JP4642011B2 - レンズ鏡胴 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルカメラ、銀塩フィルム式カメラ等に搭載されるレンズ鏡胴に関し、特に、同軸上に入れ子状に嵌め込まれた複数の円筒を光軸方向に相対的に移動させるレンズ鏡胴に関する。

従来のレンズ鏡胴としては、沈胴時の薄型化を図りつつ、使用時の変倍率を大きく（光軸方向への繰り出し量を大きく）するべく、同軸（光軸）上において複数の円筒を入れ子状に嵌め込み、円筒同士を光軸方向に相対的に移動させるべく円筒の内周面又は外周面にヘリコイドを設け、円筒の回転を規制して光軸方向にガイドするガイド溝と、ガイド溝に挿入される突起からなる構成を採用し、レンズを保持した円筒を、その回転を規制しつつ光軸方向に移動させるようにした、三段沈胴式のもの（ズームレンズ装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このレンズ鏡胴においては、光軸方向へ移動させるべくヘリコイドを採用しているため、比較的直径の大きい円筒においてはヘリコイドを容易に形成することができるものの、小径の円筒でしかも樹脂材料を用いて成型しようとすると、ヘリコイドを形成するのが困難である。すなわち、ヘリコイドを採用するレンズ鏡筒において、小型化、小径化を図るのは困難である。

また、他のレンズ鏡胴としては、ヘリコイドの代わりに、レンズを保持したレンズ筒の外周からフォロワピンを突出させ、そのフォロワピンを、その外側に配置されたキー筒（ガイド筒）のキー溝（貫通長孔）に通しさらにその外側に配置されたカム筒のカム溝に挿入し、カム筒を回転させることで、レンズ筒を光軸方向に移動させ、又、カム筒からキー筒が抜け落ちるのを防止するべく、光軸に垂直な方向に伸長する環状の溝をカム溝と交差しない領域においてカム筒に設け、この環状の溝に挿入する掛止爪をキー筒に設けた、二段沈胴式のものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

このレンズ鏡胴においては、フォロワピンは一つのカム溝に沿って移動するものであり、溝と溝が交差するような領域を移動するものではないため、フォロワピンはカム溝に沿って確実に移動することができる。
ところで、三段沈胴式のレンズ鏡胴において、上記のようなフォロワピンを採用し、フォロワピンを光軸方向にガイドするキー溝（ガイド溝）と、円筒の抜け落ちを防止するべく（すなわち、バヨネット結合を行うべく）光軸に垂直な周方向に伸長する環状の溝とを、円筒の同一の内周面において交差するように形成し場合、カム溝とキー溝の交差領域においてフォロワピンの移動方向が規定されず、円滑な移動を保証するのが困難になる虞がある。

特開２００４−２１２６２４号公報 特開２００６−１７９０３号公報

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、複数の円筒が入れ子状に嵌め込まれると共にフォロワ部にカム作用を及ぼすことで円筒を光軸方向へ移動させるレンズ鏡胴において、フォロワ部を共用して複数の機能を持たせることで、構造の簡素化、小径化、小型化、光軸方向の薄型化等を図りつつ、フォロワ部の引っ掛かり、抜け落ち等を防止でき、光軸方向への伸縮動作（繰り出し又は繰り込み動作）を確実に行うことができるレンズ鏡胴を提供することにある。

本発明のレンズ鏡胴は、内周面において光軸方向に伸長するガイド溝及びガイド溝に交差する交差溝をもつ第１円筒、第１円筒の内側に配置されかつ外周面から突出してガイド溝に挿入されると共に光軸方向にカム作用を受けるフォロワ部をもつ第２円筒を含むレンズ鏡胴であって、上記第１円筒と前記第２円筒の間には、第２円筒に対して光軸方向にカム作用を及ぼすべくフォロワ部を通す貫通カム孔を有する第１カム筒が配置され、上記第１円筒の交差溝は、光軸方向に垂直な周方向に伸長する環状溝又は弧状溝に形成され、上記第１カム筒は、その外周面から突出して環状溝又は弧状溝に挿入される突起を有し、上記第２円筒のフォロワ部は、ガイド溝と環状溝又は弧状溝とが直交する長さより長く形成されてガイド溝に対してのみ摺動自在に嵌合される被ガイド部を含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、第２円筒のフォロワ部の被ガイド部は、第１円筒の内周面に形成されたガイド溝と交差溝（環状溝又は弧状溝）が重なり合う領域（交差領域）において、交差溝（環状溝又は弧状溝）に引っ掛かりあるいは交差溝（環状溝又は弧状溝）に入り込むのを規制され、ガイド溝に沿って確実にガイドされる。
したがって、第２円筒は、第１円筒との相対的な回転が規制されつつ、第１円筒に対して光軸方向に相対的に確実に移動することができる。
また、第２円筒のフォロワ部は、第１円筒の内側に配置されて光軸方向における相対的な移動が規制されつつ第１円筒に対して光軸回りの相対的な回転が許容される第１カム筒の貫通カム孔により光軸方向にカム作用を受けると共に、その被ガイド部が第１円筒のガイド溝により確実に光軸方向にガイドされるため、第２円筒は、第１円筒との相対的な回転が規制されつつ、第１円筒及び第１カム筒に対して、光軸方向に確実に繰り出しあるいは繰り込み動作が行われる。

