JP2011209642A - デジタルカメラのモータ配置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のモータへの配線が容易なデジタルカメラのモータ配置構造を得る。
【解決手段】撮像素子を撮影光軸と直交した二方向に移動させて手振れ補正する防振装置と撮影光学系を構成する一部の光学要素とを備えた撮像素子防振ブロックと、撮影光学系の他の光学要素を備えた撮影光学ブロックとを備えたデジタルカメラであって、前記撮像素子防振ブロックに装着された部材と前記撮像素子防振ブロック外の部材とを電気的に接続するＦＰＣと、前記撮像素子防振ブロックに、シャフトが前記撮影光軸と直交する二方向と平行に配置された防振モータと、シャフトが前記撮影光軸と平行に配置された光学要素駆動モータとを備え、前記各防振モータ及び他のモータの端子と、前記撮像素子防振ブロック外の部材の端子とを前記ＦＰＣによって接続した。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタルカメラのモータ配置構造に係り、より詳細には、手振れ補正装置を備えたデジタルカメラにおいて、手振れ補正用の複数のモータ及び機能が異なる他のモータの配置構造に関する。

従来、デジタルカメラに搭載された手振れ補正時に撮像素子をシフトさせる手振れ補正装置では、撮像素子をＸ−Ｙ軸に沿って移動させるための可動部材を、２個のモータ（アクチュエータ）で独立して駆動している。可動部材は固定枠部材に支持されていて、２個のモータは、固定枠部材にねじ止めされていた（特許文献１）。

特開２００７−１２８０５５号公報

しかしながら、従来技術は、手振れ補正装置のモータ以外のモータは、別の固定部材に固定していた。例えば、特許文献１では、手振れ補正装置のモータ以外のモータとしてのＡＦモータ、ズームモータを、手振れ補正装置とは異なる固定部材である固定レンズ鏡筒に固定していた。手振れ補正用のモータや他のモータは、手振れ補正用ＦＰＣ、他のＦＰＣを介して、制御、駆動回路に接続されるが、各モータの端子と対応するＦＰＣの端子とははんだ付けにより接続される。そのため従来技術では、はんだ付けを異なる工程で行う必要があった。つまり従来技術では、手振れ補正制御用のＦＰＣに手振れ補正用モータの端子をはんだ付けする工程と、ＡＦモータの端子を他のＦＰＣにはんだ付けする工程と、ズームモータの端子を他のＦＰＣにはんだ付けをする工程がそれぞれ別の三つの工程に分かれていた。

本発明は以上の従来技術の問題に鑑みてなされたものであって、複数のモータへの配線が容易なデジタルカメラのモータ配置構造を得ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係るデジタルカメラのモータ配置構造は、撮像素子を撮影光軸と直交した二方向に移動させて手振れ補正する防振装置と撮影光学系を構成する光学要素の一部とを備えた撮像素子防振ブロックと、撮影光学系の他の光学要素を備えた撮影光学ブロックとを備えたデジタルカメラであって、前記撮像素子防振ブロックに装着された部材と前記撮像素子防振ブロック外の部材とを電気的に接続するＦＰＣと、前記撮像素子防振ブロックに、シャフトが前記撮影光軸と直交する二方向と平行に配置された防振モータと、シャフトが前記撮影光軸と平行に配置された光学要素駆動モータとを備え、前記各防振モータ及び光学要素駆動モータの端子と、前記撮像素子防振ブロック外の部材の端子とを前記ＦＰＣによって接続したことに特徴を有する。

前記撮像素子防振ブロックは、光軸方向から見て略矩形の外形を有していて、前記各猛進モータは前記矩形の一つの角部にシャフトを突き合わせるように配置されていて、前記光学要素駆動モータは前記矩形の他の角部に配置することが好ましい。
本発明のデジタルカメラのモータ配置構造にあっては、前記撮像素子防振ブロックに備えられた光学要素をフォーカシングレンズとし、前記光学要素駆動モータを、前記フォーカシングレンズを撮影光軸に沿って進退駆動するＡＦモータとすることができる。

実際的には、撮像素子防振ブロックと撮影光学ブロックとは別個に組み立てられ、組立後に互いに固定される。
前記撮影光学系はズームレンズであり、前記撮像光学ブロックにズームレンズが取り付けられ、該ズームモータの端子と前記ＦＰＣとが導通ケーブルで接続されるデジタルカメラに適用する。
前記各モータの端子は制御端子及び駆動端子であって、撮像素子防振ブロック外の部材は制御回路及び電源回路とすることが好ましい。

本発明のデジタルカメラのモータ配置構造によれば、手振れ補正用のモータと他の光学要素駆動用のモータとを単一の固定部材に固定したので、この固定部材を組み立てる際にこれらのモータの配線、はんだ付け等を同一の工程で実施することが可能になり、作業効率が向上する。

本発明のデジタルカメラのモータ配置構造を適用した撮像素子防振ブロック及びレンズ鏡筒ブロックの実施形態を組み付ける前の状態で示す斜視図である。 同実施形態において、ＡＦレンズ群を含む撮像素子防振ブロックを分解した斜視図である。 同実施形態の撮像素子防振ブロックの、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図である。 同実施形態の撮像素子防振ブロックの背面図である。 同実施形態の撮像素子防振ブロックを、支持台、保護板などを取り除いた状態で示す、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図である。 図３（Ｂ）の切断線VI−VIに沿った断面図である。 同実施形態の撮像素子防振ブロックに搭載されたモータ部分の側面図である。 同モータに駆動ナットを取り付ける前の分解斜視図である。 同モータを組み立てた状態の斜視図である。

図１は、本発明を適用したズームレンズ鏡筒の、レンズ鏡筒ブロック１０と撮像素子防振ブロック１００とを分離して示した斜視図、図２は撮像素子防振ブロック１００を分解して示した斜視図である。

