JP2002214509A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】レンズ駆動装置において、簡略な構造にてレン
ズ保持部材のロックを防止できるようにする。 【解決手段】レンズ保持部材４０の係合部４１ａに螺合
するねじ部５０ａをもつリードスクリュー５０と、ＤＣ
モータ９１等の駆動手段とを備え、リードスクリュー５
０には、レンズ保持部材４０の制御範囲の繰り出し方向
端部を越える領域において、係合部４１ａと噛み合わな
い非形成部５１を設け、さらに、レンズ保持部材４０を
繰り込み方向に付勢して係合部４１ａとねじ部５０ａと
の間のガタ寄せを行なうガタ寄せバネを８０設け、係合
部４１ａが非形成部５１の位置に達したときに、ガタ寄
せバネ８０が係合部４１ａをねじ部５０ａに螺合させる
ように付勢力を及ぼす付勢手段を兼ねるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等に搭載さ
れるレンズ駆動装置に関し、特に、レンズの繰り出し機
構としてリードスクリューを用いたカメラ用のレンズ駆
動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトカメラ等において、焦点合わ
せのために用いられる従来のレンズ駆動装置は、レンズ
を保持した鏡胴（レンズ保持部材）と、この鏡胴を光軸
方向の前後に往復駆動する駆動機構等を備えており、こ
の駆動機構は、ＤＣモータあるいはステップモータ等の
電磁アクチュエータ、電磁アクチュエータの回転駆動力
を伝達する歯車列、ねじ部をもつリードスクリュー、鏡
胴（レンズ保持部材）の一部に形成されてリードスクリ
ューのねじ部に螺合する係合部等により構成されてい
る。また、駆動機構の回転量を検知するエンコーダと、
このエンコーダの信号に基づいて繰り出し量を演算する
演算部と、演算部により演算を開始する際の開始タイミ
ングを検知してそのトリガー信号を発する初期位置検知
センサ（フォトインタラプタ）と、種々の制御を司る制
御部等を備えている。

【０００３】さらに、リードスクリューにおいては、レ
ンズを移動させる制御範囲に対して余裕代を設けて、す
なわち、制御範囲の繰り出し方向及び繰り込み方向の両
端部をそれぞれ越える領域までねじ部が形成されてい
る。そして、エンコーダ及び制御部等により、通常の動
作に際しては、鏡胴（レンズ保持部材）がこの制御範囲
から逸脱しないように駆動制御されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
レンズ駆動装置において、鏡胴（レンズ保持部材）が制
御範囲を越えて移動させられると、係合部がねじ部の端
部領域で強固に噛み合って、リードスクリューが回動不
能となりロック状態を招く場合がある。このようなロッ
ク状態では、係合部とねじ部とが密着して摩擦力が大き
くなり、電磁アクチュエータが発生するトルクでは、こ
のロック状態を解除することは困難である。特に、リー
ドスクリューが高速で回転している場合、その慣性力も
作用することから、密着状態がより堅固になり、又、衝
撃力も大きくなって歯車等の損傷を招く場合がある。

【０００５】また、リードスクリューのねじ部と鏡胴の
係合部とは、相対的な移動を可能とするために、通常、
両者間にガタ（寸法上の余裕代）を生じるように形成さ
れている。したがって、装置の動作に際しては、このガ
タを取り除いてスムーズでかつ高精度な移動を行なわせ
ることが望まれる。一方、特開平２０００−２７５４９
７号公報に示されるように、リードスクリューにおい
て、両端部領域にねじ山を形成しない逃げ部を形成し、
鏡胴のコマがこの領域に至るとリードスクリューが空転
するようにし、又、この空転状態にあるとき、コマをね
じ部に向けて付勢するように両端側にバネを設けた構成
が知られている。しかしながら、この公報に開示の手法
では、両端部に設けられたバネのみをもって、ねじ山と
コマと間のガタを取り除きつつ、ロックを防止すること
はできない。

【０００６】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであり、その目的とするところは、装置の部品点数
の削減、構造の簡略化等を図りつつ、レンズ保持部材
（鏡胴）のロックを防止でき、あるいは、レンズ保持部
材のガタ寄せを行ないつつロックを防止できるカメラ用
のレンズ駆動装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のレンズ駆動装置
は、レンズを保持するレンズ保持部材と、レンズ保持部
材に螺合するねじ部をもつリードスクリューと、リード
スクリューに回転力を及ぼす駆動手段とを備え、駆動手
段によりリードスクリューを回転させてレンズ保持部材
を所定の制御範囲で移動させ、レンズを光軸方向の前後
に移動させるカメラ用のレンズ駆動装置であって、上記
リードスクリューは、制御範囲の端部を越える領域にお
いて、レンズ保持部材と噛み合うねじ部が形成されない
非形成部を有し、上記レンズ保持部材を一方向に付勢し
てレンズ保持部材とねじ部との間のガタ寄せを行なうガ
タ寄せバネを有し、上記レンズ保持部材が非形成部の位
置に達したときに、レンズ保持部材をねじ部に螺合させ
るように付勢力を及ぼす付勢手段を有し、上記ガタ寄せ
バネはこの付勢手段を兼ねる、ことを特徴としている。
この構成によれば、ガタ寄せバネが、常時レンズ保持部
材とリードスクリューのねじ部とを密着させてガタ寄せ
を行なってレンズ保持部材のガタツキを防止すると共
に、レンズ保持部材がその制御範囲を超えた領域に至る
と、リードスクリューが空転してレンズ保持部材のロッ
クが防止され、一方、リードスクリューが逆向きに回転
させられると、ガタ寄せバネ（付勢手段）の付勢力によ
り、レンズ保持部材がリードスクリューのねじ部に螺合
させられて、レンズ保持部材はその制御範囲に復帰す
る。このように、ガタ寄せバネに二つの機能をもたせる
ことにより、装置の簡略化等が行なえる。

