JP2007199498A - レンズ駆動装置及びこれを備えた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リードスクリューの負荷を低減でき、リードスクリューの食い付きが発生しないレンズ駆動装置及びそれを備えた撮像装置を提供する。
【解決手段】リードスクリュー５０と螺合するレンズ保持枠６０をリードスクリュー５０の回転により光軸方向に移動させるレンズ駆動装置１は、リードスクリュー５０の回転に伴って回転する規制歯車８１と、規制歯車８１の近傍に設けられた第１規制部９１と第２規制部９２と、規制歯車８１に突出して形成されると共に第１規制部９１と第２規制部９２と当接して規制歯車８１の回転を規制する突出部８２とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、レンズ駆動装置及びこれを備えた撮像装置に関する。

従来、リードスクリューと螺合するレンズ保持枠を前記リードスクリューの回転により光軸方向に移動させるレンズ駆動装置が種々提案されている。特許文献１には、このようなレンズ駆動装置が提案されている。
特許文献１には、リードスクリューとナットと光学レンズ部とを備え、ナットの移動により光学レンズ部を光軸方向に移動させる装置が開示されている。上記装置は、リードスクリューの端部において、リードスクリューとそれに螺合するナットとの間に空隙を設けることにより、リードスクリューとナットとの間の摩擦抵抗や締め付けトルクの低減を図る技術が開示されている。

特開２００４−２０５５５６号公報

特許文献１に開示されているレンズ駆動装置は、ナットがリードスクリューの端部に移動した場合であっても、ナットをリードスクリューの中途部へ引き戻すために、リードスクリューのネジ溝とナットのネジ山とが一部において噛み合うように構成されている。
また、ナットは、リードスクリューの軸受けに当接することによって、所定以上の移動が規制されるように構成されている。
このため、ナットが軸受けに当接する場合であっても、ネジ溝とネジ山とが一部において噛み合っているため、更にリードスクリューを回転されると、ナットが軸受けに当接して所定の位置に保持された状態のまま、リードスクリューが回転するので、当接部の負荷がリードスクリューにかかり、螺合部分が損壊するおそれがあった。また、ネジ溝とネジ山とが一部において噛み合っているため、リードスクリューとナットとの食い付きを確実に防ぐことはできないという問題があった。

そこで本発明は、リードスクリューの負荷を低減でき、リードスクリューの食い付きが発生しないレンズ駆動装置及びそれを備えた撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的は、リードスクリューと螺合するレンズ保持枠を前記リードスクリューの回転により光軸方向に移動させるレンズ駆動装置において、前記リードスクリューの回転に伴って回転する回転部材と、前記回転部材に突出して形成される突出部と、前記リードスクリューの回転を規制するため、前記突出部に当接されて前記回転部材の回転を規制する規制部とを備えたレンズ駆動装置によって達成できる。

この構成により、回転部材に形成された突出部が、規制部に当接することにより回転部材の回転量を規制するので、リードスクリューの回転も規制することができる。これにより、レンズ保持枠の移動量を規制することができる。従って、レンズ保持枠が他の部材に当接することなく、レンズ保持枠の移動を規制することができるので、リードスクリューの負荷を低減することができる。また、レンズ保持枠が所定の位置に保持された状態のまま、リードスクリューが回転することはないため、リードスクリューの食い付きも発生しない。

また、上記構成において、前記回転部材は、前記リードスクリューの回転を伝達する伝達部材に従動回転する、構成を採用できる。
この構成により、伝達部材又は回転部材の径の大きさを調整することにより、規制される回転部材の回転量を調整することができる。従って、レンズ保持枠の移動量も調整することができる。

また、上記構成において、前記突出部は、前記回転部材の従動回転するために使用される領域以外に形成されている、構成を採用できる。
この構成により、回転部材の従動回転するために使用される領域以外に突出部が形成されているため、回転部材は突出部を設けたことに伴う制限を受けることなく従動回転させることができる。また、回転部材の径を大きくすることなく、回転部材の回転量を増大することができるため、装置を大型化することなく、レンズ保持枠の移動量を増大させることができる。

また、上記のレンズ駆動装置を備えた撮像装置によって、レンズの駆動がスムーズな撮像装置を提供できる。

本発明によれば、リードスクリューの負荷を低減でき、リードスクリューの食い付きが発生しないレンズ駆動装置及びそれを備えた撮像装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。

