專利名稱：光圈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光圈裝置。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)1公開了一種光圈裝置，其中多個葉片使形成在板中的開口的光圈減小。通過驅(qū)動環(huán)使驅(qū)動力從步進(jìn)馬達(dá)傳遞到葉片。通過形成在驅(qū)動環(huán)中的齒部或齒輪使驅(qū)動力從步進(jìn)馬達(dá)傳遞到驅(qū)動環(huán)。通過將驅(qū)動環(huán)的驅(qū)動銷與形成在葉片中的凸輪槽接合使驅(qū)動力從驅(qū)動環(huán)傳遞到葉片。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開2005-275177號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題用于光圈裝置的步進(jìn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子能夠以給定的步進(jìn)角間隔停止。設(shè)定能夠使轉(zhuǎn)子停止的多個位置。轉(zhuǎn)子停止，于是驅(qū)動環(huán)和葉片停止。根據(jù)葉片的停止位置來限定開口的光圈。通常，轉(zhuǎn)子的驅(qū)動力通過齒輪等傳遞到驅(qū)動環(huán)。因此，在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度與驅(qū)動環(huán)的旋轉(zhuǎn)角度之間具有線性關(guān)系。因此，由于轉(zhuǎn)子的可能停止位置中相鄰位置之間的間隔是恒定的，因此驅(qū)動環(huán)的可能停止位置中相鄰位置之間的間隔也是恒定的。在另一個方面，葉片的響應(yīng)于轉(zhuǎn)子的停止的相鄰?fù)Ｖ刮恢弥g的間隔被設(shè)定成隨著開口孔徑的減小而減小。這得以實現(xiàn)是因為驅(qū)動環(huán)移動而使得開口的孔徑越小驅(qū)動環(huán)的驅(qū)動銷越遠(yuǎn)離葉片的旋轉(zhuǎn)中心。這是因為葉片的旋轉(zhuǎn)中心與驅(qū)動銷之間的距離越大，葉片繞旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角越小于驅(qū)動銷的給定旋轉(zhuǎn)角度。當(dāng)驅(qū)動環(huán)停止于與初始可能停止位置失配的位置時，葉片也停止于與初始停止位置失配的位置。這影響了開口的孔徑。具體地說，在開口的孔徑最小的最小光圈狀態(tài)下停止位置以上述方式失配，從而顯著影響開口孔徑精度。為了對開口孔徑精度的影響盡可能小，優(yōu)選的是在最小光圈狀態(tài)下，驅(qū)動環(huán)的可能停止位置之間的間隔應(yīng)該設(shè)定成盡可能大， 并且葉片的旋轉(zhuǎn)中心與驅(qū)動環(huán)的驅(qū)動銷之間的距離應(yīng)設(shè)定成盡可能大。通過上述設(shè)定，在最小光圈狀態(tài)下，相對于驅(qū)動環(huán)的相鄰可能停止位置之間的間隔來說，葉片的相鄰可能停止位置之間的間隔最小。因此，即使當(dāng)驅(qū)動環(huán)在最小光圈狀態(tài)下與停止位置失配時，葉片的停止位置也較少受影響。這里，在驅(qū)動環(huán)的整個可動范圍內(nèi)，驅(qū)動環(huán)的停止位置之間的間隔是恒定的。這是因為，如上所述，步進(jìn)馬達(dá)以恒定的間隔停止，并且驅(qū)動力以常規(guī)方式通過齒輪從步進(jìn)馬達(dá)傳遞到驅(qū)動環(huán)。因此，如果驅(qū)動環(huán)的可能停止位置之間的間隔設(shè)置成盡可能大，那么驅(qū)動環(huán)的整體可動范圍變大，因此使得驅(qū)動銷的整體可動范圍變大。由此，不得不增大與驅(qū)動銷接合的凸輪槽的尺寸。這會增大葉片的尺寸。如上所述，若要保持在開口的孔徑最小的最小光圈狀態(tài)下葉片的停止位置的精度，就會增大驅(qū)動環(huán)的可動范圍，從而增大葉片的尺寸。