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JP4721679B2 - Lens drive device - Google Patents

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JP4721679B2
JP4721679B2 JP2004265285A JP2004265285A JP4721679B2 JP 4721679 B2 JP4721679 B2 JP 4721679B2 JP 2004265285 A JP2004265285 A JP 2004265285A JP 2004265285 A JP2004265285 A JP 2004265285A JP 4721679 B2 JP4721679 B2 JP 4721679B2
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lens
lens frame
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frame
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Nidec Copal Corp
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Description

本発明は、レンズを光軸方向に自動的に移動させる駆動源を備えたレンズ駆動装置に関し、特に、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ等の携帯情報端末機に搭載されるカメラに適用されるレンズ駆動装置に関する。   The present invention relates to a lens driving device including a driving source that automatically moves a lens in an optical axis direction, and in particular, a lens applied to a camera mounted on a portable information terminal such as a mobile phone or a portable personal computer. The present invention relates to a driving device.

携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ等の携帯情報端末機に搭載されるカメラは、携帯情報端末機で許容される搭載スペースが狭小であることから、可能な限り小型化する必要がある。また、携帯情報端末機に搭載されるカメラに自動変倍機能や自動合焦機能をもたせるためには、レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動装置が必要になる。
レンズを光軸方向に自動的に移動させるレンズ駆動装置としては、レンズを保持するレンズ枠、レンズ枠に対して光軸方向のカム作用を及ぼすカム部材、カム部材を光軸方向に直交する向きに駆動する複数の平歯車からなる歯車列、歯車列に回転トルクを与えるモータ、カム部材とレンズ枠との係合を維持させるべくレンズ枠を光軸方向に付勢するスプリング等を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−344326号公報
A camera mounted on a portable information terminal such as a mobile phone or a portable personal computer needs to be as small as possible since the mounting space allowed in the portable information terminal is small. In addition, a lens driving device that moves the lens in the direction of the optical axis is required in order for the camera mounted on the portable information terminal to have an automatic scaling function and an automatic focusing function.
The lens driving device that automatically moves the lens in the optical axis direction includes a lens frame that holds the lens, a cam member that exerts a cam action in the optical axis direction on the lens frame, and a direction in which the cam member is orthogonal to the optical axis direction. Equipped with a gear train composed of a plurality of spur gears, a motor for applying rotational torque to the gear train, a spring for urging the lens frame in the optical axis direction so as to maintain the engagement between the cam member and the lens frame Is known (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-11-344326

ところで、上記従来のレンズ駆動装置を携帯情報端末機で許容される狭小な搭載スペースに組み込むためには、可能な限り小型のモータを使用する必要がある。また、小型のモータは、その出力トルクも小さいので、歯車列の減速比を大きくとる必要がある。
しかしながら、複数の平歯車からなる歯車列の減速比を大きくとると、多くの平歯車が必要になる。このため、レンズ駆動装置を携帯情報端末機に搭載できるほど小型化するのが困難であった。
By the way, in order to incorporate the above-described conventional lens driving device into a narrow mounting space allowed in a portable information terminal, it is necessary to use a motor as small as possible. In addition, since the small motor has a small output torque, it is necessary to increase the reduction ratio of the gear train.
However, if the reduction ratio of a gear train composed of a plurality of spur gears is increased, a large number of spur gears are required. For this reason, it has been difficult to reduce the size so that the lens driving device can be mounted on the portable information terminal.

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、レンズを光軸方向に自動的に駆動する駆動機構を備えつつ、携帯情報端末機等の狭小な搭載スペースに搭載することができるカメラ用のレンズ駆動装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a narrow mounting mechanism such as a portable information terminal while having a driving mechanism that automatically drives a lens in the optical axis direction. An object of the present invention is to provide a lens driving device for a camera that can be mounted in a space.

本発明のレンズ駆動装置は、レンズを保持すると共に光軸方向に伸長する案内孔を有するレンズ枠と、レンズ枠を光軸方向に移動自在に支持するべく案内孔に嵌合挿入される支持軸を有する固定枠と、レンズ枠を光軸方向に付勢するスプリングと、固定枠に保持されると共にレンズ枠を光軸方向に移動させる駆動機構と、を有し、駆動機構は、固定枠に固定されたモータと、モータの回転軸に固定されたウォームギヤと、光軸から所定の距離だけ離隔した軸線を中心として固定枠に回動自在に支持されてウォームギヤに噛合するウォームホイールと、ウォームホイールと同軸に設けられかつウォームホイールの回転を光軸方向の直進運動に変換してレンズ枠に伝達する変換機構とからなり、スプリングは、光軸と支持軸の中心軸線とを含む平面の一方側に設けられている、ことを特徴としている。
この構成によれば、モータの回転軸を回転させると、その回転は、ウォームギヤ及びウォームホイールにより減速されると共に変換機構により軸線の周りにおいて光軸方向の直進運動に変換されてレンズ枠に伝達され、レンズ枠が光軸方向に移動する。また、駆動機構にウォームギヤ及びウォームホイールを用いることにより、大きな減速比を確保しつつ駆動機構を小型化できる。また、変換機構は、光軸から離れた軸線の周りにおいてウォームホイールの回転を直進運動に変換してレンズ枠に伝達するので、駆動機構を集約化することができ、それ故に装置を小型化できる。
さらに、スプリングを光軸と支持軸の中心軸線とを含む平面の一方側に設けることにより、レンズ枠にはその案内孔の中心軸線を上記平面の一方側に傾けようとするモーメントが常時作用して、案内孔の内周面と支持軸の外周面との接触状態を安定化でき、それ故に、ウォームホイールと同軸上に変換機構を備える構成であっても、レンズ枠の光軸がぐらついて撮像画像が変化するのを防止できる。
The lens driving device of the present invention includes a lens frame having a guide hole that holds the lens and extends in the optical axis direction, and a support shaft that is fitted and inserted into the guide hole to support the lens frame so as to be movable in the optical axis direction. A fixed frame, a spring that urges the lens frame in the optical axis direction, and a drive mechanism that is held by the fixed frame and moves the lens frame in the optical axis direction. A fixed motor, a worm gear fixed to the rotating shaft of the motor, a worm wheel that is rotatably supported by a fixed frame about an axis separated from the optical axis by a predetermined distance and meshes with the worm gear, and a worm wheel Rights and becomes the rotation of the provided and the worm wheel coaxially from a conversion mechanism for transmitting converted into linear motion of the optical axis to the lens frame, springs, including the center axis of the optical axis support shaft It is provided on one side of, and characterized in that.
According to this configuration, when the rotation shaft of the motor is rotated, the rotation is decelerated by the worm gear and the worm wheel, and is converted into a linear movement in the optical axis direction around the axis line by the conversion mechanism and transmitted to the lens frame. The lens frame moves in the optical axis direction. Further, by using a worm gear and a worm wheel for the drive mechanism, the drive mechanism can be reduced in size while ensuring a large reduction ratio. Further, the conversion mechanism converts the rotation of the worm wheel into a straight movement around the axis away from the optical axis and transmits it to the lens frame, so that the drive mechanism can be integrated and the apparatus can be downsized. .
Further, by providing the spring on one side of the plane including the optical axis and the central axis of the support shaft, a moment to tilt the central axis of the guide hole to one side of the plane is always applied to the lens frame. Thus, the contact state between the inner peripheral surface of the guide hole and the outer peripheral surface of the support shaft can be stabilized. Therefore, even if the conversion mechanism is provided coaxially with the worm wheel, the optical axis of the lens frame is wobbled. It is possible to prevent the captured image from changing.

