JP5295625B2 - カメラ用羽根駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズシャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置，レンズバリア装置とすることの可能なカメラ用羽根駆動装置に関する。

上記のようなカメラ用羽根駆動装置のうち、レンズシャッタ装置（以下、単にシャッタ装置という）としては、２枚のシャッタ羽根を相反する方向へ同時に往復回転させるようにしたものが一般的である。しかし、最近では、カメラが情報端末機器に内蔵されるようになってきたこともあって、装置の小型化を図る必要性から、１枚のシャッタ羽根を往復回転させるようにしたものも多くなってきた。また、相反する方向へ同時に往復回転させるようにした２枚のシャッタ羽根のうち、少なくとも一方を２枚の分割羽根で構成し、全開時にはそれらの分割羽根を十分に重ね合わせることによって、羽根の収容スペースを少なくし、装置の小型化を図れるようにすることも知られている。

そして、それらのシャッタ装置と略同じ構成をしたものは、羽根が撮影レンズの前面を開閉させるように配置することによって、レンズバリア装置とすることが可能であることも知られている。

また、絞り装置としては、従来は、絞りリングを用い、複数枚の絞り羽根を同時に同方向へ往復回転させるようにしたものが普通であったが、情報端末装置内蔵用のカメラを含む最近の小型のデジタルカメラにおいては、小さい円形の開口部を有した１枚の絞り羽根を往復回転させるようにしたものが一般的になっている。

また、最近のフィルタ装置としては、そのような絞り羽根に形成されている開口部をＮＤフィルタシートで覆うことによってフィルタ羽根としたものが普通になっているが、ＮＤフィルタシートの濃度次第では、ＮＤフィルタシートで覆う開口部の大きさを撮影光路を規制している開口部（露光開口）よりも大きくするようにしたものも知られている。また、ＮＤフィルタシートを傷付けないようにするために、ＮＤフィルタシートだけで製作した羽根部材を、上記の絞り羽根のような形状の２枚の羽根部材でサンドウイッチし、３枚重ねにしたものをフィルタ羽根としたものも知られている。

そして、このような各種のカメラ用羽根駆動装置においては、駆動源として電磁アクチュエータが用いられているが、その代表的なものの一つとして、下記の特許文献１に記載されているような、装置の小型化，低コスト化に有利な電流制御式の電磁アクチュエータが知られている。この電磁アクチュエータは、永久磁石製の回転子が、固定子コイルに対して順方向へ電流を供給すると一方へ回転させられ、逆方向へ電流を供給すると他方へ回転させられるようになっていて、回転子が所定の角度範囲内で回転させられると、回転子と一体の出力ピンが、羽根を往復回転させるようにしたものである。

本発明は、このように、永久磁石製の回転子が所定の角度範囲内でだけ往復回転させられ、回転子と一体の出力ピンの往復回転によって、少なくとも１枚の羽根を往復回転させるようにしたカメラ用羽根駆動装置に関するものである。

特開２００４−２０５９９６号公報

周知のように、最近では、上記のようなカメラ用羽根駆動装置は、小型化と同時に薄型化が要求されている。しかしながら、その薄型化（光軸に沿った方向の寸法を小さくすること）にとって一番問題となるのは、全体として円柱形をしている電磁アクチュエータの存在である。即ち、特許文献１に記載の電磁アクチュエータからも分かるように、回転子と一体であって回転子の回転軸と平行になるように形成された出力ピンが、羽根を直接回転させるようにしているため、電磁アクチュエータは、回転子の回転軸を光軸と平行になるようにして地板に取り付けられている。

そのため、装置の全体構成としては、電磁アクチュエータのところだけが大きく突き出た構成にならざるを得ない。特に、特許文献１に記載されている構成をした電流制御式の電磁アクチュエータを用いた場合は、固定子コイルが、回転子の二つの軸受け部を囲むようにして巻回されているので、一層突き出た構成になってしまう。そこで、このような、回転子と一体の出力ピンを備えていて、固定子枠の全体形状が略柱状になるようにした電磁アクチュエータを採用したとしても、地板から光軸に沿った方向への突き出し量が少しでも小さくなるようにしたカメラ用羽根駆動装置の出現が期待されている。

また、特許文献１に記載されているカメラ用羽根駆動装置の場合には、回転子と一体の出力ピンが、光軸と直交する面において、円弧状に往復回転させられる。そして、通常の場合、回転子の回転軸と羽根の回転軸は同心上には配置されていない。そのため、回転子の出力ピンは、羽根に形成されている長孔に嵌合させられている。

