JPS607251B2 - 電磁シヤツタ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カメラの電磁シャッターに係わり、とくに、
電磁シャッターの駆動方式に関する。

シャッターの開閉に電磁制御方式を採用した、いわゆる
電磁シャッターは、従来から公知であるが、電磁コイル
や電磁石の素材、あるいは、駆動回路に格別の技術的工
夫が加えられてこなかったために、最高のシャッタース
ピードでも１／３現砂以下と遅く、かつ、シャッタース
ピードの繰返し安定性に欠け、しかも電磁コイルが大き
いものであったから、シャッター全体が大型化する等、
カメラに組込む上では、末だ幾多の問題が残されていて
、構造が簡単で、かつ、耐久性も高いにもかかわらず、
現在でも実用化されるに至っていない。斯かる問題点に
鑑みて、本発明の出願人が、発明の名称「電磁シャッタ
ー」（特願昭５０一１１８０９４号）等において、撮影
孔を開閉する一対のシャッター部材を、運動部材を介し
て全閉位置と全開位置とに連動させるようにし、一対の
シャツ夕−部材に夫々設けた電磁小片を一対の電磁コイ
ルで吸引して、シャッター部材を常に吸引力が最大の部
位で開閉作動させるようにし、開閉作動時の立上りを良
くして小型の電磁コイルであっても高速のシャッタース
ピードを可能とし、かつ、電磁小片に作用する吸引力の
強弱の相殺効果を利用してシャッタースピードの安定化
を計るようにして実用化を試みた電磁シャッターを提案
した。本発明は、上記のような電磁シャッターに最適な
駆動回路を提供しようとするもので、基本的には、一対
の電磁コイルに、シャッター全開方向へ夫々の電磁小片
を吸引するような開きパルスを同時に印加する一方、一
定の遅延時間ののちに、シャッター全閉方向へ夫々の電
磁小片を吸引するような閉じパルスを同時に印加する駆
動回路を設けて、一対の電磁コイルを同時に関及び閉励
磁するようにし、一対のシャッター部材の全開及び全閉
方向への作動の立上りを良くして、より安定した高速の
シャッタースピードを得ることが出来るようにしたもの
である。

以下、本発明を、いわゆるギロチン型式のシャッターを
例にとった実施例を示す添附図面に従って詳細に説明す
る。

第１図において、シャッター基板（図示せず）に穿設し
た撮影孔１（図中破線で示す）とほぼ同径の露出孔２及
び３を夫々有する帯板状の第１シャッター部村４及び第
２シャッター部材５は、面対面の関係で重ね合わされた
状態で、露出孔２及び３が撮影孔亀を開閉するべくシャ
ッター基板上を一方向に往復摺動自在に案内される。

第１シャッター部村４は、常時は撮影孔１を閉じるべく
、露出孔２が撮影孔１の中心に対して僅かに左側へずれ
た位置にあるよう、全体が左方向に摺動された状態で、
左側支持腕６に、長手方向に設けた長溝７の右端が支軸
８に当て止められて定位している。

第２シャッター部材５は、第１シャッター部材と同様、
常時は撮影孔１を閉じるべく、露出孔３が撮影孔１の中
心に対して僅かに右側へずれた位置にあるよう、全体が
右方向に摺動された状態で、左側支持腕９に、長手方向
に設けた良溝１０の左端が支軸８に当て止められて定位
している。

上記第１シャッター部材４と第２シャッター部材５とは
、互いに逆方向に運動して階動するように、たすき掛け
部材１１により連係される。このたすき掛け部材１１は
、中央部を上記支軸８で揺動自在に鞄支され、下端側の
ピン１２は、第１シャッター部材４の左側支持腕６の下
側側縁で、支軸８に対して常時は左側に位置するように
設けた突出部１３の長溝１３ａに鉄合させると共に、上
端側のピン１４は、第２シャッター部材５の左側支持腕
９の上側側緑で、支軸８に対して常時は右側に位置する
ように設けた突出部１５の長溝１５ａに欧合させている
。したがって、例えば、第２シャッター部村５を左方向
へ摺動させると、該都材５の突出部１５を介して、たす
き掛け部材１１が反時計回り‘こ揺動されて、第１シャ
ッター部村４は、突出部１３を介して右方向へ摺動され
、第２図に示すように、夫々の露出孔２及び３は、撮影
孔１の中心に対して徐々もこ重なり合うようになって、
撮影孔１を開放する。

上記第１シャッター部材４の長手右方向に設けた右側支
持腕１６と、第２シャッター部材５の左側支持腕９は、
夫々、ほぼ同じ吸引特性を有する電磁コイル１７，１８
の中空部１７ａ，１８ａに遊鼓させている。

