JPH09325257A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズ保持枠の移動負荷を軽減できるレンズ
駆動装置を提供する。 【解決手段】 連結用ナット８に形成した４本の弾性ア
ーム８ｂ〜８ｅをリードスクリュー７と間隔を離してリ
ードスクリュー７を介して略対称で且つナット部８ａの
移動方向の前後にも略対称に設け、且つ、４本の弾性ア
ーム８ｂ〜８ｅの先端部位に夫々突出形成した４か所の
半球状の突起８ｂ_１〜８ｅ_１をレンズ保持枠３に形成し
た連結用凹部３ｂ_４内に挿入した時に、リードスクリュ
ー７の略軸心高さ位置に形成した突起８ｂ_１〜８ｅ_１を
連結用凹部３ｂ_４の互いに対向した２つのＵ字片３
ｂ_２，３ｂ_３の内側に弾性変位自在に係合させて、連結
用ナット８の駆動力をレンズ保持枠３に伝達している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラなど
に用いられ、レンズを保持したレンズ保持枠をリードス
クリューと螺合する連結用ナットに連結して、リードス
クリューを回転させた時の連結用ナットの直線移動に伴
って、レンズ保持枠を光軸方向に移動させるレンズ駆動
装置において、レンズ保持枠の移動負荷を軽減でき、且
つ、移動時の騒音を低下させながらレンズ保持枠を高精
度に位置決めでき、更に、組立性の改善を図ったレンズ
駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、ビデオカメラなどに用いられ
るレンズ駆動装置は、モータと連結したリードスクリュ
ーを回転させ、且つ、リードスクリューと螺合する連結
用ナットをレンズを保持したレンズ保持枠に連結した構
造形態がある。

【０００３】ここで、従来例におけるレンズ駆動装置の
一例として、本出願人は特開平７−３２５２４２号公報
に示したレンズ駆動装置を提案した。

【０００４】図３に示した従来例における一例のレンズ
駆動装置１００は、特開平７−３２５２４２号公報に開
示されているので簡略に説明する。

【０００５】図３において、従来例における一例のレン
ズ駆動装置１００では、レンズ１０１を保持したレンズ
保持枠１０２をレンズ１０１の光軸に沿って略平行な上
下２本のガイドシャフト１０３，１０４に摺動させると
共に、モータ１０５と連結して回転自在なリードスクリ
ュー１０６をガイドシャフト１０３と略平行に上方に設
けて、リードスクリュー１０６に螺合した連結用ナット
１０７をレンズ保持枠１０２に連結させている。

【０００６】上記連結用ナット１０７は、リードスクリ
ュー１０６に螺合するナット部１０７ａと、リードスク
リュー１０６の下方のガイドシャフト１０４に摺動しな
がら遊嵌してリードスクリュー１０６に対して回り止め
をする遊嵌孔１０７ｂと、リードスクリュー１０６とガ
イドシャフト１０３との間に延出され且つレンズ保持枠
１０２の上方部位に形成した連結用凹部１０２ａに挿入
されて連結用凹部１０２ａ内で弾性変位自在に係合しな
がら駆動力をレンズ保持枠１０２に伝達する連結用爪部
１０７ｃとで一体的に形成されている。

【０００７】そして、リードスクリュー１０６を回転さ
せた時の連結用ナット１０７の直線移動に伴って、レン
ズ保持枠１０２を光軸方向に移動させている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のレン
ズ駆動装置１００では、リードスクリュー１０６を回転
させた時の連結用ナット１０７の直線移動に伴って、レ
ンズ保持枠１０２を光軸方向に移動させる際、連結用ナ
ット１０７に形成した連結用爪部１０７ｃが、ガイドシ
ャフト１０３を跨いでレンズ保持枠１０２の移動方向に
弾性変位するように前後左右４か所形成されているた
め、連結用ナット１０７の駆動力が連結用爪部１０７ｃ
からレンズ保持枠１０２の連結用凹部１０２ａに伝達さ
れて、レンズ保持枠１０２を光軸方向に移動させている
ので、レンズ保持枠１０２と連結用ナット１０７との間
をガタツキなく連結できると共に、レンズ保持枠１０２
に対して効率的な力の伝達が可能であるなど、当初の目
的を果たすことができたものの、以下の項及び項に
説明する新たな問題が生じており、改善が望まれてい
る。

【０００９】即ち、．連結用ナット１０７に形成した
連結用爪部１０７ｃは、リードスクリュー１０６より下
方の位置でレンズ保持枠１０２の連結用凹部１０２ａと
係合しているため、リードスクリュー１０６に螺合した
連結用ナット１０７に偏圧が加わり、レンズ保持枠１０
２の移動負荷が増大してしまう。これに伴って、リード
スクリュー１０６と連結用ナット１０７とのバックラッ
シュが駆動力伝達部位で増大するため、レンズ保持枠１
０２の位置決め精度にやや難が生じている。

