JP6633490B2 - Lens drive mechanism, and lens unit and camera having the same - Google Patents

Lens drive mechanism, and lens unit and camera having the same Download PDF

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Description

本発明は、レンズ駆動機構に関し、特に、手動及び自動で焦点合わせが可能なレンズ駆動機構、及びそれを備えたレンズユニット、カメラに関する。   The present invention relates to a lens driving mechanism, and more particularly, to a lens driving mechanism capable of manual and automatic focusing, a lens unit including the same, and a camera.

自動フォーカス調整及び手動フォーカス調整の両方が可能なレンズユニットやカメラにおいては、自動フォーカスモードと手動フォーカスモードをスイッチやフォーカスリングの操作により切り換え、モードの切り替えを行った後、フォーカスリングにより手動フォーカス調整を行ったり、レリーズボタンを半押しにして自動フォーカス調整を始動させる必要がある。   For lens units and cameras that can perform both automatic focus adjustment and manual focus adjustment, switch between the automatic focus mode and manual focus mode by operating a switch or focus ring, switch the mode, and then manually adjust the focus with the focus ring Or press the release button halfway to start automatic focus adjustment.

一方、特開平10−153731号公報(特許文献1)には、レンズ鏡筒が記載されている。このレンズ鏡筒では、自動フォーカスモードと手動フォーカスモードの切り換え操作なしに、自動及び手動によるフォーカス調整を行うことができる。このレンズ鏡筒には遊星歯車機構が備えられており、自動フォーカス用の駆動モータによる回転が遊星歯車機構の入力歯車に入力され、手動フォーカス調整による回転が遊星歯車機構の冠歯車に入力され、遊星歯車機構の出力歯車がフォーカスレンズの駆動リングに接続される。   On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-153731 (Patent Document 1) describes a lens barrel. With this lens barrel, automatic and manual focus adjustment can be performed without switching between the automatic focus mode and the manual focus mode. This lens barrel is provided with a planetary gear mechanism, rotation by a drive motor for automatic focusing is input to an input gear of the planetary gear mechanism, rotation by manual focus adjustment is input to a crown gear of the planetary gear mechanism, The output gear of the planetary gear mechanism is connected to the drive ring of the focus lens.

このように遊星歯車機構を使用すると、手動フォーカス調整の回転が入力される冠歯車を止めた状態で、駆動モータにより入力歯車を回転させると、この回転に基づいて出力歯車が回転され、フォーカスレンズが移動される。一方、入力歯車を止めた状態で、フォーカスリングを操作することにより冠歯車が回転され、この回転に基づいて出力歯車が回転され、フォーカスレンズが移動される。フォーカス調整機構をこのように構成しておくことにより、モード切り換え操作を行うことなく、フォーカスリングを操作すれば手動によりフォーカス調整を行うことができ、レリーズボタンを半押しにすれば自動でフォーカス調整を行うことが可能になり、所謂フルタイムマニュアル式のフォーカス調整を実現することができる。   When the planetary gear mechanism is used in this manner, when the input gear is rotated by the drive motor while the crown gear to which the rotation for manual focus adjustment is input is stopped, the output gear is rotated based on this rotation, and the focus lens is rotated. Is moved. On the other hand, while the input gear is stopped, the crown gear is rotated by operating the focus ring, the output gear is rotated based on this rotation, and the focus lens is moved. By configuring the focus adjustment mechanism in this way, the focus can be adjusted manually by operating the focus ring without performing the mode switching operation, and automatically adjusted by pressing the release button halfway. , And so-called full-time manual focus adjustment can be realized.

特開平10−153731号公報JP-A-10-153731

しかしながら、特開平10−153731号公報記載のレンズ鏡筒においては、手動フォーカスを行う際には、自動フォーカスの際に回転される入力歯車は停止させておく必要がある。ところが、自動フォーカス用の駆動モータとして、ステッピングモータや、ブラシレスDCモータ等の自己保持力の小さいモータを使用した場合には、手動フォーカス調整の際に入力歯車が動いてしまい、手動フォーカスによる操作力が出力歯車に十分に伝えられないという問題がある。このため、特開平10−153731号公報記載の機構では、自動フォーカス用に使用する駆動モータが、超音波モータ等、自己保持力の大きいモータに限られてしまう。   However, in the lens barrel described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-153731, when performing manual focusing, it is necessary to stop the input gear rotated during automatic focusing. However, when a motor having a small self-holding force, such as a stepping motor or a brushless DC motor, is used as a driving motor for automatic focusing, the input gear moves during manual focusing adjustment, and the operating force due to manual focusing is increased. However, there is a problem that is not sufficiently transmitted to the output gear. Therefore, in the mechanism described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-153731, the drive motor used for automatic focusing is limited to a motor having a large self-holding force, such as an ultrasonic motor.

また、この問題を回避するために、自動フォーカス用の駆動モータや、駆動モータの回転の伝達経路に何らかのブレーキ機構を付加し、手動フォーカス調整の際に入力歯車が動いてしまわないように回転抵抗を与えておくことが考えられる。しかしながら、駆動モータや、その伝達経路にブレーキ機構を設けると、自動フォーカス時において円滑なフォーカス調整が行えなくなるという問題がある。即ち、駆動モータの回転にブレーキをかけると、自動フォーカス調整時に駆動モータを低速回転で自在に制御することが困難となり、フォーカスレンズを低速でスムーズに移動させることができない。このような問題は、フォーカス位置を低速で円滑に移動させる必要がある動画撮影において、特に顕著となる。これでは、低速で円滑に回転させることができるステッピングモータや、ブラシレスDCモータ等をフォーカス調整用に採用するメリットを十分に活かすことができない。   In order to avoid this problem, a drive motor for automatic focusing and some kind of brake mechanism are added to the transmission path of the rotation of the drive motor to prevent the input gear from moving during manual focus adjustment. May be given. However, if a drive motor or a brake mechanism is provided in its transmission path, there is a problem that smooth focus adjustment cannot be performed during automatic focusing. That is, when the brake is applied to the rotation of the drive motor, it becomes difficult to freely control the drive motor at low speed during automatic focus adjustment, and the focus lens cannot be moved smoothly at low speed. Such a problem is particularly remarkable in moving image shooting in which the focus position needs to be smoothly moved at a low speed. In this case, the merit of adopting a stepping motor or a brushless DC motor that can smoothly rotate at a low speed for focus adjustment cannot be fully utilized.

従って、本発明は、自己保持力の小さいモータを使用した場合であっても、円滑なフォーカス調整を行うことができるフルタイムマニュアル式のレンズ駆動機構、及びそれを備えたレンズユニット、カメラを提供することを目的としている。   Accordingly, the present invention provides a full-time manual lens driving mechanism capable of performing smooth focus adjustment even when a motor having a small self-holding force is used, and a lens unit and a camera including the same. It is intended to be.

上述した課題を解決するために、本発明は、焦点合わせを行うためのフォーカスレンズを駆動するレンズ駆動機構であって、フォーカスレンズを手動で駆動させるためのユーザ操作に基づいた駆動力を伝達する第1駆動力伝達部と、フォーカスレンズを自動で駆動させるための駆動用モータの駆動力を伝達する第2駆動力伝達部と、第1駆動力伝達部又は第2駆動力伝達部から伝達される駆動力に基づいてフォーカスレンズを光軸方向に移動させる駆動力を出力する出力部と、出力部に対して第1駆動力伝達部から駆動力が伝達されるときに、第2駆動力伝達部による駆動力の伝達を停止させるブレーキ機構と、ブレーキ機構による、第2駆動力伝達部による駆動力の伝達の停止と停止の解除とを切り換えるブレーキ切換機構と、ユーザ操作による第1駆動力伝達部への駆動力の伝達を検出する検出部と、を備え、ブレーキ切換機構は、検出部により第1駆動力伝達部への駆動力の伝達が検出されたときに、駆動用モータの出力軸にブレーキ力が付与されるようにブレーキ機構を切り換えることを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, the present invention is a lens driving mechanism for driving a focus lens for performing focusing, and transmits a driving force based on a user operation for manually driving the focus lens. A first driving force transmitting unit, a second driving force transmitting unit for transmitting a driving force of a driving motor for automatically driving the focus lens, and a first driving force transmitting unit or a second driving force transmitting unit. An output unit for outputting a driving force for moving the focus lens in the optical axis direction based on the driving force, and a second driving force transmission when the driving force is transmitted from the first driving force transmission unit to the output unit. a brake mechanism for stopping the transmission of the driving force by the parts, by the brake mechanism, and stopping transmission of the driving force by the second driving force transmission unit and a brake switching mechanism for switching between release stopping, the user operation And a detecting unit for detecting the transmission of the driving force to the first driving force transmitting unit. The brake switching mechanism detects when the detecting unit detects the transmission of the driving force to the first driving force transmitting unit. The braking mechanism is switched so that a braking force is applied to the output shaft of the driving motor .

このように構成された本発明においては、第1駆動力伝達部は、フォーカスレンズを手動で駆動させるためのユーザ操作に基づいた駆動力を伝達する。第2駆動力伝達部は、フォーカスレンズを自動で駆動させるための動力源からの動力に基づいた駆動力を伝達する。出力部は、第1駆動力伝達部又は第2駆動力伝達部から伝達される駆動力に基づいてフォーカスレンズを光軸方向に移動させる駆動力を出力する。ブレーキ機構は出力部に対して第1駆動力伝達部から駆動力が伝達されるときに、第2駆動力伝達部による駆動力の伝達を停止させる。   In the present invention thus configured, the first driving force transmission unit transmits a driving force based on a user operation for manually driving the focus lens. The second driving force transmission unit transmits a driving force based on power from a power source for automatically driving the focus lens. The output unit outputs a driving force for moving the focus lens in the optical axis direction based on the driving force transmitted from the first driving force transmitting unit or the second driving force transmitting unit. The brake mechanism stops the transmission of the driving force by the second driving force transmission unit when the driving force is transmitted from the first driving force transmission unit to the output unit.

このように構成された本発明によれば、ブレーキ機構は出力部に対して第1駆動力伝達部から駆動力が伝達されるときに、第2駆動力伝達部による駆動力の伝達を停止させるので、フォーカスを確実に作動させることができる。   According to the present invention thus configured, the brake mechanism stops the transmission of the driving force by the second driving force transmission unit when the driving force is transmitted from the first driving force transmission unit to the output unit. Therefore, the focus can be reliably operated.

本発明において、好ましくは、ブレーキ機構は、出力部に対して第1駆動力伝達部から駆動力が伝達されている間、第2駆動力伝達部による駆動力の伝達を停止し続ける。   In the present invention, preferably, the brake mechanism keeps stopping the transmission of the driving force by the second driving force transmission unit while the driving force is transmitted to the output unit from the first driving force transmission unit.

本発明において、好ましくは、ブレーキ切換機構は、検出部によって第1駆動力伝達部への駆動力の伝達が検出されない間、第2駆動力伝達部による駆動力の伝達の停止を解除する。 In the present invention, preferably, the brake switching mechanism cancels the stop of the transmission of the driving force by the second driving force transmission unit while the detection unit does not detect the transmission of the driving force to the first driving force transmission unit.

本発明において、好ましくは、ブレーキ切換機構は、駆動用モータからの動力が第2駆動力伝達部に伝達されている間のみ、第2駆動力伝達部による駆動力の伝達の停止を解除するようブレーキ機構を切り換えると共に、駆動用モータからの動力が第2駆動力伝達部に伝達されている間であっても、検出部により第1駆動力伝達部への駆動力の伝達が検出されている間は、第2駆動力伝達部による駆動力の伝達を停止するようブレーキ機構を切り換える。 In the present invention, preferably, the brake switching mechanism releases the stop of the transmission of the driving force by the second driving force transmission unit only while the power from the driving motor is transmitted to the second driving force transmission unit. While the brake mechanism is switched, the transmission of the driving force to the first driving force transmission unit is detected by the detection unit even while the power from the driving motor is being transmitted to the second driving force transmission unit. During this time, the brake mechanism is switched so as to stop the transmission of the driving force by the second driving force transmission unit.

本発明において、好ましくは、第1駆動力伝達部および第2駆動力伝達部からの駆動力を出力部に伝達する駆動力伝達部を備えている。   In the present invention, preferably, there is provided a driving force transmission unit for transmitting the driving force from the first driving force transmission unit and the second driving force transmission unit to the output unit.

本発明において、好ましくは、第1駆動力伝達部はユーザ操作に応じて回転する第1の歯車から構成され、第2駆動力伝達部は駆動用モータから伝達される駆動力に基づいて回転する第2の歯車から構成され、出力部は出力歯車から構成され、駆動力伝達部は、第1の歯車および第2の歯車の回転を出力歯車に伝達する遊星回転部材から構成されている。 In the present invention, preferably, the first driving force transmission unit is configured by a first gear that rotates according to a user operation, and the second driving force transmission unit rotates based on the driving force transmitted from the driving motor. The output unit is constituted by an output gear, and the driving force transmission unit is constituted by a planetary rotating member that transmits the rotation of the first gear and the second gear to the output gear.

また、本発明は、手動及び自動で焦点合わせが可能なレンズユニットであって、レンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒の内部に配置されたレンズと、本発明のレンズ駆動機構と、を有することを特徴としている。   Further, the present invention is a lens unit capable of manual and automatic focusing, comprising a lens barrel, a lens disposed inside the lens barrel, and a lens driving mechanism of the present invention. It is characterized by.

