JP4781848B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents
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Description
したがって、可動ブロックの移動範囲の両端を規制するべく可動ブロックが当接するストッパ等を採用し、又、可動ブロックのガタツキを規制するべく可動ブロックをリードスクリューの軸線方向に付勢するスプリング等を採用した場合、可動ブロックが移動端に達したとき、ナットとリードスクリューのロック(喰い付き)が生じ、ステッピングモータを逆転させても、そのロック状態が解除されない虞があった。
この構成によれば、駆動源によりリードスクリューが一方向に回転し、ナットを介して、レンズ枠がガイドシャフトにより光軸方向に案内されつつ移動範囲の一方側の移動端に至ると、ナット(の雌ネジ)とリードスクリュー(の雄ネジ)の螺合が解除されて、ナット(の雌ネジ)はリードスクリューの非ネジ部に対応する位置に移動する。このとき、第1付勢部材がレンズ枠に付勢力を及ぼして、ナット(の雌ネジ)をリードスクリューの雄ネジに近接させて螺合可能な状態に保持する。一方、駆動源によりリードスクリューが他方向に回転し、ナットを介して、レンズ枠が移動範囲の他方側の移動端に至ると、ナット(の雌ネジ)とリードスクリュー(の雄ネジ)の螺合が解除されて、ナット(の雌ネジ)はリードスクリューの非ネジ部に対応する位置に移動する。このとき、第2付勢部材がレンズ枠に付勢力を及ぼして、ナット(の雌ネジ)をリードスクリューの雄ネジに近接させて螺合可能な状態に保持する。
したがって、レンズ枠の移動端におけるリードスクリューとナットのロック(喰い付き)を防止することができると共に、リードスクリューの逆向きの回転により即座にナットをリードスクリューの雄ネジに螺合させることができ、円滑な駆動動作を得ることができる。
特に、第1付勢部材及び第2付勢部材のうち、第1付勢部材がレンズ枠のガタツキを防止するガタ寄せバネを兼ねるため、部品点数を削減でき、構造の簡略化、装置の小型化を達成することができ、又、レンズ枠がガタ寄せバネ(第1付勢部材)の付勢力が弱まる他方側の移動端に至ると、第2付勢部材としてのコイルバネがガタ寄せバネとしてのコイルバネの付勢力よりも大きい付勢力を及ぼして、螺合から解除されたナットを、リードスクリューの非ネジ部から雄ネジに向けて螺合可能に付勢した状態となり、ガタ寄せバネ(第1付勢部材)及び第2付勢部材が共にコイルバネであるため、レンズ枠の位置に応じた相互のバネ特性(バネ定数等)を所定の値に容易に設定することができる。
この構成によれば、駆動源によりリードスクリューが一方向に回転し、ナットを介して、レンズ枠がガイドシャフトにより光軸方向に案内されつつ移動範囲の一方側の移動端に至ると、ナット(の雌ネジ)とリードスクリュー(の雄ネジ)の螺合が解除されて、ナット(の雌ネジ)はリードスクリューの非ネジ部に対応する位置に移動する。このとき、第1付勢部材がレンズ枠に付勢力を及ぼして、ナット(の雌ネジ)をリードスクリューの雄ネジに近接させて螺合可能な状態に保持する。一方、駆動源によりリードスクリューが他方向に回転し、ナットを介して、レンズ枠が移動範囲の他方側の移動端に至ると、ナット(の雌ネジ)とリードスクリュー(の雄ネジ)の螺合が解除されて、ナット(の雌ネジ)はリードスクリューの非ネジ部に対応する位置に移動する。このとき、第2付勢部材がレンズ枠に付勢力を及ぼして、ナット(の雌ネジ)をリードスクリューの雄ネジに近接させて螺合可能な状態に保持する。
したがって、レンズ枠の移動端におけるリードスクリューとナットのロック(喰い付き)を防止することができると共に、リードスクリューの逆向きの回転により即座にナットをリードスクリューの雄ネジに螺合させることができ、円滑な駆動動作を得ることができる。
特に、第1付勢部材及び第2付勢部材のうち、第1付勢部材がレンズ枠のガタツキを防止するガタ寄せバネを兼ねるため、部品点数を削減でき、構造の簡略化、装置の小型化を達成することができ、又、レンズ枠がガタ寄せバネ(第1付勢部材)の付勢力が弱まる他方側の移動端に至ると、第2付勢部材としてのコイルバネがガタ寄せバネとしてのコイルバネの付勢力よりも大きい付勢力を及ぼして、螺合から解除されたナットを、リードスクリューの非ネジ部から雄ネジに向けて螺合可能に付勢した状態となり、ガタ寄せバネ(第1付勢部材)及び第2付勢部材が共にコイルバネであるため、レンズ枠の位置に応じた相互のバネ特性(バネ定数等)を所定の値に容易に設定することができる。
