KR20120032035A

KR20120032035A - 조리개 장치

Info

Publication number: KR20120032035A
Application number: KR1020127004178A
Authority: KR
Inventors: 히사시 가와모토
Original assignee: 세이코 프레시죤 가부시키가이샤
Priority date: 2009-11-20
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2012-04-04
Also published as: US8934162B2; WO2011061986A1; CN102576182A; KR101260625B1; CN102576182B; US20120170096A1; JP2011107584A; JP5015225B2

Abstract

조리개 장치(1)에 있어서, 구동 링(60)은 종동 핀(66)을 가지고, 전달 부재(20)는 종동 핀(66)과 계합하는 캠 슬롯(26)을 가지고, 전달 부재(20)의 회전량과 구동 링(60)과의 회전량과의 관계는 비선형이고, 개구(51)의 구경이 최소로 되는 최소 조임시에서의 구동 링(60)의 최소 조임 정지 위치와 상기 최소 조임 정지 위치에 인접한 정지 가능 위치의 간격은 최소 조임시 이외에서의 구동 링(60)의 인접하는 정지 가능 위치의 간격보다 크다.

Description

조리개 장치{DIAPHRAGM DEVICE}

본 발명은 조리개 장치에 관한 것이다.

특허 문헌 1에는 기판에 형성된 개구의 구경을 복수의 블레이드(blade)에 의해 조이는 조리개 장치가 개시되어 있다. 스텝 모터(step motor)로부터 구동 링(drive ring)을 통해 블레이드에 동력이 전달된다. 스텝 모터로부터 구동 링으로의 동력의 전달은 구동 링에 형성된 치부(teeth portion)나, 또는 톱니바퀴 등을 통해 이루어진다. 구동 링으로부터 블레이드로의 동력의 전달은 구동 링에 형성된 구동 핀(drive pin)과 블레이드에 형성된 캠 슬롯(cam slot)이 계합는 것으로 이루어진다.

일본국 특허공개 2005－275177호 공보

조리개 장치에 채용되는 스텝 모터의 회전자는 소정의 스텝 각도마다 정지 가능하다. 회전자의 정지 가능한 위치는 복수 설정되어 있다. 회전자가 정지하면 구동 링이 정지하고 블레이드도 정지한다. 개구의 조임 구경은 블레이드의 정지 위치에 따라 획정된다.

회전자로부터의 동력은 일반적으로 톱니바퀴 등에 의해 구동 링으로 전달된다. 따라서, 회전자의 회전 각도와 구동 링의 회전 각도는 선형의 관계에 있다. 이 때문에 회전자의 인접하는 정지 가능한 위치의 간격은 일정하므로 구동 링의 인접하는 정지 가능한 위치의 간격도 일정하다.

한편, 회전자의 정지에 연동하여 정지하는 블레이드의 정지 위치의 간격은 개구의 구경을 작게 조일수록 작아지도록 설정되어 있다. 이것은 개구의 구경을 작게 조일수록 블레이드의 회전 지점에 대해서 구동 링의 구동 핀이 멀어지도록 구동 링이 움직임으로써 실현된다. 블레이드의 회전 지점(支点)과 구동 링의 구동 핀과의 간격이 클수록 구동 핀의 일정 각도의 회전에 대해서 회전 지점 주위의 블레이드의 회전 각도는 작아지기 때문이다.

구동 링이 본래의 정지 가능 위치보다 어긋나 정지한 경우에는, 블레이드도 본래의 정지 위치보다 어긋나 정지하므로 개구의 구경에 영향을 준다. 특히, 개구의 구경이 최소로 되는 최소 조임시에 이와 같이 정지 위치가 어긋나면 개구의 구경의 정밀도에 큰 영향을 준다. 개구의 구경 정밀도에의 영향을 가능한 한 줄이기 위해서는 구동 링의 정지 가능 위치의 간격을 가능한 한 크게 설정하고, 최소 조임시에 있어서의 블레이드의 회전 지점과 구동 링의 구동 핀과의 간격을 가능한 한 크게 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 설정함으로써 최소 조임시에는, 구동 링의 인접하는 정지 가능 위치의 간격에 비해 블레이드의 인접하는 정지 가능 위치의 간격은 최소로 된다. 이에 의해 최소 조임시에 구동 링의 정지 위치가 어긋난 경우라도 블레이드의 정지 위치의 어긋남에는 영향이 적게 된다.

여기서, 구동 링의 정지 위치의 간격은 구동 링의 이동 범위의 전체에 걸쳐 일정하다. 이것은, 상술한 것처럼, 스텝 모터의 정지 가능한 위치의 간격도 일정하고, 구동 링은 일반적으로 톱니바퀴를 통해 스텝 모터로부터 동력이 전달되기 때문이다. 따라서, 구동 링의 정지 가능 위치의 간격을 가능한 한 크게 설정하면 구동 링의 이동 범위 전체의 크기는 커지고 구동 핀의 이동 범위 전체의 크기도 커지게 된다. 이에 수반하여 구동 핀과 계합하는 블레이드의 캠 슬롯의 크기도 크게 할 필요가 있다. 이에 의해 블레이드가 대형화한다.

이상과 같이, 개구의 구경이 최소로 되는 최소 조임시에 블레이드의 정지 위치의 정밀도를 유지하면 구동 링의 이동 범위가 대형화하고, 이에 수반하여 블레이드도 대형화한다.

