(57)【要約】【課題】小型カメラに適用するズームレンズ鏡筒において、充分な強度を確保しながら各構成部材の薄肉化を実現し鏡筒自体の小型化を実現しながら製造コストの低減化をも容易に実現し得るズームレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】円周上に貫通又は有底のカム溝（貫通カム溝２ｂ、有底カム溝５ｃ・５ｄ）を有する筒状のカム筒（貫通カム筒２・有底カム筒５）を備えたレンズ鏡筒において、カム筒をチクソ射出成形方法によって成形する。【選択図】　　図１
2004042127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周上に貫通又は有底のカム部を有する筒状のカム筒を備えたレンズ鏡筒において、
上記カム筒をチクソ射出成形法によって成形したことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
上記カム筒は、射出成形時における筒形状形成段階と同時に上記カム部が形成されることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
円周上に貫通又は有底のカム部を有する筒状のカム筒を備えたレンズ鏡筒において、
上記カム筒は、射出成形時において筒形状部と上記カム部とを略同時に形成可能な金属射出成形法によって成形され、これによる射出成形後において上記カム部の二次加工を不要とすることを特徴とするレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レンズ鏡筒、詳しくは像倍率を自在に変更し得る光学系を構成するためのズームレンズ鏡筒の構成部材の材質に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、写真撮影等を行なうカメラ等においては、被写体からの光束を受けて光学像を形成するための撮影光学系を備えて構成されるのが一般である。また、近年のカメラ等においては、像倍率を自在に変更し得るように構成される変倍光学系を備えたものが一般的に広く普及している。
【０００３】
このような変倍光学系は、複数の光学レンズ等によって構成されるものであり、各光学レンズ群は、それぞれが筒形状又は枠形状のレンズ群保持部材によって保持されるようになっている。そして、これらのレンズ群保持部材は、例えばカム手段等を利用した所定の移動機構及びその駆動手段によって、当該変倍光学系の光軸に沿う方向にそれぞれ移動させることで、所望の光学像の倍率変化を得ることができるように構成されている。
【０００４】
このように、変倍光学系（撮影光学系）とこれを保持する複数のレンズ群保持部材及びその移動機構等によって構成されるユニットは、いわゆるレンズ鏡筒（変倍光学系を備えたものについては特にズームレンズ鏡筒）と呼ばれ、通常の一般的なカメラ等において具備されているのが普通である。
【０００５】
通常の場合、ズームレンズ鏡筒における撮影光学系は、これを構成する各レンズ群の位置関係が、その撮影光学系の光学的性能や像形成能力に影響を及ぼすことは周知である。つまり、ズームレンズ鏡筒における撮影光学系の光学的性能や像形成能力の所定の基準を維持するためには、撮影光学系を構成する各レンズ群のそれぞれを所定のときに所定の位置に配置し、かつ各レンズ群のそれぞれの光軸が常に一致した状態となるように構成されるのが望ましい。
【０００６】
そのために、例えば所定の変倍動作（ズーミング動作ともいう）がなされて、各レンズ群が光軸に沿う方向に移動するときには、各レンズ群のそれぞれが相対的に回転しないような構成のいわゆる繰り出し方式のレンズ群移動機構が広く採用されている。
【０００７】
また、このような繰り出し方式のレンズ群移動機構を採用したズームレンズ鏡筒においては、当該レンズ群移動機構が、各レンズ群（を保持するレンズ群保持部材）を光軸に沿う方向へと移動させる役目をすると共に、各レンズ群（各レンズ群保持部材）を所定のときにそれぞれの所定の位置に規定する位置決め手段の役目もすることになる。したがって、各レンズ群の光軸を一致させると共に各レンズ群の光軸に沿う方向における位置を正確に維持するためには、レンズ群移動機構を構成する部材には、高い部品精度が要求されることになる。
【０００８】
さらに、ズームレンズ鏡筒において、所定のズーミング動作等が実行されたときには、その構成部材の所定の位置に対して所定の負荷（力量）が加わることがある。この場合において、高い精度で作製された構成部材であっても、その強度や剛性が充分に備わっていない場合には、加えられた負荷（力量）によっては、当該構成部材が変形してしまうことも考えられる。このような場合には、その構成部材によって保持され移動させられる撮影光学系の各レンズ群の位置関係に狂いが生じてしまうことも考えられる。
【０００９】
したがって、ズームレンズ鏡筒を構成する部材に必要な強度や剛性を維持することもまた重要な課題となっている。
【００１０】
