JP3965231B2

JP3965231B2 - Camera shutter device

Info

Publication number: JP3965231B2
Application number: JP25994697A
Authority: JP
Inventors: 義行大関
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2017-09-25
Also published as: JPH1195281A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータを駆動源とするカメラ用シャッタ装置に関し，特に長時間露光時の電源消費量を低減することができるシャッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より一定の角度範囲で弧回するモータを駆動源としてシャッタ羽根を開閉駆動するカメラ用シャッタが知られている。この種のシャッタ装置は不用意な漏光を防止するために一般的にシャッタ羽根を閉鎖方向に向けて付勢しておき，モータ通電に伴い上記付勢力に抗してシャッタ羽根を開口させた後に所望の露出秒時が経過するとモータ通電を遮断して上記付勢力によってシャッタ羽根を閉鎖駆動する様にしたものが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記の様な機構においてシャッタ羽根を閉鎖方向の付勢力に抗して開口状態を維持するためにはシャッタ羽根の開口時間全域に亘ってモータに通電しなければならず，特に長時間露光時における電力消費が増大するという問題がある。この様な問題点を解決するための手法として，シャッタ羽根が全開状態に置かれた時にモータのロータが有する磁極が正対する位置及びシャッタ羽根が閉鎖状態に置かれた時にモータのロータが有する磁極が正対する位置に各々鉄等の磁性材料で形成されたピンを配設し，上記の鉄ピンとロータの磁極間に生じる磁気的な吸引力によって非通電状態でもシャッタ羽根を全開位置或いは閉鎖位置で保持できる様にしたものが提案されている。しかしながら，この様な手法の場合にはロータの近傍に鉄ピン等の部材を追加しなければならないという問題があり，更に，ロータの磁極が上記のピンの位置を通過する前後でモータのトルクが変動してしまい，安定した開閉特性を得るのが困難であるという問題もある。
【０００４】
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，非通電状態でのシャッタ羽根を開口状態及び閉鎖状態の双方で保持することが可能となるとともに，モータが備える要素以上に開口状態保持あるいは閉鎖状態保持のための特別な追加部材を必要とせず，且つ，安定した閉鎖特性を得ることができるモータを駆動源とするカメラ用シャッタ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るカメラ用シャッタ装置は：露出用開口（ＡＰ）を遮蔽する閉鎖位置と前記露出用開口を開口する全開位置との間を往復作動可能なシャッタ羽根（１０）と，前記シャッタ羽根を開閉駆動する電磁アクチュエータを備えるカメラ用シャッタ装置を前提として：前記シャッタ羽根を開口方向に付勢する付勢手段（１２）を具備するとともに：前記電磁アクチュエータは，所定の角度範囲内で往復回転可能であるとともに回転運動を前記シャッタ羽根に伝達する動力出力点（５ｄ）を有するロータ（５）と，該ロータの周囲に配設され該駆動電流の方向に応じて前記ロータに対して往復両方向の回転力を与えるステータ（３，４）とを具備し：前記電磁アクチュエータに対して，開口電流を供給した時の前記ロータ（５）の開口方向への回転が前記シャッタ羽根の全開位置を超過した位置まで行われその回転に追従して前記付勢手段の付勢力によって前記シャッタ羽根を開口駆動し，前記開口電流とは逆方向の閉鎖電流を供給した時の前記ロータの閉鎖方向への回転により前記付勢手段の付勢力に抗して前記シャッタ羽根を閉鎖駆動する様になすとともに：前記電磁アクチュエータに対する非通電状態での前記ステータと前記ロータ間に生じる磁気吸引力が，前記ロータが前記シャッタ羽根の全開位置を超過して開口方向に作動した状態では開口方向に向き，前記ロータが前記シャッタ羽根の閉鎖位置から全開位置に至る状態では閉鎖方向に向く様に前記ロータと前記ステータとを関連付け，且つ，閉鎖位置での前記ステータと前記ロータ間に生じる磁気吸引力が前記付勢手段の付勢力よりも大きいことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係るカメラ用シャッタ装置は：請求項１を前提として：前記電磁アクチュエータが，所定の角度範囲内で往復回転可能な電磁石（５ａ，５ｂ）と該電磁石の回転運動を前記シャッタ羽根に伝達する動力出力点とを有するロータと，該ロータの周囲に配設され駆動電流を通電すると該駆動電流の方向に応じて前記ロータに対して往復両方向の回転力を与えるステータとを具備することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係るカメラ用シャッタ装置は：請求項１又は請求項２を前提として：一端が前記シャッタ羽根と係合され，他端が前記ロータの動力出力点と当接する連結レバー（９）を設け：該連結レバーは，前記ロータが前記開口電流により回転する時には前記ロータが有する動力出力点に追従して作動するとともに前記ロータが前記閉鎖電流により回転する時には前記ロータが有する動力出力点に係合されて作動することを特徴とする。
【０００９】