上記構成において、第１カム筒と第２円筒の間には、レンズを保持し光軸方向に移動するレンズ筒と、レンズ筒の回転を規制しつつ光軸方向への移動を許容するガイド筒が配置され、レンズ筒は、フォロワ部を外側に通す切り欠き部を有し、ガイド筒は、フォロワ部を通して光軸回りの移動を許容するべく周方向に長尺に貫通して形成された弧状長孔と、レンズ筒を光軸方向にガイドするガイド溝を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、フォロワ部は、レンズ筒の切り欠き部，ガイド筒の弧状長孔，及び第１カム筒の貫通カム孔を通り抜けて、その被ガイド部が第１円筒のガイド溝に挿入されるため、第２円筒は、第１円筒との相対的な回転が規制されつつ、第１円筒及び第１カム筒に対して光軸方向に相対的に移動し、ガイド筒は、第２円筒と光軸方向において一緒に移動しつつレンズ筒を光軸方向に移動自在にガイドする。
このように、第２円筒、レンズ筒、ガイド筒、第１カム筒、第１円筒を入れ子状に嵌め込むと共に、第２円筒のフォロワ部を共用して複数の機能をもたせることにより、相対的に移動可能にあるいは一緒に移動するように連結することができる。これにより、レンズ筒の繰り出し量を大きくすることができると共に、光軸方向における沈胴時の厚さを薄くすることができる。

上記構成において、第２円筒は、レンズ筒の内側に配置されると共に、レンズ筒に対してカム作用を及ぼす第２カム筒である、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１円筒と一緒に第２カム筒（第２円筒）を回転させることで、フォロワ部が第１カム筒（の貫通カム孔）によりカム作用を受けて、第２カム筒（第２円筒）が光軸方向に移動し（第１円筒及び第１カム筒に対して光軸方向に相対的に移動し）、ガイド筒はフォロワ部と弧状長孔との係合により第２カム筒（第２円筒）と光軸方向に一緒に移動し、レンズ筒は、ガイド筒（のガイド溝）により光軸方向にガイドされつつ第２カム筒（第２円筒）によりカム作用を受けて光軸方向に移動する。
このように、複数の円筒を同軸上に入れ子状に嵌め込んで、集約化、小径化及び小型化を達成すると共に、フォロワ部を共用して構造の簡素化を達成し、レンズ筒の繰り出し量を確保すると共に沈胴時における光軸方向の薄型化を達成することができる。

上記構成において、フォロワ部は、第１カム筒の貫通カム孔及びガイド筒の弧状長孔に通される円柱部と、円柱部の先端において上記被ガイド部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、被ガイド部が、第１円筒のガイド溝から離脱することなく円滑かつ確実にガイドされると共に、円柱部が、貫通カム孔及び弧状長孔内をスティックする（引っ掛かる）ことなく円滑かつ確実に移動することができ、全体として円滑な繰り出しあるいは繰り込み動作が得られる。

上記構成において、被ガイド部は、略矩形をなす平板状に形成されると共に、円柱部に対して着脱自在となっている、構成を採用することができる。
この構成によれば、被ガイド部が略矩形の平板をなすため、第１円筒のガイド溝を浅くして第１円筒の小径化を達成しつつ、ガイド溝からの抜け落ちを防止して確実にガイドさせることができ、又、被ガイド部が円柱部に対して着脱自在であるため、フォロワ部を容易に形成することができると共に、全体の組付けを容易に行うことができる。