ところで、従来の一般的な小型カメラ等においては、携帯性等を考慮して、より一層の小型化及び軽量化が望まれているのと同時に、その製造コストの低減化の要求が常にある。
【００１１】
このような理由から、従来におけるいわゆるコンパクトカメラと呼ばれる一般的な小型カメラ等のズームレンズ鏡筒においては、例えば樹脂射出成形法を用いて、その構成部材が作製されるのが普通である。
【００１２】
一方、いわゆる一眼レフレックス方式を採用した高機能カメラ等に用いられるズームレンズ鏡筒においては、所定のより高い基準を満たすべく高い光学性能を維持する必要があり、そのためには充分に高い精度を必要とし、また高い強度や剛性を確保した構成部材とする必要がある。
【００１３】
このことを考慮して、このような高機能カメラ等に用いられるズームレンズ鏡筒の構成部材は、例えば金属素材の削り出し加工等によって作製されることが一般である。
【００１４】
そして、金属素材による構成部材を作製する手段としては、上述した金属素材の削り出し加工等による手段とは別に、例えば金属射出成形による手段によってレンズ群保持部材等の構成部材を成形し、これに対して二次的な加工を施すことで、高精度のカム手段等を形成するという製法も一般的に採用されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、例えば樹脂射出成形法等によって作製される樹脂製の構成部材は、金属素材によって作製される構成部材と比較して、その強度や剛性が弱い傾向にあり、所定の位置に所定の力量が集中して加わるような場合には、その部位が弾性変形してしまう場合もあり得るという問題点がある。
【００１６】
例えば、樹脂製の構成部材によって構成されたズームレンズ鏡筒において、所定のズーミング動作、即ちレンズ繰り出し動作やレンズ繰り込み動作等が行なわれるときには、各構成部材の所定の部位に対して所定方向への回転トルク（捻れの力量）が加わるので、各構成部材が変形してしまうこともある。特に、各レンズ群保持部材を移動させるためのカム手段を形成した部材であれば、例えば有底のカム溝や、貫通したカム溝孔等が複数形成されるのが普通であることから、このようなカム溝やカム溝孔等が形成されている部位に所定の力量以上の捻じれの力量が加わった場合には、その部材のその部位が充分な強度や剛性を備わっていないと、当該構成部材の当該部位に変形が生じてしまうこともあり得る。
【００１７】
このように、ズームレンズ鏡筒を構成する部材に変形が生じると、これらの部材によって保持される各レンズ群等が規定の位置に配置されず、これにより光学的性能や像形成性能等を低下させる要因になる。
【００１８】
この点を考慮して、従来のズームレンズ鏡筒においては、その構成部材の肉厚寸法を多くとることで、必要な強度や剛性を確保し部材の変形を防ぐようにしているのが一般である。しかしながら、部材の肉厚寸法を多くとると、ズームレンズ鏡筒自体が大型化してしまうという問題が生じる。
【００１９】
したがって、樹脂射出成形法によって作製される構成部材では、必要な強度や剛性を確保し得るように、構成部材の肉厚寸法のできる限りの薄肉化を施すことによって、鏡筒自体の大型化を抑えるようにしている。しかし、そのような手段にも限界がある。
【００２０】
したがって、ズームレンズ鏡筒の構成部材を作製するに当たっては、樹脂射出成形法に代えて金属素材の削り出し加工等を行なうことで、構成部材を作製する手段が利用されることがある。
【００２１】
しかし、このような金属削り出し加工等による手段では、その製造コストを低く抑えることは困難になる傾向があることから、上述したように例えば一眼レフレックス方式の高機能カメラ等のズームレンズ鏡筒を作製する際に利用されるのみであって、製造コストのできる限りの抑制が望まれており、安価に供給すべきコンパクトカメラ等の小型カメラ等のレンズ鏡筒を作製するのに際して、金属削り出し加工等による手段が採用されることは極めて少ない。
【００２２】
さらに、例えば金属射出成形によって作製した構成部材に対して切削加工等の二次的加工を施してカム溝やカム溝孔等を形成する手段もあるが、この手段によっても、上述の金属削り出し加工による手段と同様の理由によって、一般的ないわゆるコンパクトカメラ等の小型カメラ等のズームレンズ鏡筒を作製するに際して採用されることは少ない。
【００２３】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、コンパクトカメラ等の小型カメラのズームレンズ鏡筒において、所望の変倍動作を確実に実行するのに必要となる充分な強度を確保しながら、各構成部材の一層の薄肉化を実現し、かつこれにより各構成部材及びズームレンズ鏡筒自体の小型化を実現しながら、製造コストの低減化をも容易に実現し得るズームレンズ鏡筒を提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明によるレンズ鏡筒は、円周上に貫通又は有底のカム部を有する筒状のカム筒を備えたレンズ鏡筒において、上記カム筒をチクソ射出成形法によって成形したことを特徴とする。
