(57)【要約】【課題】簡単な構成によって装置組立後の操作トルクの調整を図ること。【解決手段】トルク調整機構１２０は、レンズ鏡筒本体１０１と各駆動リング１０８，１０９との嵌合摺動部１２９に対して接触するボール１２１と、このボール１２１を所定の圧力で嵌合摺動部１２９の方向へ付勢するコイルばね１２２と、このコイルばね１２２を伸縮させてボール１２１への付勢力を調整する調整用螺子１２３と、嵌合摺動部１２９に向かって外部から穿設され、ボール１２１、コイルばね１２２および調整用螺子１２３を収容する収容孔１２４と、を備える。【選択図】        図２
2007041410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ鏡筒本体に設けられた撮影レンズを光軸方向へ移動させるための回動リングを有するレンズ装置に備えられ、当該回動リングを回転操作する際の操作トルクを調整するトルク調整機構であって、
前記レンズ鏡筒本体と前記回動リングとの嵌合摺動部に対して接触する回転体と、
当該回転体を所定の圧力で前記嵌合摺動部の方向へ付勢する弾性体と、
当該弾性体を伸縮させて前記回転体への付勢力を調整する調整手段と、
前記嵌合摺動部に向かって外部から穿設され、前記回転体、前記弾性体および前記調整手段を収容する収容孔と、
を備えることを特徴とするトルク調整機構。
【請求項２】
さらに、前記回転体と前記弾性体との間に介挿され、前記収容孔の内部における当該収容孔の内径方向への前記回転体の移動を規制する規制板を備えることを特徴とする請求項１に記載のトルク調整機構。
【請求項３】
前記規制板は、前記回転体と嵌合する嵌合穴を有し、当該嵌合穴は、穴径が前記収容孔の内径方向に形成される面と平行となる位置における前記回転体の最大外周幅より小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載のトルク調整機構。
【請求項４】
前記回転体は、いずれの方向からの断面も円形をなすボールであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のトルク調整機構。
【請求項５】
前記回転体は、当該回転体の回転軸と直交する方向の断面が円形をなすとともに当該回転軸と平行方向の断面が矩形をなすローラであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のトルク調整機構。
【請求項６】
前記回転体は、当該回転体の回転軸と直交する方向の断面が円形をなすとともに当該回転軸と平行方向の断面が楕円形をなすローラであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のトルク調整機構。
【請求項７】
前記回転体の表面には、潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のトルク調整機構。
【請求項８】
前記弾性体は、前記収容孔の内部に複数収容されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のトルク調整機構。
【請求項９】
前記弾性体は、コイルばねであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載のトルク調整機構。
【請求項１０】
前記調整手段は、螺合体からなり、前記収容孔の内周面に形成された螺子溝と螺合して収容されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載のトルク調整機構。
【請求項１１】
筒状部材の内周側に設けられた移動部材を当該筒状部材の軸方向へ移動させるための回動部材を前記筒状部材の外周側に有する装置に備えられ、当該回動部材を回転操作する際の操作トルクを調整するトルク調整機構であって、
前記筒状部材と前記回動部材との嵌合摺動部に対して接触する回転体と、
当該回転体を所定の圧力で前記嵌合摺動部の方向へ付勢する弾性体と、
当該弾性体を伸縮させて前記回転体への付勢力を調整する調整手段と、
前記嵌合摺動部に向かって外部から穿設され、前記回転体、前記弾性体および前記調整手段を収容する収容孔と、
を備えることを特徴とするトルク調整機構。
【請求項１２】
撮影レンズを内側に保持するレンズ保持用枠体と、
前記撮影レンズとともに前記レンズ保持用枠体を光軸方向へ移動可能な状態で内側に保持するレンズ鏡筒本体と、
前記レンズ鏡筒本体の外周側に回転摺動可能に嵌合配置され、前記撮影レンズおよび前記レンズ保持用枠体を前記光軸方向へ移動させるための回動リングと、
前記レンズ鏡筒本体および前記回動リングの少なくとも一方に配設され、当該回動リングを回転操作する際の操作トルクを調整するためのトルク調整機構と、
を備え、
前記トルク調整機構は、
前記レンズ鏡筒本体と前記回動リングとの嵌合摺動部に対して接触する回転体と、
当該回転体を所定の圧力で前記嵌合摺動部の方向へ付勢する弾性体と、
当該弾性体を伸縮させて前記回転体への付勢力を調整する調整手段と、
前記嵌合摺動部に向かって外部から穿設され、前記回転体、前記弾性体および前記調整手段を収容する収容孔と、
を有して構成されていることを特徴とするレンズ装置。
【請求項１３】
前記トルク調整機構は、前記光軸方向と略直交する方向に形成される面上における前記レンズ鏡筒本体および前記回動リングの少なくとも一方に複数配設されていることを特徴とする請求項１２に記載のレンズ装置。
【請求項１４】
前記トルク調整機構は、前記収容孔の穿設方向が前記光軸方向と略直交および略平行の少なくともいずれかとなるように形成され、当該収容孔の内部に前記嵌合摺動部に向かって外部から順に前記調整手段、前記弾性体および前記回転体がそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載のレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カメラなどの光学機器に備えられ撮影レンズを光軸方向に移動させる際の操作トルクを調整するトルク調整機構およびこれを用いたレンズ装置に関し、特に高耐久性を実現し装置組立後においても容易に操作トルクを調整することができるトルク調整機構およびこれを用いたレンズ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、可変倍率レンズなどの撮影レンズを備えるレンズ装置では、このレンズを光軸方向へ移動させるために操作する回動リングを回転操作することによって、撮影レンズを光軸方向に移動させ倍率調整をおこなっている。この場合、回動リングの操作トルクが小さすぎると回動リングの回転操作が軽くなって微妙な倍率調整が困難となるとともに、操作トルクが大きすぎると回動リングの回転操作が重くなって操作者の負担となることがある。
