JP2018096468A - 駆動装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数部材で形成されるリード溝を用いて被駆動体を変位させる際の駆動性及び耐久性の低下を抑制する。
【解決手段】リード溝Ｌ内を端部Ｌ１から端部Ｌ２へ向かうフォロアピン２６６の移動行程（アップ行程）では主ミラーユニット２０２はミラーダウン位置からミラーアップ位置へと変位する。リード溝Ｌ内を端部Ｌ２から端部Ｌ１へかうフォロアピン２６６の移動行程（ダウン行程）では主ミラーユニット２０２はミラーアップ位置からミラーダウン位置へと変位する。アップ行程において、スライダユニット２６４のフォロアピン２６６が接合部２６２ｇを通過するときに、ミラー付勢バネ２６５がスライダユニット２６４を第２の面Ｓ２の側へ付勢する。ダウン行程において、フォロアピン２６６が接合部２６２ｈを通過するときに、ミラー付勢バネ２６５がスライダユニット２６４を第１の面Ｓ１の側へ付勢する。
【選択図】図７

Description

本発明は、リードスクリューを用いて被駆動体を駆動する技術に関する。

近年の電子機器には、省スペースで伝達効率を高めるため、リードスクリューを用いて回動部材等の被駆動体を駆動する駆動装置を備えるものが知られている。例えば、撮像装置においては、レンズユニットの繰り出しなどにリードスクリューが採用され、レンズのズーム動作時やフォーカス動作時の駆動に利用されている。また、特許文献１に開示される技術のように、リードスクリューによる駆動方式でミラーユニットを駆動する方法が提案されている。これによって、多段のギヤトレイン機構やカム機構を削減することができ、小型化が可能となる。

上記の駆動方式で用いられるリードスクリューには、ミラー回転駆動に用いる第１のリード角と、ミラーアップ位置及びミラーダウン位置の保持に用いる第２のリード角とを有するリード溝が形成される。これによって、モータに通電することなく、ミラーをアップ位置とダウン位置とで保持することが可能である。

特開２０１４−２２８５６８号公報

しかしながら、特許文献１のリードスクリューにおいて、第１のリード角が形成される部材と第２のリード角が形成される部材とは別部材である。リードスクリューを別部材で構成した場合、リード溝における異なる部材同士の接合部には微少な段差が発生し得る。リード溝をフォロア部材が摺動する際、接合部に生じた微少な段差によってフォロア部材が円滑に摺動せず、部品の摩耗が促進されたり駆動が適切になされなかったりするといった問題が懸念される。

また、特許文献１の技術によると、球状のフォロア部材がリードスクリューの径方向にバネで常時付勢されており、フォロア部材が付勢力を受けつつ接合部を必ず摺動する構成となっている。そのため、上述した摩耗促進による耐久性の低下や駆動性の低下のおそれがある。しかも、フォロア部材が径方向に常時に付勢されていることで、リードスクリューの回転に対する摩擦抵抗にもなっており、この点でも耐久性への影響が懸念される。

本発明は、複数部材で形成されるリード溝を用いて被駆動体を変位させる際の駆動性及び耐久性の低下を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、駆動源と、少なくとも第１の部材と第２の部材とに亘って形成されるリード溝を有し、前記駆動源によって回転駆動されるリードスクリューと、前記リードスクリューの前記リード溝と係合し、前記リードスクリューの回転に応じて前記リードスクリューと略平行に移動する移動部と、を有し、前記移動部の移動によって第１の位置と第２の位置との間で被駆動体を変位させることが可能な駆動装置であって、前記リード溝は、幅方向における第１の面と前記第１の面に対向する第２の面とを有し、前記第１の面は、前記リード溝の形成方向における一方の端部の側から他方の端部の方向へ前記移動部を駆動するための駆動面を含み、前記第１の面には、前記第１の部材と前記第２の部材との接合により生じた第１の接合部が存在し、さらに、前記移動部が前記リード溝の前記一方の端部から前記他方の端部の方向へ移動する行程において、少なくとも前記移動部が前記第１の接合部を通過するときに、前記移動部を前記第２の面の側へ付勢する第１の付勢手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、複数部材で形成されるリード溝を用いて被駆動体を変位させる際の駆動性及び耐久性の低下を抑制することができる。

駆動装置が適用される撮像装置のブロック図である。 カメラ本体の正面図、背面図である。 ミラー駆動機構及び各ミラーユニットの斜視図である。 ミラー駆動機構の分解図、右側面図、断面図である。 リードスクリューの正面図、側面図である。 リードスクリューの斜視図である。 リードスクリューのリード溝の展開図である。 ミラーダウン、ミラーアップの状態を示す模式図である。 変形例を示す模式図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る駆動装置が適用される撮像装置のブロック図である。この撮像装置としてデジタル一眼レフカメラを例示する。なお、本発明の駆動装置は、撮像装置以外の各種の装置に適用可能である。

このデジタル一眼レフカメラのカメラ本体２００には、マウント機構２５１（図２（ａ））を介してレンズユニット１００が着脱可能に取り付けられる。マウント機構２５１内には電気接点群１０７が設けられ、電気接点群１０７は、カメラ本体２００とレンズユニット１００との間の通信を可能とし、撮影レンズ１０１、絞り１０２の駆動を可能にする。また、カメラ本体２００には、不図示の着脱機構を介してバッテリーユニット３００が着脱可能に取り付けられる。カメラ本体２００とバッテリーユニット３００との間では、電源接点３０２を介して電力の供給や通信が行われる。

被写体像からの撮影光束が、撮影レンズ１０１及び絞り１０２を介して、回動変位可能な主ミラーユニット２０２（被駆動体）に導かれる。主ミラーユニット２０２はミラーダウン位置（第１の位置）とミラーアップ位置（第２の位置）との間を回動可能に構成され、図１ではミラーダウン位置にある。主ミラーユニット２０２の中央部はハーフミラーとなっており、主ミラーユニット２０２がダウン位置にあるとき一部の光束が透過する。この透過した光束は、主ミラーユニット２０２に設置されたサブミラーユニット２０３で反射し、ＡＦセンサ２０４に導かれる。ＡＦセンサ２０４の検知結果は焦点検出回路２０５に供給される。一方、主ミラーユニット２０２で反射した撮影光束は、ピント板２２５に結像する。ピント板２２５に結像した被写体像は、ペンタプリズム２０１、接眼レンズ２０６を介して撮影者の目に至る。

