JP4460725B2

JP4460725B2 - Camera shutter

Info

Publication number: JP4460725B2
Application number: JP2000180733A
Authority: JP
Inventors: 伸昭渡部
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 2000-06-12
Filing date: 2000-06-12
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2020-06-12
Also published as: JP2001356388A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相反する方向へ回転して、円形をした露光開口部を開閉する複数枚のシャッタ羽根によって、その露光開口部よりも小さい所定の開口で撮影が行なえるようにした電動式のカメラ用シャッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
２枚のシャッタ羽根を相反する方向へ同時に回転させることによって、露光開口部を開閉するようにしたカメラ用シャッタが知られている。また、その構成を発展させたものとして、１枚のシャッタ羽根と２枚のシャッタ羽根とを相反する方向へ回転させたり、２枚のシャッタ羽根同士を相反する方向へ回転させるようにしたものも知られている。そして、その種のシャッタは、通常、露光開口部が、その略中央部から開かれ、且つその略中央部に向けて閉じるようになっている。そのため、フィルムを使用するカメラに用いた場合には、開き作動の途中において、シャッタ羽根を所定の口径位置で一時的に停止させておき、また、デジタルカメラに用いた場合には、カメラの仕様によって決められた時機に、その所定の口径位置に停止させておくようにして、いずれの場合においても、撮影終了信号が発せられたときに、それらの位置からシャッタ羽根に閉じ作動を行なわせるようにして、シャッタ羽根に絞り羽根の役目をもさせるようにすることが可能になっている。
【０００３】
他方、シャッタの駆動手段としては、ムービングマグネット型モータと称されている電流制御式のモータが知られている。このモータは、通常は、２極に着磁された永久磁石製の回転子が、その径方向位置において回転軸と平行に延伸した出力ピン（駆動ピン）を有していて、その回転子が、固定子コイルに対する通電方向に対応した方向へ所定の回転角度の範囲で回転できるように構成されており、低コストで小型化し易いことを特徴としているが、その反面、固定子コイルに対する通電を断つと、回転子の停止位置が極めて不安定になるという欠点を有している。そのため、少なくとも、フィルム使用のカメラの場合には、シャッタ閉鎖状態において、また、デジタルカメラの場合には、シャッタ全開状態において、回転子が不用意に回転してしまわないようにするため、何らかの保持手段を設けておく必要がある。そして、フィルム使用のカメラにおいて、そのような保持手段を設けた場合の一例が、実開平２−１９１２０号公報に記載されている。
【０００４】
この公開公報の記載によれば、その図１及び図２において、上記した保持手段としての鉄ピン１３が示されている。そして、その鉄ピン１３は、永久磁石（回転子）６が全開位置と閉じ位置との略中間位置にあるとき、永久磁石６の磁極の境界線を一方へ延長した線上の位置において、永久時磁石６との間に磁気的吸引力が作用するようにして配置されている。そのため、固定コイル（固定子コイル）７に対して通電していない状態においても、全開位置においては永久磁石６に対して開き方向へ、閉じ位置においては閉じ方向への回転力が付与されていて、それらの停止位置が確実に保持されるようになっている。そして、この公報には記載されていないが、そのような保持力は、もう一つの鉄ピンを、永久磁石６を鉄ピン１３とで挟む位置に配置すれば、一層強力になることも知られている。
【０００５】
ところで、このようなモータを、上記したようなタイプのシャッタに採用すると、所定の口径で撮影する場合には、何らかの機械的な口径規制手段によって、回転子とシャッタ羽根の作動を途中で停止させるようにしなければならないが、それと同時に、回転子とシャッタ羽根の作動を途中で停止させずに撮影する場合には、その口径規制手段が邪魔にならないようにしなければならない。そこで、そのようなことを可能にする一つの方法としては、所定の口径位置で撮影を行なう場合だけ、特別な駆動手段によって、口径規制手段を、回転子の駆動ピンかシャッタ羽根の作動軌跡内に臨ませるようにすることが考えられる。しかしながら、そのためには、その駆動手段を特別に設けなければならないため、コスト的には全く不利になるし、レイアウト上も不利であって、小型化の要求には逆行してしまうことになる。従って、そのような駆動手段を設けない別の方法で行なわれることが望まれている。
【０００６】
他方、最近のカメラは、殆どの機能が電気的に制御されるようになっていることから、シャッタ羽根が上記の口径規制位置で停止しているときには、固定子コイルに対して通電を断っていられるようにすることが好ましい。しかしながら、それを可能にするためには、上記した初期位置においてのみならず、そのような口径規制位置においても、回転子とシャッタ羽根が、停止状態を確実に維持されている構成になっていなければならない。
【０００７】
そこで、考えられることは、撮影時に、シャッタ羽根を口径規制位置で停止させる場合には、最初から弱い電流で回転子を回転させるか、口径規制位置の直前で通電を断ってしまい、口径規制手段によって口径規制位置で抑止され得るようにし、その口径規制位置を越えて作動させたい場合には、強い電流を供給して口径規制手段の抑止力に打ち勝って作動させ得るようにすることである。そして、その口径規制位置で停止させた場合には、固定子コイルに対する通電を断っていても、シャッタ羽根の停止位置が確実に保持されているようにしなければならないが、そのようにして確実に保持することの可能な従来の構成例を、図６を用いて説明する。
【０００８】
図６（ａ）〜（ｃ）は、夫々、保持手段として設けられている鉄ピン８の数が異なる場合を別々に示したものである。そして、図６（ｂ）に示されたものは、上記の公開公報の図１及び図２に示されたものと実質的に同じである。また、線分Ａは、回転子３の回転角度の中間位置を示すものであって、図６（ａ）における四つの鉄ピン８は、その線分Ａに対して対称となる位置に二つずつ配置されている。
【０００９】
また、図６（ｂ）においては、一つの鉄ピン８が、その線分Ａの上に配置され、実際には、その線分Ａによって両側に均等に振り分けられた状態となっている。そのため、固定子コイルに通電されていない状態での、回転子３と鉄ピン８との間に作用する吸引力を論じる場合は、図６（ａ）の場合とは、その吸引力の大きさが異なるという違いがあるものの、回転子３を回転させる力の方向については同じということになる。従って、その点では、図６（ｃ）に示されているようにして、三つの鉄ピン８を配置した場合も、同じということになる。
【００１０】
そこで、口径規制位置において固定子コイルに対する通電を断っていても、その停止状態が確実に保持されている理由を、このような三つの従来例を代表して、一番単純な構成をしている図６（ｂ）に示されたものについて説明する。また、上記の公開公報に記載されているシャッタは、フィルム使用のカメラに用いられるシャッタであるため、以下においては、それを前提にして説明する。更に、この図６（ｂ）においては、シャッタ羽根の閉鎖状態における回転子３の位置を「閉鎖位置」とし、シャッタ羽根が口径規制位置で停止している状態における回転子３の位置を「口径規制位置」とし、シャッタ羽根の全開状態における回転子３の位置を「全開位置」として、閉鎖位置以外の位置における駆動ピン３ｂも破線で示してある。従って、この場合には、閉鎖位置が、本発明における回転子の初期位置ということになる。
【００１１】
図６（ｂ）に示されているように、閉鎖位置においては、回転子３は、磁極の境界線よりも若干Ｓ極側で鉄ピン８に対向している。従って、この状態においては、固定子コイルに通電されていなくても、鉄ピン８との間に作用する磁気的吸引力によって、回転子３には時計方向へ回転する力が付与されており、その回転を、図示していないストッパ手段によって阻止されることによって、この位置が確実に保持されている。また、回転子３が、全開位置にあるときには、回転子３は、磁極の境界線よりも若干Ｎ極側で鉄ピン８に対向することになる。従って、その状態においては、固定子コイルに通電されていなくても、鉄ピン８との間に作用する磁気的吸引力によって、回転子３には反時計方向へ回転する力が付与されていて、その回転を、図示していないストッパ手段によって阻止されることによって、その全開位置が保持される。
【００１２】
ところで、図６（ｂ）から明らかなように、口径規制位置は、閉鎖位置と全開位置との中間位置よりも、全開位置側に設定されている。即ち、回転子３が初期位置から回転を開始し、その回転可能な角度の中間位置を若干越えた位置に設定されている。その理由は、もし、口径規制位置を、閉鎖位置と中間位置との間に設定したとすると、その位置では、鉄ピン８が回転子３のＳ極に面していることになるため、固定子コイルに対する通電を断つと、回転子３は時計方向へ回転して、閉鎖位置へ復帰してしまうことになるからである。また、口径規制位置を中間位置に設定した場合にも、振動が生じたときや、カメラの構え方によってかかるシャッタ羽根の重力などによって、回転子３が極めて僅かでも時計方向へ回転させられてしまうようなことがあったときに、鉄ピン８と回転子３のＳ極との間に作用する磁気的吸引力によって、閉鎖位置へ復帰してしまうことがあるからである。