因此本發(fā)明的目的是提供一種光圈裝置，該光圈裝置在保持在開口孔徑最小的最小光圈狀態(tài)下葉片的停止位置精度的同時減小了葉片的尺寸解決向題的手段上述目的通過一種光圈裝置實現(xiàn)，該光圈裝置包括具有開口的板；步進(jìn)馬達(dá)，所述步進(jìn)馬達(dá)包括齒部，并且能以預(yù)定步進(jìn)角間隔旋轉(zhuǎn)和停止；傳動件，所述傳動件包括與所述齒部嚙合的從動齒部，并且能夠響應(yīng)于所述齒部的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)和停止；驅(qū)動環(huán)，所述驅(qū)動環(huán)能夠響應(yīng)于所述傳動件的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)和停止；以及葉片，所述葉片能夠響應(yīng)于所述驅(qū)動環(huán)的驅(qū)動力而停止于從所述開口退避的退避位置，或者停止于覆蓋所述開口的至少一部分的光圈位置，其中所述驅(qū)動環(huán)包括從動銷，所述傳動件包括與所述從動銷接合的凸輪槽，并且所述傳動件的旋轉(zhuǎn)量與所述驅(qū)動環(huán)的旋轉(zhuǎn)量之間的關(guān)系是非線性的。由于傳動件的旋轉(zhuǎn)量與驅(qū)動環(huán)的旋轉(zhuǎn)量之間的關(guān)系是非線性的，因此即使傳動件的可能停止位置之間的間隔是恒定的，驅(qū)動環(huán)的可能停止位置之間的間隔也會隨著凸輪槽與驅(qū)動銷之間的位置關(guān)系而發(fā)生改變。因此，使得驅(qū)動環(huán)的相鄰可能停止位置之間的理想間隔根據(jù)開口的孔徑而變大，從而確保葉片的停止位置的精度。此外，使得間隔變小，從而在不減小可能停止位置數(shù)量的情況下減小驅(qū)動環(huán)的驅(qū)動銷的可動范圍。這減小了與驅(qū)動環(huán)的驅(qū)動銷接合的凸輪槽的尺寸，從而提供了葉片尺寸減小的光圈裝置。在上述構(gòu)造中，驅(qū)動環(huán)的在開口孔徑最小的最小光圈狀態(tài)下最小光圈停止位置與和該最小光圈停止位置相鄰的可能停止位置之間的間隔，可以大于驅(qū)動環(huán)的除了最小光圈狀態(tài)下以外的相鄰可能停止位置之間的間隔。在開口孔徑最小的最小光圈狀態(tài)下驅(qū)動環(huán)的相鄰可能停止位置之間的間隔設(shè)置成盡可能大，從而確保在最小光圈狀態(tài)下的葉片的位置精度。此外，除了在最小光圈狀態(tài)下以外驅(qū)動環(huán)的相鄰可能停止位置之間的間隔被設(shè)置為盡可能小，從而減小驅(qū)動環(huán)的驅(qū)動銷的可動范圍的整體尺寸。這減小了與驅(qū)動環(huán)的驅(qū)動銷相接合的葉片的凸輪槽的尺寸，于是減小了葉片的尺寸。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，提供了一種光圈裝置，該光圈裝置在保持在開口孔徑最小的最小光圈狀態(tài)下葉片的停止位置精度的同時減小了葉片的尺寸。


圖1是根據(jù)一個實施方式的光圈裝置的分解立體圖；圖2是根據(jù)該實施方式的已經(jīng)裝配好的光圈裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前視圖；圖3是根據(jù)該實施方式的已經(jīng)裝配好的光圈裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前視圖；圖4是局部示出根據(jù)該實施方式的裝配好的光圈裝置的剖視圖；圖5A和圖5B是驅(qū)動銷在凸輪槽中往復(fù)移動的說明圖；以及圖6A和圖6B是驅(qū)動銷在凸輪槽中往復(fù)移動的說明圖。
具體實施例方式下面，將參照附圖對光圈裝置1進(jìn)行描述。圖1是根據(jù)實施方式的光圈裝置1的分解立體圖。根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光圈裝置1包括快門板10、傳動件20、薄板30、五個葉片40、薄板50、驅(qū)動環(huán)60、步進(jìn)馬達(dá)70以及快門板80，當(dāng)對象側(cè)在圖的上側(cè)，圖像形成側(cè)在圖的下側(cè)時，這些部件從對象側(cè)到圖像形成側(cè)以該順序布置。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光圈裝置1用于照相機(jī)(光學(xué)裝置)中時，在圖像形成側(cè)布置用于成像對象圖像的圖像拾取元件(未示出)。傳動件20、薄板30、葉片40、薄板50、驅(qū)動環(huán)60以及步進(jìn)馬達(dá)70容納在快門板10 與80之間?？扉T板10、薄板30和50以及快門板80分別地形成有開口 11、31、51和81，以便在它們的中心處限定光學(xué)路徑。