JP5714308B2 - ミラーボックス機構 - Google Patents

Description

本発明は、ミラーボックスの機構、特にメインミラーの駆動機構に関する。

一眼レフレックスカメラ（以下、カメラと記述する）にはメインミラーを駆動させる機構としてミラーボックスがある。ミラーボックスはミラーの駆動を高速且つ高精度に行わなければならないため、ミラーショックをより低減するようなミラーボックスの構造が提案されている。

また、高速連写機能が要求されるカメラのミラーボックスには高出力のミラー駆動用のモータが必要とされる。従って、高出力を得ることができるモータは一般的に大型であり、当該モータを配置するためのスペースがミラーボックスには要求されている。

特開平７−３６１０４

特開平１−２７８１８０

特開２００３―２９５２７４

特許文献１では、ミラーアップ及びミラーダウンを行うレバーの駆動をコロと二つのカムとの接触により行う構成が示されている。

特許文献２では、環状のカム溝が穿設された円形状のカムを使用してミラーアップ及びミラーダウンを行う構成が示されている。具体的には、ミラー枠に配設された駆動ピンをカム溝内で摺動させてミラーアップ及びミラーダウンを行っている。

特許文献３では、カメラ内においてモータを配設するスペースに制限があるため、モータを傾斜させて配設することにより効率的な配置を実現している。

しかし、特許文献１に示されている技術は、ミラー枠に慣性がはたらくと、コロ及びカム接触だけでは有効にミラー枠を減速することが難しく、ミラーアップ及びミラーダウンにおいて加速したミラー枠を効率よく減速する事ができない。

また、ミラーアップ及びミラーダウン、並びに、シャッターチャージ及び退避はコロと二つのカムとの接触により行っており、ミラーとシャッターを駆動させるためにはコロとカムとが衝突する。従って、部材同士の衝突により、部材を停止させることが必須であるため部材の耐久性の悪化を免れない。

また、コロを駆動させるカムが切り換わるとき、コロがいずれのカムにも接触していない期間が発生する可能性がある。従って、２つのカムの間で駆動部材を制御する場合、カム面の間隔がカムフォロアと一致せず加速と減速の間に空走区間を設けざるを得ない。

また、ミラー動作後半では減速区間を設けているが、連写を行ったとき、ミラー枠に慣性力がはたらき慣性力がバネの付勢力よりも大きい場合は、ミラー枠はバネを押し上げて更に上昇する可能性がある。従って、カムの回転速度を減速することが出来ても、ミラー枠に作用する慣性力で駆動レバーのばねを押し上げてしまう可能性があるためカムの回転の加速度を大きくすることができない。

また、上述した通り、コロの空走時間及びミラー枠の過剰な上昇により、正常なミラー枠の駆動を阻害する異常なミラー枠の駆動が行われるため、ミラー枠の駆動時間の短縮が妨げられる。

また、連写は短周期に連続してミラー枠の駆動を行うため、ミラー枠の駆動において上述したミラー枠の異常駆動が収まらないと次の撮影が出来ない。このため、より高速な連写が行えない。従って、大型で高速駆動可能なモータを搭載したとしても、高速連写を行うために当該モータを高速で駆動することが出来ない。

ミラー枠の駆動時、コロはカムに衝突する。更にミラーダウン時においては、ミラー枠はミラーボックス内に配設されたストッパーに衝突することにより停止している。従って、特許文献１に示されるミラー駆動機構はミラーショックを十分に吸収することが出来ないため、より高速な連写を行うことは困難である。

また、先行技術文献２で示されている技術では、ミラーアップ時、ミラー枠をストッパーに圧接することにより停止させている。また、ミラーダウン時、ミラー枠をカメラ本体に当接することにより停止させている。従って、部材を部材同士の衝突により停止させることが必須であるため騒音及び振動が発生し、部材の耐久性が低下する可能性がある。

また、先行技術文献３で示されている技術では、モータとモータの駆動力を伝達するレンズ鏡筒までの距離が離れている。これによりモータの駆動を伝達するための複数のギヤが必要となり、カメラ本体内の省スペース化が損なわれている。

上記課題を解決するためになされた第一の発明は、
撮像装置に配設されたミラーボックスであって、
前記ミラーボックスはメインミラー、ミラー枠、弾性部材、第一のレバー、第二のレバー、カム部材、モータ、及び、シャシを有し、
前記ミラー枠はミラー枠回転軸及びミラー枠移動軸を有し、
前記第一のレバーは第一のレバー摺動軸を有し、
前記第二のレバーは第二のレバー摺動軸を有し、
前記カム部材は環状のカム溝部を有し、
前記シャシは第二のレバー摺動軸受け部及びマウント部を有し、
前記メインミラーは前記ミラー枠に固設され、
前記ミラー枠は前記ミラー枠回転軸によって回動可能であるように前記シャシにおいて軸支され、
前記ミラー枠移動軸は、前記第一のレバーの一端部と前記第二のレバーの一端部との間に挟持され、前記シャシに貫通し、
前記第一のレバーと前記第二のレバーとは前記第一のレバーの他端部と前記第二のレバーの他端部との間に配設された前記弾性部材によって互いに付勢され、
前記弾性部材は前記第一のレバー及び前記第二のレバーとの間に配設され、
前記弾性部材は前記第一のレバー及び前記第二のレバーの間で圧縮され、前記第一のレバー及び前記第二のレバーを前記弾性部材の伸長方向に付勢し、
前記ミラー枠移動軸は、前記弾性部材の付勢力を受けた状態で挟持され、
前記第一のレバー摺動軸は前記環状のカム溝部に摺動可能に挿嵌され、
前記第二のレバー摺動軸は前記第二のレバー摺動軸受け部に摺動可能に挿嵌され、
前記モータは前記カム部材を回転可能であるように前記シャシに配設され、
前記マウント部は前記シャシの入射光方向に配設され、
前記第一のレバー摺動軸が前記環状のカム溝部において摺動することにより、
前記第一のレバーは前記第二のレバーと共に前記ミラー枠移動軸を挟持しながら前記シャシにおいて移動し、前記ミラー枠をアップ位置及びダウン位置に移動させる
ことを特徴としたミラーボックスである。

