(57)【要約】【課題】 鏡筒周りにスペースを確保できて、鏡筒とアクチュエータとの噛み合い調節を容易に行うことができるカメラモジュールを提供する。【解決手段】 フォーカシングとズーミングが可能な鏡筒１２が取付けられるベース３１の一面に、鏡筒１２を動作させるフォーカスアクチュエータ４１とズームアクチュエータ７１を、鏡筒１２の周方向に離れてベース３１の一面に沿って展開配置するとともに、鏡筒１２に接離する方向に沿って移動可能に取付ける。各アクチュエータ４１，７１の高さを、前記一面を基準とした鏡筒１２の高さよりも低く構成する。鏡筒１２の入力歯部２５ｂ，２６ｂと各アクチュエータ４１，７１の第４の伝達歯車（出力歯車）５８，８８との噛み合い部の夫々を、鏡筒１２と各アクチュエータ４１，７１との間に形成された隙間Ｇ１，Ｇ２に露出させる。【選択図】      図１
2006138981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力歯部を有した鏡筒が配置される鏡筒配置部を有するベースと；
前記入力歯部に噛み合う出力歯車を有した伝達機構及びこの伝達機構を駆動するステッピングモータを備えて、前記鏡筒配置部に接離する方向に前記ベースの一面に沿って移動可能に設けられるとともに、前記一面を基準とする前記鏡筒の高さよりも低く形成されたアクチュエータと；
このアクチュエータを所定の移動位置で前記ベースに固定する固定部材と；を具備し、
前記鏡筒とアクチュエータの間に形成される隙間に前記入力歯部と出力歯車の噛み合い部を露出させるようにした鏡筒駆動装置。
【請求項２】
複数のレンズ機能を個別に発揮させる複数の入力歯部を有する鏡筒が配置される鏡筒配置部を有するベースと；
前記入力歯部の内の一つに噛み合う出力歯車を有した伝達機構及びこの伝達機構を駆動するステッピングモータを備えて、前記鏡筒配置部に接離する方向に前記ベースの一面に沿って移動可能に設けられるとともに、前記一面を基準とする前記鏡筒の高さよりも低く形成された複数のアクチュエータと；
これらアクチュエータを所定の移動位置で前記ベースに個別に固定する固定部材と；を具備し、
前記各アクチュエータを前記鏡筒の周方向に離して前記ベースの一面に沿って展開配置するとともに、前記鏡筒と各アクチュエータの間に形成される隙間に前記入力歯部と出力歯車の噛み合い部を露出させるようにした鏡筒駆動装置。
【請求項３】
前記ステッピングモータが、コア部の端にヨーク連結部が一体に設けられた鉄心及び前記コア部に巻き付けられた励磁コイルを有して前記ベースの一面に沿って配置されたコイルブロック、前記ヨーク連結部に連結された端部以外の磁路部分が前記コイルブロックに重なることなく設けられ、この磁路部分にロータ通孔を有したヨーク、及び前記ロータ通孔内に配置されたロータを備えた請求項１又は２に記載の鏡筒駆動装置。
【請求項４】
前記アクチュエータを前記ベースに支点を中心に回転可能に接続した請求項１から３の内のいずれか一項に記載の鏡筒駆動装置。
【請求項５】
前記アクチュエータが二つであって、これらアクチュエータの出力歯車の夫々を前記ベースの一側縁に寄せて配置し、これら出力歯車の移動軌跡を前記鏡筒配置部方向に延ばした線で挟まれる角度が鋭角となるように前記二つのアクチュエータを配置した請求項２から４の内のいずれか一項に記載の鏡筒駆動装置。
【請求項６】
前記アクチュエータが二つであって、これら二つのアクチュエータの夫々を個別に平行移動可能とした請求項２、３、５の内のいずれか一項に記載の鏡筒駆動装置。
【請求項７】
入力歯部を有した鏡筒と；
この鏡筒が配置されるベースと；
前記入力歯部に噛み合う出力歯車を有した伝達機構及びこの伝達機構を駆動するステッピングモータを備えて、前記鏡筒に接離する方向に前記ベースの一面に沿って移動可能に設けられるとともに、前記一面を基準とする前記鏡筒の高さよりも低く形成されたアクチュエータと；
このアクチュエータを所定の移動位置で前記ベースに固定する固定部材と；を具備し、
前記鏡筒とアクチュエータの間に形成された隙間に前記入力歯部と出力歯車の噛み合い部を露出させたカメラモジュール。
【請求項８】
複数のレンズ機能を個別に発揮させる複数の入力歯部を有する鏡筒と；
この鏡筒が配置されるベースと；
前記入力歯部の内の一つに噛み合う出力歯車を有した伝達機構及びこの伝達機構を駆動するステッピングモータを備えて、前記鏡筒に対して接離する方向に前記ベースの一面に沿って移動可能に設けられるとともに、前記一面を基準とする前記鏡筒の高さよりも低く形成された複数のアクチュエータと；
これらアクチュエータを所定の移動位置で前記ベースに個別に固定する固定部材と；を具備し、
前記各アクチュエータを前記鏡筒の周方向に離して前記ベースの一面に沿って展開配置するとともに、前記鏡筒と各アクチュエータの間に形成された隙間に前記入力歯部と出力歯車の噛み合い部を露出させたカメラモジュール。
【請求項９】
前記ステッピングモータが、コア部の端にヨーク連結部が一体に設けられた鉄心及び前記コア部に巻き付けられた励磁コイルを有して前記ベースの一面に沿って配置されたコイルブロック、前記ヨーク連結部に連結された端部以外の磁路部分が前記コイルブロックに重なることなく設けられ、この磁路部分にロータ通孔を有したヨーク、及び前記ロータ通孔内に配置されたロータを備えた請求項７又は８に記載のカメラモジュール。
【請求項１０】
前記アクチュエータが二つであって、これらのアクチュエータを前記ベースに支点を中心に回転可能に接続した請求項８又は９に記載のカメラモジュール。
【請求項１１】
前記アクチュエータが二つであって、これら二つのアクチュエータの出力歯車の夫々を前記ベースの一側縁に寄せて配置し、これら出力歯車の移動軌跡を前記鏡筒方向に延ばした線で挟まれる角度が鋭角となるように前記二つのアクチュエータを配置した請求項７から９の内のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１２】
前記二つのアクチュエータの夫々を個別に平行移動可能とした請求項８、９、１１の内のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１３】
前記鏡筒が前記レンズ機能を発揮させる第１の回転部材と第２の回転部材とを備え、一方の前記アクチュエータの出力歯車と噛み合う一方の入力歯部を前記第１の回転部材の外面に形成し、前記第２の回転部材を前記一方の入力歯部を避けて前記第１の回転部材の外側に被嵌させ、この被嵌部の外面に、他方の前記アクチュエータの出力歯車と噛み合う他方の入力歯部を形成した請求項８から１２の内のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電子機器例えばカード形デジタルカメラやカメラ付き携帯電話等に搭載されて、鏡筒のフォーカシングやズーミング等のために用いられる鏡筒駆動装置、及びこの装置を備えて構成されるカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鏡筒のフォーカシング機能、ズーミング機能、及びアイリス機能などを発揮させるための複数のアクチュエータを備え、これらのアクチュエータを、鏡筒の光軸方向から見てカメラのコーナー部を形成する二つの面に沿う方向に配置することにより、複数のアクチュエータ及び鏡筒が平面視Ｌ字状となるように設けて、カメラのコーナー部にフィットして配置できる構成のレンズ鏡筒及びカメラが知られている（例えば特許文献1参照。）。
【０００３】
この特許文献１では各アクチュエータの構成は言及されていないが、特許文献１の図１〜図３に示される各アクチュエータが円柱状の形態であることから、各アクチュエータは、従来一般的に使用されている筒型ステッピングモータを駆動源とするものであると判断できる。そして、これらの円柱状アクチュエータは、鏡筒の光軸方向と平行に配設されていて、その内の一部のアクチュエータは鏡筒と略同じ長さを有しており、さらに他のアクチュエータは鏡筒の一端面よりも光軸方向に突出している。
【０００４】
又、レンズ鏡筒を例えばズームミングさせるためのズームリング等の作動リングを回転させるために、このリングを従動ギアとし、この従動ギアに駆動ギアを噛み合わせるとともに、位置決め手段によって従動ギアに対する駆動ギアの位置を決める技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
この特許文献２では、円筒状のステッピングモータからなるズームリング駆動用モータ、及びこれに連動するギア列からなり最終ギアを前記駆動ギアとした伝達機構を夫々搭載して鏡筒に対して進退可能に設けられた支持プレートを、スプリングなどの付勢手段で鏡筒側に付勢して、駆動ギアを鏡筒のズームリング（従動ギア）に噛み合わせている。位置決め手段は、支持プレートに設けた円形開口部内にカムを配置してなる。そして、カムを回転させてスプリングの付勢力に抗して支持プレートをズームリングに対して進退させることにより、従動ギアと駆動ギアとの噛み合いを調節できるように構成されている。
【特許文献１】特許第3352295号公報（段落0012−0017、及び第１図−第７図）
