JPH04119435U - 電磁駆動シヤツタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、シャッタ開放速度を制御する構成
部品数を低減してコストダウン、小型化等を図ることを
目的とする。 【構成】 本考案は、ステップモータの径方向に着磁さ
れたロータ１の回動に伴い、ロータ１の回動軸方向にロ
ータ１との間で相対移動自在な負荷手段３１を備えたス
テップモータを有し、ロータ１の回動により、セクター
１６，１７を開閉作動する構成としたものである。 【効果】 本考案によれば、従来の電磁駆動シャッタよ
りも部品数を低減させてコストダウンを図れるととも
に、比較的小さな負荷手段３１で代替できるため、小型
化、軽量化を図ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ステップモータのロータの回動によりシャッタ開口を開閉する電磁 駆動シャッタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の電磁駆動シャッタとしては、たとえば本出願人による出願（実願平２− ６７１２３号）の明細書、図面に記載された、図７に示すものがある。この従来 例は、露出前のセクタ１７の速度を測定して露出制御の適正化を図るものである 。すなわち、セクタ１７の開き速度をエッジ１７ｂによるフォトカプラ１９の最 初の遮光時間により検出し、再度の角穴１７ｃにより遮光される信号により、開 きトリガーから閉じ迄の時間の制御タイマーをスタートさせるものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながらこの従来の電磁駆動シャッタは、コイル６に正方向に通電すると ステータ５に磁極が励磁され、これによりロータ１の磁極が反発して右旋する。

【０００４】 するとロータカナ３が共に右旋して、ギヤ部３ａと７ｄとの噛合いを介して開閉 レバー７を左旋させることによりセクタ１６，１７を開かせるようになっている 。このときのロータ１、ロータカナ３の回転が速過ぎると、図８の曲線Ａに示す ように、非常な短時間ｔ1 で所定のシャッタ開口量Ｄが通過してしまい、制御回 路の制御信号に応答すべきロータ１および各機構要素の作動遅れが生じ、露出量 に誤差が出易くなる。同図の曲線Ｂに示すようにもっとゆっくりと比較的長い時 間ｔ2 でシャッタ開口量Ｄが開いてくれれば、制御信号に対する応答遅れがなく 確実な制御が行える。そこで、同図の曲線Ｂに示すような適切な速度で開くよう にするため、上記従来例においては、開閉レバー７にフライホイール１２と歯車 連結する中間レバー１０を係合させている。このため、フライホイール１２や中 間レバー１０等が必要になって、部品数増加によるコスト増や大型化、重量化を 招くという問題があった。そこで本考案は、上記問題点を解決することを課題と している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案は、支持軸の回りに回動自在で且つ径方向に 着磁されたロータと、前記ロータの外周に対向する複数の磁極を有するステータ と、前記ステータを励磁するコイルと、前記ロータの回動に伴い前記ロータの回 動軸方向に前記ロータとの間で相対移動自在な負荷手段とを備えたステップモー タを有し、前記ロータの回動により、セクターを開閉作動する構成としたもので ある。

【０００６】 このような構成の電磁駆動シャッタによれば、上記従来の電磁駆動シャッタの ように大きなフライホイール１２や中間レバー１０等の部品を必要とせず、比較 的小さな負荷手段で代替できるため、コストダウン、小型化、軽量化を図ること ができる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案による電磁駆動シャッタの一実施例を図面に従って詳述する。図 １による電磁駆動シャッタは、同図に示すようにセクター１６，１７を作動させ るモータＭＴと、発光ダイオードＤ1 と受光トランジスタＱ8 を設けたフォトカ プラ１９、起動回路２０、ＰＩ信号送出回路２１、データアクセス回路２２を内 蔵するＰＩ信号発生回路ＤＧ、タイマー数値計算回路２８、タイマーＴＩＭ、モ ータコイルＭＣを駆動するトランジスタＱ1 〜Ｑ6 を有するモータ駆動回路ＤＶ 、及びＲＯＭ３０ａを設けたＣＰＵ３０で構成され、ＣＰＵ３０はモータ制御プ ログラム、タイマープログラムを内蔵する。

【０００８】 モータＭＴのロータ１は図２に示すように、径方向に着磁された２極の永久磁 石であり、その中心にロータ軸２が圧入されている。ロータカナ３には開閉レバ ー７のギヤ部７ｄに係合するギヤ部３ａと、ストッパ４に当接する腕部３ｂが設 けられ、腕部３ｂはロータ１をモータコイル６の無通電時、静的位置に対し略θ ５８°の角度で止るよう構成されている。この角度はロータ１の着磁角度に対す るロータカナ３の腕部３ｂの圧入角度により決定される。

【０００９】 ロータ１の外側には１個のステータ５とモータコイル６が配設され、モータコ イル６は正方向、逆方向の両方向に通電可能で、正方向に通電するとセクター１ ６，１７は開放し、逆方向に通電するとセクター１６，１７は閉鎖する。即ち、 モータコイル６は正方向通電時にはステータ５の磁極と対向したロータ１の磁極 と同一となるよう励磁される。このため、ロータ１は反発して回転し、逆通電時 にはこの逆となる。

