JP5696631B2 - レンズ鏡筒及びレンズユニット - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタやカメラ等に用いられるレンズ鏡筒及びレンズユニットに関するものである。

従来から、カム溝を有するカム筒と、移動レンズ群を保持したレンズ保持枠と、レンズ保持枠の外周に取り付けられたカムフォロアとを備え、カムフォロアがカム溝の溝側壁に移動可能に係合してカム溝に沿って移動することによりレンズ保持枠がカム筒の軸方向に移動するレンズ鏡筒は、従来から知られている。このようなカム駆動を用いたレンズ鏡筒においては、例えばカムフォロアとカム溝との僅かな隙間により、変倍時にレンズ保持枠のガタつきが発生してこれが像飛びにつながる。更に、近年のビデオカメラやデジタルカメラ等の撮像素子の高画素化と小型化に伴い、ズームレンズでは各レンズの光学性能への感度が高くなってきており、変倍時のレンズ保持枠の僅かなガタつきが結像性能の変化につながる。

そこで、このような変倍時のレンズ保持枠のガタつきを抑えるものとして、例えば特許文献１に開示されたものがある。このものは、カムフォロアを、先端にテーパー部を有する２つのもの（カムピン）から構成し、一方に設けた嵌合凹部に他方の外周を嵌合させるとともに、固定筒とカム筒との夫々に設けたＶ溝状のカム溝に、バネで径方向外側に付勢することによって押圧するようにしたものである。

実公平２−４４２４７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のものにおいては、２つのカムフォロアを互いに嵌合させているため、両者の径の寸法差によってカムフォロアの径方向、即ちカム筒の軸方向にガタが生じてレンズ保持枠が傾くおそれがあるという問題点がある。

本発明は、レンズ保持枠が、カム筒と径方向及び軸方向にガタが生じ難く、カム筒に対して傾くおそれの少ないレンズ鏡筒およびレンズユニットの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、カム溝を有するカム筒と、移動レンズ群を保持するレンズ保持枠と、レンズ保持枠の外周に取り付けられたカムフォロアとを備え、前記カムフォロアが前記カム溝に係合して前記カム溝に沿って移動することにより、前記レンズ保持枠が前記カム筒の軸方向に移動するレンズ鏡筒であって、前記カム溝は、互いに前記カム筒の軸方向に距離を持って対向配置された２つの溝側壁と、前記２つの溝側壁のいずれか一方側から他方側且つ前記カム筒の径方向外側に向かって延ばされた傾斜壁とを備え、前記カムフォロアは、前記２つの溝側壁の間に前記他方側の溝側壁に当接可能に配設されたカムフォロア本体部と、前記傾斜壁と前記カムフォロア本体部との夫々に当接した当接部材と、前記当接部材を前記径方向外側に付勢する付勢部材とを備えていることを特徴とするレンズ鏡筒を提供する。

この構成によれば、当接部材は、付勢部材の付勢力によって傾斜壁に押し付けられる。その際、傾斜壁が溝側壁の他方側且つ径方向外側に向かって延ばされているため、カムフォロア本体部にも押し付けられる。また、当接部材がカムフォロア本体部へ押し付けられることにより、カムフォロア本体部が他方側の溝側壁に押し付けられる。

これにより、カムフォロア本体部を常時、他方側の溝側壁に押し付けられた状態にできる。したがって、レンズ保持枠をカム筒に対して径方向及び軸方向に生じるガタを抑えることができる。よって、レンズ保持枠のカム筒に対する移動に際してもその状態に維持でき、レンズ保持枠のカム筒に対する傾きを抑えることができる。

他の一態様では、前記レンズ鏡筒において、前記カムフォロアが移動可能に係合したガイド溝を有する固定筒を、さらに備え、前記カムフォロア本体部は、軸部と、前記軸部の外周側に回転可能に配設されたローラとを備え、前記ローラは、前記カム溝と係合したカム溝係合用ローラと、前記ガイド溝と係合し前記カム溝係合用ローラとは別体のものからなるガイド溝係合用ローラとを備えていることを特徴とする。

この構成によれば、レンズ保持枠の移動に際してカム溝係合用ローラがカム溝の溝側壁を転がり、ガイド溝係合用ローラがガイド溝側壁を転がることができ、レンズ保持枠を円滑に移動できる。

他の一態様では、前記レンズ鏡筒において、前記当接部材は、球体であることを特徴とする。この構成によれば、付勢部材の付勢力によって球体がカムフォロア本体部をカム溝のカム溝側壁に容易に且つ確実に押圧できる。

