JP5968822B2 - カメラ用絞り装置 - Google Patents

Description

本発明は、シャッタ装置を有し、複数枚の絞り羽根が、駆動リングによって同時に同じ方向へ往復回転させられ、協働して形成する絞り開口の大きさを連続的又は段階的に変化させるようにしたカメラ用絞り装置に関する。

近年、シャッタスピードの高速化の要求に対応するために、シャッタ羽根が開口部へ所定のシャッタスピードで進入することができるように、シャッタ羽根の全開位置から閉鎖作動する時、開口部を遮蔽し始めるまでの加速のための助走領域を確保する必要がある。特に、シャッタと一体化された絞り装置の場合、シャッタ羽根の羽根室内に絞り羽根を回転可能に支持する支軸などを突出させないようにしなければならない。
しかるに、従来、絞り羽根の支軸をシャッタ羽根室へ突出させない構成としては、例えば、次の特許文献１に記載のような、絞り羽根がシャッタ羽根室と絞り羽根室とを仕切る仕切板側から絞り羽根室側へと支軸を有し、シャッタ羽根室へ支軸を突出させないようにしたものがある。

特許文献１に記載の絞り装置のように、各々の絞り羽根の一方側に支軸を備えた構成の場合、シャッタ羽根の羽根室への絞り羽根の支軸の突出がなくなる。そのため、シャッタ羽根の助走領域を広く確保することができ、シャッタスピードの高速化に有利である。

特開２００５−１８９６６１号公報

特許文献１に記載の装置のように、絞り羽根に支軸を形成した構成とするためには、樹脂成型にて絞り羽根と支軸とを一体成型する、あるいは、プレス成型した絞り羽根に支軸をカシメたり、アウトサートする必要がある。
しかしながら、樹脂成型にて回転軸を一体成型した絞り羽根は、樹脂成型用の金型費用が高く、コスト高となってしまう。また、軸をカシメたり、アウトサートする絞り羽根は、そのための工数が多くかかり、コスト高となってしまう。

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、シャッタスピードの高速化の要求を満たすことができる程度、シャッタ羽根の助走領域を広く確保でき、且つ、絞り装置全体のコストを極力低減できるカメラ用絞り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、本発明のカメラ用絞り装置は、各々が光軸を中心とする円形の開口部を有していて、両者の間にシャッタ羽根の羽根室を備える地板及びカバー板と、前記光軸を中心とする円形の開口部と該光軸を中心として略等角度間隔に設けられた複数の第１の係合部とを有していて、前記羽根室内に配置され、駆動手段によって該光軸を中心として往復回転させられる駆動リングと、各々が前記第１の係合部と係合する第２の係合部を有していて、前記光軸を中心として略等角度間隔に配置され、前記地板における前記羽根室側の面に回転可能に取り付けられ、協働して絞り開口を形成するとともに、前記駆動リングの回転方向及び回転量に応じて形成する絞り開口の大きさが変わる複数枚の絞り羽根と、を備えたカメラ用絞り装置であって、前記複数枚の絞り羽根のうち、回転中心が前記シャッタ羽根の走行領域上に位置する絞り羽根が、該回転の中心位置に前記地板側へ突出した第１の支軸を備え、回転中心が該シャッタ羽根の走行領域上に位置しない絞り羽根は、該回転の中心位置に前記地板から前記羽根室へ突出した第２の支軸が貫通する軸孔を形成されていることを特徴としている。

