JP7140265B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ鏡筒に関する。

レンズ鏡筒は、ガタを防止する必要がある。

特開平７－１２０６５１号公報

第１の態様のレンズ鏡筒は、第１突部を有する第１部材と、第２突部を有する第２部材と、前記第１部材の径方向の外側又は内側の一方に配置され、前記第１突部及び前記第２突部と係合する溝を有する第３部材と、前記第１部材と前記第２部材との間に光軸方向に沿って配置される弾性部材と、を備え、前記第２部材は、前記弾性部材によって前記第１部材に対して光軸方向に移動可能に支持され、前記第１突部の中心と前記第２突部の中心との距離は可変であり、前記弾性部材により、前記第１突部は前記溝の一方の側面と前記溝の前記他方の側面とに当接し、前記第２突部は前記溝の他方の側面に当接する構成とした。

第１実施形態のレンズ鏡筒１を示す断面図であり、上部と下部とは、焦点距離が異なる状態を示す。 図１の点線部分の筒構成を示す拡大斜視図で、固定筒１４と直進筒１５とを示す。 回転筒１３の内周を示す断面図で、ベアリング１４ｂ、ベアリング１６ｂ及びばね１７も示す。 第２実施形態のレンズ鏡筒２０１を示す部分断面図である。 回転筒２１３の展開図である。 直進筒２１５と、レンズ鏡筒２０１のガタ取り構造部２００とを示した斜視図である。 ガタ取り構造部２００を内径側から見た分解斜視図である。 連結筒２２４と、連結筒２２４の外側に配置された点線で示す回転筒２１３を径方向外側から見た部分的な図である。 比較形態のカム溝２１３ａ’を示す図である。 第３実施形態のレンズ鏡筒３０１の部分斜視図であり、外筒３５０を除いた状態を示す。 図１０のＡ－Ａ断面図であり、図１０に示す内筒３１０の外周に外筒３５０が配置された状態を示す。 図１１のＡ－Ａ断面図から周方向にずれた図１０のＢ－Ｂ断面図である。 第４実施形態のレンズ鏡筒４０１の部分斜視図であり、外筒４５０を除いた状態を示す。 図１３のＣ－Ｃ断面図であり、図１３に示す内筒４１０の外周に外筒４５０が配置された状態を示す。

（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、第１実施形態のレンズ鏡筒１について説明する。図１は、第１実施形態のレンズ鏡筒１を示す断面図であり、図１における上部と下部とは、焦点距離が異なる状態を示す。
レンズ鏡筒１は、図中右側にレンズ側マウント部１１を有し、カメラボディ２に設けられたボディ側マウント部（図示せず）に対して着脱可能な交換式レンズ鏡筒１である。ただしこれに限定されず、カメラボディ２と一体型のレンズ鏡筒であっても良い。
以下、光軸ＯＡに沿った図中左側を被写体側、図中右側を像側と称す。

レンズ鏡筒１は、外周側からフォーカスリング１２と、フォーカスリング１２の被写体側の内周側に配置され、フォーカスリング１２と一体で回転する回転筒１３と、回転筒１３の内周側に配置され、回転筒１３よりもさらに像側に延びる固定筒１４と、回転筒１３及び固定筒１４の内周側に配置され、回転筒１３の回転によって直進する直進筒１５と、を備える。

レンズ鏡筒１は、本実施形態では２群構成の単焦点レンズで、１群レンズＬ１と、２群レンズＬ２とを備える。ただし、２群構成の単焦点レンズに限定されない。例えば、ズームレンズでも良いし、より多くの群で構成されていてもよい。
１群レンズＬ１は、第１－１群レンズＬ１１と、第２－１群レンズＬ１２と、第３－１群レンズＬ１３と、第４－１群レンズＬ１４と、第５－１群レンズＬ１５と、第６－１群レンズＬ１６と、第７－１群レンズＬ１７と、を備える。
第１－１群レンズＬ１１の外周は第１－１群レンズ保持枠２１に保持され、第２－１群レンズＬ１２外周は第２－１群レンズ保持枠２２に保持され、第３－１群レンズＬ１３の外周は第３－１群レンズ保持枠２３に保持され、第４－１群レンズＬ１４の外周は第４－１群レンズ保持枠２４に保持され、第５－１群レンズＬ１５外周は第５－１群レンズ保持枠２５に保持され、第６－１群レンズＬ１６の外周は第６－１群レンズ保持枠２６に保持され、第７－１群レンズＬ１７外周は第７－１群レンズ保持枠２７に保持されている。

第３－１群レンズ保持枠２３と、第４－１群レンズ保持枠２４と、第５－１群レンズ保持枠２５とは、それらの外周に配置された第２直進移動筒３２に固定されている。第２直進移動筒３２は直進筒１５にネジ止めされている。
したがって、直進筒１５が直進すると、第２直進移動筒３２が直進し、これにより第３－１群レンズ保持枠２３と、第４－１群レンズ保持枠２４と、第５－１群レンズ保持枠２５と、が直進し、ゆえに第３－１群レンズＬ１３と、第４－１群レンズＬ１４と、第５－１群レンズＬ１５とが直進する。

第１－１群レンズ保持枠２１と、第２－１群レンズ保持枠２２とは、それらの外周に配置された第１直進移動筒３１に固定されている。第１直進移動筒３１は第２直進移動筒３２の被写体側の先端にネジ止めされている。
したがって、直進筒１５が直進すると、第２直進移動筒３２とともに第１直進移動筒３１が直進し、これにより第１－１群レンズ保持枠２１と、第２－１群レンズ保持枠２２とが直進し、ゆえに第１－１群レンズＬ１１と、第２－１群レンズＬ１２とが直進する。