그래서, 본 발명은 개구의 구경이 최소로 되는 최소 조임시에 블레이드의 정지 위치의 정밀도를 유지하면서 블레이드가 소형화된 조리개 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은, 개구를 가진 기판과 치부를 가지고, 소정의 스텝 각도마다 회전, 정지 가능한 스텝 모터와, 상기 치부와 맞물리는 종동 치부를 가지고, 상기 치부의 동력을 받아 회전, 정지 가능한 전달 부재와, 상기 전달 부재의 동력을 받아 회전, 정지 가능한 구동 링과, 상기 구동 링의 동력을 받아 상기 개구로부터 퇴피한 퇴피 위치 또는 상기 개구의 적어도 일부를 덮는 조임 위치에 정지 가능한 블레이드를 구비하고, 상기 구동 링은, 종동 핀을 가지고, 상기 전달 부재는, 상기 종동 핀과 계합하는 캠 슬롯을 가지고, 상기 전달 부재의 회전량과 상기 구동 링과의 회전량과의 관계는 비선형인 조리개 장치에 의해 달성할 수 있다.

전달 부재의 회전량과 구동 링과의 회전량이 비선형으로 되므로, 전달 부재의 인접하는 정지 가능 위치의 간격이 일정하여도 구동 링의 인접하는 정지 가능 위치의 간격은 캠 슬롯과 종동 핀과의 위치 관계에 의해 변경된다. 이에 의해 조임 구경에 따라, 구동 링의 소망의 인접하는 정지 가능 위치의 간격을 크게 함으로써 블레이드의 정지 위치의 정밀도를 확보함과 아울러, 간격을 작게 함으로써 정지 가능 위치를 줄이는 일 없이, 구동 링의 구동 핀의 이동 범위를 작게 할 수가 있다. 이에 의해 구동 링의 구동 핀과 계합하는 블레이드의 캠 슬롯의 크기를 작게 할 수 있어 블레이드가 소형화된 조리개 장치를 제공할 수가 있다.

상기 구성에 있어서, 상기 개구의 구경이 최소로 되는 최소 조임시에서의 상기 구동 링의 최소 조임 정지 위치와 상기 최소 조임 정지 위치에 인접한 정지 가능 위치의 간격은, 상기 최소 조임시 이외에서의 상기 구동 링의 인접하는 정지 가능 위치의 간격보다 큰 구성을 채용할 수 있다.

개구의 구경이 최소로 되는 최소 조임시에서의 구동 링의 인접하는 정지 가능 위치의 간격을 가능한 한 크게 설정함으로써 최소 조임시에서의 블레이드의 정지 위치의 정밀도를 확보할 수 있다. 또, 최소 조임시 이외에서의 구동 링의 인접하는 정지 가능 위치의 간격을 가능한 작게 설정함으로써 구동 링의 구동 핀의 이동 범위 전체의 크기를 작게 할 수가 있다. 이에 의해 구동 링의 구동 핀과 계합하는 블레이드의 캠 슬롯의 크기를 작게 할 수 있어 블레이드의 소형화를 달성할 수 있다.

본 발명에 의하면, 개구의 구경이 최소로 되는 최소 조임시에 블레이드(blade)의 정지 위치의 정밀도를 유지하면서 블레이드가 소형화된 조리개 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 실시예와 관련되는 조리개 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 실시예와 관련되는 조립후의 조리개 장치의 내부 구성을 나타낸 정면도이다.
도 3은 실시예와 관련되는 조립후의 조리개 장치의 내부 구성을 나타낸 정면도이다.
도 4는 실시예와 관련되는 조립후의 조리개 장치의 일부분을 나타낸 단면도이다.
도 5A, 5B는 캠 슬롯 내에서의 종동 핀의 왕복 움직임의 설명도이다.
도 6A, 6B는 캠 슬롯 내에서의 종동 핀의 왕복 움직임의 설명도이다.

이하, 본 실시예와 관련되는 구동장치인 조리개 장치(1)를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 실시예와 관련되는 조리개 장치(1)의 분해 사시도이다. 조리개 장치(1)는 도면 상측을 피사체측, 하면을 결상측으로 했을 때, 피사체측으로부터 차례로 셔터 기판(10), 전달 부재(20), 박판(30), 5매의 블레이드(40), 박판(50), 구동 링(60), 스텝 모터(70), 셔터 기판(80)을 포함한다. 본 실시예와 관련되는 조리개 장치(1)가 카메라(광학 기기)에 채용되었을 경우에는 결상측에 피사체상을 결상하기 위한 촬상 소자(미도시)가 배치되게 된다.

전달 부재(20), 박판(30), 블레이드(40), 박판(50), 구동 링(60), 스텝 모터(70)는 셔터 기판(10, 80)의 양자 사이에 수납된다. 셔터 기판(10), 박판(30, 50), 셔터 기판(80)에는 각각 광로를 획정하기 위한 개구(11, 31, 51, 81)가 중앙부에 형성되어 있다. 또한, 개구의 크기는 개구(11, 81)보다 개구(31, 51)의 쪽이 작다. 스텝 모터(70)의 동력은 전달 부재(20), 구동 링(60)을 통해 복수의 블레이드(40)에 전달된다. 자세하게는 후술한다. 또, 전달 부재(20)와 피구동 부재인 구동 링(60)에 의해 감속 기구(90)를 구성하고 있고, 감속 기구(90)는 셔터 기판(10, 80)의 양자 사이에 설치되어 있다.

