JP2008216686A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】固定枠内に組み込まれる移動枠の組み立て作業時に必要な移動枠の回動角を不要とし、小型化も可能なレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒１は、内周面にカム溝２ｂを有し、該カム溝２ｂの一端が開放され、この開放部分を有する光軸を囲む円周方向の平坦カム部２b1を有する固定枠２と、固定枠２の後方よりカム溝２ｂに挿入されるカムフォロア７ｂを有するカム枠７と、カム枠７が固定枠２内に配置された状態で固定枠２の平坦部２ｋに載置されてカムフォロア７ｂとカム溝２ｂの平坦カム部２b1の開放部分であるカム溝開口部２b0を覆う固定枠蓋１４とを有しており、固定枠蓋１４は、固定枠２にねじ締結により固定され、固定枠２のカム溝開口部２b0の近傍にねじ締結部であるビス穴２ｈを設けている。
【選択図】図４

Description

本発明は、カム溝とカムフォロアとからなる移動枠進退機構を有するレンズ鏡筒の構造に関する。

従来のレンズ鏡筒にて、固定枠内に回転、進退可能な移動枠を収容し、上記移動枠に上記固定枠のカム溝に係合するカムフォロアが設けられた構造のものがある。このようなレンズ鏡筒では、通常、組み立て時に上記移動枠は上記固定枠の後方側から挿入され、上記固定枠の後端面部には、上記移動枠の外周部に突出するカムフォロアを挿通させ、上記カム溝に嵌入させるためのカム溝開口部が設けられている。図８は、上記従来のレンズ鏡筒の上記固定枠５１を後方側から見た斜視図である。

上記従来のレンズ鏡筒における固定枠５１には図８に示すように内周面５１ａ上ににカム溝５１ｂが配されており、該カム溝５１ｂは、光軸（Ｏ）に対して斜行する斜行カム溝部５１b2と、レンズ鏡筒の沈胴状態での上記移動枠の繰り込み位置を与えるカム溝であって、周方向に沿った平坦部形状の沈胴カム溝部５１b1と、該沈胴カム溝部５１b1に連通する後端面上のカム溝開口部５１b0とを有している。上記移動枠を固定枠５１に後方から挿入する場合、上記移動枠の外周に突出するカムフォロアは、カム溝開口部５１b0から挿入され、該開口分の量だけ円周方向に回動させて固定枠５１のカム溝５１ｂの沈胴カム溝部５１b1に係合させる。

上述した構造を有する図８に示した従来のレンズ鏡筒において、固定枠５１のカム溝５１ｂのカム溝開口部５１b0は、沈胴カム溝部５１b1に対して上記移動枠のカムフォロアが沈胴動作時の範囲外の位置に設けられる。言い換えると、組み立て時には上記移動枠を沈胴回動範囲以上に回転させる必要があった。このことはデジタルカメラ用レンズ鏡筒の小型化が要求される状況にあってスペースの点で不利な条件となる。

さらに、上記従来のレンズ鏡筒の一般的な構造として図８のＢ矢視図である図９に示すように固定枠５１のカム溝開口部５１b0近傍には上記レンズ鏡筒のギヤ列５３，移動枠回転駆動用ロングギヤ５４を収納するズーム駆動用ギヤ室５１ｄが配されることが多い。そして、ギヤ室５１ｄの周囲にはギヤ室カバー（図示せず）を固定枠５１に固着するためのビス穴５１ｇ，５１ｈが設けられる。そのうち、ビス穴５１ｈ側は、カム溝開口部５１b0の近くに配置する必要があり、カム溝開口部５１b0を避けるためにギヤボックス部５１ｄの形状や配置が規制され、上記レンズ鏡筒の小型化の支障となっていた。

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、固定枠内に組み込まれる移動枠の組み立て作業時に必要な余分の移動枠回動範囲を不要とし、小型のレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

本発明の請求項１記載の内周面にカム溝を有し、該カム溝の一端が後端面で開放された開放部分と光軸を囲む円周方向の平坦部とを含む固定枠と、上記固定枠の後方より上記カム溝に挿入されるカムフォロアを有する移動枠と、上記移動枠が上記固定枠中に配置された状態で上記固定枠の上記カムフォロアが上記平坦部に載置されて、上記カムフォロアと上記開放部分を覆うカバー部材とを有する。

