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JP5134697B2 - Aperture device - Google Patents

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JP5134697B2
JP5134697B2 JP2011026969A JP2011026969A JP5134697B2 JP 5134697 B2 JP5134697 B2 JP 5134697B2 JP 2011026969 A JP2011026969 A JP 2011026969A JP 2011026969 A JP2011026969 A JP 2011026969A JP 5134697 B2 JP5134697 B2 JP 5134697B2
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B9/00Exposure-making shutters; Diaphragms
    • G03B9/02Diaphragms
    • G03B9/06Two or more co-operating pivoted blades, e.g. iris type

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Diaphragms For Cameras (AREA)

Description

本発明は、コンパクトデジタルカメラや一眼レフカメラなどの光学機器の絞り装置に関する。特には、動画撮影時に、被写体の明るさの変化に追随してスムーズに開閉できる絞り装置に関する。   The present invention relates to an aperture device for an optical apparatus such as a compact digital camera or a single-lens reflex camera. In particular, the present invention relates to an aperture device that can smoothly open and close following changes in the brightness of a subject during moving image shooting.

従来の絞り装置には、複数の絞り羽根を、光軸を中心に回転する環状の風車で駆動して光路開口を開閉するタイプのものがある。各絞り羽根あるいは地板にピンを植設し、地板あるいは各絞り羽根に各ピンが係合するカム溝を形成し、各絞り羽根を風車で回動することにより各ピンが各カム溝の縁で押され、各絞り羽根が回動支点を中心として回動して光路開口を開閉する。   A conventional diaphragm device is of a type that opens and closes an optical path opening by driving a plurality of diaphragm blades with an annular windmill that rotates about an optical axis. Pins are planted on each diaphragm blade or ground plate, cam grooves are formed on the ground plate or each diaphragm blade, and each pin engages with the edge of each cam groove by rotating each diaphragm blade with a windmill. When pressed, each diaphragm blade rotates about the rotation fulcrum to open and close the optical path opening.

このようにカム溝をスライドするピンを有するタイプの絞り装置においては、ピンとカム溝との間にクリアランスがあると、絞り羽根の動きにガタ(段ともいう)が生じ、スムーズな光量調整が困難となる。特に、動画撮影において、光路開口を閉じる場合にガタが生じると、光量の急激な変化が撮影される画像の明るさ変化に顕著に表れ、違和感を与える動画となる。ピンとカム溝との間のクリアランスを機械的になくすことは可能であるが、温度や湿度の変化などに対応させるためには、若干のクリアランスを持たせるように設計されている。   In a diaphragm device having a pin that slides in the cam groove in this way, if there is a clearance between the pin and the cam groove, the movement of the diaphragm blades is loose (also referred to as a step), making it difficult to smoothly adjust the amount of light. It becomes. In particular, in moving image shooting, when a play occurs when the optical path opening is closed, an abrupt change in the amount of light appears prominently in the change in brightness of the captured image, resulting in a moving image that gives a sense of incongruity. Although it is possible to mechanically eliminate the clearance between the pin and the cam groove, the clearance is designed to have a slight clearance in order to cope with changes in temperature and humidity.

このようにガタを含みつつ絞り羽根の駆動をスムーズに行うための対策として、板バネで絞り羽根の羽根本体を付勢して、スライドピンをカム溝の縁に付勢した絞り装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置の場合、板バネはある程度の幅をもつ必要がある。すると、バネ定数が高くなってしまい、付勢力の変動が大きくなるので好ましくない。また、羽根本体が樹脂製の場合は、羽根本体を付勢すると羽根本体がたわんで変形するなどの問題がある。   As a countermeasure for smoothly driving the diaphragm blades while including such play, a diaphragm device that urges the blade body of the diaphragm blades with a leaf spring and urges the slide pin to the edge of the cam groove has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1). In the case of this device, the leaf spring needs to have a certain width. Then, the spring constant becomes high and the fluctuation of the urging force becomes large, which is not preferable. Further, when the blade body is made of resin, there is a problem that when the blade body is biased, the blade body is bent and deformed.

特開平6−265973号公報JP-A-6-265773

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、絞り羽根の開閉動作時にピンとカム溝とのガタをなくして、スムーズに絞り羽根を駆動できる絞り装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a diaphragm device that can smoothly drive the diaphragm blades by eliminating backlash between the pin and the cam groove when the diaphragm blades are opened and closed. .

本発明のベースとなる第1の絞り装置は、 光路の開口を絞る羽根本体、及び、スライドピン、を有し、光路の開口を絞る絞り羽根と、 前記スライドピンを案内するカム溝を有するカムプレートと、を具備する絞り装置であって、 さらに、前記スライドピンを付勢する線バネを具備し、 前記絞り羽根の開限位置においては、前記線バネが付勢力を有しない自由姿勢となって、該バネと前記スライドピン間にスキマが開くことを特徴とする。 Underlying first aperture Ri apparatus of the present invention has the blade body to narrow the opening of the optical path, and has a slide pin, and a diaphragm blade to narrow the opening of the light path, a cam groove for guiding the slide pin A throttle plate comprising a cam plate, and further comprising a wire spring that biases the slide pin, wherein the wire spring has a free posture without biasing force at an open limit position of the diaphragm blade. Thus, a gap is opened between the spring and the slide pin.

本発明によれば、線バネで絞り羽根のスライドピンをカム溝の縁に向けて付勢して同ピンとカム溝との間のガタをなくすので、絞り羽根のスムーズな開閉動作が可能となる。すなわち、開限位置以外、特に絞りの敏感な開口閉近辺の位置で常に線バネから絞り羽根に与圧がかかった状態であるので、スライドピンの急激な移動が起こりにくく、スムーズに開口を開閉することができる。このように、開閉方向性のヒステリシスやカメラにかかる重力・慣性力変化による絞りの急激な変化がなくなり、特に一眼レフカメラの動画・連射撮影時の絞り性能が向上する。なお、絞り開限においては絞り羽根にかかる付勢力(与圧)はゼロであり絞り羽根がふらつくが、開限ではそれほど高度な絞り性能は要求されないので、特に問題は起こらない。あるいは開限の光路開口は絞り羽根によらず、地板やカバー等の固定開口で決めても良い。
なお、絞り開限においては絞り羽根に係る付勢力がゼロであるが、絞り羽根を回動させればスライドピンが線バネに当接するので、開限から離れれば自動的に線バネが絞り羽根を付勢する。絞り羽根の付勢力がゼロである範囲は、開限近くの10%程度以下の範囲が好ましい。
According to the present invention, since the slide pin of the diaphragm blade is urged toward the edge of the cam groove by the wire spring to eliminate the play between the pin and the cam groove, the diaphragm blade can be smoothly opened and closed. . In other words, since the pressure is always applied from the wire spring to the aperture blades at positions close to the aperture, which is sensitive to the aperture other than the open limit position, the slide pin is unlikely to move suddenly and opens and closes smoothly. can do. In this way, there is no sudden change in aperture due to hysteresis in the opening / closing direction and changes in gravity / inertial force applied to the camera, and in particular, aperture performance during moving image / continuous shooting of a single-lens reflex camera is improved. It should be noted that the urging force (pressurization) applied to the diaphragm blades is zero at the diaphragm opening limit, and the diaphragm blades fluctuate. However, at the opening limit, a very high diaphragm performance is not required, so that no particular problem occurs. Alternatively, the open optical path opening may be determined by a fixed opening such as a base plate or a cover, without using the diaphragm blades.
It should be noted that the urging force on the diaphragm blades is zero at the diaphragm opening limit, but if the diaphragm blades are rotated, the slide pin comes into contact with the wire spring. Energize. The range where the urging force of the diaphragm blades is zero is preferably a range of about 10% or less near the open limit.