【００１３】
ところが、口径規制位置を、図６（ｂ）に示したように、中間位置よりも全開位置側に設定すると、鉄ピン８が、実質的に、回転子３のＮ極の周面と対向するようになるので、固定子コイルの通電を断っても、回転子３には、鉄ピン８と回転子３のＮ極との間に作用する磁気的吸引力によって、反時計方向への回転力が付与されることになり、その回転を口径規制手段に阻止されることによって、口径規制位置を保持されることになる。そして、このことは、デジタルカメラ用のシャッタの場合も同じであるが、その場合には、全開位置が初期位置となるので、口径規制位置は、中間位置を越えた閉鎖位置側の位置に、設定されることになる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成にしても、未だ口径規制位置での保持力が完全に得られるとは言いきれない。即ち、上記の図６（ｂ）に示されているように、口径規制位置は中間位置から僅かに全開位置側の位置に設定されている。何故ならば、本来は、中間位置に設定するのが好ましいと考えられるからである。ところが、実際には、回転子３の全体の回転角度は３５度ぐらいのものであり、回転子３の直径は５ｍｍ前後、鉄ピン８の直径は０．５ｍｍ程度のものであることから、回転子３の着磁位置や磁力にバラツキがあったり、鉄ピン８の寸法や取付け位置にバラツキがあったりすると、たとえそれらのバラツキが僅かであっても、組立後には、回転子３と鉄ピン８の取付け位置関係が、無視できないほどにずれてしまうことがある。そして、上記の図６（ｂ）において、鉄ピン８の位置が線分Ａの線上より下方へずれてしまった場合には、その状態で固定子コイルに対する通電を断つたときに、既に説明した理由によって、回転子３が時計方向へ回転してしまうようになってしまう。
【００１５】
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、固定子コイルに対する通電方向に応じて、回転子が所定の方向へ所定の角度だけ回転させられるようにした電流制御式のモータが、その回転子と一体の駆動ピンによって、相対的に作動する複数枚のシャッタ羽根を開閉作動させ、口径規制位置で撮影を行なう場合には、固定子コイルに通電されていなくても、シャッタ羽根が、その口径規制位置で確実に保持されるようにした、低コスト化，小型化，省電力化に適した電動式のカメラ用シャッタを提供することである。
【００１６】
【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、本発明のカメラ用シャッタは、２極に着磁された永久磁石製回転子がその径方向位置に回転軸と平行に延伸した駆動ピンを一体的に設けており該回転子は固定子コイルに対する通電方向に対応して初期位置から所定の回転角度だけ往復作動可能なモータと、前記回転子が前記初期位置にあるときはシャッタ地板に設けられた露光開口部を全開にしており前記回転子が前記初期位置から往復作動を行なうと前記駆動ピンに連動して相対的に往復作動し露光開口部の開閉作動を行なう複数枚のシャッタ羽根と、所定の付勢力を与えられていて前記回転子が前記初期位置にあるときには前記シャッタ羽根の一つの作動軌跡内に配置されており前記固定子コイルに所定の電流が供給された場合には該一つのシャッタ羽根の作動を停止させることによって前記回転角度の中間位置を所定の角度だけ越えた口径規制位置において前記回転子の回転を停止させ前記固定子コイルに前記所定の電流より大きい電流が供給された場合には該付勢力に抗して該一つのシャッタ羽根に押され前記シャッタ羽根が露光開口部を全閉し得るようにする口径規制手段と、前記回転子が前記初期位置と前記口径規制位置との略中間位置にあるとき前記回転子の磁極の境界線を少なくとも一方に延長した線上の位置に前記回転子の周面に対向し前記回転子との間に磁気的吸引力が作用するようにして配置されている磁気的保持手段と、を備えているようにする。
【００１７】
また、その場合、前記口径規制手段が、前記回転子を前記口径規制位置で停止させる第１規制位置と前記初期位置から前記所定の回転角度を回転した位置で停止させる第２規制位置との間で所定の角度だけ回転し得るようにして前記シャッタ地板に取り付けられた規制部材と、前記規制部材の一部に巻回されていてその両端を前記シャッタ地板に設けられたばね掛け部に掛けており前記規制部材の所定の回転位置を境にして前記規制部材を何れか一方の規制位置へ回転させるように付勢するねじりコイルばねと、を備えていて、前記規制部材が、第１規制位置から第２規制位置へ回転するときにも、第２規制位置から第１規制位置へ回転するときにも、少なくともその初期段階においては、前記回転子によって直接又は間接に押されるようにすると、口径規制位置でシャッタ羽根を好適に停止させ得るようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。本実施例は、本発明を、デジタルカメラ用シャッタに適用したものであって、図１はカメラに組み込まれたとき撮像素子側から視てシャッタの初期状態を示した平面図であり、図２は各部材の重なり関係を理解できるようにするために概略的に示した断面図である。また、図３はシャッタ羽根が口径規制位置にある場合を示した平面図であり、図４はシャッタ羽根が閉鎖した状態を示した平面図である。更に、図５は回転子の各停止位置関係を示した説明図であり、夫々、図５（ａ）はシャッタ羽根が全開位置のときの状態を、図５（ｂ）は口径規制位置のときの状態を、図５（ｃ）は閉鎖位置のときの状態を示し、図５（ｄ）はそれらの各状態における角度配分の一例を示したものである。
【００１９】
先ず、図１及び図２を用いて本実施例の構成を説明する。シャッタ地板１は合成樹脂製であり、補助地板２との間に羽根室を形成し、両者は、図示していない複数のビスによって相互に取り付けられている。また、シャッタ地板１と補助地板２の中央部には円形をした開口部１ａ，２ａが形成されており、それらの開口部１ａ，２ａを同心上に配置することにより露光開口部が形成されている。更に、シャッタ地板１と補助地板２には、重なるように配置されている同形の切欠き部１ｂ，２ｂが形成されている。
【００２０】
シャッタ地板１の表面側、即ち撮像素子側にはムービングマグネット型モータが取り付けられている。先ず、回転子３は、径方向に着磁された２極の永久磁石を有しているが、本実施例の場合には、図２に明示されているように、回転軸３ａと、その回転軸３ａの径方向位置において回転軸３ａと平行に延伸するように形成された駆動ピン３ｂとが、合成樹脂製となっていて、アウトサート加工によって一体成形されている。そして、上記の２極の境界線は、図１において一点鎖線で示したように、その回転軸３ａと駆動ピン３ｂとを通る線となっている。尚、この種のモータの回転子としては、回転軸３ａや駆動ピン３ｂも永久磁石製としたものが知られているが、本発明においても、回転子３をそのようにすることを妨げない。
【００２１】
本実施例の固定子枠は、合成樹脂製の上枠４と下枠５とで構成されており、それらによって回転軸３ａを軸受けし、上枠４の複数のフック部４ａ（図２において一つだけを図示）によって相互に取り付けられている。また、図１においては図示を省略したが、下枠５には、回転軸３ａを中心にした円弧状の長孔５ａが形成されていて、そこに上記の駆動ピン３ｂが貫通されており、更に、シャッタ地板１と補助地板２にも同形の長孔１ｃ，２ｃが形成され、その駆動ピン３ｂは、長孔１ｃを貫通し、先端部を長孔２ｃに挿入させている。そして、上枠４と下枠５の軸受け部を覆うようにしてコイル６が巻回されている。
【００２２】
また、筒状をした上枠４の外周面には、円筒形をしたヨーク７が嵌合されている。更に、図１に示されているように、鉄ピン８が、上枠４に形成された溝孔に圧入されていて、回転子３の周面に対向するようにされている。尚、本実施例においては、保持手段として鉄ピン８を一つだけを設けているが、このような磁性体部材を、回転軸３ａを間にした対称位置にもう一つ設けるようにしてもよく、その理由は、後述する説明から理解することができるようにする。以上のように構成されたモータは、二つのビス９，１０によってシャッタ地板１に取り付けられている。
【００２３】
次に、上記したモータ以外の、シャッタ地板１の表面側の構成を説明する。シャッタ地板１には、回転子３の回転軸３ａと同心位置に軸１ｄが設けられていて、そこにねじりコイルばね１１が緩く巻回されている。そして、そのねじりコイルばね１１の一端は、上記の駆動ピン３ｂに掛けられており、他端は、円弧状の長孔１ｅから羽根室内に挿入され、後述する一方のシャッタ羽根に掛けられている。また、シャッタ地板１には、軸１ｆと、ばね掛け部１ｇと、ストッパ１ｈが設けられていて、軸１ｆの先端に形成された小径部は、上記の下枠５に形成された孔に嵌合させられている。
【００２４】
また、この軸１ｆには、規制部材１２が回転可能に取り付けられており、その表面側にはピン１２ａが設けられていて、背面側にはピン１２ｂと半月ピン１２ｃとが設けられている。そのうち、ピン１２ｂは、シャッタ地板１に形成された長孔１ｉを貫通して、その先端を補助地板２に形成された長孔２ｄに挿入しており、半月ピン１２ｃは、上記した切欠き部１ｂ，２ｂに挿入されている。そして、この規制部材１２は、図１において、時計方向の回転をストッパ１ｈによって阻止され、反時計方向の回転は、半月ピン１２ｃが切欠き部１ｂ，２ｂの端面に当接して阻止されるようになっている。
【００２５】
