(57)【要約】【課題】簡単な構成により落下等による衝撃力を効率よく吸収し、レンズ枠の破損を防止することができるレンズ枠構造を提供する。【解決手段】鏡枠装置１のレンズ枠構造において、第二群レンズ枠４は、レンズ保持部４ａとスリーブ２２とからなり、引張バネ１３の付勢力を受けてスリーブ２２に嵌入するガイド軸９に摺動可能に支持されており、ズームカム１１によりガイド軸９に沿って進退駆動される。鏡枠装置１がＳ0 方向に落下して衝撃を受けた場合、第二群レンズ枠４は、Ｓ0 方向に移動し、スリーブ２２の先端部に設けられる傾斜面２２ａがガイド軸３の軸支持部２１に設けられた傾斜面２１ａに当接する。その当接する面が傾斜面であるため、衝撃力が吸収され、レンズ保持部４ａとスリーブ２２と結合部が上記衝撃力で破損することが防止される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材と、
上記軸部材に支持されて移動する枠部材であって、レンズを保持する保持枠部分と、この保持枠部分と一体で上記軸部材に嵌合して上記軸部材と摺動を行う軸嵌合部とを有しており、上記軸嵌合部の軸方向端面が上記軸部材の軸心に対して斜面となっているレンズ保持枠と、
上記軸部材を支持し、上記レンズ保持枠の上記斜面と面接触して当接する斜面を有する軸支持部材と、
を有することを特徴とするレンズ枠構造。
【請求項２】
上記斜面同士は、平面であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ枠構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ枠を進退移動させるレンズ枠構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
進退可能なレンズ枠を内蔵するレンズ鏡枠においては、万一、カメラに落下等により衝撃が加わったときでも内蔵するレンズ枠が移動することによって破損しないように保護されることが要求される。
【０００３】
特許文献１に開示されたアクチュエータユニットは、レンズ枠をガイド軸に沿って進退移動させるレンズ枠構造を有し、小型カメラの光学装置に適用可能なユニットである。このアクチュエータユニットに対して光軸方向に衝撃力が作用した場合、上記レンズ枠体は、光軸と直交する比較的広い当接面に当接し、破損が防止される。
【０００４】
一方、他の従来のレンズ鏡枠として、図９の要部断面図に示すレンズ鏡枠構造を有するものがあり、このレンズ鏡枠１００は、鏡枠本体１０１のレンズ光軸Ｏと平行なガイド軸１０２に支持されるレンズ枠１０３を有している。レンズ枠１０３は、ガイド軸１０２に嵌入するガイド部１０３ａとレンズ１０４を保持するレンズ保持部１０３ｂとを有し、Ｌ字形状をなしている。
【特許文献１】特開２００５−２９２５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたアクチュエータユニットにおいては、光軸方向に衝撃力が作用した場合、衝撃力を比較的広い当接面で受けるので接触時の応力集中は抑えられる。しかし、上記当接面が光軸方向と直交した面であることから上記衝撃力は、吸収されにくい。すなわち、面方向の摩擦が発生しにくいために、離間後の反発が大きく、レンズ保持枠に慣性力が加わりやすい。これにより曲げモーメントが発生し、破壊が生じる。よって、衝撃による破損を確実に防止することができない。
【０００６】
一方、図９に示した従来のレンズ鏡枠１００は、衝撃力を受け、レンズ枠１０３がガイド軸１０２に沿って落下した場合、図１０の衝突状態図に示すようにガイド部１０３ａとレンズ保持部１０３ｂのどちらかが光軸Ｏと直交する当接面１０１ａ，１０１ｂに衝突する。衝突後も図１１の反発状態図に示すように上記当接面１０１ａ，１０１ｂから反発して移動する。
【０００７】
もし、ガイド部１０３ａ，レンズ保持部１０３ｂが同時に接触すると、Ｐ11，Ｐ12に曲げが発生しにくい。しかし、通常は寸法公差等の関係で同時に接触することは少なく、ガイド部１０３ａ，レンズ保持部１０３ｂのどちらか一方が接触することが多い。ガイド部１０３ａ側が接触すると仮定すると、接触後は、ガイド部１０３ａは上方に、レンズ保持部１０３ｂは下方に慣性力で振られるために結合点Ｐ11，Ｐ12に圧縮、、または、引っ張り力が作用する。
