特許 7483508 シャッタ装置および撮像装置

(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】2024-05-07

(45)【発行日】2024-05-15

(54)【発明の名称】シャッタ装置および撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 9/36 20210101AFI20240508BHJP

   G03B 17/02 20210101ALI20240508BHJP

   H04N 23/55 20230101ALI20240508BHJP

【ＦＩ】

G03B9/36 Z

G03B17/02

H04N23/55

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020097432

(22)【出願日】2020-06-04

(65)【公開番号】P2021189388

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-04-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110412

【弁理士】

【氏名又は名称】藤元 亮輔

(74)【代理人】

【識別番号】100104628

【弁理士】

【氏名又は名称】水本 敦也

(74)【代理人】

【識別番号】100121614

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 倫也

(72)【発明者】

【氏名】上田 祐志

【審査官】殿岡 雅仁

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６３－１７４０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１５７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－０５３０２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－０９７１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０５１５６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ ９／０８ － ９／５４

Ｇ０３Ｂ １７／０２

Ｇ０２Ｂ ２５／００ － ２５／０４

Ｈ０４Ｎ ５／２２２－ ５／２５７

Ｈ０４Ｎ ２３／００

Ｈ０４Ｎ ２３／４０ － ２３／７６

Ｈ０４Ｎ ２３／９０ － ２３／９５９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口を有する地板と、
前記開口を開閉する複数のシャッタ羽根と、
前記複数のシャッタ羽根を駆動する駆動部材と、
前記駆動部材と当接して回動しつつ該駆動部材を制動する制動部材と、
前記制動部材の第１の摺動面に対して摺動する第２の摺動面を有する被摺動部材とを有し、
前記制動部材は、樹脂材料により形成されており、
前記第１および第２の摺動面はそれぞれ、前記制動部材の回動中心軸回りの周方向において互いに摺動する平面形状の摺動部を有し、
前記第１および第２の摺動面のうち少なくとも一方の摺動面は、前記摺動部の摺動により発生した摩耗粉が前記摺動部から排除されるように形成された、前記周方向に延びる溝部を有することを特徴とするシャッタ装置。

【請求項2】

前記少なくとも一方の摺動部に、前記溝部が同心円状に複数形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシャッタ装置。

【請求項3】

開口を有する地板と、
前記開口を開閉する複数のシャッタ羽根と、
前記複数のシャッタ羽根を駆動する駆動部材と、
前記駆動部材と当接して回動しつつ該駆動部材を制動する制動部材と、
前記制動部材の第１の摺動面に対して摺動する第２の摺動面を有する被摺動部材とを有し、
前記制動部材は、樹脂材料により形成されており、
前記第１および第２の摺動面はそれぞれ、前記制動部材の回動中心軸回りの周方向において互いに摺動する平面形状の摺動部を有し
前記第１および第２の摺動面のうち少なくとも一方の摺動面は、前記摺動部の摺動により発生した摩耗粉が前記摺動部から排除されるように形成された、前記周方向に対して交差する方向に延びる溝部を前記周方向に複数有することを特徴とするシャッタ装置。

【請求項4】

前記溝部は、前記第１および第２の摺動面の摺動方向のうち一方と他方とで発生する摩擦力が異なるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載のシャッタ装置。

【請求項5】

前記制動部材は、前記駆動部材と当接する部分が第１の樹脂材料により形成され、前記第１の摺動面が前記第１の樹脂材料とは摩擦係数が異なる第２の樹脂材料により形成された二色成形部材であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のシャッタ装置。

【請求項6】

前記制動部材のうち、前記第１の摺動面が設けられた部分の厚みが、前記駆動部材と当接する部分の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のシャッタ装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載のシャッタ装置と、
前記シャッタ装置により露光量が制御される撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に搭載されるシャッタ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

シャッタ装置は、ばね力やモータの駆動力によりシャッタ羽根群を走行させて撮像面の露光量を制御する。このようなシャッタ装置には、露光区間を高速で走行したシャッタ羽根群に対して制動力を与える制動機構が設けられる。特許文献１には、シャッタ羽根を駆動する駆動部材（駆動レバー）に対して樹脂材料により形成された制動部材を当接（摺動）させ、両者の間に発生した摩擦力を制動力として用いるシャッタ装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平０８－１１０５４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、シャッタ羽根群とともに高速で移動する駆動部材と制動部材との摺動によって、これらの摺動面から摩耗粉が発生する。また、シャッタ装置の動作回数が増加すると、駆動部材と制動部材との摺動面の状態変化によって摩擦力が変化し、安定した制動性能が得られないおそれがある。

