(57)【要約】【課題】  旋盤加工、フライス加工等、加工費の高価な工法によって加工していたカム筒を、薄肉のステンレス鋼板のようなプレス加工で形成しうる可撓性部材に置き変え、また組立て性がよく強度も確保された小型で安価なレンズ鏡胴を提供する。【解決手段】  光軸方向及び回転方向への移動を固定された固定枠１と、固定枠によって光軸方向、及び回転方向に進退自在に支持された第１の移動枠１０と、光軸方向へのみ進退可能に支持されると共に第１の移動枠の回転時に第１の移動枠と一体的に光軸方向へ進退する第２の移動枠２０と、光軸方向へ移動するレンズ群と、第１の移動枠の内側に固定されていて少なくとも１つのレンズ群或は移動枠を移動させる為のカム貫通孔４１が設けられたカム筒４０と、を備えたレンズ鏡胴であって、カム筒は、可撓性材料から成る平板状のカム板４０Ａを円筒状に湾曲させた構成を有し、第１の移動枠内周のカム支持部に固定される。【選択図】    図１
2006039234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向及び回転方向へ動作しない固定枠と、光軸方向、及び回転方向に進退自在に支持された第１の移動枠と、光軸方向へのみ進退可能に支持されると共に第１の移動枠の回転時に第１の移動枠と一体的に光軸方向へ進退する第２の移動枠と、光軸方向へ移動するレンズ群と、第１の移動枠の内側に固定されていて少なくとも１つのレンズ群或は移動枠を移動させる為のカム貫通孔が設けられたカム筒と、を備えたレンズ鏡胴であって、
前記カム筒は、可撓性材料から成る平板状のカム板を円筒状に湾曲させた構成を有し、第１の移動枠内周のカム支持部に固定されることを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項２】
前記第１の移動枠に設けたカム支持部には、前記カム筒の光軸方向への移動を規制する為の規制形状部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡胴。
【請求項３】
前記カム筒は、その内周面が、塗装、潤滑塗装、或はメッキ等の表面処理により黒色或は黒に近い暗色に着色されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡胴。
【請求項４】
前記カム筒は、光軸と平行に延びる両端縁に光軸方向の位置規制を行う為の規制形状部を備えていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のレンズ鏡胴。
【請求項５】
前記第１の移動枠のカム支持部は、前記カム筒に設けられたカム貫通孔が第１の移動枠内周面に接触しないように、第１の移動枠内径が一部拡径されていることを特徴とする請求項１、２、３、又は４に記載のレンズ鏡胴。
【請求項６】
前記カム筒に設けられたカム貫通孔がカム筒の光軸と平行な端縁によって干渉されないように、該端縁は非直線状に形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載のレンズ鏡胴。
【請求項７】
前記第１の移動枠は金型によって射出成形される樹脂製品であり、
前記第１の移動枠内周のカム支持部の金型抜き方向一端部には非アンダーカット形状部が存在していることを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡胴。
【請求項８】
前記第２の移動枠には、前記カム支持部の非アンダーカット形状部に当接してカム筒の一部を摺動的に支持する規制形状部が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のレンズ鏡胴。
【請求項９】
前記第１の移動枠には周方向へ延びる長穴が貫通形成され、該長穴内に第２の移動枠の一部を嵌合することにより、第１の移動枠に対する第２の移動枠の相対回転を許容すると共に、第２の移動枠の光軸方向への移動を規制するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のレンズ鏡胴。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載のレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銀塩カメラ、デジタルカメラ等の小型カメラにおけるレンズ鏡胴の小型化技術に関し、特にレンズ鏡胴を構成する移動枠とカム筒との組付け構造、カム筒自体の形状を工夫することによって、プレス加工によって円筒状に加工したカム筒を高精度部品として使用し得るようにしたレンズ鏡胴、沈胴式レンズ鏡胴、及びズームレンズ鏡胴に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種のカメラ、特にデジタルカメラの小型化に伴い、レンズ鏡胴の小型化が急速に進んでいる。