JP2000098210A - レンズ駆動装置及びその装置に使用されるナット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータースクリューの軸ブレやレンズ保持枠
の移動ガタを発生させない簡素で高性能なレンズ駆動装
置及びその装置に使用されるナットを提供する。 【解決手段】 レンズ駆動装置は、レンズ保持枠２と、
レンズ保持枠２をスラスト方向９にガイドするガイド軸
３，４と、駆動源であるモーター５と、モーター５によ
り回転するリードスクリュー６と、リードスクリュー６
の回転運動を受けてレンズ保持枠２を光軸方向８に運動
伝達するナット１とから成る。ナット１は、レンズ保持
枠２に固定される。またナット１には、ヒンジ部１ｄが
設けられる。リードスクリュー６の回転運動によりラジ
アル方向１０に生じる振れを受けたナット１は、ヒンジ
部１ｄでラジアル方向９の左右に生じる揺動に柔軟な動
きをする。この動きにより、ナット１はリードスクリュ
ー６のラジアル方向１０に生じる振れを吸収し、スラス
ト方向９の移動ガタが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータースクリュ
ーの軸ブレやレンズ保持枠の移動ガタを発生させない簡
素で高性能なレンズ駆動装置及びその装置に使用される
ナットに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばビデオカメラ等で、焦点を整合さ
せるために用いられるオートフォーカス方式では、フォ
ーカスレンズの位置が制御される。このレンズ位置の制
御では、レンズ可動範囲全域に渡ってレンズを移動させ
るため、レンズを保持するレンズ保持枠の近傍に光軸方
向に平行なリードスクリューを有するモーターが配設さ
れる。リードスクリューとレンズ保持枠との間には、連
結部品（以下「ナット」という）が介在される。モータ
ーによりこのリードスクリューが回転すると、該ナット
は、リードスクリューの回転運動を受けてレンズ保持枠
を光軸方向に運動伝達する。

【０００３】従来、このモーターの動力を正確に伝達
し、かつリードスクリューの軸ブレを吸収するために、
レンズ保持枠とナットとの間に回転軸部が設けられてい
る。こ回転軸部により、光軸方向と直交する方向（ラジ
アル方向という）についてのレンズ保持枠のブレを吸収
する。また、レンズ保持枠とナットとの間でそれぞれの
部品をスムーズに動かせるように、はめ合わせたり、バ
ネ材の反力を利用したりして、光軸方向と平行方向（ス
ラスト方向という）に生じるガタを吸収する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
レンズ保持枠とナットとの間に介在する該回転軸部が回
転する構造である。そのため、回転方向に首振り運動が
生じることで、回転時のロスが生じる。このロスを減ら
すために、回転軸部の形状について工夫する必要や、十
分な精度寸法を採る（追い込む）必要がある。

【０００５】また、レンズ保持枠とナットとの間で、そ
れぞれの部品をスムーズに動かせるようにはめ合わせる
構造では、該部品のスムーズな動きをラジアル方向で実
現しつつ、スラスト方向の移動ガタを無くする必要があ
る。このため、各部品の寸法精度を採る（追い込む）必
要があり、該部品の部品管理に苦労を要する。

【０００６】バネ材の反力を利用する場合においても、
上述と同様に寸法精度を採る（追い込む）必要があるこ
とに変わりはなく、さらには、部品点数が増えてしま
う。

【０００７】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、モータースクリューの軸
ブレやレンズ保持枠の移動ガタを発生させない簡素で高
性能なレンズ駆動装置及びその装置に使用されるナット
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るレンズ駆動装置は、レンズを保持する
レンズ保持枠と、該レンズ保持枠を光軸方向にガイドす
るガイド軸と、該レンズ保持枠を光軸方向に駆動させる
ために駆動源により回転するリードスクリューと、該リ
ードスクリューの回転運動を受けて該レンズ保持枠を光
軸方向に運動伝達させるナットと、を具備するレンズ駆
動装置であって、該ナットにヒンジ部を設け、該ナット
と該レンズ保持枠とを固定し又は一体的に成形したこと
を特徴とする。

【０００９】したがって、該ナットにヒンジ部を設ける
ので、光軸方向に直交する方向（ラジアル方向）につい
ての左右の倒れ（揺動）に柔軟性を持たせることができ
る。よって、該リードスクリューのラジアル方向の振れ
を吸収する。その結果、レンズで結像した画の揺れや飛
びを抑えた高精度なレンズ駆動装置を提供することがで
きる。

【００１０】また、該ナットと該レンズ保持枠とを固定
し又は一体的に成形するので、簡素な構造になると共
に、レンズ保持枠の移動方向及び該移動方向に直交する
面において移動ガタが生じない。よって、レンズ保持枠
が光軸方向に沿って反転移動する際のヒステリシスを軽
減させることができる。

