JP3756578B2 - 絞り羽根の作動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ，顕微鏡，測定器等の種々の光学製品に用いられる絞り羽根の作動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような絞り羽根の作動装置は、光路の開口面積を変えるようにするために光学機器に設けられるものであるが、その用途は様々であって、被写体光や光源光の強さに応じて変えるようにする場合もあるし、撮影距離に応じて変えるようにすることもある。また、その変え方も、段階的に変えるようにしたものもあれば、連続的に変えられるようにしたものもある。更に、変える手段としては、手動で行うようにしたものもあれば、電動で行うようにしたものもある。本発明における絞り羽根の作動装置は、光路の開口面積を段階的に変えるようにしたものであって、手動式にも適するが、特に電動式にして好適なものである。
【０００３】
そこで、電動式にする場合には一番経済的とされている所謂アイリスモータを使用した従来例を、図１４を用いて簡単に説明する。尚、この従来例はフィルムを露光するカメラに適用されているものとして説明する。基板１には露光用開口部１ａが形成されている。基板１の背面において、絞り羽根２，３が基板１の軸１ｂ，１ｃに枢着されている。絞り羽根２，３には当接部２ａ，３ａが形成されており、基板１に設けられたストッパ１ｄに当接し得るようになっている。また、絞り羽根２，３には露光用開口部１ａの開口面積を規制するために開口形成部２ｂ，３ｂが形成されている。他方、基板１の表面側には、アイリスモータ４が二つのビス５，６によって取り付けられ、また、プリント配線板７が基板１のピン１ｅとビス８によって取り付けられている。
【０００４】
アイリスモータ４の構成は周知であるが、回転子４ａは二極の永久磁石製であって、回転軸の位置は、図面上、軸１ｂの位置と重なっている。固定子は、回転子４ａを収容し軸受けしている中空体４ｂ（実際には２部品で構成されている）と円筒状のヨーク４ｃで構成され、中空体４ｂには、その軸受け部を覆うようにしてコイル４ｄが巻かれている。また、回転子４ａの周面に対向するようにして２本の磁性棒４ｅ，４ｆが設けられており、回転子４ａの磁極の境界が常にそれらの磁性棒４ｅ，４ｆの間に位置するようになっている。そのため、この回転子４ａは、コイル４ｄへの通電方向によって約３５度の範囲で正逆転され、通電を断たれたときには、磁性棒４ｅ，４ｆとの間の磁気作用によって停止位置に保持されるようになっている。
【０００５】
図面が複雑になり見にくくなるため、便宜上、作動ピン４ｇを実線で示しているが、この作動ピン４ｇは実際には回転子４ａと一体のピンであって、基板１とヨーク４ｃの間から、基板１に形成された図示していない長孔を貫通し、絞り羽根２，３の長孔２ｃ，３ｃに嵌合している。従って、図の状態において、コイル４ｄに順方向へ通電すると、回転子４ａが反時計方向へ回転して絞り羽根２，３を閉じてゆき、当接部２ａ，３ａがストッパ１ｄに当接して停止したとき、開口形成部２ｂ，３ｂによって小さな長孔状の開口が形成される。この状態は、コイル４ｄに対する通電を断っても維持されるので、省電力に役立つ。その後、開口を大きくしたい場合には、コイル４ｄに逆方向へ通電すると、回転子４ａが時計方向へ回転して絞り羽根２，３を開いていく。そして、図示の状態で通電を断てば、その状態が維持される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにアイリスモータを用いた場合には、省電力の観点から極めて好適である。しかも、既製のステッピングモータに比べても明らかに廉価であるという利点を有している。しかしながら、この種のモータは汎用性に乏しく、他のモータのように超大量生産が行われないことから、これまで以上にコストダウンをすることが極めて難しい。そのため、尚一層のコストダウンの要請に応じることが不可能な状況にある。他方、モータ以外のアクチュエータとして電磁プランジャの存在が知られている。この電磁プランジャは構造が極めて簡単なことと超大量生産が行われることから、アイリスモータよりも確実に廉価に入手することが可能である。しかし、一般に電磁プランジャは、通電を解くと、ばね力によって初期位置へ復帰してしまうものであるから、絞り羽根の作動装置に用いた場合には、非通電状態で、絞り羽根を複数の位置に停止させておくようにすることができない。
【０００７】
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、構成の簡単な絞り羽根の作動装置であって、しかも駆動源として電磁プランジャを用いることも可能にした低コストの絞り羽根の作動装置を提供することである。
【０００８】
【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、本発明における絞り羽根の作動装置は、光路開口部を有する基板と、前記開口部に出入りし該開口部の開口面積を規制することのできる少なくとも１枚の絞り羽根と、底面に少なくとも四つの段部を有し且つ壁面に少なくとも二つの被抑止部を有した周回溝を形成していて前記基板に設けられたガイド部に対して直線的に作動可能に取り付けられており駆動源の駆動力によって行われる往動と該駆動力が解かれたときばねの付勢力によって行われる復動とにより前記絞り羽根を往復作動させる可動部材と、一端部が前記基板に対して回転可能に取り付けられ他端部が前記周回溝に摺接可能に嵌入されていて該他端部は前記可動部材の作動ごとに順に前記各段部と摺接していくように前記周回溝内を一方方向へ移動させられる揺動部材とを備え、前記可動部材の復動ごとに前記少なくとも二つの被抑止部が順に前記他端部に接触し前記ばねの付勢力によって前記絞り羽根の停止位置が維持され得るようにする。
【０００９】
また、本発明における絞り羽根の作動装置は、好ましくは、前記可動部材を電磁駆動手段で往動させるようにする。
また、本発明における絞り羽根の作動装置は、好ましくは、前記可動部材と前記絞り羽根が一体に製作されているようにする。
また、本発明における絞り羽根の作動装置は、好ましくは、前記可動部材に前記絞り羽根の押さえ部を設けるようにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を四つの実施例で説明する。図面は、第１実施例を図１乃至図４に示し、第２実施例を図５及び図６に示し、第３実施例を図７乃至図１０に示し、第４実施例を図１１乃至図１３に示している。尚、第２実施例以下の実施例において、第１実施例で示した部品，部位と実質的に同じものには、第１実施例の場合と同じ符号を付けることとし、説明の重複を避けることにする。
【００１１】
最初に、本発明の第１実施例を図１乃至図４を用いて説明する。図１は絞り羽根を開口部から退避させ光路開口を大口径状態にセットした場合の平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は本実施例に用いられる可動部材の要部を拡大して示した斜視図であり、図４は光路開口を絞り羽根によって小口径状態にセットした場合の平面図である。
【００１２】
