(57)【要約】【課題】本発明のレンズ鏡筒は、外側筒体と内側筒体とに形成されたヘリコイドねじのうち、一方側のヘリコイドねじは、その筒体の一部を切り欠いて形成された弾性片の付勢力によって他方側のヘリコイドねじに押圧される。これによってヘリコイドねじのガタを部品を増やすことなく除去する。【解決手段】レンズ鏡筒（外側筒体）７０の雌ヘリコイドねじ８８には、レンズ鏡筒（内側筒体）７２に一体的に支承されているガタ止め用バネ１００から雄ヘリコイドねじ１０２を介して付勢力が常に付与され、雄ヘリコイドねじ１０２が雌ヘリコイドねじ８８に押圧されつつ摺動される。したがって、ヘリコイドねじ８８，１０２とで生じるガタを除去できる。そして、ガタ止め用バネ１００，１００…がレンズ鏡筒７２の外周部に複数個形成されているので、回転トルクを確実に伝達でき、雄ヘリコイドねじ１０２が雌ヘリコイドねじ８８から外れにくくなる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘリコイドねじによって結合される外側筒体と内側筒体とからなるレンズ鏡筒において、
前記外側筒体と前記内側筒体とに形成されたヘリコイドねじのうち一方側のヘリコイドねじは、その筒体の一部を切り欠いて形成された弾性片に形成され、該弾性片はその付勢力によって他方側のヘリコイドねじに押圧されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記弾性片は、前記内側筒体に所定間隔で複数個形成されていることを特徴とする請求項１に記載されたレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレンズ鏡筒に係り、特にプロジェクタやカメラなどに於いてレンズ群を光軸方向に移動させて焦点調整や変倍などを行うレンズ鏡筒に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プロジェクタやカメラなどに於いて焦点調整や変倍のためにレンズ群を光軸方向に移動させる移動方式として、ヘリコイドねじを利用したヘリコイド方式が知られている。ヘリコイド方式は、レンズを保持した内側筒体と、回転駆動される外側筒体とをヘリコイドねじを介して螺合連結し、外側筒体を回転させることによるヘリコイドねじの送り作用で内側筒体を光軸に沿って移動させる方式である。
【０００３】
ところで、ヘリコイド方式の場合、雄・雌のヘリコイドねじをガタなく螺合させるようにヘリコイドねじを製作するのは容易ではなく、たとえばスラスト方向にガタが生じている場合にはいわゆるバックラッシュが生じ、レンズの位置がずれる原因になる。このようなガタに対処するために雄・雌ヘリコイドねじ間のクリアランスを少なく成型すると、摩擦が増加して回転トルクが増加するほか、ヘリコイドねじの成型時における金型調整に手間がかかるという問題がある。
【０００４】
そこで、従来では、押さえ用のばね片を内側筒体の雄ヘリコイドねじ部に設け、外側筒体の雌ヘリコイドねじのねじ山にこのばね片を押圧させてヘリコイドねじに生じるガタを除去するものがある（特許文献１参照）。
【０００５】
また、外側筒体をスラスト方向に分割配置するとともに、分割された外側筒体夫々を、スラスト方向に弾性力を有する連結部材により連結しているものもある（特許文献２参照）。これにより、分割された外側筒体には相互にスラスト方向の付勢力が付与され、この付勢力によって雄ヘリコイドねじと雌ヘリコイドねじとが密着し、ヘリコイドねじのスラスト方向のガタが除去できる。さらに、この連結部材にはばね片が設けられ、内側筒体の雄ヘリコイドねじのねじ山に、このばね片を押圧させるので、ヘリコイドねじのラジアル方向のガタも除去できる。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭５７−２１０３０４号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平８−３０４６８８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載されたレンズ鏡筒は、ばね片の付勢力によって雌ヘリコイドねじのねじ山が早期に磨耗する不具合があった。