JP5025378B2 - レンズ駆動装置用ラック機構部材及びそのラック機構部材を用いたレンズ駆動装置 - Google Patents

Description

本件発明は、レンズ駆動装置用ラック機構部材及びそのラック機構部材を用いたレンズ駆動装置に関する。

従来より、ビデオカメラやデジタルカメラ等の撮像装置においては、レンズ群保持枠を光軸方向に移動させるためのレンズ駆動機構が搭載されている。そして、このレンズ駆動機構には、レンズ群保持枠と、このレンズ群保持枠に駆動力を伝達するためのラック機構部材とが用いられる。このようなレンズ駆動機構の例として、例えば、特許文献１〜特許文献３に記載されたレンズ駆動装置が提案されている。

特許文献１には、ラックを光軸方向に押圧してレンズ群保持枠に支持させる機能と、リードスクリューをラックギア部に噛合させるように押圧力を付与する機能とを、１つのコイルバネに集約し構成されたラック機構部材を用いたレンズ駆動装置が開示されている。

一方、特許文献２に開示のレンズ駆動装置のラック機構部材は、２つのラック（第１ラック、第２ラック）と、圧縮コイルばねと、ねじりコイルばねとから成り、２つのラックは、圧縮コイルばねによって互いに離れる方向に付勢されている。そして、ねじりコイルばねは、２つのラックを圧縮ばねの付勢力に抗して係止させる機能と、２つのラックをリードスクリュに圧接させる機能と、組み立てられた２つのラックを光軸方向に摺動させるために設けられたシャフトに圧接させる機能とを有して構成されたものである。

更に、特許文献３には、レンズ駆動装置は、組立性を向上させるため、ラック機構部材として、リードスクリューと螺合させるナットを２分割し、これら２分割したナット部材を弾性部材（コイルバネ）で開閉可能としたレンズ駆動装置が開示されている。

特許第２７２５４９１号 特開２００５−３１５９３５号公報 特開２００６−３０８９８５号公報

しかしながら、近年の撮像装置には、更に小型化、低コスト化が市場において求められている。従って、撮像装置の中で、大きな領域を占めるレンズ駆動機構には、当然の如く、小型化の要求があり、製造部品点数の削減、製造工程の容易化が望まれている。

上述の特許文献１に開示のレンズ駆動装置のラック機構部材では、ラックと、レンズ群保持枠と、駆動機構とを一体的に組み立てるよう構成されているため、部品数の減少が可能という利点がある。ところが一方で、その組み立て方法が複雑化するため、部品コストの削減が出来ても、生産性が劣るため、トータル製造コストの削減が困難である。

また、特許文献２に開示のレンズ駆動装置のラック機構部材では、圧縮バネの付勢力に抗して、２つのラック部材をねじりコイルばねによって係止させるものであるため、組み立てが困難という問題がある。更に、ねじりコイルばねは、ラックの略外部に外挿されるため、軽度の接触によってねじりコイルばねが外れやすく、レンズ群保持枠やリードスクリュー等と連結する際の係合作業時に、ねじりコイルばねが外れてしまうという問題もある。加えて、圧縮コイルばねの荷重変化のレベルによっては、ラック機構部材の分解が起こりやすくなるという問題がある。また、かかる構成においては、光軸方向に対し平行な位置で、圧縮コイルばねとねじりコイルばねとが一直線上に配置されるため、レンズ駆動装置の小型化を行う上では大きな支障になる。

更に、特許文献３に開示のレンズ駆動装置のラック機構部材では、コイルバネがナット部材の略外部に配置されており、更にコイルバネは２つのナット部材の双方にそれぞれ突設された２つの弾性部材係止部に弾性部材の付勢力によって係止されている。このような構造を採用する限り、接触、落下等の外的衝撃によりコイルバネが外れ易いという問題がある。また、コイルバネの付勢力に抗して、ラック機構部材をリードスクリューへ噛合する必要があり、ラック機構部材のリードスクリューへの配設性に影響を与えるため、安定した生産性が得られないという問題がある。