【０００８】また、本発明のレンズ駆動装置は、レンズ
を保持するレンズ保持部材と、レンズ保持部材に螺合す
るねじ部をもつリードスクリューと、リードスクリュー
に回転力を及ぼす駆動手段とを備え、駆動手段によりリ
ードスクリューを回転させてレンズ保持部材を所定の制
御範囲で移動させ、レンズを光軸方向の前後に移動させ
るカメラ用のレンズ駆動装置であって、上記リードスク
リューは、制御範囲の一方の端部を越える領域において
レンズ保持部材と噛み合うねじ部が形成されない第１非
形成部及び他方の端部を越える領域においてレンズ保持
部材と噛み合うねじ部が形成されない第２非形成部を有
し、上記レンズ保持部材を一方向に付勢してレンズ保持
部材とねじ部との間のガタ寄せを行なうべく第１非形成
部の側に配されたガタ寄せバネを有し、上記レンズ保持
部材が第２非形成部に至った時点で、レンズ保持部材を
ねじ部に螺合させるようにガタ寄せバネの付勢力に抗す
る向きからかつガタ寄せバネの付勢力よりも大きい付勢
力をレンズ保持部材に及ぼすべく、第２非形成部の側に
配された付勢手段を有する、ことを特徴としている。こ
の構成によれば、レンズ保持部材が制御範囲の一方の端
部を越えて第１非形成部に至ると、リードスクリューが
空転してレンズ保持部材のロックが防止される。この状
態でリードスクリューが逆向きに回転すると、ガタ寄せ
バネの付勢力によりレンズ保持部材がリードスクリュー
のねじ部に螺合し制御範囲内に復帰する。一方、レンズ
保持部材が制御範囲の他方の端部を越えて第２非形成部
に至ると、リードスクリューが空転してレンズ保持部材
のロックが防止される。この状態でリードスクリューが
逆向きに回転すると、ガタ寄せバネよりも大きい付勢力
を発生する付勢手段によりレンズ保持部材がリードスク
リューのねじ部に螺合し制御範囲内に復帰する。また、
レンズ保持部材は、リードスクリューのねじ部及び第１
非形成部の領域に位置するときガタ寄せバネにより常時
そのガタツキが防止され、第２非形成部に位置するとき
付勢手段によりそのガタツキが防止される。

【０００９】上記構成において、付勢手段は、レンズ保
持部材に付勢力を及ぼし始める時点での初期付勢力が、
その時点で作用するガタ寄せバネの付勢力よりも大きく
なるように設定されたバネを有する、構成を採用するこ
とができる。この構成によれば、付勢手段としてのバネ
がレンズ保持部材に付勢力を及ぼし始めると同時に、ガ
タ寄せを行なうバネが、ガタ寄せバネから付勢手段であ
るバネに切り換わり、全ての移動行程においてガタ寄せ
が確実に行なわれる。

【００１０】また、本発明のレンズ駆動装置は、レンズ
を保持するレンズ保持部材と、レンズ保持部材に螺合す
るねじ部をもつリードスクリューと、リードスクリュー
に回転力を及ぼす駆動手段とを備え、駆動手段によりリ
ードスクリューを回転させてレンズ保持部材を所定の制
御範囲で移動させ、レンズを光軸方向の前後に移動させ
るカメラ用のレンズ駆動装置であって、上記レンズ保持
部材が制御範囲の端部を越える以前に、駆動手段の駆動
力に打ち勝ってリードスクリューの回転を停止させる負
荷を発生する負荷発生手段を有する、ことを特徴として
いる。この構成によれば、レンズ保持部材がその制御範
囲の端部領域に近づきその端部を越えようとすると、負
荷発生手段が負荷を発生してリードスクリューの回転を
止め、制御範囲の端部を越える以前にレンズ保持部材が
停止する。これにより、レンズ保持部材のロックが未然
に防止される。

