以下、添付の図面を参照しながら、本発� ��によるバリアユニットの実施形態を説明す� ��。

 図1は、本発明のバリアユニット50の部品� ��成を表す上面斜視図であり、図2は本発明の バリアユニット50の部品構成を表す下面斜視� ��である。

 図1、2において、バリアユニット50は、カ バー1と、第1の羽根2と、第2の羽根3と、基盤4 と、第1のリング5と、第2のリング6と、第1の� ��ネ7と、第2のバネ8とを有している。

 第1及び第2の羽根2および3は、たとえばバ リアユニット50がカメラに実装されたときに� ��そのカメラのレンズを保護するために設け� ��れている。当該カメラを用いた撮影時には� ��1及び第2の羽根2および3は開き、非撮影時(� �とえば電源オフ時)には第1及び第2の羽根2お� ��び3は閉じる。

 第1及び第2の羽根2および3は、回転穴15,16� ��よって基盤4上の軸9,10に回転自在に取り付� �られている。カバー1は、カバー1に一体に弾 性的に設けられたフック11が基盤4に設けられ たフックストッパー12に係合することよって� ��第1、第2の羽根2,3を回動自在に所定の間隙� �もってその間に挟み込んで基盤4と一体に取� ��付けられる。

 カバー1は、第1及び第2の羽根2および3が� �いているときに、それらを保護するために� �けられている。

 カバー1には開口部13が設けられている。� ��1及び第2のリング5,6は、基盤4の円筒部14に� �転自在に取り付けられる。第1のリング5に設 けられたカムピン19,20は、第1及び第2の羽根� �設けられた長穴17,18に係合し、羽根を回転駆 動する。

 第1のバネ7は、第1のリング5のバネかけ部 21と第2のリング6のバネかけ部22に張架される 。第2のバネ8は、第2のリング6のバネかけ部23 と基盤4のバネかけ部24に張架される。

 第2のリング6にはリング凸部25aが設けら� �ている。リング凸部25aは第1のリング5の切り 欠き部26aに挿入されて、組み立てられる。

 基盤4には開口部27が設けられている。基� ��4はカバー1と対向して設けられる。このと� �、被写体像が、基盤4の開口部27およびカバ� �1の開口部13を通過するよう、開口部27および 開口部13も対向して設けられる。これにより� ��被写体像をレンズに導くための光路が形成� ��れる。

 第2のリング6にはカム部28が設けられてお り、図示されない駆動手段によって、カム部 28が付勢されることにより、第1、第2の羽根2, 3が閉まる方向(B方向)に、第2のリング6が駆動 される。

 第1のバネ7によって第1、第2のリング5,6は 一体となっている。第2のリング6が閉まる方� ��(B方向)にカム部28によって駆動され、第1、� ��2の羽根2,3が閉じた後、さらに余裕をもって 第2のリング6が閉方向に回転駆動させられた� ��、第1のバネ7は伸びて、第2のリング6の第1� �リング5に対する行き過ぎ量を回避する。

 第2のバネ8によって、第2のリング6が開方 向に付勢され、リング凸部25aおよび切り欠き 部26を介して第1のリング5が駆動される。カ� �ピン19は、第1の羽根2の長穴17を介して、第1� ��羽根2を開方向に付勢する。第1の羽根2は、� ��トッパー29に押し付けられ、当接して止ま� �。

 図3は、本実施形態によるバリアユニット 50における、第1、第2の羽根2,3の開状態を示� �模式図である。図3は、いずれも、図1および 2中のA方向から見た羽根開状態での部品構成� ��表している。

 図2に関連して上述したように、本実施形 態では、基盤の円筒部14に対して、第1及び第 2のリング5,6が回転自在に係合している。そ� �て図3に示す通り、第2のリング6の内径32に対 して第1のリング5の内径33が所定量大きく設� �されている。その結果、第1のリング5と基盤 4の円筒部14(図2)との間には、第1のリング5の� ��転方向と直角方向に間隙31が設けられてい� �。

 ここで、図3に示す本実施形態の構成と、 図8に示す従来例の構成とを対比する。

 図8に示す従来例によれば、第1のリング5� ��内径と、第2のリング6の内径とが、実質的� �一致している。これは、たとえば図8のリン� ��凸部25周辺において、第2のリング6の内径を 示す破線と、第1のリング5の内径を示す実線� ��が概ね一致している点から明らかである。

 一方、図3に示す本実施形態の構成では、 上述のように、第2のリング6の内径32よりも� �1のリング5の内径33が大きく設定されており� ��両者は一致しない。これは、第1のリング5� �基盤4の円筒部14(図2)との間に第2のリング6と 基盤の円筒部14との間の間隙よりも大きな間� ��31が設けられているためである。

 また、図3に示す本実施形態の構成では、 第1及び第2の羽根が係合されている第1のリン グ5上のバネかけ部21の近傍に第1のリング5お� ��び第2のリング6の係合部であるリング凸部25 a,切り欠き部26aが設けられている。これに対� ��、図8に示す従来例では、第1及び第2の羽根� ��係合されている第1のリング5上のバネかけ� �21の近傍には、第1のリング5および第2のリン グ6は互いに係合していない。よって、本実� �形態におけるリング凸部25,切り欠き部26に相 当する構成は設けられていない。