第６－１群レンズ保持枠２６と、第７－１群レンズ保持枠２７とは、直進筒１５に固定されている。したがって、直進筒１５が直進すると、第６－１群レンズ保持枠２６と、第７－１群レンズ保持枠２７とが直進し、ゆえに第６－１群レンズＬ１６と第７－１群レンズＬ１７とが直進する。
すなわち、直進筒１５の直進により、１群レンズＬ１が全て直進する。

また、２群レンズＬ２は、２群レンズ保持枠２８に保持され、２群レンズ保持枠２８は、固定筒１４の像側に固定されている。

図２は図１の点線部分の筒構成を示す拡大斜視図で、固定筒１４と直進筒１５とを示す。
（固定筒１４）
図１に示すように固定筒１４は、被写体側が大径で像側が小径の筒部材である。なお、固定筒１４の形状はこれに限らず、被写体側も像側もほぼ同径の形状であってもよい。図２に示すように固定筒１４の被写体側の円周状端面の周方向における均等な３箇所には、像側に向って略矩形に切り欠かれた凹部１４ａが設けられている。

（ベアリング１４ｂ）
固定筒１４における被写体側の端部における、凹部１４ａと周方向に隣接する部分に、外周側に突出してベアリング１４ｂが取り付けられている。言い換えると、凹部１４ａとベアリング１４ｂとは、周方向において少なくとも一部が重なるように取り付けられている。ベアリング１４ｂは、周方向の３箇所に設けられた凹部１４ａのそれぞれに対応して３箇所に取り付けられている。なお、凹部１４ａ、ベアリング１４ｂが設けられる位置は、周方向における均等な３箇所に限定されない。２箇所以下でもよいし、４箇所以上でもよい。また、不均等に配置されてもよい。

（第１環状部材１６）
固定筒１４の被写体側には、固定筒１４と略同径の第１環状部材１６が配置されている。
第１環状部材１６の固定筒１４側（像側）の円周状端面の周方向の３箇所には、固定筒１４側（像側）に向って延びる略矩形の凸部１６ａが設けられている。
固定筒１４の凹部１４ａと、第１環状部材１６の凸部１６ａとは略同形で、凹部１４ａ内に凸部１６ａがはめ込まれるようにして、固定筒１４の被写体側に第１環状部材１６が配置されている。

（バネ１７）
凸部１６ａの固定筒１４側（像側）の端面には、被写体側に向って延びる２つの穴１６ｃが設けられている。穴１６ｃには、それぞれ、バネ１７が挿入されている。
バネ１７は圧縮バネで、穴１６ｃの深さより長く、バネ１７の一端は穴１６ｃの固定筒１４側（像側）を向いた底部（穴１６ｃの被写体側の端部）に当接し、バネ１７の他端は穴１６ｃから突出し、固定筒１４の凹部１４ａの被写体側を向いた側面と当接している。

（ベアリング１６ｂ）
第１環状部材１６の凸部１６ａには、それぞれベアリング１６ｂが外周側に突出して取り付けられている。

（回転筒１３）
図３は回転筒１３の内周を示す断面図で、ベアリング１４ｂ、ベアリング１６ｂ及びバネ１７も示す。回転筒１３の内周の像側には、光軸ＯＡを中心とした円周に沿うように円周溝１３ａが形成されている。図示するように、ベアリング１４ｂの外径とベアリング１６ｂの外径は、円周溝１３ａの幅とほぼ同じか、それより小さい。
また、回転筒１３の内周には、円周溝１３ａより被写体側に、光軸ＯＡを中心とした螺旋状のヘリコイド溝１３ｂが形成されている。

図３に点線で、固定筒１４の凹部１４ａが設けられている部分と、第１環状部材１６の凸部１６ａが設けられている部分を示す。

（円周溝１３ａおけるガタ取り構造）
上述のように第１環状部材１６は、固定筒１４の被写体側に配置され、固定筒１４の凹部１４ａ内に第１環状部材１６の凸部１６ａが嵌るようにして配置されている。よって、ベアリング１４ｂとベアリング１６ｂとは、光軸を中心とする周方向において、少なくとも一部が重なるように配置される。これにより同一の溝（円周溝１３ａ）に係合しやすい。回転筒１３は、固定筒１４と第１環状部材１６との外周側に配置されている。固定筒１４のベアリング１４ｂと、第１環状部材１６のベアリング１６ｂとは、回転筒１３の円周溝１３ａ内に配置されている。
このとき、固定筒１４の凹部１４ａの被写体側を向いた側面と、第１環状部材１６の穴１６ｃの像側を向いた底面との間に、バネ１７が配置されている。バネ１７は、第１環状部材１６を固定筒１４から離れるように付勢する。

