JP4122152B2

JP4122152B2 - Camera drive mechanism

Info

Publication number: JP4122152B2
Application number: JP2001378142A
Authority: JP
Inventors: 茂山岸
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2021-12-12
Also published as: JP2003189562A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャッタ羽根，絞り羽根，レンズなどを各々駆動するための複数のモータのうち、少なくとも二つのモータを一つの地板に取り付けているカメラ用駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近は、カメラの電動化が急速に進み、シャッタ羽根，絞り羽根，レンズなどは、いずれもモータによって駆動されるようになってきた。そのため、それらの複数のモータを如何にしてコンパクトに構成するかが大きな課題となっている。例えば、フォーカルプレンシャッタを備えたカメラにおいては、絞り羽根の駆動用モータを、絞り羽根の近傍位置に配置し、レンズの駆動用モータを、駆動されるレンズの近傍位置に配置しようとすると、二つのモータを同じような位置に配置せざるを得なくなるが、そのような場合には、個々のモータの構成を前提にして全体構成を考えるのではなく、全体構成の上に立って二つのモータの配置構成や個々のモータの構成を考え、スペース的にもコスト的にも有利なものとする必要がある。このことは、コンパクトカメラと称されているレンズシャッタ付きカメラの場合にも言えることであって、特にその場合には、上記の絞り羽根の駆動用モータやレンズの駆動用モータのほかに、シャッタ羽根の駆動用モータの配置も考慮しなければならないため、上記の必要性はさらに大きなものとなる。
【０００３】
そこで、このことを、具体的な構成例を挙げて説明する。絞り駆動機構の場合、従来は、絞り羽根の駆動用モータが予めユニットとして構成されていて、それを、地板に対して、絞り羽根を配置していない方の面に取り付けるのが普通であった。また、最近では地板を合成樹脂で製作することが多くなってきたことから、予めモータをユニットとして製作しておかず、回転子の収容室を地板と一体的に形成し、固定子は、絞り羽根を配置していない方の面に取り付け、回転子は、絞り羽根の配置されている側から収容室内に収容させるようにしたものも提案されている。そして、このような構成は、シャッタ駆動機構としてもレンズ駆動機構としても採用することが可能であって、コンパクト化にとっても低コスト化にとっても極めて有利となっている。
【０００４】
しかしながら、各々の駆動機構ユニットが、このように構成されていることから、例えば、絞り駆動機構のユニットとレンズ駆動機構のユニットとを近接させて配置する場合には、それらのユニットを単に光軸上に重ねて配置させただけでは、光軸に沿った方向の寸法が、各々の駆動機構ユニットにおける光軸に沿った方向の寸法の和だけ必要になり、スペース効率がよくない。そのため、二つの駆動機構ユニットを一つのユニットに構成する必要が生じてくるが、その場合、従来は、シャッタ羽根の駆動用モータとレンズの駆動用モータ、又はシャッタ羽根の駆動用モータと絞り羽根の駆動用モータを一つの地板の同じ面に取り付けて、地板の共通化を図り、光軸に沿った方向の寸法が小さくなるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにして、地板の同じ面に二つのモータを取り付ける場合、一方のモータは、モータの取付け側にある被駆動部材を駆動するものであるから、予め出力軸に歯車を取り付けたモータを採用することができるが、他方のモータは地板の反対側に配置されている被駆動部材を駆動しなければならないため、出力軸には予め歯車を取り付けておかず、駆動機構の組立時においてモータを地板に取り付けた後、地板を貫通させている出力軸に対して歯車を取り付けなければならなくなる。ところが、組立時において、細い出力軸に小さな歯車を取り付ける作業は容易なことではない。しかも、もし、その作業を失敗した場合は、モータ自体を交換しなければならなくなることもある。
【０００６】
このような問題を解決するためには、それらのモータを地板の同一面に取り付けるのではなく、別々の面に取り付けるのが好ましい。しかしながら、単純にそのような構成にすると、モータは一般に回転軸の軸方向の寸法がかなり大きいので、二つのモータの光軸に沿った方向の寸法の和が、駆動機構全体の寸法に反映し、コンパクト化にとっては極めて好ましくない構成になってしまうという問題点がある。また、その場合において、予めユニットとして構成されているモータを地板に取り付けるのでは、モータ自身の部品点数の低減化やコンパクト化の観点からも好ましくないという問題点がある。
【０００７】
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、地板の両側に別々に配置されている被駆動部材を別々に駆動するための複数のモータが、固定子と回転子の両方を地板に直接取り付けられる構成をしていて、それらの回転子は、夫々の被駆動部材が配置されている側から地板に取り付けられているにもかかわらず、駆動機構全体の光軸に沿った方向の寸法を小さく抑えることを可能にしたカメラ用駆動機構を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用駆動機構は、軸方向の一端を開放し他端を閉塞した円筒状の複数の筒部を該筒部の軸が相互に且つ光軸に対して平行であって該筒部の少なくとも一つを他の筒部とは該開放端が反対向きになるようにして露光用開口部の側方位置に各々形成している地板と、各々が出力歯車を一体的に有していて該出力歯車を前記開放端側にして前記各筒部内に配置されている複数の永久磁石回転子と、コイルを巻回していて前記各筒部の外側に少なくとも一つ配置されており各々の磁極部を前記筒部の周面に形成された溝に挿入して前記永久磁石回転子の周面に対向させている複数の固定子ヨークと、前記地板の両側に少なくとも一つずつ配置されている被駆動部材と、前記地板の両側に少なくとも一つずつ配置されていて前記各出力歯車に連動して前記各被駆動部材を駆動する複数の駆動手段と、を備えていて、前記各駆動手段が夫々異なる前記各被駆動部材を駆動するようにする。