請求項１や請求項２による場合，非通電状態でロータとステータ間に生じる磁気的な吸引力が，シャッタ羽根の全開位置では開口方向に向き，シャッタ羽根の閉鎖位置では閉鎖方向に向くので，非通電状態でのシャッタ羽根を開口状態及び閉鎖状態の双方で保持することが可能となり，長時間秒時における電力消費量を低減することができるとともに，ロータ周辺に磁性材を別途配設する必要がなくなる。又，電磁アクチュエータに対して開口電流を供給した時のロータの開口方向への回転がシャッタ羽根の全開位置を超過した位置まで行われるようになっている。そして，電磁アクチュエータに対する非通電時でロータとステータ間に生じる磁気吸引力は，ロータがシャッタ羽根の全開位置を超過して開口方向に作動した状態では開口方向に向き，ロータがシャッタ羽根の閉鎖位置から全開位置に至る状態では閉鎖方向に向くので，シャッタ羽根の開口駆動に際してロータをシャッタ羽根の全開位置を超過した位置まで駆動すれば通電を遮断してもシャッタ羽根は全開位置で保持され，また，閉鎖時にもシャッタ羽根は閉鎖位置で保持される。そして，シャッタ羽根が実際に作動する領域，即ち，シャッタ羽根の閉鎖位置から全開位置に至る領域では，ロータとステータ間の磁気的吸引力の方向が一定しているので，シャッタ羽根の開閉作動の途中で，磁気的吸引力が変動することがなく，小型低トルクのモータを使用して安定した開閉特性が得られる。又，請求項３に示す様に，ロータとシャッタ羽根間に連結レバーを設けた場合，各部材の配置位置に自由度が生じる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。図１は，本発明の実施形態に係るカメラ用シャッタ装置を被写体側から見た平面図であり，図２はその断面図である。図中において，１は上地板，２は下地板を各々示し，両地板１，２は露出用開口ＡＰを中心とした半円リング状に形成されている。下地板２に立設された連結ピン２ａ，２ａは上地板１に形成された連結孔１ａ，１ａと各々嵌合されており，左右対称形状のステータ３，４は下地板２と上地板１の間に挟持される。５はロータであり，ロータ５は凹凸の回転軸５ａが各々上地板１の中央部及び下地板２の中央部に回転自在に軸着される。ロータ５はＳ極５ｂとＮ極５ｃの２磁極を有している。又，５ｄは動力出力点の一例となる偏心した出力ピンであり，ロータ５が所定の角度範囲で回転すると出力ピン５ｄはロータ５と一体的に回転する。
【００１２】
ステータ３，４の先端部分にはロータ５と同心円弧をなす磁極３ａ，４ａが各々形成されるとともにコイル６，７を捲着する為の鉄心３ｂ，４ｂが立ち曲げ形成されている。次に８は連結ステータであり，連結ステータ８の両端に立ち曲げ形成された鉄心８ａ，８ａは鉄心３ｂ，４ｂと各々貼合されており，ステータ３，４を磁気結合する。而して，この状態からコイル６，７に通電して磁極３ａをＳ極に，磁極４ａをＮ極に各々励磁すればロータ５には反時計廻りのトルクが生じる。又，ロータ５が所定角度反時計廻りに回転した状態からコイル６，７に対する通電方向を切り換えて磁極３ａ，４ａの励磁方向を反転させればロータ５には時計廻りのトルクが生じる。このロータ５の回転運動は連結レバー９を介してシャッタ羽根１０に伝達される。
【００１３】
より詳細には１１は下地板２の裏側に下地板２と平行に配設された羽根押さえ板であり，下地板２と羽根押さえ板１１によって形成された空間をシャッタ羽根１０は走行する。連結レバー９は羽根押さえ板１１の裏側の軸９ａに遥動自在に枢支されるとともに付勢手段の一例たるスプリング１２（スプリング１２は矢印によって付勢方向のみを示している。）から時計廻りの付勢力を受けている。ロータ５の出力ピン５ｄは下地板２及び羽根押さえ板１１を貫通して連結レバー９の一端に形成された源動アーム９ｂと片押し当接しており，スプリング１２から与えられる付勢力によって連結レバー９が右旋することを妨げている。従って，図示の状態からロータ５を反時計方向に回転させると源動アーム９ｂが出力ピン５ｄに追従しながら連結レバー９は軸９ａを中心にして右旋する。連結レバー９の他の一端の上面には連結ピン９ｃが立設されている。この連結ピン９ｃはシャッタ羽根１０に形成されたスロット１０ａに挿入されており，上記の様にして連結レバー９が時計廻りに回転するとシャッタ羽根１０はスロット１０ａが連結ピン９ｃに係合されながら軸１０ｂを中心にして反時計廻りに回転して露出用開口ＡＰを開口する。尚、図面ではシャッタ羽根１０を１枚のみ示しているが，シャッタ羽根１０と対称形状の図外のシャッタ羽根が設けられており，双方のシャッタ羽根で露出用開口ＡＰを開閉する事はいうまでもない。
【００１４】
次に，図３はモータドライバの構成例を示す回路図であり，６，７は既述のコイル６，７を各々示している。又，Ｑ１からＱ８はトランジスタ，Ｎ１からＮ４はインバータ，１３は制御回路を示す。制御回路１３が発生する出力０１をＨレベル，０２をＬレベルにするとトランジスタＱ１，Ｑ２がオフしてトランジスタＱ３，Ｑ４がオンし，トランジスタＱ３−コイル６−トランジスタＱ４という経路でコイル６に電流が流れ，制御信号０１，０２の極性を逆にするとトランジスタＱ１−コイル６−トランジスタＱ２という経路でコイル６には逆方向の電流が流れる。従って，制御信号０１，０２の極性を制御することによってコイル６に流れる電流方向を制御することが出来るので，ステータ３の磁極３ａの極性を制御出来る。コイル７側のドライバも同様に構成されるので，制御信号０３，０４の極性を制御することによりステータ４の磁極４ａの極性を制御することが出来る。
【００１５】
次に，図４から図６を参照してロータ５とステータ３，４の関係を説明する。尚，図４から図６はロータ５とステータ３，４の部分の拡大図であり，このうち図４は初期状態（閉鎖状態）を，図５は全開状態を，図６はロータ５をアドバンスエンドまで回転した状態を各々示している。又，図４から図６に示される要素は全て図１に示されるものであるので，構成要素に関しては図１と同一符号を付して重複した説明は省略する。図４においてコイル６，７に通電がなされていないと，ステータ側の磁極３ａ，４ａは全て非励磁状態にあり，磁極３ａ，４ａは単なる鉄片として作用する。そして図４の状態ではロータ側のＮ磁極５ｃとＳ磁極５ｂとの境界線は磁極４ａの中心よりも下側及び磁極３ａの中心よりも上側にあるので磁極５ｃと磁極４ａ間に作用する磁気的吸引力及び磁極５ｂと磁極３ａ間に作用する磁気的吸引力によってロータ５には時計廻りのトルクが発生する。但し，連結レバー９の左旋限がストッパＳ１（ストッパＳ１の位置は仮に示したものであり，ここに限定されるものではない。）によって図４の状態で規制されるので図示の状態で停止している。
【００１６】