블레이드(40)에 동력이 전달되면 복수의 블레이드(40)는 소정 위치를 지점으로 하여 요동한다. 이에 의해 개구(11, 31, 51, 81)의 구경이 조정된다. 구경이 조정됨으로써 촬상 소자에 입사하는 피사체광의 광량이 조정된다. 또, 박판(30)은 전달 부재(20)와 블레이드(40)의 사이에 배치되고, 박판(50)은 블레이드(40)와 구동 링(60)의 사이에 배치된다. 박판(30, 50)은 가능한 한 부재의 간섭을 회피하기 위해서 각 구동 부품 사이에 배치되어 있다. 박판(30, 50)은 시트 형상으로 형성되어 있다.

도 2, 도 3은 조립후의 조리개 장치의 내부 구성을 나타낸 정면도이다. 또한, 도 2, 도 3에 있어서는, 셔터 기판(10), 박판(30, 50)에 대해서 생략되어 있다. 단, 박판(50)의 개구(51)에 있어서는 파선으로 나타내고 있다. 또한, 도 2는 블레이드(40)가 개구(51)로부터 퇴피한 전개(全開) 상태를 나타내고 있고, 도 3은 블레이드(40)가 개구(51)에 임하는 작은 조임 상태를 나타내고 있다. 도 4는 조립후의 조리개 장치의 일부분을 나타낸 단면도이다.

도 1, 도 4에 나타내듯이, 셔터 기판(80)에는 스텝 모터(70)를 수납하기 위한 모터실 AC가 형성되어 있다. 또, 셔터 기판(10, 80) 사이에는 복수의 블레이드(40)를 수납하기 위한 블레이드실 SC가 형성되어 있다. 모터실 AC는 블레이드실 SC보다 광축 방향의 결상측으로 돌출되어 오목부 형상으로 형성되어 있다. 스텝 모터(70)는, 도 2 내지 도 4에 나타내듯이, 회전자(rotor)(72), 고정자(stator)(74), 코일(coil)(76) 등으로 구성된다.

회전자(72)는 원통형으로 형성되고 둘레 방향으로 극성이 다른 자극으로 착자되어 원통부(722)와, 원통부(722)와 한 벌로 형성된 회전축부(723)을 포함한다. 원통부(722)와 회전축부(723)는 인서트(insert) 성형에 의해 일체적으로 형성되어 있다. 원통부(722)는 마그넷(magnet) 수지에 의해 형성되어 있다. 회전축부(723)는 슬라이딩성(slidability)이 좋은 합성수지에 의해 형성되어 있다. 예를 들면, 회전축부(723)는 폴리아세탈(polyacetal) 수지에 의해 형성되어 있다. 또, 셔터 기판(80)의 모터실 AC 내의 지축(support spindle)(87)에 입설(立設)되어 있다. 회전축부(723)는 지축(87)에 의해 슬라이딩 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 이에 의해 회전자(72)는 회전이 자유롭게 지지되어 있다.

또한, 고정축(82)은, 도 2, 도 3에 나타내듯이, 구동 링(60)보다 내측에 배치되어 있다. 이에 의해 셔터 기판(80)의 평면 방향에서의 소형화가 도모되어 있다. 또, 도 2에 나타내듯이, 셔터 기판(80)의 외주에는 복수의 절결(cutout)(84)이 형성되어 있다. 절결(84)은 전개 상태에서의 블레이드(40)와의 간섭을 회피하고 있다. 이에 의해 셔터 기판(80)의 소형화가 도모되어 있다.

도 2 내지 도 4에 나타내듯이, 고정자(74)는 정면에서 보아 コ자 모양으로 형성되고, 그 양팔부에 각각 코일(76)이 감겨져 있다. 코일(76)은 미도시의 플렉서블 프린트 기판에 통전 가능하게 접속되어 있다. 코일(76)에의 통전 상태에 의해 고정자(74)가 여자된다. 여자된 고정자(74)와 회전자(72)의 사이에 발생하는 자기 흡착력 및 반발력에 의해 회전자(72)가 소정량 회전한다.

또, 도 2 내지 도 4에 나타내듯이, 회전축부(723)에는 회전자 피니언부(pinion portion)를 형성하는 치부(724)가 일체로 형성되어 있다. 회전자(72)의 회전에 의해 치부(724)가 스텝 모터(70)의 동력에 의해 회전한다. 또한, 박판(30)에는, 도 1에 나타내듯이, 회전축부(723)의 회전을 허용하는 이스케이프 홀(escape hole)(37)이 형성되어 있다. 치부(724)는 전달 부재(20)에 형성된 종동 치부(24)와 맞물림 계합하고 있다. 전달 부재(20)는, 도 1에 나타내듯이, 대략 중심에 축 구멍(23)이 형성되어 있고, 도 1 내지 도 3에 나타내듯이, 셔터 기판(80)에 형성된 지축(83)과 축 구멍(23)이 계합하여 전달 부재(20)는 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 또, 전달 부재(20)에는 캠 슬롯(26)이 형성되어 있다. 여기서 전달 부재(20)는 치부(724)의 광축 방향의 두께, 즉 치부(724)의 치폭(齒幅)보다 얇은 시트 형상으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 전달 부재(20)의 두께는 0.03~0.15㎜ 정도로 설정되어 있다. 바람직하게는 0.05~0.10㎜이다. 여기서, 시트 형상의 재료라는 것은, 가요성의 유무를 따지지 않는다. 예를 들면 가요성을 가지지 않는 폴리아세탈 수지나 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 수지나 금속이라도 좋다. 본 실시예에 있어서 전달 부재(20)는 가요성을 가지는 시트 형상의 부재에 의해 형성되어 있다. 종동 치부(24)는 전달 부재(20)의 외주의 대략 반주(半周)에 걸쳐서 형성되어 있다. 캠 슬롯(26)은 축 구멍(23)을 중심으로 하여 원호 형상으로 형성되어 있다. 환언하면, 캠 슬롯(26)은 종동 치부(24)와 전달 부재(20)의 회전 중심과의 사이에 형성되어 있다.

