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Title:
VANE-DRIVING APPARATUS AND OPTICAL MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/113363
Kind Code:
A1
Abstract:
The vane-driving apparatus disclosed in this example embodiment comprises a substrate (10) that has an aperture (12), a plurality of vanes (20) used to adjust the dilation of the aperture (12), and driving rings (30, 40), which have a support structure for jointly supporting the vanes (20) in an oscillatable manner, and which rotate in the same direction with a prescribed speed differential. The driving rings (30, 40) also are each equipped with teeth (36, 46), and with a pinion gear (60) that engages and rotates integrally with the teeth (36, 46), wherein the pinion gear (60) includes gears (63, 64) and the deceleration ratio between the teeth (36) and the gear (63) is different from the deceleration ratio between the teeth (46) and the gear (64).

Inventors:
SUZUKI MITSURU (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/052574
Publication Date:
September 17, 2009
Filing Date:
February 16, 2009
Export Citation:
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Assignee:
SEIKO PRECISION KK (JP)
SUZUKI MITSURU (JP)
International Classes:
G03B9/06; G03B9/02; G03B9/22
Foreign References:
JP2003195389A2003-07-09
JP2004157269A2004-06-03
Attorney, Agent or Firm:
KATAYAMA, SHUHEI (JP)
Shuhei Katayama (JP)
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Claims:
 開口を有した基板と、
 前記開口の開口量を調節する羽根と、
 共同で前記羽根を揺動可能に支持する支持構造を有していると共に、所定の速度差を有して互いに同一の方向に回転し、互いに同一平面上に位置した第1及び第2駆動リングとを備えた、ことを特徴とする羽根駆動装置。
 前記第1及び第2駆動リングに動力を及ぼす駆動源を備え、
 前記駆動源と前記第1及び第2駆動リングとそれぞれ係合する第1係合部及び第2係合部は、互いに異なる平面上に位置している、ことを特徴とする請求項1に記載の羽根駆動装置。
 前記第1及び第2駆動リングは、それぞれ第1及び第2歯部を有しており、
 前記第1及び第2歯部にそれぞれ噛合い、一体的に回転する第1及び第2歯車とを備え、
 前記第1歯部及び第1歯車間の減速比と、前記第2歯部及び第2歯車間の減速比とは相違している、ことを特徴とする請求項1に記載の羽根駆動装置。
 前記第1及び第2駆動リングに動力を及ぼすと共に、ロータを含む駆動源を備え、
 前記第1及び第2歯車は、前記ロータと一体的に回転する、ことを特徴とする請求項3に記載の羽根駆動装置。
 前記第1及び第2歯車は、前記ロータの軸方向に並接されている、ことを特徴とする請求項4に記載の羽根駆動装置。
 前記第1及び第2歯部は、互いに異なる平面上に位置している、ことを特徴とする請求項3乃至5の何れかに記載の羽根駆動装置。
 前記第1及び第2歯車は、一体に形成されている、ことを特徴とする請求項3乃至5の何れかに記載の羽根駆動装置。
 前記支持構造は、前記羽根及び第1駆動リングの何れか一方に設けられた軸部と、他方に設けられ前記軸部と係合する軸孔とを含む、ことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の羽根駆動装置。
 前記支持構造は、前記羽根及び第2駆動リングの何れか一方に設けられた駆動ピンと、他方に設けられ前記駆動ピンと係合するカム孔とを含む、ことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の羽根駆動装置。
 請求項1乃至5の何れかに記載の羽根駆動装置を備えた光学機器。

 
Description:
羽根駆動装置及び光学機器

 本発明は、羽根駆動装置及び光学機器に する。

 従来から、基板に形成された開口の開口 を調節する羽根に動力を及ぼす駆動リング 備えた羽根駆動装置が知られている(特許文 献1参照)。

特公平7-92580号公報

 このような羽根駆動装置において、羽根 位置精度を向上させるには、駆動源からの 力が減速されて羽根へと伝達されることが ましい。しかしながら、駆動源からの動力 減速するためには、複数の歯車を介在させ 、動力を駆動リングへと伝達する必要があ 、このような減速するための歯車の存在に り、羽根駆動装置が大型化という問題があ た。

