(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される送りねじ軸と、この送りねじ軸に螺合する雌ねじ部を有し上記送りねじ軸の正逆回転によってその軸線方向に進退移動される回転を拘束したナットとを有する送りねじ機構において、
上記送りねじ軸の先端に、該送りねじ軸を回転させる回転治具の回転伝達凹凸に係合する回転伝達凹凸と、該回転治具のセンタリング凹凸に係合するセンタリング凹凸とを設けたこと、
上記送りねじ軸のセンタリング凹凸と回転伝達凹凸は、上記ナットの雌ねじ部の軸方向の一端部から該送りねじ軸を挿入した状態において、該雌ねじ部の他端部から挿入した回転治具のセンタリング凹凸と回転伝達凹凸にそれぞれ係合すること、
この係合状態における回転治具の回転操作で上記送りねじ軸を回転させることにより、該送りねじ軸がナットの雌ねじ部に螺合結合されること、及び
上記ナットの雌ねじ部は、上記回転治具と送りねじ軸のセンタリング凹凸が係合を開始するときには、上記回転治具の回転伝達凹凸と係合不能な位置に形成されていること、
を特徴とする送りねじ機構。
【請求項２】
請求項１記載の送りねじ機構において、上記ナットには、上記雌ねじ部より回転治具挿入側に、該雌ねじ部と同心に単純内円筒部が形成されている送りねじ機構。
【請求項３】
請求項１または２記載の送りねじ機構において、上記ナットには、上記雌ねじ部より送りねじ軸挿入側に、該雌ねじ部と同心に送りねじ軸が嵌合する単純内円筒部が形成されている送りねじ機構。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の送りねじ機構において、上記ナットは合成樹脂製であり、上記送りねじ軸は金属製である送りねじ機構。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の送りねじ機構において、上記送りねじ軸と回転治具の回転伝達凹凸は、両者の端面に形成した直径方向の摺割溝と直線状突起であり、センタリング凹凸は、この摺割溝の中心に形成した円形穴と円形突起である送りねじ機構。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の送りねじ機構において、上記送りねじ軸は、モータの回転軸と直結されている送りねじ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送りねじ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転規制されたナットに対して送りねじ軸（リードねじ軸）を螺合させ、この送りねじ軸の回転によってナットを進退させる送りねじ機構は、各種の機構に応用されている。この送りねじ機構は、設置条件によっては、送りねじ軸とナットを螺合させるとき、ナット側を回転させることができず、回転を規制したナットに対して送りねじ軸を回転させなければならないことがある。このような組立態様を可能とするため従来、送りねじ軸と回転治具の先端部にそれぞれ、互いに係合する回転伝達凹凸（例えば摺割溝と直線状突起）を設け、両者を係合させた状態で回転治具を回転させることにより、送りねじ軸を回転させることが行われて来た。
【特許文献１】特開平９-２０３８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この送りねじ機構が小型化すると、送りねじ径、ピッチともに非常に小さくなり、ナット内径（雌ねじ径）も当然に小さくなるため、回転治具を送りねじ軸に係合させる際、該治具先端がナット内径部、特に雌ねじ部に干渉し、該雌ねじ部を損傷するおそれがある。特に、小型の送りねじ機構では、送りねじ軸とナットがともに金属であると、容易に摩耗し耐久性に問題があるため、ナット側を合成樹脂製とするのが一般であり、合成樹脂製のナットは一層傷つきやすい。また、小径の送りねじ軸とナットは螺合を開始させる際相互の軸線を一致させることが難しく、螺合を開始させることが困難で雌ねじ部を傷つけるおそれが高い。これらはいずれも、小型で精密な送りねじ機構の精度を落とす原因になる。
【０００４】
そこで本発明は、送りねじ軸を回転させてナットとの螺合を開始させる送りねじ機構において、送りねじ軸と回転治具を正しく係合させることができ、ナットの雌ねじ部を傷つけるおそれのない送りねじ機構を得ることを目的とする。