此外，開口 31和51均小于開口 11和81。步進(jìn)馬達(dá)70 的驅(qū)動力經(jīng)由傳動件20和驅(qū)動環(huán)60傳遞到多個葉片40。后面將要詳細(xì)地對它們進(jìn)行描述。此外，傳動件20和驅(qū)動環(huán)60用作從動件，包含在減速機(jī)構(gòu)90中。減速機(jī)構(gòu)90設(shè)置在快門板10與80之間。當(dāng)驅(qū)動力傳遞到葉片40時，多個葉片40圍繞給定位置擺動。開口 11、31、51和81 的光圈由此得以調(diào)節(jié)。光圈的調(diào)節(jié)使得能夠調(diào)節(jié)進(jìn)入圖像拾取元件的對象光的光量。此外， 薄板30布置在傳動件20與葉片40之間，并且薄板50布置在葉片40與驅(qū)動環(huán)60之間。薄板30和50布置在驅(qū)動部件之間以避免薄板30與薄板50相干涉。薄板30和50均具有薄片形狀。圖2和圖3是已經(jīng)裝配好的光圈裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前視圖。在圖2和圖3中，省略了快門板10以及薄板30和50。然而，薄板50的開口 51由虛線來指示。此外，圖2示出了葉片40從開口 51退避的完全打開的狀態(tài)。圖3示出了葉片40到達(dá)開口 51的小光圈狀態(tài)。圖4是局部示出裝配好的光圈裝置的剖視圖。如圖1和圖4所示，快門板80形成有用于容納步進(jìn)馬達(dá)70的馬達(dá)腔室AC。此夕卜， 用于容納多個葉片40的葉片腔室SC形成在快門板10與快門板80之間。馬達(dá)腔室AC沿著光軸方向從葉片腔室SC朝向圖像形成側(cè)突出，并且形成為凹入部形狀。如圖2至圖4中所示，步進(jìn)馬達(dá)70包括轉(zhuǎn)子72、定子74、線圈76等。轉(zhuǎn)子72包括形成為圓筒狀并且磁化為沿其周邊方向具有不同磁極的筒狀部 722 ；以及與筒狀部722 —體形成的旋轉(zhuǎn)軸部723。筒狀部722和旋轉(zhuǎn)軸部723通過嵌件成型一體地形成。筒狀部722由磁性樹脂制成。旋轉(zhuǎn)軸部723由具有良好可滑動性的合成樹脂制成。例如，旋轉(zhuǎn)軸部723由聚縮醛樹脂制成。此外，支撐軸87設(shè)置為豎立在快門板80 的馬達(dá)室AC內(nèi)。旋轉(zhuǎn)軸部723由支撐軸87以可滑動并可旋轉(zhuǎn)的方式支撐。這支撐轉(zhuǎn)子72 旋轉(zhuǎn)。此外，如圖2和圖3所示，在驅(qū)動環(huán)60的內(nèi)側(cè)布置固定軸82。這減小了快門板80 沿其平面方向的尺寸。此外，現(xiàn)在參見圖2，在快門板80的周邊形成有多個切口 84。切口 84形成為在完全打開的狀態(tài)中避免葉片40的干涉。這減小了快門板80的尺寸。參照圖2至圖4，當(dāng)從前側(cè)觀察時定子74呈“="”狀，并且具有分別纏繞有線圈76 的兩個臂。線圈76連接到未示出的柔性印刷板，以便通電。在線圈76通電的狀態(tài)下，定子 74被勵磁。通過在被勵磁的定子74與轉(zhuǎn)子72之間產(chǎn)生的磁性引力和斥力，轉(zhuǎn)子72以給定量旋轉(zhuǎn)。
此外，如圖2至圖4所示，旋轉(zhuǎn)軸部723與形成轉(zhuǎn)子小齒輪部的齒部7 —體形成。 通過轉(zhuǎn)子72的旋轉(zhuǎn)，齒部7M借助步進(jìn)馬達(dá)70的驅(qū)動力旋轉(zhuǎn)。此外，如圖1所示，薄板30 形成有允許旋轉(zhuǎn)軸部723旋轉(zhuǎn)的退避孔37。齒部7M與形成在傳動件20中的從動齒部M 嚙合并接合。如圖1所示，傳動件20大致在其中央形成有軸孔23。現(xiàn)在參照圖1至圖3，通過將形成在快門板80中的支撐軸83與軸孔23接合，傳動件20被可旋轉(zhuǎn)地支撐。此外，傳動件20形成有凸輪槽26。這里，傳動件20形成為片狀，比齒部7M在光軸方向上的厚度薄 (即比齒部724的面寬薄)。具體地說，傳動件20的厚度設(shè)定為從約0. 03mm到約0. 15mm, 優(yōu)選地，從0. 05mm到0. IOmm0這里，片狀的材料可以是柔性的或者非柔性的。例如，材料可以是聚縮醛樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂或者金屬，它們都不是柔性的。在本實施方式中，傳動件20由具有柔性的片狀件制成。從動齒部M在傳動件20的周邊的大致一半的范圍內(nèi)形成。