JP5303212B2 - バヨネットマウント - Google Patents

Description

本発明は、交換レンズの着脱などに用いられるバヨネットマウントに関するものである。

特許文献１には、金属材料の切削加工を必要とせず、製造が容易で、軽量化を実現することができ、強度が大きく、かつ磨耗に強いバヨネットマウントを提供することが記載されている。特許文献１のバヨネットマウント部材は、マウント面を有するマウント本体と、マウント本体の内縁から中心方向に延出する環状の取付環と、取付環の先端から立ち上がって形成されたバヨネット爪とを有し、マウント本体と取付環とはバヨネット爪とプラスチック材料製部材と金属材料製部材が複合して構成されており、金属材料製部材は全体を通して一体的に構成されている。

特許文献２には、交換レンズの着脱マウントをバヨネット爪を含めてプラスチックにより一体成形した場合、望遠レンズや大口径レンズに適用した時のバヨネット爪の強度低下の問題を解決することが記載されている。特許文献２に記載の光学機器は、マウント基準面を有するプラスチックの射出成形により一体成形された固定部と、カメラとの結合を行う第１のバヨネット爪及び固定部のバヨネット爪と係合する第２のバヨネット爪とを有する金属製のバヨネットリングとから構成し、第２のバヨネット爪を固定部のバヨネット爪に係合固定することによりマウントを得る。

特許文献３には、プラスチック製バヨネットマウントにおいて、マウントを大型化することなく、特に径方向荷重に対するバヨネット部の強度向上を図ることが記載されている。特許文献３のバヨネットマウントは、マウントの円筒壁の外周には、放射状に突出したバヨネット爪により形成されたバヨネット係合溝を有し、円筒壁の内周には、バヨネット係合溝に対向して径方向内側に突出しかつ大略周方向に延在する増肉部を一体的に備える。取り付けフランジには、カメラ側信号ピン等との干渉を避けるために増肉部に形成された切り欠きの近傍部分を避けて、取り付けビス穴が形成される。マウント全体としての、特に径方向荷重に対する強度を向上する。
特開２００４−２１１７０号公報 特開平６−２７５２０号公報 特開平９−１６０１０９号公報

特許文献１に記載のバヨネットマウントは、プラスチック材料製部材と金属材料製部材の複合されたものであり、具体的には、金属材料製部材がプラスチック材料製部材の成形時に埋め込まれたものである。特許文献２に記載のバヨネットマウントは、立体的な複雑な形状の金属製のバヨネットリングを要するものである。特許文献３に記載のバヨネットマウントは、すべてがプラスチック製のバヨネットマウントであり、耐久性、特に、着脱回数を重ねたときの耐久性および精度に不安がある。

すなわち、金属製のバヨネットマウントは、耐久性、特に、着脱回数を重ねたときの耐久性と精度とが良好であり、従来、バヨネットマウントは金属製の部材により作られている。複雑な構造のバヨネットマウントは、金属のブロック材から切削加工にて爪部と基準面を同時に作成する。爪部を作成するためには旋盤加工だけではなく、精密なフライス加工が必要になり、加工工程が複雑で製造コストが高くなる。また、バヨネットマウントは、中心軸を合わせる嵌合部に爪部を用いている製品が多いため、爪部の加工精度が必要となりコストアップの要因となる。したがって、プラスチック材料を用いたバヨネットマウントが提案されているが、さらに、耐久性に優れ、製造コストの安い、バヨネットマウントが要望されている。

本発明の一態様は、回転することにより着脱できる第１の部材と第２の部材とを有するバヨネットマウントである。第１の部材は、プラスチック製の第１の支持部材を備え、この第１の支持部材は、円筒状の第１の本体支持面と、第１の本体支持面の基端に第１の本体支持面に対して垂直に立ち上がった第１のリング支持面を形成する第１の段差形状とを含む。さらに、第１の部材は、第１の段差形状の第１のリング支持面および第１の本体支持面に支持されるように第１の支持部材に取り付けられた金属製で板状の第１のリング部材を備え、この第１のリング部材は、第１の本体支持面から垂直に立ち上がった複数の第１のバヨネット爪を含む。