さて，この状態でコイル６，７に通電することより，磁極３ａをＳ極に励磁し，磁極４ａをＮ極に励磁すると，磁極５ｃと磁極４ａが反発し，磁極５ｂと磁極３ａが反発するのでロータ５には反時計廻りのトルクが発生し，ロータ５は軸５ａを中心にして反時計廻りに回転する。連結レバー９は図１に示したスプリング１２から時計廻りに付勢されているので，その源動アーム９ｂが出力ピン５ｄに追従しながら軸９ａを中心に時計廻りにストッパＳ２（ストッパＳ２の位置は仮に示したものであり，ここに限定されるものではない。）に源動アーム９ｂが当接するまで回転する。図５はこの様にして源動アーム９ｂがストッパＳ２に当接した状態を示しており，この時ロータ側のＮ磁極５ｃとＳ磁極５ｂとの境界線は磁極４ａの中心よりも若干下側及び磁極３ａの中心よりも若干上側にあるのでこの状態でコイル６，７に対する通電を遮断すれば磁極５ｃと磁極４ａとの間及び磁極５ｂと磁極３ａとの間には磁気的吸引力が発生し，ロータ５には時計廻りのトルクが発生することになる。尚，後述において明らかにするが，連結レバー９が図５に示す状態の時にシャッタ羽根１０は露出用開口ＡＰを全開にする。
【００１７】
本実施例では，シャッタ羽根１０の開口作動時にはロータ５が図５に示す位置まで反時計廻りに旋回した後もコイル６，７に対する通電を継続し，磁極３ａをＳ極に，磁極４ａをＮ極に各々維持する。従って，ロータ５は図５の状態から更に反時計廻りに回転し，ロータ５の反時計方向の回転はストッパＳ３によって規制される。図６はロータ５の回転がストッパＳ３によって規制された状態を示しており，この状態がロータ５のアドバンスエンドになる。この図６に示す状態ではロータ側のＮ磁極５ｃとＳ磁極５ｂとの境界線は磁極４ａの中心よりも上側及び磁極３ａの中心よりも下側にあるので，この状態でコイル６，７に対する通電を遮断すれば磁極５ｃと磁極３ａとの間及び磁極５ｂと磁極４ａとの間には磁気的吸引力が発生し，ロータ５には反時計廻りのトルクが発生することになる。
【００１８】
この様に本実施形態によれば，実際にシャッタ羽根が開閉作動する領域，即ち，連結レバー９の揺動範囲では非通電状態でロータ５に対して時計廻り（閉鎖方向）の磁気的吸引力が発生し，又，ロータ５の左旋限（反時計方向の旋回限）ではロータ５に対して反時計方向（開口方向）の磁気的吸引力が発生することになる。
【００１９】
次に，上記事項及び図７から図９の状態変化を示す平面図を参照して上記実施形態の動作を説明する。尚，図７から図９においては内部構造の理解を容易ならしめる為に地板類は省略している。又，図７は初期状態（閉鎖状態）を，図８はロータをアドバンスエンドまで回転した状態を，図９は全開状態を各々示している。図４から図６に示した拡大図との対応関係では，図７は図４と，図８は図６と，図９は図５と各々対応している。更に，図７から図９においてはストッパ類は省略しているので，図４から図６を参照されたい。
【００２０】
初期状態において機構は図７に示す状態にあり，又，図３において制御回路１３は制御信号０１から０４を全てＨレベルにし，全トランジスタＱ１からＱ８はオフ状態にある。従って，コイル６，７には電流は流れず，ステータ３，４側の磁極３ａ，４ａは単なる鉄片として作用する。この時ロータ５とステータ３，４間には上述の図４を参照して説明した様にして磁気的吸引力が発生するのでロータ５には時計方向のトルクが生じる。そしてこの時のトルクがスプリング１２の付勢力よりも十分に大きければ連結レバー９はスプリング１２の付勢力に抗して反時計方向の旋回限で維持され，シャッタ羽根１０はスロット１０ａが連結レバー９の他の一端の連結ピン９ｃに係合されているので露出用開口ＡＰを遮蔽した状態で維持される。
【００２１】
この状態から制御回路１３が制御信号０１，０３をＬレベルに反転させるとトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６がオンしてコイル６，７には各々図面上で左から右に向かう開口電流が流れ，磁極３ａがＳ極に，磁極４ａがＮ極に励磁される。従って，ロータ５は反時計廻りに回転し，ロータ５の反時計方向の回転はストッパＳ３によって規制される位置で停止する。この様にしてロータ５が反時計方向に回転すると連結レバー９はスプリング１２の付勢力によってストッパＳ２に規制されるまで時計方向に回転し，シャッタ羽根１０はスロット１０ａが連結ピン９ｃに係合されながら軸１０ｂを中心に反時計方向に回転して露出用開口ＡＰを開口する。図８はこの様にしてロータ５が反時計方向のアドバンスエンドまで回転した状態を示している。制御回路１３はロータ５を反時計方向のアドバンスエンドまで回転させると制御信号０１から０４を全てＨレベルにしてコイル６，７に対する通電を遮断する。従って，ロータ５とステータ３，４間には上述の図６を参照して説明した様にして磁気的吸引力が発生するのでロータ５には反時計方向のトルクが生じる。従って，コイル６，７に対する通電を遮断した後にもシャッタ羽根１０はスプリング１２の付勢力によって全開位置を維持し，特にバルブ露出やタイム露出等の長時間秒時における電力消費を大きく低減することが可能となる。
【００２２】
所望される露出秒時が経過して制御回路１３が制御信号Ｏ２，Ｏ４をＬレベルに反転させるとトランジスタＱ３，Ｑ４，Ｑ７，Ｑ８がオンしてコイル６，７には各々図面上で右から左に向かう閉鎖電流が流れ，磁極３ａがＮ極に，磁極４ａがＳ極に励磁され，ロータ５は時計廻りに回転する。図９はこの様にしてロータ５が時計廻りに回転をし，ロータ５の出力ピン５ｄが連結レバー９の源動アーム９ｂと接触した状態を示しており，この時点ではシャッタ羽根１０は露出用開口ＡＰを全開している。この様にして出力ピン５ｄが源動アーム９ｂと接触した後もコイル６，７には閉鎖電流は供給され続けるが，出力ピン５ｄが源動アーム９ｂと接触してロータ５に対する負荷が増大するポイントでは図５を参照して説明した様に，既にロータ５は非通電状態でも時計方向のトルクが発生する領域になっており，しかもロータ５は既に加速されているので，低トルクのモータを使用しても時計方向の回転を安定して行うことが可能となる。そしてロータ５が図９の位置から更に時計方向に回転すると，連結レバー９はスプリング１２の付勢力に抗して反時計方向に回転し，シャッタ羽根１０は露出用開口ＡＰを遮蔽し，図７の状態に至って露出動作を終了する。尚，上記においてはロータを永久磁石で構成したムービングマグネットを電磁アクチュエータの一例として説明をしたがロータをコイルで構成したムービングコイルを使用しても本発明を達成することは可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば，電磁アクチュエータが元来備える構成要素に対して付加的な要素を設けることなく，シャッタ羽根の開口状態ではロータに対してシャッタ羽根を開口させる方向の磁気的吸引力が発生し，シャッタ羽根の閉鎖状態ではロータに対してシャッタ羽根を閉鎖させる方向の磁気的吸引力が発生するので，長時間秒時における電力消費量を低減することが可能となる。又，シャッタ羽根を開口作動させる時のロータのアドバンスエンドをシャッタ羽根の全開位置を超過した位置にするとともにロータのアドバンスエンドでのロータとステータ間に生じる磁気的吸引力がシャッタ羽根の開口方向に向け，シャッタの作動領域でのロータとステータ間に生じる磁気的吸引力をシャッタ羽根の閉鎖方向に向けた場合には，シャッタ羽根の開閉作動の途中で，磁気的吸引力が変動することがなく，小型且つ低トルクのモータを使用しても安定した開閉特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るカメラ用シャッタ装置の平面図。