さらに、本発明は、手動及び自動で焦点合わせが可能なカメラであって、カメラボディと、このカメラボディに取り付けられた本発明のレンズユニットと、を有することを特徴としている。   Further, the present invention is a camera capable of focusing manually and automatically, and includes a camera body and a lens unit of the present invention attached to the camera body.

本発明のレンズ駆動機構、及びそれを備えたレンズユニット、カメラによれば、自己保持力の小さいモータを使用した場合であっても、フルタイムマニュアル式で円滑なフォーカス調整を行うことができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the lens drive mechanism of this invention, the lens unit provided with the same, and a camera, even if it uses a motor with a small self-holding force, it can perform full-time manual type smooth focus adjustment.

本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構を備えたカメラの断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a camera including a lens driving mechanism according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構を光軸方向に見た透視図である。FIG. 2 is a perspective view of the lens driving mechanism according to the first embodiment of the present invention as viewed in an optical axis direction. 本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構の、光軸方向の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the lens driving mechanism according to the first embodiment of the present invention in an optical axis direction. 本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構に内蔵されている遊星歯車機構を示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a planetary gear mechanism built in the lens driving mechanism according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構に内蔵されている遊星歯車機構を示す拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a planetary gear mechanism incorporated in the lens driving mechanism according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構に備えられているブレーキ機構の断面図であり、ブレーキ力を付与している状態を示している。FIG. 2 is a cross-sectional view of a brake mechanism provided in the lens drive mechanism according to the first embodiment of the present invention, showing a state where a braking force is applied. 本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構に備えられているブレーキ機構の断面図であり、ブレーキ力を付与していない状態を示している。FIG. 3 is a cross-sectional view of a brake mechanism provided in the lens drive mechanism according to the first embodiment of the present invention, showing a state where no braking force is applied. 本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構に備えられているブレーキ機構の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of a brake mechanism provided in the lens drive mechanism according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構のブレーキ機構に備えられているコイルアセンブリの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a coil assembly provided in a brake mechanism of the lens driving mechanism according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構のブレーキ機構に備えられているマグネット板の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a magnet plate provided in the brake mechanism of the lens drive mechanism according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構のブレーキ機構に備えられているブレーキ切換機構によって実行される制御のフローチャートである。5 is a flowchart of control executed by a brake switching mechanism provided in the brake mechanism of the lens driving mechanism according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構のブレーキ機構に備えられているブレーキ切換機構によりブレーキ機構のコイルアセンブリに印加される電圧を示すタイムチャートである。4 is a time chart showing a voltage applied to a coil assembly of the brake mechanism by a brake switching mechanism provided in the brake mechanism of the lens drive mechanism according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態によるレンズ駆動機構に採用されている差動伝達機構の拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged sectional view of a differential transmission mechanism employed in a lens drive mechanism according to a second embodiment of the present invention.

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。まず、図1乃至図5を参照して、本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構を備えたカメラを説明する。図1は本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構を備えたカメラの断面図である。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a camera provided with a lens driving mechanism according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view of a camera provided with a lens driving mechanism according to a first embodiment of the present invention.

図1に示すように、カメラ1は、レンズユニット2と、カメラ本体4と、を有する。レンズユニット2は、レンズ鏡筒6と、このレンズ鏡筒の中に配置された複数のレンズ8と、フォーカスレンズ16をレンズユニット2の光軸A方向に移動させるレンズ駆動機構10と、を有する。   As shown in FIG. 1, the camera 1 has a lens unit 2 and a camera body 4. The lens unit 2 includes a lens barrel 6, a plurality of lenses 8 arranged in the lens barrel, and a lens driving mechanism 10 for moving the focus lens 16 in the direction of the optical axis A of the lens unit 2. .

レンズユニット2は、カメラ本体4に取り付けられ、入射した光を撮像素子面4aに結像させるように構成されている。概ね円筒形のレンズ鏡筒6は、内部に複数のレンズ8を保持しており、フォーカスレンズ16をレンズ駆動機構10によって移動させることによりフォーカス調整を可能としている。   The lens unit 2 is attached to the camera body 4 and is configured to focus incident light on the imaging element surface 4a. The generally cylindrical lens barrel 6 holds a plurality of lenses 8 therein, and enables focus adjustment by moving a focus lens 16 by a lens driving mechanism 10.

また、レンズ鏡筒6の周囲には、フォーカスレンズ16を手動で移動させるために操作される(つまり、フォーカスレンズ16を手動で移動させるための操作を受け付ける)手動フォーカス操作部である筒状のフォーカスリング12が回動可能に取り付けられており、撮影者が手動でフォーカスリング12を回動操作すると、レンズ駆動機構10を介してフォーカスレンズ16が光軸A方向に移動され、手動でフォーカス調整が行われる。   Further, around the lens barrel 6, a cylindrical focus operation unit which is operated for manually moving the focus lens 16 (that is, receives an operation for manually moving the focus lens 16) is a manual focus operation unit. The focus ring 12 is rotatably mounted, and when the photographer manually rotates the focus ring 12, the focus lens 16 is moved in the direction of the optical axis A via the lens driving mechanism 10 to manually adjust the focus. Is performed.

一方、カメラ本体4には、フォーカスレンズを自動で移動させる自動フォーカスによる焦点合わせを始動させるために操作される自動フォーカス操作部が設けられている。また、カメラ本体4には自動フォーカス制御部14が内蔵されており、この自動フォーカス制御部14からの信号に基づいて、レンズ駆動機構10がフォーカスレンズ16を移動させ、自動焦点合わせを行うことができる。即ち、撮影者がカメラ本体4に設けられた自動フォーカス操作部であるレリーズボタン4bを半押しにすると、自動フォーカスによる焦点合わせが始動され、自動フォーカス制御部14は、被写体の像が撮像素子面4aに合焦するようにフォーカスレンズ16の位置を調整する。レンズ駆動機構10は、自動フォーカス制御部14からの制御信号に基づいて、内蔵された駆動用モータ18(図2)を駆動し、指令された位置にフォーカスレンズ16を移動させる。従って、本実施形態のカメラ1は、手動フォーカスと自動フォーカスの切り換え操作を行うことなく、駆動用モータ18が駆動されたときも、フォーカスリング12が回動操作されたときもフォーカスレンズ16が光軸A方向に移動され、瞬時に且つ連続的に焦点合わせが行われる所謂フルタイムマニュアル式のカメラである。   On the other hand, the camera body 4 is provided with an automatic focus operation unit operated to start focusing by automatic focus for automatically moving the focus lens. Further, the camera body 4 has a built-in automatic focus control unit 14, and based on a signal from the automatic focus control unit 14, the lens driving mechanism 10 moves the focus lens 16 to perform automatic focusing. it can. That is, when the photographer half-presses the release button 4b, which is an auto-focus operation unit provided on the camera body 4, the auto-focusing is started, and the auto-focus control unit 14 sets the image of the subject to the image sensor surface. The position of the focus lens 16 is adjusted so as to focus on 4a. The lens drive mechanism 10 drives a built-in drive motor 18 (FIG. 2) based on a control signal from the automatic focus control unit 14 to move the focus lens 16 to a commanded position. Therefore, the camera 1 according to the present embodiment is capable of keeping the focus lens 16 illuminated both when the driving motor 18 is driven and when the focus ring 12 is rotated without performing the switching operation between the manual focus and the automatic focus. This is a so-called full-time manual camera that is moved in the direction of the axis A and performs focusing instantaneously and continuously.

次に、図2乃至図5を参照して、レンズユニット2に内蔵されている、本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構10を説明する。   Next, a lens driving mechanism 10 according to a first embodiment of the present invention, which is built in the lens unit 2, will be described with reference to FIGS.

図2はレンズ駆動機構を光軸方向に見た透視図である。図3は、レンズ駆動機構の、光軸方向の断面図である。   FIG. 2 is a perspective view of the lens driving mechanism viewed in the optical axis direction. FIG. 3 is a cross-sectional view of the lens driving mechanism in the optical axis direction.

図2及び図3に示すように、レンズ駆動機構10は、駆動用モータ18と、手動操作リング20と、レンズ移動機構であるフォーカスレンズ駆動リング22と、手動フォーカス操作検出ギア24と、第1スリップギア26と、第2スリップギア28と、アイドラギア30と、ウォームホイール32と、遊星歯車機構34と、ウォーム36と、ブレーキ機構60と、ブレーキ切換機構62と、を有する。さらに、レンズ駆動機構10は、各ギアの回転軸を支持し、各ギアを収納する第1ハウジング46及び第2ハウジング48を有する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the lens driving mechanism 10 includes a driving motor 18, a manual operation ring 20, a focus lens driving ring 22 which is a lens moving mechanism, a manual focus operation detection gear 24, It has a slip gear 26, a second slip gear 28, an idler gear 30, a worm wheel 32, a planetary gear mechanism 34, a worm 36, a brake mechanism 60, and a brake switching mechanism 62. Further, the lens driving mechanism 10 has a first housing 46 and a second housing 48 that support the rotating shaft of each gear and house each gear.

駆動用モータ18は、自動フォーカス制御部14からの制御信号に基づいて駆動されるDCモータであり、自動フォーカス時においてフォーカスレンズ16を駆動する動力源となるモータである。また、手動フォーカス時においては、駆動用モータ18のモータ出力軸18aに、ブレーキ機構60によりブレーキ力が付与され、モータ出力軸18aの回転に抵抗が与えられる。ブレーキ機構60の詳細な構成については後述する。   The drive motor 18 is a DC motor that is driven based on a control signal from the automatic focus control unit 14, and is a motor that serves as a power source for driving the focus lens 16 during automatic focusing. During manual focusing, a braking force is applied to the motor output shaft 18a of the driving motor 18 by the brake mechanism 60, and resistance is given to the rotation of the motor output shaft 18a. The detailed configuration of the brake mechanism 60 will be described later.

手動操作リング20(図2)は、光軸Aを中心として回動可能に、レンズユニット2に設けられた筒状の部材であり、撮影者によって操作されるフォーカスリング12と連動するように構成されている。また、手動操作リング20の内周面の一部にはギア歯20aが設けられており、このギア歯20aは第1スリップギア26と噛み合っている。従って、フォーカスリング12が撮影者によって操作されると、手動操作リング20を介して第1スリップギア26が回転される。   The manual operation ring 20 (FIG. 2) is a cylindrical member provided on the lens unit 2 so as to be rotatable around the optical axis A, and is configured to interlock with the focus ring 12 operated by the photographer. Have been. Gear teeth 20 a are provided on a part of the inner peripheral surface of the manual operation ring 20, and the gear teeth 20 a mesh with the first slip gear 26. Therefore, when the focus ring 12 is operated by the photographer, the first slip gear 26 is rotated via the manual operation ring 20.

フォーカスレンズ駆動リング22(図2)は、光軸Aを中心として回動可能に、レンズユニット2に設けられた筒状の部材である。また、フォーカスレンズ駆動リング22の内壁面にはカム溝(図示せず)が設けられており、フォーカスレンズ駆動リング22が回動されると、カム溝に従ってフォーカスレンズ16が光軸A方向に移動されるようになっている。従って、フォーカスレンズ駆動リング22はレンズ移動機構として機能する。さらに、フォーカスレンズ駆動リング22の内周面の一部にはギア歯22aが設けられており、このギア歯22aは遊星歯車機構34の出力ギア44(図3)と噛み合っている。遊星歯車機構34の詳細については後述する。   The focus lens drive ring 22 (FIG. 2) is a cylindrical member provided on the lens unit 2 so as to be rotatable about the optical axis A. A cam groove (not shown) is provided on the inner wall surface of the focus lens drive ring 22. When the focus lens drive ring 22 is rotated, the focus lens 16 moves in the direction of the optical axis A according to the cam groove. It is supposed to be. Therefore, the focus lens drive ring 22 functions as a lens moving mechanism. Further, gear teeth 22a are provided on a part of the inner peripheral surface of the focus lens drive ring 22, and the gear teeth 22a mesh with an output gear 44 (FIG. 3) of the planetary gear mechanism. The details of the planetary gear mechanism 34 will be described later.

手動フォーカス操作検出ギア24は、第1スリップギア26と噛み合うように配置された平歯車であり、フォーカスリング12の操作に基づいて第1スリップギア26が回転されると、これに連動して回転される。また、手動フォーカス操作検出ギア24にはエンコーダホイール24aが同軸上に取り付けられており、これらは共に回転するようになっている。さらに、エンコーダホイール24aの近傍には検出センサ50が配置されており、エンコーダホイール24aの回転を非接触で光学的に検出するようになっている。   The manual focus operation detection gear 24 is a spur gear arranged to mesh with the first slip gear 26. When the first slip gear 26 is rotated based on the operation of the focus ring 12, the manual focus operation detection gear 24 rotates in conjunction therewith. Is done. An encoder wheel 24a is coaxially mounted on the manual focus operation detection gear 24, and rotates together. Further, a detection sensor 50 is disposed near the encoder wheel 24a, and optically detects the rotation of the encoder wheel 24a in a non-contact manner.