この態様の絞り装置においては、絞り開限時には、線バネも付勢力を有しない自由姿勢である。すなわち、開限位置において線バネの与圧がゼロであり、かつ、バネ−ピン間にクリアランスがある。したがって、組み立て時には、絞り羽根を一方の地板の開限の所定位置に置いた後に、線バネをもう一方の地板に置けばよい(逆の順序でもよい)。あるいは、バネをフリーな姿勢で組み込んだ部品(地板、カムプレート、カバーなど)と、絞り羽根を開限位置で組み込んだ部品とを組み立てれば、バネと絞り羽根とが開限の形態で自動的に組み立てられる。つまり、線バネを人為的に変形させることなく絞り羽根の組み込みができる。線バネが細いものである場合、組立時にできるだけ線バネに触れないで済ませることが、線バネの永久変形やバネ特性変化を避けることができるため好ましい。また、組立工程の工数減にもなる。   In the aperture device of this aspect, when the aperture is fully open, the wire spring is in a free posture with no urging force. That is, in the open limit position, the pressure of the wire spring is zero, and there is a clearance between the spring and the pin. Therefore, at the time of assembly, after placing the diaphragm blades at a predetermined position at the open end of one ground plate, the wire spring may be placed on the other ground plate (the reverse order may be used). Alternatively, if you assemble a part that incorporates the spring in a free position (base plate, cam plate, cover, etc.) and a part that incorporates the aperture blade in the open limit position, the spring and aperture blade automatically open Assembled into. That is, the aperture blade can be incorporated without artificially deforming the wire spring. When the wire spring is thin, it is preferable to avoid touching the wire spring as much as possible at the time of assembly because permanent deformation of the wire spring and change in spring characteristics can be avoided. In addition, the number of steps in the assembly process is reduced.

これに対して、開限位置でも線バネがピンに当たっていると、組み立て時に線バネを変形させる作業が必要になり、神経を使う作業となるとともに、上述のようなバネの損傷の懸念がある。   On the other hand, if the wire spring is in contact with the pin even in the open limit position, an operation for deforming the wire spring is required at the time of assembly, which is an operation using nerves, and there is a concern about damage of the spring as described above.

さらに、バネは絞り羽根のスライドピンを付勢しているので、絞り羽根の羽根本体を付勢する場合に生じる羽根本体(光路遮蔽のフィルム部)の変形などの問題がない。また、羽根本体を付勢する場合には、ある程度の幅のある、バネ定数の比較的高い板バネを使用する必要があったが(線バネだとフィルム状の絞り羽根本体の側辺にうまく当たらないため)、本発明では線バネを使用するので、バネ定数を低くでき、付勢力及びその変動を小さくすることができる。   Further, since the spring biases the slide pin of the diaphragm blade, there is no problem such as deformation of the blade body (light path shielding film portion) that occurs when the blade body of the diaphragm blade is biased. In addition, when urging the blade body, it was necessary to use a leaf spring having a certain width and a relatively high spring constant (a wire spring works well on the side of the film-like diaphragm blade body). Since the wire spring is used in the present invention, the spring constant can be lowered, and the urging force and its variation can be reduced.

なお、絞り羽根の開閉駆動機構としては、複数の絞り羽根のピンを風車を介して回動させる方式の他に、風車を用いず、カムプレートを回動させるタイプもある。また、絞り羽根の開閉駆動機構を、モータ等のアクチュエータを用いない手動絞りのタイプとすることもできる。   In addition, as the opening / closing drive mechanism of the diaphragm blades, there is a type in which the cam plate is rotated without using the windmill, in addition to the method of rotating the pins of the plurality of diaphragm blades via the windmill. The aperture blade opening / closing drive mechanism may be a manual aperture type that does not use an actuator such as a motor.

本発明のベースとなる第2の絞り装置は、 光路の開口を絞る羽根本体、及び、スライドピン、を有し、光路の開口を絞る絞り羽根と、 前記スライドピンを案内するカム溝を有するカムプレートと、を具備する絞り装置であって、 さらに、前記スライドピンを付勢する線バネを具備し、 該線バネが、前記スライドピンの前記光路中心寄りの面に当接摺動し、該スライドピンを前記光路の外方向に付勢することを特徴とする。 The underlying second aperture Ri apparatus of the present invention has the blade body to narrow the opening of the optical path, and has a slide pin, and a diaphragm blade to narrow the opening of the light path, a cam groove for guiding the slide pin And a cam plate, further comprising a wire spring that biases the slide pin, the wire spring abutting and sliding on a surface of the slide pin closer to the optical path center, The slide pin is urged outward in the optical path.

本発明によれば、線バネがスライドピンの光路開口側の面に当接摺動して、同ピンを外方向(光路開口中心方向と逆の方向)に付勢する。すなわち、線バネの作動領域は、絞り装置の外周付近ではなく、光路開口寄りの部分となる。つまり、絞り装置の外周付近は線バネの作動に干渉しない領域であるので、絞り装置の外周付近に、絞り装置とレンズ鏡筒などとの係合部や他の部品の取付け部を配置できる。   According to the present invention, the wire spring abuts and slides on the surface of the slide pin on the optical path opening side, and urges the pin outward (in the direction opposite to the optical path opening center direction). In other words, the operating region of the wire spring is not near the outer periphery of the diaphragm device but near the optical path opening. That is, since the vicinity of the outer periphery of the diaphragm device is an area that does not interfere with the operation of the wire spring, the engaging portion between the diaphragm device and the lens barrel and the attachment portion for other parts can be arranged near the outer periphery of the diaphragm device.

これに対して、線バネを絞り羽根の外側に配置して、絞り羽根を内方向(光路開口中心方向)に付勢する場合、絞り装置の外周近辺に線バネが存在することになる。すると、線バネの動きとの干渉が問題となって、絞り装置とレンズ鏡筒などとの係合部や他の部品の取付け部の配置に制限が加わる。すなわち、本発明のように、線バネを光路開口側の面に当接摺動させて光路開口外方向に付勢することは、レンズ鏡筒と絞り装置のスペース設定(開口径の拡大、絞り装置の外径拡縮など)の自由度が増すことになる。   On the other hand, when the wire spring is arranged outside the diaphragm blade and the diaphragm blade is urged inward (in the direction of the optical path opening center), the wire spring exists near the outer periphery of the diaphragm device. Then, interference with the movement of the wire spring becomes a problem, and there is a restriction on the arrangement of the engaging portion between the diaphragm device and the lens barrel and the mounting portion of other components. That is, as in the present invention, the wire spring is brought into contact with and slides on the surface on the optical path opening side and is urged outwardly from the optical path opening. The degree of freedom of expansion / contraction of the outer diameter of the device will increase.

この態様においては、 前記絞り羽根が開限近傍以外の位置にあるときは、前記線バネが、前記スライドピンの前記光路中心寄りの面に当接摺動し、該スライドピンを前記光路外方向に付勢することが好ましい。   In this aspect, when the aperture blade is at a position other than the vicinity of the open limit, the linear spring abuts and slides on a surface of the slide pin near the center of the optical path, and the slide pin moves in the optical path outward direction. It is preferable to energize.

本発明によれば、特に、線バネがスライドピンの光路開口側の面に当接摺動するので、ピンが外側位置に来る開限において線バネが自由姿勢となり、開限時のバネ−ピン間のスキマ開けを実現しやすい。   According to the present invention, in particular, since the wire spring contacts and slides on the surface of the slide pin on the optical path opening side, the wire spring is in a free posture at the limit when the pin comes to the outer position, and between the spring and the pin at the time of the limit. Easy to open the gap.

