JP5352903B2 - Lens barrel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ鏡筒、さらに詳しくは、鏡筒内の筒部材を回転させる歯車機構の歯飛びを防止したレンズ鏡筒に関する。 The present invention relates to a lens barrel, and more particularly to a lens barrel that prevents tooth skipping of a gear mechanism that rotates a cylindrical member in the barrel.
例えばズームレンズの合焦レンズ群を光軸方向に沿って移動させるために、該合焦レンズ群を支持している枠部材とカム係合したカム筒部材の内側に内歯を設ける。一方、レンズ鏡筒内又はカメラボデー内に設けられた合焦作動駆動源として作動するモーターからの駆動軸に、前記内歯に噛み合う外歯歯車を取り付けることにより、前記モーターの駆動力によって前記合焦レンズ群を光軸方向に沿って移動させる。 For example, in order to move the focusing lens group of the zoom lens along the optical axis direction, internal teeth are provided inside the cam cylinder member that is cam-engaged with the frame member that supports the focusing lens group. On the other hand, an external gear that meshes with the internal teeth is attached to a drive shaft from a motor that operates as a focusing operation drive source provided in the lens barrel or the camera body. The focal lens group is moved along the optical axis direction.
前記モーターの回転作動によって前記カム筒部材を回転させて前記合焦レンズ群を光軸に沿って移動させようとすると、合焦レンズ群に関連する摺動部材の摩擦抵抗等によって、前記カム筒部材に前記モーターの駆動力の抵抗力が発生する。そのため、前記モーターの回転作動を急激に行うと、前記内歯と前記外歯の噛み合いが外れ、いわゆる歯飛びが発生する。また、前記内歯又は前記外歯の歯が破損することもある。 When the cam cylinder member is rotated by the rotation of the motor to move the focusing lens group along the optical axis, the cam cylinder is caused by frictional resistance of a sliding member related to the focusing lens group. A resistance force of the driving force of the motor is generated on the member. Therefore, when the rotation of the motor is suddenly performed, the inner teeth and the outer teeth are disengaged, and so-called tooth skipping occurs. Further, the internal teeth or the external teeth may be damaged.
このような問題を解決するために、以下の発明が公知である。すなわち、ギア歯を支持するギア台板に、歯車の中心軸の変動量を規制する機能を付加することにより、内外の歯車の歯飛び等の発生を防止することを目的とし、ギア台板に内歯ギヤを所有する筒部の外周面を受止する歯飛び防止片を突設したレンズ鏡胴が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to solve such problems, the following inventions are known. In other words, the gear base plate that supports the gear teeth is added with a function to regulate the fluctuation amount of the central axis of the gear, thereby preventing the occurrence of tooth jumps of the internal and external gears. There has been proposed a lens barrel provided with a tooth skip prevention piece for receiving an outer peripheral surface of a cylindrical portion having an internal gear (for example, see Patent Document 1).
また、狭いスペースで歯車対のバックラッシュをなくすることを目的として、互いに噛合する一対の歯車に対し、一対の歯車の一方は、一端が枢着され、他端が一対の歯車の回転中心同士を結ぶ軸直角方向に揺動自在である回転軸の他端側に固定される。この回転軸の他端側を付勢して一対の歯車を噛合させる付勢手段を備えることを特徴とする、撮影レンズ等に採用可能な歯車伝達手段が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Also, for the purpose of eliminating backlash of the gear pair in a narrow space, one of the pair of gears is pivotally attached at one end to the pair of gears meshing with each other, and the other end is between the rotation centers of the pair of gears. Is fixed to the other end of the rotating shaft that is swingable in a direction perpendicular to the axis connecting the two. There has been proposed a gear transmission means that can be employed in a photographic lens or the like, characterized by comprising an urging means for urging the other end of the rotating shaft to mesh a pair of gears (for example, Patent Document 2). reference).