【０００８】
上述のように上記衝突時にガイド部１０３ａとレンズ保持部１０３ｂの結合部Ｐ11，Ｐ12に圧縮、または、引っ張り力が作用した場合、レンズ鏡枠１００の該結合部が部分的に破損する可能性がある。
【０００９】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、簡単な構成により落下等による衝撃力を効率よく吸収し、レンズ枠の破損を防止することができるレンズ枠構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１記載のレンズ枠構造は、軸部材と、上記軸部材に支持されて移動する枠部材であって、レンズを保持する保持枠部分とこの保持枠部分と一体で上記軸部材に嵌合して上記軸部材と摺動を行う軸嵌合部とを有しており、該軸嵌合部の軸方向端面が上記軸部材の軸心に対して斜面となっているレンズ保持枠と、上記軸部材を支持し、上記レンズ保持枠の上記斜面と面接触して当接する斜面を有する軸支持部材とを有している。
【００１１】
本発明の請求項２記載のレンズ枠構造は、請求項１のレンズ枠構造において、上記斜面同士は、平面である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡単な構成により落下等による衝撃力を効率よく吸収し、レンズ枠の破損を防止することができるレンズ枠構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図を用いて本発明の実施形態について説明する。  
図１は、本発明の一実施形態であるレンズ枠構造を適用した鏡枠装置の斜視図である。図２は、上記鏡枠装置の背面図である。図３は、上記鏡枠装置を構成するレンズ枠群の斜視図である。図４は、上記レンズ枠群の背面図である。図５，６は、上記鏡枠装置が組み込まれたカメラが落下した際、上記レンズ枠群のうち、第二群レンズ枠の挙動を示しており、図５が落下直前の状態、図６が落下により第二群レンズ枠が第一群レンズ枠に衝突したときの状態を示す。
【００１４】
上記本実施形態のレンズ枠構造を適用した鏡枠装置１は、図１に示すように箱型形状の固定枠２と、第一群レンズ枠３と、第一群レンズ枠３の下方に光軸Ｏ2 （後述）に沿って配されるレンズ保持枠の第二群レンズ枠４、シャッタ枠５、第三群レンズ枠６、第四群レンズ枠７とを有しており、さらに、固定枠２、および、第一群レンズ枠３に支持される光軸Ｏ2 と平行な軸部材であるガイド軸８，９と、リードスクリュー１０と、ズームカム１１と、シャッタ駆動モータ１４と、フォーカシングモータ１５と、ズーミングモータ１６とを有している。
【００１５】
第一群レンズ枠３は、固定枠２の上部に固着して取り付けられ、内部に光軸Ｏ1 を有する第一群レンズ（図示せず）と光軸Ｏ1 を光軸Ｏ2 に向けて９０°折り曲げるためのミラー（図示せず）とを内蔵している。また、側方にガイド軸９を支持する軸支持部材となる軸支持部２１が固設されている。この軸支持部２１の突出した下面（第二群レンズ枠側）にはガイド軸方向に対して傾斜する平面である傾斜面２１ａが形成されている（図５）。この傾斜面２１ａは、その外側が第二群レンズ３２のレンズ面側から光軸方向に離れる方向に傾いている。
【００１６】
第二群レンズ枠４は、第二群レンズ３２を保持する合成樹脂製の保持枠部４ａと、保持枠部４ａの嵌合孔４ｂに嵌合した状態で接着固定される部材であって、ガイド軸９が摺動可能に貫通する軸嵌合部としての金属製のスリーブ２２とからなる。保持枠部４ａには、嵌合孔４ｂの反対側に切欠状のガイド溝４ｃが配され、保持枠部４ａの嵌合孔４ｂのある側に引張バネ１３が懸架されるバネ掛け４ｄが配されている。ガイド溝４ｃは、固定枠２に設けられるガイド突起（図示せず）に摺動可能に嵌入する。この第二群レンズ枠４は、第三群レンズ枠６に対して引張バネ１３によって互いに接近する方向に付勢された状態で固定枠２の上記ガイド突起により回転規制されながらガイド軸９に摺動可能に支持される。
