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技術 レンズ駆動装置

出願人 株式会社タムロン
発明者 志賀直人
出願日 2012年2月27日 (8年1ヶ月経過) 出願番号 2012-040414
公開日 2013年9月5日 (6年6ヶ月経過) 公開番号 2013-174810
状態 未査定
技術分野 レンズ鏡筒
主要キーワード 時部材 回動駆動軸 押圧溝 独立構造 各転動部材 出力リング ギヤリング 印加周期
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

小型化を実現しつつ、信頼性の高いフルタイムマニュアル機構を実現することを目的とする。

解決手段

この目的を達成するため、回転駆動軸を中心として回動する被駆動体と、被駆動体に接触して、回転駆動軸の軸方向と直交する方向から回転力を伝達する振動体と、外部からの回動操作により回転駆動軸を回動させる外部入力部とを備え、振動体からの回転力により回転駆動される被駆動体及び回転駆動軸との摩擦接触により転動する転動部材を配置し、転動部材の転動により当該回転駆動軸を回転させる。

概要

背景

従来より、ビデオカメラスチールカメラなどの撮像装置は、レンズ駆動装置を用いたレンズ系の焦点調節を行う方法として、手動によるマニュアルフォーカス方法と、モータ制御によるオートフォーカス方法とがある。各調節方法切替は、撮像装置自体、若しくは、レンズ外部に設けられたモード切替部を操作することにより行う。しかし、使用者オートフォーカスモードで、被写体を追いながら、レンズの焦点調節を行った後、手動によりレンズを操作して焦点微調整したい場合に、モード切替部の操作を行う必要がある。そのため、円滑にオートフォーカスモードからマニュアルフォーカスモード移行することができない。また、マニュアルフォーカスモードでの焦点調節動作遅れてしまう問題が生じる。モード切替部を操作するために、撮影像から一旦目を離してしまうことで、シャッターチャンスを逃してしまう場合がある。

そのため、市場からは、マニュアルフォーカスモードと、オートフォーカスモードとを、煩雑な操作を行うことなく切替可能とする所謂フルタイムマニュアル機構を備えたレンズ駆動装置が開発されている。

例えば、特許文献1には、円環状振動波モータを用いて、光軸を中心としてレンズを回動駆動させて自動焦点調整を行うと共に、レンズの外環位置に設けられた手動操作環の操作により手動焦点調整を行うレンズ鏡筒が開示されている。このレンズ鏡筒は、焦点調整用レンズ移動環連動する光軸を中心に回動可能なガイドリングと、それに設置する遊星歯車を中心に振動波モータの出力リングマニュアル操作リングと連結している。そして、振動波モータの最適接触圧力が他の連動系に影響しないようロータ側で受けるベアリングステータ側からのバネによって得られる独立構造として、フルタイムマニュアル機構を実現していた。

概要

小型化を実現しつつ、信頼性の高いフルタイムマニュアル機構を実現することを目的とする。この目的を達成するため、回転駆動軸を中心として回動する被駆動体と、被駆動体に接触して、回転駆動軸の軸方向と直交する方向から回転力を伝達する振動体と、外部からの回動操作により回転駆動軸を回動させる外部入力部とを備え、振動体からの回転力により回転駆動される被駆動体及び回転駆動軸との摩擦接触により転動する転動部材を配置し、転動部材の転動により当該回転駆動軸を回転させる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

圧電素子を有する振動体振動により発生した駆動力により回転駆動軸を回転させて、レンズ系を光軸方向に移動させるレンズ駆動装置において、当該回転駆動軸を中心として回動する被駆動体と、当該被駆動体に接触して、当該回転駆動軸の軸方向と直交する方向から駆動力を伝達する振動体と、外部からの回動操作により当該回転駆動軸を回動させる外部入力部とを備え、当該回転駆動軸と被駆動体との間に、これら回転駆動軸及び被駆動体と摩擦接触により転動する転動部材を配置し、当該転動部材の転動により当該回転駆動軸を回転させることを特徴とするレンズ駆動装置。