また、特許文献２に記載されたレンズ鏡筒では、部品点数が増加するほか、ねじ表面の摩擦大によって回転トルクが増加する欠点があった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ヘリコイドねじのガタを除去するとともに、ヘリコイドねじの軽い回転作動を可能とし、かつ容易な構造のレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、ヘリコイドねじによって結合される外側筒体と内側筒体とからなるレンズ鏡筒において、前記外側筒体と前記内側筒体とに形成されたヘリコイドねじのうち一方側のヘリコイドねじは、その筒体の一部を切り欠いて形成された弾性片に形成され、該弾性片はその付勢力によって他方側のヘリコイドねじに押圧されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、外側筒体と内側筒体とに形成されたヘリコイドねじのうち、一方側のヘリコイドねじが、その筒体の一部を切り欠いて形成された弾性片の付勢力によって他方側のヘリコイドねじに押圧されつつ摺動されるので、ヘリコイドねじのガタを除去できる。具体的には、内側筒体に形成された弾性片に雄ヘリコイドねじを形成し、外側筒体の雌ヘリコイドねじに弾性片の雄ヘリコイドねじを押圧する。これにより、雄ヘリコイドねじが雌ヘリコイドねじと密着するので当該ガタを除去できる。また、この弾性片は筒体に一体形成されているので、部品は増加せず製造コストを削減できる。なお、弾性片およびヘリコイドねじは少なくとも外側筒体または内側筒体のいずれかに形成されていればよいので、外側筒体の内周部に弾性片を介して雌ヘリコイドねじを形成し、該雌ヘリコイドねじを内側筒体の雄ヘリコイドねじに押圧する構成としてもよい。
【００１２】
請求項２に記載された本発明によれば、この弾性片は、内側筒体に所定間隔で複数個形成されているので、外側筒体に回転トルクを確実に伝えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ鏡筒の好ましい実施の形態について詳説する。図１は、本発明のレンズ鏡筒を投映レンズ装置に適用した液晶プロジェクタの構造図である。この液晶プロジェクタ１０は、箱状に構成されたプロジェクタ本体１２、および投映レンズ装置１４（図１上で破線で示す）などから構成される。なお、符号７７は投映レンズ装置１４を保護するレンズフードである。
【００１４】
プロジェクタ本体１２には照明系１６、色光分離系１８、導光系２０、３枚のフィールドレンズ２４、２６、２８、３枚のＲ、Ｇ、Ｂ用液晶パネル３０、３２、３４、及びクロスダイクロイックプリズム３６などがそれぞれ所定の位置に配設されている。
【００１５】
照明系１６は光源３８、２枚のレンズアレイ４０、４２、偏光変換素子４４、集光レンズ４６、及び反射ミラー４８から構成されている。光源３８は、水銀高圧ランプ５０と反射傘５２とから構成されており、この反射傘５２は、水銀高圧ランプ５０から出射された放射光を略平行な光線束として偏光変換素子４４に入射するように凹面鏡の如く形成されている。
【００１６】
偏光変換素子４４を透過した光束は、集光レンズ４６によって集光された後、反射ミラー４８で全反射されて色光分離系１８に入射する。色光分離系１８ではこの光束をＲ、Ｇ、Ｂの３色に分離する。分離された光束は、フィールドレンズ２４、２６、２８を通過して液晶パネル３０、３２、３４を照明する。
【００１７】