図１及び図２を参照しながら本実施例のレンズ駆動装置１の構成を説明する。図１は、レンズ駆動装置１の構成を示す側面図である。図２は、レンズ駆動装置１の主要な構成を示す斜視図である。本実施例のレンズ駆動装置１は、基板１０、外枠２０、撮像素子３０、モータ４０、第１伝達歯車（伝達部材）４１、軸受け４２、リードスクリュー５０、ガイド棒５１、レンズ保持枠６０、レンズ６１、ガイド部６２、腕部６３、伝達歯車軸７０、第２伝達歯車（伝達部材）７１、規制歯車軸８０、規制歯車（回転部材）８１、突出部８２、第１規制部９１、第２規制部９２等から構成される。

基板１０には、外枠２０、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）などの撮像素子３０、リードスクリュー５０を回転させるためのモータ４０、レンズ保持枠６０のガイド部６２と摺動してレンズを光軸方向にガイドするガイド棒５１、リードスクリュー５０の回転を伝達する第２伝達歯車７１の軸である伝達歯車軸７０、リードスクリュー５０の回転に伴って回転する回転歯車８１の軸である規制歯車軸８０、規制歯車８１の近傍に設けられた第１規制部９１、第２規制部９２が取り付けられている。

ガイド棒５１は、その一方の端部が基板に固定され、他方の端部が外枠２０に固定されており、レンズ保持枠６０のガイド部６２は、ガイド棒５１に摺動可能に係合している。

レンズ保持枠６０は、レンズ６１、ガイド部６２、腕部６３が一体に設けられ、モータ４０により回転するリードスクリュー５０と螺合する腕部６３と、ガイド棒５１に摺動するガイド部６２とにより、レンズ保持枠６０は光軸方向に移動可能に支持される。

リードスクリュー５０の外周面には雄ネジが形成され、腕部６３にはこの雄ネジと螺合する雌ネジが形成されている。これにより、リードスクリュー５０の正逆方向の回転運動が、光軸方向の運動に変換される。
モータ４０は、軸受け４２を介してリードスクリュー５０を回転させる。

第１伝達歯車４１は、モータ４０の駆動力により、リードスクリュー５０と一体となって回転するように形成されている。また、伝達歯車軸７０に回転可能に支持された第２伝達歯車７１は、第１伝達歯車４１と噛合して回転する。規制歯車軸８０に回転可能に支持された規制歯車８１は、第２伝達歯車７１と噛合して回転する。

規制歯車８１には、突出して形成される突出部８２を有する。突出部８２は、規制歯車８１の歯車が形成されている外周面の一部の領域に、規制歯車軸８０の中心から半径方向に突出して形成される。

第１規制部９１、第２規制部９２は、突出部８２に当接されて規制歯車８１の回転量を規制する。詳しくは後述する。

次に、図３を参照して、レンズ保持枠６０の移動量を規制する機構について説明する。図３は、図１のＡ−Ａ矢視図である。

モータ４０の回転により、第１伝達歯車４１が矢印Ａの方向に回転すると、第１伝達歯車４１に噛合する第２伝達歯車７１は、矢印Ｂの方向に回転する。第２伝達歯車７１が矢印Ｂの方向に回転することにより、第２伝達歯車７１と噛合する規制歯車８１は、矢印Ｃの方向に回転する。規制歯車８１が矢印Ｃの方向に回転すると突出部８２は、第１規制部９１に当接して、それ以上の規制歯車８１の回転が規制される。突出部８２が第１規制部９１に当接し、規制歯車８１の回転が停止すると、これに伴い、第２伝達歯車７１、第１伝達歯車４１の回転も停止する。

同様に、第１伝達歯車４１が矢印Ａの逆方向に回転すると、規制歯車８１は、矢印Ｃの逆方向に回転する。規制歯車８１が矢印Ｃの逆方向に回転すると突出部８２は、第２規制部９２に当接して、それ以上の規制歯車８１の回転が規制される。
尚、リードスクリュー５０が矢印Ａの方向に回転することにより、レンズ保持枠６０は、撮像素子３０側に移動する。また、リードスクリュー５０が矢印Ａの逆方向に回転することにより、レンズ保持枠６０は、被写体側に移動する。

図４は、突出部８２が第１規制部９１に当接したときの構成を示す図である。突出部８２により、リードスクリュー５０の矢印Ａの方向への回転は規制されているため、レンズ保持枠６０は、それ以上の撮像素子３０側への移動が規制される。従って、第１規制部９１は、レンズ保持枠６０の撮像素子３０側への移動を規制する機能を有する。

