JP2008107422A - Lens barrel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ鏡筒の構造、特にレンズ鏡筒の進退駆動機構に関する。 The present invention relates to a structure of a lens barrel, and more particularly to an advancing / retracting drive mechanism for the lens barrel.
進退駆動機構としてカムフォロアとカム溝を利用した従来のレンズ鏡筒として、図10の断面図に示すレンズ鏡筒100は、固定枠(図示せず)と回転枠101とレンズを保持する進退枠102とを有している。このレンズ鏡筒100では、回転枠101を回転駆動することによってカム溝101aとカムフォロア104を介して進退枠102が回転規制状態でレンズ光軸O方向に進退駆動される。
As a conventional lens barrel using a cam follower and a cam groove as an advancing / retracting drive mechanism, a
カムフォロア104は、進退枠102の軸穴に圧入し、固着される軸部104bを有し、カム溝101aとの係合部は軸対称のテーパ面である。軸部104bが嵌入する進退枠102の軸穴の方向D13は、光軸Oと直交するラジアル方向Rに沿っている。したがって、カムフォロア104の係合部104aがカム溝101aと繰り込み側および繰り出し側で接触する接触線の光軸Oとのなす角θ101,θ102は等しくなっている。
The
上述した構成を有するレンズ鏡筒100に対して進退枠102が回転枠101よりも突出して繰り出されている状態にて落下等により光軸O方向の衝撃力がレンズ鏡筒100に作用した場合、回転枠101と進退枠102との間に介在するカムフォロア104が上記衝撃力を受ける。
When the impact force in the direction of the optical axis O acts on the
いま、上記衝撃力をF0 とし、カムフォロア104の数を3個とすると、カム溝101aと1つのカムフォロア104の間にF0 /3の衝撃力が作用し、衝撃力F0 /3によって、カム溝101a面上には垂直方向の分力F11、水平方向の分力F12が作用する。カム溝101aの光軸Oに対する傾斜(リード)の影響を無視すると、上記水平方向の分力F12は、
F12=(F0 /3)×cosθ101 …(1)
となる。
If the impact force is F0 and the number of
F12 = (F0 / 3) × cos θ101 (1)
It becomes.
したがって、上記衝撃力を受けた場合、カム溝101a面上に作用する水平方向の分力F12によって、進退枠102は内側に、回転枠101は外側に変形する。この変形によりカム溝101aとカムフォロア104の係合部104aとの係合が浅くなって、衝撃の度合によってはその係合が外れるといった不具合が生じる。
Therefore, when the impact force is received, the forward /
一方、カムフォロア104の軸部104bが嵌入する進退枠102の軸穴は、光軸Oと直交方向に沿って形成されているが、上記衝撃力により軸部104bにより軸径方向(光軸O方向)に押圧され、軸穴を広げる力が発生する。したがって、軸部の圧入力が減り、カムフォロア104が軸穴から外れやすくなるといった不具合も生じる。
On the other hand, the shaft hole of the advancing / retracting
特許文献1には上記衝撃力によるカムフォロアの内方への移動を抑え、カムフォロアの係合の外れを防止することができるレンズ鏡筒が開示されている。
このレンズ鏡筒においては、移動筒(枠部材)に固着され、テーパ面を有するカムピン(カムフォロア)の外力作用側に変形可能なヒンジ溝を設けた構造を採用している。上記移動筒の先端に外力が作用した場合、上記ヒンジ溝が弾性変形して上記カムピンがカム溝側に変位する。したがって、上記カムピンとカム溝との係合の外れが生じにくい。 This lens barrel employs a structure in which a deformable hinge groove is provided on the external force acting side of a cam pin (cam follower) fixed to a movable cylinder (frame member) and having a tapered surface. When an external force is applied to the tip of the movable cylinder, the hinge groove is elastically deformed and the cam pin is displaced toward the cam groove. Accordingly, the engagement between the cam pin and the cam groove hardly occurs.
また、特許文献2には、同様に衝撃力に対してカムピン(カムフォロア)が外れにくいレンズ鏡筒構成が開示されている。このレンズ鏡筒では、回転枠に図10に示す通常形式のカム溝とは逆テーパの貫通開口部付きカム溝を設け、該逆テーパのカム溝に係合する逆テーパのカムフォロアが該カム溝の外周側から挿入され、進退枠側の軸穴に圧入固着される。上記レンズ鏡筒に外部から衝撃力が作用した場合、上述のように逆テーパのカム溝,カムフォロアを適用しているため、進退枠の変形によりカムフォロアの係合が外れることがない。
しかし、特許文献1によるレンズ鏡筒は、カムピンを変位可能に支持するためのヒンジ溝を設ける必要があり、構造が複雑化し、レンズ鏡筒の外形も大きくなる可能性がある。
However, the lens barrel according to
また、特許文献2によるレンズ鏡筒では、カムフォロアのカム溝からの外れは生じない。しかし、衝撃力を受けた場合、上記カムフォロアの軸部に側方(光軸O方向)の力が作用し、上記軸穴が変形する。該変形により上記軸穴との圧入固着力が減少して上記カムフォロアが外れるといった不具合が生じる可能性がある。 Further, in the lens barrel according to Patent Document 2, the cam follower is not detached from the cam groove. However, when an impact force is applied, a lateral (optical axis O direction) force acts on the shaft portion of the cam follower, and the shaft hole is deformed. Due to the deformation, there is a possibility that the press-fitting and fixing force with the shaft hole is reduced and the cam follower is detached.
