專利名稱：遮光結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于遮光的遮光裝置，例如，涉及一種用于在具備可變焦距功能的照相機的多個鏡筒之間遮光的遮光結構。
做為常規所知的結構，例如有(1)油性硅橡膠的遮光密封，(2)涂覆有聚四氟乙烯(PTFE)的硅橡膠遮光密封，(3)烤熔而凝結在金屬配件上的油性硅橡膠的遮光密封，和(4)涂覆有聚四氟乙烯的烤熔而凝結在金屬配件上的硅橡膠的遮光密封。
圖11示出了第(4)種遮光密封。在圖11中，遮光密封100是這樣構成的將一個密封唇部101與一個加強部102粘接，前者由一個涂覆有聚四氟乙烯的環構成，而后者由一個做為金屬配件的金屬環構成。
密封唇部101的密封孔的一端具有比鏡筒200的外經稍小的直徑。
這樣，在使用中，鏡筒200被插入密封孔中，密封唇部101呈L形變形，并利用自身的張力緊密地貼附在鏡筒200上，從而在鏡筒變焦時前后移入和移出時，能防止光線和灰塵進入密封孔，由此提供遮光性能和密封性能。
以這種方式，通過將密封唇部用油浸漬或涂覆聚四氟乙烯，而使常規的遮光密封的滑動阻力降低。
然而，在上述的常規技術的情況下，出現下列問題。
近年來，小型照相機已被微型化并實現多功能性。另一方面，小型照相機的電源的電量是有限的，這樣對每一個單元都要降低用電量。
在這種情況下，利用常規的遮光密封，盡管采取了通過使遮光密封浸油或給它涂覆聚四氟乙烯這樣的措施來降低滑動阻力，但其效果是有限的，這是由于鏡筒和遮光密封間的滑動彼此為固體間接觸。例如，即使采用上述第(4)種具有較低滑動阻力的遮光密封，每一件的滑動阻力也大到20至100gf。
由于遮光密封的滑動阻力如上所述那么大，所以在改變焦距過程中就要消耗較大的電量。
另一方面，在鏡筒伸出和縮回時，由于用于裝設遮光密封的空間根據鏡筒的偏心量而改變，如果該偏心量大，若裝設遮光密封的空間小，則遮光密封會被壓壞；而若該空間大，則會產生一個間隙，這樣即使整個遮光密封由橡膠制成，也會出現漏光。
這樣，利用常規的遮光裝置，即使要將遮光裝置微型化，也需要在遮光密封的外徑側提供一個與偏心量相等或比之大的空間S，如圖11所示。該遮光裝置被構造成如果鏡筒是偏心的，這個空間S能吸收偏心量，以防破壞遮光密封的功能，如圖12所示。
此外，在某些情況下，鏡筒在分型面上有一個縫脊(分型線)，光會從此泄漏。
本發明設計成要解決常規技術中的上述問題。權利要求1記載的發明技術主題是提供一種遮光結構，它能降低滑動阻力，同時能改進遮光性能并還能節省空間。
權利要求2至4和14記載的發明技術主題是在權利要求1所述發明技術主題的基礎上，提供一種遮光結構，它能為保持磁性流體提供更大的保持力，并能更可靠地遮光。
權利要求5記載的發明技術主題是在權利要求1所述發明技術主題的基礎上提供一種遮光結構，它能為保持磁性流體提供更大的保持力并能有效地吸收誤差——即使裝配或類似誤差存在于多個元件之間。
權利要求6記載的發明技術主題是在權利要求1所述發明技術主題的基礎上，進一步提供一種能進一步提高遮光效果的遮光結構。
本權利要求7和8記載的發明技術主題是在權利要求1所述發明技術主題的基礎上提供一種遮光結構，它能為保持磁性流體提供更大的保持力，并能更可靠地遮光。
權利要求9記載的發明技術主題是在權利要求1所述發明技術主題的基礎上提供一種遮光結構，它能在具有多個鏡筒的照相機的鏡筒之間實現可靠的遮光。
本權利要求10記載的發明技術主題是在權利要求9所述發明技術主題的基礎上，進一步提供一種其中鏡筒易于制造的照相機鏡筒的遮光結構。
權利要求11記載的發明技術主題是在權利要求9所述發明技術主題的基礎上提供一種遮光結構，即使出現照相機鏡筒的軸向中心上的誤差，它也能有效地吸收這種誤差。
權利要求12記載的發明技術主題是在權利要求10所述發明技術主題的基礎上提供一種遮光結構，它能有效地防止灰塵從外面進入鏡筒的內部。
權利要求13記載的發明技術主題是在權利要求9所述發明技術主題的基礎上提供一種遮光結構，它在照相機鏡筒向前或向后運動時，也能將磁性流體可靠地保持在磁力產生裝置的位置處，而不讓與鏡筒接觸的磁性流體流走。
權利要求14記載的發明技術主題是在權利要求1所述發明技術主題的基礎上提供一種遮光結構，它能防止磁性流體接觸一個元件時的潤濕，并能進一步提高遮光性能。
