JP2019078958A - 軸受け付勢構造 - Google Patents

Abstract

【課題】軸受け部材に保持される軸部材に、必要な付勢力を与えることを可能にした軸受け付勢構造を提供する。【解決手段】少なくとも１つ以上の回転軸３８ａを含む第一のコロと、前記第一のコロを保持する軸受部材を有し、少なくとも1つ以上の回転軸を含む第2のコロが配置された円筒部材に対し円筒部材の外周側あるいは内周側で相対回転可能な回転部材を有し、軸受け部材を回転部材に対して付勢することで、前記回転軸を含む第一のコロを回転部材に圧接させる付勢手段を有し、前記円筒部材は、第一のコロ部材と第２のコロ部材により、回転部材を回転可能に保持される。前記付勢手段は、回転部材の回転中心軸と、回転軸を含む第一のコロが回転部材を圧接する圧接部４２とを結ぶ線上に設けられる。軸受け部材は円筒部材との間で、回転中心軸と直行する平面内で付勢力が働く方向とは異なる方向への移動を規制されることを特徴とする構成とした。【選択図】図１

Description

本発明は、軸受けに関し、特に軸受けを付勢する構造に関するものである。

従来、軸受けで支持した軸部材を他の構成部品に押し付け押圧を付与することで、部品間のガタ取りをするために、軸受けを付勢する軸受け付勢構造があった。

例えば、特許文献１では、軸受け部材であるガイドコロホルダは、回転軸を保持しており、その回転軸にはガイドコロが相対回転可能に挿通されている。ガイドコロホルダの回転軸が係合する軸受け穴と光軸を結ぶ線上に、ガイドコロと駆動リングの接触点がある。ガイドコロホルダが２個の圧縮コイルバネで外周側へ付勢され、駆動ベースに対してガイドコロを介して駆動リングに付勢力を与えている。

２個の圧縮コイルバネがガイドコロホルダを付勢する箇所は、光軸からガイドコロが駆動リングに付勢力を与える方向と光軸直行平面内において平行で、且つ光軸からガイドコロ軸中心を結ぶ線に対し、略対称な箇所である。

特開2014-10257号公報

しかしながら、上述の特許文献1に開示された従来技術の構成は以下である。光軸からガイドコロが駆動リングに付勢力を与える方向と光軸直行平面内において平行で、且つ光軸からガイドコロ軸中心を結ぶ線に略対称な２箇所で、２つの圧縮コイルバネはガイドコロホルダに付勢力を与える。言い換えると、ガイドコロが駆動リングと接触する点と光軸とを結ぶ線上に、圧縮コイルバネからガイドコロホルダに与える付勢力がない。そのため、圧縮コイルバネがガイドコロホルダに付勢力を与えることで、ガイドコロホルダのガイドコロの保持部とガイドコロホルダの圧縮コイルバネの当接部の間で曲げ力が働く。

そのためガイドコロホルダの圧縮コイルバネと当接する当接部が外周側へ変形し、圧縮コイルバネが伸びてしまい、ガイドコロから駆動リングに働く付勢力が弱くなってしまうことで、駆動リングを保持するために必要な付勢力が働かなくなる問題点が有った。必要な付勢力が働かないと、駆動リングを回転させるときに、ガタが発生したりする懸念がある。

そこで、本発明の目的は、軸受け部材に保持される軸部材に、必要な付勢力を与えることを可能にした軸受け付勢構造を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも１つ以上の回転軸を含む第一のコロと、前記第一のコロを保持する軸受部材を有し、軸受け部材が組み込まれ、少なくとも1つ以上の回転軸を含む第2のコロが配置された円筒部材を有する。円筒部材に対し円筒部材の外周側あるいは内周側で相対回転可能な回転部材を有する。軸受け部材を円筒部材から回転部材に対して付勢することで、前記回転軸を含む第一のコロを回転部材に圧接させる付勢手段を有し、前記円筒部材は、前記第一のコロ部材と前記第２のコロ部材により、回転部材を回転可能に保持される。