上記構成において、変換機構は、レンズ枠に形成されたフォロア部に係合すると共にウォームホイールと共に回転して光軸方向のカム作用を及ぼすカムを含む、構成を採用できる。
この構成によれば、変換機構を簡易な構造とすることができて、装置の小型化が可能になる。
In the above configuration, the conversion mechanism can include a cam that engages with a follower portion formed in the lens frame and includes a cam that rotates with the worm wheel and exerts a cam action in the optical axis direction.
According to this configuration, the conversion mechanism can have a simple structure, and the apparatus can be downsized.

上記構成において、レンズ枠は、その径方向外側に突出してフォロワ部及び案内孔が形成された突出腕部を有し、支持軸は、レンズ枠を光軸方向に移動自在に案内すると共にウォームホイールを回動自在に支持する、構成を採用できる。
この構成によれば、レンズ枠の突出腕部に案内孔を形成すると共にこの案内孔に固定枠の支持軸が嵌合挿入されることにより、レンズ枠を光軸方向に精度良く案内できてレンズ枠の光軸がぐらつくのを防ぐことができる。また、ウォームホイールを回動自在に支持する機能とレンズ枠を光軸方向に移動自在に案内する機能とを支持軸に併せもたせることにより、装置の小型化が可能になる。
In the above configuration, the lens frame has a protruding arm portion that protrudes radially outward and has a follower portion and a guide hole formed therein, and the support shaft guides the lens frame so as to be movable in the optical axis direction and is a worm wheel. the you rotatably supported, you can adopt a configuration.
According to this configuration, by supporting shaft of the fixed frame in the guide hole of this is inserted fitting to form a guide hole in the projecting arm of the lens frame, made accurately guide the lens frame in the optical axis direction It is possible to prevent the optical axis of the lens frame from wobbling. In addition, it is possible to reduce the size of the apparatus by providing the support shaft with the function of supporting the worm wheel so as to be rotatable and the function of guiding the lens frame so as to be movable in the optical axis direction.

上記構成において、スプリングは、カムとフォロア部との係合を維持させるべくレンズ枠を光軸方向に付勢するように形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、スプリング光軸と支持軸の中心軸線とを含む平面の一方側に設けられた構成において、このスプリングがカムとフォロワ部との係合を維持させる付勢力を及ぼすため、カム作用によって回転運動から直進運動への変換がなされる場合であっても、レンズ枠にはその案内孔の中心軸線を上記平面の一方側へ傾けようとするモーメントが常時作用して、案内孔の内周面と支持軸の外周面との接触状態を安定化でき、レンズ枠の光軸がぐらついて撮像画像が変化するのを防止できる。
In the above structure, the spring is formed to urge the lens frame in order to maintain the engagement between the cam and the follower part in the optical axis direction can be adopted a configuration.
According to this configuration, in the configuration in which the spring is provided on one side of the plane containing the central axis of the optical axis supporting shaft, since the spring exerts a biasing force for maintaining the engagement between the cam and follower unit, Even in the case where the rotational movement is converted into the straight movement by the cam action, the lens frame always receives a moment to tilt the central axis of the guide hole toward one side of the plane, and the guide hole The contact state between the inner peripheral surface of the lens and the outer peripheral surface of the support shaft can be stabilized, and the optical axis of the lens frame can be prevented from wobbling and the captured image from changing.

上記構成において、スプリングは、レンズ枠の突出腕部と固定枠との間に張設されている、構成を採用できる。
この構成によれば、スプリングの付勢力が突出腕部に直接的に作用してフォロア部とカムとを確実に係合させることができる。
In the above configuration, the spring may be configured to be stretched between the protruding arm portion of the lens frame and the fixed frame.
According to this structure, the urging | biasing force of a spring acts on a protrusion arm part directly, and a follower part and a cam can be engaged reliably.

上記構成において、カムは、ウォームホイールの中心軸線方向の一端部に一体的にかつ環状に形成された端面カムである、構成を採用できる。
この構成によれば、部品点数を削減できて、装置の組立が容易になる。
In the above configuration, the cam may be an end face cam that is integrally and annularly formed at one end of the worm wheel in the central axis direction.
According to this configuration, the number of parts can be reduced, and the assembly of the apparatus becomes easy.

上記構成において、変換機構は、ウォームホイールと同軸にて一体的に回動するリードスクリューと、リードスクリューに螺合すると共にレンズ枠と一体的に移動するように設けられたナットとを含む、構成を採用できる。
この構成によれば、モータの回転は、ウォームギヤ及びウォームホイールにより減速されたのち、リードスクリュー及びナットによりさらに減速されると共に直進運動に変換されてレンズ枠に伝達される。これにより大きな減速比が確保できると共に、変換機構の小型化が可能となる。
In the above-described configuration, the conversion mechanism includes a lead screw that rotates integrally coaxially with the worm wheel, and a nut that is screwed to the lead screw and provided so as to move integrally with the lens frame. Can be adopted.
According to this configuration, the rotation of the motor is decelerated by the worm gear and the worm wheel, is further decelerated by the lead screw and the nut, is converted into a linear motion, and is transmitted to the lens frame. As a result, a large reduction ratio can be ensured and the conversion mechanism can be miniaturized.

上記構成において、レンズ枠は、その径方向外側に突出してナットが取り付けられる取り付け部及び案内孔が形成された突出腕部を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、レンズ枠の突出腕部に案内孔を形成すると共にこの案内孔に固定枠の支持軸が嵌合挿入されることにより、レンズ枠を光軸方向に精度良く案内できてレンズ枠の光軸がぐらつくのを防ぐことができる。
In the above configuration, the lens frame, that have a protruding arm portion mounting portion及beauty draft bore the nut is mounted to protrude outwardly in the radial direction are formed, it can adopt a configuration.
According to this configuration, by supporting shaft of the fixed frame in the guide hole of this is inserted fitting to form a guide hole in the projecting arm of the lens frame, made accurately guide the lens frame in the optical axis direction It is possible to prevent the optical axis of the lens frame from wobbling.

上記構成において、固定枠には、被写体光を通過させる開口を有するカバーが連結され、カバーは、スプリングの他端部を受け止める、構成を採用できる。
この構成によれば、装置の組立が容易になると共に、部品点数を削減できる。
In the configuration described above, a configuration in which a cover having an opening for allowing subject light to pass through is coupled to the fixed frame and the cover receives the other end of the spring can be employed.
According to this configuration, the assembly of the apparatus becomes easy and the number of parts can be reduced.

本発明のレンズ駆動装置によれば、自動合焦機能あるいは自動変倍機能を実現しつつ、携帯情報端末機等の狭小な搭載スペースに搭載することができる。また、レンズ枠の光軸がぐらつくのを防いで安定した撮像性能が得られる。   According to the lens driving device of the present invention, it can be mounted in a narrow mounting space such as a portable information terminal while realizing an automatic focusing function or an automatic zooming function. Also, stable imaging performance can be obtained by preventing the optical axis of the lens frame from wobbling.

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1ないし図7は、本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示すものであり、図1は装置の外観を示す斜視図、図2は装置の内部構造を示す斜視図、図3はレンズ枠が繰り込み位置にある装置の断面図、図4は装置の分解斜視図、図5はレンズ枠及び駆動機構の外観を示す斜視図、図6はレンズ枠の外観を示す斜視図、及び図7はレンズ枠が繰り出し位置にある装置の断面図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 7 show an embodiment of a lens driving device according to the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the device, FIG. 2 is a perspective view showing the internal structure of the device, and FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of the device, FIG. 5 is a perspective view showing the appearance of the lens frame and the drive mechanism, FIG. 6 is a perspective view showing the appearance of the lens frame, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the apparatus in which the lens frame is in the extended position.