第２シャッター部材５の左側支持腕９には、シャッター
全閉時（第１図参照）に電磁コイル１７の吸入側の位置
Ａに内側端面１９ａが一致し、シャッター全開時（第２
図参照）に電磁コイル１７の中央付近に位置する内側端
面１９ａがＮ極の電磁小片１９、及びシャッター全閉時
に電磁コイル１７の中央付近に位置し、シャッター全開
時に電磁コイル１７の出口側の位置Ｃに外側端面２０ａ
が一致する外側端面２０ａがＮ極の電磁小片２０が取り
付けられている。

一方、第１シャッター部材４の右側支持腕１６には、シ
ャッター全閉時に電磁コイル１８の吸入側の位置Ｂに内
側端面２１ａが一致し、シャッター全開時に電磁コイル
１８の中央付近に位置する内側端面２１ａがＳ極の電磁
小片２１、及びシャッター全閉時に電磁コイル１８の中
央付近に位置し、シャッター全開時に電磁コイル１８の
出口側の位置Ｄに外側端面２２ａが一致する外側端面２
２ａがＳ極の電磁小片２２が取り付けられている。

なお、電磁小片１９，２０，２１，２２の素材としては
、例えば磁力が強い希土類コバルトを採用すれば、電磁
コイルの小型化を助成することができる。ここで、電磁
コイル内に配された電磁小片に加わる力の原理について
説明すると、第３図ａ，ｂに示すように電磁コイル１７
内に電磁小片１９，２０を臨ませた時、電磁コイル１７
を左側がＳ極、右側がＮ極となるように励磁すると（第
３図ａ）、第４図ａに示すように、電磁コイル１７の位
置Ｃ及び位置Ａにおいて最大で、電磁コイル１７の中央
０に向かうに従って小さくなり、中央○でゼロとなる吸
引力が電磁小片１９，２川こ働く。

従って、電磁小片１９に働く駆動力は最初は最大で次第
に小さくなり、電磁小片２川こ働く駆動力は最初は最小
で次第に大きくなるので電磁小片１９，２０に働く駆動
力の変化が相殺されて、二点鎖線で示すような一定の駆
動力となる。一方、電磁コイル１７を左側がＮ極、右側
がＳ極となるように励磁すると（第３図ｂ）、第４図ｂ
に示すように、電磁コイル３１の中央０においてゼロで
、中央から左右に行くに従って大きくなり、電磁コイル
１７の位置Ｃ及び位置Ａにおいて最大となる８Ｅ斤力が
電磁小片１９，２０１こ働く。従って、電磁小片１９に
働く駆動力は最初は最４・で次第に大きくなり、電磁４
・片２川こ働く駆動力は最初は最大で次第に小さくなる
ので、電磁小片１９，２０に働く駆動力の変化が相殺さ
れて、二点鎖線で示すような一定の駆動力となる。上記
の構成よりなる電磁シャッターを駆動する駆動回路は、
第５図に示すように、シャッターレリーズに連係してオ
ンするレリーズスィツチ４０によりセット入大Ｓａが印
加されてセットされるフリツプフロツプ回路４１ａ，４
１ｂのセット出力Ｑ（Ｅ、Ｆ）で第６図ａ及び第６図Ｍ
こ示すように、ＮＰＮトランジスタ４２ａ，４２ａをオ
ンして、一対の電磁コイル１７，１８に、同時に開きパ
ルスｄ，ｅを印加して夫々励磁し、各電磁小片１９〜２
２をシャッター全開方向へ吸引させるようにする一方、
上記しリーズスイツチ４０のオンで、ＣｄＳ露出メータ
４３と、接地したコンデンサー４８を介して一方機４４
ａに露光量の設定電圧ｂが、他方端に予じめ定められた
閥値電圧ｉが印加されて、露光量設定電圧ｂが閥値しベ
ル以上になったときに、該レベルから立上つた信号ｃを
出力する電圧比較器４４を備え、該電圧比較器４４の出
力信号は遅延回路４７ａ，４７Ｍこ印加すると共にリセ
ット入力Ｒとしてフリツプフロツプ回路４１ａに印加し
て、第１電磁コイル１７の開きパルスｄによる励磁を停
止すると同時にセット入力Ｓとしてフリップフロツプ回
路４１ｃに印加し「該回路４１ｃのセット出力Ｑ（Ｇ）
でＮＰＮトランジスタ４６ａ，４６ａをオンして、まず
第１電磁コイル１７の閉じパルスｆによる励磁を開始さ
せる。

そして、上記遅延回路４７ａの遅延時間Ｔｄｌが経過し
たとき、該回路４７ａから出力する信号をリセツト入力
Ｒとしてフリツプフロツプ回路４１ｂ‘こ印加して、第
２電磁コイルの開きパルスｅによる励磁を停止すると同
時にセット入力Ｓとしてフリツプフロツプ回路４１ｄに
印加し、該回路４１ｄのセット出力Ｑ（Ｈ）でＮＰＮト
ランジスタ４６ａ，４６ａをオンして第２電磁コイル１
８の閉じパルスｇによる励磁を開始して、各電磁小片１
９〜２２をシャッター全閉方向へ吸引させるようにする
。

