(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平型のステッピングモータの出力軸に固定したカムを回動させて該カムに当接したローラを介して鏡筒を駆動させ、該鏡筒内のレンズを駆動するカメラ用レンズの駆動装置において、前記ステッピングモータの一部分にカムストッパー部を設け、該カムストッパー部と該カムとの係止位置でもって前記レンズの原点位置を設定することを特徴とするカメラ用レンズの駆動装置。
【請求項２】
前記カムストッパー部を前記ステッピングモータの組立支柱に設けたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用レンズの駆動装置。
【請求項３】
前記組立支柱は鍔部を有し、該鍔部が前記カムストッパー部になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ用レンズの駆動装置。
【請求項４】
前記前記カムを固定したステッピングモータに落下破損防止手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のカメラ用レンズの駆動装置。
【請求項５】
前記落下破損防止手段は前記ステッピングモータに設けた突起部と、該突起部で係止する前記カムの破損防止ストッパー部とからなることを特徴とする請求項４に記載のカメラ用レンズの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ用レンズの駆動装置に関し、特に、扁平型ステッピングモータとカムによってレンズを駆動する駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、超小型のカメラを組み込んだ携帯電話が普及している。また、そのカメラにあっても高機能化が求められ、オートフォーカス機能の他にズーム機能、動画機能、連写機能などの機能を持たせたものが現れてきている。これらの機能はスチールカメラやビデオカメラなどで一般に採用されているフォーカス機能やズーム機能をなす装置を小型化して携帯電話に組み込んだものとなっている。
【０００３】
このような機能を持った装置の一つとして、扁平型をしたステッピングモータとカムを用いてレンズの駆動を行う装置を挙げることができる。以下、従来技術として携帯電話における扁平型ステッピングモータとカムを用いてのレンズの駆動構造を図８〜図１１を用いて簡単に説明する。
【０００４】
図８は従来技術におけるレンズの駆動構造を示すもので、主要構成要素部品のみを取り上げてその要部の断面図を示したものである。また、図９は図８における鏡筒並びにレンズを収納したフレームユニットの斜視図を示していて、分かり易くするためにモータユニットのカムの配置状態も示している。図１０は図８におけるモータユニットの斜視図、図１１はレンズの原点位置を説明するフレームユニットの斜視図で、分かり易くするためにモータユニットのカムの配置状態も示している。
【０００５】
レンズの駆動構造はフレームユニット２０とモータユニット１０とが組み合わさってレンズが駆動するようになっている。フレームユニット２０は、図８、図９に示すように、外形が略四角柱の形状を有して、その中心部に丸い穴を形成したフレーム１５と、フレーム１５の穴の内径面１５ａと係合して内径面１５ａに沿って摺動するパイプ形状をなした鏡筒１１と、鏡筒１１の内径面１１ａに嵌合して配設した少なくとも１個からなるレンズ（図８においては、レンズ１３ａ、１３ｂの２個）と、鏡筒１１のスライド張出部１１ｂに設けてフレーム１５の外側に張り出したローラ１２とから構成されている。
【０００６】
また、フレーム１５には外側に通じるスライド用の溝１５ｂが設けられていて、その溝１５ｂの中にスライドピン１４が埋め込まれている。また。光の入射方向Ａに沿って鏡筒１１を前後に摺動させるために鏡筒１１の外形の一部分にスライド張出部１１ｂを形成し、そのスライド張出部１１ｂの所に小孔１１ｃを設けている。そして、この小孔１１ｃとスライドピン１４とが係合してスライド張出部１１ｂがスライドピン１４に沿って上下に摺動するようになっている。フレーム１５の溝１５ｂの中で、スライド張出部１１ｂがスライドピン１４に沿って上下に動くことによって鏡筒１１が上下に移動し、同時に鏡筒１１内に配設したレンズ１３ａ、１３ｂが上下（光の入射方向Ａの前後）に移動するようになっている。また、スライド張出部１１ｂの１箇所にローラ１２がフレーム１５の外側に張り出す形で取付けられている。また、ローラ１２は図示していないバネによって絶えず下方に付勢される状態におかれている。従って、ローラ１２と直結した鏡筒１１も下方に押し下げられる力が働いている。また、フレーム１５は溝１５ｂを設けた側の側面の３箇所の隅にモータユニット１０の取付け穴１５ｄが設けられている。この取付け穴１５ｄを介してモータユニット１０をフレームユニット２０に取付けるようになっている。また、フレーム１５は溝１５ｂを設けた側の１隅に張り出したフレームストッパー１５ｃが設けられている。このフレームストッパー１５ｃは後述するカムを静止させるために設けたもので、レンズ移動の原点位置の設定にもなっている。
