JP2007033602A - Blade drive device for camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シャッタ羽根,絞り羽根,フィルタ羽根,バリア羽根などの、撮影光路用の開口部に進退させる1枚の羽根を備えたカメラ用羽根駆動装置に関する。 The present invention relates to a camera blade drive device including a single blade, such as a shutter blade, a diaphragm blade, a filter blade, a barrier blade, and the like, which moves forward and backward to an opening for a photographing optical path.
シャッタ装置の中には、主に、デジタルスチルカメラや、携帯電話などの小型の情報端末装置用のカメラに組み込まれるものとして、1枚のシャッタ羽根を往復回転させて露光開口を開閉するものが知られている(特許文献1参照)。また、最近の絞り装置の中には、円形の小さい絞り開口部を有している1枚の絞り羽根を、露光開口に進入させることによって小口径による撮影を行い、退避状態にさせておくことによって大口径による撮影を行うようにしたものが知られている(特許文献1,2参照)が、このような絞り装置は、銀塩フィルムカメラにもデジタルカメラにも採用されている。 Some shutter devices are mainly incorporated in digital still cameras and cameras for small information terminal devices such as mobile phones, and open and close the exposure opening by reciprocating a single shutter blade. It is known (see Patent Document 1). Also, in recent diaphragm devices, a single diaphragm blade having a small circular diaphragm aperture is caused to enter the exposure aperture, thereby taking a picture with a small aperture and leaving it in a retracted state. Is known (see Patent Documents 1 and 2), but such an aperture device is employed in both silver salt film cameras and digital cameras.
また、絞り装置と同様に撮影光量を減じるものとしてNDフィルタ装置があるが、最近のNDフィルタ装置としては、上記の絞り羽根のような円形の開口部(この場合の開口部は、露光開口と略同等の大きさにする場合がある)を形成した羽根部材に、その開口部を覆うようにしてNDフィルタ板を取り付けてフィルタ羽根とし、上記の絞り羽根と同様にして作動させるようにしたものが知られている(特許文献2参照)。そして、そのようなフィルタ装置は、銀塩フィルムカメラにもデジタルカメラにも採用されている。 As with the diaphragm device, there is an ND filter device that reduces the amount of photographing light. However, as a recent ND filter device, a circular opening like the above-described diaphragm blade (the opening in this case is an exposure opening). An ND filter plate is attached to the blade member that is formed to cover the opening to form a filter blade, and is operated in the same manner as the diaphragm blade described above. Is known (see Patent Document 2). Such a filter device is employed in both a silver salt film camera and a digital camera.
更に、カメラの中には、携帯時などの不使用時において、撮影レンズが汚れたり傷付いたりしないようにするために、撮影レンズの前面を板部材で覆っておくようにしたレンズバリア装置を備えたものがあるが、そのレンズバリア装置の中には、その板部材をシャッタ羽根と同様にして作動させるものがある。そのため、そのようにして作動させられる板部材は、バリア板又はバリア羽根と言われているが、そのようなバリア羽根の場合も、1枚だけでよい場合がある。そして、そのようなレンズバリア装置は、銀塩フィルムカメラにもデジタルカメラにも採用することが可能である。 In addition, some cameras have a lens barrier device in which the front surface of the photographic lens is covered with a plate member so that the photographic lens is not soiled or damaged when not in use such as when carried. Some of the lens barrier devices are provided, but some of the lens barrier devices operate the plate member in the same manner as the shutter blades. Therefore, the plate member operated in this way is said to be a barrier plate or a barrier blade, but in the case of such a barrier blade, only one sheet may be required. Such a lens barrier device can be employed for both a silver salt film camera and a digital camera.
このような各種の装置においては、各々の羽根部材は、ばねによって駆動されるようにする場合もある。しかしながら、最近では、電磁アクチュエータによって駆動されるようにしたものが多くなっている。また、その電磁アクチュエータとしては、ステップモータや電磁プランジャを用いることもあるが、最近では、ムービングマグネット型モータなどと言われていて低コスト化,小型化に有利な電流制御式のアクチュエータが主流となっている。また、このアクチュエータの場合にも、種々の構成が知られているが、いずれの構成をしたものであっても、基本的には、径方向に2極又は4極に着磁された永久磁石製の回転子が、固定子コイルに対する通電方向に対応した方向へ回転力を付与されることによって、所定の回転角度範囲内でだけ、回転し得るようになっている。そして、その回転子の出力ピンを駆動ピンとして、直接、羽根部材の孔に嵌合させる場合と、回転子の出力ピンによって往復回転させられる駆動部材(開閉レバーなどともいう)を介在させ、その駆動部材に設けられた駆動ピンを、羽根部材の孔に嵌合させる場合とがある。 In such various apparatuses, each blade member may be driven by a spring. However, recently, there have been an increasing number of devices driven by electromagnetic actuators. As the electromagnetic actuator, a step motor or electromagnetic plunger may be used, but recently, a current-controlled actuator, which is said to be a moving magnet type motor, is advantageous for cost reduction and downsizing. It has become. Also, in the case of this actuator, various configurations are known. Regardless of the configuration, basically a permanent magnet magnetized in two or four poles in the radial direction. The manufactured rotor can be rotated only within a predetermined rotation angle range by applying a rotational force in a direction corresponding to the energization direction to the stator coil. Then, when the output pin of the rotor is used as a drive pin and directly fitted into the hole of the blade member, a drive member (also referred to as an opening / closing lever) that is reciprocally rotated by the output pin of the rotor is interposed, In some cases, the drive pin provided on the drive member is fitted into the hole of the blade member.