這里，磁力產生裝置指所謂的磁體，而磁性流體指其中通過使表面活性劑吸附到磁性顆粒表面上而穩定地散布有鐵磁性顆粒的流體。與其上吸附有表面活性劑的磁性顆粒混合的烴、氟、聚硅氧烷或類似物的基礎油，被用作磁性流體。利用這種具有預定密度的磁性顆粒，能相對于磁性流體在遮光方向的厚度尺寸合適地達到所需的遮光性能。由于這種磁性流體是沿著由磁力產生裝置產生的磁力線來構形的并且與另一元件接觸，所以來自外面的光線被遮住。此外，由于磁性流體由磁力的磁力線保持，所以它保持預定的形狀。
此外，由于上述另一元件接觸磁性流體，所以與那種由固體間接觸產生的常規的滑動阻力相比，滑動阻力可被顯著減小。由于以這種方式減小了滑動阻力，使得兩元件相互運動所需的動力消耗下降，因而可節省電力。
此外，即使在用于裝設遮光密封的空間由于兩元件的偏心度而改變的情況下，或者在分型面上有縫脊(分型線)的情況下，由于磁性流體按照磁場分布運動而充滿兩元件間的間隙，所以提高了偏心追隨性(適應性)，并能完全遮住光。
另外，由于提高了偏心追隨性，所以不再象過去那樣要在遮光密封的外徑側提供等于或大于偏心量的空間，從而可有效地節省空間，特別是在要求微型化的小型照相機中。
在權利要求2記載的發明中，上述磁力產生裝置的形狀被制成能讓磁力集中到朝著上述另一元件的方向上。
因此，在權利要求2記載的發明中，由于磁力集中在朝著另一元件的方向上，磁性流體沿著磁力線構形并由集中的磁力保持，其結果是，能以更強勁的壓緊狀態與另一元件接觸。
結果是，當任何一個元件相對于另一元件運動時，由運動元件拖帶與之接觸的磁性流體的現象被減小，從而能進一步提高遮光性能。
在權利要求3記載的發明中，上述磁力產生裝置制成沿著朝向另一元件的方向突出的尖端形。
因此，在權利要求3記載的發明中，如果磁力產生裝置的尖端做成朝著另一元件突出，那么由于與磁力產生裝置2、3和5的頂端為平頭的情況相比，磁性流體4和8的表面張力形成得較大，所以，可以較大的保持力將磁性流體4和8保持在磁力產生裝置上。結果，可以更可靠地遮光。
在權利要求4記載的發明中，在上述磁力產生裝置2、3和5中裝設有多孔材料。
這里，例如紡織品、無紡織品和類似物均屬于多孔材料的范疇。如果設置這種多孔材料，磁性流體還由磁力提供的保持力以外的多孔材料的毛細作用力更加牢固地保持在磁力產生裝置上，由此可更可靠地遮光。
在權利要求5記載的發明中，上述另一元件由非磁性材料制成。
根據權利要求5記載的發明，如果磁性流體沿著磁力產生裝置產生的磁力的磁力線來構形，那么磁性流體最終被壓在非磁性材料上。
因此，即使在一個元件和另一元件之間出現裝配誤差或類似誤差，該誤差也能被有效地吸收。
在權利要求6記載的發明中，上述另一元件由磁性材料制成。
因此，根據權利要求6記載的發明，由于上述另一元件由磁性材料制成，不僅該磁性流體，而且該另一元件，會被磁力吸向上述磁力產生裝置，磁性流體不再呈磁力線的形狀，而是受壓變形，從而使它與另一元件的接觸面變大。
結果是，在權利要求6記載的發明中，遮光效果可被進一步提高。
在權利要求7記載的發明中，包括有一個磁體的磁性流體保持裝置被設置在上述磁力產生裝置的兩側，上述磁性流體由磁力產生裝置和磁性流體保持裝置以磁力保持。
因此，在權利要求7記載的發明中，由于磁性流體不僅由磁力產生裝置產生的磁力保持，而且還由磁性流體保持裝置保持，因此，磁性流體被更牢靠地保持。
在權利要求8記載的發明中，上述磁性流體保持裝置被成形為讓磁力集中在另一元件側。
因此，在權利要求8記載的發明中，由于磁力線集中在靠近另一元件的磁性流體的保持裝置的一部分中，而磁性流體沿著磁力線來構形，結果，磁性流體與另一元件側的接觸量會增大。
因此，在權利要求8記載的發明中，光線可被更可靠地遮住。
在權利要求9記載的發明中，上述多個元件是照相機鏡頭的鏡筒，上述磁力產生裝置固定在位于外側的鏡筒的內表面部分的整個周邊上，磁性流體接觸位于內側的鏡筒的外表面部分的整個周邊，以遮住外側鏡筒和內側鏡筒之間的縫隙。
因此，在權利要求9記載的發明中，例如，即使內側鏡筒在照相機改變焦距時前后運動，由于由固定在外側鏡筒的整個周邊上的磁力產生裝置磁力保持的磁性流體，處于與外側鏡筒和內側鏡筒之間的鏡筒的外表面部分的整個表面接觸的狀態，光線也能被位于外側鏡筒和內側鏡筒之間的上述磁性流體遮住。
在權利要求10記載的發明中，上述磁力產生裝置和磁性流體保持裝置事先被固定到一個要被裝入上述鏡筒端部中的金屬元件上。
因此，在權利要求10記載的發明中，可以提供一種其中鏡筒易于制造的遮光結構。
在權利要求11記載的發明中，磁力產生裝置和磁性流體保持裝置設置成與上述外側鏡筒的內圓周表面部分間隔開。
因此，在權利要求11記載的發明中，由于磁力產生裝置和磁性流體保持裝置設置成與形成在外側鏡筒的內圓周表面部分中的接收部間隔開，所以，在磁力產生裝置和磁性流體保持裝置與形成在外側鏡筒的內圓周表面部分中的接收部之間，形成一個小縫隙。