請求項2

前記回転駆動軸は、当該回転駆動軸の回転に同期して回転する駆動力出力部材を備え、当該駆動力出力部材は、前記転動部材の転動を許容しながら当該転動部材を保持すると共に、当該転動部材の転動に従動して当該回転駆動軸の周りを回転する請求項1に記載のレンズ駆動装置。

請求項3

前記振動体側から前記被駆動体側に伝達される駆動力を、前記回転駆動軸の軸方向と直交するラジアル方向から前記転動部材に伝達して、前記駆動力出力部材を回転させることを請求項2に記載のレンズ駆動装置。

請求項4

前記回転駆動軸は、軸方向と直交する方向に延在する転動部材当接部を有し、前記被駆動体の前記回転駆動軸側に延在する転動部材保持面と、前記転動部材当接部との間に前記転動部材を挟持し、前記振動体側から前記被駆動体側に伝達される駆動力を、前記回転駆動軸の軸方向と平行するスラスト方向から前記転動部材に伝達して、前記駆動力出力部材を回転させることを請求項2に記載のレンズ駆動装置。

請求項5

前記転動部材は、ボール部材であり、当該回転駆動軸と当該被駆動体との間に位置して、略等間隔をおいて3個以上配置される請求項1〜請求項4のいずれかに記載のレンズ駆動装置。

請求項6

前記回転駆動軸の外周面には、前記転動部材を摺接保持する断面略円弧状の転動部材受け溝を形成した請求項5に記載のレンズ駆動装置。

請求項7

前記被駆動体は、前記転動部材が前記回転駆動軸と当接する側の面に、当該回転駆動軸側に向けて拡開する略V字状溝から成る押圧部を有する請求項5又は請求項6に記載のレンズ駆動装置。

請求項8

前記転動部材は、円筒部材であり、前記回転駆動軸と前記被駆動体との間に位置して、略等間隔をおいて3個以上配置される請求項1〜請求項4のいずれかに記載のレンズ駆動装置。

技術分野

0001

本件発明は、振動体駆動力とするオートフォーカス動作と、手動によるマニュアルフォーカス動作とを格別に切替操作することなく相互に動作可能とする所謂フルタイムマニュアル機構を備えたレンズ駆動装置に関する。

背景技術

0002

従来より、ビデオカメラスチールカメラなどの撮像装置は、レンズ駆動装置を用いたレンズ系の焦点調節を行う方法として、手動によるマニュアルフォーカス方法と、モータ制御によるオートフォーカス方法とがある。各調節方法切替は、撮像装置自体、若しくは、レンズ外部に設けられたモード切替部を操作することにより行う。しかし、使用者オートフォーカスモードで、被写体を追いながら、レンズの焦点調節を行った後、手動によりレンズを操作して焦点微調整したい場合に、モード切替部の操作を行う必要がある。そのため、円滑にオートフォーカスモードからマニュアルフォーカスモード移行することができない。また、マニュアルフォーカスモードでの焦点調節動作遅れてしまう問題が生じる。モード切替部を操作するために、撮影像から一旦目を離してしまうことで、シャッターチャンスを逃してしまう場合がある。

0003

そのため、市場からは、マニュアルフォーカスモードと、オートフォーカスモードとを、煩雑な操作を行うことなく切替可能とする所謂フルタイムマニュアル機構を備えたレンズ駆動装置が開発されている。

0004

例えば、特許文献1には、円環状振動波モータを用いて、光軸を中心としてレンズを回動駆動させて自動焦点調整を行うと共に、レンズの外環位置に設けられた手動操作環の操作により手動焦点調整を行うレンズ鏡筒が開示されている。このレンズ鏡筒は、焦点調整用レンズ移動環連動する光軸を中心に回動可能なガイドリングと、それに設置する遊星歯車を中心に振動波モータの出力リングマニュアル操作リングと連結している。そして、振動波モータの最適接触圧力が他の連動系に影響しないようロータ側で受けるベアリングステータ側からのバネによって得られる独立構造として、フルタイムマニュアル機構を実現していた。

