JP2007033504A - 操作リング回転防止機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ロック時に誤ってズーム操作部材を回転操作すると、ロック部材に大きな負荷が作用する。そのため、ロック部材の小型化を試みた際、ロック部材の強度が下がり、ロック部材が破損するという問題を解決すること。
【解決手段】ロック状態において、ロックノブを外周方向から覆うカバー部材によって、ノブが外周方向へ移動することを規制し、且つ、ロックノブの内周方向に位置する環状部材がノブの内径方向への移動を規制する構成とした。
又、ロックノブが樹脂一体構造で作られているような場合において、ロックノブ先端突起部と突起部が係合する切り欠き部の双方に傾斜を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、ズームレンズの自重作動防止機構、即ちズームレンズを重力方向に傾けたときに、ズームレンズの構成部材に作用する重力によってズーム作動が行われることを防止するズームレンズの操作リング回転防止機構に関する。

ズーミングによって鏡筒全長が変化するレンズ鏡筒は従来多用されているが、このようなレンズ鏡筒をカメラボディに装着した状態で携帯する際には、通常鏡筒を最も短い状態（例えば、収納状態）にしておく。

ところが、携帯時の振動等により、ズームレンズの構成部材が重力方向に力を受け、その力によりズーム操作リングが回転してしまい、携帯者が知らない間に鏡筒全長が伸びてしまっている場合がある。このような場合、携帯中にレンズ鏡筒の先端をぶつける等して鏡筒を破損させ易い。このため、従来のレンズ鏡筒では、ズーム操作部材の操作やこれに連動するズーム駆動機構の動作等に適当な摩擦抵抗を付与し、鏡筒が自重により長くなるのを抑えていた。

しかしながら、摩擦抵抗によって鏡筒の自重伸長を抑える方法では、摩擦抵抗がある分使用時におけるズーム操作部材の操作が重くなって操作しにくくなるという問題があった。この問題を解決するため、ズーム操作部材の操作を軽く行え、且つ、鏡筒の自重伸長を確実に防止できるように、ロック部材をズーム操作部材の切り欠き部に挿入して、ロック部材を回転ストッパーとして機能させることでズーム操作部材の回転を規制する構成が知られている（例えば特許文献１参照）。
特開平１０−１０４４９５号公報

特許文献１で示される構成は、ロック時に誤ってズーム操作部材を回転操作すると、ロック部材に大きな負荷が作用する。そのため、ロック部材の小型化を試みた際、ロック部材の強度が下がり、ロック部材が破損するという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、樹脂一体成形で作製されたロック部材とロック突起部であっても、その破損の可能性を低く抑えることができる操作リング回転防止機構を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、ロック突起部にテーパ形状を設けて、ロック時に操作リングに想定以上の回転力が与えられた際にもロック突起部が前記切り欠き部から離脱してロック解除されるようにしたことを特徴とする。

又、ロック状態において、ノブを外周方向から覆うカバー部材によってノブが外径方向へ移動することを規制し、且つ、ノブの内周方向に位置する環状部材外周面によってノブが内径方向へ移動することを規制し、ノブの破損を防ぐことを特徴とする。

本発明によれば、ロック時に操作リングに回転力が与えられた際にも、その回転力が規定以上になった際にロックが解除される。そのため、ロック部材のロック突起部に想定以上の負荷が掛かることがなく、樹脂一体成形で作製されたロック部材とロック突起部であっても破損する可能性を低く抑えることができる。つまり、成形も容易でコスト、信頼性の面において優れたロック装置を提供することができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明のズームレンズ鏡筒の断面を簡略化して示した図であり、図１（ａ）は各移動群レンズと鏡筒が広角（ワイド）側、図１（ｂ）は望遠（テレ）側に移動した状態となっている。尚、本実施の形態の説明を分かり易くするために、簡略化された図である図１（ａ），（ｂ）と同一の要素・機能部品は、本実施の形態の後述の図においても同一の記号を用いている。

１は固定筒であり、カム筒との嵌合部１ａと、第３群レンズ及び第５群レンズを直進案内する３本の直進穴1 ｂ（不図示）を有する。ガイド溝１ｃは、フォーカス環５のネジ状突起部５ａと結合して、フォーカス環５が光軸周りに回転し、光軸方向に繰り出しできるようにする。そして、ガイド溝１ｄは、ズーム操作環６の突起部６ａとバヨネット嵌合して、ズーム操作環６を光軸周りに回転できるようにする。