【００１１】さらに、本発明のレンズ駆動装置は、レン
ズを保持するレンズ保持部材と、レンズ保持部材に螺合
するねじ部をもつリードスクリューと、リードスクリュ
ーに回転力を及ぼす駆動手段とを備え、駆動手段により
リードスクリューを回転させてレンズ保持部材を所定の
制御範囲で移動させ、レンズを光軸方向の前後に移動さ
せるカメラ用のレンズ駆動装置であって、上記リードス
クリューは、制御範囲の一方の端部を越える領域におい
て、レンズ保持部材と噛み合うねじ部が形成されない非
形成部を有し、上記レンズ保持部材を一方向に付勢して
レンズ保持部材とねじ部との間のガタ寄せを行なうべく
制御範囲の一方の端部の側に配されたガタ寄せバネを有
し、上記レンズ保持部材が制御範囲の他方の端部を越え
る以前に、駆動手段の駆動力に打ち勝ってリードスクリ
ューの回転を停止させる負荷を発生する負荷発生手段を
有し、駆動手段が、回転駆動力を発生する電磁アクチュ
エータと、電磁アクチュエータの回転駆動力をリードス
クリューに伝達する歯車列とを有する、ことを特徴とし
ている。この構成によれば、レンズ保持部材が制御範囲
の一方の端部を越えて非形成部に至ると、リードスクリ
ューが空転してレンズ保持部材のロックが防止される。
この状態でリードスクリューが逆向きに回転すると、ガ
タ寄せバネの付勢力によりレンズ保持部材がリードスク
リューのねじ部に螺合し制御範囲内に復帰する。一方、
レンズ保持部材がその制御範囲の他方の端部領域に近づ
きその他方の端部を越えようとすると、負荷発生手段が
負荷を発生してリードスクリューの回転を止め、制御範
囲の他方の端部を越える以前にレンズ保持部材が停止す
る。これにより、レンズ保持部材のロックが未然に防止
される。また、ガタ寄せバネの付勢力により、常時、レ
ンズ保持部材のガタツキが防止される。

【００１２】上記両発明の構成において、負荷発生手段
は、レンズ保持部材に形成された係合部と、リードスク
リューの回転に連動して回転する回転部材と一体的に回
転するように配置されかつ一端部が上記係合部と係合す
ることで負荷に相当するバネ力がチャージされる捩りバ
ネとを有し、回転部材が上記歯車列の少なくとも一つの
歯車である、構成を採用することができる。この構成に
よれば、レンズ保持部材が移動して、その係合部が捩り
バネの一端部に係合し、その状態でリードスクリューが
さらに回転すると、その回転に抵抗する向きのバネ力が
チャージされ、バネ力が回転力を上回った時点でリード
スクリューが停止する。このように、簡単な構成にて、
負荷発生手段が形成される。また、捩りバネを歯車列の
うちいずれかの歯車に設けることで、レイアウトの自由
度が増す。

【００１３】上記構成において、回転部材は、リードス
クリューに直結された歯車であり、捩りバネは、リード
スクリューに外嵌されると共にその一端部が自由端とさ
れかつその他端部が上記歯車に掛止されている、構成を
採用することができる。この構成によれば、リードスク
リューと直結した歯車に捩りバネが設けられるため、バ
ックラッシ等の影響を受けることなく、捩りバネが所定
のバネ力にチャージされると、リードスクリューが所定
のタイミングで高精度に停止する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照しつつ説明する。図１ないし図５
は、本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示すも
のであり、図１は分解斜視図、図２は平面図、図３は断
面図、図４及び図５は一部断面図である。この実施形態
に係るレンズ駆動装置は、図１ないし図５に示すよう
に、地板１０と、押え板２０と、レンズ３０を保持する
レンズ保持部材４０と、地板１０に対してレンズ保持部
材４０を光軸方向の前後に移動させるリードスクリュー
５０と、レンズ保持部材４０を所定方向に案内する案内
軸６０と、レンズ保持部材４０の回り止めを行なう回り
止め軸７０と、レンズ保持部材４０のガタ寄せを行なう
コイル状のガタ寄せバネ８０と、リードスクリュー５０
に回転駆動力を及ぼす駆動手段９０と、レンズ保持部材
４０の位置を検知する位置検知手段１００と、駆動手段
９０の回転量（駆動量）を検知する回転量検知手段１１
０と、種々の制御を行なう制御系等を、その基本構成と
して備えている。

【００１５】地板１０及び押え板２０は略円板形状をな
し、図３に示すように、その中央部に光を通す開口部１
０ａ，２０ａが形成されている。地板１０には、図３に
示すように、レンズ３０の光軸方向と平行に案内軸６０
及び回り止め軸７０が植設され、又、地板１０とカバー
板１５との間には、電磁アクチュエータとしてのＤＣモ
ータ９１、ピニオン９２、二段歯車９３、歯車９４、二
段歯車９５、歯車９６、リードスクリュー５０に固着さ
れた回転部材としての歯車９７等からなる駆動手段９０
が設けられている。さらに、ピニオン９２を挟んだ反対
側に、歯車１１１及び歯車１１２ａ付きの回転検知板１
１２、フォトインタラプタ１１３が設けられている。こ
れらピニオン９２、二段歯車９３、歯車９４、二段歯車
９５、歯車９６、歯車９７、歯車１１１、及び歯車１１
２ａは隣接するもの同士が噛合して、ＤＣモータ９１の
回転を伝達する歯車列を形成しており、又、歯車１１
１、歯車１１２ａ、回転検知板１１２、フォトインタラ
プタ１１３等により、ＤＣモータ９１の回転量を検知す
る回転量検知手段（エンコーダ）１１０が構成されてい
る。

