JPH06230264A - モータ内蔵レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータ内蔵レンズ鏡筒のコンパクト化を図る
こと。 【構成】 レンズ駆動モータＡを有した駆動力伝達装置
Ｃと、絞り部Ｄとモータ部ＥＭＤを有し該モータ部を絞
り部外径より突出するよう構成した電動絞り装置とを備
え、前記駆動力伝達装置Ｃと前記電動絞り装置とはレン
ズマウント部２からのスラスト寸法が同寸法に配置され
ているモータ内蔵レンズ鏡筒において、前記駆動力伝達
装置Ｃを前記電動絞り装置の外径方向に配置し、前記駆
動力伝達装置Ｃと前記電動絞り装置のモータ部ＥＭＤと
を角度的に位相を異ならせて配置すると共に、前記モー
タ部ＥＭＤの絞り部外径からの突出径寸法部に前記駆動
力伝達装置Ｃを設けるよう径方向の寸法上で該駆動力伝
達装置と該電動絞り装置のモータ部とをオーバーラップ
させたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レンズ鏡筒内に、少な
くともレンズ駆動モータを有した駆動力伝達装置と、絞
りを駆動する電動絞り装置を備えたモータ内蔵レンズ鏡
筒に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のモータ内蔵レンズ鏡筒
は、レンズ駆動のための駆動力伝達装置と絞り駆動のた
めの電動絞り装置を搭載し、その２つの装置のレンズマ
ウントからスラスト寸法が同寸法にあるレンズ鏡筒にお
ける２つの装置の鏡筒レイアウトは、まずレンズ系の外
側に電動絞り装置を備えてレンズを保持する鏡筒と共に
電動絞り装置を取付け、その鏡筒の外側に前記駆動力伝
達装置を配置して、その外側に固定鏡筒等を設けてレン
ズ鏡筒を構成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、電動絞り装置がモータ部と絞り部とをユ
ニット化させて構成しているため、そのモータ部の内側
（径方向における内径側）部分に部品を挿入させたい場
合、例えばレンズ光学系にガウスタイプを使用すると、
絞り設備部の両側はレンズ外径が大きくなり、また、そ
のレンズ外径部をモータ部の径的内側に配置させたい場
合、そのままではモータ部とレンズ外径部が干渉してし
まう為モータ部を絞り部に対して外径側にスライドさせ
る必要があった。

【０００４】即ち、絞り部外径からモータ部が鏡筒外径
方向に飛び出して配置されることが考えられる。そし
て、その状態でレンズを保持している鏡筒内に上記電動
絞り装置を取付け、その鏡筒の外側にレンズ鏡筒のため
の駆動伝達装置を配置させると、上記電動絞り装置のモ
ータ部が絞り部に対して外側に飛び出した分、レンズ鏡
筒外径が大きくなっていまい、レンズ外観上好ましくな
く、近年のレンズ鏡筒のコンパクト化に逆行するという
問題点があった。

【０００５】本発明は上記のような問題点を解消したモ
ータ内蔵レンズ鏡筒を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を有
することを特徴とするモータ内蔵レンズ鏡筒である。

【０００７】（１）レンズ駆動モータを有した駆動力伝
達装置と、絞り部とモータ部を有し該モータ部を絞り部
外径より突出するよう構成した電動絞り装置とを備え、
前記駆動力伝達装置と前記電動絞り装置とはレンズマウ
ント部からのスラスト寸法が同寸法に配置されているモ
ータ内蔵レンズ鏡筒において、前記駆動力伝達装置を前
記電動絞り装置の外径方向に配置し、前記駆動力伝達装
置と前記電動絞り装置のモータ部とを角度的に位相を異
ならせて配置すると共に、前記電動絞り装置のモータ部
の絞り部外径からの突出径寸法部に前記駆動力伝達装置
を設けるよう径方向の寸法上で該駆動力伝達装置と該電
動絞り装置のモータ部とをオーバーラップさせたことに
より、電動絞り装置のモータ部の径的内側に、部品（例
えばレンズ）を配置させなくてはならない時、電動絞り
装置のモータ部を絞り部に対して外側にズラし、絞り外
径からモータ部を出張らしても、レンズ鏡筒外径には影
響させずに収納することができる。

