JPH09211288A - カメラの鏡筒駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鏡筒の倒れや大径化を抑えつつ繰り出し量を
大きく確保できる鏡筒駆動機構を提供する。 【解決手段】 内周３に雌ヘリコイドねじが形成された
外筒と、雌ヘリコイドに螺合する雄ヘリコイドねじ３ａ
および被駆動ギア３ｅが外周に形成された内筒３と、内
筒３の被駆動ギア３ｅと噛み合って内筒３を軸線回りに
回転させる駆動ギア１３とを備えたカメラの鏡筒駆動機
構において、被駆動ギア３ｅを雄ヘリコイドねじ３ａの
複数条に形成する。被駆動ギア３ｅを有する条同士のピ
ッチｐ１は雄ヘリコイドねじ３ａの他の条同士のピッチ
ｐ２よりも大きく設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘリコイドねじを
介して螺合する一対の筒体の一方を他方に対して回転さ
せながら光軸方向へ進退させるカメラのレンズ鏡筒駆動
機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の駆動機構として以下のものが知
られている。 （１）内筒を回転させるための被駆動ギアが、内筒の外
周に形成された雄ヘリコイドねじの１条のねじ山のみに
形成された駆動機構（例えば実開昭６２−１２７５１３
号公報参照）。 （２）内筒の外周に設けられた雄ヘリコイドねじのねじ
山の一部を省略し、省略されたねじ山に代えて、内筒を
回転させるための被駆動ギアを複数条に渡って設けた駆
動機構（例えば特開平５−９３８３３号公報、特開平５
−９３８３４号公報、特開平５−９３８３５号公報、特
開平５−９３８３６号参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記（１）の従来例で
は、雄ヘリコイドねじの被駆動ギアが設けられていない
ねじ山と、被駆動ギアに噛み合う駆動ギアとの干渉を避
けるため、駆動ギアの歯幅が雄ヘリコイドねじの１山相
当程度に制限される。このため、内筒の繰り出し量を大
きくとれない。一方、上記（２）の従来例では、被駆動
ギアが複数条存在するため内筒の繰り出し量を大きく確
保できる。しかし、雄ヘリコイドねじのねじ山の一部を
省略しているため、雌雄のヘリコイドねじの掛り量が減
少して内筒が光軸方向から傾き易くなる。また、雄ヘリ
コイドねじのねじ山をまたぐようにして駆動ギアと複数
の被駆動ギアとを噛み合わせているので、駆動ギアと雄
ヘリコイドのねじ山とが干渉しないように被駆動ギアを
雄ヘリコイドねじよりも外周へ突出させる必要があり、
鏡筒が大径化する。

【０００４】本発明の目的は、鏡筒の倒れや大径化を抑
えつつ繰り出し量を大きく確保できる鏡筒駆動機構を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の実施の形態を示
す図１〜図４を参照して説明すると、請求項１の発明
は、内周３に雌ヘリコイドねじ２ａが形成された外筒２
と、雌ヘリコイド２ａに螺合する雄ヘリコイドねじ３ａ
および被駆動ギア３ｅが外周に形成された内筒３と、内
筒３の被駆動ギア３ｅと噛み合って内筒３を軸線回りに
回転させる駆動ギア１３とを備えたカメラの鏡筒駆動機
構に適用される。そして、被駆動ギア３ｅが雄ヘリコイ
ドねじ３ａの複数条に形成され、被駆動ギア３ｅを有す
る条同士のピッチｐ１が雄ヘリコイドねじ３ａの他の条
同士のピッチｐ２よりも大きく設定されて上述した目的
を達成する。請求項２の発明は請求項１のカメラの鏡筒
駆動機構に適用され、被駆動ギア３ｅを有する条同士の
ピッチｐ１が他の条同士のピッチｐ２の２倍に設定され
ている。請求項３の発明は請求項１のカメラの鏡筒駆動
機構に適用され、被駆動ギア３ｅの歯底円直径φＡが雌
ヘリコイドねじ２ａの内径φＢよりも大きく設定されて
いる。請求項４の発明は請求項１のカメラの鏡筒駆動機
構に適用され、駆動ギア１３および被駆動ギア３ｅの歯
すじが外筒２および内筒３の軸線方向に対して非平行で
ある。

