(57)【要約】【課題】リードスクリュー及びナットを含むレンズ駆動装置において、メカロック（食い付き）を防止する。【解決手段】レンズを保持し光軸方向に移動自在なレンズ枠４３、光軸方向Ｌに伸長するリードスクリュー１４５、リードスクリューに螺合されると共にレンズ枠と一体的に移動するナット１４６を備え、リードスクリュー１４５を回転させてナット１４６と一体的にレンズ枠４３を駆動するレンズ駆動装置において、ナット１４６がリードスクリュー１４５のネジ端部に達する直前の所定のタイミングで、リードスクリュー１４５の回転を強制的に停止させる強制停止機構として、レンズ枠４３に連動して揺動する揺動レバー２４１、リードスクリュー１４５と一体的に回転する爪付きプレート２４２、捩りバネ２４３を設けた。これにより、ナットとリードスクリューのメカロックを確実に防止できる。【選択図】図３
2008051915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持し光軸方向に移動自在に支持されたレンズ枠と、光軸方向に伸長するリードスクリューと、前記リードスクリューに螺合されると共に前記レンズ枠と一体的に移動するナットとを備え、前記リードスクリューを回転させて前記ナットと一体的に前記レンズ枠を駆動するレンズ駆動装置であって、
前記ナットが前記リードスクリューのネジ端部に達する直前の所定のタイミングで、前記リードスクリューの回転を強制的に停止させる強制停止機構を設けた、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記強制停止機構は、前記リードスクリューに一体的に形成された被係合部と、前記レンズ枠の移動に連動して前記所定のタイミングで前記被係合部に係合し得る係合部材と、を含む、
ことを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記強制停止機構は、前記リードスクリューに一体的に形成された被係合部と、前記レンズ枠の移動に連動して前記所定のタイミングで前記被係合部に係合し得る係合部材と、前記係合部材を前記被係合部から離脱させる方向に付勢力を及ぼす付勢部材と、を含み、
前記係合部材は、光軸方向に伸長する揺動支軸に対して、揺動自在に支持された揺動レバーであり、
前記揺動レバーは、前記被係合部に係合し得る係合片と、前記レンズ枠からカム作用を受けるフォロワ部と、を含み、
前記レンズ枠は、前記所定のタイミングで前記係合片を前記被係合部に係合させるべく，前記フォロワ部に対してカム作用を及ぼすカム部を有する、
ことを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記揺動レバーは、前記揺動支軸から離れた自由端側に形成された前記係合片と、前記揺動支軸寄りに形成された前記フォロワ部と、を含む、
ことを特徴とする請求項３記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記付勢部材は、前記揺動支軸周りに配置された捩りバネである、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
前記レンズ枠を光軸方向にガイドするガイドシャフトを含み、
前記ガイドシャフトは、前記揺動レバーの揺動支軸を兼ねている、
ことを特徴とする請求項３ないし５いずれかに記載のレンズ駆動装置。
【請求項７】
前記リードスクリューは、前記被係合部に隣接して、前記揺動レバーを揺動自在に支持する支持面を一体的に有し、
前記揺動レバーは、前記係合片が形成された近傍において前記支持面に摺動自在に支持される被支持部と、前記被支持部においてその揺動を許容しつつ前記リードスクリューを挿入させる長孔と、を含む、
ことを特徴とする請求項３ないし６いずれかに記載のレンズ駆動装置。
【請求項８】
前記リードスクリューは、噛合により回転駆動力が伝達されるべく、同軸にて一体的に回転する歯車を有し、
前記被係合部は、前記歯車に隣接して形成されている、
ことを特徴とする請求項３ないし７いずれかに記載のレンズ駆動装置。
【請求項９】
前記リードスクリューは、噛合により回転駆動力が伝達されるべく、同軸にて一体的に回転する歯車を有し、
前記歯車の歯は、前記被係合部を兼ねている、
ことを特徴とする請求項３ないし７いずれかに記載のレンズ駆動装置。
【請求項１０】
前記係合片と前記被係合部との係合及びその解除は、前記リードスクリューのネジの１ピッチ以内のストロークで行われる、
