KR20060053909A - 광학 모듈 및 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

조립이 용이하고, 광학 부품을 원활하게 이동시킬 수 있는 동시에, 너트부 주위에서 마찰 손실을 발생시키지 않는 광학 유닛을 제공하는 것으로서, 광축(O)을 가지는 경통(16)을 지지하여 가이드축(31)을 따라 이동가능한 경통 홀더(35)를, 이 홀더(35)가 일체적으로 가지는 너트(39)와, 이 너트(39)로 나사결합하여 스테핑(stepping) 모터(41)에 의해 정역회전되는 리드 스크류(55)에 의해, 광축(O)이 연장된 방향으로 이동시키는 렌즈 구동 장치(11)를 전제로 한다. 감속 기어열(51)을 통해 모터(41)의 정역회전을 리드 스크류(55)에 전달한다. 리드 스크류(55)를 그 나사부(55a)와 너트(39)의 조임부를 중심으로 광축(O)이 연장되는 방향에 대해 기울어짐 이동 가능하게 설치된다.

Description

광학 모듈 및 카메라 모듈{Optical Module and Camera Module}

도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 관한 렌즈 구동 장치를 도시한 단면도.

도 2는 도 1의 렌즈 구동 장치의 일부를 확대하여 도시한 단면도.

도 3은 도 1의 렌즈 구동 장치를 그 커버 및 기어 지지를 제거하여 도시한 평면도.

도 4는 본 발명의 제 2 실시 형태에 관한 렌즈 구동 장치의 일부를 확대하여 도시한 단면도.

도 5(A),(B)는 도 4의 렌즈 구동 장치가 구비한 트러스트 베어링 주위를 각각 다른 상태에서 도시한 단면도.

도 6은 본 발명의 제 3 실시 형태에 관한 렌즈 구동 장치의 일부를 확대하여 도시한 단면도.

도 7은 본 발명의 제 4 실시 형태에 관한 렌즈 구동 장치를 도시한 단면도.

도 8은 본 발명의 제 5 실시 형태에 관한 렌즈 구동 장치를 도시한 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제 6 실시 형태에 관한 렌즈 구동 장치를 도시한 단면도.

도 10은 본 발명의 제 7 실시 형태에 관한 광학 모듈을 응용한 카메라 모듈을 도시한 단면도.

도 11은 본 발명의 제 8 실시 형태에 관한 렌즈 구동 장치를 도시한 단면도.

도 12는 본 발명의 제 9 실시 형태에 관한 렌즈 구동 장치를 도시한 단면도.

도 13은 본 발명의 제 9 실시 형태에 관한 리드 스크류의 나사 조임 부분을 도시한 상면도.

도 14는 본 발명의 제 9 실시 형태에 관한 렌즈 구동 장치를 도시한 단면도.

도 15는 본 발명의 제 10 실시 형태에 관한 렌즈 구동 장치를 도시한 단면도.

도 16은 본 발명의 제 11 실시 형태에 관한 렌즈 구동 장치를 도시한 단면도.

도 17은 본 발명의 제 12 실시 형태에 관한 렌즈 구동 장치를 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 렌즈 구동 장치(광학 모듈) 16 : 경통(광학 부품)

16a : 경통(광학 부품)의 렌즈 O : 경통(광학 부품)의 광축

17 : 구동부 31 : 가이드축(가이드부)

A : 가이드축(가이드부)의 중심축선

32 : 회전 방지축 35 : 경통 홀더(광학 부품 홀더)

35a : 경통 홀더(광학 부품 홀더)의 연장 돌출부

38 : 너트 고정 구멍 39 : 너트(너트부)

39b : 너트의 연장부 41 : 스테핑 모터(구동부)

43 : 요크(고정 부재) 44 : 로터

44a : 로터의 구동 기어 51 : 감속 기어열(전동 기구)

52 : 제 1 감속 기어 53 : 제 2 감속 기어(입력 기어)

54 : 제 3 감속 기어(최종 기어) 55 : 리드 스크류

55a : 리드 스크류의 일단측 부위

55b : 리드 스크류의 제 1 소직경 단부

55c : 리드 스크류의 나사부

B : 리드 스크류 중심 축선 57 : 트러스트 베어링

57a : 트러스트(Trust) 베어링의 트러스트 베어링면

57b : 트러스트 베어링의 방사상 베어링 구멍

57b1 : 방사상(Radial) 베어링 구멍의 방사상 베어링면

57c : 트러스트 베어링의 릴리프

58 : 릴리프부 59 : 코일 스프링(탄성 가압체)

61 : 리드 스크류의 피지지면

62 : 리드 스크류의 제 2 소직경 단부

65 : 방사상 베어링 71 : 방사상 베어링

200 : 렌즈 구동 장치 201 : 경통 홀더

202 : 가이드축 203 : 가압 스프링

204 : 너트 207 : 리드 스크류

208 : 스테핑 모터 212 : 베어링

215 : 베어링 216 : 회전 정지부

217 : 회전 위치 규제부 218 : 회전 안내 핀

220 : 모터 회전축 223 : 트러스트 간극

224 : 베어링 225 : 회전축 가압 스프링

본 발명은, 예를 들면 카드형 디지털 카메라나 카메라 부착 전화 등의 휴대형 전자 기기에 탑재되어, 초점 조절이나 주밍(zooming) 등을 위해 이동되는 광학 부품을 구비한 광학 모듈 및 이를 이용한 카메라 모듈에 관한 것이다.

종래, 광축이 연장되는 방향(이하 광축 방향으로 칭한다)으로 렌즈를 이동시키는 렌즈 구동 장치에 있어서, 리드 스크류를 회전축으로 한 모터를 구비하고, 광축 방향으로 연장된 가이드축을 미끄러짐 이동 가능한 렌즈 지지틀에 실질적으로 일체로 설치된 너트에 리드 스크류를 나사 결합하여, 이 스크류의 회전에 의해 너트를 광축 방향으로 이동시키고, 렌즈를 지지한 렌즈 지지틀을 광축 방향으로 이동시키는 렌즈 구동 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

이밖에, 리드 스크류를 회전축으로 한 모터를 구비하고, 이 스크류에 광축 방향으로 이동한 너트판을 나사결합하여, 광축 방향으로 연장된 가이드축을 미끄러짐 이동 가능한 렌즈 지지틀을 너트판에 접하게 하여, 이 렌즈 지지틀을 너트판에 가압 수단으로 가압하여, 리드 스크류의 회전에 의해, 너트판과 렌즈를 지지한 렌 즈 지지틀을 가이드축에 미끄러짐 이동시키면서 광축 방향으로 이동시키는 렌즈 구동 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

이러한 경우, 일반적으로, 모터 샤프트는 그 내부의 상하단 등, 어느 정도 떨어진 위치에 방사상 베어링을 2개 구비하고 있고 회전축이 접촉되지 않도록 지지되어 있다.

또한, 리드 스크류의 상하에 방사상 베어링을 2개 구비한 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조).

<특허문헌 1> 일본국 특허 제 3031127호 공보(0007-0009, 도 1 내지 도 3)

<특허문헌 2> 일본국 특개 2002-296480호 공보(0023-0030, 도 1 내지 도 4)

<특허문헌 3> 일본국 특개평 2-65650호 공보(도 4)

상기 어느 공보에 기재된 기술이나, 구동용 모터가 회전축으로서의 리드 스크류를 가지고 있고, 이 회전으로 너트나 너트판 등의 너트 부재를 광축 방향으로 이동시킨다. 그런데, 모터의 회전축은 통상 서로 떨어져 배치되는 한쌍의 베어링을 이용해 모터 프레임에 지지되어 있으므로, 이러한 2점 지지에 의해 회전축은 실질적으로 기울어지지 않는 상태로 된다.

이 때문에, 특허문헌 1과 같이 너트가 렌즈 지지틀에 실질적으로 일체화된 구성이면, 리드 스크류와 가이드축의 평행도나 위치의 편차에 의해, 리드 스크류의 회전으로 너트를 통해 이동되는 렌즈 지지틀과, 이를 안내하는 가이드축 사이에서 삐걱거림이나 긁힘이 발생하는 경우가 있다. 이를 방지하기 위하여는, 상기 편차를 극소로 하는 조립이 요구되고, 특히, 모터를 고 정밀도로 설치할 필요가 있고, 따라서, 조립이 매우 곤란해진다.

이에 대해, 너트 부재(너트판)와 렌즈 지지틀이 나뉘어 있는 특허문헌 2의 기술은, 상기 편차의 영향을 받기 어려운 점에서 바람직하지만, 이 기술에서는 너트판을 회전 방지시키지 않으면 안 된다. 이 때문에, 너트판에 형성한 관통공을 가이드축에 슬라이드 이동 가능하게 끼워맞추었다. 따라서, 너트판은 그 일단부를 리드 스크류로 나사결합하고, 타단부를 가이드축에 끼워 맞춰 설치되므로, 이 너트판을 조립하는 데 수고가 들고, 자동으로 조립하기에는 적합하지 않다.

또한, 너트판의 가이드축과의 끼워맞춤부에 미소하게나마 끼워맞춤 간극이 있으므로, 모터를 시동 시, 순간적으로 너트판은 리드 스크류와의 조임부를 회전 중심으로하여 미동한다. 또한, 너트판에 대해 렌즈 지지틀은 가압 수단의 탄성 가압력으로 가압된다. 따라서, 너트판 및 렌즈 지지틀의 서로 접해 있는 부분의 표면 정밀도에 따라서는, 상기 미동에 수반되는 마찰 손실이 커지는 경우가 있다.

본 발명의 목적은, 조립하기 쉽고, 광학 부품을 원활히 이동할 수 있는 동시에, 너트부 주위에서 마찰 손실이 생기지 않는 광학 유닛을 제공하는 데 있다.

본 발명은, 광축을 가지는 광학 부품을 지지하여 가이드부를 따라 이동 가능한 광학 부품 홀더를,

이 홀더가 일체적으로 갖는 너트부와, 이 너트부로 나사결합하여 구동부에 의해 정역회전되는 리드 스크류에 의해, 상기 광축이 연장된 방향으로 이동시키는 광학 모듈을 전제로 한다.

그리고, 상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 전동 기구를 통해 상기 구동부의 정역회전을 상기 리드 스크류에 전달하고, 또한, 상기 리드 스크류를 그 나사부와 상기 너트부와의 조임부를 중심으로 상기 광축이 연장되는 방향에 대해 기울어짐 이동가능하게 설치한다.

