(57)【要約】【課題】  ネジ機構によって装着するレンズユニットにおいて、ネジ機構部分におけるガタつきを抑制できるようにする。【解決手段】  レンズ鏡体４の外径部に雄ネジ１５を形成し、その雄ネジ１５をホルダ２の取付孔１０に形成する雌ネジ１１螺合する。ホルダ２に対してレンズ鏡体４を回動させることで、ネジ機構（雌ネジ１１及び雄ネジ１５）によりレンズ２が光軸方向に移動してホルダ２に組付けた撮像素子に対する焦点距離が変わる。雄ネジ１５の谷部１５Ｂに調整用リブ２０を一体成形し、この調整用リブ２０をホルダ２の雌ネジ１１の山部に突き当てる。これにより、レンズ鏡体４が光軸方向にガタつくことなく、ホルダ２に対して適性な締め付けトルクを維持できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径部に雌ネジが形成された取付孔を有するホルダと、外径部に前記雌ネジと螺合する雄ネジを有してレンズが組み込まれたレンズ鏡筒とを備え、ホルダに螺合するレンズ鏡筒を回転させ、前記ホルダとレンズ鏡筒のネジ機構により前記レンズ鏡筒に組み込まれたレンズをホルダに対して光軸方向に移動させるレンズユニットにおいて、前記レンズ鏡筒に形成される雄ネジの谷部に、前記ホルダの雌ネジの山部に接触させる複数の調整用リブを形成したことを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記調整用リブが少なくとも３箇所以上、レンズ鏡筒の径方向に形成されることを特徴とする請求項１記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記調整用リブを前記レンズ鏡筒から突状に突出させたことを特徴とする請求項１又は２記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記調整用リブの高さは、前記雄ネジの山部と谷部の外形線を延長した頂点間の高さＨの１／８〜１／１２８となるように前記調整用リブが形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のレンズユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学系機器におけるレンズユニット、特に、ネジ機構によりレンズ鏡筒に組み込まれたレンズユニットをホルダに対して光軸方向に移動させるレンズユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯電話に代表されるカメラ機能を備えた電子機器は、小型化・薄型化が進み、電子機器に内蔵されるレンズモジュールも小型化・薄型化の必要に迫られている。このようなレンズモジュールには、レンズを光軸方向に沿って前後に移動させて焦点調整を行うことによって行われるのが一般的である。このため、この種の携帯電話などに搭載されるレンズユニットは、例えば、特許文献１で示すように、内径部に雌ネジが形成された取付孔を有するホルダと、外径部に前記雌ネジと螺合する雄ネジを有するレンズ鏡筒とを備え、ホルダに螺合するレンズ鏡筒を回転させ、前記ネジ機構により前記レンズ鏡筒に組み込まれたレンズをホルダに対して光軸方向に移動させるように構成している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３７２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、ネジ機構であるため雄ネジと雌ネジとの螺合によって、レンズ鏡筒に組み込まれたレンズをホルダに対して光軸方向に移動させる構造のレンズユニットにおいては、雄ネジと雌ネジとの間には、回転動作を円滑にするための一定のクリアランスが必要である。このクリアランスによる遊びが大きすぎるとクリアランスによるガタつきによりレンズユニットの光軸がずれてしまうおそれがあり、逆に、遊びが小さすぎると、レンズ鏡筒をねじ込む際の円滑性が損なわれることとなり、そのレンズ鏡筒のねじ込み作業を手動により行う場合、極めて煩雑である。また、近年では、レンズを組み込むレンズ鏡筒は樹脂による射出成形によって成形する場合も多く、このような樹脂成形では、熱収縮などによる成形誤差によって、ねじのクリアランスの寸法管理が極めて困難である。このため、ネジ機構の締め付けトルクの適正化を雄ネジと雌ネジとの間のクリアランス（遊び）の調整のみによって正確に行うことは困難なものであると共に、クリアランスを適正に保つためには高精度が要求され、成形用金型の成形コストがかかるものであった。
