WO2011102153A1 - フォーカルプレーンシャッタ及び光学機器 - Google Patents

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WO2011102153A1
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iron piece
drive lever
electromagnet
curtain drive
focal plane
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高橋裕士
大石誠一
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セイコープレシジョン株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a focal plane shutter and an optical device.
  • the focal plane shutter includes an electromagnet and a drive lever that holds an iron piece on which a magnetic attractive force acts between the electromagnet.
  • the drive lever is for driving the blades.
  • the drive lever is biased by a biasing member so that the iron piece is separated from the electromagnet.
  • the drive lever moves so that the iron piece is separated from the electromagnet according to the urging force of the urging member. In this way, the drive lever drives the blades using the magnetic attraction force and the biasing force of the biasing member by the electromagnet.
  • an object of the present invention is to provide a focal plane shutter and an optical device that can maintain the posture of the iron piece constant.
  • the object is to provide an electromagnet, a substrate having an opening, a blade movable between a position retracted from the opening and a position overlapping at least a part of the opening, and a flange at one end.
  • a drive lever for driving the blade wherein the drive lever biases the iron piece in the axial direction of the shaft portion, so that the iron piece is pressed against the guide portion.
  • This can be achieved by a focal plane shutter having a second urging member that urges in a direction crossing the axial direction.
  • the posture of the iron piece can be maintained constant. .
  • the timing when the electromagnet is de-energized and the iron piece moves away from the electromagnet can be maintained constant, and variations in the timing at which the blades travel can be suppressed.
  • the above object can also be achieved by an optical device equipped with the blade driving device.
  • the present invention it is possible to provide a focal plane shutter and an optical apparatus in which the posture of the iron piece can be maintained constant and the variation in the timing at which the blades travel is suppressed.
  • FIG. 1 is a front view of the focal plane shutter of this embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of the focal plane shutter.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the focal plane shutter.
  • FIG. 4 is a perspective view of the rear curtain drive lever.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of the trailing curtain drive lever.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the operation of the trailing curtain drive lever.
  • FIG. 7 is an enlarged view around the iron piece.
  • FIG. 8 is an enlarged view around the iron piece.
  • FIG. 9 shows a state where the iron piece has moved in the radial direction which is the direction opposite to the urging direction of the second urging member.
  • FIG. 1 is a front view of the focal plane shutter of this embodiment.
  • the focal plane shutter 1 includes a substrate 10, blades 21a to 24a, 21b to 24b, drive arms 31a, 32a, 31b, and 32b, electromagnets 70A and 70B, and the like.
  • the substrate 10 is made of synthetic resin and has a rectangular opening 11.
  • the blades 21a to 24a and 21b to 24b are made of synthetic resin and are thinly formed.
  • the drive arms 31a, 32a, 31b, and 32b are formed of a thin metal plate in order to maintain strength.
  • the blades 21 a to 24 a and 21 b to 24 b move between a position retracted from the opening 11 and a position overlapping at least a part of the opening 11.
  • FIG. 1 shows a case where the front curtain 20A is in a superimposed state and the rear curtain 20B is in a deployed state. In the case of FIG. 1, the front curtain 20 ⁇ / b> A is retracted from the opening 11, and the rear curtain 20 ⁇ / b> B closes the opening 11.
  • the front curtain 20A is connected to the drive arms 31a and 32a.
  • the rear curtain 20B is connected to the drive arms 31b and 32b. These drive arms 31a, 32a, 31b, and 32b are supported by the substrate 10 so as to be swingable.
  • the substrate 10 is provided with a front curtain drive lever 40A and a rear curtain drive lever 40B for driving the drive arms 31a and 32b, respectively.
  • the front curtain drive lever 40A and the rear curtain drive lever 40B are supported by the substrate 10 so as to be able to swing within a predetermined range.
  • the front curtain drive lever 40A is supported so as to be swingable about an axis formed on the substrate 10, and is provided at an end of a groove formed on the substrate 10 for bounce prevention described later.
  • the swing range is defined by the rubber. The same applies to the trailing curtain drive lever 40B.
  • the drive arm 31a is connected to the front curtain drive lever 40A.
  • the drive arm 32b is connected to the trailing curtain drive lever 40B.
  • the drive arm 31a swings, and thereby the front curtain 20A moves.
  • the drive arm 32b swings, and thereby the rear curtain 20B moves.
  • front curtain drive lever 40A and the rear curtain drive lever 40B are not labeled, they hold iron pieces.
  • the front curtain drive lever 40A can swing between a position where the iron piece comes into contact with the electromagnet 70A and a position where the iron piece is retracted from the electromagnet 70A. The same applies to the trailing curtain drive lever 40B.
  • front curtain drive lever 40A is urged away from the electromagnet 70A by a spring (not shown).
  • rear curtain drive lever 40B is urged away from the electromagnet 70B by a spring (not shown).
  • the ratchet wheels 50A and 50B are engaged with the front-curtain drive lever 40A and the rear-curtain drive lever 40B via the above-described springs, respectively.
  • One end of a spring that urges the front curtain drive lever 40A away from the electromagnet 70A is engaged with the ratchet wheel 50A, and the other end of the spring is engaged with the front curtain drive lever 40A.
  • the ratchet wheel 50B also has the same function as the ratchet wheel 50A.
  • the electromagnet 70A can attract the iron piece of the front curtain drive lever 40A when energized. Similarly, when the electromagnet 70B is energized, the iron piece of the trailing curtain drive lever 40B can be attracted.
  • FIG. 2 shows an initial state of the focal plane shutter 1.
  • a set lever (not shown) is fixed at the initial position, the front curtain 20A expands to close the opening 11, and the rear curtain 20B overlaps and retracts from the opening 11.
  • the iron pieces of the front curtain drive lever 40A and the rear curtain drive lever 40B are in contact with the electromagnets 70A and 70B, respectively, and are set at initial positions where they can be attracted thereto.
