JP5814602B2 - Light intensity adjustment device - Google Patents
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Description
本発明は、例えばデジタルカメラ等の撮像装置のレンズ鏡筒に搭載される光量調整装置に関する。 The present invention relates to a light amount adjusting device mounted on a lens barrel of an imaging device such as a digital camera.
撮像装置のレンズ鏡筒に搭載される光量調整装置としては、例えば図15に示すものがある(特許文献1)。 As a light amount adjusting device mounted on a lens barrel of an imaging device, for example, there is one shown in FIG. 15 (Patent Document 1).
この光量調整装置は、ケース部材113とカムプレート116との間に、ロータリプレート114及び複数の絞り羽根115a〜115fが配置される。
In this light amount adjusting device, a
絞り羽根115a〜115fに設けられたダボ115a−1〜115f−1は、ロータリプレート114の穴部114d−1〜114d−6に嵌合される。また、絞り羽根115a〜115fに設けられたダボ115a−2〜115f−2(115b−2,115c−2,115d−2は不図示)は、カムプレート116のカム穴116c〜116hにカム係合する。
Dowels 115 a-1 to 115 f-1 provided on the diaphragm blades 115 a to 115 f are fitted into the
そして、ケース部材113に固定された駆動ユニット112によりロータリプレート114を回転駆動することで、絞り羽根115a〜115fが開閉して絞り開口面積を変化させるように動作する。
Then, when the
しかし、上記特許文献1では、ケース部材113から駆動ユニット112が光軸方向に突出しているため、光量調整装置の光軸方向の寸法が増して光量調整装置が搭載されるレンズ鏡筒の薄型化を妨げる原因になる。
However, in
また、ケース部材113から光軸方向に突出する駆動ユニット112との干渉を避けるためにレンズ鏡筒の一部を切り欠いた場合には、レンズ鏡筒の強度が低下したり、被写体光の乱反射が発生したりして良好な光学性能が得られないという問題がある。
Further, when a part of the lens barrel is cut out in order to avoid interference with the
そこで、本発明は、光量調整装置の光軸方向の寸法を短くしてレンズ鏡筒の薄型化及び光学性能の向上を図ることができる仕組みを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a mechanism that can reduce the dimension of the light amount adjusting device in the optical axis direction to reduce the thickness of the lens barrel and improve the optical performance.
上記目的を達成するために、本発明の光量調整装置は、磁極形成面を有する円盤状のマグネット部が固定されているロータと、前記マグネット部の径方向外側に配置されているコイルと、前記マグネット部の磁極形成面に対して隙間を介して対向配置されており、前記コイルにより励磁される第1のステータ磁極部を有する第1ヨークと、前記第1ヨークと反対側の位置で前記マグネット部の磁極形成面に対して隙間を介して対向配置されており、前記コイルにより励磁される第2のステータ磁極部を有する第2ヨークと、カム部を有するカム部材と、一方面側に前記カム部に係合するフォロア部を有するとともに、他方面側に前記ロータに係合する係合部を有する複数の遮光羽根と、を備え、前記第1ヨークは、中心に第1の開口が形成される円盤状に形成されており、前記第1のステータ磁極部は前記第1の開口の縁部にて先端が互いに連結されている複数の櫛歯形状を有し、前記第2ヨークは、中心に第2の開口が形成される円盤状に形成されており、前記第2のステータ磁極部は前記第2の開口の縁部にて先端が互いに連結されている複数の櫛歯形状を有し、前記ロータの回転により、前記フォロア部が前記カム部を摺動して、前記遮光羽根が開閉動作することを特徴とする。 To achieve the above object, the light quantity adjusting device of the present invention, and a disc-shaped Tei Ru rotor magnet portion is fixed with a pole-forming surface, Ru Tei is located radially outwardly of the magnet unit coil, said being oppositely arranged with a gap relative to the magnetic pole forming surface of the magnet unit, a first yoke having a first stator magnetic pole portion which is excited by said coil, said at a position opposite the first yoke are oppositely arranged with a gap relative to the magnetic pole forming surface of the magnet portion, a second yoke having a second stator magnetic pole portions to be excited by the coil, and a cam member having a cam portion, on one side and having a follower portion engaged with the cam portion, and a plurality of shutter blades having an engagement portion engaged with the rotor on the other surface side, the first yoke, the first opening in the center Formed The first stator magnetic pole portion has a plurality of comb-like shapes whose ends are connected to each other at the edge of the first opening, and the second yoke has a center And the second stator magnetic pole portion has a plurality of comb teeth whose ends are connected to each other at the edge of the second opening. , by the rotation of the rotor, and wherein the follower part slides the cam portion, wherein the light shielding blade is opened to a closed operation.
