JP3175143B2 - 円筒カムとその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は円筒カムとその製造
方法に係り、特に、ズーム機能付きコンパクトカメラに
組み込まれるファインダーの変倍光学系の駆動機構等に
適用される円筒カム及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のズーム機能付きカメラは、ファイ
ンダーの光学系に焦点距離可変機構を採用し、この焦点
距離可変機構によりファインダー光学系の移動レンズを
撮影レンズのズーム機能に連動して移動させて、視野を
変化させるようにしている。この場合、前記移動レンズ
は、光学的位置を規制するカム曲線が形成された円筒カ
ムに係合され、該円筒カムが回転駆動されることによ
り、カム曲線に従って光軸の前後方向に移動され焦点距
離が変更されるようになっている。

【０００３】また、ファインダーの他、ストロボ発光部
に移動機構を採用し、撮影レンズのズーム機能と連動し
て移動させる場合もある。このストロボ発光部の軌道規
制手段として円筒カムが用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年カ
メラの小型化に伴って円筒カムの小径化が要求され、か
かる小径の円筒カムには、十分な長さのカムストローク
（カム曲線の長さ）が確保できないという問題がある。
従動体をスムーズに作動させ、位置精度を高めるにはカ
ム曲線の傾斜角を小さくする必要があり、また、従動体
の可動範囲を大きくするためには、カム曲線の展開を長
くする必要がある。ところが、円筒カムの径が小さくな
り全長も短くなると、その外周面に形成されるカム面の
ストロークも短くまた、角度も大きくせざるを得ないと
いう問題がある。

【０００５】更に、カメラの低価格化を実現するために
も、円筒カムは生産性に適した構成でなければならない
という問題もある。本発明はこのような事情に鑑みてな
されたもので、小径の円筒カムにもカム面のストローク
を長く確保することができ、また量産にも適した円筒カ
ム及びその製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、外周面に３６０度を超えて連続する突起部
が形成され、該突起部の両側面により構成されるカム面
によって従動体の動きを規制する円筒カムを製造する方
法であって、該方法は、前記円筒カムの軸方向の前後両
側から抜く抜き型と、軸に直交する方向に抜くスライド
型とを用い、前記抜き型によって前記カム面のうち前記
外周面に沿って３６０度以内の部分を形成し、３６０度
を超える部分を前記スライド型によって形成することに
より、その外周に３６０度を超えて連続するカム面を一
体成形加工することを特徴としている。

【０００７】本発明によれば、軸方向の両側から抜く抜
き型と、軸に直交する方向に抜くスライド型とを用いる
ことによって、従動体の動きを規制するカム面を円筒カ
ムの外周面に３６０度を超えて連続的に形成することが
できる。このように、円筒カムを一部品として成形した
ことにより、継ぎ目のない精度の良いカム部材の製作が
可能となる。また、型による製造のため量産にも適して
いる。

【０００８】更に、従動体の動きを規制するカム面を円
筒カムの外周面に３６０度を超えて連続的に形成するこ
とにより、カムの曲線（展開長）を長く確保することが
でき、カムの傾斜角度も小さくすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る円筒カムとその製造方法の好ましい実施の形態につい
て説明する。図１は、本発明に係る円筒カムが適用され
たカメラの外観を示す斜視図である。同図に示すカメラ
１０の外装ケース１１の前面中央部には、撮影レンズ１
２の組み込まれた鏡胴１３が取り付けられている。前記
撮影レンズ１２の上部右隅部には、ストロボ窓１４、そ
してストロボ窓１４の図中左側にはファインダー対物窓
１６、ＡＦ投光窓１８、測光窓２０、ＡＦ受光窓２２、
が順に形成されている。また、カメラ１０の上面にはシ
ャッターボタン２４が設けられている。