又、固定筒１は、ズーム操作環６の内周面と嵌合するための嵌合突起部１ｐと、フォーカス出力ギヤの回転軸軸受１ｅと、回路基板２４を取り付けるための取付部１ｆと、マウント２３を取り付けるための取付部１ｇを有する。そして、カム筒２の光軸方向への移動を規制し、光軸周りの回転を案内する１ｈと、後述の防振ユニット９を固定する際に使用する調整コロ部材９を嵌合させる３箇所の丸穴部１ｉ、直進筒３を直進案内するための光軸方向に向いた直進溝１ｊとから成っている。

２はカム筒であり、外周面に直進筒３の光軸方向への進退を案内するための３本のカム穴部２ａを有している。カム穴部２ｂは、３群鏡筒１０の光軸方向への移動を案内し、カム穴部２ｃは、６群鏡筒１２の光軸方向への移動を案内する。又、ガイド長穴部２ｄは、カム筒２の光軸方向への移動を規制し、光軸周りの回転を案内する。固定部２ｅは、ズーム操作環６の回転をカム環２に伝えるために双方を連結する連結部材１８を固定する。

３は直進筒である。直進筒３には、カム溝部２ａと嵌合するカムフォロア２０が、ビス２２により固定されている。更に、カムフォロワ２０は、直進溝１ｊに嵌合されている。従って直進筒３は、カム筒２の回転により、直進溝１ｊにより直進ガイドされながらカム溝２ａの軌跡に沿って光軸方向を移動する。

４はメスヘリコイド筒であり、フォーカス環５のガイド溝５ｂと係合する突起部４ａと、直進筒３とメスヘリコイド結合する所定のリードをもって形成されたヘリコイド突部４ｂとから成る。

５はフォーカス環である。突起部５ａは、固定筒１のガイド溝１ｃと嵌合して、フォーカス環５を光軸周りに回転可能にガイドしている。ガイド溝５ｂは、メスヘリコイド筒４の突起部４ａと係合し、メスヘリコイド筒４を光軸方向に案内する。そして、ギヤ部５ｃは、不図示の駆動源２５ａから複数の歯車を介して減速された出力軸部２５ｃと係合し、フォーカス環５を光軸周りに回転させる。外周部５ｄは、後述するズームロック突起部３１ｂの位置を規制する。

６はズーム操作環である。ズーム操作環６は、使用者がズーミングをする際の入力部材として機能し、不図示の端規制部材により回転範囲を規制され、ズームのテレ端に相当する回転位置からワイド端に相当する回転位置の範囲で回転が許容されている。

ズーム操作環６は、固定筒１のガイド溝１ｄと嵌合し、ズーム操作環６を光軸周りに回転できるようにするための突起部６ａと、カム筒２と係合してズーム操作環６の回転とともにカム筒２を連結回転させるための連結部材１８との係合部６ｂとを有している。 又、ズーム操作環６の周方向１箇所には、後方に向かって開口した切り欠き部６ｃが形成されている。尚、ズーム操作環６における切り欠き部６ｃが形成される位相は、直進筒３が固定筒１に対して最も後退する位置に来たときに、ズーム操作環６のロック部材３１と対向した位相に設けられている。

７は外装環であり、装飾のために内部部品を覆うカバー部材として機能するとともに、後述のロック部材が光軸方向に移動する際のガイド部７ａを備えている。

８は第１群鏡筒であり、メスヘリコイド筒４と嵌合する嵌合部８ａと、第１群レンズ１０１を保持する保持部８ｂとから成る。

９は撮影時の手ブレ補正を行う防振ユニットであり、公知の技術により撮影者の手ブレを検知して、手ブレを打ち消す方向に第２群鏡筒９ａを駆動させてブレを補正する機能を有している。

１０は第３群鏡筒であり、第３群レンズ１０３を保持する保持部１０ａを有し、第３群鏡筒１０の外周部の光軸回りに位相を１２０°違えた３箇所には頭部と軸部の軸中心が偏芯している調整コロ部材９ｂ−２の軸部が圧入される窪み部１０ｃを有する。

