JP4695298B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光軸方向に移動する複数の鏡枠を備えたカメラ等のレンズ鏡筒で、特に各鏡枠間の連結を強固にするレンズ鏡筒に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カメラのズームレンズ等のレンズ鏡筒においては、各鏡枠の光軸方向へのスムーズな相対移動を可能にするため、各鏡枠間にはカム溝・カムフォロアによるカム機構での結合が多く用いられている。
【０００３】
このようなカム機構のカム溝を設けるカム枠は、一般にはモールド成形にて形成され、カム溝は、その断面が、型抜きの制約のために外側に次第に開いた傾斜面を成している。カムフォロアは、その傾斜面に合わせて円錐状に形成される。
【０００４】
しかし、このようなカム溝・カムフォロアによるカム機構での結合は、使用者が誤って落下させた場合、或いは、前方側（被写体側）から何らかの衝撃や打撃が加えられた場合、カムフォロアがカム溝の傾斜面を乗り越えて外れてしまう虞がある。
【０００５】
このようなカム溝からのカムフォロアの外れは、カム溝の両壁の傾斜角が大きいと発生しやすい。このため、カム溝からカムフォロアが外れ難くするために、傾斜角を小さくすると、型抜きが難しくなってしまう。また、カメラ小型化のために、鏡枠径を小さくすると、同じカムリフト（移動量）でもカムの勾配（リード角）がきつくなり、型抜きが難しくなる。
【０００６】
そこで、特開平７−１９１２５２号公報では、カム溝の一対の対向する斜面の傾斜角を、撮影領域は狭く、沈動領域では広く形成し、カムフォロアには各カム溝の傾斜角に合わせて複数のテーパー面を形成する技術が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記先行技術では、カムピンのテーパー角が円周方向で複数必要となるため、カム溝が非線形カムの場合、この非線形カムの全領域に対応することは不可能で、その採用が極めて限定されたものとなっている。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、カム機構による結合を利用したレンズ鏡筒において、汎用性が広く、カム溝のモールド成形を困難にすることなく、不用意な外力が加えられてもカム機構による結合を強固に保つことができるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のレンズ鏡筒は、一方の摺接面を第一の斜面として形成し、該第一の斜面と対向し、上記第一の斜面と異なる傾斜角度で形成した他方の摺接面を第二の斜面とするカム溝を設けた第一の枠と、取付軸部を有し、上記カム溝に係合し、上記第一の斜面と摺接する第一のテーパー面と、上記第二の斜面と摺接する第二のテーパー面と、を該取付軸部端部に軸方向に重ねて形成されたカムフォロアと、上記カムフォロアが配設され上記第一の枠に対して相対移動する第二の枠と、を具備したことを特徴とする。
【００１４】
【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乃至図４は本発明の実施の第１形態を示し、図１はカメラに設けられる撮影レンズとしてのレンズ鏡筒の光軸に沿った縦断面図、図２は回転枠の斜視図、図３はカム機構による結合部の拡大断面図、図４はカムフォロアの斜視図である。
【００１５】
図１において、符号１はレンズ鏡筒を示し、このレンズ鏡筒１はズーミングが可能であって、カメラ本体２のアパーチャー２ａの外側を覆って固定される第二の枠としての固定枠３と、固定枠３に対して回転且つ進退可能に支持され、図示しない鏡枠駆動部により回転駆動される第一の枠としての回転枠４と、回転枠４に相対回転且つ進退可能に支持されるズーム枠５と、第一群レンズ１０を保持する第一群枠６と、第二群レンズ１１，シャッタ１２を保持する第二群枠７と、直進キー９とを有して構成されている。尚、図１中、符号２ｂはカメラ本体２のフィルムレール面を示す。
