JP2002502987A - 調節自在の光学的構成要素の円筒形ソケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】遊びなく作動し、かつ、光学系の傾動を抑制できる、カム担持体、直線形案内路及びバリエータ間の伝達手段を提供する。 【解決手段】位置不変の案内路、軸方向へ摺動自在の内部のバリエータ、回転自在のカム担持体、バリエータとカム担持体の間の伝達部材を有する、調節自在の光学的構成要素の円筒形ソケットは、伝達部材として、バリエータ（１）上に軸方向へ位置不変に且つ半径方向へ弾性的に保持され位置不変の案内路（５）内を走行するボール（１３）が設けてあることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、位置不変の案内路、軸方向へ摺動自在の内部のバリエータ、回転自
在のカム担持体、及び、バリエータとカム担持体の間の伝達部材を有する、調節
自在の光学的構成要素の円筒形ソケットに関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】

この種のソケットは、例えば、フォーカシング用レンズ素子を他のレンズ素子
に対して軸方向へ摺動させる写真用撮影レンズから公知である。摺動時に、場合
によっては存在する調心エラーの影響を避けるため、一般に、レンズ素子の回転
を回避しなければならない。

【０００３】 この目的のため、撮影レンズは、位置不変のソケット部材に、シリンダ軸に平
行に延び、それぞれ、バリエータに固定されたロッド小片を案内する１つまたは
複数のフライス加工された溝を有する（直線形案内路）。ロッド小片には、カム
担持体にフライス加工したカム路に係合するローラが固定されている。カム担持
体の回転時、バリエータは、カム推移に対応して、シリンダ軸に沿って前後に摺
動される。

【０００４】 バリエータは、適切なはめあいにより不動の円筒形ソケット部材内を滑動する
シリンダとして構成されている。摺動抵抗が現れると、バリエータには、カム担
持体に案内されたローラを介して、シリンダ軸に垂直な力成分も生じ、かくして
、シリンダ案内に僅かな傾きが生ずる。上記傾きは、一般に、シリンダ表面のす
べり特性および潤滑剤によって吸収されるが、しかし、走行困難状態を生ずるか
、固結状態さえも生ずることもある。そして、バリエータの傾動は、バリエータ
に保持された光学的構成要素の光軸に対する傾動を意味し、従って、結像品質も
マイナスの影響を受ける。

【０００５】 カム担持体のカム路およびローラ径は、反転運動時に遊びのない状態を確保す
るため、相互に極めて正確に適合させなければならない。上記力成分は、もちろ
ん、ローラ軸にも作用するので、カム路内のローラの走行困難状態も誘起される
こともある。しかしながら、より深刻なのは、ソケット内の複数の案内路、カム
路およびこれらに関連の伝達部材において、製造公差にもとづき、相互に適合す
べき構成要素間で過度の規定（Ueberbestimmung）が必要となるので、シリンダ 案内の走行困難状態が生ずることである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】

従って、本発明の課題は、上記欠点がない、即ち、遊びなく作動し、光学系の
傾動を抑制できる、カム担持体と直線形案内とバリエータとの間の伝達手段を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決する手段】

この課題は、冒頭に述べた種類の円筒形ソケットにおいて、本発明にもとづき
、伝達部材として、バリエータ上に軸方向へ位置不変に且つ半径方向へ弾性的に
保持され位置不変の案内路内を走行するボールを設けることによって、解決され
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】

この場合、ボールの保持部材は、バリエータ上で軸方向および／または半径方
向へ調節自在とし得る。保持部材は、ボール受けとして穴または凹みを有する板
（葉状）バネから構成するのが好ましい。しかしながら、位置不変に固定される
他のバネ要素も可能である。位置不変の案内路として直線形案内路を設けること
が好ましい。直線形案内路には、有利には、縦方向片側に、ボールの走行面の１
つとして弾性的に支持された当接バー材（板片）を設けることができる。弾性的
に且つ調節自在に支持したボールを伝達部材として使用することによって、特に
、ソケットに複数の案内路およびカム担持体を設けることができ、製造公差にも
とづく相互の過剰な厳しい規定を補償できる。