また、主ミラーユニット２０２がアップ位置にあるときには、撮影レンズ１０１からの光束は、フィルタ２０９、及び機械シャッタであるフォーカルプレーンシャッタ２０８を介して、イメージセンサ２１０に至る。フィルタ２０９は２つの機能を有しているもので、１つは赤外線をカットし可視光線のみをイメージセンサ２１０へ導く機能であり、もう１つは光学ローパスフィルタとしての機能である。また、フォーカルプレーンシャッタ２０８は、先幕及び後幕を有して成るもので、撮影レンズ１０１からの光束の透過、遮断を制御する。なお、主ミラーユニット２０２のアップ時には、サブミラーユニット２０３は折り畳まれるように（主ミラーユニット２０２と対向するように）なっている。

また、本カメラは、カメラ全体の制御を司るＣＰＵにより構成されるシステムコントローラ２２３を備え、後述する各部の動作が制御される。システムコントローラ２２３には、レンズ制御回路１０４、絞り制御回路１０６、焦点検出回路２０５、ミラー駆動機構２１１、シャッタ制御機構２１２、測光回路２０７、ＥＥＰＲＯＭ２２２及びＤＣＤＣ回路２２４等が接続されている。レンズ制御回路１０４は、撮影レンズ１０１を光軸方向に移動させてピント合わせを行うためのレンズ駆動機構１０３を制御する。絞り制御回路１０６は、絞り１０２を駆動するための絞り駆動機構１０５を制御する。ミラー駆動機構２１１は、主ミラーユニット２０２のアップダウンの駆動を行う。シャッタ制御機構２１２は、フォーカルプレーンシャッタ２０８の先幕、後幕の走行とチャージを制御する。測光回路２０７は、接眼レンズ２０６の近傍に配設された測光センサ（図示せず）に接続される。ＥＥＰＲＯＭ２２２には、本カメラを制御する上で調整が必要なパラメータが記憶されている。ＤＣＤＣ回路２２４は、本カメラの各回路、駆動部に電力を供給する。

測光回路２０７に接続される上記測光センサは、被写体の輝度を測定するためのセンサであり、その出力は測光回路２０７を経てシステムコントローラ２２３へ供給される。また、システムコントローラ２２３は、レンズ駆動機構１０３を制御することにより、被写体像をイメージセンサ２１０上に結像させる。システムコントローラ２２３は、設定されたＡｖ値に基づいて絞り駆動機構１０５を制御し、さらに、設定されたＴｖ値に基づいてシャッタ制御機構２１２へ制御信号を出力する。フォーカルプレーンシャッタ２０８の先幕、後幕のための駆動源はバネにより構成されており、シャッタ走行後、次の動作のためにバネチャージを要する。シャッタ制御機構２１２は、このバネチャージを制御する。また、ミラー駆動機構２１１により主ミラーユニット２０２及びサブミラーユニット２０３のアップ／ダウンが行われる。また、システムコントローラ２２３には画像データコントローラ２２０が接続されている。画像データコントローラ２２０は、ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）により構成され、イメージセンサ２１０の制御のほか、イメージセンサ２１０から入力された画像データの補正や加工などをシステムコントローラ２２３の指令に基づいて実行する。

画像データコントローラ２２０には、タイミングパルス発生回路２１７、ＡＧＣ２３３、Ａ／Ｄコンバータ２１６、ＤＲＡＭ２２１、Ｄ／Ａコンバータ２１５及び画像圧縮回路２１９が接続されている。また、Ｄ／Ａコンバータ２１５には、エンコーダ回路２１４を介して画像表示回路２１３が接続される。画像圧縮回路２１９には、記録メディア２１８が接続される。さらに、システムコントローラ２２３には、各種スイッチ類が接続される。ユーザの操作により各種スイッチ類は以下のような動作を実現する。電源ＳＷ２３４は本カメラの電源のＯＮ、ＯＦＦを切り替える。第１レリーズＳＷ２３２は、測光・オートフォーカスなどの撮影準備動作を開始させる。第２レリーズＳＷ２３１は、撮像動作を開始させる。モード設定ＳＷ２３０は、ユーザが所望の動作を本カメラに実行させるべくモードを設定する。選択ＳＷ２２９は、各種選択パラメータの中から所望のものを選択する。決定ＳＷ２２８は、選択されたパラメータを決定する。電子ダイヤルＳＷ２２７は、回転動作によりパラメータをアップダウンさせて表示する。ストロボ２３７は、ＡＦ補助光の投光機能、ストロボ調光機能を有する。ＤＣＤＣ回路２２４は電源接点３０２を介してバッテリー本体３０１と接続される。ＤＣＤＣ回路２２４はバッテリー本体３０１から電力の供給を受ける。

図２（ａ）、（ｂ）は、カメラ本体２００の正面図、背面図である。以降、前後方向については、被写体側、撮影者側をそれぞれ前側、後側とし、左右方向については撮影者から見た方向を基準とする。

カメラ本体２００の正面には正面外装部品２５０が配されている。正面外装部品２５０には、レンズユニット１００が着脱可能なマウント機構２５１が配されている。マウント機構２５１には、電気接点群１０７などが配される。正面外装部品２５０の右側には、ユーザがカメラ本体２００を保持するためのグリップ２５２が設けられる。グリップ２５２の上部には第１レリーズＳＷ２３２、第２レリーズＳＷ２３１が備えられている。レリーズＳＷ２３２、２３１は同じ操作部材で構成され、操作部材の押込量に応じて各々の信号を出力する。カメラ本体２００の背面には背面外装部品２５３が配されている。背面液晶表示装置２３６は背面外装部品２５３に固定されており、外観の一部を構成している。カメラ本体２００の背面上部には接眼レンズ２０６が配されている。接眼レンズ２０６の近傍には視度調整ダイヤル２５４が配されている。