ところが、長孔の長さが長いと、地板に取り付けられている羽根の根元部の領域を大きくしなければならないので、地板上への他の部材の配置に支障を来たすことがある。特に、相反する方向へ回転させる２枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置とする場合には、シャッタ羽根の取付け間隔を小さくして、シャッタ羽根の作動を高速化するようにしたり、２枚のシャッタ羽根の共通部品化を図るようにすることが難しくなる。そうかといって、長孔の大きさを変えずに上記の領域を小さくしようとすると、長孔の一端と外形縁との距離、若しくは長孔の他端と地板への取付け用の孔との距離が短くなって、プレス加工時に羽根が破壊され易くなってしまうなどの問題点がある。

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、回転子と一体に所定の回転角度範囲を往復回転する出力ピンを備えていて、固定子枠が全体として柱状の外形形状をした電磁アクチュエータを地板に取り付けても、地板から光軸に沿った方向への突き出し量が従来よりも小さくて済むようになると共に、羽根に形成されていて出力ピンを嵌合させる長孔の長さを従来よりも短くすることの可能なカメラ用羽根駆動装置を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明は、各々が光軸を中心にして形成された開口部を有していて両者の間に少なくとも一つの羽室を構成している二つの地板と、前記羽根室内において前記二つの地板のいずれか一方に回転可能に取り付けられている少なくとも１枚の羽根と、永久磁石製の回転子を有していて前記羽根室外で前記二つの地板のいずれか一方に取り付けられており該回転子と一体の出力ピンを前記羽根室内で前記羽根の長孔に嵌合させ該回転子の所定の角度範囲内での往復回転によって前記羽根を前記開口部に進退させる電磁アクチュエータと、を備えたカメラ用羽根駆動装置において、前記電磁アクチュエータは、前記回転子の回転軸が前記光軸と直交する姿勢にさせられて前記二つの地板のいずれか一方に取り付けられており、前記出力ピンは、その軸方向が、前記回転子の径方向になるようにして、少なくとも前記長孔の縁に接触する部位が先細りの直円錐台形に形成されているようにする。

前記出力ピンの、少なくとも前記長孔の縁に接触する部位が先細りの直円錐台形に形成されているようにすると、出力ピンと長孔の縁の間の隙間を小さくすることが可能になって、羽根の作動が安定する。

また、前記羽根が２枚の羽根であり、該２枚の羽根は、異なる位置で前記二つの地板のいずれか一方に回転可能に取り付けられていて、それらの有する長孔の両方に前記出力ピンを嵌合させており、いかなる作動状態においても、一方の羽根の取付け位置から前記出力ピンまでの距離が、他方の羽根の取付け位置から前記出力ピンまでの距離と略同じであるようにすると、２枚の羽根の共通部品化が可能になるし、共通部品化しても二つの羽根の取付け位置の間隔を狭くすることが可能になるので、羽根の高速作動が得やすくなるなど、カメラ用羽根駆動装置の設計の自由度が大きくなる。

更に、本発明に用いられる電磁アクチュエータは、前記出力ピンが前記回転子と一体化されたものであれば、ステップモータであっても差し支えないが、前記回転子は、径方向へ２極に着磁されていて固定子枠に軸受けされており、該固定子枠には、前記回転子の二つの軸受け部の外側を囲むようにして固定子コイルが巻回されていて、前記回転子は、該固定子コイルへの供給電流の方向に対応した方向へ回転力が付与されるようにした電流制御式の電磁アクチュエータにすると、装置の小型化，低コスト化に一層有利なものとなる。

本発明は、永久磁石製の回転子を有していて羽根室外で地板に取り付けられており、回転子と一体の出力ピンを羽根室内で羽根の長孔に嵌合させ、回転子の所定の角度範囲での往復回転によって羽根を往復回転させるようにした電磁アクチュエータを備えているカメラ用羽根駆動装置において、電磁アクチュエータを、回転子の回転軸が光軸と直交する姿勢になるようにして地板に取り付けると共に、出力ピンを、その軸方向が回転子の径方向になるようにして形成しているため、電磁アクチュエータが全体として柱状の外形形状をした固定子枠を有していても、地板から光軸に沿った方向への突き出し量が従来よりも小さくて済むようになると共に、羽根に形成されていて出力ピンを嵌合させる長孔の長さを従来よりも短くすることが可能になり、カメラ用羽根駆動装置の設計の自由度が大きくなるという利点がある。

本発明の実施の形態を、図示した二つの実施例によって説明する。本発明のカメラ用羽根駆動装置は、シャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置，レンズバリア装置とすることが可能であるが、実施例１は、１枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置としたものであり、実施例２は、２枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置としたものである。そこで、その他の装置として実施する場合のことについては、それらの実施例の説明中で適宜説明を加えることにする。尚、図１〜図５は、実施例１を説明するためのものであり、図６及び図７は実施例２を説明するためのものであって、図８は、実施例１と実施例２との電磁アクチュエータの構成の差異に基づく作用上の差異を説明するためのものである。

