JP4829087B2 - レンズ鏡枠 - Google Patents

Description

本発明は、カム溝に沿って進退駆動されるレンズ鏡枠の構造に関する。

従来のカメラ等に適用される進退駆動が可能なレンズ鏡枠においては、通常、各鏡枠に設けたカム溝とカムフォロアと（通常、３対）の係合により上記各鏡枠を光軸方向に相対的に進退駆動させる構造が採用されている。そのようなレンズ鏡枠において、鏡枠の小型化や進退量の増加に対処するために上記カム溝を交差させる場合がある。そのとき、上記カム溝の交差部分にてカムフォロアが対応するカム溝から外れることがないような構造を採用しなければならない。

特許文献１に開示されたレンズ鏡筒のカム機構は、単一のカム溝とカムフォロアからなる単一のセットと、軸方向前後に位置を異ならせた前後のカム溝とカムフォロアとからなるような少なくとも一つの前後対のグループとを設けたカム機構であって、上記単一のセットのカム溝と前後グループのカム溝とを交差させ、二つの条件の少なくとも一方を満足させたものである。

上記条件の一つは、単一セットのカム溝の溝幅は、前後対のグループのカム溝の溝幅より広いことであり、他の一つは、単一セットのカム溝と前後対のグループの一方のカム溝との周方向間隔と、該単一セットのカム溝と前後対グループの他方のカム溝との周方向間隔を異ならせる。この従来のカム機構においては、カム溝に交差部分があったとしてもそれらと係合するカムフォロアの脱落が生じることがない。
特開２００５−２２７６５１号公報

しかし、上述した特許文献１に開示されたレンズ鏡筒のカム機構によれば、単一のカム溝に対して対のカム溝を設ける必要があり、配設スペ−スが大きく、特に鏡枠の光軸方向の長さが長くなる。あるいは、カム溝が複雑になり回転方向のレイアウトが難しいなどにより鏡枠のコンパクト化に制限が生じる。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、互いに交差するカム溝を有したレンズ鏡筒にて、その交差部における脱落が生じることなく、スムーズな進退駆動が得られるレンズ鏡枠を提案することを目的とする。

本発明の一態様によるレンズ鏡枠は、第一の溝と、該第一の溝と交差する第二の溝とを有し、該交差部分、若しくは、その近傍の底面に突部を有した第一の枠部材と、上記第一の溝と係合し、先端に上記突部が通過可能な摺り割り形状を有した突状の第一の溝フォロアを有し、該第一の溝フォロアが上記交差部分を通過可能であって、上記第一の枠部材に対して相対移動する第二の枠部材と、上記第二の溝と係合し、高さが該第一の溝フォロアの突状高さより低い突状の第二の溝フォロアを有し、該第二の溝フォロアが上記交差部分を通過可能であって、上記第一の枠部材に対して相対移動する第三の枠部材と、を有する。

本発明の他の態様によるレンズ鏡枠は、第一の溝と、該第一の溝と交差する第二の溝とを有し、該交差部分の底面に突部を有する第一の枠部材と、上記第一の溝と係合する第一の溝フォロアを有し、該第一の溝フォロアの先端に上記突部が通過可能な摺り割り形状が設けられ、上記交差部分を通過可能であり、上記第一の枠部材に対して相対移動する第二の枠部材と、上記第二の溝と係合する第二の溝フォロアを有し、該第二の溝フォロアの先端に上記突部が通過可能な摺り割り形状が設けられ、上記交差部分を通過可能であり、上記第一の枠部材に対して相対移動する第三の枠部材と、を有する。

本発明のさらに他の態様によるレンズ鏡枠は、第一の溝と、該第一の溝より深い溝であって、該第一の溝と交差する第二の溝とを有し、第一の溝の該交差部分の近傍の底面に突部を有した第一の枠部材と、上記第一の溝と係合し、先端に上記突部が通過可能な摺り割り形状を有した突状の第一の溝フォロアを有し、該第一の溝フォロアが上記交差部分を通過可能であって、上記第一の枠部材に対して相対移動する第二の枠部材と、上記第二の溝と係合し、高さが該第一の溝の深さより高い第二の溝フォロアを有し、該第二の溝フォロアが上記交差部分を通過可能であって、上記第一の枠部材に対して相対移動する第三の枠部材と、を有する。

本発明によれば、カム溝の交差部における脱落が生じることなく、スムーズな進退駆動が得られるレンズ鏡枠を提供することができる。

以下、図を用いて本発明の実施形態について説明する。

図１〜３は、本発明の第一の実施形態のレンズ鏡枠を内蔵するレンズ鏡筒の光軸を含む各状態での断面図であって、図１が沈胴状態、図２がワイド状態、図３がテレ状態をそれぞれ示している。図４は、上記レンズ鏡筒を構成する上記レンズ鏡枠としてのカム枠とフロート環と第二群枠と第四群枠の分解斜視図である。図５，６は、上記カム枠の内周面のカム溝（三対中の一対を示す）と該カム溝に係合するカムフォロアと係合状態を示す展開図である。図７は、図６のＡ−Ａ断面図である。図８は、上記カムフォロアおよび上記カム溝の交差点周りの斜視図である。図９は、図８のＢ−Ｂ断面図である。

なお、以下の説明において、上記撮影レンズの光軸をＯとし、該光軸Ｏ方向の被写体側を前方（繰り出し側）とし、結像面側（繰り込み側）を後方とする。各枠部材の回転方向は、被写体側からみた回転方向で示す。