【０００９】
また、前記駆動手段が、前記露光用開口部の周囲で光軸を中心にして回転するリング部材であるように構成すると、羽根の枚数の多い絞り駆動機構やシャッタ駆動機構として有利である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１〜図３に示した実施例によって説明する。本実施例は、第１のステップモータによって駆動する絞り駆動機構と、第２のステップモータによって駆動するレンズ駆動機構と、カメラ分野ではムービングマグネット型モータと称されている電流制御式モータによって駆動するシャッタ駆動機構とを一つのユニットとして構成したものである。そして、図１は、被写体側から見て撮影前の状態を示した平面図であり、図２は、図１と同じようにして見て撮影中の状態を示した平面図であり、図３は、各部材の重なり関係を理解するのに都合よく示した要部断面図である。
【００１１】
先ず、本実施例の構成を、図１及び図３を用いて説明するが、最初に、このユニットの骨格となっている環状をした複数の固定部材の配置と相互の取付け構成を説明する。本実施例の骨格部材は、地板１と、カメラ内で地板１の被写体側に配置される前カバー板２と、地板１の撮影者側に配置される仕切板３と、その仕切板３よりも撮影者側に配置される後カバー板４である。そして、これらの部材は、いずれも、被写体側から見た平面的な外形が円形をしており、中央部には、被写体光を導くために、円形をした夫々の開口部が形成されているが、地板１に形成された開口部１ａの直径が一番小さくて露光用開口部となっている。また、図１においては、図面を見易くするために、前カバー板２の一部だけを二点鎖線で示し、仕切板３と後カバー板４については、地板１の一部を切り欠いて、重なり関係だけが分かるように示している。
【００１２】
地板１は、図３から分かるように、極めて複雑な凹凸形状に形成されている。また、図３においては、地板１の左端の一部が分離しているかのように示されているが、実際にはそのようなことはなく、段差のある二つのところに、夫々、隙間を形成している部位を断面で示しているからである。そして、前カバー板２は、図３にのみ示している可撓性のある二つのフック部２ａ，２ａを、その隙間から地板１に引っ掛けて固定されている。尚、これらのフック部２ａ，２ａだけでは不足であるため、その他の部位でも、図示していない適宜な手段によって取り付けられている。また、仕切板３は、図示していない複数のビスによって地板１に取り付けられ、地板１との間に絞り室を形成している。更に、後カバー板４は、複数のビスによって仕切板３に取り付けられているが、図３においては、一つのビス５だけを示してある。そして、仕切板３と後カバー板４との間には、シャッタ室が形成されている。
【００１３】
次に、これらの骨格部材の詳細な形状と、それらの間に配置されている部材の構成を説明する。先ず、地板１には、中央部に円形をした上記の露光用開口部１ａが形成されており、それを囲むようにして円筒部１ｂが形成されている。また、図３から分かるように、地板１には、二つの筒部１ｃ，１ｄと一つの凹部１ｅが形成されている。それらのうち、筒部１ｃは、前カバー板２側を開放し仕切板３側を閉塞した円筒状をしていて、その軸方向を光軸と平行にして形成されている。また、筒部１ｄは、筒部１ｃとは光軸を挟んで反対側に配置されており、前カバー板２側を閉塞し仕切板３側を開放した円筒状をしていて、その軸方向を光軸と平行にして形成されている。更に、凹部１ｅは、光軸を中心にして二つの筒部１ｃ，１ｄとは略９０度離れた位置に配置されており、平面形状が円形をしていて、前カバー板２側を開放し仕切板３側を閉塞して形成されている。
【００１４】
筒部１ｃには、その内部の閉塞面に軸６が立設されていて、回転子７を回転可能に取り付けており、その先端を前カバー板２の孔に嵌合させている。そして、この回転子７は、軸６との嵌合部が合成樹脂製であって、４極に着磁された円筒状の永久磁石７ａをアウトサート加工によって一体的に成形していると共に、筒部１ｃの開放側には出力歯車７ｂを一体的に形成している。また、固定子は、地板１の仕切板３側に配置されている二つのヨーク８，８と二つのコイル９，９で構成されている。そして、ヨーク８，８は、図１から分かるようにコ字状をしており、夫々、地板１に設けられたボス１ｆ、１ｆに回転止めされ、二つの磁極部の先端を筒部１ｃの周面に形成された溝から内部に向けて挿入し、永久磁石７ａの周面に対向させている。また、コイル９，９は、ヨーク８，８の夫々の一方の磁極部に嵌装されたボビン１０，１０に巻回されている。
【００１５】
このようにして、本実施例においては、回転子７と、コイル９，９を巻回したヨーク８，８とで、４極のステップモータを構成しているが、それらを地板１に直接取付けているので、専用のケースは備えていない。尚、図１から分かるように、地板１に設けられたボス１ｆ、１ｆに隣接して、円筒部１ｂに至るまで二つの隙間が形成されているが、これらが地板１に形成された上記の段差部の隙間であり、前カバー板２の二つのフック部２ａ，２ａはここの回転子７側の縁に掛けられている。
【００１６】
もう一方の筒部１ｄには、その内部の閉塞面に軸１１が立設されていて、回転子１２を回転可能に取り付けており、その先端を仕切板３の孔に嵌合させている。そして、この回転子１２は、上記の回転子７と全く同じ構成をしており、軸１１との嵌合部が合成樹脂製であって、４極に着磁された円筒状の永久磁石１２ａを一体的に有していると共に、筒部１ｄの開放側には出力歯車１２ｂを一体的に形成している。また、固定子も上記の固定子と全く同じ構成をしており、地板１の前カバー板２側に配置されている二つのヨーク１３，１３と二つのコイル１４，１４で構成されている。そして、ヨーク１３，１３はコ字状をしており、夫々、地板１に設けられたボス１ｇ、１ｇに回転止めされ、二つの磁極部の先端を筒部１ｄの周面に形成された溝から内部に向けて挿入し、永久磁石１２ａの周面に対向させている。また、コイル１４，１４は、ヨーク１３，１３の夫々の一方の磁極部に嵌装されたボビン１５，１５に巻回されている。従って、この場合も、４極のステップモータを構成しているが、それらを地板１に直接取付けているので、専用のケースは備えていない。