 本実施形態においては、第1の羽根2およ� �第2の羽根3のうちの一方がストッパーに当接 する定位置まで付勢されたとき(すなわち一� �の羽根が完全に開状態になったとき)、リン� ��と羽根との係合点を中心として、第1のリン グがさらに回動可能になっている。上述した 間隙31が存在することにより、第1のリングが 間隙31に相当する距離だけ、さらに移動でき� ��ためである。

 また、第1及び第2の羽根が係合されてい� �第1のリング5上のバネかけ近傍に第1のリン� �と第2のリングの係合部であるリング凸部25a, 切り欠き部26aが設けられているため、他方の 羽根が、さらに開く方向に移動することが可 能になる。

 この間隙31の大きさは、一方の羽根が対� �するストッパーに当接する定位置まで付勢� �れた時において、他方の羽根と他方のスト� �パーとの間に設計上想定される距離以上で� �る。これにより、第1の羽根2および第2の羽� �3がいずれもストッパーに当接する定位置ま� ��確実に付勢され、装置本体の姿勢差や、使� ��時の振動等にかかわらず、第1の羽根2およ� �第2の羽根3をいずれも完全に開ききることが 可能になる。

 以下、図3に示す本実施形態の構成を説明 する。

 図3の上方に記載されているように、第1� �バネ7を取り付けるための、第1のリング5上� �バネかけ部21近傍には、第1のリング5の切り� ��き部26aと第2のリング6上のリング凸部25aと� �配置されている。

 次に、基盤4上の第1及び第2のリング5,6の� ��動中心Fを、右から左へと通る直径に着目す る。この直径上には、第1の羽根2の長穴17お� �び第1のリング5上のカムピン19の組と、第2の 羽根3の長穴18および第1のリング5上のカムピ� ��20の組がそれぞれ配置されている。なお、� �ずしも同じ直径上に位置する必要はない。� �動中心Fをはさんで、概ね180度対極の位置に� ��穴17および18が配置され、カムピン19および2 0が配置されていればよい。

 第1のリング5上における、カムピン19およ び20の中間位置近傍(図3の上方)には、第1のリ ング5の切り欠き部26aおよび第2のリング6上の リング凸部25aが配置されている。また、切り 欠き部26aとリング凸部25aに対して、回動中心 Fをはさんで、概ね180度対極の位置には、第2� ��リング6上の第2のバネ8を取り付けるための� ��ネかけ部23が配置されている。

 次に、図4および5を参照しながら、本実� �形態によるバリアユニット50の羽根が開いた 状態において、羽根に付勢される力およびそ の力に基づくモーメントを説明する。力のモ ーメントを考える際には、支点の位置を特定 する必要がある。支点の位置は、第1の羽根2� ��よび第2の羽根3のいずれが先に、ストッパ� �29および30のいずれに押し付けられるかによ� ��て変化する。本願明細書では、支点が異な� ��場合の力のモーメントを説明するため、図4 および図5に分けている。

 図4、5はバリアユニット50の羽根開状態に おいて羽根に付勢される力を表す模式図であ る。図4および5もまた、図1および2中のA方向� ��ら見た羽根開状態での部品構成を表してい� ��。

 図4において、図下方の第2のバネ8により� ��破線で示す第2のリング6が、開方向(C方向)� �付勢され、図上方のリング凸部25aおよび切� �欠き部26aを介して、実線で示す第1のリング5 をC方向に駆動する。カムピン19は、長穴17を� ��して、第1の羽根2を開方向(C方向)に付勢す� �。第1の羽根2は、ストッパー29に押し付けら� ��、当接して止まる。

 この状態では、第1のリング5には、第1の� ��ネ7から受ける力P1、および、第2のリング6� �のリング凸部25aから受ける力P3がそれぞれ作 用している。一方、第2のリング6には、第2の リング6のバネかけ部22が第1のバネ7から受け� ��力P1の反力、第2のバネ8から受ける力P2、お� ��び、第1のリング5から受ける力P3の反力が作 用している。従って、第2のリング6がリング� ��部25aを介して第1のリング5を付勢する力P3は 、第1のバネ7から受ける力P1の反力と第2のバ� ��8から受ける力P2との合力となる。

 力P1の方向に対して垂直な方向に関して� �カムピン19から長穴17の当接点34から力P1の作 用点までの距離をL1とする。また、力P3の方� �に対して垂直な方向に関して、カムピン19か ら力P3の作用点までの距離をL2とする。

 このとき、第1のリング5には、当接点34を中 心として2つの力のモーメントが作用する。� �なわち、B方向に作用する
              P1×L1
のモーメントと、C方向に作用する
              P3×L2
のモーメントである。