液晶パネル３０、３２、３４は、図示しない液晶駆動部から出力された画像信号を３色の色光にそれぞれ変調し、その変調した画像を表示する。この画像は、フィールドレンズ２４、２６、２８の出射光によって照明され、その各透過画像光がクロスダイクロイックプリズム３６に入射される。クロスダイクロイックプリズム３６には、赤色反射の誘電体多層膜３６Ａと青色反射の誘電体多層膜３６Ｂとが十字状に形成され、ここで前記各画像光が合成される。合成された画像光は、クロスダイクロイックプリズム３６から投映レンズ装置１４に向けて出射され、投映レンズ装置１４によってスクリーン（不図示）に投映され、スクリーンにカラー映像が写し出される。
【００１８】
投映レンズ装置１４は、図２に示すように外側筒体７０および内側筒体７２からなるレンズ鏡筒６０、駆動モータ７４などから構成されている。
【００１９】
外側筒体７０は投映レンズ装置１４の固定筒（不図示）に回動自在に支持されている。外側筒体７０の内周部には雌ヘリコイドねじ８８が形成されている。また、外側筒体７０の外周部にはギヤ８２が形成され、このギヤ８２にモータ７４の出力軸８４に取り付けられたギヤ８６が噛合されている。
【００２０】
一方、内側筒体７２は、その内部にフォーカスレンズ群９２が取り付けられている。また、弾性片１００，１００…が内側筒体７２の外周部に図２，図３の如く３箇所形成されている。この弾性片１００は、内側筒体７２と一体に形成されており、内側筒体７２の周部を略コの字状に切り欠いて、内側筒体７２に連結されている基部１０４を支点として撓み可能に形成されている（図２上矢印Ｂ）。これら各弾性片１００の先端部には、前記雌ヘリコイドねじ８８と螺合する雄ヘリコイドねじ１０２が形成されている。また、図３に示すように、雌ヘリコイドねじ８８と雄ヘリコイドねじ１０２との螺合時に雌ヘリコイドねじ８８に対して雄ヘリコイドねじ１０２から所定の付勢力を与えるように、弾性片１００の位置が内側筒体７２の外周部からΔｔだけ高めに形成されている。
【００２１】
さらに、図２において、内側筒体７２には回転規制部材１１０が突設され、この回転規制部材１１０の光軸Ｌと平行に貫通形成された穴１１４には、投映レンズ装置１４の背面板から延設されたガイドバー１１２が嵌合されている。これにより、内側筒体７２はガイドバー１１２によって光軸Ｌを中心とした回転が規制されつつ光軸Ｌ方向に前後移動される。
【００２２】
次に、本発明に係る投映レンズ装置１４の作用を説明する。
【００２３】
駆動モータ７４の駆動力をギヤ８６からギヤ８２を介して外側筒体７０に伝達し、外側筒体７０を光軸Ｌを中心に回転させると、ヘリコイドねじ８８，１０２の送り作用およびガイドバー１１２の直進作用によって、内側筒体７２が光軸Ｌ方向に沿って前後移動される（図２上矢印Ｃ）。この前後移動によってフォーカシングが行われる。この際、図３において、外側筒体７０の雌ヘリコイドねじ８８には、内側筒体７２に支承されている弾性片１００から雄ヘリコイドねじ１０２を介して付勢力が常に付与され、雄ヘリコイドねじ１０２が雌ヘリコイドねじ８８に押圧（図３上矢印Ｄ）されつつ摺動される。したがって、雄ヘリコイドねじ１０２と雌ヘリコイドねじ８８とが密着し、雄ヘリコイドねじ１０２と雌ヘリコイドねじ８８とで生じるラジアル方向およびスラスト方向のガタを除去できる。そして、雌ヘリコイドねじ８８に対して局所的に雄ヘリコイドねじ１０２が接触するので、雄・雌ヘリコイドねじ同士の接触面積を減らして摺動摩擦による回転トルクの増大や、ねじ山の磨滅などの問題を抑えることができる。さらに、弾性片１００，１００…が内側筒体７２の外周部に複数個形成されているので、回転トルクを確実に伝達でき、雄ヘリコイドねじ１０２が雌ヘリコイドねじ８８から外れにくくなる。
【００２４】
なお、弾性片１００および雄ヘリコイドねじ１０２の設置箇所はこれに限定されないが、内側筒体７２の外周部２箇所のみに設けたのではラジアル方向へのガタが発生し易く、また多数箇所に設けたのでは成型時の製造コスト削減が困難となるので、３〜６箇所程度所定間隔で設置することが望ましい。
【００２５】