結果是，例如，即使由于照相機鏡頭的鏡筒的制造誤差、組裝誤差或類似誤差而造成軸向中心輕微偏斜，上述縫隙部分也能吸收上述誤差，從而可以使每個鏡筒的軸向中心彼此重合，也即，可以實現所謂的對中(定心)。
在權利要求12記載的發明中，一個能防止灰塵從外面進入的遮擋件設置在上述磁性流體保持裝置的外側。
因此，在權利要求12記載的發明中，上述遮擋件能防止灰塵從外面進入。結果是，能夠防止出現那種將從外面進來的灰塵保持在磁性流體保持裝置和另一元件之間而磨擦另一元件，由此提高滑動阻力并增大照相機能耗的情況。
在權利要求13記載的發明中，在上述磁力產生裝置或上述磁性流體保持裝置的頂部，或在內側鏡筒的外表面上，切一個溝槽，該溝槽的形狀能利用內側鏡筒和外側鏡筒的相對轉動將磁性流體保持在磁力產生裝置的位置處。
因此，即使另一元件相對于一元件運動，與該另一元件接觸的磁性流體利用上述溝槽總是停留在磁力產生裝置的位置，而不會被另一元件吸走。
其結果是，在權利要求13記載的發明中，光被更可靠地遮住。
在權利要求14記載的發明中，對與上述磁性流體接觸的另一元件的表面進行能保障油的揮發性的表面膜處理。
這里，屬于能保障油揮發性的表面膜處理范疇的包括，例如，在另一元件的表面上形成一種油揮發固體膜，和采用與構成磁性流體的油不相容的油來形成一油膜。
在對另一元件的表面采用這種處理的情況下，即使磁性流體接觸或滑動接觸該另一元件，由于磁性流體變得更不易于弄濕內側鏡筒的表面，所以磁性流體不易于流動，從而能更可靠地形成遮光密封。
該可變焦距鏡頭部帶有遮光密封1，后者安置在鏡筒12、13和14之間以及鏡筒12和照相機機體11之間，用于在可變焦距鏡頭部為改變焦距而前后運動時防止光和灰塵進入。
圖1中示出了根據第一實施方式的插在可變焦距鏡頭部中的遮光密封1。所有遮光密封1具有相同的構造，這里將僅對安置在圓柱形鏡筒13和14之間的遮光密封1進行說明。
遮光密封1包括一對環形磁體2和3(磁力產生裝置)和保持在該對磁體2和3的內周端部中的磁性流體4。該對磁體在徑向極性相反取向地相互磁吸并安置在鏡筒13的內圓周面上。
該對磁體2和3沿軸向彼此相對以兩端面相連接，并在徑向上以相反的取向而相互勵磁。磁性流體4根據兩磁體2和3之間的磁場分布而被磁力保持在該對磁體的內周端部中。
此外，該對磁體2和3設置成從鏡筒13的內圓周面突出到一個高度，使得即使鏡筒13和14是偏心的，所述鏡筒的內周端部也不會接觸與之相對的鏡筒14的外周面。
由金屬或填充有磁粉的有機材料等制成的永久磁體可用作磁體2和3。
Fe3O4顆粒或類似物膠態地分散在油、水、有機溶劑或類似物中，由此可作為磁性流體4。在此實施方式中，飽和磁化強度約為250高斯的烴基磁性流體被注入遮光密封1中，使得它在遮光密封方向的厚度尺寸約為200μm，用20000到100000勒克司的可見光照射，根據照相底片是否被曝光來決定是否有光透過。這種透光試驗的結果表明，沒有發現有光透過。此外，采用混有顆粒的含氟油和硅油而不是采用烴油作為基礎油來進行試驗，所得結果基本相同。
這樣，當鏡筒14被插入遮光密封1的孔中時，由于磁性流體4是流體，所以它可變形以適配固體鏡筒14的外圓周表面的形狀，從而密封住鏡筒13和14之間的間隙，由此能始終將光遮住，同時也能減少滑動阻力。
這里，如果通過涂膜處理給鏡筒14的外圓周面涂覆上用于改善磁性流體4的油揮發性的物質，也即降低磁性流體4的潤濕性的物質，則會提高保持磁性流體4的能力。在這種情況下，例如可在鏡筒的表面上形成一具有油揮發性的固態薄膜，或者最好使用具有氟化物的偶合劑或象具有易于聚合的氟化物鏈的單體這樣的表面改性劑等。
此外，可以將作為多孔材料的紡織或無紡織品浸漬氟化物油并將此紡織品安置在上述遮光密封1的前部，以此在鏡筒表面上形成油膜。在這種情況下，可使用毛刷、毛氈等。此外，與磁性流體不相容的流體也足以作為用來形成這種油膜的油。例如，由于烴基油和氟化物基礎油彼此是不相容的，所以使用與那種用在遮光密封1中的油不相容的油，由此可改善磁性流體的油揮發性，并可防止出現磁性流體4“弄濕”內側鏡筒14表面的情況。
下面針對上述結構的第一實施方式說明對滑動阻力的測量情況。這種測量是以作為試樣插在模擬的鏡筒中的遮光密封1來進行的，該鏡筒的外徑為Φ40mm，如圖3所示。更具體地，做為試樣的遮光密封1被固定在一個夾具上，模擬的鏡筒也被固定到一個固定夾具上，滑動遮光密封1固定夾具的一側，由此來進行測量。
測量設備是由Shimazu Seisakujo制造的。AutographAG-1000KN，并且，做為測量條件，滑動方向取為拉變焦距鏡頭的方向(沒有轉動)，滑動速度為50mm/min，滑動距離為15mm，測量溫度為室溫。