上記のような各羽根駆動装置において、撮影用の開口部に進退する羽根部材を1枚とした理由は、コストの低減ということもあるが、それよりも、羽根部材を取り付けている地板の平面面積を小さくしたいからである。言い換えれば、撮影光路用の開口部を全開にしているとき、羽根部材の収容面積が小さくて済むようにし、装置全体を小型化したいためである。そして、そのようにして装置全体を小型化したいという要求は、羽根部材を1枚にした場合であっても、なお存在する。そのため、1枚の羽根部材を備えた羽根駆動装置において、撮影光路用の開口部の大きさを変えずに、羽根部材の収容面積を小さくするためには、羽根部材のうち、開口部に進退する部位の外形を可能な限り開口部の大きさに近づけるように小さくし、開口部を全開にした退避状態においては、開口部の縁に近接して停止しているようにすればよいことになる。 In each blade driving device as described above, the reason for using one blade member that advances and retreats to the photographing opening may be a reduction in cost, but rather than the plane of the ground plate to which the blade member is attached. This is because the area is desired to be reduced. In other words, when the opening for the photographing optical path is fully opened, it is necessary to reduce the housing area of the blade member and to reduce the size of the entire apparatus. And the request | requirement of reducing the whole apparatus in that way still exists even when it is a case where the blade member is made into one sheet. For this reason, in a blade driving device having a single blade member, in order to reduce the accommodation area of the blade member without changing the size of the opening for the photographing optical path, the blade member is advanced and retracted into the opening. The outer shape of the part to be made should be made as small as possible so as to be as close as possible to the size of the opening, and in the retracted state where the opening is fully opened, it should be stopped close to the edge of the opening. Become.
ところが、そのように構成することは簡単ではない。即ち、羽根部材は、開口部に進入したときと、開口部から退避したときには、それぞれストッパに当接して停止させられる。そのため、羽根部材を出来るだけ小さくし、退避状態において開口部に近接して配置することにより、地板の平面面積を小さくしようとすると、羽根部材は、開口部に進入したとき、ストッパに当接してバウンドし、一時的にではあるが、羽根部材の外周縁が開口部内に戻ってしまい、開口部の縁と羽根部材の外周縁との間に隙間を発生させ、且つ完全に停止するまでの時間を長くしてしまう。このような事態は、具体的に説明するまでもなく、シャッタ装置にとっては致命的である。また、絞り装置とフィルタ装置にとっては、その後に行われる実際の撮影時機を遅らせる要因になってしまう。更に、レンズバリア装置の場合には、見栄えを悪くし商品価値を下げる要因になる。 However, such a configuration is not easy. That is, when the blade member enters the opening and retracts from the opening, the blade member is brought into contact with the stopper and stopped. Therefore, when trying to reduce the plane area of the main plate by making the blade member as small as possible and placing it close to the opening in the retracted state, the blade member abuts against the stopper when entering the opening. The time until the outer peripheral edge of the blade member returns to the inside of the opening, and a gap is generated between the edge of the opening and the outer peripheral edge of the blade member, and temporarily stops although it bounces temporarily. Makes it longer. Such a situation is fatal for the shutter device, without needing to be specifically described. In addition, for the diaphragm device and the filter device, it becomes a factor for delaying an actual photographing time to be performed thereafter. Furthermore, in the case of a lens barrier device, it is a factor that deteriorates the appearance and lowers the commercial value.
他方、羽根部材が、開口部への進入状態から退避状態に作動させられたときには、開口部を全開にした直後にストッパに当接してバウンドし、一時的に、羽根部材の外周部が開口部の一部を覆ってしまい、且つ完全に停止して安定した全開状態が得られるまでの時間を長くしてしまう。そして、そのような事態の発生は、シャッタ装置にとっては致命的である。また、絞り装置,フィルタ装置にとっては、次の撮影が行えるまでの時間を長くしてしまう要因になる。更に、レンズバリア装置にとっては、この場合にも、見栄えを悪くし商品価値を下げる要因になってしまう。 On the other hand, when the blade member is operated from the state of entering the opening to the retracted state, immediately after opening the opening, the blade member abuts against the stopper and bounces, and the outer periphery of the blade member temporarily opens. Part of the cover, and it takes a long time to completely stop and obtain a stable fully open state. The occurrence of such a situation is fatal for the shutter device. In addition, for the diaphragm device and the filter device, it becomes a factor of increasing the time until the next photographing can be performed. Further, in this case, the lens barrier device also deteriorates the appearance and decreases the commercial value.
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、撮影用の開口部に進退する1枚の羽根を備えていて、該開口部を全開にした退避状態においては、該羽根の外周縁を該開口部の縁に近接して配置するように構成しても、作動終了時には、ストッパに当接して好適に停止し得るようにした小型化に最適なカメラ用羽根駆動装置を提供することである。また、羽根の駆動手段を、上記のムービングマグネット型モータとした場合には、羽根の停止状態が安定して得られるようにしたカメラ用羽根駆動装置を提供することである。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a single blade that advances and retreats to a photographing opening, and the opening is fully opened. In the retracted state, even if the outer peripheral edge of the blade is arranged close to the edge of the opening, it can be reduced in size so that it can be stopped properly by contacting the stopper when the operation ends. It is to provide an optimal camera blade driving device. Another object of the present invention is to provide a camera blade driving device that can stably obtain a stopped state of the blades when the blade driving means is the above-described moving magnet type motor.
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と二つのストッパとを有している地板と、前記地板に対して回転可能に取り付けられていてその取付部近傍に長孔を有していると共にその往復回転によって前記開口部に進退する1枚の羽根と、前記地板に対して回転可能に取り付けられていてその取付部近傍に長孔を有しているバランス板と、前記羽根の長孔と前記バランス板の長孔の両方に挿入された駆動ピンを有していて該駆動ピンを往復作動させることによって前記羽根と前記バランス板を相反する方向へ回転させ前記羽根だけを前記開口部に進退させる駆動手段と、を備えており、前記羽根は、前記開口部に進入したときと前記開口部から退いたときには前記各ストッパに当接して停止させられるようにする。 In order to achieve the above object, a camera blade driving device according to the present invention includes a ground plate having an opening for a photographing optical path and two stoppers, and is rotatably attached to the ground plate. There is a long hole in the vicinity of the attachment part, and one blade that advances and retreats to the opening part by reciprocating rotation, and is attached rotatably to the ground plate, and has a long hole in the vicinity of the attachment part. A balance plate, and a drive pin inserted into both the long hole of the blade and the long hole of the balance plate, and the blade and the balance plate are made to oppose each other by reciprocating the drive pin. Driving means for rotating in the direction and moving only the blades to and from the opening, and the blades abut against the stoppers when they enter the opening and retreat from the opening. Let me So as to.