以上のことから、本件発明では、配置したバネ材の付勢力によってラック機構部材自体が分解しにくく、レンズ駆動装置内への組み込み作業の容易化が可能なラック機構部材の提供を目的とする。しかも、このラック機構部材には、小型化が可能で、撮像装置のレンズ駆動装置内に組み込んだ以降は、ラック機構部材の中に配置したバネ材が、接触、落下等の外的衝撃を受けても容易に脱落せず、良好な耐衝撃性能が要求されてきた。

そこで、本件発明者等は、鋭意研究を行った結果、上記課題を解決するため、以下のようなレンズ駆動装置用ラック機構部材及びレンズ駆動装置を採用し、上記課題を解決するに到った。以下、本件発明の内容の概要を説明する。

本件発明に係るラック機構部材： 本件発明のレンズ駆動装置用ラック機構部材は、リードスクリューから撮像装置のレンズ群保持枠への駆動力伝達を行い、レンズ群保持枠を光軸に沿って移動させるため、レンズ群保持枠とリードスクリューとの間に配置するラック機構部材であって、当該ラック機構部材は、ナットと、当該ナットと別部材からなるナット押さえと、ねじりバネとを含んで構成され、当該ナットとナット押さえとの間に当該ねじりバネのコイル部を狭持し、当該ナットとナット押さえ間に圧縮バネを備え、当該ねじりバネのコイル部を当該ナットとナット押さえの何れか一方に設けられたねじりバネ用ボスに嵌挿して配置すると共に、当該圧縮バネを当該ナット又はナット押さえの何れか一方に設けられたバネ用ボスに嵌挿して配置し、当該ナットとナット押さえとでリードスクリュー収容部を形成し、当該ねじりバネは、その一端が当該ナットと、他端が当該ナット押さえと、それぞれ係合することで、当該ナットと当該ナット押さえとが連結され、当該ねじりバネ用ボスを、当該バネ用ボスと略平行に設けて、当該ねじりバネと当該圧縮バネとの少なくとも一部が同軸に垂直な略同一平面内に配置することを特徴とする。

本件発明に係るレンズ駆動装置用ラック機構部材（以下、単に「ラック機構部材」と称す。）は、基本的に、ナットとナットと別部材からなるナット押さえとの間にねじりバネのコイル部と圧縮バネとを設け、ねじりバネのコイル部をナットとナット押さえのいずれか一方に設けられたねじりバネ用ボスに嵌挿して配置すると共に、圧縮バネをナット又はナット押さえの何れか一方に設けられたバネ用ボスに嵌挿して配置し、該ねじりバネを用いて、ナット及びナット押さえの双方の部材のそれぞれを係合ナットとナット押さえとが連結されることを特徴とする。この構成を採用すると、小型で且つ組み立ての容易なラック機構部材の提供が可能となり、外的衝撃を受けても、ねじりバネが容易に脱落し難くなるため、ラック機構部材自体が分解しにくくなる。即ち、このラック機構部材は、ねじりバネの付勢力によって、ナットとナット押さえとが協動して、ナットとナット押さえとに設けられた駆動力伝達機構（後述する「駆動伝達面」等）とリードスクリューとが良好に噛合できる構造となり、レンズ群保持枠への安定した駆動力伝達を可能にする。

また、ナットとナット押さえとの間に「圧縮バネ」を設けることにより、圧縮バネが無負荷の状態に復元しようとする力で、ナットとナット押さえとが互いに離れる方向に付勢される。そして、一方では、ナットとナット押さえとの双方を互いに引き寄せ、ナットとナット押さえとで形成されるリードスクリュー収容部に収容されるリードスクリューを押圧する方向に付勢する「ねじりバネ」とが存在することになる。その結果、「ねじりバネ」と「圧縮バネ」との相互作用で、ラック機構部材自体の強度を向上させ分解しにくくなり、ラック機構部材の取扱い性が向上し、当該ラック機構部材を用いたレンズ駆動装置の製造が容易になる。同時に、当該２つのバネの存在により、レンズ群保持枠を駆動させる際のリードスクリューの回転に伴う振動を効果的に軽減することができる。以上に述べた「ねじりバネ」と「圧縮バネ」とを、ナットとナット押さえとの間に配置することで、光軸方向に垂直な平面空間内に、「ねじりバネ」と「圧縮バネ」と略平行に配置して、「ねじりバネ」と「圧縮バネ」との配置空間を最小限とすることが可能になり、ラック機構部材の小型化が容易になる。