【００１７】
他方、上記した凹部１ｅには、通常、ムービングマグネット型モータと称されている電流制御式のモータが取り付けられている。この種のモータは周知であって、永久磁石製の回転子は、コイルに供給する電流の方向に対応して、いずれかの方向へ所定の角度範囲だけ回転するようになっている。そして、本実施例に用いられているムービングマグネット型モータは、上記の凹部１ｅに深く落としこんで取り付けられている以外は、周知の構成と特に変わった点はない。
【００１８】
そこで、本実施例におけるムービングマグネット型モータの取付け構成を簡単に説明する。先ず、このモータの回転子１６は、合成樹脂製の回転軸にアウトサート加工によって一体的に成形した円筒状の２極の永久磁石１６ａと、回転軸と一緒に合成樹脂で成形され、回転軸の径方向位置において回転軸と平行に延伸している駆動ピン１６ｂとで構成されている。そして、その駆動ピン１６ｂは、地板１と仕切板３に形成されている円弧状の孔を貫通し、先端をシャッタ室に突き出している。
【００１９】
また、この回転子１６は、下枠１７と上枠１８によって軸受けされていて、それらの下枠１７と上枠１８には、回転子１６の軸受け部を包むようにしてコイル１９が巻回されている。更に、上枠１８には、回転子１６の停止位置を維持するために周知の二つの鉄ピン２１（図１参照）が取り付けられている。また、上枠１８の外周には、円筒状をした外乱防止用のヨーク２０が嵌装されている。そして、このような全体構成をしたモータユニットは、二つのビス２２，２２によって地板１に取り付けられている。尚、その際、モータの位置決めは、下枠１７のボス１７ａを地板１の孔に、地板１の二つのボス１ｈ，１ｈを下枠１７の孔に嵌合させて行われる。
【００２０】
地板１に立設されている軸１ｉは、親子歯車２３を回転可能に取り付けていて、その先端を前カバー板２の孔に嵌合させている。そして、親子歯車２３は、親歯車を回転子７の出力歯車７ｂに噛合させている。また、地板１と前カバー板２との間には、レンズ駆動リング２４が配置されており、明示されていないが、地板１の円筒部１ｂの外周面に形成された複数の受け部によって回転可能に支えられている。このレンズ駆動リング２４には、図１に示されているように、外周部の一部に歯部２４ａと折曲部２４ｂを形成しており、歯部２４ａを親子歯車２３の子歯車に噛合させ、前カバー板２側に折り曲げた折曲部２４ｂを、前カバー板２に形成された円弧状の長孔２ｂから被写体側に突き出させている。そして、このレンズ駆動リング２４が回転すると、折曲部２４ｂの回転位置に対応して図示していないレンズが光軸に沿って移動させられるようになっている。
【００２１】
次に、地板１と仕切板３の間に形成されている絞り室内の構成を説明する。地板１に立設されている軸１ｊは、親子歯車２５を回転可能に取り付けていて、その先端を仕切板３の孔に嵌合させている。そして、親子歯車２５は、親歯車を回転子１２の出力歯車１２ｂに噛合させている。また、絞り室内には、絞り駆動リング２６と７枚の絞り羽根２７が、絞り駆動リング２６を仕切板３側にして配置されているが、図１においては、図面を見易くするために、絞り羽根２７を３枚だけ示してある。そして、図１に示すように、絞り駆動リング２６の外周に部分的に形成された歯部２６ａが親子歯車２５の子歯車に噛合している。また、７枚の絞り羽根２７は、夫々、両側にピン２７ａ，２７ｂを有していて、ピン２７ａを、地板１に設けられた夫々の孔に回転可能に嵌合させ、ピン２７ｂを、絞り駆動リング２６に形成された夫々のカム溝２６ｂに摺動可能に嵌合されている。従って、絞り駆動リング２６が、図１において時計方向へ回転すれば、各絞り羽根２７は反時計方向へ回転し、開口部１ａの面積を絞り込むようになっている。
【００２２】
最後に、仕切板３と後カバー板４の間に形成されているシャッタ室内の構成を説明する。シャッタ室内には、２枚のシャッタ羽根２８，２９が、シャッタ羽根２８を仕切板３側にして配置されている。そして、これらのシャッタ羽根２８，２９は、それらに形成された孔を、仕切板３に立設された軸３ａ，３ｂに回転可能に嵌合させている。また、周知のように、これらのシャッタ羽根２８，２９には長孔２８ａ，２９ａ（図１参照）が形成されていて、それらの両方に上記した回転子１６の駆動ピン１６ｂが嵌合している。従って、回転子１６が、図１において反時計方向へ回転すれば、シャッタ羽根２８，２９は異なる方向へ同時に回転し、開口部１ａを開くようになっている。
【００２３】
次に、本実施例の作動を説明する。図１は、シャッタの閉鎖状態を示しているが、この状態が本実施例の初期状態である。即ち、レンズ駆動リング２４は、レンズ駆動用モータの回転子７により、出力歯車７ｂ，親子歯車２３を介して、反時計方向への回転の極限位置で停止しており、折曲部２４ｂによって操作される図示していないレンズは、例えば、最大繰り込み状態となっている。また、絞り駆動リング２６は、絞り駆動用モータの回転子１２により、出力歯車１２ｂ，親子歯車２５を介して、反時計方向への回転の極限位置で停止しており、カム溝２６ｂによって各絞り羽根２７を開口部１ａの全開状態（最大絞り口径制御状態）にしている。更に、シャッタ駆動用のムービングマグネットモータの回転子１６は、周知のように、鉄ピン２１，２１との間に作用する吸引力によって時計方向の回転力が付与されていて、駆動ピン１６ｂを介して、シャッタ羽根２８，２９を図示していないストッパに当接させて、開口部１ａの閉鎖状態を維持させている。
【００２４】
撮影に際して、焦点合わせ又はズーミングのためにレンズを繰り出す場合には、レンズ駆動用モータのコイル９，９に所定のパルス電流を供給し、回転子７を時計方向へ回転させる。それによって、レンズ駆動リング２４は、出力歯車７ｂ，親子歯車２３を介して時計方向へ回転され、折曲部２４ｂによって、レンズを所定の位置まで被写体側に繰り出す。他方、被写体の撮影条件に対応して開口部１ａの開口面積を絞る場合は、絞り制御用モータのコイル１４，１４に所定のパルス電流を供給し、回転子１２を時計方向へ回転させる。それによって、絞り駆動リング２６は、出力歯車１２ｂ，親子歯車２５を介して時計方向へ回転され、各カム溝２６ｂによってピン２７ｂを操作し、７枚の絞り羽根２７を反時計方向へ回転させることによって、開口部１ａを所定の開口面積に絞る。