カメラ本体に取り付けられた小型レンズ鏡胴を突出入させるための機構としては、撮影時には被写体方向へズームする一方で、非撮影時に沈胴する回転カム（カム筒）を用いた沈胴式鏡胴機構が一般的である。この沈胴式鏡胴機構は、光軸方向に配列された複数のレンズ群を光軸方向に移動させるための周方向へ延びるカム穴等をもつカム筒と、カム筒のカム穴と係合するために各レンズ枠に設けられたカムフォロア（カムピン等）と、カムフォロアと係合することによりレンズ群を光軸方向へ直進移動させる直進ガイド穴をもつ直進筒と、を有し、これらの部品の協働により各レンズ群を精度良く移動させるカム機構を備えている。更に、他のレンズ群を移動させる手段としては、カム機構とは独立した駆動源により駆動されるリードスクリューを備えている。
前記レンズ群は、主として変倍を行う１又は複数のズームレンズ群（前方レンズ群）と、合焦を行うフォーカスレンズ群（後方レンズ群）から構成される。ズームレンズ群はカム機構により駆動され、フォーカスレンズ群はカム機構とは独立した駆動源により回転駆動されるリードスクリューにより駆動される。そして、非使用時には、各レンズ群の間隔を沈胴させて最小限まで近づけることで小型化している。
本出願人に係る特許第２９４６３１４号にはカム筒の構成が開示されているが、このカム筒は、各レンズ群の光軸方向位置を規制するために高い位置精度、形状精度が要求される重要部品の一つなので、これまでは旋盤加工やフライス加工などの機械加工で高精度加工を行っていた。しかしながら、機械加工によるカム筒の加工は、高精度加工に伴う加工費が高価になるという欠点があった。また、カム筒を貫通するカム溝（カム貫通孔）を形成する際には、カム溝加工の際の円筒形状の変形、歪をなくすることが不可能である。さらに、小型軽量化のためにカム筒を薄肉化しようとしても、機械加工による円筒の変形、歪が発生するためにある程度の限界があった。また、ＰＣ等の熱可塑性樹脂にてカム筒を構成すると共に、当該カム筒の内径部分にカム溝を成形加工にて形成するという方法もあるが、この場合落下衝撃等によってカム溝が破壊され易くなるという強度上の問題が発生している。つまり、カム溝内に嵌合して移動するカムフォロア（突起）が衝撃によってカム溝内壁を過大な力で加圧してカム溝の一部を破損、変形させることが多々あった。
【０００３】
また、特公平７−９４９８号や特公平７−１５５３１号公報（ズームレンズ鏡胴）には、プレス加工等で製作した平板状カムを円筒形状に塑性加工することによりカム筒を形成する方法が開示されているが、このカム筒の内径や真円度等の部品精度を確保することが困難となる虞があった。つまり、このカム筒と係合、隣接する他の部品との組付け精度、位置精度等を高度に確保しようとすると、カム筒の細部に至るまで高い加工精度が要求されることとなり、製造手数、製造コスト増を避けることができなかった。
このようなところから、加工が容易でありながら、薄肉の金属板を用いた簡単な加工方法によって低コストに製造することができるカム筒の開発が従来から望まれていた。
なお、特公平７−９４９８号や特公平７−１５５３１号公報には、ステンレス等の金属板を塑性加工によって製造する技術については開示されているが、後述する本発明の主要な構成のように、必要最小限の面積を有した金属カム筒をプレス加工にて形成し、このカム筒を樹脂成形した枠（筒）に挿入、固定する構成については開示されていない。
【特許文献１】特許第２９４６３１４号
【特許文献２】特公平７−９４９８号公報
【特許文献３】特公平７−１５５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、従来、旋盤加工、フライス加工等、加工費の高価な工法によって加工していたカム筒を、例えば薄肉のステンレス鋼板のようなプレス加工で形成しうる可撓性部材に置き変え、また組立て性がよく強度も確保された小型で安価なレンズ鏡胴を提供することを目的としている。特に、カム筒自体は、隣接する他の部品をガイドするカム貫通孔を備えた必要最小限の寸法、構成を有しているに過ぎず、このカム筒を第１の移動枠に一体化するように構成している。