JP2010007799A - ギヤ支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動力伝達用のギヤ列を構成する中間ギヤを高精度に保持可能で、かつコンパクトでスペース効率に優れるギヤ支持構造を提供する。
【解決手段】２つのギヤに噛合して回転伝達を行う中間ギヤの支持構造において、中間ギヤのギヤ軸を支持するギヤ軸支持部材と、このギヤ軸支持部材と中間ギヤの間に挿入されるばね部材とを備え、ばね部材が、中間ギヤに当接するギヤ当接部と、該ギヤ当接部を中心とする放射方向に延出されてギヤ軸形成部材に当接する弾性変形可能な複数の弾性支持脚とを備えており、該弾性支持脚を弾性変形させて中間ギヤをギヤ軸の軸線方向に付勢し、さらに中間ギヤが噛合する２つのギヤのそれぞれの少なくとも一部が、ギヤ軸の軸線に沿う方向から見て、ばね部材の隣り合う弾性支持脚に挟まれた脚間空間に位置していることを特徴とするギヤ支持構造。
【選択図】図１１

Description

本発明は、駆動力伝達用ギヤ列の構成ギヤの支持構造に関する。

モータなどの駆動源に設けた回転出力軸の回転を軸方向移動に変換して駆動対象を移動させる駆動機構では、回転出力軸にリードスクリュー（送りねじ）を直結させるタイプと、回転出力軸からギヤ列を介して別設のリードスクリューに回転力を伝達するタイプが知られている。前者のタイプは、駆動機構が回転出力軸の軸線方向に長くなりがちで、軸方向での薄型化を狙った機器には不向きである。後者のギヤ列を用いたタイプは、モータなどの駆動源とリードスクリューを並べて（重ねて）配置できるので、駆動機構を薄型化することができる。但し、ギヤ列を用いた場合、回転出力軸側の原動ギヤとリードスクリュー側の従動ギヤに加えて、その間に位置される中間ギヤにおける支持安定性に留意する必要が生じる。例えば、撮像装置のＡＦ（オートフォーカス）機構では、モータの高速な間欠駆動が行われるため、中間ギヤの支持部に余分な遊びがあると、ギヤのがたつきや異音が生じやすい。このようなギヤ列の中間ギヤを安定保持する構造として、例えば特許文献１がある。
特開２００７−１１４５３０号公報

特許文献１では、ギヤ列の中間ギヤを構成する平歯ギヤの一端部と、この平歯ギヤの回転軸を支持する支持部材との間にスプリングワッシャ（皿ばね）を挿入し、該スプリングワッシャの付勢力によって平歯ギヤを安定させている。一般に、このタイプの付勢部材は、サイズ（支点から着力点までの距離）が小さいほど、単位変位量あたりの弾性力の変化（荷重変動）が大きくなるため、個々の部品寸法誤差を考慮した場合、安定した付勢力を得るためには、付勢部材のサイズは大きいことが好ましい。特許文献１のスプリングワッシャは、円形、楕円形、長方形などの外形形状が提案されており、このような形状のスプリングワッシャにおいてサイズの大型化を図った場合、スプリングワッシャとの干渉を避けるために、中間ギヤとその前後のギヤとのギヤ軸間隔を大きくする必要があり、ギヤ機構が大型化する原因となる。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、コンパクトでスペース効率に優れ、中間ギヤを高精度に保持することが可能なギヤ支持構造を提供することを目的とする。

本発明は、２つのギヤと、該２つのギヤに噛合して回転伝達を行う中間ギヤの支持構造において、中間ギヤのギヤ軸を支持するギヤ軸支持部材と、ギヤ軸支持部材と中間ギヤの間に挿入されるばね部材とを備え、このばね部材が、中間ギヤに当接するギヤ当接部と、該ギヤ当接部を中心とする放射方向に延出されてギヤ軸支持部材に当接する弾性変形可能な複数の弾性支持脚とを備えており、該弾性支持脚を弾性変形させて中間ギヤをギヤ軸の軸線方向に付勢すること；及び、中間ギヤが噛合する２つのギヤのそれぞれの少なくとも一部が、ギヤ軸の軸線に沿う方向から見て、ばね部材の隣り合う弾性支持脚に挟まれた脚間空間に位置していること；を特徴としている。

ばね部材に設けられる複数の弾性支持脚は、ギヤ当接部から略同じ長さで、かつ略等角度間隔で配置されていることが好ましい。

ギヤ軸支持部材には、弾性支持脚に係合してばね部材の回転を規制する回転規制部を設けることが好ましい。例えば、ギヤ軸支持部材が中間ギヤを格納する筒状凹部を有しており、この筒状凹部の内壁面に形成された凹部によって回転規制部を形成することができる。