치부(724)가 회전하면 치부(724)와 종동 치부(24)와의 맞물림에 의해 전달 부재(20)가 회전한다. 전달 부재(20)가 회전하면 캠 슬롯(26)과 계합하는 종동 핀(계합 핀)(66)이 광축 둘레를 회전한다. 종동 핀(66)은 구동 링(60)에 입설되어 있다. 도 2에 나타낸 전개 상태로부터 전달 부재(20)가 시계 방향으로 회전하면, 도 3에 나타내듯이, 종동 핀(66)이 광축을 중심으로 하여 반시계방향으로 공전한다. 즉, 구동 링(60)이 반시계방향으로 회전한다.

또, 구동 링(60)에는 블레이드(40)의 매수에 대응한 수만큼 구동 핀(64)이 형성되어 있다. 구동 핀(64)은 구동 링(60)에 대략 균등의 간격을 가지고 형성되어 있다. 구동 핀(64)에는 각각 블레이드(40)에 형성된 캠 슬롯(44)이 계합하고 있다. 또, 블레이드(40)는, 도 1에 나타내듯이, 축 구멍(42)이 형성되어 있고, 각각 셔터 기판(80)에 형성된 고정축(82)과 계합한다. 이에 의해 블레이드(40)는 고정축(82)을 지점으로 하여 요동 가능하게 지지된다.

또한, 도 1에 나타내듯이, 셔터 기판(10), 박판(30, 50)의 각각은 구동 핀(64)의 이동을 허용하는 이스케이프 홀(escape hole)(14, 34, 54)이 형성되어 있다. 셔터 기판(10), 박판(30)의 각각은 종동 핀(66)의 이동을 허용하는 이스케이프 홀(16, 36)이 형성되어 있다. 이스케이프 홀(36)은, 도 1에 나타내듯이, L자 모양으로 형성되어 있다. 박판(30, 50)의 각각은 고정축(82)이 삽입되는 이스케이프 홀(32, 52)이 형성되어 있고, 또 셔터 기판(10)의 외주에는 계지조(engagement claw)(19)가 형성되어 셔터 기판(80)의 외주에는 계지조(19)와 계합하는 계지부(engagement portion)(89)가 형성되어 있다. 계지조(19)와 계지부(89)의 계합에 의해 조리개 장치(1)는 조립된다.

구동 링(60)이 전개 상태로부터 반시계방향으로 회전하면 구동 핀(64)이 광축 둘레를 반시계방향으로 이동한다. 이에 따라 블레이드(40)는 고정축(82)를 지점으로 하여 개구(51)의 중심에 가까워지도록 요동한다. 이와 같이 하여 개구(51)의 구경이 조정된다. 또한, 스텝 모터(70)의 회전 위치를 제어함으로써 개구(51)의 구경을 연속적으로 조정할 수 있다.

또한, 전술한 것처럼, 개구(11, 81)의 크기보다 개구(31, 51)의 쪽이 작게 형성되어 있다. 또, 개구(11, 81)는 대략 동일한 직경이고, 개구(31, 51)도 대략 동일한 직경이다. 따라서, 전개 상태에서의 광량은 개구(31, 51)에 의해 획정되어 있다.

도 2에 나타낸 전개 상태에 있어서는, 종동 핀(66)은 캠 슬롯(26)의 일단에 접촉하고, 복수의 구동 핀(64)은 각각 이스케이프 홀(14, 34, 54)의 일단에 접촉한다. 도 3에 나타낸 작은 조임 상태에 있어서는, 종동 핀(66)은 캠 슬롯(26)의 타단에 접촉하고, 복수의 구동 핀(64)은 각각 이스케이프 홀(14, 34, 54)의 타단에 접촉한다. 이상과 같이 하여 블레이드(40)의 이동을 도 2에 나타낸 전개 상태와 도 3에 나타낸 작은 조임 상태와의 사이로 제한하고 있다. 이와 같이 복수의 개소에서 각각의 부재가 접촉함으로써 소정의 부품에 부하가 집중하는 것을 방지하고 있다.

이상 설명한 것처럼, 스텝 모터(70)로부터의 동력은 단일의 전달 부재(20)를 통해 구동 링(60)에 전달된다. 이와 같이 단일의 전달 부재(20)에 의해 스텝 모터(70)로부터의 동력이 구동 링(60)에 전달되므로 부품 점수가 삭감되어 있다. 종래의 조리개 장치는 복수의 톱니바퀴를 통해 액츄에이터(actuator)로부터의 동력을 구동 링에 전달하고 있었지만, 본 실시예와 관련되는 조리개 장치와 같이 단일의 전달 부재(20)에 의해 동력을 전달함으로써 맞물림 개소가 치부(724)와 종동 치부(24)뿐이기 때문에 작동음이 저감되어 있다. 또, 부품 점수가 삭감되어 있으므로 제조비용도 낮게 억제되어 있다. 또, 부품 점수가 삭감되어 있으므로 경량화도 달성되어 있다.

또, 전달 부재(20)와 구동 링(60)의 각각에 형성된 캠 슬롯(26)과 종동 핀(66)이 계합함으로써 스텝 모터(70)로부터의 동력이 구동 링(60)에 전달된다. 종래의 조리개 장치는 복수의 감속 톱니바퀴가 채용되어 있기 때문에 타격음이 커서 작동음의 저감이 곤란했다. 그렇지만, 본 실시예의 조리개 장치는 톱니바퀴를 통하지 않고 캠 슬롯(26)과 종동 핀(66)의 계합에 의해 동력이 전달되므로 종래의 것과 비교하여 작동음이 저감되어 있다.