【００１６】レンズ保持部材４０は、樹脂材料により略
円筒形状に形成されており、図１及び図２に示すよう
に、その内周面にレンズ３０が保持されている。また、
その外周面の一部には、図１ないし図３に示すように、
腕部４１、案内部４２、規制部４３、フォトインタラプ
タ１０１と協働して位置検知手段１００を構成する検知
板４４等が一体的に形成されている。腕部４１の先端に
は、係合部４１ａが形成されており、リードスクリュー
５０のねじ部５０ａと螺合する。案内部４２の案内孔に
は、案内軸６０が摺動自在に挿入されて、レンズ保持部
材４０を光軸方向の前後（繰り出し方向及び繰り込み方
向）に案内する。規制部４３の長孔には、回り止め軸７
０が挿入されて、レンズ保持部材４０が周方向に回転移
動するのを規制する。

【００１７】リードスクリュー５０には、図１、図４及
び図５に示すように、ねじ部５０ａの一端部を越える領
域に、係合部４１ａと噛み合うねじ部が形成されない円
錐状の非形成部５１が形成されており、又、ねじ部５０
ａの他端部の側には拡径した鍔部５２が形成されてい
る。したがって、係合部４１ａがねじ部４１ａから外れ
て非形成部５１に至ると、リードスクリュー５０は空転
するようになっている。また、図３ないし図５に示すよ
うに、非形成部５１が形成された一端部の側（繰り出し
側）には、案内部４２と押え板２０との間に、ガタ寄せ
バネ８０が配置されており、レンズ保持部材４０を繰り
込み方向に向けて常時付勢している。

【００１８】すなわち、レンズ保持部材４０が繰り出し
方向に移動して、係合部４１ａがリードスクリュー５０
のねじ部５０ａと螺合した位置にあるとき、ガタ寄せバ
ネ８０は、係合部４１ａをねじ部５０ａに押し付けるよ
うに付勢して、両者間のガタツキを防止し、一方、係合
部４１ａがねじ部５０ａから離脱して非形成部５１に至
ったときは、リードスクリュー５０が逆回転したときに
係合部４１ａをねじ部５０ａに螺合させるように付勢力
を及ぼす付勢手段としての機能を果たしている。このよ
うに、ガタ寄せバネ８０に、係合部４１ａとねじ部５０
ａとの間のガタ寄せを行なうガタ寄せ機能の他に、係合
部４１ａをねじ部５０ａに螺合させる付勢力を及ぼす付
勢手段としての機能を兼用させることにより、部品点数
の削減による構造の簡略化、低コスト化が行なえる。

【００１９】リードスクリュー５０の他端側（繰り込み
側）においては、図１、図４及び図５に示すように、鍔
部５２と歯車９７との間に、捩りバネ１２０が配置され
ている。捩りバネ１２０は、一端部１２１と他端部１２
２を有し、一端部１２１が自由端をなすように形成され
て、腕部４１の下面から突出する係合部４１ｂと係合し
得るようになっており、他端部１２２が歯車９７の上面
に形成された掛止突起９７ａに掛止されている。したが
って、腕部４１の係合部４１ｂが一端部１２１に係合し
た後、さらにリードスクリュー５０（及び歯車９７）が
一方向に回転し続けると、捩りバネ１２０のバネ力がチ
ャージされて、ＤＣモータ９１の回転駆動力に抵抗する
負荷を発生し、この負荷が所定レベル以上になると、回
転駆動力に打ち勝ってリードスクリュー５０の回転を停
止させるようになっている。

【００２０】すなわち、係合部４１ａが、繰り出し動作
及び繰り込み動作に必要なねじ部５０ａの範囲（レンズ
保持部材４０の制御範囲）の他端部（繰り込み方向の端
部）を越える以前に、捩りバネ１２０のバネ力が、ＤＣ
モータ９１の回転駆動力に打ち勝つ所定レベル以上にチ
ャージされることで、リードスクリュー５０の回転が停
止する。これにより、繰り込み方向の端部を越えてレン
ズ保持部材４０がロックするのを防止できるようになっ
ている。上記腕部４１に形成された係合部４１ｂ及び捩
りバネ１２０により、レンズ保持部材４０がその制御範
囲の他端部（繰り込み側の端部）を越える以前に駆動手
段の駆動力に打ち勝ってリードスクリュー５０の回転を
停止させる負荷を発生する負荷発生手段が構成されてい
る。

