JP4684735B2 - 移動機構 - Google Patents
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Description
本実施形態のレンズ鏡筒10はカメラに内蔵されたインナーフォーカスタイプのレンズ鏡筒である。円筒形状の第1ケース11の前端部には円筒形状の第2ケース12が嵌合固定されており、第1ケース11の後端開口は正面視円形の背面板13によって塞がれている。背面板13の背後にはCCD支持基板14が配設されており、CCD支持基板14の前面に固定されたCCD15とローパスフィルタ16が、背面板13に凹設された収納凹部17内に位置している。第1レンズ群L1を支持する1群支持枠19が第1ケース11の前端部に嵌合固定されている。第1ケース11の内周面の前端部には内方環状フランジ21が一体的に設けられており、内方環状フランジ21の後面の2カ所と背面板13の前面の2カ所の間には、光軸Oと平行な2本のガイドバー22とガイドバー23がそれぞれ移動不能に支持されている。ガイドバー22とガイドバー23は同一形状であり、共に長手方向のいずれの位置においても断面径が一様な円柱形状である。
リードスクリュー係合部34は、挿通部36の反対側が開いた断面コ字状をなし、その相対向する一対の平行板部37と平行板部38のうちの一方の平行板部37には、中間部に切欠によって弾性舌片39が形成されている。平行板部38の内面にはラック歯(螺合部)40が形成されている。挿通部36の下面には切欠によって上下方向に弾性変形可能な弾性舌片(弾性変形部)41が形成されており、弾性舌片41の上面(内面)には係合突部(係合部)(抜止手段)42が突設されている。
ラック体33の挿通部36は、2群支持枠25の軸受アーム27と軸受アーム28の間に、光軸O方向に僅かに相対移動可能として位置している。軸受筒部材43は挿通孔29、挿通孔30及び貫通孔35に摺動可能に挿通しており、環状フランジ44は軸受アーム28の後面に当接している。軸受筒部材43が挿通孔29、挿通孔30及び貫通孔35に摺動可能に挿通すると、挿通部36の貫通孔35が挿通孔29及び挿通孔30と同軸をなす。さらに、弾性舌片41の係合突部42が環状凹部45に弾性係合するとともに環状凹部45の前壁に接触している。さらに、軸受筒部材43の貫通孔46には、ガイドバー23が摺動可能に挿通されている。このように、軸受筒部材43を介して2群支持枠25とラック体33が結合されており、さらに環状フランジ44と係合突部42と環状凹部45によって、軸受筒部材43の軸受アーム27及び軸受アーム28に対する前後移動が規制されている。別言すると、挿通部36の後面が軸受アーム28の前面に当接し、環状フランジ44が軸受アーム28の後面に当接し、かつ、係合突部42が環状凹部45の前壁に当接しているので、環状フランジ44の前面と環状凹部45の前面との間に挿通部36と軸受アーム28が挟み込まれた状態になっている。さらに、その外周面の断面形状が挿通孔30、貫通孔35及び挿通孔29の断面形状と同一である軸受筒部材43が、挿通孔30、貫通孔35及び挿通孔29に摺動可能に挿通されているので、ラック体33の軸受アーム27及び軸受アーム28に対する、軸受筒部材43の軸線(光軸Oと平行である)に対して直交する方向(左右方向)への相対移動が規制されている(左右方向のガタがない)。
さらに第1ケース11内には、3群支持枠60の後方に位置し、かつ、第4レンズ群L4を支持する合成樹脂製の4群支持枠(移動体)70が前後移動可能に配設されている。
4群支持枠70は、2群支持枠25の支持腕26、軸受アーム27、軸受アーム28と同一形状の支持腕71、軸受アーム72、軸受アーム73を具備しており(軸受アーム72と軸受アーム73の光軸方向間隔はPである)、軸受アーム72と軸受アーム73には挿通孔29及び挿通孔30と同形状(同一径)の挿通孔(案内孔)74と挿通孔(案内孔)75が穿設されている(挿通孔74及び挿通孔75は貫通孔35と同一断面形状である)。さらに、4群支持枠70は、光軸Oを挟んで支持腕71の反対側に、ガイドバー23に対応する二股状アーム76を具備している。二股状アーム76には、ガイドバー23が光軸O方向に摺動自在に挿入される径方向の挿通溝77が形成されている。