【０００６】請求項１の発明では、被駆動ギア３ｅが雄
ヘリコイドねじ３ａの複数条に形成されるため、雄ヘリ
コイドねじ３ａの１条に被駆動ギア３ｅを形成した場合
よりも駆動ギア１３を長く設けて鏡筒の繰り出し量を拡
大できる。雄ヘリコイドねじ３ａそのものに被駆動ギア
３ｅが形成されるので、被駆動ギア３ｅの列を何条設け
ようとも、雄ヘリコイドねじ３ａと雌ヘリコイドねじ２
ａとの掛り量は減少しない。被駆動ギア３ｅそのものが
雌ヘリコイド２ａと噛み合うので、被駆動ギア３ｅを雄
ヘリコイドねじ３ａの外径よりも大径に設ける必要がな
い。雄ヘリコイドねじ３ａの条同士のピッチを被駆動ギ
ア３ｅの存在する部分とそれ以外の部分とで変更したた
め、被駆動ギア３ｅの歯幅を拡大して強度を向上させつ
つ、雄ヘリコイド３ａと雌ヘリコイド２ａの掛り量を増
やして鏡筒の倒れを防止できる。請求項２の発明では、
雄ヘリコイドねじ３ａと雌ヘリコイドねじ２ａとの掛り
量を適正に保ちつつ被駆動ギア３ｅの強度を向上させる
ことができる。請求項３の発明では、被駆動ギア３ｅの
歯溝から漏れる光が、雄ヘリコイドねじ３ａと螺合した
雌ヘリコイドねじ２ａにより遮光される。請求項４の発
明では、被駆動ギア３ｅの歯溝に入射した光が光軸方向
に対して傾いた歯面に遮られて光軸方向に直進不可能と
なる。

【０００７】なお、以上の説明では実施の形態の図を用
いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるも
のではない。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照して本発
明の実施の形態を説明する。図４は本実施形態に係る鏡
筒の光軸ＡＸに沿った断面図であり、光軸ＡＸより上側
は鏡筒を最大限に繰り込んだ状態（以下、沈胴状態）
を、下側は鏡筒を最大限に繰り出した状態（以下、テレ
状態）をそれぞれ示している。図において１はカメラボ
ディ、２はカメラボディ１に固定された固定筒である。
固定筒２の内周には移動筒３が設けられる。移動筒３の
外周には雄ヘリコイドねじ３ａが形成されている。雄ヘ
リコイドねじ３ａは固定筒２の内周の雌ヘリコイドねじ
２ａと螺合する。なお、雌ヘリコイドねじ２ａおよび雄
ヘリコイドねじ３ａは光軸ＡＸを中心とする多条ねじで
ある。雄ヘリコイドねじ３ａの詳細は後述する。

【０００９】移動筒３の内側には１群筒５および直進筒
６が設けられている。移動筒３と直進筒６とは、それぞ
れの爪３ｃ、６ａが係合して光軸方向に相対移動不可能
である。直進筒６には直進キー６ｂが設けられ、この直
進キー６ｂは固定筒２に設けられた光軸ＡＸと平行な直
進溝２ｂと係合する。従って、直進筒６は固定筒２に対
して回転不可能であり、直進溝２ｂに案内されつつ光軸
方向に直進運動するだけである。１群筒５は直進筒６に
対して光軸方向に移動可能かつ光軸の回りには直進筒６
に対して回転不可能である。１群筒５の外周には雄ヘリ
コイドねじ５ａが形成され、この雄ヘリコイドねじ５ａ
は移動筒３の内周に形成された雌ヘリコイドねじ３ｂと
螺合する。

【００１０】１群筒５の内周にはシャッタ取付枠５ｂが
固定され、このシャッタ取付枠５ｂにシャッタ装置７が
ビス９にて固定されている。シャッタ装置７の内周には
１群レンズ８が取り付けられている。１群レンズ８の背
後には２群レンズ１０が配置されている。２群レンズ１
０は２群筒１１に保持される。２群筒１１の外周にはカ
ムピン１２が設けられる。カムピン１２は直進筒６の直
進溝６ｃおよび移動筒３のカム溝３ｄと嵌合する。直進
溝６ｃは光軸ＡＸと平行で、カム溝３ｄは光軸ＡＸの回
りに捩れている。

【００１１】以上の鏡筒の動作は次の通りである。固定
筒２に対して移動筒３を光軸ＡＸの回りに回転させる
と、その回転運動が雌ヘリコイドねじ２ａと雄ヘリコイ
ドねじ３ａとによって移動筒３の光軸方向の運動に変換
される。移動筒３が光軸方向に移動すると、爪３ｃ、６
ａを介して移動筒３と係合した直進筒６が直進溝２ｂに
より回転を規制されつつ光軸方向へ移動筒３と一体に進
退する。１群筒５は直進溝６ｃにより回転が規制されて
いるため、移動筒３の回転に伴って雌ヘリコイドねじ３
ｂと雄ヘリコイドねじ５ｂとが相対回転し、これにより
１群筒５が移動筒３に対して光軸方向に直進運動する。
２群筒１１も直進溝６ｃにより回転が規制されているた
め、移動筒３の回転に伴ってカムピン１２とカム溝３ｄ
とが相対回転し、これにより２群筒１１が移動筒３に対
して１群筒５と同一方向へ直進運動する。以上により、
１群レンズ８と２群レンズ１０が互いの間隔を変化させ
つつ光軸方向に進退して撮影レンズの焦点距離が変化す
る。なお、ピント調整は、シャッタ装置７に内蔵された
不図示のモータにより１群レンズ８を単独で光軸方向に
進退させて行われる。