先ず、図１〜図５を用いて、実施例１を説明するが、図１は、シャッタ羽根が撮影用の開口部を全開にしている状態を示した平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。また、図３は、図１の背面側から羽根室内が見えるようにして示した平面図であり、図４は、シャッタ羽根が撮影用の開口部を閉鎖している状態を図３と同様にして示した平面図である。更に、図５は、実施例１と従来例との作用効果の差異を説明するための図であって、図５（ａ）は実施例１を示したものであり、図５（ｂ）は従来例を示したものである。

本実施例は、本発明のカメラ用羽根駆動装置を、１枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置として構成したものである。そこで先ず、その構成を説明する。主地板１と補助地板２は、いずれも合成樹脂製であって、平面の外形形状は略同じであり、図示していない適宜な手段によって相互に取り付けられ、それらの間に羽根室を構成しているが、図３及び図４においては、羽根室内が見えるようにするために、補助地板２を三点鎖線で示してある。また、それらの地板１，２には、略中央の対向領域に、光軸を中心にした円形の開口部１ａ，２ａが形成されているが、開口部２ａの方が若干大きくて、露光開口は開口部１ａによって規制されている。また、図３及び図４から分かるように、それらの地板１，２には、長方形をした逃げ孔１ｂ，２ｂが対向するようにして形成されているが、逃げ孔１ｂの方が若干大きい。

図１及び図２から分かるように、主地板１の羽根室外側の面には、カメラ本体への取付部１ｃ，１ｄと、可撓性を有するフック部１ｅと、台部１ｆ，１ｇとが形成されており、台部１ｆには、位置決めピン１ｈが立設され、台部１ｇには、位置決めピン１ｉが立設されているほか、ねじ穴１ｊが形成されている。また、図３及び図４から分かるように、主地板１の羽根室内側の面には、羽根取付軸１ｋと、ストッパ軸１ｍ，１ｎとが立設されており、それらの先端は、補助地板２に形成された夫々の孔に挿入されているが、それらのうち、羽根取付軸１ｋの先端が補助地板２の孔２ｃに挿入されている状態だけが、図２に示されている。そして、その羽根取付軸１ｋには、長孔３ａを有するシャッタ羽根３が回転可能に取り付けられている。

主地板１の羽根室外側の面には、電磁アクチュエータが取り付けられているが、その構成と主地板１への取付け構成を、主に図２を用いて説明する。電磁アクチュエータの固定子枠は、合成樹脂製の第１固定子枠４と第２固定子枠５で構成されている。先ず、第１固定子枠４は、筒状部４ａと、その軸方向の一端（図２における左端）を塞ぐように形成された壁部４ｂとによって、全体としてコップ状に形成されている。そして、壁部４ｂの略中心に軸受け孔４ｃを有している。また、壁部４ｂから張り出すようにして取付け板部４ｄが形成されていて、そこに孔４ｅが設けられている。尚、本実施例では、周知であるため図示を省略しているが、この第１固定子枠４には、特許文献１に記載されているようにして４本の鉄ピンが埋設されている。

本実施例の第２固定子枠５は、上記の壁部４ｂと平行な平板部５ａを有していて、第２固定子枠５との間に後述する回転子９の収容室を構成している。そして、平板部５ａには、上記の軸受け孔４ｃと対向するところに軸受け孔５ｂが形成されている。また、この第２固定子枠５は、平板部５ａから垂直に形成された取付け板部５ｃを有していて、そこに孔５ｄ，５ｅが設けられている。

このような第１固定子枠４と第２固定子枠５とは、適宜な手段で両者を位置合わせしておいた後、上記の二つの軸受け孔４ｃ，５ｂの外側を通るようにして形成された一連の環状凹溝に固定子コイル６を巻回することによって、相互に取り付けられている。そして、固定子コイル６の巻回後、第１固定子枠４の筒状部４ａの外側に、円筒状のヨーク７が嵌装されている。

このようにして構成されている固定子は、第１固定子枠４の孔４ｅを主地板１の位置決めピン１ｈに嵌合させ、また、第２固定子枠５の孔５ｄを主地板１の位置決めピン１ｉに嵌合させてから、第１固定子枠４の取付け板部４ｄに主地板１のフック部１ｅを引っ掛けておき、ねじ８を、第２固定子枠５の取付け板部５ｃの孔５ｅから主地板１のねじ穴１ｊにねじ込むことによって、主地板１に取り付けられている。