つまり、移動枠としての機能を有した第１の移動枠と、移動枠やレンズ群をガイドする機能を有した高精度のカム筒を合体させて一つのユニットとすることにより、夫々の構成要素独自の特性、機能を併有した一つのユニットを構築する一方で、夫々の構成要素が有する加工上の不具合を互いに解消するようにしている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、光軸方向及び回転方向への移動を固定された固定枠と、光軸方向、及び回転方向に進退自在に支持された第１の移動枠と、光軸方向へのみ進退可能に支持されると共に第１の移動枠の回転時に第１の移動枠と一体的に光軸方向へ進退する第２の移動枠と、光軸方向へ移動するレンズ群と、第１の移動枠の内側に固定されていて少なくとも１つのレンズ群或は移動枠を移動させる為のカム貫通孔が設けられたカム筒と、を備えたレンズ鏡胴であって、前記カム筒は、可撓性材料から成る平板状のカム板を円筒状に湾曲させた構成を有し、第１の移動枠内周のカム支持部に固定されることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記第１の移動枠に設けたカム支持部には、前記カム筒の光軸方向への移動を規制する為の規制形状部が設けられていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１、又は２において、前記カム筒は、その内周面が、塗装、潤滑塗装、或はメッキ等の表面処理により黒色或は黒に近い暗色に着色されていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１、２又は３において、前記カム筒は、光軸と平行に延びる両端縁に光軸方向の位置規制を行う為の規制形状部を備えていることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１、２、３、又は４において、前記第１の移動枠のカム支持部は、前記カム筒に設けられたカム貫通孔が第１の移動枠内周面に接触しないように、第１の移動枠内径が一部拡径されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１、２、３、４又は５において、前記カム筒に設けられたカム貫通孔がカム筒の光軸と平行な端縁によって干渉されないように、該端縁は非直線状に形成されていることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項５において、前記第１の移動枠は金型によって射出成形される樹脂製品であり、前記第１の移動枠内周のカム支持部の金型抜き方向一端部には非アンダーカット形状部が存在していることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項７において、前記第２の移動枠には、前記カム支持部の非アンダーカット形状部に当接してカム筒の一部を摺動的に支持する規制形状部が設けられていることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項８において、前記第１の移動枠には周方向へ延びる長穴が貫通形成され、該長穴内に第２の移動枠の一部を嵌合することにより、第１の移動枠に対する第２の移動枠の相対回転を許容すると共に、第２の移動枠の光軸方向への移動を規制するように構成されていることを特徴とする。
請求項１０の発明に係る撮像装置は、請求項１乃至９の何れか一項に記載のレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
以上のように請求項１の発明によれば、第１の移動枠の内周に設けたカム支持部によって、薄い金属平板（可撓性部材）をプレス加工によって円筒状に加工したカム筒を一体的に支持するようにしたので、高精度を要求されるカム貫通孔を備えたカム筒だけを高精度加工が可能な可撓性部材によって構成し、他の部位は樹脂材料などによって射出成形する。このため、加工コストを低減しながら精度の高いカム貫通孔を確保することができる。
請求項２の発明によれば、第１の移動枠のカム支持部に規制形状部を設けてカム筒の光軸方向移動を規制しているので、カム筒を第１の移動枠と一体化することができる。
請求項３の発明によれば、カム筒の内周面に反射防止膜を形成したので、フレア光の反射を防止でき、入力画像の品質を維持できる。
請求項４の発明によれば、カム筒は、光軸と平行に延びる両端縁に光軸方向の位置規制を行う為の規制形状部を備えているので、カム筒の保形性を高め、カム貫通孔の光軸方向の精度を高めることが出来る。
請求項５の発明によれば、前記カム筒に設けられたカム貫通孔が第１の移動枠内周面に接触しないように、第１の移動枠内径が一部拡径されているので、カム貫通孔内に嵌合して移動するカムピン等の移動がスムーズになる。
請求項６の発明では、複数種類のカム貫通孔をカム筒に設けた場合に、カム筒の光軸と平行な端縁がカム貫通孔に干渉して分断する構成とならないように、該端縁を非直線状に形成したものである。
請求項７の発明によれば、樹脂成形品としての第１の移動枠内周のカム支持部の金型抜き方向一端部には非アンダーカット形状部が存在しているので、金型抜きが容易となり、製造コストを低減できる。