上記構成をなす本発明のレンズ鏡胴によれば、複数の円筒が入れ子状に嵌め込まれると共にフォロワ部にカム作用を及ぼすことで円筒を光軸方向へ移動させるレンズ鏡胴において、フォロワ部を共用して複数の機能をもたせることで、構造の簡素化、小径化、小型化、光軸方向の薄型化等を達成しつつ、フォロワ部の引っ掛かり、抜け落ち等を防止でき、光軸方向への伸縮動作を確実に行うことができる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図１１は、本発明に係るレンズ鏡胴の一実施形態を示すものであり、図１はレンズ鏡胴の正面図、図２はレンズ鏡胴の内部を示す正面図、図３は光軸を含む面でのレンズ鏡胴の断面図、図４はレンズ鏡胴の一部をなす回転筒（第１筒）の内周面を示す展開図、図５はレンズ鏡胴の一部をなす第１カム筒の内周面を示す展開図、図６はレンズ鏡胴の一部をなす第１ガイド筒の外周面を示す展開図、図７はレンズ鏡胴の一部をなす第２カム筒の外周面を示す展開図、図８はレンズ鏡胴の一部を示す部分断面図、図９はレンズ鏡胴の一部を展開して示した部分展開透視図、図１０及び図１１はレンズが広角端及び望遠端にある状態を示すレンズ鏡胴の断面図である。

このレンズ鏡胴は、図１ないし図３に示すように、フィルタプレートＦＰ，ＣＣＤ等の撮像素子ＰＥが取り付けられるベース１０、ベース１０に固着された固定筒２０、固定筒２０の内側において回転及び光軸方向Ｌに直進可能に支持された第１円筒としての回転筒３０、回転筒３０の内側において回動不能にかつ回転筒３０と一緒に光軸方向Ｌに直進可能に嵌合された第１カム筒４０、第１カム筒４０の内側において回動不能にかつ光軸方向Ｌに直進可能に嵌合された第１ガイド筒５０、第１ガイド筒５０の内側において回動不能にかつ光軸方向Ｌに直進可能に嵌合された第１レンズ筒６０、第１レンズ筒６０に対して光軸方向Ｌに相対的に移動自在に支持されたレンズ枠７０、第１レンズ筒６０の内側において回動自在にかつ第１ガイド筒５０と一緒に光軸方向Ｌに直進可能に嵌合された第２円筒としての第２カム筒８０、第２カム筒８０の内側において回動不能にかつ第２カム筒８０と一緒に光軸方向Ｌに直進可能に嵌合された第２ガイド筒９０、第２ガイド筒９０の内側において回動不能にかつ光軸方向Ｌに直進可能に嵌合された第２レンズ筒１００、回転筒３０を回転駆動するべくベース１０に設けられた駆動機構１１０、第１レンズ筒６０の内部に設けられてレンズ枠７０を光軸方向Ｌに駆動する駆動機構１２０等を備えている。

ベース１０は、樹脂材料を用いて成型されており、図１ないし図３に示すように、光を通す開口部１１、開口部１１の後方に形成されてフィルタプレートＦＰ及び撮像素子ＰＥを取り付ける凹部１２、駆動機構１１０を保持するための保持部１３等を備えるように形成されている。保持部１３は、図１ないし図３に示すように、後述する固定筒２０の保持部２１と協働して、駆動機構１１０の歯車列を収容する空間を画定するように形成されている。

固定筒２０は、樹脂材料を用いて成型されており、図１ないし図３に示すように、ベース１０の保持部１３に対向して接合される保持部２１、光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に形成された円筒部２２等を備えるように形成されている。
円筒部２２は、図２及び図３に示すように、後述する歯車１１８の一部を非接触にて内部に入り込ませるように切り欠かれた切り欠き部２２ａ、回転筒３０（の後述するフォロワピン３１）にカム作用を及ぼすべく内周面に形成された３つのカム溝２２ｂ、第１カム筒４０（の後述する突起４１）を光軸方向Ｌにのみガイドするガイド溝２２ｃ等を備えるように形成されている。