【0005】

本発明は、樹脂材料により形成された制動部材と被摺動部材との摺動面における摩耗粉の発生を抑制するとともに、安定した制動性能を維持できるようにしたシャッタ装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面としてのシャッタ装置は、開口を有する地板と、該開口を開閉する複数のシャッタ羽根と、該複数のシャッタ羽根を駆動する駆動部材と、該駆動部材と当接して該駆動部材を制動する制動部材と、該制動部材の第１の摺動面に対して摺動する第２の摺動面を有する被摺動部材とを有する。制動部材は、樹脂材料により形成されている。第１および第２の摺動面はそれぞれ、制動部材の回動中心軸回りの周方向において互いに摺動する平面形状の摺動部を有する。第１および第２の摺動面のうち少なくとも一方の摺動面は、前記摺動部の摺動により発生した摩耗粉が前記摺動部から排除されるように形成された、前記周方向に延びる溝部を有する又は、周方向に対して交差する方向に延びる溝部を周方向に複数有することを特徴とする。なお、上記シャッタ装置を有する撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、樹脂材料により形成された制動部材と被摺動部材との摺動面における摩耗粉の発生を抑制するとともに、安定した制動性能を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１のフォーカルプレーンシャッタの斜視図。

【図2】実施例１のシャッタの分解斜視図。

【図3】実施例１のシャッタにおけるシャッタ羽根群を示す図。

【図4】実施例１のシャッタにおける先駆動レバーと先幕ユニットの分解斜視図。

【図5】実施例１のシャッタにおける後駆動レバーと後幕ユニットの分解斜視図。

【図6】実施例１のシャッタにおけるＭＧ地板ユニットとサブ地板ユニットの分解斜視図。

【図7】実施例１のシャッタにおけるチャージユニットの分解斜視図。

【図8】実施例１のシャッタのセット状態を示す図。

【図9】実施例１のシャッタの走行待機状態を示す図。

【図10】実施例１のシャッタの走行途中状態を示す図。

【図11】実施例１のシャッタの先幕走行完了状態を示す図。

【図12】実施例１のシャッタの後幕走行完了状態を示す図。

【図13】実施例１のシャッタのチャージ途中状態を示す図。

【図14】実施例１のシャッタのチャージ完了状態を示す図。

【図15】実施例１のシャッタにおける後駆動レバーと後ブレーキユニットの動作を示す図。

【図16】実施例１のシャッタにおける後ブレーキユニットを示す図。

【図17】実施例１のシャッタにおける後ブレーキレバーの摺動面の形状例を示す図。

【図18】実施例２のシャッタにおけるブレーキユニットを示す図。

【図19】実施例３のシャッタにおけるブレーキユニットを示す図。

【図20】実施例３のシャッタにおけるブレーキユニットの変形例を示す図。

【図21】実施例１～３のシャッタを搭載した撮像装置を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

【実施例1】

【0010】

図２１（ａ）は、本発明の実施例１であるシャッタ装置としてのフォーカルブレーンシャッタ（以下、単にシャッタという）を備えたレンズ交換式撮像装置（以下、カメラという）１および交換レンズ２の内部構成を示している。図２１（ｂ）は、カメラ１および交換レンズ２の電気的構成を示している。

【0011】

図２１（ａ）に示すように、カメラ１に着脱可能に装着される交換レンズ２は、複数のレンズおよび絞りを含む撮像光学系３を備えている。撮像光学系３は、被写体からの光を結像させる。一点鎖線は撮像光学系の光軸４を示している。カメラ１は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子６を有し、撮像素子６の前側（交換レンズ側）にはシャッタ１０００が配置されている。撮像素子６は、撮像光学系３により形成された被写体像を光電変換（撮像）する。シャッタ１０００は、後に詳しく説明するようにシャッタ羽根群を開閉させることによって撮像素子６の露光量を制御する。またカメラ１は、背面表示部９ａと電子ビューファインダ９ｂを有する。

【0012】

図２１（ｂ）に示すように、カメラ１は、カメラ制御部５、画像処理部７、記録再生部８、表示部９および操作検出部１０を有する。カメラ制御部５は、カメラ１の動作全体を制御するとともに、電気接点１１を介して交換レンズ２内のレンズ制御部１２と通信しながら交換レンズ２の動作も制御する。レンズ制御部１２は、レンズ駆動部１３を介して撮像光学系３のフォーカスレンズ、像振れ補正レンズおよび絞り等を駆動する。またカメラ制御部５は、レンズ制御部１２から送信される各種レンズ情報を受信する。

【0013】

画像処理部７は、撮像素子６からの撮像信号に対して各種画像処理を行うことで画像データを生成する。表示部９は、前述した背面表示部９ａと電子ビューファインダ９ｂを含み、撮像により生成された画像データや各種撮像情報を表示する。記録再生部８は、記録用の撮像により生成された撮像画像データを半導体メモリ等の記録媒体に記録したり、記録された撮像画像データを表示部９に再生表示させたりする。

【0014】

操作検出部１０は、カメラ１に設けられたボタン、ダイヤル等の操作部材の操作を検出して操作信号をカメラ制御部５に出力する。操作検出部１０は、背面表示部９ａに設けられたタッチセンサも含む。カメラ制御部５は、操作検出部１０からの操作信号に応じてカメラ１および交換レンズ２の動作を制御する。具体的には、カメラ制御部５は、画像処理部７にて生成されたＡＥ（自動露出）やＡＦ（オートフォーカス）用の画像データから輝度や焦点状態を検出し、輝度の検出結果に応じて絞り値、シャッタ速度およびＥＳＯ感度を設定し、焦点状態の検出結果に応じて合焦状態が得られるフォーカスレンズの位置を算出する。絞り値およびフォーカスレンズの位置はレンズ制御部１２に送信され、レンズ制御部１２はこれらに応じて絞りやフォーカスレンズを駆動する。

