JP3586315B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、多条雌ねじと多条雄ねじを介して螺合する固定環と回転鏡筒を備えたレンズ鏡筒に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
近年、ズームレンズを搭載したコンパクトカメラは、カメラボディの薄型化の要求に応えて収納長を短縮させる目的から、非使用時にはレンズ鏡筒をカメラボディ内に収納し、使用時にはこの鏡筒をカメラボディ外方に向け繰り出す構造を有する。
【０００３】
この種のカメラに用いられるレンズ鏡筒として、回転環と該回転環の内方に嵌合した移動鏡筒を備え、これら両環状体の間にカム環を介在させ、移動鏡筒の径方向に突出させたガイドピンを、回転環の内面に設けた直進案内溝とカム環のカム溝に共に摺動自在に係合させる構造を持つものが知られている。このレンズ鏡筒は、ズームスイッチが操作されると、ズームモータの駆動により回転環が回転され、該回転環の直進案内溝とカム環のカム溝との関係によりガイドピンが移動ガイドされて移動鏡筒が光軸前方に繰り出され、該移動鏡筒に支持したレンズが他のレンズとの間の空気間隔を変えることにより焦点距離が変化される。
【０００４】
このような構造のレンズ鏡筒を組立てる場合には、回転環、移動鏡筒、直進案内部材等を互いに嵌合させた状態で所定角度相対回動させることにより、所定部分に設けた抜止め用の係合部を係合させている。
【０００５】
ところで、上記従来のレンズ鏡筒は、回転環と移動鏡筒とがカム機構を介して連結されているためガタが大きく、移動鏡筒に倒れが生じ易い。このため、移動鏡筒を別途用意した部品で支持しなければならず、部品点数が増加されている。そこでこの問題を解消するため、例えばカム機構を無くして、回転環と移動鏡筒とを多条雌ねじと多条雄ねじを介して螺合させることが考えられる。
【０００６】
しかしこのように構成すると、部品を増加させることなく回転環と移動鏡筒の間のガタを抑えることができるが、レンズ鏡筒の組立時には、回転環に対して所定角度相対回動する移動鏡筒が両者間の多条ねじの関係によって回転環から繰り出されるという不都合が生じる。特に多条ねじのリードが大きい場合には、この繰り出し量が多くなる。
【０００７】
従って、移動鏡筒の後方に上記繰り出し量を見込んだ分の空間をカメラ内部に予め設け、回転環と移動鏡筒とを相対回動させる作業に先立って、この移動鏡筒を上記空間側に後退させておくことが必要となる。しかし、単に組立、分解作業のためだけに設けられたこの空間はカメラ使用時には必要がなく、無駄であり、光軸方向をできるだけ薄くコンパクトにしようという近年の傾向に逆行することとなる。
【０００８】
【発明の目的】
本発明は、レンズ鏡筒における上記問題意識に基づき、多条雌ねじと多条雄ねじを介して螺合する固定環と回転鏡筒を備えたレンズ鏡筒において、回転鏡筒の後方に無駄な空間を作らずに組立、分解作業を行うことが可能なレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【０００９】
【発明の概要】
上記目的を達成するための本発明は、内周面に多条雌ねじ及び光軸方向に延びる溝が設けられた固定環と、外周に多条雄ねじが設けられ、径方向内方に延びる鉤状突起が備えられた回転鏡筒と、径方向に外側に延び、特定の相対回動位置において鉤状突起と係合する外周フランジ部、及び固定環の溝に嵌る突起が備えられた直進移動部材と、を備え、多条雌ねじのねじ山と、多条雄ねじのねじ山の螺合端面の少なくとも一方に、固定環と回転鏡筒の軸方向の相対移動を生じさせずに固定環と回転鏡筒の相対回動を許す、ねじ山の周方向の幅を狭めた逃げ部を形成したことを特徴としている。
【００１０】