【００１６】
上記固定枠３には、内面の前側（被写体側）に複数（例えば２箇所）にカムフォロア１３が設けられると共に、上記直進キー９の光軸Ｏ方向の直進をガイドする直進ガイド溝３ａが形成されている。
【００１７】
上記回転枠４は、その筒状の外周面に、上記カムフォロア１３が係合し摺接する、互いに対向する一対の壁面の傾斜角が後述の如く異なり、螺旋状で非線形のカム溝１４が形成されている。また、上記回転枠４の内周面には雌ヘリコイドネジ１５が形成され、更に、内周面には、この雌ヘリコイドネジ１５と交差重畳して、光軸方向に対して螺旋状に斜行する複数（例えば３本）のカム溝１６が形成されている。そして、この回転枠４は、図示しない鏡枠駆動部により回転駆動されると、固定枠３に対して回転しながら沈胴位置から所定の撮影位置に繰り出される。
【００１８】
上記直進キー９は、リング状に形成された基端部９ａから周方向に突設されて固定枠３の上記直進ガイド溝３ａに摺動自在に嵌入する突起部９ｂと、基端部９ａからレンズ鏡筒１内を前方に延出されて第二群枠７に設けられた直進溝７ａに嵌合、摺動して第二群枠７を、直接、直進ガイドするキー部９ｃとを有している。そして、上記直進キー９は、公知の支持構造により、固定枠３に対して回転することなく直進ガイドされた状態で、回転枠４が相対回転しながら、この回転枠４と光軸方向に一体で進退移動する。
【００１９】
上記ズーム枠５は、円筒形状に形成されており、その円筒形状の一端近傍の後側外周面に回転枠４の雌ヘリコイドネジ１５に螺合する雄ヘリコイドネジ１７が形成されており、その円筒部の後部の３箇所には、後端から光軸方向に沿って細長に貫通したガイド溝５ａが形成されている。また、上記ズーム枠５の内部前端（被写体側）には、上記第一群枠６が格納され固着されている。こうして、上記ズーム枠５は、回転枠４が回転されると、第二群枠７に設けられたカムフォロア１８によりガイド溝５ａを介して回転が規制され直進ガイドされて、回転枠４に対して相対的に進退自在になっている。このカムフォロア１８は、第二群枠７の外側表面の同一円周上に略等間隔に３個配設されている。
【００２０】
上記第二群枠７の先端面とズーム枠５の先端面内側との間には、圧縮バネである付勢バネ８が挿入されており、上記第二群枠７の先端面と上記ズーム枠５の先端面内側とが離間する方向に常時付勢されている。
【００２１】
そして、上記第二群枠７は、上記直進キー９により直進ガイドされ、回転枠４のカム溝１６に沿ったカムフォロア１８の移動により回転枠４に対して相対的に進退移動される。
【００２２】
上記３つのカムフォロア１８は、例えば第二群枠７の各取付孔から着脱自在であって、第二群枠７に植設される軸部１８ａと、ズーム枠５の内面と第二群枠７の外面との隙間（第二群レンズ１１の光軸）を調整する所定の厚さに形成した光軸調整部１８ｂと、側面が上記ズーム枠５のガイド溝５ａに係合し摺接される直進ガイド摺接部１８ｃと、側面が回転枠４のカム溝１６に係合し摺接されるカム溝摺接部１８ｄの、それぞれ径の異なる部分を有した３段形状に形成されている。
【００２３】
次に、上記固定枠３のカムフォロア１３と上記回転枠４の表面のカム溝１４について詳しく説明する。
上記カム溝１４は、図２の回転枠４の斜視図に示すように、回転枠４の表面に非線形に形成されている。そして、図３の拡大断面図に示すように、カム溝１４は、対向する一対の壁面のうち、カムフォロア１３が摺接して回転枠４を伸長させる側（図中左側）の一方の壁面１４ａは、第一の面もしくは第一の斜面としての小さい傾斜角（本実施の形態においては、光軸Ｏに直交する面に対する傾斜角）θ１に形成され、他方の壁面１４ｂは、第二の面もしくは第二の斜面としての大きな傾斜角θ２に形成されている。
【００２４】