【特許文献２】特開平11−8785号公報（請求項１，２、段落0007−0020、及び図１−図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
既述のように複数の円柱状アクチュエータを鏡筒の周囲に配設した特許文献１の構成では、鏡筒の光軸方向に延びる各円柱状アクチュエータの長さが、レンズ鏡筒（鏡筒駆動装置）の厚み方向に大きな割合を占めているとともに、鏡筒の一端面から突出した一部のアクチュエータにより、レンズ鏡筒（鏡筒駆動装置）全体の厚みが大きくならざるをえないので、鏡筒周りにスペースを確保することができない。
【０００７】
又、鏡筒とアクチュエータとの歯車の噛み合い調節は、その噛み合い部を作業者が視認しながら実行され、対称となる歯車が小さくなるほど、噛み合い部を顕微鏡などで見ながら作業をする必要がある。ところで、引用文献２では、鏡筒のすぐ傍に円柱状ステッピングモータからなるズームリング駆動用モータが、鏡筒の光軸と平行に設けられていて、これら鏡筒及び円柱状ステッピングモータのすぐ傍に駆動歯車と従動歯車との噛み合い部が位置している。このため、顕微鏡などを用いて噛み合い部を視野に収める場合に、円柱状ステッピングモータの高さになって、噛み合い部をすぐ近くで視認することが困難である。したがって、特許文献２の技術は、噛み合い調節を容易に行うには適していない。
【０００８】
本発明の目的は、鏡筒周りにスペースを確保できて、鏡筒とアクチュエータとの噛み合い調節を容易に行うことができる鏡筒駆動装置及びカメラモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明の鏡筒駆動装置は、入力歯部を有した鏡筒が配置される鏡筒配置部を有するベースと；前記入力歯部に噛み合う出力歯車を有した伝達機構及びこの伝達機構を駆動するステッピングモータを備えて、前記鏡筒配置部に接離する方向に前記ベースの一面に沿って移動可能に設けられるとともに、前記一面を基準とする前記鏡筒の高さよりも低く形成されたアクチュエータと；このアクチュエータを所定の移動位置で前記ベースに固定する固定部材と；を具備し、前記鏡筒とアクチュエータの間に形成される隙間に前記入力歯部と出力歯車の噛み合い部を露出させるようにしている。
【００１０】
この発明では、ベースに対する鏡筒の突出高さより低く形成された複数のアクチュエータを用いたので、鏡筒配置部に配置される鏡筒の周りにアクチュエータの厚みとベースに対する鏡筒の突出高さとの差に応じたスペースを確保できる。これとともに、アクチュエータをベースに沿って移動させて、その出力歯車と鏡筒の入力歯部の噛み合せを調節でき、調節完了後に固定部材でアクチュエータをベースに固定することで、所定の噛み合い状態を維持できる。そして、アクチュエータの高さが既述のスペースを確保するために低いことにより、前記噛み合せを調節において、出力歯車と入力歯部の露出した噛み合い部を視認する場合に、例えば顕微鏡の対物レンズを噛み合い部に近付けることができるので、噛み合い部の視認性を向上できる。
【００１１】
又、前記課題を解決するために、本発明の鏡筒駆動装置は、複数のレンズ機能を個別に発揮させる複数の入力歯部を有する鏡筒が配置される鏡筒配置部を有するベースと；前記入力歯部の内の一つに噛み合う出力歯車を有した伝達機構及びこの伝達機構を駆動するステッピングモータを備えて、前記鏡筒配置部に接離する方向に前記ベースの一面に沿って移動可能に設けられるとともに、前記一面を基準とする前記鏡筒の高さよりも低く形成された複数のアクチュエータと；これらアクチュエータを所定の移動位置で前記ベースに個別に固定する固定部材と；を具備し、前記各アクチュエータを前記鏡筒の周方向に離して前記ベースの一面に沿って展開配置するとともに、前記鏡筒と各アクチュエータの間に形成される隙間に前記入力歯部と出力歯車の噛み合い部を露出させるようにしている。
【００１２】
この発明及び以下の発明で、複数のレンズ機能とは、例えば焦点調節をするフォーカシング機能、画像を徐々に拡大及び縮小するズーミング機能、絞り調節をするアイリス機能の内の少なくとも二つを指している。この発明及び以下の発明で、各アクチュエータをベースの一面に沿って展開配置するとは、各アクチュエータの少なくとも一部がその厚み方向に重ならないように配置されることを指しており、例えばアクチュエータが二つである場合には、鏡筒が配置される鏡筒配置部を間に置いて対称状の配置に設けてもよく、或いは二つのアクチュエータを鏡筒が配置される鏡筒配置部を中心とする直角状の配置に設ける場合も含んでいる。
【００１３】
この発明では、ベースに対する鏡筒の突出高さより低く形成された複数のアクチュエータを、ベースの一面に沿って展開配置して鏡筒が配置される鏡筒配置部の周方向に離したので、鏡筒の周りにアクチュエータの厚みとベースに対する鏡筒の突出高さとの差に応じたスペースを確保できる。これとともに、アクチュエータをベースに沿って移動させて、その出力歯車と鏡筒の入力歯部の噛み合せを調節でき、調節完了後に固定部材でアクチュエータをベースに固定することで、所定の噛み合い状態を維持できる。そして、アクチュエータの高さ（厚み）が既述のスペースを確保するために低いことにより、前記噛み合せを調節において、出力歯車と入力歯部の露出した噛み合い部を視認する場合に、例えば顕微鏡の対物レンズを噛み合い部に近付けることができるので、噛み合い部の視認性を向上できる。
【００１４】
又、本発明の鏡筒駆動装置の好ましい形態では、前記ステッピングモータが、コア部の端にヨーク連結部が一体に設けられた鉄心及び前記コア部に巻き付けられた励磁コイルを有して前記ベースの一面に沿って配置されたコイルブロック、前記ヨーク連結部に連結された端部以外の磁路部分が前記コイルブロックに重なることなく設けられ、この磁路部分にロータ通孔を有したヨーク、及び前記ロータ通孔内に配置されたロータを備えている。
【００１５】
この好ましい形態でのステッピングモータは、励磁によって磁束を発生する励磁コイルとロータが配置されたロータ通孔とが、ベースの一面に沿ってずれていて、駆動パルスの印加（励磁）により発生した磁束をヨークでロータ通孔に導いてロータを回転させる。このステッピングモータは、筒型ではなく、ベースに沿って配置される励磁コイルを有したコイルブロックと、このブロックに連結された端部以外の磁路部分がコイルブロックに重なることなく設けられたヨークと、このヨークのロータ通孔内に配置されたロータとを備えたことによって、扁平状に形成できる。これにより、鏡筒の光軸に対してロータの軸線が平行となるにも拘わらず、筒型ステッピングモータを鏡筒の光軸方向に沿わせて配置して用いたアクチュエータに比較して、アクチュエータの厚みが薄いので、鏡筒周りのスペースを確保するのに好適である点で好ましい。
【００１６】
又、本発明の鏡筒駆動装置の好ましい形態では、前記アクチュエータを前記ベースに支点を中心に回転可能に接続している。この好ましい形態では、出力歯車と入力歯部との噛み合わせ調節において、単一の支点を中心にアクチュエータを回転させることによって、アクチュエータをベースに沿って移動させることができ、この場合、移動の基準、つまり回転の支点が定まっているので、アクチュエータの微妙な移動を容易にできる点で好ましい。
【００１７】
又、本発明の鏡筒駆動装置の好ましい形態では、前記アクチュエータが二つであって、これらアクチュエータの出力歯車の夫々を前記ベースの一側縁に寄せて配置し、これら出力歯車の移動軌跡を前記鏡筒配置部方向に延ばした線で挟まれる角度が鋭角となるように前記二つのアクチュエータを配置している。
【００１８】
この好ましい形態では、鏡筒の入力歯部の歯たけが延びる方向に沿うようにアクチュエータの出力歯車の歯部を移動させて噛み合い調節ができるので、噛み合いの状態を分かりやすくできる点で好ましい。これとともに、鏡筒の円滑な動作に支障を来たさない範囲で噛み合いを深く調節する場合には、鏡筒をその光軸を境に二つの出力歯車とは反対側に片寄せして、寸法公差に基づく鏡筒のがたつきを抑制して、入力歯部と出力歯車の適正な噛み合いによる鏡筒の円滑な動作を保証できる点で好ましい。
【００１９】
又、本発明の鏡筒駆動装置の好ましい形態では、前記アクチュエータが二つであって、これら二つのアクチュエータの夫々を個別に平行移動可能としている。この好ましい形態では、ベースに沿って移動される個々のアクチュエータを平行移動させることによって、出力歯車と入力歯部との噛み合わせ調節ができる。
【００２０】
又、前記課題を解決するために、本発明のカメラモジュールは、入力歯部を有した鏡筒と；この鏡筒が配置されるベースと；前記入力歯部に噛み合う出力歯車を有した伝達機構及びこの伝達機構を駆動するステッピングモータを備えて、前記鏡筒に接離する方向に前記ベースの一面に沿って移動可能に設けられるとともに、前記一面を基準とする前記鏡筒の高さよりも低く形成されたアクチュエータと；このアクチュエータを所定の移動位置で前記ベースに固定する固定部材と；を具備し、前記鏡筒とアクチュエータの間に形成された隙間に前記入力歯部と出力歯車の噛み合い部を露出させている。
