JP5413112B2 - レンズ鏡筒の防滴構造 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ鏡筒の相対回転する２つの円筒部材間の防滴構造に関する。

レンズ鏡筒には、多くの相対回転する２つの円筒部材が存在する。相対回転する２つの円筒部材を防滴化するとき、２つの円筒部材が軸線方向に相対移動するタイプでは、シールリングを２つの円筒部材の筒状面間に介在させている（特許文献１、２）。また、２つの円筒部材が軸線方向に相対移動しないタイプでは、２つの円筒部材の相対回動面に、Ｏリングを介在させるのが普通であった。

特開平１１-１１９０７５号公報 特開２００２-１４２６８号公報

しかし、Ｏリングは、防滴（防水）性能を高めれば摺動抵抗が大きくなり、手動で回転操作を行う部材であれば操作感を大きく損ない、電動で回転操作を行う部材であれば、負荷が大きくなり過ぎるという問題がある。

本発明は、特に軸線方向に相対移動することなく相対回転する２つの円筒部材間の防滴構造であって、回動抵抗は小さく防滴性（シール性）に優れたレンズ鏡筒の防滴構造を得ることを目的とする。

本発明は、弾性部材からなるシールリングをシール面に弾接させることによってシールするという防滴構造において、シール面近傍に浸入してきた水滴を積極的に一時的に貯留する外部連通環状溝を設け、この外部連通環状溝よりも径方向の外方においてシールすれば、回動抵抗を抑制しつつ、十分なシールが可能であるとの着眼に基づいてなされたものである。

本発明は、軸線方向に相対移動することなく相対回転する２つの円筒部材の間の防滴構造であって、２つの円筒部材のいずれか一方の円筒部材に形成された、延長面が軸線と交わる環状シール面と、他方の円筒部材に固定された弾性材料からなるシールリングとを備えていること、上記シールリングは、上記環状シール面と軸線方向から弾接する環状弾性リップを有すること、このシールリングはさらに、上記環状弾性リップの環状シール面との弾接位置より径方向内方位置に外部連通環状溝を形成していること、上記一方の円筒部材は、上記外部連通環状溝の径方向外方に位置していてその先端部が他方の円筒部材に接近する庇円筒部を有していること、及び上記庇円筒部の先端部と上記他方の円筒部材との間に、上記外部連通環状溝を外部に連通させる隙間が形成されていること、を特徴としている。

上記他方の円筒部材には、一つの態様では、外円筒面と、この外円筒面の一端部に連なり、上記一方の円筒部材の環状シール面と対向するシール面対向面とを設け、シールリングには、この外円筒面とシール面対向面に当接して固定される固定筒状部と、この固定筒状部から径方向外方に延びる環状弾性リップを設け、外部連通環状溝は、このシールリングの固定筒状部、環状弾性リップ及び上記他方の円筒部材のシール面対向面によって構成することができる。

上記他方の円筒部材には、別の態様では、上記一方の円筒部材の環状シール面と対向するシール面対向面とを設け、シールリングには、このシール面対向面に沿う固定円板部と、この固定円板部の径方向内方端部を外方に折り返したＵ字状部と、このＵ字状部に連続させた上記環状弾性リップを設け、外部連通環状溝は、このシールリングの固定円板部、Ｕ字状部及び環状弾性リップによって構成することができる。

シールリングには、上記固定円板部に連続させて、環状弾性リップとは反対側に延びて上記他方の筒状部材に固定される固定筒状部を設けることができる。

上記他方の円筒部材には、外部連通環状溝に加えて、該外部連通環状溝よりも環状弾性リップから離れた側に、環状の一次導入溝を形成することが好ましい。

環状シール面及びシール面対向面はいずれも、具体的には軸線直交面とするのが実際的である。

シールリングは、具体的にはシリコーンゴムから構成することが好ましい。

本発明によれば、軸線方向に相対移動することなく相対回転する２つの円筒部材間の防滴構造であって、防滴性（シール性）に優れながら回動抵抗の増加を招くことがない防滴構造を得ることができる。

