WO2005022250A1

WO2005022250A1 - 光学機器用セクタ駆動装置

Info

Publication number: WO2005022250A1
Application number: PCT/JP2004/012099
Authority: WO
Inventors: Takashi Nakano
Original assignee: Seiko Precision Inc.
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2005-03-10
Also published as: JP2005077765A; WO2005022250B1; CN100535734C; CN1846167A; JP4335617B2; US20060159446A1; US7213983B2

Abstract

　所定範囲を往復動する作動部材２７に係合する第１の係合穴６３と、シャッタ基板５０に固定された支軸６１に係合する第２の係合穴６２とを有し、前記作動部材２７の動きに伴って前記シャッタ基板５０に形成したシャッタ開口５１を開閉する、セクタ６０を備えた光学機器用セクタ駆動装置１０であって、前記第１の係合穴６３が、前記作動部２７の回動を許容する円形状であり、前記第２の係合穴６２は長穴形状であり、該長穴は前記第１の係合穴が前記作動部材の移動に伴って移動したときに、前記セクタ６０を揺動させて前記シャッタ開口５１を開閉する位置に移動するように形成されている。

Description

明細書

光学機器用セクタ駆動装置

技術分野

[0001] 本発明は、光学機器用のセクタ駆動装置に関する。より詳細には、一般のデジタルカメラや携帯電話に内蔵されるデジタルカメラ、さらにはビデオカメラ等の光学機器用セクタ駆動装置に関する。

^景技術

[0002] 近年のカメラは、著しいスピードで小型化され、またシャツタスピードの高速化が図られている。カメラの小型化及びシャツタスピードの高速化を図るためには、内蔵部品をコンパクト化し、さらに効率的な構成が求められる。例えば特許文献 1で開示するセクタ駆動装置は、セクタの形状を小さく形成し、複数のセクタを協働させてシャツタ開口を閉じるように構成している。このようなセクタ駆動装置であれば小型化を促進できる。

[0003] 図 6 (A)、（B)は、特許文献 1で開示する従来のセクタ駆動装置について示した図である。（A)はシャツタ開口 10aを全開とした状態の図、（B)はシャツタ開口 10aを閉じる動作の途中の状態を示した図である。このセクタ駆動装置は、シャツタ基板 110 に 3個のセクタ 121 , 122, 130力 S回動自在に酉己置されてレヽる。セクタ 121、 122力 S絞り羽根、 130がシャツタ羽根である。絞り习习根 121、 122は、 1個の作動ピン 141aにより同時に駆動される。これら絞り羽根は、重なりあって確認し難いので、同様の構成であり一枚で確認し易レ、シャツタ羽根 130について説明する。

[0004] シャツタ羽根 130には、円形穴 131と長穴 132とが形成されている。円形穴 131は、基板に固定された支軸 113に係合している。よって、シャツタ羽根 130は支軸 113回りに回動自在である。また、長穴 132には、作動ピン 151aが係合している。作動ピン 151aは駆動モータ 150のロータ 151に接続されており所定範囲を回動する。よって、シャツタ羽根 130は、作動ピン 151aの駆動力により、支軸 113を中心に回動してシャッタ開口 10aを開閉する。

[0005] 従来のセクタ駆動装置に含まれるセクタは、上記シャツタ羽根 130の様に一般に 2 個の係合穴を有している。 1つ目の係合穴 131はシャツタ基板 110に固定された支軸 113に係合する穴である。 2つ目の係合穴 132は作動ピン 151aと係合する穴である。そして、図 6 (A)、（B)で示すように、基板に固定された支軸 113に係合する穴 131 は、この支軸より僅かに大きな内径を有する真円状に形成されている。一方、作動ピン 151aが係合する穴 132は、長穴状でこの内部を作動ピン 151aが摺接して駆動力を伝達する。

[0006] 図 6 (A)、 (B)に示すように、従来においては、作動ピン 151aが係合する側の係合穴 132が長穴状に形成されていた。そして、作動ピン 151aがこの長穴 132内を摺動すると、シャツタ羽根 130が支軸 113回りに回動し、シャツタ開口 10aを開閉する範囲を移動するとレ、う構成であった。

[0007] 特許文献 1 :特開 2002—139768号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 従来にあっては、作動ピンが係合する穴が長穴形状である。よって、図 6 (A)、 (B) で示すように、セクタ側に形成する長穴 132は作動ピン 151aが遊び無く内壁に当接する様に設計する必要がある。具体的には、作動ピン 151aが移動する方向と交差する方向に長穴が延びるように設計されていた。セクタの回転中心である支軸 113より離れた位置に大きな面積をとる長穴 132があるため、セクタを回動させると長穴 132 がある付近の回動領域が大きくなつていた。そのため、他のセクタの回転中心である支軸はこの回動領域を避けて離れた位置に設けなければならず、その分セクタ駆動装置の小型化が困難であった。