更に、上記のピン１２ａには、ねじりコイルばね１３が緩く巻回され、その両端をばね掛け部１ｇに掛けている。従って、このねじりコイルばね１３は、図１の状態においては、規制部材１２を反時計方向へ回転させるように付勢しているが、この状態から、その付勢力に抗して規制部材１２を強制的に時計方向へ回転させ、ピン１２ａが、軸１ｆとばね掛け部１ｇとを結ぶ線分よりも右側に位置するようになると、その段階からは、規制部材１２を時計方向へ回転させるように付勢する構成となっている。
【００２６】
次に、シャッタ地板１の背面側の構成を説明する。シャッタ地板１には、二つの軸１ｊ，１ｋと三つのストッパ１ｍ，１ｎ，１ｐとが、一体成形によって形成されている。そして、それらの先端は、何れも補助地板２に形成された夫々の孔に嵌合させられている。また、軸１ｊ，１ｋには、一対のシャッタ羽根１４，１５が回転可能に取り付けられている。そして、シャッタ羽根１４，１５の長孔１４ａ，１５ａには、周知のようにして、上記の駆動ピン３ｂが嵌合している。従って、シャッタ羽根１４，１５は、図１において、回転子３が反時計方向へ回転すると、開口部１ａの閉じ作動を行い、その後、回転子３が時計方向へ回転すると、開き作動を行うようになっている。
【００２７】
また、一端を駆動ピン３ｂに掛けている上記のねじりコイルばね１１は、その他端をシャッタ羽根１５に掛けている。そのため、シャッタ羽根１５は、そのねじりコイルばね１１によって反時計方向、即ち閉じ作動方向へ付勢されていることになる。更に、後述の作動説明からも分かるように、規制部材１２は、そのピン１２ｂがシャッタ羽根１５に押されることによって反時計方向へ回転させられ、半月ピン１２ｃがシャッタ羽根１４に押されることによって時計方向へ回転させられ得るようになっている。
【００２８】
次に、本実施例の作動を説明する。本実施例のシャッタ羽根１４，１５は、撮影終了直後の状態以外には、撮像素子の全面を覆ってしまうことがない。そして、図１は、カメラが使用されていない場合の状態、即ち電源スイッチが閉じていないときの状態を示している。そのため、この状態においては、当然のことながら、コイル６には通電されていない。しかし、本実施例の場合には、このような状態においても、回転子３の回転位置は、回転子３の磁力の作用によって確実に維持されるようになっている。
【００２９】
即ち、図１と同じように、回転子３の初期位置を示した図５（ａ）から明瞭なように、この図１の状態においては、回転子３のＳ極と鉄ピン８との間に作用する吸引力が、Ｎ極と鉄ピン８との間に作用する吸引力より大きいため、回転子３には時計方向へ回転する力が付与されている。そのため、駆動ピン３ｂが、シャッタ羽根１４，１５を開き作動方向へ押しているが、シャッタ羽根１４の作動をストッパ１ｍが阻止し、シャッタ羽根１５の作動をストッパ１ｎが阻止することによって、この状態が維持されている。従って、シャッタ羽根１４，１５と軸１ｊ，１ｋとの間、及びシャッタ羽根１４，１５の長孔１４ａ，１５ａと駆動ピン３ｂとの間に公差が設けられていても、シャッタ羽根１４，１５は、振動等によってガタ付くようなことがない。
【００３０】
このような図１の状態において、先ず、電源スイッチが閉じられる。周知のように、モニター装置を備えたカメラの中には、電源スイッチが閉じられると、レリーズボタンを押さなくても、測光装置や測距装置が働いて、被写界条件に対応した小口径の開口を自動的に設定してしまうものがある。本発明は、そのような仕様のカメラにも適用することが可能であるが、本実施例の場合には、電源スイッチを閉じただけでは、口径を自動的に設定しないカメラに用いられた場合で説明する。そのため、上記のように電源スイッチが閉じられても、コイル６には通電されず、図１に示された状態がそのまま維持されている。
【００３１】
そこで、先ず、撮影に際して小口径の開口部が選択された場合について説明する。カメラのレリーズボタンが押されると、コイル６に対して順方向に通電が開始され、回転子３は上記の鉄ピン８との間に作用する保持力に抗して、反時計方向へ回転させられる。また、言うまでもないことであるが、その保持力は回転子３が回転していくにしたがって弱くなっていく。そして、回転子３は、その回転に伴って、駆動ピン３ｂによってシャッタ羽根１４，１５を相対的に作動させ、開口部１ａを閉じていく。
【００３２】
その後、回転子３が、その回転可能な角度の中間位置に達したとき、即ち、回転子３のＮ極とＳ極の境界線の延長上に鉄ピン８があるような位置に達すると、コイル６に対する順方向の通電を断つ。そうすると、回転子３やシャッタ羽根１４，１５は、それらの慣性力によって若干作動を続け、シャッタ羽根１４の先端が規制部材１２の半月ピン１２ｃに当接して、図３の状態で停止する。その場合、シャッタ羽根１４が半月ピン１２ｃを押して、一時的に規制部材１２を時計方向へ回転させるようなことがあったとしても、軸１ｆとばね掛け部１ｇとを結ぶ線分よりもピン１２ａが右側となるまで回転されてしまうことはないので、ねじりコイルばね１３の付勢力によって図３の状態に復帰することが可能となっている。このことから、最終的に図３の状態が得られるのであれば、コイル６に対する順方向の通電を断つタイミングは、シャッタ羽根１４が半月ピン１２ｃを押し始めた直後であってもよいことになる。
【００３３】
そして、本実施例によれば、その図３の状態において、回転子３には、そのＮ極と鉄ピン８との間に作用する吸引力が、Ｓ極との間に作用する吸引力よりも大きいため、反時計方向へ回転する力が付与されている。そのことは、図３における回転子３の位置を分かり易く示した図５（ｂ）によって明瞭である。そのため、実際には、シャッタ羽根１４，１５は、駆動ピン３ｂによって閉じ作動方向へ作動する力を与えられていることになるが、その力はねじりコイルばね１３の付勢力による規制部材１２の反時計方向の回転力よりも小さいために、この状態が維持される。
【００３４】
また、シャッタ羽根１４は、半月ピン１２ｃに押し付けられているので、図３に示された状態を確実に維持させられているが、他方のシャッタ羽根１５は、長孔１５ａと駆動ピン３ｂとの嵌合公差によってガタ付くようになっているので、カメラを構える姿勢などによって若干でも変位してしまうようでは、常に所定の開口口径を得ることができなくなってしまう。そこで、本実施例においては、シャッタ羽根１５に対して、ねじりコイルばね１１が掛けられていて、シャッタ羽根１５を閉じ作動方向に付勢し、シャッタ羽根１５も確実に図３に示された状態を維持できるようにしている。
【００３５】
尚、本実施例においては、ねじりコイルばね１１が、回転子３の回転軸３ａと同心的に配置された軸１ｄ（図２参照）に巻回されていて、且つその一端を駆動ピン３ｂに掛け、他端をシャッタ羽根１５に掛けているので、回転子３の回転位置によって負荷変動を生じさせてしまうというようなことが全くない。また、ねじりコイルばね１１は、シャッタ羽根１５を閉じ作動方向へ付勢しているので、その付勢力は、保持手段（鉄ピン８）によって与えられている閉じ作動方向への回転力に逆らうこともなく、振動等によってもシャッタ羽根１４，１５が開き作動方向へは作動しないように作用している。しかしながら、カメラの仕様次第によっては、必ずしもこのように構成しなくてもよい場合がある。
【００３６】
ここで、本実施例における鉄ピン８の配置位置を、主に図５を用いて説明しておく。本実施例の鉄ピン８は、図６（ｂ）に示された鉄ピン８のように、回転子３が、その回転可能角度の中間位置に達したとき、回転子３の磁極境界線の延長線上となる位置には配置されていない。本実施例の場合には、図５（ｄ）から分かるように、鉄ピン８は、回転子３が初期位置である全開位置と口径規制位置との略中間位置にあるとき、回転子３の磁極の境界線を一方に延長した線上の位置において、回転子３の周面に対向するようにして配置されている。そのため、回転子３の着磁位置や磁力にバラツキがあったり、鉄ピン８の寸法や取付け位置にバラツキがあったりして、組立後に、回転子３と鉄ピン８との相対的な取付け位置関係が、若干ずれても、回転子３は、口径規制位置から全開位置へ復帰作動をしてしまうようなことがない。
【００３７】
また、本実施例における鉄ピン８の配置位置を、回転子３の回転角度の中間位置を示す線分Ａより、更に上方位置となるように設定することも考えられるが、そのようにした場合には、回転子３を反時計方向へ回転させる力は大きくなり、より確実な保持が可能とはなるものの、逆に図５（ａ）の状態において、回転子３を時計方向へ回転させる力が弱くなり、初期位置での保持力が減退することになってしまう。そのため、本実施例の場合よりも、口径規制位置での保持力を大きくしたい場合には、図５（ｂ）の状態において、回転子３の回転軸３ａを鉄ピン８とで挟む位置に、もう一つの鉄ピンを配置し、その鉄ピンと回転子３との間にも、回転子３を反時計方向へ回転させる吸引力が作用するようにすればよい。また、その他の方法としては、図６（ａ），（ｃ）に示した場合に準じて、本実施例の鉄ピン８と回転子３の回転軸３ａとを通る直線に対して対称となるように、複数の鉄ピンを配置するようにしても差し支えない。更には、それらの両方の方法を採用しても差し支えない。
【００３８】
このようにして、シャッタ羽根１４，１５が、口径規制位置で停止すると、次に、撮像素子に撮影開始の信号が与えられる。そして、所定の撮影時間が経過すると、制御回路からシャッタ羽根１４，１５の閉じ信号が発せられ、コイル６に対して再度順方向への通電が行なわれるが、本実施例においては、この場合、初期位置から口径規制位置へ作動する時よりも大きな電流がコイル６に供給される。そのため、回転子３は、図３に示された状態から更に反時計方向へ回転される。そして、その回転によって、シャッタ羽根１４は、半月ピン１２ｃを押し、ねじりコイルばね１３の付勢力に抗して規制部材１２を時計方向へ回転させていくことになる。
【００３９】