4群支持枠70に結合されるラック体33は2群支持枠25に結合された上記ラック体33と同一のものである。さらに、4群支持枠70及びラック体33に結合される軸受筒部材43は2群支持枠25に結合された上記軸受筒部材43と同一のものである。
さらに、図示は省略してあるが、4群支持枠70に結合されたラック体33の平行板部37と平行板部38の間には上記と同構造のリードスクリュー50(ステッピングモータ51とブラケット52も同様に具備している)が位置しており、このリードスクリュー50は2群支持枠25側と同じ態様でラック体33のラック歯40と螺合している。
2群支持枠25とラック体33は光軸O方向に一緒に移動する。そして、互いの断面形状が同一である挿通孔29、挿通孔30、及び貫通孔35に、軸受筒部材43がガタなく挿入され、さらに、軸受筒部材43の貫通孔46にガイドバー23がガタなく挿入されることにより、2群支持枠25とラック体33とガイドバー23の間のガタは除去されている。従って、第2レンズ群L2の光軸の偏心や倒れの原因となる、2群支持枠25とラック体33の光軸Oに対する姿勢差が無くなる(2群支持枠25とラック体33は共に光軸方向を向く)ので、第2レンズ群L2の光学性能が劣化したり、原点センサS2による2群支持枠25の原点位置検出が不安定で難しくなるのを防止できる。
本実施形態ではラック体33と軸受筒部材43の構造が第1の実施形態とは異なる。
図11から図14に示すように、本実施形態の軸受筒部材43には環状凹部45が形成されていない。さらに、ラック体33の挿通部36には弾性舌片41(及び係合突部42)は設けられていない。代わりに、挿通部36の側面からは後方に向かって鉤片(係合片)100が一体的に延出しており、鉤片100の先端には光軸Oに対して直交する押さえ部101が形成されている。そして図12及び図14に示すように、鉤片100の押さえ部101が環状フランジ44の後面に当接しており、押さえ部101と挿通部36の間に軸受アーム27(軸受アーム73)と環状フランジ44が挟持されている。このため、軸受筒部材43は2群支持枠25(4群支持枠70)とラック体33に対する光軸O方向への相対移動が規制されている。
このような構成の第2の実施形態によっても、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
さらに、挿通孔29、挿通孔30、貫通孔35、挿通孔74、及び挿通孔75の断面形状と軸受筒部材43の外周面の断面形状を総て円形としたが、互いの断面形状が同一であり、かつ、軸受筒部材43が光軸O方向に摺動可能であれば他の断面形状としてもよい。同様に、ガイドバー22とガイドバー23の外周面の断面形状、及び貫通孔46の断面形状を総て円形としたが、互いの断面形状が同一であり、かつ、軸受筒部材43が光軸O方向に摺動可能であれば他の断面形状でもよい。
また、弾性舌片41をラック体33ではなく、2群支持枠25の軸受アーム27、28や4群支持枠70の軸受アーム72、73に設けてもよい。
さらに2群支持枠25の軸受アーム27と4群支持枠70の軸受アーム72を省略し、2群支持枠25と4群支持枠70の軸受アームを1つ(軸受アーム28と軸受アーム73)のみとして実施してもよい。
また、本実施形態では、カメラに内蔵されるレンズ駆動機構について説明したが、カメラ以外の光学機器にも適用することができる。
11 第1ケース
12 第2ケース
13 背面板
14 CCD支持基板
15 CCD(撮像素子)
16 ローパスフィルタ
17 収納凹部
19 1群支持枠
21 内方環状フランジ
22 23 ガイドバー
25 2群支持枠(移動体)(レンズ枠)
26 支持腕
27 28 軸受アーム
29 30 挿通孔(案内孔)
31 二股状アーム
32 ドグ
33 ラック体(被駆動部材)
34 リードスクリュー係合部
35 貫通孔(案内孔)
36 挿通部(嵌合部)
37 38 平行板部
39 弾性舌片
40 ラック歯(螺合部)
41 弾性舌片(弾性変形部)
42 係合突部(係合部)(抜止手段)
43 軸受筒部材
44 環状フランジ(当接部)(抜止手段)