そうすると、第１環状部材１６に固定されたベアリング１６ｂは、図３の矢印Ｆ１で示す方向に押圧され、回転筒１３の円周溝１３ａの被写体側の側面に接触する。一方、固定筒１４のベアリング１４ｂは、図３の矢印Ｆ２で示す方向に押圧され、円周溝１３ａの像側の側面に接触する。
このため、回転筒１３は、内周に設けられた円周溝１３ａの被写体側の側面がベアリング１６ｂに押さえられ、像側の側面がベアリング１４ｂに押さえられる。このため、回転筒１３と固定筒１４とはガタなく保持される。なお、ベアリング１４ｂは、円周溝１３ａの像側の側面と被写体側の側面との両方に当接してもよい。これにより、ベアリング１４ｂは移動用のメインのベアリングとして、円周溝１３ａの中をガタなく移動できる。また、ベアリング１６ｂは、円周溝１３ａの被写体側の側面に当接し、像側の側面には当接しないようにしてもよい。これにより、ベアリング１６ｂはガタ取り用のベアリングとして、過剰拘束せずに円周溝１３ａの中を移動できる。ベアリング１４ｂが円周溝１３ａの像側の側面に沿って移動することにより各レンズは光軸方向に移動可能である。
なお、「ガタ」とは、部材間での、製造上の誤差や、機械設計時に意図的に設けられた組立上必要なクリアランス等によって生じてしまう相対的な動きをいう。また、「ガタ取り」とは、この相対的な動きを除去することを意味する。

つまり、固定筒１４とは別に第１環状部材１６を備え、固定筒１４と第１環状部材１６とを付勢することで、固定筒１４に対する回転筒１３のガタをとることができる。

このとき、回転筒１３は、固定筒１４及び第１環状部材１６に対して回転するが、回転筒１３の内周に設けられた円周溝１３ａの両側面を押さえているのは、ベアリング１４ｂとベアリング１６ｂであるので、回転筒１３の回転を妨げることはない。

なお、実施形態では、このように、ベアリング１４ｂ及びベアリング１６ｂにより円周溝１３ａの両側面を押さえるガタ取り構造を周方向に３箇所設けたが、３箇所に限定されず、例えば６箇所に設けても良い。
また、実施形態では、ガタ取り構造としてベアリング１４ｂ及びベアリング１６ｂを設けたが、ベアリングに限定されず、外周側に突出したピン等であってもよい。なお、ピンの場合は、互いに相対回転する筒部材間のガタ取りの場合、外面が滑らかで、滑りやすくしてもよい。

（直進筒１５）
図１に示すように、直進筒１５は、固定筒１４と同様に被写体側が大径で、像側が小径であり、被写体側の端部に大径部よりもさらに大径で外周にヘリコイドネジ１５ｃが設けられたネジ部１５Ｃが設けられている。なお、直進筒１５の形状はこれに限らず、被写体側と像側とがほぼ同径の形状でもよい。
ヘリコイドネジ１５ｃは、図３に示す回転筒１３のヘリコイド溝１３ｂに螺合し、回転筒１３が回転すると、ヘリコイドネジ１５ｃがヘリコイド溝１３ｂに沿って移動する。これにより直進筒１５は、固定筒１４と、固定筒１４に対して回転するが光軸方向には移動しない回転筒１３と、に対して光軸ＯＡ方向に直進移動（進退）する。

図１の上部及び図２は、直進筒１５の固定筒１４に対する突出量が最も少ない状態を示し、直進筒１５のネジ部１５Ｃのみが第１環状部材１６及び固定筒１４から突出している。
図１の下部は直進筒１５の固定筒１４に対する突出量が最も大きい状態を示し、直進筒１５のネジ部１５Ｃは、図１の上部に示す状態と比べて第１環状部材１６及び固定筒１４から光軸方向に離間しており、直進筒１５の大径部の約半分程度が第１環状部材１６及び固定筒１４よりも被写体側に突出している。ただし、直進筒１５の先端は、回転筒１３の先端から突出しておらず、回転筒１３のヘリコイド溝１３ｂと、直進筒１５のヘリコイドネジ１５ｃとの係合は維持されている。

図２に示すように、直進筒１５の被写体側の円周状端面の周方向の３箇所には、像側に向って略矩形に切り欠かれた凹部１５ａが設けられている。
（ベアリング１５ｂ）
直進筒１５における、凹部１５ａが設けられた部分と周方向に隣接する部分に、外周側に突出してベアリング１５ｂが取り付けられている。言い換えると、凹部１５ａとベアリング１５ｂとは、周方向において少なくとも一部が重なるように設けられている。ベアリング１５ｂは、凹部１５ａと同様に周方向の３箇所に取り付けられている。なお、凹部１５ａ、ベアリング１５ｂが設けられる位置は、周方向の３か所に限定されず、２箇所以下であってもよいし、４箇所以上でもよい。

（第２環状部材１８）
直進筒１５の被写体側には、直進筒１５と略同径の第２環状部材１８が配置されている。
第２環状部材１８の直進筒１５側（像側）の円周状端面の周方向の３箇所には、直進筒１５側（像側）に向って延びる略矩形の凸部１８ａが設けられている。
直進筒１５の凹部１５ａと、第２環状部材１８の凸部１８ａとは略同形で、凹部１５ａ内に凸部１８ａがはめ込まれるようにして直進筒１５の被写体側に第２環状部材１８が配置されている。

（バネ１８ｄ）
凸部１８ａの直進筒１５側（像側）の端面には、被写体側に延びる２つの穴１８ｃが形成されている。穴１８ｃには、それぞれバネ１８ｄが挿入されている。
バネ１８ｄは圧縮バネで、穴１８ｃの深さより長く、バネ１８ｄの一端は穴１８ｃの直進筒１５側（像側）を向いた底部（穴１８ｃの被写体側の端部）に当接し、バネ１８ｄの他端は穴１８ｃから突出して直進筒１５の凹部１５ａの被写体側を向いた側面と当接している。

