(57)【要約】【課題】  簡便な方法で回転体のスラスト方向のガタ量の調整を容易に行うことができ、組立性が向上する軸支機構を提供する。【解決手段】  回転体を回動自在に軸支する軸支機構であって、基準面から突出し、前記回転体を軸支する軸部を有し、前記軸は前記基準面から最も離れた頂上面から所定の深さの中空部を有し、前記中空部を構成する壁部の前記軸部の軸に対して対称となる位置に、前記頂上面から軸方向に構成された複数対の凹部を有し、該複数対の凹部の底部は対ごとに前記基準面からの高さが異なり、前記複数対の凹部のうちの一つの対の前記凹部の前記底部に当接し、前記軸部の外径より径方向外側の両側に突出する突出部によって前記回転体の前記軸部からの抜け止めを行う蓋部材を有し、前記蓋部材を前記軸部に固定する固定手段を有する、ことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体を回動自在に軸支する軸支機構であって、
基準面から突出し、前記回転体を軸支する軸部を有し、前記軸は前記基準面から最も離れた頂上面から所定の深さの中空部を有し、
前記中空部を構成する壁部の前記軸部の軸に対して対称となる位置に、前記頂上面から軸方向に構成された複数対の凹部を有し、該複数対の凹部の底部は対ごとに前記基準面からの高さが異なり、
前記複数対の凹部のうちの一つの対の前記凹部の前記底部に当接し、前記軸部の外径より径方向外側の両側に突出する突出部によって前記回転体の前記軸部からの抜け止めを行う蓋部材を有し、
前記蓋部材を前記軸部に固定する固定手段を有する、
ことを特徴とする軸支機構。
【請求項２】
前記蓋部材は、前記固定手段による前記軸部への固定に際し、前記底部に当接させることができる複数の当接面を有し、
前記複数の当接面それぞれが同じ前記底部に当接したとき、前記突出部と前記基準面との間隔が互いに異なるように前記突出部が構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の軸支機構。
【請求項３】
前記複数対の前記底部の前記基準面からの高さの最大値と最小値の差をΔｍ、前記対の数をＭ、前記複数の当接面それぞれが同じ前記底部に当接したときの前記突出部と前記基準面との間隔の最大値と最小値の差をΔｎ、としたとき、
Δｍ／（Ｍ−１）＞Δｎ
を満足することを特徴とする請求項２に記載の軸支機構。
【請求項４】
前記複数対の前記底部の前記基準面からの高さの最大値と最小値の差をΔｍ、前記複数の当接面それぞれが同じ前記底部に当接したときの前記突出部と前記基準面との間隔の最大値と最小値の差をΔｎ、前記当接面の数をＮ、としたとき、
Δｎ／（Ｎ−１）＞Δｍ
を満足することを特徴とする請求項２に記載の軸支機構。
【請求項５】
前記固定手段はビス留めによる固定であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の軸支機構。
【請求項６】
前記固定手段は接着剤による固定であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の軸支機構。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の軸支機構を回転部材の軸支機構として有するレンズ装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の軸支機構を回転部材の軸支機構として有する撮像装置。
【請求項９】
前記回転部材は、回転軸を中心に１つ以上の光学フィルタを配置し、前記回転軸周りでの回転によって前記光学フィルタを光軸位置に挿抜するフィルタ装置である、ことを特徴とする請求項７に記載のレンズ装置。
【請求項１０】
前記回転部材は、回転軸を中心に１つ以上の光学フィルタを配置し、前記回転軸周りでの回転によって前記光学フィルタを光軸位置に挿抜するフィルタ装置である、ことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記回転部材は回転操作型の操作つまみである、ことを特徴とする請求項７に記載のレンズ装置。
【請求項１２】
前記回転部材は回転操作型の操作つまみである、ことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記撮像装置はパン・チルト回動機構を備え、前記回転部材はパン・チルトの回動部である、ことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軸支機構に関し、特に回転体を回動自在に軸支する軸支機構、及びそれを有するレンズ装置及び撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウォームホイールをウォームギアにて駆動する場合、両者のバックラッシュを除去するために、ウォームギアをウォームホイールに弾性力で付勢して駆動する方法が用いられている。