第二の発明は、前記第二のレバー摺動軸が前記第二のレバー摺動軸受け部に当接することにより前記ミラー枠をアップ位置で停止させることを特徴とする請求項２に記載のミラーボックスである。

第三の発明は、前記カム部材の形状は略円形状であり、前記カム部材の回転中心と前記カム部材の中心は同軸であることを特徴とする請求項３に記載のミラーボックスである。

第四の発明は、前記カム部材は異なる曲率半径を３つ以上有することを特徴とする請求項４に記載のミラーボックスである。

第五の発明は、前記マウント部のマウント面に対して前記モータの駆動軸が傾きを有するように前記モータを配設したことを特徴とする請求項５に記載のミラーボックスである。

第六の発明は、メインミラー、ミラー枠、弾性部材、第一のレバー、第二のレバー、カム、モータ、ウォームギヤ、ウォームホイール、及び、シャシを有したミラーボックスであって、
前記ミラー枠はミラー枠回転軸及び軸部Ａを有し、
前記第一のレバーは、第一のレバー孔部、弾性部材用軸部、第一のレバー摺動軸、溝部及び軸部Ｂを有し、
前記第二のレバーは、孔部Ｂ及び軸部Ｃを有し、
前記カムはギヤ、軸部Ｄ及び環状のカム溝部を有し、
前記シャシは、第一のレバー回転軸、軸受け部Ａ、軸受け部Ｂ、軸受け部Ｃ、軸受け部Ｄ、ミラー枠回転軸用孔部及び前記マウント部を有し、
前記メインミラーは前記ミラー枠に固設され、
前記ミラー枠は前記ミラー枠回転軸によって回動可能であるように軸支され、
前記ミラー枠回転軸はその両端を前記ミラー枠回転軸用孔部に保持され、
前記カムには前記ギヤが周設され、
前記カムの中心には前記軸部Ｄが配設され、
前記カムには前記環状のカム溝部が穿設され、
前記第一のレバー回転軸は前記第一のレバー孔部に挿嵌し、
前記軸部Ａは前記軸受け部Ａを貫通し、
前記軸部Ａは前記第二のレバーの端部と前記溝部との間に挟持され、
前記弾性部材は前記弾性部材用軸部に挿嵌され、
前記弾性部材は前記第一のレバー及び前記第二のレバーを前記弾性部材の伸長方向に付勢し、
前記第一のレバー摺動軸は前記環状のカム溝部に摺動可能に挿嵌され、
前記軸部Ｂは前記孔部Ｂを貫通し、
前記軸部Ｂは前記軸受け部Ｂに遊嵌し、
前記軸部Ｂは前記第二のレバーを回転可能に軸支し、
前記軸部Ｃは摺動可能に前記軸受け部Ｃに挿嵌し、
前記軸部Ｄは回転可能に前記軸受け部Ｄに挿嵌し、
前記ウォームギヤは前記ウォームホイールと歯合可能であるように前記モータに配設され、
前記ウォームホイールは前記シャシに軸支され、
前記ウォームホイールは前記カムに歯合し、
前記モータは前記シャシに固設され、
前記マウント部は前記シャシの入射光方向に配設され、
前記モータは前記ウォームギヤ、前記ウォームホイール、及び前記カムを回転させ、
前記カムは前記第一のレバー摺動軸を前記環状のカム溝部で摺動させ、
前記第一のレバーは前記第一のレバー摺動軸の摺動により前記第一のレバー回転軸まわりに回動し、
前記軸部Ｃは前記第一のレバーの回動により前記軸受け部Ｃ内で摺動させられ、
前記溝部及び前記第二のレバーの端部は前記第一のレバーの回動により、前記軸部Ａを挟持しながら前記軸受け部Ａ内で上下に移動させ、
前記ミラー枠をアップ位置及びダウン位置に移動させる
ことを特徴とした請求項６に記載のミラーボックスである。

第七の発明は、前記カムの形状は略円形状であり、前記カムの回転中心と前記カムの中心は同軸にあり、前記カムは異なる曲率半径を３つ以上有することを特徴とした請求項７に記載のミラーボックスである。

第八の発明は、前記ミラー枠がアップ位置に到達した時、前記軸部Ｃは前記軸受け部Ｃの内壁に当接し、前記第二のレバーが移動を停止することにより前記ミラー枠をアップ位置で停止することを特徴とした請求項８に記載のミラーボックスである。

第九の発明は、前記モータは前記モータの駆動軸が前記シャシに配設された前記マウント部のマウント面に対して傾きを有するように前記シャシに固設されたことを特徴とした請求項９に記載のミラーボックスである。

第十の発明は、請求項１０に記載の撮像装置である。

本発明によれば、カムの中心からカム溝までの距離、すなわち、曲率半径が異なる円形状カムを使用してメインミラー枠の駆動を行うことにより、メインミラー枠の駆動の加速及び減速の調節が可能となる。従って、ミラーアップ及びミラーダウン時、加速されたメインミラー枠を減速して所望のアップ位置及びダウン位置に正確に停止させることが可能となる。

また、クイックレバー及びクイックダウンレバーでメインミラー枠を駆動するメインミラー枠に配設されたボスを挟持し、ミラーアップ及びミラーダウンを行うことにより、慣性力がメインミラー枠に作用しても、メインミラー枠をアップ位置及びダウン位置でバウンドさせることなく確実に停止することが可能となる。特に、ミラーアップ時、ミラー枠をストッパー等の他の部材に衝突させて停止させる必要がない。これにより、メインミラー枠のバウンドが防止されミラーショック等が低減される。従って、ミラーボックスの耐久性等の悪化を防止することが可能となる。