以上の態様においては、 前記線バネが、スパライル巻き重ね部、該スパイラル巻き重ね部の一端に接続された引っ掛けアーム及び他端に接続されたスライドピン当接アームを有し、 前記カムプレートにバネ支点及びバネ引っ掛けが立設されており、 前記線バネの前記スパイラル巻き重ね部が、前記カムプレートの前記バネ支点に嵌合し、前記引っ掛けアームが前記バネ引っ掛けに係合することが好ましい。 In the above aspect, the wire spring has a spoiled winding portion, a hook arm connected to one end of the spiral winding portion, and a slide pin abutting arm connected to the other end, and the spring is attached to the cam plate. supporting Ten及 beauty spring hooking portion is erected, the spiral lap winding portions of the wire spring is fitted into the spring supporting point of the cam plate, wherein the hook arm is engaged with the spring hook portion It is preferable.

本発明によれば、カムプレートのバネ支点に、線バネのスパライル巻き重ね部を嵌
合させ、バネ引っ掛けに引っ掛けアームを係合させるだけで簡単に線バネをカムプレ
ートにセットできる。
According to the present invention, the spring supporting point of the cam plate, fitted to Suparairu lap winding portions of the wire spring can be set easily wire spring with only the cam plate to engage the arm hooked to the spring hook.

本発明に関連する第3の絞り装置は、 光路の開口を絞る羽根本体、及び、スライドピン、を有し、光路の開口を絞る絞り羽根と、 前記スライドピンを案内するカム溝を有するカムプレートと、を具備する絞り装置であって、 さらに、前記スライドピンを付勢する線バネを具備し、 該線バネの径が0.2mm以下であることを特徴とする。 Cam third aperture Ri apparatus, which has the blade body to narrow the opening of the optical path, and the slide pin, and has a diaphragm blades narrow the opening of the light path, a cam groove for guiding the slide pin in connection with the present invention And a plate spring for biasing the slide pin, and the diameter of the wire spring is 0.2 mm or less.

線バネのバネ定数が低い方が、スライドピンの付勢力が小さいので、絞り羽根回動アクチュエータの出力が小さくかつ安定する。   The lower the spring constant of the wire spring, the smaller the biasing force of the slide pin, so that the output of the aperture blade rotation actuator is small and stable.

本発明の第1の態様及び第2の態様においては、 前記線バネの径が0.2mm以下であることが好ましい。線バネの径は、好ましくは0.15mm以下、さらに好ましくは0.1mm以下である。バネの材料は、好ましくはステンレス線、硬銅線、伸銅線などであるが、その他のバネ材料も適用可能である。   In the first aspect and the second aspect of the present invention, it is preferable that a diameter of the wire spring is 0.2 mm or less. The diameter of the wire spring is preferably 0.15 mm or less, more preferably 0.1 mm or less. The material of the spring is preferably a stainless steel wire, a hard copper wire, a drawn copper wire or the like, but other spring materials are also applicable.

また、 前記線バネのバネ定数が0.01〜2.20gf・mm/degであることが好ましい。線バネのバネ定数は、好ましくは0.02〜0.15gf・mm/deg、より好ましくは0.05〜0.10gf・mm/degである。   Moreover, it is preferable that the spring constant of the said wire spring is 0.01-2.20 gf * mm / deg. The spring constant of the wire spring is preferably 0.02 to 0.15 gf · mm / deg, more preferably 0.05 to 0.10 gf · mm / deg.

さらに、 前記線バネの付勢力が0.10〜25gf・mmであることが好ましい。線バネの付勢力は、好ましくは0.25〜1.50gf・mm、より好ましくは0.40〜1.30gf・mmである。   Furthermore, it is preferable that the urging force of the wire spring is 0.10 to 25 gf · mm. The urging force of the wire spring is preferably 0.25 to 1.50 gf · mm, more preferably 0.40 to 1.30 gf · mm.

さらに、 前記線バネのスパライル巻き重ね部の巻き数が1〜6回であることが好ましい。巻き数は、好ましくは1〜5回、より好ましくは1〜3回である。線バネのスパイラル巻き重ね部の巻き数は、多いほどバネ定数が小さくなる一方、バネの厚さが厚くなる。細線のバネを用いることで厚さの増加を抑えつつ、巻き数を多くしてバネ定数を小さくすることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the number of turns of the spoiled winding portion of the wire spring is 1 to 6 times. The number of windings is preferably 1 to 5 times, more preferably 1 to 3 times. As the number of turns of the spirally wound portion of the wire spring increases, the spring constant decreases while the thickness of the spring increases. It is preferable to reduce the spring constant by increasing the number of turns while suppressing an increase in thickness by using a thin wire spring.

線バネの線径・バネ定数・付勢力・スパイラル巻き重ね部の巻き数などの設定、並びに、駆動モータ・減速機の諸元の設定の基本的な考え方の例を以下に説明する。
線バネの各諸元は以下の条件を満足する必要がある。
(A)絞り羽根にかかる自重及び慣性のモーメントに、必要十分に対抗できる付勢力を有する線バネを選定する。
(B)モータ起動性を実用範囲を超えて劣化させない。
(C)要求スペース内に収める。
これらの条件から以下のように設定する。
(1)要求スペース内にモータ、絞り羽根などの各部品を配置した上で、残された制限空間内に線バネを配置するので、これから線バネの形状は、ほぼ決まってくる。また、絞り羽根の寸法・重量も、ほぼ決定されている。
(2)線バネを上記(1)に基づいて設計した基本形状として、モーメント計算・線バネの他の諸元決定を行う。なお、線バネの付勢力がゼロとなる位置は、閉限から開眼に至る絞り羽根の回動ストロークのうち、開限寄りの5%〜25%(ピンのストロークで)の位置が、例えば10%程度が好ましい。そして、閉限の位置において、絞り羽根の回動支点ピン回りの重力モーメント/付勢力モーメント:1/2〜1/650の範囲とすることが好ましい。同モーメント比は、より好ましく1/10〜1/100、最も好ましくは1/20〜1/50である。なお、「絞り羽根の回動支点ピン回りの重力モーメント」とは、「絞り羽根1枚の重量×回動支点ピンと羽根重心との距離」である。「付勢力モーメント」とは、「線バネ付勢力×回動支点ピンとスライドピンとの距離である。
(3)絞り羽根の重量+バネ付勢力の3倍以上のトルクを目標として、モータ及び減速機が出力出来うるかを計算する。
(4)上記(2)又は(3)の計算において目標に達しない場合は、(1)又は(2)に戻って再検討する。
An example of the basic concept of setting the wire spring wire diameter, spring constant, urging force, number of turns of the spiral winding portion, and setting of the specifications of the drive motor and the speed reducer will be described below.
Each specification of the wire spring must satisfy the following conditions.
(A) A wire spring having an urging force capable of countering the self-weight and inertia moment applied to the diaphragm blades is selected.
(B) The motor startability is not deteriorated beyond the practical range.
(C) Fit in the required space.
Based on these conditions, settings are made as follows.
(1) Since each part such as a motor and diaphragm blades is arranged in the required space, and a wire spring is arranged in the remaining restricted space, the shape of the wire spring is almost determined from now on. Further, the size and weight of the diaphragm blades are almost determined.
(2) As the basic shape of the wire spring designed based on (1) above, moment calculation and other specifications of the wire spring are determined. The position where the urging force of the wire spring becomes zero is, for example, 10% of the rotation stroke of the aperture blade from the closed limit to the open position, which is close to the open limit, by 25% (with the pin stroke). % Is preferred. In the closed position, it is preferable that the moment of gravity around the rotation fulcrum pin of the diaphragm blade / the moment of biasing force is in the range of 1/2 to 1/650. The moment ratio is more preferably 1/10 to 1/100, most preferably 1/20 to 1/50. The “gravity moment around the rotation fulcrum pin of the diaphragm blade” is “weight of one diaphragm blade × distance between the rotation fulcrum pin and the gravity center of the blade”. The “biasing force moment” is “wire spring urging force × distance between the rotation fulcrum pin and the slide pin.
(3) Calculate whether the motor and the speed reducer can output with the target of a torque equal to or more than three times the weight of the aperture blade + spring biasing force.
(4) If the target in the calculation of (2) or (3) is not reached, return to (1) or (2) and review.