図５は、突出部８２が第２規制部９２に当接したときの構成を示す図である。突出部８２により、リードスクリュー５０の矢印Ａの逆方向への回転は規制されているため、レンズ保持枠６０は、それ以上の被写体側への移動が規制される。従って、第２規制部９２は、レンズ保持枠６０の被写体側への移動を規制する機能を有する。

以上のように、規制歯車８１に形成された突出部８２が、第１規制部９１、第２規制部９２に当接することにより規制歯車８１の回転量を規制するので、リードスクリュー５０の回転も規制することができる。これにより、レンズ保持枠６０の移動量を規制することができる。従って、レンズ保持枠６０が他の部材に度当りすることなく、レンズ保持枠６０の移動量を規制することができるので、リードスクリュー５０の負荷を低減することができる。

また、レンズ保持枠６０が所定の位置に保持された状態のまま、リードスクリュー５０が回転することはないため、リードスクリュー５０の食い付きも発生しない。食い付きが発生しないので、螺合部分が破損するおそれもなく、レンズ保持枠６０を光軸方向にスムーズに移動させることができる。更に、食い付き状態から脱出するには、リードスクリューを逆回転させるために大きな駆動力が必要となるが、本実施例のレンズ駆動装置１は、食い付きが発生しないため、駆動力の小さいモータをも採用することができる。駆動力の小さなモータを採用することができるので、小型のモータなども採用でき、レンズ駆動装置の小型化を図ることができる。

また、規制歯車８１は、第２伝達歯車７１に従動回転し、第２伝達歯車７１は、リードスクリュー５０の回転を伝達する第１伝達歯車４１に従動回転する。従って、第１伝達歯車４１、第２伝達歯車７１又は規制歯車８１の径の大きさを調整することにより、規制歯車８１の回転量を調整することができる。規制歯車８１の回転量を調整することにより、レンズ保持枠６０の移動量も調整することができる。

尚、規制歯車８１に形成された突出部８２は、規制歯車８１と一体に成形しても良いし、規制歯車８１と突出部８２と別々に成形して固着してもよい。

次に、実施例２に係るレンズ駆動装置１ａについて説明する。このレンズ駆動装置１ａの基本構成は実施例１のレンズ駆動装置１と同様である。よって、レンズ駆動装置１と同一の部分には同じ符号を付する事で重複する説明を省略する。図６は、実施例２に係るレンズ駆動装置１ａの規制歯車８１ａ周辺の構成を示した側面図である。ここで、領域Ｄは規制歯車８１ａの従動回転するために使用される領域を表している。図７は、規制歯車８１ａの斜視図である。

突出部８２ａは、規制歯車８１ａの従動回転するために使用される領域Ｄ以外に形成されている。具体的には、図６、図７に示すように、突出部８２ａは、規制歯車８１ａの従動回転するために使用される領域以外である、規制歯車８１ａの厚みより厚み方向（回転中心軸方向）に突出し、更に、規制歯車軸８０ａの中心から半径方向に突出して形成される。
また、規制歯車８１ａは、第１伝達歯車４１と噛合して従動回転する。

図８は、図６のＢ−Ｂ矢視図である。突出部８２ａは、規制部９１ａの第１円周面９１ａａに当接して、それ以上の規制歯車８１ａの回転を規制する。また、モータ４０の回転により、第１伝達歯車４１が矢印Ａの方向に回転すると、第１伝達歯車４１に噛合する第２伝達歯車７１は、矢印Ｂの方向に回転する。
前述したように、突出部８２ａは、規制歯車８１ａの従動回転するために使用される領域以外に形成されている。このため、突出部８２ａが第１伝達歯車４１に接触することなく、規制歯車８１ａは図８に示す矢印Ｂの方向に回転する。従って、規制歯車８１ａは略１回転することが可能となる。このため、突出部８２ａは、規制部９１ａの第２円周面９１ａｂに当接して、それ以上の規制歯車８１ａの回転が規制される。図９は、突出部８２ａが、規制部９１ａの第２円周面９１ａｂに当接したときの構成を示す図である。

