(57)【要約】【課題】小型で安価なレンズバリアを有するレンズユニットおよびそれを備える撮像装置を提供すること。【解決手段】ギアの強制停止部をギアの投影面積内に設置することでバリアユニットを小型化することができる。また、ギアの強制停止部をギアの投影面積内に設置し歯が配置できる範囲（角度）が増え、加えてギア強制停止部をスイッチ当接リブの回転軌道の範囲外に設置することで回転角が増大される。そして回転ストロークが増えることで精度よく検出する必要がなくなり汎用の安価なスイッチが使用可能となることでコストダウンを行うことができる。【選択図】図２
2012128160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズバリアを駆動するためのギアと、
前記ギアの回転を支持するギア軸と、
前記ギア軸が設置される基台と、
前記ギアの回転を検出するスイッチと、を有し、
前記ギアは、前記ギアの回転を強制停止するギア強制停止部と前記スイッチと当接するスイッチ当接リブを有し、
前記基台は、前記ギア強制停止部と当接する基台強制停止部を有し、
前記ギア強制停止部と前記スイッチ当接リブと前記基台強制停止部は前記ギアの投影面積内に設置されていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記ギア強制停止部は前記スイッチ当接リブの回転軌道の範囲外に設置することを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載したレンズユニットを備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動のレンズバリアを有するレンズユニットおよびそれを備える撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルビデオやデジタルカメラなどの撮像装置においては多機能化が進んでいる。そして、機能を拡張する一方で、機能性を損なわない製品の小型化やコストダウンの検討が必要とされてきている。また、撮像装置のレンズの前方に配置されるレンズバリアの構造についても同様であり、以下のような先行技術がある。
【０００３】
特許文献１の図４において、レンズバリア１３は、モータ１６によって駆動される。またレンズバリア１３には、リング駆動ギア２５，リングギア１８，バリア駆動ギア２６を介してモータ１６の回転が伝達される。ここでリングギア１８の外周面には、本体基部２０の一部と当接することにより、ギア１８の回転量を一定範囲に規制するピン１８ｄが設けられている。ここでなぜ回転量を一定範囲に規制するピン１８ｄが必要かと言うと、モータ１６が故障により停止しない場合、ピン１８ｄが無いとギア１８は永久に回り続け、ギアの破損等、レンズバリア構造を破壊してしまう危険性がある。そこでこのピン１８ｄがストッパーとなり、リングギア１８の回転が規制される。これによりレンズバリア構造の破壊を防止することができる。
【０００４】
次に、特許文献１と類似したストッパー構造を持つ他の例を用いて従来のレンズバリアの構造を説明する。図６は、従来のレンズバリアの構造を説明する分解斜視図である。図６に示す通り、モーター２０１の駆動がウォームギア２０２を介して第１のギア２０３から第２のギア２０４、第３のギア２０５へ伝わり第３のギア２０５のウデ部２０５ａがバリアスプリング２０７を介してバリアアーム２０８のウデ部２０８ａを押し回す。このとき、バリアアーム２０８の長穴部２０８ｂにレンズバリア２１０の突起部２１０ａが引っ掛かり、このバリアアーム２０８の動きに連動してレンズバリア２１０が上下する構造となっている。また、図６に示す通り、第３のギア２０５には金メッキ処理を施された金属製のブラシ２１３が接着されており、このブラシ２１３が露出され金メッキ処理された導体パターン２１４上を摺動することで、レンズバリア２１０の開閉位置を検出する構造となっている。ここで検出スイッチを設ける理由は、レンズバリアの開閉が検出されないとモーターが制御されず、永遠にモーターが駆動し続けてしまうためである。従来から検出スイッチによりレンズバリアの開閉を検出し、モーターの駆動を停止する構造が採られている。また、ここでブラシスイッチを採用している理由を以下に説明する。従来のレンズバリア構造はギア強制停止部がバリア駆動ギアの外周面に設置されているため歯が配置できる範囲（角度）が少なく、このため回転角が小さい。よって回転ストロークが足らず検知バラツキの大きい汎用スイッチではスイッチを押せない可能性がある。このため精度よく検出する必要があり検知位置精度の高いブラシスイッチを使うのが一般的である。
【０００５】