本実施形態のレンズ鏡筒１は、沈胴式のズーミング可能なレンズ鏡筒であり、図１〜３に示すように固定枠２と、固定枠２に支持され、ズーミング時や沈胴駆動時に回転進退駆動される第一の枠部材であるカム枠４と、カム枠４とともに光軸Ｏ方向に進退する移動枠３と、カム枠４とともに進退するフロート環５と、カム枠４により光軸Ｏ方向に進退駆動される一群枠６と、一群枠６の前面部に収納される開閉可能なレンズバリア１４と、フロート環５により回転規制されながらカム枠４により光軸Ｏ方向に進退駆動される第三の枠部材である二群枠７および第二の枠部材である四群枠９と、固定枠２により回転規制されながらフォーカス駆動部により光軸Ｏ方向にフォーカシング駆動される三群枠８と、固定枠２の後端側に一体結合される保持プレート２１および該プレートに保持されるＣＣＤユニットと、フォーカス駆動および図示しないズーム駆動部を有している。また、レンズ鏡筒１は、撮影レンズ群として、一群枠６，二群枠７，三群枠８，四群枠９にそれぞれ保持されており、前方側から光軸Ｏに沿って順次に配される一群レンズ１５，二群レンズ１６，三群レンズ１７，四群レンズ１８とを有している。

固定枠２は、カメラ本体等の撮影装置に固着される円筒状の部材であり、内周部にカム溝２ｂ、直進溝２ａが設けられている。

移動枠３は、固定枠２の内周部に進退可能に嵌入する円筒部材であり、後端部に固定枠２の直進溝２ａに摺動可能に嵌入する凸部と、カム枠４の部分的な円周溝４ｈにバヨネットネット結合する周方向凸部とを有している。従って、移動枠３は、カム枠４の回転進退に伴い、移動枠自体回転せずにカム枠４とともに光軸Ｏ方向に進退移動する。

カム枠４は、固定枠２の内部に挿入される回転進退可能な円筒状の部材であり、外周後方部に固定枠２側のズーム駆動用ロングギヤ（図示せず）と噛合するギヤ部４ａと、固定枠２のカム溝２ｂに摺動可能に係合するカムフォロア４ｂとが設けられている。また、外周部に光軸Ｏ方向に対して傾斜した３本の一群枠用カム溝４ｃと、内周部に光軸Ｏ方向に対して傾斜し、互いに交差する三対（６本）からなるカム溝であって、対をなす第二のカム溝としての二群枠用カム溝４ｄおよび第一のカム溝としての四群枠用カム溝４ｅが設けられている。なお、二群枠用カム溝４ｄおよび四群枠用カム溝４ｅには組み立て時のカムフォロア挿入用溝部であって、後側に開口する溝部４d1，４e1が連接して設けられている（図４，５）。なお、上記カム溝４ｄ，４ｅおよび該カム溝に係合する二群，四群枠のカムフォロア７ａ，９ａの詳細な形状および作用については、後で説明する。

このカム枠４は、ズーム駆動部のモータ（図示せず）により上記ロングギヤを介して回転駆動され、カム溝２ｂにより沈胴位置から撮影可能なワイド位置，テレ位置まで回転しながら固定枠２に対して光軸Ｏ方向に繰り出される。

フロート環５は、カム枠４の内周部に嵌入される円筒部材であって、外周部に固定枠２の直進溝２ａと嵌合するガイド突起５ａと、内周部に二群枠用直進ガイド溝５ｂと四群枠用直進ガイド溝５ｃとが設けられる。

このフロート環５は、カム枠４を光軸Ｏ方向に挟み込んだ状態でカム枠４の内周部に相対回転可能に嵌入している。従って、フロート環５は、固定枠２の直進溝２ａにガイドされた回転規制状態でカム枠４の回転進退に伴って、カム枠４と共に光軸Ｏ方向に進退駆動される。

一群枠６は、移動枠３の内周部に嵌入する円筒枠部材であり、外周後端部に移動枠３の直進溝３ｂに摺動可能に嵌入するガイド突起６ｂと、内周後端部にカム枠４の一群枠用カム溝４ｃに係合する３つのカムフォロア６ａとが設けられる。また、一群枠６の前面開口部には一群レンズ１５が保持されている。また、一群枠６の前面部には飾り板が固着されており、該飾り板との間に一群レンズ１５の前面を開閉するレンズバリア１４が配されている。

この一群枠６は、移動枠３の直進溝３ｂによって回転規制された状態で、カム枠４の回転進退移動に伴ってカム枠４および移動枠３に対して光軸Ｏ方向に進退駆動される。

二群枠７は、カム枠４の内周部に嵌入される筒状枠部材であり、その外周部３方向位置にフロート環５のガイド溝５ｂに摺動可能に嵌入する３つの直進ガイド凸部７ｂと、該凸部７ｂ上に配され、カム枠４のカム溝４ｄに係合する突状の第二の溝フォロアとしての３つのカムフォロア７ａとが設けられる（図４）。二群枠７の中央開口部には、二群レンズ１６が保持されている。さらに、二群枠７の前面側にはシャッタ駆動ユニットおよびシャッタ羽根を含むシャッタ枠１０が付勢バネ１１により前方に付勢された状態で支持されている。

この二群枠７は、フロート環５のガイド溝５ｂにより回転規制された状態でカム枠４の回転に伴ってカム溝４ｄによってカム枠４に対して光軸Ｏ方向に進退移動する。

上記フォーカス駆動部は、固定枠２の外側に固着されるフォーカス駆動部本体３２に収納され、フォーカシングモータ３３と、該モータ３３によりギヤ列を介して回転駆動される送りねじ軸３６と、ガイド軸３４と、ガイド軸３４に支持され、送りねじ３６により光軸Ｏ方向に駆動され、三群枠８を進退駆動するためのフォーカス駆動部材３５とにより構成される。

