叶片驱动装置及光学设备的制作方法
【专利摘要】一种叶片驱动装置，其设置有：叶片；具有由叶片开闭的开口的基板；包括转子的致动器；由所述转子驱动的输出构件；与所述输出构件一起操作并能够相对于所述基板旋转的驱动构件；以及与所述驱动构件一起操作的从动构件，所述从动构件驱动所述叶片。所述驱动构件具有：以可旋转的方式被支撑的支撑部；与所述输出构件连接的第一连接部；以及与所述从动构件连接的第二连接部。所述第一连接部定位于所述第二连接部与所述支撑部之间。
【专利说明】叶片驱动装置及光学设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及叶片驱动装置及光学设备。
【背景技术】
[0002]专利文献I公开了一种装置，该装置包括:转子；驱动杆，转子的驱动力传递至该驱动杆；响应于驱动杆而旋转的扇形部驱动杆；由扇形部驱动杆驱动的臂；由臂驱动的叶片；以及具有由叶片开闭的开口的基板。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2004-325673号公报。
【发明内容】
_6] 本发明要解决的问题
[0007]扇形部驱动杆具有以能相对于基板旋转的方式被支撑的轴部。而且，扇形部驱动杆具有与驱动杆啮合的齿轮部及与臂连接的驱动销。轴部位于齿轮部与驱动销之间。因此，由于作用于轴部的载荷很大而使得在减小轴部直径方面存在困难。因此，轴部不能小型化，从而整个装置不能小型化。
[0008]因此，本发明的目的是提供一种小型化的叶片驱动装置以及具有该叶片驱动装置的光学设备。
_9] 解决问题的手段
[0010]上述目的由一种叶片驱动装置实现，该叶片驱动装置包括:叶片；包括由叶片开闭的开口的基板；包括转子的致动器；由所述转子驱动的输出构件；能响应于所述输出构件而相对于所述基板旋转的驱动构件；以及响应于所述驱动构件而驱动所述叶片的从动构件，其中，所述驱动构件包括:以可旋转的方式被支撑的支撑部；与所述输出构件连接的第一连接部；以及与所述从动构件连接的第二连接部，并且所述第一连接部定位于所述第二连接部与所述支撑部之间。
[0011]由此，可减小作用至轴部的载荷。这可减小轴部的直径。由此能使叶片驱动装置小型化。
[0012]而且，上述目的还由一种叶片驱动装置实现，该叶片驱动装置包括:叶片；包括由所述叶片开闭的开口的基板；包括转子的致动器；由所述转子驱动的输出构件；以及驱动构件，该驱动构件能响应于所述输出构件而相对于所述基板旋转，并且驱动所述叶片，其中，所述驱动构件包括:以可旋转的方式被支撑的支撑部；与所述输出构件连接的第一连接部；以及与所述叶片连接的第二连接部，并且所述第一连接部定位于所述第二连接部与所述支撑部之间。
[0013]上述目的由一种具有上述叶片驱动装置的光学设备实现。
[0014]发明效果[0015]根据本发明，能够提供一种小型化的叶片驱动装置以及具有该叶片驱动装置的光学设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是根据本实施方式的叶片驱动装置的分解立体图；
[0017]图2是根据本实施方式的叶片驱动装置的分解立体图；
[0018]图3是转子、驱动构件以及输出构件的放大图；
[0019]图4是叶片、驱动构件、输出构件以及致动器周围的剖面图；
[0020]图5A及图5B是作用至驱动构件的载荷的说明图；
[0021]图6是当在开口的轴向方向上看时，驱动构件、输出构件以及转子的立体图；以及
[0022]图7是根据变型例的叶片驱动装置的剖面图。
【具体实施方式】
[0023]图1及图2是根据本实施方式的叶片驱动装置I的分解立体图。叶片驱动装置I也被称为焦平面快门。叶片驱动装置I应用于诸如数字照相机或静物照相机之类的光学设备中。叶片驱动装置I包括:基板10、IOA及IOB ;前叶片20A ;后叶片20B ;臂31a、32a、31b及32b ;以及致动器70a及70b。基板10、IOA及IOB分别包括开口 11、IlA及11B。前叶片20A和后叶片20B开闭这些开口 11、1认及1川。致动器70A及70B分别驱动前叶片20A及后叶片20B。