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、落下等による衝撃力が作用した場合でもカムフォロアとカム溝の間の係合やカムフォロアの枠部材との固着部の抜け落ちが生じにくく、小型化も可能なレンズ鏡筒を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. Even when an impact force due to dropping or the like is applied, the engagement between the cam follower and the cam groove or the dropout of the fixing portion between the cam follower frame member occurs. An object of the present invention is to provide a lens barrel that is difficult and can be miniaturized.
本発明の請求項1記載のレンズ鏡筒は、カムフォロアを有する第一の枠と、上記カムフォロアと係合するカム溝を有する第二の枠とからなり、上記第一の枠が上記第二の枠に対して繰り出し側と繰り込み側に進退移動が可能であるレンズ鏡筒において、
上記カム溝と係合する上記カムフォロアの係合部の繰り込み側の上記カム溝に対する接触線を第一の接触線とし、上記カムフォロアの繰り出し側の接触線を第二の接触線としたとき、上記第一の接触線と上記第二の接触線とがなす角を二等分する軸線は、上記繰り出し側、または、上記繰り込み側に傾きを有し、かつ、上記軸線上の上記繰り込み側方向に上記係合部が設けられている。
The lens barrel according to
When the contact line to the cam groove on the retraction side of the engaging portion of the cam follower that engages with the cam groove is a first contact line, and the contact line on the payout side of the cam follower is a second contact line, An axis that bisects the angle formed by the first contact line and the second contact line has an inclination on the feeding side or the feeding side, and in the feeding side direction on the axis. The engaging portion is provided.
本発明の請求項2記載のレンズ鏡筒は、請求項1に記載のレンズ鏡筒において、上記カムフォロアは、上記係合部から上記軸線に沿って上記繰り出し側方向に延在する軸部を有しており、該軸部が上記第一の枠に嵌入している。 The lens barrel according to a second aspect of the present invention is the lens barrel according to the first aspect, wherein the cam follower has a shaft portion extending in the feeding-out direction along the axis from the engagement portion. The shaft portion is fitted into the first frame.
本発明の請求項3記載のレンズ鏡筒は、請求項2に記載のレンズ鏡筒において、上記カム溝は、貫通した開口部を有するカム溝であり、上記軸部は、上記開口部を貫通して第一の枠に嵌入されている。 A lens barrel according to a third aspect of the present invention is the lens barrel according to the second aspect, wherein the cam groove is a cam groove having a penetrating opening, and the shaft portion penetrates the opening. And is inserted into the first frame.
本発明によれば、落下等による衝撃力が作用した場合、カムフォロアとカム溝の間の係合が外れ(脱落)にくく、しかも、小型化も可能なレンズ鏡筒、あるいは、カムフォロアの枠部材との固着部の抜け落ちが生じにくいレンズ鏡筒を提供することができる。 According to the present invention, when an impact force due to dropping or the like is applied, the engagement between the cam follower and the cam groove is unlikely to be disengaged (dropped), and the lens barrel that can be downsized or the frame member of the cam follower It is possible to provide a lens barrel in which the sticking portion of the lens hardly falls off.
以下、図を用いて本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の第一の実施形態のレンズ鏡筒の分解斜視図である。図2は、上記レンズ鏡筒の光軸に沿った断面図である。図3は、上記レンズ鏡筒のカム溝/カムフォロア係合部まわりの光軸に沿った拡大断面図であって、該レンズ鏡筒に落下等により外力が作用したときの力の作用状態を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view of the lens barrel of the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along the optical axis of the lens barrel. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view along the optical axis around the cam groove / cam follower engaging portion of the lens barrel, and shows an action state of the force when an external force is applied to the lens barrel by dropping or the like. ing.
本実施形態のレンズ鏡筒1は、ズーム駆動系による変倍駆動が可能なレンズ鏡筒であり、図1,2に示すようカメラ本体に固定支持されるに固定枠2と、固定枠2内に回転、かつ、進退可能な嵌入支持される第二の枠である回転枠3と、回転枠3内に支持され、第一群レンズ6を保持する第一の枠である第一群枠4と、第一群枠4内に支持され、第二群レンズ8を保持する第二群枠7と、回転枠3に支持され、第一,二群枠4,7の回転を規制するためのフロートキー11とを有している。
The
なお、以下の各実施形態を含む説明において、撮影レンズ(第一,二群レンズ)の光軸をOとし、光軸O方向の被写体側を前方、結像側を後方とする。 In the description including the following embodiments, the optical axis of the photographing lens (first and second group lenses) is O, the subject side in the optical axis O direction is the front, and the imaging side is the rear.
