JPH1123937A - 噛み合い機構、噛み合い機構を備えた装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部分的に回転のみ可能である噛み合い機構を
提供する。 【解決手段】 固定筒２０の内周面に設けたヘリコイド
ねじ山１のねじ溝１ｘに、回転筒３０の外周面に設けた
ヘリコイドねじ山２が嵌まり込む。固定筒２０の軸方向
所定位範囲において各ヘリコイドねじ山１の周方向同じ
側の側面１ｄを切り欠き、ねじ溝１ｙを広くする。回転
筒３０が固定筒２０に対して回転し、ヘリコイドねじ山
２がヘリコイドねじ山１に沿って移動し、広げられたね
じ溝１ｙに達すると、ヘリコイドねじ山１，２同士が当
接しなくなり、回転筒３０は固定筒２０に対して軸方向
に移動することなく回転のみ可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、噛み合い機構及び
それを備えた装置に関し、詳しくは、ヘリコイドを用い
た噛み合い機構と、リードカムおよびカムフォロワーを
用いた噛み合い機構及びそれらを備えた装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カメラの撮影レンズにおいて、固
定筒に対する回転筒の回転を利用してレンズバリアを開
閉することが提案されている。

【０００３】しかし、固定筒と回転筒とがヘリコイド結
合している場合には、回転筒は回転すると同時に、固定
筒に対して軸方向に移動する。たとえば、図６〜図８の
（I）の軸方向断面図および（II）の展開図に示すよう
に、固定筒１０の内周面に、螺旋状に延在する複数のヘ
リコイドねじ山１１が全体的に設けられ、隣接するヘリ
コイドねじ山１１の対向する側面間のねじ溝１１ｘに、
回転筒１２（カメラ側端部のみを図示している）の外周
面に設けたヘリコイドねじ山１３が入り込んで両ヘリコ
イドねじ山１１，１３が噛み合う場合、回転筒部１２
を、図８（II）において矢印１３ｂで示すように右方向
へ回転させると、回転筒１２のヘリコイドねじ山１３
は、矢印１３ａで示すように固定筒１０のヘリコイドの
ヘリコイドねじ山１１に沿って斜めに移動し、回転筒１
２は、固定筒１０に対して回転しながら、矢印１３ｃで
示す軸方向に移動する。このように、回転筒１２が固定
筒１０とヘリコイド結合する場合、回転筒１２を回転す
ると、回転筒は１２は必ず軸方向にも移動する。

【０００４】そのため、たとえば鏡胴を繰り込んだ状態
で回転筒１２を回転してレンズバリアを開閉しようとし
ても、レンズバリアの開閉のための回転によっても回転
筒１２が軸方向に移動するため、鏡胴を必要以上に繰り
込むことになり、鏡胴が余分に長くなって小型化する上
で阻害要因となる。

【０００５】ヘリコイドに代えて、たとえば固定筒に設
けた螺旋状のリードカム突条に回転筒に設けたカムフォ
ロワーが噛み合うようにする構成も考えられる。この場
合には、リードカム突条の端部を軸方向同位置で周方向
にのみ延在させ、回転筒が固定筒に対して軸方向に移動
することなく回転する構成が考えられる。

【０００６】しかし、鏡胴を短くしようとすれば、回転
筒の繰り出し長さを長くするために、回転筒の端部に設
けた回転駆動用の歯車部と同一円周上にカムフォロワー
を設ける必要があり、そのためにはリードカム突条の周
方向に延在する部分と重ならないよう逃げる部分を歯車
部に設けることが必要となる。そうすると、歯車部の回
転方向設定範囲が狭くなるため回転筒の回転角をあまり
大きくすることができなくなり、あまり現実的ではな
い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
解決すべき技術的課題は、相対回転により軸方向に相対
移動するとともに、部分的に回転のみ可能である噛み合
い機構及びそれを備えた装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用・効果】上記の
技術的課題を解決するため、本発明は、以下の構成の噛
み合い機構を提供する。

