JPH03500933A - 電磁式のシャッタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電磁式のシャック装置 技術分野 本発明は、カメラのようなイメージ複写装置のための電磁式のシャッタアセンブ リに関する。

背景技術 電気的に作動されるシャック機構を有するカメラにおしＡでは、シャックを動か しまたこのシャ・ンタを開位置および閉位置に維持するために必要とする動力を 最少にしながらシャッタ速度を最大にすることが望ましい。

従来、たくさんのシャッタメカニズムが開示されている。例えば、Ｍｉｚｕｉ他 の米国特許第３，６８７，０４２号明細書にけ、電磁的に作動されるシャッタメ カニズムが開示されてし）る。この電磁的に作動されるシャックにおいては、た くさんの電磁コイルがアクチュエータフレームに取り付けられている。

アクチュエータフレームは、コイルに電気が与えられると、回転してたくさんの シャックブレードを動かす。

これらのシャッタメカニズムの複雑さを減少させるためのシステムが開示されて いる。そのようなシステムにおいては、永久磁石がシャッタブレードに取り付け られている。例えば、Ｋｏｎｄｏの米国特許第４，０６０，３１３号明細書にお いては、薄い永久磁石のシートがプラスチックのシャッタブレードの中に密封さ れ、このシャッタブレードはシャッタブレードの周囲に取り付けられた電磁コイ ルにより開位置へ駆動される。シャッタブレードはばねにより閉位置へ偏倚され ている。

また、Ｐｅｔｅｒｓｅｎ　による米国特許第４，４９７，５５７号明細書におい ては、両極性を有する永久磁石が各々のシャッタブレードの両端に取り付けられ 電磁コイルにより駆動されるようになされたシャッタ機構が開示されている。

更に、米国特許第４，３３２，４５０号明細書においてＧｒｉｆｆｉｔｈは、永 久磁石を取り付けられたシャックブレードを有していて電磁石によって駆動され る電磁式のアクチュエータを開示している。

反対に、Ｋｕｒｏｓｕ他による米国特許第４，５１４，０６４号明細書において は、たくさんの永久磁石がフレームに取り付けられ、また電磁コイルが、シャッ クブレードを動かすため永久磁石と誘導的に相互に作用するシャッタブレードに 取り付けられている電磁シャッタが開示されている。１対の変位された半円形状 部分により形成されたロータを備えたシャッタ機構のための他の電磁式のアクチ ュエータがＨｅｒｅｆｏｒｄによる米国特許第３，６３８，５５０号明細書に開 示されている。

発明の開示 本発明は、開口を有する支持手段を備えたシャッタ装置に関する。本発明は、支 持手段に取り付けられるブレード手段を備え、このブレード手段は、ブレード手 段が開口の大きな部分を覆う第１の位置と、ブレード手段が上記開口の小さな部 分を覆う第２の位置との間で、主軸の回りで運動する。また磁気手段も設けられ 、この磁気手段は、磁気手段の質量が上記主軸の略中心に位置するように、ブレ ード手段に取り付けられる。また、支持手段に取り付けられ電磁場を発生する手 段も設けられ、この電磁場は磁気手段と相互作用して、ブレード手段が上記第１ の位置および第２の位置の間で動くように、上記磁気手段を運動させる。

他の実施例において、支持手段に取り付けられ電磁場を発生する手段も設けられ 、この電磁場は磁気手段と相互惨曲して、ブレード手段が上記第１の位置および 第２の位置の間で動くように、上記磁気手段を運動させる。電磁場発生手段は電 磁手段を有し、この電磁手段は、電磁手段と磁気手段との間の磁気的な引力によ り磁気手段を支持して磁気手段に作用する摩擦力を減少させるように、フロアの 上方に位置される。

