(57)【要約】【課題】支持部材の材料によらず、モータの駆動によりギア列から生じる駆動音が小さい光学機器の駆動装置、レンズ鏡筒、カメラを提供する。【解決手段】モータ１０と支持部材１１との間に、モータ１０の重量の５０％の重量を持つ高比重部材１２を配置する。この高比重部材１２は、出力軸方向から見たときの形状が、その方向から見たときのモータ１０の断面形状と略同一形状をしている。よって、高比重部材１２は、モータ１０の出力軸側の端面の全面に対して接している。このような高比重部材１２を設けたことにより、モータ１０の発生する振動が支持部材１１へ伝わることを防止し、カメラ１のズーム駆動時の駆動音を低減できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を発生するモータと、
前記モータを支持する支持部材と、
前記モータと前記支持部材との間に設けられた高比重部材と、
を備えた光学機器の駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学機器の駆動装置において、
前記高比重部材の重量は、前記モータの重量の２０％以上であること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光学機器の駆動装置において、
前記高比重部材の重量は、前記モータの重量の５０％以上であること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、
前記高比重部材は、曲げ弾性率が２００から１５００ｋｇｆ／ｍｍ2の範囲内の樹脂材料であること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、
前記高比重部材は、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルサルホン系、ポリフェニレンサルファイド系、ポリエーテルエーテルケトン系、ポリイミド系の材料の内のいずれかをベースとした樹脂材料であること、
を特徴とする光学機器の駆動装置。
【請求項６】
撮影光学系と、
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置と、
を備えたレンズ鏡筒。
【請求項７】
被写体像を撮影する撮影部と、
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置と、
を備えたカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータにより駆動力を得て駆動を行う光学機器の駆動装置、レンズ鏡筒、カメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラ及びビデオ等は、その性格上、撮影するためにレンズを駆動したり、フィルム及びテープ等を給送したりする必要がある。この機構を達成するために、その駆動源としてモータが使用される。その回転力は、伝達系を経て最終端にあるレンズ駆動部等で適正な回転力として得られる。これを達成するために、モータからレンズ駆動部等の間にギア列（減速機構）が構成され、それを支持するため駆動基板も必要となる。通常、レンズ等を駆動すると、前に示した駆動機構のあらゆる部分、具体的には、駆動基板のギア摺動部、モータ、また各構造物の振動等により、感覚的に耳障りとなる異音（摺動音）が発生する。特に、モータ及びこれを支持している支持部材からなるモータユニットから発生する駆動音及び振動は、モータユニット自体がその発生源であることから、非常に大きく、他部分への影響も大きい。
【０００３】
これらの音は、カメラ及びビデオ等を静かな場所で使用している時、若干の起動音でも非常に大きく聴こえ、撮影者のみでなく周囲の人達にも多大な影響を与えるという問題があった。
また、ビデオカメラ、及び、デジタルカメラの動画撮影時の録音データにもこれらの音が録音されてしまうという問題があった。
【０００４】
特許文献１には、モータを固定する支持部材の材料を、特定の曲げ弾性率を有した材料とすることにより、異音を低減する技術が開示されている。
しかし、特許文献１に記載の技術では、支持部材の材料そのものを変更しなければならなかった。従って、異音の低減以外の理由や目的により異音低減に適さない曲げ弾性率が必要となる場合には、異音低減効果を得ることができないという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−１４１０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、支持部材の材料によらず、モータの駆動により生じる駆動音が小さい光学機器の駆動装置、レンズ鏡筒、カメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、駆動力を発生するモータと、前記モータを支持する支持部材と、前記モータと前記支持部材との間に設けられた高比重部材と、を備えた光学機器の駆動装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の光学機器の駆動装置において、前記高比重部材の重量は、前記モータの重量の２０％以上であること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項３の発明は、請求項１に記載の光学機器の駆動装置において、前記高比重部材の重量は、前記モータの重量の５０％以上であること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、前記高比重部材は、曲げ弾性率が２００から１５００ｋｇｆ／ｍｍ2の範囲内の樹脂材料であること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置において、前記高比重部材は、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルサルホン系、ポリフェニレンサルファイド系、ポリエーテルエーテルケトン系、ポリイミド系の材料の内のいずれかをベースとした樹脂材料であること、を特徴とする光学機器の駆動装置である。
