JP4897535B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ駆動装置に関する。

従来から、光軸方向に移動自在に支持されていると共にレンズを保持するホルダと、前記ホルダを光軸方向に移動させるためのカム部材とを備えたレンズ駆動装置が知られている（特許文献１参照）。

このようなレンズ駆動装置において、仕向先にてレンズ駆動装置にレンズを組み付けることができるものが知られている。図５は、このような従来のレンズ駆動装置の構成を示した断面図である。従来のレンズ駆動装置は、ベース部材１０Ｐ、カバー部材２０Ｐ、ガイド軸３０Ｐ、ホルダ４０Ｐ、カム部材５０Ｐ、付勢部材６０Ｐ、モータユニット７０Ｐ、ギア９０Ｐなどから構成されている。モータユニット７０Ｐの駆動により、ギア９０Ｐを介してカム部材５０Ｐが回動する。カム部材５０Ｐには、カム面５１Ｐが形成されており、カム面５１Ｐとカムフォロワ４５Ｐとが当接する。付勢部材６０Ｐは、ホルダ４０Ｐをカム部材５０Ｐに向けて付勢している。また、ホルダ４０Ｐは、ガイド軸３０Ｐにより光軸方向ＬＡに移動自在に支持されている。従って、カム部材５０Ｐが回動することにより、カム面５１Ｐがカムフォロワ４５Ｐに作用を及ぼし、ホルダ４０Ｐは、光軸方向ＬＡ方向に移動する。

従来のレンズ駆動装置では、図中に示した挿入方向へ、レンズを保持するレンズ枠（不図示）を、ホルダ４０Ｐ内へ挿入することにより、レンズ枠がホルダ４０Ｐへ組み付けられる。また、ホルダ４０Ｐには、開口４１Ｐが形成され、開口４１Ｐの内周には螺合部が形成されており、レンズ枠の外周にも同様に対応する螺合部が形成されており、レンズ枠をホルダ４０Ｐ内へ挿入して回転させることにより螺合量が調整でき、ホルダ４０Ｐに対するレンズ枠の位置を規定することができる。

特開２００５−１９５６７８号公報

しかしながら、このようなレンズ駆動装置では、レンズ枠を挿入すると、ホルダ４０Ｐが撮像素子側に押されて、その負荷がカムフォロワ４５Ｐ及びカム面５１Ｐに集中する。これにより、カムフォロワ４５Ｐやカム部材５０Ｐなどの部品の変形等により部品の精度が低下し、その結果、レンズ位置精度のバラツキや作動不良が発生する恐れがあった。

そこで、本発明は、部品精度を維持し、レンズ位置精度のバラツキ及び作動不良の発生を抑制することができるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。

上記目的は、光軸方向に移動自在に支持されている筒状のホルダと、前記ホルダを光軸方向に移動させるカム部材と、前記カム部材に向けて前記ホルダを付勢する付勢部材とを備え、前記ホルダは、レンズを保持したレンズ枠が、該ホルダの一方側から他方側に向けて該ホルダの内部へと挿入されて組み付け可能に形成され、前記カム部材は、前記ホルダよりも前記一方側に配置されている、ことを特徴とするレンズ駆動装置によって達成できる。
この構成により、レンズ枠を該ホルダに組み付ける際に係るホルダへの負荷が、カム部材に集中することを防止できる。従って、カム部材の変形等が抑えられ、部品精度を維持することができ、カム部材によるホルダの光軸方向の位置精度のバラツキやホルダの作動不良の発生を抑制することができる。

上記構成において、前記ホルダを光軸方向に移動自在に支持するベース部材を備え、前記ベース部材は、前記ホルダに前記レンズ枠を組み付ける際に、前記ホルダの前記他方側の端面とが当接することによって、前記挿入方向での該ホルダの移動を規制する、構成を採用できる。
この構成により、ベース部材とホルダの他方側の端面とが当接するため、当接面積を大きく取ることができ、負荷が一点に集中することを防止できる。これにより、レンズ枠を組み付ける際に生じるホルダへの負荷によるホルダの変形等が抑えられ、部品精度を維持することができ、カム部材によるホルダの光軸方向の位置精度のバラツキやホルダの作動不良の発生を抑制することができる。

