JP3211910B2 - 中空モータ及びその中空モータを用いたレンズ鏡胴 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は中空モータ及びその中空
モータを用いたレンズ鏡胴に係り、特に中空モータの内
筒及び外筒からそれぞれ駆動力の取り出しが可能な中空
モータ及びその中空モータを用いたレンズ鏡胴に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、中空モータを用いてフォーカス機
構等を駆動するようにしたレンズ鏡胴がある（特開昭61
-50916号公報、特開昭60-2063 号公報）。また、１つの
中空モータによってフォーカス機構と絞り機構とをそれ
ぞれ駆動するようにしたレンズ鏡胴がある（特開昭61-2
21715 号公報）。

【０００３】特開昭61-50916号公報及び特開昭60-2063
号公報に記載のレンズ鏡胴は、中空モータの外筒が鏡胴
体側に固定されており、内筒の回転駆動力をフォーカス
機構等の駆動に利用している。この種の中空モータによ
ってフォーカス機構、ズーム機構等の２以上の駆動を行
う場合には、モータ駆動力を各機構に切り換えて伝達す
るための切換機構が必要となるが、その切換機構の構造
が複雑になる。

【０００４】一方、特開昭61-221715 号公報には、１つ
の中空モータによってフォーカス機構と絞り機構とを動
作させるレンズ鏡胴が開示されている。即ち、この中空
モータは、鏡胴体内に固定配設された外筒と、この外筒
との間に設けられた第１の軸受けを介して回動自在に配
設された中空の絞り用ロータと、この絞り用ロータの内
側に配設された焦点調節用ロータであって、外筒との間
に設けられた第２の軸受けを介して回転自在に配設され
た焦点調節用ロータとから構成されている。そして、こ
の中空モータの絞り用ロータ及び焦点調節用ロータのう
ちのいずれか一方を選択的に固定にすることにより、絞
り用ロータ又は焦点調節用ロータの回転駆動力によって
フォーカス機構又は絞り機構を動作させるようにしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特開昭61-2
21715 号公報に記載のレンズ鏡胴は、１つの中空モータ
によってフォーカス機構と絞り機構とを動作させること
ができるという利点があるが、この中空モータは絞り用
ロータ及び焦点調節用ロータをそれぞれ独立して回転可
能に支持するための別々の軸受けが必要であり、部品点
数が多く、且つ構造が複雑であるという問題がある。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、内筒及び外筒をそれぞれ独立に回転自在に支持
でき、かつ構造も簡単な中空モータ及びその中空モータ
を用いたレンズ鏡胴を提供することを目的とする。

【０００７】

【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、両端部にそれぞれ円錐面が形成された内筒
及び外筒であって、一方にコイルが配設され、他方にマ
グネットが配設された内筒及び外筒と、前記内筒及び外
筒間の円錐面を転動面として配置される複数の鋼球と、
前記内筒及び外筒の両端部にそれぞれ対向して前記内筒
及び外筒と接触せずにモータ取付部材に配設され、前記
内筒及び外筒の転動面との間で前記複数の鋼球の位置を
規制する転動面を有する一対の固定部材と、を備えたこ
とを特徴としている。

【０００８】また、鏡胴体と同軸上に配設された上記中
空モータと、光軸方向に移動自在に配設された第１の光
学部材及び該第１の光学部材以外の第２の光学部材と、
前記第１及び第２の光学部材に前記中空モータの内筒及
び外筒からの各駆動力をそれぞれ伝達する第１及び第２
の動力伝達機構と、前記中空モータの内筒及び外筒のう
ちの一方を回転不能にロックするロック機構と、を備え
たことを特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明によれば、内筒及び外筒の両端面をそれ
ぞれ円錐面とし、これらの円錐面を転動面として複数の
鋼球を位置させる。そして、前記内筒及び外筒に接触せ
ずにモータ取付部材に配設される一対の固定部材によっ
て前記複数の鋼球を両端側から位置規制するようにして
いる。

【００１０】また、上記構成の中空モータを鏡胴体と同
軸上に配設し、この中空モータの内筒及び外筒からの各
駆動力をそれぞれフォーカス機構、ズーム機構等の２つ
の機構に伝達できるようにする。そして、ロック機構に
よって中空モータの内筒及び外筒のうちの一方を回転不
能にロックすることにより、２つの機構を選択的に動作
させるようにしている。

