JPS6068306A - 位置決め機構 - 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】 本発明は可動部材を系列を寿す少々くとも３個所の設定
位置の内の伺汎か１つの設定位置に選択的に位置決めす
る位置決め機構に関する。

さらに詳しく本発明は特に光学機械において絞シロ径を
最大口径、とれよシ小さい口径及び最小口径の少なくと
も３種の口径の何ｎか１つに選択的に設定し、又はレン
ズ焦点調節機構を無限速記、こｎよシ近距離側の所定距
離及び至近距離の少なくとも３種の距離に調節可能の位
置決め機構に関する。

従来例えば光学機械において、絞シロ径又はレンズを三
点制御する場合初期状態でその調節位置を中位置に設定
し、この位置に保持するか、又はこの位置から一方又は
他方に移動させて三点制御を行うことが提案されていた
。

その場合、駆動源として通常モーターを用い、駆動力を
ギヤダウンして作動させるものにおいては中位置に戻す
時に大きい駆動力を要し、クラッチ機構等を設けなけれ
ばならず、又駆動源にプリントコイル及び磁石を用いて
電磁駆動を行うものでは駆動力が弱い欠点があシ、何ｎ
にしても両方向から中位置に復帰させるための復帰機構
を必要とし、電気的には電流の通電方向を変換できるよ
うになすための回路が必要となυ、構造が複雑高価とな
る欠点を免ｔなかった。

本発明は上述の従来の欠点を排除し、電気的にも機構的
にも構造が簡単で、安価に製造でき、しかも作動の確実
な少なくとも３個所の設定位置の何しか１つの設定位置
に選択的に位置決め可能の位置決め機構を提供すること
を目的とする。

上述の目的は本発明の特徴によって、１回転して元位置
に復帰する駆動部材と、前記駆動部材によシ位置決め設
定さｎるべき複数の設定位置の系列の内の一方の端部設
定位置から他方の端部設定位置を越える位置まで移動さ
ｎ１弾性的に前記一方の端部設定位置に復帰される位置
決め用可動部材と、前記可動部材の復帰作動の間に前記
一方の端部設定位置以外の設定位置の何ｎか一つに選択
的に前記可動部材を係止可能の複数の係止部材を有する
位置決め機構を提供することによって達成される。

本発明による位置決め機構の望ましい形態においては作
動条件設定用可動部材を系列をなす少なくとも３個所の
設定位置の何扛か１つに選択的に位置決めする位置決め
機構において、前記設定位置の系列の内の何扛か一方の
端部設定位置に前記可動部材を位置させるように附勢す
る弾性部材と、附勢さ扛ることによって１回転を行い、
その間に前記可動部材を駆動して前記一方の端部設定位
置から他方の端部設定位置を越えた位置まで移動させた
後復帰運動を与えるように働く駆動部材と、前記可動部
材が前記他方の端部設定位置を越えた位置から復帰する
間に前記可動部材を前記他方の端部設定位置に位置決め
係止する係止位置に移動するように弾性的に附勢さｎた
第一の係上部材と、ばねに工って附勢さｎて前記第一の
係止部材をその係止位置から退避した位置に押圧する磁
性片を有し、附勢されることによって前記磁性片をばね
の作用に抗して吸着して前記第一の係止部材をその係止
位置に移動させる第一の電磁石と、前記可動部材が前記
他方の端部設定位置を越えた位置から復帰する間に前記
可動部材を前記一方及び他方の端部設定位置以外の所定
設定位置に位置決め係止する係止位置に移動するように
弾性的に附勢さ扛た第二の係止部材と、ばねによって附
勢さｎて前記第二の係止部材をその係止位置から退避し
た位置に押圧する磁性片を有し、附勢されることによっ
て前記磁性片をばねの作用に抗して吸着して前記第二の
係止部材をその係止位置に移動させる第二の電磁石とを
有し、前記駆動部材、前記第−及び第二の電磁石をとも
に減勢状態に保つか、又は前記第−及び第二の電磁石の
内の何ｎか一方を選択的に附勢して前記駆動部材を附勢
することによって前記可動部材を前記少々くとも３個所
の設定位置の内の任意の設定位置に選択的に位置決め可
能となすのである。