【００１０】 開閉レバー７にはセクター１６，１７を駆動するピン７ａとバネ９の作用点と なる突起７ｂと、ロータカナ３と噛み合うギヤ部７ｄにより構成されている。バ ネ９は開閉レバー７を閉方向（右旋方向）に付勢し、モータコイル６に無通電時 でもこのバネ９によりセクター１６，１７を開放位置から閉鎖位置方向へ付勢し ている。

【００１１】 図３および図４に示すように、ロータ軸２の軸方向を摺動可能に構成し、ロー タ１と、ステータ５の高さが略同一になる位置を初期位置とし（図３）、ロータ １に設けられた突起１ａと、それに接するカム部材３１（負荷手段）のカム斜面 によって構成されるカム手段によりロータ１が回転すると同時に、カム手段によ りロータ１が磁界に抗して押し下げられるため（図４）その動きが負荷になり、 セクタ開き動作を遅延することができる。このため、図８の曲線Ｂのような適度 な開き速度にすることができる。セクタ閉じ動作では、ロータ１は磁界によりス テータ５に近づく方向に動くため開き時よりも速い動作となる。

【００１２】 図２において、セクター１６は開閉レバー７の回転中心８と同一中心で軸支さ れ、長溝１６ａにピン７ａが嵌合して回転する。セクター１７は前ケース１８に 軸支され、長溝１７ａにピン７ａがセクター１６と共に嵌合され回転する。セク ター１７には検出部として第１の端縁を構成するエッジ１７ｂと角穴１７ｃが設 けられ、角穴１７ｃの前縁が第２の端縁、後縁が第３の端縁となりフォトカプラ １９の光束１９ａを遮断、透過することにより第１、第２のフォトインタラプタ 信号が生成される。この第１のフォトインタラプタ信号には始動速度係数ＴＳの 意味が含まれている。

【００１３】 フォトカプラ１９は投、受光部の間にセクター１７の外周部がインサートされ るよう構成され、フォトカプラ１９から出力されるフォトインタラプタ信号は初 期状態では光が通過しているのでＬレベルとなり、セクター１７が駆動されて光 束１９ａが遮断されるとＨレベルとなる。また、角穴１７ｃで光束が通過すると 再度Ｌレベルとなり、更に角穴１７ｃのエッジでＨレベルとなる。前記フォトイ ンタラプタ信号は送出回路２１を介してＰＩ信号としてＣＰＵ３０へ出力される 。

【００１４】 図１に示すＰＩ信号発生回路ＤＧとモータ駆動回路ＤＶは図５に示すように、 ＣＰＵ３０のピンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 とＰ4 ，Ｐ5 はＰＩ信号発生回路ＤＧのピン Ｐ7 ，Ｐ8 ，Ｐ9 及びモータ駆動回路ＤＶのピンＰ10，Ｐ11とそれぞれ接続され る。ＰＩ信号発生回路ＤＧの起動回路２０は、トランジスタＱ7 と抵抗Ｒ4 で構 成され、トランジスタＱ7 のベースは抵抗Ｒ4 を介してピンＰ7 と、エミッタは 基準電位点と接続され、ＣＰＵ３０から起動されるとトランジスタＱ7 がオンと なりフォトカプラ１９、ＰＩ信号送出回路２１、データアクセス回路２２にコレ クタを介して基準電位点をスイッチングする。フォトカプラ１９の、発光ダイオ ードＤ1 のカソードと受光トランジスタＱ8 のエミッタは、共にトランジスタＱ 7 のコレクタと接続され、発光ダイオードＤ1 のアノードと受光トランジスタＱ 8 のコレクタは抵抗Ｒ10，Ｒ11を介して電源＋Ｖccと接続される。

【００１５】 ＰＩ信号送出回路２１のトランジスタＱ9 のベースは抵抗Ｒ6 を介して受光ト ランジスタＱ8 のコレクタと、エミッタはトランジスタＱ7 のコレクタと、コレ クタはピンＰ8 とそれぞれ接続され、コレクタからピンＰ8 へＰＩ信号が送出さ れる。このＰＩ信号は先に送出された信号を第１のフォトインタラプタ信号、後 から送出された信号を第２のフォトインタラプタ信号と称し、以下第１のフォト インタラプタ信号を始動速度係数ＴＳ（またはパルスＴＳ）、第２のフォトイン タラプタ信号をシャッタ始動パルスＴＣの定義とする。データアクセス回路２２ のトランジスタＱ10のベースは抵抗Ｒ9 を介して受光トランジスタＱ8 のコレク タと、コレクタはピンＰ9 と接続される。