【００２１】
この発明では、ベースに対する鏡筒の突出高さより低く形成された複数のアクチュエータを用いたので、鏡筒の周りにアクチュエータの厚みとベースに対する鏡筒の突出高さとの差に応じたスペースを確保できる。これとともに、アクチュエータをベースに沿って移動させて、その出力歯車と鏡筒の入力歯部の噛み合せを調節でき、調節完了後に固定部材でアクチュエータをベースに固定することで、所定の噛み合い状態を維持できる。そして、アクチュエータの高さが既述のスペースを確保するために低いことにより、前記噛み合せを調節において、出力歯車と入力歯部の露出した噛み合い部を視認する場合に、例えば顕微鏡の対物レンズを噛み合い部に近付けることができるので、噛み合い部の視認性を向上できる。
【００２２】
又、前記課題を解決するために、本発明のカメラモジュールは、複数のレンズ機能を個別に発揮させる複数の入力歯部を有する鏡筒と；この鏡筒が配置されるベースと；前記入力歯部の内の一つに噛み合う出力歯車を有した伝達機構及びこの伝達機構を駆動するステッピングモータを備えて、前記鏡筒に対して接離する方向に前記ベースの一面に沿って移動可能に設けられるとともに、前記一面を基準とする前記鏡筒の高さよりも低く形成された複数のアクチュエータと；これらアクチュエータを所定の移動位置で前記ベースに個別に固定する固定部材と；を具備し、前記各アクチュエータを前記鏡筒の周方向に離して前記ベースの一面に沿って展開配置するとともに、前記鏡筒と各アクチュエータの間に形成された隙間に前記入力歯部と出力歯車の噛み合い部を露出させている。
【００２３】
この発明では、ベースに対する鏡筒の突出高さより低く形成された複数のアクチュエータを、ベースの一面に沿って展開配置して鏡筒の周方向に離したので、鏡筒の周りにアクチュエータの厚みとベースに対する鏡筒の突出高さとの差に応じたスペースを確保できる。これとともに、アクチュエータをベースに沿って移動させて、その出力歯車と鏡筒の入力歯部の噛み合せを調節でき、調節完了後に固定部材でアクチュエータをベースに固定することで、所定の噛み合い状態を維持できる。そして、アクチュエータの高さが既述のスペースを確保するために低いことにより、前記噛み合せを調節において、出力歯車と入力歯部の露出した噛み合い部を視認する場合に、例えば顕微鏡の対物レンズを噛み合い部に近付けることができるので、噛み合い部の視認性を向上できる。
【００２４】
又、本発明のカメラモジュールの好ましい形態では、前記ステッピングモータが、コア部の端にヨーク連結部が一体に設けられた鉄心及び前記コア部に巻き付けられた励磁コイルを有して前記ベースの一面に沿って配置されたコイルブロック、前記ヨーク連結部に連結された端部以外の磁路部分が前記コイルブロックに重なることなく設けられ、この磁路部分にロータ通孔を有したヨーク、及び前記ロータ通孔内に配置されたロータを備えている。
【００２５】
この好ましい形態でのステッピングモータは、励磁によって磁束を発生する励磁コイルとロータが配置されたロータ通孔とが、ベースの一面に沿ってずれていて、駆動パルスの印加（励磁）により発生した磁束をヨークでロータ通孔に導いてロータを回転させる。このステッピングモータは、筒型ではなく、ベースに沿って配置される励磁コイルを有したコイルブロックと、このブロックに連結された端部以外の磁路部分がコイルブロックに重なることなく設けられたヨークと、このヨークのロータ通孔内に配置されたロータとを備えたことによって、扁平状に形成できる。これにより、鏡筒の光軸に対してロータの軸線が平行となるにも拘わらず、筒型ステッピングモータを鏡筒の光軸方向に沿わせて配置して用いたアクチュエータに比較して、アクチュエータの厚みが薄いので、鏡筒周りのスペースを確保するのに好適である点で好ましい。
【００２６】
又、本発明のカメラモジュールの好ましい形態では、前記アクチュエータが二つであって、これらのアクチュエータを前記ベースに支点を中心に回転可能に接続している。この好ましい形態では、出力歯車と入力歯部との噛み合わせ調節において、単一の支点を中心にアクチュエータを回転させることによって、アクチュエータをベースに沿って移動させることができ、この場合に移動の基準、つまり回転の支点が定まっているので、アクチュエータの微妙な移動を容易にできる点で好ましい。
【００２７】
又、本発明のカメラモジュールの好ましい形態では、前記アクチュエータが二つであって、これら二つのアクチュエータの出力歯車の夫々を前記ベースの一側縁に寄せて配置し、これら出力歯車の移動軌跡を前記鏡筒方向に延ばした線で挟まれる角度が鋭角となるように前記二つのアクチュエータを配置している。
【００２８】
この好ましい形態では、鏡筒の入力歯部の歯たけが延びる方向に沿うようにアクチュエータの出力歯車の歯部を移動させて噛み合い調節ができるので、噛み合いの状態を分かりやすくできる点で好ましい。これとともに、鏡筒の円滑な動作に支障を来たさない範囲で噛み合いを深く調節する場合には、鏡筒をその光軸を境に二つの出力歯車とは反対側に片寄せして、寸法公差に基づく鏡筒のがたつきを抑制して、入力歯部と出力歯車の適正な噛み合いによる鏡筒の円滑な動作を保証できる点で好ましい。
【００２９】
又、本発明のカメラモジュールの好ましい形態では、前記二つのアクチュエータの夫々を個別に平行移動可能としている。この好ましい形態では、ベースに沿って移動される個々のアクチュエータを平行移動させることによって、出力歯車と入力歯部との噛み合わせ調節ができる。
【００３０】
又、本発明のカメラモジュールの好ましい形態では、前記鏡筒が前記レンズ機能を発揮させる第１の回転部材と第２の回転部材とを備え、一方の前記アクチュエータの出力歯車と噛み合う一方の入力歯部を前記第１の回転部材の外面に形成し、前記第２の回転部材を前記一方の入力歯部を避けて前記第１の回転部材の外側に被嵌させ、この被嵌部の外面に、他方の前記アクチュエータの出力歯車と噛み合う他方の入力歯部を形成している。
【００３１】
この好ましい形態によれば、第１、第２の回転部材の入力歯部のベースに対する高さ位置が、鏡筒の軸方向に大きく隔たることを抑制して、両入力歯車をベースに寄せて位置させることができる。これにより、第２の回転部材の入力歯車に噛み合う出力歯車を有した前記他方のアクチュエータをベースに寄せて設けることができるので、この他方のアクチュエータが臨む鏡筒周りのスペースが光軸方向に狭まることを抑制できる点で好ましい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、鏡筒より高さが低いアクチュエータを用い、このアクチュエータを鏡筒に対する所定の移動位置に固定部材でベースに固定したので、鏡筒周りにスペースを確保できるとともに、鏡筒の入力歯部とアクチュエータの出力歯車との噛み合い部の視認性が向上されるので、鏡筒とアクチュエータとの噛み合い調節を容易に行える鏡筒駆動装置及びカメラモジュールを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１〜図５を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
【００３４】
図１、図２、及び図５中符号１１はカメラモジュールを示している。このカメラモジュール１１は、例えばカード形デジタルカメラやカメラ付き携帯電話等の薄型の携帯電子機器が有したボディ内のプリント配線基板上に実装される。このカメラモジュール１１は、鏡筒１２と、鏡筒駆動装置１３と、回路ブロック１４と、検知部をなすセンサ１５と、撮像素子１６とを備えている。
【００３５】
鏡筒１２は、図１に示すように第１群のフォーカスレンズ２２と、第２群のズームレンズ２３及び第３群のズームレンズ２４とを夫々内蔵するとともに、図５に示したレンズ駆動機構２５，２６を備えている。
【００３６】
一方のレンズ駆動機構２５は、フォーカスレンズ２２ともに第１のレンズ機能例えばフォーカシング機能を担うもので、第１の回転部材として例えば鏡筒１２の周方向に所定角度回転可能なフォーカスリング２５ａ（図１参照）を有している。フォーカスリング２５ａの好ましくは後述するベース寄りの部位の外周面には、所定範囲にわたって周方向に延びる入力歯部２５ｂ（図１、図２参照）が形成されている。
【００３７】
フォーカスリング２５ａの回転によって焦点を撮像素子１６に合わせるフォーカスレンズ２２が鏡筒１２の光軸が延びる方向に移動されて、フォーカシング（合焦点動作）が行われる。この場合、鏡筒１２が有した複数本の軸１２ａでフォーカスレンズ２２の回転が妨げられているので、このフォーカスレンズ２２のカム従動凸部２２ａと回転されるフォーカスリング２５ａの斜めのカム溝２５ｃとの係合位置の変化に応じて、軸１２ａをガイドとしてフォーカスレンズ２２は光軸が延びる方向に移動される。
【００３８】
