KR20170122747A

KR20170122747A - 날개 구동 장치

Info

Publication number: KR20170122747A
Application number: KR1020177023422A
Authority: KR
Inventors: 가즈오 시카마; 롱지 바이; 노부아키 와타나베
Original assignee: 니덱 코팔 코포레이션
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2016-02-26
Publication date: 2017-11-06
Also published as: US20210041763A1; US10809595B2; WO2016136931A1; CN107407854B; JP6871153B2; JPWO2016136931A1; CN107407854A; US20180039159A1; US11561456B2

Abstract

날개 구동 장치의 가동 부재를 원활하게 이동시키는 것, 날개 구동 장치의 소형화·박형화를 실현한 경우에도, 연속적인 날개 부재의 동작 제어를 높은 분해능으로 정밀하게 행할 수 있는 것. 날개 구동 장치(1)는, 개구(2A)를 갖는 베이스 부재(2)와, 개구(2A)에 진입하거나 또는 개구(2A)로부터 퇴피하도록 동작하는 단수 또는 복수의 날개 부재(3)와, 개구(2A)를 통과하는 광축에 교차하는 평면 내에서 이동하여 날개 부재(3)를 구동하는 구동 부재(4)와, 베이스 부재(2)와 구동 부재(3) 사이에 설치되고, 구동 부재(4)를 베이스 부재(2)와 이격한 상태로 미끄럼 지지 또는 탄성 지지하는 지지 부재(7)를 구비한다.

Description

날개 구동 장치

본 발명은, 촬상 장치 등에 이용되는 날개 구동 장치에 관한 것이다.

촬상 장치 등에서는, 결상 광학계의 전단(前段)에, 차광(셔터), 광량 조정, 광학 필터 등으로서 기능하는 날개 구동 장치가 설치된다. 종래, 날개 구동 장치는, 개구를 갖는 바닥판(기판)과, 바닥판 위를 슬라이딩하여 개구 위를 덮는 단수 또는 복수의 날개 부재와, 날개 부재를 개폐 동작시키는 동작 기구를 구비하고 있고, 동작 기구에는 전자 액츄에이터 등의 구동원이 설치되어 있다.

날개 구동 장치는, 예를 들면, 수광 유닛, 카메라 유닛(촬상 장치를 포함함) 등에서, 결상 혹은 집광 광학계의 전단에 설치해, 차광(셔터), 광량 조정, 광학 필터 등으로서 기능하는 것이며, 액츄에이터의 구동으로 광이 통과하는 개구에 대해 날개 부재를 개폐 동작시키는 것으로, 개구의 전개·전폐 혹은 개구 면적의 조정을 행하는 것이다.

날개 구동 장치의 액츄에이터로는, 리니어 모터를 이용하는 것이 알려져 있다(하기 특허문헌 1 참조). 리니어 모터는, 날개 부재를 구동하는 구동 부재와 고정 베이스 중 한쪽에 마그넷을 부착하고, 다른쪽에 코일을 부착함으로써 구성되고, 코일에 통전시킴으로써 발생하는 전자 구동력으로 구동 부재를 평면적으로 구동(리니어 구동)시키고 있다.

일본국 특허 공개 2001-281724호 공보

종래의 날개 구동 장치는, 개구를 갖는 바닥판에 날개 부재 등의 가동 부재가 지지되어 있고, 동작 기구의 개폐 동작으로 가동 부재가 바닥판을 따라서 이동할 때에, 가동 부재가 면접촉함으로 인한 마찰로, 가동 부재를 원활하게 이동시킬 수 없는 문제가 있었다. 이 때문에, 날개 구동 장치의 작동 기구에서는, 날개 부재의 개폐 동작을 행하기 위해서 비교적 큰 토크를 발생시키는 액츄에이터가 필요해지고, 액츄에이터가 대형화함으로써, 날개 구동 장치 전체를 충분히 박형화할 수 없는 문제가 있었다.

또, 날개 부재의 개폐 상태를 열림 상태와 닫힘 상태인 2개의 상태로 전환하는 경우뿐만 아니라, 날개 부재의 개폐 동작을 단계적으로 제어하는 것이 요구되고 있는데, 이 경우에는, 가동 부재의 면접촉에 의한 마찰로 정밀도가 높은 개폐 동작의 제어를 하기 어려워지는 문제가 있었다. 특히, 모바일 기기에 탑재되는 카메라 유닛에 장착되는 날개 구동 장치는, 액츄에이터의 구동 스트로크가 작아지지 않을 수 없으므로, 그 작은 구동 스트로크 중에서 연속적인 날개 부재의 동작 제어를 높은 분해능으로 행하기 위해서는, 날개 부재를 포함하는 가동 부재를 보다 원활하게 이동시키는 것이 요구되고 있었다.

또, 날개 구동 장치의 동작 기구는, 액츄에이터의 구동이 별도 부재를 통해 날개 부재에 전달되도록 되어 있고, 액츄에이터의 구동 스트로크를 증폭시켜 날개 부재에 전하거나, 액츄에이터의 구동 스트로크의 방향을 바꾸어 날개 부재를 이동시키거나 하는 기구가 채용되고 있다. 이러한 동작 기구에서는, 상이한 부재간의 연동부를 긴 구멍과 그곳에 끼워맞춰지는 축부 등으로 구성하고 있고, 양자의 끼워맞춤에 다소의 유격을 두는 것이 필요하게 되어 있다. 그러나, 연동부에 이러한 유격이 있으면, 자세 변경으로 중력의 작용 방향이 바뀐 경우나 손 떨림 등으로 날개 부재에 덜걱거림이 발생하는 경우가 있어, 날개 부재의 개폐 상태를 정밀하게 제어하는데 있어서 지장을 초래하는 문제가 있었다.

또, 근년 보급되어 있는 휴대 전자기기에 탑재되는 수광 유닛이나 카메라 유닛 등은, 소형화·박형화의 높은 요구가 있고, 그것에 장비되는 날개 구동 장치에도 당연히 소형화·박형화의 요구가 있다. 한편, 날개 구동 장치의 개구 제어에는 고속 또한 고정세(高精細) 제어가 요구되고 있어, 이러한 제어를 행하기 위해서는, 충분한 액츄에이터의 구동력이 필요하게 되어 있다.

상술한 리니어 모터를 액츄에이터로 하는 날개 구동 장치는, 박형화에 대한 대응이 가능하게 되지만, 구동력을 높이고자 하면, 코일과 마그넷을 구비하는 액츄에이터를 복수 배치할 필요가 있다. 종래의 날개 구동 장치는, 이와 같이 액츄에이터의 배치를 분산 배치함으로써 구동력을 높였다. 이러한 분산 배치에 의해서 액츄에이터의 구동력을 높이고자 하면, 액츄에이터의 설치 공간의 확대로 인해, 소형화의 요구에 대응할 수 없다는 문제가 존재했다.

또, 휴대 전자기기는 주로 배터리 구동이기 때문에, 휴대 전자기기에서는 액츄에이터에 의한 소비 전력은 가능한 한 억제하는 것이 요구되고 있다. 이에 대해, 상술한 바와 같이 액츄에이터를 분산 배치한 경우에는, 구동력을 높일 수는 있어도, 전력 소비의 효율화가 이루어지고 있다고는 할 수 없다. 휴대 전자기기에 날개 구동 장치를 장비하는 경우에는, 효율적인 전력 소비에 의해서, 구동력의 향상과 전력 절약화를 양립시키는 것도 요구되고 있다.

본 발명은, 이러한 문제에 대처하는 것을 과제의 일례로 하는 것이다. 즉, 날개 구동 장치의 가동 부재를 원활하게 이동시키는 것, 날개 구동 장치의 소형화·박형화를 실현한 경우에도, 연속적인 날개 부재의 동작 제어를 높은 분해능으로 정밀하게 행할 수 있는 것, 부재간의 연동부에 있어서의 덜걱거림을 억제하여, 날개 부재의 개폐 상태를 정밀하게 제어할 수 있도록 하는 것 등이 본 발명의 과제이다.

또, 본 발명의 다른 과제는, 날개 구동 장치에 있어서, 고속 또한 고정세의 개구 제어가 가능해지는 충분한 구동력을 얻을 수 있는 액츄에이터를 구비하고, 소형화·박형화에 대응하는 것, 구동력의 향상과 전력 절약화의 양립을 도모하는 것 등이다.

이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 날개 구동 장치는, 이하의 구성을 구비하는 것이다.

개구를 갖는 베이스 부재와, 상기 개구에 진입하거나 또는 상기 개구로부터 퇴피하도록 동작하는 단수 또는 복수의 날개 부재와, 상기 개구를 통과하는 광축에 교차하는 평면 내에서 이동하여 상기 날개 부재를 구동하거나, 또는 날개 부재 자체가 되는 구동 부재를 구비하고, 상기 구동 부재는, 상기 베이스 부재와는 이격한 상태로 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.

개구를 갖는 베이스 부재와, 상기 개구에 진입하거나 또는 상기 개구로부터 퇴피하도록 동작하는 단수 또는 복수의 날개 부재와, 상기 개구를 통과하는 광축에 교차하는 평면 내에서 이동하여 상기 날개 부재를 구동하는 구동 부재를 구비하고, 상기 구동 부재는, 상기 베이스 부재와는 이격한 상태로 상기 베이스 부재에 지지되어 있고, 상기 구동 부재는, 연결 부재를 통해 상기 날개 부재에 연결되어 있고, 상기 구동 부재와 상기 연결 부재 사이에는, 연결 덜걱거림을 억제한 연동부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.

개구를 갖는 베이스 부재와, 상기 개구를 개폐하도록 동작하는 단수 또는 복수의 날개 부재와, 상기 개구를 통과하는 광축에 교차하는 평면 내에서 이동하여 상기 날개 부재를 구동하는 구동 부재를 구비함과 더불어, 상기 베이스 부재와 상기 구동 부재 중 한쪽에 장착되는 코일과 다른쪽에 장착되는 마그넷에 의해 구성되는 상기 구동 부재의 구동원을 구비하고, 상기 마그넷은, 상기 광축 방향을 따라서 착자(着磁)된 단위 착자부를 구비하고, 상기 코일은, 통전에 의해서 구동력을 발생하는 한 쌍의 직선 부분을 갖는 권회부가 상기 마그넷 상에 배치되고, 적어도 하나의 상기 단위 착자부에 대해 통전 방향이 동일 방향인 2개의 상기 직선 부분이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.

이러한 특징을 갖는 본 발명의 날개 구동 장치는, 날개 부재를 구동하는 구동 부재가 베이스 부재에 대해 이격한 상태로 지지되어 있으므로, 날개 구동 장치의 가동 부재를 원활하게 이동시킬 수 있어, 날개 구동 장치의 소형화·박형화를 실현한 경우에도, 연속적인 날개 부재의 동작 제어를 높은 분해능으로 정밀하게 행할 수 있다.

또, 날개 구동 장치에 있어서의 부재간의 연동부의 덜걱거림을 억제하여, 날개 부재의 개폐 상태를 정밀하게 제어할 수 있다.