その場合、前記羽根は合成樹脂製であり、前記バランス板は金属製であって、両者は略同じ重量であるようにすると、両者の慣性モーメントが略均等になり、羽根は、ストッパに当接したとき、好適に停止することが可能になる。また、前記駆動手段が、コイルを有する固定子と永久磁石を有する回転子とからなるモータであり、前記駆動ピンが、該回転子と一体に所定の角度範囲で往復回転する出力ピンであって、該回転子は、該コイルの無通電時において、該永久磁石の磁力によって、前記羽根を前記ストッパに接触させる方向へ回転力が付与されているようにすると、特にデジタルカメラに用いて有効な小型の羽根駆動装置が得られる。 In that case, if the blades are made of synthetic resin and the balance plate is made of metal, and the two have substantially the same weight, the moment of inertia of the two becomes substantially equal, and the blades abut against the stopper. When it does, it becomes possible to stop suitably. Further, the drive means is a motor comprising a stator having a coil and a rotor having a permanent magnet, and the drive pin is an output pin that reciprocally rotates in a predetermined angular range integrally with the rotor. The rotor is particularly effective for use in a digital camera if the rotational force is applied in the direction in which the blade comes into contact with the stopper by the magnetic force of the permanent magnet when the coil is not energized. A small blade driving device is obtained.
本発明のカメラ用羽根駆動装置は、地板に対して回転可能に取り付けられていて駆動ピンの往復作動によって撮影光路用の開口部に進退させられる1枚の羽根のほかに、地板に対して回転可能に取り付けられていて上記の駆動ピンの往復作動によって上記の羽根とは逆方向へ同時に回転させられるバランス板を設けたため、羽根が、開口部に進入してストッパに当接したときにも、また開口部から退避してストッパに当接したときにも、バウンドが抑制されて好適に停止する。そのため、開口部の全開状態において、羽根を開口部に近接して配置することが可能になり、地板の平面面積を小さくし、装置の小型化が可能になる。また、駆動手段をムービングマグネット型モータとした場合には、不使用時にカメラに大きな衝撃が加わっても、バランス板の存在によって、羽根の暴走を抑制することが可能になる。 The camera blade drive device of the present invention is mounted to be rotatable with respect to the ground plane, and is rotated with respect to the ground plane in addition to a single blade that is advanced and retracted to the opening for the photographing optical path by the reciprocating operation of the drive pin. Since the balance plate that is attached and can be rotated simultaneously in the opposite direction to the blade by reciprocating operation of the drive pin is provided, even when the blade enters the opening and contacts the stopper, In addition, when retreating from the opening and coming into contact with the stopper, the bounce is suppressed and the stop is preferably performed. Therefore, in the fully open state of the opening, the blades can be disposed close to the opening, the plane area of the ground plane can be reduced, and the apparatus can be downsized. Further, when the driving means is a moving magnet type motor, even if a large impact is applied to the camera when not in use, the runaway of the blades can be suppressed by the presence of the balance plate.
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、本発明は、上記のように、撮影用の開口部に進退する1枚の羽根を備えたシャッタ装置,絞り装置,フィルタ装置,レンズバリア装置のいずれにも適用することができるものであるが、実施例は、小型のデジタルスチルカメラ用のシャッタ装置に適用した場合の構成例である。そして、図1は、シャッタ羽根の全開状態を示した正面図であり、図2は、シャッタ羽根の閉鎖状態における要部断面図である。また、図3は、図1からフレキシブルプリント配線板を取り外した状態で示した正面図であり、図4は、図3の背面図である。更に、図5は、シャッタ羽根の閉鎖状態を図3と同様にして示した正面図であり、図6は、図5の背面図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the illustrated examples. As described above, the present invention can be applied to any of a shutter device, a diaphragm device, a filter device, and a lens barrier device provided with a single blade that advances and retreats to an imaging opening. However, the embodiment is a configuration example when applied to a shutter device for a small digital still camera. 1 is a front view showing a fully opened state of the shutter blades, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part in a closed state of the shutter blades. 3 is a front view showing a state in which the flexible printed wiring board is removed from FIG. 1, and FIG. 4 is a rear view of FIG. Further, FIG. 5 is a front view showing the closed state of the shutter blades in the same manner as FIG. 3, and FIG. 6 is a rear view of FIG.
先ず、本実施例の構成を、図1〜図4を用いて説明する。地板1は、合成樹脂製であって、円形をした撮影光路用の開口部1aを有している。図4に明示されているカバー板2は、金属製であって、地板1の開口部1aと対向する領域に円形をした撮影光路用の開口部2aを有している。この開口部2aは、地板1の開口部1aより直径が大きいため、露光開口は開口部1aによって規制される。そして、地板1とカバー板2とは、カバー板2を地板1に取り付けることによって、両者の間に羽根室を構成している。尚、本実施例においては、地板1の開口部1aが露光開口を規制するようにしているが、開口部1aと開口部2の大きさを逆にして、カバー板2の開口部2aが露光開口を規制するようにしても構わない。 First, the structure of a present Example is demonstrated using FIGS. 1-4. The base plate 1 is made of a synthetic resin and has a circular opening 1a for a photographing optical path. The cover plate 2 shown in FIG. 4 is made of metal, and has a circular opening 2a for the photographing optical path in a region facing the opening 1a of the base plate 1. Since the opening 2a has a diameter larger than that of the opening 1a of the base plate 1, the exposure opening is restricted by the opening 1a. The base plate 1 and the cover plate 2 constitute a blade chamber between the two by attaching the cover plate 2 to the base plate 1. In the present embodiment, the opening 1a of the base plate 1 regulates the exposure opening. However, the opening 2a of the cover plate 2 is exposed by reversing the sizes of the opening 1a and the opening 2. You may make it regulate opening.
