JP2004258557A - フォーカス調整装置、光学機器および付勢部品 - Google Patents
フォーカス調整装置、光学機器および付勢部品 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】モータの締付けトルクによる従動部材の食い付きを防止しつつ、フォーカス調整の安定化を図ること。
【解決手段】フォーカス調整装置１は、回転駆動する駆動軸５と、駆動軸５に螺合して駆動軸５の回転駆動により移動するナット２６と、ナット２６の移動に伴って光軸方向に移動する光学レンズ２４と、反発力生成手段３３と、を備える。反発力生成手段３３は、ナット２６をその移動方向に投影した領域Ｐ内において駆動軸５から離間して設けられ、駆動軸５の回転駆動により生じる締付け力に反発する反発力を生成する。
【選択図】 図１
【解決手段】フォーカス調整装置１は、回転駆動する駆動軸５と、駆動軸５に螺合して駆動軸５の回転駆動により移動するナット２６と、ナット２６の移動に伴って光軸方向に移動する光学レンズ２４と、反発力生成手段３３と、を備える。反発力生成手段３３は、ナット２６をその移動方向に投影した領域Ｐ内において駆動軸５から離間して設けられ、駆動軸５の回転駆動により生じる締付け力に反発する反発力を生成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、駆動軸に螺合される従動部材の移動により、光学レンズ部を光軸方向に移動させてフォーカス調整するフォーカス調整装置、光学機器および付勢部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１に示すように、従来から、カメラなどの光学機器には光学レンズ部１０５をその光軸方向に移動させてフォーカス調整をするフォーカス調整装置１００が搭載されている。このフォーカス調整装置１００では、特にデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等高度な駆動精度が要求されるため、ＤＣモータよりもステッピングモータ１０１が用いられる。このステッピングモータ１０１の出力軸１０２には、ネジ溝が刻設されたリードスクリュー１０３が軸受１０４に軸支されて設けられ、出力軸１０２とともに回転するようになっている。また、光学レンズ部１０５は、光学レンズ１０６とこの光学レンズ１０６を保持するレンズ保持部１０７とナット１０８で構成されている。ナット１０８はレンズ保持部１０７に支持されているとともに、リードスクリュー１０３に螺合されている。したがって、ステッピングモータ１０１の駆動によりリードスクリュー１０３が回転すると、出力軸１０２の軸方向、すなわち光学レンズ１０６の光軸方向に光学レンズ部１０５が移動する。
【０００３】
しかしながら、上述したフォーカス調整装置１００では、ナット１０８が、リードスクリュー１０３の先端または基端に到達すると、ナット１０８がリードスクリュー１０３に食い付いてしまうこととなる。したがって、このようなナット１０８の食い付きを防止するために、従来から、下記のようなフォーカス調整に関する装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この上記特許文献１の光学機器は、ガイドシャフトにより光軸方向に移動可能に案内される鏡枠と、鏡枠を光軸方向に沿って駆動するための駆動源と、駆動源に取付けられたリードスクリュウと、リードスクリュウに螺合し回転規制部によって回転を規制されリードスクリュウの回転に伴って光軸方向にのみ移動するナット部と、ナット部の動きに対して鏡枠が追従動作するように、鏡枠の一部をナット部に圧接させる付勢バネと、を備えている。そして、リードスクリュウの先端部及び根元部は、ネジ部の谷の径より細い径を有した非ネジ部となし、かつ根元部にはまり込んだナットをリードスクリュウの先端方向へ押し出す如く付勢するコイルバネを根元部近傍に介挿している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−８４２０７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１では、コイルバネがリードスクリュウに単に介挿されているだけであったため、リードスクリュウとコイルバネとの平行度を精密に保持することができないこととなる。これにより、コイルバネと、ネジ溝が形成されているリードスクリュウの外周面と、が接触してしまい、この接触による摩擦により、リードスクリュウの回転力が低下し、フォーカス駆動の速度やフォーカス調整の応答性を低下させる原因となっていた。
【０００７】
また、コイルバネとリードスクリュウの接触により、コイルバネとリードスクリュウとが擦れることで削り粉が発生する。そして、この削り粉が原因でリードスクリュウと鏡枠との摺動負荷が増加してしまうこととなり、フォーカス駆動の速度やフォーカス調整の応答性を低下させる原因となっていた。
【０００８】
さらに、発生した削り粉が飛散することにより、装置内部の他の部品の表面に付着したり内部に侵入したりするため、故障の原因にもなっていた。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、モータの締付けトルクによる従動部材の食い付きを防止しつつ、フォーカス調整の安定化を図ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかるフォーカス調整装置は、回転駆動する駆動軸と、前記駆動軸に螺合して前記駆動軸の回転駆動により移動する従動部材と、前記従動部材の移動に伴って光軸方向に移動する光学レンズと、前記従動部材をその移動方向に投影した領域内において前記駆動軸から離間して設けられ、前記駆動軸の回転駆動により生じる締付け力に反発する反発力を生成する反発力生成手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この請求項１の発明によれば、反発力により締付けトルクと逆方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができる。また、駆動軸と反発力生成手段との平行度を保持することができる。
【００１２】
また、請求項２の発明にかかるフォーカス調整装置は、請求項１に記載の発明において、前記反発力生成手段は、前記駆動軸に遊挿保持されていることを特徴とする。
【００１３】
この請求項２の発明によれば、簡単な構成により駆動軸と反発力生成手段との平行度を保持することができる。
【００１４】
また、請求項３の発明にかかるフォーカス調整装置は、請求項２に記載の発明において、前記反発力生成手段は、前記駆動軸の端部を支持する軸受と、前記軸受に保持されるとともに前記駆動軸と同軸に遊挿され、前記駆動軸の端部から中途部の方向に付勢する第１の付勢部材と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
この請求項３の発明によれば、第１の付勢部材の付勢力により、締付けトルクと逆方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができる。また、軸受で第１の付勢部材を保持することにより、部品点数の減少を図ることができる。
【００１６】
また、請求項４の発明にかかるフォーカス調整装置は、請求項１に記載の発明において、前記反発力生成手段は前記駆動軸から離間して前記従動部材に設けられている第２の付勢部材であることを特徴とする。
【００１７】