更に、本件発明に係るラック機構部材を構成する「ねじりバネ」と「圧縮バネ」との付勢力を利用して、ナット及びナット押さえの双方の部材に、これらを相互に直接連結させるための係合手段を備えるものとすれば、ラック機構部材を製造しようとするときに、「圧縮バネ」によってナットとナット押さえとが互いに離間する方向に付勢される。また、係合手段により、ナットとナット押さえとが離間する方向への移動を機構的に規制し、外的衝撃や、圧縮バネの付勢力が、ねじりバネの荷重に影響を与えることを防ぐことができ、ねじりバネが外れ難くなる。これにより、ラック機構部材自体が分解しにくくなり、組み立て時の困難性を解消できる。

そして、以上に述べたラック機構部材を用いることで、高品質のレンズ駆動装置を製造することが可能になる。

以下、本件発明に係るラック機構部材及びレンズ駆動装置の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。

本件発明に係るラック機構部材の形態： 本件発明に係るラック機構部材は、リードスクリューから撮像装置のレンズ群保持枠への駆動力伝達を行い、レンズ群保持枠を光軸に沿って移動させるため、レンズ群保持枠とリードスクリューとの間に配置するものである。ここで、図１及び図２には、本件発明に係るラック機構部材の製造手順が理解できるように、製造フローの概略を示している。そして、図２には、その製造フローによって製造された本件発明に係るラック機構部材１の一例を斜視図として示している。

このラック機構部材１は、ナット１０と、ナット１０と別部材からなるナット押さえ３０と、ねじりバネ２とを含んで構成され、当該ナット１０とナット押さえ３０との間にねじりバネ２のコイル部を狭持すると共に、当該ねじりバネ２のコイル部を当該ナット１０とナット押さえ３０のいずれか一方に設けられたねじりバネ用ボス１５に嵌挿して配置し、ナット１０とナット押さえ３０とでリードスクリュー収容部を形成する。そして、ねじりバネ２は、その一端側がナット１０と、他端側がナット押さえ３０と、それぞれ係合していることを特徴とする。この構成を採用すると、小型で且つ組み立ての容易なラック機構部材の提供が可能となり、外的衝撃を受けても、ねじりバネが容易に脱落し難くなるため、ラック機構部材自体が分解しにくくなる。かかる場合のねじりバネは、ナットとナット押さえとで形成されるリードスクリュー収容部に収容されるリードスクリューの収容状態を安定化させるのに有用である。即ち、このラック機構部材は、ねじりバネの付勢力によって、ナットとナット押さえとが協動して、ナットとナット押さえとに設けられた駆動力伝達機構（後述する「駆動伝達面」等）とリードスクリューとが良好に噛合できる構造となり、レンズ群保持枠への安定した駆動力伝達を可能にする。更に、このねじりバネは、そのバネ強度及び係合配置の方法によっては、ナットとナット押さえとを引き寄せて、強固に連結させる機能を備えるようにすることが可能である。即ち、ねじりバネを、ナットとナット押さえとに係合した状態で、これらを互いに引き寄せることが出来れば、外的衝撃を受けても、ねじりバネが、より一層脱落する危険性が無くなるため好ましい。

以下、本実施例によるラック機構部材の組み立て順序に従って説明する。最初に、図１（ａ）に示すように、ナット１０の所定の位置に設定したねじりバネの係止位置に対して、ねじりバネ２を取り付ける。

ここで言うナット１０は、フランジ部１１、第１アーム部１２、第２アーム部１３、連結用ボス１４、ねじりバネ用ボス１５、第１ラックギア部１６、第２ラックギア部１７、ねじりバネ係止部１８、レンズ群保持枠取付用端子部１９から構成されたものである。このナット１０の説明にあたり、図１（ａ）及び図３を参照する。即ち、ナット１０は、その中心にフランジ部１１があり、その一面側から略円柱状の連結用ボス１４が延設されている。そして、フランジ部１１の他面側には、レンズ群保持枠取付用端子部１９が設けられている。この連結用ボス１４は、フランジ部１１側に圧縮バネを挿入配置可能な圧縮バネ嵌挿軸部１４ａと、ナット押さえの軸受け部に挿入配置する挿入軸部１４ｂとからなり、圧縮バネ嵌挿軸部１４ａの軸径を挿入軸部１４ｂの軸径よりも大きくしている。圧縮バネ嵌挿軸部１４ａに嵌挿配置した圧縮バネ３によるナットとナット押さえと対向面間を伸長する方向の付勢力を有効に得るため、当該圧縮バネ３が、ナット押さえの軸受け部に潜り込まないようにするためである。