先ず、本実施例の構成を説明する。基板１１には円形の開口部１１ａが形成されている。また、基板１１には適宜な手段によって電磁プランジャ１２が取り付けられている。この電磁プランジャ１２は周知の構成をしており、ソレノイド１２ａ内を直線的に往復作動する鉄芯１２ｂの先端に鍔部１２ｃが形成されている。そして、ソレノイド１２ａに通電した場合には、鉄芯１２ｂが圧縮ばね１２ｄを緊張させつつ左方へ作動し、通電が断たれた場合には、圧縮ばね１２ｄによって右方へ復帰するようになっている。鉄芯１２ｂの左右方向の作動は、図示していないストッパによって夫々規制されるようになっており、図１及び図４は右方向への作動規制状態を示している。
【００１３】
基板１１に設けられた二つの台部１１ｂ，１１ｃの間には２本のガイド棒１３，１３が取り付けられており、そこに可動部材１４が摺動可能に取り付けられ、台部１１ｂとの間に引っ張りばね１５が掛けられている。この可動部材１４には、図３に示すような周回溝１４ａが形成されており、底面には四つの段部が形成されている。その底面は、Ａ部からＢ部までは斜面となっていて徐々に浅くなり、夫々段部を境にしてＣ部、Ｄ部、Ｅ部と順に深くなっている。そして、Ｅ部からＦ部までは斜面となっていて徐々に浅くなり、段部を境にしてＡ部で再び深くなっている。尚、Ｃ部及びＤ部は、夫々Ｄ部及びＥ部に向けて浅くなるような斜面として形成されていても差し支えない。また、この周回溝１４ａの壁面には二つの被抑止部１４ａ1 ，１４ａ2 が設けられている。
【００１４】
また、可動部材１４には、張出部１４ｂが形成されており、その先端が電磁プランジャ１２の鍔部１２ｃに接触し得るようになっている。更に、この可動部材１４には、基板１１に向けてピン１４ｃが設けられ、また、左右に伸びた押さえ部１４ｄが形成されている。ロックピン１６は、図２から分かるように両端を折り曲げられており、一方の端部１６ａを台部１１ｂの孔に滑合させ、他方の端部１６ｂを周回溝１４ａに挿入している。そして、このロックピン１６は、台部１１ｂに取り付けられた板ばね１７によって押し付けられているので、端部１６ｂは、周回溝１４ａの底面に接触した状態で平面方向のみならず垂直方向へも移動できるようになっている。
【００１５】
絞り羽根１８は、基板１１の開口部１１ａよりも口径の小さな開口部１８ａを有しており、図２から分かるように基板１１の軸１１ｄに枢着されている。図１においては、この軸１１ｄの位置は、ロックピン１６の端部１６ｂの位置と重なっており、紛らわしいので省略してある。また、絞り羽根１８には長孔１８ｂが形成されており、そこに上記したピン１４ｃが嵌合している。そして、このピン１４ｃの先端は、図２から分かるように、基板１１に形成された円弧状の溝１１ｅ内を移動するようになっている。
【００１６】
次に、このように構成された第１実施例の作動を説明する。図１は光路開口を大口径にセットした状態を示している。この状態においては、ソレノイド１２ａには通電されておらず、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって右端位置を占めている。そのため、可動部材１４は引っ張りばね１５によって右方へ付勢されているが、ロックピン１６の端部１６ｂが周回溝１４ａの被抑止部１４ａ1 （図３）と接触状態にあるため、右方への移動が阻止されている状態にある。また、絞り羽根１８は軸１１ｄ（図２）において時計方向へ回転された状態にある。従って、この状態における光路開口は、基板１１の開口部１１ａによって規制されている。
【００１７】
このような大口径状態から小口径状態に変更する場合には、ソレノイド１２ａに通電し、鉄芯１２ｂを圧縮ばね１２ｄに抗して左方へ作動させる。それによって、鍔部１２ｃが可動部材１４の張出部１４ｂを押すため、可動部材１４も引っ張りばね１５に抗して左方へ移動する。その結果、ロックピン１６の端部１６ｂは相対的に周回溝１４ａ内を摺動することになり、図３においてＡ部からＢ部，Ｃ部と順に接触していくことになる。そのため、端部１６ｂは、周回溝１４ａの壁面によって平面方向へ動かされ、また、底面と板ばね１７との関係によって垂直方向へも動かされることになり、ロックピン１６は三次元の揺動運動を行うことになる。そして、端部１６ｂがＣ部に落ち込んだあと、端部１６ｂに壁面が当接することによって、可動部材１４の左方への移動が停止する。そのときの鍔部１２ｃの位置が図１及び図４において二点鎖線で示されている。他方、このとき絞り羽根１８の開口部１８ａは、その中心が開口部１１ａの中心位置をオーバーランした状態にある。
【００１８】
その後、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって右方へ作動し原位置へ復帰する。それに追従して、当初は可動部材１４も右方へ移動する。しかし、このとき、ロックピン１６の端部１６ｂは、Ｂ部とＣ部との間の段部に案内されてＤ部へ落ち込み、被抑止部１４ａ2 に接触することになる。そのため、可動部材１４は、被抑止部１４ａ2 が端部１６ｂに当接した段階で右方への移動が阻止され停止する。その状態が図４に示されている。この状態においては、光路は、開口部１１ａよりも口径の小さい開口部１８ａによって規制されることになる。しかも、この状態は、電磁プランジャ１２へ通電していないにもかかわらず保つことが可能になっている。
【００１９】
この状態から再び大口径状態にセットしたい場合には、再度、ソレノイド１２ａに通電すればよい。それによって、鉄芯１２ｂの作動の後半に鍔部１２ｃが張出部１４ｂを押し、可動部材１４を左方へ移動させることになる。その結果、ロックピン１６の端部１６ｂはＥ部へ落ち込むことになり、その壁面が端部１６ｂに当接することによって、可動部材１４は停止する。その後、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって右方へ作動し原位置へ復帰する。そのため、可動部材１４も引っ張りばね１５によって追従して右方へ移動し、絞り羽根１８を時計方向へ回転させる。このとき、ロックピン１６の端部１６ｂは、Ｆ部からＡ部へ落ち込み、被抑止部１４ａ1 に接触することになる。そのため、可動部材１４は、被抑止部１４ａ1 が端部１６ｂに当接した段階で右方への移動が阻止され停止する。その状態が図１の状態である。このように、本実施例によれば、常に、電磁プランジャ１２に対する無通電状態で、一旦セットした光路開口を維持させておくことができる。
【００２０】
次に、本発明の第２実施例を、図５及び図６を用いて説明する。図５は光路開口を絞り羽根によって小口径状態にセットした場合の平面図であり、図６は絞り羽根を開口部から退避させ光路開口を大口径状態にセットした場合の平面図である。本実施例と第１実施例との主な相違点は、可動部材１４と絞り羽根２８が一体化されている点である。この場合、両者を別部品として製作して一体化するようにしても構わないが、合成樹脂で一体成形するようにしても構わない。また、このような構成にしたことによって、可動部材１４と鉄芯１２ｂの作動量を大きくしなければならず、図面上、関係する各部品，部位の寸法が、第１実施例の場合より左右方向に大きくなっている。しかしながら、周回溝１４ａの形状を始めとしてそれらの実質的な形状は同じである。
【００２１】
このように構成された第２実施例の作動は、第１実施例の場合と殆ど同じである。従って、周回溝１４ａとロックピン１６との詳細な関係についての説明は省略し、簡単に説明する。図１は光路開口を小口径にセットした状態を示している。この状態においては、ソレノイド１２ａには通電されておらず、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって右端位置を占め、可動部材１４は引っ張りばね１５によって右方へ付勢されているが、ロックピン１６の端部１６ｂが周回溝１４ａの被抑止部１４ａ1 （図３）と接触し、停止した状態にある。このとき、絞り羽根２８の開口部２８ａは基板１１の開口部１１ａと重なっており、光路開口は、開口部２８ａによって規制されている。