又、他の一態様では、前記当接部材は、先端側に、先端に行くに従って漸次径が小さくなるテーパ状の傾斜壁当接部を備えていることを特徴とする。この構成によれば、付勢部材の付勢力によって傾斜壁当接部がカムフォロア本体部をカム溝のカム溝側壁に容易に且つ確実に押圧できる。

他の一態様では、前記レンズ鏡筒において、前記カムフォロア本体部は、前記付勢部材を収納した収納凹部と、前記収納凹部の先端側に配設され前記当接部材を保持した保持部とを備え、前記保持部は、前記保持した当接部材が前記付勢部材の付勢力によって前記保持部から外れないように防止する外れ防止部を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、外れ防止部によって、保持部に保持した当接部材が付勢部材の付勢力によって保持部から飛び出さないように保持でき、常時保持した状態に維持できる。これにより、カムフォロアのレンズ保持枠への組み付け、或いは、カムフォロアを組み付けたレンズ保持枠のカム筒等への組み付けを容易なものにできる。

他の一態様では、前記レンズ鏡筒において、前記カムフォロアは、前記レンズ保持枠の周方向に沿って配設された複数個から構成され、前記カム溝は、前記カムフォロアに対応した数だけ、前記カム筒の内周面に形成され、前記カム筒は、前記複数のカム溝の夫々に連通するように設けられ前記複数のカムフォロアの夫々を前記カム溝に導入する複数の導入溝を備え、前記複数の導入溝は、夫々、導入口を有し、前記複数の導入口は、前記カム筒の内側に前記固定筒を入れていく際に前記固定筒側となる前記カム筒の軸方向の一方端面から前記軸方向の距離が互いに異なる位置に形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、例えばカムフォロアの当接部材を付勢部材に抗して押圧した状態でカム溝に入れる場合に、複数のカムフォロアを同時に押圧しなくても、カムフォロアを１つずつ押圧してカム溝の夫々に順次に入れることが可能になり、カムフォロアをカム溝に入れてカム筒に組み付ける作業を容易なものにできる。

また、本発明は、前述の何れかのレンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒に保持された一又は複数のレンズを備えていることを特徴とするレンズユニットを提供する。

この構成によれば、当接部材は、付勢部材の付勢力によって傾斜壁に押し付けられる。その際、傾斜壁が溝側壁の他方側且つ径方向外側に向かって延ばされているため、カムフォロア本体部にも押し付けられる。また、当接部材がカムフォロア本体部へ押し付けられることにより、カムフォロア本体部が他方側の溝側壁に押し付けられる。

これにより、カムフォロア本体部を常時、他方側の溝側壁に押し付けられた状態にできる。また、カムフォロア本体部は付勢部材の付勢力によって径方向内側に付勢される。したがって、レンズ保持枠をカム筒に対して径方向及び軸方向に生じるガタを抑えることができる。よって、レンズ保持枠のカム筒に対する移動に際してもその状態に維持でき、レンズ保持枠のカム筒に対する傾きを抑えることができる。

本発明は、レンズ保持枠が、カム筒と径方向及び軸方向にガタが生じ難く、カム筒に対して傾くおそれの少ないレンズ鏡筒およびレンズユニットを提供することができる。

本発明の一実施形態のレンズ鏡筒を備えたレンズユニットの断面図である。 図１の第１カム筒の平面図である。 図１の第２カム筒の斜視図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図１のカムフォロアの分解斜視図である。 レンズ保持枠に取り付けられたカムフォロアが固定筒及びカム筒に係合した状態の要部の拡大断面図である。 レンズ保持枠に取り付けられたカムフォロアを固定筒及びカム筒に係合させる場合の展開状態の説明図である。 レンズ保持枠に取り付けられた第１カムフォロアをカム筒に係合させた状態の展開状態の説明図である。 レンズ保持枠に取り付けられた第２カムフォロアをカム筒に係合させた状態の展開状態の説明図である。 レンズ保持枠に取り付けられた第３カムフォロアをカム筒に係合させた状態の展開状態の説明図である。 他の実施形態のカムフォロアが固定筒及びカム筒に係合した状態の要部の拡大断面図である。 （ａ）は、更に他の実施形態のカムフォロアの平面図、（ｂ）は、（ａ）のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。 （ａ）は、更に他のもう一つの実施形態のカムフォロアの平面図、（ｂ）は、（ａ）のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態のレンズ鏡筒を備えたレンズユニットの断面図、図２は、図１の第１カム筒の平面図、図３は、図１の第２カム筒の平面図である。又、図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は、図１のカムフォロアの分解斜視図である。尚、図のＸ方向を前方側とし、Ｙ方向を後方側として説明する。