以上に述べた圧縮バネ３は、ナットとナット押さえとの間に圧縮した状態で配置する弾性材であり、ナットとナット押さえとの間に伸長方向の付勢力を負荷出来るものであれば、特段の限定はない。従って、この圧縮バネとは、伸長方向の付勢力を負荷出来る弾性材であれば足りる。この実施形態では、圧縮バネとして、最も単純なコイル形状のバネを用いている。この他の実施の形態として、ナット及びナット押さえの少なくとも一方に、圧縮バネと同様の作用を行うことのできる弾性手段を設けるか、樹脂弾性材を設ける構成も考えられる。

そして、このナット１０のフランジ部１１の一側面側に第１アーム部１２を設けた。この第１アーム部１２は、フランジ部１１の一側面側から、連結用ボス１４に略平行に延設され、その先端部に、リードスクリューの回転に伴う駆動力の伝達を行うように機能する駆動伝達面２０を備える。この駆動伝達面２０の内向面に、リードスクリューのネジ山と連動する第１ラックギア部１６を形成している。このときの駆動伝達面のサイズ、フランジ部からの配置距離に関しても、特段の限定はなく、フランジ部の側面から直接下方に延設した壁面として形成しても構わない。

また、このナット１０のフランジ部１１の他側面側には、第２アーム部１３を設けた。この実施形態における第２アーム部１３は、フランジ部の側面から直接下方に延設した壁面として形成している。そして、この第２アーム部１３の内向面にはリードスクリューのネジ山と連動する第２ラックギア部１７を設けている。そして、この第２アーム部に求められる最も重要な要素は、第２アーム部の形状の少なくとも一部として、ねじりバネを係止出来るような形状とすることである。このときのねじりバネを係止可能な形状として、特段の限定はない。なぜなら、ねじりバネの先端形状によっても、第２アーム部に形成すべき係止可能な形状は異なるようになるからである。この実施形態では、後述する形状のねじりバネを使用することを前提として、第２アーム部１３にフランジ部１１から続く傾斜面としてねじりバネ係止部１８を設けた。

以上に述べたナット１０のフランジ部１１の一側面側から延設した第１アーム部１２と他側面側から延設した第２アーム部１３とは、リードスクリューを挟み込んで、リードスクリューの回転駆動力を、それぞれの内向面に形成した第１ラックギア部１６及び第２ラックギア部１７によりラック機構部材に伝達する。本実施形態では、図３（ａ）から理解できるように、第１アーム部１２の第１ラックギア部１６と第２アーム部１３の第２ラックギア部１７とが、対向する位置関係を採らずに、一定のズレを持って配置している。回転するリードスクリューの上をスライド移動する際のラック機構部材の安定性が向上するからである。しかし、後述するナット押さえの形状を考慮して、これらの第１アーム部１２の第１ラックギア部１６と第２アーム部１３の第２ラックギア部１７とが、対向するような位置関係を採用することも可能である。

そして、ねじりバネ用ボス１５は、ねじりバネを嵌挿配置するための軸である。本実施形態においては、第２アーム部１３の付け根付近に、略円筒状のねじりバネ用ボス１５を、連結用ボス１４と略平行に設けた。このときのねじりバネ用ボス１５の形状、サイズ等も、使用するねじりバネの形状に合わせて設計するものであり、特段の限定は要さない。