ギヤ軸支持部材として、中間ギヤのギヤ軸が突出形成されたギヤ軸形成部材と、該ギヤ軸形成部材に固定されてギヤ軸の先端を支持し、ギヤ軸に対し中間ギヤを抜け止めさせる抜止部材とを有する態様では、ばね部材は、ギヤ軸形成部材と中間ギヤの間、あるいは抜止部材と中間ギヤの間に選択して挿入することができる。

ばね部材のギヤ当接部には、中間ギヤのギヤ軸を挿通させる開口を形成してもよい。

本発明は、様々な機器のギヤ機構に適用が可能であり、例えば、撮像装置のＡＦレンズ駆動用のギヤ機構に特に好適である。

以上の本発明によれば、中間ギヤに噛合する前後のギヤ及びそのギヤ軸に対してばね部材の弾性支持脚が干渉しない位置にあるため、各ギヤとばね部材をスペース効率良く配置することができる。そして、ばね部材の弾性支持脚の長さが前後のギヤとの関係による制限を受けず、弾性支持脚の長さを自由に選択して任意のばねサイズ及び付勢力に設定できるため、製品誤差による付勢力の変動を抑制して中間ギヤを高精度に安定して支持することができる。また、小型のばね部材で精度管理を厳しくして製品ごとの付勢力の変動を少なくしていくという方向性に比べて、本発明を適用した場合、ばね部材の製造コストを抑えることができる。

図１から図４を参照して、本発明によるギヤ支持構造を備えたズームレンズ鏡筒７０の概略構造を説明する。このズームレンズ鏡筒７０の撮像光学系は、物体（被写体）側から順に第１レンズ群ＬＧ１、第２レンズ群ＬＧ２、絞り兼用のシャッタ羽根Ｓ、第３レンズ群ＬＧ３、ローパスフィルタ２５及び撮像素子７１を備えており、以下の説明中で光軸方向とは、この撮影光学系の光軸Ｏと平行な方向を意味する。

ローパスフィルタ２５と撮像素子７１はユニット化されて撮像素子ホルダ２３に固定され、撮像素子ホルダ２３がハウジング２２の後部に固定される。ハウジング２２の外側には、ズームモータ１５０とＡＦモータ１６０が支持されている。

第３レンズ群ＬＧ３を保持する３群レンズ枠５１は、ハウジング２２に対して光軸方向に移動可能に支持されていて、ＡＦモータ１６０によって駆動される。

ハウジング２２の内側にはカム環１１が支持されている。カム環１１は、ズームモータ１５０の駆動力によって回転され、鏡筒収納状態（図３）から撮影状態（図４）になるまでの間は、回転しながら光軸方向に移動し、撮影状態におけるズーム域（図４上半のワイド端と図４下半のテレ端の間）では、光軸方向には定位置で回転される。

カム環１１を挟んで第１繰出筒１３と直進案内環１０が支持されている。第１繰出筒１３と直進案内環１０はそれぞれハウジング２２に対して光軸方向に直進案内されており、かつカム環１１に対しては、相対回転は可能で光軸方向に共に移動するように結合されている。

直進案内環１０は、２群レンズ移動枠８を光軸方向へ相対移動可能に直進案内している。２群レンズ移動枠８の内部には、第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズ保持枠２、シャッタ羽根Ｓを保持するシャッタブロック１００が支持されている。また、ハウジング２２に対して光軸方向に直進案内された第１繰出筒１３はさらに、第２繰出筒１２を光軸方向へ相対移動可能に直進案内している。第２繰出筒１２の内部には、１群レンズ保持枠１を介して第１レンズ群ＬＧ１が支持されている。

第２繰出筒１２は内径方向に突出する１群用カムフォロアＣＦ１を有し、この１群用カムフォロアＣＦ１が、カム環１１の外周面に形成した１群制御カム溝ＣＧ１に摺動可能に嵌合している。第２繰出筒１２は第１繰出筒１３を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、１群制御カム溝ＣＧ１の形状に従って、第２繰出筒１２すなわち第１レンズ群ＬＧ１が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。

カム環１１の内周面に形成した２群制御カム溝ＣＧ２に対し、２群レンズ移動枠８の外周面に設けた２群用カムフォロアＣＦ２が係合している。２群レンズ移動枠８は直進案内環１０を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、２群制御カム溝ＣＧ２の形状に従って、２群レンズ移動枠８すなわち第２レンズ群ＬＧ２が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。

２群レンズ移動枠８と第２繰出筒１２の間には、圧縮ばねからなる群間付勢ばね２７が挿入されており、２群レンズ移動枠８と第２繰出筒１２は互いに離間する方向に付勢されている。

