JPH0546927B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術の対象 本願発明はレンズ鏡筒内の光学部材（例えばレ
ンズ）をモーターの駆動力によつて動かすレンズ
鏡筒に関し、 特にモータを中空円筒形として成してレンズ鏡
筒に組み込み可能な構造とする。

従来技術の説明 レンズ鏡筒内の結像用レンズ系や絞りユニツト
を高精度に駆動するため、レンズ鏡筒内にモータ
ーを内蔵させる構成が考えられ、又、前記モータ
ーは従来公知の小型直流モーターをレンズ鏡筒内
に組み込むようにすると、従来外観的形状がほぼ
円筒形であつたレンズ鏡筒外観にモーター及び伝
達、減速機構の収納のための突出部が生じ、外観
デザイン上又携帯性等の面で好ましくない。その
ためモーター例えばステツピングモーターを中空
形状にし、レンズ鏡筒内の一部に中空モーターを
組み込む提案が実開昭57−28424、特開昭57−
186738等にて行われている。

更に又、モーターのステータとロータをレンズ
鏡筒内に組み込みepicyclic motionによつてレン
ズを駆動する構成がUSP4152060号明細書によつ
て知られている。

中空形状モータと絞りユニツトの関係について
は、 固定子、中空円筒形の回転子からなるステツピ
ングモータにパルス信号を印加し、前記回転子を
回転せしめこの回動を複数枚の絞り羽根に伝達す
ることにより前記絞り羽根の動作を制御する如く
になした絞り制御装置を内蔵し、回動操作が加え
られることにより前記複数枚の絞り羽根の動作を
制御する絞りユニツトと、前記回転子の回動力の
伝達経路に設けられ前記回転子と前記絞りユニツ
トとを空間的に離れた位置関係となす連結部材と
を内蔵したことを特徴とする撮影レンズ装置。

が日本において特開昭58−17428号明細書にて公
開されている。

更に中空状モーターの軸受に関しては、 内周面にボールの案内溝を有するリング状の軸
受外輪と、外周面にボールの案内溝を有するリン
グ状の軸受内輪とよりなり、前記軸受外輪の軸方
向端面にはステータを支持するステータ設置部を
形成し、前記軸受内輪の軸方向端面にはマグネツ
トロータを支持するロータ設置部を形成し、前記
ステータ設置部に前記ステータを直接固定すると
共に、前記ロータ設置部に前記ロータマグネツト
を直接固定してなるカメラの絞り機構駆動装置。

が特開昭57−165825号公開明細書にて知られてい
る。

本願発明の課題 本願発明はロータ・ステータを中空形状として
鏡筒の中空形固定筒の内・外に配置し、ロータと
レンズホルダーを連結してモータの回転力をレン
ズの直進力に変換するのに好適なレンズ鏡筒を提
供する。

本願発明の他の目的はモータのロータを中空状
に成し、該ロータとレンズホルダーを連結してレ
ンズを移動する鏡筒構造において前記ロータの回
転を円滑に保持する軸受に関し、中空状モーター
とレンズ鏡筒の組合せに好適な軸受を提供する。

更に本願発明は前記中空状モーターのロータを
電機子コイルとしトルク負荷を軽くしてレンズの
動きのスムーズなレンズ鏡筒を得ることを目的と
する。

上記のことを詳述すると、一般にモータには電
機子コイルの内側に回転軸に固定したマグネツト
を配しマグネツトを回転させるマグネツトロータ
タイプと、コイルの外側にマグネツトを配置し、
コイルを回転軸に固定し、整流子と刷子によつて
コイルに通電切換えを行なつてコイルを回転させ
るコイル回転タイプの２通りがある。

上記の２つの内、マグネツトロータタイプをレ
ンズ鏡筒に組み込んでレンズ駆動に採用すること
を考えた場合、レンズ鏡筒内の回転体はマグネツ
トロータ及びママグネツトロータとヘリコイド結
合する筒部材であり、回転体の重量は非常に大き
いものになる。重い回転体は始動トルクも大きく
しなければならず、又回転停止制御にも大きなエ
ネルギーを要する。

上述の事情を考え、本願発明はコイルを回転さ
せ、該コイルの回転をレンズホルダーに伝えて、
レンズを移動制御するタイプのモータであつてコ
イルを回転させるにあたつて、コイルを回転中心
線に対して安定して保持する軸受を提供し、更
に、回転コイルへの通電切換えを行なう整流子及
び刷子構造を提供する。

即ち、レンズ鏡筒においてレンズ例えばフオー
カス作用を行うフオーカスレンズや、変倍作用を
行なうズームレンズは光軸に対して偏心や、ブレ
を生じさせずに移動しなければならない。又、前
述のようにコイル回転タイプを採用するとコイル
への給電系統の整流子・刷子を組み込まねばなら
ず、構造が複雑になり、それ故コイルの回転を正
しく保つために特別の工夫を必要とする。

