モータユニットおよび光学機器
【課題】モータの振動を低減する。
【解決手段】モータユニットであって、駆動力を発生するモータと、モータを固定して支持するとともに、モータからの駆動力により駆動される駆動部材を保持する固定部材と、制振材料により形成され、モータと固定部材との間に介在して、モータと固定部材との間で振動を低減する第一制振部材と固定部材を支持する本体部と、制振材料により形成され、固定部材と本体部との間に介在して、固定部材と本体部との間で振動を低減する第二制振部材とを備える。
【解決手段】モータユニットであって、駆動力を発生するモータと、モータを固定して支持するとともに、モータからの駆動力により駆動される駆動部材を保持する固定部材と、制振材料により形成され、モータと固定部材との間に介在して、モータと固定部材との間で振動を低減する第一制振部材と固定部材を支持する本体部と、制振材料により形成され、固定部材と本体部との間に介在して、固定部材と本体部との間で振動を低減する第二制振部材とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータユニットおよび光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
リードスクリュー、先端軸受、固定フレーム、スラストバネ等を制振材料により形成したモータユニットがある（特許文献１参照）。
［特許文献１］ 特開２００７−３０６７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
制振部材により形成した部品は高価で、結果的に製品コストが上昇する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第一態様として、駆動力を発生するモータと、モータを固定して支持するとともに、モータからの駆動力により駆動される駆動部材を保持する固定部材と、制振材料により形成され、モータと固定部材との間に介在して、モータと固定部材との間で振動を低減する第一制振部材と固定部材を支持する本体部と、制振材料により形成され、固定部材と本体部との間に介在して、固定部材と本体部との間で振動を低減する第二制振部材とを備えるモータユニットが提供される。
【０００５】
本発明の第二態様として、上記モータユニットと、モータユニットを備え、本体部としての鏡筒に対してモータの駆動力により駆動される光学部品を含む光学系を備えた光学機器が提供される。
【０００６】
上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。
【図２】モータモジュール４００回りの斜視図である。
【図３】レンズ鏡筒２００の部分的な分解斜視図である。
【図４】モータモジュール４００単独の斜視図である。
【図５】モータモジュール４００単独の側面図である。
【図６】組み込まれたモータモジュール４００の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。一眼レフカメラ１００は、レンズ鏡筒２００およびカメラボディ３００を備える。レンズ鏡筒２００は、光学機器の一例である。
【００１０】
なお、記載を簡潔にする目的で、これからの説明においては、カメラボディ３００に装着したレンズ鏡筒２００に対して物体側を「前」または「先」と記載する。また、レンズ鏡筒２００に対して物体から遠い側を「後」または「背面」と記載する。
【００１１】
レンズ鏡筒２００は、固定筒２０１と、固定筒２０１の内部に形成された光学系とを有する。固定筒２０１は、レンズ側マウント部２０２を後端に有し、カメラボディ３００前面のボディ側マウント部３６０に結合される。
【００１２】
レンズ側マウント部２０２およびボディ側マウント部３６０の結合は、予め定められた操作により解除できる。よって、カメラボディ３００には、同じ規格のレンズ側マウント部２０２を有する他のレンズ鏡筒２００を交換して装着できる。
【００１３】
固定筒２０１の内部においては、物体側から順に光軸Ｘに沿って配された第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０が光学系を形成する。第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０は、それぞれ、個別のレンズ保持枠２１２、２２２、２３２、２４２、２５２に保持される。
【００１４】
固定筒２０１の外周には、物体側から順にズーム操作環２０８、前カバー２０４、合焦操作環２０５および後カバー２０３が順次配される。前カバー２０４および後カバー２０３は、固定筒２０１に対して固定される。ズーム操作環２０８および合焦操作環２０５は、光学系の光軸Ｘを回転中心として、固定筒２０１に対してそれぞれ個別に回転できる。
【００１５】
レンズ鏡筒２００において、第一レンズ群２１０を保持するレンズ保持枠２１２は、外筒２１４の先端に支持される。外筒２１４は、固定筒２０１に対して光軸Ｘと平行な方向に進退して、レンズ鏡筒２００の全長を変化させつつ第一レンズ群２１０を光軸Ｘ方向に移動させる。
【００１６】
外筒２１４の外側には、外筒２１４に対して進退するカバー筒２１６が、外筒２１４と同軸に配される。カバー筒２１６は、後端付近の外周面にカムピン２１１を有する。カムピン２１１はズーム操作環２０８の回転により駆動される。これにより、カバー筒２１６は、外筒２１４に連れ従って光軸Ｘ方向に進退する。
【００１７】
よって、外筒２１４が前方に移動した場合に固定筒２０１と外筒２１４との間に形成される間隙はカバー筒２１６により覆われる。これにより、固定筒２０１と外筒２１４の間隙から塵芥等がレンズ鏡筒２００の内部に進入することが防止される。
【００１８】
レンズ鏡筒２００において、第二レンズ群２２０を保持するレンズ保持枠２２２は、図示の断面には現れない一対のガイドバーに、光軸Ｘ方向に移動可能に支持される。ガイドバーは、光軸Ｘと平行に配置される。また、第二レンズ群２２０を保持するレンズ保持枠２２２は、外周面から外側に突出するカムピン２２１を有する。
【００１９】
カムピン２２１の先端は、固定筒２０１の外側に配されたカム環２６０のカム溝に係合する。よって、カム環２６０が光軸Ｘを回転中心として回転した場合、第二レンズ群２２０は光軸Ｘ方向に移動する。これにより、レンズ保持枠２２２がガイドバーに沿って移動する場合、第二レンズ群２２０は、内筒前部２３３に対して光軸Ｘ方向に相対移動する。
【００２０】
なお、上記一対のガイドバーは、内筒前部２３３および内筒後部２５３に対して固定されている。内筒前部２３３および内筒後部２５３が固定筒２０１に対して光軸Ｘ方向に相対移動する場合、第二レンズ群２２０は、内筒前部２３３と共に固定筒２０１に対して光軸Ｘ方向に移動する。
【００２１】
レンズ鏡筒２００において、第三レンズ群２３０を保持するレンズ保持枠２３２は、内筒後部２５３の前端付近に固定される。また、第五レンズ群２５０を保持するレンズ保持枠２５２は、同じ内筒後部２５３の後端付近に固定される。内筒後部２５３は、第二レンズ群２２０を案内するガイドバーとは別の一対のガイドバーを内側に保持する。
【００２２】
更に、内筒後部２５３は、外周面に複数のカムピン２３１を有する。カムピン２３１は、固定筒２０１の内側に配されたカム筒２７０のカム溝と係合する。よって、カム筒２７０が駆動力を受けて光軸Ｘを回転中心として回転した場合には、カムピン２３１に駆動力が伝達され、内筒後部２５３は光軸Ｘと平行な方向に移動する。
【００２３】
これにより、内筒後部２５３に支持された第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０も、内筒後部２５３と共に移動する。更に、内筒後部２５３と一体的に連結された内筒前部２３３も、内筒後部２５３と共に光軸Ｘ方向に移動する。このように、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０は、内筒後部２５３により互いに連結されるので、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０の間隔が変化することはない。
