カメラ用羽根駆動装置
【課題】電磁アクチュエータによって、２枚の羽根を、それらの重なり量を変化させながら同時に同じ方向へ往復回転させるようにした小型化に有利なカメラ用羽根駆動装置を提供すること。
【解決手段】地板１に立設されている羽根取付け軸１ｄ，１ｅにシャッタ羽根１１，１２が回転可能に取り付けられている。また、シャッタ羽根１３は、シャッタ羽根１２に立設された羽根取付け軸１２ｄに回転可能に取り付けられている。更に、シャッタ羽根１１，１２，１３には長孔１１ｂ，１２ｃ，１３ｃが形成されていて、それらに回転子３の出力ピン３ｃが挿入されている。そのため、回転子３が回転すると、１枚のシャッタ羽根１１と２枚のシャッタ羽根１２，１３とが相反する方向へ回転させられるが、シャッタ羽根１２，１３は、その回転によって、相互の重なり量を変化させるようになっている。
【解決手段】地板１に立設されている羽根取付け軸１ｄ，１ｅにシャッタ羽根１１，１２が回転可能に取り付けられている。また、シャッタ羽根１３は、シャッタ羽根１２に立設された羽根取付け軸１２ｄに回転可能に取り付けられている。更に、シャッタ羽根１１，１２，１３には長孔１１ｂ，１２ｃ，１３ｃが形成されていて、それらに回転子３の出力ピン３ｃが挿入されている。そのため、回転子３が回転すると、１枚のシャッタ羽根１１と２枚のシャッタ羽根１２，１３とが相反する方向へ回転させられるが、シャッタ羽根１２，１３は、その回転によって、相互の重なり量を変化させるようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁アクチュエータが、複数枚の羽根を往復作動させて撮影光路に進退させるようにしたカメラ用羽根駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などを含む情報端末機器に内蔵されるカメラや、コンパクトカメラなどに採用されるカメラ用羽根駆動装置としては、レンズシャッタ装置（以下、シャッタ装置という），絞り装置，フィルタ装置，レンズバリア装置が知られているが、それらのうち、シャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置の場合には、単独でユニット化されることもあるし、それらの二つ以上を一つのユニットとして構成されることもある。そして、下記の特許文献１には、３枚の羽根を有するシャッタ装置と、１枚の羽根を有する絞り装置とを、一つのユニットとして構成したカメラ用羽根駆動装置が記載されている。
【０００３】
一般に、情報端末機器内蔵用カメラのシャッタ装置は、羽根を１枚だけ備えているものが多い。ところで、特許文献１に記載のシャッタ装置は、３枚の羽根を備えていて、２枚一組の羽根と１枚の羽根とを、電磁アクチュエータの出力ピンによって相反する方向へ同時に回転させ、露光開口を開閉するようにしている。このように複数枚の羽根を相反する方向へ回転させる構成のシャッタ装置は、周知のように、羽根を１枚備えたシャッタ装置よりも好適な画像が得られる。ところが、そのような構成のシャッタ装置は、どうしても大きな配置スペースを必要とするため、これまでは、主にコンパクトカメラに採用されてきたが、最近では、情報端末機器用カメラへの採用も要求されるようになってきた。
【０００４】
このような観点から、特許文献１に記載されているシャッタ装置を見てみると、開閉作動中には、２枚で一組となっている方の羽根が、相互の重なり量を変化させるようになっていて、露光開口を全開にしているときには、その重なり量を最大にしている。そのため、露光開口の全開時における羽根の収容面積を小さくすることができ、装置の小型化には有利な構成になっている。また、２枚一組の羽根と他方の３枚目の羽根との配置関係を工夫しているため、装置全体を細長くてコンパクトに構成することが可能になっている。その結果、このような構成のシャッタ装置は、特異なデザインの小型カメラにも採用することが可能であり、特に、携帯電話を含む情報端末機器用のカメラに採用するのに適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５３４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のシャッタ装置において、装置全体の小型化を可能にしている大きな要因は、相反する方向へ回転する羽根の一方を２枚の羽根で構成し、作動中に相互の重なり量を変化させるようにしたことである。そして、このような羽根の構成は、羽根を１枚だけ備えている従来のシャッタ装置にも、適用することが可能である。
【０００７】
ところで、このような構成を採用すると、羽根の枚数が１枚増える分だけ、地板に対する取付け部（通常は、地板に立設された軸）も一つ増えることになる。ところが、一般的に考えると、たとえ、そのように羽根の取付け部が一つ増えたとしても、羽根の収容面積をかなり小さくすることができるはずなので、装置全体を小型化するに何の問題もないと考えがちである。ところが、実際には、そう簡単なことではない。
【０００８】
地板には、羽根のほかに、羽根に往復作動をさせるための電磁アクチュエータを取り付ける必要がある。また、地板との間に羽根室を構成しているカバー板などの取付け部も設ける必要があるし、各羽根の作動を停止させるためのストッパも設ける必要がある。そして、それらは、占有面積を変えることなく、全体面積を小さくした地板上に配置されることになるため、地板の全体面積に対するそれらの配置に必要な面積の割合は、当然大きくなってくる。
【０００９】
従って、それらの配置位置との関係を考慮しながら、羽根の作動に支障のないようにして、各羽根の取付け部の配置位置を決めることは、決して簡単なことではない。そのため、特許文献１に記載されているシャッタ装置の場合にも、シャッタ羽根の形状や、羽根の取付け位置と電磁アクチュエータの配置位置との関係などを見てみれば、如何にも不自然であって、苦心している様子を察することができる。しかも、最近では、電磁アクチュエータを、地板とカバー板の間に配置した構成を要求されることが多いが、そのような要求に応えようとすると、それだけ地板の活用可能面積が少なくなるので、益々困難になってしまう。
【００１０】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、電磁アクチュエータによって、２枚の羽根を、それらの重なり量を変化させながら同時に同じ方向へ往復回転させるようにしたカメラ用羽根駆動装置において、小さい面積の地板に対して、必要な構成要素を好適に配置できるようにした、小型であるにもかかわらず設計の自由度が大きくなるカメラ用羽根駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、撮影光路用の開口部を有する地板と、前記開口部とのいずれかによって光軸を中心にした露光開口を規制する開口部を有していて前記地板との間に羽根室を構成しているカバー板と、長さ方向の一端を前記地板の羽根室側の面に回転可能に取り付けており該一端と先端側の遮光部との間に該一端側から取付け部と長孔とを順に形成している第１羽根と、長さ方向の一端を前記取付け部に回転可能に取り付けており該一端と先端側の遮光部との間に長孔を形成している第２羽根と、前記二つの長孔に挿入した出力ピンを有していて前記地板に取り付けられており該出力ピンの往復作動によって前記二つの羽根を同じ方向へ往復回転させ前記二つの遮光部の重なり量を変化させながら前記露光開口に進退させる電磁アクチュエータと、を備えているようにする。
【００１２】
その場合、前記二つの羽根が露光開口へ進入して停止したとき、前記二つの羽根に形成された開口形成縁の両方によって、露光開口よりも小さい開口が光軸を中心にして形成されるようにすると、カメラ用の絞り装置が得られる
【００１３】