他方のレンズ駆動機構２６は、ズームレンズ２３，２４とともに第２のレンズ機能例えばズーミング機能を担うもので、第２の回転部材として例えば鏡筒１２の周方向に所定角度回転可能なズームリング２６ａ（図１参照）を有している。ズームリング２６ａの好ましくは後述するベース寄りの部位の外周面には、所定範囲にわたって周方向に延びる入力歯部２６ｂ（図１、図２参照）が形成されている。入力歯部２５ｂ，２６ｂは、互いに鏡筒１２の周方向に離れており、例えば図２に示すように鏡筒１２を間に置くように対称状に設けられている。
【００３９】
ズームリング２６ａの回転によってズームレンズ２３，２４を鏡筒１２の光軸が延びる方向に移動させて、ズーミングが行われる。この場合、鏡筒１２の複数本の軸１２ａでズームレンズ２３，２４の回転が妨げられているので、ズームレンズ２３のカム従動凸部２３ａと回転されるズームリング２６ａの斜めのカム溝２６ｃとの係合位置の変化に応じて、軸１２ａをガイドとしてズームレンズ２３は光軸が延びる方向に移動されると同時に、ズームレンズ２４のカム従動凸部２４ａと回転されるズームリング２６ａの斜めのカム溝２６ｄとの係合位置の変化に応じて、軸１２ａをガイドとしてズームレンズ２４は光軸が延びる方向に移動される。
【００４０】
図１に示すようにフォーカスリング２５ａは撮像素子１６に対してズームリング２６ａより近い位置に設けられ、このフォーカスリング２５ａと撮像素子１６に対してフォーカスリング２５ａより遠い位置に設けられるズームリング２６ａとは、光軸が延びる方向に連続するように設けられている。ズームリング２６ａのフォーカスリング２５ａ側の端部は被嵌部２６ｅをなしている。被嵌部２６ｅは、円筒状で、入力歯部２５ｂを避けてフォーカスリング２５ａの外側に被さっている。この場合、被嵌部２６ｅの長さを短くして入力歯部２５ｂを露出させている。そして、被嵌部２６ｅの外周面に入力歯部２６ｂが形成されている。これにより、入力歯部２６ｂを、フォーカスリング２５ａの高さに制約されずに後述するベース３１に近づけて、ベース３１に対する入力歯部２５ｂ，２６ｂの高さ位置に大きな隔たりがないようにできる。
【００４１】
なお、入力歯部２５ｂを露出させる切り欠きを被嵌部２６ｅに設けて、被嵌部２６ｅをフォーカスリング２５ａの略全体にわたって被せて、この被嵌部２６ｅの外周面に入力歯部２６ｂを設けることも可能である。この場合には、入力歯部２５ｂに制約されずに入力歯部２６ｂをベース３１に寄せることができるので、ベース３１に対する入力歯部２５ｂ，２６ｂの高さ位置を同じすることも可能である。
【００４２】
鏡筒駆動装置１３は、ベース３１に、鏡筒１２を駆動するフォーカスアクチュエータ４１と、ズームアクチュエータ７１と位置調節可能に取付けて形成されている。
【００４３】
図２に示すようにベース３１は四角形状例えば長方形状をなし、その一面は例えば図１に示すように高さ位置が異なる第１の面３１ａと第２の面３１ｂとを有している。ベース３１の長手方向一端３１ｃ側の第１の面３１ａは、ベース３１の長手方向他端３１ｄ側の面より低い。この高さの差は、入力歯部２５ｂ，２６ｂの高さ位置に差に応じて設けられているので、入力歯部２５ｂ，２６ｂの高さ位置に差がない場合には、ベース３１の一面は段差を有しない平坦面で形成できる。
【００４４】
ベース３１の例えば長手方向中央部、言い換えれば、第２の面３１ｂの第１の面３１ａ側の部位は、鏡筒配置部３２として用いられている。鏡筒配置部３２は、ベース３１を貫通する素子配置孔３２ａと、この素子配置孔３２ａの周囲に開けられた複数の固定孔３２ｂとを有している。この鏡筒配置部３２には、鏡筒１２が、その軸１２ａを固定孔３２ｂに夫々圧入することによって、ベース３１の一面に起立して取付けられている。軸１２ａは固定孔３２ｂへの圧入深さを規制して圧入の力がフォーカスリング２５ａに加わらないようにするための段部を有している。
【００４５】
フォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１は、図１及び図２に示すように鏡筒１２の周方向に離してベース３１の一面に沿って展開配置されている。本実施形態では、好ましい例として鏡筒１２を間に置いて対称状に配置するために、フォーカスアクチュエータ４１を第１の面３１ａに配置し、ズームアクチュエータ７１を第２の面３１ｂに配置している。なお、対称状の配置とは、鏡筒の光軸を通って描くことができる直径方向の線を原点として概ね線対称となる配置、或いは前記光軸を原点として概ね点対称となる配置を指していて、本実施形態は前者の場合である。
【００４６】
これらフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１は、後述の構成によって鏡筒１２より薄く形成されている。これにより、鏡筒１２は、ベース３１を基準にフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１よりも高く突出されている。したがって、鏡筒１２の周りには、鏡筒１２とフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１の厚みとの差に基づくスペースＳ（図１参照）が形成されている。
【００４７】
図１及び図２に示すようにフォーカスアクチュエータ４１は、アクチュエータベース６１と、アクチュエータカバー６２と、ステッピングモータ４２と、伝達機構例えば伝達歯車列４３とを具備して形成されている。ステッピングモータ４２及び伝達歯車列４３は、アクチュエータベース６１とアクチュエータカバー６２との間に配設されている。アクチュエータベース６１及びアクチュエータカバー６２とは、フォーカスアクチュエータ４１の外郭をなしている。
【００４８】
図１〜図４に示すようにステッピングモータ４２は、例えばステップ角が１８０°の２極のモータであって、コイルブロック４４と、ヨーク４５と、ロータ４６とを備えている。コイルブロック４４とヨーク４５とはステ−タを形成している。
【００４９】
コイルブロック４４は、鉄心４７及び励磁コイル４８を有している。鉄心４７は、コア部４７ａの長手方向両端に夫々ヨーク連結部４７ｂ、４７ｃを一体に設けてなる。好ましい例として、ロータ４６を正転させる時と逆転させる時の回転速度が同じとなるように一対のコイルブロック４４を設けている。特に、本実施形態ではこれらのコイルブロック４４を一体とするためにヨーク連結部４７ｃが共用されているため、このヨーク連結部４７ｃの両側にコア部４７ａを介してヨーク連結部４７ｂが夫々設けられている。励磁コイル４８はコア部４７ａに夫々巻き付けられている。
【００５０】
励磁コイル４８の励磁によって発生する磁束を導くヨーク４５は、平板状であって、ヨーク連結部４７ｂ、４７ｃに連結される端部４５ｂ、４５ｃを有している。一対の端部４５ｂはヨーク連結部４７ｂに夫々連結され、これら一対の端部４５ｂ間に位置する他の一つの端部４５ｃはヨーク連結部４７ｃに連結されている。ヨーク４５の端部４５ｂ、４５ｃを除いた磁路部分４５ａは、コイルブロック４４に重なることなく、コイルブロック４４の側方に突出されている。この磁路部分４５ａにはロータ通孔４９が形成されている。
【００５１】
磁路部分４５ａとコイルブロック４４との間には空隙５１が形成されている。空隙５１には励磁コイル４８の側面の少なくとも一部が臨んでいる。磁路部分４５ａの縁とロータ通孔４９との間、及び空隙５１とロータ通孔４９との間には、きわめて容易に磁気飽和する磁路断面積が極小の部分が設けられている。このため、ロータ通孔４９の内周面は前記磁路断面積が極小な部分で実質的に区切られている。この区切られた領域は、夫々磁極端として機能し、励磁コイル４８に駆動パルスが印加される度にＳ極又はＮ極が前記磁極端にあらわれるようになっている。
【００５２】
ロータ通孔４９内にはロータ４６が配置されている。ロータ４６の外周部は周方向に隣接する所定領域ごとに互いに異なる極性に着磁されている。したがって、ステッピングモータ４２は、その励磁コイル４８に後述のモータドライバ１０２（図５参照）を介して駆動パルスが印加されるたびに、前記磁極端とロータ４６の磁極との間の磁気作用によって、１８０°のステップ角で回転される。ロータ４６の回転軸には駆動歯車４６ａが一体に成形されている。なお、駆動歯車４６ａはロータ４６とは別体として、それをロータ４６の回転軸に連結してもよい。ロータ４６の回転軸の両端部は、アクチュエータベース６１とアクチュエータカバー６２とに回転自在に支持されている。
【００５３】
このステッピングモータ４２は、ベース３１の縁に沿って配置されている。具体的には図２に示すようにコイルブロック４４をベース３１の長手方向一端３１ｃの縁に沿わせて配置されている。こうして配置されたステッピングモータ４２は、図２に示すねじ５２と、このねじ５２がねじ込まれるねじ受け５３（図３参照）を介してアクチュエータベース６１とアクチュエータカバー６２との間に固定されている。軸状のねじ受け５３はアクチュエータベース６１に固定されていて、これはヨーク連結部４７ｂ及びこれに重なったヨーク４５の端部４５ｂを通って、アクチュエータカバー６２に挿入されていて、この挿入部にねじ５２がねじ込まれている。こうして固定されたステッピングモータ４２のロータ４６の軸線と鏡筒１２の光軸とは平行である。
【００５４】