図面の簡単な説明 本発明のこれらおよび他の実施例及び特徴は、添付図面と組み合わせて以下の詳 細な説明を読むことによって、より容易に理解されよう。図面において： 第１図は、図示を容易にするために１つだけのアーマチャおよび１つの磁石を示 す本発明の電磁式シャッタアセンブリの等角投影の分解図； 第２図は、第１図の２−２線に沿ってアセンブリの上方保持リングの下から下方 に見た開位置にあるシャッタアセンブリの頂部断面図： 第３図は、シャッタが開位置にあり、図示を容易にするために１つだけのシャッ タブレード及びアーマチャを示す、第２図と同様のシャッタアセンブリの頂部断 面図；第４図は、シャックが閉位置にあり、図示を容易にするために１つだけの シャックブレードおよびアーマチャを示す、第２図と同様のシャックアセンブリ の頂部断面図；及び、第５図は、シャックアセンブリの側方断面図である。

発明を実施するためのモード 本発明の詳細な説明を行う前に、概要を簡単に説明する。最初に第１図を参照す ると、その全体を符号１０で示され、垂直線１．１により示された光軸の周囲に 配列された電磁式シャッタアセンブリが示されている。このシャッタアセンブリ １０は、光軸と整合された中央開口を有する上方係止リング１２と、下方フロア １５及び同じく光軸と整合された中央開口】７を有する下方支持カップ１４とを 備えている。フロア１５は、上方に伸びる枢動ビン１８上の多くのシャッタブレ ード１６を支持しているが、図示を容易にするために枢動ビンは１つしか示して いない。第３図に示す開位置と第４図に示す閉位置との間でのシャックブレード の運動は、符号２０で示されかつ対応する数の円筒形状のシャッタブレード磁石 ２２と誘導的に相互作用する多くのアーマチャによって行われる。本発明におい て、シャッタブレード磁石２２は永久磁石であり、一方各々のアーマチャ２０は 銅巻線２３により包まれた強磁性の棒２１により形成されている。

第１図に示すように、磁石２２は支持ビン１８の周囲でシャックブレード１６の 上面に取り付けられている。アーマチャ２０に電流が付与されると、磁石２２を ビン１８の周囲で回転させる電磁場が発生し、この回転は電流の方向によってシ ャッタブレード１６を開閉させる。このようにして、下方支持カップ１４の中央 開口１７がシャッタブレードにより覆われるかあるいはその覆いを取られる。

シャックブレード１６は、同期リング２４により同じ速度で開位置および閉位置 に駆動される。同期リング２４はシャックブレードの下方で下方支持カップ１４ の頂部に取り付けられている。同期リング２４はまた光軸と整合した中央開口を 有している。すなわち、各々の磁石２２は下方に伸びる同期ビン２６を有してお り、この同期ビンは対応するシャックブレード１６の垂直孔２８を貫通ずると共 に、同期リング２４の外周縁の対応するノツチ３０と係合する。このようにする と、シャックブレード１６が開位置および閉位置の間で動くと、同期リング２４ は、同期ビン２６によって、これら各ブレードの移動速度を一定に保たれながら 、時計方向あるいは反時計方向に回転される。

簡単な概要を述べたので、本発明の詳細に注意を転じる。第１図に示すように、 下方支持カップ１４は、フロア１５から上方に伸びる円筒形の側壁３４を有して いる。同期リング２４を収容するために、フロア１５の上面は円形の凹陥溝３６ を有しており、この溝３６は同期リングの幅寸法よりも僅かに大きな幅寸法を有 していて、同期リングが溝３６の中で自由に回転することができるようになして いる。溝３６の中には、下方に伸長する円形の磁石の同期ビン２６を収容するた めの、多くの弧状のスロット３８がある。各々のスロット３８は、対応する磁石 ２２が回転する間の同期ビンの運動を許容する寸法になされている。