また、本発明のカメラ用羽根駆動装置においては、長さ方向の一端を前記地板の羽根室側の面に回転可能に取り付けていて該一端と先端側の遮光部との間に長孔を形成した第３羽根を備えており、前記電磁アクチュエータは、前記出力ピンを前記第３羽根の前記長孔にも挿入していて、該出力ピンの往復作動によって前記第３羽根を、前記第１及び第２羽根とは相反する方向へ往復回転させ、前記第１及び第２羽根と協働して露光開口を開閉させるようにすると、携帯電話を含む情報端末機器に内蔵する比較的高級なカメラや小型のコンパクトカメラなどに採用して有利なシャッタ装置が得られる。
【００１４】
更に、本発明のカメラ用羽根駆動装置においては、前記二つの開口部との三者のいずれかによって露光開口を規制するようにした開口部を有している仕切り板が、前記地板と前記カバー板との間に配置されていて、前記カバー板との間に羽根室を構成しており、前記電磁アクチュエータは、前記地板と前記カバー板との間において前記仕切り板よりも前記地板側に配置されていて、前記出力ピンを、前記仕切り板に形成された逃げ孔から羽根室内に挿入しているようにすると、全ての構成部材を地板に対して同じ方向から順に組み付けることができて、組立作業が容易になるほか、地板とカバー板の間に電磁アクチュエータを配置しても内部がコンパクトに構成され、外観もシンプルな装置が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、電磁アクチュエータによって、２枚の羽根を、それらの重なり量を変化させながら同時に同じ方向へ往復回転させるようにしたカメラ用羽根駆動装置において、それらの２枚のうちの一方だけを地板に対して回転可能に取り付けるようにし、他方の羽根をその一方の羽根に対して回転可能に取り付けるようにしたため、小さい面積の地板に対する必要な構成要素の好適なレイアウトが行えるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例の分解斜視図である。
【図２】カバー板を外して撮影待機状態を示した実施例の平面図である。
【図３】構成部材の重なり状態を理解し易く示した実施例の断面図である。
【図４】図２と同様にして撮影終了状態を示した実施例の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。尚、実施例は、本発明を３枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置として構成したものであるが、本発明は、その他のシャッタ装置として構成することもできるし、絞り装置やレンズバリア装置として構成することもできるものである。そのため、それらの構成については、実施例の説明中において、随時、説明することにする。
【実施例】
【００１８】
図１〜図４を用いて本実施例を説明するが、図１は、分解斜視図であり、図２は、カバー板を外して撮影待機状態を示した平面図であり、図３は、構成部材の重なり状態を理解し易く示した断面図であり、図４は、図２と同じようにして撮影終了状態を示した平面図である。尚、本実施例の説明に際しては、本実施例のシャッタ装置がカメラに組み付けられた状態を想定し、図１の下方側（図２，図４の背面側、図３の上方側）を「被写体側」といい、上方側を「撮像素子側」ということにする。しかしながら、周知のように、実際には、反対向きにしてカメラに組み付けられることもあることは言うまでもない。
【００１９】
そこで先ず、本実施例の構成を説明する。本実施例の地板１は、合成樹脂製であって、平面外形形状は略長方形をしており、その中央よりも長さ方向の一端寄りに、円形をした撮影光路用の開口部１ａを有している。また、地板１の撮像素子側の面には、電磁アクチュエータを配置するために複雑な形状をした凹部１ｂが形成されていて、その底部の一部には、被写体側の面まで貫通した比較的大きな逃げ孔１ｃ（図３参照）が形成されている。
【００２０】
地板１の撮像素子側の面には、二つの羽根取付け軸１ｄ，１ｅと、三つのストッパ１ｆ，１ｇ，１ｈと、四つのカバー板取付け軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍが立設されていて、上記の凹部１ｂの底面には、回転子取付け軸１ｎが立設されている。本実施例は、このような地板１に対して、撮像素子側から他の構成部材を順に組み付けてゆき、最後に、一番撮像素子側に配置されるカバー板２を取り付けることによって、ユニットの組立が完了するようになっている。そのため、以下においては、それらの各構成部材を、その組み付け順に説明する。
【００２１】
先ず、最初に組み付けられる電磁アクチュエータについて説明する。本実施例の電磁アクチュエータは、周知の電流制御式のアクチュエータであって、地板１に対しては、回転子と固定子を別々に組み付けるようになっているが、その組み付け順は、回転子を先に組み付けても、固定子を先に組み付けてもよいようになっている。しかし、ここでは、回転子の方を先にした場合で説明する。
【００２２】
本実施例の回転子３は、上記の回転子取付け軸１ｎに回転可能に取り付けられている。この回転子３は、中心に孔を設けることによって円筒状をしている本体部３ａと、その本体部３ａから径方向へ伸びている腕部３ｂと、その腕部３ｂの先端に形成された出力ピン３ｃとからなっており、本体部３ａの孔を上記の回転子取付け軸１ｎに嵌合させている。また、本実施例の場合には、本体部３ａは、径方向に２極に着磁された永久磁石製であって、腕部３ｂと出力ピン３ｃとが合成樹脂製であるが、周知のように、腕部３ｂと出力ピン３ｃとを含めて全体が永久磁石製であってもよい。
【００２３】
次に、固定子について説明する。本実施例の固定子は、固定子枠４と、コイル５と、ヨーク６とで構成されているが、コイル５については、図３にだけ示されている。それらのうち、固定子枠４は、筒状をしたボビン部４ａを有しており、地板１側の面には、図３に示されているように、二つの端子ピン４ｂ，４ｃを立設している。
【００２４】
また、図３においてだけ示されているコイル５は、上記のボビン部４ａの外側に巻回されており、図示していないが、その両端部は、上記の端子ピン４ｂ，４ｃに巻き付けられている。
【００２５】
更に、ヨーク６は、略Ｕ字形をしており、二つの脚部の先端近傍部位を、回転子３の本体部３ａの周面に対向させる磁極部としている。そして、このヨーク６は、図１の左上方から、直線状をしている方の脚部を、固定子枠４のボビン部４ａに貫通させている。
【００２６】
ところで、このような構成をしている本実施例の固定子は、先ず固定子枠４に対してフレキシブルプリント配線板７を取り付けておき、その後、固定子枠４にヨーク６を取り付けてから、地板１に装着されている。そこで先ず、固定子枠４に対するフレキシブルプリント配線板７の取付け方を簡単に説明する。
【００２７】
上記のように、固定子枠４のボビン部４ａにコイル５を巻回し、それらの端部を端子ピン４ｂ，４ｃに巻き付けた後、フレキシブルプリント配線板７に形成された二つの孔７ａ，７ｂを端子ピン４ｂ，４ｃに緩く嵌合させ、半田付けをする。そのため、図３から分かるように、半田付け後における半田部８，９は、端子ピン４ｂ，４ｃを中心に盛り上がった形状になる。そして、その後に、フラックスなどの汚れを洗浄したものが、組み付け用に供される。
【００２８】
そこで次に、上記のようにして、固定子枠４のボビン部４ａにヨーク６を取り付けておいてから、地板１の凹部１ｂ内に装着する。そして、その装着状態においては、固定子は、複雑に形成された凹部１ｂ内の形状によって、撮影光路に対して直交する方向への動きと被写体側への動きが規制されると共に、周知のように、ヨーク６の二つの磁極部が、回転子３の本体部３ａの周面に対向した状態になる。また、図３に示されているように、このとき、半田部８，９は端子ピン４ｂ，４ｃと共に地板１の逃げ孔１ｃに存在し、一部を被写体側に突き出している。更に、フレキシブルプリント配線板７は、地板１の側面から外部に引き出されているようになる。
【００２９】