본 발명에서는, 구동부의 외측에 배치한 리드 스크류를 구동부에 전달 기구를 통해 연결하고, 이 리드 스크류를, 광학 부품 홀더에 설치된 너트부와의 조임부를 중심으로 기울어짐 이동 가능하게 설치한다. 이에 따라, 리드 스크류의 회전에 의해 광학 부품 홀더를 가이드부를 따라 이동시킬 때, 가이드부에 대한 리드 스크류의 위치 및 평행도의 편차에 따라 리드 스크류가 자유롭게 기울어져 이동되므로, 상기 편차에 의한 악영향이 억제된다. 이와 함께 구동부의 장착 정밀도가 상기 편차의 발생에 관여하지 않게 된다. 또한, 너트부는 광학 부품 홀더에 일체적이므로, 광학 부품 홀더를 가이드부를 따라 이동시킬 때, 너트부와 광학 부품 홀더와의 사이에서 마찰 손실이 발생하지 않는다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태에서는, 상기 리드 스크류의 일단을 지지하는 트러스트 베어링과, 이 트러스트 베어링에 상기 리드 스크류를 가압하는 가압 수단을 구비한다. 본 발명의 형태에서는, 리드 스크류를 너트부와의 조임부뿐만 아니라 트러스트 베어링으로도 지지할 수 있는 동시에, 이 트러스트 베어링측에 리드 스크류를 한쪽으로 치우치게 하여, 이 스크류가 축방향으로 흔들리는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태에서는, 상기 리드 스크류가 상기 트러스트 베어링의 트러스트 베어링면에 지지되는 피지지면의 중앙부로부터 돌출하는 소직경 단부를 가지고, 상기 트러스트 베어링이 그 중앙부에 방사상 베어링면으로 구획되는 방사상 베어링 구멍을 가지고, 이 베어링 구멍에 상기 소직경 단부를 여유있게 삽입한다. 본 발명의 형태에서는, 회전 구동되는 리드 스크류가 기울어져 이동한 경우에, 이 스크류를 방사상 방향으로도 지지하여, 기울어짐 이동 상태에서의 리드 스크류의 회전을 안정시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태에서는, 상기 리드 스크류를 지지하는 트러스트 베어링과, 상기 리드 스크류를 지지하는 방사상 베어링과, 상기 트러스트 베어링에 상기 리드 스크류를 가압하는 가압 수단을 구비한다. 본 발명의 형태에서는, 리드 스크류를 너트부와의 조임부뿐만 아니라, 트러스트 베어링으로도 지지할 수 있는 동시에, 이 트러스트 베어링측에 리드 스크류를 한쪽으로 치우치게 하여, 이 스크류가 축방향으로 흔들리는 것을 억제할 수 있고, 또한, 방사상 방향의 흔들림도 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태에서는, 상기 소직경 단부가 상기 트러스트 베어링을 관통하는 동시에, 상기 트러스트 베어링면으로부터 상기 방사상 베어링면을 거리를 두고 위치한 상기 트러스트 베어링의 단부에, 상기 방사상 베어링 구멍과 연속하여 이 베어링 구멍보다 대직경인 릴리프를 형성한다. 본 발명의 형태에서는, 리드 스크류가 기울어져 이동되려는 경우에, 트러스트 베어링의 방사상 베어링 구멍을 관통한 리드 스크류의 소직경 단부가, 트러스트 베어링의 방사상 베어링면 이외의 부분에 접촉해 리드 스크류의 기울어짐 이동에 지장을 주는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 형태에서는, 상기 전동 기구가 감속 기어열로 이루어지고, 이 기어열의 최종 기어가 상기 리드 스크류에 설치되어 있고, 이 최종 기어에 대한 입력 기어와 상기 최종 기어와의 맞물림 깊이를, 상기 리드 스크류가 최대로 기울어짐 이동했을 때의 상기 최종 기어의 이동량보다 크게 한다. 본 발명의 형태에서는, 리드 스크류가 최대로 기울어짐 이동했을 때라도, 최종 기어와 이에 대한 입력 기어와의 맞물림이 빠지지 않고, 구동부의 회전을 리드 스크류에 확실하게 전동하여, 광학 부품 홀더를 이동시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태에서는, 상기 리드 스크류의 나사부 및 상기 너트부에 삼각 나사 또는 사다리꼴 나사를 이용한다. 본 발명의 형태에서는, 나사부와 너트부와의 사이에는 맞물림 간극이 있다는 조건하에서, 나사산이 경사면으로 되어 있기 때문에, 가압 수단의 탄성 가압력의 분력(分力)에 의해 너트부에 대한 리드 스크류의 센터링 정확도를 높게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태에서는, 상기 너트부가 상기 광학 부품 홀더에 압입되어 있는 동시에, 이 너트부와 이에 대해 상기 광축이 연장되는 방향에 대향하는 고정 부재와의 적어도 어느 한쪽에, 다른쪽을 향해 연장되어 상기 광학 부품 홀더의 최대 이동량을 규정하는 연장부를 설치한다. 본 발명의 형태에서는, 광학 부품 홀더가 최대로 이동하면, 연장부가 고정 부재 또는 너트부에 접촉되므로, 광학 부품 홀더가 최대로 이동하여 정지한 상태에서, 그 이상 리드 스크류에 회전력이 부여되어도, 그 때의 회전력으로 너트부가 광학 부품 홀더로부터 빠지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태에서는, 방사상 베어링에 지지된 상기 리드 스크류의 상기 방사상 베어링과 접촉하는 부위와 상기 나사부의 사이에, 상기 리드 스크류와 함께 회전하는 기어를 구비한다. 본 발명의 형태에서는, 리드 스크류의 기울어짐 이동에 의한 기어의 맞물림부의 접촉을 작게 할 수 있으므로, 기어의 맞물림이 빠질 우려를 경감시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 광학 모듈에서는, 광축을 가지고 이 광축이 연장되는 방향으로 이동되는 광학 부품과, 너트부를 일체적으로 가지는 동시에 상기 광학 부품을 지지한 광학 부품 홀더와, 이 광학 부품 홀더를 상기 광축이 연장하는 방향으로 이동 가능하게 안내하는 가이드부와, 나사부를 가지고 이 나사부를 상기 너트부로 조여 상기 광학 부품 홀더에 지지된 리드 스크류와, 구동부와, 이 구동부의 정역회전을 상기 리드 스크류에 전달하는 전동 기구를 구비한 광학 모듈에 있어서, 상기 리드 스크류의 광축 방향의 동작 범위를 규제하는 규준 접촉부가 설치되어 있다. 본 발명에 의하면, 리드 스크류의 트러스트 방향의 동작을 소정의 범위 내로 규정할 수 있으므로, 리드 스크류의 거동을 안정화시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태에서는, 상기 규준 접촉부의 직경은, 상기 리드 스크류의 회전축에 대해 상기 나사부의 외경보다, 작은 것을 특징으로 한다. 본 발명의 형태에 의하면, 리드 스크류의 회전에 의해 규준 접촉부가 규준 접촉했을 때, 규준 접촉부와 나사부의 마찰에 의해 리드 스크류의 회전이 억제되는 것이, 드물게 발생하는 데, 규준 접촉부의 직경이 나사부의 외경보다 작으므로, 리드 스크류 반전에 의한 억제의 해제를 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 형태에서, 상기 리드 스크류는, 제 1 기어에 맞물림 동력이 전달되는 제 2 기어와 함께 회전하고, 이들 중 어느 하나의 기어의 톱니날폭은 상기 소정량보다 큰 것을 특징으로 한다.

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제 1 실시 형태를 설명한다.

도 1중, 부호 11로 표시하는 광학 모듈, 예를 들면 렌즈 구동 장치는, 카드형 디지털 카메라나 카메라 부착 휴대 전화 등의 휴대형 전자 기기에 탑재된다. 또한, 도 1은 렌즈 구동 장치(11) 전체를 도 3중, F1-F1선을 따라 단면하여 도시한 도면이다. 이 렌즈 구동 장치(11)는, 회로 기판(12)과, 베이스 부재(13)와, 지지 부재(14)와, 커버(15)와, 광학 부품, 예를 들면 경통(16)과, 구동부(17)를 구비한다.

회로 기판(12)의 이면에는, 이 회로 기판(12)보다 단단한 지지판(21)이 절연 상태로 적층되어 있다. 회로 기판(12)의 길이 방향 일단부(12a)는, 회로 기판(12)에 표면측에 기립하도록 구부러져 휘어지는 동시에, 또한 지지판(21)과 대략 평행하게 구부러져 휘어져 있다. 회로 기판(12)의 표면에는, CCD 또는 CMOS 등의 촬상 소자(22)가 장착되어 있다.

베이스 부재(13)는, 예를 들면 직사각형으로서, 회로 기판(12)의 표면에 고정되어 있다. 도 1중, 부호 23은 베이스 부재(13)를 고정하기 위하여 지지판(21)을 관통하여 베이스 부재(13)에 나사결합되는 나사를 대표적으로 하나 표시한다. 베이스 부재(13)의 길이 방향 일단측 부분에는, 촬상 소자(22)를 수용하는 동시에 경통(16)의 배치를 허용하기 위한 계단형 구멍(stepped hole)(24)이 형성되어 있다.

베이스 부재(13)의 길이 방향 타단측 부분에는 지지 부재(14)가 고정되어 있다. 지지 부재(14)는 구동부(17)의 일부를 지지하는 부재로, 본 실시 형태에서는 기어 지지부로서의 기능을 한다. 이 지지 부재(14)는 비자성재로 이루어진다.

커버(15)는 베이스 부재(13)의 상부에 위치 결정되고, 이 베이스 부재(13)에 나사 고정되어 있다. 커버(15)는, 그 일단부에 경통(16)의 입사면과 대향하는 윈도우 구멍(27)을 가진다. 커버(15)의 타단부는 지지 부재(14)를 덮고 있고, 구동부(17)의 일부를 지지하는 지지부, 예를 들면 기어 지지부로서의 기능을 한다.

커버(15)에는, 단면이 원형인 서로 평행한 복수의 축, 예를 들면 가이드축(31)과 회전 방지축(32)이 고정되어 있다. 가이드축(31)은 가이드부를 이루고 있다. 회전 방지축(32)은 가이드축을 겸한다. 이들 가이드축(31) 및 회전 방지축(32)은, 윈도우 구멍(27)의 둘레 방향으로 대략 180°떨어져 있고, 커버(15)의 안측에 돌출 설치되어 있다. 가이드축(31)의 선단부는 베이스 부재(13)에 형성한 지지 구멍(25)에 압입되어 삽입되어 있고, 마찬가지로, 회전 방지축(32)의 선단부는 베이스 부재(13)에 형성된 다른 지지 구멍(26)에 압입되어 삽입되어 있다. 도 1 및 도 2중, 부호 A는 가이드축(31), 즉 가이드부의 중심축선을 표시한다.