根據該實施方式的做為試樣的第一實施例的遮光密封1如圖2所示，它包括一對磁體2和3和保持在該對磁體2和3的內周端部中的磁性流體4，該對磁體由外徑為Φ43mm、內徑為Φ40.6mm、寬度為0.2mm、在徑向以相反的磁路方向相互磁吸的磁體接合而成。
另一方面，一個做為先有技術的一個試樣的比較例的遮光密封1如圖4所示，它包括一個加強部102和一個密封唇部101，該加強部由一塊外徑為Φ43mm、內徑為Φ41.2mm和寬度為0.2mm的SUS板構成，該密封唇部由硅橡膠構成，SUS板燒結在硅椽膠上，該硅橡膠部分地(厚為0.1mm)伸到SUS板的內徑側中，并且涂覆有聚四氟乙烯，其外徑為Φ43mm，內徑為Φ38和寬度為0.3mm。
利用上述設備對這兩個試樣的滑動阻力測定結果表明，實施例1的遮光密封1的起動阻力和滑動阻力都低于測量極限1gf，而比較例的遮光密封1的起動阻力為46gf，滑動阻力為30gf。
以這種方式，上述測定能夠證實，此實施方式的遮光密封1的滑動阻力與常規結構相比顯著地降低。
因此，本發明通過提供使用流態的磁性流體4的遮光密封1，能夠顯著地降低遮光密封和固體鏡筒14之間的滑動阻力。
這樣，在小型照相機中，可變焦距鏡頭部改變焦距所需的能耗可以減小，從而實現省電的目的。
此外，即使用于裝設遮光密封1的空間由于鏡筒14的偏心而改變，或者在鏡筒14的外周面的分型面上有縫脊(分型線)，由于磁性流體4按照磁場分布運動以填充鏡筒13和14之間的間隙，所以提高了偏心追隨性并能完全將光遮住。
另外，作為提高偏心追隨性的結果，由于不再需要象常規情況那樣在遮光密封1的外徑側提供等于或大于偏心量的空間S，所以能節省空間。
由于這個實施方式的遮光密封1具有一對磁極部，后者設在一對彼此沿相反方向磁吸接合的磁體2和3中，所以遮光密封1易于構成并具有出色的制造和裝配性。
另外，如圖6所示，遮光密封1可構造成裝設在內側鏡筒14的外周面上，使磁性流體4與鏡筒13的內周面相互接觸，以填充鏡筒13和14之間的間隙。另外，本發明并不限于一種形狀，只要遮光密封1被構造成能用磁性流體4填充鏡筒13和14之間的間隙即可。
關于作為磁力產生裝置的磁體的形狀，該磁體可做成能讓磁力集中在上述另一元件的方向上的任何形狀。如果以這種方式將磁體的形狀做成能讓磁力集中在上述另一元件的方向上，磁性流體4就能被集中的磁力牢靠地保持。其結果是，由于磁性流體4以更強力的狀態壓著另一元件而與之接觸，例如，如上所述，所以當內側鏡筒13在與磁性流體4接觸的情況下運動時，磁性流體4不易被內側鏡筒13的滑動阻力拖帶，遮光密封的形狀終始得以確保，從而能提高遮光性能。
也即，例如，如圖13所示，兩磁體20各自可成形為L形，并布置成使不同的磁極彼此相對，由此磁性流體可被保持在配合彎曲的磁體20的端部之間。
關于做為磁力產生裝置的磁體的構造，如圖14所示，磁體可以是單個的磁體2，在此情況下，一個磁體21可沿鏡筒的徑向插入，該磁體為一個矩形磁體，沿其長度方向具有彼此相反的磁極；或者一個磁體22可沿鏡筒的徑向插入，該磁體沿其寬度方向具有相反的磁極。此外，如圖15(A)和(B)所示，可以有多個磁體23。如果磁力產生裝置以這種方式由多個磁體23，23構成，則能提高磁力，結果，用于保持磁性流體的保持力增大了。
另外，如圖16所示，一個磁性材料24可被夾持在一對磁體20，20之間，它沿磁體20的長度方向位于內側鏡筒14一側，在靠近內側鏡筒14的部位使用它也是可以的。以這種方式，如果磁體20構成為在其間夾持磁性材料24，磁力會集中在內側鏡筒14一側，磁性流體4會被內側鏡筒14更有力地壓著，由此可進行更有效的遮光處理。
此外，做為上述磁力產生裝置的磁體可被成形為具有沿另一元件的方向突出的前端形狀。也即，如圖1和圖17-19所示，例如，如果磁體固定在外側鏡筒13上，磁體也可被成形為具有沿內側鏡筒14的方向突出的突出部25的形狀。如果形成這個突出部25，由于磁力能以上述相同的方式集中，并且同時，磁性流體的表面張力在上述突出部25的前端形成得較大，這樣做為磁力產生裝置的磁體就能以較大的保持力保持磁性流體。結果，就能更可靠地遮光。
在這種情況下，在圖17A中，磁力產生裝置包括多個磁體23，23，它們左右斷面形狀基本對稱，相反的磁極彼此相對地接合。在圖17B中，磁力產生裝置包括多個磁體23，23，它們左右斷面形狀基本對稱，相同的磁極彼此相對地接合。
