JPH11183771A - 連結装置、レンズ鏡筒およびカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のバヨネット式連結装置では、抜け止め
がきく回転量が少ない。 【解決手段】 径方向に張り出す複数の突起２ｃ，２
ｄ，２ｅを有する第１環状部材２と、上記突起に対応し
た形状の複数の切欠き４ｂ，４ｃ，４ｄを有する第２環
状部材４とを、上記切欠きに上記突起を挿入して相対回
転可能にかつ回転軸方向に一体的にバヨネット式連結す
る連結装置において、突起とこの突起が挿入される切欠
きとの組み合わせ毎に、突起形状および切欠き形状を異
ならせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラのズーム機
構等に用いられるバヨネット式連結装置に関するもので
あり、さらには、ズーム鏡筒に用いられる差動筒（カム
リング）と直進部材（直進ガイド）とを回転可能に連結
する連結装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、カメラのズーム化によって様々な
ズーム機構を持ったカメラが考えられている。その中
で、小型化、特に鏡筒収納時に光軸方向に対して短いズ
ーム鏡筒を構成するために、複数の筒が嵌合して伸び縮
みする差動型のズーム鏡筒が考えられている。それらの
構造は特開平８−３１３７８８号公報、特開平５−３０
７１３７号公報、特開平７−２７９６３号公報などにて
提案されている。

【０００３】上記の従来技術では、どれも差動型のズー
ム構造となっているが、差動型に限らず、繰出し鏡筒の
基本的構造としては、カム筒と直進筒の相対回転によっ
て、その内外周にある鏡筒が繰出す機構がほとんどであ
る。それを上記の差動型ズーム鏡筒に用いた場合は、相
対回転するカム筒と直進筒が更に光軸方向に一体的に繰
出す構造をとっている。一般的には、回転しながら繰出
す差動筒の内周又は外周に嵌合し、光軸周りに回転はせ
ずに、差動筒と一体的に光軸方向に繰出す直進筒又は直
進ガイドの組み合わせによって、差動型ズーム鏡筒構造
を成している。その際、カム筒と直進筒の結合関係は回
転を許容し、スラスト方向の抜けを許容しない構造にな
っているが、その様な構造には、大きく分けて以下の２
つの方式がある。

【０００４】 バヨネット式連結（図６および図７参
照） 図６（ａ），（ｃ）は光軸方向から見た鏡筒であり、図
６（ｂ）は図６（ａ）の断面側面図であって、一部回転
断面を示している。本従来例は、本発明の特徴となる点
を明確に示すために用いた例であって、差動型鏡筒を簡
単に説明するため、カム筒３１、直進筒３２、内部の繰
出し鏡筒３３のみを示している。なお、本来、カム筒３
１の外部にはカム筒３１を繰出す機構が有るが、図６で
は、これを省略している。

【０００５】繰出し鏡筒３３にはカムピン３３ａが３本
固定されていて、直進筒３２の直進溝３２ａによって光
軸方向に移動可能に案内され、さらに外周にあるカム筒
３１のカム溝３１ａによって、繰出し位置を決められて
いる。これによって、カム筒３１と直進筒３１とが相対
回転を行うと、繰出し鏡筒３３が光軸方向（図６（ｂ）
中、左方向）に移動する。この際、直進筒３２の後方端
にある２個所の突起３２ｂが、カム筒３１の円周方向に
形成された回転溝３１ｂに挟まれる関係になっていて、
カム筒３１と直進筒３２との相対回転を許容し、スラス
ト方向の抜けを許容しない構造になっている。

【０００６】通常動作時には上記の構造になっている
が、各々の筒を組み立てて行く際には、直進筒３２の突
起３２ｂがカム筒３１の回転溝３１ｂに入らなければな
らず、このために、図６（ａ）に示すように、直進筒３
２の突起３２ｂがちょうど通れる幅の２個所の切欠き３
１ｃが設けてある。この状態の位相では、カム筒３１と
直進筒３２とはスラスト方向に相対移動可能、つまり組
み込むことが可能であるが、図６（ｃ）に示すように、
互いの筒が相対的に回転すると、突起３２ｂが回転溝３
１ｂに嵌まる関係によって光軸方向に一体的に移動す
る。

【０００７】また、図７に他の従来例を示す。本従来例
は突起部と切欠きとの関係を逆転し、更に各々を３個所
に設けたものである。カム筒４１には、３個所の突起４
１ａがあって直進筒４２には突起４１ａが通れるだけの
切欠き４２ａがあって、図７（ａ）の回転位相で組み込
む。それ以外の回転位相（図７（ｂ））ではカム筒４１
から直進筒４２は抜けることが出来ず、回転のみ許容さ
れる。