【００２２】
このような小口径状態から大口径状態に変更する場合には、ソレノイド１２ａに通電し、鉄芯１２ｂを左方へ作動させる。それによって、鍔部１２ｃが張出部１４ｂを押し、可動部材１４を左方へ移動させる。そして、鍔部１２ｃが二点鎖線で示した位置に達したとき、上記したように、ロックピン１６の端部１６ｂに周回溝１４ａの壁面が当接して一旦停止する。続いて、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって右方へ作動し原位置へ復帰するが、可動部材１４は僅かに追従するだけであり、被抑止部１４ａ2 （図３）が端部１６ｂに当接した段階で停止する。その状態が図６に示されている。この状態においては、光路は、開口部２８ａよりも口径の大きい開口部１１ａによって規制されることになる。
【００２３】
この状態から再び小口径状態にセットする場合には、再度、ソレノイド１２ａに通電すればよい。それによって、鉄芯１２ｂの作動の後半に鍔部１２ｃが張出部１４ｂを押し、可動部材１４を左方へ移動させるが、その移動は、周回溝１４ａの壁面が端部１６ｂに当接することによって停止する。その後、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって右方へ作動し原位置へ復帰し、可動部材１４も引っ張りばね１５によって追従して図１の状態に復帰する。このように、本実施例の場合においても、電磁プランジャ１２に通電するのは光路開口を変えるときだけであり、一旦セットした光路開口は、無通電状態にしてもその状態を維持されている。また、本実施例のような構成にした場合には第１実施例の場合より部品点数が削減できるという利点がある。
【００２４】
次に、本発明の第３実施例を、図７乃至図１０を用いて説明する。図７は光路開口を絞り羽根によって小口径状態にセットした場合の平面図であり、図８は本実施例に用いられる可動部材の要部を拡大して示した斜視図である。図９は絞り羽根を開口部から退避させ光路開口を大口径状態にセットした場合の平面図であり、図１０は光路開口を絞り羽根によって中口径状態にセットした場合の平面図である。本実施例が第１実施例と相違している主な点は、可動部材２４と絞り羽根３８の形状，機能にある。従って、構成については、これらの部材についてだけ説明することにする。
【００２５】
先ず、本実施例の可動部材２４には、図８に示すような周回溝２４ａが形成されていて、その底面には六つの段部が形成されている。そして、底面は、Ａ部からＢ部までは斜面となっていて徐々に浅くなり、夫々段部を境にしてＣ部、Ｄ部、Ｅ部と順に深くなっている。ここまでは、Ａ，Ｂ間が長いだけであって、実質的に第１実施例の場合と同じに考えてよい。そして、Ｅ部からＦ部までは斜面となっていて徐々に浅くなり、段部を境にしてＧ部、Ｈ部とまた順に深くなっている。更に、Ｈ部からは再び浅くなって行き、Ｉ部ではＡ部よりも浅くなっている。この結果、本実施例においては、三つの被抑止部２４ａ1，２４ａ2，２４ａ3を設けたことになる。尚、六つの段部間の底面を、斜面に形成するか平面に形成するかは自由であり、少なくとも一箇所だけは斜面に形成する必要があるだけである。要は、端部１６ｂが周回溝２４ａの中を一方方向にだけ相対的に移動するようにすればよい。他方、基板１１の軸１１ｄに枢着した絞り羽根３８は、大きさの異なる二つの開口部３８ａ，３８ｂを形成しており、また、長孔３８ｃを、可動部材２４のピン２４ｃに嵌合させている。
【００２６】
次に、この第３実施例の作動を説明する。図７は光路開口を小口径にセットした状態を示している。この状態においては、ソレノイド１２ａには通電されていない。可動部材２４は引っ張りばね１５によって右方へ付勢されていて、周回溝２４ａの被抑止部２４ａ1がロックピン１６の端部１６ｂに接触し、この状態が保たれている。このとき、絞り羽根３８の開口部３８ａが基板１１の開口部１１ａに重なっているので、光路開口は開口部３８ａによって規制されている。このような小口径状態から大口径状態に変更する場合には、ソレノイド１２ａに通電し、鉄芯１２ｂを左方へ作動させる。それによって、鍔部１２ｃが可動部材２４の張出部２４ｂを押し、可動部材２４も左方へ移動する。その結果、ロックピン１６の端部１６ｂは相対的に周回溝２４ａ内を摺動し、図８においてＡ部からＢ部，Ｃ部と順に接触していく。そして、端部１６ｂがＣ部に落ち込んだあと、端部１６ｂに壁面が当接し、可動部材２４の左方への移動が停止する。
【００２７】
その後、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって右方へ作動し原位置へ復帰する。可動部材２４も、それに追従して、右方へ移動するが、このとき、ロックピン１６の端部１６ｂは、Ｂ部とＣ部との間の段部に案内されてＤ部へ落ち込み、被抑止部２４ａ2 に接触することになる。そのため、可動部材１４は、被抑止部２４ａ2 が端部１６ｂに当接した段階で右方への移動を停止する。その状態が図９に示されている。この状態においては、光路は、開口部１１ａによって規制されるので大口径状態ということになる。そして、電磁プランジャ１２が無通電状態であっても、この状態は確実に保たれる。
【００２８】
この状態から、再度、ソレノイド１２ａに通電すると、鉄芯１２ｂの左方への作動の後半に、鍔部１２ｃが張出部２４ｂを押し、可動部材２４を左方へ移動させる。そのため、ロックピン１６の端部１６ｂはＥ部へ落ち込み、その後、周回溝２４ａの壁面が端部１６ｂに当接することによって、可動部材２４は停止する。そして、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは右方へ作動し原位置へ復帰する。可動部材２４も、それに追従して、右方へ移動するが、このとき、ロックピン１６の端部１６ｂは、Ｆ部からＧ部へ落ち込み、被抑止部２４ａ3 に接触することになる。そのため、可動部材２４は、被抑止部２４ａ3 が端部１６ｂに当接した段階で右方への移動を停止する。その状態が図１０に示されている。このとき、絞り羽根３８の開口部３８ｂが開口部１１ａと重なっているので、光路開口は開口部３８ｂによって規制されることになる。この状態が、中口径のセット状態である。この状態は、電磁プランジャ１２が無通電状態であっても確実に保たれる。
【００２９】
この状態から再び小口径状態にセットしたい場合には、再度、ソレノイド１２ａに通電する。それによって、鉄芯１２ｂの作動の中程で鍔部１２ｃが張出部２４ｂを押し、可動部材２４を左方へ移動させる。そのため、ロックピン１６の端部１６ｂはＨ部へ落ち込み、その後、周回溝２４ａの壁面が端部１６ｂに当接することによって、可動部材２４は停止する。そして、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは原位置へ復帰するため、可動部材２４も追従して右方へ移動し、絞り羽根３８を更に時計方向へ回転させる。このとき、ロックピン１６の端部１６ｂは、Ｉ部からＡ部へ落ち込み、被抑止部２４ａ1 に接触することになる。そのため、可動部材２４は、被抑止部２４ａ1 が端部１６ｂに当接した段階で右方への移動が阻止され停止する。その状態が図７の状態である。このように、本実施例は、第１実施例及び第２実施例の場合よりも光路開口の設定数が多いという利点がある。尚、周回溝２４ａの被抑止部と、絞り羽根３８の開口部の数を増やすことによって光路開口の設定数を四つ以上にすることも可能であることはいうまでもない。
