JP2666150B2

JP2666150B2 - プラスチック製摺接枠

Info

Publication number: JP2666150B2
Application number: JP29608288A
Authority: JP
Inventors: 利一熱田; 晃織田; 清二亀岡; 宣宙酒井; 秀寿柳平
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1988-11-25
Filing date: 1988-11-25
Publication date: 1997-10-22
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JPH02143822A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、例えば、写真撮影用カメラ、ビデオカメラ
などのズームレンズ鏡胴枠として利用するところのプラ
スチック製摺接枠に関する。

「従来の技術」カメラのズームレンズ鏡胴は、周囲に沿った細長いカ
ム孔を有するカム筒、上記カム孔に突入させたカムフォ
ロアを備えた移動筒及び移動枠、これら移動筒及び移動
枠に支持させた各レンズなどから構成され、カム筒を回
動駆動することによって上記移動筒及び移動枠を光軸方
向に移動させて光学的な変倍を行なうようになってい
る。

最近、この種のズームレンズ鏡胴は、カム筒、移動
筒、移動枠などの構成部品がプラスチック成形品として
製造されるようになり、組立ての容易さ、軽量化、生産
コストの低廉化など様々な実用的効果を備えたズームレ
ンズ鏡胴となっている。

「発明が解決しようとする課題」プラスチック成形の構成部品からなるズームレンズ鏡
胴の問題点は、カム筒や移動筒などが成形時に鼓状円筒
体に形成されるため、その補正作業に多くの労力を伴う
ことである。

例えば、金型によってカム筒や移動筒を真円筒体に形
成しようとしても、これら成形品は両端に比べて筒軸方
向中央部になるほど筒径が縮小した鼓状円筒体になって
しまう。

この理由は、金型に充填していく過程で溶融されてい
るプラスチック材の温度が漸次下がること、プラスチッ
ク材には成形収縮性があること、キャビティに比べてコ
アの温度が高くなる金型温度状態となるため、コア側に
ひき込まれる方向に「そり」が生ずることなど様々であ
り、成形された鼓状円筒体も複雑にひずんだものとな
る。

このように鼓状円筒体として成形されたカム筒や移動
筒などの構成部品は、スムースな動きとならず、また、
組み込んだ後にガタついたものとなる。

上記した問題点を解決するため次のような手段が採ら
れている。

a. 形状寸法、外観（ヒケ、バリ、ウエルドライン、焼
けなど）のよい成形条件に設定する。

b. 鼓状円筒体の形状寸法を測定し、鼓状形を補正する
ように金型を真円筒形から樽形に修正する。

ただ、この金型修正は、成形品の精度が要求される度
合によって数回にわたって行なう必要があり、また、鼓
状円筒体が複雑となるため、これを金型上で補正加工し
たとしても、切削加工して補正した真円筒体に比べて数
段劣ったものとなる。

c. 溶融したプラスチック材が金型に均一に充填される
ようにディスクゲート（フイルムゲート）を採用し、成
形品の変形を少なくすることが行なわれている。

ただ、この手段では、離型したときディスクゲートが
ランナーと共に成形品に残るため、成形品が安定した数
時間後に機械加工によって切り落す２次加工が必要とな
る。その結果、上記の２次加工やこの２次加工によって
生ずる切粉を取り除く付随工程を行なうための機械工場
が成形工場と組立工場の間に介入することになり、生産
能率が低く、生産コストもアップする。

本発明は上記した実情にかんがみ開発したもので、特
に、カム筒や移動筒や固定筒或いは移動枠のように、互
いに摺接する摺接枠が、補正工程を要せずして金型成形
によって高精度の摺接面を備えるようにすることを目的
とする。

「課題を解決するための手段」上記した目的を達成するため、本発明では、プラスチ
ックで成形した筒状体と、この筒状体の内面または外面
を摺動する摺動体とからなる摺接枠において、プラスチ
ック成形によって生ずる「ひけ」を伴う上記筒状体と摺
動体の摺接面が、この摺接面を摺動方向で有効な長さに
複数区分し各区分の摺接面を直線面とみなして定めた角
度条件にもとずいて補正されていることを特徴とするプ
ラスチック製摺接枠を提案する。

「作用」既に述べたように、プラスチック成形された筒状体は
鼓状形となるので、この筒状体の内面または外面を摺動
体が摺動する場合、その摺接面が「ひけ」を伴ってひず
んだ複雑な曲面となる。

