JP5065957B2 - Lens barrier device - Google Patents
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Description
本発明は、カメラの未使用時にレンズの前方を覆うレンズバリヤ装置に関し、特に、デジタルカメラを備える携帯電話機等に搭載されるレンズバリヤ装置に関する。 The present invention relates to a lens barrier device that covers the front of a lens when the camera is not used, and more particularly to a lens barrier device that is mounted on a mobile phone or the like equipped with a digital camera.
従来のレンズバリヤ装置としては、レンズのズーミングを行うためのズームモータ、ズームモータの駆動力を伝達するズーム歯車列、ズーム歯車列により伝達される駆動力によりレンズを光軸方向に移動させるズーム機構等を備えたカメラにおいて、バリヤ羽根を開閉するバリヤ開閉機構として、ズーム歯車列に連結された歯車列、バリヤ開閉用アーム、付勢バネ等を設け、又、ズーム歯車列の動力伝達経路の途中においてバリヤ開閉機構に連結される遊星歯車機構を設け、遊星歯車機構(遊星歯車)の位置に応じて、ズームモータの駆動力をズーム機構とバリヤ開閉機構とに切り換えて伝達するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この装置においては、ズーム機構を駆動する一つの駆動源(ズームモータ)を、バリヤ開閉機構を駆動する駆動源として兼用したものである。
As a conventional lens barrier device, there are a zoom motor for zooming the lens, a zoom gear train for transmitting the driving force of the zoom motor, and a zoom mechanism for moving the lens in the optical axis direction by the driving force transmitted by the zoom gear train As a barrier opening / closing mechanism for opening and closing the barrier blades, a gear train connected to the zoom gear train, a barrier opening / closing arm, an urging spring, etc. are provided, and in the middle of the power transmission path of the zoom gear train Provided with a planetary gear mechanism connected to the barrier opening / closing mechanism, and switching the driving force of the zoom motor between the zoom mechanism and the barrier opening / closing mechanism according to the position of the planetary gear mechanism (planetary gear). It is known (see, for example, Patent Document 1).
In this apparatus, one drive source (zoom motor) for driving the zoom mechanism is also used as a drive source for driving the barrier opening / closing mechanism.
しかしながら、このレンズバリヤ装置においては、複数の歯車列を追加するため、装置の複雑化、大型化を招き、又、ズームモータは、その駆動軸の方向がレンズの光軸と平行(すなわち、バリヤ羽根に垂直)となる方向に配置されているため、光軸方向において装置を薄型化するのは困難である。
一方、ズーミングを行わないデジタルカメラ等においては、ズーム機能の駆動源等が存在しないため、上記のようにバリヤ開閉機構の駆動源として兼用することができない。そこで、バリヤ羽根の駆動機構として、上記のような構成をなす駆動機構を適用すると、携帯電話機等に搭載されるように、レンズバリヤ装置を薄型化及び小型化するのが困難である。
However, in this lens barrier device, the addition of a plurality of gear trains increases the complexity and size of the device, and the zoom motor has a drive shaft direction parallel to the optical axis of the lens (that is, the barrier). Therefore, it is difficult to reduce the thickness of the device in the optical axis direction.
On the other hand, in a digital camera or the like that does not perform zooming, since there is no drive source for the zoom function, it cannot be used as a drive source for the barrier opening / closing mechanism as described above. Therefore, when a driving mechanism having the above-described configuration is applied as the barrier blade driving mechanism, it is difficult to reduce the thickness and size of the lens barrier device so as to be mounted on a mobile phone or the like.
また、携帯電話機に搭載された従来のレンズバリヤ装置としては、表示側ケースと本体側ケースをヒンジ部で連結した折り畳み式の携帯電話機において、表示側ケースに設けられた開口部を開閉するべく揺動自在に設けられたバリヤ羽根、バリヤ羽根を開放位置に向けて常時付勢する捩りバネ、ヒンジ部に同軸に配置されたワイヤリール、一端がバリヤ羽根の一部に連結され他端がワイヤリールに連結されたワイヤ等を備え、携帯電話機(の表示側ケース)を折り畳むと、ワイヤがワイヤリールに巻き取られて、バリヤ羽根が捩りバネの付勢力に抗して開口部を閉鎖し、携帯電話機(の表示側ケース)を展開すると、ワイヤがワイヤリールから解かれてバリヤ羽根が捩りバネの付勢力により開口部を開放するように形成されたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。 Further, as a conventional lens barrier device mounted on a mobile phone, in a foldable mobile phone in which a display side case and a main body side case are connected by a hinge portion, the opening provided in the display side case is shaken to open and close. Barrier blade provided movably, torsion spring that constantly urges the barrier blade toward the open position, wire reel arranged coaxially at the hinge, one end connected to a part of the barrier blade, and the other end is a wire reel When the mobile phone (display side case) is folded, the wire is wound around the wire reel and the barrier blades close the opening against the urging force of the torsion spring to carry the mobile phone. It is known that when the telephone (the display side case) is unfolded, the wire is unwound from the wire reel and the barrier blade is opened by the torsion spring biasing force. That (for example, see Patent Document 2).