  • the coils of the electromagnets 70A and 70B are energized, the iron pieces of the front curtain drive lever 40A are attracted to the electromagnet 70A, and the iron pieces of the rear curtain drive lever 40B are attracted to the electromagnet 70B. . Thereafter, the set lever retracts from the front curtain drive lever 40A and the rear curtain drive lever 40B. Here, the front curtain drive lever 40A and the rear curtain drive lever 40B are held in a state of being attracted to the electromagnets 70A and 70B, respectively.
  • FIG. 3 shows a state during exposure.
  • FIG. 1 shows a state immediately after the exposure operation is finished. In this way, one shooting is completed.
  • the front curtain drive lever 40A and the rear curtain drive lever 40B are rotated counterclockwise by a set lever (not shown).
  • the front curtain 20A is expanded to close the opening 11, and the rear curtain 20B is overlapped and retracted from the opening 11 to return to the initial state shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of the rear curtain drive lever 40B. First, an outline of the trailing curtain drive lever 40B will be described. In FIG. 4, a part of the configuration is omitted.
  • the rear curtain drive lever 40B includes a plate-like base portion 41b, a cylindrical portion 41b1 standing on the base portion 41b, a roller portion 41b2, a drive pin 41b8, and the like.
  • a ratchet wheel 50B, a spring that applies a biasing force to the rear curtain drive lever 40B, and the like are disposed.
  • a shaft provided on the substrate 10 is fitted into the cylindrical portion 41b1.
  • the rear curtain drive lever 40B rotates within a predetermined range around the axis with which the cylindrical portion 41b1 is fitted.
  • the roller part 41b2 is pushed by a set lever (not shown).
  • the roller portion 41b2 is pushed by the set lever, and the trailing curtain drive lever 40B rotates with the cylindrical portion 41b1 as a fulcrum.
  • the drive pin 41b8 extends downward from the base portion 41b.
  • the drive pin 41b8 is fitted into a hole formed in the drive arm 32b.
  • the support part 42b is provided on the base part 41b.
  • the support part 42b is for supporting the iron piece 46b.
  • the iron piece 46b is attracted to the electromagnet 70B.
  • the iron piece 46b is connected to the shaft portion 45b.
  • the shaft portion 45b is made of metal.
  • the iron piece 46b has a predetermined thickness and is formed in a substantially rectangular shape.
  • the support part 42b has guide parts 43b and 44b along the side surface of the iron piece 46b.
  • the guide portions 43b and 44b regulate the rotation of the iron piece 46b with the shaft center of the shaft portion 45b as a fulcrum.
  • a second urging member 49b is inserted between the guide portion 43b and the iron piece 46b.
  • the second urging member 49b is a plate-like spring that can be elastically deformed.
  • the second urging member 49b has a base portion 49b1 that extends linearly along the side surface of the iron piece 46b, and an engagement portion 49b2 that is continuous with the upper end of the base portion 49b1 and extends in an L shape when viewed from the side surface. is doing.
  • the engaging part 49b2 engages with the support part 42b and is held by the support part 42b.
  • the second urging member 49b is for urging the iron piece 46b in a predetermined direction. Details will be described later.
  • FIG. 5 and 6 are explanatory diagrams of the operation of the trailing curtain drive lever 40B. 5 and 6, a part of the configuration of the rear curtain drive lever 40B is omitted.
  • FIG. 5 shows a state in which the trailing curtain drive lever 40B is separated from the electromagnet 70B.
  • FIG. 6 shows a state where the iron piece 46b of the trailing curtain drive lever 40B is attracted to the electromagnet 70B. 5 and 6, the opening 11 is located on the right side of the trailing curtain drive lever 40B.
  • the substrate 10 has an arcuate groove 13b for escaping the movement of the drive pin 41b8.
  • a rubber 13b1 for preventing the drive pin 41b8 from bouncing is provided at the end of the groove 13b.
  • the electromagnet 70B includes an iron core 73b, a coil 79b for exciting the iron core 73b, and a bobbin 78b around which the coil 79b is wound. When the coil 79b is energized, a magnetic attractive force is generated in the iron core 73b.
  • the rear curtain drive lever 40B is rotated counterclockwise by the set lever with the cylindrical portion 41b1 as a fulcrum.
  • the drive pin 41b8 moves in the groove 13b, and the iron piece 46b contacts the iron core 73b.
  • the coil 79b is energized, and the iron piece 46b is attracted to the iron core 73b.
  • the iron piece 46b continues to be attracted to the iron core 73b.
  • the rear curtain drive lever 40B will be described in detail. 7 and 8 are enlarged views around the iron piece 46b. 7 and 8, a part of the configuration of the rear curtain drive lever 40B is omitted.
  • the shaft portion 45b is fitted to the flange portion 45b1 and the flange portion 45b1 and to the body portion 45b3 having a smaller diameter than the flange portion 45b1 and to the body portion 45b3 and having a smaller diameter than the body portion 45b3. It has a portion 45b5.
  • the flange portion 45b1 is formed at one end of the shaft portion 45b
  • the fitting portion 45b5 is formed at the other end of the shaft portion 45b.
  • An iron piece 46b is fitted in the fitting portion 45b5. Thereby, the shaft part 45b and the iron piece 46b are connected as an integral part.
  • the support part 42b is formed with through holes 42b5 and 42b7 through which the shaft part 45b passes.
  • the through holes 42b5 and 42b7 are continuous single holes.
  • the through hole 42b5 is smaller in the radial direction than the through hole 42b7.
  • the diameter of the flange 45b1 is larger than the diameter of the through hole 42b5.
  • the support part 42b has the opposing surface 42b1 facing the back side of the iron piece 46b, as shown in FIG.
  • a through hole 42b7 is formed in the facing surface 42b1.
  • a first biasing member 47b is provided between the support portion 42b and the iron piece 46b.
  • the first urging member 47b is a coiled spring.