[0009] よって、本発明は、小型のセクタ駆動装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0010] 上記目的は、所定範囲を往復動する作動部材に係合する第 1の係合穴と、シャツタ基板に固定された支軸に係合する第 2の係合穴とを有し、前記作動部材の動きに伴つて前記シャツタ基板に形成したシャツタ開口を開閉する、セクタを備えた光学機器用セクタ駆動装置であって、前記第 1の係合穴は前記作動部の回動を許容する略円形であり、前記第 2の係合穴は長穴であり、該長穴は前記第 1の係合穴が前記作動部材の移動に伴って移動したときに、前記セクタを揺動させて前記シャツタ開口を開閉する位置に移動するように形成されている光学機器用セクタ駆動装置により達成できる。

[0011] 同様に、上記目的は、所定範囲を往復動する作動部材に係合する第 1の係合穴と、シャツタ基板に固定された支軸に係合する第 2の係合穴とを有し、前記作動部材の動きに伴って前記シャツタ基板に形成したシャツタ開口を開閉する複数のセクタを備えた光学機器用セクタ駆動装置であって、前記複数のセクタの少なくとも 1個のセクタは、前記第 1の係合穴が前記作動部の回動を許容する略円形であり、さらに、前記第 2の係合穴は長穴であり、該長穴は前記第 1の係合穴が前記作動部材の移動に伴って移動したときに、該セクタを揺動させて前記シャツタ開口を開閉する位置に移動するように形成されている光学機器用セクタ駆動装置によっても達成できる。

[0012] 本発明によると、セクタの回転中心側に大きな面積をとる長穴を設け、作動部材に係合する部分をそれほど面積を必要としない係合穴を設けたため、セクタを回動させるときに必要な回動領域を狭くすることができる。このため、他のセクタの回転中心を近づけて配置させることができ、セクタ駆動装置を小型化できる。また、長穴を適宜な形状とすることにより、セクタを単純に円運動させること無く所望の軌跡を描かせることができ、その分、セクタの回動領域を狭くすることができ、セクタ駆動装置の小型化に貢献する。

[0013] また、前記セクタの全てが、 1個の作動部材により駆動されるように構成することが望ましレ、。このような構造を採用すると、 1個の作動部材で全てのセクタを駆動できる効率的なセクタ駆動装置とすることができる。

発明の効果

[0014] 本発明によると、セクタ駆動装置を小型にすることができる。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]実施形態に係るセクタ駆動装置の各セクタを全開状態としたときの様子を示した図である。

[図 2]図 2 (A)から（D)は、図 1に示したセクタ駆動装置に含まれる構成の一部を取り出して示した図である。 [図 3]図 3 (A)及び (B)は実施形態に係るセクタ駆動装置の駆動構成も含めた全体構成図である。

[図 4]セクタ駆動装置が全閉状態にあるときの様子を示した図である。

[図 5]セクタ駆動装置が小絞り状態にあるときの様子を示した図である。

[図 6]図 6 (A)及び (B)は従来のセクタ駆動装置につレ、て示した図である。

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、図面に基づいて本発明の実施形態に係るのセクタ駆動装置について説明する。図 1から図 5は、実施形態に係るセクタ駆動装置 10について示した図である。図 1は、セクタ駆動装置 10の各セクタを全開状態のときの様子を示した図である。同図の上部には各セクタを駆動する駆動手段の一例としてのステップモータ 1の状態を合わせて示している。図 2 (A)から（D)は、図 1に示したセクタ駆動装置 10に含まれる構成の一部を取り出して示した図である。図 3 (A)、（B)は、本セクタ駆動装置 10 の駆動構成も含めた全体構成を示した図である。図 4はセクタ駆動装置 10が全閉状態にあるときの様子を示した図である。図 5はセクタ駆動装置 10が小絞り状態にあるときの様子を示した図である。

[0017] 先ず、図 1の下図を参照して、本セクタ駆動装置に含むセクタについて説明する。

本セクタ駆動装置 10は、セクタ 3枚構成のセクタ駆動装置である。セクタ駆動装置 10 は、シャツタ基板 50と、 3枚のセクタ 60、 65、 70を備えてレ、る。セクタ 60は第 1シャツタ羽根であり、セクタ 65は第 2シャツタ羽根である。セクタ 70は小絞り開口 75を備えた絞り羽根である。なお、シャツタ基板 50の中央には、シャツタ開口 51が形成されている。

