JP2019049672A - 羽根駆動装置、及び羽根駆動装置の組み立て方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ベース部材に取り付けられたレンズバレルが抜け落ちにくくした羽根駆動装置を提供する。【解決手段】光軸を中心とする開口部の少なくとも一部を遮蔽するよう移動自在な羽根部材および羽根部材を支持する羽根支持体を保持するベース部材と、羽根支持体を差し込み可能なスリットが設けられ、ベース部材に取り付けられるレンズバレルと、レンズバレルの外周を覆い、ベース部材にレンズバレルが取り付けられた状態を保持するカバー部材と、を備える、羽根駆動装置。【選択図】図１

Description

本発明は、羽根を駆動するための羽根駆動装置などに関する。

本発明の背景技術の一例が特許文献１に開示されている。この特許文献１のレンズ装置では、鏡筒本体の側面に設けられた２つの挿通孔に絞り装置のケースが挿入される。レンズ装置に絞り装置のケースが挿入された状態では、絞り装置のケースの長手方向の先部と鏡筒の挿通孔との間に隙間が生じるが、この隙間にはカバー本体の突片を挿入することで、ケースと鏡筒との位置決めがされている。

特開２００４−３４８０３０号公報

しかしながら、絞り装置のケースの長手方向の基部においては、鏡筒の挿通孔に対してケースの一方の面しか接しておらず、他方の面が鏡筒の挿通孔に接していないため、たとえば外部から衝撃が加わると絞り装置のケースが鏡筒の挿通孔に対してずれてしまう可能性がある。このような問題が生じないようにするために、絞り装置のケースの基部側にもカバー本体の突片を挿入することが考えられるが、部品点数を増やすと、組み立ての手順が複雑化するとともに、パーツの組み間違いなどの対策をしなければならない。

本発明は、上記課題を解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。

本発明の一の手段は、
光軸を中心とする開口部の少なくとも一部を遮蔽するよう移動自在な羽根部材を保持するベース部材（１２）と、
前記羽根部材を差し込み可能なスリットが設けられ、前記ベース部材に取り付けられるレンズバレル（１４）と、
前記レンズバレルの外周を覆い、前記ベース部材に前記レンズバレルが取り付けられた状態を保持するカバー部材（１６）と、を備える、
羽根駆動装置である。

上記構成の羽根駆動装置では、カバー部材をベース部材に取り付けることによって、ベース部材に取り付けられたレンズバレルがベース部材から外れないようにすることができる。また、カバー部材が、レンズバレルのストッパ部材も兼ねているため、ストッパ部材を別構成とする場合に比べて、羽根駆動装置の組み立て部品の数を減らすことができる。

上記羽根駆動装置において、好ましくは、
前記ベース部材に設けられ、前記羽根部材を支持する羽根支持体（１２ａ）をさらに備え、
前記ベース部材に前記レンズバレルが取り付けられた状態では、前記羽根支持体が前記スリットに差し込まれる。

上記羽根駆動装置によれば、動作状態にかかわらず羽根支持体が常にスリットに差し込まれた状態となるため、羽根部材が動作する際にレンズと接触する可能性を低くすることができる。また、羽根部材の動作の際のバタつきが羽根支持体によって抑えられるため、羽根部材を薄くすることができる。これにより、羽根部材を軽くすることが可能となってアクチュエータの駆動力も小さくすることができるため、アクチュエータの小型化が可能となり、ひいては羽根駆動装置全体を小型化することもできる。

上記羽根駆動装置において、好ましくは、
前記レンズバレルは、
第１レンズ群（Ｌ１）を保持する第１レンズ保持部（２０）、
第２レンズ群（Ｌ２）を保持する第２レンズ保持部（２２）、および
前記第１レンズ保持部と前記レンズ保持部とを連結する連結部（２４）、を有し、
前記スリットは、光軸方向において前記第１レンズ保持部と前記第２レンズ保持部との間に形成される。

上記羽根駆動装置によれば、２つのレンズ群の間で羽根部材を駆動することができる。これにより、レンズバレルの前後に羽根駆動装置を配置する場合に比べて、光軸方向において羽根駆動装置を有する撮像装置などを薄型化することができる。

