專利名稱:光量調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光量調(diào)整裝置,該光量調(diào)整裝置開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)照 相機(jī)、攝像機(jī)、其他的攝像裝置的快門扇葉和光圈扇葉等的扇葉 部件,調(diào)整攝影光量。
背景技術(shù):
通常,這種光量調(diào)整裝置在攝影機(jī)等的攝影光軸上配置扇葉 部件,通過(guò)電磁驅(qū)動(dòng)裝置開(kāi)閉該扇葉部件,由此調(diào)整快門或者光 圏等的光量。而且,該電磁驅(qū)動(dòng)裝置由永久磁鐵的中心上設(shè)置了 旋轉(zhuǎn)軸的磁轉(zhuǎn)子和線圏框的外周上纏繞了勵(lì)磁線圈的定子構(gòu)成, 通過(guò)向勵(lì)磁線圏通電,使磁轉(zhuǎn)子按照規(guī)定的角度旋轉(zhuǎn),以開(kāi)閉扇 葉部件。
這樣的電磁驅(qū)動(dòng)式光量調(diào)整裝置最近特別要求小型化,例如 組裝于便攜式電話等的小型機(jī)器中的攝影機(jī)裝置中,快門扇葉、 光圏扇葉等的光量調(diào)整裝置謀求微小程度的小型化和省電化。而 且,該光量調(diào)整裝置的驅(qū)動(dòng)部通過(guò)用線圏框以自由旋轉(zhuǎn)的方式軸 承支持磁轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸,向該線圈框纏繞勵(lì)磁線圏后,用套管狀 的軛狀物覆蓋其外側(cè),但是該輒狀物的直徑發(fā)展到了 2mm 3mm 左右的小型化,并且要求更加的小型化。
伴隨如上所述的驅(qū)動(dòng)部的小型化,如何用線圏框等的架框軸 承支持磁轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸(以下稱做[轉(zhuǎn)子軸])成了問(wèn)題。作為現(xiàn)有的 該軸承結(jié)構(gòu),已知通過(guò)將圓柱狀的軸端部嵌合于圓筒狀的軸承孔 來(lái)實(shí)現(xiàn)軸承支持。在這樣的軸承結(jié)構(gòu)中,已知轉(zhuǎn)子軸以不向水平
(軸方向)方向移動(dòng)的方式,例如使磁轉(zhuǎn)子的端面滑接于架框,實(shí) 現(xiàn)水平方向的支持,徑方向使轉(zhuǎn)子軸的外周壁和軸承孔的內(nèi)壁滑 接,所以在軸承部的摩擦負(fù)荷增大,或轉(zhuǎn)子軸的軸徑變小,則與 軸承孔之間容易發(fā)生晃動(dòng),形成適合該嵌合部的空隙具有加工困 難的問(wèn)題。
因此,例如日本國(guó)公開(kāi)專利2004-138939號(hào)公報(bào)中提案有 下述方案。即通過(guò)樞軸軸承結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)子軸軸支于線圈框。該公 報(bào)中還提案有下述的軸承結(jié)構(gòu),即在配置有扇葉部件的基板的 背面?zhèn)?,?磁轉(zhuǎn)子軸、線圏框、線圈、扼狀物的順序環(huán)狀配置, 使轉(zhuǎn)子軸的下端部呈球狀或圓錐狀形成,用圓錐狀或球狀的軸承 孔支持該軸下端緣。
在這樣的樞軸軸承的場(chǎng)合,旋轉(zhuǎn)軸(轉(zhuǎn)子軸)的兩端形成尖頭 狀,如果將其以V形槽軸承支持,沒(méi)有極其正確的將兩端的V形 槽軸承的間隔形成的話,則旋轉(zhuǎn)軸變得上下跳躍。因此,該文獻(xiàn) 中,轉(zhuǎn)子軸的一端以尖頭狀支持于V形槽軸承,另一端形成為圓 柱狀,以圓筒狀軸承支持。而且,按照在V形槽軸承側(cè),將轉(zhuǎn)子 軸磁性偏置,載荷作用于V形槽側(cè)的方式構(gòu)成,謀求轉(zhuǎn)子軸的穩(wěn) 定和負(fù)荷的減輕。
在軸承負(fù)荷減輕的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、支持上述這樣的轉(zhuǎn)子軸時(shí), 采用水平方向的負(fù)荷合相對(duì)較少的支點(diǎn)軸承,例如上述專利文獻(xiàn)1 中所公開(kāi)。這樣的現(xiàn)有已知的軸承結(jié)構(gòu)如圖8(a)和圖8(b)所示, 在基板50上安裝纏繞了線圈的線圏框51,該線圏框51的下端部 設(shè)置V或U字狀的軸承槽52,支持形成于轉(zhuǎn)子軸53上的尖頭狀 軸端部53a,轉(zhuǎn)子軸53的另 一端側(cè)形成于圓柱狀軸端部53b,圓 筒狀軸承54支持其外周。而且,被該圓筒狀軸承54支持的圓柱
狀軸端部53b上一體的安裝臂部件55,該臂部件55卡合于安裝在 基板50上的扇葉部件56。
