JP2959725B2 - 駆動機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、駆動機構、詳しくは、モータの出力歯車と
噛合する減速歯車列を有する駆動機構に関する。

［従来の技術］ 近年、カメラ等の小型の電子機器において、その駆動
手段となる減速歯車列と小型モータとで構成される駆動
機構は、機器の小型化、並びに、多機能化に伴い、省ス
ペースを可能とし、動力伝達経路が被駆動部材に都合良
く構成され、減速歯車列が効率よく配置されたものが要
望されている。従来の駆動機構においては、モータ出力
軸側にモータ出力歯車、および、それと噛合する減速歯
車列と被駆動部と噛合する駆動機構の出力歯車とが同じ
側に配設されていた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記従来の駆動機構においては、モータ出
力歯車に噛合する減速歯車列とユニット出力歯車が全て
モータの出力軸側に設けられているため、上記減速歯車
列のスペース分だけモータ本体を後方に配設しなければ
ならない。また、上記機器がズームレンズ鏡筒等であっ
た場合、同駆動機構がズームレンズ鏡筒の固定枠に固定
支持されるわけであるが、上記減速歯車列を鏡筒内の小
さいスペースに収納することが困難で、結果的に小型化
が不可能となる。

本発明の目的は、上述の不具合を解決するため、駆動
機構においてモータの出力軸を被駆動部側とは逆方向に
延出し、かつ、減速歯車列の動力伝達経路方向を上記出
力軸の延出方向と逆に配設せしめ、小型の機器の駆動手
段として適用した場合、その占有スペースが少なく、装
置全体の大きさを、より小型化することを可能とし、特
に、円筒状のスペース等に装着する必要がある場合、上
記減速歯車列を効率よく収納せしめることが可能とな
り、機器のコンパクト化を実現可能とする駆動機構を提
供するにある。

［課題を解決するための手段および作用］ 本発明の駆動機構は、レンズ鏡筒内の被駆動部と、モ
ータと、このモータに設けられ、光軸に対してほぼ平行
な方向に延出する出力軸と、この出力軸に固定された出
力歯車と、この出力歯車から出力される駆動力を受けて
駆動される遊星歯車を光軸方向に多段に重ね上記モータ
からの駆動力を上記被駆動部材に伝達する減速歯車列を
具備する駆動機構であって、上記出力軸は上記被駆動部
側とは逆方向に延出しており、かつ上記減速歯車列の動
力伝達経路は光軸に対して平行で、上記出力軸の延出方
向と逆向きであることを特徴とする。

［実施例］ 以下、図示の実施例に基づいて本発明を説明する。

第2,3図は、それぞれ本発明の一実施例を示す駆動機
構であるフォーカス駆動ユニットを内蔵したズームレン
ズ鏡筒の分解斜視図および沈胴状態での縦断面図であ
る。このズームレンズ鏡筒はズーミングとフォーカシン
グおよび沈胴動作を行うことを可能とするものである。
本ズームレンズ鏡筒の主要構成は、固定枠１と、固定枠
１に固着される固定鏡枠２と、フォーカスリング３と、
第１の枠である内側ズーム環４と、第２の枠である外側
ズーム環５と、合焦レンズ群枠である第１群枠６と、同
じく、合焦レンズ群枠である第２群レンズ保持枠７と、
合焦レンズ以外のレンズ群枠である第3,4群レンズ保持
枠8,9と、第５群レンズ保持枠10と上記各枠に直接ある
いは間接的にそれぞれ保持される第1,2,3,4,5群レンズ7
0,71,72,73,74（第３図参照）と、駆動機構であるフォ
ーカス駆動ユニット11と、ズーム駆動ユニット12、絞り
ユニット63およびズームエンコーダ部によって構成され
ている。なお、上記各レンズ群70〜74は、第２図
（Ａ），（Ｂ）には図示していないが、第３図の断面図
にそれぞれ示されている。

上記固定枠１は、カメラ本体のミラーボックス16にス
ペーサ14,15を介して固着される。なお、上記スペーサ1
4,15によって第５図に示されるようにミラーボックス16
に装着された、可動反射ミラー19を保持するミラー枠17
と上記固定枠１間の距離を調整する。また、固定枠１は
その中央部に第５群レンズ枠10を支持する穴1aを、ま
た、固定鏡枠２が嵌合する嵌合部1dを取付フランジ部に
一体的に有している。更に、内側ズーム環４を光軸Ｏ回
りに回動自在に支持する円筒部1eを有し、その内側ズー
ム環４の光軸方向の移動を規制するための摺動ピン1gが
ネジ1fによって上記円筒部1e上に固着されている。

また、上記固定枠１には第２群メインロッド7eおよび
第２群サブロッド7fを光軸方向に摺動自在に支持する嵌
合穴部1bと嵌合長穴1cが設けられている。更に、フォー
カス駆動ユニット11が、上記円筒部1eの一部を切欠いて
設けられる取付面1hに取り付けられる。また、ズーミン
グ駆動ユニット12も同様に固定枠１に取り付けられてい
る。更に、絞りユニット63を操作するチャージレバー65
も固定枠１にその軸穴65a部を介して枢着されている。