上記羽根駆動装置において、好ましくは、
前記カバー部材と前記ベース部材とを固定する固定部（３０ａ，３０ｂ，３２ａ，３２ｂ）をさらに備え、
前記カバー部材は、前記第１レンズ保持部を挿通可能な孔部（１６ａ）を有し、
前記カバー部材は、前記孔部に前記第１レンズ保持部が挿通された状態で、前記固定部によって前記ベース部材に固定される、

上記羽根駆動装置によれば、レンズバレルの外周が孔部によって保持された状態となるため、光軸と垂直方向におけるレンズバレルの動きを適切に規制することができる。

上記羽根駆動装置において、好ましくは、
前記レンズバレルが前記ベース部材に取り付けられた状態では、前記第１レンズ保持部の側面が前記ベース部材と接着され、
前記孔部に前記第１レンズ保持部が挿通された状態では、前記第２レンズ保持部と前記カバー部材とが当接する。

上記羽根駆動装置によれば、レンズバレルの光軸方向の位置決めを、カバー部材によって比較的容易に行うことができる。

上記羽根駆動装置において、好ましくは、
前記カバー部材または前記レンズバレルは、前記レンズバレルと前記カバー部材とを接着する接着剤が配置される接着だまり（１８ａ，１８ｂ）をさらに備える。

上記羽根駆動装置によれば、レンズバレルとカバー部材とを接着溜りに充填した接着剤により接着することで、レンズバレルの固定をより確実なものにすることができる。

本発明は、上記羽根駆動装置を備える撮像装置を含む。

上記撮像装置によれば、組み立てが容易な羽根駆動装置を使うことで撮像装置のコストを抑えることができる。

本発明は、上記羽根駆動装置を備える携帯電子機器を含む。

上記撮像装置によれば、組み立てが容易な羽根駆動装置を使うことで携帯電子機器のコストを抑えることができる。

本発明の他の手段は、
光軸を中心とする開口部の少なくとも一部を遮蔽するよう移動自在な羽根部材を保持するベース部材（１２）を有する、羽根駆動装置の組み立て方法であって、
前記羽根部材を差し込み可能なスリットが設けられるレンズバレルを、前記ベース部材に取り付け、
前記レンズバレルの外周を覆い、前記ベース部材に前記レンズバレルが取り付けられた状態を保持するカバー部材（１６）を、光軸方向に沿って前記ベース部材および前記レンズバレルに取り付けられる、羽根駆動装置の組み立て方法である。

上記構成の羽根駆動装置の組み立て方法では、比較的少ない手順で、レンズバレルが外れにくい羽根駆動装置を組み立てることができる。

図１は、この発明の一実施例の羽根駆動装置の外観を示す斜視図である。 図２は、図１に示す羽根駆動装置の分解斜視図である。 図３は、図１に示す羽根駆動装置の他の分解斜視図である。 図４は、図２に示すレンズバレルの正面および側面を示す平面図である。 図５は、図１に示す羽根駆動装置の裏面を示す平面図である。 図６は、図１に示す羽根駆動装置の正面を示す平面図である。 図７は、図６に示す羽根駆動装置のＡ−Ａ断面図である。 図８は、図１に示す羽根駆動装置を備える撮像装置および携帯電子機器の一例を示す図である。

本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態
２．補足事項

＜１．実施形態＞
本実施形態の羽根駆動装置１０では、光軸を中心とする開口部の少なくとも一部を遮蔽するように羽根部材が移動する構成とされている。特に、本実施形態の羽根駆動装置１０は、羽根部材を保持するベース部材１２にレンズバレル１４が取り付けられ、レンズバレル１４の外周を覆い、ベース部材１２にレンズバレル１４が取り付けられた状態がカバー部材１６によって保持されていることを特徴の一つとしている。以下、本実施形態の羽根駆動装置１０について、図面を参照しながら具体的に説明する。

図１は、本実施形態の羽根駆動装置１０の外観を示す斜視図である。

主に図１から図４に示されるように、本実施形態の羽根駆動装置１０は、ベース部材１２、レンズバレル１４、及びカバー部材１６を含んで構成される。ベース部材１２は、レンズバレル１４のスリットＳに差し込まれる羽根支持体１２ａ、および光軸を中心とする開口部の少なくとも一部を遮蔽するよう移動自在な羽根部材を保持する。レンズバレル１４は、羽根支持体１２ａ（羽根部材）を差し込み可能なスリットＳが設けられ、ベース部材１２に取り付けられる。カバー部材１６は、レンズバレル１４の外周を覆い、ベース部材１２にレンズバレル１４が取り付けられた状態を保持する。