固定枠2は、円筒形状の枠部材であり、内周部に雌ヘリコイド2aと、光軸O方向に沿った2つの直進溝2bとが設けられている。また、固定枠2には光軸O方向に沿った回転軸を有する駆動ギヤ13が組み込まれており、前端内周部には回転枠3の外周と摺動する防塵、防水、遮光の機能を有するシールリング16が嵌入されている。
The fixed frame 2 is a cylindrical frame member, and is provided with a
回転枠3は、円筒形状の樹脂製枠部材であり、後端外周部に固定枠2の雌ヘリコイド2aと螺合する雄ヘリコイド3aおよび駆動ギヤ13と噛合するギヤ部3bが重畳して設けられ、また、内周部に光軸O方向に対して斜行する2種類、各3本のカム溝3c,3d(図1には各1本のみが図示されている)が設けられている。カム溝3c,3dは、成型時の型抜きのために必要な傾斜面を有する有底の溝である(図3)。また、回転枠3の前端内周部には第一群枠4の外周と摺動する防塵、防水、遮光の機能を有するシールリング17が嵌入されている。
The
回転枠3は、駆動ギヤ13によりギヤ部3bを介して回転駆動され、固定枠2に対して回動しながら雌ヘリコイド2a、雄ヘリコイド3aにより光軸O方向に進退移動する。
The rotating
第一群枠4は、円筒形状の樹脂製枠部材であり、回転枠3の内周部に相対回動可能、かつ、進退可能な状態で嵌入される。この第一群枠4は、前側の本体部4aと後側の保持部としてのカムフォロア保持部4bとからなる。第一群枠4の内部にはレンズ保持枠5が固着されており、該レンズ保持枠5には、第一群レンズ6およびフォーカシング駆動ユニット9,シャッタユニット10が組み込まれている(図2)。
The
カムフォロア保持部4bの外周は、本体部4aの外周に対してラジアル方向に突出する外周面を成しており、本体部4aの外周とカムフォロア保持部4bの外周との間を繋ぐ側面部となる段差部4eが形成されている(図3)。カムフォロア保持部4bの段差部4eの近くにカムフォロア嵌入用軸穴4hが設けられる。該軸穴4hの側方には、第二群枠7のカムフォロア15を挿通させるための切欠部4dが配されている。
The outer periphery of the cam
さらに、第一群枠4の内周部にはフロートキー11が摺動可能に嵌入する光軸O方向に沿った真直のガイド溝4cが設けられ、さらに、該内周部に第二群枠7の回転を規制するための真直のガイド溝(図示せず)が設けられる。
Further, a straight guide groove 4c along the optical axis O direction in which the
カムフォロア保持部4bの外周部に固着される3本のカムフォロア14(図1には1本のみ図示する)は、カムフォロア嵌入用軸穴4hに圧入、固着される軸部14aと、回転枠3のカム溝3cに摺動可能に係合するテーパ状摺動面である係合部14bとからなり、係合部14bは、軸部14aに対して軸対称形状を有している。
Three cam followers 14 (only one is shown in FIG. 1) fixed to the outer periphery of the cam
いま、カムフォロア14の係合部14bが回転枠3のカム溝3cと繰り込み側で接触する接触線を第一の接触線である後方側接触線14b1とし、該後方側接触線14b1が第一群枠進退軸である光軸Oの前方側(繰り出し側)とのなす傾斜角をθ1 とする。また、カムフォロア14の係合部14bが回転枠3のカム溝3cとが繰り出し側で接触する接触線を第二の接触線である前方側接触線14b2として、前方側接触線14b2が第一群枠進退軸(光軸O)の後方側(繰り込み側)とのなす傾斜角をθ2 とする。
Now, the contact line where the engaging
本実施形態では、上記第一の軸線の後方側接触線と上記第二の軸線の前方側接触線とがなす角を二等分する線を軸線a1 としたとき、この軸線a1 は、カムフォロア14の長さ方向の中心軸と一致するものであるが、この軸線a1 が繰り込み側にR方向(ラジアル方向)に対して傾きα1 を有するようにして、なおかつ、カムフォロア14の係合部14bを軸線a1 上の繰り込み側方向に設けられ、係合するカム溝3cもそれに対応して形成されている。
In this embodiment, when the line that bisects the angle formed by the rear contact line of the first axis and the front contact line of the second axis is the axis a1, the axis a1 is the
一方、カムフォロア14の係合部14bから軸線a1 上の繰り出し側方向に延在することになる軸部14aが嵌入固着される第一群枠4のカムフォロア嵌入用軸穴4hも嵌入方向が傾き角度α1 をもって形成される(図3)。
On the other hand, the cam follower
このようにカムフォロア嵌入用軸穴4hの中心軸が傾斜しているため、傾斜角θ1 は、傾斜角θ2 より大きくなっている(図3)。なお、傾斜角θ1 とθ2 は、共に鋭角である。
Since the central axis of the cam follower
第二群枠7は、円筒形状の樹脂製枠部材であり、第一群枠4の内周部に回転規制、かつ、進退可能な状態で嵌入される。この第二群枠7は内周部に第二群レンズ8を保持しており、外周部には3本のカムフォロア15が配されている。カムフォロア15は、回転枠3のカム溝3dに摺動可能な状態で係合する。
The
フロートキー11は、中央開口部を有する円環部から光軸O方向前方に延出する2つの突起状キー11cと、上記円環部から外周側に突状の2つのガイド突起11bとを有しており、さらに、上記円環部には周方向のガイドリング12が固着されている。