固定鏡枠２は、円筒形状を有し、上記固定枠１の嵌合
部1dにその内周部2aが嵌合した状態で固着される。その
円筒部には、光軸Ｏに沿って第１群枠６と第２群レンズ
保持枠７の案内用直進溝2b,2cと、また、固定枠１側の
内周の周方向に沿ってフォーカスリング３の軸方向位置
規制用の有底の内周溝2gが、また同様に、固定枠側と反
対の円筒部の周方向に沿って接点台13の軸方向位置規制
用の長穴2dがそれぞれ設けられている。なお、上記直進
溝2cは第14図の展開図に示されるように、嵌入されるロ
ーラ7jの外径寸法に対して等しい幅を持つズーム領域の
溝部2hと、該外径寸法より大きい幅を持つ沈胴領域の溝
部2iとから形成されるものとする。この溝部2iは鏡枠沈
胴時に用いられる部分である。

フォーカスリング３はリング形状であって、その外周
部は固定鏡枠２の内周2aと嵌合し、また、その内周部に
はフォーカス駆動ユニット11の出力ギヤー11aと噛合す
る内歯ギヤー3eが設けられている。また、上記外周部の
ピン固着部には、摺動ピン3bがネジ3aによって固着され
る。摺動ピン3bは上記固定鏡枠２の内周溝2gに摺動自在
に嵌合され、本フォーカスリング３の光軸Ｏ方向の移動
を禁止している。また、外側ズーム環５の内周に遊嵌す
る突起部上のピン固着部3gには、該ズーム環５を光軸方
向に移動させる摺動ピン3dがネジ3cによって固着され
る。なお、該摺動ピン3dは該ズーム環５のフォーカスカ
ム溝5bに摺動自在に嵌入される。

内側ズーム環４は、円筒形状の部材であって、その内
周部は前記固定枠１の円筒部1eに回動自在に嵌合し、そ
の内周部に設けられる内周溝4dに固定枠１の摺動ピン1g
が嵌入され、本ズーム環４の光軸方向の移動が禁止され
る。そして、該内周部には、ズーム制御信号に基づいて
駆動される前記ズーム駆動ユニット12の出力ギヤー12a
が噛合する内歯ギヤー4cが設けられている。

また、このズーム環４は第3,4群レンズ保持枠8,9をズ
ーミング駆動させるための第１のカム手段であるカム溝
4a,4bが設けられる。そして、それらのカム溝4a,4bには
第3,4群レンズ保持枠8,9に固着される摺動ピン8j,9fが
嵌合されるが、そのカム形状は第13図の展開図に示され
るように、それぞれ光軸方向の変位を有しない鏡枠沈胴
状態に対応する沈胴領域のカム溝部4g,4hと、光軸方向
のズーム変位を有するズーム領域のカム溝4i,4jとで形
成されている。また、その外周部には外側ズーム環５の
直進溝5aに嵌入される連結部材であるローラ4fがピン4e
によって回転自在に支持されている。

外側ズーム環５は、円筒形状部材であって、その外周
部および内周部は、上記固定鏡枠２および第１群枠６
に、それぞれ回動あるいは摺動自在に嵌入される。そし
て、光軸Ｏに沿って直進溝5aが設けられ、その溝に嵌合
されるローラ4fを介して上記内側ズーム環４によってズ
ーム量に対応した回動駆動がなされる。更に、本ズーム
環５にはフォーカシング繰出し量に対応するフォーカス
カム溝5bが設けられ、フォーカスリング３の摺動ピン3d
が嵌入されているので、本ズーム環５はフォーカシング
量だけ光軸方向に直進移動せしめられる。

更に、本ズーム環５には、第２のカム手段であるカム
溝5c,5dが設けられている。そして、それらのカム溝5c,
5dには、第１群枠６、および、第２群レンズ保持枠７に
支持される第1,2群ローラ6b,7jが嵌入される。従って、
本ズーム環５のズーミングによる回動に応じて、また
は、フォーカシングによる軸方向の移動に応じて第１群
枠６および第２群レンズ保持枠７は光軸Ｏ方向に変位せ
しめられる。なお、上記カム溝5c,5dは、それぞれフォ
ーカシング，ズーミング時の駆動位置を与えるズーム領
域のカム部5i,5hとカメラ非使用時に第１群枠６、また
は、第２群レンズ保持枠７を沈胴位置まで移動させるた
め、即ち、カメラ本体側へ繰り込むための沈胴領域のカ
ム部5j,5gとから形成されている。なお、上記カム部5g
の溝幅は挿入されるローラ7jの外径寸法よりも大きく形
成されており、上記繰り込み時に各レンズ群間の干渉が
生じないようになっている（第14図参照）。

また、本ズーム環５には、後述するズームエンコーダ
用の接片台13をガイドするための段付角穴5fが、固定鏡
枠２の長穴2dに対応する位置に設けられている。

第１群枠６は、第１群レンズ保持枠6cが螺着されるも
のであって、円筒形状を有している。その外周部は、そ
の外側ズーム環５に摺動自在に嵌入している。そして、
その外周部のカム溝5cの対応部6fには、ピン6aによって
第１群ローラ6bが回転自在に取り付けられている。該第
１群ローラ6bは上記カム溝5c並びに固定鏡枠２の直進溝
2bにも嵌入されている。従って、この第１群枠６は直進
溝２によって光軸Ｏ方向に直進案内されながら該ズーム
環５の回動乃至直進移動に応じて移動せしめられる。な
お、該第１群枠６の内周には軸方向に沿って薄肉部を形
成する凹部6eが設けられている。この凹部6eは後述する
第２群駆動板7hの逃げ部となる。