しかしながら、規制部材１２のピン１２ａの位置が、軸１ｆとばね掛け部１ｇとを結ぶ線分よりも右側になると、ねじりコイルばね１３の付勢力は、規制部材１２を時計方向へ回転させるように作用するようになる。そのため、その段階からは、規制部材１２は、ストッパ１ｈに当接して停止させられるまで、急速に時計方向へ回転させられる。このことから、ねじりコイルばね１３の付勢力は、規制部材１２の回転に伴い、ねじりコイルばね１３の両端がばね掛け部１ｇによって押し広げられるので、途中までは回転子３の負荷として作用し、しかも、その負荷が徐々に大きくなっていくが、その後は、負荷として全く作用しなくなるわけである。従って、最後までねじりコイルばねを緊張させていかなければならない構成に比較して、回転子３の駆動力が小さくてよいことになるから、消費電力は少なくて済むし、場合によっては、モータ自体のコストを下げることも可能になる。
【００４０】
このようにして、図３の状態からシャッタ羽根１４，１５の閉じ作動が行なわれるが、シャッタ羽根１４，１５が開口部１ａを閉じた段階で、撮影が終了する。そして、回転子３の回転は、その後、図４に示すように、シャッタ羽根１４の先端が、規制部材１２の半月ピン１２ｃに当接することによって停止させられる。尚、シャッタ羽根１４は、半月ピン１２ｃに当接したとき、その形状から若干撓まされてしまう。そのため、他方のシャッタ羽根１５は、その後も僅かに作動し、先端がストッパ１ｐに当接することによって、その作動を阻止されるようになっている。そして、最終的には、図４に示されたように、その先端がストッパ１ｐから若干離れた状態で静止することになる。
【００４１】
本発明は、この図４の状態において、コイル６に対して順方向へ通電し続けることを妨げるものではないが、本実施例の場合には、消費電力を節約するために、その順方向への通電を断ち、無通電状態にしている。しかし、そのようにしても、図４の状態は確実に維持される。即ち、図５（ｃ）に分かり易く示したように、この状態においては、回転子３のＮ極と鉄ピン８との間に作用する吸引力によって、回転子３には反時計方向へ回転する力が付与されているからである。
【００４２】
尚、このことからも分かるように、本実施例の場合には、コイル６に対する通電を断つタイミングを、シャッタ羽根１４，１５が開口部１ａを閉じて停止する前にすることができる。即ち、その段階においては、上記の鉄ピン８の存在によって回転子３を反時計方向へ回転させる力と、シャッタ羽根１４，１５の慣性力とが働いている上に、ねじりコイルばね１３の付勢力が全く作用していないからである。しかしながら、シャッタ羽根１４，１５の閉じ作動は、出来るだけ速い方がよいから、余り前に通電を断つのは好ましいことではない。
【００４３】
このようにして、開口部１ａが閉じられた後、撮像情報が記憶装置に記憶されると、次の撮影に備えて、シャッタ羽根１４，１５の開き作動が行わされる。そして、その場合には、閉じ作動の場合とは反対に、コイル６に対して逆方向への通電が行なわれる。そのため、回転子３は、時計方向へ回転する力が付与され、鉄ピン８との間に作用する吸引力に抗して時計方向へ回転させられる。そして、シャッタ羽根１４，１５が、図３に示された口径規制位置を過ぎた後には、シャッタ羽根１５が、規制部材１２のピン１２ｂを押し、ねじりコイルばね１３の付勢力に抗して、規制部材１２を反時計方向へ回転させていくようになる。
【００４４】
そして、その後、規制部材１２のピン１２ａの位置が、軸１ｆとばね掛け部１ｇとを結ぶ線分よりも左側になると、規制部材１２に対するねじりコイルばね１３の付勢方向が逆になるので、規制部材１２は急速に反時計方向へ回転され、半月ピン１２ｃが切欠き部１ｂの端面に当接することによって停止させられる。また、その過程において、半月ピン１２ｃは、シャッタ羽根１４，１５には、接触することがない。そして、このようなシャッタ羽根１４，１５の開き作動は、その後、ストッパ１ｍ，１ｎに当接することによって停止され、コイル６に対する通電が断たれることによって、図１に示された状態と同じ状態になる。
【００４５】
尚、上記の開き作動の途中において、回転子３が中間位置を越えた後であれば、その段階でコイル６に対する通電を断っても、鉄ピン８との間に作用する吸引力によって、回転子３を図１に示した状態に復帰させることが可能であることは言うまでもない。また、本実施例において、予め連続撮影を行なうようにセットされている場合や、本実施例の場合とは異なるが、電源スイッチが閉じた段階で上記の開口規制位置が得られるようにした場合には、例えば、図４においてシャッタ羽根１５の右縁の一部をピン１２ｂ側に張り出すようにして押動部を形成し、上記の開き作動の過程において、回転子３が図３に示された状態になる前に、上記の押動部によってピン１２ｂを押し、規制部材１２を図３に示された状態にさせてしまい、且つコイル６に対する通電を断つようにすれば、その開き作動を図３に示した状態で停止させ、その位置から次の撮影を行なわせることが可能になる。
【００４６】
次に、上記のようにして口径を規制することなく、露光開口部のままで撮影する場合を説明するが、上記の説明と重複する点については、省略するか簡略化して説明することにする。先ず、撮影に際してレリーズボタンが押されると、この場合には直ちに、ＣＣＤなどの撮像素子に撮影開始の信号が与えられる。そして、所定の撮影時間が経過すると、制御回路からシャッタ羽根１４，１５の閉じ信号が発せられ、コイル６に対して順方向への通電が行なわれて、回転子３は図１の状態から反時計方向へ回転させられる。
【００４７】
それによって、シャッタ羽根１４，１５は、駆動ピン３ｂによって相対的に作動され、開口部１ａを閉じてゆくが、この場合には、コイル６に対して最初から順方向の大きな電流が供給されていて、図３の状態になっても、コイル６に対する通電は続けられているので、その状態からは、シャッタ羽根１４が規制部材１２の半月ピン１２ｃを押して、閉じ作動を続けて行く。そして、規制部材１２のピン１２ａの位置が、軸１ｆとばね掛け部１ｇとを結ぶ線分の右側になると、規制部材１２がねじりコイルばね１３の付勢力によって急速に回転され、その後、シャッタ羽根１４が、既に停止している規制部材１２の半月ピン１２ｃに当接して、図４に示された状態になる。その後、コイル６に対する通電が断たれ、撮像情報が記憶装置に記憶されるが、以後の作動は、上記した口径規制位置での撮影の場合と実質的に同じに行なわれ、図１と同じ状態に復帰する。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、永久磁石回転子が固定子コイルの通電方向に対応して所定の回転角度範囲で往復回転するムービングマグネット型モータが、その回転子と一体の駆動ピンによって、相対的に作動する複数枚のシャッタ羽根に開閉作動を行わせるほか、鉄ピンのような磁気的保持手段を、回転子が初期位置と口径規制位置との略中間位置にあるとき、回転子の磁極の境界線を少なくとも一方に延長した線上の位置に配置するようにしたから、少なくとも初期位置と口径規制位置とにおいては、固定子コイルに対する通電を断っても、好適にその停止状態を維持させることができ、低コストで小型のカメラ用シャッタを実現することが可能になる。また、実施例のような構成にした場合には、シャッタ羽根を口径規制位置から閉じさせるとき、規制部材を付勢しているねじりコイルばねを、シャッタ羽根の閉じ作動が終了するまで緊張させていく必要がなく、且つシャッタ羽根の閉鎖状態において固定子コイルに対する通電を断つようにすることもできるので、省電力化にとって極めて有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の初期状態を、カメラに組み込まれたとき撮像素子側から視た平面図である。
【図２】各部材の重なり関係を理解できるようにするために概略的に示した実施例の断面図である。
【図３】シャッタ羽根が口径規制位置にある場合を示した実施例の平面図である。
【図４】シャッタ羽根が閉鎖した状態を示した実施例の平面図である。
【図５】実施例における回転子の各停止位置関係を示した説明図であり、図５（ａ）はシャッタ羽根が全開位置のときの状態を、図５（ｂ）は口径規制位置のときの状態を、図５（ｃ）は閉鎖位置のときの状態を示し、図５（ｄ）はそれらの各状態における角度配分の一例を示したものである。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は、夫々、従来例を示した説明図である。
【符号の説明】
１シャッタ地板
１ａ，２ａ開口部
１ｂ，２ｂ切欠き部
１ｃ，１ｅ，１ｉ，２ｃ，２ｄ，５ａ，１５ａ，１６ａ長孔
１ｄ，１ｆ，１ｊ，１ｋ軸
１ｇばね掛け部
１ｈ，１ｍ，１ｎ，１ｐストッパ
２補助地板
３回転子
３ａ回転軸
３ｂ駆動ピン
４上枠
４ａフック部
５下枠
６コイル
７ヨーク
８鉄ピン
９，１０ビス
１１，１３ねじりコイルばね
１２規制部材
１２ａ，１２ｂピン
１２ｃ半月ピン
１４，１５シャッタ羽根[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is an electric camera capable of photographing with a predetermined opening smaller than the exposure opening by a plurality of shutter blades rotating in opposite directions and opening and closing the circular exposure opening. The present invention relates to a shutter for use.
