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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-04
(45)【発行日】2022-01-20
(54)【発明の名称】シャッタ及び撮像装置
(51)【国際特許分類】
G03B 9/36 20210101AFI20220113BHJP
【ＦＩ】
G03B9/36 E
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2017129513
(22)【出願日】2017-06-30
(65)【公開番号】P2019012218
(43)【公開日】2019-01-24
【審査請求日】2020-05-29
(73)【特許権者】
【識別番号】000104652
【氏名又は名称】キヤノン電子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】特許業務法人大塚国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100076428
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康徳
(74)【代理人】
【識別番号】100115071
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康弘
(74)【代理人】
【識別番号】100112508
【弁理士】
【氏名又は名称】高柳 司郎
(74)【代理人】
【識別番号】100116894
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 秀二
(74)【代理人】
【識別番号】100130409
【弁理士】
【氏名又は名称】下山 治
(74)【代理人】
【識別番号】100134175
【弁理士】
【氏名又は名称】永川 行光
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 久聡
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 雄樹
(72)【発明者】
【氏名】川久保 直樹
(72)【発明者】
【氏名】加藤 健太郎
(72)【発明者】
【氏名】新井 貴大
【審査官】齋藤 智也
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－３２２８９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１８２８５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第３９９５４７５（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２００２－１６２６６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６２－１４２０３４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１１－０５３２７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０２５０８３８９（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０７１４０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２１５７９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１９７１２６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｂ ９／０８ ー ９／５４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光が通過する開口を形成する地板と、
前記開口を開閉する少なくとも一つの羽根と、
前記羽根を走行させる付勢力を発揮する駆動バネを含み、前記羽根を駆動する駆動機構と、
前記駆動バネをチャージする駆動力を出力するモータと、
を備えたシャッタであって、
前記モータは、その回転軸が前記開口の面方向と平行となるように前記地板に支持され、
前記地板はその厚み方向に前記モータの胴部に沿う形状で凹んで前記胴部を受け入れる凹部を含み、
前記厚み方向において、前記開口及び前記駆動機構は、前記胴部の範囲内に配置されている、
ことを特徴とするシャッタ。
【請求項2】
請求項１に記載のシャッタであって、前記開口と前記モータとの間に前記駆動機構が配置され、
前記胴部は円柱形状であり、
光軸方向で見て、前記駆動機構の一部が前記モータの前記胴部と重なっている、
ことを特徴とするシャッタ。
【請求項3】
請求項１又は請求項２に記載のシャッタであって、前記胴部と前記駆動機構との隙間を覆うカバー部材を更に備え、
前記カバー部材は、前記厚み方向において、前記胴部の範囲内に配置された、
ことを特徴とするシャッタ。
【請求項4】
請求項３に記載のシャッタであって、前記カバー部材上には、フレキシブル基板が配置され、
前記フレキシブル基板は、前記厚み方向において、前記胴部の範囲内に配置された、
ことを特徴とするシャッタ。
【請求項5】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシャッタであって、前記地板は、前記凹部の一端部側において前記厚み方向に突出して形成され、前記胴部の端部を固定する取付部を更に含み、
前記取付部には、前記胴部と係合して前記胴部の回転を規制する係合部が設けられている、
ことを特徴とするシャッタ。
【請求項6】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のシャッタであって、前記地板は、前記モータが支持される側の第一の面と、前記第一の面と反対側の第二の面とを有し、
前記凹部において、前記第二の面は前記開口の周縁よりも前記厚み方向に隆起している、
ことを特徴とするシャッタ。
【請求項7】
光が通過する開口を形成する地板と、前記開口を開閉する先幕羽根群を含む第一の羽根機構と、
前記開口を開閉する後幕羽根群を含む第二の羽根機構と、
前記先幕羽根群を走行させる付勢力を発揮する第一の駆動バネ及び前記後幕羽根群を走行させる付勢力を発揮する第二の駆動バネを含み、前記第一の羽根機構及び前記第二の羽根機構を駆動する駆動機構と、
前記駆動機構に対して前記第一の駆動バネ及び前記第二の駆動バネのチャージ動作を行うチャージ機構と、
前記駆動機構により走行可能状態にセットされた前記先幕羽根群を開状態に維持可能な係止機構と、
を備えたフォーカルプレン式のシャッタであって、
前記チャージ機構は、
前記開口の側方に配置されたモータと、
前記チャージ動作として、前記モータの駆動力により移動し、前記駆動機構を操作するチャージスライダと、
前記モータの駆動力を前記チャージスライダに伝達するギアトレインと、を含み、
前記モータと前記開口との間に前記駆動機構が配置され、
前記モータと前記駆動機構の間に前記チャージスライダが配置され、
前記モータは、その回転軸が前記開口の面方向と平行となるように前記地板に支持され、
前記地板はその厚み方向に凹んで前記モータの胴部を受け入れる凹部を含み、
前記回転軸の方向で前記モータの一方端部側に前記ギアトレインが配置され、他方端部側に前記係止機構が配置される、
ことを特徴とするシャッタ。
【請求項8】
光が通過する開口を形成する地板と、前記開口を開閉する羽根群を含む羽根機構と、
前記羽根群を走行させる付勢力を発揮する駆動バネを含み、前記羽根機構を駆動する駆動機構と、
前記駆動機構に対して前記駆動バネのチャージ動作を行うチャージ機構と、
前記駆動機構により走行可能状態にセットされた前記羽根群を走行完了状態に維持可能な係止機構と、
を備えたフォーカルプレン式のシャッタであって、
前記チャージ機構は、
前記開口の側方に配置されたモータと、
前記チャージ動作として前記駆動機構を操作するチャージ部材と、
前記モータの駆動力を前記チャージ部材に伝達するギアトレインと、を含み、
前記モータと前記開口との間に前記駆動機構が配置され、