第１群レンズ70は、第１群レンズ保持枠6cに保持さ
れ、スペーサ6dによってレンズ間隔の調節がなされ、上
記第１群枠６に支持される。

第２群レンズ保持枠７は、第２群レンズ71が取り付け
られている第２群レンズ枠7aを保持するものである。そ
して、第４図に示されるように、棒状の案内部材である
ロッドを固定支持するために、外形部に２つのコの字形
切欠き部7bがレンズ枠光軸に対して対向して設けられて
いる。該切欠き部の２辺7cによって形成される面はそれ
ぞれレンズ枠光軸と平行となるように成形あるいは機械
加工等により形成せしめられる。上記切欠き部7bに、棒
状の案内部材である第２群メインロッド7eあるいは第２
群サブロッド7fの一端を挿入し、くの字状の固定片7dを
用いネジ7gを介して、固定片7dの斜面により該ロッド7
e,7fを圧接して固定せしめられる。そして、上記固定片
７の斜面で各ロッドを押圧するので、ロッド7e,7fは、
それぞれ上記切欠き部7bの２辺7cにそれぞれ当接する状
態となり、結果的にはレンズ枠の光軸と平行して装着さ
れることになる。そして、装着された上記ロッド7e,7f
の他の端部は、上記固定枠１の嵌合穴1b,嵌合長穴1cに
摺動自在に挿入される。従って、第２群レンズ71が装着
されている第２群レンズ保持枠７は、回転することなく
光軸Ｏに沿って進退摺動可能となる。また、上記ロッド
7e,7fの中間部には、それらのロッドに摺動自在に支持
案内される他のレンズ保持枠の第３群レンズ保持枠８が
挿入される。

また、本保持枠７にはその軸方向の駆動用であって、
光軸方向に延出した第２群駆動板7hがネジを介して固着
されている。そして、この駆動板7hの先端部にはローラ
7jがピン7iを介して回転自在に取り付けられている。ま
た、上記ローラ7jは、前述のように外側ズーム環５のカ
ム溝5cおよび固定鏡枠２の直進溝2cに嵌入される。従っ
て、外側ズーム環５の回動および軸方向移動に伴って、
上記駆動板7hを介して第２群レンズ保持枠７が光軸Ｏ方
向に移動し、第２群レンズ71も同様に移動せしめられ
る。なお、上記駆動板7hは、その配置上、第１群枠６に
設けられている凹部6eの空間部分に位置せしめられる。

第３群レンズ保持枠８は、第３群レンズ72を保持する
ものであって、第２群レンズ枠７上の光軸に対して対の
位置に固着された第２群メインロッド7eおよびサブロッ
ド7fによって光軸方向に摺動自在に支持される。即ち、
上記ロッド7eは、第３群レンズ保持枠８の切欠部8cに嵌
入され、一方サブロッド7fは、第５図の取付状態図に示
されるようにそれが嵌合するスリーブ8aを介して上記保
持枠８を支持する。このスリーブ8aは接着剤Ｈにより上
記保持枠８に固着されるが、スリーブ自体の外径は上記
保持枠８の取付穴8bに対して遊嵌する寸法を有してい
る。

上記接着を行うには、先ず、それぞれ光軸と同心状に
形成される第２群レンズ保持枠７の凸状嵌合部7kと第３
群レンズ保持枠８の凹状嵌合部8dとを嵌合せしめ、その
とき、上記ロッド7eは切欠8cに、また、ロッド8fにはス
リーブ8aを嵌合した状態で上記取付穴8bに挿入される。
そして、スリーブ8aと穴8bの隙間に接着剤Ｈを流入させ
接着を行う。このようにして第３群レンズ保持枠８、更
に、第３群レンズ72は、正しく光軸中心にして同心的に
取付けられ、回転せず光軸方向に平行に、しかもガタな
く進退摺動できる状態となる。なお、上記第３群レンズ
保持枠８と第２群レンズ保持枠７との間のロッド7fには
両枠のガタ取りのための圧縮バネ18が挿入されているも
のとする。

また、本第３群レンズ保持枠８には、後述する第４群
レンズ保持枠９を光軸Ｏ方向に摺動自在に支持するため
の二本の第３群ロッド8h,サブロッド8kが取付けられて
いる。上記サブロッド8kは第３群レンズ保持枠８に光軸
Ｏに平行状態で植設固定されている。その植設される穴
8rは機械加工あるいは成形等で穴径，平行度等精度よく
穴明けがなされている。そして該穴8rにロッド8kを圧入
して植設する。なお、上記サブロッド8kとロッド8hと
は、光軸Ｏに対して略対向して配設されるものとする
（第６図参照）。一方、ロッド8hは、第５図に示される
ように第３群レンズ保持枠８とその枠に設けられた腕8e
に支持されるが、その取付穴8g,8fはロッド8hと遊嵌す
る状態とし、その固定は接着によって行われる。なお、
その接着に先立って、第４群レンズ保持枠９に遊嵌する
スリーブ9cを接着固定する。即ち、該保持枠９の摺動腕
部9aに設けられた貫通穴9bに遊嵌するスリーブ9cを挿入
し、機械的治具を用いて、該枠９の光軸に対してスリー
ブ９の内径が平行になるように保持する。その状態で接
着剤Ｈによりスリーブ9cを穴9bに固着せしめる。そし
て、ロッド8hを上記スリーブ9cに嵌入して貫通し、更
に、上記腕8eの遊嵌穴である穴8fと穴8gに挿入する。な
お、ロッド8hには、接着以前の位置ずれ防止用のＥ型止
め輪8mがその端部に取付けられている。