ベース部材１２は、図２、及び図３などに示すように、たとえば光軸方向一方の面にアクチュエータ（図示省略）が設けられており、そのアクチュエータを覆うように羽根支持体１２ａが取り付けられている。羽根支持体１２ａは、たとえば２枚の薄板部材を含み、２つの薄板部材の間に羽根部材を挟み込むことで羽根部材を支持している。羽根支持体１２ａは、たとえば金属製であり、エッジング加工などによって２枚の薄板部材の縁の部分が盛り上がった形状となるように加工されている。これにより、２枚の薄板部材を重ねると、縁の部分がそれぞれ接触して、縁よりも内側には羽根室が形成される。そして、羽根部材は、このように形成された羽根室内を移動する。また、２枚の薄板部材のそれぞれには光軸を中心とした開口部が設けられており、薄板部材の２つの開口部によって露光開口が形成されている。

羽根部材は、たとえば黒色のＰＥＴ製のフィルムであり、開口部（露光開口）の少なくとも一部を遮蔽することができる。本実施形態の羽根部材は、絞り開口を有する絞り羽根である。そのため、アクチュエータによって駆動されて羽根駆動装置の一部が露光開口を覆った状態では、開口部の一部が遮蔽された小絞り状態となる。一方、アクチュエータによって駆動されて羽根駆動装置が露光開口から退避した状態では、開口部が絞り羽根により遮蔽されない全開状態となる。

なお、他の実施形態の羽根部材は、露光開口の全体を覆うシャッタ羽根、またはＩＲ（赤外線）カットフィルタなどを用いたフィルタ羽根、などの他の羽根部材であってもよい。さらに、羽根部材は、たとえば２枚の羽根部材を組み合わせることで絞り開口を無段階で変化させる無段階絞り羽根であってもよい。そして、これらの羽根部材は、たとえばボイス・コイル・モータ、またはマグネットロータをＵ字型のヨークで挟むモータなどのアクチュエータによって駆動される。

なお、羽根駆動装置１０の羽根部材の一部が露光開口を覆った状態は閉状態と言われることがあり、羽根駆動装置１０の羽根部材が露光開口から退避して露光開口を覆っていない状態は開状態と言われることがある。

レンズバレル１４は、図４、及び図７などに示すように、第１レンズ群Ｌ１を保持する第１レンズ保持部２０、第２レンズ群Ｌ２を保持する第２レンズ保持部２２、および第１レンズ保持部と第２レンズ保持部とを連結する連結部２４を有している。また、光軸方向において、第１レンズ保持部２０と第２レンズ保持部２２との間には、スリットＳが形成されている。すなわち、本実施形態のスリットＳは、光軸と垂直方向にレンズバレル１４を貫通した孔のような構造となっている。

第１レンズ保持部２０および第２レンズ保持部２２は、それぞれ少なくとも１枚のレンズから構成されるレンズ群を保持する。スリットＳに対して、光軸と垂直方向から羽根支持体１２ａが挿入されると、羽根支持体１２ａは、２つのレンズ群の間に配置された状態となる。また、羽根部材が絞り羽根である場合、小絞り状態では絞り開口もまた２つのレンズ群の間に配置されることになる。

なお、スリットＳに羽根支持体１２ａが挿入された状態では、羽根支持体１２ａがレンズバレル１４を貫通した状態となるが、他の実施形態では、羽根支持体１２ａは、必ずしもレンズバレル１４を貫通していなくてもよい。

カバー部材１６は、図２、および図３などに示すように、第１レンズ保持部材２０を挿通可能な孔部１６ａを有している。カバー部材１６がベース部材１２に取り付けられた状態では、孔部１６ａにはレンズバレル１４の第１レンズ保持部２０が挿通した状態となる。

続いて、羽根駆動装置１０の組み立て手順について説明する。図１から図３などに示すように、まずベース部材１２にレンズバレル１４を組み付ける。このとき、スリットＳに羽根支持体１２ａが差し込まれる。また、図５などに示すように、ベース部材１２とレンズバレル１４の第２レンズ保持部とが接触する部分は、接着剤によって固定される。すなわち、ベース部材１２と第２レンズ保持部２２とが当接することで、光軸と垂直方向におけるレンズバレル１４の位置が決められる。

