JPH0192707A - カメラのレンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

に産業上の利用分野１ 本発明はカメラのレンズ駆動装置に係り、とくに合焦の
ためにレンズを移動させるための可動鏡筒の支持および
案内機構に関するものである。 Ｋ発明の概要】 本発明は、カメラのレンズ駆動機構において、合焦時に
移動される可動鏡筒を一部分が出っ張るように埋込んだ
ボール等のガタ吸収用スペーサ部材とヘリコイドギヤと
によって支持し、可動鏡筒を駆動するモータの負荷トル
クの軽減を図り、ガタを低減し、さらにコストダウンを
図るようにしたものである。

【従来の技術１ カメラの合焦を行なう場合には、フロントレンズ（前玉
）を光軸に沿って前後に移動させるようにしている。こ
のような目的のために、従来より第１３図に示すような
レンズの駆動装置が用いられている。この装置は固定鏡
筒１と可動＃ｎ筒２とを備え、両者はヘリコイドギヤ３
によって結合されている。従って可動鏡筒２を回転させ
ることににって、この鏡筒２に支持されている光学レン
ズ４が軸線方向に移動されることになる。モして合焦を
自動的に行なうために、ステータコイル５とロータマグ
ネット６とから成るステッピングモータ７が用いられる
ようになっている。 Ｋ発明が解決しようとする問題点】 従来のこのようなレンズ駆動装置において、可動鏡ｆｔ
１２と光学レンズ４とから成る可動部の支持および案内
はヘリコイドギヤ３のみによって達成されるようになっ
ている。従ってオートフォーカスを行なうとぎのモータ
７の負荷トルクが大きく、消費電力も増大している。さ
らにはモータ７に加えられる負荷のばらつきが多いとい
う欠点がある。 またヘリコイドギヤ３のガタによる影響で、音や振動が
発生し易い。またヘリコイドギヤ３のガタによってレン
ズ４の軸線が固定鏡筒１の軸線からずれて光学系が歪む
。このような欠点を解消η−るためにヘリコイドギヤ３
を高精度に形成すると、コストが高くなる問題がある。 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、カメラのレンズ駆ｖＪ装置の可動部分を高精億にか
つ円滑に支持するようにしたレンズ駆動装置を提供する
ことを目的とするものである。 Ｋ問題点を解決するための手段Σ 本発明は、ともに合成樹脂成形体から成る固定鏡筒と可
ｆＪＪ　Ｉ　ｆｉとを具備し、両者の間にヘリコイドギ
ヤを設けることによってレンズを支持する前記可８鏡筒
を回転させながら前記固定鏡筒に対して軸線方向に移動
させるようにした装置において、前記固定鏡筒と前記可
動鏡筒との間にガタ吸収用スペーサ部材を介装し、前記
へリコイドギャと前記スペーサ部材とによって前記可動
鏡筒を前記固定鏡筒に対して支持するようにしたもので
ある。 Ｋ作用】 従って本発明によれば、可動鏡筒がヘリコイドギヤとス
ペーサ部材とによって安定にかつ高精度に固定鏡筒に対
して支持されることになり、オートフォーカス用のモー
タの小型化および軽量化が達成され、さらにはその消費
電力を低減することが可能になる。これによってオート
フォーカスシステムの信頼性と応答性の向上を図ること
が可能になる。またオートフォーカス時の振動やノイズ
の減少を図ることが可能になるとともに、ヘリコイドギ
ヤのガタによる光学系の歪みを減少できるようになる。 さらにヘリコイドギヤを高精度に加工する必要がなくな
るために、コストの低減を図ることが可能になる。 Ｋ実施例】 第３図は本発明の第１の実施例に係るレンズ駆動装置を
示すものであって、この装置は固定鏡筒１０と可動鏡筒
１１とを備えている。可動鏡筒１１には光学レンズ１２
が支持されるとともに、ヘリコイドギヤ１３を介して固
定鏡筒１０によって支持されるようになっている。従っ
て可動鏡筒１１を回転させることにより、ヘリコイドギ
ヤ１３によってこの可動鏡筒１１が固定鏡筒１０に対し
て軸線方向に前後動することになる。さらに可動鏡筒１
１は固定鏡筒１０の外周面にインサートによって保持さ
れているボール１４によって支持されるようになってい
る。 また可動１ｔｎ１１を前後に動かすためのステッピング
モータ１６が設けられている。モータ１６は保持筒１７
を備え、固定鏡筒１０に固着されている。そして保持筒
１７によってステータコイル１８が保持されるとともに
、コイル１８はエアギャップを介してロータマグネット