【０００９】噛み合い機構は、内筒の外周面に設けた螺
旋状のヘリコイドねじ山と外筒の内周面に設けた螺旋状
のヘリコイドねじ山とが噛み合うタイプのものである。
いずれか一方の筒の全てのヘリコイドねじ山について、
その筒の軸方向所定範囲において、各ヘリコイドねじ山
の周方向同じ側の側面を切り欠くことによって、隣接す
るヘリコイドねじ山の対向する側面間の周方向間隔を広
くした広間隔部を形成する。この広間隔部におけるヘリ
コイドねじ山の側面間に、いずれか他方の筒のヘリコイ
ドねじ山の側面の全部分が位置するとき、上記他方の筒
のヘリコイドねじ山が上記一方の筒のヘリコイドねじ山
の切り欠かれた側面に向けて周方向にのみ移動して、上
記他方の筒が上記一方の筒に対して軸方向に移動するこ
となく回転するよう構成される。

【００１０】上記構成において、一方の筒のヘリコイド
ねじ山の側面間に、他方の筒のヘリコイドねじ山が嵌ま
り込む。他方の筒が一方の筒に対して回転すると、他方
の筒のヘリコイドねじ山は、一方の筒のヘリコイドねじ
山の側面に当接しながら、一方の筒のヘリコイドねじ山
の側面に沿って移動する。これによって、通常は、他方
の筒は、一方の筒に対して回転すると同時に軸方向にも
移動する。

【００１１】ところが、一方の筒の周方向間隔を広くし
た広間隔部に他方の筒のヘリコイドのねじ山の側面の全
部分が位置するとき、他方の筒のヘリコイドねじ山の側
面の全部分は一方の筒のヘリコイドねじ山の切り欠かれ
た側の側面の切り欠かれていない部分とは噛み合わない
ので、他方の筒のヘリコイドねじ山は、軸方向に移動す
ることなく、一方の筒のヘリコイドねじ山の側面の切り
欠き内に進入し、一方の筒のヘリコイドねじ山の切り欠
かれた側面に向け周方向にのみ移動することができる。
つまり、他方の筒は、一方の筒に対して回転はするが、
軸方向には移動しない。

【００１２】したがって、上記構成の噛み合い機構は、
相対回転により軸方向に相対移動するとともに、部分的
に回転のみ可能である。

【００１３】なお、一方の筒のヘリコイドねじ山の軸方
向中間位置においてヘリコイドねじ山の側面を切り欠く
場合には、他方の筒のヘリコイドねじ山の軸方向長さを
一方の筒の上記切り欠きの軸方向長さより長くなると、
他方の筒のヘリコイドねじ山は一方の筒の切り欠かれた
側の一方の側面の正常な部分に噛み合うので、回転のみ
を可能とすることはできない。しかし、一方の筒のヘリ
コイドねじ山の軸方向端部においてヘリコイドねじ山の
側面を切り欠く場合には、他方の筒のヘリコイドねじ山
の軸方向長さを一方の筒の上記切り欠きの軸方向長さよ
りも長くしても、一方の筒のヘリコイドねじ山から他方
のヘリコイドねじ山が軸方向にはみ出した状態で回転の
み可能となる。また、本発明は、上記構成の噛み合い機
構を備えた装置を提供する。好ましくは、上記装置はカ
メラであり、上記噛み合い機構はこのカメラにおける撮
影レンズの繰り出し機構である。好ましくは、上記噛み
合い機構は、上記他方の筒のヘリコイドねじ山が周方向
にのみ移動するとき、レンズバリアを駆動するように構
成されている。

【００１４】また、本発明は、別の噛み合い機構を提供
する。

【００１５】噛み合い機構は、内筒の外周面または外筒
の内周面のいずれか一方に設けた螺旋状のリードカム突
条に、いずれか他方に設けたカムフォロワーが噛み合う
タイプのものである。リードカム突条を設けた一方の筒
の軸方向所定範囲において、リードカム突条の一方の側
面を周方向に切り欠くことによりリードカム突条の側面
間周方向幅を狭くした細突条部を形成する。この細突条
部の位置に他方の筒のカムフォロワーの全部分が位置す
るとき、このカムフォロワーがリードカム突条の切り欠
かれた側面に向けて周方向にのみ移動して、上記他方の
筒が上記一方の筒に対して軸方向に移動することなく回
転できる。