以上の構造からなるズームレンズ鏡筒７０は次のように動作する。図１及び図３に示す鏡筒収納状態では、図２及び図４に示す撮影状態よりも光軸方向の光学系の長さ（第１レンズ群ＬＧ１の物体側の面から撮像素子７１の撮像面までの距離）が短くなっている。この鏡筒収納状態において撮影状態への移行信号（例えば、ズームレンズ鏡筒７０が搭載されるカメラに設けたメインスイッチのオン）が入力されると、ズームモータ１５０が鏡筒繰出方向に駆動され、カム環１１が回転しながら光軸方向前方へ繰り出される。直進案内環１０と第１繰出筒１３は、カム環１１と共に前方に直進移動する。カム環１１が回転すると、その内側では、直進案内環１０を介して直進案内された２群レンズ移動枠８が、２群用カムフォロアＣＦ２と２群制御カム溝ＣＧ２の関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。また、カム環１１が回転すると、該カム環１１の外側では、第１繰出筒１３を介して直進案内された第２繰出筒１２が、１群用カムフォロアＣＦ１と１群制御カム溝ＣＧ１の関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。

すなわち、鏡筒収納状態からの第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の繰出量はそれぞれ、前者が、ハウジング２２に対するカム環１１の前方移動量と、該カム環１１に対する第２繰出筒１２のカム繰出量との合算値として決まり、後者が、ハウジング２２に対するカム環１１の前方移動量と、該カム環１１に対する２群レンズ移動枠８のカム繰出量との合算値として決まる。ズーミングは、この第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２が互いの空気間隔を変化させながら撮影光軸Ｏに沿って移動することにより行われる。収納状態から鏡筒繰出を行うと、まず図４の上半断面に示すワイド端の繰出状態になり、さらにズームモータ１５０を鏡筒繰出方向に駆動させると、図４の下半断面に示すテレ端の繰出状態となる。テレ端とワイド端の間のズーム領域では、カム環１１は前述の定位置回転を行い、光軸方向へは進退しない。収納状態への移行信号（例えば、カメラのメインスイッチのオフ）が入力されると、ズームモータ１５０が鏡筒収納方向に駆動され、ズームレンズ鏡筒７０は以上の繰出動作とは逆の収納動作を行う。

また、第２繰出筒１２の前端部には、第１レンズ群ＬＧ１の前方を開閉可能なバリヤ羽根１０４が設けられており、鏡筒収納状態ではバリヤ羽根１０４が閉じており、撮影状態への繰り出し動作に応じてバリヤ羽根１０４が開かれる。

第３レンズ群ＬＧ３を支持する３群レンズ枠５１は、以上のズームモータ１５０による第１レンズ群ＬＧ１及び第２レンズ群ＬＧ２の駆動とは独立して、ＡＦモータ１６０によって光軸方向に前後移動させることができる。そして、光学系がワイド端からテレ端までのズーム域にあるとき、測距手段によって得られた被写体距離情報に応じてＡＦモータ１６０を駆動することにより、第３レンズ群ＬＧ３が光軸方向に移動してフォーカシングが実行される。

図５以下に示すように、ハウジング２２と撮像素子ホルダ２３の間に撮影光軸Ｏと平行な３群ガイド軸５２が設けられ、この３群ガイド軸５２に対して、３群レンズ枠５１のガイド穴５１ａが摺動自在に挿通支持されている。３群レンズ枠５１は、撮影光軸Ｏを挟んでガイド穴５１ａと略対称の位置に設けた回転規制キー５１ｂを、ハウジング２２の回転規制溝２２ａに係合させて回転規制されており、３群ガイド軸５２に沿う光軸方向の直進移動のみ可能に案内されている。３群レンズ枠５１は、ハウジング２２の側部に支持されたトーションばね５５によって、光軸方向前方（被写体側）へ向けて付勢されており、この付勢力によって、３群レンズ枠５１のナット当付部５１ｃが、前方に位置するＡＦナット５４に当て付いている。

ＡＦナット５４はＡＦモータ１６０を駆動源とする駆動機構によって光軸方向に移動されるものである。ハウジング２２の上部には駆動機構組付部（ギヤ軸支持部材、ギヤ軸形成部材）２２ｂが形成され、ＡＦモータ１６０は駆動機構組付部２２ｂの前面側に固定され、該ＡＦモータ１６０の回転出力軸１６０ａに設けたピニオン１６０ｂが駆動機構組付部２２ｂの後面側に突出する。駆動機構組付部２２ｂの後面側には、ピニオン１６０ｂに噛合する中間ギヤ５７と、該中間ギヤ５７に噛合する従動ギヤ５６が軸支されていて、ＡＦモータ１６０の回転出力軸１６０ａの回転は、ピニオン１６０ｂと中間ギヤ５７を介して、従動ギヤ５６と同軸で一体に回転するスクリューシャフト５８に伝達される。スクリューシャフト５８は、シャフト回転軸５８ａを中心として回転自在に、ハウジング２２と撮像素子ホルダ２３の間に支持されていて、図１０や図１１に示すように、シャフト回転軸５８ａ上に形成した非円形断面の軸部と、従動ギヤ５６に形成した非円形断面穴の嵌合によって、従動ギヤ５６とスクリューシャフト５８が一体化されている。スクリューシャフト５８の外周面には螺旋状の送りねじが形成されていて、この送りねじ形成部分が、ナット当付部５１ｃに形成した貫通穴を通して該ナット当付部５１ｃの前方に突出し、ＡＦナット５４のねじ穴に螺合している。ＡＦナット５４は、３群レンズ枠５１に設けた回転規制突起５１ｄによって、光軸方向に直進案内（回転規制）されていて、スクリューシャフト５８が回転すると、その軸方向に直進移動される。

