JPH09222546A - モータ制御用エンコーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特別な装置を設けることなく簡単な構成によ
り駆動量を正確に検出することのできるモータ制御用エ
ンコーダ装置を提供する。 【解決手段】 モータ（１０）と、モータを載置する第
１マウント部材（４）と、モータの回転を被駆動物に伝
達する歯車機構（１１、１２）と、歯車機構と連動して
回転するエンコーダ手段（１７）と、エンコーダ手段
（１７）を載置し、振動吸収性を備えた材料により形成
される第２マウント部材（１６）とを有し、第１マウン
ト部材（４）及び第２マウント部材（１６）は、同一の
位置決め部材（２４）により位置決めされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮影レンズのモー
タ制御に最適なモーター制御用エンコーダ装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】カメラの自動焦点調整装置は、駆動モー
タの回転を減速ギヤ列を介してレンズに伝達すると共
に、レンズ駆動量を焦点検出装置からの信号によって制
御するように構成される。このレンズ駆動量を検出する
ための技術として、以下の技術が知られている。

【０００３】減速ギヤ列の途中に、レンズ側のギヤ列と
は別に中間ギヤを設け、この中間ギヤに駆動モーターの
駆動軸と等価回転する等価ギヤを噛み合わせると共に、
この等価ギヤにエンコーダ板を設け、エンコーダ板が回
転することでレンズの駆動量に応じた数のパルス信号を
出力するものが知られている。

【０００４】この従来技術では、等価ギヤと駆動モータ
の間のバックラッシュが問題となる。即ち、ギヤ系のバ
ックラッシュはギヤの精度や、駆動時の変形等の要因か
ら定量的に駆動ソフト等で予め補正することが困難で、
等価ギヤすなわちエンコーダ板の停止精度が高精度に定
まらず、駆動モータの制御精度に誤差を生じる。更にエ
ンコーダ系の為に独立にギヤ系を設けることで騒音の発
生を助長する恐れもあった。

【０００５】また、実公平６−４３７６９号公報によ
り、歯車ギヤ列のギヤの一つをモーターの駆動軸に摩擦
クラッチ機構を介して連結し、エンコーダ板をギヤに固
定したもの（以下、第２従来技術という）が公知となっ
ている。

【０００６】この従来技術では、レンズが無限遠側ある
いは最近接距離側の移動端に達して停止したときには、
クラッチ機構が働いてモーター軸のみが回転し、ギヤと
エンコーダ板は完全に停止することを前提としている
が、クラッチ機構が図５に示すように座金１９とエンコ
ーダギヤ１８ａとの間の摩擦力を用いた物であるため
に、クラッチのスリップ中の摺動面の温度変化等によっ
て生じる摩擦力の微妙な変化により、エンコーダギヤ１
８ａがギヤ系のバックラッシュの範囲内で回転方向に細
かく振動することで、実際には回転していないはずのエ
ンコーダ系より信号が発生してしまうという問題があっ
た。

【０００７】上述のような問題を解決するための技術と
して、図６に示す技術が知られている。図６において、
駆動ギヤ１１は、圧縮バネ２３の反発力によって座金１
９により挟まれ、摩擦力によってモーター２２からの駆
動力を伝達する。エンコーダ系はモーター１０が固定さ
れている基板４とは独立した別の基板５に設けられてい
る。エンコーダ板１７は基板５にＵ字形バネ２６により
回転可能に取り付けられており、駆動ギヤ１１との係合
用突起３１を有する。駆動ギヤ側には係合用突起３１に
対応する係合用突起３０を有している。この２つの係合
用突起３０および３１によりモーター１０の回転に応じ
てエンコーダー板３１が回転し、モータ１０の回転量に
応じたパルス信号を発生する。

【０００８】図７は、駆動ギヤ１１と、エンコーダ板１
７の係合用突起３０および３１との関係を示した斜視図
である。図７において、エンコーダ板１７の係合用突起
３１は角度θ１の範囲で設けられ、駆動ギヤ側の係合用
突起３０は角度θ２の範囲に設けられている。これによ
りエンコーダ系と駆動ギヤ１１にはモーター回転方向に
（１８０゜−θ１−θ２）の遊びが設けられたことにな
る。この遊びは駆動ギヤ１１のバックラッシュより大き
な範囲内で可及的に小さく設定されている。この遊びに
より、エンコーダギヤがバックラッシュの範囲内で振動
してエンコーダ系より信号が発生してしまうという問題
を回避している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では、モーター取付基板４とエンコーダー系取付基板
５とが独立しているために、エンコーダー板１７が駆動
ギヤ１１に対して偏心を生じ、エンコーダー板１７の回
転が不安定になってしまうという問題がある。また、見
込まれる偏心分だけ更にモーター回転方向の遊びを増や
さなければならず、駆動モーターの制御精度が上げられ
ないという問題があった。