第１固定子枠４と第２固定子枠５との間に構成された収容室には、回転子９が収容されている。この回転子９は、回転軸となる回転軸部９ａと、その回転軸部９ａから収容室外へ張り出している腕部９ｂと、腕部９ｂの先端に形成された出力ピン９ｃとが合成樹脂で一体成形されており、回転軸部９ａの周囲には、円筒形をしていて径方向に２極に着磁された永久磁石９ｄが固定されている。そして、回転子９は、回転軸部９ａの一端を第１固定子枠４の軸受け孔４ｃに回転可能に嵌合させ、他端を第２固定子枠５の軸受け孔５ｂに回転可能に嵌合させている。

このように、本実施例の出力ピン９ｃは、従来のように、出力ピン９ｃの軸方向が回転子９の回転軸と平行になるようにして形成されておらず、径方向（ラジアル方向）になるようにして形成されている。また、本実施例の出力ピン９ｃは、従来のように、円柱状に形成されておらず、先細りとなる直円錐台形に形成されている。そして、この出力ピン９ｃは、主地板１の逃げ孔１ｂに挿入されていて、羽根室内でシャッタ羽根３の長孔３ａに嵌合し、先端を補助地板２の逃げ孔２ｂに挿入している。

尚、本実施例の回転子９は、回転軸部９ａと、腕部９ｂと、出力ピン９ｃとを合成樹脂製にしているが、それらを永久磁石製にしても構わない。また、本実施例においては、軸受け部を二つの貫通した軸受け孔４ｃ，５ｂとして形成しているが、本発明の軸受け部の構成は、このような構成に限定されず、有底孔として形成しても構わない。また、それらの軸受け孔４ｃ，５ｂの形成部位に軸を形成し、それらの軸を嵌合させるための孔を、回転軸部９ａの両端部位に形成するようにしても構わない。

次に、本実施例の作動を説明する。本実施例のシャッタ装置は、周知のように、フィルムを使用するカメラにもデジタルカメラにも採用することが可能であるが、それらのうち、デジタルカメラに採用された場合の作動を説明する。図３に示されている状態は、シャッタ羽根３が開口部１ａを全開にした撮影待機状態である。そのため、被写体光が開口部１ａを通過して固体撮像素子に当たっており、撮影者は、モニターによって、被写体像を観察することが可能になっている。

また、このとき、電磁アクチュエータの固定子コイル６には電流が供給されていない。しかしながら、周知のように、回転子９の永久磁石９ｄと上記の図示していない４本の鉄ピンとの間に作用する永久磁石９ｄの磁力によって、回転子９には、図２の右側から見て、時計方向へ回転する力が付与されている。そのため、シャッタ羽根３には、出力ピン９ｃによって、図３において反時計方向へ回転する力が与えられているが、その回転は、ストッパ軸１ｍに阻止されて、この状態が維持されている。

この状態でカメラのレリーズボタンを押すと、露光制御回路からの信号によって固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、その後、あらたに撮影のための電荷の蓄積が開始（撮影のための露光開始）される。そして、被写体の輝度に対応した所定の時間が経過すると、露光制御回路からの信号によって、固定子コイル６に対して順方向の電流が供給され、回転子９は、図２の右側から見て、反時計方向へ回転させられる。そのため、出力ピン９ｃは、図３においてシャッタ羽根３を時計方向へ回転させ、開口部１ａを閉じさせる。そして、シャッタ羽根３は、開口部１ａを完全に閉鎖した直後に、ストッパ軸１ｎに当接して停止する。図４は、そのときの状態を示したものである。

このようにして、シャッタ羽根３の閉じ作動が終了すると、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が記憶装置に転送される。そして、その転送が終了すると、固定子コイル６に対し逆方向の電流が供給される。それによって、回転子９は、図２の右側から見て、時計方向へ回転させられるので、出力ピン９ｃが、シャッタ羽根３を、図４において反時計方向へ回転させ、開口部１ａを開かせていく。その後、開口部１ａを全開にすると、シャッタ羽根３は、その直後に、ストッパ軸１ｍに当接して停止させられる。そして、固定子コイル６に対する通電が断たれると、図３の撮影待機状態に復帰したことになる。尚、本実施例のシャッタ装置を、フィルムを使用するカメラに採用した場合は、周知のように、図４に示された状態が撮影待機状態であって、撮影に際して、シャッタ羽根３は、開口部１ａを全開にしてから閉鎖するようになる。

ここで、電磁アクチュエータが、本実施例のように構成されていると、従来の構成に対してどのような利点があるのかを、図５を用いて説明する。図５（ａ）は、本実施例の構成の一部を拡大して示したものであるが、便宜的に、シャッタ羽根３の回転角度を、実施例の場合よりも大きくして示してある。そして、シャッタ羽根３と出力ピン９ｃについては、撮影待機状態を実線で示し、開口部１ａの閉鎖状態を二点鎖線で示している。また、出力ピン９ｃの作動軌跡を一点鎖線で示してある。つまり、この図５（ａ）の図面上においては、出力ピン９ｃの作動軌跡は直線状である。そして、その延長線上に光軸（開口部１ａの中心）があることを、四点鎖線で示してある。

