JP3934531B2

JP3934531B2 - 凸カム保持構造

Info

Publication number: JP3934531B2
Application number: JP2002318380A
Authority: JP
Inventors: 誠飯川; 正高橋
Original assignee: ペンタックス株式会社
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2022-10-31
Also published as: JP2004151531A; US6867926B2; US20040090681A1

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、例えばレンズ鏡筒に用いられる凸カム保持構造に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
本発明の対象とする凸カム保持構造は、内周面または外周面に非線形の凸カムを有する環状カム部材と、この環状カム部材と同軸で、外周面または内周面に凸カムを挟む対をなすフォロア突起を有する環状フォロア部材を有する構造をいう。この凸カム保持構造では、凸カムの基礎軌跡が円周方向成分のみからなる部分を有する場合、対をなすフォロア突起は、光軸方向に離間させざるを得ない（つまり周方向に離間した対をなすフォロア突起では凸カムを挟めない）。一般的に環状フォロア部材は直進案内されており、環状カム部材を正逆に回転駆動することで、環状フォロア部材を凸カム形状に従い軸方向に進退させる。
【０００３】
この凸カム保持構造では、環状カム部材と環状フォロア部材を嵌合させるときに、対をなすフォロア突起内に凸カムを位置させて組み立てている。この際には、凸カムのエッジ部の高さ位置（軸方向位置）を対をなすフォロア突起の間に一致させ、その状態で環状カム部材と環状フォロア部材とを相対回動させる必要がある。ところが、凸カムのエッジ部と対をなすフォロア突起の高さ位置は、環状カム部材と環状フォロア部材とが嵌合関係にあるため視認できない。このため、組立のために特別の治具や経験を必要とし、組立が困難という問題点があった。
【０００４】
【特許文献】
特開平６‐１９４５５６号公報
特開平８‐１４６２７８号公報
特開２００２‐２３６２４３号公報
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、以上の問題意識に基づき、内周面または外周面に非線形な凸カムを有する環状カム部材と、この環状カム部材と同軸で、外周面または内周面に凸カムを挟む軸方向に離間した対をなすフォロア突起を有する環状フォロア部材とを有する凸カム保持構造において、対をなすフォロア突起内に凸カムを係合させることが容易な凸カム保持構造を得ることを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】
本発明は、内周面または外周面に非線形な凸カムを有する環状カム部材；及びこの環状カム部材と同軸で、外周面または内周面に上記凸カムを挟む軸方向に離間した対をなすフォロア突起を有する環状フォロア部材；を有する凸カム保持構造において、上記軸方向に離間した対をなすフォロア突起のうち、上記環状カム部材と環状フォロア部材を嵌合させていく際に最初に凸カムのエッジ部が接近する側のフォロア突起を内側フォロア突起、後から該エッジ部が接近する側のフォロア突起を外側フォロア突起としたとき、外側フォロア突起の一部を内側フォロア突起よりも上記環状フォロア部材の周方向にオフセットさせ、かつ上記内側フォロア突起の周方向の幅を、外側フォロア突起の同幅より小さくしたことを特徴としている。
このように、外側フォロア突起の一部を内側フォロア突起よりも円周方向外側にオフセットさせると、組立時に凸カムのエッジ部を外側フォロア突起に当接させることができ、当接状態で両環状部材を相対回動させればよいことから、組立が容易になる。
【０００７】
狭幅のフォロア突起と広幅のフォロア突起とは、軸方向と平行な同一の中心線に関して対称形に形成することができるが、凸カムの形状によっては非対称としてもよい。
【０００８】