【００２５】
このようにして、レンズ駆動用モータの回転子７がレンズを所定の位置に繰り出して停止され、絞り駆動用モータの回転子１２が７枚の絞り羽根２７を所定の絞り開口になるまで回転させて停止されると、ムービングマグネット型モータのコイル１９に対して正方向の電流が供給され、回転子１６が反時計方向へ回転させられる。そのため、駆動ピン１６ｂが、シャッタ羽根２８を反時計方向へ、シャッタ羽根２９を時計方向へ、相対的に且つ同時に回転させ、開口部１ａを開いていく。そして、開口部１ａを全開にした直後に、シャッタ羽根２８，２９の少なくとも一方が、図示していないストッパに当接することによって、シャッタ羽根２８，２９の開き作動が停止される。図２は、このようにして、シャッタ羽根２８，２９が開口部１ａを全開にした状態を示したものではないが、レンズ駆動リング２４が、上記のようにして初期位置から時計方向へ回転させられることなく、絞り駆動リング２６だけが回転させられた後、シャッタ羽根２８，２９が開口部１ａを全開にした状態を示している。
【００２６】
上記のようにしてシャッタ羽根２８，２９が全開状態で停止させられると、コイル１９に対し、直ちに又は所定時間経過後に逆方向の電流が供給され、回転子１６が、図２の状態から時計方向へ回転させられる。そのため、駆動ピン１６ｂは、シャッタ羽根２８を時計方向へ、シャッタ羽根２９を反時計方向へ回転させ、開口部１ａを閉じていく。そして、開口部１ａを閉鎖した直後に、シャッタ羽根２８，２９の少なくとも一方が、図示していないストッパに当接することにより、シャッタ羽根２８，２９の閉じ作動が停止され、コイル１９に対する通電が断たれる。その後、コイル９，９及びコイル１４，１４に対し、夫々、回転子７，１２を反時計方向へ回転させるためのパルス電流が同時に供給され、夫々の駆動リング２４，２６を反時計方向へ回転させる。そして、それらの駆動リング２４，２６が夫々の初期位置へ達した段階で、個別にパルス通電を断つことにより、全ての部材は図１に示した初期状態に復帰する。
【００２７】
上記のように、本実施例は、レンズ駆動機構と、絞り駆動機構と、シャッタ駆動機構とを備えており、コンパクトカメラ用の駆動機構として構成されている。しかしながら、本実施例からシャッタ駆動機構を取り除いた場合には、フォーカルプレンシャッタを備えたカメラにも適用することが可能であり、そのようにしたものも本発明のカメラ用駆動機構に含まれる。また、本実施例のステップモータは、固定子として各々二つのヨークを備えているが、一つだけの場合もあり得る。更に、本実施例においては、シャッタ羽根の駆動用モータとしてムービングマグネット型モータを使用しているが、その代わりに回転子を収容するための筒部をもう一つ設け、ステップモータとして構成しても差し支えない。
【００２８】
また、地板に対して、本実施例のように二つのステップモータを取付ける場合でも、一方をレンズの駆動用モータとし、他方をシャッタ羽根の駆動用モータとしてもよいし、一方を絞り羽根の駆動用モータとし、他方をシャッタ羽根の駆動用モータとしても差し支えない。更に、レンズシャッタの中には、別々のモータによって駆動される二組のシャッタ羽根を備え、一方のシャッタ羽根を開き用にし、他方のシャッタ羽根を閉じ用にしたものがあるし、両者のモータを光軸を間にして配置し、二組のシャッタ羽根を同時に作動させることによって、露光用開口部を極力光軸中心に開閉させるようにしたものもあるが、それらのように、シャッタ羽根の駆動用モータを二つ設ける場合には、上記の実施例の三つのモータに加えて、ムービングマグネット型モータとは光軸を挟む位置に、もう一つのモータを配置することが可能である。そして、その場合には、シャッタ羽根の駆動用モータの一方又は両方を、本実施例のステップモータと同様に構成しても構わない。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、地板が、軸方向の一方を開放し他方を閉塞した円筒状の二つの筒部を、それらの軸方向を光軸と平行にし且つそれらの開放部を互いに反対側にして、光軸に対する略同一の垂直面に配置するように形成されており、二つのモータは、回転子をそれらの筒部の内側に配置し、固定子をそれらの筒部の外側に配置するようにしたので、地板の両側に別々に配置されている被駆動部材を別々に駆動するためのカメラ用駆動機構として、部品点数が少なく且つ非常にコンパクトに構成することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】被写体側から見て撮影前の状態を示した実施例の平面図である。
【図２】図１と同じようにして見て撮影中の状態を示した実施例の平面図である。
【図３】各部材の重なり関係を理解するのに都合よく示した実施例の要部断面図である。
【符号の説明】
１地板
１ａ開口部
１ｂ円筒部
１ｃ，１ｄ筒部
１ｅ凹部
１ｆ，１ｇ，１ｈ，１７ａボス
１ｉ，１ｊ，３ａ，３ｂ，６，１１軸
２前カバー板
２ａフック部
２ｂ，２８ａ，２９ａ長孔
３仕切板
４後カバー板
５，２２ビス
７，１２，１６回転子
７ａ，１２ａ，１６ａ永久磁石
７ｂ，１２ｂ出力歯車
８，１３，２０ヨーク
９，１４，１９コイル
１０，１５ボビン
１６ｂ駆動ピン
１７下枠
１８上枠
２１鉄ピン
２３，２５親子歯車
２４レンズ駆動リング
２４ａ，２６ａ歯部
２４ｂ折曲部
２６絞り駆動リング
２６ｂカム溝
２７絞り羽根
２７ａ，２７ｂピン
２８，２９シャッタ羽根[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a camera drive mechanism in which at least two motors among a plurality of motors for driving shutter blades, diaphragm blades, lenses, and the like are attached to one ground plane.