なお、ねじりバネ用ボスは、ナット又はナット押さえのいずれか一方に備えていれば良い。本実施の形態では、ナット１０にねじりバネ用ボス１５を備えるが、例えば、図６に示すように、ナット押さえ３０にねじりバネ用ボス１５を備えても良い。念のために明記しておくが、本件発明に係るラック機構部材は、説明の都合上、「ナット」及び「ナット押さえ」と称した用語を用いてきた。しかし、これらは構成部材として明確に区別されるものではない。即ち、ナット及びナット押さえのそれぞれが何らかの機能を目的として備える構造は、いずれの側に設けても良いという意味である。この一例を示したのが、図６である。

また、ねじりバネ用ボス１５と連結用ボス１４とを略平行に設けることで、圧縮バネとねじりバネとを、同軸に垂直な略同一平面内に配置することが可能となり、本件発明に係るラック機構部材の小型化が容易になる。ねじりバネ用ボスは、圧縮バネ嵌挿軸部の軸方向と平行となるように配置すると、ねじりバネならびに圧縮バネを、同一方向からそれぞれねじりバネ用ボスと圧縮バネ嵌挿軸部に挿入可能となるので、作業性の点でも好ましい。このとき、ねじりバネ用ボスと圧縮バネ嵌挿軸部とを、ナット又はナット押さえのいずれかの同一部材側に設けると、作業性に優れる。

以上に述べたナット１０は、フランジ部１１の他面側にレンズ群保持枠取付用端子部１９が設けられる。このレンズ群保持枠取付用端子部１９の形状、サイズ等に関しては、特段の限定はない。取り付けるレンズ群保持枠側の接続部の形状に合致させた形状を採用すれば足りるからである。

次に、図１（ａ）に示したねじりバネに関して説明する。このねじりバネの形状に関しては、その一端側がナット１０と、他端側がナット押さえ３０と係合して、当該ねじりバネ２の付勢力でナット１０とナット押さえ３０とを引き寄せて固定出来る限り、特段の限定はない。本実施例では、図１（ａ）、図２及び図３から理解できるように、ねじりバネ２は、コイル部２ａの一端側が延伸して略コ字状に成形された鉤部２ｂを備えている。このねじりバネ２は、図１（ａ）に示すように、コイル部２ａをねじりバネ用ボス１５に嵌挿する。

そして、図１（ｂ）に示すように、ナット１０のねじりバネ係止部１８に鉤部２ｂを引き掛けた状態で係止し、ナット１０に装着している。なお、以下で詳説するが、ねじりバネ２の他端側の形状は、ナット押さえ３０の内向面と、ナット１０のフランジ部１１の一側面側から延設した第１アーム部１２の第１ラックギア部１６とが、ねじりバネの付勢力によりリードスクリューを確実に噛合狭持して、ラック機構部材が軸方向にスライド移動する際の安定性を向上させる形状を備える。

更に、図１（ｂ）で用いているナット押さえ３０に関して説明する。このナット押さえ３０の説明にあたっては、図４を参照する。図４（ａ）には、ナット押さえ３０の側面図を示しており、図４（ｂ）には、ナット押さえ３０の正面図を示している。このナット押さえ３０は、軸受け部３１、ストッパーアーム３２、ねじりバネ固定手段３３、回動ストッパ３４（図２（ｃ）参照）を備える。

この軸受け部３１は、略円筒状の孔形状を備え、この孔に対し、ナット１０の連結用ボス１４の挿入軸部１４ｂを挿通させることにより、ナット１０とナット押さえ３０とを、ナット１０の挿入軸部１４ｂを中心に回転自在に連結させる係合部位である。更に、軸受け部３１は、前記圧縮バネ嵌挿軸部１４ａの一部を挿入収容するための軸受けとしても機能する。

即ち、ナット押さえ３０の軸受け部３１は、その軸受け開口部の内壁面が、２段階の内径で構成されている。第１内径領域３５と、この第１内径領域３５より開口径がやや小さい第２内径領域３６とからなる。この第１内径領域３５は、ナット１０の連結用ボス１４の挿入側から一定距離で形成されており、ナット１０の連結用ボス１４の圧縮バネ嵌挿軸部１４ａの一部分が挿入可能な領域である。一方、第２内径領域３６は、第１内径領域３５に続いて設けられる領域であり、圧縮バネ嵌挿軸部１４ａより細いナット１０の連結用ボス１４の挿入軸部１４ｂの挿入が可能な部位である。このような構成の内壁面を持つ軸受け部とすることで、圧縮バネ嵌挿軸部１４ａの全体が軸受け部に挿入されることが無いため、圧縮バネ嵌挿軸部１４ａに圧縮バネを良好に保持する長さ分を残すような設計が容易となる。そして、第１内径領域３５は、外的衝撃等でナット１０とナット押さえ３０とが軸方向Ｌ１に近接移動したときに、ナット押さえ３０と、ナット１０の圧縮バネ嵌挿軸部１４ａとが干渉しないためのスペースとして設けられている。

