JP6961799B2 - カムフォロア及びレンズ鏡筒 - Google Patents

Description

本発明は、カムフォロア及びレンズ鏡筒に係り、特に、直進溝及びカム溝に嵌め込まれるカムフォロア及びそのカムフォロアを使用したレンズ鏡筒に関する。

カム機構によってレンズ群を移動させるレンズ鏡筒では、カムフォロアと溝（カム溝及び直進溝）と嵌合にガタがあると、光軸のズレ、倒れ等が発生するという問題がある。この問題を解決する方法として、弾性変形可能なカムフォロアを使用する方法が知られている。また、カムフォロアを弾性変形可能に構成する方法として、カムフォロアにスリットを備える方法が知られている（たとえば、特許文献１、２等）。

しかし、弾性変形可能なカムフォロアは、変形できる量を適切に規制しないと、必要以上に変形して、却って光軸の倒れ等を引き起すという問題がある。

特許文献３には、カムフォロアの変形量を規制する方法として、カムフォロアの内周部に備えられる固定用のネジを利用する方法が提案されている。特許文献３では、固定用のネジの頭部とカムフォロアの内周部との間の隙間の量を調整して、カムフォロアの変形量を規制している。

また、特許文献４には、金属製のワッシャを介してカムフォロアを取り付けることにより、カムフォロアの変形量を規制する方法が提案されている。

特開2010-282020号公報 特開2009-198625号公報 実公平7-55527号公報 特開2008-191328号公報

しかしながら、特許文献３の場合、隙間の条件を満たす専用のネジを用意しなければならないため、コスト高になるという欠点がある。また、特許文献４の場合は、ワッシャが必要になるため、部品点数及び組み立て工数が増加するという欠点がある。

一方、スリットを備えたカムフォロアの場合は、スリットの幅を調整することによって、変形量を規制することも考えられる。しかし、許容する変形量が極微小な場合（たとえば、０．１ｍｍ以下）、その条件を満たすカムフォロアを低コストで製造することは難しい。特に、カムフォロアを樹脂で射出成形する場合には、極微細なスリットを備えたカムフォロアを一体成形品として製造することは難しい。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、シンプルな構成で弾性変形量を適切に規制でき、かつ、容易に製造できるカムフォロア及びレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段は、次のとおりである。

（１）直進溝及びカム溝に嵌め込まれるカムフォロアであって、先端が開口した中空状のカムフォロア本体と、カムフォロア本体の先端から基端に向けて切り込まれた第１スリットと、第１スリットの少なくとも一方の内壁面に備えられ、カムフォロア本体の径方向への規定量以上の変形を規制する突起部と、を備えたカムフォロア。

本態様によれば、カムフォロアは、先端が開口した中空状のカムフォロア本体を有する。カムフォロア本体は、先端から基端に向けて切り込まれた第１スリットを有する。カムフォロア本体は、この第１スリットによって径方向に弾性変形可能に構成される。第１スリットは、少なくとも一方の内壁面に突起部を有する。突起部は、カムフォロア本体が、径方向に規定量変形すると、対向する第１スリットの内壁面に当接する（第１スリットの両側の内壁面に対向して突起部が備えられている場合は、対向する突起部同士が当接する。）。これにより、以後の変形が規制される。このように、本態様のカムフォロアによれば、シンプルな構成でカムフォロアの弾性変形量を適切に規制できる。また、第１スリットは、突起部においてのみ所定の幅を備えていればよいので、たとえば、樹脂で射出成形する場合であっても、容易に製造できる。

（２）突起部が、第１スリットの片側の内壁面に備えられる、上記（１）のカムフォロア。

本態様によれば、突起部が、第１スリットの片側の内壁面に備えられる。この場合、カムフォロア本体を径方向に変形させると、突起部は、対向する第１スリットの内壁面に当接する。

（３）突起部が、第１スリットの両側の内壁面に備えられる、上記（１）のカムフォロア。

本態様によれば、突起部が、第１スリットの両側の内壁面に備えられる。この場合、突起部は、互いに対向するように配置してもよいし、位置をずらして配置してもよい。対向して配置する場合、カムフォロア本体を径方向に変形させると、突起部同士が当接する。位置をずらして配置する場合、カムフォロア本体を径方向に変形させると、互いに突起部は対向する第１スリットの内壁面に当接する。

（４）突起部が、第１スリットの両側の内壁面に対向して配置される、上記（３）のカムフォロア。

本態様によれば、突起部が、第１スリットの両側の内壁面に対向して配置される。この場合、カムフォロア本体を径方向に変形させると、突起部同士が当接する。

（５）突起部は、先端が円弧状である、上記（１）から（４）のいずれか一のカムフォロア。

本態様によれば、突起部の先端が円弧状の形状を有する。これにより、突起部を当接させる際に点で接触させることができる。

（６）突起部は、カム溝の位置度公差と幅公差の和以上の変形を規制する、上記（１）から（４）のいずれか一のカムフォロア。

本態様によれば、突起部が規制する規定量以上の変形として、カム溝の位置度公差と幅公差の和以上の変形が規制される。これにより、カムフォロア本体の変形を適切に抑えられる。

（７）第１スリットは、突起部の位置において、カム溝の位置度公差と幅公差の和と等しい幅を有する、上記（６）のカムフォロア。

本態様によれば、突起部の位置における第１スリットの幅が、カム溝の位置度公差と幅公差の和と等しい幅とされる。これにより、カム溝の位置度公差と幅公差の和以上につぶれて変形するのを規制できる。ここで、「突起部の位置における第１スリットの幅」とは、突起部が設けられている位置の第１スリットの幅を意味する。この幅は第１スリットの幅の中で最も狭い部分の幅となる。突起部が第１スリットの片側の内壁面にのみ備えられている場合は、突起部の先端から対向する内壁面までの距離が、突起部の位置における第１スリットの幅となる。突起部が第１スリットの両側の内壁面に対向して備えられている場合は、突起部と突起部との間の幅が突起部の位置における第１スリットの幅となる。また、「カム溝の位置度公差」とは、カム筒の周面に等間隔で配置されるカム溝の配置位置の公差をいう（角度公差又は当分差ともいう。）。また、「カム溝の幅公差」とは、カム溝の幅の寸法の公差をいう。なお、「等しい幅」の範囲には、実質的に等しいと認められる範囲が含まれる。すなわち、ほぼ等しい範囲が含まれる。

（８）第１スリットは、突起部の位置において、０．０６ｍｍ以下の幅を有する、上記（７）のカムフォロア。

本態様によれば、突起部の位置における第１スリットの幅が０．０６ｍｍ以下とされる。カメラ用のレンズ鏡筒の場合、カム溝の位置度公差と幅公差の和は、おおよそ０．０６ｍｍ以下とされる。一方、カムフォロアを樹脂で射出成形する場合、全長に渡って幅が０．０６ｍｍ以下のスリットを形成することは難しい。しかし、部分的であれば、樹脂で射出成形する場合であっても、安定して製造できる。

（９）第１スリットが、カムフォロア本体の周方向に一定の間隔で複数箇所に備えられる、上記（１）から（８）のいずれか一のカムフォロア。

本態様によれば、第１スリットが、カムフォロア本体の周方向に一定の間隔で複数箇所に備えられる。

（１０）カムフォロア本体は、カム溝の内壁面に接触する面及び直進溝の内壁面に接触する面が、外側に凸となる円弧形状を有する、上記（１）から（９）のいずれか一のカムフォロア。

本態様によれば、カムフォロア本体のカム溝の内壁面に接触する面及び直進溝の内壁面に接触する面が、外側に凸となる円弧形状を有する。これにより、カム溝及び直進溝に対して、カムフォロア本体を点で接触させることができ、効率的にカムフォロアの弾性を利用できる。加えて、各溝の内壁面に対する摺動抵抗を低減でき、スムーズに動作させることができる。

（１１）カムフォロア本体の外周部から内周部に向けて軸と直交する方向に切り込まれた第２スリットを更に備えた、上記（１）から（１０）のいずれか一のカムフォロア。

本態様によれば、カムフォロア本体に第２スリットが備えられる。第２スリットは、カムフォロア本体の外周部から内周部に向けて軸と直交する方向に切り込まれる。この第２スリットを備えることにより、一方の溝（カム溝又は直進溝）への嵌合部の変形が、他方の溝（カム溝又は直進溝）への嵌合部に及ぼす影響を低減でき、必要な部分のみ弾性変形させることができる。これにより、各溝の加工精度にバラツキがあっても、各溝にカムフォロアを適切に押圧当接させることができ、適切にガタの発生を防止できる。また、カムフォロアの基端部を圧入して取り付ける場合は、各溝への嵌合部の変形が、圧入部の形状に及ぼす影響を低減できる。