【００１０】図６に示す従来例では、モータ系が設けら
れる基板４とエンコーダ系が設けられる基板５とを別々
の基板とし、モータの駆動系とエンコーダとが常に接触
する部分を無くすことで、上記モータの微小回動をエン
コーダに伝達しないよう構成している。しかし図６の構
成では、モータとエンコーダとが別々の基板に設けら
れ、各基板は別々の取り付け部材によりカメラに固定さ
れるため、組み込み誤差等により、モータ駆動軸とエン
コーダの回転中心とが偏心してしまう問題があった。

【００１１】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、特別な装置を設けることなく簡単な構成により
駆動量を正確に検出することのできるモータ制御用エン
コーダ装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のモータ制御用エンコーダ装置は、モータ
（１０）と、モータを載置する第１マウント部材（４）
と、モータの回転を被駆動物に伝達する歯車機構（１
１、１２）と、歯車機構と連動して回転するエンコーダ
手段（１７）と、エンコーダ手段（１７）を載置し、振
動吸収性を備えた材料により形成される第２マウント部
材（１６）とを有し、第１マウント部材（４）及び第２
マウント部材（１６）は、同一の位置決め部材（２４）
により位置決めされる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１４】図１は、本発明によるモータ制御用エンコ
ーダ装置の一実施例を示す断面図である。図２は、本発
明によるモータ制御用エンコーダ装置と組み合わされる
カメラボディ１を示す正面図である。図３は、本発明に
よるモータ制御用エンコーダ装置の一実施例を示す断面
図である。

【００１５】図２において、ボディ１はレンズ装着用マ
ウント２を有し、レンズ装着用マウント２よりレンズ駆
動用カップリング軸３が突出している。

【００１６】図３において、カップリング軸３は、減速
系１１〜１５を介してモーター１０により回転駆動され
る。カップリング軸３の減速ギヤ１５と係合する部分
は、小判形の横断面となっており、同形状の係合穴を持
つ減速ギヤ１５に対して、軸方向（図３の上下方向）に
は変位可能であるが、回転方向には一体に回転する。更
にカップリング軸３はレンズ側のカップリング部２０と
係合する部分も小判形の断面形状になっており、同じ小
判形の窪みを持つカップリング部２０と係合することで
レンズに駆動力を与えて焦点調節を行う。カップリング
軸３は、レンズ着脱時にはカップリング退避レバー１９
によって、レンズ装着用マウント２よりボディ側（図３
の下側）に退避する。

【００１７】図３のモーター軸２２付近に設けられたエ
ンコーダ系の拡大図を図１に示す。図１において、モー
ター１０は、防振消音用モーターマウントを兼ねたエン
コーダ板用軸受け１６と、ビス２４で基板４に共締めさ
れている。軸受け１６は、防振消音効果を高めるために
樹脂製の物が望ましい。軸受け１６は、モーター１０に
設けられた取付位置決め用フランジ２５と嵌合する穴を
有し、モーター回転軸２２との芯ずれなく取付可能とな
っている。

【００１８】駆動ギヤ１１は、モーター軸２２を挿入可
能な円形穴を有し、上下方向から座金１９に挟まれる形
で、モーター軸２２と同軸に軸支されている。モーター
軸２２はＤ型の横断面形状を持ち、座金１９もまたモー
ター軸２２の横断面形状と同寸のＤ型の嵌合穴を有して
いる。従って座金１９は、モーター軸２２の軸方向には
変位可能であるが、回転方向にはモーター軸２２と一体
に回転する。

【００１９】座金１９は圧縮バネ２３によって押圧さ
れ、駆動ギヤ１１との摩擦力を得ている。この摩擦力は
レンズ駆動用カップリング軸３の駆動力より大きく、か
つレンズが無限遠側あるいは最近接距離側の移動端に達
して停止した時には、座金１９が駆動ギヤ１１に対して
スリップする大きさに、圧縮バネ２３の強さが設定され
ている。図１の中のＥ型リング２１は、座金１９のモー
ター軸２２に対する抜け止め用である。

【００２０】エンコーダ板１７の円筒部は軸受け１６に
挿入され、更にＵ字形の抜け止めバネ２６により軸方向
（図１の上下方向）の位置規制が行われている。エンコ
ーダ板１７には、その外周付近にモーター軸２２の回転
方向に等間隔にスリット２７が設けられている。エンコ
ーダ系の電気信号を発生するためのフォトインタラプタ
１８は、基板５に接着等の手段により固定されている。
実線２８で示すフォトインタラプタ１８の入出力光路
は、スリット２７によって透過または遮蔽される。