凸輪槽26為圓形弧狀，成形有作為中心的軸孔23。也就是說，凸輪槽沈形成在從動齒部M與傳動件20的旋轉(zhuǎn)中心之間。當(dāng)齒部7M旋轉(zhuǎn)時，傳動件20通過齒部724與從動齒部M的接合而旋轉(zhuǎn)。傳動件20的旋轉(zhuǎn)使得與凸輪槽沈接合的從動銷66 (接合銷)圍繞光軸旋轉(zhuǎn)。從動銷66設(shè)置為豎立在驅(qū)動環(huán)60上。當(dāng)從傳動件20從圖2中示出的完全打開狀態(tài)順時針旋轉(zhuǎn)時，從動銷66圍繞光軸逆時針公轉(zhuǎn)。也就是說，驅(qū)動環(huán)60逆時針旋轉(zhuǎn)。而且，驅(qū)動環(huán)60形成有與葉片40的數(shù)量對應(yīng)的驅(qū)動銷64。驅(qū)動銷64以大致均勻的間隔形成在驅(qū)動環(huán)60上。驅(qū)動銷64分別與形成在葉片40中的凸輪槽44相接合。此外，如圖1所示，在葉片40中形成有軸孔42，并且軸孔42與形成在快門板80中的固定軸 82接合。因此，葉片40分別被支撐以便圍繞固定軸82擺動。此外，現(xiàn)在參照圖1，快門板10以及薄板30和50分別地形成有退避孔14、34和 M，這些退避孔設(shè)置為允許驅(qū)動銷64運動?？扉T板10以及薄板30分別地形成有退避孔16 和36，退避孔16和36設(shè)置為允許從動銷66運動。如圖1所示，退避孔36是L形。薄板 30和50分別形成有退避孔32和52，固定軸82插入到退避孔32和52中。此外，在快門板 10的周邊形成有接合棘爪19，并且在快門板80的周邊形成有分別與接合棘爪19接合的接合部分89。通過使接合爪19與接合部分89接合而組裝光圈裝置1。當(dāng)驅(qū)動環(huán)60從完全打開狀態(tài)逆時針旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動銷64圍繞光軸逆時針運動。響應(yīng)于此，葉片40圍繞固定軸82朝向開口 51的中心擺動。通過這種方式，開口 51的孔徑得以調(diào)節(jié)。此外，通過控制步進(jìn)馬達(dá)70的旋轉(zhuǎn)位置，可以連續(xù)地調(diào)整開口 51的孔徑。此外，如上所述，開口 31和51均小于開口 11和81。此外，開口 11和81具有大致相同的直徑，并且開口 31和51也具有大致相同的直徑。因此，在完全打開狀態(tài)下，光量由開口 31和51限定。在圖2中示出的完全打開狀態(tài)下，從動銷66與凸輪槽沈的一端接觸，并且多個驅(qū)動銷64與退避孔14、34和M的一端相接觸。在圖3中示出的小光圈狀態(tài)下，從動銷66與凸輪槽26的另一端接觸，并且多個驅(qū)動銷64與退避孔14、34和M的另一端接觸。如上所述，葉片40的運動限定在圖2中示出的完全打開狀態(tài)與圖3中示出的小光圈狀態(tài)之間。通過這種方式，部件在多個點處相互接觸，從而防止載荷集中在特定部件上。如上所述，來自步進(jìn)馬達(dá)70的驅(qū)動力經(jīng)由單個傳動件20被傳遞到驅(qū)動環(huán)60。通過這種方式，來自步進(jìn)馬達(dá)70的驅(qū)動力由單個傳動件20傳遞到驅(qū)動環(huán)60，從而使部件的數(shù)量減少。傳統(tǒng)光圈裝置經(jīng)由多個齒輪而將驅(qū)動力從致動器傳遞到驅(qū)動環(huán)。然而，在根據(jù)本實施方式的光圈裝置中，驅(qū)動力通過單個傳動件20傳遞。通過這種方式，僅齒部7M和從動齒部M相互嚙合，從而減小了操作噪音。此外，部件的數(shù)量減少，從而降低了制造成本。 而且，部件的數(shù)量減少，從而實現(xiàn)了輕質(zhì)。此外，形成在傳動件20中的凸輪槽沈與形成在驅(qū)動環(huán)60中的從動銷66相互接合，因此來自步進(jìn)馬達(dá)70的驅(qū)動力被傳遞到驅(qū)動環(huán)60。由于傳統(tǒng)光圈裝置使用多個減速齒輪，因此撞擊聲音很大。為此，很難降低操作噪音。然而，在根據(jù)本實施方式的光圈裝置中， 驅(qū)動力通過凸輪槽沈與從動銷66的接合來傳遞而不用齒輪。因此，與傳統(tǒng)的裝置相比減小了操作噪音。而且，傳動件20為具有柔性的薄片形狀。為此，齒部7 和從動齒部M的接觸面積小并且傳動件20還是可彎曲的。因此，當(dāng)齒部7M與從動齒部M相互嚙合時，由凸輪槽 26與從動銷66接合產(chǎn)生的撞擊被吸收。通過這種方式，與傳統(tǒng)光圈裝置相比，光圈裝置1 的操作噪音減小。