これにより、撮影者がフォーカスリング12を操作すると、第1スリップギア26、手動フォーカス操作検出ギア24、エンコーダホイール24aが回転され、この回転を検出センサ50が検出することにより、撮影者によるフォーカス操作が検知できるようになっている。この検出センサ50による検出信号はブレーキ切換機構62(図3)に送られ、ブレーキ切換機構62は入力された信号に基づいて、ブレーキ機構60によるブレーキ力の付与/解除を切り換える。本実施形態においては、ブレーキ切換機構62は、マイクロプロセッサ、メモリ、及びこれらを作動させるプログラム(以上、図示せず)等により構成されている。ブレーキ切換機構62によるブレーキ機構60の制御については後述する。   Thus, when the photographer operates the focus ring 12, the first slip gear 26, the manual focus operation detecting gear 24, and the encoder wheel 24a are rotated, and the rotation is detected by the detection sensor 50. Can be detected. A detection signal from the detection sensor 50 is sent to a brake switching mechanism 62 (FIG. 3), and the brake switching mechanism 62 switches the application / release of the braking force by the brake mechanism 60 based on the input signal. In the present embodiment, the brake switching mechanism 62 is configured by a microprocessor, a memory, and a program (not shown) for operating these components. Control of the brake mechanism 60 by the brake switching mechanism 62 will be described later.

第1スリップギア26は、手動操作リング20のギア歯20aと噛み合うように配置された平歯車であり、手動操作リング20と連動して回転されるようになっている。   The first slip gear 26 is a spur gear arranged to mesh with the gear teeth 20 a of the manual operation ring 20, and is configured to rotate in conjunction with the manual operation ring 20.

第2スリップギア28は平歯車であり、第1スリップギア26と同一の回転軸に取り付けられている。この回転軸を取り囲むようにスリップばね28a(図3)が配置されており、このスリップばね28aの付勢力により、第2スリップギア28は第1スリップギア26の側面に押し付けられている。このため、第1スリップギア26と第2スリップギア28の間には所定の摩擦力が作用し、この摩擦力により第2スリップギア28は第1スリップギア26と連動して回転される。しかしながら、第1スリップギア26と第2スリップギア28の間で伝達されるトルクが所定値以上になると、摩擦力に打ち勝って両スリップギアの間がスリップし、空回りするようになる。これにより、撮影者によるフォーカスリング12の操作により、各ギアに過大なトルクが作用し、ギアが損傷されるのを防止している。   The second slip gear 28 is a spur gear, and is attached to the same rotation shaft as the first slip gear 26. A slip spring 28a (FIG. 3) is arranged so as to surround the rotation shaft, and the second slip gear 28 is pressed against the side surface of the first slip gear 26 by the urging force of the slip spring 28a. Therefore, a predetermined frictional force acts between the first slip gear 26 and the second slip gear 28, and the second slip gear 28 is rotated in conjunction with the first slip gear 26 by the frictional force. However, when the torque transmitted between the first slip gear 26 and the second slip gear 28 becomes equal to or more than a predetermined value, the frictional force is overcome, and the slip gears slip between the two slip gears, so that the wheels slip. This prevents an excessive torque from acting on each gear due to the operation of the focus ring 12 by the photographer, thereby preventing the gears from being damaged.

アイドラギア30は、第2スリップギア28と噛み合うように配置された平歯車である。さらに、アイドラギア30は、遊星歯車機構34の第1入力部である入力ギア42(図3)にも噛み合うように配置されており、第2スリップギア28に伝えられたトルクは、アイドラギア30を介して遊星歯車機構34に伝達される。また、アイドラギア30の回転軸を取り囲むようにブレーキばね30a(図3)が配置されており、このブレーキばね30aの付勢力により、アイドラギア30の側面が摩擦板30bに押し付けられている。摩擦板30bに押し付けられることにより、アイドラギア30の回転には所定の回転抵抗が与えられる。このため、撮影者によりフォーカスリング12が操作された場合には、第1スリップギア26、第2スリップギア28を介してアイドラギア30にトルクが伝達され、与えられている回転抵抗に抗してアイドラギア30が回転され、この回転が遊星歯車機構34の入力ギア42に伝達される。従って、アイドラギア30、ブレーキばね30a、及び摩擦板30bは、手動側ブレーキ機構として機能する。   The idler gear 30 is a spur gear arranged to mesh with the second slip gear 28. Further, the idler gear 30 is arranged so as to mesh with an input gear 42 (FIG. 3) which is a first input portion of the planetary gear mechanism 34, and the torque transmitted to the second slip gear 28 is transmitted through the idler gear 30. And transmitted to the planetary gear mechanism 34. Further, a brake spring 30a (FIG. 3) is disposed so as to surround the rotation shaft of the idler gear 30, and the biasing force of the brake spring 30a presses the side surface of the idler gear 30 against the friction plate 30b. A predetermined rotational resistance is given to the rotation of the idler gear 30 by being pressed against the friction plate 30b. For this reason, when the focus ring 12 is operated by the photographer, torque is transmitted to the idler gear 30 via the first slip gear 26 and the second slip gear 28, and the idler gear 30 resists the applied rotational resistance. 30 is rotated, and this rotation is transmitted to the input gear 42 of the planetary gear mechanism 34. Therefore, the idler gear 30, the brake spring 30a, and the friction plate 30b function as a manual brake mechanism.

ウォーム36は、駆動用モータ18のモータ出力軸18aに取り付けられたギアであり、ウォームホイール32と噛み合うように配置されている。   The worm 36 is a gear attached to the motor output shaft 18 a of the driving motor 18, and is arranged so as to mesh with the worm wheel 32.

ウォームホイール32は、遊星歯車機構34の第2入力部である太陽ギア38(図3)と一体に形成されたギアであり、伝動回転軸32aを中心に回転可能に配置されている。伝動回転軸32aは光軸Aに平行な方向に向けられており、駆動用モータ18のモータ出力軸18aと概ね直交している。駆動用モータ18のモータ出力軸18aの回転は、ウォーム36及びウォームホイール32を介して、モータ出力軸18aに直交した伝動回転軸32aに伝達される。このように、ウォーム36及びウォームホイール32を使用して、駆動用モータ18のモータ出力軸18aと伝動回転軸32aを直交するように配置することにより、駆動用モータの出力軸と伝動回転軸を平行に配置した場合に比べ、レンズ駆動機構10の光軸A方向の寸法を小さくすることができる。   The worm wheel 32 is a gear formed integrally with a sun gear 38 (FIG. 3), which is a second input portion of the planetary gear mechanism 34, and is arranged to be rotatable about a transmission rotation shaft 32a. The transmission rotation shaft 32a is oriented in a direction parallel to the optical axis A, and is substantially perpendicular to the motor output shaft 18a of the driving motor 18. The rotation of the motor output shaft 18a of the drive motor 18 is transmitted via the worm 36 and the worm wheel 32 to the transmission rotation shaft 32a orthogonal to the motor output shaft 18a. As described above, by using the worm 36 and the worm wheel 32 to arrange the motor output shaft 18a of the drive motor 18 and the transmission rotation shaft 32a orthogonally, the output shaft of the drive motor and the transmission rotation shaft are The dimension of the lens driving mechanism 10 in the direction of the optical axis A can be reduced as compared with the case where the lens driving mechanism is arranged in parallel.

次に、図4及び図5を参照して、レンズ駆動機構10に内蔵されている遊星歯車機構34の構成を説明する。図4は、レンズ駆動機構に内蔵されている遊星歯車機構を示す分解斜視図である。図5は、レンズ駆動機構に内蔵されている遊星歯車機構を示す拡大断面図である。   Next, a configuration of the planetary gear mechanism 34 built in the lens driving mechanism 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is an exploded perspective view showing a planetary gear mechanism built in the lens driving mechanism. FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a planetary gear mechanism incorporated in the lens driving mechanism.

図4に示すように、遊星歯車機構34は、太陽回転部材である太陽ギア38と、この太陽ギア38と接触するように配置された遊星回転部材(動力伝達部)である3つの遊星ギア40と、これらの遊星ギア40と接触するように配置された入力ギア42と、回転出力部材である出力ギア44と、を有する。また、遊星歯車機構34の出力部である出力ギア44は、出力部材支持軸である出力ギア支持軸52によって回転可能に支持されている。さらに、遊星歯車機構34は、ウォームホイール32側の端部において伝動回転軸32aを回転可能に支持する第1ラジアル軸受54aと、出力ギア44側の端部において伝動回転軸32aを回転可能に支持する第2ラジアル軸受54bと、出力ギア44を回転可能に支持する第3ラジアル軸受56(図5)と、を有する。   As shown in FIG. 4, the planetary gear mechanism 34 includes a sun gear 38 as a sun rotating member, and three planetary gears 40 as planetary rotating members (power transmission units) arranged so as to be in contact with the sun gear 38. And an input gear 42 arranged to be in contact with these planetary gears 40, and an output gear 44 as a rotation output member. The output gear 44, which is an output unit of the planetary gear mechanism 34, is rotatably supported by an output gear support shaft 52, which is an output member support shaft. Further, the planetary gear mechanism 34 has a first radial bearing 54a that rotatably supports the transmission rotary shaft 32a at an end on the worm wheel 32 side, and rotatably supports the transmission rotary shaft 32a at an end on the output gear 44 side. And a third radial bearing 56 (FIG. 5) for rotatably supporting the output gear 44.

これらの部材を備えた遊星歯車機構34は、遊星ギア40により、第1の歯車である入力ギア42から入力された回転と、第2の歯車である太陽ギア38から入力された回転の差に応じた回転が、出力歯車である出力ギア44から出力されるように構成されており、差動伝達機構として機能する。また、本実施形態のレンズ駆動機構10においては、手動フォーカス時には、太陽ギア38が停止された状態で入力ギア42が回転され、入力ギア42の回転が出力ギア44に伝達される。さらに、自動フォーカス時には、入力ギア42が停止された状態で太陽ギア38が回転され、太陽ギア38の回転が出力ギア44に伝達されるようになっている。   The planetary gear mechanism 34 including these members is configured to output a difference between the rotation input from the input gear 42 as the first gear and the rotation input from the sun gear 38 as the second gear by the planetary gear 40. The corresponding rotation is output from the output gear 44, which is an output gear, and functions as a differential transmission mechanism. In the lens driving mechanism 10 of the present embodiment, at the time of manual focusing, the input gear 42 is rotated with the sun gear 38 stopped, and the rotation of the input gear 42 is transmitted to the output gear 44. Further, at the time of automatic focusing, the sun gear 38 is rotated with the input gear 42 stopped, and the rotation of the sun gear 38 is transmitted to the output gear 44.

太陽ギア38は、ウォームホイール32と一体に形成された平歯車であり、伝動回転軸32aを中心に、ウォームホイール32と一体に回転される。また、伝動回転軸32aのウォームホイール32側の端部は、第2ハウジング48に埋め込まれた第1ラジアル軸受54aによって回転可能に支持され、伝動回転軸32aの太陽ギア38側の端部は、出力ギア44に埋め込まれた第2ラジアル軸受54bによって回転可能に支持される。なお、太陽ギア38、ウォームホイール32及び伝動回転軸32aは、これらを全て一体に形成することもでき、或いは、これらを全て別体で形成しておき、一体となって回転されるように結合しても良い。   The sun gear 38 is a spur gear formed integrally with the worm wheel 32, and is rotated integrally with the worm wheel 32 about the transmission rotation shaft 32a. An end of the transmission rotating shaft 32a on the worm wheel 32 side is rotatably supported by a first radial bearing 54a embedded in the second housing 48. An end of the transmission rotating shaft 32a on the sun gear 38 side is It is rotatably supported by a second radial bearing 54b embedded in the output gear 44. The sun gear 38, the worm wheel 32, and the transmission rotation shaft 32a may be formed integrally with each other, or may be formed separately from each other and connected so as to be integrally rotated. You may.

遊星ギア40は、太陽ギア38の周囲に、太陽ギア38と噛み合うように配置された3つの平歯車である。また、各遊星ギア40は、出力ギア44の端面から突出するように形成された遊星支持軸である3本の遊星ギア軸44aに、夫々回転可能に取り付けられている。これらの3本の遊星ギア軸44aは、出力ギア44の中心軸線の周囲に、120゜間隔で設けられている。これにより、太陽ギア38が回転されると、これと噛み合っている各遊星ギア40が遊星ギア軸44aを中心に回転される。   The planet gears 40 are three spur gears arranged around the sun gear 38 so as to mesh with the sun gear 38. Each of the planetary gears 40 is rotatably attached to three planetary gear shafts 44a, which are planetary support shafts formed so as to protrude from the end surface of the output gear 44. These three planetary gear shafts 44 a are provided at 120 ° intervals around the center axis of the output gear 44. Thus, when the sun gear 38 is rotated, each planetary gear 40 meshing with the sun gear 38 is rotated about the planetary gear shaft 44a.

入力ギア42は、遊星ギア40を取り囲むように配置された環状の平歯車であり、第1ハウジング46によって、太陽ギア38と同一の軸線を中心に回転可能に支持されている(図5)。入力ギア42の内周面には各遊星ギア40と噛み合うように、内周歯42aが形成され、外周にはアイドラギア30(図3)と噛み合うように、外周歯42bが形成されている。これにより、アイドラギア30の回転は、入力ギア42を介して各遊星ギア40に伝達される。   The input gear 42 is an annular spur gear disposed so as to surround the planetary gear 40, and is supported by the first housing 46 so as to be rotatable about the same axis as the sun gear 38 (FIG. 5). Inner peripheral teeth 42a are formed on the inner peripheral surface of the input gear 42 so as to mesh with the respective planetary gears 40, and outer peripheral teeth 42b are formed on the outer periphery so as to mesh with the idler gear 30 (FIG. 3). Thus, the rotation of the idler gear 30 is transmitted to each planetary gear 40 via the input gear 42.