在圖18中，磁力產生裝置包括多個磁體22，22，它們左右斷面非對稱，相同的磁極彼此相對地接合。在此情況下，如果這種非對稱的磁體的突出部設在朝著鏡筒內側的部位中，在內側鏡筒14運動而產生滑動阻力時，可以減小磁性流體受內側鏡筒14拖帶而流出鏡筒的現象。
此外，如圖19所示，磁力產生裝置可這樣構造，將具有與圖18所示的相同形狀的磁體22，22設置成沿鏡筒的軸向具有彼此相反的磁極。
另外，如圖20-23所示，一多孔材料26固定到作為上述磁力產生裝置的磁體23，23，從而使磁性流體能被更牢固地保持。這里，例如，紡織品(織布)、非紡織品(無紡布)和類似物屬于多孔材料26的范疇。如果這種紡織品或類似物的多孔材料26被放置在磁體2和3中，磁性流體由多孔材料26的毛細作用力保持在做為磁力產生裝置的磁體2和3上，從而可以更可靠地遮光。
在圖20中，多孔材料26被保持在一對磁體2和3之間，此對磁體設置成沿鏡筒的徑向具有彼此相反的磁極。此外，在圖21中，多孔材料26被保持在一對磁體2和3之間，此對磁體設置成沿鏡筒的軸向具有彼此相反的極性。另外，在圖22中，多孔材料26固定到一對磁體2和3中央的內側鏡筒部一側，該對磁體設置成沿鏡筒的徑向具有彼此相反的磁極。在圖23中，多孔材料26固定在一對磁體2和3中央的內側鏡筒部一側，該對磁體設置成沿鏡筒的軸向具有彼此相反的磁極。(第二實施方式)圖7示出了第二實施方式。遮光密封1包括一個沿軸向勵磁的環形磁體5(磁力產生裝置)，一對環形極片6和7和保持在該對極片6和7之間的磁性流體8，該對極片由沿軸向固定到磁體5兩側的磁性體構成。
這里將說明根據第二實施方式的遮光密封1，其中與第一實施方式中相同的元件由相同的參考數字表示并省略對它們的說明。
一條磁力回路包括一個磁體5、一個極片7、一種磁性流體8和一個極片6，磁性流體8由這個磁力回路的磁場分布以磁力保持。
這對極片6和7夾持著磁體5安置在鏡筒13中，并從鏡筒13的內周面上突出。極片6和7從鏡筒13的內周面上突出的高度這樣設定，在鏡筒13有偏心時，該內周端部不與鏡筒14的相對的外周面接觸。
對于磁體5，它可用金屬、填充有磁體粉的有機材料、電磁體或類似物制成。
對于極片6和7，可使用金屬、填充有磁性金屬粉的有機材料或類似物制成。
在鏡筒14被插入遮光密封1的孔中時，由于磁性流體8是流體，所以它變形為固體鏡筒14的外周面的形狀，并堵塞鏡筒13和14之間的間隙，從而它能始終遮住光并同時降低滑動阻力。
下面針對具有上述結構的第二實施方式的滑動阻力進行測定。與第一實施方式中的一樣，對一個用做試樣的遮光密封1進行測定，該遮光密封被插入一個模擬鏡筒中，其外徑為Φ40mm，如圖3所示。
根據此實施方式做為試樣的第二實施例的遮光密封1如圖8所示，它包括一對極片6和7、夾持在該對極片6和7之間的沿軸向勵磁的永久磁體5和保持在該對極片6和7的內周端部之間的磁性流體8；該對極片的外徑為Φ41.8mm，內徑為Φ40.6mm，寬度為0.2mm，該永久磁體的寬度為1.0mm。
下面說明對此試樣的滑動阻力的測定結果。利用實施例2的遮光密封1，象第一實施方式的實施例1中的遮光密封1一樣，其起動阻力和滑動阻力都在測定界限1gf以下。
以這種方式，上述測定結果可以證實，本實施方式中的遮光密封1的滑動阻力也顯著低于常規技術結構的。因此，可以獲得與第一實施方式相同的效果。
另外，與磁性流體8接觸的鏡筒14的外周面也可由磁性體制成，以將磁性流體8保持在每個極片6，7和鏡筒14的外周面之間。
此外，如圖9所示，遮光密封1也可被制有密封唇部9，如常規情況中那樣，該密封唇部由硅橡膠或類似物制成，設在極片6和7的兩側(或一側)。圖9中的密封唇部9構造成使它們的前端與鏡筒14的外周面輕輕地接觸，使得它們不妨礙磁性流體8和鏡筒14的外周面之間的接觸。
根據圖9的這種結構，由于密封唇部能可靠地防止磁性流體8隨著相對運動而產生泄漏，所以可以提高遮光密封1的密封性。
另外，如圖10所示，遮光密封1可安置在內側鏡筒14的外周面上，以使磁性流體8與鏡筒13的內周面彼此接觸并填充鏡筒13和14之間的間隙。
此外，做為上述磁性流體保持裝置的極片可以成形為讓磁通量集中在另一元件側。如果極片形成為這種形狀，由于磁力線集中在靠近內側鏡筒的磁性流體保持裝置的部位，磁性流體也沿著磁力線成形，以作為密封材料，結果是，能進一步增大磁性流體對另一元件側的接觸量。因此，光能被更可靠地遮住。
也即，如圖24所示，上述極片6和7的前端形狀可構成為，極片6和7的前端側27，27被適配地向內折成L形，磁性流體4被保持在此對前端部27，27之間。如果極片6和7的前端側27，27以這種方式形成為L形，磁力就會集中到前端部27，27，由這對前端部27，27保持的磁性流體4就會被更可靠地保持。