[0018] 図 2 (A)から（D)は、図 1に示した各部構成を確認し易いように取り出して示した図である。（A)は第 1セクタ 60、（B)は第 2セクタ 65、（C)は第 3セクタ 70を示している。また、 (D)は作動部材としての作動ピン 27が移動する所定範囲 REを拡大して示している。この作動ピン 27は、ステップモータ 1により駆動される。ステップモータ 1と作動ピン 27との関係及び、この作動ピンにより移動される各セクタとの関係については、後述する図 3 (A)、（B)により詳述する。

[0019] 図 2 (A)から（D)を参照して、各セクタの形状について説明する。本セクタ駆動装置 10では、第 1セクタ 60及び第 3セクタ 70が従来とは異なる係合穴を備えている。先ず、（A)に示す第 1セクタ 60は、 2個の係合穴 62と 63とを備えている。また、第 1の係合穴 63は略円形であり作動ピン 27に係合する。係合穴 63はその内径が作動ピン 27より僅かに大きく形成され、その内部で作動ピン 27が回動自在である。一方、第 2の係合穴 62は曲率を有した長穴状に形成されている。この長穴 62には、基板 50に固定された支軸 61が係合してレ、る。

[0020] 上記のように、第 1セクタ 60では従来とは逆の関係で係合穴が形成されている。すなわち、作動ピン 27が係合する係合穴 63は作動ピン 27の回動を許容する円形状に形成されている。そして、支軸 61が係合する係合穴 62は長穴である。回転中心の支軸 61付近に大きな面積を必要とする長穴の係合穴 62とそこを囲む肉部 60aとを設けて、作動ピン 27付近に小さな面積ですむ係合穴 63とそこを囲む肉部 60bとを設けたので、第 1セクタ 60を回動させたときに作動ピン 27付近の回動に必要な領域が狭くなり、その分、他のセクタの回転中心である支軸を近づけて配置することが可能となる。このようにセクタの回転中心の支軸同士を近づけて、セクタ同士を近づけることができ装置全体が小型化できる。また、係合穴 62を適宜な曲線状にしてあるため、セクタ 60を単純に支軸 61を中心に円運動させたときよりも、セクタ 60の単純な円運動による回転方向に加えて回転方向以外の方向の動きをカ卩味させることができ、その分、回転方向の必要な回動領域を小さくさせることができ、装置全体が小型化できる。この長穴 62は、前記係合穴 63が作動ピン 27の移動に伴って移動したときに、前記セクタ 60を揺動させてシャツタ開口 51を開閉するように設計されている。なお、長穴 62 の形状は、セクタ 60の外形を考慮し、作動ピン 27の移動に伴ってセクタ 60がシャツタ開口 51を開閉する位置へ効率良く移動するように曲線状或いは直線状に適宜、設定する。この長穴 62には、作動ピン 27が係合しないので、従来の様に設計上の制限は無く自由度を持って、その形状を設計できる。

[0021] 図 2 (B)は、第 3セクタ 70を示している。小絞り開口 75を有する第 3セクタ 70も上記第 1セクタ 60と同様の構成である。すなわち、第 3セクタ 70は、 2個の係合穴 72と 73 とを備えている。第 1の係合穴 73は略円形であり、作動ピン 27に係合する。一方、第 2の係合穴 72は長穴状に形成されている。この長穴 72には、基板 50に固定された支軸 71が係合している。この第 3セクタ 70も、従来とは逆の関係で係合穴が形成されている。回転中心の支軸 71付近に大きな面積を必要とする長穴の係合穴 72とそこを囲む肉部 70aとを設けて、作動ピン 27付近に小さな面積ですむ係合穴 73とそこを囲む肉部 70bとを設けたので、第 3セクタ 70を回動させたときに作動ピン 27付近の回動に必要な領域が狭くなり、その分、他のセクタの回転中心である支軸を近づけて配置することが可能となる。このようにセクタの回転中心の支軸同士を近づけてセクタ同士を近づけることができ装置全体が小型化できる。また、係合穴 72を適宜な直線状にしてあるため、セクタ 70を単純に支軸 71を中心に円運動させたときよりも、セクタ 70の単純な円運動による回転方向に加えて回転方向以外の方向の動きをカ卩味させること力 Sでき、その分、回転方向の必要な回動領域を小さくさせることができ、装置全体が小型化できる。よって、前記係合穴 73が作動ピン 27の移動に伴って移動したときに、前記セクタ 70を効率良く回動させてシャツタ開口 51を開閉する位置に移動する。