【００２５】
また、第２の発明は、上記第１の発明によるレンズ鏡筒において、上記カム筒は、射出成形時における筒形状形成段階と同時に上記カム部が形成されることを特徴とする。
【００２６】
そして、第３の発明によるレンズ鏡筒は、円周上に貫通又は有底のカム部を有する筒状のカム筒を備えたレンズ鏡筒において、上記カム筒は、射出成形時において筒形状部と上記カム部とを略同時に形成可能な金属射出成形法によって成形され、これによる射出成形後において上記カム部の二次加工を不要とすることを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。
図１・図２は、本発明の一実施形態のズームレンズ鏡筒の構成を示す図であって、図１は当該ズームレンズ鏡筒を分解して示す分解斜視図であり、図２は当該ズームレンズ鏡筒の縦断面図である。なお、図２は図面の繁雑化を避けるために光軸Ｏより上半部のみを示している。
【００２８】
本実施形態のズームレンズ鏡筒は、図に示すように複数の筒形状又は枠形状の構成部材、即ち固定筒１・貫通カム筒２・回転筒３・直進枠４・有底カム筒５・第１レンズ群保持筒６・第２レンズ群保持筒７等と、モータ等の駆動部材（図示せず）からの駆動力を回転筒３へと伝達する繰出ギヤー８（図１参照。図２では図示せず）等によって構成されている。
【００２９】
本ズームレンズ鏡筒の撮影光学系は、複数の光学レンズ等からなる２つのレンズ群（第１レンズ群６ａ・第２レンズ群７ａ）によって構成されている。このうち第１レンズ群６ａは、第１レンズ群保持筒６に固設されることで保持されている。また、第２レンズ群７ａは、第２レンズ群保持筒７に固設されることで保持されている。
【００３０】
そして、第１レンズ群保持筒６及び第２レンズ群保持筒７は、所定のカム手段によってそれぞれが独立して光軸Ｏに沿う方向に進退自在となるように構成されている。
【００３１】
この場合において、第１レンズ群保持筒６と第２レンズ群保持筒７とが直進繰り出し動作をするように、両レンズ群保持筒６・７は、それぞれがいわゆる二重環構造となるように構成されている。
【００３２】
以下に、本ズームレンズ鏡筒を構成する各構成部材についての詳細を説明する。
まず、本ズームレンズ鏡筒は、固定筒１によって当該ズームレンズ鏡筒を使用するカメラ本体（図示せず）の前面側に対して例えばねじ等を用いて連結されるようになっている。そのために、当該固定筒１の基端部には、連結部１ａが形成されている。
【００３３】
固定筒１の内周面の略全面には、当該固定筒１の内側に配設される回転筒３の外周面の後端縁部に形成されるオスヘリコイド３ｂに噛合するメスヘリコイド１ｃが形成されている。つまり、固定筒１の内側には、回転筒３が配設されることになるが、このとき固定筒１と回転筒３とはヘリコイド結合するようになっている。
【００３４】
また、固定筒１の内周面の一部には、光軸Ｏに沿う方向に長辺を有する直進溝１ｂが形成されている。この直進溝１ｂには、貫通カム筒２の後端縁部において外方に向けて突設される３つの凸部２ｃが摺動自在に係合するようになっている。そのために、当該直進溝１ｂも３つの凸部２ｃに合わせて同数が対応する位置に形成されている。このように、直進溝１ｂに対して凸部２ｃが摺動自在に係合することで、貫通カム筒２は固定筒１に対して直進係合し、これにより当該貫通カム筒２の回転が規制されている。
【００３５】
また、固定筒１の外周側の所定の位置には、繰り出しギアー８を回動自在に収納するギアーハウジング１ｄ（図１参照。図２には図示せず）が形成されている。このギアーハウジング１ｄの配設されている部位に対応する位置には、切欠孔部１ｅが穿設されている。そして、当該ギアーハウジング１ｄの内部に繰り出しギアー８が収納されると、そのギアー部８ａが当該固定筒１の内側に突設されるようになっている。
【００３６】
したがって、この繰り出しギアー８のギアー部８ａは、固定筒１の内部でヘリコイド結合している回転筒３の後端縁部に形成される外周ギアー部３ａに噛合するようになっている。
【００３７】
上述したように、固定筒１の内側には、回転筒３が回動自在に配設されるようになっている。この回転筒３には、その外周面側の後端縁部近傍の部位に外周ギアー部３ａとオスヘリコイド３ｂとが形成されている。
【００３８】
そして、上述したように外周ギアー部３ａには、繰り出しギアー８のギアー部８ａが噛合するようになっており、かつオスヘリコイド３ｂには、固定筒１のメスヘリコイド１ｃがヘリコイド結合している。
【００３９】
また、回転筒３の内周面側の先端縁部近傍には、その内周面に沿う方向に周溝３ｄが形成されており、かつこの周溝３ｄに連設して３つの直進溝３ｃが光軸Ｏに沿う方向に向けてそれぞれ所定の位置に形成されている。そして、周溝３ｄには、貫通カム筒２の外周面側の先端縁部に形成される３つの凸部２ａが嵌合するようになっている。
【００４０】
