JP4580516B2

JP4580516B2 - 鏡枠装置

Info

Publication number: JP4580516B2
Application number: JP2000211576A
Authority: JP
Inventors: 保小岩井
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2020-07-12
Also published as: US6373641B2; JP2002023036A; US20020005993A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相対的に進退可能な複数の枠部材を有する鏡枠装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の進退可能な鏡枠を有する鏡枠装置において、円筒状の鏡枠を進退駆動する機構として、光軸と斜行するカム溝とそのカム溝に摺動自在に嵌入するカムフォロワを組み合わせた機構が一般的に利用されている。上述のカム溝に嵌入するカムフォロワの摺接構造としては、カム溝摺動面上をカムフォロワの摺動面の全面が単に摺接して駆動されるようなカム構造が採られていた。
【０００３】
しかしながら、上述のカムとカムフォロワを適用するレンズ鏡筒等においては、近年の製品の小型化や軽量化の要求から鏡枠の大きさが小さくなり、また、鏡枠の厚さ自体もも薄くなる傾向にある。したがって、鏡枠自体が変形しやすくなっており、カムフォロワに力が掛かった場合に鏡枠が変形してカムとカムフォロワとの係合が外れてしまうおそれがあった。また、上記カム溝は、平行な壁面を持つカム溝である場合には、上記カム溝部分の成形上のアンダーカット部分が避けられないことから鏡枠の製作が困難であった。
【０００４】
上述の問題を解決するものとして特開２０００−１３１５８８号公報に開示のレンズ鏡筒にはテーパ面のカム溝とカムフォロアを適用したカム構造が提案されている。このカム構造では、テーパ形状のカムフォロアに設けたエッヂ部がテーパ面のカム溝面に当接することで食い込み現象が生じ、カムフォロアのカム溝からの抜けを防止するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の特開２０００−１３１５８８号公報に開示のカム構造のものでは、カムフォロアに設けたエッジ部がテーパ面のカム溝面に食い込むことでカムフォロアとカム溝との外れを防止するが、上記エッジ部が当接する面がカム溝の全域でテーパ面であることから特に鏡枠の剛性が極めて小さいものに対しては、必ずしも十分な抜け防止効果が得られなかった。
【０００６】
本発明は、上述の不具合を解決するためになされたものであり、カムフォロワによるカム機構を適用する鏡枠装置において、スムーズな進退駆動が可能であって、カムフォロワの係合部分での枠部材の係合外れが発生しにくく、しかも、枠の製作が容易である鏡枠装置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】
本発明の請求項１記載の鏡枠装置は、カムフォロアとカムを有する鏡枠装置において、円錐面部と、外周にエッジが一体的に形成された円輪部とが形成されたカムフォロアと、上記カムフォロアの上記円錐面部のみと係合、摺接する光軸方向に対して斜行する第１のカム溝と、これに連なって光軸方向に垂直な平面に平行に形成され、上記カムフォロアの上記円錐面部と上記円輪部の両方と係合、摺接し、その全幅が上記第１のカム溝より狭い第２のカム溝とを有する第１の枠部材と、上記カムフォロアが設けられた第２の枠部材と、を有したことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２記載の鏡枠装置は、上記円輪