【００２４】
ズーム操作環２０８は、固定筒２０１の内側まで延在する連動キー２０９を有する。連動キー２０９は、ズーム操作環２０８が回転した場合に、ズーム操作環２０８と共に回転して、回転駆動力をカム筒２７０に伝達する。よって、ズーム操作環２０８が回転した場合は、カム筒２７０も回転する。
【００２５】
また、カム筒２７０は、固定筒２０１の内側に配され、カムピン２３１と係合するカム溝と、周面から径方向外側に突出したカムピン２７１とを有する。カムピン２７１の先端は、固定筒２０１に形成されたカム溝を貫通して、固定筒２０１の外側に配されたカム環２６０のカム溝に係合する。これにより、カム環２６０が光軸Ｘを回転中心として回転した場合、カム筒２７０自体も固定筒２０１に対して光軸Ｘ方向に進退する。
【００２６】
レンズ鏡筒２００において、第四レンズ群２４０を保持したレンズ保持枠２４２は、一対のガイドバーにより、光軸Ｘ方向に移動可能に支持される。よって、内筒後部２５３が光軸Ｘ方向に移動した場合は、第四レンズ群２４０も光軸Ｘ方向に移動する。また、レンズ保持枠２４２が駆動力を受けた場合、第四レンズ群２４０は、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０に対して光軸Ｘ方向に相対的に移動する。
【００２７】
なお、レンズ鏡筒２００において、第四レンズ群２４０は手振れ補正レンズを含む。手振れ補正レンズは、光軸Ｘに対して交差する方向に変位して、光学系の光軸Ｘのぶれを補償する。
【００２８】
また、レンズ鏡筒２００は、固定筒２０１に対して固定されたモータモジュール４００を有する。モータモジュール４００は、固定筒２０１を本体部としてモータユニット１９９を形成する。モータユニット１９９は、レンズ鏡筒２００がオートフォーカス動作をする場合に、合焦に関わる光学部材を駆動する。
【００２９】
上記のようなレンズ鏡筒２００において、ズーム操作環２０８を回転させた場合、第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０が光軸Ｘ方向に移動して、レンズ鏡筒２００の光学系が変倍する。また、合焦操作環２０５を回転させた場合、若しくは、カメラボディ３００の制御部３２２の指示によりモータモジュール４００が動作した場合は、第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０の一部、例えば第四レンズ群２４０が光軸Ｘ方向に移動して、レンズ鏡筒２００の光学系の焦点位置を変化させる。
【００３０】
カメラボディ３００は、レンズ側マウント部２０２に結合されるボディ側マウント部３６０の後方にミラーユニット３７０を備える。ミラーユニット３７０には、レンズ鏡筒２００を通じて像光が入射する。
【００３１】
ミラーユニット３７０は、メインミラー３７１およびサブミラー３７４を有する。メインミラー３７１は、メインミラー回動軸３７３により軸支されたメインミラー保持枠３７２に支持される。
【００３２】
サブミラー３７４は、サブミラー回動軸３７６によりメインミラー保持枠３７２から軸支されたサブミラー保持枠３７５に支持される。よって、サブミラー保持枠３７５は、メインミラー保持枠３７２に対して回動する。また、メインミラー保持枠３７２が回動した場合、サブミラー保持枠３７５もメインミラー保持枠３７２と共に変位する。
【００３３】
メインミラー保持枠３７２の前端が降下した場合、メインミラー３７１は、レンズ鏡筒２００から入射した入射光束を斜めに横切る観察位置に停止する。メインミラー保持枠３７２が上昇した場合、メインミラー３７１は略水平になり、入射光束を避けた撮影位置に停止する。
【００３４】
カメラボディ３００において、ミラーユニット３７０の上方にはフォーカシングスクリーン３５２が、ミラーユニット３７０の下方には合焦光学系３８０が、それぞれ配される。フォーカシングスクリーン３５２の更に上方にはペンタプリズム３５４が配され、ペンタプリズム３５４の後方にはファインダ光学系３５６が配される。ファインダ光学系３５６の後端は、ファインダ３５０としてカメラボディ３００の背面に露出する。
【００３５】
メインミラー３７１が観察位置にある場合、レンズ鏡筒２００を通じて入射した入射光束の多くはメインミラー３７１に反射されてフォーカシングスクリーン３５２に導かれる。フォーカシングスクリーン３５２は、撮像素子３３０の撮像面と共役な位置に配されて、レンズ鏡筒２００の光学系が形成した像を可視化する。フォーカシングスクリーン３５２に形成された像は、ペンタプリズム３５４およびファインダ光学系３５６を通じてファインダ３５０から観察される。
【００３６】
ペンタプリズム３５４を通してファインダ３５０から観察される像は、正立正像として観察される。これにより、一眼レフカメラ１００のユーザは、一眼レフカメラ１００による撮影範囲を決定できる。
【００３７】
また、フォーカシングスクリーン３５２に入射した入射光束の一部は、ファインダ光学系３５６の近傍に配された測光センサ３９０に入射する。測光センサ３９０は、受光した光束から被写体輝度を検出して制御部３２２に参照させる。これにより、制御部３２２は、撮影する場合の露出条件を算出する。
【００３８】
更に、メインミラー３７１は、入射光束の一部を透過するハーフミラー領域を有する。よって、観察位置にあるメインミラー３７１に入射した入射光束の一部は、ハーフミラー領域を透過してサブミラー３７４に入射する。サブミラー３７４は、ハーフミラー領域から入射した入射光束の一部を、合焦光学系３８０に向かって反射する。
【００３９】
合焦光学系３８０は、入射した入射光束の一部を焦点検出センサ３８２に導く。これにより、制御部３２２は、レンズ鏡筒２００の光学系を合焦させる場合に移動するレンズの目標位置を決定する。
【００４０】
カメラボディ３００において、ミラーユニット３７０の後方には、シャッタユニット３１０、光学フィルタ３３２、撮像素子３３０、ボディ基板３２０および背面表示部３４０が順次配される。液晶表示板等により形成される背面表示部３４０は、カメラボディ３００の背面に現れる。ボディ基板３２０には、制御部３２２、画像処理部３２４等の電子回路が実装される。
【００４１】
上記のような一眼レフカメラ１００においてレリーズボタンが半押しされると、焦点検出センサ３８２および測光センサ３９０が有効になり、被写体像を適切な撮影条件で撮影できる状態になる。次いで、レリーズボタンが全押しされると、メインミラー３７１およびサブミラー３７４が退避位置に移動して、シャッタユニット３１０が開く。これにより、レンズ鏡筒２００から入射した入射光束は、光学フィルタ３３２を通過して、撮像素子３３０に撮影される。
【００４２】
図２は、レンズ鏡筒２００におけるモータモジュール４００周辺の様子を、レンズ鏡筒２００の下側やや後方から見上げた様子を、後カバー２０３および合焦操作環２０５を取り除いた状態で示す。図２において、図１と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００４３】
レンズ鏡筒２００から、後カバー２０３および合焦操作環２０５を取り外すと、固定筒２０１に対して固定されたモータモジュール４００が現れる。モータモジュール４００は、固定部材４１０、アクチュエータ４２０およびギヤユニット４３０を有する。
【００４４】
モータモジュール４００において、固定部材４１０は、図中上端にブラケット４１２を有する。一方、本体部となる固定筒２０１は、外周面から径方向に突出するリブ部２０７を有する。モータモジュール４００は、ブラケット４１２に挿通されたビス４５２がリブ部２０７にねじ込まれることにより、固定筒２０１に対して固定される。アクチュエータ４２０およびギヤユニット４３０は、それぞれ固定部材４１０に支持される。