また、配置した圧縮バネの軸方向の長さは、ナット１０の第２アーム部１３と、ナット押さえ３０のストッパーアーム３２の対向距離ｄが、所定の距離を維持するように設定することが好ましい。そして、この対向距離ｄは、ナット押さえ３０のストッパーアーム３２が、ナット１０の第１アーム部１２の第１ラックギア部１６と対峙する位置を維持するように設定されるものである。このようにして、ナット１０とナット押さえ３０との挿通方向の嵌合状態が規制制御される。

更に、軸受け部２１の第１内径領域３５の内径は、圧縮バネ嵌挿軸部１４ａに圧縮バネ４を嵌め込んだ状態で、且つ、圧縮バネ３が、ナット押さえの軸受け部に潜り込まない程度のものである。圧縮バネ嵌挿軸部１４ａに嵌挿配置した圧縮バネ３によるナットとナット押さえと対向面間を伸長する方向の付勢力を有効に得るためである。これにより、ラック機構部材１の軸方向Ｌ１（図５参照）の動きに対する衝撃を緩衝し、振動を吸収し安定した駆動伝達力と、耐衝撃性に優れたラック機構部材とできる。

このナット押さえ３０には、図１（ｂ）及び図４から理解できるように、軸受け部３１から下方向にストッパーアーム３２が設けられる。このストッパーアーム３２は、ナット１０とナット押さえ３０とを連結する際に、ナット１０の第１アーム部１２の第１ラックギア部１６と対向する位置となるように、軸受け部３１から延伸配置させている。このようにすることで、ストッパーアーム３２と、前記第１アーム部１２の第１ラックギア部１６と、第２アーム部１３の第２ラックギア部１７とでリードスクリュー収容部２１を形成する。即ち、本件発明に係るラック機構部材１は、図５から理解できるように、このリードスクリュー収容部２１にリードスクリューを収容し、ナット押さえ３０のストッパーアーム３２と前記ナット１０の第１アーム部１２の第１ラックギア部１６とで狭持して、リードスクリュー４０の回転駆動力をナット１０の第１アーム部１２の第１ラックギア部１６で受け、ラック機構部材１をリードスクリューの軸方向にスライド移動させるのである。

ナット押さえ３０のストッパーアーム３２には、ナット１０から突出配置したねじりバネ用ボス１５との干渉を防ぐための衝突回避用凹部３７を形成している。即ち、ナット押さえ３０の回動範囲において、ねじりバネ用ボス１５がストッパーアーム３２と接触干渉しないような凹部形状をしている。これにより、外的衝撃による、ストッパーアーム３２とねじりバネ用ボス１５との接触干渉を防ぐとともに、ラック機構部材１の軸方向Ｌ１の小型化を図ることができる。

また、ナット押さえ３０のストッパーアーム３２の外壁面側に、ねじりバネ２の他端側を係止するためのねじりバネ固定手段３３を備える。このねじりバネ固定手段３３の形状に沿わせて、ねじりバネ２の他端側を配置する。この実施形態では、図２（ｃ）に示す状態から、ねじりバネ２の他端側の長い直線部位２ｃを、ナット押さえ３０のストッパーアーム３２部に溝状に設けた箇所に沿わせて配置する。このようにすると、ねじりバネ２は、ナット押さえ３０のストッパーアーム３２部を、ナット１０の第１アーム部１２の駆動伝達面２０側に引き寄せるように作用する。即ち、ねじりバネ２の付勢力によって、ナット押さえ３０のストッパーアーム３２とナット１０の第１アーム部１２の駆動伝達面２０との間に、リードスクリューを挟み込んで狭持して、第１アーム部１２の第１ラックギア部１６とリードスクリューとの噛合接触を確実にできる。