날개 구동 장치에 있어서, 고속 또한 고정세의 개구 제어가 가능하게 되는 충분한 구동력이 얻어지는 구동원을 구비하고, 소형화·박형화에 대응할 수 있다. 또, 구동력의 향상과 전력 절약화의 양립을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타낸 설명도((a)가 평면도, (b)가 측면도)이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 6은 전동체의 유지 구조를 나타내는 설명도이다((a) 평면도, (b) 단면도, (c) 단면도).
도 7은 전동체의 유지 구조를 나타내는 설명도이다((a) 단면도, (b) 단면도).
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 14는 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 15는 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 16은 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치에 있어서의 구동 부재의 다른 형태예를 나타낸 설명도이다((a)가 나사식의 예, (b)가 캠식의 예).
도 17은 도 16에 나타낸 구동 부재를 구비하는 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 18은 도 17의 조립 상태 평면도이다.
도 19는 도 16에 나타낸 구동 부재를 구비하는 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 20은 도 16에 나타낸 구동 부재를 구비하는 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 21은 도 16에 나타낸 구동 부재를 구비하는 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 22는 도 16에 나타낸 구동 부재를 구비하는 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 23은 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치를 구비한 카메라 유닛을 나타낸 설명도이다.
도 24는 동작 레버(연결 부재)를 구비하는 예의 설명도이다(분해 사시도).
도 25는 동작 레버(연결 부재)를 구비하는 예의 설명도이다((a)가 개구를 연 상태, (b)가 개구를 닫은 상태).
도 26은 동작 레버(연결 부재)를 구비하는 예의 설명도이다((a)가 개구를 연 상태, (b)가 개구를 닫은 상태).
도 27은 동작 레버(연결 부재)를 구비하는 예의 설명도이다(분해 사시도).
도 28은 동작 레버(연결 부재)를 구비하는 예의 설명도이다(평면도).
도 29는 동작 레버(연결 부재)를 구비하는 예의 설명도이다(부분 확대도).
도 30은 연결부(연동부)에 탄성 부재를 설치한 경우의 효과를 나타내는 그래프((a)가 탄성 부재를 설치하지 않은 경우, (b)가 탄성 부재를 설치한 경우).
도 31은 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 32는 동작 레버(연결 부재)를 구비하는 예의 설명도이다(부분 확대도).
도 33은 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 34는 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 35는 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 36은 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 37은 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 38은 날개 구동 장치에 있어서의 구동원의 구성예를 나타낸 설명도이다((a)가 평면에서 봤을 때의 설명도, (b)가 그 X-X 단면도).
도 39는 날개 구동 장치에 있어서의 구동원의 구성예를 나타낸 설명도이다((a) 단위 착자부가 2개, (b), (c) 단위 착자부가 3개, (d) 단위 착자부가 4개).
도 40은 날개 구동 장치에 있어서의 구동원의 구성예를 나타낸 설명도이다.
도 41은 날개 구동 장치에 있어서의 구동원의 다른 구성예를 나타낸 설명도이다((a), (b)에 나타낸 예는, 도 39(c), (d)에 나타낸 예의 변형예).
도 42는 날개 구동 장치에 있어서의 구동원의 구성예를 나타낸 설명도이다.
도 43은 날개 구동 장치의 구동 부재가 구비하는 마그넷과 백 요크의 위치 관계를 나타낸 설명도이다((a)가 단면 설명도, (b)가 평면 설명도).
도 44는 날개 구동 장치의 구동 부재가 구비하는 마그넷과 백 요크의 위치 관계를 나타낸 설명도이다((a)가 단면 설명도, (b)가 평면 설명도).
도 45는 날개 구동 장치의 구동 부재가 구비하는 마그넷과 백 요크의 위치 관계를 나타낸 설명도이다((a)가 단면 설명도, (b)가 평면 설명도).
도 46은 날개 구동 장치의 구동 부재가 구비하는 마그넷과 백 요크의 위치 관계를 나타낸 설명도이다((a)가 단면 설명도, (b)가 평면 설명도).
도 47은 날개 구동 장치에 있어서 스프링력에 의해서 구동 부재를 베이스 부재에 유지하는 예를 나타낸 설명도이다((a)가 단면 설명도, (b)가 평면 설명도).
도 48은 날개 구동 장치의 검지 수단의 일례를 나타내는 설명도이다((a)가 단면 설명도, (b)가 평면 설명도).
도 49는 날개 구동 장치의 검지 수단의 일례를 나타내는 설명도이다((a)는, 검지용 코일을 설치한 예, (b)는, 구동용 코일에 의한 예).
도 50은 동작 레버(연결 부재)의 구체적인 구성예를 나타낸 설명도이다((a)가 평면도, (b)가 X-X 단면도).
도 51은 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치를 구비한 카메라 유닛을 나타내는 설명도이다.
도 52는 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치를 구비한 카메라 유닛을 탑재한 휴대 전자기기를 나타낸 설명도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상이한 도면에 있어서의 동일 부위에는 동일 부호를 부여하여 중복 설명을 생략한다. 각 도면에 있어서, 광축 방향을 Z방향으로 하고, 광축에 직교하는 면 내의 일 축방향을 X방향, 광축에 직교하는 면 내에서 X방향에 직교하는 방향을 Y방향으로 하고 있다.

도 1 및 도 2에 있어서, 날개 구동 장치(1)는, 베이스 부재(2), 날개 부재(3), 구동 부재(4), 지지 부재(7)를 구비하고 있다. 베이스 부재(2)는, 개구(2A)를 갖고, 구동 부재(4)를 지지하는 부재이다. 도시한 예에서는, 베이스 부재(2)는, 개구(2A)를 갖는 베이스면(20)과 베이스면(20)의 외주를 둘러싸는 측벽(21)을 구비하고 있다. 여기서는, 베이스 부재(2)의 외곽 형상을 직사각형상으로 하고 있는데, 직사각형상으로 한정되지 않고, 원형상 등, 그 외의 형상이어도 된다.

날개 부재(3)는, 단수 또는 복수 설치되고, 개구(2A)에 진입하거나 또는 개구(2A)로부터 퇴피하도록 작동하는 부재이다. 도시한 예에서는, 한 쌍의 날개 부재(3A, 3B)를 구비하고 있고, 개구(2A) 상에서 2장의 날개 부재(3A, 3B)의 겹쳐짐 정도를 가변으로 조정함으로써, 개구(2A) 내의 광 투과 면적을 연속적으로 변화시키고 있다.

구동 부재(4)는, 개구(2A)를 통과하는 광축(예를 들면, 개구(2A)의 중심축)에 교차하는 평면(X-Y평면) 내에서 이동하여 날개 부재(3)를 구동하는 부재이며, 액츄에이터 그 자체 또는, 액츄에이터의 구동 요소를 가리키고 있다. 구동 부재(4)는, 날개 부재(3)와 다른 부재로서 구성해도 되고, 날개 부재(3) 자체로 구성해도 된다.

이하의 설명에서는, 구동 부재(4)를, 리니어 구동의 전자 액츄에이터로서 설명하는데, 이것으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 압전 액츄에이터나 전자 플런저 등, 각종의 구동원을 채용할 수 있다. 도 1에 나타낸 예는, 구동원이 마그넷(5)과 코일(6)로 이루어지는 리니어 구동의 전자 액츄에이터이며, 구동 부재(4)는, 평면(X-Y평면)을 따라서 이동 가능한 가동 요소이며, 구동틀(40)과 그 구동틀(40)에 유지되는 마그넷(5)을 구비하고 있다. 여기서는, 구동 부재(4)를 한 쌍의 구동 부재(4A, 4B)(복수의 구동원)로 하고, 각각의 구동틀(40)에 복수의 마그넷(5)이 유지되어 있는 예를 나타내고 있는데, 단일의 구동원을 구비하는 것이어도 된다.

구동 부재(4)를 전자 구동하는 코일(6)은, 도시한 바와 같이 코일 유지 부재(60)에 유지되거나, 또는 직접 베이스 부재(2)에 고정된다. 도시한 예에서는, 코일(6)을 유지한 코일 유지 부재(60)는, 고정 구멍(60A)을 구비하고 있고, 베이스면(20)에 설치한 고정 돌기(20E)에 고정 구멍(60A)을 끼워맞춤으로써 베이스 부재(2)에 코일 유지 부재(60)를 고정하고 있다.

코일(6)은, 구동 부재(4)의 마그넷(5)에 대응하여 배치되고, 코일(6)에 통전시킴으로써 구동 부재(4)를 평면(X-Y평면) 내의 일 축방향(예를 들면 도시 X방향)을 따라서 이동시킨다. 코일(6)로의 통전은, 베이스 부재(2)에 실장되는 플렉시블 회로 기판(11)을 통해 행해진다.

지지 부재(7)는, 베이스 부재(2)와 구동 부재(4) 사이에 설치되고, 구동 부재(4)를 베이스 부재(2)와 이격한 상태로 미끄럼 지지하는 부재이다. 여기서는, 구동 부재(4)를 베이스 부재(2)와 이격한 상태로 미끄럼 지지하는 예를 나타내고 있는데, 후술하는 바와 같이, 구동 부재(4)를 베이스 부재(2)와 이격한 상태로 탄성 지지하는 것이어도 된다. 구동 부재(4)는, 베이스 부재(2)에 대해 지지 부재(7)를 통해 지지되고, 개구(2A)를 통과하는 광축(개구(2A)의 중심축)에 교차하는 평면(X-Y평면) 내에서 이동하여 날개 부재(3)를 구동한다.

이러한 날개 구동 장치(1)는, 지지 부재(7)를 통해, 베이스 부재(2)에 대해 구동 부재(4)를 이격한 상태로 지지하고 있고, 구동 부재(4)는, 베이스 부재(2)에 대해 큰 마찰 저항을 받지 않고 이동할 수 있다. 이에 의해서, 날개 구동 장치(1)의 가동 부재를 원활하게 이동시킬 수 있어, 구동력의 저감화를 가능하게 하고, 구동 부재(4)의 소형화·경량화가 가능해져, 날개 구동 장치(1) 자체의 소형화·박형화가 가능해진다. 또, 날개 구동 장치(1)의 소형화·박형화를 실현한 경우에도, 가동 부재가 원활하게 이동함으로써, 연속적인 날개 부재(3)의 동작 제어를 높은 분해능으로 정밀하게 행할 수 있다.

도 1 및 도 2에 나타낸 예를 더욱 상세하게 설명한다. 베이스 부재(2)는, 베이스면(20)에 지지홈(20A)을 복수 개소 구비하고 있다. 지지홈(20A)은 X방향으로 연장 설치되는 단면 삼각형 또는 사다리꼴 형상의 홈이며, 그 각각에 지지 부재(7)인 전동체(구체(球體))(7A)가 지지되어 있다. 또, 베이스면(20)에는, 날개 부재(3) 및 구동 부재(4)가 이동 가능하게 지지되는 지지 돌기(20B)가 설치되어 있다.

지지홈(20A)은, 구동 부재(4)를 안내하는 방향성을 갖고 있고, 구동 부재(4)는 지지홈(20A)을 따라서 이동한다. 지지홈(20A)은, 도시한 예에서는, 직선적으로 형성되고, 구동 부재(4)를 직진 이동시키는 것인데, 이것으로 한정되지 않고, 지지홈(20A)을 곡선적으로 형성해, 곡선 궤도를 따라서 구동 부재(4)를 회전 이동시키는 것이어도 된다.

구동 부재(4)는, 베이스 부재(2)에 형성한 지지홈(20A)을 따라서 이동하므로, 지지홈(20A)에 가이드된 구동 부재(4)는 안정된 동작이 가능해진다. 또, 지지홈(20A)의 방향성(직선 또는 곡선)을 임의로 설정하여, 구동 부재(4)의 움직임을 임의의 방향으로 설정하는 것이 가능해진다.

베이스 부재(2)의 베이스면(20) 상에는, 플렉시블 회로 기판(11)이 접속된 코일(6)이, 직접 또는 코일 유지 부재(60)를 통해 지지되어 있다. 구동 부재(4)는, 판형상의 구동틀(40)에 마그넷(5)이 유지되어 있고, 구동틀(40)에는 상술한 지지홈(20A)에 대응하는 위치에 지지홈(40A)이 형성되어 있다. 그리고, 지지홈(20A) 내에 지지 부재(7)(전동체(7A))를 지지한 상태로, 베이스면(20)에 대면하도록 구동 부재(4)를 지지하면, 지지홈(20A)과 지지홈(40A) 사이에 지지 부재(7)(전동체(7A))가 협지되고, 베이스 부재(2) 상에 이격한 상태로 구동 부재(4)가 미끄럼 지지된다. 지지 부재(7)(전동체(7A))는, 구동 부재(4)의 이동에 따라서 전동하고, 구동 부재(4)는, 지지홈(20A, 40A)을 따라서 이동한다.

이 때, 베이스 부재(2)의 배면측에는, 구동틀(40)에 지지되는 마그넷(5)과 대응하는 위치에, 백 요크(12)가 배치되어 있다. 이 백 요크(12)와 마그넷(5)의 자기 흡착력에 의해서, 구동 부재(4)는, 베이스 부재(2)측으로 끌어당겨지게 된다. 마그넷(5)과 백 요크(12)에 의해서 형성되는 자기 회로 내에는, 코일(6)이 배치된다. 지지 부재(7)(전동체(7A))의 존재에 의해, 마그넷(5)과 베이스 부재(2) 사이에는, 일정 간격의 자기 갭이 형성되게 되어, 그 자기 갭 내에 코일(6)이 배치된다.

코일(6)은 한 쌍의 직선 부분을 갖고 있고, 이 한 쌍의 직선 부분이 도시 Y방향에서 서로 역방향으로 배치되어 있다. 이에 대해 마그넷(5)은 코일(6)의 직선 부분을, Z방향을 향해 통과하는 자속을 형성하도록 착자되어 있다. 이에 의해서, 마그넷(5)을 유지하는 구동 부재(4) 혹은 구동틀(40)에는 X방향을 따른 구동력이 부여되게 된다.

도 1 및 도 2에 나타낸 예에서는, 날개 부재(3(3A, 3B))가 한 쌍 설치되고, 구동 부재(4(4A, 4B))의 구동틀(40)이 날개 부재(3A, 3B)에 대응하여 한 쌍 설치되어 있다. 그리고, 구동 부재(4A)의 구동틀(40)에 날개 부재(3A)가 일체로(직접) 부착되어 있고, 구동 부재(4B)의 구동틀(40)에 날개 부재(3B)가 일체로(직접) 부착되어 있다.

코일(6)에 통전시키면, 코일(6)과 마그넷(5) 사이에서 발생하는 로렌츠력에 의해, 구동 부재(4)는, 지지홈(20A)(또는 지지홈(40A))을 따라서 X방향으로 이동하고, 그 이동에 따라서 한 쌍의 날개 부재(3A, 3B)를 X방향 서로 역방향으로 작동한다. 그 때, 구동 부재(4)는, 지지 부재(7)를 통해 베이스 부재(2)측으로 끌어당겨져 있으므로, 구동 부재(4)는 한 평면 내에서 안정적으로 구동되고, 또한 작은 저항으로 매끄럽게 이동한다.