【０００７】
一方、モータユニット１０は、図８、図１０に示すように、ステッピングモータ１と、ステッピングモータ１の出力軸８に取付けられた板状のカム９とから構成されている。
【０００８】
ステッピングモータ１は、図１０に示すように、扁平型で略方形の形状をなしており、受板５と地板６との間にロータやヨーク、複数の歯車などの輪列（何れも図示していないが、図中において２ａ、２ｂは輪列の歯車軸を指している）などが配設されている。また、受板５と地板６の上下の切欠きを設けた所にコイル４を配設した構成をなしている。そして、これらの構成部品が４隅の４個の組立支柱７ａ、７ｂを介して組立てられた構造をなしている。ここで、３個の組立支柱７ｂは地板６の表面側にまで飛び出していて、この飛び出した部分が前述のフレーム１５の取付け穴１５ｄに圧入されてフレームユニット２０とモータユニット１０が組立てられるようになっている。また、１個の組立支柱７ａは地板６の表面と面一の状態で設けられている。また、輪列と繋がって出力軸８が配設されており、その出力軸８が地板６の外側にまで飛び出している。
【０００９】
ステッピングモータ１の出力軸８には板状のカム９が固定されてモータユニット１０が出来上がる。このカム９は出力軸８の回転と共に回転する。
【００１０】
図９は、フレームユニット２０の斜視図であるが、説明を分かり易くするためにモータユニット１０のカム９の配置状態も斜線でもって示している。ステッピングモータ１の出力軸８に固定されたカム９は、図９に示すように、ストッパー部９ａとローラ作動面９ｂを持っている。ストッパー部９ａはフレーム１５に設けたフレームストッパー１５ｃの下面１５ｃ１に突き当たってカム９を静止させるために設けている。ここで、図１１はカム９のストッパー部９ａがフレームストッパー１５ｃの下面１５ｃ１に突き当たって静止した状態を示したものである。また、ローラ作動面９ｂはフレームユニット２０のローラ１２と当接して、カム９の回動に応じてローラ１２を上下に作動させて鏡筒１１に配設したレンズを上下に所定の速度でもって移動させるために設けている。このローラ作動面９ｂは所要の範囲部分にだけ設けており、他の範囲の部分の形状は他の構成部品などとの接触の影響性や軽量性、強度性などを考慮して適宜な形状を取っている。
【００１１】
次に、以上のような構成からなるレンズの駆動装置は、次のようにしてレンズを駆動する。最初に、図１１の状態からスタートする。即ち、カム９のストッパー部９ａがフレーム１５のフレームストッパー１５ｃの下面１５ｃ１に突き当たってカム９が静止した状態でスタートする。この時は、レンズ１３ａ、１３ｂは一番下がった状態の原点位置にある。次に、自動的に割り出した被写体との焦点距離データ信号に基づいて図示していない制御回路からの駆動信号でステッピングモータ１の出力軸８が所要角度回転し、同時に出力軸８に固定されているカム９が（図９、１１の矢印の方向に）所要角度回転する。そして、このカム９の回転によってカム９のローラ作動面９ｂに当接しているローラ１２が上方に所要量押し上げられる。そして、ローラ１２を固定した鏡筒１１が所要量移動し、併せて、鏡筒１１に配設したレンズ１３ａ、１３ｂも所要量移動する。この様にしてレンズが移動して焦点が合わされる。シャツターを押して写真撮影が終わった後は、自動的にステッピングモータ１が駆動してカム９が逆回転し、カム９のストッパー部９ａがフレーム１５のフレームストッパー１５ｃに突き当たり、その場でカム９とステッピングモータ１が静止する。また、カム９の逆回転と同時にローラ１２もカム９に追従して下降し、ローラ１２に連結されている鏡筒１１並びにレンズ１３ａ、１３ｂも同時に下降移動して原点位置に戻る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上の構造を取った従来のレンズ駆動装置には次のような問題がある。その１として、カム９の静止位置をフレーム１５のフレームストッパー１５ｃとの突き当たりで決めており、その位置でもってレンズの原点位置を設定しているが、それぞれの部品の形状・寸法精度と、モータユニット１０とフレームユニット２０との組立上での寸法精度などが影響してレンズの原点位置のバラツキが大きく現れる。また、フレーム１５をプラスチックの材料で形成していることから長期間に渡る使用中にカムとの接触部位に摩耗なども発生してレンズの原点位置が変化する。
【００１３】
このため、ユニット組立によるレンズの原点位置精度のバラツキや接触部位の摩耗による原点位置の変化などを補正するために原点出しセンサーを取付けて補正する必要があった。そして、原点出しセンサーを設けることからコストアップ要因にもなっていた。
