(57)【要約】【課題】歯飛びが防止でき、組み込みが容易で安定した噛み合い状態が維持できるレンズ駆動装置を得ること。【解決手段】レンズと、鏡枠と、リードスクリューと噛み合う歯形部が形成されると共に鏡枠と係合する係合部が形成された移動部材と、を有し、リードスクリューの回転により、移動部材とレンズと鏡枠とを、レンズの光軸方向に移動させるレンズ駆動装置において、移動部材の歯形部は、リードスクリューを挟み、且つ、角度が逆方向の傾斜を有して形成されているレンズ駆動装置とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと、該レンズを保持する鏡枠と、リードスクリューと噛み合う歯形部が形成されると共に前記鏡枠と係合する係合部が形成された移動部材と、を有し、前記リードスクリューの回転により、前記移動部材と前記レンズと前記鏡枠とを、前記レンズの光軸方向に移動させるレンズ駆動装置において、
前記移動部材の歯形部は、前記リードスクリューを挟み、相対する２つの面に、角度が逆方向の傾斜を有して形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記移動部材の一方の側に形成された歯形部を前記リードスクリューに押圧付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記移動部材の歯形部の傾斜は、前記リードスクリューのリードに対応していることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記移動部材の歯形部は、前記リードスクリューを挟んで千鳥状に形成され、一方の側に形成された歯形部の間に穴部が形成され、前記穴部に対向して他方の側の歯形部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記他方の側に形成された歯形部は、前記一方の側に形成された歯形部よりも、歯の長さ及び歯の高さの少なくとも一方が小さく形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置を有する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、カメラ等の撮像装置に備えられるレンズ鏡胴に用いられるレンズ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レンズ駆動装置として、回転するリードスクリューと、リードスクリューに噛み合う歯形部が形成された移動部材とを用い、移動部材にレンズ群を保持する鏡枠を結合させてレンズをフォーカシングやズーミングのために移動させるものが知られている。
【０００３】
上記のようなレンズ駆動装置の移動部材に形成される歯形部は、一般にリードスクリューのネジ形状に対し、接するように直線状に形成されており、このため衝撃力の方向によっては、歯飛びを生じる場合があることが知られている。この歯飛びの防止を目的とし、ラックと称する移動部材にリードスクリューに噛み合う直線状の歯型形状部と、この歯形形状部を延長し、リードスクリューとは隙間を有したリード延長部をＬ字状に形成したレンズ駆動装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、リードスクリューを挟み、相対する２つの面に、同方向に歯形部を形成したものも知られている。
【特許文献１】特開平７−４３５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載されたレンズ駆動装置は、リードスクリューのネジ部に当接する押圧片が形成されており、リードスクリューを組み込む際に押圧片を押しのけながら組み込みがなされる。このため、押圧片の変形により噛み合い状態が緩くなったり、押圧片表面に傷を発生させ、場合によっては作動負荷の増大を招く問題がある。
【０００６】
また、リードスクリューを挟み、相対する２つの面に、同方向に歯形部を形成したものは、リードスクリューの傾斜したスクリューに対し、リードスクリューの軸方向に直交する歯を対応させるものであり、駆動効率が低下する問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑み、歯飛びが防止でき、組み込みが容易で駆動効率が良好で安定した噛み合い状態が維持できるレンズ駆動装置を得ることを目的とし、該レンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。
【０００９】
１．レンズと、該レンズを保持する鏡枠と、リードスクリューと噛み合う歯形部が形成されると共に前記鏡枠と係合する係合部が形成された移動部材と、を有し、前記リードスクリューの回転により、前記移動部材と前記レンズと前記鏡枠とを、前記レンズの光軸方向に移動させるレンズ駆動装置において、前記移動部材の歯形部は、前記リードスクリューを挟み、相対する２つの面に、角度が逆方向の傾斜を有して形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【００１０】
２．前記移動部材の一方の側に形成された歯形部を前記リードスクリューに押圧付勢する付勢部材を有することを特徴とする１に記載のレンズ駆動装置。
