(57)【要約】【課題】落下衝撃に対して雌ネジ部の損傷を防止し、駆動時に異音を発生させることのない、低コストで駆動効率のよいレンズ駆動装置を得る。【解決手段】レンズ群を保持する鏡枠と、リードスクリューと、鏡枠と係合する係合部が形成されると共に、リードスクリューと螺合する雌ネジ部が相対する２つの面に逆方向の傾斜を有して一体に形成された移動部材と、を有し、リードスクリューの回転により、移動部材と鏡枠とをレンズ群の光軸方向に移動させるレンズ駆動装置において、雌ネジ部は、リードスクリューを挟んで第１の雌ネジ部と第２の雌ネジ部を有し、第１の雌ネジ部は穴部の両側にネジ山が形成され、穴部に対向して、第２の雌ネジ部が弾性変形可能な腕部に形成され、リードスクリューのネジ部の頂角θ０より第２の雌ネジ部の頂角θ２を小さくしたレンズ駆動装置とする。【選択図】図６
2011248193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ群を保持する鏡枠と、
アクチュエータにより回転させられるリードスクリューと、
前記鏡枠と係合する係合部が形成されると共に、前記リードスクリューと螺合する雌ネジ部が相対する２つの面に逆方向の傾斜を有して一体に形成された移動部材と、を有し、
前記リードスクリューの回転により、前記移動部材と前記鏡枠とを前記レンズ群の光軸方向に移動させるレンズ駆動装置において、
前記雌ネジ部は、前記リードスクリューを挟んで第１の雌ネジ部と第２の雌ネジ部を有し、
前記第１の雌ネジ部は穴部の両側にネジ山が形成され、
前記穴部に対向して、前記第２の雌ネジ部が弾性変形可能な腕部に形成され、
前記リードスクリューのネジ部の頂角をθ０、前記第２の雌ネジ部の頂角をθ２としたとき、
θ０＞θ２
であることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記第１の雌ネジ部の頂点の幅をＬ１、第２の雌ネジ部の頂点の幅をＬ２としたとき、
Ｌ１＜Ｌ２
であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記リードスクリューが組み込まれた状態では前記腕部が弾性変形し、前記第１の雌ネジ部及び前記第２の雌ネジ部が前記リードスクリューを押圧しつつ螺合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】
前記リードスクリューのネジ部の頂角をθ０、前記第１の雌ネジ部の頂角をθ１としたとき、
θ０＞θ１
であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載のレンズ駆動装置を有することを特徴とするレンズ鏡胴。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ等の撮像装置やプロジェクタ等の投影装置に備えられるレンズ鏡胴に用いられるレンズ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転するリードスクリューと、リードスクリューに螺合する雌ネジ部が形成された移動部材とを用い、移動部材にレンズ群を保持する鏡枠を係合させてレンズをフォーカシングやズーミングのために移動させるレンズ駆動装置が知られている。
【０００３】
このようなレンズ駆動装置として、リードスクリューと螺合する雌ネジ部が形成されると共に鏡枠と係合する係合部が形成された移動部材を有し、移動部材の雌ネジ部が、リードスクリューを挟み、相対する２つの面に、角度が逆方向の傾斜を有して一体に形成されているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−４７７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載のレンズ駆動装置は、リードスクリューを挟み相対する２つの面に、逆方向の傾斜を有した雌ネジ部が一体に形成されており、低コストで駆動効率のよいものである。しかしながら、穴部に対向して形成されている雌ネジ部は、ネジ山の数が少ないことと板状の強固な壁部に形成されているため、落下等でリードスクリューの軸方向に強い衝撃力が働いた際に、希にネジ山が損傷し、駆動時に異音を発生させる場合があった。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑み、落下衝撃に対して雌ネジ部の損傷を防止し、駆動時に異音を発生させることのない、低コストで駆動効率のよいレンズ駆動装置を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的は、下記の構成により達成される。