此外，減速機(jī)構(gòu)90設(shè)置在快門板10與80之間，從而減小了光圈裝置1 在光軸方向上的厚度。由于通過這種方式減小了操作噪音，例如，當(dāng)根據(jù)本實施方式的光圈裝置在具有動畫記錄功能的照相機(jī)中使用時，可避免在動畫記錄期間記錄到光圈裝置的操作噪音的可能性。此外，例如當(dāng)根據(jù)本實施方式的光圈裝置用于電子便攜裝置中時，減小了部件的數(shù)量，從而實現(xiàn)了輕質(zhì)。這還改進(jìn)了抗撞擊性。此外，傳動件20具有薄片形狀。因此，與傳統(tǒng)裝置不同，通過在光軸方向在驅(qū)動環(huán)上未重疊有減速齒輪的該構(gòu)造，光圈裝置的厚度減小。這里，在傳統(tǒng)光圈裝置中采用的減速齒輪可以形成為很薄。在傳統(tǒng)光圈裝置中采用的減速齒輪具有沿著軸向布置的大直徑齒部和小直徑齒部。即使這種減速齒輪被形成為很薄，也需要大直徑齒部的厚度和小直徑齒部的厚度。此外，如圖4中所示，通過利用具有片狀形狀的傳動件20，傳動件20、葉片40和驅(qū)動環(huán)60在光軸方向上沿步進(jìn)馬達(dá)70的厚度布置。也是就是，傳動件20、葉片40、以及驅(qū)動環(huán)60可以恰好布置在步進(jìn)馬達(dá)70的旁邊。此外，傳動件20比齒部724的面寬薄。這也減小了光圈裝置在光軸方向上的厚度。此外，參照圖2和圖3，至少一部分傳動件20在光軸方向上與葉片40和驅(qū)動環(huán)60 重疊。這實現(xiàn)了在與光軸垂直的平面方向上的小型化。此外，如上所述由于傳動件20形成為片狀，因此即使當(dāng)傳動件20的至少一部分沿著光軸方向與葉片40和驅(qū)動環(huán)60相重疊， 沿著光軸方向也會保持薄的形狀。此外，傳動件20與驅(qū)動環(huán)60布置為相互重疊的原因在于，通過使凸輪槽沈與從動銷66接合而將驅(qū)動力傳遞到傳動件20與驅(qū)動環(huán)60。如上所述，根據(jù)本實施方式的光圈裝置適于在諸如移動電話的小型電子裝置中使用。此外，由于傳動件20布置為使葉片40和驅(qū)動環(huán)60沿著光軸方向重疊，因此傳動件20可以沿著平面方向擴(kuò)大。這允許從動齒部M的節(jié)圓半徑很大。這還增大了轉(zhuǎn)子72 與傳動件20之間的減速比。減速比增大，從而減速步進(jìn)馬達(dá)70的驅(qū)動力并將驅(qū)動力傳遞到驅(qū)動環(huán)60。因此，改進(jìn)葉片40的位置精度。因此，改進(jìn)了孔徑的控制精度。如圖2至圖4所示，根據(jù)該實施方式的減速機(jī)構(gòu)90還包括用作從動件的驅(qū)動環(huán)60和用于將驅(qū)動力從步進(jìn)馬達(dá)70傳遞到驅(qū)動環(huán)60的傳動件20。驅(qū)動環(huán)60具有用作接合銷的從動銷66。此外，傳動件20具有與齒部7 接合的從動齒部M，齒部724限定用作來自步進(jìn)馬達(dá)70的驅(qū)動源的轉(zhuǎn)子小齒輪部。此外，傳動件20比齒部724的面寬更薄，并且形成為片狀。此外，傳動件20具有從動齒部M，驅(qū)動力從步進(jìn)馬達(dá)70傳遞到從動齒部24，并且傳動件20具有與從動銷66接合的凸輪槽26。通過使軸孔23與形成在快門板80上的支撐軸83接合，傳動件20被可旋轉(zhuǎn)地支撐。通過減速機(jī)構(gòu)90的這種構(gòu)造，驅(qū)動力通過單個傳動件20而從步進(jìn)馬達(dá)70傳遞到驅(qū)動環(huán)60，從而減少了部件數(shù)量和嚙合點的數(shù)量。因此，減小了操作噪音。此外，傳動件20 形成為比齒部724的面寬更薄的片狀，從而使減速機(jī)構(gòu)90的厚度減小。此外，傳動件20具有柔性，借此吸收由齒部7M與從動齒部M嚙合或者凸輪槽沈與從動銷66接合而產(chǎn)生的碰撞。這進(jìn)一步減小了操作噪音。此外，減少了部件的數(shù)量，從而保持低制造成本，并且借此實現(xiàn)了輕質(zhì)。接著，將再次簡要地描述光圈裝置1的配置。步進(jìn)馬達(dá)70包括齒部724。轉(zhuǎn)子72 能夠以給定的步進(jìn)角間隔旋轉(zhuǎn)和停止。傳動件20包括與齒部7M相接合的以下齒部24，并且能夠響應(yīng)于轉(zhuǎn)子72的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)和停止。驅(qū)動環(huán)60能夠響應(yīng)于傳動件20的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)和停止。