（１２）カムフォロアが、樹脂による一体成形品である、上記（１）から（１１）のいずれか一のカムフォロア。

本態様によれば、カムフォロアが、樹脂による一体成形品として構成される。すなわち、所定の金型を用いて樹脂で射出成形される。

（１３）レンズを保持した第１筒と、カム溝を有する第２筒と、直進溝を有する第３筒と、第１筒に備えられ、直進溝及びカム溝に嵌め込まれる上記（１）から（１２）のいずれか一のカムフォロアと、を備え、第２筒及び第３筒の相対的な回転により、第１筒を光軸に沿って移動させる、レンズ鏡筒。

本態様によれば、レンズを駆動するカム機構に上記（１）から（１２）のいずれか一のカムフォロアが使用される。これにより、光軸のズレ、倒れ等を防止でき、良好な光学性能を維持できる。

（１４）第１筒の重心からずれた位置にカムフォロアが備えられる、上記（１３）のレンズ鏡筒。

本態様によれば、第１筒の重心からずれた位置にカムフォロアが備えられる。第１筒の重心からずれた位置にカムフォロアが備えられると、カムフォロアにモーメントが作用する。しかし、上記（１）から（１２）のいずれか一のカムフォロアを使用することにより、カムフォロアに強大なモーメントが作用した場合であっても、必要以上にカムフォロアがつぶれて変形するのを防止できる。これにより、良好な光学性能を維持できる。

（１５）レンズが、第１筒の一方側の端部に保持され、カムフォロアが、第１筒の他方側の端部に備えられる、上記（１４）のレンズ鏡筒。

本態様によれば、レンズが第１筒の一方側の端部に保持され、カムフォロアが第１筒の他方側の端部に備えられる。このような構成では、第１筒の重心から大きく離れた位置にカムフォロアが配置され、カムフォロアに強大なモーメントが作用する。しかし、上記（１）から（１２）のいずれか一のカムフォロアを使用することにより、カムフォロアに強大なモーメントが作用した場合であっても、必要以上にカムフォロアがつぶれて変形するのを防止できる。これにより、良好な光学性能を維持できる。

本発明によれば、シンプルな構成で弾性変形量を適切に規制でき、かつ、容易に製造できる。

本発明が適用された交換レンズの概略構成を示す断面図（広角端） 本発明が適用された交換レンズの概略構成を示す断面図（望遠端） 変倍操作した場合の各レンズ群の移動状態を示す図 図１の４−４断面図 第２レンズ保持枠の駆動に関わる構成の断面図 図５の６−６断面図 第３レンズ保持枠及び第４レンズ保持枠の駆動に関わる構成の断面図 図７の８−８断面図 図７の９−９断面図 カムフォロアの正面図 カムフォロアの背面図 カムフォロアの平面図 カムフォロアの底面図 カムフォロアの右側面図 カムフォロアの左側面図 カムフォロアを平面側から見た斜視図 カムフォロアを底面側から見た斜視図 図１２の１８−１８断面図 図１２の１９−１９断面図 カムフォロアの断面斜視図 カムフォロア取付部の構成を示す断面図 カムフォロアの取付姿勢を示す平面図 第１スリットを一本備えたカムフォロアの正面図 図２３に示すカムフォロアの背面図 図２３に示すカムフォロアの平面図 図２３に示すカムフォロアの底面図 図２３に示すカムフォロアの右側面図 図２３に示すカムフォロアの左側面図 図２３に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図 図２３に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図 図２５の３１−３１断面図 図２５の３２−３２断面図 第１スリットのみを備えたカムフォロアの正面図 図２３に示すカムフォロアの背面図 図２３に示すカムフォロアの平面図 図２３に示すカムフォロアの底面図 図２３に示すカムフォロアの右側面図 図２３に示すカムフォロアの左側面図 図３５の３９−３９断面図 図３５の４０−４０断面図 カムフォロアの第１変形例の正面図 図４１に示すカムフォロアの背面図 図４１に示すカムフォロアの平面図 図４１に示すカムフォロアの底面図 図４１に示すカムフォロアの右側面図 図４１に示すカムフォロアの左側面図 図４１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図 図４１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図 図４３の４９−４９断面図 図４３の５０−５０断面図 カムフォロアの第２変形例の正面図 図５１に示すカムフォロアの背面図 図５１に示すカムフォロアの平面図 図５１に示すカムフォロアの底面図 図５１に示すカムフォロアの右側面図 図５１に示すカムフォロアの左側面図 図５１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図 図５１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図 図５３の５９−５９断面図 図５３の６０−６０断面図 カムフォロアの第３変形例の正面図 図６１に示すカムフォロアの背面図 図６１に示すカムフォロアの平面図 図６１に示すカムフォロアの底面図 図６１に示すカムフォロアの右側面図 図６１に示すカムフォロアの左側面図 図６１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図 図６１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図 図６３の６９−６９断面図 図６３の７０−７０断面図 カムフォロアの第４変形例の正面図 図７１に示すカムフォロアの背面図 図７１に示すカムフォロアの平面図 図７１に示すカムフォロアの底面図 図７１に示すカムフォロアの右側面図 図７１に示すカムフォロアの左側面図 図７１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図 図７１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図 図７３の７９−７９断面図 図７３の８０−８０断面図 カムフォロアの第５変形例の正面図 図８１に示すカムフォロアの背面図 図８１に示すカムフォロアの平面図 図８１に示すカムフォロアの底面図 図８１に示すカムフォロアの右側面図 図８１に示すカムフォロアの左側面図 図８１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図 図８１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図 図８３の８９−８９断面図 図８３の９０−９０断面図 カムフォロアの第６変形例の正面図 図９１に示すカムフォロアの背面図 図９１に示すカムフォロアの平面図 図９１に示すカムフォロアの底面図 図９１に示すカムフォロアの右側面図 図９１に示すカムフォロアの左側面図 図９１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図 図９１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図 図９３の９９−９９断面図 図９３の１００−１００断面図 カムフォロアの第７変形例の正面図 図１０１に示すカムフォロアの背面図 図１０１に示すカムフォロアの平面図 図１０１に示すカムフォロアの底面図 図１０１に示すカムフォロアの右側面図 図１０１に示すカムフォロアの左側面図 図１０１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図 図１０１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図 図１０３の１０９−１０９断面図 図１０３の１１０−１１０断面図 カムフォロアの第８変形例の正面図 図１１１に示すカムフォロアの背面図 図１１１に示すカムフォロアの平面図 図１１１に示すカムフォロアの底面図 図１１１に示すカムフォロアの右側面図 図１１１に示すカムフォロアの左側面図 図１１１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図 図１１１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図 図１１３の１１９−１１９断面図 図１１３の１２０−１２０断面図 カムフォロアの第９変形例の正面図 図１２１に示すカムフォロアの背面図 図１２１に示すカムフォロアの平面図 図１２１に示すカムフォロアの底面図 図１２１に示すカムフォロアの右側面図 図１２１に示すカムフォロアの左側面図 図１２１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図 図１２１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図 図１２３の１２９−１２９断面図 図１２３の１３０−１３０断面図 カムフォロアの第１０変形例の正面図 図１３１に示すカムフォロアの背面図 図１３１に示すカムフォロアの平面図 図１３１に示すカムフォロアの底面図 図１３１に示すカムフォロアの右側面図 図１３１に示すカムフォロアの左側面図 図１３１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図 図１３１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図 図１３３の１３９−１３９断面図 図１３３の１４０−１４０断面図 圧入部が凸部で構成されたカムフォロア及びその取り付け部の構成を示す断面図 カムフォロア本体の他の一例を示す正面図 カムフォロア本体の他の一例を示す平面図 カムフォロア本体の他の一例を示す正面図

以下、添付図面に従って本発明を実施するための好ましい形態について詳説する。

ここでは、本発明をレンズ交換式カメラの交換レンズに適用した場合を例に説明する。特に、カム機構によってレンズ群を移動させてズームする機能を備えた交換レンズに本発明を適用した場合を例に説明する。

［交換レンズの構成］
図１及び図２は、本発明が適用された交換レンズの概略構成を示す断面図である。図１は、広角端の状態を示しており、図２は、望遠端の状態を示している。

交換レンズ１は、そのレンズ鏡筒１０の基端部（像側の端部）にマウント１２を備える。交換レンズ１は、マウント１２を介して、カメラ本体に着脱自在に装着される。レンズ鏡筒１０の内部には、複数のレンズ群が配置される。