これは、筒状体にかぎらず、摺動体の摺接面について
も同様に生ずる。

そこで、上記した摺接面を複数の区分に分け、各区分
の摺接面を直線面とみなすことにより、各区分毎に一定
角度をもった直線面として考えることができる。

この結果、上記した各区分と、一定角度とを補正条件
として金型修正することが容易となり、この修正した金
型によって、多点当りでの筒状度と同軸度の精度が高い
対接する摺接面を有する筒状体と摺動体との成形が可能
になる。

「実施例」先ず、実施例を説明するに先立って本発明を実施しよ
うとする摺接枠について説明する。

第１図はプラスチック成形された外筒11と内筒12を示
し、外筒11の内面には筒軸方向に沿って形成されたキー
凸条部11aが内周面の３箇所に等間隔に設けられてい
る。内筒12は周囲面に上記キー凸条部11aを嵌合させる
３つのキー凹部12bが筒軸方向に形成されており、この
内筒12が外筒11内を筒軸方向に移動自在となっている。

このような摺接枠を構成する場合、外筒11及び内筒12
の「ひけ」による機械的な遊びを可能なるかぎり少なく
し、また、摺接面の対接精度を高めるために、内筒12の
両端部に僅かな肉盛部が形成される。

つまり、第２図より分かる如く、内筒12の両端部に当
るキー凹部12bの左右側に肉盛部12aが設けられる。

第３図は肉盛部12aを切断するようにして上記した外
筒11と内筒12とを断面した簡略断面図である。

この第３図は、筒軸方向を数倍に、径方向を数百倍に
各々拡大し筒体のひずみの状態を示している。また、こ
の図における各参照符号は以下の通りである。

11H‥‥外筒11の全長 12H‥‥内筒12の全長 12a₁〜12a₄‥‥肉盛部Ｌ‥‥内筒12の摺動範囲 ΔR₁、ΔR₂‥‥外筒11内面の最大ひけ量 C₁₁〜C₁₄‥‥内筒12が図示位置にあるときのクリアラン
ス C₂₁〜C₂₄‥‥内筒12を摺動させたときのクリアランス上記した通り、内筒12を図示位置に移動させると、ひ
けに伴う湾曲のためにクリアランスC₁₂のように大きく
なり、また、図示仮線のように下方に摺動させると、ク
リアランスC₂₃、C₂₄の如く大きくなる。

したがって、上記のような内筒12は外筒11との対接に
機械的ガタが多くなるため、内筒12が偏心したり、摺動
中に傾く等の問題を生ずる。

また、外筒11の鼓状形を真円筒に補正し、内筒12との
対接精度を高めることが考えられるが、「ひけ」による
複雑な曲面の補正は既に述べたように、多くの手数と労
力を要することになる。

次に、第４図〜第10図にしたがって本発明の一実施例
について説明する。

第４図は第３図に示す外筒11の内面11bに相当する曲
線である。図示する如く、外筒11の全長11Hを複数の区
分に分け、各区分間の内面が筒軸方向に対して一定角度
をもった直線面として考えられるようにする。

この実施例ではΔh₁〜Δh₅の５区分に分けてある。こ
の区分けによって、各区分の「ひけ」量Δr₁〜Δr₅も５
分割され、これらの「ひけ」量Δr₁〜Δr₅のうち最も大
きいものをΔr₀とすれば、Δr₀＜ΔR₁となるこのようにして、tanθ_１＝Δr₁/Δh₁、tanθ_２＝Δr
₂/Δh₂……tanθ_５＝Δr₅/Δh₁として各区分の近似的な
角度を求めることができる。

また、最小の筒径となるように内面区分Δh₃に関して
は、tanθ₃₁＝Δr₃₁/（Ha−Δh₁−Δh₂）、tanθ₃₂＝Δ
r₃₂/|（Ha−Δh₁−Δh₂−Δh₃）｜として求める。

なお、Haは外筒11の一端から最大の「ひけ」の部分ま
での長さである。

第５図は筒軸方向（図において上下方向）を数倍に、
筒径方向（図上左右方向）を数百倍に拡大して示した上
記同様の外筒13と内筒14の部分的な断面図であり、内筒
14は第１図同様にして外筒13内に摺動自在となってい
る。なお、14a₁、14a₃は既に説明したところのものと同
様の肉盛部である。

外筒13の内面13bには区分Δh₁〜Δh₅にしたがって順
次段差を設けると共に、これらの段壁の長さをΔR₁＋α
としてある。αは「ひけ」量に対して安全を見込んだ値
で、α≫ΔR₁の関係となっている。

上記のように成形した外筒13は、その一端（図中下
端）より内筒14を挿入することができ、また、図示仮線
で示すように、同様の他の内筒15を共に摺動自在に内装
させることができる。