請求項８の発明によれば、カム支持部の非アンダーカット形状部に対して、第２の移動枠に設けた規制形状部を当接させてカム筒の一部を摺動的に支持するようにしたので、カム筒を安定して支持できる。
請求項９の発明は、第１の移動枠に設けた周方向へ延びる長穴内に第２の移動枠の一部を嵌合して第１の移動枠に対する第２の移動枠の相対回転を許容すると共に、第２の移動枠の光軸方向への移動を規制するようにしたので、部品点数を増大することなく、両移動枠が夫々の動作をスムーズに実現することが可能となる。
請求項１０の発明に係る撮像装置によれば、各請求項に記載されたレンズ鏡胴による優れた効果を発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を添付図を用いて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るレンズ鏡胴の断面図である。
このレンズ鏡胴は、撮像装置等の装置本体によって光軸方向及び回転方向に移動（動作）不能に固定された固定枠１と、固定枠１によって光軸方向、及び回転方向に進退（動作）自在に支持された第１の移動枠（回転筒）１０と、固定枠１によって光軸方向へのみ進退可能に支持されると共に第１の移動枠１０の回転移動時に第１の移動枠と一体的に光軸方向へのみ移動する第２の移動枠（直進筒）２０と、第２の移動枠２０によって光軸方向へ直線的に進退自在に支持された第３の移動枠（直進筒）３０と、第３の移動枠３０によって支持されて光軸方向へ一体的に移動する第１のレンズ群Ｌ１と、第１の移動枠１０の内側のカム支持部１１に固定されて少なくとも１つのレンズ群或は移動枠を移動させる為のカム貫通孔が設けられたカム筒４０と、を備えている。
各移動枠１０、２０、３０は、夫々樹脂成形品である。
カム筒４０は、薄肉のステンレス鋼板等の可撓性材料から成る平板（カム板）をプレス加工によって円筒状に湾曲させた状態で、第１の移動枠内周のカム支持部１１に装着されて固定される。カム筒４０は、カム貫通孔を形成するための必要最小限の面積を備えるよう小型化されているため、第１の移動枠との組付け精度、カム貫通孔の形状精度等さえ十分に確保すればよく、特許文献２、３に夫々開示された従来の大型のカム筒に比べて高い寸法精度は要求されず、加工手数、加工コストを低減できる。
樹脂成形された第１の移動枠１０と、金属薄板をプレス加工したカム筒４０とを組み合わせた部品ユニットを構築することにより、夫々の長所、特性を十分に発揮する一方で、カム筒をプレス加工した場合に発生し易い上記不具合を解消することが可能となる。つまり、最も高い精度が要求されるカム貫通孔の形状、寸法については小型のカム筒をプレス加工によって製造することによって確保する一方で、さほど高い精度が要請されない部分については樹脂成形された第１の移動枠１０を適用することにより、各構成要素夫々の特性、機能に応じた製造材料、製造方法を選択するようにしている。
【０００８】
固定枠１の内周には例えば雌ヘリコイドネジ２が形成されている。第１の移動枠１０の外周部には、固定枠の雌ヘリコイドネジ２と螺合する雄ヘリコイドネジ１２と、ギヤ部１３が形成されている。固定枠１の一部に設けた開口からは第１の移動枠１０のギヤ部１３が露出しており、装置本体側に回転自在に軸支された駆動ギヤ５０がこのギヤ部１３と噛合して図示しないモータからの駆動力を伝達し、第１の移動枠１０を回転駆動する。固定枠雌ヘリコイドネジ２に雄ヘリコイドネジ１２が噛み合った状態で、ギヤ部１３に回転駆動力が伝達されるため、第１の移動枠１０は回転すると共に光軸方向へ直線移動する。
固定枠１の内周部には第２の移動枠２０を直進方向へのみ案内する規制形状が設けられている。この規制形状は、例えば、固定枠１側に設けた光軸方向へ直線状に延びるスリット１４と、第２の移動枠２０側に設けられてスリット１４と嵌合するカムピン２１と、から構成する。第１の移動枠１０はその端部に設けた係合部１５が、第２の移動枠２０の端部に設けた被係合部２６と係合することにより、第１の移動枠１０と第２の移動枠２０とは回転方向には相対移動する一方で、光軸方向には一体移動するように構成されている。つまり、被係合部２６は周方向に延びる溝であり、係合部１５はこの溝状の被係合部２６内に嵌合して周方向に相対的に移動する突起である。
第１の移動枠１０側には、第１の移動枠が回転したときに第３の移動枠３０を光軸方向へのみ付勢するための構成が装備されている。この付勢のための構成は、例えば第１の移動枠１０側（カム筒４０）に設けられて光軸と傾斜する方向へ延びるカム貫通孔４１と、第３の移動枠３０に設けられてこのカム貫通孔４１内に嵌合して移動するカムピン３２と、から構成する。