【０００３】
このため、レンズ装置では、通常、回動リングが嵌合配置されるレンズ鏡筒本体と回動リングとの嵌合部分における摺動部（以下、「嵌合摺動部」とする）に、たとえばグリスなどの潤滑剤を塗布して、この潤滑剤の粘性による滑動を実現し、適度な操作トルクとスムーズな操作感とを得られるような工夫がなされていることが多い。
【０００４】
また、このようなレンズ装置は、たとえば撮影レンズを内側に保持するレンズ鏡筒本体と、このレンズ鏡筒本体の外側に嵌合間隙をもって装着され、その回転によってレンズ鏡筒本体を操作する操作環（回動リング）と、レンズ鏡筒本体と操作環との嵌合摺動部における操作トルクを調整する摺動部材および弾性部材からなるトルク調整手段（調整機構）とを備えて構成され、摺動部材をレンズ鏡筒本体に押し付けてその反力によりレンズ鏡筒本体と操作環とを一方向に寄せて（片寄せして）付勢することで、操作トルクを調整することができる構造を実現している（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１２３８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、潤滑剤の粘性による滑動で操作トルクを得る方式の上記従来技術では、たとえば温度によって潤滑剤の粘度が変化するとその変化に伴って操作感も変化してしまい、特に高温時には潤滑剤が染み出してしまうなどの不具合が発生したり、一旦潤滑剤を塗布して装置を組み立てた後は操作トルクの調整をすることが困難となるなどの問題があった。
【０００７】
また、上記特許文献１に記載の従来技術では、操作トルク調整手段を構成する摺動部材が直接レンズ鏡筒本体に押し付けられてその摩擦力によって操作トルクを得る構造であるため、摩擦によりレンズ鏡筒本体の摺動面が著しく摩耗してしまい機械的寿命が短くなるという問題があった。
【０００８】
さらに、このように摺動部材をレンズ鏡筒本体に直接押し付ける方式では、摺動部材とレンズ鏡筒本体とが摺動面で、たとえば面接触により接触するため摩擦量が大きく、かつ片寄せしながらの摺動であるため光軸に対して偏芯しながら動作してしまい、操作環の操作時に引っ掛かるような感触が生じることがあり、スムーズな操作感を得にくいという問題があった。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、簡単な構成によって装置組立後でのトルク調整を可能にしつつ機械的寿命が長く操作感が良好でトルクの変動が生じにくい構造を実現するトルク調整機構およびこれを用いたレンズ装置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】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるトルク調整機構は、レンズ鏡筒本体に設けられた撮影レンズを光軸方向へ移動させるための回動リングを有するレンズ装置に備えられ、当該回動リングを回転操作する際の操作トルクを調整するトルク調整機構であって、前記レンズ鏡筒本体と前記回動リングとの嵌合摺動部に対して接触する回転体と、当該回転体を所定の圧力で前記嵌合摺動部の方向へ付勢する弾性体と、当該弾性体を伸縮させて前記回転体への付勢力を調整する調整手段と、前記嵌合摺動部に向かって外部から穿設され、前記回転体、前記弾性体および前記調整手段を収容する収容孔と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、トルク調整機構が回転体、弾性体、調整手段および収容孔からなる簡単な構成のため、組み立てや交換が容易となるとともに組立後においても操作トルクを簡単に調整することが可能となる。
【００１２】
また、この発明によれば、嵌合摺動部に対して付勢された回転体が接触することで操作トルクを付与するため、良好な操作感を得ることが可能となる。
【００１３】
さらに、この発明によれば、温度変化に左右されない機械的構造によって操作トルクを付与するため、温度変化が生じたとしても操作トルクの変動が起こらない構造を実現することができる。
【００１４】
また、この発明にかかるトルク調整機構は、上記に記載の発明において、さらに、前記回転体と前記弾性体との間に介挿され、前記収容孔の内部における当該収容孔の内径方向への前記回転体の移動を規制する規制板を備えることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、回動リングの回転操作に伴って起こる収容孔の内部における回転体の内径方向（すなわち、弾性体による付勢方向と直交する方向）への移動量を制限し、がたつきのないスムーズな操作感を得ることができる。
【００１６】
また、この発明にかかるトルク調整機構は、上記に記載の発明において、前記規制板は、前記回転体と嵌合する嵌合穴を有し、当該嵌合穴は、穴径が前記収容孔の内径方向に形成される面と平行となる位置における前記回転体の最大外周幅より小さくなるように形成されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、規制板に対する回転体の嵌合限界位置を規定した位置決めをおこなうことができ、がたつきのないスムーズな操作感を得ることができる。
【００１８】
また、この発明にかかるトルク調整機構は、上記に記載の発明において、前記回転体は、いずれの方向からの断面も円形をなすボールであることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、嵌合摺動部と回転体との摺動面における接触を点接触とすることができ、スムーズな操作感を得ることができる。また、回転体を安価に構成することができるため、トルク調整機構全体のコストの削減を図ることができる。
【００２０】