本発明の請求項２に記載のレンズ鏡筒は、請求項１記載のレンズ鏡筒において、上記カバー部材は、上記固定枠にねじ締結により固定され、上記固定枠の上記開放部分近傍にねじ締結部を設ける。

本発明によれば、固定枠内に組み込まれる移動枠の組み立て作業時に必要な余分の移動枠回動範囲を不要とし、小型のレンズ鏡筒を提供することができる。

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沈胴状態における外観を示す斜視図である。図２は、図１のレンズ鏡筒の沈胴状態における光軸を含む縦断面図である。図３は、図１のレンズ鏡筒の分解斜視図である。図４は、図１のレンズ鏡筒の固定枠と固定枠蓋との斜視図である。図５は、図４の固定枠と固定枠蓋、および、ギヤ室カバーの分解斜視図である。

なお、本レンズ鏡筒の撮影レンズの光軸は、上記各図上、「Ｏ」で示す。そして、以下の説明では、該光軸の被写体側を前方側とし、結像側を後方として説明する。

本実施形態のレンズ鏡筒１は、図１〜３に示すようにカメラ本体（図示せず）に固着される固定枠２と、固定枠２内に挿入され、光軸方向に進退移動可能にガイドされる直進枠３と、後述するカム枠７の外周にに嵌入され、光軸方向に進退移動可能にガイドされる第一群ズーム枠６と、第一群ズーム枠６に回動可能に支持され、第一群レンズ前面を開閉するレンズバリア５と、該レンズバリア５の前面に配される飾り板４と、後端部側が固定枠２の内周部に嵌入され、回転、進退可能に支持される移動枠としてのカム枠７と、カム枠７の内周に嵌入され、直進枠３により回転規制されて光軸方向に進退するフロートキー８と、フロートキー８内に嵌入し、かつ、回転規制されて光軸方向に進退する第二群枠１０と、第二群枠１０の前方にて第二群バネ１１により付勢されて支持されるシャッタ枠９と、フォーカシング時に後述するフォーカス駆動部により光軸方向に進退駆動される第三群枠１２と、フロートキー８によって直進ガイドされ、光軸方向に進退する第四群枠１３と、固定枠２の後端面に直接的に固定されるカバー部材である固定枠蓋１４と、固定枠蓋１４を挟んで固定枠２の後端面に装着され、光学フィルタ４２やＣＣＤ４３を保持するＣＣＤユニット保持板４１（図２）とを有している。

さらに、レンズ鏡筒１は、ズームモータ１７と、モータピニオン１８を介して回転駆動されるギヤ列１９と、ロングギヤ２０とからなるズーム駆動部と、フォーカスモータ２１、フォーカスモータ２１によりギヤ列を介して回転駆動される送りネジ２２、ガイド軸２３等からなるフォーカス駆動部とを内蔵している。また、レンズ鏡筒１は、撮影レンズとして第一群ズーム枠６に保持される第一群レンズ３１と、第二群枠１０に保持される第二群レンズ３２と、第三群枠１２に保持される第三群レンズ３３と、第四群枠１３に保持される第四群レンズ３４とを内蔵している。

固定枠２は、図４，５に示すように円筒形状部材であり、その内周部２ａには直進枠３のガイド突起３ａおよびフロートキー８のガイド突起８ａが摺動可能に嵌入し、後方側に開口する光軸方向に沿った直進溝群２ｃと、カム枠７のカムフォロア７ｂが摺動可能に嵌入し、後方開放状態の開口部をもつ３本のカム溝２ｂ（図５には一本のみ表示する）が設けられている。また、固定枠２の外周に突出した状態で上記ズーム駆動部のギヤ列１９およびロングギヤ２０を収容するためのギヤ室２ｄと、上記フォーカス駆動部のギヤ列や送りネジ２２およびガイド軸２３を収容するためのギヤ室２ｆとが配されている。また、固定枠２の後端面２ｋ上にはＣＣＤユニット保持板固定用ねじ穴としてのビス穴２ｉと、ギヤ室カバー１５を固定するためのねじ締結部（ねじ穴）としてビス穴２ｈとが設けられ、ギヤ室２ｄの端面上に該ビス穴２ｈから所定距離離れた位置にギヤ室カバー１５を固定するためのねじ穴としてのビス穴２ｇが設けられている。なお、ギヤ室２ｄと２ｆは後方側に開口しており、上記ギヤ列や送りネジ等の部材を挿入後、ギヤ室２ｄと２ｆの開口部は、それぞれギヤ室カバー１５，１６により蓋がなされる。