ここで、地板1に対するカバー板2の取り付け方を説明する。地板1には、図4に示されているように、カバー板2側に、軸1b,1c,1d,1e,1fが立設されている。それらのうち、軸1c,1fは、地板1とカバー板2との位置決め用の軸であって、軸1cは、カバー板2に形成された小判型の孔に挿入され、軸1fは、カバー板2に形成された円形の孔に挿入されている。また、その軸1fは、カバー板2の孔に挿入されている軸1b,1d,1eと共に、地板1とカバー板2を相互に取り付ける役目もしている。即ち、それらの四つの軸1b,1d,1e,1fは、カバー板2に形成された孔に挿入された後、それらの先端を熱溶解され、軸径よりも大きな略円形の鍔状に変形させられ、それらの軸1b,1d,1e,1fからカバー板2が抜けないようにされている。(図2の軸1e,1fの場合を参照) Here, how to attach the cover plate 2 to the main plate 1 will be described. As shown in FIG. 4, shafts 1 b, 1 c, 1 d, 1 e, and 1 f are erected on the base plate 1 on the cover plate 2 side. Among these, the shafts 1c and 1f are shafts for positioning the base plate 1 and the cover plate 2, and the shaft 1c is inserted into an oval hole formed in the cover plate 2, and the shaft 1f is a cover. It is inserted into a circular hole formed in the plate 2. The shaft 1f also serves to attach the ground plate 1 and the cover plate 2 together with the shafts 1b, 1d, and 1e inserted into the holes of the cover plate 2. That is, after the four shafts 1b, 1d, 1e, and 1f are inserted into the holes formed in the cover plate 2, their tips are heat-melted and deformed into a substantially circular bowl shape larger than the shaft diameter. The cover plate 2 is prevented from being removed from the shafts 1b, 1d, 1e, and 1f. (Refer to the case of axes 1e and 1f in FIG. 2)
次に、カメラ本体への地板1の取り付け構成を説明する。図1において、地板1の右方位置には、小判型の孔1gと円形の孔1hが形成されている。また、図4に示されているように、地板1のカバー板2側の面には、軸状の受け部1i,1j,1kが設けられており、そのうち、受け部1jは、カバー板2に形成された孔2bを貫通している。そこで、先ず、地板1側に配置されているカメラ本体に設けられた位置決め用の軸に、上記の小判型の孔1gを嵌合させる。そして、カメラ本体側に形成されているねじ孔に上記の円形の孔1hを重ねておいてから、それらの孔にカバー板2側からねじを挿入してねじ止めする。その後、カバー板2側から図示していない鏡胴等の第三の部材をカメラ本体に取り付けるが、そのとき、上記の受け部1i,1j,1kの先端が第三の部材に対する当たり面となってカバー板2が変形されないようにしている。 Next, a configuration for attaching the base plate 1 to the camera body will be described. In FIG. 1, an oval hole 1 g and a circular hole 1 h are formed on the right side of the base plate 1. As shown in FIG. 4, shaft-shaped receiving portions 1 i, 1 j, and 1 k are provided on the surface of the base plate 1 on the cover plate 2 side, of which the receiving portion 1 j is the cover plate 2. It penetrates the hole 2b formed in the. Therefore, first, the oval hole 1g is fitted to a positioning shaft provided in the camera body disposed on the base plate 1 side. Then, after the circular holes 1h are overlaid on the screw holes formed on the camera body side, screws are inserted into the holes from the cover plate 2 side and screwed. Thereafter, a third member such as a lens barrel (not shown) is attached to the camera body from the cover plate 2 side. At this time, the tips of the receiving portions 1i, 1j, and 1k serve as contact surfaces for the third member. Thus, the cover plate 2 is prevented from being deformed.
このようにしてカメラ本体に取り付けられる地板1には、図4に示されているように、そのカバー板2側の面に、二つの軸1m,1nと、二つのストッパ1p,1qが設けられており、そのうち、軸1m,1nは、それらの先端をカバー板2に形成された孔2c,2dに挿入している。そして、羽根室内において、軸1mには、長孔3aを有する合成樹脂製のシャッタ羽根3が回転可能に取り付けられ、軸1nには、長孔4aを有する金属製のバランス板4(図面を見やすくするために図3,図5では図示省略)が回転可能に取り付けられている。また、図4に示されているように、カバー板2には、円弧状の長孔2eが形成されているが、地板1にも、その長孔2eと重なるようにして、略同じ形状をした長孔1rが形成されている。 As shown in FIG. 4, the base plate 1 attached to the camera body is provided with two shafts 1m and 1n and two stoppers 1p and 1q on the surface on the cover plate 2 side. Among them, the shafts 1m and 1n have their tips inserted into holes 2c and 2d formed in the cover plate 2, respectively. In the blade chamber, a synthetic resin shutter blade 3 having a long hole 3a is rotatably attached to the shaft 1m, and a metal balance plate 4 having a long hole 4a is attached to the shaft 1n. In order to do this, a not shown in FIGS. 3 and 5 is rotatably mounted. As shown in FIG. 4, the cover plate 2 is formed with an arc-shaped long hole 2e. However, the base plate 1 has substantially the same shape so as to overlap the long hole 2e. The elongated hole 1r is formed.