尚、本実施例の場合には、このように、電磁アクチュエータを、地板１のカバー板２側の面に組み付けているが、本発明は、このような構成に限定されず、反対側の面に組み付けるようにしても差し支えない。そして、そのようにする場合には、特許文献１などで周知のように、出力ピン３ｃを、地板１に設けた円弧状の孔からカバー板２側へ貫通させることになる。
【００３０】
このような構成をしている電磁アクチュエータの次に、地板１に対して、仕切り板１０が取り付けられている。この仕切り板１０は、合成樹脂製の薄い板部材であって、地板１の開口部１ａと重なるところに、開口部１ａよりも直径の小さな円形の開口部１０ａを有しているほか、円弧状の長孔１０ｂと、円形をした二つの孔１０ｃ，１０ｄを有している。そして、長孔１０ｂには、上記の回転子３の出力ピン３ｃが挿入されており、孔１０ｃ，１０ｄには、上記の羽根取付け軸１ｄ，１ｅが嵌合している。このようにして取り付けられた後、仕切り板１０は、最後に取り付けられるカバー板２の所定の部位によって地板１側へ押され、回転子３と固定子とが撮像素子側へ移動するのを規制するようにしている。
【００３１】
仕切り板１０の次には、シャッタ羽根１１が取り付けられている。そして、このシャッタ羽根１１は、長さ方向の一端側に円形の孔１１ａを有し、その近傍には円弧状の長孔１１ｂを有していて、他端側には遮光部１１ｃを有しており、孔１１ａを、上記の羽根取付け軸１ｄに対して回転可能に嵌合させている。また、長孔１１ｂには、上記の回転子３の出力ピン３ｃが挿入されている。
【００３２】
その次には、シャッタ羽根１２が取り付けられている。このシャッタ羽根１２は、その長さ方向の一端に円形の孔１２ａを有し、他端側には遮光部１２ｂを有していて、それらの孔１２ａと遮光部１２ｂとの間には長孔１２ｃを有している。また、撮像素子側の面には、孔１２ａと長孔との間に、羽根取付け軸１２ｄを立設しており、さらに、被写体側の面には、長さ方向の一端近傍部と他端近傍部とに、上記のシャッタ羽根１１の厚さよりも大きい寸法で垂直方向に突き出している突起部１２ｅ，１２ｆが設けられている。そして、このシャッタ羽根１２は、その孔１２ａを、上記の羽根取付け軸１ｅに対して回転可能に嵌合させており、長孔１２ｃには、上記の回転子３の出力ピン３ｃが挿入されている。
【００３３】
また、本実施例の場合、このシャッタ羽根１２には、シャッタ羽根１３が取り付けられている。そのシャッタ羽根１３は、その長さ方向の一端に円形の孔１３ａを有し、他端側には遮光部１３ｂを有していて、それらの孔１３ａと遮光部１３ｂとの間には長孔１３ｃを有している。そして、その孔１３ａを、シャッタ羽根１２の上記の羽根取付け軸１２ｄに対して回転可能に嵌合させており、長孔１３ｃには、上記の回転子３の出力ピン３ｃが挿入されている。
【００３４】
尚、本実施例の場合には、３枚のシャッタ羽根１１，１２，１３が、仕切り板１０側から、それらの符号の順に配置されているが、逆の順番で配置しても差し支えない。但し、その場合には、シャッタ羽根１２に設けられている羽根取付け軸１２ｄは、仕切り板１０側に設けられ、突起部１２ｅ，１２ｆは、カバー板２側に設けられることになる。
【００３５】
最後に、カバー板２について説明する。本実施例のカバー板２は、合成樹脂製であって、平面外形形状は地板１と略同じ形状をしている。そして、このカバー板２は、地板１の開口部１ａと仕切り板１０の開口部１０ａとに重なるところに円形の開口部２ａを有しているほか、円形をした七つの孔２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈと、二つの長孔２ｉ，２ｊを有している。また、このカバー板２の外周縁部には、二つの逃げ部２ｋ，２ｍも設けられている。
【００３６】
そして、このカバー板２は、それらの四つの孔２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを、地板１に立設されている上記のカバー板取付け軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍに嵌合させ、それらの孔２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅから突き出したカバー板取付け軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍの先端を熱で溶融させ、フランジ状に変形させることによって地板１に取付けられている。図３には、そのようにしてカバー板２を取り付けた後の、カバー板取付け軸１ｉ，１ｍの変形形状が示されている。
【００３７】
このようにしてカバー板２が地板に取り付けられた状態においては、開口部２ａが、地板１の開口部１ａと仕切り板１０の開口部１０ａとに重なっているが、本実施例の場合には、この開口部２ａの直径は、地板１の開口部１ａの直径よりも小さく、仕切り板１０の開口部１０ａの直径よりも大きいため、露光開口は、仕切り板１０の開口部１０ａによって規制される。しかしながら、開口部１ａ，２ａのいずれか一方の直径を一番小さくし、露光開口を規制させるようにしても構わない。
【００３８】
更に、上記のようにして、カバー板２が地板１に取り付けられた状態においては、孔２ｆ，２ｇには、羽根取付け軸１ｄ，１ｅの先端が挿入され、孔２ｈには、ストッパ１ｈの先端が挿入されている。また、長孔２ｉには、出力ピン３ｃの先端が挿入され、長孔２ｊには、羽根取付け軸１２ｄの先端が挿入されている。そして、逃げ部２ｋ，２ｍは、ストッパ１ｆ，１ｇの先端を逃げ、干渉しないようになっている。
【００３９】
尚、本実施例においては、仕切り板１０が、このように、開口部１０ａを露光開口にしており、また、上記したように、電磁アクチュエータがカバー板２側へ移動するのを抑える役目もしているが、本発明は、このような仕切り板１０を備えることを必須としない。周知のように、レンズを地板１に接近して配置するようにしたり、開口部１ａ，２ａの加工精度が好適に得られたりする場合には、仕切り板１０を必要としない場合があるし、電磁アクチュエータの移動を他の手段で抑えるようにしたり、電磁アクチュエータを地板１の反対側（外側）の面に取り付けるようにした場合などにも、仕切り板１０を必要としない場合がある。
【００４０】
図２は、このように構成された本実施例のシャッタ装置を、カバー板２を取り付ける前に、撮像素子側から見た平面図である。この図２を見れば明白なように、地板１には、シャッタ羽根１３を取り付けるための第３の羽根取付け軸を立設する余地は全くない。言うまでもなく、その第３の羽根取付け軸は、単に立設すればよいというのではなく、電磁アクチュエータの出力ピン３ｃによって、シャッタ羽根１３が、シャッタ羽根１２と共に、それらの重なり量を変化させながら往復回転し得る位置に立設しなければならない。そのため、第３の羽根取付け軸を立設し得るようにするためには、地板１の面積をもっと大きくする必要が生じてしまう。
【００４１】
このことは、言い換えれば、本実施例は、特許文献１に記載されている従来のシャッタ装置よりも、構成部材の形状や配置に無理がなく、装置全体のコンパクト化と小型化が可能になっており、それによって、安定した所期の作動も得られるようになっているということである。
【００４２】
そこで次に、本実施例の作動を説明する。図２に示されている状態は、カメラの電源スイッチをオンにした撮影待機状態を示したものである。このとき、３枚のシャッタ羽根１１，１２，１３は、開口部１０ａを全開にしている。そのため、図示していない撮像素子には被写体光が当たっており、撮影者は、モニターによって被写体像を観察することが可能になっている。
【００４３】