上記多条雌ねじは、固定環の内周面の略全域に設けられていることが好ましく、上記多条雄ねじは、回転鏡筒の後端部外周に設けられているとよい。上記直線移動部材は、回転鏡筒に対して相対移動する直進鏡筒を固定環に対して直進案内する直進案内部材とすることができる。上記多条雌ねじと多条雄ねじのねじ山は、固定環と回転鏡筒とが相対回動した後に互いに接触する面が、展開平面上においてそれぞれ直線状をなしていることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施例】
以下図示実施例に基づいて本発明を説明する。図１は、本発明を適用したコンパクトカメラのレンズ鏡筒の断面図を示す。同図はレンズを最も繰り込んだ収納状態である。図１１と図１２は同図のレンズ鏡筒の斜視外観図を示し、図１１は収納状態を示し、図１２は繰り出し状態を示す。このレンズ鏡筒１０は、カメラボディ１２側に固定された固定環１６と、この固定環１６の内周側に螺合された回転鏡筒１８と、この回転鏡筒１８の内周側に螺合された直進鏡筒２０とを有している。
【００１２】
固定環１６は、長尺のピニオン１１を収納する軸方向に長く形成したギヤ収納溝１６ｅと、このギヤ収納溝１６ｅの軸方向両端部に設けた軸受９と、内周面の略全域に設けた多条雌ねじ１６ｂと、内周面に設けた光軸Ｏと平行な複数条の直進案内溝１６ｄ（図２）を有している。固定環１６の内周面において、外周ギヤ１８ｅの移動軌跡と対応する位置には、この外周ギヤ１８ｅの軸方向移動を許すため多条雌ねじ１６ａが形成されていない（図２参照）。また、一対の軸受９に両端部を回転自在に支持された上記ピニオン１１は、カメラボディ１２側のズームモータの回転を伝えるピニオン（図示せず）と固定環１６の外周側で噛み合い、回転鏡筒１８の後端部に設けた上記外周ギヤ１８ｅと内周側で噛み合うもので、少なくとも回転鏡筒１８が光軸方向に移動する際の外周ギヤ１８ｅの移動長さを有している。
【００１３】
回転鏡筒１８は、後端部外周に、上記多条雌ねじ１６ａに螺合する多条雄ねじ１８ａを有し、この多条雄ねじ１８ａのピニオン１１と対応する位置に上記外周ギヤ１８ｅを有している。回転鏡筒１８はまた、内周面の略全域に設けた多条雌ねじ１８ｃと、光軸後方に突出させた鉤状の突起１８ｂとを有している。この鉤状突起１８ｂは、先端部が径方向内方に向けて折曲されており、後述する直進案内部材２１の切欠２１ｇ（図３参照）から挿入された状態で該案内部材２１と相対回動すると、外周フランジ２１ｄと摺動可能に係合する。
【００１４】
直進鏡筒２０は、後端部外周に、上記多条雌ねじ１８ｃに螺合する多条雄ねじ２０ｃを有し、回転鏡筒１８の内周側に嵌まる筒状部２０ａと、この筒状部２０ａの前部から内方に延びる内周フランジ２０ｂを有している。筒状部２０ａの内方には、ＡＦ用のＤＣモータ３２とフォトインタラプタ（図示せず）等を備えたＡＦ／ＡＥシャッタユニット３０が設けられている。このＡＦ／ＡＥシャッタユニット３０は、測光装置（図示せず）からの被写体輝度信号に応じて開閉するシャッターブレード３８を有している。ＤＣモータ３２は、直進鏡筒２０がＡＦ／ＡＥシャッタユニット３０と前群レンズＬ１と後群レンズＬ２を伴って光軸前方に繰り出された後回転駆動され、後群レンズＬ２を前群レンズＬ１に対して進退させる。これにより、レンズの空気間隔及びピントの調整（フォーカシング）がなされる。また、ＡＦ／ＡＥシャッタユニット３０の内周側に支持した前群レンズ支持筒３４には、レンズ押えリング３５を介して前群レンズＬ１が固定されている。
【００１５】
直進鏡筒２０の内方には、前群レンズＬ１の後方に位置させて上記後群レンズＬ２が設けられている。この後群レンズＬ２は、公知の案内手段（図示せず）により直進鏡筒２０に対し光軸に沿って直進移動可能に案内された後群レンズ支持筒３６に支持されている。
【００１６】