以上のようにして、ねじりバネ２の付勢力によって、ナット１０の第１アーム部１２の駆動伝達面２０に向かって、ナット押さえ３０のストッパーアーム３２が、ナット１０の連結用ボス１４を軸にして回転すると、双方が接触してしまうことになる。即ち、ラック機構部材１をリードスクリューに対して取り付ける際に、リードスクリュー収容部２１が閉鎖していることになり、取り付け作業性が悪くなる。従って、ねじりバネ２の付勢力によって、ナット押さえ３０のストッパーアーム３２が完全に回動しない構造を採用することが好ましい。

そこで、本件発明者等は、ナット押さえ３０の側に回動ストッパ３４を設けて、この回動ストッパ３４がナット１０に接触して、ナット押さえ３０の回動を抑制して、リードスクリュー収容部２１の閉鎖を無くして、ラック機構部材１をリードスクリューに対して取り付ける際の良好な作業性を確保した。

図７に示すように、回動ストッパ３４は、ナット１０の第１アーム部１２の内側側面１２ａにも接触する構成となっており、軸方向Ｌ１におけるナット１０とナット押さえ３０との最大離間距離を規制し、ナット押さえ３０がナット１０から離間して分解することを防ぐ機能も備える。本実施形態の場合、ラック機構部材を組み立てた状態において、回動ストッパ３４がナット１０の第１アーム部１２の内側側面１２ａに接触可能な構成とすることにより、ナット１０及びナット押さえ３０が、軸方向Ｌ１へのねじりバネ２の荷重に影響を与えることを防いでいる。即ち、回動ストッパ３４は、ナット押さえ３０の回動方向と、軸方向Ｌ１における離間方向との両方を規制し、ナット１０及びナット押さえ３０双方の部材を直接連結させる係合手段となっている。

更に、本件発明に係るラック機構部材１を構成するナット１０とナット押さえ３０とは、相互に直接係止可能な係合手段を備えても良い。図８に、その係合手段を備えた一例を示す。図８に示したラック機構部材１のナット１０にはフック状の第１ラッチ５３を形成し、ナット押さえ３０の側には同様の第２ラッチ５４を形成している。そして、ナット１０の連結用ボス１４の圧縮バネ嵌挿軸部１４ａに嵌挿配置した圧縮バネ３によって、当該ナット１０とナット押さえ３０との間に生じている伸長方向の付勢力を利用して、フック状の第１ラッチ５３と第２ラッチ５４とを引き掛けて固定する等の種々の方法を用途に応じて採用することが可能である。

なお、図２（ｄ）に示す様に、ナット１０のフランジ部１１ならびにナット押さえ３０の軸受け部３１には、それぞれ突起部５１，５２を備えている。この突起部５１，５２は、図９に示すように、レンズ駆動装置４にラック機構部材１を取り付けた場合に、レンズ群保持枠４２に設けた係止部（不図示）に係止させることにより、ナット１０及びナット押さえ３０の移動が規制される。これにより、外的衝撃が加わった場合に、ナット１０とナット押さえ３０との接触干渉を防ぐことができる。以上のようにして、図２（ｄ）に示したラック機構部材１が得られる。

レンズ駆動装置の形態： レンズ駆動装置４は、上述のラック機構部材を利用している点に特徴を有している。通常のレンズ駆動装置は、図９から理解できるように、光軸に沿ってレンズ群保持枠を移動させるためのリードスクリュー４０と、当該レンズ群保持枠の光軸に沿った円滑な移動状態を維持するための１以上のガイドポール４１と、光軸方向に平行かつ離間配置した当該リードスクリュー４０及びガイドポール４１で形成された軌道空間内をスライド移動可能としたレンズ群保持枠４２とを含むものである。そして、このレンズ駆動構造において、上述の本件発明に係るラック機構部材１を用いて、そのナットとナット押さえとの間で形成されたリードスクリュー収容部に、当該リードスクリュー４０を配置し、当該ラック機構部材１の一端部に当該レンズ群保持枠４２を固定連結したことが特徴である。