【０００８】
（１）レンズ群を保持する鏡枠と、アクチュエータにより回転させられるリードスクリューと、前記鏡枠と係合する係合部が形成されると共に、前記リードスクリューと螺合する雌ネジ部が相対する２つの面に逆方向の傾斜を有して一体に形成された移動部材と、を有し、前記リードスクリューの回転により、前記移動部材と前記鏡枠とを前記レンズ群の光軸方向に移動させるレンズ駆動装置において、前記雌ネジ部は、前記リードスクリューを挟んで第１の雌ネジ部と第２の雌ネジ部を有し、前記第１の雌ネジ部は穴部の両側にネジ山が形成され、前記穴部に対向して、前記第２の雌ネジ部が弾性変形可能な腕部に形成され、前記リードスクリューのネジ部の頂角をθ０、前記第２の雌ネジ部の頂角をθ２としたとき、
θ０＞θ２
であることを特徴とするレンズ駆動装置。
【０００９】
（２）前記第１の雌ネジ部の頂点の幅をＬ１、第２の雌ネジ部の頂点の幅をＬ２としたとき、
Ｌ１＜Ｌ２
であることを特徴とする前記（１）に記載のレンズ駆動装置。
【００１０】
（３）前記リードスクリューが組み込まれた状態では前記腕部が弾性変形し、前記第１の雌ネジ部及び前記第２の雌ネジ部が前記リードスクリューを押圧しつつ螺合することを特徴とする前記（１）又は（２）に記載のレンズ駆動装置。
【００１１】
（４）前記リードスクリューのネジ部の頂角をθ０、前記第１の雌ネジ部の頂角をθ１としたとき、
θ０＞θ１
であることを特徴とする前記（１）から（３）までのいずれかに記載のレンズ駆動装置。
【００１２】
（５）前記（１）から（４）までのいずれかに記載のレンズ駆動装置を有することを特徴とするレンズ鏡胴。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、落下衝撃に対しても雌ネジ部の損傷を防止でき、駆動時に異音の発生のない、低コストで駆動効率のよいレンズ駆動装置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態に係るレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴の一例を示す断面図である。
【図２】第２レンズ群鏡枠を光軸方向に移動させるレンズ駆動装置を抜き出した分解斜視図である。
【図３】移動部材を示す斜視図である。
【図４】移動部材の３面図である。
【図５】リードスクリューと移動部材とが螺合した状態の断面図である。
【図６】図５に示すＡ部とＢ部の拡大図である。
【図７】移動部材の形状の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施の形態により本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴１００の一例を示す断面図である。
【００１７】
図１に示すレンズ鏡胴１００は、固定の第１レンズ群１１、光軸方向に移動可能となされた第２レンズ群１２、固定の第３レンズ群１３、光軸方向に移動可能となされた第４レンズ群で構成されたズームレンズを内包している。
【００１８】
第１レンズ群１１は、第１レンズ１、第２レンズ２、第３レンズ３で構成され、主胴１５に固定された固定レンズ群である。第２レンズ群１２は、第４レンズ４、第５レンズ５、第６レンズ６で構成され、移動可能な第２レンズ群鏡枠２２に保持されている。第３レンズ群１３は、第７レンズ７、第８レンズ８、第９レンズ９で構成され、第３レンズ群鏡枠２３に保持されている。該第３レンズ群鏡枠２３は主胴１５に固定された固定レンズ群である。第４レンズ群１４は、本例では単玉の第１０レンズ１０で構成され、移動可能な第４レンズ群鏡枠２４に保持されている。