また、本発明は、送りねじ軸とナットの初期螺合を確実に行わせることのできる送りねじ機構を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の送りねじ機構は、回転駆動される送りねじ軸と、この送りねじ軸に螺合する雌ねじ部を有し上記送りねじ軸の正逆回転によってその軸線方向に進退移動される回転を拘束したナットとを有する送りねじ機構において、上記送りねじ軸の先端に、該送りねじ軸を回転させる回転治具の回転伝達凹凸に係合する回転伝達凹凸と、該回転治具のセンタリング凹凸に係合するセンタリング凹凸とを設けたこと、上記送りねじ軸のセンタリング凹凸と回転伝達凹凸は、上記ナットの雌ねじ部の軸方向の一端部から該送りねじ軸を挿入した状態において、該雌ねじ部の他端部から挿入した回転治具のセンタリング凹凸と回転伝達凹凸にそれぞれ係合すること、この係合状態における回転治具の回転操作で上記送りねじ軸を回転させることにより、該送りねじ軸がナットの雌ねじ部に螺合結合されること、及び上記ナットの雌ねじ部は、上記回転治具と送りねじ軸のセンタリング凹凸が係合を開始するときには、上記回転治具の回転伝達凹凸と係合不能な位置に形成されていることを特徴としている。
【０００６】
ナットには、雌ねじ部の損傷を防ぐために、雌ねじ部より回転治具挿入側に、該雌ねじ部と同心に単純内円筒部を形成することが望ましい。
【０００７】
また、ナットには、送りねじ軸との螺合初期において両者の軸線を容易に一致させることができるように、雌ねじ部より送りねじ軸挿入側に、雌ねじ部と同心で送りねじ軸が嵌合する単純内円筒部を形成することが望ましい。
【０００８】
本発明の送りねじ機構は、ナットが合成樹脂製で、送りねじ軸が金属製の小型で精密な送りねじ機構に用いて好適である。
【０００９】
送りねじ軸と回転治具の回転伝達凹凸は、例えば両者の端面に形成した直径方向の摺割溝と直線状突起とすることができ、センタリング凹凸は、この摺割溝の中心に形成した円形穴と円形突起から構成することができる。
【００１０】
本発明の送りねじ機構は、具体的には例えばモータの回転軸に送りねじ軸を直結させた構造に適用することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、送りねじ軸を回転させてナットとの螺合を開始させる送りねじ機構において、送りねじ軸と回転治具を正しく係合させることができ、ナットの雌ねじ部を傷つけるおそれのない送りねじ機構を得ることができる。このため特にナットを樹脂材料とし、送りねじ軸を金属材料とする小型の精密送りねじ機構に適用して好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図示実施形態は、本発明の送りねじ機構をカメラの焦点調節レンズの進退機構に適用した実施形態である。図１に示すように、フォーカスレンズを保持するレンズ枠１１は、ガイド軸１２、１３を介して光軸と平行な方向に直進案内されており、前方付勢ばね１４によって前方へ移動付勢されている。レンズ枠１１には、光軸と直交する方向のナット受け部１１ａが形成されており、このナット受け部１１ａに、半円形開放溝１１ｂが形成されている。
【００１４】
フォーカシングモータ（ステッピングモータ）１５の回転軸はガイド軸１２、１３と平行であり、該回転軸に金属材料からなる送りねじ軸１６が直結されている。送りねじ軸１６の先端部は支持されていない自由端部であり、その自由端部の端面には、図５に明らかなように、回転伝達凹凸としての直径方向の摺割溝１６ａが形成され、この摺割溝１６ａの中心（送りねじ軸１６の軸心）にセンタリング凹凸として円形穴１６ｂが形成されている。送りねじ軸１６の周面には転造によって精密な雄ねじ部１６ｃが形成されている。
【００１５】
レンズ枠１１のナット受け部１１ａの前方には、合成樹脂材料の成形品からなるＡＦナット１８が位置している。ＡＦナット１８には、図２に明らかなように、その軸線と直交する方向に回転規制突起１８ａが形成されており、この回転規制突起１８ａは、レンズ枠１１に形成した光軸と平行な方向の図示しない直進ガイド溝に摺動自在に係合している。
【００１６】
ＡＦナット１８には、その軸線上に形成した雌ねじ部１８ｂの両側、すなわち回転治具挿入側と送りねじ軸挿入側にそれぞれ同心に、第一、第二の単純（平滑）内円筒部１８ｃ、１８ｄが形成されている。第一単純内円筒部１８ｃと第二単純内円筒部１８ｄは、雌ねじ部１８ｂの最大径と同一径の単純な平滑円筒穴からなっている。この第一単純内円筒部１８ｃには回転治具２０を挿脱することができ、第二単純内円筒部１８ｄには送りねじ軸１６を挿脱することができる。第一単純内円筒部１８ｃの外径部分は内径と同心の外円筒部１８ｃ’となっており、レンズ枠１１の半円形開放溝１１ｂに嵌まる。
【００１７】
回転治具２０は、図６に明らかなように、ドライバ状の治具であり、その先端端面には、送りねじ軸１６の摺割溝１６ａに対応する直線状突起２０ａと、円形穴１６ｂに対応する（相対回転自在に嵌まる）円形突起２０ｂが形成されている。直線状突起２０ａと円形突起２０ｂのエッジには面取が施されている。