３群レンズ枠５１は、トーションばね５５の付勢力でナット当付部５１ｃがＡＦナット５４に当て付くことによって前方への移動が規制され、３群レンズ枠５１の光軸方向での前後位置はＡＦナット５４に依存して決まる。例えば、ＡＦモータ１６０によってスクリューシャフト５８を回転させる上記の駆動機構によってＡＦナット５４を光軸方向前方に移動させると、ＡＦナット５４の移動分だけ、トーションばね５５の付勢力によって３群レンズ枠５１が追随して前方に移動する。逆に、ＡＦナット５４を光軸方向後方に移動させると、該ＡＦナット５４がナット当付部５１ｃを押し込み、３群レンズ枠５１はトーションばね５５の付勢力に抗して後方へ移動される。つまり、ＡＦナット５４の移動により、第３レンズ群ＬＧ３を保持した３群レンズ枠５１の光軸方向位置が変化する。

図１２に示すように、ハウジング２２における駆動機構組付部２２ｂの後面側には、ピニオン１６０ｂを格納するピニオン格納穴２２ｃと、中間ギヤ５７を格納する中間ギヤ格納凹部（筒状凹部）２２ｄと、従動ギヤ５６及びスクリューシャフト５８を格納するスクリューシャフト格納空間２２ｅが形成されている。スクリューシャフト格納空間２２ｅの前端部には、スクリューシャフト５８のシャフト回転軸５８ａの前端部を回転可能に軸支する軸穴２２ｆが形成されている。ピニオン格納穴２２ｃは、ＡＦモータ１６０の回転出力軸１６０ａを挿通させるために光軸方向に貫通しているのに対し、中間ギヤ格納凹部２２ｄは底面２２ｄ-１を有する筒状の有底穴となっている。そして、この有底の中間ギヤ格納凹部２２ｄの略中央に、光軸方向後方へ向けて突出し、中間ギヤ５７を軸支するギヤ軸突起２２ｇが設けられている。図７、図８、図１３及び図１４に示すように、中間ギヤ５７は、ピニオン１６０ｂに噛み合う大径ギヤ部５７ａと、従動ギヤ５６に噛み合う小径ギヤ部５７ｂが同軸上に位置する二段平歯ギヤであり、その中心を軸方向に貫通する軸穴５７ｃが形成されている。ギヤ軸突起２２ｇは、この軸穴５７ｃに対応する内径サイズの大径中間部２２ｇ-１と、大径中間部２２ｇ-１よりも小径の小径先端部２２ｇ-２と、中間ギヤ格納凹部２２ｄの底面２２ｄ-１上に位置し大径中間部２２ｇ-１よりも大径の円板状の基部２２ｇ-３を有している。中間ギヤ５７の大径ギヤ部５７ａと小径ギヤ部５７ｂには、ギヤ軸突起２２ｇに軸支された状態で、ギヤ軸突起２２ｇの軸線と直交する軸直交端面５７ｄ、５７ｅが形成されている。

撮像素子ホルダ２３は駆動機構組付部２２ｂに対向するギヤ列抜止部（ギヤ軸支持部材、抜止部材）２３ａを有し、図５に示すように、このギヤ列抜止部２３ａには、ＡＦモータ１６０の回転出力軸１６０ａの先端部を回転可能に支持する軸穴２３ｂと、ギヤ軸突起２２ｇの小径先端部２２ｇ-２が嵌合する軸固定穴２３ｃと、スクリューシャフト５８のシャフト回転軸５８ａの後端部を回転可能に支持する軸穴２３ｄが形成されている。

よって、撮像素子ホルダ２３をハウジング２２の後部に取り付けた状態では、ピニオン１６０ｂ、中間ギヤ５７、従動ギヤ５６及びスクリューシャフト５８がそれぞれ、駆動機構組付部２２ｂとギヤ列抜止部２３ａの間で回転可能に保持される。このとき、ピニオン１６０ｂの回転中心であるＡＦモータ１６０の回転出力軸１６０ａと、中間ギヤ５７の回転中心であるギヤ軸突起２２ｇと、従動ギヤ５６及びスクリューシャフト５８の回転中心であるシャフト回転軸５８ａは、それぞれの軸線が撮影光軸Ｏと略平行となる。