【００１７】
スリーブ２２の軸端側先端面にはガイド軸９の方向（すなわち、光軸Ｏ2 と平行な方向）に対して傾斜した平面である傾斜面２２ａが形成されている（図５）。傾斜面２２ａは、その外側が第二群レンズ３２のレンズ面側から光軸方向に離れる方向に傾いており、軸支持部２１の傾斜面２１ａと平行な面である。したがって、第二群レンズ枠４が外力を受けて軸支持部２１に当接するまで移動した場合、傾斜面２２ａと傾斜面２１ａとは面接触する。
【００１８】
シャッタ枠５は、固定枠２に対して固着して支持され、内部に開閉可能なシャッタ板が収納されている。上記シャッタ板は、シャッタ駆動モータ１４により開閉駆動される。
【００１９】
第三群レンズ枠６は、第三群レンズ３３を保持する合成樹脂製の保持枠であり、ガイド軸８により回転規制された状態でガイド軸９により光軸Ｏ2 に摺動可能に支持されている。
【００２０】
第四群レンズ枠７は、第四群レンズ３４を保持する合成樹脂製の保持枠であり、鏡枠装置１の下方に配されるＣＣＤ（図示せず）の前方に配される。この第四群レンズ枠７は、ガイド軸９により回転規制された状態でガイド軸８により光軸Ｏ2 に摺動可能に支持され、リードスクリュー１０に螺合するナット部材に対して引張バネ１２の付勢力によって当接した状態で保持されている。
【００２１】
ズームカム１１は、上端部に形成される円筒端面カム部１１ａと、中央部に配される円筒溝カム部１１ｂとを有している。円筒端面カム部１１ａには第二群レンズ枠４のカム当接部（図示せず）が引張バネ１３の付勢力を受けて上端側から当接している。円筒溝カム部１１ｂには、第三群レンズ枠６の従動ピン部（図示せず）が摺動可能な状態で嵌入している。
【００２２】
ズーミング時、ズームカム１１の回転に伴って円筒端面カム部１１ａを介して第二群レンズ枠４が光軸Ｏ2 方向に進退駆動され、同時に円筒溝カム部１１ｂにより第三群レンズ枠６が光軸Ｏ2 方向に進退移動される。
【００２３】
一方、フォーカシング時には、フォーカシングモータ１５により回転駆動されるリードスクリュー１０を介して第四群レンズ枠７が進退駆動され、光軸Ｏ2 方向に移動する。
【００２４】
上述した構成を有する鏡枠装置１は、カメラの外装カバーに固定した状態で組み込まれるが、該カメラを落下させた場合、鏡枠装置１とともに各構成部材は衝撃力を受けることになる。特に上記カメラを逆さまに落下させ（図１，２でＳ0 方向に落下させたとき）、衝撃力が所定のレベル以上であった場合、第二群レンズ枠４は、引張バネ１３の付勢力に抗してズームカム１１の円筒端面カム部１１ａから離れ、スリーブ２２の傾斜面２２ａが第一群レンズ枠３側の軸支持部２１の傾斜面２１ａに衝突し、第二群レンズ枠４は衝撃力を受けることになる（図６）。
【００２５】
しかし、上述のように第二群レンズ枠４の傾斜面２２ａと傾斜面２１ａとが衝突して衝撃力を受けることから垂直面で当接する場合と比較して当接面圧力が減少する。また、該傾斜面の法線方向の力が発生し、ガイド軸９がわずかに撓んだり、さらに、ガイド軸９との嵌合隙間だけ該傾斜面に沿って微小量移動する。これらの作用により上記衝撃力が吸収される。同時に衝突後の第二群レンズ枠４の跳ね返りも少なくなる。これらの現象は、シミュレーションからも明らかになった。
【００２６】
したがって、第二群レンズ枠４の保持枠部４ａとスリーブ２２との上下結合部Ｐ2 ，Ｐ1 に発生する衝撃による応力が抑えられ、当該部分の破損、変形が防止される。
【００２７】
上述したように本実施形態の鏡枠装置１によれば、衝撃力を受けとき、ガイド軸に沿って移動する第二群レンズ枠４がガイド軸端部で衝撃を受けたとしても、上記ガイド軸端部で傾斜面同士が当接することから衝撃力が吸収され、第二群レンズ枠４のレンズ保持部とスリーブ部の結合部の破損を防止することができる。
【００２８】