この請求項４の発明によれば、簡単な構成により駆動軸と反発力生成手段との平行度を保持することができる。また、第２の付勢部材の付勢力により、締付けトルクと逆方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができる。さらに、従動部材により第２の付勢部材を保持することにより、部品点数の減少を図ることができる。
【００１８】
また、請求項５の発明にかかるフォーカス調整装置は、請求項４に記載の発明において、前記第２の付勢部材は、前記従動部材に対し着脱自在に設けられることを特徴とする。
【００１９】
この請求項５の発明によれば、従動部材に対し、第２の付勢部材を簡単に取り付けたり取り外したりすることができる。
【００２０】
また、請求項６の発明にかかる光学機器は、請求項１〜５のいずれか一つに記載のフォーカス調整装置を具備することを特徴とする。
【００２１】
この請求項６の発明によれば、光学機器内部における削り粉の発生を抑制することができる。
【００２２】
また、請求項７の発明にかかる付勢部品は、光軸方向に移動する光学レンズを備えるフォーカス調整装置に用いられる、回転駆動する駆動軸に螺合され前記駆動軸の回転駆動により前記光学レンズを伴って移動する従動部材に、前記駆動軸から離間して設けられ、前記駆動軸の回転駆動により生じる締付け力に対して反発力を発生させるように付勢することを特徴とする。
【００２３】
この請求項７の発明によれば、付勢部品の付勢力により、締付けトルクと逆方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができる。また、簡単な構成により、駆動軸との平行度を保持することができる。さらに、従動部材によって付勢部品を保持することにより、部品点数の減少を図ることができる。
【００２４】
また、請求項８の発明にかかる付勢部品は、請求項７に記載の発明において、前記従動部材に対し着脱自在に設けられることを特徴とする。
【００２５】
この請求項８の発明によれば、従動部材に対し、付勢部品を簡単に取り付けたり取り外したりすることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるフォーカス調整装置、光学機器および付勢部品の好適な実施の形態を詳細に説明する。このフォーカス調整装置は、フィルムカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、望遠鏡及び顕微鏡などの各種の光学機器に適用されるものである。
【００２７】
（第１実施の形態）
図１は、本実施の形態のフォーカス調整装置１を示す概略部分側断面図である。このフォーカス調整装置１は、駆動部２と光学レンズ部３とで略構成される。
【００２８】
この駆動部２は、伝達手段としてのＡＦモータ４と、駆動軸５と、軸受６と、支持板７と、光学レンズ案内部８と、で略構成されている。
【００２９】
ＡＦモータ４は例えばステッピングモータやＤＣモータであり、モータ本体１０と出力軸１１で構成されている。このＡＦモータ４は不図示の制御部からの駆動指令に基づいて出力軸１１を回転させる。ＡＦモータ４としてはステッピングモータを用いることがこのましく、ＡＦモータ４を小型化でき、消費電力を低減することができる。
【００３０】
また、駆動軸５は、ＡＦモータ４の出力軸１１から伝達される回転力により回転駆動する。この駆動軸５の周面にはネジ溝が形成されている。駆動軸５の先端部１２には駆動軸５と同軸な突出軸１３が設けられている。また、駆動軸５の後端部１４には、ＡＦモータ４の出力軸１１が嵌挿されるようになっており、駆動軸５は出力軸１１に対し相対回転不能に保持されている。
【００３１】
さらに、支持板７は、例えば金属製とされており、両端部が屈曲して略コ字状に形成されている。支持板７の水平板部１６は駆動軸５の長さと略同等とされている。支持板７の両端部はともに水平板部１６に垂直な垂直板部１７，１８とされており、駆動軸５の先端部１２側の垂直板部１７は、駆動軸５の後端部１４側の垂直板部１８よりも短く形成されている。駆動軸５の先端部１２側の垂直板部１７には、開口部１９が形成されており、先端側軸受３５を保持するようになっている。また、駆動軸５の後端部１４側の垂直板部１８にも開口部２０が形成されており、駆動軸５の後端部１４と、後端側軸受３６が嵌挿保持されている。
【００３２】
また、光学レンズ案内部８は、支持板７の垂直板部１８に固定されている基部２１と、駆動軸５と平行に延在するガイドシャフト２２と、ガイドシャフト２２の基端側に遊挿されているバネ部材２３と、で構成されている。このバネ部材２３は、ガイドシャフト２２の先端側に付勢している。
【００３３】
光学レンズ部３は、光学レンズ２４と、レンズ保持部２５と、従動部材としてのナット２６と、回転規制シャフト２７と、で略構成されている。
【００３４】
この光学レンズ２４は、その正面から入射光を受光して撮像素子へ導く。なお、本実施の形態では光学レンズ２４の光軸は駆動軸５と平行とされている。
【００３５】
さらに、レンズ保持部２５の下部にはレンズ枠２８が突出形成されており、光学レンズ２４の周縁を保持するようになっている。また、レンズ保持部２５には光学レンズ２４の光軸方向に貫通孔２９が形成されており、ガイドシャフト２２が貫通するようになっている。更に、レンズ保持部２５の上部には、一対の垂直片３０，３１が設けられている。一方の垂直片３０の先端には略Ｕ字状の切欠部３２が形成されており、その切欠部３２には駆動軸５が遊挿されている。
【００３６】
また、垂直片３０と垂直片３１との間には従動部材としてのナット２６が設けられている。ナット２６は駆動軸５に螺合されている。また、両垂直片３０，３１の間には回転規制シャフト２７が支持されている。この回転規制シャフト２７は、ナット２６の下部を貫通しており、駆動軸５の回転に伴うナット２６の回転を阻止している。
【００３７】
次に、本発明の特徴部分である反発力生成手段３３について説明する。この反発力生成手段３３は、ナット２６をその移動方向に投影した領域Ｐ内、例えば、駆動軸５の両端部１２，１４に設けられている。反発力生成手段３３は、駆動軸５を支持する軸受６と、軸受６に嵌挿される第１の付勢部材３４と、で略構成される。この軸受６は、先端側軸受３５と後端側軸受３６とで構成されており、第１の付勢部材３４は、先端側付勢部材３７と後端側付勢部材３８とで構成されている。
【００３８】
この先端側軸受３５は略中空円筒形状とされている。この先端側軸受３５の一端３９は閉塞している。一方、他端４０には、駆動軸５の先端部１２および突出軸１３を挿入するための開口穴４１が形成されている。この開口穴４１は、駆動軸５の径よりも大きい径とされており、開口穴４１の底部４２において突出軸１３を嵌挿するとともに駆動軸５の先端部１２を遊挿するようになっている。また、先端側軸受３５の他端４０には先端側付勢部材（たとえばコイルバネ）３７の一端部４３が嵌挿されている。先端側付勢部材３７は、先端側軸受３５の他端４０よりも長い部材であり、先端側付勢部材３７の他端部４４は駆動軸５に遊挿されている。この先端側付勢部材３７は、駆動軸５の先端部１２側から後端部１４側に付勢している。
【００３９】
また、後端側軸受３６は、両端が開放された中空円筒形状とされている。この後端側軸受３６の中空部４５には、駆動軸５の後端部１４が貫通するようになっている。この中空部４５は駆動軸５と同軸に形成されており、駆動軸５の径よりも大きい径とされている。また、後端側軸受３６の一端４６は垂直板部１８に固定されている。さらに、後端側軸受３６の他端４７には、後端側付勢部材（たとえばコイルバネ）３８の一端部４８が嵌挿されている。後端側付勢部材３８は、後端側軸受３６の他端４７よりも長い部材であり、後端側付勢部材３８の他端部４９は駆動軸５に遊挿されている。