【００１８】
ＡＦナット１８の雌ねじ部１８ｂと第一単純内円筒部１８ｃは、次のように形成されている。すなわち、図４に示すように、ＡＦナット１８の第二単純内円筒部１８ｄ内に送りねじ軸１６を挿入した状態（雄ねじ部１６ｃは雌ねじ部１８ｂに螺合していない状態）において、第一単純内円筒部１８ｃ側から回転治具２０を挿入し、回転治具２０の円形突起２０ｂと送りねじ軸１６の円形穴１６ｂとの係合を開始させたとき、回転治具２０の直線状突起２０ａとＡＦナット１８の雌ねじ部１６ｃとは係合しない。図４では、回転治具２０の位置を鎖線で示しており、円形突起２０ｂと円形穴１６ｂが係合を開始しているとき、直線状突起２０ａの先端と摺割溝１６ａとの間には距離（クリアランス）ｃが存在している。また、第二単純内円筒部１８ｄは、その内径に送りねじ軸１６を挿入したとき、該送りねじ軸１６とＡＦナット１８を巨視的に倒れなく一直線上に位置させることができる長さをもっている。
【００１９】
上記構成の本送りねじ機構（焦点調節機構）は、次のように組み立てる。フォーカシングモータ１５を予めカメラボディ（鏡筒）内の所定位置に固定し、ガイド軸１２と１３にレンズ枠１１をガイドする。このとき、ナット受け部１１ａの前面にＡＦナット１８を位置させ、その回転規制突起１８ａをレンズ枠１１側の直進ガイド溝に嵌め、第二単純内円筒部１８ｄ内に送りねじ軸１６を挿入する。この状態では、送りねじ軸１６はＡＦナット１８の第二単純内円筒部１８ｄ内に挿入されているため、送りねじ軸１６と雌ねじ部１８ｂの同心性が一次的に確保されている。
【００２０】
この状態において、第一単純内円筒部１８ｃから回転治具２０を挿入し、円形突起２０ｂを円形穴１６ｂに係合させると、回転治具２０と送りねじ軸１６との同心性が確保される。この円形突起２０ｂと円形穴１６ｂの係合初期においては、直線状突起２０ａは雌ねじ部１８ｂとは係合（接触）しない。このため、雌ねじ部１８ｂを傷つけることがない。そして、円形突起２０ｂと円形穴１６ｂの係合状態を維持したまま、回転治具２０の直線状突起２０ａを送りねじ軸１６の摺割溝１６ａに係合させ、回転治具２０を特定方向に回転させれば、送りねじ軸１６を一緒に回転させ、雄ねじ部１６ｃを雌ねじ部１８ｂに螺合させることができる。ＡＦナット１８は、前方付勢ばね１４によって常時レンズ枠１１と一緒に移動するから、送りねじ軸１６のＡＦナット１８に対する螺合量を調節することにより、レンズ枠１１の光軸位置を調節することができる。
【００２１】
螺合量が適当量に達したら（レンズ枠１１が適正位置に移動したら）、組立を終了する。組立終了後、被写体距離情報に基づいてフォーカシングモータ１５を正逆に所定角度回転させると、該モータの回転軸に直結している送りねじ軸１６が同量回転する結果、回転を拘束されているＡＦナット１８が直進移動し、レンズ枠１１を一緒に移動させて焦点調節を行うことができる。
【００２２】
以上、図示実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図示実施形態は、カメラのフォーカシング用の駆動機構に適用したものであるが、本発明の送りねじ機構は、これ以外の機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による送りねじ機構を適用したカメラの要部を示す斜視図である。
【図２】送りねじ機構部分のみを描いた斜視図である。
【図３】送りねじ機構部分の断面図である。
【図４】送りねじ機構の送りねじ軸先端とナットとの拡大断面図である。
【図５】送りねじ機構の送りねじ軸先端と回転治具の詳細を示す斜視図である。
【図６】回転治具を図５とは反対の方向から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１１  レンズ枠
１１ａ  ナット受け部
１２  １３  ガイド軸
１４  ばね
１５  フォーカシングモータ
１６  送りねじ軸
１６ａ  摺割溝（回転伝達凹凸）
１６ｂ  円形穴（センタリング凹凸）
１６ｃ  雄ねじ部
１８  ＡＦナット
１８ａ  回転規制突起
１８ｂ  雌ねじ部
１８ｃ  第一（回転治具側）単純内円筒部
１８ｄ  第二（送りねじ軸側）単純内円筒部
２０  回転治具
２０ａ  直線状突起（回転伝達凹凸）
２０ｂ  円形突起（センタリング凹凸）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図４】
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