JP2000078868A - 振動波モーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オートフォーカス駆動機構とマニュアルフォ
ーカス駆動機構を結合し、オートフォーカスモードに対
して、任意に切り替え操作無しでのマニュアルフォーカ
スが可能なレンズ鏡筒を実現する振動波モーターを得
る。 【構成】 ７はモーター保持軸であり、モーター保持軸
７のインロー部７ａに摺動板６、入力ギヤリング５、出
力ギヤリング４、出力リング３、ローターラバー１５、
ローター２、ステーター１、緩衝シート９、ステーター
ガイド１０が挿入され、加圧バネ１１とバネガイド１
２、Ｅワッシャー１６によって加圧挟持されている。出
力リングには回転軸１３が嵌合され、ギヤ付ローラー１
４が回転軸１３を軸に回転可能な状態に組み込まれてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オートフォーカス
機能を有するカメラ用レンズ鏡筒の駆動用モーターに関
し、さらに詳しくはオートフォーカス駆動とマニュアル
フォーカス駆動とを切り換え操作なしでフォーカスレン
ズを駆動させる伝達機構を有する振動波モーターに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりオートフォーカス機能を有する
カメラ用レンズ鏡筒において、振動波モーターと差動減
速機構を用いた、オートフォーカス駆動とマニュアルフ
ォーカス駆動とを切り換え操作なしでフォーカスレンズ
を駆動させる駆動伝達機構が多数提案されており、実際
に生産されている。

【０００３】しかし、これらのレンズ鏡筒に使用されて
いる振動波モーターと差動減速機構はリング形状である
ため、構成するレンズと外観との間にあるスペースの全
周を占拠してしまい、ズーム、絞り等の連動機構が通過
するスペースの確保が困難で、該振動波モーター、差動
減速機構の組込み位置や、該ズーム、絞り連動構造に大
きな制約があった。

【０００４】また、一般的にカメラ用交換レンズは焦点
距離、Ｆナンバー、レンズ群の移動量等によってレンズ
径、絞り径が異なり、これがリング形状である該振動波
モーターと差動減速機構の径を制限し、各レンズごとの
共通化の大きな障害となっていた。

【０００５】このため、円筒型の振動波モーターを用
い、連動ギヤ列の中に差動減速機構部を組み込んだレン
ズ鏡筒が近年提案されているが、振動波モーターと差動
減速機構が分離している上、該差動減速機構に手動操作
リングの過回転に対応させるためのフリクション機構を
設けなければならないため部品点数も多く、振動波モー
ターを含む駆動機構全体が大型化してしまい、コスト、
スペースを含め設計上の大きな問題となっていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明による振動波モーターは、該振動波モーター
の回転軸に直交して回転し、該ローター、出力リング間
に加圧挟持されたギヤ付ローラーの径差によって差動さ
せる差動減速機構を組み込み、円筒形のギヤ付モーター
構造とすることによって、オートフォーカス駆動とマニ
ュアルフォーカス駆動とを切り換え操作なしでフォーカ
スレンズを駆動させる駆動伝達機構を、レンズと外観と
の間にあるスペースの全周を占拠しない、レンズ径、絞
り径に左右されずに共通化が可能な、部品点数の少ない
構成で達成することが出来る。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の振動波モーターをオート
フォーカス駆動とマニュアルフォーカス駆動とを切り換
え操作なしでフォーカスレンズを駆動させる駆動伝達機
構に使用する場合、フォーカスレンズを移動させる場合
は、まず使用者がフォーカス作動スイッチを操作するこ
とにより制御回路の作用によって振動波モーターのロー
ター、出力リングが回転する。ローター、ステーター、
ステーターガイド、ギヤ付ローラーはバネによって加圧
されており、それによってギヤ付ローラーが加圧による
摩擦を利用して入力ギヤリングを床として回動する。こ
の回動により該ギヤ付ローラーのギヤ部と出力ギヤリン
グのクラウンギヤ部の連動により該出力ギヤリングが回
転する。この回転をレンズを移動させるためのカム筒、
ヘリコイドリング等に連動させることにより合焦操作が
可能になる。