ＡＦ／ＡＥシャッタユニット３０は、光軸後方に向けて光軸Ｏと平行に延びる送りねじ（図示せず）を有している。この送りねじは、前端部がＤＣモータ３２に連結され、後端部が、後群レンズ支持筒３６に形成した雌ねじ孔（図示せず）に螺合されている。ＡＦ／ＡＥシャッタユニット３０はこのような構造により、周知の測距装置（図示せず）からの被写体距離信号に基づき、ＤＣモータ３２を回転させ、後群レンズＬ２を前群レンズＬ１に対して進退させて合焦位置に移動させる。この後群レンズＬ２の移動量は、送りねじの回転量が被写体距離信号に対応する所定の回転量に達したことを上記フォトインタラプタ（図示せず）を介して検知したとき、ＤＣモータ３２を停止することによって決定される。
【００１７】
次に、本発明を適用した回転繰出機構の実施例について説明する。図３は、図１のレンズ鏡筒１０を光軸後方側から（図１右方から）見たときの固定環１６と回転鏡筒１８と直進案内部材２１をそれぞれ一部破断して示したもので、図２は、この状態の固定環１６と回転鏡筒１８の螺合状態を該固定環１６を透過して見た展開平面図である。また図５は、固定環１６に回転鏡筒１８を嵌合させる前の状態を一部破断して示す展開平面図であり、図６は両者を軽く係合させた状態を示す展開平面図であり、図７は図６の状態から回転鏡筒１８を時計方向にやや回動させた状態を示す展開平面図であり、図８は図７の状態から回転鏡筒１８をさらに回動させて収納位置に移動させた状態を示す展開平面図である。また図４は図８のＩＶ−ＩＶ 線に沿う断面図である。
【００１８】
図３に示すように、直進案内部材２１の外周フランジ２１ｄには等角度間隔で複数の切欠２１ｇが設けられている。この複数の切欠２１ｇは、対応する複数の鉤状突起１８ｂをそれぞれ係合させるものであり、図１に示されるように、切欠２１ｇから光軸後方に突出する鉤状突起１８ｂはその折曲部分が、直進案内部材２１の回動時に外周フランジ２１ｄと係合可能な位置になる。
【００１９】
図５に示すように、固定環１６には、多条雌ねじ１６ａそれぞれのねじ山の後端部に逃げ部２３が形成されている。この逃げ部２３は、多条雌ねじ１６ａの各ねじ山の後端部（螺合端面）において、時計方向回りに向く側を所定量切欠くことにより、該ねじ山の周方向の幅を狭めて形成されている。各逃げ部２３の反時計回り側には、薄肉壁部２４が位置する。そして、多条雌ねじ１６ａと多条雄ねじ１８ａのねじ山は、内外の環状体である固定環１６と回転鏡筒１８とが相対回動した後に互いに接触する面（図７参照）が、展開平面上においてそれぞれ直線状をなしている。
【００２０】
逃げ部２３はすなわち、固定環１６に後方から回転鏡筒１８を挿入したとき、図６のように多条雄ねじ１８ａの各ねじ山を各薄肉壁部２４に当接させ、この状態で回転鏡筒１８を時計方向に回動させても、各ねじ山が逃げ部２３内を空移動するだけでねじ機構として機能しないようにするためのものである。つまり逃げ部２３は、固定環１６と回転鏡筒１８の軸方向の相対移動を生じさせずに該固定環１６と回転鏡筒１８の相対回動のみを許すのである。なお、図５中の符号１６ｂは、多条雌ねじ１６ａの各ねじ山の間の谷部であり、符号１８ｄは、多条雄ねじ１８ａの各ねじ山の間の谷部である。
【００２１】
したがって、上記構成の本カメラは次のように作動する。すなわち、レンズ鏡筒１０が図１のレンズ収納位置にある状態においてズームスイッチ（図示せず）を望遠側（テレ側）に操作すると、ズームモータ（図示せず）が駆動しその回転が、ピニオン１１、外周ギヤ１８ｅを介して回転鏡筒１８に回転が伝えられる。すると、この回転鏡筒１８が、多条雌ねじ１６ａと多条雄ねじ１８ａの関係により該固定環１６に対して相対回動しながら、鉤状突起１８ｂと外周フランジ２１ｄを介して連係された直進案内部材２１を伴って光軸前方に繰り出される。これと同時に、回転鏡筒１８内周の直進鏡筒２０が、多条雌ねじ１８ｃと多条雄ねじ２０ｃの関係により該環状体１８に対して相対回動し、ＡＦ／ＡＥシャッタユニット３０と前群レンズＬ１と後群レンズＬ２を伴って光軸前方に繰り出される。この繰り出し時、直進鏡筒２０は直進案内部材２１によって移動ガイドされるため、固定環１６に対して相対移動することなく直進移動する。この後、ＤＣモータ３２が回転されて後群レンズＬ２が前群レンズＬ１に対し進退され、これによりレンズの空気間隔及びピントの調整がなされる。