【００４０】
つぎに、本実施の形態の動作について説明する。このフォーカス調整装置１では、駆動軸５を一方の方向（例えば時計回り）に回転させると、光学レンズ部３がナット２６およびガイドシャフト２２に案内されて駆動軸５の先端部１２側に移動する。そして、図２に示すように、駆動軸５の先端部１２がナット２６により締め付けられて締付けトルクが発生するとともに、駆動軸５の後端部１４から先端部１２の方向に生じるナット２６の締付け力により押しこまれて、先端側付勢部材３７が自身の付勢力に抗して圧縮される。これにより、先端側付勢部材３７には締付け力に反発する反発力が生じる。
【００４１】
この状態から、駆動軸５を他方の方向（例えば反時計回り）に回転させると、先端側付勢部材３７の付勢力、すなわち反発力により中途部１５方向に押し出されるように移動する。これにより、ナット２６の締め付けを緩める方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができ、駆動軸５の先端部１２で締め付けられたナット２６を、駆動軸５の後端部１４側にスムーズに移動させることができる。
【００４２】
また、駆動軸５を他方の方向（例えば反時計回り）に回転させると、光学レンズ部３がナット２６およびガイドシャフト２２に案内されて駆動軸５の後端部１４側に移動する。そして、図３に示すように、駆動軸５の後端部１４がナット２６により締め付けられて締付けトルクが発生するとともに、駆動軸５の先端部１２から後端部１４の方向に生じるナット２６の締付け力により押しこまれて、後端側付勢部材３８が自身の付勢力に抗して圧縮される。これにより、先端側付勢部材３７には締付け力に反発する反発力が生じる。
【００４３】
この状態から、駆動軸５を一方の方向（例えば時計回り）に回転させると、後端側付勢部材３８の付勢力、すなわち反発力により中途部１５方向に押し出されるように移動する。これにより、ナット２６の締め付けを緩める方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができ、駆動軸５の後端部１４で締め付けられたナット２６を、駆動軸５の先端部１２側にスムーズに移動させることができる。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、第１の付勢部材３４を駆動軸５に対し遊挿する構成としたので、駆動軸５の先端部１２または後端部１４でナット２６が締め付けられても、ナット２６を駆動軸５の中途部１５に戻すときに、ナット２６の締付け力よりも大きい第１の付勢部材３４の反発力により、ナット２６の締め付けを緩めるトルクを低減することができる。これにより、ナット２６の食い付きによるフォーカス調整の動作不良を防止することができる。
【００４５】
また、駆動軸５と第１の付勢部材３４との平行度を保持することができ、駆動軸５と第１の付勢部材３４との干渉（接触）を防止することができる。これにより、駆動軸５と第１の付勢部材３４との間に摩擦が発生しないため、第１の付勢部材３４の削り粉の発生も防止することができる。またこれにより、削り粉による駆動軸５の回転ロスを抑制することができ、光学レンズ２４の移動の円滑化やフォーカス調整の応答性の向上を図ることができる。
【００４６】
さらに、本実施のフォーカス調整装置１を、フィルムカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、望遠鏡及び顕微鏡などの各種の光学機器に内蔵した場合にも、光学機器内の内部部品に上述した削り粉が飛散して、その表面に付着したり内部に侵入したりすることが生じないため、内部部品の故障防止や長寿命化を図ることができる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、第１の付勢部材３４としてコイルバネを適用した例について説明したが、駆動軸５の先端部１２または後端部１４から中途部１５に付勢する部材であれば、コイルバネに限定されることはなく、例えば板バネなどを用いることもできる。この場合は、後端側軸受３６を設ける必要はなく、ナット２６の投影領域Ｐ内となる支持板７の垂直板部１７に、駆動軸５から離間して板バネを固定すればよい。これによれば、先端部１２側は図１１に示す軸受１０４で足り、また駆動軸５の後端部１４側の後端側軸受３６が不要となるため、部品点数を減少させることができる。また駆動軸５に遊挿していないため、容易に交換することができる。
【００４８】
また、上述した実施の形態では、駆動軸５の先端部１２および後端部１４に第１の付勢部材３４を設ける構成としたが、駆動軸５の先端部１２または後端部１４のいずれか一端にのみ設ける構成としても良い。
【００４９】
（第２実施の形態）
つぎに、本発明の第２実施の形態について説明する。なお、第１実施の形態と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
図４に示すように、本実施の形態のフォーカス調整装置５０におけるナット５１には、反発力生成手段５２が設けられている。この反発力生成手段５２も、ナット５１をその移動方向に投影した領域Ｐ、たとえばナット５１自体に設けられている。反発力生成手段５２は、ナット５１から離れるナット５１の移動方向に付勢する第２の付勢部材とされている。
【００５１】
この第２の付勢部材５２は、例えばプラスティック等の合成樹脂で形成されている。この第２の付勢部材５２は、図５〜図８に示すように、側面から見て略コの字状の基部５３と、基部５３から上方に延在している付勢係合部５４，５５，５６，５７と、で構成されている。
【００５２】
基部５３は、前面板部５８と背面板部５９とを有している。また、基部５３の下部は、その両端にコの字状の嵌合部６０，６１が形成されており、またこの嵌合部６０，６１の間は、前面板部５８の下方から底部を介して背面板部５９の下方にかけて開口された開口部６２とされている。
【００５３】
また、前面板部５８および背面板部５９の上部には、左右両端から付勢係合部５４，５５，５６，５７が上方に延在して設けられている。付勢係合部５４，５５，５６，５７の下半部はバネ部６３，６４，６５，６６とされており、上半部は係合部６７，６８，６９，７０とされている。付勢係合部５４，５６（５５，５７）の対向するバネ部６３，６５（６４，６６）同士は、互いに反対方向に湾曲形成されている。また、付勢係合部５４，５６（５５，５７）の対向する係合部６７，６９（６８，７０）は、互いに向かい合う方向に、略くの字形状に屈曲形成されている。
【００５４】
図８に、この第２の付勢部材５２がナット５１に装着された状態を示す。本実施の形態のナット５１は、その上半部７１に駆動軸５が螺合されるネジ孔７２が形成されている。また、第２の付勢部材５２の各係合部６７，６８，６９，７０の先端は、ナット５１の上部両端７３，７４よりも上方に延在してナット５１に嵌合されており、ナット５１から脱落しないように挟持している。また、バネ部６３，６４，６５，６６は、ナット５１の上半部７１の側縁部に位置することで、ナット５１のネジ孔７２から離間するようになっている。これにより、ネジ孔７２に駆動軸５が螺合されても、バネ部６３，６４，６５，６６と干渉しないようになっている。
【００５５】