また、このとき、電磁アクチュエータのコイル５には通電されていない。ところが、周知のように、回転子３は、本体部３ａの永久磁石の磁極とヨーク６の二つの磁極部との対向配置関係によって、時計方向へ回転するように付勢されている。そのため、回転子３の出力ピン３ｃによって、シャッタ羽根１１には反時計方向へ回転する力が加わり、シャッタ羽根１２，１３には時計方向へ回転する力が加わっている。しかしながら、シャッタ羽根１１がストッパ１ｇに接触し、シャッタ羽根１３がストッパ１ｆに接触しているので、その回転は阻止され、図２に示された状態が安定的に得られている。
【００４４】
撮影に際してレリーズボタンを押すと、撮像素子に蓄積されていた電荷を放出して撮影が開始され、新たな電荷が撮像素子に蓄積されていく。そして、所定の時間が経過すると、露光時間制御回路からの信号によって、コイル５に対して順方向の電流が供給される。そのため、回転子３が反時計方向へ回転させられ、出力ピン３ｃによって、シャッタ羽根１１を時計方向へ回転させ、シャッタ羽根１２，１３を反時計方向へ回転させていく。
【００４５】
ところが、このとき、羽根取付け軸１２ｄと出力ピン３ｃとの距離が、羽根取付け軸１ｅと出力ピン３ｃとの距離よりも短くて、羽根取付け軸１２ｄが、羽根取付け軸１ｅと出力ピン３ｃとを結ぶ線上には存在していないことから、シャッタ羽根１３の方がシャッタ羽根１２よりも速く回転させられることになる。そのため、シャッタ羽根１２，１３は、それらの遮光部１２ｂ，１３ｂの重なり量を小さくしながら、遮光部１３ｂの方を先頭にして、反時計方向へ回転させられていくことになる。
【００４６】
このように、シャッタ羽根１１，１２，１３による開口部１０ａの閉じ作動が行われ、開口部１０ａを完全に閉鎖すると、その直後に、シャッタ羽根１３がストッパ１ｈに当接して、３枚の羽根１１，１２，１３の作動が停止させられる。その状態が、図４に示されている。
【００４７】
尚、本実施例の場合には、シャッタ羽根１２，１３が細長い部材であるため、それらの先端側が、各々の面の垂直方向へ傾き易くなっている。そのため、作動中にバタつくことによって、各シャッタ羽根の摺接面の摩擦が変動したり、他の羽根と干渉したりして作動が安定しなくなるおそれがある。そのため、本実施例の場合には、シャッタ羽根１２に突起部１２ｅ，１２ｆを所定の厚さ（高さ）に形成して、それらを仕切り板１０に摺接し得るようにすることによって所定の姿勢を保てるようにしている。しかしながら、それらの突起部１２ｅ，１２ｆは、必ずしも必要でないし、設ける場合であっても先端側の突起部１２ｆだけでもよい場合がある。
【００４８】
このようにして、図４に示された状態になると、撮像素子に蓄積された電荷が、撮像情報として記憶装置に転送される。そして、その転送が終わると、コイル５に対して、今度は逆方向の電流が供給される。そのため、回転子３は時計方向へ回転させられ、出力ピン３ｃによって、シャッタ羽根１１を反時計方向へ回転させ、シャッタ羽根１２，１３を時計方向へ回転させて、開口部１０ａの開き作動を行わせるが、このときにも、シャッタ羽根１３は、シャッタ羽根１２より速く回転されられるので、両者の遮光部１２ｂ，１３ｂは、それらの重なり量を大きくしていく。
【００４９】
その後、開口部１０ａを全開にすると、その直後に、シャッタ羽根１１がストッパ１ｇに当接し、シャッタ羽根１３がストッパ１ｆに当接することによって、シャッタ羽根１１，１２，１３の開き作動が終了する。その後、電磁アクチュエータのコイル５に対する通電を断つと、図２の撮影待機状態に復帰したことになる。尚、本実施例のシャッタ装置をフィルムカメラに採用した場合は、周知のように、図４の状態が撮影待機状態であって、撮影時には、シャッタ羽根１１，１２，１３は、開き作動を行ってから閉じ作動を行うことになる。
【００５０】
上記のように、本実施例は、本発明を、３枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置とし、シャッタ羽根１１とシャッタ羽根１２，１３とを相反する方向へ回転させるようにしたものであるが、本発明は、このような構成に限定されるものではない。本実施例におけるシャッタ羽根１１を外し、シャッタ羽根１２，１３の遮光部１２ｂ，１３ｂの面積を大きくすることによって、２枚のシャッタ羽根１２，１３だけで開口部１０ａを開閉できるようにしても差し支えない。また、その場合、遮光部１２ｂ，１３ｂの縁に、予め各々半円形などの開口形成縁を形成しておき、開口部１０ａを覆った状態のとき、それらの開口形成縁によって、開口部１０ａより小さい開口を形成するようにすれば、絞り装置とすることもできる。更に、本実施例のシャッタ装置は、殆ど同じ構成のまま、レンズバリア装置とすることも可能である。
【００５１】
また、本実施例は、シャッタ装置を単独でユニット化したものであるが、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、シャッタ装置などを単独でユニット化したものに限定されず、特許文献１に記載されているカメラ用羽根駆動装置のように、地板１とカバー板２との間を中間板で仕切って羽根室を二つに分割し、一方にはシャッタ羽根を配置し、他方には絞り羽根を配置するようにして、地板には、二つの電磁アクチュエータを備えるようにしても差し支えない。
【符号の説明】
【００５２】
１ 地板
１ａ，２ａ，１０ａ 開口部
１ｂ 凹部
１ｃ 逃げ孔
１ｄ，１ｅ，１２ｄ 羽根取付け軸
１ｆ〜１ｈ ストッパ
１ｉ〜１ｋ，１ｍ カバー板取付け軸
１ｎ 回転子取付け軸
２ カバー板
２ｂ〜２ｈ，７ａ，７ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１１ａ，１２ａ，１３ａ 孔
２ｉ，２ｊ，１０ｂ，１１ｂ，１２ｃ．１３ｃ 長孔
２ｋ，２ｍ 逃げ部
３ 回転子
３ａ 本体部
３ｂ 腕部
３ｃ 出力ピン
４ 固定子枠
４ａ ボビン部
４ｂ，４ｃ 端子ピン
５ コイル
６ ヨーク
７ フレキシブルプリント配線板
８，９ 半田部
１０ 仕切り板
１１，１２，１３ シャッタ羽根
１１ｃ，１２ｂ，１４ｂ 遮光部
１２ｅ，１２ｆ 突起部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁アクチュエータが、複数枚の羽根を往復作動させて撮影光路に進退させるようにしたカメラ用羽根駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などを含む情報端末機器に内蔵されるカメラや、コンパクトカメラなどに採用されるカメラ用羽根駆動装置としては、レンズシャッタ装置（以下、シャッタ装置という），絞り装置，フィルタ装置，レンズバリア装置が知られているが、それらのうち、シャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置の場合には、単独でユニット化されることもあるし、それらの二つ以上を一つのユニットとして構成されることもある。そして、下記の特許文献１には、３枚の羽根を有するシャッタ装置と、１枚の羽根を有する絞り装置とを、一つのユニットとして構成したカメラ用羽根駆動装置が記載されている。
【０００３】
一般に、情報端末機器内蔵用カメラのシャッタ装置は、羽根を１枚だけ備えているものが多い。ところで、特許文献１に記載のシャッタ装置は、３枚の羽根を備えていて、２枚一組の羽根と１枚の羽根とを、電磁アクチュエータの出力ピンによって相反する方向へ同時に回転させ、露光開口を開閉するようにしている。このように複数枚の羽根を相反する方向へ回転させる構成のシャッタ装置は、周知のように、羽根を１枚備えたシャッタ装置よりも好適な画像が得られる。ところが、そのような構成のシャッタ装置は、どうしても大きな配置スペースを必要とするため、これまでは、主にコンパクトカメラに採用されてきたが、最近では、情報端末機器用カメラへの採用も要求されるようになってきた。
【０００４】