또, 전달 부재(20)는 가요성을 가지고 시트 형상으로 얇게 형성되어 있다. 이 때문에 치부(724)와 종동 치부(24)의 접촉 면적도 작고, 또한 전달 부재(20)가 휨으로써 치부(724)와 종동 치부(24)의 맞물림시, 캠 슬롯(26)과 종동 핀(66)의 계합시의 충격이 흡수되어 종래의 조리개 장치보다 작동음이 저감되어 있다. 또, 감속 장치(90)를 셔터 기판(10, 80) 사이에 설치함으로써 조리개 장치(1)의 광축 방향에서의 박형화가 달성되어 있다.

이와 같이 작동음이 저감되어 있으므로, 예를 들면 동영상 촬영 기능을 가진 카메라에 본 실시예와 관련되는 조리개 장치를 채용한 경우, 동영상 촬영시에 조리개 장치의 작동음이 수록되어 버리는 것 같은 우려를 회피할 수 있다. 또, 부품 점수도 삭감되어 있으므로, 예를 들면 휴대 가능한 전자기기에 본 실시예와 관련되는 조리개 장치를 채용한 경우, 경량화를 달성할 수 있고, 또 이에 의해 내충격 성능을 개선할 수가 있다.

또, 전달 부재(20)는 시트 형상으로 얇은 두께로 형성되어 있다. 따라서, 종래와는 다른 광축 방향으로 감속 톱니바퀴가 겹치지 않는 구성에 의해 조리개 장치의 박형화가 도모되어 있다. 여기서, 종래의 조리개 장치에 채용되어 있는 감속 톱니바퀴를 얇게 형성하는 것도 생각할 수 있다. 종래의 조리개 장치에 채용되는 감속 톱니바퀴는 축방향으로 대경 치부와 소경 치부를 가지고 있다. 따라서 이러한 감속 톱니바퀴를 얇게 형성한 경우라도 대경 치부와 소경 치부의 두께분은 필요하게 되어 버린다.

또, 도 4에 나타내듯이, 시트 형상의 전달 부재(20)를 채용함으로써 스텝 모터(70)의 광축 방향의 두께 내에 전달 부재(20), 블레이드(40), 구동 링(60)을 배치할 수가 있다. 환언하면, 스텝 모터(70)의 바로 옆에 전달 부재(20), 블레이드(40), 구동 링(60)을 배치할 수가 있다. 더 말하자면, 전달 부재(20)는 치부(724)의 치폭보다 얇다. 이에 의해서도 조리개 장치의 광축 방향에서의 박형화가 달성되어 있다.

또, 도 2, 도 3에 나타내듯이, 전달 부재(20)의 적어도 일부분은 블레이드(40) 및 구동 링(60)과 광축 방향으로 겹쳐 있다. 이에 의해 광축 방향에 수직인 평면 방향에서의 소형화가 달성되어 있다. 또 전술한 것처럼 전달 부재(20)는 시트 형상으로 형성되어 있으므로, 전달 부재(20)의 일부가 블레이드(40) 및 구동 링(60)과 광축 방향으로 겹쳐진 경우라도 광축 방향의 박형화가 유지된다. 또, 전달 부재(20)와 구동 링(60)을 광축 방향으로 겹쳐서 배치할 수가 있는 것은, 전달 부재(20)와 구동 링(60)은, 캠 슬롯(26)과 종동 핀(66)의 계합에 의해 동력이 전달되기 때문이다.

이와 같이 박형화가 유지되어 있으므로, 본 실시예와 관련되는 조리개 장치는 휴대전화 등의 소형인 전자기기에의 채용이 적합하다.

또, 블레이드(40) 및 구동 링(60)과 광축 방향으로 겹쳐지도록 전달 부재(20)를 배치할 수 있으므로, 전달 부재(20)의 평면 방향에서의 크기를 크게 할 수가 있다. 이에 의해 종동 치부(24)의 피치원반경(pitch circle radius)을 크게 할 수가 있다. 이에 의해 회전자(72)와 전달 부재(20)의 사이의 감속비를 크게 할 수가 있다. 감속비를 크게 함으로써 스텝 모터(70)의 동력을 보다 감속하여 구동 링(60)으로 전달할 수가 있고, 이에 의해 블레이드(40)의 위치 정밀도도 향상된다. 따라서, 구경의 제어 정밀도도 향상된다.

또, 도 1 내지 도 4에 나타내듯이, 본 실시예와 관련되는 감속 기구(90)는 피구동 부재인 구동 링(60)과 스텝 모터(70)로부터의 동력을 구동 링(60)에 전달하는 전달 부재(20)에 의해 구성되어 있다. 구동 링(60)은 계합 핀인 종동 핀(66)을 가지고 있다. 또 전달 부재(20)는 스텝 모터(70)로부터의 동력인 회전자 피니언부를 형성하는 치부(724)와 계합하는 종동 치부(24)를 가지고 있다. 또한, 전달 부재(20)의 두께는 치부(724)의 치폭보다 얇고, 가요성(flexiblility)을 가지는 시트 형상으로 형성되어 있다. 또한, 전달 부재(20)는 스텝 모터(70)로부터의 동력이 전달되는 종동 치부(24)와 종동 핀(66)과 계합하는 캠 슬롯(26)을 가지고 있고, 셔터 기판(80)에 형성된 지축(83)과 축 구멍(23)이 계합하여 회전 가능하게 지지되어 있다.