【００１１】また、本発明にかかるナットは、駆動源に
より回転するリードスクリューの回転運動を受けて、レ
ンズを保持するレンズ保持枠を光軸方向に運動伝達させ
るナットであって、該ナットにヒンジ部を設けたことを
特徴とする。

【００１２】該ナットにヒンジ部を設けるので、光軸方
向に直交する方向（ラジアル方向）についての左右の倒
れに柔軟性を持たせることができる。

【００１３】また、上記ナットは、上記ナットと上記レ
ンズ保持枠とを一体的に成形することが望ましい。

【００１４】したがって、ナットとレンズ保持枠とが一
体成形されるので、該ナットとレンズ保持枠とを固定す
るための手間や部材が不要となり、コストの削減を図る
ことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施
の形態によるレンズ駆動装置の横から見た平面図であ
り、図２は、その正面図である。該レンズ駆動装置は、
レンズ保持枠（移動枠）と、レンズ保持枠２を光軸方向
（スラスト方向）９にガイドするガイド軸３，４と、駆
動源であるモーター５と、モーター５により回転するリ
ードスクリュー６と、リードスクリュー６の回転運動を
受けてレンズ保持枠２を光軸方向８に運動伝達するナッ
ト１とから成る。

【００１６】レンズ保持枠２の中央には、レンズ７が保
持されている。図２に示されるように、レンズ７を中心
にして、その対角線上右上にはスリーブ８が設けられて
いる。このスリーブ８には、スリーブ穴２ｇが貫通して
いる。レンズ保持枠２の対角線上左下には、Ｕ字状の溝
であるＵ溝２ｈが形成されている。ガイド軸３，４のう
ちメイン軸３が、このスリーブ穴２ｇに通される。一
方、ガイド軸３，４のうちサブ軸４がＵ溝２ｈに挿入さ
れ保持される。こうして、レンズ保持枠２は、ガイド軸
３，４上を光軸方向（スラスト方向）９に移動可能に保
持される。

【００１７】レンズ保持枠２のスリーブ８上面には、ナ
ット１が位置決めされて固定されている。ナット１のレ
ンズ保持枠２への固定方法としては、例えばスリーブ８
上面にナット１のベース部１ｅが熱溶着される。又は、
ビス止めやフック止めによりスリーブ８上面にナット１
のベース部１ｅがカシメられて固着される。また、モー
ルド等を用いてナット１をレンズ保持枠２に動かないよ
う嵌合させてもよい。

【００１８】ここで、ナット１は、レンズ保持枠２とリ
ードスクリュー６との間に介在される連結部品であっ
て、リードスクリュー６の回転運動を受けてレンズ保持
枠２を光軸方向８に運動伝達するものである。ナット１
は、ラック部１ａと、板バネ部１ｂと、歯とび防止部１
ｃと、ヒンジ部１ｄと、ベース部１ｅとで構成される。
ナット１の材質としては、例えば合成樹脂でナット全体
が形成される。また、金属でナット全体又はヒンジ部を
形成しても良い。図３はナット１の平面図であり、図４
はナット１の側面図である。なお、図３では、明確のた
め、歯とび防止部１ｃを切断した状態のナット１が示さ
れている。

【００１９】図４に示されるように、板バネ部１ｂ及び
歯とび防止部１ｃは、Ｕ字状に形成される。このＵ字状
の板バネ部１ｂ及び歯とび防止部１ｃとラック部１ａと
の間にリードスクリュー６が挿入され、この状態でモー
ター５が位置決め固定される（図１，図２参照）。

【００２０】ナット１のラック部１ａとベース部１ｅと
の間にはヒンジ部１ｄが形成されている。ヒンジ部１ｄ
は、例えばナット１を形成している樹脂材又は金属の一
部を薄肉にすることにより形成される。また、金属の板
バネを用いてヒンジ部１ｄを形成しても良い。この場
合、ビス止めやハンダ等により該板バネとナット１とを
固着させてヒンジ部１ｄを形成する。また、モールドを
用いて該板バネとナット１とを合体成形させてもよい。

【００２１】次に、本発明の実施の形態によるレンズ駆
動装置の動作について説明する。モーター５が駆動する
ことにより、リードスクリュー６が回転運動を行う。こ
の回転運動は、ナット１のラック部１ａと板バネ部１ｂ
とで受けられる。このとき、リードスクリュー６の回転
運動により光軸方向９と直交する方向（ラジアル方向）
１０に振れが生じる。しかし、その振れを受けたナット
１は、ヒンジ部１ｄでラジアル方向１０の左右に生じる
倒れ（揺動）に柔軟な動きをする。このヒンジ部１ｄの
動きにより、ナット１はリードスクリュー６のラジアル
方向１０に生じる振れを吸収する。ナット１で受けたリ
ードスクリュー６の回転運動は、レンズ保持枠２の光軸
方向、（スラスト方向）９に沿う前後運動に運動伝達さ
れる。そして、ナット１に固定されたレンズ保持枠２
は、スラスト方向９に沿って前後に移動する。

