(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔と取付部とを備えたケースと、
前記貫通孔に対向するネジ孔と、回転軸と共に回転するギヤ及び移動片とを備えたモータと、
前記ケースの取付部に取り付けられ、前記移動片の通過を検出する検出部材とを有し、
前記貫通孔と前記検出部材とは互いに離間しているが、前記回転軸の軸線方向に見て互いに重なっており、
前記貫通孔に挿通したネジを前記ネジ孔に螺合させて、前記ケースに前記モータを取り付けた後に、前記検出部材が前記ケースの取付部に取り付けられるようになっていることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項２】
前記ケースには、前記貫通孔に向かう溝が設けられており、前記検出部材は前記溝内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動ユニット。
【請求項３】
前記検出部材は２つ設けられており、一方の前記検出部材が前記回転軸の軸線方向に見て前記貫通孔と重なっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動ユニット。
【請求項４】
前記移動片は、前記ギヤを挟んで前記モータとは反対側に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の駆動ユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の駆動ユニットを内蔵した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、駆動ユニット及びレンズ鏡胴に関し、特に小型の駆動ユニット及びレンズ鏡胴に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばデジタルスチルカメラ等に用いられるレンズ鏡胴は、一般的に複数のレンズ群をそれぞれ保持する固定筒や回転筒など複数の筒部材からなり、これら複数の筒部材は、それぞれがカム結合等によって互いに連結された状態となっている。更に、一部の筒部材をモータの動力で回転させることで、筒部材が光軸方向に適宜相対移動し、ズーム動作（変倍動作）等を実現するようになっている。
【０００３】
ここで、モータの動力を減速して伝達するためにギヤ列を持つ駆動ユニットが、レンズ鏡胴に設けられている。駆動ユニットのケースに対してモータをネジ止めする必要があるが、一般的に駆動ユニットには、モータの回転数を検出するためのセンサが設けられている。通常、モータの回転軸に複数の羽根などを取り付けて回転させ、回転する羽根により検出光を遮ったことをフォトインタラプタで検出し、それにより回転軸の回転数を割り出すタイプのセンサが用いられることが多い。
【０００４】
特許文献１に開示された構成では、モータのベース部材への取り付けはネジで行っているが、ドライバー等の工具でネジの締め込みが可能な様に、モータの回転軸に取りつけたウォームギヤに設けた羽根の回転を検知するフォトインタラプタに対して、ネジの位置を回転軸線方向にシフトして配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２６０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年におけるレンズ鏡胴の大型化・高級化の流れに伴い、トルク確保のため、従来より大型のモータの採用が望まれている。その一方で、レンズ鏡胴の小型化を維持するために、スペース上の制限が本来的に存在する。しかるに、スペース上の制限を考慮すると、従来より大型のモータを設置しようとしたときに、従来技術のようにフォトインタラプタとネジの位置とを十分にシフトできない場合がある。これに対し、フォトインタラプタとネジの位置とが回転軸線方向に重なるようにすれば、大型のモータを設置することが可能になるが、かかる場合にはドライバー等の進入の邪魔になることでモータのネジ止めを行えず、組み付けが困難となってしまうから、結果としてネジの位置をシフトせざるを得ず、構成が大型化してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決することを目的としたものであり、小型でありながら、モータの種類に拘らず組み付けを行える駆動ユニット及びレンズ鏡胴を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の駆動ユニットは、
貫通孔と取付部とを備えたケースと、
前記貫通孔に対向するネジ孔と、回転軸と共に回転するギヤ及び移動片とを備えたモータと、
