JP2004355005A - カメラその他の携帯機器用展開装置および展開方法 - Google Patents

Abstract

【課題】展開部品（レンズ・バレル等）の可動範囲がスライダ等の移動範囲により直接制約されない展開装置および展開方法を備えたカメラ等の携帯機器を提供する。
【解決手段】駆動ユニット１１６が本体内に配置されている。駆動ユニット１１６は、第一の終端角度位置から第二の終端角度位置へ、中間角度位置の第一範囲および第二範囲を経由して、回動可能である。本体に取り付けられたアクチュエータは、手動で前方へのストローク操作を行うことにより、駆動ユニット１１６を第一の終端角度位置から中間角度位置の第二範囲へ回動させる。駆動オーバーセンター機構は、駆動ユニット１１６が、中間角度位置の第二範囲から第二の終端角度位置へ回動するよう力を生じさせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、展開可能な部品を有するカメラその他の携帯機器に関し、より具体的には、カメラその他の携帯機器用の展開装置および展開方法に関する。

カメラは公知であり、１個の２位置レンズ・モジュールがスライダにより両位置の間を移動し、オーバーセンター機構によりいずれか一方の位置へ移動するよう力が生じさせられる。米国特許第６、４４９、４３０号に、このように両位置の間を切り替わる使い捨てカメラが開示されている。米国特許第６、４６６、７４０号に、引き込み／引き出し式レンズおよびファインダ・マスクを備えたカメラが開示されている。マスクおよびレンズはスライダにより連動する。オーバーセンター機構はレンズおよびマスクを２つの対向する位置のいずれか一方へ移動するよう力を生じさせる。米国特許第６、３４３、１８６号および米国特許第６、４０８、１３３号は類似している。移動する部品の可動範囲は、スライダによる移動距離の関数である。これはスライダにより移動する部品の機能を制約する。

米国特許第６、４４９、４３０号明細書 米国特許第６、４６６、７４０号明細書 米国特許第６、３４３、１８６号明細書 米国特許第６、４０８、１３３号明細書

前述のように、展開部品の可動範囲がスライダの移動範囲により直接制約されない展開装置および展開方法を備えたカメラその他の携帯機器を提供することが望まれる。

本発明は、請求項により規定される。より広い態様で、本発明は本体と本体に取付けられた展開可能部品を有する携帯機器を提供する。展開可能部品は、展開方法により、収容位置と展開位置の間を移動可能である。駆動ユニットが本体内に配置されていて、展開可能部品と係合する。駆動ユニットは、第一の終端角度位置から第二の終端角度位置へ、第一および第二範囲にある中間角度位置を経由して、駆動軸の回りに回動可能である。本体に取り付けられたアクチュエータは、手動で前方および後方へのストローク操作により、一次位置と二次位置の間を切り替え可能である。前方ストローク操作によりアクチュエータは駆動ユニットを第一の終端角度位置から第二範囲の中間角度位置へ回動させ、後方ストローク操作により駆動ユニットを第二の終端角度位置から第一範囲の中間角度位置へ回動させる。駆動オーバーセンター機構は、駆動ユニットに力を生じさせて（バイアスさせて）、第二範囲の中間角度位置から第二の終端角度位置へ、および第一範囲の中間角度位置から第一の終端角度位置へ回動させる。

本発明は、展開部品の可動範囲がスライダの移動範囲に直接制約されないような、改良された展開装置および展開方法を有するカメラその他の携帯機器を提供する。

以下に記述するカメラ１０ａその他の携帯機器１０ｂは、レンズ・バレル１４ａまたはドア１４ｂ等の展開可能部材を移動させるべく用いる展開装置１２を有する。カメラ１０ａその他の携帯機器１０ｂは本体１５を有する。展開可能部材は本体１５に取り付けられていて、収容位置および展開位置の間を移動可能である。

位置の特性は、展開可能部材の特性の関数である。展開可能部材は、収容位置と展開位置のうち一方または両方の位置で外部環境に露出されていても、または本体１５に完全に内蔵されていてもよい。例えば、図１〜１５に示す実施形態において、収容位置は、カメラ１０ａの撮影レンズの広角位置である。展開位置は、撮影レンズの望遠位置である。撮影レンズは、両方の位置でカメラ１０ａに内蔵されている。

展開装置１２はスナップ・アクション（snap-action）により、展開可能部材を展開および収容位置へ交互に駆動する。手動動作においては、展開および収容位置の途中で止まるのを防ぐ役割を果たす。これは、２位置レンズ、レンズカバー等において望ましい。スナップ・アクションはまた、ユーザーが動かすアクチュエータ６０よりも展開可能部材の可動範囲を大きくすることができる。これはコンパクトさが重要で機械部品に割けるスペースが限られているカメラ１０ａその他の携帯機器１０ｂにおいて有用である。ここで述べる実施形態において、展開可能部材を展開および収容位置へ展開し終えるまでの間、展開装置１２を駆動するのは、アクチュエータ６０から切り離された駆動ユニットである。この特徴により、比較的精巧な展開可能部材が移動し過ぎて破損するのを防ぐ。

展開可能部材の移動は、回転移動または（バレルの）前後軸に沿った並行移動、あるいは両方のタイプの移動を組み合わせたものであってよい。ここで、展開可能部材は、展開装置１２により２個の異なる位置の間を回転されるレンズ・バレル１４ａ（図３）であるような実施形態に関して、本発明の概要を説明する。レンズカバー、フラッシュ筐体、およびドアやカバー等、他の種類の展開可能部材、さらに携帯情報端末、携帯電話、音楽プレーヤ等、他の携帯機器にも同様の考慮がなされている。

ここで述べる実施形態において、展開装置１２はユーザーにより駆動される。この方式は特に有利であるが、これには限定されない。展開装置１２は、モーター（図示せず）により駆動されてもよい。