경통(16)은 그 내부에 수납된 복수의 렌즈(16a)를 가지고 있다. 도 1중, 부호 O는 경통(16)의 광축을 표시한다. 이 광축(O)에 대해 가이드축(31)의 중심축선 A는 설계상은 평행하게 되도록 지정되어 있다. 경통(16)의 외주에는 경통 홀더(35)가 나사결합되어 고정되어 있다. 경통 홀더(35)는, 광학 부품 홀더로서, 금속 또는 합성 수지의 성형품이다.

이 경통 홀더(35)의 외주부에는 복수, 예를 들면 한쌍의 슬라이드부(36, 37)가 일체로 설치되어 있다. 한쪽 슬라이드부(36)는, 단면 원형의 구멍을 가지고 있고, 이를 관통하는 가이드축(31)의 외주에 슬라이드 가능하게 끼워져 있다. 다른쪽 슬라이드부(37)는, U자 형상의 홈을 가지고 있고, 이를 관통하는 회전 방지축(32)의 외주에 끼워져 있다. 이에 따라 경통(16)은, 그 렌즈(16a)를 촬상 소자(22)에 대향시켜 가이드축(31)과 회전 방지축(32)에 대하여 지지되어 있다. 이 지지 상태에서 경통(16)은, 촬상 소자(22)에 대해 접리(接離)되는 방향, 바꿔 말하면 광축(O)이 연장되는 방향(광축 방향)으로 이동가능하게 설치되어 있다. 이러한 이동에 의해, 촬상 소자(22)에 대한 경통(16)의 초점 맞춤 동작이 행해진다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 경통 홀더(35)는, 그 외주 및 슬라이드부(36)와 일체로 연장되는 연장 돌출부(35a)를 가지고 있다. 연장 돌출부(35a)에는, 너트부가 일체적으로 설치되어 있다. 즉, 본 실시 형태의 경우에는, 연장 돌출부(35a)에 이를 두께 방향으로 관통하는 계단형 구조의 너트 고정 구멍(38)이 형성되어 있고, 이 너트 고정 구멍(38)에 너트부를 이루는 너트(39)가 고정되어 있다.

이 경우, 너트(39)는, 금속 제품이고, 플렌지부(39a)를 가지고 있어, 이 플렌지부(39a)가 너트 고정 구멍(38)의 단부(段部)에 위치 결정될 때까지, 너트 고정 구멍(38)에 이 고정 구멍(38)의 대직경 개구 단측으로부터 압입되어 있다. 플렌지부(39a)의 외주는 널링(knurling) 가공되어 있고, 압입에 의해 널링이 경통 홀더(35)에 들어가, 후술의 리드 스크류(55)의 회전 시에, 회전 방향으로 너트(39)가 느슨해지는 것을 방지한다. 압입에 의해 경통 홀더(35)에 고정된 너트(39)는, 연장 돌출부(35a)의 두께 내에 수납되어 있다. 너트(39)가 가진 암나사부의 나사산의 단면 형상은 삼각 또는 사다리꼴이고, 따라서, 너트(39)는 삼각 나사 또는 사다리꼴 나사이다.

또한, 본 발명에서 너트부란, 절삭 가공에 의해 연장 돌출부(35a)에 나사 홈을 직접 형성한 양태도 포함한다. 또한, 인서트 성형에 의해 금속제의 너트(39)를 경통 홀더(35)와 일체적으로 할 수도 있고, 또한, 접착에 의해 일체적으로 하는 것도 가능하다.

구동부(17)는, 구동부, 예를 들면 상기 모터, 구체적으로는 스테핑 모터(41)와, 전동 기구, 예를 들면 감속 기어열(51)을 구비한다.

스테핑 모터(41)는, 예를 들면 스텝각이 180°인 2극의 모터로서, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 한쌍의 코일 블록(42)과, 요크(43)와, 로터(44)를 구비한다. 코일 블록(42) 및 요크(43)는 고정자를 형성한다.

코일 블록(42)은, 철심(45)과 여자 코일(46)을 가지고 있다. 철심(45)은 코어부(45a)의 길이 방향 양단에 각각 요크 연결부(45b, 45c)를 설치하여 이루어지고, 그 요크 연결부(45c)는 한쌍의 코일 블록(42)을 일체로 하기 위하여 이들 코일 블록(42)에 공용되어 있다. 이 때문에, 철심(45)은, 그 요크 연결부(45c)의 양측 에, 각각 코어부(45a)를 통해 요크 연결부(45b)가 배치된 구성으로 되어 있다. 여자 코일(46)은 코어부(45a)에 각각 감겨 있다.

여자 코일(46)의 여자에 의해 발생하는 자속을 안내하는 요크(43)는, 평판상으로서, 하나의 단부(43a)와 한쌍의 단부(43b, 43c)를 가지고 있다. 한쌍의 단부(43b, 43c)는 요크 연결부(45b, 45c)에 각각 연결되고, 이들 한쌍의 단부(43b, 43c) 사이에 위치한 단부(43a)는 요크 연결부(45c)에 연결되어 있다. 요크(43)의 각 단부(43a 내지 43c)를 제외한 자로(磁路) 부분(43d)은 코일 블록(42)에 겹치지 않고, 코일 블록(42)의 측방으로 돌출되어 있다. 이 자로 부분(43d)에는 로터 통공(47)이 형성되어 있다. 로터 통공(47)에는 로터(44)가 배치되어 있다. 로터(44)의 외주부는 둘레 방향에 인접하는 소정 영역마다 서로 다른 극성으로 착자되어 있다.

따라서, 스테핑 모터(41)는, 그 여자 코일(46)에 도시하지 않은 모터 드라이버를 통해 구동 펄스가 인가될 때마다, 로터 통공(47)을 구획하는 벽에 소정 영역에 나타나는 극성(S극 또는 N극)과의 사이에 생기는 자기 작용에 의해, 180°의 스텝각으로 회전된다.

스테핑 모터(41)의 코일 블록(42)은 커버(15)의 이면에 고정되어 있고, 자로 부분(43d)은 지지 부재(14)에 지지되어 있다. 도 1 및 도면 중, 부호 48은 코일 블록(42)과 요크(43)의 연결을 겸하여 스테핑 모터(41)를 커버(15)에 고정한 나사를 나타낸다. 이들 나사(48)는 회로 기판(12)의 일단부(12a)를 함께 조임으로써, 이에 따라, 회로 기판(12)과 여자 코일(46)에 걸치는 모터 리드의 배선을 용이하게 한다.

스테핑 모터(41)의 로터(44)는, 그 일단부를 지지 부재(14)에 설치한 제 1 베어링 구멍(14a)에 끼우는 동시에, 타단부를 커버(15)의 기어 지지부로서의 기능을 하는 부분에 설치한 제 1 베어링 구멍(15a)에 끼워, 회전자유롭게 지지되어 있다. 로터(44)의 축부 외주에 구동 기어(44a)가 설치되어 있다. 이 구동 기어(44a)는, 예를 들면 로터(44)의 축부와 일체로 형성되어 있는 데, 별도로 만들어진 구동 기어(44a)를 로터(44)의 축부 외주에 끼워 장착해도 된다.

감속 기어열(51)은, 평기어로 이루어지는 복수, 예를 들면 제 1 내지 제 3의 감속 기어(52 내지 54)를 가지고 있다. 제 1 감속 기어(52)는, 그 일단부를 지지 부재(14)에 설치한 제 2 베어링 구멍(14b)에 끼워맞추는 동시에, 타단부를 커버(15)의 기어 지지부로서의 기능을 하는 부분에 형성된 제 2 베어링 구멍(15b)에 끼워맞추어, 회전 자유롭게 지지 되어 있다. 이 제 1 감속 기어(52)는 구동 기어(44a)에 맞물려 있다. 제 2 감속 기어(53)는, 제 1 감속 기어(52)보다 소직경이고, 제 1 감속 기어(52)와 동일한 중심 축선을 가지고 제 1 감속 기어(52)에 일체로 형성되어 있다. 제 3 감속 기어(54)는, 감속 기어열(51)의 최종 기어를 이루는 것으로서, 제 2 감속 기어(53)에 맞물려 있다. 따라서, 제 2 감속 기어(53)는 제 3 감속 기어(54)에 대한 입력 기어이다.

이 감속 기어열(51)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 제 3 감속 기어(54)의 일부를 제외하고 스테핑 모터(41)의 투영 영역 내에 배치되어 있다. 이에 따라, 스테핑 모터(41)와 경통(16)과의 사이가, 감속 기어열(51)의 배치 공간을 원인으로 크게 떨어지는 것을 억제하여, 렌즈 구동 장치(11) 전체의 컴팩트화가 도모된다. 제 3 감속 기어(54)는, 도 2에서 경통 홀더(35)의 연장 돌출부(35a)의 윗쪽에 배치되어 있다.

최종 기어인 제 3 감속 기어(54)는 리드 스크류(55)의 일단측 부위(55a)에 연결되어 있다. 또한, 제 3 감속 기어(54)는 리드 스크류(55)와 일체로 형성하는 것도 가능하다. 리드 스크류(55)는 금속 또는 합성 수지제이고, 그 일단측 부위(55a)의 단면은 평탄면으로 형성되어 있다. 일단측 부위(55a)와 반대측에 위치하는 리드 스크류(55)의 타단부는 제 1 소직경 단부(55b)를 이루고 있다. 이 제 1 소직경 단부(55b)는 리드 스크류(55)의 최소 직경을 이루는 부위이다. 리드 스크류(55)에는, 그 제 1 소직경 단부(55b)로 치우쳐 나사부(55c)가 형성되어 있다. 이 나사부(55c)의 나사산의 단면 형상은 삼각 또는 사다리꼴이고, 따라서, 나사부(55c)는 삼각 나사 또는 사다리꼴 나사이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 리드 스크류(55)는, 그 축방향 중간부의 나사부(55c)를 너트(39)로 나사결합되어 지지되고, 이들 나사부(55c)와 너트(39)와의 조임부를 지점으로 하여 광축 방향에 대해 기울어짐 이동가능하게 설치되어 있다. 여기에, 기울어짐 이동이란, 리드 스크류(55)의 중심축선(B)이, 가이드부를 이루는 가이드축(31)의 중심축선(A)과 평행이 아니라, 이 중심축선(A)에 대해 기울어지도록 상기 조임부를 중심으로 움직이는 상태를 가리킨다. 이 기울어짐 이동은, 이하 설명하는 바와 같이, 리드 스크류(55)의 축방향의 적어도 일단부, 바람직하게는 양단부가 방사상 방향의 이동이 금지되어 있지 않은 것과, 상기 조임부에 통상의 맞 물림의 공차에 의거한 직경 방향의 미소한 간격이 있는 것에 의해 가능하다.