本発明によれば、光量調整装置の光軸方向の寸法を短くすることができるので、レンズ鏡筒の薄型化及び光学性能の向上を図ることができる。 According to the present invention, since the dimension of the light amount adjusting device in the optical axis direction can be shortened, the lens barrel can be thinned and the optical performance can be improved.
以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態の一例である光量調整装置を説明するための分解斜視図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view for explaining a light amount adjusting device which is an example of an embodiment of the present invention.
本実施形態の光量調整装置は、図1に示すように、カバーシート1、第1ヨーク2、ロータリプレート3、ボビン4、コイル5a−1,5a−2,5b−1,5b−2、コイルシート6、第2ヨーク7、絞り羽根8a〜8f、及びカムプレート9を備える。
As shown in FIG. 1, the light amount adjusting device of the present embodiment includes a
本実施形態では、ヨーク2,7、ロータリプレート3、及びコイル5a−1,5a−2,5b−1,5b−2により絞り羽根8a〜8fを開閉駆動する駆動ユニットを構成している。
In the present embodiment, a drive unit that opens and closes the
カバーシート1は、絶縁材料で中心に開口が形成される円盤状に形成され、第1ヨーク2と当接して、外部からヨーク2を絶縁する。また、カバーシート1には、第2ヨーク7の位置決め軸7b−1〜7b−2に嵌合される穴部1a−1,1a−2が形成されている。
The
図2はロータリプレート3を軸方向から見た図、図3は図2を裏面側から見た図、図4は図2の側面図である。
2 is a view of the
図2〜図4に示すように、ロータリプレート3は、非磁性材料で円環状に形成されたプレート本体13aと、プレート本体13aに対して接着又は圧入等により同軸に固定され、プレート本体13aより大径のマグネット部13bとを有する。マグネット部13bは、中心に開口が形成される円盤状に形成される。
As shown in FIG. 2 to FIG. 4, the
マグネット部13bの平面には、周方向に沿ってS極とN極とが交互にn分割(本実施形態では、60分割)で着磁されている(図11参照)。すなわち、マグネット部13bには、平面を周方向に分割したS極およびN極が形成される。マグネット部13bのS極およびN極が形成される平面が、マグネット部13bの着磁平面となる。
On the plane of the
また、マグネット部13bには、軸方向に突出する突起部12a〜12dが周方向に略等間隔で形成されている。突起部12a〜12dは、非磁性材料で形成され、第2ヨーク7の一部と軸方向に当接して第2ヨーク7の軸方向の移動を規制する。
Further, the
マグネット部13bの材料には、Nd−Fe−B系希土類磁性粉又はフェライト系とポリアミドなどの熱可塑性樹脂バインダー材との混合物を射出成形することにより形成されたプラスチックマグネットを用いている。
As the material of the
これにより、例えばポリアミド樹脂をバインダー材として使用した場合、7840N/cm2 以上の曲げ強度が得られ、マグネット部13bの軸方向の厚さを薄肉に形成することが可能となる。
Thereby, for example, when polyamide resin is used as the binder material, a bending strength of 7840 N / cm 2 or more can be obtained, and the axial thickness of the
マグネット部13bを薄肉に形成することでマグネット部13bの着磁平面の両側に配置される第1ヨーク2と第2ヨーク7との空気間隔を短く設定して、その間の磁気抵抗が小さい磁気回路とすることができる。
By forming the
プレート本体13aには、絞り羽根8a〜8fのダボ8a−1〜8f−1に軸方向に嵌合される穴部3b−1〜3b−6が形成されている。また、プレート本体13aには、摺動リブ部3a−1〜3a−6、及び突起部3c−1〜3c−6がマグネット部13bの突起部12a〜12dの反対側の面から軸方向に突出して形成されている。突起部3c−1〜3c−6は、摺動リブ部3a−1〜3a−6の径方向外側に配置されている。
本実施形態では、ロータリプレート3のマグネット部13bのみを磁性材料で形成したが、突起部3c−1〜3c−6、摺動リブ部3a−1〜3a−6、穴部3b−1〜3b−6、突起部12a〜12dを非磁性材料で形成し、その他を磁性材料で形成してもよい。
In the present embodiment, only the
図5は、第1ヨーク2の斜視図である。第1ヨーク2は、軟磁性材料で中心に開口が形成される円盤状に形成されており、マグネット部13bの着磁平面に対して所定の隙間を介して対向配置される。