回転筒３０は、樹脂材料を用いて光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に成型され、図１ないし図４に示すように、その外周面において、後方側Ｒに固定筒２０のカム溝２２ｂに挿入されるべく等間隔に設けられた３つのフォロワピン３１、後述する歯車１１８と噛合するべく後端側に形成された歯列（弧状ラック部）３２を備え、その内周面において、後述する（第２カム筒８０の）フォロワ部８１の被ガイド部８１ｂを摺動自在に光軸方向Ｌにガイドする３つのガイド溝３３、後述する（第１カム筒４０の）掛止突起４４，４５を挿入して光軸Ｌに垂直な周方向に摺動自在にガイドする交差溝としての１つの環状溝３４、前方側Ｆにおいて後述する掛止突起４６を挿入して光軸Ｌに垂直な周方向に摺動自在にガイドする交差溝としての３つの弧状溝３５等を備えるように形成されている。

ここで、図４に示すように、３つのガイド溝３３と１つの環状溝３４は、十字状に交差するように形成され、３つのガイド溝３３と３つの弧状溝３５は端部においてＬ字状に交差するように形成されている。また、環状溝３４には、３つの掛止突起４４を光軸方向Ｌにおいて挿入するため３つの肉抜き溝３４ａが一体的に形成されている。
そして、回転筒３０は、後述する（第２カム筒８０の）フォロワ部８１の被ガイド部８１ｂをガイド溝３３に受け入れた状態で、歯車１１８により回転駆動力が伝達されて、第２カム筒８０の光軸方向Ｌへの移動を許容しつつ、第２カム筒８０と一緒に回転すると共に、光軸方向Ｌに移動するようになっている。

第１カム筒４０は、樹脂材料を用いて光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に成型され、図３及び図５に示すように、その後端部において固定筒２０のガイド溝２２ｃに挿入される突起４１、後述する第２カム筒８０の３つのフォロワ部８１（の円柱部８１ａ）を受け入れて光軸方向Ｌにカム作用を及ぼす３つの貫通カム孔４２、その内周面において後述する第１ガイド筒５０の突起５２を受け入れて光軸方向Ｌにガイドする３つのガイド溝４３、その外周面において回転筒３０の環状溝３４及び弧状溝３５に挿入される掛止突起４４，４５，４６等を備えるように形成されている。

そして、第１カム筒４０は、回転筒３０の内側に入れ子状に嵌め込まれた状態で、掛止突起４４，４５が回転筒３０の環状溝３４に挿入され、掛止突起４６が回転筒３０の弧状溝３５に挿入され、突起４１が固定筒２０のガイド溝２２ｃに挿入されて、回転不能にかつ回転筒３０の回転を許容するように固定筒２０に保持されると共に、回転筒３０と一緒に光軸方向Ｌに移動するようになっている。
また、第１カム筒４０の貫通カム孔４２には、後述する第２カム筒８０のフォロワ部８１（円柱部８１ａ）が挿入されて、第２カム筒８０に対して光軸方向Ｌにカム作用を及ぼすようになっている。

第１ガイド筒５０は、樹脂材料を用いて光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に成型され、図３及び図６に示すように、後述する第２カム筒８０のフォロワ部８１（の円柱部８１ａ）を光軸Ｌに垂直な面内において所定角度範囲を回動自在に受け入れるべく周方向に所定の長さに亘って貫通して形成された３つの弧状長孔５１、第１カム筒４０のガイド溝４３に挿入されるべく径方向外向きに突出して形成された３つの突起５２、後述する第１レンズ筒６０の突起６１ｂを受け入れて光軸方向Ｌにガイドするべく内周面に形成された３つのガイド溝５３等を備えるように形成されている。
そして、第１ガイド筒５０は、第１カム筒４０の内側に入れ子状に嵌め込まれた状態で、固定筒２０及び第１カム筒４０を介して回転不能にかつ第２カム筒８０の回転を許容するように保持されつつ、後述するフォロワ部８１（の円柱部８１ａ）と弧状長孔５１との係合により第２カム筒８０と一緒に、第１カム筒４０に対して相対的に光軸方向Ｌに移動するようになっている。

