JP2000147353A

JP2000147353A - レンズ駆動装置およびこれを備えた光学機器

Info

Publication number: JP2000147353A
Application number: JP10322665A
Authority: JP
Inventors: Hidetomo Tanaka; 田中　　秀知
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2000-05-26

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズ保持部材とラックの取り付けガタおよ
びラックとリードスクリュウとの噛み合いガタを除去す
るためにコイルばねを用いると、装置が大型化する。【解決手段】光軸方向に延びて回転駆動されるリード
スクリュウ５ａと、このリードスクリュウに噛み合うラ
ック６が取り付けられたレンズ保持部材２とを有するレ
ンズ駆動装置において、ラックのうちリードスクリュウ
に噛み合う歯部６ｄとレンズ保持部材に取り付けられる
本体部６ａとの間に、この歯部をリードスクリュウに対
して光軸直交方向に押圧するための弾性力を発生する第
１弾性部６ｂを設けるとともに、本体部につながってこ
の本体部をレンズ保持部材に対して光軸方向に押圧する
弾性力を発生する第２弾性部６ｃを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ鏡筒やカメ
ラ等の光学機器に備えられるレンズの駆動装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のレンズ駆動装置としては、例えば
特開平５−２７１４９号公報等において提案されている
ものが一般的である。このレンズ駆動装置では、レンズ
保持枠に取り付けたラックをリードスクリュウに噛み合
わせ、リードスクリュウをモータ駆動することによって
レンズ保持枠を光軸方向に移動させる。

【０００３】ところで、このようなレンズ駆動装置で
は、画質の劣化や像揺れを回避するために、ラックのレ
ンズ保持枠に対する取付ガタやラックとリードスクリュ
ウとの噛み合いガタをなくす必要がある。このため、例
えば、上記公報提案のレンズ駆動装置では、１つのコイ
ルばねをラック上に光軸方向に延びるように配置し、軸
方向付勢力によってラックをレンズ保持枠に対して光軸
方向に押圧することにより上記取付ガタをなくすととも
に、ねじり方向に発生する付勢力によってラックのギヤ
部をリードスクリュウに押圧して上記噛み合いガタをな
くすようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報提案のレンズ駆動装置では、光軸方向に延びるコイル
ばねを用いているため、このコイルばねが取り付けられ
るラックの光軸方向長さもコイルばねに合わせて長くす
る必要がある。また、これに伴い、レンズ保持枠におけ
るラックを保持する部分（光軸方向にて挟持する部分）
の長さも長くする必要がある。このため、ラックを含む
レンズ保持枠全体の光軸方向長さが長くなり、レンズ駆
動装置の小型化を進めるうえで障害となっている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願第１の発明では、光軸方向に延びて回転駆動さ
れるリードスクリュウと、このリードスクリュウに噛み
合うラックが取り付けられたレンズ保持部材とを有する
レンズ駆動装置において、ラックのうちリードスクリュ
ウに噛み合う歯部とレンズ保持部材に取り付けられる本
体部との間に、この歯部をリードスクリュウに対して光
軸直交方向に押圧するための弾性力を発生する第１弾性
部を設けるとともに、本体部につながってこの本体部を
レンズ保持部材に対して光軸方向に押圧する弾性力を発
生する第２弾性部を設けている。具体的には、例えば、
金属板により本体部、歯部、第１および第２弾性部を一
体成形してラックを作り、第２弾性部と本体部との間に
レンズ保持部材の一部を挟み込むことによってラックを
レンズ保持部材に取り付ける。

【０００６】これによれば、第１弾性部によって発生す
る弾性力によって歯部をリードスクリュウに対して光軸
直交方向に押圧し、歯部とリードスクリュウとの噛み合
いガタを確実に除去することが可能となる。また、本体
部は、第１弾性部に発生する弾性力の反力によってレン
ズ保持部材に対して光軸直交方向に押圧位置決めされる
とともに、第２弾性部に発生する弾性力によってレンズ
保持部材に対して光軸方向に押圧位置決めされ、ラック
のレンズ保持部材に対する取付ガタも確実に除去され
る。したがって、従来のようにコイルばねを設ける必要
がなくなり、装置の小型化を図ることが可能となる。