出力ギア44は、太陽ギア38側の端面に3本の遊星ギア軸44aが形成され、反対側に平歯車が形成された概ね円筒状の部材である。遊星ギア軸44aは、出力ギア44の端面から突出するように、伝動回転軸32aを中心とする円周上に等間隔に、且つ伝動回転軸32aと平行に形成されており、夫々遊星ギア40を回転可能に支持している。また、遊星ギア軸44aが形成されている端面の中心には円形断面の凹部が形成され、この凹部に、伝動回転軸32aの一端を支持する第2ラジアル軸受54bが埋め込まれている。従って、伝動回転軸32aの太陽ギア38側の端部は、出力ギア44によって支持されている。   The output gear 44 is a substantially cylindrical member having three planetary gear shafts 44a formed on the end face on the sun gear 38 side and a spur gear formed on the opposite side. The planetary gear shafts 44a are formed at equal intervals on a circumference around the transmission rotation shaft 32a and in parallel with the transmission rotation shaft 32a so as to protrude from the end face of the output gear 44. Is rotatably supported. Further, a concave portion having a circular cross section is formed at the center of the end surface where the planetary gear shaft 44a is formed, and a second radial bearing 54b that supports one end of the transmission rotary shaft 32a is embedded in this concave portion. Therefore, the end of the transmission rotation shaft 32a on the sun gear 38 side is supported by the output gear 44.

また、出力ギア44の、遊星ギア軸44aの反対側の外周面には出力ギア歯44bが設けられ、この出力ギア歯44bは、フォーカスレンズ駆動リング22のギア歯22aと噛み合っている。従って、遊星歯車機構34により出力ギア44が回転されると、これと噛み合っているフォーカスレンズ駆動リング22が回動され、これによりフォーカスレンズ16が光軸A方向に移動される。また、出力ギア歯44bの内側には円形断面の凹部(図5)が設けられ、この凹部内には第3ラジアル軸受け56が配置されている。この第3ラジアル軸受56には出力ギア支持軸52が挿入されており、出力ギア44を出力ギア支持軸52を中心に回転可能に支持している。   Output gear teeth 44b are provided on the outer peripheral surface of the output gear 44 on the side opposite to the planetary gear shaft 44a. The output gear teeth 44b mesh with the gear teeth 22a of the focus lens drive ring 22. Therefore, when the output gear 44 is rotated by the planetary gear mechanism 34, the focus lens drive ring 22 meshing with the output gear 44 is rotated, whereby the focus lens 16 is moved in the direction of the optical axis A. Further, a concave portion having a circular cross section (FIG. 5) is provided inside the output gear teeth 44b, and a third radial bearing 56 is disposed in the concave portion. The output gear support shaft 52 is inserted into the third radial bearing 56, and supports the output gear 44 so as to be rotatable about the output gear support shaft 52.

次に、図5を参照して、伝動回転軸32aの支持構造を説明する。図5に示すように、伝動回転軸32aの両端は、第1ラジアル軸受54a及び第2ラジアル軸受54bによって夫々支持されている。上述したように、伝動回転軸32aの、ウォームホイール32側を支持する第1ラジアル軸受54aは、第2ハウジング48に設けられた円形断面の凹部に埋め込まれている。一方、伝動回転軸32aの、太陽ギア38側を支持する第2ラジアル軸受54bは、出力ギア44に設けられた円形断面の凹部に埋め込まれている。これら第1、第2ラジアル軸受は、本実施形態においては、無給油で使用することができるオイレスタイプの滑り軸受けである。同様に、出力ギア44に埋め込まれ、出力ギア支持軸52を受け入れている第3ラジアル軸受56にも、オイレスタイプの滑り軸受けが使用されている。   Next, a support structure of the transmission rotary shaft 32a will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, both ends of the transmission rotary shaft 32a are supported by a first radial bearing 54a and a second radial bearing 54b, respectively. As described above, the first radial bearing 54a that supports the worm wheel 32 side of the transmission rotation shaft 32a is embedded in the concave portion having a circular cross section provided in the second housing 48. On the other hand, the second radial bearing 54b that supports the sun gear 38 side of the transmission rotating shaft 32a is embedded in a concave portion having a circular cross section provided in the output gear 44. In the present embodiment, these first and second radial bearings are oilless type sliding bearings that can be used without lubrication. Similarly, the third radial bearing 56 embedded in the output gear 44 and receiving the output gear support shaft 52 also uses an oilless type slide bearing.

ウォームホイール32、太陽ギア38及び出力ギア44を夫々支持している伝動回転軸32a及び出力ギア支持軸52は、同一軸線上に配置されている。また、第1ハウジング46によって回転可能に支持されている入力ギア42も、伝動回転軸32a及び出力ギア支持軸52と同一の軸線を中心に回転される。従って、ウォームホイール32、太陽ギア38、入力ギア42及び出力ギア44は、夫々同一の軸線を中心に回転可能に配置されている。これに対して、ウォーム36が取り付けられた駆動用モータ18のモータ出力軸18aは、伝動回転軸32aに対して概ね直交する方向に向けられている。   The transmission rotation shaft 32a and the output gear support shaft 52 that support the worm wheel 32, the sun gear 38, and the output gear 44, respectively, are arranged on the same axis. The input gear 42 rotatably supported by the first housing 46 is also rotated about the same axis as the transmission rotation shaft 32a and the output gear support shaft 52. Therefore, the worm wheel 32, the sun gear 38, the input gear 42, and the output gear 44 are arranged so as to be rotatable about the same axis. On the other hand, the motor output shaft 18a of the drive motor 18 to which the worm 36 is attached is directed in a direction substantially orthogonal to the transmission rotation shaft 32a.

また、ウォームホイール32には、ウォーム36を介してトルクが伝達されるため、ウォームホイール32に対しては回転力と共に、スラスト方向の力も作用する。このウォームホイール32に作用するスラスト力は、ウォームホイール32が固定された伝動回転軸32aの両側の端部で支持され、伝動回転軸32aの軸線方向の移動が規制される。即ち、伝動回転軸32aのウォームホイール32側の端面は、第1ラジアル軸受54aを受け入れている第2ハウジング48の凹部の底面48aと当接し、伝動回転軸32aの軸線方向の移動が規制される。一方、伝動回転軸32aの太陽ギア38側の端面は、第2ラジアル軸受54bを受け入れている出力ギア44の凹部の底面44cと当接し、伝動回転軸32aの軸線方向の移動が規制される。従って、第2ハウジング48及び出力ギア44に夫々設けられた凹部の底面48a及び底面44cは、各々スラスト支持部として機能する。なお、本実施形態においては、各凹部の底面48a、底面44cは、夫々平面に構成されている。   Further, since torque is transmitted to the worm wheel 32 via the worm 36, a thrust direction force acts on the worm wheel 32 together with the rotational force. The thrust force acting on the worm wheel 32 is supported by both ends of the transmission rotation shaft 32a to which the worm wheel 32 is fixed, and the movement of the transmission rotation shaft 32a in the axial direction is restricted. That is, the end surface of the transmission rotary shaft 32a on the worm wheel 32 side contacts the bottom surface 48a of the concave portion of the second housing 48 that receives the first radial bearing 54a, and the axial movement of the transmission rotary shaft 32a is restricted. . On the other hand, the end face of the transmission rotary shaft 32a on the sun gear 38 side is in contact with the bottom surface 44c of the concave portion of the output gear 44 that receives the second radial bearing 54b, and the axial movement of the transmission rotary shaft 32a is restricted. Therefore, the bottom surface 48a and the bottom surface 44c of the concave portions provided in the second housing 48 and the output gear 44 respectively function as thrust support portions. In the present embodiment, the bottom surface 48a and the bottom surface 44c of each concave portion are each configured as a plane.

さらに、出力ギア44に作用する軸線方向の力は、出力ギア支持軸52の先端面が、第3ラジアル軸受56を受け入れている出力ギア44の凹部の底面44dと当接することにより支持される。従って、図5における下方に向かう伝動回転軸32aの軸線方向の移動は、出力ギア44を介して出力ギア支持軸52によって規制される。なお、本実施形態においては、出力ギア44の凹部の底面44dは、平面に構成されている。   Further, the axial force acting on the output gear 44 is supported by the distal end surface of the output gear support shaft 52 abutting against the bottom surface 44 d of the concave portion of the output gear 44 that receives the third radial bearing 56. Accordingly, the axial movement of the transmission rotating shaft 32 a in the downward direction in FIG. 5 is regulated by the output gear support shaft 52 via the output gear 44. In the present embodiment, the bottom surface 44d of the concave portion of the output gear 44 is configured to be flat.

ここで、伝動回転軸32aの両側の端面は球面状に形成されている。このため、伝動回転軸32aの各端面は、伝動回転軸32aの中心軸線上で、底面48a、底面44cと実質的に点接触する。同様に、出力ギア支持軸52の先端面も球面状に形成されており、出力ギア支持軸52の先端面は、出力ギア支持軸52の中心軸線上で、底面44dと実質的に点接触する。このように、伝動回転軸32aの各端面は、伝動回転軸32aの中心軸線上において、底面48a、底面44cと実質的に点接触するので、伝動回転軸32aの各端面と底面48a、底面44cの間で発生する摩擦トルクは非常に小さくなる。同様に、出力ギア支持軸52の先端面も、出力ギア支持軸52の中心軸線上において、底面44dと実質的に点接触するので、出力ギア支持軸52の先端面と底面44dの間で発生する摩擦トルクは非常に小さくなる。   Here, both end surfaces of the transmission rotation shaft 32a are formed in a spherical shape. Therefore, each end face of the transmission rotation shaft 32a substantially makes point contact with the bottom surface 48a and the bottom surface 44c on the center axis of the transmission rotation shaft 32a. Similarly, the distal end surface of the output gear support shaft 52 is also formed in a spherical shape, and the distal end surface of the output gear support shaft 52 substantially makes point contact with the bottom surface 44d on the center axis of the output gear support shaft 52. . As described above, since each end face of the transmission rotation shaft 32a substantially makes point contact with the bottom surface 48a and the bottom surface 44c on the center axis of the transmission rotation shaft 32a, each end surface of the transmission rotation shaft 32a and the bottom surface 48a and the bottom surface 44c The friction torque generated between the two becomes very small. Similarly, the front end surface of the output gear support shaft 52 is substantially in point contact with the bottom surface 44d on the center axis of the output gear support shaft 52, so that the end surface between the front end surface of the output gear support shaft 52 and the bottom surface 44d is generated. The resulting friction torque is very small.

このように、伝動回転軸32aの両端面及び出力ギア支持軸52の先端面を球面状に構成することにより、駆動用モータ18によりウォームホイール32を駆動する際に発生するスラスト力に基づいて発生する摩擦トルクを抑制することができ、効率良くフォーカスレンズ16を駆動することができる。なお、伝動回転軸32aの熱膨張による僅かな伸びに対応するため、伝動回転軸32aの両端面は、底面48a及び底面44cと同時には接触しておらず、僅かな隙間が存在する。   In this manner, by forming both end surfaces of the transmission rotation shaft 32a and the end surface of the output gear support shaft 52 in a spherical shape, the drive motor 18 generates the thrust force based on the thrust force generated when the worm wheel 32 is driven. Therefore, it is possible to suppress the friction torque of the focus lens 16 and efficiently drive the focus lens 16. In order to cope with slight expansion due to thermal expansion of the transmission rotary shaft 32a, both end surfaces of the transmission rotary shaft 32a are not in contact with the bottom surface 48a and the bottom surface 44c at the same time, and there is a slight gap.

次に、図6乃至図10を参照して、ブレーキ機構60の構成を詳細に説明する。図6は、ブレーキ機構60の断面図であり、ブレーキ力を付与している状態を示している。図7は、ブレーキ機構60の断面図であり、ブレーキ力を付与していない状態を示している。図8は、ブレーキ機構60の分解斜視図である。図9は、ブレーキ機構60に備えられているコイルアセンブリの平面図である。図10は、ブレーキ機構60に備えられているマグネット板の平面図である。   Next, the configuration of the brake mechanism 60 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 6 is a cross-sectional view of the brake mechanism 60, showing a state in which a braking force is applied. FIG. 7 is a cross-sectional view of the brake mechanism 60, showing a state where no braking force is applied. FIG. 8 is an exploded perspective view of the brake mechanism 60. FIG. 9 is a plan view of a coil assembly provided in the brake mechanism 60. FIG. 10 is a plan view of a magnet plate provided in the brake mechanism 60. FIG.

図6乃至図8に示すように、ブレーキ機構60は、可動ディスク64と、ガイドシャフト66と、付勢用コイルばね68と、コアアセンブリ70と、コイルアセンブリ72と、吸着用マグネット74と、を有する。   As shown in FIGS. 6 to 8, the brake mechanism 60 includes a movable disk 64, a guide shaft 66, a biasing coil spring 68, a core assembly 70, a coil assembly 72, and an attraction magnet 74. Have.