一方、上記固定枠３のカムフォロア１３は、図３及び図４に示すように、固定枠３に穿設した植設孔３ｂに植設する取付軸部１３ａを有し、この取付軸部１３ａの端部の表面円周上に、カムフォロア１３が上記植設孔３ｂから抜ける方向等に荷重が加えられた際に、植設孔３ｂの表面に引っ掛かって抜け止めの役割を果たすエッジ部１３ｂが形成されている。
【００２５】
そして、上記カムフォロア１３は、上記カム溝１４に係合し摺接する面は２段のそれぞれ傾斜角の異なるテーパー面を有して形成されており、取付軸部１３ａ側の第一の外周面もしくは第一のテーパー面としての基端側テーパー面１３ｃは、上記一方の壁面１４ａと摺接する傾斜角の小さい角度θ１のテーパー面に形成され、また、第二の外周面もしくは第二のテーパー面としての先端側テーパー面１３ｄは、上記他方の壁面１４ｂと摺接する傾斜角の大きな角度θ２のテーパ面に形成されている。
【００２６】
このように上記固定枠３のカムフォロア１３と上記回転枠４の表面のカム溝１４とで結合されているため、例えば、使用者が誤って落下させた場合、或いは、前方側（被写体側）から何らかの衝撃や打撃が加えられた場合等で、回転枠４がカメラ本体２側に移動される方向に荷重が加えられると、カム溝１４の小さい傾斜角θ１の一方の壁面１４ａが、カムフォロア１３の基端側テーパー面１３ｃを強く押圧することになる。ここで、一方の壁面１４ａは、小さい傾斜角θ１であるため、カムフォロア１３の基端側テーパー面１３ｃが一方の壁面１４ａを乗り越えることは困難で、これにより、カム機構による結合を強固に保つことができるのである。
【００２７】
また、カム溝１４の他方の壁面１４ｂは、大きな傾斜角θ２で形成されているため、回転枠４をモールド成形する際、抜き方向等の自由度が高く、型抜きも容易となっている。
【００２８】
更に、カム溝１４は、対向する一対の壁面のうち、一方と他方の壁面の傾斜角を変えることで上述の効果が得られるので、非線形カム等でも容易に採用でき、汎用性が極めて広い。
【００２９】
次に、図５及び図６は本発明の実施の第２形態を示し、図５は固定枠の斜視図、図６はカム機構による結合部の拡大断面図である。尚、本実施の第２形態は、固定枠３側にカム溝を設け、回転枠４側にカムフォロアを設けた実施形態であり、他の部分は前記実施の第１形態と略同様で詳しい説明は省略する。
【００３０】
すなわち、図５に示すように、固定枠３には、内面に、回転枠４のカメラ本体２側の外周面表面に複数（例えば２箇所）植設したカムフォロア２１が係合し摺接する、互いに対向する一対の壁面の傾斜角が後述の如く異なり、螺旋状で非線形のカム溝２２が形成されている。
【００３１】
上記カム溝２２は、図６の拡大断面図に示すように、対向する一対の壁面のうち、カムフォロア２１が摺接して回転枠４を伸長させる側（図中右側）の一方の壁面２２ａは、小さい傾斜角（本実施の形態においては、光軸Ｏに直交する面に対する傾斜角）θ１に形成され、他方の壁面２２ｂは、大きな傾斜角θ２に形成されている。
【００３２】
一方、上記回転枠４のカムフォロア２１は、回転枠４に穿設した植設孔４ａに植設する取付軸部２１ａを有し、この取付軸部２１ａの端部の表面円周上に、カムフォロア２１が上記植設孔４ａから抜ける方向等に荷重が加えられた際に、植設孔４ａの表面に引っ掛かって抜け止めの役割を果たすエッジ部２１ｂが形成されている。
【００３３】
そして、上記カムフォロア２１は、上記カム溝２２に係合し摺接する面は２段のそれぞれ傾斜角の異なるテーパー面を有して形成されており、取付軸部２１ａ側の基端側テーパー面２１ｃは、上記一方の壁面２２ａと摺接する傾斜角の小さい角度θ１のテーパー面に形成され、また、先端側テーパー面２１ｄは、上記他方の壁面２２ｂと摺接する傾斜角の大きな角度θ２のテーパ面に形成されている。
【００３４】