上述這樣的現(xiàn)有的軸承結(jié)構(gòu)中,圖示的軸承槽52決定轉(zhuǎn)子軸 53的位置,將該點(diǎn)(支點(diǎn))向中心傾斜。位于上端側(cè)的圓柱狀軸端 部53b與嵌合支持其周圍的圓筒狀軸承54之間需要空隙,該空隙 成為由于加工精度產(chǎn)生晃動(dòng)的原因。也就是說(shuō),圓柱狀軸端部53b 的外徑dl和圓筒狀軸承54的內(nèi)徑d2相等(dhd2),則摩擦負(fù)荷增 大,該外徑dl和內(nèi)徑d2的尺寸差大,則間隙變大,如圖示的那 樣轉(zhuǎn)子軸53變傾斜。為了順利的進(jìn)行旋轉(zhuǎn),這樣的間隙是必要的, 該加工精度保持均一則是近乎于不可能的事情。例如轉(zhuǎn)子軸的 外徑以1/100mm以上的精度加工其圓度和外徑尺寸,則成本加大, 在制造過(guò)程中的損耗也增加。另外圓筒狀軸承部的加工也同樣。
因此,現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子軸的下端部呈支點(diǎn)狀支持,其上端部設(shè)置 臂部件,開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)扇葉部件,如此會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題。轉(zhuǎn)子軸53的 上端部的圓柱狀軸端部53b和支持該圓柱狀軸端部53b的圓筒狀 軸承54之間形成超出必要的空隙(間隙)的話,則轉(zhuǎn)子軸53(如圖示 的角度ot)傾斜。根據(jù)該傾斜(角度cc),扇葉部件56中位移量Y產(chǎn) 生晃動(dòng)。該位移量Y為Y=2Ly . sin( p y/2) cos(a + P y/2),樞軸 點(diǎn)ol和臂部件55和扇葉部件56之間卡合點(diǎn)o2之間的長(zhǎng)Ly成比 例,晃動(dòng)量加大。
上述這樣的轉(zhuǎn)子軸和扇葉部件之間生成晃動(dòng),則扇葉部件例 如快門動(dòng)作的場(chǎng)合,發(fā)生不能完全封閉(關(guān)閉)光路開(kāi)口或者開(kāi)放 (打開(kāi))的問(wèn)題。另外,扇葉部件在光圏動(dòng)作的場(chǎng)合,發(fā)生不能調(diào)整 成適應(yīng)于攝影條件的光量的問(wèn)題、因擺動(dòng)導(dǎo)致扇葉振動(dòng)控制不了 , 以至產(chǎn)生裝置故障。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明軸承支持轉(zhuǎn)子軸時(shí),能夠減輕摩擦負(fù)荷,驅(qū)動(dòng) 穩(wěn)定的扇葉部件,并且提供扇葉部件中發(fā)生晃動(dòng)較少的光量調(diào)整 裝置是其主要的課題。進(jìn)而,本發(fā)明是以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),低價(jià)地提 供能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化和提高省電力的光量調(diào)整裝置為課題 的。
本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題采用以下結(jié)構(gòu)。具有光路開(kāi)口的基
板;扇葉部件,該扇葉部件配置在該基板上,調(diào)整通過(guò)上述光路 開(kāi)口的光量,開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)其的電磁驅(qū)動(dòng)裝置。并且上述電磁驅(qū)動(dòng)裝 置由轉(zhuǎn)子軸和勵(lì)磁.線圈、架框構(gòu)成,該勵(lì)磁線圈向該轉(zhuǎn)子軸賦予 旋轉(zhuǎn)力,該架框?qū)⑸鲜鲛D(zhuǎn)子軸自由旋轉(zhuǎn)地軸承支持。在該場(chǎng)合轉(zhuǎn) 子軸具有在其兩端的尖頭狀的第1軸端部和圓柱狀的第2軸端部。 另外,上述架框中設(shè)置有支持上述第l軸端部的圓錐狀的軸承凹 部和支持上述第2軸端部的圓筒狀軸承孔。
因此,上述電磁驅(qū)動(dòng)裝置位于上述基板側(cè)的方式配置上述轉(zhuǎn) 子軸的第l軸端部,該轉(zhuǎn)子軸的第1軸端部上連接臂部件,該臂 部件向上述扇葉部件傳遞開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)力。由此,轉(zhuǎn)子軸以尖頭狀的 第1軸端部和圓錐狀的軸承凹部決定位置、進(jìn)行支持。另一端側(cè) 的第2軸端部和圓筒狀軸承孔之間即使產(chǎn)生晃動(dòng),其影響作為晃 動(dòng)擺動(dòng)等涉及到扇葉部件的情況也較少。