【００１１】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る中空モー
タ及びその中空モータを用いたレンズ鏡胴の好ましい実
施例を詳述する。図１は本発明に係る中空モータを用い
たレンズ鏡胴の一実施例を示す断面図である。同図にお
いて、１０は前鏡胴体であり、１２は後鏡胴体である。

【００１２】前鏡胴体１０の前部にはフロントレンズＧ
１が固定され、後鏡胴体１２の後部にはマスターレンズ
Ｇ５が固定されている。また、前鏡胴体１０と後鏡胴体
１２との間にはガイド軸１４及び１６が配設されてお
り、これらのガイド軸１４、１６によって、バリエータ
レンズＧ２が保持されたレンズ枠２０、コンペンセータ
レンズＧ３が保持されたレンズ枠２２、及びフォーカス
レンズＧ４が保持されたレンズ枠２４がそれぞれ光軸方
向に移動自在に案内されている。

【００１３】更に、前鏡胴体１０の内周にはズームカム
環２６が回動自在に配設され、このズームカム環２６の
カム溝２６Ａ及び２６Ｂには、それぞれレンズ枠２０及
び２２に設けられたピン２０Ａ及び２２Ａが係合してい
る。一方、後鏡胴体１２の外周には、中空モータ３０が
配設されている。この中空モータ３０は、内筒３２と、
外筒３４と、これらの内、外筒間を互いに回転自在に支
持する軸受け部３６、３８とから構成されており、内筒
３２及び外筒３４のいずれか一方に図示しないコイルが
配設され、他方にマグネットが配設されている。

【００１４】また、中空モータ３０の軸受け部３６の一
部（後述する固定コマ）は、後鏡胴体１２の前部のフラ
ンジ部１２Ａに取り付けられ、軸受け部３８の一部（固
定コマ）は後鏡胴体１２の後部に配設されるモータ固定
板４０に取り付けられる。これにより、中空モータ３０
の内筒３２及び外筒３４はそれぞれ独立して回転できる
ようになっている。尚、この中空モータ３０の詳細につ
いては後述する。

【００１５】この中空モータ３０の内筒３２には、リニ
アなリード溝３２Ａが形成されており、このリード溝３
２Ａには、レンズ枠２４に設けられたピン２４Ａが後鏡
胴体１２に形成された光軸方向の長孔１２Ｂを介して係
合している。また、中空モータ３０の外筒３４には、外
筒３４から延出する突出部３４Ａが形成されており、こ
の突出部３４Ａは、後鏡胴体１２のフランジ部１２Ａに
形成された円弧上の長孔１２Ｃを介してズームカム環２
６の後端に形成された係合部２６Ｃと係合している。

【００１６】従って、中空モータ３０の内筒３２が回動
すると、レンズ枠２４（フォーカスレンズＧ４）が光軸
方向に移動し、これによりピント調整が行われる。ま
た、中空モータ３０の外筒３４が回動すると、外筒３４
とともにズームカム環２６が回動してレンズ枠２０及び
２２（バリエータレンズＧ２及びコンペンセータレンズ
Ｇ３）が光軸方向に一定の関係をもって移動し、これに
よりズーミングが行われる。

【００１７】次に、中空モータ３０の内筒３２及び外筒
３４のうち、いずれか一方又は両方を選択的に固定する
ロック機構４２について説明する。このロック機構４２
は、支軸４３によって回動自在に配設されたレバー４４
と、このレバー４４を回動させるプランジャー４６とか
ら構成されている。レバー４４には、中空モータ３０の
内筒３２及び外筒３４を回転不能に固定するための係止
爪４４Ａ，４４Ｂが形成されている。

【００１８】さて、図１に示す状態では、レバー４４の
係止爪４２Ｂが、外筒３４の後端周面に形成されている
ギア３４Ｂと噛み合って外筒３４を回転不能に固定して
いる。ここで、中空モータ３０が駆動されると、内筒３
２が回転し、内筒３２のリード溝３２Ａ及びレンズ枠２
４のピン２４Ａを介してレンズ枠２４に駆動力が伝達さ
れ、レンズ枠２４（フォーカスレンズＧ４）が光軸方向
に移動する。これによりピント調整が行われる。