커버(15)의 이면에 나사 고정되어 있는 요크(43)의 여자 부분(43d)은 고정 부재로서의 기능을 한다. 이 요크(43)의 여자 부분(43d)은 너트(39)가 고정된 연장 돌출부(35a)와 대향하는 부위를 가지고 있고, 이 부위에는 통공(56)이 형성되어 있다. 이 통공(56)에 리드 스크류(55)가 통과된다. 리드 스크류(55)의 통공(56)을 관통한 부위의 직경은 통공(56)보다 소직경이고, 이들 사이에는 리드 스크류(55)의 기울어짐 이동을 허용하는 간극이 형성된다. 리드 스크류(55)와 일체로 회전하는 제 3 감속 기어(54)와 이에 맞물린 제 2 감속 기어(53)의 맞물림 깊이는, 리드 스크류(55)가 최대로 기울어져 이동했을 때의 제 3 감속 기어의 이동량보다 크게 설정되어 있다. 이에 따라, 리드 스크류(55)가 최대로 기울어짐 이동했을 때라도, 제 3 감속 기어(54)와 이에 대한 입력 기어인 제 2 감속 기어(53)의 맞물림이 빠지지 않는다. 따라서, 스테핑 모터(41)의 회전 동력을 리드 스크류(55)에 확실하게 전동시켜, 후술하는 바와 같이, 경통 홀더(35)를 이동시킬 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 리드 스크류(55)의 일단측 부위(55a)는, 커버(15)의 이면에 장착된 트러스트 베어링(57)에 맞닿아 지지되어 있다. 이 지지에서는, 트러스트 방향, 즉, 리드 스크류(55)가 커버(15)를 이면으로부터 관통하는 방향의 이동이 규제되어 있을 뿐이고, 리드 스크류(55)의 축방향과 직교하는 방향의 이동은 허용되어 있다. 리드 스크류(55)의 제 1 소직경 단부(55b)는, 베이스 부재(13)에 형성한, 예를 들면 구멍으로 이루어진 릴리프부(58)에 삽입되어 있다. 릴리프부(58)는 제 1 소직경 단부(55b)보다 대직경이므로, 이 릴리프부(58)에서 리드 스크 류(55)의 축방향과 직교하는 방향의 제 1 소직경 단부(55b)의 이동이 허용된다.

리드 스크류(55)는, 예를 들면 코일 스프링(59)의 탄성 가압력으로 트러스트 베어링(57)에 가압되어 있다. 코일 스프링(59)은, 가압 수단을 이루는 것으로서, 상기 연장 돌출부(35a)의 이면과 베이스 부재(13)와의 사이에 끼워 설치되어 있다. 따라서, 코일 스프링(59)은 경통 홀더(35)를 통해 리드 스크류(55)를 트러스트 베어링(57)을 향해 탄성 가압한다. 이 경우, 코일 스프링(59)의 탄성력은 연장 돌출부(35a)와 너트(39)의 트러스트 방향의 걸림부, 본 실시 형태에서는 너트(39)의 플렌지부(39a) 이면에 주로 가해지고, 이 너트(39)를 통해 리드 스크류(55)를 트러스트 방향으로 가압하므로, 가압력에 의해 너트(39)가 경통 홀더(35)로부터 빠질 우려가 없다. 또한, 도 3중, 부호 60은 경통(16)의 이동 위치를 검출하는 위치 센서를 표시한다.

스테핑 모터(41)의 소정수의 구동 펄스가 인가되어, 이 스테핑 모터(41)가 정회전 또는 역회전되면, 그 로터(44)의 회전이 감속 기어열(51)에 의해 감속되어 리드 스크류(55)에 전동되고, 이 리드 스크류(55)가 회전된다. 리드 스크류(55)의 나사부(55a)가 조여진 너트(39)는, 가이드축(31) 및 회전 방지축(32)에 의해 회전에 지장을 주는 경통 홀더(35)에 일체화되어 있으므로, 너트(39)와 리드 스크류(55)와의 맞물림에 의해, 리드 스크류(55)의 회전 운동이 경통 홀더(35)의 두께 방향, 즉 광축(O)이 연장되는 방향(광축 방향)의 직선 운동으로 변환된다. 이에 따라, 경통 홀더(35)가 가이드축(31) 및 회전 방지축(32)을 슬라이드하면서 이동되어, 이 경통 홀더(35)가 지지한 렌즈(16a)의 촬상 소자(22)에 대한 초점 맞춤 동작 이 행해진다.

이렇게 동작되는 렌즈 구동 장치(11)에 있어서는, 경통 홀더(35)를 촬상 소자(22)에 대해 진퇴시키는 리드 스크류(55)의 중심축선 B와, 이 스크류(55)에 가까운 위치에서 경통 홀더(35)의 이동을 안내하는 가이드축(31)의 중심축선 A가 평행도나 위치가 정확한 것이 이상적이다. 그러나, 실제로는, 소정 공차 내에서의 각 부품의 치수의 편차나 조립 정확도의 편차, 또는 광축(O)의 조정 등에 의해, 중심축선(A)과 중심축선(B)의 평행도나 위치가 정확하지 않은 경우가 있다.

이러한 경우라도, 상기 렌즈 구동 장치(11)에서는, 이미 기술한 바와 같이 리드 스크류(55)는, 그 양단이 움직이지 않도록 고정되지 않고 너트(39)와의 조임부를 중심으로 기울어짐 이동가능하게 설치되어 있다. 이 때문에, 리드 스크류(55)의 회전에 의해 경통 홀더(35)를 가이드축(31) 등을 따라 이동시킬 때, 가이드축(31)을 기준으로 하는 리드 스크류(55)의 위치 및 평행도의 편차에 따라 리드 스크류(55)가 자유롭게 기울어짐 이동되어, 가이드축(31)과 리드 스크류(55)의 위치 및 평행도의 상기 편차에 의한 악영향, 즉, 광학 부품 홀더와 이를 안내하는 가이드부와의 사이에서 삐걱거림이나 긁힘이 발생하는 것이 억제된다. 따라서, 경통 홀더(35)와 함께 렌즈(16a)를 원활하게 이동시킬 수 있다.

이 렌즈(16a)의 이동에 있어서는 이하의 이유에 의해 고 정확도로 위치 결정할 수 있다. 즉, 상기 구성의 렌즈 구동 장치(11)에서, 리드 스크류(55)는, 그 일단을 지지하는 트러스트 베어링(57)에 코일 스프링(59)로 가압되어 있다. 이에 따라, 리드 스크류(55)를 너트(39)와의 니시결합부뿐만 아니라 트러스트 베어링(57) 으로도 지지하여, 기울어짐 이동가능한 리드 스크류(55)를, 부주의로 흔들리지 않도록 안정된 상태로 지지할 수 있다. 또한, 상기 가압에 의해 리드 스크류(55)가 트러스트 베어링(57)측으로 한쪽으로 치우쳐지므로, 리드 스크류(55)가 그 중심축선 B가 연장되는 방향, 바꿔 말하면, 광축 방향으로 흔들리는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 렌즈(16a)를 지지한 경통(16)의 광축 방향을 따른 위치 정확도를 높일 수 있다.

또한, 리드 스크류(55)의 나사부(55a) 및 너트(39)에 삼각 나사 또는 사다리꼴 나사를 이용했으므로, 나사부(55a)와 너트(39)의 나사산의 경사면으로 얻어지는 코일 스프링(39)의 탄성력의 분력에 의해, 나사부(55a)와 너트(39)와의 사이의 맞물림 간극을 이용해 너트(39)에 대한 리드 스크류(55)의 센터링 정확도를 높게 할 수 있다. 이에 따라, 렌즈(16a)를 지지한 경통(16)의 위치 정확도를 높일 수 있다.

또한, 상기 구성의 렌즈 구동 장치(11)에서는, 리드 스크류(55)가, 스테핑 모터(41)에는 직결되지 않고, 감속 기어열(51)을 통해 연결되어 있으므로, 스테핑 모터(41)의 장착 정확도가 상기 편차의 발생에 관여하지 않게 된다. 이 때문에, 스테핑 모터(41)의 장착에 높은 정확도를 요하지 않으므로, 그 조립이 용이하다. 또한, 리드 스크류(55)를 너트(39)에 나사결합함으로써, 이 리드 스크류(55)를 기울어짐 이동가능하게 설치하고, 가이드축(31)에 대한 리드 스크류(55)의 위치 및 중심축선 B의 평행도를 고 정확도로 요하지 않으므로, 리드 스크류(55)의 조립도 용이하다. 또한, 너트(39)가 경통 홀더(35)에 일체적으로 설치되고, 이 너트(39)와 경통 홀더(35)를 개별적으로 조립하는 수고도 요하지 않으므로, 조립이 용이하다. 또한, 본 실시 형태에서, 나사(23, 48) 및 촬상 소자(22)가 미리 실장된 회로 기판(12) 이외의 각 부품은 베이스 부재(13)를 기준으로 하여 그 윗쪽으로부터 순차적으로 조합하여 조립할 수 있으므로, 자동 조립에 적합하다. 따라서, 상기 렌즈 구동 장치(11)는, 용이하게 조립할 수 있다.

또한, 이미 기술한 바와 같이, 너트(39)가 경통 홀더(35)에 일체적으로 고정되어 있으므로, 초점 맞춤 동작에 있어서, 경통 홀더(35)를 가이드축(31)을 따라 이동시킬 때, 경통 홀더(35)에 대해 너트(39)가 조금이라도 가동하는 일이 없다. 이 때문에, 너트(39)와 경통 홀더(35)와의 사이에서 마찰 손실이 발생하지 않고, 스테핑 모터(41)의 구동력(토크)도 경감시킬 수 있다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 제 2 실시 형태를 도시한다. 본 실시 형태는 기본적으로는 제 1 실시 형태와 동일하므로, 동일 부분에는 제 1 실시 형태와 동일한 부호를 붙여, 그 설명을 생략한다. 제 2 실시 형태가 제 1 실시 형태와 다른 사항은 리드 스크류(55)의 일단측 부위(55a)의 구성과, 이 일단측 부위를 지지하는 트러스트 베어링(57)의 구성이다.

상세하게는, 리드 스크류(55)의 일단측 부위(55a)는, 피지지면(61)과 제 2 소직경 단부(62)를 가지고 있다. 피지지면(61)은, 일단측 부위(55a)의 숄더면을 이루도록 평탄한 면으로 형성되는 동시에, 트러스트 베어링(57)의 트러스트 베어링면(57a)에 지지되는 면이다. 제 2 소직경 단부(62)는 피지지면(61)의 중앙부로부터 일체로 돌출되어 있다. 이 제 2 소직경 단부(62)의 단면은 원형이다.

