JP3863521B2 - 光量調節装置 - Google Patents

Description

本発明は、カメラなどの撮像光路中に組み込まれ、シャッター、絞り装置などの撮影光量を調節する光量調節装置に係わり、光軸開口に配置された羽根部材と、この羽根部材を入力信号に応じて駆動する駆動手段とから構成される光量調節装置に関する。

従来この種のカメラ用シャッター、絞り装置などの光量調節装置は、例えば図８に絞り装置として示すように、一対の光量調節羽根３、４を地板１に開閉自在に取り付けて光軸開口を調節するようにしている。そしてこの羽根３、４に駆動モータのロータ５に取付けた駆動アーム７を係合して開閉制御している。駆動モータは外周にコイルを巻回した一対のコイル枠８ａ、８ｂと、その内部に回転軸６を回動自在に支持したロータ５と、このコイル枠の外周を覆うヨーク９とで構成している。尚、図示１０はコイル枠底部を覆うキャップであり、図示２は地板上の羽根を覆うカバー部材（押さえ板）である。そして光軸開口に羽根を開閉自在に臨ませる地板と、駆動モータとは別々に製作した上で地板に駆動モータを取付けている。この取付は、例えば特許文献１及び２などに開示されているように羽根を支持する地板にステム状の取付部材を一体成型で設け、この取付部材にコイル枠とロータとヨークとを組込んでいる。このようにいずれの特許文献に提案されているものもコイル枠と地板とは個別に製作している。
特開平０７−２８１２５２号公報 実開平０５−０６４８３５号公報

上述のように従来光量調節羽根を支持する基板と駆動モータを構成するロータ、コイル枠、ヨークなどはそれぞれ個別に製作し、駆動モータを組立てた後これを基板に取付けている為、個々の部品を大きく構成してこれを製造し、組立てなければ位置精度が得られない。従って、装置は大型で組立てなどコストも高くなる欠点があった。同時に光量調節羽根は装置の非通電時に所定の位置に保持する必要があり、従来はクローズバネ或いは磁石ロータの磁力で所定のホームポジション位置に保持しているがそのいずれの方法を採るかによって装置の小型化に影響を及ぼす。

そこで本発明は、駆動装置を構成するコイル枠と羽根を支持する基板とを一体成型で形成し、同時に磁石ロータの磁力を利用して羽根を非通電時に所定位置に保持することにより小型でかつ確実な動作が得られ安価に製造することが可能な光量調節装置の提供を課題としている。

上記課題を解決するため本発明は、光量を調節する光量調節羽根と、外周にコイルを巻回したコイル枠に磁石ロータを内蔵した駆動手段と、上記磁石ロータに一体に設けられ上記光量調節羽根と係合する駆動アームとを備えた装置構成において、まず上記駆動手段をその磁石ロータのＮ−Ｓ磁極の方向を非通電時に上記駆動アームが所定位置に位置するように構成する。これはロータの磁力で所定位置に位置させるよう例えば軟磁性材のヨークに切り欠きを設ける構成によって可能となる。そして上記コイル枠を分割した２つのコイル枠で構成し、このコイル枠の一方に一体成型により上記ロータの回転軸を支持する軸受けと、上記コイルを巻回する凹溝と、上記光量調節羽根を支持する平坦面と、この平坦面から突出し該光量調節羽根と係合する突起とをそれぞれ形成する。またコイル枠の他方には上記ロータの回転軸を支持する軸受けと、上記コイルを巻回する凹溝とを形成し、この２つのコイル枠の内に上記ロータを内蔵し、上記駆動アームを上記コイル枠の外側に突出させて上記光量調節羽根に形成した係合溝と嵌合する。尚、上記コイル枠は上記ロータの回転軸と直交する面によって分割するか、上記ロータの回転軸と平行する面によって分割するかそのいずれも採用可能である。

本発明は外周にコイルを巻回するコイル枠をロータの軸方向上下に分割した２つのコイル枠で構成し、このコイル枠の一方にコイルを巻回する凹溝と、羽根を支持する平坦面と、羽根の移動を規制する突起とをそれぞれ外面側に一体成型した為、コイル枠内に収納されるロータと平坦面に支持される光量調節羽根とは位置ズレなく正確に連結され確実な運動が得られる。また磁石ロータはＮ−Ｓ磁極の方向を非通電時に上記駆動アームが所定位置に位置するように構成してあるから上記コイル枠の構成と相俟ってより小型かつ安価な光量調節装置の提供が可能である。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。図１はカメラの絞り装置を示す平面図である。図２は図１における断面図を、図３は同じく図１の底面図を示している。
絞り装置２０は、駆動手段である駆動モータ３０と図５（Ａ）、（Ｂ）のような光量調節羽根としての一対の絞り羽根４０、４１とからなっている。そしてこの駆動モータ３０の回転軸３１に固定された駆動アーム３２と絞り羽根とが係合している。そして、上記絞り羽根４０、４１は極めて薄い特殊な金属材料などで形成され、地板などの支持部材に支持されている。駆動モータ３０のコイル枠５０は、図６の斜視図に示すように回転軸３１と直交する面で２分した第１コイル枠５１と、第２コイル枠６０とから構成されている。