【０００７】また、本願第２の発明では、光軸方向に延
びて回転駆動されるリードスクリュウと、レンズ保持部
材に光軸方向に押圧された状態で取り付けられ、リード
スクリュウに光軸直交方向にて噛み合うラックが取り付
けられたレンズ保持部材とを有するレンズ駆動装置にお
いて、ラックを金属板により一体成形するとともに、光
軸方向および光軸直交方向に弾性を有する形状として、
上記第１発明と同様の作用・効果を得る。

【０００８】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１から図３に
は、本発明の第１実施形態であるであるレンズ鏡筒（光
学機器）を示している。このレンズ鏡筒内に、本発明に
係るレンズ駆動装置が収容される。また、このレンズ鏡
筒は、銀塩カメラやデジタルカメラ等、種々の光学機器
に取り付けられる。

【０００９】これらの図において、１は光軸方向に進退
する合焦用のレンズ群、２はレンズ群１を保持するレン
ズ枠（レンズ保持部材）、３はレンズ枠２を光軸方向に
ガイドするガイドバー、４はレンズ枠２がガイドバー３
を中心として光軸直交面内で回転することを抑止するＵ
バーである。

【００１０】５はレンズ枠２を光軸方向に進退させるた
めの駆動力を発生させるステッピングモータであり、そ
の出力軸はリードスクリュウ５ａが一体的に設けられて
いる。６はリードスクリュウ５ａに噛み合ってその回転
力を光軸方向進退力に変換するラックである。

【００１１】７はガイドバー３とＵバー４の前端部を保
持するとともに、内側スペースの防麈および遮光のため
に設けられた前筒、８はガイドバー３とＵバー４の後端
部を保持するとともに、不図示のＣＣＤ等の撮像素子を
保持するＣＣＤホルダーである。

【００１２】９は変倍レンズ群であり、１０は変倍レン
ズ群９を保持する変倍レンズ枠である。この変倍レンズ
枠１０は、ズーミング時に不図示のカム環によって光軸
方向に駆動される。

【００１３】次に、図４を用いてラック６およびレンズ
枠２の詳しい構成について説明する。ラック６は１枚の
金属板を折り曲げ加工して一体成形されたものであり、
図４（ａ）の斜線部分である６ａはレンズ枠２に取り付
けられる本体部、６ｄはリードスクリュウ５ａに噛み合
う歯部、６ｂは第１弾性部、６ｃは第２弾性部である。

【００１４】本体部６ａは、図４（ａ）に示すように、
光軸方向視において略Ｕ字形状に形成されており、この
Ｕ字形の内側にリードスクリュウ５ａを挿入させる。ま
た、本体部６ａは、Ｕ字形のうち繋がった側をレンズ枠
２に向けてこのレンズ枠２に対して配置される。また、
本体部６ａのうちＵ字形のうち繋がった側の上下には光
軸方向後方に延びる延出部（押圧部）６ｅが形成されて
おり、さらに本体部６ａのＵ字開口部の上下先端の内側
には段差部（押圧部）６ｆが形成されている。第２弾性
部６ｃは、図４（ｂ）に示すように、延出部６ｅの後端
部から本体部６ａ側に向けて斜めに折り曲げられて形成
されている。そして、ラック６は、本体部６ａと第２弾
性部６ｃとの間に、レンズ枠２に形成されたラック取付
部２ｃを第２弾性部６ｃに発生する弾性力によって挟み
込むことによりレンズ枠２に取り付けられる。なお、ラ
ック取付部２ｃは光軸方向視において略Ｕ字形状に形成
されており、このＵ字形の内側にリードスクリュウ５ａ
を挿入させる。また、ラック取付部２ｃのうちＵ字開口
部の上下先端には、光軸方向前方に突出してラック６の
脱落を阻止するための突起部２ａが形成されている。

