(57)【要約】【課題】レンズ鏡胴において、部品点数を削減して、低コスト化を図る。【解決手段】樹脂材料により型成形されたベース１０、レンズＧ３を保持するレンズ枠６１、レンズ枠６１をベース１０に対して光軸方向Ｌに移動自在に案内するガイド軸１６を備え、ガイド軸１６を、その付根側から先端側に向けて外径が多段的に順次に小さくなる複数の異なる外径、すなわち、大径部１６ａ及び小径部１６ｂをもつように、ベース１０に一体的に型成形する。これにより、ガイド軸を金属材料等により別個に形成する場合に比べて、部品点数を削減でき、管理コスト、製造コスト等を低減することができ、又、ガイド軸が比較的長尺であっても、段付き形状をなすように形成するため、成形型の抜け勾配が外径に殆んど影響せず、外径寸法が段ごとに同一外径に成形されたガイド軸を得ることができる。【選択図】  図３
2005173023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料により型成形されたベースと、レンズを保持するレンズ枠と、前記レンズ枠を前記ベースに対して光軸方向に移動自在に案内するガイド軸と、を備えたレンズ鏡胴であって、
前記ガイド軸は、その付根側から先端側に向けて外径が多段的に順次に小さくなる複数の異なる外径をもつように、前記ベースに一体的に型成形されている、
ことを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項２】
前記ガイド軸は、前記ベースの付根側に位置する大径部と、前記大径部よりも小径で先端側に位置する小径部と、を有し、
前記レンズ枠は、前記大径部に外嵌される第１連結部と、前記小径部に外嵌される第２連結部と、を有する、
ことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡胴。
【請求項３】
前記ガイド軸の異なる外径により画定される段差部は、前記レンズ枠を光軸方向における所定の繰り込み位置に停止させるストッパをなす、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡胴。
【請求項４】
前記ベースの前方には、それぞれレンズを保持する複数のレンズ枠が光軸方向において相対的に移動自在に配列され、
前記ガイド軸は、前記複数のレンズ枠のうち少なくとも前記ベース寄りに配置されたレンズ枠を案内するように、形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載のレンズ鏡胴。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ、銀塩フィルム式カメラ等におけるレンズ鏡胴に関し、特に、光軸方向に伸長するガイド軸に沿ってレンズ枠を往復動させるレンズ鏡胴に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレンズ鏡胴としては、図５に示すように、樹脂材料により形成されたベース１、ベース１の嵌合孔１ａに嵌合して固着された金属製のガイド軸２，３、レンズＧを保持すると共に連結部４ａ，４ｂ及びナットを一体的に有するレンズ枠４、ナットに螺合した状態でモータにより回転駆動されるリードスクリュー等を備え、モータによりリードスクリューを回転させることで、レンズ枠４（及びレンズＧ）を、ガイド軸２，３に沿って光軸方向Ｌに往復動させるものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３４４６５９号公報
【特許文献１】特開２００３−２６２７７９号公報
【特許文献１】特開２００３−０５７５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のレンズ鏡胴において、レンズ枠４を光軸方向Ｌに案内するガイド軸２，３は、金属材料により別個に形成された後に、樹脂材料により形成されたベース１に嵌合して固着されているため、製造工程においてガイド軸２，３の組付け工程が必要になり、又、組付け前にはガイド軸２，３をベース１とは別個に管理する必要があり、部品点数が多い分だけ管理コストが増加し、製造コストも増加する、という問題があった。
【０００５】