上述のように本発明においては少なくとも３個所の設定
位置の系列の内の一方の端部設定位置に可動部材を弾性
的に保持させ、駆動部材によって可動部材を他方の端部
設定位置を越えた位置まで移動させた後に復帰の間に電
磁石を選択的に作動させるか、又は作動させないで所望
の設定位置に係止するものであるから、復帰装置が一方
向のみでよく構造が簡単となシ、また駆動部材も電流の
逆転通電を要しないから回路構成が簡単となる利点が得
らｎる。

本発明においては同様の構成の係止部材及び電磁石を附
加することによって４個所又はそ詐取上の設定位置に選
択的に位置決め可能である。

又本発明を光学機械に応用する場合可動部材に少々くと
も３種の異々る絞シロ径開口を系列をなして配置してこ
れらの絞り口径開口を順次絞り口径を設定されるべき光
学機械の光軸に整合させるように移動可能となし、前記
少々くとも３個所の設定位置をそれぞｎ前記少なくとも
３種の異なる絞シロ径開口を順次前記光軸に整合させる
位置に設定するようにして有利に絞り口径を選択的に設
定できる。既述のように係止部材及び電磁石を附加すｎ
ば４種又はそれ以上の絞シロ径を有利に設定できる。

さらに又本発明は可動部材を光学機械に配置して、これ
のレンズの焦点調節機構に連動させ、前記少なくとも３
個所の設定位置をそ扛ぞ扛前記焦点調節機構の無限遠圧
、とｎよシ近距離側の所定距離及び至近距離調節位置に
設定するようになしてレンズの焦点距離を有利に選択的
に設定できる。

前述と同様に係止部材及び電磁石を附加することによっ
て４種又はそれ以上の距離調節が可能でおる。

以下に添付図面を参照して本発明の望ましい実施例を説
明する。

第１図は本発明の位置決め機構をカメラのような光学機
械の絞シロ径設定機構に応用した場合を示す。

第１図において、光軸ｌに整合するレンズ２の絞シロ径
を大口径、・中間口径及び小口径に設定するため犬ロ径
絞シ開ロ３ａ、中間ロ径絞シ開口３ｂ及び小ロ径絞シ開
口３Ｃを形成さ扛た絞シロ径設定用可動部材３がカメラ
本体（図示せず）に対して軸４によって回転可能に取付
けらｎ５回転することによってそれぞれの開口３ａ１３
ｔ）ｔ３ｃが光軸ｌに整合してレンズ２をそｎぞ詐の絞
り口径に設定できるようになっている。

可動部材３は一つの腕３ｄと本体との間に張らｎたばね
５によって反時計方向に附勢さ扛、本体に植設したスト
ッパーピン６に対して可動部材３に形成した係止片３θ
が当接することによって例えば大ロ径絞シ開口３ａが光
軸ｌに整合する位置に制止されている。

可動部材３を回転させて他の絞）口径に設定させるため
に電気モーター７が設けら詐、例えばウオーム８、ウオ
ームギヤ９を介して可動部材駆動板ｌＯを、１回の絞シ
ロ径設定作動の都度１回転だけ例えば時計方向に回転さ
せ、駆動板ｌＯに植設した駆動ピンｌｏａにより可動部
材３の腕３ｄを押上げてばね５の作用に抗して可動部拐
３を時計方向に回転させ、中間口径絞り開口３ｂを経て
小口径絞り開口３ｃに達し、さらにと扛を若干越えた超
過位置まで回転した後ではね５の作用にょシ復帰するよ
うになっている。

駆動板１０を１回転させて停止させるために駆動板ｌＯ
に１体的にカム板ｉｏｂが形成されていて、このカム板
ｌＯｂに電気モーター７を附勢するスイッチｉｉが協働
し、制御回路（図示せず）からの起動パルスによシミ気
モーター７を起動させることによってカム板ｌｏｂにょ
シスイッチ１１を閉じ状態に保ち駆動板１０の１回転の
後でカム板ｌｌｂの切欠部１０ｃがスイッチｌｌに達し
て自動的にスイッチ１１が開放されて電気モーター７が
停止するようになっている。