このような観点から、特許文献１に記載されているシャッタ装置を見てみると、開閉作動中には、２枚で一組となっている方の羽根が、相互の重なり量を変化させるようになっていて、露光開口を全開にしているときには、その重なり量を最大にしている。そのため、露光開口の全開時における羽根の収容面積を小さくすることができ、装置の小型化には有利な構成になっている。また、２枚一組の羽根と他方の３枚目の羽根との配置関係を工夫しているため、装置全体を細長くてコンパクトに構成することが可能になっている。その結果、このような構成のシャッタ装置は、特異なデザインの小型カメラにも採用することが可能であり、特に、携帯電話を含む情報端末機器用のカメラに採用するのに適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５３４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のシャッタ装置において、装置全体の小型化を可能にしている大きな要因は、相反する方向へ回転する羽根の一方を２枚の羽根で構成し、作動中に相互の重なり量を変化させるようにしたことである。そして、このような羽根の構成は、羽根を１枚だけ備えている従来のシャッタ装置にも、適用することが可能である。
【０００７】
ところで、このような構成を採用すると、羽根の枚数が１枚増える分だけ、地板に対する取付け部（通常は、地板に立設された軸）も一つ増えることになる。ところが、一般的に考えると、たとえ、そのように羽根の取付け部が一つ増えたとしても、羽根の収容面積をかなり小さくすることができるはずなので、装置全体を小型化するに何の問題もないと考えがちである。ところが、実際には、そう簡単なことではない。
【０００８】
地板には、羽根のほかに、羽根に往復作動をさせるための電磁アクチュエータを取り付ける必要がある。また、地板との間に羽根室を構成しているカバー板などの取付け部も設ける必要があるし、各羽根の作動を停止させるためのストッパも設ける必要がある。そして、それらは、占有面積を変えることなく、全体面積を小さくした地板上に配置されることになるため、地板の全体面積に対するそれらの配置に必要な面積の割合は、当然大きくなってくる。
【０００９】
従って、それらの配置位置との関係を考慮しながら、羽根の作動に支障のないようにして、各羽根の取付け部の配置位置を決めることは、決して簡単なことではない。そのため、特許文献１に記載されているシャッタ装置の場合にも、シャッタ羽根の形状や、羽根の取付け位置と電磁アクチュエータの配置位置との関係などを見てみれば、如何にも不自然であって、苦心している様子を察することができる。しかも、最近では、電磁アクチュエータを、地板とカバー板の間に配置した構成を要求されることが多いが、そのような要求に応えようとすると、それだけ地板の活用可能面積が少なくなるので、益々困難になってしまう。
【００１０】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、電磁アクチュエータによって、２枚の羽根を、それらの重なり量を変化させながら同時に同じ方向へ往復回転させるようにしたカメラ用羽根駆動装置において、小さい面積の地板に対して、必要な構成要素を好適に配置できるようにした、小型であるにもかかわらず設計の自由度が大きくなるカメラ用羽根駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、撮影光路用の開口部を有する地板と、前記開口部とのいずれかによって光軸を中心にした露光開口を規制する開口部を有していて前記地板との間に羽根室を構成しているカバー板と、長さ方向の一端を前記地板の羽根室側の面に回転可能に取り付けており該一端と先端側の遮光部との間に該一端側から取付け部と長孔とを順に形成している第１羽根と、長さ方向の一端を前記取付け部に回転可能に取り付けており該一端と先端側の遮光部との間に長孔を形成している第２羽根と、前記二つの長孔に挿入した出力ピンを有していて前記地板に取り付けられており該出力ピンの往復作動によって前記二つの羽根を同じ方向へ往復回転させ前記二つの遮光部の重なり量を変化させながら前記露光開口に進退させる電磁アクチュエータと、を備えているようにする。
【００１２】
その場合、前記二つの羽根が露光開口へ進入して停止したとき、前記二つの羽根に形成された開口形成縁の両方によって、露光開口よりも小さい開口が光軸を中心にして形成されるようにすると、カメラ用の絞り装置が得られる
【００１３】
また、本発明のカメラ用羽根駆動装置においては、長さ方向の一端を前記地板の羽根室側の面に回転可能に取り付けていて該一端と先端側の遮光部との間に長孔を形成した第３羽根を備えており、前記電磁アクチュエータは、前記出力ピンを前記第３羽根の前記長孔にも挿入していて、該出力ピンの往復作動によって前記第３羽根を、前記第１及び第２羽根とは相反する方向へ往復回転させ、前記第１及び第２羽根と協働して露光開口を開閉させるようにすると、携帯電話を含む情報端末機器に内蔵する比較的高級なカメラや小型のコンパクトカメラなどに採用して有利なシャッタ装置が得られる。
【００１４】
更に、本発明のカメラ用羽根駆動装置においては、前記二つの開口部との三者のいずれかによって露光開口を規制するようにした開口部を有している仕切り板が、前記地板と前記カバー板との間に配置されていて、前記カバー板との間に羽根室を構成しており、前記電磁アクチュエータは、前記地板と前記カバー板との間において前記仕切り板よりも前記地板側に配置されていて、前記出力ピンを、前記仕切り板に形成された逃げ孔から羽根室内に挿入しているようにすると、全ての構成部材を地板に対して同じ方向から順に組み付けることができて、組立作業が容易になるほか、地板とカバー板の間に電磁アクチュエータを配置しても内部がコンパクトに構成され、外観もシンプルな装置が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、電磁アクチュエータによって、２枚の羽根を、それらの重なり量を変化させながら同時に同じ方向へ往復回転させるようにしたカメラ用羽根駆動装置において、それらの２枚のうちの一方だけを地板に対して回転可能に取り付けるようにし、他方の羽根をその一方の羽根に対して回転可能に取り付けるようにしたため、小さい面積の地板に対する必要な構成要素の好適なレイアウトが行えるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例の分解斜視図である。
【図２】カバー板を外して撮影待機状態を示した実施例の平面図である。
【図３】構成部材の重なり状態を理解し易く示した実施例の断面図である。
【図４】図２と同様にして撮影終了状態を示した実施例の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。尚、実施例は、本発明を３枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置として構成したものであるが、本発明は、その他のシャッタ装置として構成することもできるし、絞り装置やレンズバリア装置として構成することもできるものである。そのため、それらの構成については、実施例の説明中において、随時、説明することにする。
【実施例】
【００１８】
図１〜図４を用いて本実施例を説明するが、図１は、分解斜視図であり、図２は、カバー板を外して撮影待機状態を示した平面図であり、図３は、構成部材の重なり状態を理解し易く示した断面図であり、図４は、図２と同じようにして撮影終了状態を示した平面図である。尚、本実施例の説明に際しては、本実施例のシャッタ装置がカメラに組み付けられた状態を想定し、図１の下方側（図２，図４の背面側、図３の上方側）を「被写体側」といい、上方側を「撮像素子側」ということにする。しかしながら、周知のように、実際には、反対向きにしてカメラに組み付けられることもあることは言うまでもない。
【００１９】