【００４５】
アクチュエータ４２０は、例えば圧電材料を用いた超音波アクチュエータであり、駆動電力を供給された場合に回転駆動力を発生する。ギヤユニット４３０は、アクチュエータ４２０が発生した回転駆動力を、回転数およびトルクを変換しつつ、合焦操作環２０５等に噛み合う。
【００４６】
図３は、レンズ鏡筒２００の部分的な分解斜視図である。図１および図２と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００４７】
レンズ鏡筒２００においては、前カバー２０４、モータモジュール４００および後カバー２０３が、固定筒２０１に対して固定される。前カバー２０４および後カバー２０３の間で、モータモジュール４００の外側に装着される合焦操作環２０５は、これら固定筒２０１、前カバー２０４、モータモジュール４００および後カバー２０３に対して、光軸Ｘを回転中心として回転可能に取り付けられる。
【００４８】
モータモジュール４００は、固定部材４１０、ギヤユニット４３０、カバー４４０を有する。カバー４４０は、固定部材４１０に対して固定され、アクチュエータ４２０の近傍に配されたギヤユニット４３０の一部を覆う。
【００４９】
固定部材４１０は、図２に示したものを含めて一対のブラケット４１２を有する。更に、一対のブラケット４１２のそれぞれは、ビス４５２を挿通する挿通穴４１１を有する。モータモジュール４００を固定筒２０１に対して固定する場合は、ブラケット４１２の挿通穴にそれぞれに挿通したビス４５２のねじ先を固定筒２０１のリブ部２０７に対してねじ込む。これにより、固定部材４１０は、リブ部２０７とビス４５２の座面に挟まれて固定される。
【００５０】
また、レンズ鏡筒２００において、合焦操作環２０５の内面には内歯車２０６が設けられる。内歯車２０６は、モータモジュール４００のギヤユニット４３０と噛み合う。これにより、合焦操作環２０５は、モータモジュール４００が発生する回転駆動力により回転する。また、合焦操作環２０５を外部から操作して回転させた場合は、内歯車２０６を通じて、回転駆動力がギヤユニット４３０に伝達される。
【００５１】
図４は、モータモジュール４００単独の斜視図である。図４は、モータモジュール４００を、図３とは反対側から見た様子を示す。換言すれば、レンズ鏡筒２００における径方向外側からモータモジュール４００を見た様子を示す。図４において、図１から図３までと共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００５２】
モータモジュール４００において、アクチュエータ４２０は、固定部材４１０の反対側から挿通されたビス４６２により固定部材４１０の図中上端近傍に固定される。即ち、ビス４６２は、固定部材４１０を貫通して挿通され、アクチュエータ４２０の一部にねじ先をねじ込まれる。よって、ビス４６２の座面とアクチュエータ４２０との間に固定部材４１０の一部を挟むことにより、アクチュエータ４２０は固定部材４１０に対して固定される。
【００５３】
なお、アクチュエータ４２０の固定部材４１０に対する固定は、アクチュエータ４２０にビス４６２を挿通する穴を設け、ビス４６２のねじ先を固定部材にねじ込む構造とすることもできる。しかしながら、固定部材４１０に対してアクチュエータ４２０と反対側からビス４６２をねじ込む構造とした場合は、アクチュエータ４２０の周囲にビス４６２のスペースを用意しなくてもよい。よって、アクチュエータ４２０回りを小型化できる。
【００５４】
ギヤユニット４３０は、光学系駆動歯車４３２と操作環駆動歯車４３４とを含む。操作環駆動歯車４３４は、内歯車２０６に合焦操作環２０５の内側から噛み合って、合焦操作環２０５が外部から回された場合に、合焦操作環２０５の回転をギヤユニット４３０に伝達する。
【００５５】
光学系駆動歯車４３２は、アクチュエータ４２０が回転駆動力を発生した場合も、合焦操作環２０５が外部から操作されて回転した場合も、カム環２６０等を回転させる。こうして伝達された駆動力により、レンズ鏡筒２００の光軸系において合焦に関わる光学部品が光軸Ｘ方向に移動する。
【００５６】
図５は、図４に示したモータモジュール４００単独の側面図である。図４と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００５７】
モータモジュール４００において、ビス４６２の座面と固定部材４１０との間には、制振ワッシャ４６４が挟まれる。また、固定部材４１０とアクチュエータ４２０との間にも制振ワッシャ４６６が挟まれる。
【００５８】
制振ワッシャ４６４、４６６の各々は、貫通穴を有する環状の部材であり、貫通穴にビス４６２を挿通される。これにより、制振ワッシャ４６４、４６６の各々は、脱落することなくビス４６２および固定部材４１０の間、並びに、アクチュエータ４２０および固定部材４１０の間に介在する。制振ワッシャ４６４、４６６は制振材料により形成される。
【００５９】
制振ワッシャ４６４、４６６を形成する制振材料としては、複合型、強磁性型、転位型あるいは双晶型の制振合金があげられる。これら制振合金は、双晶変形等による内部損失または内部摩擦により、特に周波数の高い振動を効率よく吸収する。
【００６０】
よって、動作するアクチュエータ４２０が生じた振動は、アクチュエータ４２０および固定部材４１０の間に挟まれた制振ワッシャ４６６により吸収されて、固定部材４１０への振動の伝播が抑制される。また、動作するアクチュエータ４２０からビス４６２に伝達された振動は、ビス４６２および固定部材４１０の間に挟まれた制振ワッシャ４６４により吸収されて、固定部材４１０への振動の伝播が抑制される。
【００６１】
制振合金は、エラストマ等と異なり剛性が高いので、アクチュエータ４２０の支持に制振合金を介在させても支持剛性が低下しない。よって、アクチュエータ４２０とギヤユニット４３０との軸間距離の変動は少なく、噛み合いのガタを大きくすることもない。
【００６２】
なお、複合型制振合金としては、Ｚｎ−Ａｌ合金、片状黒鉛鋳鉄を例示できる。強磁性型の制振合金としては、高純度鉄、高純度ニッケルを例示できる。転位型の制振合金としては、Ｍｇ合金、Ｍｇ−Ｚｎ合金を例示できる。双晶型の制振合金としては、Ｍｎ−Ｃｕ合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ合金、Ｔｉ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ−Ｔｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃ合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｓｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ａｌ合金を例示できる。
【００６３】
また、制振ワッシャ４６４、４６６の外形形状は円形には限らない。例えば、制振ワッシャ４６４、４６６の一部は、アクチュエータ４２０において固定部材４１０に対向する面の形状に倣った形状を有していてもよい。同様に、制振ワッシャ４６４、４６６の一部は、アクチュエータ４２０と固定部材４１０との間隙を充填する形状を有していてもよい。
【００６４】
一方、モータモジュール４００において、固定部材４１０およびカバー４４０は、いずれも、それ自体が振動を発生することがない。よって、カバー４４０は、固定部材４１０に対して、ワッシャを用いることなく、ビス４４２で直接に締結してもよい。
【００６５】
また、図示の例では、カバー４４０に挿通したビス４４２のねじ先を固定部材４１０にねじ込む構造とした。しかしながら、ビス４４２を固定部材４１０に挿通して、カバー４４０にねじ込む構造としても差し支えない。
【００６６】
図６は、モータユニット１９９の本体部である固定筒２０１にモータモジュール４００を取り付けた状態を示す側面図である。図６は、図５と同じ方向からモータモジュール４００を見た様子を示す。