また、ナット５１の下半部７５は、その上半部７１よりも幅が狭くなっており、第２の付勢部材５２の開口部６２に挿通されている。また、ナット５１の下半部７５には、略Ｕ字状の切欠部７６が形成されており、図４に示すように、レンズ保持部２５に設けられた回転規制部７７と嵌合することで、ナット５１を摺動させるとともに、駆動軸５の回転駆動によるナット５１の回転を阻止している。
【００５６】
つぎに、本実施の形態の動作について説明する。このフォーカス調整装置５０では、駆動軸５を一方の方向（例えば時計回り）に回転させると、光学レンズ部３がナット５１及びガイドシャフト２２に案内されて駆動軸５の先端部１２側に移動する。そして、図９に示すように、駆動軸５の先端部１２がナット５１により締め付けられて締付けトルクが発生するとともに、駆動軸５の後端部１４から先端部１２の方向に生じるナット５１の締付け力により押しこまれることで、垂直板部１７にバネ部６３，６４が当接し、自身の付勢力に抗して圧縮される。これにより、バネ部６３，６４には締付け力に反発する反発力が生じる。
【００５７】
この状態から、駆動軸５を他方の方向（例えば反時計回り）に回転させると、バネ部６３，６４の付勢力、すなわち反発力によりナット５１が垂直板部１７から中途部１５方向へ跳ね返る。これにより、ナット５１の締め付けを緩める方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができ、駆動軸５の先端部１２で締め付けられたナット５１を、駆動軸５の後端部１４側にスムーズに移動させることができる。
【００５８】
また、駆動軸５を他方の方向（例えば反時計回り）に回転させると、光学レンズ部３がナット５１及びガイドシャフト２２に案内されて駆動軸５の後端部１４側に移動する。そして、図１０に示すように、駆動軸５の後端部１４がナット５１により締め付けられて締付けトルクが発生するとともに、ナット５１の締付け力により押しこまれることで、垂直板部１８にバネ部６５，６６が当接し、自身の付勢力に抗して圧縮される。これにより、バネ部６５，６６には締付け力に反発する反発力が生じる。
【００５９】
この状態から、駆動軸５を一方の方向（例えば時計回り）に回転させると、バネ部６５，６６の付勢力、すなわち反発力によりナット５１が垂直板部１８から中途部１５方向へ跳ね返る。これにより、ナット５１の締め付けを緩める方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができ、駆動軸５の後端部１４で締め付けられたナット５１を、駆動軸５の先端部１２側にスムーズに移動させることができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、第２の付勢部材５２を駆動軸５から離間してナット５１に装着する構成としたので、駆動軸５の先端部１２または後端部１５でナット５１が締め付けられても、ナット５１を駆動軸５の中途部１４に戻すときに第２の付勢部材５２の反発力により、ナット５１の締め付けを緩めるトルクを低減することができる。これにより、ナット５１の食い付きによるフォーカス調整の動作不良を防止することができる。
【００６１】
また、駆動軸５と第２の付勢部材５２との平行度を保持することができ、駆動軸５と第２の付勢部材５２との干渉（接触）を防止することができる。これにより、駆動軸５と第２の付勢部材５２との間に摩擦が発生しないため、第２の付勢部材５２の削り粉の発生も防止することができる。またこれにより、削り粉による駆動軸５の回転ロスを抑制することができ、光学レンズ２４の移動の円滑化やフォーカス調整の応答性の向上を図ることができる。
【００６２】
さらに、本実施のフォーカス調整装置５０を、フィルムカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、望遠鏡及び顕微鏡などの各種の光学機器に内蔵した場合にも、光学機器内の内部部品に上述した削り粉が飛散して、その表面に付着したり内部に侵入したりすることが生じないため、内部部品の故障防止や長寿命化を図ることができる。
【００６３】
また、第２の付勢部材５２をナット５１に対し着脱自在な構成としたことにより、既存のフォーカス調整装置や光学機器にも簡単に後付けすることができる。これにより、食い付き対策が施されておらず、または食い付き対策が不十分なフォーカス調整装置や光学機器に対しても簡単かつ効果的に食い付き防止機能を付加することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態では、第２の付勢部材５２として板バネ状のバネ部６３，６４，６５，６６を適用した例について説明したが、ナット５１から離れる移動方向に付勢する構成であれば、コイルバネを適用しても良い。
【００６５】
また、上述した実施の形態では、ナット５１の前面板部５８および背面板部５９にバネ部６３，６４，６５，６６を設けた構成としたが、ナット５１の前面板部５８および背面板部５９のいずれか一方にのみ設ける構成としても良い。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のフォーカス調整装置によれば、モータの締付けトルクによる従動部材の食い付きを防止しつつ、フォーカス調整の安定化を図ることができるという効果を奏する。また、光学機器の故障防止または長寿命化を図ることができるという効果を奏する。さらに、食い付き防止対策が無いまたは不十分な既存のフォーカス調整装置や光学機器に対し、食い付き防止機能を後付けすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施の形態にかかるフォーカス調整装置を示す部分側断面図である。
【図２】この発明の第１実施の形態にかかるフォーカス調整装置の一動作状態を示す部分拡大側断面図である。
【図３】この発明の第１実施の形態にかかるフォーカス調整装置の他の動作状態を示す部分拡大側断面図である。
【図４】この発明の第２実施の形態にかかるフォーカス調整装置の側面図である。
【図５】この発明の第２実施の形態にかかるフォーカス調整装置に用いられる付勢部品（第２の付勢部材）を示す正面図である。
【図６】この発明の第２実施の形態にかかるフォーカス調整装置に用いられる付勢部品（第２の付勢部材）を示す側面図である。
【図７】この発明の第２実施の形態にかかるフォーカス調整装置に用いられる付勢部品（第２の付勢部材）を示す斜視図である。
【図８】この発明の第２実施の形態にかかるフォーカス調整装置に用いられる付勢部品（第２の付勢部材）をナットに装着した状態を示す斜視図である。
【図９】この発明の第２実施の形態にかかるフォーカス調整装置の一動作状態を示す部分拡大側断面図である。
【図１０】この発明の第２実施の形態にかかるフォーカス調整装置の他の動作状態を示す部分拡大側断面図である。
【図１１】従来のフォーカス調整装置を示す部分側断面図である。
【符号の説明】
１，５０ フォーカス調整装置
５ 駆動軸
６ 軸受
１２ 駆動軸の先端部
１４ 駆動軸の後端部
２４ 光学レンズ
２６，５１ ナット（従動部材）
３３ 反発力生成手段
３４ 第１の付勢部材
３５ 先端側軸受
３６ 後端側軸受
５２ 反発力生成手段（第２の付勢部材）
Ｐ ナットの投影領域
【発明の属する技術分野】