一方、第２の部材は、プラスチック製の第２の支持部材を備え、この第２の支持部材は、円筒状で第１の本体支持面と接し、第１の本体支持面と嵌り合い、当該バヨネットマウントにより支持する荷重を伝達する第２の本体支持面と、第２の本体支持面の先端に、第２の本体支持面に対して立ち下がった位置に、第１のバヨネット爪の厚みよりも幅の広い溝底面を形成するために、第２の本体支持面に対して垂直方向に立ち下がった溝側面を形成する第２の段差形状と、溝底面の先端に、溝底面に対して立ち下がった位置にリング受け面を形成するために、溝底面に対して垂直に立ち下がった第２のリング支持面を形成する第３の段差形状とを含む。さらに、第２の部材は、第３の段差形状の第２のリング支持面およびリング受け面に支持されるように第２の支持部材に取り付けられた金属製で板状の第２のリング部材を備え、この第２のリング部材は、溝底面から垂直に立ち上がった複数の第２のバヨネット爪を含む。プラスチック製の第２の支持部材のリング受け面の幅は第２のリング部材の厚みと少なくとも同じである。さらに、第２の部材は、溝底面、溝側面および第２のバヨネット爪により形成される受け溝に入った第１のバヨネット爪を第２のバヨネット爪に押し付けるために溝側面より露出するように設けられた第１のボール部材と、第１のボール部材を溝側面から露出するように加圧する第１のばね部材と、第１のバヨネット爪に設けられた溝に嵌り、第１の部材および第２の部材の相対的な回転をロックする第２のボール部材と、第２のボール部材を溝側面から露出するように加圧する第２のばね部材とを備えている。

このバヨネットマウントの第１の部材は、円筒状の面と段差形状を基本としたプラスチック製の第１の支持部材と、金属製で板状の第１のリング部材との組み合わせを含む。第２の部材も、円筒状の形状を基本としたプラスチック製の第２の支持部材と、金属製で板状の第２のリング部材との組み合わせを含む。

単純な円筒状の面と段差形状とを基本とした第１の支持部材および第２の支持部材は、プラスチックの成形部材として極めて簡単に製造できる。そして、第１の支持部材の円筒状の第１の本体支持面と、第２の支持部材の円筒状の第２の本体支持面とが接することにより、第１の部材と第２の部材とが嵌り合い、第１および第２の部材同士の位置が決まる。この第１および第２の本体支持面は円筒状の面、たとえば、第１の本体支持面が円筒状の外面、第２の本体支持面が円筒状の内面であり、このような本体支持面は金型成型により高精度で製造でき、さらに、接触面積を大きくできるので耐久性に優れている。

金属製の板状の第１および第２のリング部材は、プレス板金加工で極めて簡単に、また安価に製造できる。さらに、このバヨネットマウントでは、金属製のリング部材により構成される第１のバヨネット爪と第２のバヨネット爪とが接触する。また、第１および第２のバヨネット爪が加圧手段による圧力を直に受ける部分となる。したがって、このバヨネットマウントは、着脱回数が増しても摩耗、特に圧力摩耗による精度の劣化が少なく、耐久性に優れている。

上記のバヨネットマウントの第１の形態の第１の部材は、外周面が第１の本体支持面となった円筒状の第１の支持部材を備えている。第１のリング支持面は第１の本体支持面の半径方向外側（外周側）に立ち上がる。第１のリング部材の第１のバヨネット爪は半径方向外側（外周側）に突き出る。

第１の形態の第２の部材は、内周面が第２の本体支持面となった第２の支持部材を備えている。溝側面は第２の本体支持面の半径方向外側に立ち下がり、第２のリング支持面は溝底面の半径方向外側に立ち下がる。第２のリング部材の第２のバヨネット爪は半径方向内側（内周側）に突き出ている。

バヨネットマウントの第２の形態の第１の部材は、内周面が第１の本体支持面となった第１の支持部材を備えている。第１のリング支持面は第１の本体支持面の半径方向内側（内周側）に立ち上がる。第１のリング部材の第１のバヨネット爪は半径方向内側（内周側）に突き出ている。

第２の形態の第２の部材は、外周面が第２の本体支持面となった円筒状の第２の支持部材を備えている。溝側面は第２の本体支持面の半径方向内側に立ち下がり、第２のリング支持面は溝底面の半径方向内側に立ち下がる。第２のリング部材の第２のバヨネット爪は半径方向外側（外周側）に突き出ている。