【００１０】．連結用ナット１０７をレンズ保持枠１
０２に連結する際、連結用ナット１０７の連結用爪部１
０７ｃをリードスクリュー１０６より下方でレンズ保持
枠１０２の連結用凹部１０２ａを狙って挿入しなければ
ならず、組立作業性にやや難が生じている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、レンズを保持したレンズ保持枠
と、前記レンズ保持枠を光軸方向に摺動自在に案内する
２本のガイドシャフトと、モータと連結したリードスク
リューと、前記リードスクリューに螺合すると共に、前
記レンズ保持枠に連結して前記リードスクリューの回転
に伴って該レンズ保持枠を光軸方向に移動させるための
連結用ナットとで構成したレンズ駆動装置において、前
記連結用ナットは、前記リードスクリューに螺合するナ
ット部と、前記リードスクリューと間隔を離して該リー
ドスクリューを介して略対称で且つ前記ナット部の移動
方向の前後にも略対称に設けられ、且つ、前記レンズ保
持枠に形成した連結用凹部内に挿入された時に前記リー
ドスクリューの略軸心高さ位置で該連結用凹部に弾性変
位自在に係合して駆動力を前記レンズ保持枠に伝達する
４本の弾性アームと、前記レンズ保持枠に形成した前記
連結用凹部内に挿入されて前記リードスクリューに対し
て回り止めをする回り止め部とを一体的に形成したこと
を特徴とするレンズ駆動装置である。

【００１２】また、上記発明のレンズ駆動装置におい
て、前記連結用ナットのナット部は、前記リードスクリ
ューの材質と略同程度の熱膨脹係数を持った材質を用い
て形成したことを特徴とするレンズ駆動装置である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係わるレンズ駆動
装置の一実施例を図１及び図２を参照して詳細に説明す
る。

【００１４】図１は本発明に係わるレンズ駆動装置を一
部分解して示した一部分解斜視図、図２（Ａ）〜（Ｃ）
は同レンズ駆動装置を示した上面図，正面図，右側面図
である。

【００１５】図１及び図２（Ａ）〜（Ｃ）に示した如
く、本発明に係わるレンズ駆動装置１は、レンズ２を保
持したレンズ保持枠３を光軸方向（矢印Ｘ_１，Ｘ_２方
向）に移動させるために、レンズ保持枠３と後述のリー
ドスクリュー７との間に送り精度の良い連結用ナット８
を用いて連結している。

【００１６】即ち、レンズ保持枠３は、レンズ２を嵌め
込んだ円筒部３ａと、この円筒部３ａから上方に板状に
突出した上部支持３ｂと、円筒部３ａから下方に板状に
突出した下部支持３ｃとで剛性のあるアルミダイキャス
ト材又は樹脂材などを用いて一体的に形成されている。
また、レンズ保持枠３の上部支持３ｂに穿設した貫通孔
３ｂ_１に上側のガイドシャフト４が摺動自在に嵌合する
一方、レンズ保持枠３の下部支持３ｃにＵ字状に形成し
たＵ字ガイド部３ｃ_１に下側のガイドシャフト５が摺動
自在に遊嵌しており、レンズ保持枠３は光軸と略平行に
設けた上下２本の長尺なガイドシャフト４，５に摺動自
在に案内されて光軸方向（矢印Ｘ_１，Ｘ_２方向）に移動
できるようになっている。

【００１７】更に、レンズ保持枠３の上部支持３ｂの上
方部位は、下記する連結用ナット８と容易に連結できる
ようにリードスクリュー７の軸心位置よりも僅かに高い
位置まで延出されており、且つ、上部支持３ｂの上方部
位に２つのＵ字片３ｂ_２，３ｂ_３が光軸方向に沿って間
隔を離して互いに対向しながらＵ字状に形成されてい
る。また、Ｕ字片３ｂ_２とＵ字片３ｂ_３との間には連結
用凹部３ｂ_４が上方部位側を開口して凹状に形成されて
いる。この際、レンズ保持枠３のＵ字片３ｂ_２，３ｂ_３
は、リードスクリュー７の下方を跨いでリードスクリュ
ー７に干渉しないように逃げ溝機能を備え、一方、レン
ズ保持枠３の連結用凹部３ｂ_４は連結用ナット８と係合
して連結する機能を備えている。