【０００５】
本発明は上記した問題に鑑み、ネジ機構によって装着するレンズユニットにおいて、ネジ機構部分におけるガタつきを抑制して締め付けトルクの適正化を図るとともに成形用金型のコスト減も図ることができるレンズユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１記載のレンズユニットは、内径部に雌ネジが形成された取付孔を有するホルダと、外径部に前記雌ネジと螺合する雄ネジを有してレンズが組み込まれたレンズ鏡筒とを備え、ホルダに螺合するレンズ鏡筒を回転させ、前記ホルダとレンズ鏡筒のネジ機構により前記レンズ鏡筒に組み込まれたレンズをホルダに対して光軸方向に移動させるレンズユニットにおいて、前記レンズ鏡筒に形成される雄ネジの谷部に、前記ホルダの雌ネジの山部に接触させる複数の調整用リブを形成したことを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、レンズユニットの外径部に形成される雄ネジの谷部に形成された調整用リブが、ホルダの取付孔内径部に形成された雌ネジの山部と接触することにより、レンズ鏡筒とホルダとの間で摩擦抵抗が生じると共にガタつきが抑止される。
【０００８】
本発明の請求項２記載のレンズユニットは、請求項１記載のレンズユニットにおいて、前記調整用リブが少なくとも３箇所以上、レンズ鏡筒の径方向に形成されることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、調整リブをレンズ鏡筒の外周上の３箇以上に形成することで、ホルダに対してレンズ鏡筒、ひいてはこのレンズ鏡筒に組み込まれるレンズのセンタリングがなされるとともに、レンズ鏡筒のホルダに対するガタつき防止効果が得られる。
【００１０】
本発明の請求項３記載のレンズユニットは、請求項１又は２記載のレンズユニットにおいて、前記調整用リブを前記レンズ鏡筒から突出させたことを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、レンズ鏡筒から突出するリブがホルダの雌ネジの山部に確実に接触する。
【００１２】
本発明の請求項４記載のレンズユニットは、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のレンズユニットにおいて、前記調整用リブの高さは、前記雄ネジの山部と谷部の外形線を延長した頂点間の高さＨの１／８〜１／１２８となるように前記調整用リブが形成されたことを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、レンズ鏡体を螺着する際の締め付けトルクが、手動によりねじを容易に締め付けることができ、かつ、振動などによってレンズ鏡体がガタつかない適正なトルク領域である０．０５〜１．０[ｃＮ・ｍ]に設定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１記載のレンズユニットによれば、内径部に雌ネジが形成された取付孔を有するホルダと、外径部に前記雌ネジと螺合する雄ネジを有してレンズが組み込まれたレンズ鏡筒とを備え、ホルダに螺合するレンズ鏡筒を回転させ、前記ホルダとレンズ鏡筒のネジ機構により前記レンズ鏡筒に組み込まれたレンズをホルダに対して光軸方向に移動させるレンズユニットにおいて、前記レンズ鏡筒に形成される雄ネジの谷部に、前記ホルダの雌ネジの山部に接触させる複数の調整用リブを形成することにより、レンズ鏡筒のホルダに対するガタつきが抑止されるため、光軸がずれるおそれを低減させることができる。また、調整用リブによってレンズ鏡筒のホルダに対する締め付けトルクを適正状態に維持できる。
【００１５】
本発明の請求項２記載のレンズユニットによれば、請求項１記載のレンズユニットにおいて、前記調整用リブが少なくとも３箇所以上、レンズ鏡筒の径方向に形成されることにより、ホルダの中心にレンズ鏡筒に組み込まれるレンズを正確に位置合わせすることができるとともに、ホルダに対するレンズ鏡筒のガタつきを効果的に抑えることができる。
【００１６】
本発明の請求項３記載のレンズユニットによれば、請求項１又は２記載のレンズユニットにおいて、前記調整用リブを前記レンズ鏡筒から突状に突出させたことにより、ホルダの雌ネジの山部にレンズ鏡筒から突出するリブが確実に接触する。
【００１７】