しかしながら、このレンズバリヤ装置においては、ワーヤをヒンジ部に設けられたワイヤリールにより巻き取る構成を備えるため、バリヤ羽根、捩りバネ、ワイヤ、ワイヤリールを一つのベース上に集約してモジュール化(ユニット化)するのが困難であり、この装置を携帯電話機に組み付ける作業が容易ではない。また、バリヤ羽根は、ワイヤで閉鎖位置に向けて引っ張られた状態で、捩りバネにより開放位置に向けて付勢されているため、例えば、バリヤ羽根を強引に開けようとした場合、ワイヤが破断する虞がある。 However, since this lens barrier device has a configuration in which the wire is wound by a wire reel provided in the hinge portion, the barrier blade, the torsion spring, the wire, and the wire reel are integrated on one base to be modularized (unit It is difficult to assemble the device into a mobile phone. In addition, the barrier blade is biased toward the open position by the torsion spring while being pulled toward the closed position by the wire. For example, when the barrier blade is forcibly opened, the wire breaks. There is a risk of doing.
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、薄型化、小型化等を図りつつ、機能上の信頼性を確保して、特にデジタルカメラを備える携帯電話機等に搭載されるのに適したレンズバリヤ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to ensure functional reliability while simplifying the structure, reducing the thickness, reducing the size, and the like. An object of the present invention is to provide a lens barrier device suitable for being mounted on a mobile phone or the like equipped with a digital camera.
本発明のレンズバリヤ装置は、開口部を有するベースと、開口部を有しベースに結合されるカバーと、ベース及びカバーにより画定される空間内に配置されて開口部を開放する開放位置と開口部を閉鎖する閉鎖位置の間を移動自在に支持されたバリヤ羽根と、バリヤ羽根を開閉駆動する駆動機構とを備えたレンズバリヤ装置であって、上記駆動機構は、バリヤ羽根が揺動する面と平行に伸長する回転軸をもつモータと、モータに直結されたリードスクリューと、リードスクリューに螺合すると共に回転が規制されたナットと、ベースに対して回動自在に支持されバリヤ羽根を揺動自在に連結する回転支軸と、回転支軸の周りに嵌め込まれて固定されたコイル部及びコイル部から平行に伸長してナットに係合される自由端側を画定する二つの腕部を有する捩りバネを含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、モータの駆動力により、リードスクリュー及びナットを介して、捩りバネの自由端側(二つの腕部)が一方向に移動すると、回転支軸が一方向に回転して、バリヤ羽根は開口部を閉鎖する閉鎖位置に移動し、一方、捩りバネの自由端側(二つの腕部)が他方向に移動すると、回転支軸が他方向に回転して、バリヤ羽根は開口部を開放する開放位置に移動する。
このように、駆動機構として、モータ、リードスクリュー、ナット、回転支軸、回転支軸に固定された捩りバネを採用したことにより、構造の簡素化、装置の小型化及び薄型化を達成しつつ、バリヤ羽根に開閉動作を確実に行わせることができ、又、コイル部を回転支軸に嵌め込んで固定すると共に自由端側としての二つの腕部をナットに係合させる捩りバネを採用するため、組付け作業の容易化を達成することができる。
また、捩りバネの自由端側(二つの腕部)を過移動させても、バリヤ羽根がストッパ等に当接して停止した状態で、捩りバネの自由端側(二つの腕部)が弾性変形するため、回転支軸が所定の角度を越えて過回転するのを防止でき、バリヤ羽根を開放位置又は閉鎖位置に確実に位置付けることができる。
さらに、閉鎖状態において、バリヤ羽根を強引に開けようとする外力が加わった場合、捩りバネがその外力を吸収するべく自由端側(二つの腕部)が弾性変形して回転支軸が回転し、バリヤ羽根の移動が可能になるため、駆動機構に過大な負荷が加わらず、駆動機構あるいはバリヤ羽根の破損等を防止でき、所期の機能を確実に保証することができる。
The lens barrier device of the present invention includes a base having an opening, a cover having the opening and coupled to the base, and an opening position and an opening that are disposed in a space defined by the base and the cover to open the opening. A lens barrier device comprising a barrier blade supported movably between closed positions for closing a portion and a drive mechanism for opening and closing the barrier blade, wherein the drive mechanism is a surface on which the barrier blade swings. A motor having a rotation shaft extending in parallel with the motor, a lead screw directly connected to the motor, a nut screwed into the lead screw and restricted in rotation, and a barrier blade that is rotatably supported with respect to the base. two arms defining a pivot shaft for movably connecting the free end side to be engaged with the nut extends parallel to the coil portion and the coil portion which is fitted into and fixed around the rotary shaft Comprise a torsion spring having a, is characterized in that.