【０００８】（２）前記駆動力伝達装置と前記電動絞り
装置との径方向の間隙には、レンズ鏡筒の壁を設けない
ことにより、より一層レンズ鏡筒のコンパクト化を図る
ことができる。

【０００９】（３）前記駆動力伝達装置内の一部の機構
は、前記電動絞り装置の絞り羽根同志の移動軌跡外かつ
絞り部外径より内側に浸入していることにより、レンズ
鏡筒をコンパクト化することができる。

【００１０】

【実施例】

実施例１．以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。

【００１１】図１は本発明の特徴を最もよく表わすレン
ズ鏡筒の縦断面図であり、図１において、１は固定筒で
あり、この固定筒１の一端には不図示のカメラと結合す
るバヨネット式のレンズマウント部２を取り付けてい
る。

【００１２】３は固定筒１に嵌装固着された固定環、４
は合焦用レンズＬ４ 〜Ｌ６ を保持した第１の移動環、
５は合焦用レンズＬ７ を保持した第２の移動環であ
り、上記第１の移動環４に対してネジ込み等で固定され
ている。６はマウント２に固着された後部内装環、７は
合焦用レンズＬ１ 〜Ｌ３ を保持した第３の移動環であ
り、この第３の移動環７の内周面には第１の移動環４の
外径部４ａと嵌合する嵌合部７ａを有し、第１の移動環
４と第３の移動環７をビス８で一体化させている。

【００１３】９は固定筒１に嵌合する回転リング、１０
は回転リング９にビス１１で固定されたコロであり、こ
のコロ１０が固定筒１に設けた周溝１ａの嵌合すること
により、回転リング９を固定筒１に対して定位置で回転
するよう構成されている。一方１２は第１の移動環４に
ビス１３で固定されたコロであり、このコロ１２が回転
リング９に設けたリードカム溝９ａに嵌合している。

【００１４】１４は固定筒１１とビス１５でビス止めさ
れた直進キーであり、第１の移動環４のキー溝４ｂに嵌
合されている。即ち、合焦用の超音波モータＡの出力で
駆動力伝達装置Ｃ、ギヤ７９，９ｂを介して回転リング
９が回転されると、第１の移動環４はコロ１２とリード
カム９ａによって直進移動することになる。

【００１５】この直進移動により、第１の移動環４、第
２の移動環５、第３の移動環７は前述したように一体化
されているので、レンズＬ１ 〜Ｌ７ はすべて光軸方向
に直進移動してフォーカスを行うことができる。

【００１６】１６はマニュアルリングであり、このマニ
ュアルリング１６の回転によるギヤ１６ａからの出力を
ギヤ８６が受け、駆動力伝達装置Ｃ内のギヤ列を介して
ギヤ７９、ギヤ９ｂに伝達することにより、即ちマニュ
アルリング１６の回転でも回転リング９を回転可能に構
成されている。

【００１７】１７は固定筒１にビス１８でビス止めされ
たネーム環であり、その外周面にはレンズ製品名称等が
印刷されている。１９は第３の移動環７に設けたフィル
ターネジ７ｂにネジ込まれ、固着された化粧環である。

【００１８】Ｄは第１の移動環４に位置決めされた絞り
羽根ユニット、ＥＭＤは絞り羽根ユニットＤを駆動する
モータを示し、このモータＥＭＤと絞り羽根ユニットＤ
で電動絞り装置を構成している。その電動絞り装置は、
第１の移動環４と第３の移動環７との間で挟持保持され
ている。

【００１９】２０は鏡筒内部にゴミ、塵等の侵入を防ぐ
ための防振シート、２１はレンズマウント部２に取付け
られ、カメラ本体との電気的接点となる接点部材であ
り、フレキシブルプリント板２３を介して、電気部品を
搭載した電気回路を形成している回路基板２２と半田付
けにて接続されている。