【0015】

図１はシャッタ１０００の外観を示し、図２はシャッタ１０００を分解して示している。シャッタ１０００はシャッタ地板４００を基本的な支持体とし、該シャッタ地板４００上に各部品が搭載されている。シャッタ地板４００と仕切り板２０は、後述するように複数のシャッタ羽根とこれらに連結された２本のアームにより構成される後幕ユニット６００の走行スペースを形成している。また、仕切り板２０とカバー板７００は、後述するように複数のシャッタ羽根とこれらに連結された２本のアームにより構成される先幕ユニット５００の走行スペースを形成している。

【0016】

シャッタ地板４００には開口４００ａが形成されている。仕切板２０とカバー板７００にも、開口４００ａと重なる開口２０ａと開口７００ａがそれぞれ形成されており、撮像時には交換レンズ２を透過した光が開口４００ａ、開口２０ａおよび開口７００ａを順に通過して撮像素子６を露光する。

【0017】

また、シャッタ地板４００には、サブ地板ユニット３００が取り付けられている。サブ地板３１０には、チャージユニット２００、ＭＧ地板ユニット１００およびフレキシブル配線板３０が取り付けられている。

【0018】

図３（ａ）は、シャッタ１０００の露光動作の開始前のセット状態を示している。このとき、先幕ユニット５００の複数（４つ）のシャッタ羽根５１０～５４０は展開されており、地板４００の開口４００ａを完全に遮蔽している。これにより、撮像素子６は遮光された状態となっている。また、後幕ユニット６００の複数（４つ）のシャッタ羽根６１０～６４０は重畳されており、先幕ユニット５００の走行時に交換レンズ２を透過する光を遮蔽しないよう開口４００ａの外側に退避している。

【0019】

図３（ｂ）は、先幕ユニット５００の走行が完了した状態を示している。図３（ａ）から図３（ｂ）までの過程において、先幕ユニット５００の重畳動作によって開口４００ａが開放され、撮像素子６が露光される。また、先幕ユニット５００は走行完了時に開口４００ａの外側に退避している。

【0020】

図３（ｃ）は、後幕ユニット６００が走行が完了した状態を示している。このとき、後幕ユニット６００の複数のシャッタ羽根は展開されており、開口４００ａを完全に遮蔽している。これにより、撮像素子６は遮光された状態となり、シャッタ１０００の露光動作が終了する。

【0021】

図４（ａ）、（ｂ）は、先駆動レバーユニット３５０と先幕ユニット５００を分解して示している。先幕ユニット５００は、先メインアーム５５０と、先サブアーム５６０と、上述した複数のシャッタ羽根としての第１、第２、第３および第４先シャッタ羽根５１０、５２０、５３０、５４０とを含み、これらにより平行リンクを形成している。各先シャッタ羽根と各アームはダボ５７０により回動可能に連結されている。先サブアーム５６０は、その嵌合部５６０ａにて先サブアーム軸３１０ｇと回動可能に嵌合する。先メインアーム５５０は、その嵌合部５５０ｂにて先メインアーム軸３１０ｉと回動可能に嵌合する。さらに先メインアーム５５０は、その嵌合部５５０ａにて駆動部材としての先駆動レバー３５１の先駆動ピン３５１ｂと嵌合し、先駆動レバー３５１と一体回動可能である。先駆動レバー３５１が回動すると、先幕ユニット５００が開閉方向に動作（走行）する。

【0022】

先駆動レバーユニット３５０は、先駆動レバー３５１と、先駆動スプリング３５２と、アジャスターギア３５３と、先駆動レバー３５１の回動をアシストするブーストスプリング３５４とから構成されている。先駆動レバー３５１は、先駆動軸３１０ｃと嵌合する嵌合部３５１ａと、先幕ユニット５００と連結される先駆動ピン３５１ｂと、後述するチャージカム３４１（図６、７参照）と当接するカムフォロア３５１ｃと、先駆動スプリング３５２の端部を係止する係止部３５１ｄと、後述する先ブレーキユニット３２０（図６参照）をセット位置までチャージするブレーキチャージピン３５１ｅとを備えている。先駆動レバー３５１は、先駆動軸３１０ｃに回動可能に取り付けられている。先駆動スプリング３５２は、先駆動レバー３５１と先幕ユニット５００を駆動するためのトーションばねであり、先幕ユニット５００を時計回り方向ＣＷに付勢している。先駆動スプリング３５２の固定端はアジャスターギア３５３に組み込まれており、アジャスターウォーム１７０によってばね力が調整可能となっている。この構成により、先幕ユニット５００の幕速度の調整が可能である。