 いま、バネかけ部21近傍に第1のリング5の切 り欠き部26aと第2のリング6上のリング凸部25a� ��配置されているため、
              L1≒L2
であり、
 P1×L1<(P1+P2)×L2、つまり、P1×L1<P3×L2
となる。よって、
           P3×L2-P1×L1
の合成モーメントによって、第1のリング5は� ��間隙31の量だけ、当接点34を中心としてD方� �に回転移動する。これにより、第1のリング5 上のカムピン20は第2の羽根3の長穴18を、第2� �羽根3が開く方向に付勢する。この付勢力に� ��って、第2の羽根3はストッパー30に当接し、 ガタなく、完全に第2の羽根3が開く位置で停� ��することになる。

 図4では、第1の羽根2が先行してストッパ� ��29に付勢される状態を説明した。しかしな� �ら、部品の精度によっては、第2の羽根3が先 行してストッパー30に付勢されることがある� ��そこで、次に図5を参照しながら、このとき の羽根に付勢される力を説明する。

 図5において、図下方の第2のバネ8により� ��破線で示す第2のリング6が、開方向(C方向)� �付勢され、図上方のリング凸部25a、切り欠� �部26aを介して、実線で示す第1のリング5をC� �向(C方向)に駆動する。カムピン20は、長穴18� ��介して、第2の羽根3を開方向(C方向)に付勢� �る。第2の羽根3は、ストッパー30に押し付け� ��れ、当接して止まる。

 この状態では、第1のリング5には、第1の� ��ネ7から受ける力P1、および、第2のリング6� �のリング凸部25aから受ける力P3がそれぞれ作 用している。一方、第2のリング6には、第1の バネ7から受ける力P1の反力、第2のバネ8から� ��ける力P2、および、第1のリング5から受ける 力P3の反力が作用している。従って、第2のリ ング6がリング凸部25aを介して第1のリングを� ��勢する力P2は、第1のバネ7から受ける力P1の� ��力と第2のバネ8から受ける力P2との合力とな る。

 力P1の方向に対して垂直な方向に関して� �カムピン20と長穴18の当接点35から力P1の作用 点までの距離をL3とする。また、力P3の方向� �対して垂直な方向に関して、P3までの距離を L4とする。

 このとき、第1のリング5には、当接点35を中 心として2つの力のモーメントが作用する。� �なわち、B方向に作用する
              P1×L3
のモーメントと、C方向に作用する
              P3×L4
のモーメントである。

 いま、バネかけ部21近傍に第1のリング5の切 り欠き部26aと第2のリング6上のリング凸部25a� ��配置されているため、
              L3≒L4
であり、
           P1×L3<P3×L4
となるため、
           P3×L4-P1×L3
の合成モーメントによって、第1のリング5は� ��間隙31の量だけ、当接点35を中心としてE方� �に回転移動する。これにより、第1のリング5 上のカムピン19は第1の羽根2の長穴17を、第1� �羽根2が開く方向に付勢する。この付勢力に� ��って、第1の羽根2はストッパー29に当接し、 ガタなく、完全に第1の羽根2が開く位置で停� ��することになる。

 本実施形態によれば、第1のリング5の内� �と基盤4の円筒部14のガタを従来よりもはる� �に大きく出来る。たとえば、従来ではガタ� �0.02mm~0.05mm程度に抑える必要があった。一方� ��本発明の例では、ガタを0.2~0.3mm程度に抑え� ��ばよい。

 従来と比較すると、本発明では精度のオ� ��ダーを一桁大きくできるため、組み付けの� ��度、および、精度検査も容易となり、歩留� ��りを大幅に向上させることができる。

 また、従来のようにガタを小さくすると� ��異物等の浸入によって動作不良が発生しや� ��くなるが、本願のようにガタを大きくする� ��とが出来ると、多少の異物が浸入しても動� ��不良が発生しにくくなる。

 また、バリアの羽根の開閉動作途中の第1 のリング5および第2のリング6と、基盤の円筒 部14との関係において、従来例および本願で� ��共に、第1及び第2のリングはリング間係合� �であるリング凸部25、切り欠き部26が当接し� ��状態で、一体となって基盤の円筒部を中心� ��回転する。しかしながら、従来例では、リ� ��グ間係合部が第1のバネ7が設けられた位置� �近傍に設けられていないため、リング間係� �部を中心として第1のバネ7の張力によって、 基盤の円筒部を第1及び第2のリングが互いに� ��み込むモーメントが発生する。これによっ� ��、基盤の円筒部と、第1及び第2のリングの� �に摺動負荷が発生し、滑らかな羽根の開閉� �作を阻害していた。

 本願では、リング間係合部であるリング� ��部25a、切り欠き部26aが第1のバネ7が設けら� �た位置の近傍に設けられているため、リン� �間係合部を中心として第1のバネ7の張力によ って、基盤4の円筒部14を第1及び第2のリング� ��互いに挟み込むモーメントがほとんど発生� ��ない。これによって、基盤4の円筒部14と、� ��1及び第2のリングの間に摺動負荷が発生せ� �、滑らかな羽根の開閉動作を実現すること� �出来る。

 なお、本実施形態では、第1のバネ7およ� �第2のバネ8を利用したバリアユニットを説明 したが、バネは例である。ゴムなどの他の弾 性体を利用してもよい。