この発明は、駆動軸に螺合される従動部材の移動により、光学レンズ部を光軸方向に移動させてフォーカス調整するフォーカス調整装置、光学機器および付勢部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１に示すように、従来から、カメラなどの光学機器には光学レンズ部１０５をその光軸方向に移動させてフォーカス調整をするフォーカス調整装置１００が搭載されている。このフォーカス調整装置１００では、特にデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等高度な駆動精度が要求されるため、ＤＣモータよりもステッピングモータ１０１が用いられる。このステッピングモータ１０１の出力軸１０２には、ネジ溝が刻設されたリードスクリュー１０３が軸受１０４に軸支されて設けられ、出力軸１０２とともに回転するようになっている。また、光学レンズ部１０５は、光学レンズ１０６とこの光学レンズ１０６を保持するレンズ保持部１０７とナット１０８で構成されている。ナット１０８はレンズ保持部１０７に支持されているとともに、リードスクリュー１０３に螺合されている。したがって、ステッピングモータ１０１の駆動によりリードスクリュー１０３が回転すると、出力軸１０２の軸方向、すなわち光学レンズ１０６の光軸方向に光学レンズ部１０５が移動する。
【０００３】
しかしながら、上述したフォーカス調整装置１００では、ナット１０８が、リードスクリュー１０３の先端または基端に到達すると、ナット１０８がリードスクリュー１０３に食い付いてしまうこととなる。したがって、このようなナット１０８の食い付きを防止するために、従来から、下記のようなフォーカス調整に関する装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この上記特許文献１の光学機器は、ガイドシャフトにより光軸方向に移動可能に案内される鏡枠と、鏡枠を光軸方向に沿って駆動するための駆動源と、駆動源に取付けられたリードスクリュウと、リードスクリュウに螺合し回転規制部によって回転を規制されリードスクリュウの回転に伴って光軸方向にのみ移動するナット部と、ナット部の動きに対して鏡枠が追従動作するように、鏡枠の一部をナット部に圧接させる付勢バネと、を備えている。そして、リードスクリュウの先端部及び根元部は、ネジ部の谷の径より細い径を有した非ネジ部となし、かつ根元部にはまり込んだナットをリードスクリュウの先端方向へ押し出す如く付勢するコイルバネを根元部近傍に介挿している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−８４２０７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１では、コイルバネがリードスクリュウに単に介挿されているだけであったため、リードスクリュウとコイルバネとの平行度を精密に保持することができないこととなる。これにより、コイルバネと、ネジ溝が形成されているリードスクリュウの外周面と、が接触してしまい、この接触による摩擦により、リードスクリュウの回転力が低下し、フォーカス駆動の速度やフォーカス調整の応答性を低下させる原因となっていた。
【０００７】
また、コイルバネとリードスクリュウの接触により、コイルバネとリードスクリュウとが擦れることで削り粉が発生する。そして、この削り粉が原因でリードスクリュウと鏡枠との摺動負荷が増加してしまうこととなり、フォーカス駆動の速度やフォーカス調整の応答性を低下させる原因となっていた。
【０００８】
さらに、発生した削り粉が飛散することにより、装置内部の他の部品の表面に付着したり内部に侵入したりするため、故障の原因にもなっていた。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、モータの締付けトルクによる従動部材の食い付きを防止しつつ、フォーカス調整の安定化を図ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかるフォーカス調整装置は、回転駆動する駆動軸と、前記駆動軸に螺合して前記駆動軸の回転駆動により移動する従動部材と、前記従動部材の移動に伴って光軸方向に移動する光学レンズと、前記従動部材をその移動方向に投影した領域内において前記駆動軸から離間して設けられ、前記駆動軸の回転駆動により生じる締付け力に反発する反発力を生成する反発力生成手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この請求項１の発明によれば、反発力により締付けトルクと逆方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができる。また、駆動軸と反発力生成手段との平行度を保持することができる。
【００１２】
また、請求項２の発明にかかるフォーカス調整装置は、請求項１に記載の発明において、前記反発力生成手段は、前記駆動軸に遊挿保持されていることを特徴とする。
【００１３】
この請求項２の発明によれば、簡単な構成により駆動軸と反発力生成手段との平行度を保持することができる。
【００１４】
また、請求項３の発明にかかるフォーカス調整装置は、請求項２に記載の発明において、前記反発力生成手段は、前記駆動軸の端部を支持する軸受と、前記軸受に保持されるとともに前記駆動軸と同軸に遊挿され、前記駆動軸の端部から中途部の方向に付勢する第１の付勢部材と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
この請求項３の発明によれば、第１の付勢部材の付勢力により、締付けトルクと逆方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができる。また、軸受で第１の付勢部材を保持することにより、部品点数の減少を図ることができる。
【００１６】
また、請求項４の発明にかかるフォーカス調整装置は、請求項１に記載の発明において、前記反発力生成手段は前記駆動軸から離間して前記従動部材に設けられている第２の付勢部材であることを特徴とする。
【００１７】
この請求項４の発明によれば、簡単な構成により駆動軸と反発力生成手段との平行度を保持することができる。また、第２の付勢部材の付勢力により、締付けトルクと逆方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができる。さらに、従動部材により第２の付勢部材を保持することにより、部品点数の減少を図ることができる。
【００１８】
また、請求項５の発明にかかるフォーカス調整装置は、請求項４に記載の発明において、前記第２の付勢部材は、前記従動部材に対し着脱自在に設けられることを特徴とする。
【００１９】
この請求項５の発明によれば、従動部材に対し、第２の付勢部材を簡単に取り付けたり取り外したりすることができる。
【００２０】
また、請求項６の発明にかかる光学機器は、請求項１〜５のいずれか一つに記載のフォーカス調整装置を具備することを特徴とする。
【００２１】
この請求項６の発明によれば、光学機器内部における削り粉の発生を抑制することができる。
【００２２】
また、請求項７の発明にかかる付勢部品は、光軸方向に移動する光学レンズを備えるフォーカス調整装置に用いられる、回転駆動する駆動軸に螺合され前記駆動軸の回転駆動により前記光学レンズを伴って移動する従動部材に、前記駆動軸から離間して設けられ、前記駆動軸の回転駆動により生じる締付け力に対して反発力を発生させるように付勢することを特徴とする。
【００２３】
この請求項７の発明によれば、付勢部品の付勢力により、締付けトルクと逆方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができる。また、簡単な構成により、駆動軸との平行度を保持することができる。さらに、従動部材によって付勢部品を保持することにより、部品点数の減少を図ることができる。