  • a body portion 45b3 of the shaft portion 45b is inserted into the first urging member 47b.
  • the first urging member 47b has a conical shape as a whole.
  • the diameter of the first urging member 47b corresponding to the bottom of the cone is formed larger than the diameter of the through hole 42b5.
  • a part of the first urging member 47b is disposed in the through hole 42b7.
  • the first urging member 47b urges the iron piece 46b in the axial direction AD1 of the shaft portion 45b.
  • Play is provided between the iron piece 46b and the facing surface 42b1. That is, by pressing the iron piece 46b in the axial direction AD2 against the urging force of the first urging member 47b, the iron piece 46b can move until the back surface of the iron piece 46b comes into contact with the opposing surface 42b1. At this time, the shaft portion 45b also moves in the axial direction AD2 together with the iron piece 46b.
  • the axial direction AD2 is opposite to the axial direction AD1.
  • the iron piece 46b is supported in the axial direction AD1, AD2 so as to be able to stroke within a predetermined range and is urged in the axial direction AD1.
  • the rear curtain drive lever 40B can continue to rotate further by the stroke possible range of the iron piece 46b.
  • the rear curtain drive lever 40B is set so as to rotate excessively even if the iron piece 46b contacts the iron core 73b. The reason for this is to absorb the variation in the positional accuracy of the iron piece 46b and the iron core 73b that may occur for each product, and to rotate the rear curtain drive lever 40B until the iron piece 46b is securely in contact with the iron core 73b.
  • the iron piece 46b has a central part 46b1 in which a hole into which the fitting part 45b5 is fitted is formed, and end parts 46b2 and 46b3 extending in the opposite directions from the central part 46b1.
  • the side surface of the central portion 46b1 When viewed from the front of the iron piece 46b, the side surface of the central portion 46b1 has an arc shape.
  • the width of the central portion 46b1 is larger than the widths of the end portions 46b2 and 46b3.
  • the guide portion 44b has a recess 44b1 for escaping the arc-shaped side surface of the central portion 46b1.
  • the guide portion 43b is also formed with a cutout portion 43b1 for releasing the arc-shaped side surface of the central portion 46b1.
  • the second urging member 49b is interposed between the guide portion 43b and the iron piece 46b. As shown in FIG. 8, the base portion 49b1 of the second urging member 49b is partially in contact with the side surface of the central portion 46b1. Accordingly, the base portion 49b1 is curved along the side surface of the central portion 46b1. By deforming the second urging member 49b in this way, the iron piece 46b is urged in the radial direction RD1.
  • the radial direction RD1 is a direction that intersects the axial directions AD1 and AD2, and is a direction that is substantially orthogonal. In other words, the radial direction RD1 is a direction toward the rotation fulcrum side of the trailing curtain drive lever 40B.
  • the iron piece 46b is supported so as to be movable in a radial direction RD1 and a radial direction RD2 opposite to the radial direction RD1.
  • the radial directions RD1 and RD2 are directions included in a virtual plane in which the rear curtain drive lever 40B rotates.
  • the iron piece 46b When the iron piece 46b is urged in the radial direction RD1 by the second urging member 49b, the iron piece 46b is pressed against the guide portion 44b. Specifically, the side surfaces of the end portions 46b2 and 46b3 are in contact with the guide portion 44b, and the side surface of the central portion 46b1 is not in contact with the guide portion 44b.
  • the through hole 42b5 of the support portion 42b through which the body portion 45b3 of the shaft portion 45b passes has a shape slightly extending in the radial directions RD1 and RD2. Therefore, the body 45b3 has some play in the radial directions RD1 and RD2 in the through hole 42b5. Thereby, the iron piece 46b can be moved within a predetermined range in the radial directions RD1 and RD2. As a result, the posture of the body 45b3 may change in the through hole 42b5, and the body 45b3 may be inclined with respect to the axial direction of the through hole 42b5. Thereby, the iron piece 46b can move in the direction SD so as to swing.
  • the direction SD is a direction included in a virtual plane in which the trailing curtain drive lever 40B rotates.
  • the reason why the iron piece 46b is supported so as to be movable in the radial directions RD1, RD2 and SD is as follows.
  • the rear curtain drive lever 40B rotates with a predetermined position as a fulcrum. For this reason, the iron piece 46b moves on an arc-shaped locus and contacts the iron core 73b.
  • the iron piece 46b is supported so as not to move in the radial directions RD1, RD2 and SD, depending on the positional accuracy of the iron piece 46b and the iron core 73b, when the iron piece 46b comes into contact with the iron core 73b, both contact surfaces May not be parallel. Thereby, there is a possibility that the adsorbing force between the iron piece 46b and the iron core 73b cannot be secured without the two being in close contact with each other.
  • the iron piece 46b can be moved so that when the iron piece 46b comes into contact with the iron core 73b, the abutting surfaces of both of them come into close contact. It becomes. Thereby, both can be stuck without being influenced by the position accuracy of the iron piece 46b and the iron core 73b.
  • the posture of the iron piece 46b may not be maintained constant. For example, this is a case where the trailing curtain drive lever 40B is reciprocated in a short time. If the posture of the iron piece 46b cannot be maintained constant, the posture of the iron piece 46b when contacting the iron core 73b cannot be maintained constant, so that there is a possibility that variations in the positional relationship between the two when contacting.
  • the iron piece 46b is not only urged in the axial direction AD1, but also in the radial direction RD1 intersecting the axial direction AD1 so as to be pressed against the guide portion 44b. Be energized. Thereby, the iron piece 46b is hold
  • the posture of the iron piece 46b when contacting the iron core 73b can be maintained substantially constant. Accordingly, the positional relationship between the iron core 73b and the iron piece 46b can be maintained substantially constant. Accordingly, the timing when the energization to the electromagnet 70B is cut off and the iron piece 46b is separated from the electromagnet 70B can be maintained constant.