続いて、光軸に同心的に設けられる第４群レンズ保持
枠９の凸状嵌合部9gを、同様に光軸に同心的に設けられ
る第２群レンズ保持枠８の凹状嵌合部8pに嵌合せしめ、
同時に、サブロッド8kを上記保持枠９の切欠き9dに嵌入
せしめる。このようにして上記保持枠8,9の光軸を一致
させ、更に、ロッド8hの方向とを一致させて、ロッド8h
と保持枠８の穴8g,8fとを接着剤Ｈによって接着し固着
せしめる。上記保持枠8,9に保持される第3,4群レンズ7
2,73は、光軸Ｏに同心的に取付けられ、しかも平行に移
動させることができる。

この第３群レンズ保持枠８のピン取付部8sには、内側
ズーム環４に設けられるカム溝4aに嵌入される摺動ピン
8jがネジ8iによって固着されているので、該ズーム環４
の回動により、上記保持枠８が光軸Ｏ方向に進退移動せ
しめられる。また、上記第３群レンズ保持枠８の被写体
側の面には絞りユニット63が装着されている。そして、
前記固定枠１に枢着されているチャージレバー65によ
り、被チャージレバー63aを介して絞りユニット63の絞
り操作が行われる。なお、被チャージレバー63aは光軸
方向に長い部材となっているので上記保持枠８が光軸方
向に移動してもチャージレバー65との係合は外れない。
また、この絞りユニット63には絞り調定用にフォトイン
タラプタと電磁石装置を内蔵しているためカメラ側と電
気的接続をしなければならない。そのため、このユニッ
ト63には絞り接続用フレキシブル基板63bが具備されて
いる。

上記第４群レンズ保持枠９は、第４群レンズ73を保持
するものであって、上述したように第３群レンズ保持枠
８の二本のロッド8h,8kによって光軸方向に摺動自在に
支持されている。なお、ロッド8hはスリーブ9cを介して
支持する。そして、この第４群レンズ保持枠９の摺動腕
部9aには、内側ズーム環４に設けられるカム溝4bに嵌入
される摺動ピン9fがネジ9eによって固着されているの
で、該ズーム環４の回動により、上記保持枠９が光軸Ｏ
方向に進退移動せしめられる。

第５群レンズ保持枠10は、第５群レンズ74を保持する
ものであって、その取付けは、まず、その外周10aを固
定枠の嵌合穴1aと嵌合させて該レンズ光軸と光軸Ｏを一
致させる。そして、光軸方向位置決めのため保持枠10の
固定部10bをネジなどによって固定枠１に取付けるもの
とする。

ズームエンコーダ部は、外側ズーム環５あるいは内側
ズーム環４の光軸回りの回転角を検出するものであっ
て、第７図にも示されるように、接片台13と、その接片
台13に固定され、エンコーダ基板14の導通パターン上を
摺動する接片13dと、エンコーダ基板14と、該基板14を
保護する金属板14aとで構成されている。上記接片台13
は、両側面への突起13cと、両側面において接片13d方向
へのわずかの高さの縁部突起13aとを有している。そし
て、外側ズーム環５の段部5kを有する段付角穴5f部に挿
入されるが、角穴5fの段部5kに接片台13の縁部13bの裏
面を当接させて装着する。なお、その角穴5fは、ズーム
環５の回転方向の嵌合面5eが、接片台13の縁部13bと隙
間なく嵌合する寸法を有し、また、軸方向の長さは接片
台13の縁部突起13aの幅寸法に、ズーム環５の軸方向の
最大移動量を加えた寸法より大とする。

角穴5f部に対応した上方に固定鏡枠２の長穴2dが位置
せしめられるが、その長穴2dの回転方向の幅は、上記接
片台13の周方向に移動に対して外側ズーム環５の回転駆
動を許容する幅とし、一方、嵌合幅部2eである軸方向の
幅は、上記接片台13の縁部突起13aあるいは両側面が摺
動可能な嵌合寸法とする。従って、接片台13は外側ズー
ム環５の軸方向移動全域において、その回転角に応じて
長穴2d上を接片台13が移動できることになる。そして、
上記長穴2dに沿って配設されるエンコーダ基板14上を接
片13dが摺接して回転方向に移動するので、上記ズーム
環５のズーミングの回動角を検出することができる。な
お、上記エンコーダ部において接片台13は上記突起13c
が長穴2dの幅部2eの縁で押えられた状態となっているた
め、接片台13が角穴5fから外れにくい構造となってい
る。