도시한 예에서는, 구동 부재(4)를 베이스 부재(2)의 개구(2A)의 주위에서 날개 부재(3)와 겹친 위치에 배치하고 있다. 이에 의해서, 날개 부재로부터 떨어진 위치에 구동 부재를 설치할 필요가 없으므로, 설치 면적의 공간 절약화가 가능해진다. 구동 부재(4)는, 개구(2A)의 주위에서 날개 부재(3)와 겹쳐짐으로써, 비교적 넓은 범위에 배치되어 있다. 이에 의해서, 마그넷(5)을 개구(2A)의 둘레에 분산 배치할 수 있어, 개개의 마그넷(5)을 소형화할 수 있다.

베이스 부재(2)는 그 측벽(21)의 앞쪽 끝에 커버 부재(8)를 장착할 수 있도록 되어 있다. 개구(8A)를 갖는 커버 부재(8)가 베이스 부재(2)의 앞면을 덮고, 베이스 부재(2)와 커버 부재(8) 사이에는 내부 공간(S)이 형성되어 있다. 날개 부재(3)와 구동 부재(4)는, 컴팩트한 내부 공간(S) 내에 수용되어 평면적으로 동작함으로써, 개구(2A)의 광투과 면적을 연속적으로 가변 조정한다.

도 1 및 도 2에 있어서, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)가 일체로 동작하는 예를 나타냈는데, 날개 부재(3) 자체가 마그넷(5)을 유지함으로써, 구동틀(40)을 생략할 수 있다. 또, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)를 별체로 하여, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)를 동작 기구로 연결하고, 동작 기구를 통해 구동 부재(4)의 평면 내에 있어서의 이동을 날개 부재(3)에 전달하도록 해도 된다.

도 3은, 날개 구동 장치(1)의 다른 형태예를 나타내고 있다. 이 예는, 구동 부재(4)가 단체의 구동틀(40)을 구비하고, 이 구동틀(40)에 복수의 마그넷(5)이 유지되어 있다. 이 구동틀(40)은, 개구(2A)를 둘러싸는 환상 부재이며, 개구(2A)의 주위에 복수의 마그넷(5)이 분산 배치되어 있다. 이 구동틀(40)은, 코일(6)에 통전시키면, X방향을 따라서 일 축방향으로 왕복 이동한다. 이에 대해, 베이스 부재(2)의 베이스면(20)에 설치되는 축(20C)에는, 동작 기구가 되는 동작 레버(10)의 축지지부(10A)가 축지지되어 있다. 다른 구성은, 도 1에 나타낸 예와 동일하다.

이 예는, 날개 부재(3(3A, 3B))가 한 쌍 설치되고, 구동틀(40)이 단체이며, 구동틀(40)의 일방향의 동작에 의해 한 쌍의 날개 부재(3A, 3B)를 서로 역방향으로 동작시키는 동작 기구(동작 레버(10))를 구비하고 있다. 즉, 구동틀(40)이 X방향으로 이동하면, 구동틀(40)에 장착된 한쪽의 날개 부재(3A)가 동일 방향으로 작동하고, 동시에 동작 레버(10) 중 한쪽의 단부(10X)가 그것과 동일 방향으로 이동한다. 이에 대해 동작 레버(10) 중 다른쪽의 단부(10Y)는, 동작 레버(10)의 축(20C) 둘레의 회전으로 한쪽의 단부(10X)와는 역방향으로 이동한다. 이 다른쪽의 단부(10Y)에 다른쪽의 날개 부재(3B)를 연결하여, 날개 부재(3B)를 날개 부재(3A)와는 역방향으로 작동시킨다.

도 4 및 도 5는, 날개 구동 장치(1)의 다른 형태예를 나타내고 있다. 이 예는, 구동 부재(4)(구동틀(40))가 지지 부재(7)로서의 전동체(구체)(7A)를 정위치(定位置)에서 회전 가능하게 유지하는 유지홈(40B)을 구비하고 있다. 이 예에서는, 유지홈(40B)으로 유지된 전동체(7A)는, 베이스면(20)에 있어서의 지지면(20D) 상에서 전동하고, 구동 부재(4)(구동틀(40))를 평면(X-Y평면) 내에서 미끄럼 지지하고 있다. 도 4 및 도 5에 나타낸 예에 있어서의 다른 구성은, 도 1에 나타낸 예와 동일하다. 또, 도 3에 나타낸 예의 지지홈(40A)을 도 4에 나타낸 예의 유지홈(40B)으로 치환하고, 도 3에 나타낸 예의 지지홈(20A)을 도 4에 나타낸 예의 지지면(20D)으로 치환하여 구성할 수 있다.

도 4 및 도 5에 나타낸 예에서는, 도 1에 나타낸 예와 동일하게, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)가 일체로 동작하는 예를 나타냈는데, 날개 부재(3) 자체가 마그넷(5)을 유지함으로써, 구동틀(40)을 생략할 수 있다. 또, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)를 별체로 하여, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)를 동작 기구로 연결하고, 동작 기구를 통해 구동 부재(4)의 평면 내에 있어서의 이동을 날개 부재(3)에 전달하도록 해도 된다.

도 6 및 도 7은, 전동체(7A)의 유지 구조를 나타내고 있다. 전동체(7A)는, 도 6(b)에 나타낸 바와 같이, 구동 부재(4)측의 구동틀(40)에 오목부(7P)를 갖는 유지부(40B)를 설치해, 그 오목부(7P) 내에 전동 가능하게 유지하도록 해도 되고(도 4 및 도 5 참조), 도 6(c)에 나타낸 바와 같이, 베이스 부재(2)측에 오목부(7P)를 갖는 유지부(20A1)를 설치해, 그 오목부(7P) 내에 전동 가능하게 유지하도록 해도 된다. 유지부(40B, 20A1)에 유지된 전동체(7A)는, 그것에 대면하는 지지면(평면)(20D, 40A1) 위를 이동한다.

전동체(7A)의 유지는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 미끄럼성이 양호한 판부재(7S)를 통해 유지해도 된다. 이 경우에도, 도 7(a)에 나타낸 바와 같이, 구동 부재(4)측의 구동틀(40)에 유지부(40B)를 설치해도 되고, 도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 베이스 부재(2)측에 유지부(20A1)를 설치해도 된다.

이러한 날개 구동 장치(1)는, 베이스 부재(2)에 대해 구동 부재(4)를 이격한 상태로 전동체(7A)를 통해 지지되어 있고, 구동 부재(4)는, 베이스 부재(2)에 대해 큰 마찰 저항을 받지 않고 이동할 수 있다. 이에 의해서, 날개 구동 장치(1)의 가동 부재를 원활하게 이동시킬 수 있어, 구동력의 저감화를 가능하게 하고, 구동 부재(4)의 소형화·경량화가 가능해져, 날개 구동 장치(1) 자체의 소형화·박형화가 가능해진다. 또, 날개 구동 장치(1)의 소형화·박형화를 실현한 경우에도, 가동 부재가 원활하게 이동함으로써, 연속적인 날개 부재(3)의 동작 제어를 높은 분해능으로 정밀하게 행할 수 있다.

도 8은, 날개 구동 장치(1)의 다른 형태예를 나타내고 있다. 이 예는, 구동 부재(4)(구동틀(40))가 베어링(40C)을 구비하고 있고, 이 베어링(40C)에 지지 부재(7)로서의 롤러(7B)가 축지지되어 있다. 롤러(7B)는, 구동 부재(4)를 X방향으로 이동하기 위해서 Y방향을 따른 축(7B1)을 구비하고 있고, 이 축(7B1)이 베어링(40C)에 축지지되어 있다. 베어링(40C)으로 축지지된 롤러(7B)는, 베이스면(20)에 있어서의 지지면(20D) 상에서 전동하고, 구동 부재(4)(구동틀(40))를 평면(X-Y평면) 내에서 미끄럼 지지하고 있다. 도 8에 나타낸 예에 있어서의 다른 구성은, 도 1에 나타낸 예와 동일하다. 또, 도 3에 나타낸 예의 지지홈(40A)과 전동체(7A)를 도 8에 나타낸 예의 베어링(40C)과 롤러(7B)로 각각 치환하고, 도 3에 나타낸 예의 지지홈(20A)을 도 8에 나타낸 예의 지지면(20D)으로 치환하여 구성할 수 있다. 또, 도 4에 나타낸 예의 유지홈(40B)과 전동체(7A)를 도 8에 나타낸 예의 베어링(40C)과 롤러(7B)로 치환할 수 있다.

도 8에 나타낸 예에서는, 도 1 및 도 4에 나타낸 예와 동일하게, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)가 일체로 동작하는 예를 나타냈는데, 날개 부재(3) 자체가 마그넷(5)을 유지함으로써, 구동틀(40)을 생략할 수 있다. 또, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)를 별체로 하여, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)를 동작 기구로 연결하고, 동작 기구를 통해 구동 부재(4)의 평면 내에 있어서의 이동을 날개 부재(3)에 전달하도록 해도 된다.

도 9 및 도 10은, 날개 구동 장치(1)의 다른 형태예를 나타내고 있다. 이 예는, 베이스 부재(2)에, 평면(X-Y평면) 내에서 X방향을 따라서 연장 설치되는 샤프트(7C)가 지지 부재(7)로서 설치되고, 구동 부재(4)(구동틀(40))가 슬라이딩부(40D)를 구비하고, 이 슬라이딩부(40D)가 샤프트(7C)에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 샤프트(7C)는, 베이스 부재(2)에 형성한 끼워맞춤 구멍(20G)에 삽입됨으로써, 베이스 부재(2)에 장착된다. 여기서는, 베이스 부재(2)에 샤프트(7C)를 설치하고 있는데, 구동 부재(4)측에 샤프트(7C)를 설치해, 베이스 부재(2)측에 슬라이딩부(40D)를 설치할 수도 있다.

베이스 부재(2)에 설치한 샤프트(7C)는, 구동 부재(4)를 안내하는 방향성을 갖고 있고, 구동 부재(4)는 샤프트(7C)를 따라서 이동한다. 샤프트(7C)는, 도시한 예에서는, 직선적으로 설치되고, 구동 부재(4)를 직진 이동시키는 것이지만, 이것에 한정되지 않고, 샤프트(7C)를 곡선적으로 설치해, 곡선 궤도를 따라서 구동 부재(4)를 회전 이동시키는 것이어도 된다.

구동 부재(4)는, 베이스 부재(2)에 설치한 샤프트(7C)를 따라서 이동하므로, 샤프트(7C)에 가이드된 구동 부재(4)는 안정된 동작이 가능해진다. 또, 샤프트(7C)의 방향성(직선 또는 곡선)을 임의로 설정하여, 구동 부재(4)의 움직임을 임의의 방향으로 설정하는 것이 가능해진다.

이 예에서도, 구동 부재(4)는 지지 부재(7)(샤프트(7C))를 통해 베이스 부재(2)에 미끄럼 지지되어 있다. 구동 부재(4)의 슬라이딩부(40D)가 샤프트(7C)를 따라서 슬라이딩함으로써, 구동 부재(4)는, 베이스 부재(2)로부터 이격한 상태로, 평면(X-Y평면) 내에서 X방향을 따라서 이동 가능하게 지지되어 있다. 도 9 및 도 10에 나타낸 예에 있어서의 다른 구성은, 도 1에 나타낸 예와 동일하다. 또, 도 3에 나타낸 예의 지지홈(40A)과 전동체(7A)와 지지홈(20A)을 도 9 및 도 10에 나타낸 예의 슬라이딩부(40D)와 샤프트(7C)로 치환하고, 도 3에 나타낸 예의 단체의 구동틀(40)이 샤프트(7C)를 통해 베이스 부재(2)에 미끄럼 지지되는 구성도 가능하다.

도 9 및 도 10에 나타낸 예에서는, 도 1 및 도 4 및 도 8에 나타낸 예와 마찬가지로, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)가 일체로 동작하는 예를 나타냈는데, 날개 부재(3) 자체가 마그넷(5)을 유지함으로써, 구동틀(40)을 생략할 수 있다. 또, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)를 별체로 하여, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)를 동작 기구로 연결하고, 동작 기구를 통해 구동 부재(4)의 평면 내에 있어서의 이동을 날개 부재(3)에 전달하도록 해도 된다.

도 11은, 도 9 및 도 10에 나타낸 날개 구동 장치의 변형예이다. 이 예에서는, 도 3에 나타낸 예와 동일하게, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)가 다른 부재(동작 레버(10))를 통해서 부착되어 있고, 구동 부재(4)의 직진 이동에 의해서 날개 부재(3)가 회전 이동하게 되어 있다. 그 밖의 구성은, 도 9 및 도 10에 나타낸 예와 동일하다. 동작 레버(10)와 날개 부재(3)의 연결에 대해서는, 후술한다(도 24~도 26 참조).

또, 도 11에 나타낸 예에서는, 베이스 부재(2)의 개구(2A) 앞에는, 개구 규제 부재(13)가 설치되고, 그 개구(13A)에 의해서 날개 부재(3) 전개시에 있어서의 개구 면적(노광량)이 정밀하게 규제되고 있다. 그리고, 상술한 날개 부재(3)의 이동에 의해서, 개구(13A)에 대해 날개 부재(3A, 3B)가 진입 또는 퇴피하게 되어, 개구(13A)의 개구 면적(노광량)이 정밀하게 가변 조정된다. 이 개구 규제 부재(13)는, 상술한 구성예 및 후술하는 구성예의 전부에 있어서 채용할 수 있다.