【００３０】
最後に、図１１乃至図１３を用いて本発明の第４実施例を説明する。図１１は光路開口が絞り羽根によって小さくなるようにセットした場合の平面図であり、図１２は図１１の底面図である。また、図１３は絞り羽根を開口部から退避させ光路開口が大きくなるようにセットした場合の平面図である。本実施例と第１実施例との主な相違点は、絞り羽根が２枚（２２，２３）で構成され、それらの羽根押さえ部材１９が可動部材１４から独立して設けられている点である。
【００３１】
本実施例の絞り羽根の構成は、図１４に示した従来の絞り羽根の構成と全く同じである。即ち、絞り羽根２２，２３は、基板１１の軸１１ｆ，１１ｇに枢着されている。この絞り羽根２２，２３には、ストッパ１１ｈに当接する当接部２２ａ，２３ａと、開口形成部２２ｂ，２３ｂが形成されており、夫々の長孔２２ｃ，２３ｃを可動部材１４のピン１４ｃに嵌合させている。また、羽根押さえ部材１９は、開口部１９ａを有しており、ビス２０，２１によって基板１１に取り付けられている。
【００３２】
次に、本実施例の作動を説明するが、周回溝１４ａとロックピン１６との関係については第１実施例の場合と同じであるから、その点についての詳しい説明は省略して説明する。図１１は光路開口が小さくなるようにセットした状態を示している。この状態においては、ソレノイド１２ａには通電されておらず、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって上端位置を占め、可動部材１４は引っ張りばね１５によって上方へ付勢されているが、ロックピン１６の端部１６ｂが周回溝１４ａの被抑止部１４ａ1 （図３）と接触し、停止した状態にある。このとき、絞り羽根２２，２３は、それらの開口形成部２２ｂ，２３ｂによって長孔状の小さい光路開口を形成している。
【００３３】
このような状態から大きい開口状態に変更する場合には、ソレノイド１２ａに通電し、鉄芯１２ｂを下方へ作動させる。それによって、鍔部１２ｃが張出部１４ｂを押し、可動部材１４を下方へ移動させる。そして、鍔部１２ｃが二点鎖線で示した位置に達したとき、既に述べたようにして、ロックピン１６の端部１６ｂに周回溝１４ａの壁面が当接し、停止する。続いて、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって上方位置へ復帰するが、可動部材１４は僅かに追従するだけであり、被抑止部１４ａ2 （図３）が端部１６ｂに当接した段階で停止する。その状態が図１３に示されており、光路は開口部１１ａによって規制されることになる。この状態においては、光路は口径の大きな開口部１１ａによって規制されることになる。
【００３４】
この状態から再びソレノイド１２ａに通電すると、鉄芯１２ｂの作動の後半に鍔部１２ｃが張出部１４ｂを押し、可動部材１４を下方へ移動させるが、その移動は、周回溝１４ａの壁面が端部１６ｂに当接することによって停止する。その後、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは上方の原位置へ復帰し、可動部材１４も引っ張りばね１５によって追従して図１１の状態に復帰する。このように、本実施例によれば絞り羽根を２枚で構成でき、更に公知のような絞りリングを採用すれば、３枚以上の羽根で構成することも可能である。
【００３５】
尚、上記の各実施例においては、電磁プランジャの鉄芯と可動部材とは連結されておらず、鉄芯は、常に同じストロークの作動を行うようになっているが、本発明は、例えば鉄芯の鍔部を可動部材の張出部に連結させ、鉄芯が常に原位置へ復帰するとは限らないようにしても差し支えない。また、上記の各実施例においては、駆動源として電磁プランジャの場合で説明したが、特にそれに限定されることはなく、例えば形状記憶合金のようなものを採用してもよいし、場合によっては可動部材を手動で操作するようにしても構わない。
【００３６】
【発明の効果】
上記のように、本発明においては、一回の往復作動で往動と復動の作動量が異なるように構成された可動部材を設けることにより、光路開口の大きさを変えることができるようにしたので、極めて低コストな絞り羽根の作動装置が得られる。また、駆動源に電磁プランジャを用いた場合には、従来のアイリスモータよりも低コストで製作でき、しかも無通電状態で、設定された開口状態を機械的に保持するので、アイリスモータのように磁気的に保持するものに比較して確実性が大きいという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の平面図であって、光路開口を大口径状態にセットした場合を示している。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】第１実施例の可動部材の要部を拡大して示した斜視図である。
【図４】第１実施例の平面図であって、光路開口を小口径状態にセットした場合を示している。
【図５】第２実施例の平面図であって、光路開口を小口径状態にセットした場合を示している。
【図６】第２実施例の平面図であって、光路開口を大口径状態にセットした場合を示している。
【図７】第３実施例の平面図であって、光路開口を小口径状態にセットした場合を示している。
【図８】第３実施例の可動部材の要部を拡大して示した斜視図である。
【図９】第３実施例の平面図であって、光路開口を大口径状態にセットした場合を示している。
【図１０】第３実施例の平面図であって、光路開口を中口径状態にセットした場合を示している。
【図１１】第４実施例の平面図であって、光路開口が小さくなるようにセットした場合を示している。
【図１２】図１１の底面図である。
【図１３】第４実施例の平面図であって、光路開口が大きくなるようにセットした場合を示している。
【図１４】従来例の平面図である。
【符号の説明】
１１ 基板
１１ａ，１８ａ，１９ａ，２８ａ，３８ａ，３８ｂ 開口部
１１ｂ，１１ｃ 台部
１１ｄ，１１ｆ，１１ｇ 軸
１１ｅ 溝
１１ｈ ストッパ
１２ 電磁プランジャ
１２ａ ソレノイド
１２ｂ 鉄芯
１２ｃ 鍔部
１２ｄ 圧縮ばね
１３ ガイド棒
１４，２４ 可動部材
１４ａ，２４ａ 周回溝
１４ａ1 ，１４ａ2 ，２４ａ1 ，２４ａ2 ，２４ａ3 被抑止部
１４ｂ，２４ｂ 張出部
１４ｃ，２４ｃ ピン
１４ｄ 押さえ部
１５ 引っ張りばね
１６ ロックピン
１６ａ，１６ｂ 端部
１７ 板ばね
１８，２２，２３，２８，３８ 絞り羽根
１８ｂ，２２ｃ，２３ｃ，３８ｃ 長孔
１９ 羽根押さえ部材
２０，２１ ビス
２２ａ，２３ａ 当接部
２２ｂ，２３ｂ 開口形成部
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ，顕微鏡，測定器等の種々の光学製品に用いられる絞り羽根の作動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような絞り羽根の作動装置は、光路の開口面積を変えるようにするために光学機器に設けられるものであるが、その用途は様々であって、被写体光や光源光の強さに応じて変えるようにする場合もあるし、撮影距離に応じて変えるようにすることもある。また、その変え方も、段階的に変えるようにしたものもあれば、連続的に変えられるようにしたものもある。更に、変える手段としては、手動で行うようにしたものもあれば、電動で行うようにしたものもある。本発明における絞り羽根の作動装置は、光路の開口面積を段階的に変えるようにしたものであって、手動式にも適するが、特に電動式にして好適なものである。