三群枠８は、固定枠２の内部にて直進溝２ａにガイド突起８ａを嵌入させた状態で支持される枠部材であって、中央開口部には、フォーカレンズである三群レンズ１７が保持されている。この三群枠８は、沈胴駆動時およびフォーカス駆動時にフォーカシングモータ３３により送りねじ軸３６，フォーカス駆動部材３５を介して光軸Ｏ方向に進退駆動される。

四群枠９は、カム枠４の内周および後方部に嵌入される筒状枠部材である。その外周部３方向位置にフロート環５のガイド溝５ｃに摺動可能に嵌入する凸状部であって、光軸Ｏ方向に沿って延出する３つの直進ガイド凸部９ｂと、該凸部９ｂ上にカム枠４のカム溝４ｅと係合する突状の第一の溝フォロアとしての３つのカムフォロア９ａとが設けられる。四群枠９の中央開口部には、四群レンズ１８が保持されている。

この四群枠９は、フロート環５のガイド溝５ｃにより回転規制された状態でカム枠４の回転に伴ってカム溝４ｅによってカム枠４に対して光軸Ｏ方向に進退移動する。

保持プレート２１は、光学ローパスフィルタ２２および保護ガラス２３付き撮像素子２４を支持した状態で、固定枠２の後端面に固着される。

撮像素子２４の結像面には、撮影時、各レンズ群１５〜１８を透過した被写体光が結像し、撮像素子２４より被写体像の撮像電気信号が出力される。

上述した構成を有する本実施形態のレンズ鏡筒１は、沈胴状態にあるときは、図１に示すように移動枠３，カム枠４，フロート環５，一群枠６，カム枠４は、固定枠２の内部の沈胴位置まで繰り込まれている。さらに、二群枠７，三群枠８，四群枠９もカム枠４の内部の沈胴位置に収納されている。また、レンズバリア１４は、一群レンズ１５の前面を覆う閉位置にある。

レンズ鏡筒１を撮影可能なワイド状態にするために、カム枠４を所定角だけ時計回り（＋θ方向）に回動駆動すると、図２に示すようにカム枠４が移動枠３と共にワイド位置まで繰り出される。また、カム枠４の回転と進退移動により一群枠６がワイド位置に繰り出される。さらに、二群枠７，四群枠９は、カム枠４に対してそれぞれのワイド位置に相対的に移動する。三群枠８は、フォーカシングモータ３３によりフォーカシング位置に駆動される。

レンズ鏡筒１をテレ状態にするために、カム枠４をさらに時計回り（＋θ方向）回動駆動すると、図３に示すようにカム枠４が移動枠３と共にテレ位置までわずかに繰り出される。カム枠４の回転と進退移動により一群枠６は、テレ位置に繰り込まれる。また、二群枠７は、カム枠４に対して前方のテレ位置に繰り出され、四群枠９は、カム枠４に対して後方のテレ位置に繰り込まれる。三群枠８は、フォーカシングモータ３３によりフォーカシング位置に駆動される。

ここで、カム枠４の内周面に配されるカム溝４ｄ，４ｅおよび二群枠７と四群枠９の外周面に配されるカムフォロア７ａ，９ａの配置、形状、更に、該カムフォロアの移動動作の詳細について、図５，６のカム溝の展開図、図７の断面図、および、図８のカム溝とカムフォロアの斜視図、図９の断面図を用いて説明する。

なお、対となるカム溝４ｄ，４ｅとカムフォロア７ａ，９ａは、それぞれ三対が同一位相ずれ状態でカム枠４、または、二群枠７，四群枠９に配されているが、以下、その一対について説明する。

また、図５の展開図（図６，１０，１４の展開図も同様）上でカム枠回転位置（角度）θ1−、または、θ2−は、カム枠４が沈胴位置からワイド位置を経てテレ位置まで回転するとき、二群枠７のカムフォロア７ａ、または、四群枠９のカムフォロア９ａがカム枠４の内周面上における相対的移動位置（角度）を示したものである。そして、カム枠４の時計回り回転角を二，四群枠の相対回転角＋θ（図５ではカムフォロアが左方向に相対移動）、また、反時計回り回転角を二，四群枠の相対回転角−θ（図５ではカムフォロアが右方向に相対移動）として説明する。

カム枠４の二群枠用カム溝４ｄと四群枠用カム溝４ｅは、ともに台形断面を有する有底溝よりなり、互いに二カ所で交差している。すなわち、図５に示すようにカム溝４ｄの沈胴回転位置θ1Cからワイド回転位置θ1W間の領域とカム溝４ｅ側のカムフォロア挿入部４e1とにおける交差点Ｐ0 、さらに、カム溝４ｄのワイド回転位置θ1Wからテレ回転位置θ1T間の領域とカム溝４ｅの沈胴回転位置θ2Cからワイド回転位置θ2W間の領域とにおける交差点Ｐ1 （交差点回転角位相差θP ）の二カ所で交差している。

なお、交差点Ｐ1 近傍におけるカム溝４ｅのカム筋（カム溝の幅の中心線）Ｓ2 は、直線よりなる。但し、交差点Ｐ１ におけるカム溝４ｄのカム筋Ｓ1 は、必ずしも直線である必要はない。

また、カム溝４ｅの溝幅ｄ2 は、カム溝４ｄの溝幅ｄ1 より幅広とする。言い換えると、カム溝４ｅに係合するカムフォロア９ａの根本径（カム筋Ｓ2 方向の実寸法幅ｄ4 ）がカム溝４ｄの溝幅ｄ1 より大きく設定されている。