《レンズ構成》
図３は、変倍操作した場合の各レンズ群の移動状態を示す図である。同図（Ａ）は、広角端でのレンズ配置を示しており、同図（Ｂ）は望遠端でのレンズ配置を示している。

レンズ鏡筒１０は、その内部に物体側から順に第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５を備える。各レンズ群は、少なくとも１枚のレンズで構成される。また、各レンズ群は、光軸Ｚに沿って配置される。

第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５のうち、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４は、変倍に際して移動するレンズ群である。一方、第５レンズ群Ｇ５は、変倍に際して固定のレンズ群である。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に第２レンズ群前群Ｇ２ａ及び第２レンズ群後群Ｇ２ｂを備える。第２レンズ群後群Ｇ２ｂはフォーカスレンズ群を構成し、独立して移動する。第２レンズ群後群Ｇ２ｂを光軸Ｚに沿って移動させることにより、フォーカシングされる。

第３レンズ群Ｇ３は、絞りＳｔを含む。絞りＳｔは、たとえば、虹彩絞りで構成される。絞りＳｔの開口量を調整することにより、光量が調整される。

《鏡筒の構成》
レンズ鏡筒１０は、固定筒２０、カム筒３０、移動筒４０及び外装筒５０を備える。また、レンズ鏡筒１０は、第１レンズ群Ｇ１を保持する第１レンズ保持枠ＬＦ１、第２レンズ群Ｇ２を保持する第２レンズ保持枠ＬＦ２、第３レンズ群Ｇ３を保持する第３レンズ保持枠ＬＦ３、第４レンズ群Ｇ４を保持する第４レンズ保持枠ＬＦ４及び第５レンズ群Ｇ５を保持する第５レンズ保持枠ＬＦ５を備える。

固定筒２０、カム筒３０及び移動筒４０は、内側から固定筒２０、カム筒３０、移動筒４０の順で嵌合されて、多重構造の筒体を構成する。具体的には、固定筒２０の外周にカム筒３０が嵌合され、カム筒３０の外周に移動筒４０が嵌合されて、多重構造の筒体を構成する。

〈固定筒〉
固定筒２０は、円筒状の筒体で構成され、たとえば、アルミ等の金属で構成される。固定筒２０は、その基端部（像側の端部）にマウント１２を備える。したがって、交換レンズ１をカメラ本体に装着すると、固定筒２０はカメラ本体に固定される。固定筒２０には、光軸Ｚに沿って延びる複数の直進溝が備えられる。

〈カム筒〉
カム筒３０は、円筒状の筒体で構成され、たとえば、アルミ等の金属で構成される。カム筒３０は、固定筒２０の外周に嵌合されることにより、固定筒２０の外周を周方向に回転自在に保持される。固定筒２０は第２筒の一例であり、カム筒３０は第３筒の一例である。カム筒３０には、複数のカム溝が備えられる。なお、便宜上、図１及び図２には、一つのカム溝（移動筒４０を駆動する第１カム溝３０Ａ）のみを図示している。

〈移動筒〉
移動筒４０は、円筒状の筒体で構成される。移動筒４０は、第１筒の一例である。移動筒４０は、カム筒３０の外周に嵌合されることにより、カム筒３０の外周を光軸に沿って移動自在に保持される。移動筒４０を移動させる機構については、後述する。

〈外装筒〉
外装筒５０は、円筒状の筒体で構成される。外装筒５０は、交換レンズ１の外装を構成する。外装筒５０は、その基端部において、固定筒２０に固定される。したがって、交換レンズ１をカメラ本体に装着すると、外装筒５０もカメラ本体に固定される。

外装筒５０には、ズームの操作手段としてズームリング５２が備えられる。ズームリング５２は、外装筒５０の外周を周方向に回転自在に設けられる。ズームリング５２は、図示しない連結部材を介してカム筒３０と連結され、その回転がカム筒３０に伝達される。したがって、ズームリング５２を回転させると、カム筒３０が回転する。

また、外装筒５０には、フォーカスの操作手段としてフォーカスリング５４が備えられる。フォーカスリング５４は、外装筒５０の外周を周方向に回転自在に設けられる。フォーカスリング５４は、図示しないセンサによって、その回転量が検出される。

〈第１レンズ保持枠〉
第１レンズ保持枠ＬＦ１は、円筒状の筒体で構成される。第１レンズ保持枠ＬＦ１は、その内周部の同軸上に第１レンズ群Ｇ１を保持する。

第１レンズ保持枠ＬＦ１は、移動筒４０の内周部の同軸上に配置され、移動筒４０に一体的に保持される。したがって、移動筒４０と共に移動する。第１レンズ保持枠ＬＦ１は、移動筒４０の一方側の端部である先端部（物体側の端部）に保持される。

〈第２レンズ保持枠〉
第２レンズ保持枠ＬＦ２は、円筒状の筒体で構成される。第２レンズ保持枠ＬＦ２は、その内周部の同軸上に第２レンズ群Ｇ２を保持する。第２レンズ保持枠ＬＦ２は、第１筒の一例である。

上記のように、第２レンズ群Ｇ２は、第２レンズ群前群Ｇ２ａ及び第２レンズ群後群Ｇ２ｂを備える。第２レンズ群前群Ｇ２ａは、第２レンズ保持枠ＬＦ２の同軸上に一体的に保持される。一方、第２レンズ群後群Ｇ２ｂは、第２レンズ保持枠ＬＦ２の内周に備えられた一対のガイドシャフトＧＳを移動自在に支持される。一対のガイドシャフトＧＳは、光軸Ｚに沿って配置される。これにより、第２レンズ群後群Ｇ２ｂが独立して移動自在に保持される。第２レンズ保持枠ＬＦ２には、第２レンズ群後群Ｇ２ｂの駆動手段として、図示しないリニアモータが備えられる。第２レンズ群後群Ｇ２ｂは、このリニアモータに駆動されて移動する。

第２レンズ保持枠ＬＦ２は、固定筒２０の内周部の同軸に配置される。第２レンズ保持枠ＬＦ２は、固定筒２０の内周部を光軸Ｚに沿って移動自在に保持される。第２レンズ保持枠ＬＦ２を移動させる機構については、後述する。

〈第３レンズ保持枠〉
第３レンズ保持枠ＬＦ３は、円筒状の筒体で構成される。第３レンズ保持枠ＬＦ３は、その内周部の同軸上に第３レンズ群Ｇ３を保持する。また、第３レンズ保持枠ＬＦ３は、その内周部の同軸上に絞りユニットＳＵを保持する。第３レンズ保持枠ＬＦ３は、第１筒の一例である。

第３レンズ保持枠ＬＦ３は、固定筒２０の内周部の同軸に配置される。第３レンズ保持枠ＬＦ３は、固定筒２０の内周部を光軸Ｚに沿って移動自在に保持される。第３レンズ保持枠ＬＦ３を移動させる機構については、後述する。

〈第４レンズ保持枠〉
第４レンズ保持枠ＬＦ４は、円筒状の筒体で構成される。第４レンズ保持枠ＬＦ４は、その内周部の同軸上に第４レンズ群Ｇ４を保持する。第４レンズ保持枠ＬＦ４は、第１筒の一例である。

第４レンズ保持枠ＬＦ４は、固定筒２０の内周部の同軸に配置される。第４レンズ保持枠ＬＦ４は、固定筒２０の内周部を光軸Ｚに沿って移動自在に保持される。第４レンズ保持枠ＬＦ４を移動させる機構については、後述する。

〈第５レンズ保持枠〉
第５レンズ保持枠ＬＦ５は、円筒状の筒体で構成される。第５レンズ保持枠ＬＦ５は、その内周部の同軸上に第５レンズ群Ｇ５を保持する。

第５レンズ保持枠ＬＦ５は、固定筒２０の内周部の同軸に配置される。第５レンズ保持枠ＬＦ５は、固定筒２０に一体的に保持される。

《移動筒の駆動機構》
図４は、図１の４−４断面図である。

移動筒４０は、その基端部（像側の端部）の内周に三本のカムフォロア１００を備える。三本のカムフォロア１００は、移動筒４０の内周部の同一円周上に配置され、かつ、等間隔に配置される。カムフォロア１００は、第１スリット及び第２スリットを備え、径方向に弾性変形可能に構成される。カムフォロア１００の詳細については、後述する。

カム筒３０は、所定の軌跡を有する三本の第１カム溝３０Ａを備える。三本の第１カム溝３０Ａは、三本のカムフォロア１００に対応して等間隔に配置される。

固定筒２０は、光軸Ｚに沿って延びる三本の第１直進溝２０Ａを備える。三本の第１直進溝２０Ａは、三本のカムフォロア１００に対応して等間隔に配置される。

移動筒４０に備えられた三本のカムフォロア１００は、それぞれ三本の第１カム溝３０Ａ及び第１直進溝２０Ａに嵌合される。これにより、カム筒３０を回転させると、カムの作用によって、移動筒４０が光軸Ｚに沿って移動する。