이 구성에 의해 감속 기구(90)는 단일의 전달 부재(20)에 의해 스텝 모터(70)로부터의 동력이 구동 링(60)에 전달되므로 부품 점수가 삭감됨과 아울러 맞물림 개소도 줄어들고, 이에 수반하여 작동음도 저감한다. 또, 전달 부재(20)는 치부(724)의 치폭보다 얇은 시트 형상으로 구성되어 있으므로 감속 기구(90)가 박형화된다. 또 전달 부재(20)는 가요성을 가지고 있으므로, 치부(724)와 종동 치부(24)의 맞물림시, 캠 슬롯(26)과 종동 핀(66)의 계합시의 충격이 흡수되어 작동음이 한층 더 저감된다. 또, 부품 점수가 삭감되어 있으므로 저비용을 유지할 수 있고 경량화를 달성할 수 있다.

다음에, 조리개 장치(1)의 구성에 대해서 재차 간단하게 설명한다.

스텝 모터(70)는 치부(724)를 가지고, 회전자(72)는 소정의 스텝 각도마다 회전, 정지 가능하다. 전달 부재(20)는 치부(724)와 맞물리는 종동 치부(24)를 가지고, 회전자(72)의 동력을 받아 회전, 정지 가능하다. 구동 링(60)은 전달 부재(20)의 동력을 받아 회전, 정지 가능하다. 블레이드(40)는 구동 링(60)의 동력을 받아 개구(51)로부터 퇴피한 퇴피 위치 또는 개구(51)의 적어도 일부를 덮는 조임 위치에 정지 가능하다.

블레이드(40)는 회전자(72)의 정지에 연동하여 정지한다. 따라서, 개구(51)의 구경을 복수의 단계에 걸쳐서 획정할 수 있다. 도 3은 개구(51)의 구경이 가장 작아지는 최소 조임시의 조리개 장치(1)를 나타내고 있다. 전달 부재(20), 구동 링(60), 블레이드(40)는 각각 이동 범위 전체 중에서 정지 가능한 위치가 복수 설정되어 있다. 블레이드(40)의 정지 가능 위치의 간격은 개구(51)의 중심에 가까워질수록 작아진다.

여기서, 캠 슬롯(26)은 전달 부재(20)의 회전량과 구동 링(60)과의 회전량과의 관계가 비선형이 되도록 형성되어 있다. 이 이유는 이하에 의한다. 치부를 통해 2개의 부재의 회전을 연동시켰을 경우에는 2개의 부재의 맞물림 점은 이동하는 일은 없다. 그렇지만, 종동 핀(66)은 캠 슬롯(26) 내에서 이동하므로, 종동 핀(66)과 캠 슬롯(26)의 위치 관계는 전달 부재(20)의 회전에 의해 변화한다. 이 때문에 종동 핀(66)과 캠 슬롯(26)의 위치 관계가 변경됨으로써 전달 부재(20)의 회전량과 구동 링(60)과의 회전량과의 관계는 비선형으로 된다. 또, 캠 슬롯(26)의 형상도 전달 부재(20)의 회전량과 구동 링(60)과의 회전량과의 관계가 선형으로 되지 않게 형성되어 있다.

상기의 구성을 보다 상세하게 설명한다. 본 실시예와 관련되는 조리개 장치(1)에 있어서, 캠 슬롯(26)은 최소 조임시에서의 구동 링(60)의 최소 조임 정지 위치와 최소 조임 정지 위치에 인접한 정지 가능 위치의 간격이 최소 조임시 이외에서의 구동 링(60)의 인접하는 정지 가능 위치의 간격보다 커지도록 구동 링(60)을 회전시키고, 또 구동 링(60)의 정지 가능 위치의 간격은 블레이드(40)가 퇴피 위치로부터 조임 위치로 이동하도록 구동 링(60)이 이동함에 따라 커지도록 구동 링(60)을 회전시키는 형상으로 되어 있다. 이와 같이 전달 부재(20)의 인접하는 정지 가능 위치의 간격이 일정하여도 구동 링(60)의 인접하는 정지 가능 위치의 간격은 변동하도록 캠 슬롯(26)을 형성하고 있다.

상술한 것처럼, 전달 부재(20)의 소정의 회전 각도에 대한 구동 링(60)의 회전 각도는 캠 슬롯(26)과 종동 핀(66)의 위치 관계에 의해 변한다. 이에 의해 전달 부재(20)의 인접하는 정지 가능 위치의 간격이 일정하여도 구동 링(60)의 인접하는 정지 가능 위치의 간격은 캠 슬롯(26)과 종동 핀(66)의 위치 관계에 의해 변한다. 이 구성에 의해 구동 링(60)의 정지 가능 위치의 간격을 캠 슬롯(26)의 형상을 바꿈으로써 변경할 수가 있으므로, 불필요하게 구동 링(60)의 이동 범위를 크게 하는 일이 없어져 구동 링(60)의 구동 핀(64)과 계합하는 블레이드(40)의 캠 슬롯(44)의 크기를 작게 할 수 있고, 블레이드(40)의 대형화를 억제할 수 있다. 이에 의해 조리개 장치(1)의 소형화를 도모할 수가 있다.

최소 조임시에서의 구동 링(60)의 최소 조임 정지 위치와 최소 조임 정지 위치에 인접한 정지 가능 위치의 간격은 최소 조임시 이외에서의 구동 링(60)의 인접하는 정지 가능 위치의 간격보다 크게 설정되어 있다.