一方、ガイド軸２，３を、樹脂材料によりベース１と一体的に型成形しようとしても、ガイド軸２，３そのものが長尺であるため、成形型の抜け勾配等を考慮すると、ガイド軸２，３は全域に亘って同一外径とはならず先細りの形状に成形される。このような先細りのガイド軸では、ガイド軸２，３と連結部４ａ，４ｂとの間に許容範囲を超える隙間を生じ、レンズ枠４を光軸方向Ｌにおいてガタツキなく、又、傾かないように案内することができなくなる、という問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の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、ガイド軸をベースと一体的に型成形して、部品点数を削減し、管理コスト、製造コスト等を低減できると共に、その外径寸法の成形精度を高めることが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】
【０００７】
本発明のレンズ鏡胴は、樹脂材料により型成形されたベースと、レンズを保持するレンズ枠と、レンズ枠をベースに対して光軸方向に移動自在に案内するガイド軸と、を備えたレンズ鏡胴であって、上記ガイド軸は、その付根側から先端側に向けて外径が多段的に順次に小さくなる複数の異なる外径をもつように、ベースに一体的に型成形されている、ことを特徴としている。
この構成によれば、ガイド軸がベースに一体的に型成形されているため、ガイド軸を金属材料等により別個に形成する場合に比べて、部品点数を削減でき、管理コスト、製造コスト等を低減することができる。また、ガイド軸が比較的長尺であっても、その付根側から先端側に向けて多段的に小さくなる複数の異なる外径をもつ（段付き形状をなす）ように形成されるため、成形型の抜け勾配が外径に殆んど影響せず、外径寸法が段ごとに均一化（同一外径に型成形）されたガイド軸を得ることができる。
【０００８】
上記構成において、ガイド軸は、ベースの付根側に位置する大径部と、大径部よりも小径で先端側に位置する小径部とを有し、レンズ枠は、大径部に外嵌される第１連結部と、小径部に外嵌される第２連結部とを有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１連結部が大径部に摺動自在にかつ第２連結部が小径部に摺動自在に支持され、レンズ枠はガイド軸に沿って光軸方向に往復動自在に案内される。したがって、レンズ枠に形成される第１連結部と第２連結部とのスパン（離隔距離）を長めにでき、それ故に、傾きを防止しつつレンズ枠をより円滑に案内することができる。
【０００９】
上記構成において、ガイド軸の異なる外径により画定される段差部は、レンズ枠を光軸方向における所定の繰り込み位置に停止させるストッパをなす、構成を採用することができる。
この構成によれば、段差部をレンズ枠のストッパとして用いることで、ベース上に別個のストッパを形成する必要がない。したがって、その分だけ、ベース上において、他の部材を配置するための空間を確保することができる。
【００１０】
上記構成において、ベースの前方には、それぞれレンズを保持する複数のレンズ枠が光軸方向において相対的に移動自在に配列され、ガイド軸は、複数のレンズ枠のうち少なくともベース寄りに配置されたレンズ枠を案内するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、複数のレンズ枠（複数のレンズ群）を含むレンズ鏡胴において、ベース寄りに配置されたレンズ枠を、ベースと一体的に型成形されたガイド軸で案内するため、ガイド軸の長さを短くできる。その結果、それぞれの段ごとの外径がより高精度に均一に成形されたガイド軸が得られ、レンズ枠はより高精度にかつ円滑に光軸方向に案内される。
【発明の効果】
【００１１】
上記の構成をなすレンズ鏡胴によれば、ガイド軸の形状を、付根側から先端側に向けて外径が多段的に順次に小さくなる複数の異なる外径をもつ段付き形状とすることで、樹脂材料を用いてベースと一体的に型成形しても、成形型の抜け勾配が外径に殆んど影響せず、外径寸法が段ごとに均一化（同一外径に型成形）されたガイド軸を得ることができる。
これにより、ガイド軸を金属材料等により別個に形成する場合に比べて、部品点数を削減でき、管理コスト、製造コスト等を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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３は、本発明に係るレンズ鏡胴の一実施形態を示すものであり、図１はレンズ鏡胴の側断面図、図２はレンズ鏡胴の内部を示す正面図、図３はレンズ枠及びガイド軸並びにベースの関係を示す部分断面図である。
【００１３】