前記付勢手段は、回転部材の回転中心軸と、回転軸を含む第一のコロが回転部材を圧接する圧接部とを結ぶ線上に設けられている。

軸受け部材は円筒部材との間で、前記回転中心軸と直行する平面内で前記付勢力が働く方向とは異なる方向への移動を規制されることを特徴とする。

本発明によれば軸受け部材に保持される軸部材に、必要な付勢力を与えることを可能にした軸受け付勢構造を提供することができる。

本発明の特徴的な箇所を示す図（図５のＤ-Ｄ断面） 本発明の実施形態にかかわるレンズ鏡筒の概略断面図 本実施例のアクチュエータの斜視図 本実施例のアクチュエータの分解斜視図 本実施例の駆動リングユニット周りの要部断面図 図５のＥ部拡大図 本実施例のガイドコロホルダを、駆動ベースに組み込む過程を示す図 図６のＧ-Ｇ断面 本実施例のガイドコロホルダの斜視図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図２は、本発明の実施形態にかかわるレンズ鏡筒の概略断面図である。

［実施例１］
以下、図２を参照して、本発明の第1の実施例による実施形態について説明する。カメラボディと着脱可能なマウント１００１に対し、外装環１００２が径嵌合し、当接部１００３で光軸方向が規制されて、ビスで締結されている。固定筒１００４は、外装環１００２に対し径嵌合し、光軸方向でビスにより締結される。固定筒１００４には、レンズ２００１を保持する３群鏡筒１００５と、レンズ２００２を光軸直行平面内でシフトすることによって手振れ補正を行う手振れ補正群１００６を、カムフォロアにより保持している。また、レンズ２００３・レンズ２００４を保持する５群鏡筒１００７は固定筒１００４に対して径嵌合し、光軸方向でビスにより締結される。

中間筒１００８は固定筒１００４に対して径嵌合し、光軸方向でビスにより締結される。案内筒１００９は中間筒１００８に対して径嵌合し、光軸方向でビスにより締結される。カム環１０１０は案内筒１００９に対して径嵌合し、且つ光軸方向への移動が規制され定位置回転をする。案内筒１００９とカム環１０１０にはレンズ２００５を保持する２群鏡筒１０１１を光軸方向へ進退させるために、それぞれ直進ガイドする直進溝（不図示）およびカム溝（不図示）が形成されている。

２群鏡筒１０１１に取り付けられるカムフォロア（不図示）が、前記案内筒１００９とカム環１０１０に設けられた直進ガイドする直進溝（不図示）・カム溝（不図示）に係合されている。レンズ２００６・レンズ２００７・レンズ２００８を保持する１群鏡筒１０１２は案内筒１００９に対して当接部１０１３で光軸方向が規制され、案内筒１００９とネジ結合されている。アクチュエータ１０１４は案内筒１００９に対して径嵌合し、光軸方向でビスにより案内筒１００９に締結されている。

アクチュエータ１０１４の回転部（不図示）を介して、アクチュエータ１０１４の回転力がカム環１０１０に伝達される。フォーカスリング１０１５は、１群鏡筒１０１２と径嵌合してビス固定されるホルダー１０１６と径嵌合し、カムフォロア１０１７で光軸方向への移動が規制されている。フォーカスリング１０１５アクチュエータ１０１４の構成部材（不図示）は一体的に回転し、フォーカスリング１０１５の回転作動がアクチュエータ１０１４を介して、カム環１０１０に伝達される。

次に、図３および図４を参照して、アクチュエータ１０１４の構成について詳述する。図３は、アクチュエータ１０１４の斜視図である。図４は、アクチュエータ１０１４の分解斜視図である。２５は駆動ベース、２６はそれ自体の円周方向に回転可能な駆動リング（円筒部）である。

２７は第一のマニュアル連動リング、２８は第二のマニュアル連動リングである。第二のマニュアル連動リング２８は、第一のマニュアル連動リング２７に回転可能に径嵌合している。第一のマニュアル連動リング２７は、駆動ベース２５に回転可能に径嵌合している。

２９はＵＳＭ連動リング、３０はＵＳＭロータ、３１は加圧用板バネを含むＵＳＭステータユニット、３２はステータ回転止めリングである。ＵＳＭロータ３０、ＵＳＭステータユニット３１、および、ステータ回転止めリング３２により周知の振動波モータが構成される。ＵＳＭ連動リング２９とＵＳＭロータ３０は一体的に回転する。