先行技術

0005

特開平11−014885号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、特許文献1において採用される振動波モータは、環状型振動波モータであり、ステータを構成する圧電素子振動によって発生した進行波を、このステータに押圧接触されたロータに伝達することにより、回転駆動力が得られるものである。そのため、光軸方向に、ステータと、ロータ、出力軸が直線的に連結した状態で配置される。この出力軸は、その外周に2つの遊星歯車やガイドリングなどが配置される。

0007

そのため、光軸方向に対する寸法が大きくなり、この振動波モータを採用したレンズ駆動装置の寸法により、レンズ鏡筒自体の形状が制約される問題が生じる。特に、ステータとロータとの摩擦接触箇所における異常摩耗を防止するために、複数のギヤを用いた減速機構が採用される場合には、より一層、レンズ駆動機構全体の大きさが大型化し、小型の撮像装置に採用することが困難となる問題があった。

課題を解決するための手段

0008

そこで、本件発明者等は、鋭意研究の結果、本件発明にかかるレンズ駆動装置を採用することで、このレンズ駆動装置自体の小型化を実現しつつ、信頼性の高いフルタイムマニュアル機構を実現することができることに想到したのである。

0009

本件発明にかかるレンズ駆動装置は、圧電素子を有する振動体の振動により発生した駆動力により回転駆動軸を回転させて、レンズ系を光軸方向に移動させるものであって、当該回転駆動軸を中心として回動する被駆動体と、当該被駆動体に接触して、当該回転駆動軸の軸方向と直交する方向から駆動力を伝達する振動体と、外部からの回動操作により当該回転駆動軸を回動させる外部入力部とを備え、当該回転駆動軸と被駆動体との間にこれら回転駆動軸及び被駆動体と摩擦接触により転動する転動部材を配置し、当該転動部材の転動により当該回転駆動軸を回転させることを特徴とする。

0010

本件発明にかかるレンズ駆動装置は、前記回転駆動軸は、当該回転駆動軸の回転に同期して回転する駆動力出力部材を備え、当該駆動力出力部材は、前記転動部材の転動を許容しながら当該転動部材を保持すると共に、当該転動部材の転動に従動して当該回転駆動軸の周りを回転することが好ましい。

0011

本件発明にかかるレンズ駆動装置は、前記振動体側から前記被駆動体側に伝達される駆動力を、前記回転駆動軸の軸方向と直交するラジアル方向から前記転動部材に伝達して、前記駆動力出力部材を回転させることが好ましい。

0012

また、本件発明にかかるレンズ駆動装置は、前記回転駆動軸は、軸方向と直交する方向に延在する転動部材当接部を有し、前記被駆動体の前記回転駆動軸側に延在する転動部材保持面と、前記転動部材当接部との間に前記転動部材を挟持し、前記振動体側から前記被駆動体側に伝達される駆動力を、前記回転駆動軸の軸方向と平行するスラスト方向から前記転動部材に伝達して、前記駆動力出力部材を回転させることが好ましい。

0013

また、本件発明にかかるレンズ駆動装置は、前記転動部材は、ボール部材であり、当該回転駆動軸と当該被駆動体との間に位置して、略等間隔をおいて3個以上配置されることが好ましい。

0014

更に、本件発明にかかるレンズ駆動装置は、前記回転駆動軸の外周面には、前記転動部材を摺接保持する断面略円弧状の転動部材受け溝を形成したことが好ましい。

0015

本件発明にかかるレンズ駆動装置は、前記被駆動体は、前記転動部材が前記回転駆動軸と当接する側の面に、当該回転駆動軸側に向けて拡開する略V字状溝から成る押圧部を有することが好ましい。

0016

本件発明にかかるレンズ駆動装置は、前記転動部材は、円筒部材であり、前記回転駆動軸と前記被駆動体との間に位置して、略等間隔をおいて3個以上配置されることが好ましい。

