JP3547258B2 - Photographic optics - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてカメラ等に搭載される撮影光学装置に関するものであり、更に詳しくは、撮影光学系を駆動するために使用される歯車の歯飛び防止機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
このような撮影光学系のフォーカシング又はズーミング等に際して、そのレンズ群を駆動する場合に、駆動源からの駆動力を伝達する手段として、従来より、歯車による駆動が行われている。例えば、図11に模式的に示すように、駆動歯車51が矢印A方向に回転すると、その動きが歯の噛み合いによってレンズ群を駆動する部材に設けたギヤ部53に伝達され、そのギヤ部53が矢印B方向に駆動される。駆動先の終端部にはストッパー54が設けられており、そこへギヤ部53が当接する事により停止する。そしてギヤ部53の停止により、駆動歯車51の回転も停止すると、その回転停止を何らかの手段により検知して駆動歯車51の駆動を停止する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、駆動歯車51の回転停止を検知して駆動を停止するまでの間に、無理な力が加わって回転軸52の軸受けが矢印C方向等に振られる事により、駆動歯車51とギヤ部53との間で歯飛びを起こしてしまう事があった。本発明は、上記のような不具合点を解消し、撮影光学系を駆動するために使用される歯車において、歯飛び防止機構を備える事により、確実な駆動を行う事ができる撮影光学装置を提供する事を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、駆動手段の一部を成す駆動歯車により、レンズ群を駆動する部材に円周方向に部分的に設けたギヤ部を噛み合い駆動する場合に、噛み合い範囲内において、前記レンズ群を駆動する部材に一体であって、前記駆動歯車に関して前記ギヤ部とは反対側に、前記ギヤ部と同心円をなすように設けられ、前記駆動歯車が前記ギヤ部に押されて反対方向にシフトするのを抑える抑制部材を設ける。また、その抑制部材は、前記ギヤ部の両端部に設けた支持部材間に橋渡しされる形で設ける。
【0005】
また、さらに前記駆動歯車の軸受け部を有し、前記軸受け部とその抑制部材とを近接或いは当接させる事により、前記ギヤ部と前記駆動歯車との噛み合いが外れないようにガイドする。
【0006】
さらに、前記軸受け部が前記レンズ群を駆動する部材の外周に配置された固定筒に設けられている構成にする事により、前記駆動歯車のがたつきを防止し、前記レンズ群を確実に駆動する。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明を適用した撮影光学装置としての交換レンズ61をカメラ本体60に取り付けたカメラの外観を示す斜視図である。図2は、上記実施形態の撮影光学装置の主な部品を分解して、光軸方向に並べた様子を模式的に示す斜視図である。同図において、1は撮影光学装置の前部に配される第1移動枠、2は第2移動枠であり、それらの内部にはそれぞれレンズ群L1,L2(図示せず)が保持されている。3はカム筒であり、カム筒3の内部に第1移動枠1と第2移動枠2が嵌合し、それぞれに設けられたピン5,6が、カム筒3に螺旋状に設けられたカム溝7,8をそれぞれ貫通する。
【0008】
また、9は固定筒、10は固定筒9に直線状に設けられたカム溝であり、この固定筒9の内部にカム筒3が嵌合し、カム溝7,8を貫通したピン5,6は更にカム溝10を貫通する。尚、4は押さえリング、11はモータを内蔵し、そのモータによって回転する駆動歯車15を突出させたモータユニット、12は撮影光学装置の後部を覆うカバーである。また、固定筒9の外周にはカム溝10を覆い隠す外観部材が設置されるが、図では省略している。
【0009】
図3は、前記撮影光学装置が組み立てられた状態を模式的に示す縦断面図であり、図4は、レンズ群が駆動された状態を模式的に示す縦断面図である。図3において、モータユニット11により駆動歯車15が駆動されると、カム筒3の内面に部分的に設けられたインナーギヤ16が噛み合い駆動され、カム筒3は光軸Xを中心として回転する。
【0010】
このとき、カム筒3に螺旋状に設けられたカム溝7,8が、第1移動枠1と第2移動枠2のそれぞれに設けられたピン5,6を押し、ピン5,6は固定筒9に直線状に設けられたカム溝10にそって移動するので、図4に示すように第1移動枠1と第2移動枠2が光軸方向に駆動され、レンズ群L1 ,L2が同様に駆動される。このとき、カム溝7,8の形状の違いに基づいて、第1移動枠1と第2移動枠2の移動量が異なるので、図4の如く、第1,第2移動枠1,2の間隔が開く事になる。
【0011】
図5は、駆動歯車15付近の様子を光軸方向より模式的に示した図である。固定筒9より延びた軸受け17に設けられたカバー18は、インナーギヤ16の両端部に設けたストッパー19に当接する事により、インナーギヤ16の動作及びカム筒3の回転を停止する働きをするとともに、駆動歯車15を保護する役割を持つ。また、20はストッパー19,19間に橋渡しされる形でカム筒3に一体に設けられた摺動部材であって、駆動歯車15の持ち上げ時に、軸受け17に当接して駆動歯車15の逃げを防止する。カム筒3の回転時に、軸受け17との近接関係を維持するため、摺動部材20は固定筒9と同心円を成す弓形状となっている。尚、図5においては、摺動部材20は軸受け17に近接しているが、17に常時当接するようにしても良い。
【0012】
図6は、軸受け17に当接させるストッパー19をインナーギヤ16の両端部に設けた状態を、模式的に示す斜視図である。同図において、駆動歯車15がモータユニット11により駆動され、矢印A方向に回転すると、インナーギヤ16は矢印B方向に噛み合い駆動される。そして、終端部まで駆動されると、図7に示すように、軸受け17にストッパー19が当接し、矢印のような互いに打ち消し合う力が働き、インナーギヤ16が停止する。このとき、軸受け17が図の右側に振られる事がないので、それによる歯飛びが生じる事もない。
【0013】
このことは、駆動歯車15が逆方向に回転して、インナーギヤ16が矢印B方向とは反対の方向に移動し、その終端でストッパー19に当接した時も同じである。尚、軸受け17にストッパー19が当接してインナーギヤ16が停止すると、駆動歯車15に対し停止させようとする力が働き、駆動歯車15が停止する。この停止を検出手段(図示せず)で検出すると、モータ駆動信号が与えられなくなり、モータ(及び駆動歯車15)の駆動は止まる。
【0014】
図8は、更に摺動部材20を設けた場合を示す。この場合も同様に、駆動歯車15がモータユニット11により駆動され、矢印A方向に回転すると、インナーギヤ16は矢印B方向に噛み合い駆動される。このとき、軸受け17と摺動部材20は近接或いは当接している。また図9に示すように、駆動時において、駆動歯車15はインナーギヤ16より反作用による力Fを受けるので、その分力Fy,Fxを考えた場合に、Fyは歯車の噛み合いが外れる方向の力として表され、Fxはインナーギヤ16を長手方向に駆動する力の反作用として表される。通常は、分力Fy,Fxは軸受け17によって吸収される。
【0015】
