专利名称：照相机用叶片驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动照相机的快门叶片、光圈叶片等叶片部件的照相机用叶片驱
动装置。
背景技术：
以往，该种发明中存在如下装置，该装置具备永久磁铁转子，被多极磁化为放射状且被形成为圆环状，并且在其被多极磁化的面具有槽凸轮；2个定子单元，将该转子隔在中间而配设；及叶片部件，卡合于所述槽凸轮，该装置通过向所述定子单元通电来旋转永久磁铁转子，并通过所述槽凸轮使叶片部件进行开闭动作(例如，参考专利文献1)。根据该以往技术，能够通过被供给至所述定子单元的脉冲电力的控制，使所述永久磁铁转子旋转预定角度，且将所述叶片部件调整为所希望的开口量。但是，所述以往技术中，由于使用被多极磁化的圆环状转子及2个定子或者需要向所述转子面的槽加工等复杂的结构或加工，因此导致成本高涨，且整体结构容易大型化。并且，所述以往技术中，在非通电时无法将叶片部件保持在定位置，在应用于数码照相机或数码摄像机方面有改善的余地。即，在数码照相机或数码摄像机中，从保 ψ CCD (Charge Coupled Device ) CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor 互补型金属氧化膜半导体)等的观点来看，优选在电源投入前的初始状态下，叶片部件为全闭状态。但是，所述以往技术中，当非通电时，无法将叶片部件保持为全闭状态。专利文献1 日本专利公开昭62-80636号公报
发明内容
本发明是鉴于上述以往情况而完成的，其课题在于提供一种照相机用叶片驱动装置，除了能够以小型且简单的结构使叶片部件动作，还能够在非通电时将其叶片部件保持在定位置。用于解决上述课题的技术手段为如下，一种照相机用叶片驱动装置，具备具有光路用开口部的底板、被支承于该底板且以开闭所述开口部的方式动作的叶片部件，及被设置成相对所述底板转动的驱动环，该装置使所述叶片部件与转动的所述驱动环联动而动作，其特征在于，在所述驱动环设置永久磁铁，在所述底板设置线圈与磁性部件，所述线圈通过通电产生电磁力，所述磁性部件吸引所述永久磁铁，通过该线圈非通电时产生于所述永久磁铁与所述磁性部件之间的磁力将所述驱动环保持在预定位置。并且，作为尤其优选的具体手段，当所述线圈非通电时，所述永久磁铁被吸引至所述磁性部件，所述叶片部件被保持为全闭状态或全开状态。此外，为了提高全闭状态或全开状态的叶片部件的静止稳定性，当所述线圈非通电时，所述永久磁铁被吸引至所述磁性部件，并且所述叶片部件的封闭方向或开放方向的动作通过被设置于所述底板的限制部得以限制，所述叶片部件被保持为全闭状态或全开状态。此外，为了通过比较小型的结构增强驱动环的旋转转矩，沿所述驱动环的外周设置多组所述永久磁铁、所述线圈及所述磁性部件。此外，为了良好地 保持驱动环的旋转平衡，多组所述永久磁铁、所述线圈及所述磁性部件中，至少一组和另一组被设置于隔着所述开口部的位置，即不干涉所述叶片部件的支承部位的位置。本发明如以上说明构成，因此发挥如以下记载的作用效果。当向线圈的通电状态时，驱动环及永久磁铁通过产生于线圈的电磁力转动，因此能够使叶片部件与其转动的驱动环联动而动作。并且，当向线圈的非通电状态时，永久磁铁被吸引至磁性部件，因此能够将驱动环及叶片部件保持在预定位置。由此，通过小型且简单的结构，除了能够使叶片部件动作，还能够在非通电时将其叶片部件保持在定位置。