另外，如圖25所示，如果上述一對前端部27，27在外側鏡筒一側被切削并在內側鏡筒一側形成前端緣28，28，那么由于沿內側鏡筒方向產生的磁力線比上述圖27所示的情況要多，并且磁性流體4沿著磁力線成形以作為密封材料，從而與圖24所示的情況相比，磁性流體4與內側鏡筒14接觸得更多。因此，與圖24所示的情況相比，遮光密封1能以更大的面積遮住內側鏡筒14和外側鏡筒13之間的間隙29。
此外，如圖26所示，如果內側鏡筒14由非磁性材料30制成，那么利用根據此實施方式的遮光結構可以實現自動對中或偏心追隨功能。
也即，如果內側鏡筒14的主體由樹脂成形，那么磁性流體4由磁體2產生的磁力按照磁力線來成形。在這種情況下，由于內側鏡筒14由非磁性材料制成，所以內側鏡筒14不會被吸向遮光密封1。因此，當磁性流體4的形狀按照磁力線來成形時，一個壓力從磁性流體4朝著內側鏡筒14作用。這個力是由向著磁力線取向的磁性流體4的力產生的。
在此情況下，由于遮光密封1安置在外側鏡筒13的整個內表面部分上，上述壓力朝著軸向中心作用在內側鏡筒14的整個周面方向。因此，該壓力從所有方向朝著內側鏡筒14的軸向中心作用，從而當內側鏡筒14的軸向中心有偏斜時，能夠修正該偏心量。
另一方面，如果內側鏡筒14由磁性材料制成，磁性流體由磁體2的磁力沿著磁力線成形，以用作為密封材料，如圖27所示。此時，內側鏡筒14也同時被磁力產生裝置的磁力沿著磁力產生裝置的方向吸引。結果是，由于內側鏡筒14的外側面部輕壓磁性流體，與內側鏡筒14接觸的那部分磁性流體被壓變形，從而與內側鏡筒14的接觸部分變大。因此，與圖26所示的情況相比，磁性流體4與內側鏡頭14沿內側鏡頭14軸向的接觸區域也變大，從而光能被更可靠地遮住。
另外，帶有這種磁力產生裝置和磁性流體保持裝置的遮光密封1，可事先固定到一金屬元件32上，后者插在外側鏡筒14的端部中，如圖28-31所示。
在此實施方式中，構造成帶有固定在磁體兩側的一對極片6和7以及由這對極片6和7保持的磁性流體4的遮光密封1，固定在橫斷面為L形的金屬環形元件32的內周面部分上，該金屬環形元件固定在外側鏡筒13的前端部。也即，在圖28中，僅有極片6的側部固定到上述環形元件32的徑向部。
因此，當制造外側鏡筒13時，具有以這種方式構成的事先固定上的遮光密封1的環形元件32，例如，做為一個整體部件，被附連和固定到合成樹脂的鏡筒主體上。
在以這種方式構造的實施方式中，只需將預先連接有遮光密封1的環形元件32做為一個整體部件連接和固定到由合成樹脂整體成形的鏡筒上，由此可以提供一種易于連接的遮光結構。
如果遮光密封1被預先固定到做為鏡筒元件的環形元件32上，該環形元件32并不限于上述實施方式，而是極片6的側部、磁體2和另一極片7整體均可固定到環形元件32上，如圖30所示。此外，如圖29和31所示，遮光密封1可固定在位于內側鏡筒14的后端部側的環形元件32上，磁性流體2可與外側鏡筒13的內側部接觸。
另外，雖然做為一個例子結合將遮光密封1預先固定到環形件32的情況對上述實施方式做了說明，但是，遮光密封1并不僅限于上述實施方式，而是可以，例如，與樹脂制成的外側鏡筒13一體裝配。
另外，這種遮光密封1可不固定在上述鏡筒上。也即，如圖32和33所示，在此實施例中，包括有磁體2和極片6和7的遮光密封1設置成與上述外側鏡筒13的內周面部33間隔開。
在圖32所示的實施方式中，在合成樹脂制成的外側鏡筒13的前端部形成有一個用于遮光密封1的接收部34，它由一個凹陷部構成。遮光密封1安置成在它和用于遮光密封1的接收部分34底部之間形成一個小間隙35。此外，在圖33中，遮光密封1安置成在它和固定在外側鏡筒13前端部的環形元件32的內周面部之間形成一個小間隙35。
在此情況下，上述間隙為0.1mm左右。如果遮光密封1設置成有此間隙35，則當由于鏡筒的制造誤差、裝配誤差等而使其軸向中心稍有偏斜時，上述間隙可以吸收軸向中心的誤差，因此可以獲得自動對中功能并且能容易地進行定心。此外，如上所述，由于上述間隙35為0.1mm左右，形成得非常小，所以在遮光密封1以此間隙35插入的情況下，當鏡筒運動時，不會產生象晃動等這樣的具體缺陷。
另外，如圖34和35所示，能夠防止外界灰塵進入的遮擋件36可安置在遮光密封1的外側。如圖34和35所示，在此實施方式中，能防止灰塵從外面進入的遮擋件36設置在固定于磁體2一側的外側極片6和環形元件32之間。此遮擋件36的寬度尺寸L做得大于極片的寬度尺寸，而小于從極片的基端部到內側鏡筒的間隔尺寸L1。對于遮擋件36的材料，例如，毛氈、橡膠、Mylar、聚四氟乙烯、海綿等是適用的。