According to this configuration, when the free end side (two arms) of the torsion spring moves in one direction via the lead screw and nut due to the driving force of the motor , the rotation support shaft rotates in one direction, The barrier blade moves to a closed position that closes the opening. On the other hand, when the free end side (two arms) of the torsion spring moves in the other direction, the rotation support shaft rotates in the other direction, and the barrier blade opens. Move to the open position to open the part.
As described above, by adopting a motor, a lead screw, a nut, a rotating spindle, and a torsion spring fixed to the rotating spindle as a driving mechanism, the structure is simplified and the apparatus is reduced in size and thickness. The torsion spring can be used to ensure that the barrier blade can be opened and closed , and the coil portion is fitted and fixed to the rotating support shaft, and the two arm portions on the free end side are engaged with the nut. Therefore, it is possible to facilitate the assembly work.
Even if the free end side (two arms) of the torsion spring is moved excessively , the free end side (two arms) of the torsion spring is elastically deformed in a state where the barrier blade comes into contact with the stopper and stops. Therefore, the rotation support shaft can be prevented from over-rotating beyond a predetermined angle, and the barrier blade can be reliably positioned at the open position or the closed position.
Furthermore, in the closed state, when an external force is applied to forcefully open the barrier blade, the free end side (two arms) is elastically deformed so that the torsion spring absorbs the external force, and the rotation support shaft rotates. Since the barrier blades can be moved, an excessive load is not applied to the drive mechanism, damage to the drive mechanism or the barrier blades can be prevented, and the intended function can be reliably ensured.
上記構成において、ナットは回転支軸と平行な方向に突出する突出部を有し、捩りバネの二つの腕部は突出部を挟み込むように係合している、構成を採用することができる。
この構成によれば、組付けに際して、ナットがリードスクリューに螺合され、回転支軸に捩りバネのコイル部が固定された状態で、ナットの突出部を外側から挟みこむように二つの腕部を係合させることで、弾性部材をナットに着脱自在に連結することができる。したがって、組付け作業及び分解作業を容易に行うことができる。また、二つの腕部が突出部を挟み込むように係合しているため、ナットがリードスクリューの軸線方向に移動すると、二つの腕部は突出部の外周面に摺動自在に係合した状態で、ナットに連動して移動すると共に容易に方向変換を行う(すなわち回転する)ことができ、回転支軸を円滑に回転させることができる。
In the above configuration, the nut may have a protruding portion that protrudes in a direction parallel to the rotation support shaft, and the two arm portions of the torsion spring may be engaged so as to sandwich the protruding portion.
According to this configuration, when assembling, the nut is screwed into the lead screw, and the two arm portions are arranged so that the protruding portion of the nut is sandwiched from the outside in a state where the coil portion of the torsion spring is fixed to the rotation support shaft. By engaging, the elastic member can be detachably connected to the nut. Therefore, the assembling work and the disassembling work can be easily performed. In addition, since the two arm portions are engaged so as to sandwich the protruding portion, when the nut moves in the axial direction of the lead screw, the two arm portions are slidably engaged with the outer peripheral surface of the protruding portion. Thus, it can move in conjunction with the nut and can easily change direction (that is, rotate), and the rotation support shaft can be smoothly rotated.
上記構成において、回転支軸は、円形以外の異形断面をなす嵌合部を有し、バリヤ羽根は、嵌合部を嵌合させる嵌合孔を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、回転支軸の嵌合部をバリヤ羽根の嵌合孔に嵌合させるだけで、回転支軸とバリヤ羽根を一体的に回転するように連結することができるため、連結のための特別な部品が不要であり、部品点数の削減、構造の簡素化等を達成することができる。
In the above configuration, the rotation support shaft may have a fitting portion having an irregular cross section other than a circle, and the barrier blade may have a fitting hole for fitting the fitting portion.
According to this configuration, the rotation support shaft and the barrier blade can be connected to rotate integrally only by fitting the fitting portion of the rotation support shaft into the fitting hole of the barrier blade. No special parts are required, and the number of parts can be reduced and the structure can be simplified.
上記構成において、バリヤ羽根が閉鎖位置又は開放位置のいずれに位置するかを検出する検出機構を含み、検出機構は、ナットに形成された被検出片と、被検出片が閉鎖位置に対応する位置及び開放位置に対応する位置のいずれの位置にあるかを検出する検出センサとを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、検出機構により、バリヤ羽根が閉鎖位置に位置するのか又は開放位置に位置するのかを検出できるため、モータとしてもDCモータ等を利用でき、駆動機構の制御が容易になる。特に、ナットに形成された被検出片の位置を(例えば、透過型あるいは反射型の光センサ等の)検出センサにより検出することでバリヤ羽根の位置を検出できるため、検出機構を簡素化しつつ、バリヤ羽根の位置を確実に検出することができる。
In the above configuration, the detection mechanism includes a detection mechanism that detects whether the barrier blade is in the closed position or the open position, and the detection mechanism includes a detected piece formed on the nut and a position where the detected piece corresponds to the closed position. And a detection sensor that detects which of the positions corresponding to the open position can be employed.