ギヤ列を構成する中間ギヤ５７は、中間ギヤ付勢ばね（ばね部材）５０によってギヤ軸突起２２ｇの軸線方向へ付勢されることにより、駆動機構組付部２２ｂとギヤ列抜止部２３ａの間で安定保持されている。中間ギヤ付勢ばね５０は、薄い金属製の板状体からなり、ギヤ軸突起２２ｇの大径中間部２２ｇ-１が挿通される円形穴（開口）５０ａを有する環状の中心座部（ギヤ当接部）５０ｂと、この中心座部５０ｂを中心とする放射方向に延出された３つの弾性支持脚部５０ｃとを有している。

図１１や図１２のようにギヤ軸突起２２ｇの軸線に沿う方向（軸線延長上）から見て、中間ギヤ付勢ばね５０における３つの弾性支持脚部５０ｃは、それぞれが略同じ長さで略同じ形状をしており、中心座部５０ｂを中心とする周方向に略等角度間隔で配置されている。また、図１３及び図１４に示すように、中心座部５０ｂはギヤ軸突起２２ｇの軸線と略直交する平面内に位置しており、それぞれの弾性支持脚部５０ｃは、中心座部５０ｂから離れるにつれて徐々に中間ギヤ格納凹部２２ｄの底面２２ｄ-１に接近する傾斜部５０ｃ-１と、中間ギヤ格納凹部２２ｄの底面２２ｄ-１に当接される５０ｃ-２先端当接部５０ｃ-２とを有している。

図１２に示すように、ハウジング２２の駆動機構組付部２２ｂには、３つの回転規制凹部（回転規制部）２２ｈが、中間ギヤ格納凹部２２ｄの内壁面に臨ませて形成されている。これら３つの回転規制凹部２２ｈは、中間ギヤ格納凹部２２ｄに隣接するピニオン格納穴２２ｃやスクリューシャフト格納空間２２ｅとは重ならない位置に、周方向へ略等間隔で形成されており、中間ギヤ付勢ばね５０の３つの弾性支持脚部５０ｃの先端当接部５０ｃ-２を係合させて、その回転を規制するものである。詳細には、駆動機構組付部２２ｂには、ギヤ列抜止部２３ａ側の位置決め穴２３ｅ（図５）に係合する位置決めボス２２ｉが突設されており、回転規制凹部２２ｈは、ギヤ軸突起２２ｇを中心として、該位置決めボス２２ｉとピニオン格納穴２２ｃの間、該位置決めボス２２ｉとスクリューシャフト格納空間２２ｅの間、ピニオン格納穴２２ｃとスクリューシャフト格納空間２２ｅの間の３つの位置に形成されている。

図１２から図１４に示すように、中間ギヤ付勢ばね５０は、中間ギヤ５７を組み付ける前にギヤ軸突起２２ｇに対して円形穴５０ａを挿通させ、３つの弾性支持脚部５０ｃをそれぞれ回転規制凹部２２ｈに係合させて、中間ギヤ格納凹部２２ｄ内に取り付けられる。３つの弾性支持脚部５０ｃと３つの回転規制凹部２２ｈはそれぞれ、ギヤ軸突起２２ｇを中心として等角度（１２０°間隔）で設けられており、かつそれぞれの弾性支持脚部５０ｃの長さと形状が同じであるため、いずれの弾性支持脚部５０ｃをいずれの回転規制凹部２２ｈに対して係合させてもよい。すなわち、中間ギヤ付勢ばね５０は、周方向に３箇所存在する任意の角度位置で組み付けることができる。

図１３に示す中間ギヤ付勢ばね５０の自由状態では、中間ギヤ格納凹部２２ｄの底面２２ｄ-１に対する弾性支持脚部５０ｃの傾斜部５０ｃ-１の立ち上がり角度が大きくなっており、中心座部５０ｂは中間ギヤ格納凹部２２ｄの底面２２ｄ-１から大きく離間している。このとき、弾性支持脚部５０ｃの先端当接部５０ｃ-２は中心座部５０ｂと略平行をなしている。続いて、大径ギヤ部５７ａ側を先頭にして中間ギヤ５７の軸穴５７ｃをギヤ軸突起２２ｇに挿通させると、軸直交端面５７ｄが中心座部５０ｂに当接して支持される。このとき小径ギヤ部５７ｂ側の軸直交端面５７ｅは、ギヤ軸突起２２ｇにおける大径中間部２２ｇ-１と小径先端部２２ｇ-２の境界部よりも後方（図１３の上方）に位置している。そして、撮像素子ホルダ２３をハウジング２２に固定すると、図１４のように、ギヤ軸突起２２ｇの小径先端部２２ｇ-２が軸固定穴２３ｃに挿入され、ギヤ列抜止部２３ａの前面が軸直交端面５７ｅを押圧し、中間ギヤ付勢ばね５０の各弾性支持脚５０ｃを中間ギヤ格納凹部２２ｄの底面２２ｄ-１に接近させる方向に弾性変形させながら、中間ギヤ５７が押し込まれる。