另外,上述轉(zhuǎn)子軸中按照將上述第1軸端部側(cè)壓接到上述軸 承凹部側(cè)的方式,設(shè)置偏置該轉(zhuǎn)子軸的偏置機(jī)構(gòu),該偏置機(jī)構(gòu)通 過(guò)作用于上述轉(zhuǎn)子軸的磁吸引力構(gòu)成。由此,能夠得到構(gòu)造簡(jiǎn)單, 穩(wěn)定的軸承作用。
通過(guò)將上述偏置機(jī)構(gòu)配置于磁轉(zhuǎn)子的外周的軟磁材料的軛狀 物,能夠向轉(zhuǎn)子軸作用磁偏置力。進(jìn)而,在球面狀凸曲面上形成
上述第1軸端部的端面,上述軸承凹部形成于適合上述球面狀凸 曲面的圓錐狀凹曲面。并且,通過(guò)將上述凹曲面的曲率設(shè)定成比 上述凸曲面的曲率大的方式形成轉(zhuǎn)子軸時(shí),即使發(fā)生尺寸誤差, 軸承支持該部件時(shí)受到的影響也較少。
上述架框通過(guò)巻裝賦予上述永久磁鐵旋轉(zhuǎn)力的勵(lì)磁線圈的線 圈框構(gòu)成,在該架框中分別嵌合位于上述基板的背面?zhèn)鹊纳习氩?嵌合軟磁性體的袖狀輒狀物和位于下半部的熱收縮性管。而且上 述扼狀物按照將上述第1軸端部偏置到上述軸承凹部側(cè)的方式, 向上述轉(zhuǎn)子軸作用磁吸引力,在上述熱收縮性管和上述架框之間 收容支持磁性元件,該磁性元件檢測(cè)上述轉(zhuǎn)子軸的磁性。
圖1是相關(guān)本發(fā)明的光量調(diào)整裝置的組裝分解立體圖2是圖1裝置中的驅(qū)動(dòng)裝置的立體說(shuō)明圖3是圖2的裝置的縱剖面圖4是表示圖2的裝置的轉(zhuǎn)子組的立體說(shuō)明圖5(a)是表示圖2的裝置的第1軸端部的剖面形狀的尖頭狀 端面為等腰三角形場(chǎng)合的擴(kuò)大說(shuō)明圖5(b)是表示圖2的裝置的第1軸端部的剖面形狀的尖頭狀 端面為U字狀剖面場(chǎng)合的擴(kuò)大說(shuō)明圖5(c)是表示圖2的裝置的第1軸端部的剖面形狀的尖頭狀 端面為V字狀剖面場(chǎng)合的擴(kuò)大說(shuō)明圖5(d)是表示圖2的裝置的第1軸端部的剖面形狀的尖頭狀 端面為斜切形狀的場(chǎng)合的擴(kuò)大說(shuō)明圖6是表示攝像裝置的鏡筒中,組裝圖1的光量調(diào)整裝置場(chǎng) 合的控制結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖7(a)是表示圖2裝置中,涉及轉(zhuǎn)子軸的軸徑不同場(chǎng)合的扇 葉部件的錯(cuò)位程度的轉(zhuǎn)子軸按照規(guī)定角度傾斜場(chǎng)合的說(shuō)明圖7(b)是計(jì)算圖2裝置中,涉及轉(zhuǎn)子軸的軸徑不同場(chǎng)合的扇 葉部件的錯(cuò)位程度模式圖8(a)是表示現(xiàn)有裝置中,涉及轉(zhuǎn)子軸的軸徑不同場(chǎng)合的扇 葉部件的錯(cuò)位程度的轉(zhuǎn)子軸按照規(guī)定角度傾斜場(chǎng)合的說(shuō)明圖8(b)是計(jì)算現(xiàn)有裝置中,涉及轉(zhuǎn)子軸的軸徑不同場(chǎng)合的扇 葉部件的錯(cuò)位程度的錯(cuò)位量的模式圖。
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)附圖的最適宜的實(shí)施例為基礎(chǔ)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō) 明。圖1是關(guān)于本發(fā)明的光量調(diào)整裝置的分解立體圖;圖2是開(kāi) 閉驅(qū)動(dòng)扇葉部件的電磁驅(qū)動(dòng)裝置的立體圖;圖3是其縱剖面圖。
首先,以圖1為基礎(chǔ)說(shuō)明光量調(diào)整裝置A的整體結(jié)構(gòu)。如圖 1所示的那樣,本發(fā)明的光量調(diào)整裝置A是由基板1和扇葉部件2 以及驅(qū)動(dòng)裝置3構(gòu)成的?;?是由扁平狀的底板la和在該底板 la上形成少許的間隙而重合的押板lb構(gòu)成的。底板la是對(duì)應(yīng)照 相裝置等的攝影鏡筒的組裝空間構(gòu)成的形狀,比如富有耐熱性、 機(jī)械強(qiáng)度的合成樹(shù)脂的鑄型成型、或金屬板的沖壓加工形成。
該底板la中,在中央部上形成有扇葉支持面11和光路開(kāi)口 12,以及在周圍形成凸緣13。而且,該扇葉支持面11上,第1扇 葉部件20a和第2扇葉部件20b上下重合而支持,該第1、第2扇 葉部件20a、20b對(duì)著光路開(kāi)口 12。圖示的第1、第2扇葉部件20a、 20b表示將光路開(kāi)口 12以規(guī)定大小口徑的光圏扇葉而構(gòu)成的場(chǎng) 合,第1扇葉部件20a具有半圓形狀的開(kāi)口部21a,其中央形成狹 窄部21b,第2扇葉部件20b具有圓形狀的開(kāi)口部22a,其中央形