【００１６】上記構成においても、カムフォロワーは、
通常は、リードカム突条の側面に沿って移動し、これに
よって、他方の筒は、一方の筒に対して回転しながら軸
方向に移動する。ところが、リードカム突条の一方の側
面を部分的に切り欠くことにより形成した細突条の位置
に他方の筒のカムフォロワーの全部分が位置するとき、
カムフォロワーの全部分がリードカム突条の切り欠かれ
た側の一方の側面の切り欠かれていない正常部分とは噛
み合わないので、カムフォロワーは、リードカム突条の
細突条部の切り欠かれた一方の側面と対向する部分がリ
ードカム突条の一方の側面の切り欠かれた部分に進入す
ることにより、軸方向に移動することなく周方向にのみ
移動することができる。これによって、他方の筒は、一
方の筒に対して軸方向に移動することなく回転のみ可能
である。

【００１７】したがって、上記構成の噛み合い機構も、
相対回転により軸方向に相対移動するとともに、部分的
に回転のみ可能である。また、本発明は、上記構成の噛
み合い機構を備えた装置を提供する。好ましくは、上記
装置はカメラであり、上記噛み合い機構は該カメラにお
ける撮影レンズの繰り出し機構である。好ましくは、上
記噛み合い機構は、上記他方の筒が軸方向に移動するこ
となく回転するとき、レンズバリアを駆動するように構
成されている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、図１〜図５および図９に
示した本発明の一実施形態について詳細に説明する。図
１〜図５はヘリコイドの軸方向断面図および展開図、図
９は光軸方向から見たレンズバリア開閉機構の正面略
図、図１０はカメラのレンズ鏡胴の断面図である。

【００１９】本実施形態において、図９および図１０に
示すように、カメラは、カメラ本体ＣＡから出没するレ
ンズ鏡胴１０を有し、固定筒２０と、回転筒３０と、長
ギヤ２２と、連動部材４０と、連動ギヤ５０と、レンズ
バリア６０とを備えている。

【００２０】固定筒２０はカメラ本体に固定され、回転
筒３０は固定筒２０の内側に配置される。詳しくは後述
するが、回転筒３０と固定筒２０とはヘリコイド結合し
ている。回転筒３０は、その後端部の外周面に歯車部３
２と切り欠き凹部３４とを有する。歯車部３２は、固定
筒２０の外側に固定筒２０に沿って配置された長ギヤ２
２に噛合するようになっている。切り欠き凹部３４に
は、連動部材４０の第１腕４２が入り込むようになって
いる。連動部材４０は、その支持軸の軸心４８に関して
第１腕４２と反対側に、第２腕４４を有する。第２腕４
４の端部には歯車４６が形成され、連動ギヤ５０の小径
歯車５４と噛合するようになっている。連動ギヤ５０
は、同じ回転軸５８を中心に回転する径寸法の異なる大
小の歯車５２，５４が軸方向にずれた位置に一体に形成
されてなる歯車部材である。連動ギヤ５０の大径歯車５
２は、レンズバリア６０に一体的に設けられた歯車６２
に噛合する。歯車６２は、レンズバリア６０の円形の本
体６４に対して偏芯位置にあるレンズバリア支持軸の軸
心６８と同軸に設けられている。レンズバリア６０は、
不図示の付勢機構によって、図に示した開位置に付勢さ
れている。付勢機構としては、連動部材４０または連動
ギヤ５０にバリア開方向に付勢するばねを設けても、あ
るいは、直接レンズバリア６０を開方向に付勢するよう
にしてもよい。