このとき、カメラの使用者が何らかの外力を加える事等によってインナーギヤ16を強制停止した場合は、引き続き駆動歯車15に駆動力が働いているので、力Fが増大して分力Fyも増大するので、軸受け17のみによってはそれを吸収できなくなり、そのままでは歯車の噛み合いが外れて歯飛びを起こす恐れがある。ここにおいて摺動部材20があれば、軸受け17が当接する事により、図10に示すように、矢印のような互いに打ち消し合う力が働くので、分力Fyを吸収して歯飛びを防止する事ができる。
【0016】
尚、この例において、インナーギヤ16が終端部まで駆動された場合、分力Fxの吸収は、軸受け17をストッパー19に当接させる代わりに、インナーギヤ16を外部のストッパーに当接させる事で行っても良い。摺動部材20がある限り、終端部においても歯飛びを起こす心配はないからである。以上のような歯飛び防止機構により、撮影光学系を確実に駆動する事ができる。
【0017】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮影光学系を駆動するために使用される歯車において、歯飛び防止機構を備える事により、確実な駆動を行う事ができる撮影光学装置を提供する事ができる。その歯飛び防止機構とは、駆動手段の一部を成す駆動歯車により、レンズ群を駆動する部材に円周方向に部分的に設けたギヤ部を噛み合い駆動する場合に、噛み合い範囲内において、前記レンズ群を駆動する部材に一体であって、前記駆動歯車に関して前記ギヤ部とは反対側に、前記ギヤ部と同心円をなすように設けられ、前記駆動歯車が前記ギヤ部に押されて反対方向にシフトするのを抑える抑制部材を設けるものである。
【0018】
また、請求項4の撮影光学装置では、前記軸受け部が前記レンズ群を駆動する部材の外周に配置された固定筒に設けられている構成にする事により、前記駆動歯車のがたつきを防止し、前記レンズ群を確実に駆動する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の撮影光学装置を取り付けたカメラの外観を示す斜視図。
【図2】本発明の撮影光学装置を構成する主な部品の分解斜視図。
【図3】撮影光学系が組み立てられた状態を模式的に示す縦断面図。
【図4】レンズ群が駆動された状態を模式的に示す縦断面図。
【図5】駆動歯車付近の様子を光軸方向より模式的に示した図。
【図6】軸受けに当接させるストッパーを設けた状態を模式的に示す斜視図。
【図7】軸受けにストッパーが当接した状態を模式的に示す図。
【図8】軸受けに近接或いは当接させる摺動部材を設けた状態を模式的に示す斜視図。
【図9】駆動歯車が受ける力の説明図。
【図10】軸受けに摺動部材が当接した状態を模式的に示す図。
【図11】従来の歯車駆動の様子を模式的に示す図。
【符号の説明】
1 第1移動枠
2 第2移動枠
L1 ,L2 レンズ群
3 カム筒
4 押さえリング
5,6 ピン
7,8,10 カム溝
9 固定筒
11 モータユニット
12 カバー
15 駆動歯車
16 インナーギヤ
17 軸受け
18 カバー
19 ストッパー
20 摺動部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a photographing optical device mainly mounted on a camera or the like, and more particularly to a gear tooth jump prevention mechanism used for driving a photographing optical system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, gears have been used as a means for transmitting a driving force from a driving source when the lens group is driven during focusing or zooming of the imaging optical system. For example, as schematically shown in FIG. 11, when the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described configuration, an unreasonable force is applied and the bearing of the rotating
[0004]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention, the drive gear forming part of the drive means, when driving meshing gear portion partially provided circumferentially member for driving the lens groups, see engage Within the fitting range, the gear unit is provided integrally with a member that drives the lens group, and is provided on a side opposite to the gear unit with respect to the drive gear so as to form a concentric circle with the gear unit. And a restraining member for suppressing the shift in the opposite direction due to being pushed by the second member. Further, the suppression member is provided so as to bridge between support members provided at both ends of the gear portion.
[0005]
In addition, a bearing portion for the drive gear is further provided, and the bearing portion and the restraining member are brought close to or in contact with each other, thereby guiding the gear portion and the drive gear so as not to be disengaged.
[0006]
Furthermore, by adopting a configuration in which the bearing portion is provided on a fixed cylinder disposed on the outer periphery of a member that drives the lens group, rattling of the drive gear is prevented, and the lens group is reliably driven. I do.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a camera in which an interchangeable lens 61 as a photographing optical device to which the present invention is applied is attached to a