本発明によるレンズ鏡筒の防滴構造の一実施形態を示すレンズ鏡筒全体の上半断面図である。 図１の要部の拡大断面図である。 本発明によるレンズ鏡筒の防滴構造の別の実施形態を示すレンズ鏡筒全体の上半断面図である。 図３の要部の拡大断面図である。

図１と図２は、本発明によるレンズ鏡筒の防滴構造の一実施形態を示している。図１について、このレンズ鏡筒の全体構造を説明すると、このレンズ鏡筒は、大きく光軸Ｏを回転対称軸とする固定鏡筒１０、回転鏡筒２０及び直進鏡筒３０に分けられる。これらの鏡筒はそれぞれ、複数の部材からなるものであるが、固定鏡筒１０と回転鏡筒２０には、全体として方向の異なるハッチングを付し、直進鏡筒３０にはハッチングを付していない。本明細書における前後方向は、図中左方向を「前方」、図中右方向を「後方」とする。

回転鏡筒２０には、その後端部に内方フランジ２１が形成されており、固定鏡筒１０には、この内方フランジ２１を挟んで光軸Ｏ方向の移動を規制し、回転運動のみを可能とする環状溝１１が形成されている。固定鏡筒１０にはその内周面に光軸Ｏと平行な直進案内溝１２が形成されており、この直進案内溝１２に、直進鏡筒３０の周面に径方向に突出させたカムフォロア３１が嵌まっている。カムフォロア３１は同時に回転鏡筒２０に形成したカム溝（又はリード溝）２２に嵌まっている。従って、回転鏡筒２０を回転させると、直進案内溝１２とカム溝２２の関係に従って、直進鏡筒３０（第１レンズ群Ｌ１）が光軸Ｏ方向に進退する。第２レンズ群Ｌ２は固定鏡筒１０に固定されている。固定鏡筒１０の後端部には、カメラボディ（図示せず）に着脱されるマウント環１３が固定されている。

本実施形態の対象とする防滴構造は、固定鏡筒１０と回転鏡筒２０の間に設けられている。いま、軸線方向に相対移動することなく相対回転する２つの円筒部材を、回転鏡筒２０の一部であり回転鏡筒２０と一体に回転する回転操作筒（一方の円筒部材）２５と、固定鏡筒１０の一部であり固定鏡筒１０に一体に固定された固定筒部材（他方の円筒部材）１５とすると、固定筒部材１５の先端部と回転操作筒２５の先端部に、水滴が浸入する可能性のある隙間Ｓが存在する。シールリング４０（本実施形態の防滴構造）は、この隙間Ｓから浸入した水滴がシールリング４０より後方には浸入しないようにするものである。

図２に示すように、固定筒部材１５は、その前方から順に、光軸Ｏを中心とする大径外円筒面１６、光軸Ｏに直交するシール面対向面１７、光軸Ｏを中心とする小径外円筒面１８を有しており、大径外円筒面１６とシール面対向面１７との交差部には段差凹部１９が設けられている。

一方、回転操作筒２５は、段差凹部１９に臨んで隙間Ｓを構成する、光軸Ｏを中心とする庇円筒部２６を有し、この庇円筒部２６の奥部に、光軸Ｏと直交する環状シール面２７が形成されている。以上の固定筒部材１５の大径外円筒面１６とシール面対向面１７及び回転操作筒２５の庇円筒部２６と環状シール面２７によって、断面矩形で光軸Ｏを中心とするドーナツ状の空間が形成されている。

ゴム等の弾性材料、好ましくはシリコーンゴム（シリコンゴム）からなるシールリング４０は、固定筒部材１５の小径外円筒面１８に嵌められシール面対向面１７に当接する固定筒状部４１と、この固定筒状部４１から径方向（ラジアル方向）外方に延び、その自由端部が環状シール面２７に軸線方向（スラスト方向）から弾接する環状弾性リップ４２を有している。図２の二点鎖線は自由状態（環状シール面２７と弾接していない状態）の環状弾性リップ４２を示しており、固定筒部材１５と回転操作筒２５の組み付け時には、図２の実線に示すように、環状弾性リップ４２が環状シール面２７に押し付けられて前方（図中左方向）に弾性変形する。従って、シールリング４０は、環状弾性リップ４２が環状シール面２７に弾接している状態において、その弾接部より径方向の内方位置に、シール面対向面１７、固定筒状部４１及び環状弾性リップ４２によって、径方向外方が開放された外部連通環状溝４３を形成する。この外部連通環状溝４３の径方向外方には、回転操作筒２５の庇円筒部２６が位置しており、この庇円筒部２６の前端部に、該外部連通環状溝４３を外部に連通させる隙間Ｓが形成されている。シールリング４０の固定筒部材１５（小径外円筒面１８）への固定は、例えば、接着剤あるいはシールリング４０による締め付け等により行われる。

