JPH0643349A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レンズ移動枠と一体に形成したスリーブ内の
メスネジと送りネジ棒との螺合部への潤滑油の供給を良
くして、摺動音を低減し、耐久性の向上を図る。 【構成】 レンズを保持するレンズ移動枠７と、このレ
ンズ移動枠７のスリーブ７ａのメスネジ部６に螺合しモ
ータ１の出力軸１ａと連動された送りネジ棒５とを備
え、前記メスネジ６のネジ山基部に相当する前記スリー
ブ内面位置に１個もしくは複数個の油だまり用凹部１１
を設けたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレンズを保持したレンズ
移動枠を光軸方向に移動させるレンズ駆動装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のレンズ駆動装置としては、例え
ば実開平２−７１１５５号公報に記載されているよう
に、レンズ移動枠に一体に形成したスリーブに送りネジ
棒を挿通し、スリーブ内面に形成されたメスネジに送り
ネジ棒を螺合させ、このネジ棒をモータの出力軸に連動
させて回転させ、レンズ移動枠を光軸方向に移動させる
構成、スリーブに挿通したスクリュー棒のスクリューネ
ジ溝に鋼球を板バネやコイルバネにより押圧付勢して噛
合させ、このスクリュー棒をモータの出力軸に連動させ
て回転させレンズ移動枠を光軸方向に移動させる構成の
ものがある。

【０００３】また、レンズ移動枠に対するレンズの取付
けは、レンズ移動枠の一部をかしめて固定するものや、
Ｃリング、押え環を用いて固定している。

【０００４】図２１はレンズ移動枠のスリーブに挿通し
たスクリュー棒のスクリューネジに鋼球をバネ部材で押
圧係合させて、スクリュー棒の駆動力をレンズ移動枠に
伝達するレンズ駆動装置を適用したレンズ鏡筒の縦断面
図、図２２はその要部拡大図、図２３は図２２のＤ−Ｄ
線に沿う横断面図である。

【０００５】図２１ないし図２３において、２１は固定
の前玉２２，２３を保持している固定鏡筒、２４は変倍
レンズ２５，２６を保持するレンズ移動枠、２８，２９
は前記固定鏡筒２１と中間筒２７とで光軸に平行に保持
されたスクリュー棒とバーであり、このスクリュー棒２
８がレンズ移動枠２４のスリーブ２４ａに挿通し、バー
２９にレンズ移動枠２４の係合凹部２４ｂが回り止め的
に係合し、レンズ移動枠２４が光軸方向に摺動可能に支
持されている。

【０００６】スクリュー棒２８にはスクリューネジ２８
ａが切られており、一方の端にはギヤ３５が固定されて
いる。このギヤ３５は変倍レンズ駆動用モータ３０の出
力軸３０ａに固定されたギヤ３１と噛合っている。

【０００７】レンズ移動枠２４のスリーブ２４ａには図
２２、図２３に示すように、スクリュー棒２８に直交す
る方向にガイド穴３２が設けられており、その中に鋼球
３３とバネ部材３４が組み込まれている。従って、図２
４に示すようにスクリュー棒２８を矢印方向にスリーブ
２４ａに挿入させると、先端の小径部２８ｂが鋼球３３
をバネ部材３４に抗して穴３２内に後退させる。そし
て、バネ部材３４により鋼球３３は常時にスクリューネ
ジ２８ａに押圧付勢されている。

【０００８】上記の構成において、変倍レンズ駆動用モ
ータ３０が回転すると、この出力軸３０ａ、ギヤ３１及
びギヤ３５を介してスクリュー棒２８が回転し、スクリ
ューネジピッチに見合った分だけ、鋼球３３を介してレ
ンズ移動枠２４に駆動力が伝達され、レンズ移動枠２４
はスクリュー棒２８、バー２９をガイドにして光軸方向
に移動する。また、変倍レンズ駆動用モータ３０を前記
とは反対方向に回転させることにより、レンズ移動枠を
反対方向へ移動し、前記の焦点距離変化とは反対方向へ
変倍させることができる。