発明の効果

0017

本件発明にかかるレンズ駆動装置によれば、回転駆動軸及び被駆動体との摩擦接触により転動可能に配置される転動部材の転動により、回転駆動軸を回転させることで、圧電素子を有する振動体の振動により伝達された駆動力を、レンズ系を光軸方向に移動させる駆動力とすることができる。

0018

このとき、転動部材が回転駆動軸と被駆動体との間に挟持されることで、振動体からの振動によって回転駆動される被駆動体の回転を維持し、かつ、被駆動体に伝達された回転力を高効率で回転駆動軸に伝達し、回転駆動軸によって、その駆動力をレンズを移動させる駆動力とすることが可能となる。また、転動部材は、回転駆動軸と被駆動体との間に配置されるため、レンズ駆動装置自体の小型化を実現することができ、光軸方向への寸法が制限される小型のレンズ鏡筒に採用することが特に有効である。

0019

また、外部入力部が操作された場合には、回転駆動軸の回転に従動して転動部材が回転することとなるが、被駆動体と転動部材との摩擦力の方が、振動体の出力部と被駆動体との摩擦力より小さいことから、転動部材と被駆動体との間に回転力が加わる以前に、転動部材が転動して、振動体の出力部と被駆動体との間に異常摩耗が生じる不都合を未然に回避することができる。

0020

従って、振動体から伝達された駆動力によりレンズ保持枠に保持されたレンズを光軸方向に移動させてレンズの調整動作を行っている際に、手動操作によって外部入力部を操作しレンズの調整動作を行った場合でも、振動体の出力部と被駆動体との間の異常摩耗を生じることなく、円滑にレンズの調整動作を行うことができる。

0021

更に、本件発明にかかるレンズ駆動装置は、当該回転駆動軸の軸方向と直交する方向から振動体により被駆動体に回転力を伝達する構成であるため振動体を光軸方向と直交する方向に延在してレンズの外周側に位置して設けることが可能となり、光軸方向に対する寸法を小さく構成することができる。

図面の簡単な説明

0022

本件発明にかかるレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡筒の模式断面図である。
図1レンズ鏡筒内の配置を像面側からみた概略図である。
レンズ駆動装置の部分透視平面図である。
図3のレンズ駆動装置の縦断側面図である。
図4部分拡大図である。
他の実施の形態としてのレンズ駆動装置の縦断側面図である。

実施例

0023

以下、図面を参照して、本件発明にかかるレンズ駆動装置30について説明する。図1は本件発明にかかるレンズ駆動装置30を備えたレンズ鏡筒32の模式断面図、図2図1のレンズ鏡筒32内の配置を像面側からみた概略図をそれぞれ示している。

0024

本実施の形態におけるレンズ駆動装置30は、手動及び振動体10による駆動力を回転駆動軸22にそれぞれ伝達可能とし、回転駆動軸22に伝達された駆動力により、レンズ保持枠31によって当該レンズ鏡筒32内に収容保持されたフォーカスレンズ等のレンズ33を光軸方向(図1中一点破線Lにて示す)に移動させてレンズ33の調整動作を行うものである。

0025

レンズ鏡筒32は、固定筒35と、当該固定筒35の外周に貫挿配置されるカム筒36と、レンズ駆動装置30の駆動力出力部材24に設けられたギヤ27と噛合して光軸を中心に回転するフォーカスギヤリング40とを備える。カム筒36には、突起部34を介して保持枠31に保持されたレンズ33が係合されている。カム筒36の外周に設けられた突起部38とフォーカスギヤリング40とはアーム部材41により結合されている。これにより、フォーカスギアリング40が回転駆動されることにより、固定筒35に対してカム筒36が回転駆動し、突起部34により係合されるレンズ保持枠31が光軸方向に移動する。

0026

ここで、本件発明にかかるレンズ駆動装置30について詳述する。図3図5を参照して説明する。図3はレンズ駆動装置30の部分透視平面図、図4図3のレンズ駆動装置30の縦断側面図、図5図4の部分拡大図をそれぞれ示している。