また、この発明にかかるトルク調整機構は、上記に記載の発明において、前記回転体は、当該回転体の回転軸と直交する方向の断面が円形をなすとともに当該回転軸と平行方向の断面が矩形をなすローラであることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、嵌合摺動部と回転体との摺動面における接触を線接触とすることができ、スムーズな操作感を得ることができる。
【００２２】
また、この発明にかかるトルク調整機構は、上記に記載の発明において、前記回転体は、当該回転体の回転軸と直交する方向の断面が円形をなすとともに当該回転軸と平行方向の断面が楕円形をなすローラであることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、嵌合摺動部と回転体との摺動面における接触を限りなく点接触に近い線接触とすることができ、スムーズな操作感を得ることができる。
【００２４】
また、この発明にかかるトルク調整機構は、上記に記載の発明において、前記回転体の表面には、潤滑剤が塗布されていることを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、よりスムーズな操作感を得ることができる。
【００２６】
また、この発明にかかるトルク調整機構は、上記に記載の発明において、前記弾性体は、前記収容孔の内部に複数収容されていることを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、規制板を介して回転体に与えられる弾性体による付勢力の調整可能範囲をより広げることができるとともに、トルク調整機構全体のサイズや数量などの規模の変化にも柔軟に対応して操作トルクの調整をおこなうことができる。
【００２８】
また、この発明にかかるトルク調整機構は、上記に記載の発明において、前記弾性体は、コイルばねであることを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、弾性体を安価かつ耐久性の高いコイルばねとすることにより、トルク調整機構全体のコストの削減を図りつつ回転体に対する付勢力を安定的に持続させることが可能な構造を実現することができる。
【００３０】
また、この発明にかかるトルク調整機構は、上記に記載の発明において、前記調整手段は、螺合体からなり、前記収容孔の内周面に形成された螺子溝と螺合して収容されることを特徴とする。
【００３１】
この発明によれば、螺合体を回転操作するだけで回転体に対する弾性体による付勢力の調整を容易におこうことができ、操作者の好みに応じた最適な操作トルクの調整作業を簡単におこなうことが可能となる。また、弾性体の反力によって螺合体の自発的な回転が規制されるため、調整した操作トルクを継続して回転体に対して付与させることができる。
【００３２】
また、この発明にかかるトルク調整機構は、筒状部材の内周側に設けられた移動部材を当該筒状部材の軸方向へ移動させるための回動部材を前記筒状部材の外周側に有する装置に備えられ、当該回動部材を回転操作する際の操作トルクを調整するトルク調整機構であって、前記筒状部材と前記回動部材との嵌合摺動部に対して接触する回転体と、当該回転体を所定の圧力で前記嵌合摺動部の方向へ付勢する弾性体と、当該弾性体を伸縮させて前記回転体への付勢力を調整する調整手段と、前記嵌合摺動部に向かって外部から穿設され、前記回転体、前記弾性体および前記調整手段を収容する収容孔と、を備えることを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、トルク調整機構が回転体、弾性体、調整手段および収容孔からなる簡単な構成のため、組み立てや交換が容易となるとともに組立後においても操作トルクを簡単に調整することが可能となる。
【００３４】
また、この発明によれば、嵌合摺動部に対して付勢された回転体が接触することで操作トルクを付与するため、良好な操作感を得ることが可能となる。
【００３５】
さらに、この発明によれば、温度変化に左右されない機械的構造によって操作トルクを付与するため、温度変化が生じたとしても操作トルクの変動が起こらない構造を実現することができる。そして、この発明によれば、上記筒状部材、移動部材および回動部材を有するあらゆる装置に対し、回動部材を回転操作する際の操作トルクの調整を簡単な構成で容易におこなうことができる。
【００３６】
さらに、この発明にかかるレンズ装置は、撮影レンズを内側に保持するレンズ保持用枠体と、前記撮影レンズとともに前記レンズ保持用枠体を光軸方向へ移動可能な状態で内側に保持するレンズ鏡筒本体と、前記レンズ鏡筒本体の外周側に回転摺動可能に嵌合配置され、前記撮影レンズおよび前記レンズ保持用枠体を前記光軸方向へ移動させるための回動リングと、前記レンズ鏡筒本体および前記回動リングの少なくとも一方に配設され、当該回動リングを回転操作する際の操作トルクを調整するためのトルク調整機構と、を備え、前記トルク調整機構は、前記レンズ鏡筒本体と前記回動リングとの嵌合摺動部に対して接触する回転体と、当該回転体を所定の圧力で前記嵌合摺動部の方向へ付勢する弾性体と、当該弾性体を伸縮させて前記回転体への付勢力を調整する調整手段と、前記嵌合摺動部に向かって外部から穿設され、前記回転体、前記弾性体および前記調整手段を収容する収容孔と、を有して構成されていることを特徴とする。
【００３７】
この発明によれば、トルク調整機構がレンズ鏡筒本体および回動リングの少なくとも一方に配設された回転体、弾性体、調整手段および収容孔からなる簡単な構成のため、トルク調整機構の組み立てや交換が容易となるとともに装置組立後においても回動リングの操作トルクを簡単に調整することが可能となる。
【００３８】
また、この発明によれば、レンズ鏡筒本体および回動リングの嵌合摺動部に対して弾性体によって付勢された回転体が接触することで操作トルクを付与する構造のため、良好な操作感を得ることが可能となる。
【００３９】
さらに、この発明によれば、温度変化に左右されない機械的構造によって操作トルクを付与する構造のため、回動リングの操作時に温度変化が生じても操作トルクの変動が起こらない構造を実現することができる。
【００４０】
また、この発明にかかるレンズ装置は、上記に記載の発明において、前記トルク調整機構は、前記光軸方向と略直交する方向に形成される面上における前記レンズ鏡筒本体および前記回動リングの少なくとも一方に複数配設されていることを特徴とする。
【００４１】