ことを特徴とする請求項３ないし９いずれか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、光軸方向においてレンズを駆動するレンズ駆動装置に関し、特に、レンズを保持したレンズ枠をリードスクリュー及びナットのネジ送り作用により駆動するレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレンズ駆動装置としては、レンズを保持するレンズ枠、レンズ枠を光軸方向にガイドするガイドシャフト、レンズ枠を光軸方向の一方向に向けて付勢するコイルスプリング、コイルスプリングの付勢力に抗する方向からレンズ枠に当接し一体的に移動するナット、ナットに螺合するリードスクリュー、リードスクリューを回転駆動するステッピングモータ、ナットを衝突させて一方側の移動端を規定する取り付け板等を備え、ナットが取り付け板に衝突してメカロック状態となる（作動不能となる）のを防止するために、ナットに半球状の突起を設けて、取り付け板との当り（接触）面積を減らすことで摩擦係数を小さくし、メカロック状態になり難くしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、このレンズ駆動装置においては、ナット（の半球状の突起）と取り付け板との接触状態によっては、当り面積が小さくなるが故に接触圧力（面圧）が大きくなってメカロック状態になり、その解除が困難になる虞がある。また、当り面積を減らすという発想は、メカロックを防止するための根本的な対策ではない。
【０００３】
また、他のレンズ駆動装置としては、前述の装置と同様に、レンズ枠、ガイドシャフト、コイルスプリング、ナット、リードスクリュー、ステッピングモータ等を備え、レンズ枠の一方側（コイルスプリングの付勢力に抗する向きに移動する側）の移動端領域において、ナットが噛み合わないようにリードスクリューに雄ネジを形成しない非形成部を設け、この移動端領域においてメカロックを生じないようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
この装置においては、一方側の移動端領域においてメカロックを防止できても、他方側の移動端領域においてメカロックを防止するのは困難である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７０７５３号公報
【特許文献２】特開２００２−２１４５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、部品点数の削減、小型化等を図りつつ、レンズを保持したレンズ枠がその移動範囲の移動端に移動した際に、リードスクリューとナットがメカロックを生じるのを確実に防止して、所期の機能を確実に保証できる、レンズ駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のレンズ駆動装置は、レンズを保持し光軸方向に移動自在に支持されたレンズ枠と、光軸方向に伸長するリードスクリューと、リードスクリューに螺合されると共にレンズ枠と一体的に移動するナットとを備え、リードスクリューを回転させてナットと一体的にレンズ枠を駆動するレンズ駆動装置であって、上記ナットがリードスクリューのネジ端部に達する直前の所定のタイミングで、リードスクリューの回転を強制的に停止させる強制停止機構を設けた、ことを特徴としている。
この構成によれば、リードスクリューが回転すると、ナットがネジ送りされ、このナットと一緒にレンズ枠が光軸方向に駆動される。そして、ナットがリードスクリューのネジ端部の直前まで達した所定のタイミングで、強制停止機構が作動してリードスクリューの回転を強制的に停止させる。これにより、ナットとリードスクリューのメカロック（食い付き）が確実に防止される。
【０００７】
上記構成において、強制停止機構は、リードスクリューに一体的に形成された被係合部と、レンズ枠の移動に連動して所定のタイミングで被係合部に係合し得る係合部材とを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、リードスクリューが回転すると、ナットがネジ送りされ、このナットと一緒にレンズ枠が光軸方向に駆動される。そして、ナットがリードスクリューのネジ端部の直前まで達した所定のタイミングで、レンズ枠の光軸方向への移動に連動して係合部材が作動し、この係合部材が被係合部に係合して、リードスクリューの回転を強制的に停止させる。これにより、ナットとリードスクリューのメカロック（食い付き）が確実に防止される。
このように、レンズ枠に連動する係合部材を採用することで、ナットがリードスクリューに食い付いてメカロックを起こす直前の所定のタイミングを高精度に設定することができ、簡単な構造にて、メカロックを確実に防止することができる。
【０００８】