１１は第４群鏡筒であり、第４群レンズ１０４を保持する保持部１１ａと、第４群鏡筒１１を固定筒１に締結するための締結片１１ｂとから成る。

１４は第５群鏡筒であり、第５群レンズ１０５を保持する保持部１４ａと、１２０°位相を違えた３箇所の外周側に突出したカムフォロワ部１４ｂを有する。

１２は第６群鏡筒である。保持部１２ａは、第６群レンズ１０６を保持する。第６群カムフォロア２１は、固定筒１の直進穴１ｂとカム筒２のカム穴部２ｃに嵌合して第６群鏡筒１２を光軸方向に案内する。取付部１２ｂはカムフォロア２１の取付部である。又、溝部１２ｃは、第４群鏡筒１１の締結片１１ｂを逃げるように設けられている。カム溝部１２ｄは、第６群鏡筒１２の回転量に応じて第５群鏡筒を光軸方向に進退させる軌跡を有し、第５群鏡筒１４のカムフォロワ部１４ｂに嵌合している。

１３は第３群鏡筒１０を保持する保持部材であり、保持部材１３は固定筒１の直進穴１ｂに嵌合して保持部材１３を光軸方向に案内する第３群カムフォロア２０の取付部１３ａを有している。調整コロ部材９ｂ−２は、頭部と軸部の軸中心が偏芯しているコロ部材である。丸穴部１３ｂは、第３群鏡筒１０を固定筒１に取り付ける際に使用する調整コロ部材９−２の軸部側を嵌合させる穴部である。絞り装置２２の固定部は、複数の絞り羽根とそれらを駆動する駆動部材とカバー部材から成る（図示しないが、通常、スナップフィット結合やネジによる締結等により固定される）。

この構成において、調整コロ部材９ｂ−２を軸部中心に回転させると０から調整コロ部材９ｂ−２の軸部と頭部の偏芯量までの任意の範囲内で第３群鏡筒１０を保持部材１３に対してずらした位置に固定できる。調整コロ部材９ｂ−２の頭部側は固定筒１の穴部（不図示）に圧入されて位置決めがなされている。これにより、第３群鏡筒１０の光学的な倒し調整が行える。

２３はマウント部材で、開口部２３ａと、カメラ本体への取付のためのツバ部２３ｂと、固定筒１への締結のための座部２３ｃとから成る。

２４はレンズ内の種々の駆動のための演算及びカメラとの情報伝達の処理を行う電気回路基板である。

２５はフォーカス環５を光軸周りに回転させるためのギヤユニットで、不図示の駆動源２５ａと、複数のギヤ部２５ｂと、それらにより減速された出力ギヤ２５ｃとから成る。又、出力ギヤ２５ｃは、フォーカス環５のギヤ部５ｃと係合している。又、駆動源２５ａと電気回路基板２４とは、フレキシブル基板等で接続されていて、電気回路からの駆動信号により、駆動源を駆動させるようになっている。

２６はフレキシブルプリント基板で、片端が前述の絞り装置２２に接続され、他端が電気回路基板２４に接続されていて、電気回路からの駆動信号により、絞り羽根が駆動されるようになっている。

２７はフレキシブルプリント基板２６を光軸方向へ保持するための保持板で、第３群鏡筒１０に締結等の方法で取付けられている。又、保持板２７の長手方向端面にフレキシブルプリント基板２６の面が固定されていて、光学有効径内にフレキシブルプリント基板２６が侵入するのを防いでいる。

２８は接点部材で、その片端が電気回路基板２４に接続されている不図示の接点部２８ａを有し、カメラ本体に取り付けた時にカメラ本体の接点部と接触して、カメラ本体との情報伝達を行うようになっている。

２９はフレキシブルプリント基板で、片端が前述の防振ユニット９に接続され、他端が電気回路基板２４に接続されていて、電気回路からの駆動信号により、防振ユニット９が保持する第２群鏡筒９ａが防振動作を行うようになっている。

次に、本発明で示したズームロック機構の特徴部分を詳細に説明する。

図２に示した３０はズームロック機構である。ロック部材３１は、ロック部材３１のつまみ部３１ａ、ロック用突起３１ｂを有しており、ロック用突起３１ｂと切り欠き部６ｃは図７に示すように光軸方向に向かって傾斜を有している。その傾斜角は、ズーム操作環６の回転方向に対して、摩擦角以上の設定になっていれば良く、その設定が行われていればロック部材３１の破損を防止する本発明の目的を達することができる。