つまり、貫通カム筒２は、回転筒３の内側に配設されるようになっている。この場合において、貫通カム筒２を回転筒３の内部に配設するには、まず貫通カム筒２の凸部２ａ（３つ）を回転筒３の直進溝３ｃ（３つ）にそれぞれ係合させる。この状態では、貫通カム筒２は回転筒３の内部において、直進溝３ｃに沿って光軸Ｏに沿う方向に摺動する。そして、凸部２ａが周溝３ｄに到達した時点で貫通カム筒２を回転させると、凸部２ａは周溝３ｄに沿って回転する。したがってこれにより、貫通カム筒２は、回転筒３に対して回動自在となり、かつ光軸Ｏに沿う方向への移動は規制されるようになる。つまり、貫通カム筒２と回転筒３とはバヨネット結合し、貫通カム筒２と回転筒３とは、光軸方向には一体的に移動可能に、かつ回動方向には相対的に回動自在に配設されることになる。
【００４１】
次に、貫通カム筒２の周面上には、所定の角度に設定された３つのカム部である貫通カム溝２ｂが形成されている。この貫通カム溝２ｂは、当該貫通カム筒２の周面上において内周側から外周側に貫通した溝孔となっている。
【００４２】
貫通カム筒２の貫通カム溝２ｂには、有底カム筒５の外周面上の後端縁部近傍に植設されているカムピン５ｂが貫通して配設され、さらに当該カムピン５ｂは、回転筒３の内周面に形成される直進溝３ｃにカム係合するようになっている。これにより、有底カム筒５は、貫通カム筒２の貫通カム溝２ｂに沿う方向に摺動するようになっている。
【００４３】
また、貫通カム筒２の外周面上の後端縁部には、３つの凸部２ｃが外周側に向けて突設されている。この３つの凸部２ｃは、固定筒１の内周側の直進溝１ｂに摺動自在に係合するようになっている。したがってこれにより、貫通カム筒２は、固定筒１に対する回転が規制され光軸Ｏに沿う方向にのみ摺動自在となっている。
【００４４】
さらに、貫通カム筒２の外周面上の先端縁部には、３つの凸部２ａが外周側に向けて突設されている。この３つの凸部２ａは、上述したように回転筒３の内周側の直進溝３ｃを経て周溝３ｄに対してバヨネット結合するようになっている。したがってこれにより、貫通カム筒２と回転筒３とは、光軸方向には一体的に移動可能に、かつ回動方向には相対的に回動自在に配設されることになる。
【００４５】
貫通カム筒２の内側には、直進枠４が配設されるようになっている。この直進枠４は、円環形状からなる円環部４ｂと、この円環部４ｂから光軸Ｏに沿う方向に延出するように形成される３つの腕部４ｃとによって形成されている。
【００４６】
直進枠４の３つの腕部４ｃは、第２レンズ群保持筒７の外溝部７ｃと第１レンズ群保持筒６の内溝部６ｃとに係合し、両レンズ群保持筒６・７を光軸Ｏに沿う方向に摺動自在に案内するのと同時に、両レンズ群保持筒６・７が回転するのを規制している。
【００４７】
また、直進枠４の円環部４ｂには、外方に向けて突出するように形成される突起４ｄ・４ｅがそれぞれ３つ形成されている。このうち、３つの突起４ｄは、貫通カム筒２の内周面の直進溝２ｄに摺動自在に係合している。一方、３つの突起４ｅは、有底カム筒５の内周面側の後端縁部近傍に形成される周溝５ｅに対してバヨネット結合するようになっている。したがってこれにより、直進枠４は、有底カム筒５に対して一体的に配設されることになる。
【００４８】
有底カム筒５は、回転筒３の内側に配設されるようになっている。この有底カム筒５の外周面側の後端縁部近傍には、３つのカムピン５ｂが外方に向けて突出するように圧入等の手段によって植設されている。この３つのカムピン５ｂは、上述したように貫通カム筒２の貫通カム溝２ｂを介して回転筒３の内周側の直進溝３ｃにカム係合している。したがってこれにより、有底カム筒５は、貫通カム筒２上の貫通カム溝２ｂに沿ってカム摺動されると共に、回転筒３に対しては相対的に回転を規制され光軸Ｏに沿う方向にのみ摺動するようになっている。
【００４９】
一方、有底カム筒５の内側には、第１レンズ群保持筒６と第２レンズ群保持筒７と直進枠４とが配設されるようになっている。そして、当該有底カム筒５の内周面には、第１レンズ群保持筒６の外周面上の後端縁部近傍に植設されるカムピン６ｂ及び第２レンズ群保持筒７の外周面上の後端縁部近傍に植設されるカムピン７ｂがそれぞれカム係合し各レンズ群保持筒６・７の変倍位置を設定するためのカム部である変倍用カム溝５ｃ・５ｄが形成されている。したがってこれにより、有底カム筒５は、第１レンズ群保持筒６及び第２レンズ群保持筒７のそれぞれを所定の方向に移動させ、所定の位置に配置するようになっている。
【００５０】
さらに、有底カム筒５の内周側の後端縁部近傍には、上述したように周溝５ｅが形成されていて、この周溝５ｅには、直進枠４の突起４ｅがバヨネット結合するようになっている。したがってこれにより、直進枠４は、有底カム筒５に対して光軸方向には一体的に移動し、かつ回動方向には相対的に回動自在に配設され、さらに光軸Ｏに沿う方向へ直進移動するようになっている。
【００５１】