この実施形態のレンズユニット１は、撮像用のものとされており、図１に示すように、レンズ鏡筒１０と、レンズ群４ａ〜４ｇとを備えている。レンズ群は、フォーカス機構部として機能する移動レンズ群である第１レンズ群４ａ及び第２レンズ群４ｂと、ズーム機構部として機能する移動レンズ群である第３レンズ群４ｃ、第４レンズ群４ｄ及び第５レンズ群４ｅと、固定レンズ群である第６レンズ群４ｆ及び第７レンズ群４ｇとを備えている。尚、これらのレンズ群は、夫々、１又は複数のレンズにより構成される。

レンズ鏡筒１０は、円筒状の固定筒２と、円筒状のカム筒３ａ、３ｂと、上記第１レンズ群４ａ〜第７レンズ群４ｇを保持した円筒状の第１レンズ保持枠４１〜第７レンズ保持枠４７と、第１レンズ保持枠４１〜第５レンズ保持枠４５に付設された複数のカムフォロア５とを備えている。

固定筒２は、前部側の周面に、内周面から外周面に貫通するようにして、軸方向（光軸方向）の前後方向に延ばされた第１ガイド溝２１ａと、後部側の周面に、内周面から外周面に貫通するようにして、軸方向（光軸方向）の前後方向に延ばされた第２ガイド溝２１ｂ（図７参照）とを備えている。尚、図７〜図１０図は、円筒状の固定筒２及び後述の円筒状の第２カム筒３ｂを展開した状態で表しており、図７〜図１０図では、第１ガイド溝２１ａが形成された固定筒２の前部側を省略している。従って、図７〜図１０図では、第１ガイド溝２１ａは表れずに、第２ガイド溝２１ｂだけが表れている。

第１ガイド溝２１ａは、第１レンズ群４ａ及び第２レンズ群４ｂと係合してそれらを光軸方向にガイドし、第２ガイド溝２１ｂは、第３レンズ群４ｃ〜第５レンズ群４ｅと係合してそれらを光軸方向にガイドする。

第２ガイド溝２１ｂは、図４、図７に示すように周方向に、等間隔に配設された３対のものから構成されている。尚、第１ガイド溝２１ａは、図示しないが、第２ガイド溝２１ｂと略同構成を採っており、周方向に、等間隔に配設された３つから構成されている。又、第１ガイド溝２１ａと第２ガイド溝２１ｂは、全て同じ幅に形成されている。

カム筒は、この実施形態では、第１レンズ群４ａ及び第２レンズ群４ｂと係合した第１カム筒３ａと、第３レンズ群４ｃ〜第５レンズ群４ｅと係合した第２カム筒３ｂとの２つから構成されている。

まず、第２カム筒３ｂから説明する。第２カム筒３ｂは、図３、図７に示すように、内周面に、前後方向に対して斜めに延ばされるようにして形成されたカム溝３３〜３５を備えている。

この第２カム筒３ｂのカム溝は、最前方側に配設され第３レンズ群４ｃと係合した第３カム溝３３と、第３カム溝３３の後方側に配設され第４レンズ群４ｄと係合した第４カム溝３４と、第４カム溝３４の後方側に配設され第５レンズ群４ｅと係合した第５カム溝３５との３種類のものから構成されている。

これらの第３カム溝３３〜第５カム溝３５は、夫々、周方向に等間隔に配設された同構成を採る３対のものから構成されている。

又、これらの第３カム溝３３〜第５カム溝３５は、全て、その断面形状が同じ形状に形成されている。以下、第３カム溝３３を例にして、その断面形状について説明する。

図６に示すように、第３カム溝３３は、溝前側壁３６ａと、溝後側壁３６ｂと、傾斜壁３６ｃとを備えている。

溝前側壁３６ａは、図６の断面形状において、径方向に沿って形成されている。溝後側壁３６ｂは、溝前側壁３６ａと軸方向に所定距離をもって後方側に対向配置されている。

又、傾斜壁３６ｃは、溝前側壁３６ａ（一方側）から斜め後方側の溝後側壁３６ｂ且つ径方向外側に延ばされるようにして形成されている。この実施形態では、傾斜壁３６ｃは、軸方向（光軸方向）に対して２５°程度の角度をなすように形成されている。