成狹窄部22b。該第1、第2扇葉部件20a、 20b的開(kāi)口部21a、 22a 面對(duì)光路開(kāi)口 12,以該光路開(kāi)口 12為中心,將兩者向接近方向滑 動(dòng),則光路開(kāi)口 12成為小口徑,相反,向相反方向滑動(dòng),則成為 大口徑,能夠根據(jù)攝影條件調(diào)整光量。
因此,第1、第2扇葉部件20a、 20b分別將兩側(cè)緣導(dǎo)向底板 la的凸緣13的對(duì)向側(cè)壁13a、 13b,滑動(dòng)自在地支持于圖l的左 右方向上。同時(shí)第1扇葉部件20a中設(shè)置狹縫槽23a、 23b,第2 扇葉部件20b中設(shè)置同樣的狹縫槽24a、 24b,底板la的扇葉支持 面11中嵌合植設(shè)的導(dǎo)向銷14a、 14b、 14c。
圖示的導(dǎo)向銷14a嵌合于狹縫槽24a,銷14b嵌合于狹縫槽 23a和狹縫槽24b,銷14c嵌合于狹縫槽23b。于是,第1、第2 扇葉部件20a、 20b向凸緣13的對(duì)向側(cè)壁13a、 13b和導(dǎo)向銷14a、 14b、 14c導(dǎo)向,向圖l左右方向直線移動(dòng)。而且各扇葉部件20a、 20b中穿設(shè)凸輪槽25a和25b,該凸輪槽25a和25b按照與滑動(dòng)方 向規(guī)定的角度交叉的方向穿設(shè),該凸輪槽25a、 25b中卡合后述的 驅(qū)動(dòng)裝置3的驅(qū)動(dòng)臂34。
上述的底板la中,相對(duì)裝備了扇葉部件2的表面?zhèn)?,其后?側(cè)上設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置3的安裝部15,安裝下一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置3。驅(qū)動(dòng) 裝置3由轉(zhuǎn)子組31和定子組30構(gòu)成,轉(zhuǎn)子組31是由轉(zhuǎn)子軸32 和永久磁鐵33以及驅(qū)動(dòng)臂34構(gòu)成的。圖示的轉(zhuǎn)子組31將轉(zhuǎn)子軸 32(以下稱為[旋轉(zhuǎn)軸])一體的固定在圓柱狀的永久磁鐵33的中心, 該旋轉(zhuǎn)軸32上驅(qū)動(dòng)臂34成一體的固定。永久磁鐵33由鐵素體磁 鐵、釹磁鐵等燒成具有軸孔的圓筒形狀,在中心的軸孔上貫插另 外的金屬或樹(shù)脂形成的旋轉(zhuǎn)軸32,實(shí)現(xiàn)一體化。
可以用該其他磁聚合物等的高分子材料鑄型成形,在這樣的 場(chǎng)合中 一體的形成旋轉(zhuǎn)軸32。而且,貫插旋轉(zhuǎn)軸32的場(chǎng)合,例如
用粘著劑一體化后,著磁于圓筒形狀的磁鐵(強(qiáng)磁性體)。著磁方向 為2極、4極及其他,將圓筒狀磁鐵的外周按照適當(dāng)?shù)臉O數(shù)分極著
磁。另外,旋轉(zhuǎn)軸32按照?qǐng)D4所示的那樣在成型時(shí),上端部形成 尖頭狀的軸端部32a(以下稱為[第1軸端部]),下端部形成圓柱狀 的軸端部32b(以下稱為[第2軸端部])。關(guān)于該第1、第2軸端部 形狀見(jiàn)后述。
這樣一體化形成的永久磁鐵33和旋轉(zhuǎn)軸32上,驅(qū)動(dòng)臂34 — 體化。圖示的驅(qū)動(dòng)臂34與旋轉(zhuǎn)軸32 —體化,因?qū)⒃撦S的旋轉(zhuǎn)傳 遞到扇葉部件2,由相對(duì)軸沿徑向方向伸出的第1臂34a和第2臂 34b構(gòu)成。該驅(qū)動(dòng)臂34即使由樹(shù)脂等與旋轉(zhuǎn)軸32 —體的形成,也 可以如圖示那樣以其它方式形成,用粘接劑等固定旋轉(zhuǎn)軸。該場(chǎng) 合旋轉(zhuǎn)軸的軸徑較小(小徑)時(shí),永久磁鐵的端面和旋轉(zhuǎn)軸兩者被蓋 住、粘接,則可能確實(shí)的一體化。
另外,圖中所示的驅(qū)動(dòng)臂34將第1、第2臂34a、 34b以?shī)A持 旋轉(zhuǎn)軸32的方式對(duì)向配置是因?yàn)橐缘?、第2兩個(gè)扇葉構(gòu)成, 以使該兩個(gè)的扇葉按照相反方向滑動(dòng)的關(guān)系形成兩個(gè)的臂,但是 也可在具備一個(gè)的扇葉部件或多個(gè)的扇葉部件連接的傳動(dòng)環(huán)的場(chǎng) 合中,以一個(gè)的臂構(gòu)成,該臂可以連接于扇葉部件或傳動(dòng)環(huán)。