第１レンズ群保持筒６の先端部近傍には、複数の光学レンズからなる第１レンズ群６ａが固設されている。この第１レンズ群保持筒６の内周面には、直進枠４の腕部４ｃが係合する直進溝６ｃが形成されている。したがってこれにより、第１レンズ群保持筒６は、直進枠４の腕部４ｃに沿って光軸Ｏに沿う方向に進退自在に配設されることになる。
【００５２】
さらに、第１レンズ群保持筒６の外周側の後端縁部には、３つのカムピン６ｂが植設されている。このカムピン６ｂは、有底カム筒５の内周側に形成される変倍用カム溝５ｃに係合するようになっている。したがってこれにより、第１レンズ群保持筒６は、有底カム筒５の変倍用カム溝５ｃに沿って移動するようになっている。つまり、第１レンズ群保持筒６と有底カム筒５とはカム嵌合している。
【００５３】
一方、第２レンズ群保持筒７には、複数の光学レンズからなる第２レンズ群７ａが固設されている。この第２レンズ群保持筒７の外周面には、直進枠４の腕部４ｃが係合する直進溝７ｃが形成されている。したがってこれにより、第２レンズ群保持筒７は、直進枠４の腕部４ｃに沿って光軸Ｏに沿う方向に進退自在に配設されることになる。
【００５４】
さらに、第２レンズ群保持枠７の外周側の後端縁部には、３つのカムピン７ｂが植設されている。このカムピン７ｂは、有底カム筒５の内周側に形成される変倍用カム溝５ｄに係合するようになっている。したがってこれにより、第２レンズ群保持枠７は、有底カム筒５の変倍用カム溝５ｄに沿って移動するようになっている。つまり、第２レンズ群保持筒７と有底カム筒５とはカム嵌合している。
【００５５】
以上のように構成されるズームレンズ鏡筒の構成部材のうち、固定筒１・回転筒３・直進枠４・第１レンズ群保持筒６・第２レンズ群保持筒７は、例えば樹脂射出成形法による一体成形品となっている。一方、貫通カム筒２と有底カム筒５とは、チクソ射出成形部材による一体成形品であって、素材としては例えばマグネシウム合金等が用いられる。
【００５６】
ここで、チクソ射出成形法とは、原理的には樹脂（プラスチック）成形と同様の原理からなる製造手段であって、例えばマグネシウム（Ｍｇ）合金を樹脂射出成形法と類似の射出成形装置によって、高温軟化（加熱半溶融化；ダイカストよりも低温溶融である）させて金型内に注入し（射出し）て凝固させ所望の形状の部品を成形する製造手段である。
【００５７】
シリンダー内のマグネシウム（Ｍｇ）合金の溶融状態は、液状と固層の混じった状態にあり（チクソトロピー状態）、この加熱溶融部分がシリンダー内に密閉されている。このため、製造上において安全性の高い製法である。
【００５８】
このチクソ射出成形法によって成形される部材は、従来の樹脂射出成形品に対して、高強度・高剛性・耐熱性・放熱性・寸法安定性・電磁波遮蔽（シールド）性・再生利用性等に優れているという特徴がある。
【００５９】
また、従来のアルミニウム合金や鉄鋼品に対しては、軽量・高減衰能・精密成形性等において有利であるという特徴がある。
【００６０】
さらに、従来のダイカスト（ｄｉｅ−ｃａｓｔｉｎｇ；鋳造）品に対しては、寸法精度の向上やガス欠陥の低減・金型寿命の向上等の点において勝れているという特徴がある。
【００６１】
このような特徴を有するチクソ射出成形法によって、貫通カム筒２と有底カム筒５とを成形した場合には、部品強度や剛性等を考慮すると各カム筒２・５のそれぞれの筒部分の肉厚は、およそ０．６ｍｍ程度の寸法で形成することができる。
【００６２】
一方、貫通カム筒２と有底カム筒５について、従来の樹脂射出成形法によって成形した場合において、必要な強度を確保するためには、筒部分の肉厚をおよそ０．８〜１ｍｍ程度で形成する必要がある。
【００６３】
このように、チクソ射出成形法を採用することによって、貫通カム筒２と有底カム筒５との筒部分の肉厚を、従来の樹脂射出成形品に比べて約０．２〜０．４ｍｍの薄肉化とすることができることになる。
【００６４】
即ち、マグネシウム合金の素材剛性自体が樹脂製品に比べておよそ５倍程度高剛性であることから、これを用いて形成されるカム筒自体の強度も、従来の樹脂製品に比べてその筒部分の肉厚を薄肉化したにも関らず、およそ二倍の強度を確保することができることになる。
【００６５】
また、上述したように有底カム筒５をチクソ射出成形法により形成したことから、当該有底カム筒５の内周側に形成される変倍用カム溝５ｃ・５ｄのカム溝底の肉厚をおよそ０．２ｍｍ程度にすることができる。
【００６６】
一般的に、有底カム筒のカム溝底の肉厚は、樹脂射出成形法によって形成される従来の有底カム筒の場合、成形性及び強度等を考慮して少なくとも０．４ｍｍ程度が必要である。また、金属切削加工によって形成される従来の有底カム筒の場合においても、カム溝底の肉厚を薄くすると、当該カム溝の反対側の面、例えばカム溝を内周側に形成する場合にはカム筒の外周側の面が変形してしまう等の影響が生じるために、カム溝底の肉厚は少なくとも０．４ｍｍ程度が必要である。
【００６７】
一方、本実施形態の有底カム筒５においては、チクソ射出成形法によって形成することによって、成形性や成形精度等を考慮してもカム溝底の肉厚を０．２ｍｍと薄肉化することが可能である。
【００６８】