【００２４】
また、請求項８の発明にかかる付勢部品は、請求項７に記載の発明において、前記従動部材に対し着脱自在に設けられることを特徴とする。
【００２５】
この請求項８の発明によれば、従動部材に対し、付勢部品を簡単に取り付けたり取り外したりすることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるフォーカス調整装置、光学機器および付勢部品の好適な実施の形態を詳細に説明する。このフォーカス調整装置は、フィルムカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、望遠鏡及び顕微鏡などの各種の光学機器に適用されるものである。
【００２７】
（第１実施の形態）
図１は、本実施の形態のフォーカス調整装置１を示す概略部分側断面図である。このフォーカス調整装置１は、駆動部２と光学レンズ部３とで略構成される。
【００２８】
この駆動部２は、伝達手段としてのＡＦモータ４と、駆動軸５と、軸受６と、支持板７と、光学レンズ案内部８と、で略構成されている。
【００２９】
ＡＦモータ４は例えばステッピングモータやＤＣモータであり、モータ本体１０と出力軸１１で構成されている。このＡＦモータ４は不図示の制御部からの駆動指令に基づいて出力軸１１を回転させる。ＡＦモータ４としてはステッピングモータを用いることがこのましく、ＡＦモータ４を小型化でき、消費電力を低減することができる。
【００３０】
また、駆動軸５は、ＡＦモータ４の出力軸１１から伝達される回転力により回転駆動する。この駆動軸５の周面にはネジ溝が形成されている。駆動軸５の先端部１２には駆動軸５と同軸な突出軸１３が設けられている。また、駆動軸５の後端部１４には、ＡＦモータ４の出力軸１１が嵌挿されるようになっており、駆動軸５は出力軸１１に対し相対回転不能に保持されている。
【００３１】
さらに、支持板７は、例えば金属製とされており、両端部が屈曲して略コ字状に形成されている。支持板７の水平板部１６は駆動軸５の長さと略同等とされている。支持板７の両端部はともに水平板部１６に垂直な垂直板部１７，１８とされており、駆動軸５の先端部１２側の垂直板部１７は、駆動軸５の後端部１４側の垂直板部１８よりも短く形成されている。駆動軸５の先端部１２側の垂直板部１７には、開口部１９が形成されており、先端側軸受３５を保持するようになっている。また、駆動軸５の後端部１４側の垂直板部１８にも開口部２０が形成されており、駆動軸５の後端部１４と、後端側軸受３６が嵌挿保持されている。
【００３２】
また、光学レンズ案内部８は、支持板７の垂直板部１８に固定されている基部２１と、駆動軸５と平行に延在するガイドシャフト２２と、ガイドシャフト２２の基端側に遊挿されているバネ部材２３と、で構成されている。このバネ部材２３は、ガイドシャフト２２の先端側に付勢している。
【００３３】
光学レンズ部３は、光学レンズ２４と、レンズ保持部２５と、従動部材としてのナット２６と、回転規制シャフト２７と、で略構成されている。
【００３４】
この光学レンズ２４は、その正面から入射光を受光して撮像素子へ導く。なお、本実施の形態では光学レンズ２４の光軸は駆動軸５と平行とされている。
【００３５】
さらに、レンズ保持部２５の下部にはレンズ枠２８が突出形成されており、光学レンズ２４の周縁を保持するようになっている。また、レンズ保持部２５には光学レンズ２４の光軸方向に貫通孔２９が形成されており、ガイドシャフト２２が貫通するようになっている。更に、レンズ保持部２５の上部には、一対の垂直片３０，３１が設けられている。一方の垂直片３０の先端には略Ｕ字状の切欠部３２が形成されており、その切欠部３２には駆動軸５が遊挿されている。
【００３６】
また、垂直片３０と垂直片３１との間には従動部材としてのナット２６が設けられている。ナット２６は駆動軸５に螺合されている。また、両垂直片３０，３１の間には回転規制シャフト２７が支持されている。この回転規制シャフト２７は、ナット２６の下部を貫通しており、駆動軸５の回転に伴うナット２６の回転を阻止している。
【００３７】
次に、本発明の特徴部分である反発力生成手段３３について説明する。この反発力生成手段３３は、ナット２６をその移動方向に投影した領域Ｐ内、例えば、駆動軸５の両端部１２，１４に設けられている。反発力生成手段３３は、駆動軸５を支持する軸受６と、軸受６に嵌挿される第１の付勢部材３４と、で略構成される。この軸受６は、先端側軸受３５と後端側軸受３６とで構成されており、第１の付勢部材３４は、先端側付勢部材３７と後端側付勢部材３８とで構成されている。
【００３８】
この先端側軸受３５は略中空円筒形状とされている。この先端側軸受３５の一端３９は閉塞している。一方、他端４０には、駆動軸５の先端部１２および突出軸１３を挿入するための開口穴４１が形成されている。この開口穴４１は、駆動軸５の径よりも大きい径とされており、開口穴４１の底部４２において突出軸１３を嵌挿するとともに駆動軸５の先端部１２を遊挿するようになっている。また、先端側軸受３５の他端４０には先端側付勢部材（たとえばコイルバネ）３７の一端部４３が嵌挿されている。先端側付勢部材３７は、先端側軸受３５の他端４０よりも長い部材であり、先端側付勢部材３７の他端部４４は駆動軸５に遊挿されている。この先端側付勢部材３７は、駆動軸５の先端部１２側から後端部１４側に付勢している。
【００３９】
また、後端側軸受３６は、両端が開放された中空円筒形状とされている。この後端側軸受３６の中空部４５には、駆動軸５の後端部１４が貫通するようになっている。この中空部４５は駆動軸５と同軸に形成されており、駆動軸５の径よりも大きい径とされている。また、後端側軸受３６の一端４６は垂直板部１８に固定されている。さらに、後端側軸受３６の他端４７には、後端側付勢部材（たとえばコイルバネ）３８の一端部４８が嵌挿されている。後端側付勢部材３８は、後端側軸受３６の他端４７よりも長い部材であり、後端側付勢部材３８の他端部４９は駆動軸５に遊挿されている。
【００４０】
つぎに、本実施の形態の動作について説明する。このフォーカス調整装置１では、駆動軸５を一方の方向（例えば時計回り）に回転させると、光学レンズ部３がナット２６およびガイドシャフト２２に案内されて駆動軸５の先端部１２側に移動する。そして、図２に示すように、駆動軸５の先端部１２がナット２６により締め付けられて締付けトルクが発生するとともに、駆動軸５の後端部１４から先端部１２の方向に生じるナット２６の締付け力により押しこまれて、先端側付勢部材３７が自身の付勢力に抗して圧縮される。これにより、先端側付勢部材３７には締付け力に反発する反発力が生じる。
【００４１】
この状態から、駆動軸５を他方の方向（例えば反時計回り）に回転させると、先端側付勢部材３７の付勢力、すなわち反発力により中途部１５方向に押し出されるように移動する。これにより、ナット２６の締め付けを緩める方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができ、駆動軸５の先端部１２で締め付けられたナット２６を、駆動軸５の後端部１４側にスムーズに移動させることができる。
【００４２】
また、駆動軸５を他方の方向（例えば反時計回り）に回転させると、光学レンズ部３がナット２６およびガイドシャフト２２に案内されて駆動軸５の後端部１４側に移動する。そして、図３に示すように、駆動軸５の後端部１４がナット２６により締め付けられて締付けトルクが発生するとともに、駆動軸５の先端部１２から後端部１４の方向に生じるナット２６の締付け力により押しこまれて、後端側付勢部材３８が自身の付勢力に抗して圧縮される。これにより、先端側付勢部材３７には締付け力に反発する反発力が生じる。