【００１２】以上の鏡筒において移動筒３に光軸ＡＸの
回りの回転運動を与えるため、図２に示すように移動筒
３の外周にはギア３ｅが形成され、固定筒２の外周には
ギア３ｅと噛み合うピニオン１３が取り付けられる。ギ
ア３ｅは、雄ヘリコイドねじ３ａの複数条、すなわち雄
ヘリコイドねじ３ａの複数のねじ山に形成されている。
ピニオン１３は、固定筒２の外周に設けられたフランジ
２ｃ、２ｄにより光軸と平行に支持される。ピニオン１
３は不図示のモータにより自身の軸線の回りに回転駆動
される。ピニオン１３は固定筒２の貫通孔２ｅを介して
ギア３ｅと噛み合う。ピニオン１３により移動筒３を回
転させると、図に実線で示す沈胴状態と二点鎖線で示す
テレ状態との間を移動筒３が移動する。この移動範囲で
は、ピニオン１３が２条以上のギア３ｅと同時に噛み合
う。従って、１条のギア３ｅのみがピニオン１３に噛み
合う場合と比較してギア３ｅの負担が軽減され、歯厚が
小さくても十分な強度を確保できる。

【００１３】図１は移動筒３の外周の展開図にピニオン
１３を重ね合わせて示したものである。図１の上下方向
が光軸方向に相当し、左右方向が移動筒３の周方向に相
当する。図２と同じく沈胴状態の移動筒３を実線で、テ
レ状態の移動筒３を二点鎖線でそれぞれ示している。な
お、図１のIIIａ−IIIａ線に沿った断面を図３（ａ）
に、IIIｂ−IIIｂ線に沿った断面を図３（ｂ）にそれぞ
れ示している。図１から明らかなように、雄ヘリコイド
ねじ３ａは移動筒３の光軸方向の後退側から距離Ｃの範
囲に限って設けられている。雄ヘリコイドねじ３ａは、
ギア３ｅが形成されたねじ山３０と、ギア３ｅが形成さ
れないねじ山３１とを有する。ねじ山３０同士のピッチ
ｐ１は、ねじ山３１同士のピッチｐ２よりも大きい。こ
のようにピッチｐ１を大きくしたのでギア３ｅの歯幅が
拡大して強度が向上する。その一方、ギア３ｅの存在し
ない部分ではピッチｐ２が小さいので、雄ヘリコイドね
じ３ａと雌ヘリコイドねじ２ａ（図４参照）との掛り量
が増加して内筒３の倒れが防がれる。ピッチｐ１が過度
に大きいと、ギア３ｅが設けられた領域Ｅにおいてヘリ
コイドねじの掛り量が極端に不足して内筒３の倒れの原
因となるおそれがある。従って、ピッチｐ１はピッチｐ
２の２倍程度に設定することが好ましい。なお、ピッチ
ｐ１をピッチｐ２の２倍に設定することは、図３（ａ）
に二点鎖線で示したように、ピッチｐ２で一定の雄ヘリ
コイドねじの谷部ｘを一つおきに埋め、それにより幅の
広がったねじ山にギア３ｅを形成することに等しい。

【００１４】図１および図３から明らかなように、ギア
３ｅおよびピニオン１３は光軸方向に対して傾いたはす
ば歯車とされている。従って、図１に矢印Ｄで示したよ
うに移動筒３の先端側からギア３ｅの歯溝に光が入射し
ても、その光は途中のギア３ｅの歯面で遮られて移動筒
３の後端まで光軸方向に真っ直ぐ抜けることができな
い。この遮光効果を得るには、はすば歯車に限らず、歯
すじが光軸方向に対して非平行であればよい。ギア３ｅ
を、その歯すじが光軸方向と平行な平歯車としたとき
は、すべての歯溝が光軸方向に並ぶため上述の遮光効果
が得られない。なお、図示の形態では、ギア３ｅおよび
ピニオン１３の捩れ角βと、雄ヘリコイドねじ３ａのリ
ード角θとは、β＝｛（π／２）−θ｝の関係がある。