図４は上記第１コイル枠５１の縦断面図を示すものである。第１コイル枠５１は、枠体部５２と、絞り羽根４０、４１を支持する平坦面を有する支持部５３とを一体成型で形成している。枠体部５２には、縦断面図２に示すように、図示しないコイルを巻回するための凹溝（巻回溝）５２１が設けられている。一方、支持部５３には、絞り羽根４０、４１の各案内溝４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂなどに嵌合して案内する案内突起５３１、５３２、５３３、５３４が突設され、この突起によって羽根の移動を規制している。このように第１コイル枠５１は図６に示すように外面側に上記平坦面５３と上記突起５３１、５３２、５３３、５３４と凹溝５２１とが形成されている。また、案内突起５３２と同５３４とは、それぞれ案内溝４０ｂ、４１ｂと嵌合して、サイド方向の摺動案内ばかりでなく、平坦面５３の対面方向（図４上下方向）も支持している。第２コイル枠６０は図２、図３に示すようにほぼ円筒形で、後述の永久磁石に成るロータ３３を回転自在に収容する空洞部６０１が形成されている。そしてその外面側には、上記第１のコイル枠５１のコイルの巻回溝５２１に対応する巻回溝６０２が形成され、内面側には後述のロータ３３の軸３１の支承孔（軸受）６０３が設けられている。なお、第２のコイル枠６０は第１のコイル枠５１にビス６１によって結合されている。

回転軸としてのロータ軸３１はロータ３３の中心を貫通して一体化されており、軸の両端は第１のコイル枠５１の内面側に形成した支承孔（軸受）５２２と、第２のコイル枠６０の内面側に形成した支承孔（軸受）６０３とによって、回転自在に支承されている。さらに上記ロータ軸３１には図１、２などのように絞り羽根４０、４１と係合して駆動力を伝える駆動アーム３２が固設されている。駆動アーム３２には絞り羽根４０、４１の各係合溝４０ｄ、４１ｄに係合する一対の係合部３２ａ、３２ｂが立設されている。なお、この係合部３２ａ、３２ｂがそれぞれ絞り羽根４０、４１の係合溝４０ｄ、４１ｄに通された後、各羽根４０、４１の面直角方向のばたつきを押えるための抑え部材３４ａ、３４ｂが取り付けられるようになっている。そして、絞り羽根４０、４１はこれら抑え部材３４ａ、３４ｂと、第１のコイル枠５１の案内突起のうちの案内突起５３２、５３４によって２カ所ずつ面直角方向に支持されている。従って特別なカバー部材を必要としない。駆動モータ３０の最外部を構成しているのは、薄い鋼板を巻いて形成した円筒形のヨーク３５で、第２のコイル枠６０の外周に嵌着されている。なお、このヨーク３５には一部切欠部３５ａが形成されており、これはコイルに非通電のとき、ロータ３３を所定のホームポジションに位置させる為である。

次に製造方法を説明する。先ずロータ軸３１と駆動アーム３２とを組み合わせ、しかる後駆動アーム３２をロータ３３に嵌入して固定する。この際、ロータ３３のＮＳ磁極の方向と、駆動アーム３２との向きとは所定の関係位置に決めておく。これは後にヨーク３５の切欠部３５ａの位置とも関連して、非通電時における駆動アーム３２の位置を決めるためである。

しかる後、ロータ軸３１の駆動アーム３２側端部を第１のコイル枠５１の支承孔（軸受）５２２に、他の端部を第２のコイル枠６０の支承孔（軸受）６０３に挿入し、両コイル枠５０、６０を複数のビス６１によって結合する。次いで両コイル枠５０、６０のコイル巻回溝５２１、６０２に所定のコイルを巻回する。通常は、若干の間隔を隔てて駆動コイルと制動コイルとの組に分けて巻回するが、図示は省略してある。次ぎに、ヨーク３５を、その切欠部３５ａの向きに注意して第２のコイル枠６０の外周に沿って嵌着する。次ぎに、絞り羽根４０の案内溝４０ａを支持部５３の案内突起５３１に、また案内溝４０ｂを同じく突起５３２に嵌合させ、溝４０ｃは突起５３４に係合させる。一方、係合溝４０ｄを駆動アーム３２の係合部３２ａに係合させる。そして、抑え部材３４ａを結合する。絞り羽根４１を同様にして第１のコイル枠５１の支持部５３と、駆動アーム３２の係合部３２ｂとに係合させる。なお、第２のコイル枠６０の空洞部６０１には、上記以外に、ロータ３３の回転位置の検出センサとして、ホール素子などが組み込まれており、また巻回されたコイルの端末を支持する端子ピンなどを備えても良い。