前記モータは、その回転軸が前記開口の面方向と平行となるように前記地板に支持され、
前記地板はその厚み方向に凹んで前記モータの胴部を受け入れる凹部を含み、
前記回転軸の方向で前記モータの一方端部側に前記ギアトレインが配置され、他方端部側に前記係止機構が配置される、
ことを特徴とするシャッタ。
【請求項9】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のシャッタを備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はシャッタ及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
デジタル一眼レフカメラやミラーレスカメラなどの撮像装置に用いられるシャッタとして、モータの駆動力を用いたシャッタが知られている。特許文献１にはモータの駆動力でチャージ動作を行うシャッタが開示されている。特許文献１のシャッタは、地板の折曲部にモータの胴部の一端が片持ち状態で支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００２－１６２６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
連写性能等、カメラの高性能化の要望により、シャッタに用いるモータは高出力のものが必要となっている。一般にモータは、その出力に比例してサイズや重量が大きくなる。一方、カメラの小型化に伴い、シャッタの小型化が要望されている。特に、ミラーレスカメラでは省スペース化が要望されている。特許文献１のシャッタでは、地板の板面がモータの胴部と交差するようにモータを配設することで、光軸方向におけるシャッタの小型化において有利である。しかし、特許文献１におけるモータの支持構造は、モータの胴部の一端を片持ち状態で支持するだけの構造であり、カメラが落下した場合等、衝撃が作用した場合にモータが地板から脱落する可能性がある。
【0005】
本発明は、小型化に有利で、モータの脱落を防止可能なシャッタを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明によれば、
光が通過する開口を形成する地板と、
前記開口を開閉する少なくとも一つの羽根と、
前記羽根を走行させる付勢力を発揮する駆動バネを含み、前記羽根を駆動する駆動機構と、
前記駆動バネをチャージする駆動力を出力するモータと、
を備えたシャッタであって、
前記モータは、その回転軸が前記開口の面方向と平行となるように前記地板に支持され、
前記地板はその厚み方向に前記モータの胴部に沿う形状で凹んで前記胴部を受け入れる凹部を含み、
前記厚み方向において、前記開口及び前記駆動機構は、前記胴部の範囲内に配置されている、
ことを特徴とするシャッタが提供される。
光が通過する開口を形成する地板と、
前記開口を開閉する少なくとも一つの羽根と、
前記羽根を走行させる付勢力を発揮する駆動バネを含み、前記羽根を駆動する駆動機構と、
前記駆動バネをチャージする駆動力を出力するモータと、
を備えたシャッタであって、
前記モータは、その回転軸が前記開口の面方向と平行となるように前記地板に支持され、
前記地板はその厚み方向に前記モータの胴部に沿う形状で凹んで前記胴部を受け入れる凹部を含み、
前記厚み方向において、前記開口及び前記駆動機構は、前記胴部の範囲内に配置されている、
ことを特徴とするシャッタが提供される。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、小型化に有利で、モータの脱落を防止可能なシャッタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係る撮像装置の全体構成を示す図。
【図2】本発明の実施形態に係るシャッタの斜視図。
【図6】地板の説明図。
【図7】羽根機構の説明図。
【図8】羽根機構の説明図。
【図9】羽根機構の説明図。
【図10】駆動機構の説明図。
【図11】駆動機構の説明図。
【図12】後幕用の駆動部材の説明図。
【図13】先幕用の駆動部材の斜視図及びその分解斜視図。
【図14】係止機構の分解斜視図。
【図15】係止レバー及び抑制レバーを二方向から見た斜視図。
【図16】モータの支持構造の説明図。
【図17】モータの支持構造の説明図。
【図18】モータの支持構造の説明図。
【図19】チャージスライダの案内機構の説明図。
【図20】チャージスライダの斜視図。
【図21】チャージ機構の構造説明図。
【図22】チャージ機構の構造説明図。
【図23】ギアトレインの説明図。
【図24】チャージ機構の構造説明図。
【図25】チャージ機構の動作説明図。
【図26】チャージ機構の動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
＜撮像装置＞
図１は本発明の実施形態に係る撮像装置１０の全体構成を示す図である。撮像装置１０は例えばミラーレスカメラである。撮像装置１０は、レンズユニット１、シャッタ２及び撮像素子３を備える。レンズユニット１は、被写体からの光を結像させるためのレンズ群及びその駆動機構を備える。撮像素子３はレンズユニット１により結像された被写体像を光電変換する素子であり例えばＣＭＯＳイメージセンサである。シャッタ２は、撮影光軸１ａ上においてレンズユニット１と撮像素子３との間に配置され、羽根群の開閉により撮像素子３に対する露光時間等を調節する。
図１は本発明の実施形態に係る撮像装置１０の全体構成を示す図である。撮像装置１０は例えばミラーレスカメラである。撮像装置１０は、レンズユニット１、シャッタ２及び撮像素子３を備える。レンズユニット１は、被写体からの光を結像させるためのレンズ群及びその駆動機構を備える。撮像素子３はレンズユニット１により結像された被写体像を光電変換する素子であり例えばＣＭＯＳイメージセンサである。シャッタ２は、撮影光軸１ａ上においてレンズユニット１と撮像素子３との間に配置され、羽根群の開閉により撮像素子３に対する露光時間等を調節する。
【0010】
撮像素子３から出力されるアナログ画像信号はＡＦＥ（Analog Front End）４によりデジタル画像信号に変換される。ＤＳＰ(Digital Signal Processor)５は、ＡＦＥ４から出力されるデジタル画像信号に対する各種画像処理や圧縮・伸張処理などを行なう。ＤＳＰ５には記憶媒体５ａ及びＲＡＭ５ｂが接続されている。ＲＡＭ５ｂは例えば画像データを一時的に記憶するために用いられる。記憶媒体５ａは例えばメモリカードであり、撮影した画像を保存するために用いられる。ディスプレイ６は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの電子画像表示装置であり、撮影した画像や各種メニュー画面などを表示する。
【0011】
ＣＰＵ７は撮像装置１０の全体を制御する。ＣＰＵ７は各種のセンサ７ａの検出結果に基づいて、各種の駆動回路７ｂを制御する。センサ７ａは、例えば、撮像装置１０の電源電圧を検出するセンサ、温度を検出するセンサ、レンズユニット１やシャッタ２に備えられた各種のセンサを含む。駆動回路７ｂは、例えば、撮像素子３に駆動信号を供給するタイミングジェネレータ、レンズユニット１やシャッタ２等に備えられたアクチュエータの駆動回路を含む。
【0012】
＜シャッタ＞
本実施形態のシャッタ２はフォーカルプレン式のシャッタである。シャッタ２について図２～図２９を参照して説明する。各図において、矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは互いに直交する方向を示し、Ｚ方向は光軸１ａと平行な方向であり、Ｙ方向は羽根の走行方向と平行な方向である。なお、一部の図においてはシャッタ２の構成部品を透過態様で図示していたり、省略している場合がある。
本実施形態のシャッタ２はフォーカルプレン式のシャッタである。シャッタ２について図２～図２９を参照して説明する。各図において、矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは互いに直交する方向を示し、Ｚ方向は光軸１ａと平行な方向であり、Ｙ方向は羽根の走行方向と平行な方向である。なお、一部の図においてはシャッタ２の構成部品を透過態様で図示していたり、省略している場合がある。