【０００８】また、使用者が手動でマニュアルフォーカ
ス操作リングを回転させてフォーカスレンズ移動環を移
動させる場合の駆動動作は、マニュアルフォーカス操作
リングにギヤ連動された入力ギヤリングの回転によりギ
ヤ付ローラーが、振動波モーターのローターとステータ
ーの加圧によるフリクションに抗しきれず振動波モータ
ーのローターに嵌合されたモーター軸に直交する回転軸
を中心にして回転する。この回転によりギヤ付ローラー
のギヤ部と出力ギヤリングのクラウンギヤ部の連動によ
り該出力ギヤリングが回転する。この回転をレンズを移
動させるためのカム筒、ヘリコイドリング等に連動させ
ることによりレンズ移動操作が可能になる。

【０００９】以上のように本発明の振動波モーターは、
マニュアルフォーカス操作リング、振動波モーターの双
方から切り換え操作なしで自在に選択し合焦操作をする
ことが可能なレンズ鏡筒を提供することが可能になる。
しかもギヤ付ローラーのローラー部の径とギヤ部のＰＣ
Ｄの比を変えることにより減速比を変化させることもで
きる。

【００１０】

【実施例】以下に図面を参照して本発明による振動波モ
ーターの実施例を示す。

【００１１】図１は本発明による振動波モーターの実施
例の断面図であり、図２はレンズ鏡筒に該振動波モータ
ーを実装した例の断面図である。

【００１２】図１において、７はモーター保持軸であ
り、該モーター保持軸７のインロー部７ａに摺動板６、
入力ギヤリング５、出力ギヤリング４、出力リング３、
ローターラバー１５、ローター２、ステーター１、緩衝
シート９、ステーターガイド１０が挿入され、加圧バネ
１１とバネガイド１２、Ｅワッシャー１６によって加圧
挟持されている。該出力リングには回転軸１３が嵌合さ
れ、ギヤ付ローラー１４が該回転軸１３を軸に回転可能
な状態に組み込まれている。

【００１３】上記構造において、該ステーター１に接着
された振動板８が発生した進行波によりローター２、ロ
ーターラバー１５、出力リング３が回転することにより
出力リング３内に回転可能な状態に組み込まれたギヤ付
ローラー１４が加圧による摩擦を利用して入力ギヤリン
グ５の右端面を床として回動する。この回動により該ギ
ヤ付ローラー１４のギヤ部１４ａと出力ギヤリング４の
クラウンギヤ部４ａが連動し該出力ギヤリング４が回転
する。

【００１４】この時のローター２と出力ギヤリング４と
の減速比は、ギヤ付ローラー１４のローラー部の展開長
対ギヤ付ローラー１４のローラー部の展開長からギヤ付
ローラー１４のギヤ部のＰＣＤの展開長を引いた比とな
る。ちなみにローラー部の径とギヤ部のＰＣＤの差が大
きいとギヤ比は小さくなり差が小さくなるとギヤ比は大
きくなる。

【００１５】また入力ギヤリング５を他の動力機構また
は手動で回転させた場合、ギヤ付ローラー１４が、ロー
ター２とステーター１の加圧によるフリクションに抗し
きれず出力リング３に嵌合されたモーター保持軸７に直
交する回転軸１３を中心にして自転する。この自転によ
りギヤ付ローラー１４のギヤ部１４ａと出力ギヤリング
４のクラウンギヤ部４ａの連動により該出力ギヤリング
４が回転する。

【００１６】この時の入力ギヤリング５と出力ギヤリン
グ４との減速比は、ギヤ付ローラー１４のローラー部の
径とギヤ部１４ａのＰＣＤの比と等しくなる。ちなみに
ローラー部の径とギヤ部１４ａのＰＣＤの差が大きいと
ギヤ比は大きくなり差が小さくなるとギヤ比は小さくな
る。

【００１７】図２において１０２はレンズ鏡筒の固定筒
でありビス１１２によってバヨネットマウント１０１に
結合されている。該固定筒１０２の外径にはカム筒１０
３が限定された角度のみ回転可能な状態にバヨネット嵌
合されている。該カム筒１０３には不図示のカムが設け
られ該固定筒１０２の不図示のカムと鏡室１０４にビス
締結されたコロ１０８との連動により該鏡室１０４、フ
ォーカスレンズＬ１を光軸方向に移動させることができ
る。