本願発明は上記事情を考慮し、モータのロータ
コイルの軸受部にコイルへの給電部を配置するこ
とにより上記の問題点を解決し得た構成を提供す
る。

更に本願発明はレンズ鏡筒の小径化に寄与でき
るモータと鏡筒の組み合わせ構造を提供する。

実施例説明 以下に図を参照し、本発明の一実施例を詳述す
る。第１図において、符号Ｌはレンズ鏡筒全体を
示し、Ｍは前記レンズ鏡筒の後述固定筒の内側に
配したモーターユニツトを示す。１はレンズ鏡筒
Ｌの固定筒であり、その先端にレンズ鏡筒Ｌを不
図示カメラに装着するバヨネツト部材１ａを有す
る。２は前記固定筒１と接続した固定筒で、その
先端に固定レンズＧ１を取り付ける。

前記固定筒２の後端は筒部２Ａ，２Ｂが複層に
なつており、その第１筒部２Ａに直進溝２ａを設
ける。

４は前記第１筒部２Ａの外側にはカム溝４ａ，
４ｂを設けたカム筒である。

６は前記固定筒１，２の外側に光軸まわりに回
転可能に嵌装したズームリングで、該ズームリン
グ６はピン８を介して前記カム筒４と係合してい
る。１０，１２はそれぞれバリエーターレンズ
G₂とコンペンセーターレンズG₃を保持したレン
ズ保持枠で、該レンズ保持枠は前記固定筒の直進
溝２ａと係合するキー部１０ａ，１２ａと該キー
部に固定し、前記カム筒４の各カム溝４ａ，４ｂ
と係合した係合部（カムフオロワー）１０ｂ，１
２ｂを有する。

１４は前記固定筒１の内側に配置した内側固定
筒部で、該内側固定筒部１４には固定レンズG₄
を保持するとともにモーターユニツトＭを保持す
る。第２図は前記モーターユニツトの拡大図を示
す。１６は前記内側固定筒部１４の内側に固定し
た永久磁石。１８は円筒型界磁コイルを樹脂材料
にて円筒形にモールド加工した中空円筒型コイル
部材で、該コイル部材１８の一端には樹脂材から
なる円筒部１８ａを一体的に形成し、該円筒部１
８ａの内周面には後述するレンズ保持枠２０とヘ
リコイド結合するヘリコイド１８ｂとボールベア
リング２２のボール受部材２４を成形する。

２６は前記コイル部材１８の内側に配置した前
記永久磁石とともに磁気回路を形成する円筒形ヨ
ーク部材であり、該ヨーク部材２６は合成樹脂材
料から作られている接続部材３０に保持されてい
る。該接続部材３０はリング状を成し、リング端
面３０ａは前記内側固定部材に固定されている。
前記ヨーク部材２６は該接続部材３０によつて光
軸との平行度が保たれる。前記コイル部材１８は
光軸方向の両端位置にて回動軸支されており、一
端側は前記円筒ヨーク部材２６の内側に固定した
ボール受部材２８と前記円筒部１８ａの外周面に
固定したボール受部材２４とで軸受用ボール２２
を保持し、他端側は前記円筒ヨーク部材２６を軸
受用ボールの受部材並びに前記コイル部材への給
電作用を兼用させる。即ち、前記接続部材３０の
他端側の外周面には第３図に示すように、コイル
バネ３４と給電とボール受兼用部材３６を収納す
る孔部３０b₁，３０b₂……と軸受用ボール３８
ａ，３８ｂ……を保持するための孔部３０c₁，３
０c₂……を設け、前記各孔部にそれぞれコイルバ
ネ・給電部材・ボールを収納する。前記中空円筒
型コイル部材１８の内側面には整流子４０ａ，４
０ｂ，４０ｃ……を前記界磁コイルを樹脂材料に
て成形するときに一体的に成形加工する。この時
整流子４０のスリツトは樹脂にて充填されボール
の回転摺動をなめらかにする。前記コイルバネ３
４は、導電性部材を絶縁被覆しコイルバネ一端を
電線ｌに継ぎ、他端側は前記バネ３４を経て給電
部材３６と導通を保ち、前記給電部材３６はコイ
ルバネ３４のバネ力によつて前記中空円筒コイル
部材の内周面に取り付けた整流子４０ａ，４０
ｂ，４０ｃ……と接触させる様にする。前記接続
部材３０の垂直面３０ａに前記電線を通す溝と孔
を設け、前記電線ｌを該溝と孔を通つて前記バネ
３４の一端に固定する。図において、給電部材３
６はコイル部材１８の回転性を良くするために球
形・ボール状に形成してある。

G₅はフオーカス用レンズで前記レンズ保持枠
２０に固定する。４２は前記固定筒１に保持した
絞りユニツトであり、レンズ鏡筒内に光軸まわり
に所定角度回転可能に保持された信号部材４４と
連結し、鏡筒の後端からカメラ方向に突出した係
合部４４ａを介して不図示カメラの露出機構と連
結するとともに、鏡筒の固定筒の外周上に配置し
たプリセツト絞りリング４６と連結する。