【0013】
＜１．全体構成とレイアウト＞
図２～図６を参照してシャッタ２の全体構成と機構のレイアウトについて説明する。図２はシャッタ２の斜視図、図３及び図４はシャッタ２の内部機構を示す図、図５はシャッタ２の分解斜視図、図６は地板３０の斜視図である。
図２～図６を参照してシャッタ２の全体構成と機構のレイアウトについて説明する。図２はシャッタ２の斜視図、図３及び図４はシャッタ２の内部機構を示す図、図５はシャッタ２の分解斜視図、図６は地板３０の斜視図である。
【0014】
シャッタ２は被写体光を撮像素子３に露光／遮蔽する羽根部２０と、羽根を動作させる機構部２１とに大別される。羽根部２０は機構部２１よりも薄型の矩形状を有しており、シャッタ２は、その側面視（Ｙ方向）において全体としてＬ字状をなしている。機構部２１はモータ８１の直径相当の厚さを有する直方体形状を有している。逆に言えば、シャッタ２のＺ方向の厚さは最大でモータ８１の直径程度とされている。羽根部２０を薄型化して光軸方向におけるシャッタ２と撮像素子３との配設スペースを削減しつつ、機構部２１を羽根部２０の側方に位置させることで、撮像装置１０内の収容空間を有効に活用することができる。また、シャッタ２は全体として矩形状を有してコンパクトに構成されており、ミラーレスカメラのように内部空間が狭い撮像装置に有利である。
【0015】
シャッタ２は地板３０を基本的な支持体とし、地板３０上に各部品が搭載されている。地板３０は、羽根部２０を構成する開口形成部３１と、機構部２１を構成する機構支持部３２とを一体に有しており、例えば、合成樹脂製の部材である。
【0016】
開口形成部３１には被写体光が通過する開口３１ａが形成されている。開口形成部３１の一方面側はカバー板３３で覆われ、開口形成部３１とカバー板３３との間には仕切板３４が配置される。カバー板３３及び仕切板３４には、開口３１ａと重なる開口３３ａ、開口３４ａが形成されている。開口形成部３１の他方面側（被写体側）もカバー板３６で覆われる。カバー板３６にも開口３１ａと重なる開口３６ａが形成されている。これらの開口３１ａ、３３ａ、３４ａ及び３６ａは、矩形状を有し、その法線方向はＺ方向に、その面方向がＸ方向及びＹ方向である。被写体光は、開口３６ａ、開口３１ａ、開口３４ａ及び開口３３ａを順に通過して撮像素子３を露光する。
【0017】
仕切板３４は、開口形成部３１とカバー板３３との間の羽根室を先幕用の空間と後幕用の空間とにＺ方向に二つに仕切る。シャッタ２には先幕用の羽根機構４０と後幕用の羽根機構５０が設けられており、羽根室には、先幕を構成する羽根群４１と、後幕を構成する羽根群５１とが収容されている。図４はカバー板３３及び仕切板３４が取り外された状態を示している。
【0018】
機構部２１には、羽根機構４０及び５０を駆動する駆動機構６０、羽根群４１を開状態に維持可能な係止機構７０、及び、駆動機構６０に対するチャージ動作を行うチャージ機構８０が配置されている。また、これらの機構を覆うカバー部材を兼用したＭＧ地板３５と、ＭＧ地板３５を覆うカバー部材３７が設けられている。図３はＭＧ地板３５及びカバー部材３７が取り外された状態を示している。ＭＧ地板３５及びカバー部材３７は、駆動機構６０、係止機構７０及びチャージ機構８０に対するゴミの侵入を防止する。
【0019】
チャージ機構８０は、その駆動源であるモータ８１と、モータ８１の駆動力によって駆動機構６０に対するチャージ動作を行うチャージスライダ８２と、モータ８１の駆動力をチャージスライダ８２に伝達するギアトレイン８５とを含む。なお、本実施形態の場合、チャージ機構８０はモータ８１を含むが、モータ８１として撮像装置１０側に備えられたモータを利用することも可能である。つまり、チャージ機構８０は、固有のモータを備えた機構であってもよいし、固有のモータを備えず、他のモータから駆動力を受ける機構であってもよい。
【0020】
モータ８１はその回転軸８１ａがＹ方向となるように、Ｘ方向における開口３１ａの側方に配置されている。換言すると、矩形状の開口３１ａの周縁の一辺に沿って配置されている。シャッタ２の動作速度を向上する場合、モータ８１として比較的高出力のモータが必要とされるが、モータのサイズは一般に出力に比例して大きくなる。本実施形態のようにモータ８１を配置することで、Ｙ方向で見るとモータ８１の胴部８１ｂが、羽根群４１及び５１の走行・格納範囲Ｙｗ（図４参照）に収めることが可能となり、高出力のモータを比較的コンパクトに配置することができる。
【0021】
モータ８１の他の配置態様としては、例えば、回転軸８１ａがＺ方向となるように配置することも考えられるが、本実施形態のようにモータ８１の全長が長い場合、シャッタ２がＺ方向に長くなる。また、モータ８１の他の配置態様としては、回転軸８１ａがＸ方向となるように配置することも考えられるが、本実施形態のようにモータ８１を、Ｘ方向で開口３１ａの側方に配置した場合は、シャッタ２がＸ方向に長くなる。また、一般にデジタルカメラはシャッタの上下よりも左右に収容空間を確保し易いことから、モータ８１をＹ方向で開口３１ａの側方に配置した場合には、撮像装置１０に対する収容の点で不利な場合がある。このような他の配置態様も採用可能であるが、本実施形態におけるモータ８１の配置態様はシャッタ２の高性能化と小型化を両立する点で有利である。
【0022】
本実施形態の場合、チャージ機構８０は、モータ８１の駆動力により、チャージスライダ８２をＹ方向に移動させることによって駆動機構６０に対するチャージ動作を行う。チャージ動作をチャージスライダ８２のＹ方向の直線移動で行うことで、チャージ用の部材を回動させる構成よりもＸ方向においてシャッタ２の小型化を図れる。また、チャージスライダ８２の往復移動範囲は羽根群４１及び５１の走行・格納範囲Ｙｗ（図４参照）内であり、シャッタ２をＹ方向に大型化するものでもない。
【0023】
駆動機構６０は、羽根機構４０及び５０を駆動する一方、チャージ機構８０によるチャージ動作を受ける。このため、駆動機構６０に対して、羽根機構４０及び５０並びにチャージ機構８０が隣接して配置されていることが機構上並びに小型化を図る上で有利である。本実施形態の場合、駆動機構６０はモータ８１と開口３１ａとの間の領域Ｘｗに配置され、チャージスライダ８２はモータ８１と駆動機構６０との間に配置されている。このような配置とすることで、駆動機構６０が羽根機構４０及び５０並びにチャージ機構８０に隣接して配置され、機構上、有利である。しかも、モータ８１の回転軸方向とチャージスライダ８２の移動方向がいずれもＹ方向であることから、Ｘ方向において各機構を狭い領域に集中的に収めることができ、シャッタ２の小型化を図れる。
【0024】
本実施形態の場合、Ｙ方向でモータ８１の一方端部側（回転軸８１ａ側）にはギアトレイン８５が配置され、他方端部側には係止機構７０が配置されている。Ｙ方向におけるモータ８１の胴部８１ｂの両側のスペースに係止機構７０、ギアトレイン８５を対称的に配置することで、シャッタ２のＹ方向の小型化を図れる。モータ８１の回転軸８１ａにはウォームギア８１ｃが設けられており、ウォームギア８１ｃは、ギアトレイン８５のギア８５０のウォームホイール８５０ａと噛み合っている。この部分で回転軸方向をＹ方向（モータ８１側）からＺ方向（ギアトレイン８５側）に変換している。ギアトレイン８５の各ギアは回転軸がＺ方向であるため、シャッタ２の機構部２１のＺ方向の厚さを薄くすることができる。
【0025】
＜２．羽根機構＞
図５、図６及び図７～図９を参照して羽根機構４０及び５０の構成について説明する。図７は羽根機構４０及び５０の説明図であり、図８及び図９は羽根機構４０の説明図である。図７において、状態ＳＴ１は羽根群４１が閉状態で羽根群５１が開状態である状態を示し、状態ＳＴ２は羽根群４１が開状態で羽根群５１が閉状態である状態を示している。開状態とは開口３１ａを覆わない状態であり、閉状態とは開口３１ａを覆う状態である。図７等においては羽根、羽根の重なりが視覚的にわかりやすいように、背後に隠れる羽根の輪郭線を実線で表している。
図５、図６及び図７～図９を参照して羽根機構４０及び５０の構成について説明する。図７は羽根機構４０及び５０の説明図であり、図８及び図９は羽根機構４０の説明図である。図７において、状態ＳＴ１は羽根群４１が閉状態で羽根群５１が開状態である状態を示し、状態ＳＴ２は羽根群４１が開状態で羽根群５１が閉状態である状態を示している。開状態とは開口３１ａを覆わない状態であり、閉状態とは開口３１ａを覆う状態である。図７等においては羽根、羽根の重なりが視覚的にわかりやすいように、背後に隠れる羽根の輪郭線を実線で表している。