ここで図１〜１５の実施形態を参照して説明する。本体１５はフレームアセンブリ２１を囲む分離可能な前後のカバー１６、１８を含む。フレームアセンブリ２１は、多くの他のカメラ部品が取り付けられたフレーム２０を含む。これらの部品のうちの１個がレンズ・モジュール（図示せず）であり、フレーム２０に接合された支持部２４を含む。

支持部２４は、取付部２６および取付部２６に接合されたガイド２８を有する（図１）。支持部２４は、フレーム２０に恒久的に取り付けられていても、または可逆的に着脱可能であってもよい。後者は使い捨てカメラのリサイクルに便利である。取付けの仕方は重要ではない。支持部２４は、フック３０および対応する留め金（図示せず）によりフレーム２０に引っ掛けられていてもよい。他のタイプの締め具も利用できる。支持部２４はまた、フレーム２０に接着されていても、または摩擦嵌合（friction fit）その他の手段により保持されていてもよい。必要であれば、フレーム２０と支持部２４、あるいはフレーム２０と取付部２６を、プラスチック鋳造により一体成形することも、または各々をプラスチック鋳造により一体成形することができる（主に図１、図３を参照）。

カメラ１０ａは、画像を取得および保存するキャプチャ装置３２を含む。使用するキャプチャ装置３２の種類は重要ではない。キャプチャ装置３２は、画像を写真フィルム上に取得することができる。その場合、フレーム２０が一対の対向するチャンバ（chamber、図では個々に識別していない）を備えていれば好都合である。フィルムは、キャプチャ平面（図示せず）を横断してチャンバからチャンバへ巻き取られる。フィルム搬送機構等のフィルムに関連する特徴（図示せず）は、当業者に公知の方法で提供することができる（図３を参照）。

電子キャプチャ装置の場合、写真フィルムは電子画像形成器（図示せず）により代替されている。画像形成器は電子メモリを含む制御システムにより制御される。取得された画像はメモリに保存され、制御システムにより操作可能である。このような電子キャプチャ装置の特徴は当業者には公知である。

フラッシュ・ユニット３６その他のカメラ部品は当業者に公知であり、これもカメラ１０ａに含まれていてよい。フラッシュ・ユニット３６その他の部品は、フレーム２０に取り付けられていても、あるいはフレーム２０とカバー１６、１８の間に保持されていてもよい（図３を参照）。

支持部２４は、光軸３８を規定する。ガイド２８は、光軸３８に沿って取付部２６から前方へ伸びて、光軸３８に整列した中央通路４０を囲む。ここで「囲む」という用語および類義語は広義に用いられており、必ずしも円形でなくてもよく、また、間隙や開口部が存在しない構造に限定されない。ここで述べる実施形態において、中央通路４０は断面が全般的に円形である。他の形状の特徴を有する実施形態に同様の考慮がなされていることを理解されたい（図１、図３を参照）。

レンズ・バレル１４ａは、光軸３８と整列した中央通路４０に沿って、収容位置から複数の中間位置を経由して展開位置まで可逆的に移動可能である。レンズ・バレル１４ａは展開および収容位置でガイド２８内部に完全に配置することができ、レンズ・バレル１４ａは展開位置、または展開位置と収容位置の両方において、ガイド２８から突き出ることもできる。ここで、レンズ・バレル１４ａが展開および収容位置で、ガイド２８内に完全に収容されている実施形態に関して本発明の概要を説明する。フロントカバー１６は、光軸３８に整列したカバー開口部を除いてガイド２８を囲む。カバー開口部４４は、透明またはフィルタリング用カバーガラス４２に覆われていてもよい（図１、図３を参照）。

あるいは、レンズ・バレル１４ａは、展開位置、または展開位置と収容位置の両方でガイド２８から突出することができる。この場合、フロントカバー１６の開口部４４の縁がレンズ・バレル１４ａ（図示せず）を囲む（図３を参照）。

ツイスト・リング４６がガイド２８に取付けられている。ツイスト・リング４６はガイド２８を囲むか、あるいはガイド２８の周囲の少なくとも一部までのびている。ツイスト・リング４６はレンズ・バレル１４ａと機械的に係合することで、ツイスト・リング４６の回転によりレンズ・バレル１４ａを展開位置と収容位置の間で、光軸３８に沿って移動させる。ツイスト・リング４６は、フロントカバー１６やその他の部品により軸方向には動かないよう所定位置に囲われている（図１、図３を参照）。

図１〜１５において、ツイスト・リング４６とレンズ・バレル１４ａの間の機械的接合は、カム式の展開・収容機構である。レンズ・バレル１４ａは、レンズ・バレル１４ａの主要部５２よりも外側へ展開する一対の対向するトラック従動部５０を有するトラッカ４８を含む。ツイスト・リング４６は、レンズ・バレル１４ａのトラック従動部５０を受け入れることでレンズ・バレル１４ａを拘束するトラッキング部５４を有し、それによりツイスト・リング４６が左右の方向に回転すると、レンズ・バレル１４ａが光軸３８に沿って前後に移動する（図３を参照）。

ツイスト・リング４６のトラッキング部５４は、光軸３８の回りを螺旋状に回る一組の内部トラック５６である。各内部トラック５６は、トラック従動部５０の各々１個を受け入れる。図に示す実施形態において、内部トラック５６はツイスト・リング４６の曲面の壁から光軸３８の方へ伸びる螺旋状の溝穴である。トラック従動部５０は、各々の内部トラック５６を貫通して伸びるピンである。あるいは、内部トラック５６は、突起溝の間に乗るように構成されたトラック従動部５０を受け入れる、平行な一対の突起溝であってよい。レンズ・バレルとツイスト・リング４６の展開・収容機構の特徴も置き換えることができ、例えばトラック従動部５０をレンズ・バレル１４ａではなくツイスト・リング４６上に配置してもよい（図１、図３を参照）。