【００１４】
その２として、ステッピングモータ１の地板６の表面にはロータのカップ座や輪列の歯車軸などの突起が現れるが、この突起物との接触を避けるためにカム９と地板６とに必要量の隙間を持たせてカム９を取付けている。このため、モータユニット１０は厚みが厚くなり、薄型化が図れない。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、上記の課題に鑑みて成されたものである。そして、その課題を解決するための手段として、本発明のカメラ用レンズの駆動装置の特徴は、扁平型のステッピングモータの出力軸に固定したカムを回動させて該カムに当接したローラを介して鏡筒を駆動させ、該鏡筒内のレンズを駆動するカメラ用レンズの駆動装置において、前記ステッピングモータの一部分にカムストッパー部を設け、該カムストッパー部と該カムとの係止位置でもって前記レンズの原点位置を設定することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明のカメラ用レンズの駆動装置の特徴は、前記カムストッパー部を前記ステッピングモータの組立支柱に設けたことを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明のカメラ用レンズの駆動装置の特徴は、前記組立支柱は鍔部を有し、該鍔部が前記カムストッパー部になっていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明のカメラ用レンズの駆動装置の特徴は、前記前記カムを固定したステッピングモータに落下破損防止手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明のカメラ用レンズの駆動装置の特徴は、前記落下破損防止手段は前記ステッピングモータに設けた突起部と、該突起部で係止する前記カムの破損防止ストッパー部とからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
発明の効果として、カムが設けられているステッピングモータの一部分にカムストッパー部を設けて、そのカムストッパー部でカムを係止する構造にすることにより、カムの係止が同一構成ユニットの中でできる。従って、従来のようにモータユニットとフレームユニットとの組立精度の影響を受けずにカムの係止位置を設定することができ、精度の高い係止位置設定ができる。そして、これにより位置バラツキの少ないレンズの原点位置設定ができる。また、レンズの原点位置精度が高められることにより従来設けていた原点出しセンサーが不要になり、コスト低減の効果を生む。
【００２１】
また、カムストッパー部を組立支柱に設けると、特別に部品を増やす必要もなく、また、組立て手間も従来と同じでできる。従って、コスト的に安くできる。
【００２２】
また、組立支柱に鍔部を設け、その鍔部をカムストッパー部とすれば、支柱の強度も得られると共に支柱は金属で出来ていることから摩耗も少なく安定した係止位置が得られる。このことは、レンズの原点位置が変化することなく安定する効果を生む。
【００２３】
また、ステッピングモータに落下破損防止手段を設ける。この破損防止手段は落下などで強い衝撃が加わってカムが異常に回転して、カムと他の構成部品との接触による破損や鏡筒を異常に押し上げて鏡筒やレンズの破損を防止する目的で設けるもので、この破損防止手段を設けることで他の構成部品の破損などを防ぐことができる。また、この破損防止手段として、ステッピングモータに突起部を設け、カムにその突起部と係止する破損防止ストッパー部を設けることでカムの異常な回転を防止することができる。ステッピングモータの地板に１箇所突起部を設けることとカムの形状を一部分変えることによって破損防止手段が得られるので、構造が簡単であり安いコストで破損防止対策が打てる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図３を用いて説明する。尚、図１は本発明の実施形態に係るカメラ用レンズの駆動装置のシンプルな構造での主要構成要素部品のみを取り上げてその要部の断面図を示したものである。図２は図１におけるモータユニットの斜視図、図３は図１におけるフレームユニットの斜視図を示したものである。尚、図３は分かり易くするためにモータユニットのカムの配置状態も示している。
【００２５】
本発明の実施形態に係るレンズの駆動装置はフレームユニット４０とモータユニット３０とが組み合わさってなる。フレームユニット４０は、図１、図３に示すように、外形が略四角柱の形状を有して、その中心部に丸い穴を形成したフレーム３５と、フレーム３５の穴の内径面と係合して内径面に沿って摺動するパイプ形状をした鏡筒３１と、鏡筒３１の内径面に嵌合して配設した少なくとも１個からなるレンズ（図１においては、レンズ３３ａ、３３ｂの２個）と、鏡筒３１のスライド張出部３１ｂに設けてフレーム３５の外側に張り出したローラ３２とから構成されている。