【００１９】
第２レンズ群鏡枠２２と第４レンズ群鏡枠２４は、主胴１５に固定された２本のガイド軸１７、１８により案内され光軸方向に移動可能となっている。より詳しくは、第２レンズ群鏡枠２２に一体に形成された２箇所の嵌合穴部２２ｓがガイド軸１８と嵌合し、第２レンズ群鏡枠２２に一体に形成された回転係止部２２ｋがガイド軸１７と係合している。また、第４レンズ群鏡枠２４に一体に形成された２箇所の嵌合穴部２４ｓがガイド軸１７と嵌合し、第４レンズ群鏡枠２４に一体に形成された回転係止部２４ｋがガイド軸１８と係合している。
【００２０】
第２レンズ群鏡枠２２及び第４レンズ群鏡枠２４のそれぞれは、不図示のステッピングモータ及びステッピングモータにより回転させられるリードスクリューにより移動させられる移動部材と共にガイド軸１７、１８に沿って光軸方向に移動させられるようになっている。
【００２１】
また、第４レンズ群１４の後方には撮像素子保持枠１６が主胴１５に固定されている。撮像素子保持枠１６には、不図示であるが赤外光カットフィルタ、オプチカルローパスフィルタと共に撮像素子が固定される。なお、３１はアイリスユニットである。
【００２２】
以下、本実施の形態に係るレンズ駆動装置を、第２レンズ群鏡枠２２を例に取り説明する。
【００２３】
図２は、第２レンズ群鏡枠２２を光軸方向に移動させるレンズ駆動装置を抜き出した分解斜視図である。
【００２４】
図２に示す、４１はステッピングモータ、４２はリードスクリューであり、ステッピングモータ４１によりリードスクリュー４２は回転させられるようになっている。
【００２５】
リードスクリュー４２の回転により移動させられる移動部材５１は、図示の如く、第２レンズ群１２を保持する第２レンズ群鏡枠２２に一体で形成された２箇所の嵌合穴部２２ｓの近傍で係合されている。より詳しくは、移動部材５１に形成された２つの円筒状の係合部５２、５３が第２レンズ群鏡枠２２に形成された２つの係合穴部２２Ｈに挿入されて係合されている。また、移動部材５１に形成された雌ネジ部がリードスクリュー４２と螺合されている。
【００２６】
これにより、リードスクリュー４２の回転により移動部材５１が移動させられ、移動部材５１に係合する第２レンズ群鏡枠２２がガイド軸１７、１８に案内され、移動部材５１と共に移動させられるようになっている。
【００２７】
図３は、移動部材５１を示す斜視図である。図３（ａ）及び（ｂ）は移動部材５１を異なる方向から見た図である。
【００２８】
図４は、移動部材５１の３面図である。図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は側面図、図４（ｃ）は背面図である。
【００２９】
図３及び図４に示すように、移動部材５１は、第２レンズ群鏡枠２２と係合する円筒状の係合部５２、５３と、コの字状に形成されたコの字状部５４が形成されている。このコの字状部５４の相対する２つの面の内側にそれぞれ第１の雌ネジ部５５及び第２の雌ネジ部５６が形成されている。
【００３０】
コの字状部５４の相対する一方の面には、その中央部に穴部５７が形成され、穴部５７を挟む両側に第１の雌ネジ部５５が形成されている。また、コの字状部５４の相対する他方の面には、一方の面に形成された穴部５７に対向して第２の雌ネジ部５６が形成されている。この第１及び第２の雌ネジ部５５、５６は、リードスクリュー４２を挟み、且つ、リードスクリュー４２のリードに対応して形成されている。すなわち、第１の雌ネジ部５５と第２の雌ネジ部５６の傾斜は、逆方向に形成されている。
【００３１】
また、穴部５７に対向して形成された第２の雌ネジ部５６は、図示の如く、壁部５８とは分離されて、弾性変形可能となされた腕部５９に形成されている。
【００３２】
図５は、リードスクリュー４２と移動部材５１とが螺合した状態の断面図である。
【００３３】
図５に示すように、第１の雌ネジ部５５と第２の雌ネジ部５６は、リードスクリュー４２を挟んで千鳥状に形成されている。更に、図示の如く、第２の雌ネジ部５６は、穴部５７の両側に形成された第１の雌ネジ部５５よりも、歯の高さが小さく形成されている。
【００３４】