加圧手段は、溝側面より露出するように設けられたボール部材と、このボール部材を溝側面から露出するように加圧するばね部材とを含む。第１のバヨネット爪を受け溝で回転させるときに球面を備えたボール部材は抵抗が少ない。また、第１のバヨネット爪にボール部材が嵌るロック用の溝を設けることにより、第１のバヨネット爪が不用意に回転することを抑制できる。

本発明の他の態様は、第１の光学部品と第２の光学部品とを有する光学機器である。第１の光学部品は、バヨネットマウントの第１の部材および第２の部材のいずれか一方と、レンズ（レンズシステム、少なくとも１枚のレンズ）とを含む。第２の光学部品は、第１の部材および第２の部材の他方と、レンズ（レンズシステム、少なくとも１枚のレンズ）、撮像装置および／または画像生成装置とを含む。

図１に、本発明にかかるバヨネットマウントを用いた光学機器の概略構成を断面図により示している。この光学機器１はプロジェクタであり、画像生成装置２と、投射用レンズユニット（プロジェクタレンズユニット、以降レンズユニット）３とを備えている。画像生成装置２は、典型的には、光源と、液晶パネル（ＬＣＤ）またはＤＭＤなどの変調機構（ライトバルブ）とを含む。画像生成装置２により生成（変調）された投影用の光がレンズユニット３に収納されたレンズシステム４によりスクリーン（不図示）に投影される。レンズユニット３は、複数のレンズ９を含むレンズシステム４と、レンズシステム４を収納したレンズホルダ５とを含む。

図２に示すように、レンズホルダ５は、レンズシステム４の一部４ａのレンズ９を収納した第１のホルダ（第１の光学部品）６と、レンズシステム４の他の一部４ｂのレンズ９を収納した第２のホルダ（第２の光学部品）７とに分割できるようになっている。これら第１のホルダ６と第２のホルダ７とはバヨネットマウント１０により着脱可能になっている。この例では、第１のホルダ６の一方の端部６ａがバヨネットマウント１０の第１の部材１１を含み、第２のホルダ７の一方の端部７ａがバヨネットマウント１０の第２の部材１２を含む。

第１の部材１１は、第１のホルダ６の端部６ａを構成するプラスチック製の第１の支持部材２０と、第１の支持部材２０に取り付けられた金属製（たとえばステンレススチール）で板状の第１のリング部材３０とを含む。第２の部材１２は、第２のホルダ７の端部７ａを構成するプラスチック製の第２の支持部材４０と、第２の支持部材４０に取り付けられた金属製（たとえばステンレススチール）で板状の第２のリング部材５０とを含む。このバヨネットマウント１０は、上記の第１の形態に対応する構成を備えている。

図３に、第１の部材１１を構成する第１の支持部材２０と、第１のリング部材３０とを展開した状態で示している。図４に、第１の支持部材２０に第１のリング部材３０を取り付けた状態を示している。第１の支持部材２０は、全体がプラスチック製の第１のホルダ６の本体６ｂから延びたプラスチック製の円筒状の部材であり、円筒状の外周面２１を含み、この外周面が第１の本体支持面２１となっている。第１の本体支持面２１が本体６ｂと接続する基端２２は第１の段差形状２３となっており、第１の本体支持面２１に対して垂直に立ち上がった第１のリング支持面２４を形成している。すなわち、この第１の部材１１においては、第１のリング支持面２４は第１の本体支持面２１の半径方向外側（外周側）に立ち上がる。

第１の部材１１の第１のリング部材３０は、第１の本体支持面２１に接する内周面３１を備えている。第１のリング部材３０の内径は、第１の支持部材２０の第１の本体支持面２１の部分の外径に公差の範囲で等しく、第１のリング部材３０に、第１の支持部材２０の先端２５の第１の本体支持面２１が形成された部分を挿入できるようになっている。したがって、第１のリング部材３０は、第１の段差形状２３の第１のリング支持面２４および第１の本体支持面２１に支持される形状となっている。さらに、第１のリング部材３０は、第１の段差形状２３に支持されると第１の本体支持面２１から垂直に断続的に立ち上がる複数の第１のバヨネット爪３３を含む。この例では、第１のリング部材３０の第１のバヨネット爪３３は、第１の本体支持面２１に対して半径方向外側（外周側）に突き出る。