次に、ベース部材１２に対するカバー部材１６の取り付けについて説明する。カバー部材１６は、レンズバレル１４が取り付けられたベース部材１２に対して、光軸方向に沿って取り付けられる。このとき、レンズバレル１４の外周がカバー部材１６によって覆われた状態となる。具体的には、カバー部材１６の孔部１６ａに、第１レンズ保持部２０が挿通した状態となる。

図１に示すようにカバー部材１６が取り付けられた状態では、ベース部材１２およびカバー部材１６の左右の側面において、２つのスナップフィット３０ａ，３０ｂによって、ベース部材１２およびカバー部材１６が固定される。たとえば、カバー部材１６には孔を有する爪部が形成され、ベース部材１２には凸状の爪受け部が形成される。そして、カバー部材１６がベース部材１２に取り付けられると、爪部の孔に凸上の爪受け部が勘合する。

図５に示すように、羽根駆動装置１０の裏面、すなわちベース部材の裏面では、ベース部材１２に固定するための２つの加締め部３２ａ、及び３２ｂによってカバー部材１６がベース部材１２に固定される。たとえば、カバー部材１６には２つの棒状部材が形成され、ベース部材１２にはこれらの２つの棒状部材がそれぞれ貫通可能な２つの貫通孔が形成される。そして、カバー部材１６がベース部材１２に取り付けられると、カバー部材１６の２つの棒状部材が、それぞれベース部材１２の貫通孔に挿入された状態となる。そして、貫通孔から飛び出したカバー部材１６の棒状部材の先端に対して熱が加えられることで加締められる。これにより、ベース部材１２とカバー部材１６とが連結した状態となる。

上述したように、本実施形態の羽根駆動装置１０では、合計４か所で、ベース部材１２とカバー部材１６とが固定される。そして、レンズバレル１４の外周が孔部１６ａによって保持された状態となるため、光軸と垂直方向におけるレンズバレル１４の動きを適切に規制することができる。なお、固定方法は上記の方法および部位に限らず、任意の方法で任意の部位が固定されてもよいことは言うまでもない。２つのスナップフィット３０ａ、及び３０ｂ、２つの加締め部３２ａ、及び３２ｂは、固定部と総称されることがある。

次に、レンズバレル１４とカバー部材１６との固定について説明する。図６に示すように、羽根駆動装置１０の正面には、２か所の接着だまり１８が設けられる。この２つの接着だまり１８は、図６のＡ−Ａ断面である図７に示すように、カバー部材１６によって側面が形成される。また、接着だまり１８ａはレンズバレル１４の連結部２４によって底面が形成され、接着だまり１８ｂは連結部２４およびベース部材によって底面が形成される。そのため、各接着だまり１８に接着剤が流し込まれ硬化すると、その接着剤によってベース部材１２、レンズバレル１４、及びカバー部材１６がまとめて固定された状態となる。このように、ベース部材１２、レンズバレル１４およびカバー部材１６を接着することで、カバー部材１６及びベース部材１２に対するレンズバレル１４の固定をより確実なものにすることができる。

また、このように固定された状態では、カバー部材１６の裏面がレンズバレルの第２レンズ保持部２２の上面と当接した状態となる。すなわち、レンズバレル１４の光軸方向の位置決めを、カバー部材１６によって行うことができる。

以上の説明からわかるように、カバー部材１６をベース部材１２に取り付けることによって、ベース部材１２に取り付けられたレンズバレル１４がベース部材１２から外れないようにすることができる。また、カバー部材１６が、レンズバレル１４に対するストッパ部材としての機能も兼ねているため、ストッパ部材を別構成とする場合に比べて、羽根駆動装置１０の組み立て部品の数を減らすことができる。さらに、部品数を減らすことができるため、従来と比較して比較的少ない手順で、レンズバレル１４が外れにくい羽根駆動装置１０を組み立てることができる。

また、羽根支持体１２ａが常にスリットＳに差し込まれた状態となるため、駆動する羽根部材がレンズと接触する可能性を低くすることができる。また、駆動する羽根部材のバタつきが羽根支持体１２ａによって抑えられるため、羽根部材を薄くすることができる。これにより、羽根部材を軽量化することができるためアクチュエータの駆動力も小さくすることができ、アクチュエータの小型化、ひいては羽根駆動装置１０全体を小型化することもできる。