【００２２】上記実施の形態によれば、ナット１にヒン
ジ部１ｄを設けるので、光軸方向９に直交する方向（ラ
ジアル方向）１０についての左右の倒れ（揺動）に柔軟
性を持たせることができる。よって、リードスクリュー
６のラジアル方向１０左右に生じる振れを吸収し、モー
タースクリュー６の軸ブレを防ぐ。その結果、レンズ７
で結像した画の揺れや飛びを抑えて、高精度な画像を提
供することができる。

【００２３】また、ナット１とレンズ保持枠２とを固定
するので、簡素な構造になると共に、レンズ保持枠２の
移動方向（スラスト方向９）及びスラスト方向９に直交
する面において移動ガタが生じない。よって、レンズ保
持枠２が光軸方向に沿って反転移動する際のヒステリシ
スを軽減させることができる。

【００２４】さらに、従来のようなナットとレンズ保持
枠との間に回転軸部を介在させないので、該回転軸部を
該ナットと該レンズ保持枠との間にはめ込むために必要
なはめ込み部分（回転可能な嵌合部分）を無くすことが
できる。よって、重要管理寸法を減らして、コストダウ
ンを図ることができる。即ち、該回転軸部を設けないの
で、該回転軸部やその軸受けのためのすきま（クリアラ
ンス）を無くすことができる。これにより、ガタの発生
を防止するために該回転軸部のはめ込み部分について十
分な寸法精度を採ることを要していた従来技術に比べ、
重要管理寸法を減らすことができる。その結果、十分な
寸法精度を採るために従来は必要であった金型作成や部
品管理等を無くして簡素化することができ、コストダウ
ンを図ることができる。

【００２５】また、該回転軸部を設けないので、従来の
回転軸部を有するレンズ駆動装置（例えば、レンズ保持
枠とナットとの間に回転軸部を設ける構造の他、回転軸
部とガイド軸とが共用されている構造等）と比べて、該
回転軸部が回転して首振り運動をすることによる回転ロ
スが無い。その結果、レンズ駆動装置の性能向上につな
がる。

【００２６】さらに、従来のようにスラスト方向９に対
して移動ガタを吸収させるためのバネも必要としない。
このため、部品点数を削減することができるとともに、
該バネを組み付けるための組み付け工数を削減すること
ができる。その結果、コストダウンを図ることができ
る。

【００２７】尚、上記実施の形態では、ナット１そのも
のは、レンズ保持枠２と分離して形成され、レンズ駆動
装置を組み立てる際に、ナット１とレンズ保持枠２とが
固定されたが、ナット１とレンズ保持枠２とを予め一体
成形する事にしても良い。この場合、ナット１とレンズ
保持枠２とを固定するための手間や部材が不要となり、
コストの削減を図ることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モ
ータースクリューの軸ブレやレンズ保持枠の移動ガタを
発生させない簡素で高性能なレンズ駆動装置及びその装
置に使用されるナットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるレンズ駆動装置の
横から見た平面図である。

【図２】本発明の一実施の形態によるレンズ駆動装置の
正面図である。

【図３】本発明の一実施の形態によるナット１の平面図
である。

【図４】本発明の一実施の形態によるナット１の側面図
である。

【符号の説明】

１…ナット，１ａ…ラック部，１ｂ…板バネ部，１ｃ…
歯とび防止部，１ｄ…ヒンジ部，１ｅ…ベース部，２…
レンズ保持枠（移動枠），２ｇ…スリーブ穴，２ｈ…Ｕ
溝，３…メイン軸，４…サブ軸，５…モーター，６…リ
ードスクリュー，７…レンズ，８…スリーブ，９…光軸
方向（スラスト方向），１０…光軸と直交する方向（ラ
ジアル方向）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズを保持するレンズ保持枠と、 該レンズ保持枠を光軸方向にガイドするガイド軸と、 該レンズ保持枠を光軸方向に駆動させるために駆動源に
   より回転するリードスクリューと、 該リードスクリューの回転運動を受けて該レンズ保持枠
   を光軸方向に運動伝達させるナットと、を具備するレン
   ズ駆動装置であって、 該ナットにヒンジ部を設け、該ナットと該レンズ保持枠
   とを固定し又は一体的に成形したことを特徴とするレン
   ズ駆動装置。
2. 【請求項２】 駆動源により回転するリードスクリュー
   の回転運動を受けて、レンズを保持するレンズ保持枠を
   光軸方向に運動伝達させるナットであって、 該ナットにヒンジ部を設けたことを特徴とするナット。
3. 【請求項３】 上記ナットと上記レンズ保持枠とを一体
   的に成形したことを特徴とする請求項２に記載のナッ
   ト。