[0024]前叶片20A及后叶片20B各自包括多个叶片。前叶片20A及后叶片20B各自能在多个叶片相互重叠的重叠状态与多个叶片展开的展开状态之间转换。处于重叠状态下的这多个叶片撤离开口 11以使开口 11呈完全开放状态。处于展开状态下的这多个叶片关闭开口 11以使开口 11呈完全关闭状态。图1及图2示出了在完全开放状态下的叶片驱动装置
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[0025]前叶片20A与臂31a、32a连接。后叶片20B与臂31b、32b连接。如图2中所示，臂31a、32a、31b及32b分别由设置在基板10中的轴14a、15a及14b、15b可旋转地支撑。
[0026]驱动构件40a、40b分别驱动臂31a、31b。这样,臂31a、31b分别对应于由驱动构件40a、40b驱动并且分别驱动前叶片20A、后叶片20B的从动构件。驱动构件40a、40b分别设置有与臂3la、3Ib连接的驱动销43a、43b。基板10、IOA及IOB分别形成有用于允许驱动销43a移动的退避槽13a、13aA及13aB。同样，这些基板分别形成有用于允许驱动销43b移动的退避槽13b、13bA及13bB。稍后将详细描述驱动构件40a、40b。
[0027]基板10装配有用于保持致动器70a、70b的保持件80、90。保持件80形成有分别支撑致动器70a、70b的支撑壁8la、8lb。保持件80固定在基板10上。保持件80及90彼此固定。保持件90设置有多个接合爪98。保持件80设置有多个分别与接合爪98接合的接合部88。通过使接合爪98与接合部88接合而使保持件80及90相互固定。保持件80及90由合成树脂制成。
[0028]致动器70a包括:由保持件80可旋转地支撑的转子72a ;定子74a，定子74a被励磁以在定子74a与转子72a之间产生磁力；以及用于励磁定子74a的前叶片线圈76a。转子72a装配有稍后详述的输出构件50a。输出构件50a与驱动构件40a连接。因此，转子72a的旋转会驱动输出构件50a及驱动构件40a，以驱动臂31a与前叶片20A。致动器70b具有相同的布置。致动器70b的转子72b的旋转会驱动驱动构件40b，从而驱动后叶片20B。
[0029]保持件80的支撑壁81a及81b分别形成有退避孔85a及85b。退避孔85a接纳驱动构件40a与输出构件50a相互连接的连接部。同样地，退避孔85b接纳驱动构件40b与输出构件50b相互连接的连接部。保持件80形成有用于分别支撑转子72a及72b旋转的轴部87a及87b。印刷电路板100固定在保持件90的上部。印刷电路板100为线圈76a及76b供电。
[0030]图3是转子72a、驱动构件40a以及输出构件50a的放大图。此外，图3示出了转子72a、驱动构件40a以及输出构件50装配至叶片驱动装置I中的状态。驱动构件40a包括:呈板形的臂部41a ;支撑孔42a，该支撑孔形成在臂部41a的一端，并作为旋转支点；以及驱动销43a，该驱动销形成在臂部41a的另一端，并沿预定方向延伸。此外，齿轮部45a形成在臂部41a的上部。转子72a包括筒部72a3以及永久磁体72al，该永久磁体呈环形，并与筒部72a3配合。使永久磁体72al被励磁为在周向方向上具有不同磁极。永久磁体72al与筒部72a3的上侧配合而不相对于其旋转。输出构件50a与筒部72a3的下侧配合而不相对于其旋转。这样，输出构件50a与转子72a —起旋转。永久磁体72al与筒部72a3相互成一体。
[0031]输出构件50a包括:筒部52a，该筒部大致呈筒形，并与筒部72a3配合；从筒部52a沿径向向外的方向突出的突出部54a ;以及形成在突出部54a的一端的齿轮部55a。输出构件50a的齿轮部55a与驱动构件40a的齿轮部45a啮合。这样，输出构件50a的作用力传递至驱动构件40a。因此，驱动构件40a的齿轮部45a对应于与输出构件50a连接的第一连接部。
