JP2016012032A

JP2016012032A - レンズ駆動装置

Info

Publication number: JP2016012032A
Application number: JP2014133425A
Authority: JP
Inventors: 優太中村; Yuta Nakamura; 遼菊田; Ryo Kikuta
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 2014-06-28
Filing date: 2014-06-28
Publication date: 2016-01-21

Abstract

【課題】本発明は、モータ、リードスクリューおよびナットの耐久性を向上させたレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】レンズ駆動装置１の第１のレンズ枠４に取り付けられた第１のナット部１２は、リードスクリュー１０ａに対してそれぞれ２箇所で螺合する各ナット１２，１２ｂを有し、各ナット１２，１２ｂの間に第１のばね１２ｃを設けている。これによって、モータ、および第１のリードスクリュー１０ａと第１のナット部１２に掛かるばね力量による負荷を、レンズ枠４の停止位置に関係なく一定にすることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、カメラや携帯情報端末機器などに組み込まれて利用されるレンズ駆動装置に関するものである。

従来のレンズ駆動装置は、ボックス形状のレンズ鏡胴本体内に第１と第２のレンズ枠が配置され、第１と第２のレンズ枠は、レンズ鏡筒本体に固定されたガイドシャフトによって案内される。この第１と第２のレンズ枠は引張りコイルバネによって連結され、引張りコイルバネの一端側のフックは、第１のレンズ枠のバネ掛け部に引っ掛けられ、引張りコイルバネの他端側のフックは、第２のレンズ枠のバネ掛け部に引っ掛けられている。これらの第１と第２のレンズ枠にはそれぞれ第１と第２のナットが固定されており、そのナットをそれぞれ第１と第２のリードスクリューに取り付け、第１と第２のモータで第１と第２のリードスクリューをそれぞれ回転させることにより第１と第２のレンズ枠が個別に移動する構造となっている。そしてその際には常に引張りコイルばねの張力がモータ、リードスクリューおよびナットに対して負荷をかけている状態となる。

特開２０１３−１３７４４７

従来の技術においては、レンズ枠の静止位置によってばね力量が変化し、ばね力量が最大のときでもモータが問題なく動作しなければならないため、モータへの必要以上の負荷が発生していた。そして、モータによって駆動される部分であるリードスクリューとナットの間にも必要以上の負荷がかかり、リードスクリューとナットが早期に磨耗する恐れがある。その結果として、モータ、リードスクリューおよびナットへの負荷が大きく、耐久性が悪化する可能性がある。

そこで、上記問題点に鑑み、本発明は、耐久性を向上させたレンズ駆動装置を提供することを目的とする。

本発明は、レンズが固定されたレンズ枠にナット部が取り付けられており、ナット部がリードスクリュー上を移動することでレンズ枠がガイド部に沿って移動するレンズ駆動装置において、ナット部は、リードスクリューに対してスラスト方向に間隔を空けて係合するナットと、ナットの間に設けられた付勢部材と、を有することを特徴とする。

ばね力量による負荷が軽減され、モータ、リードスクリューおよびナットの耐久性を向上させることができる。

本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示す斜視図である。図１におけるステッピングモータユニットとレンズ枠の斜視図である。ステッピングモータユニットの斜視図である。（ａ）ナット部の正面図である。（ｂ）ナット部の左側断面図である。（ｃ）ナット部のＡ−Ａ断面図である。（ｄ）ナット部の斜視図である。リードスクリューとナット部の噛合いを示す断面図である。（ａ）第１のレンズ枠にナットを取り付けた状態を示す正面図である。（ｂ）第１のレンズ枠にナットを取り付けた状態を示す下面図である。（ｃ）第１のレンズ枠にナットを取り付けた状態を示す詳細図である。（ｄ）第１のレンズ枠にナットを取り付けた状態を示す断面図である。（ａ）第１のレンズ枠の正面図である。（ｂ）第１のレンズ枠のナット取り付け部のＢ−Ｂ断面図である。（ｃ）第１のレンズ枠のナット取り付け部の詳細図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るレンズ駆動装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１〜図３に示されるように、レンズ駆動装置１はカメラや携帯情報端末機器などに組み込まれ、レンズ群によって構成されるズームレンズＭ及びフォーカスレンズＮを駆動させるためのものである。そしてこの駆動装置内には手振れ補正ユニットＰも備えられている。

