(57)【要約】    【課題】  組立性を向上し得るレンズ駆動装置を提供する。    【解決手段】  リードスクリューと螺合するナットを第１の噛合部材２１と第２の噛合部材２２に２分割し、これら第１の噛合部材２１と第２の噛合部材２２をコイルバネ３により開閉できるようにした。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードスクリューを用いてレンズホルダを光軸方向に駆動するレンズ駆動装置において、
前記リードスクリューと螺合するナットを第１の部材と第２の部材に分割し、前記第１の部材と第２の部材にそれぞれ円弧状の雌ネジ部を形成すると共に、前記第１の部材の雌ネジ部と第２の部材の雌ネジ部を前記リードスクリューの回転中心方向に沿って押圧する弾性部材を設けたことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記第１の部材と第２の部材とが当接する部分にテーパを形成したこと特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記第１の部材と第２の部材を光軸方向に付勢することを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記第１の部材、第２の部材に対する前記弾性部材の付勢方向が互いに逆方向であることを特徴とする請求項３に記載のレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラ、スチルカメラ等の撮像装置におけるズーム系、フォーカス系のレンズを保持するレンズホルダを光軸方向に移動させるレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオカメラ、スチルカメラ等の撮像装置において、ズーム系、フォーカス系のレンズを保持するレンズホルダを光軸方向に移動させるための駆動源としては、一般に、ステッピングモータ等のモータが利用されている。また、モータの回転力を光軸方向への推進力に変換する機構であって、撮像装置の小型化・薄型化を図り得る機構としては、モータの回転軸にリードスクリューを取り付けると共に、このリードスクリューと噛合する噛合部を設けたものが知られており、この噛合部としては、ラックギヤ、又は雌ネジが利用されている。ラックギヤと雌ネジを比べると、雌ネジの方が薄く構成することができる。この雌ネジを用いたレンズ駆動機構としては、特許文献１が知られている。
【０００３】
この特許文献１に係るレンズ駆動機構を図１０に示す。図１０において、１０１はズーム系、フォーカス系のレンズを保持するレンズホルダであり、このレンズホルダ１０１には、受け筒部１０１ａ、振止め溝部１０１ｂ、及び収納部１０１ｄが形成され、収納部１０１ｄの上部には振れ止めダボ１０１ｃが形成されている。受け筒部１０１ａには、メタル筒１０３が内挿入されて固着され、このメタル筒１０３には、レンズホルダ１０１を支持すると共に光軸方向に案内するガイドバー１０２が嵌挿されている。このガイドバー１０２の一端は地板（図示省略）に固定され、他端は傾き調整板１０５により保持されている。この傾き調整板１０５は、ガイドバー１０２の長手方向と垂直な面内の限られた範囲内で回動可能になっている。
【０００４】
レンズホルダ１０１の振止め溝部１０１ｂには、光軸と平行、すなわちガイドバー１０２と平行になるように地板に固定された振れ止めバー１０４が嵌合され、レンズホルダ１０１の回転方向の振れが防止される。レンズホルダ１０１の収納部１０１ｄには、ナット１０８が収納される。このナット１０８には雌ネジ１０８ａと長溝部１０８ｂが形成され、ナット１０８は、この長溝部１０８ｂをレンズホルダ１０１の振れ止めダボ１０１ｃに嵌合させるようにして、換言すれば回動不能な状態で、レンズホルダ１０１の収納部１０１ｄに収納される。この場合、ナット１０８は、その雌ネジ１０８ａの軸方向が光軸方向と一致するように、レンズホルダ１０１の収納部１０１ｄに収納される。
【０００５】
ナット１０８の雌ネジ１０８ａには、リードスクリュー１０６が噛合される。このリードスクリュー１０６の一端は、モータの回転軸（ここでは，ロータマグネット１０７）に固着され、他端は地板により支持されている。従って、モータの回転に伴ってリードスクリュー１０６が回転すると、このリードスクリュー１０６の回転力は、ナット１０８の雌ネジ１０８ａにより、リードスクリュー１０６の長手方向、すなわち光軸方向の推力に変換され、レンズホルダ１０１は光軸方向に移動することとなる。
