JP2018205496A - 駆動装置及び光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本歯ラックに対向歯ラック及び捩りコイルバネを組み付けて一体化する作業と一体化された本歯ラックを保持部材に組み付ける作業をそれぞれ一方向の作業で実現する。【解決手段】駆動装置は、両端にバネ端部３ｂ，３ｃを有する捩りコイルバネ３のコイル部分をバネ端部３ａで連結された２つのコイル部３ｄ，３ｅで構成し、ラック４を本歯ラック１と本歯ラック１に対して回転可能にかつ軸方向に相対移動可能に挿入される対向歯ラック２で構成する。本歯ラック１に掛止されるバネ端部３ａと対向歯ラック２に掛止されるバネ端部３ｂにより、対向歯ラック２が送りねじの方向に付勢され、バネ端部３ａと保持部材に掛止されるバネ端部３ｃにより、本歯ラック１が送りねじの方向に付勢され、ラック３に外挿されるコイル部３ｅにより本歯ラック１と対向歯ラック２が互いに軸方向に離れる方向に付勢される。【選択図】図２

Description

本発明は、例えばレンズ等の光学素子を保持する保持部材をラックとリードスクリューを用いて駆動する駆動装置及び当該駆動装置を備える光学機器に関する。

デジタルカメラ等の撮像装置では、レンズや光学フィルタ等の光学素子を保持する保持部材に取り付けたラックをリードスクリューに係合させ、リードスクリューの回転に応じて保持部材を光軸方向に駆動する技術が知られている。

従来、例えば、保持部材に回転可能に両端支持された第１ラック部材と、第１ラック部材に回転可能に両端支持され、リードスクリューの径方向に第１ラック部材と対向配置された第２ラック部材とによってラックを構成したものが提案されている。

この提案では、捩りコイルバネによって第１ラック部材の本歯部を付勢力Ｆ１でリードスクリューに向けて付勢し、バネ部材によって第２ラック部材の対向歯部を付勢力Ｆ２（＞Ｆ１）でリードスクリューに向けて付勢している。この状態では、第１ラック部材の本歯部がリードスクリューに係合し、第２ラック部材の対向歯部がリードスクリューから離間して配置されている。

そして、落下等の衝撃でリードスクリューの軸方向に第１ラック部材の本歯部とリードスクリューとの係合を解除する負荷がかかると、第２ラック部材の対向歯部がリードスクリューに係合し、これにより、ラックとリードスクリューとの係合状態を確保している。

また、第２ラック部材の対向歯部をリードスクリューに向けて付勢する付勢力Ｆ２は、第１ラック部材の本歯部とリードスクリューの少なくともどちらか一方を破損させる力Ｆ３より小さく設定されている。

これにより、付勢力Ｆ２より大きな力が加わる場合は、第２ラック部材がリードスクリューから離れる方向に回動して第１ラック部材あるいはリードスクリューが破損することを防ぎ、第１ラック部材の食いつきを防止することができるとしている（特許文献１）。

特開２０１２−２５２２８８号公報

しかし、上記特許文献１では、第１ラック部材に第２ラック部材及びバネ部材を組み付けて一体化する作業と前記一体化された第１ラック部材を捩りコイルバネとともに保持部材に組み付ける作業を複数の方向から行う必要がある。このため、作業性が悪く、時間を要し、組立コストの増加を招く可能性がある。

具体的には、第１ラック部材の一対の軸部に第２ラック部材の一対の係合穴部をそれぞれ係合させる作業と、バネ部材を第１ラック部材と第２ラック部材に係合させる作業の方向が異なる。

また、第１ラック部材の両端軸を保持部材の一対の軸穴に嵌合させる際、第１ラック部材の一方の軸を保持部材一方の軸穴に形成された切欠き部に一対の軸穴の軸線に対して斜め方向から挿入する作業が必要となる。また、第１ラック部材の一方の軸を前記切欠き部を介して保持部材の一方の軸穴に挿入した後に、第１ラック部材の他方の軸を保持部材の他方の軸穴に対して一対の軸穴の軸線方向から挿入する作業が必要となる。

更に、捩りコイルバネの一端を保持部材に掛止する方向の作業、及び捩りコイルバネの他端を第１ラック部材に掛止する方向の作業が必要となる。この場合、組立途中でコイルバネの両端がバネ掛け部から外れてしまう作業ミスが発生しやすい。