又、この実施形態の第２カム筒３ｂは、図３、図７に示すように、内周面に、第３カム溝３３〜第５カム溝３５夫々と連通した導入溝３７ａ〜３７ｃを備えている。

導入溝は、カムフォロア５を第３カム溝３３〜第５カム溝３５夫々に導入するためのもので、上記３対の第３カム溝３３〜第５カム溝３５の夫々に対して形成された第１導入溝３７ａ、第２導入溝３７ｂ及び第３導入溝３７ｃの３つから構成されている。

又、これらの第１導入溝３７ａ〜第３導入溝３７ｃは、第５カム溝３５の端部から、第４カム溝３４の端部及び第４カム溝３３を通って第２カム筒３ｂの前端面３０まで軸方向（前後方向）に沿って延ばされるようにして形成されている。

又、第１導入溝３７ａ〜第３導入溝３７ｃは、夫々、第２カム筒３ｂの前端面（軸方向の一方端面）３０側の先端に、導入口３８ａ〜３８ｃを備えている。そして、これらの導入口３８ａ〜３８ｃは、第２カム筒３ｂの前端面からの距離が徐々に長くなるように形成されている。

詳しくは、第１導入溝３７ａの導入口３８ａは、この実施形態では、上記前端面３０と同位置、即ち、上記前端面３０から距離が０になるように形成されている。第２導入溝３７ｂの導入口３８ｂは、上記前端面３０から後述の球体５５ａの略直径分の距離Ｌ１ができるように形成されている。又、第３導入溝３７ｃの導入口３８ｃは、上記前端面３０から後述の球体５５ａの直径の略２倍分の距離Ｌ２ができるように形成されている。

そして、このように構成された第２カム筒３ｂは、図１に示すように固定筒２の前部側の外周に、固定筒２の軸心回りに回転自在に嵌合されるようにして保持されている。

次に、第１カム筒３ａについて説明する。第１カム筒３ａは、図２に示すように、内周面に、所定の幅で光軸方向に対して斜めに延ばされるようにして形成されたカム溝を備えている。

この第１カム筒３ａのカム溝は、第１カム溝３１と、第１カム溝３１の後方側に配設された第２カム溝３２との２種類のものから構成されている。

これらの第１カム溝３１及び第２カム溝３２は、図示しないが、夫々、上記第３カム溝３３〜第５カム溝３５と同様に、第１カム筒３ａの周方向に等間隔に配設された３対のものから構成されている。

これらの第１カム溝３１及び第２カム溝３２の断面形状は、上記第３カム溝３３〜第５カム溝３５と同構成を採っている。

又、第１カム筒３ａも、上記第２カム筒３ｂと同様に、内周面に、第１カム溝３１と第２カム溝３２とに連通した導入口３９ｃを有する複数（この実施形態では、３つ）の導入溝３９ａ（図２で、１つだけ表している）を備えている。尚、これらの導入溝３９ａは、上記第２カム筒３ｂの導入溝３７ａ〜３７ｃと略同構成を採っている。

上記のように構成された第１カム筒３ａは、図１に示すように固定筒２の前部側の外周に、固定筒２の軸心回りに回転自在に嵌合されるようにして保持されている。

次に、レンズ保持枠について説明する。レンズ保持枠は、上述のように、第１レンズ保持枠４１〜第５レンズ保持枠４５を備えている。

第１レンズ保持枠４１は、図１、図２に示すように、内周側に第１レンズ群４ａを移動不能に保持し、固定筒２の径内側であって第１カム筒３ａの径内側に移動可能に配設されている。

第２レンズ保持枠４２は、内周側に第２レンズ群４ｂを移動不能に保持し、固定筒２の径内側であって第１カム筒３ａの径内側における第１レンズ保持枠４１の後方側に移動可能に配設されている。

第３レンズ保持枠４３は、内周側に第３レンズ群４ｃを移動不能に保持し、固定筒２の径内側であって第２カム筒３ｂの径内側に移動可能に配設されている。

第４レンズ保持枠４４は、内周側に第４レンズ群４ｄを移動不能に保持し、固定筒２の径内側であって第２カム筒３ｂの径内側における第３レンズ保持枠４３の後方側に移動可能に配設されている。

第５レンズ保持枠４５は、内周側に第５レンズ群４ｅを移動不能に保持し、固定筒２の径内側であって第２カム筒３ｂの径内側における第４レンズ保持枠４４の後方側に移動可能に配設されている。