図6に示すように、可動ディスク64は、円板状の円板部64aと、この円板部64aの中央からから背面側に延びる円筒部64bからなる部材である。可動ディスク64の円筒部64bにガイドシャフト66が挿入されることにより、可動ディスク64はガイドシャフト66に沿って摺動可能に配置される。円筒部64bの正面側には、駆動用モータ18のモータ出力軸18aに取り付けられた摩擦円板18bが対向して配置されている。ブレーキ機構60によりブレーキ力を付与する場合には、図6に示すように、付勢用コイルばね68の付勢力によって円板部64aが駆動用モータ18の摩擦円板18bに押し付けられ、モータ出力軸18aの回転が阻止される。一方、ブレーキ機構60によるブレーキ力を解除する場合には、図7に示すように、付勢用コイルばね68の付勢力に抗して円板部64aが摩擦円板18bから引き離され、モータ出力軸18aの回転が可能になる。   As shown in FIG. 6, the movable disk 64 is a member including a disk-shaped disk portion 64a and a cylindrical portion 64b extending rearward from the center of the disk portion 64a. By inserting the guide shaft 66 into the cylindrical portion 64b of the movable disk 64, the movable disk 64 is slidably disposed along the guide shaft 66. On the front side of the cylindrical portion 64b, a friction disk 18b attached to the motor output shaft 18a of the drive motor 18 is disposed to face. When a braking force is applied by the brake mechanism 60, the disk portion 64a is pressed against the friction disk 18b of the driving motor 18 by the urging force of the urging coil spring 68, as shown in FIG. The rotation of the shaft 18a is prevented. On the other hand, when the braking force by the brake mechanism 60 is released, as shown in FIG. 7, the disk portion 64a is separated from the friction disk 18b against the urging force of the urging coil spring 68, and the motor output is reduced. The rotation of the shaft 18a becomes possible.

ガイドシャフト66は、金属製の丸棒であり、側面の一部が平面状に切り欠かれている。ガイドシャフト66を受け入れている可動ディスク64の円筒部64bは、ガイドシャフト66と合致する断面形状に形成されており、これにより、ガイドシャフト66に対する可動ディスク64の回転が阻止される。また、ガイドシャフト66の基端部には、シャフトボス66aが取り付けられており、これにより、ガイドシャフト66がコアアセンブリ70に結合されている。   The guide shaft 66 is a round bar made of metal, and a part of a side surface is cut out in a planar shape. The cylindrical portion 64b of the movable disk 64 that receives the guide shaft 66 is formed in a cross-sectional shape that matches the guide shaft 66, thereby preventing the movable disk 64 from rotating with respect to the guide shaft 66. A shaft boss 66 a is attached to the base end of the guide shaft 66, whereby the guide shaft 66 is connected to the core assembly 70.

付勢用コイルばね68は、ガイドシャフト66及び可動ディスク64の円筒部64bを取り囲むように配置されており、可動ディスク64の円板部64aの背面側を駆動用モータ18の摩擦円板18bに向けて付勢している。この付勢用コイルばね68の付勢力により、円板部64aの正面側が駆動用モータ18の摩擦円板18bに押し付けられ、ブレーキ力が付与される。   The biasing coil spring 68 is disposed so as to surround the guide shaft 66 and the cylindrical portion 64b of the movable disk 64, and the back side of the disk portion 64a of the movable disk 64 is attached to the friction disk 18b of the drive motor 18. It is urging towards. By the urging force of the urging coil spring 68, the front side of the disk portion 64a is pressed against the friction disk 18b of the drive motor 18, and a braking force is applied.

コアアセンブリ70は、ドーナツ板型の基部70aと、この基部70aに対して直角に延びる6本の矩形断面の棒状のコア部70bから構成された部材である。6本のコア部70bは、ガイドシャフト66と平行に、ガイドシャフト66を等間隔に取り囲むように形成され、配置されている。ブレーキ機構60によるブレーキ力を解除する場合には、図7に示すように、可動ディスク64が各コア部70bの先端に吸着され、駆動用モータ18の摩擦円板18bから引き離される。従って、無通電の状態においては、付勢用コイルばね68の付勢力によって可動ディスク64は駆動用モータ18の摩擦円板18bに押し付けられており、ブレーキ力が付与されている。   The core assembly 70 is a member composed of a donut plate-shaped base 70a and six rod-shaped cores 70b having a rectangular cross section extending at right angles to the base 70a. The six core portions 70b are formed and arranged in parallel with the guide shaft 66 so as to surround the guide shaft 66 at equal intervals. When the braking force by the brake mechanism 60 is released, as shown in FIG. 7, the movable disk 64 is attracted to the tip of each core portion 70b and is separated from the friction disk 18b of the drive motor 18. Therefore, in the non-energized state, the movable disk 64 is pressed against the friction disk 18b of the drive motor 18 by the urging force of the urging coil spring 68, and a braking force is applied.

コイルアセンブリ72は、各コイルに電流を導くフレキシブル基板72aと、このフレキシブル基板72aに対して垂直に取り付けられた6本の筒状コイル72bから構成されている。各筒状コイル72bの内側には、コアアセンブリ70の各コア部70bが夫々挿入され、各コア部70bの先端は各筒状コイル72bから僅かに突出する。この構成により、各筒状コイル72bに電流が流れると、各コア部70bが磁化され、可動ディスク64を吸着することができる。   The coil assembly 72 includes a flexible substrate 72a that guides current to each coil, and six cylindrical coils 72b that are vertically attached to the flexible substrate 72a. The respective core portions 70b of the core assembly 70 are inserted inside the respective cylindrical coils 72b, and the tips of the respective core portions 70b slightly protrude from the respective cylindrical coils 72b. With this configuration, when a current flows through each cylindrical coil 72b, each core 70b is magnetized, and the movable disk 64 can be attracted.

図9に示すように、コイルアセンブリ72の6本の筒状コイル72bは、時計回りに電流が流れる3本の筒状コイルと、反時計回りに電流が流れる3本の筒状コイルの2群からなり、各群の筒状コイルが円周上に交互に配置されている。また、フレキシブル基板72aには、各筒状コイル72bに電流を供給する2組の回路パターン72c、72dが形成されており、これらの回路パターンにより各群の筒状コイルに所定方向の電流が供給される。この電流により、本実施形態においては、コアアセンブリ70の各コア部70bの先端は、S極とN極が円周方向に交互に並ぶように磁化される。   As shown in FIG. 9, the six cylindrical coils 72b of the coil assembly 72 include two groups of three cylindrical coils in which current flows clockwise and three cylindrical coils in which current flows counterclockwise. And the cylindrical coils of each group are alternately arranged on the circumference. Further, two sets of circuit patterns 72c and 72d for supplying a current to each cylindrical coil 72b are formed on the flexible substrate 72a, and a current in a predetermined direction is supplied to each group of the cylindrical coils by these circuit patterns. Is done. In this embodiment, the tip of each core portion 70b of the core assembly 70 is magnetized by this current so that the S pole and the N pole are alternately arranged in the circumferential direction.

図10に示すように、吸着用マグネット74は、ドーナツ板状のフェライトゴム製のマグネットである。また、吸着用マグネット74には、中央の開口を取り囲むように扇形の6つの磁極が形成されている。これら各磁極は、コイルアセンブリ72の6本のコア部70bと夫々対向するように配置されていると共に、対向する各コア部70bの磁極と反対の極性をもつように、S極とN極が交互に円周方向に並ぶように形成されている。   As shown in FIG. 10, the attraction magnet 74 is a donut plate-shaped magnet made of ferrite rubber. The attracting magnet 74 has six fan-shaped magnetic poles surrounding the central opening. These magnetic poles are disposed so as to face the six core portions 70b of the coil assembly 72, respectively, and the S pole and the N pole have opposite polarities to the magnetic poles of the core portions 70b facing each other. They are formed so as to be alternately arranged in the circumferential direction.

さらに、吸着用マグネット74の、各コア部70bの反対側の面には、概ねドーナツ板型のヨーク74aが配置されている(図8)。このヨーク74aは、各コア部70bの先端が磁化されたときの、吸着用マグネット74の吸着力を強化する。   Further, a generally donut-shaped yoke 74a is arranged on the surface of the attraction magnet 74 on the side opposite to each core portion 70b (FIG. 8). The yoke 74a enhances the attraction force of the attraction magnet 74 when the tip of each core portion 70b is magnetized.

一方、吸着用マグネット74の、各コア部70bに対向する側の面には、概ねドーナツ板型のスペーサー74bが配置されている(図8)。このスペーサー74bは、吸着用マグネット74が各コア部70bに吸着されたときの吸着力を調整すると共に、吸着された際の吸着用マグネット74の損傷を防止している。これら、ヨーク74a、吸着用マグネット74、及びスペーサー74bは、この順序で重ねられ、中央部の開口に可動ディスク64の円筒部64bを受け入れ、円板部64aの背面側に取り付けられる(図6)。   On the other hand, a generally donut-shaped spacer 74b is disposed on the surface of the attraction magnet 74 on the side facing each core 70b (FIG. 8). The spacers 74b adjust the attraction force when the attraction magnets 74 are attracted to the respective core portions 70b, and also prevent the attraction magnets 74 from being damaged when attracted. The yoke 74a, the attracting magnet 74, and the spacer 74b are stacked in this order, receive the cylindrical portion 64b of the movable disk 64 in the opening at the center, and are attached to the back side of the disk portion 64a (FIG. 6). .

次に、図1乃至3を参照して、本発明の第1実施形態によるレンズ駆動機構10の作用を説明する。   Next, the operation of the lens driving mechanism 10 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

まず、撮影者が手動フォーカスを行うために、フォーカスリング12(図1)を回動させると、これと連動して、手動操作リング20(図2)が回動される。手動操作リング20が回動されると、そのギア歯20aと噛み合っている第1スリップギア26(図3)が回転され、これに伴い、手動フォーカス操作検出ギア24が回転される。手動フォーカス操作検出ギア24が回転されると、これに取り付けられたエンコーダホイール24aが回転され、この回転が検出センサ50によって検知される。検出センサ50による検知信号はブレーキ切換機構62(図3)に入力され、ブレーキ切換機構62は、検出センサ50からの検知信号及び自動フォーカス制御部14(図1)からの信号に基づいてブレーキ機構60を制御する。   First, when the photographer rotates the focus ring 12 (FIG. 1) to perform manual focusing, the manual operation ring 20 (FIG. 2) is rotated in conjunction with the rotation. When the manual operation ring 20 is rotated, the first slip gear 26 (FIG. 3) meshing with the gear teeth 20a is rotated, and accordingly, the manual focus operation detection gear 24 is rotated. When the manual focus operation detection gear 24 is rotated, the encoder wheel 24a attached thereto is rotated, and the rotation is detected by the detection sensor 50. A detection signal from the detection sensor 50 is input to a brake switching mechanism 62 (FIG. 3), and the brake switching mechanism 62 performs a braking mechanism based on the detection signal from the detection sensor 50 and a signal from the automatic focus control unit 14 (FIG. 1). 60 is controlled.

一方、第1スリップギア26(図3)が回転されると、これに伴い第2スリップギア28が回転され、アイドラギア30に作用しているブレーキ力に打ち勝って、第2スリップギア28の回転がアイドラギア30に伝達される。アイドラギア30が回転されると、この回転が遊星歯車機構34に伝達される。即ち、アイドラギア30と噛み合っている外周歯42bが設けられた入力ギア42が回転される。ここで、ブレーキ機構60によるブレーキ力が付与されている状態においては、駆動用モータ18は停止されているため、これと連動している太陽ギア38も停止されている。このように太陽ギア38が停止された状態で入力ギア42が回転されるため、入力ギア42の回転は各遊星ギア40を介して出力ギア44に伝達され、入力ギア42が回転されると、所定の回転数比で出力ギア44が回転される。出力ギア44が回転されると、その出力ギア歯44bと噛み合っているギア歯22a(図2)が設けられたフォーカスレンズ駆動リング22が回動され、フォーカスレンズ16(図1)が光軸A方向に移動される。   On the other hand, when the first slip gear 26 (FIG. 3) is rotated, the second slip gear 28 is rotated accordingly, overcoming the braking force acting on the idler gear 30, and the rotation of the second slip gear 28 is reduced. The power is transmitted to the idler gear 30. When the idler gear 30 is rotated, the rotation is transmitted to the planetary gear mechanism 34. That is, the input gear 42 provided with the outer peripheral teeth 42b meshing with the idler gear 30 is rotated. Here, in a state in which the braking force is applied by the brake mechanism 60, the driving motor 18 is stopped, and the sun gear 38 that is linked with the driving motor 18 is also stopped. Since the input gear 42 is rotated with the sun gear 38 stopped in this way, the rotation of the input gear 42 is transmitted to the output gear 44 via each planetary gear 40, and when the input gear 42 is rotated, The output gear 44 is rotated at a predetermined rotation ratio. When the output gear 44 is rotated, the focus lens drive ring 22 provided with the gear teeth 22a (FIG. 2) meshing with the output gear teeth 44b is rotated, and the focus lens 16 (FIG. 1) is moved to the optical axis A. Moved in the direction.

即ち、ユーザ操作に基づいた駆動力である、ユーザのフォーカスリング操作による駆動力が、第1スリップギア26から入力ギア42(第1駆動力伝達部)まで伝達される駆動力である。検出センサ50(検出部)が、フォーカスリグ12が操作されたことを検知することにより、フォーカスレンズ16を光軸方向に移動させる駆動力を出力する出力部に対して第1駆動力伝達部から駆動力が伝達されることが検知され、ブレーキ切り換え装置62がブレーキ機構60を駆動してブレーキをかける。このように、ユーザによりフォーカスリング12が操作されたとき、ブレーキ機構60はブレーキをかける。   That is, the driving force by the user's focus ring operation, which is the driving force based on the user operation, is the driving force transmitted from the first slip gear 26 to the input gear 42 (first driving force transmission unit). When the detection sensor 50 (detection unit) detects that the focus rig 12 has been operated, the first driving force transmission unit outputs a driving force for moving the focus lens 16 in the optical axis direction to the output unit. When the transmission of the driving force is detected, the brake switching device 62 drives the brake mechanism 60 to apply the brake. As described above, when the focus ring 12 is operated by the user, the brake mechanism 60 applies the brake.