【００１０】前記ＡＦ投光窓１８の内側にはＡＦ投光
部、前記ＡＦ受光窓２２の内側にはＡＦ受光部が設けら
れ、これら投光／受光部とで、被写体までの距離を測定
する測距部が構成され、この測距部（ＡＦ部）は、例え
ば三角測量の原理に基づいて被写体までの距離を求め、
その結果はオートフォーカス（ＡＦ）制御に利用され
る。

【００１１】前記測光窓２０の内側には、外光を入射さ
せる図示しないレンズと、該レンズの結像位置に設けら
れた受光素子から成る測光部が設けられ、この測光部に
よって撮影視野内の外光輝度を測定する。その測定結果
は露出制御（ＡＥ制御）に利用される。前記撮影レンズ
１２は、例えば焦点距離をｆ＝２５〜５５ｍｍの範囲で
変えることができる２倍ズーム、又は焦点距離をｆ＝３
０〜９０ｍｍの範囲で変えることができる３倍ズームと
いうように、各機種毎に異なる光学系で構成される。
尚、以下本実施の形態では３倍ズーム機能付きカメラの
場合について説明する。

【００１２】また、カメラ本体１０の背面には図示しな
いズームボタンが設けられており、このズームボタンを
操作すると、図示しないレンズ駆動用モータが駆動さ
れ、該モータの駆動力は、複数のギヤを介して、前記撮
影レンズ１２の駆動機構及びズームファインダーの移動
レンズ駆動系の駆動機構に伝達される。撮影者は、前記
ズームボタンを操作することで所望の撮影倍率を選択す
ることができ、撮影画角と略等しい視野をファインダー
の接眼部から観察することができる。前記ズームファイ
ンダーの構成及び移動レンズ駆動系の駆動機構について
は、後述する。

【００１３】また、カメラ１０内部の前記撮影レンズ１
２の光軸上には、シャッター（不図示）が組み込まれて
おり、該シャッターは前記シャッターボタン２４の操作
に連動して動作する。図２は、カメラ１０の内部に組み
込まれたファインダーユニット３０の斜視図である。こ
のファインダーユニット３０は、本体ケース３１が第１
の収納ケース（ＡＦ・ファインダー本体枠）４０と第２
の収納ケース（接眼枠）７０とに二分割されており、前
記第１の収納ケース４０には、図中左から順にＡＦ受光
窓２２に対応したＡＦ受光収納部３２、前記ＡＦ投光窓
１８に対応したＡＦ投光収納部３４が形成され、ＡＦ部
（ＡＦ受光部及びＡＦ投光部）が収納されると共に、対
物レンズ３６、移動レンズ４２等が収納されて第１ブロ
ックが形成される。他方、第２の収納ケース７０にはプ
リズム７２、及び接眼レンズ７４等が収納されて第２ブ
ロックが形成されている。

【００１４】図３は前記第１ブロックの分解斜視図であ
る。同図に示すように、この第１ブロックは、第１の収
納ケース４０にファインダーの変倍光学系と、該変倍光
学系の駆動機構とが搭載されて構成されている。前記フ
ァインダー変倍光学系は、対物レンズ３６及び移動レン
ズ４２、４３から構成される。対物レンズ３６は、該第
１の収納ケース４０の前面に形成された対物レンズ用開
口窓４０ａに嵌めこまれており、該対物レンス３６の後
方に、前記移動レンズ４２、４３が溝４５に収納され
る。また、前記移動レンズ４２、４３の間には、マスク
部材４７が設けられている。

【００１５】前記移動レンズ４２、４３の左右の縁部に
は、それぞれ平坦部５１、５２が形成され、これら平坦
部５１、５１には突起部５１Ａ、５１Ａが一体形成され
るとともに、平坦部５２、５２には、ガイド孔５４、５
５が形成されている。前記ガイド孔５４、５５にはガイ
ド棒５６が挿通され、該ガイド棒５６の前端は、第１の
収納ケース４０の前壁に形成された孔４０ｂに圧入さ
れ、ガイド棒５６の後端は、第１の収納ケース４０の後
壁に形成された孔４０ｂに圧入され固定される。