トラック従動部５０は、ガイド２８内の対応するスロット５８を通ってトラック５６内部まで伸びている。スロット５８は、各々光軸３８に平行に伸びている。図１に示す実施形態において、２個のスロット５８および２個の内部トラック５６がある。ツイスト・リング４６が回転するとトラック従動部５０が内部トラック５６に沿ってスライドする。トラック従動部５０が支持部２４のスロット５８により保持されているため、この結果、レンズ・バレル１４ａは光軸３８に沿って直線状に内側または外側へ移動する（図１、図３を参照）。

他のタイプの展開・収容機構を用いてもよい。例えば、ツイスト・リング４６とレンズ・バレルを、歯車、カムスロットや溝部（groove）に搭載されるピン等により接合することができる。

ツイスト・リング４６を捻るにつれてレンズ・バレル１４ａが内側または外側へ伸縮する。レンズ・バレル１４ａ内の撮影レンズシステム（個別には図示せず）は、ツイスト・リングとレンズ・バレル１４ａが収容位置にある場合は広角ビューに設定されている。撮影レンズシステムは、ツイスト・リングとレンズ・バレル１４ａが展開位置にある場合は望遠ビューに設定されている。レンズ・バレル１４ａとツイスト・リングは、アクチュエータ６０を手動で動かすことにより、２つの位置の間で切り替え可能である（主に図３、図５を参照）。

展開装置１２のアクチュエータ６０は、グリップ６２およびスライド６４を有する。グリップ６２は、本体１５の外側から触れることができ、（図２に示すような）隆起した取手および／または刻み付けや、その他の模様付け等、ユーザーが操作し易い複数の特徴を含んでいてよい。グリップ６２は、フロントカバー１６の凹部６６内で前後に移動可能である。グリップ６２は、凹部６６内の開口部６７を貫通して突き出たコネクタ６８を有する（図４）。図１〜１５の実施形態において、開口部６７は凹部６６内の中央に配置されており、グリップ６２と完全に重なり合う。これにより、軽い固着感が得られて、埃や残滓の侵入が阻止される。グリップ６２の可動範囲は、凹部６６の長さにより制約される。可動範囲は凹部６６内の開口部の長さにより制約されるが、カバー内のグリップ６２の嵌り具合がユーザーには粗雑に見える恐れがあるため、これは外観上魅力に欠ける（主に図１、図２、図１０、図１１を参照）。

アクチュエータ６０は、レンズ・モジュール（図示せず）のガイド２８に隣接するアクチュエータ基部７０に対して配置されている。アクチュエータ基部７０は、フレーム２０の一部であっても、別個の部品であっても、あるいは支持部２４のガイド２８または取付部２６と一体化されていてもよい。例えば、アクチュエータ基部７０とガイド２８はプラスチック鋳造により一体成形された物の部分であってよい。これは、展開装置１２とレンズ・バレル１４ａの配列が、ある程度、ガイド２８に横付けされたアクチュエータ基部７０の物理的位置の関数であるという点で好都合である。特定の実施形態において、使用中に一方が他方に対して湾曲するリスクを減らすべく、ガイド２８が取付部２６に引っ掛けられていて、アクチュエータ基部７０と取付部２６が共にフレーム２０に引っ掛けられている。（主に図１、図３、図４、図５を参照）

アクチュエータ６０のスライド６４は、アクチュエータ基部７０に支えられていて、アクチュエータ基部７０上で往復移動可能である。スライド６４は階段形状（図１１参照）をなしていて、下段７２がアクチュエータ基部７０内に設けられた、凹部７４に乗る。リブ７６が下段７２から外側へ突起している。リブ７６は、アクチュエータ６０の移動方向に対して横向きに伸びている。リブ７６は、一対の対向面７８、８０を有する。移行部８２が下段７２に隣接しており、上段８４の方へ傾斜している。上段８４は、アクチュエータ基部７０の棚部８６に支持されている。スライド６４が接触している棚部８６および凹部７４は、平らであるが、摩擦を減らすべく修正されても良い。アクチュエータ基部７０の凹部７４と棚部８６の間にある領域８８は、移行部に逃げを作るべく除去されている。（主に図８、１０、１１を参照）

アクチュエータ基部７０は、一対のフランジ９０、９２を含む（図７〜９参照）。第一のフランジ９０は、アクチュエータ基部７０内の凹部７４に隣接する溝部９４に重なる。同様の溝部９６は、アクチュエータ基部７０の傾斜した領域８８に隣接する。第二のフランジ９２は第二の溝部９６に重なり合う。スライド６４の下段７２は、第一の溝部９４に嵌るように整形された中子９８を有する。スライド６４の上段８４は第二の溝部９６に嵌る同様の中子１００を有する。凹部７４の終端は開いていて、スライド６４は僅かに曲がっている。これにより、カメラ１０ａを組立てる間、スライド６４がフランジ９０、９２の下へ挿入させることができる。（主に図７〜図１１を参照）

爪子アーム１０２は、爪子で終端をなす柔軟なアームである。爪子アーム１０２は、スライド６４の上段８４に接合される。移動止めリブ１０４は、アクチュエータ基部７０から外側へ突き出る。爪子アーム１０２は、移動止めリブ１０４に保持されて、アクチュエータ６０を、一次位置および二次位置へ、一次位置と二次位置の中間位置から遠ざかるように力を生じさせる。爪子アーム１０２および移動止めリブ１０４は協働して、アクチュエータ・オーバーセンター機構１０６を提供する。このオーバーセンター機構１０６は、第二すなわち駆動オーバーセンター機構１０８と協働する。（主に図４、図５を参照）