图1是表示本发明所涉及的照相机用叶片驱动装置的一例的分解立体图。图2是表示该照相机用叶片驱动装置的全闭状态的俯视图。图3是该照相机用叶片驱动装置的主要部分截面图。图4是表示该照相机用叶片驱动装置的中途开放状态的俯视图。图5是表示该照相机用叶片驱动装置的全开状态的俯视6A、图6B、图6C是在该照相机用叶片驱动装置中，表示永久磁铁、线圈、磁性部件等的位置关系的截面图。图7是表示将本发明所涉及的照相机用叶片驱动装置应用于监控照相机的一例的立体图。图中1-照相机用叶片驱动装置，10-底板，IOa-开口部，IOd-支承轴(叶片部件的支承部位)，11-线圈，12-磁性部件，20-叶片部件，30-驱动环，31-永久磁铁，41-旋转位
置传感器。
具体实施例方式以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。图1 图6C表示将本发明所涉及的照相机用叶片驱动装置应用于照相机用光圈装置的一例。照相机用叶片驱动装置1构成为如下，具备底板10，具有成为光路的开口部IOa ； 多个(根据图示例为5个)叶片部件20，被支承于该底板10且以开闭所述开口部IOa的方式动作；驱动环30，被设置成相对底板10转动及罩部40，在与底板10之间隔着叶片部件20及驱动环30而设置，该装置使多个叶片部件20与转动的驱动环30联动而进行开闭动作。并且，该照相机用叶片驱动装置1在底板10设置线圈11及磁性部件12，并且在驱动环30设置永久磁铁31，当线圈11通电时，使驱动环30通过作用于线圈11与永久磁铁 31之间的电磁力转动，当线圈11非通电时，通过永久磁铁31与磁性部件12之间的磁吸引力将驱动环30保持在预定位置。若对各构成要件进行详细说明，则底板1 0由合成树脂材料构成，且被形成为在中心部具有成为光路的开口部IOa的圆盘状。在该底板10的一面上的开口部IOa的周边，被设置作为驱动环30的转动轴作用的环状轴IOb和用于减轻驱动环30的摩擦阻力的环状导轨10c。环状轴IOb为沿开口部IOa的内边向光轴方向突出的环状突起，与驱动环30的内周面嵌合，且转动自如地支承驱动环30。环状导轨IOc为被设置于环状突起11的周围的环状突起，相对驱动环30沿径向局部地接触来减轻摩擦阻力。该环状导轨IOc也可以置换成沿周向上隔开间隔而被配设的多个突起。此外，在底板10中的环状导轨IOc的周围被形成有用于环装叶片部件20的支承轴IOd或用于限制叶片部件20的开闭动作的2种限制部10e、IOf (参考图2、图4及图5)。支承轴IOd为圆柱状突起，在开口部IOa的周围沿周向隔开一定间隔而被设置多个(根据图示例为5个)。一方的限制部IOe为从底板10面大致垂直地竖起的壁面，当叶片部件20全开时， 与驱动环30的突出部30a抵接，限制驱动环30向封闭方向的转动(参考图5)。另一方的限制部IOf为从底面10面突出的突起，与全闭时的叶片部件20抵接，限制叶片部件20向封闭方向的转动。该限制部IOf可设置成与所有叶片部件20对应，但也未必一定是全部。但是，从提高全闭状态下的静止稳定性的观点来看，优选被设置成与所有叶片部件20中的至少一半以上(根据图示例为3个)对应。根据图示例，限制部IOf位于沿周向邻接的支承轴IOcUlOd之间而在隔着开口部 IOa的一侧被设置1个，在其另一侧设置2个。并且，在底板10中的驱动环30侧的面被固定多个(根据图示例为2个)线圈11， 在其里面侧被固定与线圈11相同数的磁性部件12。线圈11为被卷绕成具有空心部的大致矩形状的导线。在图示例中为了进行定位， 将所述空心部与被形成于底板10面的凸部IOg嵌合被固定。根据图示例，2个线圈11隔着开口部IOa而位于两侧，并且被设置成不干涉叶片部件20的支承部位(支承轴IOd)及限制部IOf (参考图2、图4及图5)。另外，优选线圈11的形状设成对齐径向的边与半径方向，且使周向的外侧边长于内侧边的大致扇状。