【０００３】
そこで、電動式にする場合には一番経済的とされている所謂アイリスモータを使用した従来例を、図１４を用いて簡単に説明する。尚、この従来例はフィルムを露光するカメラに適用されているものとして説明する。基板１には露光用開口部１ａが形成されている。基板１の背面において、絞り羽根２，３が基板１の軸１ｂ，１ｃに枢着されている。絞り羽根２，３には当接部２ａ，３ａが形成されており、基板１に設けられたストッパ１ｄに当接し得るようになっている。また、絞り羽根２，３には露光用開口部１ａの開口面積を規制するために開口形成部２ｂ，３ｂが形成されている。他方、基板１の表面側には、アイリスモータ４が二つのビス５，６によって取り付けられ、また、プリント配線板７が基板１のピン１ｅとビス８によって取り付けられている。
【０００４】
アイリスモータ４の構成は周知であるが、回転子４ａは二極の永久磁石製であって、回転軸の位置は、図面上、軸１ｂの位置と重なっている。固定子は、回転子４ａを収容し軸受けしている中空体４ｂ（実際には２部品で構成されている）と円筒状のヨーク４ｃで構成され、中空体４ｂには、その軸受け部を覆うようにしてコイル４ｄが巻かれている。また、回転子４ａの周面に対向するようにして２本の磁性棒４ｅ，４ｆが設けられており、回転子４ａの磁極の境界が常にそれらの磁性棒４ｅ，４ｆの間に位置するようになっている。そのため、この回転子４ａは、コイル４ｄへの通電方向によって約３５度の範囲で正逆転され、通電を断たれたときには、磁性棒４ｅ，４ｆとの間の磁気作用によって停止位置に保持されるようになっている。
【０００５】
図面が複雑になり見にくくなるため、便宜上、作動ピン４ｇを実線で示しているが、この作動ピン４ｇは実際には回転子４ａと一体のピンであって、基板１とヨーク４ｃの間から、基板１に形成された図示していない長孔を貫通し、絞り羽根２，３の長孔２ｃ，３ｃに嵌合している。従って、図の状態において、コイル４ｄに順方向へ通電すると、回転子４ａが反時計方向へ回転して絞り羽根２，３を閉じてゆき、当接部２ａ，３ａがストッパ１ｄに当接して停止したとき、開口形成部２ｂ，３ｂによって小さな長孔状の開口が形成される。この状態は、コイル４ｄに対する通電を断っても維持されるので、省電力に役立つ。その後、開口を大きくしたい場合には、コイル４ｄに逆方向へ通電すると、回転子４ａが時計方向へ回転して絞り羽根２，３を開いていく。そして、図示の状態で通電を断てば、その状態が維持される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにアイリスモータを用いた場合には、省電力の観点から極めて好適である。しかも、既製のステッピングモータに比べても明らかに廉価であるという利点を有している。しかしながら、この種のモータは汎用性に乏しく、他のモータのように超大量生産が行われないことから、これまで以上にコストダウンをすることが極めて難しい。そのため、尚一層のコストダウンの要請に応じることが不可能な状況にある。他方、モータ以外のアクチュエータとして電磁プランジャの存在が知られている。この電磁プランジャは構造が極めて簡単なことと超大量生産が行われることから、アイリスモータよりも確実に廉価に入手することが可能である。しかし、一般に電磁プランジャは、通電を解くと、ばね力によって初期位置へ復帰してしまうものであるから、絞り羽根の作動装置に用いた場合には、非通電状態で、絞り羽根を複数の位置に停止させておくようにすることができない。
【０００７】
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、構成の簡単な絞り羽根の作動装置であって、しかも駆動源として電磁プランジャを用いることも可能にした低コストの絞り羽根の作動装置を提供することである。
【０００８】
【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、本発明における絞り羽根の作動装置は、光路開口部を有する基板と、前記開口部に出入りし該開口部の開口面積を規制することのできる少なくとも１枚の絞り羽根と、底面に少なくとも四つの段部を有し且つ壁面に少なくとも二つの被抑止部を有した周回溝を形成していて前記基板に設けられたガイド部に対して直線的に作動可能に取り付けられており駆動源の駆動力によって行われる往動と該駆動力が解かれたときばねの付勢力によって行われる復動とにより前記絞り羽根を往復作動させる可動部材と、一端部が前記基板に対して回転可能に取り付けられ他端部が前記周回溝に摺接可能に嵌入されていて該他端部は前記可動部材の作動ごとに順に前記各段部と摺接していくように前記周回溝内を一方方向へ移動させられる揺動部材とを備え、前記可動部材の復動ごとに前記少なくとも二つの被抑止部が順に前記他端部に接触し前記ばねの付勢力によって前記絞り羽根の停止位置が維持され得るようにする。
【０００９】
また、本発明における絞り羽根の作動装置は、好ましくは、前記可動部材を電磁駆動手段で往動させるようにする。
また、本発明における絞り羽根の作動装置は、好ましくは、前記可動部材と前記絞り羽根が一体に製作されているようにする。
また、本発明における絞り羽根の作動装置は、好ましくは、前記可動部材に前記絞り羽根の押さえ部を設けるようにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を四つの実施例で説明する。図面は、第１実施例を図１乃至図４に示し、第２実施例を図５及び図６に示し、第３実施例を図７乃至図１０に示し、第４実施例を図１１乃至図１３に示している。尚、第２実施例以下の実施例において、第１実施例で示した部品，部位と実質的に同じものには、第１実施例の場合と同じ符号を付けることとし、説明の重複を避けることにする。
【００１１】
最初に、本発明の第１実施例を図１乃至図４を用いて説明する。図１は絞り羽根を開口部から退避させ光路開口を大口径状態にセットした場合の平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は本実施例に用いられる可動部材の要部を拡大して示した斜視図であり、図４は光路開口を絞り羽根によって小口径状態にセットした場合の平面図である。
【００１２】
先ず、本実施例の構成を説明する。基板１１には円形の開口部１１ａが形成されている。また、基板１１には適宜な手段によって電磁プランジャ１２が取り付けられている。この電磁プランジャ１２は周知の構成をしており、ソレノイド１２ａ内を直線的に往復作動する鉄芯１２ｂの先端に鍔部１２ｃが形成されている。そして、ソレノイド１２ａに通電した場合には、鉄芯１２ｂが圧縮ばね１２ｄを緊張させつつ左方へ作動し、通電が断たれた場合には、圧縮ばね１２ｄによって右方へ復帰するようになっている。鉄芯１２ｂの左右方向の作動は、図示していないストッパによって夫々規制されるようになっており、図１及び図４は右方向への作動規制状態を示している。
【００１３】
基板１１に設けられた二つの台部１１ｂ，１１ｃの間には２本のガイド棒１３，１３が取り付けられており、そこに可動部材１４が摺動可能に取り付けられ、台部１１ｂとの間に引っ張りばね１５が掛けられている。この可動部材１４には、図３に示すような周回溝１４ａが形成されており、底面には四つの段部が形成されている。その底面は、Ａ部からＢ部までは斜面となっていて徐々に浅くなり、夫々段部を境にしてＣ部、Ｄ部、Ｅ部と順に深くなっている。そして、Ｅ部からＦ部までは斜面となっていて徐々に浅くなり、段部を境にしてＡ部で再び深くなっている。尚、Ｃ部及びＤ部は、夫々Ｄ部及びＥ部に向けて浅くなるような斜面として形成されていても差し支えない。また、この周回溝１４ａの壁面には二つの被抑止部１４ａ1 ，１４ａ2 が設けられている。