【０００８】 抜け止め部品による方式 特開平５−３０７１３７号公報には、カム筒と直進筒
（実施例内では「フロートキー」と記載）とが組み込み
後、キー受け部材によって抜け止めされ、相対回転のみ
を許容する構造が提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記２
つの従来方式ではそれぞれ以下の課題が生じる。

【００１０】 バヨネット式連結 図６では、突起３２ｂは１８０度間隔で２個所設けられ
ている。すると、カム筒３１と直進筒３２との相対回転
角が１８０度になると、組み込み時の位相と同じになっ
てしまい、直進筒３２がカム筒３１から抜けてしまう。
また、図７の場合では、１２０度相対回転すると抜けて
しまう。

【００１１】つまり、バヨネット式では、相対回転角度
に制約があり、これを差動ズーム鏡筒に用いた場合、ズ
ーム回転角に上限ができ、ズーム機構の制約につなが
る。例えば、ズーム回転量を検出し、繰出し鏡筒の繰出
し量を演算、決定する様な機構の場合、同じ繰出し量で
あれば、回転角度の多い方が、単位回転量当たりの繰出
し量が細かくなり、より精度の高い鏡筒繰出し制御が可
能になる。

【００１２】 抜け止め部品による方式 別部品を用いでカム筒と直進筒との抜け止めを行えば、
相対回転角度量への制約はなくなるが、当然、コストア
ップにつながる。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の課題を解
決するために、本発明では、径方向に張り出す複数の突
起を有する第１環状部材と、上記突起に対応した形状の
複数の切欠きを有する第２環状部材とを、上記切欠きに
上記突起を挿入して相対回転可能にかつ回転軸方向に一
体的にバヨネット式連結する連結装置において、突起と
この突起が挿入される切欠きとの組み合わせ毎に、突起
形状および切欠き形状を異ならせている。

【００１４】すなわち、バヨネットの個々の切欠きとそ
れに対応する突起で、夫々の径方向寸法や周方向寸法を
異なる大きさに設定することによって、組み込み位相以
外では両環状部材が抜けない構造を実現している。

【００１５】なお、このような連結装置をレンズ鏡筒に
適用し、第１および第２環状部材のうち一方を固定筒に
対して光軸回りで回転しながら光軸方向に進退する回転
鏡筒構成部材とし、他方を固定筒に対して非回転で回転
鏡筒構成部材と一体的に光軸方向に進退する直進鏡筒構
成部材（例えば、回転鏡筒構成部材に対して光軸方向に
進退する繰出し鏡筒構成部材を光軸方向にガイドする部
材）とすれば、通常のバヨネット構造を用いた繰出し鏡
筒よりも大きな回転角によって繰出し可能な鏡筒を構成
することが可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１〜４には、
本発明の第１実施形態である差動型繰出し鏡筒について
説明する。なお、この鏡筒は、カメラに外付け又は内蔵
されて用いられる。また、図１は上記差動型繰出し鏡筒
の全体斜視図、図２は部分拡大図、図３および図４はバ
ヨネットの位相関係を示した説明図である。

【００１７】固定筒１は不図示のカメラ本体に固定さ
れ、内部の繰出し機構を保持する。固定筒１の内周には
第１メスヘリコイド１ａが切られている。この第１メス
ヘリコイド１ａとヘリコイド結合可能な第１オスヘリコ
イド２ａが形成された差動筒（請求の範囲にいう回転鏡
筒構成部材）２は、回転しながら固定筒１に対して光軸
方向に進退する。さらに、差動筒２の内側には、差動筒
２の内周に切られた第２メスヘリコイド２ｂとヘリコイ
ド結合可能な第２オスヘリコイド３ａが形成された繰出
し鏡筒３が収容される。なお、各ヘリコイドはリードが
逆向きに設定されており、差動筒２のみが矢印Ａ方向に
回転すると第１および第２ヘリコイドの合成リード分だ
け、繰出し鏡筒（請求の範囲にいう繰出し鏡筒構成部
材）３が光軸方向に繰出す。

【００１８】差動筒２の回転力は、固定筒１の外周から
駆動ギア６によって供給される。つまり、固定筒１に形
成された溝１ｂに駆動ギア６が入っており、この駆動ギ
ア６は差動筒２の第１オスヘリコイド２ａと空間的に重
なった形で形成されているギア部２ｆと噛み合う。不図
示の駆動源によって駆動ギア６が回転駆動されると、差
動筒２が回転し、繰出す。

【００１９】差動筒２の後端には、後述するバヨネット
構造を持った直進ガイド（請求の範囲にいう直進鏡筒構
成部材）４が、光軸回りで回転可能でかつ光軸方向には
一体的に移動するように保持されている。直進ガイド４
には、図３（ｂ）にも示すように、前方に延びたガイド
キー４ａが形成されており、繰出し鏡筒３に設けたキー
溝３ｂと光軸方向に相対的に移動可能にキー結合してい
る。