次に、使用者がカメラ本体4のレリーズボタン4b(図1)を半押しにすると、自動フォーカス制御部14は、被写体の像が撮像素子面4aに合焦するように、駆動用モータ18(図3)を駆動する。駆動用モータ18が駆動されると、そのモータ出力軸18aに取り付けられたウォーム36が回転され、これと噛み合っているウォームホイール32が回転駆動される。即ち、動力源からの動力(駆動用モータ18の回転)が第2駆動力伝達部であるウォームホイール32まで伝達される。ウォームホイール32の回転駆動により、伝動回転軸32aの軸線方向にスラスト力が発生するが、伝動回転軸32aの軸線方向の移動は、スラスト支持部である底面48a又は底面44c(図5)によって規制される。なお、スラスト力は、ウォームホイール32の回転方向によって何れかの方向に発生し、このスラスト力が底面48a又は底面44cによって支持される。   Next, when the user half-presses the release button 4b (FIG. 1) of the camera body 4, the automatic focus control unit 14 causes the drive motor 18 (so that the image of the subject is focused on the imaging element surface 4a to be focused). FIG. 3) is driven. When the drive motor 18 is driven, the worm 36 attached to the motor output shaft 18a is rotated, and the worm wheel 32 meshing with the worm 36 is driven to rotate. That is, the power from the power source (the rotation of the driving motor 18) is transmitted to the worm wheel 32 which is the second driving force transmitting unit. The thrust force is generated in the axial direction of the transmission rotation shaft 32a by the rotation drive of the worm wheel 32, but the axial movement of the transmission rotation shaft 32a is restricted by the bottom surface 48a or the bottom surface 44c (FIG. 5) which is a thrust support. Is done. The thrust force is generated in any direction depending on the rotation direction of the worm wheel 32, and the thrust force is supported by the bottom surface 48a or the bottom surface 44c.

ウォームホイール32が回転駆動されると、これと一体に形成された太陽ギア38も回転駆動される。一方、アイドラギア30には、ブレーキばね30a(図3)の付勢力によるブレーキ力が作用しているため、これと噛み合っている入力ギア42の回転は停止されている。このように、入力ギア42が停止された状態で太陽ギア38が回転駆動されるため、太陽ギア38の回転は、遊星ギア40を介して、所定の回転数比で出力ギア44に伝達される。出力ギア44が回転されると、その出力ギア歯44bと噛み合っているギア歯22a(図2)が設けられたフォーカスレンズ駆動リング22が回動され、フォーカスレンズ16(図1)が光軸A方向に移動され、自動フォーカスが実行される。   When the worm wheel 32 is driven to rotate, the sun gear 38 formed integrally therewith is also driven to rotate. On the other hand, since a braking force is applied to the idler gear 30 by the urging force of the brake spring 30a (FIG. 3), the rotation of the input gear 42 meshing with the braking force is stopped. As described above, since the sun gear 38 is rotationally driven while the input gear 42 is stopped, the rotation of the sun gear 38 is transmitted to the output gear 44 at a predetermined rotation ratio via the planetary gear 40. . When the output gear 44 is rotated, the focus lens drive ring 22 provided with the gear teeth 22a (FIG. 2) meshing with the output gear teeth 44b is rotated, and the focus lens 16 (FIG. 1) is moved to the optical axis A. Direction, and automatic focus is executed.

次に、図11及び図12を新たに参照して、ブレーキ切換機構によるブレーキ機構の制御を説明する。図11はブレーキ切換機構によって実行される制御のフローチャートである。図12はブレーキ切換機構によりブレーキ機構のコイルアセンブリに印加される電圧を示すタイムチャートである。   Next, control of the brake mechanism by the brake switching mechanism will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11 is a flowchart of the control executed by the brake switching mechanism. FIG. 12 is a time chart showing the voltage applied to the coil assembly of the brake mechanism by the brake switching mechanism.

まず、ブレーキ機構60は、その付勢用コイルばね68の付勢力によりブレーキ力を常に付与しており、ブレーキ切換機構62によりコイルアセンブリ72に電圧が印加されたときのみ、ブレーキ力は解除される。従って、カメラ1やレンズユニット2の電源スイッチ(図示せず)がオフにされた状態であってもブレーキ機構60によるブレーキ力は付与されている。このため、無通電時においても駆動用モータ18のモータ出力軸18aは停止されているので、使用者はフォーカスリング12を操作することにより、フォーカスレンズ16を移動させることができる。   First, the brake mechanism 60 always applies a braking force by the urging force of the urging coil spring 68, and the braking force is released only when a voltage is applied to the coil assembly 72 by the brake switching mechanism 62. . Therefore, even when the power switch (not shown) of the camera 1 or the lens unit 2 is turned off, the braking force by the brake mechanism 60 is applied. Therefore, the motor output shaft 18a of the drive motor 18 is stopped even when no power is supplied, so that the user can move the focus lens 16 by operating the focus ring 12.

図11に示すフローチャートは、ブレーキ切換機構62による処理を示すものである。撮影者がレリーズボタン4b(図1)を半押しして、自動フォーカスによる焦点合わせを始動させると、自動フォーカス制御部14からの信号がブレーキ切換機構62に入力され、図11に示すフローチャートの処理が開始される。なお、図11に示すフローチャートの処理が開始される時点においては、ブレーキ機構60はブレーキ力を付与している状態にある。   The flowchart shown in FIG. 11 shows the processing by the brake switching mechanism 62. When the photographer half-presses the release button 4b (FIG. 1) to start focusing by automatic focusing, a signal from the automatic focusing control unit 14 is input to the brake switching mechanism 62, and the processing of the flowchart shown in FIG. Is started. At the time when the processing of the flowchart shown in FIG. 11 is started, the brake mechanism 60 is in a state of applying a braking force.

まず、図11のステップS1においては、撮影者がフォーカスリング12を操作したか否かが判断される。即ち、検出センサ50(図3)がエンコーダホイール24aの回転を検知しているか否かが判断され、回転が検知されていない場合にはステップS2に進み、回転が検知された場合には図11に示すフローチャートの1回の処理を終了する。従って、撮影者によりレリーズボタン4bが半押しされたとしても、フォーカスリング12が操作された場合には、手動によるフォーカス調整を行う意志があるものとして、ブレーキ力が付与されている状態が維持され、手動によるフォーカス調整が可能にされる。   First, in step S1 of FIG. 11, it is determined whether or not the photographer has operated the focus ring 12. That is, it is determined whether or not the detection sensor 50 (FIG. 3) detects the rotation of the encoder wheel 24a. If the rotation has not been detected, the process proceeds to step S2. If the rotation has been detected, the process proceeds to step S2. One process of the flowchart shown in FIG. Therefore, even if the release button 4b is half-pressed by the photographer, if the focus ring 12 is operated, the state in which the braking force is applied is maintained because there is an intention to perform the focus adjustment manually. , Manual focus adjustment is made possible.

一方、フォーカスリング12が操作されていない場合にはステップS2に進み、ステップS2においては、ブレーキ機構60により付与されていたブレーキ力が解除される。即ち、ブレーキ切換機構62は、ブレーキ機構60のコイルアセンブリ72(図6)に電圧を印加し、これによりコアアセンブリ70の各コア部70bを磁化する。この結果、可動ディスク64に取り付けられている吸着用マグネット74が、付勢用コイルばね68の付勢力に抗して各コア部70bの先端に吸着される。これにより、図7に示すように、可動ディスク64の円板部64aが駆動用モータ18の摩擦円板18bから引き離され、ブレーキ機構60により付与されていたブレーキ力が解除される。   On the other hand, if the focus ring 12 has not been operated, the process proceeds to step S2, and in step S2, the braking force applied by the brake mechanism 60 is released. That is, the brake switching mechanism 62 applies a voltage to the coil assembly 72 (FIG. 6) of the brake mechanism 60, and thereby magnetizes each core 70b of the core assembly 70. As a result, the attracting magnet 74 attached to the movable disk 64 is attracted to the tip of each core portion 70b against the biasing force of the biasing coil spring 68. As a result, as shown in FIG. 7, the disk portion 64a of the movable disk 64 is separated from the friction disk 18b of the drive motor 18, and the braking force applied by the brake mechanism 60 is released.

図12は、ブレーキ切換機構62によってブレーキ機構60のコイルアセンブリ72に付与される電圧を示すタイムチャートである。図12に示すように、自動フォーカスが始動される以前(時刻t0以前)は、ブレーキ機構60には電圧が印加されておらず、ブレーキ力が付与された状態にある。次いで、時刻t0において図11のステップS2が実行されると、ブレーキ切換機構62はブレーキ機構60に初期印加電圧V1を印加し、各コア部70bを磁化させる。この初期印加電圧V1は、本実施形態においては、約20msecの間印加される。この間に、摩擦円板18bに押し付けられていた(図6)可動ディスク64が摩擦円板18bから引き離され、各コア部70bに吸着されて(図7)、ブレーキ力が解除される。この初期印加電圧V1を約20msec印加した後の時刻t1において、印加電圧は、初期印加電圧V1よりも低い保持電圧V2に低下され、そのまま持続される。即ち、可動ディスク64の吸着を開始する際は、各コア部70bの先端と吸着用マグネット74が大きく離間しているため、高い電圧を付与してコイルアセンブリ72に大きな電流を流し、大きな吸着力を発生させる必要がある。初期印加電圧V1を所定時間印加した後は、吸着用マグネット74が各コア部70bの先端に吸着されているため、印加電圧を保持電圧V2に低下させてコイルアセンブリ72に流す電流を減じても吸着用マグネット74を吸着した状態を維持することができる。これにより、ブレーキ機構60による消費電力を低減することができる。   FIG. 12 is a time chart showing a voltage applied to the coil assembly 72 of the brake mechanism 60 by the brake switching mechanism 62. As shown in FIG. 12, before the automatic focusing is started (before time t0), no voltage is applied to the brake mechanism 60, and the brake mechanism 60 is in a state where a braking force is applied. Next, when step S2 in FIG. 11 is executed at time t0, the brake switching mechanism 62 applies the initial applied voltage V1 to the brake mechanism 60 to magnetize each core 70b. This initial applied voltage V1 is applied for about 20 msec in the present embodiment. During this time, the movable disk 64 pressed against the friction disk 18b (FIG. 6) is separated from the friction disk 18b and is attracted to each core portion 70b (FIG. 7), so that the braking force is released. At time t1 after the application of the initial applied voltage V1 for about 20 msec, the applied voltage is reduced to a holding voltage V2 lower than the initial applied voltage V1 and is maintained as it is. That is, when starting the suction of the movable disk 64, the tip of each core portion 70b and the attraction magnet 74 are largely separated from each other. Need to occur. After the initial applied voltage V1 is applied for a predetermined time, the attracting magnet 74 is attracted to the tip of each core portion 70b. Therefore, even if the applied voltage is reduced to the holding voltage V2 and the current flowing through the coil assembly 72 is reduced. The state in which the attracting magnet 74 is attracted can be maintained. Thus, power consumption by the brake mechanism 60 can be reduced.

次に、図11のステップS3において、撮影者がフォーカスリング12を操作したか否かが再び判断される。即ち、ステップS2においてブレーキ機構60によるブレーキ力を解除した後であっても、撮影者がフォーカスリング12を操作した場合にはステップS8に進み、ブレーキ力の付与を復活させ、手動によるフォーカス操作を可能にする。一方、フォーカスリング12を操作していない場合においては、ステップS4に進む。   Next, in step S3 of FIG. 11, it is determined again whether or not the photographer has operated the focus ring 12. That is, even after the brake force by the brake mechanism 60 is released in step S2, if the photographer operates the focus ring 12, the process proceeds to step S8, where the application of the brake force is restored, and the manual focus operation is performed. enable. On the other hand, when the focus ring 12 is not operated, the process proceeds to step S4.

ステップS4においては、自動フォーカス制御部14により駆動用モータ18が駆動され、自動フォーカス動作が開始される(図12の斜線部分)。この際、ブレーキ機構60によるブレーキ力は解除されているため、駆動用モータ18による自動フォーカス動作を円滑に実行することができる。次いで、ステップS5において、撮影者がフォーカスリング12を操作したか否かが更に判断される。フォーカスリング12が操作された場合には、ステップS4において開始された自動フォーカス動作中であっても、駆動用モータ18を停止させ(ステップS7)た上で、ブレーキ力の付与を復活させ(ステップS8)、手動によるフォーカス操作を可能にする。一方、フォーカスリング12を操作していない場合においては、自動フォーカス動作が継続される。   In step S4, the drive motor 18 is driven by the automatic focus control unit 14, and the automatic focus operation is started (the hatched portion in FIG. 12). At this time, since the braking force by the brake mechanism 60 has been released, the automatic focusing operation by the driving motor 18 can be smoothly performed. Next, in step S5, it is further determined whether or not the photographer has operated the focus ring 12. When the focus ring 12 is operated, even during the automatic focusing operation started in step S4, the driving motor 18 is stopped (step S7), and the application of the braking force is restored (step S7). S8) Manual focus operation is enabled. On the other hand, when the focus ring 12 is not operated, the automatic focus operation is continued.