本実施形態のレンズ鏡筒ブロック１０及び撮像素子防振ブロック１００はいわゆるコンパクトデジタルカメラに搭載されるもので、その撮影光学系として、物体側から順に、図示しない第１レンズ群、第２レンズ群、シャッター装置及び第３レンズ群と、第４レンズ群（ＡＦレンズ群）並びにＣＣＤ又はＣＭＯＳタイプのイメージセンサ（以下「撮像素子」という）１０１を備えている。なお、撮像素子１０１の前面には通常、ローパスフィルタ（赤外カットフィルタ）１０５が装着される。

以上の撮影光学系の内、第１レンズ群、第２レンズ群、シャッター装置及び第３レンズ群はレンズ鏡筒ブロック１０に備えられ、ＡＦレンズＬＡＦ、ローパスフィルタ１０５及び撮像素子１０１は撮像素子防振ブロック１００に備えられている。

「レンズ鏡筒ブロック」
レンズ鏡筒ブロック１０は、最も外径側に、固定レンズ鏡筒１１が設けられ、この固定レンズ鏡筒１１の後端に、撮像素子防振ブロック１００が固定される。この撮像素子防振ブロック１００は、デジタルカメラに加わる振れ（手振れ）の大きさと方向に応じて、撮像素子１０１を光軸Ｚと垂直な平面に沿った直交二方向（Ｘ軸方向とＹ軸方向）に移動させて、撮像素子１０１で撮像される被写体像の振れを抑制する防振装置を備えていて、防振制御は制御回路（図示せず）によって行われる。

なお、以下の説明中で、「光軸方向」とは、特に断りがなければ、レンズ鏡筒ブロック１０及び撮像素子防振ブロック１００を組み付けた状態における光軸Ｚと平行な方向であり、光軸Ｚに沿った方向を意味し、被写体側を前方とし、被写体側とは反対方向又は像面側を後方とする。また、カメラが正位置（横位置）に置かれた状態で、光軸Ｚと直交する平面における上下方向をＹ軸、左右方向をＸ軸とする。

固定レンズ鏡筒１１の側部にはズームモータ１７が支持されている。ズームモータ１７の駆動力は、レンズ鏡筒ブロック１０内の図示しないズーム駆動機構に伝達されて、固定レンズ鏡筒１１内に搭載されたレンズ群を光軸方向に進退移動させて撮影光学系の焦点距離を変更する。

レンズ鏡筒ブロック１０は、固定レンズ鏡筒１１内に重複支持された複数の可動レンズ鏡筒１３が伸縮移動するテレスコピック構造からなる。レンズ鏡筒ブロック１０が伸長したときに最先端となる可動レンズ鏡筒１３の先端部には、レンズ開口１３ａを開閉するレンズバリア機構１５が搭載されている。レンズバリア機構１５は、レンズ鏡筒ブロック１０の伸縮運動によって開閉駆動されるが、レンズ鏡筒ブロック１０が最も繰り込まれた（短縮した）収納状態では全閉しているが（図１）、繰り出されたときに全開する。

「撮像素子防振ブロック」
撮像素子防振ブロック１００には、デジタルカメラに加わる振れ（手振れ）の大きさと方向に応じて撮像素子１０１を光軸Ｚと直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させて、撮像素子１０１に形成される被写体像の振れを抑制するステージ装置が搭載されていて、振れを抑制する制御は制御回路（図示せず）によって行われる。図２は、撮像素子１０１を含む撮像素子防振ブロック１００の分解斜視図であり、図３は同撮像素子防振ブロック１００を組み立てた状態の、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は左側面図であり、図４は背面図である。

撮像素子１０１は、背面に、撮像素子１０１と図示しない制御回路とを接続する撮像素子ＦＰＣ１０２が接続されている。さらに撮像素子１０１の背面には、撮像素子ＦＰＣ１０２を挟むように取付板１０３が固定されている。撮像素子１０１は、前面に、シールドシート１０４を介してローパスフィルタ１０５が装着されている。そしてこの撮像素子１０１は、Ｙベース１１０の箱状の枠部１１０ａ内に背後から嵌合されている。その際、取付板１０３と枠部１１０ａとの間には３本の撮像素子調整ばね１０６が配置され、ねじ１０７が取付板１０３の通し孔から撮像素子調整ばね１０６を挿通して、Ｙベース１１０に形成された対応するねじ穴にねじ込まれている。各撮像素子調整ばね１０６は圧縮状態で保持されている。

撮像素子１０１を保持したＹベース１１０は、Ｘベース１２０に対して、Ｙ軸方向と平行に配置されたＹガイド軸１１１を介してＹ軸方向スライド自在に支持されている。Ｙガイド軸１１１は、Ｙベース１１０の枠部１１０ａにＹ軸方向に離反して形成された軸受けの穴に挿通され、両端部がＸベース１２０の枠部１２０ａに固定されている。撮像素子１０１の撮像素子ＦＰＣ１０２は、Ｘベース１２０の枠部１２０ａ内を通ってＸベース１２０の後方に引き出され、さらに支持台１３０の枠部１３０ａ内を通り、先端部が支持台１３０の背面に沿って側方（正面視左方向）に引き出されている。

撮像素子ＦＰＣ１０２は、撮像素子１０１から上方に延びて、Ｘベース１２０の枠部１２０ａの上部と支持台１３０の枠部１３０ａ間の隙間から光軸Ｚに沿って前方に延出した撓み部を介して、再び下方に延びてから、支持台１３０の側方に延びている。撮像素子１０１のＹ軸方向及びＸ軸方向運動を、撮像素子ＦＰＣ１０２の前記撓み部が撓んで許容する。