【００６７】
なお、図６においては、モータモジュール４００と固定筒２０１とを見分けやすくする目的で、モータモジュール４００にハッチングを施している。しかしながら、このハッチングは断面を意味するハッチングではない。また、図６において、図５と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００６８】
モータユニット１９９において、固定部材４１０のブラケット４１２とビス４５２の座面との間に、制振ワッシャ４５４が挟まれる。また、ブラケット４１２と固定筒２０１のリブ部２０７との間にも制振ワッシャ４５６が挟まれる。
【００６９】
制振ワッシャ４５４、４５６の各々は、貫通穴を有する環状の部材であり、貫通穴にビス４５２を挿通される。これにより、制振ワッシャ４５４、４５６の各々は、脱落することなく座面およびブラケット４１２の間、並びに、ブラケット４１２および固定部材４１０の間に介在する。制振ワッシャ４５４、４５６は制振材料により形成される。
【００７０】
制振ワッシャ４５４、４５６を形成する制振材料は、制振ワッシャ４６４、４６６と同様に、複合型、強磁性型、転位型あるいは双晶型の制振合金等を用いることができる。ただし、固定筒２０１への固定に用いる制振ワッシャ４５４、４５６と、アクチュエータ４２０の固定に用いる制振ワッシャ４６４、４６６とは、異なる材料で形成されていてもよい。
【００７１】
また、制振ワッシャ４５４、４５６の形状も、制振ワッシャ４６４、４６６と同様に、円形には限らない。例えば、制振ワッシャ４５４、４５６の一部は、固定部材４１０において固定筒２０１に対向する面の形状に倣った形状を有していてもよい。同様に、制振ワッシャ４５４、４５６の一部は、固定部材４１０と固定筒２０１との間隙を充填する形状を有してもよい。
【００７２】
上記のような構造により、モータモジュール４００において生じた振動は、制振ワッシャ４５４、４５６に吸収されることにより、固定筒２０１に殆ど伝播しない。固定筒２０１は広い表面積を有するので、アクチュエータ４２０またはギヤユニット４３０において生じた振動が固定筒２０１に伝播した場合、当該振動は周囲の空気を振動させて、雑音としてユーザに認知される。
【００７３】
また、一眼レフカメラ１００を用いて動画を撮影する場合は、同時に録音もする場合がある。モータモジュール４００から固定筒２０１に振動が伝播した場合に雑音が生じると当該雑音も併せて録音される。
【００７４】
この点、上記モータユニット１９９は、アクチュエータ４２０およびモータモジュール４００の固定に制振ワッシャ４５４、４５６、４６４、４６６を用いたことにより、レンズ鏡筒２００の内部構造物と固定筒２０１とが機械的に絶縁される。よって、モータモジュール４００において生じた振動が遮断され、レンズ鏡筒２００を静粛に運用できる。
【００７５】
また、制振合金は、エラストマ等と異なり剛性が高い。よって、モータモジュール４００の固定筒２０１に対する固定に制振ワッシャ４５４、４５６を介在させても支持剛性は低下しない。よって、上記構造により、ギヤユニット４３０と、被駆動系との軸間距離の変動は少ない。
【００７６】
更に、上記の例では、ブラケット４１２に挿通したビス４５２のねじ先を固定筒２０１のリブ部２０７にねじ込む構造としたが、リブ部２０７に挿通したビス４５２のねじ先をブラケット４１２にねじ込む構造としてもよい。
【００７７】
上記の通り、光学機器として一眼レフカメラ１００のレンズ鏡筒２００を例にあげて説明したが、レンズ鏡筒２００とカメラボディ３００とが一体のカメラにも上記の構造を適用できる。さらに、メインミラー３７１を備えていないミラーレスカメラのレンズ鏡筒２００にも同様の構造を適用できる。また更に、レンズ等の光学部材を光軸Ｘ方向に移動させる機能を有する望遠鏡、測量器、顕微鏡等の他の光学機器においても、上記の構造を適用できる。
【００７８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲に限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００７９】
１００ 一眼レフカメラ、１９９ モータユニット、２００ レンズ鏡筒、２０１ 固定筒、２０２ レンズ側マウント部、２０３ 後カバー、２０４ 前カバー、２０５ 合焦操作環、２０６ 内歯車、２０７ リブ部、２０８ ズーム操作環、２０９ 連動キー、２１０ 第一レンズ群、２１１、２２１、２３１、２７１ カムピン、２１２、２２２、２３２、２４２、２５２ レンズ保持枠、２１４ 外筒、２１６ カバー筒、２２０ 第二レンズ群、２３０ 第三レンズ群、２３３ 内筒前部、２４０ 第四レンズ群、２５０ 第五レンズ群、２５３ 内筒後部、２６０ カム環、２７０ カム筒、３００ カメラボディ、３１０ シャッタユニット、３２０ ボディ基板、３２２ 制御部、３２４ 画像処理部、３３０ 撮像素子、３３２ 光学フィルタ、３４０ 背面表示部、３５０ ファインダ、３５２ フォーカシングスクリーン、３５４ ペンタプリズム、３５６ ファインダ光学系、３６０ ボディ側マウント部、３７０ ミラーユニット、３７１ メインミラー、３７２ メインミラー保持枠、３７３ メインミラー回動軸、３７４ サブミラー、３７５ サブミラー保持枠、３７６ サブミラー回動軸、３８０ 合焦光学系、３８２ 焦点検出センサ、３９０ 測光センサ、４００ モータモジュール、４１０ 固定部材、４１１ 挿通穴、４１２ ブラケット、４２０ アクチュエータ、４３０ ギヤユニット、４３２ 光学系駆動歯車、４３４ 操作環駆動歯車、４４０ カバー、４４２、４５２、４６２ ビス、４５４、４５６、４６４、４６６ 制振ワッシャ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータユニットおよび光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
リードスクリュー、先端軸受、固定フレーム、スラストバネ等を制振材料により形成したモータユニットがある（特許文献１参照）。
［特許文献１］ 特開２００７−３０６７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
制振部材により形成した部品は高価で、結果的に製品コストが上昇する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第一態様として、駆動力を発生するモータと、モータを固定して支持するとともに、モータからの駆動力により駆動される駆動部材を保持する固定部材と、制振材料により形成され、モータと固定部材との間に介在して、モータと固定部材との間で振動を低減する第一制振部材と固定部材を支持する本体部と、制振材料により形成され、固定部材と本体部との間に介在して、固定部材と本体部との間で振動を低減する第二制振部材とを備えるモータユニットが提供される。
【０００５】
本発明の第二態様として、上記モータユニットと、モータユニットを備え、本体部としての鏡筒に対してモータの駆動力により駆動される光学部品を含む光学系を備えた光学機器が提供される。
【０００６】
上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。
【図２】モータモジュール４００回りの斜視図である。
【図３】レンズ鏡筒２００の部分的な分解斜視図である。
【図４】モータモジュール４００単独の斜視図である。
【図５】モータモジュール４００単独の側面図である。
【図６】組み込まれたモータモジュール４００の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。一眼レフカメラ１００は、レンズ鏡筒２００およびカメラボディ３００を備える。レンズ鏡筒２００は、光学機器の一例である。
【００１０】
