JP4614865B2 - カメラの絞り装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルカメラなどに使用されるモータに関する。

近年、デジタルカメラが広く普及し、その機能が多機能化している。そして、静止画専用であったデジタルスチルカメラに、動画撮影機能が付加されるようになっている。一般にスチルカメラで静止画の撮影をする場合には、先にセクタ（絞り羽根）が移動して所定の大きさの絞り開口を形成する。そして、セクタをその位置で停止させた状態で撮影が行われる。ところが、動画撮影を行う場合には周囲の明るさが刻々と変化するので、これに対応して絞り開口の大きさを調整することが必要となる。よって、動画モードではセクタを移動させながら撮影が行われることになる。

上記の動画モードでは音声も同時に録音できる。ところが、デジタルカメラで動画撮影を行うと絞り制御のための駆動音が発生する。この駆動音がカメラに付属したマイクで拾われ、録画を再生したときに騒音となって再生されるという問題がある。駆動音の大きなものとして、絞り機構を駆動するモータ内のロータの振動がある。

そこで、例えば特許文献１は絞り機構の駆動音の影響を低減するデジタルカメラを提案している。このデジタルカメラは、録音するアナログ音声信号のサンプリング周期の間に絞り機構の駆動音が入るようにモータを制御する制御手段を設けている。このようなデジタルスチルカメラであれば、あるサンプリング時点と次のサンプリング時点との間に絞り機構の駆動音が発生するようにモータ駆動が制御される。よって、絞り機構の駆動音が同時に収録されるのを防止できる。
特開２００４−２３５０２号公報

しかしながら、特許文献１で開示する技術は音声信号のサンプリング周期の間に絞り機構の駆動音が入るようにモータを駆動するという複雑な制御を行っている。この制御はサンプリング周期の間にモータを駆動するのではなく、モータを駆動させたときに発生する駆動音がサンプリング周期の間に入るようにする制御であるので制御ロジックが複雑なものとなる。

そこで、本発明の目的は、簡易な構造で絞り機構の駆動音の発生を抑制できるモータを提供することである。

上記目的は、径方向に複数の極が着磁された永久磁石からなるロータを回転可能に保持する保持部材を備えたモータにおいて、前記保持部材は、前記ロータに対して前記ロータの回転軸方向に磁気吸引力を与える磁性樹脂により形成されているモータによって達成できる。

この構成により、ロータには回転軸方向に磁気吸引力が作用するので、常にロータが磁性樹脂側に付勢され、回転軸方向でのロータと保持部材とのガタつきを防止できる。従って、簡易な構造でモータの駆動音を抑制することができる。

また、前記保持部材は、前記ロータの回転軸を保持する第１の保持部材と、前記第１の保持部材と前記ロータを介して対向する側で前記ロータの回転軸を保持する第２の保持部材とから構成され、前記第１の保持部材又は前記第２の保持部材が、前記磁性樹脂により形成されているモータによっても達成できる。

この構成により、ロータは第１の保持部材及び第２の保持部材のうち何れか一方方向に磁気吸引力が作用するため、回転軸方向でのロータと保持部材とのガタつきを防止でき、モータの駆動音を抑制することができる。

また、上記のモータを備えたカメラの絞り装置によれば、作動音が抑制されたカメラの絞り装置を提供できる。

簡易な構造で駆動音の発生を抑制できるモータを提供できる。

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態に係るカメラの絞り装置について説明する。図１は、絞り開口を全開とした状態での絞り装置１の主要部構成を示した図である。また、図２は絞り開口を最小の絞りＭＮとしたときの絞り装置１を示した図である。絞り装置１は、基板２、輪列１５、ステップモータ２０、制御部３０などから構成される。

図１において、絞り装置１は円形の絞り開口２ＨＬが形成された基板２を備えている。矢印ＲＭ方向へ回動可能な絞りリング５が基板２の面と平行となるように配設されている。ただし、図１で示す状態は絞りリング５の位置が時計方向へ回転した端部に位置しているので、絞り開口を小径とする場合は、図１の状態からは反時計方向へ回転される。この絞りリング５は、中央部にリング開口５ＨＬを有している。このリング開口５ＨＬと基板２の絞り開口２ＨＬとは略同一の形状であり、絞りリング５は開口同士が重なるようにして基板２上に配置される。

本絞り装置１は、５枚のセクタ１０−１〜１０−５を備えており、上記絞りリング５の回動動作に伴って揺動して絞り開口２ＨＬの開口径を変更する。５枚のセクタ１０−１〜１０−５のそれぞれは、絞り開口２ＨＬの中心点ＣＰに対して互いに点対称の姿勢をとっており、絞りリング５によって同じ様に揺動され協働して所定の絞り開口を形成する。

基板２上には、周方向で等間隔に５本の固定軸３−１〜３−５が立設されている。上記５枚のセクタ１０のそれぞれは、この固定軸３−１〜３−５を支軸として揺動する。一方、絞りリング５にも周方向で等間隔に係合ピン６−１〜６−５が立設されている。これら係合ピン６−１〜６−５は、セクタ１０−１〜１０−５に形成した所定形状のカム溝１１−１〜１１−５に係合している。よって、絞りリング５が回動することにより各係合ピン６が移動して、各カム溝１１内で摺動するので各セクタ１０が所定軌跡を描いて揺動する。

図２は、図１で示している全開状態の絞りから絞りリング５を反時計方向へ回転させて最も小さい開口径の絞り状態とした場合を示した図である。図２では、絞り込まれた開口を確認し易いように、ハッチングを入れて小さな絞り開口２ＭＮの位置を示している。