《第２レンズ保持枠の駆動機構》
図５は、第２レンズ保持枠の駆動に関わる構成の断面図である。また、図６は、図５の６−６断面図である。

第２レンズ保持枠ＬＦ２は、外周部に三本のカムフォロア１００を備える。三本のカムフォロア１００は、第２レンズ保持枠ＬＦ２の外周部の同一円周上に配置され、かつ、等間隔に配置される。カムフォロア１００の構成は、移動筒４０に備えられたカムフォロア１００と同じである。その詳細は後述する。

カム筒３０は、所定の軌跡を有する三本の第２カム溝３０Ｂを備える。三本の第２カム溝３０Ｂは、三本のカムフォロア１００に対応して等間隔に配置される。なお、図５には、便宜上、第２カム溝３０Ｂのみを図示している。

固定筒２０は、光軸Ｚに沿って延びる三本の第２直進溝２０Ｂを備える。三本の第２直進溝２０Ｂは、三本のカムフォロア１００に対応して等間隔に配置される。

第２レンズ保持枠ＬＦ２に備えられた三本のカムフォロア１００は、それぞれ三本の第２カム溝３０Ｂ及び第２直進溝２０Ｂに嵌合される。これにより、カム筒３０を回転させると、カムの作用によって、第２レンズ保持枠ＬＦ２が光軸Ｚに沿って移動する。

《第３レンズ保持枠及び第４レンズ保持枠の駆動機構》
図７は、第３レンズ保持枠及び第４レンズ保持枠の駆動に関わる構成の断面図である。また、図８は、図７の８−８断面図、図９は、図７の９−９断面図である。

第３レンズ保持枠ＬＦ３は、外周部に三本のカムフォロア１００を備える。三本のカムフォロア１００は、第３レンズ保持枠ＬＦ３の外周部の同一円周上に配置され、かつ、等間隔に配置される。カムフォロア１００の構成は、移動筒４０に備えられたカムフォロア１００と同じである。その詳細は後述する。

また、第４レンズ保持枠ＬＦ４は、外周部に三本のカムフォロア１００を備える。三本のカムフォロア１００は、第４レンズ保持枠ＬＦ４の外周部の同一円周上に配置され、かつ、等間隔に配置される。カムフォロア１００の構成は、移動筒４０に備えられたカムフォロア１００と同じである。その詳細は後述する。

カム筒３０は、所定の軌跡を有する三本の第３カム溝３０Ｃ及び第４カム溝３０Ｄを備える。三本の第３カム溝３０Ｃは、三本のカムフォロア１００に対応して等間隔に配置される。また、三本の第４カム溝３０Ｄは、三本のカムフォロア１００に対応して等間隔に配置される。なお、図７には、便宜上、第３カム溝３０Ｃ及び第４カム溝３０Ｄのみを図示している。

固定筒２０は、光軸Ｚに沿って延びる三本の共通直進溝２０ＣＤを備える。三本の共通直進溝２０ＣＤは、三本のカムフォロア１００及びカムフォロア１００に対応して等間隔に配置される。

第３レンズ保持枠ＬＦ３に備えられた三本のカムフォロア１００は、それぞれ三本の第３カム溝３０Ｃ及び共通直進溝２０ＣＤに嵌合される。また、第４レンズ保持枠ＬＦ４に備えられた三本のカムフォロア１００は、それぞれ三本の第４カム溝３０Ｄ及び共通直進溝２０ＣＤに嵌合される。これにより、カム筒３０を回転させると、カムの作用によって、第３レンズ保持枠ＬＦ３及び第４レンズ保持枠ＬＦ４が光軸Ｚに沿って移動する。

［交換レンズの作用］
以上のように構成される交換レンズ１は、ズームリング５２を回転操作することにより、固定筒２０に対して、カム筒３０が回転する。カム筒３０が回転すると、カムの作用によって、移動筒４０、第２レンズ保持枠ＬＦ２、第３レンズ保持枠ＬＦ３及び第４レンズ保持枠ＬＦ４が光軸Ｚに沿って移動する。この結果、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４が光軸Ｚに沿って移動し、焦点距離が変化する。すなわち、ズームする。

［カムフォロアの構成］
図１０はカムフォロアの正面図、図１１はカムフォロアの背面図、図１２はカムフォロアの平面図、図１３はカムフォロアの底面図、図１４はカムフォロアの右側面図、図１５はカムフォロアの左側面図である。また、図１６はカムフォロアを平面側から見た斜視図、図１７はカムフォロアを底面側から見た斜視図である。また、図１８は図１２の１８−１８断面図、図１９は図１２の１９−１９断面図である。

カムフォロア１００は、カムフォロア本体１１０と、カムフォロア本体１１０の基端部の同軸上に備えられる基部１２０と、カムフォロア本体１１０に備えられる第１スリット１３０と、カムフォロア本体１１０に備えられる第２スリット１４０と、第１スリット１３０内に備えられる突起部１５０と、を備える。

このカムフォロア１００は、所定の金型を用いて樹脂で射出成形され、一体成形品として構成される。たとえば、ＰＯＭ（ＰＯＭ：Polyoxymethylene又はPolyacetal／ポリオキシメチレン又はポリアセタール）などの樹脂で射出成形され、一体成形品として構成される。

《カムフォロア本体》
カムフォロア本体１１０は、溝（カム溝及び直進溝）に嵌合する部位であり、先端が開口した中空状の形状を有する。

〈カムフォロア本体の外周部〉
カムフォロア本体１１０は、その外周部に先端側から順に第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２を有する。第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２は、それぞれ溝（カム溝及び直進溝）に嵌合する部分である。たとえば、第２レンズ保持枠ＬＦ２に取り付けられるカムフォロア１００の場合は、第１嵌合部１１１が第２カム溝３０Ｂに嵌合し、第２嵌合部１１２が第２直進溝２０Ｂに嵌合する。また、移動筒４０に備えられるカムフォロア１００の場合は、第１嵌合部１１１が第１直進溝２０Ａに嵌合し、第２嵌合部１１２が第１カム溝３０Ａに嵌合する。

第１嵌合部１１１は、外側に向けて球状に膨らんだ形状を有する。すなわち、軸方向の中央部から両端部に向けて漸次外径が小さくなる形状を有する。この結果、第１嵌合部１１１は、その外周の断面が、外側に向かって凸となる円弧形状を有する。このように構成された第１嵌合部１１１は、溝（カム溝又は直進溝）に嵌め込まれることにより、その溝の内壁面に点接触する。接触する部分は、第１嵌合部１１１の外径が最大となる部分である。この部分は、軸方向のほぼ中央部分である。

第２嵌合部１１２は、外側に向けて球状に膨らんだ形状を有する。すなわち、軸方向の中央部から両端部に向けて漸次外径が小さくなる形状を有する。この結果、第２嵌合部１１２は、その外周の断面が、外側に向かって凸となる円弧形状を有する。このように構成された第２嵌合部１１２は、溝（カム溝又は直進溝）に嵌め込まれることにより、その溝の内壁面に点接触する。接触する部分は、第２嵌合部１１２の外径が最大となる部分である。この部分は、軸方向のほぼ中央部分である。

第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２の間の領域はくびれ部１１３として構成され、内側に円弧状にくびれた形状を有する。くびれ部１１３は、その外周の断面が内側に向かって凹となる円弧形状を有する。

〈カムフォロア本体の内周部〉
カムフォロア本体１１０の内周部は、底を有する円形状の凹部として構成される。内周部は、底面１１４の中央にネジ挿通穴１１５を有する。ネジ挿通穴１１５は、貫通穴で構成され、ネジが挿通可能な径を有する。

また、内周部は、底面１１４にネジ受け部１１６を有する。ネジ受け部１１６は、円形状の凹部で構成され、ネジ挿通穴１１５と同心状に配置される。ネジ受け部１１６は、その底面がネジの座面１１６ａとして機能する。すなわち、カムフォロア１００を固定するネジの頭部を受ける面として機能する。この座面１１６ａの位置は、第２スリット１４０の先端側の内壁面１４０ａよりも基端側に位置する。

《基部》
基部１２０は、円筒形状を有し、カムフォロア本体１１０の基端部の同軸上に備えられる。基部１２０は、底面に圧入部１２１を有する。圧入部１２１は、円形状の凹部で構成され、カムフォロア１００の軸と同軸上に配置される。カムフォロア１００は、この圧入部１２１を介して、取り付け対象（移動筒４０等）に取り付けられる。カムフォロア１００の取り付けについては後述する。