３３は、３個の差動コロであり、駆動リング２６の周囲に放射方向に設けられた３箇所の軸部２６aに回転可能に支持されている。３個の差動コロ３３は、ＵＳＭステータユニット３１に含まれる加圧用板バネの加圧力で第二のマニュアル連動リング２８とＵＳＭ連動リング２９で挟み込まれることにより、駆動リング２６を光軸方向に支持している。駆動リング２６は、定位置で回転可能に支持されており、回転軸の支持構成の詳細については後述する。

ＵＳＭステータユニット３１によりＵＳＭロータ３０を回転させると、停止している第二のマニュアル連動リング２８と回転するＵＳＭ連動リング２９に挟まれた差動コロ３３は、第二のマニュアル連動リング２８の上を転動して駆動リング２６を回転させる。また、第一のマニュアル連動リング２７を回転させると、第二のマニュアル連動リング２８が一体的に回転し、停止しているＵＳＭ連動リング２９の上を差動コロ３３が転動して駆動リング２６が回転する。

第一のマニュアル連動リング２７は、図２のフォーカスリング１０１５と、回転を伝えるように係合しており、フォーカスリング１０１５を手動で回転させることにより、駆動リング２６を回転させることができる。すなわち駆動リング２６は、常に電動、手動のいずれでも回転させることが可能であり、いわゆるフルタイムマニュアルの構成を有する。

３４は、光学式位置検出エンコーダを構成するフィルムスケール（スケール部）である。フィルムスケール３４は、短冊状で可撓性を有する反射式のスケールであり、駆動リング２６の内周壁に取り付けられて（内周壁に沿って取り付けられて）いる。３５は位置検出エンコーダを構成するセンサヘッド、３６はセンサヘッド３５を保持するセンサホルダである。センサヘッド３５は、センサホルダ３６を介してフィルムスケール３４に対して高精度に位置決めされて駆動ベース２５に一体的に固定されている。３７はガイドコロである。３８は、ガイドコロ３７の回転軸であり、駆動リング２６を定位置で回転可能に支持している。

以下、本発明の特徴的な箇所を詳述する。図５は、駆動リングユニット周りの要部断面図である。第一の回転軸３８ａは第一のガイドコロ３７ａを回転可能に保持し、駆動ベース２５に取り付けられたガイドコロホルダ３９に保持されている。第二の回転軸３８ｂは第二のガイドコロ３７ｂを回転可能に保持し、駆動ベース２５に配置されている。第三の回転軸３８ｃは第三のガイドコロ３７ｃを回転可能に保持し、駆動ベース２５に配置されている。回転軸３８ａ、ｂ、ｃは、駆動リング２６の回転軸方向に伸びていて、ガイドコロ３７ａ、ｂ、ｃは、駆動リング２６を回転可能に保持している。

３組のガイドコロ３７ａ、ｂ、ｃおよび回転軸３８ａ、ｂ、ｃが駆動ベース２５に対して均等な角度（１２０度）で配置されている。ここで、均等とは、厳密に均等な角度だけでなく実質的に均等と評価できる角度（略均等な角度）も含む意味である。Ｂ・Ｃの２箇所の回転軸３８ｂ、ｃは、駆動ベース２５に固定されている。一方、Ａの回転軸３８aは、軸受け部材であるガイドコロホルダ３９に保持され、ガイドコロホルダ３９が駆動ベース２５に対して放射方向外向きに付勢されており、回転軸３８aを介してガイドコロ３７ａが駆動リング２６の内壁面に加圧付勢される。これにより、駆動ベース２５に対して駆動リング２６を定位置で回転可能に支持している。

ここでガイドコロホルダの詳細について説明する。図９はガイドコロホルダ３９の斜視図である。ガイドコロホルダ３９は、第一のフランジ部５２aと第二のフランジ部５２bを有し、第一のフランジ部５２aに軸受け穴５１aが設けられ、第二のフランジ部５２bに軸受け穴５１bが設けられている。軸受け穴５１aおよび軸受け穴５１bに、回転軸３８aが挿入される。また回転軸３８aには前述のようにガイドコロ３７aが回転可能に保持されている。