そこで先ず、本実施例の構成を説明する。本実施例の地板１は、合成樹脂製であって、平面外形形状は略長方形をしており、その中央よりも長さ方向の一端寄りに、円形をした撮影光路用の開口部１ａを有している。また、地板１の撮像素子側の面には、電磁アクチュエータを配置するために複雑な形状をした凹部１ｂが形成されていて、その底部の一部には、被写体側の面まで貫通した比較的大きな逃げ孔１ｃ（図３参照）が形成されている。
【００２０】
地板１の撮像素子側の面には、二つの羽根取付け軸１ｄ，１ｅと、三つのストッパ１ｆ，１ｇ，１ｈと、四つのカバー板取付け軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍが立設されていて、上記の凹部１ｂの底面には、回転子取付け軸１ｎが立設されている。本実施例は、このような地板１に対して、撮像素子側から他の構成部材を順に組み付けてゆき、最後に、一番撮像素子側に配置されるカバー板２を取り付けることによって、ユニットの組立が完了するようになっている。そのため、以下においては、それらの各構成部材を、その組み付け順に説明する。
【００２１】
先ず、最初に組み付けられる電磁アクチュエータについて説明する。本実施例の電磁アクチュエータは、周知の電流制御式のアクチュエータであって、地板１に対しては、回転子と固定子を別々に組み付けるようになっているが、その組み付け順は、回転子を先に組み付けても、固定子を先に組み付けてもよいようになっている。しかし、ここでは、回転子の方を先にした場合で説明する。
【００２２】
本実施例の回転子３は、上記の回転子取付け軸１ｎに回転可能に取り付けられている。この回転子３は、中心に孔を設けることによって円筒状をしている本体部３ａと、その本体部３ａから径方向へ伸びている腕部３ｂと、その腕部３ｂの先端に形成された出力ピン３ｃとからなっており、本体部３ａの孔を上記の回転子取付け軸１ｎに嵌合させている。また、本実施例の場合には、本体部３ａは、径方向に２極に着磁された永久磁石製であって、腕部３ｂと出力ピン３ｃとが合成樹脂製であるが、周知のように、腕部３ｂと出力ピン３ｃとを含めて全体が永久磁石製であってもよい。
【００２３】
次に、固定子について説明する。本実施例の固定子は、固定子枠４と、コイル５と、ヨーク６とで構成されているが、コイル５については、図３にだけ示されている。それらのうち、固定子枠４は、筒状をしたボビン部４ａを有しており、地板１側の面には、図３に示されているように、二つの端子ピン４ｂ，４ｃを立設している。
【００２４】
また、図３においてだけ示されているコイル５は、上記のボビン部４ａの外側に巻回されており、図示していないが、その両端部は、上記の端子ピン４ｂ，４ｃに巻き付けられている。
【００２５】
更に、ヨーク６は、略Ｕ字形をしており、二つの脚部の先端近傍部位を、回転子３の本体部３ａの周面に対向させる磁極部としている。そして、このヨーク６は、図１の左上方から、直線状をしている方の脚部を、固定子枠４のボビン部４ａに貫通させている。
【００２６】
ところで、このような構成をしている本実施例の固定子は、先ず固定子枠４に対してフレキシブルプリント配線板７を取り付けておき、その後、固定子枠４にヨーク６を取り付けてから、地板１に装着されている。そこで先ず、固定子枠４に対するフレキシブルプリント配線板７の取付け方を簡単に説明する。
【００２７】
上記のように、固定子枠４のボビン部４ａにコイル５を巻回し、それらの端部を端子ピン４ｂ，４ｃに巻き付けた後、フレキシブルプリント配線板７に形成された二つの孔７ａ，７ｂを端子ピン４ｂ，４ｃに緩く嵌合させ、半田付けをする。そのため、図３から分かるように、半田付け後における半田部８，９は、端子ピン４ｂ，４ｃを中心に盛り上がった形状になる。そして、その後に、フラックスなどの汚れを洗浄したものが、組み付け用に供される。
【００２８】
そこで次に、上記のようにして、固定子枠４のボビン部４ａにヨーク６を取り付けておいてから、地板１の凹部１ｂ内に装着する。そして、その装着状態においては、固定子は、複雑に形成された凹部１ｂ内の形状によって、撮影光路に対して直交する方向への動きと被写体側への動きが規制されると共に、周知のように、ヨーク６の二つの磁極部が、回転子３の本体部３ａの周面に対向した状態になる。また、図３に示されているように、このとき、半田部８，９は端子ピン４ｂ，４ｃと共に地板１の逃げ孔１ｃに存在し、一部を被写体側に突き出している。更に、フレキシブルプリント配線板７は、地板１の側面から外部に引き出されているようになる。
【００２９】
尚、本実施例の場合には、このように、電磁アクチュエータを、地板１のカバー板２側の面に組み付けているが、本発明は、このような構成に限定されず、反対側の面に組み付けるようにしても差し支えない。そして、そのようにする場合には、特許文献１などで周知のように、出力ピン３ｃを、地板１に設けた円弧状の孔からカバー板２側へ貫通させることになる。
【００３０】
このような構成をしている電磁アクチュエータの次に、地板１に対して、仕切り板１０が取り付けられている。この仕切り板１０は、合成樹脂製の薄い板部材であって、地板１の開口部１ａと重なるところに、開口部１ａよりも直径の小さな円形の開口部１０ａを有しているほか、円弧状の長孔１０ｂと、円形をした二つの孔１０ｃ，１０ｄを有している。そして、長孔１０ｂには、上記の回転子３の出力ピン３ｃが挿入されており、孔１０ｃ，１０ｄには、上記の羽根取付け軸１ｄ，１ｅが嵌合している。このようにして取り付けられた後、仕切り板１０は、最後に取り付けられるカバー板２の所定の部位によって地板１側へ押され、回転子３と固定子とが撮像素子側へ移動するのを規制するようにしている。
【００３１】
仕切り板１０の次には、シャッタ羽根１１が取り付けられている。そして、このシャッタ羽根１１は、長さ方向の一端側に円形の孔１１ａを有し、その近傍には円弧状の長孔１１ｂを有していて、他端側には遮光部１１ｃを有しており、孔１１ａを、上記の羽根取付け軸１ｄに対して回転可能に嵌合させている。また、長孔１１ｂには、上記の回転子３の出力ピン３ｃが挿入されている。
【００３２】
その次には、シャッタ羽根１２が取り付けられている。このシャッタ羽根１２は、その長さ方向の一端に円形の孔１２ａを有し、他端側には遮光部１２ｂを有していて、それらの孔１２ａと遮光部１２ｂとの間には長孔１２ｃを有している。また、撮像素子側の面には、孔１２ａと長孔との間に、羽根取付け軸１２ｄを立設しており、さらに、被写体側の面には、長さ方向の一端近傍部と他端近傍部とに、上記のシャッタ羽根１１の厚さよりも大きい寸法で垂直方向に突き出している突起部１２ｅ，１２ｆが設けられている。そして、このシャッタ羽根１２は、その孔１２ａを、上記の羽根取付け軸１ｅに対して回転可能に嵌合させており、長孔１２ｃには、上記の回転子３の出力ピン３ｃが挿入されている。
【００３３】
また、本実施例の場合、このシャッタ羽根１２には、シャッタ羽根１３が取り付けられている。そのシャッタ羽根１３は、その長さ方向の一端に円形の孔１３ａを有し、他端側には遮光部１３ｂを有していて、それらの孔１３ａと遮光部１３ｂとの間には長孔１３ｃを有している。そして、その孔１３ａを、シャッタ羽根１２の上記の羽根取付け軸１２ｄに対して回転可能に嵌合させており、長孔１３ｃには、上記の回転子３の出力ピン３ｃが挿入されている。
【００３４】
尚、本実施例の場合には、３枚のシャッタ羽根１１，１２，１３が、仕切り板１０側から、それらの符号の順に配置されているが、逆の順番で配置しても差し支えない。但し、その場合には、シャッタ羽根１２に設けられている羽根取付け軸１２ｄは、仕切り板１０側に設けられ、突起部１２ｅ，１２ｆは、カバー板２側に設けられることになる。
【００３５】
最後に、カバー板２について説明する。本実施例のカバー板２は、合成樹脂製であって、平面外形形状は地板１と略同じ形状をしている。そして、このカバー板２は、地板１の開口部１ａと仕切り板１０の開口部１０ａとに重なるところに円形の開口部２ａを有しているほか、円形をした七つの孔２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈと、二つの長孔２ｉ，２ｊを有している。また、このカバー板２の外周縁部には、二つの逃げ部２ｋ，２ｍも設けられている。