そこで、本発明は、第１ラック部材に第２ラック部材及び捩りコイルバネを組み付けて一体化する作業と前記一体化された第１ラック部材を捩りコイルバネとともに保持部材に組み付ける作業をそれぞれ一方向の作業で実現する技術を提供する。

上記目的を達成するために、本発明の駆動装置は、光学素子を保持する保持部材と、送りねじを有する駆動部と、前記保持部材に回転可能に支持され、前記送りねじに係合して、前記送りねじの回転を前記保持部材の軸方向の移動に変換するラックと、前記ラックに外挿される２つのコイル部が第１バネ端部で連結されるとともに、両端に第２バネ端部および第３バネ端部が設けられた捩りコイルバネと、を備え、前記ラックは、前記送りねじと係合する第１ラック部材と、前記送りねじを径方向に挟んで前記第１ラック部材と対向して配置されて、前記第１ラック部材に対して回転可能に、かつ軸方向に移動可能に挿入され、前記第１ラック部材が送りねじとの係合が外れる方向に所定の変位をした際に前記送りねじと係合する第２ラック部材と、を有し、前記捩りコイルバネは、前記第１バネ端部が前記第１ラック部材に設けた第１バネ掛け部に掛止され、前記第２バネ端部が前記第２ラック部材に設けた第２バネ掛け部に掛止され、前記第３バネ端部が前記保持部材に設けた第３バネ掛け部に掛止され、前記第１バネ端部と前記第２バネ端部により、前記第２ラック部材が前記第１ラック部材に対して前記送りねじの方向に付勢され、前記第１バネ端部と前記第３バネ端部により、前記第１ラック部材が前記保持部材に対して前記送りねじの方向に付勢され、前記２つのコイル部のうち少なくとも一方のコイル部により前記第１ラック部材と前記第２ラック部材とが互いに軸方向に離れる方向に付勢されていることを特徴とする。

本発明によれば、第１ラック部材に第２ラック部材及び捩りコイルバネを組み付けて一体化する作業と前記一体化された第１ラック部材を捩りコイルバネとともに保持部材に組み付ける作業をそれぞれ一方向の作業で実現することができる。

本発明の実施形態の一例であるレンズ駆動装置の斜視図である。 （ａ）はラックの分解斜視図、（ｂ）はラックの組立体の斜視図、（ｃ）は（ｂ）に示すラックの組立体を反対側から見た斜視図である。 （ａ）はレッズ移動枠の斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すレンズ移動枠を異なる角度から見た斜視図である。 （ａ）は対向歯ラックに捩りコイルバネを取り付けた状態を示す斜視図、（ｂ）は本歯ラックを対向歯ラックに挿入している状態、（ｃ）は本歯ラックと対向歯ラックの組立後の状態を示す斜視図である。 （ａ）乃至（ｃ）は図４（ａ）乃至図４（ｃ）の側面部である。 （ａ）乃至（ｃ）は図４（ａ）乃至図４（ｃ）の取付軸側から軸方向に見た図である。 ラックとレンズ移動枠の組立方法を説明する斜視図である。 図７を異なる方向から見た状態を示す図である。 図７を異なる方向から見た状態を示す図である。 図７を異なる方向から見た状態を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。

図１は、本発明の実施形態の一例であるレンズ駆動装置の斜視図である。図２（ａ）はラックの分解斜視図、図２（ｂ）はラックの組立体の斜視図、図２（ｃ）は図２（ｂ）に示すラックの組立体を反対側から見た斜視図である。図３（ａ）はレッズ移動枠の斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）に示すレンズ移動枠を異なる角度から見た斜視図である。なお、本実施形態では、デジタルカメラ等の撮像装置のレンズ鏡筒に用いられるレンズ駆動装置を例示するが、撮像装置以外の光学機器に用いられる駆動装置であってもよい。

本実施形態のレンズ駆動装置は、図１に示すように、光学素子の一例としてのレンズＬを保持するレンズ移動枠５を備え、レンズ移動枠５には、ラック４が捩りコイルバネ３とともに回転可能に取り付けられる。なお、本実施形態では、光学素子の一例としてレンズを例示したが、これに限定されず、各種の光学フィルタ等であってもよい。