并且，磁性部件12为例如由铁、镍、氧化铬或氧化钴或氧化铁素体等磁性体构成的平板状部件，被定位在被形成于底板10的里面侧的凹部IOh(参考图3)。该磁性部件12的位置被设置成当线圈11非通电时吸引驱动环30的永久磁铁31 来将卡合于驱动环30的叶片部件20保持为全闭状态。若对图示例进一步具体说明，则该磁性部件12被设定成与线圈11中的靠驱动环30的封闭旋转方向侧(根据图6A、图6B、图 6C为右端侧)的导线部分Ila对置(参考图2、图4及图5)。并且，驱动环30为由合成树脂材料形成的大致圆环状的平板，具有嵌合于底板10 的环状轴IOb的轴孔30b。在该驱动环30的外周部具有向离心方向突出的多个(根据图示例为2个)突出部30a。并且，在驱动环30中的靠底板相反侧的面被设置多个用于卡合于叶片部件20的驱动突起30c。在突出部30a被设置贯穿状嵌合孔30al，在该嵌合孔30al被嵌合永久磁铁31。该突出部30a及永久磁铁31被设置与线圈11相同数，且被配置成分别与线圈11对置。 驱动销30c以在驱动环30的周向上以相等间隔位置的方式被设置多个(根据图示例为5个)。各驱动销30c为圆柱轴状的突起，被间隙插入于后述的叶片部件20。永久磁铁31被构成为，通过组合2个永久磁铁，如图6A、图6B、图6C所示，在表面侧与里面侧极性变成相反，并且在驱动方向的一侧与另一侧极性变成相反。在叶片部件20的全开状态(参考图5)下将线圈11设为非通电时，该永久磁铁31 的磁力被适当地设定成通过产生于该永久磁铁31与磁性部件12之间的磁吸引力，驱动环 30转动而叶片部件20全闭。并且，叶片部件20为在一端侧具有被环装于底板10的支承轴IOd的圆形状的轴孔20a，并且在其另一端侧具有面临开口部IOa而使该开口部IOa的开口面积变化的遮光部 20b的薄板状部件。在该叶片部件20中的轴孔20a与遮光部20b之间，被设置卡合于驱动环30的驱动销30c的长孔状的驱动孔20c。该驱动孔20c向与驱动销30c的运动方向交叉的方向被较长地形成，以便各叶片部件20追随驱动销30c的圆弧状的运动并顺畅地转动。此外，在叶片部件20中的靠封闭旋转方向侧被设置限制突部20d，当该叶片部件 20向封闭方向转动时，所述限制突部抵接于底板10的限制部10f，限制叶片部件20的封闭方向的旋转量。另外，多个(根据图示例为5个)叶片部件20中，抵接于所述限制突部20d的叶片部件20仅为一部分(根据图示例为3个)。关于另一叶片部件20，通过驱动环30与所述一部分叶片部件20联动，由此封闭方向的旋转量被限制。并且，罩部40为在与底板10之间隔着驱动环30及叶片部件20而安装于底板10 的圆盘状部件。在该罩部40被设置有在其中心部向开口部IOa连通的贯穿孔40a、支承贯穿各叶片部件20的支承轴IOd的前端侧的旋转轴支承孔40b、及能够以圆弧状往返运动地支承被间隙插入于叶片部件20的驱动销30c的驱动突起支承孔40c等。并且，在该罩部40被设置贯穿状传感器嵌合孔40d，在该传感器嵌合孔40d被嵌合固定检测驱动环30及永久磁铁3 1的旋转方向的位置的旋转位置传感器41。旋转位置传感器41为利用霍耳效应检测永久磁铁31的磁场的所谓霍耳传感器。在该照相机用叶片驱动装置1被安装于照相等的状态下，该旋转位置传感器41被电连接于未图示的控制电路，对该控制电路发送与永久磁铁31的磁场的强度相应的电信号。下面，对上述结构的照相机用叶片驱动装置1详细说明其特征性作用效果。首先，将未向线圈11通电的非通电的状态设为初始状态。在该状态下，由于永久磁铁31通过其磁力被吸引至底板10的磁性部件12的方向(参考图6A)，因此驱动环30向一方向(根据图示例为逆时针方向)转动。