[0032]图4是前叶片20A、驱动构件40a、输出构件50a以及致动器70a周围的剖面图。此夕卜，图4是在与开口 11的轴向方向垂直的方向上看时叶片驱动装置I的剖面图。图4中省略了基板10A。驱动构件40a的支撑孔42a可旋转地配合到保持件80的轴84a上。因此，驱动构件40a被可旋转地支撑。这样，支撑孔42a对应于可旋转地支撑驱动构件40a的支撑部。驱动销43a沿预定方向延伸，并与布置在基板10与IOB之间的臂31a连接。这样，驱动构件40a的驱动销43a对应于与臂31a连接的第二连接部。如上所述，臂31a与前叶片20A连接。确保输出构件50a与驱动构件40a之间的连接经过退避孔85a。具体地说，齿轮部45a及55a定位在退避孔85a中。
[0033]而且，如图3及图4所示，驱动构件40a的齿轮部45a定位在支撑孔42a与驱动销43a之间。因此，可减小在装配到支撑孔42a中的轴84a上作用的载荷，由此，使轴84a的直径小于常规直径。下面将描述施加于驱动构件40a上的载荷。
[0034]图5A及图5B是施加在驱动构件40a上的载荷的说明图。图5A是施加在本实施方式中的驱动构件40a上的载荷的说明图，图5B是施加在结构不同于本实施方式的驱动构件上的载荷的说明图。在本实施方式中，驱动构件40a的臂部41a形成有装配到臂31a中的驱动销43a以及与轴84a配合的支撑孔42a。这样，如图5A所示，驱动构件40a的臂部41a可被看作是在点A2及A3处受支撑的两端支撑梁B。点A3相当于支撑孔42a。点A2相当于臂31a与驱动构件40a连接的第二连接部。在此，来自输出构件50a的作用力传递至臂部41a，形成在臂部41a上的齿轮部45a可以视为是施加在梁B上的载荷P。梁B的长度由2L表示。载荷P的施加点Al看作是梁B的中心。点Al相当于驱动构件40a与输出构件50a相互连接的第一连接部。在此情况下，点A3中剪切应力的大小为P/2。点A3中弯矩的大小是零。
[0035]与之相比，在图5B中，载荷施加点Al定位在点A3外侧，点A3定位在点Al及A2之间。即，图5B示出了传统结构，在该结构中，本实施方式的支撑孔42a定位在驱动构件40的齿轮部45a与驱动销43a之间。如上所述，点A3表示可旋转地支撑驱动构件40a的支点。因此，梁B在点Al与点A3之间的部分可被看作是在点A3处受到支撑的悬臂梁。施加在点A3上的剪切应力大小为P。施加在点A3上的弯矩大小为PL。因此，施加在图5A中所示的梁B的点A3上的剪切应力及弯矩分别小于施加在图5B中所示的梁B上的剪切应力及弯矩。
[0036]因此，在本实施方式中，不向可旋转地装配到驱动构件40a的支撑孔42a中的轴84a作用大的载荷。因此，能够使轴84a的直径小于支撑孔42a布置在齿轮部45a与驱动销43a之间的传统结构的直径。这使叶片驱动装置I在平面方向上小型化。
[0037]而且，如图4中所示，驱动构件40a的齿轮部45a及输出构件50a的齿轮部55a定位在保持件80的退避孔85a中。这减小了叶片驱动装置I的厚度。
[0038]而且，退避孔85a的尺寸被设定成允许齿轮部45a与55a之间的连接。这样，退避孔85a相当大。这减小了保持件80的重量。
[0039]而且，齿轮部45a及55a在退避孔85a中相互连接，由此使驱动构件40a与输出构件50a相互靠近地布置。这减小了驱动构件40a与输出构件50a的整体尺寸。而且，这减小了驱动构件40a与输出构件50a的总重量。因此，叶片驱动装置I的重量减小。
[0040]图6是当在开口 11的轴向方向上看时，驱动构件40a、输出构件50a以及转子72a的立体图。换言之，图6是当在转子72a的轴向方向上看时，驱动构件40a、输出构件50a以及转子72a的立体图。如图6中所示，驱动销43a与转子72a重叠。具体地说，驱动销43a的一部分轨迹与转子72a重叠。转子72a与驱动构件40a以此方式布置，由此减小了叶片驱动装置I在平面方向上的尺寸。此外，如图6中所示，齿轮部45a布置于支撑孔42a的中心与驱动销43a的中心之间连接的直线上。