【００２２】
また、上記繰り出し状態においてズームスイッチを広角側（ワイド側）に操作すると、回転鏡筒１８が多条雌ねじ１６ａと多条雄ねじ１８ａの関係により回動しながらレンズ収納位置に向けて繰り込まれ、同時に、直進鏡筒２０が多条雌ねじ１８ｃと多条雄ねじ２０ｃの関係により、回転鏡筒１８に対して相対回動しながらレンズ収納位置に向けて繰り込まれる。これにより前群、後群レンズＬ１、Ｌ２が空気間隔を変えて焦点距離を変化させながらズームスイッチがオフされた位置で停止する。この後、後群レンズＬ２が前群レンズＬ１に対して進退されてピント調整が行なわれる。
【００２３】
このように駆動する本レンズ鏡筒１０の回転繰出機構は、次のように組立てられる。すなわち、固定環１６の内周側に回転鏡筒１８を嵌合させ、この回転鏡筒１８の内周側に直進鏡筒２０を嵌合させ、この直進鏡筒２０の内周側に直進案内部材２１を嵌合させる。この嵌合作業時、回転鏡筒１８の鉤状突起１８ｂを直進案内部材２１の切欠２１ｇに挿入して、多条雄ねじ１８ａが多条雌ねじ１６ａ側に当て付くまで進入させる。このとき、回転鏡筒１８は、図５に示す状態から多条雄ねじ１８ａの各ねじ山の螺合端面を、多条雌ねじ１６ａの螺合端面に設けられた各逃げ部２３に位置させ、図６に示すように、各ねじ山を薄肉壁部２４に当接させる。この状態では、多条雄ねじ１８ａの各ねじ山は、多条雌ねじ１６ａの各ねじ山との間に逃げ部２３が介在されているため、相対回動されても所定の回動角度に達するまでは、ねじ機構として機能しない。
【００２４】
この状態から回転鏡筒１８を図３の時計方向に所定角度ａ（例えば３〜４°）回動させると、多条雄ねじ１８ａの各ねじ山が各逃げ部２３内を単に空移動して薄肉壁部２４においての反対の面に当接した後、さらなる回動によって、各ねじ山と薄肉壁部２４との係合関係でねじ機構として機能し、固定環１６と回転鏡筒１８の軸方向の相対移動を生じさせる。よって、回転鏡筒１８が固定環１６に対してやや繰り出され、多条雄ねじ１８ａが多条雌ねじ１６ａにやや噛み合って抜けを規制されて、レンズ収納状態となる（図８参照）。
【００２５】
このように回転鏡筒１８は、図６の状態から図７の状態（収納位置のやや手前）に到るまで、光軸方向に繰り出されることがない。また、この位置から図８の収納位置まで回動させても、繰り出される距離は僅かである。よって、回転鏡筒１８の後方に繰り出し量を見込んだ空間を予め設ける等の必要は無い。従って、組立、分解作業のためだけの無駄な空間を無くすことができ、カメラのコンパクトに寄与することができる。
【００２６】
なお、本実施例では逃げ部２３を回転鏡筒１８側に形成したが、本発明はこれに限られない。すなわち、図９に示すように、固定環１６側の多条雌ねじ１６ａの螺合端面には逃げ部２３を形成せず、これと螺合すべき回転鏡筒１８側の多条雄ねじ１８ａの螺合端面に逃げ部２３′を形成することもできる。さらに、図１０に示すように、多条雄ねじ１８ａの螺合端面に該逃げ部２３′を形成すると共に、多条雌ねじ１６ａ側にも逃げ部２３を形成することができる。この場合には、回転鏡筒１８の相対回動しない範囲（回動角度範囲）をより広くすることが可能となる。これら第２、第３の実施例においても、多条雌ねじ１６ａと多条雄ねじ１８ａのねじ山は、上記第１の実施例と同様、固定環１６と回転鏡筒１８が相対回動した後に互いに接触する面が、展開平面上においてそれぞれ直線状をなしている。
【００２７】
また本実施例では、上記のような収納位置回転繰出機構を、固定環１６と回転鏡筒１８の間にのみ適用したが、本発明はこれに限られない。すなわち、上記構造を回転鏡筒１８と直進鏡筒２０の間に適用することにより、収納位置へのセット時に、直進鏡筒２０の回転鏡筒１８に対する繰り出し（軸方向の相対移動）も無くすことが可能となる。