部の外径は、上記円錐面部の最大外径より大きく形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３記載の鏡枠装置は、上記カムフォロアの円輪部に係合する上記第２のカム溝の面は、上記円輪部を挟むように互いに平行な一対の面からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４記載の鏡枠装置は、上記第１の枠部材と上記第２の枠部材とは相対移動し、上記第２のカム溝は、上記第２の枠部材が上記第１のカム溝により駆動される移動方向に垂直な平面に平行に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態の鏡枠装置であるレンズ鏡筒の分解斜視図であり、図２は、上記レンズ鏡筒の縦断面図である。図３は、上記レンズ鏡筒に適用されるカムフォロアの側面図であり、図４は、上記レンズ鏡筒のカム環のカム溝形状を示す内周面の展開図である。図５〜図８は、上記レンズ鏡筒のカム溝とカムフォロア係合部の部分断面図であって、図５は上記図４のＡ−Ａ断面を示し、図６は上記図４のＢ−Ｂ断面を示し、図７は上記図４のＣ−Ｃ断面を示し、図８は上記図４のＤ−Ｄ断面を示している。
【００１３】
本実施形態のレンズ鏡筒１０は、図示しない固定枠に進退可能に支持される移動枠１と、移動枠１の外周面１ａに嵌入して回動可能に支持される第１の枠部材としてのカム環２と、撮影レンズ４を保持し、カム環２の内周面２ａに嵌入して相対移動可能に支持され、さらに、移動枠１により光軸Ｏ方向にガイドされる第２の枠部材であるレンズ保持枠３とを有してなる。
【００１４】
上記カム環２は、その外周部に回動駆動用のギヤ部２ｂが設けられ、移動枠１の外周面１ａにその一部が嵌合する内周部２ａには、３本のカム溝２Ｃが設けられている。上記カム溝２Ｃの形状については図４〜図８を用いて後で説明する。
【００１５】
上記レンズ保持枠３は、その内周部に移動枠１の３本の直進ガイド１ｃにスライド自在に嵌入する３つのガイド溝３ｂを有し、外周面３ａ上のカムフォロア取り付け穴３ｃを有している。上記カムフォロア取り付け穴３ｃには、３つのカムフォロア５が圧入され、固着される。
【００１６】
上記カムフォロア５は、図３の側面図に示すように上方の円錐面部５ａと、円輪部５ｃと、フランジ面５ｄ下部に設けられ、上記取り付け穴３ｃに圧入される軸部５ｅとを有している。なお、上記上方の円錐面部５ａは、円錐面角度（２×円錐角）θ1 の円錐面を持ち、上記円錐面と角度θ2 をなす逃げ面部５ｂで形成される外径（円錐面最大外径）Ｄ1 のエッジ部を有する。また、上記円輪部５ｃは、上記逃げ面部５ｂの下部に形成され、エッジ角θ3 を持つ外径Ｄ2 のエッジ部を有する。なお、上記円輪部５ｃの外径部には寸法出しのための僅かな幅の周面を有している。また、上記外径Ｄ2 は、上記外径Ｄ1 よりも大きい寸法とする。
【００１７】
上記カム環２に設けられるカム溝２Ｃは、図４の内周面からみた展開図に示すように３本の同一形状の有底のカム溝からなる。各カム溝２Ｃは、カムフォロア導入するためのカム溝であって、カム環２の後端面に開口する光軸Ｏ方向に沿った導入溝２Ｃ1 と、光軸Ｏ方向に垂直な平面に平行に形成される第２のカム溝であるカム溝２Ｃ2 と、光軸Ｏ方向に対して斜行する第１のカム溝であるカム溝２Ｃ3 と、光軸Ｏ方向に垂直な平面に平行に形成される第２のカム溝であるカム溝２Ｃ4 とが連接したカム溝である。上記カム溝２Ｃ2 は、例えば、カムフォロアのズームワイド端位置を与えるカム溝、上記カム溝２Ｃ4 は、例えば、カムフォロアのズームテレ端位置を与えるカム溝、上記カム溝２Ｃ3 は、例えば、カムフォロアのワイド端からテレ端の間のズーム領域を与えるカム溝が対応する。
【００１８】