さらに、可動体を駆動するために使用される歯車において、歯飛び防止機能を備えることにより、確実な駆動を行うことができるギア機構、或いはそれにより、可動体を確実に駆動することができることを目的とし、駆動ギア部材と従動ギア部材の噛み合いを介して駆動力を伝達するギア機構において、その従動ギア部材に生じた過負荷により、前記ギア部材の少なくとも一方が変位して、前記噛み合いが解かれようとするのを阻止するために、前記変位に応じて前記変位するギア部材を相手ギア部材に近づける摺動案内部材を設けることにより、確実な駆動を行うことができるギア機構、或いはそれにより、可動体を確実に駆動することができる機器が提案されている(例えば、特許文献3参照)。 Further, the gear used for driving the movable body is provided with a gear skip prevention function so that the gear can be reliably driven, or the movable body can be reliably driven thereby. In a gear mechanism that transmits a driving force via meshing between a drive gear member and a driven gear member, at least one of the gear members is displaced due to an overload generated in the driven gear member, and the meshing is released. In order to prevent this from happening, by providing a sliding guide member that brings the gear member that displaces closer to the counterpart gear member in accordance with the displacement, a gear mechanism that can perform reliable driving, or A device capable of reliably driving the movable body has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
引用文献1によって提案されたレンズ鏡胴においては、外歯ギアを支持するギア台板に歯車の中心軸の変動量を規制する機能を付加することにより、内外の歯車の歯飛び等の発生を極力なくすようにしたレンズ鏡胴であり、外歯ギアと筒部の内歯ギアとの噛合部はギア台板と、これに一体に設けられた歯飛び防止片とにより内外両側から挟持された状態で支持される。そのためギア台板に付加した歯飛防止片にて、筒部外周面を受止する構造を有し、鏡筒の大型化、歯飛び防止片の配置時の鏡筒内部材のスペース調整による鏡筒部材の強度低減の問題が懸念される。 In the lens barrel proposed by Cited Document 1, a gear base plate that supports the external gear is added with a function of restricting the fluctuation amount of the central axis of the gear, thereby generating tooth skipping of the internal and external gears. The lens barrel is designed to eliminate as much as possible, and the meshing part of the external gear and the internal gear of the cylindrical part is sandwiched from both the inner and outer sides by the gear base plate and the tooth skip prevention piece provided integrally therewith. Supported by the state. For this reason, the tooth skip prevention piece added to the gear base plate has a structure for receiving the outer peripheral surface of the cylindrical portion, and the mirror is increased in size by adjusting the space of the lens barrel inner member when the tooth skip prevention piece is arranged. There is concern about the problem of reducing the strength of the cylindrical member.
引用文献2によって提案された歯車伝達機構においては、互いに噛合する一対の歯車の一方を一端が枢着され、他端が一対の歯車の回転中心同士を結ぶ軸直角方向に揺動自在である回転軸を他端側にばね部材により付勢して、一対の歯車を噛合させる付勢手段を備える。そのため歯車伝達機構を構成する部品点数が増えてしまう問題がある。 In the gear transmission mechanism proposed by the cited document 2, one end of a pair of gears meshing with each other is pivoted at one end, and the other end is pivotable in a direction perpendicular to the axis connecting the rotation centers of the pair of gears. Biasing means for biasing the shaft to the other end side by a spring member and meshing the pair of gears is provided. Therefore, there is a problem that the number of parts constituting the gear transmission mechanism increases.
引用文献3によって提案されたギア機構及びギア機構を備えた機器においては、ギア部材に生じた過負荷により、互いに噛み合うギア部材の少なくとも一方が変位して、噛み合いが解かれようとするのを阻止するため、変位に応じて変位するギア部材を相手ギア部材に近づける摺動案内部材を設ける構成とする。そのため、摺動案内部材を設けるための減速機のスペース調整による鏡筒の拡大化の問題がある。 In the gear mechanism and the device equipped with the gear mechanism proposed by the cited document 3, it is prevented that at least one of the gear members that mesh with each other is displaced due to an overload generated in the gear member and the meshing is attempted to be released. Therefore, a configuration is provided in which a sliding guide member is provided to bring the gear member that is displaced according to the displacement closer to the counterpart gear member. Therefore, there is a problem of enlargement of the lens barrel by adjusting the space of the speed reducer for providing the sliding guide member.
(発明の目的)
本発明は、従来提案されているこれらの構成の上述した問題に鑑みてなされたレンズ鏡筒であって、鏡筒を大型化せず、歯飛び防止のために部品点数の増加をもたらさず、また従来から存在する部材の強度を犠牲にすることなく、歯飛びを有効・確実に行うことができるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
(Object of invention)
The present invention is a lens barrel that has been made in view of the above-described problems of these configurations that have been proposed in the past, does not increase the size of the barrel, does not increase the number of parts to prevent tooth skipping, It is another object of the present invention to provide a lens barrel capable of effectively and reliably performing tooth skipping without sacrificing the strength of existing members.