【００１５】第１弾性部６ｂは、本体部６ａのうちレン
ズ枠２側の一部から光軸方向に延出した部分から斜め上
方に延びている。

【００１６】歯部６ｄは、この第１弾性部６ｂから斜め
上方に延出した部分の光軸方向端部を下向きに折り曲げ
て形成されており、リードスクリュウ５ａにおける隣り
合う歯山と歯山の間であるＶ溝部に噛み合う。そして、
歯部６ｄは第１弾性部６ｂに生じる弾性力によって上記
Ｖ溝部に対して光軸直交方向に押圧される。

【００１７】以上のように構成されたレンズ鏡筒におい
て、まず、第２弾性部６ｃに生じる弾性力は、本体部６
ａをラック取付部２ｃの光軸方向端面に押圧させるた
め、本体部６ａのレンズ枠２に対する光軸方向について
の取付ガタは除去される。

【００１８】一方、第１弾性部６ｂに生じた弾性力は、
上述したように歯部６ｄをリードスクリュウ５ａのＶ溝
部に対して光軸直交方向に押圧する。ここで、図４
（ｂ）に示すように、ラック６ａの光軸方向幅（板厚）
ｔは、Ｖ溝部の底部幅ｔ１より大きく、Ｖ溝部の外端幅
ｔ２より小さく設定されている。このため、歯部６ａと
Ｖ溝部との間の光軸方向ガタは除去される。

【００１９】また、歯部６ｄがＶ溝部に当接することに
よって第１弾性部６ｂに生じた弾性力の反力（光軸直交
方向の力）は、本体部６ａの延出部６ｅをレンズ枠２の
当接面２ｂに押圧させる。このため、本体部６ａは、レ
ンズ枠２に対し、光軸直交方向のうち図４（ａ）中の左
右方向について位置決めされる。なお、ラック６はレン
ズ枠２に光軸直交方向から差し込まれて、第１弾性部６
ｂで発生する弾性力の反力により、当接面２ｂに突き当
てられて片寄せにより位置決めされるものである。

【００２０】さらに、この反力により、図４（ａ）にお
けるラック６の下側の段差部６ｆがラック取付部２ｃの
下側に形成された突起部２ａに押圧されることによっ
て、本体部６ａは光軸直交方向のうち上下方向について
も位置決めされる。

【００２１】このように、ラック６に第１弾性部６ｂを
設けることにより、歯部６ｄがリードスクリュウ５ａの
Ｖ溝部に対してガタなく噛み合うことができるととも
に、本体部６ａのレンズ枠２に対する光軸直交方向の取
付ガタもなくすることができる。さらに、第１弾性部６
ｂに生じた弾性力の反力は、レンズ枠２とガイドバー３
およびＵバー４との間の光軸直交方向の嵌合ガタをも除
去する。

【００２２】また、ラック６はレンズ枠２に光軸直交方
向から差し込まれて、第１弾性部６ｂで発生する弾性力
の反力により、レンズ枠２の光軸直交端面２ｂに突き当
てられて片寄せにより位置決めされるものである。

【００２３】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、従来のようにコイルばねを用いなくてもラック６の
レンズ枠２に対する取付ガタやラック６のリードスクリ
ュウ５ａに対する噛み合いガタを確実に除去することが
できる。したがって、レンズ鏡筒の小型化にきわめて有
効である。

【００２４】なお、本実施形態におけるラックの形状は
本発明の実施形態としての一例に過ぎず、本体部、歯部
および第１・第２弾性部に相当する部分を有すれば他の
形状としてもよい。

【００２５】また、本実施形態では、ラックを金属板に
より製作した場合について説明したが、樹脂等、他の素
材を用いてラックを製作してもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来のようにコイルばねを用いなくてもラックのレンズ
保持部材に対する取付ガタやラックのリードスクリュウ
に対する噛み合いガタを確実に除去することができる。
したがって、レンズ駆動装置やこれを備えた光学機器の
小型化にきわめて有効である。