レンズ移動枠５は、ガイドバー６によってレンズＬの光軸方向に移動可能に支持され、捩りコイルバネ３で付勢されたラック４の後述する本歯部１ａ（図２（ｃ）参照）が駆動部８を構成するリードスクリュー７ａの不図示のリード溝に係合する。駆動部８は、モータベース７ｂにモータ７により回転駆動されるリードスクリュー（送りねじ）７ａが回転可能に支持されている。モータ７によりリードスクリュー７ａが回転駆動されることで、リードスクリュー７ａの回転がラック４を介してレンズ移動枠５の光軸方向の移動に変換される。レンズ移動枠５は、本発明の保持部材の一例に相当する。

図２に示すように、ラック４は、本歯ラック１、対向歯ラック２、及び捩りコイルバネ３を備える。本歯ラック１には、使用時に駆動部８のリードスクリュー７ａのリード溝に係合する本歯部１ａが設けられている。対向歯ラック２には、衝撃等で本歯ラック１の本歯部１ａがリードスクリュー７ａのリード溝から外れる方向に所定の変位をした際にリードスクリュー７ａのリード溝に係合する対向歯部２ａが設けられている。本歯ラック１は、本発明の第１ラック部材の一例に相当し、対向歯ラック２は、本発明の第２ラック部材の一例に相当する。

対向歯部２ａは、本歯ラック１との間にリードスクリュー７ａを挟むようにリードスクリュー７ａの径方向に対向して設けられ、通常使用時はリードスクリュー７ａから離間配置されている。本歯ラック１には、軸部１ｃが設けられ、対向歯ラック２には、筒部２ｃ設けられている。筒部２ｃの穴部２ｄに対して軸部１ｃを軸方向に挿入することで、本歯ラック１は、対向歯ラック２に対して光軸と平行な回転軸線周りに相対回転可能に支持される。

捩りコイルバネ３は、互いに同軸配置される２つのコイル部３ｄ，３ｅを有し、２つのコイル部３ｄ，３ｅは、バネ端部３ａを介して連結されている。また、捩りコイルバネ３の両端には、それぞれバネ端部３ｂ，３ｃが設けられており、バネ端部３ａとバネ端部３ｂとの間にコイル部３ｄが配置され、バネ端部３ａとバネ端部３ｃとの間にコイル部３ｅが配置されている。バネ端部３ａは、本発明の第１バネ端部の一例に相当し、バネ端部３ｂは、本発明の第２バネ端部の一例に相当し、バネ端部３ｃは、本発明の第３バネ端部の一例に相当する。

捩りコイルバネ３は、対向歯ラック２の筒部２ｃの外周部にコイル部３ｄ，３ｅが外挿された状態で、本歯ラック１と対向歯ラック２の間でコイル部３ｅのみが軸方向に圧縮された状態で取り付けられる。捩りコイルバネ３のバネ端部３ａは、本歯ラック１のバネ掛け部１ｄに掛止され、バネ端部３ｂは、対向歯ラック２のバネ掛け部２ｅに掛止される。バネ掛け部１ｄは、本発明の第１バネ掛け部の一例に相当し、バネ掛け部２ｅは、本発明の第２バネ掛け部の一例に相当する。

対向歯ラック２は、本歯ラック１に対して、軸部１ｃの軸周りの回転方向にバネ端部３ａとバネ端部３ｂの間に働く弾性力により付勢され、対向歯ラック２に設けられた当接部２ｆが本歯ラック１に設けられた当接部１ｅに当接する。本歯ラック１には、レンズ移動枠５に取り付けるための取付軸１ｂが設けられ、対向歯ラック２には、レンズ移動枠５に取り付けるための取付軸２ｂが取付軸１ｂと同軸に設けられている。

ラック４は、取付軸１ｂと取付軸２ｂを介してレンズ移動枠５に対して回転可能に支持され、バネ端部３ｃは、レンズ移動枠５の後述するバネ掛け部５ｅ（図３参照）に掛止される。ラック４は、バネ端部３ａとバネ端部３ｂとの間に働く弾性力によりレンズ移動枠５に対して本歯ラック１の本歯部１ａがリードスクリュー７ａのリード溝に係合する方向に付勢される。本歯ラック１と対向歯ラック２は、軸部１ｃの軸方向に互いが離れる方向にコイル部３ｅにより付勢される。バネ掛け部５ｅは、本発明の第３バネ掛け部の一例に相当する。