【００２１】上記構成からなるレンズ駆動装置は、制御
系として、被写体までの距離を測定する測距器、回転量
検知手段１１０が発生するパルスをカウントするカウン
タ、種々の演算を行なうと共に種々の制御信号を発する
マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）、被写体までの距離と
レンズ３０の繰り出し位置との関係が予め制御マップと
して格納された記憶部（ＲＯＭ）等を備えており、繰り
出し動作及び繰り込み動作を行なうにあたって、レンズ
保持部材４０は、通常、これらの制御系により所定の制
御範囲を逸脱しないように駆動制御される。そして、異
常動作により、レンズ保持部材４０が制御範囲を逸脱し
た場合は、上記非形成部５１、ガタ寄せバネ８０、捩り
バネ１２０等により、レンズ保持部材４０のロックを防
止する動作及び制御範囲内へ復帰させる動作が行なわれ
る。

【００２２】次に、このレンズ駆動装置のロック防止及
び復帰動作について、図４及び図５を参照しつつ説明す
る。先ず、ＤＣモータ９１の駆動により、レンズ保持部
材４０が繰り出し方向に（例えば、望遠端に向けて）移
動させられて、制御範囲から逸脱すると、図４に示すよ
うに、係合部４１ａはねじ部５０ａから離脱して非形成
部５１に至る。すると、係合部４１ａとねじ部５０ａと
の螺合が解かれ、リードスクリュー５０は空転し、レン
ズ保持部材４０が停止する。この空転により、レンズ保
持部材４０のロックが防止される。このとき、ガタ寄せ
バネ８０は、係合部４１ａをねじ部５０ａに螺合させる
ように付勢した状態となっている。したがって、ＤＣモ
ータ９１によりリードスクリュー５０が逆向きに回転さ
せられると、係合部４１ａはねじ部５０ａにスムーズに
螺合し始めて、レンズ保持部材４０は制御範囲内に復帰
することになる。

【００２３】次に、ＤＣモータ９１の駆動により、レン
ズ保持部材４０が繰り込み方向に（例えば、広角端に向
けて）移動させられて所定の位置に至ると、図５に示す
ように、レンズ保持部材４０に形成された係合部４１ｂ
が捩りバネ１２０の一端部１２１に係合する。この係合
により、一端部１２１はその位置に保持され、リードス
クリュー５０がさらに回転することにより、捩りバネ１
２０にはバネ力がチャージされる。そして、このチャー
ジされたバネ力が所定レベルになると、ＤＣモータ９１
の回転駆動力に打ち勝って、レンズ保持部材４０が制御
範囲の他端部を超える以前に、リードスクリュー５０の
回転を停止させる。この停止により、レンズ保持部材４
０のロックが防止される。一方、この状態で、リードス
クリュー５０が逆向きに回転させられると、捩りバネ１
２０のチャージが解除されて、一端部１２１が係合部４
１ｂから離脱し、ＤＣモータ９１に対する負荷が解消さ
れる。尚、上記一連の動作中において、ガタ寄せバネ８
０は、係合部４１ａをねじ部５０ａに押し付けて、両者
のガタ寄せを行なっている。

【００２４】この実施形態においては、レンズ保持部材
４０の制御範囲における一方の端部側に非形成部５１
を、他方の端部側に負荷発生手段（捩りバネ１２０、係
合部４１ｂ）を設ける構成としたが、特に繰り出し方向
におけるロックが問題となる場合は、一方の端部側だけ
に、非形成部５１及びガタ寄せバネ８０を設ける構成あ
るいは負荷発生手段を設ける構成を採用することで、ガ
タ寄せを行ないつつ、繰り出し方向におけるレンズ保持
部材４０のロックを防止することができる。一方、特に
繰り込み方向におけるロックが問題となる場合は、他方
の端部側だけに、非形成部及びガタ寄せバネを設ける構
成（不図示）あるいは負荷発生手段を設ける構成を採用
することで、ガタ寄せを行ないつつ、繰り込み方向にお
けるレンズ保持部材４０のロックを防止することができ
る。また、この実施形態においては、リードスクリュー
５０に嵌着される歯車９７に対して、捩りバネ１２０を
固定する構成としたが、レイアウト上の制約等がある場
合は、歯車列を形成する他の歯車に固定する構成を採用
してもよい。さらに、この実施形態においては、負荷発
生手段として捩りバネ１２０を用いる構成を示したが、
引張バネあるいは圧縮バネその他のバネを用いて、負荷
としてのバネ力がチャージされる構成を採用してもよ
い。

【００２５】図６及び図７は、本発明に係るレンズ駆動
装置の他の実施形態を示すものである。尚、前述の実施
形態と同一の構成については、同一の符号を付してその
説明を省略する。この実施形態において、リードスクリ
ュー５０´には、図６及び図７に示すように、制御範囲
であるねじ部５０ａ´の一方の端部を越える領域に、係
合部４１ａと噛み合うねじ部が形成されない第１非形成
部５１´が形成され、又、他方の端部を越える領域に、
係合部４１ａと噛み合うねじ部が形成されない第２非形
成部５２´が形成されている。レンズ保持部材４０の腕
部４１には、繰り込み方向に向かって突出する環状の係
合部４１ｂ´が形成されている。