スライド６４の上段８４は、グリップ６２のコネクタ６８を受容するフィッティング部１１０を有する。図に示す実施形態において、グリップ６２は、スライド６４の上段８４の穴に勘着される。追加的な部品を用いることなくグリップ６２を所定の位置に保持し、カメラ１０ａの組立てが容易になる点でこれは便利である。部品を取り付ける代わりの方法は、当業者には公知である。（主に図１１を参照）

アクチュエータ基部７０は、外側へ伸びている杭１１２および駆動ユニット・シート１１４を有する。駆動ユニット・シート１１４と杭１１２は、互いの中心をずらして配置されている（図８、９を参照）。駆動ユニット１１６は、駆動ユニット・シート１１４に配置されていて、シート１１４を貫通して伸びる駆動軸１１８（図１に示す）の回りを回動可能である。駆動ユニット１１６と駆動ユニット・シート１１４は、ハブと車軸の関係の如くフィットすることができる。しかし、図面のいくつかに示すように、駆動ユニット・シート１１４がリム付き穴であって、駆動ユニット１１６はスナップ・コネクタ１１７を備えることで、これら部品の勘着を提供することができる。（図１、図８、図９を参照）

駆動ユニット１１６は、環状に歯を有する大歯車１２０を備えている。杭１２２は、大歯車１２０の外周近傍にあり、上方に伸びている。駆動ユニット１１６は、大歯車１２０の外周近傍で大歯車１２０から下方へ伸びる一対の下方へ伸びる止め具１２４、１２５を備えている。杭１２２と止め具１２４、１２５は異なる位置に放射状に配置されてもよいが、所与の大歯車１２０のサイズの場合、図に示す外周位置が駆動ユニット１１６の移動を最大にする。伸長した状態（図示せず）で杭１２２と止め具１２４、１２５を更に放射状に動かすことができるが、これは機器の組立てを難しくする。大歯車１２０はスライド６４に重なり合う。これにより展開装置が必要とするスペースが小さくて済む。（図１２〜図１５を参照）

止め具１２４、１２５は、アクチュエータ６０が移動する間、止め具１２４、１２５がリブ７６に当接する程度に大歯車１２０から下方へ伸びる。止め具１２４、１２５は互いに離れて配置されている。この間隔は変化させても良いが、駆動ユニット１１６の可動方向に沿って１８０度より大きい方が好適である。図１〜１５に示す展開装置において、止め具１２４、１２５の間隔は、駆動ユニット１１６の可動方向に沿って２７０度である。１８０度未満の角度を採用してもよいが、展開可能な部品の所与の可動範囲に対してより大きな大歯車１２０を用いる必要がある。これでは本明細書で述べる展開装置が小型化できる利点が損なわれる。（図１２〜図１５を参照）

実用面では、大歯車１２０の歯が完全に環状に並んでいる必要はない。例えば図１〜１５の実施形態において、２個の止め具１２４、１２５の間の９０度の弧にある歯は機能しないため、除去することができる。完成した機器では機能しないにもかかわらず、歯が完全に環状に並んでいることが組立ての間に役に立つ。その理由は、駆動ユニット１１６をランダムな向きに取付けておき、その後正しい向きに達するまでいずれかの方向へ回転すればよいからである。展開可能な部品は次いで、駆動ユニット１１６が正しい向きに達した後で組み立てられる。（図１２〜図１５を参照）

ツイスト・リング４６は、駆動ユニット１１６の動きに合わせるように歯付けされている。すなわち、それらの歯は駆動ユニット１１６の機能歯と相互補完的である。

図１〜１５の実施形態において、駆動オーバーセンター機構１０８はアクチュエータ基部７０および駆動ユニット１１６に取り付けられている。駆動オーバーセンター機構１０８は、２本の対向するアームの各々の終端にループ１２８、１３０を備えたオーバーセンターばね１２６を有する。第一のループ１２８は、駆動ユニット１１６の杭１２２に取り付けられている。第二のループ１３０は、アクチュエータ基部７０の杭１１２に取り付けられている。オーバーセンターばね１２６は、駆動ユニット１１６および噛み合ったツイスト・リング４６を共に、収容方向または展開方向の近い方へ、かつ中間位置から遠ざかるように力を生じさせる。（主に図６を参照）

本明細書で開示したものの代わりに他の種類のオーバーセンター機構を用いてもよい。例えば、爪子アーム１０２および移動止めリブ１０４は、図に示すようなオーバーセンターばねにより代替することができる。（オーバーセンターばねの各々のループを保持するために杭をアクチュエータ基部７０およびスライダに付加してもよい。）

展開可能部材が展開位置まで前方に移動している間の、アクチュエータ６０、駆動ユニット１１６、およびにオーバーセンター機構１０６、１０８のタイミング関係を図１６に示す。方向を示す用語、および「第一」、「第二」を入れ替えれば逆向きに移動についても同等な線図ができる。図４に示す駆動ユニットの方向とアクチュエータの位置に用語「第一の終端角度位置」および「一次位置」を、また図５に示す駆動ユニット方向およびアクチュエータ６０の位置に用語「第二の終端角度位置」および「二次位置」を割り当てることにより、一般的ではあるが図１〜１５の実施形態に関連付け可能な展開装置を図１６に示す。すなわち、「前方へ」は「第一」から「第二の」の方向へ、また「後方へ」は「第二」のから「第一」の方向となる。

図１６に、前方ストローク操作により開始状態から、初期、中間、終期状態の範囲を経由して、完了状態に至る動きを示す。開始状態において、アクチュエータ６０は一次位置にあり、駆動ユニット１１６は第一の終端角度位置にある。完了状態において、アクチュエータ６０は二次位置にあって、駆動ユニット１１６は第二の終端角度位置にある。開始および完了の両状態において、アクチュエータ・オーバーセンター機構１０６はアクチュエータ６０の移動に抵抗を示し、駆動オーバーセンター機構１０８は駆動ユニット１１６の移動に抵抗を示す。