【0023】

図５（ａ）、（ｂ）は、後駆動レバーユニット３６０と後幕ユニット６００を分解して示している。後幕ユニット６００は、後メインアーム６５０と、後サブアーム６６０と、上述した複数のシャッタ羽根としての第１、第２、第３および第４後シャッタ羽根６１０、６２０、６３０、６４０とを含み、これらにより平行リンクを形成している。各後シャッタ羽根と各アームはダボ６７０により回動可能に連結されている。後サブアーム６６０は、その嵌合部６６０ａにて後サブアーム軸３１０ｊと回動可能に嵌合する。後メインアーム６５０は、その嵌合部６５０ｂにて後メインアーム軸３１０ｈと回動可能に嵌合する。さらに後メインアーム６５０は、その嵌合部６５０ａにて駆動部材としての後駆動レバー３６１の後駆動ピン３６１ｂと嵌合し、後駆動レバー３６１と一体回動可能である。後駆動レバー３６１が回動すると、後幕ユニット６００が開閉方向に動作（走行）する。

【0024】

後駆動レバーユニット３６０は、後駆動レバー３６１と、後駆動スプリング３６２と、アジャスターギア３６３と、後駆動レバー３６１の回動をアシストするブーストスプリング３６４とから構成されている。後駆動レバー３６１は、後駆動軸３１０ｄと嵌合する嵌合部３６１ａと、後幕ユニット６００と連結される後駆動ピン３６１ｂと、チャージカム３４１と当接するカムフォロア３６１ｃと、後駆動スプリング３６２の端部を係止する係止部３６１ｄと、後述する後ブレーキユニット３３０（図６参照）をセット位置までチャージするブレーキチャージピン３６１ｅと、後ブレーキユニット３３０と当接する後ブレーキピン３６１ｆとを備えている。後駆動レバー３６１は、後駆動軸３１０ｄに回動可能に取り付けられている。後駆動スプリング３６２は、後駆動レバー３６１と後幕ユニット６００を駆動するためのトーションばねであり、後幕ユニット６００を時計回り方向ＣＷに付勢している。後駆動スプリング３６２の固定端はアジャスターギア３６３に組み込まれており、アジャスターウォーム１８０によってばね力が調整可能となっている。この構成により、後幕ユニット６００の幕速度の調整が可能である。

【0025】

図６は、サブ地板ユニット３００およびＭＧ地板ユニット１００を分解して示している。ＭＧ地板１１０には、先ＭＧユニット１２０と、後ＭＧユニット１３０と、先ＭＧカムレバー１４０と、後ＭＧカムレバー１５０とが取り付けられ、これらはＭＧ地板１１０とこれに固定される上地板１６０との間に支持される。先ＭＧカムレバー１４０は、先緊定レバー３７１と当接するレバー部１４０ａを有する。先ＭＧユニット１２０は、ロータリーＭＧ１２１、ヨークＭＧ１２２およびコイル１２３により構成されている。先ＭＧカムレバー１４０は、ロータリーＭＧ１２１と同軸に固定されている。コイル１２３に通電されると発生した磁気力によりロータリーＭＧ１２１が回転し、それと同時に先ＭＧカムレバー１４０が回転する。後ＭＧユニット１３０と後ＭＧカムレバー１５０も同様に構成されている。

【0026】

サブ地板３１０には、先駆動レバーユニット３５０を支持する先駆動軸３１０ｃと、後駆動レバーユニット３６０を支持する後駆動軸３１０ｄと、先緊定レバー３７１を支持する先緊定軸３１０ｅと、後緊定レバー３８１を支持する後緊定軸３１０ｆとが設けられている。先緊定スプリング３７２は、先緊定レバー３７１の軸部の外周に配置されており、先緊定レバー３７１を反時計回り方向ＣＣＷに付勢している。後緊定スプリング３８２は、後緊定レバー３８１の軸部の外周に配置されており、後緊定レバー３８１を反時計回り方向ＣＣＷに付勢している。

【0027】

図７は、チャージユニット２００およびサブ地板ユニット３００を分解して示している。チャージユニット２００は、ギア等を介してモーター２１０の駆動力を先駆動レバーユニット３５０と後駆動レバーユニット３６０に伝え、先幕ユニット５００と後幕ユニット６００を走行完了位置から走行開始位置に復帰させるチャージを行う。チャージユニット２００は、モータ２１０と、第１ギア２１１、第２ギア２１２、チャージカムギア２１３、チャージレバー２２０およびモータ２１０を支持するモーターベース２４０と、ギア群のスラスト方向の動きを規制するギアカバー２３０とにより構成されている。チャージレバー２２０は、サブ地板３１０に設けられた回転軸３１０ａに回動可能に取り付けられている。モータ２１０にはピニオンギア２１０ａが取り付けられており、モータ２１０の駆動力（回転力）はピニオンギア２１０ａを介して第１ギア２１１、第２ギア２１２およびチャージカムギア２１３に伝わる。チャージカムギア２１３は、チャージレバー２２０を介してチャージカム３４１を駆動する。これにより、先駆動レバーユニット３５０（先幕ユニット５００）および後駆動レバーユニット３６０（後幕ユニット６００）をチャージすることができる。