又、上記第１レンズ保持枠４１〜第５レンズ保持枠４５は、夫々、外周に、カムフォロア５を取り付けるためのカムフォロア取付部４０を複数（この実施形態では、３つ）、備えている。これらのカムフォロア取付部４０も、全て、同一構成を採っている。以下に、第３レンズ保持枠４３のものを例にして説明する。

この実施形態のカムフォロア取付部４０は、図４に示すように第３レンズ保持枠４３の外周における周方向に沿って等間隔になる位置に配設された３つの内ネジ部（雌ネジ部）４０ａを有する凹部から構成されている。

図１に戻り、第６レンズ保持枠４６は、内周側に第６レンズ群４ｆを移動不能に保持し、固定筒２の前方側に移動不能に配設されている。

第７レンズ保持枠４７は、内周側に第７レンズ群４ｇを移動不能に保持し、固定筒２の後方側に移動不能に配設されている。

次に、カムフォロア５について説明する。カムフォロア５は、この実施形態では、上述のように第１レンズ保持枠４１〜第５レンズ保持枠４５の夫々に複数（この実施形態では３個）ずつ付設されており、合計２７個から構成されている。

これらのカムフォロア５は、全て同一構成を採っている。以下に、第３レンズ保持枠４３に付設されたものを例にして説明する。

カムフォロア５は、図１、図５、図６に示すように、カムフォロア本体部５０と、当接部材としての球体５５ａと、付勢部材としてのコイルバネ５５ｂとを備えている。

カムフォロア本体部５０は、筒状の軸部５１と、第２カム筒３ｂの第３カム溝３３に移動可能に係合するカム溝係合用ローラ５２と、固定筒２の第２ガイド溝２１ｂに移動可能に係合するガイド溝係合用ローラ５３とを備えている。

軸部５１は、軸方向の基端側の外周に、上記カムフォロア取付部４０の内ネジ部４０ａに螺合する外ネジ部（雄ネジ部）５１ａを備えている。外ネジ部５１ａは、軸部５１の軸方向の先端側の外径よりも径を小さくした径小部の外周に形成されている。

又、軸部５１は、球体５５ａを保持した保持部５１ｂと、コイルバネ５５ｂを収納したバネ収納凹部５１ｃとを備えている。

保持部５１ｂは、その内部に、軸部５１における軸方向の先端面から軸方向に所定の深さで断面円形状に開けられている。又、保持部５１ｂの内径は、球体５５ａの外径と略同じに設定されている。

バネ収納凹部５１ｃは、保持部５１ｂから軸方向に所定の深さで断面円形状に開けられており、バネ収納凹部５１ｃは、保持部５１ｂの奥側に、保持部５１ｂと連通するようにして形成されている。

カム溝係合用ローラ５２は、円筒体から構成され、外周の径が第３カム溝３３の溝前側壁３６ａと溝後側壁３６ｂとの距離（第３カム溝３３の溝幅）と略同じに設定されている。ガイド溝係合用ローラ５３は、カム溝係合用ローラ５２とは別体の円筒体から構成され、外周の径が固定筒２の第２ガイド溝２１ｂの溝幅と略同じに設定されている。

そして、カム溝係合用ローラ５２とガイド溝係合用ローラ５３とは、夫々の内周に、軸部５１が基端側から順次通されるようにして軸部５１の外周に回転自在に配設されている。

次に、このように構成されたカムフォロア５の第１レンズ保持枠４１〜第５レンズ保持枠４５等への組み付けについて、第３レンズ保持枠４３を例にして説明する。

まず、軸部５１の外周にカム溝係合用ローラ５２及びガイド溝係合用ローラ５３が組み付けられた状態で、固定筒２の第２ガイド溝２１ｂに、軸部５１の外ネジ部５１ａ及びガイド溝係合用ローラ５３を固定筒２の外周側から入れる。

そして、予め、固定筒２の内側に配設した第３レンズ保持枠４３のカムフォロア取付部４０の内ネジ部４０ａに、軸部５１の外ネジ部５１ａに螺合させる。これにより、カム溝係合用ローラ５２及びガイド溝係合用ローラ５３が組み付けられた軸部５１が第３レンズ保持枠４３に取り付けられ、この状態で、図６に示すようにカムフォロア本体部５０は、固定筒２の第２ガイド溝２１ｂに係合した状態で第３レンズ保持枠４３に取り付けられた状態になる。