ユーザーがアクチュエータ６０のグリップ６２を押すことにより、レンズ・バレル１４ａが収容位置と展開位置の間で切替えられる。これにより、アクチュエータ６０が一次位置から脱して二次位置へ移動する。（主に図３、図１０を参照）

アクチュエータ６０を最初に移動するために、ユーザーはオーバーセンター機構１０６、１０８による偏倚に打ち勝つ必要がある。各オーバーセンター機構の転換点において偏倚の度合いが減少して行き、その後反対方向に偏倚が生じる。以下に「事実上偏倚が無い」という用語を、各部品が互いにすれ違う際に生じる摩擦に打ち勝つのに必要な力の２〜３倍以内である偏倚の程度を表わす意味に用いる。ここで述べるオーバーセンター機構は各々の転換点で、すなわち、オーバーセンター機構による偏倚で生じる力が反転する地点で、事実上偏倚が無い。図に示す駆動オーバーセンター機構のようなオーバーセンターばねは、転換点で急激に転換する。アクチュエータ・オーバーセンター機構１０６の爪子アーム１０２および移動止めリブ１０４は、ゆっくりと転換する。（図１６を参照）

アクチュエータ６０が一次位置から遠ざかるように移動する間、アクチュエータ６０のリブ７６の第一の対向面７８が駆動ユニット１１６の第一の止め具１２４へ押し付けられる。これにより、駆動ユニット１１６が中間角度位置の第一範囲を経由して中央角度位置へ回動する。この回動はアクチュエータ・オーバーセンター機構１０６および駆動オーバーセンター機構１０８の抵抗を受ける。

アクチュエータ６０の移動は状態の中間範囲に達する。この時点で、アクチュエータ・オーバーセンター機構１０６による偏倚は、二次位置へ向かう偏倚に切り替わる。アクチュエータ・オーバーセンター機構１０６によるこの前方への偏倚は、駆動オーバーセンター機構１０８による偏倚の方向とは逆向きである。

駆動ユニット１１６の中央角度位置に達したならば、駆動オーバーセンター機構１０８が切り替わって、駆動ユニット１１６を第二の終端角度位置へ回動させるべく前方へ偏倚を生じさせる。この時点で、両方のオーバーセンター機構１０６、１０８による偏倚は同じ方向を向いている。アクチュエータ６０は二次位置に達するまで移動し続け、アクチュエータ６０は止め具１２４、１２５により移動を止める。駆動ユニット１１６は、駆動オーバーセンター機構１０８による前方への偏倚の下で前方へ移動し続ける。図に示す実施形態において、駆動ユニット１１６は中央角度位置に達した後はアクチュエータ６０とは独立に移動する。その結果、駆動ユニット１１６の第一の止め具１２４は、アクチュエータ６０のリブ７６の第一の対向面７８から遠ざかる方向へ移動する。駆動オーバーセンター機構１０８による偏倚は、中間角度位置の第二範囲を経由して第二の終端角度位置まで駆動ユニット１１６を回動させる。アクチュエータ６０は二次位置に留まる。駆動ユニット１１６が引き続き回動する間、駆動ユニット１１６の第二の止め具１２５が回って来てリブ７６の第二の対向面８０に到達する。（主に図４、図５、図１６を参照）

アクチュエータの移動は初めにオーバーセンター機構１０６、１０８にエネルギーを保存し、次いでそのエネルギーを放出して、アクチュエータ６０が単に駆動ユニット１１６を押すことで得られるよりも広い範囲にわたって駆動ユニット１１６を回動させる。エネルギーの蓄積／放出において、アクチュエータ・オーバーセンター機構１０６は、駆動オーバーセンター機構１０８のエネルギーを放出する際にユーザーにかかる負担をある程度軽減させる。

オーバーセンター機構１０６、１０８は、特定の時点でユーザーに求められるタイミングと負担を軽減するために変更することができる。例えば、同種のオーバーセンターばね１２６を両方のオーバーセンター機構で用いることができる。これにより初期範囲の状態で一時的にユーザーの負担が増えるが、中間範囲での負担は軽減される。アクチュエータ・オーバーセンター機構は、事実上、駆動オーバーセンター機構を始動する。また、アクチュエータ・オーバーセンター機構は、駆動オーバーセンター機構よりも偏倚の度合いが大きくなるように改良することができる。これにより、アクチュエータ６０は、駆動ユニット１１６の中央角度位置とアクチュエータ６０の二次位置の間の中間状態を、駆動ユニット１１６と共に移動することができる。

レンズ・バレルが各位置間を移動範囲は、止め具により、または止め具と支持部又はその他の特徴の両方により、あるいは支持部又はその他の特徴の一方だけで範囲を定めることができる。上記最初の二つの場合、止め具がリブの対向面と制限位置であたる。後者の場合、止め具は制限位置においてリブから間隔を置いた位置となる。

図１７〜１８に、他の実施形態を示す。ここに、携帯機器１０ｂの展開可能部品は、画像表示が可能な液晶ディスプレイ等のディスプレイ１３２の上で開閉するドア１４ｂである。必要に応じて制御システム１３６が、当業者に公知の方法でディスプレイ１３２を操作する。展開可能なドア１４ｂは、先に述べたものと同様に機能する展開装置１２により直線状に移動するが、展開可能部材の歯状部分はドア１４ｂに取り付けられた直線的なラック１３４の形状である点が異なる。

特定の要件を満たすべく本発明の特徴を変更することができる。例えば、レンズ・バレル内に配置された回動可能なレンズタレット（図示せず）は、レンズ・バレルが収容位置と展開位置の間を移動する際に、連動して二つの位置の間で回動することができる。