【００１６】また、第１の収納ケース４０において、前
記移動レンズ４２、４３を収納する溝４５の左側面上部
には段差部５７が形成されている。この段差部５７に前
記移動レンズ４２、４３の突起部５１Ａ、５１Ａが位置
され、そして、この移動レンズ４２、４３の上方から対
物蓋４１で溝４５を覆うことにより、前記段差部５７と
前記対物蓋４１の下縁とでスライド溝が形成される。こ
のスライド溝に沿って移動レンズ４２、４３が前記突起
部５１Ａ、５１Ａを介して前後方向の移動可能にガイド
されると共に、上下方向の振れが抑えられる。

【００１７】前記移動レンズ４２、４３の側部には従動
ピン５４Ａ、５５Ａが突設されており、該従動ピン５４
Ａ、５５Ａは、変倍光学系の駆動機構を構成するカム軸
５８（円筒カムに相当）に係合されている。前記駆動機
構は、カム軸５８と、該カム軸５８を回転駆動するモー
タ（不図示）とから構成される。このモータは、撮影レ
ンズの鏡胴１３の駆動用モータと兼用されており、モー
タの回転力が図示しないギヤ列を介して、カム軸５８に
固着されたギヤ５９Ａに伝達されるようになっている。

【００１８】前記カム軸５８は、前記移動レンズ４２、
４３の光学的位置関係を規定するカム面５８Ａ、５８Ｂ
がその外周面に形成されている。このカム軸５８の両端
は第１の収納ケース４０に形成された孔４０ｃ、４０ｃ
にそれぞれ圧入され固定される。尚、後ろ側のギヤ５９
Ｂはストロボ機構（不図示）に連動している。前記カム
軸５８の前側のカム面５８Ａには、移動レンズ４２の従
動ピン５４Ａが当接され、前記カム軸５８の後ろ側のカ
ム面５８Ｂには、移動レンズ４３の従動ピン５５Ａが当
接されている。また、移動レンズ４２、４３の上部には
Ｌ字形状のフック５４Ｂ、５５Ｂが形成されており、こ
れらフック５４Ｂ、５５Ｂ間に引張バネ４８が渡されて
いる。この引張バネ４８の付勢力により、従動ピン５４
Ａが前記カム面５８Ａに押し付けられ、従動ピン５５Ａ
が前記カム面５８Ｂに押し付けられている。これによ
り、移動レンズ４２、４３の相対的な位置が規制されて
いる。

【００１９】前述したようにカム軸５８を回転駆動する
モータは撮影レンズの鏡胴駆動用モータと兼用されてい
るので、該モータを駆動するとカム軸５８は鏡胴１３と
連動して回動する。これにより、撮影画角とファインダ
ー視野範囲が一致するようになっている。図４は、前記
カム軸５８の拡大斜視図である。同図に示すようにカム
軸５８の前端には第１のギヤ５９Ａが圧入され、カム軸
５８の後端には第２のギヤ５９Ｂが圧入される。前記第
１のギヤ５９Ａは、前記モータからの動力を伝達し、カ
ム軸５８を回転させるものであり、第２のギヤ５９Ｂは
図示しないストロボ機構に連動するものである。本実施
の形態では、カム軸５８とギヤ５９Ａ、５９Ｂとがそれ
ぞれ別体で形成されるとともに、カム軸５８が一部品で
形成されている点に特徴がある。

【００２０】このようにカム軸５８とギヤ５９Ａ、５９
Ｂとを部品分割したのは、これらが一体に成形されたカ
ム部材を一部品として製作するのは、量産という観点か
ら困難だからである。図に示すようにカム軸５８とギヤ
５９Ａ、５９Ｂとに部品分割することで、カム軸及びギ
ヤの各部品は形状が単純化され、型抜き成形に適したも
のとなる。