本発明のカメラ用絞り装置によれば、前記複数枚の絞り羽根のうち、回転の中心が前記シャッタ羽根の走行軌道上に位置する絞り羽根のみが、該回転の中心位置に前記地板側へ突出した第１の支軸を備え、回転の中心が該シャッタ羽根の走行軌道から外れた位置に位置する絞り羽根は、前記地板から前記羽根室へ突出した、該回転の中心に位置する第２の支軸を貫通させる軸孔が形成され、該第２の支軸の周りを回転可能に構成されている。
このようにすると、カメラ用絞り装置における、第１の支軸を備えたコストの高い絞り羽根の枚数を最小限に抑え、費用及び工数を必要最小限に低減することができる。また、回転の中心がシャッタ羽根の走行軌道上に位置する絞り羽根は、第１の支軸を備えた絞り羽根として構成され、第１の支軸は地板側へ突出し、シャッタ羽根室へは突出しないため、シャッタ羽根の走行の支障とならない。その結果、シャッタスピードの高速化が実現可能な程度、羽根室内でのシャッタ羽根の助走領域を広く確保することができる。
このため、本発明のカメラ用絞り装置によれば、シャッタスピードの高速化の要求を満たすことができる程度、シャッタ羽根の助走領域を広く確保でき、且つ、絞り装置全体のコストを極力低減することができる。

本発明の実施例にかかるカメラ用絞り装置における、地板からシャッタの羽根室へ突出した第２の支軸と絞り羽根に備えられていて地板側へ突出した第１の支軸とシャッタ羽根との位置関係を示す概略平面図であって、絞り羽根が開口部を規制せず、且つ、シャッタ羽根が開いた状態での位置関係を示す図である。 図１のカメラ用絞り装置における、第１の支軸と第２の支軸とシャッタ羽根との位置関係を示す概略平面図であって、絞り羽根が開口部を絞り込み、且つ、シャッタ羽根が開いた状態での位置関係を示す図である。 図１のカメラ用絞り装置における、第１の支軸と第２の支軸とシャッタ羽根との位置関係を示す概略平面図であって、絞り羽根が開口部を絞り込み、且つ、シャッタ羽根が閉じた状態での位置関係を示す図である。 図１のカメラ用絞り装置における、第１の支軸と第２の支軸とシャッタ羽根との位置関係を示す概略平面図であって、絞り羽根が開口部を規制せず、且つ、シャッタ羽根が閉じた状態での位置関係を示す図である。 図１のカメラ用絞り装置における、第２の支軸を貫通させる軸孔が形成された絞り羽根の構成を示す説明図で、(a)は上方から見た図、(b)は(a)のＢ−Ｂ線断面図である。 図１のカメラ用絞り装置における、第１の支軸を備えた絞り羽根の構成を示す説明図で、(a)は上方から見た図、(b)は(a)のＣ−Ｃ線断面図である。 本実施例のカメラ用絞り装置の分解斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施例にかかるカメラ用絞り装置における絞り羽根と駆動リングの係合部についての変形例を示す分解斜視図である。

本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。図１〜図４は本発明の実施例にかかるカメラ用絞り装置における地板からシャッタ羽根室へ突出した第２の支軸と絞り羽根に備えられていて地板側へ突出した第１の支軸とシャッタ羽根との位置関係を示す概略平面図である。図５は図１のカメラ用絞り装置における、地板からシャッタ羽根室へ突出した第２の支軸を貫通させる軸孔が形成された絞り羽根の構成を示す説明図で、(a)は上方から見た図、(b)は(a)のＢ−Ｂ線断面図である。図６は図１のカメラ用絞り装置における、地板側へ突出した第１の支軸を備えた絞り羽根の構成を示す説明図で、(a)は上方から見た図、(b)は(a)のＣ−Ｃ線断面図である。図７は本実施例のカメラ用絞り装置の分解斜視図である。なお、見易さの便宜上、駆動リング３、絞り羽根４は、一部だけに符号を付けてある。図８は図１のＡ−Ａ線断面図である。なお、見易さの便宜上、図１〜図４では、駆動リングについては係合ピンの抜け止め部のみを示し、それ以外の外形形状を省略して示してある。駆動リングの外形形状は、図７の分解斜視図に詳しく示してある。また、図１〜図４では図７の分解斜視図に示されている各部材のうち、シャッタから地板までの部材を示してある。