【００１５】さらに、図２に示すように、ギア３ｅの歯
底円直径φＡが雌ヘリコイドねじ２ａの内径φＢより大
きく設定されているので、ギア３ｅの歯溝に入射した光
が雌ヘリコイドねじ２ａのねじ山で遮られ、移動筒３と
固定筒２の隙間からの漏光が二重に防がれる。ここで、
ピッチｐ１が過度に大きいと、ギア３ｅの設けられた領
域（図１の領域Ｅ）において雄ヘリコイドねじ３ａおよ
び雌ヘリコイドねじ２ａの条数が減少し、上述した遮光
効果が損なわれるおそれがある。この意味でもピッチｐ
１はピッチｐ２の２倍程度に抑えることが望ましい。な
お、図１において領域Ｅよりも左右方向外側の領域で
は、雄ヘリコイドねじ３ａのねじ山３１とこれに噛み合
う雌ヘリコイドねじ２ａとによって遮光性が確保され
る。

【００１６】以上の実施の形態では、固定筒２が外筒
を、移動筒３が内筒を、ギア３ｅが被駆動ギアを、ピニ
オン１３が駆動ギアをそれぞれ構成する。なお、内筒お
よび外筒の語は、互いに嵌合する一対の筒体の内側と外
側とを区別するために用いたものであり、外筒は鏡筒の
最外周にあるものに限らず、内筒は鏡筒の最内周にある
ものに限られない。外筒は光軸方向に固定されたものに
限らない。駆動ギアは例えば光軸方向に複数設けてもよ
い。内筒の回転を規制し、外筒を光軸方向に繰り出す場
合でも本発明を適用できる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜５の発
明では、雄ヘリコイドねじの１条に被駆動ギアを形成し
た場合よりも、駆動ギアと被駆動ギアとが噛み合うこと
のできる範囲を光軸方向に拡大して内筒の繰り出し量を
増加させることができる。雄ヘリコイドねじのピッチを
変化させたので、被駆動ギアに十分な強度を与えつつ雄
ヘリコイドねじと雌ヘリコイドねじとの掛り量を十分に
確保して鏡筒の倒れを防止できる。被駆動ギアを雄ヘリ
コイドねじよりも大径に形成する必要がなくて鏡筒を小
径化できる。特に、請求項２の発明では雄ヘリコイドね
じのピッチの差を最適化できる。請求項３の発明では、
雄ヘリコイドねじと螺合した雌ヘリコイドねじにより外
筒と内筒との間の遮光性が確保されるので、雄ヘリコイ
ドねじの複数条に被駆動ギアを設けても歯溝からの漏光
が防がれる。請求項４の発明では、被駆動ギアの歯溝に
入射した光が光軸方向に対して傾いた歯面に遮られて光
軸方向に直進不可能となるので、歯すじを光軸と平行に
した場合よりもヘリコイドねじの螺合部分の遮光性が向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る内筒の外周を展開
し、これに駆動用のピニオンを重ね合わせて示した図。

【図２】本発明の実施の形態におけるピニオンとギアと
の噛み合い部分を示す断面図。

【図３】図１のIIIａ−IIIａ線およびIIIｂ−IIIｂ線に
それぞれ沿った断面図。

【図４】本発明の実施の形態のレンズ鏡筒の光軸方向の
断面図。

【符号の説明】

１ カメラボディ ２ 固定筒 ２ａ 雌ヘリコイドねじ ３ 移動筒 ３ａ 雄ヘリコイドねじ ３ｅ 内筒のギア ８ １群レンズ １０ ２群レンズ １３ ピニオン ３０ 被駆動ギアが形成されたねじ山 ３１ 被駆動ギアが形成されないねじ山

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周に雌ヘリコイドねじが形成された外
   筒と、 前記雌ヘリコイドに螺合する雄ヘリコイドねじおよび被
   駆動ギアが外周に形成された内筒と、 前記内筒の前記被駆動ギアと噛み合って前記内筒を軸線
   回りに回転させる駆動ギアと、を備えたカメラの鏡筒駆
   動機構において、 前記被駆動ギアが前記雄ヘリコイドねじの複数条に形成
   され、 前記被駆動ギアを有する条同士のピッチが前記雄ヘリコ
   イドねじの他の条同士のピッチよりも大きく設定されて
   いることを特徴とするカメラの鏡筒駆動機構。
2. 【請求項２】 前記被駆動ギアを有する条同士のピッチ
   が、前記他の条同士のピッチの２倍に設定されているこ
   とを特徴とする請求項１記載のカメラの鏡筒駆動機構。
3. 【請求項３】 前記被駆動ギアの歯底円直径が前記雌ヘ
   リコイドねじの内径よりも大きく設定されていることを
   特徴とする請求項１記載のカメラの鏡筒駆動機構。
4. 【請求項４】 前記駆動ギアおよび前記被駆動ギアの歯
   すじが前記外筒および前記内筒の軸線方向に対して非平
   行であることを特徴とする請求項１記載のカメラの鏡筒
   駆動機構。