上記構成において、前記ホルダは、前記レンズ枠と螺合することにより組み付け可能に形成され、前記ホルダに前記レンズ枠を組み付ける際に、前記挿入方向に直交する方向での前記ホルダの移動を規制する規制手段を備えている、構成を採用できる。
この構成により、レンズ枠をホルダへ組み付ける際、特に螺合量を調整する際に、挿入方向と垂直方向でのホルダの移動に伴うホルダの変形等が抑えられ、部品精度を維持することができ、カム部材によるホルダの光軸方向の位置精度のバラツキやホルダの作動不良の発生を抑制することができる。

上記構成において、前記規制手段は、前記ホルダから径方向に突出した突出部と、前記ベース部材に形成され前記突出部と係合し得る係合部とを含む、構成を採用できる。
この構成により、簡単な構成で、部品精度の低下を防止でき、カム部材によるホルダの光軸方向の位置精度のバラツキやホルダの作動不良の発生を抑制することができる。

部品精度を維持し、レンズ位置精度のバラツキ及び作動不良の発生を抑制することができるレンズ駆動装置を提供できる。

以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施例に係るレンズ駆動装置の概略を示す断面図であり、図２は、レンズ駆動装置の概略を示す正面図である。
レンズ駆動装置は、ベース部材１０、カバー部材２０、ガイド軸３０、ホルダ４０、カム部材５０、付勢部材６０、モータユニット７０、基板８０、ギア９０等から構成される。尚、図１において、上方側が被写体側であり、下方側が、被写体光を結像する撮像素子（不図示）側である。

ベース部材１０及びカバー部材２０は、ガイド軸３０、ホルダ４０、カム部材５０、付勢部材６０、モータユニット７０等を保持するためのハウジングを形成する。
ベース部材１０は、開口１１が形成されている。カバー部材２０は、開口２１が形成されている。

ガイド軸３０は、ベース部材１０及びカバー部材２０によって光軸方向ＬＡと平行に支持されている。また、ガイド軸３０は、ホルダ４０の光軸方向ＬＡへの移動をガイドする。

ホルダ４０は、開口４１が形成されている円筒部４２、円筒部４２から外側に形成されている軸受部４３、軸受部４３から更に径方向外側に突出している突出部４４などから構成される。また円筒部４２から外側には突出部４６、直進ガイド部４７が形成される。
開口１１、開口２１、開口４１は、同心円状に形成されている。被写体光は、開口１１、開口４１、開口２１を通過して撮像素子へ到達する。

開口４１の内周部には、レンズ（不図示）を保持したレンズ枠（不図示）と螺合可能な雌ねじが形成されている。レンズ枠をホルダ４０へ組み付けるには、レンズ枠を、ホルダ４０の被写体側（一方側）から撮像素子側（他方側）へ挿入し、所定量レンズ枠を回転させることにより、開口４１とレンズ枠が螺合して組み付けられる。螺合量を調整することによりレンズ枠の光軸方向ＬＡでの位置を微調整でき、これにより、出荷時のピント調整を行うことができる。

また、軸受部４３には、ガイド軸３０が光軸方向ＬＡ方向に貫通されており、ガイド軸３０に対し摺動自在に形成され、ガイド軸３０によって光軸方向ＬＡへの移動が案内される。さらにホルダ４０は直進ガイド部４７とベース部材１０に設けられた直進ガイド溝１５により、ホルダ４０の直進方向に直交する方向での移動が規制される。突出部４４は、図２に示すようにガイド軸３０の中心から外側にかけて先端部が細くなるように形成されている。また、突出部４４の被写体側の面には、カム部材５０のカム面５１と当接するカムフォロワ４５が形成されている。

また、円筒部４２には、モータユニット７０やカム部材５０が配置された側と反対側に、径方向に突出した突出部４６が形成されている。また、図２に示すように、ベース部材１０には、突出部４６と対応するように係合部１４が形成されている。突出部４６及び係合部１４は、ホルダ４０にレンズ枠を組み付ける際に、ホルダ４０の回転方向つまり、レンズ枠の挿入方向に直交する方向でのホルダ４０の移動を規制する機能を有する。