【0028】

次に、図８から図１４を用いて、シャッタ１０００の動作を説明する。図８は、セット状態のシャッタ１０００を示している。この状態では、先駆動レバー３５１および後駆動レバー３６１は、カムフォロア３５１ｃ、３６１ｃを介してチャージカム３４１により保持されている。これにより、先駆動レバー３５１および後駆動レバー３６１がそれぞれ、先駆動スプリング３５２および後駆動スプリング３６２の付勢力によって時計回り方向に回動することが阻止されている。

【0029】

図９は、露光動作直前にセット状態が解除された走行待機状態のシャッタ１０００を示している。この状態では、モータ２１０に通電されることでチャージカム３４１がセット状態の位置から退避され、先幕ユニット５００と後幕ユニット６００が走行可能となるように先駆動レバー３５１と後駆動レバー３６１のチャージカム３４１による保持状態が解除されている。先駆動レバー３５１の立ち曲げ部３５１ｆは、先緊定レバー３７１の係止部３７１ｂに当接しており、先駆動レバー３５１は先駆動スプリング３５２の付勢力による時計回り方向への回動が阻止（係止）されている。

【0030】

この状態からコイル１２３に通電されると、発生した磁気力によって図６に示した先ＭＧカムレバー１４０が反時計回り方向に回動され、この回動によって先ＭＧカムレバー１４０のレバー部１４０ａと先緊定レバー３７１の腕部３７１ａとが当接し、先緊定レバー３７１が時計回り方向に回動される。先緊定レバー３７１が一定の角度以上回動すると、先緊定レバー３７１の係止部３７１ｂによる先駆動レバー３５１の立ち曲げ部３５１ｆの係止が解除され、先駆動スプリング３５２の付勢力によって先駆動レバー３５１が時計回り方向に回動される。これにより、先幕ユニット５００が走行する。後幕ユニット６００も同様にして走行する。チャージカム３４１はチャージカムスプリング３４２によって反時計回り方向に付勢されており、セット解除時にはチャージカムスプリング３４２の付勢力によって先駆動レバー３５１と後駆動レバー３６１の走行軌跡外に退避している。

【0031】

この後、所定の時間間隔をおいて、コイル１２３、１３３に順次通電され、撮像素子６の露光が開始される。露光期間であるシャッタ秒時は、先幕側のコイル１２３と後幕側のコイル１３３の通電タイミングの間隔を変えることで制御される。

【0032】

図１０は、先駆動レバー３５１と先幕ユニット５００が一体となって図９の状態から走行を開始した走行途中の状態を示している。上述したように先緊定レバー３７１による先駆動レバー３５１の係止が解除されると、先緊定レバー３７１は先緊定スプリング３７２の付勢力によって先駆動レバー３５１を係止可能な位置まで復帰する。

【0033】

図１１は、先幕ユニット５００の走行が完了した状態を示している。先駆動レバー３５１は、走行完了の直前に先ブレーキユニット３２０から制動作用を受ける。

【0034】

図１２は、後幕ユニット６００の走行が完了した状態を示している。先幕ユニット５００と同様に、後駆動レバー３６１は走行完了の直前に後ブレーキユニット３３０から制動作用を受ける。また、後緊定レバー３８１は後緊定スプリング３８２の付勢力によって後駆動レバー３６１を係止可能な位置まで復帰する。

【0035】

先幕ユニット５００と後幕ユニット６００の走行による露光が完了して所定時間が経過した後、次の撮像に備えたチャージを行うため、モータ２１０への通電が行われる。モータ２１０の回転力は、ピニオンギア２１０ａ、第１ギア２１１、第２ギア２１２およびチャージカムギア２１３を介してチャージレバー２２０に伝達され、チャージレバー２２０は回転軸３１０ａ回りにおいて反時計回り方向に回動される。

【0036】

チャージレバー２２０のカムフォロア２２０ａはチャージカム３４１に当接している。このため、チャージレバー２２０の回動に伴ってチャージカム３４１が時計回り方向に回動される。モータ２１０への通電が継続されると、チャージカム３４１が先駆動レバー３５１のカムフォロア３５１ｃに当接し、先駆動レバー３５１は反時計回り方向に回動され始める。

【0037】

図１３は、チャージカム３４１が後駆動レバー３６１のカムフォロア３６１ｃに当接し、後駆動レバー３６１が反時計回り方向に回動し始めたチャージ途中状態を示している。このとき、先駆動レバー３５１は後駆動レバー３６１に先行してチャージされている。これにより、先幕ユニット５００と後幕ユニット６００による撮像素子６に対する遮光状態が確保される。さらにモータ２１０への通電が継続されることにより、引き続きチャージカム３４１は時計回り方向に回転される。

【0038】

図１４は、チャージ完了状態を示している。この状態では、先駆動レバー３５１と後駆動レバー３６１は、チャージカム３４１によって最大まで反時計回り方向に回動された位置に保持されている。ここまでの過程において、先駆動レバー３５１と後駆動レバー３６１はそれぞれ、先緊定レバー３７１の係止部３７１ａと後緊定レバー３８１の係止部３８１ａを押し退けて反時計回り方向への回動を続ける。ただし、先緊定レバー３７１と後緊定レバー３８１はそれぞれ、先緊定スプリング３７２と後緊定スプリング３８２の反時計回り方向への付勢力により、先駆動レバー３５１と後駆動レバー３６１を係止可能な位置まで復帰している。また、先ブレーキユニット３２０と後ブレーキユニット３３０は、後述するようにそれぞれ先駆動レバー３５１と後駆動レバー３６１のチャージに伴ってセット状態までチャージされる。

