JP4210637B2 - セクタ駆動装置、これを備えたシャッタ装置、絞り駆動装置および光量調節装置 - Google Patents

Description

本発明は、セクタ駆動装置、これを備えたシャッタ装置、絞り駆動装置および光量調節装置に関する。

従来、ＮＤフィルタなどが備えられ、光量を調節することが可能なセクタ駆動装置（特に光量調節装置ともいう）は、開口部が設けられた地板（シャッタ基板ともいう）と、ＮＤフィルタを保持した保持枠（セクタであってもよい）と、メータと、メータの回転軸（ロータ軸ともいう）に取り付けられ、保持枠に係合するアームとを備え、アームの揺動に応じて保持枠を開口部に対して進退させるように構成されている（例えば以下に示す特許文献１参照）。
特開平１１−２９５７９６号公報

しかしながら、上記した従来技術では、保持枠またはセクタが開口部から退避した際に地板からはみ出してしまうため、装置サイズが大きくなるという問題が存在する。また、保持枠またはセクタが地板からはみ出した際、外部装置に衝突してしまうなどの問題が生じる場合もある。

そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、小型化が実現可能なセクタ駆動装置、これを備えたシャッタ装置、絞り駆動装置および光量調節装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明のセクタ駆動装置は、請求項１記載のように、開口が設けられた地板と、モータの動作に応じて回転するロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられた第１アームと、前記地板に揺動可能に取り付けられ、前記第１アームに設けられた第１作動ピンと係合する第２アームと、前記第２アームに設けられた第２作動ピンと係合するセクタとを有し、前記第１及び第２アームは、前記地板からはみ出さず、前記第１長穴は前記第２アームの揺動中心と前記第２作動ピンとの間に設けられていることを特徴としている。セクタを駆動するためのアームを２つに分けることで、アームの配置の自由度が向上し、アームの揺動時にアームが地板からはみ出さないように構成することができる。また、ロータ軸およびモータの配置の自由度が向上するので、モータを地板の開口に可及的に近づけて配置でき、装置の小型化を実現できる。
また、前記第１長穴が前記第２アームの揺動中心と前記第２作動ピンとの間に設けられていているので、第１アームの揺動角に対する第２アームの揺動角を大きくすることが可能となり、ひいてはセクタの駆動量を大きくできる。
また、請求項１記載の前記セクタ駆動装置は、例えば請求項２記載のように、前記第２アームが前記第１作動ピンと係合する第１長穴を有し、前記第１長穴が前記第２アームの長手方向に沿って延伸して構成されても良い。第１長穴を第２アームの長手方向と同じ方向に延伸させることで、第１アームの揺動範囲を広くでき、第２アームの揺動角を大きくすることが可能となり、ひいてはセクタの駆動量を大きくできる。

また、請求項１又は２に記載の前記セクタ駆動装置は、例えば請求項３記載のように、前記第２アームが前記第１アームよりも長く構成されても良い。第２アームを第１アームよりも長くすることで、第１アームの揺動角に対する第２アームの揺動範囲を大きくすることが可能となり、ひいてはセクタの駆動量を大きくできる。

また、請求項１から３の何れか１項に記載の前記セクタ駆動装置は、例えば請求項４記載のように、前記セクタの駆動方向に沿い且つ前記セクタを挟み込むように設けられたガイドを有して構成されても良い。セクタを挟み込むようにガイドを設けることで、セクタの移動範囲を制限でき、セクタが地板からはみ出すことを防止できる。また、ガイドをセクタの駆動方向に沿って設けることで、セクタをスムーズに駆動できる。

また、請求項４記載の前記セクタ駆動装置は、例えば請求項５記載のように、前記ガイドが前記セクタと当接する複数の突起を有し、前記複数の突起が前記セクタの一方の辺毎に常時少なくとも２つ以上が当接しているように構成されても良い。ガイドにセクタと当接する突起を設けることで、セクタとの接触面積を削減でき、セクタ移動時に生じる摩擦を軽減することができる。また、セクタの一方の辺に常時少なくとも２つ以上の突起が当接するように構成することで、セクタのぐらつきを防止することができる。