【００１４】
また、可動部材１４には、張出部１４ｂが形成されており、その先端が電磁プランジャ１２の鍔部１２ｃに接触し得るようになっている。更に、この可動部材１４には、基板１１に向けてピン１４ｃが設けられ、また、左右に伸びた押さえ部１４ｄが形成されている。ロックピン１６は、図２から分かるように両端を折り曲げられており、一方の端部１６ａを台部１１ｂの孔に滑合させ、他方の端部１６ｂを周回溝１４ａに挿入している。そして、このロックピン１６は、台部１１ｂに取り付けられた板ばね１７によって押し付けられているので、端部１６ｂは、周回溝１４ａの底面に接触した状態で平面方向のみならず垂直方向へも移動できるようになっている。
【００１５】
絞り羽根１８は、基板１１の開口部１１ａよりも口径の小さな開口部１８ａを有しており、図２から分かるように基板１１の軸１１ｄに枢着されている。図１においては、この軸１１ｄの位置は、ロックピン１６の端部１６ｂの位置と重なっており、紛らわしいので省略してある。また、絞り羽根１８には長孔１８ｂが形成されており、そこに上記したピン１４ｃが嵌合している。そして、このピン１４ｃの先端は、図２から分かるように、基板１１に形成された円弧状の溝１１ｅ内を移動するようになっている。
【００１６】
次に、このように構成された第１実施例の作動を説明する。図１は光路開口を大口径にセットした状態を示している。この状態においては、ソレノイド１２ａには通電されておらず、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって右端位置を占めている。そのため、可動部材１４は引っ張りばね１５によって右方へ付勢されているが、ロックピン１６の端部１６ｂが周回溝１４ａの被抑止部１４ａ1 （図３）と接触状態にあるため、右方への移動が阻止されている状態にある。また、絞り羽根１８は軸１１ｄ（図２）において時計方向へ回転された状態にある。従って、この状態における光路開口は、基板１１の開口部１１ａによって規制されている。
【００１７】
このような大口径状態から小口径状態に変更する場合には、ソレノイド１２ａに通電し、鉄芯１２ｂを圧縮ばね１２ｄに抗して左方へ作動させる。それによって、鍔部１２ｃが可動部材１４の張出部１４ｂを押すため、可動部材１４も引っ張りばね１５に抗して左方へ移動する。その結果、ロックピン１６の端部１６ｂは相対的に周回溝１４ａ内を摺動することになり、図３においてＡ部からＢ部，Ｃ部と順に接触していくことになる。そのため、端部１６ｂは、周回溝１４ａの壁面によって平面方向へ動かされ、また、底面と板ばね１７との関係によって垂直方向へも動かされることになり、ロックピン１６は三次元の揺動運動を行うことになる。そして、端部１６ｂがＣ部に落ち込んだあと、端部１６ｂに壁面が当接することによって、可動部材１４の左方への移動が停止する。そのときの鍔部１２ｃの位置が図１及び図４において二点鎖線で示されている。他方、このとき絞り羽根１８の開口部１８ａは、その中心が開口部１１ａの中心位置をオーバーランした状態にある。
【００１８】
その後、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって右方へ作動し原位置へ復帰する。それに追従して、当初は可動部材１４も右方へ移動する。しかし、このとき、ロックピン１６の端部１６ｂは、Ｂ部とＣ部との間の段部に案内されてＤ部へ落ち込み、被抑止部１４ａ2 に接触することになる。そのため、可動部材１４は、被抑止部１４ａ2 が端部１６ｂに当接した段階で右方への移動が阻止され停止する。その状態が図４に示されている。この状態においては、光路は、開口部１１ａよりも口径の小さい開口部１８ａによって規制されることになる。しかも、この状態は、電磁プランジャ１２へ通電していないにもかかわらず保つことが可能になっている。
【００１９】
この状態から再び大口径状態にセットしたい場合には、再度、ソレノイド１２ａに通電すればよい。それによって、鉄芯１２ｂの作動の後半に鍔部１２ｃが張出部１４ｂを押し、可動部材１４を左方へ移動させることになる。その結果、ロックピン１６の端部１６ｂはＥ部へ落ち込むことになり、その壁面が端部１６ｂに当接することによって、可動部材１４は停止する。その後、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって右方へ作動し原位置へ復帰する。そのため、可動部材１４も引っ張りばね１５によって追従して右方へ移動し、絞り羽根１８を時計方向へ回転させる。このとき、ロックピン１６の端部１６ｂは、Ｆ部からＡ部へ落ち込み、被抑止部１４ａ1 に接触することになる。そのため、可動部材１４は、被抑止部１４ａ1 が端部１６ｂに当接した段階で右方への移動が阻止され停止する。その状態が図１の状態である。このように、本実施例によれば、常に、電磁プランジャ１２に対する無通電状態で、一旦セットした光路開口を維持させておくことができる。
【００２０】
次に、本発明の第２実施例を、図５及び図６を用いて説明する。図５は光路開口を絞り羽根によって小口径状態にセットした場合の平面図であり、図６は絞り羽根を開口部から退避させ光路開口を大口径状態にセットした場合の平面図である。本実施例と第１実施例との主な相違点は、可動部材１４と絞り羽根２８が一体化されている点である。この場合、両者を別部品として製作して一体化するようにしても構わないが、合成樹脂で一体成形するようにしても構わない。また、このような構成にしたことによって、可動部材１４と鉄芯１２ｂの作動量を大きくしなければならず、図面上、関係する各部品，部位の寸法が、第１実施例の場合より左右方向に大きくなっている。しかしながら、周回溝１４ａの形状を始めとしてそれらの実質的な形状は同じである。
【００２１】
このように構成された第２実施例の作動は、第１実施例の場合と殆ど同じである。従って、周回溝１４ａとロックピン１６との詳細な関係についての説明は省略し、簡単に説明する。図１は光路開口を小口径にセットした状態を示している。この状態においては、ソレノイド１２ａには通電されておらず、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって右端位置を占め、可動部材１４は引っ張りばね１５によって右方へ付勢されているが、ロックピン１６の端部１６ｂが周回溝１４ａの被抑止部１４ａ1 （図３）と接触し、停止した状態にある。このとき、絞り羽根２８の開口部２８ａは基板１１の開口部１１ａと重なっており、光路開口は、開口部２８ａによって規制されている。
【００２２】
このような小口径状態から大口径状態に変更する場合には、ソレノイド１２ａに通電し、鉄芯１２ｂを左方へ作動させる。それによって、鍔部１２ｃが張出部１４ｂを押し、可動部材１４を左方へ移動させる。そして、鍔部１２ｃが二点鎖線で示した位置に達したとき、上記したように、ロックピン１６の端部１６ｂに周回溝１４ａの壁面が当接して一旦停止する。続いて、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって右方へ作動し原位置へ復帰するが、可動部材１４は僅かに追従するだけであり、被抑止部１４ａ2 （図３）が端部１６ｂに当接した段階で停止する。その状態が図６に示されている。この状態においては、光路は、開口部２８ａよりも口径の大きい開口部１１ａによって規制されることになる。