因此，在此實施方式中，由于設置了上述遮擋件36，上述遮擋件能防止灰塵從外面進入。結果是，可以防止出現下述情況從外面進入的灰塵被保持在極片6和7與內側鏡筒14之間，在內側鏡筒14運動時產生磨擦，而增大滑動阻力，導致照相機電力消耗增大。
這種遮擋件36對于磁性材料的灰塵特別有效。也即，在不用此種遮擋件36時，也能防止非磁性材料的灰塵進入鏡筒內側，因為非磁性材料的灰塵會由磁體的磁力排除，但是，磁性材料的灰塵就會被磁體的磁力吸入鏡筒內側并吸到磁性流體4內的極片6和7，而磨擦鏡筒的表面部，然而，如果設置上述遮擋件36，就能有效防止上述磁性物質的灰塵進入。
另外，雖然如圖34所示做為一個例子結合僅在磁體2的位于內側鏡筒一側設置遮擋件36的情況對此實施方式做了說明，但遮擋件36不僅限于此實施方式，而是例如，遮擋件36可被設置在磁體2的內側極片7一側上，如圖35所示。
此外，雖然如圖36所示做為一個例子結合在磁體2和3與內側鏡筒14之間設置磁性流體4的情況對上述每一實施方式做了說明，但是，磁性流體4并不限于上述實施方式，而是還可被設置在磁體2和3與環形元件32之間，后者固定到外側鏡筒13的前端部，如圖37所示。
以這種方式，如果在磁體2和3與內側鏡筒14之間，以及在磁體2和3與環形元件32之間都設置磁性流體4，那么在這兩個部位處的磁性流體4，4都成形為與磁力的磁力線相符合的形狀，以用作為遮光密封材料。此外，在這種實施方式的情況下，構成遮光密封1的磁體2和3借助磁懸浮力以浮動的狀態與外側鏡筒13組裝。
其結果是，在上述另一實施模式的情況下，由于在將遮光密封1連到外側鏡筒13上時產生的誤差，會在遮光密封1和外側鏡筒13之間形成小間隙，光有可能從此間隙進入。然而，在此實施方式中，由于在遮光密封1和構成外側鏡筒13的元件之間的間隙也由磁性流體4遮擋，所以外部光線能被更徹底地遮擋住。此外，由于磁性流體4，4沿垂直于軸心方向布置在兩個部位，如果鏡筒的軸心偏斜，那么與僅在垂直于軸心方向的一個部位上設置磁性流體的情況相比，遮光密封可以更大程度地追隨(適應)軸心的偏斜。
此外，如圖38所示，磁性流體4可沿整個周面設置，使得磁性流體4包圍磁體2和3。此時，由于磁體2和3的磁力線也沿磁體的鏡筒的軸向形成，磁性流體4根據磁體2和3的磁力線的形狀被勵磁，以便以圍繞磁體2和3的形式用作為遮光密封件。
當如上所述來構造時，由于磁性流體4也沿磁體2和3的鏡筒軸向作為遮光密封材料，所以能防止磁體2和3直接接觸設在鏡筒中的遮光密封1的接收部的側壁部37。
另外，如圖39所示，在內側鏡筒14的與固定于外側鏡筒13的遮光密封1相對的部位，可以切出許多直徑極小的溝槽38，稱為螺旋槽，以便在鏡筒13和14運動時，終始引導磁體4不流出遮光密封部。
稱為可變焦距型照相機的鏡筒例如在聚焦或變焦時向前和向后運動，同時伴隨有輕微的轉動。因此，考慮到鏡筒的轉動方向和運動方向，在內側鏡筒14的與遮光密封1相對的部位中開設上述多個非常細的溝槽38，也可以在鏡筒前后運動時始終引導磁性流體4不流出遮光密封部。
雖然針對在內側鏡筒14側設置上述溝槽38的情況對上述實施方式做了說明，但是，溝槽38并不限于上述實施方式，而是例如可以設置在遮光密封側，也即，設在極片6和7的前端部表面、磁體2或上述遮擋件36的前端部表面上。
另外，針對油揮發性的表面膜處理可應用于內側鏡筒14的與外側鏡筒13上的遮光密封1的磁性流體4接觸的表面和另一元件的與磁性流體接觸的表面上。
這里，例如，在另一元件的表面上形成油揮發性固體膜，或用與構成磁性流體的油不相容的油來形成油膜，都屬于這種針對油揮發性的表面膜處理。
當采用這種處理時，在磁性流體4接觸內側鏡筒14且內側鏡筒14運動時，由于內側鏡筒14被施以針對油揮發性的表面膜處理，磁性流體4不易“弄濕”內側鏡筒14，當磁性流體4接觸或滑動接觸另一元件時也不傾向于流動，因此可構成更為可靠的遮光密封1。
如上所述，在權利要求1所述的發明中，由于磁性流體用于遮光密封中，接觸遮光密封的另一元件接觸該磁性流體，從而與先有技術中由固體相互接觸而產生的滑動阻力相比，滑動阻力可被顯著地降低。
此外，在用于裝設遮光密封的空間由于多個元件的偏心或在分型面上有縫脊(分型線)而變化時，由于磁性流體按照磁場分布運動以填充兩元件之間的間隙，所以偏心追隨性得以提高，并且光能被徹底地遮住。
另外，作為偏心追隨性提高的結果，由于不再需要在常規的遮光密封的外徑側提供等于或大于偏心量的空間，所以節省了空間。