45 環状凹部(係合用凹部)(抜止手段)
46 貫通孔
50 リードスクリュー(駆動手段)
51 ステッピングモータ(駆動手段)
52 ブラケット
53 底板
54 55 側壁
57 貫通孔
60 3群支持枠
70 4群支持枠(移動体)(レンズ枠)
71 支持腕
72 73 軸受アーム
74 75 挿通孔(案内孔)
76 二股状アーム
77 挿通溝
78 ドグ
100 鉤片(係合片)
101 押さえ部
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群
S2 原点センサ
S4 原点センサ
Claims (10)
- 移動体を直線状のガイドバーに回転を拘束して摺動自在に案内し、駆動手段の駆動力によって該移動体を上記ガイドバーに沿って直線駆動する移動機構において、
上記移動体に形成した軸受アームと、
上記駆動手段から駆動力を受けてガイドバーと平行な方向に直線移動する被駆動部材と、
上記軸受アーム及び上記被駆動部材にそれぞれ穿設した、互いに同一断面形状である案内孔と、
上記軸受アームと被駆動部材の上記案内孔に跨らせて挿入した、外周面の断面形状が上記案内孔の断面形状と同一であり、かつ、両端部が開放された軸受筒部材と、
被駆動部材と軸受アームの一方と上記軸受筒部材とに設けた、両者が上記ガイドバーの軸線方向に相対移動するのを防ぐ抜止手段と、
該軸受筒部材に相対摺動自在に挿通した上記ガイドバーと、
を有することを特徴とする移動機構。 - 請求項1記載の移動機構において、
上記移動体がレンズを保持したレンズ枠である移動機構。 - 請求項2記載の移動機構において、
上記レンズ枠が、レンズ光軸と平行な方向に離間する一対の上記軸受アームを備え、
上記駆動手段が、上記レンズ枠を上記ガイドバーと平行をなし、その軸線回りに回転駆動するリードスクリューを備え、
上記被駆動部材が、上記リードスクリューに噛み合う螺合部と、上記一対の軸受アームの間に位置する嵌合部と、を有するラック体であり、
上記一対の軸受アーム及びラック体の上記嵌合部に、光軸と平行な同一軸線上に位置する上記案内孔を穿設し、
上記軸受筒部材を、一対の軸受アームとラック体の嵌合部の上記案内孔に跨らせて挿入した移動機構。 - 請求項1から3のいずれか1項記載の移動機構において、
上記抜止手段が、
上記軸受筒部材に設けられ、軸受アームの上記被駆動部材と反対側の面に当接することにより、該軸受筒部材が上記移動体に対して上記ガイドバー方向に相対移動するのを規制する当接部、及び軸受筒部材の外周面に形成された係合用凹部と、
上記被駆動部材に設けられ、該係合用凹部に係合することにより、軸受筒部材が上記被駆動部材に対して上記ガイドバー方向に相対移動するのを規制する係合部と、を具備している移動機構。 - 請求項4記載の移動機構において、
上記係合用凹部が、軸受筒部材の軸線を中心とする環状凹部である移動機構。 - 請求項1から3のいずれか1項記載の移動機構において、
上記抜止手段が、
上記軸受筒部材に設けられ、軸受アームの上記被駆動部材と反対側の面に当接することにより、軸受筒部材が上記移動体に対して上記ガイドバー方向に相対移動するのを規制する当接部と、
上記被駆動部材に設けられ、該当接部の上記軸受アームと反対側の面に当接する係合片と、を備えている移動機構。 - 請求項1から6のいずれか1項記載の移動機構において、
上記軸受筒部材が金属製である移動機構。 - 請求項1から7のいずれか1項記載の移動機構において、
上記被駆動部材が合成樹脂製である移動機構。 - 請求項4から8のいずれか1項記載の移動機構において、
上記ラック体が、上記軸受筒部材の径方向に弾性変形可能で、かつ、ラック体の外面側に露出する弾性変形部を備え、該弾性変形部の軸受筒部材との対向面に上記係合部を設けた移動機構。 - 請求項4から9のいずれか1項記載の移動機構において、
ラック体の上記螺合部は、リードスクリューを挟むコ字状断面部を有し、このコ字状断面部の一対の平行板部の対向内面の少なくとも一方に、該リードスクリューに螺合するラック歯を有している移動機構。
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