【００２１】図５（Ａ）は３倍ズーム機種用のカム軸５
８の正面図、（Ｂ）はそのカム軸５８の外周に形成され
たカム面の展開図である。同図に示すようにカム突起６
３の両側面はそれぞれ図２に示したカム面５８Ａ、５８
Ｂに相当し、該カム面５８Ａ、５８Ｂに移動レンズ４
２、４３の従動ピン５４Ａ、５５Ａがそれぞれ当接さ
れ、そのカム面５８Ａ、５８Ｂに従って移動レンズ４
２、４３の位置が規制される。本実施の形態では、カム
軸５８の外周に３６０度を超える連続するカム面が一体
成形されている点に特徴がある。

【００２２】具体的には、図６に示すように、カム軸の
軸方向に両側に抜ける型６５、６６と、軸方向と直交す
る方向に抜けるスライド型６７を用いることによって、
外周に３６０度を超えて連続するカム突起６３が形成さ
れたカム軸５８が一部品として成形される。図７は、前
記スライド型６７によって抜かれる部分を示す平面図で
ある。同図は、成形後にスライド型６７を図の紙面垂直
上方に取り去った様子が示されている。図８は、軸方向
の両側に抜ける型６５、６６と、前記スライド型の分割
の様子を示す展開図である。同図に示す分割線ＰＱＴか
ら上側が図７に示す抜き型６５に相当し、同図に示す分
割線ＰＱＲＳから下側が図７に示す抜き型６６に相当す
る。そして図８で斜線を施した部分（分割線ＱＲＳＴで
囲まれる部分）が前記スライド型６７によって抜かれる
部分（スライド指定範囲６７′）に相当している。同図
に示すようにスライド型６７で抜く部分は、カム軸５８
の外周面１８０度分となっている。このように分割され
た成形型６５、６６、６７を用いることにより、図５に
示したカム軸５８が一部品として型抜き成形される。

【００２３】図９は第２ブロックの分解斜視図である。
同図に示すように、第２ブロックは第２の収納ケース７
０に、プリズム７２、ハイビジョン（Ｈ）視野枠７５、
コンベンション／パノラマ（ＣＰ）視野枠７６、視野切
替レバー７９、視野枠ベース８０、フィールドレンズ８
２、ミラー８３、及び接眼レンズ７４等が搭載されて構
成される。

【００２４】前記プリズム７２は、第２の収納ケース７
０の上部に形成された傾斜面７０Ａに沿って第２の収納
ケース７０内に収納され、プリズム押さえ板７３によっ
て、図の右側に付勢されて、第２の収納ケース７０内に
ガタ無く位置決めされている。このプリズム７２は、直
角プリズムを２個組み合わせた形状をしており、入射す
る被写体光を三回反射して正立像を得ている。即ち、ズ
ーム光学系から出射された被写体光は、プリズム７２の
入射面７２Ａから入射し、反射面７２Ｂで下方に９０度
反射され、その後反射面７２Ｃで前方に９０度反射さ
れ、更に、反射面７２Ｄで水平方向（横方向）に９０度
反射されて、前記入射面７２Ａと直交する出射面７２Ｅ
から出射される。前記出射面７２Ｅには、ターゲットマ
ーク及びパララックス補正マークが刻まれており、該出
射面７２Ｅに被写体像が結像される。このように、プリ
ズム７２によって、光路を入射方向（前方）へ一度折り
返すことで、カメラ１０の薄型化が図られている。