The
このフロートキー11は、回転枠3の後端部に相対回転可能状態でガイドリング12を回転枠3の周方向ガイド溝(図示せず)に嵌入させ、ガイド突起11bを固定枠2の直進溝2bに摺動可能に嵌入させて組み付けられる。したがって、回転枠3が回転しながら光軸O方向に進退移動した場合、フロートキー11は、固定枠2によって回動規制された状態で回転枠3とともに光軸O方向に直進移動する。
The
フロートキー11のキー11cは、第一群枠4のガイド溝4cに摺動可能に嵌入する。したがって、第一群枠4は、フロートキー11により固定枠2に対して回動が規制された状態で回転枠3に嵌入支持され、回転枠3の回動にともなってカム溝3cにより光軸O方向に進退駆動される。一方、第二群枠7も第一群枠4の内部にて回動が規制された状態で支持され、回転枠3のカム溝3dにより光軸O方向に進退駆動される。
The key 11 c of the
上述した本実施形態のレンズ鏡筒1は、カメラ本体に組み込まれた状態でカメラが非撮影状態にあるときは、回転枠3,第一群枠4は、ともに固定枠2の内部に繰り込まれた沈胴状態にある。カメラを撮影可能な状態とするため、駆動ギヤ13を所定の方向に回転駆動させると、回転枠3が回転しながら固定枠2から光軸O方向前方に繰り出される。第一群枠4は、回動規制状態で回転枠3よりも前方の撮影可能な位置まで繰り出される。第二群枠7は、第一群枠4の内部にて撮影可能な位置に移動する。以後、レンズ鏡筒1は、必要に応じて駆動ギヤ13により各ズーミング位置に進退駆動され、撮影が実行される。
When the
本実施形態のレンズ鏡筒1は、上述したようにカメラが撮影可能状態にあるとき、第一群枠4は前方に突出した繰り出し位置に移動している。万一、カメラをレンズ鏡筒側(前方側)を下方にして落下させた場合、第一群枠4の前端面が地面等の障害物に突き当たり、レンズ鏡筒1は、光軸O方向の外力F0 を受ける。上記外力F0 は、第一群枠4のカムフォロア14と回転枠3のカム溝3cを介して伝達され、固定枠2により受け止められる。そのとき、第一群枠4および回転枠3は、ともに回転方向の移動が規制された状態にある。
In the
上記外力が作用したときの第一群枠4と回転枠3のカムフォロア,カム溝に作用する力、および変形状態について、図3を用いて説明する。
The force acting on the cam followers and cam grooves of the
カムフォロア14が第一群枠4の外周に3箇所配されており、ここでは、1つのカムフォロア14およびカム溝3cには、光軸O方向の外力F0 /3が均等に作用するものとする。図3に示すようにカムフォロア14が嵌入する傾斜した軸穴4hが受ける径方向の側圧力F10は、カムフォロア嵌入用軸穴4hが傾斜角α1 傾斜していることから、
F10=(F0 /3)×cosα1 …(2)
となる。
Three
F10 = (F0 / 3) × cos α1 (2)
It becomes.
すなわち、傾斜した軸穴4hが受ける径方向の側圧力F10は、図10に示した従来のレンズ鏡筒にてカムフォロア嵌入軸穴4hが傾斜していないものに比較して小さくなる。したがって、上記外力による軸穴4hの変形が減り、カムフォロア軸部14aの抜け出しが防止される。また、軸穴4hを傾斜させることにより穴深さt1 を第一群枠4の枠厚さt0 よりも長くすることとも可能となり、軸固着力を増やすことができる。
That is, the radial side pressure F10 received by the
一方、上記外力F0 /3により係合部14bとカム溝3cとの後方側(繰り込み側)接触線14b1上には、垂直方向にF1 、および、水平方向にF2 が作用する。上記F2 は、
F2 =(F0 /3)×cosθ1 …(3)
である。但し、式(3)は、カム溝3cの光軸Oに対する傾斜(リード)を無視した場合である。
On the other hand, F1 acts in the vertical direction and F2 acts in the horizontal direction on the rear side (retraction side) contact line 14b1 between the engaging
F2 = (F0 / 3) × cos θ1 (3)
It is. However, Formula (3) is a case where the inclination (lead) with respect to the optical axis O of the
例えば、図10に示した従来のレンズ鏡筒の場合、軸穴が傾斜していないので上記接触線の傾斜角に対応する傾斜角θ101とθ102とは等しくなっており、本実施形態のレンズ鏡筒1における傾斜角θ1 は、傾斜角θ101より大きくなる。したがって、(1)式と(3)式からカム溝の斜面に水平方向の分力F2 とF12とは、カムフォロアの係合部のテーパ角度を同等とした場合、
F2 <F12 …(4)
となり、カム溝の斜面に水平方向の分力F2 をより小さく抑えることができる。
For example, in the case of the conventional lens barrel shown in FIG. 10, since the shaft hole is not inclined, the inclination angles θ101 and θ102 corresponding to the inclination angle of the contact line are equal. The inclination angle θ1 in the
F2 <F12 (4)
Thus, the horizontal component force F2 can be further reduced on the slope of the cam groove.