도 12는, 날개 구동 장치(1)의 다른 형태예를 나타내고 있다. 이 예는, 베이스 부재(2)와 구동 부재(4)(구동틀(40)) 사이에, 지지 부재(7)로서의 탄성 부재(스프링)(7D)가 개재되어 있고, 이에 의해서, 구동 부재(4)는, 베이스 부재(2)와 이격한 상태로, 베이스 부재(2)에 탄성 지지되어 있다. 여기서는, 1개의 구동 부재(4A(4B))가 3개의 탄성 부재(7D)로 탄성 지지되어 있는 예를 나타내고 있고, 탄성 부재(7D)의 일단이 구동 부재(4)(구동틀(40))에 있어서의 지지부(40E)에 지지되고, 탄성 부재(7D)의 타단이 베이스 부재(2)의 지지부(20F)에 지지되어 있다.

도 12에 있어서는, 탄성 부재(7D)로서 스프링의 예를 나타내고 있는데, 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이, 스프링을 대신해 만곡 탄성을 갖고 축방향으로 지지 반력을 갖는 와이어 등을 이용할 수도 있다. 도 12~도 14에 나타낸 예에 있어서의 다른 구성은, 도 1에 나타낸 예와 동일하다. 또, 도 3에 나타낸 예의 지지홈(40A)과 전동체(7A)와 지지홈(20A)을 도 12~도 14에 나타낸 예의 지지부(40E), 탄성 부재(7D), 지지부(20F)로 치환하고, 도 3에 나타낸 예의 단체의 구동틀(40)이 탄성 부재(7D)를 통해 베이스 부재(2)에 탄성 지지되는 구성도 가능하다.

이 예에서는, 코일(6)에 통전시키면, 코일(6)과 마그넷(5) 사이에서 발생하는 로렌츠력에 의해, 구동 부재(4)는, 자력의 부여에 의해 X방향으로 직진 이동하고, 그 이동에 의해서 한 쌍의 날개 부재(3A, 3B)가 X방향 서로 역방향으로 직진 이동한다. 그 때, 구동 부재(4)는, 광축에 교차하는 평면 내에서 탄성 지지되어 있으므로, 자력이 부여되는 방향으로 이동시킬 수 있다. 그리고, 통전을 멈추면, 탄성 부재(7D)의 탄성 복원력과, 마그넷(5)과 백 요크(12) 사이에 작용하는 자력의 균형으로, 구동 부재(4)의 위치는 적절한 위치로 복귀한다.

도 12 및 도 13에 나타낸 예에서는, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)가 일체로 동작하는 예를 나타냈는데, 날개 부재(3) 자체가 마그넷(5)을 유지함으로써, 구동틀(40)을 생략할 수 있다. 또, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)를 별체로 한 경우에는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)를 동작 레버(10)(동작 기구)로 연결하고, 동작 기구를 통해 구동 부재(4)의 평면 내에 있어서의 이동을 날개 부재(3)에 전달하도록 해도 된다. 이 경우에는, 날개 부재(3)와 구동 부재(4)가 동작 레버(10)를 통해서 부착되어 있고, 구동 부재(4)의 직진 이동에 의해서 날개 부재(3)가 회전 이동한다.

상술한 각 구성예의 날개 구동 장치(1)는, 지지 부재(7)를 통해 구동 부재(4)가 베이스 부재(2)에 지지되고, 구동 부재(4)는, 베이스 부재(2)와 이격한 상태로 미끄럼 지지 또는 탄성 지지되므로, 비교적 작은 구동력으로 구동 부재(4)가 매끄럽게 이동할 수 있다. 이에 의해, 날개 부재(3(3A, 3B))의 개폐 동작의 위치 조정을 높은 분해능으로 연속적으로 행할 수 있다.

또, 날개 부재(3)의 동작을 직접 또는 간접적으로 검지하는 검지부(검지 수단)(9)와, 이 검지부(9)의 검지 출력에 의해서, 구동 부재(4)(특히 코일(6)의 통전 전류)를 제어하는 제어부(도시 생략)를 설치함으로써, 날개 부재(3)로 덮이지 않는 개구(2A) 내의 광투과 면적을 가변으로 제어할 수 있다. 이 경우에는, 상술한 바와 같이 구동 부재(4)가 매끄럽게 이동하므로, 높은 분해능의 제어가 가능해진다.

이 때의 검지부(9)의 일례는, 구동 부재(4)에 있어서의 마그넷(5)의 위치를 검지하는 홀 소자이다. 검지부(9)의 예는, 이 홀 소자로 한정되지 않고, 예를 들면, 날개 부재에 부여한 위치 정보(리니어 인코더 등)를 검지하는 센서여도 되고, 개구(2A)를 통과한 광의 광량을 검지하는 센서(촬상 소자의 출력) 등이어도 된다.

또, 구동 부재(4)의 구동 제어에는, 상술한 검지부(9)에 의한 제어뿐만 아니라, 코일(6)로의 통전 상태(전류/전압/펄스 등)의 검지에 의한 피드백 제어나, 마그넷(5)에 대해 설치되는 제동 코일에 발생하는 역기전력 등을 검지한 피드백 제어 등, 전자 액츄에이터에 있어서 일반적으로 채용되고 있는 공지의 제어 방식을 적용할 수 있다.

상술한 제어를 보다 높은 정밀도로 행하려면, 구동 부재(4)의 이동은 일 축방향(도시 X방향)으로 제한되어 있는 것이 바람직하다. 도 1 및 도 3에 나타낸 예는, 지지홈(20A)과 지지홈(40A)에 의해서 지지 부재(7)(전동체(7A))의 움직임을 일 축방향(도시 X방향)으로 제한함으로써, 구동 부재(4)의 이동을 일 축방향으로 제한할 수 있다. 또, 도 8에 나타낸 예는, 롤러(7B)의 축(7B1)의 방향을 일 축방향(도시 X방향)과 직교시킴으로써, 구동 부재(4)의 이동을 일 축방향으로 제한할 수 있다. 도 9에 나타낸 예는, 샤프트(7C)의 방향을 일 축방향(도시 X방향)을 향하게 함으로써, 구동 부재(4)의 이동을 일 축방향으로 제한할 수 있다.

이에 대해, 도 4, 도 12~도 14에 나타낸 예는, 구동 부재(4)의 이동을 일 축방향으로 제한하려면, 별도 구동 부재(4)의 이동을 제한하는 안내 수단을 설치하는 것이 필요해진다. 구동 부재(4)의 일부와 베이스 부재(2)의 일부(예를 들면 측벽(21)) 사이에 일 축방향을 따라서 슬라이딩 가능한 가이드부를 설치해, 상술한 안내 수단을 형성할 수 있다.

또, 상술한 설명에서는, 구동 부재(4)측에 마그넷(5)을 설치하고, 베이스 부재(2)측에 코일(6)을 설치하는 무빙 마그넷형의 구동예를 나타내고 있는데, 베이스 부재(2)측에 마그넷(5)을 설치하고, 구동 부재(4)측에 코일(6)을 설치하는 무빙 코일형의 구동으로 할 수도 있다. 그 경우에는, 구동 부재(4)측에 백 요크(12)를 설치함으로써, 구동 부재(4)와 베이스 부재(2) 사이에 작용하는 자기 흡착력을 얻을 수 있다.

도 16은, 구동 부재(4)의 다른 형태예를 나타내고 있다. 이 예에서는, 구동 부재(4)가, 개구(2A)를 통과하는 광축에 교차하는 평면을 따라서 이동 가능한 구동틀(40)과, 구동틀(40)을 일 축방향으로 직진 이동시키는 구동원(리니어 구동원)(50)을 구비하고 있고, 구동틀(40)의 연결부(40T)에 구동원(50)이 연결되어 있다.

구동원(50)은, 모터(51)와, 모터(51)의 회전을 직진 이동으로 변환하는 회전·직진 변환부(53)를 구비하고 있다. 모터(51)는 그 회전축(52)의 선단이 부착 부재(브래킷)(54)의 베어링(54A)에 축지지되어 있고, 구동원(50)은, 부착 부재(54)를 통해 베이스 부재(2)에 부착된다.

회전·직진 변환부(53)는, 도 16(a)에 나타낸 예에서는, 모터(51)의 회전축(52)을 따라서 형성된 수나사부(53A)와, 수나사부(53A)에 결합하는 암나사 이동체(53B)를 구비한다. 이 예에서는, 모터(51)가 회전축(52)을 회전 구동시키면, 회전축(52)을 따라서 암나사 이동체(53B)가 직진 이동하고, 이 암나사 이동체(53B)에 연결부(40T)로 연결되어 있는 구동틀(40)이 회전축(52)을 따라서 직진 이동한다.

도 16(b)에 나타낸 예에서는, 회전·직진 변환부(53)는, 모터(51)의 회전축(52) 둘레에 나선형으로 형성되는 캠부(53C)를 구비한다. 모터(51)가 회전축(52)을 회전 구동시키면, 회전축(52)의 회전에 의해서 캠부(53C)가 작동하고, 캠부(53C)에 연결부(40T)로 연결되어 있는 구동틀(40)이 회전축(52)을 따라서 직진 이동한다.

구동원(50)에 있어서의 모터(51)로는, 스텝 모터나 DC 모터를 이용할 수 있다. 스텝 모터를 이용하는 경우에는, 구동틀(40)의 직진 이동을 단계적(간헐적)으로 이동시킬 수 있다. 이에 의해서, 구동 부재(4)에 의해서 구동되는 날개 부재(3)를, 설정된 개폐 상태로 신속하게 이동시켜, 그 상태로 안정적으로 유지할 수 있다. 구동원(50)은, 회전축(52)을 갖는 모터(51)로 한정되지 않고, 압전 소자 등을 구동원으로서 이용할 수 있다.

이러한 구동원(50)을 이용하면, 날개 부재(3)의 개폐 상태를 무통전 상태로 임의의 상태로 유지할 수 있다. 날개 구동 장치(1)를 조리개 장치로서 이용하는 경우에는, 원하는 노광량을 유지하기 위해서, 날개 구동 장치(1)에 있어서의 날개 부재(3)의 개폐 상태를 다양한 단계에서 일정하게 유지하는 것이 필요해진다. 구동원(50)을 이용하면, 원하는 노광량이 얻어지는 위치에 날개 부재(3)를 이동시킨 후, 무통전 상태로 그 상태를 유지할 수 있으므로, 배터리 전원을 소비하지 않고 원하는 노광량을 유지하는 것이 가능해진다.

도 17~도 22에, 구동원(50)을 구비한 구동 부재(4)를 구비하는 날개 구동 장치(1)의 구성예를 나타낸다. 도 17 및 도 18에 나타낸 예는, 도 3에 나타낸 예에 있어서 구동원(50)을 구비한 구동 부재(4)를 채용한 예이다. 도 19에 나타낸 예는, 도 17에 나타낸 예에 있어서, 전동체(7A)의 유지 구조로서 도 4에 나타낸 구조를 채용한 예이다. 도 20에 나타낸 예는, 도 11에 나타낸 예에 있어서, 구동원(50)을 구비한 구동 부재(4)를 채용한 예이다. 도 21에 나타낸 예는, 도 15에 나타낸 예에 있어서, 구동원(50)을 구비한 구동 부재(4)를 채용한 예이다.

이들 예에서는, 한 쌍의 구동틀(40, 40) 중 한쪽이 구동원(50)에 의해서 X방향으로 직진 이동된다. 구동틀(40)은, 연결부(돌기부)(40P)에서, 베이스 부재(2)의 축(20C)에 중앙의 축지지부(10A)가 축지지된 동작 레버(10)의 연결 구멍(10P)에 연결하고 있다. 이에 의해서, 한쪽의 구동틀(40)이 X방향의 일방측으로 이동하면, 다른쪽의 구동틀(40)은 X방향의 타방측으로 이동한다.

날개 부재(3(3A, 3B))는, 한쪽의 날개 부재(3A)가, 구동틀(40)의 관통 구멍(40Q)을 관통한 축(20P)에 회전 구멍(3Q)으로 축지지되어 있고, 다른쪽의 날개 부재(3B)가, 구동틀(40)의 관통 구멍(40Q)을 관통한 지지 돌기(20B)에 긴 구멍(3R)으로 X방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되어 있다. 또, 날개 부재(3A, 3B)는, 연결 구멍(3P)으로 동작 레버(10)의 단부(10X, 10Y)에 각각 연결되어 있다. 이에 의해서, 구동틀(40)이 구동원(50)에 의해서 구동되어 X방향을 따라서 이동하면, 한쪽의 날개 부재(3B)는 X방향의 동일 방향으로 이동하고, 다른쪽의 날개 부재(3A)는 축(20P) 둘레로 회전하면서 X방향의 역방향으로 이동한다.

베이스 부재(2)의 개구(2A) 앞에는, 개구 규제 부재(13)가 설치되고, 그 개구(13A)에 의해서 날개 부재(3) 전개시에 있어서의 개구 면적(노광량)이 정밀하게 규제되고 있다. 그리고, 상술한 날개 부재(3)의 이동에 의해서, 개구(13A)에 대해 날개 부재(3A, 3B)가 진입 또는 퇴피하게 되어, 개구(13A)의 개구 면적(노광량)이 정밀하게 가변 조정된다. 또한, 커버 부재(8)에는, 동작 레버(10)의 단부(10X, 10Y)의 회전을 따른 긴 구멍(8P)이 형성되어 있다.