また、メインミラー枠はアップ位置及びダウン位置で確実に停止することが可能であるから、メインミラー枠の駆動速度を大きくすることが出来、高速連写に対応したメインミラー枠の高精度な駆動が可能となる。

また、ミラー駆動用のモータを傾斜させてミラーボックスに配設することができるため、より大型のモータを搭載することが出来、より高速な連写が実現可能となる。

本発明のミラーボックスを搭載したカメラ１００の内部構成を示すブロック図であり、メインミラー枠９００がダウン位置にあるときの図である。 本発明のミラーボックスを搭載したカメラ１００の内部構成を示すブロック図であり、メインミラー枠９００がアップ位置にあるときの図である。 カメラ１００の主要構成ユニットを取り出して分解して示す要部拡大分解斜視図である。 カメラ１００の主要構成ユニットを組み立てた状態を示す要部拡大斜視図である。 カメラ１００におけるメインミラー枠を駆動させる機構に関連する構成部材のみを取り出して示す要部拡大斜視図である。 円形状カムの図である。 メインミラー枠９００がダウン位置にあるときの図である。 メインミラー枠９００がダウン位置からミラーアップを開始したときの図である。 メインミラー枠９００がアップ位置にあるときの図である。 メインミラー枠９００がアップ位置からミラーダウンを開始したときの図である。 メインミラー枠９００が再度ダウン位置に戻ったときの図である。 円形状カムの各回転角Ψにおけるｒの長さを示したグラフである。 円形状カム７００が時計回りに回転し、Ｑボス５０３がａ‐ｂ区間にあるときの図である。 円形状カム７００が時計回りに回転し、Ｑボス５０３がｂ‐ｃ区間にあるときの図である。 円形状カム７００が時計回りに回転し、Ｑボス５０３がｃ‐ｄ区間にあるときの図である。 円形状カム７００が時計回りに回転し、Ｑボス５０３がｄ‐ｅ区間にあるときの図である。 円形状カム７００が時計回りに回転し、Ｑボス５０３がｅ‐ｆ区間にあるときの図である。 円形状カム７００が時計回りに回転し、Ｑボス５０３がｆ‐ａ区間にあるときの図である。 クイックレバーの図である。 図１９で示されているクイックレバーを反対側から見た図である。 クイックダウンレバー４００の図である。 図２１で示されているクイックダウンレバー４００を反対側から見た図である。 ミラーダウン時、軸受け部Ｃ３０３内におけるＱＤボスの位置を示した図である。 ミラーアップ時、軸受け部Ｃ３０３内におけるＱＤボスの位置を示した図である。

以下、構造について説明する。

図１及び図２で示されている通り、カメラ１００の内部には本発明のミラーボックス及び撮像素子１０２が配設されている。ミラーボックス内では矢印で示される方向にメインミラー枠９００が回転移動する。また、番号１０１はモータ８０２の駆動軸であり、番号１０３は光軸である。

図１で示されている通り、ミラーダウン動作により、メインミラー枠９００がダウン位置にある状態である。図２で示されている通り、ミラーアップ動作により、メインミラー枠９００がアップ位置にある状態である。

図３及び図５で示されている通り、ミラーボックスのシャシ３００にはメインミラー９０１、メインミラー枠９００、ミラー軸用孔部３１０、クイックレバー５００、クイックダウンレバー４００、円形状カム７００、軸受け部Ａ３０１、軸受け部Ｂ３０２、軸受け部Ｃ３０３、軸受け部Ｄ３０４、モータ８０２、ウォームギヤ８０１、サブミラー枠９０２、ペンタプリズム２００、及び、ウォームホイール８００が配設されている。

図３で示されている通り、モータ８０２及びウォームホイール８００等が配設されているシャシ３００の壁面には軸受け部Ａ３０１、軸受け部Ｂ３０２、軸受け部Ｃ３０３、軸受け部Ｄ３０４、ウォームホイール軸３０６及びクイックレバー回転軸３０５が配設されている。各軸受け部には後述するＭボス９０４、ＱＤボス４０２、ＱＤレバー回転用ボス５０５、及び、円形状カムボス７０４が夫々挿嵌する。また、クイックレバー回転軸３０５にはクイックレバー５００に穿設されたクイックレバー用孔部（以下、Ｑ孔部５０１と記載）が挿嵌する。

シャシ３００において、軸受け部Ａ３０１はＭボス９０４が貫通可能であるように穿設され、軸受け部Ｃ３０３はＱＤボス４０２が貫通せずに遊嵌可能であるように穿設され、軸受け部Ｂ３０２はＱＤレバー回転用ボス５０５が貫通せずに遊嵌可能であるように穿設され、軸受け部Ｄ３０４は円形状カムボス７０４が貫通せずに挿嵌可能であるように穿設されている。また、ミラー軸用孔部３１０はミラー軸９０３が挿嵌可能であるように穿設されている。

図３及び図４で示されている通り、シャシ３００において円形状カム７００、クイックレバー５００及びクイックダウンレバー４００と同じ側にモータ８０２が配設されている。また、円形状カム７００の周上にはギヤが周設されている。ウォームギヤ８０１はモータ８０２に配設され、ウォームホイール８００はシャシ３００に配設されたウォームホイール軸３０６に軸支され、ウォームギヤ８０１及び円形状カム７００に歯合している。

図１、図２並びに図７乃至図１１で示されている通り、モータ８０２はモータ８０２の駆動軸１０１がシャシ３００の入射光方向に配設されたマウント部３０７のマウント面３０８に対して傾きを有するようにシャシ３００の壁面に固設されている。

図５で示されている通り、メインミラー９０１はメインミラー枠９００に固定されている。メインミラー枠９００には孔部が穿設され、孔部にはミラー軸９０３が挿嵌されている。ミラー軸９０３の両端部はシャシ３００に穿設されたミラー軸用孔部３１０で回動可能に保持され、ミラーアップ及びミラーダウンの動作時、ミラー軸９０３を回転中心にメインミラー枠９００が回転する。