【００２６】リードスクリュー５０´に嵌着された歯車
９７´には、環状の溝９７ａ´が形成され、この溝９７
´に一端側が埋設されるようにして付勢手段としての圧
縮バネ１３０が配置され、この圧縮バネ１３０の上端側
に環状プレート１４０が配置されている。そして、圧縮
バネ１３０により、環状プレート１４０の上面が地板１
０の縁部１０ｂに当接するように付勢されている。この
圧縮バネ１３０は、縁部１０ｂから離脱してレンズ保持
部材４０に付勢力を及ぼし始める時点での初期付勢力
が、その時点で逆向きに作用するガタ寄せバネ８０の付
勢力よりも大きくなるように設定されている。これによ
り、圧縮バネ１３０がレンズ保持部材４０に付勢力を及
ぼし始めると同時に、ガタ寄せを行なうバネが、ガタ寄
せバネ８０からこの圧縮バネ１３０に切り換わり、レン
ズ保持部材４０の移動行程の全域において、ガタ寄せが
確実に行なわれる。

【００２７】次に、このレンズ駆動装置のロック防止及
び復帰動作について、図６及び図７を参照しつつ説明す
る。先ず、ＤＣモータ９１の駆動によりリードスクリュ
ー５０´が一方向に回転させられて、レンズ保持部材４
０が繰り出し方向に（例えば、望遠端に向けて）移動さ
せられ、制御範囲の一端部を越えると、図６に示すよう
に、係合部４１ａはねじ部５０ａ´から離脱して第１非
形成部５１´に至る。すると、係合部４１ａとねじ部５
０ａ´との螺合が解かれ、リードスクリュー５０´は空
転し、レンズ保持部材４０が停止する。この空転によ
り、レンズ保持部材４０のロックが防止される。このと
き、ガタ寄せバネ８０は、係合部４１ａをねじ部５０ａ
´に螺合させるように付勢した状態となっている。した
がって、ＤＣモータ９１によりリードスクリュー５０´
が逆向きに回転させられると、係合部４１ａはねじ部５
０ａ´にスムーズに螺合し始めて、レンズ保持部材４０
は制御範囲内に復帰することになる。

【００２８】次に、ＤＣモータ９１の駆動によりリード
スクリュー５０´が他方向に回転させられて、レンズ保
持部材４０が繰り込み方向に（例えば、広角端に向け
て）移動させられ、制御範囲の他端部に近づくと、係合
部４１ｂ´の端部が環状プレート１４０に係合し、リー
ドスクリュー５０´のさらなる回転により環状プレート
１４０を押し下げて圧縮バネ１３０のバネ力をチャージ
し始める。そして、レンズ保持部材４０が制御範囲の他
端部を越えると、図７に示すように、係合部４１ａは第
２非形成部５２´に至る。すると、係合部４１ａとねじ
部５０ａ´との螺合が解かれ、リードスクリュー５０´
は空転し、レンズ保持部材４０が停止する。この空転に
より、レンズ保持部材４０のロックが防止される。

【００２９】このとき、ガタ寄せバネ８０は、最大に伸
長して付勢力が最も小さくなった状態にある。一方、圧
縮バネ１３０は、最大に圧縮されてガタ寄せバネ８０よ
りも大きい付勢力を発生した状態にあり、係合部４１ａ
をねじ部５０ａ´に螺合させるように、レンズ保持部材
４０を繰り出し方向に向けて付勢した状態となってい
る。したがって、ＤＣモータ９１によりリードスクリュ
ー５０´が逆向きに回転させられると、係合部４１ａは
ねじ部５０ａ´にスムーズに螺合し始めて、レンズ保持
部材４０は制御範囲内に復帰することになる。そして、
リードスクリュー５０´がさらに逆向きに回転させられ
ると、係合部４１ｂ´が環状プレート１４０から離脱す
ると共に、環状プレート１４０は縁部１０ｂに当接して
保持されることになる。

【００３０】尚、上記一連の動作中において、係合部４
１ｂ´が環状プレート１４０から離脱した状態において
は、ガタ寄せバネ８０が、係合部４１ａをねじ部５０ａ
に押し付けて両者のガタ寄せを行ない、係合部４１ｂ´
が環状プレート１４０に係合した時点で、圧縮バネ１３
０の付勢力がガタ寄せバネ８０の付勢力に勝り、係合部
４１ｂ´と環状プレート１４０とが係合状態にあると
き、圧縮バネ１３０が、係合部４１ａをねじ部５０ａ´
に押し付けて両者のガタ寄せを行なうように設定されて
いる。すなわち、係合部４１ａとねじ部５０ａ´とは、
ガタ寄せバネ８０又は圧縮バネ１３０のいずれかによ
り、常にガタ寄せが行なわれるようになっている。