第１レンズ筒６０は、樹脂材料を用いて光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に成型され、図１及び図３に示すように、外側円筒部６１、後述するレンズ枠７０の円筒部７１を光軸方向Ｌに往復自在に挿入させる内側円筒部６２、外側円筒部６１及び内側円筒部６２を連結する前端壁部６３等を備えるように形成されている。
外側円筒部６１は、図３に示すように、後述する第２カム筒８０のフォロワ部８１（の付根部８１ｃ）を非接触にて径方向外側に通す切り欠き部６１ａ、第１ガイド筒５０のガイド溝５３に挿入されるべく径方向外向きに突出して形成された３つの突起６１ｂ、後述する第２カム筒８０の外側カム溝８２に挿入されるべく径方向内向きに突出しかつ周方向に等間隔にて形成された３つのフォロワピン６１ｃ等を備えるように形成されている。
内側円筒部６２は、図３に示すように、後述するレンズ枠７０の円筒部７１を光軸方向Ｌに移動自在に挿入し得るように形成されている。
前端壁部６３は、図３に示すように、後述する駆動機構１２０を保持するように形成されている。

レンズ枠７０は、樹脂材料を用いて成型され、図１及び図３に示すように、第１レンズ筒６０の内側円筒部６２に挿入されると共にレンズＧ１を保持する円筒部７１、円筒部７１から延出し後述する駆動機構１２０に連結される連結部（不図示）等を備えるように形成されている。
そして、レンズ枠７０は、後述する駆動機構１２０の駆動力により、第１レンズ筒６０に対して、光軸方向Ｌに相対的に移動するようになっている。

第２カム筒８０は、樹脂材料を用いて光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に成型され、図３及び図７に示すように、その外周面から径方向外向きに突出しかつ周方向に等間隔にて形成された３つのフォロワ部８１、その外周面に形成された３つの外側カム溝８２、その内周面に形成された３つの内側カム溝８３等を備えるように形成されている。

フォロワ部８１は、図３、図７、図８に示すように、第１ガイド筒５０の弧状長孔５１及び第１カム筒４０の貫通カム孔４２に通される円柱部８１ａ、円柱部８１ａの先端に設けられて回転筒３０のガイド溝３３に挿入される被ガイド部８１ｂ、第１レンズ筒６０（外側円筒部６１）の切り欠き部６１ａに非接触にて通される略矩形の付根部８１ｃにより形成されている。

付根部８１ｃは、図７及び図８に示すように、外輪郭が略矩形をなすように第２カム筒８０に一体的に形成されている。
円柱部８１ａは、付根部８１ｃに対して植設されており、図８に示すように、その先端に連結ピン８１ａ´を有し、この連結ピン８１ａ´に対して被ガイド部８１ｂが着脱自在に取り付けられるようになっている。
被ガイド部８１ｂは、図７ないし図９に示すように、回転筒３０のガイド溝３３と環状溝３４及び弧状溝３５が交差する領域の長さ（すなわち、環状溝３４の幅と弧状溝３５の幅）より長くかつガイド溝３３に対して摺動自在に嵌合されるように、略矩形の平板状に形成されている。また、被ガイド部８１ｂは、図７及び図８に示すように、円柱部８１ａの連結ピン８１ａ´に嵌合される嵌合孔８１ｂ´を有し、円柱部８１ａに対して着脱自在に結合されるようになっている。

このように、被ガイド部８１ｂは、回転筒３０のガイド溝３３と交差溝（環状溝３４、弧状溝３５）が重なり合う領域（交差領域）において、交差する長さ（環状溝３４の溝幅、及び弧状溝３５の溝幅）よりも長く形成されているため、交差溝（環状溝３４、弧状溝３５）に引っ掛かりあるいは入り込むのを規制され、ガイド溝３３に沿って確実に光軸方向Ｌにガイドされる。
したがって、第２カム筒８０は、回転筒３０との相対的な回転が規制されつつ、回転筒３０に対して光軸方向Ｌに相対的に確実に移動することができる。
また、フォロワ部８１は、第１カム筒４０の貫通カム孔４２及びガイド筒５０の弧状長孔５１に通される部分が円柱部８１ａとして形成されているため、貫通カム孔４２及び弧状長孔内５１をスティックする（引っ掛かる）ことなく円滑かつ確実に移動することができ、又、被ガイド部８１ｂが略矩形の平板状に形成されているため、回転筒３０のガイド溝３３を浅くして回転筒３０の小径化を達成しつつ、ガイド溝３３からの抜け落ちを防止して確実にガイドさせることができる。
さらに、被ガイド部８１ｂは、円柱部８１ａに対して着脱自在であるため、フォロワ部８１を容易に形成することができると共に、全体の組付けを容易に行うことができる。