第１のバヨネット爪３３の外周部分には、後述するロック用のボールが嵌る溝３５が形成されている。第１のリング部材３０は、第１の支持部材２０の第１のリング支持面２４に対し複数のビス３９で固定される。第１のリング部材３０が第１の支持部材２０のリング支持面２４に取り付けられると、図４に示すように、第１の本体支持面２１の基端２２から金属製の第１のバヨネット爪３３が立ち上がった形態が構成される。

図５に、第２の部材１２を構成する第２の支持部材４０と、第２のリング部材５０とを展開した状態で示している。図６に、第２の支持部材４０に第２のリング部材５０を取り付けた状態を示している。第２の支持部材４０は、全体がプラスチック製の第２のホルダ７の本体７ｂから延びたプラスチック製の円筒状の部材であり、円筒状の内周面４１を含み、この内周面が第２の本体支持面４１となっている。第２の本体支持面４１が本体７ｂと接続する基端４２と反対側の先端４５は第２の段差形状４３になっており、第２の本体支持面４１に対して垂直に立ち下がった溝側面４４が形成されている。この溝側面４４を介し、第２の本体支持面４１の先端４５に、第２の本体支持面４１に対して立ち下がった位置に、溝底面４６が形成されている。この第２の部材１２においては、溝側面４４は第２の本体支持面４１の半径方向外側（外周側）に立ち下がり、第２の本体支持面４１の外周方向に立ち下がった位置に溝底面４６が形成される。

溝底面４６のさらに先端４６ａは、さらに、第３の段差形状４７になっており、溝底面４６に対して垂直に立ち下がった第２のリング支持面４８が形成されている。この第２のリング支持面４８を介して、溝底面４６の先端４６ａの側に、溝底面４６に対して立ち下がった位置にリング受け面４９が形成されている。この第２の部材１２においては、第２のリング支持面４８は、溝底面４６に対して半径方向外側（外周側）に立ち下がり、リング受け面４９は、溝底面４６に対して半径方向外側（外周側）に立ち下がった位置に形成されている。溝底面４６は、第１のバヨネット爪３３の厚みｔ１よりも幅が広く、リング受け面４９は、第２のリング部材５０の厚みｔ２と少なくとも同じ幅を備えている。

第２の部材１２の第２のリング部材５０は、リング受け面４９に接する外周面５１を備えている。第２のリング部材５０の外径は、第２の支持部材４０のリング受け面４９の部分の内径に公差の範囲で等しく、第２のリング部材５０を、第２の支持部材４０の先端のリング受け面４９に装着できるようになっている。したがって、第２のリング部材５０は、第３の段差形状４７の第２のリング支持面４８およびリング受け面４９に支持される形状となっている。さらに、第２のリング部材５０は、第３の段差形状４７に支持されると溝底面４６から垂直に断続的に立ち下がる複数の第２のバヨネット爪５３を含む。この例では、第２のリング部材５０の第２のバヨネット爪５３は、溝底面４６に対して半径方向内側（内周側）に突き出る。

第２の部材１２の溝側面４４には、溝（爪受け溝）５５に嵌った第１のバヨネット爪３３を第２のバヨネット爪５３に押し付けてロックするためのボール６１が現れている。このボール６１は、第２の部材１２の本体側からバネにより加圧されている。

第２のリング部材５０は、第２の支持部材４０の第２のリング支持面４８に対し複数のビス５９で固定される。第２のリング部材５０が第２の支持部材４０のリング支持面４８に取り付けられると、図６に示すように、第２の部材１２の先端側に、第２のバヨネット爪５３、溝底面４６および溝側面４４により、第１のバヨネット爪３３を受け入れるための溝（受け溝）５５が、内周方向に断続的に形成される。