レンズ鏡胴は、図１及び図２に示すように、輪郭が略矩形形状をなし、ガラスプレート１１及び撮像素子としてのＣＣＤ１２等が取り付けられるベース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円筒カム３０、円筒カム３０の内側において光軸方向Ｌに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、ベース１０に対して光軸方向Ｌに移動自在に支持された第３レンズ群６０、円筒カム３０に駆動力を及ぼすためのＤＣモータ７１，歯車列７２〜７７を含む駆動機構７０、第３レンズ群６０に駆動力を及ぼすためのステップモータ８１、リードスクリュー８２，ナット８３，スプリング８４等を含む駆動機構８０等を備えている。
【００１４】
ベース１０は、図１ないし図３に示すように、光軸方向Ｌの後面側において、ガラスプレート１１を保持する矩形の開口部１３、ＣＣＤ１２を保持する矩形の凹部１４、駆動機構８０の一部をなすステップモータ８１を嵌合して保持する保持孔１５、光軸方向Ｌの前面側において、第３レンズ群６０のレンズ枠６１を光軸方向Ｌに案内するガイド軸１６及び回り止めガイド軸１７、レンズ枠６１を所定の繰り込み位置に停止させるストッパ１８等を一体的に備えるように、樹脂材料を用いて型成形されている。
【００１５】
ガイド軸１６は、図３に示すように、ベース１０の付根側に位置し所定の外径φＤ１をなす円形断面の大径部１６ａと、先端側に位置し大径部１６ａよりも小さい外径φＤ２（φＤ２＜φＤ１）をなす円形断面の小径部１６ｂとを画定する段付き形状となるように、一体的に型成形されている。
このように、付根側から先端側に向けて外径φＤが段階的に順次に小さくなる（φＤ１→φＤ２）ように形成されているため、成形型の抜け勾配が殆んど影響せず、大径部１６ａはその全域において外径φＤ１の寸法に高精度に形成され、又、小径部１６ｂもその全域において外径φＤ２の寸法に高精度に形成される。
【００１６】
回り止めガイド軸１７は、図３に示すように、ガイド軸１６の略半分の長さで、同一の外径φＤ３をなす円柱状に形成されている。すなわち、回り止めガイド軸１７は、ガイド軸１６に比べて長さが短いため、同一の外径寸法に形成しても、成形型の抜け勾配は殆んど影響することなく、その全域において同一の外径寸法φＤ３に形成される。
【００１７】
このように、ベース１０には、ガイド軸１６及び回り止めガイド軸１７が一体的に型成形されているため、ガイド軸及び回り止めガイド軸を金属等により別個に形成した後組付ける構成に比べて、部品点数を削減でき、管理コスト、製造コスト等を低減することができる。
【００１８】
固定筒２０は、図１及び図２に示すように、レンズ鏡胴の外輪郭を画定すると共に、円筒カム３０を回動自在にかつ光軸方向Ｌに往復動自在に支持するものであり、その内周面において、後述するフォロワピン３１を受け入れる（３つの）カム溝２１を有する。
【００１９】
円筒カム３０は、図１に示すように、その外周面に（３つの）フォロワピン３１、弧状歯車部３２等を一体的に備えている。フォロワピン３１は、固定筒２０のカム溝２１に挿入されている。円筒カム３０は、駆動機構７０により回転させられると、フォロワピン３１がカム溝２１に案内されて、光軸方向Ｌに移動させられる。
【００２０】
また、円筒カム３０は、図１に示すように、その内周面において、第１レンズ群４０にカム作用を及ぼす（３つの）カム溝３３、第２レンズ群５０にカム作用を及ぼす（３つの）カム溝３４等を有する。尚、円筒カム３０の内周面には、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Ｌへ案内するガイド筒３５が装着され、ガイド筒３５はベース１０に対し回動不能に連結されている。
【００２１】
第１レンズ群４０は、図１に示すように、レンズＧ１を保持する円筒状のレンズ枠４１、レンズ枠４１の外周面に設けられた（３つの）フォロワピン４２等を一体的に備えている。フォロワピン４２はカム溝３３に挿入されているため、円筒カム３０が回動すると、第１レンズ群４０は、その回転がガイド筒３５により規制されつつ、光軸方向Ｌに移動する。
【００２２】
第２レンズ群５０は、図１に示すように、レンズＧ２を保持するレンズ枠５１、レンズ枠５１の外周面に設けられた（３つの）フォロワピン５２、シャッタ機構５３等を一体的に備えている。フォロワピン５２はカム溝３４に挿入されているため、円筒カム３０が回動すると、第２レンズ群５０は、その回転がガイド筒３５により規制されつつ、光軸方向Ｌに移動する。
【００２３】
駆動機構７０は、図１及び図２に示すように、ＤＣモータ７１、ＤＣモータ７１の出力軸に固着された駆動歯車７２、駆動歯車７２に噛合する平歯車７３、平歯車７３と同軸にて一体的に形成されたウォームギヤ７４、ウォームギヤ７４と噛合するウォームホイール７５、ウォームホイール７５と同軸にて一体的に形成された平歯車７６、平歯車７６及び弧状歯車部３２に噛合する平歯車７７等により形成されている。尚、駆動歯車７２には、放射状に配列された複数の羽根７２ａが一体的に形成されており、この羽根７２ａとセンサ９０とによりＤＣモータ７１の回転量が検出されるようになっている。