この発明によれば、トルク調整機構がレンズ鏡筒本体および回動リングの少なくとも一方の光軸方向と略直交する方向に形成される面上（すなわち、レンズ鏡筒本体などの周方向に沿って）に複数配設されるため、いわゆる片寄せによって発生するレンズ鏡筒本体および回動リングの偏摩耗を効果的に防止し、高い耐久性を備えることができる。
【００４２】
また、この発明にかかるレンズ装置は、上記に記載の発明において、前記トルク調整機構は、前記収容孔の穿設方向が前記光軸方向と略直交および略平行の少なくともいずれかとなるように形成され、当該収容孔の内部に前記嵌合摺動部に向かって外部から順に前記調整手段、前記弾性体および前記回転体がそれぞれ配置されていることを特徴とする。
【００４３】
この発明によれば、トルク調整機構の収容孔の穿設方向が光軸方向と略直交となるように、または略平行となるように、あるいはこれらを組み合わせた状態となるように形成され、収容孔の内部に嵌合摺動部に向かって外部から順に調整手段、弾性体および回転体がそれぞれ配置されているため、装置組立後の操作トルクの調整を容易におこなうことができる構造を実現することができる。
【発明の効果】
【００４４】
この発明のトルク調整機構およびこれを用いたレンズ装置によれば、トルク調整機構が回転体、弾性体、調整部および収容孔という安価かつ簡単な構成からなり、たとえばレンズ鏡筒本体と回動リングとの嵌合摺動部に対して回転体が接触して操作トルクを付与するため、装置の組み立て後であっても操作トルクの調整を容易かつ良好な操作感でおこなうことができるとともに、温度変化などによる操作トルクの変動が起こらない構造を実現することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるトルク調整機構およびこれを用いたレンズ装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。図１は、この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構を備えたレンズ装置を一部を分解して示す斜視図である。また、図２は、図１に示すレンズ装置のＡ−Ａ断面図である。また、図３は、図１に示すレンズ装置の一部拡大簡易断面図である。
【００４６】
図１および図２に示すように、レンズ装置１００は、固定筒であるレンズ鏡筒本体１０１と、このレンズ鏡筒本体１０１の外周側に回転摺動可能にそれぞれ嵌合配置されたフォーカス駆動リング１０８およびズーム駆動リング１０９と、これらフォーカス駆動リング１０８およびズーム駆動リング１０９に複数配設されたトルク調整機構１２０とを備えて構成されている。
【００４７】
レンズ鏡筒本体１０１の内側には、フォーカスレンズ１０２を内側に保持したフォーカスレンズ保持枠１０３と、ズームレンズ１０４，１０５を内側に保持したズームレンズ保持枠１０７とが備えられ、これらの保持枠１０３，１０７は、それぞれ上記駆動リング１０８，１０９をレンズ鏡筒本体１０１の周方向へ回転操作することによってレンズ装置１００の光軸方向へ移動する。
【００４８】
すなわち、たとえばフォーカス駆動リング１０８を回転操作すると、フォーカスレンズ保持枠１０３がフォーカスレンズ１０２とともに光軸方向へ移動しフォーカス調整がなされるとともに、ズーム駆動リング１０９を回転操作すると、ズームレンズ保持枠１０７がズームレンズ１０４，１０５とともに光軸方向へ移動しズーム調整がなされる構造を備えている。
【００４９】
また、レンズ鏡筒本体１０１のフォーカスレンズ１０２とズームレンズ１０４，１０５との間には、絞りを調整するための絞りユニット１１２が配設されるとともに、ズーム駆動リング１０９の外周側には、ズーム駆動リング１０９を覆うカバー部材１１０が複数の螺子１１８ａ〜１１８ｃによってレンズ鏡筒本体１０１に取付固定されている。そして、レンズ鏡筒本体１０１の後端側には、レンズ装置１００を他の装置などに取り付けるためのマウント１１１が配設されている。
【００５０】
また、フォーカス駆動リング１０８およびズーム駆動リング１０９には、これら駆動リング１０８，１０９の手動操作時に、操作者が指で把持あるいは押圧して回転操作するための操作レバー１１３ａ，１１３ｂがそれぞれ取付固定されている。なお、レンズ鏡筒本体１０１へのカバー部材１１０の装着時には、ズーム駆動リング１０９に取り付けられた操作レバー１１３ｂは、カバー部材１１０に設けられた周溝１１０ａを介して外部に露出するように取り付けられる。
【００５１】
一方、フォーカス駆動リング１０８およびズーム駆動リング１０９に複数配設されたトルク調整機構１２０は、レンズ鏡筒本体１０１とこれらの駆動リング１０８，１０９との嵌合摺動部１２９に対して接触する回転体であるボール１２１と、このボール１２１を所定の圧力で嵌合摺動部１２９の方向へ付勢する弾性体であるコイルばね１２２と、このコイルばね１２２を伸縮させてボール１２１への付勢力を調整する調整手段である調整用螺子１２３と、嵌合摺動部１２９に向かって外部から穿設され、ボール１２１、コイルばね１２２および調整用螺子１２３を収容する収容孔１２４とを備えて構成されている。
【００５２】
各トルク調整機構１２０は、フォーカス駆動リング１０８およびズーム駆動リング１０９の光軸方向と略直交する方向に形成される面（図示せず）上において、収容孔１２４の穿設方向が光軸方向と略直交するように（すなわち、光軸に向かうように）それぞれ配設されている。この収容孔１２４の内部には、嵌合摺動部１２９に向かってレンズ装置１００の外部から順に調整用螺子１２３、コイルばね１２２およびボール１２１が収容されている。
【００５３】
このように構成されたトルク調整機構１２０を組み立てる場合、あらかじめ各駆動リング１０８，１０９に穿設された収容孔１２４に対して、外部からボール１２１およびコイルばね１２２を挿入し、さらに調整用螺子１２３を組み付けるという簡単な作業で組み立てることができる。このため、たとえばボール１２１の交換作業などを簡単におこなうことができる。
【００５４】
なお、図示は省略するが、トルク調整機構１２０の調整手段は螺子構造のものに限られるものではないため、たとえば調整用螺子１２３の代わりに調整手段として、収容孔１２４の穿設方向に対して移動および停止が可能な圧入構造を有する部材や、収容孔１２４の内周面に形成した溝と係合し、段階的に移動および停止が可能な係合構造を有する部材などを採用するようにしてもよい。
【００５５】