３本のカム溝２ｂは、それぞれ後方に開放する開口部２b0を有し、比較的に短い長さの周方向に沿った光軸方向には変化しない平坦形状溝の平坦部からなる平坦カム部（沈胴カム溝部）２b1 と、該平坦カム部２b1に連通し、光軸に対して斜行する斜行カム溝部２b2とからなる。

固定枠蓋１４は、リング形状部材であり、該リングの前端面には、光軸方向に凹んだ凹部形状部（凹部、逃げ部）が円周方向に互いに離間した三箇所に設けられている。該凹形状の底部は、後述のカムフォロア７ｂの固定枠２から光軸方向への飛び出しを防止するための沈胴カム溝後壁部１４b1として形成されている。また、外周部に沿って固定枠２のビス穴２ｉおよびビス穴２ｈと対向する位置にビス挿通穴１４ｉと１４ｈが設けられ、１つのビス挿通穴１４ｉの近傍にＣＣＤユニット保持板４１の位置決めピン１４ｊが設けられている。なお、沈胴カム溝後壁部１４b1に対してビス挿通穴１４ｉは、極めて接近した位置にある。また、固定枠蓋１４の内周面には、固定枠２の直進溝群２ｃに対向する位置に前後に貫通する直進溝群１４c1が設けられている。この直進溝群１４c1にはレンズ鏡筒１が沈胴状態にあるとき、後退したフロートキー８のガイド突起８ａが進入する。

カム枠７は、後端部にギヤ部７ａおよびカムフォロア７ｂが配されたフランジ部を有しており、また、外周部および内周部にはそれぞれ第一群ズーム枠６，第二群枠１０，第四群枠１３を光軸方向に進退駆動するためのカム溝が設けられている。

上述した構成を有するレンズ鏡筒１を組み立てる場合、カム枠７に対してその外周部に第一群ズーム枠６および直進枠３を嵌合、挿入する。さらに、内周部にフロートキー８を挿入し、次にシャッタ枠９とバネ１１の組み込まれた第二部枠１０を挿入する。その後、カム枠７のカムフォロア７ｂを固定枠２の平坦カム部（沈胴カム溝部）２b1に載置するように、上記各枠部材が組み込まれたカム枠７を固定枠２の後端から固定枠２内に挿入する。同時に直進枠３のガイド突起３ａおよびフロートキー８のガイド突起８ａを固定枠２の直進溝群２ｃに嵌入させる。さらに、第三群枠１２のガイド突起１２ａを固定枠２の図示せぬ直進溝に嵌合させながら、第三群枠１２と第四群枠１３とを固定枠２の後端から組み込む。このとき、第四群枠１３のカムフォロア１３ａは、カム枠７の内周面にある図示せぬカムフォロア導入溝に導かれ、第四群枠１３のためのカム溝に嵌合される。

カムフォロア７ｂを固定枠２のカム平坦部（沈胴カム溝部）２b1と固定枠蓋１４の沈胴カム溝後壁部１４b1とで挟み込むように、上記カム枠７を挿入した状態の固定枠２の後端面２ｋ上に固定枠蓋１４を固定枠２の開口部２b0を塞ぐように載置する。さらに、固定枠蓋１４の後端面にＣＣＤユニット保持板４１を載せる。そして、ビス挿通穴１４ｉを挿通させたビス２６をビス穴２ｉに螺着して固定枠２の後端に固定枠蓋１４およびＣＣＤユニット保持板４１を固着する。なお、図４にはカム枠７、ＣＣＤユニット保持板４１は図示されていない。

固定枠２のギヤ室２ｄの外方にズームモータ１７を装着した状態でギヤ室２ｄ内にズーム駆動部のギヤ列１９およびロングギヤ２０を組み込み、ギヤ室カバー１５のビス挿通穴１５ｈおよび固定枠蓋１４のビス挿通穴１４ｈを挿通させたビス２７を固定枠２のビス穴２ｈに螺着し、さらに、ギヤ室カバー１５のビス挿通穴１５ｇを挿通したビス２７をビス穴２ｇに螺着し、ギヤ室カバー１５を固定枠２に固定する。なお、ギヤ室カバー１５は、一部（ビス挿通穴１５ｈ側）が固定枠蓋１４と共締め状態で固定枠２に固着される。