上述轉(zhuǎn)子組31自由旋轉(zhuǎn)的內(nèi)藏于下述定子組30。定子組30 由線圈框35和纏繞該線圈框35的勵(lì)磁線圏36,以及作為外筐保 護(hù)的軛狀物37構(gòu)成。線圈框35按照?qǐng)A筒形狀將圖3左右或上下 分割為兩部分,內(nèi)部?jī)?nèi)藏轉(zhuǎn)子組31的方式構(gòu)成。通常用合成樹(shù)脂 等呈杯狀上下分割為兩部分或?qū)⑿D(zhuǎn)軸3 2劃為左右縱剖分割為兩 部分。圖示為以上線圏框35a和下線圏框35b上下分割為兩部分, 在合體的狀態(tài)下,具有空洞部35c,軸承部35d、 35e和線圈纏繞 槽35f,空洞部35c,在內(nèi)部收容永久磁鐵33,軸承部35d、 35e
軸承支持旋轉(zhuǎn)軸32的上述第1、第2軸端部32a、 32b,線圏纏繞 槽35f纏繞外周的勵(lì)磁線圏。
而且,上述第1軸端部32a形成尖頭狀的軸端部,上述上線 圈框35a中設(shè)置適合第1軸端部32a的圓錐狀的軸承凹部35d。該 第1軸端部32a和軸承凹部35d的形狀的說(shuō)明如圖5(a)所示的那 樣,能夠?qū)烧咴O(shè)置為基本上兩等片的三角形狀,但是在該場(chǎng)合, 具有軸端部32a磨損耐久性的問(wèn)題和根據(jù)材質(zhì)第1軸端部32a刺 入軸承凹部35d的問(wèn)題,作為光量調(diào)整裝置不適宜。
圖2的裝置如圖5(b)所示的那樣,第1軸端部32a的頂端形 成具有曲率rl的剖面U字狀,軸承凹部35d側(cè)也形成具有曲率r2 的剖面U字狀。該軸端部32a和軸承凹部35d即使形成如圖5(c) 所示的剖面V字形狀,圖5(d)所示的斜切狀也可以,任何的場(chǎng)合 軸端部的頂端呈具有曲率rl的圓弧狀形成。另外,軸承凹部35d 也呈凹陷部具有曲率r2的圓弧狀形成。而且,將曲率rl設(shè)定的比 曲率r2小,成為rl<r2。采用這樣的軸承支持結(jié)構(gòu)則即使旋轉(zhuǎn)軸 32的軸徑Dr在加工精度上出現(xiàn)誤差,或者即使軸承凹部35d的內(nèi) 徑De上存在加工精度上的誤差,圖5(b)至圖5(d)所示的接點(diǎn)o的 位置也很少變化。
另一方面,上述第2軸端部32b支持于下線圏框35b上形成 的圓筒狀的軸承孔35e。該軸承結(jié)構(gòu)由于用軸承孔35e嵌合支持圓 柱狀的第2軸端部32b的外周,故有必要考慮使旋轉(zhuǎn)軸32的軸徑 Dr和軸承孔35e的內(nèi)徑Df良好的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)軸32不發(fā)生 晃動(dòng)。上述軸徑Dr和內(nèi)徑Df按照相等的方式接近,則晃動(dòng)較少, 但是摩擦負(fù)荷加大,需要大的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力,相反,使間隙增大 (Dr Df),則摩擦負(fù)荷減輕,但由于晃動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸32發(fā)生傾斜。這 樣,旋轉(zhuǎn)軸32的軸承支持在軸兩端的軸承支持部分別產(chǎn)生晃動(dòng),
則旋轉(zhuǎn)軸32錯(cuò)位,得不到流暢的運(yùn)動(dòng)。
因此,本發(fā)明采用將上述第1軸端部32a作成樞軸狀的軸支 結(jié)構(gòu),通過(guò)通狀的圓筒狀軸承孔支持第2軸端部32b。按照上述這 樣,上線圏框35a和下線圈框35b自由旋轉(zhuǎn)的支持具有永久磁鐵 33的旋轉(zhuǎn)軸32,在其外周將勵(lì)磁線圏36纏繞線圈纏繞槽35f,根 據(jù)該勵(lì)磁線圈36的纏繞,使上下線圏框35a、 35b —體化。而且 在將勵(lì)磁線圏36纏繞到外周的線圈框35上嵌裝輒狀物37,該軛 狀物3 7以鐵等的軟磁材料將轉(zhuǎn)子組31的永久磁鐵3 3形成磁保護(hù)。
因此,線圈框35的外周,按照覆蓋內(nèi)部的永久磁鐵33的方 式配置。與此同時(shí),該扼狀物37將旋轉(zhuǎn)軸32平時(shí)向圖3上方, 即將第1軸端部32a偏置于軸承凹部35d側(cè)的方式,相對(duì)永久》茲 鐵33的軸方向中央,僅以距離m(圖3)將扼狀物37的軸方向中央 偏向第l軸端部32a側(cè)。由此,旋轉(zhuǎn)軸32向圖3上方磁性偏置, 第1軸端部32a以對(duì)接軸承凹部35d的狀態(tài)被保持。
上述線圏框35的下端部中嵌合熱收縮性的管38,對(duì)覆蓋下線 圏框35b和纏繞到下線圈框35b的勵(lì)磁線圏36的外周進(jìn)行保護(hù)。 圖示39為磁檢測(cè)元件(孔元件),檢測(cè)永久磁鐵33的旋轉(zhuǎn)位置(轉(zhuǎn) 子軸的旋轉(zhuǎn)位置)。特別圖中所示的是夾持著磁檢測(cè)元件39向線 圈框35嵌插熱收縮性的樹(shù)脂管,之后通過(guò)加熱,將檢測(cè)元件39 固定于線圈框35。