0027

レンズ駆動装置30は、圧電素子を有する振動体10の振動により発生した駆動力により回転駆動軸22を回転させて、レンズ系を光軸方向に移動させるものであり、回転駆動軸22を中心として回動する被駆動体20と、振動体10に付属して設けられ、被駆動体20に接触して振動を出力し、回転駆動軸22の軸方向と直交する方向から回転力を伝達する出力部13と、外部からの回動操作により当該回転駆動軸を回動させる外部入力部44とを有している。

0028

本実施の形態では、レンズ駆動装置30は、振動体10による駆動力を回転駆動軸22に伝達してフォーカスギアリング40に駆動力を伝達するものであり、回転駆動軸22は、外部入力、例えば手動による回動操作によりレンズ33が保持されたレンズ保持枠31を光軸方向に移動させる手動操作用ギヤ43が接続されて、当該手動操作用ギヤ43の回動によってフォーカスギアリング40に駆動力を伝達可能とされている。

0029

振動体10は、例えば圧電素子からなり、所定の電圧印加されると、当該振動体が振動し、当該振動を被駆動体に伝達して所定の駆動力が発生する。本実施の形態では、振動体10は、長方形平板圧電体11上に、格子状に4つの電極12・・を配置して構成される。振動体10の回転駆動軸22側には、突状の出力部13が形成されている。

0030

そして、対角線上の2つの電極12、12に40〜80kHz程度の高周波電圧を印加すると、振動体10本体には、一方向に伸縮する運動と、当該方向と直交する方向に屈曲する運動が発生する。かかる伸縮運動屈曲運動とが合成されて、振動体10の出力部13には、定在波が発生し、楕円運動を生ずる。印加する電極の組合せや、印加電圧印加周期を変更することによって、振動動作を制御することができる。

0031

この振動体10は、保持部材14内に収容された状態で取付板2に配設される。この保持部材14は、振動体10の回転駆動軸22側の面15A、すなわち、出力部13が形成される側の面15Aと、当該出力部13側の面15Aと対向する側の面15Bが開口して形成され、その他の面によって振動体10の外面を概ね覆う。これにより、保持部材14は、振動体10の振動状態を維持しながら当該振動体10を収容保持する。

0032

被駆動体20は、回転駆動軸22を回転中心とする略円筒状を呈しており、その側面には、回転駆動軸22と略直交する方向から駆動力を付加する振動体10の出力部13が押圧接触した状態で設置される。

0033

回転駆動軸22は、固定部材21により、取付板2に略垂直に固定される。この回転駆動軸22の外周面には、有底円筒状の受け部材28が貫挿して設けられている。この受け部材28は、当該回転駆動軸22と固定部材21との摺動接触を許容しつつ、当該回転駆動軸22に同期して回動するものである。この場合、受け部材28を回転駆動軸22と別体にて構成しているが、これに限定されるものではなく、一体に形成してもよい。

0034

更に、回転駆動軸22は、取付板2に貫通形成された図示しない連通孔を介して、被駆動体20が設けられる側の面2Aとは反対側の面2B側にまで延出して形成され、当該面2B側に位置するレンズ駆動時部材22の端部には、上述した手動操作用ギヤ43と直接又は間接的に噛合する外部入力部44が設けられている。

0035

被駆動体20と回転駆動軸22との間、本実施の形態では、被駆動体20と回転駆動軸22の受け部材28との間には、受け部材28(回転駆動軸22)の外周壁と被駆動体20の内周壁により転動可能に挟持される転動部材23が配設されている。

0036

本実施の形態では、転動部材23は、ボール部材により構成されており、回転駆動軸22に連なる受け部材28に設けられ、当該受け部材28と被駆動体20との間に位置し、これら受け部材28及び被駆動体20と摩擦接触して転動可能とされる。転動部材23は、回動駆動軸22に設けられ、当該回転駆動軸22を中心として回動自在に配設される駆動力出力部材24によって、略等間隔をおいて3個設けられている。駆動力出力部材24は、転動部材23を転動自在に保持すると共に、転動部材23の回転により回転駆動軸22を中心として従動回転する。なお、ここでは、転動部材23を3個設けた場合について説明しているが、これに限定されるものではなく、略等間隔をおいて4個以上配設してもよい。