図１は、図５のＤ-Ｄ断面である。図１の４０は、ガイドコロホルダ３９に一体的に形成された板バネ部である。板バネ部４０は、ガイドコロホルダ３９のフランジ部５２bから折り曲げられ、端部５５がフランジ部５２a側へ向かって設けられている。破線の４１は板バネ部４０の自然状態を表している。図１はガイドコロホルダ３９が駆動ベース２５に組み込まれた状態である。そのため、図１の板バネ部４０は、自然状態の破線４１状態から撓み、駆動ベース２５からの反力を接触点５４から受ける。

それにより、ガイドコロホルダ３９が矢印４８方向へ持ち上げられ、回転軸３８aを介して、ガイドコロ３７aが駆動リング２６の内壁面に圧接部４２で圧接される。ここで重要なのが、光軸直行平面における圧接部４２と駆動リング２６の回転中心軸を結ぶ線上に、軸受け穴５１aと軸受け穴５１bの穴中心を結ぶ軸線５３および、付勢力を発生するガイドコロホルダ３９の板バネ部４０があることである。

前述した特許文献１は、ガイドコロホルダに付勢力がかかる箇所が、圧接部４２と駆動リング２６の回転中心軸を結ぶ線上にない。ガイドコロホルダに付勢力がかかる箇所は、圧接部４２と駆動リング２６の回転中心軸を結ぶ線と直行する面で形成され、且つ略対称な２箇所である。そのため、ガイドコロホルダの付勢力がかかる面が、外周側へ変形し、圧縮コイルバネが伸びてしまい、ガイドコロから駆動リングに働く付勢力が弱くなってしまうことで、駆動リングを保持するために必要な付勢力が働かなくなる。

本発明は、駆動リング２６の回転中心軸と直行する面内において、圧接部４２と駆動リング２６の回転中心軸を結ぶ線上で、ガイドコロホルダ３９の板バネ部４０から外周側へ付勢力を与える。そのため、ガイドコロホルダ３９の変形を抑制し、駆動リングを保持するために必要な付勢力を与えることが可能となる。

図６は、図５のＥ部拡大図である。４３はガイドコロホルダ３９に設けられた第一の規制部である。第一の規制部４３は、ガイドコロホルダ３９が駆動ベース２５との間で、駆動リング２６の回転中心軸と直行する面内で板バネ部４０から付勢力が働く方向とは異なる方向への移動を規制している。

具体的には駆動リング２６の回転中心軸周りへの移動を規制する。また、図６に示すように、ガイドコロホルダ３９側の第一の規制部４３は、駆動ベース２５側の第一の規制部４４と接触することで駆動リングの回転中心軸周りへの移動が規制される。これにより、ガイドコロホルダ３９に一体的に形成された板バネ部４０からの放射方向外向きの付勢力に対し、付勢力の作用する方向が大きく変化することを抑制できるので、付勢力を効率よく伝達することを可能にする。

次に、図７および図８を用いてガイドコロホルダ３９の駆動ベース２５からの抜け止め構造について説明する。

図７はガイドコロホルダ３９を駆動ベース２５に組み込む、組込み過程を示している。図7(a)は、ガイドコロホルダ３９周りの要部背面図である。図7（ｂ）は、図7(a)のＦ-Ｆ断面である。説明の便宜上、回転軸３８aとガイドコロ３７aは不図示である。

ガイドコロホルダ３９は回転軸３８aを保持し、駆動ベース２５の開口部４５から組みつけられる。駆動ベースの開口部４５は、前記駆動リング２６の回転軸と直行する平面内に間口を有する開口である。図7(b)の矢印４６方向に、ガイドコロホルダ３９が駆動ベース２５に対して組込みされる。この時、駆動リング２６は駆動ベース２５に対して組み込まれている。図７は、ガイドコロホルダ３９が駆動ベース２５に組みつけられる過程を示すものであるので、組込みが完了した状態ではない。この組込み過程において、ガイドコロホルダ３９の板バネ部４０が撓んでいる。破線５８は板バネ部４０の自然状態である。