【００２５】前記プリズムの出射面７２Ｅと近接して配
置されるＨ視野枠７５は、プリントアスペクト比（ＰＡ
Ｒ）のハイビジョンサイズ（Ｈサイズ）に相当する画角
の視野を画成する固定枠であり、コンベンション（Ｃ）
サイズ又はパノラマ（Ｐ）サイズを含めて最も大きい面
積を画する視野枠である。前記Ｈ視野枠の後方には、更
に、Ｃサイズ又はＰサイズに相当する視野を切替え画成
することができるＣＰ視野枠７６が設けられている。こ
のＣＰ視野枠７６は、略Ｌ字形状の一対の視野枠片７６
ａ、７６ｂ、視野切替レバー７９、及び視野枠ベース８
０とで構成されており、前記一対の視野枠片７６ａ、７
６ｂを上下対向して組み合わせ、この一対の視野枠片を
４５度方向に互いに近づく方向、又は遠ざかる方向に移
動してＣサイズ又はＰサイズの視野領域を拡縮するもの
である。

【００２６】前記視野枠片７６ａ、７６ｂの両端にはそ
れぞれ、斜め４５度方向に長方形状のストローク孔７７
Ａ、７７Ｂが形成されている。このストローク孔７７
Ａ、７７Ｂに、前記視野枠ベース８０に突設されたピン
８０ａ、８０ｂが係合される。また、前記視野枠片７６
ａ、７６ｂの角部付近には、それぞれ長孔７８Ａ、７８
Ｂが形成されており、該長孔７８Ａ、７８Ｂに前記視野
切替レバー７９に突設されたピン７９ａ、７９ｂがそれ
ぞれ係合されている。

【００２７】前記視野枠ベース８０の前面は、前記視野
切替レバー７９の回動を案内する円弧状の案内溝が形成
されており、視野切替レバー７９が前記円弧溝に案内さ
れて回動し、その結果、前記視野枠片７６ａ、７６ｂに
よって視野が切り替えられるようになっている。前記視
野枠ベース８０の後方には、フィールドレンズ８２が固
定され、更にその後方に、ミラー８３が固定されてい
る。ミラー８３は、フィールドレンズ８２の出射面に対
して、４５度の角度で第２の収納ケース７０の縁面部に
嵌めこまれ、ミラー押さえ板８５によってミラー８３の
背後から付勢され、第２の収納ケース７０に固定され
る。このミラー８３により、前記プリズム７２の出射面
の光軸はカメラ１０の背面方向に９０度反射され、接眼
レンズ７４へと導かれる。

【００２８】一方、前記視野切替レバー７９の下部に
は、ギヤ７９Ｃが形成されており、このギヤ７９Ｃは切
替ギヤ８８Ａに噛合される。切替ギヤ８８Ａは、カメラ
１０の背面に設けられた図示しない視野切替つまみに連
動して回動し、視野をＣ、Ｈ、Ｐの三段階に切り替えら
れるようになっている。尚、視野の切替機構の有無によ
らず、また、ファインダーの光学系の配置によらず、本
発明に係るカム部材を適用することができる。

【００２９】次に、上記の如く構成された本発明に係る
カム部材の好ましい実施の形態の作用について説明す
る。図４に示したようにカム軸５８及び該カム軸の両端
に固着されるギヤ５９Ａ、５９Ｂはそれぞれ別体で構成
され、これらの部品をそれぞれプラスチックの型抜き成
形により製作できるようになっている。そして、前記カ
ム軸５８の外周には３６０度を超えて連続する突起６３
を形成したことにより、従来の３６０度以内のカムに比
べて、カム曲線の展開長を長くすることができる。これ
により限られた全長及び径のカム軸のおいてカムの曲線
（展開長）を長く確保することができ、カムの傾斜角度
も小さくすることができる。

【００３０】カム軸の外周に３６０度を超える突起を形
成する方法としては、カム軸自体を複数の部品に分割し
て型抜き成形し、これら複数の部品を接合して図５に示
すようなカム軸を製作することも考えられる。しかし、
かかる方法は、部品の接合部に段差が生じるという問題
がある。特に、接合部の段差がカム面に現れると移動レ
ンズを規制する位置精度が悪くなるという欠点がある。