ただし、このように嵌合させただけでは、内筒14が摺
動することにより、C₅₁、C₅₂のように嵌合隙間が大きく
なるため、これらC₅₁、C₅₂を考慮して肉盛部14a₁、14a₃
の肉厚を補正する。すなわち、第６図（ａ）、（ｂ）に
示したように、肉盛部14a₁、14a₃が「ひけ」によってθ
₅₁、θ₅₂のようになっておれば、この角度と肉盛部高さ
補正のための肉厚S₅₁、S₅₂を見込んで内筒14の成形金型
（スライドキヤビティ）16を第７図のように金型16のハ
ッチング部を除去する修正加工をする。

第８図は修正した金型16により成形した内筒14を外筒
13に挿入した第５図同様の断面図であり、この図のよう
に、外筒13と内筒14との対接面間が狭められ、摺接精度
が高くなる。なお、肉盛部14a₁、14a₃について説明した
が他の肉盛部については同様に補正する。

しかし、内筒14の摺動によって嵌合隙間がC₈₁のよう
に表われるため、この内筒14が傾く可能性がある。

したがって、高い精度の摺接面が要求されるときには
外筒13の内面13bを補正する。

第９図は外筒13を成形する金型（スライドコア）17の
概略断面図で、図面上横方向は数百倍に拡大して画いて
ある。

この金型17は外筒13に段差を設けるために段階状断面
となっており、また、各区分Δh₂、Δh₃、Δh₄が第４図
により定めた角度条件にしたがって修正されている。

すなわち、区分Δh₂では角度θ_２にしたがって切除さ
れ、同様に区分Δh₃は角度θ₃₁、θ₃₂、区分Δh₄はθ_４
にしたがって各々切除されている。なお、各区分に設け
た切除幅P₉₂、P₉₃、P₉₄は内面13bの補正高さを適度に定
めたものである。上記した実施例の如く、内筒14の摺接
面の長さ（両端の肉盛部14a₁、14a₃を含む長さ）をこの
内筒14の摺動する長さより大きくし、両端の肉盛部が外
筒13内で同一摺接面を摺動しないようにした構成として
ある。

第10図は上記のように修正された金型17によって成形
した外筒13に内筒14を挿入した第８図同様の断面図であ
る。

図示する如く、区分Δh₂、Δh₃、Δh₄に相当する補正
部13a₂、13a₃、13a₄の内面が「ひけ」によって筒軸方向
に沿った平面となると共に、内筒14の肉盛部14a₁、14a₃
がそれら補正内面に対して極力接近する。

上記のように外筒13と内筒14とを補正することによっ
て、両者の摺接面精度が非常に高くなり、内筒14がほと
んど偏心及び傾くことなく、円滑に摺動するようにな
る。

上記した実施例では外筒13内で内筒14を摺動させる構
成の摺動枠について説明したが、外筒13の外面に摺動枠
を設ける場合にも同様に実施することが可能である。

次に、第11図〜第14図に沿って他の実施例について説
明する。

第11図は円筒体18内に円盤状の板枠19を摺動自在に設
けた摺動枠を示している。

円筒体18の内面には筒軸方向に延設した３つの凹条溝
18aが等間隔に形成されている。

板枠19にはその周囲に沿った等間隔位置に３つの摺動
腕19aが一体に設けられ、この摺動腕19aに形成されてい
る凸条部19bが円筒体18の凹条溝18aに摺動自在に嵌合し
ている。

また、上記したような摺動腕19aを設ける場合には、
第12図に示した如く、円筒体18の内面に対接する部分に
肉盛部19cを設けたり、また、円筒体18の凹条溝18aの溝
壁に対接する部分に肉盛部19dを設けるなどの手段が採
られる。

このような円筒体18と板枠19についても既に述べた手
段にしたがって摺接面の補正を行なうことができる。

第13図は摺動腕19aの肉盛部19cが円筒体18に接触する
部所、例えば、第11図のＱ部所を切断した説明図で、上
記した各図と同様に筒径方向（図面上横方向）は数百倍
に拡大して画いてある。

図示する如く、摺動腕19aは第６図及び第７図に示す
手段と同様にして肉盛部19cを補正し円筒体18の内面18b
との隙間を狭めることができる。

板枠19の傾きを防ぐため、円筒体18の内面18bを補正
するには、第９図に示すように金型を修正することによ
り、区分Δh₂、Δh₃に相当する内面18bが図示仮線18
b₂、18b₃のように筒軸方向に沿う平面となる。