上記構成において、強制停止機構は、リードスクリューに一体的に形成された被係合部と、レンズ枠の移動に連動して所定のタイミングで被係合部に係合し得る係合部材と、係合部材を被係合部から離脱させる方向に付勢力を及ぼす付勢部材とを含み、係合部材は、光軸方向に伸長する揺動支軸に対して揺動自在に支持された揺動レバーであり、この揺動レバーは、被係合部に係合し得る係合片と、レンズ枠からカム作用を受けるフォロワ部とを含み、レンズ枠は、所定のタイミングで係合片を被係合部に係合させるべく，フォロワ部に対してカム作用を及ぼすカム部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、リードスクリューが回転すると、ナットがネジ送りされ、このナットと一緒にレンズ枠が光軸方向に駆動される。そして、ナットがリードスクリューのネジ端部の直前まで達した所定のタイミングで、光軸方向へ移動するレンズ枠のカム部が揺動レバーのフォロワ部にカム作用を及ぼし、揺動レバーは、付勢部材の付勢力に抗しつつ一方向に回転して、その係合片が被係合部に係合し、リードスクリューの回転を強制的に停止させる。これにより、ナットとリードスクリューのメカロック（食い付き）が確実に防止される。
このように、レンズ枠に連動して光軸方向に略垂直な面内で揺動する揺動レバーを採用することで、光軸方向における装置の薄型化、小型化を達成しつつ、メカロックを確実に防止することができる。
【０００９】
上記構成において、揺動レバーは、その揺動支軸から離れた自由端側に形成された係合片と、その揺動支軸寄りに形成されたフォロワ部とを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、揺動支軸に近い側にフォロワ部が配置され、かつ、揺動支軸から遠い側に係合片が配置された関係にあるため、カム部がフォロワ部にカム作用を及ぼして所定角度回転させると、揺動支軸に対するフォロワ部の離隔距離と係合片の離隔距離の比に比例した増幅作用が得られ、係合片はストロークが増大されて素早く被係合部に係合し、リードスクリューを即座に停止させることができる。
【００１０】
上記構成において、付勢部材は、揺動支軸周りに配置された捩りバネである、構成を採用することができる。
この構成によれば、揺動レバーと捩りバネが略同一の空間境域に配置されるため、部品の集約化による装置の薄型化、小型化を達成することができる。
【００１１】
上記構成において、レンズ枠を光軸方向にガイドするガイドシャフトを含み、ガイドシャフトは、揺動レバーの揺動支軸を兼ねている、構成を採用することができる。
この構成によれば、揺動レバーの揺動支軸をレンズ枠のガイドシャフトが兼ねるため、別に専用の揺動支軸を設ける場合に比べて、部品点数を削減でき、構造の簡素化、部品の集約化による装置の小型化等を達成することができる。
【００１２】
上記構成において、リードスクリューは、被係合部に隣接して、揺動レバーを揺動自在に支持する支持面を一体的に有し、揺動レバーは、係合片が形成された近傍において支持面に摺動自在に支持される被支持部と、被支持部においてその揺動を許容しつつリードスクリューを挿入させる長孔とを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、揺動レバーは、その長孔にリードスクリューが通されて、所定の揺動範囲に規制されると共に、その被支持部が被係合部と係合する係合片の近傍においてリードスクリューの支持面に摺動自在に支持される。
したがって、揺動レバーの傾きあるいは所定の揺動範囲からの逸脱を防止でき、揺動レバーに対して係合及び離脱動作を確実に行わせることができる。
【００１３】
上記構成において、リードスクリューは、噛合により回転駆動力が伝達されるべく、同軸にて一体的に回転する歯車を有し、被係合部は、歯車に隣接して形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、被係合部に係合してリードスクリューを停止させる停止力が、外部から回転駆動力が及ぼされる歯車の近傍に及ぼされるため、リードスクリューの捩り変形等を生じることなく、確実に所定のタイミング（所定の回転角度）でリードスクリューの回転を停止させることができる。
【００１４】
上記構成において、リードスクリューは、噛合により回転駆動力が伝達されるべく、同軸にて一体的に回転する歯車を有し、歯車の歯は、被係合部を兼ねている、構成を採用することができる。
この構成によれば、被係合部として歯車の歯を兼用することで、被係合部を画定する専用の部品が不要になり、構造の簡素化、装置の小型化、低コスト化等を達成することができる。
【００１５】
上記構成において、係合片と被係合部との係合及びその解除は、リードスクリューのネジの１ピッチ以内のストロークで行われる、構成を採用することができる。