撮像素子ＦＰＣ１０２は、撮像素子防振ブロック１００外の、図示しない撮像素子駆動回路、画像信号処理回路などに接続される。

Ｙガイド軸１１１の近傍には、Ｘベース１２０に対してＹベース１１０をＹ軸方向下方に移動付勢するＹ付勢ばね１１２が張設されている。Ｙ付勢ばね１１２はＹガイド軸１１１と平行に配置され、一方の端部がＹベース１１０に係合され、他方の端部がＸベース１２０に係合されている。

支持台１３０の正面には、Ｘベース１２０の右上角部近傍位置に、Ｙガイド軸１１１と平行に補助軸１１３が配置され、補助軸１１３の両端部が支持台１３０に固定されている。この補助軸１１３の両端部間には、Ｙスライダー１１４が補助軸１１３に沿ってスライド自在に支持されている。そしてＹスライダー１１４の下端部には、光軸Ｚと平行な軸を介してローラ１１４ａが装着されている。このローラ１１４ａには、Ｙベース１１０の正面に形成された、光軸Ｚ及びＸ軸方向と平行に延びたガイド面１１０ｂが、上方から当て付いている。Ｙベース１１０はＹ付勢ばね１１２の付勢力によって下方に付勢されているので、ガイド面１１０ｂがローラ１１４ａに常時押圧されている。又、Ｙベース１１０がＸベース１２０と共にＸ軸方向に移動すると、ガイド面１１０ｂがローラ１１４ａを転動させながらガイド面１１０ｂとローラ１１４ａとの当接を維持して移動する。

さらにＹスライダー１１４の上部前面には、ＹＳＲモータ１５０の駆動力が伝達される連係片１１４ｂが、光軸Ｚ及びＸ軸と平行に形成されている。連係片１１４ｂの光軸Ｚ方向略中央には、ＹＳＲモータ１５０の送りねじ１５１ａが非接触で挿通されるＵ溝１１４ｃが形成されている。Ｕ溝１１４ｃは、Ｘ軸と平行に右縁部から左方向に切り込まれている。そして連係片１１４ｂは、送りねじ１５１ａに螺合された駆動ナット１５４に、上方から下方に向かって当て付いている（図５、図６、図７）。つまり連係片１１４ｂと駆動ナット１５４は、Ｙスライダー１１４がＹ付勢ばね１１２の付勢力によってＹ軸下方向に移動しようとするのを規制している。従って送りねじ１５１ａが正又は逆回転すると、駆動ナット１５４が送りねじ１５１ａのリードに従って下方又は上方に移動し、Ｙスライダー１１４が一緒に下方又は上方に移動し、さらにＹスライダー１１４と一緒にＹベース１１０が下方又は上方に移動する。この駆動ナット１５４は、シャフト１５１（送りねじ１５１ａ）の回転に従って該シャフト１５１（送りねじ１５１ａ）に沿って移動する可動部材である。

駆動ナット１５４は、略中央部に雌ねじ１５４ａが形成されていて、この雌ねじ１５４ａに送りねじ１５１ａが螺入されている。また、駆動ナット１５４の側部に突設形成されたガイド突起（ガイドキー）１５４ｂが、モータブラケット１５３のガイド長孔１５３ｃに、回転規制された状態でスライド移動自在に嵌っている。モータブラケット１５３は、ＹＳＲモータ１５０のハウジング１５２前面に固定された固定部１５３ａから屈曲して、送りねじ１５１ａと平行に延びたガイド部１５３ｂを有し、このガイド部１５３ｂに、送りねじ１５１ａと平行にガイド長孔１５３ｃが形成されている。ガイド長孔１５３ｃは、ガイド部１５３ｂの表裏を貫通した直進案内溝、直進キー溝である。

Ｙスライダー１１４の上端部には、光軸Ｚ及びＹ軸と平行に遮光板１１４ｄが一体に突設されている。一方、支持台１３０には、遮光板１１４ｄがセンサ間隙を通過するコ字形状のフォトセンサ１１５が固定されている。このフォトセンサ１１５により、支持台１３０に対するＹスライダー１１４のＹ軸方向位置、つまり、撮像素子１０１のＹ軸方向位置を検知する。

Ｘベース１２０は、フレーム形状に形成されていて、上枠部の上面にはＸ軸方向に所定間隔で軸受が突設され、これらの軸受に挿通されたＸガイド軸１２１によってＸ軸方向に移動自在に支持されている。Ｘガイド軸１２１は、両端部が支持台１３０に支持されているので、Ｘベース１２０は、支持台１３０に対してＸ軸方向にスライド自在に支持されている。

Ｘガイド軸１２１近傍には、Ｘベース１２０と支持台１３０との間に、Ｘベース１２０を支持台１３０に対してＸ軸方向、図３では左方向に弾性的に移動付勢するＸ付勢ばね１２２が張設されている。

Ｘベース１２０には、Ｙベース１１０に干渉しない正面右肩上部に、ＸＳＲモータ１４０の駆動力が伝達される連係片１２０ｂが一体に、光軸Ｚ及びＹ軸と平行に突設形成されている。連係片１２０ｂには、ＸＳＲモータ１４０の送りねじ１４１ａが非接触で挿通されるＵ溝１２０ｃが形成されている。Ｕ溝１２０ｃは、Ｙ軸と平行に、上縁部から下方向に切り込まれている。そして連係片１２０ｂは、送りねじ１４１ａに螺合された駆動ナット１４４に、正面視右側から左に向かって当て付いている（図５、図６、図７）。つまり連係片１２０ｂと駆動ナット１４４は、Ｘベース１２０がＸ付勢ばね１２２の付勢力によってＸ軸左方向に移動しようとするのを規制している。従って送りねじ１４１ａが正又は逆回転すると、駆動ナット１４４が送りねじ１４１ａのリードに従って左方向（ＸＳＲモータ１４０に接近する方向）又は右方向（ＸＳＲモータ１４０から離反する方向）に移動して、駆動ナット１４４と一緒にＸベース１２０がＸ軸と平行に左方向又は右方向に移動する。この駆動ナット１４４は、シャフト１４１（送りねじ１４１ａ）の回転に従って該シャフト１４１（送りねじ１４１ａ）に沿って移動する可動部材である。