도 22에 나타낸 예는, 구동틀(40)에 위치 검지용 마그넷(5)을 설치하고, 그 마그넷(5)에 대향하는 위치에 위치 검지용 코일(6)을 설치하고 있다. 이에 의하면, 구동원(50)에 의한 구동으로 구동틀(40)이 이동하면, 그에 따라서 마그넷(5)이 이동하고, 마그넷(5)의 이동에 따른 전자 유도로 코일(6)에 전류가 흐른다. 이에 의해 코일(6)을 흐르는 전류에 의해서 구동틀(40)의 위치를 검지할 수 있어, 이 위치 검지에 의거해 구동원(50)을 피드백 제어함으로써, 날개 부재(3)의 이동을 정밀하게 제어할 수 있다.

도 23은, 지지 부재(7)를 통해 베이스 부재(2)에 구동 부재(4)가 지지된 날개 구동 장치(1)를 구비한 카메라 유닛(100)을 나타내고 있다. 카메라 유닛(100)은, 날개 구동 장치(1)의 후방에 렌즈 구동 장치(101)를 구비하고, 렌즈 구동 장치(101)의 후방에, 렌즈 구동 장치(101)의 렌즈에서 결상된 화상을 촬상하는 촬상 소자(102)를 구비하고 있다. 도시한 예는, 촬상 소자(102)가 실장된 회로 기판(103)에 제어부(104)가 설치되고, 제어부(104)가 촬상 소자(102)로 검출한 광량에 의거해 구동 부재(4)를 제어하는 제어 신호를 출력하고 있다. 이러한 카메라 유닛(100)은, 박형 또한 설치 면적이 작은 날개 구동 장치(1)를 설치함으로써, 실장 공간의 공간 절약화가 가능해져, 카메라 유닛(100) 자체를 소형화할 수 있다.

또, 날개 구동 장치(1)를 셔터 장치로서 이용하는 경우에는, 구동 부재(4)의 매끄러운 이동에 의해서, 응답성이 빠르고 높은 셔터 스피드를 실현할 수 있는 셔터 장치를 얻을 수 있다. 날개 구동 장치(1)를 조리개 장치나 광학 필터로서 이용하는 경우에는, 구동 부재(4)의 매끄러운 이동에 의해서, 높은 분해능의 광량 제어를 실현할 수 있다.

도 24~도 26에 의해서, 동작 레버(연결 부재)를 구비하는 예를 더욱 상세하게 설명한다. 도 24에 나타낸 예는, 구동 부재(4)는, 전동체(7A)(지지 부재(7))를 통해 베이스 부재(2)에 슬라이딩 가능하게 지지되어 있고, 베이스 부재(2)에 축지지되는 동작 레버(10)에 의해서, 한 쌍의 구동 부재(4A, 4B)가 연동하고, 또 이에 의해서, 한 쌍의 날개 부재(3A, 3B)가 연동한다.

도시한 예에서는, 구동 부재(4)는, 직진하는 구동원이며, 마그넷(5)과 코일(6)로 이루어지는 리니어 구동의 전자 액츄에이터의 가동 요소이다. 이 구동 부재(4)는, 구동틀(40)과 그 구동틀(40)에 유지되는 마그넷(5)을 구비하고 있고, 구동틀(40)을 한 쌍으로 하고, 각각에 복수의 마그넷(5)이 유지되어 있다. 여기서는, 복수의 마그넷(5)과 복수의 코일(6)로 이루어지는 복수의 구동원을 구비하는 예를 나타내고 있는데, 단일의 구동원을 구비하는 것이어도 된다. 구동 부재(4)의 구동원은, 상술한 전자 액츄에이터로 한정되지 않고, 압전 액츄에이터나 전자 플런저 등, 각종의 구동원을 채용할 수 있다.

동작 레버(10)는, 도 25에 나타낸 바와 같이, 축지지부(10A)가 베이스 부재(2)에 설치한 축(2P)에 축지지되고, 좌우의 단부(10B, 10C)가 각각 날개 부재(3A, 3B)의 연결부(3A1, 3B1)에 연결되어 있다. 또, 동작 레버(10)의 좌우의 연결부(10D, 10E)에는, 구동 부재(4A, 4B)에 있어서의 연결부(4A1, 4B1)가 연결되어 있다. 날개 부재(3B)는, 구동 부재(4)의 직진 이동 방향을 따른 가이드 구멍(3B2)을 갖고, 날개 부재(3A)는, 가이드 구멍(3A2)을 갖고 있다. 가이드 구멍(3B2)은, 구동 부재(4B)에 형성한 빠짐 구멍(4B2)을 관통하는 베이스 부재의 축(20B)에 걸어맞춰져 있고, 가이드 구멍(3A2)은, 구동 부재(4A)에 형성한 빠짐 구멍(4A2)을 관통하는 베이스 부재의 축(20P)에 걸어맞춰져 있다. 축(20B, 20P)은, 광축을 따라서 베이스 부재(2)로부터 돌출되어 있다.

구동 부재(4A, 4B)가 X방향 서로 역방향으로 직진 이동하면, 도 25(a)에 나타낸 날개 부재(3A, 3B)의 개방 상태(전개 상태는 아님)에서, 도 25(b)에 나타낸 날개 부재(3A, 3B)의 차폐 상태로 이행한다. 이 때, 구동 부재(4A, 4B)의 연결부(4A1, 4B1)에 의해서 동작 레버(10)가 회전하고, 날개 부재(3A)가 구동 부재(4A)와 동일 방향으로 직진 이동하는 반면, 날개 부재(3B)는, 축(20P) 둘레로 회전 이동함으로써, 구동 부재(4A, 4B)의 직진 이동량을 증폭시켜 날개 부재(3A, 3B)의 개폐 동작을 행할 수 있다.

베이스 부재(2)의 개구(2A)는, 설정된 구경(口徑) 형상(13A)을 갖는 구경판(13)으로 덮여 있다. 이에 의하면, 날개 부재(3)의 전개시에는, 구경판(13)의 구경 형상(13A)이 개방되게 되어, 날개 부재(3)의 전개시에 있어서의 투과광량을 구경 형상(13A)에 의해서 정밀하게 정할 수 있다. 또, 투과광량의 조정을 구경 형상(13A)과 날개 부재(3(3A, 3B))의 겹쳐짐에 의해서 정밀하게 조정할 수 있다.

도 26에 나타낸 예는, 도 25에 나타낸 예의 변형이다. 이 예는, 날개 부재(3A, 3B)가 모두, X방향을 따라서 연장되는 가이드 구멍(3A2, 3B2)을 구비하고 있고, 그 가이드 구멍(3A2, 3B2)에 베이스 부재(2)로부터 광축 방향으로 돌출하는 축(20P, 20B)이 걸어맞춰져 있다. 이것에 의하면, 구동 부재(4(4A, 4B))의 X방향을 따른 움직임에 의해서, 동작 레버(10)를 통해 날개 부재(3A, 3B)가 X방향을 따라서 직선 이동한다.

도 27~도 35는, 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치(1)의 더욱 구체적인 구성예를 나타내고 있다. 도 27에 나타낸 예는, 구동 부재(4)는, 전동체(7A)(지지 부재(7))를 통해 베이스 부재(2)에 슬라이딩 가능하게 지지되어 있고, 베이스 부재(2)에 축지지되는 동작 레버(10)에 의해서, 한 쌍의 구동 부재(4A, 4B)가 연동하고, 또 이에 의해서, 한 쌍의 날개 부재(3A, 3B)가 연동한다. 전동체(7A)는, 구동틀(40)의 지지홈(40A)과 베이스 부재(2)의 지지홈(20A)에 의해서, 방향이 규제되어 지지되고 있다.

도시한 예는, 구동 부재(4)와 동작 레버(10)를 연결하는 연결부(연동부)(10D, 10E)에, 탄성 부재(30)를 설치하고 있다. 탄성 부재(30)는, 끼워맞춰지는 연결부(10D, 10E)의 구멍부와 구동 부재(4)측에 설치한 연결부(돌기부)(4A1, 4B1) 사이에 둔 유격에 의해서 발생하는 연결 덜걱거림을 억제하는 기능을 갖는다. 연결부(10D, 10E)의 구멍부(긴 구멍)와 구동 부재(4)에 설치한 연결부(돌기부)(4A1, 4B1)의 끼워맞춤에는, 유격을 둠으로써, 구동 부재(4)의 움직임과 동작 레버(10)의 움직임을 원활하게 연동시킬 수 있다. 그러나, 이 유격에 의해서 연결 덜걱거림이 발생함으로써, 이 연결 덜걱거림이, 자세 변경으로 중력의 작용 방향이 바뀐 경우나 손 떨림 등으로 날개 부재(3)를 덜걱거리게 해서, 날개 부재(3)의 개폐 상태를 정밀하게 제어할 때의 방해가 된다.

탄성 부재(30)는, 연결부(연동부)(10D, 10E)의 구멍부에 끼워맞춰지는 연결부(돌기부)(4A1, 4B1)가 구멍부 내에서 한쪽으로 치우치도록 부착되어 있다. 이 상태로, 연결부(돌기부)(4A1, 4B1)는, 구동력이 가해지면 탄성 부재(30)의 탄성력을 거슬러 연결부(10D, 10E)의 구멍부 내에서 이동하는 것은 가능하지만, 구동력이 가해지지 않은 상태에서는, 탄성 부재(30)의 탄성력으로 가압되어 연결 덜걱거림이 억제되고, 연결부(10D, 10E)의 구멍부 내에서 정지한 상태가 된다.

도시한 예에서는, 탄성 부재(30)는, 캔틸레버 지지된 선재(봉재)이며, 탄성 부재(30)의 일단측이 연결부(10D, 10E)의 주위에 설치한 걸림부(10F)에 걸려 있다. 걸림부(10F) 내에는 필요에 따라서 접착제가 충전된다. 접착제로는, 광경화성 접착제, 열경화성 접착제 등을 적절히 선택하여 이용할 수 있다. 도시한 예에서는, 탄성 부재(30)를 선재(봉재)로 한 예를 나타내고 있는데, 이것으로 한정되지 않고, 판상의 부재(판재)로 할 수도 있다. 탄성 부재(30)의 재질은, 탄성을 갖는 금속이나 수지 등을 이용할 수 있다.

그리고, 날개 구동 장치(1)는, 구동 부재(4)와 동작 레버(연결 부재)(10)의 연결부(10D, 10E)에 탄성 부재(30)를 설치함으로써, 구동 부재(4)의 이동을 원활하게 동작 레버(연결 부재)(10)에 전달하면서, 양자의 연결 덜걱거림을 억제할 수 있다. 이에 의해서, 자세 변경으로 중력의 작용 방향이 바뀐 경우나 손 떨림 등으로 발생하는 날개 부재(3)의 덜걱거림을 억제할 수 있어, 날개 부재(3)의 개폐 상태를 정밀하게 제어하는 것이 가능해진다.

도 30은, 탄성 부재(30)를 설치하는 것의 효과를 나타내고 있다. 여기서는, 연결부(10D, 10E)에 탄성 부재(30)를 설치한 경우(도 30(b))와 탄성 부재(30)를 설치하지 않은 경우(도 30(a))에, 날개 이동량에 대한 광량 변화(AV=log₂ N², N은 조리개값)의 불균일을 나타내고 있다. 여기서의 광량 변화는, 날개 부재(3A, 3B)의 이동에 의해서 변화하는 개구(2A)의 투과광량에 의거해 산출하고 있다.

날개 이동량에 의해서 광량 변화를 실선으로 나타내는 설계치로 제어하고자 한 경우, 탄성 부재(30)를 설치하고 있지 않은 경우(도 30(a) 참조)에는, 날개 이동량에 대한 광량 변화는, 파선과 일점파선 사이에서 비교적 크게 불균일해지게 된다. 특히, 날개 이동량을 크게 한 경우에는, 그 불균일이 현저해진다. 이에 대해, 탄성 부재(30)를 설치한 경우(도 30(b) 참조)에는, 날개 이동량에 대한 광량 변화는, 파선과 일점파선 사이에서 나타나는 불균일이 낮게 억제되어 있고, 날개 이동량이 큰 경우에도, 거의 설계치와 동일하게 광량 변화를 날개 이동량에 의해서 제어할 수 있다.

도 31 및 도 32는, 날개 구동 장치(1)의 다른 실시형태를 나타내고 있다. 이 예에서는, 구동 부재(4)에 구멍부를 갖는 연결부(4A3, 4B3)가 설치되고, 동작 레버(10)에 연결부(4A3, 4B3)의 구멍부에 끼워맞춰지는 돌기부(10L, 10M)가 설치되어 있다.

동작 레버(연결 부재)(10)의 돌기부(10L, 10M)는, 그 축지지부(10A)와 단부(10B, 10C)의 중간 위치에 설치되어 있고, 이 돌기부(10L, 10M)가 끼워맞춰지는 연결부(4A3, 4B3)가 구동 부재(4A, 4B)의 암부에 설치되어 있다. 또, 탄성 부재(30)는, 구동 부재(4A, 4B)의 연결부(4A3, 4B3)의 구멍부 주위에 캔틸레버형상으로 부착되어 있다. 이와 같이, 탄성 부재(30)가 설치되는 연결부(4A3, 4B3)는, 구동 부재(4)측에 설치할 수 있다.