上記フォーカス駆動ユニット11について第１図および
第８〜11図によって説明する。第８図は上記ユニット11
の外観の斜視図であって、第９図はその裏側から見た斜
視図である。また、第１図は上記第８図のＹ−Ｙ断面を
示す図である。そして、上記ユニット11は、ユニットケ
ース20と、フォーカス駆動用モータ21と、モータ出力軸
21aに固着する出力歯車であるモータ出力ギヤー21bと、
減速歯車列を構成するものであって、上記ギヤー21bと
噛合するギヤー，太陽ギヤー，遊星ギヤーと、ユニット
出力ギヤー11aと、ユニットケース止め板31と、駆動ユ
ニット回転検出部と、更に、上記モータ21,PI23への電
気接続用フレキシブルプリント基板11sとによって構成
されている。そして、本ユニット11は前述したように固
定枠１の円筒部1eの一部を切欠いた部分の取付面1hに取
付けられる関係から、上記モータ21や減速歯車列、ま
た、そのケース20あるいはケース止め板31等が上記円筒
部1eの曲率に沿って配設されるものとする（第10図参
照）。

上記回転検出部は、スリット板22とフォトインタラプ
タであるPI23とで構成される。そして、PI23は潤滑性の
あるスライド板23aを介してユニットケース20にネジに
より固着される。そして、PI23にその回転によって入力
信号を与えるスリット板22は、モータ出力ギヤー21bに
噛合するギヤー22aと一体的に形成され、ケース20の軸
部20aに回転自在に嵌入されている。そして、ギヤー22a
の軸方向の抜け止めとして上記スライド板23が作用す
る。

モータ出力ギヤー21bからユニット出力ギヤー11a間の
減速歯車列による動力伝達経路は、まず、モータ出力回
転は、ギヤー21bに噛合するギヤー22aを介して、太陽ギ
ヤー部24bを有するギヤー24に伝達される。そして、上
記太陽ギヤー部24bの回転は、それと噛合する３つの遊
星ギヤー25に伝達される。その遊星ギヤー25は、太陽ギ
ヤー28の支持体に一体に設けられている軸部に軸方向の
抜け止めが施されて軸支されている。そして、ケース20
の内壁に設けられた内歯ギヤー20dと噛合している。従
って、遊星ギヤー25は上記太陽ギヤー部24bの回転によ
り自転および公転を行い、その公転により上記太陽ギヤ
ー28が回転する。以下、その回転は、太陽ギヤー28およ
び内歯ギヤー20dと噛合する遊星ギヤー26とそのギヤー
によって回転せしめられる太陽ギヤー29へ、更に、その
太陽ギヤー29および内歯ギヤー20dと噛合する遊星ギヤ
ー27とそのギヤーによって回転せしめられるギヤー30へ
伝達され、更に、ギヤー30は最終段であるユニット出力
ギヤー11aと噛合しており、該出力ギヤー11aより減速さ
れた回転出力が得られることになる。

なお、上記ギヤー24,ギヤー30および出力ギヤー11a
は、それぞれユニットケース20と一体的に形成される軸
部20b,20c,31dに軸支される。そして、太陽ギヤー28,29
に対しては支持軸部を用いることなく、それぞれの３つ
の遊星ギヤー26または27の噛合により軸心位置に保持さ
れる。また、軸方向は、各々の端面を突合わせることに
よって保持されて回転する。上記ギヤー30および11aを
ケース20内に位置決めして保持せしめるためのユニット
ケース止め板31が装着される。そのケース止め板31のケ
ースへの装着は二つの係止爪31bをケース20の取付穴20e
の座の部分に弾性を利用して係合せしめて装着する。

本ユニット11の鏡筒への取付は第1,2図に示されるよ
うにケース止め板31側を固定枠１の取付面1hに当接さ
せ、その位置出しダボ31aを対応する固定枠１の穴に挿
入してケース取付穴20eにネジを螺着して本ユニット11
を鏡筒へ固定する。そして、固定枠１に回動自在に支持
される被駆動部材であるフォーカスリング３の内歯ギヤ
ー3eと上記ユニット出力ギヤー11aを噛合せしめ、フォ
ーカス駆動可能状態とする。そして、モータ21のモータ
出力ギヤー21bが固着された出力軸21aは、光軸方向に対
して平行なＭ方向に延出しており、ギヤー21bに噛合す
る上記一連の減速歯車列の伝達経路は上記Ｍ方向とは逆
のＮ方向に伝達される。そして、取付面側に位置するユ
ニット出力ギヤー11aより回動出力が取出されることに
なる。

上記電気接続用プリント基板11sは、第8,9図に示され
るように、PI23に接続された基板11sはケース20と一体
に設けられたガイド片20g,20h,20iに掛けられて配設さ
れている。なお、基板11sのＴ字形部分の一端11tはガイ
ド片20iからの外れ止め用である（第８図参照）。

第11図は第10図のＸ−Ｘ断面図であって、ユニット11
の装着状態の縦断面を示すものであるが、光路側に面す
るユニットケース20の曲率の内径側には小ピッチの三角
溝断面の遮光面20fを有し、光束Ｌより外側の不要光を
遮光している。また、プリント基板11sはＳ字状に折り
曲げられて固定枠１の後面側に導かれるものとする。

以上のように構成された本実施例のズームレンズ鏡筒
のズーミングとフォーカシングおよび沈胴動作について
説明する。なお、以下の説明において、回転方向は被写
体側から見た回転方向によって指示する。第３図は、上
記鏡筒の鏡枠沈胴状態を示しており、第１群枠６と第２
群レンズ保持枠７が沈胴して、第２群メインロッド7eが
固定枠の後方に突き出した状態となっている。まず、こ
の状態からの長焦点側へのズーミング動作から説明す
る。