この構成によれば、リードスクリューが一回転する間に、揺動レバーが作動して強制的にリードスクリューの回転を停止させるため、係合片を被係合部に係合させる所定のタイミングを、リードスクリューのネジ端部から１ピッチ以内の直前に設定することができる。したがって、レンズ枠を光軸方向に移動させるストロークを、リードスクリューのネジ領域に対応させて、無駄のない有効な長さに設定することができる。
【発明の効果】
【００１６】
上記構成のレンズ駆動装置によれば、構造の簡素化、部品点数の削減、薄型化、小型化等を達成しつつ、レンズを保持したレンズ枠がその移動範囲の移動端に移動した際に、リードスクリューとナットがメカロックを生じるのを確実に防止して、所期の機能を確実に保証できるレンズ駆動装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図９は、本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示すものであり、図１は装置の分解斜視図、図２は装置の断面図、図３は装置に含まれる第１レンズ群の分解斜視図、図４は第１レンズ群の一部を示す斜視図、図５は第１レンズ群の一部を示す背面図、図６は第１レンズ群の一部を示す断面図、図７は第１レンズ群のレンズ枠を示す斜視図、図８は装置に含まれる強制停止機構の一部をなす揺動レバーを示す斜視図、図９は揺動レバーの動作を説明する動作図である。
【００１８】
この装置は、図１及び図２に示すように、ガラスフィルタ１１、撮像素子としてのＣＣＤ１２等が取り付けられた略矩形形状の輪郭をなすベース１０、ベース１０に固着された固定筒２０、固定筒２０の内側において回転及び直進自在に支持されたカム筒３０、カム筒３０の内側において光軸方向Ｌにそれぞれ移動自在に支持された第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０の回転を規制しつつ光軸方向に案内するガイド筒６０、カム筒３０を駆動する駆動機構７０等を備えている。
【００１９】
固定筒２０は、図１及び図２に示すように、光軸方向Ｌに軸心をもつように樹脂材料により円筒状に形成されて、ベース１０に固着されている。固定筒２０には、その内周面において、後述する３つのフォロワピン３１に対してカム作用を及ぼす３つのカム溝２１（図においては一部を省略）が形成されている。
【００２０】
カム筒３０は、図１及び図２に示すように、樹脂材料により円筒状に形成されて、固定筒２０の内側に入れ子状に同軸に配置されている。
カム筒３０には、その外周面において、周方向において等間隔（約１２０度ごと）に配置された３つのフォロワピン３１、外部から回転駆動力が伝えられる円弧状のラック部３２等が形成され、又、その内周面において、光軸方向Ｌにおいて第１レンズ群４０にカム作用を及ぼす３つのカム溝３３、光軸方向Ｌにおいて第２レンズ群５０にカム作用を及ぼす３つのカム溝３４、光軸方向Ｌの前方領域において後述するガイド筒６０の係合片６３を受け入れる環状溝３５が形成されている。
カム溝３３は、図１及び図２に示すように、後述する第１フォロワピン４２を受け入れてカム作用を及ぼすことで、第１レンズ群４０を光軸方向Ｌに移動させ、カム溝３４は、後述する第２フォロワピン５２を受け入れてカム作用を及ぼすことで、第２レンズ群５０を光軸方向Ｌに移動させるようになっている。
【００２１】
第１レンズ群４０は、図１ないし図３に示すように、樹脂材料により略円筒状に形成された筒部材４１、筒部材４１の外側において径方向外向きに突出すると共に周方向において等間隔（１２０度の角度ごとに）で配置されてカム溝３３に摺動自在に係合する３つの第１フォロワピン４２、筒部材４１の内側において光軸方向Ｌに移動自在に支持されると共にレンズＧ１を保持するレンズ枠４３、レンズ枠４３を光軸方向Ｌに駆動する駆動機構１４０、駆動機構１４０の一部の動作（後述するリードスクリュー１４５の回転）を強制的に停止させる強制停止機構２４０等を備えている。
そして、第１レンズ群４０は、カム筒３０の回動によりカム溝３３が第１フォロワピン４２にカム作用を及ぼすことにより、筒部材４１が光軸方向Ｌにおいて前進及び後退し、駆動機構１４０により、レンズ枠４３が筒部材４１に対して光軸方向Ｌに前進及び後退するようになっている。
【００２２】
ここで、レンズ枠４３は、図３、図６、図７に示すように、後述するガイドシャフト１４７を摺動自在に嵌合させる嵌合部４３ａ、後述するリードスクリュー１４５を非接触にて通すと共に後述するナット１４６を回転不能に保持するナット保持部４３ｂ、後述する揺動レバー２４１のフォロワ部２４１ｃに係合してカム作用を及ぼすカム部４３ｃ等を備えている。
【００２３】