外側カム溝８２は、第１レンズ筒６０のフォロワピン６１ｃを受け入れて光軸方向Ｌにカム作用を及ぼすものである。
内側カム溝８３は、後述する第２レンズ筒１００のフォロワピン１０３を受け入れて光軸方向Ｌにカム作用を及ぼすものである。

そして、第２カム筒８０は、第１レンズ筒６０の外側円筒部６１の内側に入れ子状に嵌め込まれた状態で、フォロワ部８１の円柱部８１ａが第１レンズ筒６０の切り欠き部６１ａ，第１ガイド筒５０の弧状長孔５１，及び第１カム筒４０の貫通カム孔４２を通り抜け、フォロワ部８１の被ガイド部８１ｂが回転筒３０のガイド溝３３に挿入される。
したがって、第２カム筒８０は、フォロワ部８１（の被ガイド部８１ｂ）とガイド溝３３の係合により回転筒３０と一緒に回転させられることで、フォロワ部８１（の円柱部８１ａ）が第１カム筒４０の貫通カム孔４２によりカム作用を受けて光軸方向Ｌに移動し（回転筒３０及び第１カム筒４０に対して光軸方向Ｌに相対的に移動し）、又、フォロワ部８１（円柱部８１ａ）と弧状長孔５１との係合により第１ガイド筒５０を光軸方向Ｌに一緒に移動させ、第１レンズ筒６０及び後述する第２レンズ筒１００に対して光軸方向Ｌにカム作用を及ぼすようになっている。

このように、第２カム筒８０、第１レンズ筒６０、第１ガイド筒５０、第１カム筒４０、及び回転筒３０を入れ子状に嵌め込むと共に、第２カム筒８０のフォロワ部８１を共用して複数の機能をもたせることにより、相対的に移動可能にあるいは一緒に移動するように連結することができる。これにより、第１レンズ筒６０の繰り出し量を大きくすることができると共に、光軸方向Ｌにおける沈胴時の厚さを薄くすることができる。

第２ガイド筒９０は、樹脂材料を用いて光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に成型され、図３に示すように、第１ガイド筒５０に対して回転不能に連結される連結片９１、第２レンズ筒１００のフォロワピン１０３を光軸方向Ｌにのみガイドする３つのガイドスリット９２等を備えるように形成されている。
そして、第２ガイド筒９０は、第２カム筒８０の内側に入れ子状に嵌め込まれて、回転不能に保持され、第１ガイド筒５０と一緒に光軸方向Ｌに移動して、第２レンズ筒１００の回転を規制しつつ光軸方向Ｌへの移動を許容するようになっている。

第２レンズ筒１００は、樹脂材料を用いて光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に成型され、図３に示すように、レンズＧ２を保持する円筒部１０１、円筒部１０１から径方向に延出した延出部１０２、第２カム筒８０の内側カム溝８３に挿入されるべく延出部１０２から径方向外向きに突出しかつ周方向に等間隔をおいて形成された３つのフォロワピン１０３等を備えるように形成されている。
そして、第２レンズ筒１００は、第２ガイド筒９０により回転が規制されつつ、第２カム筒８０（の内側カム溝８３）によりカム作用を受けて、光軸方向Ｌに移動するようになっている。

上記のように、複数の円筒（回転筒３０、第１カム筒４０、第１ガイド筒５０、第１レンズ筒６０、第２カム筒８０、第２ガイド筒９０、第２レンズ筒１００）を同軸Ｌ上に入れ子状に嵌め込んで、集約化、小径化及び小型化を達成すると共に、フォロワ部８１を共用して構造の簡素化を達成し、第１レンズ筒６０及び第２レンズ筒１００の繰り出し量及び繰り込み量を確保して沈胴時における光軸方向Ｌの薄型化を達成することができる。

