(57)【要約】【課題】構成部品を増やさず、動力伝達効率を低下させず、耐久性の低下や使用条件の制限を受けることなく、コストを上げることなく静音化を実現する。【解決手段】駆動源となるモータ１０と、モータ１０の動力を伝達するギヤボックス２０と、ギヤボックス２０により伝達される動力によって駆動されるズームレンズ機構３０と、モータ１０、ギヤボックス２０及びズームレンズ機構３０が取り付けられる筺体４０等とを含み、モータ１０は、ギヤボックス２０のボックス本体２１の取付部２１ａに取り付けられ、ギヤボックス２０は、筺体４０に固定ネジ２２、２３で、筺体４０の裏面から固定され、ズームレンズ機構３０は、ギヤボックス２０と所定間隔を保持して、筺体４０に固定されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源となるモータと、
前記モータの動力を伝達する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構により伝達される動力によって駆動される駆動機構と、
前記モータ、前記動力伝達機構及び前記駆動機構が取り付けられる筺体と、
を備えるモータ駆動機器において、
前記モータが前記動力伝達機構に取り付けられ、前記動力伝達機構が前記筺体に固定され、前記駆動機構が前記動力伝達機構と所定間隔を保持して前記筺体に固定され、
前記動力伝達機構は、前記駆動機構に対して、所定方向に、低剛性となるように前記筺体に固定されていること、
を特徴とするモータ駆動機器。
【請求項２】
駆動源となるモータと、
前記モータの動力を伝達する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構により伝達される動力によって駆動される駆動機構と、
前記モータ、前記動力伝達機構及び前記駆動機構が取り付けられる筺体と、
を備えるモータ駆動機器において、
前記モータが前記動力伝達機構に取り付けられ、前記動力伝達機構が前記筺体に固定され、前記駆動機構が前記動力伝達機構と所定間隔を保持して前記筺体に固定され、
前記動力伝達機構と前記駆動機構とは、動力伝達機構側ギヤと駆動機構側ギヤとによって連結されており、
前記動力伝達機構は、前記筺体に、前記動力伝達機構側ギヤと前記駆動機構側ギヤとの作用力線方向と略一致する線上の２カ所で固定されていること、
を特徴とするモータ駆動機器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のモータ駆動機器において、
前記動力伝達機構は、前記駆動機構に対して、この動力伝達機構が前記駆動機構と連結される連結部における作用力線方向に対し略垂直方向に、低剛性となるように前記筺体に固定されていること、
を特徴とするモータ駆動機器。
【請求項４】
駆動源となるモータと、
前記モータの動力を伝達する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構により伝達される動力によって駆動される駆動機構と、
前記モータ、前記動力伝達機構及び前記駆動機構が取り付けられる筺体と、
を備えるモータ駆動機器において、
前記モータが前記動力伝達機構に取り付けられ、前記動力伝達機構が前記筺体に固定され、前記駆動機構が前記動力伝達機構と所定間隔を保持して前記筺体に固定され、
前記モータは、前記動力伝達機構に取り付けられている部分と反対側の部分が、前記動力伝達機構と異なる部分に対して、弾性的に支持されていること、
を特徴とするモータ駆動機器。
【請求項５】
請求項４に記載のモータ駆動機器において、
前記モータは、前記動力伝達機構に取り付けられている部分と反対側の部分が、前記動力伝達機構と異なる部分との間に、衝撃吸収材を挿入することによって、弾性的に支持されていること、
を特徴とするモータ駆動機器。
【請求項６】
請求項４に記載のモータ駆動機器において、
前記モータは、このモータの固定部材を通りモータ軸を含む面に対して、略垂直方向に弾性的に支持されていること、
を特徴とするモータ駆動機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラのパワーズームレンズ機構のような駆動機構の駆動源にモータを用いたモータ駆動機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のモータ駆動機器は、モータを筺体に組み込んで、そのモータによって駆動機構を駆動するようになっており、モータの駆動音や動力伝達機構（例えば、ギヤ列）の駆動音などが筺体で増幅されて大きくなり、機器の静音性が問題となっていた。
【０００３】