開口部４５の第一の間口５６は、５７で示すガイドコロホルダ３９の第一の規制部４３の端面５９と板バネ部４０の自然状態での光軸直行平面内での幅よりも狭い。そのため、ガイドコロホルダ３９を駆動ベース２５に組み込む際、板バネ部４０を撓ませながら組み込まれ、板バネ部４０は駆動ベース２５の付勢力受け部４７をチャージしている。

図１は、ガイドコロホルダ３９の駆動ベース２５に対する、組込み完了状態を示す。ガイドコロホルダ３９が組み込まれると、ガイドコロホルダ３９の板バネ部４０は回転軸３８を駆動リング２６の内壁面に圧接するように、板バネ部４０の撓み状態が変化する。具体的には、図１の矢印４８方向へ回転軸３８を移動させることで、回転軸３８を介してガイドコロ３７が駆動リング２６の内壁面に圧接する。

図８は図６のＧ-Ｇ断面である。ガイドコロホルダ３９が駆動ベース２５に組込み完了となると、ガイドコロホルダ３９の第一の規制部４３の端面５９の外周側への移動の規制が解除される。ガイドコロホルダ３９側の第二の規制部４９は、ガイドコロホルダ３９が板バネ部４０の撓み状態が変化することで、駆動リング２６の回転中心軸と直行する面内において外周側へ移動する。これにより、駆動ベース２５側の第二の規制部５０で、ガイドコロホルダ３９を駆動ベース２５に組み込む方向、および組み込む方向とは反対の方向への移動が規制される。

つまり、駆動ベース２５側の第二の規制部５０と、ガイドコロホルダ３９側の第二の規制部４９が組み込む方向とは反対の方向への移動が規制されるように、駆動リング２６の回転中心軸と直行する面内でオーバーラップしている。

以上のように、ガイドコロホルダ３９を駆動ベース２５に押し込むだけの簡便な手段でガイドコロホルダ３９の組込みが完了し、且つ抜け止めもされるので、組立作業性を向上させることが可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

３８a：回転軸 ３９：ガイドコロホルダ ２５：駆動ベース ２６：駆動リング
４０：板バネ部 ４２：圧接部 ４３：ガイドコロホルダ側の第一の規制部
４４：駆動ベース側の第一の規制部 ４５：開口部
４９：ガイドコロホルダ側の第二の規制部 ５０：駆動ベース側の第二の規制部
５６：第一の間口 ５１a：軸受け穴 ５１b：軸受け穴

Claims (3)

1. 少なくとも１つ以上の回転軸を含む第一のコロと、前記第一のコロを保持する軸受部材を有し、軸受け部材が組み込まれ、少なくとも1つ以上の回転軸を含む第2のコロが配置された円筒部材を有し、円筒部材に対し円筒部材の外周側あるいは内周側で相対回転可能な回転部材を有し、軸受け部材を円筒部材から回転部材に対して付勢することで、前記回転軸を含む第一のコロを回転部材に圧接させる付勢手段を有し、前記円筒部材は、前記第一のコロ部材と前記第２のコロ部材により、回転部材を回転可能に保持し、
   前記付勢手段は、回転部材の回転中心軸と、回転軸を含む第一のコロが回転部材を圧接する圧接部とを結ぶ線上に設けられ、
   軸受け部材は円筒部材との間で、前記回転中心軸と直行する平面内で前記付勢力が働く方向とは異なる方向への移動を規制されることを特徴とする軸受け付勢構造。
2. 前記軸受け部材および前記円筒部材は、軸受け部材が円筒部材に組み込まれた状態において、前記付勢力が働く方向とは異なる方向への移動を規制する第一の規制部を双方に有し、
   また、軸受け部材が円筒部材に組み込まれた状態において、軸受け部材を円筒部材へ組み込む方向、および組み込む方向とは反対方向への移動の規制をする第二の規制部を、前記軸受け部材および前記円筒部材の双方に有することを特徴とする請求項１に記載の軸受け付勢構造。
3. 前記円筒部材は、軸受け部材を円筒部材へ組み込むための開口部を有し、
   開口部は、前記回転中心軸と直行する平面内に開口部の間口が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の軸受け付勢構造。