円形の磁石２２及びシャッタブレード１６に対する枢動的な支持は多くの枢動ビ ン１８により提供され、これら枢動ビンは溝３６の外側のフロアの周囲の等間隔 の位置においてフロアから上方に伸びている。枢動ビン１８は、フロア１５にお いて溝３６の外側に位置する孔３９の中に保持されている。例示的な実施例にお いては、４つの円形の磁石を枢動的に係合するために４つの枢動ビンが用いられ 、４つの円形の磁石は４つのシャッタブレードを作動する。しかしながら、本発 明はいかなる数のシャッタブレードおよび磁石を含むことができる。

更に別の例示的な実施例において、各々の磁石２２は枢動ビン１８を磁石の中心 軸線に整合させた円筒形状を有している。

このように、磁石の質量の中心はブレードの枢動軸線の周囲の中心にあり、これ により回転モーメントを減少している。しかしながら、後述するように、棒状の 磁石等の他の形状の磁石を用いることができる。

本発明においては、磁石２２はアーマチャ２０により同期リング２４の上方でビ ン１８上に揚土されている。第５図により詳細に示すように、アーマチャ２０は 、磁石２２に隣接した位置でかつフロア１５と上方支持リング１２との間の中間 部で機械的に支持されている。第３図および第４図に更に示すように、アーマチ ャ２０の各端部および隣接するシャッタ磁石２２は反対の極性を有しており、こ れによりこれらの間に磁気的な引力が生ずる。この引力は磁石をアーマチャの面 に支持するように作用する（第５図）。この引力は磁石２２及びブレード１６を フロア１５および上方の保持リング１２から離れた状態に保持する。これにより 、各々の磁石２２は対応するビン１８上でより自由に回転することができる。こ れは、シャッタを作動するに必要な動力を減少すると共に、シャッタブレードの 迅速な開閉を促進する。

各々のアーマチャ２０に対する支持は多くの位置決めビン４０（第４図）により 提供され、これら位置決めビンは、アーマチャ２０の各端部が隣接する一対のシ ャッタ磁石の間に位置するように、上方の保持リング１２から下方に伸びている 。各アーマチャ２０の棒２１は、両端の尖端に向かってテーバする、矩形の中央 部を有している。テーパしている端部は、第２図に示すように、各棒の端部が円 筒形のシャック磁石に隣接して位置しかつ小さな空気ギャップで磁石から離れる ようにする、凹面形状を有している。各アーマチャの矩形の中央部は棒の両端に ある２対の位置決めビン４０の間に圧力嵌めされている。

第３図に示すように、各々のシャッタ磁石は、文字Ｎで示す永久的な北極部分と 、文字Ｓで示す永久的な南極部分とを有するように磁気的に偏倚されており、北 極および南極は符号４２で示す仮想線により分離されている。電流は通常の電源 （図示せず）から、巻線２３を通る電流の流れ方向を変化させる通常のスイッチ 手段（同様に図示せず）を介して供給される。例えば第３図に示すように、電流 の方向はシャッタの開位置への運動を引き起こす。すなわち、アーマチャ２０の 左側の端部２０ａは北の極性を有しており、端部２０ｂは南の極性を有している 。シャック磁石は、開位置においてシャック磁石２２（第３図において６時の位 置にある）の北の極性を有する部分がアーマチャ２０の南の極性を有する端部２ ０ｂと整合し、またアーマチャ２０の北の極性を有する端部がシャッタ磁石２２ ”　（９時の位置にある）の南の極性を有する部分と整合するように、シャッタ ブレードに取り付けられている。このように、シャッタブレードはアーマチャに 更に電流を供給することなくその開位置に保持される。

反対に、アーマチャを通る電流の方向がシャックブレードを閉じるように反転さ れると、アーマチャ２０の左の端部が南の極性を帯び、またその右の端部が北の 極性を帯びる。これにより、アーマチャの端部とシャッタ磁石の隣接する極との 間には反発力が、またアーマチャとシャッタ磁石の反対側の極との間には引力が 生ずる。これにより、シャッタ磁石２２は時計方向に約４０°回転して第４図に 示すように北極−南極の関係でアーマチャと整合する。これはシャッタブレード をその閉位置へ動かす。アーマチャのこの新しい磁気的な極性は巻線への電流の 供給が停止した後にも維持されるために、シャッタブレードをその閉位置に保持 するためにアーマチャに更に電流を供給する必要はない。