（ベアリング１８ｂ）
第２環状部材１８の凸部１８ａには、それぞれベアリング１８ｂが外周側に突出して取り付けられている。

図３に点線で直進筒１５の凹部１５ａが設けられている部分と、第２環状部材１８の凸部１８ａが設けられている部分を示す。図示するようにベアリング１８ｂの外径とベアリング１５ｂの外径は、ヘリコイド溝１３ｂの幅とほぼ同じか、それより小さい。

（ヘリコイド溝１３ｂにおけるガタ取り構造）
上述のように第２環状部材１８は、直進筒１５の被写体側に配置され、直進筒１５の凹部１５ａ内に第２環状部材１８の凸部１８ａが嵌るようにして配置されている。よって、ベアリング１５ｂとベアリング１８ｂとは、光軸を中心とする周方向において、少なくとも一部が重なるように配置される。これにより同一の溝（ヘリコイド溝１３ｂ）に係合しやすい。そして、回転筒１３が直進筒１５と第２環状部材１８との外周側に配置されている。直進筒１５のベアリング１５ｂと、第２環状部材１８のベアリング１８ｂとは、回転筒１３のヘリコイド溝１３ｂ内に配置されている。
このとき、直進筒１５の凹部１５ａの被写体側を向いた側面と、第２環状部材１８の穴１８ｃの像側を向いた底面との間に、バネ１８ｄが配置されている。バネ１８ｄは、第２環状部材１８を直進筒１５から離れるように付勢している。

そうすると、第２環状部材１８に固定されたベアリング１８ｂが、図３の矢印Ｆ３に示す方向に押圧され、回転筒１３のヘリコイド溝１３ｂの被写体側の側面と接触する。一方、直進筒１５のベアリング１５ｂは、矢印Ｆ４に示す方向に押圧され、ヘリコイド溝１３ｂの像側の側面と接触する。
このため、回転筒１３は、内周に設けられたヘリコイド溝１３ｂの被写体側の側面がベアリング１８ｂに押さえられ、像側の側面がベアリング１５ｂに押さえられているので、回転筒１３と直進筒１５とはガタなく保持される。なお、ベアリング１５ｂは、ヘリコイド溝１３ｂの像側の側面と被写体側の側面との両方に当接してもよい。これにより、ベアリング１５ｂは移動用のメインのベアリングとして、ヘリコイド溝１３ｂの中をガタなく移動できる。また、ベアリング１８ｂは、ヘリコイド溝１３ｂの被写体側の側面に当接し、像側の側面には当接しないようにしてもよい。これにより、ベアリング１８ｂはガタ取り用のベアリングとして、過剰拘束せずにヘリコイド溝１３ｂの中を移動できる。ベアリング１５ｂがヘリコイド溝１３ｂの像側の側面に沿って移動することにより、各レンズは光軸方向に移動する。

つまり、直進筒１５とは別に第２環状部材１８を備え、直進筒１５と第２環状部材１８とを付勢することで、直進筒１５に対する回転筒１３のガタ、若しくは回転筒１３に対する直進筒１５のガタをとることができる。

このとき、回転筒１３は、直進筒１５及び第２環状部材１８に対して回転するが、回転筒１３の内周に設けられたヘリコイド溝１３ｂの両側面を押さえているのはベアリング１８ｂとベアリング１５ｂとであるので回転筒１３の回転を妨げることはない。

なお、実施形態では、このように、ベアリング１５ｂとベアリング１８ｂによりヘリコイド溝１３ｂの両側面を押さえるガタ取り構造を周方向に３箇所設けたが、箇所に限定されず、例えば６箇所に設けても良い。
また、実施形態では、ガタ取り構造としてベアリング１５ｂ及びベアリング１８ｂを設けた、ベアリングに限定されず、外周側に突出したピン等であってもよい。なお、ピンの場合は互い言相対回転する筒部材間のガタ取りでは、外面が滑らかで、滑りやすいことが好ましい。

また、回転筒１３のヘリコイド溝１３ｂの側面の形状は、被写体側と像側とで異ならせてもよい。これにより、直進筒１５に対して第２環状部材１８が傾くことを防ぐことができる。また、トルクの調整をすることができる。

ヘリコイド溝１３ｂの場合、両ベアリング１５ｂ、１８ｂの光軸ＯＡ方向の相対的距離が変わる場合がある。このとき、相対的距離が広がってもバネ付勢できるような比較的強いバネを使ってもよい。

さらに、直接レンズを保持している筒の場合は、特に倒れないように強いバネで付勢するようにしてレンズの倒れを防止してもよい。
本実施形態では、２群構成の単焦点レンズであって、フォーカシング際のレンズ駆動時での相対回転する２つの筒間でのガタ取りを説明したが、これに限定されず、ズーミングや絞り駆動時に相対回転する２つの筒部材間のガタ取りにおいて本実施形態の構成を徹供することができ、メカ構成は上述の実施形態に限定されるものではない。
なお、実施形態では、円周溝１３ａ又はヘリコイド溝１３ｂを有する回転筒１３が、固定筒１４や直進筒１５、第１環状部材１６、第２環状部材１８より外周側に配置される例を説明したが、これに限らない。回転筒１３が内周側に配置されていてもよい。

（第２実施形態）
次に、図面等を参照して第２実施形態のレンズ鏡筒２０１について説明する。
図４は、第２実施形態のレンズ鏡筒２０１を示す部分断面図である。レンズ鏡筒２０１も第１実施形態のレンズ鏡筒１と同様に、レンズ側マウント部（図示せず）を有し、カメラボディ（図示せず）に設けられたボディ側マウント部（図示せず）に対して着脱可能な交換式レンズ鏡筒２０１である。なお、ボディとレンズ鏡筒とが一体型のカメラであってもよい。