According to this configuration, since the detection mechanism can detect whether the barrier blade is located at the closed position or the open position, a DC motor or the like can be used as the motor, and the drive mechanism can be easily controlled. In particular, since the position of the barrier blade can be detected by detecting the position of the detected piece formed on the nut with a detection sensor (for example, a transmissive or reflective optical sensor), the detection mechanism is simplified, The position of the barrier blade can be reliably detected.
上記構成をなすバリヤ装置によれば、構造の簡素化、薄型化、小型化等を達成しつつ、機能上の信頼性を確保して、特にデジタルカメラを備える携帯電話機等に搭載されるのに適したレンズバリヤ装置を得ることができる。 According to the barrier device having the above-described configuration, it is possible to ensure functional reliability while achieving simplification, thinning, and miniaturization of the structure, and particularly to be mounted on a mobile phone or the like equipped with a digital camera. A suitable lens barrier device can be obtained.
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1ないし図7は、本発明に係るレンズバリヤ装置の一実施形態を示すものであり、図1はレンズバリヤ装置を搭載した携帯電話機の外観斜視図、図2はレンズバリヤ装置の平面図、図3はレンズバリヤ装置の分解斜視図、図4はレンズバリヤ装置の一部を示した分解斜視図、図5ないし図7はレンズバリヤ装置におけるバリヤ羽根の動作を示す平面図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 7 show an embodiment of a lens barrier device according to the present invention. FIG. 1 is an external perspective view of a mobile phone equipped with the lens barrier device, and FIG. 2 is a plan view of the lens barrier device. 3 is an exploded perspective view of the lens barrier device, FIG. 4 is an exploded perspective view showing a part of the lens barrier device, and FIGS. 5 to 7 are plan views showing the operation of the barrier blades in the lens barrier device.
このレンズバリヤ装置Mが搭載される携帯電話機MPは、図1に示すように、円形の撮影窓P1を有し、撮影窓P1の後方の内部空間において、前方から後方に向けて順に配置されたレンズバリヤ装置M、レンズを含むデジタルカメラUを備えている。
レンズバリヤ装置Mは、図2ないし図7に示すように、円形の開口部11aを有するベース10、ベース10の前面に結合されると共に略矩形の開口部21を有するカバー20、ベース10及びカバー20により画定される内部空間に収容されたバリヤ羽根30、バリヤ羽根30を開閉駆動する駆動機構100、検出機構の一部をなす2つの検出センサ110,111等を備えている。
As shown in FIG. 1, the cellular phone MP on which the lens barrier device M is mounted has a circular shooting window P1, and is arranged in order from the front to the rear in the internal space behind the shooting window P1. A lens barrier device M and a digital camera U including a lens are provided.
2 to 7, the lens barrier device M includes a
駆動機構100は、図2ないし図4に示すように、ベース10に対して回動自在に支持されてバリヤ羽根30を連結する回転支軸101、回転支軸101に一端側が固定されて自由端側が弾性変形する弾性部材としての捩りバネ102、回転駆動力を発生するモータ103、モータ103に直結されたリードスクリュー104、リードスクリュー104に螺合するナット105、ナット105の回転を規制しつつ往復動自在にガイドする二つのガイドシャフト106,107等を備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
ベース10は、図3及び図4に示すように、略矩形の輪郭をなすメインベース11、メインベース11に連結されるサブベース12により形成されている。
メインベース11は、図2ないし図4に示すように、レンズに向う被写体光を通す円形の開口部11a、開口部11aの周りにおいてバリヤ羽根30を光軸方向Lに垂直な平面内にて摺動自在にガイドするガイド面11b、回転支軸101を回動自在に支持するべく通す円形の貫通孔11c、モータ103を固定すると共にリードスクリュー104及びナット105を収容するケース部11d、ケース部11dに設けられて2つのガイドシャフト106,107を嵌合する嵌合穴11e、カバー20を結合するための掛止部11f、締結用のネジBを捩じ込むネジ穴11g、バリヤ羽根30を当接させて開放位置に位置決めする開きストッパ11h、バリヤ羽根30を当接させて閉鎖位置に位置決めする閉じストッパ11i等を備えている。
サブベース12は、図3及び図4に示すように、メインベース11のケース部11dを覆うべく連結されるように形成されており、モータ103を押圧して固定する固定部12a、2つの検出センサ110,111を外側から挿入して嵌め込む略矩形の2つの開口部12b、後述する回転支軸101の縮径部101dの端部を当接させて支持する軸受け部12c等を備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