【００１８】バヨネットマウント１０１には保持筒１０
９がビス締結され、該保持筒１０９内径にはスケールリ
ング１０５が限定された角度のみ回転可能な状態にバヨ
ネット嵌合されている。該スケールリング１０５の外径
には距離目盛が印刷され、該保持筒１０９の開口部１０
９ａより目盛が目視できる。また該保持筒１０９の外径
にはマニュアルフォーカス操作リング１０６が３６０°
回転可能な状態に結合されている。

【００１９】固定筒左端面には外観リング１１０がビス
締結されている。該外観リング１１０には本発明である
ところの振動波モーターがビス締結されている。外観リ
ング１１０の突起部１１０ａは該振動波モーターの回転
止めである。

【００２０】上記構成のレンズ鏡筒において、オートフ
ォーカス駆動を行なう場合、該レンズ鏡筒がカメラに取
り付けられた状態で、まず使用者がフォーカス作動スイ
ッチを操作することにより不図示の制御回路の作用によ
って該振動波モーターの出力ギヤリング４が回転し、該
出力ギヤリング４の平ギヤ部４ｂと該カム筒１０３のギ
ヤ部１０３ａが回転連動することにより該鏡室１０４、
フォーカスレンズＬ１を光軸方向に移動させ合焦操作が
可能になる。また該スケールリング１０５の内ギヤ部１
０５ａもまた該出力ギヤリング４の平ギヤ部４ｂと連動
し距離目盛が回転する。

【００２１】また、使用者が手動でマニュアルフォーカ
ス操作リング１０６を回転させてフォーカスレンズＬ１
を移動させる場合の駆動動作は、マニュアルフォーカス
操作リング１０６の内径に設けられた内ギヤ部１０６ａ
に振動波モーターの該入力ギヤリング５のギヤ部５ａが
連動し回転する。この回転により該出力ギヤリング４が
回転し、該出力ギヤリング４の平ギヤ部４ｂと該カム筒
１０３のギヤ部１０３ａが回転連動し、これにより該鏡
室１０４、フォーカスレンズＬ１の移動操作が可能とな
る。また該スケールリング１０５の内ギヤ部１０５ａも
また該出力ギヤリング４の平ギヤ部４ｂと連動し、オー
トフォーカス時同様距離目盛が回転可能となる。

【００２２】

【発明の効果】上記の通り、本発明による振動波モータ
ーは、該振動波モーターの回転軸に直交して回転し、該
ローター、出力リング間に加圧挟持されたギヤ付ローラ
ーの径差によって差動させる差動減速機構を組み込み、
円筒形のギヤ付モーター構造とすることによって、オー
トフォーカス駆動とマニュアルフォーカス駆動とを切り
換え操作なしでフォーカスレンズを駆動させる駆動伝達
機構を、レンズと外観との間にあるスペースの全周を占
拠しない、レンズ径、絞り径に左右されずに共通化が可
能な、部品点数の少ない構成で達成することが可能とな
った。

【００２３】なお、本発明の実施例ではモーターの加圧
に皿バネを使用したが、巻バネ、ウェーブワッシャー、
ゴム等の弾性を利用しても良い。また出力ギヤリングと
ギヤ付ローラーとの連動にクラウンギヤを使用したが、
傘歯車、フェースギヤであっても問題無いことは言うま
でもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による振動波モーターの断面図。

【図２】本発明による振動波モーターを利用したレンズ
鏡筒の断面図。

【符号の説明】

１ ステーター ２ ローター ３ 出力リング ４ 出力ギヤリング ５ 入力ギヤリング ６ 摺動板 ７ モーター保持軸 ８ 振動板 ９ 緩衝シート １０ ステーターガイド １１ 加圧バネ １２ バネガイド １３ 回転軸 １４ ギヤ付ローラー １５ ローターラバー １６ Ｅワッシャー １０１ バヨネットマウント １０２ 固定筒 １０３ カム筒 １０４ 鏡室 １０５ スケールリング １０６ マニュアルフォーカス操作リング １０８ コロ １０９ 保持筒 １１０ 外観リング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータとローターからなる振動波モー
   ターにおいて、該振動波モーターのローター部にモータ
   ー出力と外部出力とを合成する合成手段を設けたことを
   特徴とする振動波モーター。
2. 【請求項２】 モーター出力と外部出力とを合成する合
   成手段は振動波モーターの回転軸に直交して回転し、ロ
   ーター、出力リング間に加圧挟持されたギヤ付ローラー
   を用いた差動機構であることを特徴とする請求項１に記
   載の振動波モーター。