【００２０】２４はフレキシブルプリント板であり、そ
の一端は回路基板２２に設けたコネクタ２５に接続され
るとともに他端は駆動力伝達装置Ｃ内の信号地板８５に
貼付けされ、その一部に信号発生装置としてのパターン
を有している。

【００２１】この信号発生用パターンには信号読取装置
としてのブラシ２６が摺接するよう構成されている。こ
のブラシ２６はブラシ保持板２７にスポット溶接等で固
着され、そのブラシ保持体２７がビス２８により回転リ
ング９に固定されることにより、この回転リング９の回
転でブラシ２６がフレキシブルプリント板２４に設けた
信号発生用パターン上を摺動してレンズ位置を検出する
ことが可能な構成としている。尚、ブラシ２６、ブラシ
保持板２７、ビス２８は固定筒１の切り欠き部１ｂ内に
配置している。

【００２２】図２は駆動力伝達装置Ｃを示す要部展開
図、図３はその要部断面図であり、図２、図３におい
て、５１は金属材料からなる円柱形状の振動弾性体、、
５２は振動弾性体５１の外径と同径の外径を有する金属
材料からなる押え体、５３ａ〜５３ｅは振動弾性体５１
の外径と同径の外径に形成された円環形状の圧電素子
板、５４ａ〜５４ｄは圧電素子板５３ａ〜５３ｅの電極
板である。

【００２３】そして、上記振動弾性体５１と押え板５２
との間に電極板５４ａ〜５４ｆ、圧電素子板５３ａ〜５
３ｅを交互に配設し、ボルト５５を押え体５２に通して
振動弾性板５１に螺着することにより、これらを一体に
固定し超音波モータＡのステータ（振動子）を構成して
いる。

【００２４】上記超音波モータＡはステータの電極板５
４に不図示の電源回路から位相の異なる交流電圧を印加
することにより、圧電素子板５３が機械的振動をステー
タに形成し、これらの振動の合成によって、ステータの
前端部に摩擦接触するロータ５６を摩擦駆動する。この
ロータ５６は後端部（摩擦、接触部）５６ａを振動弾性
体５１の駆動面５１ａに当接させ、後記加圧バネ６０に
よる加圧により適切な摩擦力を得ている。

【００２５】５７はロータ５６に固着されたロータ結合
部材であり、回転出力部材５８を一体的に回転可能とな
るように凹部５７ａを設けている。５８はギヤ部５８ａ
を有する回転出力部材であり、ロータ結合部材５７の凹
部５７ａと係合する凸部５８ｂが設け、ロータ５６の回
転を外部に伝達する一方、ロータ５６に対してスラスト
方向摺動可能としている。５９は回転出力５８の内径部
に設けたベアリングである。

【００２６】６０は加圧バネであり、ロータ結合部材５
７を押圧することにより、ロータ５６の後端部５６ａを
振動弾性体５１の駆動面５１ａを押圧し、その押圧力で
振動弾性体５１とロータ５６との間に摩擦力が発生する
ように構成されている。６１は外周にベアリング５９の
内周を嵌合している保持部材であり、ボルト５５の先端
部５５ａに挿入し、ナット６２で締め付けることにより
超音波モータＡを構成している。

【００２７】尚、前記加圧バネ６０の加圧力は、保持部
材６１をボルト５５の先端部５５ａに組み込むことによ
り、ベアリング５９、回転出力部材５８を介して発生す
る構成である。

【００２８】この超音波モータＡは前記保持部材６１を
防振ゴム（超音波モータ自体の振動に影響を与えないよ
うにするためのもの）６３をはさんでモータ取付台６４
にビス６５でビス止めすることにより固定される。モー
タ取付台６４は第１の金属地板６６に接着、ビス止め等
で固着されている。

【００２９】６７は第２の金属地板、６８は軸６８ａに
回転可能に嵌合し超音波モータＡの回転出力部材５８の
ギヤ部５８ａと噛み合う連絡ギヤあり、超音波モータＡ
の出力をギヤ６９に伝達している。７０は内周にボール
部材７１と接触するテーパ面７０ａを有し、ギヤ６９に
固着された第１のアウタ部材、７２は第２のアウタ部材
であり、この第２のアウタ部材７２は内周のテーパ面７
２ａと第１のアウタ部材７０のテーパ面７０ａおよびギ
ヤ７３に固着されたインナ部材７４との間でボール部材
７１を径方向に加圧挟持する。