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、線バネで絞り羽根のスライドピンをカム溝の縁に向けて付勢して同ピンとカム溝との間のガタをなくするので、絞り羽根のスムーズな開閉動作が可能となる。さらに、絞り開限においては絞り羽根にかかる付勢力(与圧)をゼロ、すなわち線バネも付勢力を有しない自由姿勢とすれば、線バネと絞り羽根とを独立して組み込むことができ、線バネの好ましくない永久変形やバネ特性変化を避けることができる。また、組立工程の工数を減らすこともできる。   As is apparent from the above description, according to the present invention, the slide pin of the diaphragm blade is urged toward the edge of the cam groove by the wire spring to eliminate backlash between the pin and the cam groove. Smooth opening / closing operation of the blades becomes possible. Furthermore, if the urging force (pressurizing force) applied to the diaphragm blades is zero at the aperture opening limit, that is, if the wire spring has a free posture without urging force, the wire spring and the diaphragm blade can be incorporated independently, Undesirable permanent deformation and change in spring characteristics of the wire spring can be avoided. In addition, the number of man-hours for the assembly process can be reduced.

さらに、バネ定数の比較的低い細線線バネを使用すれば、付勢力の変動を小さくすることができる。   Furthermore, if a thin wire spring having a relatively low spring constant is used, fluctuations in the biasing force can be reduced.

本発明の実施の形態に係る絞り装置を説明する図であり、図1(A)は全開時の平面図、図1(B)は全閉時の平面図である(カバーは省略されている)。1A and 1B are diagrams illustrating a diaphragm device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a plan view when fully opened, and FIG. 1B is a plan view when fully closed (a cover is omitted). ). 図1(A)、図1(B)の一部を拡大した図である。It is the figure which expanded a part of Drawing 1 (A) and Drawing 1 (B). 図1の絞り装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the diaphragm | throttle device of FIG. 図1の絞り装置の地板Bの平面図である。It is a top view of the ground plane B of the aperture_diaphragm | restriction apparatus of FIG. 図1の絞り装置の線バネの図であり、図5(A)は線バネの平面図、図5(B)は線バネを地板Bに収容した状態を示す平面図である。FIG. 5A is a plan view of the wire spring, and FIG. 5B is a plan view showing a state in which the wire spring is housed in the base plate B. FIG.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、図3を参照して、本発明の実施の形態に係る絞り装置の構成を説明する。図3は、本発明の絞り装置の分解斜視図である。
絞り装置1は、光路開口を絞る複数(この例では7枚、図1には1枚のみ図示)の絞り羽根10と、光軸OAを中心に回転して絞り羽根10を回動させる風車20と、光路開口が形成された地板A30及び地板B(カムプレート)40と、各絞り羽根10を付勢する線バネ50と、線バネ50を保持するカバー60と、を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, with reference to FIG. 3, the structure of the diaphragm | throttle device concerning embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 3 is an exploded perspective view of the diaphragm device of the present invention.
The diaphragm device 1 includes a plurality of diaphragm blades 10 (seven in this example, only one is shown in FIG. 1) for narrowing the optical path opening, and a windmill 20 that rotates the diaphragm blades 10 around the optical axis OA. And a base plate A30 and a base plate B (cam plate) 40 in which an optical path opening is formed, a wire spring 50 that urges each diaphragm blade 10, and a cover 60 that holds the wire spring 50.

まず、各部品について説明する。
絞り羽根10は全て同一形状であり、羽根本体11と、羽根本体11に植設されたスライドピン12を備える。羽根本体11は、例えば、遮光能力のあるコーティングを施した樹脂フィルム(一例でポリエステルフィルム)で作製される。羽根本体11は略半円状で、内周部には円弧状の絞り形成縁11aが形成されている。各羽根部材10の絞り形成縁11aによって光軸OAを中心とする光路が形成される。スライドピン12は、各羽根本体11の一面の端部に植設されている。各羽根本体11の反対側の面には、絞り羽根10の回動支点ピン15が植設されている。
First, each component will be described.
All the diaphragm blades 10 have the same shape, and include a blade body 11 and a slide pin 12 implanted in the blade body 11. The blade body 11 is made of, for example, a resin film (in one example, a polyester film) that has been coated with a light shielding ability. The blade body 11 is substantially semicircular, and an arcuate diaphragm forming edge 11a is formed on the inner periphery. An optical path centered on the optical axis OA is formed by the diaphragm forming edge 11 a of each blade member 10. The slide pin 12 is implanted at the end of one surface of each blade body 11. A rotation fulcrum pin 15 of the diaphragm blade 10 is implanted on the opposite surface of each blade body 11.

風車20はリング状の薄い部材である。風車20には、絞り羽根10の枚数と同じ数(この例では7個)の孔21が等間隔で開けられている。各孔21に絞り羽根10の回動支点ピン15が嵌合し、各絞り羽根10が孔21の周囲を回動可能となる。
また、風車20の外周の一部には外方向に張り出す突部23が形成されている。この突部23は風車20の位置決め用のものである。さらに、外周の一部にはラック25が形成されている。このラック25は、後述するように地板A30に取り付けられたモータ35の回転軸に固定されたピニオン36と噛み合う。モータ35の回転によって風車20は光軸OAを中心として回転する。
The windmill 20 is a ring-shaped thin member. The wind turbine 20 has the same number (7 in this example) of holes 21 as the number of aperture blades 10 formed at equal intervals. The rotation fulcrum pins 15 of the diaphragm blades 10 are fitted into the holes 21 so that the diaphragm blades 10 can rotate around the holes 21.
Further, a protrusion 23 is formed on a part of the outer periphery of the windmill 20 so as to project outward. This protrusion 23 is for positioning the windmill 20. Further, a rack 25 is formed on a part of the outer periphery. As will be described later, the rack 25 meshes with a pinion 36 fixed to the rotating shaft of a motor 35 attached to the main plate A30. The windmill 20 rotates about the optical axis OA by the rotation of the motor 35.

地板A30及び地板B40はほぼ同じ中空円板状であり、中心には光路開口31及び41が形成されている。絞り羽根10及び風車20は、地板A30と地板Bの間に支持される。
地板A30の一面の光路開口31の周囲は、絞り羽根10及び風車20が載置される凹部33となっている。地板A30の反対側の面にはモータ35が取り付けられている。モータ35の回転軸は地板A30を貫通して凹部33に突き出ている。この突き出た回転軸に、風車20のラック25と噛み合うピニオン36が固定されている。
The base plate A30 and the base plate B40 have substantially the same hollow disc shape, and optical path openings 31 and 41 are formed in the center. The aperture blade 10 and the windmill 20 are supported between the main plate A30 and the main plate B.
Around the optical path opening 31 on one surface of the base plate A30 is a concave portion 33 on which the diaphragm blades 10 and the windmill 20 are placed. A motor 35 is attached to the opposite surface of the main plate A30. The rotation shaft of the motor 35 protrudes into the recess 33 through the ground plane A30. A pinion 36 that meshes with the rack 25 of the wind turbine 20 is fixed to the protruding rotating shaft.