【0026】
羽根機構４０は、羽根群４１、主アーム４２、副アーム４３及びバネ４４を含み、先幕を構成する。羽根機構５０は、羽根群５１、主アーム５２、副アーム５３及びバネ５４を含み、後幕を構成する。本実施形態の場合、羽根群４１、５１はそれぞれ羽根４１ａ～４１ｄ、５１ａ～５１ｄから構成されている。しかし、羽根の数は４枚に限られない。各羽根は、例えば、黒色塗料を塗布する樹脂シート(または金属板などの遮光性のある材料もしくは複合材)から形成される。羽根４１ａ～４１ｄは主アーム４２及び副アーム４３に連結され、Ｙ方向を羽根の４１ａ～４１ｄの走行方向とする平行リンク機構を構成する。羽根５１ａ～５１ｄは主アーム５２及び副アーム５３に連結され、Ｙ方向を羽根の５１ａ～５１ｄの走行方向とする平行リンク機構を構成する。
【0027】
主アーム４２は、軸穴４２ａ、係合穴４２ｂを備える。軸穴４２ａ、係合穴４２ｂは、後述する駆動部材６１に主アーム４２を装着するための穴である。軸穴４２ａには駆動部材６１を介して地板３０の軸３２０が挿入され、主アーム４２は軸３２０を中心として駆動部材６１と共に回動自在である。
【0028】
副アーム４３は、軸穴４３ａを備える。軸穴４３ａには地板３０の軸３２４が挿入され、副アーム４３は軸３２４を中心として回動自在である。バネ４４は、本実施形態の場合、軸３２４が挿通するねじりコイルバネであり、その一方端部が地板３０に係止され、他方端部が副アーム４３に係止される。バネ４４は、羽根群４１を閉状態にする方向に副アーム４３付勢する。これにより羽根群４１のがたつきを抑制できる。
【0029】
羽根機構５０は羽根機構４０と同様の構成である。地板３０には軸３２１、軸３２５が設けられ、主アーム５２には主アーム４２の軸穴４２ａ及び係合穴４２ｂに相当する軸穴及び係合穴（いずれも不図示）が設けられ、また、副アーム５３には副アーム４３の軸穴４３ａに相当する軸穴（不図示）が設けられる。バネ５４もバネ４４と同様の装着態様で地板３０に取り付けられ、バネ５４は、羽根群５１を開状態にする方向に副アーム５３付勢する。
【0030】
＜３．駆動機構＞
駆動機構６０について主に図４、図１０～図１３を参照して説明する。図１０は駆動機構６０の説明図であり、図２のＩ－Ｉ線断面図である。図１１は駆動機構６０を部分的に分解した斜視図である。図１２は二方向から見た後幕用の駆動部材６２の分解斜視図である。図１３は先幕用の駆動部材６１の斜視図及びその分解斜視図である。
駆動機構６０について主に図４、図１０～図１３を参照して説明する。図１０は駆動機構６０の説明図であり、図２のＩ－Ｉ線断面図である。図１１は駆動機構６０を部分的に分解した斜視図である。図１２は二方向から見た後幕用の駆動部材６２の分解斜視図である。図１３は先幕用の駆動部材６１の斜視図及びその分解斜視図である。
【0031】
駆動機構６０は、羽根機構５０を駆動する機構として、駆動部材６２、駆動バネ６３Ｂ、ウォームホイール６４Ｂ、ウォーム６５Ｂ、保持機構６６Ｂを備える。
【0032】
駆動部材６２は、本体部材６２０、アマチャ６２２、バネ６２３及びアマチャ軸６２４を含む。本体部材６２０は例えば合成樹脂製の部材である。本体部材６２０はＺ方向に延びる筒状部６２０ａを含む。筒状部６２０ａには、地板３０の軸３２１が挿通され、駆動部材６２は軸３２１回りに回動自在である。駆動部材６２（本体部材６２０）の回動位置は光センサＰＩ２（図２、図３参照）で検知される。光センサＰＩ２はホルダＨＤ２（図３、図５参照）を介して地板３０に支持されている。
【0033】
筒状部６２０ａの地板３０側の端部は、羽根機構５０の主アーム５２の軸穴（不図示。羽根機構４０の主アーム４２の軸穴４２ａに相当。）を挿通し、筒状部６２０ａの反対側の端部は駆動バネ６３Ｂ及びウォームホイール６４Ｂを挿通する。ウォームホイール６４Ｂは筒状部６２０ａに回転自在に支持される。
【0034】
本体部材６２０はＺ方向に突出するピン基部６２０ｃを含む。ピン基部６２０ｃには、耐久性向上を目的として金属製で円筒形状のピンカバー６２１ａが装着され、羽根用の駆動ピン６２１が形成される。駆動ピン６２１は、羽根機構５０の主アーム５２の係合穴（不図示。羽根機構４０の主アーム４２の係合穴４２ｂに相当。）を挿通し、また、地板３０に形成された案内溝３２６Ｂ（図６参照）内を移動する。案内溝３２６Ｂにおける駆動ピン６２１の移動端にはゴムなどの緩衝部材３２６ｂが設けられ、駆動ピン６２１が案内溝３２６Ｂの周囲壁に当接するときの衝撃を緩衝する。
【0035】
本体部材６２０は筒状部６２０ａに対して径方向に延出した係合部６２０ｂを含む。係合部６２０ｂはチャージ機構８０によるチャージ動作時にチャージスライダ８２から操作力の入力を受ける。この操作力により、駆動部材６２は軸３２１を回動中心として時計回りに回動する。本体部材６２０は、また、アマチャ支持部６２０ｄを含む。アマチャ支持部６２０ｄにはバネ６２３を介してアマチャ６２２がアマチャ軸６２４によって取り付けられる。アマチャ６２２は保持機構６６Ｂの磁力によって保持機構６６Ｂに解放可能に保持される。
【0036】
駆動バネ６３Ｂは、本実施形態の場合、ねじりコイルバネである。駆動バネ６３Ｂは駆動部材６２とウォームホイール６４Ｂとの間に設けられており、かつ、駆動バネ６３Ｂの一端が駆動部材６２に、他端がウォームホイール６４Ｂに、それぞれ係止されている。ウォーム６５Ｂは、ＭＧ地板３５に回転自在に支持されている。ウォーム６５Ｂは、その軸方向をＺ方向から傾斜してＭＧ地板３５に支持されており、ウォーム６５Ｂの軸方向をＺ方向とする構成よりもシャッタ２をＺ方向に薄型化できる。
【0037】
ウォーム６５Ｂはウォームホイール６４Ｂと噛み合っており、これによりウォームホイール６４Ｂの回転方向の位置が固定される。チャージ動作により駆動部材６２は初期位置からチャージ位置へ軸３２１回りに回転するがウォームホイール６４Ｂはウォーム６５Ｂとの噛み合いによって不動である。このため、駆動バネ６３Ｂに羽根を駆動する弾性エネルギが蓄積される。チャージされた駆動バネ６３Ｂは羽根群５１が閉状態となる方向に付勢力を発揮する。羽根群５１に対する付勢方向が駆動バネ６３Ｂとバネ５４とで逆方向となるが、駆動バネ６３Ｂの付勢力の方がバネ５４よりも十分に強い力である。
【0038】
ウォーム６５Ｂをドライバ等で回転させると、軸３２１に対するウォームホイール６４Ｂの回転方向の位相が変化する。つまり、チャージ時の駆動バネ６３Ｂの弾性変形量が調整され、羽根群５１の走行速度（幕速）を調整することができる。
【0039】
保持機構６６Ｂは、磁力により駆動部材６２をチャージ位置に保持する。図４は駆動部材６２がチャージ位置で保持された状態を示している。保持機構６６Ｂは、ヨーク６６ａとヨーク６６ａに巻きまわされたコイル６６ｂとを含む電磁石であり、ヨーク６６ａはＭＧ地板３５に支持されている。コイル６６ｂに対する通電と通電遮断により、アマチャ６２２の吸着と吸着解除が切り替えられる。これにより、チャージ位置での駆動部材６２の保持と解放を切り替えることができ、解放によって図７の状態ＳＴ２に示すように駆動バネ６３Ｂの付勢力で駆動部材６２が反時計回りに回動し、羽根群５１が閉状態へ走行する。
【0040】
次に、羽根機構４０を駆動する機構について説明する。駆動機構６０は、羽根機構４０を駆動する機構として、駆動部材６１、駆動バネ６３Ａ、ウォームホイール６４Ａ、ウォーム６５Ａ、保持機構６６Ａを備える。羽根機構４０を駆動する機構は、羽根機構５０を駆動する機構と基本的に同じであるが、駆動部材６１の構造に違いがある。
【0041】
駆動部材６１は、本体部材６１０、アマチャ６１２、バネ６１３及びアマチャ軸６１４を含む。本体部材６１０は、本体部６１０Ａとアーム部６１０Ｂとの二部材構成であり、いずれも例えば合成樹脂製の部材である。本体部６１０ＡはＺ方向に延びる筒状部６１０ａを含み、アーム部６１０Ｂは筒状部６１０ａと同軸上に筒状部６１０ｅを含む。筒状部６１０ａ及び６１０ｅには、地板３０の軸３２０が挿通され、本体部６１０Ａ及びアーム部６１０Ｂはそれぞれ独立して軸３２０回りに回動自在である。
【0042】
【0043】