本発明に係るレンズ鏡筒の他の実施の形態を図４に示す。この内側筒体１２０では、雌ヘリコイドねじ８８（図２参照）と螺合可能な円錐台形状のピン１２２が弾性片１００に形成されている。このような構成の内側筒体１２０においても、ピン１２２が弾性片１００の作用により雌ヘリコイドねじ８８に密着するので図２に示した投映レンズ装置１４と同様の効果を得ることができる。
【００２６】
さらに、図５に示す内側筒体１３０では、雄ヘリコイドねじ１３２と弾性片１００の雄ヘリコイドねじ１０２が形成されている。このような構成の内側筒体１３０によれば、内側筒体１３０に加わる外部からの衝撃荷重を雄ヘリコイドねじ１３２によって受けるので、ヘリコイドねじのガタ取りと弾性片１００の基部１０４への衝撃荷重の集中を防止して、弾性片１００の破損を防止できる。
【００２７】
図６にはレンズ鏡筒の他の実施の形態を示す。このレンズ鏡筒１４０は、外側筒体１４２に雌ヘリコイドねじ１４４が形成された弾性片１４６，１４６…を３箇所に一体形成し、さらに内側筒体１４８の外周部に雄ヘリコイドねじ１５０を形成したものである。雄ヘリコイドねじ１５０には、弾性片１４６から雌ヘリコイドねじ１４４を介して付勢力が常に付与され、雄ヘリコイドねじ１５０が雌ヘリコイドねじ１４４に押圧されつつ摺動される。したがって、雌ヘリコイドねじ１４４と雄ヘリコイドねじ１５０との間に生じるガタを除去できる。また、弾性片１４６，１４６…が内側筒体７２の外周部に複数個形成されているので、図２に示した投映レンズ装置１４と同様の効果を得ることができる。なお、図６に示した構成のレンズ鏡筒１４０の作用は、前記投映レンズ装置１４と基本的に同一であるためその説明を省略する。
【００２８】
上述したように、本実施の形態で説明したレンズ鏡筒によれば、外側筒体と内側筒体とに形成されたヘリコイドねじのうち、一方側のヘリコイドねじが、その筒体の一部を切り欠いて形成された弾性片の付勢力によって他方側のヘリコイドねじに押圧されつつ摺動されるので、ヘリコイドねじのガタを除去できる。
【００２９】
また、この弾性片は筒体に一体形成されているので、製造コストを削減できる。とくに、弾性片は筒体の一部を切り欠いて形成されているので、弾性片の形成が容易に行える。
【００３０】
さらに、この弾性片は、筒体の周部に複数個形成されているので、回転トルクを確実に伝えることができる。
【００３１】
なお、本実施の形態に示したレンズ鏡筒はフォーカス系のレンズ鏡筒に適用した例を示したが、ズーム系のレンズ鏡筒に適用してもよい。また、液晶プロジェクタに限らず、カメラなどの光学機器の一般的なレンズ鏡筒にも本発明を用いることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明に係るレンズ鏡筒によれば、筒体の一部を切り欠いた弾性片にヘリコイドねじを形成したので、簡単な構造でヘリコイドねじのガタを除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒が適用された液晶プロジェクタの平面図
【図２】本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒の構造を示した斜視図
【図３】本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒の図２のＡ−Ａ矢視における断面図および側面図
【図４】本発明の他の実施の形態に係るレンズ鏡筒の構造を示した斜視図
【図５】本発明の他の実施の形態に係るレンズ鏡筒の構造を示した斜視図
【図６】本発明の他の実施の形態に係るレンズ鏡筒の構造を示した斜視図
【符号の説明】
１４…投映レンズ装置、６０，１４０…レンズ鏡筒、７０，１４２…外側筒体、７２，１２０，１３０，１４８…内側筒体、８８，１４４…雌ヘリコイドねじ、１００，１４６…弾性片、１０２，１３２，１５０…雄ヘリコイドねじ、１２２…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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