《第１スリット》
第１スリット１３０は、カムフォロア本体１１０の先端から基端に向けて軸と平行に切り込まれた一定幅（突起部１５０を除く）の溝で構成される。第１スリット１３０は、内周部の底面１１４まで切り込まれる。

第１スリット１３０は、カムフォロア本体１１０の周面の二箇所に備えられる。二本の第１スリット１３０は、等間隔に配置される。カムフォロア本体１１０は、この二本の第１スリット１３０によって、周方向に二等分割される。

このような第１スリット１３０を備えることにより、カムフォロア本体１１０は、径方向に弾性変形可能に構成される。

第１スリット１３０は、端部がＲ形状（円弧形状）を有する。端部がＲ形状を有することにより、応力集中を防止できる。これにより、繰り返し応力が作用した場合であっても、強度が低下するのを防止できる。また、端部がＲ形状を有することにより、弾性係数を均一化できる。

《第２スリット》
第２スリット１４０は、カムフォロア本体１１０の外周部から内周部に向けて軸と直交して切り込まれた一定幅の溝で構成される。第２スリット１４０は、カムフォロア本体１１０の周面の二箇所に備えられる。二本の第２スリット１４０は同じ高さの位置に備えられる。第２スリット１４０を備える位置は、第２嵌合部１１２が溝（カム溝又は直進溝）の内壁面に接触する部位よりも基端側、かつ、圧入部１２１よりも先端側とされる。また、二本の第２スリット１４０は、第１スリット１３０とカムフォロア本体１１０の中心を通る直線に対して左右対称に配置される。

このような第２スリット１４０を備えることにより、第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２の弾性変形を適正化できる。たとえば、先端側の第１嵌合部１１１が内側に弾性変形した場合であっても、その影響で第２嵌合部１１２が外側に膨張するのを防止できる。すなわち、第２スリット１４０を備えることにより、必要な部分だけ弾性変形させることができる。これにより、カム溝及び直進溝の加工精度にバラツキがあっても、各溝にカムフォロア１００を適切に押圧当接させることができ、ガタの発生を防止できる。

また、このような第２スリット１４０を備えることにより、各嵌合部の変形が圧入部１２１の形状に及ぼす影響を低減できる。これにより、カムフォロア１００を高精度に取り付けることができる。

なお、第２スリット１４０は所定の角度範囲で備えられる。その角度範囲は、カムフォロア１００の強度を考慮して設定することが好ましい。すなわち、第２スリット１４０を備える角度範囲が狭すぎると、第２スリット１４０を備えた効果が十分に得られず、広すぎると、カムフォロア１００の強度が低下する。したがって、必要な強度を確保しつつ、十分な効果が得られる角度範囲で備えることが好ましい。

第２スリット１４０は、両側の端部がＲ形状（円弧形状）を有する。両側の端部がＲ形状を有することにより、応力集中を防止できる。これにより、繰り返し応力が作用した場合であっても、強度が低下するのを防止できる。また、両側の端部がＲ形状を有することにより、弾性係数を均一化できる。

なお、上記のように、ネジの座面１１６ａは、第２スリット１４０の先端側の内壁面１４０ａよりも基端側に備えられる。この点について説明する。

図２０は、カムフォロアの断面斜視図である。

同図に示すように、ネジの座面１１６ａは、第２スリット１４０の先端側の内壁面１４０ａの位置から基端側に距離ｄだけ離れた位置に配置される。これにより、カムフォロア１００をネジで固定する際に、ネジから受ける力が、第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２に伝わるのを防止できる。また、これにより、第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２の変形を防止できる。すなわち、カムフォロア１００は、ネジで固定する際、座面がネジから捻る力を受ける。座面の位置が、第２スリット１４０の先端側の内壁面よりも基端側に位置することにより、ネジから受ける力が、第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２に伝わるのを防止できる。これにより、第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２が、捩れて変形するのを防止できる。

《突起部》
突起部１５０は、第１スリット１３０の両側の内壁面に備えられる。各突起部１５０は、第１スリット１３０の先端部において、互いに対向して配置される。各突起部１５０は、直方体形状を有し、第１スリット１３０の内壁面から凸状に突出して設けられる。

突起部１５０は、カムフォロア本体１１０が、径方向の内側に弾性変形した際に互いに当接し、カムフォロア本体１１０が必要以上につぶれて変形するのを規制する機能を有する。

カムフォロア本体１１０の変形量は、突起部１５０の位置における第１スリット１３０の幅Ｗで規制される。突起部１５０の位置における第１スリット１３０の幅Ｗとは、突起部１５０が設けられている位置における第１スリット１３０の幅である。本実施の形態のカムフォロア１００は、第１スリット１３０の両側の内壁面に互いに対向して突起部１５０が配置されている。したがって、二つの突起部１５０の間の隙間の幅が、突起部１５０の位置における第１スリット１３０の幅Ｗとなる。この幅Ｗは、第１スリット１３０の幅の中で最も狭い部分の幅となる。

突起部１５０で規制する変形量は、次のように規定される。

カムフォロア１００は、弾性変形することによって、各溝（カム溝及び直進溝）の加工精度のバラツキを吸収する。したがって、カムフォロア１００は、少なくとも溝の加工精度のバラツキを吸収できる分だけ変形できる必要がある。

溝は公差に基づいて加工される。したがって、各公差の和がバラツキの最大量となる。レンズ鏡筒におけるカム溝の公差としては、一般に位置度公差及び幅公差が知られている。「位置度公差」とは、カム筒の周面に等間隔で配置されるカム溝の配置位置の公差である（角度公差又は当分差ともいう。）。また、「幅公差」とは、カム溝の幅の寸法の公差である。

したがって、カムフォロア１００は、カム溝の位置度公差及び幅公差の和を変形量として確保しておけば、各溝の加工精度のバラツキを適切に吸収できる。一方、必要な変形量以上の変形を許容すると、負荷を受けた際に必要以上に変形し、レンズの光軸の倒れを引き起こす不具合が生じる。

したがって、カムフォロア１００は、カム溝の位置度公差及び幅公差の和以上に変形しないように、その変形が規制される。すなわち、カム溝の位置度公差及び幅公差の和が、規定量の変形量として規定される。

カム溝の位置度公差及び幅公差の和以上の変形を規制するため、突起部１５０の位置における第１スリット１３０の幅Ｗが、カム溝の位置度公差及び幅公差の和と等しい幅に設定される。これにより、カム溝の位置度公差及び幅公差の和以上の変形、すなわち、規定量以上の変形を規制できる。

［カムフォロアの取り付け］
《カムフォロア取付部》
カムフォロア１００の取付対象である移動筒４０、第２レンズ保持枠ＬＦ２、第３レンズ保持枠ＬＦ３及び第４レンズ保持枠ＬＦ４は、それぞれカムフォロア１００の取付位置にカムフォロア取付部２００を有する。

図２１は、カムフォロア取付部の構成を示す断面図である。なお、同図は、第２レンズ保持枠ＬＦ２に備えられたカムフォロア取付部の構成を示している。移動筒４０、第２レンズ保持枠ＬＦ２及び第３レンズ保持枠ＬＦ３に備えられるカムフォロア取付部も同様の構成を有する。

カムフォロア取付部２００は、カムフォロア１００の基部１２０が収容される凹部２１０と、その凹部２１０内に備えられるボス２１２と、ボス２１２に備えられるネジ穴２１４と、を備える。

凹部２１０は、カムフォロア１００の基部１２０の外周形状に対応した形状を有する。本実施の形態では、円形状を有する。凹部２１０は、第２レンズ保持枠ＬＦ２の径方向に沿って備えられる。凹部２１０は、カムフォロア１００の基端部の外径よりも若干大きな内径を有する。

ボス２１２は、圧入部１２１の形状に対応した形状を有する。本実施の形態では、円柱形状を有する。ボス２１２は、凹部２１０と同軸上に備えられる。ボス２１２は、圧入部１２１の内径よりも若干大きな外径を有する。

ネジ穴２１４は、ボス２１２と同軸上に備えられる。ネジ穴２１４には、カムフォロア１００を固定するネジ２２０が取り付けられる。ネジ２２０は、締結部材の一例である。

《カムフォロアの取り付け》
カムフォロア１００の取り付けは、次の手順で行われる。まず、カムフォロア１００の基部１２０をカムフォロア取付部２００の凹部２１０に嵌める。この際、基部１２０に備えられた圧入部１２１にボス２１２を嵌める。上記のように、ボス２１２は、圧入部１２１の内径よりも若干大きな外径を有する。この結果、カムフォロア１００は、いわゆる締まり嵌めによって、ボス２１２に固定される。この後、カムフォロア本体１１０の内周部に備えられたネジ挿通穴１１５にネジ２２０を通し、ボス２１２に備えられたネジ穴２１４に螺合させて、カムフォロア１００をネジ２２０でボス２１２に固定する。