【００２７】さらに、本発明に係るラックは板金加工に
より製作することができ、レンズ保持部材に対する取付
けも、コイルばねを用いる場合等に比べて簡単に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒の斜視図。

【図２】上記レンズ鏡筒の側面断面図。

【図３】上記レンズ鏡筒の正面断面図。

【図４】上記レンズ鏡筒におけるラックの説明図。

【図５】従来のレンズ鏡筒の説明図。

【符号の説明】

１・・・レンズ群２・・・レンズ枠２ａ・・・突起部２ｃ・・・ラック取付け部３・・・ガイドバー４・・・Ｕバー５・・・ステッピングモータ６・・・ラック６ａ・・・本体部６ｂ・・・第１弾性部６ｃ・・・第２弾性部６ｄ・・・歯部６ｅ・・・延出部６ｆ・・・段差部７・・・前枠８・・・ＣＣＤホルダー９・・・変倍レンズ群１０・・・変倍レンズ枠

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１月６日（１９９９．１．６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒の斜視図。

【図２】上記レンズ鏡筒の側面断面図。

【図３】上記レンズ鏡筒の正面断面図。

【図４】上記レンズ鏡筒におけるラックの説明図。

【符号の説明】１・・・レンズ群２・・・レンズ枠２ａ・・・突起部２ｃ・・・ラック取付け部３・・・ガイドバー４・・・Ｕバー５・・・ステッピングモータ６・・・ラック６ａ・・・本体部６ｂ・・・第１弾性部６ｃ・・・第２弾性部６ｄ・・・歯部６ｅ・・・延出部６ｆ・・・段差部７・・・前枠８・・・ＣＣＤホルダー９・・・変倍レンズ群１０・・・変倍レンズ枠

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光軸方向に延びて回転駆動されるリード
スクリュウと、このリードスクリュウに噛み合うラック
が取り付けられたレンズ保持部材とを有するレンズ駆動
装置において、前記ラックのうち前記リードスクリュウに噛み合う歯部
と前記レンズ保持部材に取り付けられる本体部との間
に、この歯部を前記リードスクリュウに対して光軸直交
方向に押圧するための弾性力を発生する第１弾性部を設
けるとともに、前記本体部につながってこの本体部を前
記レンズ保持部材に対して光軸方向に押圧する弾性力を
発生する第２弾性部を設けたことを特徴とするレンズ駆
動装置。
【請求項２】前記ラックが、金属板により一体成形さ
れたものであ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】前記第２弾性部は、前記本体部との間に
前記レンズ保持部材の一部を挟み込むことによって前記
本体部を前記レンズ保持部材に対して光軸方向に押圧す
ることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡
筒。
【請求項４】前記歯部の光軸方向板厚が、前記リード
スクリュウにおける隣り合う２つの歯の間の底部幅より
も大きいことを特徴とする請求項２に記載のレンズ駆動
装置。
【請求項５】前記本体部に、前記第１弾性部に発生す
る弾性力の反力によって前記レンズ保持部材に対して光
軸直交方向に押圧される押圧部を設けたことを特徴とす
る請求項１から４のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】前記レンズ保持部材に、前記本体部の光
軸直交方向への離脱を阻止するとともに、前記第１弾性
部に発生する弾性力の反力により前記本体部が光軸直交
方向に押圧される突起部を形成したことを特徴とする請
求項１から５のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
【請求項７】光軸方向に延びて回転駆動されるリード
スクリュウと、レンズ保持部材に光軸方向に押圧された
状態で取り付けられ、前記リードスクリュウに光軸直交
方向にて噛み合うラックが取り付けられたレンズ保持部
材とを有するレンズ駆動装置において、前記ラックが金属板により一体成形されたものであっ
て、光軸方向および光軸直交方向とに弾性を有すること
を特徴とすることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項８】請求項１から７のいずれかに記載のレン
ズ駆動装置を備えたことを特徴とする光学機器。