【００２３】
この状態から再び小口径状態にセットする場合には、再度、ソレノイド１２ａに通電すればよい。それによって、鉄芯１２ｂの作動の後半に鍔部１２ｃが張出部１４ｂを押し、可動部材１４を左方へ移動させるが、その移動は、周回溝１４ａの壁面が端部１６ｂに当接することによって停止する。その後、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって右方へ作動し原位置へ復帰し、可動部材１４も引っ張りばね１５によって追従して図１の状態に復帰する。このように、本実施例の場合においても、電磁プランジャ１２に通電するのは光路開口を変えるときだけであり、一旦セットした光路開口は、無通電状態にしてもその状態を維持されている。また、本実施例のような構成にした場合には第１実施例の場合より部品点数が削減できるという利点がある。
【００２４】
次に、本発明の第３実施例を、図７乃至図１０を用いて説明する。図７は光路開口を絞り羽根によって小口径状態にセットした場合の平面図であり、図８は本実施例に用いられる可動部材の要部を拡大して示した斜視図である。図９は絞り羽根を開口部から退避させ光路開口を大口径状態にセットした場合の平面図であり、図１０は光路開口を絞り羽根によって中口径状態にセットした場合の平面図である。本実施例が第１実施例と相違している主な点は、可動部材２４と絞り羽根３８の形状，機能にある。従って、構成については、これらの部材についてだけ説明することにする。
【００２５】
先ず、本実施例の可動部材２４には、図８に示すような周回溝２４ａが形成されていて、その底面には六つの段部が形成されている。そして、底面は、Ａ部からＢ部までは斜面となっていて徐々に浅くなり、夫々段部を境にしてＣ部、Ｄ部、Ｅ部と順に深くなっている。ここまでは、Ａ，Ｂ間が長いだけであって、実質的に第１実施例の場合と同じに考えてよい。そして、Ｅ部からＦ部までは斜面となっていて徐々に浅くなり、段部を境にしてＧ部、Ｈ部とまた順に深くなっている。更に、Ｈ部からは再び浅くなって行き、Ｉ部ではＡ部よりも浅くなっている。この結果、本実施例においては、三つの被抑止部２４ａ1，２４ａ2，２４ａ3を設けたことになる。尚、六つの段部間の底面を、斜面に形成するか平面に形成するかは自由であり、少なくとも一箇所だけは斜面に形成する必要があるだけである。要は、端部１６ｂが周回溝２４ａの中を一方方向にだけ相対的に移動するようにすればよい。他方、基板１１の軸１１ｄに枢着した絞り羽根３８は、大きさの異なる二つの開口部３８ａ，３８ｂを形成しており、また、長孔３８ｃを、可動部材２４のピン２４ｃに嵌合させている。
【００２６】
次に、この第３実施例の作動を説明する。図７は光路開口を小口径にセットした状態を示している。この状態においては、ソレノイド１２ａには通電されていない。可動部材２４は引っ張りばね１５によって右方へ付勢されていて、周回溝２４ａの被抑止部２４ａ1がロックピン１６の端部１６ｂに接触し、この状態が保たれている。このとき、絞り羽根３８の開口部３８ａが基板１１の開口部１１ａに重なっているので、光路開口は開口部３８ａによって規制されている。このような小口径状態から大口径状態に変更する場合には、ソレノイド１２ａに通電し、鉄芯１２ｂを左方へ作動させる。それによって、鍔部１２ｃが可動部材２４の張出部２４ｂを押し、可動部材２４も左方へ移動する。その結果、ロックピン１６の端部１６ｂは相対的に周回溝２４ａ内を摺動し、図８においてＡ部からＢ部，Ｃ部と順に接触していく。そして、端部１６ｂがＣ部に落ち込んだあと、端部１６ｂに壁面が当接し、可動部材２４の左方への移動が停止する。
【００２７】
その後、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって右方へ作動し原位置へ復帰する。可動部材２４も、それに追従して、右方へ移動するが、このとき、ロックピン１６の端部１６ｂは、Ｂ部とＣ部との間の段部に案内されてＤ部へ落ち込み、被抑止部２４ａ2 に接触することになる。そのため、可動部材１４は、被抑止部２４ａ2 が端部１６ｂに当接した段階で右方への移動を停止する。その状態が図９に示されている。この状態においては、光路は、開口部１１ａによって規制されるので大口径状態ということになる。そして、電磁プランジャ１２が無通電状態であっても、この状態は確実に保たれる。
【００２８】
この状態から、再度、ソレノイド１２ａに通電すると、鉄芯１２ｂの左方への作動の後半に、鍔部１２ｃが張出部２４ｂを押し、可動部材２４を左方へ移動させる。そのため、ロックピン１６の端部１６ｂはＥ部へ落ち込み、その後、周回溝２４ａの壁面が端部１６ｂに当接することによって、可動部材２４は停止する。そして、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは右方へ作動し原位置へ復帰する。可動部材２４も、それに追従して、右方へ移動するが、このとき、ロックピン１６の端部１６ｂは、Ｆ部からＧ部へ落ち込み、被抑止部２４ａ3 に接触することになる。そのため、可動部材２４は、被抑止部２４ａ3 が端部１６ｂに当接した段階で右方への移動を停止する。その状態が図１０に示されている。このとき、絞り羽根３８の開口部３８ｂが開口部１１ａと重なっているので、光路開口は開口部３８ｂによって規制されることになる。この状態が、中口径のセット状態である。この状態は、電磁プランジャ１２が無通電状態であっても確実に保たれる。
【００２９】
この状態から再び小口径状態にセットしたい場合には、再度、ソレノイド１２ａに通電する。それによって、鉄芯１２ｂの作動の中程で鍔部１２ｃが張出部２４ｂを押し、可動部材２４を左方へ移動させる。そのため、ロックピン１６の端部１６ｂはＨ部へ落ち込み、その後、周回溝２４ａの壁面が端部１６ｂに当接することによって、可動部材２４は停止する。そして、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは原位置へ復帰するため、可動部材２４も追従して右方へ移動し、絞り羽根３８を更に時計方向へ回転させる。このとき、ロックピン１６の端部１６ｂは、Ｉ部からＡ部へ落ち込み、被抑止部２４ａ1 に接触することになる。そのため、可動部材２４は、被抑止部２４ａ1 が端部１６ｂに当接した段階で右方への移動が阻止され停止する。その状態が図７の状態である。このように、本実施例は、第１実施例及び第２実施例の場合よりも光路開口の設定数が多いという利点がある。尚、周回溝２４ａの被抑止部と、絞り羽根３８の開口部の数を増やすことによって光路開口の設定数を四つ以上にすることも可能であることはいうまでもない。
【００３０】
最後に、図１１乃至図１３を用いて本発明の第４実施例を説明する。図１１は光路開口が絞り羽根によって小さくなるようにセットした場合の平面図であり、図１２は図１１の底面図である。また、図１３は絞り羽根を開口部から退避させ光路開口が大きくなるようにセットした場合の平面図である。本実施例と第１実施例との主な相違点は、絞り羽根が２枚（２２，２３）で構成され、それらの羽根押さえ部材１９が可動部材１４から独立して設けられている点である。
【００３１】