上述したように本実施形態のレンズ鏡筒1においては、上述のようにカムフォロア14が嵌入する軸穴4hが傾斜させられることとなり、落下等により第一群枠4の先端に外力が作用した場合の軸穴4hを変形させる力を減少させ、カムフォロア14の抜けを防止することができる。さらに、軸線a1 を繰り出し側に傾けているので、傾斜角θ1 を傾斜角θ2 より大きくなり、カムフォロア14がカム溝3cの斜面を滑る方向、すなわち、斜面に水平方向の分力を減らし、第一群枠4および回転枠3の径方向の変形を抑えてカムフォロア14のカム溝3cからの係合離脱を抑えることができる。さらに、構成が簡単であることからレンズ鏡筒の小型化も図れる。
As described above, in the
なお、本実施形態の場合、カムフォロア14は、軸穴4hに対して圧入固着するものとしたが、これに限らず、ネジによる固着方法を適用するものであってもよい。
In this embodiment, the
次に、本発明の第二の実施形態のレンズ鏡筒について、図4を用いて説明する。
図4は、本実施形態のレンズ鏡筒におけるカムフォロアとカム溝の係合部まわりの光軸に沿った拡大断面図である。なお、本実施形態のレンズ鏡筒は、以下に説明する構成以外は、第一の実施形態のものと同様とする。
Next, the lens barrel of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view along the optical axis around the engaging portion between the cam follower and the cam groove in the lens barrel of the present embodiment. The lens barrel of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration described below.
図4に示すように本実施形態のレンズ鏡筒におけるカムフォロア33は、進退移動が可能な第一の枠である第一群枠32の外周部に一体で形成されており、固着用軸部を有していない。
As shown in FIG. 4, the cam follower 33 in the lens barrel of the present embodiment is integrally formed on the outer periphery of the
このカムフォロア33の係合部33bは、第二の枠である回転枠31のカム溝31cに係合している。
The engaging portion 33b of the cam follower 33 is engaged with the
ここで、係合部33bの後方側接触線(第一の接触線)33b1と光軸O(第一群枠進退軸)とのなす傾斜角θ1 とし、前方側接触線(第二の接触線)33b2の光軸O(第一群枠進退軸)の繰り込み側とのなす傾斜角θ2 としたとき、第一の実施形態と同様に第一の接触線33b1と第二の接触線33b2とのなす角を二等分する軸線a2 は、繰り込み側にR方向(ラジアル方向)に対して傾きα2 を有し、なおかつ、係合部33bは、軸線a2 上繰り込み側方向に設けられる。なお、傾斜角θ1 は、傾斜角θ2 より大きい。 Here, the inclination angle θ1 formed by the rear side contact line (first contact line) 33b1 of the engaging portion 33b and the optical axis O (first group frame advance / retreat axis) is defined as the front side contact line (second contact line). ) When the inclination angle θ2 formed with the retraction side of the optical axis O (first group frame advance / retreat axis) of 33b2 is the same as in the first embodiment, the first contact line 33b1 and the second contact line 33b2 The axis a2 that bisects the angle formed has an inclination α2 with respect to the R direction (radial direction) on the retraction side, and the engaging portion 33b is provided in the retraction side direction on the axis a2. The inclination angle θ1 is larger than the inclination angle θ2.
本実施形態のレンズ鏡筒においても第一群枠32が外力F0 を受けた場合、第一の実施形態の場合と同様に第一群枠32および回転枠31がカムフォロア33を介して受けるカム溝の斜面に水平方向の分力F2 をより小さく抑えることができる。それによって上記枠の径方向の変形量が少なくなり、カムフォロア33とカム溝31cとの係合の外れが防止される。
Also in the lens barrel of the present embodiment, when the
次に、本発明の第三の実施形態のレンズ鏡筒について、図5を用いて説明する。
図5は、本実施形態のレンズ鏡筒におけるカムフォロアとカム溝の係合部まわりの光軸に沿った拡大断面図である。なお、本実施形態のレンズ鏡筒は、以下に説明する構成以外は、第一の実施形態のものと同様とする。
Next, a lens barrel according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view along the optical axis around the engaging portion between the cam follower and the cam groove in the lens barrel of the present embodiment. The lens barrel of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration described below.