前記ケースの取付部に取り付けられ、前記移動片の通過を検出する検出部材とを有し、
前記貫通孔と前記検出部材とは互いに離間しているが、前記回転軸の軸線方向に見て互いに重なっており、
前記貫通孔に挿通したネジを前記ネジ孔に螺合させて、前記ケースに前記モータを取り付けた後に、前記検出部材が前記ケースの取付部に取り付けられるようになっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前記貫通孔に挿通したネジを前記ネジ孔に螺合させて、前記ケースに前記モータを取り付けた後に、前記検出部材が前記ケースに取り付けられるようになっているので、最終的に前記貫通孔と前記検出部材とが、前記回転軸の軸線方向に見て互いに重なるように配置されている場合でも、前記モータのネジ止めを容易に行うことが出来、これにより前記モータの種類の選定の自由度が高まるため、小型で高性能の駆動ユニットを実現できる。尚、「ネジ孔」とは、予めネジ孔が形成されているものの他、雄のネジを螺合させる前は開口であって、雄のネジを螺合させてゆくことで内周に雌のネジが形成される結果、両者が締結されるものを含む。
【００１０】
請求項２に記載の駆動ユニットは，請求項１に記載の発明において、前記ケースには、前記貫通孔に向かう溝が設けられており、前記検出部材は前記溝内に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
前記溝に沿って，ドライバー等の工具を案内して挿入することができ、前記ネジを前記ネジ孔に螺合させて締め上げることができる。
【００１２】
請求項３に記載の駆動ユニットは，請求項１又は２に記載の発明において、前記検出部材は２つ設けられており、一方の前記検出部材が前記回転軸の軸線方向に見て前記貫通孔と重なっていることを特徴とする。
【００１３】
前記検出部材を２つ設けることで、前記回転軸の回転方向を検出することができる。
【００１４】
請求項４に記載の駆動ユニットは，請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記移動片は、前記ギヤを挟んで前記モータとは反対側に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
これにより前記ギヤの幅以上に、前記検出部材を前記モータから離間させることができるため、前記検出部材を取り付けやすく好ましい。
【００１６】
請求項５に記載のレンズ鏡胴は、請求項１〜４のいずれかに記載の駆動ユニットを内蔵したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、小型でありながら、モータの種類に拘らず組み付けを行える駆動ユニット及びレンズ鏡胴を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態に係るレンズ鏡胴を備えた撮像装置の一例であるデジタルスチルカメラの外観図である。
【図２】デジタルスチルカメラ１に取り付けられる本実施の形態にかかるレンズ鏡胴２０の斜視図である。
【図３】駆動ユニットＤＵを拡大して示す図である。
【図４】駆動ユニットＤＵのケースを取り外して開放側(図３の裏側)から見た図である。
【図５】ケース単体の一部を図３の表側から見た図である。
【図６】図５のVI-VI線を通る面で切断して矢印方向に見た断面図である。
【図７】フォトインタラプタＰＩ１を取り外した状態で示している図６と同様な断面図である。
【図８】フォトインタラプタＰＩ１と遮光部材３５との関係を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴を備えた撮像装置の一例であるデジタルスチルカメラの外観図である。図１（ａ）は、デジタルスチルカメラ１の前面図であり、図１（ｂ）は背面図である。
【００２０】
図１に示す様に、デジタルスチルカメラ１は、レンズ鏡胴と撮像素子を有する撮像部２、及び、カメラ本体部３よりなる。
【００２１】
撮像部２は、ズーム動作可能なレンズ鏡胴２０及びＣＣＤ等の固体撮像素子(不図示)からなり、レンズ鏡胴２０を介して結像された被写体像を固体撮像素子で画像信号に変換できる。
【００２２】
カメラ本体部３は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；液晶表示素子）からなるＬＣＤ表示部６、ＥＶＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｖｉｅｗ Ｆｉｎｄｅｒ；電子ビューファインダ）７、デジタルスチルカメラ１を図示しないパーソナルコンピュータに接続する外部接続端子を有しており、撮像部２で取り込まれた画像信号に所定の信号処理を施し、ＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７への画像表示、不図示のメモリカードなどの記録媒体への画像記録、あるいはパーソナルコンピュータへの画像の転送といった処理を行う。