１９と対向するようになっている。マグネット１９が上
記可動鏡筒１１の外周面に支持されるようになっている
。 上記ボール１４による可動鏡筒１１の案内構造について
さらに詳細に説明すると、第１図および第２図に示すよ
うに、合成樹脂によって固定鏡筒１０を成形する際に、
ボール１４をインサートするようにしている。ボール１
４の先端部は固定鏡筒１０の周面から一部分が外周側に
出っ張るようになっている。そしてこの実施例において
は、３個のボール１４が用いられており、これらが円周
方向に１列に、かつ１２０度間隔で配されている。 なおボール１４を可動鏡筒１１側にインサートするよう
にしてもよく、またボール１４を複数列に配列してもよ
い。 以上のような構成において、モータ１６のコイル１８に
通電を行なうと、コイル１８とマグネット１９との間の
電磁作用によって可動鏡筒１１が回転力を受けることに
なる。これによって可動鏡筒１１が回転するとともに、
ヘリコイドギヤ１３によって軸線方向に移動されるよう
になり、この鏡筒１１に支持されている光学レンズ１２
による合焦が可能になる。 このようなレンズの駆動装置によれば、可動鏡筒１１が
ヘリコイドギヤ１３とボール１４とによって案内される
ようになっているために、レンズ１２の移動に必要な負
荷トルクが小さくなる。従ってオートフォーカス用モー
タ１６の小型化、軽量化、および低消費電力化が達成さ
れる。さらにオートフォーカスシステムの信頼性および
応答性が向上することになる。またレンズ１２および可
動鏡筒１１から成る可動部のガタが少なくなるために、
オートフォーカス時の撮動や音響ノイズの減少を図り、
あるいはまた光学系の歪みを減少させることが可能にな
る。ざらにヘリコイドギヤ１３の精度を高める必要がな
くなるために、加工費が安くなってコストダウンを図る
ことが可能になる。 つぎに上記実施例の変形例を第４図によって説明する。 上記実施例においてはボール１４を支持する。ために、
固定鏡筒１０の成形の際にインサートするようにしてい
るが、このような構造に代えて、第４図に示すような構
造を採用してもよい。 この場合には固定鏡筒１０の先端部に保持リング２３を
取付け、ビス２４によって固定するようにしている。そ
し保持リング２３と固定鏡筒１０との境界部に凹部２５
を形成するようにしており、この凹部２５でボール、１
４を保持するようにしている。このような構造によれば
、固定鏡筒１０を成形した後にボール１４を取付けるこ
とが可能になる。 つぎに第２の実施例を第５図および第６図によって説明
する。この実施例においては、可動鏡筒１１をダイレク
トドライブするステッピングモータ１６のロータマグネ
ット１９に案内用ボール１４をインサートして保持させ
るようにしたものである。このボール１４の先端部はマ
グネット１９の表面から突出しており、ステータコイル
１８側に接触するようにしている。ステータコイル１８
側には第６図に示すように、磁極２８を備えるヨーク２
９が内表面に設けられており、このヨーク２９の連続す
る部分に上記ボール１４が接触するようにしている。 このような構造によれば、可動鏡筒１１をボール１４に
よって安定に支持できるばかりでなく、モータ１６のエ
アギャップを均一に保つことが可能になり、これによっ
てモータ１６のトルクむらをなくすことが可能になる。 なお磁極２８間に非磁性材料を充填することによって、
この磁極２８が形成されている部分を平坦にしてボール
１４を接触させるようにしてもよい。 つぎに第３の実施例を第７図〜第１１図によって説明す
る。この実施例においては、前後に配されているステー
タコイル１８間に第７図に示すように支軸３２によって
案内用円板３３を支持するようにしたものである。円板
３３はその一部分が第８図に示すように、ステータコイ
ル１８の内周面よりも内側に突出しており１．ロータマ
グネット１９の外周面と接触するようになっている。そ
して支軸３２の具体的な支持構造は、第９図に示すよう
に、コイル１８を巻装したボビン３４の外側に配されて
いるヨーク３５によって支持するようにしており、支軸
３２によって円板３３を回転可能相支持している。、−
なお円板３３は第１０図に示すように、ヘリコイドギヤ
１３のリードと一致するように、円周方向に対して若干
傾いて取付けられている。 このように本実施例に係る構造によれば、ステータコイ