筒状部６１０ｅは、羽根機構４０の主アーム４２の軸穴４２ａを挿通し、筒状部６１０ａは駆動バネ６３Ａ及びウォームホイール６４Ａを挿通する。ウォームホイール６４Ａは筒状部６１０ａに回転自在に支持される。
【0044】
アーム部６１０ＢはＺ方向に突出するピン基部６１０ｃを含む。ピン基部６１０ｃには、耐久性向上を目的として金属製で円筒形状のピンカバー６１１ａが装着され、羽根用の駆動ピン６１１が形成される。駆動ピン６１１は、羽根機構４０の主アーム４２の係合穴４２ｂを挿通し、また、地板３０に形成された案内溝３２６Ａ（図６参照）内を移動する。案内溝３２６Ａにおける駆動ピン６１１の移動端にはゴムなどの緩衝部材３２６ａが設けられ、駆動ピン６１１が案内溝３２６Ａの周囲壁に当接するときの衝撃を緩衝する。
【0045】
本体部６１０Ａは筒状部６１０ａに対して径方向に延出した係合部６１０ｂを含む。係合部６１０ｂはチャージ機構８０によるチャージ動作時にチャージスライダ８２から操作力の入力を受ける。この操作力により、本体部６１０Ａは軸３２０を回動中心として時計回りに回動する。本体部６１０Ａは、また、アマチャ支持部６１０ｄを含む。アマチャ支持部６１０ｄにはバネ６１３を介してアマチャ６１２がアマチャ軸６１４によって取り付けられる。アマチャ６１２は保持機構６６Ａの磁力によって保持機構６６Ａに解放可能に保持される。
【0046】
駆動バネ６３Ａは、本実施形態の場合、ねじりコイルバネである。駆動バネ６３Ａは本体部６１０Ａとウォームホイール６４Ａとの間に設けられており、かつ、駆動バネ６３Ａの一端が本体部６１０Ａに、他端がウォームホイール６４Ａに、それぞれ係止されている。ウォーム６５Ａは、ＭＧ地板３５に回転自在に支持されている。ウォーム６５Ａは、その軸方向をＺ方向から傾斜してＭＧ地板３５に支持されており、ウォーム６５Ａの軸方向をＺ方向とする構成よりもシャッタ２をＺ方向に薄型化できる。
【0047】
ウォーム６５Ａはウォームホイール６４Ａと噛み合っており、これによりウォームホイール６４Ａの回転方向の位置が固定される。チャージ動作により駆動部材６１（本体部６１０Ａ）は初期位置からチャージ位置へ軸３２０回りに回転するがウォームホイール６４Ａはウォーム６５Ａとの噛み合いによって不動である。このため、駆動バネ６３Ａに羽根を駆動する弾性エネルギが蓄積される。チャージされた駆動バネ６３Ａは羽根群４１が開状態となる方向に付勢力を発揮する。羽根群４１に対する付勢方向が駆動バネ６３Ａとバネ４４とで逆方向となるが、駆動バネ６３Ａの付勢力の方がバネ４４よりも十分に強い力である。
【0048】
本体部６１０Ａ及びアーム部６１０Ｂはそれぞれ独立して軸３２０回りに回動自在であるが、バネ４４は、副アーム４３を介してアーム部６１０Ｂを時計回りに付勢する。アーム部６１０Ｂは、本体部６１０Ａのアマチャ支持部６１０ｄに当接する係合部６１０ｇを含む。バネ４４の付勢により、係合部６１０ｇがアマチャ支持部６１０ｄ側に押し付けられるため、チャージされた駆動バネ６３Ａの付勢力により本体部６１０Ａが反時計回りに回動すると、アーム部６１０Ｂも本体部６１０Ａと一体的に回動して羽根群４１が開状態に走行することになる。本実施形態の場合、ピン基部６１０ｃの根元部分に係合部６１０ｇが形成されている。ピン基部６１０ｃには負荷がかかるため、その根元部分は厚みのある基部とすることが好ましいところ、係合部６１０ｇによりこの基部を兼用することで、ピン基部６１０ｃの剛性を向上しつつ、部品のコンパクト化を図れる。
【0049】
ウォーム６５Ａをドライバ等で回転させると、軸３２０に対するウォームホイール６４Ａの回転方向の位相が変化する。つまり、チャージ時の駆動バネ６３Ａの弾性変形量が調整され、羽根群４１の走行速度（幕速）を調整することができる。
【0050】
保持機構６６Ａは、磁力により駆動部材６１（本体部６１０Ａ）をチャージ位置に保持する。図７の状態ＳＴ１は駆動部材６１がチャージ位置で保持された状態を示している。保持機構６６Ａは、ヨーク６６ａとヨーク６６ａに巻きまわされたコイル６６ｂとを含む電磁石であり、ヨーク６６ａはＭＧ地板３５に支持されている。コイル６６ｂに対する通電と通電遮断により、アマチャ６１２の吸着と吸着解除が切り替えられる。これにより、チャージ位置での駆動部材６１の保持と解放を切り替えることができ、解放によって図７の状態ＳＴ２に示すように駆動バネ６３Ａの付勢力で駆動部材６１が反時計回りに回動し、羽根群４１が開状態へ走行する。
【0051】
＜４．係止機構及びバウンド抑制機構＞
係止機構７０及び羽根群４１のバウンド抑制機構について説明する。まず、係止機構７０と羽根群４１のバウンド抑制機構について主に図１４及び図１５を参照して説明する。図１４は係止機構７０の分解斜視図である。図１５は係止レバー及び抑制レバーを二方向から見た斜視図である。
係止機構７０及び羽根群４１のバウンド抑制機構について説明する。まず、係止機構７０と羽根群４１のバウンド抑制機構について主に図１４及び図１５を参照して説明する。図１４は係止機構７０の分解斜視図である。図１５は係止レバー及び抑制レバーを二方向から見た斜視図である。
【0052】
係止機構７０は、本体部６１０Ａをチャージ位置に維持しつつ羽根群４１を開状態に維持可能な機構である。上記のとおり、本実施形態では本体部６１０Ａ及びアーム部６１０Ｂはそれぞれ独立して軸３２０回りに回動可能である。チャージ動作により、駆動部材６１をチャージ位置に移動する際、係止機構７０でアーム部６１０Ｂを係止することで、本体部６１０Ａがチャージ位置に移動する一方、アーム部６１０Ｂは初期位置に留めることができ、シャッタを切る直前まで開口３１ａを開放しておくことができる。係止機構７０によるアーム部６１０Ｂの係止を解放すると、バネ４４の付勢力でアーム部６１０Ｂもチャージ位置へ回動し、羽根群４１は閉状態となる。
【0053】
係止機構７０は、ベース部材７１、カバー部材７２、アクチュエータ７３、係止レバー７４を含む。係止レバー７４には抑制レバー７５が係合している。ベース部材７１はアクチュエータ７３を支持する部材であり、カバー部材７２はアクチュエータ７３を覆う部材である。ベース部材７１は地板３０に取り付けられる。
【0054】
アクチュエータ７３は、本実施形態の場合、ロータリソレノイドタイプのアクチュエータであり、回転子７３０と、電磁石７３１とを含む。回転子７３０は円筒状の永久磁石７３０ａと、永久磁石７３０ａに取り付けられたアーム部材７３０ｂとを含み、アーム部材７３０ｂの端部には駆動ピン７３０ｃが一体に設けられている。電磁石７３１は、ヨーク７３１ａとヨーク７３１ａに巻きまわされたコイル７３１ｂとを含む。ヨーク７３１ａはＣ字型の部分を含み、ここに回転子７３０が挿入される。コイル７３１ｂへの通電により、回転子７３０がＺ方向の軸回りに回動する。コイル７３１ｂの通電方向の切り替えにより回転子７３０の回動方向を切り替えることができる。
【0055】
係止レバー７４は、地板３０に設けられた軸３２３ａ（図６参照）が挿通する軸穴７４２を含み、軸３２３ａに回動自在に支持される。係止レバー７４の一方端部には、回転子７３０の駆動ピン７３０ｃと係合する係合部７４０が形成されている。本実施形態の場合、係合部７４０はＣ字型を有している。係止レバー７４の他方端部には、係止部７４１が形成されている。係止部７４１は断面形状がＬ字型の部分であり、駆動部材６１のアーム部６１０Ｂの係合部６１０ｆと係合してアーム部６１０Ｂを係止する。係止部７４１の裏側にはピン状の連結部７４３が形成されている。
【0056】
抑制レバー７５は、地板３０に設けられた軸３２３ｂ（図６参照）が挿通する軸穴７５１を含み、軸３２３ｂに回動自在に支持される。抑制レバー７５の一方端部には、係止レバー７４の連結部７４３と係合する連結部７５０が形成されている。本実施形態の場合、連結部７５０はＣ字型を有している。抑制レバー７５の他方端部には、係止部７５２が形成されている。係止部７５２は駆動部材６１のアーム部６１０Ｂの係合部６１０ｈと係合してアーム部６１０Ｂのバウンド、つまり、羽根群４１のバウンドを抑制する。
【0057】
係止機構７０及び抑制レバー７５の動作について図２７を参照して説明する。同図はシャッタ２の動作説明図である。状態ＳＴ３１は回転子７３０が係止位置にある場合を示し、状態ＳＴ３２は回転子７３０が解除位置にある場合を示している。コイル７３１ｂへの通電は、回転子７３０が係止位置または解除位置に回動すれば終了する。
【0058】