さらに、２つのレンズ群の間で羽根部材を駆動することができるため、レンズバレル１４の前後に羽根駆動装置を配置する場合に比べて、光軸方向において羽根駆動装置を備えるカメラモジュール（撮像装置）を薄型化することができる。

＜２．補足事項＞

以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。

なお、絞り開口を有する羽根部材を駆動させる羽根駆動装置１０は絞り装置と言われることがある。また、シャッタ羽根を駆動させる羽根駆動装置１０はシャッタと言われることがある。また、フィルタ羽根を駆動させる羽根駆動装置１０はフィルタ切り替え装置と言われることもある。すなわち、本発明の羽根駆動装置１０は、絞り装置、シャッタ、またはフィルタ切り替え装置の総称であるといえる。

上述した羽根駆動装置１０は、たとえば図８に示すように、いわゆる、フィーチャーフォンや、スマートフォンなどの携帯情報機器５０用の撮像装置４０を構成する部品として用いられてもよい。

本発明は、特に羽根部材を駆動するための羽根駆動装置として効果的に利用される。

１０ … 羽根駆動装置
１２ … ベース部材
１２ａ … 羽根支持体
１４ … レンズバレル
１６ … カバー部材
１６ａ … 孔部
１８ａ，１８ｂ … 接着だまり
２０ … 第１レンズ保持部
２２ … 第２レンズ保持部
２４ … 連結部
３０ａ，３０ｂ … スナップフィット
３２ａ，３２ｂ … 加締め部
４０ … 撮像装置
５０ … 携帯情報機器
Ｓ … スリット
Ｌ１ …第１レンズ群
Ｌ２ …第２レンズ群

Claims (9)

1. 光軸を中心とする開口部の少なくとも一部を遮蔽するよう移動自在な羽根部材を保持するベース部材と、
   前記羽根部材を差し込み可能なスリットが設けられ、前記ベース部材に取り付けられるレンズバレルと、
   前記レンズバレルの外周を覆い、前記ベース部材に前記レンズバレルが取り付けられた状態を保持するカバー部材と、を備える、
   羽根駆動装置。
2. 前記ベース部材に設けられ、前記羽根部材を支持する羽根支持体をさらに備え、
   前記ベース部材に前記レンズバレルが取り付けられた状態では、前記羽根支持体が前記スリットに差し込まれる、
   請求項１記載の羽根駆動装置。
3. 前記レンズバレルは、
   第１レンズ群を保持する第１レンズ保持部、
   第２レンズ群を保持する第２レンズ保持部、および
   前記第１レンズ保持部と前記レンズ保持部とを連結する連結部、を有し、
   前記スリットは、光軸方向において前記第１レンズ保持部と前記第２レンズ保持部との間に形成される、
   請求項１または２に記載の羽根駆動装置。
4. 前記カバー部材と前記ベース部材とを固定する固定部をさらに備え、
   前記カバー部材は、前記第１レンズ保持部を挿通可能な孔部を有し、
   前記カバー部材は、前記孔部に前記第１レンズ保持部が挿通された状態で、前記固定部によって前記ベース部材に固定される、
   請求項３記載の羽根駆動装置。
5. 前記レンズバレルが前記ベース部材に取り付けられた状態では、前記第１レンズ保持部の側面が前記ベース部材と接着され、
   前記孔部に前記第１レンズ保持部が挿通された状態では、前記第２レンズ保持部と前記カバー部材とが当接する、
   請求項４記載の羽根駆動装置。
6. 前記カバー部材および前記レンズバレルは、前記レンズバレルと前記カバー部材とを接着する接着剤が配置される接着だまりをさらに備える、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の羽根駆動装置を備える、撮像装置。
8. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の羽根駆動装置を備える、携帯電子機器。
9. 光軸を中心とする開口部の少なくとも一部を遮蔽するよう移動自在な羽根部材を保持するベース部材を有する、羽根駆動装置の組み立て方法であって、
   前記羽根部材を差し込み可能なスリットが設けられるレンズバレルを、前記ベース部材に取り付け、
   前記レンズバレルの外周を覆い、前記ベース部材に前記レンズバレルが取り付けられた状態を保持するカバー部材を、光軸方向に沿って前記ベース部材および前記レンズバレルに取り付けられる、
   羽根駆動装置の組み立て方法。

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