并且，多个叶片部件20通过转动的驱动环30 的驱动销30c分别向封闭方向(根据图示例为顺时针方向)转动。因此，开口部IOa通过这些多个叶片部件20的遮光部20b被全闭(参考图2)。 该全闭状态通过多个叶片部件20中一部分(根据图示例为3个)抵接于限制部 IOf被保持为稳定的静止状态。这时，多个叶片部件20中不抵接于限制部IOf的叶片部件20 (根据图示例为2个叶片部件20)，通过与停止转动的驱动环30的卡合被保持为静止状态。并且，当向线圈11通电时，驱动环30及永久磁铁31通过在线圈11的周围产生的磁场的作用向其他方向(根据图示例为顺时针方向)转动。并且，多个叶片部件20通过转动的驱动环30的驱动销30c分别向开放方向(根据图示例为逆时针方向)转动。因此，因多个叶片部件20而被封闭的开口部IOa被开放。这时，若按照旋转位置传感器41的反馈信号适当地控制向线圈11被通电的电力或电流的方向，则如图4所示能够在将开口部IOa设为任意的开放量(开口面积)的状态下，停止叶片部件20及驱动环30。并且，如图5所示，通过向线圈11的通电，全开多个叶片部件20时，驱动环30中的一方的突出部30a抵接于底板10的限制部10e，由此其全开状态被保持为稳定的静止状态。并且，为再次对多个叶片部件20进行封闭动作，向线圈11通上逆电流。或者，可通过对线圈11切断通电来设为非通电状态。S卩，若对线圈11通电开放动作时正负相反的电流，则驱动环30及永久磁铁31通过在线圈11的周围产生的磁场的作用，向上述一方向(根据图示例为逆时针方向)转动， 因此能够使多个叶片部件20分别向封闭方向(根据图示例为顺时针方向)转动。并且，即使将线圈11设为非通电状态时，驱动环30及永久磁铁31也通过永久磁铁31与磁性部件12之间的磁吸引力，向上述一方向(根据图示例为逆时针方向)转动，因此能够使多个叶片部件20分别向封闭方向(根据图示例为顺时针方向)转动。通过逆电流的通电进行所述封闭动作，还是通过切断向线圈11的通电的非通电进行所述封闭动作，可按照该照相机用叶片驱动装置1的用途等进行选择，例如，当需要对多个叶片部件20迅速地进行封闭动作时，优选如前者那样通过逆电流进行封闭动作。因此，根据本实施方式的照相机用叶片驱动装置1，除了能够利用小型且简单结构的永久磁铁31、线圈11及磁性部件12，使多个叶片部件20进行开闭动作，还能够在非通电时将这些叶片部件20保持在全闭位置，而且，在应用该照相机用叶片驱动装置1的数码照相机或数码摄像机等中，能够通过非通电时全闭叶片部件20来保护CCD或CMOS等。另外，根据上述实施方式，设为非通电时将叶片部件20保持为全闭状态的结构， 但作为其他例子，可以设为非通电时将叶片部件20保持为全开状态的结构。这时，将磁性部件12配置成偏靠线圈11中驱动环30的开放旋转方向(根据图6A、图6B、图6C为倾向于靠左)即可。并且，作为其他例子，还可以设为非通电时将叶片部件20保持为中途开放状态的结构，这时，将磁性部件12设置于线圈11的中心部或该中心部的附近等叶片部件20成为所希望的开放量的位置即可。并且，根据上述实施方式，沿驱动环30的外周设置2组永久磁铁31、线圈11及磁性部件12，但作为其他例子，也可以设为1组或3组以上。