As shown in FIGS. 2 to 4, the
As shown in FIGS. 3 and 4, the
カバー20は、図2及び図3に示すように、略矩形の輪郭をなすように平板状に形成されており、レンズに向う被写体光を通す略矩形の開口部21、回転支軸101の先端側を通す円孔22、メインベース11の掛止部11fに掛止される掛止片23、締結用のネジBが通される円孔24等を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
バリヤ羽根30は、図3、図5ないし図7に示すように、開口部11aを覆う略矩形の遮蔽部31、遮蔽部31から延出する腕部32、腕部32の先端側に形成された円形以外の異形孔をなし後述する回転支軸101の嵌合部101bが嵌合される嵌合孔33等を備えている。
すなわち、バリヤ羽根30は、ベース10(メインベース11)及びカバー20により画定される内部空間において光軸方向Lに垂直な平面内において揺動自在に配置され、図5に示すように開口部11a,21を開放する開放位置と、図6に示すように開口部11a,21を閉鎖する閉鎖位置の間を移動するようになっている。
As shown in FIGS. 3, 5 to 7, the
In other words, the
回転支軸101は、図3ないし図5に示すように、メインベース11の貫通孔11cに摺動自在に嵌合される円柱部101a、円柱部101aの先端領域に形成された嵌合部101b、メインベース11の内側面でかつ貫通孔11cの縁部領域に当接されて軸線方向の移動が規制される環状のフランジ部101c、フランジ部101cから延出する縮径部101d等を備えている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
円柱部101aは、メインベース11の貫通孔11cに回動自在に嵌合されてラジアル方向において支持されるようになっている。
嵌合部101bは、円形以外の異形断面をなすように形成されており、バリヤ羽根30の嵌合孔33に嵌合されることで、バリヤ羽根30を回転支軸101と一体的に回転させるように連結するものである。
フランジ部101cは、メインベース11の内側面でかつ貫通孔11cの縁部領域に当接して、回転支軸101が軸線方向に移動するのを規制するものである。
縮径部101dは、後述する捩りバネ102のコイル部102aを、その周りに嵌め込んだ後に、カシメ処理されてコイル部102aを固定するように形成されている。また、縮径部101dは、カシメ処理の後に、その端部がサブベース12の軸受け部12cに当接されて、軸線方向の移動が規制されるようになっている。
すなわち、回転支軸101は、図5ないし図7に示すように、ベース10に対して回動自在に支持されて、バリヤ羽根30を揺動自在に連結するように形成されている。
The
The
The
The reduced
That is, as shown in FIGS. 5 to 7, the
捩りバネ102は、図3ないし図5に示すように、回転支軸101の縮径部101dに嵌め込まれて固定される一端側としてのコイル部102a、コイル部102aから平行に伸長して自由端側を画定する二つの腕部102bを備えている。
コイル部102aは、回転支軸101の縮径部101dに嵌め込まれた後、回転支軸101に対して空回りしないようにカシメ処理等により固定されている。尚、コイル部102aを縮径部101dに固定する手法としては、カシメ処理に限らず、その他の固定手法を採用することができる。
二つの腕部102bは、図5ないし図7に示すように、後述するナット105の突出部105dを、バリヤ羽根30の揺動方向に平行な面内において両側から挟み込んで係合するように形成されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
The
As shown in FIGS. 5 to 7, the two
このように、捩りバネ102は、一端側としてのコイル部102aを回転支軸101(の縮径部101d)に嵌め込んで固定すると共に自由端側としての二つの腕部102bを駆動ユニットの一部をなすナット105の突出部105dに連結する(係合させる)だけで、組み付けを完了することができ、組付け作業の容易化を達成することができる。
また、組付けに際して、ナット105がリードスクリュー104に螺合され、回転支軸101(の縮径部101d)に捩りバネ102のコイル部102aが固定された状態で、ナット105の突出部105dを外側から挟みこむように二つの腕部102bを係合させることで、捩りバネ102をナット105に着脱自在に連結することができる。
したがって、組付け作業及び分解作業を容易に行うことができ、又、二つの腕部102bが突出部105dを挟み込むように係合しているため、ナット105がリードスクリュー104の軸線方向に移動すると、二つの腕部102bは突出部105dの外周面に摺動自在に係合した状態で、ナット105に連動して移動すると共に容易に方向変換を行う(すなわち回転する)ことができ、回転支軸101を円滑に回転させることができる。
In this way, the
Further, when assembling, the
Therefore, the assembling work and the disassembling work can be easily performed, and since the two
モータ103は、図3ないし図5に示すように、その回転軸103aがバリヤ羽根30の揺動方向に平行な面と平行に伸長するように方向付けられて、メインベース11のケース部11d及びサブベース12の固定部12aにより収容されて固定されている。ここで、モータ103としては、DCモータを適用することができ、その他、ステッピングモータ等を適用してもよい。
リードスクリュー104は、図3ないし図5に示すように、その軸線が回転軸103aと同軸上において伸長するように方向付けられて、モータ103の回転軸103aに直結(直接連結)されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
As shown in FIGS. 3 to 5, the
ナット105は、図3ないし図5に示すように、リードスクリュー104に螺合される雌ネジ部105a、雌ネジ部105aに一体的に形成されてガイドシャフト106,107により摺動自在にガイドされる2つの被ガイド部105b,105c、雌ネジ部105aと被ガイド部105bとを連結するべく回転支軸101と平行な方向に突出する円柱状の突出部105d(図5参照)、雌ネジ部105aから突出部105dとは逆向きに突出しかつ略L字状に屈曲して形成された被検出片105e等を備えている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
被ガイド部105b,105cは、それぞれガイドシャフト106,107によりその軸線方向に摺動自在にガイドされている。すなわち、ナット105は、被ガイド部105b,105cとガイドシャフト106,107の係合関係により、リードスクリュー104回りの回転が規制されている。