回転子７３０が係止位置にある場合、係止部７４１が駆動部材６１のアーム部６１０Ｂの係合部６１０ｆと係合可能となる。状態ＳＴ３１では本体部６１０Ａはチャージ位置に位置しているが、アーム部６１０Ｂは係止レバー７４によって初期位置に係止されている。このため、羽根群４１は開状態にある。
【0059】
回転子７３０が係止位置から解除位置へ回動すると、係止レバー７４が軸３２３ａを反時計回りに回動して係止部７４１と係合部６１０ｆとの係合が解除される。バネ４４の付勢によりアーム部６１０Ｂはチャージ位置へ回動し、羽根群４１は閉状態となる。
【0060】
抑制レバー７５は係止レバー７４と逆方向に回動する。回転子７３０が解除位置にある場合、状態ＳＴ３２に示すように、係止部７５２はアーム部６１０Ｂの係合部６１０ｈと係合可能となる。この係合は、羽根群４１が閉状態から開状態へ向かう方向へのバウンドを抑制する。つまり、羽根群４１がバネ４４の付勢により開状態から閉状態へ変化したのち、開状態側へバウンドすることが抑制される。回転子７３０が解除位置から係止位置へ回動すると、抑制レバー７５が軸３２３ｂを反時計回りに回動して係止部７５２と係合部６１０ｈとの係合が解除される。これにより、駆動バネ６３Ａの付勢で羽根群４１を閉状態から開状態へ走行させることが可能となる。
【0061】
＜５．チャージ機構＞
チャージ機構８０について説明する。まず、地板３０によるモータ８１の支持構造について主に図１６～図１８を参照して説明する。図１６～図１８はモータの支持構造の説明図であり、図１６及び図１７はモータ８１と地板３０の分解斜視図であり、図１８は図２のＩＩ－ＩＩ線断面図である。
チャージ機構８０について説明する。まず、地板３０によるモータ８１の支持構造について主に図１６～図１８を参照して説明する。図１６～図１８はモータの支持構造の説明図であり、図１６及び図１７はモータ８１と地板３０の分解斜視図であり、図１８は図２のＩＩ－ＩＩ線断面図である。
【0062】
地板３０の機構支持部３２はモータ８１を支持するモータ支持部３２８を含む。モータ支持部３２８はモータ８１の胴部８１ｂを受け入れる凹部３２８ａと、胴部８１ｂを固定する取付部３２８ｂとを含む。取付部３２８ｂは凹部３２８ａのＹ方向の一端部側においてＺ方向に突出して形成されている。取付部３２８ｂは、モータ８１の胴部８１ｂの端部を固定する取付穴３２８ｄ、モータ８１の回転軸８１ａが挿通する穴３２８ｅを有している。また、取付部３２８ｂには、胴部８１ｂの端面に形成された穴と係合して胴部８１ｂの回転を規制するピン状の係合部３２８ｆが設けられている。
【0063】
モータ８１は凹部３２８ａ上に配置され、取付部３２８ｂに固定される。開口形成部３１や機構支持部３２の凹部３２８ａの周囲における面３０ａを基準とすると（図１８の線Ｌ１参照）、モータ８１は地板３０にＺ方向に一部が埋設された態様で支持されている。埋設度合として、本実施形態の場合、開口３１ａとモータ８１の配置方向（Ｘ方向）で見ると、胴部８１ｂと開口３１ａは重なっている。図１８でいうと開口３１ａの位置は線Ｌ１と線Ｌ２との間にあり、胴部８１ｂと重なっていることが理解される。こうした配置によって、モータ８１としてサイズが大きな高出力のモータを採用した場合であっても、Ｚ方向のシャッタ２の厚さをより薄くでき、シャッタ２の小型化を図れる。また、モータ８１の重量が重い場合、撮像装置１０を誤って落下させた場合などに、モータ８１がモータ支持部３２８から脱落する場合があるが、凹部３２８ａが脱落防止壁となってモータ８１の脱落を防止できる。
【0064】
凹部３２８ａの肉厚は一定とされ、凹部３２８ａ地板３０の面３０ａ側ではその周囲から凹む一方、反対側の面３０ｂ側では、開口形成部３１や機構支持部３２の凹部３２８ａの周囲における面３０ｂを基準とすると（図１８の線Ｌ２参照）、その周囲から凸状に隆起している。地板３０の厚さを部位によらず、概ね一定とすることでその重量増を抑制できる。例えば、カバー板３６を凹部３２８ａが突出するＺ方向の範囲内に設けることによって無駄なスペースを少なくできる。
【0065】
凹部３２８ａはＹ方向に延設されており、そのＸ方向の断面形状は、円柱形状を有するモータ８１の胴部８１ｂに合わせた円弧形状を有している。凹部３２８ａが、曲面殻形状を有していることで、軽量化とモータ支持部３２８の剛性向上を図ることができる。また、凹部３２８ａが胴部８１ｂの外形に沿った形状となることで無駄な空間となる隙間を削減し、モータ８１の脱落防止壁としての機能も高めることができる。胴部８１ｂの周面は凹部３２８ａの底面に接していても僅かに離れていてもよいが、いずれの場合も、本実施形態では凹部３２８ａの底壁を貫通するスリット３２８ｃを形成したことにより、モータ８１の放熱性を向上することができる。
【0066】
なお、図１６に示すようにモータ８１におけるＹ方向の他端部側には、モータ端子８１ｄが設けられている。モータ端子８１ｄは、モータ８１の製造時に、モータ端子８１ｄとモータ８１との位相を調整しながら加締めるため、出力軸を中心に20度程のバラつきを持って回転して固定されることがある。それに対し、モータ８１実装時にはモータ８１の端子がＺ軸の正方向側に向くようにすれば、作業性を向上することができる。そのため、本実施形態においては、モータ端子８１ｄと当接し、端子がＺ軸の正方向側に向くように、モータ端子部材８１ｅを取り付けている。
【0067】
すなわち、モータ端子部材８１ｅは、その側面に形成された曲面に沿うように設けられた電極部８１ｇがモータ端子８１ｄと接触するようにモータ８１の他端側に対して取り付けられ、端子８１ｆがＺ軸正方向を向くように設けられる。電極部８１ｇは、モータ８１の胴部８１ｂの周方向に沿うように所定の長さを有しているため、上述したモータ端子８１ｄのバラつきがあっても、確実に接触させることができるとともに、端子８１ｆがＺ軸正方向に向くように容易に固定することができる。
【0068】
モータ端子部材８１ｅは、その中央に形成された穴部が、モータ８１の他端側に設けられた凸部に嵌合することで位置決めされる。加えて、モータ端子部材８１ｅにおけるＺ軸負方向側の端部には、平坦部が設けられており、モータ端子部材８１ｅをモータ８１に固定するための固定冶具に設けられた位置決めのための平坦面に対して当接させることで、モータ８１に対するモータ端子部材８１ｅの取り付け角度を適正な位置に合わせることができる。
【0069】
なお、本実施形態では、地板３０にモータ支持部３２８を一体的に設けたが、モータ支持部３２８が地板３０と別の部材であってもよく、例えば、撮像装置１０側にモータ支持部３２８及びモータ８１が備えられる構造も採用可能である。
【0070】
次に、開口３１ａとモータ８１との間には、駆動機構６０の機構やチャージ機構８０のモータ８１以外の機構等、羽根群４１及び５１の動作に関わる機構が配置されている。羽根群４１及び５１の動作に関わる機構と胴部８１ｂとはＸ方向に密に配置され、シャッタ２のＸ方向の小型化を図っている。例えば、図１８や図２１の線Ｌ３は胴部８１ｂのＸ方向の端点の位置を示しているが、線Ｌ３がチャージスライダ８２と重なっていることが理解される。つまり、胴部８１ｂはＺ方向で見てチャージスライダ８２と重なっている。なお、本実施形態では、チャージスライダ８２のガイドシャフト８４側の部分がＺ方向で見て胴部８１ｂと重なっており、チャージスライダ８２のガイドシャフト８３側の部分は線Ｌ３に略接する位置にあるが、軸８３側の部分もＺ方向で見て胴部８１ｂと重なっていてもよい。
【0071】
ＭＧ地板３５は、胴部８１ｂと羽根群４１及び５１の動作に関わる機構との隙間を覆うカバー部材としても機能する。図１８において、線Ｌ３よりも胴部８１ｂ側にＭＧ地板３５の端部が突出しており、胴部８１ｂとチャージスライダ８２の上部との隙間を覆っている。これにより、隙間を介してごみが機構へ侵入することを抑制できる。線Ｌ４で示すようにＭＧ地板３５は地板３０からの高さ（Ｚ方向の距離）で胴部８１ｂよりも低い位置に配置される。線Ｌ３で示す胴部８１ｂのＸ方向の端点からずれた位置で胴部８１ｂの外周面へ突出することで、Ｘ方向の小型化を図れる。ＭＧ地板３５の上の領域はフレキシブル基板３８の配設領域として活用することができる。つまり、胴部８１ｂのＺ方向の幅内に各種の機構やフレキシブル基板３８等を収めることができ、シャッタ２のＺ方向の小型化を図れる。フレキシブル基板３８は、シャッタ２が備えるセンサ用の配線やコイル通電用の配線を含むことができる。特に、フレキシブル基板３８上に配置されるコンデンサなどの電気部品をフレキシブル基板３８のＺ軸正方向側に設け、フレキシブル基板３８上に配置される電気部品を避けて後述するカバー部材３７を設けることでＺ方向の厚みを抑えてカバー部材３７を設けることができる。