駆動機構１４０は、図２ないし図６に示すように、固定プレート１４１ａを介して筒部材４１に固定されるステッピングモータ１４１、ステッピングモータ１４１の回転軸に直結された駆動歯車１４２、筒部材４１に回動自在に支持され駆動歯車１４２と噛合する歯車１４３、歯車１４３と噛合すると共に筒部材４１に回動自在に支持された歯車１４４、歯車１４４と一体的に回転するように形成され光軸方向Ｌに伸長するリードスクリュー１４５、レンズ枠４３に固定されてリードスクリュー１４５に螺合するナット１４６、筒部材４１に固定されレンズ枠４３を光軸方向Ｌにガイドする２つのガイドシャフト１４７、レンズ枠４３を光軸方向Ｌの前方に向けて付勢するコイルスプリング１４８等を備えている。
【００２４】
すなわち、レンズ枠４３は、ガイドシャフト１４７により光軸方向Ｌに移動自在に支持され、ステッピングモータ１４１が一方向に回転すると、駆動歯車１４２→歯車１４３→歯車１４４を介して、リードスクリュー１４５が一方向に回転し、ナット１４６及びレンズ枠４３が、ネジ送り作用により光軸方向Ｌの前方Ｆに移動し、一方、ステッピングモータ１４１が他方向に回転すると、駆動歯車１４２→歯車１４３→歯車１４４を介して、リードスクリュー１４５が他方向に回転し、ナット１４６及びレンズ枠４３が、コイルスプリング１４８の付勢力に抗しつつ、ネジ送り作用により光軸方向Ｌの後方Ｒに移動するようになっている。
【００２５】
強制停止機構２４０は、図２ないし図８に示すように、一方のガイドシャフト１４７に対して揺動自在に支持された係合部材としての揺動レバー２４１、リードスクリュー１４５と一体的に回転するように形成された被係合部としての爪２４２ａをもつ爪付きプレート２４２、揺動レバー２４１を爪付きプレート２４２から離脱する方向に回転付勢する付勢部材としての捩りバネ２４３等を備えている。
【００２６】
揺動レバー２４１は、図２、図３、図５、図６、図８に示すように、光軸方向Ｌに垂直な面方向に扁平に形成されて、光軸方向Ｌにおいて固定プレート１４１ａと爪付きプレート２４２の間に揺動自在に配置され、揺動支軸としてのガイドシャフト１４７を通す円孔２４１ａ、揺動支軸から離れた自由端側に屈曲して形成されて後述する爪付きプレート２４２の爪２４２ａと係合し得る係合片２４１ｂ、揺動支軸（円孔２４１ａ）寄りに形成されてレンズ枠４３のカム部４３ｃが係合し得るフォロワ部２４１ｃ、係合片２４１ｂの近傍に形成されて後述する爪付きプレート２４２の支持面２４２ｂに摺動自在に支持される被支持部２４１ｄ、被支持部２４１ｄにおいてその揺動を許容しつつリードスクリュー１４５を挿入させる長孔２４１ｄ´、捩りバネ２４３の一端を掛止する掛止部２４１ｅ等を備えている。
【００２７】
爪付きプレート２４２は、図４及び図６に示すように、歯車１４４の上面に積層するようにリードスクリュー１４５に一体的に固定され、外周の一箇所に揺動レバー２４１の係合片２４１ｂが係合し得る被係合部としての爪２４２ａ、揺動レバー２４１の被支持部２４１ｄを摺動自在に支持する支持面２４２ｂ等を備えている。
爪２４２ａは、捩りバネ２４３により付勢されてリードスクリュー１４５が一方向に回転する場合は、係合片２４１ｂが係合すると即座に停止し、リードスクリュー１４５が他方向に回転する場合は、係合片２４１ｂが係合した状態であってもリードスクリュー１４５の回転を許容するように、ワンウエイクラッチ機構に類似した形状に形成されている。
支持面２４２ｂは、爪２４２ａの近傍において、揺動レバー２４１を摺動自在に支持するようになっている。
【００２８】
このように、爪２４２ａに隣接して、揺動レバー２４１を揺動自在に支持する支持面２４２ｂを設け、揺動レバー２４１を支持面２４２ｂに摺動自在に支持したことにより、揺動レバー２４１の傾きあるいは所定の揺動範囲からの逸脱を防止でき、揺動レバー２４１に対して係合及び離脱動作を確実に行わせることができる。
また、爪付きプレート２４２（の爪２４２ａ）は、歯車１４４に隣接して形成されているため、爪２４２ａに係合してリードスクリュー１４５を停止させる停止力は、ステッピングモータ１４１により回転駆動力される歯車１４４の近傍に及ぼされるため、リードスクリュー１４５の捩り変形等を生じることなく、確実に所定のタイミング（所定の回転角度）でリードスクリュー１４５の回転を停止させることができる。
【００２９】
捩りバネ２４３は、図４及び図５に示すように、揺動支軸としてのガイドシャフト１４７周りに配置され、その一端が揺動レバー２４１の掛止部２４１ｅに掛止され、その他端が筒部材４１に植設されたネジ２４４に掛止されて、揺動レバー２４１を図５中の反時計回りにすなわち係合片２４１ｂを爪２４２ａから離脱させる方向に付勢力を及ぼすようになっている。
【００３０】
ここで、強制停止機構２４０の動作について、図９（ａ），（ｂ）に基づき説明すると、先ず、レンズ枠４３がリードスクリュー１４５のネジ領域の前側Ｆのネジ端部から離れた領域に位置するとき、図９（ａ）に示すように、レンズ枠４３のカム部４３ｃはフォロワ部２４１ｃから離脱しており、揺動レバー２４１は反時計回りに回転して、その係合片２４１ｂが爪付きプレート２４２の爪２４２ａから離脱した状態にある。このとき、リードスクリュー１４５は拘束されない回動自在なフリーの状態にある。