FIG. 5 is a perspective view of the
第1ヨーク2には、図5に示すように、櫛歯形状の磁極歯2e−1,2e−2,2f−1,2f−2、突起部2a−1〜2a−4、及び穴部2b−1,2b−2が設けられている。
As shown in FIG. 5, the
突起部2a−1〜2a−4は、ボビン4の中空穴部4c−1〜4c−4に軸方向に挿入される。第1ヨーク2の穴部2b−1,2b−2、及びカバーシート1の穴部1a−1,1a−2には、第2ヨーク7の位置決め軸7b−1,7b−2が軸方向に嵌め込まれて位置決めされる。
The
磁極歯2e−1,2e−2の櫛歯の中央の歯は、マグネット部13bの同一極で周方向に例えば180°離間した位置に配置される。磁極歯2f−1,2f−2についても同様に、櫛歯の中央の歯の位置は、マグネット部13bの同一極で周方向に例えば180°離間した位置に配置される。
The center teeth of the comb teeth of the
また、マグネット部13bの着磁分割数をnとすると、磁極歯2e−1,2f−1の中央の歯の位置は、周方向に90±180/n°となる位置に配置される。磁極歯2e−2,2f−2についても同様に、マグネット部13bの着磁分割数をnとすると、中央の歯の位置は、周方向に90±180/n°となる位置に配置される。
If the number of magnetized divisions of the
磁極歯2e−1,2e−2,2f−1,2f−2のそれぞれの櫛歯は、中央の歯を中心にして周方向両側にそれぞれ360/n°の間隔で複数(本実施形態では、5本)配置されて、ステータ磁極部を構成する。
Each of the
また、第1ヨーク2を軸方向から見て突起部2a−1,2a−2,2a−3,2a−4の中心位相は、磁極歯2e−1,2e−2,2f−1,2f−2の櫛歯の中央の歯の中心位相と一致する。
Further, when the
図6は、第2ヨーク7の斜視図である。第2ヨーク7は、軟磁性材料で中心に開口が形成される円盤状に形成され、第1ヨーク2の反対側の位置でマグネット部13bの着磁平面に対して軸方向に所定の隙間を介して対向配置される。
FIG. 6 is a perspective view of the
第2ヨーク7には、図6に示すように、櫛歯形状の磁極歯7e−1,7e−2,7f−1,7f−2、突起部7a−1〜7a−4(図1参照)、ビス穴7c−1〜7c−4、位置決め軸7b−1,7b−2(図1参照)、及び穴部7g−1,7g−2が設けられる。
As shown in FIG. 6, the
磁極歯7e−1,7e−2,7f−1,7f−2は、第1ヨーク2の磁極歯2e−1,2e−2,2f−1,2f−2に対応する位置に配置される。磁極歯7e−1,7e−2,7f−1,7f−2のそれぞれの櫛歯は、中央の歯を中心にして周方向の両側にそれぞれ360/n°の間隔で複数(本実施形態では、5本)配置されて、ステータ磁極部を構成する。
The
位置決め軸7b−1,7b−2は、第1ヨーク2の穴部2b−1,2b−2に嵌合され、穴部7g−1,7g−2には、カムプレート9の位置決め軸9g−1,9g−2が嵌合される。
The
第2ヨーク7を軸方向から見て、突起部7a−1,7a−2,7a−3,7a−4の中心位相は、磁極歯7e−1,7e−2,7f−1,7f−2の櫛歯の中央の歯の中心位相と一致する。
When the
図1に戻って、ボビン4は、合成樹脂等で円環状に形成されている。ボビン4には、第1ヨーク2の突起部2a−1〜2a−4及び第2ヨーク7の突起部7a−1〜7a−4が軸方向に挿入される中空穴部4c−1〜4c−4を有する突起部4a−1〜4a−4が第2ヨーク7側に突出して設けられている。なお、図1では、突起部4a−4の図示は省略している。
Returning to FIG. 1, the
ボビン4の中空穴部4c−1〜4c−4には、突起部7a−1〜7a−4の内周面が第1ヨーク2の突起部2a−1〜2a−4の外周面に接触した状態で軸方向に挿入される(図8参照)。また、ボビン4の内周部には、第2ヨーク7の位置決め軸7b−1,7b−2との干渉を回避するための凹部4b−1,4b−2が設けられている。
In the
コイル5a−1,5a−2,5b−1,5b−2は、導電性材料で形成され、マグネット部13bの径方向外側でボビン4の突起部4a−1〜4a−4に巻回される。コイル5a−1,5a−2,5b−1,5b−2に通電することで、第1ヨーク2の磁極歯2e−1,2e−2,2f−1,2f−2と第2ヨーク7の磁極歯7e−1,7e−2,7f−1,7f−2とを異なる極に励磁する。
The
コイルシート6a〜6dは、絶縁性材料で中空状に形成されて、ボビン4の突起部4a−1〜4a−4に嵌め込まれる。
The coil sheets 6 a to 6 d are formed of an insulating material in a hollow shape and are fitted into the
絞り羽根8a〜8fは、本発明の遮光羽根の一例であり、合成樹脂または金属薄板等で形成される。
The
絞り羽根8a〜8fは、ロータリプレート3の穴部3b−1〜3b−6に回転可能に嵌合されるダボ8a−1〜8f−1、及びカムプレート9のカム溝9a〜9fに摺動可能にカム係合するダボ8a−2〜8f−2(図14参照)を有する。ここで、ダボ8a−1〜8f−1は、本発明の回転軸の一例に相当し、ダボ8a−2〜8f−2は、本発明のフォロア部の一例に相当する。
The