本発明について特定の好適な実施態様を特に参照しつつ詳述してきたが、本発明の概念と範囲を逸脱することなく改良や変更を行なうことが可能である点を理解されたい。以下の番号を付与した項に、本発明の他の特徴について記述する。

〔項１〕 展開可能な部品を有する携帯機器であって、本体と、本体に取り付けられていて、対向する収容位置および展開位置の間を移動可能な展開可能部品と、本体内に配置されていて、展開可能部品と係合し、第一の終端角度位置から中間角度位置の第一範囲を経由し、次いで中間角度位置の第二範囲を経由して第二の終端角度位置へ、駆動軸の回りに回動可能な駆動ユニットと、本体に取り付けられていて、前方へのストローク操作で一次位置から二次位置へ、後方へのストローク操作で二次位置から一次位置へ、手動で切り替え可能であって、前方ストローク操作により駆動ユニットを第一の終端角度位置から第二範囲の中間角度位置へ回動させ、後方ストローク操作により駆動ユニットを第二の終端角度位置から第一範囲の中間角度位置へ回動させるアクチュエータと、駆動ユニットに力を生じさせ、第二範囲の中間角度位置から第二の終端角度位置へ、または第一範囲の中間角度位置から第一の終端角度位置へ回動させる駆動オーバーセンター機構を有する機器。

〔項２〕 項１に記載の機器において、本体が展開可能部品を手動による直接再配置から分離する機器。

〔項３〕 項２に記載の機器において、携帯機器がカメラであって、展開可能部品がレンズ・バレルである機器。

〔項４〕 項２に記載の機器において、駆動ユニットは展開可能部品に係合する駆動ディスクと、駆動ディスクに接合された対向する第一および第二の止め具を有し、アクチュエータは本体の外側に配置されたグリップおよびグリップと間隔を空けられたリブを有し、リブは対向する第一のおよび第二のリブ面を有し、第一のリブ面は第一の終端角度位置で第一の止め具に係合していて、第二のリブ面は第二の終端角度位置で第二の面に係合している機器。

〔項５〕 項１に記載の機器において、アクチュエータを、一次位置および二次位置へ交互に、かつ一次位置と二次位置の間における複数の中間位置から遠ざかるように力を生じさせるアクチュエータ・オーバーセンター機構を更に含む機器。

〔項６〕 項５に記載の機器において、駆動ユニットは、駆動オーバーセンター機構により、アクチュエータから独立して、第二範囲内の中間角度位置の一つから第二の終端角度位置へ、また第一範囲内の中間角度位置の一つから第一の終端角度位置へ回動可能である機器。

〔項７〕 項６に記載の機器において、駆動ユニットは展開可能部品に係合する駆動ディスクおよび駆動ディスクに接合されて対向する第一および第二の止め具を有し、アクチュエータは本体の外側に露出されたグリップおよびグリップから間隔を置いて配置されたリブを有し、リブは対向する第一および第二のリブ面を有し、第一のリブ面は第一の終端角度位置で第一の止め具に係合していて、第二のリブ面は第二の終端角度位置で第二の止め具に係合しており、止め具は駆動オーバーセンター機構による駆動ユニットの回動の間、リブ面から解放されている機器。

〔項８〕 項５に記載の機器において、オーバーセンター機構は各々、前方へ動かそうとする状態、後部へ動かそうとする状態、およびこれら状態の間のどちらにも動かそうとしない中立状態を有し、駆動オーバーセンター機構が中立状態にある場合に、アクチュエータ・オーバーセンター機構が前方へ動かそうとする状態又は後方へ動かそうとする状態のいずれか一方にある機器。

〔項９〕 項１に記載の機器において、駆動ユニットは、展開可能な部品と係合する駆動ディスクおよび駆動ディスクに接合された対向する第一および第二の止め具を有し、アクチュエータは本体の外側に露出されたグリップおよびグリップから間隔を置いて配置されたリブを有し、リブは対向する第一および第二のリブ面を有し、第一のリブ面は第一の終端角度位置で第一の止め具に係合していて、第二のリブ面は第二の終端角度位置で第二の止め具に係合している機器。

〔項１０〕 項９に記載の機器において、第一の終端角度位置が第二の終端角度位置から１８０度超離れている機器。

〔項１１〕 項９に記載の機器において、第一の終端角度位置が第二の終端角度位置から２７０度離れている機器。

〔項１２〕 項９に記載の機器において、止め具が駆動ディスクから外側へ、歯車軸と平行な方向へ伸びる機器。

〔項１３〕 項９に記載の機器において、展開可能部品が歯状部分を有し、駆動ディスクが歯状部分と係合する歯車である機器。

〔項１４〕 項１３に記載の機器において、歯状部分は円弧をなし、展開可能部品は駆動軸に平行な軸の回りに回動可能である機器。

〔項１５〕 項１３に記載の機器において、歯状部分は直線状である機器。

〔項１６〕 項１に記載の機器において、アクチュエータは、二次位置を越える前方への、また一次位置を越える後方への移動が制約されている機器。

〔項１７〕 項１に記載の機器において、駆動オーバーセンター機構は、駆動軸に対して放射状に間隔を空けた関係で駆動ユニットに接合されている機器。

〔項１８〕 項１に記載の機器において、アクチュエータを、一次位置および二次位置へ交互に、かつ一次位置と二次位置の間における複数の中間位置から遠ざかるように力を生じさせるアクチュエータ・オーバーセンター機構を更に含む機器。