環状カム部材と環状フォロア部材は、少なくともレンズ鏡筒を構成する環状部材とすることができ、環状フォロア部材は光軸方向に直進案内する。このように環状フォロア部材が光軸方向に直進案内されている態様では、環状フォロア部材の対をなすフォロア突起は、該環状フォロア部材を直進案内する、直進案内部材の直進案内溝に嵌まる直進案内突起の先端部に設けることができる。
【０００９】
【発明の実施形態】
図は、本発明を一眼レフカメラの交換ズームレンズ鏡筒１０に適用した実施形態である。最初に、この交換ズームレンズ鏡筒１０の全体構造を説明する。この交換ズームレンズ鏡筒１０は、図１に示すように、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３を有する３群ズームレンズである。このレンズ系では、全てのレンズ群が変倍レンズ群であり、第１レンズ群Ｌ１がフォーカスレンズ群である。
【００１０】
マウント環（固定環）１１は、その後端部にカメラボディに着脱されるマウント部１１ａを有し、その内径部に、固定環１２が固定されている。マウント環１１の外周には、ズーム環１３とフォーカス環１４がそれぞれ光軸方向移動を規制して回転自在に支持されている。
【００１１】
固定環１２は、先端側の大径部１２ａと基部の小径部１２ｂとを有し、大径部１２ａと小径部１２ｂにそれぞれ、光軸と平行な直進案内溝１２ｃと１２ｄが形成されている。大径部１２ａには、第２レンズ群Ｌ２を固定した第２群枠１５が嵌まっており、この第２群枠１５から径方向に突出させた直進案内突起１５ａが直進案内溝１２ｃに摺動自在に嵌まっている（図２参照）。また小径部１２ｂには、第３レンズ群Ｌ３を固定した第３群枠が嵌まっており、この第３群枠１５から径方向に突出させた直進案内突起１６ａと１６ｂは、直進案内溝１２ｃと１２ｄにそれぞれ直進移動可能に嵌まっている。
【００１２】
固定環１２の大径部１２ａと小径部１２ｂの外周にはそれぞれ、光軸方向移動を規制した第１カム環１７と第２カム環１８が相対回動自在に嵌まっている。この第１カム環１７と第２カム環１８は、第１カム環１７の後端の係止二股部１７ａ（図２参照）と第２カム環１８の先端の係止突起１８ａ（図３、図４参照）とが係合していて常時一体に回動する。第２カム環１８の外周面には、光軸と平行な方向の回転伝達突起１８ｂが形成されており、この回転伝達突起１８ｂに、ズーム環１３の内周面から径方向に突出させた回転伝達アーム１３ａが係合している。従って、ズーム環１３を回動操作すると、第１カム環１７、第２カム環１８がこれと一体に回動する。
【００１３】
第２カム環１８の外面には、凸形状の第１カムＣ１が形成されており、内面には、凸形状の第３カム凸カムＣ３が形成されている（図３、図４参照）。また、第１カム環１７の内面には、凸形状の第２カムＣ２（図２参照）が形成されている。第１カム環１７と第２カム環１８の外側には、第１移動枠１９が位置しており、この第１移動枠１９の後端部の内面に形成した対をなすフォロア突起１９ａ、１９ｂ（図３参照）が第１凸カムＣ１を挟む形で係合している。
【００１４】
この第１移動枠１９の内面には、固定環１２の先端部に形成されている直進案内突起１２ｅ（図２、図３参照）を嵌合させる光軸と平行な方向の有底直進案内溝１９ｃが形成されている。第１移動枠１９の先端部には、ねじ１９ｄ、２０ｃにより第１レンズ群枠２０が螺合されており、第１レンズ群枠２０の先端には第１レンズ群Ｌ１を固定した第１群枠２１が螺合固定されている。従って、第２カム環１８（ズーム環１３）が回転すると、直進案内突起１２ｅと直進案内溝１９ｃで直進案内されている第１移動枠１９（第１レンズ群Ｌ１）が第１凸カムＣ１に従って光軸方向に直進移動する。
【００１５】
第３群枠１６の直進案内突起１６ｂの先端部には、第３凸カムＣ３を挟む形で係合する対をなすフォロア突起１６ｃ、１６ｄ（図４参照）が設けられており、第２群枠１５の直進案内突起１５ａの先端部には、第２凸カムＣ２を挟む形で係合する対をなすフォロア突起１５ｂ、１５ｃ（図２参照）が形成されている。第３群枠１６、第２群枠１５はそれぞれ、固定環１２に直進案内されているので、第１カム環１７、第２カム環１８（ズーム環１３）が回転すると、第３群枠１６第３レンズ群Ｌ３）が第３凸カムＣ３に従い、第２群枠１５（第２レンズ群Ｌ２）が第２凸カムＣ２に従ってそれぞれ光軸方向に進退し、先の第１レンズ群Ｌ１の移動と合わせて、ズーミングが行われる。