權利要求2至4和14所述的發明，除了權利要求1所述效果外，還能提供能為保持磁性流體施加更大的保持力并能更可靠地遮光的遮光結構。
權利要求5所述的發明，除了權利要求1所述發明的效果以外，還能提供能為保持磁性流體施加更大的保持力，并同時能有效地吸收多個元件之間出現的裝配誤差的遮光結構。
權利要求6所述的發明，除了權利要求1所述發明的效果以外，還能提供能進一步提高遮光效果的遮光結構。
權利要求7和8所述的發明，除了權利要求1所述發明的效果以外，還能提供能為保持磁性流體施加較大的保持力并能更可靠地遮光的遮光結構。
權利要求9所述的發明，除了權利要求1所述發明的效果以外，還能提供能在具有多個鏡筒的照相機的鏡筒之間可靠地遮光的遮光結構。
權利要求10所述的發明，除了權利要求9所述發明的效果之外，還能提供一種易于裝配的照相機鏡筒的遮光結構。
權利要求11所述的發明，除了權利要求9所述發明的效果之外，還能提供一種能有效地吸收所出現的照相機鏡筒的軸心誤差的遮光結構。
權利要求12所述的發明，除了權利要求10所述發明的效果以外，還能提供一種能有效地防止灰塵從外面進入鏡筒的遮光結構。
權利要求13所述的發明，它能提供這樣一種遮光結構，該遮光結構除了權利要求9所述的發明的效果之外，還能將與照相機鏡筒可靠接觸的磁性流體保持在磁力產生裝置位置處，在鏡筒向前或向后運動時，不讓磁性流體流走。
權利要求14所述的發明，除了權利要求1所述發明的效果之外，還能防止磁性流體與一元件接觸時的潤濕，從而進一步提高遮光性。
工業應用性如上所述，根據本發明的遮光結構在具備可變焦距功能多鏡筒照相機的鏡筒之間遮光是非常有用的，它不僅非常適用于照相機，而且也適用于這種情況——在多個設置成彼此能相對運動、間隔小距離的元件之間遮擋光線。
權利要求
1.一種遮光結構，它設置在多個以預定距離間隔安置以便彼此相對運動的元件之間，并能防止光從形成在這些元件之間的間隙進入，它包括設置在所述多個元件中任一個中的磁力產生裝置，和由該磁力產生裝置磁力保持并接觸另一元件的磁性流體；和利用該磁性流體遮擋住在所述多個元件之間形成的間隙。
2.根據權利要求1所述的遮光結構，其中，磁力產生裝置的形狀成形為讓磁力在朝著另一元件的方向上集中。
3.根據權利要求1所述的遮光結構，其中，磁力產生裝置成形為具有沿朝著另一元件的方向突出的尖端形狀。
4.根據權利要求1所述的遮光結構，其中，在磁力產生裝置中設有多孔材料。
5.根據權利要求1所述的遮光結構，其中，所述另一元件由非磁性材料制成。
6.根據權利要求1所述的遮光結構，其中，所述另一元件由磁性材料制成。
7.根據權利要求1所述的遮光結構，其中，在磁力產生裝置上設有包括一個磁性體的磁性流體保持裝置，磁性流體由磁力產生裝置和磁性流體保持裝置磁力保持。
8.根據權利要求7所述的遮光結構，其中，磁性流體保持裝置的形狀成形為讓磁力集中在所述另一元件側。
9.根據權利要求1所述的遮光結構，其中，所述多個元件是照相機鏡頭的鏡筒，磁力產生裝置固定在外側鏡筒的內表面部上，而磁性流體接觸內側鏡筒的外表面部，以遮擋住外側鏡筒和內側鏡筒之間的間隙。
10.根據權利要求9所述的遮光結構，其中，磁力產生裝置和磁性流體保持裝置預先固定到一個要被裝在鏡筒的端部中的金屬元件上。
11.根據權利要求9所述的遮光結構，其中，磁力產生裝置和磁性流體保持裝置與外側鏡筒的內周面間隔開設置。
12.根據權利要利10和11所述的遮光結構，其中，在磁性流體保持裝置上設有一個能防止灰塵從外面進入的遮擋件。
13.根據權利要求9所述的遮光結構，其中，在磁力產生裝置或磁性流體保持裝置的前端部，或在內側鏡筒的外表面上，開設有溝槽，該溝槽的形狀使得可借助內側鏡筒和外側鏡筒的相對轉動將磁性流體保持在磁力產生裝置的位置處。
14.根據權利要求1所述的遮光結構，其中，在與磁性流體接觸的另一元件的表面上進行能保障油揮發性的表面膜處理。
全文摘要
遮光裝置,它帶有用于降低滑動阻力、提高光密性和節省空間的遮光密封(1)。遮光結構設置在多個間隔預定距離安置并能彼此相對運動的元件(13,14)之間,能防止光通過元件(13,14)之間的間隙進入。該遮光結構包括:設置在上述多個元件(13,14)中任一個上的磁力產生裝置(2,3),和由磁力產生裝置(2,3)磁力保持的與另一元件接觸的磁性流體(4),其特征是,在元件(3,4)之間形成的間隙由磁性流體(4)遮住。
文檔編號F16J15/40GK1352752SQ00808150
公開日2002年6月5日 申請日期2000年5月29日 優先權日1999年5月28日
發明者安齊博, 山本浩和, 今本善美, 菅野隆夫, 難波竹巳 申請人:Nok株式會社