又、この状態で、カム溝係合用ローラ５２は、固定筒２の外周から径外側に突出し、又、軸部５１に設けられた位置維持用段部５１ｄに、カム溝係合用ローラ５２に設けられた段部用当接部５２ａが当接してその位置に維持される。又、ガイド溝係合用ローラ５３は、固定筒２の第２ガイド溝２１ｂに移動可能に係合し、又、カム溝係合用ローラ５２と第３レンズ保持枠４３とによってその位置に維持される。

このようにして、第３レンズ保持枠４３の３つのカムフォロア取付部４０に、カムフォロア本体部５０が取り付けられる。

次に、カムフォロア５のカム筒３ａ，３ｂへの組みつけについて、図７〜図１０に基づいて説明する。まず、図７に示すように、３つのカムフォロア本体部５０の内の１つ（例えば図７の最上方のもの）におけるカムフォロア本体部５０のバネ収納凹部５１ｃにコイルバネ５５ｂを収納するとともに（図６参照）、保持部５１ｂに球体５５ａを保持させる。

この状態から、図７に示すように第２カム筒３ｂの第１導入溝３７ａと、上記球体５５ａが配設された固定筒２の第２ガイド溝２１ｂとを周方向に位置合わせする。尚、この第１導入溝３７ａと第２ガイド溝２１ｂとが周方向に位置合わせした状態で、第２導入溝３７ｂおよび第３導入溝３７ｃ夫々が第２ガイド溝２１ｂと周方向に位置合わせした状態になる。

そして、図８に示すように、第２カム筒３ｂの内側に固定筒２を入れていき、第１導入溝３７ａの導入口３８ａに、球体５５ａを、コイルバネ５５ｂの付勢力に抗して入れる。

又、この状態で、第２カム筒３ｂの第２導入溝３７ｂと合致した固定筒２の第２ガイド溝２１ｂ（例えば図８の中央のもの）内に配設されたカムフォロア本体部５０の保持部５１ｂは、第２導入溝３７ｂの導入口３８ｂの直前に配置されている。

そのカムフォロア本体部５０のバネ収納凹部５１ｃにコイルバネ５５ｂを収納するとともに、保持部５１ｂに球体５５ａを保持させ、第２カム筒３ｂに固定筒２を更に相対的に軸方向に押し入れる。これにより、第２導入溝３７ｂの導入口３８ｂに、球体５５ａをコイルバネ５５ｂの付勢力に抗して入れることができる。

又、この状態で、図９に示すように、第２カム筒３ｂの第３導入溝３７ｃと合致した固定筒２の第２ガイド溝２１ｂ（例えば図９の最下方のもの）内に配設されたカムフォロア本体部５０は、第３導入溝３７ｃの導入口３８ａの直前に配置されている。

そのカムフォロア本体部５０のバネ収納凹部５１ｃにコイルバネ５５ｂを収納するとともに、保持部５１ｂに球体５５ａを保持させ、第２カム筒３ｂに固定筒２を更に軸方向に押し入れる。これにより、図１０に示すように第３導入溝３７ｃの導入口３８ｃに、球体５５ａをコイルバネ５５ｂの付勢力に抗して入れることができる。

例えば導入溝３７ａ〜３７ｃを有しない場合には、３対のカムフォロア取付部４０に同時に３対のカムフォロア本体部５０の保持部５１ｂに球体５５ａを保持させた状態で組み付けなければならず、その場合には、球体５５ａ夫々がコイルバネ５５ｂの付勢力によって保持部５１ｂから飛び出てしまうために押さえながら行わなければならず、組み付けし難い。

しかし、上記のように、第３レンズ保持枠４３の３対のカムフォロア取付部４０に取り付けたカムフォロア本体部５０に１つずつコイルバネ５５ｂを収納して保持部５１ｂに球体５５ａを保持させながら行うことができ、容易に組み付けできる。

以上により、カムフォロア５が第３レンズ保持枠４３に取り付けられるとともに、カムフォロア５のカム溝係合用ローラ５２が第２カム筒３ｂの第３カム溝３３と係合し、ガイド溝係合用ローラ５３が固定筒２の第２ガイド溝２１ｂと係合した状態になる。

この状態で、カムフォロア５の球体５５ａがコイルバネ５５ｂの付勢力によって第３カム溝３３の傾斜壁３６ｃに押し付けられ、球体５５ａは、傾斜壁３６ｃと軸部５１との間に押し入れられる。その結果、カム溝係合用ローラ５２は、その球体５５ａによって軸部５１を介して第３カム溝３３の溝後側壁３６ｂに押し付けられた状態になる。