な、遅延時間Ｔｄｌは、開き及び閉じパルスの重複量は
（第８図イ，口参照）となる。上記遅延回路４７ｂの遅
延時間Ｔｄ２が経過して、該回路４７ｂから出力する信
号はリセツト入力Ｒとしてフリップフロツプ回路４１ｃ
，４１ｄに印加し、一対の電磁コイル１７，１８の閉じ
パルスｆ，ｇによる励磁を停止し、シャツクーサイクル
を完了するようになる。この場合、Ｃ鷹露出メーター４
３の抵抗値が小さい被写体の明るい場合には、各電磁コ
イル１７，１８の閉じパルスｆ，ｇによる励磁開始まで
の時間Ｔｓは短くなり、第８図イ，口に示すように、各
電磁コイル１７，１８の開き及び閉じパルスｄ，ｅ，ｆ
，ｇがハッチッグ部において重複し、各電磁コイル１７
，１８による一対のシャッター部村４，５の往摺動途中
で、各電磁コイル１７，１８によりシャッター部材４，
５を復摺動させるように作用し、シャッター部村４，５
の往摺動にブレーキがかけられ、かつ、全開方向への慣
性が減少された状態で、第７図ｈで示す如く、ハッチン
グ部のほぼ中央をピークとした急激な立上り、立下りで
シャッターが高速開閉するものである。

また、ＣｄＳ露出メーター４３の抵抗値が大きい被写体
の暗い場合には、図示しないが出力信号は緩やかに立上
つて時情ｍｓが長くなり、各電磁コイル１７，１８の閉
じパルスｆ，ｇによる励磁開始までの時間Ｔｓが遅くな
ってシャッターが低速開閉するようになる。

次に、本発明の実施例の動作について説明する。

今、この駆動回路を用いた上記電磁シャッターの作用を
説明すると、第１図に示したシャッター全閉時において
、シャッターレリーズに連係してレリーズスイツチ４０
をオンすると、フリツプフロツプ回路４１ａ，４１ｂの
セット出力Ｑ（Ｅ、Ｆ）でＮＰＮトランジスタ４２ａ，
４２ａがオンされて、電磁コイル１７を左端面１７ｃが
Ｓ極、右端面１７ｂがＮ極、電磁コイル１８を右端面１
８ｃがＮ極、左端面１８ｂがＳ極となるよう励磁すると
、前述したように、電磁小片１９には左方に最大の駆動
力が働き、電磁小片２０，２２には駆動力はほとんど働
かない。

従って、第２シャッター部材５は左方向に、第１シャッ
ター部材４は右方向に同時に駆動され、たすき掛け部村
１１が反時計万向に揺動され、夫々のシャッター部材に
設けられた露出孔３，２は、撮影孔１の中心に対して徐
々に重なり合い、撮影孔１を高速で開放してゆく。この
時、電磁小片１９，２１に働く駆動力は次第に小さくな
るが、電磁小片２０，２２には次第に左方に大きな駆動
力が働くようになり、電磁小片１９，２０と２１，２２
に働く駆動力の変化が相殺されて、ほぼ一定して高級動
力により安定した高速シャッタースピードが得られる。
一方、シャッターしリーズによるレリーズスィッチ４０
のオンで、今、被写体が明るいとして抵抗値を小さく設
定されたＣｄＳ露出メーター４３から出力する急激に立
上つた露光量設定電圧ｂと、閥値電圧ｊとが印加される
電圧比較器４４からはト比較的早い時期に信号ｃが出力
して遅延回路４７ａ，４７ｂと、リセット入力Ｒとして
フリツプフロップ回路４１ａに印加し、第１電磁コイル
１７の開きパルスｄによる励磁を停止すると同時に、セ
ット入力Ｓとしてフリツプフロツプ回路４１ｃにも印加
され、セット出力Ｑ（Ｇ）でＮＰＮトランジスタ４６ａ
，４６ａをオンして第１電磁コイル１７の閉じパルスｆ
による励磁を開始する。上記遅延回路４７ａの遅延時間
Ｔｄｌ後の出力信号は、フリツプフロツプ回路４１ｂに
印加されて第２電磁コイル１８の開きパルスｅによる励
磁を停止すると同時にフリップフロップ回路４１ｄに印
加され、セット出力Ｑ（Ｈ）でＮＰＮトランジスタ４６
ａ，４６ａがオンされて電磁コイル１８の閉じパルスｇ
による励磁を開始する。