可動部材３が前述の超過位置に達した後で復帰運動を行
う間に小口径絞り開口３Ｃ又は中間ロ径絞シ開口３ｂを
選択的に光軸ｌに整合させて可動部材３を係止し、又は
大口径絞り開口３ａを光軸ｌに整合させた初期状態に復
帰させるために第一の係止部材１２及び第二〇係止部材
１３が本体に植設さ扛た軸１４に枢支さｎている。第一
〇係止部材１２の下方の自由端に設けたピン１２１１は
上端を軸１５に植皮される磁性片１６ａに対して引張ば
ね１７によって連結さｎ、互に弾性的に引寄せらｎるよ
うになっていて、磁性片１６ａ自体はばね１８によシ時
計方向に附勢さｎているとともに第一の電磁石１６と協
働し、こｎが附勢さｎた時に磁性片１６ａが吸着さｎて
はね１８の作用に抗して反時計方向に回転し、第一の係
止部材１２もばね１７を介して反時計方向に回転してス
トッパービン１９にょシ制止され、この位置で係止部材
１２に形成した係止折曲部ｉｚｂが丁度可動部材３に形
成した係止片３ｅの作動路内に入るようになっているが
、後述するように電磁石１６が減勢さｎて磁性片１（ｉ
ａがばね１８の作用によって時計方向に回転した時には
ビン１２ａが磁性片１６ａによって押されて係止部材１
２が時計方向に回転し、係止折曲部ｉｚｂが可動部材３
の係止片３ｅの作動路から離脱するようになっている。

係止折曲部ｉｚｂの位置は、可動部材３が前述の超過位
置からの復帰運動の間に可動部材３の係止片３ｅの作動
路に入っている時に係止片３ｅを係止して小口径絞り開
口３ｃを丁度光軸ｌに整合させる位置に設定されている
。

磁性片１６ａの上端は電磁石１６から相当離隔した位置
にあって、比較的大きい量の運動を行うようになってお
シ、初期状態で磁性片１６ａが電磁石１６から犬きく離
隔した状態に保たれていると磁性片１６ａを吸着するた
めに電磁石１６を附勢した時に大なる吸着力すなわち大
電流を要し、不経済且つ大型強力な電磁石を要するから
、と扛を避けるために初期状態では電磁石１６が減勢さ
れた状態でも磁性片１６ａを可動部材３の腕３ｆによっ
てばね１８の作用に抗して反時計方向に押して電磁石１
６に近接させ、附勢時に小電流でも確実に磁性片１６ａ
を吸着できるようになっている。

前述の第二の係止部材１３の下端にはピン１３ａが植設
さし、このピン１３ａと本体上の所定位置との間には引
張シばね２０が張ら牡ていて、係止部材１３を時計方向
に附勢している。このピン１３ａに対して軸２１にょシ
本体に枢支さ扛た磁性片２２ａ（第１図では図解を明瞭
にするためピンｉａａ及び磁性片２２ａを別の位置に移
して示しである。）の上端２２ｂが当接するように配置
され、磁性片２２ａはばね２３によって時計方向に附勢
さ詐てピン１３ａを右方に押し、したがって係止部拐１
３がばね２０の作用に抗して反時計方向に回転されるよ
うになっていて、係止部材１３に形成して係止折曲部１
３ｂが可動部拐３の係止片３ｅの作動路から離脱した位
置に保持さルるようになっている。

この磁性片２２ａは第二の電磁石２２と協働し、電磁石
２２が附勢されると磁性片２２ａがこれに吸着され、ば
ね２３の作′用に抗して反時計方向に回転されてピン１
３ａの係止を解除するから係止部材１３はばね２０の作
用によって時計方向に回転することができ、本体に設け
たストッパーピン２４によって係止される。この位置で
係止部材１３の係止折曲部ｉａｂが可動部材３の作動路
に進入して保持さ几る。この時の係止折曲部１３１）の
位置は、中間ロ径絞シ開口３ｂを丁度光軸ｌに整合させ
た位置で係止片３θを係止して保持するように設定さ扛
ている。したがって第二の電磁石２２が減勢されて係止
折曲部ｉａｂか係止片３ｅの作動路から退避した状態で
先ず第一の電磁石１６を附勢して磁性片１６ａを吸着し
て第一の係止部材１２の反時計方向の回転を許し、係止
折曲部ｘｚｂを可動部材３の係止片３ｅの作動路に進入
させた状態に保持している時に可動部材３が電気モータ
ー７によシ駆動さ扛、既述の超過位置に達して復帰運動
を開始した時に係止折曲部１２ｂにより可動部材３の係
止片３ｅが係止さ肛て小口径絞り開口３Ｃを光軸ｌに整
合させて保持する。この場合係止部材１ｚＦｉばね１７
によシ弾性的に附勢されているから可動部材３の時計方
向の回転の際には係止片３θが係止折曲部１２ｂを乗越
えるのを許す。