上記カム溝２Ｃ2 および２Ｃ4 の溝直角断面形状は、図５の断面図に示すようにカムフォロア５の円錐面角θ1 に等しい傾斜面部２Ｃａと、上記傾斜面から内周面に向けて移動方向（光軸Ｏ）に垂直な一対の平行壁面部２Ｃｂとを有する形状である。但し、上記平行壁面２Ｃｂの溝幅は、円輪部外径Ｄ2 とほぼ等しく、カムフォロア５の円輪部５ｃがスムーズに摺動できる程度の僅かな隙間状態で嵌合可能な溝幅Ｂ2 を有する。また、カム溝２Ｃ2 および２Ｃ4 のカム溝２Ｃ3 との連接部分では、上記平行壁面２Ｃｂの高さが徐々に減少する形状となる（図６参照）。
【００１９】
上記カム溝２Ｃ3 は、溝直角断面形状が図７の断面図に示すカムフォロア５の円錐面角θ1 に等しい傾斜面部２Ｃｄで形成される。その傾斜面は、カム環２の内周面２ａまで延長しており、その内周面上での開口溝幅Ｂ3 は、カムフォロア円輪部外径Ｄ2 より大きい。
【００２０】
また、カム溝２Ｃのうち、導入溝２Ｃ1 の溝直角断面形状は、上記カム溝２Ｃ2 と同様の形状とするが、カムフォロア５が挿通可能形状であればよく、特に規制はない。
【００２１】
以上のような構成を有する本実施形態のレンズ鏡筒１０おいて、レンズ保持枠３のカムフォロア５は、カム環２のカム溝２Ｃに係合、摺接可能に嵌入しており、カム環２がギヤ２ｂを介して回転駆動されると、カム溝２Ｃに沿ってカムフォロア５が摺動する。そのとき、カムフォロア５がカム溝２Ｃ2 、または、カム溝２Ｃ4 領域にある場合は、レンズ保持枠３は、進退駆動されず、カム環２のみが移動枠１に対して回動する。カムフォロア５がカム溝２Ｃ3 の領域にあれば、カム環２が回動すると、カム溝２Ｃ3 ，カムフォロア５を介してレンズ保持枠３が光軸Ｏ方向に進退駆動される。
【００２２】
カムフォロア５がカム溝２Ｃ3 に係合している状態では、図７に示すように傾斜面部２Ｃｄにカムフォロア５の円錐面部５ａが当接している。
【００２３】
上記の状態でのカム環２の駆動時、あるいは、カム環２の静止時でもカム環２，レンズ保持枠３に何らかの外力が作用したとき、カムフォロア５が側圧を受けて、上記枠部材が変形してカム溝２Ｃ3 から外れようとする。しかし、カムフォロア５の円錐面部５ａの下端のエッジ部分がカム溝の傾斜面部２Ｃｄに食い込み、外れを阻止する力が発生する。したがって、カム環２とレンズ保持枠３の変形による外れが防止される。
【００２４】
一方、カムフォロア５がカム溝２Ｃ2 、または、２Ｃ4 に係合している状態では、図５に示すように上記カム溝の傾斜面部２Ｃａにカムフォロア５の円錐面部５ａが当接し、同時に、平行壁面２Ｃｂにカムフォロアの円輪部５ｃのエッジも当接している。
【００２５】
上記の状態でのカム環２の駆動時、あるいは、カム環２の静止時でもカム環２，レンズ保持枠３に何らかの外力が作用したとき、カムフォロア５が側圧を受け、上記カム環等の枠部材が変形して、カム溝から外れようとする。しかし、カムフォロアの円錐面部５ａの下端のエッジ部分が傾斜面部２Ｃａに食い込み、さらに、円輪部５ｃのエッジ部分が平行壁面２Ｃｂに食い込んで上述の外れを阻止する力が発生する。その阻止力によりカム環２とレンズ保持枠３の変形による外れが防止される。この場合、特にカムフォロアがカム溝から抜ける方向に平行な平行壁面２Ｃｂ上に円輪部５ｃのエッジ部分が食い込み、その食い込み力が有効に働き、上記枠部材の外れをより確実に防止することができる。
【００２６】
以上、説明した本実施形態のレンズ鏡筒１０によれば、レンズ保持枠３のスムーズな進退駆動が得られると同時にカムフォロア５がカム環２のカム溝２Ｃ3 に係合しているとき、また、カム溝２Ｃ2 ，２Ｃ4 に係合しているとき、何らかの力が枠部材を介してカムフォロア５に作用してもカムフォロア５は、各カム溝から外れにくく、カム環２とレンズ保持枠３の外れをより確実に防止することができる。
【００２７】