さらに、カム枠内周面４ｆからカム溝４ｄの底面４d2までの溝の深さｈ1 は、カム溝４ｅの底面４e2までの溝の深さｈ2 よりも深い（図９）。そして、交差点Ｐ1 近傍の出入口にはカム溝４ｅ内にカム溝４ｄにより分離された状態で溝の深さｈ2 と同一高さの一対の突部４ｇが設けられる。

この２つの突部４ｇは、カム溝４ｅのカム筋Ｓ2 に沿って配されている。さらに、この突部４ｇのカム筋Ｓ1 側の内側傾斜面４g1が交差点Ｐ1 で対向した状態でカム溝４ｄの溝面に沿って配されている。

一方、二群枠７のカムフォロア７ａは、円錐台形状（但し、円錐頂点部をカットした形状）のカムフォロアであり、カム溝４ｄにガタなく（嵌合隙間が少ない状態で）係合する。そのカム溝深さ方向への嵌入長ｈ3 は、カム溝４ｅの溝の深さｈ2 より長く、カム溝４ｄの溝の深さｈ1 と略等しい長さとする。

四群枠９のカムフォロア９ａは、中央先端部に摺り割り部９a1を有する円錐台形状（但し、円錐頂点部をカットした形状）のカムフォロアであり、カム溝４ｅ側にガタなく（嵌合隙間がないか、少ない状態で）係合する。そのカム溝深さ方向への嵌入長ｈ4 は、カム溝４ｅの溝の深さｈ2 より浅い。摺り割り部９a1の幅ｄ3 は、突部４ｇにガタなく（嵌合隙間が少ない状態で）嵌入する幅である。また、該摺り割り部９a1の光軸Ｏに対する傾斜方向は、カム筋Ｓ2 の方向に一致している。

上述した構成を有するカム溝４ｄ，４ｅに対するカムフォロア７ａ，９ａの組み付け、および、摺動動作について説明する。

組み付け時、カムフォロア９ａは、カム溝４ｅのカムフォロア挿入部４e1上の交差点Ｐ0 を通過させる必要があるが、組み付け時のみ注意して挿入を行えばよい。

レンズ鏡筒の撮影領域外（沈胴状態からワイド状態の間）の繰り出し動作中、カム枠４の回転により一方のカムフォロア９ａが沈胴回転位置θ2Cとワイド回転位置θ2W間でカム溝４ｅの交差点Ｐ1 を通過する。カムフォロア９ａがカム溝４ｄとの上記交差範囲内にあるときには（図６の状態）、カムフォロア９ａの実寸法幅ｄ4 の方がカム溝４ｄの溝幅ｄ1 より広くなっており、交差点Ｐ1 前後においてはカム溝４ｅの突部４ｇに摺り割り部９a1が係合する状態にある。従って、カムフォロア９ａは、カム溝４ｅから脱落することなくスムーズに摺動移動する。その移動時の様子を図７の断面図に示す。

カムフォロア９ａが交差点Ｐ1 上の突部４ｇを跨いで通過する際、形状のばらつき等による僅かな係合ガタつきが、もし、生じたとしても、その区域が撮影領域外の沈胴回転位置θ2Cとワイド回転位置θ2W間であることからそのガタつきが撮影に影響を与えることはない。

他方のカムフォロア７ａは、カム溝４ｄの撮影領域外（沈胴回転位置θ1Cからワイド回転位置θ1W間）での繰り出し時に交差点Ｐ0 、さらに、撮影領域内（ワイド回転位置θ1Wからテレ回転位置θ1T間）でのズーミング動作時に交差点Ｐ1 を通過させる必要がある。しかし、該交差点Ｐ0 ，Ｐ1 を通過するとき、カムフォロア７ａの先端部がカム溝４ｄのカム溝４ｅよりも深い部分に必ず係合しているので、当然ながら、該カム溝から脱落することなく、スムーズに移動する。

上述した本実施形態のレンズ鏡枠によれば、カム枠に複数のカム溝を交差させて配置することによりカム枠の径および長さを小さくし、レンズ鏡筒の撮影状態、あるいは、沈胴状態における小型化を実現可能とする。そして、上述のようにカム溝を交差させたカム枠を採用したとしてもカムフォロアの脱落が生じることなく、進退枠部材のスムーズな駆動が可能となる。

しかし、上記交差点Ｐ1 を撮影領域内、すなわち、ワイド回転位置θ2Wからテレ回転位置θ2Tまでの間に配する必要がある場合、カムフォロア９ａが交差点Ｐ1 を通過する際によりスムーズな動きを与えるため、設計寸法上、上述した僅かな係合ガタつきを与えたとする。そのガタつきによる四群枠９のふらつきの影響を抑えるためのカム溝の変形例として、カム枠４に配される三本のカム溝４ｄに対して三本のカム溝４ｅの位相をそれぞれずらしたものを提案できる。

本変形例ではカム溝４ｄと４ｅにおける図５に示すカム枠４の沈胴回転位置θ1Cとθ2Cの回転角位相差ΔθC を三対のカム溝間で変化させる。また、そのカム溝に対応させて四群枠９の３つのカムフォロア９ａの回転方向の位置もずらす。

この変形例ではカム枠４のワイド回転位置θ2Wからテレ回転位置θ2Tまでの間において、三対のうち、少なくとも二カ所のカムフォロア９ａは、それぞれのカム溝４ｅに対して交差点Ｐ1 外の係合位置にある。従って、３つのカムフォロア９ａが同時にカム溝４ｅの交差点Ｐ1 を通過することがなく、各交差点Ｐ1 における四群枠９の係合ガタつきによる四群枠９のふらつきを抑え、撮影への影響を抑えることができる。