再度、図１を参照して本絞り装置１の駆動系の構成を説明する。上記のように絞り開口径を変更する際には絞りリング５が回動される。絞りリング５は半径方向へ突出させた突出部５ＰＲを備えている。この突出部５ＰＲの先端には歯列５ＧＡが形成されている。この歯列５ＧＡはステップモータ２０のロータカナ２１によって駆動される輪列１５と噛合している。ステップモータ２０は、制御手段となる制御部３０により駆動が制御されている。よって、本絞り装置１がカメラに組込まれて使用された場合、制御部３０がカメラ側から所定の絞り信号を受け、これに基づいてステップモータ２０を制御することで絞りリング５が回動され、各セクタ１０が目的の絞り開口を形成すべく所定位置へと移動される。なお、図１に示すように、上記制御部３０はステップモータ２０内に配置されているステータ２３に巻回した２個の駆動コイルＣＡ、ＣＢへ供給する電流を切換えることによりステップモータ２０の駆動制御を行う。

次にステップモータ２０の構成について図３、図４及び図５を参照して説明する。図３は、ステップモータ２０の外観を示した斜視図である。図４は、ステップモータ２０の外観を示した正面図である。図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。ステップモータ２０は、ロータカナ２１、ロータ２２、ステータ２３、ロータ軸２４、スペーサ２５、第１ケース（第１保持部材）２７、第２ケース（第２保持部材）２８、駆動コイルＣＡ、ＣＢなどから構成される。

ロータ２２は円筒形に形成された永久磁石からなり、径方向に４極着磁したものを、圧入またはインサート成形によりロータ軸２４と一体とし、回転可能としてある。第１ケース２７及び第２ケース２８は、ロータ２２を回転可能に保持する。具体的には、第１ケース２７は、ロータ軸２４の上部が第１ケース２７に設けられた孔部を挿着されてロータ軸２４を保持する。また、第２ケース２８は、ロータ軸２４の下部が第２ケース２８に設けられた孔部を貫通して第２ケース２８の下方に突出した状態で保持される。第２ケース２８から突出しているロータ軸２４の部分にはロータカナ２１固着してある。また、ロータ２２と第１ケース２７との間に、ロータ軸２４に貫通されるスペーサ２５が備えられている。ステータ２３はコ字状に形成された磁性部材からなり、駆動コイルＣＡ、ＣＢが巻回される。

ここで、第１ケース２７は、ロータ２２に対してロータ軸２４方向に磁気吸引力を与える磁性樹脂により形成されている。磁性樹脂とは、鉄などの金属磁性粉末と樹脂を混合し成型されたものをいう。これにより、ロータ２２には軸方向に磁気吸引力が作用するため、図５に示すようにロータ２２は矢印Ｂの指す方向に（第１ケース２７側に）付勢されてスペーサ２５に当接した状態で回転駆動する。これにより、軸方向でのロータ２２と第１ケース２７及び第２ケース２８とのガタつきを防止でき、ステップモータ２０の駆動音を抑制することができる。このように、ステップモータ２０は、簡易な構造で駆動音の発生を抑制される。尚、第２ケース２８は通常の樹脂で形成されている。

また、第１ケース２７は、ロータ２２を回転可能に保持するとともに、ロータ２２に対して磁気吸引力を与えることができる。即ち、一つの部材でロータ２２の保持と、磁気吸引力を与えることがきる。従って、ロータ２２に対して磁気吸引力を与える部材を個別に設ける場合と比較して、ステップモータを軸方向で薄型化し小型化することができる。これにより、小型化が求められるデジタルカメラなどにも、本実施例に係るステップモータを適用することができる。また、ロータ２２に対して磁気吸引力を与える部材を個別に設ける場合と比較して、製造工程を容易にすることができる。

また、本実施形態に係るステップモータ２０を用いた絞り装置１は、作動音が抑制されるため、動画撮影機能が付加されているデジタルスチルカメラなど好適である。

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く、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。例えば、本実施例に係るステップモータにおいては、第１ケース２７が磁性樹脂で形成され第２ケース２８が通常の樹脂で形成されているが、第１ケース２７を通常の樹脂で形成し第２ケース２８を磁性樹脂で形成してもよい。また、本実施形態ではステップモータを用いたが、ステップモータではなく揺動モータやＤＣモータ等の他のモータに採用してもよい。

絞り開口を全開とした状態での絞り装置の主要部構成を示した図である。 絞り開口を最小の絞りＭＮとしたときの絞り装置を示した図である。 ステップモータ２０の外観を示した斜視図である。 ステップモータ２０の外観を示した正面図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１ 絞り装置
２ 基板
２ＨＬ 絞り開口
５ 絞りリング
１０ セクタ
２０ ステップモータ
２１ ロータカナ
２２ ロータ
２３ ステータ
２４ ロータ軸
２５ スペーサ
２７ 第１ケース
２８ 第２ケース
３０ 制御部
ＣＡ、ＣＢ 駆動コイル

Claims (1)

1. 径方向に複数の極が着磁された永久磁石からなるロータを回転可能に保持する保持部材を備えたモータを備えたカメラの絞り装置であって、
   前記保持部材は、前記ロータに対して前記ロータの回転軸方向に磁気吸引力を与える磁性樹脂により形成されていると共に前記ロータの回転軸を回転可能に保持した第１の保持部材と、前記第１の保持部材と前記ロータを介して対向する側にあり前記ロータの回転軸を回転可能に保持した第２の保持部材とを含み、
   前記ロータと前記第１の保持部材との間には前記ロータの回転軸が貫通したスペーサが設けられ、
   前記ロータは、前記第１の保持部材には当接せずに前記スペーサに当接した状態で回転可能であり、
   前記ロータと対向する前記スペーサの面は、前記スペーサと対向する前記ロータの面よりも小さい、ことを特徴とするカメラの絞り装置。

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