  • the second urging member 49b is located between the shaft 45b and the opening 11 as shown in FIGS. Accordingly, even if the guide portions 43b and 44b and the through hole 42b5 are scraped to generate dust, it is possible to prevent the dust from being scattered to the opening 11 side due to the reciprocating motion of the rear curtain drive lever 40B. Thereby, the deterioration of the image quality is also prevented.
  • the rear curtain drive lever 40B can be downsized. Further, since the iron piece 46b is pressed against the guide portion 44b, it is prevented from rotating around the axis of the shaft portion 45b.
  • FIG. 9 shows a state where the iron piece 46b has moved in the radial direction RD2, which is the direction opposite to the biasing direction of the second biasing member 49b.
  • the force in the radial direction RD2 may act on the iron piece 46b.
  • the side surfaces of the end portions 46b2 and 46b3 are separated from the guide portion 44b, and the iron piece 46b moves so that the central portion 46b1 further presses the base portion 49b1 outward.
  • the base portion 49b1 is further curved by the force in the radial direction RD2 acting on the iron piece 46b and protrudes outward from the notch portion 43b1. In this manner, the iron piece 46b is allowed to move in the radial direction RD2.
  • the blade is made of a synthetic resin having a thin thickness
  • the blade may be made of a thin metal.
  • a plate-like spring has been described as an example of the second urging member
  • a coil-like spring may be used.
  • the iron piece 46b may be biased in the radial direction RD2.
  • the focal plane shutter of this embodiment can be used for optical devices such as still cameras and digital cameras.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Shutters For Cameras (AREA)

Abstract

　フォーカルプレーンシャッタ１は、電磁石７０Ｂと、開口部１１を有した基板１０と、開口部１１から退避した位置と開口部１１の少なくとも一部に重なる位置との間を移動可能な羽根２１ｂ～２４ｂと、一端に鍔部４５ｂ１が設けられた軸部４５ｂ、軸部４５ｂの他端に設けられ電磁石７０Ｂに吸着可能な鉄片４６ｂ、軸部４５ｂが遊びをもって貫通した貫通孔４２ｂ５を有した支持部４２ｂ、鉄片４６ｂに沿って設けられたガイド部４４ｂ、を有し、羽根２１ｂ～２４ｂを駆動する駆動レバー４０Ｂと、を備え、駆動レバー４０Ｂは、鉄片４６ｂを軸部４５ｂの軸心方向に付勢する第１付勢部材４７ｂ、鉄片４６ｂがガイド部４４ｂに押し付けられるように軸心方向と交差する方向に付勢する第２付勢部材４９ｂ、を有している。

Description

フォーカルプレーンシャッタ及び光学機器
　本発明は、フォーカルプレーンシャッタ及び光学機器に関する。
　フォーカルプレーンシャッタは、電磁石と、電磁石との間で磁気的な吸着力が作用する鉄片を保持した駆動レバーとを備えている。駆動レバーは、羽根を駆動するためのものである。駆動レバーは、鉄片が電磁石から離れるように付勢部材により付勢されている。鉄片が電磁石に吸着された状態から電磁石への通電が遮断されることにより、駆動レバーは付勢部材の付勢力に従って鉄片が電磁石から離れるように移動する。このように、電磁石により磁気的吸引力と付勢部材の付勢力とを利用して、駆動レバーは羽根を駆動する。