【図２】図１に示すカメラ用シャッタ装置の断面図。
【図３】モータドライバの回路例を示す回路図。
【図４】初期状態におけるロータとステータの位置関係を示す拡大図。
【図５】ロータをシャッタ全開位置まで駆動した状態におけるロータとステータの位置関係を示す拡大図。
【図６】ロータを開口方向のアドバンスエンドまで駆動した状態におけるロータとステータの位置関係を示す拡大図。
【図７】本実施形態のカメラ用シャッタ装置の地板を除去して見た初期状態における平明図。
【図８】本実施形態のカメラ用シャッタ装置の地板を除去して見たロータをアドバンスエンドまで駆動した状態における平面図。
【図９】本実施形態のカメラ用シャッタ装置の地板を除去して見たシャッタ全開位置における平面図。
【符号の説明】
３ステータ
３ａ磁極
４ステータ
４ａ磁極
５ロータ
５ｂ磁極
５ｃ磁極
５ｄ出力ピン
６コイル
７コイル
９連結レバー
９ｂ源動アーム
９ｃ連結ピン
１０シャッタ羽根
１０ａスロット
１２スプリング
１３制御回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a camera shutter device using a motor as a drive source, and more particularly to a shutter device capable of reducing power consumption during long exposure.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a camera shutter that opens and closes shutter blades using a motor that rotates in a certain angle range as a drive source. In order to prevent inadvertent light leakage, this type of shutter device generally urges the shutter blades in the closing direction, and after opening the shutter blades against the urging force as the motor is energized. In many cases, when a desired exposure time elapses, the motor is turned off and the shutter blades are driven to close by the biasing force.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to maintain the open state against the shutter blades to the biasing force of the closing direction in the above such mechanism must be applied to the motor I Wataru the opening time throughout the shutter blade, especially long There is a problem that power consumption during exposure increases. As a method for solving such a problem, a position where the magnetic pole of the motor rotor directly faces when the shutter blade is placed in a fully open state and a magnetic pole of the motor rotor when the shutter blade is placed in a closed state. Pins made of a magnetic material, such as iron, are arranged at positions facing each other, and the shutter blades are not fully energized or closed by the magnetic attraction generated between the iron pins and the magnetic poles of the rotor. Something that can be held has been proposed. However, in such a method, there is a problem that a member such as an iron pin has to be added in the vicinity of the rotor, and further, the torque of the motor is increased before and after the rotor magnetic pole passes the position of the pin. There is also a problem that it is difficult to obtain stable opening / closing characteristics due to fluctuations.