本発明は、
回転駆動源軸と、
レンズを光軸に沿って移動させるために、光軸を中心に回転自在であり、内側に内歯歯車を有する外側筒部材と、
前記回転駆動源軸に連結され、前記内歯歯車と噛み合う外歯歯車と、
前記外歯歯車の軸を軸支する外歯歯車軸軸支部を有するギヤケースと、
前記ギヤケースの内側に設けられ、マウント部材と一体の固定内筒部材とを有し、
前記固定内筒部材が、前記ギヤケースの光軸へ向いた変位を、前記内歯歯車と前記外歯歯車の有効歯たけより小さく制限し、
前記固定内筒部材と前記ギヤケースとの、光軸中心の放射方向の間隔が、前記固定内筒部材と前記外歯歯車軸軸支部材の少なくとも一方に設けた突起によって決まることを特徴とするレンズ鏡筒である。
The present invention
A rotational drive source shaft;
In order to move the lens along the optical axis, an outer cylindrical member that is rotatable around the optical axis and has an internal gear inside,
An external gear coupled to the rotational drive source shaft and meshing with the internal gear;
A gear case having an external gear shaft support portion for supporting the shaft of the external gear;
Provided inside the gear case, and having a fixed inner cylinder member integral with the mount member;
The fixed inner cylinder member restricts the displacement of the gear case toward the optical axis to be smaller than the effective tooth depth of the internal gear and the external gear;
The distance between the fixed inner cylinder member and the gear case in the radial direction about the optical axis is determined by a protrusion provided on at least one of the fixed inner cylinder member and the external gear shaft support member. It is a lens barrel.
本発明のレンズ鏡筒によれば、鏡筒を大型化せず、歯飛び防止のために部品点数の増加をもたらさず、また従来から存在する部材の強度を犠牲にすることなく、歯飛びを有効・確実に行うことができる効果を有する。
特に、前記固定内筒部材と前記ギヤケースとの、光軸中心の放射方向の間隔が、前記固定内筒部材と前記ギヤケースの少なくとも一方に設けた突起によって決まることによって、前記固定内筒部材と前記ギヤケースの少なくとも一方の成形樹脂材料を節約することができる。
According to the lens barrel of the present invention, the size of the lens barrel is not increased, the number of parts is not increased to prevent tooth skipping, and the tooth skipping is not sacrificed without sacrificing the strength of existing members. It has an effect that can be performed effectively and reliably.
In particular, the radial interval between the fixed inner cylinder member and the gear case in the optical axis center is determined by a protrusion provided on at least one of the fixed inner cylinder member and the gear case, so that the fixed inner cylinder member and the gear case It is possible to save the molding resin material of at least one of the gear cases.
(発明の実施態様)
前記固定内筒部材が、前記ギヤケースと当接していることを特徴とする。
前記固定内筒部材と前記ギヤケースが、当接することにより、前記ギヤケースすなわち前記外歯歯車が変位することがなく、より確実に歯飛び防止を行うことができる。
(Embodiment of the Invention)
The fixed inner cylinder member is in contact with the gear case.
When the fixed inner cylinder member and the gear case are in contact with each other, the gear case, that is, the external gear is not displaced, and the tooth skipping can be more reliably prevented.
前記固定内筒部材と前記ギヤケースとの、光軸中心の放射方向の間隔が、前記内歯歯車と前記外歯歯車の有効歯たけより小さいことを特徴とする。
前記固定内筒部材と前記ギヤケースとの、光軸中心の放射方向の間隔が、前記内歯歯車と前記外歯歯車の有効歯たけより小さければ、歯飛びは発生しない。なお、歯車の刃先は高くなるに従って細くなる。従って、前記固定内筒部材と前記ギヤケースとの、光軸中心の放射方向の間隔を、前記内歯歯車と前記外歯歯車の有効歯たけの2/3以下、好ましくは1/2以下、さらに好ましくは1/3以下、1/4以下にすれば、歯欠きすなわち歯の破損を有効に防止できる。
The distance between the fixed inner cylinder member and the gear case in the radial direction about the optical axis is smaller than the effective tooth gap between the internal gear and the external gear.