【００２６】
このフレーム３５には外側に通じるスライド用の溝３５ｂが設けられていて、その溝３５ｂの中に金属のスライドピン３４が埋め込まれている。また。光の入射方向Ａに沿って鏡筒３１を前後に摺動させるために鏡筒３１の外形の一部分にコの字形をしたスライド張出部３１ｂを形成し、そのスライド張出部３１ｂの所にスライドピン３４と係合する小孔３１ｃを設けている。そして、この小孔３１ｃとスライドピン３４とが係合してスライド張出部３１ｂがスライドピン３４に沿って上下に摺動するようになっている。フレーム３５の溝３５ｂの中で、スライド張出部３１ｂがスライドピン３４に沿って上下に動くことによって鏡筒３１が上下に移動し、同時に鏡筒３１内に配設したレンズ３３ａ、３３ｂが上下（光の入射方向Ａの前後）に移動するようになっている。また、スライド張出部３１ｂの１箇所にローラ３２がフレーム３５の外側に張り出す形で取付けられている。このローラ３２はベアリング構造を取るもので、その外形部は後述するカム２９のローラ作動面に当接して滑らかに回転し、内形部はスライド張出部３１ｂに強固に固定されてカム２９の動きに沿ってスライド張出部３１ｂを上下に移動させる働きをなす。また、ローラ３２は図示していないバネによって絶えず下方に付勢される状態におかれている。従って、ローラ３２と直結した鏡筒３１も下方に押し下げられる力が働いている。また、フレーム３５の溝３５ｂが設けてられている側面は、図３に示すように、段差部３５ｆを設けた側面になっており、後述するモータユニット３０を取付けた時にモータユニット３０のカム２９などがその段差部３５ｆの中に収納されるようになっている。また、同じ側面の４隅にモータユニット３０の取付け穴３５ｄが設けられている。この取付け穴３５ｄを介してモータユニット３０をフレームユニット４０に取付けるようになっている。
【００２７】
一方、モータユニット３０は、図１、図２に示すように、ステッピングモータ２１と、ステッピングモータ２１の出力軸２８に取付けられた板状のカム２９とから構成されている。
【００２８】
ステッピングモータ２１は、図２に示すように、扁平型で略方形の形状をなしており、受板２５と地板２６との間にロータやヨーク、複数の歯車などの輪列（何れも図示していないが、図中において２２ａ、２２ｂは輪列の歯車の軸を示している）などが配設されている。また、受板２５と地板２６の上下の切欠きを設けた所にコイル２４を配設した構成をなしている。そして、これらの構成部品が４隅の４個の組立支柱２７ａ、２７ｂを介して組立てられた構造をなしている。ここで、４個の組立支柱の内、３個の組立支柱２７ｂは地板２６の外側に僅か飛び出していて、残りの１個の組立支柱２７ａはカム２９の回転をストップするカムストッパー部の働きをなしている。カム２９のストッパー部２９ａ（魚の尾のような形状をなして組立支柱２７ａと当接する領域）と当接する所は少し外径の大きい鍔部２７ａ１を設けてある。この鍔部２７ａ１とカム２９のストッパー部２９ａが当接してカム２９が係止する。この４個の組立支柱２７ａ、２７ｂは前述のフレーム３５の４隅の取付け穴３５ｄに圧入されてフレームユニット４０とモータユニット３０が組立てられるようになっている。また、輪列と繋がって出力軸２８が配設されており、その出力軸２８が地板２６の外側にまで飛び出している。
【００２９】
この出力軸２８に板状のカム２９が固定されてモータユニット３０が出来上がる。このカム２９は出力軸２８の回転と共に回転する。
【００３０】
ステッピングモータ２１の出力軸２８に固定されるカム２９は本実施形態においては図２に示すように魚のような形状をなしているが、このカム２９には前述したストッパー部２９ａとローラ作動面２９ｂ（図２、図３において黒塗りで太く描いた部分の外形面）と開口部２９ｃを持っている。ストッパー部２９ａは前述した組立支柱２７ａの鍔部２７ａ１と突き当たってカム２９を静止させるために設けている。また、ローラ作動面２９ｂはフレームユニット４０のローラ３２と当接して、カム２９の回動に応じてローラ３２を上下に作動させて鏡筒３１に配設したレンズ３３ａ、３３ｂを上下に所定の速度でもって移動させるために設けている。このローラ作動面２９ｂは所要の範囲部分にだけ設けており、他の範囲の外形部分の形状は他の構成部品などとの接触の影響性や軽量性、強度性などを考慮して適宜な形状を取っている。開口部２９ｃは軽量化とカムバランスの著しい偏りを避けるために設けている。そして、このカム２９は矢印の方向に回動する。
【００３１】