도 33~도 35는, 다른 구성예를 나타내고 있다. 도시한 날개 구동 장치(1)는, 구동 부재(4)와 날개 부재(3(3A, 3B))를 연결하는 동작 레버(10)를 구비하고 있다. 구동틀(40)을 구비하는 구동 부재(4)는, 전동체(7A)를 통해 베이스 부재(2)의 베이스면(20)에 지지되어 있음으로써, 베이스 부재(2)와는 이격한 상태로 이동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 구동 부재(4)와 동작 레버(10) 사이에는, 연결 덜걱거림을 억제한 연동부(10X1)가 설치되어 있다.

연동부(10X1)는, 자기력(자기 흡인력 혹은 자기 반발력)으로 구동 부재(4)와 동작 레버(10)를 연동시키고 있다. 더 설명하면, 연동부(10X1)에는, 구동 부재(4)에 설치된 마그넷(5)에 대해 흡인 또는 반발하는 마그넷(5X)이 설치되어 있다.

연동부(10X1)에 설치되는 마그넷(연동용 마그넷)(5X)은, 구동 부재(4)에 설치되는 마그넷(구동용 마그넷)(5)에 대향하여 근접 배치되어 있고, 구동 부재(4)의 직선적인 움직임(도시 X방향을 따른 움직임)에 대해, 마그넷(5X)이 자기력(자기 흡인력 또는 자기 반발력)으로 연동하여 동작 레버(10)를 회전 동작시킨다. 구동 부재(4)에 설치한 마그넷(5)에 대해, 연동부(10X1)에 설치되는 마그넷(5X)이 흡인되는지 반발하는지는, 마그넷(5)과 마그넷(5X)의 대향하는 자극을, 반대극에 배치하는지 동극으로 배치하는지에 따라 설정된다. 도시한 예에서는, 구동 부재(4)에 설치한 구동용 마그넷(5)에 대해 연동부(10X1)의 마그넷(5X)을 연동시키고 있는데, 이것으로 한정되지 않고, 구동 부재(4)에 별도 연동용 마그넷을 설치하도록 해도 된다.

이 예에서는, 동작 레버(10)는, 일단측에 연동부(10X1)가 설치되고, 타단측이 날개 부재(3B)(3)에 연결되고, 일단측과 타단측의 중간 위치가 축지지되어 있다. 보다 구체적으로는, 동작 레버(연결 부재)(10)의 축지지부(10A)가 베이스 부재(2)의 축(2P)에 축지지되어 있고, 동작 레버(연결 부재)(10)의 일단측의 단부에 연동부(10X1)가 설치되고, 타단측의 단부(10Y)가 날개 부재(3B)의 연결부(3B1)에 연결되어 있다.

이에 의해서, 구동 부재(4)(구동틀(40))가 코일(6)로의 통전으로 구동되고, 도시 X방향을 따라서 이동하면, 이것에 연동하여 동작 레버(10)가 축(2P)의 둘레로 회전하고, 이 회전에 의해서 한쪽의 날개 부재(3B)가 개구(2A)에 대해 진입 또는 퇴피한다. 또, 도시한 예에서는, 다른쪽의 날개 부재(3A)는, 구동 부재(4)(구동틀(40))에 대해 일체로 부착되어 있고, 구동 부재(4)의 도시 X방향의 이동에 의해서, 개구(2A)에 대해 진입 또는 퇴피한다. 여기서의 동작 레버(연결 부재)(10)는, 2개의 날개 부재(3A, 3B)의 동작을 연동시키는 기능을 갖고 있다.

도시한 예에서는, 동작 레버(10)의 일단측에 한쪽의 날개 부재(3B)를 연결하여, 구동 부재(4)에 다른쪽의 날개 부재(3A)를 일체적으로 부착하고 있는데, 이것으로 한정되지 않고, 예를 들면, 동작 레버(10)를 날개 부재와 일체로 할 수도 있다.

도 33~도 35에 나타낸 날개 구동 장치(1)는, 구동 부재(4)와 동작 레버(10)를 자력에 의해서 연동시키고 있으므로, 구동 부재(4)와 동작 레버(10)를 기계적으로 연동하는 경우에 필요한 연결 덜걱거림을 배제할 수 있다. 따라서, 직선적으로 이동하는 구동 부재(4)에 대해 원호 동작하는 동작 레버(10)의 단부를 연동시키는 경우에도, 연결 덜걱거림이 발생하지 않고, 양자의 원활한 연동이 가능해진다.

이러한 날개 구동 장치(1)는, 가동 부재를 원활하게 이동시킬 수 있어, 날개 구동 장치(1)의 소형화·박형화를 실현한 경우에도, 연속적인 날개 부재(3(3A, 3B))의 동작 제어를 높은 분해능으로 정밀하게 행할 수 있다. 또, 부재간의 연동부의 덜걱거림이 억제되므로, 날개 부재(3(3A, 3B))의 개폐 상태를 정밀하게 제어할 수 있다.

예를 들면, 휴대 전화용 카메라에서는, 각 부품의 크기의 제한이 있으며, 렌즈 등의 구경이 작기 때문에, 구동의 덜걱거림의 영향도가 커서, 원하는 노광 제어를 할 수 없을 우려가 있다. 이에 대해, 본 실시예의 날개 구동 장치(1)를 휴대 전화용 카메라에 적용한 경우에는, 날개 부재(3)의 개폐 상태를 보다 정밀하게 제어하는 것이 가능해므로, 원하는 노광 제어가 보다 적절하게 행해진다.

또, 도 33~도 35에 나타낸 날개 구동 장치(1)는, 구동 부재(4)와 동작 레버(10)를 자력에 의해서 연동시키고 있으므로, 연동부(10X1)와 구동 부재(4)의 위치 관계를 높은 정밀도로 장착할 필요가 없고, 자력이 미치는 범위 내에 연동부(10X1)를 배치하면 된다. 이에 의해서, 날개 구동 부재(1)의 장착을 간이하게 행할 수 있어, 날개 구동 장치(1)의 생산성을 향상시키는 것이 가능해진다.

도 36~도 42는, 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치(1)에 있어서, 구동원에 관한 다른 구성예를 나타내고 있다. 도 36 및 도 37에 나타낸 날개 구동 장치(1)는, 베이스 부재(2), 날개 부재(3), 구동 부재(4)를 구비함과 더불어, 구동 부재(4)를 구동하는 구동원(50)을 구비하고 있고, 구동원(50)이 마그넷(5)과 코일(6)로 이루어지는 점은 상술한 실시형태와 동일하나, 여기서는, 마그넷(5)과 코일(6)의 배치를 특정함으로써 구동력의 향상을 도모하고 있다.

도 38은, 구동원(50)의 구성예를 나타내고 있다((a)가 평면에서 봤을 때의 설명도이며, (b)가 그 X-X 단면도). 구동원(50)의 마그넷(5)은, 광축방향(도시 Z방향)을 따라서 착자된 단위 착자부(5U)를 구비하고 있다. 도 38에 나타낸 예에서는, 1개의 2극 마그넷으로 1개의 단위 착자부(5U)를 형성하고 있다. 또, 구동원(50)의 코일(6)은, 통전에 의해서 구동력을 발생시키는 한 쌍의 직선 부분(6L)을 갖는 권회부(6U)를 구비하고 있고, 도 38에 나타낸 예에서는, 2개의 권회부(6U)가 마그넷(5)에 있어서의 1개의 단위 착자부(5U) 상에 배치되어 있다. 또한, 여기서의 직선 부분(6L)은, 반드시 완전한 직선으로 형성되어 있을 필요는 없고, 다른 부분에 비해 곡률 반경이 큰 만곡 부분을 포함하는 것으로 한다.

그리고, 구동원(50)은, 구동 방향(구동 부재(4)의 이동 방향)(Xa)을 따라서 2개의 권회부(6U)가 배열되어 있고, 1개의 단위 착자부(5U)에 대해, 파선 화살표로 나타낸 통전 방향이 동일 방향인 2개의 직선 부분(6L)이 배치되어 있다. 1개의 단위 착자부(5U) 상의 2개의 직선 부분(6L)의 통전 방향을 동일 방향으로 하려면, 인접하는 2개의 권회부(6U)가 직렬 접속되어 있는 경우에는, 서로의 감음 방향을 반대로 하는데, 1개의 단위 착자부(5U) 상의 2개의 직선 부분(6L)의 통전 방향이 동일하게 되도록, 2개의 권회부(6U)에 개별(병렬)로 통전시키는 것도 가능하다.

이러한 구동원(50)에 의하면, 단위 착자부(5U)의 N극으로부터 나와 S극에 이르는 자력선이, 동일 방향으로 통전된 2개의 직선 부분(6L)을 동일 방향으로 횡단하게 되므로, 단위 착자부(5U)의 설치 면적을 유효하게 이용하여, 2개의 권회부(6U)로의 통전으로 높은 구동력을 얻을 수 있다. 이에 의해, 구동원(50)의 설치 공간을 억제하면서, 비교적 높은 구동력을 얻는 것이 가능해져, 소형화를 실현하면서, 고속 또한 고정세의 날개 부재의 제어 등이 가능해지는 충분한 구동력을 얻을 수 있다.

또, 1개의 단위 착자부(5U)에 대해 동일 방향으로 통전된 2개의 직선 부분(6L)을 배치한 경우에는, 단위 착자부(5U)마다 1개의 권회부의 직선 부분을 배치하는 경우에 비해, 통전의 전류치를 바꾸지 않고(즉 소비 전력을 바꾸지 않고) 구동력의 상승을 얻을 수 있다. 이에 의해서, 구동원(50)은, 구동력의 상승과 전력 절약화의 양립이 가능해진다. 이러한 구동원(50)에 의해서 구동되는 날개 구동 장치는, 배터리 구동의 휴대 전자기기에 장비한 경우에는, 배터리의 소비를 억제하면서, 카메라 유닛 등의 촬영 동작을 고기능화하는 것이 가능해진다.

이러한 날개 구동 장치(1)는, 베이스 부재(2)에 대해 전동체(7)를 통해 이격한 상태로 지지되어 있는 구동 부재(4)를, 마그넷(5)의 설치 공간에 대해 비교적 높은 구동력이 얻어지는 구동원(50)에 의해서 구동하므로, 연속적인 날개 부재(3)의 동작 제어를 높은 분해능으로 정밀하게 행할 수 있다. 또, 평면적으로 이동하는 구동 부재(4)와 평면적인 베이스 부재(2) 사이에 구동원(50)이 배치되므로, 날개 구동 장치(1)의 전체적인 박형화가 가능해진다. 또한, 1개의 단위 착자부(5U)에 대해 효과적으로 코일(6)의 권회부(6U)를 배치하고 있으므로, 높은 구동력을 얻으면서 날개 구동 장치(1)의 소형화를 실현할 수 있다.

도 36 및 도 37에 나타낸 예에서는, 베이스 부재(2)와 구동 부재(4) 사이에 지지 부재(7)(전동체(7A))를 개재시킴으로써, 구동 부재(4)는 베이스 부재(2)에 미끄럼 지지되어 있는데, 여기서의 지지 부재(7)는, 도시와 같은 전동체(베어링)(7A)뿐만 아니라, 전동 방향이 규제되는 상술한 롤러(7B), 샤프트(7C), 탄성 부재(스프링, 와이어)(7D) 등이어도 됨은 말할 것도 없다.

도 39 및 도 40은, 구동원(50)의 다른 구성예를 나타내고 있다. 도 39에 있어서의 (a), (b), (c), (d)는, 모두, 마그넷(5)이 단위 착자부(5U)를 구동 방향(Xa)을 따라서 복수 배열하고 있다. 단위 착자부(5U)는, 상술한 바와 같이 광축 방향(도시 Z방향)을 따라서 착자된 1개의 착자 단위이지만, 이것을 복수 배열하는 경우에는, 광축 방향으로 착자된 2극의 마그넷을 복수개 밀접 배열함으로써 마그넷(5)을 형성할 수도 있고, 1개의 마그넷 내에 부분 착자함으로써, 단위 착자부(5U)를 복수 배열하여 마그넷(5)을 얻을 수도 있다. 이 때, 단위 착자부(5U)는, 인접하는 자극이 서로 반대극이 되도록 구동 방향(Xa)을 따라서 복수 배열된다.

도 39(a)에 나타낸 예에서는, 마그넷(5)의 단위 착자부(5U)가 구동 방향(Xa)을 따라서 2개 배열되어 있다. 이에 대해, 코일(6)의 권회부(6U)가 마그넷(5) 상에 3개 배열되어 있다. 그리고, 1개의 단위 착자부(5U)에 대해, 통전 방향이 동일 방향인 2개의 직선 부분(6L)이 배치되어 있다.

도 39(b)에 나타낸 예에서는, 마그넷(5)의 단위 착자부(5U)가 구동 방향(Xa)을 따라서 3개 배열되어 있다. 이에 대해, 코일(6)의 권회부(6U)가 마그넷(5) 상에 4개 배열되어 있다. 그리고, 1개의 단위 착자부(5U)에 대해, 통전 방향이 동일 방향인 2개의 직선 부분(6L)이 배치되어 있다.