レンズ駆動装置１におけるズームレンズＭ及びフォーカスレンズＮは、その光軸Ｌが一致するように配置されている。レンズ駆動装置１は光軸Ｌと平行にズームレンズＭおよびフォーカスレンズＮを駆動させることができる。レンズ駆動装置１の外部にはＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子が装備されている。

レンズ駆動装置１はベース部材２、光路を曲げるための光屈曲部３、ズームレンズが搭載された第一レンズ枠４、フォーカスレンズＮが搭載された第２のレンズ枠５、第１のレンズ枠と第２のレンズ枠５との間にシャッタ６ａを搭載したシャッタ枠６、光軸Ｌ方向に延在して第１および第２のレンズ枠４，５とシャッタ枠６を貫通するガイドシャフト（ガイド部）７，８、第１のレンズ枠４の可動のためのリードスクリュー１０ａを螺着させた第１のステッピングモータ１０、第２のレンズ枠の可動のためのリードスクリュー１１ａを螺着させた第２のステッピングモータ１１で主に構成されている。

ベース部材２はズームレンズＭおよびフォーカスレンズＮを収容し、扁平な箱型形状で形成されている。このベース部材２には光軸Ｌと平行に延在するガイドシャフト７，８が固定されている。このガイドシャフトに沿ってレンズ枠４，５が光軸Ｌと平行に移動させられる。

光屈曲部３は、ベース部材２の外側に配置されており、被写体から被写体光を屈曲させてベース部材２内に取り込むためのものである。光屈曲部３の内部には、略三角柱状のプリズム３ａが固定されている。被写体からの光はプリズム３ａを介し光軸Ｌ方向へと直角に屈曲され、ベース部材２内のズームレンズＭ、シャッタ６さらにはフォーカスレンズＮと手振れ補正ユニットＰに配置されている手振れ補正用レンズを通過してベース部材２の外部に出射され、最終的にはＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子に結像される。

第１のレンズ枠４をガイドシャフト７，８に沿って駆動させるために、第１のステッピングモータ１０のリードスクリュー１０ａには、第１のレンズ枠４に当接させられた第１のナット部１２が螺着されている。同じく、第２のレンズ枠５をガイドシャフト７，８に沿って駆動させるために、第２のステッピングモータ１１のリードスクリュー１１ａには、第２のレンズ枠５に当接されている第２のナット部１３が螺着されている。

次に、第１のナット部１２について詳細に説明する。

図３〜図５に示されるように、第１のナット部１２は、それぞれ２個のナット１２ａ，１２ｂと、その間に設けられる第１のばね１２ｃ（付勢部材）で構成されており、ナット１２ａ，１２ｂと第１のばね１２ｃは、樹脂材にて一体成型されている。そして、ナット１２ａ，１２ｂは、第１のばね１２ｃによって互いに離れる方向へ付勢されている。第１のばね１２ｃは、第１のナット部１２が螺着される第１のステッピングモータ１０のリードスクリュー１０ａの中心線に対して対称に２つ設けられている。これによって、リードスクリュー１０ａに対して均等に付勢させることができ、第１のナット部１２が傾くことを防止できる。第１のばね１２ｃの個数は適宜変更可能である。

なお、第１のナット部１２は一体成型であるが、別部品でも代替可能である。例えば、ナット１２ａ，１２ｂをそれぞれ単品のナットとし、第１のばね１２ｃを樹脂材の一体成形に代えて、金属製の板ばねとしても良い。また、第１のばねとして、圧縮コイルばねや引張りコイルばね等を使用することも可能である。圧縮コイルばねや引張りコイルばねは、リードスクリュー１０ａの周囲で巻き回されるように設けても良い。