図５（ｂ）に示されている従来例は、電磁アクチュエータ以外の構成を図５（ａ）の構成と全く同じにして示したものであり、符号も同じものを用いている。但し、シャッタ羽根３の長孔３ａの長さだけは、図５（ａ）の場合よりも明らかに長くなっている。また、図５（ｂ）においては、従来の電磁アクチュエータが、従来のような姿勢で主地板１に取り付けられていることを理解できるようにするために、回転子Ｒを二点鎖線で示しているが、その出力ピンＰは実線で示してある。また、出力ピンＰの作動軌跡を一点鎖線で示してあるが、周知のように円弧状になる。そして、この図５（ｂ）においても、四点鎖線で示されているように、シャッタ羽根３の撮影待機状態における出力ピンＰの位置と、開口部１ａの閉鎖状態における出力ピンＰの位置とを直線で結ぶと、その延長線上に光軸（開口部１ａの中心）があるようにしてある。

このように、図５（ａ）と図５（ｂ）を並べてみると分かるように、従来例の場合は、出力ピンＰの作動軌跡が円弧状になるため、長孔３ａの長さＡが、本実施例の長孔Ｂの長さよりも長くなっている。そのため、その分だけ、従来例の場合には、羽根取付軸１ｋに嵌合している孔の縁から長孔３ａの縁までの距離Ｃが、本実施例におけるＤよりも短くなっていることになる。勿論、両者は、Ａ＋Ｃ＝Ｂ＋Ｄの関係になっていることは言うまでもない。

本実施例では、二つの地板１，２を必要以上に大きくして示しているが、シャッタ装置の小型化のためには、羽根取付軸１ｋと長孔３ａとの距離を短くすることが要求される。ところが、羽根取付軸１ｋと長孔３ａとの距離が短くなると、シャッタ羽根３の加工が困難になり、プレス機械で打ち抜き加工をすると、羽根取付軸１ｋに対する嵌合孔と長孔３ａの間が破壊されてしまうようになる。このことは、長孔３ａの長さ方向の反対側の縁から、シャッタ羽根３の外形縁までの距離についても同じことが言える。

従って、本実施例の場合には、シャッタ羽根３の長孔３ａの長さを従来よりも短くすることができることによって、そのようなことを生じさせるおそれがなく、シャッタ羽根３の根元部の領域を従来よりも小さくすることができるので、極めて有利な構成といえる。そして、このことは、出力ピン９ｃが直円錐台形をしていることとは関係なく、従来のように円柱形をしていても同じことが言える。但し、直円錐台形にした方が有利となる点については、下記の実施例２の説明の終わりのところで説明する。

このように、本実施例は、本発明を、１枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置として構成したものである。しかしながら、シャッタ羽根３をバリア羽根として、撮影レンズの前面で作動させるようにすれば、レンズバリア装置になる。また、本実施例におけるシャッタ羽根３に、開口部１ａよりも小さな開口部を形成すれば、１枚の絞り羽根を備えた絞り装置になるし、シャッタ羽根３を既に説明したようなフィルタ羽根に代えれば、フィルタ装置になる。そのため、それらの態様は、全て本発明のカメラ用羽根駆動装置である。

次に、図６及び図７を用いて実施例２を説明した後、図８を用いて上記の実施例１の出力ピンと実施例２の出力ピンとの差異について説明する。図６は、シャッタ羽根が撮影用の開口部を全開にしている状態を示した平面図であり、図７は、シャッタ羽根が撮影用の開口部を閉鎖している状態を示した平面図である。また、図８は、図８（ａ），図８（ｂ）が実施例１の場合を示し、図８（ｃ），図８（ｄ）が実施例２の場合を示したものであって、図８（ａ），図８（ｃ）はシャッタ羽根の作動停止状態を示したものであり、図８（ｂ），図８（ｄ）はシャッタ羽根の作動途中の状態を示したものである。

尚、本実施例は、本発明を、２枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置として構成したものである。しかしながら、本実施例で用いている電磁アクチュエータの構成は、出力ピンの形状が異なるだけで、実施例１の場合と同じである。また、主地板に対する電磁アクチュエータの取付け構成は、実施例１の場合と全く同じである。更に、主地板と補助地板の構成も、シャッタ羽根を２枚にしたことに伴う差異があるだけで、その他の構成は実施例１の場合と同じである。従って、本実施例の説明に際しては、電磁アクチュエータの構成と符号については、出力ピンを除いて上記の図１及び図２を援用する。また、図６及び図７では、主地板と補助地板に実施例１と同じ符号を付け、且つそれらの同じ部位にも同じ符号を付けておく。