【００３１】
そして、この状態から、ステッピングモータ１４１が一方向に起動して、リードスクリュー１４５が一方向に回転し、ナット１４６及びレンズ枠４３が光軸方向Ｌの前方Ｆに向けて移動し、ナット１４６がリードスクリュー１４５のネジ端部に達する直前の所定のタイミングにおいて、図９（ｂ）に示すように、カム部４３ｃがフォロワ部２４１ｃに係合してカム作用を及ぼすと、リードスクリュー１４５が一回転する間に（すなわち、ネジの１ピッチ以内のストロークで）揺動レバー２４１が捩りバネ２４３の付勢力に抗して時計回りに回転してその係合片２４１ｂが爪付きプレート２４２の爪２４２ａに係合し、リードスクリュー１４５の回転を強制的に停止させる。
【００３２】
このように、ナット１４６がリードスクリュー１４５のネジ端部の直前まで達した所定のタイミングで、光軸方向Ｌへ移動するレンズ枠４３のカム部４３ｃが揺動レバー２４１のフォロワ部２４１ｃにカム作用を及ぼし、揺動レバー２４１の係合片２４１ｂが爪２４２ａに係合してリードスクリュー１４５の回転を強制的に停止させるため、ナット１４６とリードスクリュー１４５のメカロック（食い付き）が確実に防止される。
【００３３】
一方、ステッピングモータ１４１が他方向に回転して、リードスクリュー１４５が他方向に回転し、ナット１４６及びレンズ枠４３が光軸方向Ｌの後方Ｒに向けて移動し始めると、カム部４３ｃがフォロワ部２４１ｃから離脱し、リードスクリュー１４５が一回転する間に、揺動レバー２４１は捩りバネ２４３の付勢力により反時計回りに回転して、その係合片２４１ｂが爪付きプレート２４２の爪２４２ａから離脱し、リードスクリュー１４５はフリーの状態で回転可能になる。
【００３４】
ここでは、係合部材として、レンズ枠４３に連動して光軸方向Ｌに略垂直な面内で揺動する揺動レバー２４１を採用するため、光軸方向Ｌにおける装置の薄型化、小型化を達成しつつ、メカロックを確実に防止することができる。
また、揺動レバー２４１は、その揺動支軸（ガイドシャフト１４７）から離れた自由端側に係合片２４１ｂ、その揺動支軸（ガイドシャフト１４７）寄りにフォロワ部２４１ｃを備える、すなわち、揺動支軸（ガイドシャフト１４７）に近い側にフォロワ部２４１ｃが配置されかつ揺動支軸（ガイドシャフト１４７）から遠い側に係合片２４１ｂが配置された関係にあり、揺動支軸に対するフォロワ部２４１ｃの離隔距離と揺動支軸に対する係合片２４１ｂの離隔距離との比に比例した増幅作用が得られるため、係合片２４１ｂはストロークが増大されて素早く爪２４２ａに係合し、リードスクリュー１４５を即座に停止させることができる。
【００３５】
また、付勢部材として、揺動支軸（ガイドシャフト１４７）周りに配置された捩りバネ２４３を採用したことにより、揺動レバー２４１と捩りバネ２４３を略同一の空間境域に配置できるため、部品の集約化による装置の薄型化、小型化を達成することができる。
また、レンズ枠４３を光軸方向Ｌにガイドするガイドシャフト１４７が、揺動レバー２４１の揺動支軸を兼ねるため、別に専用の揺動支軸を設ける場合に比べて、部品点数を削減でき、構造の簡素化、部品の集約化による装置の小型化等を達成することができる。
さらに、係合片２４１ｂと爪２４２ａの係合及びその解除は、リードスクリュー１４５のネジの１ピッチ以内のストローク、すなわち、リードスクリュー１４５が一回転する間に行われるため、係合片２４１ｂを爪２４２ａに係合させる所定のタイミングを、リードスクリュー１４５のネジ端部から１ピッチ以内の直前に設定することができる。したがって、レンズ枠４３を光軸方向Ｌに移動させるストロークを、リードスクリュー１４５のネジ領域に対応させて、無駄のない有効な長さに設定することができる。
【００３６】
第２レンズ群５０は、図１及び図２に示すように、樹脂材料により略円筒状に形成されて、レンズＧ２を保持するレンズ枠５１、レンズ枠５１から径方向外向きに突出すると共に周方向において等間隔（１２０度の角度ごとに）で配置されてカム溝３４に摺動自在に係合する３つの第２フォロワピン５２、シャッタ機構５３等を備えている。
そして、第２レンズ群５０は、カム筒３０が回動してカム溝３４が第２フォロワピン５２にカム作用を及ぼすことにより、光軸方向Ｌにおいて前進及び後退するようになっている。
【００３７】
ガイド筒６０は、図１及び図２に示すように、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０とカム筒３０との間に配置されて、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０を、光軸Ｌ回りの回転を規制しつつ光軸方向Ｌへ往復動自在に案内するものである。