突出部105dは、図5ないし図7中の点線で示すように、雌ネジ部105aと被ガイド部105bを連結するように縮径した円柱状に形成されており、その外周面を挟み込むように捩りバネ102の二つの腕部102bが係合させられるようになっている。
被検出片105eは、後述する2つの検出センサ110,111にそれぞれ臨む位置に移動して検出されるように形成されている。
The guided
As shown by the dotted lines in FIGS. 5 to 7, the protruding
The detected
ガイドシャフト106,107は、図3及び図4に示すように、円形断面をなしリードスクリュー104の軸線方向と平行に伸長するように形成されて、その両端部がメインベース11の嵌合穴11eに嵌合されて固定されている。そして、ガイドシャフト106,107は、それぞれナット105の被ガイド部105b,105cのガイド溝に係合して、ナット105をリードスクリュー104の軸線方向にガイドするようになっている。
すなわち、ガイドシャフト106,107は、お互いに協働してナット105がリードスクリュー104の軸線回りに回転するのを規制しつつ、リードスクリュー104の軸線方向に往復動自在にガイドするようになっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
That is, the
ここでは、モータ103、リードスクリュー104、ナット105により、弾性部材としての捩りバネ102の自由端側(二つの腕部102b)をリードスクリュー104の軸線方向に往復駆動する駆動ユニットが構成されている。
また、回転支軸101、捩りバネ102、及び駆動ユニット(モータ103、リードスクリュー104、ナット105)により、バリヤ羽根30を開閉駆動する駆動機構が構成されている。
Here, the
The
すなわち、上記駆動ユニットにおいては、モータ103によりリードスクリュー104が一方向に回転すると、ナット105が一方向に移動し、ナット105に追従して捩りバネ102及び回転支軸101が一方向に回転することで、図6に示すように、バリヤ羽根30は開口部11a,21を閉鎖する閉鎖位置に至る。
一方、モータ103によりリードスクリュー104が他方向に回転すると、ナット105が他方向に移動し、ナット105に追従して自由端側(二つの腕部102b)が移動し、捩りバネ102及び回転支軸101が他方向に回転することで、図5に示すように、バリヤ羽根30は開口部11a,21を開放する開放位置に至る。
また、バリヤ羽根30が閉鎖位置にある状態において、バリヤ羽根30を強引に開けるような外力が加わった場合、図7に示すように、ナット105が所定位置に停止した状態でおいて、捩りバネ102の二つの腕部102bが弾性変形して、回転支軸101が回転するため、バリヤ羽根30はその外力に応じて開放動作を行うようになっている。
That is, in the drive unit, when the
On the other hand, when the
Further, when an external force is applied to forcefully open the
このように、駆動ユニットとして、バリヤ羽根30の揺動する面と平行となるように回転軸103aが方向付けられて配置されたモータ103、リードスクリュー104、捩りバネ102の二つの腕部102b(自由端側)を係合させて連動させるナット105を採用したことにより、構造の簡素化、装置の小型化及び一層の薄型化を達成することができる。
また、駆動機構として弾性変形可能な弾性部材を用いたリンク機構を採用してバリヤ羽根3を開閉駆動することにより、構造の簡素化、装置の小型化及び薄型化を達成しつつ、バリヤ羽根30に開閉動作を確実に行わせることができる。
さらに、閉鎖状態において、バリヤ羽根30を強引に開けようとする外力が加わった場合、捩りバネ102の二つの腕部102bが弾性変形して回転支軸101の回転を許容するため、駆動機構に過大な負荷が加わらず、駆動機構あるいはバリヤ羽根30の破損等を防止でき、所期の機能を確実に保証することができる。
Thus, as the drive unit, the two
Further, by adopting a link mechanism using an elastically deformable elastic member as a drive mechanism and driving the barrier blade 3 to open and close, the
Further, in the closed state, when an external force is applied to forcefully open the
検出センサ110,111は、図3ないし図5に示すように、変形可能な回路基板120(フレキシブルプリント配線基板(FPC))に固定された透過型の光センサであり、サブベース12の開口部12bを通して嵌め込まれて、メインベース11及びサブベース12により囲繞される空間内に配置される。そして、検出センサ110は、図5に示すように、ナット105の被検出片105eを検出することで、バリヤ羽根30が開放位置に位置することを検出し、検出センサ111は、図6に示すように、ナット105の被検出片105eを検出することで、バリヤ羽根30が閉鎖位置に位置することを検出するようになっている。尚、検出センサ110,111としては、反射型の光センサを採用してもよい。また、回路基板としては、硬質基板にFPCを接続する形式を採用してもよい。
The
すなわち、ナット105の被検出片105e、2つの検出センサ110,111により、バリヤ羽根30が閉鎖位置又は開放位置のいずれに位置するかを検出する検出機構が構成されている。
このように、検出機構を設けたことにより、検出情報を利用して駆動制御を行うことができるため、モータ103としてDCモータ等を利用でき、駆動機構の制御が容易になる。また、検出機構として、ナット105の被検出片105e、検出センサ110,111を採用したことにより、検出機構を簡素化しつつ、バリヤ羽根30の位置を確実に検出することができる。
That is, a detection mechanism for detecting whether the
As described above, since the detection mechanism is provided, drive control can be performed using the detection information. Therefore, a DC motor or the like can be used as the
次に、上記レンズバリヤ装置の動作について、図5ないし図7を参照しつつ説明する。
先ず、デジタルカメラUが未使用の状態では、図6に示すように、バリヤ羽根30は開口部11a,21を閉鎖した閉鎖位置にある。また、この閉鎖位置において、検出センサ111はバリヤ羽根30が閉鎖位置にあることを検出している。
Next, the operation of the lens barrier device will be described with reference to FIGS.