なお、不図示であるがバネの付勢力により、第１の雌ネジ部５５をリードスクリュー４２方向に押圧付勢するように構成してもよい。これにより、リードスクリュー４２の回転に対するバックラッシュを抑えることができる。
【００３５】
図６は、図５に示すＡ部とＢ部の拡大図である。図６（ａ）はＡ部（第２の雌ネジ部）の拡大図、図６（ｂ）はＢ部（第１の雌ネジ部）の拡大図である。
【００３６】
図６（ａ）に示すように、第２の雌ネジ部５６の頂角θ２は、リードスクリュー４２のネジ部の頂角θ０より小さく形成されている。これにより、第２の雌ネジ部５６が表面状態の良くないリードスクリュー４２のネジ部の頂点角部と接することなく、第２の雌ネジ部５６の頂点角部をリードスクリュー４２のネジ部の斜面と当接するようにできる。これにより、駆動時の異音の発生を防止できるようになる。
【００３７】
また、図６（ａ）に示す第２の雌ネジ部５６の頂点の幅Ｌ２は、図６（ｂ）に示す第１の雌ネジ部５５の頂点の幅Ｌ１より大きく形成されている。
【００３８】
このように、第２の雌ネジ部５６の頂点の幅を大きく形成することで、ネジ山の耐衝撃強度を大きくすることができる。これにより、リードスクリュー４２の軸方向に強い衝撃力が働いた際にネジ山の損傷を防止できる。また、極めて大きい衝撃力が働いた場合には、ネジ山が低いため腕部５９の少しの撓み（弾性変形）で歯飛びを生じ、これによりネジ山の損傷を防止でき、駆動時の異音の発生を防止でき、駆動効率の低下を防止することができる。
【００３９】
同様に、図６（ｂ）に示すように、第１の雌ネジ部の頂角θ１は、リードスクリューのネジ部の頂角θ０より小さく形成されている。これにより、第１の雌ネジ部５５は、表面状態の良くないリードスクリュー４２のネジ部の頂点角部と接することなく、第１の雌ネジ部５５の頂点角部をリードスクリュー４２のネジ部の斜面と当接するようにできる。これにより、駆動時の異音の発生を防止できるようになる。
【００４０】
図７は、移動部材５１の形状の変形例を示す図である。図７（ａ）は移動部材５１の単品状態を示す側面図であり、図７（ｂ）は移動部材５１の雌ネジ部とリードスクリュー４２のネジ部を螺合させたときの移動部材５１の状態を示す側面図である。
【００４１】
図７（ａ）に示す移動部材５１は、単品の（リードスクリュー４２と螺合していない）状態では、第２の雌ネジ部５６が第１の雌ネジ部５５方向に傾斜した形状となるよう形成されている。移動部材５１とリードスクリュー４２を螺合させると、図７（ｂ）に示すように腕部５９が弾性変形し、第２の雌ネジ部５６と第１の雌ネジ部５５が正対するようになっている。
【００４２】
すなわち、図７に示す移動部材５１は、リードスクリュー４２を腕部５９の弾性力により押圧しつつ螺合させるものである。このように、雌ネジ部がリードスクリューを押圧しつつ螺合させることで、移動部材５１とリードスクリュー４２間のがたつきを防止でき、上記の効果に加え、バックラッシュを抑制することができる。
【００４３】
なお、４つのレンズ群を内包するズームレンズ鏡胴を例に取り、レンズ駆動装置を該レンズ鏡胴の第２レンズ群鏡枠を例に取って説明したが、これに限るものでない。本願は、移動部材をリードスクリューに螺合させ、リードスクリューの回転により、移動部材及び鏡枠をガイド部材に沿って光軸方向に移動させるものであればズーミング、フォーカシングに関わらず適用可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４４】
１１  第１レンズ群
１２  第２レンズ群
１３  第３レンズ群
１４  第４レンズ群
１５  主胴
１６  撮像素子保持枠
１７、１８  ガイド軸
２２  第２レンズ群鏡枠
２３  第３レンズ群鏡枠
２４  第４レンズ群鏡枠
４１  ステッピングモータ
４２  リードスクリュー
５１  移動部材
５２、５３  係合部
５４  コの字状部
５５  第１の雌ネジ部
５６  第２の雌ネジ部
５７  穴部
５８  壁部
５９  腕部
１００  レンズ鏡胴
【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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