JP5953098B2 - 絞り装置及び光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、絞り装置及び光学機器に関する。

特許文献１には、基板に形成された開口の径を羽根により調節する絞り装置が開示されている。

特開２００９−３１６６３号公報

例えば、所定位置で羽根を停止している場合に絞り装置に衝撃が加わると、羽根が所望の停止位置からずれる場合がある。特に、羽根の駆動源であるモータが無通電状態で羽根が停止している場合には、このような現象が起こるおそれがある。また、駆動源としてステッピングモータを用いた場合、モータの特性上、ロータが不安定な位置で停止するおそれがある。このような場合に絞り装置に衝撃が加わると羽根がずれるおそれがある。

そこで本発明は、羽根の位置ずれが抑制された絞り装置及び光学機器を提供することを目的とする。

上記目的は、開口を有した基板と、前記開口を開閉する羽根と、前記羽根を間に挟む第１及び第２受板と、を備え、前記第１受板は、前記第２受板に向けて前記羽根を部分的に押圧する押圧部を有した、絞り装置によって達成できる。

第２受板に向けて羽根が押付けられることにより、第２受板に対する羽根の摺動抵抗が増す。これにより、絞り装置に衝撃が加わった場合においても、羽根の位置ずれを抑制できる。

上記目的は、上記絞り装置を備えた光学機器によっても達成できる。

本発明によれば、羽根の位置ずれが抑制された絞り装置及び光学機器を提供できる。

図１は、実施例に係る絞り装置の分解斜視図である。 図２は、実施例に係る組立後の絞り装置の内部構成を示した正面図である。 図３は、受板、羽根のみを示した図である。 図４は、受板、羽根のみを示した図である。 図５は、絞り装置の断面図である。

図１は、実施例に係る絞り装置１の分解斜視図である。絞り装置１は、基板１０、歯車２０、受板３０、複数の羽根４０、補助羽根４０ａ、受板５０、５０ａ、駆動リング６０、ステップモータ７０、基板８０を含む。本実施例に係る絞り装置１がカメラ（光学機器）に採用される。

歯車２０、受板３０、羽根４０、補助羽根４０ａ、受板５０、５０ａ、駆動リング６０、ステップモータ７０は、基板１０、８０の両者間に収納される。基板１０、受板３０、５０、５０ａ、基板８０には、それぞれ光路を画定するための開口１１、３１、５１、５１ａ、８１が中央部に形成されている。尚、開口の大きさは、開口１１、８１よりも、開口３１、５１、５１ａの方が小さい。ステップモータ７０の動力は、歯車２０、駆動リング６０を介して、複数の羽根４０、補助羽根４０ａに伝達される。詳しくは後述する。

羽根４０に動力が伝達されると所定位置を支点として揺動する。これにより、開口１１、３１、５１、５１ａ、８１の口径が調整される。口径が調整されることにより、カメラに搭載される撮像素子へ入射する被写体光の光量が調整される。また、補助羽根４０ａは、複数の羽根４０とともに開口１１等を全閉状態にする。また、羽根４０は、受板３０、５０間に配置され、補助羽根４０ａは、受板５０、５０ａ間に配置される。受板３０、５０、５０ａは、弾性変形可能な程度に薄く形成され、シート状に形成されている。受板３０、５０、５０ａの各厚みは、基板１０、８０の各厚みよりも薄い。羽根４０、補助羽根４０ａ、受板３０、５０、５０ａは同一材料で構成されている。

図２は、組立後の絞り装置の内部構成を示した正面図である。尚、図２においては、基板１０、補助羽根４０ａ、受板５０、５０ａについて省略してある。尚、図２は、羽根４０が開口５１から退避した全開状態を示している。図３、４は、受板３０、羽根４０、それぞれ後述する、駆動リング６０に形成された駆動ピン６４、基板８０に形成された固定軸８２のみを示した図である。図３は、全開状態を示し、図４は、小絞り状態を示している。図５は、絞り装置１の断面図である。

図１に示すように、基板８０には、ステップモータ７０を収納するためのモータ室は形成されていない。基板８０には貫通孔８４が形成されており、ステップモータ７０のピニオンギア７４は貫通孔８４を介して基板８０の内側に配置される。したがってステップモータ７０は、ネジＳにより基板８０の外側に固定されている。また基板１０、８０間には、図５に示すように、複数の羽根４０を収納するための羽根室ＳＣが形成されている。