フォーカス用のレンズ駆動機構２５と鏡筒１２とは、伝達歯車列４３を介して接続されている。図１及び図２に示すように伝達歯車列４３は、平歯車からなる複数例えば第１〜第４の伝達歯車５５〜５８を有している。
【００５５】
第１の伝達歯車５５は、ロータ４６の駆動歯車４６ａより大径でこの駆動歯車４６ａに噛み合わされた減速歯車５５ａと、減速歯車５５ａより小径でこの減速歯車５５ａと一体に回転される減速歯車５５ｂとを有している。この第１の伝達歯車５５の歯車軸はアクチュエータベース６１とアクチュエータカバー６２とに回転自在に両端支持されている。第２の伝達歯車５６は、減速歯車５５ｂより大径でこの減速歯車５５ｂに噛み合わされた減速歯車５６ａと、減速歯車５６ａより小径でこの減速歯車５６ａと一体に回転される減速歯車５６ｂとを有している。この第２の伝達歯車５６の歯車軸はアクチュエータベース６１とアクチュエータカバー６２とに回転自在に両端支持されている。
【００５６】
第３の伝達歯車５７は、減速歯車５６ｂより大径でこの減速歯車５６ｂに噛み合わされた減速歯車５７ａと、減速歯車５７ａより小径でこの減速歯車５７ａと一体に回転される減速歯車５７ｂとを有している。この第３の伝達歯車５７の歯車軸はアクチュエータベース６１とアクチュエータカバー６２とに回転自在に両端支持されている。第４の伝達歯車５８は、減速歯車５７ｂより大径でこの減速歯車５７ｂに噛み合わされていて、その歯車軸はアクチュエータベース６１とアクチュエータカバー６２とに回転自在に両端支持されている。
【００５７】
以上説明した伝達歯車列４３は、ステッピングモータ４２と鏡筒１２との間の配設スペースを小さくしてカメラモジュール１１及び鏡筒駆動装置１３の小型化を図るために鏡筒１２の外周に沿うように設けられていて、その結果として最終の第４の伝達歯車５８がベース３１の一側縁３１ｅに最も寄せられている。この最終の第４の伝達歯車５８はフォーカスリング２５ａを駆動する出力歯車として使用されるものであって、その一部は、図２に示すようにフォーカスアクチュエータ４１の外郭より食み出していて、フォーカスリング２５ａの入力歯部２５ｂに噛み合わされている。したがって、ステッピングモータ４２が駆動しそのロータ４６が正転又は逆転されると、その回転は伝達歯車列４３により減速されてレンズ駆動機構２５に与えられる。鏡筒１２の外周とフォーカスアクチュエータ４１の外郭との間に、図１及び図２に示すように隙間Ｇ１が形成されていて、この隙間Ｇ１に入力歯部２５ｂと第４の伝達歯車５８との噛み合い部が露出されている。
【００５８】
前記ロータ４６及び伝達歯車列４３の大部分は、コイルブロック４４に対してベース３１の一面に沿ってずらされていて、コイルブロック４４と鏡筒１２との間に配置されている。これにより、ヨーク４５の磁路部分４５ａがコイルブロック４４と鏡筒１２との間のスペースに応じた形態で配置されるため、ヨーク４５を形成する磁性体の使用量が少なく、軽量にできるとともにコストを低減できる。
【００５９】
そして、伝達歯車列４３の一部、具体的には第１の伝達歯車５５と第２の伝達歯車５６とはステッピングモータ４２の投影領域内に配置されている。この配置を実現するために、第１の伝達歯車５５の歯車軸が空隙５１に通されているとともに、第２の伝達歯車５６の歯車軸がヨーク４５に設けた軸通し部例えば通孔４５ｄに通されている。なお、軸通し部は通孔４５ｄに代えて切欠きにより形成することもできる。これにより伝達歯車列４３がステッピングモータ４２上に重なって配置されるので、ステッピングモータ４２と鏡筒１２との間に必要とする歯車配設スペースを減らすことができ、その分、鏡筒駆動装置１３を小形にすることが可能である。
【００６０】
前記フォーカスアクチュエータ４１は、図２に示す一つの枢軸（支点）６３を中心に回転可能にベース３１に接続されている。詳しくは、図３に示すように枢軸６３は、第１の面３１ａから突出してベース３１に固定されていて、アクチュエータベース６１に開けた孔等の軸嵌合部６４に嵌合されている。これにより、フォーカスアクチュエータ４１は、枢軸６３の軸周りに回転可能で、その回転により鏡筒１２に接離する方向に沿って移動できる。なお、枢軸６３をアクチュエータベース６１に突設するとともに、軸嵌合部６４をベース３１に設けてもよい。枢軸６３は、ロータ４６を境に出力歯車として機能する第４の伝達歯車５８と反対側に設けられて、フォーカスアクチュエータ４１の枢軸６３を中心とする回転に伴う第４の伝達歯車５８の移動量を大きく確保できるように配慮されている。
【００６１】
ベース３１の第１の面３１ａに対するアクチュエータベース６１の摺動を案内するために、図２に示すようにアクチュエータベース６１に長孔６５が開けられていて、これに第１の面３１ａから突出したガイド軸６６が嵌入されている。更に、所定の移動位置でフォーカスアクチュエータ４１をベース３１に固定するための少なくとも一つの固定部材例えばねじ６７が、アクチュエータベース６１を通ってベース３１にねじ込まれている。ねじ６７によるフォーカスアクチュエータ４１の固定は緩めることができる。なお、図２及び図４中符号６２ａはねじ６７を逃げるためにアクチュエータカバー６２に設けた逃げを示している。アクチュエータベース６１に設けたねじ通孔６８は、枢軸６３を中心とするフォーカスアクチュエータ４１の回転をねじ６７が妨げないように長孔により形成されている。前記長孔６５は枢軸６３とガイド軸６６とを結ぶ直線を半径として描かれる円弧に沿って延びて形成され、同様に、各ねじ通孔６８は枢軸６３とねじ６７とを結ぶ直線を半径として描かれる円弧に沿って延びて形成されている。
【００６２】
図１及び図２に示すようにズームアクチュエータ７１は、アクチュエータベース９１と、アクチュエータカバー９２と、ステッピングモータ７２と、伝達機構例えば伝達歯車列７３とを具備して形成されている。ステッピングモータ７２及び伝達歯車列７３は、アクチュエータベース９１とアクチュエータカバー９２との間に配設されている。アクチュエータベース９１及びアクチュエータカバー９２とは、ズームアクチュエータ７１の外郭をなしている。このズームアクチュエータ７１のステッピングモータ７２は、少なくともフォーカスアクチュエータ４１のステッピングモータ４２と同じモータが使用されていて、部品の共通化が図られている。しかも、本実施形態の場合には、伝達歯車列７３もフォーカスアクチュエータ４１の伝達歯車列４３と同じ歯車列が使用されていて、部品の共通化が図られている。
【００６３】
詳しくは、図１、図２、及び図４に示すようにステッピングモータ７２は、例えばステップ角が１８０°の２極のモータであって、コイルブロック７４と、ヨーク７５と、ロータ７６とを備えている。コイルブロック７４とヨーク７５とはステ−タを形成している。
【００６４】
コイルブロック７４は、鉄心７７及び励磁コイル７８を有している。鉄心７７は、コア部７７ａの長手方向両端に夫々ヨーク連結部７７ｂ、７７ｃを一体に設けてなる。好ましい例として、ロータ７６を正転させる時と逆転させる時の回転速度が同じとなるように一対のコイルブロック７４を設けている。特に、本実施形態ではこれらのコイルブロック７４を一体とするためにヨーク連結部７７ｃが共用されているため、このヨーク連結部７７ｃの両側にコア部７７ａを介してヨーク連結部７７ｂが夫々設けられている。励磁コイル７８はコア部７７ａに夫々巻き付けられている。
【００６５】
励磁コイル７８の励磁によって発生する磁束を導くヨーク７５は、平板状であって、ヨーク連結部７７ｂ、７７ｃに連結される端部７５ｂ、７５ｃを有している。一対の端部７５ｂはヨーク連結部７７ｂに夫々連結され、これら一対の端部７５ｂ間に位置する他の一つの端部７５ｃはヨーク連結部７７ｃに連結されている。ヨーク７５の端部７５ｂ、７５ｃを除いた磁路部分７５ａは、コイルブロック７４に重なることなく、コイルブロック７４の側方に突出されている。この磁路部分７５ａにはロータ通孔７９が形成されている。
【００６６】
磁路部分７５ａとコイルブロック７４との間には空隙８１が形成されている。空隙８１には励磁コイル７８の側面の少なくとも一部が臨んでいる。磁路部分７５ａの縁とロータ通孔７９との間、及び空隙８１とロータ通孔７９との間には、きわめて容易に磁気飽和する磁路断面積が極小の部分が設けられている。このため、ロータ通孔７９の内周面は前記磁路断面積が極小な部分で実質的に区切られている。この区切られた領域は、夫々磁極端として機能し、励磁コイル７８に駆動パルスが印加される度にＳ極又はＮ極が前記磁極端にあらわれるようになっている。
【００６７】
ロータ通孔７９内にはロータ７６が配置されている。ロータ７６の外周部は周方向に隣接する所定領域ごとに互いに異なる極性に着磁されている。したがって、ステッピングモータ７２は、その励磁コイル７８に後述のモータドライバ１０３（図５参照）を介して駆動パルスが印加されるたびに、前記磁極端とロータ７６の磁極との間の磁気作用によって、１８０°のステップ角で回転される。ロータ７６の回転軸には駆動歯車７６ａが一体に成形されている。なお、駆動歯車７６ａはロータ７６とは別体として、それをロータ７６の回転軸に連結してもよい。ロータ７６の回転軸の両端部は、アクチュエータベース９１とアクチュエータカバー９２とに回転自在に支持されている。