先ず、本実施例の構成を説明する。本実施例のカメラ用絞り装置は、地板１とカバー板２と、駆動リング３と絞り羽根４を備えている。尚、図中、５は回転子、６は歯車、７は親子歯車、８は仕切板、９〜１２はシャッタ羽根である。
地板１は、合成樹脂製であって、外形が直線の両端を円弧で囲んだ形状に形成されていて、その中央部には、光軸Ｏを中心とする円形の開口部１ａが形成されている。また、カバー板２は、合成樹脂製又は金属製であって、外形が地板１と略同じ形状に形成されるとともに、光軸Ｏを中心とする円形の開口部２ａが形成されている。
また、カバー板２は、図示していない取り付け手段によって、地板１に取り付けられており、地板１とカバー板２の間に後述する仕切板８を介してシャッタ羽根９〜１２の羽根室を構成している。
本実施例では、開口部２ａよりも開口部１ａのほうがはるかに大きく形成されている。

地板１の羽根室側の面には、凹部１ｂが、光軸Ｏを中心にして環状に形成されている。また、地板１の羽根室側の面には、光軸Ｏを中心とする等角度間隔の所定位置に、羽根室へ突出した複数（図示の例では６つ）の支軸１ｃ（本発明における第２の支軸）と複数（図示の例では３つ）の穴部１ｄが形成されている。さらに、地板１の羽根室側の面には、後述する親子歯車７を取り付けるための軸１ｅが立設されている。また、地板１には、回転子収容部１ｆが設けられている。回転子収容部１ｆはコップ形状をしていて地板１の羽根室とは反対側に突き出すように形成されている。
また、地板１の羽根室側の面には、羽根取付け軸１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊと、ストッパ部１ｋ，１ｌ，１ｍ，１ｎが羽根室へ突き出すように立設されている。

駆動リング３は、環状の凹部１ｂ内に配置されており、光軸Ｏを中心とする円形の開口部３ａと、光軸Ｏを中心として略等角度間隔となるようにして複数（図示の例では９つ）の同じ形状をした第１の係合部としての係合ピン３ｂが形成されている。各々の係合ピン３ｂの先端には、長手方向が後述する絞り羽根４に形成されている第２の係合部としてのカム溝４ａの長手方向に対し交差する向きを向き、且つ、係合ピン３ｂの径と略同じ幅を持つ細長板状の抜け止め部３ｂ１が設けられている。
また、駆動リング３は、外周部の一部に歯部３ｃを有している。そして、駆動リング３は、地板１に設けられた図示しない駆動モータによって、光軸Ｏを中心として往復回転可能となっている。

駆動モータは、羽根室外において地板１に取り付けられているが、その構成は周知であるため、図１〜図４においては、その詳細な構成を示しておらず、地板１の羽根室外の回転子収容部１ｆに配置されている永久磁石製の回転子５と、羽根室側に貫通された出力軸５ａだけが示されている。そして、その出力軸５ａには、歯車６が取り付けられている。また、地板１に立設されている軸１ｅには、親子歯車（２段歯車）７が回転可能に取り付けられている。親歯車は歯車６に噛合し、子歯車は駆動リング３の歯部３ｃに噛合するようになっている。尚、本実施例の駆動リング３は、駆動モータによって往復回転させられるが、本発明の駆動リングは、手動によって往復作動させられるようにしてもよい。

絞り羽根４は、光軸Ｏを中心として略等角度間隔で複数枚（図示の例では９枚）配置されている。絞り羽根４は、全て同じ外形形状に形成されるとともに、第２の係合部としての長孔形状のカム溝４ａを有している。また、複数枚の絞り羽根４は、地板１側へ突出した支軸４ｂ（本発明における第１の支軸）を備えた絞り羽根と、地板１からシャッタ羽根室に向けて突出した第２の支軸１ｃを貫通させる軸孔４ｃを有する絞り羽根の２つのタイプの絞り羽根として形成されている。そして夫々の絞り羽根４は、駆動リング３の抜け止め部３ｂ１をカム溝４ａに通して係合ピン３ｂをカム溝４ａに係合させており、地板１における羽根室側の面に回転可能に取り付けられ、協働して絞り開口を形成し、駆動リング３の回転方向及び回転量に応じて形成する絞り開口の大きさが変わるようになっている。