上記構成の本レンズ鏡筒の防滴構造は、隙間Ｓから外部連通環状溝４３内に水滴が浸入すると、同水滴は外部連通環状溝４３内に溜まる。溜まった水滴がシールリング４０より内方に至るためには、環状弾性リップ４２と環状シール面２７の隙間を通らなければならない。しかし、環状弾性リップ４２は環状シール面２７に弾接しており、しかも外部連通環状溝４３は、環状弾性リップ４２と環状シール面２７の弾接位置より径方向内方にあるため、水滴の圧力が環状弾性リップ４２と環状シール面２７との接触部に掛かる（掛かり続ける）ことはない。外部連通環状溝４３の上方の隙間Ｓから進入した水滴は同環状溝４３を伝って（回り込んで）外部連通環状溝４３の下方の隙間Ｓから流れ出て、また、外部連通環状溝４３内に溜まった水滴はやがて蒸発して消失するから、確実な防滴作用が得られる。一方、シールリング４０の環状弾性リップ４２が固定操作筒１５に与える回動抵抗は、Ｏリングに比べて遙かに小さくすることが可能であり、好ましい操作感が得られる。

図３と図４は、本発明による防滴構造の別の実施形態を示している。この実施形態は、シールリング５０の形状がシールリング４０と異なる点、及び外部連通環状溝４３とは別に一次導入溝４４を形成した点において第１の実施形態と異なる。固定筒部材１５には大径外円筒面１６と小径外円筒面１８の間に位置させて、両者の中間の径の中径外円筒面１６ｘが形成されており、この中径外円筒面１６ｘの小径外円筒面１８側の端部に小外フランジ１６ｙが形成されている。シールリング５０は、シール面対向面１７に沿う固定円板部５１と、この固定円板部５１の径方向内方端部を外方に折り返したＵ字状部５２と、このＵ字状部に連続させた環状弾性リップ５３を有しており、この固定円板部５１、Ｕ字状部５２及び環状弾性リップ５３によって、第１の実施形態と同様の外部連通環状溝４３が形成されている。環状弾性リップ５３は、第１の実施形態と同様に、回転操作筒２５の環状シール面２７に弾接しており、その弾接位置は、外部連通環状溝４３の底部より径方向の外方位置にある。

さらに、シールリング５０は、固定円板部５１の径方向外方端部から、小外フランジ１６ｙを跨いで中径外円筒面１６ｘ上に延びる（環状弾性リップ５３とは反対側に延びる）固定筒状部５４を有しており、中径外円筒面１６ｘと固定筒状部５４の端部との間に、一次導入溝４４が形成されている。固定円板部５１と固定筒状部５４の固定は、例えば、接着剤あるいはシールリング５０による締め付け等により行われる。庇筒状部２６は、この一次導入溝４４の径方向外方に延びていて、その前端部と固定筒部材１５の大径外円筒面１６の後端部との間に、隙間Ｓが形成されている。

この実施形態においては、シールリング５０の固定円板部５１、Ｕ字状部５２及び環状弾性リップ５３によって形成された外部連通環状溝４３、及び環状弾性リップ５３と環状シール面２７によるシール作用は、第１の実施形態と同様である。加えて、一次導入溝４４が外部連通環状溝４３より水滴の入口側に設けられているので、隙間Ｓから浸入する水滴は、まずこの一次導入溝４４に入る。このため、外部連通環状溝４３に浸入する水滴の量は、第１の実施形態に比べて制限され、従って、より好ましいシール性（防滴性）が得られる。