シャッタ磁石が円筒形状を有する必要はないことは理解されよう。磁石が上述の 反発力および引力の作用を達成するように取り付けられる限りにおいて、矩形あ るいは同様の他の形状の磁石を用いることができる。

第３図に示す例示的な実施例において、各々のシャッタブレード１６は凹状の内 面４６を有しており、この内面の一部は、シャッタがその開位置にあるときに、 開口１７の内面と整合する。ブレードの反対側の縁部４８は、側壁３４の内面と 係合して更に開方向に動くのを防止する、凸形状を有している。

ブレードの縁部４６．４８を枢動ビン１８の付近で接合しているのは凸形状の横 断縁部５０であり、この横断縁部は、シャ・ンタがその閉位置にあるときに、側 壁３４の内面と係合して、シャッタブレードが更に閉方向へ動くのを防止する。

例示的な実施例において、各々のブレードはそれらの質量中心が枢動ビン１８の 付近に位置するようになされている。第１図により明瞭に示すように、シャッタ ブレードは、その開方向および閉方向への運動が容易となるように、相互に重ね 合わされている。

シャックブレードは同期リング２４（第１図）によって同時に動くように調節さ れている。同期リング２４はこの同期リングの外周縁部の周囲に等間隔で位置す るノツチ３０を有している。各々のノツチは対応する同期ビン２６によって係合 されており、同期ビンは対応する磁石２２の下側面から下方に伸び、対応するシ ャッタブレードの孔を通り、フロア１９のスロット３９の中に入っている。例え ば、シャッタブレードが時計方向に回転すると、同期リングは溝３６の中で同じ 方向に回転する。同期ビンが同期ノツチの内側に係合していることにより、総て のシャッタブレードが同一の速度で移動する。

シャック要素を下方支持カップ１４の中に取り付けるために、上方の保持リング １２が側壁３４の上方の縁部の下方に位置する周方向のリップ５２（第１図）の 中に嵌合する。このように、保持リング１２の下面は枢動ビン１８の上方端部に 係合し“Ｃ締まり嵌めを確実にしている。