すなわち、ＤＣモータ７１が回転して、歯車列７２〜７７を介し円筒カム３０が回転させられると、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０が、カム溝３３，３４により光軸方向Ｌの所望の位置に相対的に移動させられて、ズーミング動作を行うようになっている。
【００２４】
第３レンズ群６０は、図１ないし図３に示すように、レンズＧ３を保持するレンズ枠６１、レンズ枠６１に一体的に形成された連結部６２，６３、ナット８３を保持するナット保持部６４、沈胴位置を検出するために用いられる検出片６５、スプリング８４の一端が掛止される掛止片６６等を一体的に備えている。尚、検出片６５は、ベース１０上に固定されたセンサ１００により検出されることで、第３レンズ群６０（レンズ枠６１）の沈胴位置が検出されるようになっている。
【００２５】
連結部６２は、図３に示すように、光軸方向Ｌにおいて所定のスパン（離隔距離）をおいて形成された第１連結部６２ａ及び第２連結部６２ｂにより形成されている。
第１連結部６２ａは、ガイド軸１６の大径部１６ａに摺動自在に外嵌される嵌合孔６２ａ´を有し、第２連結部６２ｂは、ガイド軸１６の小径部１６ｂに摺動自在に外嵌される嵌合孔６２ｂ´を有する。
【００２６】
すなわち、連結部６２が光軸方向Ｌにおいて所定の間隔をおいて形成された第１連結部６２ａ及び第２連結部６２ｂにより形成され、かつ、ガイド軸１６の小径部１６ｂだけではなく、小径部１６ｂと大径部１６ａに跨ってそれぞれの領域で案内されるため、レンズ枠６１は、傾くことなく、光軸方向Ｌに円滑に往復動自在に案内され得る。
【００２７】
連結部６３は、図２及び図３に示すように、回り止めガイド軸１７が通される長孔６３ａを有する。この長孔６３ａは、レンズ枠６１の径方向において、回り止めガイド軸１７の外径φＤ３よりも若干大きく形成され、レンズ枠６１の周方向において、回り止めガイド軸１７に摺動自在に接触する寸法に形成されている。
【００２８】
駆動機構８０は、図１ないし図３に示すように、ベース１０に固定されたステップモータ８１、ステップモータ８１に直結されたリードスクリュー８２、レンズ枠６１に回動不能に保持されリードスクリュー８２に螺合するナット８３、レンズ枠６１を光軸方向Ｌの後方に向けて付勢するスプリング８４等により形成されている。
すなわち、ステップモータ８１によりリードスクリュー８２が回転させられると、スプリング８４によりガタ寄せされた状態で、第３レンズ群６０（レンズ枠６１）は、回り止めガイド軸１７により回転が規制されつつ、ガイド軸１６により光軸方向Ｌに高精度に案内されて、繰り出し方向及び繰り込み方向に移動させられる。
【００２９】
次に、上記レンズ鏡胴の全体の動作について説明する。
先ず、沈胴状態において、第１レンズ群４０、第２レンズ群５０、及び第３レンズ群６０は、図１に示すように、光軸方向Ｌにおいて後退した位置にあり、又、第３レンズ群６０は、図３中の二点鎖線で示すように、レンズ枠６１の後面がベース１０上に形成されたストッパ１８に当接して、所定の繰り込み位置に停止した状態にある。
【００３０】
続いて、駆動機構７０により駆動力が付与されると、円筒カム３０が回転してカム溝３３，３４がフォロワピン４２，５２にカム作用を及ぼし、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０は、沈胴位置から広角端撮影位置を経て望遠端撮影位置に至り、光軸方向Ｌにおける繰り出し及び繰り込み動作、すなわち、変倍動作（ズーミング）が行われる。
一方、この変倍動作に応じて、駆動機構８０により駆動力が付与されると、第３レンズ群６０が光軸方向Ｌの所望の位置に移動させられて合焦動作等が行われる。
ここで、第３レンズ群６０は、段付きのガイド軸１６により案内されるため、ガタツキ、あるいは、傾きを伴うことなく、光軸方向Ｌにおいて高精度に案内され、所望の位置に確実に位置決めされる。
【００３１】
この実施形態においては、光軸方向Ｌに配列された複数のレンズ群４０，５０、６０のうち最もベース１０寄りに配置された第３レンズ群３０（レンズ枠６１）を、ベース１０に一体的に型成形したガイド軸１６により案内するように形成したことにより、ベース１０から前方の離れた位置に配置されたレンズ群を案内する場合に比べて、ガイド軸１６の長さを短くできる。その結果、それぞれの段（大径部１６ａ、小径部１６ｂ）ごとの外径、すなわち、φＤ１，φＤ２の寸法がより高精度に均一化されて、レンズ枠６１はより高精度にかつ円滑に光軸方向Ｌに案内され得る。