[0004]
The present invention has been made to solve such a problem, and it is possible to hold a shutter blade in a non-energized state in both an open state and a closed state, and more than the elements provided in the motor. It is an object of the present invention to provide a camera shutter device using a motor as a drive source that does not require a special additional member for maintaining an open state or a closed state and that can obtain a stable closing characteristic.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A shutter device for a camera according to claim 1 is: a shutter blade (10) capable of reciprocating between a closed position that shields an exposure opening (AP) and a fully open position that opens the exposure opening; and the shutter blade Assuming a camera shutter device provided with an electromagnetic actuator that opens and closes: a biasing means (12) for biasing the shutter blade in the opening direction; and the electromagnetic actuator reciprocally rotates within a predetermined angle range A rotor (5) having a power output point (5d) which is capable of transmitting rotational motion to the shutter blades, and reciprocating in both directions with respect to the rotor arranged around the rotor according to the direction of the drive current And a stator (3, 4) for providing a rotational force of: the opening direction of the rotor (5) when an opening current is supplied to the electromagnetic actuator And the opening drives the shutter blade rotated by the biasing force of the excess position to performed said urging means so as to follow the rotation of the fully open position of the shutter blade, said the opening current supply closing current in the reverse direction When the rotor rotates in the closing direction, the shutter blades are driven to close against the urging force of the urging means: between the stator and the rotor in a non-energized state with respect to the electromagnetic actuator The magnetic attraction force generated in the rotor is directed in the opening direction when the rotor exceeds the fully opened position of the shutter blade and operates in the opening direction, and in the closed state in the state where the rotor extends from the closed position of the shutter blade to the fully opened position. The rotor and the stator are related to each other so that the magnetic attraction force is generated between the stator and the rotor in the closed position. It is larger than the biasing force of the stage.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a shutter device for a camera according to the first aspect: an electromagnet (5a, 5b) in which the electromagnetic actuator can reciprocate within a predetermined angular range and a rotational movement of the electromagnet to the shutter blade. A rotor having a power output point for transmission, and a stator that is disposed around the rotor and applies a rotational current in both directions to the rotor according to the direction of the drive current when energized with the drive current. It is characterized by.
[0008]
The camera shutter apparatus according to claim 3: Given the claim 1 or claim 2: one end is engaged with the shutter blade, the other end connecting lever abutting on the power output point of the rotor (9) Installation: The connecting lever operates following the power output point of the rotor when the rotor is rotated by the opening current, and is connected to the power output point of the rotor when the rotor is rotated by the closing current. It is characterized by operating in combination.
[0009]
In the case of claim 1 or claim 2, the magnetic attractive force generated between the rotor and the stator in the non-energized state is directed to the opening direction at the fully opened position of the shutter blade, and is directed to the closing direction at the closed position of the shutter blade. It is possible to hold the shutter blade in a non-energized state in both an open state and a closed state, and it is possible to reduce power consumption for a long time and to separately provide a magnetic material around the rotor. Disappears. Further, the rotation of the rotor in the opening direction when the opening current is supplied to the electromagnetic actuator is performed up to a position exceeding the fully opened position of the shutter blade. The magnetic attraction force generated between the rotor and the stator when the electromagnetic actuator is de-energized is oriented in the opening direction when the rotor is operated in the opening direction beyond the fully opened position of the shutter blade, and the rotor is in the closed position of the shutter blade. When the shutter blades are driven to the fully open position, the shutter blades are held in the fully open position even when the current is cut off. The shutter blades are held in the closed position even when closed. In the region where the shutter blades actually operate, that is, the region from the shutter blade closed position to the fully opened position, the direction of the magnetic attractive force between the rotor and the stator is constant. The magnetic attraction force does not fluctuate during the process, and stable opening / closing characteristics can be obtained using a small, low-torque motor. Further, as shown in claim 3, when a connecting lever is provided between the rotor and the shutter blade, a degree of freedom arises in the arrangement position of each member.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter , preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Figure 1 is a plan view of a camera shutter apparatus viewed from the object side according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view thereof. In the figure, reference numeral 1 denotes an upper base plate, 2 denotes a base plate, and both the base plates 1 and 2 are formed in a semicircular ring shape centering on the exposure opening AP. The connecting pins 2a , 2a erected on the base plate 2 are respectively fitted into connecting holes 1a , 1a formed in the upper base plate 1, and the symmetrical stators 3, 4 are the base plate 2 and the upper base plate 1. Is sandwiched between. Reference numeral 5 denotes a rotor, and the rotor 5 has a concavo-convex rotating shaft 5 a rotatably attached to the central portion of the upper base plate 1 and the central portion of the base plate 2. The rotor 5 has two magnetic poles, an S pole 5b and an N pole 5c. Reference numeral 5d denotes an eccentric output pin as an example of a power output point. When the rotor 5 rotates within a predetermined angle range, the output pin 5d rotates integrally with the rotor 5.