【００２３】
カメラ本体部３の前面には、上部適所にフラッシュ発光部４が設けられている。また、カメラ本体部３の背面には撮影画像の表示や記録画像の再生表示を行うＬＣＤ表示部６とＥＶＦ７が設けられている。
【００２４】
カメラ本体部３の上面には、シャッタボタン５と、シャッタボタン５の近くに「記録モード」と「再生モード」とを切換設定する、不図示の撮影モード切換スイッチが設けられている。記録モードは、撮影待機状態から露光制御のプロセスを経て撮影にいたる写真撮影を行うモードであり、再生モードは、メモリカードに記録された撮影画像をＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７に再生表示するモードである。
【００２５】
カメラ本体部３の背面には、再生画像のコマ送りや、撮影時にズーム操作を行うための再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９が設けられている。再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９における再生画像のコマ送りとは、カメラを再生モードに設定しメモリカード１３に記録された画像をコマ番号とともにＬＣＤ表示部６に順次表示する様にしたものである。なお、ＬＣＤ表示部６への画像表示を昇順方向（撮影順の方向）若しくは降順方向（撮影順と逆の方向）に変更指示することも可能である。また、撮影時のズーム操作は、再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９を操作することにより、ズームレンズである撮像光学系をテレ方向若しくはワイド方向に変倍させる。
【００２６】
さらに、カメラ本体部３の背面には、画像表示を行うためのＬＣＤ表示部６とＥＶＦ７とを選択するＥＶＦ切換スイッチ８が設けられている。
【００２７】
また、カメラ本体部３の底面内部には、デジタルスチルカメラ１の動作用電源としての電池（図示せず）が設けられている。
【００２８】
図２は、デジタルスチルカメラ１に取り付けられる本実施の形態にかかるレンズ鏡胴２０の斜視図である。図２において、レンズ鏡胴２０は、カメラ本体部３に取り付けられるベース部２１と、ベース部２１に取り付けられて、レンズ鏡胴２０の各筒部材を光軸方向に駆動するための駆動ユニットＤＵを有している。
【００２９】
図３は、駆動ユニットＤＵを拡大して示す図である。図４は、駆動ユニットＤＵのケースを取り外して開放側(図３の裏側)から見た図である。図５は、ケース単体の一部を図３の表側から見た図である。図３において、駆動ユニットＤＵは、２本のネジ３３(図３、４でそれぞれ図示)によりケース３１の側壁３１ｆに取り付けられたモータ３２を有する。ケース３１には、検出部材としてのフォトインタラプタＰＩ１，ＰＩ２が２個設けられている。
【００３０】
図４において、モータ３２の回転軸３２ａに、ウォームギヤ３４と、６枚の羽根（移動片）３５ａを周方向に等間隔に形成した遮光部材３５が，この順序でモータ３２側から取り付けられて一体的に回転するようになっている。駆動ユニットＤＵは、ウォームギヤ３４を含む不図示のギヤ列を介して、モータ３２からのトルクを減速しつつ、レンズ鏡胴２０に伝達することができるものである。
【００３１】
図５に示すように、ケース３１は、モータ取り付け用の貫通孔３１ａと、貫通孔３１ａから損軸線に平行に延在する溝３１ｂが形成されている。図示していないが、１８０度位相で同様の貫通孔がケース３１に形成されている。溝３１ｂの貫通孔３１ａとは反対側における端部近傍の底に、開口３１ｃが形成されている。かかる開口３１ｃから内側に突出するようにして、フォトインタラプタＰＩ１が設置されている（図６）。尚、溝３１ｂの延長線上において、ケース３１には、工具挿入用の穴３１ｄが形成されている。又、ケース３１には、別のフォトインタラプタＰＩ２を取り付ける為の開口３１ｅが、回転軸３２aを中心に開口３１ｃに対して９０度位相で設けられている（図６）。
【００３２】
図６は、図５のVI-VI線を通る面で切断して矢印方向に見た断面図であるが、ウォームギヤ３４及び遮光部材３５は取り外して示している。図７は、図６と同様な断面図であるが、フォトインタラプタＰＩ１を取り外した状態で示している。ケース３１の側壁３１ｆには、外縁から中央に向かって延在するモータ挿入用の切欠３１ｇが形成されている。