このため、第１の部材１１の第１のバヨネット爪３３を第２の部材１２の先端側に入れて、第１の部材１１および第２の部材１２を相対的に回転させることにより、第１のバヨネット爪３３と第２のバヨネット爪５３をかみ合わせて第１の部材１１と第２の部材１２とを固定できる。すなわち、第１の部材１１を備えた第１のホルダ６と、第２の部材１２を備えた第２のホルダ７とを固定できる。また、第１の部材１１と第２の部材１２とを相対的に回転させることにより、第１のバヨネット爪３３と第２のバヨネット爪５３のかみ合わせを解いて、第１の部材１１と第２の部材１２とを分解できる。すなわち、第１の部材１１を備えた第１のホルダ６と、第２の部材１２を備えた第２のホルダ７とを分解できる。

図７は、第１の支持部材２０に第１のリング部材３０が取り付けられた第１の部材１１を先端側から見た様子を示している。図８は、第２の支持部材４０に第２のリング部材５０が取り付けられた第２の部材１２を先端側から見た様子を示している。図９は、第２の支持部材４０の溝側面４４を構成する壁体４０ａを裏面４４ｒから見た様子を示している。

この例では、第１のリング部材３０は、１２０度ピッチで３つの第１のバヨネット爪３３を備えている。また、第２のリング部材５０も、１２０度ピッチで３つの第２のバヨネット爪５３を備えている。したがって、第１の部材１１の先端と第２の部材１２の先端とを合わせて６０度回転することにより、第１の部材１１と第２の部材１２とを備えたバヨネットマウント１０により第１のホルダ６と第２のホルダ７とを着脱できる。

図９に示すように、壁体４０ａには、金属製のボール６１が貫通する孔６２が形成されている。裏面４４ｒにはボール６１を加圧するための板ばね６５が取り付けられており、ボール６１は、溝側面４４から突き出る方向に加圧される。ボール６１および板ばね６５を含む加圧機構６０は、第２のリング部材５０を取り付けたときに３つの第２のバヨネット爪５３に対応する位置にそれぞれ配置されている。

さらに、１つの第２のバヨネット爪５３に対応する位置には、ロック用の加圧機構６０が追加で配置されている。このロック用の加圧機構６０のボール６１は、第１のバヨネット爪３３の溝３５に嵌る位置で溝側面４４から突き出るように配置されている。したがって、第１の部材１１および第２の部材１２が相対的に回転して第１のバヨネット爪３３が所定の位置に収まると、ロック用のボール６１が第１のバヨネット爪３３の溝３５に入り、第１の部材１１と第２の部材１２とが不用意に回転して外れることを防止する。一方、ボール６１は球面なので、所定の力を加えて第１の部材１１および第２の部材１２を相対的に回転させると、第１のバヨネット爪３３の溝３５から外れる。したがって、第１の部材１１および第２の部材１２を回転して着脱できる。

図１０から図１２は、第１の部材１１および第２の部材１２を備えたバヨネットマウント１０により第１の部材１１および第２の部材１２を着脱する様子を示している。第１の部材１１は雄部材（雄側）とも称され、第２の部材１２は雌部材（雌側）とも称される。まず、図１０に示すように、第１の部材１１および第２の部材１２を、第１のバヨネット爪３３と第２のバヨネット爪５３とが干渉しないように組み合わせる。

雄側の第１の部材１１においては、第１のリング部材３０が、第１の支持部材２０の第１の段差２３により２方向、すなわち、第１の本体支持面２１と第１のリング支持面２４とにより支持されている。特に、第１のリング支持面２４は、板状の第１のリング部材３０に沿って広がった面であり、第１のリング部材３０に加わる負荷を第１の支持部材２０に伝達し、第１のリング部材３０を補強する（第１のリング部材３０の強度あるいは剛性を確保する）。また、第１の本体支持面２１は、後述するように、第２の本体支持面４１と嵌るように延びているので、第１のリング部材３０の厚みｔ１よりも十分に幅が広い。したがって、第１のリング部材３０は板状の簡易な構造であってもバヨネットマウント１０の一部として要求される強度を維持できる。

雌側の第２の部材１２においては、第２のリング部材５０が、第２の支持部材４０の第３の段差４７により２方向、すなわち、リング受け面４９と、第２のリング支持面４８とにより支持されている。第２のリング支持面４８は、板状の第２のリング部材５０に沿って広がった面であり、第２のリング部材５０に加わる負荷を第２の支持部材４０に伝達し、第２のリング部材５０を補強する（第２のリング部材５０の強度あるいは剛性を確保する）。また、リング受け面４９は、第２のリング部材５０の厚さｔ２と同じまたは厚さｔ２よりも広い幅を持つように形成されている。したがって、第２のリング部材５０は板状の簡易な構造であってもバヨネットマウント１０の一部として要求される強度を維持できる。