本実施例の絞り羽根の構成は、図１４に示した従来の絞り羽根の構成と全く同じである。即ち、絞り羽根２２，２３は、基板１１の軸１１ｆ，１１ｇに枢着されている。この絞り羽根２２，２３には、ストッパ１１ｈに当接する当接部２２ａ，２３ａと、開口形成部２２ｂ，２３ｂが形成されており、夫々の長孔２２ｃ，２３ｃを可動部材１４のピン１４ｃに嵌合させている。また、羽根押さえ部材１９は、開口部１９ａを有しており、ビス２０，２１によって基板１１に取り付けられている。
【００３２】
次に、本実施例の作動を説明するが、周回溝１４ａとロックピン１６との関係については第１実施例の場合と同じであるから、その点についての詳しい説明は省略して説明する。図１１は光路開口が小さくなるようにセットした状態を示している。この状態においては、ソレノイド１２ａには通電されておらず、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって上端位置を占め、可動部材１４は引っ張りばね１５によって上方へ付勢されているが、ロックピン１６の端部１６ｂが周回溝１４ａの被抑止部１４ａ1 （図３）と接触し、停止した状態にある。このとき、絞り羽根２２，２３は、それらの開口形成部２２ｂ，２３ｂによって長孔状の小さい光路開口を形成している。
【００３３】
このような状態から大きい開口状態に変更する場合には、ソレノイド１２ａに通電し、鉄芯１２ｂを下方へ作動させる。それによって、鍔部１２ｃが張出部１４ｂを押し、可動部材１４を下方へ移動させる。そして、鍔部１２ｃが二点鎖線で示した位置に達したとき、既に述べたようにして、ロックピン１６の端部１６ｂに周回溝１４ａの壁面が当接し、停止する。続いて、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは圧縮ばね１２ｄによって上方位置へ復帰するが、可動部材１４は僅かに追従するだけであり、被抑止部１４ａ2 （図３）が端部１６ｂに当接した段階で停止する。その状態が図１３に示されており、光路は開口部１１ａによって規制されることになる。この状態においては、光路は口径の大きな開口部１１ａによって規制されることになる。
【００３４】
この状態から再びソレノイド１２ａに通電すると、鉄芯１２ｂの作動の後半に鍔部１２ｃが張出部１４ｂを押し、可動部材１４を下方へ移動させるが、その移動は、周回溝１４ａの壁面が端部１６ｂに当接することによって停止する。その後、ソレノイド１２ａに対する通電を断つと、鉄芯１２ｂは上方の原位置へ復帰し、可動部材１４も引っ張りばね１５によって追従して図１１の状態に復帰する。このように、本実施例によれば絞り羽根を２枚で構成でき、更に公知のような絞りリングを採用すれば、３枚以上の羽根で構成することも可能である。
【００３５】
尚、上記の各実施例においては、電磁プランジャの鉄芯と可動部材とは連結されておらず、鉄芯は、常に同じストロークの作動を行うようになっているが、本発明は、例えば鉄芯の鍔部を可動部材の張出部に連結させ、鉄芯が常に原位置へ復帰するとは限らないようにしても差し支えない。また、上記の各実施例においては、駆動源として電磁プランジャの場合で説明したが、特にそれに限定されることはなく、例えば形状記憶合金のようなものを採用してもよいし、場合によっては可動部材を手動で操作するようにしても構わない。
【００３６】
【発明の効果】
上記のように、本発明においては、一回の往復作動で往動と復動の作動量が異なるように構成された可動部材を設けることにより、光路開口の大きさを変えることができるようにしたので、極めて低コストな絞り羽根の作動装置が得られる。また、駆動源に電磁プランジャを用いた場合には、従来のアイリスモータよりも低コストで製作でき、しかも無通電状態で、設定された開口状態を機械的に保持するので、アイリスモータのように磁気的に保持するものに比較して確実性が大きいという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の平面図であって、光路開口を大口径状態にセットした場合を示している。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】第１実施例の可動部材の要部を拡大して示した斜視図である。
【図４】第１実施例の平面図であって、光路開口を小口径状態にセットした場合を示している。
【図５】第２実施例の平面図であって、光路開口を小口径状態にセットした場合を示している。
【図６】第２実施例の平面図であって、光路開口を大口径状態にセットした場合を示している。
【図７】第３実施例の平面図であって、光路開口を小口径状態にセットした場合を示している。
【図８】第３実施例の可動部材の要部を拡大して示した斜視図である。
【図９】第３実施例の平面図であって、光路開口を大口径状態にセットした場合を示している。
【図１０】第３実施例の平面図であって、光路開口を中口径状態にセットした場合を示している。
【図１１】第４実施例の平面図であって、光路開口が小さくなるようにセットした場合を示している。
【図１２】図１１の底面図である。
【図１３】第４実施例の平面図であって、光路開口が大きくなるようにセットした場合を示している。
【図１４】従来例の平面図である。
【符号の説明】
１１ 基板
１１ａ，１８ａ，１９ａ，２８ａ，３８ａ，３８ｂ 開口部
１１ｂ，１１ｃ 台部
１１ｄ，１１ｆ，１１ｇ 軸
１１ｅ 溝
１１ｈ ストッパ
１２ 電磁プランジャ
１２ａ ソレノイド
１２ｂ 鉄芯
１２ｃ 鍔部
１２ｄ 圧縮ばね
１３ ガイド棒
１４，２４ 可動部材
１４ａ，２４ａ 周回溝
１４ａ1 ，１４ａ2 ，２４ａ1 ，２４ａ2 ，２４ａ3 被抑止部
１４ｂ，２４ｂ 張出部
１４ｃ，２４ｃ ピン
１４ｄ 押さえ部
１５ 引っ張りばね
１６ ロックピン
１６ａ，１６ｂ 端部
１７ 板ばね
１８，２２，２３，２８，３８ 絞り羽根
１８ｂ，２２ｃ，２３ｃ，３８ｃ 長孔
１９ 羽根押さえ部材
２０，２１ ビス
２２ａ，２３ａ 当接部
２２ｂ，２３ｂ 開口形成部
Claims (4)
- 光路開口部を有する基板と、前記開口部に出入りし該開口部の開口面積を規制することのできる少なくとも１枚の絞り羽根と、底面に少なくとも四つの段部を有し且つ壁面に少なくとも二つの被抑止部を有した周回溝を形成していて前記基板に設けられたガイド部に対して直線的に作動可能に取り付けられており駆動源の駆動力によって行われる往動と該駆動力が解かれたときばねの付勢力によって行われる復動とにより前記絞り羽根を往復作動させる可動部材と、一端部が前記基板に対して回転可能に取り付けられ他端部が前記周回溝に摺接可能に嵌入されていて該他端部は前記可動部材の作動ごとに順に前記各段部と摺接していくように前記周回溝内を一方方向へ移動させられる揺動部材とを備え、前記可動部材の復動ごとに前記少なくとも二つの被抑止部が順に前記他端部に接触し前記ばねの付勢力によって前記絞り羽根の停止位置が維持され得るようにしたことを特徴とする絞り羽根の作動装置。
- 前記可動部材を電磁駆動手段で往動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の絞り羽根の作動装置。
- 前記可動部材と前記絞り羽根が一体に製作されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の絞り羽根の作動装置。
- 前記可動部材に前記絞り羽根の押さえ部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の絞り羽根の作動装置。
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