第２実施形態のレンズ鏡筒２０１はズームレンズで、少なくとも１群レンズＭ１と２群レンズＭ２と、３群レンズＭ３とを備える。第２実施形態では２群レンズＭ２がフォーカスレンズである。

１群レンズＭ１の外周は１群レンズ保持枠２２１に保持され、２群レンズＭ２の外周は２群レンズ保持枠２２２に保持され、３群レンズＭ３の外周は３群レンズ保持枠２２３に保持されている。
１群レンズ保持枠２２１と３群レンズ保持枠２２３とは、連結筒２２４で連結されている。連結筒２２４の１群レンズ保持枠２２１と３群レンズ保持枠２２３との間には、駆動軸２２５が延びている。２群レンズ保持枠２２２は駆動軸２２５に保持され、駆動部（図示せず）によって、連結筒２２４内を光軸ＯＡ方向に移動可能となっている。

連結筒２２４の被写体側の外周には直進筒２１５が配置されている。直進筒２１５と連結筒２２４とは、一体で直進移動する。直進筒２１５の外周には回転筒２１３が配置されている。

（回転筒２１３）
図５は回転筒２１３の展開図である。回転筒２１３は内面にカム溝２１３ａが設けられている。カム溝２１３ａには、後述するように直進筒２１５より外側に突出したベアリング（メインベアリング）２１５ｂと、ベアリング２５０ｂとが係合している。ベアリング２１５ｂとベアリング２５０ｂとは、光軸を中心とする周方向において、少なくとも一部が重なるように配置されている。これにより同一の溝（カム溝２１３ａ）に係合しやすい。
回転筒２１３が回転すると、ベアリング２１５ｂがカム溝２１３ａに沿って移動することにより、直進筒２１５が光軸ＯＡ方向に直進する。
直進筒２１５が直進すると、連結筒２２４とともに、１群レンズ保持枠２２１及び３群レンズ保持枠２２３、及びこれらの間に保持されている２群レンズ保持枠２２２が直進し、すなわち１群レンズＭ１、２群レンズＭ２、３群レンズＭ３が光軸方向に移動する。さらに２群レンズＭ２は、駆動部（図示せず）の駆動によって１群レンズＭ１及び３群レンズＭ３に対して光軸方向に駆動されることでフォーカス位置を調整する。

図６は直進筒２１５と、レンズ鏡筒２０１のガタ取り構造部２００とを示した斜視図である。図７はガタ取り構造部２００を内径側から見た分解斜視図である。

（直進筒２１５）
図６に示すように直進筒２１５は、周方向の均等な３箇所に、光軸ＯＡに沿って延びる溝部２１５ａが形成されている。直進筒２１５は、溝部２１５ａと同一直線上の位置から円周方向にわずかにずれた位置に、外側に突出したベアリング２１５ｂが取り付けられている。

（付勢力伝達部材２５０）
直進筒２１５の溝部２１５ａが設けられている部分と、回転筒２１３との間には、付勢力伝達部材２５０が配置されている。付勢力伝達部材２５０は、光軸ＯＡ方向に延びる板部材であり、中央部に光軸方向に延びる開口部２５０ａが設けられている。付勢力伝達部材２５０における開口部２５０ａを挟んだ長手方向の両側に、長穴２５１及び長穴２５２が設けられている。長穴２５１及び長穴２５２の長手方向の一方は、円形になっている。付勢力伝達部材２５０における開口部２５０ａの被写体側の端部は、内径側に折れ曲がってバネかけ部２５５が形成されている。また、付勢力伝達部材２５０の像側には外側に突出するベアリング２５０ｂが取り付けられている。

長穴２５１にはピン２５３が挿通され、直進筒２１５に固定されている。長穴２５２にはピン２５４が挿通され、ピン２５４は、さらに、付勢力伝達部材２５０と直進筒２１５との間に配置されたバネかけ板部材２５６を貫通して直進筒２１５に固定されている。
バネかけ板部材２５６は、直進筒２１５に固定されている。
バネかけ板部材２５６と、付勢力伝達部材２５０に設けられたバネかけ部２５５との間には、バネ２６０が掛けられている。バネ２６０は引張バネである。
バネ２６０の一端がバネかけ板部材２５６に掛けられ、バネ２６０の他端がバネかけ部２５５にかけられることでバネかけ部２５５、即ち付勢力伝達部材２５０を図４、図６、図７に示す矢印方向に付勢する。これにより、付勢力伝達部材２５０は像側に引っ張られる。

図８は直進筒２１５、直進筒２１５の外側に配置された点線で示す回転筒２１３を径方向外周側から見た部分的な図である。回転筒２１３の内面のカム溝２１３ａの内部にベアリング２５０ｂとベアリング２１５ｂとが配置されている。
付勢力伝達部材２５０が図中矢印で示すように像側に押されると、付勢力伝達部材２５０に固定されているベアリング２５０ｂも像側に押され、ベアリング２５０ｂがカム溝２１３ａの像側の側面と当接してその側面を押さえる。

一方、カム溝２１３ａの被写体側面には、直進筒２１５に固定されたベアリング２１５ｂが当接している。これにより、カム溝２１３ａの両側面が、ベアリング２５０ｂとベアリング２１５ｂとによりそれぞれ押さえられるので、回転筒２１３と、その回転筒２１３の回転によって直進移動する直進筒２１５との間のガタが防止される。