트러스트 베어링(57)은 링 형상을 이루고 있고, 도 5(A),(B)에 도시한 바와 같이, 트러스트 베어링면(57a)과, 방사상 베어링 구멍(57b)과, 릴리프(57c)를 가지고 있다. 트러스트 베어링(57)의 중앙부에 위치하는 방사상 베어링 구멍(57b)은 제 2 소직경 단부(62)보다 대직경으로서, 방사상 베어링면(57b1)에 의해 구획되어 있다. 이 방사상 베어링면(57b1)은 트러스트 베어링면(57a)에 대해 직각 방향으로 연속해 있다. 릴리프(57c)는 트러스트 베어링면(57a)에 대해 방사상 베어링면(57b1)이 거리를 두고 위치된 트러스트 베어링(57)의 단부에, 방사상 베어링 구멍(57b)과 연속하는 둥근 오목부에 의해 형성되어 있다. 이 릴리프(57c)는 방사상 베어링 구멍(57b)보다 대직경으로, 예를 들면 방사상 베어링 구멍(57b)으로부터 떨어짐에 따라서 점차 직경이 커진다. 그러나, 이에 대신해 직경에 변화가 없는 둥근 구멍으로 형성하는 것도 가능하다.

트러스트 베어링(57)은 커버(15)에 설치한 베어링 장착 구멍(15c)에 압입되어 고정되어 있다. 베어링 장착 구멍(15c)은 대직경 구멍부와 소직경 구멍부를 가지고 있고, 그 대직경 구멍부에 트러스트 베어링(57)이 압입되어 있다. 소직경 구멍부의 직경은 릴리프(57c)의 최대 직경 이상이다.

트러스트 베어링(57)에 대해 리드 스크류(55)는, 그 피지지면(61)을 트러스트 베어링(57)의 트러스트 베어링면(57a)에 가압하는 동시에, 제 2 소직경 단부(62)를 방사상 베어링 구멍(57b)에 여유를 두고 관통시켜(즉, 여유있게 삽입시켜), 지지되어 있다. 이 지지 상태에서는, 리드 스크류(55)의 기울어짐 이동 동작을 허용하는 간극(δ)이, 제 2 소직경 단부(62)와 방사상 베어링면(57b1)과의 사이에 형성되어 있다. 이 간극(δ)은 도 5(A)에 도시한 바와 같이, 방사상 베어링면(57b1) 의 높이 h로 하고, 도 5(A)의 상태로부터 도 5(B)에 도시한 바와 같이, 리드 스크류(55)가 최대로 기울어짐 이동했을 때의 각도를 θ로 하였을 때, tanθ<(δ/h)의 관계를 만족하게 구비하면 된다. 또한, 이상 설명한 사항 이외의 구성은, 제 1 실시 형태와 동일하다.

이 제 2 실시 형태에서도, 렌즈(16a)의 초점 맞춤 동작으로, 리드 스크류(55)의 회전에 의해 경통 홀더(35)를 가이드축(31) 등을 따라 이동시킬 때, 가이드축(31)을 기준으로 하는 리드 스크류(55)의 위치 및 평행도의 편차에 따라 리드 스크류(55)가 자유롭게 기울어짐 이동된다. 따라서, 제 2 실시 형태에서도 본 발명의 과제를 해결할 수 있다.

이 경우에, 트러스트 베어링(57)이 릴리프(57c)를 가짐으로써, 도 5 (B)에 도시한 바와 같이, 트러스트 베어링(57)의 방사상 베어링 구멍(57b)을 관통한 리드 스크류(55)의 제 2 소직경 단부(62)가, 트러스트 베어링(57)의 방사상 베어링면(57b1) 이외의 부분에 닿아 리드 스크류(55)의 기울어짐 이동에 지장을 주는 것을 방지할 수 있다.

또한, 회전 구동되는 리드 스크류(55)가 기울어짐 이동한 경우, 도 5(B)에 도시한 바와 같이, 리드 스크류(55)는, 그 피지지면(61)이 트러스트 베어링면(57a)에 접하여 지지될 뿐만 아니라, 제 2 소직경 단부(62)가 방사상 베어링면(57b1)에 접해 지지된다. 이와 같이 리드 스크류(55)의 일단측 부위(55a)가 방사상 방향으로도 지지되기 때문에, 기울어짐 이동 상태에서의 리드 스크류(55)의 회전을 안정시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 제 3 실시 형태를 도시한다. 본 실시 형태는 기본적으로는 제 1 실시 형태와 동일하므로, 동일 부분에는 제 1 실시 형태와 동일한 부호를 붙여, 그 설명을 생략한다. 제 3 실시 형태가 제 1 실시 형태와 다른 사항은, 경통 홀더(35)의 최대 이동량의 규제에, 경통 홀더(35)와 일체적인 너트(39)를 관여시킨 점이다.

상세하게는, 연장 돌출부(35a)에 압입된 너트(39)는, 연장 돌출부(35a)와 대향하는 요크(고정 부재)(43)에 지향하는 환형상의 연장부(39bb)를 일체로 가지고 있다. 연장부(39bb)는, 연장 돌출부(35a)의 요크 대향면으로부터 돌출되어 있다. 이 연장 돌출부(39bb)는, 경통 홀더(35)가 기준 위치(리드 스크류(55)에 회전 동력이 전동되어 있지 않은 상태에서 코일 스프링(59)에 의해 규정되는 경통 홀더(35)의 위치)로부터 커버(15)측으로 이동된 경우에, 도 6중, 2점 쇄선으로 표시한 바와 같이, 요크(43)에 접촉 가능하다. 이 연장 돌출부(39bb)의 선단과 요크(43)와의 사이의 간극에 의해, 경통 홀더(35)의 최대 이동량(L)이 규정된다. 또한, 이상 설명한 사항 이외의 구성은 제 1 실시 형태와 동일하다.

이 때문에, 제 3 실시 형태에서도 렌즈(16a)의 초점 맞춤 동작으로, 리드 스크류(55)의 회전에 의해 경통 홀더(35)를 가이드축(31) 등을 따라 이동시킬 때, 가이드축(31)을 기준으로 하는 리드 스크류(55)의 위치 및 평행도의 편차에 따라 리드 스크류(55)가 자유롭게 기울어짐 이동된다. 따라서, 제 3 실시 형태에서도 본 발명의 과제를 해결할 수 있다.

그런데, 경통 홀더(35)를 커버(15)에 기울어지는 방향으로 이동시켜 행해지 는 렌즈(16a)의 초점 맞춤 동작 중, 스테핑 모터(41)의 제어 불량 등으로, 리드 스크류(55)가 지나치게 회전 구동이 계속될 우려를 생각할 수 있다. 이 경우, 경통 홀더(35)의 이동량이 최대치에 도달하면, 너트(39)의 연장부(39bb)가 도 6중, 2점 쇄선으로 표시한 바와 같이, 요크(43)에 접촉된다. 경통 홀더(35)의 이동에 지장을 주는 상태에서 리드 스크류(55)가 회전하면, 너트(39)는 경통 홀더(35)에 대해 빠지는 방향으로 힘을 받는다. 그러나, 이상의 접촉에 의해 너트(39)는 요크(43)로 가압되므로, 상기 힘에 의해 너트(9)가 경통 홀더(35)의 너트 고정 구멍(38)으로부터 빠지는 일은 없다. 이 때, 리드 스크류(55)의 회전이 멈추어지므로, 스테핑 모터(41)는 로크된다.

또한, 제 3 실시 형태에서는, 너트(39)에 연장부(39bb)를 설치하는 대신에, 고정 부재인 요크(43)로부터 너트 방향으로 돌출하는 연장부(39b)를 설치하거나, 혹은 요크(43)와 너트(39)의 양쪽에 연장부(39b)를 설치하고, 경통 홀더(35)의 최대 이동량을 규정하는 동시에 리드 스크류(55)가 지나치게 회전을 계속하는 경우에 너트(39)의 빠짐을 방지할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 제 4 실시 형태를 도시한다. 이 실시 형태는 기본적으로는 제 1 실시 형태와 동일하므로, 동일 부분에는 제 1 실시 형태와 동일한 부호를 붙여, 그 설명을 생략한다. 제 4 실시 형태가 제 1 실시 형태와 다른 사항은, 리드 스크류(55)의 소정의 기울어짐 이동을 허용하면서, 이 리드 스크류(55)를 방사상 방향으로도 지지하는 구성을 가지는 점이다.

상세하게는, 제 3 감속 기어(54)와 리드 스크류(55)의 나사부(55c)와의 사이 의 스크류축 부분이 방사상 방향으로 지지되어 있다. 이 때문에, 도 7의 예에서, 고정자의 요크(43)에 방사상 방향의 지지 요소로서, 예를 들면 방사상 베어링(65)이 압입에 의해 장착되어 있고, 이 베어링(65)에 상기 스크류축 부분이 관통되어 있다.

또한, 상기 스크류축 부분이 관통하는 중간 플레이트(도시하지 않는다)를 지지 부재(14) 등에 장착하는 경우에는, 방사상 베어링(65)을 고정자가 아니라 상기 중간 플레이트에 압입 등에 의해 장착하는 것도 가능하다. 또한, 상기 중간 플레이트 자체를 방사상 방향의 지지 요소로서 이용하고, 이를 관통하는 상기 스크류축 부분을 방사상 방향으로 지지해도 된다. 또한, 이상 설명한 사항 이외의 구성은 제 1 실시 형태와 동일하다.

이 때문에, 제 4 실시 형태에서도 렌즈(16a)의 초점 맞춤 동작으로, 리드 스크류(55)의 회전에 의해 경통 홀더(35)를 가이드축(31) 등을 따라 이동시킬 때, 가이드축(31)을 기준으로 하는 리드 스크류(55)의 위치 및 평행도의 편차에 따라 리드 스크류(55)가, 방사상 베어링(65)에 의해 제한된 범위에서 자유롭게 기울어짐 이동된다. 따라서, 제 4 실시 형태에서도 본 발명의 과제를 해결할 수 있다. 또한, 상기 기울어짐 이동을 방사상 베어링(65)에 의해 제한되므로, 리드 스크류(55)의 방사상 방향의 흔들림을 소정의 작은 범위로 억제할 수 있다. 이는, 제 2 감속 기어(53)로부터 제 3 감속 기어(54)의 맞물림이 빠지는 것을 억제하는 데 유효하다.

도 8은 본 발명의 제 5 실시 형태를 도시한다. 이 실시 형태는 기본적으로 는 제 1 실시 형태와 동일하므로, 동일 부분에는 제 1 실시 형태와 동일한 부호를 붙여, 그 설명을 생략한다. 제 5 실시 형태가 제 1 실시 형태와 다른 사항은, 리드 스크류(55)를 기울어짐 이동 가능하게 양단 지지하는 동시에, 이 리드 스크류(55)를 트러스트 방향으로 탄성 가압하는 코일 스프링(59)의 배치를 변경한 점 등이다.