 そこで、本発明は、羽根の位置精度が向 すると共に、大型化が抑制された羽根駆動 置及び光学機器を提供することを目的とす 。

 上記目的は、開口を有した基板と、前記 口の開口量を調節する羽根と、共同で前記 根を揺動可能に支持する支持構造を有して ると共に、所定の速度差を有して互いに同 の方向に回転し、互いに同一平面上に位置 た第1及び第2駆動リングとを備えた、こと 特徴とする羽根駆動装置によって達成でき 。

 第1及び第2駆動リングは、それぞれ所定 速度差を有して互いに同一の方向に回転す 。これにより、第1及び第2駆動リングの相対 速度は、何れか一方の駆動リングを固定した 場合と比較し、遅くなる。従って、第1及び 2駆動リングの相対速度を減速することがで る。これにより、減速するための歯車を介 なくとも、羽根の動きを減速し、高精度で 御することができる。また、第1及び第2駆 リングが同一平面上に位置するので、光軸 向のスペースを厚くすることなく小型化さ た、上記羽根駆動装置を提供することがで る。

 上記構成において、前記第1及び第2駆動 ングに動力を及ぼす駆動源を備え、前記駆 源と前記第1及び第2駆動リングとそれぞれ係 合する第1係合部及び第2係合部は、互いに異 る平面上に位置している、構成を採用でき 。これにより、光軸方向のスペースを厚く ることなく小型化された、上記羽根駆動装 を提供することができる。

 上記構成において、前記第1及び第2駆動 ングは、それぞれ第1及び第2歯部を有してお り、前記第1及び第2歯部にそれぞれ噛合い、 体的に回転する第1及び第2歯車とを備え、 記第1歯部及び第1歯車間の減速比と、前記第 2歯部及び第2歯車間の減速比とは相違してい 、構成を採用できる。この構成により第1及 び第2駆動リングは、それぞれ所定の速度差 有して互いに同一の方向に回転することが き、第1及び第2駆動リングの相対速度を減速 することができる。これにより、減速するた めの歯車を介さなくとも、羽根の動きを減速 し、高精度で制御することができる。

 上記構成において、前記第1及び第2駆動 ングに動力を及ぼすと共に、ロータを含む 動源を備え、前記第1及び第2歯車は、前記ロ ータと一体的に回転する、構成を採用できる 。この構成により単一の駆動源で第1及び第2 動リングを駆動できるので装置の大型化や ストを抑制しながら羽根を高精度で制御す ことができる。

 上記構成において、前記第1及び第2歯車 、前記ロータの軸方向に並接されている、 成を採用できる。この構成によっても単一 駆動源で第1及び第2駆動リングを駆動できる ので装置の大型化やコストを抑制しながら羽 根を高精度で制御することができる。

 上記構成において、前記第1及び第2歯部 、互いに異なる平面上に位置している、構 を採用できる。これにより、光軸方向のス ースを厚くすることなく小型化された、上 羽根駆動装置を提供することができる。

 上記構成において、前記第1及び第2歯車 、一体に形成されている、構成を採用でき 。これにより、部品点数を削減できるので ストを抑えた上記羽根駆動装置を提供する とができる。

 上記構成において、前記支持構造は、前 羽根及び第1駆動リングの何れか一方に設け られた軸部と、他方に設けられ前記軸部と係 合する軸孔とを含む、構成を採用できる。

 上記構成において、前記支持構造は、前 羽根及び第2駆動リングの何れか一方に設け られた駆動ピンと、他方に設けられ前記駆動 ピンと係合するカム孔とを含む、構成を採用 できる。