[0002]
[Prior art]
Recently, the electrification of cameras has progressed rapidly, and shutter blades, diaphragm blades, lenses, and the like have all been driven by motors. Therefore, how to make these motors compact is a big issue. For example, in a camera equipped with a focal plane shutter, if an aperture blade driving motor is arranged in the vicinity of the aperture blade and the lens driving motor is arranged in the vicinity of the lens to be driven, The two motors must be arranged in the same position, but in such a case, the two motors are standing on top of the whole configuration rather than considering the whole configuration based on the configuration of each motor. In consideration of the arrangement configuration and the configuration of each motor, it is necessary to make it advantageous in terms of space and cost. This is also true for a camera with a lens shutter called a compact camera. In this case, in addition to the diaphragm blade driving motor and lens driving motor, a shutter is also used. Since the arrangement of the blade drive motor must also be taken into account, the above need is even greater.
[0003]
Therefore, this will be described with a specific configuration example. In the case of an aperture drive mechanism, conventionally, a drive motor for the aperture blade is configured as a unit in advance, and it is usually attached to the surface on which the aperture blade is not disposed with respect to the base plate. . Further, recently, since the base plate is often made of synthetic resin, the motor is not manufactured as a unit in advance, and the rotor accommodating chamber is formed integrally with the base plate. It has also been proposed that the rotor is accommodated in the accommodation chamber from the side where the diaphragm blades are arranged, and is attached to the surface on which the blade is not arranged. Such a configuration can be employed as both a shutter drive mechanism and a lens drive mechanism, and is extremely advantageous for downsizing and cost reduction.
[0004]
However, since each drive mechanism unit is configured in this way, for example, when the unit of the aperture drive mechanism and the unit of the lens drive mechanism are arranged close to each other, these units are simply placed on the optical axis. If they are simply placed on top of each other, the dimension in the direction along the optical axis is required to be the sum of the dimensions in the direction along the optical axis in each drive mechanism unit, resulting in poor space efficiency. Therefore, it is necessary to configure the two drive mechanism units into one unit. In that case, conventionally, a shutter blade driving motor and a lens driving motor, or a shutter blade driving motor and an aperture blade are conventionally used. The drive motor is attached to the same surface of one ground plane, so that the ground plane is shared and the dimension in the direction along the optical axis is reduced.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when two motors are mounted on the same surface of the ground plane as described above, one motor drives a driven member on the motor mounting side, so a gear is previously mounted on the output shaft. Although a motor can be used, the other motor must drive a driven member arranged on the opposite side of the main plate, so no gear is attached to the output shaft in advance, and when assembling the drive mechanism After the motor is attached to the main plate, a gear must be attached to the output shaft passing through the main plate. However, it is not easy to attach a small gear to a thin output shaft during assembly. Moreover, if the work fails, the motor itself may need to be replaced.
[0006]
In order to solve such a problem, it is preferable to attach these motors to separate surfaces rather than to the same surface of the main plate. However, if such a configuration is simply used, the motor generally has a considerably large dimension in the axial direction of the rotating shaft. Therefore, the sum of the dimensions in the direction along the optical axis of the two motors reflects the dimension of the entire drive mechanism. However, there is a problem that the configuration becomes extremely unfavorable for downsizing. In this case, it is not preferable to attach a motor configured as a unit in advance to the main plate from the viewpoint of reducing the number of parts of the motor itself or making it compact.
[0007]
The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a plurality of motors for separately driving driven members that are separately disposed on both sides of the main plate. However, both the stator and the rotor are configured to be directly attached to the ground plane, and these rotors are attached to the ground plane from the side where the respective driven members are arranged. It is an object of the present invention to provide a camera driving mechanism that can keep the size of the entire driving mechanism along the optical axis small.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a camera drive mechanism according to the present invention includes a plurality of cylindrical tube portions whose one end in the axial direction is open and the other end is closed. A base plate that is parallel to each other and that is formed at a side position of the opening for exposure so that at least one of the cylindrical portions is opposite to the other cylindrical portions, A plurality of permanent magnet rotors that are integrally provided with an output gear and that are disposed in each cylindrical portion with the output gear set to the open end side, and coils are wound around the outer side of each cylindrical portion. A plurality of stator yokes arranged at least one and inserting each magnetic pole portion into a groove formed on the peripheral surface of the cylindrical portion and facing the peripheral surface of the permanent magnet rotor; and At least one driven member disposed on each side and at least one on each side of the main plate They comprise a plurality of driving means for driving the respective driven member in association have been location on the respective output gear, wherein the respective drive means to so that drive the respective different each driven member .
[0009]
The front Symbol driving means, when configured to be a ring member which rotates around the optical axis around the exposure opening, it is advantageous as a large aperture drive mechanism and a shutter driving mechanism of the number of blades.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiment of the present invention will be described with reference to the examples shown in FIGS. This embodiment is driven by a diaphragm drive mechanism driven by a first step motor, a lens drive mechanism driven by a second step motor, and a current control type motor called a moving magnet type motor in the camera field. The shutter drive mechanism is configured as one unit. 1 is a plan view showing a state before photographing when viewed from the subject side, and FIG. 2 is a plan view showing a state during photographing when viewed in the same manner as FIG. These are principal part sectional drawings conveniently shown in order to understand the overlapping relationship of each member.