[0022] 一方、図 2 (C)に示した第 2セクタ 65は従来型の係合穴の構成である。すなわち、第 2セクタ 60は、 2個の係合穴 67と 68とを備えている。第 1の係合穴 68は長穴状であり、作動ピン 27が係合する。一方、第 2の係合穴 67は円形状に形成され、この係合穴 67には、基板 50に固定された支軸 66が係合している。よって、作動ピン 27が長穴 68内の移動するのに伴って前記セクタ 65が揺動してシャツタ開口 51を開閉する位置に移動する。

[0023] 以上のように、本セクタ駆動装置 10は、従来とは逆の係合穴構成を有する第 1セクタ 60及び第 3セクタ 70と、従来型の係合穴構成を有する第 2セクタ 65とを組み合わせて、小型のセクタ駆動装置を実現している。以下では、さらに本セクタ駆動装置 10 が備える駆動部を示し、上記各セクタ 60、 65、 70の動作を説明する。

[0024] 図 3 (A)は、セクタ駆動装置 10の全体概要を平面視で示した図である。セクタ駆動装置 10は、シャツタ基板 50の背面側にステップモータ 1を配置している。ステップモータ 1は、中央に配置した両方向に回転可能なロータ 2及びこのロータ 2の外側に対向するように配置したステータ 3を備えている。このロータ 2は断面円形で円筒形状を成している。ステータ 3は平面形状が C字状で一体型に形成され、その内部空間に口ータ 2を収納する状態で配置されている。なお、図 1の上部には、ステータ 3の C字の開放側が上向きとなる状態でこのステップモータ 1を示している。

[0025] ロータ 2は、 N磁極及び S磁極をそれぞれ 2個ずつ備えた 4磁極構成である。この口ータ 2は、同一磁極が互いに対向する位置に着磁された永久磁石であり、軸 21回りに両方向へ回動自在に設定されている。上記 C字形状を有するステータ 3の両端は、ロータ 2の周面に対向するように形成されている。これらのそれぞれが第 1磁極 11、第 2磁極 12となる。そして、この第 1磁極 11及び第 2磁極 12の中間位置に第 3磁極 1 3が配置されている。

[0026] 上記第 1磁極 11と第 3磁極 13との間には第 1のコイル 4が、第 2磁極 12と第 3磁極 1 3との間には第 2のコイル 5が、それぞれ卷回されている。第 1磁極 11は第 1のコイル 4が通電されたときに励磁され、第 2磁極 12は第 2のコイル 5が通電されたときに励磁される。これに対して、第 3磁極 13は第 1のコイル 4及び第 2のコイル 5の両方によつて励磁される。

[0027] シャツタ基板 50の前面側には、前述した 3枚のセクタ 60、 65、 70が基板面に沿うように配置されている。これらのセクタは、シャツタ基板 50側から第 1シャツタ羽根 60、第 2シャツタ羽根 65、絞り羽根 70である。シャツタ基板 50の背面側には上記ステップモータ 1が位置している。

[0028] この図 3 (A)では穴の位置は確認できないが、第 1セクタ 60は基板 50に設けた支軸 61に係合する前記長穴 62、及びロータ 2から延びた作動ピン 27に係合する円形穴 63を備えている。同様に、第 3セクタ 70は基板 50に設けた支軸 71に係合する長穴 72、及びロータ 2から延びた作動ピン 27に係合する円形穴 73を備えている。また、第 2セクタ 65は基板 50に設けた支軸 66に嵌合する円形穴 67、及びロータ 2から延びた作動ピン 27に係合する長穴 68を備えている。これらセクタ 60、 65及び 70は、 1 個の作動ピン 27の動作に伴って、それぞれが独自の軌跡を描いて揺動する。

[0029] なお、基板 50の背面側に配置しているステップモータ 1のロータ軸 21には、半径方向に延出したアーム部 26が接続されている。このアーム部 26の端部からはシャツタ基板 50側に設けた開口 55を通り反対側まで延在させて、前記作動ピン 27が接続されている。図 3 (B)は、上記作動ピン 27の移動軌跡 CRについて示した図であり、図 2 (D)と対応している。作動ピン 27はロータ 2の回転に伴い 360° の回転が可能である力基板 50に形成された開口 55は扇型であり、また、アーム 26の移動を規制する部材 29が配置されている。よって、本例では作動ピン 27は所定範囲 RE内を回動する