この装置は、図1ないし図5に示すように、レンズG及びフィルタガラス16を内側に保持するレンズ枠10、撮像素子としてのCCD100を保持すると共にレンズ枠10を光軸Lの方向(以下、光軸方向とする)に移動自在に支持する固定枠20、固定枠20に保持されると共にレンズ枠10を光軸方向に移動させる駆動機構の一部を構成するモータ30,ウォームギヤ40及びウォームホイール41、被写体光を通過させる開口51をもつと共に固定枠20に固定されたカバー50、レンズ枠10を光軸方向に付勢するスプリング60、レンズ枠10の光軸方向の位置を検出する位置検出器70等を備えている。
尚、固定枠20に撮像素子としてのCCD100を保持させることで、カメラユニットが形成される。
As shown in FIGS. 1 to 5, this apparatus holds a lens frame 10 that holds a lens G and a filter glass 16 inside, a CCD 100 as an imaging device, and holds the lens frame 10 in the direction of the optical axis L (hereinafter referred to as “optical axis L”). A fixed frame 20 that is movably supported in the optical axis direction), a motor 30, a worm gear 40, and a worm wheel that are part of a drive mechanism that is held by the fixed frame 20 and moves the lens frame 10 in the optical axis direction. 41, a cover 50 having an opening 51 through which subject light passes and fixed to the fixed frame 20, a spring 60 for urging the lens frame 10 in the optical axis direction, and position detection for detecting the position of the lens frame 10 in the optical axis direction And so on.
The camera unit is formed by holding the CCD 100 as the imaging device on the fixed frame 20.

この装置において、被写体光が光軸方向の前方から開口51を通じてレンズGに進入し、CCD100に到達する。そして、レンズGが、光軸方向に移動させられることにより、CCD100の結像面に対して被写体の合焦動作が行われる。   In this apparatus, subject light enters the lens G from the front in the optical axis direction through the opening 51 and reaches the CCD 100. Then, when the lens G is moved in the optical axis direction, the subject is focused on the imaging surface of the CCD 100.

レンズ枠10は、レンズGを保持する円筒部を画定するように樹脂により形成されており、図2ないし図6に示すように、その径方向外側にそれぞれ突出して形成された、突出腕部11、位置検出器70により検出される被検出突出片14、及び固定枠20の後述する規制溝21に挿通される規制用突出片15を備えている。
突出腕部11は、その先端部において光軸方向に伸長して形成されて後述する支持軸22が嵌合挿入される案内孔12、光軸方向の後面側に突出して形成されて後述するカム42と係合するフォロア部11a、スプリング60の一端部が掛止される掛止突出片13等を備える。案内孔12に支持軸22が摺動可能に嵌合挿入されることにより、レンズ枠10は、光軸方向において移動自在に固定枠20に支持される。
被検出突出片14は、位置検出器70によりその光軸方向の位置が光学的に検出される。これにより、レンズ枠10の光軸方向の位置を検出できる。
規制用突出片15は、固定枠20の後述する規制溝21に挿通されて、レンズ枠10が後述する支持軸22を中心として旋回するのを規制する。
The lens frame 10 is formed of a resin so as to define a cylindrical portion that holds the lens G, and as shown in FIGS. 2 to 6, a protruding arm portion 11 that protrudes outward in the radial direction. , A detected protruding piece 14 detected by the position detector 70, and a restricting protruding piece 15 inserted into a restricting groove 21 described later of the fixed frame 20.
The protruding arm portion 11 is formed to extend in the optical axis direction at the distal end portion thereof, and is a guide hole 12 into which a support shaft 22 described later is fitted and inserted, and is formed to protrude to the rear side in the optical axis direction and is described later. 42, a follower portion 11 a that engages with 42, a latching protruding piece 13 on which one end of the spring 60 is latched, and the like. When the support shaft 22 is slidably fitted and inserted into the guide hole 12, the lens frame 10 is supported by the fixed frame 20 so as to be movable in the optical axis direction.
The position of the detected protruding piece 14 in the optical axis direction is optically detected by the position detector 70. Thereby, the position of the lens frame 10 in the optical axis direction can be detected.
The restricting protruding piece 15 is inserted into a later-described restricting groove 21 of the fixed frame 20 to restrict the lens frame 10 from turning about a support shaft 22 described later.

固定枠20は、樹脂により形成され、図1ないし図4に示すように、矩形状の外形をもつと共に、規制用突出片15が挿通される規制溝21、レンズ枠10をその内側に収容する枠収容部24、CCD100が装着される装着部23、モータ30、ウォームギヤ40及びウォームホイール41をその内側に収容する機構収容部25、位置検出器70を取り付ける取付部26等を備えている。また、固定枠20には、その底面部において、光軸Lから所定の距離だけ離隔した位置に光軸方向に伸長する支持軸22が一体的に形成されている。
支持軸22は、根元から先端に向けて段階的に縮径するように形成され、その根元側の大径部がウォームホイール41の軸孔41aに摺動可能に嵌合挿入され、その先端側の細径部が案内孔12に摺動可能に嵌合挿入される。これにより、レンズ枠10は、支持軸22により、光軸方向に移動自在に案内される。
The fixed frame 20 is formed of a resin and has a rectangular outer shape as shown in FIGS. 1 to 4 and accommodates a restriction groove 21 through which the restriction projection piece 15 is inserted and the lens frame 10 inside thereof. The frame housing section 24, the mounting section 23 to which the CCD 100 is mounted, the motor 30, the worm gear 40 and the worm wheel 41 are provided inside the mechanism housing section 25, the mounting section 26 to which the position detector 70 is attached, and the like. The fixed frame 20 is integrally formed with a support shaft 22 extending in the optical axis direction at a position separated from the optical axis L by a predetermined distance on the bottom surface thereof.
The support shaft 22 is formed so as to gradually decrease in diameter from the base toward the tip, and a large diameter portion on the base side is slidably fitted and inserted into the shaft hole 41a of the worm wheel 41. Is inserted into the guide hole 12 so as to be slidable. Thus, the lens frame 10 is guided by the support shaft 22 so as to be movable in the optical axis direction.