次に、地板1の羽根室外の面に取り付けられているアクチュエータのユニット構成を説明する。本実施例のアクチュエータは、上記した電流制御式のモータであるが、その具体的な構成は、基本的には、特開2000−60088号公報などで知られてタイプのものである。そこで、先ず、固定子の構成を説明する。本実施例の固定子枠は、図2から分かるように、平板状をしている第1コイル枠5と、筒状部の上端に閉鎖壁を有していて全体としてカップ状をしている第2コイル枠6とからなっていて、それらによって構成された収容室には、後述する回転子が配置されている。尚、本実施例では、このように、固定子枠を二つの部材(第1固定子枠5と第2固定子枠6)で構成しているが、例えば、本実施例の第2固定子枠6を二つの部材に分割し、三つの部材で構成するようにしても構わない。 Next, the unit configuration of the actuator attached to the surface outside the blade chamber of the main plate 1 will be described. The actuator of this embodiment is the above-described current control type motor, but its specific configuration is basically of the type known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-60088. First, the configuration of the stator will be described. As can be seen from FIG. 2, the stator frame of this embodiment has a flat plate-like first coil frame 5 and a closed wall at the upper end of the cylindrical portion, and has a cup shape as a whole. A rotor, which will be described later, is arranged in a storage chamber constituted by the second coil frame 6 and constituted by them. In this embodiment, the stator frame is constituted by two members (the first stator frame 5 and the second stator frame 6) as described above. For example, the second stator of this embodiment is used. The frame 6 may be divided into two members and constituted by three members.
このような第1固定子枠5と第2固定子枠6の外側には、各々所定の幅で凹溝が形成されており、第1固定子枠5と第2固定子枠6とを合わせた状態のとき、それらの凹溝が、収容室を図2において上下方向に取り巻く一つの環状溝となり、そこにコイル7を巻回することによって、二つの固定子枠5,6が一体化されている。そして、第2固定子枠6の閉鎖壁には二つの端子ピン6aと二つの位置決めピン6bが設けられており、上記のようにして二つの固定子枠5,6に巻回されたコイル7の両端が、その二つの端子ピン6aに巻き付けられている。また、このようにして、二つの固定子枠5,6にコイル7を巻回した後、その外側には、円筒形をしたヨーク8が嵌合させられている。更に、第2固定子枠6には、周知の4本の磁性体棒9が埋設されている。尚、本実施例とは異なり、コイルを二つ巻回するようにした場合には、上記のような端子ピン6aは、四つ必要になる。 On the outside of the first stator frame 5 and the second stator frame 6, a concave groove is formed with a predetermined width, and the first stator frame 5 and the second stator frame 6 are combined. In such a state, these concave grooves become one annular groove surrounding the accommodation chamber in the vertical direction in FIG. 2, and the two stator frames 5 and 6 are integrated by winding the coil 7 therearound. ing. The closing wall of the second stator frame 6 is provided with two terminal pins 6a and two positioning pins 6b, and the coil 7 wound around the two stator frames 5 and 6 as described above. Are wound around the two terminal pins 6a. Further, after the coil 7 is wound around the two stator frames 5 and 6 in this way, a cylindrical yoke 8 is fitted to the outside thereof. Furthermore, four known magnetic rods 9 are embedded in the second stator frame 6. Unlike the present embodiment, when two coils are wound, four terminal pins 6a as described above are required.
また、図2から分かるように、第1固定子枠5には凹部が設けられていて、そこに、フォトセンサ10が圧入されている。更に、図1に示されているようなフレキシブルプリント配線板11が、そのフォトセンサ10や上記のコイル7に電流を供給するために、第2固定子枠6の二つの位置決めピン6bに二つの孔を嵌合させ、フォトセンサ10に設けられている金属製の4本(発光部用の2本と受光部用の2本)の端子ピン10aと、第2固定子枠6の二つの端子ピン6aに巻き付けられたコイル7の両端とに、各々、半田で接合されている。 As can be seen from FIG. 2, the first stator frame 5 is provided with a recess, and the photosensor 10 is press-fitted there. Further, the flexible printed wiring board 11 as shown in FIG. 1 supplies two currents to the two positioning pins 6b of the second stator frame 6 in order to supply current to the photosensor 10 and the coil 7. Four metal pins (two for the light emitting part and two for the light receiving part) provided in the photosensor 10 with the holes fitted therein, and two terminals of the second stator frame 6 Soldered to both ends of the coil 7 wound around the pin 6a.
尚、本実施例の場合には、このフォトセンサ10は、発光部と受光部が対向位置に配置されていて、発光部からの出射光が直接受光部に入射するようにした直射式のフォトセンサであるが、発光部からの出射光が所定の反射手段によって反射され、受光部に入射するようにした反射式のフォトセンサであっても構わない。そして、その場合には、発光部と受光部は隣接して配置されることになる。しかしながら、反射手段は、直射式のフォトセンサにおける受光部の位置に設ける場合と、後述する遮光壁12dに設ける場合とがあり、そのいずれを採用するかによって検出信号(後述のLレベルの信号とHレベルの信号)は逆になる。 In the case of the present embodiment, the photosensor 10 is a direct-type photo in which the light emitting part and the light receiving part are arranged at opposing positions so that the light emitted from the light emitting part directly enters the light receiving part. Although it is a sensor, it may be a reflective photosensor in which light emitted from the light emitting unit is reflected by a predetermined reflecting means and is incident on the light receiving unit. In that case, the light emitting unit and the light receiving unit are arranged adjacent to each other. However, the reflecting means may be provided at the position of the light receiving portion in the direct photosensor or may be provided on the light shielding wall 12d to be described later. The H level signal is reversed.