カム部材５０は、ホルダ４０を光軸方向ＬＡに移動させるためのものであり、ベース部材１０に形成された軸部１２によって回動可能に支持されている。カム部材５０には、その撮像素子側の面にカム面５１が形成されている。カム部材５０が回転することにより、カム面５１がカムフォロワ４５へと作用を及ぼし、ホルダ４０は、光軸方向ＬＡに移動される。
また、カム部材５０は、ホルダ４０より被写体側に配置されている。
カム部材５０には、その外周部に歯部５２が形成されており、歯部５２は、ギア９０の小径歯部９２と噛合する。ギア９０は、小径歯部９２よりも径の大きい大径歯部９１を有し、大径歯部９１は、ピニオンギア７５と噛合する。

モータユニット７０は、軸７１、ロータ７２、ステータ７３、コイル７４、ピニオンギア７５などから構成される。モータユニット７０は、ベース部材１０及び基板８０によって画定される空間内に配置されている。
ロータ７２は、円筒状に形成され周方向に異なる磁極に着磁されている。ロータ７２には、軸７１が貫通されている。軸７１は、ベース部材１０及び基板８０によって回動自在に支持されている。ステータ７３は、コイル７４への通電により、ロータ７２に磁気的な作用を及ぼして、ロータ７２を回動させる。
ピニオンギア７５は、軸７１の先端部に圧入されている。
従って、軸７１の駆動により、ピニオンギア７５、大径歯部９１、小径歯部９２及び歯部５２を介して、カム部材５０が回転駆動する。

付勢部材６０は、ガイド軸３０及び軸受部４３と同心円状に配置され、ベース部材１０及びホルダ４０との間に介在し、ホルダ４０を光軸方向ＬＡに向けて、即ちホルダ４０をカム部材５０へ向けて付勢している。これにより、カム面５１と突出部４４に設けられたカムフォロワ４５との当接状態を維持され、カム部材５０の回動に伴うカム作用をホルダ４０へと伝達することができる。

次に、レンズ枠を組み付ける際に生じるレンズ駆動装置への負荷について説明する。
図３は、レンズ駆動装置にレンズ枠を組み付ける際の、レンズ駆動装置の概略を示した断面図である。
図３に示すように、レンズ枠を付勢部材６０の付勢力に抗してホルダ４０へ挿入することにより、ホルダ４０は、被写体側から撮像素子側へと移動する。この移動により、カムフォロワ４５は、カム面５１と離反する。また、ホルダ４０は、撮像素子側の円筒部４２の端面と、ベース部材１０の開口１１の周部とが当接して、ホルダ４０の光軸方向ＬＡの移動が規制されている。

図４は、ホルダ４０とベース部材１０との当接する部分を示した、レンズ駆動装置の概略を示した正面図である。図４において、斜線で示した箇所が、ホルダ４０とベース部材１０との当接箇所である。図４に示すように、ホルダ４０とベース部材１０との当接箇所は、光軸を中心として略円形状となる。従って、ホルダ４０への負荷は、この当接部分にかかることになる。
また、図３及び図４に示すように、レンズ枠をホルダ４０へ組み込む際にホルダ４０が撮像素子側に移動すると、突出部４６と係合部１４とが係合する。これにより、レンズ枠をホルダ４０へ組み込む際のホルダ４０は、ホルダ４０の光軸方向ＬＡと直交する方向での移動が規制される。

以上のように、レンズ枠をホルダ４０へ組み付ける際にかかる負荷は、ホルダ４０及びベース部材１０にかかることになる。これは、カム部材５０が、ホルダ４０よりも撮像素子側（他方側）ではなく、被写体側（一方側）へ配置されているからである。これにより、カム部材５０へ負荷が集中することを防止できる。これにより、円筒部４２やカムフォロワ４５及びカム面５１などの部品精度を維持することができ、カム部材５０によるホルダ４０の光軸方向ＬＡでの位置精度のバラツキやホルダ４０の作動不良の発生を抑制することができる。

また、図４に示したように、当接箇所が、レンズ枠が挿入される方向を中心として、即ち光軸を中心として円形状に広がっているため、当接面積を大きく取ることができ、レンズ枠を挿入する際の、ホルダ４０及びベース部材１０への負荷が一点に集中することを防止できる。これによっても、部品精度が低下することを防止できる。