モータ30は、図2ないし図5に示すように、その回転軸31が光軸方向に略垂直方向に伸長するようにステー32により固定枠20に固定されている。
ウォームギヤ40は、樹脂により形成されて回転軸31に固定されている。
ウォームホイール41は、樹脂により形成され、その軸孔41aに支持軸22の根元側の大径部が摺動可能に嵌合している。これにより、ウォームホイール41は、光軸Lから所定の距離だけ離隔した軸線としての支持軸22の中心軸線J1を中心として回動自在に固定枠20に支持されてウォームギヤ40に噛合する。そして、モータ30の回転軸31の回転は、ウォームギヤ40を介して所定の減速比で減速されてウォームホイール41に伝達される。
カム42は、ウォームホイール41と同軸に設けられると共に、ウォームホイール41の中心軸線方向の一端部に一体的にかつ環状に形成された端面カムからなり、その環状のカム面42aがフォロア部11aと当接(係合)して光軸方向のカム作用を及ぼす。すなわち、カム42は、ウォームホイール41と共に回転し、中心軸線J1の周りにおいてウォームホイール41の回転を光軸方向の直進運動に変換してレンズ枠10(のフォロア部11a)に伝達する変換機構として機能する。
As shown in FIGS. 2 to 5, the motor 30 is fixed to the fixed frame 20 by a stay 32 so that the rotating shaft 31 extends in a direction substantially perpendicular to the optical axis direction.
The worm gear 40 is made of resin and is fixed to the rotating shaft 31.
The worm wheel 41 is made of resin, and a large-diameter portion on the base side of the support shaft 22 is slidably fitted in the shaft hole 41a. Thereby, the worm wheel 41 is supported by the fixed frame 20 so as to be rotatable about the center axis J1 of the support shaft 22 as an axis separated from the optical axis L by a predetermined distance, and meshes with the worm gear 40. The rotation of the rotating shaft 31 of the motor 30 is decelerated at a predetermined reduction ratio via the worm gear 40 and transmitted to the worm wheel 41.
The cam 42 is provided coaxially with the worm wheel 41 and includes an end face cam formed integrally and annularly at one end in the central axis direction of the worm wheel 41. The annular cam surface 42a is connected to the follower portion 11a. It abuts (engages) and exerts a cam action in the optical axis direction. That is, the cam 42 rotates together with the worm wheel 41, converts the rotation of the worm wheel 41 into a linear movement in the optical axis direction around the central axis J1, and transmits it to the lens frame 10 (the follower portion 11a). Function.

カバー50は、樹脂により形成され、図1ないし図4に示すように、固定枠20と略合致する外形をもつと共に被写体光が通過する開口51を備えており、ボルトBTにより固定枠20に固定される。   The cover 50 is formed of resin, and has an outer shape substantially matching the fixed frame 20 and an opening 51 through which subject light passes, and is fixed to the fixed frame 20 by a bolt BT, as shown in FIGS. Is done.

スプリング60は、コイル状に形成されており、図2、図4及び図5に示すように、その一端部が突出腕部11の掛止突出片13に掛止されていると共に、その他端部が固定枠20の底面部に形成された図示しない掛止突出片に掛止されて、レンズ枠10を光軸方向の固定枠20側に付勢している。これにより、カム42とフォロア部11aとの係合が維持される。また、スプリング60は、支持軸22の中心軸線J1と光軸Lとを含む平面の一方側(モータ30側)に設けられている。これにより、レンズ枠10にはその案内孔12の中心軸線を平面の一方側に傾けようとするモーメントが常時作用するので、案内孔12の内周面と支持軸22との外周面との接触状態を安定化できる。すなわち、案内孔12と支持軸22との間に僅かなクリアランスが存在していても、上記のモーメントにより案内孔12と支持軸22との接触状態が略一定に維持される。それ故に、レンズ枠10の光軸Lがぐらついて撮像画像が変化するのを防止できる。   The spring 60 is formed in a coil shape, and as shown in FIGS. 2, 4, and 5, one end of the spring 60 is hooked on the hooking protruding piece 13 of the protruding arm 11 and the other end. Is latched by a latching protrusion (not shown) formed on the bottom surface of the fixed frame 20 to urge the lens frame 10 toward the fixed frame 20 in the optical axis direction. Thereby, engagement with the cam 42 and the follower part 11a is maintained. The spring 60 is provided on one side (motor 30 side) of a plane including the central axis J1 of the support shaft 22 and the optical axis L. As a result, a moment to incline the central axis of the guide hole 12 toward one side of the plane always acts on the lens frame 10, so that contact between the inner peripheral surface of the guide hole 12 and the outer peripheral surface of the support shaft 22 occurs. The state can be stabilized. That is, even if there is a slight clearance between the guide hole 12 and the support shaft 22, the contact state between the guide hole 12 and the support shaft 22 is maintained substantially constant by the above moment. Therefore, it is possible to prevent the captured image from changing due to the optical axis L of the lens frame 10 wobbling.

位置検出器70は、例えば、発光素子及び受光素子を備える透過型又は反射型の光センサであり、レンズ枠10の被検出突出片14を光学的に検出することにより、レンズ枠10の光軸方向の位置を検出する。   The position detector 70 is, for example, a transmissive or reflective optical sensor including a light emitting element and a light receiving element, and optically detects the detected protruding piece 14 of the lens frame 10, whereby the optical axis of the lens frame 10 is detected. Detect the position of the direction.

次に、上記のレンズ駆動装置の動作について図3及び図7を参照して説明する。
図3に示すように、レンズ駆動装置のレンズ枠10は、そのフォロア部11aがカム面42aの最低位置に当接して光軸方向の後方に繰り込んだ状態にある。この状態からモータ30の回転軸31を一方向に回転させると、カム42が一方向に回転されてそのカム面42aのカム作用によりレンズ枠10が光軸方向の前方に移動する。そして、レンズ枠10は、図7に示すように、そのフォロア部11aがカム面42aの最高位置に当接すると、光軸方向の前方に最も繰り出した状態となる。尚、レンズ枠10を繰り込み位置に戻すためには、モータ30の回転軸31を上記とは逆向きに回転させればよい。また、図3に示す繰り込み位置と図7に示す繰り出し位置との間において、撮像画像に基づいて合焦位置を探し出すことにより、CCD100の結像面に対して被写体の合焦動作が行われる。
Next, the operation of the lens driving device will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 3, the lens frame 10 of the lens driving device is in a state in which the follower portion 11a is brought into contact with the lowest position of the cam surface 42a and retracted rearward in the optical axis direction. When the rotating shaft 31 of the motor 30 is rotated in one direction from this state, the cam 42 is rotated in one direction, and the lens frame 10 moves forward in the optical axis direction by the cam action of the cam surface 42a. Then, as shown in FIG. 7, when the follower portion 11a comes into contact with the highest position of the cam surface 42a, the lens frame 10 is in the state of being extended most forward in the optical axis direction. In addition, what is necessary is just to rotate the rotating shaft 31 of the motor 30 in the reverse direction in order to return the lens frame 10 to a retracted position. Further, by searching for a focus position based on the captured image between the retraction position shown in FIG. 3 and the retraction position shown in FIG.

以上のように、本実施形態によれば、レンズ枠10を光軸方向に移動させる駆動機構における減速機として、ウォームギヤ40及びウォームホイール41を採用したので、駆動機構を小型化できる。また、ウォームホイール41の回転を光軸方向の直進運動に変換してレンズ枠10に伝達するカム42をウォームホイール41と同じ軸線J1上に設けたので、駆動機構を集約化できて装置の小型化が可能となる。   As described above, according to the present embodiment, since the worm gear 40 and the worm wheel 41 are employed as the speed reducer in the drive mechanism that moves the lens frame 10 in the optical axis direction, the drive mechanism can be reduced in size. Further, since the cam 42 for converting the rotation of the worm wheel 41 into a linear motion in the optical axis direction and transmitting it to the lens frame 10 is provided on the same axis J1 as the worm wheel 41, the drive mechanism can be integrated and the apparatus can be made compact. Can be realized.

図8ないし図13は、本発明に係るレンズ駆動装置の他の実施形態を示すものであり、図8は装置の正面図、図9はレンズ枠が繰り込み位置にある装置の断面図、図10は装置の分解斜視図、図11はレンズ枠、駆動機構及びスプリングの外観を示す斜視図、図12はレンズ枠、駆動機構及びスプリングの分解斜視図、及び図13はレンズ枠が繰り出し位置にある装置の断面図である。   8 to 13 show another embodiment of the lens driving device according to the present invention. FIG. 8 is a front view of the device, FIG. 9 is a sectional view of the device with the lens frame in the retracted position, and FIG. 11 is an exploded perspective view of the apparatus, FIG. 11 is a perspective view showing the external appearance of the lens frame, drive mechanism, and spring, FIG. 12 is an exploded perspective view of the lens frame, drive mechanism, and spring, and FIG. 13 is the lens frame in the extended position. It is sectional drawing of an apparatus.