なお、本実施形態では、コイル部３ｄ，３ｅのうちコイル部３ｄは、密着巻きで形成され、軸部１ｃの軸方向に弾性力が発生しないようにしているが、コイル部３ｅと同様に軸部１ｃの方向に弾性力が発生するようにしても良い。

本実施形態では、捩りコイルバネ３が２つのコイル部３ｄ，３ｅを連結した形状としているので、従来必要であった、ラック４をレンズ移動枠５に対してリードスクリュー７ａの方向に付勢するためのバネ部材を別途に設ける必要がなくなる。したがって、レンズ移動枠に対して、ラック４をリードスクリュー７ａの方向に付勢するバネ部材をラックに掛ける作業が必要なくなる。

また、本歯ラック１には、対向歯ラック２に対して、使用時に軸部１ｃを筒部２ｃの穴部２ｄに挿入する方向と反対方向に所定の間隔以上に離れることを規制するストッパ１ｆが設けられている。ストッパ１ｆには、当接部１ｈが設けられており、対向歯ラック２には当接部２ｇが設けられている。使用時に本歯ラック１と対向歯ラック２が軸部１ｃの軸方向に所定の間隔よりも離れると、ストッパ１ｆの当接部１ｈと当接部２ｇが当接することで本歯ラック１と対向歯ラック２との間隔がそれ以上に開くのを規制する。ストッパ１ｆは、本発明の第１ストッパの一例に相当する。

ここで、所定の間隔とは、通常の使用時に本歯ラック１の本歯部１ａがリードスクリュー７ａのリード溝に係合している際に、対向歯ラック２の対向歯部２ａがリードスクリュー７ａのリード溝に係合しない状態となる間隔である。許容される間隔は、少なくともリードスクリュー７ａのリード溝のピッチよりも小さい量である。

ストッパ１ｆには、軸部１ｃの軸方向に対して傾斜する傾斜部１ｇが設けられており、傾斜部１ｇは、組立時にバネ端部３ａをバネ掛け部１ｄに誘導する。また、本歯ラック１には、レンズ移動枠５の当接部５ｆ（図３参照）に軸方向に当接し、使用時に本歯ラック１と対向歯ラック２が軸部１ｃを筒部２ｃの穴部２ｄに挿入する方向に所定の間隔以上に近づくのを規制するストッパ１ｉが設けられている。ストッパ１ｉは、本発明の第２ストッパの一例に相当する。

図３に示すように、レンズ移動枠５には、ラック支持部５ａ，５ｂが設けられ、ラック支持部５ａ，５ｂには、係合穴部５ｃ，５ｄが設けられている。ラック４は、本歯ラック１の取付軸１ｂと対向歯ラック２の取付軸２ｂがレンズ移動枠５の一対の係合穴部５ｃ，５ｄに挿入され、これにより、レンズ移動枠５に対して取付軸１ｂ，２ｂを介して回転可能に支持される。

ラック４がレンズ移動枠５に対して回転可能に支持されることにより、リードスクリュー７ａに回転時の振れが発生しても、この振れがレンズ移動枠５に伝わるのを防ぐことができ、レンズ移動枠５の駆動を良好に行うことができる。また、捩りコイルバネ３のコイル部３ｅにより、本歯ラック１はラック支持部５ａの方向に付勢され、対向歯ラック２はラック支持部５ｂの方向に付勢されるので、駆動時のラック４のガタつきを防止することができる。

係合穴部５ｄには、レンズ移動枠５にラック４を組み付ける際のラック４の挿入方向に切り欠き部が形成されており、対向歯ラック２の取付軸２ｂは、係合穴部５ｄの切り欠き部に応じて円柱形状の一部が切り欠かれた形状をしている。

ここで、本実施形態では、従来と同様に、対向歯ラック２の対向歯部２ａをリードスクリュー７ａに向けて付勢する付勢力Ｆ２は、本歯ラック１の本歯部１ａをリードスクリューａに向けて付勢する付勢力Ｆ１より大きく設定されている。また、付勢力Ｆ２は、本歯ラック１の本歯部１ａとリードスクリュー７ａの少なくともどちらか一方を破損させる力Ｆ３より小さく設定されている。