【００３０】７５は第１のアウタ部材７０及び第２のア
ウタ部材７２とボール部材７１との間に摩擦力を発生さ
せている加圧部材であり、この加圧部材７５は第２のア
ウタ部材７２とギヤ６９が一体的に回転するように軸方
向にも加圧している。７６は加圧部材７５による加圧力
を発生させるようにギヤ６９の外周ネジ部６９ａにネジ
込み固定されたキャップである。

【００３１】尚、上記ボール部材７１はギヤ７３に固着
されたインナー部材７４と第１のアウタ部材７０及び第
２のアウタ部材７２により径方向に加圧挟持され、イン
ナ部材７４のまわりを摩擦力によって回転することによ
り、リテーナギヤ７７を従動回転させるもので、少なく
とも３個以上が同心円上に配置されている。

【００３２】このリテーナギヤ７７はギヤ７３の回転軸
を中心としたボール部材７１の回転を伝達するようにボ
ール部材７１を保持している。７８は符号６９〜７７を
付した部品を軸方向に固定してユニット化させる緊定ワ
ッシャであり、このようにして駆動力伝達機構ユニット
Ｂが構成されている。

【００３３】７９は軸７９ａに回転可能に嵌合し、前記
回転リング９のギヤ９ｂと噛合いその回転リング９に回
転を伝達するための出力ギヤ、８０〜８２はパルス板８
３に回転を伝達するギヤ、８４は信号地板８５に固定さ
れたインタラプタであり、パルス板８３からの信号を前
記フレキシブルプリント板２４の一部を介して不図示の
レンズ駆動制御回路に伝達する。この信号地板８５は第
２の金属地板６７に接着、ビス止め等で固着され、フレ
キシブルプリント板２４の信号発生用パターン部を貼付
けている。

【００３４】８６は信号地板８５の穴部に嵌合され前述
したマニュアルリング１６の回転をギヤ部１６ａと噛合
いによりギヤ７３に伝達するマニュアル入力ギヤであ
る。８７はフリクションバネであり、このフリクション
バネ８７は信号地板８５にビス８８で止めてマニュアル
ギヤ入力８６を押圧することにより、このマニュアル入
力ギヤ８６自体の回転に摩擦力を与えるように構成され
ている。

【００３５】８９，９０は第１の金属地板６６と第２の
金属地板６７を固定して、駆動力伝達装置Ｃのユニット
を完成させるためのビスである。９１は超音波モータＡ
を駆動させるために、不図示の制御回路により電極板５
４に交流電圧を印加させるためのフレキシブルプリント
板である。

【００３６】図３は駆動力伝達装置Ｃと電動絞り装置の
レンズ鏡筒に対してのレイアウトを説明する図であり、
電動絞り装置はモータ部ＥＭＤと絞り部（絞り羽根ユニ
ット）Ｄとで構成されている。

【００３７】図３に示すように、電動絞り装置のモータ
ＥＭＤは絞り部Ｄに対してｘ寸法だけ外側にスライドし
て構成されている。この理由としては、図１で示すよう
に、レンズ径がガウスタイプを使用しているため、レン
ズＬ２ ，Ｌ３の外径は絞り口径よりかなり大きなもの
となっており、このレンズ径を使用するためには前述し
たようにモータ部ＥＭＤは絞り部Ｄに対して外側にズラ
ス必要がある。従って、図３で示すようにモータ部ＥＭ
Ｄのレンズ光軸よりの最大径はβ寸法となる。

【００３８】一方、駆動力伝達装置Ｃは前記モータ部Ｅ
ＭＤとは角度方向で別位相に配置されているので、モー
タ部ＥＭＤの外側への出張りには影響されない。即ち、
駆動力伝達装置Ｃの内径はα寸法であるので、β−α＝
ｙだけ径的に駆動力伝達装置Ｃと電動絞り装置をオーバ
ーラップさせるように構成することができ、レンズ鏡筒
外径をｙ寸法分だけ小さくできる。