〔項１９〕 携帯機器であって、本体と、本体に取り付けられていて、本体を貫通して伸びる移動軸に沿って、対向する第一および第二の位置の間を移動可能であり、歯状部分を有する展開可能な部品と、本体内に配置されていて、駆動軸の回りに回動可能であり、展開可能部品と係合する駆動ディスクを有し、駆動ディスクに間隔を置いて接合された第一および第二の止め具を有し、第一の終端角度位置から中間角度位置の第一のおよび第二範囲を経由して第二の終端角度位置へ駆動軸の回りに回動可能な駆動ユニットと、本体に取り付けられていて、一次位置と二次位置の間を選択的に移動し、止め具に整列したリブを有するアクチュエータと、駆動ユニットに力を生じさせ、第二範囲の中間角度位置から第二の終端角度位置へ、および第一範囲の中間角度位置から第一の終端角度位置へ回動させる駆動オーバーセンター機構を含み、リブは対向する第一および第二のリブ面を有し、アクチュエータが一次位置から二次位置へ移動する間、第一のリブ面が第一の止め具と係合し、アクチュエータが二次位置から一次位置へ移動する間、第二のリブ面が第二の止め具と係合する機器。

〔項２０〕 項１９に記載の機器において、アクチュエータが一次位置から二次位置へ移動する際に、駆動ユニットを第一の終端角度位置からの第二範囲の中間角度位置へ回動させ、アクチュエータが二次位置から一次位置へ移動する際に、駆動ユニットを第二の終端角度位置から第一範囲の中間角度位置へ回動させる機器。

〔項２１〕 展開可能な部品を配置する方法であって、一次位置から二次位置へのアクチュエータの手動の移動を受け入れるステップと、一次から二次位置への移動に応じて、第二の終端角度位置へ回動可能な駆動ユニットを、第一の終端角度位置から中間角度位置の第二範囲の一つへ、第一の終端角度位置から第一範囲を経由し、次いで第二範囲の中間角度位置を経由して回動させるステップと、次いで駆動ユニットを中間角度位置の第二範囲の一つから第二の終端角度位置へ弾性的に回動させるステップと、回動ステップの間、駆動ユニットと共に展開可能部品を移動させるステップを含む方法。

〔項２２〕 項２１に記載の方法において、弾性的に回動させるステップは更に、第一のオーバーセンター機構に保存されたエネルギーを放出するステップを含み、方法は更に、アクチュエータの移動の間、第一のオーバーセンター機構にエネルギーを蓄積するステップを含む方法。

〔項２３〕 項２２に記載の方法において、アクチュエータの移動の間、第二のオーバーセンター機構にエネルギーを蓄積し、次いで放出するステップを更に含む方法。

〔項２４〕 項２３に記載の方法において、第一のオーバーセンター機構は駆動ユニットに直接作用し、第二のオーバーセンター機構はアクチュエータに直接作用する方法。

〔項２５〕 項２１に記載の方法において、二次位置から一次位置へのアクチュエータの手動移動を受容するステップと、二次から一次位置への移動に応答して第二の終端角度位置から第一範囲の中間角度位置の一つへ駆動ユニットを回動させるステップと、次いで駆動ユニットを中間角度位置の第一範囲の一つから第一の終端角度位置へ弾性的に回動させるステップを含む方法。

〔項２６〕 展開装置であって、第一の終端角度位置から中間角度位置の第一範囲を経由し、次いで中間角度位置の第二範囲を経由して第二の終端角度位置へ、駆動軸の回りに回動可能な駆動ユニットと、本体に取り付けられていて、前方へのストローク操作で一次位置から二次位置へ、後方へのストローク操作で二次位置から一次位置へ手動で切り替え可能であって、前方ストローク操作により駆動ユニットを第一の終端角度位置から第二範囲の中間角度位置へ回動させ、後方ストローク操作により駆動ユニットを第二の終端角度位置から第一範囲の中間角度位置へ回動させるアクチュエータと、駆動ユニットに力を生じさせ、第二範囲の中間角度位置から第二の終端角度位置へ、および第一範囲の中間角度位置から第一の終端角度位置へ回動させる駆動オーバーセンター機構と、アクチュエータを一次位置および二次位置の方へ交互に、かつ一次位置と二次位置の間における複数の中間角度位置から遠ざかるように力を生じさせるアクチュエータ・オーバーセンター機構を含む装置。

〔項２７〕 項２６に記載の装置において、オーバーセンター機構は各々前方に動かそうとする状態、後方に動かそうとする状態、およびこれらの状態の間にどちらにも動かそうとしない中立状態があり、アクチュエータ・オーバーセンター機構は、駆動オーバーセンター機構が各々の中立状態にある場合に、前方に動かそうとする状態および後方に動かそうとする状態の一方にある装置。

本発明の実施形態の記述および添付の図面を合わせて参照することにより、本発明の上記および他の特徴、目的、並びにこれらの実現方法が明らかにされ、本発明自体も理解しやすくなろう。
展開装置を含むカメラの実施形態の簡略化された分解斜視図である。簡明さを旨として、カメラの支持部、ツイスト・リングおよびフロントカバーだけを示す。 図１のカメラの正面斜視図である。 図１のカメラの分解斜視図である。 アクチュエータ基部、支持部および図１のカメラのツイスト・リングの正面図である。ツイスト・リングは、広角位置で示されている。 図４と同じ視点でツイスト・リングを望遠位置で示す図である。 図１の展開装置の部分断面図である。ツイスト・リングを望遠位置で示す。 図１のカメラのカメラフレーム、支持部、およびアクチュエータ基部の正面図である。 図７と同じ視点でアクチュエータ基部を示す部分拡大図である。 図８と同じ視点であるが、アクチュエータの内部サブユニットも示す図である。 図１のカメラのアクチュエータの正面図である。アクチュエータの外部サブユニットを破線で示す。 図１のカメラのアクチュエータの側面図である。 図１のカメラの駆動ユニットの斜視図である。 図１２の駆動ユニットの正面図である。 図１２の駆動ユニットの背面図である。 図１２の駆動ユニットの底面図である。 展開装置の動作のタイミング図である。 展開装置を含む別の実施形態の携帯機器の正面図である。展開可能なドアを閉位置で示す。 図１７と同じ視点だが、展開可能なドアを開位置で示す図である。