実施形態において、ベアリング２１５ｂは回転筒２１３の回転により直進筒２１５を駆動するメインベアリングで、付勢力伝達部材２５０に固定されたベアリング２５０ｂはガタ取り用のベアリングである。そして、回転筒２１３が回転するとズーム位置やフォーカス位置に対応してメインベアリング２１５ｂの位置は変わる。

図９は比較形態における回転筒２１３’に設けられたカム溝２１３ａ’を示す図である。比較形態では、カム溝２１３ａ’の幅が一定である。
カム溝２１３ａ’の幅が一定である場合、ズーム位置やフォーカス位置によって、メインベアリング２１５ｂの位置が変わると、メインベアリング２１５ｂとガタ取り用ベアリング２５０ｂとの光軸方向の相対的な位置関係が変わる。
例えば、図９の位置Ｐ１では、メインベアリング２１５ｂとガタ取り用ベアリング２５０ｂとの間の光軸ＯＡ方向の距離がｄ１であるが、図９のＰ２の位置では、メインベアリング２１５ｂとガタ取り用のベアリング２５０ｂとの間の光軸ＯＡ方向の距離はほぼ０である。

そうすると、ズーム位置やフォーカス位置によってメインベアリング２１５ｂとガタ取り用のベアリング２５０ｂとの位置関係が変わると、バネ２６０の伸び量も変わる。したがって、ガタ取り用ベアリング２５０ｂがカム溝２１３ａに押し付けられる力が変化する。そうすると、ユーザのトルク感（操作感）が変わり、ユーザが違和感を感じる場合がある。

しかし、実施形態においては、カム溝２１３ａの側面の形状を被写体側（前側）と像側（後側）とで異ならせ、図５に示すように、位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３で示すいずれの位置においてもメインベアリング２１５ｂとガタ取り用ベアリング２５０ｂとの位置関係（例えば、光軸ＯＡ方向の距離ｄ２）は変化しないようにしている。したがって、ガタ取り用ベアリング２５０ｂがカム溝２１３ａに押し付けられる力の変化量は少ない。よって、ユーザのトルク感は変化せず、ユーザは違和感を感じることなく操作することができる。この場合、メインベアリング２１５ｂと接触しているカム溝２１３ａの被写体側の側面によって、回転筒２１３に対する直進筒２１５の移動軌跡が決まる。

また、一般的にカム溝２１３ａの、円周方向に対する傾斜角度が大きい領域ではトルクは小さく、傾斜角度が小さい領域ではトルクは大きくなってしまう。よって、カム溝２１３ａの傾斜角度が大きい領域ではバネ力が強く、傾斜角度が小さい領域ではバネ力が弱くなるように、ガタ取り用ベアリングと当接するカム面の形状を調整してもよい。

本実施形態ではメインベアリング２１５ｂはカム溝２１３ａの被写体側の側面に当接し、ガタ取り用のベアリング２５０ｂはカム溝２１３ａの像側の側面に当接させたが、これに限定されない。例えば、メインベアリングをカム溝の両側面と当接させ、ガタ用ベアリングは一方の側面に当接するようにしてもよい。これにより、メインベアリングはカム溝の両面に当接して移動できるため、筒（レンズ）の移動を精度よくすることができ、且つガタ取り用のベアリングは片面に当接しているので過剰拘束をせずにスムーズに移動させることができる。

なお、実施形態では引張りバネを用いたが、圧縮バネを用いても良い。
なお、実施形態では回転筒２１３が直進筒２１５より外周側に配置される例で説明したがそれに限らない。回転筒２１３が直進筒２１５より内周側に配置されていてもよい。

（第３実施形態）
次に、図１０－１２を参照して第３実施形態のレンズ鏡筒３０１について説明する。レンズ鏡筒３０１も第１実施形態のレンズ鏡筒１と同様に、レンズ側マウント部（図示せず）を有し、カメラボディ（図示せず）に設けられたボディ側マウント部（図示せず）に対して着脱可能な交換式レンズ鏡筒３０１である。なお、ボディとレンズ鏡筒とが一体型のカメラであってもよい。レンズ鏡筒３０１は互いに相対回転しないが直進移動する内筒３１０と外筒３５０とを備える。

図１０は、第３実施形態のレンズ鏡筒３０１の部分斜視図であり、外筒３５０を除いた状態を示す。図１１は図１０のＡ－Ａ断面図であり、図１０に示す内筒３１０の外周に外筒３５０が配置された状態を示す。図１２は、図１１のＡ－Ａ断面図から周方向にずれた図１０のＢ－Ｂ断面図である。

（内筒３１０）
内筒３１０の外周における周方向の均等な３箇所に、光軸方向に延びる凹部３１１が設けられている。凹部３１１の長手方向の両端は、周方向の幅が広くなった幅広部３１１ａが設けられている。なお、凹部３１１が設けられる位置は２箇所以下でもよいし、４箇所以上でもよい。また、不均等でもよい。

（直方体部材３１３）
凹部３１１の幅広部３１１ａ以外の部分（中央部）の内部には、長手方向に沿って２つの細長い直方体部材３１３が配置されている。直方体部材３１３における長手方向の一端の側面には、直方体部材３１３の内部へと延びる穴３１３ａが設けられている。また、直方体部材３１３における長手方向の他端の側面には、窪み３１３ｂが設けられている。
２つの直方体部材３１３は、それぞれの穴３１３ａが設けられている面を対向させるようにして直線状に凹部３１１内に配置されている。
そして、一方の直方体部材３１３の穴３１３ａと他方の直方体部材３１３の穴３１３ａを通して１つのバネ３１５が配置されている。バネ３１５は圧縮バネで、バネ３１５の両端は、それぞれの直方体部材３１３の穴３１３ａの底部と当接し、２つの直方体部材３１３を互いに離れる方向に付勢している。
なお、直方体部材３１３の形状は、一例として直方体として説明するが、形状は直方体に限らない。例えば円柱や多角柱の形状でもよい。