【0072】
ＭＧ地板３５の開口３１ａ側にはＬ字型のカバー部材３７が設けられている。カバー部材３７はＺ方向およびＸ方向での駆動機構６０へのごみの侵入を抑制できる。
【0073】
モータ８１以外のチャージ機構８０の構成について主に図４、図１９～図２４を参照して説明する。図１９はチャージスライダの案内機構の説明図、図２０はチャージスライダ８２の斜視図、図２１、図２２及び図２４はチャージ機構８０の構造説明図であり、図２１は図３のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。図２３はギアトレイン８５の説明図である。
【0074】
チャージ機構８０は、モータ８１を駆動源として、駆動機構６０に対して駆動バネ６３Ａ、６３Ｂのチャージ動作を行う機構である。チャージ機構８０は、駆動機構６０を操作するチャージスライダ８２、チャージスライダ８２の移動を案内するガイドシャフト８３及び８４、モータ８１の駆動力をチャージスライダ８２に伝達するギアトレイン８５、及び、チャージスライダ８２を初期位置へ付勢するコイルバネ８６を含む。
【0075】
ガイドシャフト８３及び８４はいずれもＹ方向に延設され、かつ、互いにＺ方向に離間して配置されている。地板３０はガイドシャフト８３及び８４の両端部を支持する一対の支持部３２９を含む。支持部３２９はＺ方向に立設された柱状の部材であり、ガイドシャフト８３及び８４の各端部が嵌合する穴を備えている。チャージスライダ８２は、ガイドシャフト８３が挿通する一対の穴８２０ａと、ガイドシャフト８４が挿通する一対の切欠き８２０ｂとを含む。穴８２０ａは円形に閉じた穴であり、切欠き８２０ｂはＵ字型の切欠きである。ガイドシャフト８３が一対の穴８２０ａを挿通することで、チャージスライダ８２のＹ方向の直線移動が案内される。ガイドシャフト８４が一対の切欠き８２０ｂを挿通することで、チャージスライダ８２のガイドシャフト８３回りの揺動が規制される（回り止め）。一対の切欠き８２０ｂも穴８２０ａのように閉じた穴としてもよいが、切欠きとすることでチャージスライダ８２の組付性や部品の小型化を図れる。
【0076】
また、一対の穴８２０ａと一対の切欠き８２０ｂをＹ方向に離間して配置したことで、連続的な穴または切欠きとする構成よりも、チャージスライダ８２の小型化やスライド時の低摩擦化を図れる。更に、一対の穴８２０ａとガイドシャフト８３の組と、一対の切欠き８２０ｂとガイドシャフト８４の組とがＺ方向に離間していることで、これらがＸ方向に離間している構成よりもシャッタ２のＸ方向の小型化を図れる。
【0077】
チャージスライダ８２は、本体部８２０、係合部８２１及び８２２、操作部８２３及び８２４を含む。本体部８２０は例えば合成樹脂により一体的に形成され、上述した穴８２０ａ、切欠き８２０ｂを形成する部分を含む。本体部８２０は、図２１に示すように、モータ８１の胴部８１ｂに隣接して配置され、かつ、胴部８１ｂを避けるようにＸ方向に凹んだ凹部８２ａを有している。凹部８２ａは、穴８２０ａ、切欠き８２０ｂを形成する部分が胴部８１ｂ側へ傾斜していることにより形成されている。本実施形態の場合、本体部８２０のＺ方向の中央部と胴部８１ｂのＺ方向の中央部が、地板３０の面３０ａから見て略同じ高さにある。このため、本体部８２０のうち、Ｚ方向の中央部はＸ方向で開口３１ａ側へ寄せ、両端部（つまり穴８２０ａ、切欠き８２０ｂを形成する部分）はＸ方向でモータ８１側に寄せることで、チャージスライダ８２をモータ８１に近接しつつ、干渉しないように配置している。図２１に示すように、チャージスライダ８２のモータ８１側の側面形状は、胴部８１ｂと同軸の仮想円Ｃ１に概ね沿った湾曲面形状（円弧面形状）とされている。このような配置によりシャッタ２のＸ方向の小型化を図ることができる。本実施形態では、ガイドシャフト８３、８４の位置が、線Ｌ３よりも開口３１ａ側にあるが、その少なくともいずれか一方を、部分的に、線Ｌ３よりもモータ８１側に位置させることも可能である。これにより、シャッタ２のＸ方向の小型化を更に図ることができる。
【0078】
また、チャージスライダ８２は、Ｚ方向でモータ８１の胴部８１ｂの幅（直径）Ｗ１の範囲内に位置している。シャッタ２のＺ方向の厚さを略モータ８１の直径に収めることができ、シャッタ２の薄型化を図れる。
【0079】
コイルバネ８６は地板３０と本体部８２０との間に設けられており、チャージスライダ８２を初期位置へ付勢する。ガイドシャフト８３はコイルバネ８６を挿通しており、コイルバネ８６の支持軸としても機能している。ガイドシャフト８３によりチャージスライダ８２の移動の案内とコイルバネ８６の支持とを兼用することで部品点数を削減できる。
【0080】
係合部８２１及び８２２はギアトレイン８５からモータ８１の駆動力が入力される部分であり、本実施形態の場合、Ｚ方向の軸回りに回転自在に本体部８２０に支持された金属製のコロである。操作部８２３及び８２４は、駆動機構６０を操作する部分であり、本実施形態の場合、Ｚ方向の軸回りに回転自在に本体部８２０に支持された金属製のコロである。係合部８２１、８２２及び操作部８２３、８２４はモータ８１の駆動力を伝達する部位であり、これらを金属製とすることで機構の耐久性を向上することができる。
【0081】
図２４において、線Ｌ５、Ｌ６で示すように、二か所の切欠き８２０ｂと、操作部８２３、８２４とは、Ｚ方向で重なる位置に配置されている。駆動機構６０から操作部８２３、８２４が受ける反力を、各切欠き８２０ｂを介してガイドシャフト８４で負担し易くなり、チャージスライダ８２のガイドシャフト８３回りの揺動の抑制や、チャージスライダ８２にかかる応力による変形を抑制できる。
【0082】
ギアトレイン８５は、ギア８５０～８５３を含む。地板３０は、これらを回転自在に支持するＺ方向の軸３２７ａ～３２７ｃ及び３２２を含む（図６等参照）。ギア８５０は軸３２７ａ上にウォームホイール８５０ａと平ギア８５０ｂとを備え、これらが一体に回転する。ウォームホイール８５０ａはモータ８１の出力軸８１ａに取り付けられたピニオンギア８１ｃと噛み合う。ここで、駆動力伝達系の回転軸方向をＹ方向からＺ方向へ変換することで、ギア８５０～８５３の直径が大きくてもシャッタ２のＺ方向の厚さを薄型化できる。
【0083】
ギア８５１は軸３２７ｂ上に平ギア８５１ａ及び８５１ｂを備え、これらが一体に回転する。平ギア８５１ａは平ギア８５０ｂと噛み合い、平ギア８５１ｂはギア８５２と噛み合う。出力軸８１ａに対してＺ方向で平ギア８５１ａを一方側（図２４で下側）に、平ギア８５１ｂを他方側（図２４で上側）に配置することで、モータ８１のＺ方向の厚みの範囲内にこれらのギアを配置することができ、シャッタ２のＺ方向の小型化（薄型化）を図れる。
【0084】
ギア８５２は軸３２７ｃ上に設けられた平ギアであり、ギア８５３と噛み合う。ギア８５３は軸３２２上に設けられた平ギアである。軸３２２には回転カム部材８５４が設けられており、ギア８５３と回転カム部材８５４が一体的に回転する。軸３２７ｃ上には、また、被検知部材８５２ａが設けられている。被検知部材８５２ａはギア８５２と一体的に回転する。被検知部材８５２ａの回転位置は光センサＰＩ３（図２においてその配置のみ示している。同図でユニットの裏側に配置されている。）により検知される。被検知部材８５２ａの回転位置を検知することで、回転カム部材８５４の回転位置を検知している。回転カム部材８５４の回転位置を直接検知するセンサを設けることも可能である。しかし、本実施形態では、機構のレイアウト上、回転カム部材８５４の周辺にセンサの配置スペースを確保することが困難である。そこで、回転カム部材８５４と同期的に回転する被検知部材８５２ａを介して、回転カム部材８５４の回転位置を検知するようにしている。
【0085】