カメラ本体２００の背面下部には電源ＳＷ２３４が配されている。また、カメラ本体２００の背面には電子ダイヤルＳＷ２２７が配されている。電子ダイヤルＳＷ２２７の中央には決定ＳＷ２２８が配されている。カメラ本体２００の上部には選択ＳＷ２２９が配されている。カメラ本体２００の上部にはモード設定ＳＷ２３０が配されている。モード設定ＳＷ２３０を回転させることにより、ユーザが所望の動作を本カメラに実行させるべくモードを設定することができる。

図３（ａ）、（ｂ）は、ミラー駆動機構２１１及び各ミラーユニットの斜視図である。ミラー駆動機構２１１は、リードスクリュー２６２、ステップモータ２６０、駆動ユニットベース２６１、ガイドシャフト２６３、スライダユニット２６４、ミラー付勢バネ２６５、太陽ギヤ２６９、太陽ギヤ付勢バネ２７０を有する。ステップモータ２６０は、リードスクリュー２６２を回転駆動する駆動源である。

主ミラーユニット２０２は、カメラ本体２００に固定されたミラーボックス部材（不図示）に取り付けられ、ミラーダウン位置とミラーアップ位置との間を回動可能なミラー部材として機能する。サブミラーユニット２０３は主ミラーユニット２０２に回動可能に取り付けられている。すなわち、主ミラーユニット２０２は主ミラーヒンジ軸２０２ａ（図８（ａ）、（ｂ）参照）を中心に回動自在である。主ミラーユニット２０２はサブミラーヒンジ軸２０２ｂ（図８（ａ）、（ｂ）参照）を備えており、サブミラーユニット２０３はサブミラーヒンジ軸２０２ｂに回動可能に取り付けられている。従って、サブミラーユニット２０３は主ミラーユニット２０２に対して相対的に回動自在である。

サブミラーユニット２０３には、その回動中心（サブミラーヒンジ軸２０２ｂの軸心）と同軸上にミラー駆動シャフト２０３ａ及び遊星ギヤ２０３ｂが設けられる（図３（ｂ））。遊星ギヤ２０３ｂは、不図示のミラーボックスユニット部材に回動可能に取り付けられた太陽ギヤ２６９と噛合している。遊星ギヤ２０３ｂが太陽ギヤ２６９と噛合することで、サブミラーユニット２０３は主ミラーユニット２０２の回動に連動して主ミラーユニット２０２に対して相対的に回動することが可能である。これにより、サブミラーユニット２０３はミラーダウン位置（図８（ａ））で主ミラーユニット２０２に対し所定角度で開いた姿勢となり、ミラーアップ位置（図８（ｂ））では主ミラーユニット２０２に対し閉じた姿勢で保持される。なお、太陽ギヤ付勢バネ２７０は太陽ギヤ２６９の可動端と不図示のミラーボックスユニットの可動端とに係止され、太陽ギヤ２６９を回転方向に付勢している。太陽ギヤ付勢バネ２７０の付勢力は、遊星ギヤ２０３ｂを介してサブミラーユニット２０３の回転方向の付勢力として伝達される。

駆動ユニットベース２６１には、ステップモータ２６０、リードスクリュー２６２、ガイドシャフト２６３が取り付けられている。リードスクリュー２６２とガイドシャフト２６３には、直進移動可能なようにスライダユニット２６４が取り付けられている。スライダユニット２６４は、リードスクリュー２６２の長手方向（軸方向）と略平行に移動可能である。ステップモータ２６０に備えられたピニオンギヤ２６０ａは、リードスクリュー２６２に固定されたリードスクリューギヤ２６２ａと噛合して、ステップモータ２６０の動力をリードスクリュー２６２に伝達する。ガイドシャフト２６３はリードスクリュー２６２と平行に配置されている。スライダユニット２６４は、後述するフォロアピン２６６（図４（ａ）、（ｃ））を備えている。フォロアピン２６６はリードスクリュー２６２と係合する移動部である。スライダユニット２６４はガイドシャフト２６３と滑合しており、リードスクリュー２６２の回転に連動して、ガイドシャフト２６３の軸方向に直進移動する。スライダユニット２６４にはミラー付勢バネ２６５が係止されている。後述するように、主ミラーユニット２０２は、スライダユニット２６４を介して、ミラーアップ位置付近とミラーダウン位置付近とでミラー付勢バネ２６５から付勢力を受ける。

図４（ａ）は、ミラー駆動機構２１１の分解図である。図４（ｂ）は、ミラー駆動機構２１１の右側面図である。図４（ｃ）は、図４（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

図４（ａ）ではリードスクリュー２６２とスライダユニット２６４とが組み合わされた状態で、スライダユニット２６４に各種部材が取り付けられる様子を示している。スライダユニット２６４には、フォロアピン２６６を嵌合保持するための孔部２６４ａが設けられている。孔部２６４ａは、その中心線がリードスクリュー２６２の軸中心を通る位置に配されている。フォロアピン押さえ板２６７が締結部材２６８によりフォロアピン２６６の頭部側から締結され、フォロアピン２６６が孔部２６４ａから脱落することが防止されている。

スライダユニット２６４には、案内棒２６４ｂ、固定端２６４ｃが設けられる。ミラー付勢バネ２６５はトーションバネであり、それの環状部が案内棒２６４ｂに嵌められる。ミラー付勢バネ２６５の２つの腕部２６５ａ、２６５ｂ間に固定端２６４ｃが位置するようにミラー付勢バネ２６５がスライダユニット２６４に配設される。リードスクリュー２６２にはリード溝Ｌ（図４（ｃ））が形成される。リード溝Ｌの詳細は後述する。フォロアピン２６６が孔部２６４ａに嵌合され、フォロアピン押さえ板２６７で保持されると、フォロアピン２６６はリードスクリュー２６２のリード溝Ｌと係合するようになる。