【０００９】上記の変倍操作時、スクリュー棒２８は図
２５に示すように、両端部の小径軸部２８ｂ，２８ｃの
中心線２８ｄを中心に回転し、スクリュー棒２８は外径
に対する中心線２８ｅと上記中心線２８ｄのずれ量Ｌ₁
だけ該スクリュー棒の回転に合わせて移動する。このた
め、スクリュー棒２８に嵌合しているレンズ移動枠２４
が微小に回転しながら光軸方向へだけでなく光軸方向に
垂直な方向へも微小に移動し、この移動により撮影像が
ゆれることになる。

【００１０】また、スクリュー棒２８は回転可能に固定
鏡筒２１と中間筒２７に嵌合しているので、軸受け部２
１ａ，２７ａは微小なすきまＬ₂ とＬ₃ が必要である。
このため、スクリュー棒全体がすきまＬ₂ 分のがたによ
り、スクリュー棒２８がすきまＬ₂ だけラジアル方向へ
移動し、スクリュー棒２８により支持されたレンズ移動
枠２４がラジアル方向へ移動し、撮影像のゆれとなって
いる。

【００１１】また、スクリュー棒２８がスラスト方向に
すきまＬ₃ だけ移動し、ズーム変倍率の誤差を生ずる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、、レン
ズ移動枠のスリーブ内面に形成したメスネジに送りネジ
棒を螺合させる構成となっている上記従来例ではガタが
多く、精密なレンズ送りには適さない。また、メスネジ
とスクリュー棒との螺合部の摺動音の低減、耐久性向上
のためにグリスを塗布しても、高温作動によってグリス
が逃げやすく、騒音大、耐久性劣化という問題点があっ
た。

【００１３】また、レンズ移動枠のスリーブに挿通した
スクリュー棒のスクリューネジに鋼球を押圧付勢させる
従来例では鋼球３３をバネ部材３４の上に置いただけで
は、組み込むべきスクリュー枠２８により鋼球３３がお
されてバネ部材３４からはずれてしまうため、鋼球３３
を一時的に保持しておくための専用治具が必要となる。
また、鋼球自体が非常に取り扱いにくいため、組立工数
が大幅に増加し、コストアップになる。鋼球３３をコイ
ルバネ３４でスクリューネジに押圧するものは、コイル
バネ３４が閉空間にあるため組込性が悪い。そこで、コ
イルバネの代りに板ばねを用いると、組込性は良くなる
がスペースが取られるという問題点があった。

【００１４】一方、レンズ移動枠２４にレンズを取付け
るために、Ｃリング、押さえ環を用いる従来例では取付
スペースを要するという問題点があった。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は下記のような構
成を有することを特徴とするレンズ駆動装置である。 （１）レンズを保持するレンズ移動枠と、このレンズ移
動枠のスリーブのメスネジに螺合しモータの出力軸と連
動させた送りネジ棒とを備え、前記メスネジのネジ山基
部に相当する前記スリーブ内面位置に１個もしくは複数
個の油だまり用凹部を設けたことにより、グリスはネジ
溝へにじみ出し、高温作動後においてもレンズ移動枠の
スリーブの内面に形成したメスネジと送りネジ棒との螺
合部は、常にグリスによって潤滑状態となり、摺動音を
低減し、耐久性を向上することが可能となった。 （２）前記メスネジのネジ谷部にスリットを形成したこ
とにより、グリスはスリットを介してネジ溝へにじみ出
し、スリーブ内面に形成したメスネジと送りネジ棒との
螺合部の潤滑がより効果的に行なわれる。 （３）レンズを保持するレンズ移動枠と、このレンズ移
動枠のスリーブに挿通し光軸に平行に設けられたスクリ
ュー棒と、このスクリュー棒のスクリューネジに噛合す
るガイド部材及び該ガイド部材をスクリューネジに押圧
付勢するバネ部材とを有するレンズ駆動装置において、
前記ガイド部材は前記スリーブの穴に嵌合する棒状体で
前記スクリュー棒に当接する端部を半球形状としたこと
により、スクリュー棒の組み込みに専用治具を必要とせ
ず、また、ガイド部材は鋼球に比べ取扱が容易で、組立
て工数の削減とコストダウンを図ることができる。 （４）レンズを保持するレンズ移動枠を駆動するスクリ
ュー棒と、このスクリュー棒を支持するように固定鏡筒
に形成した凹部と、前記スクリュー棒をラジアル方向へ
押圧する押圧部材とを具備し、前記凹部を断面Ｖ溝とし
たことにより、軸受け部の変化をなくすとともに、嵌合
部のがたも取りのぞき、撮影像のゆれをなくすることが
できる。 （５）レンズを保持するレンズ移動枠と、このレンズ移
動枠のスリーブに挿通し光軸に平行に設けられたスクリ
ュー棒と、このスクリュー棒のスクリューネジに噛合す
る鋼球と、前記レンズ移動枠にバヨネット構造で装着し
てレンズを押圧保持するレンズ押えリングとを備え、こ
のレンズ押えリングに前記鋼球に適切な押圧力を加える
弾性押圧部を設けたことにより、部品点数を少なくし、
組込み性を向上させ、レンズ鏡筒の小型化を図ることが
できる。