例えば下記特許文献１では、ウォームギアが配されたシャーシ全体をウォームホイールに、支点の回転取付け部を中心に弾性力で回転方向に付勢する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２６３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献に開示された従来技術では、シャーシの回転中心軸部に存在するシャーシ自体のスラスト方向のガタ量の管理については詳細な記述はされていない。しかし、実際に上述の特許文献に開示された構造を採用した場合、回転体のスラスト方向のガタ量を極小に管理しないと、駆動時に「こじり」が発生する、或いは歯車の噛合せ状態が不安定になる、等の問題が発生する。そのため、スラスト方向の最適なガタ量を得るために調整ワッシャを構成して、組立時にそのワッシャ厚を機体毎に調整する必要があり、組立作業性が悪いという問題があった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、簡便な方法で回転体のスラスト方向のガタ量の調整を行える調整機能を有する軸支機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の軸支機構は、回転体を回動自在に軸支する軸支機構であって、基準面から突出し、前記回転体を軸支する軸部を有し、前記軸は前記基準面から最も離れた頂上面から所定の深さの中空部を有し、前記中空部を構成する壁部の前記軸部の軸に対して対称となる位置に、前記頂上面から軸方向に構成された複数対の凹部を有し、該複数対の凹部の底部は対ごとに前記基準面からの高さが異なり、前記複数対の凹部のうちの一つの対の前記凹部の前記底部に当接し、前記軸部の外径より径方向外側の両側に突出する突出部によって前記回転体の前記軸部からの抜け止めを行う蓋部材を有し、前記蓋部材を前記軸部に固定する固定手段を有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の軸支機構によれば、簡便な方法で回転体のスラスト方向のガタ量の調整を容易に行うことができ、組立性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施例の要部詳細図
【図２】図１中の軸部１ａ部の平面図
【図３】図１中の蓋部材３の詳細図
【図４】蓋部材３をスリワリＡに嵌め込んだ状態
【図５】蓋部材３をスリワリＢに嵌め込んだ状態
【図６】図１の状態に対して蓋部材３の取付け面を反転させた状態
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】
以下、図１〜６を参照して、本発明の軸支機構の第１の実施例について説明する。
図１に示す通り、ベース部１には回転体（回転部材）２を回動自在に保持（軸支）するための軸部１ａが、基準面１ｄから突出するように設けられている。図２は軸部１ａ部のみに関する平面図である。ここで軸部１ａは頂上面１ｂから面１ｃまでの所定の深さの範囲で中空形状の中空部を形成する壁部を有し、その中空形状の範囲内で軸部１ａの軸に対して対称となる位置に底面の基準面１ｄからの高さの異なるスリワリ対（凹部）が壁部に複数設けられている。本実施例ではスリワリＡ、Ｂ、Ｃの３種類とした。各スリワリは軸部１ａの軸心を中心とする周方向の幅は全て共通である。軸部１ａの軸方向の基準面１ｄからの高さは、１つのスリワリ対の中では同じであり、スリワリ対間では互いに異なる設定となっている。図１では軸部１ａのスリワリＣに蓋部材３が嵌り込んでビス４にて固定されている状態となっている。
【００１１】
ここで図３に示す通り、蓋部材３にはスリワリに嵌り込むためのフランジ部３ａが設けられている。さらに、フランジ部３ａがスリワリに嵌り込んだときに軸部１ａの径方向外側の両側へ突出する突出部３ｂの片面には凸面３ｃが設けられており、その凸量Ｍ（図１）は各スリワリの底部の軸方向位置の差よりも小さな値に設定されている。また、両凸面３ｃの内側同士の幅Ｗ１及び外側同士の幅Ｗ２はともに軸部１ａの外径を超える値に設定されている。図１に示す通り、蓋部材３を取り付けることで、フランジ部３ａの突出部３ｂが軸部１ａよりも径方向外側に突出することとなるため、回転体２がスラスト方向に抜けるのを防止（抜け止め）することとなる。
【００１２】
蓋部材３を取り付けたときの、回転体２と蓋部材３との隙間Ｌを調整することで回転体２のスラスト方向のガタを決定することが可能となる。例えば図４は蓋部材３をスリワリＡに、図５は蓋部材３をスリワリＢに嵌め込んだ状態を示したものである。この時、各スリワリ底面の基準面１ｄからの高さが異なるため、図４〜図５の通り蓋部材３を嵌め込むスリワリを変更することで回転体２と蓋部材３との隙間Ｌを変更することが可能となり、回転体２のスラスト方向のガタ量を調整することが可能となる。
【００１３】
ここで図６に示す通り、必要に応じて蓋部材３の取付け面を反転させ、凸面３ｃを回転体２側（基準面１ｄ側）に向ける。その際、凸量Ｍは各スリワリ底部の基準面１ｄからの高さの差分よりも小さな値に設定されているため、蓋部材３を嵌め込むスリワリを変更する以上に隙間Ｌを細かく変更して、隙間Ｌを調整することが可能となる。
【００１４】