0037

ここで、各転動部材23を転動自在に保持する駆動力出力部材24は、回転駆動軸22を中心として回動自在に配設される筒状部材であり、少なくとも一部がレンズ駆動軸部22と直接当接して設けられている。この駆動力出力部材24と回転駆動軸22とは、各部材の回動力が伝達可能な程度に所定の摩擦力を有して接触されている。

0038

そして、駆動力出力部材24の各転動部材23を転動可能に収容保持する各箇所には、所定間隔を存して転動部材収容部25が形成されている。このとき、転動部材23が駆動力出力部材24の転動部材収容部25内に収容された状態で、当該転動部材23は、少なくとも被駆動体20と直接、又は、当該被駆動体20に同期して回転するガイド部材26などを介して間接に接触すると共に、受け部材28(回転駆動軸22)の外周面に摺接する構成とされている。

0039

各転動部材23が回転駆動軸22の外周を遊星回転する回転力がこの駆動力出力部材24に伝達されることで、当該駆動力出力部材24自体も回転駆動軸22を中心として回動する。

0040

当該駆動力出力部材24の外周面には、ギア27が形成されており、当該駆動力出力部材24に伝達された回転力を当該ギア27に噛合して連結されたフォーカスギヤリング40に伝達する。

0041

また、本実施の形態では、振動体10の回転駆動軸22とは反対側端部の側面15B側には、与圧機構5が当接して配置され、振動体10を回転駆動軸22に設けられる被駆動体20側に押圧する。

0042

以上の構成により、振動体10の出力部13が与圧機構5によってロータ4の被駆動体20に押圧接触した状態で、振動体10に電位が印加されると、振動体10の出力部13は、楕円運動を発生し、当該楕円運動を行う出力部13と摩擦接触する被駆動体20は、回転駆動軸22を中心として回転する。

0043

このとき、回転駆動軸22と被駆動体20との間に位置して、これら回転駆動軸22と被駆動体20により転動部材23が転動可能に挟持されているため、振動体20からの振動によって回転駆動される被駆動体20の回転に伴って、当該被駆動体20の内壁と転動部材23との摩擦接触により、この転動部材23自体が回転駆動軸22を中心として遊星回転する。そして、各転動部材23が回転駆動軸22を中心として遊星回転することで、この回転に従動して駆動力出力部材24が回転駆動軸22を中心として回転する。この駆動力出力部材24の回転によって、当該駆動力出力部材24に形成されたギヤ27が回転し、当該ギヤ27に噛合されるフォーカスギヤリング40が回転する。フォーカスギヤリング40の回転力が、アーム部材41を介してカム筒36に伝達され、レンズ保持枠31が光軸方向に移動する。

0044

このように、回転駆動軸22と被駆動体20との間には、転動部材23が転動可能に挟持されているため、この転動部材23によって被駆動体20の回転を維持することができる。また、転動部材23によって、被駆動体20に伝達された回転力を高効率で駆動力出力部材24に伝達し、レンズ33を保持するレンズ保持枠31を光軸方向に移動させる駆動力として利用することが可能となる。

0045

特に、転動部材23は、回転駆動軸22と被駆動体20との間に配置されるため、レンズ駆動装置30自体の小型化を実現することができ、レンズ鏡筒32の小型化を図ることができる。本件発明にかかるレンズ駆動装置30は、回転駆動軸22、被駆動体20、振動体10、与圧機構5などの各部材が設けられた取付板2を、光軸方向と直交する方向に延在させてレンズ33の外周側に位置して設けることが可能である。これにより、光軸方向に対する寸法を小さく構成することができ、レンズ鏡筒32が大型化してしまう不都合を効果的に解消することができる。