このように、突出部８２ａは、規制歯車８１ａの従動回転するために使用される領域以外に形成されている。このため、規制歯車８１ａは、略１回転することが可能となる。このように、規制歯車８１ａは突出部８２ａを設けたことに伴う制限を受けることなく従動回転させることができる。また、規制歯車８１ａの径を大きくすることなく、規制歯車８１ａの回転量を増大することができるため、装置を大型化することなく、レンズ保持枠６０の移動量を増大させることができる。また、規制部９１ａを複数も受ける必要がないので、レンズ駆動装置の部品数を減らすことができ、製造工程を簡略化することができる。

上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。

上記各実施例においては、１つのレンズが駆動される例を挙げたが、これに限定されず、複数のレンズが駆動されてもよい。この場合、上記実施例のレンズ駆動装置を複数設けてもよい。また、この複数のレンズを駆動する場合、規制歯車８１又は第２伝達歯車７１の回転をレンズ６１以外のレンズの駆動に使用してもよい。

上記各実施例においては、レンズ保持枠６０にリードスクリュー５０と螺合する腕部６３を有する例を挙げたが、これに限定されず、腕部６３がなく、レンズ保持枠６０にリードスクリュー５０と螺合するネジ部があってもよい。

上記各実施例においては、ガイド棒５１に摺動するガイド部６２が保持枠６０より突出して形成された例を挙げたが、これに限定されず、レンズ保持枠６０にガイド棒５１に摺動する摺動面が保持枠６０に形成されてもよい。

上記実施例２において、規制歯車８１ａは、歯車の噛合によって従動回転させたが、このような構成に限定されず、ベルト状の部材を用いて従動回転されてもよい。ベルト状の部材を用いて従動回転させることにより、規制歯車８１ａの配置の自由度が増すため、レンズ駆動装置内のスペースを有効利用することができるからである。

上記実施例２において、突出部８２ａは、規制歯車８１ａの厚みより厚み方向に突出し、更に、規制歯車軸８０ａから半径方向に突出して形成されるが、このような構成に限定されず、規制歯車８１ａの厚みより厚み方向のみに突出して形成されていても良いし、規制歯車軸８０ａに対して傾斜して形成されても良い。

尚、「リードスクリューの回転に伴って回転する回転部材」とは、リードスクリューが回転している場合には、それに伴って回転し回転部材が停止した場合には、リードスクリューの回転も停止するような部材である。従って、上記実施例２において、突出部８２ａは、規制歯車８１ａに形成されているが、このような構成に限定されず、リードスクリュー５０の回転に伴って回転する第１伝達歯車４１に突出部を設けることにより、リードスクリュー５０の回転を規制するように構成してもよい。このように構成することにより、リードスクリューの回転を伝達する伝達部材を設ける必要がなくなる。このため、レンズ駆動装置の部品数を減らすことができ、製造工程を簡略化することができる。

レンズ駆動装置の構成を示す側面図である。 レンズ駆動装置の主要な構成を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ矢視図である。 突出部が第１規制部に当接したときの構成を示す図である。 突出部が第２規制部に当接したときの構成を示す図である。 実施例２に係るレンズ駆動装置の規制歯車周辺の構成を示した側面図である。 実施例２に係るレンズ駆動装置の規制歯車の斜視図である。 図６のＢ−Ｂ矢視図である。 突出部が規制部の第２円周面に当接したときの構成を示す図である。

符号の説明

１、１ａ レンズ駆動装置
１０ 基板
２０ 外枠
３０ 撮像素子
４０ モータ
４１ 第１伝達歯車
４２ 軸受け
５０ リードスクリュー
５１ ガイド棒
６０ レンズ保持枠
６１ レンズ
６２ ガイド部
６３ 腕部
７０ 伝達歯車軸
７１ 第２伝達歯車
８０、８０ａ 規制歯車軸
８１、８１ａ 規制歯車
８２、８２ａ 突出部
９１ 第１規制部
９１ａ 規制部
９２ 第２規制部

Claims (4)

1. リードスクリューと螺合するレンズ保持枠を前記リードスクリューの回転により光軸方向に移動させるレンズ駆動装置において、
   前記リードスクリューの回転に伴って回転する回転部材と、
   前記回転部材に突出して形成される突出部と、
   前記リードスクリューの回転を規制するため、前記突出部に当接されて前記回転部材の回転を規制する規制部とを備えることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記回転部材は、前記リードスクリューの回転を伝達する伝達部材に従動回転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。
3. 前記突出部は、前記回転部材の従動回転するために使用される領域外に突出して形成されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ駆動装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
   
   

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