歯車２０は、同心状に大径歯車２４、小径歯車２６が形成されている。大径歯車２４は、小径歯車２６よりも径が大きい。ステップモータ７０のピニオンギア７４の回転により大径歯車２４が回転し、これに伴い小径歯車２６が回転する。駆動リング６０には、部分的に歯部６６が形成されている。小径歯車２６は、駆動リング６０の歯部６６に噛合うので、小径歯車２６の回転に伴い駆動リング６０も回転する。駆動リング６０には、羽根４０の枚数に対応した数だけ駆動ピン６４が形成されている。駆動ピン６４は、駆動リング６０に略均等の間隔を有して形成されている。駆動ピン６４には、それぞれ羽根４０に形成されたカム溝４４が係合している。また、羽根４０は、図１に示すように軸孔４２が形成されており、それぞれ基板８０に形成された固定軸８２と係合する。これにより羽根４０は、固定軸８２を支点として揺動可能に支持される。尚、補助羽根４０ａの軸孔４２ａは、複数の固定軸８２のうちの一つに揺動可能に支持され、補助羽根４０ａのカム溝４４ａは複数の駆動ピン６４のうちの一つに係合する。これにより、補助羽根４０ａは、羽根４０と同様に揺動可能に支持されている。

尚、図１に示すように、基板１０、受板３０、５０、５０ａのそれぞれには、駆動ピン６４の移動を許容する逃げ孔１４、３４、５４、５４ａが形成されている。基板１０、受板３０、５０、５０ａのそれぞれには、固定軸８２が挿入される逃げ孔１２、３２、５２、５２ａが形成されている。また、基板１０の外周には係止爪１９が形成され、基板８０の外周には係止爪１９と係合する係止部８９が形成されている。係止爪１９と係止部８９との係合により絞り装置１は組み立てられる。

駆動リング６０が全開状態から時計方向に回転すると、駆動ピン６４が光軸周りに時計方向に移動する。これにともない、羽根４０は、固定軸８２を支点として開口５１の中心に近づくように揺動し、絞り口径を画定する。このようにして、開口５１の口径が調整される。尚、ステップモータ７０の回転位置を制御することにより、開口５１の口径を連続的に調整できる。また、補助羽根４０ａも同様に、駆動リング６０の回転にともない開口５１の中心に近づくように揺動する。ここで、補助羽根４０ａは羽根４０と異なり、開口５１が全閉状態の時のみ開口５１の中心部を覆う構成となっている。

尚、前述したように、開口１１、８１の大きさよりも、開口３１、５１、５１ａの方が小さく形成されている。また、開口１１、８１は、略同径であり、開口３１、５１、５１ａも略同径である。従って、全開状態での光量は、開口３１、５１、５１ａによって画定されている。

図３、４に示すように、受板３０には、各逃げ孔３４の内縁から突出した押圧部３６が形成されている。受板３０は、第１受板の一例である。受板５０は、第２受板の一例である。図５に示すように、押圧部３６は、基板１０に形成された突部１６により押し曲げられている。突部１６は、受板３０に対向する基板１０の内面から受板３０側に突出している。突部１６は、押圧部３６と同じ数だけ設けられており、押圧部３６に対応する位置に設けられている。

以上により、押圧部３６は、羽根４０を受板５０に向けて部分的に押圧している。換言すれば、押圧部３６は羽根４０を光軸方向に押圧し、羽根４０の厚み方向に押圧している。これにより、受板３０、５０に対する羽根４０の摺動抵抗が増す。これにより、絞り装置１に衝撃が加わった場合においても、羽根４０の位置ずれを抑制できる。また、押圧部３６は、羽根４０と同じ数だけ設けられているので、羽根４０それぞれの位置ずれを抑制できる。

尚、受板３０は弾性変形可能な程度に薄く形成されている。このため、押圧部３６も弾性変形可能である。また、押圧部３６は、逃げ孔３４の内縁から突出して形成されているため、押圧部３６の根元部で弾性変形が容易になっている。よって、押圧部３６の押圧力が強くなりすぎて羽根４０が正常に作動しなくなることが抑制されている。

また、押圧部３６は、受板３０に一体的に形成されているため、部品点数の増大が抑制されている。また、実施例に係る絞り装置１において、羽根４０、補助羽根４０ａ、受板３０、５０、５０ａは同一材料で構成されている。これにより、羽根４０の摺動抵抗が増した場合でも羽根４０が損傷を受けることを防止することができ、また部品コストを抑制することができる。