尤其，为了通过比 较小型的结构得到高转矩，优选设置2组以上永久磁铁31、线圈 11及磁性部件12，这时，从良好地保持驱动环30的旋转平衡的观点来看，优选多组永久磁铁31、线圈11及磁性部件12中至少一组和另一组设置于隔着开口部10a，即不干涉叶片部件20的支承部位(支承轴IOd)的位置。并且，根据上述实施方式，将磁性部件12设为磁性体，但作为磁性部件12的其他例子，也可以设为包含磁性体的合成树脂材料或橡胶材料等。此外，作为磁性部件12的其他例子，也可以设为以吸引驱动环30的永久磁铁31的方式配置极性的其他永久磁铁。并且，根据上述实施方式，示出了本发明所涉及的照相机用叶片驱动装置应用于照相机用光圈装置的优选一例，但作为其他例子，也可以应用于照相机用快门装置。并且，如图7所示，本发明所涉及的照相机用叶片驱动装置可应用于监控照相机 100。监控照相机100具备主体部110、被设置于该主体部110的前部侧的前侧透镜组 120及后侧透镜组130、及被设置于这些前侧透镜组120与后侧透镜组130之间的上述结构的照相机用叶片驱动装置140，该监控照相机被设置于建筑物内部或外部，以防止犯罪、防灾、测量或记录等目的监控可疑人员或闲杂人、动物、物体等。根据该监控照相机100，通过前侧透镜组120的光通过照相机用叶片驱动装置 140、后侧透镜组130被引导至主体部110内，且通过主体部110内的摄像元件被转换成电信号。根据图示例主体部110被形成为矩形箱状，在其内部被设置用于控制照相机用叶片驱动装置140的控制电路或向监控计算机等发送作为所述电信号的摄像数据的发送电路等。另外，根据图7所示的一例，将照相机用叶片驱动装置140配置成被夹在前侧透镜组120与后侧透镜组130之间，但作为其他例子，可以设为将照相机用叶片驱动装置140配置于前侧透镜组120的前侧或后侧透镜组130的后侧的形态或相对图示例以外组合的透镜组在其中间部或前后配置的形态等。
权利要求
1.一种照相机用叶片驱动装置，其具备底板，具有光路用的开口部；叶片部件，被支承于该底板且以开闭所述开口部的方式动作；及驱动环，被设置成相对所述底板转动，该装置使所述叶片部件与转动的所述驱动环联动而动作，其特征在于，在所述驱动环设置永久磁铁，在所述底板设置通过通电来产生电磁力的线圈和吸引所述永久磁铁的磁性部件，通过该线圈非通电时产生于所述永久磁铁与所述磁性部件之间的磁力，从而将所述驱动环保持在预定位置。
2.如权利要求1所述的照相机用叶片驱动装置，其特征在于，当所述线圈非通电时，所述永久磁铁被吸引至所述磁性部件，所述叶片部件被保持为全闭状态或全开状态。
3.如权利要求2所述的照相机用叶片驱动装置，其特征在于，当所述线圈非通电时，所述永久磁铁被吸引至所述磁性部件，并且所述叶片部件的封闭方向或开放方向的动作通过被设置于所述底板的限制部得以限制，所述叶片部件被保持为全闭状态或全开状态。
4.如权利要求1至3中任一项所述的照相机用叶片驱动装置，其特征在于，沿所述驱动环的外周设置多组所述永久磁铁、所述线圈及所述磁性部件。
5.如权利要求4所述的照相机用叶片驱动装置，其特征在于，多组所述永久磁铁、所述线圈及所述磁性部件中，至少一组和另一组设置于隔着所述开口部的位置，即不干涉所述叶片部件的支承部位的位置。
全文摘要
本发明提供一种照相机用叶片驱动装置，其除了能以小型且简单的结构使叶片部件动作，还能够在非通电时将其叶片部件保持在定位置上。本发明的照相机用叶片驱动装置具备底板，具有成为光路的开口部；叶片部件，被支承于该底板且以开闭开口部的方式动作；及驱动环，被设置成相对底板转动，该装置使叶片部件与转动的驱动环联动而动作，其中，在驱动环设置永久磁铁，在底板设置线圈和磁性部件，所述线圈通过通电时产生的电磁力转动驱动环，所述磁性部件通过当该线圈非通电时产生于与永久磁铁之间的磁力吸引，从而将驱动环保持在预定位置。
文档编号H02K33/18GK102419504SQ20111029155
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月26日 优先权日2010年9月28日
发明者植村雅俊, 白龙吉 申请人:日本电产科宝株式会社