なお、記載を簡潔にする目的で、これからの説明においては、カメラボディ３００に装着したレンズ鏡筒２００に対して物体側を「前」または「先」と記載する。また、レンズ鏡筒２００に対して物体から遠い側を「後」または「背面」と記載する。
【００１１】
レンズ鏡筒２００は、固定筒２０１と、固定筒２０１の内部に形成された光学系とを有する。固定筒２０１は、レンズ側マウント部２０２を後端に有し、カメラボディ３００前面のボディ側マウント部３６０に結合される。
【００１２】
レンズ側マウント部２０２およびボディ側マウント部３６０の結合は、予め定められた操作により解除できる。よって、カメラボディ３００には、同じ規格のレンズ側マウント部２０２を有する他のレンズ鏡筒２００を交換して装着できる。
【００１３】
固定筒２０１の内部においては、物体側から順に光軸Ｘに沿って配された第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０が光学系を形成する。第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０は、それぞれ、個別のレンズ保持枠２１２、２２２、２３２、２４２、２５２に保持される。
【００１４】
固定筒２０１の外周には、物体側から順にズーム操作環２０８、前カバー２０４、合焦操作環２０５および後カバー２０３が順次配される。前カバー２０４および後カバー２０３は、固定筒２０１に対して固定される。ズーム操作環２０８および合焦操作環２０５は、光学系の光軸Ｘを回転中心として、固定筒２０１に対してそれぞれ個別に回転できる。
【００１５】
レンズ鏡筒２００において、第一レンズ群２１０を保持するレンズ保持枠２１２は、外筒２１４の先端に支持される。外筒２１４は、固定筒２０１に対して光軸Ｘと平行な方向に進退して、レンズ鏡筒２００の全長を変化させつつ第一レンズ群２１０を光軸Ｘ方向に移動させる。
【００１６】
外筒２１４の外側には、外筒２１４に対して進退するカバー筒２１６が、外筒２１４と同軸に配される。カバー筒２１６は、後端付近の外周面にカムピン２１１を有する。カムピン２１１はズーム操作環２０８の回転により駆動される。これにより、カバー筒２１６は、外筒２１４に連れ従って光軸Ｘ方向に進退する。
【００１７】
よって、外筒２１４が前方に移動した場合に固定筒２０１と外筒２１４との間に形成される間隙はカバー筒２１６により覆われる。これにより、固定筒２０１と外筒２１４の間隙から塵芥等がレンズ鏡筒２００の内部に進入することが防止される。
【００１８】
レンズ鏡筒２００において、第二レンズ群２２０を保持するレンズ保持枠２２２は、図示の断面には現れない一対のガイドバーに、光軸Ｘ方向に移動可能に支持される。ガイドバーは、光軸Ｘと平行に配置される。また、第二レンズ群２２０を保持するレンズ保持枠２２２は、外周面から外側に突出するカムピン２２１を有する。
【００１９】
カムピン２２１の先端は、固定筒２０１の外側に配されたカム環２６０のカム溝に係合する。よって、カム環２６０が光軸Ｘを回転中心として回転した場合、第二レンズ群２２０は光軸Ｘ方向に移動する。これにより、レンズ保持枠２２２がガイドバーに沿って移動する場合、第二レンズ群２２０は、内筒前部２３３に対して光軸Ｘ方向に相対移動する。
【００２０】
なお、上記一対のガイドバーは、内筒前部２３３および内筒後部２５３に対して固定されている。内筒前部２３３および内筒後部２５３が固定筒２０１に対して光軸Ｘ方向に相対移動する場合、第二レンズ群２２０は、内筒前部２３３と共に固定筒２０１に対して光軸Ｘ方向に移動する。
【００２１】
レンズ鏡筒２００において、第三レンズ群２３０を保持するレンズ保持枠２３２は、内筒後部２５３の前端付近に固定される。また、第五レンズ群２５０を保持するレンズ保持枠２５２は、同じ内筒後部２５３の後端付近に固定される。内筒後部２５３は、第二レンズ群２２０を案内するガイドバーとは別の一対のガイドバーを内側に保持する。
【００２２】
更に、内筒後部２５３は、外周面に複数のカムピン２３１を有する。カムピン２３１は、固定筒２０１の内側に配されたカム筒２７０のカム溝と係合する。よって、カム筒２７０が駆動力を受けて光軸Ｘを回転中心として回転した場合には、カムピン２３１に駆動力が伝達され、内筒後部２５３は光軸Ｘと平行な方向に移動する。
【００２３】
これにより、内筒後部２５３に支持された第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０も、内筒後部２５３と共に移動する。更に、内筒後部２５３と一体的に連結された内筒前部２３３も、内筒後部２５３と共に光軸Ｘ方向に移動する。このように、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０は、内筒後部２５３により互いに連結されるので、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０の間隔が変化することはない。
【００２４】
ズーム操作環２０８は、固定筒２０１の内側まで延在する連動キー２０９を有する。連動キー２０９は、ズーム操作環２０８が回転した場合に、ズーム操作環２０８と共に回転して、回転駆動力をカム筒２７０に伝達する。よって、ズーム操作環２０８が回転した場合は、カム筒２７０も回転する。
【００２５】
また、カム筒２７０は、固定筒２０１の内側に配され、カムピン２３１と係合するカム溝と、周面から径方向外側に突出したカムピン２７１とを有する。カムピン２７１の先端は、固定筒２０１に形成されたカム溝を貫通して、固定筒２０１の外側に配されたカム環２６０のカム溝に係合する。これにより、カム環２６０が光軸Ｘを回転中心として回転した場合、カム筒２７０自体も固定筒２０１に対して光軸Ｘ方向に進退する。
【００２６】
レンズ鏡筒２００において、第四レンズ群２４０を保持したレンズ保持枠２４２は、一対のガイドバーにより、光軸Ｘ方向に移動可能に支持される。よって、内筒後部２５３が光軸Ｘ方向に移動した場合は、第四レンズ群２４０も光軸Ｘ方向に移動する。また、レンズ保持枠２４２が駆動力を受けた場合、第四レンズ群２４０は、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０に対して光軸Ｘ方向に相対的に移動する。
【００２７】
なお、レンズ鏡筒２００において、第四レンズ群２４０は手振れ補正レンズを含む。手振れ補正レンズは、光軸Ｘに対して交差する方向に変位して、光学系の光軸Ｘのぶれを補償する。
【００２８】
また、レンズ鏡筒２００は、固定筒２０１に対して固定されたモータモジュール４００を有する。モータモジュール４００は、固定筒２０１を本体部としてモータユニット１９９を形成する。モータユニット１９９は、レンズ鏡筒２００がオートフォーカス動作をする場合に、合焦に関わる光学部材を駆動する。
【００２９】
上記のようなレンズ鏡筒２００において、ズーム操作環２０８を回転させた場合、第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０が光軸Ｘ方向に移動して、レンズ鏡筒２００の光学系が変倍する。また、合焦操作環２０５を回転させた場合、若しくは、カメラボディ３００の制御部３２２の指示によりモータモジュール４００が動作した場合は、第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０の一部、例えば第四レンズ群２４０が光軸Ｘ方向に移動して、レンズ鏡筒２００の光学系の焦点位置を変化させる。
【００３０】
カメラボディ３００は、レンズ側マウント部２０２に結合されるボディ側マウント部３６０の後方にミラーユニット３７０を備える。ミラーユニット３７０には、レンズ鏡筒２００を通じて像光が入射する。
【００３１】
ミラーユニット３７０は、メインミラー３７１およびサブミラー３７４を有する。メインミラー３７１は、メインミラー回動軸３７３により軸支されたメインミラー保持枠３７２に支持される。
【００３２】