そこで、実施例１の場合とは異なる点を中心にして、本実施例の構成を説明する。先ず、本実施例の主地板１は、羽根室側の面に、二つの羽根取付軸１ｐ，１ｑと、四つのストッパ軸１ｒ，１ｓ，１ｔ，１ｕとを立設しており、それらの先端を、補助地板２に形成された図示していない孔に挿入している。そして、一方の羽根取付軸１ｐには、長孔１０ａを有するシャッタ羽根１０が回転可能に取り付けられており、他方の羽根取付軸１ｑには、長孔１１ａを有するシャッタ羽根１１が回転可能に取り付けられている。

また、回転子９に設けられている本実施例の出力ピン９ｅは、実施例１の出力ピン９ｃと同様に、その軸方向が、回転子９の回転軸の径方向（ラジアル方向）となるように形成されているが、その形状は、実施例１の出力ピン９ｃのような直円錐台形ではなく、周知のような円柱形をしている。そして、この出力ピン９ｅは、主地板１の逃げ孔１ｂに挿入されて、羽根室内でシャッタ羽根１０，１１の長孔１０ａ，１１ａの両方に嵌合し、先端を補助地板２の逃げ孔２ｂに挿入している。

次に、本実施例の作動を、デジタルカメラに採用した場合で、簡単に説明する。図６に示された状態は、シャッタ羽根１０，１１が開口部１ａを全開にした撮影待機状態である。このとき、電磁アクチュエータの固定子コイル６には電流が供給されていないが、既に説明したように、回転子９には、図２の右側から見て、時計方向へ回転する力が付与されているため、出力ピン９ｅによって、シャッタ羽根１０には反時計方向へ回転する力が与えられ、シャッタ羽根１１には時計方向へ回転する力が与えられている。しかしながら、それらの回転は、ストッパ軸１ｒ，１ｓに阻止されて、この状態が維持されている。

カメラのレリーズボタンを押すと、撮影が開始され、被写体の輝度に対応した所定時間後に、固定子コイル６に対して順方向の電流が供給される。そのため、回転子９は、図２の右側から見て、反時計方向へ回転させられるので、出力ピン９ｅは、図６においてシャッタ羽根１０を時計方向へ回転させ、シャッタ羽根１１を反時計方向へ回転させて開口部１ａを閉じさせる。そして、開口部１ａを完全に閉鎖した直後に、シャッタ羽根１０はストッパ軸１ｔに当接し、シャッタ羽根１１はストッパ軸１ｕに当接することによって停止する。図７は、そのときの状態を示したものである。

シャッタ羽根１０，１１の閉じ作動が終了すると、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が記憶装置に転送され、その後、固定子コイル６に対して逆方向の電流が供給される。そのため、回転子９は、図２の右側から見て、時計方向へ回転させられるので、出力ピン９ｅが、図７において、シャッタ羽根１０を反時計方向へ回転させ、シャッタ羽根１１を時計方向へ回転させることによって、開口部１ａを開かせる。開口部１ａが全開すると、その直後に、シャッタ羽根１０はストッパ軸１ｒに当接して停止させられ、シャッタ羽根１１はストッパ軸１ｓに当接して停止させられる。その後、固定子コイル６に対する通電を断つと、図６の撮影待機状態に復帰したことになる。尚、本実施例のシャッタ装置をフィルムを使用するカメラに採用した場合は、図７に示した状態が撮影待機状態になることは言うまでもない。

このような本実施例の場合にも、実施例１において図５を用いて説明したように、図６及び図７においては、出力ピン９ｅの作動軌跡が直線状になるので、シャッタ羽根１０，１１の長孔１０ａ，１１ａは、従来よりも短くなっている。そのため、本実施例では、シャッタ羽根１０，１１は、羽根取付軸１ｐ，１ｑに対する嵌合孔と長孔１０ａ，１１ａの一端との間隔を余り小さくしなくて済み、加工が容易になっている。

また、長孔１０ａ，１１ａの他端側の縁からシャッタ羽根１０，１１の外形縁までの距離を短くすることなく、羽根取付軸１ｐ，１ｑから、長孔１０ａ，１１ａの他端側の外形縁までの距離が、従来よりも短くなっている。そのため、二つの羽根取付軸１ｐ，１ｑの間隔が従来よりも小さい。また、シャッタ羽根１０，１１の作動中において、羽根取付軸１ｐ，１ｑから出力ピン９ｅまでの距離は変化するが、その距離は、シャッタ羽根１０の場合とシャッタ羽根１１の場合とでは常に同じになっている。つまり、このことは、長孔１０ａ，１１ａの長さが必要最小限の同じ長さになっているということである。従って、本実施例の場合には、２枚のシャッタ羽根１０，１１を共通部品として製作しておき、一方を裏返して組み付けることができる構成になっているので、小型化，低コスト化が可能になっているほか、シャッタ羽根１０，１１の高速化も可能になっている。