ステップS6において自動フォーカス動作により合焦されると(図12の時刻t2)、ステップS8においてブレーキ力の付与が復活され(図12の時刻t3〜t4)、図11のフローチャートの1回の処理を終了する。即ち、ブレーキ切換機構62がブレーキ機構60への電圧の印加を停止させることにより、各コア部70bの磁気が失われる。この結果、付勢用コイルばね68(図6)の付勢力により、可動ディスク64の円板部64aが摩擦円板18bに押し付けられ、駆動用モータ18にブレーキ力が付与される。これにより、図11のフローチャート実行前の状態に戻り、処理を終了する。   When focusing is performed by the automatic focusing operation in step S6 (time t2 in FIG. 12), the application of the braking force is restored in step S8 (time t3 to t4 in FIG. 12), and one process of the flowchart in FIG. finish. That is, when the brake switching mechanism 62 stops applying the voltage to the brake mechanism 60, the magnetism of each core portion 70b is lost. As a result, the disk portion 64a of the movable disk 64 is pressed against the friction disk 18b by the biasing force of the biasing coil spring 68 (FIG. 6), and a braking force is applied to the drive motor 18. Thus, the state returns to the state before the execution of the flowchart in FIG.

本発明の第1実施形態のレンズ駆動機構10によれば、フォーカスリング12及び/又はレリーズボタン4b(自動フォーカス操作部)に対する操作に基づいてブレーキ力の付与/解除を切り換える(図11)ので、ブレーキ機構60のブレーキ力により太陽ギア38を停止させておくことにより、自己保持力の低い駆動用モータ18を使用した場合でも、遊星歯車機構34を介して手動フォーカスを確実に作動させることができる。一方、自動フォーカスを行う場合には、ブレーキ力を解除しておく(図11のステップS2〜S6)ことにより、駆動用モータ18が不要な回転抵抗に抗してフォーカスレンズ駆動リング22を駆動する必要がなく、円滑な自動フォーカスを実行することができる。これにより、自己保持力の小さい駆動用モータを使用した場合であっても、フルタイムマニュアル式で、円滑なフォーカス調整を行うことができる。   According to the lens drive mechanism 10 of the first embodiment of the present invention, the application / release of the braking force is switched based on the operation on the focus ring 12 and / or the release button 4b (automatic focus operation unit) (FIG. 11). By stopping the sun gear 38 by the braking force of the brake mechanism 60, the manual focus can be reliably operated via the planetary gear mechanism 34 even when the driving motor 18 having a low self-holding force is used. . On the other hand, when performing automatic focusing, the braking force is released (steps S2 to S6 in FIG. 11), so that the drive motor 18 drives the focus lens drive ring 22 against unnecessary rotation resistance. There is no need to perform smooth automatic focusing. Thus, even when a driving motor having a small self-holding force is used, a smooth focus adjustment can be performed in a full-time manual mode.

また、本実施形態のレンズ駆動機構10によれば、ブレーキ機構60は、無通電状態においてもブレーキ力を付与する(図6)ように構成されているので、無通電の状態でも太陽ギア38が確実に停止される。このため、レンズユニット2やカメラ1の電源がオフの状態でも、使用者はフォーカスリング12を操作することによりフォーカス調整を行うことができる。   Further, according to the lens driving mechanism 10 of the present embodiment, the brake mechanism 60 is configured to apply the braking force even in the non-energized state (FIG. 6). Stops reliably. Therefore, even when the power of the lens unit 2 and the camera 1 is off, the user can perform the focus adjustment by operating the focus ring 12.

さらに、本実施形態のレンズ駆動機構10によれば、ブレーキ切換機構62は、フォーカスリング12が操作されると、自動フォーカスによる焦点合わせの実行中であっても、ブレーキ力が付与されるようにブレーキ機構60を切り換える(図11のステップS5→S7→S8)ので、撮影者は特別な切り換え操作なしに、手動フォーカスに移行することができる。   Further, according to the lens driving mechanism 10 of the present embodiment, the brake switching mechanism 62 is configured to apply the braking force when the focus ring 12 is operated even during the execution of the focusing by the automatic focusing. Since the brake mechanism 60 is switched (steps S5 → S7 → S8 in FIG. 11), the photographer can shift to the manual focus without any special switching operation.

また、本実施形態のレンズ駆動機構10によれば、遊星歯車機構34(図5)により差動伝達機構を構成しているので、入力ギア42(第1の歯車)又は太陽ギア38(第2の歯車)への入力を確実に出力ギア44に伝達することができ、確実なフルタイムマニュアル動作を実現することができる。   Further, according to the lens driving mechanism 10 of the present embodiment, since the differential transmission mechanism is constituted by the planetary gear mechanism 34 (FIG. 5), the input gear 42 (first gear) or the sun gear 38 (second gear). ) Can be reliably transmitted to the output gear 44, and a reliable full-time manual operation can be realized.

次に、図13を参照して、本発明の第2実施形態によるレンズ駆動機構を説明する。上述した第1実施形態においては、太陽ギア及び入力ギアからの入力を出力ギアから出力する差動伝達機構として遊星歯車機構が使用されていたが、本発明の第2実施形態によるレンズ駆動機構では、異なる機構を採用している点が第1実施形態とは異なる。従って、ここでは、本発明の第2実施形態の、第1実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。   Next, a lens driving mechanism according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the above-described first embodiment, the planetary gear mechanism is used as the differential transmission mechanism that outputs the input from the sun gear and the input gear from the output gear. However, in the lens driving mechanism according to the second embodiment of the present invention, The second embodiment differs from the first embodiment in that a different mechanism is employed. Therefore, here, only the points of the second embodiment of the present invention that are different from the first embodiment will be described, and description of the same configuration, operation, and effect will be omitted.

図13は、本発明の第2実施形態によるレンズ駆動機構に採用されている差動伝達機構の拡大断面図である。   FIG. 13 is an enlarged sectional view of the differential transmission mechanism employed in the lens driving mechanism according to the second embodiment of the present invention.

図13に示すように、本実施形態における差動伝達機構134は、太陽回転部材である太陽摩擦車138と、この太陽摩擦車138と接触するように配置された遊星回転部材である3つの遊星球体140と、これらの遊星球体140と接触するように配置された回転入力部材142と、回転出力部材である出力ギア144と、を有する。また、出力ギア144は、出力部材支持軸である出力ギア支持軸152によって回転可能に支持されている。さらに、差動伝達機構134は、ウォームホイール132側の端部において伝動回転軸132aを回転可能に支持する第1ラジアル軸受154aと、出力ギア144側の端部において伝動回転軸132aを回転可能に支持する第2ラジアル軸受154bと、出力ギア144を回転可能に支持する第3ラジアル軸受156と、を有する。   As shown in FIG. 13, the differential transmission mechanism 134 in the present embodiment includes a sun friction wheel 138 that is a sun rotation member, and three planets that are planetary rotation members arranged to be in contact with the sun friction wheel 138. It has a sphere 140, a rotation input member 142 arranged to be in contact with these planetary spheres 140, and an output gear 144 as a rotation output member. The output gear 144 is rotatably supported by an output gear support shaft 152 that is an output member support shaft. Further, the differential transmission mechanism 134 has a first radial bearing 154a rotatably supporting the transmission rotary shaft 132a at an end on the worm wheel 132 side, and a rotatable transmission rotary shaft 132a at the end on the output gear 144 side. It has a second radial bearing 154b for supporting, and a third radial bearing 156 for rotatably supporting the output gear 144.

これらの部材を備えた差動伝達機構134は、遊星球体140により、第1入力部である回転入力部材142から入力された回転と、第2入力部である太陽摩擦車138から入力された回転の差に応じた回転が、出力部である出力ギア144から出力されるように構成されており、差動伝達機構として機能する。また、本実施形態のレンズ駆動機構においても、手動フォーカス時には、太陽摩擦車138がブレーキ機構60のブレーキ力によって停止された状態で回転入力部材142が回転され、回転入力部材142の回転が出力ギア144に伝達される。さらに、自動フォーカス時には、回転入力部材142が停止された状態で太陽摩擦車138が回転され、太陽摩擦車138の回転が出力ギア144に伝達される点も、第1実施形態と同様である。   The differential transmission mechanism 134 provided with these members allows the planetary sphere 140 to rotate the rotation input from the rotation input member 142 as the first input unit and the rotation input from the sun friction wheel 138 as the second input unit. The rotation according to the difference is output from the output gear 144 as an output unit, and functions as a differential transmission mechanism. Also in the lens driving mechanism of the present embodiment, during manual focusing, the rotation input member 142 is rotated in a state where the sun friction wheel 138 is stopped by the braking force of the brake mechanism 60, and the rotation of the rotation input member 142 is controlled by the output gear. 144. Further, at the time of automatic focusing, as in the first embodiment, the sun friction wheel 138 is rotated with the rotation input member 142 stopped, and the rotation of the sun friction wheel 138 is transmitted to the output gear 144.

太陽摩擦車138は、ウォームホイール132と一体に形成された摩擦車であり、伝動回転軸132aを中心に、ウォームホイール132と一体に回転される。また、伝動回転軸132aのウォームホイール132側の端部は、第2ハウジング148に埋め込まれた第1ラジアル軸受154aによって回転可能に支持され、伝動回転軸132aの太陽摩擦車138側の端部は、出力ギア144に埋め込まれた第2ラジアル軸受154bによって回転可能に支持される。   The sun friction wheel 138 is a friction wheel formed integrally with the worm wheel 132, and is rotated integrally with the worm wheel 132 about the transmission rotation shaft 132a. Further, an end of the transmission rotating shaft 132a on the worm wheel 132 side is rotatably supported by a first radial bearing 154a embedded in the second housing 148, and an end of the transmission rotating shaft 132a on the side of the sun friction wheel 138 is provided. , Are rotatably supported by a second radial bearing 154b embedded in the output gear 144.

遊星球体140は、太陽摩擦車138の周囲に配置された3つの球体であり、太陽摩擦車138の外周面上を転がることにより、太陽摩擦車138の回転に伴って回転するように構成されている。また、各遊星球体140は、出力ギア144の端面から突出するように形成された3本の遊星球体軸144aに、夫々回転可能に取り付けられている。これらの3本の遊星球体軸144aは、出力ギア144の中心軸線の周囲に、120゜間隔で設けられている。これにより、太陽摩擦車138が回転されると、この外周面上を転がる各遊星球体140が遊星球体軸144aを中心に回転される。   The planetary spheres 140 are three spheres arranged around the sun friction wheel 138, and are configured to rotate with the rotation of the sun friction wheel 138 by rolling on the outer peripheral surface of the sun friction wheel 138. I have. Each planetary sphere 140 is rotatably attached to three planetary sphere shafts 144a formed to protrude from the end face of the output gear 144. These three planetary sphere shafts 144a are provided around the center axis of the output gear 144 at intervals of 120 °. Thus, when the sun friction wheel 138 is rotated, each planetary sphere 140 rolling on the outer peripheral surface is rotated about the planetary sphere axis 144a.

回転入力部材142は、遊星球体140を取り囲むように配置された環状の部材であり、太陽摩擦車138と同一の軸線を中心に回転可能に支持されている。回転入力部材142の内周には各遊星球体140が表面上を転がるように、転動面142aが形成され、外周にはアイドラギア30(図3)と噛み合うように、外周歯142bが形成されている。これにより、アイドラギア30の回転は、回転入力部材142を介して各遊星球体140に伝達される。   The rotation input member 142 is an annular member arranged so as to surround the planetary sphere 140, and is supported so as to be rotatable around the same axis as the sun friction wheel 138. A rolling surface 142a is formed on the inner periphery of the rotation input member 142 so that each planetary sphere 140 rolls on the surface, and outer teeth 142b are formed on the outer periphery so as to mesh with the idler gear 30 (FIG. 3). I have. Thus, the rotation of the idler gear 30 is transmitted to each planetary sphere 140 via the rotation input member 142.

出力ギア144は、太陽摩擦車138側の端面に遊星支持軸である3本の遊星球体軸144aが形成されている点を除き、第1実施形態における出力ギア44と同様に構成されている。また、伝動回転軸132aの支持構造も上述した第1実施形態と同様である。図6に示すように、伝動回転軸132aの両端は、第1ラジアル軸受154a及び第2ラジアル軸受154bによって夫々支持されている。   The output gear 144 has the same configuration as the output gear 44 in the first embodiment except that three planetary sphere shafts 144a, which are planet support shafts, are formed on the end face on the side of the sun friction wheel 138. The structure for supporting the transmission rotary shaft 132a is the same as that of the first embodiment. As shown in FIG. 6, both ends of the transmission rotating shaft 132a are supported by a first radial bearing 154a and a second radial bearing 154b, respectively.

また、ウォームホイール132には、ウォーム136を介してトルクが伝達されるため、ウォームホイール132に対しては回転力と共に、スラスト方向の力も作用する。このウォームホイール132に作用するスラスト力は、ウォームホイール132が固定された伝動回転軸132aの両側の端部で支持され、伝動回転軸132aの軸線方向の移動が規制される。即ち、伝動回転軸132aのウォームホイール132側の端面は、第1ラジアル軸受154aを受け入れている第2ハウジング148の凹部の底面148aと当接し、伝動回転軸132aの軸線方向の移動が規制される。一方、伝動回転軸132aの太陽摩擦車138側の端面は、第2ラジアル軸受154bを受け入れている出力ギア144の凹部の底面144cと当接し、伝動回転軸132aの軸線方向の移動が規制される。   Further, since torque is transmitted to the worm wheel 132 via the worm 136, a thrust direction force acts on the worm wheel 132 together with the rotational force. The thrust force acting on the worm wheel 132 is supported by both ends of the transmission rotation shaft 132a to which the worm wheel 132 is fixed, and the axial movement of the transmission rotation shaft 132a is restricted. That is, the end surface of the transmission rotary shaft 132a on the worm wheel 132 side contacts the bottom surface 148a of the concave portion of the second housing 148 that receives the first radial bearing 154a, and the axial movement of the transmission rotary shaft 132a is restricted. . On the other hand, the end face of the transmission rotation shaft 132a on the side of the sun friction wheel 138 contacts the bottom surface 144c of the concave portion of the output gear 144 that receives the second radial bearing 154b, and the axial movement of the transmission rotation shaft 132a is restricted. .