また、トルク調整機構１２０の回転体や弾性体は、上述したボール１２１あるいはコイルばね１２２に限られるものではない。たとえばボール１２１の代わりに後述するローラなどの回転体や、コイルばね１２２の代わりに板ばねあるいは皿ばね、もしくはゴム系や樹脂系などの弾性体を用いてもよい。ここで、ボール１２１としては、金属製あるいは樹脂製のものがよく、コイルばね１２２としては、金属製のものが好適である。
【００５６】
このトルク調整機構１２０における各駆動リング１０８，１０９の操作トルクは、調整用螺子１２３を収容孔１２４内でねじ込むことによって発生したコイルばね１２２のばね力（反発力）が、ボール１２１に対する嵌合摺動部１２９方向への付勢力となってボール１２１をレンズ鏡筒本体１０１の外周側（すなわち、各駆動リング１０８，１０９の内周側）の嵌合摺動部１２９へ押し付けることにより発生する。このように発生した操作トルクが各駆動リング１０８，１０９を操作するうえでの適度な抵抗となって良好な操作感を得ることができる。
【００５７】
そして、操作トルクの調整は、収容孔１２４内の調整用螺子１２３をねじ込んだり緩めたりすることによって生じるコイルばね１２２のボール１２１への付勢力を変化させることで簡単におこなうことができる。したがって、レンズ装置１００の組立後においても操作トルクの調整を容易におこなうことが可能となる。なお、カバー部材１１０が装着された際のズーム駆動リング１０９における操作トルクの調整は、カバー部材１１０に形成されたトルク調整用穴１１９を通じて調整用螺子１２３を操作することによりおこなうことができる。
【００５８】
このように構成されたトルク調整機構１２０では、図３に示すように、ボール１２１と嵌合摺動部１２９との接触が点接触となり、かつ各駆動リング１０８，１０９の回転（図３中矢印で示す「駆動リングの回転方向」への回転）に伴ってボール１２１が回転（図３中矢印で示す「ボールの回転方向」への回転）する。このため、機械的寿命を長くしつつスムーズな操作感を得ることが可能となる。
【００５９】
図４は、この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構を備えた他のレンズ装置を示す一部断面図である。なお、以降において、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を附して説明を省略する。図４に示すように、レンズ装置１００Ａのレンズ鏡筒本体１０１の先端側に複数配設されたトルク調整機構１２０は、収容孔１２４の穿設方向が光軸方向と略平行となるように（すなわち、光軸と沿うように）それぞれ配設されている。この収容孔１２４の内部には、レンズ鏡筒本体１０１とフォーカス駆動リング１０８との嵌合摺動部１２９に向かってレンズ装置１００Ａの外部から順に調整用螺子１２３、コイルばね１２２およびボール１２１が収容されている。その他の構成は上記レンズ装置１００と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６０】
このようにトルク調整機構１２０が設けられたレンズ装置１００Ａにおいても、上記レンズ装置１００と同様に、レンズ装置１００Ａの組立後においても操作トルクの調整を容易におこなうことができるとともに、機械的寿命を長くしつつスムーズな操作感を得ることが可能となる。
【００６１】
なお、図示しないズーム駆動リング１０９（図２参照）においても同様にトルク調整機構１２０を設けることができる。また、上記レンズ装置１００，１００Ａでそれぞれ説明した構造のトルク調整機構１２０を組み合わせて用いることも可能である。すなわち、トルク調整機構１２０は、レンズ鏡筒本体１０１および各駆動リング１０８，１０９の少なくとも一方に配設されていればよい。
【００６２】
また、上記レンズ装置１００，１００Ａのトルク調整機構１２０を組み立てる際に、あらかじめボール１２１の表面に、たとえばグリスなどの潤滑剤を塗布してからトルク調整機構１２０を組み立てるようにしてもよい。このようにすれば、ボール１２１と嵌合摺動部１２９との摩擦量を軽減することができるとともに、ボール１２１とコイルばね１２２との摩擦量も軽減することができるため、さらに機械的寿命を延ばしつつ良好な操作感を得ることができる。
【００６３】
なお、上述したように、トルク調整機構１２０をレンズ装置１００，１００Ａに適用した場合について説明したが、トルク調整機構１２０は、レンズ装置１００，１００Ａのみならず、たとえば筒状部材と、この筒状部材の内周側に設けられ軸方向に移動する移動部材と、この移動部材を移動させるために筒状部材の外周側に設けられた回動部材とを有するあらゆる装置に適用可能である。このトルク調整機構１２０によれば、このような装置においても回動部材を回転操作する際の操作トルクの調整を装置組立後であっても容易におこなうことができ、温度変化に起因する操作トルクの変動が生じない構造を実現することができる。つぎに、トルク調整機構１２０についてさらに詳しく説明する。
【００６４】
図５は、この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構を説明するための断面図であり、図５−１は光軸方向と略直交する方向の断面を示し、図５−２は光軸方向と略平行方向の断面を示す。図５−１に示すように、トルク調整機構１２０は、フォーカス駆動リング１０８およびズーム駆動リング１０９とレンズ鏡筒本体１０１との嵌合摺動部１２９と接触するボール１２１と、このボール１２１を嵌合摺動部１２９方向に付勢するコイルばね１２２と、このコイルばね１２２のボール１２１との当接側ばね端とは反対側のばね端を係止固定し、コイルばね１２２の伸縮量を調整する調整用螺子１２３と、これらボール１２１、コイルばね１２２および調整用螺子１２３を内部に収容する収容孔１２４とを備えて構成されている。
【００６５】
図５−１および図５−２に示すように、トルク調整機構１２０のボール１２１は、いずれの方向からの断面も円形をなす球体であり、各駆動リング１０８，１０９の回転操作に伴って図中矢印で示す方向に回転する。また、収容孔１２４の内周面には調整用螺子１２３の螺子部と螺合する螺子溝１２５が形成され、ねじ山部１２６に図示しないドライバーの先端などを挿入して調整用螺子１２３を回転させることにより、コイルばね１２２のボール１２１に対する付勢力を適宜調整することができる。
【００６６】