【0039】

その後、モータ２１０への通電が継続されると、チャージカムギア２１３が時計回り方向に回転して図８に示したセット状態の位置に戻る。

【0040】

次に、図１５（ａ）～（ｄ）を用いて、後駆動レバー３６１に制動作用を付与する後ブレーキユニット３３０について説明する。後駆動レバー３６１への制動作用によって後幕ユニット６００の走行完了時に発生する衝撃を緩和する。先駆動レバー３５１に制動作用を付与する先ブレーキユニット３２０は、後ブレーキユニット３３０と同様に構成されているため、その説明を省略する。

【0041】

図１５（ａ）はサブ地板３１０に組み付けられた後駆動レバー３６１と後ブレーキユニット３３０を示している。後ブレーキユニット３３０の詳細な構成については後述する。図５（ｂ）～（ｄ）は、図５（ａ）とは反対側から見た後駆動レバー３６１と後ブレーキユニット３３０の後ブレーキレバー３３１を示している。

【0042】

図１５（ａ）、（ｂ）は、後幕ユニット６００が走行し、後駆動レバー３６１のブレーキピン３６１ｆが制動部材としての後ブレーキレバー３３１のカム面３３１ａと当接し始めた状態を示す。後駆動レバー３６１は後駆動軸３１０ｄと嵌合する嵌合部３６１ａを回動中心とし、後ブレーキレバー３３１はサブ地板３１０に設けられた後ブレーキ軸３１０ｍを回動中心としている。後幕ユニット６００の走行完了直前に後駆動レバー３６１が後ブレーキレバー３３１に当接し始めるように後ブレーキレバー３３１が配置されることで、露光に影響することなく後駆動レバー３６１に制動作用を付与することができる。また、後ブレーキレバー３３１のカム面３３１ａは、後駆動レバー３６１のブレーキピン３６１ｆに対してなす圧力角が小さくなる形状を有する。これは、後駆動レバー３６１と後ブレーキレバー３３１との当接が開始される際の衝撃を小さくして露出むらを抑制するためである。

【0043】

図１５（ｃ）は、後幕ユニット６００の走行が完了した時点での後駆動レバー３６１と後ブレーキレバー３３１を示している。後ブレーキレバー３３１は、後駆動レバー３６１の時計回り方向の回動に伴って、反時計回り方向に所定量だけ回転した状態にある。このとき後ブレーキレバー３３１のストッパ当接部３３１ｂは、サブ地板３１０のストッパ軸３１０ｋに取り付けられたゴム製のブレーキ緩衝部材３１３に衝突して停止している。走行完了直前から走行完了時までの間に、後ブレーキユニット３３０は後駆動レバー３６１に反時計回り方向の制動力を与える。

【0044】

露光動作の終了後、後駆動レバー３６１のチャージが開始されると、後駆動レバー３６１のブレーキチャージピン３６１ｅが後ブレーキレバー３３１のチャージカム面３３１ｃに当接する。さらにチャージが継続されると、後駆動レバー３６１の反時計回り方向への回動に伴って、後ブレーキレバー３３１は時計回り方向に回動する。

【0045】

図１５（ｄ）は、後駆動レバー３６１のチャージが完了した時点での後駆動レバー３６１と後ブレーキレバー３３１を示している。このとき、後ブレーキレバー３３１は図９に示した走行待機状態の位置まで復帰している。

【0046】

図１６（ａ）は、後ブレーキユニット３３０をその回動軸の方向から見て示しており、図１６（ｂ）は後ブレーキユニット３３０の図１６（ａ）中のＡ－Ａ線での断面を示している。

【0047】

後ブレーキユニット３３０は、後ブレーキレバー３３１、固定板３３２、板ばね３３３、ブレーキ調整部材３３４、締結部材３３５およびブレーキ戻しばね３３６により構成されている。後ブレーキレバー３３１、固定板３３２、板ばね３３３、ブレーキ調整部材３３４およびブレーキ戻しばね３３６は、前述した後ブレーキ軸３１０ｍ回りに組み付けられている。

【0048】

制動部材としての後ブレーキレバー３３１は、樹脂材料によりモールド成形された部材であり、後ブレーキ軸３１０ｍに回動可能に嵌合している。被摺動部材としての固定板３３２は、後ブレーキ軸３１０ｍに対して回動不能に嵌合している。板ばね３３３は、後ブレーキ軸３１０ｍ回りに配置されて固定板３３２に当接している。ブレーキ調整部材３３４は、後ブレーキ軸３１０ｍ回りに配置されて板ばね３３３に当接している。締結部材３３５は、締め付け用のナットもしくはビス等により構成され、後ブレーキ軸３１０ｍに締め込まれている。締結部材３３５の頭部は、ブレーキ調整部材３３４に当接している。