ネジ２２０で固定する際、カムフォロア１００は座面１１６ａを介してネジ２２０から捻る力を受ける。しかし、座面１１６ａが、第２スリット１４０の先端側の内壁面１４０ａよりも基端側に位置していることから、その力が第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２に伝わるのを防止できる。これにより、第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２が変形するのを防止できる。

図２２は、カムフォロアの取付姿勢を示す平面図である。なお、同図は、第２レンズ保持枠ＬＦ２に取り付けられたカムフォロアの取付姿勢を示している。移動筒４０、第２レンズ保持枠ＬＦ２及び第３レンズ保持枠ＬＦ３に備えられるカムフォロアも同様の取付姿勢で取り付けられる。

図２２に示すように、カムフォロア１００は、第１スリット１３０が、カム溝（第２カム溝３０Ｂ）の溝幅のほぼ中央に位置するように位置決めされて取り付けられる。この場合、二本の第１スリット１３０を通る直線が、カム溝（第２カム溝３０Ｂ）の軌跡とほぼ平行になるように取り付けられる。

このように取り付けることにより、効率よく弾性を利用できる。すなわち、カム溝の両側の内壁面に対して、カムフォロア１００をほぼ均等に撓ませることができる。これにより、カム筒３０をいずれの方向に回転させても、同じ力で回転させることができる。

［カムフォロアの作用］
以上のように構成されるカムフォロア１００によれば、第１スリット１３０を備えることにより、径方向に弾性変形可能に構成される。これにより、各溝（カム溝及び直進溝）の加工精度にバラツキがあっても、各溝にカムフォロア１００を適切に押圧当接させることができる。これにより、ガタの発生を防止できる。

また、第１スリット１３０に加えて第２スリット１４０を備えることにより、各溝に第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２を適切に押圧当接させることができる。また、第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２の変形が圧入部１２１の形状に及ぼす影響を低減できる。これにより、カムフォロア１００を高精度に取り付けることができる。

更に、第１スリット１３０に突起部１５０を備えることにより、必要以上にカムフォロア１００が変形するのを防止できる。これにより、カムフォロア１００に負荷が作用した場合であっても、レンズ群を安定して保持できる。たとえば、図２に示すように、移動筒４０は、その先端側で第１レンズ群Ｇ１を保持する構造を有している。この場合、移動筒４０の重心ＧＰは、光軸上において、先端寄りに位置する。一方、移動筒４０に備えられるカムフォロア１００は、移動筒４０の基端側に配置される。このように、カムフォロア１００が、移動筒４０の重心ＧＰに対して、光軸上で大きくズレた位置に配置されると、カムフォロア１００に大きなモーメントが作用する。そして、カムフォロア１００に大きなモーメントが作用すると、カムフォロア１００が必要以上に撓み、保持するレンズ群の倒れを引き起こす。

本実施の形態のカムフォロア１００によれば、第１スリット１３０に突起部１５０を備えることにより、必要以上の変形が規制されるので、大きな負荷が作用した場合であっても、安定してレンズ群を保持できる。特に、本実施の形態のカムフォロア１００では、カム溝の位置度公差と幅公差の和以上の変形を規制するように構成されるので、必要な分だけ変形させることができる。これにより、より安定してレンズ群を保持できる。

一般にカメラ用のレンズ鏡筒の場合、必要な変形量、すなわち、カム溝の位置度公差と幅公差の和は、おおよそ０．０６ｍｍ以下とされる。

一方、カムフォロア１００を樹脂で射出成形する場合、全長に渡って幅が０．０６ｍｍ以下のスリットを形成することは難しい。しかし、本実施の形態のカムフォロア１００は、突起部１５０の部分のみであるので、樹脂で射出成形する場合であっても、安定して製造できる。

また、本実施の形態のカムフォロア１００によれば、第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２の外周が、外側に凸となる円弧形状を有する。これにより、カムフォロア１００が各溝の内壁面に点又は点に近い状態で接触する。これにより、効率的にカムフォロア１００の弾性を利用できる。加えて、各溝の内壁面に対する摺動抵抗を低減でき、スムーズに動作させることができる。

［カムフォロアの変形例］
《第１スリットの変形例》
上記実施の形態のカムフォロア１００は、カムフォロア本体１１０の周面の二箇所に第１スリット１３０を備えているが、カムフォロア本体１１０に備える第１スリット１３０の数は、これに限定されるものではない。第１スリット１３０は、カムフォロア本体１１０の周面の少なくとも１箇所に備えられていればよい。

図２３は、第１スリットを一本備えたカムフォロアの正面図である。図２４から図２８は、図２３に示すカムフォロアの背面図、平面図、底面図、右側面図、左側面図である。また、図２９は、図２３に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図、図３０は、図２３に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図である。また、図３１は、図２５の３１−３１断面図、図３２は、図２５の３２−３２断面図である。

カムフォロア本体１１０に備えられる第１スリット１３０の数が一本である点以外は、上記実施の形態のカムフォロア１００の構成と同じである。したがって、第２スリット１４０は、カムフォロア本体１１０の周面の二箇所に備えられ、カムフォロア１００の中心及び第１スリット１３０を通る直線に対して左右対称に配置される。

第１スリット１３０の数が一本である場合であっても、第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２を径方向に弾性変形させることができる。

第１スリット１３０を複数本備える場合は、各第１スリット１３０を等間隔に配置することが好ましい。たとえば、四本の第１スリット１３０を備える場合は、十字状に配置することが好ましい。

《第２スリットの変形例》
カムフォロア本体１１０には、第１スリット１３０のみを備える構成としてもよい。すなわち、第２スリット１４０を省略することもできる。

図３３は、第１スリットのみを備えたカムフォロアの正面図である。図３４から図３８は、図２３に示すカムフォロアの背面図、平面図、底面図、右側面図、左側面図である。また、図３９は、図３５の３９−３９断面図、図４０は、図３５の４０−４０断面図である。

カムフォロア本体１１０に第１スリット１３０のみが備えられる点以外は、上記実施の形態のカムフォロア１００の構成と同じである。このように、カムフォロア本体１１０には、第１スリット１３０のみを備える構成としてもよい。

なお、第１スリット１３０に加えて第２スリット１４０を備えることにより、上記のように、各溝に第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２を適切に押圧当接させることができる。また、第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２の変形が圧入部１２１の形状に及ぼす影響を低減できる。

第１スリット１３０を複数本備える場合、第２スリット１４０は、隣り合う第１スリット１３０の間に配置することが好ましい。これにより、第１スリット１３０によって周方向に分割された各領域を適切に弾性変形させることができる。また、分割された各領域が、圧入部１２１に及ぼす影響を適切に低減できる。

なお、上記実施の形態のカムフォロア１００のように、第１スリット１３０が内周部の底面１１４まで切り込まれる場合、第１スリット１３０が第２スリット１４０と近接して配置される場合がある。この場合、第２スリット１４０は、次のように配置することが好ましい。すなわち、第２スリット１４０が配置される位置において、第２スリット１４０の端部から第１スリット１３０までの周方向の長さが、全周（第２スリット１４０が配置される位置の周長）の１０％以上、２０％以下となるように、第２スリット１４０を配置する。一般にカメラのレンズ鏡筒に使用されるカムフォロアは、その外径が３ｍｍ以上、１０ｍｍ以下である。このようなサイズのカムフォロアを樹脂で射出成形する場合、上記条件を満足することにより、第１スリット１３０及び第２スリット１４０を備えた場合であっても、十分な強度を確保できる。

《突起部の変形例》
〈第１変形例〉
図４１は、カムフォロアの第１変形例の正面図である。図４２から図４６は、図４１に示すカムフォロアの背面図、平面図、底面図、右側面図、左側面図である。また、図４７は、図４１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図、図４８は、図４１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図である。また、図４９は、図４３の４９−４９断面図、図５０は、図４３の５０−５０断面図である。

突起部１５０の形態以外は、上記実施の形態のカムフォロア１００と同じである。したがって、カムフォロア本体１１０は、周面の二箇所に第１スリット１３０及び二本の第２スリット１４０を備える。

本例のカムフォロア１００は、突起部１５０が直方体形状を有する点、及び、各第１スリット１３０の両側の内壁面に突起部１５０が備えられる点で上記実施の形態のカムフォロア１００と共通する。