【００６８】
ベース３１の長手方向他端３１ｄの縁に沿って配置されたステッピングモータ７２は、ベース３１への前記ステッピングモータ４２の固定と同じ構造により、アクチュエータベース６１とアクチュエータカバー６２との間に固定されている。これにより、ベース３１にステッピングモータ７２を取付けた部品には、ベース３１へのステッピングモータ４２の固定に用いた部品と同一符号を図２中に記してある。ベース３１に固定されたステッピングモータ７２のロータ７６の軸線と鏡筒１２の光軸とは平行である。
【００６９】
ズーム用のレンズ駆動機構２６と鏡筒１２とは、ベース３１の一面に配置された伝達歯車列７３を介して接続されている。図１及び図２に示すように伝達歯車列７３は、平歯からなる複数例えば第１〜第４の伝達歯車８５〜８８を有している。
【００７０】
第１の伝達歯車８５は、ロータ７６の駆動歯車７６ａより大径でこの駆動歯車７６ａに噛み合わされた減速歯車８５ａと、減速歯車８５ａより小径でこの減速歯車８５ａと一体に回転される減速歯車８５ｂとを有している。この第１の伝達歯車８５の歯車軸はアクチュエータベース９１とアクチュエータカバー９２とに回転自在に両端支持されている。第２の伝達歯車８６は、減速歯車８５ｂより大径でこの減速歯車８５ｂに噛み合わされた減速歯車８６ａと、減速歯車８６ａより小径でこの減速歯車８６ａと一体に回転される減速歯車８６ｂとを有している。この第２の伝達歯車８６の歯車軸はアクチュエータベース９１とアクチュエータカバー９２とに回転自在に両端支持されている。
【００７１】
第３の伝達歯車８７は、減速歯車８６ｂより大径でこの減速歯車８６ｂに噛み合わされた減速歯車８７ａと、減速歯車８７ａより小径でこの減速歯車８７ａと一体に回転される減速歯車８７ｂとを有している。この第３の伝達歯車８７の歯車軸はアクチュエータベース９１とアクチュエータカバー９２とに回転自在に両端支持されている。第４の伝達歯車９４は、減速歯車９３ｂより大径でこの減速歯車９３ｂに噛み合わされていて、その歯車軸はアクチュエータベース９１とアクチュエータカバー９２とに回転自在に両端支持されている。
【００７２】
以上説明した伝達歯車列７３は、ステッピングモータ７２と鏡筒１２との間の配設スペースを小さくしてカメラモジュール１１及び鏡筒駆動装置１３の小型化を図るために鏡筒１２の外周に沿うように設けられていて、その結果として最終の第４の伝達歯車８８がベース３１の一側縁３１ｅに最も寄せられている。この最終の第４の伝達歯車８８はズームリング２６ａを駆動する出力歯車として使用されるものであって、ズームリング２６ａの入力歯部２６ｂに噛み合わされている。したがって、ステッピングモータ７２が駆動しそのロータ７６が正転又は逆転されると、その回転は伝達歯車列７３により減速されてレンズ駆動機構２６に与えられる。鏡筒１２の外周とズームアクチュエータ７１の外郭との間に、図２に示すように隙間Ｇ２が形成されていて、この隙間Ｇ２に入力歯部２６ｂと第４の伝達歯車８８との噛み合い部が露出されている。
【００７３】
前記ロータ７６及び伝達歯車列７３の大部分は、コイルブロック７４に対してベース３１の一面に沿ってずらされていて、コイルブロック７４と鏡筒１２との間に配置されている。これにより、ヨーク７５の磁路部分７５ａがコイルブロック７４と鏡筒１２との間のスペースに応じた形態で配置されるため、ヨーク７５を形成する磁性体の使用量が少なく、軽量にできるとともにコストを低減できる。
【００７４】
そして、伝達歯車列７３の一部、具体的には第１の伝達歯車８５と第２の伝達歯車８６とはステッピングモータ７２の投影領域内に配置されている。この配置を実現するために、第１の伝達歯車８５の歯車軸が空隙８１に通されているとともに、第２の伝達歯車８６の歯車軸がヨーク７５に設けた軸通し部例えば通孔７５ｄに通されている。なお、軸通し部は通孔７５ｄに代えて切欠きにより形成することもできる。これにより伝達歯車列７３がステッピングモータ７２上に重なって配置されるので、ステッピングモータ７２と鏡筒１２との間に必要とする歯車配設スペースを減らすことができ、その分、鏡筒駆動装置１３を小形にすることが可能である。
【００７５】
前記ズームアクチュエータ７１は、図２に示す一つの枢軸（支点）９３を中心に回転可能にベース３１に接続されている。詳しくは、枢軸９３は、第２の面３１ｂから突出してベース３１に固定されていて、アクチュエータベース９１に開けた孔等の軸嵌合部（図示しない）に嵌合されている。これにより、ズームアクチュエータ７１は、枢軸９３の軸周りに回転可能で、その回転により鏡筒１２に接離する方向に沿って移動可能できる。なお、枢軸９３をアクチュエータベース９１に突設するとともに、軸嵌合部をベース３１に設けてもよい。枢軸９３は、ロータ７６を境に出力歯車として機能する第４の伝達歯車８８と反対側に設けられて、ズームアクチュエータ７１の枢軸９３を中心とする回転に伴う第４の伝達歯車８８の移動量を大きく確保できるように配慮されている。
【００７６】
ベース３１の第２の面３１ｂに対するアクチュエータベース９１の摺動を案内するために、図２に示すようにアクチュエータベース９１に長孔９５が開けられていて、これに第２の面３１ｂから突出したガイド軸９６が嵌入されている。更に、所定の移動位置でズームアクチュエータ７１をベース３１に固定するための少なくとも一つの固定部材例えばねじ９７が、アクチュエータベース９１を通ってベース３１にねじ込まれている。ねじ９７によるズームアクチュエータ７１の固定は緩めることができる。なお、図２中符号９２ａはねじ９７を逃げるためにアクチュエータカバー９２に設けた逃げを示している。アクチュエータベース９１に設けたねじ通孔９８は、枢軸９３を中心とするズームアクチュエータ７１の回転をねじ９７が妨げないように長孔により形成されている。前記長孔９５は枢軸９３とガイド軸９６とを結ぶ直線を半径として描かれる円弧に沿って延びて形成され、同様に、各ねじ通孔９８は枢軸９３とねじ９７とを結ぶ直線を半径として描かれる円弧に沿って延びて形成されている。
【００７７】
図５に示すように前記回路ブロック１４は、制御部１０１と、モータドライバ１０２，１０３と、信号処理部１０４等を備えている。制御部１０１は、ＣＰＵ及びメモリなどを有していて、撮像素子１６の動作を制御すること等を含むカメラモジュール１１の鏡筒駆動装置１３全般の制御を担う。モータドライバ１０２は、フォーカスアクチュエータ４１を駆動する場合に、ステッピングモータ４２に必要な数の駆動パルスを印加するものであり、同様にモータドライバ１０３は、ズームアクチュエータ７１を駆動する場合に、ステッピングモータ７２に必要な数の駆動パルスを印加するものである。信号処理部１０４は撮像素子１６から出力された撮像信号を処理して、制御部１０１に供給するものである。撮像素子１６にはＣＣＤまたはＣＭＯＳ等の半導体ディバイスが用いられている。なお、図７中符号１０５はＬＣＤ等からなる表示部を示している。この表示部１０５は、カメラモジュール１１が組み込まれた携帯電子機器に設けられていて、撮像素子１６が撮像した画像情報や前記メモリのメモリ情報等が表示される。
【００７８】
図１中符号１０６はフレキシブルプリント配線基板を示している。このフレキシブルプリント配線基板１０６には、制御部１０１及び信号処理部１０４が設けられているとともに、モータドライバ１０２，１０３が実装されている。更に、フレキシブルプリント配線基板１０６の中間部には鏡筒１２の光軸上に位置して撮像素子１６が実装されている。図２中符号１０６ａ，１０６ｂは、フレキシブルプリント配線基板１０６の電気接点を有したモータ接続端部を示しており、一方のモータ接続端部１０６ａはステッピングモータ４２に電気的に接続され、他方のモータ接続端部１０６ｂはステッピングモータ７２に電気的に接続されている。なお、この接続のために使用されるねじ１０７を図３に代表して示す。又、図５に示す前記センサ１５は、フォトインタラプタ等からなり、フォーカスリング２５ａの外周面に一体に突設したフォーカス用の原点突起（図示しない）とともに、フォーカシング動作の基準となる原点位置を検出する原点検出手段をなすものである。フォーカシング動作のたびに、検出された原点を基準に合焦点動作が行われるようになっている。
【００７９】
既述のようにカメラモジュール１１が備える鏡筒駆動装置１３に使用したステッピングモータ４２，７２は、筒型ではなく、ベース３１の一面に沿って配置される励磁コイル４８，７８を有したコイルブロック４４，７４と、コイルブロック４４，７４に連結された端部４５ｂ、４５ｃ又は７５ｂ、７５ｃ以外の磁路部分４５ａ，７５ａがコイルブロック４４，７４に重なることなくベース３１に沿って設けられたヨーク４５，７５と、ヨーク４５，７５のロータ通孔４９，７９内に配置されたロータ４６，７６とを備えているので、扁平に構成できる。このため、ステッピングモータ４２，７２がカメラモジュール１１の鏡筒駆動装置１３の厚みを増やす要素とはならない。しかも、ステッピングモータ４２，７２の励磁コイル４８，７８は、その周面をベース３１に沿わせて横置きに設けられているから、磁束を増やすために励磁コイル４８，７８のコア部４７ａ，７７ａに対する巻き付け長さを増やした場合であっても、それはステッピングモータ４２，７２の厚み、ひいては鏡筒駆動装置１３の厚みを増やす因子とはならない。