[0041]图7是根据变型例的叶片驱动装置I’的剖面图。图7对应于图4。驱动构件40a’包括支撑轴42a’。支撑轴42a’可旋转地装配在保持件80’与基板10中形成的各孔内。因此，支撑轴42a’对应于可旋转地支撑驱动构件40a的支撑部。以此方式，驱动构件40a’可借助支撑轴42a’旋转。在此构造中，施加在支撑轴42a’上的载荷小。因此能够使支撑轴42a’的直径尺寸减小，由此使叶片驱动装置I’小型化。
[0042]在根据本发明的实施方式中，已经描述了作为焦平面快门的叶片驱动装置I。根据本发明的焦平面快门不是利用弹簧作为前叶片20A及后叶片20B的驱动源的类型，而是利用电磁致动器70a及70b的类型。在传统的焦平面快门中，可供配置用于驱动前叶片及后叶片的叶片驱动机构的空间仅限于本实施方式中基板10上的开口 11的一个短边附近的区域，即，由基板10上的保持件80及90限定的区域。
[0043]在装配有由电磁致动器70a及70b驱动的前叶片及后叶片的焦平面快门的情况下，近来为了确保高速，可能需要线圈空间。因此，叶片驱动机构的尺寸会增大。在根据本实施方式的焦平面快门中，驱动构件40a的齿轮部45a定位在支撑孔42a与驱动销43a之间，未向轴84a作用大的载荷。这可使轴84a的直径较小。而且，驱动销43a的轨迹与转子72a部分重叠，由此减小了叶片驱动机构在平面方向上的尺寸。而且，驱动构件40a的齿轮部45a与输出构件50a的齿轮部55a布置在退避孔85a中，借此可减小叶片驱动机构在厚度方向上(即，在轴84a的方向上)的厚度。因此，在根据本发明的叶片驱动装置I的焦平面快门中，在平行于轴84a的光轴方向上其厚度减小，并且在与光轴方向垂直的方向上的尺寸减小。
[0044]尽管已经详细示出了本发明的示例性实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式，而且在不脱离本发明的范围的情况下，可做出其它实施方式、变更及变型。
[0045]在上述本实施方式中，将焦平面快门作为叶片驱动装置的一个实施例进行了描述。然而，叶片驱动装置可以不是焦平面快门。例如，叶片可直接与驱动构件40a的驱动销43a连接。而且，叶片不限于线性移动的叶片。叶片可以是旋转或摆动的。
【权利要求】
1.一种叶片驱动装置，该叶片驱动装置包括: 叶片； 包括由所述叶片开闭的开口的基板； 包括转子的致动器； 由所述转子驱动的输出构件； 能响应于所述输出构件而相对于所述基板旋转的驱动构件；以及 响应于所述驱动构件而驱动所述叶片的从动构件， 其中，所述驱动构件包括: 以可旋转的方式被支撑的支撑部； 与所述输出构件连接的第一连接部；以及 与所述从动构件连接的第二连接部，并且 所述第一连接部定位于所述第二连接部与所述支撑部之间。
2.一种叶片驱动装置，该叶片驱动装置包括: 叶片； 包括由所述叶片开闭的开口的基板； 包括转子的致动器； 由所述转子驱动的输出构件；以及 驱动构件，该驱动构件能响应于所述输出构件而相对于所述基板旋转，并且驱动所述叶片， 其中，所述驱动构件包括: 以可旋转的方式被支撑的支撑部； 与所述输出构件连接的第一连接部；以及 与所述叶片连接的第二连接部，并且 所述第一连接部定位于所述第二连接部与所述支撑部之间。
3.根据权利要求1或2所述的叶片驱动装置，该叶片驱动装置包括用于保持所述致动器的保持件， 其中，所述保持件包括退避孔，并且 所述第一连接部定位在所述退避孔中。
4.根据权利要求1或2所述的叶片驱动装置， 其中，当在所述转子的轴向方向看时，所述第二连接部的至少一部分轨迹与所述转子重叠。
5.根据权利要求1或2所述的叶片驱动装置， 其中，所述第一连接部是与所述输出构件啮合的齿轮部。
6.根据权利要求1或2所述的叶片驱动装置， 其中，所述第一连接部定位在连接所述第二连接部与所述支撑部之间的直线上。
7.一种包含权利要求1或2所述的叶片驱动装置的光学设备。
【文档编号】G03B9/36GK103443703SQ201180069600
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2011年11月25日 优先权日:2011年3月31日
【发明者】铃木满 申请人:精工精密株式会社