また、メインミラー枠９００にはミラーアップ及びミラーダウンの動作時、メインミラー枠９００をアップ位置及びダウン位置に移動させるためのメインミラー枠用ボス（以下、Ｍボス９０４と記載）が配設されている。

図１９及び図２０で示されている通り、クイックレバー５００にはスプリング軸５０２、Ｍボス受け溝５０４、クイックレバー用孔部（以下、Ｑ孔部５０１と記載）、円形状カム７００のカム溝７０３に摺動するクイックレバー用ボス（以下、Ｑボス５０３と記載）、クイックダウンレバー回転用ボス（以下、ＱＤレバー回転用ボス５０５と記載）が配設されている。

図２０は図１９で示されているクイックレバー５００を反対側から見た図である。スプリング軸５０２にはスプリング６００が挿嵌され、後述するクイックダウンレバー４００がＱＤレバー回転用ボス５０５に回転可能に挿嵌された時、スプリング６００はクイックレバー５００とクイックダウンレバー４００とに圧縮されるため、スプリング６００は伸長する方向に両レバーを付勢する。

図３で示されている通り、クイックレバー回転軸３０５をＱ孔部５０１に挿嵌することにより、クイックレバー５００は、クイックレバー回転軸３０５に軸支される。

図２１及び図２２で示されている通り、クイックダウンレバー４００にはクイックダウンレバー用ボス（以下、ＱＤボス４０２と記載）、クイックダウンレバー用孔部（以下、ＱＤ孔部４０１と記載）が配設されている。

図２２は図２１で示されているクイックダウンレバー４００を反対側から見た図である。クイックダウンレバー４００は、クイックレバー５００のＱＤレバー回転用ボス５０５をＱＤ孔部４０１に挿嵌することにより、ＱＤレバー回転用ボス５０５に軸支される。これにより、クイックレバーの上昇及び下降に伴ってクイックダウンレバー４００も上昇及び下降を行う。

ＱＤボス４０２はミラーボックスの軸受け部Ｃ３０３に摺動可能に遊嵌している。ミラーアップ時、クイックレバー５００がＭボス９０４とクイックダウンレバー４００とを押し上げ、図２３に示されている通り、この押し上げに伴ってＱＤボス４０２は軸受け部Ｃ３０３内をｔ方向へ摺動する。ミラーダウン時は、クイックレバー５００の下降によりクイックダウンレバー４００も下降し、図２４に示されている通り、この下降に伴ってＱＤボス４０２は軸受け部Ｃ３０３内をｓ方向へ摺動する。

図６で示されている通り、円形状カム７００には環状のカム溝７０３が穿設され、円形状カム７００の中心には円形状カムボス７０４が配設されている。カム溝７０３はＱボス５０３が摺動可能であり、円形状カムボス７０４は円形状カム７００の中心Ｃと一致し、後述する軸受け部Ｄ３０４に回転可能に挿嵌される。

カム溝７０３の回転中心は円形状カム７００の中心Ｃとは同一中心であるように穿設されている。カム溝７０３は、ａ‐ｂ区間、ｂ‐ｃ区間、ｃ‐ｄ区間、ｄ‐ｅ区間、ｅ‐ｆ区間、及びｆ‐ａ区間の６つの区間から構成されている。

更に、図１３で示されている通り、ａ‐ｂ区間及びｄ‐ｅ区間の各区間内において中心Ｃからカム溝７０３の内壁７０２までの距離は一定である。しかし、ｂ‐ｃ区間、ｃ‐ｄ区間、ｅ‐ｆ区間、及び、ｆ‐ａ区間の各区間において中心Ｃからカム溝７０３の内壁７０２までの距離は一定ではない。具体的には、ｂ‐ｃ区間及びｃ‐ｄ区間においては距離が増加する。一方、ｅ‐ｆ区間及びｆ‐ａ区間においては距離が減少する。

図１２乃至図１８で示される通り、円形状カム７００が回転した時、各区間における中心Ｃからカム溝７０３の内壁７０２までの距離ｒ及びＭボス９０４の位置が示されている。中心Ｃからカム溝７０３の内壁７０２までの距離は当該カム溝７０３の曲率半径でもある。

図１２に示されているグラフの縦軸は中心Ｃからカム溝７０３の内壁７０２までの距離ｒである。また、横軸は円形状カムの回転角Ψである。

次に、ミラーボックスの動作について説明する。

カメラ１００に電源を入れ、被写体にカメラ１００を向けシャッターボタン（不図示）を押下すると撮影が行われる。シャッターボタン（不図示）を押下することによりカメラ１００内に配設されたＣＰＵ（不図示）に撮影の情報が送られる。ＣＰＵ（不図示）においてミラーボックスを駆動させるための一連の制御が行われ、モータ８０２の駆動が開始する。

モータ８０２が駆動するとウォームギヤ８０１が回転し、ウォームギヤ８０１に歯合しているウォームホイール８００も回転する。円形状カム７００はウォームホイール８００と歯合しているため、ウォームホイール８００の回転に伴って円形状カム７００は時計回りに回転する。

円形状カム７００が時計回りに回転すると、カム溝７０３に挿嵌しているＱボス５０３は相対的に円形状カム７００と反対方向である反時計回りにカム溝７０３内を摺動する。

カム溝７０３内はａ‐ｂ区間、ｂ‐ｃ区間、ｃ‐ｄ区間、ｄ‐ｅ区間、ｅ‐ｆ区間、及びｆ‐ａ区間の６つの区間から構成されている。この６つの区間において、Ｑボス５０３が加速、減速及び等速で摺動することにより、ミラーボックスにおいてメインミラー枠９００はミラーアップからミラーダウンまでの一連の動作を行う。