従って、カムフォロア５は、常時第３カム溝３３の溝後側壁３６ｂに押し付けられた状態に維持され、第３カム溝３３に対するガタ、即ち軸方向のガタが生じ難く、第３レンズ保持枠４３がカム筒に対して傾くおそれの少ないものにできる。

又、カムフォロア５の軸部５１は、コイルバネ５５ｂの付勢力によって第３レンズ保持枠４３を径内側に押圧する。従って、第３レンズ保持枠４３は、径方向のガタが生じ難いものにできる。

以上のようにして第１レンズ保持枠４１〜第５レンズ保持枠４５が組み付けられたレンズユニット１は、例えば図１に示すように第２カム筒３ｂと回転不能に係合されるようにして第２カム筒３ｂの外周側に配設された第２カム筒用操作環６ｂが回転操作されることにより、第２カム筒３ｂが回転する。

又、その第２カム筒３ｂの回転に伴って、第３レンズ保持枠４３に付設されたカムフォロア５のカム溝係合用ローラ５２が第２カム筒３ｂの第３カム溝３３を転がるとともに、ガイド溝係合用ローラ５３が固定筒２の第２ガイド溝２１ｂを転がる。

その転がりに際しても、カム溝係合用ローラ５２は、球体５５ａによって軸部５１を介して第３カム溝３３の溝後側壁３６ｂに押し付けられた状態に維持されながら転がり、第３レンズ保持枠４３がカム筒に対して傾くことなく、しかも、径方向のガタを生じることなく移動する。

又、第４レンズ保持枠４４に付設されたカムフォロア５が固定筒２の第２ガイド溝２１ｂ及び第２カム筒３ｂの第４カム溝３４を転がり、これにより、第４レンズ保持枠４４が光軸方向に移動する。さらに、又、第５レンズ保持枠４５に付設されたカムフォロア５が固定筒２の第２ガイド溝２１ｂ及び第２カム筒３ｂの第５カム溝３５を転がり、これにより、第５レンズ保持枠４５が光軸方向に移動する。これらの場合も、第４レンズ保持枠４４及び第５レンズ保持枠４５は、第３レンズ保持枠４３と同様に、カム筒に対して傾くことなく、しかも、径方向のガタを生じることなく移動する。

又、例えば図１に示すように第１カム筒３ａと回転不能に係合されるようにして第１カム筒３ａの外周側に配設された第１カム筒用操作環６ａが回転操作されることにより、第１カム筒３ａが回転する。

そして、その回転に伴って、第３レンズ保持枠４３に付設されたカムフォロア５のカム溝係合用ローラ５２が第２カム筒３ｂの第３カム溝３３を転がるとともに、ガイド溝係合用ローラ５３が固定筒２の第２ガイド溝２１ｂを転がる。

その転がりに際しても、カム溝係合用ローラ５２は、球体５５ａによって軸部５１を介して第１カム溝３１、第２カム溝３２の溝後側壁３６ｂに押し付けられた状態に維持されながら転がり、第１レンズ保持枠４１、第２レンズ保持枠４２がカム筒に対して傾くことなく、しかも、径方向のガタを生じることなく移動する。尚、第１カム筒用操作環６ａおよび第２カム筒用操作環６ｂは、手で回転操作するものでもよく、また、モータ等の駆動部材によって回転操作するものでもよい。

尚、上記実施形態では、当接部材として球体を用いたが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば図１１に示すように当接部材として先端に行くに従い漸次径小になるテーパ部１５５ａを有する円柱体１５５から構成してもよい。

又、上記実施形態では、カムフォロアの軸部の保持部の先端は開放されて当接部材がコイルバネの付勢力によって保持部から先端側に飛び出すようになっているが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。

例えばカムフォロア５は、軸部に、当接部材がコイルバネの付勢力によって保持部から飛び出さないように防止する飛び出し防止部を備えたものとしてもよい。

詳しくは、例えば図１２に示すようにカムフォロア１０５は、その軸部１５１の先端における保持部１５１ｂの周部の３箇所に、折り曲げ自在な板状片からなる飛び出し防止部としての飛び出し防止片１５２を備えたものとし、当接部材としての球体５５ａがコイルバネ５５ｂの付勢力によって保持部１５１ｂから飛び出さないように防止する。