次に、本発明の第二の実施形態のレンズ鏡枠を内蔵するレンズ鏡筒について、図１０〜１３を用いて説明する。

図１０は、本実施形態のレンズ鏡筒におけるカム枠の内周面のカム溝（三対中の一対を示す）と該カム溝に係合するカムフォロアと係合状態を示す展開図である。図１１は、図１０のＣ−Ｃ断面図である。図１２は、上記カムフォロアおよび上記カム溝の交差点周りの斜視図である。図１３は、図１２のＤ−Ｄ断面図である。

本実施形態のレンズ鏡筒は、前記第一の実施形態のレンズ鏡筒に対してカム枠の二群枠用カム溝，四群枠用カム溝、および、それらのカム溝に係合するカムフォロアの形状が異なっており、その他の構成は、第一の実施形態のものと同様である。以下、上記異なる部分についてのみ説明する。

本実施形態のレンズ鏡筒のカム枠４Ａには、内周部に光軸Ｏ方向に対して傾斜し、互いに交差する三対（６本）のカム溝であって対をなす第二のカム溝としての二群枠用カム溝４Ａｄおよび第一のカム溝としての四群枠用カム溝４Ａｅが設けられている。なお、二群枠用カム溝４Ａｄおよび四群枠用カム溝４Ａｅには組み立て時のカムフォロア挿入用の溝部４Ａd1，４Ａe1が連接して設けられている（図１０）。但し、溝部４Ａd1側は、カム枠４の後側に開口する溝であり、溝４Ａe1は、前方側に開口する溝である。

二群枠７Ａにはカム溝４Ａｄに係合する第二の溝フォロアとしての３つのカムフォロア７Ａａが設けられている。四群枠９Ａ（図示せず）にはカム溝４Ａｅと係合する第一の溝フォロアとしての３つのカムフォロア９Ａａが設けられている。

カム枠４Ａのカム溝４Ａｄ，４Ａｅは、ともに台形断面を有する有底溝であり、カム溝４Ａｄのワイド回転位置θ1Wからテレ回転位置θ1Tまでの間とカム溝４Ａｅの沈胴回転位置θ2Cからワイド回転位置θ2Wまでの間において交差点Ｐ11（交差点回転角位相差θP ）で交差している。

なお、交差点Ｐ11とその近傍におけるカム溝４Ａｅのカム筋（カム溝の幅の中心線）Ｓ12とカム溝４Ａｄのカム筋Ｓ11とは共に直線とする。また、カム溝４Ａｅの溝幅とカム溝４Ａｄの溝幅と等しいことが望ましい。カム枠内周面４Ａｆからのカム溝４Ａｄ，４Ａｅの底面４Ａd2，４Ａe2までの溝の深さｈ8 は、互いに等しい（図１３）。

そして、交差点Ｐ11の溝底面中央位置（カム筋Ｓ11，Ｓ12の交点）には溝深さｈ8 に等しい突き出し高さを有する円柱形状の突部４Ａｇが設けられている（図１３）。

一方、二群枠７Ａのカムフォロア７Ａａは、中央先端部に摺り割り部７Ａa1を有する円錐台形状（頂点部をカット）のカムフォロアで形成され、カム溝４Ａｄにガタなく（嵌合隙間が少ない状態で）係合する。このカムフォロア高さは、カム溝４Ａｄ，４Ａｅの溝の深さｈ8 に略等しいか、僅かに短い。摺り割り部７Ａa1の溝幅は、突部４Ａｇにガタなく（嵌合隙間が少ない状態で）係合する溝幅とする。また、該摺り割り部７Ａa1の溝の光軸Ｏに対する傾斜方向は、カム筋Ｓ11の方向に一致している。

また、四群枠９Ａのカムフォロア９Ａａも同様に中央先端部に摺り割り部９Ａa1を有する円錐台形状のカムフォロアで形成され、カム溝４Ａｅにガタなく（嵌合隙間が少ない状態で）係合する。このカムフォロア高さは、カム溝４Ａｄ，４Ａｅの溝の深さｈ8 に略等しいか、僅かに短い。摺り割り部９Ａa1の溝幅は、突部４Ａｇにガタなく（嵌合隙間が少ない状態で）係合する溝幅とする。また、該摺り割り部９Ａa1の溝の光軸Ｏに対する傾斜方向は、カム筋Ｓ12の方向に一致している。

次に、上述した構成を有する本実施形態におけるカム溝４Ａｄ，４Ａｅに対するカムフォロア７Ａａ，９Ａａの摺動動作について説明する。

レンズ鏡筒の沈胴状態からワイド状態への繰り出し動作時、カム枠４Ａの回転により一方のカムフォロア９Ａａが沈胴回転位置θ2Cとワイド回転位置θ2W間でカム溝４Ａｅの交差点Ｐ11を通過する。カムフォロア９Ａａがカム溝交差範囲内にあるときには（図１２の状態）、カムフォロア９Ａａの摺り割り部９Ａa1が突部４Ａｇに係合している。そして、摺り割り部９Ａa1の突部４Ａｇとの係合が解放されるときには、カムフォロア９Ａａの外径が移動方向前方側のカム溝４Ａｅに係合する。従って、カムフォロア９Ａａは、カム溝４Ａｅから脱落することなく交差点Ｐ11をスムーズに通過する。