そして、カバー３２には、つまみ部３１ａが貫通する長穴３２ａが設けられている。チャージバネ３３は、ロック部材３１がロック・ロック解除状態を保持する際の保持力を設定する。図７はズーム操作環６の回転動作をロック部材３１によりロックした状態を示したものである。ロック解除状態から、ロック部材３１を被写体側の端（矢印Ｂ方向）にスライド移動させて、ロック部材３１のロック用突起３１ｂがズーム操作部材６の切り欠き部６ｃと係合してロックが行われている。

又、マウント２２側の端（矢印Ａ方向）にスライド移動させた際 には、ロック部材３１のロック用突起３１ｂがズーム操作部材６の切り欠き部６ｃと非係合状態となりロック解除される。又、外装環７にはロック部材３１のロック突起部３１ｂを貫通させて組み込む際の組込み穴７ｆが設けられている。

ロック部材３１は、外装環７の光軸に平行に延びたロックガイド面７ａにガイドされながら光軸方向にスライド可能になっており、ロック部材３１は、つまみ部３１ａが長穴３２ａ内で光軸方向前後に操作されたときにロック、ロック解除状態の２つの状態を取り得る。

チャージバネ３３は、図７に示すように、両側に延びる腕部３３ａ、引っ掛かり部３３ｂとを有している。このチャージバネ３３が図８に外観を示す外装環７に対して図３のように組み込まれており、ズームロックが行われている際には引っ掛かり部３３ｂは、凹み部７ｃの位置にある。又、ロック解除状態では凹み部７ｄに位置している。

例えば、図７に示すロック状態をロック解除状態に切り替える際を考える。

先ず、凹み部７ｃに位置するチャージバネ３３の引っ掛かり部３３ｂが、チャージバネ３３のチャージ力に抗してストッパー部７ｂを乗り越えるだけのスライド力をつまみ部３１ａに与える（図中矢印Ａ方向に与える）。すると、引っ掛かり部３３ｂがストッパー部７ｂを乗り越えて凹み部７ｄの位置に移動し、ロックの解除が行われる。ロック解除時からロックする際は、図中矢印Ｂ方向につまみ部３１ａに力を与え、引っ掛かり部３３ｂを凹み部７ｃの位置に移動させてロック状態となる。

次に、以上の構成から成る本発明のレンズ鏡筒の各移動部材の動作を説明する。

ズーム操作環６を光軸周りに回転されると、ズーム操作環６に結合された連結部材１８に嵌合しているカム筒２も連動して回転する。カム筒２に施された溝状カム部２ａに嵌合している直進筒３は、固定筒１に設置された直進溝１ｊにガイドされながら、カム穴部２ａのリードに従って光軸方向に移動する。又、カム筒２が光軸周りに回転すると、第３群鏡筒１０と第６群鏡筒１２が、カム軌跡に従って光軸方向に移動してズーミングが行われる。

一方、フォーカス環５を光軸周りに回転させると、ガイド溝５ｂに嵌合しているメスヘリコイド筒４が一緒にに回転する。その際、メスヘリコイド筒４は、直進筒３のヘリコイド凹部３ｃと係合しているので、ヘリコイドのリードに従って光軸方向に移動し、フォーカシングが行われる。

又、ズームロックを行う際には、ズーム操作環６の切り欠き部６ｃがロック部材３１に対向するようにズーム操作環６をセットして（即ち、固定筒１の後端から移動筒の前端までの鏡筒全長を最も短くして）、ロック部材３１をロック位置に移動させる（図５及び図６参照）。すると、ロック部材３１のロック用突起部３１ｂが切り欠き部６ｃに係合する。これにより、ズーム操作環６が係止され、直進筒３が自重によって固定筒１に対して前進移動する（鏡筒全長が長くなる）のを確実に防止する。

カメラ使用時には、図３及び図４に示すように、ロック部材３１のロックつまみ部３１ａをロック解除位置に操作すれば、ロック部材３１のロック用突起部３１ｂと切り欠き部６ｃとの係合が解除され、ズーム操作環６の回転が許容される。ズーム操作環６やその回転を直進筒３の前後進移動に変換する機構内には直進筒３の自重移動を防止するための摩擦材等がないので、ズーム操作環６を軽く操作するだけでズーミングを行うことができる。