【００２１】次に、このカメラの動作について説明す
る。

【００２２】長ギヤ２２が不図示の駆動モータによって
回転させられると、長ギヤ２２と歯車部３２との噛合に
よって回転筒３０が回転し、通常は、回転筒３０は固定
筒２０とのヘリコイド結合によって固定筒２０に対して
軸方向に移動する。これによって、レンズ鏡胴はカメラ
本体から出没する。図９は、長ギヤ２２が矢印８０で示
す時計方向に回転し、レンズ鏡胴が繰り込まれて沈胴端
に達したときを状態を示す。

【００２３】この状態から長ギヤ２２が矢印８０で示す
時計方向にさらに回転すると、後述するように、回転筒
３０は、固定筒２０に対して回転はするが軸方向には移
動しないようになっている。長ギヤ２２の回転によっ
て、回転筒３０が矢印８２で示す反時計方向に回転する
と、連動部材４０は、回転筒３０の切り欠き凹部３４の
一方の周方向端面３６によって第１腕４２が押し上げら
れて、支持軸の軸心４８を中心に時計方向に回転し、連
動部材４０の第２腕４４の歯車４６に小径歯車５４が噛
合する連動ギヤ５０は、図において矢印８４で示す反時
計方向に回転する。そして、連動ギヤ５０の大歯車５２
に歯車６２が噛合するレンズバリア６０は、レンズを覆
う閉位置まで、図において矢印８６で示す時計方向にレ
ンズバリア支持軸の軸心６８を中心に回動する。

【００２４】レンズバリア６０が閉位置の状態におい
て、長ギヤ２２が矢印９０で示す反時計方向に回転する
と、回転筒３０は矢印９２で示す時計方向に回転する。
この回転筒３０の回転によって、連動部材４０は反時計
方向に回転し、連動ギヤ５０は矢印９４で示す時計方向
に回転し、レンズバリア６０は矢印９６で示す反時計方
向に回転して、図９に示した開位置となる。

【００２５】図９に示した状態から、長ギヤ３０が矢印
９０で示す反時計方向にさらに回転すると、前述したよ
うに回転筒３０は固定筒２０に対して軸方向に前進して
繰り出るため、回転筒３０の切り欠き凹部３４の周方向
他方の端面３８は、連動部材４０の第１腕４２に対して
は、紙面と直交する方向においてずれた位置関係とな
り、当接しないようになっている。

【００２６】次に、固定筒２０と回転筒３０とのヘリコ
イドを用いた噛み合い機構について、図１〜図５を参照
しながら説明する。

【００２７】図１に示すように、固定筒２０の内周面に
は、螺旋状に延在する複数のヘリコイドねじ山１が等間
隔に設けられている。ヘリコイドねじ１の後端１ｓから
軸方向に距離Ｘまでの範囲において、各ヘリコイドねじ
山１の後ろ側の側面１ｄは、それよりも前方範囲の側面
１ｃの延長部分よりも前方にずれて形成されいる。つま
り、ヘリコイドねじ１の後端１ｓから軸方向に距離Ｘの
位置において光軸に直角の方向に軸直角面１ａが形成さ
れ、各ヘリコイドねじ山１の後ろ側の側面が部分的に切
り欠かれて１ｃから１ｄにかけて不連続となっている。
前側の側面１ｂは連続であり、切り欠きは設けられてい
ない。したがって、隣接するヘリコイドねじ山１の対向
する側面１ｂ；１ｃ，１ｂ；１ｄ間のねじ溝１ｘ，１ｙ
の周方向の間隔は、ヘリコイドねじ１の後端１ｓから距
離Ｘまでの範囲では、それより前方の範囲よりも広くな
っている。換言すると、図１（I）に示すように、各ヘ
リコイドねじ山１の両側の側面１ｃ；１ｂ，１ｄ；１ｂ
間の軸方向幅α，βは、ヘリコイドねじ１の後端１ｓか
ら距離Ｘまでの範囲では、通常の幅αより狭い幅βとな
っている。

