は、ばね２４，２５によって付勢されているので、形状記憶合金１０，１１が伸長すると回転し、ピン２２ａ，２３ａによって形状記憶合金１０，１１を押し、常に緊張状態を保つことになる。また、その他の方法としては、シャッタ地板１の表面に溝を形成し、形状記憶合金１０，１１をその溝の中に配置し、弛んだときに溝の外に出ないようにすることも考えられる。
【００２１】
このような状態において、撮影者は、周知の表示装置によって撮影条件の適否等を確認することができる。そして、もしも撮影を止めたい場合には、レリーズボタンの押し下げを解除すると、先ず、形状記憶合金１０，１１への通電が断たれて短くなり、上記したテンショナー２２，２３を設けている場合には、それらをばね２４，２５に抗して回転させる。そして、次に、コイル２０ｂ，２１ｂに対する通電を断つことになる。他方、この段階で撮影を行うと判断した場合には、更にレリーズボタンを押すことになる。そうすると、測距結果に基づいてレンズの繰り出し作動が行われ、その作動停止信号に連動して露光時間制御回路が働くようになる。
【００２２】
露光時間制御回路は、先ず、先羽根用電磁石２０のコイル２０ｂに対する通電を断つ。それによって、先羽根用駆動部材２は、先羽根用駆動ばね８の強い力によって時計方向へ急速に回転し、作動ピン２ａによって先羽根の主アームを時計方向へ作動させる。そのため、先羽根を構成する複数の分割羽根は下方へ重畳されてゆき、露光用開口部１ａを開いていく。他方、この過程において、先羽根用駆動部材２は、形状記憶合金１０を引っ張るので、上記したテンショナー２２を設けている場合には、ばね２４に抗して回転させることになる。そして、先羽根が露光用開口部１ａを開き終わった直後に、作動ピン２ａが孔１ｄの下端縁に衝突し、図示していない手段によってバウンドを防止されて停止する。
【００２３】
先羽根用電磁石２０のコイル２０ａに対する通電が断たれてから、測光結果に対応した所定時間後に、後羽根用電磁石２１のコイル２１ｂに対する通電が断たれる。そのため、後羽根用駆動ばね９の強い付勢力によって、後羽根用駆動部材３が時計方向へ急速に回転し、作動ピン３ａが、後羽根の主アームを時計方向へ作動させる。その結果、後羽根を構成する複数の分割羽根は下方へ展開されてゆき、露光用開口部１ａを閉じていく。その間、後羽根用駆動部材３は、形状記憶合金１１を引っ張るので、上記の場合と同様に、テンショナー２３を設けている場合には、ばね２５に抗して回転させることになる。そして、後羽根が露光用開口部１ａを閉じ終わった直後に、作動ピン３ａが孔１ｅの下端縁に衝突し、停止する。そのときの状態が、図１に示した状態である。
【００２４】
次に、上記の実施例における一部の変形例を図４及び図５を用いて説明する。上記の実施例においては、形状記憶合金１０の一端はシャッタ地板１に取り付けられ、他端は先羽根用駆動部材２に取り付けられている。しかし、このように構成すると、先羽根用駆動部材２に取り付けられた端部は、常に先羽根用駆動部材２と共に作動することになる。従って、止め具１２にリード線を取り付け電気的に接続するようにした場合には、リード線がその都度振り回されることになる。狭いカメラ内においてこのような動きをさせることは好ましいことではなく、断線や漏電の原因にもなりかねない。そこで、図４及び図５には、夫々、形状記憶合金１０の両端ともシャッタ地板１に取り付け、先羽根用駆動部材２には、その中間部を掛け渡すだけにした場合の例を示している。
【００２５】
先ず、図４に示した変形例は、実施例における先羽根用駆動部材２に、シャッタ地板１の表面に向けて円柱形の軸部２ｃを設けたものである。この軸部２ｃには径方向に貫通した孔２ｄが形成され、両方の出口には面取り部が形成されている。そして、形状記憶合金１０は、その孔２ｄに挿通されている。また、図５に示した変形例は、図４に示した変形例と同様に、先羽根用駆動部材２に、シャッタ地板１の表面に向けて円柱形の軸部２ｅを設けているが、その円周部には環状溝２ｆが形成され、そこに形状記憶合金１０の略中間部が掛けられている。尚、これらのような形状記憶合金の掛け渡し方は、形状記憶合金１１についても採用できることは言うまでもない。
【００２６】
また、上記の実施例においては、各形状記憶合金をワイヤ状のものとして説明したが、帯状の形状記憶合金であっても差し支えない。また、上記の実施例は、本発明をフォーカルプレンシャッタに適用した場合の実施例であるが、本発明は、先羽根即ち開き用の羽根と、後羽根即ち閉じ用の羽根とを、個別に設けているタイプのレンズシャッタにも適用できることは言うまでもない。但し、その場合には、セット作動のとき、先に、後羽根用駆動部材がセットされ、露光用開口を後羽根によって閉じてから、先羽根用駆動部材のセット作動を開始させる必要がある。また、その場合、各羽根は、夫々１枚であってもよいし複数枚であっても構わない。
【００２７】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、シャッタ装置を電動でセットするのに、従来のようにフィルム巻き上げ装置に連動させず、形状記憶合金によって行うようにしたので、フィルム巻き上げ装置との機械的連動機構が不要となり、且つ、従来、先羽根駆動部材と後羽根駆動部材とを同時にセットするために必要だったセット部材が不要になり、また、カメラの不使用時において先羽根駆動部材と後羽根駆動部材とをセット状態に保つための部材も特に設ける必要がないので、スペース的に非常に有利となり、シャッタ装置、ひいてはカメラの小型化に極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の平面図であり、撮影終了直後におけるセット前状態を示している。
【図２】本発明の実施例の平面図であり、セット後の状態を示す平面図である。
【図３】本発明の実施例の作動を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施例における一部の変形例を示す部分側面図である。
【図５】本発明の実施例における一部の他の変形例を示す部分側面図である。
【符号の説明】
１ シャッタ地板
１ａ 露光用開口部
１ｂ，１ｃ，１ｋ，１ｍ 軸
１ｄ，１ｅ，２ｄ 孔
１ｆ，１ｇ ばね掛け
１ｈ，１ｉ，１ｊ 柱
２ 先羽根用駆動部材
２ａ，３ａ 作動ピン
２ｂ，３ｂ 取付部
２ｃ，２ｅ，４ｂ，５ｂ 軸部
２ｆ 環状溝
３ 後羽根用駆動部材
４，５ 鉄片部材
４ａ，５ａ 鉄片部
４ｃ，５ｃ 鍔部
６，７ 圧縮ばね
８ 先羽根用駆動ばね
９ 後羽根用駆動ばね
１０，１１ 形状記憶合金
１２，１３，１４，１５ 止め具
１６，１７，１８，１９ ビス
２０ 先羽根用電磁石
２０ａ，２１ａ 鉄芯部材
２０ｂ，２１ｂ コイル
２１ 後羽根用電磁石
２２，２３ テンショナー
２２ａ，２３ａ ピン
２４，２５ ばね