すなわち、ガイド筒６０は、第１レンズ群４０の第１フォロワピン４２を受け入れて光軸方向Ｌに案内する３つのガイド溝６１、第２レンズ群５０の第２フォロワピン５２を受け入れて光軸方向Ｌに案内する３つのガイド溝６２、カム筒３０の内周面に形成された環状溝３５に係合される３つの係合片６３、固定筒２０に対して回転不能にかつ光軸方向Ｌに移動自在に係合される突起６４等を備えている。
尚、ここでは、ガイド溝６１及びガイド溝６２は、それぞれ周方向において等間隔（１２０度の角度ごとに）で配置され、又、切り欠かれて光軸方向Ｌに伸長するスリット形状（長孔形状）に形成されており、カム筒３０の内周面と協働して溝形状を画定するものである。
【００３８】
そして、ガイド筒６０は、カム筒３０の内周面に嵌合されて、光軸方向Ｌにおいて相対的に移動しない（抜け落ちない）ように係合片６３が環状溝３５に係合され、又、光軸Ｌ回りに回転しないように突起６４が固定筒２０に掛止されている。
したがって、カム筒３０が回転すると、ガイド筒６０のガイド溝６１がカム溝３３によりカム作用が及ぼされる第１フォロワピン４２を光軸方向Ｌにおいてのみ往復動自在に案内し、又、ガイド筒６０のガイド溝６２がカム溝３４によりカム作用が及ぼされる第２フォロワピン５２を光軸方向Ｌにおいてのみ往復動自在に案内するようになっている。
【００３９】
駆動機構７０は、図１に示すように、ベース１０に固定されたＤＣモータ７１、カム筒３０のラック部３２と噛合する歯車列（不図示）等を備えており、ＤＣモータ７１の駆動力をカム筒３０に伝達するようになっている。
すなわち、ＤＣモータ７１が一方向に回転すると、歯車列を介してカム筒３０が固定筒２０に対して相対的に一方向に回転し、沈胴位置から広角端位置を経て、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０が光軸方向Ｌの前方に移動して望遠端位置に移動し、一方、ＤＣモータ７１が逆向きに回転すると、歯車列を介してカム筒３０が固定筒２０に対して相対的に逆向きに回転し、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０が光軸方向Ｌの後方に移動して広角端位置を経た後に沈胴位置に移動するようになっている。
【００４０】
次に、上記のレンズ駆動装置がデジタルカメラに搭載された場合の一般的な動作について説明すると、先ず非撮影時において、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０は、光軸方向Ｌの後方に向けて後退した沈胴位置にある。
この沈胴位置から、駆動機構７０によりカム筒３０が回転させられると、フォロワピン３１がカム溝２１に案内されて移動し、カム筒３０は光軸方向Ｌの前方に向かって繰り出す。また、カム筒３０の回転により、第１フォロワピン４２がガイド溝６１により光軸方向Ｌにのみ案内されつつカム溝３３によるカム作用を受け、かつ、第２フォロワピン５２がガイド溝６２により光軸方向Ｌにのみ案内されつつカム溝３４によるカム作用を受けて、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０は、カム筒３０に対して回転が規制されつつ光軸方向Ｌの前方Ｆ及び後方Ｒに相対的に移動し広角端位置、さらには望遠端位置に至る。
一方、駆動機構７０が逆向きに駆動力を及ぼすことにより、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０は逆の経路を辿って、望遠端位置から沈胴位置に戻るようになっている。
【００４１】
また、第１レンズ群４０においては、カム筒３０のカム溝３３による移動の他に、駆動機構１４０の駆動により、レンズ枠４３が筒部材４１に対して光軸方向Ｌに相対的に移動して、ズーミングに応じた合焦動作を行うようになっている。
この合焦動作においては、リードスクリュー１４５が回転すると、ナット１４６がネジ送りされ、このナット１４６と一緒にレンズ枠４３が光軸方向Ｌに適宜駆動される。
【００４２】
そして、ナット１４６がリードスクリュー１４５の前側のネジ端部の直前まで達した所定のタイミングで、光軸方向Ｌへ移動するレンズ枠４３のカム部４３ｃが揺動レバー２４１のフォロワ部２４１ｃにカム作用を及ぼす。
その結果、揺動レバー２４１は、捩りバネ２４３の付勢力に抗しつつ一方向に回転して、その係合片２４１ｂが爪２４２ａに係合し、リードスクリュー１４５の回転を強制的に停止させる。これにより、ナット１４６とリードスクリュー１４５のメカロック（食い付き）が確実に防止される。
【００４３】