If the distance between the fixed inner cylinder member and the gear case in the radial direction about the optical axis is smaller than the effective tooth gap between the internal gear and the external gear, tooth skipping does not occur. In addition, the blade edge of the gear becomes thinner as it becomes higher. Accordingly, the radial distance between the fixed inner cylinder member and the gear case in the optical axis center is 2/3 or less, preferably 1/2 or less, more preferably 1/2 or less of the effective tooth gap of the internal gear and the external gear. If 1/3 or less and 1/4 or less, tooth missing, that is, tooth breakage, can be effectively prevented.
前記外側筒部材の外側に設けられ、マウント部材と一体の固定外筒部材があり、該固定外筒部材が、外側筒部材の光軸から離れる方向の変位を制限することを特徴とする。
この前記外側筒部材の外側に設けられ、マウント部材と一体の固定外筒部材があり、該固定外筒部材が、外側筒部材の光軸から離れる方向の変位を制限する構成のみでも、歯飛びを有効に防止できるが、前記固定内筒部材が前記ギヤケースの光軸へ向いた変位を制限する構成と組み合わせることにより,より確実に歯飛び防止を行うことができる。
There is a fixed outer cylinder member that is provided outside the outer cylinder member and is integral with the mount member, and the fixed outer cylinder member limits displacement in a direction away from the optical axis of the outer cylinder member.
There is a fixed outer cylinder member that is provided outside the outer cylinder member and is integral with the mount member. Even if the fixed outer cylinder member limits the displacement of the outer cylinder member in the direction away from the optical axis, the tooth skipping can be achieved. In combination with the configuration in which the fixed inner cylinder member limits the displacement of the gear case toward the optical axis, tooth jump prevention can be more reliably prevented.
前記固定外筒部材と前記外側筒部材との、光軸中心の放射方向の間隔と、前記固定内筒部材と前記ギヤケースとの、光軸中心の放射方向の間隔の合計が、前記内歯歯車と前記外歯歯車の有効歯たけより小さいことを特徴とする。
前記固定外筒部材と前記外側筒部材との、光軸中心の放射方向の間隔と、前記固定内筒部材と前記ギヤケースとの、光軸中心の放射方向の間隔の合計が、前記内歯歯車と前記外歯歯車の有効歯たけより小さいければ、前記ギヤケースがどのように変位しても、歯飛びを防止できる。
前記合計が、前記内歯歯車と前記外歯歯車の有効歯たけの2/3以下、好ましくは1/2以下、さらに好ましくは1/3以下、1/4以下にすれば、歯欠きすなわち歯の破損を有効に防止できる。
The total of the radial distance between the fixed outer cylinder member and the outer cylindrical member in the radial direction around the optical axis and the radial distance between the fixed inner cylinder member and the gear case in the radial direction around the optical axis is the internal gear. And smaller than the effective tooth depth of the external gear.
The total of the radial distance between the fixed outer cylinder member and the outer cylindrical member in the radial direction around the optical axis and the radial distance between the fixed inner cylinder member and the gear case in the radial direction around the optical axis is the internal gear. If it is smaller than the effective tooth depth of the external gear, tooth skipping can be prevented no matter how the gear case is displaced.
If the total is 2/3 or less, preferably 1/2 or less, more preferably 1/3 or less, 1/4 or less of the effective toothpaste of the internal gear and the external gear, tooth missing, Damage can be effectively prevented.