【００２０】直進ガイド４の後ろには、直進案内板５が
ビス止めなどによって一体的に固定されている。直進案
内板５には２個所の突起キー５ａが形成されており、固
定筒１の内周に光軸と平行に切られた直進キー溝１ｃと
摺動可能にキー結合している。

【００２１】以上の構造によって、繰出し鏡筒３、直進
ガイド４および直進案内板５は光軸回りでは回転しない
が、光軸方向に移動可能な構成になっている。そして、
差動筒２の回転によって繰出し鏡筒３が繰出す。

【００２２】図２〜４において、差動筒２の直進ガイド
４の保持方法について説明する。直進ガイド４の周方向
３個所には切欠き４ｂ，４ｃ，４ｄが形成されており、
一方、差動筒２における周方向３箇所には、個々の切欠
き４ｂ，４ｃ，４ｄに対応した形状を有して径方向に張
り出した突起２ｃ，２ｄ，２ｅが形成されている。差動
筒２と直進ガイド４の組み込み時には、対応する形状を
有する切欠きと突起とが対向する位相で組み込む。これ
以外の位相では３個所の突起２ｃ，２ｄ，２ｅにより差
動筒２から直進ガイド４が抜けるのが阻止される。

【００２３】図３を用いて、切欠き４ｂ，４ｃ，４ｄと
突起２ｃ，２ｄ，２ｅの形状について詳しく説明する。
図７に示した従来例では、３個所の突起は同一形状を有
していたが、本実施形態では、各突起２ｃ，２ｄ，２ｅ
が全て異なる形状を有する。突起２ｃは、張出し端半径
Ｒ３、周方向角度θ５の形状を有する。突起２ｄは、張
出し端半径Ｒ６、周方向角度θ２の形状を有する。ま
た、突起２ｅは、張出し端半径Ｒ１（Ｒ６と等しい）、
周方向角度θ３（θ２よりも小さい）の形状を有する。

【００２４】一方、切欠き４ｂは、内端半径Ｒ２（Ｒ３
より若干小さい）、周方向角度θ１（θ５より若干大き
い）の形状を有する。切欠き４ｃは内径端半径Ｒ５（Ｒ
６より若干小さい）、周方向角度θ４（θ２より若干大
きい）の形状を有する。また、切欠き４ｄは内端半径Ｒ
４（Ｒ５と等しく、Ｒ１より若干小さい）、周方向角度
θ６（θ４より小さく、θ３より若干大きい）の形状を
有する。

【００２５】以上の構成において、図３（ａ）に示した
組み込み位相から差動筒２が矢印Ａの方向に１２０度回
転した位相状態を図４（ａ）に示す。この図に示すよう
に、差動筒２が１２０度回転して隣合う切欠きと突起と
が同位相になった場合でも、対向する突起と切欠きとの
半径または周方向角度の違いによって、直進ガイド４が
差動筒２から抜けない状態になっている。この条件とな
るのが、図中にも示してあるように、Ｒ１＜Ｒ２、θ５
＞θ４、θ２＞θ６である。なお、突起２ｄと突起２ｅ
および切欠き４ｃと切欠き４ｄはそれぞれ等しい半径を
有するが、それぞれ異なる周方向角度を有するので、突
起２ｄと切欠き４ｄが対向しても突起２ｄが切欠き４ｄ
から抜けることはない。

【００２６】この位相から、図中点線矢印で示すように
更に１２０度（合計２４０度）回転すると、図４（ｂ）
の位相状態になる。この位相では突起２ｅと切欠き４ｃ
とが抜ける関係になってしまうが、これは、初期設定
で、Ｒ４＝Ｒ５にしているからであって、Ｒ４＜Ｒ５と
しておけば、抜けることはない。

【００２７】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、バヨネット式連結方式でありながら、組み込み位相
以外の回転位相では抜けることのない連結方式を構成す
ることができる。そして、抜け止め部品のような別部品
を用いることなく、それとほぼ同じ役目を果たすことが
でき、差動鏡筒の回転量を大きく設定することができ
る。

【００２８】（第２実施形態）図５には、本発明の第２
実施形態である差動型繰出し鏡筒における差動筒２の突
起と直進ガイド４の切欠きとを示している。

【００２９】第１実施形態では、Ｒ４＝Ｒ５とすること
によって、少なくとも２４０度弱の相対回転まで差動筒
２と直進ガイド４とが抜けない構成としたが、前述した
ように、Ｒ４＜Ｒ５とすれば３６０度弱の相対回転まで
回転量を増やすことが可能である。しかし、こうすると
直進ガイド４で考えると、Ｒ２＞Ｒ５＞Ｒ４の設定が必
要になり、部品のばらつき、組み立て易さ等を考慮する
と各半径差をある程度の大きさにしなければならず、結
果としてＲ２からＲ４の差の分、鏡筒の半径方向の大き
さを余分に大きくしなければならなくなる。