[0012]
Are core 3b, 4b are vertical folded form for Mekuchaku the coil 6 with the magnetic poles 3a constituting the rotor 5 and the concentric arcs, 4a are respectively formed at the tip portion of the scan tape over data 3,4 . Then 8 is a linking stators, vertical folded formed core 8a, 8 a at both ends of the connecting stator 8 are stuck core 3b, 4b and respectively magnetically coupled to the stator 3 and 4. Thus, if the coils 6 and 7 are energized from this state and the magnetic pole 3a is excited to the S pole and the magnetic pole 4a is excited to the N pole, counterclockwise torque is generated in the rotor 5. Further, when the direction of energization of the coils 6 and 7 is switched from the state in which the rotor 5 is rotated counterclockwise by a predetermined angle to reverse the excitation direction of the magnetic poles 3a and 4a, a clockwise torque is generated in the rotor 5. The rotational movement of the rotor 5 is transmitted to the shutter blade 10 via the connecting lever 9.
[0013]
More specifically, 11 is a blade pressing plate disposed on the back side of the base plate 2 in parallel with the base plate 2, and the shutter blade 10 travels in a space formed by the base plate 2 and the blade pressing plate 11. The connecting lever 9 is pivotally supported by a shaft 9a on the back side of the blade pressing plate 11 and is pivoted clockwise from a spring 12 as an example of an urging means (the spring 12 shows only the urging direction by an arrow). Has received the urging power of The output pin 5 d of the rotor 5 passes through the base plate 2 and the blade pressing plate 11 and is in one-press contact with the source arm 9 b formed at one end of the connecting lever 9, and the connecting lever is applied by the urging force applied from the spring 12. 9 is preventing him from turning right. Accordingly, when the rotor 5 is rotated counterclockwise from the state shown in the figure, the connecting lever 9 rotates clockwise around the shaft 9a while the source arm 9b follows the output pin 5d. A connecting pin 9 c is erected on the upper surface of the other end of the connecting lever 9. The connecting pin 9c is inserted into a slot 10a formed in the shutter blade 10, the shutter blade 10 when the coupling lever 9 in the manner described above is rotated clockwise is engaged in the slot 10a is connected pins 9c Lena The exposure aperture AP is opened by rotating counterclockwise around the shaft 10b. Incidentally, up to the drawings it illustrates the shutter blade 10 only one is provided with an unshown shutter blades of the shutter blades 10 and symmetrical, that opening and closing the exposure opening AP in both of the shutter blades says Nor.
[0014]
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of the motor driver. Reference numerals 6 and 7 denote the coils 6 and 7, respectively. Q1 to Q8 are transistors, N1 to N4 are inverters, and 13 is a control circuit. Output 01 H level control circuit 13 is generated, when the 02 L level, the transistor Q1, Q2 is turned off transistors Q3, Q4 are turned on, the current to the coil 6 in route of transistor Q3- coil 6- transistor Q4 When the polarities of the control signals 01 and 02 are reversed, a current in the reverse direction flows through the coil 6 through the path of transistor Q1-coil 6-transistor Q2. Therefore, since the direction of the current flowing through the coil 6 can be controlled by controlling the polarity of the control signals 01 and 02, the polarity of the magnetic pole 3a of the stator 3 can be controlled. Since the driver on the coil 7 side is similarly configured, the polarity of the magnetic pole 4a of the stator 4 can be controlled by controlling the polarity of the control signals 03 and 04.
[0015]
Next , the relationship between the rotor 5 and the stators 3 and 4 will be described with reference to FIGS. 4 to 6 are enlarged views of the rotor 5 and the stators 3 and 4. Of these, FIG. 4 shows the initial state (closed state), FIG. 5 shows the fully opened state, and FIG. Each of the states rotated to the end is shown. Also, since all the elements shown in FIGS. 4 to 6 are those shown in FIG. 1, the same components as those in FIG. When energized the coil 6 is not made in FIG. 4, the magnetic poles 3a of the stator side, 4a is all non-excited state, the magnetic pole 3a, 4a acts as a simple iron piece. In the state shown in FIG. 4, the boundary line between the N magnetic pole 5c and the S magnetic pole 5b on the rotor side is below the center of the magnetic pole 4a and above the center of the magnetic pole 3a. A clockwise torque is generated in the rotor 5 by the magnetic attractive force and the magnetic attractive force acting between the magnetic pole 5b and the magnetic pole 3a. However, the left旋限is stopper path S 1 of the connecting lever 9 (the position of the stopper S1 is have the meanings indicated if, but are not limited here.) By a state shown because it is regulated in the state of FIG. 4 It has stopped.