一方で、スライダユニット２６４はガイドシャフト２６３と滑合しており、ガイドシャフト２６３の軸方向のみに移動方向が規制されている。これにより、リードスクリュー２６２の回転に連動して、フォロアピン２６６、フォロアピン押さえ板２６７、締結部材２６８、ミラー付勢バネ２６５は、スライダユニット２６４と一体となって直進移動する。なお、フォロアピン２６６はスライダユニット２６４に一体に形成されてもよい。

図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、リードスクリュー２６２の正面図、側面図である。図６（ａ）〜（ｄ）は、リードスクリュー２６２の斜視図である。図７は、リードスクリュー２６２のリード溝Ｌの展開図であり、フォロアピン２６６との係合関係を示している。

リードスクリュー２６２にはリードスクリューギヤ２６２ａが固定されている（図５（ａ）、（ｂ））。リードスクリューギヤ２６２ａはリードスクリュー２６２に対し、接着や圧入といった方法で固定されている。

リードスクリュー２６２は、主として３つの部材から成り、リードスクリュー２６２の基材となる軸である第１の部材Ｍ１の下部に第２の部材Ｍ２が接合され、第１の部材Ｍ１の上部に第３の部材Ｍ３が接合される。第２の部材Ｍ２及び第３の部材Ｍ３は第１の部材Ｍ１とは異なる材料で構成され、例えば、第１の部材Ｍ１は金属製、第２の部材Ｍ２及び第３の部材Ｍ３は樹脂製である。第２の部材Ｍ２及び第３の部材Ｍ３は、樹脂による２体成型や圧入などの方法で第１の部材Ｍ１に接合される。第２の部材Ｍ２と第３の部材Ｍ３とは同じ材質であるが、異なる材質であってもよい。

リードスクリュー２６２には、リード溝Ｌが形成される。リード溝Ｌは、フォロアピン２６６と係合し、リードスクリュー２６２の回転に連動してスライダユニット２６４を直進移動させる。リード溝Ｌは、上方から順に、第３溝部２６２ｄ、第１溝部２６２ｂ、第２溝部２６２ｃが連接して構成される。第１溝部２６２ｂは、スライダユニット２６４を直進移動させるために所定のリード角を有しており、リードスクリュー２６２の基材となる金属軸（第１の部材Ｍ１）に切削や転造などの方法を用いて形成される。第２溝部２６２ｃ及び第３溝部２６２ｄのリード角はいずれも、第１溝部２６２ｂのリード角よりも小さく、リードスクリュー２６２の軸方向と略垂直になる角度（０°）である。

第２溝部２６２ｃは第１溝部２６２ｂの下端と連続しており、ミラーダウン時にフォロアピン２６６と係合することで、フォロアピン２６６のリードスクリュー２６２の軸方向への移動を規制し、スライダユニット２６４が直進移動することを規制する。これにより、主ミラーユニット２０２とサブミラーユニット２０３がミラーダウン位置で保持される。第３溝部２６２ｄは第１溝部２６２ｂの上端と連続しており、ミラーアップ時にフォロアピン２６６と係合することで、フォロアピン２６６のリードスクリュー２６２の軸方向への移動を規制し、スライダユニット２６４が直進移動することを規制する。これにより、主ミラーユニット２０２とサブミラーユニット２０３がミラーアップ位置で保持される。

図７等に示すように、リード溝Ｌは、幅方向における第１の面Ｓ１と第１の面Ｓ１に対向する第２の面Ｓ２とを全長に亘って有する。第１の面Ｓ１は、リード溝Ｌの形成方向における一方の端部Ｌ１の側から他方の端部Ｌ２の方向へスライダユニット２６４を駆動するための駆動面Ｓ１ａを含む。また、第２の面Ｓ２は、端部Ｌ２の側から端部Ｌ１の方向へスライダユニット２６４を駆動するための駆動面Ｓ２ａを含む。具体的には、第１の面Ｓ１、第２の面Ｓ２のうち、第１溝部２６２ｂに属する部分に駆動面Ｓ１ａ、Ｓ２ａが構成される。

第１溝部２６２ｂは第１の部材Ｍ１に形成される。第２溝部２６２ｃは第２の部材Ｍ２と第１の部材Ｍ１とに亘って形成され、第３溝部２６２ｄは第３の部材Ｍ３と第１の部材Ｍ１とに亘って形成される。詳細には、第２溝部２６２ｃにおいて、第２の面Ｓ２は第１の部材Ｍ１だけに形成され、第２の部材Ｍ２には形成されない。また、第３溝部２６２ｄにおいて、第１の面Ｓ１は第１の部材Ｍ１だけに形成され、第３の部材Ｍ３には形成されない。

上述のように第２溝部２６２ｃは第１溝部２６２ｂに対し連続的に形成されるが、それらの溝が別部材で構成されるため、部材同士の接合時の位置関係が一致せず微少な段差が生じ得る。すなわち、第２の部材Ｍ２と第１の部材Ｍ１との接合により境界部分に生じた接合部２６２ｇ（第１の接合部）が存在する（図６（ｂ）、（ｄ）、図７）。同様に、第３溝部２６２ｄと第１溝部２６２ｂとに関し、第３の部材Ｍ３と第１の部材Ｍ１との接合により境界部分に生じた接合部２６２ｈ（第２の接合部）が存在する（図６（ａ）、（ｃ）、図７）。接合部２６２ｇは、リード溝Ｌの一方の端部Ｌ１近傍において第１の面Ｓ１に生じる。接合部２６２ｈは、リード溝Ｌの他方の端部Ｌ２近傍において第２の面Ｓ２に生じる。接合部２６２ｇ、２６２ｈをフォロアピン２６６が摺動すると、摩耗や駆動不良といった問題が懸念される。