地板B40(カムプレート)について図4も参照して説明する。
地板B40の一面(地板A30と反対側の面)の光路開口41の周囲は、後述する線バネ50が収容される凹部43となっている。この凹部43には、絞り羽根10の枚数と同じ数(この例では7個)のカム溝45が形成されている。カム溝45は同じ形状であり、地板B40の外側から内側へ向かって斜めに形成されている。このカム溝45に、絞り羽根10のスライドピン12が係合する。凹部43の、各カム溝45の側方には、バネ支点としてのバネ支点ボス47が立設されている。さらに、各バネ支点ボス47の、カム溝45と反対方向の側方には、バネ引っ掛け部としてのバネ引っ掛けボス48が立設されている。
The base plate B40 (cam plate) will be described with reference to FIG.
A periphery of the optical path opening 41 on one surface of the ground plane B40 (a surface opposite to the ground plane A30) is a concave portion 43 in which a later-described wire spring 50 is accommodated. The recess 43 is formed with the same number of cam grooves 45 as the number of diaphragm blades 10 (seven in this example). The cam groove 45 has the same shape and is formed obliquely from the outside to the inside of the main plate B40. The slide pin 12 of the diaphragm blade 10 is engaged with the cam groove 45. A spring fulcrum boss 47 as a spring fulcrum is provided upright on the side of each recess 43 in each cam groove 45. Further, a spring hooking boss 48 as a spring hooking portion is erected on the side of each spring fulcrum boss 47 in the direction opposite to the cam groove 45.

地板A30及び地板B40の、各凹部33、43の外側の部分には、レンズ鏡筒などとの係合部や他の部品(制御用電子部品PIなど)の取付け部である突起や凹部、孔、切り欠きなどが形成されている。   On the outer side of each of the recesses 33 and 43 of the base plate A30 and the base plate B40, there are protrusions, recesses, and holes that are engaging portions with the lens barrel and other parts (control electronic components PI and the like). A notch or the like is formed.

線バネ50について図5も参照して説明する。図5(A)は、線バネの平面図、図5(B)は、線バネを地板Bにセットした状態を示す図である。
線バネ50はトーションバネであって、図5(A)に示すように、スパライル巻き重ね部51と、スパイラル巻き重ね部51の一端に接続された引っ掛けアーム52と、他端に接続されたスライドピン当接アーム53とを有する。引っ掛けアーム52の先端52aはU字型に折り返されている。この例では、自由姿勢での両アーム52、53間の角度は115.87°(設計値)である。
The wire spring 50 will be described with reference to FIG. 5A is a plan view of the wire spring, and FIG. 5B is a diagram showing a state in which the wire spring is set on the ground plane B. FIG.
The wire spring 50 is a torsion spring, and as shown in FIG. 5A, a spoiled winding portion 51, a hook arm 52 connected to one end of the spiral winding portion 51, and a slide connected to the other end. And a pin abutting arm 53. The tip 52a of the hook arm 52 is folded back into a U shape. In this example, the angle between the arms 52 and 53 in the free posture is 115.87 ° (design value).

線バネ50の材料は、好ましくはステンレス線、硬銅線、伸銅線などであり、バネ定数が低い方が好ましい。これは、バネ定数が低い方が絞り羽根10のピン12の付勢力の変動が小さいためである。バネ定数は、0.01〜2.20gf・mm/deg、好ましくは、0.02〜0.15gf・mm/deg、より好ましくは0.04〜0.10gf・mm/degであり、以下のいずれかの条件を満足するように選定される。
(1)線バネの径が0.2mm以下、好ましくは0.15mm以下、さらに好ましくは0.1mm以下である。線径が細いほどバネの厚さを薄くできるので好ましい。
(2)線バネの付勢力モーメントが0.10〜25gf・mm、好ましくは0.25〜1.50gf・mm、より好ましくは0.40〜1.30gf・mmである。
(3)線バネのスパライル巻き重ね部の巻き数が1〜6回、好ましくは1〜5回、より好ましくは1〜3回である。なお、巻き重ね部の高さはできるだけ低いことが、絞り装置を薄くできるため好ましい。
ただし、バネ定数は、絞り装置の光路開口の径や絞り羽根の形状・重量・枚数や絞り装置の外径などによって変わるが、できるだけ低いように選定する。なお、羽根の枚数によって、バネの腕長さが変わってくる。
後ほど、各諸元の設定例について説明する。
The material of the wire spring 50 is preferably a stainless steel wire, a hard copper wire, a drawn copper wire or the like, and preferably has a lower spring constant. This is because the lower the spring constant, the smaller the fluctuation of the urging force of the pin 12 of the diaphragm blade 10. The spring constant is 0.01 to 2.20 gf · mm / deg, preferably 0.02 to 0.15 gf · mm / deg, more preferably 0.04 to 0.10 gf · mm / deg. It is selected to satisfy either condition.
(1) The diameter of the wire spring is 0.2 mm or less, preferably 0.15 mm or less, more preferably 0.1 mm or less. A thinner wire diameter is preferable because the spring thickness can be reduced.
(2) The urging force moment of the wire spring is 0.10 to 25 gf · mm, preferably 0.25 to 1.50 gf · mm, more preferably 0.40 to 1.30 gf · mm.
(3) The number of turns of the spoiled winding portion of the wire spring is 1 to 6 times, preferably 1 to 5 times, more preferably 1 to 3 times. In addition, it is preferable that the height of the winding portion is as low as possible because the diaphragm device can be thinned.
However, the spring constant varies depending on the diameter of the optical path opening of the diaphragm device, the shape / weight / number of diaphragm blades, the outer diameter of the diaphragm device, etc., but is selected to be as low as possible. The arm length of the spring varies depending on the number of blades.
An example of setting each item will be described later.

図5(B)に示すように、線バネ50は、スパイラル巻き重ね部51が、地板B40の凹部43に立設されたバネ支点ボス47にはめ込まれ、引っ掛けアーム52の先端の折り返し部52aがバネ引っ掛けボス48に引っ掛けられて装着される。実際に組み付ける際は、例えば、線バネ50のスライドピン当接アーム53や引っ掛けアーム52の直線状の一部分をピンセット等でつまんで、巻き重ね部51をバネ支点ボス47に合わせ、かつ、折り返し部52aをバネ引っ掛けボス48に合わせて、線バネ50を落下させればよい。直線状のアーム52、53の一点をつまめば、線バネ50に曲げ力がかからないので、線バネ50の自然姿勢で地板B40に装着できる。この際、バネ支点ボス47と線バネ50のスパイラル巻き重ね部51とのクリアランスを0.1mm程度としておけば、線バネ50を落下させるだけで巻き重ね部51をバネ支点ボス47にはめ込むことができる。この姿勢で、スライドピン当接アーム53は、カム溝45を横切って(カム溝45の外端と内端の間を通って)カム溝45の内端を超えて延びる。   As shown in FIG. 5B, in the wire spring 50, the spiral winding portion 51 is fitted into the spring fulcrum boss 47 erected in the concave portion 43 of the main plate B40, and the folded portion 52a at the tip of the hook arm 52 is provided. A spring hook boss 48 is hooked and attached. When actually assembling, for example, the linear part of the slide pin abutment arm 53 or the hook arm 52 of the wire spring 50 is pinched with tweezers or the like, the winding portion 51 is aligned with the spring fulcrum boss 47, and the folded portion The wire spring 50 may be dropped by aligning 52a with the spring hook boss 48. If one point of the linear arms 52 and 53 is pinched, no bending force is applied to the wire spring 50, so that the wire spring 50 can be attached to the main plate B40 in a natural posture. At this time, if the clearance between the spring fulcrum boss 47 and the spiral winding portion 51 of the wire spring 50 is set to about 0.1 mm, the winding portion 51 can be fitted into the spring fulcrum boss 47 simply by dropping the wire spring 50. it can. In this posture, the slide pin contact arm 53 extends across the cam groove 45 (passing between the outer end and the inner end of the cam groove 45) and beyond the inner end of the cam groove 45.