【００１６】

【実施例】

実施例１．図１ないし図３は請求項１の本発明の実施例
を示し、図１は本発明の特徴を最もよく表わす図面、図
２は図１のＡ−Ａ線に沿う横断面図、図３はスリーブの
一部を切欠いたレンズ移動枠の斜視図であり、同図にお
いて、１は駆動源であるステッピングモータ、２はステ
ッピングモータ１の出力軸１ａに圧入固定された平歯
車、３は中央部にネジ５ａが形成された送りネジ棒５の
端に設けられ、上記平歯車２と噛合する平歯車、４は送
りネジ５の位置決めを行う後ろマスク、６はレンズ移動
枠７のスリーブ７ａの内面に設けられたメスネジで、ス
リーブ７ａに挿入された送りネジ棒５のネジ５ａが螺合
している。８は固定鏡筒、９はレンズ移動枠７の回転止
めのバーであり、レンズ移動枠７の凹部７ｂが係合して
いる。１１は図２、図３に示すように、メスネジ６のネ
ジ山基部に相当するスリーブ内面位置に設けられた油だ
め凹部である。

【００１７】次に動作について説明する。ステッピング
モータ１により平歯車２，３を介して送りネジ棒５を回
転させると、この送りネジ棒５が螺合しているメスネジ
６を介してレンズ移動枠７を光軸方向に移動させる。こ
のとき、送りネジ棒５の回転で油だめ凹部１１内のグリ
スが螺合部に供給され、常時、良好な潤滑状態を保持す
ることが可能である。 実施例２．図４は他の実施例を示すスリーブの横断面
図、図５はその平面図である。本実施例は送りネジ棒５
をメスネジ６に板ばね１０で押圧させて、螺合部にガタ
をなくしたものである。そして、図５に示すように、メ
スネジ６のネジ谷部にスリット１２を設けたもので、こ
のスリット１２を通じて螺合部への給油がより確実に行
なわれる。 実施例３．図６は請求項３の発明の実施例を示すレンズ
鏡筒の縦断面図、図７はその要部拡大図、図８は図７の
Ｂ−Ｂ線に沿う横断正面図であり、前記図２１ないし図
２３に示す従来例と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略する。

【００１８】レンズ移動枠２４のスリーブ２４ａに設け
られたガイド穴３２には、棒状体のガイド部材４１が嵌
合挿入されており、スクリューネジ２８ａの谷部と噛合
する端部は半球状４１ａに形成されており、付勢バネ３
４により押圧付勢されてスクリューネジ２８ａにガタ無
く当接している。