この装置は、図8ないし図12に示すように、レンズGを内側に保持するレンズ枠110、レンズ枠110を光軸方向に移動自在に支持する固定枠120、固定枠120に保持されると共にレンズ枠110を光軸方向に移動させる駆動機構の一部を構成するモータ130,ウォームギヤ140及びウォームホイール141、駆動機構の一部を構成すると共に変換機構を構成するリードスクリュー142及びナット143、被写体光を通過させる開口151をもつと共に固定枠120に連結されたカバー150、レンズ枠110を光軸Lの方向に付勢するスプリング160、レンズ枠110の光軸Lの方向の位置を検出する位置検出器170等を備えている。   As shown in FIGS. 8 to 12, this apparatus is held by a lens frame 110 that holds the lens G inside, a fixed frame 120 that supports the lens frame 110 movably in the optical axis direction, and a fixed frame 120. A motor 130, a worm gear 140, and a worm wheel 141 that constitute a part of a drive mechanism that moves the lens frame 110 in the optical axis direction, a lead screw 142 and a nut 143 that constitute a part of the drive mechanism and a conversion mechanism, and a subject A cover 150 having an opening 151 through which light passes and connected to the fixed frame 120, a spring 160 for urging the lens frame 110 in the direction of the optical axis L, and a position for detecting the position of the lens frame 110 in the direction of the optical axis L A detector 170 and the like are provided.

この装置において、被写体光が光軸Lの前方方向から開口151を通じてレンズGに進入し、装置の後方に配置された図示しない撮像素子に到達する。そして、レンズGが、光軸方向に移動させられることにより、図示しない撮像素子の結像面に対して被写体の合焦動作が行われる。   In this apparatus, subject light enters the lens G through the opening 151 from the front direction of the optical axis L, and reaches an image sensor (not shown) disposed behind the apparatus. Then, when the lens G is moved in the optical axis direction, the subject is focused on an imaging plane of an image sensor (not shown).

レンズ枠110は、レンズGを保持する円筒部を画定するように樹脂により形成されており、図9ないし図12に示すように、その径方向外側にそれぞれ突出して形成された、突出腕部111、固定枠120の後述する規制溝121に挿通される規制用突出片117、位置検出器170により検出される被検出突出片118等を備えている。
突出腕部111は、光軸方向に伸長して形成されて固定枠120の後述する支持軸122が摺動可能に嵌合挿入される案内孔112、ナット143が取り付けられる取り付け部113等を備える。
案内孔112に固定枠120の後述する支持軸122が嵌合挿入されることにより、レンズ枠110は光軸方向に移動自在に固定枠120により支持される。
取り付け部113は、突出腕部111と一体的に形成されていると共に、リードスクリュー142が挿通される挿通孔114、光軸方向の前側に形成されてスプリング160の一端部を支持するばね受け部115、光軸方向の後側に形成されてナット143が当接する当接面116、ナット143の後述する突出片143aが嵌合挿入される取り付け穴119等を備える。
規制用突出片117は、固定枠120の後述する規制溝121に挿通されることにより、レンズ枠110が後述する支持軸122を中心として旋回するのを規制する役割を果たす。
被検出突出片118は、位置検出器170によりその光軸方向の位置が光学的に検出される。これにより、レンズ枠110の光軸方向の位置を検出できる。
The lens frame 110 is formed of a resin so as to define a cylindrical portion that holds the lens G, and as shown in FIGS. 9 to 12, the protruding arm portion 111 is formed to protrude outward in the radial direction. , A restricting protruding piece 117 inserted into a restricting groove 121 described later of the fixed frame 120, a detected protruding piece 118 detected by the position detector 170, and the like.
The protruding arm portion 111 includes a guide hole 112 that is formed to extend in the optical axis direction and into which a support shaft 122 (described later) of the fixed frame 120 is slidably fitted and inserted, an attachment portion 113 to which a nut 143 is attached, and the like. .
By fitting and inserting a support shaft 122 (described later) of the fixed frame 120 into the guide hole 112, the lens frame 110 is supported by the fixed frame 120 so as to be movable in the optical axis direction.
The attachment portion 113 is formed integrally with the protruding arm portion 111, and the insertion hole 114 through which the lead screw 142 is inserted, the spring receiving portion that is formed on the front side in the optical axis direction and supports one end portion of the spring 160. 115, an abutting surface 116 formed on the rear side in the optical axis direction, on which the nut 143 abuts, a mounting hole 119 into which a protruding piece 143a (described later) of the nut 143 is fitted and inserted.
The restricting protruding piece 117 plays a role of restricting the lens frame 110 from turning around a support shaft 122 described later by being inserted into a restricting groove 121 described later of the fixed frame 120.
The position of the detected protruding piece 118 in the optical axis direction is optically detected by the position detector 170. Thereby, the position of the lens frame 110 in the optical axis direction can be detected.

固定枠120は、樹脂により形成され、図9及び図10に示すように、矩形状の外形をもつと共に、光軸方向に伸長して規制用突出片117が挿通される規制溝121、レンズ枠110をその内側に収容する円筒状の枠収容部123、モータ30を除く駆動機構を収容する機構収容部124、モータ30を収容するモータ収容部125、位置検出器170を取り付ける取付部126等を備えている。また、固定枠120には、その底面部において、光軸Lから所定の距離だけ離隔した位置に光軸方向に伸長する支持軸122が一体的に形成されていると共に、リードスクリュー142の一方の軸端部を回動自在に支持する支持穴128aを画定する環状の支持突部128が形成されている。
支持軸122は、その先端側が根元側よりも縮径して形成され、その根元側の大径部及び先端側の細径部の両方がレンズ枠110の案内孔112に摺動可能に嵌合する。これにより、レンズ枠110は光軸方向に移動自在に案内される。
The fixed frame 120 is made of resin and has a rectangular outer shape as shown in FIGS. 9 and 10, and a restriction groove 121 that extends in the optical axis direction and through which the restriction protruding piece 117 is inserted, and a lens frame. A cylindrical frame housing portion 123 for housing 110 inside, a mechanism housing portion 124 for housing a drive mechanism excluding the motor 30, a motor housing portion 125 for housing the motor 30, a mounting portion 126 for attaching the position detector 170, and the like. I have. Further, the fixed frame 120 is integrally formed with a support shaft 122 extending in the optical axis direction at a position separated from the optical axis L by a predetermined distance on the bottom surface thereof, and one of the lead screws 142 is provided. An annular support protrusion 128 that defines a support hole 128a that rotatably supports the shaft end is formed.
The support shaft 122 is formed such that the tip side thereof is smaller in diameter than the base side, and both the large diameter portion on the base side and the small diameter portion on the tip side are slidably fitted into the guide hole 112 of the lens frame 110. To do. Thereby, the lens frame 110 is guided to be movable in the optical axis direction.