また、固定枠２のギヤ室２ｆの外方にフォーカスモータ２１を装着した状態でギヤ室２ｆ内にフォーカス駆動部のギヤ列や送りネジ２２を組み込み、さらに、ガイド軸２３を固定枠２内に組み込まれている第三群枠１２のガイド軸穴に挿通させてギヤ室２ｆ内に組み込む。ビス（図示せず）を固定枠２のビス穴に螺着してギヤ室カバー１６を固定枠２に固定する。

なお、固定枠２内にカム枠７が組み込まれ、さらに、固定枠蓋１４が装着された状態では、カム枠７のカムフォロア７ｂは、カム溝２ｂに繋がる平坦カム部（沈胴カム溝部）２b1に係合しており、カム溝２ｂの平坦カム部（沈胴カム溝部）２b1の後方側は、固定枠蓋１４の沈胴カム溝後壁部１４b1で覆われた状態になっている。従って、固定枠蓋１４が固定枠２に固定された状態では、各枠部材に保持されているレンズ群は、ズームレンズとしての沈胴状態を保ち、カムフォロア７ｂは、沈胴カム溝部２b1に到達した状態でも沈胴カム溝部２b1から逸脱しない。

また、カム枠７が固定枠２内に組み込まれた状態では、ズーム機構部のロングギヤ２０の歯部が固定枠２の内周部２ａに設けられるギヤ内周開口部２ｅから内部に露呈しているので、カム枠７の後端部のギヤ部７ａにロングギヤ２０が噛合している。

上述した組み込み状態のレンズ鏡筒１において、ズーミング時にはズームモータ１７によりギヤ列１９を介してロングギヤ２０が回転駆動されると、カム枠７が回転駆動され、カムフォロア７ｂが固定枠２のカム溝２ｂの平坦カム部（沈胴カム溝部）２b1を経て斜行カム溝２b2中を摺動し、カム枠７は、沈胴位置から撮影可能なズーム位置に繰り出される。カム枠７の回転、および、進退移動に伴い他の枠部材は、それぞれのズーム位置に繰り出される。一方、フォーカシング時にはフォーカシングモータによりギヤ列を介して送りネジ２２が回転駆動されると第三群枠１２がフォーカス位置に進退移動する。

上述したように本実施形態のレンズ鏡筒１においては、組み立て時にカム枠７のカムフォロア７ｂは、固定枠２の後端面からカム溝２ｂの平坦カム部（沈胴カム溝部）２b1に直接挿入される。従って、図８に示した従来のレンズ鏡筒のように平坦カム部（沈胴カム溝部）の範囲を超えて設けられるカムフォロア組み込み挿入のためのカム溝開口部が不要であり、カム枠７の回動可動範囲としては、上記カム溝開口部の分だけ少なくなる。このようにカム枠７の回動可動範囲が少なくなれば、固定枠２内の各部材の配置の自由度が増え、レンズ鏡筒の小型化が容易となる。

また、上述のように固定枠２のカム溝２ｂの平坦カム部（沈胴カム溝部）２b1の固定枠円周方向に上記カム溝開口部を必要以上に大きくとる必要がないことから、ギヤ室２ｄ用のギヤ室カバー１５を固定枠２に固定するビス穴２ｈ（図５）を平坦カム部（沈胴カム溝部）２b1に極めて接近させて配置することができる。このようにビス穴２ｈを配置することによりギヤ室２ｄ内のギヤ列１９、および、ロングギヤ２０の配置の自由度が増え、ギヤ室２ｄをコンパクトにまとめることができ、レンズ鏡筒の小型化を可能とする。

次に、本発明の第二の実施形態のレンズ鏡筒について、図６，７を用いて説明する。
図６は、本実施形態のレンズ鏡筒にてカム枠、ギヤ列が組み込まれた状態の固定枠に固定枠蓋を組み付けた状態を示す斜視図である。図７は、図６のＡ矢視図である。