【００２８】図２〜図５は、図１に回転筒３０の後端部
をも図示して、固定筒２０の後端部の内周面のヘリコイ
ドねじ山２に回転筒３０の外周面のヘリコイド山１が噛
み合った状態を示したものである。図２に示すように、
ヘリコイドねじ山２がヘリコイドねじ１の前方範囲で噛
み合う状態から、図３に示すように、回転筒３０すなわ
ちヘリコイドねじ山２が矢印３ｂに示した右方向に回転
すると、ヘリコイド２の一方の側面２ｃがヘリコイドね
じ山１の一方の側面（切り欠かれていない側面）１ｃに
当接する間は、ヘリコイドねじ山２はヘリコイドねじ山
１の側面１ｃに沿って矢印３ａ方向に移動し、回転筒３
０は矢印３ｃで示すように、軸方向後方へ移動する。つ
まり、図４に示すように、ヘリコイドねじ山２の後端面
２ａがヘリコイドねじ山１の軸直角面１ａと軸方向同じ
位置になるまで、回転筒３０は固定筒２０に対して回転
しながら軸方向に後退する。

【００２９】図４に示した状態から、回転筒３０すなわ
ちヘリコイドねじ山２が右方向に回転すると、図５に示
すように、ヘリコイドねじ山２は、ヘリコイドねじ山２
の後端面２ａとヘリコイドねじ山１の軸直角面１ａとが
滑りながら、ヘリコイドねじ山１の側面１ｄ（切り欠か
れた側面）に当接するまで周方向に移動する。したがっ
て、回転筒３０は、固定筒２０に対して回転はするが、
軸方向へは移動しない。

【００３０】ちなみに、ヘリコイドねじ山２が、ヘリコ
イドねじ山１の側面１ｄに当接した状態からさらに右方
向に回転すると、ヘリコイド２は、再び回転しながら軸
方向後方へ移動する。

【００３１】ヘリコイドねじ山１を切り欠く軸方向の幅
Ｘは、ヘリコイドねじ山２が軸方向後方に最も後退した
ときに、ヘリコイドねじ山１の軸直角面２ａが軸方向の
前方または同じ位置となるように決める。この切り欠き
幅Ｘを適宜に設定することにより、任意の位置におい
て、回転筒３０すなわちヘリコイドねじ山２を固定筒２
０すなわちヘリコイドねじ山１に対して軸方向に移動な
く回転させることができる。

【００３２】回転筒３０すなわちヘリコイドねじ山２
が、逆方向、すなわち図において左方向に回転すると、
ヘリコイドねじ山２の反対側の側面２ｂが、固定筒２０
のヘリコイドねじ山１の反対側の側面１ｂに当接するま
で、回転のみを行い、その後、ヘリコイドねじ山２は、
ヘリコイドねじ山１の側面１ｂに沿って、回転しながら
前進する。

【００３３】以上説明したように、回転筒３０と固定筒
２０とは、相対回転により軸方向に相対移動するととも
に、部分的に回転のみ可能である。

【００３４】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。た
とえば、外周面に設けたヘリコイドねじ山１の側面１ｄ
に切り欠きを形成する代わりに、内周面に設けたヘリコ
イドねじ山に切り欠きを形成してもよい。また、ヘリコ
イドねじに代えて、リードカム突条とカムフォロワーに
対しても、本発明を適用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示し、ヘリコイドの軸
方向断面図および展開図である。