[0016]
By energizing the coils 6 and 7 in this state, when the magnetic pole 3a is excited to the S pole and the magnetic pole 4a is excited to the N pole, the magnetic pole 5c and the magnetic pole 4a are repelled, and the magnetic pole 5b and the magnetic pole 3a are repelled. Therefore, counterclockwise torque is generated in the rotor 5, and the rotor 5 rotates counterclockwise around the shaft 5a. Since the connecting lever 9 is urged clockwise from the spring 12 shown in FIG. 1, the source arm 9b follows the output pin 5d and rotates clockwise around the shaft 9a to stop the stopper S2 (position of the stopper S2). Is temporarily shown, and is not limited thereto.) Until the source arm 9b comes into contact. FIG. 5 shows a state where the source arm 9b is in contact with the stopper S2 in this way, and the boundary line between the N magnetic pole 5c and the S magnetic pole 5b on the rotor side is slightly below the center of the magnetic pole 4a. In this state, if the power supply to the coils 6 and 7 is cut off, a magnetic attractive force is generated between the magnetic pole 5c and the magnetic pole 4a and between the magnetic pole 5b and the magnetic pole 3a. However, clockwise torque is generated in the rotor 5. As will be described later, when the connecting lever 9 is in the state shown in FIG. 5, the shutter blade 10 fully opens the exposure aperture AP.
[0017]
In this embodiment, when the shutter blade 10 is opened, the energization of the coils 6 and 7 is continued even after the rotor 5 is turned counterclockwise to the position shown in FIG. 5, and the magnetic pole 3a is set to the S pole and the magnetic pole 4a is set to the N pole. Maintain each at the pole. Thus, the rotor 5 is further rotated counterclockwise from the state of FIG. 5, counterclockwise rotation of the rotor 5 is restricted by the stopper path S 3. 6 shows a state where the rotation of the rotor 5 is restricted by the stopper path S 3, this state is advanced end of the rotor 5. In the state shown in FIG. 6, the boundary line between the N magnetic pole 5c and the S magnetic pole 5b on the rotor side is above the center of the magnetic pole 4a and below the center of the magnetic pole 3a. If the current is cut off, a magnetic attractive force is generated between the magnetic pole 5c and the magnetic pole 3a and between the magnetic pole 5b and the magnetic pole 4a, and a counterclockwise torque is generated in the rotor 5.
[0018]
As described above, according to the present embodiment, in the region where the shutter blades are actually opened and closed, that is, in the swinging range of the connecting lever 9, the magnetic attractive force in the clockwise direction (in the closing direction) with respect to the rotor 5 in the non-energized state. In addition, when the rotor 5 is turned counterclockwise (counterclockwise turning limit), a magnetic attraction force in the counterclockwise direction (opening direction) is generated with respect to the rotor 5.
[0019]
Next, the operation of the embodiment will be described with reference to the above items and the plan views showing the state changes of FIGS. In FIGS. 7 to 9, the ground planes are omitted for easy understanding of the internal structure. 7 shows an initial state (closed state), FIG. 8 shows a state where the rotor is rotated to the advance end, and FIG. 9 shows a fully opened state. 4 to FIG. 6, FIG. 7 corresponds to FIG. 4, FIG. 8 corresponds to FIG. 6, and FIG. 9 corresponds to FIG. Further, since the stoppers are omitted in FIGS. 7 to 9, refer to FIGS. 4 to 6. FIG.
[0020]
In the initial state, the mechanism is in the state shown in FIG. 7, and in FIG. 3, the control circuit 13 sets all the control signals 01 to 04 to the H level and all the transistors Q1 to Q8 are in the off state. Accordingly, no current flows through the coils 6 and 7, and the magnetic poles 3a and 4a on the side of the stators 3 and 4 act as simple iron pieces. At this time the rotor 5 and the torque clockwise in the rotor 5 because the magnetic attractive force is generated in the manner described with reference to FIG. 4 described above occurs between the stator 3 and 4. If the torque at this time is sufficiently larger than the urging force of the spring 12, the connecting lever 9 is maintained in the counterclockwise turning limit against the urging force of the spring 12, and the shutter blade 10 has the slot 10a in the connecting lever 9 Since it is engaged with the connecting pin 9c at the other end, the exposure opening AP is kept shielded.
[0021]
When the control circuit 13 inverts the control signals 01 and 03 to the L level from this state, the transistors Q1, Q2, Q5 and Q6 are turned on, and an opening current flows from the left to the right on the coils 6 and 7, respectively. The magnetic pole 3a is excited to the S pole and the magnetic pole 4a is excited to the N pole. Accordingly, the rotor 5 rotates counterclockwise, and the rotation of the rotor 5 in the counterclockwise direction stops at a position regulated by the stopper S3. When the rotor 5 rotates counterclockwise in this manner, the connecting lever 9 rotates clockwise until it is regulated by the stopper S2 by the urging force of the spring 12, and the shutter blade 10 engages the slot 10a with the connecting pin 9c. However, the exposure opening AP is opened by rotating counterclockwise about the shaft 10b. FIG. 8 shows a state in which the rotor 5 is rotated to the advance end in the counterclockwise direction in this way. When the control circuit 13 rotates the rotor 5 to the advance end in the counterclockwise direction, the control signals 01 to 04 are all set to the H level to cut off the energization to the coils 6 and 7. Accordingly, a magnetic attraction force is generated between the rotor 5 and the stators 3 and 4 as described with reference to FIG. 6 described above, and thus a counterclockwise torque is generated in the rotor 5. Therefore, the shutter blade 10 is maintained at the fully open position by the biasing force of the spring 12 even after the power supply to the coils 6 and 7 is cut off, and the power consumption during long seconds such as valve exposure and time exposure can be greatly reduced. It becomes possible.