【００１９】上記の構成において、変倍レンズ駆動用モ
ータ３０が回転すると、その出力軸３０ａ、ギヤ３１及
びギヤ３５を介してスクリュー棒２８が回転し、スクリ
ューネジピッチに見合った分だけガイド部材４１を介し
てレンズ移動枠２４に駆動力が伝達され、レンズ移動枠
２４はスクリュー棒２８、バー２９をガイドにして光軸
方向に移動する。

【００２０】図９はスクリュー棒２８の組み込み前の状
態であるが、スクリュー棒２８の先端小径部２８ｂがガ
イド部材４１を押しても該ガイド部材はレンズ移動枠２
４のガイド穴３２に嵌合挿入されているため、はずれる
ことが無い。また、スクリュー棒２８の先端小径部２８
ｂの面取り部２８ｂ−１およびスクリューネジ２８ａの
先端面取り部２８ａ−１により、ガイド部材４１はバネ
３４に抗してガイド穴３２内に押し下げられるため、ス
クリュー棒２８を専用治具を用いることなく、容易に、
かつ、簡単に組み込むことができる。

【００２１】ガイド部材４１は細長いので、ピンセット
等でつまみ易く、ガイド穴３２に挿入する場合の取り扱
いが容易である。 実施例４．図１０は請求項３の発明の他の実施例を示す
要部拡大図で、上記実施例３ではガイド穴３２が光軸中
心に向かっていたのに対し、本実施例では光軸中心をは
ずれてガイド穴３２をレンズ移動枠２４に設けている。
この構成によって、ガイド穴３２をレンズ２６に干渉せ
ずに深く形成することができ、付勢バネ３４を長くする
ことができる。この結果、バネ定数を小さくして負荷変
動を小さくしたり、レンズ２６の径が大きい場合、必要
バネ長を確保するのに有効な構成となる。 実施例５．図１１は請求項３の発明の更に他の実施例を
示す要部拡大図、図１２はその図１１のＣ−Ｃ線に沿う
横断正面図を示している。本実施例４ではレンズ移動枠
２４のガイド穴３２を貫通状態に形成し、ガイド穴３２
より突出したガイド部材４１の下端を板バネ４２で押圧
付勢するもので、この構成により板バネ４２はスクリュ
ー棒２８を組み込んだ後に取り付けることができ、組み
込みが前記の各実施例に比べてより容易である。 実施例６．図１３は請求項４の発明の実施例を示すレン
ズ鏡筒の縦断面図、図１４はその軸受け部の詳細図、図
１５は軸受け部の斜視図であり、前記図６と同一部分に
は同一符号を付して重複説明を省略する。図１３〜図１
５において、３６ａ−１は固定鏡筒３６の支持腕３６の
上面に形成された横断面Ｖ溝に形成された凹部、３７は
スクリュー棒２８を凹部３６ａ−１に押圧するとともに
ラジアル方向に押圧付勢するようにビス３７ａで取付け
られた板バネである。

【００２２】上記のように、スクリュー棒２８は板バネ
３７により凹部３６ａ−１に押しつけられているととも
ラジアル方向に押圧付勢されているので、凹部３６ａ−
１とスクリュー棒２８の嵌合部には偏心がなく、また、
レンズ移動枠がラジアル方向に移動しないので、撮影像
がゆれることがない。

【００２３】また、板バネ３７はスクリュー棒２８をラ
ジアル方向に押圧するとともにスラスト方向に押圧して
いるので、スラスト方向のガタもなく、変倍率の誤差も
押さえることができる。