第２の移動枠２０と第３の移動枠３０には、夫々互いに係合することにより互いを相対的に光軸方向へ直進案内するための直進案内形状部が設けられている。この直進案内形状部は、第２の移動枠２０側に設けた光軸方向へ延びる直線ガイド２５と、第３の移動枠３０側に設けた光軸方向へ延びる直線ガイド３１とを嵌合させた構成とする。
【０００９】
本発明の特徴的な構成の一つは、樹脂成形品としての第１の移動枠１０の内面に設けた凹所状のカム支持部１１の周縁部や内壁によって、当初平板状であった金属カム板を円筒状にプレス加工することによって形成したカム筒４０の外周縁、その他の部位を固定的に保持した構成にある。即ち、樹脂製の第１の移動枠１０と金属薄板製のカム筒４０から成る部品ユニットを構築するために、本実施形態では、第１の移動枠１０の内面に設けたカム支持部１１にカム筒４０を位置決め固定し、凹形状のカム支持部１１の内壁とカム筒４０の外周面との間に空間を形成することにより、カム筒のカム貫通孔４１内に嵌合するカムピン３２が第１の移動枠内壁と干渉することを防止して、カムピン等の動作をスムーズに行わせるようにしている。一方、カム筒４０は、カムピン３２等を支持するためのカム貫通孔４１を形成するために必要な最小限の面積を有するように構成されているため、高い精度を確保する範囲を極限することができ、寸法精度を確保し易い構造となっている。換言すれば、本発明では、高い精度を要求されるカム貫通孔を有したカム筒については、高い精度を確保できる金属板のプレス加工品を用いる一方で、それ以外の第１の移動枠１０についてはカム貫通孔ほどには高い精度が要求されないため樹脂にて成形する。
また、レンズ鏡胴の最前面に位置する第３の移動枠３０に落下衝撃等により大きな力が加わった場合に、カム筒４０はプレス加工によって成形された金属材料からなる為、強度を十分に確保することができる。
なお、符号Ｌ１は第３の移動枠３０によって支持された第１レンズ群を示しており、同図左上の第１レンズ群Ｌ１は光軸方向へ突出した状態にあり、同図右下の第１レンズ群Ｌ１は退避した状態を示している。
【００１０】
図２は、第１の移動枠１０のカム支持部１１によってカム筒４０を支持した状態における第１の移動枠１０の構成を示す光軸方向断面図であり、図３はカム筒４０を第１の移動枠に組み付けた状態を示す内側からの展開図であり、図４はカム筒４０の展開状態とプレス加工後の形状を示す図である。
図２に示すように第１の移動枠１０の内側面には、光軸方向に所定長を有し、且つ周方向に全長に亘る長さを有した凹所としてのカム支持部１１が形成されている。このカム支持部１１は、カム筒の移動を規制するための規制形状部を構成しており、カム筒４０と第１の移動枠１０の内面とを非接触とするための深い凹所１１ａと、深い凹所１１ａの光軸方向両端縁に配置された浅い凹所１１ｂ、１１ｃを有している。浅い凹所１１ｂ、１１ｃには、カム筒４０の光軸方向両端縁が夫々着座して固定される。従って、カム筒４０は、浅い凹所から成る規制形状部を有するので、第１の移動枠１０に対しては光軸方向、その他の方向へ移動することができない。更に、図３に示すように、凹所１１ａの内壁には周方向に所定のピッチにてリブ４２が延びており、このリブ４２によってもカム筒４０の適所を支持して補強するので、カム筒４０が撓み変形することはない。
カム筒４０は、薄板のステンレス鋼板や、ばね用ステンレス鋼帯や、りん青銅板や、ばね用りん青銅板や、アルミニウム合金板から構成され、図４に示した平板状のカム板４０Ａを、円筒状にプレス加工するとともに周方向両端縁を固定することによってカム筒４０としたものである。カム板４０Ａの板面には、少なくとも１つのレンズ群又は移動枠に設けたカムピン（カムフォロワ）が嵌合してガイドされるスリット状のカム貫通孔４１が設けられている。各カム貫通孔４１は光軸に対して傾斜した形状を有しており、カム筒４０が第１の移動枠１０と一体的に回転する際に、各カム貫通孔４１内にカムピンによって係合したレンズ群や移動枠を光軸方向にガイドする。
本実施例のカム筒４０には、第３の移動枠３０に設けたカムピン３２が嵌合してガイドを受けるカム貫通孔４１が設けられている。
【００１１】
図３はカム筒を第１の移動枠に組み付けた状態を示す内側からの展開図であり、第１の移動枠１０の内周面には、浅い凹所１１ｂの他に、斜線で示すようにカム筒４０と接触する接触面（リブ、凸部）４２、と非接触面４３が設けられている。接触面４２に相当する第１の移動枠１０の内面には、カム筒４０の外側面と接触するためのリブが設けられていることは前述の如くである。