ギヤ軸突起２２ｇの大径中間部２２ｇ-１の軸方向長さは、同方向への中間ギヤ５７の軸穴５７ｃよりも長く、図１４のように中間ギヤ５７が押し込まれた状態で、大径ギヤ部５７ａ側の軸直交端面５７ｄは、ギヤ軸突起２２ｇの基部２２ｇ-３や中間ギヤ格納凹部２２ｄの底面２２ｄ-１には当て付いておらず、中間ギヤ５７は若干の軸方向移動が許容されている。そして、中間ギヤ付勢ばね５０の３つの弾性支持脚部５０ｃが弾性変形から復元しようとする力によって、中間ギヤ５７は、小径ギヤ部５７ｂ側の軸直交端面５７ｅをギヤ列抜止部２３ａに当て付ける方向に付勢されるため、その軸方向位置が安定する。つまり、中間ギヤ付勢ばね５０の付勢力によって中間ギヤ５７のがたつき、ばたつきが防がれ、ＡＦモータ１６０の駆動時における異音の発生を抑制することができる。

中間ギヤ付勢ばね５０においては、中心座部５０ｂから放射状に延出した複数の弾性支持脚部５０ｃの間に、ＡＦモータ１６０の回転出力軸１６０ａとピニオン１６０ｂ、従動ギヤ５６とスクリューシャフト５８、といった他の回転部材やその軸を配しているため、これらの回転部材との干渉を生じることなく、スペース効率に優れたばね配置が可能となっている。詳細には、図１１のようにギヤ軸突起２２ｇの軸線方向に沿って正面視したとき、ギヤ機構における原動側のギヤであるピニオン１６０ｂの一部とその回転中心である回転出力軸１６０ａは、中間ギヤ付勢ばね５０の３つの弾性支持脚部５０ｃ-Ａ、５０ｃ-Ｂ及び５０ｃ-Ｃの先端を結んだギヤ軸突起２２ｇを中心とする先端円Ｒと、隣り合う一対の弾性支持脚部５０ｃ-Ａ、５０ｃ-Ｂとに囲まれる脚間空間内に位置している。同様に、ギヤ機構における従動側のギヤである従動ギヤ５６の一部とスクリューシャフト５８の一部は、上記先端円Ｒと、一対の弾性支持脚部５０ｃ-Ｂ、５０ｃ-Ｃとに囲まれた脚間空間内に位置している。

例えば、本実施形態とは異なり、中間ギヤ付勢ばね５０に代えて、図１１の先端円Ｒを外形とした円形のスプリングワッシャを付勢部材として用いることを想定すると、このスプリングワッシャとの干渉を避けるため、先端円Ｒよりも外側の（ギヤ軸突起２２ｇから遠い）位置にピニオン１６０ｂや従動ギヤ５６を配置しなければならず、本実施形態のようなコンパクトなギヤ配置にすることができない。コンパクトなギヤ配置にするためにスプリングワッシャを小径なものに代えると、前述の通り、ばね部材は小さくなるほど単位変位量あたりの荷重変動が大きくなるため、部品の寸法誤差を小さくするための厳密な精度管理が要求されるようになり、製造コストが高くなってしまう。

これに対し本実施形態の中間ギヤ付勢ばね５０では、ピニオン１６０ｂや従動ギヤ５６などとの干渉を生じることなく、弾性支持脚部５０ｃの長さや付勢力を自由に設定することができる。よって、製品ごとの荷重変動を抑制するために弾性支持脚部５０ｃを長くした場合でも、ピニオン１６０ｂや従動ギヤ５６の位置を変更する必要がなく、コンパクトな構造を維持しつつ、中間ギヤ５７に対する付勢力の安定性を得ることができる。そして、弾性支持脚部５０ｃを長くすることによって荷重変動が抑制された中間ギヤ付勢ばね５０は、精度管理が容易となり安価な供給が可能となる。

また、中間ギヤ付勢ばね５０は、ハウジング２２側の回転規制凹部２２ｈとの係合により回転が規制されているため、中間ギヤ５７の回転時に連れ回りすることがなく、ピニオン１６０ｂや従動ギヤ５６などとの干渉を確実に防ぐことができる。

以上、図示実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。例えば、支持安定性とスペース効率の両立という観点からは、実施形態のように中間ギヤ付勢ばね５０に３つの弾性支持脚部５０ｃを設けることが好ましいが、弾性支持脚部は２つ、あるいは４つ以上の数にすることも可能である。