また、請求項５記載の前記セクタ駆動装置は、例えば請求項６記載のように、前記セクタが前記駆動方向に延伸し且つ前記突起に当接する脚部を有して構成されても良い。すなわち、セクタにおけるガイド沿いの辺を長く構成することで、ガイドに設ける突起の数を削減することができる。

また、本発明によるシャッタ駆動装置は、請求項７記載のように、請求項１から６の何れか１項に記載の前記セクタ駆動装置を備える。これにより、小型化が可能なシャッタ駆動装置を実現することができる。

また、本発明は、請求項８記載のように、請求項１から６の何れか１項に記載の前記セクタ駆動装置を備えた絞り駆動装置であって、前記セクタが前記シャッタ開口よりも小さい開口を有するように構成される。これにより、小型化が可能な絞り駆動装置を実現することができる。

また、本発明は、請求項９記載のように、請求項１から６の何れか１項に記載の前記セクタ駆動装置を備えた光量調節装置であって、前記セクタが開口と、該開口に設けられた光量調節用フィルタとを有するように構成される。これにより、小型化が可能な光量調節装置を実現することができる。

本発明によれば、小型化が実現可能なセクタ駆動装置、これを備えたシャッタ装置、絞り駆動装置および光量調節装置を実現することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。

まず、本発明による実施例１について図面を用いて詳細に説明する。図１および図２は本実施例によるセクタ駆動装置１０の構成を示す図である。なお、図１ではシャッタ開口２５が全開の状態にある構成を示しており、図２はシャッタ開口２５が全閉の状態にある構成を示している。

図１および図２に示すように、セクタ駆動装置１０は、シャッタ開口２５が設けられた地板１１と、開口部２５よりも少なくとも一回り大きい開口部２１を有するセクタ２０と、セクタ２０をシャッタ開口２５に対して進退させる一対のアーム（第１アーム１２、第２アーム１５）とを有する。

地板１１は、略中心にシャッタ開口２５を設け、略長方形形状をなしている。地板１１において、シャッタ開口２５と外周側面との間であってシャッタ開口２５から地板１１の長手方向には第１および第２アーム１２、１５を駆動するためのモータ（図示せず）が配置され、そこからロータ軸１３が突出している。このロータ軸１３は後述する支軸１７および第２作動ピン１８よりも地板１１の幅方向における中央側に設けられる。すなわち、本実施例では、モータが地板１１の幅方向における中央付近に設けられる。これにより、モータをシャッタ開口２５に可及的に近づけて配置するので、モータが地板１１からはみ出すことを防止でき、装置の小型化を実現することができる。

また、地板１１の外周部には長手方向（セクタ２０の駆動方向）に沿ってガイド２３が設けられている。ガイド２３の内周側面にはセクタ２０の側面に当接する複数の突起２４が設けられている。すなわち、ガイド２３および突起２４はセクタ２０の駆動範囲を矯正する役割を果たしている。なお、ガイド２３はセクタ２０を挟むように図面中上下に設けられている。また、突起２４は一方のガイド２３において少なくとも２点以上、上下合わせて合計４点以上でセクタ２０と当接する。これにより、セクタ２０のぐらつきを防止することができる。

地板１１において、ロータ軸１３に対してセクタ２０の移動方向と略直交する方向の位置、換言すれば、ロータ軸１３と前記地板の長辺側面との間には、第２アーム１５の回転軸となる支軸１７が設けられている。この支軸１７は第２アーム１５の一端部に設けられた丸穴と嵌合する。これにより、第２アーム１５は支軸１７を中心として地板１１に揺動可能に取り付けられる。また、第２アーム１５には第２アーム１５の長手方向と同じ方向に延伸する第１長穴（カム穴ともいう）１６が設けられている。

第１アーム１２は、一方の端部がモータのロータ軸１３に嵌合され、ロータ軸１３の回転に応じてロータ軸１３を中心に回転可能に固定されている。また、第１アーム１２の他方の端部には第２アーム１５を駆動するための第１作動ピン１４が設けられている。この第１作動ピン１４は第２アーム１５の第１長穴１６に滑動可能に係合される。