 また、上記の何れか記載の羽根駆動装置 備えた光学機器によっても、上記目的は達 できる。

 本発明によれば、羽根の位置精度が向上 ると共に、大型化が抑制された羽根駆動装 及び光学機器を提供できる。

図1は、全開状態の羽根駆動装置の透視 図である。 図2は、小絞り状態での羽根駆動装置の 透視図である。 図3は、羽根駆動装置の部分断面図であ る。

 以下、図面を参照して複数の実施例につ て説明する。

 以下、本発明に係る一実施形態について 面を参照して説明する。図1は、全開状態の 羽根駆動装置の透視図、図2は、小絞り状態 の羽根駆動装置の透視図、図3は、羽根駆動 置の部分断面図である。図1乃至図3に示す うに、本実施例に係る羽根駆動装置は、中 部に開口12が形成されている基板10と、開口1 2の開口量を調整する複数の羽根20と、基板10 対して回転可能に支持されていると共に複 の羽根20に動力を伝達する駆動リング30、40 動力源である電磁アクチュエータ50と、ピ オンギヤ60と、開口72を有する羽根押え板70 を含む。駆動リング30、40は、第1及び第2駆 リングに相当する。

 基板10、羽根20、駆動リング30、40、ピニ ンギヤ60、羽根押え板70は共に合成樹脂によ 形成されている。駆動リング30、40は、開口 12と同心状に配置されている。また、駆動リ グ30には、複数の駆動ピン32が等間隔に配置 されている。駆動リング40には、複数の軸部4 2が等間隔に配置されている。駆動ピン32、軸 部42は、それぞれ各羽根20を共同で揺動自在 支持するための支持構造の機能を果たす。 動ピン32、軸部42は、それぞれ羽根20の枚数 同じ数だけ設けられている。駆動ピン32は、 軸部42によりも開口12に近い側に位置する。 部42は、羽根20に設けられた軸孔と係合する とにより、羽根20を揺動可能に支持する。 た、駆動ピン32は、円弧状に形成されたカム 孔22と係合する。尚、図1、図2は、羽根駆動 置を羽根押え板70側から見た図であり、羽根 押え板70については省略してある。また、図3 においては、電磁アクチュエータ50の一部分 省略してある。

 また、駆動リング30、40には、それぞれ外 周部に、所定区間に亘って、歯部36、46が形 されている。歯部36、46は、第1及び第2歯部 相当する。歯部36は、歯部46よりも長い区間 亘って形成されている。歯部36は、図3に示 ように、段部35を介して、段部35よりも径方 向外側に形成されている。歯部36、46は、光 方向に並ぶように位置する。また、駆動リ グ30、40に動力を伝達するピニオンギヤ60は それぞれ歯部36、46と直接噛合う歯車63、64を 有している。歯部36と、歯部36と噛合う歯車63 は第1係合部を、歯部46と、歯部46と噛合う歯 64は第2係合部をそれぞれ構成する。また、 ニオンギヤ60は樹脂により形成され、電磁 クチュエータ50に含まれるロータ51の回転軸5 2に圧入されている。これにより歯車63、64は ータ51と一体的に回転することができる。 3に示すように、歯車63、64は、光軸方向、換 言すれば、回転軸52の軸方向に並設され、両 は一体に形成されている。歯車63は、歯車64 よりもピッチ円半径が大きく形成されている 。また、歯車63、64のそれぞれ歯数は同一で る。

 羽根20は、図3に示すように、基板10と羽 押え板70とによって画定される空間内に収納 されている。また、基板10には、羽根押え板7 0と対向する面に羽根受け板81が、羽根押え板 70には基板10と対向する面に羽根受け板82が貼 り付けられている。羽根受け板81には、符号 付さないが開口12よりも径の小さい開口部 有し、この開口部は、全開状態において最 開口量を画定する。羽根受け板82は、基板10 羽根押え板70とで画定される空間内におい 静電気により羽根20の作動不良が発生するの を防止する機能を有している。また、開口72 、開口12とほぼ同径もしくは多少大きい径 有している。また、図3に示すように。羽根 え板70には、駆動ピン32、軸部42の移動をそ ぞれ逃がす逃げ孔73、74が形成されている。 また、基板10には、駆動リング30と摺接して 動リング30の光軸方向及び径方向のガタを規 制する摺動部13が形成されている。また、基 10には、同様に駆動リング40と摺接して駆動 リング40の光軸方向及び径方向のガタを規制 る不図示の摺動部が形成されている。