次に、上記の構造をなしたレンズ駆動装置のレンズの駆動方法について図３を用いて説明する。最初に、カム２９のストッパー部２９ａが組立支柱２７ａの鍔部２７ａ１に突き当たってカム２９が静止した状態でスタートする。この時は、カム２９とローラ３２とが当接している位置は最下位にあり、レンズ３３ａ、３３ｂは一番下がった状態の原点位置にある。次に、自動的に割り出した被写体との焦点距離データ信号に基づいて図示していない制御回路からの駆動信号でステッピングモータ２１の出力軸２８が所要角度回転し、同時に出力軸２８に固定されているカム２９が（図３の矢印の方向に）所要角度回転する。そして、このカム２９の回転によってカム２９のローラ作動面２９ｂに当接しているローラ３２が上方に所要量押し上げられる。そして、ローラ３２を固定した鏡筒３１が所要量移動し、併せて、鏡筒３１に配設したレンズ３３ａ、３３ｂも所要量移動する。この様にしてレンズが移動して焦点が合わされる。シャツターを押して写真撮影が終わった後は、自動的にステッピングモータ２１が駆動してカム２９が逆回転し、カム２９のストッパー部２９ａが組立支柱２７aの鍔部２７ａ１に突き当たり、その場でカム２９とステッピングモータ２１が静止する。また、カム２９の逆回転と同時に図示していないバネの付勢によりローラ３２もカム２９の回転に追従して下降し、ローラ３２に連結されている鏡筒３１並びにレンズ３３ａ、３３ｂも同時に下降移動して原点位置に戻る。
【００３２】
以上の構造を取ることにより、カム２９の係止位置が安定し、また、レンズの原点位置も安定する。本実施形態においては、真鍮などの金属で形成された組立支柱２７ａと鉄系の金属で形成されたカム２９とでの係止構造を取っている。そして更に、カム２９の突き当たりの力の影響を小さくするために組立支柱２７ａに径を大きくした鍔部２７ａ１を設けて、その鍔部２７ａ１と係止する構造を取っている。従って、鍔部２７ａ１の摩耗なども殆ど発生せず、また、組立支柱２７ａも金属でできた地板２６と受板２５とに堅く固定されていることから変形や緩みなども発生しない。これにより、カム２９の係止位置は変化することなく絶えず同じ位置で安定した静止状態が得られる。これにより、レンズの原点位置も絶えず同じ位置で安定した原点位置が得られる。
【００３３】
また、カム２９と組立支柱２７ａの鍔部２７ａ１との突き当たりの力がフレーム３５に影響を及ぼすことがないのでモータユニット３０とフレームユニット４０との結合は長期間に渡る強固な結合が得られる。従って、カム２９の静止位置の変化やレンズの原点位置の変化などは長期に渡って発生しない。
【００３４】
また、本実施形態においては、組立支柱２７ａをカムストッパー部にしたものであるが、これはもともと使用する組立支柱を形状を変えて使用している。新たに部品を増やすものではないので安いコストで本発明のレンズ駆動装置が得られる。また、モータユニット３０の組立も従来とほぼ同じ工数で組立することができる。また更に、モータユニット３０とフレームユニット４０との組立は前述の背景技術で説明した従来の構造よりもむしろ容易になる。
【００３５】
尚、カム２９を静止する手段として組立支柱を用いる方法に限るものではない。地板２６に突起物を設けて、その突起物とカム２９とを係止する構造を取っても良い。例えば、地板２６に少し太めのピンを配設して、そのピンとカム２９とを係止する構造なども挙げることができる。
【実施例１】
【００３６】
以下、本発明のカメラ用レンズの駆動装置の実施例を説明する。最初に実施例１を図４、図５を用いて説明する。ここで、図４は本発明の実施例１に係るレンズの駆動装置の平面図を示しており、図５は図４におけるＤ−Ｄ断面の要部のみを示した断面図を示している。尚、前述の実施形態における構成部品の仕様と同一仕様を取る部品は同一符号を付して説明する。
【００３７】
実施例１に係るレンズの駆動装置６０は、図４に示すように、中央にフレームユニット５０があり、その左右に第１のモータユニット３０−１と第２のモータユニット３０−２の２組のモータユニットが取付けられた構成を取っている。この第１のモータユニット３０−１と第２のモータユニット３０−２は同一仕様のモータユニットであるが、右側のモータユニットと左側のモータユニットとを区別するために第１のモータユニット３０−１、第２のモータユニット３０−２と区別して表示しているものである。そして、第１のモータユニット３０−１、第２のモータユニット３０−２は、前述の実施形態でのモータユニット３０の仕様と同じ仕様のものを用いていて、ステッピングモータ２１の出力軸２８に固定したカム２９の係止をステッピングモータ２１の組立支柱とで係止する構造になっているものである。従って、第１のモータユニット３０−１、第２のモータユニット３０−２の説明は前述の実施形態で詳しく説明しているので、ここでの説明は必要限度に留めることにする。
【００３８】