第１電磁コイル１７が左端面１７ｃがＮ極、右端面１７
ｂがＳ極、電磁コイル１８の右端面１８ｃがＳ極、左端
面１８ｂがＮ極となるように両電磁コイル１７，１８が
励磁されると、電磁小片１９，２０，２１，２２はシャ
ッター全閉方向に切れ上り良く吸引され初めるようにな
り、第８図イ，口に示すように、両電磁コイル１７，１
８の開き及び閉じパルスｅ，ｆ‘まハッチング部におい
て重複することとなり、シャッター部材４，５は往摺動
途中でブレーキがかけられ、全閉方向への慣性が減少さ
れた状態で強い励磁力によりシャッター全閉方向へ吸引
され、たすき掛け部村１１が時計回りに揺動されること
により、両シャッター部材４，５の夫々の露出孔２，３
は撮影孔１を閉止していく。そして、遅延回路４７ｂの
遅延時庵ｍｄ２が経過するとフリップフロップ回路４１
ｃ，４１ｄにリセット入力Ｒが印加され、両電磁コイル
１７，１８の閉じパルスによる励磁を停止し、一シャッ
ターサイクルを終了するものである。

上記実施例では、両電磁コイル１７，１８に夫々開きパ
ルスｄ，ｅと閉じパルスｆ，ｇを同時に、かつ開きパル
スｄ，ｅに対して閉じパルスｆ，ｇの一部を重複させる
ように構成したが、第５図の回路において具体的に図示
しないが、Ｅ，Ｆ端子に抵抗素子を直列接続すると、抵
抗分だけ開きパルスｄ，ｅより多い電流量の閉じパルス
ｆ，ｇが印加されることになり、いわゆる切れ上りよく
シャッターを開閉作動させることができる。

なお、シャッター型式としては実施例のようなギロチン
シャッターに限られるものではなく、回動（揺動）型の
シャッターにも容易に適することができる。

以上の説明からも明らかなように、本発明は、一対のシ
ャッター部材に対応する一対の電磁コイルに、開きパル
ス及び閉じパルスを夫々同時に印加する駆動回路を設け
たものであるから、両電磁コイルの励磁力の相乗効果で
安定した、大きい開閉トルクを得ることができ、一対の
シャッター部材の全開、全閉方向の立上り、立下りが良
好となって「より安定した低、高速のシャッタースピー
ドを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る電磁シャッターの全閉時を示す
正面図、第２図は、第１図のシャッターの全開時を示す
正面図、第３図ａ，ｂは電磁コイルに臨む位置による電
磁小片の駆動力の変化の原理説明図、第４図ａ，ｂは、
第３図ａ，ｂにおける電磁小片の駆動力Ｐを縦軸に、移
動距離１を機軸にとった駆動力持性図、第５図は、本発
明に係る駆動回路の一実施例を示す回路図、第６図ａ及
び第６図ｂは、第５図の回路の電磁コイルを作動する回
路図、第７図は第５図の回路の信号波形図で、ａはセッ
ト入力、ｂは露光量設定電圧、ｃは信号、ｄは開きパル
ス、ｅは開きパルス、ｆは閉じパルス、ｇは閉じパルス
、ｈはシャッターの開閉タイミングを示す。 第８図は開き及び閉じパルスの説明図で、イは第１電磁
コイルの開き及び閉じパルス、口は第２電磁コイルの開
き及び閉じパルスを示す。４・・・・・・第１シャッタ
ー部材、５・・・・・・第２シャツ′夕−部材、１１・
・・・・・たすき掛け部材、１７・・・・・・弟１電磁
コイル、１８・・・・・・第２電磁コイル、１９，２０
，２１，２２・・・・・・電磁小片、ｄ・・・・・・第
１電磁コイルの開きパルス、ｅ・・・・・・第２電磁コ
イルの開きパルス、ｆ・・・…第１電磁コイルの閉じパ
ルス、ｇ…・・・第２電磁コイルの閉じパルス。 第１図 第２図 第３図 第４図 第６図 第５図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 撮影孔を開閉する一対のシヤツター部材を、連動部
   材により全閉位置と全開位置とに連動させるようにして
   、一対のシヤツター部材に夫々設けた電磁小片を一対の
   電磁コイルで夫々吸引して撮影孔を開閉するようにした
   電磁シヤツターであつて、上記一対の電磁コイルに、シ
   ヤツターレリーズに連係して、シヤツター全開方向へ夫
   々の電磁小片を吸引するような開きパルスを同時に印加
   する一方、一方の電磁コイルの開きパルスを停止すると
   同時に閉じパルスを印加し、所定の遅延時間ののちに、
   他方の電磁コイルの開きパルスを停止すると同時に閉じ
   パルスを印加して、開きパルスに閉じパルスの一部を重
   ね合わせるようにした駆動回路を備えたことを特徴とす
   る電磁シヤツター。