駆動機構１１０は、図２に示すように、ベース１０に固定されたＤＣモータ１１１、ＤＣモータ１１１に直結された駆動歯車１１２、駆動歯車１１２と噛合する歯車１１３ａ、歯車１１３ａと同軸上に一体的に形成されたウォームギヤ１１３ｂ、ウォームギヤ１１３ｂと噛合するウォームホイール１１４ａ、ウォームホイール１１４ａと同軸上に一体的に形成された歯車１１４ｂ、歯車１１４ｂと噛合する歯車１１５、歯車１１５と噛合する歯車１１６ａ、歯車１１６ａと同軸上に一体的に形成された歯車１１６ｂ、歯車１１６ｂと噛合する歯車１１７、歯車１１７と噛合すると同時に回転筒３０の歯列（弧状ラック部）３２に噛合する歯車１１８等により形成されている。
そして、ＤＣモータ１１１が回転することで、駆動歯車１１２→歯車１１３ａ→ウォームギヤ１１３ｂ→ウォームホイール１１４ａ→歯車１１４ｂ→歯車１１５→歯車１１６ａ→歯車１１６ｂ→歯車１１７→歯車１１８→歯列３２を介して、回転筒３０を回転駆動するようになっている。

駆動機構１２０は、図３に示すように、外側円筒部６１及び前端壁部６３により固定及び保持されたステッピングモータ１２１、駆動歯車１２２、中間歯車（不図示）、被動歯車（不図示）、被動歯車と一体的に回転するリードスクリュー（不図示）、レンズ枠７０の連結部に保持されたナット（不図示）、ガイドシャフト等により構成されている。
そして、ステッピングモータ１２１が回転することで、駆動歯車１２２→中間歯車→被動歯車→リードスクリュー→ナットを介して、内側円筒部６２に対してレンズ枠７０（レンズＧ１）を光軸方向Ｌに移動させるようになっている。

上記レンズ鏡胴の動作について説明すると、図３に示すように沈胴位置にある状態から、駆動機構１１０のＤＣモータ１１１が一方向に回転すると、歯車列を介して、回転筒３０が回転すると共に光軸方向Ｌの前方に繰り出す。
すると、第１カム筒４０及び第１ガイド筒５０の作用により、第２カム筒８０が光軸方向Ｌに移動すると共に回転して、第１レンズ筒６０及び第２レンズ筒１００にカム作用を及ぼし、第１レンズ筒６０及び第２レンズ筒１００は、光軸方向Ｌに相対的に移動して、図１０に示す広角端位置から図１１に示す望遠端位置へ移動して、変倍動作を行う。
また、この変倍動作と共に、駆動機構１２０のステッピングモータ１２１が回転して、レンズ枠７０（レンズＧ１）を光軸方向Ｌの所望の位置に移動させて、変倍動作及び合焦動作を行う。

一方、駆動機構１１０のＤＣモータ１１１が逆回転すると、歯車列を介して、回転筒３０が逆向きに回転しつつ光軸方向Ｌの後方に向けて繰り込み、これに連動して、第１レンズ筒６０及び第２レンズ筒１００も繰り込んで、元の沈胴位置に戻る。
この動作において、第２カム筒８０のフォロワ部８１（円柱部８１ａ、被ガイド部８１ｂ）は、ガイド溝３３及び貫通カム孔４２並びに弧状長孔５１から抜け落ちることなく、円滑にかつ確実に移動して、光軸方向Ｌにカム作用を受けつつ、円筒同士の相対的な回転を規制する等種々の機能を同時に達成することができる。

上記実施形態においては、フォロワ部８１として、円柱部８１ａと被ガイド部８１ｂが着脱自在に形成された場合を示したが、これに限定されるものではなく、一体形成されていてもよい。
上記実施形態においては、フォロワ部８１をもつ円筒が第２カム筒８０である場合を示したが、カム作用をなす以外の円筒に設けられたフォロワ部において本発明を適用してもよい。
上記実施形態においては、二つのレンズ筒６０，１００を含む構成において、本発明を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、３つ以上のレンズ筒を含む構成において、本発明を適用してもよい。

以上述べたように、本発明のレンズ鏡胴は、フォロワ部の引っ掛かり、抜け落ち等を防止でき、光軸方向への伸縮動作を確実に行うことができるため、薄型のデジタルカメラ、薄型の銀塩フィルム式カメラ等のレンズ鏡胴として適用できるのは勿論のこと、カメラに限らず、薄型化が望まれるその他のレンズ光学系のレンズ鏡胴としても有用である。