Ｑボス５０３はクイックレバー５００に配設されているため、図４で示されている通り、クイックレバー５００はＱボス５０３の摺動に伴ってクイックレバー回転軸３０５を中心にｕ方向及びｖ方向に回転する。

クイックダウンレバー４００はクイックレバー５００に配設されているＱＤレバー回転用ボス５０５に回転可能に嵌合している。クイックレバー５００がｖ方向に回転するならば、図７乃至図９で示されている通り、クイックダウンレバー４００は同方向に押し上げられる。また、クイックレバー５００がｕ方向に回転するならば、図１０及び図１１で示されている通り、クイックダウンレバー４００は同方向に押し下げられる。

クイックダウンレバー４００がｖ方向に押し上げられるならば、ＱＤボス４０２はミラーボックスの軸受け部Ｃ３０３のｔ方向に移動する。逆に、クイックダウンレバー４００がｕ方向に押し下げられるならば、ＱＤボス４０２はミラーボックスの軸受け部Ｃ３０３のｓ方向に移動する。

Ｍボス９０４はクイックレバー５００のＭボス受け溝５０４とクイックダウンレバー４００に挟持されているため、クイックレバー５００がｖ方向に回転するならば、Ｍボス９０４はメインミラー枠９００をアップ位置に移動させる。逆に、クイックレバー５００がｕ方向に回転するならば、Ｍボス９０４はメインミラー枠９００をダウン位置に移動させる。

以上より、円形状カム７００の回転伴ってミラーアップ及びミラーダウンの動作が行われる。

以下、図７から図１１及び図１２から図１８を使用して、円形状カム７００の回転に伴うカム溝７０３内のＱボス５０３の移動、並びに、ミラーアップ及びミラーダウンの動作を詳細に説明する。

図１２から図１８で示されている通り、ａ‐ｂ区間にあるＸはミラーダウンを継続している時のＱボス５０３の位置である。また、ｄ‐ｅ区間にあるＹはミラーアップを継続している時のＱボス５０３の位置である。ミラーアップを行う過程の区間はＸｃＹ区間である。また、ミラーダウンを行う過程の区間はＹｆＸ区間である。

図１２及び図１３で示されている通り、ミラーアップが開始される前はＱボス５０３はａ‐ｂ区間にある。円形状カム７００は中心Ｃを回転中心として時計回りに回転する。これによりミラーアップが開始される。

カム溝７０３内にある回転前のＱボス５０３はミラーアップ開始前の状態であり、メインミラー枠９００がダウン位置にある。従って、Ｑボス５０３の位置はメインミラー枠９００の駆動のスタート位置である。また、ミラーダウン区間もａ‐ｂ区間にある。

また、図７で示されている通り、メインミラー枠９００がスタート位置からアップ位置に向けて上昇開始すると、クイックレバー５００は円形状カム７００の回転によりメインミラー枠９００のＭボス９０４を押し上げる。前述した通り、この時、Ｍボス９０４はクイックレバー５００とクイックダウンレバー４００とに挟持され、クイックレバー５００に押し上げられる。

クイックダウンレバー４００に配設されたＱＤボス４０２は軸受け部Ｃ３０３に遊嵌しており、軸受け部Ｃ３０３内において、ｓからｔの間を、ミラーアップ及びミラーダウンの動作中、反復摺動する。従って、ミラーアップ時、ＱＤボス４０２はｓの方向へ移動する。

次に、Ｑボス５０３がａ‐ｂ区間からｂ‐ｃ区間まで移動するときについて説明をする。

図１２、図１３及び図１４で示されている通り、円形状カム７００の回転によりＱボス５０３はａ‐ｂ区間からｂ‐ｃ区間に移動する。ｂ‐ｃ区間において、中心Ｃからカム溝７０３の内壁７０２までの距離ｒ２は増加する。Ｑボス５０３はカム溝７０３の内壁７０２から外壁７０１方向に押し出される力を受けながら反時計回りに摺動する。よって、Ｑボス５０３がｂ‐ｃ区間内にあり、円形状カム７００が回転した時、Ｑボス５０３はカム溝７０３内を加速して反時計回りに摺動する。これによりクイックレバー５００も加速しながら上昇する。従って、ｂ‐ｃ区間はミラーアップにおいて、Ｑボス５０３が加速する加速区間である。

図７で示されている通り、Ｑボス５０３がａ‐ｂ区間にある時はミラーアップの動作が未だ行われておらず、メインミラー枠９００はダウン位置にある。

Ｍボス９０４はシャシ３００に貫通して穿設された軸受け部Ａ３０１を遊嵌し、クイックレバー５００とクイックダウンレバー４００とに挟持されている。従って、クイックレバー５００の上昇に伴い、クイックレバー５００のＭボス受け溝５０４に嵌っているＭボス９０４は両レバーに挟持されたまま加速しながら上昇する。クイックレバー５００の上昇に伴い、クイックレバー５００のＭボス受け溝５０４に嵌っているＭボス９０４は加速しながら上昇するため、メインミラー枠９００も同様に加速しながら上昇する。

また、図２３で示されている通り、ミラーダウン時はクイックダウンレバー４００に配設されているＱＤボス４０２は軸受け部Ｃ３０３のｓ方向側にあり、ミラーアップ開始によりｔ方向に摺動する。

次に、Ｑボス５０３がｂ‐ｃ区間からｃ‐ｄ区間まで移動する時について説明をする。

図１２、図１４及び図１５で示されている通り、円形状カム７００の回転によりＱボス５０３はｂ‐ｃ区間からｃ‐ｄ区間に移動する。ｃ‐ｄ区間において、中心Ｃからカム溝７０３の内壁７０２までの距離ｒ３は増加する。Ｑボス５０３はカム溝７０３の外壁７０１から時計回り方向に押し戻される力を受けながら反時計回りに摺動する。よって、Ｑボス５０３がｃ‐ｄ区間内にあり、円形状カム７００が回転した時、Ｑボス５０３はカム溝７０３内を減速して反時計回りに摺動する。これによりクイックレバー５００も減速しながら上昇する。従って、ｃ‐ｄ区間はミラーアップにおいてＱボス５０３が減速して摺動する減速区間である。