さらに、ガタ寄せバネ(第1付勢部材)が、第2付勢部材としてのコイルバネと同軸上に配置されるため、レンズ枠に不要な回転モーメント等が作用することはなく、レンズ枠を円滑に移動させることができる。
図1ないし図4は、本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示すものであり、図1は装置の内部を示す平面図、図2は装置の一部を示す正面図、図3及び図4は装置の動作を説明する部分拡大図である。
そして、ナット50は、突起52が凹部25bに嵌め込まれると共に、円孔25aと略同軸上に雌ネジ51が位置付けられようにして、レンズ枠20のナット固定部25に回転不能にかつレンズ枠20と光軸方向Lに一体的に移動するように取り付けられている。
非ネジ部62は、図3に示すように、レンズ枠20がその移動範囲の一方側の移動端に位置するとき、リードスクリュー60の雄ネジ61がナット50の雌ネジ51と螺合しない状態を確保するものである。
非ネジ部63は、図4に示すように、レンズ枠20が移動範囲の他方側の移動端に位置するとき、リードスクリュー60の雄ネジ61がナット50の雌ネジ51と螺合しない状態を確保するものである。
そして、リードスクリュー60は、その先端がベース10の壁部11に当接されると共にその他端がモータ70に直結され、雄ネジ61にナット50(の雌ネジ51)が螺合するようにして組み付けられている。
ここでは、モータ70としては、ステッピングモータが採用されるが、DCモータ等であってもよい。
さらに、ガタ寄せバネ80は、図4に示すように、レンズ枠20が移動範囲の他方側(図1中の右側)の移動端に位置するとき、最も伸びた状態となる。その結果、ガタ寄せバネ80の付勢力は、後述するコイルバネ90が対抗する向きに及ぼす逆向きの付勢力よりも小さくなる。
そして、コイルバネ90は、レンズ枠20が移動範囲の他方側の移動端にあるとき、すなわち、ガタ寄せバネ80の付勢力が最も弱まる他方側の移動端にあるとき、レンズ枠20(のナット固定部25)が他端92に当接して圧縮させられた状態となる。その結果、コイルバネ90は、ガタ寄せバネ80の付勢力に対抗する向きで、かつ、ガタ寄せバネ80の付勢力よりも大きい付勢力を発生して、非ネジ部63に位置するナット50を雄ネジ61に螺合させ得るように、すなわち、リードスクリュー60が逆回転すると、ナット50が即座に雄ネジ61に螺合するように、レンズ枠20及びナット50を図4中の左向きに付勢している。
ここで、コイルバネ90は、ナット50が雄ネジ61に螺合してレンズ枠20が所定量だけ図4中の左向きに移動すると、その他端92がレンズ枠20(のナット固定部25)から離脱して開放された状態となるように形成されている。
先ず、図1に示すように、ナット50がリードスクリュー60に螺合して、レンズ枠20が移動範囲の途中に位置するとき、ガタ寄せバネ80は所定レベルの付勢力にて図1中の右向きにレンズ枠20及びナット50を付勢している。したがって、レンズ枠20(及びレンズG)のガタツキが防止される。
この移動中には、ガタ寄せバネ80の付勢力が作用しているため、レンズ枠20(及びレンズG)のガタツキが防止される。
この移動中には、ガタ寄せバネ80の付勢力が作用しているため、レンズ枠20(及びレンズG)のガタツキが防止される。
また、第1付勢部材80(ガタ寄せバネ)及び第2付勢部材90が共にコイルバネであるため、レンズ枠20の位置に応じた相互のバネ特性(バネ定数等)を所定の値に容易に設定することができる。
さらに、付勢手段を構成する第1付勢部材及び第2付勢部材のうち、第1付勢部材がレンズ枠20(及びレンズG)のガタツキを防止するガタ寄せバネ80を兼ねるため、部品点数を削減でき、構造の簡略化、装置の小型化を達成することができる。
すなわち、この装置においては、第2付勢部材として、図5に示すように、ナット50と対向する領域において、一端91´がベース10の受け部11bに固定されかつ他端92´がレンズ枠20(のナット固定部25の端面)に当接し得るように開放された弾性変形可能な樹脂部材90´が採用されている。
樹脂部材90´は、圧縮量に応じて伸長する向きに弾性力(付勢力)を及ぼすゴム部材又はそれに類する弾性変形可能な金属以外の樹脂製部材等である。
また、この実施形態においても、構造の簡略化、部品点数の削減、小型化等を達成しつつ、レンズ枠20(及びレンズG)のガタツキ等を抑えつつ、その移動範囲の両端においてリードスクリュー60とナット50の喰い付きを防止でき、レンズ枠20を円滑に駆動することができる。
すなわち、図6に示すように、この装置において、ベース10´には、壁部14にガタ寄せバネ80´の一端を受ける受け部14aが形成されている。