このときの様子を図１１にて説明する。図１１は、図１０におけるＣ−Ｃ断面を示しており、突部４Ａｇとカムフォロア９Ａａとカム溝４Ａｅをカム筋Ｓ12に沿って断面したの断面図である。カムフォロア９Ａａがカム溝４Ａｅ中を進行し、交差点Ｐ11を通過し始め、もしくは、通過完了直前は、図中９Ａａ′に示す通り、カムフォロア９Ａａの摺り割り部９Ａa1の内壁は、突部４Ａｇとカム溝４Ａｅの斜面の両方に接しており、カム溝４Ａｄをスムーズに横断する。

他方のカムフォロア７Ａａは、ワイド状態からテレ状態のへの繰り出し時、カム溝４Ａｄのワイド回転位置θ1WCとテレ回転位置θ1Tとの間で交差点Ｐ11を通過する。その場合もカムフォロア９Ａａの場合と同様にカム溝交差範囲内にあるとき、カムフォロア７Ａａの摺り割り部７Ａa1が突部４Aｇに係合している。そして、摺り割り部７Ａa1の突部４Ａｇとの係合が解放されるときには、カムフォロア７Ａａの外径がカム溝４Ａｄに係合する。従って、カムフォロア７Ａａは、カム溝４Ａｄから脱落することなく交差点Ｐ11をスムーズに通過する。

上述した本実施形態のレンズ鏡枠によれば、第一の実施形態の場合と同様の効果を奏し、特に本実施形態の場合は、カム溝部の形状が簡単であり、カム溝の配置が容易である。突部４Ａｇが円柱形状（円形断面）であることからカムフォロアの摺り割り部の摺動性がよく、カムフォロアの交差点通過がスムーズに行われる。

なお、本実施形態においては、カムフォロア７Ａａが撮影範囲領域であるワイド回転位置θ1WCとテレ回転位置θ1T間で交差点Ｐ11を通過する。このとき、よりスムーズな動きを与えるため、設計寸法上、該交差点通過時に係合状態の切り換えによってカムフォロア７Ａａに僅かなガタつきを与えた場合、二群枠７Ａのふらつきとなる可能性がある。

そこで、上述の二群枠７Ａのふらつきを抑えるために、前述した第一の実施形態のカム溝の変形例の場合と同様にカム溝４Ａｄと４Ａｅとの図１０に示すカム枠４Ａの沈胴回転位置θ1Cとθ2Cの回転角位相差ΔθC を三対のカム溝間で変化させ、それに対応させて四群枠９Ａの３つのカムフォロア９Ａａの回転方向の位置もずらす。

上記カム溝配置位置ずれにより三対のカム溝間でのそれぞれの交差点Ｐ11の回転位置がずれ、前述した第一の実施形態のカム溝の変形例と同様の効果が得られる。

次に、本発明の第三の実施形態のレンズ鏡枠を内蔵するレンズ鏡筒について、図１４〜１６を用いて説明する。

図１４は、本実施形態のレンズ鏡筒におけるカム枠の内周面のカム溝（三対中の一対を示す）と該カム溝に係合するカムフォロアと係合状態を示す展開図である。図１５は、上記カムフォロアおよび上記カム溝の交差点周りの斜視図である。図１６は、図１５のＥ−Ｅ断面図である。

本実施形態のレンズ鏡筒は、前記第一の実施形態のレンズ鏡筒に対してカム枠の二群枠用カム溝，四群枠用カム溝、および、それらのカム溝に係合するカムフォロアの形状が異なっており、その他の構成は、第一の実施形態のものと同様である。以下、上記異なる部分についてのみ説明する。

本実施形態のレンズ鏡筒のカム枠４Ｂには、内周部に光軸Ｏ方向に対して傾斜し、互いに交差する三対（６本）のカム溝であって対をなす第二のカム溝としての二群枠用カム溝４Ｂｄおよび第一のカム溝としての四群枠用カム溝４Ｂｅが設けられている。なお、二群枠用カム溝４Ｂｄおよび四群枠用カム溝４Ｂｅには組み立て時のカムフォロア挿入用の溝部４Ｂd1，４Ｂe1が接続して設けられている（図１４）。溝部４Ｂd1，４Ｂe1は、共にカム枠４Ｂの後端側に開口する溝である。

二群枠７Ｂにはカム溝４Ｂｄに係合する第二の溝フォロアとしての３つのカムフォロア７Ｂａが設けられている。四群枠９Ｂにはカム溝４Ｂｅと係合する第一の溝フォロアとしての３つのカムフォロア９Ｂａが設けられている。

カム枠４Ｂのカム溝４Ｂｄ，４Ｂｅは、ともに台形断面を有する有底溝であり、互いに２カ所で交差している。すなわち、図１４に示すようにカム溝４Ｂｄの沈胴回転位置θ1Cからワイド回転位置θ1Wまでの間とカム溝４Ｂｅのカムフォロア挿入部４Ｂe1との交差点Ｐ20、さらに、カム溝４Ｂｄのワイド回転位置θ1Wからテレ回転位置θ1Tまでの間とカム溝４Ｂｅの沈胴回転位置θ2Cからワイド回転位置θ2Wまでの間の交差点Ｐ21（交差点回転位置θP ）の二カ所で交差している。

なお、交差点Ｐ21とその近傍におけるカム溝４Ｂｅのカム筋（カム溝の幅の中心線）Ｓ22は、直線であるが、カム溝４Ｂｄのカム筋Ｓ21は必ずしも直線である必要はない。また、カム溝４Ｂｅの溝幅ｄ8 は、カム溝４Ｂｄの溝幅ｄ7 より狭い。カム枠内周面４Ｂｆからのカム溝４Ｂｄ，４Ｂｅの底面４Ｂd2，４Ｂe2までの溝の深さｈ5 は、互いに等しい（図１６）。