【００１８】次に、上側のガイドシャフト４の上方に
は、駆動源となるモータ６と連結した長尺なリードスク
リュー７が、光軸と略平行で、且つ、ガイドシャフト
４，５とも略平行に回転自在に横架されている。上記リ
ードスクリュー７はステンレス材などの硬度の大きい材
料を用いている。そして、リードスクリュー７にはレン
ズ保持枠３と連結した連結用ナット８が螺合しており、
この連結用ナット８はリードスクリュー７の回転に伴っ
てリードスクリュー７に沿って直線移動することによ
り、レンズ保持枠３を光軸方向に移動させる機能を備え
ている。

【００１９】上記した連結用ナット８は、本発明の要部
となるものであり、リードスクリュー７の材質と略同程
度の熱膨脹係数を持った真鍮，黄銅などの金属材をナッ
ト部８ａに用いて、このナット部８ａの外側周囲を樹脂
材を用いてアウトサート成形などにより図示の形状に一
体的に形成している。従って、連結用ナット８のナット
部８ａはリードスクリュー７に対して温度変化に対して
膨脹又は収縮が保証されている。

【００２０】即ち、連結用ナット８は、真鍮，黄銅など
の金属材を用いてリードスクリュー７と螺合するナット
部８ａが中央に剛性を持って矩形板状に形成されてい
る。また、連結用ナット８のナット部８ａの外側周囲を
樹脂材を用いてアウトサート成形して、４本の弾性アー
ム８ｂ〜８ｅがリードスクリュー７と略平行にナット部
８ａの下方から左右横方に延出した後にリードスクリュ
ー７側に向かってＬ字状に上方に延出し、且つ、リード
スクリュー７を跨いで形成されている。従って、４本の
弾性アーム８ｂ〜８ｅは、リードスクリュー７と間隔を
離してリードスクリュー７を介して略対称で且つナット
部８ａの移動方向の前後に略対称に設けられていると共
に、４本の弾性アーム８ｂ〜８ｅは樹脂材の弾性力を利
用して弾性変位自在になっている。また、４本の弾性ア
ーム８ｂ〜８ｅの上方に延出した先端部位には、半球状
の突起８ｂ_１〜８ｅ_１が４か所外側に向かって夫々突出
形成されている。これら４か所の突起８ｂ_１〜８ｅ
_１は、リードスクリュー７の軸心位置と略一致する高さ
に形成されている。また、４本の弾性アーム８ｂ〜８ｅ
は、レンズ保持枠３の上方部位に凹状に形成した連結用
凹部３ｂ_４内に挿脱自在になっており、且つ、４本の弾
性アーム８ｂ〜８ｅの上方部位に突出形成した４か所の
半球状の突起８ｂ_１〜８ｅ_１をレンズ保持枠３の連結用
凹部３ｂ_４内に挿入した時に、連結用ナット８が前方
（矢印Ｘ_１方向）に移動する時には１組の突起（８
ｂ_１，８ｃ_１），後方（矢印Ｘ_２方向）に移動する時に
は１組の突起（８ｄ_１，８ｅ_１）が、リードスクリュー
７の略軸心高さ位置で連結用凹部３ｂ_４内の互いに対向
した２つのＵ字片３ｂ_２，３ｂ_３の内側に夫々弾性変位
自在に係合（当接）して連結用ナット８の駆動力をレン
ズ保持枠３に伝達している。

【００２１】更に、連結用ナット８のナット部８ａの下
方には、樹脂材を用いてアウトサート成形して、回り止
め部（以下、円筒部と記す）８ｆが弾性アーム８ｂ〜８
ｅの下方から垂下した後にリードスクリュー７と略平行
に円筒状に延出しており、この円筒部８ｆは剛性を持っ
て形成されている。また、円筒部８ｆは、レンズ保持枠
３の上方部位に形成した連結用凹部３ｂ_４内に挿脱自在
になっており、且つ、連結用凹部３ｂ_４内に嵌合した時
に連結用ナット８がリードスクリュー７に対して回転す
ることなく光軸方向に直線移動できるように回り止めを
果たしている。

【００２２】従って、モータ６によるリードスクリュー
７の回転に伴って連結用ナット８が光軸方向に直線移動
する力は、リードスクリュー７の軸心位置と略一致する
高さに形成された半球状の突起８ｂ_１〜８ｅ_１からレン
ズ保持枠３の連結用凹部３ｂ_４に伝達される。