同様に第一の電磁石１６を減勢状態に保ち、係止折曲部
１２ｂを係止片３ｅの作動路から退避して保持し、第二
の電磁石２２を附勢して係止折曲部ｉ３ｂを係止片３ｅ
の作動路内に保持し良状態で可動部材が作動されると、
可動部材３の復帰の際に係止折曲部１３ｂが係止片３θ
を係止するから中間ロ径絞シ開口３ｂが光軸ｌに整合し
た位置に保た几る。この場合係止部材１３はばね２０に
よシ弾性的に押さ扛ておシ、係止片３ｅの右側には傾斜
カム縁３ｇが形成さ牡ているから、可動部材３が時計方
向に回転する時は傾斜カム縁３ｇによって係止折曲部１
３１）を押下げるから回道部材３の時計方向の回転は支
障なく行わ几る。

もし大ロ径絞シ開口３ａを光軸ｌに整合して保ちたい時
には電気モーター７、第−及び第二の電磁石１６．２２
は何れも附勢する必要はない。

上述のような本発明の位置決め機構の作動は上述の説明
により明らかであるが要約して説明すると次の通シであ
る。

第１図に示された大ロ径絞シ開口３ａが光軸ｌに整合し
て保持された初期状態から出発して小口径絞り開口３Ｃ
を光軸ｌに整合させる場合には第二の電磁石２２を減勢
した状態で先ず制御回路からの指令によって第一の電磁
石１６を附勢した後起動パルスによって電気モーター７
を起動させて、駆動板１０を回転させ、カム板ｉｏｂに
よシ自己保持スイッチ１１を閉じてモーター７の回転を
続けさせ、ビンｌｏａにより可動部材３をばね５０作用
に抗して時計方向に回転させ小口径絞り開口３Ｃが光軸
ｌを通過した超過位置に達した後ばね５による後復帰運
動を開始させる。この場合第二の電磁石２２は減勢さｎ
１係止折曲部ｉａｂは係止片３θの作動路から退避され
た位置に保持さｎていて、第一の電磁石１６は既に附勢
さｎて磁性片１５ａを吸着し、第一の係止部材１２の反
時計方向の回転を許す状態に保持さ詐て係止折曲部１２
ｂを係止片３ｅの作動路内に保持しているから、可動部
材３が時計方向の回転を始めて腕３ｆが磁性片１６ａか
ら離れても係止折曲部１２ｂは係止片３ｅの作動路内に
保持さし、係止片３ｅが時計方向に回転する際は係止折
曲部１３ｂには当接することなく係止部材１２をばね１
７の作用に抗して押下げて係止片３θが係止折曲部１２
１）を乗越えるのを許し、乗越えた後はばね１７の作用
で係止折曲部１２ｂは再び係止片３ｅの作動路に戻され
、可動部材３の復帰運動の間に係止折曲部１２１）が係
止片３ｅを係止するから小ロ径絞シ開口３Ｃが光軸ｌに
整合した状態に保たれる。

中間口径絞）開口３ｂを光軸ｌに整合させる場合は同様
に第一の電磁石１６を減勢状態に保ち先ず第二の電磁石
２２を附勢してビン１３ａの係止を解除して係止折曲部
１３１）を係止片３ｅの作動路内に進入させた後電気モ
ーター７を附勢して駆動板ｌＯによ）可動部材３を時計
方向に回転させる。この時係止片３ｅの傾斜縁３ｇによ
って係止折曲部１３１）ばばね２０の作用に抗して押下
げられ係止片３θの通過後係止折曲部１３ｂはばね２０
の作用で係止片３ｅの作動路内に復帰して保持される。