このように構成されたトルク調整機構１２０では、組立後においても調整用螺子１２３を回転させることで各駆動リング１０８，１０９の操作トルクの調整を容易におこなうことができるとともに、嵌合摺動部１２９と接触する回転体としてボール１２１を用いたため、各駆動リング１０８，１０９の回転操作をスムーズにして、機械的寿命を長くしつつ良好な操作感を得ることができる。
【００６７】
図６は、この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構の他の例を説明するための断面図であり、図６−１は光軸方向と略直交する方向の断面を示し、図６−２は光軸方向と略平行方向の断面を示す。図６−１および図６−２に示すように、トルク調整機構１２０は、フォーカス駆動リング１０８およびズーム駆動リング１０９とレンズ鏡筒本体１０１との嵌合摺動部１２９と接触するローラ１２１ａと、このローラ１２１ａを嵌合摺動部１２９方向に付勢するコイルばね１２２と、このコイルばね１２２のローラ１２１ａとの当接側ばね端とは反対側のばね端を係止固定し、コイルばね１２２の伸縮量を調整する調整用螺子１２３と、これらローラ１２１ａ、コイルばね１２２および調整用螺子１２３を内部に収容する収容孔１２４とを備えて構成されている。
【００６８】
トルク調整機構１２０のローラ１２１ａは、ローラ１２１ａの回転軸と直交する方向の断面が円形をなすとともにこの回転軸と平行方向の断面が矩形をなす円柱状あるいは円筒状の回転体であり、各駆動リング１０８，１０９の回転操作に伴って図中矢印で示す方向に回転する。また、図５に示したトルク調整機構１２０と同様に、調整用螺子１２３を回転させることでコイルばね１２２のローラ１２１ａに対する付勢力を適宜調整することができる。
【００６９】
このように構成されたトルク調整機構１２０では、組立後においても調整用螺子１２３を回転させることで各駆動リング１０８，１０９の操作トルクの調整を容易におこなうことができるとともに、嵌合摺動部１２９と接触する回転体としてローラ１２１ａを用いたため、各駆動リング１０８，１０９の回転操作をスムーズにして、機械的寿命を延ばしつつ良好な操作感を得ることができる。
【００７０】
なお、ここではローラ１２１ａとして円柱状あるいは円筒状の回転体を用いて説明したが、たとえばローラ１２１ａとして、回転軸と直交する方向の断面が円形をなすとともにこの回転軸と平行方向の断面が楕円形をなす、いわゆるラグビーボール状の回転体を用いてもよい。このような形状のローラ１２１ａであれば、嵌合摺動部１２９において限りなく点接触に近い線接触による接触を実現するため、同様に機械的寿命を長くしてスムーズで良好な操作感を得ることが可能となる。
【００７１】
図７は、この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のさらに他の例を説明するための断面図であり、図７−１は光軸方向と略直交する方向の断面を示し、図７−２は光軸方向と略平行方向の断面を示す。図７−１に示すように、トルク調整機構１２０ａは、フォーカス駆動リング１０８およびズーム駆動リング１０９とレンズ鏡筒本体１０１との嵌合摺動部１２９と接触するボール１２１と、このボール１２１を嵌合摺動部１２９方向に付勢するコイルばね１２２と、これらボール１２１およびコイルばね１２２の間に介挿される規制板７０１と、コイルばね１２２の規制板７０１との当接側ばね端とは反対側のばね端を係止固定し、コイルばね１２２の伸縮量を調整する調整用螺子１２３と、これらボール１２１、コイルばね１２２、規制板７０１および調整用螺子１２３を内部に収容する収容孔１２４とを備えて構成されている。
【００７２】
図７−１および図７−２に示すように、トルク調整機構１２０ａの規制板７０１は、ボール１２１の直径が収容孔１２４の内径よりも小さい場合などに、収容孔１２４の内部における収容孔１２４の内径方向（すなわち、図中矢印Ｆ方向）へのボール１２１の移動量を規制するものであり、板状の樹脂成形部材や金属部材からなる。この規制板７０１には、たとえばボール１２１の表面の一部と係合摺動し、収容孔１２４内での位置決めをおこなうためのボール１２１の表面形状に合った凹み部（図示せず）が備えられていてもよい。
【００７３】
このように構成されたトルク調整機構１２０ａでは、組立後においても調整用螺子１２３を回転させることで各駆動リング１０８，１０９の操作トルクの調整を容易におこなうことができるとともに、ボール１２１の収容孔１２４内における内径方向への移動量を規制板７０１によって規制することができるため、各駆動リング１０８，１０９の回転操作時にがたつきをなくしてさらにスムーズな操作感を得ることができる。
【００７４】
図８は、この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のさらに他の例を説明するための断面図であり、図８−１は光軸方向と略直交する方向の断面を示し、図８−２は光軸方向と略平行方向の断面を示す。図８−１に示すように、トルク調整機構１２０ｂは、フォーカス駆動リング１０８およびズーム駆動リング１０９とレンズ鏡筒本体１０１との嵌合摺動部１２９と接触するボール１２１と、このボール１２１を嵌合摺動部１２９方向に付勢するコイルばね１２２と、これらボール１２１およびコイルばね１２２の間に介挿される規制板８０１と、コイルばね１２２の規制板８０１との当接側ばね端とは反対側のばね端を係止固定し、コイルばね１２２の伸縮量を調整する調整用螺子１２３と、これらボール１２１、コイルばね１２２、規制板８０１および調整用螺子１２３を内部に収容する収容孔１２４とを備えて構成されている。
【００７５】
図８−１および図８−２に示すように、トルク調整機構１２０ｂの規制板８０１は、収容孔１２４の内部における収容孔１２４の内径方向へのボール１２１の移動量を規制するものであり、上記規制板７０１と同様に、板状の樹脂成形部材や金属部材からなるものであるが、この規制板８０１は、たとえばボール１２１と嵌合する嵌合穴（図示せず）を有して形成されている。なお、規制板８０１が嵌合穴を有する場合は、この嵌合穴は、その穴径が収容孔１２４の内径方向に形成される面（図示せず）と平行となる位置におけるボール１２１（あるいはローラ１２１ａ）の最大外周幅より小さくなるように形成されているとよい。
【００７６】