一方、各第１スリット１３０に備えられる突起部１５０が、第１スリット１３０の先端部において、互い違いに配置される点で上記実施の形態のカムフォロア１００と相違する。すなわち、カムフォロア本体１１０が径方向に変形した際に、双方の突起部１５０が互いにぶつかり合わないように、位置をずらして配置される点で相違する。

本例のカムフォロア１００の場合、カムフォロア本体１１０が径方向に変形すると、双方の突起部１５０が、対向する第１スリット１３０の内壁面に当接する。したがって、本例のカムフォロア１００の場合、各突起部１５０と第１スリット１３０の内壁面との間に生じる隙間の幅Ｗによって、変形量が規制される。

〈第２変形例〉
図５１は、カムフォロアの第２変形例の正面図である。図５２から図５６は、図５１に示すカムフォロアの背面図、平面図、底面図、右側面図、左側面図である。また、図５７は、図５１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図、図５８は、図５１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図である。また、図５９は、図５３の５９−５９断面図、図６０は、図５３の６０−６０断面図である。

カムフォロア本体１１０に備えられる第１スリット１３０の数が一本である点以外は、上記第１変形例のカムフォロア１００の構成と同じである。

〈第３変形例〉
図６１は、カムフォロアの第３変形例の正面図である。図６２から図６６は、図６１に示すカムフォロアの背面図、平面図、底面図、右側面図、左側面図である。また、図６７は、図６１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図、図６８は、図６１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図である。また、図６９は、図６３の６９−６９断面図、図７０は、図６３の７０−７０断面図である。

突起部１５０の形態以外は、上記実施の形態のカムフォロア１００と同じである。したがって、カムフォロア本体１１０は、周面の二箇所に第１スリット１３０及び二本の第２スリット１４０を備える。

本例のカムフォロア１００は、突起部１５０が直方体形状を有する点で上記実施の形態のカムフォロア１００と共通する。

一方、本例のカムフォロア１００は、突起部１５０が、各第１スリット１３０の片側の内壁面にのみ備えられる点で上記実施の形態のカムフォロア１００と相違する。

本例のカムフォロア１００の場合、カムフォロア本体１１０が径方向に変形すると、突起部１５０が対向する第１スリット１３０の内壁面に当接する。したがって、本例のカムフォロア１００の場合、突起部１５０と第１スリット１３０の内壁面との間に生じる隙間の幅Ｗによって、変形量が規制される。

〈第４変形例〉
図７１は、カムフォロアの第４変形例の正面図である。図７２から図７６は、図７１に示すカムフォロアの背面図、平面図、底面図、右側面図、左側面図である。また、図７７は、図７１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図、図７８は、図７１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図である。また、図７９は、図７３の７９−７９断面図、図８０は、図７３の８０−８０断面図である。

カムフォロア本体１１０に備えられる第１スリット１３０の数が一本である点以外は、上記第３変形例のカムフォロア１００の構成と同じである。

〈第５変形例〉
図８１は、カムフォロアの第５変形例の正面図である。図８２から図８６は、図８１に示すカムフォロアの背面図、平面図、底面図、右側面図、左側面図である。また、図８７は、図８１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図、図８８は、図８１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図である。また、図８９は、図８３の８９−８９断面図、図９０は、図８３の９０−９０断面図である。

突起部１５０の形態以外は、上記実施の形態のカムフォロア１００と同じである。したがって、カムフォロア本体１１０は、周面の二箇所に第１スリット１３０及び二本の第２スリット１４０を備える。

本例のカムフォロア１００は、突起部１５０が半球形状を有する点で上記実施の形態のカムフォロア１００と相違する。突起部１５０は、各第１スリット１３０の両側の内壁面に備えられ、互いに対向して配置される。本例のカムフォロア１００の場合、カムフォロア本体１１０が径方向に変形すると、突起部同士が当接する。したがって、本例のカムフォロア１００の場合、突起部１５０の間に生じる隙間の幅Ｗによって、変形量が規制される。

本例のカムフォロア１００のように、突起部１５０の先端を円弧形状とすることにより、突起部１５０を点で当接させることができる。

〈第６変形例〉
図９１は、カムフォロアの第６変形例の正面図である。図９２から図９６は、図９１に示すカムフォロアの背面図、平面図、底面図、右側面図、左側面図である。また、図９７は、図９１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図、図９８は、図９１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図である。また、図９９は、図９３の９９−９９断面図、図１００は、図９３の１００−１００断面図である。

カムフォロア本体１１０に備えられる第１スリット１３０の数が一本である点以外は、上記第５変形例のカムフォロア１００の構成と同じである。

〈第７変形例〉
図１０１は、カムフォロアの第７変形例の正面図である。図１０２から図１０６は、図１０１に示すカムフォロアの背面図、平面図、底面図、右側面図、左側面図である。また、図１０７は、図１０１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図、図１０８は、図１０１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図である。また、図１０９は、図１０３の１０９−１０９断面図、図１１０は、図１０３の１１０−１１０断面図である。

突起部１５０の形態以外は、上記実施の形態のカムフォロア１００と同じである。したがって、カムフォロア本体１１０は、周面の二箇所に第１スリット１３０及び二本の第２スリット１４０を備える。

本例のカムフォロア１００は、半球状の突起部１５０が、第１スリット１３０の両側の内壁面に互い違いに配置される。より具体的には、カムフォロア本体１１０が径方向に変形した際に、双方の突起部１５０が互いにぶつかり合わないように、位置をずらして配置される。

本例のカムフォロア１００の場合、カムフォロア本体１１０が径方向に変形すると、双方の突起部１５０が、対向する第１スリット１３０の内壁面に当接する。したがって、本例のカムフォロア１００の場合、各突起部１５０と第１スリット１３０の内壁面との間に生じる隙間の幅Ｗによって、変形量が規制される。

なお、本例のカムフォロア１００の突起部１５０は、完全な半球ではなく、カムフォロア１００の軸方向に押しつぶした形状（いわゆる長球の半球形状）を有する。すなわち、楕円を組み合わせた形状を有する。

本例のカムフォロア１００においても、突起部１５０は、対向する第１スリット１３０の内壁面に点接触する。

〈第８変形例〉
図１１１は、カムフォロアの第８変形例の正面図である。図１１２から図１１６は、図１１１に示すカムフォロアの背面図、平面図、底面図、右側面図、左側面図である。また、図１１７は、図１１１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図、図１１８は、図１１１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図である。また、図１１９は、図１１３の１１９−１１９断面図、図１２０は、図１１３の１２０−１２０断面図である。

カムフォロア本体１１０に備えられる第１スリット１３０の数が一本である点以外は、上記第７変形例のカムフォロア１００の構成と同じである。

〈第９変形例〉
図１２１は、カムフォロアの第９変形例の正面図である。図１２２から図１２６は、図１２１に示すカムフォロアの背面図、平面図、底面図、右側面図、左側面図である。また、図１２７は、図１２１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図、図１２８は、図１２１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図である。また、図１２９は、図１２３の１２９−１２９断面図、図１３０は、図１２３の１３０−１３０断面図である。

突起部１５０の形態以外は、上記実施の形態のカムフォロア１００と同じである。したがって、カムフォロア本体１１０は、周面の二箇所に第１スリット１３０及び二本の第２スリット１４０を備える。

本例のカムフォロア１００は、半球状の突起部１５０が、第１スリット１３０の片側の内壁面にのみ備えられる。

本例のカムフォロア１００の場合、カムフォロア本体１１０が径方向に変形すると、突起部１５０が対向する第１スリット１３０の内壁面に当接する。したがって、本例のカムフォロア１００の場合、突起部１５０と第１スリット１３０の内壁面との間に生じる隙間の幅Ｗによって、変形量が規制される。

なお、本例のカムフォロア１００の突起部１５０は、完全な半球ではなく、カムフォロア１００の軸方向に押しつぶした形状（いわゆる長球の半球形状）を有する。すなわち、楕円を組み合わせた形状を有する。

本例のカムフォロア１００においても、突起部１５０は、対向する第１スリット１３０の内壁面に点接触する。

〈第１０変形例〉
図１３１は、カムフォロアの第１０変形例の正面図である。図１３２から図１３６は、図１３１に示すカムフォロアの背面図、平面図、底面図、右側面図、左側面図である。また、図１３７は、図１３１に示すカムフォロアを平面側から見た斜視図、図１３８は、図１３１に示すカムフォロアを底面側から見た斜視図である。また、図１３９は、図１３３の１３９−１３９断面図、図１４０は、図１３３の１４０−１４０断面図である。