【００３１】この実施形態においては、繰り出し側にガ
タ寄せバネ８０及び第１非形成部５１´を設けかつ繰り
込み側に圧縮バネ１３０及び第２非形成部５２´を設け
る構成を採用したが、逆に、繰り出し側に圧縮バネ１３
０及び第２非形成部５２´を設けかつ繰り込み側にガタ
寄せバネ８０及び第１非形成部５１´を設ける構成（不
図示）を採用しても、同様の作用効果が得られる。ま
た、この実施形態においては、圧縮バネ１３０の一端側
を歯車９７´の環状溝９７ａ´により支持する構成とし
たが、地板１０に別個の支持板（不図示）を設け、この
支持板と縁部１０ｂとにより挟持する構成を採用しても
よい。これによれば、圧縮バネ１３０の負荷が歯車９７
´に加わらないため、ＤＣモータ９１の消費電力を低減
することができる。さらに、この実施形態においては、
リードスクリュー５０，５０´のねじ部５０ａ，５０ａ
´と螺合するレンズ保持部材４０の部分として孔状の係
合部４１ａを示したが、この係合部４１ａに限らず、ピ
ン等の係合部であってもよい。

【００３２】上記のレンズ駆動装置において、レンズ保
持部材４０が異常動作を行なう場合としては、例えばラ
インの組立工程等において、位置検知手段１００、回転
量検知手段１１０等の出力信号レベルを未調整の状態で
あるいは基板等における回路が接触不良の状態で、ＤＣ
モータ９１（電磁アクチュエータ）を駆動させた際に、
駆動系（駆動手段）が暴走することにより発生する場合
が挙げられる。そして、このような場合にロック状態を
招くと、既に装置が組み付けられているため、装置の解
体、あるいは、破損部品の交換等が必要になるが、本発
明の構成を採用することにより、異常動作を招いてもレ
ンズ保持部材４０のロックを防止でき、それ故に部品の
破損等を防止できる。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のレンズ駆動
装置によれば、リードスクリューの制御範囲の端部を越
える領域において、レンズ保持部材と噛み合わない非形
成部を設け、レンズ保持部材が非形成部の位置に達した
ときに、レンズ保持部材をリードスクリューのねじ部に
螺合させるように付勢力を及ぼす付勢手段としてガタ寄
せバネを兼用することにより、部品点数の削減による装
置の簡略化等を行なうことができ、又、レンズ保持部材
のガタツキを防止しつつ、レンズ保持部材のロックを防
止できる。また、レンズ保持部材の制御範囲の一方の端
部側に第１非形成部及びガタ寄せバネを設け、他方の端
部側に第２非形成部及び付勢手段を設けることにより、
レンズ保持部材のガタツキを防止しつつ、繰り出し方向
及び繰り込み方向のいずれの側においてもロックを防止
できる。さらに、負荷発生手段を設けることにより、レ
ンズ保持部材がその制御範囲の端部を越える以前にレン
ズ保持部材を停止させて、そのロックを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示
す斜視分解図である。

【図２】本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示
す平面図である。

【図３】本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示
す断面図である。

【図４】レンズ保持部材が繰り出し方向の端部を越えた
領域にある状態を示す部分断面図である。

【図５】レンズ保持部材が繰り込み方向の端部を越えた
領域にある状態を示す部分断面図である。

【図６】本発明に係るレンズ駆動装置の他の実施形態を
示すものであり、レンズ保持部材が繰り出し方向の端部
を越えた領域にある状態を示す部分断面図である。

【図７】本発明に係るレンズ駆動装置の他の実施形態を
示すものであり、レンズ保持部材が繰り込み方向の端部
を越えた領域にある状態を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１０ 地板 ２０ 押え板 ３０ レンズ ４０ レンズ保持部材 ４１ａ 係合部 ４１ｂ，４１ｂ´ 係合部 ５０，５０´ リードスクリュー ５０ａ，５０ａ´ ねじ部 ５１ 非形成部 ５１´ 第１非形成部 ５２´ 第２非形成部 ８０ ガタ寄せバネ（付勢手段） ９０ 駆動手段 ９１ ＤＣモータ（電磁アクチュエータ） ９７，９７´ 歯車（回転部材） １２０ 捩りバネ（負荷発生手段） １３０ 圧縮バネ（付勢手段） １４０ 環状プレート