このように構成されたトルク調整機構１２０ｂでは、組立後においても調整用螺子１２３を回転させることで各駆動リング１０８，１０９の操作トルクの調整を容易におこなうことができるとともに、ボール１２１の収容孔１２４内における内径方向への移動量を規制板８０１によって規制することができるため、各駆動リング１０８，１０９の回転操作時にがたつきをなくしてさらにスムーズな操作感を得ることができる。
【００７７】
図９は、この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のさらに他の例を説明するための断面図であり、図９−１は光軸方向と略直交する方向の断面を示し、図９−２は光軸方向と略平行方向の断面を示す。図９−１に示すように、トルク調整機構１２０ｃは、フォーカス駆動リング１０８およびズーム駆動リング１０９とレンズ鏡筒本体１０１との嵌合摺動部１２９と接触するボール１２１と、このボール１２１と摺動可能に嵌合された規制板８０２と、このボール１２１を嵌合摺動部１２９方向に付勢するコイルばね１２２と、ボール１２１およびコイルばね１２２の間に介挿される規制板７０１と、コイルばね１２２の規制板７０１との当接側ばね端とは反対側のばね端を係止固定し、コイルばね１２２の伸縮量を調整する調整用螺子１２３と、これらボール１２１、規制板７０１，８０１、コイルばね１２２および調整用螺子１２３を内部に収容する収容孔１２４とを備えて構成されている。
【００７８】
図９−１および図９−２に示すように、トルク調整機構１２０ｃの規制板７０１，８０２は、収容孔１２４の内部における収容孔１２４の内径方向へのボール１２１の移動量を規制するものであり、上記規制板７０１，８０１と同様の構成を備えているが、ここでの規制板７０１には上述した凹み部（図示せず）は形成されておらず、規制板８０１の嵌合穴（図示せず）は、つぎのように構成されている。すなわち、規制板８０２の嵌合穴は、ボール１２１の直径方向における所定幅で形成される帯状表面部分と合う内周面形状を備えて構成され、圧入などによってボール１２１が一旦嵌合されると嵌合穴の内部において摺動可能な構造を備えている。
【００７９】
このように構成されたトルク調整機構１２０ｃでは、組立後においても調整用螺子１２３を回転させることで各駆動リング１０８，１０９の操作トルクの調整を容易におこなうことができるとともに、ボール１２１の収容孔１２４内における内径方向への移動量を規制板７０１，８０２によって規制することができるため、各駆動リング１０８，１０９の回転操作時にがたつきをなくしてさらにスムーズな操作感を得ることができる。
【００８０】
図１０は、この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のさらに他の例を説明するための断面図であり、図１０−１は光軸方向と略直交する方向の断面を示し、図１０−２は光軸方向と略平行方向の断面を示す。図１０−１および図１０−２に示すように、トルク調整機構は、フォーカス駆動リング１０８およびズーム駆動リング１０９とレンズ鏡筒本体１０１との嵌合摺動部１２９と接触するボール１２１と、このボール１２１を嵌合摺動部１２９方向に付勢する複数のコイルばね１２２ａ〜１２２ｃと、これらボール１２１およびコイルばね１２２ａ〜１２２ｃの間に介挿される規制板１００１と、コイルばね１２２ａ〜１２２ｃの規制板１００１との当接側ばね端とは反対側のばね端を係止固定し、コイルばね１２２ａ〜１２２ｃの伸縮量をそれぞれ調整する複数の調整用螺子１２３ａ〜１２３ｃと、これらボール１２１、規制板１００１および複数のコイルばね１２２ａ〜１２２ｃの一部を収容するとともに、複数のコイルばね１２２ａ〜１２２ｃの他の部分および複数の調整用螺子１２３ａ〜１２３ｃをそれぞれ収容する収容孔１２４とを備えて構成されている。
【００８１】
図１０−１および図１０−２に示すように、トルク調整機構の規制板１００１は、上記規制板７０１，８０１，８０２と同様に収容孔１２４の内部における収容孔１２４の内径方向へのボール１２１の移動量を規制するものである。その他の構成については上記トルク調整機構１２０，１２０ａ〜１２０ｃと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００８２】
このように構成されたトルク調整機構では、組立後においても調整用螺子１２３ａ〜１２３ｃをそれぞれ回転させることで各駆動リング１０８，１０９の操作トルクの調整を容易におこなうことができるとともに、ボール１２１の収容孔１２４内における内径方向への移動量を規制板１００１によって規制することができる。このため、各駆動リング１０８，１０９の回転操作時のがたつきをなくしてスムーズな操作感を得ることが可能となる。なお、このトルク調整機構は、たとえば各駆動リング１０８，１０９およびレンズ鏡筒本体１０１の大きさが、上述したレンズ装置１００，１００Ａのものよりも相当大きくなるような全体の規模が異なる場合においても、十分に適用することができるものである。
【００８３】
図１１および図１２は、この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のレンズ装置への配設態様を説明するための簡易断面図である。図１１に示すように、ボール１２１、コイルばね１２２、調整用螺子１２３および収容孔１２４からなるトルク調整機構１２０Ａ，１２０Ｂは、フォーカス駆動リング１０８およびズーム駆動リング１０９の少なくとも一方の２箇所に対向配置された状態（すなわち、１８０°対角の位置に配置された状態）で配設されている。トルク調整機構１２０Ａ，１２０Ｂがこのように２箇所に配設された場合は、各駆動リング１０８，１０９とレンズ鏡筒本体１０１とが一方向には片寄せされず互いに接触しない構造を実現するため、スムーズな操作感および安定した操作トルクを得ることができるとともに、操作トルクの調整を容易におこなうことができる。
【００８４】
なお、最も望ましいトルク調整機構の配設態様としては、図１２に示すように、ボール１２１、コイルばね１２２、調整用螺子１２３および収容孔１２４からなるトルク調整機構１２０Ａ〜１２０Ｃが、フォーカス駆動リング１０８およびズーム駆動リング１０９の少なくとも一方の３箇所に、光軸を中心として１２０°間隔で配設された場合である。この場合は、各駆動リング１０８，１０９とレンズ鏡筒本体１０１とが嵌合摺動部１２９において３つのボール１２１によりいわゆる３点支持される状態となるため、片寄せなく互いに接触しない構造で、スムーズな操作感および安定した操作トルクを得ることができるとともに、操作トルクの調整を容易におこなうことが可能で、かつ温度変化によってトルク変動が起こらない構造を実現することができる。