次に、図４乃至図６を参照して、ラック４の組立方法について説明する。図４（ａ）は対向歯ラック２に捩りコイルバネ３を取り付けた状態を示す斜視図、図４（ｂ）は本歯ラック１を対向歯ラック２に挿入している状態、図４（ｃ）は本歯ラック１と対向歯ラック２の組立後の状態を示す斜視図である。図５（ａ）乃至図５（ｃ）は図４（ａ）乃至図４（ｃ）の側面部である。図６（ａ）乃至図６（ｃ）は図４（ａ）乃至図４（ｃ）の取付軸２ｂ側から軸方向に見た図である。

本実施形態では、対向歯ラック２に捩りコイルバネ３を軸方向に挿入し、その後、対向歯ラック２に本歯ラック１を軸方向に挿入することで、一方向の作業でラック４の組立を実現する。

まず、図４（ａ）乃至図６（ａ）に示すように、対向歯ラック２の筒部２ｃの外周部に捩りコイルバネ３のコイル部３ｅを挿入する。このとき、バネ端部３ａ，３ｂ，３ｃ及びコイル部３ｅは自然状態にある。

次に、図４（ｂ）乃至図６（ｂ）に示すように、本歯ラック１の軸部１ｃを対向歯ラック２の筒部２ｃの穴部２ｄに挿入する。このとき、本歯ラック１は、ストッパ１ｆが対向歯ラック２の当接部２ｆに当接することで、本歯ラック１が対向歯ラック２に対して軸部１ｃの軸周りに回転した状態で挿入される。

ここで、コイル部３ｅは、対向歯ラック２とストッパ１ｆにより軸方向に圧縮され、コイル部３ｅの圧縮により発生する弾性力が傾斜部１ｇによりバネ端部３ａとバネ端部３ｂの間の捩り角度を自然状態から変化させる力に利用される。

傾斜部１ｇは、軸部１ｃの軸方向に対して傾斜しているので、軸部１ｃが穴部２ｄに挿入されるにつれてバネ端部３ａが傾斜部１ｇに沿ってバネ端部３ａ，３ｂ間の捩り角度を変化させながらバネ掛け部１ｄに誘導されていく。このとき、バネ端部３ｂは、バネ端部３ａ，３ｂ間の捩り角度の変化により発生する弾性力により対向歯ラック２のバネ掛け部２ｅに付勢された状態で掛止される。

さらに本歯ラック１の軸部１ｃが対向歯ラック２の穴部２ｄに挿入されると、ストッパ１ｆが当接部２ｆから外れ、当接部１ｅと当接部２ｆが当接する位置まで本歯ラック１が対向歯ラック２に対して軸回りに回転して図４（ｃ）乃至図６（ｃ）に示す状態になる。

これにより、ラック４の組立を一方向の作業で実現することができる。つまり、捩りコイルバネ３を対向歯ラック２に挿入する作業と本歯ラック１を対向歯ラック２に挿入する作業を同一方向の作業で実現することができる。さらに、本歯ラック１を対向歯ラック２に挿入する作業と同時にバネ端部３ａ，３ｂをバネ掛け部１ｄ，２ｅに掛止することができる。

次に、図７乃至１０を参照して、ラック４のレンズ移動枠５への組立方法について説明する。図７（ａ）はラック４とレンズ移動枠５の組立前の状態を示す斜視図、図７（ｂ）はラック４の取付軸１ｂ，２ｂをレンズ移動枠５の係合穴部５ｃ，５ｄに挿入する前の状態を示す斜視図である。図７（ｃ）はラック４の取付軸１ｂ，２ｂをレンズ移動枠５の係合穴部５ｃ，５ｄに挿入した後の状態を示す斜視図、図７（ｄ）はラック４とレンズ移動枠５の組立後の状態を示す斜視図である。図８（ａ）乃至図８（ｄ）、図９（ａ）乃至図９（ｄ）及び図１０（ａ）乃至図１０（ｄ）は、それぞれ図７（ａ）乃至図７（ｄ）を異なる方向から見た状態を示す図である。