【００８０】
加えて、ステッピングモータ４２，７２と、これらステッピングモータ４２，７２の動力で個別に動かされる伝達歯車列４３，７３を介して駆動される鏡筒１２とが、ベース３１の一面に、このベース３１の長手方向に沿って互いに位置をずらして設けられているとともに、ロータ４６，７６とレンズ駆動機構２５，２６とを連動させる伝達歯車列４３，７３が前記一面においてステッピングモータ４２，７２と鏡筒１２との間に設けられた平面的な配置となっている。
【００８１】
したがって、鏡筒１２の光軸とロータ４６，７６の軸線とが平行であるにも拘わらず、筒型ステッピングモータをその軸線が光軸と平行となるように縦置きにして用いた鏡筒駆動装置に比較して、鏡筒駆動装置１３全体の厚みを薄くできる。言い換えれば、鏡筒１２を駆動するフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１の厚みを、ベース３１を基準とする鏡筒１２の高さよりもはるかに薄くできる。そして、このように扁平に形成されたフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１を、好ましい例として鏡筒１２を間に置いて対称状に配置することによって、鏡筒１２の周方向に離してベース３１の一面に沿って展開配置している。
【００８２】
このため、鏡筒１２の周りにフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１の厚みとベース３１に対する鏡筒１２の突出高さとの差に応じたスペースＳを確保できる（図１参照）。これにより、カメラモジュール１１が搭載された携帯電子機器では、鏡筒１２周りのスペースＳに部品を配置して部品配置の高密度化を図って、携帯電子機器の更なる小型化に貢献可能である。そして、この場合に、スペースＳに配置される部品とフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１との機械的な干渉は、アクチュエータカバー６２，９２によって防止できる。
【００８３】
前記構成のカメラモジュール１１は、その組立てにおいて、鏡筒１２の入力歯部２５ｂに対するフォーカスアクチュエータ４１の第４の伝達歯車（出力歯車）５８の噛み合い調節と、鏡筒１２の入力歯部２６ｂに対するズームアクチュエータ７１の第４の伝達歯車（出力歯車）５８の噛み合い調節とを行うことができる。
【００８４】
詳しくは、フォーカスアクチュエータ４１については、ねじ６７を緩めた状態で、隙間Ｇ１に露出している入力歯部２５ｂと第４の伝達歯車５８との噛み合い部を顕微鏡で覗きながら、フォーカスアクチュエータ４１をベース３１の第１の面３１ａに摺動させて枢軸６３を中心に適用に回転させることにより、噛み合わせ調節を行うことができ、この調節後にねじ６７を締め付けて、フォーカスアクチュエータ４１をベース３１に固定して所定の噛み合い状態を維持できる。同様に、ズームアクチュエータ７１についても、ねじ９７を緩めた状態で、隙間Ｇ２に露出している入力歯部２６ｂと第４の伝達歯車８８との噛み合い部を顕微鏡で覗きながら、ズームアクチュエータ７１をベース３１の第２の面３１ｂに摺動させて枢軸９３を中心に適用に回転させることにより、噛み合わせ調節を行うことができ、この調節後にねじ９７を締め付けて、ズームアクチュエータ７１をベース３１に固定して所定の噛み合い状態を維持できる。
【００８５】
この場合、高さ（厚み）が低い既述の構成のフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１を用いて、鏡筒１２の周りに既述のスペースＳを確保したことにより、噛み合せを調節において、顕微鏡の対物レンズを、隙間Ｇ１，Ｇ２に個別に露出された前記噛み合い部を近付けることができる。つまり、背丈が低いフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１が噛み合い部の視認性を妨げることが抑制される。したがって、噛み合い部の視認性が向上されるに伴って、噛み合い調節を容易に行うことができる。
【００８６】
更に、以上の噛み合わせ調節において既述のようにフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１が、夫々に固有の枢軸６３又は９３を中心に回転される構成では、移動の基準が定まっている。これにより、フォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１の微妙な移動が容易となり、この点で、噛み合い調節を更に容易に実施できる。
【００８７】
しかも、フォーカスアクチュエータ４１の第４の伝達歯車５８及びズームアクチュエータ７１の第４の伝達歯車８８の夫々が、ベース３１の一側縁３１ｅに寄っているので、これら第４の伝達歯車５８，８８の枢軸６３又は９３を中心とする移動軌跡を鏡筒１２方向に延ばした線で挟まれる角度α（図１参照）は鋭角状となる。これにより、入力歯部２５ｂ，２６ｂの歯たけが延びる方向に沿うように第４の伝達歯車５８，８８を移動させて噛み合い調節ができるので、噛み合いの状態を分かりやすくできる。その上、鏡筒１２の円滑な動作に支障を来たさない範囲で噛み合いを深く調節する場合には、鏡筒１２をその光軸を境に第４の伝達歯車５８，８８とは反対側、つまり、ベース３１の他側縁３１ｆ方向に鏡筒１２を片寄せすることもできる。これにより、寸法公差に基づく鏡筒１２のがたつきを抑制して、入力歯部２５ｂ，２６ｂとこれらに個別に対応する第４の伝達歯車５８，８８との適正な噛み合いによる鏡筒の円滑な動作を保証することができる。
【００８８】
又、既述のようにフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１は、その薄型化のために、それらのヨーク４５，７５についての磁気遮蔽対策は格別に設けられていない。それにも拘らず、フォーカスアクチュエータ４１とズームアクチュエータ７１とを、鏡筒１２を利用し、好ましい例として鏡筒１２の直径以上に隔てたので、フォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１のステッピングモータ４２，７２が有するロータ４６，７６と、これに隣接したフォーカスアクチュエータ４１又はズームアクチュエータ７１のステッピングモータ４２，７２との磁気干渉を抑制できる。これにより、フォーカスアクチュエータ４１とズームアクチュエータ７１との動作タイミングが重なっている場合に、前記磁気干渉の影響による駆動障害を発生する恐れがなく、アクチュエータの駆動を安定させることができる。
【００８９】
更に、ステッピングモータ４２，７２は、それに駆動パルスが印加されることによって磁束を発生する励磁コイル４８，７８と、ロータ４６，７６が配置されたロータ通孔４９，７９とを、ベース３１の一面に沿ってずらして構成されていて、発生した磁束をヨーク４５，７５の磁路部分４５ａ，７５ａでロータ通孔４９，７９に導いてロータ４６，７６を回転させる構成であるから、励磁コイル４８，７８とロータ４６，７６との位置関係には格別な制約がない。
【００９０】
このため、コイルブロック４４，７４をロータ４６，７６に対して任意に配置しても、モータとして機能でき、ロータ４６，７６と励磁コイル４８，７８の配置に制約がない。したがって、ベース３１の任意な縁に沿わせてコイルブロック４４，７４を配置する場合には、その励磁コイル４８，７８の配置に応じた形状に、ベース３１を有した鏡筒駆動装置１３及びカメラモジュール１１の形状を変えることができる、鏡筒駆動装置１３の形状設計の自由度を得ることが可能である。
【００９１】
又、前記構成の鏡筒駆動装置１３は、ステッピングモータ４２，７２のロータ４６，７６から鏡筒１２を駆動するレンズ駆動機構２５，２６に回転を伝達するのに、既述のように平歯車からなる伝達歯車列４３，７３を用いている。これらの伝達歯車列４３，７３は、ウォームギャのように１段で大きな減速比を得るものではないので、すべり摩擦による動力損失が少なく、それに伴いステッピングモータ４２，７２の消費電力も少なくできる。
【００９２】
図６及び図７は本発明の第２実施形態を示している。この第２実施形態で第１実施形態と同じ事項については同一符号を付してその説明を省略し、以下第１実施形態とは異なる事項について説明する。
【００９３】
第２実施形態では、噛み合い調節の際にベース３１の一面に沿って摺動されるフォーカスアクチュエータ４１と、ズームアクチュエータ７１との夫々が、個別に平行移動可能に設けられている。この場合、フォーカスアクチュエータ４１の第４の伝達歯車５８及びズームアクチュエータ７１の第４の伝達歯車８８の夫々は、ベース３１の長手方向に対して斜めにスライドし、それらの移動軌跡を鏡筒１２方向に延ばした線で挟まれる角度α（図６参照）が鋭角状となるように、フォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１は設けられている。その上、前記移動軌跡を鏡筒１２方向に延ばした線が鏡筒１２の光軸で交わるようにしてある。