このバヨネットマウント１０は、図１１に示すように、第１の部材１１および第２の部材１２を、第２の支持部材４０の溝側面４４と、溝底面４６および第２のリング部材５０の第２のバヨネット爪５３により形成される溝（爪受け溝）５５に、第１のリング部材３０の第１のバヨネット爪３３が入るように組み合わせる。このとき、第１の支持部材２０の第１の本体支持面２１が、第２の支持部材４０の第２の本体支持面４１に接し、第１の支持部材２０と第２の支持部材４０とが嵌り合う。このバヨネットマウント１０では、第１の本体支持面２１は円筒の外面であり、第２の本体支持面４１は円筒の内面であり、バヨネットマウント１０で支持する荷重は、基本的にこれら本体支持面２１および４１を介して伝達される。すなわち、第２の部材１２、さらには、第２の部材１２に繋がった第２のユニット７の荷重は、本体支持面４１および２１を介して第２の支持部材４０から第１の支持部材２０に、そして第１のユニット６へ伝達される。第１のユニット６から第２のユニット７へ荷重が伝達される場合であってもよい。

バヨネットマウント１０は、図１２に示すように、第１の部材１１および第２の部材１２を相対的に回転すると、溝５５に入った第１のバヨネット爪３３が第２のバヨネット爪５３と対峙する状態になり、加圧されているボール６１により第１のバヨネット爪３３が第２のバヨネット爪５３に押し付けられる。したがって、第１の部材１１の第１の支持部材２０が第２の部材１２の第２の支持部材４０から引き抜かれることはなくなり、バヨネットマウント１０が解除されるのを阻止できる。なお、図１２にでは、模式的にボール６１を板ばね６５とコイルばね６５ａとにより第１のバヨネット爪３３を加圧している。

このように、このバヨネットマウント１０は、第１の部材１１の第１の支持部材２０と、第２の部材１２の第２の支持部材４０とが嵌り合い、第１の本体支持面２１と第２の本体支持面４１が面と面で接し、バヨネットマウント１０に加わる荷重を支持できる構造となっている。このため、このバヨネットマウント１０では、第１のリング部材３０および第２のリング部材５０は、荷重を支持するのではなく、支持部材２０および４０が抜けるのを防止する機能を主に果たす構造であり、金属の平板のリングで強度的に十分である。また、金属製のバヨネット爪３３および５３同士が加圧部材であるボール６１により加圧されて密着する構造なので、バヨネットマウント１０を着脱するときに圧力摩擦を受ける部分は金属となり、圧力摩擦による摩耗を防止できる。このような金属製の板状のリング部材３０および５０は、プレス板金加工により低コストで量産できる。

一方、本体の荷重を支持する第１の支持部材２０および第２の支持部材４０は、基本が円筒あるいは円柱で、リング部材３０および５０を装着するなどのためにいくつかの段差構造を備えただけの単純な円筒形状である。また、円筒の内面と、円柱の外面とで荷重を伝達する構造なので、それぞれの支持部材２０および４０は、ある程度の体積を備えた圧縮強度の高いものであることが望ましい。したがって、第１の支持部材２０および第２の支持部材４０は、プラスチックの金型成型で製造するのに適している。したがって、第１の支持部材２０および第２の支持部材４０も金型成型された樹脂により低コストで量産できる。そして、第１の支持部材２０に第１のリング部材３０をビス止めなどにより固定し、第２の支持部材４０に第２のリング部材５０をビス止めなどにより固定することにより、バヨネットマウント１０を構成する第１の部材１１と第２の部材１２とを提供できる。このため、本例のバヨネットマウント１０は、低コストで提供でき、さらに、支持できる荷重（負荷）も十分に大きく、耐久性も十分に高い。