或いは、例えば図１３に示すようにカムフォロア２０５は、その軸部２５１の先端における保持部２５１ｂの周部の３箇所に、折り曲げ自在な板状片からなる飛び出し防止部としての飛び出し防止片２５２を備えたものとし、テーパ部１５５ａを有する当接部材としての円柱体１５５がコイルバネ５５ｂの付勢力によって保持部２５１ｂから飛び出さないように防止する。

このようにして、当接部材が保持部から飛び出さないようにすることにより、例えば第１導入溝３７ａ〜第３導入溝３７ｃの夫々の導入口３８ａ〜３８ｃを、第２カム筒３ｂの前端面からの距離を同じに設定した場合でも３つのカムフォロア１０５を第１導入溝３７ａ〜第３導入溝３７ｃの夫々に容易に入れることができ、第１導入溝３７ａ〜第３導入溝３７ｃの夫々からカムフォロアをカム筒の各カム溝に容易に配設できる。従って、第１導入溝３７ａ〜第３導入溝３７ｃの形成を容易なものにできる。

又、上記実施形態では、撮像用のレンズユニットに実施されているが、例えば投射用のレンズユニットとして実施することもでき、適宜変更できる。

１ レンズユニット
２ 固定筒
３ａ 第１カム筒
３ｂ 第２カム筒
５ カムフォロアレンズ保持枠
１０ レンズ鏡筒
２１ａ 第１ガイド溝
２１ｂ 第２ガイド溝
３６ａ 溝前側壁
３６ｂ 溝後側壁
３６ｃ 傾斜壁
４１ 第１レンズ保持枠
４２ 第２レンズ保持枠
４３ 第３レンズ保持枠
４４ 第４レンズ保持枠
４５ 第５レンズ保持枠
５０ カムフォロア本体部
５５ａ 球体（当接部材）
５５ｂ コイルバネ（付勢部材）

Claims (7)

1. カム溝を有するカム筒と、移動レンズ群を保持するレンズ保持枠と、レンズ保持枠の外周に取り付けられたカムフォロアとを備え、前記カムフォロアが前記カム溝に係合して前記カム溝に沿って移動することにより、前記レンズ保持枠が前記カム筒の軸方向に移動するレンズ鏡筒であって、
   前記カム溝は、互いに前記カム筒の軸方向に距離を持って対向配置された２つの溝側壁と、前記２つの溝側壁のいずれか一方側から他方側且つ前記カム筒の径方向外側に向かって延ばされた傾斜壁とを備え、
   前記カムフォロアは、前記２つの溝側壁の間に前記他方側の溝側壁に当接可能に配設されたカムフォロア本体部と、前記傾斜壁と前記カムフォロア本体部との夫々に当接した当接部材と、前記当接部材を前記径方向外側に付勢する付勢部材とを備えていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記カムフォロアが移動可能に係合したガイド溝を有する固定筒を、さらに備え、
   前記カムフォロア本体部は、軸部と、前記軸部の外周側に回転可能に配設されたローラとを備え、
   前記ローラは、前記カム溝と係合したカム溝係合用ローラと、前記ガイド溝と係合し前記カム溝係合用ローラとは別体のものからなるガイド溝係合用ローラとを備えていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記当接部材は、球体であることを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ鏡筒。
4. 前記当接部材は、先端側に、先端に行くに従って漸次径が小さくなるテーパ状の傾斜壁当接部を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ鏡筒。
5. 前記カムフォロア本体部は、前記付勢部材を収納した収納凹部と、前記収納凹部の先端側に前記収納凹部と連通するように配設され前記当接部材を保持した保持部とを備え、
   前記保持部は、前記保持した当接部材が前記付勢部材の付勢力によって前記保持部から飛び出さないように防止する飛び出し防止部を備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記カムフォロアは、前記レンズ保持枠の周方向に沿って配設された複数個から構成され、
   前記カム溝は、前記カムフォロアに対応した数だけ、前記カム筒の内周面に形成され、
   前記カム筒は、前記複数のカム溝の夫々に連通するように設けられ前記複数のカムフォロアの夫々を前記カム溝に導入する複数の導入溝を備え、
   前記複数の導入溝は、夫々、前記導入溝の先端に導入口を有し、
   前記複数の導入口は、前記カム筒の内側に前記固定筒を入れていく組み付けに際して前記固定筒側となる前記カム筒の軸方向の一方端面から前記軸方向の距離が互いに異なる位置に形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載のレンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒に保持された一又は複数のレンズを備えていることを特徴とするレンズユニット。

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