【特許文献１】特開平７−４３５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図１０に代表されるようなナット１０８を用いた場合は、組み立て時において、まず、ナット１０８をレンズホルダ１０１の収納部１０１ｄに収納する必要がある。この際、振れ止めダボ１０１ｃとナット１０８の長溝部１０８ｂが嵌合するように注意を払ってナット１０８を収納部１０１ｄに収納する必要がある。次に、収納部１０１ｄに収納したナット１０８の雌ネジ１０８ａに対してリードスクリュー１０６を噛合せた後、リードスクリュー１０６を回転させてレンズホルダ１０１を初期位置まで移動させる必要があった。
【０００７】
そのため、組立に労力と時間がかかるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような背景の下になされたもので、組立性を向上し得るレンズ駆動装置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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、リードスクリューを用いてレンズホルダを光軸方向に駆動するレンズ駆動装置において、前記リードスクリューと螺合するナットを第１の部材と第２の部材に分割し、前記第１の部材と第２の部材にそれぞれ円弧状の雌ネジ部を形成すると共に、前記第１の部材の雌ネジ部と第２の部材の雌ネジ部を前記リードスクリューの回転中心方向に沿って押圧する弾性部材を設けている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、リードスクリューと螺合するナットを第１の部材と第２の部材に２分割し、これら第１の部材と第２の部材を弾性部材により開閉できるようにしたので、組立性を向上し得るレンズ駆動装置を提供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】
【００１１】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るレンズ駆動装置の概略構成を示す斜視図である。
【００１２】
図１において、１はズーム系、フォーカス系のレンズを保持するレンズホルダであり、鏡筒（図示省略）に収納されるものである。このレンズホルダ１には、レンズホルダ１を光軸方向に移動可能に支持する支持部材１ａ，１ｂ，１ｃが形成されている。支持部材１ａ，１ｂは、その断面が矩形状の長い棒状の部材により構成され、鏡筒の内壁と正対する面には「コ」の字形の溝１ａａ，１ｂａが形成されている。これら溝１ａａ，１ｂａには、鏡筒の内壁において光軸方向に固定されたレール（図示省略）が嵌合される。また、支持部材１ｃは、その断面が矩形状の短い棒状の部材により構成され、鏡筒と正対する面には「Ｕ」の字形の溝１ｃａが形成されている。この溝１ｃａにも、鏡筒の内壁において光軸方向に固定されたレール（図示省略）が嵌合される。このような構造により、レンズホルダ１は、上記の３つのレールにより案内されて光軸方向に移動可能となっている。
【００１３】
また、支持部材１ａ、支持部材１ｂには、それぞれ板状の第１の連結部１ｄ、第２の連結部１ｅが形成され、この第１の連結部１ｄと第２の連結部１ｅの間には、リードスクリュー４に係合するナット２が取り付けられている。このナット２は、後述するようにコイルバネ３により開閉可能に構成され、第１の連結部１ｄはナット２と接し、第２の連結部１ｅはコイルバネ３と接している。なお、第１の連結部１ｄ、第２の連結部１ｅには、それぞれ、リードスクリュー４を通すための「Ｕ」の字形の溝部１ｄａ，１ｅａが形成されている。また、第１の連結部１ｄには、ナット２の回転を防止するための回転防止ダボ１ｄｃも形成されている。
【００１４】
次に、上記のナット２の構造を図２、図３に基づいて説明する。図２に示したように、ナット２は、第１の噛合部材２１と第２の噛合部材２２とに２分割されている。また、この第１の噛合部材２１には、円弧状の雌ネジ部２１ａとバネ係止部２１ｂとバネ支持軸２１ｃが形成され、第２の噛合部材２２には、円弧状の雌ネジ部２２ａと、バネ係止部２２ｂと軸孔部２２ｃが形成されている。
【００１５】
図３（ａ）に示したように、コイルバネ３は、第１の噛合部材２１のバネ支持軸２１ｃを第２の噛合部材の軸孔部２２ｃに挿入した状態で、バネ支持軸２１ｃに装着されている。また、コイルバネ３の腕部３ａ，３ｂは、それぞれ第１の噛合部材２１のバネ係止部２１ｂ、第２の噛合部材２２のバネ係止部２２ｂに係止されており、コイルバネ３は、第１の噛合部材２１と第２の噛合部材２２とを閉じる方向に付勢している。