図5に示すように本実施形態のレンズ鏡筒において、進退移動可能な第一の枠である第一群枠42は、カムフォロア43を介して第二の枠である回転枠41の外周側に支持されている。
As shown in FIG. 5, in the lens barrel of the present embodiment, the
ここで、カムフォロア43の係合部43bがカム溝41cとが繰り込み側で接触する第一の接触線43b1と光軸O(第一群枠進退軸)の前方側(繰り出し側)とのなす傾斜角θ11とし、繰り出し側で接触する第二の接触線43b2と光軸O(第一群枠進退軸)の後方側(繰り込み側)とのなす傾斜角θ12としたとき、第一の実施形態とは異なり、第一の接触線43b1と第二の接触線43b2となす角を二等分する軸線a3 は、繰り出し側にR方向(ラジアル方向)に対して傾きα3 を有しているが、係合部43bは、軸線a3 上繰り込み側に設けられる。なお、傾斜角θ11とθ12は、ともに鈍角となるが、傾斜角θ11は、傾斜角θ12より小さい。
Here, the inclination formed by the first contact line 43b1 where the engaging portion 43b of the cam follower 43 comes into contact with the
一方、カムフォロア43の係合部43bから軸線a3 上繰り出し側方向に延在することになる軸部43aが圧入固着される第一群枠42のカムフォロア嵌入用軸穴42hも傾斜α3 をもって形成される。
On the other hand, the cam follower
より詳しくは、カムフォロア43の係合部43bは、軸部43a側に向けて広がるテーパ面を有し、上記固着状態では鏡筒外方に向けて広がっている。回転枠41の外周には係合部43bが係合するカム溝41cが設けられている。
More specifically, the engaging portion 43b of the cam follower 43 has a tapered surface that widens toward the shaft portion 43a, and spreads outward from the lens barrel in the fixed state. A
上述した構成を有する本実施形態のレンズ鏡筒においては、軸線a3 を繰り出し側に傾けているので、カムフォロア嵌入用軸穴42hが傾斜されることになり、レンズ鏡筒の第一群枠42が落下等による外力を受けた場合、軸穴42hが受ける径方向の側圧力は、図10に示した従来のレンズ鏡筒にてカムフォロア嵌入軸穴が傾斜していないものに比較して小さくなる。したがって、上記外力による軸穴42hの変形が減り、カムフォロア軸部43aの抜け出しが防止される。また、軸穴42hの傾斜により嵌合長を長くすることが可能であり、カムフォロア43の抜け出しが防止できる。
In the lens barrel of the present embodiment having the above-described configuration, the axis a3 is inclined toward the feeding side, so that the cam follower
一方、落下等による外力の1つのカムフォロアに作用する外力F0 /3(ここでは、各係合部43bに均等に外力が掛かっているものとしている)によって、係合部43bとカム溝41cとの第一の接触線43b1上には、垂直方向にF3 と水平方向にF4 が作用する。上記F4 は、
F4 =(F0 /3)×cosθ11…(5)
である。
On the other hand, an external force F0 / 3 acting on one cam follower of external force due to dropping or the like (here, it is assumed that an external force is equally applied to each engaging portion 43b), the engagement portion 43b and the
F4 = (F0 / 3) × cos θ11 (5)
It is.
上述のように軸線a3 を繰り出し側に傾けているので、それに伴って軸穴42hが傾斜し(図3)、カムフォロア43の係合部43bの第一の接触線43b1と光軸Oとのなす傾斜角θ11は、第二の接触線43b2の光軸Oとのなす傾斜角θ12より小さい。
As described above, since the axis a3 is inclined to the feeding side, the
したがって、第一群枠42が外力F0 を受けた場合、カムフォロア43を介して受ける第一群枠42および回転枠41におけるカム溝41cの斜面に水平方向の分力F4 をより小さく抑えることができる。それによって上記枠の径方向の変形が少なくなり、カムフォロア43とカム溝41cとの係合の外れが防止される。
Therefore, when the
次に、本発明の第四の実施形態のレンズ鏡筒について、図6を用いて説明する。
図6は、本実施形態のレンズ鏡筒におけるカムフォロアとカム溝の係合部まわりの光軸に沿った拡大断面図である。なお、本実施形態のレンズ鏡筒は、以下に説明する構成以外は、第一の実施形態のものと同様とする。
Next, a lens barrel according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view along the optical axis around the engaging portion between the cam follower and the cam groove in the lens barrel of the present embodiment. The lens barrel of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration described below.
図6に示すように本実施形態のレンズ鏡筒において、進退移動可能な第一の枠である第一群枠52は、カムフォロア53を介して第二の枠である回転枠51の内周部に支持されている。
As shown in FIG. 6, in the lens barrel of the present embodiment, the
ここで、カムフォロア53の係合部53bがカム溝51cとが繰り込み側で接触する第一の接触線53b1と光軸O(第一群枠進退軸)の前方側(繰り出し側)とのなす傾斜角θ21とし、繰り出し側で接触する第二の接触線53b2と光軸O(第一群枠進退軸)の後方側(繰り込み側)とのなす傾斜角θ22としたとき、第一の実施形態と同様に第一の接触線53b1と第二の接触線53b2とのなす角を二等分する軸線a4 は、繰り込み側にR方向(ラジアル方向)に対して傾きα4 を有し、なおかつ、係合部53bは、軸線a4 上繰り込み側に設けられる。傾斜角θ21とθ22は、ともに鈍角となるが、傾斜角θ21は、傾斜角θ22より大きい。
Here, the inclination formed by the first contact line 53b1 where the engaging portion 53b of the cam follower 53 contacts the
一方、カムフォロア53の係合部53bから軸線a4 上繰り出し側方向に延在することになる軸部53aが圧入固着される第一群枠52のカムフォロア嵌入用軸穴52hも傾きα4 をもって形成される。
On the other hand, the cam follower
より詳しくは、カムフォロア53の係合部53bは、軸部53a側と逆方向に向けて広がるテーパ面を有しており、上記固着状態では鏡筒外方に向けて広がっている。 More specifically, the engaging portion 53b of the cam follower 53 has a tapered surface that expands in the opposite direction to the shaft portion 53a side, and extends toward the outside of the lens barrel in the fixed state.