フランジ部３ａは図１に示すように板状の形状として例示したが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、フランジ部３ａの断面形状が三角形、または四角形、更なる多角形となるように構成することができる。これにより、フランジ部のそれぞれの面（当接面）がスリワリの底面に当接したときの、基準面１ｄと突出部３ｂとの間隔が異なるように凸面３ｃの形状を構成することにより、より細かく隙間Ｌを調整することができる。すなわち、上記の実施例では、２つの当接面、フランジ部３ａの断面形状が三角形、四角形の場合は、それぞれ、３つの当接面、４つの当接面を有し、それぞれの当接面ごとに異なる隙間Ｌを得ることができる。
【００１５】
なお、本実施例では蓋部材３の固定をビス固定としたが、接着剤を固定手段として用いても構わない。また、フランジ部３ａの断面形状を多角形の形状とする際には、上記の実施例で示した蓋部材３の中心に設けられた穴とビス４によるビス留めでは蓋部材３をベース部１に固定できない場合がある。この場合には、棒状の部材を軸方向と直行する方向に押圧して固定する従来技術を適用すればよい。
【００１６】
上記実施例では、凸量Ｍは各スリワリ底部の基準面１ｄからの高さの差分より小さな値に設定されることを例示した。言い換えると、フランジ部３ａを構成するそれぞれの面（実施例では２つの面）をスリワリ底部に当接させたときに変化する基準面１ｄと突出部３ｂとの間隔の最小値と最大値の差である「突出部による隙間最大変化量」（凸量Ｍ）を、スリワリ底部の基準面１ｄからの高さの最小変化量である「底部高さの最小変化量」より小さくするように設定した。また、この場合、「底部高さの最小変化量」は、スリワリ底部の基準面１ｄからの高さの最大値と最小値の差である「底部高さの最大変化量」をスリワリ対の数から１を引いた数で割った値としてもよい。すなわち、複数対のスリワリ底部の基準面１ｄからの高さの最大値と最小値の差をΔｍ、スリワリの対の数をＭ、複数の当接面それぞれが同じスリワリ底部に当接したときの突出部３ｂと基準面１ｄとの間隔の最大値と最小値の差をΔｎ、としたとき、
Δｍ／（Ｍ−１）＞Δｎ        （１）
なる条件を満足する。
【００１７】
しかし、本発明はこれに限定されることはない。「底部高さの最小変化量」と「突出部による隙間最大変化量」の大きさの関係は、必ずしも、「突出部による隙間最大変化量」が「底部高さの最小変化量」より小さくなくてもよい。「底部高さの最大変化量」が「突出部による隙間最小変化量」より小さくなるように設定してもよい。また、この場合、「突出部による隙間最小変化量」は、「突出部による隙間最大変化量」をフランジ部３ａで底面と当接できる面の数ｎから１を引いた数（すなわち、ｎ−１）で割った数値としてもよい。言い換えると、複数対のスリワリ底部の基準面１ｄからの高さの最大値と最小値の差をΔｍ、複数の当接面それぞれが同じスリワリ底部に当接したときの突出部３ｂと基準面１ｄとの間隔の最大値と最小値の差をΔｎ、当接面の数をＮ、としたとき、
Δｎ／（Ｎ−１）＞Δｍ        （２）
なる条件を満足するように設定してもよい。
【００１８】
この構成により、簡便な方法で回転体のスラスト方向のガタ量の調整を容易に行うことができ作業性を向上させることができる。
【００１９】
また、実施例においては、スリワリは、軸部の軸を対称に２つのスリワリが対となって、スリワリ底部の基準面１ｄからの高さが同じである構成を示した。しかし、３つ以上のスリワリに対して蓋部材のフランジ部が当接し、軸部から３つ以上の径方向に対して抜け止めの突出部が突出する構成としてもよい。この場合には、上記の当接面の数Ｎは２となる。
【００２０】
以上により、本発明によれば蓋部材の取付ける位相と取付ける面を変更するだけで回転体のスラスト方向のガタ量を容易に調整することが可能となり、組立作業性が向上する軸支機構を提供することができる。
【００２１】
本発明の軸支機構をレンズ装置、撮像装置、雲台装置に用いることで、本発明の軸支機構の効果を享受することができる。例えば、光軸に平行でかつ光軸から離間した回転軸を有する光学フィルタ装置で、該回転軸周りで該光学フィルタ装置を回転することにより、光軸を中心に配置された１つ以上の光学フィルタを光軸位置に切り替え式に挿抜可能な装置の軸支部分に適用できる。雲台装置のパン・チルト回動機構の回動部に適用することができる。また、回転操作型の操作つまみの回転部の軸支部分や、各種回転部分の軸支部分に本発明の軸支機構を適用することができる。
【００２２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１  ベース部品
１ａ  軸部
１ｂ  軸部１ａの頂上面
１ｃ  軸部１ａの中空範囲の終端面（底部）
１ｄ  基準面
２  回転体
３  蓋部材
３ｂ  突出部
３ｃ  フランジ部３ａに設けられた凸部
４  ビス（固定手段）
【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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