符号の説明

１０ａ，１０ｂ カメラその他の携帯機器、１４ａ レンズ・バレル、１４ｂ ドア、１５ 本体、１６ フロントカバー、２０ フレーム、２１ フレームアセンブリ、２４ 支持部、２６ 取付部、２８ ガイド、３２ キャプチャ装置、３６ フラッシュ・ユニット、３８ 光軸、４０ 中央通路、４２ フィルタリング・カバーガラス、４４ カバー開口部、４６ ツイスト・リング、５０ 従動部、５２ 主要部、５４ トラッキング部、５６ 内部トラック、６０ アクチュエータ、６２ グリップ、６４ スライド、６７ 開口部、７０ アクチュエータ基部、７２ 下段、７６ リブ、７８，８０ 対向面、８２ 移行部、８４ 上段、８６ 棚、８８ アクチュエータ基部の領域、９４，９６ 溝部、１０２ 爪子アーム、１０４ 移動止めリブ、１０６ アクチュエータ・オーバーセンター機構、１０８ 駆動オーバーセンター機構、１１０ フィッティング部、１１２ 杭、１１６ 駆動ユニット、１１８ 駆動軸、１２０ 大歯車、１２２ 杭、１２４，１２５ 止め具、１２６ オーバーセンターばね、１３２ ディスプレイ。

Claims (4)

1. 展開可能な部品を有する携帯機器であって、
   本体と、
   本体に取り付けられていて、対向する収容位置と展開位置の間を移動可能な展開可能部品と、
   本体内に配置されていて、展開可能部品と係合し、第一の終端角度位置から中間角度位置の第一範囲を経由し、次いで中間角度位置の第二範囲を経由して第二の終端角度位置へと、駆動軸の回りに回動可能な駆動ユニットと、
   本体に取り付けられていて、前方へのストローク操作で一次位置から二次位置へ、または後方へのストローク操作で二次位置から一次位置へ手動で切り替え可能であって、前方ストローク操作により駆動ユニットを第一の終端角度位置から中間角度位置の第二範囲へ回動させ、後方ストローク操作により駆動ユニットを第二の終端角度位置から中間角度位置の第一範囲へ回動させるアクチュエータと、
   中間角度位置の第二範囲から第二の終端角度位置へ回動するように、または中間角度位置の第一範囲から第一の終端角度位置へ回動するように、前記駆動ユニットに力を生じさせる駆動オーバーセンター機構と、
   を有する機器。
2. 携帯機器であって、
   本体と、
   本体に取り付けられていて、歯状部分を有しており、本体を貫通して伸びる移動軸に沿って、対向する第一および第二の位置の間を移動可能である展開可能部品と、
   本体内に配置されていて、駆動軸の回りに回動可能であり、展開可能部品と係合する駆動ディスクを有し、駆動ディスクに間隔を置いて接合された第一および第二の止め具を有し、第一の終端角度位置から中間角度位置の第一範囲および第二範囲を経由して第二の終端角度位置へと、駆動軸の回りに回動可能な駆動ユニットと、
   本体に取り付けられていて、一次位置と二次位置の間を選択的に移動し、止め具に整列したリブを有するアクチュエータと、
   前記駆動ユニットが、中間角度位置の第二範囲から第二の終端角度位置へ回動するように、または中間角度位置の第一範囲から第一の終端角度位置へ回動するように、力を生じさせる駆動オーバーセンター機構と、
   を有し、
   前記リブは、対向する第一および第二のリブ面を有し、前記アクチュエータが一次位置から二次位置へ移動する間、第一のリブ面が第一の止め具と係合し、前記アクチュエータが二次位置から一次位置へ移動する間、第二のリブ面が第二の止め具と係合することを特徴とする機器。
3. 展開可能な部品を配置する方法であって、
   一次位置から二次位置へのアクチュエータの手動での移動を受け入れるステップと、
   アクチュエータの一次から二次位置への移動に応じて、第一の終端角度位置から、中間角度位置の第一範囲と第二範囲を経て、第二の終端角度位置まで回動可能な駆動ユニットを、第一の終端角度位置から中間角度位置の第二範囲の一つへ回動させるステップと、
   次いで駆動ユニットを中間角度位置の第二範囲から第二の終端角度位置へ弾性的に回動させるステップと、
   回動ステップの間、駆動ユニットと共に展開可能部品を移動させるステップと、
   を有する方法。
4. 展開装置であって、
   第一の終端角度位置から中間角度位置の第一範囲と第二範囲を経由して第二の終端角度位置へ、駆動軸の回りに回動可能な駆動ユニットと、
   本体に取り付けられていて、前方へのストローク操作で一次位置から二次位置へ、また後方へのストローク操作で二次位置から一次位置へ手動で切り替え可能であって、前方ストローク操作により駆動ユニットを第一の終端角度位置から中間角度位置の第二範囲へ回動させ、後方ストローク操作により駆動ユニットを第二の終端角度位置から中間角度位置の第二範囲へ回動させるアクチュエータと、
   駆動ユニットが、中間角度位置の第二範囲から第二の終端角度位置へ回動するように、または中間角度位置の第一範囲から第一の終端角度位置へ回動するように、力を生じさせる駆動オーバーセンター機構と、
   前記アクチュエータを一次位置または二次位置の方へ、交互に、
   かつ一次位置と二次位置の間の中間位置から遠ざかるように力を生じさせるアクチュエータ・オーバーセンター機構と、
   を有する装置。

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