モータ130は、その回転軸131が光軸方向に略直交するように固定枠120に固定される。
ウォームギヤ140は、樹脂により環状に形成されて回転軸131に固定されている。
ウォームホイール141は、樹脂により環状に形成され、その軸孔141aにリードスクリュー142が嵌合挿入されてリードスクリュー142に固定されている。これにより、ウォームホイール141は、光軸Lから所定の距離だけ離隔した軸線としてのリードスクリュー142の中心軸線J2を中心として回動自在に固定枠120により支持される。
The motor 130 is fixed to the fixed frame 120 so that the rotating shaft 131 is substantially orthogonal to the optical axis direction.
The worm gear 140 is formed in an annular shape with resin and is fixed to the rotating shaft 131.
The worm wheel 141 is formed in an annular shape from resin, and a lead screw 142 is fitted and inserted into the shaft hole 141 a and fixed to the lead screw 142. Thus, the worm wheel 141 is supported by the fixed frame 120 so as to be rotatable about the central axis J2 of the lead screw 142 as an axis separated from the optical axis L by a predetermined distance.

リードスクリュー142は、樹脂により形成され、図9ないし図12に示すように、一方の軸端が固定枠120の軸穴128aに回動自在に支持されていると共に、他方の軸端がカバー150の後述する軸孔153に摺動可能に嵌合挿入されている。
ナット143は、樹脂により環状に形成され、図9ないし図12に示すように、リードスクリュー142に螺合すると共にレンズ枠110と一体的に移動するように設けられている。ナット143には、その外周面に取り付け部113の取り付け穴119に挿通される突出片143aが突出して形成されている。突出片143aが取り付け穴119に挿入されることにより、ナット143は取り付け部113に固定され、回転及び光軸方向の移動が規制される。これにより、リードスクリュー142が回転すると、ナット143は中心軸線J2の方向に移動する。すなわち、リードスクリュー142及びナット143は、中心軸線J2の周りにおいてウォームホイール141の回転を光軸方向の直進運動に変換してレンズ枠110(の当接面116)に伝達する変換機構として機能する。また、リードスクリュー142及びナット143は、ウォームホイール141の回転をさらに所定の減速比で減速してレンズ枠110に伝達する。このため、モータ130の回転トルクが小さくても、レンズ枠110に光軸方向に大きな直進力を及ぼすことができる。
The lead screw 142 is formed of resin, and, as shown in FIGS. 9 to 12, one shaft end is rotatably supported by the shaft hole 128 a of the fixed frame 120 and the other shaft end is the cover 150. Is inserted into a shaft hole 153, which will be described later, in a slidable manner.
The nut 143 is formed in an annular shape from resin, and is provided so as to be screwed into the lead screw 142 and move integrally with the lens frame 110 as shown in FIGS. 9 to 12. The nut 143 is formed with a protruding piece 143 a protruding from the outer peripheral surface thereof through the mounting hole 119 of the mounting portion 113. By inserting the protruding piece 143a into the mounting hole 119, the nut 143 is fixed to the mounting portion 113, and rotation and movement in the optical axis direction are restricted. As a result, when the lead screw 142 rotates, the nut 143 moves in the direction of the central axis J2. That is, the lead screw 142 and the nut 143 function as a conversion mechanism that converts the rotation of the worm wheel 141 into a linear movement in the optical axis direction and transmits it to the lens frame 110 (the contact surface 116 thereof) around the central axis J2. . Further, the lead screw 142 and the nut 143 further reduce the rotation of the worm wheel 141 at a predetermined reduction ratio and transmit it to the lens frame 110. For this reason, even if the rotational torque of the motor 130 is small, a large linear force can be exerted on the lens frame 110 in the optical axis direction.

カバー150は、樹脂により形成され、図8ないし図10に示すように、固定枠120と略合致する外形をもつと共に、被写体光が通過する開口151、固定枠120の掛止突片127にスナップフィット結合されてカバー150を固定枠120の連結する掛止溝片152、リードスクリュー142の軸端が摺動可能に嵌合挿入される軸孔153、スプリング160を支持するばね受け部154等を備えている。   The cover 150 is made of resin and has an outer shape that substantially matches the fixed frame 120 as shown in FIGS. 8 to 10, and snaps to the opening 151 through which subject light passes and the latching protrusion piece 127 of the fixed frame 120. A hook groove piece 152 for connecting the cover 150 to the fixed frame 120 after being fitted, a shaft hole 153 into which the shaft end of the lead screw 142 is slidably fitted and inserted, a spring receiving portion 154 for supporting the spring 160, and the like. I have.

スプリング160は、コイル状に形成された圧縮スプリングであり、図9ないし図11に示すように、リードスクリュー142の周りに配置されると共にその一端部が取り付け部113のばね受け部115に支持されると共に、その他端部がカバー150のばね受け部154に支持されて、レンズ枠110を固定枠120側に向けて付勢している。これにより、ナット143とリードスクリュー142との間のガタが確実に除去される。
また、スプリング160は、支持軸122の中心軸線J3と光軸Lとを含む平面の一方側(モータ130側)に設けられている。これにより、レンズ枠110にはその案内孔112の中心軸線を平面の一方側に傾けようとするモーメントが常時作用するので、案内孔112の内周面と支持軸122の外周面との接触状態を安定化できる。すなわち、案内孔112と支持軸122との間に僅かなクリアランスが存在していても、上記のモーメントにより案内孔112の内周面と支持軸122の外周面との接触状態が略一定に維持される。それ故に、レンズ枠110の光軸Lがぐらついて撮像画像が変化するのを防止できる。
The spring 160 is a compression spring formed in a coil shape. As shown in FIGS. 9 to 11, the spring 160 is arranged around the lead screw 142 and one end thereof is supported by the spring receiving portion 115 of the attachment portion 113. In addition, the other end portion is supported by the spring receiving portion 154 of the cover 150 and urges the lens frame 110 toward the fixed frame 120 side. Thereby, the play between the nut 143 and the lead screw 142 is reliably removed.
The spring 160 is provided on one side (motor 130 side) of a plane including the central axis J3 of the support shaft 122 and the optical axis L. As a result, a moment to incline the central axis of the guide hole 112 toward one side of the plane always acts on the lens frame 110, so that the inner peripheral surface of the guide hole 112 and the outer peripheral surface of the support shaft 122 are in contact with each other. Can be stabilized. That is, even if a slight clearance exists between the guide hole 112 and the support shaft 122, the contact state between the inner peripheral surface of the guide hole 112 and the outer peripheral surface of the support shaft 122 is maintained substantially constant by the moment. Is done. Therefore, it is possible to prevent the captured image from changing due to the wobbling of the optical axis L of the lens frame 110.

位置検出器170は、例えば、発光素子及び受光素子を備える透過型又は反射型の光センサであり、レンズ枠110の被検出突出片118を光学的に検出することにより、レンズ枠110の光軸方向の位置を検出する。   The position detector 170 is, for example, a transmissive or reflective optical sensor that includes a light emitting element and a light receiving element, and optically detects the detected protruding piece 118 of the lens frame 110, whereby the optical axis of the lens frame 110 is detected. Detect the position of the direction.

次に、上記のレンズ駆動装置の動作について図9及び図13を参照して説明する。
図9に示すように、レンズ枠110は、リードスクリュー142の光軸方向の後方側において螺合するナット143がその当接面116に当接して、光軸方向の後方に繰り込んだ状態にある。この状態からモータ130の回転軸131を一方向に回転させると、リードスクリュー142が回転して、レンズ枠110は、ナット143により光軸方向の前方に押されて移動する。そして、レンズ枠110は、図13に示すように、光軸方向の前方に繰り出した状態となる。尚、レンズ枠110を繰り込み位置に戻すためには、モータ130の回転軸131を上記とは逆向きに回転させればよい。また、図9に示す繰り込み位置と図13に示す繰り出し位置との間において、撮像画像に基づいて合焦位置を探し出すことにより、合焦動作が行われる。
Next, the operation of the lens driving device will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 9, in the lens frame 110, the nut 143 screwed on the rear side in the optical axis direction of the lead screw 142 abuts on the abutting surface 116 and is retracted rearward in the optical axis direction. is there. When the rotating shaft 131 of the motor 130 is rotated in one direction from this state, the lead screw 142 rotates, and the lens frame 110 is pushed forward by the nut 143 in the optical axis direction and moves. And the lens frame 110 will be in the state extended to the front of the optical axis direction, as shown in FIG. In order to return the lens frame 110 to the retracted position, the rotation shaft 131 of the motor 130 may be rotated in the opposite direction. Further, a focusing operation is performed by searching for a focusing position based on the captured image between the feeding position shown in FIG. 9 and the feeding position shown in FIG.