フレームユニット５０は、図５に示すように、略四角柱の外形形状をしたフレーム５５の穴の中に２組の鏡筒を内蔵している。１組はフレーム５５の穴径面に沿って摺動して動き、１組の第１のレンズ５８を内径部に配設したパイプ形状をした第１の鏡筒５６である。もう１組はこの第１の鏡筒５６の内径面に沿って摺動して動き、１組の第２のレンズ５３ａ、５３ｂをその内径部に配設したパイプ形状をした第２の鏡筒５１である。この２組の第１の鏡筒５６と第２の鏡筒５１はそれぞれ別個に上下に動き、第１の鏡筒５６は図中（図５において）右側に取付けた第１のモータユニット３０−１で駆動され、第２の鏡筒５１は図中（図５において）左側に取付けた第２のモータユニット３０−２で駆動されるようになっている。また、フレーム５５の上面には中心部に丸い穴を設けた天板５９が設けられている。この天板５９の丸い穴から被写体の反射光線がレンズに入るようになっている。
【００３９】
以下、それらの駆動構造について簡単に説明する。図５において、フレーム５５はその右と左にスライド用の第１の溝５５ｂ１と第２の溝５５ｂ２を持っている。右側の第１の溝５５ｂ１は第１の鏡筒５６を第１のモータユニット３０−１で駆動させるために設けるもので、第１の溝５５ｂ１の中に第１のスライドピン５４ｂを埋め込んで配設している。また、第１の鏡筒５６はその外形の一部分にコの字形をしたスライド張出部５６ｂを持っており、そのスライド張出部５６ｂの所に前述の第１のスライドピン５４ｂと係合する小孔５６ｃが設けられている。スライド張出部５６ｂの小孔５６ｃが第１のスライドピン５４ｂに沿ってガタなく円滑に摺動することによって第１の鏡筒５６が上下に移動するようになっている。また、スライド張出部５６ｂの外側には第１のローラ５７が設けられていて、この第１のローラ５７は第１のモータユニット３０−１のカム２９と当接するようになっている。この第１のローラ５７はベアリング構造を取るもので、その外形部はカム２９のローラ作動面に当接して滑らかに回転し、内形部はスライド張出部５６ｂに強固に固定されてカム２９の動きに沿ってスライド張出部５６ｂを上下に移動させる働きをなす。また、この第１のローラ５７は図示していないバネによって上方から下方に向かって付勢されており、常時第１のローラ５７には下側に向かって力が働いている。従って、この第１のローラ５７と連結する第１の鏡筒５６にも下方に押し下げる力が働いている。カム２９と当接する第１のローラ５７はカム２９の動きに沿って移動し、それに併せて第１の鏡筒５６が上下に移動する。そして同時に、第１の鏡筒５６に配設した第１のレンズ５８も上下に移動する。また、第１の鏡筒５６は、図５の左側に示すように、第２の鏡筒５１のスライド張出部５１ｂが上下に移動できるように溝５６ｄが設けられている。
【００４０】
フレーム５５の左側に設けた第２の溝５５ｂ２は、図５に示すように、第２の鏡筒５１を第２のモータユニット３０−２で駆動させるために設けている。この第２の溝５５ｂ２の中に第２のスライドピン５４ａを埋め込んで配設している。また、第２の鏡筒５１はその外形の一部分にコの字形をしたスライド張出部５１ｂを持っており、そのスライド張出部５１ｂの所に前述の第２のスライドピン５４ａと係合する小孔５１ｃが設けられている。このスライド張出部５１ｂは第１の鏡筒５６の溝５６ｃから突き出してフレーム５５の第２の溝５５ｂ２の所まで張り出している。そして、スライド張出部５１ｂの小孔５１ｃが第２のスライドピン５４ａに沿ってガタなく円滑に摺動することによって第２の鏡筒５１が上下に移動するようになっている。また、スライド張出部５１ｂの外側には第２のローラ５２が設けられていて、この第２のローラ５２は第２のモータユニット３０−２のカム２９と当接するようになっている。この第２のローラ５２はベアリング構造を取るもので、その外形部はカム２９のローラ作動面に当接して滑らかに回転し、内形部はスライド張出部５１ｂに強固に固定されてカム２９の動きに沿ってスライド張出部５１ｂを上下に移動させる働きをなす。また、この第２のローラ５２は図示していないバネによって上方から下方に向かって付勢されており、常時第２のローラ５２には下側に向かって力が働いている。従って、この第２のローラ５２と連結する第２の鏡筒５１にも下方に押し下げる力が働いている。カム２９と当接する第２のローラ５２はカム２９の動きに沿って移動し、それに併せて第２の鏡筒５１が上下に移動する。そして同時に、第２の鏡筒５１に配設した１組の第２のレンズ５３ａ、５３ｂも上下に移動する。
【００４１】
このように、フレーム５５内に設けた第１の鏡筒５６は第１のモータユニット３０−１によって駆動し、それによってこの第１の鏡筒５６に設けた第１のレンズ５８が駆動する。同様にして、フレーム５５内に設けた第２の鏡筒５１は第２のモータユニット３０−２によって駆動し、それによってこの第２の鏡筒５１に設けた第２のレンズ５３ａ、５３ｂが駆動する。本実施例１においては、第１の鏡筒５６に設けた第１のレンズ５８でもって焦点距離を合わせ、第２の鏡筒５１に設けた第２のレンズ５３ａ、５３ｂでもってズーム機能を果たすズームカメラをなしている。