第４図・第５図は整流子４０とコイル１８周辺
の構造を示す斜視図を示し、整流子セグメント４
０ａ，４０ｂ……はリング状のモールド部材４２
の内周面に保持される。

コイル１８は前記モールド部材４２の外周面に
接着される。コイル１８のリード線１８ａはモー
ルド部材４２の端面に形成した溝４２ａ，４２ｂ
……を通つて整流子セグメント４０ａ，４０ｂ…
…のライザ部分４０a₁，４０b₂……に接続する。

まずフオーカス操作において、前記レンズ鏡筒
Ｌをカメラに接着し、被写体を定めレリーズ操作
を行う。撮影レンズG₁〜G₅を通つた被写体の反
射光はレンズ鏡筒から不図示カメラ内の測距装置
に入射する。この測距装置は既に多くの方式のも
のが提案されている。測距装置では測距素子例え
ばSPDやCCDへの入射光量に応じて電気信号を
出力し、該電気信号を制御回路にて信号処理を行
い、フオーカスレンズを合焦位置に移動制御する
ための制御信号を算出する。該制御信号は前記カ
メラ側とレンズ鏡筒側のマウント部材上に設けた
不図示電気接点を介してカメラ側からレンズ鏡筒
内に送られる。レンズ鏡筒内に伝送された前記制
御信号は前記固定筒１の内側に配線した電線ｌを
経て前記コイルバネ３４に伝えられ、コイルバネ
３４から給電部材３６を介して円筒型コイル部材
１８の内側に取り付けた整流子部材４０ａ，４０
ｂ……に送られて界磁コイルに給電する。界磁コ
イルに給電されることにより前記構成の永久磁石
１６・コイル部材１８・ヨーク部材２６の構成に
よつて中空円筒型コイル部材１８は光軸まわりに
回転運動する。そして、この回転運動は前記ヘリ
コイド１８ｂを介してフオーカス用レンズG₅を
光軸平行方向に移動する。フオーカス用レンズ
G₅の至近側又は無限側への繰り出し方向の判別
は、前記測距素子の出力信号による信号処理過程
において、前記界磁コイルへの通電方向の判別に
よつて決めることができる。前記フオーカス用レ
ンズG₅の移動に応じ測距装置（不図示）が合焦
信号を検出すると、前記コイルへの給電を止める
ことによりコイル部材の回転が停止し、フオーカ
ス用レンズG₅は合焦点を保つ。前記レンズ鏡筒
Ｌにおける絞り装置・絞りプリセツト装置並びに
ズーミング装置の作動は、従来知られている内容
なので説明を省く。

以上のように本実施例のレンズ鏡筒はレンズ鏡
筒Ｌの固定筒１４の内側に永久磁石１６を固定
し、永久磁石１６の内側に中空円筒型コイル部材
１８を配置し、前記中空円筒型コイル１８の更に
内側に前記固定筒１４に固定したヨーク部材２６
を配置し、前記中空円筒型コイル部材１８の一端
内周に整流子部材４０ａ，４０ｂ……を取り付
け、前記ヨーク部材２６に給電用コイル３４と給
電部材３６からなる刷子部材を前記ヨーク部材２
６と中空円筒型コイル部材との軸受部（孔２６
b₁，２６b₂……，２６c₁・２６c₂……、ボール３
６）に設けたものであり、新規な構造のレンズ鏡
筒を提供することができた。本発明によれば、中
空円筒型コイル部材１８の給電機構を中空円筒型
コイル部材の軸受機構内に一緒に組み込むことに
より、モーター組み込みのレンズ鏡筒の構造の簡
易化を図ることができた。

尚、前記構成において、前記永久磁石１６と前
記中空ヨーク部材２６の配置関係を相互に入れ換
え、永久磁石をプラスチツク磁石等の成形加工し
易い材料で作り、前記孔２６b₁……，２６c₁……
を成形加工しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の実施例を示し、第
１図は軸方向断面図。第２図は中空永久磁石・中
空コイル・中空ヨークを鏡筒内に配置した要部断
面図。第３図はロータと該ロータを軸支する軸受
の関係及び整流部分を示す斜視図。第４図・第５
図はロータコイルと整流子及び該コイルと整流子
を保持するモールド部材を示す斜視図。 １６……中空永久磁石、１８……中空円筒コイ
ル、１８ａ……円筒部材、２０……ヘリコイド
筒、２６……中空ヨーク、２４，２８，３６……
ボール受部材、３４……バネ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ レンズ鏡筒の固定筒の内側に順次永久磁石・
   中空円筒形コイル・中空ヨークの順に配置する
   か、又はヨーク・中空円筒形コイル・中空永久磁
   石の順に配置し、 前記中空円筒形コイルの一端開口部の内周に整
   流子を配置し、前記整流子と対向する前記中空永
   久磁石又はヨーク部材の外周上に刷子を設け、 該刷子を前記中空円筒形コイルの開口部両端を
   軸支する軸受部材と兼用させるとともに、 結像レンズを保持したレンズ保持枠を前記中空
   円筒形コイルに固定された内周にヘリコイドを有
   した円環部材とヘリコイド結合したことを特徴と
   するモーター内蔵レンズ鏡筒。