請求項６の発明は、撮影光学系と、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置と、を備えたレンズ鏡筒である。
請求項７の発明は、被写体像を撮影する撮影部と、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光学機器の駆動装置と、を備えたカメラである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、モータと支持部材との間に高比重部材を設けたので、モータからの振動が支持部材に伝わり難くなり、モータの駆動による駆動音を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、モータの駆動によりギア列から生じる異音を小さくするという目的を、モータと支持部材との間に高比重部材を設けたことにより、支持部材の材料の影響を受けることなく実現した。
【実施例１】
【０００９】
図１は、本発明による光学機器の駆動装置を有したレンズ鏡筒２と、このレンズ鏡筒を備えたカメラ１の実施例１を示す図である。図１（ａ），（ｂ）は、それぞれカメラの上面図と正面図の沈胴状態を示している。また、図１（ｂ）では、二点鎖線で囲んだ範囲内は、内部を透視して示している。
本実施例におけるカメラ１は、レンズ鏡筒２により結像した映像を不図示の撮像素子によって電子的に撮影するいわゆるデジタルスチルカメラであり、静止画の他に音声付の動画を撮影することができる。
本実施例におけるレンズ鏡筒２は、カメラ１に内蔵され、焦点距離を任意に変化させることができるズームレンズ鏡筒であり、広角状態〜望遠状態の他に、広角状態よりもさらにレンズをカメラ本体側に縮めて小型にしたいわゆる沈胴状態とすることができる。
カメラの内部には、ズームモータ１０，ウォームギア３，ギア列５，長ギア６，カム筒７等を内部に有している。
【００１０】
ズームモータ１０は、レンズ鏡筒２を沈胴状態〜広角状態〜望遠状態と駆動する駆動源となるモータであり、後述の支持部材１１に支持されている。
ウォームギア３は、ズームモータ１０の出力軸に圧入されており、ギア列５の初段ギアとかみ合っている。
ギア列５は、ウォームギア３の回転を長ギア６へ伝達するギア列であり、ウォームギア３の回転をレンズ鏡筒２の駆動に必要なだけ減速して長ギア６へ伝達する。
長ギア６は、カム筒７のギア部７ａとかみ合い、回転力をカム筒７に伝える。このカム筒７が回転することにより、本実施例におけるレンズ鏡筒２のズーム動作（沈胴状態〜広角状態〜望遠状態を変化する動作をズーム動作と総称する）が行われる。
【００１１】
図２は、実施例１のモータユニットを示す図である。図２（ａ）は、斜視図であり、図２（ｂ）は、出力軸側（矢印Ａ方向）から見た図である。
本実施例におけるモータユニットは、レンズ鏡筒２を駆動する駆動力を発生するレンズ鏡筒の駆動装置である。
モータ１０は、出力軸１０ａから回転駆動力を出力し、出力軸１０ａに固定されたウォームギア３を介してギア列５に回転駆動力を伝える。モータ１０のような部分に使われるモータの単体での重量は、５〜６ｇが一般的であり、本実施例のモータ１０単体での重量は、５ｇである。
本実施例におけるモータ１０の通常の使用状態における回転数は、５０００から２５０００ｒｐｍの範囲内である。この範囲の回転数は、光学機器のモータにおいて常用される範囲であり、本発明では、このよく使用されるモータの回転数において、静音化を図っている。
【００１２】
支持部材１１は、ステンレス鋼により形成され、ビス１３を用いてモータ１０を支持する部材であり、ビス８を用いて駆動ユニットベース部材４に固定されている（図１参照）。
高比重部材１２は、モータ１０と支持部材１１との間に設けられた薄板状の部材であり、出力軸方向から見たときの形状が、その方向から見たときのモータ１０の断面形状と略同一形状をしている。よって、高比重部材１２は、モータ１０の出力軸側の端面の全面に対して接している。
【００１３】
高比重部材１２は、ポリアミド系プラスチックにタングステンを混練し、比重を１０とした材料を使用した。ここで、理由は後述するが、高比重部材１２に使用可能な材料の比重が高いほど、その板厚を薄くでき、小型化に貢献できる。また、この高比重部材１２を形成する材料の曲げ弾性率は、３９２０ＭＰａ（４００ｋｇｆ／ｍｍ2 ）であり、通常よく使用されるプラスチック材料の曲げ弾性率である１９６０から１４７００ＭＰａ（２００から１５００ｋｇｆ／ｍｍ2 ）の範囲内にある。
【００１４】
