(57)【要約】【課題】本発明は、簡単な構成で、落下衝撃を受けても機構部品が破損しにくいレンズ鏡筒を設けた撮像装置を提供する。【解決手段】可動用鏡筒２００を可動させる可動ユニットと、可動ユニットを可動させる駆動力を発生するモータユニット４００とを有し、可動ユニットは、第１ギア部２３０と、第１ギア部２３０の回転によって可動用鏡筒２００を可動させる可動機構部とを有し、モータユニット４００は、第１ギア部２３０と噛み合う第２ギア部と第２ギア部を回転させる駆動力を発生するモータ部４３０を有し、モータユニット４００と固定用鏡筒３００を係止部で互いに係止し、第１ギア部２３０と第２ギア部の噛み合いを引き離す方向に所定の応力が発生した際、係止部による係止が解除される構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に可動する可動用鏡筒と、
前記可動用鏡筒を保持する固定用鏡筒と、
前記可動用鏡筒を可動させる可動部とを備え、
前記可動部は、
第１ギア部と、前記第１ギア部の回転によって前記可動用鏡筒を可動させるための可動機構部を有する可動ユニットと、
前記第１ギア部と噛み合う第２ギア部と、前記第２ギア部を回転させるための駆動力を発生するモータ部を有するモータユニットと有し、
前記モータユニットと前記固定用鏡筒を係止部で互いに係止し、
前記第１ギア部と前記第２ギア部の噛み合いを引き離す方向に所定の応力が発生した際、
前記係止部による係止が解除されるレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記係止部は、
前記固定用鏡筒に配置した位置決めピンと、
前記位置決めピンに嵌め合わせ、前記モータユニットに配置した位置決め凹部を有し、
前記応力が発生した際、前記位置決めピンが折り曲げられて、前記係止部による係止が解除される
請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記位置決めピンは、
前記第１ギア部と前記第２ギア部の噛み合いを引き離す方向と直交した方向における厚みより、前記第１ギア部と前記第２ギア部の噛み合いを引き離す方向の厚みを薄くした
請求項２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項１〜請求項３に記載のレンズ鏡筒を備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを繰り出したり収納したりするレンズ鏡筒およびそれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ等の撮像素子を用いたデジタルスチルカメラやビデオムービの普及が著しい。一般に、これらのデジタルスチルカメラやビデオムービ等の撮像装置には、被写体の光学像を撮像素子に結像させるためのレンズ鏡筒が取り付けられている。特に、デジタルスチルカメラでは、撮影をしない場合、レンズ鏡筒を撮像装置の本体に収納する沈胴式タイプが普及している。沈胴式のレンズ鏡筒は、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００３】
沈胴式のレンズ鏡筒は、固定用鏡筒と可動用鏡筒とを備えている。固定用鏡筒は本体に配置され、可動用鏡筒は固定用鏡筒の内側に保持される。この可動用鏡筒は、固定用鏡筒に対して、繰り出されたり収納されたりする。
【０００４】
この繰り出しや収納は、沈胴機構により行う。この沈胴機構にはカム機構とギア部が配置されている。ギア部を回転させるとカム機構によって、固定用鏡筒に対して可動用鏡筒が繰り出されたり収納されたりする。固定用鏡筒にはモータユニットが取り付けられている。このモータユニットは、沈胴機構のギア部に噛み合うギア部と、このモータユニットのギア部を回転させるための駆動力を発生するモータ部と、このモータ部を保持する保持部を有する。モータ部を駆動させて、モータユニットのギア部を回転させれば、可動用鏡筒を繰り出したり収納したりすることができる。
【０００５】
このレンズ鏡筒は、被写体の光学像のフォーカス調整やズーム調整をするための機構を備えている。例えば、光学像を取り込むためのレンズ群やズーム用のレンズ群やフォーカス用のレンズ群をレンズ鏡筒の内部に配置している。撮影をする場合、各々のレンズ群の間隔を変化させることによって、光学像のズームやフォーカスを調整している。
【０００６】