【００４２】
以上の構成を取ることにより２つの機能を持ったレンズの駆動装置を得ることができる。そして、その駆動装置の中で前述の実施形態で説明した本発明の構成を持ったモータユニットを用いている。従って、前述の実施形態の中で得られた効果と同じ効果が本実施例１の中でも得られる。即ち、前述の実施形態での中で説明したように、ステッピングモータ２１の出力軸２８に固定したカム２９の係止構造は金属で形成されたステッピングモータ２１に強固に固定された組立支柱と係止する構造を取っている。そして更に、カム２９が当接する組立支柱の部分は径を大きくした鍔部に当接するようになっている。このため、カム２９の突き当たりの力が発生しても係止部の所は殆ど変形が起こらず、また、組立支柱の変形や緩みなども発生しない。従って、カム２９の係止位置は変化することなく絶えず同じ位置での安定した静止状態が得られる。また、このようなカム２９の係止構造を取る第１のモータユニット３０−１によって駆動する第１の鏡筒５６は、第１の鏡筒５６のスライド張出部５６ｂに固定された第１のローラ５７を介してカム２９の動きに沿って上下に駆動するが、第１のローラ５７は第１の鏡筒５６に強固に固定されていることから、第１の鏡筒５６はカム２９の動きに沿って安定した駆動が行われる。そして、カム２９が組立支柱に突き当たって静止した時は、第１の鏡筒５６は最下位の位置にきて安定した状態で止まるようになる。これにより、第１のレンズ５８の原点位置も絶えず同じ位置で安定した原点位置が得られる。
【００４３】
同様にして、第２のモータユニット３０−２によって駆動する第２の鏡筒５１も安定した駆動が行われるようになり、第２のレンズ５３ａ、５３ｂの原点位置も絶えず同じ位置で安定した原点位置が得られる。
【００４４】
以上のことによって、ピントの合った綺麗な写真映像が撮れるようになる。
【実施例２】
【００４５】
次に、本発明のカメラ用レンズの駆動装置の実施例２を図６、図７を用いて説明する。図６は本発明の実施例２に係るレンズの駆動装置の平面図を示しており、図７は図６におレンズユニットの斜視図を示している。尚、前述の実施例１及び前述の実施形態における構成部品の仕様と同一仕様を取る部品は同一符号を付して説明する。
【００４６】
実施例２に係るレンズの駆動装置８０は、図６に示すように、中央にフレームユニット５０があり、その左右に第１のモータユニット７０−１と第２のモータユニット７０−２の２組のモータユニットが取付けられた構成を取っている。この第１のモータユニット７０−１と第２のモータユニット７０−２は同一仕様のモータユニットであるが、右側のモータユニットと左側のモータユニットとを区別するために第１のモータユニット７０−１、第２のモータユニット７０−２と区別して表示してある。また、フレームユニット５０は前述の実施例１のフレームユニットのものと同一仕様のものを用いている。
【００４７】
第１のモータユニット７０−１と第２のモータユニット７０−２は図７に示すモータユニット７０の構成を取っている。このモータユニット７０は、図７に示すように、ステッピングモータ６１の出力軸２８に板状のカム６９を固定した構成をなしている。ここでのステッピングモータ６１は前述の実施形態で用いたステッピングモータの地板２６の１箇所に破損防止ストップピン６３を設けたものになっている。また、ステッピングモータ６１の出力軸２８に固定されるカム６９は前述の実施形態で用いたカムの形状と異なった形状を取っている。カム６９は組立支柱２７ａの鍔部２７ａ１に突き当たって係止する所のストッパー部６９ａと、フレームユニットのローラと当接する所のローラ作動面６９ｂ（図中太く黒塗りした部分の領域）と、開口部６９ｃと、破損防止ストッパー部６９ｄの主要な形状部分を持って形成している。ここでのモータユニット７０の特徴は、前述の実施形態のモータユニットの特徴に加え、破損防止構造を取っていること、地板２６の表面に僅かに飛び出す歯車の軸２２ａ、２２ｂのある場所を避けてカム６９が回動するような取付け方法と形状を取っていることである。
【００４８】
破損防止構造は、装置の落下時にカム又はモータに異常な力が加わって通常の回転角以上の回転角が生じて他の構成部品と衝突してその部品を破損させてしまうとか、カムに当接するフレーム側のローラに異常な力を与えてフレーム側の部品破損を起こすとかでの破損を防止するために設けている。本実施例２における破損防止構造は、ステッピングモータ６１に設けた破損防止ストップピン６３とカム６９に設けた破産防止ストッパー部６９ｄとの構成で破損防止機能を果たしている。輪列などの部品に影響を及ぼさない位置の地板２６に破損防止ストップピン６３を設け、そのピン６３にカム６９が突き当たってカム６９が停止することによってカム６９の異常回転を防止している。
【００４９】