この問題を解決するために、従来の技術として、（１）モータと筺体の取付構造をフローティング構造（モータと筺体との間にゴムブッシュを挟み込む構造）としたもの（例えば、特許文献１）、（２）動力伝達機構にベルトを用いたもの（例えば、特許文献２）、（３）動力伝達機構のギヤに低弾性率の材料を用いたもの（例えば、特許文献３）などが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２５１７６５号公報
【特許文献２】
特開２００２−２２７９４１号公報
【特許文献３】
特開２００１−２０８１４３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記（１）のものは、筺体とモータとの取付部がフローティング構造になっているために、モータに連結される動力伝達部との間隔が不安定になり、動力伝達効率の低下や連結部での騒音を増大させるうえ、構成部品が増えるために、コストアップになる。
【０００６】
また、上記（２）のものは、ベルトの耐久性がギヤ機構に比べて低いうえ、ギヤを使用する場合に比べてコストアップになる。
【０００７】
さらに、上記（３）のものは、低弾性材料の強度が低く、破損する危険性と耐久性に問題が残るため、使用条件に制約を受けると共に、一般材料に比べてコスト高である。
【０００８】
本発明の課題は、構成部品を増やすことなく、動力伝達効率を低下させず、耐久性の低下や使用条件の制限を受けることなく、しかも、コストを上げることなく静音化を実現することのできるモータ駆動機器を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、駆動源となるモータと、前記モータの動力を伝達する動力伝達機構と、前記動力伝達機構により伝達される動力によって駆動される駆動機構と、前記モータ、前記動力伝達機構及び前記駆動機構が取り付けられる筺体と、を備えるモータ駆動機器において、前記モータが前記動力伝達機構に取り付けられ、前記動力伝達機構が前記筺体に固定され、前記駆動機構が前記動力伝達機構と所定間隔を保持して前記筺体に固定され、前記動力伝達機構は、前記駆動機構に対して、所定方向に、低剛性となるように前記筺体に固定されていること、を特徴とするモータ駆動機器である。
【００１０】
請求項２の発明は、駆動源となるモータと、前記モータの動力を伝達する動力伝達機構と、前記動力伝達機構により伝達される動力によって駆動される駆動機構と、前記モータ、前記動力伝達機構及び前記駆動機構が取り付けられる筺体と、を備えるモータ駆動機器において、前記モータが前記動力伝達機構に取り付けられ、前記動力伝達機構が前記筺体に固定され、前記駆動機構が前記動力伝達機構と所定間隔を保持して前記筺体に固定され、前記動力伝達機構と前記駆動機構とは、動力伝達機構側ギヤと駆動機構側ギヤとによって連結されており、前記動力伝達機構は、前記筺体に、前記動力伝達機構側ギヤと前記駆動機構側ギヤとの作用力線方向と略一致する線上の２カ所で固定されていること、を特徴とするモータ駆動機器である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のモータ駆動機器において、前記動力伝達機構は、前記駆動機構に対して、この動力伝達機構が前記駆動機構と連結される連結部における作用力線方向に対し略垂直方向に、低剛性となるように前記筺体に固定されていること、を特徴とするモータ駆動機器である。
【００１１】
請求項４の発明は、駆動源となるモータと、前記モータの動力を伝達する動力伝達機構と、前記動力伝達機構により伝達される動力によって駆動される駆動機構と、前記モータ、前記動力伝達機構及び前記駆動機構が取り付けられる筺体と、を備えるモータ駆動機器において、前記モータが前記動力伝達機構に取り付けられ、前記動力伝達機構が前記筺体に固定され、前記駆動機構が前記動力伝達機構と所定間隔を保持して前記筺体に固定され、前記モータは、前記動力伝達機構に取り付けられている部分と反対側の部分が、前記動力伝達機構と異なる部分に対して、弾性的に支持されていること、を特徴とするモータ駆動機器である。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４に記載のモータ駆動機器において、前記モータは、前記動力伝達機構に取り付けられている部分と反対側の部分が、前記動力伝達機構と異なる部分との間に、衝撃吸収材を挿入することによって、弾性的に支持されていること、を特徴とするモータ駆動機器である。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項４に記載のモータ駆動機器において、前記モータは、このモータの固定部材を通りモータ軸を含む面に対して、略垂直方向に弾性的に支持されていること、を特徴とするモータ駆動機器である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しくに説明する。