【００１６】 図１において、タイマー数値計算回路２８はＰＩ信号発生回路ＤＧのピンＰ8 からＰＩ信号を入力され、ＰＩ信号が始動速度パルスＴＳのときは始動速度パル スＴＳから露光量Ｅｖを計算し、計算した数値をタイマーＴＩＭへ設定する。ピ ンＰ8 から入力されるＰＩ信号がシャッタ始動パルスＴＣのときはタイマーＴＩ Ｍは設定された数値をカウントダウンし、タイマーＴＩＭの数値が０になった時 点でＣＰＵ３０のピンＰ2 にシャッタ開き時間が終了したことを知らせる。

【００１７】 図５において、モータドライブ回路ＤＶのトランジスタＱ2 とＱ5 のそれぞれ のベースがピンＰ11，Ｐ10と接続され、平常はＭ1 ，Ｍ2 信号共にＬレベル、Ｍ 1 信号がＨレベルでＭ2 信号がＬレベルとなるとトランジスタＱ5 とＱ3 ，Ｑ4 がオンとなり、モータコイル６は実線矢印の方向に通電され、セクター１６，１ ７は開成される。Ｍ2 信号がＨレベルになるとトランジスタＱ2 ，Ｑ1 ，Ｑ6 が オンとなりセクター１６，１７は閉成される。

【００１８】 なお、図１に示す２３はフィルム感度検出部、２４は測光部、２５は測距部、 ２６はモードセレクト部、２７は鏡胴、２７ａはレンズ、ＳＷ1 はレリーズ釦で ある。

【００１９】 上記構成の電磁駆動シャッタにおいては、レリーズ釦ＳＷ1 を押すと、セクタ ー１７のエッジ１７ｂでフォトカプラ１９の発光ダイオードＤ1 と受光トランジ スタＱ8 の間にインサートされるので、光束１９ａが遮断され、ＣＰＵ３０のピ ンＰ2 にＰＩ信号送出回路２１からＰＩ信号が送出される。このＰＩ信号はフォ トカプラ１９の光軸がセクター１７のエッジ１７ｂから穴部１７ｃの前縁までの 距離ＴＳに相当し、経過時間は同名の始動速度係数ＴＳの意味を持ち、セクター １７の速度を予測するものであり、電圧、温度等の影響でセクター１７の速度が 速ければ短かく、遅ければ長い時間となる。

【００２０】 前述したレリーズ釦ＳＷ1 を押すと図６に示す点からシャッタ開き動作が開 始し、タイマー数値計算回路２８は始動速度係数ＴＳからタイマーＴＩＭの点 と点を予想し、露光量Ｅｖに相当する数値をタイマーＴＩＭに設定する。つぎ に、シャッタ始動パルスＴＣがＰＩ信号発生回路ＰＩのピンＰ8 から送出される と点で、タイマーＴＩＭは設定された数値のカウントダウンを開始する。タイ マーＴＩＭの数値が０になるとシャッタは閉鎖される。

【００２１】 なお、上記実施例におけるＰＩ信号発生回路ＤＧに含まれる起動回路２０、Ｐ Ｉ信号送出回路２１、データアクセス回路２２と、ＣＰＵ３０との間のデータ処 理をシリアル化し、ピンＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ7 ，Ｐ9 ，Ｐ8 を統合してもよい 。また、検出部として設けたエッジ１７ｂと角穴１７ｃとを遮断と通過が逆位相 となるように形成してもよい。また、ロータ１が軸方向に動かずカム部材３１の 方がバネ等に抗して軸方向に動いて負荷となるようにしてもよい。さらに、光束 １９ａを遮断・通過する方式に替えて、セクター面に形成した反射パターンを介 して反射・無反射又は反射・透過により検出部を構成してもよい。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、従来の電磁駆動シャッタのように大きな フライホイール１２や中間レバー１０等の部品を必要としないため、部品数を低 減させてコストダウンを図れるとともに、比較的小さな負荷手段でそれらを代替 できるため、小型化、軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による電磁駆動シャッタの一実施例を示
すブロック図である。

【図２】図１の電磁駆動シャッタに係るセクターおよび
ロータの構成図である。

【図３】図２のセクターおよびロータの側面図である。

【図４】図３のロータの動作を示す側面図である。

【図５】図１の電磁駆動シャッタに係る回路図である。

【図６】シャッタ開閉のシーケンスを示す動作図であ
る。

【図７】従来の電磁駆動シャッタを示す構成図である。

【図８】シャッタ開閉の動作特性を示す特性図である。

【符号の説明】

１ ロータ １ａ 突 起 ２ ロータ軸（支持軸） ５ ステータ ６ モータコイル １６，１７ セクター ３１ カム部材（負荷手段） ＭＴ ステップモータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持軸の回りに回動自在で且つ径方向に
   着磁されたロータと、前記ロータの外周に対向する複数
   の磁極を有するステータと、前記ステータを励磁するコ
   イルと、前記ロータの回動に伴い前記ロータの回動軸方
   向に前記ロータとの間で相対移動自在な負荷手段とを備
   えたステップモータを有し、前記ロータの回動により、
   セクターを開閉作動することを特徴とする電磁駆動シャ
   ッタ。