特開２００４－０２９２７７号公報
　駆動レバーが短時間で往復移動を繰り返した場合、鉄片の姿勢を一定に維持することができないおそれがある。鉄片の姿勢にばらつきが生じると、鉄片が電磁石に当接した際の姿勢にもばらつきが生じ、電磁石への通電が遮断され電磁石から鉄片が離れる時のタイミングにもばらつきが生じるおそれがある。
　そこで本発明は、鉄片の姿勢を一定に維持できるフォーカルプレーンシャッタ及び光学機器を提供することを目的とする。
　上記目的は、電磁石と、開口部を有した基板と、前記開口部から退避した位置と前記開口部の少なくとも一部に重なる位置との間を移動可能な羽根と、一端に鍔部が設けられた軸部、前記軸部の他端に設けられ前記電磁石に吸着可能な鉄片、前記軸部が遊びをもって貫通した貫通孔を有した支持部、前記鉄片に沿って設けられたガイド部、を有し、前記羽根を駆動する駆動レバーと、を備え、前記駆動レバーは、前記鉄片を前記軸部の軸心方向に付勢する第１付勢部材、前記鉄片が前記ガイド部に押し付けられるように前記軸心方向と交差する方向に付勢する第２付勢部材、を有している、フォーカルプレーンシャッタによって達成できる。
　鉄片が軸部の軸心方向に付勢されるのみならず、ガイド部に押し付けられるようにして軸心方向と交差する方向に付勢されるので、鉄片の姿勢を一定に維持することができる。これにより、電磁石への通電が遮断され電磁石から鉄片が離れる時のタイミングも一定に維持でき、羽根の走行するタイミングのバラツキを抑制できる。
　上記目的は、上記羽根駆動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、鉄片の姿勢を一定に維持でき、羽根の走行するタイミングのバラツキが抑制されたフォーカルプレーンシャッタ及び光学機器を提供できる。
図１は、本実施例のフォーカルプレーンシャッタの正面図である。 図２は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。 図３は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。 図４は、後幕駆動レバーの斜視図である。 図５は、後幕駆動レバーの動作の説明図である。 図６は、後幕駆動レバーの動作の説明図である。 図７は、鉄片周辺の拡大図である。 図８は、鉄片周辺の拡大図である。 図９は、鉄片が第２付勢部材の付勢方向と逆の方向である径方向に移動した状態を示している。
　以下、図面を参照して実施例を説明する。
　本実施例においては、羽根駆動装置の一例としてフォーカルプレーンシャッタについて説明する。図１は、本実施例のフォーカルプレーンシャッタの正面図である。図１に示すように、フォーカルプレーンシャッタ１は、基板１０、羽根２１ａ～２４ａ、２１ｂ～２４ｂ、駆動アーム３１ａ、３２ａ、３１ｂ、３２ｂ、電磁石７０Ａ、７０Ｂ等を有している。基板１０は合成樹脂製であり、矩形状の開口部１１を有している。羽根２１ａ～２４ａ、２１ｂ～２４ｂは合成樹脂製であり、薄く形成されている。また、駆動アーム３１ａ、３２ａ、３１ｂ、３２ｂは強度を保つため金属の薄板で形成されている。羽根２１ａ～２４ａ、２１ｂ～２４ｂは、開口部１１から退避した位置と開口部１１の少なくとも一部と重なる位置との間を移動する。
　４枚の羽根２１ａ～２４ａは、先幕２０Ａを構成する。４枚の羽根２１ｂ～２４ｂは、後幕２０Ｂを構成する。図１は、先幕２０Ａが重畳状態であり後幕２０Ｂが展開状態の場合を示している。図１の場合には、先幕２０Ａは開口部１１から退避し、後幕２０Ｂが開口部１１を閉鎖している。
　先幕２０Ａは駆動アーム３１ａ、３２ａに連結されている。後幕２０Ｂは、駆動アーム３１ｂ、３２ｂに連結されている。これら駆動アーム３１ａ、３２ａ、３１ｂ、３２ｂは、それぞれ基板１０に揺動自在に支持されている。
　基板１０には、駆動アーム３１ａ、３２ｂをそれぞれ駆動するための先幕駆動レバー４０Ａ、後幕駆動レバー４０Ｂが設けられている。先幕駆動レバー４０Ａ、後幕駆動レバー４０Ｂは、基板１０に所定の範囲を揺動可能に支持されている。詳細には、先幕駆動レバー４０Ａは基板１０に形成された軸を中心にして揺動可能に支持されており、基板１０に形成された溝の端部に設けられた、後述のバウンド防止用のゴムによりその揺動範囲が規定されている。後幕駆動レバー４０Ｂも同様である。
　駆動アーム３１ａは、先幕駆動レバー４０Ａに連結されている。駆動アーム３２ｂは、後幕駆動レバー４０Ｂに連結されている。先幕駆動レバー４０Ａが揺動することにより、駆動アーム３１ａが揺動し、これにより先幕２０Ａが移動する。同様に、後幕駆動レバー４０Ｂが揺動することにより、駆動アーム３２ｂが揺動し、これにより後幕２０Ｂが移動する。
　先幕駆動レバー４０Ａ、後幕駆動レバー４０Ｂは、それぞれ符号は付さないが鉄片を保持している。先幕駆動レバー４０Ａは、鉄片が電磁石７０Ａに当接した位置から、鉄片が電磁石７０Ａから退避した位置の間を揺動可能である。後幕駆動レバー４０Ｂについても同様である。
　また、先幕駆動レバー４０Ａは、不図示のバネにより電磁石７０Ａから離れる方向に付勢されている。同様に、後幕駆動レバー４０Ｂは、不図示のバネにより電磁石７０Ｂから離れる方向に付勢されている。
　先幕駆動レバー４０Ａ、後幕駆動レバー４０Ｂには、上述したバネを介して、それぞれラチェット車５０Ａ、５０Ｂが係合している。先幕駆動レバー４０Ａを電磁石７０Ａから離れる方向に付勢するバネの一端はラチェット車５０Ａに係合しており、バネの他端は先幕駆動レバー４０Ａに係合している。ラチェット車５０Ａの回転量を調整することにより、バネの付勢力を調整することができる。ラチェット車５０Ｂも、ラチェット車５０Ａと同様の機能を有している。