回転枠51の外周にはカムフォロア53の係合部53bが係合するカム溝51cが設けられている。このカム溝51cは、貫通した開口部を有しており、外周側からカムフォロア53が挿入され、カムフォロア53の軸部53aを上記開口部を貫通させて、第一群枠52のカムフォロア嵌入用軸穴52hに圧入する。
A
上述した構成を有する本実施形態のレンズ鏡筒においても落下等による外力を受けた場合、第一群枠52および回転枠51は、ともに回転方向の移動が規制された状態にあって、第一の実施形態の場合と同様に軸線a4 を繰り出し側に傾けているので、カムフォロア嵌入用軸穴52hが傾斜させられることになり、軸穴52hが受ける径方向の力は、図10に示した従来のレンズ鏡筒にてカムフォロア嵌入軸穴が傾斜していないものに比較して小さくなる。したがって、上記外力による軸穴52hの変形が減り、カムフォロア軸部53aの抜け出しが防止される。また、軸穴52hの傾斜により嵌合長を長くすることが可能であり、カムフォロア53の抜け出しがより確実に防止できる。
Even in the lens barrel of the present embodiment having the above-described configuration, when receiving external force due to dropping or the like, the
なお、傾斜角θ21が鈍角であることから落下等による外力によって第一群枠52、および、回転枠51は、カムフォロア53を介してカムフォロア53とカム溝51cとの係合が食い込む方向の力を受けるので、上記外力によってカムフォロアの係合が外れることはない。
Since the inclination angle θ21 is an obtuse angle, the
次に、本発明の第五の実施形態のレンズ鏡筒について、図7〜9を用いて説明する。
図7は、本実施形態のレンズ鏡筒の主要部である回転枠と進退枠の分解斜視図である。図8は、上記進退枠の雄ヘリコイド部の展開図であって、上記雄ヘリコイド部に外力が作用したときの力の作用状態を示す。図9は、図8のA−A断面(ヘリコイド直交断面)における上記回転枠と上記進退枠のヘリコイド係合状態と力の作用状態を示す。
Next, a lens barrel according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is an exploded perspective view of a rotating frame and an advancing / retracting frame, which are the main parts of the lens barrel of the present embodiment. FIG. 8 is a development view of the male helicoid part of the advance / retreat frame, and shows a force application state when an external force acts on the male helicoid part. FIG. 9 shows the helicoid engagement state and force action state of the rotating frame and the advancing / retreating frame in the AA cross section (helicoid orthogonal cross section) of FIG.
本実施形態のレンズ鏡筒20は、固定枠(図示せず)に回転可能に支持される筒状の第二の枠部材である回転枠21と、回転枠21の内周部に回転進退可能に嵌入する筒状の第一の枠部材である進退枠22とを有している。進退枠22には撮影レンズ23が保持されている。回転枠21は、駆動ギヤ(図示せず)により回転駆動される。進退枠22は、フロートキー(図示せず)により回転規制された状態で進退可能に支持されている。
The
回転枠21の内周部には、カム溝対応の6条の雌ヘリコイド21aが設けられている。なお、雌ヘリコイドのリード角は角度βとする。
Six
進退枠22には、後方外周部に雌ヘリコイド21aに摺動可能に螺合(係合)するカムフォロア対応の雄ヘリコイド部22aが設けられている。
The advancing / retreating
雄ヘリコイド部22aは、繰り込み側となる左側雄ヘリコイド面22a1と、繰り出し側となる右側雄ヘリコイド面22a2とからなり、ネジ直角断面(A−A断面)上で非対称の断面形状を有している。当然ながら雌ヘリコイド21aも雄ヘリコイド部22aの断面形状に合わせた非対称断面形状を有している。
The male
具体的にはA−A断面上における第一の接触線に沿った左側雄ヘリコイド面22a1の周の接線方向T0 とのなす角を傾斜角θ31として、A−A断面上における第二の接触線に沿った右側雄ヘリコイド面22a2の周の接線方向T0 とのなす角を傾斜角θ32としたとき、第一の接触線と第二の接触線とのなす角を二等分する軸線a5 は、繰り込み側にR方向(ラジアル方向)に対して傾きα5 を有し、なおかつ、雄ヘリコイド部(係合部)22aは、軸線a5 上繰り込み側方向に設けられている形となっている。なお、傾斜角θ31は傾斜角θ32より大きく設定されている。 Specifically, the angle formed with the tangential direction T0 of the circumference of the left male helicoid surface 22a1 along the first contact line on the AA cross section is defined as an inclination angle θ31, and the second contact line on the AA cross section. An axis a5 that bisects the angle formed by the first contact line and the second contact line when the angle formed by the tangential direction T0 of the circumference of the right male helicoid surface 22a2 along with the inclination angle θ32 is The retraction side has an inclination α5 with respect to the R direction (radial direction), and the male helicoid portion (engagement portion) 22a is provided in the retraction side direction on the axis a5. The inclination angle θ31 is set larger than the inclination angle θ32.