【００３０】そこで、本実施形態では、切欠きと突起の
組み合わせを２個所にすることによって、図５（ａ）に
示す組み込み位相から１８０度回転した図５（ｂ）の位
相を経て、更に１８０度弱回転しても差動筒２と直進ガ
イド４とが抜けない構造をとることができる。こうすれ
ば、半径方向の大きさを大きくすることなく、３６０度
弱の相対回転量にすることが可能である。

【００３１】なお、上記各実施形態では、差動機構によ
って繰出し鏡筒３のみが繰出す形式の鏡筒について説明
したが、他の形式の差動型ズーム鏡筒にも適用が可能で
ある。また、上記各実施形態では、鏡筒における差動機
構について説明したが、本発明を鏡筒のズーム機構に適
用することも可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バヨネットの突起とこの突起が挿入される切欠きとの組
み合わせ毎に、突起形状および切欠き形状を異ならせて
いるので、組み込み位相以外では両環状部材が抜けない
連結装置を実現することができる。

【００３３】なお、このような連結装置をレンズ鏡筒に
適用すれば、この連結装置によって連結された回転鏡筒
構成部材と直進鏡筒構成部材間の許容相対回転量を大き
くすることができるので、この相対回転により行われる
鏡筒の繰出しの精度向上を図ることができる。さらに、
抜け止め部品を用いる必要がないので、コストダウンも
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である鏡筒の全体斜視図

【図２】上記鏡筒の部分拡大図である。

【図３】上記鏡筒におけるバヨネット連結位相の説明図
である。

【図４】上記鏡筒におけるバヨネット連結位相の説明図
である。

【図５】本発明の第２実施形態である鏡筒のバヨネット
連結位相の説明図である。

【図６】従来の鏡筒のバヨネット連結位相の説明図であ
る。

【図７】従来の鏡筒のバヨネット連結位相の説明図であ
る。

【符号の説明】

１．固定筒 １ａ．第１メスヘリコイド １ｂ．溝 １ｃ．直進キー溝 ２．差動筒 ２ａ．第１オスヘリコイド ２ｂ．第２メスヘリコイド ２ｃ，２ｄ，２ｅ．突起 ２ｆ．ギア部 ３．繰出し鏡筒 ３ａ．第２オスヘリコイド ３ｂ．キー溝 ４．直進ガイド ４ａ．ガイドキー ４ｂ，４ｃ，４ｄ．切欠き ５．直進案内板 ５ａ．突起キー ６．駆動ギア ３１．カム筒 ３１ａ．カム溝 ３１ｂ．回転溝 ３１ｃ．切欠き ３２．直進筒 ３２ａ．直進溝 ３２ｂ．突起 ３３．繰出し鏡筒 ３３ａ．カムピン ４１．カム筒 ４１ａ．突起 ４２．直進筒 ４２ａ．切欠き

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 径方向に張り出す複数の突起を有する第
   １環状部材と、前記突起に対応した形状の複数の切欠き
   を有する第２環状部材とを、前記切欠きに前記突起を挿
   入して相対回転可能にかつ回転軸方向に一体的にバヨネ
   ット式連結する連結装置において、 前記突起とこの突起が挿入される前記切欠きとの組み合
   わせ毎に、突起形状および切欠き形状を異ならせたこと
   を特徴とする連結装置。
2. 【請求項２】 前記組み合わせ毎に、突起および切欠き
   の径方向寸法および周方向寸法を異ならせたことを特徴
   とする請求項１に記載の連結装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の連結装置を用い
   たレンズ鏡筒において、 前記第１および第２環状部材のうち一方が固定筒に対し
   て光軸回りで回転しながら光軸方向に進退する回転鏡筒
   構成部材であり、他方が前記固定筒に対して非回転で前
   記回転鏡筒構成部材と一体的に光軸方向に進退する直進
   鏡筒構成部材であることを特徴とするレンズ鏡筒。
4. 【請求項４】 前記直進鏡筒構成部材が、前記固定筒に
   対して非回転で前記回転鏡筒構成部材に対して光軸方向
   に進退する繰出し鏡筒構成部材を光軸方向にガイドする
   ことを特徴とする請求項３に記載のレンズ鏡筒。
5. 【請求項５】 請求項３又は４に記載のレンズ鏡筒を備
   えたことを特徴とするカメラ。