如上所述,組件結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置3裝著于上述底板la的驅(qū)動(dòng) 裝置的安裝部15。上述線圈框35中,在一體化的上線圏框35a 和下線圈框35b的任何一者上設(shè)置安裝桿,將該桿固定于底板la 背面?zhèn)鹊陌惭b部15上。該固定用螺釘?shù)裙潭纯桑?,將桿端 緣上設(shè)置的彈性爪嵌合設(shè)置在底板la的安裝孔(圖中未示出)上來(lái) 進(jìn)行安裝和組裝作業(yè)較為容易。另外,在安裝時(shí),將上述旋轉(zhuǎn)軸 32的第1、第2臂34a、 34b貫插于在底板la上形成的空隙槽16a、 16b,卡合扇葉部件2上形成的上述凸輪槽25a、 25b。
另外,上述底板la中這樣形成的上述凸緣13上安裝按壓板 lb。該按壓板lb用金屬板的沖壓加工,形成與底板la基本相同 的形狀。使其在上述凸緣13上重合,用在底板la上形成的彈性 爪固定。
上述這樣構(gòu)成的光量調(diào)整裝置A例如組裝于圖6中所示的 攝像裝置,調(diào)整通過(guò)光路開(kāi)口 12的光量。將上述的光量調(diào)整裝置 A組裝于照相機(jī)、攝像機(jī)等的透鏡鏡筒。圖示40是配置在攝影光 路中的前透鏡、41為后透鏡,通過(guò)這些透鏡將拍照的對(duì)象成像, 并且在成像面上設(shè)置攝像機(jī)構(gòu)42。作為攝像機(jī)構(gòu)42,采用CCD 等的固體攝像元件或感光膜等。而且,通過(guò)CPU控制電路、曝光 控制電路、以及快門驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施控制而構(gòu)成。圖示的SW1表示 的是主電源開(kāi)關(guān),SW2表示的是快門鋼絲頂針開(kāi)關(guān)。作為照相機(jī) 裝置的控制中,使用該其他自動(dòng)聚焦電路等是眾所周知的結(jié)構(gòu), 所以省略i兌明。
因此,組裝于透鏡鏡筒的前透鏡40和后透鏡41之間組裝基 板1。該基板1中組裝了上述第1、第2扇葉部件20a、 20b以及 驅(qū)動(dòng)裝置3的光量調(diào)整裝置A被組件化。因此,控制CPU設(shè)定曝 光量、快門速度等的攝影條件、向曝光控制電路和快門驅(qū)動(dòng)電路 發(fā)出指示信號(hào)。首先,曝光量的曝光控制電路以從控制CPU的指 示信號(hào)向驅(qū)動(dòng)裝置3的線圈供給規(guī)定方向的電流。于是,第1、第 2扇葉部件20a、 20b從驅(qū)動(dòng)臂34a、 34b傳遞驅(qū)動(dòng)裝置3的旋轉(zhuǎn), 以最適曝光量形成光路開(kāi)口 12。
本發(fā)明相關(guān)的光量調(diào)整的過(guò)程中,將旋轉(zhuǎn)軸(轉(zhuǎn)子軸)32自由 旋轉(zhuǎn)的支持于架框(上述線圏框)35時(shí),接近底板la側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸32
的軸端部(第1軸端部32a)形成尖頭狀,以線圏框35的圓錐狀軸 承凹部35d軸承支持,與底板la相隔距離的軸端部(第2軸端部 32b)形成圓柱狀,軸承支持線圏框35的圓筒狀軸承孔35e,所以, 根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸32和線圏框35的加工時(shí)的尺寸精度,在軸徑上即使 發(fā)生偏差,也按照下述方式作用。
如圖7(a)所示那樣,旋轉(zhuǎn)軸(轉(zhuǎn)子軸)32的軸徑Dr和軸承凹部 35d的內(nèi)徑De中,根據(jù)加工精度或使用過(guò)程的隨時(shí)間變化,產(chǎn)生 圖示的間隙誤差△ g的場(chǎng)合,旋轉(zhuǎn)軸32(轉(zhuǎn)子軸)以第1軸端部32a 和軸承凹部35d的接點(diǎn)o為中心,向圖示中傾斜,此時(shí),與旋轉(zhuǎn) 軸32(轉(zhuǎn)子軸)一體的第1、第2臂34a、 34b如圖所示僅傾斜角度 a。此時(shí),作用于扇葉部件2的位移量X如下述式表示。
X=2Lx - sin( a /2) cos( (3 x+ a /2)
另外上述位移量X為圖7(b)所示的模式圖中的下述計(jì)算式, 對(duì)第1、第2臂部件34a、 34b的傾斜角度a形成的等腰三角形以 角度cc/2引出垂線,求其底邊的長(zhǎng)度(2Lx sin(oc/2))、扇葉移動(dòng) 方向(水平方向)的長(zhǎng)度X。