なお、本実施形態では、図５に示すように第二群レンズ枠４はＳ0 方向の衝撃を受けた場合、スリーブ２２のみが当接するような構造を有しているとしたが、これに限らず、衝突時に第二群レンズ枠４のレンズ保持部４ａの先端部４ｅでも第一群レンズ枠３の端面においても斜面同士（３ｅ，４ｅ）が当接可能としたものに対しても同様の効果を奏することができる。このような構造においても部材寸法のばらつきやがたつき等により先端部４ｅよりも先に傾斜面２２ａと傾斜面２１ａとが当接する状態が考えられる。したがって、上記衝撃力が作用したとき、同様に上記傾斜面によって衝撃力が吸収される状態が得られる。
【００２９】
また、本実施形態では、第二群レンズ枠４に設けられるスリーブ２２が金属製の別部材であったが、これに限らず、保持枠部４ａと一体の成形スリーブで形成されているものに対しても端部に同様の傾斜面を設けることにより同様の効果を奏することができる。
【００３０】
また、傾斜面２２ａと傾斜面２１ａとの傾斜方向も上述した実施形態の方向に限らず、第二群レンズ枠の形状によって異なる方向に傾斜させた傾斜面を採用してさらなる効果を得ることも可能である。
【００３１】
さらに、上記実施形態では、傾斜面２２ａと傾斜面２１ａとして一方向に傾斜した面を採用したが、これに限らず、例えば、スリーブ２２の端部および軸支持部２１の端部を互いに嵌り込むＶ字状、あるいは、円錐形状に形成した当接面としても同様の効果を奏することができる。
【００３２】
また、図７に示すように第二群レンズ枠４Ａに設けられるスリーブ２２Ａに傾斜面を設けず、レンズ保持部４Ａａの先端部に傾斜面４Ａｅを配し、第一群レンズ枠３Ａ側に傾斜面４Ａｅと当接可能な傾斜面３Ａｅを配した変形例を提案することも可能である。この変形例ではＳ0 方向の衝撃を受けた場合、第二群レンズ枠４ＡがＳ0 方向に移動し、図８に示すように傾斜面４Ａｅが傾斜面３Ａｅに当接する。この変形例においても上記傾斜面同士が当接することから上記実施形態の場合と同様に衝撃力が吸収され、レンズ保持部４Ａａの結合部Ｐ3 ，Ｐ4 に生じる衝撃による応力が抑えられ、当該部分の破損、変形が防止される。また、この図７に示す技術と前述の図５で示した技術を併用してもよい。
【００３３】
この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によるレンズ枠構造は、簡単な構成により落下等による衝撃力を効率よく吸収し、レンズ枠の破損を防止することができるレンズ枠構造として利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態であるレンズ枠構造を適用した鏡枠装置の斜視図である。
【図２】図１の鏡枠装置の背面図である。
【図３】図１の鏡枠装置を構成するレンズ枠群の斜視図である。
【図４】図３のレンズ枠群の背面図である。
【図５】図１の鏡枠装置が組み込まれたカメラが落下する直前における、上記レンズ枠群のうちの第二群レンズ枠の状態を示す。
【図６】図５の状態からカメラが落下して上記第二群レンズ枠が第一群レンズ枠に衝突した態を示す。
【図７】図１の鏡枠装置の第二群レンズ枠の変形例を適用した場合のカメラが落下する直前における第二群レンズ枠の状態を示す。
【図８】図７の状態からカメラが落下して上記変形例の第二群レンズ枠が第一群レンズ枠に衝突した態を示す。
【図９】従来のレンズ鏡枠の要部断面図である。
【図１０】図９のレンズ鏡枠の衝突状態図である。
【図１１】図９のレンズ鏡枠の衝突後の反発状態図である。
【符号の説明】
【００３６】
４  …第二群レンズ枠（レンズ保持枠）
４ａ…保持枠部
９  …ガイド軸（軸部材）
２１  …軸支持部（軸支持部材）
２１ａ…傾斜面（斜面）
２２  …スリーブ（軸嵌合部）
２２ａ…傾斜面（斜面）
【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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【図１０】
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【図１１】
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