【００３６】
そして、このカバー板２は、それらの四つの孔２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを、地板１に立設されている上記のカバー板取付け軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍに嵌合させ、それらの孔２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅから突き出したカバー板取付け軸１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍの先端を熱で溶融させ、フランジ状に変形させることによって地板１に取付けられている。図３には、そのようにしてカバー板２を取り付けた後の、カバー板取付け軸１ｉ，１ｍの変形形状が示されている。
【００３７】
このようにしてカバー板２が地板に取り付けられた状態においては、開口部２ａが、地板１の開口部１ａと仕切り板１０の開口部１０ａとに重なっているが、本実施例の場合には、この開口部２ａの直径は、地板１の開口部１ａの直径よりも小さく、仕切り板１０の開口部１０ａの直径よりも大きいため、露光開口は、仕切り板１０の開口部１０ａによって規制される。しかしながら、開口部１ａ，２ａのいずれか一方の直径を一番小さくし、露光開口を規制させるようにしても構わない。
【００３８】
更に、上記のようにして、カバー板２が地板１に取り付けられた状態においては、孔２ｆ，２ｇには、羽根取付け軸１ｄ，１ｅの先端が挿入され、孔２ｈには、ストッパ１ｈの先端が挿入されている。また、長孔２ｉには、出力ピン３ｃの先端が挿入され、長孔２ｊには、羽根取付け軸１２ｄの先端が挿入されている。そして、逃げ部２ｋ，２ｍは、ストッパ１ｆ，１ｇの先端を逃げ、干渉しないようになっている。
【００３９】
尚、本実施例においては、仕切り板１０が、このように、開口部１０ａを露光開口にしており、また、上記したように、電磁アクチュエータがカバー板２側へ移動するのを抑える役目もしているが、本発明は、このような仕切り板１０を備えることを必須としない。周知のように、レンズを地板１に接近して配置するようにしたり、開口部１ａ，２ａの加工精度が好適に得られたりする場合には、仕切り板１０を必要としない場合があるし、電磁アクチュエータの移動を他の手段で抑えるようにしたり、電磁アクチュエータを地板１の反対側（外側）の面に取り付けるようにした場合などにも、仕切り板１０を必要としない場合がある。
【００４０】
図２は、このように構成された本実施例のシャッタ装置を、カバー板２を取り付ける前に、撮像素子側から見た平面図である。この図２を見れば明白なように、地板１には、シャッタ羽根１３を取り付けるための第３の羽根取付け軸を立設する余地は全くない。言うまでもなく、その第３の羽根取付け軸は、単に立設すればよいというのではなく、電磁アクチュエータの出力ピン３ｃによって、シャッタ羽根１３が、シャッタ羽根１２と共に、それらの重なり量を変化させながら往復回転し得る位置に立設しなければならない。そのため、第３の羽根取付け軸を立設し得るようにするためには、地板１の面積をもっと大きくする必要が生じてしまう。
【００４１】
このことは、言い換えれば、本実施例は、特許文献１に記載されている従来のシャッタ装置よりも、構成部材の形状や配置に無理がなく、装置全体のコンパクト化と小型化が可能になっており、それによって、安定した所期の作動も得られるようになっているということである。
【００４２】
そこで次に、本実施例の作動を説明する。図２に示されている状態は、カメラの電源スイッチをオンにした撮影待機状態を示したものである。このとき、３枚のシャッタ羽根１１，１２，１３は、開口部１０ａを全開にしている。そのため、図示していない撮像素子には被写体光が当たっており、撮影者は、モニターによって被写体像を観察することが可能になっている。
【００４３】
また、このとき、電磁アクチュエータのコイル５には通電されていない。ところが、周知のように、回転子３は、本体部３ａの永久磁石の磁極とヨーク６の二つの磁極部との対向配置関係によって、時計方向へ回転するように付勢されている。そのため、回転子３の出力ピン３ｃによって、シャッタ羽根１１には反時計方向へ回転する力が加わり、シャッタ羽根１２，１３には時計方向へ回転する力が加わっている。しかしながら、シャッタ羽根１１がストッパ１ｇに接触し、シャッタ羽根１３がストッパ１ｆに接触しているので、その回転は阻止され、図２に示された状態が安定的に得られている。
【００４４】
撮影に際してレリーズボタンを押すと、撮像素子に蓄積されていた電荷を放出して撮影が開始され、新たな電荷が撮像素子に蓄積されていく。そして、所定の時間が経過すると、露光時間制御回路からの信号によって、コイル５に対して順方向の電流が供給される。そのため、回転子３が反時計方向へ回転させられ、出力ピン３ｃによって、シャッタ羽根１１を時計方向へ回転させ、シャッタ羽根１２，１３を反時計方向へ回転させていく。
【００４５】
ところが、このとき、羽根取付け軸１２ｄと出力ピン３ｃとの距離が、羽根取付け軸１ｅと出力ピン３ｃとの距離よりも短くて、羽根取付け軸１２ｄが、羽根取付け軸１ｅと出力ピン３ｃとを結ぶ線上には存在していないことから、シャッタ羽根１３の方がシャッタ羽根１２よりも速く回転させられることになる。そのため、シャッタ羽根１２，１３は、それらの遮光部１２ｂ，１３ｂの重なり量を小さくしながら、遮光部１３ｂの方を先頭にして、反時計方向へ回転させられていくことになる。
【００４６】
このように、シャッタ羽根１１，１２，１３による開口部１０ａの閉じ作動が行われ、開口部１０ａを完全に閉鎖すると、その直後に、シャッタ羽根１３がストッパ１ｈに当接して、３枚の羽根１１，１２，１３の作動が停止させられる。その状態が、図４に示されている。
【００４７】
尚、本実施例の場合には、シャッタ羽根１２，１３が細長い部材であるため、それらの先端側が、各々の面の垂直方向へ傾き易くなっている。そのため、作動中にバタつくことによって、各シャッタ羽根の摺接面の摩擦が変動したり、他の羽根と干渉したりして作動が安定しなくなるおそれがある。そのため、本実施例の場合には、シャッタ羽根１２に突起部１２ｅ，１２ｆを所定の厚さ（高さ）に形成して、それらを仕切り板１０に摺接し得るようにすることによって所定の姿勢を保てるようにしている。しかしながら、それらの突起部１２ｅ，１２ｆは、必ずしも必要でないし、設ける場合であっても先端側の突起部１２ｆだけでもよい場合がある。
【００４８】
このようにして、図４に示された状態になると、撮像素子に蓄積された電荷が、撮像情報として記憶装置に転送される。そして、その転送が終わると、コイル５に対して、今度は逆方向の電流が供給される。そのため、回転子３は時計方向へ回転させられ、出力ピン３ｃによって、シャッタ羽根１１を反時計方向へ回転させ、シャッタ羽根１２，１３を時計方向へ回転させて、開口部１０ａの開き作動を行わせるが、このときにも、シャッタ羽根１３は、シャッタ羽根１２より速く回転されられるので、両者の遮光部１２ｂ，１３ｂは、それらの重なり量を大きくしていく。
【００４９】
その後、開口部１０ａを全開にすると、その直後に、シャッタ羽根１１がストッパ１ｇに当接し、シャッタ羽根１３がストッパ１ｆに当接することによって、シャッタ羽根１１，１２，１３の開き作動が終了する。その後、電磁アクチュエータのコイル５に対する通電を断つと、図２の撮影待機状態に復帰したことになる。尚、本実施例のシャッタ装置をフィルムカメラに採用した場合は、周知のように、図４の状態が撮影待機状態であって、撮影時には、シャッタ羽根１１，１２，１３は、開き作動を行ってから閉じ作動を行うことになる。