【００９４】
すなわち、鏡筒１２に接離する方向へのフォーカスアクチュエータ４１の平行移動を実現するために、ベース３１に複数のガイド軸６６を突設するとともに、これらに個別に嵌合する複数の長孔６５をフォーカスアクチュエータ４１のアクチュエータベース６１に設けている。各長孔６５はフォーカスアクチュエータ４１の移動方向に沿って延びていて、例えばベース３１の一側縁３１ｅ及び他側縁３１ｆに対して４５度傾けられている。これとともに、各ねじ通孔６８も各長孔６５と同じに傾けられている。
【００９５】
同様に、鏡筒１２に接離する方向へのズームアクチュエータ７１の平行移動を実現するために、ベース３１に複数のガイド軸９６を突設するとともに、これらに個別に嵌合する複数の長孔９５をズームアクチュエータ７１のアクチュエータベース９１に設けている。各長孔９５はズームアクチュエータ７１の移動方向に沿って延びていて、例えばベース３１の一側縁３１ｅ及び他側縁３１ｆに対して４５度傾けられている。これとともに、各ねじ通孔９８も各長孔９５と同じに傾けられている。なお、長孔９５及びねじ通孔９８の傾斜は、フォーカスアクチュエータ４１用の長孔６５及びねじ通孔６８の傾斜とは逆向きとなっている。
【００９６】
この第２実施形態ではフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１を回転可能とするための枢軸及び軸嵌合部は設けられていない。
【００９７】
そして、フォーカスアクチュエータ４１を平行移動させて噛み合い調節するには、ねじ６７を緩めた状態で、隙間Ｇ１に露出している入力歯部２５ｂと第４の伝達歯車５８との噛み合い部を顕微鏡で覗きながら、フォーカスアクチュエータ４１を長孔６５が延びる方向に沿ってベース３１の第１の面３１ａに摺動させることにより、噛み合わせ調節を行うことができ、この調節後にねじ６７を締め付けて、フォーカスアクチュエータ４１をベース３１に固定して所定の噛み合い状態を維持できる。同様に、ズームアクチュエータ７１を平行移動させて噛み合い調節する場合にも、ねじ９７を緩めた状態で、隙間Ｇ２に露出している入力歯部２６ｂと第４の伝達歯車８８との噛み合い部を顕微鏡で覗きながら、ズームアクチュエータ７１を長孔９５が延びる方向に沿ってベース３１の第２の面３１ｂに摺動させて枢軸９３を中心に適用に回転させることにより、噛み合わせ調節を行うことができ、この調節後にねじ９７を締め付けて、ズームアクチュエータ７１をベース３１に固定して所定の噛み合い状態を維持できる。
【００９８】
なお、以上説明した事項以外は第１実施形態と同じである。したがって、この第２実施形態でも、本発明の課題を解決できる。
【００９９】
図８は本発明の第３実施形態を示している。この実施形態で第１実施形態と同じ事項については同一符号を付してその説明を省略し、以下第１実施形態とは異なる事項について説明する。
【０１００】
第３実施形態では、噛み合い調節の際にベース３１の一面に沿って摺動されるフォーカスアクチュエータ４１と、ズームアクチュエータ７１との夫々が、個別に平行移動可能に設けられている。
【０１０１】
すなわち、鏡筒１２に接離する方向へのフォーカスアクチュエータ４１の平行移動を実現するために、ベース３１に複数のガイド軸６６を突設するとともに、これらに個別に嵌合する複数の長孔６５をフォーカスアクチュエータ４１のアクチュエータベース６１に設けている。各長孔６５はフォーカスアクチュエータ４１の移動方向、つまり、ベース３１の長手方向に延びている。これとともに、各ねじ通孔６８もベース３１の長手方向に延びて設けられている。
【０１０２】
同様に、鏡筒１２に接離する方向へのズームアクチュエータ７１の平行移動を実現するために、ベース３１に複数のガイド軸９６を突設するとともに、これらに個別に嵌合する複数の長孔９５をズームアクチュエータ７１のアクチュエータベース９１に設けている。各長孔９５はズームアクチュエータ７１の移動方向、つまり、ベース３１の長手方向に延びている。これとともに、各ねじ通孔６８もベース３１の長手方向に延びて設けられている。
【０１０３】
この第３実施形態ではフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１を回転可能とするための枢軸及び軸嵌合部は設けられていない。
【０１０４】
そして、フォーカスアクチュエータ４１を平行移動させて噛み合い調節するには、ねじ６７を緩めた状態で、隙間Ｇ１に露出している入力歯部２５ｂと第４の伝達歯車５８との噛み合い部を顕微鏡で覗きながら、フォーカスアクチュエータ４１を長孔６５が延びる方向に沿ってベース３１の第１の面３１ａに摺動させることにより、噛み合わせ調節を行うことができ、この調節後にねじ６７を締め付けて、フォーカスアクチュエータ４１をベース３１に固定して所定の噛み合い状態を維持できる。同様に、ズームアクチュエータ７１を平行移動させて噛み合い調節する場合にも、ねじ９７を緩めた状態で、隙間Ｇ２に露出している入力歯部２６ｂと第４の伝達歯車８８との噛み合い部を顕微鏡で覗きながら、ズームアクチュエータ７１を長孔９５が延びる方向に沿ってベース３１の第２の面３１ｂに摺動させて枢軸９３を中心に適用に回転させることにより、噛み合わせ調節を行うことができ、この調節後にねじ９７を締め付けて、ズームアクチュエータ７１をベース３１に固定して所定の噛み合い状態を維持できる。
【０１０５】
なお、以上説明した事項以外は第１実施形態と同じである。したがって、この第３実施形態でも、本発明の課題を解決できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るカメラモジュールを示す断面図。
【図２】図１のカメラモジュールをそのアクチュエータカバーを外した状態で示す平面図。
【図３】図２中Ｆ３−Ｆ３線に沿って示す図１のカメラモジュールの断面図。
【図４】図１のカメラモジュールの各アクチュエータが備えるステッピングモータの構成を示す斜視図。
【図５】図１のカメラモジュールの構成を示すブロック図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るカメラモジュールをそのアクチュエータカバーを外した状態で示す平面図。
【図７】図６中Ｆ７−Ｆ７線に沿って示す図７のカメラモジュールの断面図。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るカメラモジュールをそのアクチュエータカバーを外した状態で示す平面図。
【符号の説明】
【０１０７】
１１…カメラモジュール
１２…鏡筒
１３…鏡筒駆動装置
１４…回路ブロック
１５…センサ（検知部）
１６…撮像素子
２２…フォーカスレンズ
２３，２４…ズームレンズ
２５…フォーカス用レンズ駆動機構
２５ａ…フォーカスリング（第１の回転部材）
２５ｂ…入力歯部
２６…ズーム用レンズ駆動機構
２６ａ…ズームリング（第２の回転部材）
２６ｂ…入力歯部
２６ｅ…被嵌部
３１…ベース
３１ａ…ベースの第１の面（一面）
３１ｂ…ベースの第２の面（一面）
３２…鏡筒配置部
４１…フォーカスアクチュエータ
４２…ステッピングモータ
４３…伝達歯車列（伝達機構）
４４…コイルブロック
４５…ヨーク
４５ａ…ヨークの磁路部分
４５ｂ、４５ｃ…ヨークの端部
４５ｄ…ヨークの通孔（軸通し部）
４６…ロータ
４６ａ…駆動歯車
４７…鉄心
４７ａ…鉄心のコア部
４７ｂ、４７ｃ…ヨーク連結部
４８…励磁コイル
４９…ロータ通孔
５５…第１の伝達歯車
５６…第２の伝達歯車
５７…第３の伝達歯車
５８…第４の伝達歯車（出力歯車）
６１…アクチュエータベース
６２…アクチュエータカバー
６３…枢軸（支点）
６４…軸嵌合部
６５…長孔
６６…ガイド軸
６７…ねじ（固定部材）
６８…ねじ通孔
Ｇ１…隙間
７１…ズームアクチュエータ
７２…ステッピングモータ
７３…伝達歯車列（伝達機構）
７４…コイルブロック
７５…ヨーク
７５ａ…ヨークの磁路部分
７５ｂ、７５ｃ…ヨークの端部
７５ｄ…ヨークの通孔（軸通し部）
７６…ロータ
７６ａ…駆動歯車
７７…鉄心
７７ａ…鉄心のコア部
７７ｂ、７７ｃ…ヨーク連結部
７８…励磁コイル
７９…ロータ通孔
８５…第１の伝達歯車
８６…第２の伝達歯車
８７…第３の伝達歯車
８８…第４の伝達歯車（出力歯車）
９１…アクチュエータベース
９２…アクチュエータカバー
９３…枢軸
９５…長孔
９６…ガイド軸
９７…ねじ（固定部材）
９８…ねじ通孔
Ｇ２…隙間
Ｓ…スペース
α…角度
【図１】
2006138981.tif 000003
【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】
2006138981.tif 000008
【図７】
2006138981.tif 000009
【図８】
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