【００１１】
３．前記移動部材の歯形部の傾斜は、前記リードスクリューのリードに対応していることを特徴とする１又は２に記載のレンズ駆動装置。
【００１２】
４．前記移動部材の歯形部は、前記リードスクリューを挟んで千鳥状に形成され、一方の側に形成された歯形部の間に穴部が形成され、前記穴部に対向して他方の側の歯形部が形成されていることを特徴とする１〜３のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
【００１３】
５．前記他方の側に形成された歯形部は、前記一方の側に形成された歯形部よりも、歯の長さ及び歯の高さの少なくとも一方が小さく形成されていることを特徴とする１〜４のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
【００１４】
６．１〜５のいずれかに記載のレンズ駆動装置を有することを特徴とするレンズ鏡胴。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、歯飛びが防止でき、組み込みが容易で安定した噛み合い状態が維持できるレンズ駆動装置を得ることができ、該レンズ駆動装置を備えることにより歯飛びが防止でき、組み込みの容易なレンズ鏡胴を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴１００の断面図である。
【００１８】
同図に示すレンズ鏡胴１００は、固定の第１レンズ群１１、光軸方向に移動可能となされた第２レンズ群１２、固定の第３レンズ群１３、光軸方向に移動可能となされた第４レンズ群で構成されたズームレンズを内包している。
【００１９】
第１レンズ群１１は、第１レンズ１、第２レンズ２、第３レンズ３で構成され、主胴１５に固定された固定レンズ群である。第２レンズ群１２は、第４レンズ４、第５レンズ５、第６レンズ６で構成され、移動可能な第２レンズ群鏡枠２２に保持されている。第３レンズ群１３は、第７レンズ７、第８レンズ８、第９レンズ９で構成され、第３レンズ群鏡枠２３に保持されている。該第３レンズ群鏡枠２３は主胴１５に固定された固定レンズ群である。第４レンズ群１４は、本例では単玉の第１０レンズ１０で構成され、移動可能な第４レンズ群鏡枠２４に保持されている。
【００２０】
第２レンズ群鏡枠２２と第４レンズ群鏡枠２４は、主胴１５に固定された２本のガイド軸１７、１８により案内され光軸方向に移動可能となっている。より詳しくは、第２レンズ群鏡枠２２に一体に形成された２箇所の嵌合穴部２２ｓがガイド軸１８と嵌合し、第２レンズ群鏡枠２２に一体に形成された回転係止部２２ｋがガイド軸１７と係合している。また、第４レンズ群鏡枠２４に一体に形成された２箇所の嵌合穴部２４ｓがガイド軸１７と嵌合し、第４レンズ群鏡枠２４に一体に形成された回転係止部２４ｋがガイド軸１８と係合している。
【００２１】
第２レンズ群鏡枠２２及び第４レンズ群鏡枠２４のそれぞれは、不図示のステッピングモータ及びステッピングモータにより回転させられるリードスクリューにより移動させられる移動部材と共にガイド軸１７、１８に沿って光軸方向に移動させられるようになっている。
【００２２】
また、第４レンズ群１４の後方には撮像素子保持枠１６が主胴１５に固定されている。撮像素子保持枠１６には、不図示であるが赤外光カットフィルタ、オプチカルローパスフィルタと共に撮像素子が固定される。なお、３１はアイリスユニットである。
【００２３】
以下、本実施の形態に係るレンズ駆動装置を、第２レンズ群鏡枠２２を例に取り説明する。
【００２４】
図２は、第２レンズ群鏡枠２２を光軸方向に移動させる機構を抜き出した斜視図である。
【００２５】
同図に示す、４１はステッピングモータ、４２はリードスクリューであり、ステッピングモータ４１によりリードスクリュー４２は回転させられるようになっている。
【００２６】
リードスクリュー４２の回転により移動させられる移動部材５１は、図示の如く、第２レンズ群１２を保持する第２レンズ群鏡枠２２に一体で形成された２箇所の嵌合穴部２２ｓの近傍で係合されている。即ち、リードスクリュー４２の回転により移動部材５１が移動させられ、移動部材５１に係合する第２レンズ群鏡枠２２がガイド軸１７、１８に案内され、移動部材５１と共に移動させられるようになっている。
【００２７】
図３は、移動部材５１及び移動部材５１に形成された歯形部を示す図である。同図（ａ）及び（ｂ）は移動部材５１を異なる方向から見た斜視図である。
【００２８】
同図に示すように、移動部材５１は、第２レンズ群鏡枠２２と係合する係合部５２、５３と、コの字状に形成されたコの字状部５４が形成されており、コの字状部５４の相対する２つの面の内側にそれぞれ歯形部５５及び５６が形成されている。
【００２９】
同図（ａ）に示すように、コの字状部５４の相対する一方の面には、その中央部に穴部５７が形成され、穴部５７を挟む両側に歯形部５５が形成されている。また、同図（ｂ）に示すように、コの字状部５４の相対する他方の面には、一方の面に形成された穴部５７に対向して歯形部５６が形成されている。この歯形部５５、５６は、リードスクリュー４２を挟み、且つ、リードスクリュー４２のリードに対応するように形成されている。即ち、歯形部５５、５６の傾斜は、逆方向に形成されている。