【0049】

この構成により、板ばね３３３の押圧力は、固定板３３２の摺動面（第２の摺動面）３３２ｓを後ブレーキレバー３３１の摺動面（第１の摺動面）３３１ｓに押圧し、さらに後ブレーキレバー３３１の摺動面３３１ｔを後ブレーキ軸３１０ｍの座面である摺動面３１０ｎに押圧する。このため、後ブレーキレバー３３１の反時計回り方向への回動に伴って、後ブレーキレバー３３１の摺動面３３１ｓと固定板３３２の摺動面３３２ｓとの間および後ブレーキレバー３３１の摺動面３３１ｔと後ブレーキ軸３１０ｍの摺動面３１０ｎとの間のそれぞれに摩擦力が発生する。後ブレーキユニット３３０は、これらの摩擦力を制動力として利用する。

【0050】

軸方向の高さが互いに異なる複数種類のブレーキ調整部材３３４から使用するものを選んで板ばね３３３のチャージ量を変化させることにより、板ばね３３３の押圧力、つまりは制動力を調整することができる。

【0051】

ブレーキ戻しばね３３６は、その両端が後ブレーキレバー３３１のばね掛け部３３１ｄとストッパ軸３１０ｋに掛けられており、後ブレーキレバー３３１を時計回り方向に付勢する。これにより、後ブレーキレバー３３１をブレーキ力（摩擦力）の作用方向とは逆方向に付勢力を与えて、チャージの負荷を軽減している。

【0052】

後ブレーキレバー３３１を金属材料により形成すると、シャッタ動作の回数が増加するにつれて後駆動レバー３６１のブレーキピン３６１ｆと後ブレーキレバー３３１のカム面３３１ａとが削れて摩耗粉が発生する。これに対して本実施例では、後ブレーキレバー３３１を自己潤滑性を有する樹脂材料により形成することで、上記のような削れの発生を抑制することができる。

【0053】

また、金属製の後ブレーキレバー３３１では、制動力を調整するために後ブレーキレバー３３１の摺動面３３１ｓに合成樹脂製の摩擦部材を取り付けたり潤滑剤を塗布したりする必要がある。これに対して本実施例では、後ブレーキレバー３３１の樹脂材料が有する自己潤滑性によって、摩擦部材や潤滑剤を使用することなく制動力の調整が可能である。

【0054】

なお、本実施例において、後ブレーキレバー３３１を２つの異種材料を用いた二色成形部材として製作してもよい。樹脂材料はその種類によって様々な物性を示すため、使用箇所に応じた最適な樹脂材料を選択することができる。例えば、基材部分を耐摩耗性が高い第１の樹脂材料により形成し、後ブレーキレバー３３１の摺動面３３１ｓおよび摺動面３３１ｔの部分を第１の樹脂材料よりも摩擦係数が低い第２の樹脂材料により形成してもよい。このように後ブレーキレバー３３１を摩擦係数が異なる樹脂材料を用いて形成することで、発生する摩擦力を任意に変更することができる。すなわち、後ブレーキレバー３３１のカム面３３１ａでの削れの発生を抑制しつつ、制動力の微調整を容易とすることができる。また、樹脂材料とゴム材料の二色成形によって、後ブレーキレバー３３１に緩衝作用を持たせてもよい。

【0055】

図１７（ａ）～（ｄ）は、後ブレーキレバー３３１において固定板３３２の摺動面３３２ｓと摺動する摺動面３３１ｓの形状の例を示している。図１６にも示した図１７（ａ）に示す後ブレーキレバー３３１の摺動面３３１ｅには、後ブレーキレバー３３１の回動方向である摺動方向（周方向）に同心円状に延びる２本の溝部３３１ｅが形成されている。摺動面３３１ｅにおいて溝部３３１ｅ以外の同心円状の３つの凸部（平面形状の摺動部）が固定板３３２の摺動面（平面形状の摺動部）３３２ｓと摺動し、溝部３３１ｅは固定板３３２の摺動面３３２ｓに接触しない凹部である。溝部３３１ｅにより、摺動面３３１ｓ、３３２ｓの間に発生した摩耗粉等の異物を排除することができ、異物による制動力の変化を抑制することができる。

【0056】

なお、本実施例では、摺動面３３１ｓ、３３２ｓ間に潤滑剤を必要としてないが、摩耗を抑制する目的で潤滑剤を用いてもよい。潤滑剤を用いる場合は、後ブレーキレバー３３１の溝部３３１ｅは、潤滑剤の保持性を向上させることができる。本実施例では、溝部３３１ｅは、後ブレーキレバー３３１の固定板３３２との摺動面に設けているが、後ブレーキ軸３１０ｍの座面３１０ｎとの摺動面に設けてもよい。もしくは、後ブレーキレバー３３１の摺動面の両面に設けてもよい。