サブミラー３７４は、サブミラー回動軸３７６によりメインミラー保持枠３７２から軸支されたサブミラー保持枠３７５に支持される。よって、サブミラー保持枠３７５は、メインミラー保持枠３７２に対して回動する。また、メインミラー保持枠３７２が回動した場合、サブミラー保持枠３７５もメインミラー保持枠３７２と共に変位する。
【００３３】
メインミラー保持枠３７２の前端が降下した場合、メインミラー３７１は、レンズ鏡筒２００から入射した入射光束を斜めに横切る観察位置に停止する。メインミラー保持枠３７２が上昇した場合、メインミラー３７１は略水平になり、入射光束を避けた撮影位置に停止する。
【００３４】
カメラボディ３００において、ミラーユニット３７０の上方にはフォーカシングスクリーン３５２が、ミラーユニット３７０の下方には合焦光学系３８０が、それぞれ配される。フォーカシングスクリーン３５２の更に上方にはペンタプリズム３５４が配され、ペンタプリズム３５４の後方にはファインダ光学系３５６が配される。ファインダ光学系３５６の後端は、ファインダ３５０としてカメラボディ３００の背面に露出する。
【００３５】
メインミラー３７１が観察位置にある場合、レンズ鏡筒２００を通じて入射した入射光束の多くはメインミラー３７１に反射されてフォーカシングスクリーン３５２に導かれる。フォーカシングスクリーン３５２は、撮像素子３３０の撮像面と共役な位置に配されて、レンズ鏡筒２００の光学系が形成した像を可視化する。フォーカシングスクリーン３５２に形成された像は、ペンタプリズム３５４およびファインダ光学系３５６を通じてファインダ３５０から観察される。
【００３６】
ペンタプリズム３５４を通してファインダ３５０から観察される像は、正立正像として観察される。これにより、一眼レフカメラ１００のユーザは、一眼レフカメラ１００による撮影範囲を決定できる。
【００３７】
また、フォーカシングスクリーン３５２に入射した入射光束の一部は、ファインダ光学系３５６の近傍に配された測光センサ３９０に入射する。測光センサ３９０は、受光した光束から被写体輝度を検出して制御部３２２に参照させる。これにより、制御部３２２は、撮影する場合の露出条件を算出する。
【００３８】
更に、メインミラー３７１は、入射光束の一部を透過するハーフミラー領域を有する。よって、観察位置にあるメインミラー３７１に入射した入射光束の一部は、ハーフミラー領域を透過してサブミラー３７４に入射する。サブミラー３７４は、ハーフミラー領域から入射した入射光束の一部を、合焦光学系３８０に向かって反射する。
【００３９】
合焦光学系３８０は、入射した入射光束の一部を焦点検出センサ３８２に導く。これにより、制御部３２２は、レンズ鏡筒２００の光学系を合焦させる場合に移動するレンズの目標位置を決定する。
【００４０】
カメラボディ３００において、ミラーユニット３７０の後方には、シャッタユニット３１０、光学フィルタ３３２、撮像素子３３０、ボディ基板３２０および背面表示部３４０が順次配される。液晶表示板等により形成される背面表示部３４０は、カメラボディ３００の背面に現れる。ボディ基板３２０には、制御部３２２、画像処理部３２４等の電子回路が実装される。
【００４１】
上記のような一眼レフカメラ１００においてレリーズボタンが半押しされると、焦点検出センサ３８２および測光センサ３９０が有効になり、被写体像を適切な撮影条件で撮影できる状態になる。次いで、レリーズボタンが全押しされると、メインミラー３７１およびサブミラー３７４が退避位置に移動して、シャッタユニット３１０が開く。これにより、レンズ鏡筒２００から入射した入射光束は、光学フィルタ３３２を通過して、撮像素子３３０に撮影される。
【００４２】
図２は、レンズ鏡筒２００におけるモータモジュール４００周辺の様子を、レンズ鏡筒２００の下側やや後方から見上げた様子を、後カバー２０３および合焦操作環２０５を取り除いた状態で示す。図２において、図１と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００４３】
レンズ鏡筒２００から、後カバー２０３および合焦操作環２０５を取り外すと、固定筒２０１に対して固定されたモータモジュール４００が現れる。モータモジュール４００は、固定部材４１０、アクチュエータ４２０およびギヤユニット４３０を有する。
【００４４】
モータモジュール４００において、固定部材４１０は、図中上端にブラケット４１２を有する。一方、本体部となる固定筒２０１は、外周面から径方向に突出するリブ部２０７を有する。モータモジュール４００は、ブラケット４１２に挿通されたビス４５２がリブ部２０７にねじ込まれることにより、固定筒２０１に対して固定される。アクチュエータ４２０およびギヤユニット４３０は、それぞれ固定部材４１０に支持される。
【００４５】
アクチュエータ４２０は、例えば圧電材料を用いた超音波アクチュエータであり、駆動電力を供給された場合に回転駆動力を発生する。ギヤユニット４３０は、アクチュエータ４２０が発生した回転駆動力を、回転数およびトルクを変換しつつ、合焦操作環２０５等に噛み合う。
【００４６】
図３は、レンズ鏡筒２００の部分的な分解斜視図である。図１および図２と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００４７】
レンズ鏡筒２００においては、前カバー２０４、モータモジュール４００および後カバー２０３が、固定筒２０１に対して固定される。前カバー２０４および後カバー２０３の間で、モータモジュール４００の外側に装着される合焦操作環２０５は、これら固定筒２０１、前カバー２０４、モータモジュール４００および後カバー２０３に対して、光軸Ｘを回転中心として回転可能に取り付けられる。
【００４８】
モータモジュール４００は、固定部材４１０、ギヤユニット４３０、カバー４４０を有する。カバー４４０は、固定部材４１０に対して固定され、アクチュエータ４２０の近傍に配されたギヤユニット４３０の一部を覆う。
【００４９】
固定部材４１０は、図２に示したものを含めて一対のブラケット４１２を有する。更に、一対のブラケット４１２のそれぞれは、ビス４５２を挿通する挿通穴４１１を有する。モータモジュール４００を固定筒２０１に対して固定する場合は、ブラケット４１２の挿通穴にそれぞれに挿通したビス４５２のねじ先を固定筒２０１のリブ部２０７に対してねじ込む。これにより、固定部材４１０は、リブ部２０７とビス４５２の座面に挟まれて固定される。
【００５０】
また、レンズ鏡筒２００において、合焦操作環２０５の内面には内歯車２０６が設けられる。内歯車２０６は、モータモジュール４００のギヤユニット４３０と噛み合う。これにより、合焦操作環２０５は、モータモジュール４００が発生する回転駆動力により回転する。また、合焦操作環２０５を外部から操作して回転させた場合は、内歯車２０６を通じて、回転駆動力がギヤユニット４３０に伝達される。
【００５１】
図４は、モータモジュール４００単独の斜視図である。図４は、モータモジュール４００を、図３とは反対側から見た様子を示す。換言すれば、レンズ鏡筒２００における径方向外側からモータモジュール４００を見た様子を示す。図４において、図１から図３までと共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００５２】
モータモジュール４００において、アクチュエータ４２０は、固定部材４１０の反対側から挿通されたビス４６２により固定部材４１０の図中上端近傍に固定される。即ち、ビス４６２は、固定部材４１０を貫通して挿通され、アクチュエータ４２０の一部にねじ先をねじ込まれる。よって、ビス４６２の座面とアクチュエータ４２０との間に固定部材４１０の一部を挟むことにより、アクチュエータ４２０は固定部材４１０に対して固定される。
【００５３】
なお、アクチュエータ４２０の固定部材４１０に対する固定は、アクチュエータ４２０にビス４６２を挿通する穴を設け、ビス４６２のねじ先を固定部材にねじ込む構造とすることもできる。しかしながら、固定部材４１０に対してアクチュエータ４２０と反対側からビス４６２をねじ込む構造とした場合は、アクチュエータ４２０の周囲にビス４６２のスペースを用意しなくてもよい。よって、アクチュエータ４２０回りを小型化できる。