ここで、本実施例のカメラ用絞り装置では、複数枚の絞り羽根４のうち、回転の中心がシャッタ羽根９の走行領域上に位置する絞り羽根４は、回転の中心位置に地板１側へ突出した第１の支軸４ｂを備えている。絞り羽根の第１の支軸４ｂは、カバー板２側から地板１側へ延出するように、プレス加工された軸孔４ｃに、カシメ又はアウトサート等して形成されている。第１の支軸４ｂの地板１側は、地板１の穴部１ｄに嵌合されている。そして、回転の中心がシャッタ羽根９の走行領域上に位置する絞り羽根４は、第１の支軸４ｂとともに又は第１の支軸４ｂの周りを回転可能に構成されている。
また、回転の中心がシャッタ羽根９の走行領域から外れた位置に位置する絞り羽根４は、地板１から羽根室へ突出した、回転の中心に位置する第２の支軸１ｃを貫通させる軸孔４ｃが形成され、第２の支軸１ｃの周りを回転可能に構成されている。

また、本実施例においては、複数枚の絞り羽根４は、いわゆる編み込み式といわれる方法で組み付けられている。即ち、図１〜図４を見れば分かるように、全ての絞り羽根４は、隣接している２枚の絞り羽根４の間にあり、本実施例の場合には、その先端部が、隣接している地板１側の絞り羽根４に対して、カバー板２側で接触しているようにして重ねられている。なお、全ての絞り羽根４の先端が、隣接しているカバー板２側の絞り羽根４に対して、必ず地板１側となるように重ねてもよいし、編み込み式ではなく、単に順に重ねられているだけであってもよい。

仕切板８は、地板１とカバー板２との間に設けられている。仕切板８の地板１側には、駆動リング３と絞り羽根４が配置され、カバー板２側にシャッタ羽根９〜１２が配置されるように、絞り羽根４とシャッタ羽根９〜１２との間を仕切っている。また、仕切板８には、光軸Ｏを中心とする円形の開口部８ａが形成されている。開口部８ａは開口部２ａよりも僅かに小さい径を有しており、仕切板８の開口部８ａが被写体光の露光開口（最大絞り開口)の大きさと形状を規制するようになっている。なお、開口部８ａと開口部２ａの径を同じ大きさに形成してもよい。カバー板２の開口部２ａ、あるいは地板１の開口部１ａを小さく形成して、これらのいずれかで、被写体光の露光開口（最大絞り開口)の大きさと形状を規制するように構成してもよい。
シャッタ羽根９〜１２は、仕切板８とカバー板２との間に収容され、図示しない駆動手段を介して開口部８ａを開閉するように回転可能に構成されている。

詳しくは、シャッタ羽根９は、長孔９ａと逃げ孔９ｂと孔９ｃを有し、シャッタ羽根１０は逃げ孔（図では見えていない）と孔（図では見えていない）を有している。そして、シャッタ羽根９は、長孔９ａに図示しない駆動手段の出力ピン１３を貫通させ、逃げ孔９ｂには羽根取付け軸１ｇを貫通させ、孔９ｃには羽根取付け軸１ｈを嵌合させている。また、シャッタ羽根１０は、逃げ孔には出力ピン１３を貫通させ、孔には羽根取付け軸１ｇを嵌合させている。
また、シャッタ羽根１１は、長孔（図では見えていない）と逃げ孔１１ｂと孔１１ｃを有し、シャッタ羽根１２は逃げ孔（図では見えていない）と孔１２ｂを有している。そして、シャッタ羽根１１は、長孔に図示しない駆動手段の出力ピン１３を貫通させ、逃げ孔１１ｂには羽根取付け軸１ｉを貫通させ、孔１１ｃには羽根取付け軸１ｊを嵌合させている。また、シャッタ羽根１２は、逃げ孔には出力ピン１３を貫通させ、孔１２ｂには羽根取付け軸１ｉを嵌合させている。