第２アーム１５は第１アーム１２よりも長く、一方の端部に地板１１の支軸１７が嵌合する丸穴と、他方の端部にセクタ２０に設けられた第２長穴１９と係合する第２作動ピン１８と、一方の端部と他方の端部との間に第１アーム１２の第１作動ピン１４が係合する第１長穴１６とを有する。したがって、第２アーム１５は、第１アーム１２の揺動に応じて、支軸１７を中心として所定角度揺動する。なお、第２アーム１６を第１アーム１２よりも長くすることで、第１アーム１２の揺動角に対する第２アーム１５の揺動角を大きくすることが可能となる。また、第１長穴１６は第２アーム１５の中央部よりも支軸１７側に位置する。これにより、第１アーム１２の揺動角に対する第２アーム１５の揺動範囲、とりわけ第２作動ピン１８の揺動範囲を大きくすることが可能となる。さらに、第１長穴１６は、第２アーム１５の軸方向に延伸している。このように、第１長穴１６を第２アーム１５の長手方向と同じ方向に延伸させることで、第１アーム１２の揺動範囲を広くでき、第２アーム１５の揺動角を大きくすることが可能となる。

また、以上のように構成された第１アーム１２は、第２アーム１５の第１長穴１６によって回転範囲が制限され、ロータ軸１３を中心として所定角度だけ揺動可能である。また、第１および第２アーム１２、１５は地板１１からはみ出さない範囲で揺動するように構成されている。

セクタ２０は、開口部２１に取り付けられたＮＤ（Neutral Density）フィルタ２２と、モータ側の外周部に設けられ、第２アーム１５の第２作動ピン１８が係合される第２長穴１９とを有し、第２アームの揺動に応じて所定方向（本実施例では地板１１の長手方向）にスライドすることで地板１１のシャッタ開口２５を開閉する。なお、セクタ２０に設けられた第２長穴１９はセクタ２０の移動方向と直交する方向に延伸している。また、セクタ２０は、地板１１のシャッタ開口２５から退避する位置においてシャッタ開口２５を挟むように２つの脚部２６、２７がセクタ２０の移動方向に延伸している。

次に、セクタ駆動装置１０の動作について説明する。モータの動作に応じてロータ軸１３が回転すると、これに連動し、ロータ軸１３を中心として第１アーム１２が揺動する。これにより、第１作動ピン１４が第１長穴１６に係合された第２アーム１５が、支軸１７を中心として揺動する。第２アーム１５が揺動すると、これに連動し、第２作動ピン１８が第２長穴１９に係合されたセクタ２０がガイド２３に沿ってスライドする。これにより地板１１のシャッタ開口２５が開閉される。

図１に示す状態は、第１アーム１２が右方向一杯に回転した状態である。この状態ではセクタ２０が退避位置にあり、シャッタ開口２５が全開される。一方、図２に示す状態は、第１アーム１２が左方向一杯に回転した状態である。この状態ではセクタ２０がシャッタ開口２５に重なる。これにより、セクタ２０に設けられた開口部２１がシャッタ開口２５上に位置する。開口部２１はシャッタ開口２５よりも大きく、且つ光量調節用フィルタであるＮＤフィルタ２２によって覆われているため、シャッタ開口２５に入射する光量は制限される。すなわち、光量調整が行われた状態となる。