まず、図７（ａ）乃至図１０（ａ）に示すように、レンズ移動枠５の係合穴部５ｄの切り欠き部に対してラック４の取付軸２ｂを図の矢印方向から挿入する。このとき、捩りコイルバネ３のバネ端部３ｃは、ラック４をレンズ移動枠５に近づけるとバネ掛け部５ｅに当接する位置に設けられている。また、ラック４の取付軸２ｂが係合穴部５ｄの切り欠き部に挿入される際には、ラック４の取付軸１ｂは、レンズ移動枠５のラック支持部５ａに当接する。

ここで、本歯ラック１と対向歯ラック２の間には、捩りコイルバネ３が配置され、本歯ラック１と対向歯ラック２には、軸部１ｃを筒部２ｃの穴部２ｄに挿入する方向に互いの間隔が所定間隔以上に変化しないように規制するストッパは設けられていない。そのため、取付軸１ｂがラック支持部５ａに当接すると、図７（ｂ）乃至図１０（ｂ）に示すように、捩りコイルバネ３を軸方向に圧縮しながら本歯ラック１が対向歯ラック２に対して軸部１ｃが穴部２ｄに挿入される方向に移動することが可能である。したがつて、図７（ｂ）乃至図１０（ｂ）に示す状態では、本歯ラック１と対向歯ラック２の軸方向の間隔が組立後の状態に対して小さくなる。

そして、図７（ｃ）乃至図１０（ｃ）に示すように、取付軸２ｂが係合穴部５ｄの位置まで挿入されると、圧縮された捩りコイルバネ３の弾性力により、取付軸１ｂが係合穴部５ｃに挿入されるとともに、本歯ラック１が対向歯ラック２の反対方向に移動する。その後、ラック４から手等を離すと、バネ端部３ａ，３ｃ間に働く弾性力により、ラック４が係合穴部５ｃ，５ｄの中心に本歯ラック１が対向歯ラック２との間にリードスクリュー７ａを挿入可能な取付け角度まで回転し、図７（ｄ）乃至図１０（ｄ）の状態になる。

このように、本実施形態では、ラック４の取付軸２ｂをレンズ移動枠５ｄの係合穴部５ｄの切り欠き部に押し込む一方向の作業のみで捩りコイルバネ３とともにラック４をレンズ移動枠５に組み立てることができる。

また、当接部５ｆには、組立時のラック４の取付角度でストッパ１ｉに対して軸方向に当接可能な当接面５ｇと、使用時のラック４の取付角度でストッパ１ｉに対して軸方向に当接可能な当接面５ｈがラック４の回転方向及び軸方向の異なる位置に設けられている。図１０（ｃ）では、組立時のラック４の取付角度で当接面５ｇがストッパ１ｉに対向する位置にあり、図１０（ｄ）では、使用時のラック４の取付角度で当接面５ｈがストッパ１ｉに対向する位置にあることを示している。

当接面５ｇは、組立時にラック４の本歯ラック１の取付軸１ｂがラック支持部５ａに対して当接し、本歯ラック１が対向歯ラック２に対して軸部１ｃが穴部２ｄに挿入される方向に移動しても、ストッパ１ｉに当接しない位置に設けられている。また、当接面５ｈは、使用時に本歯ラック１と対向歯ラック２が軸部１ｃを穴部２ｄに挿入する方向に所定の間隔より近付くことを規制する位置に設けられている。

このように、組立時と使用時に対応する二つの位置に当接面を有することで、組立時と使用時でストッパ１ｉの位置が変化しても、組立性の改善と、使用時に本歯ラック１と対向歯ラック２が所定間隔より近づくことの規制の両立を実現することができる。これにより、ラック４の本歯ラック１と対向歯ラック２の間隔は、使用時に軸部１ｃの軸方向の両方向でストッパに規制され、所定の間隔の範囲内に規制することができる。この結果、通常の使用時に対向歯ラック２がリードスクリュー７ａに当接し、余計な摩擦負荷を与えることを防ぐことができ、レンズ移動枠５の良好な移動を実現することができる。

以上説明したように、本実施形態では、本歯ラック１と対向歯ラック２及びバネ端部３ａを有する捩りコイルバネ３を組み付けて一体化する作業を一方向の作業で実現することができる。また、前記一体化された本歯ラック１を捩りコイルバネ３とともにレンズ移動枠５に組み付ける作業を一方向の作業で実現することができる。

なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１ 本歯ラック
１ｄ バネ掛け部
２ 対向歯ラック
２ｅ バネ掛け部
３ 捩りコイルバネ
３ｄ，３ｅ コイル部
３ａ，３ｂ，３ｃ バネ端部
４ ラック
５ レンズ移動枠
５ｅ バネ掛け部
Ｌ レンズ
７ａ リードスクリュー
８ 駆動部

Claims (8)

1. 光学素子を保持する保持部材と、
   送りねじを有する駆動部と、
   前記保持部材に回転可能に支持され、前記送りねじに係合して、前記送りねじの回転を前記保持部材の軸方向の移動に変換するラックと、
   前記ラックに外挿される２つのコイル部が第１バネ端部で連結されるとともに、両端に第２バネ端部および第３バネ端部が設けられた捩りコイルバネと、を備え、
   前記ラックは、前記送りねじと係合する第１ラック部材と、前記送りねじを径方向に挟んで前記第１ラック部材と対向して配置されて、前記第１ラック部材に対して回転可能に、かつ軸方向に移動可能に挿入され、前記第１ラック部材が送りねじとの係合が外れる方向に所定の変位をした際に前記送りねじと係合する第２ラック部材と、を有し、
   前記捩りコイルバネは、前記第１バネ端部が前記第１ラック部材に設けた第１バネ掛け部に掛止され、前記第２バネ端部が前記第２ラック部材に設けた第２バネ掛け部に掛止され、前記第３バネ端部が前記保持部材に設けた第３バネ掛け部に掛止され、
   前記第１バネ端部と前記第２バネ端部により、前記第２ラック部材が前記第１ラック部材に対して前記送りねじの方向に付勢され、前記第１バネ端部と前記第３バネ端部により、前記第１ラック部材が前記保持部材に対して前記送りねじの方向に付勢され、
   前記２つのコイル部のうち少なくとも一方のコイル部により前記第１ラック部材と前記第２ラック部材とが互いに軸方向に離れる方向に付勢されていることを特徴とする駆動装置。
2. 前記第１ラック部材と前記第２ラック部材の少なくとも一方には、前記第１ラック部材と前記第２ラック部材とが前記コイル部の軸方向の付勢力により所定の間隔以上に離れる方向に移動するのを規制する第１ストッパが設けられてい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ストッパは、組立時に前記第１バネ端部に当接して前記第１バネ端部を前記第１バネ掛け部に誘導する傾斜部を有し、前記傾斜部は、前記ラックの軸方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
4. 前記保持部材には、前記第１ラック部材および前記第２ラック部材にそれぞれ同軸に設けられた一対の取付軸を回転可能に支持する一対の係合穴部を有する一対のラック支持部が設けられ、
   前記ラックを前記保持部材に取り付ける際は、前記一対の取付軸の少なくとも一方を前記ラック支持部に当接させて前記コイル部の軸方向の付勢力に抗して前記第１ラック部材および前記第２ラック部材の軸方向の間隔を使用時より小さくし、前記一対の取付軸が前記一対の係合穴部に挿入されると、前記コイル部の軸方向の付勢力により前記第１ラック部材および前記第２ラック部材の軸方向の間隔が使用時の間隔になることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の駆動装置。
5. 前記第１ラック部材あるいは前記第２ラック部材には、使用時に前記保持部材に設けられた当接部と当接し、前記第１ラック部材と前記第２ラック部材の軸方向の間隔が所定の間隔以上に近づくことを規制する第２ストッパが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の駆動装置。
6. 前記光学素子がレンズであり、前記レンズの光軸と前記ラックの回転軸線とが平行に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の駆動装置。
7. 前記捩りコイルバネにおいて、前記第２ラック部材を前記送りねじに向けて付勢する付勢力は、前記第１ラック部材を前記送りねじに向けて付勢する付勢力よりも大きく設定され、前記第２ラック部材を前記送りねじに向けて付勢する付勢力は、前記第１ラック部材と前記送りねじの少なくともどちらか一方を破損させる力より小さく設定されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の駆動装置。
8. 光学素子を保持する保持部材をラックと送りねじを用いて駆動する駆動装置を備える光学機器であって、
   前記駆動装置として、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の駆動装置を備えることを特徴とする光学機器。

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