このように固定枠３のカム溝２２と回転枠４の表面のカムフォロア２１とで結合されているため、例えば、使用者が誤って落下させた場合、或いは、前方側（被写体側）から何らかの衝撃や打撃が加えられた場合等で、回転枠４がカメラ本体２側に移動する方向に荷重が加えられると、カムフォロア２１の基端側テーパー面２１ｃが、カム溝２２の小さい傾斜角θ１の一方の壁面２２ａを強く押圧することになる。ここで、一方の壁面２２ａは、小さい傾斜角θ１であるため、カムフォロア２１の基端側テーパー面２１ｃが一方の壁面２２ａを乗り越えることは困難で、これにより、カム機構による結合を強固に保つことができるのである。
【００３５】
また、カム溝２２の他方の壁面２２ｂは、大きな傾斜角θ２で形成されているため、回転枠４をモールド成形する際、抜き方向等の自由度が高く、型抜きも容易となっている。
【００３６】
更に、カム溝２２は、対向する一対の壁面のうち、一方と他方の壁面の傾斜角を変えることで上述の効果が得られるので、非線形カム等でも容易に採用でき、汎用性が極めて広い。
【００３７】
上述した本発明の実施形態に基づいて、
（１）一方の摺接面を第一の面として形成し、該第一の面と対向し、上記第一の面と異なる斜面で形成した他方の摺接面を第二の面とするカム溝を設けた第一の枠と、
上記カム溝に係合し上記第一の面と摺接する第一の外周面と上記第二の面と摺接する第二の外周面とを有するカムフォロアを設け、上記第一の枠と相対移動する第二の枠とを備え、
上記カム溝の上記第一の面と上記第二の面は、上記第一の枠と上記第二の枠とを伸長させる方向に上記カムフォロアが摺接する側の面の傾斜角を小さく形成したことを特徴とするレンズ鏡筒を提案することができる。
【００３８】
（２）一方の摺接面を第一の斜面として形成し、該第一の斜面と対向し、上記第一の斜面と異なる傾斜角度で形成した他方の摺接面を第二の斜面とするカム溝を設けた第一の枠と、
上記カム溝に係合し上記第一の斜面と摺接する第一のテーパー面と上記第二の斜面と摺接する第二のテーパー面とを有するカムフォロアを設け、上記第一の枠と相対移動する第二の枠とを備え、
上記カム溝の上記第一の斜面と上記第二の斜面は、上記第一の枠と上記第二の枠とを伸長させる方向に上記カムフォロアが摺接する側の斜面の傾斜角を小さく形成したことを特徴とするレンズ鏡筒を提案することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、カム機構による結合を利用したレンズ鏡筒において、汎用性が広く、カム溝のモールド成形を困難にすることなく、不用意な外力が加えられてもカム機構による結合を強固に保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態による、カメラに設けられる撮影レンズとしてのレンズ鏡筒の光軸に沿った縦断面図
【図２】同上、回転枠の斜視図
【図３】同上、カム機構による結合部の拡大断面図
【図４】同上、カムフォロアの斜視図
【図５】本発明の実施の第２形態による、固定枠の斜視図
【図６】同上、カム機構による結合部の拡大断面図
【符号の説明】
１ ……レンズ鏡筒
３ ……固定枠
４ ……回転枠
１３ ……カムフォロア
１３ａ……取付軸部
１３ｂ……エッジ部
１３ｃ……基端側テーパー面
１３ｄ……先端側テーパー面
１４ ……カム溝
１４ａ……壁面
１４ｂ……壁面

Claims (1)

1. 一方の摺接面を第一の斜面として形成し、該第一の斜面と対向し、上記第一の斜面と異なる傾斜角度で形成した他方の摺接面を第二の斜面とするカム溝を設けた第一の枠と、
   取付軸部を有し、上記カム溝に係合し、上記第一の斜面と摺接する第一のテーパー面と、上記第二の斜面と摺接する第二のテーパー面と、を該取付軸部端部に軸方向に重ねて形成されたカムフォロアと、
   上記カムフォロアが配設され上記第一の枠に対して相対移動する第二の枠と、
   を具備したことを特徴とするレンズ鏡筒。

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