（ローラ３２０）
凹部３１１の長手方向の両端側に設けられた幅広部３１１ａには、ローラ３２０が配置されている。ローラ３２０は円板状で、ローラ３２０の中心には軸部材３２１が挿通されている。ローラ３２０の一部は、直方体部材３１３の窪み３１３ｂ内に保持される。
凹部３１１の幅広部３１１ａにおける、ローラ３２０が配置される部分を挟んだ周方向の両側における、光軸方向の両端面には、図１２に示すように斜面３１２ａが形成されている。この斜面３１２ａには、ローラ３２０の軸部材３２１が当接し、この当接位置によりローラ３２０の径方向の位置が定まる。

（外筒３５０）
外筒３５０の内面にも、周方向における均等な３箇所に、光軸方向に延びる凹部３５０ａが形成されている。
内筒３１０の凹部３１１に配置されたローラ３２０の上端は、外筒３５０の凹部３５０ａの内面と当接している。
バネ３１５によって２つの直方体部材３１３が互いに離れる方向に付勢されると、両端のローラ３２０は互いに離れる方向に回転移動し、軸部材３２１が斜面３１２ａを登る。そうするとローラ３２０の位置が内筒３１０から外筒３５０側へと移動する。つまり、バネ３１５によって２つの直方体部材３１３が光軸方向に付勢されることによって、ローラ３２０が外筒３５０の凹部３５０ａと当接し、内筒３１０と外筒３５０との径方向のガタをとることができる。
光軸方向の両端に配置されている２つのローラ３２０の組は、周方向に均等な３箇所配置されている。バネ３１５のバネ力や、斜面３１２ａの傾斜が、周方向の３箇所において均等な場合、外筒３５０は周方向３箇所において、均等に外側に押圧され、外筒３５０と内筒３１０との間の径方向のガタを取ることができる。なお、バネ３１５のバネ力や、斜面３１２ａの傾斜は、周方向の３箇所において異ならせてもよい。
なお、実施形態では、内筒３１０が凹部３１１を有し、外筒３５０が凹部３５０ａを有する例で説明したが、これに限らない。外筒３５０に凹部３１１を形成し、内筒３１０に凹部３５０ａを形成してもよい。これによりローラ３２０が外筒３５０に形成される斜面３１２ａを内径側に向かって転がり、内筒３１０の凹部３５０ａと当接して、ガタをとることができる。

（第４実施形態）
次に、図１３及び図１４を参照して第４実施形態のレンズ鏡筒４０１について説明する。レンズ鏡筒４０１も第１実施形態のレンズ鏡筒１と同様に、レンズ側マウント部（図示せず）を有し、カメラボディ（図示せず）に設けられたボディ側マウント部（図示せず）に対して着脱可能な交換式レンズ鏡筒４０１である。なお、ボディとレンズ鏡筒とが一体型のカメラであってもよい。レンズ鏡筒４０１は互いに相対回転しないが直進移動する内筒４１０と、外筒４５０とを備える。
図１３は、第４実施形態のレンズ鏡筒４０１の部分斜視図であり、外筒４５０を除いた状態を示す。図１４は図１３のＣ－Ｃ断面図であり、図１３に示す内筒４１０の外周に外筒４５０が配置された状態を示す。

（内筒４１０）
内筒４１０外周における周方向の均等な３箇所に、光軸方向に延びる凹部４１１が設けられている。なお、凹部４１１が設けられるのは２箇所以下でもよいし４箇所以上でもよい。また、不均等に配置されていてもよい。凹部４１１の長手方向の両端には、円錐部４１１ａが設けられている。

（六角柱部材４１３）
凹部４１１の円錐部４１１ａ以外の部分（中央部）には、長手方向に沿って２つの細長い六角柱部材４１３が配置されている。六角柱部材４１３における長手方向の一端の側面には、六角柱部材４１３の内部へと延びる穴４１３ａが設けられている。２つの六角柱部材４１３は、それぞれの穴４１３ａが設けられている面を対向させるようにして直線状に凹部４１１内に配置されている。そして、一方の六角柱部材４１３の穴４１３ａと他方の六角柱部材４１３の穴４１３ａを通して１つのバネ４１５が配置されている。バネ４１５は圧縮バネで、バネ４１５の両端は、それぞれの六角柱部材４１３の穴４１３ａの底部と当接し、２つの六角柱部材４１３を互いに離れる方向に付勢している。なお、六角柱部材４１３の形状は、一例として六角柱として説明するが、形状はこれに限らない。例えば円柱や他の多角柱であってもよい。

（ボール４２０）
凹部４１１の長手方向の両端側に設けられた円錐部４１１ａには、ボール４２０が配置されている。ボール４２０は、六角柱部材４１３の穴４１３ａが設けられている側と反対の面と当接している。
また、ボール４２０は、凹部４１１の両端側に設けられた円錐部４１１ａの斜面とも当接している。このボール４２０と円錐部４１１ａの斜面との当接位置によりボール４２０の径方向の位置が定められる。