該位移量X假設(shè),以轉(zhuǎn)子軸32的另 一端第2軸端部32b為中 心轉(zhuǎn)子軸32傾斜的場(chǎng)合,圖 8(b)所示的位移量 Y , Y=2Ly sin(a/2) , cos( P y+a/2),通過(guò)使接點(diǎn)o的位置不同,位 移量X和位移量Y之間,產(chǎn)生從接點(diǎn)(軸承支持點(diǎn))o開(kāi)始的距離差 (Ly-Lx)的2倍的晃動(dòng)量的差。該晃動(dòng)量的差根據(jù)本發(fā)明人的計(jì)算, 認(rèn)為位移量X是減輕到了位移量Y的約1/3。也就是說(shuō),根據(jù)接 點(diǎn)(軸承支持點(diǎn))o的移動(dòng),用上述計(jì)算式Lx<Ly的同時(shí)P x> P y的 關(guān)系,斷定位移量X和位移量Y產(chǎn)生顯著差異。
于是,即使由于加工精度轉(zhuǎn)子軸32的軸徑Dr產(chǎn)生較大不同, 通過(guò)釆用上述軸承結(jié)構(gòu),也能夠顯著的減輕晃動(dòng)量,轉(zhuǎn)子軸32的
軸徑Dr上即使產(chǎn)生一些加工誤差,也能夠得到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。
如以上說(shuō)明,本發(fā)明開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)按照在基板上開(kāi)閉光路開(kāi)口的 方式配置的扇葉部件時(shí),構(gòu)成其驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)子軸的一端形成尖 頭狀,支持于架框的圓錐狀軸承凹部,該尖頭狀軸端部位于基板 側(cè)的方式配置,設(shè)置扇葉部件和連接臂部件,轉(zhuǎn)子軸的另一端形 成圓柱狀支持于架框的圓筒狀軸承孔,由此轉(zhuǎn)子軸的軸形狀和軸 承部的形狀上即使產(chǎn)生加工上的尺寸誤差,轉(zhuǎn)子軸仍可自由旋轉(zhuǎn) 地以尖頭部端部為基準(zhǔn)支持線圈框等的架框。
而且,該尖頭狀軸端部配置于位于支持扇葉部件的基板側(cè), 所以即使在轉(zhuǎn)子軸上產(chǎn)生由于尺寸誤差造成的傾斜,固定在轉(zhuǎn)子 軸的臂部件也不會(huì)大幅度傾斜,波及到扇葉部件產(chǎn)生晃動(dòng)、位置 錯(cuò)位等也較少。也就是說(shuō),轉(zhuǎn)子軸在其加工時(shí)即使產(chǎn)生尺寸誤差, 也能夠?qū)⒓忸^狀軸端部基準(zhǔn)軸承支持,因?yàn)橐栽O(shè)置在軸端部的臂 部件向扇葉部件驅(qū)動(dòng)傳遞,所以能夠最小限度的阻止在臂部件和 扇葉部件的卡合部上產(chǎn)生位置錯(cuò)位或晃動(dòng)。
于是,即使在轉(zhuǎn)子軸或臂部件產(chǎn)生加工時(shí)的加工誤差或使用 過(guò)程中的變形,也能夠?qū)⒓忸^狀軸端部準(zhǔn)確定位,該尖頭狀軸端 部被設(shè)定于與扇葉部件卡合部最接近的位置(基板背面的附近),所 以即使轉(zhuǎn)子軸的軸承部存在加工誤差,扇葉部件也不會(huì)發(fā)生大的 位置錯(cuò)位。由此,扇葉部件在預(yù)先設(shè)定的關(guān)閉位置和打開(kāi)位置之 間開(kāi)閉驅(qū)動(dòng),另外不會(huì)招致規(guī)定口徑上進(jìn)行開(kāi)口限制的控制時(shí), 產(chǎn)生擺動(dòng)等的表示開(kāi)閉動(dòng)作的動(dòng)作不良。
另外,本申請(qǐng)是根據(jù)參考,引用日本專利申請(qǐng)?zhí)?006-174803
號(hào)的優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)。
權(quán)利要求
1.光量調(diào)整裝置,該光量調(diào)整裝置具有基板,該基板具有光路開(kāi)口;扇葉部件,該扇葉部件配置在上述基板上,調(diào)整通過(guò)上述光路開(kāi)口的光量;電磁驅(qū)動(dòng)裝置,該電磁驅(qū)動(dòng)裝置開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)上述扇葉部件;其特征在于,上述電磁驅(qū)動(dòng)裝置具有,轉(zhuǎn)子軸;勵(lì)磁線圈,該勵(lì)磁線圈向上述轉(zhuǎn)子軸賦予旋轉(zhuǎn)力;架框,該架框?qū)⑸鲜鲛D(zhuǎn)子軸自由旋轉(zhuǎn)地軸承支持;上述轉(zhuǎn)子軸具有在其兩端的尖頭狀的第1軸端部和圓柱狀的第2軸端部;上述架框中具有支持上述第1軸端部的圓錐狀軸承凹部和支持上述第2軸端部的圓筒狀軸承孔;上述電磁驅(qū)動(dòng)裝置按照位于上述基板側(cè)的方式配置上述轉(zhuǎn)子軸的第1軸端部;該轉(zhuǎn)子軸的第1軸端部上連接臂部件,該臂部件向上述扇葉部件傳遞開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)力。