具体的には、光学像を取り込むためのレンズ群を固定枠に取り付けて、可動用鏡筒に保持させている。光学像を取り込むレンズ群、ズーム用のレンズ群、フォーカス用のレンズ群をそれぞれの固定枠に取り付けて可動用鏡筒に保持させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１８５７８６号公報
【特許文献２】特開２００６−３９１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来のレンズ鏡筒では、沈胴機構のギア部とモータユニットのギア部が噛み合うように、固定用鏡筒にモータユニットが取り付けられている。この取り付けは、沈胴機構のギア部とモータユニットのギア部の位置関係にずれが生じないように、位置決めピンと固定用ビスを用いて取り付けられる。位置決めピンで固定用鏡筒とモータユニットとの位置が規制され、固定用ビスでしっかりと固定される。
【０００９】
このようなレンズ鏡筒において、可動用鏡筒が固定用鏡筒に対して繰り出されている時、例えば、撮像装置を落下させてしまう等によって、繰り出された可動用鏡筒が収納される方向に応力を受けると、ギア部が破損する恐れがある。
【００１０】
繰り出された可動用鏡筒が収納される方向に応力を受けると、沈胴機構のギア部が回転しようとする。これに連動して、モータユニットのギア部も回転しようとする。しかし、モータユニットのギア部の構造によっては、必ずしも、モータユニットのギア部は連動して回転しない。例えば、モータユニットのギア部にウォームギアを用い、沈胴機構のギア部に平歯車を用いた場合等である。このとき、お互いのギア部に過度な応力が加わると、ギア部が破損する。
【００１１】
このように従来のレンズ鏡筒では、繰り出した可動用鏡筒が収納される方向に応力を受けると、沈胴機構のギア部またはモータユニットのギア部が破損するという問題を有していた。
【００１２】
本発明は上記問題を解決し、沈胴機構のギア部またはモータユニットのギア部の破損を低減し、落下等の耐衝撃性を向上したレンズ鏡筒およびそれを用いた撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、光軸方向に可動する可動用鏡筒と、前記可動用鏡筒を保持する固定用鏡筒と、前記可動用鏡筒を可動させる可動部とを備え、前記可動部は、第１ギア部と、前記第１ギア部の回転によって前記可動用鏡筒を可動させるための可動機構部を有する可動ユニットと、前記第１ギア部と噛み合う第２ギア部と、前記第２ギア部を回転させるための駆動力を発生するモータ部を有するモータユニットと有し、前記モータユニットと前記固定用鏡筒を係止部で互いに係止し、前記第１ギア部と前記第２ギア部の噛み合いを引き離す方向に所定の応力が発生した際、前記係止部による係止が解除される構成である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、モータユニットと固定用鏡筒を係止部で係止しているが、可動ユニットの第１ギア部と、モータユニットの第２ギア部の噛み合いを引き離す方向に所定の応力が発生した際、係止部による係止が解除されるので、第１ギア部と第２ギア部に過度な応力が加わらない。すなわち、第１ギア部または第２ギア部の破損を低減できる。
【００１５】
落下等によって、繰り出した可動用鏡筒が収納される方向に応力を受けると、第１ギア部が回転しようとする。これに連動して第２ギア部も回転しようとするが、モータユニットの構造によって、必ずしも、第２ギア部は連動して回転しない。
【００１６】
このとき、第１ギア部と第２ギア部は、各々のギアの圧力角に応じて、第１ギア部と第２ギア部は互いに噛み合いが離れる方向に移動しようとする。この移動にともなって、係止部には応力が発生する。所定量の移動をすると係止部に加わる応力によって、係止部が解除される。係止部が解除されると、必然的に、第１ギア部と第２ギア部の噛み合いも外れるので、第１ギア部だけが空転することになる。
【００１７】
この結果、第１ギア部と第２ギア部には過度な応力が発生せず、ギア部の破損を低減し、落下等の耐衝撃性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施の形態におけるレンズ鏡筒の斜視図
【図２】モータユニット取り付け前の同レンズ鏡筒の斜視図
【図３】同レンズ鏡筒に用いるモータユニットの斜視図
【図４】同レンズ鏡筒に配置した係止部近傍の拡大斜視図