【０００９】

【実施例】

実施例を略図に示し、図面を参照して以下に説明する。

【００１０】 図１に示した如く、バリエータ１の円筒形スリーブ内にレンズ２が保持されて
いる。該レンズは、撮影レンズ（詳細には示してない）の光軸でもあるシリンダ
軸３に沿って摺動自在でなければならない。バリエータ１は、円筒はめあい状態
で、不動の円筒形スリーブ（円筒形ガイド）４に滑動自在に支承されている。ス
リーブ４は、直線形案内路５として、シリンダ軸３に平行なスリット状フライス
切削部分（切欠）を有する。スリーブ上４には、カム担持体６が回転自在に支持
されている。フロントねじ込みリング７は、フォーカシング調節用カム担持体６
の軸方向移動を阻止する。カム担持体６の内壁には、台形ネジ部８が加工してあ
り、上記ネジのピッチは、バリエータ１の軸方向ストロークを決定する。

【００１１】 バリエータ１上には、２つのネジ１０／１１によって板バネ９が固定されてい
る。板バネ９の穴状開口１２には、ボール１３が挿入されている。

【００１２】 穴状開口の代わりに、深絞り加工した凹みを設けることもできる。ボール受け
部の下方（奥）には、フライス加工されてバネの通路として十分な空間が切欠い
てある。ボール中心は、直線形案内路５の内部にある。即ち、スリット状のフラ
イス切削部分（切欠）の幅は、ボール径よりも僅かに大きい。ボール１３は、更
に、カム担持体６の台形ネジ部８に位置する。ネジ１０／１１は、カム担持体６
のボア１４／１５を介して操作できる。板バネ９のボール受けと台形ネジ部８と
を最適に同列に配置できるよう、ネジ１０／１１を外した後、板バネ９を縦穴内
で軸方向へ摺動させ、遊びのない位置に再び固定できる。更に、ソケットの横断
面にこの種の複数の案内路を設ければ、光軸に対するバリエータの位置の微調整
が可能である。

【００１３】 板バネ９の弾力により、一方では、ボール１３は台形ネジ部の噛み合い面（ネ
ジ山側面）に常に最適に密接される。従って、ボール１３の径は、直線形案内路
５の幅に対応して別個に定めることができる。他方、バリエータ１は、その反対
側の面でスリーブ４の壁を押圧し、従って、起こり得る傾動は、直ちに抑制され
る。この場合、伝達部材が１つだけである場合には特に、圧力がバリエータの重
心に対し半径方向へ作用するよう、ボールの位置を選択するのが目的に適う。カ
ム担持体６を回転すれば、ボール１３は、直線形案内路５内を右方へまたは左方
へ移動する。ボール１３は、直線形案内路５の壁にその周面円においてのみ接触
するので、摩擦力は極めて小さい。板バネ９の弾力およびバリエータ１にフライ
ス加工によって形成されたバネ経路によって、直線形案内路５内の移動時にボー
ル１３が穴状ボール受け部から押出されるのを確実に防止できる。従って、バリ
エータ１は、ボール１３によって駆動され、この場合、穴状ボール受け部内のボ
ール１３は、摩擦なく回転できる。

【００１４】 図２に、図１の線Ａ−Ａに沿う断面図を示した。同図から明らかな如く、ボー
ル１３，１３’，１３’’を含む３つの伝達部材をそれぞれ相互に１２０°だけ
ずらして設けるのが目的に適う。このため、台形ネジ部８は、３条ある。この場
合、それぞれの台形ネジ部によってボール受けを軸方向へ調節できることが、特
に有利に作用する。スリーブ４内のバリエータ１の固結および傾動は、実際上、
排除される。板バネの力は、相互に対向し（ベクトル和がゼロになり）、かくし
て、相互に打消し合う。

【００１５】 図３は、図１の線Ｂ−Ｂから見た俯瞰図であり、直線形案内路５の幅はボール
１３の径に対応する。

【００１６】 図４に、カム担持体６に案内カム１６をフライス加工した一実施例を示した。
この方法では、バリエータ１の複雑な運動経過を実現することもできる。この場
合の欠点は、ボール１３が、カム１６のエッジ上を走行するので、該エッジを特
に正確にフライス加工するか面取り加工する必要があり、しかも、それは、製造
が困難であるということである。カム担持体に対する偶発的な衝撃によって、案
内カム１６のボール受けに凹みが誘起されることがある。しかしながら、使用上
生じる通常のエッジの摩耗は、バネ圧によって補償されるので、何時でも、遊び
のない状態が保持される。