第12図は、各レンズ群のワイド端からテレ端間の繰出
し位置を示し、システムコントローラ（図示せず）から
のズーム指示に基づいてズーム駆動ユニット12により、
上記繰出し位置まで第１群〜第４群レンズを移動させ
る。即ち、上記駆動ユニット12の出力ギヤー12aを介し
て内側ズーム環４を時計回りに回動させる。その回動に
伴ない摺動ピン8j,9fがカム溝4a,4bのうち沈胴領域の溝
4g,4hからズーム領域の溝4i,4j部に位置するようになる
（第13図参照）。そして、上記各ピンが固着されている
第3,4群レンズ枠8,9が移動し、第3,4群レンズ72,73が各
ズーム位置に繰出される。一方、外側ズーム環５も内側
ズーム環４に支持されるローラ4fを介して同方向に回動
する。その回動によりローラ6b,7jがカム溝5c,5dのうち
沈胴領域の溝部5j,5gからズーム領域の溝部5i,5hに位置
せしめられる（第14図（Ａ）参照）。同時に、上記ロー
ラ6b,7jは固定鏡枠２の直進溝2b,2cにも嵌入しているの
で直進して被写体方向に移動せしめられる。なお、上記
直進溝2cにおいては、沈胴領域の溝2iからズーム領域の
直進溝2hに移行する。そして、更に、ズーム駆動時には
位置不動である摺動ピン3dが外側ズーム環５のフォーカ
スカム溝5bに嵌入しているので、このカムの作用により
外側ズーム環５自体が被写体側方向にピント補正量だけ
移動する。従って、上記ローラ6b,7jが直接あるいは間
接的に固着されている第１群枠６あるいは第２群レンズ
保持枠７のズーミングによる移動量は、外側ズーム環５
のカム溝5c,5dによって駆動される移動量と上記フォー
カスカム溝5bによって駆動されるピント補正量とが加算
された量の移動となる。なお、上記ズーム移動量の説明
は長焦点側へのズーム駆動の場合を示したが、短焦点側
へのズーム駆動は、内側ズーム環を反時計方向に駆動し
て行うことができ、その場合の動作を上記のズーム駆動
と逆方向の動作となる。

上記ズーム駆動に伴うズーム状態の検出は外側ズーム
環５の回動をズームエンコーダ部で検出するが、その動
作を第2,7図によって説明すると、このエンコーダは、
固定鏡枠２に取付けられたエンコーダ基板14上の導通パ
ターンを接片台13に支持された接片13dを摺接させてズ
ーム位置に関するコード化信号を取り出すものである。
そして、上記接片台13は、前述したように外側ズーム環
５の角穴5fに円周方向のみ嵌合状態で挿入され、更に軸
方向は固定鏡枠２の長穴2dの幅部2eに嵌合しているの
で、ズーム環５の回転に伴って接片13dは導通パターン
上を摺動する。また、ズーム環５は軸方向にも移動する
ものであるが、その場合、上記角穴5fの軸方向の穴幅が
接片台13より大であるため、接片台13は、その縁部突起
13aが固定鏡枠２の長穴2dの幅部2eに案内され、接片13d
がエンコーダ基板14上を摺接してズーム位置検出信号を
出力することができる。

次に、フォーカシング動作について、被写体の∞距離
（無限遠距離）に対応する状態から所定の被写体距離に
フォーカシングする場合の動作について説明する。シス
テムコントローラからの合焦指示に基づいて前記フォー
カス駆動ユニット11を駆動しユニット出力ギヤー11aを
介してフォーカスリング３を反時計回りに回転させる。
その回転に伴い、外側ズーム環５のフォーカスカム溝5b
をフォーカスリング３の摺動ピン3dが摺動するので上記
ズーム環５が被写体側へ移動する。この場合、内側ズー
ム環４は静止状態であるので、外側ズーム環５は直進移
動する。そして、ローラ6b,7jを介して第１群枠６ある
いは第２群レンズ保持枠７を移動し、合焦レンズ群であ
る第１群レンズ70,第２群レンズ71を被写体方向に繰出
す。なお被写体の近距離から遠距離への合焦動作は、フ
ォーカスリング３の駆動を上記とは逆の方向に駆動せし
めて動作させることになる。

次に、本実施例のズームレンズ鏡筒における撮影終了
時の鏡枠沈胴動作について、第２図，第５図（Ａ），
（Ｂ）によって説明する。まず、フォーカス駆動ユニッ
ト11を駆動し、フォーカスリング３を時計回りに回動さ
せて、第1,2群レンズを無限遠合焦位置までカメラ本体
側に後退させる。

続いて、ズーム駆動ユニット12を駆動し、内側ズーム
環４を反時計回りに回動させるが、その回転角はズーミ
ング短焦点状態の位置より更に反時計方向に回動した鏡
枠沈胴位置まで回動させる。その結果、内側ズーム環４
のカム溝4a,4bに嵌入している摺動ピン8j,9fは沈胴領域
であるカム溝4g,4hに位置するようになる。