図１〜図４は、本発明によるモータ駆動機器の実施形態を示す図であって、図１は正面図、図２は平面図、図３及び図４は斜視図である。
この実施形態のモータ駆動機器は、例えば、電動でレンズを駆動するズームレンズ鏡筒に適用することができ、駆動源となるモータ１０と、モータ１０の動力を伝達するギヤボックス（動力伝達機構）２０と、ギヤボックス２０により伝達される動力によって駆動されるズームレンズ機構（駆動機構）３０と、モータ１０、ギヤボックス２０及びズームレンズ機構３０が取り付けられる筺体４０等とを含むものである。
【００１５】
モータ１０は、ギヤボックス２０のボックス本体２１の取付部２１ａに取り付けられている。
ギヤボックス２０は、筺体４０に固定ネジ２２、２３で、筺体４０の裏面から固定されている。ギヤボックス２０は、モータ１０の出力ギヤ１１と噛み合うギヤ列２４と、ギヤ列２４の最終段となる動力側ギヤ２５とを備えている。
【００１６】
ズームレンズ機構３０は、固定筒３１と、移動筒３２と、移動筒３２のギヤ３２ａと噛み合うレンズ側ギヤ３３とを備えており、ギヤボックス２０と所定間隔を保持して、筺体４０に複数箇所で固定ネジ３４によって固定されている。
筺体４０は、不図示のカバーや本体構造物に取り付けらている。
【００１７】
本実施形態において、モータ１０の振動は、モータ１０の取付部２１ａ→ギヤボックス２０→ネジ連結２ヶ所の固定ネジ２２、２３→筺体４０→ズームレンズ機構３０のように伝達される。
【００１８】
ここで、筺体４０は、モータ１０に近く、面積が大きいので、騒音の増大に最も影響を及ぼす可能性がある。
ギヤボックス２０は、モータ１０に最も近いが、フレーム構造的であり、さらに、箱形状であるので、比較的剛性が高いとともに、面部分の面積が小さいため、影響が小さい。
また、ズームレンズ機構３０は、モータ１０から遠いために、振動面が大きくても影響は小さいと考えられる。
【００１９】
各部１０、２０、３０、４０の固有振動数について考えると、一般的に構造物（形状が複雑になっている）は、２０Ｈｚ〜２０ＫＨｚの周波数領域で１００個程度の固有振動数を有している。
また、共振周波数（固有振動数）は、ＥＩ／ρＡ  に依存している。ただし、Ｅ：弾性係数、Ｉ：断面二次モーメント（形状による特性値）、ρ：密度、Ａ：面積である。
これに対して、モータ回転時における騒音の周波数特性は、図６に示すように、２ＫＨｚ〜２０ＫＨｚの領域Ｆが支配的である。
【００２０】
そこで、ギヤボックス２０−筺体４０−ズームレンズ機構３０の構造体で考えたときに、ギヤボックス２０−筺体４０の部分によって、形状を変えずにモータ周波数特性で音圧の大きい周波数の共振点（固有振動数）を減少させるために、ギヤボックス２０−筺体４０の固定部に工夫を行い、その固定部の剛性（≒バネ定数）を低くして、高周波の伝達を妨げる構造とした。
【００２１】
固定部の剛性低下方法は、例えば、以下のものをあげることができる。
（１）筺体４０に対するギヤボックス２０の固定箇所を減らす。
（２）固定部の剛性がギヤ連結部の力作用線方向（図１の矢印Ａ）は高く（ギヤ軸間確保のため）、力作用線方向に略直角方向（図１の矢印Ｂ）は低く（高周波共振点の低減ため）なるように、固定箇所を設ける。
【００２２】
本実施形態では、ギヤボックス２０は、ズームレンズ機構３０に対して、所定方向に、低剛性となるように筺体４０に固定されている。具体的には、ギヤボックス２０は、ズームレンズ機構３０に対して、このギヤボックス２０がズームレンズ機構３０と連結される連結部における作用力線の方向（図１の矢印Ａ）に対し略垂直方向（図１の矢印Ｂ）に、低剛性となるように筺体４０に固定されている。
つまり、図５に示すように、動力側ギヤ（動力伝達機構側ギヤ）２５とレンズ側ギヤ（駆動機構側ギヤ）３３との伝達力の作用力線（図５の矢印Ａ）に沿って、固定ネジ２２、２３の２ヶ所でネジ連結固定する（連結の軸線Ｃと一致させる）ことによって、動力側ギヤ２５とレンズ側ギヤ３３の軸間精度（図５の矢印Ａ方向）を確保するとともに、ギヤボックス２０と筺体４０との連結剛性（図５の矢印Ｂ方向）を低減させることを実現している。
【００２３】
また、ギヤボックス２０と筺体４０との連結剛性を低減することによって、モータ１０の周波数特性で音圧の大きい周波数よりも低い周波数によって、筺体４０が共振してしまうことがある。