【００１９】一方、プランジャー４６によってレバー４
４を反時計回り方向に回動させると、レバー４４の係止
爪４４Ｂが外筒３４のギア３４Ｂから外れ、係止爪４４
Ａが内筒３２の後端周面に形成されているギア３２Ｂと
噛み合って内筒３２を回転不能に固定する。ここで、中
空モータ３０が駆動されると、外筒３４が回動し、外筒
３４の突出部３４Ａ及びズームカム環２６の係合部２６
Ｃを介してズームカム環２６に駆動力が伝達され、更に
ズームカム環２６のカム溝２６Ａ、２６Ｂ及びレンズ枠
２０、２２のピン２０Ａ、２２Ａを介してレンズ枠２
０、２２に駆動力が伝達される。これにより、レンズ枠
２０及び２２（バリエータレンズＧ２及びコンペンセー
タレンズＧ３）は、合焦した状態で焦点距離が変化する
ように一定の関係をもって光軸方向に移動する。

【００２０】次に、本発明に係る中空モータの詳細な構
成について説明する。図２は図１に示した中空モータ３
０の要部断面図である。尚、図１と共通する部分に同符
号を付し、その詳細な説明は省略する。図２に示すよう
に、この中空モータ３０は、内筒３２、外筒３４、鋼球
５０、固定コマ５２、５２及び保持リング５４、５４か
ら構成されている。この内筒３２の両端部にはそれぞれ
円錐面３２Ｃ，３２Ｃが形成され、同様に外筒３４の両
端部にはそれぞれ円錐面３４Ｃ，３４Ｃが形成されてい
る。

【００２１】鋼球５０は、前記内筒３２及び外筒３４の
円錐面３２Ｃ及び３４Ｃを転動面として複数配置され
る。固定コマ５２、５２は鋼球５０の位置を規制するリ
ング状のもので、その内周には鋼球５０の転動面となる
Ｖ溝５２Ａが形成され、外周には固定用の凹溝５２Ｂが
形成されている。また、保持リング５４、５４は固定コ
マ５２、５２等が外れないように保持するもので、それ
ぞれ外筒３４の両端において螺合している。これによ
り、中空モータ３０は、モータユニットとして完成した
形をとる。尚、この中空モータ３０は、モータ取付部材
（本実施例では、後鏡胴体１２）に取り付けられていな
い状態では、固定コマ５２、５２等は遊びをもって組み
立てられている。

【００２２】上記構成の中空モータ３０を後鏡胴体１２
に取り付ける場合には、中空モータ３０を後鏡胴体１２
に挿入し（図１参照）、後鏡胴体１２の前部のフランジ
部１２Ａに、前方の固定コマ５２の凹溝５２Ｂを嵌挿す
る。続いて、中空モータ３０の後方の固定コマ５２の凹
溝５２Ｂにモータ固定板４０の突出部を嵌挿するととも
に、このモータ固定板４０を後鏡胴体１２に固定する。

【００２３】即ち、中空モータ３０は前後の固定コマ５
２、５２を介して後鏡胴体１２に固定され、このとき前
後の固定コマ５２、５２は内筒３２及び外筒３４と接触
しないようになっている。これにより、内筒３２及び外
筒３４はそれぞれ独立して回転できるように支持され
る。図３は本発明に係る中空モータの他の実施例を示す
要部断面図である。尚、図２と共通する部分に同符号を
付し、その詳細な説明は省略する。

【００２４】図３に示す中空モータ６０は、後方の固定
コマ５２とモータ固定板４０との間にバネ５６が配設さ
れている点で、前述した中空モータ３０と相違する。こ
のバネ６２は固定コマ５２をスラスト方向にバネ付勢し
ており、これによりガタ寄せが行われる。図４は本発明
に係る中空モータの更に他の実施例を示す要部断面図で
ある。尚、図３と共通する部分に同符号を付し、その詳
細な説明は省略する。

【００２５】図４に示す中空モータ７０は、固定コマ７
２の形状が図３の中空モータ６０と相違する。即ち、こ
の固定コマ７２の内周には、鋼球５０の転動面となる円
錐面７２Ａが形成されている。これにより、内筒３２の
円錐面３２Ｃと外筒３４の円錐面３４Ｃの相互間に誤差
があっても、モータ回転中心と鏡胴中心（光軸）とが一
致する。