また、レンズ枠をホルダ４０へ組み込む際に突出部４６と係合部１４とが係合することにより、ホルダ４０の光軸方向ＬＡと直交する方向での移動が規制されるため、レンズ枠をホルダ４０へ組み込んで螺合量を調整する際の、挿入方向に直交する方向でのホルダ４０の移動に伴う、ホルダ４０や直進ガイド部４７の変形等による部品精度の低下を防止することができる。特に、従来のレンズ駆動装置のように、突出部４６及び係合部１４が設けられていない場合は、レンズ枠を回転させることにより、ホルダ４０へ光軸方向ＬＡと垂直方向での力が作用して、ガイド軸３０や直進ガイド部４７などへ負荷が集中する恐れがあった。ガイド軸３０や直進ガイド部４７に負荷が集中すると、ガイド軸３０や直進ガイド部４７の変形等によりホルダ４０の光軸方向ＬＡへの移動に支障をきたす恐れがある。本実施例に係るレンズ駆動装置では、レンズ枠の回転による他の部品への負荷を、分散させることができるので、部品精度の低下を防止でき、ガイド軸３０への影響も抑制できる。また、ホルダ４０の光軸方向ＬＡと垂直方向のガタつきの発生などを防止でき、長期的な使用にも耐えうる構成となっている。

また、このように、負荷を分散させることにより、ガタつきの発生などを防止でき、長期的な使用にも耐えうる構成となっている。突出部４６と係合部１４との光軸方向ＬＡと直交する方向でのクリアランスＣ１を、直進ガイド部４７と直進ガイド溝１５との光軸方向ＬＡと直交する方向でのクリアランスＣ２よりも小さく設定した場合は、レンズ枠を取り付ける際、直進ガイド部４７への負荷を抑制することができる。これにより直進ガイド部４７の部品精度を維持することができるのでホルダ４０の作動不良の発生を抑制することができる。

以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明において、突出部４６及び係合部１４を１箇所に設ける例を説明したが、適宜数増やして設けることによりガイド軸３０や直進ガイド部４７への負荷を更に分散させる構成としてもよい。

本実施例に係るレンズ駆動装置の概略を示す断面図である。 レンズ駆動装置の概略を示す正面図である。 レンズ駆動装置にレンズ枠を組み付ける際の、レンズ駆動装置の概略を示した断面図である。 ホルダとベース部材との当接する部分を示した、レンズ駆動装置の概略を示した正面図である。 従来のレンズ駆動装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１０ ベース部材
１１ 開口
１２ 軸部
１４ 係合部
１５ 直進ガイド溝
２０ カバー部材
２１ 開口
３０ ガイド軸
４０ ホルダ
４１ 開口
４２ 円筒部
４３ 軸受部
４４ 突出部
４５ カムフォロワ
４６ 突出部
４７ 直進ガイド部
５０ カム部材
５１ カム面
５２ 歯部
６０ 付勢部材
７０ モータユニット
７１ 軸
７２ ロータ
７３ ステータ
７４ コイル
７５ ピニオンギア
８０ 基板
９０ ギア
９１ 大径歯部
９２ 小径歯部
ＬＡ 光軸方向

Claims (4)

1. 光軸方向に移動自在に支持されている筒状のホルダと、前記ホルダを光軸方向に移動させるカム部材と、前記カム部材に向けて前記ホルダを付勢する付勢部材と、前記ホルダを光軸方向に移動自在に支持するガイド軸を備えたベース部材と、を備え、
   前記ホルダは、レンズを保持したレンズ枠が、該ホルダの被写体側から撮像素子側に向けて該ホルダの内部へと挿入されて組み付け可能に形成され、
   前記カム部材は、前記ホルダよりも前記被写体側に配置され、
   前記ホルダは、前記ガイド軸が貫通した軸受部を有し、
   前記付勢部材は、前記ガイド軸及び前記軸受部と同心状に配置されている、ことを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記ホルダを光軸方向に移動自在に支持するベース部材を備え、
   前記ベース部材は、前記ホルダに前記レンズ枠を組み付ける際に、前記ホルダの前記他方側の端面とが当接することによって、前記挿入方向での該ホルダの移動を規制する、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
3. 前記ホルダは、前記レンズ枠と螺合することにより組み付け可能に形成され、
   前記ホルダに前記レンズ枠を組み付ける際に、前記挿入方向に直交する方向での前記ホルダの移動を規制する規制手段を備えている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記規制手段は、前記ホルダから径方向に突出した突出部と、前記ベース部材に形成され前記突出部と係合し得る係合部とを含む、ことを特徴とする請求項３に記載のレンズ駆動装置。

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