0046

また、手動操作用ギヤ43が回動操作され、これと噛合された外部入力部44が回動すると、回転駆動軸22自体が回転することで、これに同期して受け部材28が回転し、これに従動して転動部材23が回転する。この際、被駆動体20と転動部材23との摩擦力の方が、振動体10の出力部13と被駆動体20との摩擦力より小さいことから、転動部材23から被駆動体20に回転力が加わる以前に、転動部材23が空転して、振動体10の出力部13と被駆動体20との間に異常摩耗が生じる不都合を未然に回避することができる。

0047

従って、振動体10からの駆動力によりレンズ保持枠31に保持されたレンズ33を光軸方向に移動させてレンズ33の調整動作を行っている際に、手動操作によってレンズ33の調整動作を行った場合でも、振動体10の出力部13と被駆動体20との間の異常摩耗を生じることなく、円滑にレンズ33の調整動作を行うことができる。そのため、与圧機構5によって、効果的に振動体10の出力部13を被駆動体20に押圧接触させることができることから、出力効率の向上を図ることができる。

0048

特に、本実施の形態では、振動体10側から被駆動体20側に伝達される駆動力を、回転駆動軸22の軸方向と直交するラジアル方向から転動部材23に伝達して、駆動力出力部材24を回転させることができる。そのため、与圧機構5から加えられた押圧力を利用して、転動部材23を回転させて、駆動力出力部材24を回転させることができ、出力の高効率化を図ることができる。

0049

なお、振動体10側から被駆動体20側に押圧される回転力を、回転駆動軸22の軸方向と直交するラジアル方向から転動部材23に伝達する場合のみならず、回転駆動軸の軸方向と平行するスラスト方向から転動部材に伝達してもよい。

0050

具体的には、図6に示すように、当該被駆動体20と固定部材21との間に、当該被駆動体20の回転を維持する軸受け部材60を設ける。そして、被駆動体20は、底面に固定部材21を貫通する貫通孔を有した有底円筒状に形成し、回転駆動軸22の軸方向と直交する方向に延在する面を転動部材保持面20Aとする。一方、回転駆動軸22の外周部には、軸方向と直交する方向に延在する転動部材当接部61を形成する。

0051

かかる構成により、回転駆動軸22の転動部材当接部61と、被駆動体20の転動部材保持面20Aとの間に転動部材23を挟持させる。これにより、振動体10側から被駆動体20側に押圧される回転力は、回転駆動軸22の軸方向と平行するスラスト方向から転動部材23に伝達して、駆動力出力部材25を回転させることができる。

0052

従って、与圧機構5から加えられた押圧力は、被駆動体20の転動部材保持面20Aと、回転駆動軸22の転動部材当接部61との間に配置された転動部材23に伝達されることで、回転駆動軸22のスラスト方向への押圧力に変換して駆動力出力部材24に伝達させることができ、これによっても、出力の高効率化を図ることができる。

0053

また、上記各実施の形態において、転動部材23は、ボール部材により構成し、略等間隔をおいて3個以上配置される。これにより、被駆動体20の回転を安定して維持することができると共に、駆動力出力部材24の回転力の安定化を図ることができる。

0054

なお、本実施の形態では、転動部材23としてボール部材を採用しているが、これに限定されるものではなく、円筒部材を回転駆動軸22と被駆動体20との間に配置して、被駆動体20の回転力を駆動力出力部材24に伝達する構成としてもよい。円筒部材を採用した場合にも、振動体10からの振動によって回転駆動される被駆動体20の回転を維持することができる。また、円筒部材によって、被駆動体20に伝達された回転力を高効率で駆動力出力部材24に伝達し、駆動力出力部材24によって、その駆動力を効率的にレンズを移動制御する駆動力として用いることが可能となる。円筒部材の場合にも、回転駆動軸22と被駆動体20との間に配置されるため、レンズ駆動装置30自体の小型化、更には、レンズ鏡筒32自体の小型化を実現することができる。

0055

また、転動部材23としてボール部材を採用した本実施の形態では、図5の部分拡大図に示すように、回転駆動軸22の外周面には、全周に渡って連続して、転動部材23を摺接保持する断面略円弧状の転動部材受け溝28が形成されている。