図３は、有底カム筒におけるカム溝の部位を拡大して示す縦断面図であって、上半部は従来の樹脂射出成形法等によって形成した場合の有底カム筒のカム溝を示し、下半部は本実施形態のチクソ射出成形法によって形成した場合の有底カム筒のカム溝を示している。
【００６９】
図３の上半部に示すように、樹脂射出成形法や金属切削加工等の従来の工法によって形成した有底カム筒１０５において、変倍用カム溝１０５ｃ・１０５ｄの深さ寸法Ｄ＝０．４ｍｍとする場合には、
筒部分の肉厚寸法ｔ１＝０．８ｍｍ
カム溝底の肉厚寸法Ｄ１＝０．４ｍｍ
となる。
【００７０】
一方、本実施形態のチクソ射出成形法によって形成した有底カム筒５において、変倍用カム溝５ｃ・５ｄの深さ寸法を同様のＤ＝０．４ｍｍとする場合には、図３の下半部に示すように、
筒部分の肉厚寸法ｔ２＝０．６ｍｍ
カム溝底の肉厚寸法Ｄ２＝０．２ｍｍ
とすることができる。
【００７１】
このように、カム溝底の肉厚寸法を薄くするということは（図３において、Ｄ１−Ｄ２＝０．２ｍｍの薄型化）、カム溝深さ寸法Ｄを従来と同寸法で設定する場合（図３においてＤ＝０．４ｍｍ）、有底カム筒５の筒部分の肉厚寸法Ｄ２をも薄くすることができ（図３において、ｔ１−ｔ２＝０．２ｍｍの薄型化）、よって有底カム筒５自体の外径寸法Ｒ２の小径化をも実現できることになる。即ち、図３において、
従来品における有底カム筒１０５の外径寸法＝Ｒ１
本実施形態における有底カム筒５の外径寸法＝Ｒ２
とした場合、両者の関係は、
Ｒ１＞Ｒ２
となり、その差は、
（Ｄ１−Ｄ２）×２＝０．４ｍｍ
となり、チクソ射出成形法を用いることによりカム筒５の外径寸法において０．４ｍｍの小径化を実現することができることになる。
【００７２】
また、従来の金属切削加工によってカム溝を形成する場合においては、そのカム溝底の肉厚を薄く加工するような高精度加工は極めて困難な加工技術を必要とするが、本実施形態におけるチクソ射出成形法を用いれば、極めて容易にカム溝底の薄肉化を実現することができることになる。
【００７３】
ところで、本実施形態のズームレンズ鏡筒において、カム溝を有する部材、即ち貫通カム筒２及び有底カム筒５は、上述したようにチクソ射出成形法を用いて形成するようにしている。したがって、この場合においては、その筒形状部位を成形する工程において、各カム部（カム溝２ｂ・５ｃ・５ｄ）も同時に形成されるようになっている。
【００７４】
したがって、従来の金属加工等によってカム溝を形成する従来の工法に比べて、本実施形態におけるチクソ射出成形法を用いれば、二次的な切削加工等の追加工程が不要となっている。
【００７５】
このように構成された本実施形態のズームレンズ鏡筒の繰り出し作用について、以下に説明する。
【００７６】
まず、本ズームレンズ鏡筒が適用されるカメラの所定の操作部材（図示せず）が操作され、変倍動作を指示する指示信号が発生すると変倍用のモータ等の駆動手段が駆動を開始する。その駆動力は、所定の減速ギアー等の駆動力伝達手段（図示せず）を介して繰り出し用ギアー８を所定の方向へ回転させる。
【００７７】
この繰り出し用ギアー８のギアー部８ａは、固定筒１のギアーハウジング１ｄの内部の切欠孔部１ｅを介して回転筒３の外周ギアー部３ａに噛合していることから、当該繰り出し用ギアー８の回転は、回転筒３を所定の方向に回転させる。
【００７８】
この回転筒３の外周のオスヘリコイド３ｂは、固定筒１の内周のメスヘリコイド１ｃにヘリコイド結合していることから、回転筒３が回転すると当該回転筒３は、ヘリコイドに沿って回転しながら前進し、回転筒３が光軸Ｏに沿う方向に繰り出される。
【００７９】
回転筒３と貫通カム筒２とは、バヨネット結合していることから、回転筒３の繰り出し動作に伴って貫通カム筒２も同時に繰り出される。
【００８０】
ここで、貫通カム筒２は、固定筒１に対しては回転が規制されているので、回転筒３は、回転しながら繰り出される一方、貫通カム筒２は、回転することなく前方に向けて光軸Ｏに沿う方向で直進することになる。したがって、回転筒３と貫通カム筒２とは、相対的に回転する関係となっている。
【００８１】
さらに、有底カム筒５のカムピン５ｂが、貫通カム筒２の貫通カム溝２ｂを介して回転筒３の内周側の直進溝３ｃにカム係合していることから、有底カム筒５は、貫通カム筒２に対する相対回転する回転筒３の回転繰り出し動作に伴って、カムピン５ｂとカム溝２ｂとのカム作用により貫通カム溝２ｂの傾斜に沿って繰り出される。
【００８２】
このとき回転筒３は固定筒１に対して回転しながら繰り出され、貫通カム筒２は直進のみの繰り出し動作がなされる。そして、有底カム筒５は、固定筒１に対して回転しながら繰り出される。
【００８３】
こうして、有底カム筒５が繰り出されると、これに伴って、当該有底カム筒５にバヨネット結合している直進枠４も有底カム筒５と共に繰り出される。
【００８４】