[0002]
[Prior art]
There is known a camera shutter in which an exposure opening is opened and closed by simultaneously rotating two shutter blades in opposite directions. Further, as a development of the configuration, one shutter blade and two shutter blades are rotated in opposite directions, or two shutter blades are rotated in opposite directions. Are known. In such a type of shutter, the exposure opening is normally opened from the substantially central portion and closed toward the substantially central portion. Therefore, when used in a camera that uses film, the shutter blade is temporarily stopped at a predetermined aperture position during the opening operation, and when used in a digital camera, the camera specifications In any case, the shutter blades are closed from the positions when the photographing end signal is issued so that the shutter blades are closed. Thus, it is possible to cause the shutter blades to also function as aperture blades.
[0003]
On the other hand, as a shutter driving means, a current control type motor called a moving magnet type motor is known. This motor usually has a rotor made of a permanent magnet magnetized in two poles, and has an output pin (drive pin) extending in parallel with the rotation axis at the radial position. It is configured to be able to rotate in a range of a predetermined rotation angle in a direction corresponding to the energization direction for the stator coil, and is characterized by being easy to downsize at a low cost. If it is cut off, there is a disadvantage that the stop position of the rotor becomes extremely unstable. For this reason, at least in the case of a camera using film, in the shutter closed state, and in the case of a digital camera, in order to prevent the rotor from rotating carelessly, some holding is necessary. It is necessary to provide means. An example in which such a holding means is provided in a camera using a film is described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-19120.
[0004]
According to the description of this publication, in FIG. 1 and FIG. 2, the iron pin 13 as the holding means described above is shown. And when the permanent magnet (rotor) 6 is in a substantially intermediate position between the fully open position and the closed position, the iron pin 13 defines the boundary line between the magnetic poles of the permanent magnet 6. To one side Extended On line Place In place The permanent magnet 6 is arranged so that a magnetic attractive force acts between the permanent magnet 6 and the permanent magnet 6. Therefore, even when the fixed coil (stator coil) 7 is not energized, a rotational force is applied to the permanent magnet 6 in the opening direction at the fully opened position and in the closing direction at the closed position. These stop positions are securely held. Although not described in this publication, it is also known that such holding force becomes stronger if another iron pin is disposed at a position where the permanent magnet 6 is sandwiched between the iron pin 13 and the other iron pin. ing.
[0005]
By the way, when such a motor is employed in the type of shutter described above, when photographing with a predetermined aperture, the operation of the rotor and shutter blades is stopped halfway by some mechanical aperture regulating means. At the same time, in the case of shooting without stopping the operation of the rotor and the shutter blades, the aperture restricting means must be kept out of the way. Therefore, as one method for enabling such a case, only when photographing at a predetermined aperture position, the aperture restricting means is moved within the operating locus of the rotor drive pin or shutter blade by a special drive means. It is conceivable to make it come into view. However, in order to do so, the driving means must be provided specially, which is disadvantageous in terms of cost and disadvantageous in terms of layout, and goes against the demand for miniaturization. Therefore, it is desired to be performed by another method that does not provide such driving means.
[0006]
On the other hand, since most of the functions of recent cameras are electrically controlled, when the shutter blade is stopped at the aperture restriction position, the stator coil is de-energized. It is preferable that However, in order to make this possible, the rotor and the shutter blade must be reliably maintained in the stopped state not only at the initial position described above but also at the aperture restriction position. I must.
[0007]
Therefore, it is conceivable that when the shutter blade is stopped at the aperture restriction position at the time of shooting, the rotor is rotated with a weak current from the beginning, or the energization is cut off immediately before the aperture restriction position, and the aperture restriction means. In the case where it is desired to be restrained at the aperture restricting position and to operate beyond the aperture restricting position, a strong current is supplied to overcome the restraining force of the aperture restricting means. And when stopping at the aperture restriction position, it is necessary to ensure that the stop position of the shutter blades is held even if the stator coil is de-energized. A conventional configuration example that can be held will be described with reference to FIG.
[0008]
FIGS. 6A to 6C show separately cases where the number of iron pins 8 provided as holding means is different. And what was shown by FIG.6 (b) is substantially the same as what was shown by FIG.1 and FIG.2 of said public gazette. A line segment A indicates an intermediate position of the rotation angle of the rotor 3, and the four iron pins 8 in FIG. It is arranged one by one.
[0009]
In FIG. 6B, one iron pin 8 is arranged on the line segment A, and is actually distributed evenly on both sides by the line segment A. Therefore, when discussing the attractive force acting between the rotor 3 and the iron pin 8 when the stator coil is not energized, In the case of FIG. Although there is a difference that the magnitude of the suction force is different, the direction of the force for rotating the rotor 3 is the same. Therefore, in this respect, the same is true when three iron pins 8 are arranged as shown in FIG.
[0010]
Therefore, the reason why the stopped state is reliably maintained even when the energization to the stator coil is cut off at the aperture restricting position is represented by the simplest configuration on behalf of these three conventional examples. What is shown in FIG. 6B will be described. In addition, since the shutter described in the above-mentioned publication is a shutter used in a camera using a film, the following description will be made on the assumption thereof. Further, in FIG. 6B, the position of the rotor 3 in the closed state of the shutter blades is referred to as “closed position”, and the position of the rotor 3 in the state where the shutter blades are stopped at the aperture restriction position is referred to as “caliber”. The position of the rotor 3 in the fully open state of the shutter blades is defined as the “regulated position”, and the drive pin 3b in a position other than the closed position is also indicated by a broken line. Therefore, in this case, the closed position is the initial position of the rotor in the present invention.
[0011]
As shown in FIG. 6B, in the closed position, the rotor 3 faces the iron pin 8 slightly on the S pole side from the boundary line of the magnetic pole. Therefore, in this state, even if the stator coil is not energized, a force that rotates clockwise is applied to the rotor 3 by the magnetic attraction acting between the iron pins 8 and This position is securely held by preventing the rotation by stopper means (not shown). When the rotor 3 is in the fully open position, the rotor 3 faces the iron pin 8 slightly on the N pole side from the boundary line of the magnetic pole. Therefore, in this state, even if the stator coil is not energized, the rotor 3 is given a force that rotates counterclockwise by the magnetic attractive force acting between the iron pins 8. The rotation is blocked by stopper means (not shown), so that the fully opened position is maintained.
[0012]
By the way, as is clear from FIG. 6B, the aperture restriction position is set to the fully open position side with respect to the intermediate position between the closed position and the fully open position. That is, the rotor 3 starts to rotate from the initial position and is set to a position slightly beyond the intermediate position of the rotatable angle. The reason is that if the aperture restriction position is set between the closed position and the intermediate position, the iron pin 8 faces the S pole of the rotor 3 at that position. This is because if the energization of the child coil is cut off, the rotor 3 rotates clockwise and returns to the closed position. In addition, even when the aperture restriction position is set to the intermediate position, the rotor 3 is rotated in the clockwise direction even if very slightly due to vibration or the gravity of the shutter blades depending on how the camera is held. This is because in such a case, the magnetic attraction force acting between the iron pin 8 and the south pole of the rotor 3 may return the closed position.
[0013]
However, when the aperture restriction position is set to the fully open position side of the intermediate position as shown in FIG. 6B, the iron pin 8 substantially faces the peripheral surface of the N pole of the rotor 3. Thus, even if the stator coil is de-energized, the rotor 3 is rotated counterclockwise by the magnetic attractive force acting between the iron pin 8 and the N pole of the rotor 3. Therefore, when the rotation is blocked by the aperture regulating means, the aperture regulating position is held. And this is the same for a shutter for a digital camera, but in that case, since the fully open position is the initial position, the aperture restriction position is at the position on the closed position side beyond the intermediate position, Will be set.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, even with the above configuration, it cannot be said that the holding force at the aperture restriction position can be obtained completely. That is, as shown in FIG. 6B, the aperture restriction position is set to a position slightly on the fully open position side from the intermediate position. This is because, originally, it is considered preferable to set the intermediate position. However, in practice, the entire rotation angle of the rotor 3 is about 35 degrees, the diameter of the rotor 3 is about 5 mm, and the diameter of the iron pin 8 is about 0.5 mm. If there is a variation in the magnetizing position and magnetic force of the child 3 or there is a variation in the dimensions and mounting position of the iron pin 8, even if these variations are slight, after assembly, the rotor 3 and the iron pin The mounting position relationship of 8 may shift to a degree that cannot be ignored. In FIG. 6 (b), when the position of the iron pin 8 has shifted downward from the line A, it has already been explained when the stator coil is deenergized in that state. For some reason, the rotor 3 will rotate clockwise.