【図５】他の実施の形態におけるレンズ鏡筒に配置した係止部近傍の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、一実施の形態におけるレンズ鏡筒および撮像装置について説明する。
【００２０】
＜レンズ鏡筒１００および撮像装置の全体構成について＞
まず、レンズ鏡筒１００および撮像装置の全体構成について説明する。
【００２１】
図１において、レンズ鏡筒１００は、光軸方向に可動する可動用鏡筒２００と、この可動用鏡筒２００を保持する固定用鏡筒３００と、可動用鏡筒２００を可動させる可動部を備えている。このレンズ鏡筒１００は沈胴式である。可動用鏡筒２００は、固定用鏡筒３００に対して繰り出されたり、固定用鏡筒３００に収納されたりする。
【００２２】
可動用鏡筒２００は、２群枠構成であり、第１群枠２１０と第２群枠２２０とを有する。第１群枠２１０の先端には、被写体からの光束を取り入れる前玉用のレンズ２１２が配置されている。２群枠構成の可動用鏡筒２００では、第１群枠２１０が第２群枠２２０に対して繰り出されたり収納されたりする。
【００２３】
固定用鏡筒３００は、可動用鏡筒２００の第２群枠２２０を保持する固定枠３１０と、この固定枠３１０を取り付けたマスターフランジ３２０とを有する。
【００２４】
撮像装置は、このようなレンズ鏡筒１００を撮像装置本体に取り付けて構成されている。
【００２５】
＜可動部の構成について＞
次に、可動部の構成について説明する。
【００２６】
図２、図３に示すように、可動部は可動ユニットとモータユニット４００を有する。可動ユニットは、第１ギア部２３０と、この第１ギア部２３０の回転によって可動用鏡筒２００を可動させるための可動機構部（図示せず）を有し、可動用鏡筒２００に配置されている。また、モータユニット４００は、第１ギア部２３０と噛み合う第２ギア部４１０と、第２ギア部４１０を回転させるための駆動力を発生するモータ部４２０を有し、固定用鏡筒３００に配置されている。
【００２７】
図１に示すように、固定用鏡筒３００とモータユニット４００は係止部で互いに係止されている。図２〜図４に示すように、この係止部は、固定用鏡筒３００に配置した位置決めピン５１０と、モータユニット４００に配置した位置決め凹部５２０を有する。位置決め凹部５２０を位置決めピン５１０に嵌め合わせることによって、固定用鏡筒３００とモータユニット４００とが係止される。
【００２８】
本実施の形態では、位置決めピン５１０は、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０の噛み合いを引き離す方向と直交した方向における厚みより、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０の噛み合いを引き離す方向の厚みを薄くした突起としている。この位置決めピン５１０は半径Ｒの円柱形状のものであるが、その一部にＤカットが設けられている。第１ギア部２３０と第２ギア部４１０の噛み合いを引き離す方向（矢印Ｃ方向）に力が加わった場合、半径Ｒの円柱形状のものよりも弱い力で撓みやすい構成になっている。また、位置決め凹部５２０は、位置決めピン５１０と嵌め合わされる貫通孔としている。
【００２９】
＜モータユニット４００の詳細構成について＞
次に、モータユニット４００の詳細構成について説明する。
【００３０】
図３において、モータユニット４００は、モータ部４２０と、このモータ部４２０を取り付けたモータボックス４３０を有する。その出力はウォームギアや複数の平ギアを介して第２ギア部４１０に伝達される。このモータボックス４３０には、上述したように、Ｄカットが設けられた半径Ｒの位置決めピン５１０に嵌め合うための位置決め凹部５２０を配置している。この位置決め凹部５２０は貫通孔としているが、形状はこれに限られない。位置決めピン５１０と嵌め合わされる形状であればよく、途中止めの穴であってもよい。
【００３１】
＜モータユニット４００の固定について＞
次に、モータユニット４００の固定について説明する。
【００３２】
モータユニット４００は、固定用鏡筒３００のマスターフランジ３２０に取り付けている。上述したように、固定用鏡筒３００とモータユニット４００は係止部で互いに係止されているが、さらに、止めビス６００によって、モータユニット４００をマスターフランジ３２０に固定している。この固定によって、可動ユニットの第１ギア部２３０と、モータユニット４００の第２ギア部４１０との噛み合いが適切な状態になるようにしている。