【００５４】
ギヤユニット４３０は、光学系駆動歯車４３２と操作環駆動歯車４３４とを含む。操作環駆動歯車４３４は、内歯車２０６に合焦操作環２０５の内側から噛み合って、合焦操作環２０５が外部から回された場合に、合焦操作環２０５の回転をギヤユニット４３０に伝達する。
【００５５】
光学系駆動歯車４３２は、アクチュエータ４２０が回転駆動力を発生した場合も、合焦操作環２０５が外部から操作されて回転した場合も、カム環２６０等を回転させる。こうして伝達された駆動力により、レンズ鏡筒２００の光軸系において合焦に関わる光学部品が光軸Ｘ方向に移動する。
【００５６】
図５は、図４に示したモータモジュール４００単独の側面図である。図４と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００５７】
モータモジュール４００において、ビス４６２の座面と固定部材４１０との間には、制振ワッシャ４６４が挟まれる。また、固定部材４１０とアクチュエータ４２０との間にも制振ワッシャ４６６が挟まれる。
【００５８】
制振ワッシャ４６４、４６６の各々は、貫通穴を有する環状の部材であり、貫通穴にビス４６２を挿通される。これにより、制振ワッシャ４６４、４６６の各々は、脱落することなくビス４６２および固定部材４１０の間、並びに、アクチュエータ４２０および固定部材４１０の間に介在する。制振ワッシャ４６４、４６６は制振材料により形成される。
【００５９】
制振ワッシャ４６４、４６６を形成する制振材料としては、複合型、強磁性型、転位型あるいは双晶型の制振合金があげられる。これら制振合金は、双晶変形等による内部損失または内部摩擦により、特に周波数の高い振動を効率よく吸収する。
【００６０】
よって、動作するアクチュエータ４２０が生じた振動は、アクチュエータ４２０および固定部材４１０の間に挟まれた制振ワッシャ４６６により吸収されて、固定部材４１０への振動の伝播が抑制される。また、動作するアクチュエータ４２０からビス４６２に伝達された振動は、ビス４６２および固定部材４１０の間に挟まれた制振ワッシャ４６４により吸収されて、固定部材４１０への振動の伝播が抑制される。
【００６１】
制振合金は、エラストマ等と異なり剛性が高いので、アクチュエータ４２０の支持に制振合金を介在させても支持剛性が低下しない。よって、アクチュエータ４２０とギヤユニット４３０との軸間距離の変動は少なく、噛み合いのガタを大きくすることもない。
【００６２】
なお、複合型制振合金としては、Ｚｎ−Ａｌ合金、片状黒鉛鋳鉄を例示できる。強磁性型の制振合金としては、高純度鉄、高純度ニッケルを例示できる。転位型の制振合金としては、Ｍｇ合金、Ｍｇ−Ｚｎ合金を例示できる。双晶型の制振合金としては、Ｍｎ−Ｃｕ合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ合金、Ｔｉ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ−Ｔｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃ合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｓｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ａｌ合金を例示できる。
【００６３】
また、制振ワッシャ４６４、４６６の外形形状は円形には限らない。例えば、制振ワッシャ４６４、４６６の一部は、アクチュエータ４２０において固定部材４１０に対向する面の形状に倣った形状を有していてもよい。同様に、制振ワッシャ４６４、４６６の一部は、アクチュエータ４２０と固定部材４１０との間隙を充填する形状を有していてもよい。
【００６４】
一方、モータモジュール４００において、固定部材４１０およびカバー４４０は、いずれも、それ自体が振動を発生することがない。よって、カバー４４０は、固定部材４１０に対して、ワッシャを用いることなく、ビス４４２で直接に締結してもよい。
【００６５】
また、図示の例では、カバー４４０に挿通したビス４４２のねじ先を固定部材４１０にねじ込む構造とした。しかしながら、ビス４４２を固定部材４１０に挿通して、カバー４４０にねじ込む構造としても差し支えない。
【００６６】
図６は、モータユニット１９９の本体部である固定筒２０１にモータモジュール４００を取り付けた状態を示す側面図である。図６は、図５と同じ方向からモータモジュール４００を見た様子を示す。
【００６７】
なお、図６においては、モータモジュール４００と固定筒２０１とを見分けやすくする目的で、モータモジュール４００にハッチングを施している。しかしながら、このハッチングは断面を意味するハッチングではない。また、図６において、図５と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００６８】
モータユニット１９９において、固定部材４１０のブラケット４１２とビス４５２の座面との間に、制振ワッシャ４５４が挟まれる。また、ブラケット４１２と固定筒２０１のリブ部２０７との間にも制振ワッシャ４５６が挟まれる。
【００６９】
制振ワッシャ４５４、４５６の各々は、貫通穴を有する環状の部材であり、貫通穴にビス４５２を挿通される。これにより、制振ワッシャ４５４、４５６の各々は、脱落することなく座面およびブラケット４１２の間、並びに、ブラケット４１２および固定部材４１０の間に介在する。制振ワッシャ４５４、４５６は制振材料により形成される。
【００７０】
制振ワッシャ４５４、４５６を形成する制振材料は、制振ワッシャ４６４、４６６と同様に、複合型、強磁性型、転位型あるいは双晶型の制振合金等を用いることができる。ただし、固定筒２０１への固定に用いる制振ワッシャ４５４、４５６と、アクチュエータ４２０の固定に用いる制振ワッシャ４６４、４６６とは、異なる材料で形成されていてもよい。
【００７１】
また、制振ワッシャ４５４、４５６の形状も、制振ワッシャ４６４、４６６と同様に、円形には限らない。例えば、制振ワッシャ４５４、４５６の一部は、固定部材４１０において固定筒２０１に対向する面の形状に倣った形状を有していてもよい。同様に、制振ワッシャ４５４、４５６の一部は、固定部材４１０と固定筒２０１との間隙を充填する形状を有してもよい。
【００７２】
上記のような構造により、モータモジュール４００において生じた振動は、制振ワッシャ４５４、４５６に吸収されることにより、固定筒２０１に殆ど伝播しない。固定筒２０１は広い表面積を有するので、アクチュエータ４２０またはギヤユニット４３０において生じた振動が固定筒２０１に伝播した場合、当該振動は周囲の空気を振動させて、雑音としてユーザに認知される。
【００７３】
また、一眼レフカメラ１００を用いて動画を撮影する場合は、同時に録音もする場合がある。モータモジュール４００から固定筒２０１に振動が伝播した場合に雑音が生じると当該雑音も併せて録音される。
【００７４】
この点、上記モータユニット１９９は、アクチュエータ４２０およびモータモジュール４００の固定に制振ワッシャ４５４、４５６、４６４、４６６を用いたことにより、レンズ鏡筒２００の内部構造物と固定筒２０１とが機械的に絶縁される。よって、モータモジュール４００において生じた振動が遮断され、レンズ鏡筒２００を静粛に運用できる。
【００７５】
また、制振合金は、エラストマ等と異なり剛性が高い。よって、モータモジュール４００の固定筒２０１に対する固定に制振ワッシャ４５４、４５６を介在させても支持剛性は低下しない。よって、上記構造により、ギヤユニット４３０と、被駆動系との軸間距離の変動は少ない。
【００７６】
更に、上記の例では、ブラケット４１２に挿通したビス４５２のねじ先を固定筒２０１のリブ部２０７にねじ込む構造としたが、リブ部２０７に挿通したビス４５２のねじ先をブラケット４１２にねじ込む構造としてもよい。