[0015]
The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to rotate the rotor in a predetermined direction by a predetermined angle in accordance with the energization direction to the stator coil. When a current-controlled motor that is configured to open and close a plurality of shutter blades that are relatively operated by a drive pin integrated with the rotor to perform shooting at the aperture restriction position, a stator coil By providing an electric camera shutter suitable for cost reduction, downsizing, and power saving, in which the shutter blade is securely held at the aperture restriction position even when the power is not energized. is there.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a camera shutter according to the present invention has a permanent magnet rotor magnetized in two poles and integrally provided with a drive pin extending parallel to the rotation axis at a radial position thereof. The rotor has a motor that can reciprocate by a predetermined rotation angle from an initial position corresponding to the energization direction to the stator coil, and the rotor is in the initial position Is Exposure opening provided on shutter base plate Is fully open and the rotor reciprocates from the initial position. A plurality of shutter blades that reciprocate relatively in conjunction with the drive pin to open and close the exposure opening; and When a predetermined urging force is applied and the rotor is in the initial position, it is disposed within one operating locus of the shutter blade, and when a predetermined current is supplied to the stator coil, the one is By deactivating the two shutter blades At the aperture restriction position that exceeds the intermediate position of the rotation angle by a predetermined angle Rotation of the rotor Stop When a current larger than the predetermined current is supplied to the stator coil, the shutter blade is pushed by the one shutter blade against the biasing force, and the shutter blade fully closes the exposure opening. obtain To do A boundary line between the magnetic poles of the rotor when the aperture restricting means and the rotor are at a substantially intermediate position between the initial position and the aperture restricting position At least one Extended On line And a magnetic holding means arranged at a position so as to oppose the circumferential surface of the rotor and to exert a magnetic attractive force between the rotor and the rotor.
[0017]
In this case, the aperture restricting means is between a first restricting position where the rotor is stopped at the aperture restricting position and a second restricting position where the rotor is stopped at a position rotated by the predetermined rotation angle from the initial position. And a regulating member attached to the shutter base plate so as to be able to rotate by a predetermined angle, and is wound around a part of the regulating member, and both ends thereof are hooked on spring hook portions provided on the shutter base plate. A torsion coil spring that urges the restricting member to rotate to any one of the restricting positions with a predetermined rotation position of the restricting member as a boundary, and the restricting member is moved from the first restricting position. Even when rotating to the second restriction position and when rotating from the second restriction position to the first restriction position, at least in the initial stage, it is directly or indirectly pushed by the rotor. If that, so it can be suitably stop the shutter blade at the aperture regulating position.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the illustrated examples. In this embodiment, the present invention is applied to a shutter for a digital camera, and FIG. 1 is a plan view showing an initial state of the shutter when viewed from the image sensor side when incorporated in the camera. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the overlapping relationship of each member. FIG. 3 is a plan view showing a case where the shutter blades are in the aperture restriction position, and FIG. 4 is a plan view showing a state where the shutter blades are closed. Further, FIG. 5 is an explanatory view showing the relationship of the respective stop positions of the rotor. FIG. 5 (a) shows the state when the shutter blades are fully open, and FIG. 5 (b) shows the state when the aperture is restricted. FIG. 5 (c) shows the state at the closed position, and FIG. 5 (d) shows an example of angle distribution in each of these states.
[0019]
First, the configuration of this embodiment will be described with reference to FIGS. The shutter base plate 1 is made of synthetic resin, and a blade chamber is formed between the shutter base plate 1 and the auxiliary base plate 2, and both are attached to each other by a plurality of screws (not shown). In addition, circular openings 1a and 2a are formed in the central portion of the shutter base plate 1 and the auxiliary base plate 2, and exposure openings are formed by arranging the openings 1a and 2a concentrically. Yes. Further, the shutter base plate 1 and the auxiliary base plate 2 are formed with notch portions 1b and 2b having the same shape and arranged so as to overlap each other.
[0020]
A moving magnet type motor is attached to the surface side of the shutter base plate 1, that is, the image pickup element side. First, the rotor 3 has a two-pole permanent magnet magnetized in the radial direction. In the case of this embodiment, as clearly shown in FIG. It is formed so as to extend parallel to the rotation shaft 3a at the radial position of the rotation shaft 3a. Was The drive pin 3b is made of a synthetic resin and is integrally formed by outsert processing. The boundary line between the two poles is a line that passes through the rotation shaft 3a and the drive pin 3b, as shown by a one-dot chain line in FIG. In addition, as a rotor of this type of motor, the rotary shaft 3a and the drive pin 3b are also made of permanent magnets. However, in the present invention, it is not hindered to make the rotor 3 like that. .
[0021]
The stator frame of the present embodiment is composed of an upper frame 4 and a lower frame 5 made of synthetic resin, by which the rotating shaft 3a is supported, and a plurality of hook portions 4a of the upper frame 4 (FIG. 2). In Only one is shown). Although not shown in FIG. 1, the lower frame 5 is formed with an arc-shaped elongated hole 5a centered on the rotation shaft 3a, and the drive pin 3b is penetrated therethrough. Further, the shutter base plate 1 and the auxiliary base plate 2 are also formed with the same shape of the long holes 1c, 2c, and the drive pin 3b passes through the long hole 1c and the tip portion is inserted into the long hole 2c. And the coil 6 is wound so that the bearing part of the upper frame 4 and the lower frame 5 may be covered.
[0022]
A cylindrical yoke 7 is fitted on the outer peripheral surface of the cylindrical upper frame 4. Further, as shown in FIG. 1, the iron pin 8 is press-fitted into a groove formed in the upper frame 4 so as to face the peripheral surface of the rotor 3. In this embodiment, only one iron pin 8 is provided as a holding means. However, another magnetic member such as this may be provided at a symmetrical position with the rotating shaft 3a in between. Well, the reason can be understood from the explanation to be described later. The motor configured as described above is attached to the shutter base plate 1 by two screws 9 and 10.
[0023]
Next, the structure on the surface side of the shutter base plate 1 other than the motor described above will be described. The shutter base plate 1 is provided with a shaft 1d concentrically with the rotating shaft 3a of the rotor 3, and a torsion coil spring 11 is provided there. loosely It is wound. One end of the torsion coil spring 11 is hooked on the drive pin 3b, and the other end is inserted into the blade chamber from the arc-shaped elongated hole 1e and hooked on one shutter blade described later. . Further, the shutter base plate 1 is provided with a shaft 1f, a spring hooking portion 1g, and a stopper 1h. The small diameter portion formed at the tip of the shaft 1f is fitted into the hole formed in the lower frame 5. Have been combined.
[0024]
In addition, a regulating member 12 is rotatably attached to the shaft 1f, and a pin 12a is provided on the front surface side, and a pin 12b and a meniscus pin 12c are provided on the back surface side. Among them, the pin 12b passes through the long hole 1i formed in the shutter base plate 1, and the tip thereof is inserted into the long hole 2d formed in the auxiliary base plate 2, and the half-moon pin 12c is the above-described notch portion. 1b and 2b are inserted. In FIG. 1, the regulating member 12 is prevented from rotating clockwise by the stopper 1h, and counterclockwise rotation is prevented by the meniscus pin 12c coming into contact with the end surfaces of the notches 1b and 2b. It has become.
[0025]
Further, the torsion coil spring 13 is provided on the pin 12a. loosely It is wound and its both ends are hung on the spring hook 1g. Accordingly, the torsion coil spring 13 urges the regulating member 12 to rotate counterclockwise in the state shown in FIG. 1. From this state, the torsion coil spring 13 resists the urging force. When the pin 12a is positioned to the right of the line connecting the shaft 1f and the spring hook 1g, the regulating member 12 is rotated clockwise from that stage. It is the composition which is energized.
[0026]
Next, the configuration on the back side of the shutter base plate 1 will be described. The shutter base plate 1 is formed with two shafts 1j, 1k and three stoppers 1m, 1n, 1p by integral molding. And the front-end | tips of all are made to fit in each hole formed in the auxiliary | assistant ground plane 2. FIG. Is ing. A pair of shutter blades 14 and 15 are rotatably attached to the shafts 1j and 1k. The drive pins 3b are fitted in the long holes 14a and 15a of the shutter blades 14 and 15, as is well known. Accordingly, in FIG. 1, the shutter blades 14 and 15 perform the closing operation of the opening 1a when the rotor 3 rotates counterclockwise, and then perform the opening operation when the rotor 3 rotates clockwise. It has become.