特にレンズ鏡筒１０のズーム状態として、通常、ワイド端、あるいは、テレ端にセットしてある状態が多いとすると、そのときは、カムフォロア５は、カム溝２Ｃ2 または２Ｃ4 に係合している。したがって、上述したように平行な平行壁面２Ｃｂ上にカムフォロア５のエッジ部分が食い込んでその食い込み力が有効に働くので、殆どの状態で上記カム環２とレンズ保持枠３の外れが防止できる。
【００２８】
さらに、上記カム環２のカム溝２Ｃ2 および２Ｃ4 は、光軸Ｏに直交する平行壁面部２Ｃｂを有するがそのカム溝の溝方向が光軸Ｏと直交する周方向の沿っており、他のカム溝部分は、光軸Ｏに向けて開いた傾斜面を持つことから、カム環２のカム溝の成形金型のスライド方向を光軸Ｏと直交方向としてもアンダーカット部分が生じることなく、製作が容易である。
【００２９】
なお、上述したカムフォロア５のエッジ部分がカム溝の当接面に食い込む作用は、特にカム環２および／またはレンズ保持枠３が合成樹脂成形部品であり、カムフォロア５が金属製部品であった場合、顕著に現れる。
【００３０】
【発明の効果】
上述したように本発明によると、カムフォロワによるカム機構を適用する鏡枠装置において、枠部材のスムーズな進退駆動が可能であって、カムフォロワの係合部分での枠部材の係合外れが発生しにくく、しかも、上記枠部材の製作が容易である鏡枠装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の鏡枠装置であるレンズ鏡筒の分解斜視図。
【図２】上記一実施形態のレンズ鏡筒の縦断面図。
【図３】上記一実施形態のレンズ鏡筒に適用されるカムフォロアの側面図。
【図４】上記一実施形態のレンズ鏡筒のカム環のカム溝形状を示す内周面の展開図。
【図５】上記一実施形態のレンズ鏡筒のカム溝とカムフォロア係合部の部分断面図であって、図４のＡ−Ａ断面を示す。
【図６】上記一実施形態のレンズ鏡筒のカム溝とカムフォロア係合部の部分断面図であって、図４のＢ−Ｂ断面を示す。
【図７】上記一実施形態のレンズ鏡筒のカム溝とカムフォロア係合部の部分断面図であって、図４のＣ−Ｃ断面を示す。
【図８】上記一実施形態のレンズ鏡筒のカム溝とカムフォロア係合部の部分断面図であって、図４のＤ−Ｄ断面を示す。
【符号の説明】
２ ……カム環（第１の枠部材）
２Ｃ2 ，２Ｃ4 ……カム溝（第２のカム溝）
２Ｃ3 ……カム溝（第１のカム溝）
３ ……レンズ保持枠（第２の枠部材）
５ ……カムフォロア
５ａ ……円錐面部
５ｃ ……円輪部
１０ ……レンズ鏡筒（鏡枠装置）
Ｂ2 ……カム溝の平行壁面の幅
（第２のカム溝の全幅）
Ｂ3 ……カム溝の内周面上の開口溝幅
（第１のカム溝の全幅）
Ｄ1 ……円錐面部の最大外径
Ｄ2 ……円輪部外径

Claims

カムフォロアとカムを有する鏡枠装置において、
円錐面部と、外周にエッジが一体的に形成された円輪部とが形成されたカムフォロアと、
上記カムフォロアの上記円錐面部のみと係合、摺接する光軸方向に対して斜行する第１のカム溝と、これに連なって光軸方向に垂直な平面に平行に形成され、上記カムフォロアの上記円錐面部と上記円輪部の両方と係合、摺接し、その全幅が上記第１のカム溝より狭い第２のカム溝とを有する第１の枠部材と、
上記カムフォロアが設けられた第２の枠部材と、
を有したことを特徴とする鏡枠装置。
上記円輪部の外径は、上記円錐面部の最大外径より大きく形成されていることを特徴とする請求項１記載の鏡枠装置。
上記カムフォロアの円輪部に係合する上記第２のカム溝の面は、上記円輪部を挟むように互いに平行な一対の面からなることを特徴とする請求項１記載の鏡枠装置。
上記第１の枠部材と上記第２の枠部材とは相対移動し、上記第２のカム溝は、上記第２の枠部材が上記第１のカム溝により駆動される移動方向に垂直な平面に平行に形成されていることを特徴とする請求項１記載の鏡枠装置。