本発明の請求項４記載のレンズユニットによれば、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のレンズユニットにおいて、前記調整用リブの高さは、前記雄ネジの山部と谷部の外形線を延長した頂点間の高さＨの１／８〜１／１２８となるように前記調整用リブが形成されているため、レンズ鏡体を螺着する際、手動によりねじを容易に締め付けることができ、かつ、振動などによってレンズ鏡体がガタつかない適正なトルク領域に設定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の具体的実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施態様は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するためのものではない。
【００１９】
図１は本実施例のレンズユニットの概略を示す分解斜視図であり、図２はレンズ鏡体の外形の概略を示す図であり、図２（ａ）はレンズ鏡体の正面図、図２（ｂ）はレンズ鏡体の平面図、図３はねじ機構の断面図、図４はねじ機構の拡大断面図である。
【００２０】
本実施例のレンズユニット１は、ＣＣＤ等の図示しない撮像素子が組込まれたホルダ２、レンズ３が組込まれるレンズ鏡体４等から構成される。ホルダ２は、レンズ鏡体４を組付けるための取付孔１０を有し、この取付孔１０の内径部に雌ネジ１１が形成される。レンズ鏡体４には、外径部に、雌ネジ１１と螺合させる雄ネジ１５が形成され、その撮像素子が組込まれたホルダ２の取付孔１０にレンズ２を備えたレンズ鏡体４を螺合し、ホルダ２に対してレンズ鏡体４を回動させることで、ネジ機構（雌ネジ１１及び雄ネジ１５）によりレンズ２が光軸方向に移動してホルダ２に組付けた撮像素子に対する焦点距離が変わるように構成されている。
【００２１】
次に本発明の要旨である、レンズ鏡体４の外径部に形成した調整用リブ２０について主に図２及び図３を参照して説明する。
【００２２】
レンズ鏡体４は、樹脂製であり、図２（ｂ）で示すように射出成形用金型３０によって成形している。この射出成形用金型３０としては、例えばレンズ鏡体４の軸方向に対して垂直及び垂直方向にスライドして開閉する成形型３０Ａ,３０Ｂを備え、これら成形型３０Ａ,３０Ｂを型閉して溶融樹脂を射出することによって、雄ネジ１５と、この雄ネジ１５の谷部１５Ｂに突出された調整用リブ２０を一体成形している。この調整用リブ（以下単にリブ）２０は、レンズ鏡体４の中心から９０°の間隔毎に外周上の４箇所に等間隔毎に形成されるとともに、各リブ２０は成形型３０Ａ,３０Ｂの突き当て面ＰＬに対してレンズ鏡筒４の中心から４５°の傾斜角で形成されている。また、リブ２０は、図２（ｂ）で示すように、前記レンズ鏡筒４から突球面状に突出している。なお、リブ２０は、必ずしも突球面状に形成する必要は無く、頂部を湾曲させた三角形状であってもよく、要は、雌ネジ１１の山部１１Ａと接触した際、応力が分散するように雌ネジ１１の山部１１Ａと接触する部分が丸みを帯びて湾曲するように形成すればよい。また、このリブ２０の高さｈを設定するにあたり、雄ネジ１５と雌ネジ１１とのクリアランスの設定によって異なるが、通常、樹脂によって成形したねじを手動により組み付ける際、容易に絞め易く、かつ、振動などによって緩まないトルク領域は、０．０５〜１．０[ｃＮ・ｍ]であり、ピッチが０．３５のねじにおいて、リブ２０の高さｈを種々変えてそのトルクを測定した結果、表１の実験結果が得られた。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
表１に示すように、実験結果によって、リブ２０の高さｈは、図３に示すように、雄ネジ１５の山部１５Ａと谷部１５Ｂの外形線を延長した頂点間の高さＨの１／８〜１／１２８に設定した適正なトルク領域が０．０５〜１．０[ｃＮ・ｍ]となる。
【００２５】
このように、リブ２０の高さｈを雄ネジ１５の山部１５Ａと谷部１５Ｂの外形線を延長した頂点間の高さＨの１／８〜１／１２８に設定することによって、レンズ鏡筒４の雄ネジ１５をホルダ２の雌ネジ１１に螺合させた際、雌ネジ１１と雄ネジ１５との間に回転動作を円滑にするための一定のクリアランスＳが設けられているが、リブ２０が形成されている部分においては、リブ２０とホルダ２に備えられる雌ネジ１１の山部１１Ａとが接した状態となり、手動によってレンズ鏡体４をホルダ２に螺着する際、容易に絞め付け易く、かつ、振動などによって緩んでレンズ２の焦点距離が変わってしまうこともない。