[0022]
When the desired exposure time elapses and the control circuit 13 inverts the control signals O2 and O4 to the L level, the transistors Q3, Q4, Q7 and Q8 are turned on, and the coils 6 and 7 are respectively connected to the coils 6 and 7 from the right side in the drawing. A closing current flows to the left, the magnetic pole 3a is excited to the N pole, the magnetic pole 4a is excited to the S pole, and the rotor 5 rotates clockwise. FIG. 9 shows a state in which the rotor 5 is rotated clockwise in this way, and the output pin 5d of the rotor 5 is in contact with the power source arm 9b of the connecting lever 9. At this time, the shutter blade 10 is exposed. Opening AP is fully open. Even after the output pin 5d contacts the source drive arm 9b in this way, the closing current continues to be supplied to the coils 6 and 7, but the output pin 5d contacts the source drive arm 9b and the load on the rotor 5 increases. In point, as described with reference to FIG. 5, the rotor 5 is already in a region where clockwise torque is generated even in a non-energized state, and the rotor 5 has already been accelerated. Even when used, the clockwise rotation can be stably performed. When the rotor 5 further rotates clockwise from the position of FIG. 9, the connecting lever 9 rotates counterclockwise against the urging force of the spring 12, and the shutter blade 10 shields the exposure aperture AP. In this state, the exposure operation is terminated. In the above description, the moving magnet in which the rotor is composed of a permanent magnet has been described as an example of an electromagnetic actuator. However, the present invention can be achieved even if a moving coil in which the rotor is composed of a coil is used.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the magnetic actuator in the direction in which the shutter blades are opened with respect to the rotor in the open state of the shutter blades without providing additional elements to the components originally provided in the electromagnetic actuator. Attraction force is generated, and when the shutter blades are closed, a magnetic attraction force is generated in the direction of closing the shutter blades with respect to the rotor, so that it is possible to reduce power consumption for a long time. In addition, the advance end of the rotor when the shutter blade is opened is moved beyond the fully open position of the shutter blade, and the magnetic attractive force generated between the rotor and the stator at the advance end of the rotor is moved in the shutter blade opening direction. When the magnetic attractive force generated between the rotor and the stator in the shutter operating area is directed in the closing direction of the shutter blade, the magnetic attractive force does not fluctuate during the opening / closing operation of the shutter blade. Even with the use of a small and low torque motor, stable opening / closing characteristics can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a camera shutter device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the camera shutter device shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a circuit example of a motor driver.
FIG. 4 is an enlarged view showing a positional relationship between a rotor and a stator in an initial state.
FIG. 5 is an enlarged view showing the positional relationship between the rotor and the stator in a state where the rotor is driven to the fully open position of the shutter.
FIG. 6 is an enlarged view showing the positional relationship between the rotor and the stator in a state where the rotor is driven to the advance end in the opening direction.
FIG. 7 is a plain view in an initial state when the base plate of the camera shutter device according to the present embodiment is removed.
FIG. 8 is a plan view in a state where the rotor is driven to the advance end when the base plate of the camera shutter device according to the present embodiment is removed.
FIG. 9 is a plan view of the shutter device for a camera according to the present embodiment when viewed from a state where the base plate is removed and the shutter is fully opened.
[Explanation of symbols]
3 Stator 3a Magnetic pole 4 Stator 4a Magnetic pole 5 Rotor 5b Magnetic pole 5c Magnetic pole 5d Output pin 6 Coil 7 Coil 9 Connecting lever 9b Power source arm 9c Connecting pin 10 Shutter blade 10a Slot 12 Spring 13 Control circuit

Claims

In a shutter device for a camera, comprising: a shutter blade capable of reciprocating between a closed position that shields the exposure opening and a fully open position that opens the exposure opening; and an electromagnetic actuator that opens and closes the shutter blade.
Urging means for urging the shutter blade in the opening direction;
The electromagnetic actuator is capable of reciprocating rotation within a predetermined angle range, and has a rotor having a power output point for transmitting rotational motion to the shutter blades, and is disposed around the rotor according to the direction of the drive current. A stator for applying a rotational force in both reciprocating directions to the rotor;
When the opening current is supplied to the electromagnetic actuator, the rotation of the rotor in the opening direction is performed up to a position exceeding the fully open position of the shutter blade, and the rotation is followed by the biasing force of the biasing means. The shutter blades are driven to open, and the shutter blades are driven to close against the urging force of the urging means by rotating the rotor in the closing direction when a closing current in a direction opposite to the opening current is supplied. As you do,
The magnetic attraction force generated between the stator and the rotor in a non-energized state of the electromagnetic actuator, wherein the rotor is oriented in excess opening direction in a state actuated in the opening direction fully open position of the shutter blade, the rotor The rotor and the stator are associated with each other so as to face the closing direction when the shutter blades are in the closed position from the closed position to the fully open position , and the magnetic attraction force generated between the stator and the rotor in the closed position is the biasing means. A shutter device for a camera, wherein the shutter device is larger than the urging force.

The camera shutter device according to claim 1,
The electromagnetic actuator includes a rotor having an electromagnet that can reciprocate within a predetermined angle range, a power output point that transmits the rotational motion of the electromagnet to the shutter blades, and a drive current that is disposed around the rotor and energizes a drive current. Then, a camera shutter device comprising: a stator that applies a rotational force in both reciprocating directions to the rotor according to the direction of the driving current.

The camera shutter device according to claim 1 or 2,
One end is engaged with the shutter blade, and the other end is provided with a connecting lever that contacts the power output point of the rotor,
The connecting lever operates following the power output point of the rotor when the rotor is rotated by the opening current, and is engaged with the power output point of the rotor when the rotor is rotated by the closing current. The shutter device for a camera characterized by operating .