【００１７】 図５に示した実施例の場合、ボール１３は、完全にカム担持体６の案内路１７
の内部を走行する。スリーブ（当接バー材）１８は、ボール１３の脱落を阻止す
る。従って、図４の実施例において示した欠点は避けられる。尤も、この実施例
の場合、伝達部材の間の遊びを避けるため、案内路１７および直線形案内路５の
幅は、何れも、ボール１３の径に等しくなければならない。この場合、双方の案
内カムを別個に製造するので、製造に高い要求が課せられる。

【００１８】 図６に、製造精度に対する上記要求を減少できる方式を示した。直線形案内路
５は、ボール１３の径よりも幅広に構成されている。より大きい幅のために、当
接バー材１８および波形バネ１９または適切な弾力がある他の押圧手段を装填す
る。かくして、直線形案内路５は、ボール１３の径に遊びのない状態で適合する
。従って、所与の案内路１７において、直線形案内路の幅を考慮することなく、
該案内路に最適に適合するようボール１３を選択できる。例えば、バリエータ１
の軸方向往復運動のために、複雑な案内路を製造する場合に特に、この方式は特
に有利である。

【００１９】 上記各実施例の場合、内側の直線形案内路５と共働する回転自在の外側カム担
持体６を使用した。しかしながら、外側ソケットシリンダに直線形案内路５を設
置し、直線形案内路５とバリエータ１との間に回転自在のカム担持体６を挿入す
ることも可能である。このような構成を図７，８に示した。カム担持体６を回転
させるために、上記カム担持体に固定されたピン２０が用いられる。該ピンは、
スリーブ４に光軸３に垂直に構成したスリット２１に案内されている。ボール１
３は、直線形案内路５のエッジ上を走行するので、図４に示した欠点に注意を払
うべきである。しかし、この場合に真っすぐなエッジを若干面取りすることによ
って、簡単に解決できる。

【００２０】 上記各実施例の場合、バリエータの摺動のために、回転自在なカム担持体が不
動の直線形案内路と共働するということを出発点とする。しかしながら、当業者
にとって明らかな如く、本発明に係る伝達手段は、バリエータの軸方向摺動中に
回転も許容する系にも使用できる。このような系は、軸方向変位のための案内路
を不動のスリーブ部材に複数フライス加工し、回転自在のカム担持体に、シリン
ダ軸に平行に延びる案内路を１条のみを設けることによって実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 円筒形ソケットの縦断面図。

【図２】 図１のソケットの横断面図。

【図３】 直線形案内路の俯瞰図。

【図４】 他の実施例の伝達部材。

【図５】 更に他の実施例の伝達部材。

【図６】 弾性当接バー材を有する直線形案内路の俯瞰図。

【図７】 外側に直線形案内路を有する実施例の横断面図。

【図８】 図７の直線形案内路の俯瞰図。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１１年１２月２３日（１９９９．１２．２３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、調節自在の光学的構成要素の円筒形ソケットに関する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】削除

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置不変の案内路、軸方向へ摺動自在の内部のバリエータ、
   回転自在のカム担持体、及び、バリエータとカム担持体との間の伝達部材を有す
   る、調節自在の光学的構成要素の円筒形ソケットであって、 伝達部材として位置不変の案内路（５）内を走行するボール（１３）が設けて
   あり、該ボールは、バリエータ（１）上に軸方向へ位置不変に且つ半径方向へ弾
   性的に保持されている、 ことを特徴とする円筒形ソケット。
2. 【請求項２】 前記ボール（１３）の保持部材（９，１２）は、前記バリエ
   ータ（１）上で調節自在である、 ことを特徴とする請求項１に記載の円筒形ソケット。
3. 【請求項３】 ボール受けとしての穴（１２）または凹みを有する板バネ（
   ９）は、保持部材として設けてある、 ことを特徴とする請求項１に記載の円筒形ソケット。
4. 【請求項４】 前記位置不変の案内路（５）として、直線形案内路が設けて
   ある、 ことを特徴とする請求項１に記載の円筒形ソケット。
5. 【請求項５】 前記直線形案内路が、前記ボール（１３）の走行面の１つと
   して、弾性的に支持された当接バー材（１８）を縦方向片側に有する、 ことを特徴とする請求項４に記載の円筒形ソケット。