シャッタ羽根９，１０は出力ピン１３によって夫々羽根取付け軸１ｈ，１ｇを中心として反時計方向へ回転させられることで、開口部８ａを覆い、時計方向へ回転させられることで、開口部８ａから退く。また、シャッタ羽根１１，１２は出力ピン１３によって夫々羽根取付け軸１ｊ，１ｉを中心として時計方向へ回転させられることで、開口部８ａを覆い、反時計方向へ回転させられることで、開口部８ａから退く。なお、シャッタ羽根９，１０の反時計方向への回転は、シャッタ羽根１０がストッパ部１ｍに当接することによって阻止され、９，１０の時計方向への回転は、シャッタ羽根１０がストッパ部１ｋに当接することによって阻止される。また、シャッタ羽根１１，１２の時計方向への回転は、シャッタ羽根１２がストッパ部１ｌに当接することによって阻止され、９，１０の反時計方向への回転は、シャッタ羽根１２がストッパ部１ｎに当接することによって阻止される。
このようにして、シャッタ羽根９〜１２は、図示しない駆動手段の出力ピン１３を介してシャッタ羽根９，１０が反時計方向に回転するとともにシャッタ羽根１１，１２が時計方向へ所定量回転することで開口部８ａを閉じ、シャッタ羽根９，１０が時計方向に回転するとともにシャッタ羽根１１，１２が反時計方向へ所定量回転することで開口部８ａを開くようになっている。
なお、図示の例ではシャッタ羽根９〜１２を４枚で構成したが、シャッタ羽根の枚数は４枚に限定されるものではない。

次に、本実施例の作動を説明する。図１は、絞り羽根４が開口部８ａを全開にしている状態、即ち最大絞り開口の状態を示したものである。このまま撮影が行われる場合、図４に示すように、シャッタ羽根９〜１２が開口部８ａを覆うように走行する。一方、駆動モータの回転子５が時計方向へ回転させられると、駆動リング３が、歯車６と親子歯車７を介して時計方向に回転させられる。複数枚の絞り羽根４は、それらのカム溝４ａが回転する駆動リング３の係合ピン３ａに押されることにより、同時に反時計方向に回転させられて開口部８ａ内に進入し、それらの協働によって絞り開口を小さくする。図２に示すように、所定の絞り開口が得られたところで、回転子５が停止し、図３に示すように、シャッタ羽根９〜１２が開口部８ａを覆うように走行する。なお、本実施例では、図２は、絞り羽根４の最小絞り開口制御状態における露光作動前の状態を示している。

例えば、図２に示すように、絞り羽根４が絞り込まれた状態で、撮影のための露光が終了すると、回転子５は、反時計方向に回転させられ、駆動リング３が、歯車６と親子歯車７を介して反時計方向に回転させられるので、複数枚の絞り羽根４は、それらのカム溝４ａが駆動リング３の係合ピン３ｂに押されることにより、同時に時計方向に回転させられて開口部８ａから退いていき、それらの協働によって絞り開口を大きくして行く。そして、絞り羽根４が開口部８ａから完全に退いたとき、回転子５が停止し、図１の状態となる。

尚、撮影中に絞り羽根４が、被写体の明るさの変化に対応して、時計方向、反時計方向へ回転させられることによって絞り開口の大きさを変化させる。

ここで、本実施例のカメラ用絞り装置では、回転の中心がシャッタ羽根９〜１２の走行領域上に位置する絞り羽根４は、回転の中心位置に地板１側へ突出した第１の支軸４ｂを備えており、第１の支軸４ｂをシャッタ羽根室に突出させていない。このため、従来に比べて、より大きなシャッタ羽根を使用してシャッタスピードを高速化するためのシャッタ羽根９〜１２の助走領域を広く確保することができる。
また、第１の支軸４ｂを備えた絞り羽根４は、回転の中心がシャッタ羽根９〜１２の走行軌道上に位置する絞り羽根４のみに限定されており、回転の中心がシャッタ羽根９〜１２の走行軌道から外れた位置に位置する絞り羽根４は、地板１からシャッタ羽根室へ突出した回転の中心に位置する第２の支軸１ｃを貫通させる軸孔４ｃが形成され、第２の支軸１ｃの周りを回転可能な絞り羽根として構成されている。これにより、例えば、プレス成型による軸孔４ｃにカシメ又はアウトサート等した支軸４ｂを備えたコストの高い絞り羽根を最小限に抑え、コストを低減することができる。