以上のように、本実施形態によれば、レンズ枠110を光軸方向に移動させる駆動機構の減速機として、ウォームギヤ140及びウォームホイール141とリードスクリュー142及びナット143を採用したので、駆動機構の小型化を実現しつつより大きな減速比を確保することができると共に、ウォームギヤ140及びウォームホイール141の間に作用する摩擦による負荷を軽減できる。また、変換機構としてのリードスクリュー142及びナット143を、ウォームホイール141と同軸に配置したので、駆動機構を集約化できて装置の小型化が可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the worm gear 140, the worm wheel 141, the lead screw 142, and the nut 143 are employed as the reduction mechanism of the drive mechanism that moves the lens frame 110 in the optical axis direction. While realizing a reduction in size, a larger reduction ratio can be ensured, and a load caused by friction acting between the worm gear 140 and the worm wheel 141 can be reduced. Further, since the lead screw 142 and the nut 143 as the conversion mechanism are arranged coaxially with the worm wheel 141, the drive mechanism can be integrated and the apparatus can be downsized.

上記実施形態では、支持軸22,122を固定枠20,120に一体的に形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、支持軸22,122を固定枠20,120とは別に形成して固定枠20,120に固定することも可能である。   In the above embodiment, the case where the support shafts 22 and 122 are formed integrally with the fixed frames 20 and 120 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the support shafts 22 and 122 are the fixed frames 20 and 120. It may be formed separately and fixed to the fixed frames 20 and 120.

上記実施形態では、ウォームホイール41にカム42を一体的に形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、カム42を別に形成してウォームホイール41に結合させることも可能である。   In the above embodiment, the case where the cam 42 is formed integrally with the worm wheel 41 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the cam 42 may be formed separately and coupled to the worm wheel 41. .

上記実施形態では、スプリング60,160を、支持軸22,122の中心軸線J1,J3と光軸Lとを含む平面の一方側(モータ30,130側)に配置した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、これとは反対側に配置することも可能である。また、スプリングの付勢方向を反対にすることで、レンズ枠10と固定枠20との間ではなく、レンズ枠10とカバー50の間に付勢用のスプリングを設けることも可能であり、レンズ枠110とカバー150との間ではなく、レンズ枠110と固定枠120との間に付勢用のスプリングを設けることも可能である。   In the above-described embodiment, the case where the springs 60 and 160 are disposed on one side (the motors 30 and 130 side) of the plane including the central axes J1 and J3 of the support shafts 22 and 122 and the optical axis L has been described. It is not limited to this, It is also possible to arrange | position on the opposite side. Further, by inverting the biasing direction of the spring, it is possible to provide a spring for biasing between the lens frame 10 and the cover 50 instead of between the lens frame 10 and the fixed frame 20. It is possible to provide a biasing spring between the lens frame 110 and the fixed frame 120 instead of between the frame 110 and the cover 150.

上記実施形態では、ナット143とレンズ枠110とを別々に形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ナット143を突出腕部111に一体的に形成することも可能である。
また、上記実施形態では、ナット143をレンズ枠110に取り付ける構成としたが、これに限定されるものではなく、ナット143をその回動が規制されるようにレンズ枠110に当接させ、スプリング160の付勢力によりナット143とレンズ枠110との当接状態を維持させる構成とすることも可能である。
In the above embodiment, the case where the nut 143 and the lens frame 110 are separately formed has been described. However, the present invention is not limited to this, and the nut 143 can be integrally formed with the protruding arm portion 111. .
In the above-described embodiment, the nut 143 is attached to the lens frame 110. However, the present invention is not limited to this, and the nut 143 is brought into contact with the lens frame 110 so that the rotation of the nut 143 is restricted. A configuration in which the contact state between the nut 143 and the lens frame 110 is maintained by the urging force of 160 is also possible.

以上述べたように、本発明のレンズ駆動装置は、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータなどの小型化、軽量化が要求される携帯情報端末機等に搭載されるデジタルカメラユニットのレンズ駆動装置として適用することができるのはもちろんのこと、レンズの駆動を要するものであれば、その他のレンズ光学系においても有用である。   As described above, the lens driving device of the present invention is applied as a lens driving device for a digital camera unit mounted on a portable information terminal or the like that is required to be reduced in size and weight, such as a mobile phone and a portable personal computer. Needless to say, the present invention is useful in other lens optical systems as long as the lens needs to be driven.

本発明の一実施形態に係るレンズ駆動装置の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the lens drive device which concerns on one Embodiment of this invention. カバーを外した状態における装置の斜視図である。It is a perspective view of an apparatus in the state where a cover was removed. レンズ枠が繰り込んだ状態にある装置の断面図である。It is sectional drawing of the apparatus in the state which the lens frame retracted. 装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of an apparatus. (a)はレンズ枠及び駆動機構の一の方向から見た斜視図であり、(b)は他の方向から見た斜視図である。(A) is the perspective view seen from one direction of a lens frame and a drive mechanism, (b) is the perspective view seen from the other direction. (a)は斜め上方から見たレンズ枠の斜視図であり、(b)は斜め下方から見たレンズ枠の斜視図である。(A) is a perspective view of the lens frame seen from diagonally upward, (b) is a perspective view of the lens frame seen from diagonally downward. レンズ枠が繰り出された状態にある装置の断面図である。It is sectional drawing of the apparatus in the state by which the lens frame was extended. 本発明の他の実施形態に係るレンズ駆動装置の正面図である。It is a front view of the lens drive device concerning other embodiments of the present invention. 図8におけるA−A方向の断面図である。It is sectional drawing of the AA direction in FIG. 装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of an apparatus. レンズ枠、駆動機構及びスプリングの斜視図である。It is a perspective view of a lens frame, a drive mechanism, and a spring. レンズ枠、駆動機構及びスプリングの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a lens frame, a drive mechanism, and a spring. レンズ枠が繰り出した状態における図8のA−A方向の断面図である。It is sectional drawing of the AA direction of FIG. 8 in the state which the lens frame extended.