カムプレート9は、本発明のカム部材の一例であり、合成樹脂等で中心に開口が形成される円盤状に形成されている。カムプレート9は、絞り羽根8a〜8fのダボ8a−2〜8f−2が摺動可能にカム係合するカム溝9a〜9f、第2ヨーク7の穴部7g−1,7g−2に嵌合される位置決め軸9g−1,9g−2、及びビス挿通穴9h−1〜9h−4を有する。
The
なお、ビス挿通穴9h−1〜9h−4に挿入されたビス10は、ヨーク7のビス穴7c−1〜7c−4に締結される。ここで、カム溝9a〜9fは、本発明のカム部の一例に相当する。
The
図7はロータリプレート3の第1ヨーク2の回転支持部での断面図、図8は第1ヨーク2と第2ヨーク7との軸方向の当接部での断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the rotary support portion of the
図7に示すように、ロータリプレート3は、摺動リブ部3a−1〜3a−6が第1ヨーク2の中央穴に回転可能に支持され、突起部3c−1〜3c−6が第1ヨーク2の磁極歯2e−1,2e−2,2f−1,2f−2の径方向内側位置に軸方向に当接する。
As shown in FIG. 7, in the
また、図8に示すように、ロータリプレート3は、突起部12a〜12dが第2ヨーク7の磁極歯7e−1,7e−2,7f−1,7f−2の径方向内側位置に軸方向に当接する。これにより、ロータリプレート3に対して第1ヨーク2及び第2ヨーク7の一部が軸方向に当接して、ロータリプレート3の軸方向の移動が規制される。
Further, as shown in FIG. 8, the
次に、図9〜図12を参照して、ヨーク2,7、ロータリプレート3、及びコイル5a−1,5a−2,5b−1,5b−2により構成される駆動ユニット(ステッピングモータ)の駆動例について説明する。
Next, referring to FIG. 9 to FIG. 12, the drive unit (stepping motor) composed of the
図9では、コイル5a−1,5a−2を無通電、コイル5b−1,5b−2を正通電し、磁極歯7e−1,7e−2をN極に励磁する。このとき、ロータリプレート3のマグネット部13bの着磁ピッチpの中心線と磁極歯7e−1,7e−2の櫛歯の中心線が一致した位置で停止する。
In FIG. 9, the
次に、図9の状態で、コイル5a−1,5a−2を正通電し、磁極歯7f−1,7f−2をN極に励磁すると、ロータリプレート3は、時計回りに回転し、図10に示す状態となる。
Next, when the
次に、図10の状態で、コイル5b−1,5b−2を無通電にすると、ロータリプレート3は、マグネット部13bの着磁ピッチpの中心線と磁極歯7f−1,7f−2の中心線とが一致する位置まで時計回りに回転し、図11の状態となる。
Next, when the
次に、図11の状態で、コイル5b−1,5b−2を逆通電し、磁極歯7e−1,7e−2をS極に励磁すると、ロータリプレート3は、時計回りに回転し、図12の状態となる。このように、コイル5a−1,5a−2とコイル5b−1,5b−2との通電を切り替えることによってロータリプレート3が回転する。
Next, when the
次に、図13及び図14を参照して、絞り羽根8a〜8fの動作例について説明する。
図13は光量調整装置のカバーシート1を取り外した状態で第1ヨーク2側から軸方向に見た図、図14は図13を裏面側から見た図である。
Next, with reference to FIG.13 and FIG.14, the operation example of the
FIG. 13 is a view of the light amount adjusting device as viewed in the axial direction from the
図13及び図14を参照して、ロータリプレート3が回転すると、ロータリプレート3の穴部3b−1〜3b−6に嵌合された絞り羽根8a〜8fのダボ8a−1〜8f−1がロータリプレート3の回転に伴って移動する。
13 and 14, when the
このとき、絞り羽根8a〜8fのダボ8a−2〜8f−2がカムプレート9のカム溝9a〜9fの軌跡に沿って摺動し、これにより、絞り羽根8a〜8fがダボ8a−1〜8f−1を支点として開閉動作して絞り開口面積を変化させる。
At this time, the
以上説明したように、本実施形態では、マグネット部13bが同軸に固定されたロータリプレート3、ヨーク2,7、及びコイル5a−1,5a−2,5b−1,5b−2により駆動ユニットを構成している。
As described above, in this embodiment, the drive unit is constituted by the
このため、従来のように駆動ユニットが光軸方向に突出することなく、光量調整装置の光軸方向に寸法を短くすることができる。これにより、光量調整装置が搭載されるレンズ鏡筒の薄型化及び光学性能の向上を図ることができる。 For this reason, a dimension can be shortened in the optical axis direction of a light quantity adjusting device, without a drive unit projecting in an optical axis direction conventionally. As a result, the lens barrel on which the light amount adjusting device is mounted can be made thinner and the optical performance can be improved.
なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 The configuration of the present invention is not limited to that exemplified in the above embodiment, and the material, shape, dimensions, form, number, arrangement location, and the like can be changed as appropriate without departing from the scope of the present invention. It is.
2 第1ヨーク
3 ロータリプレート
5a−1,5a−2,5b−1,5b−2 コイル
7 第2ヨーク
8a〜8f 絞り羽根
8a−1〜8f−1 ダボ
8a−2〜8f−2 ダボ
9 カムプレート
9a〜9f カム溝
13b マグネット部
2
Claims (3)
前記マグネット部の径方向外側に配置されているコイルと、
前記マグネット部の磁極形成面に対して隙間を介して対向配置されており、前記コイルにより励磁される第1のステータ磁極部を有する第1ヨークと、
前記第1ヨークと反対側の位置で前記マグネット部の磁極形成面に対して隙間を介して対向配置されており、前記コイルにより励磁される第2のステータ磁極部を有する第2ヨークと、
カム部を有するカム部材と、
一方面側に前記カム部に係合するフォロア部を有するとともに、他方面側に前記ロータに係合する係合部を有する複数の遮光羽根と、を備え、
前記第1ヨークは、中心に第1の開口が形成される円盤状に形成されており、前記第1のステータ磁極部は前記第1の開口の縁部にて先端が互いに連結されている複数の櫛歯形状を有し、
前記第2ヨークは、中心に第2の開口が形成される円盤状に形成されており、前記第2のステータ磁極部は前記第2の開口の縁部にて先端が互いに連結されている複数の櫛歯形状を有し、
前記ロータの回転により、前記フォロア部が前記カム部を摺動して、前記遮光羽根が開閉動作することを特徴とする光量調整装置。 A rotor Ru Tei is disc-shaped magnet unit fixed with pole forming surface,
A coil Ru Tei is located radially outwardly of the magnet portion,
Are oppositely arranged with a gap relative to the magnetic pole forming surface of the magnet portion, and a first yoke having a first stator magnetic pole portion which is excited by said coil,
Are oppositely arranged with a gap relative to the magnetic pole forming surface of the magnet portion in a position opposite the first yoke, a second yoke having a second stator magnetic pole portions to be excited by said coil,
A cam member having a cam portion;
And having a follower portion engaged with the cam portion on one side, and a plurality of shutter blades having an engagement portion engaged with the rotor to the other side,
The first yoke is formed in a disk shape with a first opening formed in the center, and a plurality of the first stator magnetic pole portions are connected to each other at the edge of the first opening. Having a comb tooth shape,
The second yoke is formed in a disc shape with a second opening formed at the center, and a plurality of the second stator magnetic pole portions are connected to each other at the edge of the second opening. Having a comb tooth shape,
By the rotation of the rotor, and wherein the follower part slides the cam portion, the light quantity adjusting device, characterized in that to operate the shutter blades are opened closed.
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