【図２】 図１に回転筒をさらに図示した軸方向断面図
および展開図である。

【図３】 図２の状態から回転筒が回転したときの軸方
向断面図および展開図である。

【図４】 図３の状態から回転筒が回転したときの軸方
向断面図および展開図である。

【図５】 図４の状態から回転筒が回転したときの軸方
向断面図および展開図である。

【図６】 従来例のヘリコイドの軸方向断面図および展
開図である。

【図７】 図６に回転筒をさらに図示した軸方向断面図
および展開図である。

【図８】 図７の状態から回転筒が回転したときの軸方
向断面図および展開図である。

【図９】 本発明の一実施形態を示し、レンズバリア開
閉機構の正面略図である。

【図１０】 本発明の一実施形態を示し、レンズのレン
ズ鏡胴の断面図である。

【符号の説明】

１ ヘリコイドねじ山 １ａ 軸直角面 １ｂ，１ｃ，１ｄ 側面 １ｓ 後端面 １ｘ ねじ溝 １ｙ ねじ溝（広間隔部） ２ ヘリコイドねじ山 ２ａ 前端面 ２ｂ，２ｃ 側面 １０ レンズ鏡胴 ２０ 固定筒 ２２ 長ギヤ ３０ 回転筒 ３２ 歯車部 ３４ 切り欠き凹部 ３６，３８ 端面 ４０ 連動部材 ４２ 第１腕 ４４ 第２腕 ４６ 歯車 ４８ 軸心 ５０ 連動ギヤ ５２ 大径歯車 ５４ 小径歯車 ５８ 回転軸 ６０ レンズバリア ６２ 歯車 ６４ 本体 ６８ 軸心 ８０〜９６ 矢印 α，β 幅

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内筒の外周面に設けた螺旋状のヘリコイ
   ドねじ山と外筒の内周面に設けた螺旋状のヘリコイドね
   じ山とが噛み合う噛み合い機構において、 いずれか一方の筒の全てのヘリコイドねじ山について、
   その筒の軸方向所定範囲において、各ヘリコイドねじ山
   の周方向同じ側の側面を切り欠くことによって隣接する
   ヘリコイドねじ山の対向する側面間の周方向間隔を広く
   した広間隔部を形成し、 該広間隔部におけるヘリコイドねじ山の側面間に、いず
   れか他方の筒のヘリコイドねじ山の側面の全部分が位置
   するとき、上記他方の筒のヘリコイドねじ山が上記一方
   の筒のヘリコイドねじ山の切り欠かれた側面に向けて周
   方向にのみ移動して、上記他方の筒が上記一方の筒に対
   して軸方向に移動することなく回転するよう構成された
   ことを特徴とする、噛み合い機構。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載の噛み合い機構を備
   えたことを特徴とする、噛み合い機構を備えた装置。
3. 【請求項３】 上記装置はカメラであり、上記噛み合い
   機構は該カメラにおける撮影レンズの繰り出し機構であ
   ることを特徴とする、請求項２に記載の噛み合い機構を
   備えた装置。
4. 【請求項４】 上記噛み合い機構は、上記他方の筒のヘ
   リコイドねじ山が周方向にのみ移動するとき、レンズバ
   リアを駆動するように構成されていることを特徴とす
   る、請求項３に記載の噛み合い機構を備えた装置。
5. 【請求項５】 内筒の外周面または外筒の内周面のいず
   れか一方に設けた螺旋状のリードカム突条に、いずれか
   他方に設けたカムフォロワーが噛み合う噛み合い機構に
   おいて、 リードカム突条を設けた一方の筒の軸方向所定範囲にお
   いて、リードカム突条の一方の側面を周方向に切り欠く
   ことによりリードカム突条の側面間周方向幅を狭くした
   細突条部を形成し、 該細突条部の位置に他方の筒のカムフォロワーの全部分
   が位置するとき、該カムフォロワーがリードカム突条の
   切り欠かれた側面に向けて周方向にのみ移動して、上記
   他方の筒が上記一方の筒に対して軸方向に移動すること
   なく回転できることを特徴とする、噛み合い機構。
6. 【請求項６】 上記請求項５に記載の噛み合い機構を備
   えたことを特徴とする、噛み合い機構を備えた装置。
7. 【請求項７】 上記装置はカメラであり、上記噛み合い
   機構は該カメラにおける撮影レンズの繰り出し機構であ
   ることを特徴とする、請求項６に記載の噛み合い機構を
   備えた装置。
8. 【請求項８】 上記噛み合い機構は、上記他方の筒が軸
   方向に移動することなく回転するとき、レンズバリアを
   駆動するように構成されていることを特徴とする、請求
   項７に記載の噛み合い機構を備えた装置。