カバー60は、薄いリング状の部材で、地板B40の凹部43を塞いで、線バネ50を凹部43に保持するものである。カバー60には、地板B40のカム溝45と同じ位置に同溝と同じ形状の溝が形成されている。さらに、地板B40に立設している各バネ支点ボス47とバネ引っ掛けボス48が貫通する孔が開けられている。   The cover 60 is a thin ring-shaped member that closes the recess 43 of the ground plane B 40 and holds the wire spring 50 in the recess 43. In the cover 60, a groove having the same shape as the groove is formed at the same position as the cam groove 45 of the base plate B40. Further, a hole through which each spring fulcrum boss 47 and the spring hook boss 48 are erected on the base plate B40 is formed.

図1、図2を参照して、この絞り装置1の光路開口開閉動作について説明する。各図(A)は、全開時、各図(B)は全閉時を示す。各図においてカバー60は省略されている。
図1(A)、図2(A)に示す絞り全開時においては、全ての絞り羽根10の絞り形成縁11aは地板A30及び地板B40の光路開口31、41のやや外側に位置して、光路開口31、41は全開となっている。そして、図2(A)に拡大して示すように、各絞り羽根10のスライドピン12は、地板B40のカム溝45の外端に位置している。このとき、線バネ50のスライドピン当接アーム53は、スライドピン12の内側(光路開口側)に位置しており、同アーム53とスライドピン12とは接触せずスキマCが開いている。つまり、線バネ50は負荷がかかっていない自然姿勢であり、スライドピン12にも与圧がかかっていない状態となっている。
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the optical path opening opening / closing operation | movement of this aperture_diaphragm | restriction apparatus 1 is demonstrated. Each figure (A) shows when fully open, and each figure (B) shows when fully closed. In each figure, the cover 60 is omitted.
When the apertures are fully opened as shown in FIGS. 1A and 2A, the aperture forming edges 11a of all aperture blades 10 are positioned slightly outside the optical path openings 31, 41 of the ground plane A30 and the ground plane B40, and the optical path The openings 31 and 41 are fully open. 2A, the slide pin 12 of each diaphragm blade 10 is located at the outer end of the cam groove 45 of the main plate B40. At this time, the slide pin abutting arm 53 of the wire spring 50 is located inside the slide pin 12 (on the optical path opening side), and the arm 53 and the slide pin 12 are not in contact with each other and the gap C is open. That is, the wire spring 50 is in a natural posture with no load applied, and no pressure is applied to the slide pin 12.

また、風車20のラック25には、モータ35の出力軸に固定されたピニオン36が噛み合っている。モータ35が駆動されてピニオン36が回転すると、ラック25を介して風車20が光軸OAを中心として図1の時計方向に回転し始める。   A pinion 36 fixed to the output shaft of the motor 35 is engaged with the rack 25 of the windmill 20. When the motor 35 is driven and the pinion 36 rotates, the windmill 20 starts to rotate in the clockwise direction in FIG. 1 about the optical axis OA via the rack 25.

風車20の回転とともに、風車20に回動可能に支持されている絞り羽根10も、風車20と同方向に移動する。絞り羽根10のスライドピン12も、図2(A)の矢印に示すように風車20と同方向に移動するが、カム溝45の外側の縁に押されるので、スライドピン12はカム溝45の外端から同溝45に沿って進み出す。すると、絞り羽根10は支点ピン15を中心として図の反時計方向に旋回し始める。絞り羽根10がさらに回動すると、スライドピン12はカム溝45の外縁に押され続けて、絞り羽根10が図の反時計方向に旋回し続ける。これにより、図1(B)、図2(B)に示すように、各絞り羽根10が地板A30及び地板B40の光路開口31、41を塞ぐように侵入する。   Along with the rotation of the windmill 20, the aperture blade 10 that is rotatably supported by the windmill 20 also moves in the same direction as the windmill 20. The slide pin 12 of the diaphragm blade 10 also moves in the same direction as the windmill 20 as indicated by the arrow in FIG. 2A, but is pushed by the outer edge of the cam groove 45, so that the slide pin 12 It advances along the groove 45 from the outer end. Then, the aperture blade 10 starts to turn counterclockwise around the fulcrum pin 15 in the figure. When the diaphragm blade 10 further rotates, the slide pin 12 continues to be pushed by the outer edge of the cam groove 45, and the diaphragm blade 10 continues to turn counterclockwise in the drawing. Thereby, as shown to FIG. 1 (B) and FIG. 2 (B), each aperture blade 10 penetrate | invades so that the optical path openings 31 and 41 of the ground plane A30 and the ground plane B40 may be block | closed.

次に、光路開口開閉動作に伴う線バネ50の作用を図2を参照して説明する。
図2(A)に示すように、全開時においては、各絞り羽根10のスライドピン12は、地板B40のカム溝45の外端に位置している。そして、スライドピン12は、線バネ50のスライドピン当接アーム53の外側(光路開口と反対側)に位置して、同アーム53に接触していない。つまり、スライドピン12には線バネ50から与圧がかかっていない。スライドピン12とカム溝45とは両者間に多少のクリアランスを持つように設計されているので、自然状態においては絞り羽根10は多少ふらつくが、全開時では高度な絞り性能要求されないので、特に問題は起こらない
Next, the action of the wire spring 50 accompanying the optical path opening / closing operation will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2A, when fully opened, the slide pin 12 of each diaphragm blade 10 is located at the outer end of the cam groove 45 of the main plate B40. The slide pin 12 is located outside the slide pin contact arm 53 of the wire spring 50 (on the side opposite to the optical path opening) and is not in contact with the arm 53. That is, no pressure is applied to the slide pin 12 from the wire spring 50. Since the slide pin 12 and the cam groove 45 are designed to have some clearance between them, the diaphragm blades 10 are slightly fluctuated in a natural state, but a high degree of diaphragm performance is not required when fully opened, which is particularly problematic. Does not happen

光路開口閉時に風車20が回転して絞り羽根10が図の時計方向に回動すると、前述のように、スライドピン12はカム溝45に沿って進む。すると、スライドピン12の進行方向に線バネ50のスライドピン当接アーム53が存在するので、やがて、スライドピン12がスライドピン当接アーム53の外側に当接する。さらにスライドピン12がカム溝45内を進行すると、スライドピン12は自動的に線バネ50のスライドピン当接アーム53を内方向(光路開口側)に押す。言い換えると、スライドピン12には、スライドピン当接アーム53から外方向(光路開口と反対側)への圧力がかかって、カム溝45の外縁に押し付けられる。このように、スライドピン12は、スライドピン当接アーム53でカム溝45の外縁に押し付けられた状態、すなわち、カム溝45とのクリアランス(ガタ)のない状態でカム溝45内を進行する。スライドピン当接アーム53は、カム溝45の内端を超えて延びているので、スライドピン12がカム溝45の内端に達するまで(光路開口全閉まで)、スライドピン12は同アーム53の反力を受ける。   When the windmill 20 rotates and the aperture blade 10 rotates in the clockwise direction in the drawing when the optical path opening is closed, the slide pin 12 advances along the cam groove 45 as described above. Then, since the slide pin contact arm 53 of the wire spring 50 exists in the moving direction of the slide pin 12, the slide pin 12 eventually contacts the outside of the slide pin contact arm 53. When the slide pin 12 further advances in the cam groove 45, the slide pin 12 automatically pushes the slide pin abutting arm 53 of the wire spring 50 inward (on the optical path opening side). In other words, the slide pin 12 is pressed against the outer edge of the cam groove 45 by applying a pressure from the slide pin abutting arm 53 in the outward direction (the side opposite to the optical path opening). Thus, the slide pin 12 advances in the cam groove 45 in a state where the slide pin abuts the arm 53 and is pressed against the outer edge of the cam groove 45, that is, in a state where there is no clearance (backlash) from the cam groove 45. Since the slide pin abutting arm 53 extends beyond the inner end of the cam groove 45, the slide pin 12 moves to the arm 53 until the slide pin 12 reaches the inner end of the cam groove 45 (until the optical path opening is fully closed). Receive the reaction force.