ル１８の側面の３箇所に等間隔で支軸３２を細膜すると
ともに、支軸３２に円板３３を嵌合させてロータマグネ
ット１９と接触するようにしている。従ってこのような
構造によれば、モータ１６のエアギャップを一定に保つ
ことが可能になり、しかも狭いギャップに保つことが可
能になる。従ってヘリコイドギヤ１３のガタを大きくす
ることなく、モータ１６の負荷トルクを低減することが
可能になる。 第１１図において案内用円板３３の直径をＤとし、支軸
３２の中心を結ぶ円の直径をＰとし、モータ１６のステ
ータコイル１８の内径をＳとすると、モータ１６のエア
ギャップＧは次式で表わされる。 Ｇ−（Ｄ＋５−Ｐ）／２ この実施例の構造によれば、可動鏡筒１１がヘリコイド
ギヤ１３のみならず、案内用円板３３によって安定に支
持されるために、可動鏡筒１１のガタがなくなって円滑
に回転するようになる。これによって音響ノイズおよび
振動の減少を図ることが可能になる。ざらにモータ１６
のギャップを小さな値に保持することが可能になるため
に、磁束が増加してモータ１６のトルクが増加する。ま
たヘリコイドギヤ１３のガタを大きくしてもよくなるた
めに、負荷トルクが減少する。このためにモータ１６の
消Ｉｆｆ力が減少する。さらに有効磁束が増加し、負荷
トルクが減少するので、モータ１６の巻数を減少させた
り、マグネット１９を５９くしたり、あるいは有効長を
短くしたりすることが可能になり、モータ１６の小型軽
良化を図ることが可能になる。またロータマグネット１
９が倒れてステータコイル１８に当接するトラブルを解
消することが可能になる。なお案内用円板３３を軸線方
向の異なる位置に複数列に配置するようにしてもよい。 つぎに第４の実施例を第１２図によって説明する。この
実施例においては、案内用リング３８を用いてレンズ駆
動装置の可動部分を安定に支持するようにしている。案
内用リング３８には半径方向中心側に突出した３つの弾
性片３９が１２０度間隔で設けられており、これらの弾
性片３９によって弾性的に可動部分または固定部分に接
触させて支持を行なうようにしている。従って簡単な構
造によって、レンズ駆動装置の可動部分を固定部分に対
して安定に支持することが可能になる。また３つの弾性
片３９の弾性復元力のバランスをとることによって、モ
ータ１６の円周方向のエアギャップのばらつきをなくす
ことが可能になる。 Ｋ発明の効果１ 以上のように本発明は、固定鏡筒と可動鏡筒との間にガ
タ吸収用スペーサ部材を介装し、ヘリコイドギヤとスペ
ーサ部材とによって可動鏡筒を固定鏡筒に対して支持す
るようにしたものである。 従って可動鏡筒を円滑にかつ高精度に支持することが可
能になり、可動鏡筒を駆動するために要するモータのト
ルクを少なくすることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係る可動鏡筒の支持構
造を示す縦断面図、第２図は第１図における■〜■線断
面図、第３図は駆動装置の全体の構造を示す縦断面図、
第４図は変形例のボールの保持構造を示す要部拡大断面
図、第５図は第２の実施例の支持構造の要部拡大断面図
、第６図は同ステータコイルの展開平面図、第７図は第
３の実施例の支持構造を示す要部縦断面図、第８図は第
７図における■〜■線断面図、第９図は支持部の拡大断
面図、第１０図は同要部拡大平面図、第１１図は支持の
構造を示す要部拡大横断面図、第１２図は第４の実施例
に係る支持部材の平面図、第１３図は従来のレンズ駆動
装置を示す縦断面図である。 なお図面に用いた符号において、 １０・・・固定鏡筒 １１・・・可動鏡筒 １２・・・光学レンズ １３・・・ヘリコイドギヤ １４・・・ボール １６・・・モータ ３３・・・案内用円板 ３８・・・案内用リング である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ともに合成樹脂成形体から成る固定鏡筒と可動鏡筒とを
   具備し、両者の間にヘリコイドギヤを設けることによっ
   てレンズを支持する前記可動鏡筒を回転させながら前記
   固定鏡筒に対して軸線方向に移動させるようにした装置
   において、前記固定鏡筒と前記可動鏡筒との間にガタ吸
   収用スペーサ部材を介装し、前記ヘリコイドギヤと前記
   スペーサ部材とによって前記可動鏡筒を前記固定鏡筒に
   対して支持するようにしたことを特徴とするカメラのレ
   ンズ駆動装置。