2. 權(quán)利要求1所述的光量調(diào)整裝置,其特征在于,上述轉(zhuǎn)子軸 中,設(shè)置按照將上述第1軸端部側(cè)壓接到上述軸承凹部側(cè)的方式 偏置該轉(zhuǎn)子軸的偏置機(jī)構(gòu),該偏置機(jī)構(gòu)以作用于上述轉(zhuǎn)子軸的磁吸引力構(gòu)成。
3. 權(quán)利要求2所述的光量調(diào)整裝置,其特征在于,上述轉(zhuǎn)子軸 具有基本呈圓柱狀的永久磁鐵,上述架框中裝備有勵(lì)磁線圈,該勵(lì)磁線圏賦予上述永久磁鐵 旋轉(zhuǎn)力,上述偏置機(jī)構(gòu)由嵌裝于上述架框的軟磁性體的軛狀物構(gòu)成。
4. 權(quán)利要求l所述的電磁驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,球面狀凸曲 面上形成上述第l軸端部的端面,上述軸岸義凹部形成于適合上述球面狀凸曲面的圓錐狀凹曲面,將上述凹曲面的曲率設(shè)定成比上述凸曲面的曲率大。
5. 光量調(diào)整裝置,該光量調(diào)整裝置具有 基板,該基板呈基本扁平形狀,具有光路開(kāi)口; 扇葉部件,該扇葉部件自由開(kāi)閉地安裝于上述基板的表面?zhèn)?,調(diào)整通過(guò)上述光路開(kāi)口的光量;電磁驅(qū)動(dòng)裝置,該電磁驅(qū)動(dòng)裝置安裝于上述基板的背面?zhèn)龋_(kāi)閉驅(qū)動(dòng)上述扇葉部件;其特征在于,上述電磁驅(qū)動(dòng)裝置具有,轉(zhuǎn)子軸,該轉(zhuǎn)子軸具有永久磁鐵;勵(lì)磁線圈,該勵(lì)磁線圈向上述轉(zhuǎn)子軸賦予旋轉(zhuǎn)力;架框,該架框?qū)⑸鲜鲛D(zhuǎn)子軸自由旋轉(zhuǎn)地軸承支持;上述轉(zhuǎn)子軸具有其一端緣形成了尖頭狀的第l軸端部和另一端緣形成了圓柱狀的第2軸端部;上述架框中具有支持上述第1軸端部的圓錐狀軸承凹部和支持上述第2軸端部的圓筒狀軸承孔;上述電磁驅(qū)動(dòng)裝置在位于上述基板的背面?zhèn)壬习惭b上述轉(zhuǎn)子軸的第1軸端部;將連接于第1軸端部的臂部件連接于上述扇葉部件,調(diào)整通過(guò)上述光路開(kāi)口的光量。
6. 權(quán)利要求5所述的光量調(diào)整裝置,其特征在于,在上述架框 中巻裝勵(lì)磁線圏,該勵(lì)磁線圈向上述永久磁鐵賦予旋轉(zhuǎn)力,該架框中分別嵌合位于上述基板的背面?zhèn)壬习氩康能洿判泽w的袖狀軛狀物和位于下半部的熱收縮性管,上述軛狀物按照將上述第1軸端部偏置到上述軸承凹部側(cè)的方式,向上述轉(zhuǎn)子軸作用磁吸引力,上述收縮性管和上述架框之間收容支持磁檢測(cè)元件,該磁檢測(cè)元件檢測(cè)上述轉(zhuǎn)子軸的磁性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光量調(diào)整裝置。其在軸承支持轉(zhuǎn)子軸時(shí)減輕摩擦負(fù)荷、能夠穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)扇葉部件、并且扇葉部件發(fā)生晃動(dòng)較少,其具有具備光路開(kāi)口的基板;配置在該基板上且調(diào)整通過(guò)上述光路開(kāi)口的光量的扇葉部件;開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)其的電磁驅(qū)動(dòng)裝置。又,其由轉(zhuǎn)子軸、賦予該轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)力的勵(lì)磁線圈、將轉(zhuǎn)子軸自由旋轉(zhuǎn)地軸承支持的架框構(gòu)成。該轉(zhuǎn)子軸在其兩端設(shè)置尖頭狀的第1軸端部和圓柱狀的第2軸端部。上述架框中設(shè)置支持圓錐狀的軸承凹部和上述第2軸端部的圓筒狀軸承孔,上述軸承凹部支持上述第1軸端部。上述電磁驅(qū)動(dòng)裝置按照在位于上述基板側(cè)配置上述轉(zhuǎn)子軸的第1軸端部,該轉(zhuǎn)子軸的第1軸端部中連接向上述扇葉部件傳遞開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)力的臂部件。
文檔編號(hào)G03B9/08GK101097392SQ200710097960
公開(kāi)日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2007年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者深澤良三 申請(qǐng)人:尼司卡股份有限公司