次に、上記の収容室内において軸受けされている回転子の構成を説明する。本実施例の回転子12は、径方向に2極に着磁された永久磁石12aを有していて、合成樹脂製の回転軸を、第1固定子枠5と第2固定子枠6とで軸受けされている。また、永久磁石12aの周面より径方向に延伸した合成樹脂製の腕部12bには、回転軸と平行であって相反する方向へ延伸した駆動ピン12cと遮光壁12dが設けられている。そして、駆動ピン12cは、地板1に形成されている円弧状の長孔1rを貫通して、羽根室内でシャッタ羽根3の長孔3aとバランス板4の長孔4aに嵌合し、その先端をカバー板2の円弧状の長孔2eに挿入している。また、遮光壁12dは、フォトセンサ10の検出光路に進退可能となっている。尚、本実施例の回転子12は、円筒形をした永久磁石12aに対し、それ以外の部位を、合成樹脂材料による所謂アウトサート加工によって一体成形しているが、本発明は、回転子全体を、磁性体の粒子を混入した合成樹脂材料(プラスチックマグネット材料)で成形するようにしても構わない。 Next, the configuration of the rotor that is supported in the above-described accommodation chamber will be described. The rotor 12 of the present embodiment has a permanent magnet 12a magnetized in two poles in the radial direction, and a rotating shaft made of synthetic resin is connected to the first stator frame 5 and the second stator frame 6. It is bearing at. A synthetic resin arm 12b extending radially from the peripheral surface of the permanent magnet 12a is provided with a drive pin 12c and a light shielding wall 12d extending in opposite directions parallel to the rotation axis. And the drive pin 12c penetrates the circular arc-shaped long hole 1r formed in the base plate 1, is fitted into the long hole 3a of the shutter blade 3 and the long hole 4a of the balance plate 4 in the blade chamber, and the tip thereof Is inserted into the arc-shaped elongated hole 2 e of the cover plate 2. Further, the light shielding wall 12d can be moved back and forth in the detection optical path of the photosensor 10. In the rotor 12 of this embodiment, the other part of the rotor 12 is integrally formed with the cylindrical permanent magnet 12a by so-called outsert processing using a synthetic resin material. May be formed of a synthetic resin material (plastic magnet material) mixed with magnetic particles.
次に、このようなユニット構成をしたアクチュエータの、地板1への取り付け構成を説明する。先ず、図2から分かるように、第1固定子枠5には、その下面に二つの位置決めピン5aが設けられていて、地板1に設けられた夫々の孔に嵌合させている。また、図1及び図3から分かるように、地板1には、可撓性を有する三つのフック部1sが設けられており、図2に示すように、それらを第1固定子枠5に掛けることによって、第1固定子枠5ひいてはアクチュエータユニットが上方へ移動できないようにしている。そして、フレキシブルプリント配線板11は、上記の各半田付け部に無理な力がかからないようにするために、図1に示すように、地板1に設けられている位置決めピン1t,1uに、各々の孔11a,11bを嵌合させている。 Next, the attachment structure to the main plate 1 of the actuator having such a unit structure will be described. First, as can be seen from FIG. 2, the first stator frame 5 is provided with two positioning pins 5 a on the lower surface thereof and is fitted in respective holes provided in the base plate 1. As can be seen from FIGS. 1 and 3, the ground plate 1 is provided with three hook portions 1 s having flexibility, and as shown in FIG. 2, they are hung on the first stator frame 5. This prevents the first stator frame 5 and thus the actuator unit from moving upward. Then, the flexible printed wiring board 11 is placed on the positioning pins 1t and 1u provided on the base plate 1 as shown in FIG. 1 in order to prevent an excessive force from being applied to each soldering portion. The holes 11a and 11b are fitted.
次に、図3〜図6を用いて、本実施例の作動を説明する。上記したように、本実施例は、小型のデジタルスチルカメラ用のシャッタ装置として構成したものである。そして、図3及び図4は、シャッタ羽根3が開口部(露光開口)1aを全開にした初期状態を示している。このとき、コイル7には電流が供給されていない。しかしながら、周知のように、回転子12の永久磁石12aと磁性体棒9との間に作用している磁気的吸引力によって、回転子12には、図3において反時計方向への回転力が付与されている。そのため、シャッタ羽根3は、図4に示されているように、ストッパ1pに押し付けられて、この停止状態を維持されている。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. As described above, the present embodiment is configured as a shutter device for a small digital still camera. 3 and 4 show an initial state in which the shutter blade 3 fully opens the opening (exposure opening) 1a. At this time, no current is supplied to the coil 7. However, as is well known, due to the magnetic attractive force acting between the permanent magnet 12a of the rotor 12 and the magnetic rod 9, the rotor 12 has a counterclockwise rotational force in FIG. Has been granted. Therefore, as shown in FIG. 4, the shutter blade 3 is pressed against the stopper 1p and is maintained in this stopped state.
ところで、本実施例のシャッタ装置は、撮影時以外は、永久磁石12aと磁性体棒9との間に作用している磁気的吸引力によって、常にこの状態を維持するようにしているが、そのような吸引力は絶対的なものではなく、カメラに強い衝撃が加わったり、強い振動が加わったりしたときには、回転子12が、上記の吸引力に抗して回転させられてしまうことがある。そして、その回転が僅かであるならば、上記の吸引力によって復帰するが、大きく回転させられたときには、磁性体棒9との間に作用する吸引力が、今度は、回転子12を図5及び図6の状態にさせる方向へ働いてしまう(この種のアクチュエータの場合、このような回転力が作用してしまうことは周知)ことになる。そのため、そのような事態が生じた場合には、今度は、シャッタ羽根3に、図5及び図6の状態を維持させてしまうことになる。 By the way, the shutter device of the present embodiment always maintains this state by the magnetic attractive force acting between the permanent magnet 12a and the magnetic rod 9 except during photographing. Such a suction force is not absolute, and the rotor 12 may be rotated against the suction force when a strong impact is applied to the camera or a strong vibration is applied. If the rotation is slight, the rotation is restored by the above-described attraction force. However, when the rotation is greatly rotated, the attraction force acting between the magnetic rod 9 causes the rotor 12 to move to the state shown in FIG. 6 in the direction of making the state shown in FIG. 6 (in the case of this type of actuator, it is well known that such a rotational force acts). Therefore, when such a situation occurs, the shutter blade 3 is now maintained in the state of FIGS. 5 and 6.