図６，７に示すように本実施形態のレンズ鏡筒１Ａは、第一の実施形態のレンズ鏡筒１に対して固定枠蓋の形状のみが異なるものであり、他の構成は、同一構成を有している。従って、同一の構成部材については、同一の符号を付し、以下、異なる点について説明する。

レンズ鏡筒１Ａにおける固定枠蓋２５は、平板リング形状の金属板部材からなり、固定枠２の後端に装着された状態では固定枠蓋２５の光軸周りの円周平板形状部が固定枠２の３つの平坦カム部（沈胴カム溝部）２b1の後方開口を覆う沈胴カム溝後壁部として機能する。また、固定枠蓋２５の外周３箇所に固定枠２のビス穴２ｉ′および２ｈ′に対向するビス挿通穴２５ｉ′および２５ｈ′が設けられている。

なお、固定枠２のビス穴２ｉ′および２ｈ′のボス表面は、固定枠２の後端面２ｋよりも所定距離だけ凸状に形成されている。従って、固定枠蓋２５が固定枠２に装着された状態で固定枠蓋２５の円周平板形状部は、沈胴カム溝部２b1から所定の距離だけ後方に離間しており、沈胴カム溝後壁部を形成する。また、固定枠２のビス穴２ｈ′は、沈胴カム溝部２b1に対して極めて接近して位置している。

ＣＣＤユニット保持板４１は、固定枠蓋２５を挟んだ状態でビス２６をビス穴２ｉ,２ｉ′に螺着して装着される。また、ギヤ室カバー１５は、固定枠２のビス穴２ｇ,２ｈ′にビス２７を螺着して固着されるが、ギヤ室カバー１５の一部は、固定枠蓋２５のビス挿通穴２５ｈ′と共締め状態で固定枠２に固着される。

本実施形態のレンズ鏡筒１Ａによれば、第一の実施形態のレンズ鏡筒１と同様の効果を奏する。特に本実施形態の場合、固定枠蓋２５が金属板で形成されるので部品コスト上、有利となる。

なお、固定枠蓋２５にて固定枠２の３つの沈胴カム溝部２b1と対向する部分にエンボス加工により後方側に凹状の沈胴カム溝後壁部を設けることも可能である。この場合、固定枠蓋２５の円周平板形状部は、固定枠２の後端面２ｋに密着させて固定することができる。

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ことが可能である。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。

本発明のレンズ鏡筒は、固定枠内に組み込まれる移動枠の組み立て作業時に必要な移動枠の回動角を不要とし、小型のレンズ鏡筒として利用することができる。

本発明の第一の実施形態のレンズ鏡筒の沈胴状態における外観を示す斜視図である。 図１のレンズ鏡筒の沈胴状態における光軸を含む縦断面図である。 図１のレンズ鏡筒の分解斜視図である。 図１のレンズ鏡筒の固定枠と固定枠蓋との斜視図である。 図４の固定枠と固定枠蓋、および、ギヤボックス蓋の分解斜視図である。 本発明の第二の実施形態のレンズ鏡筒において、カム枠、ギヤ列が組み込まれた固定枠に固定枠蓋を組み付けた状態を示す斜視図である。 図６のＡ矢視図である。 従来のレンズ鏡筒の固定枠を後方側から見た斜視図である。 図８のＢ矢視図である。

符号の説明

２ …固定枠
２ａ…内周面
２ｂ…カム溝
２ｈ，２ｈ′…ビス穴（ネジ締結部）
２b1…平坦カム部，沈胴カム溝部（光軸を含む円周方向の平坦部）
７ …カム枠（移動枠）
７ｂ…カムフォロア
１４，２５…固定枠蓋（カバー部材）

Claims (2)

1. 内周面にカム溝を有し、該カム溝の一端が後端面で開放された開放部分と光軸を囲む円周方向の平坦部とを含む固定枠と、
   上記固定枠の後方より上記カム溝に挿入されるカムフォロアを有する移動枠と、
   上記移動枠が上記固定枠中に配置された状態で上記固定枠の上記カムフォロアが上記平坦部に載置されて上記カムフォロアと上記開放部分を覆うカバー部材と、
   を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 上記カバー部材は、上記固定枠にねじ締結により固定され、上記固定枠の上記開放部分近傍にねじ締結部を設けたことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。

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