尚、本実施例は、２枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置であるが、２枚のシャッタ羽根のうち、少なくとも一方を２枚の分割羽根で構成し、全開時にはそれらの分割羽根を重ね合わせるようにすれば、装置の小型化を図ることが可能になる。従って、そのように構成したシャッタ装置も本発明のカメラ用羽根駆動装置である。そして、本実施例のシャッタ装置も、そのように少なくとも一方のシャッタ羽根を分割した構成のシャッタ装置も、そのままレンズバリア装置とすることが可能である。従って、それらのようにしたレンズバリア装置も、本発明のカメラ用羽根駆動装置である。

ところで、本実施例の出力ピン９ｅは円柱状をしているが、実施例１の出力ピン９ｃは直円錐台形をしていた。そこで、そのような形状の相違からくる両者の作動上の相違点を、図８を用いて説明する。尚、本実施例では、２枚のシャッタ羽根１０，１１を備えていたが、比較説明の便宜上、図８（ｃ），図８（ｄ）においては、シャッタ羽根１０だけを記載してある。

先ず、実施例１を示した図８（ａ），図８（ｂ）においては、長孔３ａの幅方向の寸法をＡで示してある。そして、図８（ａ）に示されているシャッタ羽根３の停止状態においては、出力ピン９ｃが長孔３ａの幅方向の二つの縁に略接触状態となっている。このとき、長孔３ａの縁に略接触している出力ピン９ｃの二つの部位を直線で結んだ寸法がＥである。そのため、寸法Ｅは寸法Ａと略同じであるが、若干小さいことになる。また、図８（ｂ）は、回転子９が図８（ａ）の状態から反時計方向へ回転を開始し、シャッタ羽根３がその作動行程の略中間位置になった状態を示したものであるが、出力ピン９ｃの中心線と母線とでつくる角度αは、このときにも、長孔３ａの幅方向の二つの縁に対向している出力ピン９ｃの二つの部位を結ぶ直線寸法がＥとなるように設定されている。そのため、厳密に言えば、図８（ａ）の状態から図８（ｂ）の状態に至るシャッタ羽根３の作動行程中において、長孔３ａの幅方向の二つの縁に対向している出力ピン９ｃの二つの部位を結ぶ直線寸法が若干変わることになるが、その変化量は実用上、問題がないようになっている。

実施例１は、このように構成されているため、出力ピン９ｃは、その後も、図８（ｂ）の状態になるまでと同様、回転子９の反時計方向への回転が停止するまで、長孔３ａの幅方向の二つの縁に対して略接触状態を維持していることになる。従って、撮影時におけるカメラの構え方などによって、作動中に、シャッタ羽根３が傾いたり踊ったりするようなことが殆どない。尚、上記の角度αは、シャッタ羽根３の作動基準面から電磁アクチュエータの回転軸部９ａの中心までの距離によって変わるものであることは言うまでもない。

それに対して、本実施例の場合には、出力ピン９ｅが円柱形をしている。そのため、図８（ｃ）に示されたシャッタ羽根１０の停止状態においては、長孔１０ａの幅方向の二つの縁のいずれに対しても、出力ピン９ｅが傾いた状態になって略接触状態が得られている。従って、この場合には、出力ピン９ｅの直径をＡとした場合、長孔１０ａの幅方向の寸法はＡ＋Ｂということになる。回転子９が、この状態から反時計方向へ回転を開始し、シャッタ羽根１０がその作動行程の略中間位置になったときの状態が図８（ｄ）に示されている。このとき、出力ピン９ｅは垂直になっているため、出力ピン９ｅと長孔１０ａの幅方向の左側の縁との間には、寸法Ｂの隙間ができてしまうようになる。従って、撮影時におけるカメラの構え方などによっては、このとき、シャッタ羽根１０が傾いたり踊ったりし易くなっていることになる。

このように、上記のような観点に立ってだけ両者を比較した場合には、実施例１の出力ピン９ｃの方が、本実施例の出力ピン９ｅよりも有利ということが言える。しかしながら、出力ピンの形状は、上記の観点だけから決められるものでないことは言うまでもない。そのため、本発明は、上記の実施例１の出力ピン９ｃに、本実施例の出力ピン９ｅの形状を採用し、本実施例の出力ピン９ｅに、実施例１の出力ピン９ｃの形状を採用しても一向に差し支えない。尚、出力ピン９ｃは、シャッタ羽根３の長孔３ａの縁と接触する部位だけが直円錐台形をしていればよいので、全体としては、例えば、直円錐形であっても構わない。同様に、出力ピン９ｅは、シャッタ羽根１０の長孔１０ａの縁と接触する部位が円柱状をしていればよく、例えば、先端が直円錐台形になっていたり球面になっていても構わない。