さらに、出力ギア144に作用する軸線方向の力は、出力ギア支持軸152の先端面が、第3ラジアル軸受156を受け入れている出力ギア144の凹部の底面144dと当接することにより支持される。   Further, the axial force acting on the output gear 144 is supported by the distal end surface of the output gear support shaft 152 abutting against the bottom surface 144d of the concave portion of the output gear 144 that receives the third radial bearing 156.

なお、伝動回転軸132aの両側の端面は、第1実施形態と同様に球面状に形成されている。このため、伝動回転軸132aの各端面は、伝動回転軸132aの中心軸線上で、底面148a、底面144cと実質的に点接触する。同様に、出力ギア支持軸152の先端面も球面状に形成されており、出力ギア支持軸152の先端面は、出力ギア支持軸152の中心軸線上で、底面144dと実質的に点接触する。   The end faces on both sides of the transmission rotation shaft 132a are formed in a spherical shape as in the first embodiment. Therefore, each end face of the transmission rotation shaft 132a substantially makes point contact with the bottom surface 148a and the bottom surface 144c on the center axis of the transmission rotation shaft 132a. Similarly, the distal end surface of the output gear support shaft 152 is also formed in a spherical shape, and the distal end surface of the output gear support shaft 152 substantially makes point contact with the bottom surface 144d on the center axis of the output gear support shaft 152. .

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、フルタイムマニュアル式のスチルカメラに本発明が適用されていたが、双眼鏡、ビデオカメラ、望遠鏡等に内蔵されたレンズの移動に本発明のレンズ駆動機構を適用することもできる。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but various changes can be made to the above-described embodiment. In particular, in the above-described embodiment, the present invention is applied to a full-time manual still camera, but the lens driving mechanism of the present invention is applied to moving a lens built in binoculars, a video camera, a telescope, and the like. You can also.

A 光軸
1 カメラ
2 レンズユニット
4 カメラ本体
4a 撮像素子面
4b レリーズボタン(自動フォーカス操作部)
6 レンズ鏡筒
8 レンズ
10 レンズ駆動機構
12 フォーカスリング(手動フォーカス操作部)
14 自動フォーカス制御部
16 フォーカスレンズ
18 駆動用モータ
18a モータ出力軸
18b 摩擦円板
20 手動操作リング
20a ギア歯
22 フォーカスレンズ駆動リング(レンズ移動機構)
22a ギア歯
24 手動フォーカス操作検出ギア
24a エンコーダホイール
26 第1スリップギア
28 第2スリップギア
28a スリップばね
30 アイドラギア
30a ブレーキばね
30b 摩擦板
32 ウォームホイール
32a 伝動回転軸
34 遊星歯車機構(差動伝達機構)
36 ウォーム
38 太陽ギア(第2入力部、第2の歯車)
40 遊星ギア(遊星回転部材)
42 入力ギア(第1入力部、第1の歯車)
42a 内周歯
42b 外周歯
44 出力ギア(出力部、出力歯車)
44a 遊星ギア軸(遊星支持軸)
44b 出力ギア歯
44c 底面(スラスト支持部)
44d 底面(スラスト支持部)
46 第1ハウジング
48 第2ハウジング
48a 底面(スラスト支持部)
50 検出センサ
52 出力ギア支持軸(出力部材支持軸)
54a 第1ラジアル軸受
54b 第2ラジアル軸受
56 第3ラジアル軸受
60 ブレーキ機構
62 ブレーキ切換機構
64 可動ディスク
64a 円板部
64b 円筒部
66 ガイドシャフト
66a シャフトボス
68 付勢用コイルばね
70 コアアセンブリ
70a 基部
70b コア部
72 コイルアセンブリ
72a フレキシブル基板
72b 筒状コイル
72c、72d 回路パターン
74 吸着用マグネット
74a ヨーク
74b スペーサー
132 ウォームホイール
132a 伝動回転軸
134 差動伝達機構
136 ウォーム
138 太陽摩擦車(第2入力部)
140 遊星球体(遊星回転部材)
142 回転入力部材(第1入力部)
142a 転動面
142b 外周歯
144 出力ギア(出力部)
144a 遊星球体軸(遊星支持軸)
144b 出力ギア歯
144c 底面(スラスト支持部)
144d 底面(スラスト支持部)
146 第1ハウジング
148 第2ハウジング
148a 底面(スラスト支持部)
152 出力ギア支持軸(出力部材支持軸)
154a 第1ラジアル軸受
154b 第2ラジアル軸受
156 第3ラジアル軸受
A Optical axis 1 Camera 2 Lens unit 4 Camera body 4a Image sensor surface 4b Release button (automatic focus operation unit)
6 lens barrel 8 lens 10 lens drive mechanism 12 focus ring (manual focus operation unit)
Reference Signs List 14 auto focus controller 16 focus lens 18 drive motor 18a motor output shaft 18b friction disk 20 manual operation ring 20a gear teeth 22 focus lens drive ring (lens moving mechanism)
22a Gear teeth 24 Manual focus operation detection gear 24a Encoder wheel 26 First slip gear 28 Second slip gear 28a Slip spring 30 Idler gear 30a Brake spring 30b Friction plate 32 Worm wheel 32a Transmission rotating shaft 34 Planetary gear mechanism (differential transmission mechanism)
36 Worm 38 Sun gear (second input unit, second gear)
40 planetary gear (planetary rotating member)
42 input gear (first input unit, first gear)
42a inner peripheral teeth 42b outer peripheral teeth 44 output gear (output unit, output gear)
44a Planetary gear shaft (planetary support shaft)
44b Output gear teeth 44c Bottom (thrust support)
44d bottom (thrust support)
46 first housing 48 second housing 48a bottom surface (thrust support)
50 detection sensor 52 output gear support shaft (output member support shaft)
54a first radial bearing 54b second radial bearing 56 third radial bearing 60 brake mechanism 62 brake switching mechanism 64 movable disk 64a disk portion 64b cylindrical portion 66 guide shaft 66a shaft boss 68 biasing coil spring 70 core assembly 70a base 70b Core part 72 Coil assembly 72a Flexible board 72b Cylindrical coil 72c, 72d Circuit pattern 74 Attraction magnet 74a Yoke 74b Spacer 132 Worm wheel 132a Transmission rotating shaft 134 Differential transmission mechanism 136 Worm 138 Sun friction wheel (second input unit)
140 planet sphere (planetary rotating member)
142 rotation input member (first input unit)
142a Rolling surface 142b Outer teeth 144 Output gear (output unit)
144a Planetary sphere axis (planet support axis)
144b Output gear teeth 144c Bottom (thrust support)
144d bottom (thrust support)
146 First housing 148 Second housing 148a Bottom surface (thrust support)
152 Output gear support shaft (output member support shaft)
154a First radial bearing 154b Second radial bearing 156 Third radial bearing

Claims (8)

焦点合わせを行うためのフォーカスレンズを駆動するレンズ駆動機構であって、
上記フォーカスレンズを手動で駆動させるためのユーザ操作に基づいた駆動力を伝達する第1駆動力伝達部と、
上記フォーカスレンズを自動で駆動させるための駆動用モータの駆動力を伝達する第2駆動力伝達部と、
上記第1駆動力伝達部又は上記第2駆動力伝達部から伝達される駆動力に基づいて上記フォーカスレンズを光軸方向に移動させる駆動力を出力する出力部と、
上記出力部に対して上記第1駆動力伝達部から駆動力が伝達されるときに、上記第2駆動力伝達部による駆動力の伝達を停止させるブレーキ機構と、
上記ブレーキ機構による、上記第2駆動力伝達部による駆動力の伝達の停止と停止の解除とを切り換えるブレーキ切換機構と、
上記ユーザ操作による上記第1駆動力伝達部への駆動力の伝達を検出する検出部と、を備え、
上記ブレーキ切換機構は、上記検出部により上記第1駆動力伝達部への駆動力の伝達が検出されたときに、上記駆動用モータの出力軸にブレーキ力が付与されるように上記ブレーキ機構を切り換えることを特徴とするレンズ駆動機構。
A lens driving mechanism for driving a focus lens for performing focusing, and
A first driving force transmitting unit that transmits a driving force based on a user operation for manually driving the focus lens;
A second driving force transmitting unit that transmits a driving force of a driving motor for automatically driving the focus lens;
An output unit that outputs a driving force for moving the focus lens in the optical axis direction based on the driving force transmitted from the first driving force transmission unit or the second driving force transmission unit;
A brake mechanism for stopping transmission of the driving force by the second driving force transmission unit when the driving force is transmitted from the first driving force transmission unit to the output unit;
A brake switching mechanism that switches between stopping and canceling the transmission of the driving force by the second driving force transmitting unit,
A detection unit that detects transmission of the driving force to the first driving force transmission unit by the user operation,
The brake switching mechanism is configured to control the brake mechanism so that a braking force is applied to an output shaft of the driving motor when the detection unit detects the transmission of the driving force to the first driving force transmission unit. A lens drive mechanism characterized by switching .
上記ブレーキ機構は、上記出力部に対して上記第1駆動力伝達部から駆動力が伝達されている間、上記第2駆動力伝達部による駆動力の伝達を停止し続ける、請求項1に記載のレンズ駆動機構。   2. The brake mechanism according to claim 1, wherein the transmission of the driving force by the second driving force transmission unit is stopped while the driving force is transmitted from the first driving force transmission unit to the output unit. 3. Lens drive mechanism. 上記ブレーキ切換機構は、上記検出部によって上記第1駆動力伝達部への駆動力の伝達が検出されない間、上記第2駆動力伝達部による駆動力の伝達の停止を解除する、請求項1又は2に記載のレンズ駆動機構。 The brake switching mechanism, while the transmission of the driving force to said first driving force transmitting portion is not detected by the detection unit, and cancels the stop of the transmission of the driving force by the second driving force transmission unit, according to claim 1 or 3. The lens drive mechanism according to 2. 上記ブレーキ切換機構は、
上記駆動用モータからの動力が上記第2駆動力伝達部に伝達されている間のみ、上記第2駆動力伝達部による駆動力の伝達の停止を解除するよう上記ブレーキ機構を切り換えると共に、
上記駆動用モータからの動力が上記第2駆動力伝達部に伝達されている間であっても、上記検出部により上記第1駆動力伝達部への駆動力の伝達が検出されている間は、上記第2駆動力伝達部による駆動力の伝達を停止するよう上記ブレーキ機構を切り換える、請求項1又は2に記載のレンズ駆動機構。
The above-mentioned brake switching mechanism,
While the power from the driving motor is being transmitted to the second driving force transmission unit, the brake mechanism is switched so as to cancel the stop of the transmission of the driving force by the second driving force transmission unit,
Even while the power from the driving motor is being transmitted to the second driving force transmission unit, while the transmission of the driving force to the first driving force transmission unit is being detected by the detection unit, , switching the brake mechanism to stop the transmission of the driving force by the second driving force transmitting portion, the lens drive mechanism according to claim 1 or 2.
上記第1駆動力伝達部および上記第2駆動力伝達部からの駆動力を上記出力部に伝達する駆動力伝達部を備えている、請求項1乃至の何れか1項に記載のレンズ駆動機構。 The lens drive according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a driving force transmitting unit that transmits driving force from the first driving force transmitting unit and the second driving force transmitting unit to the output unit. mechanism. 上記第1駆動力伝達部は上記ユーザ操作に応じて回転する第1の歯車から構成され、
上記第2駆動力伝達部は上記駆動用モータから伝達される駆動力に基づいて回転する第2の歯車から構成され、
上記出力部は出力歯車から構成され、
上記駆動力伝達部は、上記第1の歯車および上記第2の歯車の回転を上記出力歯車に伝達する遊星回転部材から構成されている、請求項記載のレンズ駆動機構。
The first driving force transmission unit includes a first gear that rotates according to the user operation,
The second driving force transmission unit includes a second gear that rotates based on the driving force transmitted from the driving motor ,
The output unit includes an output gear,
6. The lens driving mechanism according to claim 5 , wherein the driving force transmission unit is configured by a planetary rotation member that transmits rotation of the first gear and the second gear to the output gear.
手動及び自動で焦点合わせが可能なレンズユニットであって、
レンズ鏡筒と、
このレンズ鏡筒の内部に配置されたレンズと、
請求項1乃至の何れか1項に記載のレンズ駆動機構と、
を有することを特徴とするレンズユニット。
A lens unit capable of manual and automatic focusing,
A lens barrel,
A lens disposed inside the lens barrel,
A lens driving mechanism according to any one of claims 1 to 6 ,
A lens unit comprising:
手動及び自動で焦点合わせが可能なカメラであって、
カメラボディと、
このカメラボディに取り付けられた請求項記載のレンズユニットと、
を有することを特徴とするカメラ。
A manual and automatic focusing camera,
A camera body,
The lens unit according to claim 7 attached to the camera body,
A camera comprising:
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