そして、交差点Ｐ21の溝底面部にはカム筋Ｓ22に沿った真直長板形状の突部４Ｂｇが設けられている。突部４Ｂｇのカム筋方向の長さｄ9 は、カム溝４Ｂｄの溝幅ｄ7 より長いことが望ましいが、溝幅ｄ7 より短くても交差点Ｐ21上でカムフォロア９Ｂａがカム溝４Ｂｅから外れない長さを有していればよい。突部４Ｂｇの頂点４Ｂg1までの高さｈ6 は、溝深さｈ5 より低い突き出し高さとする。

一方、二群枠７Ｂのカムフォロア７Ｂａは、円錐台形状（頂点部をカット）のカムフォロアで形成され、カム溝４Ｂｄにガタなく（嵌合隙間が少ない状態で）係合する。このカムフォロア高さｈ7 は、カム溝４Ｂｄ，４Ｂｅの深さｈ5 まで達せず、突部４Ｂｇと干渉しない（頂点４Ｂg1と接触しない）ような高さとする。カムフォロア７Ｂａの根元部径は、カム溝４Ｂｄの溝幅ｄ7 に略等しく、交差点Ｐ21で溝幅の狭いカム溝４Ｂｅ側に入り込むことはない。

また、四群枠９Ｂのカムフォロア９Ｂａは、中央部に摺り割り部９Ｂa1を有する円錐台形状のカムフォロアで形成され、カム溝４Ｂｅにガタなく（嵌合隙間が少ない状態で）係合する。そのカムフォロア高さは、カム溝４Ｂｄ，４Ｂｅの溝の深さｈ5 に略等しいか、やや低い。摺り割り部９Ｂa1の溝幅は、突部４Ｂｇにガタなく（嵌合隙間が少ない状態で）係合する溝幅とする。また、該摺り割り部９Ｂa1の光軸Ｏに対する傾斜方向は、カム筋Ｓ22の方向に一致している。

ここで、上述した構成を有する本実施形態におけるカム溝４Ｂｄ，４Ｂｅに対するカムフォロア７Ｂａ，９Ｂａの摺動動作について説明する。

組み付け時、カムフォロア９Ｂａは、第一の実施形態の場合と同様にカム溝４Ｂｅのカムフォロア挿入部４Ｂe1上の交差点Ｐ20 を通過させる必要があるが、組み付け時のみ注意して挿入すればよい。

レンズ鏡筒の沈胴状態からワイド状態への繰り出し動作時、カム枠４Ｂの回転により一方のカムフォロア９Ｂａが沈胴回転位置θ2Cとワイド回転位置θ2W間でカム溝４Ｂｅの交差点Ｐ21を通過する。カムフォロア９Ｂａがカム溝交差範囲内にあるときには、カムフォロア９Ｂａの摺り割り部９Ｂa1が突部４Ｂｇに係合し、摺り割り部９Ｂa1の突部４Ｂｇとの係合が解放されたときには、カムフォロア９Ｂａの外径がカム溝４Ｂｅと係合している。従って、カムフォロア９Ｂａは、カム溝４Ｂｅから脱落することなく交差点Ｐ21をスムーズに通過する。

他方のカムフォロア７Ｂａは、カム溝４ｄの撮影領域外（沈胴回転位置θ1Cからワイド回転位置θ1W）での繰り出し時に交差点Ｐ20 、さらに、撮影領域内（ワイド回転位置θ1Wからテレ回転位置θ1T）でのズーミング動作時に交差点Ｐ21を通過する。

カムフォロア７Ｂａが交差点Ｐ20 を通過するとき、カムフォロア７Ｂａの根元部径がカム溝４Ｂe1の溝幅より大きく、カムフォロア７Ｂａは、カム溝４Ｂｄから脱落することなく交差点Ｐ20をスムーズに通過する。また、カムフォロア７Ｂａが交差点Ｐ21 を通過するときも外径部がカム溝４Ｂｄの溝幅ｄ8 よりおおきく、また、カムフォロア７Ｂａの先端部は突部４Ｂｇと干渉しない。従って、カムフォロア７Ｂａは、カム溝４Ｂｄから脱落することなく交差点Ｐ21をスムーズに通過する。

上述した本実施形態のレンズ鏡枠によれば、第一の実施形態の場合と同様の効果を奏する。特に本実施形態の場合は、カム溝４Ｂｅ側に設けられる突部４Ｂｇのカム筋方向長さがカム溝４Ｂｄの溝幅ｄ7 より長いか、あるいは、カムフォロア９Ｂａが交差点でカム溝４Ｂｅから外れない必要長さに設定されている。従って、カムフォロア９Ｂａの交差点Ｐ21上での移動がよりスムーズに行われる。また、カムフォロア７Ｂａが交差点Ｐ21上にて突部４Ｂｇの上方を通過するので摺動抵抗が変化することなく交差点通過がスムーズに行われる。

なお、本実施形態においてもカムフォロア７Ｂａが撮影範囲領域であるワイド回転位置θ1WCとテレ回転位置θ1T間で交差点Ｐ21を通過するが、このとき、よりスムーズな動きを与えるため、設計寸法上、カムフォロア７Ｂａがカム溝４Ｂｅに差し掛かったとき、僅かなガタつきを与える可能性がある。

上述の二群枠７Ｂのふらつきを抑えるために、前述した第一、二の実施形態のカム溝の変形例の場合と同様にカム溝４Ｂｄと４Ｂｅと回転角位相差を三対のカム溝間で変化させることにより同様の効果が得られる。