葉片40能夠響應(yīng)于驅(qū)動環(huán)60的驅(qū)動力而停止從開口 51退避的退避位置， 或者停止于覆蓋開口 51的至少一部分的光圈位置。葉片40響應(yīng)于轉(zhuǎn)子72的停止而停止。因此，開口 51的光圈可以分多個階段限定。 圖3示出了處于開口的光圈最小的最小光圈狀態(tài)的光圈裝置1。傳動件20、驅(qū)動環(huán)60以及葉片40均在整個可動范圍內(nèi)具有多個可能停止位置。葉片40越接近開口 51的中心，葉片 40的相鄰的可能停止位置之間的間隔越小。這里，凸輪槽沈形成為使得傳動件20的旋轉(zhuǎn)量與驅(qū)動環(huán)60的旋轉(zhuǎn)量之間的關(guān)系是非線性的，其原因如下。在兩個部件通過齒部以可旋轉(zhuǎn)的方式彼此聯(lián)動的情形中，兩個部件的嚙合點不動。然而，由于從動銷66可在凸輪槽沈中移動，因此從動銷66與凸輪槽沈之間的位置關(guān)系響應(yīng)于傳動件20的旋轉(zhuǎn)而改變。因此，從動銷66與凸輪槽沈之間的位置關(guān)系響應(yīng)于傳動件20的旋轉(zhuǎn)而改變，從而傳動件20的旋轉(zhuǎn)量與驅(qū)動環(huán)60的旋轉(zhuǎn)量之間的關(guān)系是非線性的。此外，凸輪槽26成形為使得傳動件20的旋轉(zhuǎn)量與驅(qū)動環(huán)60的旋轉(zhuǎn)量之間的關(guān)系是非線性的。將更詳細(xì)地描述上述構(gòu)造。在根據(jù)該實施方式的光圈裝置1中，凸輪槽沈成形為使驅(qū)動環(huán)60旋轉(zhuǎn)，以使得驅(qū)動環(huán)60在最小光圈狀態(tài)下的最小光圈停止位置與和其相鄰的停止位置之間的間隔，大于驅(qū)動環(huán)60的除了最小光圈狀態(tài)下以外的相鄰可能停止位置之間的間隔。此外，凸輪槽沈成形為使驅(qū)動環(huán)60旋轉(zhuǎn)，以使得隨著驅(qū)動環(huán)60以使葉片40從退避位置朝光圈位置移動的方式移動，驅(qū)動環(huán)60的可能停止位置之間的間隔變大。因此， 即使傳動件20的相鄰可能停止位置之間的間隔是恒定的，凸輪槽沈也成形為使得驅(qū)動環(huán) 60的相鄰可能停止位置之間的間隔發(fā)生改變。如上所述，相對于傳動件20的給定旋轉(zhuǎn)角度，驅(qū)動環(huán)60的旋轉(zhuǎn)角度根據(jù)凸輪槽沈與從動銷66之間的位置關(guān)系而改變。因此，即使在傳動件20的相鄰可能停止位置之間的間隔恒定的情形中，驅(qū)動環(huán)60的相鄰可能停止位置之間的間隔也會隨著凸輪槽沈與從動銷66之間的位置關(guān)系而改變。通過這種結(jié)構(gòu)，驅(qū)動環(huán)60的可能停止位置之間的間隔可以通過更改凸輪槽26的形狀而改變。這省去了不必要地使驅(qū)動環(huán)60的可動范圍變大的需要， 從而減小葉片40的與驅(qū)動環(huán)60的驅(qū)動銷64接合的凸輪槽44的尺寸，借此抑制葉片40的尺寸增大。因此，減小了光圈裝置1的尺寸。驅(qū)動環(huán)60在最小光圈狀態(tài)下的最小光圈停止位置與和其相鄰的可能停止位置之間的間隔，設(shè)定為比驅(qū)動環(huán)60的除了最小光圈狀態(tài)下之外的可能停止位置相互之間的間隔更大。驅(qū)動環(huán)60的在開口 51的孔徑最小的最小光圈狀態(tài)下的相鄰可能停止位置之間的間隔設(shè)置為盡可能大，從而確保在最小光圈狀態(tài)下葉片40的位置精度。這是因為，在最小光圈狀態(tài)下，與驅(qū)動環(huán)60的可能停止位置之間的間隔相比，葉片40的可能停止位置之間的間隔最小，從而即使在最小光圈狀態(tài)下驅(qū)動環(huán)60與初始停止位置失配時，葉片40的停止位置也較少受影響。此外，驅(qū)動環(huán)60的除了在最小光圈狀態(tài)下以外的相鄰可能停止位置之間的間隔被設(shè)置為盡可能小，從而減小驅(qū)動環(huán)60的驅(qū)動銷64的可動范圍的整體尺寸。這減小了葉片40的與驅(qū)動環(huán)60的驅(qū)動銷64相接合的凸輪槽44的尺寸，從而抑制了葉片40的尺寸增大。于是，減小了光圈裝置1的尺寸。此外，隨著葉片40從退避位置朝向光圈位置移動，驅(qū)動環(huán)60的可能停止位置之間的間隔變大。