【００２４】上記実施例６はレンズ移動枠２４のラジア
ル方向の移動量に対して撮影像の移動量が大きい長焦点
距離側にだけ、Ｖ溝の凹部３６ａ−１を形成し、短焦点
距離側ではレンズ移動枠２４のラジアル方向の移動量に
対して、撮影像の移動量が少なく、撮影像のゆれが自立
たないので、従来と同様の軸受としたが、スクリュー棒
の両軸受け部ともＶ溝の凹部３６ａ−１とすれば、より
一層の効果がある。 実施例７．図１６は請求項６の発明の実施例を示す正面
図、図１７はそのＤ−Ｄ線に沿う縦断面図であり、前記
図６と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。図１６、図１７いおいて、３８はレンズ２６をレン
ズ移動枠２４に固定するレンズ押えリングであり、図１
８に示すように、スリーブの貫通穴に入れた鋼球３３を
スクリューネジ２８ａに押圧付勢する弾性押圧部３８ａ
と、レンズ移動枠２４に略等間隔に形成された係合爪２
４ｃの通る穴３８ｂおよび該穴を通った係合爪２４ｃが
係合する穴３８ｃが複数個それぞれ等間隔に一体に形成
され、レンズ当り部はレンズにキズが付かないよう加工
されている。

【００２５】レンズ移動枠２４の中央穴にレンズを組入
れ、レンズ移動枠の爪部２４ｄでレンズを保持させた状
態で、レンズ押えリング３８を図１９に示すよう係合爪
２４ｃを穴３８ｂに通してレンズ２６を爪部２５ｂに押
圧させ、この状態で図２０のようにレンズ押えリング３
８を回すと、係合爪２４ｃは弾性でたわみ、レンズ押え
リング３８の回転で係合爪２４ｃの先端部がレンズ押え
リング３８の穴３８ｃに落ち込むと、レンズ押えリング
３８はばね力により固定され同時にレンズ２６を保持す
る。また、上記のように、レンズ押えリング３８をレン
ズ移動枠２４に組付けると、図のようにレンズ押えリン
グ３８の弾性押圧部３８ａが鋼球３３をスクリュー棒の
スクリューネジに押圧係合させる。従って、この状態で
スクリュー棒２８に回転駆動力が加わると、鋼球３３を
光軸方向に押す力が発生し、レンズ移動枠２４がバー２
９にそって光軸方向に移動する。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、送りネジに噛合するメスネジのネジ山基部に相
当するスリーブ内面に油だまり用凹部を設けたので、高
温作動、耐久作動においても油切れを起こすことなく常
に良好な潤滑状態を保持することが可能となった。

【００２７】また、請求項２の発明によれば、メスネジ
の谷部に細いスリット形状を設けたので、スリーブと送
りネジ棒との螺合部の潤滑がより効果的に行なわれる。

【００２８】請求項３の発明によれば、レンズ移動枠の
ガイド穴に螺合するガイド部材を棒状体とし、ばね部材
でスクリューネジに押圧当接されるガイド部材の端部を
半球形状としたので、スクリューネジを有するスクリュ
ー棒をレンズ移動枠のスリーブに組み込む際、専用治具
を必要とせず、容易に組み込むことができ、組立工数の
大幅削減、即ち、大幅なコストダウンを実現できる効果
がある。

【００２９】請求項４の発明によれば、レンズ移動枠を
駆動するスクリュー棒を受ける凹部を固定鏡筒に設け、
この凹部を請求項５の発明によれば、Ｖ溝に形成し、上
記スクリュー棒を板ばねでスラスト方向およびラジアル
方向に押圧付勢するので、スクリュー棒をガタなく支持
でき、撮影像のゆれを防止する効果がある。

【００３０】請求項６の発明によれば、スクリュー棒の
スクリューネジに鋼球を押圧する弾性押圧部を一体に形
成したレンズ押えリングを、レンズ移動枠にバヨネット
構造で取付けてレンズを固定するので、組込み性を向上
させ、組込み作業工程を減らすことができる。また、組
込み後の形状が光軸方向にスペースをとらないため、レ
ンズ鏡筒を小型化することができる等の効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は請求項１の発明の実施例を示すレンズ鏡
筒の縦断面図。