上述した各実施形態においてカム溝は、すべて有底溝としたが、これらのカム溝は少なくとも交差点Ｐ1 ，Ｐ11，Ｐ21の近傍部分が有底溝で形成されていれば同様な機能を果たし、同等の効果を奏することができる。

この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

本発明のレンズ鏡枠は、互いに交差するカム溝を設けたレンズ鏡枠において、カム溝の交差部における脱落が生じることなく、スムーズな進退駆動が得られるレンズ鏡枠として利用可能である。

本発明の第一の実施形態のレンズ鏡枠を内蔵するレンズ鏡筒の光軸を含む沈胴状態での断面図である。 図１のレンズ鏡筒の光軸を含むワイド状態での断面図である。 図１のレンズ鏡筒の光軸を含むテレ状態での断面図である。 図１のレンズ鏡筒を構成するレンズ鏡枠としてのカム枠とフロート環と第二群枠と第四群枠の分解斜視図である。 図４のカム枠の内周面のカム溝（三対中の一対を示す）と該カム溝に係合するカムフォロアと係合状態で一方のカムフォロアが交差点直前に位置する状態を示す展開図である。 図４のカム枠の内周面のカム溝（三対中の一対を示す）と該カム溝に係合するカムフォロアと係合状態で一方のカムフォロアが交差点上にあるときの状態を示す展開図である。 図６のＡ−Ａ断面図である。 図５のカムフォロアおよびカム溝の交差点周りの斜視図である。 図８のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第二の実施形態のレンズ鏡筒におけるカム枠の内周面のカム溝（三対中の一対を示す）と該カム溝に係合するカムフォロアと係合状態を示す展開図である。 図１０のＣ−Ｃ断面図である。 図１０のカムフォロアおよびカム溝の交差点周りの斜視図である。 図１２のＤ−Ｄ断面図である。 本発明の第三の実施形態のレンズ鏡筒におけるカム枠の内周面のカム溝（三対中の一対を示す）と該カム溝に係合するカムフォロアと係合状態を示す展開図である。 図１４のカムフォロアおよびカム溝の交差点周りの斜視図である。 図１５のＥ−Ｅ断面図である。

符号の説明

４，４Ａ，４Ｂ
…カム枠（第一の枠部材）
４ｅ，４Ａｅ，４Ｂｅ
…カム溝（第一のカム溝，有底溝）
４ｄ，４Ａｄ，４Ｂｄ
…カム溝（第二のカム溝，有底溝）
４ｇ，４Ａｇ，４Ｂｇ
…突部
７，７Ａ，７Ｂ
…二群枠（第三の枠部材）
７ａ，７Ａａ，７Ｂａ
…カムフォロア（第二の溝フォロア）
７a1，９a1，９Ａa1，９Ｂa1
…摺り割り部（摺り割り形状部）
９，９Ａ，９Ｂ
…四群枠（第二の枠部材）
９ａ，９Ａａ，９Ｂａ
…カムフォロア（第一の溝フォロア）
Ｐ1 ，Ｐ11，Ｐ21
…交差点（交差部分）

Claims (5)

1. 第一の溝と、該第一の溝と交差する第二の溝とを有し、該交差部分、若しくは、その近傍の底面に突部を有した第一の枠部材と、
   上記第一の溝と係合し、先端に上記突部が通過可能な摺り割り形状を有した突状の第一の溝フォロアを有し、該第一の溝フォロアが上記交差部分を通過可能であって、上記第一の枠部材に対して相対移動する第二の枠部材と、
   上記第二の溝と係合し、高さが該第一の溝フォロアの突状高さより低い突状の第二の溝フォロアを有し、該第二の溝フォロアが上記交差部分を通過可能であって、上記第一の枠部材に対して相対移動する第三の枠部材と、
   を有することを特徴とするレンズ鏡枠。
2. 上記交差部分の上記突部は、この突き出し高さが上記第二の溝フォロアと干渉しない高さであることを特徴とする上記請求項１に記載のレンズ鏡枠。
3. 上記第一の溝は、上記第二の溝より細いことを特徴とする上記請求項１に記載のレンズ鏡枠。
4. 第一の溝と、該第一の溝と交差する第二の溝とを有し、該交差部分の底面に突部を有する第一の枠部材と、
   上記第一の溝と係合する第一の溝フォロアを有し、該第一の溝フォロアの先端に上記突部が通過可能な摺り割り形状が設けられ、上記交差部分を通過可能であり、上記第一の枠部材に対して相対移動する第二の枠部材と、
   上記第二の溝と係合する第二の溝フォロアを有し、該第二の溝フォロアの先端に上記突部が通過可能な摺り割り形状が設けられ、上記交差部分を通過可能であり、上記第一の枠部材に対して相対移動する第三の枠部材と、
   を有することを特徴とするレンズ鏡枠。
5. 第一の溝と、該第一の溝より深い溝であって、該第一の溝と交差する第二の溝とを有し、第一の溝の該交差部分の近傍の底面に突部を有した第一の枠部材と、
   上記第一の溝と係合し、先端に上記突部が通過可能な摺り割り形状を有した突状の第一の溝フォロアを有し、該第一の溝フォロアが上記交差部分を通過可能であって、上記第一の枠部材に対して相対移動する第二の枠部材と、
   上記第二の溝と係合し、高さが該第一の溝の深さより高い第二の溝フォロアを有し、該第二の溝フォロアが上記交差部分を通過可能であって、上記第一の枠部材に対して相対移動する第三の枠部材と、
   を有することを特徴とするレンズ鏡枠。

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