0056

通常、振動体10が与圧機構5によって被駆動体20側に付勢されているため、振動体10から被駆動体20に伝達される力の多くは、回転駆動軸22の軸方向と直交する方向に加えられる。しかし、被駆動体20に接触する振動体10の運動軌跡は、回転駆動軸22に直交するx方向成分だけではなく、回転駆動軸22に平行なy方向成分やその他の方向へ動かす成分も含んでいる。

0057

これに対し、回転駆動軸22の外周面に転動部材受け溝28が形成されている場合には、振動体10から回転力が加えられた被駆動体20と回転駆動軸22との間に配置される転動部材23は、断面略円弧状の転動部材受け溝28によって、摺接保持される。そのため、振動体10の出力部13から被駆動体20に伝達され、その後、被駆動体20から転動部材23に伝達された複数の方向成分からなる回転力は、転動部材23が円弧状の転動部材受け溝28の壁面と摺接することで、回転駆動軸22の軸方向と平行なy方向成分の回転力が、転動部材23の転動部材受け溝28内を走行する方向に集約される。

0058

従って、被駆動体20が回転駆動軸22に平行な方向に移動してしまう不都合を防止することができ、被駆動体20を安定して回転させることができる。これにより、振動体10から伝達された回転力のロス率の低減を図ることができ、振動体10からの出力効率の向上を実現することができる。

0059

更に、転動部材23としてボール部材を採用した実施の形態では、被駆動体20は、回転駆動軸22側の面に、回転駆動軸22側に向けて拡開する略V字状の押圧溝29が形成されている。図4に示す本実施の形態では、被駆動体20の回転に同期して回転するガイド部材26の回転駆動軸22側の面に、押圧溝29が形成されている。

0060

この場合、転動部材23は、略V字状の押圧溝29を構成する各傾斜面29A、29Bにおいて被駆動体20と当接するため、被駆動体20に振動体10から伝達された回転力を異なる二方向から回転駆動軸22に向けて、押し付けることができる。

0061

そのため、転動部材23は、当該押圧溝29と回転駆動軸22側の転動部材受け溝28との間に転動可能な状態で確実に挟持され、伝達された回転力を当該転動部材23を転動させる力に変えて、効率的に駆動力出力部材24に伝達することができる。従って、振動体10から駆動される回転駆動力の出力効率の向上を図ることができる。

0062

なお、図6の実施の形態では、被駆動体20の転動体保持面20Aの転動部材当接部61側の面に、回転駆動軸22の転動部材当接部61側に向けて拡開する略V字状の押圧溝62を形成する。これによっても、転動部材23は、当該押圧溝62と転動部材当接部61との間に転動可能な状態で確実に挟持することができ、伝達された回転力を当該転動部材23を転動させる力に変えて、効率的に駆動力出力部材24に伝達することができる。

0063

本件発明に係るレンズ駆動装置は、振動体を駆動力とするオートフォーカス動作と、手動によるマニュアルフォーカス動作とを格別に切替操作することなく相互に動作可能とする所謂フルタイムマニュアル機構を、簡素な構成にて、被駆動体と回転駆動軸との間の限られたスペースに転動部材を収容保持することによって実現することができるので、比較的小型の撮像装置などにおいて、特に有効である。

0064

2取付板
5与圧機構
10振動体
11圧電素子
12電極
13 出力部
14保持部材
15A回転駆動軸側の面
15B 与圧機構側の面
20被駆動体
20A転動部材保持面
21固定部材
22 回転駆動軸
23 転動部材(ボール部材、円筒状部材
24駆動力出力部材
25 転動部材収容部
26ガイド部材
27ギヤ
28受け部材
28A 転動部材受け溝
29押圧溝
30レンズ駆動装置
31レンズ保持枠
32レンズ鏡筒
33レンズ
35固定筒
36カム筒
38突起部
40フォーカスギヤリング
41アーム部材
43手動操作用ギヤ
44外部入力部
60軸受け部材
61 転動部材当接部
62 押圧溝

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