このように、本件発明に係るラック機構部材１を用いることで、動力源からリードスクリューを通じて、ラック機構部材と連結したレンズ群保持枠をスライド移動させる際の振動が効果的に抑制でき、滑らかなレンズ群保持枠の駆動が可能になる。また、このレンズ駆動装置に含まれるラック機構部材が、耐衝撃性能に優れるため撮像装置を落下させた際にも、容易にラック機構部材が分解することがない。

本件発明に係るレンズ駆動装置用ラック機構部材は、ねじりバネを用いて、ナット及びナット押さえの双方の部材を引き寄せて連結させる構造を採用している。この構成を採用することで、少ない部品点数で、組み立てが容易になる。そのため、製造コストの削減が可能になる。しかも、この構造を備えるラック機構部材は、ねじりバネの付勢力によって、リードスクリューと良好に噛合される構造を備え、レンズ群保持枠への安定した駆動力伝達を可能できる。更に、本件発明に係るラック機構部材は、意図せぬ外的衝撃によって、容易に分解しないため、取扱い性に優れ、レンズ駆動装置の組み立てが容易になる。従って、本件発明に係るラック機構部材を用いたレンズ駆動装置は、動力源からリードスクリューを通じて、ラック機構部材と連結したレンズ群保持枠をスライド移動させる際の振動を効果的に防止して、滑らかなレンズ群保持枠の駆動状態が得られ、且つ、耐衝撃性能に優れるものになる。

本件発明に係るラック機構部材の製造フローの概略を示した模式図である。 本件発明に係るラック機構部材の製造フローの概略を示した模式図である。 本件発明で用いるナットの一形態を示した模式図である。 本件発明で用いるナット押さえの一形態を示した模式図である。 本件発明に係るラック機構部材の側面図及び正面図である。 本件発明に係るラック機構部材のねじりバネ用ボスをナット押さえに備えた場合の一例を示した模式図である。 本件発明に係るラック機構部材のナットとナット押さえとの係合手段の一形態を示した模式図である。 本件発明に係るラック機構部材を構成するナットとナット押さえとに係止可能な係合手段を備えた場合の一例を示す模式図である。 本件発明に係るレンズ駆動装置の一例を示す模式図である。

１ ラック機構部材
２ ねじりバネ
３ 圧縮バネ
４ レンズ駆動装置
１０ ナット
１１ フランジ部
１２ 第１アーム部
１３ 第２アーム部
１４ 連結用ボス
１５ ねじりバネ用ボス
１６ 第１ラックギア部
１７ 第２ラックギア部
１８ ねじりバネ係止部
１９ レンズ群保持枠取付用端子部
３０ ナット押さえ
３１ 軸受け部
３２ ストッパーアーム
３３ ねじりバネ固定手段
３４ 回動ストッパ
４０ リードスクリュー
４１ ガイドポール
４２ レンズ群保持枠

Claims (1)

1. リードスクリューから撮像装置のレンズ群保持枠への駆動力伝達を行い、レンズ群保持枠を光軸に沿って移動させるため、レンズ群保持枠とリードスクリューとの間に配置するラック機構部材であって、
   当該ラック機構部材は、ナットと、当該ナットと別部材からなるナット押さえと、ねじりバネとを含んで構成され、
   当該ナットとナット押さえとの間に当該ねじりバネのコイル部を狭持し、当該ナットとナット押さえ間に圧縮バネを備え、
   当該ねじりバネのコイル部を当該ナットとナット押さえの何れか一方に設けられたねじりバネ用ボスに嵌挿して配置すると共に、当該圧縮バネを当該ナット又は当該ナット押さえの何れか一方に設けられたバネ用ボスに嵌挿して配置し、当該ナットとナット押さえとでリードスクリュー収容部を形成し、
   当該ねじりバネは、その一端が当該ナットと、他端が当該ナット押さえと、それぞれ係合することで、当該ナットと当該ナット押さえとが連結され、
   当該ねじりバネ用ボスを、当該バネ用ボスと略平行に設けて、当該ねじりバネと当該圧縮バネとの少なくとも一部が同軸に垂直な略同一平面内に配置することを特徴とするレンズ駆動装置用ラック機構部材。

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