도 39(a), (b)에 나타낸 예에서는, 마그넷(5)의 단위 착자부(5U)의 수를 N으로 했을 때, 코일(6)의 권회부의 수가 N+1로 되어 있다. 마그넷(5)에 있어서의 단위 착자부(5U)의 수 N은, 구동 방향(Xa)을 따른 구동 부재(4)의 이동량에 따라서, 혹은 설정되는 구동력에 따라 적절한 수를 배치할 수 있다. 이들 예에서는, 코일(6)의 배열 폭에 대해 마그넷(5)의 배열 폭을 공간 절약화하여 원하는 구동력을 얻을 수 있다.

도 39(c)에 나타낸 예에서는, 마그넷(5)의 단위 착자부(5U)가 구동 방향(Xa)을 따라서 3개 배열되어 있다. 이에 대해, 코일(6)의 권회부(6U)가 마그넷(5) 상에 2개 배열되어 있다. 그리고, 중앙에 배치한 1개의 단위 착자부(5U)에 대해, 통전 방향이 동일 방향인 2개의 직선 부분(6L)이 배치되어 있다.

도 39(d)에 나타낸 예에서는, 마그넷(5)의 단위 착자부(5U)가 구동 방향(Xa)을 따라서 4개 배열되어 있다. 이에 대해, 코일(6)의 권회부(6U)가 마그넷(5) 상에 3개 배열되어 있다. 그리고, 양단부 이외의 1개의 단위 착자부(5U)에 대해, 통전 방향이 동일 방향인 2개의 직선 부분(6L)이 배치되어 있다.

도 39(c), (d)에 나타낸 예에서는, 마그넷(5)의 단위 착자부(5U)의 수를 N으로 했을 때, 코일(6)의 권회부의 수가 N-1로 되어 있다. 마그넷(5)에 있어서의 단위 착자부(5U)의 수 N은, 구동 방향(Xa)을 따른 구동 부재(4)의 이동량에 따라서, 혹은 설정되는 구동력에 따라서 적절한 수를 배치할 수 있다. 이들 예에서는, 마그넷(5)의 배열 폭에 대해 코일(6)의 배열 폭을 공간 절약화하여 원하는 구동력을 얻을 수 있다.

도 40은, 도 39에 나타낸 구동원(50)의 장비예를 나타내고 있다. 도 39에 나타낸 바와 같은 구동원(50)은, 베이스 부재(2)에 대해, 복수 장비할 수 있다. 도시한 예에서는, 구동원(50)을 개구(2A)의 좌우 양측에 배치함으로써, 한 쌍의 구동 부재(4A, 4B)를 서로 상이한 방향으로 구동하도록 배치하고 있는데, 이것으로 한정되지 않고, 적절한 배치가 가능해진다.

도 41 및 도 42는, 구동원(50)의 다른 구성예를 나타내고 있다. 도 41(a), (b)에 나타낸 예는, 도 39(c), (d)에 나타낸 예의 변형예(단위 착자부(5U)의 수 N에 대해 권회부의 수 N-1의 예)이다. 도 41(a)에 나타낸 예는, 마그넷(5)의 단위 착자부(5U)가 구동 방향(Xa)을 따라서 3개 배열되고, 코일(6)의 권회부(6U)가 마그넷(5) 상에 2개 배열되고, 마그넷(5)의 양단부를 제외한 단위 착자부(5U)에는, 1개의 단위 착자부(5U)에 대해 통전 방향이 동일 방향인 2개의 직선 부분(6L)이 배치되어 있다. 도 41(b)에 나타낸 예는, 마그넷(5)의 단위 착자부(5U)가 구동 방향(Xa)을 따라서 4개 배열되고, 코일(6)의 권회부(6U)가 마그넷(5) 상에 3개 배열되고, 마그넷(5)의 양단부를 제외한 단위 착자부(5U)에는, 1개의 단위 착자부(5U)에 대해 통전 방향이 동일 방향인 2개의 직선 부분(6L)이 배치되어 있다.

그리고, 도 41(a), (b)에 나타낸 예에서는, 단위 착자부(5U)에 있어서의 코일(6)에 대향하는 면의 면적이 마그넷(5)의 양단부에서 줄어 있고, 마그넷(5)의 양단부에 있어서의 면적이 다른 부분에 있어서의 면적에 대해 작게 구성되어 있다. 도시한 예에서는, 마그넷(5)의 양단부 이외의 단위 착자부(5U)의 면적을 a로 하면, 마그넷(5)의 양단부에 있어서의 단위 착자부(5U)의 면적이 a/2가 되어 있다. 이들 예에서는, 마그넷(5)의 코일(6)에 대향하는 면의 면적은, 단위 착자부(5U)에 있어서의 S극의 합계 면적과 단위 착자부(5U)에 있어서의 N극의 합계 면적이 동일하게 되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 구동원(50)에 있어서의 마그넷(5)의 배열 폭과 코일(6)의 배열 폭을 모두 공간 절약화할 수 있고, 게다가 마그넷(5)에 있어서의 단위 착자부(5U)에 대해 효율적으로 코일(6)에 있어서의 직선 부분(6L)을 배치하고 있으므로, 충분한 구동력을 얻을 수 있다.

도 42는, 도 41에 나타낸 구동원(50)의 장비예를 나타내고 있다. 도 41에 나타낸 바와 같은 구동원(50)은, 베이스 부재(2)에 대해, 복수 장비할 수 있다. 도시한 예에서는, 구동원(50)을 개구(2A)의 좌우 양측에 배치함으로써, 한 쌍의 구동 부재(4A, 4B)를 서로 상이한 방향으로 구동하도록 배치하고 있는데, 이것으로 한정되지 않고, 적절한 배치가 가능해진다.

상술한 모든 실시형태에 따른 날개 구동 장치(1)는, 백 요크(12)를 구비하고 있고, 이 백 요크(12)에 작용하는 마그넷(5)의 자력에 의해서 구동 부재(4)의 구동시(통전시) 또는 비구동시(무통전시)의 위치가 유지되어 있다. 도 43~도 46은, 구동 부재(4)가 구비하는 마그넷(5)과 백 요크(12)의 위치 관계를 나타내고 있다((a)가 단면 설명도이며, (b)가 평면 설명도이다.).

도 43에 나타낸 바와 같이, 비구동시의 구동 부재(4)의 위치에 대해 개구(2A)의 편측에 백 요크(12)를 설치함으로써, 구동 부재(4)의 구동시에 백 요크(12)와 마그넷(5)의 자력으로 구동 부재(4)를 개구(2A)의 편측으로 이동시켜 유지할 수 있다. 또, 그 반대로, 구동 부재(4)의 비구동시에 백 요크(12)와 마그넷(5)의 자력으로 구동 부재(4)를 개구(2A)의 편측으로 이동시켜 유지할 수도 있다.

또, 도 44에 나타낸 바와 같이, 비구동시의 구동 부재(4)의 위치에 대해 개구(2A)의 양측에 백 요크(12)를 설치함으로써, 구동 부재(4)의 구동시에 백 요크(12)와 마그넷(5)의 자력으로 구동 부재(4)를 개구(2A)의 양측(일방측 또는 타방측)에 유지할 수 있다. 또, 그 반대로, 구동 부재(4)의 비구동시에 백 요크(12)와 마그넷(5)의 자력으로 구동 부재(4)를 개구(2A)의 양측(일방측 또는 타방측)에 유지할 수도 있다.

또, 도 45에 나타낸 바와 같이, 구동시 또는 비구동시에, 백 요크(12)와 마그넷(5)의 자력에 의해서, 구동 부재(4)를 광축(O)에 수직인 방향을 따라서 유지할 수 있고, 도 46에 나타낸 바와 같이, 구동시 또는 비구동시에, 백 요크(12)와 마그넷(5)의 자력에 의해서, 구동 부재(4)를 광축(O)방향을 따라서 유지할 수 있다. 구동 부재(4)를 광축(O)방향을 따라서 유지하는 경우에는, 날개 부재(3)를 포함시킨 대략 중심 위치에서 유지함으로써, 구동 부재(4)를 기울어짐없이 안정적으로 유지할 수 있다.

그리고, 상술한 실시형태의 날개 구동 장치(1)의 구동 부재(4)는, 상술한 자력에 의한 유지에 추가해, 혹은 자력에 의한 유지를 대신해, 스프링력에 의해서 유지할 수 있다. 특히, 스프링력에 의한 유지에서는, 구동 부재(4)의 비구동시의 위치를 중립 위치에 유지할 수 있다. 도 47에는, 스프링력에 의해서 구동 부재(4)를 베이스 부재(2)에 유지하는 예를 나타내고 있다((a)가 단면 설명도이며, (b)가 평면 설명도이다.). 이 예에서는, 스프링(14)을 광축(O)에 대해 경사 배치함으로써, 구동 부재(4)를 광축(O)과 수직인 방향 및 광축(O)방향의 양방을 따라서 탄성 유지하고 있다. 또 도시한 예로 한정되지 않고, 스프링(14)을 광축(O)을 따라서 배치함으로써, 구동 부재(4)를 광축(O)방향으로 탄성 유지할 수 있고, 스프링(14)을 광축(O)과 수직인 방향을 따라서 배치함으로써, 구동 부재(4)를 광축(O)과 수직인 방향으로 탄성 유지할 수 있다.

또, 상술한 실시형태의 날개 구동 장치(1)는, 구동 부재(4)의 구동이, 구동 부재(4) 또는 날개 부재(3)의 동작을 검지하는 검지 수단에 의해서 제어되고 있고, 검지 수단으로서, 홀 소자(9) 등을 구비하는 예를 나타내고 있는데, 이하에 나타낸 검지 수단을 채용할 수도 있다.

도 48((a)가 단면 설명도, (b)가 평면 설명도)에 나타낸 검지 수단은, 구동 부재(4) 또는 날개 부재(3)의 동작을 광학적으로 검지하는 광학 센서(15)이다. 이 광학 센서(15)는, 예를 들면 발광부(15a)로부터 출사되는 광을 수광하는 수광부(15b)를 구비하고, 그 광을 차단하는 위치에 구동 부재(4)의 단부를 배치하고 있고, 구동 부재(4)에 있어서의 광축(O)과 교차하는 이동 방향의 양측에 한 쌍의 광학 센서(15)를 설치해, 한 쌍의 광학 센서(15)의 출력차에 의해서 구동 부재(4)의 동작 위치를 검지하고 있다.

도 49에 나타낸 검지 수단은, 모두 코일을 이용하고 있다. (a)에 나타낸 예는, 구동용 코일(6)과는 별도로 검지용 코일(16)을, 구동 부재(4)에 설치한 마그넷(5)에 대향 배치하고 있다. 이것에 의하면, 검지 코일(16)에 발생하는 유도기전력으로 구동 부재(4)의 동작 위치를 검지할 수 있다. (b)에 나타낸 예는, 구동용 코일(6)과는 별도로 제동 코일(17)을, 구동 부재(4)에 설치한 마그넷(5)에 대향 배치하고 있다. 이것에 의하면, 제동 코일(17)로의 통전에 의해서 구동 부재(4)의 동작 위치를 검지할 수 있다. 또, 구동원이 되는 구동용 코일(6)로의 통전 상태에 의해서, 구동 부재(4) 또는 날개 부재(3)의 동작 위치를 검지할 수 있다.

도 50은, 날개 구동 장치(1)에 있어서의 더욱 구체적인 구성예를 나타내고 있다. 도 50에 나타낸 구성예의 일부 및 전부는, 상술한 동작 레버(연결 부재)(10)를 구비하는 구성예의 전부에 적용할 수 있다. 도시한 예에서는, 동작 레버(연결 부재)(10)의 축지지부(10A)에, 지지 덜걱거림을 억제하는 탄성 부재(31)를 설치하고 있다.

동작 레버(10)의 축지지부(10A)는, 베이스 부재(2)의 축(2P(20C))에 축지지되어 있고, 구동 부재(4)의 구동으로 동작 레버(10)는, 축(2P(20C))의 둘레를 회동한다. 축지지부(10A)의 축 구멍과 축(2P(20C))은, 동작 레버(10)가 원활하게 회전 가능한 끼워맞춤 공차로 끼워맞춰져 있으나, 이 공차에 의한 미소한 간극에 의해, 동작 레버(10)의 움직임에 덜걱거림이 발생하는 경우가 있다. 또, 덜걱거림을 최소한으로 억제한 끼워맞춤 공차로 축지지부(10A)의 축 구멍에 축(2P)을 끼워맞추고 있었다고 해도, 반복 동작에 따른 경시 변화로 덜걱거림량이 허용 범위를 초과해버리는 경우도 있다. 이러한 동작 레버(10)의 덜걱거림은, 날개 부재(3)의 원활한 동작을 저해하는 요인이 될 뿐만 아니라, 정밀도가 높은 날개 동작의 제어(개구의 투과광량 제어)를 저해하는 요인이 된다.

동작 레버(10)의 축지지부(10A)에 설치되는 탄성 부재(31)는, 축지지부(10A)의 축 구멍의 편측에 축(2P(20C))이 탄성적으로 한쪽으로 치우치도록 함으로써, 원활한 동작 레버(10)의 회동을 유지하면서, 동작 레버(10)의 덜걱거림을 억제한다. 이러한 탄성 부재(31)를 설치함으로써, 조립 가공 공정의 시간 단축이 가능해지고, 또, 반복 동작에 수반하는 경시 변화에 따라서 덜걱거림이 당초 설정의 허용 범위를 초과하는 것을 막을 수 있다.