同時に、外側ズーム環５も、上記ズーム環４と同じ回
転角だけ回動する。そして、第14図（Ｂ）に示されるよ
うにローラ6b,7jがズーム環５のカム溝5c,5dの沈胴領域
のカム溝5g,5jに位置せしめられる。従って、第１群枠
6,第２群レンズ保持枠７が∞距離対応の位置よりも更に
カメラ本体側へ引き込まれた沈胴位置まで後退せしめら
れる。なお、上記のように第１群枠６が沈胴位置まで後
退すると第２群レンズ保持枠７は通常のズーム域から外
れるような位置に移動しなければ第１群レンズ保持枠6c
や第１群レンズ70等との干渉あるいは、詰まり状態が生
じる。そこで、上記沈胴領域の直進溝2i,カム溝5gを、
そこに嵌入されるローラ7jに対して遊嵌形状とし、上記
の干渉の発生を避け、沈胴を確実に行えるようになって
いる。

次に、前述の第２群レンズ保持枠７への枠支持用のメ
インロッド7e、サブロッド7fの固定構造に対する変形例
を第15,16図によって説明する。本変形例は、上記各ロ
ッド7e,7fを固定するコの字状の切欠き部形状が前述の
実施例のものと異なるものである。

第15図において、真直度のよいロッド57e,57fを保持
する切欠き部57bは、第２群レンズ保持枠57の外周部に
保持枠の光軸に対して略対向して配設されている。そし
て、上記切欠き部57bはロッド57e,57fが当接する上記光
軸と平行な側部当接面57cと底部当接面57k,57mを有して
いる。その底部当接面となる円筒外径面57k,57mは保持
枠57に設けられる円筒部を利用する。そして、その円筒
外径面57k,57mは、上記光軸と同心とし、外径寸法は等
しいものとする。また、底部当接面57k,57mの間の部分
はその当接面より凹んだ面57nとする。

そして、各ロッドの固定は、該ロッド57e,57fを上記
切欠き部に挿入し、二つの固定片57dの先端部の傾斜面
をそれぞれロッド57e,57f上に位置させ、ネジ57gにより
押圧して固定する。上述のように底部当接面57k,57mの
間の部分が凹んでいる状態であるので、上記ロッド57e,
57fは側部当接面57c,底部当接面57k,57mに、より確実に
当接せしめられる。従って、本変形例によれば、レンズ
保持枠を支持するロッドが、高精度で枠の光軸に対して
平行に固定することができる。

また、ロッド7e,7fの固定構造に関する別の変形例と
して、前述の実施例のコの字状の切欠固定溝に対してＶ
字状の切欠溝を用いるものを提案することも可能であ
る。この変形例においては、レンズ保持枠の外周に上記
Ｖ字状切欠溝を光軸に対して略対向して設け、その切欠
溝は同様に光軸と平行状態とする。そして、該切欠溝に
ロッド57e,57fを当接装着させ、平板上の固定板で保持
枠に固定するものとする。このようにして固定されたロ
ッドは、やはり光軸に対してて、精度良く平行に支持さ
れるが、Ｖ字状切欠は機械加工あるいは成形上、平行度
の精度が得やすいのでより高精度の固定が可能となる。

以上述べたように、本実施例のズームレンズ鏡筒は、
ズーム環を第1,第２の内，外の２枠に分け、その内，外
側ズーム環4,5を回転あるいは直進駆動することによっ
て、ズーミング動作、即ち、焦点距離を変化させる。更
に、外側ズーム環５を直進駆動せしめて合焦レンズ群の
みを進退せしめて合焦動作を行うものである。本実施例
によれば、上記内，外側ズーム環4,5が重なり合って配
設される関係上、レンズ鏡筒の全長を、より短くするこ
とができるものである。

また、本実施例のズームレンズ鏡筒における第２群レ
ンズ保持枠７を摺動せしめる棒状の案内部材であるメイ
ンロッド7e,サブロッド7fの固定は、該ロッドを上記保
持枠７に設けた光軸と平行な２つの当接面をもつコの字
状切欠き部7bに押圧し、固定するものである。上記切欠
き部を、特に、当接面を機械加工あるいは成形等により
高精度に形成するならば、従来の圧入等の方法よりもロ
ッドを、より正確に保持枠に固定支持することができ
る。また、上記の構造は枠外周部にロッドを固定するも
のであるから、小型の鏡枠への適用を可能とするもので
ある。

また、本実施例における第３群レンズ保持枠８の摺動
支持用のロッド7fが嵌入されるスリーブ8aの固定は、接
着によって行われる。即ち、第２群レンズ保持枠７と上
記保持枠８との双方の枠の光軸を一致させるためにそれ
ぞれ光軸に同心の嵌合部を嵌入させた状態に保持し、保
持枠８に遊嵌しているスリーブ8aを保持枠７に固定支持
される上記ロッド7fに摺動自在に嵌入し、この状態で上
記遊嵌しているスリーブ8aを保持枠８に接着により固定
する。従って、接着実施時での各部材の位置精度を保つ
ことができ、特に、各部材自体の部品精度等は高めるこ
となく、より高い保持枠間の位置精度の組付けを行うこ
とが可能となる。