このようにして組立てられた絞り装置２０は、レンズを介してカメラの感光手段例えばＣＣＤの前方に組み込まれ、被写体の輝度情報に対応じた電流が駆動コイルに入力され、駆動コイルの形成する磁界によってロータ３３は回動し、駆動アーム３２が揺動して絞り羽根４０、４１を適度の開度位置に駆動する。しかして、絞り羽根４０、４１は従来のような大きな地板や絞りカバーなどを必要とせず、極めてコンパクトに構成される。
次に、図７に基づき、本発明の他の実施例を説明する。なお、完成した絞り装置としては図１に示した前記第１実施例のものと同じであるので装置２０としての説明は省略する。また、駆動アーム３２を含む駆動手段も第１実施例のものと同じである。本実施例においては図７に示すように、コイル枠７０は、駆動手段３０の軸線に沿って、左右に二分割したものによって構成されている。しかして、左右のコイル枠は、位置決めのため、図示はしていないが、合い面において、一方の側に複数の係合突起、他方の側に係合凹部を設けた点以外は、左右対象形をなしているので、以下の説明ではその一方の、図７において右側のコイル枠７０として説明するに止める。さて、コイル枠７０は、枠体部７１と絞り羽根４０、４１を支持する支持部７２とが一体成型に成されている。枠体部７１にはロータ３３を収容するための空洞部７１１と、コイルを巻回するための巻回溝７１３とが形成されており、またロータ軸３２を支持する支承孔７１３ａ、７１３ｂが設けられている。一方、支持部７２には、絞り羽根４０、４１を支持する平坦面に２個の案内突起７２１、７２２が設けられている。このうち、駆動モータ３０から遠い側の案内突起７２１は、絞り羽根４０、あるいは４１の支持面方向のばたつきを抑えるように、先端部を広げ、しかも絞り羽根に対向する部分を平坦にしてある。コイル枠の他の方も左右対象である以外は同じに形成されているので、詳細説明は省略する。

本実施例は上記のように構成されているので、駆動アーム３２を取り付けた駆動モータ３０を空洞部７１１内に収め、左右のコイル枠７０を合体させると、以下は上記第１実施例と同様に取り扱えるので説明を略す。この第２実施例においても、部材点数の少数化及び小型化は第１実施例のものと同様である。

カメラの絞り装置の平面図である。 図１における断面図である。 カメラの絞り装置の底面図である。 第１実施例におけるコイル枠の第１コイル枠の縦断面図である。 （Ａ）は一方の絞り羽根の平面図であり、（Ｂ）は他方の絞り羽根の平面図である。 図１の装置のコイル枠の斜視図である。 図１の装置のコイル枠とは異なる実施例の斜視図である。 従来の絞り装置の分解説明図である。

符号の説明

２０ カメラの絞り装置（光量調節装置）
３０ 駆動モータ（駆動手段）
３１ ロータ軸（回転軸）
３２ 駆動アーム（出力アーム）
３３ ロータ
４０ 絞り羽根（光量調節羽根）
４１ 絞り羽根（光量調節羽根）
５０ コイル枠（第１実施例）
５１ 第１コイル枠
５２ 枠体部（コイル枠部分）（第１実施例）
５３ 支持部（第１実施例）
６０ 第２コイル枠
７０ コイル枠（第２実施例）
７１ 枠体部（コイル枠部分）（第２実施例）
７２ 支持部（第２実施例）

Claims (4)

1. 光量を調節する光量調節羽根と、
   外周にコイルを巻回したコイル枠に磁石ロータを内蔵した駆動手段と、
   上記磁石ロータに一体に設けられ上記光量調節羽根と係合する駆動アームとを備え、
   上記駆動手段は上記磁石ロータのＮ−Ｓ磁極の方向を上記駆動アームが非通電時に所定位置に位置するように構成され、
   上記コイル枠は分割した２つのコイル枠で構成され、
   このコイル枠の一方に一体成型により上記ロータの回転軸を支持する軸受けと、上記コイルを巻回する凹溝と、上記光量調節羽根を支持する平坦面と、この平坦面から突出し該光量調節羽根と係合する突起がそれぞれ形成され、
   上記他方のコイル枠には上記ロータの回転軸を支持する軸受けと、上記コイルを巻回する凹溝とが形成され、
   この２つのコイル枠の内に上記ロータを内蔵し、上記駆動アームを上記コイル枠の外側に突出させて上記光量調節羽根に形成した係合溝と嵌合したことを特徴とする光量調整装置。
2. 前記駆動手段は前記コイルの周囲にヨークを備え、このヨークに形成した切欠きによって上記駆動アームを非通電時に所定位置に保持することを特徴とする請求項１記載の光量調整装置。
3. 前記ロータは前記コイル枠に回動自在に支持され、前記コイル枠は上記ロータの回転軸と直交する面によって分割されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光量調節装置。
4. 前記ロータは前記コイル枠に回動自在に支持され、前記コイル枠は上記ロータの回転軸と平行する面によって分割されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光量調節装置。

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