[0027]
Further, the torsion coil spring 11 having one end hung on the drive pin 3 b has the other end hung on the shutter blade 15. Therefore, the shutter blade 15 is biased counterclockwise by the torsion coil spring 11, that is, in the closing operation direction. Further, as can be seen from the description of the operation described later, the regulating member 12 is rotated counterclockwise when its pin 12b is pushed by the shutter blade 15, and when the meniscus pin 12c is pushed by the shutter blade 14, It can be rotated in the direction.
[0028]
Next, the operation of this embodiment will be described. The shutter blades 14 and 15 of the present embodiment do not cover the entire surface of the image sensor except for the state immediately after the end of photographing. FIG. 1 shows a state where the camera is not used, that is, a state where the power switch is not closed. Therefore, in this state, as a matter of course, the coil 6 is not energized. However, in this embodiment, the rotational position of the rotor 3 is reliably maintained by the action of the magnetic force of the rotor 3 even in such a state.
[0029]
That is, as is clear from FIG. 5A showing the initial position of the rotor 3 as in FIG. 1, in the state of FIG. 1, between the S pole of the rotor 3 and the iron pin 8. Is larger than the attractive force acting between the N pole and the iron pin 8, the rotor 3 is given a force that rotates in the clockwise direction. For this reason, the drive pin 3b opens the shutter blades 14 and 15 and pushes them in the operating direction. Maintained. Therefore, even if a tolerance is provided between the shutter blades 14 and 15 and the shafts 1j and 1k and between the long holes 14a and 15a of the shutter blades 14 and 15 and the drive pin 3b, the shutter blades 14 and 15 In addition, there is no backlash due to vibration or the like.
[0030]
In such a state of FIG. 1, first, the power switch is closed. As is well known, in some cameras equipped with a monitor device, when the power switch is closed, the metering device and the distance measuring device work without pressing the release button, and the small aperture corresponding to the field condition Some automatically set the opening. The present invention is also applied to a camera having such a specification. But Although it is possible, in the case of the present embodiment, a case will be described where the aperture is not automatically set only by closing the power switch. Therefore, even if the power switch is closed as described above, the coil 6 is not energized, and the state shown in FIG. 1 is maintained as it is.
[0031]
Therefore, first, a case where an opening having a small diameter is selected at the time of shooting will be described. When the release button of the camera is pressed, the coil 6 starts to be energized in the forward direction, and the rotor 3 is rotated counterclockwise against the holding force acting between the iron pins 8. It is done. Needless to say, the holding force decreases as the rotor 3 rotates. As the rotor 3 rotates, the rotor blades 14 and 15 are relatively actuated by the drive pin 3b to close the opening 1a.
[0032]
Thereafter, when the rotor 3 reaches an intermediate position of the rotatable angle, that is, when the iron pin 8 is located on the extension of the boundary line between the north pole and the south pole of the rotor 3, The energization in the forward direction to the coil 6 is cut off. Then, the rotor 3 and the shutter blades 14 and 15 continue to operate slightly due to their inertial force, the tip of the shutter blade 14 comes into contact with the half-moon pin 12c of the regulating member 12, and stops in the state shown in FIG. In that case, even if the shutter blade 14 pushes the half-moon pin 12c to temporarily rotate the regulating member 12 clockwise, the pin 12a is more than the line connecting the shaft 1f and the spring hook 1g. 3 is not rotated until it reaches the right side, so that it is possible to return to the state of FIG. 3 by the urging force of the torsion coil spring 13. From this, if the state of FIG. 3 is finally obtained, the timing at which the forward energization of the coil 6 is cut off may be immediately after the shutter blade 14 starts to press the half-moon pin 12c. .
[0033]
According to this embodiment, in the state shown in FIG. 3, the rotor 3 has a suction force acting between the N pole and the iron pin 8 more than a suction force acting between the S pole and the rotor 3. Therefore, a force that rotates counterclockwise is applied. This is clear from FIG. 5 (b) showing the position of the rotor 3 in FIG. 3 in an easy-to-understand manner. Therefore, actually, the shutter blades 14 and 15 are given a force to operate in the closing operation direction by the drive pin 3 b, but the force is the reaction of the regulating member 12 due to the urging force of the torsion coil spring 13. This state is maintained because it is smaller than the clockwise rotational force.
[0034]
Further, since the shutter blade 14 is pressed against the meniscus pin 12c, the state shown in FIG. 3 is reliably maintained. However, the other shutter blade 15 is formed between the long hole 15a and the drive pin 3b. Since the tolerance is loose due to the fitting tolerance, it is impossible to always obtain a predetermined aperture diameter if it is slightly displaced depending on the posture of the camera. Therefore, in the present embodiment, the torsion coil spring 11 is hung on the shutter blade 15 and the shutter blade 15 is closed and biased in the operating direction, and the shutter blade 15 is also securely shown in FIG. To maintain.
[0035]
In this embodiment, the torsion coil spring 11 is a shaft 1d (see FIG. 2) arranged concentrically with the rotating shaft 3a of the rotor 3. Winding Since it is rotated and one end thereof is hung on the drive pin 3 b and the other end is hung on the shutter blade 15, there is no possibility of causing a load fluctuation depending on the rotational position of the rotor 3. Further, since the torsion coil spring 11 closes the shutter blade 15 and urges it in the operating direction, the urging force is applied to the holding means. (Iron pin 8) Therefore, the shutter blades 14 and 15 are not opened in the opening operation direction due to vibrations or the like without resisting the rotational force in the closing operation direction given by the above. However, depending on the specifications of the camera, there is a case where this configuration is not necessarily required.
[0036]
Here, the arrangement position of the iron pins 8 in the present embodiment will be described mainly with reference to FIG. The iron pin 8 of the present embodiment, like the iron pin 8 shown in FIG. 6B, has a magnetic pole boundary line of the rotor 3 when the rotor 3 reaches an intermediate position of the rotatable angle. It is not arranged at a position on the extension line. In this embodiment, as can be seen from FIG. The iron pin 8 When the rotor 3 is at a substantially intermediate position between the fully opened position and the aperture restriction position, which are the initial positions, the boundary line of the magnetic poles of the rotor 3 is On one side Extended On line position In The rotor 3 is disposed so as to face the peripheral surface. For this reason, there are variations in the magnetizing position and magnetic force of the rotor 3, and there are variations in the dimensions and mounting positions of the iron pins 8, and the relative mounting positions of the rotor 3 and the iron pins 8 after assembly. Even if the relationship is slightly different, the rotor 3 From the aperture restriction position There is no such thing as returning to the fully open position.
[0037]
In addition, it may be possible to set the arrangement position of the iron pins 8 in the present embodiment so that the position is further higher than the line segment A indicating the intermediate position of the rotation angle of the rotor 3. However, the force for rotating the rotor 3 in the counterclockwise direction becomes large and more reliable holding is possible, but conversely, the force for rotating the rotor 3 in the clockwise direction in the state of FIG. Becomes weaker and the holding force at the initial position is reduced. Therefore, when it is desired to increase the holding force at the aperture restriction position as compared with the case of the present embodiment, in the state of FIG. 5B, the position where the rotation shaft 3 a of the rotor 3 is sandwiched between the iron pins 8. Another iron pin may be arranged so that a suction force that rotates the rotor 3 counterclockwise also acts between the iron pin and the rotor 3. Further, as other methods, according to the case shown in FIGS. 6A and 6C, it is symmetric with respect to a straight line passing through the iron pin 8 of the present embodiment and the rotating shaft 3a of the rotor 3. As described above, a plurality of iron pins may be arranged. Furthermore, both of these methods may be adopted.
[0038]
In this way, when the shutter blades 14 and 15 are stopped at the aperture restriction position, a shooting start signal is given to the image sensor. When a predetermined photographing time has elapsed, a closing signal for the shutter blades 14 and 15 is issued from the control circuit, and the coil 6 is energized in the forward direction again. In this embodiment, in this case, A larger current is supplied to the coil 6 than when operating from the initial position to the aperture restriction position. Therefore, the rotor 3 is further rotated counterclockwise from the state shown in FIG. Then, by the rotation, the shutter blade 14 pushes the half-moon pin 12c and rotates the regulating member 12 in the clockwise direction against the urging force of the torsion coil spring 13.
[0039]
However, when the position of the pin 12a of the regulating member 12 is on the right side of the line segment connecting the shaft 1f and the spring hooking portion 1g, the urging force of the torsion coil spring 13 causes the regulating member 12 to rotate clockwise. Comes to work. Therefore, from that stage, the regulating member 12 is rapidly rotated clockwise until it comes into contact with the stopper 1h and is stopped. From this, the urging force of the torsion coil spring 13 acts as a load on the rotor 3 until halfway because both ends of the torsion coil spring 13 are pushed and spread by the spring hooking portion 1g as the regulating member 12 rotates. Moreover, the load gradually increases, but after that, it no longer acts as a load. Accordingly, since the driving force of the rotor 3 may be small as compared with the configuration in which the torsion coil spring has to be tensioned to the end, the power consumption is small, and in some cases, the motor itself It is also possible to reduce the cost.