一方、第２の面Ｓ２における第１溝部２６２ｂと第２溝部２６２ｃとの境界には稜線部２６２ｉが形成される。上述のように、第２の面Ｓ２は第２の部材Ｍ２には形成されないので、稜線部２６２ｉは第１の部材Ｍ１にのみ形成される。リードスクリュー２６２の長手方向における稜線部２６２ｉの位置は接合部２６２ｇとほぼ一致している。同様に、第１溝部２６２ｂと第３溝部２６２ｄとの境界には稜線部２６２ｊが形成される。上述のように、第１の面Ｓ１は第３の部材Ｍ３には形成されないので、稜線部２６２ｊは第１の部材Ｍ１にのみ形成される。リードスクリュー２６２の長手方向における稜線部２６２ｊの位置は接合部２６２ｈとほぼ一致している。

図８（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、ミラー駆動機構２１１による主ミラーユニット２０２のミラーダウン、ミラーアップの状態を示す模式図である。ミラー付勢バネ２６５は、その２つの腕部２６５ａ、２６５ｂで、スライダユニット２６４の固定端２６４ｃ及びサブミラーユニット２０３のミラー駆動シャフト２０３ａを挟む形で配設される。

図７、図８（ａ）、（ｂ）を参照して、リードスクリュー２６２の回転によるスライダユニット２６４及び主ミラーユニット２０２等の動作の例を説明する。図７では、フォロアピン２６６の各位置２６６ａ、２６６ｂ、２６６ｃ、２６６ｄと各位置での付勢方向が図示されている。導入位置２６６ｂは、接合部２６２ｇよりも少し端部Ｌ２寄りの位置である。導入位置２６６ｄは、接合部２６２ｈよりも少し端部Ｌ１寄りの位置である。待機位置２６６ａは第２溝部２６２ｃ内の位置である。待機位置２６６ｃは第３溝部２６２ｄ内の位置である。

リードスクリュー２６２が、図８（ａ）の上方から見て反時計方向に回転すると、リード溝Ｌ内をフォロアピン２６６が他方の端部Ｌ２から一方の端部Ｌ１へ向かって移動する。端部Ｌ２から端部Ｌ１へ向かうフォロアピン２６６の移動行程（以下「ダウン行程」と称する）で、スライダユニット２６４は主として下降動作する。それに対応して、主ミラーユニット２０２はミラーアップ位置からミラーダウン位置へと変位する。これとは逆に、リードスクリュー２６２が、図８（ａ）の上方から見て時計方向に回転すると、リード溝Ｌ内をフォロアピン２６６が一方の端部Ｌ１から他方の端部Ｌ２へ向かって移動する。端部Ｌ１から端部Ｌ２へ向かうフォロアピン２６６の移動行程（以下、「アップ行程」と称する）で、スライダユニット２６４は主として上昇動作し、それに対応して、主ミラーユニット２０２はミラーダウン位置からミラーアップ位置へと変位する。

ダウン行程においては、フォロアピン２６６は主として第１溝部２６２ｂの駆動面Ｓ２ａによって駆動されて下降する。当該ダウン行程の終盤において、次の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順序で動作が生じる。（ａ）主ミラーユニット２０２がストッパ６０１（図８（ａ））に当接する。（ｂ）スライダユニット２６４の固定端２６４ｃがミラー付勢バネ２６５の腕部２６５ａを押圧する。（ｃ）フォロアピン２６６が接合部２６２ｇの位置を通過する。（ｄ）フォロアピン２６６が端部Ｌ１（あるいは待機位置２６６ａ）に到達する。なお、フォロアピン２６６と接合部２６２ｇとの位置関係につき、フォロアピン２６６の位置は、フォロアピン２６６の重心位置、あるいは接合部２６２ｇ側に最も突出した部位で定義されるとする。

リード溝Ｌの形成方向における中間位置にフォロアピン２６６があるときからのダウン行程の動作を説明すると次のようになる。リードスクリュー２６２の反時計方向への回転によってフォロアピン２６６が端部Ｌ１に近づいていく。ミラー付勢バネ２６５の腕部２６５ｂによりサブミラーユニット２０３のミラー駆動シャフト２０３ａが駆動されることで、主ミラーユニット２０２はミラーダウン位置の方向へ回動していく。ミラー駆動シャフト２０３ａに対し矢印４００の方向へ発生する付勢力は、主ミラーヒンジ軸２０２ａを中心としたモーメントとなり、主ミラーユニット２０２の先端における矢印４０２の方向へのミラーダウン付勢力となる（図８（ａ））。やがて主ミラーユニット２０２は、ストッパ６０１（図８（ａ））に当接することで、ミラーダウン位置に規制される。主ミラーユニット２０２の回動が規制されているので、ミラー駆動シャフト２０３ａも変位しなくなる。そのため、さらにリードスクリュー２６２が回転すると、スライダユニット２６４の固定端２６４ｃがミラー付勢バネ２６５の腕部２６５ａを押圧するようになる。すると、ミラー付勢バネ２６５がチャージされ付勢力が発生する。すなわち、スライダユニット２６４にはミラー付勢バネ２６５から矢印４０１の方向への反力が作用する。この状態では、ミラー付勢バネ２６５は、ミラー駆動シャフト２０３ａに対して矢印４００の方向への付勢力を発生させたままとなる。主ミラーユニット２０２がストッパ６０１（図８（ａ））に当接して以降、端部Ｌ１へフォロアピン２６６が到達するまでの間、矢印４０１の方向への反力の作用は継続する。フォロアピン２６６が接合部２６２ｇの位置を通過し、やがて、フォロアピン２６６が端部Ｌ１（あるいは待機位置２６６ａ）に到達するとリードスクリュー２６２の回転が止まる。