【００１６】
すなわち、コイルバネ３は、第１の噛合部材２１の雌ネジ部２１ａと第２の噛合部材２２の雌ネジ部２２ａとをリードスクリュー４に対して噛合させた場合に、これら雌ネジ部２１ａと雌ネジ部２２ａとをリードスクリュー４に対して押圧するように作用する。
【００１７】
このような構造により、ナット２をリードスクリュー４に容易に組み込むことが可能となる。すなわち、ナット２をリードスクリュー４に容易に組み込む際には、まず、閉じた状態の第１の噛合部材２１と第２の噛合部材２２とを開き、第１の噛合部材２１の雌ネジ部２１ａと第２の噛合部材２２の雌ネジ部２２ａに対してリードスクリュー４を噛合（螺合）させる。この場合、噛合位置をナット２が初期位置となる位置とすることにより、従来のように、リードスクリューを回転させてナットを初期位置まで移動させる必要はなくなる。
【００１８】
そして、上記の噛合状態では、第１の噛合部材２１と第２の噛合部材２２との間には、図３に示したように、下の部分に「Ｕ」の字形の溝部２ａが形成されるので、この溝部２ａに上記の回転防止ダボ１ｄｃを嵌合させることで，ナット２自体の回転を防止することができる。
【００１９】
このように、リードスクリュー４と螺合するナットを２分割し、これら２分割したナット部材を弾性部材により開閉できるようにしたので、ナットをリードスクリューに組み付ける際の組立性が向上する。
【００２０】
次に、本レンズ駆動装置のガタつき防止作用等について、図４、図５（ａ）、図５（ｂ）に基づいて説明する。なお、図４は本レンズ駆動装置の側面図、図５（ａ）はナット２のバネ係止部２１ｂ，２２ｂの近傍の概要を示す図、図５（ｂ）はナット２とリードスクリュー４との噛合部分の概要を示す図である。
【００２１】
図５（ａ）に示すように、コイルバネ３の腕部３ａ，３ｂは、ナット２のバネ係止部２１ｂ，２２ｂの突起部２１ｂａ、２２ｂａや、第１，第２の噛合部材２１，２２の側面部２１ｂｂ，２２ｂｂに当接していない。
【００２２】
図５（ｂ）に示したように、ナット２に支持されているコイルバネ３は、第２の連結部１ｅを付勢力Ｆで光軸方向（右方向）に付勢すると共に、ナット２を光軸方向（左方向）に付勢して第１の連結部１ｄの当接部１ｄｂに当接させている。このように、コイルバネ３によりナット２を第１の連結部１ｄの方向に付勢して第１の連結部１ｄの当接部１ｄｂに当接させることにより、第１の連結部１ｄとナット２との間でのガタつきを防止することができる。
【００２３】
換言すれば、リードスクリュー４の駆動力がナット２を介してレンズホルダ１に伝えられる際に、第１の連結部１ｄとナット２との間でガタつきが生じないこととなり、レンズホルダ１の光軸方向での位置決めを高精度に行うことが可能となる。
【００２４】
また、駆動の際にはコイルバネ３がナット２と共に光軸方向に移動するため、コイルバネ３の光軸方向への付勢力は、レンズホルダ１の位置に拘らず一定となる。従って、レンズ位置によりレンズホルダ１の倒れ量が変化するという不具合が生じることもない。
【００２５】
さらに、第１の連結部１ｄとナット２とは突起状の当接部１ｄｂで当接しており、第１の連結部１ｄとナット２との接触面積が小さくなっている。従って、ナット２に生じる振動や倒れがレンズホルダ１に伝わることを防ぐ効果を更に高めることが可能である。
【００２６】
［第２の実施の形態］
次に、図６（ａ）、図６（ｂ）に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。図６（ａ）は、第２の実施の形態に係るレンズ駆動装置の概略構成を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、第２実施の形態に係るナットを示す斜視図である。なお、図６（ａ）、図６（ｂ）において、図１〜図５に示した第１の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成部材と同一の構成部材については同一の符号を付し、異なる構成部材についてのみ異なる符号を付している。
【００２７】
第１の実施の形態におけるナット２は、第１の噛合部材２１と第２の噛合部材２２との対向面が平らであったのに対し、第２の実施の形態におけるナット６２は、図６（ｂ）に示したように、第１の噛合部材６２１と第２の噛合部材６２２との対向面の先端部分に、それぞれテーパ６２１ｄ、テーパ６２２ｄが形成されている。