尚、本実施例２においては、破損防止ストップピン６３の突起部とカム６９の破損防止ストッパー部６９ｄの係止構造で破損防止手段を取ったが、破損防止手段はこの構造に限るものではなく、他の破損防止構造であっても良い。
【００５０】
次に、ローラと当接するカムの当接部はカムの回転に沿って移動するが、その当接部の移動方向はカムの回転方向と逆の方向に移動する。また、カムとステッピングモータの隅に設けた組立支柱とで係止する係止構造にあっては、組立支柱に突き当たるストッパー部を設けてある所が一番カムの長さが長くなる。この長い部分を輪列の歯車軸から遠のく方向に回転する取付け方をすると地板の表面から僅かに飛び出す輪列の歯車軸との接触を避けることができる。
【００５１】
即ち、図７において、カム６９の回転方向を矢印の方向に回転するような配置にすると、カム６９をロータのカップ座や歯車軸２２ａ、２２ｂに近づかないように設計することができる。そして、カム６９が地板２６の表面からから飛び出しているロータのカップ座や歯車軸２２ａ、２２ｂに接触することを避けることができる。この様な方法を取ることにより、出力軸２８へのカムの取付け高さをロータのカップ座や歯車軸２２ａ、２２ｂの飛び出し量を考慮することなく低くすることができる。このことによって、モータユニット７０の厚みを薄くすることができ、レンズ駆動装置の幅を狭くできる効果が得られる。
【００５２】
以上の構造を取ることによって、レンズ原点位置の安定性効果の他に、破損防止効果、モータユニットの薄型化とレンズ駆動装置の小幅化の効果を得ることができる。
【００５３】
尚、本実施例２におけるフレームユニット５０は前述の実施例１のフレームユニットと同一仕様のものを用いているので、ここでのフレームユニット５０の説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係るカメラ用レンズの駆動装置のシンプルな構造での主要構成要素部品のみを取り上げて示した要部の断面図である。
【図２】図１におけるモータユニットの斜視図である。
【図３】図１におけるフレームユニットの斜視図であるが、分かり易くするためにモータユニットのカムの配置状態も示している。
【図４】本発明の実施例１に係るレンズの駆動装置の平面図である。
【図５】図４におけるＤ−Ｄ断面の要部のみを示した断面図である。
【図６】本発明の実施例２に係るレンズの駆動装置の平面図である。
【図７】図６におけるモータユニットの斜視図である。
【図８】従来技術におけるレンズの駆動構造を示すもので、主要構成要素部品のみを取り上げて示した要部の断面図である。
【図９】図８における鏡筒並びにレンズを収納したフレームユニットの斜視図であるが、分かり易くするためにモータユニットのカムの配置状態も示している。
【図１０】図８におけるモータユニットの斜視図である。
【図１１】レンズの原点位置を説明するフレームユニットの斜視図であるが、分かり易くするためにモータユニットのカムの配置状態も示している。
【符号の説明】
【００５５】
２１、６１    ステッピングモータ
２２ａ、２２ｂ    歯車軸
２４    コイル
２５    受板
２６    地板
２７ａ、２７ｂ    組立支柱
２７ａ１    鍔部
２８    出力軸
２９、６９    カム
２９ａ、６９ａ    ストッパー部
２９ｂ、６９ｂ    ローラ作動面
２９ｃ、６９ｃ    開口部
３０、７０    モータユニット
３０−１、７０−１    第１のモータユニット
３０−２、７０−２    第２のモータユニット
３１    鏡筒
３１ｂ、５１ｂ、５６ｂ    スライド張出部
３１ｃ、５１ｃ、５６ｃ    小孔
３２    ローラ
３３ａ、３３ｂ    レンズ
３４    スライドピン
３５、５５    フレーム
３５ｂ、５６ｄ    溝
３５ｄ    取付け穴
３５ｆ    段差部
４０、５０    フレームユニット
５１    第２の鏡筒
５２    第２のローラ
５３ａ、５３ｂ    第２のレンズ
５４ａ    第２のスライドピン
５４ｂ    第１のスライドピン
５５ｂ１    第１の溝
５５ｂ２    第２の溝
５６    第１の鏡筒
５７    第１のローラ
５８    第１のレンズ
５９    天板
６０、８０    レンズの駆動装置
６３    破損防止ストップピン
６９ｄ    破損防止ストッパー部
【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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【図１０】
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【図１１】
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