そして、第１のナット部１２は、第１のステッピングモータ１０のリードスクリュー１０ａに螺着される。第１のステッピングモータ１０のリードスクリュー１０ａに第１のナット部１２が取り付けられた際、ナット１２ａ，１２ｂのねじ係合部１２ｄは、第１のばね１２ｃの付勢力によって互いに反発する方向に働く力によって、第１のステッピングモータ１０のリードスクリュー１０ａのねじ山を形成する斜面において互いに対向する斜面に当て付けられる（図５参照）。これによって、第１のナット１２とリードスクリュー１０ａとの間でのスラスト方向のガタが吸収される。尚、第１のばね１２ｃとして引張りコイルばねを用いた場合は、ナット１２ａ，１２ｂのねじ係合部１２ｄは、リードスクリュー１０ａのねじ山を形成する斜面において互いに背を向ける斜面に当て付けられる。

図６、図７に示されるように、第１のナット部１２は、第１のレンズ枠４に形成されたナット取り付け部４ａに保持される。ナット取り付け部４ａには、板状のナット受け部４ｂが形成されており、ナット受け部４ｂには、第１のナット部１２に圧接する第２のばね４ｃ（第２の付勢部材）が設けられている。そして、ナット受け部４ｂおよび第２のばね４ｃを第１のナット部１２のナット１２ａ，１２ｂで挟むようにして、第１のナット１２が第１のレンズ枠４に取り付けられる。このとき第１のナット部１２は、第２の板ばね４ａによって、第１のレンズ枠４のナット受け面４ｄに当て付けられる。従って、第１のレンズ枠４と第１のナット部１２とのスラスト方向のガタが吸収され、第１のレンズ枠４をリードスクリュー１０ａに対してスラスト方向へスムーズに移動させることができる。

第２のステッピングモータ１１のリードスクリュー１１ａに螺着される第２のナット部１３は、それぞれ２個のナットと、その間に設けられる第３のばねで構成されている。第２のナット部１３については、第１のナット部１２と同様の構成であり、その詳細な説明は省略する。また、第２のナット部１３は、第２のレンズ枠５に形成されたナット受け部に保持される。第２のレンズ枠５のナット受け部については、第１のナット受け部と同様の構成であり、その詳細な説明は省略する。

以上のように、第１のレンズ枠４に取り付けられた第１のナット部１２は、リードスクリュー１０ａに対してそれぞれ２箇所で螺合する各ナット１２，１２ｂを有し、各ナット１２，１２ｂの間に第１のばね１２ｃを設けることで、第１のリードスクリュー１０ａと第１のナット部１２に掛かる負荷を一定にすることができる。

また、第１のレンズ枠４のナット受け部４ｂには第２のばね４ｃが設けられており、その付勢力を利用して第１のナット部１２が第１のレンズ枠４に保持されることで、第１のレンズ枠４をリードスクリュー１０ａに対してスラスト方向へスムーズに移動させることができる。

１：レンズ駆動装置
４：第１のレンズ枠
４ａ：ナット取り付け部
４ｃ：第２のばね（第２の付勢部材）
５：第２のレンズ枠
７，８：ガイドシャフト（ガイド部）
１０：第１のステッピングモータ
１０ａ：リードスクリュー
１１：第２のステッピングモータ
１１ａ：リードスクリュー
１２：第１のナット部
１２ａ，１２ｂ：ナット
１２ｃ：第１のばね（付勢部材）
１３：第２のナット部

Claims

レンズが固定されたレンズ枠にナット部が取り付けられており、該ナット部がリードスクリュー上を移動することで前記レンズ枠がガイド部に沿って移動するレンズ駆動装置において、
前記ナット部は、前記リードスクリューに対してスラスト方向に間隔を空けて係合するナットと、該ナットの間に設けられた付勢部材と、を有することを特徴とするレンズ駆動装置。
前記付勢部材は、リードスクリューの中心線に対して対称に複数設けられることを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
前記レンズ枠は、前記ナット部を保持するナット取り付け部を有し、
前記ナット取り付け部には、前記ナット部に圧接する第２の付勢部材が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ駆動装置。
前記ナット部は、前記ナットが前記ナット取り付け部を挟み込むようにして保持されることを特徴とする請求項３に記載のレンズ駆動装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置と撮像素子を有するカメラ。