ところが、本実施例の場合には、バランス板4を備えているため、シャッタ羽根3だけの場合とは異なり、その衝撃力は、シャッタ羽根3とバランス板4の両方を同時に同じ方向へ回転させるように作用してしまうことが殆どない。そのため、シャッタ羽根3に対し、異なる方向へ力が作用しているバランス板4と回転子12を伴ってまでも作動させてしまうような余程大きな力が働かない限り、上記のような事態の発生は抑制されることになる。そして、そのような事態が発生しておらず、シャッタ羽根3が全開状態にあるときには、回転子12の遮光壁12dが、フォトセンサ10の検出光路内(発光部と受光部の間)にあって、発光部からの出射光を遮断しているため、フォトセンサ10からLレベルの検出信号が発せられており、その検出信号によって、シャッタ羽根3が全開状態にあることを、制御回路上で確認できるようになっている。 However, in the case of the present embodiment, since the balance plate 4 is provided, the impact force causes both the shutter blade 3 and the balance plate 4 to rotate simultaneously in the same direction, unlike the case of only the shutter blade 3. There is almost no effect. Therefore, as long as there is no excessively large force acting on the shutter blade 3 even with the balance plate 4 and the rotor 12 that are acting in different directions, the above situation may occur. Occurrence will be suppressed. When such a situation does not occur and the shutter blade 3 is fully open, the light shielding wall 12d of the rotor 12 is in the detection light path of the photosensor 10 (between the light emitting part and the light receiving part). Since the light emitted from the light emitting unit is blocked, an L level detection signal is emitted from the photosensor 10, and it is confirmed on the control circuit that the shutter blade 3 is fully opened by the detection signal. It can be confirmed.
しかしながら、カメラに与えられた衝撃等が余りにも大きくて、シャッタ羽根3がバランス板4と回転子12とを伴って、図5及び図6の状態になってしまっていた場合には、フォトセンサ10からHレベルの信号が発せられるようになっているので、その場合には、その信号によって直ちにコイル7に電流を供給し、回転子12を回転させてシャッタ羽根3を全開位置まで回転させ、図3及び図4に示された初期状態に復帰させるようになっている。従って、本実施例の場合には、必ず、この初期状態から撮影が開始される。 However, if the impact applied to the camera is so great that the shutter blade 3 is in the state of FIGS. 5 and 6 with the balance plate 4 and the rotor 12, the photo sensor Since an H level signal is emitted from 10, in that case, current is immediately supplied to the coil 7 by the signal, the rotor 12 is rotated to rotate the shutter blade 3 to the fully open position, The initial state shown in FIGS. 3 and 4 is restored. Therefore, in the present embodiment, shooting is always started from this initial state.
撮影に際してレリーズボタンが押されると、それまで固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、その直後から撮影のための電荷の蓄積が開始される。そして、所定の時間が経過すると、コイル7に対して正方向の通電が行われ、回転子12は、図3において時計方向へ回転させられる。そのため、駆動ピン12cによって、シャッタ羽根3は時計方向へ回転させられ、バランス板4は反時計方向(図4において時計方向)へ回転させられ、シャッタ羽根3によって開口部1aを閉じていく。このとき、回転子12の回転によって、遮光壁12dが、フォトセンサ10の検出光路から退いてゆくため、検出信号がLレベルからHレベルに変わるが、撮影中におけるフォトセンサ10からの検出信号は、無視されるようになっているため、シャッタ羽根3の作動には全く影響を及ぼさない。 When the release button is pressed at the time of shooting, the charge accumulated in the solid-state image sensor until then is released, and the accumulation of charges for shooting starts immediately after that. When a predetermined time elapses, the coil 7 is energized in the positive direction, and the rotor 12 is rotated clockwise in FIG. Therefore, the shutter blade 3 is rotated clockwise by the drive pin 12c, the balance plate 4 is rotated counterclockwise (clockwise in FIG. 4), and the opening 1a is closed by the shutter blade 3. At this time, since the light shielding wall 12d moves away from the detection optical path of the photosensor 10 due to the rotation of the rotor 12, the detection signal changes from the L level to the H level, but the detection signal from the photosensor 10 during photographing is Therefore, the operation of the shutter blade 3 is not affected at all.
その後、シャッタ羽根3は、開口部1aを完全に閉鎖すると、その直後に、ストッパ1qに当接する。そして、シャッタ羽根3には、その当接によってバウンドし、図6において時計方向へ反転しようとする力が作用する。しかも、その反転力は、瞬間的には、回転子12の回転力に勝るため、通常の場合には、シャッタ羽根3は、その長孔3aが回転子12の駆動ピン12cを押して回転し、一時的に開口部1aの一部を開いてしまうことになる。ところが、本実施例の場合には、バランス板4が設けられており、シャッタ羽根3に反転力が作用したときには、バランス板4には時計方向へ回転する慣性が付与されているため、シャッタ羽根3は、回転子12とバランス板4の両方を押し返して開口部1aを開かせてしまうだけの力が無く、そのまま停止することになる。図5及び図6は、そのようにして、シャッタ羽根3のバウンドを抑制して停止した状態を示したものである。 Thereafter, the shutter blade 3 abuts against the stopper 1q immediately after the opening 1a is completely closed. The shutter blade 3 is bounced by the contact, and a force is applied to reverse in the clockwise direction in FIG. Moreover, since the reversal force instantaneously surpasses the rotational force of the rotor 12, the shutter blade 3 rotates in a normal manner when the long hole 3a pushes the drive pin 12c of the rotor 12, A part of the opening 1a is temporarily opened. However, in the case of the present embodiment, the balance plate 4 is provided, and when the reversal force is applied to the shutter blade 3, the balance plate 4 is given inertia that rotates in the clockwise direction. 3 does not have the force to push back both the rotor 12 and the balance plate 4 to open the opening 1a, and stops as it is. 5 and 6 show a state in which the bounce of the shutter blade 3 is suppressed and stopped as described above.