탄성 부재(31)는, 예를 들면, 캔틸레버 지지된 와이어에 의해서 구성할 수 있고, 도시한 바와 같이, 탄성 부재(31)의 일단(31A)을 축지지부(10A)의 주변에서 고정하여, 탄성 부재(31)의 가압력이 축지지부(10A)의 축 구멍의 중심을 향해 부여되도록, 축지지부(10A)에 축지지된 축(2P(20C))의 측면에 탄성 부재(31)를 접촉시킨다. 도시한 예에서는, 축지지부(10A)에 단차부를 설치해 축(2P(20C))의 일부를 노출시키고, 그 노출된 축(2P(20C))의 측면에 탄성 부재(31)를 접촉시키고 있다.

도시한 예에서는, 축지지부(10A)에 탄성 부재(31)를 설치함과 더불어, 구동 부재(4)의 연결부(40P(4A1, 4B1))가 연결하는 동작 레버(10)의 연결부(10D, 10E)에도, 도 29에 나타낸 구성예와 동일하게, 연결 덜걱거림 억제용 탄성 부재(30)를 설치하고 있다. 이와 같이, 지지 덜걱거림 억제용 탄성 부재(31)와 연결 덜걱거림 억제용 탄성 부재(30)를 모두 설치함으로써, 동작 레버(10)를 통해 동작하는 날개 부재(3)의 움직임을 정밀하게 제어할 수 있다. 도 50에 나타낸 구성예를 채용함으로써, 날개 구동 장치(1)는, 날개 부재(3)의 정밀한 제어가 가능해져, 조리개 등의 광학 특성을 높은 정밀도로 조정할 수 있다.

도 51은, 상술한 날개 구동 장치(1)를 구비한 카메라 유닛(100)을 나타내고 있다. 카메라 유닛(100)에 장비되는 날개 구동 장치(1)로는, 조리개 유닛, 셔터 유닛, 필터 전환 유닛 등으로서 기능시킬 수 있다. 카메라 유닛(100)은, 렌즈 구동 장치(101), 촬상 소자(102) 등을 구비하고 있다. 촬상 소자(102)는, 상술한 검지 수단으로도 기능시킬 수 있다. 이 때, 촬상 소자(102)에 의해서, 구동 부재(4) 또는 날개 부재(3)의 동작을 개구(2A)의 투과광량으로 검지하고, 이 검지 출력으로 구동 부재(4)의 동작을 제어한다.

도시한 예는, 촬상 소자(102)가 실장된 회로 기판(103)에 제어부(104)가 설치되고, 제어부(104)가 촬상 소자(102)로 검출한 광량에 의거해 구동 부재(4)를 제어하는 제어 신호를 출력하고 있다. 이러한 카메라 유닛(100)은, 박형 또한 설치 면적이 작은 날개 구동 장치(1)를 구비함으로써, 실장 공간의 공간 절약화가 가능해져, 카메라 유닛(100) 자체를 소형화할 수 있다.

날개 구동 장치(1)를 셔터 유닛으로서 이용하는 경우에는, 구동 부재(4)의 매끄러운 이동에 의해서, 응답성이 빠르고 높은 셔터 스피드를 실현할 수 있다. 날개 구동 장치(1)를 조리개 유닛이나 필터 전환 유닛으로서 이용하는 경우에는, 구동 부재(4)의 매끄러운 이동에 의해서, 높은 분해능의 광량 제어를 실현할 수 있다.

도 52는, 상술한 카메라 유닛(100)을 탑재한 휴대 전자기기(200)를 나타내고 있다. 소형화를 실현할 수 있는 카메라 유닛(100)은, 휴대 전자기(200)의 설치 점유 공간을 작게 할 수 있으므로, 휴대 전자기기(200)의 한층의 소형화·박형화에 공헌할 수 있다. 근년의 카메라 유닛(100)은, 감도가 높은 촬상 소자를 이용하는 경향이 있지만, 옥외 촬영 등의 밝은 촬영 조건에서 선명한 화상을 얻기 위해서는, 조리개 장치에 의한 노광량의 조정이 불가결해졌다. 본 발명의 실시형태에 따른 날개 구동 장치(1)를 구비한 카메라 유닛(100)은, 휴대 전자기기(200)에 탑재함으로써, 소형의 휴대 전자기기(200) 탑재의 카메라 유닛(100)이면서, 노광량을 적정하게 조정한 선명한 화상을 얻을 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 상술해왔는데, 구체적인 구성은 이들 실시형태로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계의 변경 등이 있어도 본 발명에 포함된다. 또, 상술한 각 실시형태는, 그 목적 및 구성 등에 특별히 모순이나 문제가 없는 한, 서로의 기술을 유용하여 조합하는 것이 가능하다.

Claims

개구를 갖는 베이스 부재와,
상기 개구에 진입하거나 또는 상기 개구로부터 퇴피하도록 동작하는 단수 또는 복수의 날개 부재와,
상기 개구를 통과하는 광축에 교차하는 평면 내에서 이동하여 상기 날개 부재를 구동하거나, 또는 상기 날개 부재 자체가 되는 구동 부재와,
상기 베이스 부재와 상기 구동 부재 사이에 설치되고, 상기 구동 부재를 상기 베이스 부재와 이격한 상태로 미끄럼 지지 또는 탄성 지지하는 지지 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지지 부재는, 상기 구동 부재를 상기 베이스 부재에 대해 미끄럼 지지하고, 상기 구동 부재의 이동에 의해 전동하는 전동체를 구비하는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 구동 부재는, 상기 평면을 따라서 이동 가능한 구동틀과 상기 구동틀에 유지되어 전자 구동되는 마그넷 또는 코일을 구비하는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동 부재는, 상기 평면을 따라서 이동 가능한 구동틀과 상기 구동틀을 일 축방향으로 직진 이동시키는 리니어 구동원을 구비하는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 날개 부재는 한 쌍 설치되는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 구동 부재가 단체이며, 상기 구동 부재의 일방향의 동작에 의해 상기 한 쌍의 날개 부재를 서로 역방향으로 동작시키는 동작 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 날개 부재의 동작을 직접 또는 간접적으로 검지하는 검지부와, 상기 구동 부재를 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
개구를 갖는 베이스 부재와,
상기 개구에 진입하거나 또는 상기 개구로부터 퇴피하도록 동작하는 단수 또는 복수의 날개 부재와,
상기 개구를 통과하는 광축에 교차하는 평면 내에서 이동하여 상기 날개 부재를 구동하거나, 또는 상기 날개 부재 자체가 되는 구동 부재를 구비하고,
상기 구동 부재는, 상기 베이스 부재와는 이격한 상태로 상기 베이스 부재에 지지되어 있고, 상기 베이스 부재에 형성한 홈을 따라서 이동하는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
개구를 갖는 베이스 부재와,
상기 개구에 진입하거나 또는 상기 개구로부터 퇴피하도록 동작하는 단수 또는 복수의 날개 부재와,
상기 개구를 통과하는 광축에 교차하는 평면 내에서 이동하여 상기 날개 부재를 구동하거나, 또는 상기 날개 부재 자체가 되는 구동 부재를 구비하고,
상기 구동 부재는, 상기 베이스 부재와는 이격한 상태로 상기 베이스 부재에 지지되어 있고, 자력의 부여에 의해 이동하는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
개구를 갖는 베이스 부재와,
상기 개구에 진입하거나 또는 상기 개구로부터 퇴피하도록 동작하는 단수 또는 복수의 날개 부재와,
상기 개구를 통과하는 광축에 교차하는 평면 내에서 이동하여 상기 날개 부재를 구동하거나, 또는 상기 날개 부재 자체가 되는 구동 부재를 구비하고,
상기 구동 부재는, 상기 구동 부재 또는 상기 베이스 부재의 한쪽에 유지된 전동체를 통해 상기 베이스 부재에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 전동체는, 상기 구동 부재 또는 상기 베이스 부재에 설치한 유지부 내의 일정 위치에서 전동 가능하게 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
개구를 갖는 베이스 부재와,
상기 개구에 진입하거나 또는 상기 개구로부터 퇴피하도록 동작하는 단수 또는 복수의 날개 부재와,
상기 개구를 통과하는 광축에 교차하는 평면 내에서 이동하여 상기 날개 부재를 구동하거나, 또는 상기 날개 부재 자체가 되는 구동 부재를 구비하고,
상기 구동 부재는, 상기 베이스 부재와는 이격한 상태로 상기 베이스 부재에 지지되어 있고, 상기 베이스 부재에 설치한 샤프트를 따라서 이동하는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
개구를 갖는 베이스 부재와,
상기 개구에 진입하거나 또는 상기 개구로부터 퇴피하도록 동작하는 단수 또는 복수의 날개 부재와,
상기 개구를 통과하는 광축에 교차하는 평면 내에서 이동하여 상기 날개 부재를 구동하거나, 또는 상기 날개 부재 자체가 되는 구동 부재를 구비하고,
상기 구동 부재는, 상기 베이스 부재와는 이격한 상태로 상기 베이스 부재에 지지되어 있고,
상기 날개 부재는, 상기 베이스 부재로부터 광축 방향으로 돌출하는 축에 걸어맞춰지는 가이드 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
개구를 갖는 베이스 부재와,
상기 개구에 진입하거나 또는 상기 개구로부터 퇴피하도록 동작하는 단수 또는 복수의 날개 부재와,
상기 개구를 통과하는 광축에 교차하는 평면 내에서 이동하여 상기 날개 부재를 구동하는 구동 부재를 구비하고,
상기 구동 부재는, 상기 베이스 부재와는 이격한 상태로 상기 베이스 부재에 지지되어 있고,
상기 구동 부재는, 연결 부재를 통해 상기 날개 부재에 연결되어 있고,
상기 구동 부재와 상기 연결 부재 사이에는, 연결 덜걱거림을 억제한 연동부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 14에 있어서,
상기 연동부에, 연결 덜걱거림을 억제하는 탄성 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 연동부는, 상기 구동 부재와 상기 연결 부재 중 한쪽에 설치한 구멍부이며, 상기 구동 부재와 상기 연결 부재 중 다른쪽에 설치한 돌기부를 상기 구멍부에 끼워맞추고,
상기 탄성 부재는, 상기 돌기부가 상기 구멍부 내에서 한쪽으로 치우치도록 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
상기 탄성 부재는, 캔틸레버 지지된 선재 또는 판재인 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 14에 있어서,
상기 연동부는, 자기력으로 상기 구동 부재와 상기 연결 부재를 연동시키고 있는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 14 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 부재는, 상기 날개 부재와 일체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 14 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
한 쌍의 상기 날개 부재가 상기 개구를 사이에 두고 서로 역방향으로 동작하는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
개구를 갖는 베이스 부재와,
상기 개구를 개폐하도록 동작하는 단수 또는 복수의 날개 부재와,
상기 개구를 통과하는 광축에 교차하는 평면 내에서 이동하여 상기 날개 부재를 구동하는 구동 부재를 구비함과 더불어,
상기 베이스 부재와 상기 구동 부재 중 한쪽에 장착되는 코일과 다른쪽에 장착되는 마그넷에 의해 구성되는 상기 구동 부재의 구동원을 구비하고,
상기 마그넷은, 상기 광축 방향을 따라서 착자(着磁)된 단위 착자부를 구비하고, 상기 코일은, 통전에 의해서 구동력을 발생시키는 한 쌍의 직선 부분을 갖는 권회부가 상기 마그넷 상에 배치되고,
적어도 하나의 상기 단위 착자부에 대해 통전 방향이 동일 방향인 2개의 상기 직선 부분이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 21에 있어서,
상기 마그넷은, 상기 단위 착자부가, 인접하는 자극이 서로 반대극이 되도록 상기 구동 부재의 구동 방향을 따라서 복수 배열되고,
상기 코일은, 상기 권회부가 상기 마그넷 상에 복수 배열되고,
상기 마그넷의 양단부를 제외한 상기 단위 착자부에는, 하나의 상기 단위 착자부에 대해 통전 방향이 동일 방향인 2개의 상기 직선 부분이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 22에 있어서,
복수의 상기 권회부는 직렬 접속되어 있고, 서로 인접하는 상기 권회부는 역방향으로 감겨 있는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 날개 부재가, 상기 축과 상기 가이드 구멍으로 규제되어, 직진 이동 또는 회전 이동하는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 1 내지 청구항 24 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동 부재는, 상기 광축과 수직인 방향을 따라서 또는 상기 광축 방향을 따라서, 자력으로 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 1 내지 청구항 25 중 어느 한 항에 있어서,
상기 날개 부재는, 상기 베이스 부재의 개구를 서서히 차폐 또는 개방하는 구경(口徑) 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 1 내지 청구항 26 중 어느 한 항에 있어서,
상기 날개 구동 장치는, 조리개 유닛인 것을 특징으로 하는 날개 구동 장치.
청구항 1 내지 청구항 26 중 어느 한 항에 기재된 날개 구동 장치를 구비하는 카메라 유닛.
청구항 28에 기재된 카메라 유닛을 구비하는 휴대 전자기기.