【００２１】次に、エンコーダ板１７の駆動について述
べる。図１中の駆動ギヤ１１には、係合用突起３０が設
けられている。突起３０は、モーター軸２２の軸方向で
はエンコーダ板１７と接触しない高さに設定されてい
る。またエンコーダ板１７にも駆動ギヤ側の係合用突起
３０に対応する係合用突起３１が設けられている。係合
用突起３１は、モーター軸２２の軸方向では駆動ギヤ１
１と接触しない高さに設定されている。この２つの係合
用突起３０および３１が係合したときに、モーター１０
の回転に応じてエンコーダー板１７が回転し、スリット
２７がフォトインタラプタ１８の光路を横切ることで、
モータ１０の回転量に応じたパルス信号を発生する。

【００２２】図４は、駆動ギヤ１１とエンコーダ板１７
の係合用突起３０および３１の関係を示した斜視図であ
る。図４においてエンコーダ板１７の係合用突起３１
は、角度θ１の範囲で設けられ、駆動ギヤ側の係合用突
起３０は角度θ２の範囲に設けられている。これにより
エンコーダ系と駆動ギヤ１１にはモーター１０の回転方
向に最大（１８０゜−θ１−θ２）の遊びが設けられた
ことになる。この遊びによって、駆動ギヤ１１と座金１
９の摩擦力の変化によりギヤ１１が回転方向に振動して
エンコーダ系より信号が発生してしまうという問題を回
避している。

【００２３】以上で説明した実施例によれば、防振消音
用モーターマウント４をエンコーダー板１７の軸受け１
６と共用とする事で、部品点数を増やすことなくエンコ
ーダ板１７とモーター軸２２との偏心の解消でき、エン
コーダー板１７と駆動ギヤ１１の係合部３０および３１
に対して与えるモーター回転方向の遊びが、ギヤのバッ
クラッシュより大きい必要最小限で良いため、駆動モー
ターの制御精度を高くできる。

【００２４】更に、駆動ギヤ１１の微少振動中には駆動
ギヤ１１とエンコーダ板１７が非接触となるようにした
ため、従来技術の問題であった、クラッチ部のスリップ
中のエンコーダ系の誤信号が発生するという問題をも解
消でき、レンズの駆動量に応じた数のパルス信号を安定
して得ることが可能となる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明のモータ制御用エ
ンコーダ装置によれば、駆動モータ（１０）を載置する
第１マウント部材（４）と、エンコーダ手段（１７）を
載置し、振動吸収性を備えた材料により形成される第２
マウント部材（１６）は、同一の位置決め部材（２４）
により位置決めされるので、エンコーダ手段（１７）と
駆動モータ（１０）との偏心を解消して、駆動モータ
（１０）の駆動量を正確に検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるモータ制御用エンコーダ装置の一
実施例を示す断面図である。

【図２】本発明によるモータ制御用エンコーダ装置の一
実施例を示す正面図である。

【図３】本発明によるモータ制御用エンコーダ装置の一
実施例を示す断面図である。

【図４】本発明によるモータ制御用エンコーダ装置の一
実施例を示す斜視図である。

【図５】従来のモータ制御用エンコーダ装置の一例を示
す断面図である。

【図６】従来のモータ制御用エンコーダ装置の一例を示
す断面図である。

【図７】従来のモータ制御用エンコーダ装置の一例を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１ カメラボディ ２ レンズ装着用マウント ３ レンズ駆動用カップリング軸 ４ 固定基板 ５ 固定基板 １０ 駆動用モータ １１ 駆動ギヤ １２〜１５ 減速用ギヤ １６ 軸受け １７ エンコーダ板 １８ エンコーダギヤ １９ カップリング退避レバー ２０ レンズ側カップリング ２１ Ｅ型リング ２２ モータ軸 ２３ バネ ２４ 固定ビス ２５ 位置決め用フランジ ２６ Ｕ字形バネ ２７ エンコーダスリット ２８ フォトインタラプタ出力光線光路 ３０ 係合用突起 ３１ 係合用突起

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ（１０）と、 前記モータを載置する第１マウント部材（４）と、 前記モータの回転を被駆動物に伝達する歯車機構（１
   １、１２）と、 前記歯車機構と連動して回転するエンコーダ手段（１
   ７）と、 前記エンコーダ手段を載置し、振動吸収性を備えた材料
   により形成される第２マウント部材（１６）とを有し、 前記第１マウント部材及び前記第２マウント部材は、同
   一の位置決め部材（２４）により位置決めされることを
   特徴とするモータ制御用エンコーダ装置。
2. 【請求項２】 前記第１マウント部材は、振動吸収性を
   備えた材料により形成されることを特徴とする請求項１
   に記載のモータ制御用エンコーダ装置。
3. 【請求項３】 前記振動吸収材料は、非金属材料である
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御用エンコ
   ーダ装置。
4. 【請求項４】 前記振動吸収材料は、樹脂材料であるこ
   とを特徴とする請求項３に記載のモータ制御用エンコー
   ダ装置。