このようにして、シャッタ羽根3の閉じ作動が終了すると、その直後に、固体撮像素子で光電変換された撮像情報が画像処理回路を介して記憶装置に転送される。そして、その転送が終了すると、コイル7に、先ほどとは逆方向の通電が行われる。そのため、回転子12は、図5において反時計方向へ回転させられ、駆動ピン12cによってシャッタ羽根3とバランス板4とを相反する方向へ回転させ、反時計方向へ回転させられたシャッタ羽根3によって開口部1aを開かせていく。そして、開口部1aを全開にした後、シャッタ羽根3は、ストッパ1pに当接して停止するが、このときにも、上記したようにしてシャッタ羽根3のバウンドが抑制され、開口部1aの一部を一時的に覆うことなく停止する。その後、コイル7に対する通電が断たれると、図1の初期状態に復帰したことになる。 Thus, immediately after the closing operation of the shutter blade 3 is completed, the imaging information photoelectrically converted by the solid-state imaging device is transferred to the storage device via the image processing circuit. When the transfer is completed, the coil 7 is energized in the opposite direction. Therefore, the rotor 12 is rotated counterclockwise in FIG. 5, and the shutter blade 3 and the balance plate 4 are rotated in opposite directions by the drive pin 12c, and the shutter blade 3 rotated counterclockwise. The opening 1a is opened. Then, after the opening 1a is fully opened, the shutter blade 3 comes into contact with the stopper 1p and stops. At this time as well, the bounce of the shutter blade 3 is suppressed as described above, and one of the openings 1a. Stop without temporarily covering the part. Thereafter, when the power supply to the coil 7 is cut off, the initial state of FIG. 1 is restored.
尚、上記の作動説明は、本実施例のシャッタ装置が、デジタルスチルカメラに採用された場合で説明したが、銀塩フィルムカメラに採用された場合には、図5及び図6に示された閉鎖状態が初期状態となり、撮影時においては、シャッタ羽根3は、図3及び図4に示された全開状態に作動してから初期状態に復帰することになる。 The above description of the operation has been made in the case where the shutter device of this embodiment is adopted in a digital still camera. However, in the case where the shutter device is adopted in a silver salt film camera, it is shown in FIGS. The closed state becomes the initial state, and at the time of photographing, the shutter blade 3 returns to the initial state after operating in the fully opened state shown in FIGS. 3 and 4.
また、本実施例においては、シャッタ羽根3を合成樹脂製とし、バランス板4を金属製としているが、これは、両者の慣性モーメントのバランスをよくするためである。そのため、バランス板4は、薄くすればするほど、比重の大きな金属製とすることが好ましい。しかしながら、そのようなバランスを考える場合には、シャッタ羽根3との重量比較のほか、回転子12の回転力など他の要因も関係してくるので、シャッタ羽根3とバランス板4との材質については、本実施例の場合に限定されない。また、本実施例においては、駆動手段として、ムービングマグネット型モータなどといわれている電流制御式のアクチュエータを用いていて、駆動ピンがその回転子と一体に構成されているが、本発明の駆動手段は、このような構成に限定されず、駆動源は、ステップモータなどの他の電磁アクチュエータであっても、ばねであっても差し支えなく、また、駆動ピンは、回転子とは一体でなく、駆動源によって往復作動させられる部材に設けられていても差し支えない。 In the present embodiment, the shutter blade 3 is made of synthetic resin and the balance plate 4 is made of metal. This is to improve the balance of the moments of inertia of both. Therefore, it is preferable that the balance plate 4 be made of a metal having a higher specific gravity as the balance plate 4 is made thinner. However, when considering such a balance, in addition to the weight comparison with the shutter blades 3, other factors such as the rotational force of the rotor 12 are also involved, so the materials of the shutter blades 3 and the balance plate 4 are related. Is not limited to the case of this embodiment. In this embodiment, a current control type actuator called a moving magnet type motor or the like is used as the drive means, and the drive pin is integrally formed with the rotor. The means is not limited to such a configuration, and the drive source may be another electromagnetic actuator such as a step motor or a spring, and the drive pin is not integral with the rotor. It may be provided on a member that is reciprocated by a drive source.
更に、本実施例のシャッタ羽根3を、既に説明した絞り羽根,フィルタ羽根,バリア羽根に置き換えれば、それぞれ有効な絞り装置,フィルタ装置,レンズバリア装置が得られる。従って、本発明は、それらの羽根駆動装置にも適用できるものである。 Furthermore, if the shutter blade 3 of this embodiment is replaced with the already described diaphragm blade, filter blade, and barrier blade, an effective diaphragm device, filter device, and lens barrier device can be obtained. Therefore, the present invention can also be applied to those blade driving devices.
1 地板
1a,2a 開口部
1b,1c,1d,1e,1f,1m,1n 軸
1g,1h,2b,2c,2d,11a,11b 孔
1i,1j,1k 受け部
1p,1q ストッパ
1r,2e,3a,4a 長孔
1s フック部
1t,1u,5a,6b 位置決めピン
2 カバー板
3 シャッタ羽根
4 バランス板
5 第1固定子枠
6 第2固定子枠
6a,10a 端子ピン
7 コイル
8 ヨーク
9 磁性体棒
10 フォトセンサ
11 フレキシブルプリント配線板
12 回転子
12a 永久磁石
12b 腕部
12c 駆動ピン
12d 遮光壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ground plate 1a, 2a Opening part 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1m, 1n Axis 1g, 1h, 2b, 2c, 2d, 11a, 11b Hole 1i, 1j, 1k receiving part 1p, 1q stopper 1r, 2e, 3a, 4a long hole 1s hook part 1t, 1u, 5a, 6b positioning pin 2 cover plate 3 shutter blade 4 balance plate 5 first stator frame 6 second stator frame 6a, 10a terminal pin 7 coil 8 yoke 9 magnetic body Bar 10 Photosensor 11 Flexible printed circuit board 12 Rotor 12a Permanent magnet 12b Arm 12c Drive pin 12d Light-shielding wall
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