【００４３】
この状態から、駆動軸５を一方の方向（例えば時計回り）に回転させると、後端側付勢部材３８の付勢力、すなわち反発力により中途部１５方向に押し出されるように移動する。これにより、ナット２６の締め付けを緩める方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができ、駆動軸５の後端部１４で締め付けられたナット２６を、駆動軸５の先端部１２側にスムーズに移動させることができる。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、第１の付勢部材３４を駆動軸５に対し遊挿する構成としたので、駆動軸５の先端部１２または後端部１４でナット２６が締め付けられても、ナット２６を駆動軸５の中途部１５に戻すときに、ナット２６の締付け力よりも大きい第１の付勢部材３４の反発力により、ナット２６の締め付けを緩めるトルクを低減することができる。これにより、ナット２６の食い付きによるフォーカス調整の動作不良を防止することができる。
【００４５】
また、駆動軸５と第１の付勢部材３４との平行度を保持することができ、駆動軸５と第１の付勢部材３４との干渉（接触）を防止することができる。これにより、駆動軸５と第１の付勢部材３４との間に摩擦が発生しないため、第１の付勢部材３４の削り粉の発生も防止することができる。またこれにより、削り粉による駆動軸５の回転ロスを抑制することができ、光学レンズ２４の移動の円滑化やフォーカス調整の応答性の向上を図ることができる。
【００４６】
さらに、本実施のフォーカス調整装置１を、フィルムカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、望遠鏡及び顕微鏡などの各種の光学機器に内蔵した場合にも、光学機器内の内部部品に上述した削り粉が飛散して、その表面に付着したり内部に侵入したりすることが生じないため、内部部品の故障防止や長寿命化を図ることができる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、第１の付勢部材３４としてコイルバネを適用した例について説明したが、駆動軸５の先端部１２または後端部１４から中途部１５に付勢する部材であれば、コイルバネに限定されることはなく、例えば板バネなどを用いることもできる。この場合は、後端側軸受３６を設ける必要はなく、ナット２６の投影領域Ｐ内となる支持板７の垂直板部１７に、駆動軸５から離間して板バネを固定すればよい。これによれば、先端部１２側は図１１に示す軸受１０４で足り、また駆動軸５の後端部１４側の後端側軸受３６が不要となるため、部品点数を減少させることができる。また駆動軸５に遊挿していないため、容易に交換することができる。
【００４８】
また、上述した実施の形態では、駆動軸５の先端部１２および後端部１４に第１の付勢部材３４を設ける構成としたが、駆動軸５の先端部１２または後端部１４のいずれか一端にのみ設ける構成としても良い。
【００４９】
（第２実施の形態）
つぎに、本発明の第２実施の形態について説明する。なお、第１実施の形態と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
図４に示すように、本実施の形態のフォーカス調整装置５０におけるナット５１には、反発力生成手段５２が設けられている。この反発力生成手段５２も、ナット５１をその移動方向に投影した領域Ｐ、たとえばナット５１自体に設けられている。反発力生成手段５２は、ナット５１から離れるナット５１の移動方向に付勢する第２の付勢部材とされている。
【００５１】
この第２の付勢部材５２は、例えばプラスティック等の合成樹脂で形成されている。この第２の付勢部材５２は、図５〜図８に示すように、側面から見て略コの字状の基部５３と、基部５３から上方に延在している付勢係合部５４，５５，５６，５７と、で構成されている。
【００５２】
基部５３は、前面板部５８と背面板部５９とを有している。また、基部５３の下部は、その両端にコの字状の嵌合部６０，６１が形成されており、またこの嵌合部６０，６１の間は、前面板部５８の下方から底部を介して背面板部５９の下方にかけて開口された開口部６２とされている。
【００５３】
また、前面板部５８および背面板部５９の上部には、左右両端から付勢係合部５４，５５，５６，５７が上方に延在して設けられている。付勢係合部５４，５５，５６，５７の下半部はバネ部６３，６４，６５，６６とされており、上半部は係合部６７，６８，６９，７０とされている。付勢係合部５４，５６（５５，５７）の対向するバネ部６３，６５（６４，６６）同士は、互いに反対方向に湾曲形成されている。また、付勢係合部５４，５６（５５，５７）の対向する係合部６７，６９（６８，７０）は、互いに向かい合う方向に、略くの字形状に屈曲形成されている。
【００５４】
図８に、この第２の付勢部材５２がナット５１に装着された状態を示す。本実施の形態のナット５１は、その上半部７１に駆動軸５が螺合されるネジ孔７２が形成されている。また、第２の付勢部材５２の各係合部６７，６８，６９，７０の先端は、ナット５１の上部両端７３，７４よりも上方に延在してナット５１に嵌合されており、ナット５１から脱落しないように挟持している。また、バネ部６３，６４，６５，６６は、ナット５１の上半部７１の側縁部に位置することで、ナット５１のネジ孔７２から離間するようになっている。これにより、ネジ孔７２に駆動軸５が螺合されても、バネ部６３，６４，６５，６６と干渉しないようになっている。
【００５５】
また、ナット５１の下半部７５は、その上半部７１よりも幅が狭くなっており、第２の付勢部材５２の開口部６２に挿通されている。また、ナット５１の下半部７５には、略Ｕ字状の切欠部７６が形成されており、図４に示すように、レンズ保持部２５に設けられた回転規制部７７と嵌合することで、ナット５１を摺動させるとともに、駆動軸５の回転駆動によるナット５１の回転を阻止している。
【００５６】
つぎに、本実施の形態の動作について説明する。このフォーカス調整装置５０では、駆動軸５を一方の方向（例えば時計回り）に回転させると、光学レンズ部３がナット５１及びガイドシャフト２２に案内されて駆動軸５の先端部１２側に移動する。そして、図９に示すように、駆動軸５の先端部１２がナット５１により締め付けられて締付けトルクが発生するとともに、駆動軸５の後端部１４から先端部１２の方向に生じるナット５１の締付け力により押しこまれることで、垂直板部１７にバネ部６３，６４が当接し、自身の付勢力に抗して圧縮される。これにより、バネ部６３，６４には締付け力に反発する反発力が生じる。
【００５７】
この状態から、駆動軸５を他方の方向（例えば反時計回り）に回転させると、バネ部６３，６４の付勢力、すなわち反発力によりナット５１が垂直板部１７から中途部１５方向へ跳ね返る。これにより、ナット５１の締め付けを緩める方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができ、駆動軸５の先端部１２で締め付けられたナット５１を、駆動軸５の後端部１４側にスムーズに移動させることができる。
【００５８】
また、駆動軸５を他方の方向（例えば反時計回り）に回転させると、光学レンズ部３がナット５１及びガイドシャフト２２に案内されて駆動軸５の後端部１４側に移動する。そして、図１０に示すように、駆動軸５の後端部１４がナット５１により締め付けられて締付けトルクが発生するとともに、ナット５１の締付け力により押しこまれることで、垂直板部１８にバネ部６５，６６が当接し、自身の付勢力に抗して圧縮される。これにより、バネ部６５，６６には締付け力に反発する反発力が生じる。