上記実施形態においては、強制停止機構２４０は、レンズ枠４３が光軸方向Ｌの前方Ｆのネジ端部に至る際のメカロックを防止するために採用された場合を示したが、これに限定されるものではなく、逆に、レンズ枠４３が光軸方向Ｌの後方Ｒのネジ端部に至る際のメカロックを防止するために採用されてもよい。
上記実施形態においては、カム筒３０により光軸方向Ｌに駆動される第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０を備える構成において、強制停止機構２４０を第１レンズ群４０に適用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、第１レンズ群〜第３レンズ群の３つのレンズ群を備える構成において、第３レンズ群に対して本発明に係る強制停止機構を採用してもよく、４つ以上の複数のレンズ群を備える構成において少なくともいずれかのレンズ群に対して本発明に係る強制停止機構を採用してもよい。
【００４４】
上記実施形態においては、揺動レバー２４１の係合片２４１ｂが係合する被係合部として爪付きプレート２４２の爪２４２ａを採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、歯車１４４が硬い材質で形成されている場合、リードスクリュー１４５と一体的に回転する歯車１４４の歯を被係合部として兼用してもよい。この場合、係合片２４１ｂは、歯車１４４のピッチ円の接線に対して斜めになるように形成することにより、歯車１４４の歯面と係合し得るワンウエイクラッチ機構に類似した構成にすることができる。
これによれば、被係合部を画定する専用の部品が不要になり、構造の簡素化、装置の小型化、低コスト化等を達成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上述べたように、本発明のレンズ駆動装置は、構造の簡素化、部品点数の削減、薄型化、小型化等を達成しつつ、リードスクリューとナットのメカロックを確実に防止できるため、カメラ等に搭載されるレンズ駆動装置に適用できるのは勿論のこと、リードスクリュー及びナットを含む駆動機構を採用するものであれば、その他の分野においても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すレンズ駆動装置の断面図である。
【図３】図１に示すレンズ駆動装置に含まれる第１レンズ群を示す分解斜視図である。
【図４】図１に示すレンズ駆動装置に含まれる第１レンズ群の内側を示す斜視図である。
【図５】図１に示すレンズ駆動装置に含まれる第１レンズ群の内側の一部を示す背面図である。
【図６】図１に示すレンズ駆動装置に含まれる第１レンズ群の内部を示す断面図である。
【図７】図１に示すレンズ駆動装置に含まれる第１レンズ群の一部をなすレンズ枠を示す斜視図である。
【図８】図１に示すレンズ駆動装置に含まれる強制停止機構の一部をなす揺動レバーを示す斜視図である。
【図９】図１に示すレンズ駆動装置に含まれる強制停止機構の動作を説明するものであり、（ａ）は揺動レバーの係合片がリードスクリューを拘束しない状態を示す平面図、（ｂ）は揺動レバーがリードスクリューの回転を停止させた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ｌ  光軸方向
Ｆ  光軸方向の前方
Ｒ  光軸方向の後方
Ｇ１，Ｇ２  レンズ
１０  ベース
１１  ガラスフィルタ
１２  ＣＣＤ
２０  固定筒
２１  カム溝
３０  カム筒
３１  フォロワピン
３２  ラック部
３３，３４  カム溝
３５  環状溝
４０  第１レンズ群
４１  筒部材
４２  第１フォロワピン
４３  レンズ枠
４３ａ  嵌合部
４３ｂ  ナット保持部
４３ｃ  カム部
５０  第２レンズ群
５１  レンズ枠
５２  第２フォロワピン
５３  シャッタ機構
６０  ガイド筒
６１，６２  ガイド溝
６３  係合片
６４  突起
７０  駆動機構
７１  ＤＣモータ
１４０  駆動機構
１４１  ステッピングモータ
１４２  駆動歯車
１４３，１４４  歯車
１４５  リードスクリュー
１４６  ナット
１４７  ガイドシャフト（揺動支軸）
１４８  コイルスプリング
２４０  強制停止機構
２４１  揺動レバー（係合部材）
２４１ａ  円孔
２４１ｂ  係合片
２４１ｃ  フォロワ部
２４１ｄ  被支持部
２４１ｄ´  長孔
２４１ｅ  掛止部
２４２  爪付きプレート
２４２ａ  爪（被係合部）
２４２ｂ  支持面
２４３  捩りバネ（付勢部材）
２４４  ネジ
【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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