[0011]
First, the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 3. First, the arrangement of a plurality of annular fixing members serving as the skeleton of the unit and the mutual mounting configuration will be described. The skeleton member of the present embodiment includes a ground plate 1, a front cover plate 2 disposed on the subject side of the ground plate 1 in the camera, a partition plate 3 disposed on the photographer side of the ground plate 1, and the partition plate 3. The rear cover plate 4 is also arranged on the photographer side. Each of these members has a circular shape when viewed from the subject side, and a circular opening is formed at the center for guiding the subject light. However, the diameter of the opening 1a formed in the base plate 1 is the smallest and becomes the opening for exposure. Further, in FIG. 1, in order to make the drawing easy to see, only a part of the front cover plate 2 is indicated by a two-dot chain line, and the partition plate 3 and the rear cover plate 4 are cut out of a part of the base plate 1, Only the overlapping relationship is shown.
[0012]
As can be seen from FIG. 3, the ground plane 1 is formed in an extremely complicated uneven shape. In addition, in FIG. 3, it is shown as if a part of the left end of the ground plane 1 is separated, but in reality, this is not the case, and there are gaps at two places where there are steps. This is because the formed site is shown in cross section. The front cover plate 2 is fixed by hooking two flexible hook portions 2a, 2a shown only in FIG. Since these hook portions 2a, 2a are insufficient, other portions are attached by appropriate means not shown. Further, the partition plate 3 is attached to the base plate 1 with a plurality of screws (not shown), and forms a constriction chamber between the base plate 1 and the partition plate 3. Further, although the rear cover plate 4 is attached to the partition plate 3 by a plurality of screws, only one screw 5 is shown in FIG. A shutter chamber is formed between the partition plate 3 and the rear cover plate 4.
[0013]
Next, the detailed shape of these skeleton members and the structure of the members arranged between them will be described. First, the base plate 1 is formed with the above-described exposure opening 1a having a circular shape at the center, and a cylindrical portion 1b is formed so as to surround it. As can be seen from FIG. 3, the base plate 1 is formed with two cylindrical portions 1c and 1d and one concave portion 1e. Among them, the cylindrical portion 1c has a cylindrical shape in which the front cover plate 2 side is opened and the partition plate 3 side is closed, and the axial direction thereof is parallel to the optical axis. Moreover, the cylinder part 1d is arrange | positioned on the opposite side on both sides of an optical axis with respect to the cylinder part 1c, and is carrying out the cylindrical shape which obstruct | occluded the front cover board 2 side and open | released the partition plate 3 side. Are formed parallel to the optical axis. Further, the recess 1e is disposed at a position approximately 90 degrees away from the two cylindrical portions 1c and 1d with the optical axis as the center, and the planar shape is circular, and the front cover plate 2 side is opened. The partition plate 3 side is closed.
[0014]
A shaft 6 is erected on the inner closed surface of the cylindrical portion 1 c, and a rotor 7 is rotatably attached. The tip of the shaft portion 1 is fitted in the hole of the front cover plate 2. The rotor 7 has a fitting portion made of a synthetic resin and a cylindrical permanent magnet 7a magnetized with four poles, and is integrally formed by outsert processing. An output gear 7b is integrally formed on the open side of the cylindrical portion 1c. The stator includes two yokes 8 and 8 and two coils 9 and 9 arranged on the side plate 3 side of the base plate 1. The yokes 8, 8 have a U-shape as can be seen from FIG. 1, and are respectively secured to the bosses 1f, 1f provided on the base plate 1 so that the tips of the two magnetic pole portions are connected to the cylindrical portion 1c. It inserts inward from the groove | channel formed in the surrounding surface, and is made to oppose the surrounding surface of the permanent magnet 7a. In addition, the coils 9 and 9 are wound around bobbins 10 and 10 fitted to one magnetic pole portion of each of the yokes 8 and 8.
[0015]
In this way, in this embodiment, the rotor 7 and the yokes 8 and 8 around which the coils 9 and 9 are wound constitute a four-pole step motor, but these are directly attached to the main plate 1. Therefore, no special case is provided. As can be seen from FIG. 1, two gaps are formed up to the cylindrical portion 1 b adjacent to the bosses 1 f and 1 f provided on the base plate 1. It is a gap between the stepped portions, and the two hook portions 2a, 2a of the front cover plate 2 are hung on the edge on the rotor 7 side.
[0016]
The other cylindrical portion 1d is provided with a shaft 11 standing on the inner closed surface thereof, and a rotor 12 is rotatably attached thereto, and its tip is fitted in a hole of the partition plate 3. The rotor 12 has the same configuration as the rotor 7 described above, and the fitting portion with the shaft 11 is made of synthetic resin, and is a cylindrical permanent magnet 12a magnetized with four poles. Are integrally formed, and an output gear 12b is integrally formed on the open side of the cylindrical portion 1d. Further, the stator has the same configuration as the above-described stator, and includes two yokes 13 and 13 and two coils 14 and 14 disposed on the front cover plate 2 side of the main plate 1. And the yokes 13 and 13 are U-shaped, and are respectively prevented from rotating by bosses 1g and 1g provided on the base plate 1, and grooves formed on the peripheral surface of the cylindrical portion 1d at the tips of the two magnetic pole portions. From the inside toward the inside and opposed to the peripheral surface of the permanent magnet 12a. The coils 14 and 14 are wound around bobbins 15 and 15 that are fitted to one magnetic pole portion of each of the yokes 13 and 13. Therefore, in this case as well, a 4-pole step motor is configured, but since these are directly attached to the main plate 1, a dedicated case is not provided.
[0017]
On the other hand, a current control type motor, usually called a moving magnet type motor, is attached to the recess 1e. This type of motor is well known, and a permanent magnet rotor rotates in a predetermined angular range in either direction corresponding to the direction of current supplied to the coil. The moving magnet type motor used in the present embodiment is not particularly different from the well-known configuration except that the moving magnet type motor is mounted by being dropped deeply into the recess 1e.