その後、リードスクリュー２６２が逆転し、時計方向へ回転し始めると、フォロアピン２６６が端部Ｌ１から端部Ｌ２へ向かって移動するアップ行程に遷移する。このとき、仮に矢印４０１の方向への反力がなかったとすると、フォロアピン２６６は第１の面Ｓ１に当接する。ところが本実施の形態では、矢印４０１の方向への反力の作用はアップ行程に遷移した当初も継続する。すなわち、導入位置２６６ｂと待機位置２６６ａとの間を移動する期間、フォロアピン２６６は専ら第２の面Ｓ２側に付勢され続けることで第２の面Ｓ２に当接し、第１の面Ｓ１からは常に離間する。フォロアピン２６６は第１の面Ｓ１に当接しないから、接合部２６２ｇを摺動することがない。特に、待機位置２６６ａからのアップ行程においてフォロアピン２６６が接合部２６２ｇの位置を通過するときにフォロアピン２６６は接合部２６２ｇと当接しないで済む。従って、接合部２６２ｇに段差が生じていたとしてもフォロアピン２６６の円滑な移動に支障がない。

アップ行程においては、フォロアピン２６６は主として第１溝部２６２ｂの駆動面Ｓ１ａによって駆動されて上昇する。当該アップ行程の終盤において、次の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順序で動作が生じる。（ａ）主ミラーユニット２０２がストッパ６０２（図８（ｂ））に当接する。（ｂ）スライダユニット２６４の固定端２６４ｃがミラー付勢バネ２６５の腕部２６５ｂを押圧する。（ｃ）フォロアピン２６６が接合部２６２ｈの位置を通過する。（ｄ）フォロアピン２６６が端部Ｌ２（あるいは待機位置２６６ｃ）に到達する。

リード溝Ｌの形成方向における中間位置にフォロアピン２６６があるときからのアップ行程の動作を説明すると次のようになる。リードスクリュー２６２の時計方向への回転によってフォロアピン２６６が端部Ｌ２に近づいていく。ミラー付勢バネ２６５の腕部２６５ａによりサブミラーユニット２０３のミラー駆動シャフト２０３ａが駆動されることで、主ミラーユニット２０２はミラーアップ位置の方向へ回動していく。すなわち、ミラー駆動シャフト２０３ａに対し矢印４０３の方向へ発生する付勢力は、主ミラーヒンジ軸２０２ａを中心としたモーメントとなり、主ミラーユニット２０２の先端における矢印４０５の方向へのミラーアップ付勢力となる（図８（ｂ））。やがて主ミラーユニット２０２は、ストッパ６０２（図８（ｂ））に当接することで、ミラーアップ位置に規制される。主ミラーユニット２０２の回動が規制されているので、ミラー駆動シャフト２０３ａも変位しなくなる。そのため、さらにリードスクリュー２６２が回転すると、スライダユニット２６４の固定端２６４ｃがミラー付勢バネ２６５の腕部２６５ｂを押圧するようになる。すると、ミラー付勢バネ２６５がチャージされ付勢力が発生する。すなわち、スライダユニット２６４にはミラー付勢バネ２６５から矢印４０４の方向への反力が作用する。この状態では、ミラー付勢バネ２６５は、ミラー駆動シャフト２０３ａに対して矢印４０３の方向への付勢力を発生させたままとなる。主ミラーユニット２０２がストッパ６０２（図８（ｂ））に当接して以降、端部Ｌ２へフォロアピン２６６が到達するまでの間、矢印４０４の方向への反力の作用は継続する。フォロアピン２６６が接合部２６２ｈの位置を通過し、やがて、フォロアピン２６６が端部Ｌ２（あるいは待機位置２６６ｃ）に到達するとリードスクリュー２６２の回転が止まる。

その後、リードスクリュー２６２が逆転し、反時計方向へ回転し始めると、フォロアピン２６６が端部Ｌ２から端部Ｌ１へ向かって移動するダウン行程に遷移する。このとき、仮に矢印４０４の方向への反力がなかったとすると、フォロアピン２６６は第２の面Ｓ２に当接する。ところが本実施の形態では、矢印４０４の方向への反力の作用は、ダウン行程に遷移した当初も継続する。すなわち、導入位置２６６ｄと待機位置２６６ｃとの間を移動する期間、フォロアピン２６６は専ら第１の面Ｓ１側に付勢され続けることで第１の面Ｓ１に当接し、第２の面Ｓ２からは離間する。フォロアピン２６６は第２の面Ｓ２に当接しないから、接合部２６２ｈを摺動することがない。特に、待機位置２６６ｃからのダウン行程においてフォロアピン２６６が接合部２６２ｈの位置を通過するときにフォロアピン２６６は接合部２６２ｈと当接しないで済む。従って、接合部２６２ｈに段差が生じていたとしてもフォロアピン２６６の円滑な移動に支障がない。

このように、フォロアピン２６６はミラー付勢バネ２６５の付勢によって、微少な段差である接合部２６２ｇ、２６２ｈとの摺動を回避することができる。一方、主ミラーユニット２０２がストッパ６０１、６０２のいずれにも当接していない回動範囲に対応するフォロアピン２６６の移動範囲においては、ミラー付勢バネ２６５がチャージされない。従って、リードスクリュー２６２の回転に応じてフォロアピン２６６は第１の面Ｓ１または第２の面Ｓ２と当接するが、過剰な力で摺接することはなく、摩耗促進が回避される。

本実施の形態によれば、少なくとも、アップ行程においてスライダユニット２６４のフォロアピン２６６が接合部２６２ｇを通過するときに、ミラー付勢バネ２６５がスライダユニット２６４（のフォロアピン２６６）を第２の面Ｓ２の側へ付勢する。また、少なくとも、ダウン行程においてフォロアピン２６６が接合部２６２ｈを通過するときに、ミラー付勢バネ２６５がスライダユニット２６４（のフォロアピン２６６）を第１の面Ｓ１の側へ付勢する。特に、フォロアピン２６６が接合部２６２ｇ、２６２ｈを通過し終えるまでの間、ミラー付勢バネ２６５による付勢が継続され、フォロアピン２６６は接合部２６２ｇ、２６２ｈとの当接が確実に回避される。従って、フォロアピン２６６がリード溝Ｌを円滑に摺動しなかったり、部品の摩耗が促進されたり、駆動が適切になされなかったりといった問題が解消される。よって、複数部材で形成されるリード溝Ｌを用いて主ミラーユニット２０２を回動変位させる際の駆動性及び耐久性の低下を抑制することができる。