[0008]
[0009]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view schematically showing a state where the photographing optical device is assembled, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view schematically showing a state where the lens group is driven. In FIG. 3, when the
[0010]
At this time, the
[0011]
FIG. 5 is a diagram schematically showing the state near the
[0012]
FIG. 6 is a perspective view schematically showing a state in which stoppers 19 that come into contact with the
[0013]
This is the same when the
[0014]
FIG. 8 shows a case where a sliding
[0015]
At this time, if the user of the camera forcibly stops the
[0016]
In this example, when the
[0017]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a gear used for driving a photographing optical system is provided with a tooth skipping prevention mechanism, thereby providing a photographing optical device capable of reliably driving. Can be. And its tooth-skipping prevention mechanism, the drive gear forming part of the drive means, when driving meshing gear portion partially provided circumferentially member for driving the lens groups, within each other viewed mesh Is provided integrally with a member for driving the lens group, on the opposite side to the gear portion with respect to the drive gear, so as to form a concentric circle with the gear portion, and the drive gear is pushed by the gear portion. This is to provide a suppressing member for suppressing the shift in the opposite direction.
[0018]
Further, in the photographing optical device according to the fourth aspect, the bearing portion is provided on a fixed cylinder disposed on an outer periphery of a member for driving the lens group, thereby preventing rattling of the driving gear. Then, the lens group is reliably driven.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a camera to which a photographing optical device according to the present invention is attached.
FIG. 2 is an exploded perspective view of main components constituting the photographing optical device of the present invention.
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view schematically showing a state in which an imaging optical system is assembled.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view schematically showing a state in which a lens group is driven.
FIG. 5 is a diagram schematically showing a state near a driving gear from an optical axis direction.
FIG. 6 is a perspective view schematically showing a state in which a stopper that comes into contact with a bearing is provided.
FIG. 7 is a view schematically showing a state in which a stopper is in contact with a bearing.
FIG. 8 is a perspective view schematically showing a state in which a sliding member is provided to approach or abut the bearing.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a force applied to a drive gear.
FIG. 10 is a view schematically showing a state in which a sliding member is in contact with a bearing.
FIG. 11 is a diagram schematically showing a conventional gear driving state.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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JP5313807B2 (en) * | 2009-08-10 | 2013-10-09 | アスモ株式会社 | Actuator and lamp device |
-
1996
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