第14図は凹条溝18aの形成部に当る円筒体18の内面を
示し、筒径方向（図示上横方向）は数百倍に拡大して画
いてある。

摺動腕19aの肉盛部19dについては第６図及び第７図に
示す手段と同様に補正することによって凹条溝18aの溝
壁に接近させることができる。また凹条溝18aの溝壁が
「ひけ」の影響で中央部ほど狭くなるから、摺動腕19a
との対接面精度を高くするには凹条溝18aの溝壁を補正
する必要がある。

このため、第９図に示す手段にしたがって金型を修正
し、区分Δh₂、Δh₃に相当する溝壁18c₂、18c₃が筒軸方
向に直線面となるように補正する。

また、上記板枠19と同様の複数の板枠を設ける場合に
は、各板枠に備えた摺動腕の摺動位置を円筒体18の内周
囲方向にずらせるようにする。

このようにすれば、各板枠の摺動腕の長さを変えた
り、また、摺動範囲を変えたりすることができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明
は、ビデオカメラ、スチルカメラ、複写機などのズーム
レンズ鏡胴の他、エアダンパーなどの摺接枠として実施
することができ、その上、円筒、角筒、多角筒などの摺
接枠に実施し得る。

また、摺接枠の材料もスーパーエンジニアリングプラ
スチックと呼ばれる高価なものを使用せずに、エンジニ
アリングプラスチックを使用して充分に金型成形できる
ので、材料コストが安くなり、さらに、金型修正が容易
となるため、金型の製造コストについても低廉化される
と共に金型完成期間が短縮できる。

「発明の効果」上記した通り、本発明では、筒状体と摺動枠との摺接
面を摺動方向で有効な長さに複数区分に分け、各区分の
摺接面を直線面とみなして区分けされた摺接面の補正角
度を求め、この補正角度にもとずいて金型修正するた
め、金型の修正作業が簡単となると共に、摺接面間を極
力狭め、摺動枠の傾きと同軸度を抑えた高精度の摺接面
を有するプラスチック製摺接枠が成形される。また、本
発明では、「ひけ」の最も大きい部所についても補正す
ることができるので、摺動枠の摺動範囲を長く設定する
ことができ、摺動々作の安定した摺接枠の提供が可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は外筒と内筒とからなる摺接枠の正面図、第２図
は上記外筒と内筒との摺接部を示す部分拡大断面図、第
３図は筒径方向に拡大して画いた上記外筒と内筒の簡略
断面図、第４図〜第10図は本発明の一実施例を示し、第
４図は上記外筒の内面に表わされた「ひけ」を示す曲線
から外筒内面の摺接面補正角度を求めるための説明図、
第５図は外筒内面に段差を設けて内筒を挿入した状態を
筒径方向に拡大して示した摺動枠の部分断面図、第６図
（ａ）、（ｂ）は内筒に設けた肉盛部の補正角度を示す
部分断面図、第７図は上記補正角度にしたがって修正し
た内筒成形金型の説明図、第８図は補正された内筒を外
筒に挿入した第５図同様の部分断面図、第９図は第４図
に示す補正角度にしたがって修正した外筒成形金型の説
明図、第10図は摺接面が共に補正された外筒と内筒とを
示す第５図同様の部分断面図、第11図は円筒体内に摺動
腕を有する板枠を設けた摺動枠の正面図、第12図は板枠
の摺動腕を示す拡大斜視図、第13図は第11図上のＱ部所
を切断し、筒径方向に拡大して画いた説明図、第14図は
上記円筒体の凹条溝とこれに嵌合させた板枠の摺動腕と
を筒径方向に拡大して画いた説明図である。 13……外筒 13a₂、13a₃、13a₄……補正部 13b……内面 14……内筒 14a₁14a₃……肉盛部 16、17……金型 18……円筒体 18a……凹条溝 19……板枠 19a……摺動腕 19b……凸条部 19c、19d……肉盛部 Δh₁〜Δh₅……区分 θ_１〜θ_５、θ₅₁、θ₅₂……補正角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者酒井宣宙長野県岡谷市長地2800番地京セラ株式会社長野岡谷工場内 (72)発明者柳平秀寿長野県岡谷市長地2800番地京セラ株式会社長野岡谷工場内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチックで成形した筒状体と、この筒
状体の内面または外面を摺動する摺動体とからなる摺接
枠において、プラスチック成形によって生ずる「ひけ」
を伴う上記筒状体と摺動体の摺接面が、この摺接面を摺
動方向で有効な長さに複数区分し各区分の摺接面を直線
面とみなして定めた角度条件にもとずいて補正されてい
ることを特徴とするプラスチック製摺接枠。