また、前述のように、中間ギヤ付勢ばね５０に設ける複数の弾性支持脚部５０ｃを、同じ長さ及び形状にして等角度間隔で配することで、組み付け性の自由度を高くすることができるが、弾性支持脚部に関するこれらの諸条件を異ならせることも可能である。例えば、隣り合う弾性支持脚部の長さが異なる場合には、短い方の弾性支持脚部よりも内側（短い弾性支持脚部の先端を通る、中間ギヤのギヤ軸を中心とした円よりも内側）の脚間領域まで、中間ギヤの前後ギヤの少なくとも一部を進入させて配置することで、前述したコンパクト化の効果を得ることができる。

また、実施形態の中間ギヤ付勢ばね５０の中心座部５０ｂは、ギヤ軸突起２２ｇの大径中間部２２ｇ-１を挿通させる円形穴５０ａを有する円形環状をしているが、ばね部材におけるギヤ当接部の形状はこれに限定されず、例えばＣ字状などにすることも可能である。

また、実施形態では、ハウジング２２の駆動機構組付部２２ｂにギヤ軸突起２２ｇが突出形成され、このギヤ軸突起２２ｇの先端部が、撮像素子ホルダ２３のギヤ列抜止部２３ａに形成した軸固定穴２３ｃに対して挿入固定された構造となっており、駆動機構組付部２２ｂとギヤ列抜止部２３ａが、ギヤ軸突起２２ｇの両端部を支持するギヤ軸支持部材を構成している。本発明においては、この実施形態とは別に、ギヤ軸の端部を支持する軸穴を、駆動機構組付部２２ｂとギヤ列抜止部２３ａにそれぞれ形成し、この軸穴に支持されるギヤ軸を、中間ギヤ５７に一体形成したギヤ軸、あるいは中間ギヤ５７とは別体の独立したギヤ軸によって構成することも可能である。すなわち、本発明では、ギヤ軸支持部材と中間ギヤのギヤ軸との具体的態様を限定するものではなく、実施形態のように、ギヤ軸が一体に形成された部材（駆動機構組付部２２ｂ）と抜止部材（ギヤ列抜止部２３ａ）の組み合わせによってギヤ軸支持部材を構成してもよいし、それぞれがギヤ軸端部支持用の軸穴を有する一対の軸穴形成部材でギヤ軸支持部材を構成してもよい。

また、実施形態では、ハウジング２２の駆動機構組付部２２ｂと中間ギヤ５７の間に中間ギヤ付勢ばね５０を設け、中間ギヤ５７がギヤ列抜止部２３ａへの接近方向に付勢されているが、中間ギヤ付勢ばね５０の配置と付勢方向を逆にし、ギヤ列抜止部２３ａと中間ギヤ５７の間に中間ギヤ付勢ばね５０を設け、駆動機構組付部２２ｂへの接近方向へ中間ギヤ５７を付勢するような構成も可能である。

また、本発明は、実施形態におけるＡＦレンズ群の駆動機構のように、高速で間欠的に駆動されるタイプのギヤ機構に特に適しているが、それ以外の駆動機構のギヤ支持構造としても適用が可能である。

本発明を適用したズームレンズ鏡筒の収納状態の外観斜視図である。 同ズームレンズ鏡筒の撮影状態の外観斜視図である。 同ズームレンズ鏡筒の収納状態の断面図である。 同ズームレンズ鏡筒の撮影状態の断面図である。 ３群レンズ枠の駆動機構の前方分解斜視図である。 ３群レンズ枠の駆動機構の後方分解斜視図である。 ３群レンズ枠の駆動機構を構成する中間ギヤと中間ギヤ付勢ばねの前方斜視図である。 ３群レンズ枠の駆動機構を構成する中間ギヤと中間ギヤ付勢ばねの後方斜視図である。 ３群レンズ枠とその駆動機構を主として示した、ズームレンズ鏡筒の正面図である。 ３群レンズ枠とその駆動機構を主として示した、ズームレンズ鏡筒の背面図である。 図１０における３群レンズ枠の駆動機構付近を拡大した図である。 ハウジングの駆動機構組付部に対して中間ギヤ付勢ばねのみを組み付けた状態の拡大図である。 中間ギヤの組み付け前における、ハウジングの駆動機構組付部、撮像素子ホルダのギヤ列抜止部、中間ギヤ及び中間ギヤ付勢ばねの関係を示す、ギヤ軸突起の軸線に沿う方向の断面図である。 中間ギヤの組み付け完了状態における、ハウジングの駆動機構組付部、撮像素子ホルダのギヤ列抜止部、中間ギヤ及び中間ギヤ付勢ばねの関係を示す、ギヤ軸突起の軸線に沿う方向の断面図である。