[0018]
Therefore, the mounting configuration of the moving magnet type motor in this embodiment will be briefly described. First, the rotor 16 of this motor is formed of a synthetic resin together with a cylindrical two-pole permanent magnet 16a formed integrally with a synthetic resin rotating shaft by outsert processing. The drive pin 16b extends parallel to the rotation axis at the radial position. And the drive pin 16b penetrates the circular-arc-shaped hole formed in the ground plate 1 and the partition plate 3, and has protruded the front-end | tip to the shutter chamber.
[0019]
The rotor 16 is supported by a lower frame 17 and an upper frame 18, and a coil 19 is wound around the lower frame 17 and the upper frame 18 so as to wrap the bearing portion of the rotor 16. . Furthermore, two well-known iron pins 21 (see FIG. 1) are attached to the upper frame 18 in order to maintain the stop position of the rotor 16. A cylindrical disturbance preventing yoke 20 is fitted to the outer periphery of the upper frame 18. The motor unit having such an overall configuration is attached to the main plate 1 with two screws 22 and 22. At this time, the motor is positioned by fitting the boss 17a of the lower frame 17 into the hole of the base plate 1 and the two bosses 1h and 1h of the base plate 1 into the holes of the lower frame 17.
[0020]
A shaft 1 i erected on the main plate 1 has a parent-child gear 23 rotatably attached thereto, and a tip of the shaft 1 i is fitted in a hole of the front cover plate 2. The parent gear 23 meshes the parent gear with the output gear 7 b of the rotor 7. In addition, a lens drive ring 24 is disposed between the base plate 1 and the front cover plate 2 and is not clearly shown, but is rotated by a plurality of receiving portions formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 1 b of the base plate 1. It is supported as possible. As shown in FIG. 1, the lens drive ring 24 is formed with a tooth portion 24 a and a bent portion 24 b at a part of the outer peripheral portion, and the tooth portion 24 a meshes with the child gear of the parent-child gear 23. The bent portion 24b bent toward the front cover plate 2 is projected from the arc-shaped long hole 2b formed in the front cover plate 2 to the subject side. When the lens driving ring 24 rotates, a lens (not shown) is moved along the optical axis corresponding to the rotational position of the bent portion 24b.
[0021]
Next, the configuration of the diaphragm chamber formed between the main plate 1 and the partition plate 3 will be described. A shaft 1j erected on the base plate 1 has a parent-child gear 25 rotatably attached thereto, and has a tip fitted into a hole of the partition plate 3. The parent-gear gear 25 meshes the parent gear with the output gear 12 b of the rotor 12. In the diaphragm chamber, a diaphragm driving ring 26 and seven diaphragm blades 27 are arranged with the diaphragm driving ring 26 facing the partition plate 3 side. In FIG. Only three blades 27 are shown. As shown in FIG. 1, a tooth portion 26 a partially formed on the outer periphery of the aperture driving ring 26 is meshed with the slave gear of the master gear 25. Further, the seven diaphragm blades 27 have pins 27a and 27b on both sides, respectively, and the pins 27a are rotatably fitted in the respective holes provided in the base plate 1, and the pins 27b are The cam ring 26b formed in the drive ring 26 is slidably fitted. Therefore, if the aperture drive ring 26 rotates in the clockwise direction in FIG. 1, each aperture blade 27 rotates in the counterclockwise direction to narrow the area of the opening 1a.
[0022]
Finally, the configuration in the shutter chamber formed between the partition plate 3 and the rear cover plate 4 will be described. In the shutter chamber, two shutter blades 28 and 29 are arranged with the shutter blade 28 facing the partition plate 3. The shutter blades 28 and 29 have holes formed in the shutter blades 28 and 29 fitted to shafts 3 a and 3 b erected on the partition plate 3 in a rotatable manner. As is well known, the shutter blades 28 and 29 are formed with long holes 28a and 29a (see FIG. 1), and the drive pin 16b of the rotor 16 described above is fitted to both of them. Yes. Therefore, if the rotor 16 rotates counterclockwise in FIG. 1, the shutter blades 28 and 29 rotate simultaneously in different directions to open the opening 1a.
[0023]
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 1 shows the closed state of the shutter. This state is the initial state of this embodiment. That is, the lens drive ring 24 is stopped at the extreme counterclockwise position by the lens drive motor rotor 7 via the output gear 7b and the parent gear 23, and is operated by the bent portion 24b. For example, the lens (not shown) is in the maximum retracted state. The diaphragm drive ring 26 is stopped at the extreme counterclockwise position by the rotor 12 of the diaphragm drive motor via the output gear 12b and the parent gear 25, and each diaphragm is stopped by the cam groove 26b. The blade 27 is in a fully open state (maximum aperture size control state) of the opening 1a. Further, as is well known, the rotor 16 of the moving magnet motor for driving the shutter is provided with a clockwise rotational force by a suction force acting between the iron pins 21 and 21, via the drive pin 16b. Thus, the shutter blades 28 and 29 are brought into contact with a stopper (not shown) to maintain the closed state of the opening 1a.
[0024]
When taking out the lens for focusing or zooming at the time of shooting, a predetermined pulse current is supplied to the coils 9 and 9 of the lens driving motor to rotate the rotor 7 clockwise. Accordingly, the lens driving ring 24 is rotated clockwise through the output gear 7b and the parent / child gear 23, and the lens is extended to a predetermined position by the bent portion 24b. On the other hand, when the aperture area of the aperture 1a is reduced in accordance with the photographing condition of the subject, a predetermined pulse current is supplied to the coils 14 and 14 of the aperture control motor, and the rotor 12 is rotated in the clockwise direction. Thereby, the aperture drive ring 26 is rotated clockwise through the output gear 12b and the parent / child gear 25, and the pin 27b is operated by each cam groove 26b to rotate the seven aperture blades 27 counterclockwise. Thus, the opening 1a is narrowed down to a predetermined opening area.