Claims (4)

1. 露光用開口部を有する地板と、往復作動が可能であって露光作動時に先羽根用駆動ばねによってセット位置から作動され先羽根に前記露光用開口部を開かせる先羽根用駆動部材と、電圧の印加が断たれたとき前記先羽根用駆動部材を前記先羽根用駆動ばねに抗してセット位置に作動させレリーズの初期段階において電圧が印加されたとき前記先羽根用駆動部材を露光作動可能状態とする第１形状記憶合金と、レリーズの初期段階で前記先羽根用駆動部材をセット位置で吸引保持し露光時間制御回路からの信号に応じて該保持力を解除する先羽根用電磁石と、往復作動が可能であって露光作動時に後羽根用駆動ばねによってセット位置から作動され後羽根に前記露光用開口部を閉じさせる後羽根用駆動部材と、電圧の印加が断たれたとき前記後羽根用駆動部材を前記後羽根用駆動ばねに抗してセット位置に作動させレリーズの初期段階において電圧が印加されたとき前記後羽根用駆動部材を露光作動可能状態とするる第２形状記憶合金と、レリーズの初期段階で前記後羽根用駆動部材をセット位置で吸引保持し露光時間制御回路からの信号に応じて該保持力を解除する後羽根用電磁石とを備えていることを特徴とするカメラ用シャッタ。
2. 前記第１形状記憶合金に対する電圧の印加が断たれてから所定時間後に前記第２形状記憶合金に対する電圧の印加が断たれるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用シャッタ。
3. 前記第１形状記憶合金と前記第２形状記憶合金のうち少なくとも一方は、その一端が前記地板に取り付けられ、他端が前記駆動部材の一方に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ用シャッタ。
4. 前記第１形状記憶合金と前記第２形状記憶合金のうち少なくとも一方は、その両端が前記地板に取り付けられ、その両端間が前記駆動部材の一方に掛けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ用シャッタ。

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