そして、第1付勢部材としてのガタ寄せバネ80´が、リードスクリュー60の周りに配置されると共に、ベース10´の受け部14aとレンズ枠20のナット固定部25の間に圧縮した状態で取り付けられている。
これによれば、ガタ寄せバネ(第1付勢部材)80´が、第2付勢部材としてのコイルバネ90と同軸上に配置されるため、レンズ枠20に不要な回転モーメント等が作用するのを防止でき、レンズ枠20を円滑に移動させることができる。
また、この実施形態においても、構造の簡略化、部品点数の削減、小型化等を達成しつつ、レンズ枠20(及びレンズG)のガタツキ等を抑えつつ、その移動範囲の両端においてリードスクリュー60とナット50の喰い付きを防止でき、レンズ枠20を円滑に駆動することができる。
また、上記実施形態においては、第1付勢部材としてガタ寄せバネ80,80´を兼用する構成を示したが、これに限定されるものではなく、ガタ寄せバネとは別個に第1付勢部材を設ける構成を採用してもよい。
20 レンズ枠
22,23 腕部
24,26 嵌合部
25 ナット固定部
27 被検出片
30,40 ガイドシャフト
50 ナット
51 雌ネジ
52 突起
60 リードスクリュー
61 雄ネジ
62,63 非ネジ部
70 モータ(駆動源)
80,80´ ガタ寄せバネ(第1付勢部材、付勢手段)
90 コイルバネ(第2付勢部材、付勢手段)
90´ 弾性変形可能な樹脂部材(第2付勢部材、付勢手段)
91,91´ 一端
92,92´ 他端
100 センサ
Claims (2)
- ベースと、レンズを保持したレンズ枠と、前記レンズ枠を光軸方向にガイドするべく前記ベースに固定されたガイドシャフトと、前記レンズ枠に固定されたナットと、光軸方向に伸長しかつ前記ナットに螺合する雄ネジ及び前記レンズ枠がその移動範囲の両側の移動端に位置するとき前記ナットと螺合しない非ネジ部をもつリードスクリューと、前記リードスクリューを回転駆動するべく前記ベースに固定された駆動源と、前記レンズ枠がその移動範囲の一方側の移動端に位置するとき前記ナットを前記雄ネジに螺合させ得るように付勢する第1付勢部材と、前記レンズ枠がその移動範囲の他方側の移動端に位置するとき前記ナットを前記雄ネジに螺合させ得るように付勢する第2付勢部材と、を備えたレンズ駆動装置であって、
前記第1付勢部材は、前記レンズ枠を光軸方向の一方向に向けて常時付勢するガタ寄せバネであり、
前記第2付勢部材は、前記レンズ枠が前記ガタ寄せバネの付勢力が弱まる他方側の移動端にあるとき、前記ガタ寄せバネの付勢力に対し対抗する向きにかつより大きい付勢力を及ぼすように形成され、
前記ガタ寄せバネは、前記ガイドシャフトの周りに配置されると共に前記ベースと前記レンズ枠の間に圧縮した状態で取り付けられたコイルバネであり、
前記第2付勢部材は、前記ナットと対向する領域において、一端が前記ベースに固定されかつ他端が前記レンズ枠に当接し得るように開放されたコイルバネである、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 - ベースと、レンズを保持したレンズ枠と、前記レンズ枠を光軸方向にガイドするべく前記ベースに固定されたガイドシャフトと、前記レンズ枠に固定されたナットと、光軸方向に伸長しかつ前記ナットに螺合する雄ネジ及び前記レンズ枠がその移動範囲の両側の移動端に位置するとき前記ナットと螺合しない非ネジ部をもつリードスクリューと、前記リードスクリューを回転駆動するべく前記ベースに固定された駆動源と、前記レンズ枠がその移動範囲の一方側の移動端に位置するとき前記ナットを前記雄ネジに螺合させ得るように付勢する第1付勢部材と、前記レンズ枠がその移動範囲の他方側の移動端に位置するとき前記ナットを前記雄ネジに螺合させ得るように付勢する第2付勢部材と、を備えたレンズ駆動装置であって、
前記第1付勢部材は、前記レンズ枠を光軸方向の一方向に向けて常時付勢するガタ寄せバネであり、
前記第2付勢部材は、前記レンズ枠が前記ガタ寄せバネの付勢力が弱まる他方側の移動端にあるとき、前記ガタ寄せバネの付勢力に対し対抗する向きにかつより大きい付勢力を及ぼすように形成され、
前記ガタ寄せバネは、前記リードスクリューの周りに配置されると共に前記ベースと前記レンズ枠の間に圧縮した状態で取り付けられたコイルバネであり、
前記第2付勢部材は、前記ナットと対向する領域において、一端が前記ベースに固定されかつ他端が前記レンズ枠に当接し得るように開放されたコイルバネである、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
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