カム貫通孔４１内には第３の移動枠３０に固定されたカムピン３２が移動可能に挿入される為、カム貫通孔４１、或いはカムピン３２と、第１の移動枠１０の内周面とが接触しない様に非接触面４３は接触面４２に対して内径が大きくなっている。つまり、第１の移動枠の内径は、カム支持部１１において一部拡径された凹所１１ａとなっている。また、カム筒４０と第１の移動枠１０の回転方向の位置決めを行う為、第１の移動枠１０にはボス１０ａを設け、カム筒４０にはボス部１０ａが嵌合する位置決め用穴４０ａを設けても良い。また、図３に示すように、カム筒４０には、カム孔４５が複数個設けられており、各カム孔４５内に接着剤を充填してカム筒４０と第１の移動枠１０とを固定しても良い。
これにより、第１の移動枠１０はカム筒４０と一体化された部品ユニットとなって一体回転し、また第３の移動枠３０は第２の移動枠２０によって光軸方向へ直進案内されている為、第３の移動枠３０のカムピン３２がカム筒４０に設けられたカム貫通孔４１に沿って直進移動することができる。
また、少なくともカム筒４０の内周面を、塗装、潤滑塗装、又はメッキ等の表面処理によって、或いはアルミニウム合金の場合にはアルマイト処理により、黒色又は黒に近い暗色の膜を形成することによって、フレア等の反射防止を行うことができる。
【００１２】
次に、本発明の他の実施形態に係るカム筒の形状を図５に基づいて説明する。
この実施形態に係るカム筒４０は、カム板４０Ａの状態に於いて、光軸方向と平行な両端縁（周方向両端縁）４６には、突起４６ａと、突起４６ａと嵌合する凹部４６ｂ（規制形状部）が夫々形成されており、円筒状に加工した際に突起４６ａが凹部４６ｂ内に嵌合することにより、光軸方向へのずれ、変形が防止されており、光軸方向のカム貫通孔４１の精度を高く保つことが可能である。
図６は本発明の他の実施形態に係るカム筒をプレス加工する前の平板状カム板（例えば、ステンレス薄板）の平面展開図である。
この実施形態に係るカム板４０Ａは全体形状が略長方形であり、２種類のカム貫通孔４１Ａ、４１Ｂを複数ずつ備えると共に、各カム貫通孔４１Ａ、４１Ｂが光軸と平行な端縁４６によって分断されない様に、カム筒４０の光軸と平行な端縁４６の一部が非直線状に形成されている点が特徴的である。
即ち、カム板４０Ａは、例えば図７に示すように、第１レンズ群Ｌ１を支持する第３の移動枠３０の外周から突出したカムピン３２と、第２レンズ群Ｌ２に設けたカムピン６２が夫々嵌合する２種類のカム貫通孔４１Ａ、４１Ｂをカム筒４０に設けている。なお、第２レンズ群Ｌ２のカムピン６２はカム貫通孔４１Ｂを外径方向へ貫通すると共に更に外径方向へ延在しており、第２の移動枠２０に設けた光軸方向へ直線状に延びる貫通スリットにも嵌合しているため、第２レンズ群Ｌ２は第２の移動枠２０によって光軸方向へ進退可能に支持されると共に、回転を規制されている。
ところで、通常、一つのカム筒４０に２種類のカム貫通孔を設置する場合、第１レンズ群Ｌ１用のカム貫通孔４１Ａに対する第２レンズ群Ｌ２のカム貫通孔４１Ｂの位置を円周角度方向でズレを持たせることで、カム板の限られたスペース内に２種類のカム貫通孔の併存を可能としている。但し、平板状カム板４０Ａの場合、光軸と平行な端縁４６が、カム貫通孔（この例では、４１Ａ）上に設置され、カム貫通孔が端縁４６によって分断される可能性が大きくなる［図示点線部］。この場合、カム板４０Ａを円筒状に加工したカム筒４０上のカム貫通孔のうち端縁４６によって分断されているカム貫通孔の内周縁には段差が形成される。そして、カム筒４０を第１の移動枠１０に固定して実使用した場合に、カム貫通孔４１Ａに嵌合しながら移動するカムピン３２が端縁４６によって分断されたカム貫通孔内周縁の段差部と衝突するため、作動不良や振動が発生するか、もしくは光学性能上の精度が確保できないと言う問題が発生する虞がある。
そこで、本実施形態では、光軸と平行なカム端部４６を直線とせず、その一部、即ちカム貫通孔４１Ａの一部が干渉する個所を、幅ｆだけ周方向へシフトさせたシフト部４６ａを形成することによって、カム貫通孔が途中で分断されてしまう事態を防いでおり、光学性能を確保し、作動性能も保つことができる。
【００１３】
次に、図７は本発明の他の実施形態に係るレンズ鏡胴の要部断面構成図である。図７の上半分の部分に示された第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２はレンズ突出時を示し、同図下半分の部分に示された第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２は収納時を示している。
この実施形態は、カム筒４０に２種類のカム貫通孔４１Ａ、４１Ｂ（図６）を設置した場合であり、第２の移動枠２０と第３の移動枠３０に設けた直進案内形状部は、互いを相対的に光軸方向へ直進案内するための手段であり、第２の移動枠２０側に設けた光軸方向へ延びる直線ガイド２５と、第３の移動枠３０側に設けた光軸方向へ延びる直線ガイド３１とを嵌合させた構成である。このため、第１の移動枠１０の回転によって、第１レンズ群Ｌ１を支持した第３の移動枠３０と、第２レンズ群Ｌ２がカム筒４０のカム貫通孔４１Ａ、４１Ｂに沿って夫々光軸方向へ移動することができる。この際、第２の移動枠２０は、上述のように第１の移動枠１０と一体的に光軸方向へ移動する。