【００３１】本実施の形態では、図６に示したようにカ
ム軸を前後の抜き型６５、６６と、これに直交する方向
に抜くスライド型６７を用いることによって一つの部品
として成形することとしたので、継ぎ目のない精度の良
い円筒カムの製作が可能となり、量産にも適している。
また、図５に示した３倍ズーム機種用のカム軸の全長及
び径を変更することなく、外周に形成するカム面を適宜
変更するだけで、２倍ズーム機種用のカム軸を形成する
ことも可能である。従って、２倍ズームの機種と３倍ズ
ームの機種とでカム軸を取り替えるだけで他の大部分の
部品を共通に使用することも可能となり、部品の共通化
を図ることもできる。

【００３２】上記実施の形態では、ファインダーの変倍
光学系に用いられる円筒カムについて説明したが、スト
ロボの発光部を前後移動させる円筒カム等についても、
本発明を適用することができる。また、本発明はカメラ
に限らず同様の機構に適用される円筒カムに広く適用す
ることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る円筒カ
ムとその製造方法によれば、円筒カムは、軸方向の両側
に抜く抜き型と軸と直交する方向に抜くスライド型とを
用いて一部品として成形したので、カム面にに継ぎ目等
が現れず、精度の良い円筒カムを製作することができ
る。また、このように型を用いて製作することができる
ので量産性に優れ、低コスト化を図ることができる。

【００３４】また、円筒カムの外周面に３６０度を超え
る連続するカム面を形成したので、限られた寸法のなか
でカム面の展開長を長く確保でき、カム面の傾斜角度も
小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカム部材が適用されたカメラの外
観を示す斜視図

【図２】カメラ１０の内部に組み込まれたファインダー
ユニット３０の第１ブロックと第２ブロックの斜視図

【図３】第１ブロックの分解斜視図

【図４】カム軸５８の拡大斜視図

【図５】図５（Ａ）は３倍ズーム機種用のカム軸５８の
正面図、（Ｂ）はそのカム軸５８のカム６３の展開図

【図６】カム軸５８の成形型の構成図

【図７】成形後にスライド型６７を取り去った様子を示
す図

【図８】軸方向の両側に抜ける型６５、６６と、スライ
ド型の分割の様子を示す展開図

【図９】ファインダーユニット３０の第２ブロックの分
解斜視図

【符号の説明】

１０…カメラ ４０…第１の収納ケース ４２、４３…移動レンズ（従動体） ５８…カム軸（円筒カム） ５８Ａ、５８Ｂ…カム面 ５９Ａ、５９Ｂ…ギヤ ６５、６６…抜き型 ６７…スライド型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−198016（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−89080（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−129124（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−229164（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−78816（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 53/00 - 55/56 B28B 7/00 - 7/46 F16H 25/08 G02B 7/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に３６０度を超えて連続する突起
   部が形成され、該突起部の両側面により構成されるカム
   面によって従動体の動きを規制する円筒カムを製造する
   方法であって、該方法は、 前記円筒カムの 軸方向の前後両側から抜く抜き型と、軸
   に直交する方向に抜くスライド型とを用い、前記抜き型
   によって前記カム面のうち前記外周面に沿って３６０度
   以内の部分を形成し、３６０度を超える部分を前記スラ
   イド型によって形成することにより、その外周に３６０
   度を超えて連続するカム面を一体成形加工することを特
   徴とする円筒カムの製造方法。
2. 【請求項２】 外周面に３６０度を超えて連続する突起
   部が形成され、該突起部の両側面により構成されるカム
   面によって従動体の動きを規制する円筒カムであって、
   該円筒カムは、 軸方向の前後両側から抜く抜き型と、軸に直交する方向
   に抜くスライド型とからなる成形型を用いて成形され、
   前記カム面のうち前記外周面に沿って３６０度以内の部
   分は前記抜き型によって形成される一方、３６０度を超
   えた部分については前記スライド型によって形成される
   ことにより、その外周に３６０度を超えて連続するカム
   面が一体成形加工されていることを特徴とする円筒カ
   ム。