以上の実施形態では、一次導入溝４４をシールリング５０の端面と中径外円筒面１６ｘとによって形成したが、シールリングを利用することなく回転操作筒２５の外面に形成することもできる。また、以上の実施形態の固定筒部材１５と回転操作筒２５の関係は、相対回転する２円筒部材であればよく、固定する側、回動する側は逆転させてもよい。環状シール面２７、シール面対向面１７は、光軸Ｏと直交する面としたが、厳密に直交していなくても、延長面が光軸に交差する面であれば、本発明は成立する。

Ｏ 光軸
１０ 固定鏡筒
１１ 環状溝
１２ 直進案内溝
１３ マウント環
１５ 固定筒部材（他方の円筒部材）
１６ 大径外円筒面
１６ｘ 中径外円筒面
１６ｙ 小外フランジ
１７ シール面対向面
１８ 小径外円筒面
１９ 段差凹部
２０ 回転鏡筒
２１ 内方フランジ
２２ カム溝（又はリード溝）
２５ 回転操作筒（一方の円筒部材）
２６ 庇円筒部
２７ 環状シール面
３０ 直進鏡筒
３１ カムフォロア
４０ シールリング
４１ 固定筒状部
４２ 環状弾性リップ
４３ 外部連通環状溝
４４ 一次導入溝
５０ シールリング
５１ 固定円板部
５２ Ｕ字状部
５３ 環状弾性リップ
５４ 固定筒状部

Claims (7)

1. 軸線方向に相対移動することなく相対回転する２つの円筒部材の間の防滴構造であって、
   ２つの円筒部材のいずれか一方の円筒部材に形成された、延長面が軸線と交わる環状シール面と、他方の円筒部材に固定された弾性材料からなるシールリングとを備えていること、
   上記シールリングは、上記環状シール面と軸線方向から弾接する環状弾性リップを有すること、
   このシールリングはさらに、上記環状弾性リップの環状シール面との弾接位置より径方向内方位置に外部連通環状溝を形成していること、
   上記一方の円筒部材は、上記外部連通環状溝の径方向外方に位置していてその先端部が他方の円筒部材に接近する庇円筒部を有していること、及び
   上記庇円筒部の先端部と上記他方の円筒部材との間に、上記外部連通環状溝を外部に連通させる隙間が形成されていること、
   を特徴とするレンズ鏡筒の防滴構造。
2. 請求項１記載のレンズ鏡筒の防滴構造において、上記他方の円筒部材は、外円筒面と、この外円筒面の一端部に連なり、上記一方の円筒部材の環状シール面と対向するシール面対向面とを有し、上記シールリングは、この外円筒面とシール面対向面に当接して固定される固定筒状部と、この固定筒状部から径方向外方に延びる上記環状弾性リップを有しており、上記外部連通環状溝は、このシールリングの固定筒状部、環状弾性リップ及び上記他方の円筒部材のシール面対向面によって形成されているレンズ鏡筒の防滴構造。
3. 請求項１記載のレンズ鏡筒の防滴構造において、上記他方の円筒部材は、上記一方の円筒部材の環状シール面と対向するシール面対向面とを有し、上記シールリングは、このシール面対向面に沿う固定円板部と、この固定円板部の径方向内方端部を外方に折り返したＵ字状部と、このＵ字状部に連続させた上記環状弾性リップを有しており、上記外部連通環状溝は、このシールリングの上記固定円板部、Ｕ字状部及び環状弾性リップによって形成されているレンズ鏡筒の防滴構造。
4. 請求項３記載のレンズ鏡筒の防滴構造において、上記シールリングは、上記固定円板部に連続させて、上記環状弾性リップとは反対側に延びて上記他方の筒状部材に固定される固定筒状部を有しているレンズ鏡筒の防滴構造。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載のレンズ鏡筒の防滴構造において、上記他方の円筒部材には、上記外部連通環状溝に加えて、該外部連通環状溝よりも環状弾性リップから離れた側に、環状の一次導入溝が形成されているレンズ鏡筒の防滴構造。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載のレンズ鏡筒の防滴構造において、上記環状シール面及びシール面対向面はいずれも、軸線直交面であるレンズ鏡筒の防滴構造。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項記載のレンズ鏡筒の防滴構造において、上記シールリングは、シリコーンゴムからなっているレンズ鏡筒の防滴構造。

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