【００２８】
さらに本実施例では、レンズ鏡筒として２段繰り出しタイプのズーム機構を備えたレンズ鏡筒１０に関して説明したが、例えば３段以上の多段繰出レンズ鏡筒に本発明を適用することも可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、多条雌ねじと多条雄ねじを介して螺合する外側環状体と内側環状体を備えた回転繰出機構において、内側環状体の後方に無駄な空間を作らずに組立、分解作業を行なうことができる回転繰出機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したレンズ鏡筒の光軸より上半を示す断面図である。
【図２】図３の状態の固定環と回転鏡筒の螺合状態を該固定環を透過して見た展開平面図である。
【図３】図１のレンズ鏡筒を光軸後方側から見たときの固定環と回転鏡筒と直進案内部材をそれぞれ一部破断して示す図である。
【図４】図８のＩＶ−ＩＶ 線に沿う断面図である。
【図５】固定環と回転鏡筒の嵌合前の状態を一部破断して示す展開平面図である。
【図６】固定環と回転鏡筒を軽く係合させた状態を一部破断して示す展開平面図である。
【図７】図６の状態から回転鏡筒を時計方向にやや回動させたときの状態を一部破断して示す展開平面図である。
【図８】図７の状態から回転鏡筒をさらに回動させて収納位置としたときの状態を一部破断して示す展開平面図である。
【図９】本発明による回転繰出機構の第２の実施例を一部破断して示す平面図である。
【図１０】本発明による回転繰出機構の第３の実施例を一部破断して示す平面図である。
【図１１】本発明を適用したレンズ鏡筒の収納状態を示す斜視外観図である。
【図１２】同レンズ鏡筒を繰り出した状態を示す斜視外観図である。
【符号の説明】
１０ レンズ鏡筒
１６ 固定環（外側環状体）
１６ａ 多条雌ねじ
１８ 回転鏡筒（内側環状体）
１８ａ 多条雄ねじ
１８ｂ 鉤状突起
２１ 直進案内部材
２１ｄ 外周フランジ
２１ｇ 切欠
２３ ２３′ 逃げ部

Claims (5)

1. 内周面に多条雌ねじ及び光軸方向に延びる溝が設けられた固定環と、
   外周に前記多条雌ねじと螺合する多条雄ねじが設けられ、径方向内方に延びる鉤状突起が備えられた回転鏡筒と、
   径方向に外側に延び、特定の相対回動位置において前記鉤状突起と係合する外周フランジ部、及び前記固定環の溝に嵌る突起が備えられた直進移動部材と、を備え、
   前記多条雌ねじのねじ山と、前記多条雄ねじのねじ山の螺合端面の少なくとも一方に、前記固定環と前記回転鏡筒の軸方向の相対移動を生じさせずに前記固定環と前記回転鏡筒の相対回動を許す、前記ねじ山の周方向の幅を狭めた逃げ部を形成したことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記多条雌ねじは、前記固定環の内周面の略全域に設けられている請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記多条雄ねじは、前記回転鏡筒の後端部外周に設けられている請求項１又は請求項２記載のレンズ鏡筒。
4. 前記直線移動部材は、前記回転鏡筒に対して相対移動する直進鏡筒を前記固定環に対して直進案内する直進案内部材である請求項１〜３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒。
5. 前記多条雌ねじと前記多条雄ねじのねじ山は、前記固定環と前記回転鏡筒とが相対回動した後に互いに接触する面が、展開平面上においてそれぞれ直線状をなしている請求項１〜４のいずれか１項記載のレンズ鏡筒。

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