回転カム部材８５４は、チャージスライダ８２にモータ８１の駆動力を入力する板カムである。回転カム部材８５４は、係合部８２１に当接する当接部８５４ａと、係合部８２２に当接する当接部８５４ｂとを含む。係合部８２１及び８２２はＹ方向及びＺ方向に離間して配置されており、当接部８５４ａ及び８５４ｂは回転カム部材８５４における軸３２２の周方向及びＺ方向に離間して配置されている。本実施形態では、係合部８２１と当接部８５４ａの当接と、係合部８２２と当接部８５４ｂとの当接とを時間差（回転カム部材８５４の位相差）を置いて生じさせる二段階の押圧により、チャージスライダ８２をＹ方向に直動させる。これにより、コンパクトな構成で、チャージスライダ８２の移動ストロークをより大きくとることができる。図２５はチャージ機構８０の動作説明図であり、回転カム部材８５４の回転によるチャージスライダ８２の移動動作を示す動作説明図である。
【0086】
モータ８１の駆動力がギアトレイン８５により伝達され、回転カム部材８５４を時計回りに回転させる。状態ＳＴ１１は当接部８５４ａが係合部８２１に当接し始めた段階を示す。状態ＳＴ１１の段階では当接部８５４ｂは係合部８２２に当接していない。状態ＳＴ１２は回転カム部材８５４の回転が進行した状態を示す。当接部８５４ａが係合部８２１をＹ方向に押圧することでチャージスライダ８２がＹ方向に移動する。また、当接部８５４ｂが係合部８２２に係合し始める。状態ＳＴ１３は回転カム部材８５４の回転が更に進行した状態を示す。当接部８５４ａと係合部８２１との当接は解消されるが、当接部８５４ｂが係合部８２２をＹ方向に押圧することでチャージスライダ８２のＹ方向の移動が継続する。こうしてチャージスライダ８２の移動ストロークを大きくとることができる。
【0087】
図２６はチャージ機構８０の動作説明図であり、駆動機構６０に対するチャージ機構８０によるチャージ動作の例を示している。状態ＳＴ２１は当接部８５４ａが係合部８２１に当接し始めた段階を示す。状態ＳＴ２１の段階では当接部８５４ｂは係合部８２２に当接していない。駆動機構６０の駆動部材６１、６２はいずれも初期位置に位置している。
【0088】
状態ＳＴ２２は回転カム部材８５４の回転が進行した状態を示す。当接部８５４ａが係合部８２１をＹ方向に押圧することでチャージスライダ８２がＹ方向に移動する。また、当接部８５４ｂが係合部８２２に係合し始める。チャージスライダ８２の移動により、操作部８２３、８２４が駆動機構６０を操作する。具体的には、操作部８２３が駆動部材６１の係合部６１０ｂに当接してＹ方向に押圧する。これにより、駆動部材６１は時計回りに回動する。また、操作部８２４が駆動部材６２の係合部６２０ｂに当接してＹ方向に押圧する。これにより、駆動部材６２は時計回りに回動する。なお、図２６の例では係止機構７０によるアーム部６１０Ｂの係止は行っておらず、駆動部材６１の本体部６１０Ａとアーム部６１０Ｂとは一体的に回動している。
【0089】
状態ＳＴ２３は回転カム部材８５４の回転が更に進行した状態を示す。当接部８５４ａと係合部８２１との当接は解消されるが、当接部８５４ｂが係合部８２２をＹ方向に押圧することでチャージスライダ８２のＹ方向の移動が継続する。これにより、操作部８２３、８２４が駆動部材６１、６２を回動させ、駆動部材６１、６２がチャージ位置に到達する。保持機構６６Ａ、６６Ｂの駆動により、駆動部材６１、６２がチャージ位置に保持される。回転カム部材８５４の回転が更に進行していくと、やがて当接部８５４ｂと係合部８２２との当接も解消され、チャージスライダ８２はコイルバネ８６の付勢により初期位置に戻ることなる。本実施形態では、チャージスライダ８２の往復移動範囲が、モータ８１の軸方向の全長ＹＭ以内である。これによりシャッタ２のＹ方向の小型化を図れる。
【0090】
ここで、図２４を参照して、当接部８５４ａ、８５４ｂと、操作部８２３、８２４との位置関係について説明する。線Ｌ７で示すように、操作部８２３及び８２４はＹ方向において当接部８５４ｂと重なる位置に配置されている。当接部８５４ｂからチャージスライダ８２へ入力される力の方向線（線Ｌ７）上に、駆動機構６０から反力を受ける操作部８２３及び８２４が位置しているため、本体部８１０に生じるＸ方向の軸回りのモーメントをより小さくでき、本体部８１０の耐久性を向上でき、あるいは、本体部８１０に要求される強度を低下させることができる。操作部８２３及び８２４はＹ方向において当接部８５４ａと重なる位置に配置されてもよいが、駆動バネ６３Ａ及び６３Ｂの巻き上げにより、回転カム部材８５４やチャージスライダ８２の負担はチャージ動作後半において大きくなる。よって、チャージ動作後半に駆動力を伝達する当接部８５４ｂと、操作部８２３及び８２４がＹ方向に重なる配置の方が有利である。また、この構成によれば、係合部８２１と係合部８２２とをＹ方向及びＺ方向に離間して配置することによって係合部８２１のＺ軸負方向に形成されたスペースに操作部８２４を設けることができ、操作部８２４の上部に設けられる切欠き８２０ｂを、チャージスライダ８２におけるＹ方向に対して一端側に寄せることができ、駆動機構６０の押圧時に掛かるチャージスライダ８２に対するこじりを低減することができる。
【0091】
【0092】
図２７の状態ＳＴ３１はシャッタ２が待機状態にある段階を示している。シャッタ２は待機状態としてノーマリオープンとノーマリクローズを選択的に選ぶことが可能であるが、ここではノーマリオープンを選択した場合を例示している。羽根群４１、５１がいずれも開状態にあり、開口３１ａは開放している。係止機構７０の回転子７３０は係止位置に位置しており、アーム部６１０Ｂは係止レバー７４によって初期位置に係止されている。駆動部材６１、６２はチャージ位置に保持されている。
【0093】
シャッタ操作を検知すると、係止機構７０を駆動して回転子７３０が解除位置に回動する。これによりアーム部６１０Ｂと係止レバー７４との係合が解除され、バネ４４の付勢により状態ＳＴ３２に示すように羽根群４１が一旦閉状態に走行する。抑制レバー７５がアーム部６１０Ｂと係合して羽根群４１のバウンドが抑制される。
【0094】
続いて図２８の状態ＳＴ３３に示すように、係止機構７０を駆動して回転子７３０を係止位置に戻す。また、モータ８１の駆動により回転カム部材８５４が回転して当接部８５４ｂと係合部８２２との当接が解消され、チャージスライダ８２はコイルバネ８６の付勢により初期位置に戻る。なお、抑制レバー７５は、アーム部６１０Ｂの回動によって付勢されても係合が外れないように傾斜面を有し、それにより抑制レバー７５の回動軌跡内にアーム部６１０Ｂの先端が侵入した状態になっている。そのため、図２８の状態ＳＴ３３にも示すように、回転子７３０を回転して係止位置に戻す際に抑制レバー７５によってアーム部６１０Ｂを保持機構６６Ａ側に押圧しており、それに伴って羽根群４１がオーバーチャージ位置まで一旦移動している。
【0095】
続いて状態ＳＴ３４に示すように、保持機構６６Ａによる駆動部材６１の保持が解除され、駆動バネ６３Ａの付勢により駆動部材６１が反時計回りに回動し、羽根群４１が開状態へ走行する。開口３１ａが開放され、撮像素子３が露光する。係止レバー７４は、係止位置において、アーム部６１０Ｂの走行軌跡内にその先端が侵入するようになっているため、駆動部材６１が反時計回りに回動する過程で、アーム部６１０Ｂの係合部６１０ｆが係止レバー７４の係合部７４１を押し上げるようにして係合部７４１の左側へ通過し、係合部６１０ｆと係合部７４１とが再び係合し、羽根群４１のバウンドが抑制される。係止レバー７４は、係合部７４１が形成される部位の開口３１ａ側の面が曲面となっており、係合部６１０ｆによる押上げを円滑なものとする。
【0096】
設定されているシャッタスピードに応じたタイミングで、保持機構６６Ｂによる駆動部材６２の保持が解除され、駆動バネ６３Ｂの付勢により駆動部材６２が反時計回りに回動し、図２９の状態ＳＴ３５に示すように羽根群５１が閉状態へ走行する。これにより開口３１ａが閉鎖され、撮像素子３の露光が終了する。
【0097】
続いてチャージ動作が実行される。モータ８１の駆動により回転カム部材８５４が回転してチャージスライダ８２が移動し、駆動バネ６３Ａ及び６３Ｂがそれぞれチャージされる。このとき、アーム部６１０Ｂと係止レバー７４との係合により、羽根群４１は開状態が維持され、状態ＳＴ３６の状態に至る。これは図２７の状態ＳＴ３１と同じ状態である。以上により、一回のシャッタ動作が完了する。
【符号の説明】
【0098】
２ シャッタ、１０ 撮像装置、３０ 地板、３１ａ 開口、４１ 羽根群、５１ 羽根群、６０ 駆動機構、７０ 係止機構、８０ チャージ機構、８１ モータ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