【００２３】尚、上記実施例において、連結用ナット８
は、金属性のナット部８ａと、樹脂材による４本の弾性
アーム８ｂ〜８ｅ及び円筒部８ｆとで一体的に形成した
が、これに限ることなく、リードスクリュー７の材質と
略同程度の熱膨脹係数を持った樹脂材だけで上記と同一
形状に一体的に形成しても良い。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述した本発明に係わるレンズ駆動
装置１において、請求項１記載によると、以下、項〜
項に記載の効果が得られる。 ．連結用ナット８に形成した４本の弾性アーム８ｂ〜
８ｅをリードスクリュー７と間隔を離してリードスクリ
ュー７を介して略対称で且つナット部８ａの移動方向の
前後にも略対称に設け、且つ、４本の弾性アーム８ｂ〜
８ｅをレンズ保持枠３に形成した連結用凹部３ｂ_４内に
挿入した時に、４本の弾性アーム８ｂ〜８ｅをリードス
クリュー７の略軸心高さ位置で連結用凹部３ｂ_４に弾性
変位自在に係合させて、連結用ナット８の駆動力をレン
ズ保持枠３に伝達しているので、レンズ保持枠３を光軸
に沿って往復動させても、連結用ナット８のナット部８
ａは前後２か所づづ組みの弾性アーム（８ｂ，８ｃ），
（８ｄ，８ｅ）の中央でリードスクリュー７に螺合する
ことになるので、ナット部８ａに偏圧が加わらず、連結
用ナット８がリードスクリュー７に対して傾くこともな
い。このため、レンズ保持枠３の移動時に、有害な負荷
の増加を伴うことがない。 ．また、連結用ナット８に形成した４本の弾性アーム
８ｂ〜８ｅは、ナット部８ａと一体になっているため、
リードスクリュー７とレンズ保持枠３のガイドシャフト
４，５との平行度に狂いが生じても、ナット部８ａに対
する力の作用点が変動しないため、偏圧による負荷が増
大することもない。 ．連結用ナット８に形成した４本の弾性アーム８ｂ〜
８ｅは、レンズ保持枠３に形成した連結用凹部３ｂ_４内
で弾性変位自在に係合して、連結用ナット８の駆動力を
レンズ保持枠３に伝達しているので、リードスクリュー
７とレンズ保持枠３のガイドシャフト４，５との平行度
に狂いが生じても、前後２か所つづ組みの弾性アーム
（８ｂ，８ｃ），（８ｄ，８ｅ）が微小に弾性変位し、
狂いによって負荷が増大するのを防ぐことができる。 ．上記したようにレンズ保持枠３の移動に伴って、必
要以外の負荷の増加を極力防いでいるため、移動時の騒
音，移動時の消費電流も極力小さくすることが可能にな
る。 ．連結用ナット８をレンズ保持枠３に連結する時の組
立作業は、リードスクリュー７の近傍で挿脱自在に行な
われるため、組立作業が良く、当然、サービス性をも向
上できる。

【００２５】また、請求項２記載によると、連結用ナッ
ト８のナット部８ａは、リードスクリュー７の材質と略
同程度の熱膨脹係数を持った材質を用いているため、低
温で螺合がしまったり、高温で螺合ガタが増大するのを
防止しているため、どのような温度条件下においてもレ
ンズ保持枠３を正確に位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるレンズ駆動装置を一部分解して
示した一部分解斜視図である。

【図２】本発明に係わるレンズ駆動装置を示した上面
図，正面図，右側面図である。

【図３】従来例における一例のレンズ駆動装置を示した
斜視図である。

【符号の説明】

１…レンズ駆動装置、２…レンズ、３…レンズ保持枠、
３ｂ_４…連結用凹部、４，５…２本のガイドシャフト、
６…モータ、７…リードスクリュー、８…連結用ナッ
ト、８ａ…ナット部、８ｂ〜８ｅ…弾性アーム、８ｂ_１
〜８ｅ_１…半球状の突起、８ｆ…回り止め部（円筒
部）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レンズを保持したレンズ保持枠と、前記レ
   ンズ保持枠を光軸方向に摺動自在に案内する２本のガイ
   ドシャフトと、モータと連結したリードスクリューと、
   前記リードスクリューに螺合すると共に、前記レンズ保
   持枠に連結して前記リードスクリューの回転に伴って該
   レンズ保持枠を光軸方向に移動させるための連結用ナッ
   トとで構成したレンズ駆動装置において、 前記連結用ナットは、前記リードスクリューに螺合する
   ナット部と、前記リードスクリューと間隔を離して該リ
   ードスクリューを介して略対称で且つ前記ナット部の移
   動方向の前後にも略対称に設けられ、且つ、前記レンズ
   保持枠に形成した連結用凹部内に挿入された時に前記リ
   ードスクリューの略軸心高さ位置で該連結用凹部に弾性
   変位自在に係合して駆動力を前記レンズ保持枠に伝達す
   る４本の弾性アームと、前記レンズ保持枠に形成した前
   記連結用凹部内に挿入されて前記リードスクリューに対
   して回り止めをする回り止め部とを一体的に形成したこ
   とを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のレンズ駆動装置において、 前記連結用ナットのナット部は、前記リードスクリュー
   の材質と略同程度の熱膨脹係数を持った材質を用いて形
   成したことを特徴とするレンズ駆動装置。