また、第２の面Ｓ２は第２の部材Ｍ２には形成されないので、第１溝部２６２ｂから第２溝部２６２ｃにかけて、第２の面Ｓ２は第１の部材Ｍ１にのみ形成される。これにより、一方の端部Ｌ１近傍においては第２の面Ｓ２に接合部が生じないので、フォロアピン２６６が第２の面Ｓ２の側へ付勢力を受けつつ第２の面Ｓ２と摺動する際に駆動不良が生じにくい。同様に、第１の面Ｓ１は第３の部材Ｍ３には形成されないので、第１溝部２６２ｂから第３溝部２６２ｄにかけて、第１の面Ｓ１は第１の部材Ｍ１にのみ形成される。これにより、他方の端部Ｌ２近傍においては第１の面Ｓ１に接合部が生じないので、フォロアピン２６６が第１の面Ｓ１の側へ付勢力を受けつつ第１の面Ｓ１と摺動する際に駆動不良が生じにくい。

また、アップ行程において、フォロアピン２６６が接合部２６２ｇを通過し終えてから他方の端部Ｌ２に至るまでの途中に、ミラー付勢バネ２６５がスライダユニット２６４への付勢力を発生させない期間を有する。同様に、ダウン行程において、フォロアピン２６６が接合部２６２ｈｇを通過し終えてから一方の端部Ｌ１に至るまでの途中に、ミラー付勢バネ２６５がスライダユニット２６４への付勢力を発生させない期間を有する。これにより、スライダユニット２６４が不要な力を受けることなく、リード溝Ｌに沿って円滑に移動する。

また、第２溝部２６２ｃ及び第３溝部２６２ｄのリード角はいずれも、第１溝部２６２ｂのリード角よりも小さいので、無通電でも主ミラーユニット２０２をミラーアップ位置またはミラーダウン位置に安定的に保持できる。

また、フォロアピン２６６を第２の面Ｓ２の側へ付勢する第１の付勢手段、及び第１の面Ｓ１の側へ付勢する第２の付勢手段として、共通の弾性部材であるミラー付勢バネ２６５を採用したので、構成が簡単である。

なお、フォロアピン２６６を第２の面Ｓ２の側へ付勢する第１の付勢手段と、第１の面Ｓ１の側へ付勢する第２の付勢手段とを、別部材で構成してもよい。図９（ａ）、（ｂ）は、変形例のミラー付勢バネの模式図である。ミラー付勢バネ２６５−Ａ（図９（ａ））とミラー付勢バネ２６５−Ｂ（図９（ｂ））の２つを設け、これらを重ねて配設する。ミラー付勢バネ２６５−Ａが、フォロアピン２６６を第２の面Ｓ２の側へ付勢する役割を果たし、ミラー付勢バネ２６５−Ｂが、フォロアピン２６６を第１の面Ｓ１の側へ付勢する役割を果たす。

なお、本実施の形態では、フォロアピン２６６が接合部２６２ｇ、２６２ｈをそれぞれ通過するときにフォロアピン２６６を含むスライダユニット２６４が付勢されるとした。しかし、接合部２６２ｇ、２６２ｈのいずれかの通過時のみに付勢力が発生する構成としてもよい。例えば、リードスクリュー２６２が３つの部材でなく第１の部材Ｍ１と第２の部材Ｍ２だけで構成されるとする。この場合、接合部２６２ｈは生じないので、少なくともアップ行程で接合部２６２ｇを通過するときに接合部２６２ｇと当接しないように、フォロアピン２６６が付勢されるようにしてもよい。

なお、スライダユニット２６４に対して付勢力を発生させる構成はミラー付勢バネ２６５に限られず、例えば、図９（ｃ）に示す変形例を採用可能である。図９（ｃ）は、スライダユニット２６４とスライダユニット２６４の移動に対して反力（付勢力）を与える弾性ストッパとを示す模式図である。ミラー付勢バネ２６５を廃止する代わりに、スライダユニット２６４のアップ行程に対応する移動方向の終端付近に弾性ストッパ６０３を設けると共に、ダウン行程に対応する移動方向の終端付近に弾性ストッパ６０４を設ける。アップ行程において、スライダユニット２６４が弾性ストッパ６０３に当接すると弾性ストッパ６０３は弾性変形し、スライダユニット２６４に対して下方への反力を発生させる。これはフォロアピン２６６を第１の面Ｓ１の側へ付勢する付勢力となる。フォロアピン２６６が付勢力を受けているストロークＳＴ１の範囲内に接合部２６２ｈが位置するように設計される。同様に、ダウン行程において、スライダユニット２６４が弾性ストッパ６０４に当接すると弾性ストッパ６０４は弾性変形し、スライダユニット２６４に対して上方への反力を発生させる。これはフォロアピン２６６を第２の面Ｓ２の側へ付勢する付勢力となる。フォロアピン２６６が付勢力を受けているストロークＳＴ２の範囲内に接合部２６２ｇが位置するように設計される。なお、この変形例においては、主ミラーユニット２０２の回動を規制するためのストッパ６０１、６０２は不要である。

なお、本実施の形態では、フォロアピン２６６が接合部２６２ｇ、２６２ｈを通過するとき、アップ行程、ダウン行程のいずれにおいても、フォロアピン２６６が接合部２６２ｇ、２６２ｈから離間する方向へ付勢力を受ける構成であった。しかし、フォロアピン２６６と第１の面Ｓ１、第２の面Ｓ２との駆動・被駆動関係から考えれば、付勢力がなくても、通常、アップ行程でフォロアピン２６６が接合部２６２ｈと当接することはない。同様に、ダウン行程でフォロアピン２６６が接合部２６２ｇと当接することはない。従って、アップ行程においては、端部Ｌ１近傍で、少なくともフォロアピン２６６が接合部２６２ｇを通過するときにフォロアピン２６６が第２の面Ｓ２の側へ付勢される構成すればよい。同様にダウン行程においては、端部Ｌ２近傍で、少なくともフォロアピン２６６が接合部２６２ｈを通過するときにフォロアピン２６６が第１の面Ｓ１の側へ付勢される構成すればよい。