従って、クイックレバー５００の上昇に伴い、クイックレバー５００のＭボス受け溝５０４に嵌っているＭボス９０４は減速しながら上昇するため、メインミラー枠９００も同様に減速しながら上昇する。

このとき、クイックレバー５００に配設されたＱＤレバー回転用ボス５０５は軸受け部Ｂ３０２内において、メインミラー枠９００がアップ位置に到達するまで、上昇する。

円形状カム７００の回転によりミラーアップの動作が開始し、Ｑボス５０３がｂ‐ｃ区間からｃ‐ｄ区間に移動する時、メインミラー枠９００の位置は図８で示される通りである。

次に、Ｑボス５０３がｃ‐ｄ区間からｄ‐ｅ区間まで移動する時について説明をする。

図１２、図１５及び図１６で示されている通り、円形状カム７００の回転によりＱボス５０３はｃ‐ｄ区間からｄ‐ｅ区間に移動する。ｄ‐ｅ区間において、中心Ｃからカム溝７０３の内壁７０２までの距離ｒ４は一定である。従って、ｄ‐ｅ区間はミラーアップにおいてＱボス５０３が等速度で移動しミラーアップを維持する区間である。Ｑボス５０３がｄ‐ｅ区間内にあり、円形状カム７００が回転した時、Ｑボス５０３はカム溝７０３の内壁７０２及び外壁７０１に接しないため、加速又は減速を行わない。よって、Ｑボス５０３はカム溝７０３内を反時計回りに一定速度で移動する。

前述の通り、Ｍボス９０４はクイックレバー５００とクイックダウンレバー４００とに挟持されているため、メインミラー枠９００はアップした状態で維持される。

図２４で示されている通り、メインミラー枠９００が上がり切りアップ位置に達した時、ＱＤボス４０２はｔ方向へ摺動し、軸受け部Ｃ３０３の内壁３０９に当接する。これにより、クイックダウンレバー４００の上昇が停止する。従って、クイックダウンレバー４００はクイックレバー５００に更に押し上げられる力が作用しても、又は、メインミラー枠９００に慣性力がミラーアップ方向に作用しメインミラー枠９００の更なるミラーアップ方向への移動に伴う力が作用しても、ＱＤボス４０２は軸受け部Ｃ３０３の内壁３０９に当接しているため、ミラーアップ方向へは上昇しない。

Ｑボス５０３がｄ‐ｅ区間にある時、メインミラー枠９００はアップ位置にある。メインミラー枠９００の位置は図９で示される通りである。

次に、Ｑボス５０３がｄ‐ｅ区間からｅ‐ｆ区間まで移動するときについて説明をする。

図１２、図１６及び図１７で示されている通り、円形状カム７００の回転によりＱボス５０３はｄ‐ｅ区間からｅ‐ｆ区間に移動する。ｄ‐ｅ区間からｅ‐ｆ区間はミラーアップからミラーダウンに切り換わる区間である。従って、ミラーアップを維持する区間からミラーダウンを開始する区間である。

ｅ‐ｆ区間において、中心Ｃからカム溝７０３の内壁７０２までの距離ｒ５は減少する。Ｑボス５０３がｅ‐ｆ区間内にあり、円形状カム７００が回転した時、Ｑボス５０３はカム溝７０３の外壁７０１から内壁７０２方向へ押し出される力を受けながら反時計回りに摺動する。よって、Ｑボス５０３はカム溝７０３内を加速して反時計回りに摺動する。これによりクイックレバー５００も加速しながら下降する。従って、ｅ‐ｆ区間はミラーダウンにおいてＱボス５０３が加速して摺動する加速区間である。

Ｍボス９０４はクイックレバー５００とクイックダウンレバー４００とに挟持されているため、Ｍボス９０４の下降に伴ってメインミラー枠９００も同様に加速しながら下降する。

このとき、クイックレバー５００に配設されたＱＤレバー回転用ボス５０５は軸受け部Ｂ３０２内において、メインミラー枠９００がダウン位置に到達するまで、下降する。

クイックダウンレバー４００の下降により、ミラーアップのため軸受け部Ｃ３０３の内壁３０９に当接していたＱＤボス４０２はｓ方向へ移動する。これによりクイックダウンレバー４００の停止が解除され、ミラーダウンが開始される。

次に、Ｑボス５０３がｅ‐ｆ区間からｆ‐ａ区間まで移動するときについて説明をする。

図１２、図１７及び図１８で示されている通り、円形状カム７００の回転によりＱボス５０３はｅ‐ｆ区間からｆ‐ａ区間に移動する。ｆ‐ａ区間において、中心Ｃからカム溝７０３の内壁７０２までの距離ｒ６は減少する。Ｑボス５０３がｆ‐ａ区間内にあり、円形状カム７００が回転した時、Ｑボス５０３はカム溝７０３の内壁７０２から外壁７０１方向へ押し戻される力を受けながら反時計回りに摺動する。よって、Ｑボス５０３はカム溝７０３内を減速して反時計回りに摺動する。これによりクイックレバー５００も減速しながら下降する。従って、ｆ‐ａ区間はミラーダウンにおいてＱボス５０３が減速して摺動する減速区間である。

Ｍボス９０４はクイックレバー５００とクイックダウンレバー４００とに挟持されているため、Ｍボス９０４の下降に伴って、メインミラー枠９００も同様に減速して下降する。

円形状カム７００の回転によりミラーダウンの動作が開始し、Ｑボス５０３がｅ‐ｆ区間からｆ‐ａ区間に移動する時、メインミラー枠９００の位置は図１０で示される通りである。