又、ズームロック状態にあるズーム操作環６が誤操作等により図７に示す矢印Ｃの方向に回転力を受けた際を考えてみる。そのとき、ロック部材３１のロック突起部３１ｂとズーム操作環６の切り欠き部６ｃがそれぞれ傾斜を有しているので、ロック部材３１が切り欠き部６ｃの傾斜部に沿って矢印Ａ方向に移動して、ロック部材３１が破損する前にロックが解除される。その際に、ロック部材３１が外径方向（光軸から離れる方向）に飛び出す方向の力を受けるが、図６に示す外装環内周部７ｅによりロック用突起部３１ｂが外径方向への移動を規制する。

又、ロック部材３１に内係方向への力が加わった際にもフォーカス環５の外周部５ｄがロック用突起部３１ｂの内径方向への移動を規制する。その結果、ロック状態ではロック部材３１は外周方向にも内周方向にも移動はできない構成となっており、ロック部材３１が破損しないようにロック部材が保護される構造になっている。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

又、本発明で示した繰り出し方向のみの回転方向に対してロックができれば良い状態では、ロック突起部３１ｂは回転を規制する方向に向いた傾斜の角度が摩擦角を満たしていれば良い。即ち、その場合にはロックにて回転を規制しない方向の傾斜の角度は摩擦角を満たしている必要はなく、それぞれの傾斜角が非対称になっていても問題ない。

本発明に係るズームレンズの主要断面図である。 本発明に係るズームロック装置の概要図である。 本発明に係るズームロック装置のロック解除状態を示した図である。 本発明に係るズームロック装置のロック解除状態を示す断面図である。 本発明に係るズームロック装置のロック状態を示した図である。 本発明に係るズームロック装置のロック状態を示す断面図である。 本発明に係るズームロック装置のロック係合部を示した詳細図である。 本発明に係るズームロック装置が組付けられる部材の斜視図である。

符号の説明

１ 固定筒
２，５２，１０２，１５２ カム筒
３ 直進筒
４ メスヘリコイド筒
５ フォーカス環
５ｄ フォーカス環外周部
６ ズーム操作環
６ｃ 切り欠き部
７ 外装環
７ａ ロック部材のガイド部
７ｂ ストッパー部
７ｅ 外装環内周部
７ｆ 穴
３１ ロック部材
３１ａ ロックつまみ部
３１ｂ ロック突起部
３２ カバー
３３ チャージバネ
３３ｂ 引っ掛かり部

Claims (4)

1. 切り欠き部を設けた操作リングと、操作リング外周側に位置するカバー部材と、操作リング内周側に位置する環状部材と、操作リングの中心軸に沿った方向に往復スライドが可能なロック操作ノブと、前記ノブと一体構造で先端がテーパ形状を成したロック突起部と、ロックとロック解除状態を保持する保持力を設定するチャージバネを有し、
   ロック突起部を操作リングに設けられた切り欠き部に挿入することで操作リングの回転動作のロックを行い、前記ロック突起部を前記切り欠き部からスライド離脱させることでロック解除を行う操作リングの回転防止用のロック機構に関して、ロック時には、ロック突起部が前記カバー部材と前記環状部材との間に挟まれて内外周への移動を規制され、ロック解除時には、ロック突起部が前記カバー部材と前記環状部材とに挟まれた状態を解かれて外周側に移動することが許可されることを特徴とする操作リング回転防止機構。
2. 前記操作リングの切り欠き部の形状も切り欠きが深くなる方向にテーパ形状となっていることを特徴とする請求項１記載の操作リング回転防止機構。
3. 前記操作リングの外周を覆う部材を有し、前記外周を覆う部材がノブのスライド方向を規制することを特徴とする請求項１記載の操作リング回転防止機構。
4. 前記外周を覆う部材は、ロック時、ノブが操作リング外径方向へ移動することを規制し、且つ、ロック解除時にはノブの操作リング外径方向への移動を可能とさせるためのロック突起部挿脱用の穴部を有することを特徴とする請求項１記載の操作リング回転防止機構。

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