【００１６】
第１レンズ群枠２０の外周面には、径方向突起２０ｂが設けられており、フォーカス環１４の内周面には、この径方向突起２０ａに係合する光軸と平行な方向の回転伝達溝１４ａが形成されている。従って、フォーカス環１４を回転操作すると、直進案内されている第１移動枠１９に対して第１レンズ群枠２０が回転され、ねじ１９ｄ、２０ｃに従って第１レンズ群枠２０（第１レンズ群Ｌ１）が光軸方向に進退し、フォーカシングが行われる。
【００１７】
なお、第１カム環１７の外周面と第１移動枠１９の内周面とには、遮光用凹凸１７ｃと１９ｅ（図３参照）が形成されている。
【００１８】
本発明の特徴とする凸カム保持構造は、以上の交換ズームレンズ鏡筒１０の凸カムＣ２とフォロア突起１５ｂ、１５ｃとの間に適用されている。図５、図６について、その詳細を説明する。凸カムＣ２を有する第１カム環（環状カム部材）１７と、フォロア突起１５ｂ、１５ｃを有する第２群枠（環状フォロア部材）１５は共に、合成樹脂材料の成形品からなっている。凸カムＣ２は、図２に明らかなように、軸方向成分よりも周方向成分が大きい略左右対称な扁平なＶ字形状をなしている。このような凸カムＣ２を挟む対をなすフォロア突起１５ｂ、１５ｃは、光軸方向に離間している（周方向に離間した対をなすフォロア突起では凸カムＣ２を挟むことができない）。
【００１９】
この対をなすフォロア突起１５ｂ、１５ｃは、凸カムＣ２と接触する円筒面（の一部）の中心は光軸と平行な同一直線状に位置しているが、その幅が異なっている。すなわち、図５、図６の上方のフォロア突起１５ｂの幅Ｗ１は、下方のフォロア突起１５ｃの幅Ｗ２より広い。また、このフォロア突起１５ｂ、１５ｃは、軸方向と平行な同一の中心線Ｘに関して対称形をなしている。フォロア突起１５ｃは、環状カム部材１７と環状フォロア部材を嵌合させていく際に最初に凸カムＣ２のエッジ部が接近する側のフォロア突起であり、フォロア突起１５ｂは後から該エッジ部が接近する側のフォロア突起である。そこで、フォロア突起１５ｂを外側フォロア突起、フォロア突起１５ｃを内側フォロア突起とすると、上のようにその幅Ｗ１、Ｗ２を異ならせることで、外側フォロア突起１５ｂの一部が内側フォロア突起１５ｃよりも円周方向外側にオフセットすることとなる（内側フォロア突起１５ｃに沿う光軸と平行な線分が必ず外側フォロア突起１５ｂに当接することとなる）。
【００２０】
上記構成の本交換ズームレンズ鏡筒１０の第２群枠１５と第１カム環１７は、固定環（直進案内環）１２を含んで、次のように組み立てられる。第２群枠１５を固定環１２の大径部１２ａの内径に嵌め、その直進案内突起１５ａを直進案内溝１２ｃに嵌める。このとき、第１カム環１７は、大径部１２ａの外周に位置している。第２群枠１５を第１カム環１７に嵌めるとき、図５に示すように、凸カムＣ２のエッジ部を内側フォロア突起１５ｃに接近させてその側部を通過させ、外側フォロア突起１５ｂに当接させる。この状態で、第２群枠１５と第１カム環１７を相対的に矢印Ａ方向に回転させれば、フォロア突起１５ａと１５ｂの間に、凸カムＣ２を位置させることができる。第２群枠１５と第１カム環１７の組立時の回転方向の相対位置は、凸カムＣ２のエッジ部が必ず外側フォロア突起１５ｂに当接するように定めることができるから、組立が非常に簡単になる。
【００２１】
また、組立は軸線方向を垂直にして行うのが普通であり、従来品では、第２群枠１５が大径部１２ａ内に落下し、内部の第３レンズ群Ｌ３を破損するおそれがある。これに対し、本実施形態では、凸カムＣ２のエッジ部を外側フォロア突起１５ｂに当接させるので、そのおそれがない。
【００２２】
図示例では、外側フォロア突起１５ｂと内側フォロア突起１５ｃの凸カムＣ２との係合面は円筒面の一部から構成されている。そして、外側フォロア突起１５ｂの内側フォロア突起１５ｃより幅広の部分は、凸カムＣ２のエッジ部を両フォロア突起の間に導入しやすくするため、円筒面より外側に突出する傾斜面１５ｂ１としている。この傾斜面１５ｂ１が円周方向となす角度γは、凸カムＣ２の最大交差角α以上（γ＝α＋β）に設定されている。
【００２３】