【図２】図２は図１のＡ−Ａ線に沿う横断面図。

【図３】図３はスリーブの一部を切欠いて示す斜視図。

【図４】図４は他のスリーブを示す横断面図。

【図５】図５は図４の平面図。

【図６】図６は請求項３の発明の実施例を示すレンズ鏡
筒の縦断面図。

【図７】図６の要部拡大図。

【図８】図８は図７のＢ−Ｂ線に沿う横断面図。

【図９】図９はスクリュー棒の組み込み前の要部拡大
図。

【図１０】図１０は請求項３の発明の他の実施例を示す
要部の拡大横断面図。

【図１１】図１１は請求項３の発明の更に他の実施例を
示す要部拡大図。

【図１２】図１２は図１１のＣ−Ｃ線に沿う横断面図。

【図１３】図１３は請求項４の発明の実施例を示すレン
ズ鏡筒の縦断面図。

【図１４】図１４は図１３の軸受け部の拡大平面図。

【図１５】図１５は図１４の軸受け部の斜視図。

【図１６】図１６は請求項６の発明の実施例を示す正面
図。

【図１７】図１７は図１６のＤ−Ｄ線に沿う縦断面図。

【図１８】図１８はレンズ押えリングの斜視図。

【図１９】図１９はレンズ押えリングの装着過程の説明
図。

【図２０】図２０はレンズ押えリングの装着状態の説明
図。

【図２１】図２１は従来のレンズ鏡筒の縦断面図。

【図２２】図２２は図２１の要部拡大図。

【図２３】図２３は図２２のＥ−Ｅ線に沿う横断面図。

【図２４】図２４はスクリュー棒の組込み過程の説明
図。

【図２５】図２５はスクリュー棒の軸受け部の説明図。

【符号の説明】

５ 送りネジ棒 ５ａ ネジ ６ メスネジ ７ レンズ移動枠 ７ａ スリーブ １１ 油だまり用凹部 １２ スリット ２４ レンズ移動枠 ２４ａ スリーブ ２８ スクリュー棒 ２８ａ スクリューネジ ３２ ガイド穴 ３４ バネ部材 ３６ 固定鏡筒 ３６ａ 凹部 ３７ 板バネ（押圧部材） ３８ レンズ押えリング ４１ ガイド部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 都築 雅彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズを保持するレンズ移動枠と、この
   レンズ移動枠のスリーブのメスネジに螺合しモータの出
   力軸と連動させた送りネジ棒とを備え、前記メスネジの
   ネジ山基部に相当する前記スリーブ内面位置に１個もし
   くは複数個の油だまり用凹部を設けたことを特徴とする
   レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 前記メスネジのネジ谷部にスリットを形
   成したことを特徴とする請求項１のレンズ駆動装置。
3. 【請求項３】 レンズを保持するレンズ移動枠と、この
   レンズ移動枠のスリーブに挿通し光軸に平行に設けられ
   たスクリュー棒と、このスクリュー棒のスクリューネジ
   に噛合するガイド部材及び該ガイド部材をスクリューネ
   ジに押圧付勢するバネ部材とを有するレンズ駆動装置に
   おいて、前記ガイド部材は前記スリーブの穴に嵌合する
   棒状体で前記スクリュー棒に当接する端部を半球形状と
   したことを特徴とするレンズ駆動装置。
4. 【請求項４】 レンズを保持するレンズ移動枠を駆動す
   るスクリュー棒と、このスクリュー棒を支持するように
   固定鏡筒に形成した凹部と、前記スクリュー棒をラジア
   ル方向へ押圧する押圧部材とを具備したことを特徴とす
   るレンズ駆動装置。
5. 【請求項５】 前記凹部は断面Ｖ溝となっていることを
   特徴とする請求項４のレンズ駆動装置。
6. 【請求項６】 レンズを保持するレンズ移動枠と、この
   レンズ移動枠のスリーブに挿通し光軸に平行に設けられ
   たスクリュー棒と、このスクリュー棒のスクリューネジ
   に噛合する鋼球と、前記レンズ移動枠にバヨネット構造
   に装着してレンズを押圧保持するレンズ押えリングとを
   備え、このレンズ押えリングに前記鋼球に適切な押圧力
   を加える弾性押圧部を設けたことを特徴とするレンズ駆
   動装置。