상세하게는, 경통 홀더(35)의 연장 돌출부(35a)에는, 베이스 부재(13)와 대향하는 면측으로부터 너트(39)가 압입에 의해 고정되어 있고, 이 너트(39)에 리드 스크류(55)의 나사부(55c)가 조여져 통과되어 있다. 리드 스크류(55)의 나사부(55c)측의 일단은, 베이스 부재(13)의 표면에 노출되어 이 베이스 부재(13)에 메워진 트러스트 베어링(57)에 지지되어 있다.

커버(15)의 이면에는, 트러스트 베어링에 대신해 방사상 베어링(71)이 장착되어 있다. 이 방사상 베어링(71)의 구성 및 커버(15)에 대한 장착 구성은, 도 4에 도시한 제 3 실시 형태의 커버(15)와 트러스트 베어링(57)의 관계와 동일하므로, 설명을 생략한다. 제 3 감속 기어(54)측의 리드 스크류(55)의 타단은 소직경 단부(62)를 가지고 있다. 이 소직경 단부(62)는 방사상 베어링(71)의 방사상 베어링 구멍에 여유있게 삽입시킴으로써, 리드 스크류(55)의 타단이 방사상 방향으로 지지되어 있다. 소직경 단부(62)의 둘레면은 상기 방사상 베어링 구멍의 내면에 슬라이드하지 않고 상호간에는 간극이 있는 동시에, 소직경 단부(62)의 근원측에 형성된 리드 스크류(55)의 숄더부는 방사상 베어링(71)의 단면과는 접하지 않고, 이들 상호간에도 간극이 있다. 이들 간극에 의해 리드 스크류(55)의 기울어짐 이 동이 허용된다.

또한, 리드 스크류(55)를 트러스트 베어링(57)에 가압하는 가압 수단으로서의 코일 스프링(59)은, 가이드축(31)을 감아 실장하도록 경통(16)과 커버(15)와의 사이에 끼워져 설치되어 있다. 따라서, 코일 스프링(59)은 방사상 베어링(71)측으로부터 리드 스크류(55)를 트러스트 베어링(57)에 탄성 가압한다. 또한, 이상 설명한 사항 이외의 구성은 제 1 실시 형태와 동일하다.

이 때문에, 제 5 실시 형태에서도 렌즈(16a)의 초점 맞춤 동작으로, 리드 스크류(55)의 회전에 의해 경통 홀더(35)를 가이드축(31) 등을 따라 이동시킬 때, 가이드축(31)을 기준으로 하는 리드 스크류(55)의 위치 및 평행도의 편차에 따라 리드 스크류(55)가, 방사상 베어링(71)에 의해 제한된 범위에서 자유롭게 기울어짐 이동된다. 따라서, 제 5 실시 형태에서도 본 발명의 과제를 해결할 수 있다. 또한, 초점 맞춤 동작에서의 리드 스크류(55)의 기울어짐 이동을 방사상 베어링(71)에 의해 한정된 범위로 하므로, 리드 스크류(55)의 방사상 방향의 흔들림을 소정의 작은 범위로 억제할 수 있다. 이는, 제 2 감속 기어(53)로부터 제 3 감속 기어(54)의 맞물림이 빠지는 것을 억제하는 데 유효하다.

도 9는 본 발명의 제 6 실시 형태를 도시한다. 본 실시 형태는 기본적으로는 제 1 실시 형태와 동일하므로, 동일 부분에는 제 1 실시 형태와 동일한 부호를 붙여, 그 설명을 생략한다. 제 6 실시 형태가 제 1 실시 형태와 다른 사항은, 리드 스크류(55)의 양단의 형상과, 제 1 실시 형태에 있어서의 지지 부재(14)를, 베이스 부재(13)로서 일체적으로 구성한 점이다. 코일 스프링(59)에 의해 윗쪽에 탄 성 가압되는 리드 스크류(55)의 일단(55a)은, 제 2 실시 형태와 마찬가지로, 트러스트 베어링(57)에 의해 트러스트 방향 및 방사상 방향으로 지지되어 있다. 베이스 부재(13)와 리드 스크류(55)의 사이에는 제 1 간극(80)을 가지고 있고, 그 주변의 베이스 부재(13)는, 베이스 부재 규준 접촉부(13e)를 가지고, 리드 스크류(55)의 타단부는 리드 스크류 규준 접촉부(55e)를 가지고 있다. 여기서, 베이스 부재 규준 접촉부(13e)는, 평탄한 형상이다. 또한, 리드 스크류 규준 접촉부(55e)는 평탄한 형상이다.

구동 모듈의 동작 중, 예를 들면, 경통 홀더(35)를 상방으로 동작시켰을 때, 통상적으로는 위치 센서 등을 사용한 제어에 의해 제어적인 상방의 제한 위치까지 이동할 수 있다. 그런데, 어떠한 원인에 의해 제어에 에러가 생긴 경우, 제어적인 상방의 제한 위치를 넘어 경통 홀더(35)가 이동되는 경우가 드물게 있다. 이 때는, 기계적인 상방의 제한 위치, 예를 들면, 경통 홀더(35)와 커버(15)가 접촉하는 위치까지 경통 홀더(35)가 이동하며, 또한 리드 스크류(55)가 회전되면, 리드 스크류(55)가 하방으로 내려가는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 여기서는, 제 1 간극(80)이 없어지고, 베이스 부재 규준 접촉부(13e)와 리드 스크류 규준 접촉부(55e)가 접촉하여, 리드 스크류(55)의 동작을 규제할 수 있다. 여기서, 제 1 간극(80)의 양은, 제 2 감속 기어(53)의 회전축 방향의 폭, 소위 톱니날폭보다 작게 한다. 이에 따라, 리드 스크류(55)가 축방향으로 이동하여, 제 1 간극(80)이 없어지더라도, 제 2 감속 기어(53)와 제 3 감속 기어(54)의 맞물림이 빠지지 않는다. 제 3 감속 기어(54)의 톱니날폭을, 제 1 간극(80)보다 크게 해도 동일한 효과가 얻어진 다.

또한, 리드 스크류(55)는 이때, 리드 스크류(55)와 너트(39)는 나사가 조여지는 원리로 규준 접촉부의 마찰에 의해 조여지는 경우가 있어, 동작 방향을 반전시켜 경통 홀더(35)를 하방으로 동작시키려 했을 때, 조임을 해제하기 위하여 비교적 큰 토크가 필요해지는 경우가 있다. 이 해제에 필요한 토크는 리드 스크류(55)의 방사상 방향으로의 접촉면, 여기서는 리드 스크류 규준 접촉부(55e)의 직경이 작은 쪽이, 마찰력의 감소에 의해, 작아지고, 또한, 마찰 계수의 편차의 기여율도 작아지므로, 안정적으로 조임을 해제할 수 있다. 여기서는, 리드 스크류(55)의 나사 직경보다 작은 직경의 리드 스크류 규준 접촉부(55e)를 가지고 있다.

또한, 리드 스크류 규준 접촉부(55e)에 기름이나 그리스(grease), 코팅 등의 윤활 수단을 구비하여, 마찰 조건을 안정화시키고, 조임 해제를 용이하게 하는 것도 가능하므로, 바람직하다.

또한, 베이스 부재 규준 접촉부(13e)는 베이스 부재(13)에 일체적으로 설치했지만, 도 8과 같이 특별히 윤활성이 좋은 재료 등으로 별도체를 고정해도 된다.

또한, 리드 스크류 규준 접촉부(55e)는 도 8과 같이, 구형상의 형상 등으로 하여 접촉 면적을 작게 하는 것도 바람직하다.

도 10은 본 발명의 제 7 실시 형태를 도시한다. 이 실시 형태는 본 발명의 광학 모듈을 전자 기기에 응용한 사용예이다. 또한, 이 실시 형태에서 이전의 실시 형태와 동일 부분에는, 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

광학 모듈(11)은, 예를 들면, 카메라에 탑재하는 카메라 모듈(100)에 조립할 수 있다. 카메라 모듈(100)은, 예를 들면, 광학 모듈(11)과, 촬상 소자(22)와, 회로 블록(101)으로 구성되어 있다. 촬상 소자(22)는 광학 모듈(11)의 광학 부품(16)인 렌즈를 통해 초점 조절이나 주밍 등이 행해져 상을 전자 신호로 변환한다. 회로 블록(101)은 제어부(111)와 모터 드라이버(105)와 신호 처리부(113) 등을 구비한다. 제어부(111)는 CPU 및 메모리 등을 가지고 있고, 촬상 소자(22)의 동작을 제어하는 것 등을 포함하는 카메라 모듈(100) 전반의 제어를 책임진다. 모터 드라이버(105)는 모터에 필요한 구동 신호를 인가하는 것이고, 신호 처리부(113)는 촬상 소자(22)로부터 출력된 촬상 신호를 처리하여 제어부(111)에 공급한다.

도 11은 본 발명의 제 8 실시 형태를 도시한다. 도 11은 렌즈 구동 장치(200)의 단면도를 도시한다.

렌즈 구동 장치(200)는, 베이스 부재(205)와, 커버(206)와, 광학 부품 홀더(201)와 구동부를 구비한다. 또한, 구동부를 구동하기 위하여, 혹은, 촬상 소자를 구비한 회로 기판을 구비한다(도시하지 않는다). 나아가, 광학 부품 홀더(201)의 암 나사부(201a)에는 렌즈 유닛(도시하지 않는다)이 조여져 고정된다.

구동부는, 여기서는 원통형의 스테핑 모터(208)를 구비한다. 스테핑 모터(208)는, 코일(211)에 신호를 입력하고, 요크(210)에 자기 회로를 형성하고, 자석(209)과의 사이에 자력을 발생시켜, 자석(209)에 회전력이 생기는 구조로 되어 있다. 자석(209)은 회전축인 리드 스크류(207)의 자석 지지부(207b)에 압입 또는 접착 등으로 고정되어 있으므로, 리드 스크류(207)와 일체적으로 회전한다. 이들 스테핑 모터(208)의 구성 부품은 유닛화되어 있다. 리드 스크류(207)는 나사부 (207a)를 구비하고 있고, 광학 부품 홀더(201)에 고정된 너트(204)로 조여 있다. 이 조임면에는 약간의 유격 공간이 있다.

또한, 리드 스크류(207)는 하나의 방사상 베어링과 하나의 트러스트 베어링에 지지되어 있다. 여기서는, 스테핑 모터(208)에 내장된 베어링(212)의 방사상 베어링 구멍(212a)과, 트러스트 베어링면(212b)에 의해, 리드 스크류(207)를 지지한다. 방사상 베어링 구멍(212a)과 리드 스크류(207)의 방사상 베어링 구멍과의 접촉면에는 약간의 유격 공간이 형성되어 있다.