【００３２】
図４は、本発明に係るレンズ鏡胴の他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態に対してベース及びガイド軸を変更したものである。したがって、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
すなわち、この実施形態においては、図４に示すように、ベース１０´の前面には、レンズ枠６１を停止させるためのストッパが設けられず平坦に形成されている。ベース１０´に一体的に型成形されたガイド軸１６´は、ベース１０´の付根側に位置し所定の外径φＤ１´（＞φＤ１）をなす円形断面の大径部１６ａ´と、先端側に位置し大径部１６ａ´よりも小さい外径φＤ２´（φＤ２´＜φＤ２＜φＤ１´）をなす円形断面の小径部１６ｂ´、大径部１６ａ´と小径部１６ｂ´の境界に形成される段差部１６ｃ´とを画定する段付き形状となるように、一体的に型成形されている。
【００３４】
そして、第３レンズ群６０が沈胴位置に至るとき、レンズ枠６１に一体的に形成された第２連結部６２ｂの後面がガイド軸１６´の段差部１６ｃ´に当接して停止し、所定の繰り込み位置に位置決めされるようになっている。
すなわち、ガイド軸１６´の段差部１６ｃ´がストッパとして使用されるため、ベース１０´上にストッパを形成する必要がなく、その分だけ、ベース１０´上において、他の部材を配置するための空間を確保することができる。
【００３５】
また、前述の実施形態と同様に、付根側から先端側に向けて外径φＤが段階的に順次に小さくなる（φＤ１´→φＤ２´）ように形成されているため、成形型の抜け勾配が殆んど影響せず、大径部１６ａ´はその全域において外径φＤ１´の寸法に高精度に形成され、又、小径部１６ｂ´もその全域において外径φＤ２´の寸法に高精度に形成される。
【００３６】
上記実施形態においては、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０、並びに第３レンズ群６０を含むレンズ鏡胴において、第３レンズ群６０を光軸方向Ｌに案内するガイド軸１６，１６´を多段形状にしてベース１０，１０´に一体的に型成形する場合を示したが、これに限定されるものではなく、単一のレンズ群からなるレンズ鏡胴において、本発明に係る構成を適用してもよい。
【００３７】
上記実施形態においては、ガイド軸１６（１６´）を大径部１６ａ（１６ａ´）と小径部１６ｂ（１６ｂ´）からなる二段形状に形成した場合を示したが、これに限定されるものではなく、より多くの異なる外径をもつ多段形状に形成し、一つのガイド軸で複数のレンズ群（レンズ枠）を案内するように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上述べたように、本発明のレンズ鏡胴は、部品点数が削減されて、コストが低減され、又、小型化、軽量化にも寄与するため、小型のデジタルカメラのレンズ鏡胴として使用することができ、特に、携帯型の情報端末装置に搭載されるモバイルカメラ等のレンズ鏡胴として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係るレンズ鏡胴の一実施形態を示す側断面図である。
【図２】図１に示すレンズ鏡胴の内部を示す正面図である。
【図３】図１に示すレンズ鏡胴の第３レンズ群及びガイド軸並びにベースを示す部分断面図である。
【図４】本発明に係るレンズ鏡胴の他の実施形態を示す部分断面図である。
【図５】従来のレンズ鏡胴を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３  レンズ
Ｌ  光軸方向
１０，１０´  ベース
１６，１６´  ガイド軸
１６ａ，１６ａ´  大径部
１６ｂ，１６ｂ´  小径部
１６ｃ´  段差部（ストッパ）
１７  回り止めガイド軸
１８  ストッパ
２０  固定筒
３０  円筒カム
４０  第１レンズ群
４１  レンズ枠
５０  第２レンズ群
５１  レンズ枠
６０  第３レンズ群
６１  レンズ枠（ベース寄りに配置されたレンズ枠）
６２，６３  連結部
６２ａ  第１連結部
６２ａ´  嵌合孔
６２ｂ  第２連結部
６２ｂ´  嵌合孔
６４  ナット保持部
６５  検出片
６６  掛止片
７０，８０  駆動機構
【図１】
2005173023.tif 000003
【図２】
2005173023.tif 000004
【図３】
2005173023.tif 000005
【図４】
2005173023.tif 000006
【図５】
2005173023.tif 000007