図１３および図１４に、バヨネットマウントの異なる例を示している。このバヨネットマウント８０も第１の部材１１と第２の部材１２とを含む。上記のバヨネットマウント１０と異なり、第１の部材１１の第１の支持部材２０の第１の本体支持面２１は円筒の内面となっており、第２の部材１２の第２の支持部材４０の第２の本体支持面４１は円柱の外面となっている。すなわち、第１の部材１１は、内周面が第１の本体支持面２１となった第１の支持部材２０を含む。したがって、第１の段差２３により形成される第１のリング支持面２４は第１の本体支持面２１の半径方向内側に立ち上がっている。また、第１のリング部材３０は、円筒内に装着される形状となっており、第１のバヨネット爪３３は半径方向内側に突き出る。

一方、第２の部材１２は、外周面が第２の本体支持面４１となった円筒状（円柱状）の第２の支持部材４０を含む。したがって、第２の支持部材４０の溝側面４４は第２の本体支持面４１の半径方向内側に立ち下がるように第２の段差４３が形成され、第２のリング支持面４８は溝底面４６の半径方向内側に立ち下がるように第３の段差４７が形成されている。第２のリング部材５０は、外周面がリング受け面４９となった円柱状の部材に装着される形状となり、第２のバヨネット爪５３は半径方向外側に突き出る。

このバヨネットマウント８０は、上述したバヨネットマウント１０に対して、第１の支持部材２０が円筒状となり、第２の支持部材４０が円柱状になっていることに関連する構造の差を除けば、それぞれの面の機能、着脱方法などは上述したバヨネットマウント１０と共通する。したがって、このバヨネットマウント８０においても、リング部材３０および５０は、板状の金属リングでよく、プレス加工で簡単に製造できる。また、第１の支持部材２０および第２の支持部材４０は、円筒（円柱）状の簡単な形状のプラスチック部材でよく、金型成型により簡単に製造できる。さらに、このバヨネットマウント８０も金属リング３０および５０が圧力摩擦を受け、プラスチックの支持部材２０および４０は圧力摩擦を受けにくいので、耐久性は十分に高く、着脱回数が多くなってもマウント（かみ合わせ、嵌め合わせ）の精度の劣化は少ない。

上記において、バヨネットマウント１０または８０を用いた光学機器の例としてプロジェクタを説明しているが、光学機器は、撮像装置を備えたカメラであってもよい。また、バヨネットマウントは２部品に分かれたレンズホルダを組み立てる部分に使用されてもよく、カメラ本体にレンズホルダを取り付ける部分に使用されてもよい。さらに、バヨネットマウント１０および８０は、光学機器に限らず、部品を回転して着脱する部分を備えた機器であれば、種々の機器に適用できる。

バヨネットマウントを用いた光学機器の概略構成を示す断面図。 レンズホルダを分解した状態を示す断面図。 バヨネットマウントの第１の部材の第１の支持部材と第１のリング部材を展開して示す図。 第１の支持部材に第１のリング部材を取り付けた状態を示す斜視図。 バヨネットマウントの第２の部材の第２の支持部材と第２のリング部材を展開して示す図。 第２の支持部材に第２のリング部材を取り付けた状態を示す斜視図。 第１の部材を先端から見た図。 第２の部材を先端から見た図。 第２の支持部材の溝側面の裏側の構成を示す図。 バヨネットマウントの詳しい構造を示す断面図であり、バヨネット爪同士を噛み合わせる前の状態を示す断面図。 バヨネット爪を溝に入れた状態を示す断面図。 バヨネットマウントを回転してバヨネット爪同士を噛み合わせた状態を示す断面図。 異なるバヨネットマウントのバヨネット爪同士を噛み合わせた状態を示す断面図。 図１３に示すバヨネットマウントのバヨネット爪同士を噛み合わせる前の状態を示す断面図。

符号の説明

１ 光学機器、 ５ レンズホルダ
１０、８０ バヨネットマウント、 １１ 第１の部材、 １２ 第２の部材
２０ プラスチック製の第１の支持部材、 ２１ 第１の本体支持面
３０ 金属製の第１のリング部材、 ３３ 第１のバヨネット爪
４０ プラスチック製の第２の支持部材、 ４１ 第２の本体支持面
５０ 金属製の第２のリング部材、 ５３ 第２のバヨネット爪

Claims (4)