なお、本実施の形態または変形例において、リードスクリュー２６２によって、フォロアピン２６６の移動を介して駆動される被駆動体は、主ミラーユニット２０２のように回動変位するものに限定されず、例えば、直線変位するものであってもよい。

なお、付勢力によってフォロアピン２６６が接合部２６２ｇ、２６２ｈと全く当接しないことが理想であるが、それは必須ではない。すなわち、付勢力によって接合部２６２ｇ、２６２ｈとの当接力が弱まるだけでも、本発明の上記効果を少しは期待できる。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

Ｌ リード溝
Ｓ１、Ｓ２ 面
２０２ 主ミラーユニット
２６０ ステップモータ
２６２ リードスクリュー
２６２ｇ、２６２ｈ 接合部
２６４ スライダユニット
２６５ ミラー付勢バネ
２６６ フォロアピン

Claims (17)

1. 駆動源と、
   少なくとも第１の部材と第２の部材とに亘って形成されるリード溝を有し、前記駆動源によって回転駆動されるリードスクリューと、
   前記リードスクリューの前記リード溝と係合し、前記リードスクリューの回転に応じて前記リードスクリューと略平行に移動する移動部と、を有し、
   前記移動部の移動によって第１の位置と第２の位置との間で被駆動体を変位させることが可能な駆動装置であって、
   前記リード溝は、幅方向における第１の面と前記第１の面に対向する第２の面とを有し、前記第１の面は、前記リード溝の形成方向における一方の端部の側から他方の端部の方向へ前記移動部を駆動するための駆動面を含み、
   前記第１の面には、前記第１の部材と前記第２の部材との接合により生じた第１の接合部が存在し、
   さらに、前記移動部が前記リード溝の前記一方の端部から前記他方の端部の方向へ移動する行程において、少なくとも前記移動部が前記第１の接合部を通過するときに、前記移動部を前記第２の面の側へ付勢する第１の付勢手段を有することを特徴とする駆動装置。
2. 前記移動部が前記リード溝の前記一方の端部から前記他方の端部の方向へ移動する行程において、少なくとも前記移動部が前記第１の接合部を通過するときに、前記第１の付勢手段による付勢力によって前記移動部は前記第１の接合部から離間することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記第１の付勢手段は、前記移動部が前記リード溝の前記一方の端部から前記他方の端部の方向へ移動する行程において、前記移動部が前記第１の接合部を通過し終えるまでの間、前記移動部の前記第２の面の側への付勢を継続することを特徴とする請求項１または２に記載の駆動装置。
4. 前記第２の面は前記第２の部材には形成されないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆動装置。
5. 前記移動部が前記リード溝の前記一方の端部から前記他方の端部の方向へ移動する行程において、前記移動部が前記第１の接合部を通過し終えてから前記他方の端部に至るまでの途中に、前記第１の付勢手段が前記移動部への付勢力を発生させない期間を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の駆動装置。
6. 前記リード溝は、少なくとも前記第１の部材、前記第２の部材及び第３の部材に亘って形成され、
   前記リード溝の前記第２の面は、前記リード溝の形成方向における前記他方の端部の側から前記一方の端部の方向へ前記移動部を駆動するための駆動面を含み、
   前記第２の面には、前記第１の部材と前記第３の部材との接合により生じた第２の接合部が存在し、
   前記移動部が前記リード溝の前記他方の端部から前記一方の端部の方向へ移動する行程において、少なくとも前記移動部が前記第２の接合部を通過するときに、前記移動部を前記第１の面の側へ付勢する第２の付勢手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の駆動装置。
7. 前記移動部が前記リード溝の前記他方の端部から前記一方の端部の方向へ移動する行程において、少なくとも前記移動部が前記第２の接合部を通過するときに、前記第２の付勢手段による付勢力によって前記移動部は前記第２の接合部から離間することを特徴とする請求項６に記載の駆動装置。
8. 前記第２の付勢手段は、前記移動部が前記リード溝の前記他方の端部から前記一方の端部の方向へ移動する行程において、前記移動部が前記第２の接合部を通過し終えるまでの間、前記移動部の前記第１の面の側への付勢を継続することを特徴とする請求項６または７に記載の駆動装置。
9. 前記第１の面は前記第３の部材には形成されないことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の駆動装置。
10. 前記移動部が前記リード溝の前記他方の端部から前記一方の端部の方向へ移動する行程において、前記移動部が前記第２の接合部を通過し終えてから前記一方の端部に至るまでの途中に、前記第２の付勢手段が前記移動部への付勢力を発生させない期間を有することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の駆動装置。
11. 前記第１の付勢手段及び前記第２の付勢手段は共通の弾性部材で構成されることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の駆動装置。
12. 前記共通の弾性部材は、前記移動部に固定された部分と前記被駆動体の一部とを２つの腕部で挟むように配設されるトーションバネであることを特徴とする請求項１１に記載の駆動装置。
13. 前記第３の部材の材質は前記第１の部材の材質とは異なることを特徴とする請求項６乃至１２のいずれか１項に記載の駆動装置。
14. 前記第２の部材の材質は前記第１の部材の材質とは異なることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の駆動装置。
15. 前記リード溝の、前記一方の端部におけるリード角及び前記他方の端部におけるリード角はいずれも、前記一方の端部と前記他方の端部との間におけるリード角よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の駆動装置。
16. 前記被駆動体は、撮像装置におけるミラーであり、
    前記第１の位置はミラーダウン位置、前記第２の位置はミラーアップ位置であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の駆動装置。
17. 請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の駆動装置を備える撮像装置であって、
    前記被駆動体はミラーであることを特徴とする撮像装置。

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