可動部材３が復帰運動を行う際に第一の係止部材１２の
係止折曲部ｉｚｂは、第一の電磁石１６の減勢によシ可
動部材３が時計方向の回転を始めて腕３士°が磁性片１
５ａから離乳だ瞬間に磁性片１６ａがばね１８の作用に
よシ係止部材１２を時計方向に回転させて係止片３θの
作動路から退避した位置にあるから、係止片３ｅは第二
の係止部材１３の係止折曲部１３ｂによって係止さｎて
、中間ロ径絞シ開口３ｂを光軸ｌに整合させて保持する
。

上述の小口径及び中間口径絞り設定状態から第１図に示
さｎる初期状態に復帰させるには附勢されている電磁石
五６又は２２を減勢させ詐ばよく、磁性片１６ａは可動
部材３の１回転後に腕３ｆによシ第一の電磁石１６に近
接して保持され、ビン１３ａはばね２３によシ附勢さｎ
ている磁性片２２ａによって押されて第二〇係止部材１
３を反時計方向に回転させて保持する。

大ロ径絞シ開口３ａは初期状態で既に光軸ｌに整合さｎ
ているから犬口径絞）開口３ａを光軸ｌに整合させるた
めには第−及び第二の電磁石１６゜２２及び電気モータ
ー７を附勢する必要はない。

上述のように本発明の位置決め機構によｎは極めて簡単
な構成によって例えばカメラ等において被写界が暗い場
合に大口径絞り開口３ａを光軸ｌに整合させ、被写界が
明るい場合には小口径絞り開口３Ｃを光軸ｌに整合させ
、中間の明るさの場合には中間ロ径絞シ開口３ｂを巻軸
ｌに整合させて位置決めできる。

本発明によｎば上述と同様の係止部材及び電磁石をさら
に附加することによシさらに位置決め設定位置を増力口
できることは明らかである。

第２図ないし第４図は上述の装置の作動タイムチャート
を示し、第２図は被写界の暗い場合第３図は被写界の明
るい場合、第４図は中間の明るさの場合を示す。

第５図は本発明の位置決め機構を光学機械例えばカメラ
のレンズ焦点距離調節機構に応用した場合を示す。

この場合位置決め機構自体は第１図のものと実質的に同
様であるが、累々る点は可動部材３′がレンズ２の焦点
調節機構例えばヘリコイド２５の調節舌片２５１１と滑
動係合するピン２６を設けら扛ヘリコイド２５を調節す
るようになっていて、ヘリコイド２５は例えば無限遠側
に図示されない弾性装置によシ附勢さｎてヘリコイド２
５の係止片２５ｂがストッパー２７に尚接してレンズ２
を無限遠距離に焦点調節するようになっておシ、第−及
び第二の係止部材１２．１３及び第−及び第二の電磁石
１６．２２によシそれぞｎ至近距離及び中間距離に焦点
調節さｎるようになっている点である。

すなわち第一の電磁石１６を附勢して電気モークー７を
附勢すｎば至近距離第二の電磁石２２を附勢して電気モ
ーター７を附勢すれば中間距離に焦点調節され、三者と
も附勢しなければ無限遠距離に調節さｎた状態に保持さ
れる。