1. 回転することにより着脱できる第１の部材と第２の部材とを有するバヨネットマウントであって、
   前記第１の部材は、プラスチック製の第１の支持部材を備え、
   前記第１の支持部材は、円筒状の第１の本体支持面と、
   前記第１の本体支持面の基端に前記第１の本体支持面に対して垂直に立ち上がった第１のリング支持面を形成する第１の段差形状とを含み、
   さらに、前記第１の部材は、前記第１の段差形状の前記第１のリング支持面および前記第１の本体支持面に支持されるように前記第１の支持部材に取り付けられた金属製で板状の第１のリング部材を備え、
   前記第１のリング部材は、前記第１の本体支持面から垂直に立ち上がった複数の第１のバヨネット爪を含み、
   前記第２の部材は、プラスチック製の第２の支持部材を備え、
   前記第２の支持部材は、円筒状で前記第１の本体支持面と接し、前記第１の本体支持面と嵌り合い、当該バヨネットマウントにより支持する荷重を伝達する第２の本体支持面と、
   前記第２の本体支持面の先端に、前記第２の本体支持面に対して立ち下がった位置に、前記第１のバヨネット爪の厚みよりも幅の広い溝底面を形成するために、前記第２の本体支持面に対して前記垂直方向に立ち下がった溝側面を形成する第２の段差形状と、
   前記溝底面の先端に、前記溝底面に対して立ち下がった位置にリング受け面を形成するために、前記溝底面に対して垂直に立ち下がった第２のリング支持面を形成する第３の段差形状とを含み、
   さらに、前記第２の部材は、前記第３の段差形状の前記第２のリング支持面および前記リング受け面に支持されるように前記第２の支持部材に取り付けられた金属製で板状の第２のリング部材を備え、
   前記第２のリング部材は、前記溝底面から垂直に立ち上がった複数の第２のバヨネット爪を含み、前記リング受け面の幅は前記第２のリング部材の厚みと少なくとも同じであり、
   さらに、前記第２の部材は、前記溝底面、前記溝側面および前記第２のバヨネット爪により形成される受け溝に入った前記第１のバヨネット爪を前記第２のバヨネット爪に押し付けるために前記溝側面より露出するように設けられた第１のボール部材と、
   前記第１のボール部材を前記溝側面から露出するように加圧する第１のばね部材と、
   前記第１のバヨネット爪に設けられた溝に嵌り、前記第１の部材および前記第２の部材の相対的な回転をロックする第２のボール部材と、
   前記第２のボール部材を前記溝側面から露出するように加圧する第２のばね部材とを備えている、バヨネットマウント。
2. 請求項１において、
   前記第１の部材は、外周面が前記第１の本体支持面となった円筒状の前記第１の支持部材を備え、前記第１のリング支持面は前記第１の本体支持面の半径方向外側に立ち上がっており、前記第１のバヨネット爪は半径方向外側に突き出ており、
   前記第２の部材は、内周面が前記第２の本体支持面となった前記第２の支持部材を備え、前記溝側面は前記第２の本体支持面の半径方向外側に立ち下がり、前記第２のリング支持面は前記溝底面の半径方向外側に立ち下がっており、前記第２のバヨネット爪は半径方向内側に突き出ている、バヨネットマウント。
3. 請求項１において、
   前記第１の部材は、内周面が前記第１の本体支持面となった前記第１の支持部材を備え、前記第１のリング支持面は前記第１の本体支持面の半径方向内側に立ち上がっており、前記第１のバヨネット爪は半径方向内側に突き出ており、
   前記第２の部材は、外周面が前記第２の本体支持面となった円筒状の前記第２の支持部材を備え、前記溝側面は前記第２の本体支持面の半径方向内側に立ち下がり、前記第２のリング支持面は前記溝底面の半径方向内側に立ち下がっており、前記第２のバヨネット爪は半径方向外側に突き出ている、バヨネットマウント。
4. 第１の光学部品と第２の光学部品とを有する光学機器であって、
   前記第１の光学部品は、請求項１ないし３のいずれかに記載の第１の部材および第２の部材のいずれか一方と、レンズとを含み、
   前記第２の光学部品は、前記第１の部材および前記第２の部材の他方と、レンズ、撮像装置および／または画像生成装置とを含む、光学機器。

Images