次に図７と図８は、従来のバリア駆動ギアが強制停止する様子を説明する図である。図７と図８に示す通り、２０５はバリア駆動ギアである第３のギア、２０５ｂ、２０５ｃは第３のギアの外周面に配設されたギア強制停止部、２１２は基台強制停止部である。図７に書かれているＣ方向は、レンズバリアを閉める方向であり、図８に書かれているＤ方向は、レンズバリアを開く方向である。図７と図８に示すように、第３のギア２０５の駆動は、ギア強制停止部２０５ｂ、２０５ｃが基台強制停止部２１２に当接することで強制的に停止する構造となっている。図７と図８に示すように、先行文献の例と同様、第３のギア２０５の外周面にギア強制停止部２０５ｂ、２０５ｃを設ける構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３４７２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、強制ストッパーの役割を果たすギア強制停止部は、バリア駆動ギアの外周面に配設されているためレンズバリア構造が大型化してしまうといった問題があった。
【０００８】
さらに、レンズバリアの開閉検知に金メッキ処理を施された高価なブラシスイッチを採用しているためコストアップしてしまうといった問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、小型化かつコストダウンを達成したレンズバリアを有するレンズユニットおよびそれを備える撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のレンズユニットは、レンズバリアを駆動するためのギアと、前記ギアの回転を支持するギア軸と、前記ギア軸が設置される基台と、前記ギアの回転を検出するスイッチと、を有し、前記ギアは前記ギアの回転を強制停止するギア強制停止部と前記スイッチと当接するスイッチ当接リブを有し、前記基台は前記ギアのギア強制停止部と当接する基台強制停止部を有し、前記ギア強制停止部と前記スイッチ当接リブと前記基台強制停止部は前記ギアの投影面積内に設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、ギアの強制停止部をギアの投影面積内に設置することでバリアユニットを小型化することができる。また、ギアの強制停止部をギアの投影面積内に設置し歯が配置できる範囲（角度）が増え、加えてギア強制停止部をスイッチ当接リブの回転軌道の範囲外に設置することで回転角が増大される。そして、回転ストロークが増えることで精度よく検出する必要がなくなり、汎用の安価なスイッチが使用可能となることでコストダウンを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例に係るバリアユニットの構造を説明する分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係るバリア駆動ギアの外観を説明する図である。
【図３ａ】本発明の実施例に係る第３のギアと検知スイッチや強制停止部との関係を説明する図である。
【図３ｂ】本発明の実施例に係る第３のギアと検知スイッチや強制停止部との関係を説明する図である。
【図４ａ】本発明の実施例に係る第３のギアと検知スイッチや強制停止部との関係を説明する図である。
【図４ｂ】本発明の実施例に係る第３のギアと検知スイッチや強制停止部との関係を説明する図である。
【図５】本発明の実施例に係る第３のギアと基台強制停止部との関係を説明する図である。
【図６】従来のレンズバリアの構造を説明する分解斜視図である。
【図７】従来のバリア駆動ギアが強制停止する様子を説明する図である。
【図８】従来のバリア駆動ギアが強制停止する様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明を実施したレンズユニットの一部であるバリアユニットの構造を説明する分解斜視図である。
【００１５】
図１において、１１はモーター、１２はウォームギア、１３は第１のギア、１４は第２のギア、１５は第３のギア、１５ａは第３のギアのウデ部である。１７はバリアアームスプリング、１８はバリアアーム、１８ａはバリアアームのウデ部、１８ｂはバリアアームの長穴部である。２０はレンズバリア、２０ａはレンズバリアから突出している突起部、２１はギアの回転を支持するギア軸、２２はギア軸２１が設置される基台、２２ａ、２２ｂは基台２２に設置された基台強制停止部である。２３はレンズバリア開閉検知用の両方向検知タイプの汎用スイッチであり、レンズバリア開方向、閉方向の両方を検知することができる。２４は撮像装置本体と接続する基台である。
【００１６】
図１に示す通り、モーター１１の駆動がウォームギア１２を介して第１のギア１３へ伝達される。そして第１のギア１３の駆動が第２のギア１４を介して第３のギア１５へ伝達される。このとき、第３のギア１５のウデ部１５ａがバリアスプリング１７を介してバリアアーム１８のウデ部１８ａを押し回す。そして、バリアアーム１８の長穴部１８ｂにレンズバリア２０の突起部２０ａが引っ掛かり、このバリアアーム１８の動きに連動してレンズバリア２０が上下する構造となっている。
【００１７】