本発明に係るレンズ鏡胴の一実施形態を示す正面図である。 図１に示すレンズ鏡胴の内部を示す正面図である。 図１に示すレンズ鏡胴の光軸を含む面での断面図である。 図１に示すレンズ鏡胴の一部をなす回転筒（第１円筒）の内周面を示す展開図である。 図１に示すレンズ鏡胴の一部をなす第１カム筒の内周面を示す展開図である。 図１に示すレンズ鏡胴の一部をなす第１ガイド筒の外周面を示す展開図である。 図１に示すレンズ鏡胴の一部をなす第２カム筒（第２円筒）の外周面を示す展開図である。 図３に示すレンズ鏡胴の一部を拡大した部分断面図である。 レンズ鏡胴の一部をなす第２カム筒（第２円筒）のフォロワ部の作用を説明するための部分展開透視図である。 図１ないし図３に示すレンズ鏡胴において、レンズが広角端にある状態を示す断面図である。 図１ないし図３に示すレンズ鏡胴において、レンズが望遠端にある状態を示す断面図である。

符号の説明

Ｌ 光軸方向
Ｇ１，Ｇ２ レンズ
１０ ベース
１１ 開口部
１２ 凹部
１３ 保持部
２０ 固定筒
２２ 円筒部
２２ａ 切り欠き部
２２ｂ カム溝
２２ｃ ガイド溝
３０ 回転筒（第１円筒）
３１ フォロワピン
３２ 歯列
３３ ガイド溝
３４ 環状溝（交差溝）
３５ 弧状溝（交差溝）
４０ 第１カム筒
４１ 突起
４２ 貫通カム孔
４３ ガイド溝
４４，４５，４６ 掛止突起
５０ 第１ガイド筒
５１ 弧状長孔
５２ 突起
５３ ガイド溝
６０ 第１レンズ筒（レンズ筒）
６１ 外側円筒部
６１ａ 切り欠き部
６１ｂ 突起
６１ｃ フォロワピン
６２ 内側円筒部
７０ レンズ枠
７１ 円筒部
８０ 第２カム筒（第２円筒）
８１ フォロワ部
８１ａ 円柱部
８１ｂ 被ガイド部
８１ｃ 付根部
８２ 外側カム溝
８３ 内側カム溝
９０ 第２ガイド筒
９１ 連結片
９２ ガイドスリット
１００ 第２レンズ筒
１０１ 円筒部
１０２ 延出部
１０３ フォロワピン
１１０，１２０ 駆動機構

Claims (5)

1. 内周面において光軸方向に伸長するガイド溝及び前記ガイド溝に交差する交差溝をもつ第１円筒、前記第１円筒の内側に配置されかつ外周面から突出して前記ガイド溝に挿入されると共に光軸方向にカム作用を受けるフォロワ部をもつ第２円筒、を含むレンズ鏡胴であって、
   前記第１円筒と前記第２円筒の間には、前記第２円筒に対して光軸方向にカム作用を及ぼすべく前記フォロワ部を通す貫通カム孔を有する第１カム筒が配置され、
   前記第１円筒の交差溝は、前記光軸方向に垂直な周方向に伸長する環状溝又は弧状溝に形成され、
   前記第１カム筒は、その外周面から突出して前記環状溝又は弧状溝に挿入される突起を有し、
   前記第２円筒のフォロワ部は、前記ガイド溝と前記環状溝又は弧状溝とが直交する長さより長く形成されて前記ガイド溝に対してのみ摺動自在に嵌合される被ガイド部を含む、
   ことを特徴とするレンズ鏡胴。
2. 前記第１カム筒と前記第２円筒の間には、レンズを保持し光軸方向に移動するレンズ筒と、前記レンズ筒の回転を規制しつつ光軸方向への移動を許容するガイド筒が配置され、
   前記レンズ筒は、前記フォロワ部を外側に通す切り欠き部を有し、
   前記ガイド筒は、前記フォロワ部を通して光軸回りの移動を許容するべく周方向に長尺に貫通して形成された弧状長孔と、前記レンズ筒を光軸方向にガイドするガイド溝を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡胴。
3. 前記第２円筒は、前記レンズ筒の内側に配置されると共に、前記レンズ筒に対してカム作用を及ぼす第２カム筒である、
   ことを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡胴。
4. 前記フォロワ部は、前記第１カム筒の貫通カム孔及び前記ガイド筒の弧状長孔に通される円柱部と、前記円柱部の先端において前記被ガイド部を有する、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載のレンズ鏡胴。
5. 前記被ガイド部は、略矩形をなす平板状に形成されると共に、前記円柱部に対して着脱自在となっている、
   ことを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡胴。

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