ＦＩＧ、５ 国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．シャッタ装置であって、 ａ．開口を有する支持手段と； ｂ．前記支持手段に取り付けられたブレード手段であって、このブレード手段が 前記開口のより大きな部分を覆う第１の位置と、該ブレード手段が前記開口のよ り小さな部分を覆う第２の位置との間で主軸の回りで運動するようになされた前 記ブレード手段と； ｃ．永久磁気手段であって、該磁気手段の質量が前記主軸の回りで略中心に位置 するように前記ブレード手段に取り付けられた前記永久磁気手段と； ｄ．前記支持手段に取り付けられる手段であって、前記ブレード手段が前記第１ の位置と第２の位置との間で運動するように前記磁気手段を動かすよう前記磁気 手段と相互作用を行う電磁場を発生する前記手段と；を備えて成るシャッタ装置 。
2. ２．請求項１に記載のシャッタ装置であって、ａ．前記ブレード手段は、前記主 軸と楚合された枢動手段により、前記第１の位置と第２の位置との間で枢動運動 するように係合されており； ｂ．前記磁気手段は前記主軸と整合して前記ブレード手段に取り付けられている ことを特徴とするシャッタ装置。
3. ３．請求項２に記載のシャッタ装置であって、前記磁気手段は、前記主軸と整合 する中央軸線を有する円筒形状を有していることを特徴とするシャッタ装置。
4. ４．シャッタ装置であって、 ａ．開口を有する第１の部材をそなえた支持手段と；ｂ．前記支持手段に取り付 けられたブレード手段であって、このブレード手段が前記開口の大きな部分を覆 う第１の位置と、ブレード手段が前記閉口の小さな部分を覆う第２の位置との間 で、主軸の周囲で運動可能になされた前記ブレード手段と； ｃ．前記ブレード手段に取り付けられた磁気手段と；ｄ．前記支持手段に取り付 けられると共に、前記磁気手段と相互作用して磁気手段を動かして前記ブレード 手段を第１の位置と第２の位置との間で運動させる電磁場を発生する手段と；を 備え、前記電磁場発生手段が電磁手段を更にそなえ、該電磁手段は、該電磁手段 と前記磁気手段との間の磁気的引力により前記磁気手段を第１の部材から離れる ように押圧するように、前記第１の部材から離れて位置されるシャッタ装置。
5. ５．請求項４に記載のシャッタ装置であって、前記磁気手段は、前記電磁手段に 略隣接してこれらの間の磁気的な引力を助成する位置において、前記支持手段に より支持されることを特徴とするシャッタ装置。
6. ６．請求項５に記載のシャッタ装置であって、ａ．前記支持手段が第２の部材を 含み；ｂ．前記磁気手段及び電磁手段は、前記第１の部材と前記第２の部材との 間の位置で、互いに隣接して前記支持手段により支持されており、これにより磁 力が前記磁気手段に作用して前記磁気手段を前記第１の部材および第２の部材か ら離れる方向に抑圧するようになされたことを特徴とするシャッタ装置。
7. ７．シャッタ装置であって、 ａ．開口を有する支持手段と； ｂ．前記支持手段に取り付けられたブレード手段であって、該ブレード手段が前 記開口を異なった量で覆う第１及び第２の位置の間で運動するようになされた前 記ブレード手段と；ｃ．前記ブレード手段に取り付けられると共に、第１の磁極 を有する第１の部分と、前記第１の磁極とは反対の第２の磁極を有する第２の部 分とをそなえた磁気手段と；ｄ．前記支持手段に取り付けられると共に、前記ブ レード手段が第１の位置と第２の位置との間で運動するように前記磁気手段を動 かす電磁場を発生する手段であって、この電磁場手段は更に、ｉ）前記磁気手段 と磁気的に相互作用するような位置に設けられると共に、第１の部分及び第２の 部分を有する電磁手段と、ｉｉ）前記第１の部分が第１の磁極を有し、前記磁気 手段の前記第２の部分が前記磁気手段の前記第１の部分よりも前記電磁手段の前 記第１の部分に接近している時に、前記電磁手段の前記第１の部分及び前記磁気 手段の前記第２の部分が前記磁気手段を前記第１の位置へ抑圧するための反対の 磁気的極性を有するように、前記電磁手段に第１の磁気的極性を誘起する手段と 、ｉｉｉ）前記電磁手段の前記第１の部分が第２の磁極を有し、前記磁気手段の 前記第１の部分が前記磁気手段の前記第２の部分よりも前記電磁手段の前記第１ の部分に接近している時に、前記電磁手段の前記第１の部分及び前記磁気手段の 前記第１の部分が前記磁気手段を前記第２の位置へ抑圧するための反対の磁気的 極性を有するように、前記電磁手段に第２の磁気的極性を誘起する手段とを有す る前記電磁場発生手段と；を備えて成るシャッタ装置。
8. ８．請求項７に記載のシャッタ装置であって、ａ．前記磁気手段及び前記ブレー ド手段は、前記第１の位置および前記第２の位置の間を運動する間に、枢動軸の 周囲で枢動し； ｂ．前記電磁手段は前記磁気手段の隣接する位置において固定され； ｃ；前記磁気手段は、前記電磁手段が第１の磁気的極性および第２の磁気的極性 の間で変化する時に、前記電磁場により前記枢動軸の周囲で運動する；ようにな されたことを特徴とするシャッタ装置。