なお、光路を開く際は、モータ35を逆回転させて、風車20を反対方向に回動させる。この場合も、絞り羽根10のスライドピン12は、線バネ50のスライドピン当接アーム53から外方向への反力を受け続けているので、スライドピン12はカム溝45とのガタのない状態でカム溝45内を外方向に進行する。   In addition, when opening an optical path, the motor 35 is reversely rotated and the windmill 20 is rotated in the opposite direction. Also in this case, since the slide pin 12 of the aperture blade 10 continues to receive the reaction force in the outward direction from the slide pin abutting arm 53 of the wire spring 50, the slide pin 12 is free from play with the cam groove 45. Then, the cam groove 45 advances outward.

このように、絞り開閉時に線バネ50でスライドピン12をカム溝45の縁に向けて付勢して同ピン12とカム溝45との間のガタをなくすので、絞り羽根10のスムーズな開閉動作が可能となる。特に、光路開口を絞る際にも常に線バネ50から絞り羽根10に与圧がかかった状態であるので、スライドピン12(絞り羽根10)の急激な移動が起こりにくい。特に、線バネ50のバネ定数が小さいので、付勢力の変動を小さくできる。これらのことにより、開閉方向性のヒステリシスやカメラにかかる重力・慣性力変化による絞りの変化がなくなり、一眼レフカメラの動画・連射撮影時の絞り性能が向上する。   In this way, when the aperture is opened and closed, the slide pin 12 is urged toward the edge of the cam groove 45 by the wire spring 50 to eliminate the play between the pin 12 and the cam groove 45, so that the aperture blade 10 can be opened and closed smoothly. Operation is possible. In particular, when the aperture of the optical path is narrowed, the pressure is always applied from the wire spring 50 to the diaphragm blade 10, so that the slide pin 12 (the diaphragm blade 10) is unlikely to move rapidly. In particular, since the spring constant of the wire spring 50 is small, fluctuations in the urging force can be reduced. As a result, there is no change in aperture due to hysteresis in the opening / closing direction and changes in gravity and inertial force applied to the camera, and the aperture performance of a single-lens reflex camera during moving image / continuous shooting is improved.

また、一眼レフカメラの絞り装置においては、今後、絞り装置の外径は小さく、かつ、光路開口径を大きくする傾向が一層増すと予想される。この場合、樹脂製の絞り羽根に樹脂製のスライドピン(羽根本体が金属製の場合はステンレス製のスライドピン)を植設する構成が主流となる。本発明では、絞り羽根が樹脂製の場合であっても、絞り羽根10のスライドピン12に与圧をかけるので、羽根本体11の変形などが生じない。   Further, in the diaphragm device of a single-lens reflex camera, it is expected that the tendency for the outer diameter of the diaphragm device to be small and the optical path aperture diameter to be increased further in the future. In this case, a configuration in which a resin slide pin (or a stainless steel slide pin when the blade body is made of metal) is implanted in a resin diaphragm blade is the mainstream. In the present invention, even if the diaphragm blade is made of resin, a pressure is applied to the slide pin 12 of the diaphragm blade 10, so that the blade body 11 is not deformed.

さらに、本発明の絞り装置は以下の利点を有する。
(1)全開時には、絞り羽根10にかかる付勢力(与圧)はゼロであり、線バネ50が自由姿勢であるので、絞り羽根10と線バネ50とを独立して組み込むことができる。具体的には、絞り羽根10を、地板A30の凹部33に設置した風車20に対して全開状態となるように置き、その後、線バネ50を地板B40の所定位置に置けばよい。あるいは、その逆の順序でもよい。線バネ50は細く変形しやすいので、組立時にできるだけ触れないで済ませることが好ましいが、本発明では、線バネ50を人為的に変形させることなく絞り羽根10の組み込みができる。このため、線バネ50の好ましくない永久変形や、バネ特性変化を避けることができる。また、組立工程の工数減にもなる。
Further, the diaphragm device of the present invention has the following advantages.
(1) When fully opened, the urging force (pressure) applied to the aperture blade 10 is zero and the wire spring 50 is in a free posture, so that the aperture blade 10 and the wire spring 50 can be incorporated independently. Specifically, the diaphragm blade 10 may be placed so as to be fully opened with respect to the windmill 20 installed in the recess 33 of the ground plane A30, and then the wire spring 50 may be placed at a predetermined position on the ground plane B40. Or the reverse order may be sufficient. Since the wire spring 50 is thin and easily deformed, it is preferable to avoid touching it as much as possible at the time of assembly. However, in the present invention, the aperture blade 10 can be incorporated without artificially deforming the wire spring 50. For this reason, an undesirable permanent deformation of the wire spring 50 and a change in spring characteristics can be avoided. In addition, the number of steps in the assembly process is reduced.

(2)線バネ50のスライドピン当接アーム53がスライドピン12の光路開口側の面に当接摺動する。すなわち、線バネ50は、地板B40の比較的光路開口側に存在する。このため、線バネ50の作動領域は、地板B40の比較的中心寄り(光路開口側)の部分となり、地板A及びB30、40の外周部は線バネ50の作動領域と干渉しない。したがって、この外周部にレンズ鏡筒などとの係合部や他の部品の取付け部を配置できる。これにより、レンズ鏡筒と絞り装置のスペース設定(開口径の拡大、絞り装置の外径拡縮など)の自由度が増す。 (2) The slide pin contact arm 53 of the wire spring 50 contacts and slides on the surface of the slide pin 12 on the optical path opening side. That is, the wire spring 50 exists relatively on the optical path opening side of the ground plane B40. For this reason, the operation region of the wire spring 50 is a portion closer to the center (the optical path opening side) of the base plate B40, and the outer peripheral portions of the base plates A and B30, 40 do not interfere with the operation region of the wire spring 50. Accordingly, an engaging portion with a lens barrel or the like and an attachment portion for other components can be arranged on the outer peripheral portion. This increases the degree of freedom in setting the space between the lens barrel and the diaphragm (enlargement of the aperture diameter, expansion / contraction of the outer diameter of the diaphragm, etc.).