その対策として、本実施形態では、モータ１０は、ギヤボックス２０に取り付けられている部分と反対側の部分が、ギヤボックス２０と異なる部分に対して、弾性的に支持されている。具体的には、モータ１０は、ギヤボックス２０に取り付けられている部分と反対側の部分が、ギヤボックス２０と異なる部分との間に、衝撃吸収材等の弾性支持部材１２を挿入することによって、弾性的に支持されている。
【００２４】
つまり、図１〜図４に示すように、ギヤボックス２０とモータ１０との取付位置に対して反対側の部分（モータ後部１０Ｒ）において、ズームレンズ機構３０との間で、弾性支持部材１２によって、弾性的にモータ１０を支持している。言い換えれば、弾性支持部材１２は、モータ後部１０Ｒとズームレンズ機構３０の側面の間に挟み込まれている。
この理由は、筺体４０とモータ後部１０Ｒとを連結することにより、モータ１０の振動が筺体４０へ伝達することを低減するためである。
【００２５】
また、図４に示すように、モータ１０は、このモータ１０の固定部（固定ネジ１３、１４を結ぶ線Ｄ）を通り、モータ軸Ｅを含む面に対して、略垂直方向に弾性的に支持されている。つまり、モータ１０の止め位置は、ズームレンズ機構３０のレンズ軸（光軸Ｌ）と平行に設けられ、ギヤボックス２０のモータ取付部２１ａに、固定ネジ１３、１４で固定されている。
【００２６】
この状態で、モータ１０とギヤボックス２０の連結剛性は、
（１）モータ止め位置（固定ネジ１３、１４を結ぶ線Ｄ）とモータ軸Ｅを含む面内の方向（図４の矢印Ｇ）に対して、剛性が大となり、
（２）上記面に対し略垂直方向（図４の矢印Ｈ）に対して、剛性が小となる。
また、上記剛性の小さい方向（図４の矢印Ｈ）は、前述したギヤボックス２０と筺体４０との連結で、剛性の大きい方向（図１，図５の矢印Ａ）と略一致している。
【００２７】
このように、本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
（１）ギヤボックス２０と筺体４０との連結剛性を低減することにより、モータ振動の高周波領域の伝達を低減し、騒音を下げることができる。
（２）ギヤボックス２０と筺体４０の連結において、レンズ側ギヤ３３と動力側側ギヤ２５との力作用線方向は、剛性が下がらない構造としたので、ギヤ間距離（軸間）精度を確保し、伝達効率の低下や、ギヤ部騒音の増大を防止することが可能となる。
【００２８】
（３）モータ１０の取付は、単純な普通の方法であり、フローティング機構のような部品の追加がなく、コストアップはない。
（４）モータ軸に取り付けたピニオンギヤ（本実施形態では、ウォームギヤ）１１と、次のギヤ列２４との軸間精度が確保されるため、最も高速回転する部分での伝達効率の悪化と、騒音発生を防ぐことができる。
【００２９】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、パワーズームレンズ機構を有するレンズ鏡筒の例で説明したが、オートフォーカスレンズ機構を有するレンズ鏡筒等にも適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、構成部品を増やすことなく、動力伝達効率を低下させず、耐久性の低下や使用条件の制限を受けることなく、しかも、コストを上げることなく静音化を実現することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるモータ駆動機器の実施形態を示す正面図である。
【図２】本発明によるモータ駆動機器の実施形態を示す平面図である。
【図３】本発明によるモータ駆動機器の実施形態（光軸を水平に向けた状態）を示す斜視図である。
【図４】本発明によるモータ駆動機器の実施形態（光軸を上に向けた状態）を示す斜視図である。
【図５】本実施形態に係るモータ駆動機器のギヤボックス２０−筺体４０の固定部を説明する図である。
【図６】本実施形態に係るモータ駆動機器の騒音周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
１０  モータ（駆動源）
１１  出力ギヤ
１２  弾性支持部材
１３、１４  固定ネジ
２０  ギヤボックス（動力伝達機構）
２１ａ  取付部
２２、２３  固定ネジ
２４  ギヤ列
２５  動力側ギヤ
３０  ズームレンズ機構（駆動機構）
３１  固定筒
３２  移動筒
３２ａ  ギヤ
３３  レンズ側ギヤ
３４  固定ネジ
４０  筺体
【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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