First, when the digital camera U is not used, the
ここで、操作者が、デジタルカメラUにより撮影するために、携帯電話機MPに設けられた操作ボタン(不図示)を操作すると、モータ103が起動して、リードスクリュー104が他方向に回転し、ナット105が他方向に移動し始め、捩りバネ102の二つの腕部102bがナット105(突出部105d)に連動して移動し、回転支軸101が他方向に所定角度回転し、図5に示すように、バリヤ羽根30は開口部11a,21を開放する開放位置に至り開きストッパ11hに当接して停止すると同時に、検出センサ110により検出信号が出力されて、モータ103が停止する。
ここで、仮にモータ103が過回転して、ナット105が過移動しても、捩りバネ102の二つの腕部102bが弾性変形してその過移動を吸収するため、バリヤ羽根30は無理な力を受けることなく開放位置に確実に位置決めされる。
これにより、バリヤ羽根30は開口部11a,21を全開した状態となり、デジタルカメラUによる撮影が可能となる。
Here, when the operator operates an operation button (not shown) provided on the mobile phone MP in order to take a picture with the digital camera U, the
Here, even if the
As a result, the
一方、撮影が終了した後、操作者が携帯電話機MPに設けられた操作ボタン(不図示)を操作すると、モータ103が起動して、リードスクリュー104が一方向に回転し、ナット105が一方向に移動し始め、捩りバネ102の二つの腕部102bがナット105(突出部105d)に連動して移動し、回転支軸101が一方向に所定角度回転し、図6に示すように、バリヤ羽根30は開口部11a,21を閉鎖する閉鎖位置に至り閉じストッパ11iに当接して停止すると同時に、検出センサ111により検出信号が出力されて、モータ103が停止する。
ここで、仮にモータ103が過回転して、ナット105が過移動しても、捩りバネ102の二つの腕部102bが弾性変形してその過移動を吸収するため、バリヤ羽根30は無理な力を受けることなく閉鎖位置に確実に位置決めされる。
On the other hand, when the operator operates an operation button (not shown) provided on the mobile phone MP after shooting is finished, the
Here, even if the
また、操作者の手が触れてあるいは他の物体が当って、バリヤ羽根30を開くような力が加わった場合、図7に示すように、ナット105が所定位置に停止した状態で、捩りバネ102の二つの腕部102bが弾性変形して、回転支軸101の回転を許容する。これにより、バリヤ羽根30は外力に応じて開放動作を行う。したがって、無理な力がバリヤ羽根30に加わることはなく、又、駆動機構にも無理な負荷が加わることはない。これにより、駆動機構あるいはバリヤ羽根30の破損等が防止される。
When a force that opens the
以上述べたように、上記構成をなす装置によれば、駆動機構として、モータ103、リードスクリュー104、ナット105、回転支軸101、回転支軸101に固定され自由端側がナット105に係合する捩りバネ102を採用したことにより、構造の簡素化、装置の小型化及び薄型化を達成しつつ、バリヤ羽根30に開閉動作を確実に行わせることができる。
また、駆動ユニット(モータ103、リードスクリュー104、ナット105)により、捩りバネ102の自由端側(二つの腕部102b)を過移動させても、捩りバネ102の自由端側(二つの腕部102b)が弾性変形するため、回転支軸101が所定の角度を越えて過回転するのを防止でき、バリヤ羽根30を開放位置又は閉鎖位置に確実に位置付けることができる。
さらに、閉鎖状態において、バリヤ羽根30を強引に開けようとする外力が加わった場合、その外力を吸収するべく捩りバネ102の自由端側(二つの腕部102b)が弾性変形して回転支軸101が回転し、バリヤ羽根30の移動が可能になるため、駆動機構に過大な負荷が加わらず、駆動機構あるいはバリヤ羽根30の破損等を防止でき、所期の機能を確実に保証することができる。
As described above, according to the apparatus having the above configuration , the
Even if the free end side (two
Further, in the closed state, if the external force is applied to try to open the
以上述べたように、本発明のレンズバリヤ装置は、構造の簡素化、薄型化、小型化等を達成できるため、デジタルカメラを備える携帯電話機等に適用できるのは勿論のこと、薄型化が要求されるものであれば、その他の携帯情報端末機等にも有用である。 As described above, the lens barrier device of the present invention can be simplified in structure, thinned, miniaturized, etc., so that it can be applied to a mobile phone equipped with a digital camera, as well as requiring thinning. If so, it is also useful for other portable information terminals.