[0030] 上記のような構成を有する本セクタ駆動装置 10の動作を先に示した図 1、並びに図

4及び図 5を参照して説明する。これらの各図では、シャツタ基板 50の前面側から見て、第 1セクタ 60、第 2セクタ 65及第 3セクタ 70の位置が変化する様子が示されている。なお、これら各図の上部には、ロータ 2の回転状態が確認できるようにステップモータ 1を示している。

[0031] 図 1は、基板 50に設けた撮影用のシャツタ開口 51を全開とした状態が示されている。このときステップモータ 1のロータ 2は、回転角 0° であるが規制部材 29 (図 3 (B)参照）により僅かに傾いて停止している。ロータ 2の N、 S磁極のそれぞれは、ディテントトルクにより第 1、第 2磁極 11、 12に対向する位置に移動しょうとして規制部材 29により規制された状態で保持される。よって、図 1に示す状態でコイル 4、 5への通電を行なわなくとも、この状態を保持できる。

[0032] 図 4は、基板 50に設けた撮影用のシャツタ開口 51を全閉とした状態が示されている。この図 4は、図 1の状態からロータ 2が時計方向に回転した状態であり、作動ピン 27 がこれに連動して回動する。この作動ピン 27の回動に伴って第 1セクタ 60、第 2セクタ 65、第 3セクタ 70が所定の軌跡を描いて揺動し、第 1セクタ 60及び第 2セクタ 65によりシャツタ開口 51が閉じられる。このとき、第 1セクタ 60及び第 3セクタ 70は係合穴が前述した配置構成であるので単純な円運動をさせたときよりも狭い幅の回動領域で移動することになる。

[0033] 図 5は、基板 50に設けた撮影用のシャツタ開口 51に絞り羽根を位置させて小絞りとした状態を示した図である。この図 5は図 4の状態からロータ 2がさらに時計方向に回転した状態である。作動ピン 27がこれに連動して回動する。この作動ピン 27の回動に伴って第 1セクタ 60、第 2セクタ 65、第 3セクタ 70が所定の軌跡を描いて揺動し、第 1セクタ 60及び第 2セクタ 65はシャツタ開口 51を開く位置まで遠ざかり、その代わりに第 3セクタ 70がシャツタ開口 51を閉じる位置にくる。この第 3セクタ 70は絞り開口 7 5を備えているので、シャツタ開口 51を小絞りとした状態を実現する。このときも第 1セクタ 60及び第 3セクタ 70は係合穴が前述した配置構成であるので、それぞれの位置に単純な円運動をさせたときよりも狭い幅の回動領域で移動する。

以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなぐ特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形 ·変更が可能である。上述した実施形態では、第 2セクタは従来型の係合穴配置である。このように本セクタ駆動装置は、係合穴の配置構成を変更し効率的に駆動されるセクタと組み合わせて従来型のセクタも使用できる。もちろん、全て係合穴配置を変更したセクタとしてもょレ、ことは言うまでもなレ、。

Claims

請求の範囲

[1] 所定範囲を往復動する作動部材に係合する第 1の係合穴と、シャツタ基板に固定された支軸に係合する第 2の係合穴とを有し、前記作動部材の動きに伴って前記シャッタ基板に形成したシャツタ開口を開閉する、セクタを備えた光学機器用セクタ駆動装置であって、

前記第 1の係合穴は前記作動部の回動を許容する略円形であり、

前記第 2の係合穴は長穴であり、該長穴は前記第 1の係合穴が前記作動部材の移動に伴って移動したときに、前記セクタを揺動させて前記シャツタ開口を開閉する位置に移動するように形成されている、ことを特徴とする光学機器用セクタ駆動装置。

[2] 所定範囲を往復動する作動部材に係合する第 1の係合穴と、シャツタ基板に固定された支軸に係合する第 2の係合穴とを有し、前記作動部材の動きに伴って前記シャッタ基板に形成したシャツタ開口を開閉する複数のセクタを備えた光学機器用セクタ駆動装置であって、

前記複数のセクタの少なくとも 1個のセクタは、前記第 1の係合穴が前記作動部の回動を許容する略円形であり、

さらに、前記第 2の係合穴は長穴であり、該長穴は前記第 1の係合穴が前記作動部材の移動に伴って移動したときに、該セクタを揺動させて前記シャツタ開口を開閉する位置に移動するように形成されている、ことを特徴とする光学機器用セクタ駆動装置。

[3] 前記セクタの全てが、 1個の作動部材により駆動されることを特徴とする請求項 1又は

2に記載の光学機器用セクタ駆動装置。

[4] 請求項 1から 3のいずれかに記載の光学機器用セクタ駆動装置を含むことを特徴とする光学機器。