また、更に、本実施例のズームレンズ鏡筒における第
４群レンズ保持枠９の案内部材であるロッド8hの第３群
レンズ保持枠８への固定は、接着によって行われる。即
ち、双方の枠の光軸を一致させるためにそれぞれ光軸に
同心の嵌合部を嵌入させた状態に保持し、更に、保持枠
９に嵌入したロッド8hを保持枠８に遊嵌状態で挿入し、
この状態でロッド8hを保持枠８に接着させる。

このようにしてスリーブ8aを固定するものであるか
ら、接着実施時での各部材の位置精度を保つことがで
き、特に、各部材の嵌合精度等を高めることなく、より
高い保持枠間の位置精度の組付けを行うことが可能とな
る。

また、本実施例のズームレンズ鏡筒のフォーカス駆動
ユニット11は効率よく収納せしめるため、鏡筒内のドー
ナツ状空間の一部に配設され、その外形形状を鏡枠の円
筒部に対応した所定の曲率を与え、モータと減速歯車列
をその曲率に合わせて配置せしめる。また、モータの出
力軸心と減速歯車列の軸心とを光軸０と平行になるよう
に配設する。そして、フォーカスリング３の駆動にに都
合がよいように、モータの出力ギヤー21bと駆動ユニッ
トの回転出力を取出すためのユニット出力ギヤー11aが
被駆動部のフォーカスリング３の内歯ギヤー3eの位置す
る側であるモータ取付側に位置している。従って、モー
タ出力ギヤー21bが固着されるモータ出力軸の延出方向
は上記被駆動部側とは逆方向となり、ユニット出力ギヤ
ー11aがその前方に装着される上記減速歯車列の軸部の
延出方向は上記の延出方向と逆向きとすることによっ
て、より効率的な駆動系路とすることができる。このよ
うに構成された本駆動ユニット11は、鏡筒の収納スペー
スを効率的に利用することを可能とするものであって鏡
筒の直径を不必要に大きくする必要がなくなる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明の駆動機構は、モータの出
力軸を被駆動部側とは逆方向に延出し、かつ、減速歯車
列の動力伝達経路方向を上記出力軸の延出方向と逆に配
設せしめたので、本発明によると、小型の機器の駆動手
段として適用した場合、その占有スペースが少なく、装
置全体の大きさをより小型化することが可能となる。特
に、円筒状のスペース等に装着する必要がある場合、上
記減速歯車列を効率よく収納せしめることが可能となる
など顕著な効果を有する駆動機構を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第８図のＹ−Ｙ断面図であって、本発明の一
実施例を示す駆動機構であるフォーカス駆動ユニットの
断面図、 第２図（Ａ），（Ｂ）は、上記第１図のフォーカス駆動
ユニットを内蔵するズームレンズ鏡筒の分解斜視図、 第３図は、上記第２図のズームレンズ鏡筒の鏡枠沈胴状
態の縦断面図、 第４図は、上記第２図のＡ矢視図、 第５図は、上記第２図のズームレンズ鏡筒の各レンズ保
持枠のロッド固着状態を示す図、 第６図は、上記第２図のＢ−Ｂ断面図、 第７図は、上記第２図のズームレンズ鏡筒のズームエン
コーダ部の展開図、 第8,9図は、上記第２図のズームレンズ鏡筒に装着され
るフォーカス駆動ユニットの斜視図、第10図は、上記第
８図のフォーカス駆動ユニットのズームレンズ鏡筒への
装着状態を示す図、第11図は、上記第10図のＸ−Ｘ断面
図、 第12図は、上記第２図のズームレンズ鏡筒のズーム駆動
における各レンズ群の繰出し位置を示す図、 第13図は、上記第２図のズームレンズ鏡筒の内側ズーム
環のカム溝の展開図、 第14図（Ａ）は、上記第２図のズームレンズ鏡筒の内，
外側ズーム環のズーム動作時の展開図、第14図（Ｂ）
は、上記第２図のズームレンズ鏡筒の内，外側ズーム環
の鏡枠沈胴時の展開図、 第15図は、上記第２図のズームレンズ鏡筒の第２群レン
ズ保持枠のロッド固定構造の変形例の第２群レンズ保持
枠のロッド固定状態を示す縦断面図、 第16図は、上記第15図の変形例の第２群レンズ保持枠の
ロッド固定状態を示す斜視図である。 １……固定枠（固定部材） 3e……フォーカスリング内歯ギヤー（被駆動部材） 21……駆動用モータ（モータ） 21a……モータ出力軸 21b……モータ出力ギヤー（出力歯車） 22a,24,30……ギヤー 25,26,27……遊星ギヤー（減速歯車列） 28,29……太陽ギヤー 11……フォーカス駆動ユニット（駆動機構）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 7/00 - 7/24 G03B 3/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レンズ鏡筒内の被駆動部と、 モータと、 このモータに設けられ、光軸に対してほぼ平行な方向に
   延出する出力軸と、 この出力軸に固定された出力歯車と、 この出力歯車から出力される駆動力を受けて駆動される
   遊星歯車を光軸方向に多段に重ね、上記モータからの駆
   動力を上記被駆動部材に伝達する減速歯車列と、 を具備する駆動機構であって、 上記出力軸は上記被駆動部側とは逆方向に延出してお
   り、かつ上記減速歯車列の動力伝達経路は光軸に対して
   平行で、上記出力軸の延出方向と逆向きであることを特
   徴とする駆動機構。