【００３３】
＜レンズ鏡筒１００の動作について＞
次に、レンズ鏡筒１００の動作について説明する。
【００３４】
図１において、モータ部４２０が回転すると、その出力はウォームギアや複数の平ギアを介して第２ギア部４１０に伝達される。伝達されたモータ部４２０の出力は第１ギア部２３０を介して可動用鏡筒２００の可動機構部（図示せず）に伝達される。さらに、伝達されたモータ部４２０の出力によって、可動機構部が可動用鏡筒２００を可動させる。
【００３５】
これは、可動用鏡筒２００の第２群枠２２０に設けられたカム部（図示せず）に従って、第１群枠２１０が第２群枠２２０に対して繰り出されたり収納されたりする。また、第２群枠２２０が固定枠３１０に対して繰り出されたり収納されたりする。この可動用鏡筒２００の移動（矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向）によって、このレンズ鏡筒１００を取り付けた撮像装置における撮影モードを変化させることができる。撮影モードには、通常撮影モードやズーム撮影モード等がある。
【００３６】
＜撮像装置の落下時の挙動について＞
次に、撮像装置の落下時の挙動について説明する。
【００３７】
撮像装置を用いて撮像する際は、図１に示すように、レンズ鏡筒１００の可動用鏡筒２００が繰り出された状態となっている。この可動用鏡筒２００が繰り出された状態で、使用者が誤って撮像装置を落下させた場合、特に、繰り出された可動用鏡筒２００が収納される方向に応力が加わった場合、可動用鏡筒２００が収納方向（矢印Ｂ方向）に移動しようとする。
【００３８】
そうすると、第１ギア部２３０が回転しようとし、これに連動して第２ギア部４１０も回転しようとする。しかし、ウォームギアとこれに噛み合う複数の平ギアを介して、モータ部４２０の出力を第２ギア部４１０に伝達するように、モータユニット４００が構成されていた場合、ウォームギアの構造上、複数の平ギアの噛み合いのガタ分だけしか回転しない。このような状態において、さらに、回転力が加わり続けると、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０の各々のギアの圧力角に応じて、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０は互いに噛み合いが離れる方向（矢印Ｆ方向）に移動しようとする。
【００３９】
すなわち、この移動にともなって、係止部には応力が加わる。所定量の移動をすると係止部に加わる応力によって、係止部が解除される。係止部が解除されると、必然的に、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０の噛み合いも外れるので、第１ギア部２３０だけが空転することになる。
【００４０】
具体的には、位置決めピン５１０は矢印Ｃ方向に大きく撓もうとする。この撓もうとする応力を係止部が受けると、係止部の位置決めピン５１０が折れ曲がって、モータユニット４００が止めビス６００の位置を中心に撓む。その結果、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０の噛み合いが外れる。
【００４１】
第１ギア部２３０と第２ギア部４１０の噛み合いが外れると、可動用鏡筒２００に加わった応力に応じて、繰り出された可動用鏡筒２００が収納される方向に移動する。その後、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０が互いに引き離される方向に力が働かなくなる。そして、元の状態に戻って、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０が適切な状態で噛み合う。
【００４２】
なお、落下の衝撃力が小さい場合（落下高さが低い場合）は、位置決めピン５１０は少し撓むだけで、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０の噛み合いは外れない。
【００４３】
＜一実施の形態のまとめ＞
上記構成により、モータユニット４００と固定用鏡筒３００を係止部で係止しているが、可動ユニットの第１ギア部２３０と、モータユニット４００の第２ギア部４１０の噛み合いを引き離す方向に所定の応力が発生した際、係止部による係止が解除されるので、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０に過度な応力が加わらない。すなわち、第１ギア部２３０または第２ギア部４１０の破損を低減できる。