　電磁石７０Ａは、通電されることにより、先幕駆動レバー４０Ａの鉄片を吸着可能となる。同様に、電磁石７０Ｂも通電されることにより、後幕駆動レバー４０Ｂの鉄片を吸着可能となる。
　次に、フォーカルプレーンシャッタ１の動作について説明する。図１乃至３は、フォーカルプレーンシャッタ１の動作の説明図である。ここで、図２は、フォーカルプレーンシャッタ１の初期状態を示している。この初期状態においては、不図示のセットレバーが初期位置に固定されており、先幕２０Ａは展開して開口部１１を閉鎖し、後幕２０Ｂは重畳して開口部１１から退避している。この初期状態において、先幕駆動レバー４０Ａ、後幕駆動レバー４０Ｂの鉄片は、それぞれ電磁石７０Ａ、７０Ｂに当接し、これに吸着可能な初期位置にセットされている。
　撮影に際して、カメラのレリーズボタンが押されると、電磁石７０Ａ、７０Ｂのコイルが通電され、先幕駆動レバー４０Ａの鉄片は電磁石７０Ａに吸着され、後幕駆動レバー４０Ｂの鉄片は電磁石７０Ｂに吸着される。その後、セットレバーは、先幕駆動レバー４０Ａ、後幕駆動レバー４０Ｂから退避する。ここで、先幕駆動レバー４０Ａ、後幕駆動レバー４０Ｂはそれぞれ電磁石７０Ａ、７０Ｂに吸着された状態で保持されている。
　その後、電磁石７０Ａのコイルの通電が遮断されると、図３に示すように、先幕駆動レバー４０Ａはバネの付勢力に従って時計方向に回転する。これにより、先幕２０Ａは開口部１１から退避して重畳状態となる。また、所定期間電磁石７０Ｂのコイルへの通電が維持され、後幕２０Ｂは開口部１１から退避した状態に維持される。これにより、開口部１１は開いた状態となる。図３は、露出中の状態を示している。
　レリーズボタンが押されてから所定期間経過後に電磁石７０Ｂのコイルへの通電が遮断され、バネの付勢力により後幕駆動レバー４０Ｂが時計方向に回転する。これにより、後幕２０Ｂは展開して開口部１１を閉鎖する。後幕駆動レバー４０Ｂは、基板１０に形成された溝の端部に設けられた、後述のバウンド防止用のゴムに当接する。図１は、露光作動を終了した直後の状態を示している。このようにして１回の撮影が終了する。
　次に、不図示のセットレバーにより先幕駆動レバー４０Ａ、後幕駆動レバー４０Ｂが反時計方向に回転させられる。これにより、先幕２０Ａは展開されて開口部１１を閉鎖し、後幕２０Ｂは重畳して開口部１１から退避し、図２に示す初期状態に戻る。
　次に、駆動レバーについて説明する。先幕駆動レバー４０Ａと後幕駆動レバー４０Ｂとは、形状は相違するが略同一の構成及び部品を備えているため、以下では後幕駆動レバー４０Ｂのみについて説明する。図４は、後幕駆動レバー４０Ｂの斜視図である。最初に後幕駆動レバー４０Ｂの概略について説明する。尚、図４においては一部構成を省略してある。
　後幕駆動レバー４０Ｂは、板状のベース部４１ｂ、ベース部４１ｂ上に立設した円筒部４１ｂ１、ローラ部４１ｂ２、駆動ピン４１ｂ８等を含む。円筒部４１ｂ１周りには、ラチェット車５０Ｂや、後幕駆動レバー４０Ｂに付勢力を与えるバネなどが配置される。また、円筒部４１ｂ１内には、基板１０に設けられた軸が嵌合する。後幕駆動レバー４０Ｂは、円筒部４１ｂ１が嵌合する軸を中心に所定の範囲を回転する。
　ローラ部４１ｂ２は、不図示のセットレバーに押されるものである。セットレバーによりローラ部４１ｂ２が押されて、後幕駆動レバー４０Ｂは円筒部４１ｂ１を支点として回転する。駆動ピン４１ｂ８は、ベース部４１ｂから下側に向けて延在している。駆動ピン４１ｂ８は、駆動アーム３２ｂに形成された孔に嵌合する。
　ベース部４１ｂ上には、支持部４２ｂが設けられている。支持部４２ｂは、鉄片４６ｂを支持するためのものである。鉄片４６ｂは、電磁石７０Ｂに吸着される。鉄片４６ｂは、軸部４５ｂに連結されている。軸部４５ｂは金属製である。鉄片４６ｂは、所定の厚みを有して略矩形状に形成されている。支持部４２ｂは、鉄片４６ｂの側面に沿ったガイド部４３ｂ、４４ｂを有している。ガイド部４３ｂ、４４ｂは、軸部４５ｂの軸心を支点として鉄片４６ｂが回転することを規制している。
　ガイド部４３ｂと鉄片４６ｂとの間には第２付勢部材４９ｂが挿入される。第２付勢部材４９ｂは、弾性変形可能な板状のバネである。第２付勢部材４９ｂは、鉄片４６ｂの側面に沿うようにして直線状に延びたベース部４９ｂ１、ベース部４９ｂ１の上端と連続し側面から見てＬ字状に延びた係合部４９ｂ２を有している。係合部４９ｂ２が、支持部４２ｂと係合して支持部４２ｂに保持される。第２付勢部材４９ｂは、鉄片４６ｂを所定方向に付勢するためのものである。詳しくは後述する。
　次に後幕駆動レバー４０Ｂの動作について説明する。図５、図６は、後幕駆動レバー４０Ｂの動作の説明図である。図５、図６においては、後幕駆動レバー４０Ｂの構成を一部省略している。図５は、後幕駆動レバー４０Ｂが電磁石７０Ｂから離れた状態を示している。図６は、後幕駆動レバー４０Ｂの鉄片４６ｂが電磁石７０Ｂに吸着された状態を示している。図５、図６において、後幕駆動レバー４０Ｂの右側に開口部１１が位置する。
　基板１０には、駆動ピン４１ｂ８の移動を逃すための円弧状の溝１３ｂが形成されている。また、溝１３ｂの端部には駆動ピン４１ｂ８のバウンド防止用のゴム１３ｂ１が設けられている。電磁石７０Ｂは、鉄芯７３ｂと、鉄芯７３ｂを励磁するためのコイル７９ｂと、コイル７９ｂが巻回されたボビン７８ｂを有している。コイル７９ｂが通電されることにより、鉄芯７３ｂには磁気的吸引力が発生する。