【００２８】
このため、第１の噛合部材６２１と第２の噛合部材６２２と閉じて接触した際には、Ｖ溝が形成される。そのため、リードスクリュー４をナット６２に組込む際に、ナット６２を開くのに要する力が第１の実施の形態に係るナット２よりも小さくて済み、リードスクリュー４をナットに組込むのが容易となり、組立性が向上する。
【００２９】
［第３の実施の形態］
次に、図７〜図９に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。図７は、第３の実施の形態に係るレンズ駆動装置の概略構成を示す側面図、図８は、第３実施の形態に係るナット７２とリードスクリュー４との噛合部分の概要を示す図、図９は、第３の実施の形態に係るナット７２のバネ係止部７２１ｂ，７２２ｂの近傍の概要を示す図である。なお、図７〜図８において、図１〜図６（ｂ）に示した第１，第２の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成部材と同一の構成部材については同一の符号を付し、異なる構成部材についてのみ異なる符号を付している。
【００３０】
第３の実施の形態では、図９に示すように、コイルバネ７３の一方の腕部７３ａは、ナット７２のバネ係止部７２１ｂの突起部７２１ｂａを付勢し、他方の腕部７３ｂは、第２の噛合部材７２２の平面部７２２ｂｂを付勢している。すなわち、第１の噛合部材７２１、及び第２の噛合部材７２２が、コイルバネ７３によって光軸方向に付勢され、かつ第１の噛合部材７２１と第２の噛合部材７２２に対するコイルバネ７３の付勢方向は、互いに逆向きとなっている。
【００３１】
具体的には、図８に示したように、第１の噛合部材７２１、及び第２の噛合部材７２２は、コイルバネ７３の腕部７３ａ，７３ｂによってＰ１およびＰ２のように付勢されるので、ナット７２の雌ネジ部７２１ａ，７２２ａがリードスクリュー４のねじ山に対して付勢されることとなり、リードスクリュー４とナット７２の第１，第２の噛合部材７２１，７２２との間のガタつきが解消される。すなわち、リードスクリュー４からの駆動力をガタ付きを招くことなくナット７２に伝えることができ、レンズホルダ１の光軸方向での位置決めを高精度に行うことが可能となる。
【００３２】
なお、第３の実施の形態では、第１の噛合部材７２１、第２の噛合部材７２２に対する付勢方向は互いに逆向きであったが、同じ方向に付勢することにより、同様の効果を得ることも可能である。また、２分割されたナット部材を開閉可能に支持する弾性部材としては、コイルバネ以外の板バネ等の弾性部材を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るレンズ駆動装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】上記レンズ駆動装置で使用されるナットの分解斜視図である。
【図３】上記ナットの組立て状態を示す斜視図である。
【図４】上記レンズ駆動装置の概略構成を示す側面図である。
【図５】（ａ）は、上記ナットのバネ係止部の近傍の概要を示す図である。（ｂ）は、上記ナットとリードスクリューとの噛合部分の概要を示す図である。
【図６】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係るレンズ駆動装置の概略構成を示す斜視図である。（ｂ）は、上記レンズ駆動装置で使用されるナットを示す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るレンズ駆動装置の概略構成を示す側面図である。
【図８】上記レンズ駆動装置におけるナットとリードスクリューとの噛合部分の概要を示す図である。
【図９】上記ナットのバネ係止部の近傍の概要を示す図である。
【図１０】リードスクリューとナットを用いた従来のレンズ駆動装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…レンズホルダ
２，６２，７２…ナット
３，７３：コイルバネ
４…リードスクリュー
２１，６２１，７２１…第１の噛合部材
２２，６２２，７２２…第２の噛合部材
２１ａ，２２ａ…雌ネジ部
２１ｂ，２２ｂ…バネ係止部
２１ｃ…バネ支持軸
２２ｃ…軸孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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