ここで、固定筒１に対して有底カム筒５は回転するが、直進枠４は、貫通カム筒２に対して回転が規制されており（突起４ｄと直進溝２ｄとの係合）、この貫通カム筒２は、固定筒１に対して回転が規制されている（凸部２ｃと直進溝１ｂとの係合）。したがって、直進枠４は、固定筒１に対して回転せずに繰り出し動作のみがなされる。そして、有底カム筒５と直進枠４とは相対的に回転することになる。
【００８５】
有底カム筒５と直進枠４とが相対的に回転すると、直進枠４に対して回転が規制され繰り出し動作を行なうと同時に、有底カム筒５に対してカム嵌合している第１レンズ群保持筒６及び第２レンズ群保持枠７は、直進枠４によって直進方向（光軸Ｏに沿う方向）に案内されながら、有底カム筒５の内周側の変倍用カム溝５ｃ・５ｄに沿って繰り出される。
【００８６】
この場合において、第１レンズ群保持筒６及び第２レンズ群保持枠７は、直進枠４に対しては、回転が規制されており、光軸Ｏに沿う方向にのみ繰り出される。したがって、第１レンズ群保持筒６及び第２レンズ群保持筒７は、固定筒１に対しても同方向に直進繰り出しがなされる。
【００８７】
以上のように、ズームレンズ鏡筒の繰り出し動作が行なわれる。なお、本ズームレンズ鏡筒における繰り込み動作については、上述の繰り出し動作と逆の作用によって行なわれる。したがって、その詳しい説明は省略する。
【００８８】
ところで、ズームレンズ鏡筒においては、上述したように貫通カム筒２は固定筒１に係合しており、これにより、その変倍動作時、即ち繰り出し動作又は繰り込み動作が行なわれる際には、貫通カム筒２は固定筒１によりその回転が規制されている。その一方で、貫通カム筒２は有底カム筒５にカム係合しており、これにより、その変倍動作時には、貫通カム筒２は有底カム筒５を回転させるように構成されている。したがって、変倍動作時においては、貫通カム筒２に対して光軸Ｏの軸周りの捻れの力量が働くような構成となっている。
【００８９】
また、有底カム筒５は、回転筒３に直進係合しており、ズームレンズ鏡筒の変倍動作時には、有底カム筒５は回転筒３によりその回転が規制されている。その一方で、有底カム筒５は、第１レンズ群保持筒６にカム係合しており、これにより、その変倍動作時には、有底カム筒５は第１レンズ群保持筒６を回転させるように構成されている。したがって、変倍動作時においては、有底カム筒５に対して光軸Ｏの軸周りの捻れの力量が働くような構成となっている。
【００９０】
しかしながら、本実施形態のズームレンズ鏡筒における両カム筒２・５は、マグネシウム素材を用いたチクソ射出成形法によって形成されていることから、樹脂射出成形品に比べて高剛性となっている。このため本実施形態においては、捻れの力量が加わる部材である貫通カム筒２及び有底カム筒５の筒部分の肉厚を、従来の樹脂射出成形品におけるものよりも薄肉化しても、その剛性を維持することができることになる。
【００９１】
例えば、貫通カム筒２の筒部分の肉厚については、従来の樹脂射出成形品の筒部分の肉厚＝１．２ｍｍとした場合に対して、チクソ射出成形品の筒部分の肉厚＝０．６ｍｍとしても、後者は前者に対して約二倍の強度を備えていることを、本出願は実験により確認している。
【００９２】
また、同様に有底カム筒５の筒部分の肉厚については、従来の樹脂射出成形品の筒部分の肉厚＝１．０ｍｍとした場合に対して、チクソ射出成形品の筒部分の肉厚＝０．６ｍｍとしても、後者は前者に対して約二倍の強度を備えていることが確認されている。
【００９３】
即ち、チクソ射出成形品においては、筒状部材（カム筒）の筒部分の肉厚を従来の樹脂射出成形品に対して約半分に設定したとしても、約二倍の強度を確保することができることがわかる。
【００９４】
したがってこのことから、チクソ射出成形品では、筒部分の肉厚の薄肉化を行なっても必要充分な強度を維持することができ、よって変倍動作時に加わる捻れの力量による部材の変形等の心配もない。
【００９５】
特に、貫通カム筒２においては、貫通カム溝２ｂが形成されていることから、強度的に不利な形状であるので、その筒部分の薄肉化を施すことは困難な問題である。
【００９６】
しかしながら、チクソ射出成形品では、薄肉化によっても必要な強度を容易に維持することができるので、変倍動作時における変形等の問題も容易に解消されることは必然である。
【００９７】
以上説明したように、上記一実施形態のズームレンズ鏡筒によれば、チクソ射出成形法によって貫通カム筒２と有底カム筒５とを成形したことから、筒部分の肉厚寸法を従来の樹脂製品に対して薄肉化することができる。そして、筒部分の肉厚寸法を薄肉化したにも関らず、ズーム動作時にカム筒２・５に加わる力量に対しては充分な強度を確保することができるので、各カム筒２・５が変形することもなく、スムーズな動作を実行することができる。
【００９８】
これと同時に、カム筒２・５の薄肉化によって、カム筒２・５自体の小径化をも実現できることから、これを適用するズームレンズ鏡筒自体の小径化及び小型軽量化をも実現することができる。
【００９９】
また、カム溝底の肉厚寸法を薄くすることが容易に可能であるので、カム溝深さ寸法を従来と同寸法で設定する場合には、有底カム筒５の筒部分の肉厚寸法を薄くすることができる。このことから、有底カム筒５自体の外径寸法の小径化を容易に実現することができ、ズームレンズ鏡筒自体の外径の小径化にも寄与することができる。