또한, 스테핑 모터(208)는 베이스 부재(205)에 설치된 모터 가이드부(213)에 의해, 광축 O에 수직인 평면 방향 및 평행 방향으로 위치 결정되어 있다. 또한, 스테핑 모터(208)는, 모터 지지판(214)에 의해 베이스 부재(205)에 고정되어 있다. 즉, 스테핑 모터(208)는 베이스 부재(205)에 대해, 동작 불가능하게 고정되어 있다.

가이드축(202)은, 광학 부품 홀더(201)를 광축 O와 평행한 가이드축 중심선 A를 따라, 동작가능하게 안내한다.

가압 스프링(203)은, 광학 부품 홀더(201)를 광축(O) 방향으로 탄성 가압하고, 그 탄성 가압력은, 리드 스크류의 나사부(207a)와 너트(204) 조임의 흔들림을 한쪽으로 치우치게 하고, 나아가 스테핑 모터(208)의 회전축인 리드 스크류(207)를 트러스트 베어링면(212b)에 대해 탄성 가압하여, 스테핑 모터(208)의 트러스트 흔들림을 억제한다.

리드 스크류(207)의 선단에는 트러스트 규준 접촉부(207c)가 설치되어 있다. 이 형상은 원주 형상으로, 리드 스크류 나사 직경보다 작은 직경으로 되어 있다. 커버(206)와 트러스트 규준 접촉부(207c)의 사이에는 통상, 트러스트 간극(223)을 가지고 있다.

이상의 구성에 의해, 스테핑 모터(208)의 회전 동작에 따라, 광학 부품 홀더(201)를 직선적으로 동작시킬 수 있다. 또한, 리드 스크류(207)는 가이드축(202)에 대해 기울어짐 이동가능하게 설치되어 있으므로, 원활하게 광학 부품 홀더(201)를 동작시킬 수 있다.

또한, 통상 필요로 되는 스테핑 모터(208)의 2개의 방사상 베어링 중, 하나를 없앨 수 있으므로 낮은 비용의 렌즈 구동 장치를 제공할 수 있다.

또한, 리드 스크류(207)가 동작 중, 상방향으로 이동하는 상황에 빠졌을 때, 트러스트 간극(223)이 없어져 트러스트 규준 접촉부(207c)와 커버(206)가 가장 최초로 접하지만, 트러스트 규준 접촉부(207c)의 직경이 작으므로, 조임을 용이하게 해제할 수 있다.

또한, 여기서는 상측의 베어링을 삭제했는 데, 베어링의 흔들림을 리드 스크류(207)의 기울어짐 이동에 지장을 주지 않는 양만큼 형성해도, 동일한 효과가 얻어진다. 예를 들면 20㎛ 이상의 흔들림을 형성하는 것, 특히, 40 내지 60㎛의 흔들림을 형성하는 것이 바람직하다.

도 12 내지 도 14는 본 발명의 제 9 실시 형태를 도시한다. 도 12는 렌즈 구동 장치(200)의 단면도이다. 도 13은 도 12의 상면측에서 리드 스크류(207)의 나사 조임 부분을 도시한다. 도 14는 도 12에 도시한 리드 스크류(207)를 축선 B 에 대해 90도 회전시킨 위치로부터 본 단면도이다.

본 실시 형태는 기본적으로는 제 8 실시 형태와 동일한 구성이므로, 동일 부분에는 제 8 실시 형태와 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다. 제 9 실시 형태가 제 8 실시 형태와 다른 사항은 리드 스크류(207)의 지지 방법, 스테핑 모터(208)의 지지 방법의 구성이다.

상세하게는, 리드 스크류(207)는 스테핑 모터(208)에 내장된 베어링(212, 215)에 의해 방사상 방향으로 리드 스크류 중심축선 B방향으로 조금 떨어진 위치에서 규제된다. 또한, 리드 스크류(207)는 광학 부품 홀더(201)와 일체로 형성되어 있는 나사면(201c)에 조여져 있다. 나사면(201c)은 광학 부품 홀더(201)의 U자부(201b) 내측 측면의 한쪽에 설치되어 있다.

이 때문에, 나사면(201c)은 리드 스크류(207)를 C방향으로 규제하지 않으므로, 도 12에 있어서의 좌우 방향(화살표 C의 방향)의 삐걱거림에 관하여 방지할 수 있다.

스테핑 모터(208)는, 베이스 부재(205)에 설치된 모터 가이드부(213)에 의해 베어링(212)을 가이드하고, 어느 정도, 평면 위치가 정해져 있다. 또한, 베이스 부재(205)에 설치된 회전 방지부(216)와 스테핑 모터(208)에 설치된 회전 위치 규제부(217)에 의해, 스테핑 모터(208)의 축선 B에 대한 회전 동작을 규제한다. 그러나, 화살표 D방향에는 모터 가이드부(213)를 지점으로 한 기울어짐 이동 동작을 가능하게 한다. 즉, 스테핑 모터(208)의 회전 동작하지 않는 부분을 기울어짐 이동가능하게 지지한다. 또한, 여기서 화살표 D방향은, 화살표 C방향에 대해, 광축 O에 수직인 면내에서 직교하는 관계가 되도록 구성되어 있다.

이 때문에, 화살표 D의 방향의 삐걱거림에 대해서는, 스테핑 모터(208), 즉 리드 스크류(207)의 기울어짐 이동에 의해 방지할 수 있다.

가압 스프링(203)은 리드 스크류(207)와 나사면(201c)의 조임의 트러스트 흔들림을 없애는 동시에, 스테핑 모터(208)와 베이스 부재(205)의 트러스트 방향의 위치를 규제한다.

따라서, 축선 A와 축선 B의 위치 관계에 의한 평면 방향의 삐걱거림을 방지할 수 있어, 원활하게 광학 부품 홀더(201)를 동작시킬 수 있다.

도 15는 본 발명의 제 10 실시 형태를 도시한다. 본 실시 형태는 기본적으로는 제 9 실시 형태와 동일한 구성이므로, 동일 부분에는 제 9 실시 형태와 동일한 부호를 붙여, 그 설명을 생략한다. 제 10 실시 형태가 제 9 실시 형태와 다른 사항은 리드 스크류(207)의 지지 방법, 스테핑 모터(208)의 지지 방법의 구성이다.

리드 스크류(207)는, 광학 부품 홀더(201)와 별도체로 설치된 너트(204)로 조여져 있다. 너트(204)는 가압 스프링(203)의 탄성 가압력에 의해 축선 B방향으로 광학 부품 홀더(201)와 접하고 있고, 또한, 광학 부품 홀더(201)에 축선 B와 다른 위치에 설치된 회전 안내 핀(218)에 의해, 광학 부품 홀더(201)에 대해 회전 가능하게 지지되어 있다.

이 때문에, 도 15의 도면(지면)에 수직인 방향에 관한 삐걱거림에 관하여, 너트(204)의 회전에 의해 방지할 수 있다.

또한, 스테핑 모터(208)는, 베이스 부재(205)에 설치된 모터 가이드부(213) 에 의해 스테핑 모터(208)의 일단에서 평면 방향 위치가 가이드되고, 베이스 부재(205)에 설치된 회전 정지부(216)에 의해 회전 방향의 동작이 규제된다. 이 때문에, 스테핑 모터(208)는 도 15의 좌우 방향에 대해 기울어짐 이동가능해지고, 그 방향의 삐걱거림을 방지할 수 있다.

따라서, 축선 A와 축선 B의 위치 관계에 의한 평면 방향의 삐걱거림을 방지할 수 있어, 원활하게 광학 부품 홀더(201)를 동작시킬 수 있다.

도 16은 본 발명의 제 11 실시 형태를 도시한다. 본 실시 형태는 기본적으로는 제 8 실시 형태와 동일한 구성이므로, 동일 부분에는 제 8 실시 형태와 동일한 부호를 붙여, 그 설명을 생략한다. 제 11 실시 형태가 제 8 실시 형태와 다른 사항은, 스테핑 모터(208)의 동력을 전달하는 전달 기구로서 평기어를 사용하고 있는 점과, 스테핑 모터(208)의 회전 베어링 구조이다.

상세하게는, 스테핑 모터(208)는 베이스 부재(205)에 대해 완전히 고정되어 있고, 그 회전축(220)은 스테핑 모터(208)에 내장된 2개의 베어링(212, 215)에 의해 방사상 방향으로 지지되어 있다. 또한, 회전축(220)에는 구동 기어(221)가 고정되어 있고, 리드 스크류(207)에 고정된 종동 기어(222)에 동력을 전달한다.

리드 스크류(207)는 베어링(224)에 의해, 방사상 방향, 또한, 가압 스프링(203)의 탄성 가압 방향에 대향하는 트러스트 방향으로 지지되어 있다.

이에 따라, 축선 A와 축선 B의 위치 관계에 의한 평면 방향의 삐걱거림을 방지할 수 있어, 원활하게 광학 부품 홀더(201)를 동작시킬 수 있다.

또한, 리드 스크류(207)의 선단에는 리드 스크류의 트러스트 규제부(207c)가 설치되어 트러스트 간극(223)과의 작용에 의해, 리드 스크류 나사의 나사결합을 해제하기 쉬운 구조로 되어 있다.

도 17은 본 발명의 제 12 실시 형태를 도시한다. 본 실시 형태는 기본적으로는 제 10 실시 형태와 동일한 구성이므로, 동일 부분에는 제 10 실시 형태와 동일한 부호를 붙여, 그 설명을 생략한다. 제 12 실시 형태가 제 10 실시 형태와 다른 사항은, 리드 스크류(207) 및 스테핑 모터(208)의 지지 방법이다.

리드 스크류(207)는 스테핑 모터(208)에 내장된 베어링(215, 212)에 의해, 방사상 방향으로 규제된다. 또한 리드 스크류(207)의 상측 선단부에는 반구형상의 스프링 받침(207d)이 설치되어 있고, 커버(206)에 고정된 회전축 가압 스프링(225)에 의해, 스프링 받침(207d)을 축선 B방향으로 가압한다. 이에 따라 리드 스크류(207)는 트러스트 방향으로 가압한다. 이 트러스트에 탄성 가압된 리드 스크류(207)는, 베이스 부재(205)에 접해진다. 여기서는, 베이스 부재(205)에 설치된 모터 가이드부(213)에 접하게 된다.

모터 가이드부(213)는 또한, 스테핑 모터(208)의 평면 방향을 가이드한다. 여기서는, 리드 스크류(207)의 하측 단부를 방사상 방향으로 가이드한다.

또한, 스테핑 모터(208)는, 제 10 실시 형태와 마찬가지로 회전 정지 기구를 구비한다.