なお、第２のレンズ群Ｌ２以外の動作は図１の実施形態の場合と同様である。
この実施形態では、図１の実施形態と同様に、カム筒４０は、カムピン３２、６２等を支持するためのカム貫通孔４１Ａ、４１Ｂを形成するために必要な最小限の面積を有するように構成したため、高い精度を確保する範囲を極限することができ、寸法精度を確保し易い構造となっている。また、レンズ鏡胴の最前面に位置する第３の移動枠３０に落下衝撃等により大きな力が加わった場合に、カム筒４０はプレス加工によって成形された金属材料からなる為、強度を十分に確保することができる。
【００１４】
次に、図１、図２、図７等に示した第１の移動枠１０を熱可塑性樹脂にて構成し、これを射出成形によって製造する場合には、次の如き問題が発生する。即ち、図２における右矢印方向が第１移動枠を成形完了した後の金型抜き方向であるとした場合に、第１の移動枠１０の内周面に凹所としてのカム支持部１１を設けた場合、図２に示すようにカム支持部１１の深い凹所１１ａの光軸方向一端（右端部）に形成される浅い凹所１１ｃの形状（正確には凹所１１ｃの外側の壁部）が射出成形におけるアンダーカット形状部となる。このアンダーカット形状部の存在により使用する金型構造が複雑になり、金型と成形品としての第１の移動枠が高価になるという欠点があった。即ち、図示の形状の浅い凹所１１ｃを射出成形により製造するとすれば、矢印で示した金型抜き方向への抜き動作とは別個に、矢印方向と直交する内径方向へ移動する別の金型を用いて金型抜きを行う必要が生じる。
つまり、本実施形態のカム支持部１１は、図２の実施形態における金型抜き方向一端部に位置する浅い凹所１１ｃに代えて非アンダーカット形状部１１ｄを配置した構成が特徴的である。
図８はカム支持部の金型抜き方向一端部に非アンダーカット形状部を設けた第１の移動枠、及びカム筒の要部を示す断面図である。また、図９は図８を内側から見た展開図である。
本実施形態では、カム支持部１１の深い凹所１１ａの軸方向先端側に浅い凹所１１ｂを設ける一方で、軸方向後端側（金型抜き方向一端部）には図２に示した浅い凹所１１ｃを形成していない。つまり、右方向へ金型抜きを行う場合にアンダーカット形状部となる浅い凹所１１ｃを廃止することにより、非アンダーカット形状部１１ｄを形成したため、深い凹所１１ａの後端側は金型抜き方向に開放された状態となっており、矢印方向への金型抜きが可能となっている。
図２の実施形態では浅い凹所１１ｂ、１１ｃの協働によりカム筒４０の軸方向前後端縁を接着支持するようにしているが、図８、図９の実施形態では浅い凹所１１ｃに代えて非アンダーカット形状部１１ｄを設けるとともに、非アンダーカット形状部１１ｄと近接する第２の移動枠２０の適所に規制形状部２７を設け、規制形状部２７が浅い凹所１１ｃに代わってカム筒４０の後端縁を保持（摺動保持）できるように構成している。即ち、規制形状部２７は、深い凹所１１ａ内に入り込む小突起２７ａを有するため、この小突起２７ａの内周面を利用してカム筒４０の後端縁外周を支持するようにしている。また、カム筒４０の後端縁は規制形状部２７を構成する支持面２７ｂによって光軸方向移動不能に支持されている。カム筒４０の後端部と規制形状部２７との間は回転方向へ摺動自在に係合している。
【００１５】
なお、この実施形態では、第１の移動枠１０によって第２の移動枠２０を光軸方向へ一体移動可能に支持すると共に、第２の移動枠に対して第１の移動枠が相対回転できるように構成する為に、第１の移動枠１０の後端部に貫通形成した周方向への長穴１７内に第２の移動枠２０に設けた嵌合突起２８を嵌合（遊嵌）させている。図９にも示すように長穴１７は所定の周方向長を備えており、複数の長穴１７を所定の間隔で配置している。この長穴１７は、一見するとアンダーカット形状の如く考えられるが、この長穴１７は径方向への貫通孔であるため、第１の移動枠の外径側（図面上側）から金型を抜くことにより形成が容易になされる。
変倍に際して第１の移動枠１０が回転すると、第２の移動枠２０は回転しないが、第１の移動枠と一体のカム筒４０は回転するので、カム筒４０と第２の移動枠の規制形状部２７は回転方向に摺動することとなる。
以上の様に本実施形態では、第１の移動枠１０の内径部に、プレス加工した円筒状のカム筒を固定させる際に、第１の移動枠内径部に設けたカム支持部１１に、成形上のアンダーカット形状部を設けず、第１の移動枠に対して相対回転する第２の移動枠に設けた規制形状部２７を非アンダーカット形状部１１ｄに係合させてカム筒の一部を支持するようにしたので、組立て性がよく強度も確保された小型で安価なレンズ鏡胴を提供することができる。