ＸＳＲモータ１４０をマウントするためのモータブラケット１４３は、ＸＳＲモータ１４０のハウジング１４２前面に固定された固定部１４３ａから送りねじ１４１ａと平行に延びた平板状のガイド部１４３ｂを有し、このガイド部１４３ｂに、送りねじ１４１ａと平行にガイド長孔１４３ｃが形成されている。ガイド部１４３ｂは送りねじ１４１よりも長く形成され、ガイド長孔１４３ｃは、送りねじ１４１ａよりも長く形成されている。ガイド長孔１４３ｃは、ガイド部１４３ｂの表裏を貫通した直進案内溝、直進キー溝である。

駆動ナット１４４は、略中央部に雌ねじ部１４４ａが形成されていて、この雌ねじ部１４４ａに送りねじ１４１ａが螺入されている（図７、図８、図９参照）。また、駆動ナット１４４には、雌ねじ部１４４ａを挟んで径方向にガイド突起１４４ｂ、１４４ｃが形成されている。図において、駆動ナット１４４の上部に突設形成されたガイド突起１４４ｂとモータブラケット１４３のガイド長孔１４３ｃは、駆動ナット１４４をモータブラケット１４３に組み付ける際、つまり駆動ナット１４４を送りねじ１４１ａに螺合させる際に、螺合前にガイド突起１４４ｂがガイド長孔１４３ｃに挿入されて（図９）、仮の回転規制構造として機能する。駆動ナット１４４の下端のガイド突起１４４ｃは、Ｘモータ収容ボックス部１３１の底面にＸ軸と平行に形成されたガイド溝１３１ｄに嵌って、回転規制している。

Ｘベース１２０の枠部１２０ａ前面には、光軸Ｚ及びＸ軸と平行に遮光板１２０ｄが一体に突設されている。一方支持台１３０には、遮光板１２０ｄがセンサ間隙を通過するコ字形状のフォトセンサ１２３が固定されている。このフォトセンサ１２３により、支持台１３０に対するＸベース１２０のＸ軸方向位置、つまり、撮像素子１０１のＸ軸方向位置を検知する。

以上の通りこの手振れ補正装置によれば、撮像素子１０１がＹベース１１０に支持され、Ｙベース１１０はＸベース１２０に対しＹ軸方向に移動自在に支持され、Ｘベース１２０は支持台１３０に対してＸ軸方向移動自在に支持されているので、撮像素子１０１は、支持台１３０に対して、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動自在に支持され、ＸＳＲモータ１４０によってＸ軸方向に駆動され、ＹＳＲモータ１５０によってＹ軸方向に駆動される。

「ＡＦレンズ」
支持台１３０には、光軸Ｚ方向から見て（正面）、ＸＳＲモータ１４０、ＹＳＲモータ１５０を配置した角部とは異なる角部である、左上角部には、ＡＦレンズＬＡＦを支持及び駆動する機構が搭載されている（図１、図２）。ＡＦレンズＬＡＦは、ＡＦレンズ枠１６０のレンズ保持部１６０ａに支持されている。ＡＦレンズ枠１６０は、中央のレンズ保持部１６０ａから、光軸Ｚを挟んで略対称の方向に延設された一対のガイド腕部１６０ｂ、１６０ｃを有する。このうち一方のガイド腕部１６０ｂの先端部にはガイド穴１６０ｄが形成され、このガイド穴１６０ｄに対して、ＡＦレンズガイド軸１６１が摺動自在に挿通されている。このＡＦガイド軸１６１は、一方の端部が支持台１３０の軸受穴に嵌合支持され、他方の端部は、固定レンズ鏡筒１１に支持される。

ＡＦレンズ枠１６０の他方のガイド腕部１６０ｃの先端部に設けた回転規制突起１６０ｅが、支持台１３０の内周面に形成した直進ガイド溝１３０ｂに対して摺動自在に係合している。ＡＦレンズガイド軸１６１の軸線と直進ガイド溝１３０ｂの長手方向はそれぞれ光軸Ｚと平行な方向に向いており、このＡＦレンズガイド軸１６１と直進ガイド溝２２ｆによってガイド穴１６０ｄと回転規制突起１６０ｅが案内されることによって、ＡＦレンズ枠１６０は光軸Ｚと平行に移動可能に直進案内されている。

ＡＦ駆動手段であるＡＦモータ１６３のシャフトには送りねじ１６４が形成されていて、この送りねじ１６４がＡＦガイド軸１６１と平行になるように、ハウジング前端面に固定されたモータブラケット１６５の通し孔１６５ａを通り、支持台１３０のねじ穴１３０ｂ（図２、図３（Ｂ））に螺入されるねじによって支持台１３０にねじ止め固定される。

送りねじ１６４にはＡＦナット１６６が螺合され、ＡＦナット１６６は、ＡＦレンズ枠１６０に対して回転しないように係合されている。送りねじ１６４の先端部は、ＡＦレンズ枠１６０に形成されたＡＦガイド孔１６０ｄを貫通している。

ＡＦレンズ枠１６０は、ＡＦレンズＬＡＦが撮像素子１０１から離反する方向にＡＦ付勢ばね１６７によって付勢されて、ＡＦナット１６６に像面側から当て付いている。従って、ＡＦモータ１６３によって送りねじ１６４が回転駆動されると、ＡＦナット１６６が送りねじ１６４のリードに拘束されて光軸Ｚ方向に進退移動し、ＡＦナット１６６に当て付いたＡＦレンズ枠１６０が一緒に光軸Ｚ方向に進退移動して、ＡＦレンズ枠１６０の光軸方向位置が変化する。なお、このＡＦモータ１６３はステッピングモータである。