[0025]
In this way, the lens driving motor rotor 7 is stopped by extending the lens to a predetermined position, and the diaphragm driving motor rotor 12 rotates the seven diaphragm blades 27 until reaching a predetermined aperture opening. Then, a positive current is supplied to the coil 19 of the moving magnet type motor, and the rotor 16 is rotated counterclockwise. Therefore, the drive pin 16b rotates the shutter blade 28 counterclockwise and the shutter blade 29 clockwise and relatively simultaneously, thereby opening the opening 1a. Immediately after the opening 1a is fully opened, at least one of the shutter blades 28 and 29 comes into contact with a stopper (not shown), so that the opening operation of the shutter blades 28 and 29 is stopped. FIG. 2 does not show a state in which the shutter blades 28 and 29 fully open the opening 1a in this way, but the lens driving ring 24 is rotated clockwise from the initial position as described above. In this state, the shutter blades 28 and 29 fully open the opening 1a after only the aperture driving ring 26 is rotated.
[0026]
When the shutter blades 28 and 29 are stopped in the fully opened state as described above, a current in the reverse direction is supplied to the coil 19 immediately or after a predetermined time has elapsed, and the rotor 16 is rotated clockwise from the state of FIG. Rotated to. Therefore, the drive pin 16b rotates the shutter blade 28 clockwise and the shutter blade 29 counterclockwise to close the opening 1a. Immediately after the opening 1a is closed, at least one of the shutter blades 28 and 29 comes into contact with a stopper (not shown), so that the closing operation of the shutter blades 28 and 29 is stopped, and the power supply to the coil 19 is cut off. Be drunk. Thereafter, a pulse current for rotating the rotors 7 and 12 in the counterclockwise direction is simultaneously supplied to the coils 9 and 9 and the coils 14 and 14, respectively, and the respective drive rings 24 and 26 are rotated in the counterclockwise direction. Let When the drive rings 24 and 26 reach their initial positions, the pulse energization is individually turned off to return all members to the initial state shown in FIG.
[0027]
As described above, this embodiment includes the lens driving mechanism, the aperture driving mechanism, and the shutter driving mechanism, and is configured as a driving mechanism for a compact camera. However, when the shutter drive mechanism is removed from the present embodiment, it can also be applied to a camera equipped with a focal plane shutter, and such a configuration is also included in the camera drive mechanism of the present invention. Further, the step motor of this embodiment includes two yokes as the stator, but there may be only one. Further, in this embodiment, a moving magnet type motor is used as a shutter blade driving motor, but instead, another cylindrical portion for accommodating the rotor is provided and configured as a step motor. There is no problem.
[0028]
Even when two stepping motors are attached to the main plate as in this embodiment, one of them may be a lens driving motor, the other may be a shutter blade driving motor, and one of them may be a diaphragm blade driving. The other motor may be a motor for driving the shutter blades. Furthermore, some lens shutters include two sets of shutter blades driven by separate motors, one for opening the shutter blades and the other for closing the shutter blades. Are arranged with the optical axis in between, and two sets of shutter blades are operated simultaneously to open and close the opening for exposure to the center of the optical axis as much as possible. When two drive motors are provided, in addition to the three motors of the above-described embodiment, another motor can be disposed at a position sandwiching the optical axis from the moving magnet type motor. In that case, one or both of the shutter blade driving motors may be configured in the same manner as the step motor of this embodiment.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the base plate has two cylindrical cylindrical portions that are open in the axial direction and closed in the other direction, the axial direction is parallel to the optical axis, and the open portions are opposite to each other. The two motors are arranged so that the rotors are arranged inside the cylindrical parts and the stators are arranged outside the cylindrical parts. Since it is arranged, as a camera drive mechanism for separately driving driven members arranged separately on both sides of the main plate, it can be configured with a small number of parts and a very compact configuration. Yes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an embodiment showing a state before photographing when viewed from a subject side.
FIG. 2 is a plan view of an embodiment showing a state during photographing in the same manner as in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an essential part of an embodiment conveniently shown for understanding the overlapping relationship among members.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base plate 1a Opening part 1b Cylindrical part 1c, 1d Cylinder part 1e Recess 1f, 1g, 1h, 17a Boss 1i, 1j, 3a, 3b, 6, 11 Axis 2 Front cover board 2a Hook part 2b, 28a, 29a Long hole 3 Partition plate 4 Rear cover plate 5, 22 Screws 7, 12, 16 Rotors 7a, 12a, 16a Permanent magnets 7b, 12b Output gears 8, 13, 20 Yoke 9, 14, 19 Coil 10, 15 Bobbin 16b Drive pin 17 Bottom Frame 18 Upper frame 21 Iron pins 23, 25 Parent-child gear 24 Lens drive rings 24a, 26a Teeth 24b Bending portion 26 Aperture drive ring 26b Cam groove 27 Aperture blades 27a, 27b Pins 28, 29 Shutter blades

Claims

A plurality of cylindrical cylindrical portions having one end opened in the axial direction and the other end closed, the axes of the cylindrical portions are parallel to each other and the optical axis, and at least one of the cylindrical portions is connected to another cylindrical portion And a base plate formed at a side position of the opening for exposure so that the open end is opposite to each other, and each having an output gear integrally with the output gear on the open end side A plurality of permanent magnet rotors arranged in each cylindrical part, and at least one of the permanent magnet rotors wound around the coil and arranged on the outer side of each cylindrical part. A plurality of stator yokes inserted into grooves formed on the base plate and opposed to the peripheral surface of the permanent magnet rotor, at least one driven member disposed on both sides of the base plate, and the base plate At least one is arranged on each side, and each driven member is linked to each output gear. They comprise a plurality of driving means for moving the said camera driving mechanism each drive means is characterized in that so as to drive the respective different each driven member.

It said drive means, a camera drive mechanism according to claim 1, wherein the ring member der Rukoto which rotates about the optical axis around the exposure opening.