【００１６】
なお、図９に示したカム筒４０の光軸方向先端側端縁の一部には切欠き部４７を形成すると共に、第１の移動枠１０の内壁面にはこの切欠き４７に嵌合してカム筒４０を回転方向に位置決めするためのリブ１８が突設されている。
また、同図においてハッチングで示した範囲は第１の移動枠１０の内壁に設けた凸面とカム筒４０の外周面との間の接着面を示している。このように第１の移動枠１０とカム筒４０との接着面積を広げることにより固着力を高め、第２移動枠の規制形状部４７とカム筒４０との摺動に耐え得る固着力を確保している。
また、カム筒４０にはカム孔４５を複数個設けて、これらのカム孔４５内に接着剤を充填してカム筒と第１の移動枠１０とを固定しても良い。これにより、第１の移動枠１０はカム筒４０と一体化されて回転し、また第３の移動枠３０は第２の移動枠２０によって直進案内されている為、第３の移動枠はカム筒に設けられたカム貫通孔４１に沿って直進移動を行うことができる。
また、上述の如く、第１移動枠１０には光軸方向と直交する方向に少なくとも１つ以上の長穴１７が設けられ、この長穴１７内に第２の移動枠２０に設けられた小突起２７ａ（嵌合形状部）が嵌合して相対的に回転移動するので、第１移動枠と第２移動枠は光軸方向の移動を同時に行うことができるばかりでなく、この構造により、第２移動枠の内径部形状は成形上のアンダーカット形状部を廃止することができる。
また、第１の移動枠の内径部にはカム筒と接触する面（図９の斜線部）と、非接触面（非斜線部）が設けられており、カム貫通孔４１には第３の移動枠に固定されたカムピン３２が挿入される為、カムピン３２と第１の移動枠が接触しない様に非接触面は接触面に対して内径が大きくなっている。また、これによりカム貫通孔４１とカムピン３２の掛かり量を十分に確保できるので、衝撃等に対する強度を保つことができる。
【００１７】
なお、上記実施形態では、所謂２段沈胴タイプの鏡胴構造（直進筒２つ、回転筒一つ）を示しているが、本発明は３段沈胴タイプ（直進筒２つ、回転筒２つ）にも適用することができる。即ち、本発明を適用可能な鏡胴構造における直進筒と回転筒の数に制限はない。本発明では、カム筒４０を回転筒としての第１の移動枠１０によって保持しているため、３段沈胴タイプの鏡胴構造においては、２つの回転筒のうちの少なくとも何れか一方にカム筒を設けることができる。また、このような３段沈胴タイプにおいては、カム筒４０を支持する回転筒は、必ずしも固定枠から直接に駆動力を受けるとは限らない。
なお、本発明のレンズ鏡胴は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩カメラ等の撮像装置一般（撮影光学装置及び光学要素を含む画像入力装置）に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るレンズ鏡胴の断面図。
【図２】第１の移動枠のカム支持部によってカム筒を支持した状態における第１の移動枠の構成を示す光軸方向断面図。
【図３】カム筒を第１の移動枠に組み付けた状態を示す内側からの展開図。
【図４】カム筒の展開状態とプレス加工後の形状を示す図。
【図５】本発明の他の実施形態に係るカム筒の形状を示す図。
【図６】本発明の他の実施形態に係るカム筒をプレス加工する前の平板状カム板（例えば、ステンレス薄板）の平面展開図。
【図７】本発明の他の実施形態に係るレンズ鏡胴の要部断面構成図。
【図８】カム支持部の金型抜き方向一端部に非アンダーカット形状部を設けた第１の移動枠、及びカム筒の要部を示す断面図。
【図９】図８を内側から見た展開図。
【符号の説明】
【００１９】
１  固定枠、２  雌ヘリコイドネジ１０  第１の移動枠、１１  カム支持部、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ    凹所、１１ｄ  非アンダーカット形状部、１２  雄ヘリコイドネジ、１３  ギヤ部、１４  スリット、１５  係合部、２０  第２の移動枠、２１  カムピン、２５  直線ガイド、２６  被係合部、２７  規制形状部、２７ａ  小突起、２７ｂ  支持面、２８  嵌合突起、３０  第３の移動枠、３１  直線ガイド、３２  カムピン、Ｌ１  第１レンズ群、Ｌ２  第２レンズ群、４０  カム筒、４０Ａ  カム板、４１  カム貫通孔、４１Ａ、４１Ｂ  カム貫通孔、４２  リブ、４３  非接触面、４６  両端縁（周方向両端縁）、４６ａ  突起、４６ｂ  凹部、５０  駆動ギヤ、６２  カムピン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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