【００３０】
図４は、コの字状部５４の歯形部５５、５６とリードスクリュー４２の噛み合い状態を示す断面図である。同図は、リードスクリュー４２と歯形部５５、５６との噛み合い位置と、リードスクリュー４２の中心軸を含む面で切断した断面を示している。
【００３１】
同図に示すように、歯形部５５、５６は、リードスクリュー４２を挟んで千鳥状に形成されている。更に、図示の如く、歯形部５６は、穴部５７の両側に形成された歯形部５５よりも、歯の高さが小さく形成され、駆動時にはリードスクリュー４２と螺合しないようになっている。なお、歯形部５６は、歯の高さが同じで歯の長さを短く形成したものでもよいし、歯の長さ及び歯の高さの両方が小さく形成されたものでもよい。
【００３２】
このように、コの字状部５４の相対する２つの面に歯形部５５、５６を形成することで、相対する２つの面の片方にのみ歯形部を形成したものよりも、歯形部５５、５６の山部で形成される隙間を小さくできるため、リードスクリュー４２の軸方向に衝撃力等が働いた際の歯飛びの防止効果を、高めることができる。
【００３３】
更に、歯形部５５、５６を、リードスクリュー４２の傾斜に対応した傾斜に形成することで、スクリューに対し歯のかかり量を大きくすることができ、歯飛び防止効果をより大きくすることができると共に、駆動効率を向上させることができる。
【００３４】
また、コの字状部５４の相対する２つの面に歯形部５５、５６を形成することで、コの字状部５４の一つの辺を開放された形状とすることができるため、この開放された部分からリードスクリュー４２を無理なく挿入できるよう構成することができ、各部材を傷付けることなく、容易に組み立てが可能となる。
【００３５】
図５は、移動部材５１へリードスクリュー４２を挿入する、組み立て時の状態を示す図である。
【００３６】
同図に示すように、コの字状部５４の開放された辺にそって、リードスクリュー４２を挿入するだけで、図４に示すような噛み合い状態とすることができる。即ち、部材を押しのけながら組み込むようなことがなく、このため、部材の変形等による影響がなく、円滑な作動のレンズ駆動装置とすることができる。
【００３７】
なお、５８は付勢部材であるバネであり、コの字状部５４の歯の高さが高く形成された歯形部５５をリードスクリュー４２方向に押圧付勢するものである。これにより、リードスクリュー４２の回転に対するバックラッシュを抑えることができる。
【００３８】
図６は、歯形部５５、５６を形成する金型構成の一例を示す概略図である。
【００３９】
同図に示すように、コの字状部５４の内側は、歯形部５６を形成するための金型Ａと、歯形部５５を形成するための金型Ｂで構成される。金型Ａは移動部材５１のコの字状部５４の穴部（図３、図４参照）を貫通して図示の位置となり、金型Ｂはコの字状部５４の開放されている一つの辺を用いて金型Ａと組み合わされる。なお、コの字状部５４の外側の形状は不図示の金型により形成される。
【００４０】
この金型Ａ、Ｂにより歯形部５５、５６が形成された後、金型Ａは穴部に沿って図示矢印方向へ移動し、金型Ｂは歯形部５５の傾斜方向に沿って紙面表面方向に移動する。このように金型を構成することで、コの字状部５４の相対する面に、それぞれ傾斜角度が逆方向の歯形部５５、５６を形成することができる。
【００４１】
以上説明したように、移動部材の歯形部を、リードスクリューを挟み、且つ、角度が逆方向の傾斜を有するよう形成することで、歯飛びが防止でき、駆動効率が向上し、組み込みが容易なレンズ駆動装置を得ることが可能となる。
【００４２】
なお、４群ズームのレンズ群を内包するレンズ鏡胴を例に取り説明し、レンズ駆動装置を、該レンズ鏡胴の第２レンズ群鏡枠を例に取って説明したが、これに限るものでない。即ち、リードスクリューに噛み合い、リードスクリューの回転により、レンズを保持する鏡枠を光軸方向に移動させるよう構成されたレンズ駆動装置に適用可能であるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施の形態に係るレンズ鏡胴の断面図である。
【図２】第２レンズ群鏡枠を光軸方向に移動させる機構を抜き出した斜視図である。
【図３】移動部材及び移動部材に形成された歯形部を示す図である。
【図４】コの字状部の歯形部とリードスクリューの噛み合い状態を示す断面図である。
【図５】移動部材へリードスクリューを挿入する、組み立て時の状態を示す図である。
【図６】歯形部を形成する金型構成の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４４】
１１  第１レンズ群
１２  第２レンズ群
１３  第３レンズ群
１４  第４レンズ群
１５  主胴
１６  撮像素子保持枠
１７、１８  ガイド軸
２２  第２レンズ群鏡枠
２３  第３レンズ群鏡枠
２４  第４レンズ群鏡枠
４１  ステッピングモータ
４２  リードスクリュー
５１  移動部材
５２、５３  係合部
５４  コの字状部
５５、５６  歯形部
５８  バネ
１００  レンズ鏡胴
Ａ、Ｂ  金型
【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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