이상의 구성에 의해, 스테핑 모터(208)는 광축과 평행한 일면내(도 17의 축선 B에 수직인 방향)에서의 기울어짐 이동이 가능해지고, 이 방향에서의 삐걱거림을 방지할 수 있다. 또한, 이 방향에 수직인 방향에 관해서는, 리드 스크류(207) 로 조이는 너트(204)가 회전 안내 핀(218)을 따라, 회전가능하기 때문에, 삐걱거림을 방지할 수 있다.

이에 따라, 축선 A와 축선 B의 위치 관계에 의한 평면 방향의 삐걱거림을 방지할 수 있어, 원활하게 광학 부품 홀더(201)를 동작시킬 수 있다.

또한, 가압 스프링(203)이 리드 스크류(207)의 나사부(207a)와 너트(204)와의 나사결합의 흔들림을 한쪽으로 치우치게 하고, 회전축 가압 스프링(225)이 스테핑 모터(208)의 회전축인 리드 스크류(207)를 트러스트 베어링면(모터 가이드부(213)의 트러스트면)에 대해 가압하고, 스테핑 모터(208)의 트러스트 흔들림을 억제한다. 이에 따라, 가압 스프링마다 기능을 나누고 있으므로, 각각의 탄성 가압 탄성력을 작게 할 수 있다. 특히, 회전축 가압 스프링(225)의 탄성 가압력은 회전축 근방에서 접하므로, 큰 토크 로스는 되지 않지만, 가압 스프링(204)의 가압력은 구동부에 대해 큰 부하로 되기 쉽다. 이 때문에, 가압 스프링(204)의 가압력을 억제할 수 있으므로, 구동부에 대해 큰 부하로 되지 않는다. 이 때문에, 구동부를 작게 할 수 있어, 렌즈 구동 장치의 소형화를 꾀할 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 각 실시 형태에는 제약되지 않는다. 예를 들면, 광축을 갖는 광학 부품을 지지하여 가이드부를 따라 이동가능한 광학 부품 홀더를, 이 홀더가 일체적으로 갖는 너트부와, 이 너트부로 나사결합하여 구동부에 의해 정역회전되는 리드 스크류에 의해, 상기 광축이 연장된 방향으로 이동시키는 광학 모듈에 있어서, 전동 기구를 통해 상기 구동부의 정역회전을 상기 리드 스크류에 전달하고, 또한, 상기 리드 스크류를 그 나사부와 상기 너트부와의 조임부를 중심으로 상기 광축이 연장되는 방 향에 대해 기울어짐 이동가능하게 하는 수단을 이하와 같이 구성하는 것도 가능하다.

즉, 리드 스크류의 일단부를 도 5에 예시한 방사상 베어링 구멍을 가진 트러스트 베어링으로 지지하는 동시에, 리드 스크류의 타단부도 도 5에 예시한 방사상 베어링 구멍을 가진 트러스트 베어링으로 지지되고, 또한, 나사부에 가까운 위치에 배치된 리드 스크류의 타단측 부위의 방사상 방향의 간격을, 전동 기구에 가까운 위치에 배치된 리드 스크류의 일단측 부위의 방사상 방향의 간격보다 크게 하여, 20㎛ 이상으로 한다. 특히, 40㎛ 정도이면 안정된 성능을 얻을 수 있다. 이에 따라, 리드 스크류의 회전에 의해, 경통 홀더 등의 광학 부품 홀더를 가이드부인 가이드축 등을 따라 이동시킬 때, 전동 기구에서의 회전력의 전동 기능을 손상시키지 않고, 가이드축을 기준으로 하는 리드 스크류의 위치 및 평행도의 편차에 따라 리드 스크류를 자유롭게 기울어짐 이동시켜, 본 발명의 과제를 해결하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명은, 광축을 가지는 광학 부품을 지지하여 가이드축을 따라 이동가능한 광학 부품 홀더를, 이 홀더가 일체적으로 갖는 너트부와, 이 너트부로 나사결합하여 구동부에 의해 정역회전되는 리드 스크류에 의해, 상기 광축이 연장된 방향으로 이동시키는 광학 모듈에 있어서, 이하와 같이 구성하는 것도 가능하다.

즉, 가이드축이 압입 등에 의해 일체화되어 있는 커버(한쪽 베이스 부재)에, 제 1 베어링을 압입 등에 의해 고정하고, 이 제 1 베어링에 전동 기구에 가까운 위치에 배치된 리드 스크류의 일단부를 회전자유롭게 지지한다. 또한, 다른 베이스 부재에 제 2 베어링을 압입 등에 의해 고정하고, 이 제 2 베어링에, 리드 스크류의 나사부에 가까운 위치에 배치된 리드 스크류의 타단측 부위에 회전자유롭게 삽입시킨다. 이에 따라, 가이드축을 기준으로 하는 리드 스크류의 위치 및 평행도의 편차가 발생하지 않도록 베어링에 리드 스크류를 양단 지지하여 설치할 수 있다.

또한, 이상의 실시 형태에 있어서는, 구동부로서 모터를 예로 설명하였지만, 그 이외의 동력원이라도 가능하고, 예를 들면, 수동으로 동력을 입력하는 것도 상관없다.

또한, 이상의 실시 형태에 있어서는, 구동부에 의해 발생한 회전력을 기어열에 의해 리드 스크류에 전달하는 것이었지만, 예를 들면, 구동부의 출력축과 리드 스크류를 일체로 하여, 직접 리드 스크류를 구동부로 동작시키는 전달 기구라도 상관없다.

본 발명에 의하면, 가이드부에 대한 리드 스크류의 위치 및 평행도의 편차에 따라 리드 스크류가 자유롭게 기울어짐 이동되어, 광학 부품 홀더와 이를 안내하는 가이드부와의 사이에서 삐걱거림이나 긁힘이 발생하는 것을 억제하므로, 광학 부품을 원활하게 이동할 수 있다. 이와 함께, 구동부의 장착 정확도가 상기 편차의 발생에 관여하지 않으므로, 구동부의 장착에 높은 정확도를 요하지 않을 뿐만 아니라, 너트부가 광학 부품 홀더와 일체적으로, 너트부와 광학 부품 홀더를 개별적으로 조립하는 수고도 요하지 않으므로, 조립이 용이하다. 또한, 이미 기술한 바와 같이, 너트부가 광학 부품 홀더에 일체적이므로, 광학 부품 홀더를 가이드부를 따 라 이동시킬 때, 너트부 주위에서 마찰 손실이 발생하지 않는다.

Claims (16)

1. 광축을 가지고 이 광축이 연장된 방향으로 이동되는 광학 부품과,

   너트부를 일체적으로 가지는 동시에 상기 광학 부품을 지지한 광학 부품 홀더와,

   상기 광학 부품 홀더를 상기 광축이 연장된 방향으로 이동 가능하게 안내하는 가이드부와,

   나사부를 가지고 이 나사부를 상기 너트부로 나사 결합하여 상기 광학 부품 홀더에 지지되고, 상기 광축이 연장되는 방향에 대해 기울어짐 이동 가능한 리드 스크류와,

   상기 리드 스크류에 정역회전의 동력을 부여하는 구동부를 구비한 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 리드 스크류를 지지하는 트러스트 베어링과, 상기 트러스트 베어링에 상기 리드 스크류를 가압하는 가압 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 리드 스크류가 상기 트러스트 베어링의 트러스트 베어링면에 지지되는 피지지면의 중앙부로부터 돌출하는 소직경 단부를 가지고, 상기 트러스트 베어링이 그 중앙부에 방사상 베어링면으로 구획되는 방사상 베어링 구멍을 가지고, 상기 베어링 구멍에 상기 소직경 단부를 여유있게 삽입한 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 소직경 단부가 상기 트러스트 베어링을 관통하는 동시에, 상기 트러스트 베어링면으로부터 상기 방사상 베어링면을 거리를 두고 위치시킨 상기 트러스트 베어링의 단부에, 상기 방사상 베어링 구멍과 연속하여 이 베어링 구멍보다 대직경인 릴리프를 형성한 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 리드 스크류를 지지하는 트러스트 베어링과, 상기 리드 스크류를 지지하는 방사상 베어링과, 상기 트러스트 베어링에 상기 리드 스크류를 가압하는 가압 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 구동부의 동력을 상기 리드 스크류에 전달하는 기어열을 구비하고, 상기 기어열의 최종 기어가 상기 리드 스크류에 설치되고, 이 최종 기어에 대한 입력 기어와 상기 최종 기어의 맞물림 깊이를, 상기 리드 스크류가 최대로 기울어짐 이동했을 때의 상기 최종 기어의 이동량보다 크게 한 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 리드 스크류의 나사부 및 상기 너트부에 삼각 나사 또는 사다리꼴 나사를 이용한 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 너트부가 상기 광학 부품 홀더에 압입되어 있는 동시에, 상기 너트부와 이에 대해 상기 광축이 연장되는 방향으로 대향하는 고정 부재의 적어도 어느 한쪽에, 다른쪽을 향해 연장되어 상기 광학 부품 홀더의 최대 이동량을 규정하는 연장부를 설치한 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
9. 제 1 항에 있어서,

   방사상 베어링에 지지된 상기 리드 스크류의 상기 방사상 베어링과 접촉하는 부위와 상기 나사부의 사이에, 상기 리드 스크류와 함께 회전하는 기어를 구비한 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
10. 광축을 가지고 이 광축이 연장된 방향으로 이동되는 광학 부품과,

    나사부를 가진 리드 스크류와,

    상기 나사부로 나사 결합한 너트부에 의해 상기 광축이 연장된 방향으로 이동하는 상기 광학 부품을 지지한 광학 부품 홀더와,

    상기 광학 부품 홀더를 상기 광축이 연장된 방향으로 이동 가능하게 안내하 는 가이드부와,

    상기 리드 스크류에 정역회전의 동력을 부여하는 구동부를 구비한 광학 모듈에 있어서,

    상기 리드 스크류의 광축 방향의 동작 범위를 소정량으로 규제하는 규준 접촉부를 설치한 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 규준 접촉부의 직경은, 상기 리드 스크류의 회전축에 대해 상기 나사부의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 구동부의 동력을 상기 리드 스크류에 전달하는 기어열을 구비하고, 상기 리드 스크류는, 제 1 기어에 맞물림 동력이 전달되는 제 2 기어와 일체로 회전하고, 이들 중 어느 하나의 기어의 톱니날폭은, 상기 소정량보다 큰 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
13. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,

    상기 구동부는, 출력 회전축을 가지고 유닛화된 모터이고, 상기 리드 스크류는 상기 출력 회전축과 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 모터는, 상기 광축이 연장되는 방향에 대해 기울어짐 이동가능하게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 모터는, 상기 광축에 평행한 일평면 내에서만 기울어짐 이동가능하게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항 기재의 광학 모듈을 이용한 카메라 모듈.

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