　図５に示した状態から、セットレバーにより後幕駆動レバー４０Ｂが円筒部４１ｂ１を支点として反時計方向に回転させられる。これにより、駆動ピン４１ｂ８は溝１３ｂ内を移動して、鉄片４６ｂは鉄芯７３ｂに当接する。その後にコイル７９ｂが通電されて、鉄片４６ｂは鉄芯７３ｂに吸着される。セットレバーが退避した後もコイル７９ｂが通電されている限り、鉄片４６ｂは鉄芯７３ｂに吸着され続ける。コイル７９ｂへの通電が遮断されると、鉄片４６ｂと鉄芯７３ｂとの間に作用していた磁気的吸引力が消え、不図示のバネの付勢力によって後幕駆動レバー４０Ｂは時計方向へと回転する。このようにして後幕駆動レバー４０Ｂは動作する。
　次に、後幕駆動レバー４０Ｂについて詳しく説明する。図７、図８は、鉄片４６ｂ周辺の拡大図である。尚、図７、図８においては、後幕駆動レバー４０Ｂの構成の一部を省略している。図７に示すように、軸部４５ｂは、鍔部４５ｂ１、鍔部４５ｂ１と連続し鍔部４５ｂ１よりも径の小さい胴部４５ｂ３、胴部４５ｂ３と連続し胴部４５ｂ３よりも径が小さい嵌合部４５ｂ５を有している。換言すれば、鍔部４５ｂ１は、軸部４５ｂの一端に形成され、嵌合部４５ｂ５は、軸部４５ｂの他端に形成されている。嵌合部４５ｂ５には、鉄片４６ｂが嵌合している。これにより、軸部４５ｂと鉄片４６ｂとは一体の部品として連結されている。
　支持部４２ｂには、軸部４５ｂが貫通した貫通孔４２ｂ５、４２ｂ７が形成されている。貫通孔４２ｂ５、４２ｂ７は連続した単一の孔である。貫通孔４２ｂ５は、貫通孔４２ｂ７よりも径方向に小さい。鍔部４５ｂ１の径は貫通孔４２ｂ５の径よりも大きい。また、支持部４２ｂは、図７に示すように鉄片４６ｂの背面側と対向する対向面４２ｂ１を有している。対向面４２ｂ１に貫通孔４２ｂ７が形成されている。
　支持部４２ｂと鉄片４６ｂとの間には第１付勢部材４７ｂが設けられている。第１付勢部材４７ｂは、コイル状のバネである。第１付勢部材４７ｂ内には、軸部４５ｂの胴部４５ｂ３が挿入されている。第１付勢部材４７ｂは、図７に示すように、全体として円錐形である。円錐の底辺に相当する部分の第１付勢部材４７ｂの径は、貫通孔４２ｂ５の径よりも大きく形成されている。また、第１付勢部材４７ｂの一部は貫通孔４２ｂ７内に配置される。第１付勢部材４７ｂは、鉄片４６ｂを軸部４５ｂの軸心方向ＡＤ１へと付勢する。
　鉄片４６ｂと対向面４２ｂ１との間に遊びが設けられている。即ち、第１付勢部材４７ｂの付勢力に抗して鉄片４６ｂを軸心方向ＡＤ２に押すことにより、鉄片４６ｂの背面と対向面４２ｂ１とが当接するまで鉄片４６ｂは移動可能である。尚、この際に、鉄片４６ｂと共に軸部４５ｂも軸心方向ＡＤ２に移動する。軸心方向ＡＤ２は、軸心方向ＡＤ１の逆方向である。
　以上のように、鉄片４６ｂは、軸心方向ＡＤ１、ＡＤ２に所定の範囲をストローク可能に支持されていると共に軸心方向ＡＤ１に付勢されている。これにより、後幕駆動レバー４０Ｂが回転して鉄片４６ｂが鉄芯７３ｂに当接しても、後幕駆動レバー４０Ｂは、鉄片４６ｂのストローク可能な範囲の分だけ更に回転し続けることができる。このように後幕駆動レバー４０Ｂは、鉄片４６ｂが鉄芯７３ｂに当接しても余分に回転するように設定されている。この理由は、製品毎に生じ得る鉄片４６ｂや鉄芯７３ｂの位置精度のばらつきを吸収し、鉄片４６ｂを鉄芯７３ｂに確実に当接するまで後幕駆動レバー４０Ｂを回転させるためである。
　図８に示すように、鉄片４６ｂは、嵌合部４５ｂ５が嵌合した孔が形成されている中央部４６ｂ１、中央部４６ｂ１から互いに反対方向に延びた端部４６ｂ２、４６ｂ３を有している。鉄片４６ｂの正面から見て、中央部４６ｂ１の側面は円弧状である。中央部４６ｂ１の幅は、端部４６ｂ２、４６ｂ３のそれぞれの幅よりも大きい。
　ガイド部４４ｂは、中央部４６ｂ１の円弧状の側面を逃すための凹部４４ｂ１が形成されている。同様に、ガイド部４３ｂにも、中央部４６ｂ１の円弧状の側面を逃すための切欠部４３ｂ１が形成されている。
　第２付勢部材４９ｂは、ガイド部４３ｂと鉄片４６ｂとの間に介在している。第２付勢部材４９ｂのベース部４９ｂ１は、図８に示すように、部分的に中央部４６ｂ１の側面と当接している。これによりベース部４９ｂ１は、中央部４６ｂ１の側面に沿って湾曲している。第２付勢部材４９ｂがこのように変形することにより、鉄片４６ｂは、径方向ＲＤ１に付勢されている。径方向ＲＤ１とは、軸心方向ＡＤ１、ＡＤ２と交差する方向であり、略直交する方向である。径方向ＲＤ１は、換言すれば、後幕駆動レバー４０Ｂの回転支点側への方向である。また、後述するが鉄片４６ｂは、径方向ＲＤ１、径方向ＲＤ１と反対の径方向ＲＤ２に移動可能に支持されている。径方向ＲＤ１、ＲＤ２は、後幕駆動レバー４０Ｂが回転する仮想平面内に含まれる方向である。
　鉄片４６ｂが第２付勢部材４９ｂにより径方向ＲＤ１へ付勢されることにより、鉄片４６ｂはガイド部４４ｂに押し付けられる。詳細には、端部４６ｂ２、４６ｂ３の側面がガイド部４４ｂに当接し、中央部４６ｂ１の側面はガイド部４４ｂには当接してない。
　また、軸部４５ｂの胴部４５ｂ３が貫通している支持部４２ｂの貫通孔４２ｂ５は、図８に示すように、径方向ＲＤ１、ＲＤ２に若干延びた形状である。このため、胴部４５ｂ３は、貫通孔４２ｂ５内で径方向ＲＤ１、ＲＤ２で若干の遊びがある。これにより、鉄片４６ｂは、径方向ＲＤ１、ＲＤ２に所定の範囲移動することができる。また、これにより、貫通孔４２ｂ５内で胴部４５ｂ３の姿勢が変化して、貫通孔４２ｂ５の軸心方向に対して胴部４５ｂ３が傾くことがある。これにより、鉄片４６ｂは、揺動するように方向ＳＤに移動することができる。尚、方向ＳＤは、後幕駆動レバー４０Ｂが回転する仮想平面内に含まれる方向である。