符号の説明

１ １群レンズ保持枠
２ ２群レンズ保持枠
８ ２群レンズ移動枠
１０ 直進案内環
１１ カム環
１２ 第２繰出筒
１３ 第１繰出筒
２２ ハウジング
２２ａ 回転規制溝
２２ｂ 駆動機構組付部（ギヤ軸支持部材、ギヤ軸形成部材）
２２ｃ ピニオン格納穴
２２ｄ 中間ギヤ格納凹部（筒状凹部）
２２ｄ-１ 中間ギヤ格納凹部の底面
２２ｅ スクリューシャフト格納空間
２２ｆ 軸穴
２２ｇ ギヤ軸突起
２２ｇ-１ 大径中間部
２２ｇ-２ 小径先端部
２２ｇ-３ 基部
２２ｈ 回転規制凹部（回転規制部）
２２ｉ 位置決めボス
２３ 撮像素子ホルダ
２３ａ ギヤ列抜止部（ギヤ軸支持部材、抜止部材）
２３ｂ ２３ｄ 軸穴
２３ｃ 軸固定穴
２３ｅ 位置決め穴
２５ ローパスフィルタ
２７ 群間付勢ばね
５０ 中間ギヤ付勢ばね（ばね部材）
５０ａ 円形穴（開口）
５０ｂ 中心座部（ギヤ当接部）
５０ｃ 弾性支持脚部
５０ｃ-１ 傾斜部
５０ｃ-２ 先端当接部
５１ ３群レンズ枠
５１ａ ガイド穴
５１ｂ 回転規制キー
５１ｃ ナット当付部
５１ｄ 回転規制突起
５２ ３群ガイド軸
５４ ＡＦナット
５５ トーションばね
５６ 従動ギヤ
５７ 中間ギヤ
５８ スクリューシャフト
５８ａ シャフト回転軸
７０ ズームレンズ鏡筒
７１ 撮像素子
１００ シャッタブロック
１０４ バリヤ羽根
１５０ ズームモータ
１６０ ＡＦモータ
１６０ａ 回転出力軸
１６０ｂ ピニオン
ＣＦ１ １群用カムフォロア
ＣＦ２ ２群用カムフォロア
ＣＧ１ １群制御カム溝
ＣＧ２ ２群制御カム溝
ＬＧ１ 第１レンズ群
ＬＧ２ 第２レンズ群
ＬＧ３ 第３レンズ群
Ｏ 撮影光学系の光軸
Ｓ シャッタ羽根

Claims (7)

1. ２つのギヤと、該２つのギヤに噛合して回転伝達を行う中間ギヤの支持構造において、
   上記中間ギヤのギヤ軸を支持するギヤ軸支持部材と；
   上記ギヤ軸支持部材と中間ギヤの間に挿入されるばね部材と；
   を備え、
   上記ばね部材は、上記中間ギヤに当接するギヤ当接部と、該ギヤ当接部を中心とする放射方向に延出されてギヤ軸支持部材に当接する弾性変形可能な複数の弾性支持脚とを備えており、該弾性支持脚を弾性変形させて中間ギヤを上記ギヤ軸の軸線方向に付勢すること；及び
   上記ギヤ軸の軸線に沿う方向から見て、上記２つのギヤのそれぞれの少なくとも一部が、上記ばね部材の隣り合う上記弾性支持脚に挟まれる脚間空間に位置していること；
   を特徴とするギヤ支持構造。
2. 請求項１記載のギヤ支持構造において、上記ばね部材の複数の弾性支持脚は、上記ギヤ当接部から略同じ長さで、かつ略等角度間隔で配置されているギヤ支持構造。
3. 請求項１または２記載のギヤ支持構造において、上記ギヤ軸支持部材は、上記弾性支持脚に係合してばね部材の回転を規制する回転規制部を有しているギヤ支持構造。
4. 請求項３記載のギヤ支持構造において、上記ギヤ軸支持部材は、中間ギヤを格納する筒状凹部を有し、上記回転規制部は、該筒状凹部の内壁面に形成された凹部からなるギヤ支持構造。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のギヤ支持構造において、上記ギヤ軸支持部材は、
   上記中間ギヤのギヤ軸が突出形成されたギヤ軸形成部材と；
   該ギヤ軸形成部材に固定されてギヤ軸の先端を支持し、ギヤ軸に対し中間ギヤを抜け止めさせる抜止部材と；
   を有し、
   上記ばね部材は、ギヤ軸形成部材または抜止部材と中間ギヤとの間に挿入されているギヤ支持構造。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のギヤ支持構造において、上記ばね部材のギヤ当接部は、上記ギヤ軸を挿通させる開口を有する環状をなしているギヤ支持構造。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のギヤ支持構造において、上記２つのギヤと中間ギヤは、撮像装置のＡＦレンズ駆動用のギヤ機構を構成しているギヤ支持構造。

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