ＡＦレンズ枠１６０には、送りねじ１６４近傍位置に遮光板１６０ｆが一体に突設形成されている。一方、支持台１３０には、ＡＦレンズ枠１６０が進退移動した際に遮光板１６０ｆがセンサ間隙を通過するフォトセンサ１６８が固定されている。このフォトセンサ１６８により、遮光板１６０ｆが光軸方向の特定位置を通過する時にその遮光板１６０ｆの絶対位置を検知して、この通過時の位置を基準位置としてＡＦモータ１６３の駆動（回転）ステップ数をカウントすることによりＡＦレンズ枠１６０の光軸方向位置を制御する。なお、ＡＦモータ１６３には駆動制御用の端子１６９ａを有する端子板１６９が装着されていて、各端子１６９ａがレンズＦＰＣ１８１を介して、図示しない駆動回路及び制御回路に接続されている。

「Ｘ、ＹＳＲモータ」
支持台１３０は、枠部１３０ａが光軸Ｚ方向に見て（正面視）、略矩形を呈していて、枠部１３０ａの右上角部に、撮像素子１０１をＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動するアクチュエータとして、ＸＳＲモータ１４０及びＹＳＲモータ１５０が、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にシャフト１４１、１５１を突き合わせるように配置されている。図５（Ａ）は支持台１３０を取り除いた状態の正面図、図５（Ｂ）は同背面図、図６は図３（Ｂ）の切断線VI−VIに沿った断面図である。なお、本実施形態のＸＳＲモータ１４０及びＹＳＲモータ１５０はステッピングモータであるが、ブラシレスＤＣモータなども使用できる。

支持台１３０の右上角部には、ＸＳＲモータ１４０及びＹＳＲモータ１５０が、送りねじ１４１ａ、１５１ａを突き合わせる向きでＸ軸、Ｙ軸と直交方向から装着されている。ＸＳＲモータ１４０及びＹＳＲモータ１５０の基本構成は同一なので、ＸＳＲモータ１４０について、さらに図７に示した側面図及び図８、図９に示した斜視図を参照して説明する。

ＸＳＲモータ１４０のシャフト１４１には、送りねじ１４１ａが一体に形成されている。ＸＳＲモータ１４０のハウジング１４２には、ＸＳＲモータ１４０を支持台１３０に固定するためのＬ字形のモータブラケット１４３が固定されている。モータブラケット１４３は、ハウジング１４２の前端面に固定された固定部１４３ａと、固定部１４３ａから直交方向に屈曲して、送りねじ１４１ａと平行に延びて先端部が自由端となるガイド部１４３ｂとを備えている。固定部１４３ａにはハウジング１４２から突出した軸受に嵌る軸穴を有し、この軸穴から送りねじ１４１ａが突出している。なお、送りねじ１４１ａは、シャフト１４１とは別体として形成してシャフト１４１に圧入してもよい。

ガイド部１４３ｂには、送りねじ１４１ａと平行に延びたガイド長孔１４３ｃと、ガイド長孔１４３ｃよりも先端部に、光軸Ｚ方向に離反して形成された、小径の位置決め孔１４３ｄ及び大径のねじ通し孔１４３ｅを備えている。ガイド長孔１４３ｃには、送りねじ１４１ａに螺合された駆動ナット１４４のガイド突起１４４ｂが挿入され、固定部１４３ａと駆動ナット１４４との間にはモータばね１４５が嵌装されている。

駆動ナット１４４は、ＸＳＲモータ１４０がＸモータ収容ボックス部１３１に収容されたときに、下端のガイド突起１４４ｃがガイド溝１３１ｄに嵌って、これらの係合により駆動ナット１４４は、送りねじ１４１ａが回転しても回転しないように回り止め規制されつつ、送りねじ１４１ａのリードに従って進退移動するようにガイドされている。送りねじ１４１ａには、固定部１４３ａと駆動ナット１４４との間に、駆動ナット１４４を固定部１４３ａから離反させる方向に付勢するモータばね１４５が嵌合されている。

モータブラケット１４３の固定部１４３ａの先端部には、回り止め爪１４３ｆが突設されている。この回り止め爪１４３ｆはハウジング１４２の外観から突出していて、支持台１３０のＸモータ収容ボックス部１３１の底面に形成された溝１３１ａに係合されて、ＸＳＲモータ１４０の浮き上がりや揺動を防止している。

ＸＳＲモータ１４０のハウジング１４２にはさらに、モータ収容ボックス部１３１に収容したときにモータ収容ボックス部１３１外に露出する４個の端子１４６ａを備えた端子板１４６が設けられている。

ＹＳＲモータ１５０の構成もＸＳＲモータ１４０と同様の構成である。つまり、シャフト１５１と一体に形成された送りねじ１５１ａを備え、Ｌ字形状のモータブラケット１５３の固定部１５３ａがハウジング１５２の前端面に固定されている。モータブラケット１５３のガイド部１５３ｂには長孔１５３ｃ、小径の位置決め孔１５３ｄ及び大径のねじ通し孔１５３ｅが形成されている。送りねじ１５１ａに螺合された駆動ナット１５４は、ガイド突起１５４ｂがガイド長孔１５３ｃに嵌り、ガイド突起１５４ｃはガイド溝１３２ｄに嵌って、送りねじ１５１ａが回転しても回転しないで進退移動するようにガイドされている。送りねじ１５１ａには、固定部１５３ａと駆動ナット１５４との間に、駆動ナット１５４を固定部１５３ａから離反させる方向に付勢するモータばね１５５が嵌合されている。固定部１５３ａの先端部に形成された回り止め爪１５３ｆは、支持台１３０のモータ収容ボックス部１３２の底面に形成された溝１３２ａに係合されて、ＹＳＲモータ１５０の浮き上がりや回転を防止している。さらにＹＳＲモータ１５０のハウジング１５２には、４個の端子１５６ａを備えた端子板１５６が設けられている。