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズを保持するレンズ保持部材と、レ
   ンズ保持部材に螺合するねじ部をもつリードスクリュー
   と、リードスクリューに回転力を及ぼす駆動手段とを備
   え、駆動手段によりリードスクリューを回転させてレン
   ズ保持部材を所定の制御範囲で移動させ、レンズを光軸
   方向の前後に移動させるカメラ用のレンズ駆動装置であ
   って、 前記リードスクリューは、前記制御範囲の端部を越える
   領域において、前記レンズ保持部材と噛み合うねじ部が
   形成されない非形成部を有し、 前記レンズ保持部材を一方向に付勢して前記レンズ保持
   部材と前記ねじ部との間のガタ寄せを行なうガタ寄せバ
   ネを有し、 前記レンズ保持部材が前記非形成部の位置に達したとき
   に、前記レンズ保持部材を前記ねじ部に螺合させるよう
   に付勢力を及ぼす付勢手段を有し、 前記ガタ寄せバネは、前記付勢手段を兼ねる、ことを特
   徴とするレンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 レンズを保持するレンズ保持部材と、レ
   ンズ保持部材に螺合するねじ部をもつリードスクリュー
   と、リードスクリューに回転力を及ぼす駆動手段とを備
   え、駆動手段によりリードスクリューを回転させてレン
   ズ保持部材を所定の制御範囲で移動させ、レンズを光軸
   方向の前後に移動させるカメラ用のレンズ駆動装置であ
   って、 前記リードスクリューは、前記制御範囲の一方の端部を
   越える領域において前記レンズ保持部材と噛み合うねじ
   部が形成されない第１非形成部及び他方の端部を越える
   領域において前記レンズ保持部材と噛み合うねじ部が形
   成されない第２非形成部を有し、 前記レンズ保持部材を一方向に付勢して前記レンズ保持
   部材と前記ねじ部との間のガタ寄せを行なうべく、前記
   第１非形成部の側に配されたガタ寄せバネを有し、 前記レンズ保持部材が前記第２非形成部に至った時点
   で、前記レンズ保持部材を前記ねじ部に螺合させるよう
   に前記ガタ寄せバネの付勢力に抗する向きからかつ前記
   ガタ寄せバネの付勢力よりも大きい付勢力を前記レンズ
   保持部材に及ぼすべく、前記第２非形成部の側に配され
   た付勢手段を有する、ことを特徴とするレンズ駆動装
   置。
3. 【請求項３】 前記付勢手段は、前記レンズ保持部材に
   付勢力を及ぼし始める時点での初期付勢力が、その時点
   で作用する前記ガタ寄せバネの付勢力よりも大きくなる
   ように設定されたバネを有する、ことを特徴とする請求
   項２記載のレンズ駆動装置。
4. 【請求項４】 レンズを保持するレンズ保持部材と、レ
   ンズ保持部材に螺合するねじ部をもつリードスクリュー
   と、リードスクリューに回転力を及ぼす駆動手段とを備
   え、駆動手段によりリードスクリューを回転させてレン
   ズ保持部材を所定の制御範囲で移動させ、レンズを光軸
   方向の前後に移動させるカメラ用のレンズ駆動装置であ
   って、 前記レンズ保持部材が前記制御範囲の端部を越える以前
   に、前記駆動手段の駆動力に打ち勝って前記リードスク
   リューの回転を停止させる負荷を発生する負荷発生手段
   を有する、ことを特徴とするレンズ駆動装置。
5. 【請求項５】 レンズを保持するレンズ保持部材と、レ
   ンズ保持部材に螺合するねじ部をもつリードスクリュー
   と、リードスクリューに回転力を及ぼす駆動手段とを備
   え、駆動手段によりリードスクリューを回転させてレン
   ズ保持部材を所定の制御範囲で移動させ、レンズを光軸
   方向の前後に移動させるカメラ用のレンズ駆動装置であ
   って、 前記リードスクリューは、前記制御範囲の一方の端部を
   越える領域において、前記レンズ保持部材と噛み合うね
   じ部が形成されない非形成部を有し、 前記レンズ保持部材を一方向に付勢して前記レンズ保持
   部材と前記ねじ部との間のガタ寄せを行なうべく、前記
   制御範囲の一方の端部の側に配されたガタ寄せバネを有
   し、 前記レンズ保持部材が前記制御範囲の他方の端部を越え
   る以前に、前記駆動手段の駆動力に打ち勝って前記リー
   ドスクリューの回転を停止させる負荷を発生する負荷発
   生手段を有し、 前記駆動手段は、回転駆動力を発生する電磁アクチュエ
   ータと、前記電磁アクチュエータの回転駆動力を前記リ
   ードスクリューに伝達する歯車列とを有する、ことを特
   徴とするレンズ駆動装置。
6. 【請求項６】 前記負荷発生手段は、前記レンズ保持部
   材に形成された係合部と、前記リードスクリューの回転
   に連動して回転する回転部材と一体的に回転するように
   配置されかつ一端部が前記係合部と係合することで前記
   負荷に相当するバネ力がチャージされる捩りバネとを有
   し、 前記回転部材は、前記歯車列の少なくとも一つの歯車で
   ある、ことを特徴とする請求項４又は５記載のレンズ駆
   動装置。
7. 【請求項７】 前記回転部材は、前記リードスクリュー
   に直結された歯車であり、 前記捩りバネは、前記リードスクリューに外嵌されると
   共にその一端部が自由端とされかつその他端部が前記歯
   車に掛止されている、ことを特徴とする請求項６記載の
   レンズ駆動装置。