　このように、鉄片４６ｂを径方向ＲＤ１、ＲＤ２、方向ＳＤに移動可能に支持する理由は次のとおりである。後幕駆動レバー４０Ｂは、所定の位置を支点として回転する。このため、鉄片４６ｂは円弧状の軌跡上を移動して鉄芯７３ｂに当接する。仮に鉄片４６ｂが径方向ＲＤ１、ＲＤ２、方向ＳＤに移動不能に支持されていると、鉄片４６ｂや鉄芯７３ｂの位置精度によっては、鉄片４６ｂが鉄芯７３ｂに当接する際に両者の当接面が平行にならないおそれがある。これにより両者が密着せずに、鉄片４６ｂと鉄芯７３ｂとの吸着力を確保できないおそれがある。
　しかしながら、鉄片４６ｂが径方向ＲＤ１、ＲＤ２、方向ＳＤに移動可能に支持することにより、鉄片４６ｂが鉄芯７３ｂに当接した際に両者の当接面が密着するように、鉄片４６ｂが移動可能となる。これにより、鉄片４６ｂや鉄芯７３ｂの位置精度に影響されずに、両者を密着させることができる。
　鉄片４６ｂを径方向ＲＤ１、ＲＤ２、方向ＳＤに移動可能に支持した場合、鉄片４６ｂの姿勢を一定に維持できないおそれがある。例えば、短時間で後幕駆動レバー４０Ｂを往復移動させた場合である。鉄片４６ｂの姿勢を一定に維持できない場合、鉄芯７３ｂに当接する際の鉄片４６ｂの姿勢を一定に維持することができないため、当接した際の両者の位置関係にばらつきが生じるおそれがある。
　しかしながら、本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１においては、鉄片４６ｂは、軸心方向ＡＤ１に付勢されるのみならず、ガイド部４４ｂに押し付けられるようにして軸心方向ＡＤ１と交差する径方向ＲＤ１に付勢される。これにより、鉄片４６ｂは、ガイド部４４ｂと第２付勢部材４９ｂとに挟まれるように保持され、鉄片４６ｂの姿勢を一定に維持することができる。これにより、短時間で後幕駆動レバー４０Ｂを往復移動させた場合であっても、鉄片４６ｂの姿勢を一定に維持することができる。
　これにより、鉄芯７３ｂに当接する際の鉄片４６ｂの姿勢を略一定に維持することができる。従って、鉄片４６ｂに鉄芯７３ｂが吸着された状態での両者の位置関係も略一定に維持することができる。これにより、電磁石７０Ｂへの通電が遮断され電磁石７０Ｂから鉄片４６ｂが離れる時のタイミングも一定に維持できる。
　また、鉄片４６ｂのがたつきも防止できる。これにより作動音を低減できる。また、軸部４５ｂ、鉄片４６ｂのがたつきを防止できるので、がたつきに起因してガイド部４３ｂやガイド部４４ｂ、貫通孔４２ｂ５が削れてゴミが発生することを防止できる。
　第２付勢部材４９ｂは、図７、図８に示すように、軸部４５ｂと開口部１１との間に位置している。これにより、仮に、ガイド部４３ｂ、４４ｂ、貫通孔４２ｂ５が削れてゴミが発生したとしても、そのゴミが後幕駆動レバー４０Ｂの往復運動に伴い開口部１１側に飛散することを防止できる。これにより、画質の低下も防止される。
　第２付勢部材４９ｂは、板状であるため後幕駆動レバー４０Ｂの小型化が達成されている。また、鉄片４６ｂは、ガイド部４４ｂに押し付けられているので、軸部４５ｂの軸心を支点として回転することが防止される。
　図９は、鉄片４６ｂが第２付勢部材４９ｂの付勢方向と逆の方向である径方向ＲＤ２に移動した状態を示している。鉄片４６ｂが鉄芯７３ｂに当接した際や、鉄片４６ｂに何らかの衝撃が加わった場合には、鉄片４６ｂに、径方向ＲＤ２の力が作用するおそれがある。このような場合には、端部４６ｂ２、４６ｂ３の側面はガイド部４４ｂから離れ、中央部４６ｂ１がベース部４９ｂ１を外側に更に押し付けるようにして鉄片４６ｂが移動する。ベース部４９ｂ１は、鉄片４６ｂに作用した径方向ＲＤ２の力によって更に湾曲して切欠部４３ｂ１から外側に突出する。このように径方向ＲＤ２への鉄片４６ｂの移動が許容される。
　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。
本実施例において、羽根が薄く形成された合成樹脂製である場合を説明したが、羽根は薄く形成された金属製であってもよい。また、第２付勢部材の一例として板状のバネを例に説明したが、コイル状のスプリングであってもよい。鉄片４６ｂを径方向ＲＤ１へ付勢する例を説明したが、径方向ＲＤ２方向へ付勢してもよい。
　本実施例のフォーカルプレーンシャッタは、スチールカメラやデジタルカメラなどの光学機器に採用できる。

Claims (4)

  1. 　電磁石と、
    　開口部を有した基板と、
    　前記開口部から退避した位置と前記開口部の少なくとも一部に重なる位置との間を移動可能な羽根と、
    　一端に鍔部が設けられた軸部、前記軸部の他端に設けられ前記電磁石に吸着可能な鉄片、前記軸部が遊びをもって貫通した貫通孔を有した支持部、前記鉄片に沿って設けられたガイド部、を有し、前記羽根を駆動する駆動レバーと、を備え、
    　前記駆動レバーは、前記鉄片を前記軸部の軸心方向に付勢する第１付勢部材、前記鉄片が前記ガイド部に押し付けられるように前記軸心方向と交差する方向に付勢する第２付勢部材、を有している、フォーカルプレーンシャッタ。
  2. 　前記第２付勢部材は、板状である、請求項１のフォーカルプレーンシャッタ。
  3. 　前記第２付勢部材は、前記軸部と前記開口部との間に位置している、請求項２のフォーカルプレーンシャッタ。
  4. 　請求項１乃至３の何れかのフォーカルプレーンシャッタを備えた光学機器。
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