개구(51)의 구경이 최소로 되는 최소 조임시에서의 구동 링(60)의 인접하는 정지 가능 위치의 간격을 가능한 한 크게 설정함으로써 최소 조임시에서의 블레이드(40)의 정지 위치의 정밀도를 확보할 수 있다. 이 이유는 최소 조임시에는 구동 링(60)의 인접하는 정지 가능 위치의 간격에 비해 블레이드(40)의 인접하는 정지 가능 위치의 간격은 최소로 되고, 최소 조임시에 구동 링(60)의 정지 위치가 본래의 위치로부터 어긋난 경우라도 블레이드(40)의 정지 위치의 어긋남에는 영향이 적어도 되기 때문이다.

또, 최소 조임시 이외에서의 구동 링(60)의 인접하는 정지 가능 위치의 간격을 가능한 작게 설정함으로써 구동 링(60)의 구동 핀(64)의 이동 범위 전체의 크기를 작게 할 수가 있다. 이에 의해 구동 링(60)의 구동 핀(64)과 계합하는 블레이드(40)의 캠 슬롯(44)의 크기를 작게 할 수 있고, 블레이드(40)의 대형화를 억제할 수 있다. 이에 의해 조리개 장치(1)의 소형화를 도모할 수가 있다.

또, 구동 링(60)의 정지 가능 위치의 간격은 블레이드(40)가 퇴피 위치로부터 조임 위치로 이동하도록 구동 링(60)이 이동함에 따라 커진다. 구동 링(60)이 본래의 정지 위치로부터 어긋나 정지한 경우, 구동 링(60)의 정지 가능 위치의 간격이 클수록 정지 가능 위치의 간격에 대한 상대적인 어긋남 양은 작아진다. 구동 링(60)의 정지 가능한 위치의 간격을 조임 위치로 이동함에 따라 커지도록 설정함으로써 조임 위치로 이동함에 따라 구동 링(60)의 상대적인 어긋남 양은 작아진다. 이에 의해 조임 위치에서의 구동 링(60)의 정지 위치의 어긋남에 의한 블레이드(40)에의 영향을 작게 할 수가 있다.

또, 도 2, 도 3에 나타내듯이, 구동 핀(64)과 블레이드(40)의 회전 지점인 고정축(82)과의 거리 D1은 블레이드(40)가 퇴피 위치에 있는 경우보다 조임 위치에 있는 경우의 쪽이 길다. 블레이드(40)가 퇴피 위치에 있는 경우보다 조임 위치에 있는 경우의 쪽이 구동 핀(64)과 고정축(82)과의 거리 D1이 길기 때문에 구동 링(60)의 정지 위치가 본래의 위치로부터 어긋난 경우라도 블레이드(40)의 정지 위치의 어긋남에는 영향이 적게 되므로, 조임 위치에서의 구동 링(60)의 정지 위치의 어긋남에 의한 블레이드(40)에의 영향을 작게 할 수가 있다. 이에 의해 개구(51)의 구경을 정밀도 좋게 조일 수가 있다.

또, 상술한 것처럼, 도 2에 나타내듯이, 블레이드(40)가 퇴피 위치에 있는 경우의 거리 D1은 짧고, 블레이드(40)가 조임 위치에 있는 경우의 거리 D1은 길다. 이에 의해 스텝 모터(70)의 소정의 스텝 각도의 회전에 대응하여 퇴피 위치로 이동할 때의 블레이드(40)의 이동량은 스텝 모터(70)의 소정의 스텝 각도의 회전에 대응하여 조임 위치로 이동할 때의 블레이드(40)의 이동량보다 크다. 조리개 장치(1)에 있어서는 구동 링(60)의 정지 위치가 본래의 위치로부터 어긋난 경우, 조임 위치에서 퇴피 위치의 쪽이 블레이드(40)의 이동량이 커지도록 구성되어 있다. 여기서, 도 2에 나타내듯이, 퇴피 위치에 있어서 블레이드(40)는 개구(51)로부터 충분히 여유를 가진 거리를 가지고 퇴피하고 있다. 따라서, 구동 링(60)의 정지 위치 차이에 의한 조임 정밀도의 영향을 최소한으로 억제할 수가 있다.

도 2, 도 3에 나타내듯이, 종동 핀(66)과 전달 부재(20)의 회전 지점인 지축(83)과의 거리 D2는 블레이드(40)가 조임 위치에 있는 경우보다 퇴피 위치에 있는 경우의 쪽이 짧다. 상술한 것처럼, 퇴피 위치에 이동할 때의 블레이드의 이동량은 크기 때문에 구동 링(60) 및 전달 부재(20)는 블레이드(40)를 퇴피 위치에 이동시킬 때에 부하가 걸린다. 그렇지만, 종동 핀(66)과 전달 부재(20)의 회전 지점인 지축(83)과의 거리는 블레이드(40)가 퇴피 위치에 있는 경우는 짧아진다. 종동 핀(66)과 전달 부재(20)의 회전 지점과의 거리가 짧을수록 전달 부재(20)는 적은 토크(torque)로 구동 링(60)을 구동시킬 수가 있다. 이에 의해 복수의 블레이드(40)를 부드럽게 퇴피 위치로 이동시킬 수가 있다.