當(dāng)驅(qū)動環(huán)60與初始停止位置失配時，驅(qū)動環(huán)60的可能停止位置之間的間隔越大，可能停止位置之間的間隔的失配量越小。驅(qū)動環(huán)60的可能停止位置之間的間隔設(shè)置為越靠近光圈位置移動間隔越大，從而越靠近光圈位置移動驅(qū)動環(huán)60的相對失配量越小。 因此，在光圈位置處驅(qū)動環(huán)60的停止位置的失配對葉片40的影響小。此外，如圖2和圖3所示，驅(qū)動銷64與作為葉片40的旋轉(zhuǎn)中心的固定軸82之間的距離Dl在葉片40位于光圈位置時大于在葉片40位于退避位置時。由于驅(qū)動銷64與固定軸82之間的距離Dl在葉片40位于光圈位置時大于在葉片40位于退避位置時，即使當(dāng)驅(qū)動環(huán)60的停止位置與初始位置失配時，葉片40的停止位置的失配也較少受影響。因此， 在光圈位置處驅(qū)動環(huán)60的停止位置的失配對葉片40的影響小。因此，可精細(xì)減小開口 51 的孔徑。此外，當(dāng)葉片40位于如圖2所示的退避位置時距離Dl短，而當(dāng)葉片40位于光圈位置時距離Dl長。因此，葉片40響應(yīng)于步進(jìn)馬達(dá)70的給定步進(jìn)角度的旋轉(zhuǎn)而朝向退避位置移動的移動量，大于葉片40響應(yīng)于步進(jìn)馬達(dá)70的給定步進(jìn)角度的旋轉(zhuǎn)而朝向光圈位置移動的移動量。在光圈裝置1中，當(dāng)驅(qū)動環(huán)60的停止位置與初始位置失配時，葉片40在退避位置處的移動量大于在光圈位置處的移動量。這里，如圖2中所示，在退避位置處葉片40 從開口 51退避，二者之間的間隔足夠大。因此，驅(qū)動環(huán)60的停止位置的失配被抑制為最小化對光圈精度的影響。如圖2和圖3所示，從動銷66與作為傳動件20的旋轉(zhuǎn)中心的支撐軸83之間的距離D2在葉片40位于退避位置時小于在葉片40位于光圈位置時。由于如上所述葉片40朝向退避位置移動的移動量大，因此向使葉片40朝向退避位置移動的驅(qū)動環(huán)60和傳動件20 施加載荷。然而，從動銷66與作為傳動件20的旋轉(zhuǎn)中心的支撐軸83之間的距離在葉片40 位于退避位置時短。由于從動銷66與傳動件20的旋轉(zhuǎn)中心之間的距離短，因此傳動件20 的用于驅(qū)動驅(qū)動環(huán)60的扭矩小。因此，多個葉片40被朝向退避位置平穩(wěn)地移動。
接下來描述從動銷66在凸輪槽沈中的往復(fù)運動。圖5A、圖5B、圖6A和圖6B是從動銷66在凸輪槽沈中往復(fù)運動的說明圖。圖5A和圖5B示出了從動銷66抵靠凸輪槽 26的一端的狀態(tài)。圖6A和圖6B示出了從動銷66與凸輪槽沈的一端間隔開的狀態(tài)。圖 5B和圖6B分別是圖5A和圖6A中示出的從動銷66周圍的放大圖。圖6A和圖6B示出了葉片40與開口 51的中心C間隔最大的狀態(tài)。圖5A和圖5B 示出了剛好在葉片40與開口 51的中心C間隔最大之前的狀態(tài)。傳動件20從圖5A和圖5B 中示出的狀態(tài)逆時針移動，從而驅(qū)動環(huán)60順時針移動。因此，狀態(tài)轉(zhuǎn)換到圖6A和圖6B中示出的狀態(tài)。即，圖5A、圖5B、圖6A和圖6B示出了葉片40處于從光圈位置朝向退避位置移動的過程時的狀態(tài)。如圖5A和圖5B所示，就在葉片40完全從開口 51退避之前從動銷66與開口 51 的一端抵接。這里，L表述連接開口 51的中心C與支撐軸83的假想線。如圖5B所示，在該狀態(tài)下假想線L穿過從動銷66的大致中心。轉(zhuǎn)子72從圖5A和圖5B中示出的狀態(tài)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，于是傳動件20逆時針旋轉(zhuǎn)，從而如圖6B中所示驅(qū)動環(huán)60沿著順時針方向CD旋轉(zhuǎn)。 如圖6B中所示，從動銷66沿著順時針方向CD旋轉(zhuǎn)，于是葉片40與開口 51的中心C間隔開最大。此時，從動銷66從一端26a移開而朝向凸輪槽沈的另一端移動距離CR。通過這種方式，當(dāng)驅(qū)動環(huán)60沿著順時針方向⑶旋轉(zhuǎn)時，從動銷66從凸輪槽66的另一端朝向一端26a移動從而抵接一端^a，然后再次朝向另一端移動。從動銷66在凸輪槽沈的一部分中往復(fù)運動，從而凸輪槽沈的整體長度被壓制而不會很長。因此，減小了傳動件20的尺寸。于是，減小了光圈裝置1的整個尺寸。盡管已經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是本發(fā)明不限于上述實施方式，并且在不偏離本發(fā)明范圍的情況下可以作出其它實施方式、變型和修改。