なお、高比重部材１２には、ポリアミド系材料を用いた例を示したが、これに限らず、例えば、ポリカーボネート系、ポリエーテルサルホン系、ポリフェニレンサルファイド系、ポリエーテルエーテルケトン系、ポリイミド系の材料であってもよい。
高比重部材１２に上述したような曲げ弾性率が１９６０から１４７００ＭＰａの材料、また、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルサルホン系、ポリフェニレンサルファイド系、ポリエーテルエーテルケトン系、ポリイミド系の材料を用いることにより、成型加工を容易に行うことができ、高比重部材を安価に製造することができる。
また、高比重部材１２の単体での重量は、２．５ｇである。よって、高比重部材１２の重量は、モータ１０の重量の５０％となっている。
ビス１３は、モータ１０を支持部材１１に高比重部材１２を介して固定するビスであり、支持部材１１に設けられた２箇所の貫通孔を通してモータ１０のビス孔にねじ込まれている。
【００１５】
図３は、現行品（比較例）を基準として示した騒音の測定結果である。
比較例は、高比重部材１２を設けない他は、本実施例と同様な形態をしている。
モータ１０の重量の５０％の重量を有する高比重部材１２を介してモータ１０を支持部材１１により支持した結果、カメラ１のズーム駆動時の駆動音が５ｄＢＡ低減した。この理由は、比重が高い高比重部材１２は、遮音性が高く、モータ１０が発生した振動が支持部材１１に伝わり難くなったからである。そして、支持部材１１に伝わる振動が少ないことから、モータユニットの振動状態が駆動音の少ない振動状態へと変化したのである。また、モータ１０と支持部材１１との間に高比重部材１２を挟み込むことにより、支持部材１１に対するモータ１０のバランスが変化し、モータユニットの持つ固有振動数が変化し、共振点が変化したことも、駆動音低減の要因となっている。
【００１６】
なお、この高比重部材１２の重量は、モータ１０の重量の５０％としているが、この割合が小さくなると、駆動音低減の効果は、減少してしまう（実施例２の結果を参照）。しかし、高比重部材１２の重量を重くするためには、高比重部材１２の厚さを厚くする必要がある。ここで、高比重部材１２の厚さを厚くせずに、高比重部材１２の重量を重くするためには、高比重部材１２の材料を、比重が大きな材料とすればよい。そこで、本実施例では、ポリアミド系プラスチックにタングステンを混練し、比重を１０とした材料を使用したのである。
【００１７】
本実施例によれば、モータ１０の駆動により発生する駆動音を抑えることができる。よって、動画撮影時の録音データへの影響もなくすことができる。従って、非常に駆動音の小さいレンズ鏡筒、及び、カメラとすることができる。
また、モータ１０と支持部材１１との間に高比重部材１２を挟み込むことにより駆動音の低減を図っているので、支持部材１１の材質を自由に選択でき、支持部材１１の設計時の自由度を高めることができる。よって、レンズ鏡筒及びカメラ内部の構成部品の形状や大きさ等を変更させることなく静音化できる。
【実施例２】
【００１８】
実施例２は、支持部材１１の厚さを変更した点のみが、実施例１と異なるので、他の共通する部分の詳しい説明は、省略する。
実施例２では、支持部材１１の厚さを実施例１の場合の２／５（４０％）の厚さとした。従って、実施例２の支持部材１１の重量は、２．５ｇの４０％の１ｇとなっており、支持部材１１の重量は、モータ１０の重量の２０％となっている。
先に示した図３には、この実施例２の場合の騒音の測定結果も併せて示されている。実施例２では、支持部材１１の重量を、モータ１０の重量の２０％としたことにより、カメラ１のズーム駆動時の駆動音が比較例よりも３ｄＢＡ低減した。
駆動音の低減の理由は、実施例１の場合と同様である。静音化の効果だけ見ると、実施例１の方が優れている。しかし、実施例１の支持部材１１の厚さは、実施例２の支持部材１１の厚さの２．５倍ある。従って、支持部材１１の厚さが厚すぎて問題となるような場合には、実施例２のように、支持部材１１の重量を、モータ１０の重量の２０％とすることでも、駆動音の低減効果を得ることができる。
【００１９】
（変形例）
以上説明した実施例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。
各実施例において、光学機器は、音声付の動画も撮影可能なデジタルカメラとし、モータユニットは、レンズ鏡筒２のズーム駆動を行う例を示したが、これに限らず、例えば、光学機器は、ビデオカメラや、フィルムカメラ等であってもよいし、レンズ交換式カメラにおける単体のレンズ鏡筒（交換レンズ）であってもよい。
また、モータユニットが駆動する部分としては、オートフォーカス、シャッタの駆動や、フィルムやテープ等を給送する駆動を行う部分等、モータを使用して駆動する部分であれば、全ての部分に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による光学機器の駆動装置を有したレンズ鏡筒２と、このレンズ鏡筒を備えたカメラ１の実施例１を示す図である。
【図２】実施例１のモータユニットを示す図である。
【図３】現行品（比較例）を基準として示した騒音の測定結果である。
【符号の説明】
【００２１】
１：カメラ、２：レンズ鏡筒、１０：モータ、１１：支持部材、１２：高比重部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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