다음에, 캠 슬롯(26)내에서의 종동 핀(66)의 왕복 움직임에 대해서 설명한다. 도 5A, 5B, 도 6A, 6B는 캠 슬롯(26) 내에서의 종동 핀(66)의 왕복 움직임의 설명도이다. 도 5A, 5B는 종동 핀(66)이 캠 슬롯(26)의 일단에 맞닿은 상태를 나타내고 있고, 도 6A, 6B는 종동 핀(66)이 축 구멍(23)의 일단으로부터 떨어진 상태를 나타내고 있다. 도 5B, 6B는 각각 도 5A, 도 6A의 종동 핀(66) 주변의 확대도이다.

도 6A, 6B는 블레이드(40)가 개구(51)의 중심 C로부터 가장 떨어진 상태를 나타내고 있다. 도 5A, 5B는 블레이드(40)가 개구(51)의 중심 C로부터 가장 떨어지기 직전의 상태를 나타내고 있다. 도 5A, 5B에 나타낸 상태로부터 전달 부재(20)가 더 반시계방향으로 이동함으로써 구동 링(60)이 시계 방향으로 이동하고, 도 6A, 6B에 나타낸 상태로 이행한다. 즉, 도 5A, 5B, 도 6A, 6B는 블레이드(40)가 조임 위치로부터 퇴피 위치로 이행하는 도중의 상태를 나타내고 있다.

도 5A, 5B에 나타내듯이, 블레이드(40)가 개구(51)로부터 완전하게 퇴피하기 직전에 종동 핀(66)은 캠 슬롯(26)의 일단(26a)에 맞닿는다. 여기서, 개구(51)의 중심 C와 지축(83)을 연결하는 가상선을 L로 한다. 도 5B에 나타내듯이, 이 상태에서는 가상선 L은 종동 핀(66)의 중심을 대략 통과하고 있다. 도 5A, 5B에 나타낸 상태로부터, 더 회전자(72)가 회전하여 전달 부재(20)가 반시계방향으로 회전함으로써 구동 링(60)은 도 6B에 나타내듯이 시계 방향 CD로 회전한다. 도 6B에 나타내듯이, 종동 핀(66)은 시계 방향 CD로 회전하여 블레이드(40)는 개구(51)의 중심 C로부터 가장 떨어진 상태로 된다. 이 때에 종동 핀(66)은 일단(26a)로부터 거리 CR만큼 떨어져 캠 슬롯(26)의 타단측으로 이동한다.

이와 같이 종동 핀(66)은 구동 링(60)이 시계 방향 CD로 회전하고 있는 동안에 캠 슬롯(26)의 타단으로부터 일단(26a)으로 이동하여 일단(26a)에 맞닿고, 다시 캠 슬롯(26)의 타단측으로 이동한다. 종동 핀(66)이 캠 슬롯(26)의 일부분을 왕복함으로써 캠 슬롯(26)의 전체의 길이가 길어지는 것을 방지하고 있다. 따라서, 전달 부재(20)의 소형화가 달성되어 있다. 이에 의해 조리개 장치(1) 전체도 소형화가 달성되어 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상술하였지만, 본 발명은 관계되는 특정의 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서 변형?변경이 가능하다.

Claims

개구를 가진 기판과,
치부를 가지고, 소정의 스텝 각도마다 회전, 정지 가능한 스텝 모터와,
상기 치부와 맞물리는 종동 치부를 가지고, 상기 치부의 동력을 받아 회전, 정지 가능한 전달 부재와,
상기 전달 부재의 동력을 받아 회전, 정지 가능한 구동 링과,
상기 구동 링의 동력을 받아 상기 개구로부터 퇴피한 퇴피 위치 또는 상기 개구의 적어도 일부를 덮는 조임 위치에 정지 가능한 블레이드를 구비하고,
상기 구동 링은, 종동 핀을 가지고,
상기 전달 부재는, 상기 종동 핀과 계합하는 캠 슬롯을 가지고,
상기 전달 부재의 회전량과 상기 구동 링과의 회전량과의 관계는 비선형인 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
제1항에 있어서,
상기 개구의 구경이 최소로 되는 최소 조임시에서의 상기 구동 링의 최소 조임 정지 위치와 상기 최소 조임 정지 위치에 인접한 정지 가능 위치의 간격은, 상기 최소 조임시 이외에서의 상기 구동 링의 인접하는 정지 가능 위치의 간격보다 큰 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
제2항에 있어서,
상기 구동 링의 정지 가능 위치의 간격은, 상기 블레이드가 퇴피 위치로부터 상기 조임 위치로 이동하도록 상기 구동 링이 이동함에 따라 커지는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동 핀과 상기 블레이드의 회전 지점의 거리는, 상기 블레이드가 상기 퇴피 위치에 있는 경우보다 상기 조임 위치에 있는 경우의 쪽이 긴 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
제4항에 있어서,
상기 종동 핀과 상기 전달 부재의 회전 지점의 거리는, 상기 블레이드가 상기 조임 위치에 있는 경우보다 상기 퇴피 위치에 있는 경우의 쪽이 짧은 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
제1항에 있어서,
상기 종동 핀은, 상기 구동 링이 소정 방향으로 회전하고 있는 동안에 상기 캠 슬롯의 일부분을 왕복하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
제6항에 있어서,
상기 종동 핀은, 상기 블레이드가 상기 조임 위치로부터 상기 퇴피 위치로 이동하도록 상기 구동 링이 회전하고 있는 동안에 상기 캠 슬롯의 일부분을 왕복하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
제6항에 있어서,
상기 종동 핀은, 상기 구동 링이 소정 방향으로 회전하고 있는 동안에 상기 캠 슬롯의 일단에 맞닿고, 그 후에 상기 일단으로부터 떨어지는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
제1항에 있어서,
상기 전달 부재는, 가요성을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.