【0057】

図１７（ｂ）に示す後ブレーキレバー３３１の摺動面３３１ｓには、摺動方向に対して直交（直角に交差）する方向に延びる溝部３３１ｅが等間隔で複数形成されている。溝部３３１ｅは、摺動方向に対して斜めに交差する方向に延びてもよい。図１７（ｃ）に示す後ブレーキレバー３３１の摺動面３３１ｓには、摺動方向の一方（反時計回り方向）に向かって高くなる傾斜面が周期的に複数形成されている。傾斜面の間の低い部分が摺動方向に対して交差（直交）する方向に延びる溝部３３１ｅとなっている。図１７（ｄ）に示す後ブレーキレバー３３１の摺動面３３１ｓには、摺動方向に対して交差する方向に延びるＶ字形状（へリンボーン形状）の溝部３３１ｅが複数形成されている。

【0058】

図１７（ｃ）、（ｄ）に示す溝部３３１ｅを形成することで、摺動方向の一方と他方とで発生する摩擦力を変化させることができる。つまり、後ブレーキレバー３３１に対する制動力を十分に確保しつつ、チャージに対する負荷を軽減することができる。また、図１７（ａ）～（ｄ）に示した溝部３３１ｅを組み合わせてもよい。

【0059】

さらに本実施例では後ブレーキレバー３３１の摺動面３３１ｅに溝部３３１ｅを設けているが、固定板３３２を樹脂材料により形成して該固定板３３２の摺動面３３２ｅに溝部を設けてもよいし、後ブレーキレバー３３１と固定板３３２の摺動面３３１ｅ、３３２ｅの両方に溝部を設けてもよい。もう１つの被摺動部材である後ブレーキ軸３１０ｍの摺動面３１０ｎに溝部を設けてもよい。

【実施例2】

【0060】

次に本発明の実施例２について説明する。実施例２は、実施例１に対して後ブレーキユニット３３０における後ブレーキレバー３３１の形状を変更した実施例である。後ブレーキユニット３３０の基本構成および動作は実施例１と同様である。本実施例において、実施例１と共通する部材には実施例１（図１６）と同符号を付している。

【0061】

図１８（ａ）は、実施例２における後ブレーキレバーユニット３３０をその回動軸の方向から見て示しており、図１８（ｂ）は後ブレーキユニット３３０の図１８（ａ）中のＢ－Ｂ線での断面を示している。

【0062】

後ブレーキレバー３３１において摺動面３３１ｓ、３３１ｔが設けられた摺動部の軸方向での厚みを、後ブレーキレバー３３１において後駆動レバー３６１と当接するカム面３３１ａが設けられた部分の厚みよりも小さくしている。これにより、後ブレーキレバー３３１が後駆動レバー３６１に当接した際の衝撃と摩耗に対する強度を確保しつつ、後ブレーキユニット３３０を軸方向に小さくしてシャッタ１０００を小型化することができる。

【実施例3】

【0063】

次に本発明の実施例３について説明する。実施例３の後ブレーキユニット３３０の動作は実施例１と同様である。本実施例において、実施例１と共通する部材には実施例１（図１６）と同符号を付している。

【0064】

図１９（ａ）は、実施例３における後ブレーキレバーユニット３３０をその回動軸の方向から見て示しており、図１９（ｂ）は後ブレーキユニット３３０の図１９（ａ）中のＣ－Ｃ線での断面を示している。

【0065】

後ブレーキユニット３３０は、後ブレーキレバー３３１、固定板３３２、皿ばね３３７ａ、３３７ｂ、押圧板３３８および締結部材３３５により構成されている。本実施例では、皿ばね３３７を押圧力の発生源として利用することにより、皿ばね３３７ａ、３３７ｂのチャージ量によらない一定の押圧力を得ることができる。これは、皿ばねの非線形性の荷重たわみ特性を利用したものである。

【0066】

本実施例では、押圧板３３８上に２つの皿ばね３３７ａ、３３７ｂを直列に積み重ねた構成を採っているが、図２０に示すように３つの皿ばね３３７ａ、３３７ｂ、３３７ｃを直列に積み重ねて、押圧板３３８をなくしてもよい。

【0067】

従来のブレーキユニットでは、構成部品の製造誤差による軸方向の寸法のばらつきや摩擦部材の摩擦係数のばらつき等が制動力に影響を与えるために、安定した制動力を得るための調整が難しい。これに対して本実施例では、皿ばね３３７ａ、３３７ｂ（、３３７ｃ）のチャージ量によらない一定の押圧力を得ることができ、軸方向の寸法のばらつきが制動力に与える影響を低減することができる。さらに後ブレーキレバー３３１を樹脂材料により形成することで、その表面の状態を安定させ、摩擦係数のばらつきを低減することができる。したがって、本実施例によれば安定した制動力を得やすく、その調整を簡単または不要とすることができる。

【0068】

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

【符号の説明】

【0069】

１ 撮像装置
３１０ サブ地板
３２０ 先ブレーキユニット
３３０ 後ブレーキユニット
３５０ 先駆動レバーユニット
３６０ 後駆動レバーユニット
４００ シャッタ地板
５００ 先幕ユニット
６００ 後幕ユニット
１０００ フォーカルプレーンシャッタ

【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】