図２は、図１の方向とは逆側から見た図である。第３のギア１５、ギア強制停止部１５ｂ、スイッチ当接リブ１５ｃは、一体で成形されている。図２に示す通り、ギア強制停止部１５ｂは第３のギア１５の投影面積内に設置されているためバリアユニットを小型化することができる。また、ギア強制停止部１５ｂを第３のギア１５の投影面積内に設置したため歯が配置できる範囲（角度）を増やすことができ、これによりスイッチが検出されてからギアが強制的に停止するまでの角度を増大することができる。本実施例では、スイッチが検出されてからギアが強制的に停止するまでの角度が増大したことで精度よく検出する必要がなくなり、汎用の安価なスイッチが使用可能となった。
【００１８】
また、第３のギア１５の投影面積内にスイッチ当接リブ１５ｃを設置している。そして、ギア強制停止部１５ｂは１箇所で開閉両方向のストッパーを兼ねている。
【００１９】
次に図３ａ、図３ｂ、図４ａ、図４ｂを用いて開方向、閉方向それぞれにおけるスイッチを押す様子や強制停止の構造を説明する。ここで、第３のギア１５は半透明化して図示する。また、動作の説明に不要な形状は省略して図示する。
【００２０】
図３ａに示す通り、第３のギア１５がＡ方向に駆動し、レンズバリアが開く。スイッチ当接リブ１５ｃが検知スイッチ２３のレバー部２７に当接することによって、第３のギア１５の駆動が停止する。
【００２１】
図３ｂは、図３ａよりも第３のギア１５がさらにＡ方向へ駆動した図である。図３ｂに示す通り、検知スイッチ２３が故障して第３のギア１５の駆動が停止しない場合でも、ギア強制停止部１５ｂが基台強制停止部２２ｂに当接することで第３のギア１５の駆動は強制的に停止する構造となっている。
【００２２】
また、図４ａに示す通り、第３のギア１５がＢ方向に駆動し、レンズバリアが閉じる。スイッチ当接リブ１５ｃが検知スイッチ２３のレバー部２７に当接することによって、第３のギア１５の駆動が停止する。
【００２３】
図４ｂは、図４ａよりも第３のギア１５がさらにＢ方向へ駆動した図である。図４ｂに示す通り、検知スイッチ２３が故障して第３のギア１５の駆動が停止しない場合でも、ギア強制停止部１５ｂが基台強制停止部２２ａに当接することで第３のギア１５の駆動は強制的に停止する構造となっている。
【００２４】
ここで従来、スイッチが検出されてからギアが強制的に停止するまでの角度は、約３８°であり、本実施例において、図３ａの状態から図３ｂの状態または図４ａの状態から図４ｂの状態はともに約６５°である。よって本実施例では、スイッチが検出されてからギアが強制的に停止するまでの角度が増大したことで精度よく検出する必要がなくなり、汎用の安価なスイッチが使用可能となった。
【００２５】
図５は、本発明の実施例に係る第３のギア１５と基台強制停止部２２ａ、２２ｂとの関係を説明する図である。ここで図５は、第３のギア１５に基台強制停止部２２ａ、２２ｂの形状を重ねて表示した図である。また、１５ｄはギア強制停止部１５ｂの回転軌道で、１５ｅはスイッチ当接リブ１５ｃの回転軌道である。図５に示す通り、回転の際の衝突を避けるため、基台強制停止部２２ａ、２２ｂはスイッチ当接リブ１５ｃの回転軌道である１５ｅを避ける位置に配設される。よって結果的にギア強制停止部１５ｂはスイッチ当接リブ１５ｃの回転軌道である１５ｅの範囲外に配設される。これにより、大きな回転ストロークを確保することができるので、精度よく検出する必要がなくなり汎用の安価なスイッチが使用可能となる。
【００２６】
以上のように、本実施例では、ギアの強制停止部１５ｂをギア１５の投影面積内に設置することでバリアユニットを小型化することができる。また、ギアの強制停止部１５ｂをギア１５の投影面積内に設置し歯が配置できる範囲（角度）が増え、加えてギア強制停止部１５ｂをスイッチ当接リブ１５ｃの回転軌道である１５ｅの範囲外に設置することで大きな回転ストロークを確保することができる。そして回転ストロークが増えることで精度よく検出する必要がなくなり汎用の安価なスイッチ２３が使用可能となることでコストダウンを行うことができる。
【符号の説明】
【００２７】
１５  第３のギア
１５ｂ  ギア強制停止部
１５ｃ  スイッチ当接リブ
１５ｄ  ギア強制停止部の回転軌道
１５ｅ  スイッチ当接リブの回転軌道
２０  レンズバリア
２１  ギア軸
２２  基台
２２ａ、２２ｂ  基台強制停止部
２３  汎用スイッチ
【図１】
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【図２】
2012128160.tif 000004
【図３ａ】
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【図３ｂ】
2012128160.tif 000006
【図４ａ】
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【図４ｂ】
2012128160.tif 000008
【図５】
2012128160.tif 000009
【図６】
2012128160.tif 000010
【図７】
2012128160.tif 000011
【図８】
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