また、押圧部３６は、基板１０の突部１６により押されて羽根４０を押圧する。例えば突部１６が設けられていない場合、押圧部３６は弾性変形可能であるため羽根４０を十分に押圧できない場合も考えられる。また、受板３０の部品精度や、絞り装置１の組付け精度、絞り装置１の使用時の姿勢や使用時の環境温度によっても、押圧部３６が羽根４０を十分に押圧できないおそれがある。本実施例において基板１０は、羽根４０との間で受板３０を挟むように構成され、基板１０に設けられた突部１６が押圧部３６を羽根４０側に押しているので、上記のような問題が生じることが抑制されている。

また、図３、４に示すように、押圧部３６は、駆動ピン６４や固定軸８２よりも開口３１の中心に近い位置に設けられている。これにより、押圧部３６は、より羽根４０の中心に近い位置を押えることができる。これにより、押圧部３６に押圧されることによって、羽根４０が部分的に受板５０から浮き上がることが防止される。

また、押圧部３６は、駆動ピン６４の移動軌跡を避けた位置に設けられている。このため、駆動リング６０の移動や羽根４０には悪影響を与えない。

上記実施例において、押圧部３６が羽根４０を押圧し、羽根４０の摺動抵抗を増加させることにより羽根４０の位置ずれを抑制している。ここで、駆動リングの摺動抵抗を増加させることにより羽根の位置ずれを抑制することが考えられる。しかしながら、この場合、駆動リングと羽根の間のクリアランス等の影響により、絞り装置の使用時の姿勢差等により羽根の位置ずれが発生してしまう。本実施例においては、絞り口径を画定する羽根４０を直接押圧するため、確実に羽根４０の位置ずれを抑制でき、無通電状態でも絞り口径を維持することができる。

尚、羽根室ＳＣを狭くして、受板３０により羽根４０を全体的に接触させて受板３０に対する羽根４０の摺動抵抗を増大させることも考えられる。しかしながら、この場合、羽根４０が全体的に受板３０と常時当接するため、絞り装置１の使用時の姿勢や、使用時の環境温度、部品精度のバラつきなどにより、摺動抵抗が大きくなりすぎて羽根４０が正常に作動してないおそれがある。本実施例では、押圧部３６は羽根４０の一部分を押圧するため、このような問題が生じることが抑制されている。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。

上記実施例において、補助羽根４０ａ、受板５０ａはなくてもよい。上記実施例では、羽根４０は７枚設けられているが枚数はこれに限定されない。上記実施例においては、基板１０に突部１６が設けられているがこのような突部１６がなくてもよい。

上記実施例において、少なくとも羽根４０、受板３０、５０が同一材料で構成されていればよい。また、羽根４０と受板３０及び５０とは異なる材料で構成されていてもよく、例えば、羽根４０と押圧部３６との摺動抵抗が抑制された、異なる材料の羽根４０と受板３０で構成してもよい。

受板５０側に押圧部を設けて羽根４０を受板３０側に押圧してもよい。その場合は、補助羽根４０ａ、受板５０ａを設けずに、基板８０側に受板５０の押圧部を押圧する突部を設けてもよい。

１０、８０ 基板
１１、３１、５１、５１ａ、８１ 開口
１６ 突部
２０ 歯車
３０ 受板
３４ 逃げ孔
３６ 押圧部
４０ 羽根
４４ カム溝
６０ 駆動リング
６４ 駆動ピン
７０ ステップモータ
ＳＣ 羽根室

Claims (7)

1. 開口を有した基板と、
   前記開口を開閉する羽根と、
   前記羽根を間に挟む第１及び第２受板と、を備え、
   前記第１受板は、当該第１受板から前記第２受板側に突出して前記第２受板に向けて前記羽根を部分的に押圧する押圧部を有し、
   前記第１受板は、前記羽根を駆動する駆動ピンを逃す逃げ孔を有し、
   前記押圧部は、前記逃げ孔の内縁から突出している、絞り装置。
2. 前記基板は、前記羽根との間で前記第１受板を挟むように設けられており、前記第１受板の前記押圧部を前記羽根に向けて押す突部を有している、請求項１の絞り装置。
3. 前記押圧部は、前記駆動ピン、前記羽根を揺動可能に支持する固定軸、よりも前記開口の中心に近い位置に設けられている、請求項１又は２の絞り装置。
4. 前記押圧部は、弾性変形可能である、請求項１乃至３の何れかの絞り装置。
5. 前記羽根は、複数設けられ、
   前記押圧部は、複数の前記羽根に対応した数だけ複数設けられている、請求項１乃至４の何れかの絞り装置。
6. 前記羽根と前記第１及び第２受板は同一材料で構成されている、請求項１乃至５の何れかの絞り装置。
7. 請求項１乃至６の何れかの絞り装置を備えた光学機器。

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