權(quán)利要求
1.一種光圈裝置，該光圈裝置包括 具有開口的板；步進(jìn)馬達(dá)，所述步進(jìn)馬達(dá)包括齒部，并且能以預(yù)定步進(jìn)角間隔旋轉(zhuǎn)和停止； 傳動件，所述傳動件包括與所述齒部嚙合的從動齒部，并且能夠響應(yīng)于所述齒部的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)和停止；驅(qū)動環(huán)，所述驅(qū)動環(huán)能夠響應(yīng)于所述傳動件的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)和停止；以及葉片，所述葉片能夠響應(yīng)于所述驅(qū)動環(huán)的驅(qū)動力而停止于從所述開口退避的退避位置，或者停止于覆蓋所述開口的至少一部分的光圈位置， 其中所述驅(qū)動環(huán)包括從動銷， 所述傳動件包括與所述從動銷接合的凸輪槽，并且所述傳動件的旋轉(zhuǎn)量與所述驅(qū)動環(huán)的旋轉(zhuǎn)量之間的關(guān)系是非線性的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光圈裝置，其中所述驅(qū)動環(huán)的在所述開口的孔徑最小的最小光圈狀態(tài)下的最小光圈停止位置與和該最小光圈停止位置相鄰的可能停止位置之間的間隔，大于所述驅(qū)動環(huán)的除了所述最小光圈狀態(tài)下以外的相鄰可能停止位置之間的間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光圈裝置，其中隨著所述驅(qū)動環(huán)以使得所述葉片從所述退避位置朝向所述光圈位置移動的方式移動，所述驅(qū)動環(huán)的相鄰可能停止位置之間的間隔增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的光圈裝置，其中在所述葉片位于所述光圈位置時所述驅(qū)動銷與所述葉片的旋轉(zhuǎn)中心之間的距離，大于在所述葉片位于所述退避位置時所述驅(qū)動銷與所述葉片的旋轉(zhuǎn)中心之間的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光圈裝置，其中在所述葉片位于所述退避位置時所述從動銷與所述傳動件的旋轉(zhuǎn)中心之間的距離，大于在所述葉片位于所述光圈位置時所述從動銷與所述傳動件的旋轉(zhuǎn)中心之間的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光圈裝置，其中在所述驅(qū)動環(huán)沿著給定方向旋轉(zhuǎn)時，所述從動銷在所述凸輪槽的一部分中往復(fù)運動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光圈裝置，其中在所述驅(qū)動環(huán)旋轉(zhuǎn)而使得所述葉片從所述光圈位置朝所述退避位置移動時，所述從動銷在所述凸輪槽的所述一部分中往復(fù)運動。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光圈裝置，其中在所述驅(qū)動環(huán)沿所述給定方向旋轉(zhuǎn)時，所述從動銷抵接所述凸輪槽的一端，然后離開所述一端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光圈裝置，其中所述傳動件是柔性的。
全文摘要
公開了一種光圈裝置，其中驅(qū)動環(huán)(60)包括從動銷(66)，傳動件(20)包括與從動銷(66)接合的凸輪槽(26)，傳動件(20)的旋轉(zhuǎn)量與驅(qū)動環(huán)(60)的旋轉(zhuǎn)量之間成非線性關(guān)系，并且在開口(51)的孔徑最小的最小光圈狀態(tài)時驅(qū)動環(huán)(60)的最小光圈停止位置與和該最小光圈停止位置相鄰的可能停止位置之間的間隔，大于最小光圈狀態(tài)以外時驅(qū)動環(huán)(60)的相鄰可能停止位置之間的間隔。
文檔編號G03B9/06GK102576182SQ201080046888
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者川本尚志 申請人:精工精密株式會社