以上のように構成および動作することで、本実施例によれば、２つのアーム１２，１５を連動させて駆動しているため、それぞれのアーム１２，１５の配置の自由度が向上する。結果、地板１１を大きくすることなく、駆動時にアーム１２，１５が地板１１からはみ出すことを防止でき、装置の小型化を実現することができる。
また、ロータ軸１３の配置、すなわちモータの配置の自由度が向上するので、モータをシャッタ開口２５に可及的に近づけて配置でき、装置の小型化を実現できる。詳述すると、従来技術のように１つのアーム（図１では第２アーム１５）のみでセクタ２０を駆動する場合、支軸１７の位置にロータ軸が配置されることになり、モータが地板１１からはみ出してしまう。これに対し、本実施例では第２アーム１５に加えて第１アーム１２を備えているので、第１アーム１２を適宜配置することで、モータをシャッタ開口２５に可及的に近づけて配置でき、装置の小型化を実現できる。
また、地板１１にガイド２３を設けることで、セクタ２０の駆動時にセクタ２０が地板１１からはみ出すことも防止できる。さらに、ガイド２３に突起２４を設け、これとセクタ２０とを当接しているため、セクタ２０移動時の摩擦を軽減することができる。さらにまた、セクタ２０に脚部２６，２７を設けることで、ガイド２３に設ける突起２４の数を削減することが可能となり、結果、セクタ２０移動時の摩擦をより軽減することができる。

なお、上記実施例１は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。例えば本実施例ではセクタ２０に開口部２１を設け、これにＮＤフィルタ２２を取り付けることで、セクタ駆動装置１０を光量調節装置として構成したが、これに限らず、開口部２１を設けず、セクタ駆動装置１０をシャッタ駆動装置として構成しても良い。このほかにも、セクタ２０に小絞り用の開口部（シャッタ開口２５よりも小さい開口）を設けることで、セクタ駆動装置１０を絞り駆動装置として構成しても良い。

本発明の実施例１によるセクタ駆動装置１０の構成を示す図であり、セクタ２０が全開の状態にある構成を示す図である。 本発明の実施例１によるセクタ駆動装置１０の構成を示す図であり、セクタ２０が全閉の状態にある構成を示す図である。

符号の説明

１０ セクタ駆動装置
１１ 地板
１２ 第１アーム
１３ ロータ軸
１４ 第１作動ピン
１５ 第２アーム
１６ 第１長穴
１７ 支軸
１８ 第２作動ピン
１９ 第２長穴
２０ セクタ
２１ 開口部
２２ ＮＤフィルタ
２３ ガイド
２４ 突起
２５ シャッタ開口
２６、２７ 脚部

Claims (9)

1. 開口が設けられた地板と、
   モータの動作に応じて回転するロータ軸と、
   前記ロータ軸に取り付けられた第１アームと、
   前記地板に揺動可能に取り付けられ、前記第１アームに設けられた第１作動ピンと係合する第２アームと、
   前記第２アームに設けられた第２作動ピンと係合するセクタとを有し、
   前記第１及び第２アームは、前記地板からはみ出さず、
   前記第１長穴は前記第２アームの揺動中心と前記第２作動ピンとの間に設けられていることを特徴とするセクタ駆動装置。
2. 前記第２アームは前記第１作動ピンと係合する第１長穴を有し、
   前記第１長穴は前記第２アームの長手方向に沿って延伸していることを特徴とする請求項１に記載のセクタ駆動装置。
3. 前記第２アームは前記第１アームよりも長いことを特徴とする請求項１又は２に記載のセクタ駆動装置。
4. 前記セクタの駆動方向に沿い且つ前記セクタを挟み込むように設けられたガイドを有することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のセクタ駆動装置。
5. 前記ガイドは前記セクタと当接する複数の突起を有し、
   前記複数の突起は前記セクタの一方の辺毎に常時少なくとも２つ以上が当接していることを特徴とする請求項４に記載のセクタ駆動装置。
6. 前記セクタは前記駆動方向に延伸し且つ前記突起に当接する脚部を有することを特徴とする請求項５に記載のセクタ駆動装置。
7. 請求項１から６の何れか１項に記載の前記セクタ駆動装置を備えたことを特徴とするシャッタ駆動装置。
8. 請求項１から６の何れか１項に記載の前記セクタ駆動装置を備えた絞り駆動装置であって、
   前記セクタは前記開口よりも小さい開口を有することを特徴とする絞り駆動装置。
9. 請求項１から６の何れか１項に記載の前記セクタ駆動装置を備えた光量調節装置であって、
   前記セクタは開口と、該開口に設けられた光量調節用フィルタとを有することを特徴とする光量調節装置。

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