【００４４】
落下等によって、繰り出した可動用鏡筒２００が収納される方向に応力を受けると、第１ギア部２３０が回転しようとする。これに連動して第２ギア部４１０も回転しようとするが、モータユニット４００の構造によって、必ずしも、第２ギア部４１０は連動して回転しない。
【００４５】
このとき、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０は、各々のギアの圧力角に応じて、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０は互いに噛み合いが離れる方向に移動しようとする。この移動にともなって、係止部には応力が発生する。所定量の移動をすると係止部に加わる応力によって、係止部が解除される。係止部が解除されると、必然的に、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０の噛み合いも外れるので、第１ギア部２３０だけが空転することになる。
【００４６】
この結果、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０には過度な応力が発生せず、ギア部の破損を低減し、落下等の耐衝撃性を向上できる。
【００４７】
また、係止部は、固定用鏡筒３００に配置した位置決めピン５１０と、モータユニット４００に配置した位置決め凹部５２０を有し、位置決め凹部５２０を位置決めピン５１０に嵌め合わせる構造なので、簡単に形成できる。また、応力が発生した際も、位置決めピン５１０が折り曲げられて、係止部による係止が簡単に解除できる。
【００４８】
また、位置決めピン５１０は、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０の噛み合いを引き離す方向と直交した方向における厚みより、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０の噛み合いを引き離す方向の厚みを薄くしているので、応力が発生した際、その方向に位置決めピン５１０を折り曲げやすく形成でき、係止部による係止が簡単に解除できる。なお、厚みを調整すれば、係止部の係止を解除する際の応力を自由に設定できる。
【００４９】
（他の実施の形態）
以下、他の実施の形態におけるレンズ鏡筒１００について説明する。
【００５０】
他の実施の形態におけるレンズ鏡筒１００は、上述した実施の形態において、位置決めピン５１０の形状を改良したものである。図５に示すように、他の実施の形態における位置決めピン５１０は、円柱形状としているが、その一部に薄肉部５２２を設けている。この薄肉部５２２は、第１ギア部２３０と第２ギア部４１０の噛み合いを引き離す方向の厚みを薄くしている。第１ギア部２３０と第２ギア部４１０の噛み合いを引き離す方向（矢印Ｃ方向）に力が加わった場合、半径Ｒの円柱形状のものよりも弱い力で撓みやすい構成になっている。
【００５１】
このような構成でも、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、沈胴機構のギア部またはモータユニットのギア部の破損を低減し、落下等の耐衝撃性を向上するので、レンズ鏡筒およびそれを用いた撮像装置に適用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１００    レンズ鏡筒
２００    可動用鏡筒
２１０    第１群枠
２１２    レンズ
２２０    第２群枠
２３０    第１ギア部
３００    固定用鏡筒
３１０    固定枠
３２０    マスターフランジ
４００    モータユニット
４１０    第２ギア部
４２０    モータ部
４３０    モータボックス
５１０    位置決めピン
５２０    位置決め凹部
５２２    薄肉部
６００    止めビス
【図１】
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【図２】
2011203421.tif 000004
【図３】
2011203421.tif 000005
【図４】
2011203421.tif 000006
【図５】
2011203421.tif 000007