 ここで、羽根20の動作について説明する 図1に示した全開状態から、回転軸52が回転 ることにより、歯車63は、歯部36と噛合い、 車64は、歯部46と噛合うことにより、電磁ア クチュエータ50からの動力が駆動リング30、40 に伝達される。ここで、歯車63と歯部36との 速比と、歯車64と歯部46との減速比は相違し いる。詳細には、歯車63と歯部36との減速比 よりも、歯車64と歯部46との減速比の方が大 い。換言すると、ロータ51の同一の回転数に 対して、駆動リング40よりも駆動リング30の が回転角度が大きい。従って、駆動リング30 と、駆動リング40とは所定の速度差を有して 転する。

 図1に示した全開状態から、駆動リング30 40が時計方向に回転すると、各羽根20を揺動 可能に支持している駆動ピン32、軸部42との 対的な位置関係の変化により、羽根20は、開 口12から退避した位置から開口12へと臨む位 へと揺動する。詳細には、各羽根20を支持す る駆動ピン32、軸部42は、互いに離れるよう 相対的に移動する。これにより、駆動ピン32 はカム孔22内を移動し、その結果羽根20は、 口12へと臨む位置へと揺動して、図2に示し 小絞り状態へと移行する。

 このように、駆動リング30、40は、所定の 速度差を有して互いに同一の方向に回転する 。このように回転することにより、駆動リン グ30、40間の相対速度は、何れか一方を固定 た場合と比較し、遅くなる。従って、従来 羽根駆動装置のように、減速するための歯 を複数設けることなく、電磁アクチュエー 50からの動力を減速して羽根20へと伝達する とができる。羽根20の動きを減速すること より、羽根20の位置精度が向上する。特に、 羽根20を所定の位置で停止させて開口12の絞 量を調整する羽根駆動装置においては、絞 量の制御精度が向上する。また、減速する めの複数の歯車を設ける必要がないため、 品点数の増大を抑制でき、羽根駆動装置の 型化を抑制できる。

 また、歯車63、64はロータ51と一体的に回 できる様に回転軸52の軸方向に並設されて るため、単一の電磁アクチュエータ50でスペ ースを有効に利用して開口12の絞り量を制御 きる。さらに、歯車63、64は一体に形成され ているため部品点数を削減できるのでコスト を抑えつつ羽根駆動装置の大型化を抑制でき る。

 また、駆動リング30、40は、同一平面上に 位置し、歯部36と歯部46とは、互いに異なる 面上に位置している。換言すれば、歯部36、 46は光軸方向に並ぶように配置されている。 れにより、歯部36と歯部46との干渉が防止さ れている。また、歯部36は、駆動リング40の 軸部42が設けられた面と反対側の面と対向す るので、駆動リング30と、軸部42との干渉に いても防止されている。この構成により、 軸方向のスペースを厚くすることなく小型 された羽根駆動装置を提供することができ 。

 以上本発明の好ましい実施形態について 述したが、本発明は係る特定の実施形態に 定されるものではなく、特許請求の範囲に 載された本発明の要旨の範囲内において、 形・変更が可能である。

 尚、支持構造は、駆動リング30に、羽根20 を軸支する軸部を設け、駆動リング40に、羽 20に形成されたカム孔22と係合する駆動ピン を設けてもよい。また、羽根20に、軸部を設 て、その軸部と係合する軸孔を駆動リング3 0又は駆動リング40に設けてもよい。また、羽 根20に、駆動ピンを設けて、この駆動ピンと 合するカム孔を駆動リング30又は駆動リン 40に設けてもよい。また、羽根20に、羽根20 軸支する軸部を設け、駆動リングにこの軸 と係合する軸孔を設けてもよい。

 また、歯部36、46は、それぞれ駆動リング 30、40の内周部に形成されていてもよい。ま 、ロータ51の同一の回転数に対して、駆動リ ング30よりも駆動リング40の方が回転角度が きくなるようにしてもよい。