以上のハウジング１４２、１５２は通常金属で形成される。モータブラケット１４３、１５３は金属又は合成樹脂で形成され、固定部１４３ａ、１５３ａがハウジング１４２、１５２の前端面に、ねじ止め又は接着により、金属製の場合はさらにスポット溶接により固定できる。送りねじ１４１ａ、１５１ａ及び駆動ナット１４４、１５４も耐久性を重視すれば金属製が好ましいが、一方又は双方を合成樹脂製としてもよい。

ＸＳＲモータ１４０、ＹＳＲモータ１４０を収容するＸ、Ｙモータ収容ボックス部１３１、１３２は、支持台１３０の正面右肩部にモータ固定部として形成されたリブ１３３を挟んで、支持台１３０の上面及び側面に沿って直交方向に形成されている（図６）。Ｘ、Ｙモータ収容ボックス部１３１、１３２の底部に、溝１３１ａ、１３２ａ及びガイド溝１３１ｄ、１３２ｄが形成されている。

Ｘモータ収容ボックス部１３１は、支持台１３０の上面側にほぼ全域が開放された着脱開口１３１ｂを有し、背面側に一部が開放された背面開口１３１ｃを有する（図２）。背面開口１３１ｃからは、Ｘベース１２０の連係片１２０ｂがＸモータ収容ボックス部１３１内に挿入される。背面開口１３１ｃは、Ｘベース１２０の連係片１２０ｂがＸ軸方向に移動するのを妨げない形状に形成されている。着脱開口１３１ｂからは、ＸＳＲモータ１４０をその送りねじ１４１ａがＸ軸と平行になるように保持して送りねじ１４１ａと直交する方向からＸモータ収容ボックス部１３１に着脱し、送りねじ１４１ａと直交する方向からねじ１４７を螺入、螺脱操作することができる。
Ｘモータ収容ボックス部１３１に収容されたＸＳＲモータ１４０の送りねじ１４１ａは、連係片１２０ｂに形成されたＵ溝１２０ｃ内に非接触状態で保持される。

Ｙモータ収容ボックス部１３２は、支持台１３０の側面側にほぼ全域が開放された着脱開口１３２ｂと、背面側に一部が開放された背面開口１３２ｃを有する。背面開口１３２ｃからは、Ｙスライダー１１４の連係片１１４ｂがＹモータ収容ボックス部１３２内に挿入される。背面開口１３２ｃは、Ｙスライダー１１４の連係片１１４ｂがＹ軸方向に移動するのを妨げない形状、長さに形成されている。着脱開口１３２ｂからはＹＳＲモータ１５０を、その送りねじ１５１ａがＹ軸と平行になるように保持して、送りねじ１５１ａと直交する方向からＹモータ収容ボックス部１３２に着脱し、送りねじ１５１ａと直交する方向からねじ１４７を螺入、螺脱操作することができる。
Ｙモータ収容ボックス部１３２に収容されたＹＳＲモータ１５０の送りねじ１５１ａは、連係片１１４ｂに形成されたＵ溝１１４ｃ内に非接触状態で保持される。

Ｘ、Ｙモータ収容ボックス部１３１、１３２が突き合わされた角部に位置するリブ１３３には、ＸＳＲモータ１４０が収容されたときにモータブラケット１４３のガイド部１４３ｂの先端部が対向するモータ固定面１３４ａが上面（支持台１３０の図２中上面側）に形成されている。位置決め孔１４３ｄが嵌合される位置決め突起１３３ａがこのモータ固定面１３４ａに突設され、ねじ１４７がねじ通し穴１４３ｅを通して螺入されるねじ穴１３３ｂがモータ固定面１３４ａと直交する方向に延びるように形成されている（図１、図２）。さらにリブ１３３には、ＹＳＲモータ１５０が収容されたときにモータブラケット１５３のガイド部１５３ｂの先端部が対向するモータ固定面１３４ｂがリブ１３３の側面（支持台１３０の図２中側面側）に形成され、このモータ固定面１３４ｂに位置決め孔１５３ｄが嵌合される位置決め突起１３３ｃが突設され、ねじ１５７がねじ通し穴１５３ｅを通して螺入されるねじ穴１３３ｄがモータ固定面１３４ｂと直交する方向に延びるように形成されている。

これらの位置決め突起１３３ａ、１３３ｃには、Ｘ、ＹＳＲモータ１４０、１５０がＸ、Ｙモータ収容ボックス部１３１、１３２に収容されたときに、それぞれの位置決め孔１４３ｄ、１５３ｄが嵌る。Ｘ、ＹＳＲモータ１４０、１５０はそれぞれ、Ｘ、Ｙモータ収容ボックス部１３１、１３２に、着脱開口１３１ｂ、１３２ｂから、送りねじ１４１ａ、１５１ａと直交する方向に挿入される。そして、回り止め爪１４３ｆ、１５３ｆは溝１３１ａ、１３２ａに嵌り、位置決め孔１４３ｄ、１５３ｄが位置決め突起１３３ａ、１３３ｂに嵌合され、ガイド部１４３ｂ、１５３ｂは、リブ１３３のモータ固定面１３４ａ、１３４ｂに面接触する。その後、ねじ１４７、１５７がねじ通し孔１４３ｅ、１５３ｅからねじ穴１３３ｂ、１３３ｄにねじ込まれて、ガイド部１４３ｂ、１５３ｂがリブ１３３に固定され、したがってＸ、ＹＳＲモータ１４０、１５０が支持台１３０に固定される。