【０１００】
さらに、従来品に比べても高剛性を確保できるので、ズーム動作時にカム筒２・５が変形することもなくスムーズな動作を実行でき、筒部材の変形等に起因する光学的な芯ずれ等を生じる心配がない。したがってこれにより、良好な像形成性能を確保し、安定動作を確保することが容易にできる。
【０１０１】
そしてまた、本実施形態においては、チクソ射出成形法によってズームレンズ鏡筒を作製するようにしているので、カム溝を形成するための二次的な加工工程、即ち追加の切削加工等を不要とすることができる。
【０１０２】
一般的に、金属切削等の二次的加工工程においては、部材を所定の加工治具等に固定して加工が行なわれるわけであるが、その場合におけるチャッキング等によって加工対象の部材を変形させてしまう虞もある。しかし、本実施形態におけるようにチクソ射出成形を用いれば、二次的加工工程を排除することができるので、部材を変形させてしまうという心配が無くなる。
【０１０３】
これと同時に、チクソ射出成形法による成形品は、高精度に形成することができるので、成形後において例えば二次的切削加工等を施して形状修正するようなことも不要であり、極めて寸法精度の高いカム筒２・５を作製することができる。したがってこのことから、より安定した光学性能を確保したズームレンズ鏡筒を供給することができる。
【０１０４】
さらにまた、部材製造時における二次的加工工程によって発生する費用及び時間等が不要となることから、部品の調達を迅速化することができ、よって製造コストの低減化に寄与することができる。
【０１０５】
また、上述したように本実施形態においては、チクソ射出成形法を用いることで、薄肉化を実現しながら必要な部材強度を維持することができ、その部材変形に対する問題をも解消している。
【０１０６】
このように、部材変形の問題が無く、高精度に部材を形成することができるので、各カム筒２・５の各カム溝２ｂ・５ｃ・５ｄ等によって位置決めがなされる各レンズ群（第１レンズ群６ａ・第２レンズ群７ａ）の光軸ずれの発生をも抑えることができる。したがってこれにより、変倍動作によらず安定した光学的性能を確保することが容易にできる。
【０１０７】
なお、本実施形態のズームレンズ鏡筒においては、貫通カム筒２と有底カム筒５とは、共にチクソ射出成形法によって作製するものとしているが、これに限ることはなく、貫通カム筒２と有底カム筒５とのいずれか一方をチクソ射出成形法によって作製するようにしたものでも、上述の一実施形態と略同様の効果を得ることは充分に可能である。
【０１０８】
［付記］
上記発明の実施形態により、以下のような構成の発明を得ることができる。
【０１０９】
（１）　円周上にカム溝を有する筒状のカム筒を備えたレンズ鏡筒において、
上記カム筒をチクソ射出成形法によって成形すると共に、カム溝底部の肉厚が０．３ｍｍ以下で形成されているレンズ鏡筒。
【０１１０】
（２）　付記（１）において、
上記カム筒は、射出成形時における筒形状形成段階と同時に上記カム溝が形成される。
【０１１１】
（３）　円周上にカム溝を有する筒状のカム筒を備えたレンズ鏡筒において、
上記カム筒は、射出成形時において筒形状部と上記カム溝とを略同時に形成可能な金属射出成形方法によって成形され、この射出成形後において上記カム溝の二次加工が不要であると共に、カム溝底部の肉厚が０．３ｍｍ以下で形成されているレンズ鏡筒。
【０１１２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、小型カメラのズームレンズ鏡筒において、所望の変倍動作を確実に実行するのに必要となる充分な強度を確保しながら、各構成部材の一層の薄肉化を実現し、かつこれにより各構成部材及びズームレンズ鏡筒自体の小型化を実現しながら製造コストの低減化をも容易に実現し得るズームレンズ鏡筒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のズームレンズ鏡筒を分解して示す分解斜視図。
【図２】図１のズームレンズ鏡筒において上半部のみを示す縦断面図。
【図３】図１のズームレンズ鏡筒の構成部材のうち有底カム筒のカム溝の部位を拡大して示し、上半部に従来の樹脂射出成形品等のカム溝部位を、下半部に図１のチクソ射出成形品のカム溝部位を示す縦断面図。
【符号の説明】
１……固定筒
２……貫通カム筒
２ｂ……貫通カム溝
３……回転筒
４……直進枠
５・１０５……有底カム筒
５ｂ……カムピン
５ｃ・５ｄ・１０５ｃ・１０５ｄ……変倍用カム溝
６……ｂ第１レンズ群保持筒
６ａ……第１レンズ群
６ｂ……カムピン
７……第２レンズ群保持筒
７ａ……第２レンズ群
７ｂ……カムピン
８……繰出ギヤー
【図１】
2004042127.tif 000003
【図２】
2004042127.tif 000004
【図３】
2004042127.tif 000005