【００３９】尚、駆動力伝達装置Ｃと電動絞り装置の絞
り部Ｄとの径方向の間隙には、電動絞り装置を取り付け
ている第１の移動環４の壁（肉）を介在させないよう
に、駆動力伝達装置Ｃが入るだけの切り欠きを第１の移
動環４側に設けて該駆動力伝達装置Ｃを配置している。

【００４０】一方、電動絞り装置の絞り部Ｄには複数の
絞り羽根Ｈが設けられており、絞り羽根Ｈは図３に示す
状態に開放し、絞り羽根Ｈはそれ以上外側（外径方向）
に移動しない。この開放状態では、絞り羽根Ｈ同志の間
にはデッドスペース（絞り羽根Ｈの移動軌跡外の範囲）
Ｓが存在するので、そのデッドスペースに駆動力伝達装
置Ｃ内の大きな部品例えば超音波モータＡ、駆動力伝達
機構ユニットＢを絞り部Ｄを切り欠いて浸入させること
により、レンズ鏡筒外径側には大きな部品、機構の搭載
による影響を与えず、レンズ鏡筒のコンパクト化に寄与
することができる。

【００４１】以下、上記構成による本実施例の作動を説
明する。

【００４２】（自動合焦）不図示のカメラに設けられた
不図示のセンサ出力に基づいて、駆動回路からレンズ駆
動信号を受けると、超音波モータＡの電極板５４ａ，５
４ｂ，５４ｄ，５４ｆに交流電圧が印加され、ロータ５
６が所定方向に回転する。このロータ５６の回転方向
は、印加する例えば位相の異なる２つの交流電圧の位相
の進みを逆にすることにより決定される。

【００４３】このロータ５６の回転により、ロータ５６
と一体的に回転出力部材５８も回転することになり、連
絡ギア６８を介してギヤ６９に回転力が伝達され、それ
と一体的に組付けられている第１及び第２のアウタ部材
７０，７２も回転する。この際、第１及び第２のアウタ
部材７０，７２、ボール部材７１との間には、加圧部材
７５の加圧により摩擦力が働く。

【００４４】ここで、ギヤ７３は、連結しているマニュ
アル入力ギヤ８６に働いている摩擦力（フリクションバ
ネ８７による）がギヤ７３に固着されたインナー部材７
４とボール部材７１との間の摩擦力よりも大きな保持力
であるため、自動合焦時には回転しない。

【００４５】したがって、ギヤ６９及び第１及び第２の
アウタ部材７０，７２の回転により、ボール部材７１が
インナ部材７４の周りをギヤ７３の軸部を中心に転がり
ながら回転するため、それによってリテーナギヤ７７が
従動回転し、ギヤ７９に回転が伝達され、それと連動し
ている回転リング９は定位置回転する。

【００４６】この回転によって、第１の移動環４は直進
キー１４に案内されて、コロ１２とリードカム９ａによ
って直進移動し、第１の移動環４と一体に構成された第
２の移動環５、第３の移動環７も同時に移動することに
なる。したがってレンズＬ１₁〜Ｌ７ はすべて直進移動
し、自動合焦動作が行われる。

【００４７】（手動合焦動作）マニュアルリング１６に
外部から手動により回転力を付与すると、マニュアルリ
ング１６のギヤ部１６ａからの出力がマニュアル入力ギ
ヤ８６を介してギヤ７３に伝達される。この際、ギヤ７
３に固着されたインナ部材７４とボール部材７１との間
には、加圧部材７５の加圧により摩擦力が働く。

【００４８】ここで、自動合焦の際とは逆に、今度は超
音波モータＡのロータ５６とステータ５１との間の摩擦
力が、第１及び第２のアウタ部材７０，７２とボール部
材７１との間の摩擦力より大きいため、ギヤ６９は回転
しない。したがって、ギヤ７３の回転によってボール部
材７１がインナ部材７４の周りをギヤ７３の軸部を中心
に転がりながら回転し、リテーナギヤ７７が従動回転し
て自動合焦の際と同様に、ギヤ７９→回転リング９→第
１の移動環４と動作して手動合焦動作が行われる。