Ｘ、Ｙモータ収容ボックス部１３１、１３２は、ハウジング１４２、１５２が僅かな隙間を空けて嵌る幅と、ねじ止めしたときにハウジング１４２、１５２が底に接触しない深さを持つように形成されている。Ｘ、ＹＳＲモータ１４０、１５０がＸ、Ｙモータ収容ボックス部１３１、１３２に収容されたときに各モータ収容ボックス１３１、１３２内の送りねじ１４１ａ、１５１ａ先端に対向する面は、リブ１３３のモータ固定面１３４ａとほぼ直交する面１３４ｃ、固定面１３４ｂとほぼ直交する面１３４ｄにより構成されている。

なお、Ｘ、ＹＳＲモータ１４０、１５０をＸ、Ｙモータ収容ボックス部１３１、１３２に収容する前に、Ｙベース１１０、Ｘベース１２０が支持台１３０に組み付けられる。Ｘ、ＹＳＲモータ１４０、１５０をＸ、Ｙモータ収容ボックス部１３１、１３２に嵌め込む際に、駆動ナット１４４、１５４から突出した送りねじ１４１ａ、１５１ａ部分を、連係片１２０ｂ、１１４ｂのＵ溝１２０ｃ、１１４ｃの空間に挿入する。これにより連係片１２０ｂ、１１４ｂは、Ｘ、Ｙ付勢ばね１２２、１１２の付勢力によって駆動ナット１４４、１５４に押圧された状態で停止する。このとき送りねじ１４１ａ、１５１ａは、連係片１２０ｂ、１１４ｂ及びリブ１３３とは非接触状態にある。リブ１３３が送りねじ１４１ａ、１５１ａ（シャフト１４１、１５１）の先端と対向する壁面１３４ｃ、１３４ｄは、駆動ナット１４４、１５４、連係片１２０ｂ、１１４ｂの抜け止めを防止するストッパ面として機能する（図６）。

本実施例ではモータブラケット１４３、１５３をＬ字形状としたが、別の実施例では、固定部及びガイド部が直線状に延びた平板状に形成してもよい。この実施例の場合は、固定部をＸ、ＹＳＲモータ１４０、１５０のハウジング１４２、１５２の外周面に固定して、ガイド部がハウジング１４２、１５２の前端から送りねじ１４１ａ、１５１ａと平行に延びるように形成する。

「ＦＰＣ」
支持台１３０には、後方から保護板１８０がねじ止めされ、保護板１８０の後方から、レンズＦＰＣ１８１が装着されている。レンズＦＰＣ１８１は、Ｘ、ＹＳＲモータ１４０、１５０の端子１４６ａ、１５６ａ及びＡＦモータ１６３の端子１６９ａと接続される端子接続部１８１ａ、１８１ｂ、１８１ｃ及び撮像素子ＦＰＣ１０２と接続される端子部を有し、これらの端子接続部１８１ａ、１８１ｂ、１８１ｃと端子１４６ａ、１５６ａ、１６６ａとが、撮像素子防振ブロック１００の組立段階で、予めはんだ付けされる。その後撮像素子防振ブロック１００と鏡筒ブロック１０とが固定される。ズームモータ１７とレンズＦＰＣ１８１とは、レンズ鏡筒ブロック１０と撮像素子防振ブロック１００とを組み付ける際に、導通ケーブル１８３を介して接続される。導通ケーブル１８３は、ズームモータ１７の端子１７ａ及びレンズＦＰＣ１８１の端子１８１ｄにはんだ付けにより接続される。

また、撮影レンズブロック１０の固定レンズ鏡筒１１からは、内蔵した図示しないシャッター装置に接続されたシャッターＦＰＣの端子部１８が露出していて、この端子部１８が、レンズＦＰＣ１８１のシャッター端子部１８１ｅ（図１）にはんだ付けされる。

「撮像素子防振ブロックの組立工程」
撮像素子防振ブロック１００は、以下の工程で組み立てられる。
撮像素子１０１及び関連部品をＹベース１１０に組み付ける。そうしてこのＹベース１１０を、Ｘベース１２０に組み付ける。
Ｙベース１１０が組み付けられたＸベース１２０を、支持台１３０に前面から組み付ける。Ｙ付勢ばね１１２などの付勢ばねを取り付ける。
支持台１３０に背面から、保護板１８１を固定する。

支持台１３０に前面からＡＦレンズガイド軸１６１を組み付け、ＡＦ、ＡＦレンズガイド軸１６１にＡＦレンズ枠１６０を組み付ける。さらにＡＦモータ１７及びその関連部品を支持台１３０に組み付け、ＡＦ付勢ばね１６７を取り付ける。そして、レンズＦＰＣ１８１を這い回す。

レンズＦＰＣ１８１の各端子接続部１８１ａ、１８１ｂ、１８１ｃと、Ｘ、ＹＳＲモータ１４０、１５０の端子１４６ａ、１５６ａ及びＡＦモータ１６３の端子１６９ａをそれぞれはんだ付けする。

以上の工程で、撮像素子防振ブロック１００の組立工程が終了する（図１）。撮像素子防振ブロック１００の組立において、レンズＦＰＣ１８１と３個のモータ１４０、１５０、１６３とのはんだ付けは同一の１回の工程で実施できる。

組み立てられた撮像素子防振ブロック１００は、レンズ鏡筒ブロック１０を組み付け、３本のねじによって固定する（図１）。そして、ズームモータ１７の端子１７ａにはんだ付けされた導通ケーブル１８３の他端を、レンズＦＰＣ１８１の端子１８１ｄにはんだ付けし、レンズＦＰＣ１８の端子１８ａをレンズＦＰＣ１８１の端子１８１ｅにはんだ付けして、配線工程は終了する。このはんだ付けは、同一の１回の工程で実施できる。