カムフォロア本体１１０に備えられる第１スリット１３０の数が一本である点以外は、上記第９変形例のカムフォロア１００の構成と同じである。

《基部の変形例》
上記実施の形態では、圧入部１２１として、基部１２０の底面に凹部を備えているが、圧入部は凸部で構成することもできる。

図１４１は、圧入部が凸部で構成されたカムフォロア及びその取り付け部の構成を示す断面図である。

同図に示すように、本例のカムフォロア１００は、基部１２０に円柱状の圧入部１２２を有する。圧入部１２２は、カムフォロア本体１１０の同軸上に備えられる。

カムフォロア取付部２００は、圧入部１２２が圧入される凹部２３０を有する。凹部２３０は、圧入部１２２の外周形状に対応した形状を有する。本例では、円形状を有する。凹部２３０の内径は、圧入部１２２の外径よりも若干小さな径を有する。これにより、圧入部１２２を凹部２３０に嵌めると、いわゆる締まり嵌めによって、カムフォロア１００がカムフォロア取付部２００に固定される。

なお、図１４１に示す例では、圧入部１２２が、第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２よりも小さな径で構成されているが、第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２よりも大きな径で構成することもできる。また、第１嵌合部１１１及び第２嵌合部１１２とほぼ同じ径で構成することもできる。

また、圧入部１２２は、必ずしも円柱状である必要はなく、角柱状等であってもよい。圧入部を凹部で構成する場合も同様である。

また、上記実施の形態では、カムフォロア１００を圧入して取り付けた後、更にネジ２２０で固定する構成としているが、圧入のみで取り付ける構成としてもよい。

《カムフォロア本体の外形の変形例》
上記実施の形態では、カムフォロア本体１１０は、少なくとも先端が開口した中空状の形状を有していればよい。これにより、第１スリット１３０を備えることにより、径方向に弾性変形可能に構成できる。

図１４２は、カムフォロア本体の他の一例を示す正面図である。図１４３は、その平面図である。

同図に示すカムフォロア１００は、カムフォロア本体１１０が、平面視において、楕円形状を有している。このように、カムフォロア本体１１０は、その断面が円形である必要はなく、楕円形状であってもよい。なお、同図に示す例では、楕円の長軸に沿って第１スリット１３０が備えられている。

図１４４は、カムフォロア本体の他の一例を示す正面図である。

同図に示すカムフォロア１００は、カムフォロア本体１１０の外形がストレートな円筒形状を有している。このように、カムフォロア本体１１０の外形は、一般的なストレート形状でもよい。

《カムフォロアの製造》
カムフォロアは、第１スリット及び第２スリットを含む全体を樹脂による射出成形で製造することが好ましい。これにより、低コストで製造できる。

一方、コストを考慮しない場合は、第１スリット、第２スリット及び突起部を後工程で加工することもできる。たとえば、射出成形等されたカムフォロアに後から第１スリット及び第２スリットを加工してもよい。また、突起部を別部材で構成してもよい。

また、突起部は、カムフォロア本体とは別に製造し、接着等で取り付けてもよい。また、いわゆる二色成形等で加工してもよい。

《レンズ鏡筒の変形例》
上記実施の形態では、固定筒の外側にカム筒が配置されているが、固定筒の内側にカム筒を配置した構成としてもよい。

また、固定筒に対してカム筒を回転させる構成としているが、カム溝を有する筒（第２筒）及び直進溝を有する筒（第３筒）は、相対的に回転する構成であればよい。

また、上記実施の形態では、カム筒を手動で回転させる構成としているが、モータで回転させる構成とすることもできる。

《その他のレンズ装置への適用》
上記実施の形態では、レンズ交換式のカメラの交換レンズに本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。この他、プロジェクタ用のレンズ鏡筒、顕微鏡のレンズ鏡筒等にも適用できる。また、カメラのレンズ装置に適用する場合、カメラの種類についても、特に限定されるものではない。銀塩カメラ、デジタルカメラ、テレビカメラ、シネマカメラ、防犯カメラ等の種々のカメラに適用できる。

なお、一般にカメラのレンズ鏡筒に使用されるカムフォロアは、その外径が３ｍｍ以上、１０ｍｍ以下とされる。このようなサイズのカムフォロアに本発明は好適である。

また、上記実施の形態では、ズーム用のレンズ群をカム機構によって移動させるレンズ装置（交換レンズ）に本発明を適用した場合を例に説明したが、フォーカス用のレンズ群をカム機構によって移動させるレンズ装置にも同様に本発明を適用することができる。

１ 交換レンズ
１０ レンズ鏡筒
１２ マウント
２０ 固定筒
２０Ａ 第１直進溝
２０Ｂ 第２直進溝
２０ＣＤ 共通直進溝
３０ カム筒
３０Ａ 第１カム溝
３０Ｂ 第２カム溝
３０Ｃ 第３カム溝
３０Ｄ 第４カム溝
４０ 移動筒
５０ 外装筒
５２ ズームリング
５４ フォーカスリング
１００ カムフォロア
１１０ カムフォロア本体
１１１ 第１嵌合部
１１２ 第２嵌合部
１１３ くびれ部
１１４ 底面
１１５ ネジ挿通穴
１１６ ネジ受け部
１１６ａ 座面
１２０ 基部
１２１ 圧入部
１２２ 圧入部
１３０ 第１スリット
１４０ 第２スリット
１４０ａ 内壁面
１５０ 突起部
２００ カムフォロア取付部
２１０ 凹部
２１２ ボス
２１４ ネジ穴
２２０ ネジ
２３０ 凹部
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ２ａ 第２レンズ群前群
Ｇ２ｂ 第２レンズ群後群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
ＧＰ 重心
ＧＳ ガイドシャフト
ＬＦ１ 第１レンズ保持枠
ＬＦ２ 第２レンズ保持枠
ＬＦ３ 第３レンズ保持枠
ＬＦ４ 第４レンズ保持枠
ＬＦ５ 第５レンズ保持枠
ＳＵ 絞りユニット
Ｓｔ 絞り
Ｚ 光軸

Claims (15)

1. 直進溝及びカム溝に嵌め込まれるカムフォロアであって、
   先端が開口した中空状のカムフォロア本体と、
   前記カムフォロア本体の先端から基端に向けて切り込まれた第１スリットと、
   前記第１スリットの少なくとも一方の内壁面に備えられ、前記カムフォロア本体の径方向への規定量以上の変形を規制する突起部と、
   を備えたカムフォロア。
2. 前記突起部が、前記第１スリットの片側の内壁面に備えられる、
   請求項１に記載のカムフォロア。
3. 前記突起部が、前記第１スリットの両側の内壁面に備えられる、
   請求項１に記載のカムフォロア。
4. 前記突起部が、前記第１スリットの両側の内壁面に対向して配置される、
   請求項３に記載のカムフォロア。
5. 前記突起部は、先端が円弧状である、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のカムフォロア。
6. 前記突起部は、前記カム溝の位置度公差と幅公差の和以上の変形を規制する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のカムフォロア。
7. 前記第１スリットは、前記突起部の位置において、前記カム溝の位置度公差と幅公差の和と等しい幅を有する、
   請求項６に記載のカムフォロア。
8. 前記第１スリットは、前記突起部の位置において、０．０６ｍｍ以下の幅を有する、
   請求項７に記載のカムフォロア。
9. 前記第１スリットが、前記カムフォロア本体の周方向に一定の間隔で複数箇所に備えられる、
   請求項１から８のいずれか１項に記載のカムフォロア。
10. 前記カムフォロア本体は、前記カム溝の内壁面に接触する面及び前記直進溝の内壁面に接触する面が、外側に凸となる円弧形状を有する、
    請求項１から９のいずれか１項に記載のカムフォロア。
11. 前記カムフォロア本体の外周部から内周部に向けて軸と直交する方向に切り込まれた第２スリットを更に備えた、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載のカムフォロア。
12. 前記カムフォロアが、樹脂による一体成形品である、
    請求項１から１１のいずれか１項に記載のカムフォロア。
13. レンズを保持した第１筒と、
    カム溝を有する第２筒と、
    直進溝を有する第３筒と、
    前記第１筒に備えられ、前記直進溝及び前記カム溝に嵌め込まれる請求項１から１２のいずれか１項に記載のカムフォロアと、
    を備え、前記第２筒及び前記第３筒の相対的な回転により、前記第１筒を光軸に沿って移動させる、
    レンズ鏡筒。
14. 前記第１筒の重心からずれた位置に前記カムフォロアが備えられる、
    請求項１３に記載のレンズ鏡筒。
15. 前記レンズが、前記第１筒の一方側の端部に保持され、
    前記カムフォロアが、前記第１筒の他方側の端部に備えられる、
    請求項１４に記載のレンズ鏡筒。

Images