MP 携帯電話機
P1 撮影窓
M レンズバリヤ装置
U デジタルカメラ
L レンズの光軸方向
10 ベース
11 メインベース
11a 開口部
11b ガイド面
11c 貫通孔
11d ケース部
11e 嵌合穴
11f 掛止部
11g ネジ穴
11h 開きストッパ
11i 閉じストッパ
12 サブベース
12a 固定部
12b 開口部
12c 軸受け部
20 カバー
21 開口部
22,24 円孔
23 掛止片
30 バリヤ羽根
31 遮蔽部
32 腕部
33 嵌合孔
100 駆動機構
101 回転支軸(駆動機構)
101a 円柱部
101b 嵌合部
101c フランジ部
101d 縮径部
102 捩りバネ(弾性部材、駆動機構)
102a コイル部(一端側)
102b 二つの腕部(自由端側)
103 モータ(駆動ユニット、駆動機構)
103a 回転軸
104 リードスクリュー(駆動ユニット、駆動機構)
105 ナット(駆動ユニット、駆動機構)
105a 雌ネジ部
105b,105c 被ガイド部
105d 突出部
105e 被検出片(検出機構)
106,107 ガイドシャフト
110,111 検出センサ(検出機構)
120 回路基板
MP Mobile phone P1 Imaging window M Lens barrier device U Digital camera L Optical axis direction of
102a Coil part (one end side)
102b Two arms (free end side)
103 motor (drive unit, drive mechanism)
103a Rotating
105 Nut (drive unit, drive mechanism)
105a
106, 107
120 circuit board
Claims (4)
前記駆動機構は、前記バリヤ羽根が揺動する面と平行に伸長する回転軸をもつモータと、前記モータに直結されたリードスクリューと、前記リードスクリューに螺合すると共に回転が規制されたナットと、前記ベースに対して回動自在に支持され前記バリヤ羽根を揺動自在に連結する回転支軸と、前記回転支軸の周りに嵌め込まれて固定されたコイル部及び前記コイル部から平行に伸長して前記ナットに係合される自由端側を画定する二つの腕部を有する捩りバネを含む、
ことを特徴とするレンズバリヤ装置。 A base having an opening; a cover having the opening and coupled to the base; an open position disposed in a space defined by the base and the cover to open the opening; and closing the opening A lens barrier device comprising: a barrier blade supported movably between closed positions; and a drive mechanism for opening and closing the barrier blade;
The drive mechanism includes a motor having a rotating shaft extending in parallel with a surface on which the barrier blade swings, a lead screw directly connected to the motor, and a nut screwed into the lead screw and restricted in rotation. A rotating support shaft rotatably supported with respect to the base and pivotally connecting the barrier blade, a coil portion fitted and fixed around the rotation support shaft, and extending in parallel from the coil portion A torsion spring having two arms defining a free end engaged with the nut,
A lens barrier device.
前記捩りバネの二つの腕部は、前記突出部を挟み込むように係合している、
ことを特徴とする請求項1に記載のレンズバリヤ装置。 The nut has a protrusion that protrudes in a direction parallel to the rotation support shaft,
The two arms of the torsion spring are engaged so as to sandwich the protrusion.
The lens barrier device according to claim 1 .
前記バリヤ羽根は、前記嵌合部を嵌合させる嵌合孔を有する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズバリヤ装置。 The rotating support shaft has a fitting portion having an irregular cross section other than a circular shape,
The barrier blade has a fitting hole for fitting the fitting portion.
The lens barrier device according to claim 1 , wherein the lens barrier device is a lens barrier device.
前記検出機構は、前記ナットに形成された被検出片と、前記被検出片が前記閉鎖位置に対応する位置及び前記開放位置に対応する位置のいずれの位置にあるかを検出する検出センサとを含む、
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれか一つに記載のレンズバリヤ装置。 A detection mechanism for detecting whether the barrier blade is located in the closed position or the open position;
The detection mechanism includes a detection piece formed on the nut and a detection sensor that detects whether the detection piece is located at a position corresponding to the closed position or a position corresponding to the open position. Including,
Lens barrier device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
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