外側フォロア突起１５ｂと内側フォロア突起１５ｃの幅Ｗ１とＷ２の差は、凸カムＣ２の形状を考慮して可及的に大きくするのがよい。また、以上の実施形態では、外側フォロア突起１５ｂと内側フォロア突起１５ｃを同一の中心線Ｘに関して対称にしているが、内側フォロア突起１５ｃをフォロア突起１５ｂに対して偏心させることで、オフセットさせてもよい。さらに、図６に鎖線で示すように、内側フォロア突起１５ｃの円周方向の左右の一面に、外側フォロア突起と同様の傾斜面１５ｂ２を設けても本発明は成立する。
【００２４】
以上の実施形態は、図１ないし図４に示した交換ズームレンズ鏡筒１０に適用したものであるが、本発明は凸カム保持構造を有する環状二部材間に広く適用することができる。また、以上は、環状部材の内周面に凸カムが形成されている実施形態について本発明を説明したものであるが、環状部材の外周面に凸カムを形成する場合にも本発明は同様に適用できる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、内周面または外周面に非線形な凸カムを有する環状カム部材と、この環状カム部材と同軸で、外周面または内周面に凸カムを挟む軸方向に離間した対をなすフォロア突起を有する環状フォロア部材を有する凸カム保持構造において、凸カムと対をなすフォロア突起とを容易に係合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による凸カム保持構造を有するレンズ鏡筒の一実施形態を示す上半縦断面図である。
【図２】図１のレンズ鏡筒の第２群枠、固定環及び第１カム環の関係を示す分解展開図である。
【図３】図１のレンズ鏡筒の第１移動枠、固定環及び第２カム環の関係を示す分解展開図である。
【図４】図１のレンズ鏡筒の固定環、第２カム環及び第３群枠の関係を示す分解展開図である。
【図５】本発明による凸カム保持構造の要部を示す分解拡大展開図である。
【図６】図５とは異なる状態を示す分解拡大展開図である。
【符号の説明】
１０交換ズームレンズ鏡筒
１１マウント環（固定環）
１２固定環（直進案内部材）
１２ａ大径部
１２ｂ小径部
１２ｃ１２ｄ直進案内溝
１２ｅ直進案内突起
１３ズーム環
１３ａ回転伝達アーム
１４フォーカス環
１４ａ回転伝達溝
１５第２群枠（環状フォロア部材）
１５ａ直進案内突起
１５ｂフォロア突起（外側フォロア突起）
１５ｃフォロア突起（内側フォロア突起）
１６第３群枠
１６ｂ直進案内突起
１６ｃ１６ｄフォロア突起
１７第１カム環（環状カム部材）
１７ａ係止二股部
１８第２カム環
１８ａ係止突起
１８ｂ回転伝達突起
１９第１移動枠
１９ａ１９ｂフォロア突起
１９ｃ直進案内溝
１９ｄねじ
２０第１レンズ群枠
２０ａ径方向突起
２１第１群枠
Ｌ１第１レンズ群
Ｌ２第２レンズ群
Ｌ３第３レンズ群
Ｃ１第１凸カム
Ｃ２第２凸カム
Ｃ３第３凸カム

Claims

内周面または外周面に非線形な凸カムを有する環状カム部材；及び
この環状カム部材と同軸で、外周面または内周面に上記凸カムを挟む軸方向に離間した対をなすフォロア突起を有する環状フォロア部材；
を有する凸カム保持構造において、
上記軸方向に離間した対をなすフォロア突起のうち、上記環状カム部材と環状フォロア部材を嵌合させていく際に最初に凸カムのエッジ部が接近する側のフォロア突起を内側フォロア突起、後から該エッジ部が接近する側のフォロア突起を外側フォロア突起としたとき、外側フォロア突起の一部を内側フォロア突起よりも上記環状フォロア部材の周方向にオフセットさせ、かつ上記内側フォロア突起の周方向の幅を、外側フォロア突起の同幅より小さくしたことを特徴とする凸カム保持構造。
請求項１記載の凸カム保持構造において、上記狭幅のフォロア突起と広幅のフォロア突起とは、軸方向と平行な同一の中心線に関して対称形をなしている凸カム保持構造。
請求項１または２記載の凸カム保持構造において、環状カム部材と環状フォロア部材は、レンズ鏡筒を構成する環状部材であり、環状フォロア部材は光軸方向に直進案内されている凸カム保持構造。
請求項３記載の凸カム保持構造において、環状フォロア部材の対をなすフォロア突起は、該環状フォロア部材を直進案内する、直進案内部材の直進案内溝に嵌まる直進案内突起の先端部に設けられている凸カム保持構造。