以上の通り本実施形態では、撮像素子防振ユニット１００の構造体である単一の支持台１３０に３個のモータ、Ｘ、ＹＳＲモータ１４０、１５０及びＡＦモータ１６３を搭載したので、これらのモータ１４０、１５０、１６３を駆動、制御する電源、制御信号を単一のレンズＦＰＣ１８１に接続することが可能になり、はんだ付け工程は２回で済むので、従来に比してはんだ付けの工程を１回少なくできる。しかも従来に比して、配線の引き回しが容易になり、配線長が短くなる。

１０ レンズ鏡筒ブロック
１１ 固定レンズ鏡筒
１５ レンズバリア機構
１７ ズームモータ（光学要素駆動用モータ）
１８ シャッター端子部
１００ 撮像素子防振ブロック
１０１ 撮像素子
１０２ 撮像素子ＦＰＣ
１０３ 取付板
１０４ シールドシート
１０５ ローパスフィルタ
１０６ 撮像素子調整ばね
１０７ ねじ
１１０ Ｙベース
１１０ａ 枠部
１１０ｂ ガイド面
１１１ Ｙガイド軸
１１２ Ｙ付勢ばね
１１３ 補助軸
１１４ Ｙスライダー
１１４ａ ローラ
１１４ｂ 連係片
１１４ｃ Ｕ溝
１１４ｄ 遮光板
１１５ フォトセンサ
１２０ Ｘベース
１２０ａ 軸受
１２０ｂ 連係片
１２０ｃ Ｕ溝
１２１ Ｘガイド軸
１２２ Ｘ付勢ばね
１２３ フォトセンサ
１３０ 支持台（固定部材）
１３１Ｘモータ収容ボックス部
１３１ａ 溝
１３１ｄ ガイド溝（回り止め溝、キー溝）
１３２ Ｙモータ収容ボックス部
１３２ａ 溝
１３２ｄ ガイド溝（回り止め溝、キー溝）
１３３ リブ（モータ固定部）
１３３ａ １３３ｃ 位置決め突起
１３３ｂ １３３ｄ ねじ穴
１３４ａ １３４ｂ 固定面
１３４ｃ １３３ｄ 壁面（ストッパ面）
１４０ ＸＳＲモータ（手振れ補正用のモータ）
１４１ シャフト（出力軸）
１４１ａ 送りねじ
１４２ ハウジング
１４３ モータブラケット
１４３ａ 固定部
１４３ｂ ガイド部
１４３ｃ ガイド長孔（回り止め溝）
１４３ｄ 位置決め孔
１４３ｅ 通し孔
１４３ｆ 回り止め爪
１４４ 駆動ナット
１４４ｂ １４４ｃ ガイド突起
１４５ モータばね
１４６ 端子板
１５０ ＹＳＲモータ（手振れ補正用のモータ）
１５１ シャフト（出力軸）
１５１ａ 送りねじ
１５２ ハウジング
１５３ モータブラケット
１５３ａ 固定部
１５３ｂ ガイド部
１５３ｃ ガイド長孔（回り止め溝）
１５３ｄ 位置決め孔
１５３ｅ 通し孔
１５３ｆ 回り止め爪
１５４ 駆動ナット
１５４ｂ １５４ｃ ガイド突起
１５５ モータばね
１５６ 端子板
１６０ ＡＦレンズ枠
１６３ ＡＦモータ（光学要素駆動用モータ）
１８０ 保護板
１８１ レンズＦＰＣ（ＦＰＣ）
１８１ａ １８１ｂ １８１ｃ 端子接続部

Claims (6)

1. 撮像素子を撮影光軸と直交した二方向に移動させて手振れ補正する防振装置と撮影光学系を構成する光学要素の一部とを備えた撮像素子防振ブロックと、撮影光学系の他の光学要素を備えた撮影光学ブロックとを備えたデジタルカメラであって、
   前記撮像素子防振ブロックに装着された部材と前記撮像素子防振ブロック外の部材とを電気的に接続するＦＰＣと、
   前記撮像素子防振ブロックに、シャフトが前記撮影光軸と直交する二方向と平行に配置された防振モータと、シャフトが前記撮影光軸と平行に配置された光学要素駆動モータとを備え、
   前記各防振モータ及び光学要素駆動モータの端子と、前記撮像素子防振ブロック外の部材の端子とを前記ＦＰＣによって接続したこと、を特徴とするデジタルカメラのモータ配置構造。
2. 請求項１記載のデジタルカメラのモータ配置構造において、前記撮像素子防振ブロックは、光軸方向から見て略矩形の外形を有していて、前記各猛進モータは前記矩形の一つの角部にシャフトを突き合わせるように配置されていて、前記光学要素駆動モータは前記矩形の他の角部に配置されているデジタルカメラのモータ配置構造。
3. 請求項１又は２記載のデジタルカメラのモータ配置構造において、前記撮像素子防振ブロックに備えられた光学要素はフォーカシングレンズであり、前記光学要素駆動モータは、前記フォーカシングレンズを撮影光軸に沿って進退駆動するＡＦモータであるデジタルカメラのモータ配置構造。
4. 請求項１乃至３の何れか一項記載のデジタルカメラのモータ配置構造において、撮像素子防振ブロックと撮影光学ブロックとは別個に組み立てられ、組立後に互いに固定されるデジタルカメラのモータ配置構造。
5. 請求項１乃至４の何れか一項記載のデジタルカメラのモータ配置構造において、前記撮影光学系はズームレンズであり、前記撮像光学系ブロックにズームレンズが搭載され、該ズームモータの端子と前記ＦＰＣとが導通ケーブルで接続されるデジタルカメラのモータ配置構造。
6. 請求項１乃至５の何れか一項記載のデジタルカメラのモータ配置構造において、前記各モータの端子は制御端子及び駆動端子であって、撮像素子防振ブロック外の部材は制御回路及び電源回路であることを特徴とするデジタルカメラのモータ配置構造。

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