このため、本実施例のカメラ用絞り装置によれば、シャッタ速度の高速化の要求に対応できる程度、シャッタ羽根の助走領域を広く確保でき、且つ、絞り装置全体のコストを極力低減することが可能となる。

なお、本実施例においては、絞り羽根４を９枚構成としたが、絞り羽根４の羽根の枚数は３枚以上であればよく、９枚に限定されるものではない。
また、地板１側へ突出した第１の支軸４ｂを備える絞り羽根は、全ての絞り羽根よりも少ない枚数であればよく、本実施例のような３枚に限定されるものではない。

また、本実施例の図１〜図８に示したカメラ用絞り羽根では、駆動リング３の第１の係合部を係合ピン３ｂで構成するとともに、絞り羽根４の第２の係合部をカム溝４ａで構成したが、本実施例のカメラ用絞り装置は、変形例として図９（駆動リング３、絞り羽根４は、一部だけに符号を付けてある。）に示すように、駆動リング３の第１の係合部をカム溝３ｂ’で構成するとともに、絞り羽根４の第２の係合部を係合ピン４ａ’で構成された絞り装置にも、適用可能である。このような構成のカメラ用絞り装置に対しても、回転の中心がシャッタ羽根９〜１２の走行軌道上に位置する絞り羽根４のみを、回転の中心位置に地板１側へ突出した第１の支軸４ｂを備えて回転可能に構成し、回転の中心がシャッタ羽根９〜１２の走行軌道から外れた位置に位置する絞り羽根４を、地板１から羽根室へ突出した、回転の中心に位置する第２の支軸１ｃを貫通させる軸孔４ｃを形成し、第２の支軸１ｃの周りを回転可能に構成すれば、図１〜図８を用いて説明した実施例のカメラ用絞り装置と同様の効果が得られる。

１ 地板
１ｃ 地板１から羽根室へ突出した支軸（第１の支軸）
１ｄ 穴部
１ｅ 軸
２ カバー板
３ 駆動リング
３ｂ 係合ピン（第１の係合部）
３ｂ’ カム溝（第１の係合部）
４ 絞り羽根
４ａ カム溝（第２の係合部）
４ａ’ 係合ピン（第２の係合部）
４ｂ 地板１側へ突出した支軸（第２の支軸）
４ｃ 軸孔
５ 回転子
５ａ 出力軸
８ 仕切板
９，１０，１１，１２ シャッタ羽根
１３ 出力ピン

Claims (1)

1. 各々が光軸を中心とする円形の開口部を有していて、両者の間にシャッタ羽根の羽根室を備える地板及びカバー板と、
   前記光軸を中心とする円形の開口部と該光軸を中心として略等角度間隔に設けられた複数の第１の係合部とを有していて、前記羽根室内に配置され、駆動手段によって該光軸を中心として往復回転させられる駆動リングと、
   各々が前記第１の係合部と係合する第２の係合部を有していて、前記光軸を中心として略等角度間隔に配置され、前記地板における前記羽根室側の面に回転可能に取り付けられ、協働して絞り開口を形成するとともに、前記駆動リングの回転方向及び回転量に応じて形成する絞り開口の大きさが変わる複数枚の絞り羽根と、
   を備えたカメラ用絞り装置であって、
   前記複数枚の絞り羽根のうち、回転中心が前記シャッタ羽根の走行領域上に位置する絞り羽根が、該回転の中心位置に前記地板側へ突出した第１の支軸を備え、回転中心が該シャッタ羽根の走行領域上に位置しない絞り羽根は、該回転の中心位置に前記地板から前記羽根室へ突出した第２の支軸が貫通する軸孔を形成されていることを特徴とするカメラ用絞り装置。

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