レンズ鏡筒20において、回転枠21を回転させると進退枠22が前方に繰り出される。その繰り出し状態にてレンズ鏡筒20を落下させた場合、進退枠22が障害物当接して光軸O方向の衝撃力(外力)F0 を受け、光軸O方向の外力F0 /6が1つの雄ヘリコイド部22aに作用する(図8)。ここでは、各雄ヘリコイド部22aに均等に外力が作用しているものとする。このとき、進退枠22と回転枠21とは、上記フロートキー、または、上記駆動ギヤにより回転規制された状態にある。
In the
外力F0 /6により左側雄ヘリコイド面22a1上に直交する方向の分力F5 と、ヘリコイド面22a1に水平方向の分力F6 が作用する。上記F6 は、
F6 =(F0 /6)×cosβ×cosθ31 …(6)
である。なお、図8、図9のF5 ′は、上記F5 の周面上の成分を示す。
Due to the external force F0 / 6, a component force F5 in the direction perpendicular to the left male helicoid surface 22a1 and a component force F6 in the horizontal direction act on the helicoid surface 22a1. F6 above is
F6 = (F0 / 6) .times.cos .beta..times.cos .theta.31 (6)
It is. 8 and 9, F5 'indicates a component on the peripheral surface of F5.
上述のように軸線a5 を繰り出し側に傾け、左側雄ヘリコイド面22a1と右側雄ヘリコイド面22a2とを非対称とし、その傾斜角θ31を傾斜角θ32より大きく設定しているので上記ヘリコイド面に水平方向の分力F6 が上記傾斜角を均等にした場合より小さくなる。したがって、上記外力が作用した場合、上記分力F6 による雄ヘリコイド部22aを介した進退枠22と回転枠21との径方向への変形が抑えられ、ヘリコイド螺合(係合)状態の外れが防止される。
As described above, the axis a5 is inclined to the feeding side, the left male helicoid surface 22a1 and the right male helicoid surface 22a2 are made asymmetric, and the inclination angle θ31 is set larger than the inclination angle θ32. The component force F6 becomes smaller than when the inclination angle is made uniform. Therefore, when the external force is applied, the radial deformation of the advance /
上述したように本実施形態のレンズ鏡筒20によれば、軸線a5 を繰り出し側に傾け、進退駆動のための雌ヘリコイド21aおよび雄ヘリコイド部22aの断面形状を非対称とすることで進退枠22に落下等による外力が作用した場合、ヘリコイド螺合部における進退枠22と回転枠21とに生じる径方向への変形を少なく抑え、ヘリコイド螺合部の外れを防止することができる。
As described above, according to the
この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得る。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention at the stage of implementation. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements.
本発明によるレンズ鏡筒は、落下等による衝撃力が作用した場合でもカムフォロアとカム溝の間の係合が外れにくく、また、カムフォロアの枠部材との固着部の抜け落ちも生じにくく、さらに、小型化も可能なレンズ鏡筒として利用できる。 The lens barrel according to the present invention is less likely to be disengaged between the cam follower and the cam groove even when an impact force due to dropping or the like is applied, and is less likely to come off the fixing portion of the cam follower to the frame member. It can be used as a lens barrel that can be made into a lens.
3,21,31,41,51
…回転枠(第二の枠)
3c,31c,41c,51c
…カム溝
4,32,42,52
…第一群枠(第一の枠)
14,33,43,53
…カムフォロア
14a,43a,53a
…軸部
14b1,43b1,53b1
…後方側接触線(第一の接触線)
14b2,43b2,53b2,
…前方側接触線(第二の接触線)
22 …進退枠(第一の枠)
O …光軸(枠の進退軸)
3, 21, 31, 41, 51
... Rotating frame (second frame)
3c, 31c, 41c, 51c
...
... First group frame (first frame)
14, 33, 43, 53
... Cam followers 14a, 43a, 53a
... Shaft part 14b1, 43b1, 53b1
... Back side contact line (first contact line)
14b2, 43b2, 53b2,
... Front side contact line (second contact line)
22 ... Advance and retreat frame (first frame)
O ... Optical axis (frame advance / retreat axis)
Claims (3)
上記カム溝と係合する上記カムフォロアの係合部の繰り込み側の上記カム溝に対する接触線を第一の接触線とし、上記カムフォロアの繰り出し側の接触線を第二の接触線としたとき、上記第一の接触線と上記第二の接触線とがなす角を二等分する軸線は、上記繰り出し側、または、上記繰り込み側に傾きを有し、かつ、上記軸線上の上記繰り込み側方向に上記係合部が設けられていることを特徴とするレンズ鏡筒。 It consists of a first frame having a cam follower and a second frame having a cam groove that engages with the cam follower, and the first frame moves forward and backward with respect to the second frame on the feeding side and the feeding side. In a lens barrel that is possible,
When the contact line to the cam groove on the retraction side of the engaging portion of the cam follower that engages with the cam groove is a first contact line, and the contact line on the payout side of the cam follower is a second contact line, An axis that bisects the angle formed by the first contact line and the second contact line has an inclination on the feeding side or the feeding side, and in the feeding side direction on the axis. A lens barrel provided with the engaging portion.
Priority Applications (1)
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