【００５９】
この状態から、駆動軸５を一方の方向（例えば時計回り）に回転させると、バネ部６５，６６の付勢力、すなわち反発力によりナット５１が垂直板部１８から中途部１５方向へ跳ね返る。これにより、ナット５１の締め付けを緩める方向のトルクを、締付けトルクよりも小さくすることができ、駆動軸５の後端部１４で締め付けられたナット５１を、駆動軸５の先端部１２側にスムーズに移動させることができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、第２の付勢部材５２を駆動軸５から離間してナット５１に装着する構成としたので、駆動軸５の先端部１２または後端部１５でナット５１が締め付けられても、ナット５１を駆動軸５の中途部１４に戻すときに第２の付勢部材５２の反発力により、ナット５１の締め付けを緩めるトルクを低減することができる。これにより、ナット５１の食い付きによるフォーカス調整の動作不良を防止することができる。
【００６１】
また、駆動軸５と第２の付勢部材５２との平行度を保持することができ、駆動軸５と第２の付勢部材５２との干渉（接触）を防止することができる。これにより、駆動軸５と第２の付勢部材５２との間に摩擦が発生しないため、第２の付勢部材５２の削り粉の発生も防止することができる。またこれにより、削り粉による駆動軸５の回転ロスを抑制することができ、光学レンズ２４の移動の円滑化やフォーカス調整の応答性の向上を図ることができる。
【００６２】
さらに、本実施のフォーカス調整装置５０を、フィルムカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、望遠鏡及び顕微鏡などの各種の光学機器に内蔵した場合にも、光学機器内の内部部品に上述した削り粉が飛散して、その表面に付着したり内部に侵入したりすることが生じないため、内部部品の故障防止や長寿命化を図ることができる。
【００６３】
また、第２の付勢部材５２をナット５１に対し着脱自在な構成としたことにより、既存のフォーカス調整装置や光学機器にも簡単に後付けすることができる。これにより、食い付き対策が施されておらず、または食い付き対策が不十分なフォーカス調整装置や光学機器に対しても簡単かつ効果的に食い付き防止機能を付加することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態では、第２の付勢部材５２として板バネ状のバネ部６３，６４，６５，６６を適用した例について説明したが、ナット５１から離れる移動方向に付勢する構成であれば、コイルバネを適用しても良い。
【００６５】
また、上述した実施の形態では、ナット５１の前面板部５８および背面板部５９にバネ部６３，６４，６５，６６を設けた構成としたが、ナット５１の前面板部５８および背面板部５９のいずれか一方にのみ設ける構成としても良い。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のフォーカス調整装置によれば、モータの締付けトルクによる従動部材の食い付きを防止しつつ、フォーカス調整の安定化を図ることができるという効果を奏する。また、光学機器の故障防止または長寿命化を図ることができるという効果を奏する。さらに、食い付き防止対策が無いまたは不十分な既存のフォーカス調整装置や光学機器に対し、食い付き防止機能を後付けすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施の形態にかかるフォーカス調整装置を示す部分側断面図である。
【図２】この発明の第１実施の形態にかかるフォーカス調整装置の一動作状態を示す部分拡大側断面図である。
【図３】この発明の第１実施の形態にかかるフォーカス調整装置の他の動作状態を示す部分拡大側断面図である。
【図４】この発明の第２実施の形態にかかるフォーカス調整装置の側面図である。
【図５】この発明の第２実施の形態にかかるフォーカス調整装置に用いられる付勢部品（第２の付勢部材）を示す正面図である。
【図６】この発明の第２実施の形態にかかるフォーカス調整装置に用いられる付勢部品（第２の付勢部材）を示す側面図である。
【図７】この発明の第２実施の形態にかかるフォーカス調整装置に用いられる付勢部品（第２の付勢部材）を示す斜視図である。
【図８】この発明の第２実施の形態にかかるフォーカス調整装置に用いられる付勢部品（第２の付勢部材）をナットに装着した状態を示す斜視図である。
【図９】この発明の第２実施の形態にかかるフォーカス調整装置の一動作状態を示す部分拡大側断面図である。
【図１０】この発明の第２実施の形態にかかるフォーカス調整装置の他の動作状態を示す部分拡大側断面図である。
【図１１】従来のフォーカス調整装置を示す部分側断面図である。
【符号の説明】
１，５０ フォーカス調整装置
５ 駆動軸
６ 軸受
１２ 駆動軸の先端部
１４ 駆動軸の後端部
２４ 光学レンズ
２６，５１ ナット（従動部材）
３３ 反発力生成手段
３４ 第１の付勢部材
３５ 先端側軸受
３６ 後端側軸受
５２ 反発力生成手段（第２の付勢部材）
Ｐ ナットの投影領域
Claims (8)
- 回転駆動する駆動軸と、
前記駆動軸に螺合して前記駆動軸の回転駆動により移動する従動部材と、
前記従動部材の移動に伴って光軸方向に移動する光学レンズと、
前記従動部材をその移動方向に投影した領域内において前記駆動軸から離間して設けられ、前記駆動軸の回転駆動により生じる締付け力に反発する反発力を生成する反発力生成手段と、
を備えることを特徴とするフォーカス調整装置。 - 前記反発力生成手段は、前記駆動軸に遊挿保持されていることを特徴とする請求項１に記載のフォーカス調整装置。
- 前記反発力生成手段は、
前記駆動軸の端部を支持する軸受と、
前記軸受に保持されるとともに前記駆動軸と同軸に遊挿され、前記駆動軸の端部から中途部の方向に付勢する第１の付勢部材と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のフォーカス調整装置。 - 前記反発力生成手段は、前記駆動軸から離間して前記従動部材に設けられている第２の付勢部材であることを特徴とする請求項１に記載のフォーカス調整装置。
- 前記第２の付勢部材は、前記従動部材に対し着脱自在に設けられることを特徴とする請求項４に記載のフォーカス調整装置。
- 請求項１〜５のいずれか一つに記載のフォーカス調整装置を備えることを特徴とする光学機器。
- 光軸方向に移動する光学レンズを備えるフォーカス調整装置に用いられる、回転駆動する駆動軸に螺合され前記駆動軸の回転駆動により前記光学レンズを伴って移動する従動部材に、前記駆動軸から離間して設けられ、
前記駆動軸の回転駆動により生じる締付け力に対して反発力を発生させるように付勢することを特徴とする付勢部品。 - 前記従動部材に対し着脱自在に設けられることを特徴とする請求項７に記載の付勢部品。
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| JP2003052017A JP2004258557A (ja) | 2003-02-27 | 2003-02-27 | フォーカス調整装置、光学機器および付勢部品 |
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