なお、本発明では、絞り羽根の開閉機構として、絞り羽根にスライドピンを植設し、地板Bにカム溝を形成し、絞り羽根を風車で回動させる機構としたが、絞り羽根にスライドピンを植設することを前提とすれば、様々な機構を使用可能である。例えば、風車にカム溝を設けて、絞り羽根を回動させることとしてもよい。なお、本発明の絞り羽根の開閉駆動機構は、モータ等のアクチュエータを用いない手動絞りのタイプとすることもできる。   In the present invention, as a mechanism for opening and closing the aperture blade, a slide pin is implanted in the aperture blade, a cam groove is formed in the base plate B, and the aperture blade is rotated by a windmill. It is possible to use various mechanisms if it is assumed to be planted. For example, it is good also as providing a cam groove in a windmill and rotating an aperture blade. The aperture blade opening / closing drive mechanism of the present invention can be a manual aperture type that does not use an actuator such as a motor.

また、本発明では、絞り羽根の枚数を7枚としたが、他の枚数でも可能である。羽根の枚数が多いほど線バネのスライドピン当接アームの長さを短くできるので、線バネの加工精度が向上し、組み込み時や取り扱い時の変形も少ないので好ましい。   In the present invention, the number of aperture blades is seven, but other numbers are possible. A larger number of blades is preferable because the length of the slide pin abutting arm of the wire spring can be shortened, so that the processing accuracy of the wire spring is improved and deformation at the time of incorporation and handling is small.

本発明の絞り装置の各諸元の一例を説明する。
(1)絞り装置
開口径:φ16.0mm、
絞り装置外径f38.0mm。
(2)線バネ
線径:0.1mm、
材質:ステンレス、
バネ定数:0.041gf・mm/deg、
付勢力モーメント:0.46gf・mm(全閉時)、
スパイラル巻き重ね部の巻き数:5.18回。
(3)絞り羽根
重量:0.005g、
スライドピンと回動支点ピン間距離:4.18mm、
回動支点と光路開口中心間の距離:11.29mm。
An example of each specification of the diaphragm | throttle device of this invention is demonstrated.
(1) Diaphragm opening diameter: φ16.0 mm
Diaphragm outer diameter f38.0 mm.
(2) Wire spring wire diameter: 0.1 mm,
Material: Stainless steel,
Spring constant: 0.041 gf · mm / deg,
Energizing moment: 0.46 gf · mm (when fully closed)
Number of turns of spiral wound portion: 5.18 times.
(3) Diaphragm blade weight: 0.005 g,
Distance between slide pin and pivot pin: 4.18mm
The distance between the pivot point and the optical path opening center is 11.29 mm.

(4)その他
絞り羽根の回動支点ピン回りの重力モーメント/閉限の位置における線バネのスライドピンにかかる付勢力モーメント:0.02/0.46=1/23。なお、このモーメント比は1/2〜1/650の範囲とすることが好ましい。
開限における線バネと絞り羽根とのスキマ:0・1mm。このスキマは、0.05〜1mmが好ましい。
線バネの付勢力がゼロとなる位置:閉限から開眼に至る絞り羽根の回動ストロークのうち、開限寄りの10%程度の位置。この値は、5%〜25%が好ましい。
(4) Others Gravity moment around the rotation fulcrum pin of the diaphragm blade / Burning force moment applied to the slide pin of the wire spring at the closed position: 0.02 / 0.46 = 1/23. This moment ratio is preferably in the range of 1/2 to 1/650.
Clearance between wire spring and aperture blade at open limit: 0.1 mm. This clearance is preferably 0.05 to 1 mm.
Position where the urging force of the wire spring becomes zero: The position of about 10% of the rotation stroke of the diaphragm blades from the closed limit to the eye opening, which is close to the open limit. This value is preferably 5% to 25%.

1 絞り装置
10 絞り羽根 11 羽根本体
12 スライドピン 15 回動支点ピン
20 風車 21 孔
23 突部 25 ラック
30 地板A 31 開口
33 凹部 35 モータ
36 ピニオン
40 地板B(カムプレート) 41 開口
43 凹部 45 カム溝
47 バネ支点ボス 48 バネ引っ掛けボス
50 線バネ 51 スパイラル巻き重ね部
52 引っ掛けアーム 53 スライドピン当接アーム
60 カバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diaphragm | restriction apparatus 10 Diaphragm blade 11 Blade body 12 Slide pin 15 Rotation fulcrum pin 20 Windmill 21 Hole 23 Protrusion 25 Rack 30 Ground plate A 31 Opening 33 Recess 35 Motor 36 Pinion 40 Ground plate B (Cam plate) 41 Opening 43 Recess 45 Cam Groove 47 Spring fulcrum boss 48 Spring hook boss 50 Wire spring 51 Spiral winding part 52 Hook arm 53 Slide pin contact arm 60 Cover

Claims (3)

光路の開口を絞る羽根本体、及び、スライドピン、を有し、光路の開口を絞る絞り羽根と、
前記スライドピンを案内するカム溝を有するカムプレートと、
を具備する絞り装置であって、
さらに、前記スライドピンを前記カム溝の縁に向けて付勢して前記スライドピンと前記カム溝との間のガタをなくす線バネを具備し、
光量調整のための無段階の光路開口絞り動作中における前記絞り羽根の開限位置においては、前記線バネが付勢力を有しない自由姿勢となって、該バネと前記スライドピン間にスキマが開くとともに、
光量調整のための無段階の光路開口絞り動作中において前記絞り羽根が開限近傍以外の位置にあるときは、前記線バネが、前記スライドピンの前記光路中心寄りの面に当接摺動し、該スライドピンを付勢し、
組み立て時には、前記絞り羽根を全開の位置で組み込むことによって、前記絞り羽根のスライドピンと前記線バネとが接触せずに組み込むことができることを特徴とする絞り装置。
A blade body that narrows the opening of the optical path, and a slide pin, and a diaphragm blade that narrows the opening of the optical path;
A cam plate having a cam groove for guiding the slide pin;
An aperture device comprising:
Furthermore, it comprises a wire spring that urges the slide pin toward the edge of the cam groove to eliminate backlash between the slide pin and the cam groove,
At the open limit position of the aperture blade during the stepless optical path aperture stop operation for light quantity adjustment, the linear spring is in a free posture without biasing force, and a gap opens between the spring and the slide pin. With
When the diaphragm blade is in a position other than the vicinity of the open limit during the stepless optical path aperture stop operation for adjusting the light amount, the wire spring contacts and slides on the surface near the center of the optical path of the slide pin. , Bias the slide pin,
A diaphragm device, wherein the diaphragm blade can be assembled without contact between the slide pin of the diaphragm blade and the wire spring by assembling the diaphragm blade at a fully open position.
前記線バネが、スパライル巻き重ね部、該スパイラル巻き重ね部の一端に接続された引っ掛けアーム、及び、前記巻き重ね部の他端に接続されたスライドピン当接アームを有することを特徴とする請求項1記載の絞り装置。 The wire spring has a spoiled winding portion, a hook arm connected to one end of the spiral winding portion, and a slide pin abutting arm connected to the other end of the winding portion. claim 1 Symbol placement throttling device. 前記線バネが、スパライル巻き重ね部、該スパイラル巻き重ね部の一端に接続された引っ掛けアーム及び他端に接続されたスライドピン当接アームを有し、
前記カムプレートにバネ支点及びバネ引っ掛け部が設けられており、
前記線バネの前記スパイラル巻き重ね部が、前記カムプレートの前記バネ支点に係合し、前記引っ掛けアームが前記バネ引っ掛け部に係合することを特徴とする請求項1記載の絞り装置。
The wire spring has a spoiled winding portion, a hook arm connected to one end of the spiral winding portion, and a slide pin abutting arm connected to the other end,
The cam plate is provided with a spring fulcrum and a spring hook,
The spiral lap winding portions of the wire spring, the engaging said spring fulcrum of the cam plate, the diaphragm according to claim 1 Symbol mounting said hooking arm is characterized in that engaging the spring hook device.
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