クイックダウンレバー４００は下降の最中であるため、ＱＤボス４０２は軸受部Ｃにおいて、ｓ方向に移動している。

次に、Ｑボス５０３がｆ‐ａ区間からａ‐ｂ区間まで移動するときについて説明をする。

図１２、図１８及び図１３で示されている通り、円形状カム７００の回転によりＱボス５０３はｆ‐ａ区間からａ‐ｂ区間に移動する。ａ‐ｂ区間において、中心Ｃからカム溝７０３の内壁７０２までの距離ｒ１は一定である。Ｑボス５０３がａ‐ｂ区間内にあり、円形状カム７００が回転した時、Ｑボス５０３はカム溝７０３の内壁７０２及び外壁７０１に接していないため、加速又は減速を行わない。よって、Ｑボス５０３はカム溝７０３内を等速度で移動し、メインミラー枠９００をダウンした状態で維持する。従って、ａ‐ｂ区間はミラーダウンにおいてミラーダウンを維持する区間である。そして、再度、Ｑボス５０３はａ‐ｂ区間からｂ‐ｃ区間に移動し、ミラーアップが開始される。

メインミラー枠９００が再度ダウン位置に到達したならば、図２３で示されている通り、ＱＤボス４０２は軸受け部Ｃ３０３のｓ方向側に位置する。

円形状カム７００の回転によりＱボス５０３はｆ‐ａ区間からａ‐ｂ区間に移動し、Ｑボス５０３が再度ａ‐ｂ区間にある時、メインミラー枠９００の位置はダウン位置にあり、図１１で示される通りである。

一方、円形状カム７００は回転を継続しているため、円形状カム７００の回転に伴って更にクイックレバー５００は下降する。この下降により、クイックレバー５００はｕ方向に回転する。これにより、Ｍボス９０４を挟持していたクイックレバー５００のＭボス受け溝５０４とクイックダウンレバー４００の一端とが離れ、クイックレバー５００のスプリング軸５０２に嵌合しているスプリング６００が圧縮される。

上述した通り、クイックレバー５００とクイックダウンレバー４００とが離れるが、圧縮されたスプリング６００の伸長方向への付勢力によりＭボス９０４を挟持していないクイックレバー５００の端部を付勢される。これにより、クイックレバー５００はｖ方向に回転し、再度、クイックレバー５００とクイックダウンレバー４００とが接触し、Ｍボス９０４を挟持する。

Ｑボス５０３がａ‐ｂ区間、及び、ｄ‐ｅ区間内で一定の速度で移動するために、Ｑボス５０３の移動速度をｃ‐ｄ区間及びｆ‐ａ区間において加速から減速に切り換えた後、ａ‐ｂ区間、及び、ｄ‐ｅ区間内を移動させる。これにより、ミラーアップ及びミラーダウン時に発生するミラー枠のバウンドが防止される。

また、ミラーアップ時、ＱＤボス４０２が軸受け部Ｃ３０３内においてｔ方向に摺動し、軸受け部Ｃ３０３内の内壁３０９に当接する。これにより、クイックダウンレバー４００のミラーアップ方向への移動が規制される。従って、Ｑボス５０３がｄ‐ｅ区間に到達した際、メインミラー枠９００に作用する慣性力によるメインミラー枠９００のバウンドが防止される。

以上より、円形状カム７００によりメインミラー枠９００の加速及び減速を調整すること、並びに、クイックダウンレバー４００を使用してＭボス９０４の動きを規制することによりメインミラー枠９００のバウンドが防止されミラーショックが極めて低減されたミラーボックスが実現される。特に、クイックダウンレバー４００とクイックレバーとでＭボス９０４を挟持することにより、ミラーアップを行ったとき、メインミラー枠９００をアップ位置で停止させるためのストッパー用の部材が必要とならない。

以上、実施例を用いた本発明の説明である。尚、本発明は本実施例に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施することができる。

１００ カメラ
１０１ 駆動軸
１０２ 撮像素子
１０３ 光軸
２００ ペンタプリズム
３００ シャシ
３０１ 軸受け部Ａ
３０２ 軸受け部Ｂ
３０３ 軸受け部Ｃ
３０４ 軸受け部Ｄ
３０５ クイックレバー回転軸
３０６ ウォームホイール軸
３０７ マウント部
３０８ マウント面
３０９ 内壁
３１０ ミラー軸用孔部
４００ クイックダウンレバー
４０１ ＱＤ孔部
４０２ ＱＤボス
５００ クイックレバー
５０１ Ｑ孔部
５０２ スプリング軸
５０３ Ｑボス
５０４ Ｍボス受け溝
５０５ ＱＤレバー回転用ボス
６００ スプリング
７００ 円形状カム
７０１ 外壁
７０２ 内壁
７０３ カム溝
７０４ 円形状カムボス
８００ ウォームホイール
８０１ ウォームギヤ
８０２ モータ
９００ メインミラー枠
９０１ メインミラー
９０２ サブミラー枠
９０３ ミラー軸
９０４ Ｍボス

Claims (10)