【００３３】
図８は、フォトインタラプタＰＩ１と遮光部材３５との関係を示す斜視図である。フォトインタラプタＰＩ１は、図に示すようにコ字状であって、互いに対向した一方の内側面に発光部ＬＤを形成し、これに対向して他方の内側面に受光部ＰＤを形成している。遮光部材３５の羽根３５ａは、モータの回転に伴って発光部ＬＤと受光部ＰＤとの間に進入し、その後退出する。このとき、受光部ＰＤから、羽根３５ａが通過することに応じて、オンオフの出力波形が得られる。この回数をカウントすることで、モータの回転数を検出できることとなる。フォトインタラプタＰＩ２と遮光部材３５との関係も同様である。図６，７に示すように、フォトインタラプタＰＩ１，ＰＩ２を９０度位相で配置することで、回転軸３２ａの回転方向を検出できる。
【００３４】
次に、本発明の駆動ユニットＤＵの組み付け方向を説明する。まず、図７に示すように、フォトインタラプタＰＩ２は取り付けていても良いが、フォトインタラプタＰＩ１についてはケース３１の取付部３１ｃに取り付けない状態とする。かかる状態から、ウォームギヤ３４及び遮光部材３５を回転軸３２ａに取り付けたモータ３２を、回転軸３２ａが切欠３１gに沿って移動するようにして取り付け位置まで移動させる。ここで、モータ３２の位相調整することで、貫通孔３１ａ（図５）を通してモータ３２のネジ孔３２ｂ(図７に点線で示す)が露出することとなる。かかる状態で、貫通孔３１ａを挿通したネジ３３を，ネジ孔３２ｂに螺合させて締め上げる。このとき、一方のネジ３３（図７で上方）は、穴３１ｄを介してケース３１内に挿入され且つ溝３１ｂに沿って延在するドライバーなどの工具（不図示）を介して締め上げることができるが、フォトインタラプタＰＩ１は取り付ける前であるため、締め付け作業の邪魔になることはない。
【００３５】
モータ３２をケース３１にネジ止めした後に、フォトインタラプタＰＩ１を開口３１ｃに挿入してねじ止めや、接着等により固定することとなる。その後、不図示のギヤ列を取り付けた後、ケース３１を閉じることで、駆動ユニットＤＵが完成する。
【００３６】
本実施の形態によれば、ケース３１にモータ３２を取り付けた後に、フォトインタラプタＰＩ１がケース３１に取り付けられるようになっているので、図６に示すように、最終的に貫通孔３１ａとフォトインタラプタＰＩ１とが、回転軸３２ａの軸線方向に見て互いに重なるように配置される場合でも、モータ３２のネジ止めを容易に行うことが出来、またモータ３２の種類の選定の自由度が高まり高性能の駆動ユニットＤＵを提供できる。
【００３７】
本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施例は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は後述するクレームによって示されている。
【符号の説明】
【００３８】
１            デジタルスチルカメラ
２            撮像部
３            カメラ本体部
４            フラッシュ発光部
５            シャッタボタン
６            表示部
８            切換スイッチ
９            ズームスイッチ
１３            メモリカード
２０            レンズ鏡胴
２１            ベース部
３１            ケース
３１ａ            貫通孔
３１ｂ            溝
３１ｃ            開口
３１ｄ            穴
３１ｅ            開口
３１ｅ            切欠
３１ｆ            側壁
３１ｇ            挿入用の切欠
３２            モータ
３２ａ            回転軸
３３            ネジ
３４            ウォームギヤ
３５            遮光部材
３５ａ            羽根
ＤＵ            駆動ユニット
ＬＤ            発光部
ＰＤ            受光部
ＰＩ１，ＰＩ２        フォトインタラプタ
【図１】
0006390853.tif 000002
【図２】
0006390853.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006390853.tif 000007
【図７】
0006390853.tif 000008
【図８】
0006390853.tif 000009