既述のように別の同様の係止部材及び電磁石を附加する
ことによシさらに別の距離調節が可能である。

本発明は光学機械に限らずそれ以外の複数個所に位置決
めを行う場合に応用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の位置決め機構を光学機械例えばカメラ
の絞シ調節機構に応用した実施例を示す概略的説明図。 第２図ないし第４図は第１図の絞シ調節機構の作動タイ
ムチャート。 第５図は本発明を光学機械のレンズ焦点距離調節機構に
応用した実施例を示す概略的説明。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・光軸２・・・
・・・・・・・・・・・・・・・レンズ３・・・・・・
・・・・・・・・・・・・絞シロ径設定用可動部材３′
・・・・・・・・・・・・・・・・・・レンズ焦点距離
調節用可動部材７・・・・・・・・・・・・・・・・・
・電気モーターｌＯ・・・・・・・・・・・・・・・駆
動板１１・・・・・・・・・・・・・・・自己保持スイ
ッチ１２．１３・・・・・・係止部材 ｉ６．２２・・・・・・電磁石 ２５・・・・・・・・・・・・・・・ヘリコイド特許出
願人　株式会社コパル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　１回転して元位置に復帰する駆動部材と、前記
   駆動部材によシ位置決め設定されるべき複数の設定位置
   の系列の内の一方の端部設定位置から他方の端部設定位
   置を越える位置まで移動さｎ１弾性的に前記一方の端部
   設定位置に復帰さ扛る位置決め用可動部材と、前記可動
   部材の復帰作動の間に前記一方の端部設定位置以外の設
   定位置の何れか一つに選択的に前記可動部材を係止可能
   の複数の係止部材を有することを特徴とする位置決め機
   構０
2. （２）作動条件設定用可動部材を系列をなす少なくとも
   ３個所の設定位置の何れが１つに選択的に位置決めする
   特許請求の範囲第（１）項記載の位置決め機構において
   、前記設定位置の系列の内の何ｎか一方の端部設定位置
   に前記可動部材を位置させるように附勢する弾性部材と
   、附勢されることによって１回転を行い、その間に前記
   可動部材を駆動して前記一方の端部設定位置から他方の
   端部設定位置を越えた位置まで移動させた後復帰運動を
   与えるように働く駆動部材と、前記可動部材か前記他方
   の端部設定位置を越えた位置から復帰する間に前記可動
   部材を前記他方の端部設定位置に位置決め係止する係止
   位置に移動するように弾性的に附勢された第一の係止部
   材と、ばねによって附勢さｎて前記第一の係上部材をそ
   の係止位置から退避した位置に押圧する磁性片を有し、
   附勢されることによって前記磁性片をばねの作用に抗し
   て吸着して前記第一の係止部材をその係止位置に移動さ
   せる第一の電磁石と、前記可動部材が前記他方の端部設
   定位置を越えた位置から復帰する間に前記可動部材を前
   記一方及び他方の端部設定位置以外の所定設定位置に位
   置決め係止する係止位置に移動するように弾性的に附勢
   された第二の係止部拐と、ばねによって附勢さ扛て前記
   第二の係止部拐をその係止位置から退避した位置に押圧
   する磁性片を有し、附勢さｎるととによって前記磁性片
   をばねの作用に抗して吸着して前記第二の係止部材をそ
   の係止位置に移動させる第二の電磁石とを有し、前記駆
   動部材、前記第−及び第二の電磁石をともに減勢状態に
   保つか、又は前記第−及び第二の電磁石の内の何れか一
   方を選択的に附勢して前記駆動部材を附勢することによ
   って前記可動部材を前記少々くとも３個所の設定位置の
   内の任意の設定位置に選択的に位置決め可能となしたこ
   とを特徴とする位置決め機構。
3. （３）　前記可動部材の前記復帰の間にと牡を第四の設
   定位置に係止する係止位置に移動するように弾性的に附
   勢された第三の係止部材と、ばねによって附勢さｎて前
   記第三の係止部制をその係止位置から退避した位置に押
   圧する磁性片を有し、附勢されることによって前記磁性
   片をばねの作用に抗して吸着して前記第三の係止部材を
   その係止位置に移動させる第三の電磁石とを有し、前記
   第三の電磁石が前記第−及び第二の電磁石の減勢時にの
   み選択的に附勢可能となさｎている特許請求の範囲第（
   ２）項記載の位置決め機構。
4. （４）前記可動部材が光学機械に配置さ扛て系列を々し
   て配置された少なくとも３種の異なる絞り口径開口を有
   し、これらの絞り口径開口を順次絞ｐ口径を設定される
   べき前記光学機械の光軸に整合させるように移動可能と
   なさ扛ており、前記少なくとも３個所の設定位置がそれ
   ぞれ前記少なくとも３種の異なる絞シロ径開口を順次前
   記光軸に整合させる位置に設定さ扛ている特許請求の範
   囲＠（２）項記載の位置決め機構。
5. （５）　前記可動部材が光学機械に配置されて、とｎの
   レンズの焦点調節機構に連動されておシ、前記少なくと
   も３個所の設定位置がそれぞれ前記焦点調節機構の無限
   速記、こｎよ）近距離側の所定距離及び至近距離調節位
   置に設定されている特許請求の範囲第（２）項記載の位
   置決め機構。