1. 撮像装置に配設されたミラーボックスであって、
   前記ミラーボックスはメインミラー、ミラー枠、弾性部材、第一のレバー、第二のレバー、カム部材、モータ、及び、シャシを有し、
   前記ミラー枠はミラー枠回転軸及びミラー枠移動軸を有し、
   前記第一のレバーは第一のレバー摺動軸を有し、
   前記第二のレバーは第二のレバー摺動軸を有し、
   前記カム部材は環状のカム溝部を有し、
   前記シャシは第二のレバー摺動軸受け部及びマウント部を有し、
   前記メインミラーは前記ミラー枠に固設され、
   前記ミラー枠は前記ミラー枠回転軸によって回動可能であるように前記シャシにおいて軸支され、
   前記ミラー枠移動軸は、前記第一のレバーの一端部と前記第二のレバーの一端部との間に挟持され、前記シャシに貫通し、
   前記第一のレバーと前記第二のレバーとは前記第一のレバーの他端部と前記第二のレバーの他端部との間に配設された前記弾性部材によって互いに付勢され、
   前記弾性部材は前記第一のレバー及び前記第二のレバーとの間に配設され、
   前記弾性部材は前記第一のレバー及び前記第二のレバーの間で圧縮され、前記第一のレバー及び前記第二のレバーを前記弾性部材の伸長方向に付勢し、
   前記ミラー枠移動軸は、前記弾性部材の付勢力を受けた状態で挟持され、
   前記第一のレバー摺動軸は前記環状のカム溝部に摺動可能に挿嵌され、
   前記第二のレバー摺動軸は前記第二のレバー摺動軸受け部に摺動可能に挿嵌され、
   前記モータは前記カム部材を回転可能であるように前記シャシに配設され、
   前記マウント部は前記シャシの入射光方向に配設され、
   前記第一のレバー摺動軸が前記環状のカム溝部において摺動することにより、
   前記第一のレバーは前記第二のレバーと共に前記ミラー枠移動軸を挟持しながら前記シャシにおいて移動し、前記ミラー枠をアップ位置及びダウン位置に移動させる
   ことを特徴としたミラーボックス。
2. 前記第二のレバー摺動軸が前記第二のレバー摺動軸受け部に当接することにより前記ミラー枠をアップ位置で停止させることを特徴とする請求項１に記載のミラーボックス。
3. 前記カム部材の形状は略円形状であり、前記カム部材の回転中心と前記カム部材の中心は同軸であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のミラーボックス。
4. 前記カム部材は異なる曲率半径を３つ以上有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のミラーボックス。
5. 前記マウント部のマウント面に対して前記モータの駆動軸が傾きを有するように前記モータを配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のミラーボックス。
6. メインミラー、ミラー枠、弾性部材、第一のレバー、第二のレバー、カム、モータ、ウォームギヤ、ウォームホイール、及び、シャシを有したミラーボックスであって、
   前記ミラー枠はミラー枠回転軸及び軸部Ａを有し、
   前記第一のレバーは、第一のレバー孔部、弾性部材用軸部、第一のレバー摺動軸、溝部及び軸部Ｂを有し、
   前記第二のレバーは、孔部Ｂ及び軸部Ｃを有し、
   前記カムはギヤ、軸部Ｄ及び環状のカム溝部を有し、
   前記シャシは、第一のレバー回転軸、軸受け部Ａ、軸受け部Ｂ、軸受け部Ｃ、軸受け部Ｄ、ミラー枠回転軸用孔部及び前記マウント部を有し、
   前記メインミラーは前記ミラー枠に固設され、
   前記ミラー枠は前記ミラー枠回転軸によって回動可能であるように軸支され、
   前記ミラー枠回転軸はその両端を前記ミラー枠回転軸用孔部に保持され、
   前記カムには前記ギヤが周設され、
   前記カムの中心には前記軸部Ｄが配設され、
   前記カムには前記環状のカム溝部が穿設され、
   前記第一のレバー回転軸は前記第一のレバー孔部に挿嵌し、
   前記軸部Ａは前記軸受け部Ａを貫通し、
   前記軸部Ａは前記第二のレバーの端部と前記溝部との間に挟持され、
   前記弾性部材は前記弾性部材用軸部に挿嵌され、
   前記弾性部材は前記第一のレバー及び前記第二のレバーを前記弾性部材の伸長方向に付勢し、
   前記第一のレバー摺動軸は前記環状のカム溝部に摺動可能に挿嵌され、
   前記軸部Ｂは前記孔部Ｂを貫通し、
   前記軸部Ｂは前記軸受け部Ｂに遊嵌し、
   前記軸部Ｂは前記第二のレバーを回転可能に軸支し、
   前記軸部Ｃは摺動可能に前記軸受け部Ｃに挿嵌し、
   前記軸部Ｄは回転可能に前記軸受け部Ｄに挿嵌し、
   前記ウォームギヤは前記ウォームホイールと歯合可能であるように前記モータに配設され、
   前記ウォームホイールは前記シャシに軸支され、
   前記ウォームホイールは前記カムに歯合し、
   前記モータは前記シャシに固設され、
   前記マウント部は前記シャシの入射光方向に配設され、
   前記モータは前記ウォームギヤ、前記ウォームホイール、及び前記カムを回転させ、
   前記カムは前記第一のレバー摺動軸を前記環状のカム溝部で摺動させ、
   前記第一のレバーは前記第一のレバー摺動軸の摺動により前記第一のレバー回転軸まわりに回動し、
   前記軸部Ｃは前記第一のレバーの回動により前記軸受け部Ｃ内で摺動させられ、
   前記溝部及び前記第二のレバーの端部は前記第一のレバーの回動により、前記軸部Ａを挟持しながら前記軸受け部Ａ内で上下に移動させ、
   前記ミラー枠をアップ位置及びダウン位置に移動させる
   ことを特徴としたミラーボックス。
7. 前記カムの形状は略円形状であり、
   前記カムの回転中心と前記カムの中心は同軸にあり、前記カムは異なる曲率半径を３つ以上有することを特徴とした請求項６に記載のミラーボックス。
8. 前記ミラー枠がアップ位置に到達した時、前記軸部Ｃは前記軸受け部Ｃの内壁に当接し、前記第二のレバーが移動を停止することにより前記ミラー枠をアップ位置で停止することを特徴とした請求項６又は請求項７に記載のミラーボックス。
9. 前記モータは前記モータの駆動軸が前記シャシに配設された前記マウント部のマウント面に対して傾きを有するように前記シャシに固設されたことを特徴とした請求項６乃至請求項８の何れか一項に記載のミラーボックス。
10. 請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載のミラーボックスを有したことを特徴とする撮像装置。

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