【００４９】一方、自動及び手動合焦時、ギヤ７９の回
転は回転リング９に伝達されると共にギヤ８０→ギヤ８
２にも伝達され、パルス板８３が回転し、自動合焦時に
はインタラプタ８４がレンズＬ１ 〜Ｌ７ の移動量に応
じたパルスを発生する。このパルスは自動合焦動作の制
御に利用される。

【００５０】また、回転リング９の位置、すなわちレン
ズＬ１ 〜Ｌ７ の位置は、回転リング９にブラシ保持板
２７を介して取付けられたブラシ２６が、フレキシブル
プリント板２４に設けられた信号発生用パターン上を摺
動することにより、各ビットの出力の組合わせとして検
知され、この検知信号は各種制御に利用される。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レンズ駆動のための駆動力伝達装置を電動絞り装置のモ
ータ部に対して角度位相を異ならして配置すると共に該
モータ部を駆動力伝達装置に対して径方向の寸法でオー
バーラップさせたので、電動絞り装置のモータ部を絞り
部（絞り羽根ユニット）に対して外側にズラす必要が生
じた場合でも、レンズ鏡筒の外径寸法には影響させるこ
となくレンズ鏡筒を設計できるという効果がある。

【００５２】また、上記駆動力伝達装置と前記電動絞り
装置との径方向での間隙には鏡筒の壁を設けずに配置し
たので、レンズ鏡筒をコンパクト化できる。さらに、駆
動力伝達装置内の大きな部品、機構を電動絞り装置の絞
り部の絞り羽根同志の間に生じたデッドスペースに侵入
されたことにより、レンズ鏡筒外径寸法に影響する部
品、機構も鏡筒内部に収納でき、レンズ鏡筒はよりコン
パクトな形状となり、コンパクト化設計に対してその効
果は絶大なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すモータ内蔵レンズ鏡筒の
断面図

【図２】レンズ駆動のための駆動力伝達機構の断面図

【図３】駆動力伝達機構と電動絞り装置の鏡筒レイアウ
ト図

【符号の説明】

２ レンズマウント部 Ｌ１ 〜Ｌ７ レンズ Ａ モータ（超音波モータ） Ｂ 駆動力伝達機構ユニット Ｃ 駆動力伝達装置 Ｄ 絞り羽根ユニット（電動絞り装置） ＥＭＤ モータ部（電動絞り装置） Ｈ 絞り羽根

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズ駆動モータを有した駆動力伝達装
   置と、絞り部とモータ部を有し該モータ部を絞り部外径
   より突出するよう構成した電動絞り装置とを備え、前記
   駆動力伝達装置と前記電動絞り装置とはレンズマウント
   部からのスラスト寸法が同寸法に配置されているモータ
   内蔵レンズ鏡筒において、前記駆動力伝達装置を前記電
   動絞り装置の外径方向に配置し、前記駆動力伝達装置と
   前記電動絞り装置のモータ部とを角度的に位相を異なら
   せて配置すると共に、前記モータ部の絞り部外径からの
   突出径寸法部に前記駆動力伝達装置を設けるよう径方向
   の寸法上で該駆動力伝達装置と該電動絞り装置のモータ
   部とをオーバーラップさせたことを特徴とするモータ内
   蔵レンズ鏡筒。
2. 【請求項２】 前記駆動力伝達装置と前記電動絞り装置
   との径方向の間隙には、レンズ鏡筒の壁を設けないこと
   を特徴とする請求項１記載のモータ内蔵レンズ鏡筒。
3. 【請求項３】 前記駆動力伝達装置内の一部の機構は、
   前記電動絞り装置の絞り羽根同志の移動軌跡外かつ絞り
   部外径より内側に浸入していることを特徴とする請求項
   １記載のモータ内蔵レンズ鏡筒。