（外筒４５０）
外筒４５０の内面にも、周方向における均等な３箇所に、光軸方向に延びる凹部４５０ａが形成されている。内筒４１０の凹部４１１に配置されたボール４２０の上端は、外筒４５０の凹部４５０ａの内面と当接している。
バネ４１５によって２つの六角柱部材４１３が互いに離れる方向に付勢されると、両端のボール４２０は互いに離れる方向に回転移動して円錐部４１１ａの斜面を登る。そうするとボール４２０の位置が内筒４１０側から、外筒４５０へと移動する。つまり、バネ４１５によって２つの六角柱部材４１３が光軸方向に付勢されることによって、ボール４２０が円錐部４１１ａの斜面を登り外筒４５０の凹部４５０ａと当接し、内筒４１０と外筒４５０との径方向のガタをとることができる。
光軸方向の両端に配置されている２つのボール４２０の組は、周方向に均等な３箇所配置されている。バネ４１５のバネ力や、円錐部４１１ａの斜面の傾斜が、周方向の３箇所において均等な場合、外筒３５０は周方向３箇所において、均等に外側に押圧され、外筒３５０と内筒３１０との間の径方向のガタを取ることができる。なお、バネ４１５のバネ力や、円錐部４１１ａの傾斜は、周方向の３箇所において異ならせてもよい。
なお、実施形態では、内筒４１０が凹部４１１を有し、外筒４５０が凹部４５０ａを有する例で説明したが、これに限らない。外筒４５０に凹部４１１を形成し、内筒４１０に凹部４５０ａを形成してもよい。これによりボール４２０が外筒４５０に形成される円錐部４１１ａの斜面を内径側に向かって転がり、内筒４１０の凹部４５０ａと当接して、ガタをとることができる。

なお、上記説明した実施形態に限らず任意の組み合わせでも良い。

１：レンズ鏡筒、１３：回転筒、１３ａ：円周溝、１３ｂ：ヘリコイド溝、１４：固定筒、１４ａ：凹部、１４ｂ：ベアリング、１５：直進筒、１５Ｃ：ネジ部、１５ａ：凹部、１５ｂ：ベアリング、１５ｃ：ヘリコイドネジ、１６：第１環状部材、１６ａ：凸部、１６ｂ：ベアリング、１６ｃ：穴、１７：バネ、１８：第２環状部材、１８ａ：凸部、１８ｂ：ベアリング、１８ｃ：穴、１８ｄ：バネ、２００：構造部、２０１：レンズ鏡筒、２１３：回転筒、２１３ａ：カム溝、２１５：直進筒、２１５ａ：溝部、２１５ｂ：ベアリング、２２４：連結筒、２２５：駆動軸、２５０：付勢力伝達部材、２５０ａ：開口部、２５０ｂ：ベアリング、２５１：長穴、２５２：長穴、２５３：ピン、２５４：ピン、２５５：バネかけ部、２５６：板部材、２６０：バネ、３０１：レンズ鏡筒、３１０：内筒、３１１：凹部、３１２ａ：斜面、３１３：直方体部材、３１３ａ：穴、３１５：バネ、３２０：ローラ、３２１：軸部材、３５０：外筒、３５０ａ：凹部、４０１：レンズ鏡筒、４１０：内筒、４１１：凹部、４１１ａ：円錐部、４１３：六角柱部材、４１３ａ：穴、４１５：バネ、４２０：ボール、４５０：外筒、４５０ａ：凹部

Claims (11)

1. 第１突部を有する第１部材と、
   第２突部を有する第２部材と、
   前記第１部材の径方向の外側又は内側の一方に配置され、前記第１突部及び前記第２突部と係合する溝を有する第３部材と、
   前記第１部材と前記第２部材との間に光軸方向に沿って配置される弾性部材と、を備え、
   前記第２部材は、前記弾性部材によって前記第１部材に対して光軸方向に移動可能に支持され、前記第１突部の中心と前記第２突部の中心との距離は可変であり、
   前記弾性部材により、前記第１突部は前記溝の一方の側面と前記溝の他方の側面とに当接し、前記第２突部は前記溝の他方の側面に当接するレンズ鏡筒。
2. 前記第２部材は、前記第１部材に対して光軸方向に移動可能であり、回転方向には移動しない
   請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記溝は、前記一方の側面の形状と前記他方の側面の形状とは異なる
   請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. レンズを備え、
   前記第１突部が前記溝の前記一方の側面に沿って移動することにより、前記レンズは光軸方向に移動する請求項３に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記第３部材と、前記第１部材及び前記第２部材とは、光軸を中心として相対的に回転可能である請求項１から請求項４の何れか１項に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記第１部材は、固定筒又は光軸方向に移動可能な直進筒である
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載のレンズ鏡筒。
7. 前記第１突部と前記第２突部とは、光軸を中心とする周方向において、少なくとも一部が重なるように配置される
   請求項１から請求項６の何れか１項に記載のレンズ鏡筒。
8. 前記第１突部及び前記第２突部は、ベアリングを有する
   請求項１から７の何れか１項に記載レンズ鏡筒。
9. 前記溝は、円周溝、ヘリコイド溝、カム溝の何れかである
   請求項１から８のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
10. 前記溝は、前記第１突部と前記第２突部との光軸方向の間隔が一定となるように設けられている
    請求項９に記載のレンズ鏡筒。
11. 前記第２部材は、光軸方向における前記第１部材の端部に配置される環状の部材である請求項１から１０のいずれか１項に記載レンズ鏡筒。

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