【００２６】
以上のように構成される本実施例においては、レンズ鏡筒４の雄ネジ１５をホルダ２の雌ネジ１１に螺合させた際、雌ネジ１１と雄ネジ１５との間には、回転動作を円滑にするための一定のクリアランスＳが形成され、さらに、樹脂によってホルダ２とレンズ鏡筒４とを成形する場合、成形後の熱収縮などによって成形誤差が生じ易く、特に、携帯電話のカメラ機能として組み込まれるレンズモジュールは、極めて小型化されていることから、レンズ鏡筒４の雄ネジ１５をホルダ２の雌ネジ１１とのクリアランスＳを適正範囲内に収めることは極めて高精度が要求される。このため、前記雄ネジ１５と雌ネジ１１とのクリアランスＳにバラつきが生じやすく、クリアランスＳが狭いとホルダ２にレンズ鏡筒４をねじ込む際、きつくて組付け作業性が悪化する。逆にクリアランスＳが広い場合には、レンズ鏡筒４が光軸方向にガタつきが生じてしまう。しかし、本実施例のレンズユニット１によれば、レンズユニット３の外径部に形成される雄ネジ１５の谷部１５Ｂに形成されたリブ２０が、ホルダ２の取付孔１０内径部に形成された雌ネジ１１の山部１１Ａと接触するため、雄ネジ１５と雌ネジ１１とのクリアランスＳを比較的広く設定されたとしても、リブ２０によってレンズ鏡筒４のガタつきが抑制され、また、雄ネジ１５に形成するリブ２０を部分的にホルダ２の雌ネジ１１に突き当てているだけなので、成形誤差などによって、多少リブ２０が雌ネジ１１に強く突き当たっても、樹脂からなるリブ２０及び雌ネジ１１自体が弾性変形して、吸収することが可能となるため、レンズ鏡筒４のガタつきを抑えながらホルダ２にレンズ鏡筒４をスムースにねじ込むことができる。また、リブ２０の高さｈを、雄ネジ１５の山部１５Ａと谷部１５Ｂの外形線を延長した頂点間の高さＨの１／８〜１／１２８に設定することで、レンズ鏡筒４をねじ込む際、適正なトルク領域が０．０５〜１．０[ｃＮ・ｍ]となる。したがって、レンズ鏡筒４とホルダ２の成形に際し、高精度が要求されないため、レンズ鏡筒４とホルダ２の成形加工が容易となり、生産性を高めることが可能となる。また、レンズ鏡筒４の外周に４つのリブ２０を９０°の等間隔に形成することによって、ホルダ２の中心にレンズ鏡筒４に組み込まれるレンズ２を正確に位置合わせすることができるとともに、ホルダ２に対するレンズ鏡筒４のガタつきを効果的に抑えることができる。さらに、リブ２０は、に雌ネジ１１の山部１１Ａと接触する頂部が丸みを帯びて湾曲しているから雌ネジ１１の山部１１Ａとリブ２０と接触した際、応力が分散し、レンズ鏡筒４の締め付け操作を円滑に行うことができるから、レンズ鏡筒４の組み付け作業性を高めることができる。
【００２７】
以上、本実施例について詳述したが、本実施例は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、本実施例ではリブ２０を外周上の４箇所に相互の位置が等間隔となるように形成するものとしたが、これに限るものではなく、任意の箇所に設けることができ、例えば、リブ２０を外周上の３箇所のみ、あるいは４箇所以上に形成しても、レンズユニット３のホルダ２に対するガタつき防止の効果を得られるが、光軸のセンタリングを考慮すると、３箇所以上に互いの位置関係が均等となるように形成することが望ましい。また、リブ２０の形状についても適宜選定すればよい。また、レンズ鏡筒４を成形する射出成形用金型３０についても垂直、水平の２方向にスライドして開閉する構造に限らず３方向、または４方向にスライドして開閉する構造であってもよく、レンズ鏡筒４を成形する射出成形用金型３０の構造は適宜選定するばよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のレンズユニットの概略を示す分解斜視図である。
【図２】同上、レンズ鏡体の概略を示し、図２（ａ）はレンズ鏡体の正面図、図２（ｂ）はレンズ鏡体の平面図である。
【図３】同上、ねじ機構の断面図である。
【図４】同上、ねじ機構の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    レンズユニット
２    ホルダ
３    レンズ
１０  取付孔
１１  雌ネジ
１５  雄ネジ
１５Ａ  山部
１５Ｂ  谷部
２０  調整用リブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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