【００２６】尚、本実施例では上述の中空モータをレン
ズ鏡胴に適用した場合について説明したが、他の機器の
駆動源として利用してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る中空モ
ータによれば、内筒及び外筒の両端面をそれぞれ円錐面
とし、これらの円錐面を転動面として複数の鋼球を位置
させ、一対の固定部材によって前記複数の鋼球を両端側
から位置規制するようにしたため、モータ取付部材に配
設される固定部材に対して内筒及び外筒をそれぞれ独立
に回転自在に支持でき、かつ構造が簡単で部品点数も少
ないという利点がある。

【００２８】また、本発明に係る中空モータを用いたレ
ンズ鏡胴によれば、上記中空モータを鏡胴体と同軸上に
配設し、内筒及び外筒からの各駆動力をそれぞれフォー
カス機構、ズーム機構等の２つの機構に伝達できるよう
にするとともに、内筒及び外筒のいずれか一方を回転不
能にロックするようにしたため、１つの中空モータによ
ってフォーカス機構、ズーム機構等の２つの機構を動作
させることがで、かつレンズ鏡胴の小型化及び低コスト
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る中空モータを用いたレンズ
鏡胴の一実施例を示す断面図である。

【図２】図２は図１に示した中空モータの要部断面図で
ある。

【図３】図３は本発明に係る中空モータの他の実施例を
示す断面図である。

【図４】図４は本発明に係る中空モータの更に他の実施
例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０…前鏡胴体 １２…後鏡胴体 １４、１６…ガイド軸 ２０、２２、２４…レンズ枠 ２６…ズームカム環 ３０、６０、７０…中空モータ ３２…内筒 ３２Ｂ、３４Ｂ…ギア ３２Ｃ、３４Ｃ…円錐面 ３４…外筒 ３６、３８…軸受け部 ４０…モータ固定板 ４２…ロック機構 ４４…レバー ４６…プランジャー ５０…鋼球 ５２、７２…固定コマ ６２…バネ Ｇ２…バリエータレンズ Ｇ３…コンペンセータレンズ Ｇ４…フォーカスレンズ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端部にそれぞれ円錐面が形成された内
   筒及び外筒であって、一方にコイルが配設され、他方に
   マグネットが配設された内筒及び外筒と、 前記内筒及び外筒間の円錐面を転動面として配置される
   複数の鋼球と、前記内筒及び外筒の両端部にそれぞれ対向して 前記内筒
   及び外筒と接触せずにモータ取付部材に配設され、前記
   内筒及び外筒の転動面との間で前記複数の鋼球の位置を
   規制する転動面を有する一対の固定部材と、 を備えたことを特徴とする中空モータ。
2. 【請求項２】 前記一対の固定部材のうちの一方は、ス
   ラスト方向に付勢されていることを特徴とする請求項１
   の中空モータ。
3. 【請求項３】 両端部にそれぞれ円錐面が形成された内
   筒及び外筒であって、一方にコイルが配設され、他方に
   マグネットが配設された内筒及び外筒と、前記内筒及び
   外筒間の円錐面を転動面として配置される複数の鋼球
   と、前記内筒及び外筒の両端部にそれぞれ対向して前記
   内筒及び外筒と接触せずに鏡胴体に配設され、前記内筒
   及び外筒の転動面との間で前記複数の鋼球の位置を規制
   する転動面を有する一対の固定部材とから成る中空モー
   タと、 光軸方向に移動自在に配設された第１の光学部材及び該
   第１の光学部材以外の第２の光学部材と、 前記第１及び第２の光学部材に前記中空モータの内筒及
   び外筒からの各駆動力をそれぞれ伝達する第１及び第２
   の動力伝達機構と、 前記中空モータの内筒及び外筒のうちの一方を回転不能
   にロックするロック機構と、 を備えたことを特徴とする中空モータを用いたレンズ鏡
   胴。
4. 【請求項４】 前記第１の光学部材はフォーカスレンズ
   であり、第２の光学部材はバリエータレンズ及びコンペ
   ンセータレンズである請求項３の中空モータを用いたレ
   ンズ鏡胴。