上記の各実施例の場合には、駆動源として、特許文献１に記載されているタイプの電流制御式の電磁アクチュエータを用いているが、本発明の電磁アクチュエータは、そのようなタイプの電磁アクチュエータに限定されず、永久磁石を有する回転子と一体に所定の回転角度を往復回転するようにした出力ピンを備えていて、固定子枠が全体として柱状の外形形状をした電磁アクチュエータであるならば、ステップモータであっても構わない。

シャッタ羽根が撮影用の開口部を全開にしている状態を示した実施例１の平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１の背面側から羽根室内が見えるようにして示した平面図である。 シャッタ羽根が撮影用の開口部を閉鎖している状態を図３と同様にして示した平面図である。 実施例１と従来例との作用効果の差異を説明するための図であって、図５（ａ）は実施例１を示したものであり、図５（ｂ）は従来例を示したものである。 シャッタ羽根が撮影用の開口部を全開にしている状態を図３と同様にして示した実施例２の平面図である。 シャッタ羽根が撮影用の開口部を閉鎖している状態を図６と同様にして示した平面図である。 実施例１と実施例２との作用効果の差異を説明するための図であって、図８（ａ），図８（ｂ）は実施例１の場合を示し、図８（ｃ），図８（ｄ）は実施例２の場合を示していて、図８（ａ），図８（ｃ）はシャッタ羽根の作動停止状態を示したものであり、図８（ｂ），図８（ｄ）はシャッタ羽根の作動途中の状態を示したものである。

符号の説明

１ 主地板
１ａ，２ａ 開口部
１ｂ，２ｂ 逃げ孔
１ｃ，１ｄ 取付部
１ｅ フック部
１ｆ，１ｇ 台部
１ｈ，１ｉ 位置決めピン
１ｊ ねじ孔
１ｋ，１ｐ，１ｑ 羽根取付軸
１ｍ，１ｎ，１ｒ，１ｓ，１ｔ，１ｕ ストッパ軸
２ 補助地板
２ｃ，４ｅ，５ｄ，５ｅ 孔
３，１０，１１ シャッタ羽根
３ａ，１０ａ，１１ａ 長孔
４ 第１固定子枠
４ａ 筒状部
４ｂ 壁部
４ｃ，５ｂ 軸受け孔
４ｄ，５ｃ 取付け板部
５ 第２固定子枠
５ａ 平板部
６ 固定子コイル
７ ヨーク
８ ねじ
９ 回転子
９ａ 回転軸部
９ｂ 腕部
９ｃ，９ｅ，Ｐ 出力ピン
９ｄ 永久磁石

Claims (3)

1. 各々が光軸を中心にして形成された開口部を有していて両者の間に少なくとも一つの羽根室を構成している二つの地板と、前記羽根室内において前記二つの地板のいずれか一方に回転可能に取り付けられている少なくとも１枚の羽根と、永久磁石製の回転子を有していて前記羽根室外で前記二つの地板のいずれか一方に取り付けられており該回転子と一体の出力ピンを前記羽根室内で前記羽根の長孔に嵌合させ該回転子の所定の角度範囲内での往復回転によって前記羽根を前記開口部に進退させる電磁アクチュエータと、を備えたカメラ用羽根駆動装置において、前記電磁アクチュエータは、前記回転子の回転軸が前記光軸と直交する姿勢にさせられて前記二つの地板のいずれか一方に取り付けられており、前記出力ピンは、その軸方向が、前記回転子の径方向になるようにして、少なくとも前記長孔の縁に接触する部位が先細りの直円錐台形に形成されていることを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
2. 前記羽根が２枚の羽根であり、該２枚の羽根は、異なる位置で前記二つの地板のいずれか一方に回転可能に取り付けられていて、それらの有する長孔の両方に前記出力ピンを嵌合させており、いかなる作動状態においても、一方の羽根の取付け位置から前記出力ピンまでの距離が、他方の羽根の取付け位置から前記出力ピンまでの距離と略同じであるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
3. 前記回転子は、径方向へ２極に着磁されていて固定子枠に軸受けされており、該固定子枠には、前記回転子の二つの軸受け部の外側を囲むようにして固定子コイルが巻回されていて、前記回転子は、該固定子コイルへの供給電流の方向に対応した方向へ回転力が付与されるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のカメラ用羽根駆動装置。

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