【００５０】
上記のように、本実施例は、本発明を、３枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置とし、シャッタ羽根１１とシャッタ羽根１２，１３とを相反する方向へ回転させるようにしたものであるが、本発明は、このような構成に限定されるものではない。本実施例におけるシャッタ羽根１１を外し、シャッタ羽根１２，１３の遮光部１２ｂ，１３ｂの面積を大きくすることによって、２枚のシャッタ羽根１２，１３だけで開口部１０ａを開閉できるようにしても差し支えない。また、その場合、遮光部１２ｂ，１３ｂの縁に、予め各々半円形などの開口形成縁を形成しておき、開口部１０ａを覆った状態のとき、それらの開口形成縁によって、開口部１０ａより小さい開口を形成するようにすれば、絞り装置とすることもできる。更に、本実施例のシャッタ装置は、殆ど同じ構成のまま、レンズバリア装置とすることも可能である。
【００５１】
また、本実施例は、シャッタ装置を単独でユニット化したものであるが、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、シャッタ装置などを単独でユニット化したものに限定されず、特許文献１に記載されているカメラ用羽根駆動装置のように、地板１とカバー板２との間を中間板で仕切って羽根室を二つに分割し、一方にはシャッタ羽根を配置し、他方には絞り羽根を配置するようにして、地板には、二つの電磁アクチュエータを備えるようにしても差し支えない。
【符号の説明】
【００５２】
１ 地板
１ａ，２ａ，１０ａ 開口部
１ｂ 凹部
１ｃ 逃げ孔
１ｄ，１ｅ，１２ｄ 羽根取付け軸
１ｆ〜１ｈ ストッパ
１ｉ〜１ｋ，１ｍ カバー板取付け軸
１ｎ 回転子取付け軸
２ カバー板
２ｂ〜２ｈ，７ａ，７ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１１ａ，１２ａ，１３ａ 孔
２ｉ，２ｊ，１０ｂ，１１ｂ，１２ｃ．１３ｃ 長孔
２ｋ，２ｍ 逃げ部
３ 回転子
３ａ 本体部
３ｂ 腕部
３ｃ 出力ピン
４ 固定子枠
４ａ ボビン部
４ｂ，４ｃ 端子ピン
５ コイル
６ ヨーク
７ フレキシブルプリント配線板
８，９ 半田部
１０ 仕切り板
１１，１２，１３ シャッタ羽根
１１ｃ，１２ｂ，１４ｂ 遮光部
１２ｅ，１２ｆ 突起部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光路用の開口部を有する地板と、前記開口部とのいずれかによって光軸を中心にした露光開口を規制する開口部を有していて前記地板との間に羽根室を構成しているカバー板と、長さ方向の一端を前記地板の羽根室側の面に回転可能に取り付けており該一端と先端側の遮光部との間に該一端側から取付け部と長孔とを順に形成している第１羽根と、長さ方向の一端を前記取付け部に回転可能に取り付けており該一端と先端側の遮光部との間に長孔を形成している第２羽根と、前記二つの長孔に挿入した出力ピンを有していて前記地板に取り付けられており該出力ピンの往復作動によって前記二つの羽根を同じ方向へ往復回転させ前記二つの遮光部の重なり量を変化させながら前記露光開口に進退させる電磁アクチュエータと、を備えていることを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
【請求項２】
前記二つの羽根が露光開口へ進入して停止したとき、前記二つの羽根に形成された開口形成縁の両方によって、露光開口よりも小さい開口が光軸を中心にして形成されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項３】
長さ方向の一端を前記地板の羽根室側の面に回転可能に取り付けていて該一端と先端側の遮光部との間に長孔を形成した第３羽根を備えており、前記電磁アクチュエータは、前記出力ピンを前記第３羽根の前記長孔にも挿入していて、該出力ピンの往復作動によって前記第３羽根を、前記第１及び第２羽根とは相反する方向へ往復回転させ、前記第１及び第２羽根と協働して露光開口を開閉させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項４】
前記二つの開口部との三者のいずれかによって露光開口を規制するようにした開口部を有している仕切り板が、前記地板と前記カバー板との間に配置されていて、前記カバー板との間に羽根室を構成しており、前記電磁アクチュエータは、前記地板と前記カバー板との間において前記仕切り板よりも前記地板側に配置されていて、前記出力ピンを、前記仕切り板に形成された逃げ孔から羽根室内に挿入しているようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項１】
撮影光路用の開口部を有する地板と、前記開口部とのいずれかによって光軸を中心にした露光開口を規制する開口部を有していて前記地板との間に羽根室を構成しているカバー板と、長さ方向の一端を前記地板の羽根室側の面に回転可能に取り付けており該一端と先端側の遮光部との間に該一端側から取付け部と長孔とを順に形成している第１羽根と、長さ方向の一端を前記取付け部に回転可能に取り付けており該一端と先端側の遮光部との間に長孔を形成している第２羽根と、前記二つの長孔に挿入した出力ピンを有していて前記地板に取り付けられており該出力ピンの往復作動によって前記二つの羽根を同じ方向へ往復回転させ前記二つの遮光部の重なり量を変化させながら前記露光開口に進退させる電磁アクチュエータと、を備えていることを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
【請求項２】
前記二つの羽根が露光開口へ進入して停止したとき、前記二つの羽根に形成された開口形成縁の両方によって、露光開口よりも小さい開口が光軸を中心にして形成されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項３】
長さ方向の一端を前記地板の羽根室側の面に回転可能に取り付けていて該一端と先端側の遮光部との間に長孔を形成した第３羽根を備えており、前記電磁アクチュエータは、前記出力ピンを前記第３羽根の前記長孔にも挿入していて、該出力ピンの往復作動によって前記第３羽根を、前記第１及び第２羽根とは相反する方向へ往復回転させ、前記第１及び第２羽根と協働して露光開口を開閉させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項４】
前記二つの開口部との三者のいずれかによって露光開口を規制するようにした開口部を有している仕切り板が、前記地板と前記カバー板との間に配置されていて、前記カバー板との間に羽根室を構成しており、前記電磁アクチュエータは、前記地板と前記カバー板との間において前記仕切り板よりも前記地板側に配置されていて、前記出力ピンを、前記仕切り板に形成された逃げ孔から羽根室内に挿入しているようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカメラ用羽根駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−９７１０３（Ｐ２０１３−９７１０３Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３８６４８（Ｐ２０１１−２３８６４８）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００１２２５）日本電産コパル株式会社 (755)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００１２２５）日本電産コパル株式会社 (755)
【Ｆターム（参考）】
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