【００７７】
上記の通り、光学機器として一眼レフカメラ１００のレンズ鏡筒２００を例にあげて説明したが、レンズ鏡筒２００とカメラボディ３００とが一体のカメラにも上記の構造を適用できる。さらに、メインミラー３７１を備えていないミラーレスカメラのレンズ鏡筒２００にも同様の構造を適用できる。また更に、レンズ等の光学部材を光軸Ｘ方向に移動させる機能を有する望遠鏡、測量器、顕微鏡等の他の光学機器においても、上記の構造を適用できる。
【００７８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲に限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００７９】
１００ 一眼レフカメラ、１９９ モータユニット、２００ レンズ鏡筒、２０１ 固定筒、２０２ レンズ側マウント部、２０３ 後カバー、２０４ 前カバー、２０５ 合焦操作環、２０６ 内歯車、２０７ リブ部、２０８ ズーム操作環、２０９ 連動キー、２１０ 第一レンズ群、２１１、２２１、２３１、２７１ カムピン、２１２、２２２、２３２、２４２、２５２ レンズ保持枠、２１４ 外筒、２１６ カバー筒、２２０ 第二レンズ群、２３０ 第三レンズ群、２３３ 内筒前部、２４０ 第四レンズ群、２５０ 第五レンズ群、２５３ 内筒後部、２６０ カム環、２７０ カム筒、３００ カメラボディ、３１０ シャッタユニット、３２０ ボディ基板、３２２ 制御部、３２４ 画像処理部、３３０ 撮像素子、３３２ 光学フィルタ、３４０ 背面表示部、３５０ ファインダ、３５２ フォーカシングスクリーン、３５４ ペンタプリズム、３５６ ファインダ光学系、３６０ ボディ側マウント部、３７０ ミラーユニット、３７１ メインミラー、３７２ メインミラー保持枠、３７３ メインミラー回動軸、３７４ サブミラー、３７５ サブミラー保持枠、３７６ サブミラー回動軸、３８０ 合焦光学系、３８２ 焦点検出センサ、３９０ 測光センサ、４００ モータモジュール、４１０ 固定部材、４１１ 挿通穴、４１２ ブラケット、４２０ アクチュエータ、４３０ ギヤユニット、４３２ 光学系駆動歯車、４３４ 操作環駆動歯車、４４０ カバー、４４２、４５２、４６２ ビス、４５４、４５６、４６４、４６６ 制振ワッシャ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を発生するモータと、
前記モータを固定して支持するとともに、前記モータからの駆動力により駆動される駆動部材を保持する固定部材と、
制振材料により形成され、前記モータと前記固定部材との間に介在して、前記モータと前記固定部材との間で振動を低減する第一制振部材と
前記固定部材を支持する本体部と、
制振材料により形成され、前記固定部材と前記本体部との間に介在して、前記固定部材と前記本体部との間で振動を低減する第二制振部材と
を備えるモータユニット。
【請求項２】
前記モータおよび前記固定部材のいずれか一方に挿通して他方にねじ込むことにより前記モータを前記固定部材に対して固定する第一ねじを更に備え、
前記第一制振部材は、前記第一ねじを挿通され、前記第一ねじと前記一方との間、および、前記一方と前記他方との間にそれぞれ挟まれる部分を含む請求項１に記載のモータユニット。
【請求項３】
前記固定部材および前記本体部のいずれか一方に挿通して他方にねじ込むことにより前記固定部材を前記本体部に対して固定する第二ねじを更に備え、
前記第二制振部材は、前記第二ねじを挿通され、前記第二ねじと前記一方との間、および、前記一方と前記他方との間にそれぞれ挟まれる部分を含む請求項１または請求項２に記載のモータユニット。
【請求項４】
前記第一制振部材は、前記モータにおいて前記固定部材に対向する面と、前記固定部材において前記モータに対向する面との間を埋める形状を有する部分を含む請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のモータユニット。
【請求項５】
前記第二制振部材は、前記固定部材において前記本体部に対向する面と、前記本体部において前記固定部材に対向する面との間を埋める形状を有する部分を含む請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のモータユニット。
【請求項６】
前記第一ねじは、前記固定部材に対して前記モータと反対側から挿通され、前記モータに対してねじ込まれる請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のモータユニット。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のモータユニットを備え、前記本体部としての鏡筒に対して前記モータの駆動力により駆動される光学部品を含む光学系を備えた光学機器。
【請求項１】
駆動力を発生するモータと、
前記モータを固定して支持するとともに、前記モータからの駆動力により駆動される駆動部材を保持する固定部材と、
制振材料により形成され、前記モータと前記固定部材との間に介在して、前記モータと前記固定部材との間で振動を低減する第一制振部材と
前記固定部材を支持する本体部と、
制振材料により形成され、前記固定部材と前記本体部との間に介在して、前記固定部材と前記本体部との間で振動を低減する第二制振部材と
を備えるモータユニット。
【請求項２】
前記モータおよび前記固定部材のいずれか一方に挿通して他方にねじ込むことにより前記モータを前記固定部材に対して固定する第一ねじを更に備え、
前記第一制振部材は、前記第一ねじを挿通され、前記第一ねじと前記一方との間、および、前記一方と前記他方との間にそれぞれ挟まれる部分を含む請求項１に記載のモータユニット。
【請求項３】
前記固定部材および前記本体部のいずれか一方に挿通して他方にねじ込むことにより前記固定部材を前記本体部に対して固定する第二ねじを更に備え、
前記第二制振部材は、前記第二ねじを挿通され、前記第二ねじと前記一方との間、および、前記一方と前記他方との間にそれぞれ挟まれる部分を含む請求項１または請求項２に記載のモータユニット。
【請求項４】
前記第一制振部材は、前記モータにおいて前記固定部材に対向する面と、前記固定部材において前記モータに対向する面との間を埋める形状を有する部分を含む請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のモータユニット。
【請求項５】
前記第二制振部材は、前記固定部材において前記本体部に対向する面と、前記本体部において前記固定部材に対向する面との間を埋める形状を有する部分を含む請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のモータユニット。
【請求項６】
前記第一ねじは、前記固定部材に対して前記モータと反対側から挿通され、前記モータに対してねじ込まれる請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のモータユニット。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のモータユニットを備え、前記本体部としての鏡筒に対して前記モータの駆動力により駆動される光学部品を含む光学系を備えた光学機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１０５０９４（Ｐ２０１３−１０５０９４Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４９９０７（Ｐ２０１１−２４９９０７）
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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