符号の説明Explanation of symbols

10…レンズ枠
11…突出腕部
11a…フォロア部
12…案内孔
13…掛止突出片
14…被検出突出片
15…規制用突出片
16…フィルタガラス
20…固定枠
21…規制溝
22…支持軸
23…装着部
24…枠収容部
25…機構収容部
26…取付部
30…モータ(駆動機構)
31…回転軸
32…ステー
40…ウォームギヤ(駆動機構)
41…ウォームホイール(駆動機構)
42…カム(変換機構、駆動機構)
42a…カム面
50…カバー
51…開口
60…スプリング
70…位置検出器
100…CCD
J1…支持軸の中心軸線(軸線)
110…レンズ枠
111…突出腕部
112…案内孔
113…取り付け部
114…挿通孔
115…ばね受け部
116…当接面
117…規制用突出片
118…被検出突出片
119…取り付け穴
120…固定枠
121…規制溝
122…支持軸
123…枠収容部
124…機構収容部
125…モータ収容部
126…取付部
127…掛止突片
128…支持突部
130…モータ(駆動機構)
131…回転軸
140…ウォームギヤ(駆動機構)
141…ウォームホイール(駆動機構)
142…リードスクリュー(変換機構、駆動機構)
143…ナット(変換機構、駆動機構)
143a…突出片
150…カバー
151…開口
152…掛止溝片
153…支持孔
154…ばね受け部
160…スプリング
170…位置検出器
J2…リードスクリューの中心軸線(軸線)
J3…支持軸の中心軸線
G…レンズ
L…光軸
BT…ボルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Lens frame 11 ... Projection arm part 11a ... Follower part 12 ... Guide hole 13 ... Locking protrusion piece 14 ... Detecting protrusion piece 15 ... Restriction protrusion piece 16 ... Filter glass 20 ... Fixed frame 21 ... Restriction groove 22 ... Support Shaft 23 ... Mounting portion 24 ... Frame housing portion 25 ... Mechanical housing portion 26 ... Mounting portion 30 ... Motor (drive mechanism)
31 ... Rotating shaft 32 ... Stay 40 ... Worm gear (drive mechanism)
41. Worm wheel (drive mechanism)
42. Cam (conversion mechanism, drive mechanism)
42a ... cam surface 50 ... cover 51 ... opening 60 ... spring 70 ... position detector 100 ... CCD
J1 ... Center axis of the support shaft (axis)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 ... Lens frame 111 ... Projection arm part 112 ... Guide hole 113 ... Attachment part 114 ... Insertion hole 115 ... Spring receiving part 116 ... Abutting surface 117 ... Protrusion piece 118 for regulation ... Projection piece 119 to detect ... Frame 121 ... Restriction groove 122 ... Support shaft 123 ... Frame housing portion 124 ... Mechanism housing portion 125 ... Motor housing portion 126 ... Mounting portion 127 ... Suspension protrusion 128 ... Supporting projection 130 ... Motor (drive mechanism)
131: Rotating shaft 140: Worm gear (drive mechanism)
141. Worm wheel (drive mechanism)
142 ... Lead screw (conversion mechanism, drive mechanism)
143 ... nut (conversion mechanism, drive mechanism)
143a ... projecting piece 150 ... cover 151 ... opening 152 ... retaining groove piece 153 ... support hole 154 ... spring receiving portion 160 ... spring 170 ... position detector J2 ... central axis (axis) of lead screw
J3 ... Center axis G of support shaft ... Lens L ... Optical axis BT ... Bolt

Claims (9)

レンズを保持すると共に光軸方向に伸長する案内孔を有するレンズ枠と、前記レンズ枠を光軸方向に移動自在に支持するべく前記案内孔に嵌合挿入される支持軸を有する固定枠と、前記レンズ枠を光軸方向に付勢するスプリングと、前記固定枠に保持されると共に前記レンズ枠を光軸方向に移動させる駆動機構と、を備え、
前記駆動機構は、前記固定枠に固定されたモータと、前記モータの回転軸に固定されたウォームギヤと、光軸から所定の距離だけ離隔した軸線を中心として前記固定枠に回動自在に支持されて前記ウォームギヤに噛合するウォームホイールと、前記ウォームホイールと同軸に設けられかつ前記ウォームホイールの回転を光軸方向の直進運動に変換して前記レンズ枠に伝達する変換機構とからなり、
前記スプリングは、光軸と前記支持軸の中心軸線とを含む平面の一方側に設けられている、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
A lens frame having a guide hole that holds the lens and extends in the optical axis direction ; and a fixed frame having a support shaft that is fitted and inserted into the guide hole to support the lens frame movably in the optical axis direction; A spring that urges the lens frame in the optical axis direction, and a drive mechanism that is held by the fixed frame and moves the lens frame in the optical axis direction,
The drive mechanism is rotatably supported by the fixed frame about a motor fixed to the fixed frame, a worm gear fixed to the rotation shaft of the motor, and an axis separated from the optical axis by a predetermined distance. A worm wheel that meshes with the worm gear, and a conversion mechanism that is provided coaxially with the worm wheel and that converts the rotation of the worm wheel into a linear motion in the optical axis direction and transmits it to the lens frame ,
The spring is provided on one side of a plane including the optical axis and the central axis of the support shaft.
A lens driving device.
前記変換機構は、前記レンズ枠に形成されたフォロア部に係合すると共に前記ウォームホイールと共に回転して光軸方向のカム作用を及ぼすカムを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のレンズ駆動装置。
The conversion mechanism includes a cam that engages with a follower portion formed in the lens frame and rotates with the worm wheel to exert a cam action in the optical axis direction.
The lens driving device according to claim 1.
前記レンズ枠は、その径方向外側に突出して前記フォロア部及び前記案内孔が形成された突出腕部を有し、
前記支持軸は、前記レンズ枠を光軸方向に移動自在に案内すると共に前記ウォームホイールを回動自在に支持する、
ことを特徴とする請求項2に記載のレンズ駆動装置。
The lens frame has a projecting arm portion to which the follower part and the guide hole and protrudes outwardly in the radial direction are formed,
Said support shaft, said worm wheel you rotatably supported with movably guide the lens frame in the optical axis direction,
The lens driving device according to claim 2.
前記スプリングは、前記カムと前記フォロア部との係合を維持させるべく前記レンズ枠を光軸方向に付勢するように形成されている、
ことを特徴とする請求項3に記載のレンズ駆動装置。
The spring is formed to urge the lens frame in the optical axis direction so as to maintain the engagement between the cam and the follower portion .
The lens driving device according to claim 3 .
前記スプリングは、前記レンズ枠の突出腕部と前記固定枠との間に張設されている、
ことを特徴とする請求項4に記載のレンズ駆動装置。
The spring is stretched between the protruding arm portion of the lens frame and the fixed frame.
The lens driving device according to claim 4.
前記カムは、前記ウォームホイールの中心軸線方向の一端部に一体的にかつ環状に形成された端面カムである、
ことを特徴とする請求項2ないし5のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
The cam is an end face cam formed integrally and annularly at one end in the central axis direction of the worm wheel.
The lens driving device according to claim 2, wherein the lens driving device is a lens driving device.
前記変換機構は、前記ウォームホイールと同軸にて一体的に回動するリードスクリューと、前記リードスクリューに螺合すると共に前記レンズ枠と一体的に移動するように設けられたナットとを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のレンズ駆動装置。
The conversion mechanism includes a lead screw that rotates integrally coaxially with the worm wheel, and a nut that is screwed to the lead screw and that moves integrally with the lens frame.
The lens driving device according to claim 1.
前記レンズ枠は、その径方向外側に突出して前記ナットが取り付けられる取り付け部及び前記案内孔が形成された突出腕部を有する
ことを特徴とする請求項7に記載のレンズ駆動装置。
The lens frame is closed a protruding arm portion mounting portion and the guide hole wherein the nut is mounted to protrude outwardly in the radial direction are formed,
The lens driving device according to claim 7.
前記固定枠には、被写体光を通過させる開口を有するカバーが連結され、
前記カバーは、前記スプリングの他端部を受け止める、
ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
A cover having an opening that allows subject light to pass through is coupled to the fixed frame.
The cover receives the other end of the spring;
The lens driving device according to claim 1 , wherein the lens driving device is a lens driving device.
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