[0040]
In this manner, the shutter blades 14 and 15 are closed from the state shown in FIG. 3, but the photographing is finished when the shutter blades 14 and 15 close the opening 1a. Then, the rotation of the rotor 3 is stopped when the tip of the shutter blade 14 comes into contact with the half-moon pin 12c of the regulating member 12 as shown in FIG. When the shutter blade 14 abuts on the half-moon pin 12c, the shutter blade 14 is slightly bent from its shape. Therefore, the other shutter blade 15 is operated slightly thereafter, and its operation is prevented when the tip abuts against the stopper 1p. Finally, as shown in FIG. 4, the tip end is stationary with a slight distance from the stopper 1 p.
[0041]
The present invention does not prevent the coil 6 from being energized in the forward direction in the state of FIG. 4, but in the case of the present embodiment, the forward direction is used in order to save power consumption. Is turned off and turned off. However, even in such a case, the state of FIG. 4 is reliably maintained. That is, as clearly shown in FIG. 5C, in this state, the rotor 3 rotates counterclockwise by the attractive force acting between the N pole of the rotor 3 and the iron pin 8. It is because the power to do is given.
[0042]
As can be seen from this, in the case of the present embodiment, the timing at which the coil 6 is de-energized can be set before the shutter blades 14 and 15 stop and close the opening 1a. That is, at that stage, the force of rotating the rotor 3 counterclockwise due to the presence of the iron pin 8 and the inertial force of the shutter blades 14 and 15 are acting, and the torsion coil spring 13 is attached. This is because power is not acting at all. However, the closing operation of the shutter blades 14 and 15 should be as fast as possible, so it is not preferable to cut off the energization too long.
[0043]
After the opening 1a is closed in this way, when the imaging information is stored in the storage device, the shutter blades 14 and 15 are opened in preparation for the next shooting. In this case, the coil 6 is energized in the opposite direction, as opposed to the closing operation. Therefore, the rotor 3 is imparted with a clockwise rotation force and is rotated clockwise against the suction force acting between the iron pins 8. Then, after the shutter blades 14 and 15 have passed the aperture restriction position shown in FIG. 3, the shutter blade 15 presses the pin 12 b of the restriction member 12 and resists the biasing force of the torsion coil spring 13. The restricting member 12 is rotated counterclockwise.
[0044]
After that, when the position of the pin 12a of the regulating member 12 is on the left side of the line segment connecting the shaft 1f and the spring hooking portion 1g, the urging direction of the torsion coil spring 13 against the regulating member 12 is reversed. The regulating member 12 is rapidly rotated counterclockwise, and is stopped when the half-moon pin 12c comes into contact with the end surface of the notch 1b. In the process, the half-moon pin 12c does not contact the shutter blades 14 and 15. Then, the opening operation of the shutter blades 14 and 15 is stopped by contacting with the stoppers 1m and 1n, and the same state as that shown in FIG. become.
[0045]
In the middle of the opening operation described above, if the rotor 3 has passed the intermediate position, even if the coil 6 is de-energized at that stage, the rotation is caused by the attractive force acting between the iron pins 8. It goes without saying that the child 3 can be returned to the state shown in FIG. Also, in this embodiment, when it is set to perform continuous shooting in advance, or different from the case of this embodiment, when the opening restriction position is obtained when the power switch is closed. For example, in FIG. 4, a pushing portion is formed so as to project a part of the right edge of the shutter blade 15 toward the pin 12b, and the rotor 3 is shown in FIG. If the pin 12b is pushed by the above-mentioned pushing portion to bring the restricting member 12 into the state shown in FIG. 3 and the coil 6 is de-energized before the coil 6 is turned on, the opening operation is performed. Can be stopped in the state shown in FIG. 3, and the next shooting can be performed from that position.
[0046]
Next, a case will be described in which the exposure is performed without restricting the aperture as described above, but the points overlapping with the above description will be omitted or simplified. . First, when the release button is pressed during photographing, a photographing start signal is immediately given to an image pickup device such as a CCD in this case. When a predetermined shooting time has elapsed, a closing signal for the shutter blades 14 and 15 is issued from the control circuit, the coil 6 is energized in the forward direction, and the rotor 3 is moved from the state shown in FIG. It can be rotated clockwise.
[0047]
Accordingly, the shutter blades 14 and 15 are relatively actuated by the drive pin 3b and close the opening 1a. In this case, a large forward current is supplied to the coil 6 from the beginning. In this state, since the coil 6 continues to be energized, the shutter blade 14 pushes the half-moon pin 12c of the regulating member 12 and continues the closing operation from that state. When the position of the pin 12a of the regulating member 12 is on the right side of the line segment connecting the shaft 1f and the spring hooking portion 1g, the regulating member 12 is rapidly rotated by the urging force of the torsion coil spring 13, and then the shutter blades 14 contacts the half-moon pin 12c of the regulating member 12 that has already stopped, and the state shown in FIG. 4 is obtained. Thereafter, the power supply to the coil 6 is cut off, and the imaging information is stored in the storage device, but the subsequent operation is performed substantially in the same manner as in the case of shooting at the aperture restricting position, and is in the same state as in FIG. Return to.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the moving magnet type motor in which the permanent magnet rotor reciprocates in a predetermined rotation angle range corresponding to the energizing direction of the stator coil is relatively moved by the driving pin integrated with the rotor. In addition to opening and closing the shutter blades that are actuated automatically, a magnetic holding means such as an iron pin is provided so that when the rotor is at a substantially intermediate position between the initial position and the aperture restriction position, the magnetic pole of the rotor The border of At least one Extended Position on the line Therefore, at least at the initial position and the aperture restriction position, even if the stator coil is de-energized, the stationary state can be suitably maintained, and a low-cost and small camera shutter can be provided. Can be realized. Further, in the case of the configuration as in the embodiment, when the shutter blade is closed from the aperture restriction position, the torsion coil spring biasing the restriction member is tensioned until the shutter blade closing operation is completed. In addition, it is possible to cut off the energization of the stator coil in the closed state of the shutter blade, which is extremely advantageous for power saving.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an initial state of an embodiment as viewed from the image sensor side when incorporated in a camera.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an embodiment schematically shown in order to make it possible to understand the overlapping relationship between members.
FIG. 3 is a plan view of the embodiment showing a case where the shutter blade is in the aperture restriction position.
FIG. 4 is a plan view of an embodiment showing a state in which shutter blades are closed.
FIGS. 5A and 5B are explanatory views showing a relationship between the respective stop positions of the rotor in the embodiment, in which FIG. 5A shows a state when the shutter blades are in a fully open position, and FIG. FIG. 5 (c) shows the state at the closed position, and FIG. 5 (d) shows an example of angle distribution in each of these states.
FIGS. 6A to 6C are explanatory views showing a conventional example, respectively.
[Explanation of symbols]
1 Shutter base plate
1a, 2a opening
1b, 2b Notch
1c, 1e, 1i, 2c, 2d, 5a, 15a, 16a
1d, 1f, 1j, 1k axes
1g Spring hook
1h, 1m, 1n, 1p stopper
2 Auxiliary ground plane
3 Rotor
3a Rotating shaft
3b Drive pin
4 Upper frame
4a Hook part
5 Bottom frame
6 coils
7 York
8 Iron pin
9,10 screw
11, 13 Torsion coil spring
12 Regulatory members
12a, 12b pin
12c half moon pin
14,15 Shutter blade

Claims

A permanent magnet rotor magnetized in two poles is integrally provided with a drive pin extending parallel to the rotation axis at the radial position, and the rotor is in an initial position corresponding to the energization direction to the stator coil. a predetermined rotational angle just possible reciprocating motor from the rotor the rotor has to fully open the exposure opening portion provided in the shutter base plate when in the initial position performs reciprocating from the initial position And a plurality of shutter blades that reciprocally operate in association with the drive pins to open and close the exposure opening, and when the rotor is in the initial position when a predetermined urging force is applied. own the intermediate position of the rotation angle by stopping the operation of said one shutter blade when the predetermined current is supplied to the stator coil is disposed in a path of action of one blade Push on the single shutter blade against the該付forces when the larger current than the predetermined current is supplied to the stator coil in the angle just beyond the aperture regulating position to stop the rotation of the rotor Aperture regulating means for allowing the shutter blades to fully close the exposure opening, and when the rotor is at a substantially intermediate position between the initial position and the aperture regulating position, a boundary line between the magnetic poles of the rotor is formed. Magnetic holding means disposed at a position on a line extending to at least one side so as to oppose the circumferential surface of the rotor and to exert a magnetic attractive force between the rotor and the rotor. The shutter for cameras characterized by this.

The aperture restricting means has a predetermined angle between a first restricting position where the rotor is stopped at the aperture restricting position and a second restricting position where the rotor is stopped at a position rotated by the predetermined rotation angle from the initial position. A restricting member attached to the shutter base plate so as to be rotatable, and both ends of the restricting member are wound on spring-loaded portions provided on the shutter base plate and wound on a part of the restricting member. A torsion coil spring that urges the restricting member to rotate to any one of the restricting positions with the rotation position as a boundary, and the restricting member moves from the first restricting position to the second restricting position. It is characterized in that it is pushed directly or indirectly by the rotor at least in the initial stage, both when rotating and when rotating from the second restriction position to the first restriction position. Camera shutter according to claim 1 that.