以下、本発明の実施形態であるレンズ鏡筒10,添付図面を参照して説明する。レンズ鏡筒10は、図1に示すように、第1レンズ群11,第2レンズ群12,第3レンズ群13,第4レンズ群14からなるインナーフォーカス式ズームレンズである。第2レンズ群12は、合焦レンズであって、第2レンズ群12を光軸Oに沿って移動させることによって、合焦作動を行う。
The
第2レンズ群12は、第2レンズ群支持枠20によって支持されている。第2レンズ群支持枠20は、カム筒22のカム溝24に係合するカムピン26を有する。従って、カム筒22が光軸Oを中心に回動すると、カム溝24とカムピン26の係合によって、第2レンズ群12が光軸Oに沿って合焦移動する。
カム筒22の外側には、マウント30と一体の固定外筒部材28が配置されている。
The
A fixed
レンズ鏡筒10は、図2及び図3に示すように、マウント30側に、合焦駆動源であるモーター32,モーター32の出力を減速する減速歯車列34,及び減速歯車列34を支持しかつ被うギヤケース36,及び減速歯車列34の出力軸38に取り付けられた出力外歯歯車40を有する。カム筒22は、マウント30側端部に、出力外歯歯車40と噛み合うカム筒内歯50を有する。
ギヤケース36の内側には、マウント30と一体の固定内筒部材54が配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
Inside the
ギヤケース36は、出力外歯歯車40を軸支する外歯歯車軸軸支部52を含む。ギヤケース36の外歯歯車軸軸支部材52は、さらに、ギヤケース36と固定内筒部材54の間隔Dを小さくするために、光軸方向へ延びたギヤケース突起53を有する。
The
固定内筒部材54と外歯歯車軸軸支部52のギヤケース突起53の、光軸中心の放射方向における間隔Dは、ゼロすなわち相互に当接しているか、または、カム筒内歯歯車50と出力外歯歯車40の有効歯たけより小さい。この構成により、固定内筒部材54が外歯歯車軸軸支部52の光軸へ向いた変位を制限し、歯飛びを防止する。
The distance D between the fixed
ギヤケース突起53を設けることに代えて、ギヤケース36の厚さを厚くすることによって、または、固定内筒部材54の厚さを厚くすることによって、同一の歯飛び防止効果を得ることができる。
Instead of providing the
ギヤケース突起53を設けることに代えて、固定内筒部材54に突起を設けることによっても、同一の歯飛び防止効果を得ることができる。
The same tooth skip prevention effect can be obtained by providing a protrusion on the fixed
さらに、光軸中心の放射方向におけるカム筒22と固定外筒部材28の間隔は、カム筒内歯歯車50と出力外歯歯車40の有効歯たけより小さい。この構成により、固定外筒部材28がカム筒22の光軸Oから離れる方向の変位を制限し、歯飛びを防止する。
Further, the distance between the
さらにまた、光軸中心の放射方向における固定内筒部材54と外歯歯車軸軸支部材52の間隔と、光軸中心の放射方向におけるカム筒22と固定外筒部材28の間隔の合計を、カム筒内歯歯車50と出力外歯歯車40の有効歯たけより小さくすることにより、より確実に歯飛びを防止することができる。
前記合計が、カム筒内歯歯車50と出力外歯歯車40の有効歯たけの2/3以下、好ましくは1/2以下、さらに好ましくは1/3以下、1/4以下にすれば、歯欠きすなわち歯の破損を有効に防止できる。
Furthermore, the sum of the distance between the fixed
If the total is 2/3 or less, preferably 1/2 or less, more preferably 1/3 or less, and 1/4 or less of the effective tooth depth of the cam barrel
10 レンズ鏡筒
11 第1レンズ群
12 第2レンズ群
13 第3レンズ群
14 第4レンズ群
20 第2レンズ群支持枠
22 カム筒
24 カム溝
26 カムピン
28 固定外筒部材
30 マウント
32 モーター
34 減速歯車列
36 ギヤケース
38 出力軸
40 出力外歯歯車
50 カム筒内歯歯車
52 外歯歯車軸軸支部
53 ギヤケース突起
54 固定内筒部材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
レンズを光軸に沿って移動させるために、光軸を中心に回転自在であり、内側に内歯歯車を有する外側筒部材と、
前記回転駆動源軸に連結され、前記内歯歯車と噛み合う外歯歯車と、
前記外歯歯車の軸を軸支する外歯歯車軸軸支部を有するギヤケースと、
前記ギヤケースの内側に設けられ、マウント部材と一体の固定内筒部材とを有し、
前記固定内筒部材が、前記ギヤケースの光軸へ向いた変位を、前記内歯歯車と前記外歯歯車の有効歯たけより小さく制限し、
前記固定内筒部材と前記ギヤケースとの、光軸中心の放射方向の間隔が、前記固定内筒部材と前記外歯歯車軸軸支部材の少なくとも一方に設けた突起によって決まることを特徴とするレンズ鏡筒。 A rotational drive source shaft;
In order to move the lens along the optical axis, an outer cylindrical member that is rotatable around the optical axis and has an internal gear inside,
An external gear coupled to the rotational drive source shaft and meshing with the internal gear;
A gear case having an external gear shaft support portion for supporting the shaft of the external gear;
Provided inside the gear case, and having a fixed inner cylinder member integral with the mount member;
The fixed inner cylinder member restricts the displacement of the gear case toward the optical axis to be smaller than the effective tooth depth of the internal gear and the external gear ;
The distance between the fixed inner cylinder member and the gear case in the radial direction about the optical axis is determined by a protrusion provided on at least one of the fixed inner cylinder member and the external gear shaft support member. A lens barrel.
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