【００８５】
以上説明したように、この実施の形態にかかるトルク調整機構およびこれを用いたレンズ装置によれば、たとえばトルク調整機構１２０がレンズ鏡筒本体１０１および各駆動リング１０８，１０９の少なくとも一方に配設されたボール１２１、コイルばね１２２、調整用螺子１２３および収容孔１２４からなる簡単な構成のため、トルク調整機構１２０の組み立てや交換、あるいはメンテナンスが容易となるとともに、レンズ装置１００の組立後においても各駆動リング１０８，１０９の操作トルクを簡単に調整することができる。
【００８６】
また、レンズ鏡筒本体１０１および各駆動リング１０８，１０９の嵌合摺動部１２９に対してコイルばね１２２によって付勢されたボール１２１が、たとえば点接触により接触することで操作トルクを付与する構造のため、レンズ装置１００の機械的寿命を著しく延ばすことができるとともに各駆動リング１０８，１０９の操作時に良好な操作感を得ることができる。
【００８７】
また、トルク調整機構１２０が実現する構造は、温度変化に左右されない機械的構造によって操作トルクを付与する構造であるため、各駆動リング１０８，１０９の操作時に温度変化が生じても操作トルクの変動が起こらない構造を実現することができる。
【００８８】
また、このトルク調整機構１２０は、操作者の好みに応じて、調整用螺子１２３をねじ込んだり緩めたりするという簡単な作業で、コイルばね１２２のバネ力やボール１２１に対する付勢力を変化させ、各駆動リング１０８，１０９の操作トルクを自在に調整することができる。そして、このトルク調整機構１２０は簡単な構成からなるため、容易に分解や組み立てが可能であり、コイルばね１２２をばね力の異なるものへ交換したり、トルク調整機構１２０を構成する各部品（ボール１２１、コイルばね１２２および調整用螺子１２３など）の清掃などを、簡単におこなうことができる構造を実現する。
【００８９】
なお、上述したトルク調整機構は、レンズ鏡筒本体１０１のような筒状部材、各レンズ１０２，１０４，１０５や各保持枠１０３，１０７のような移動部材および各駆動リング１０８，１０９のような回動部材を有するあらゆる装置に対して適用可能である。この発明のトルク調整機構によれば、このような装置の組立後であっても回動部材を回転操作する際の操作トルクの調整を、高い機械的耐久性およびスムーズな操作感を実現しつつ容易におこなうことができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、この発明にかかるトルク調整機構およびこれを用いたレンズ装置は、たとえばフィルムカメラ、デジタルカメラ、監視カメラ、ビデオカメラ、望遠鏡および顕微鏡などの各種の光学機器や、筒状部材、移動部材および回動部材を有する各種装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構を備えたレンズ装置を一部を分解して示す斜視図である。
【図２】図１に示すレンズ装置のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１に示すレンズ装置の一部拡大簡易断面図である。
【図４】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構を備えた他のレンズ装置を示す一部断面図である。
【図５−１】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構を説明するための断面図である。
【図５−２】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構を説明するための断面図である。
【図６−１】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構の他の例を説明するための断面図である。
【図６−２】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構の他の例を説明するための断面図である。
【図７−１】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のさらに他の例を説明するための断面図である。
【図７−２】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のさらに他の例を説明するための断面図である。
【図８−１】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のさらに他の例を説明するための断面図である。
【図８−２】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のさらに他の例を説明するための断面図である。
【図９−１】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のさらに他の例を説明するための断面図である。
【図９−２】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のさらに他の例を説明するための断面図である。
【図１０−１】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のさらに他の例を説明するための断面図である。
【図１０−２】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のさらに他の例を説明するための断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のレンズ装置への配設態様を説明するための簡易断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態にかかるトルク調整機構のレンズ装置への配設態様を説明するための簡易断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１００，１００Ａ  レンズ装置
１０１  レンズ鏡筒本体
１０２  フォーカスレンズ
１０３  フォーカスレンズ保持枠
１０４，１０５  ズームレンズ
１０７  ズームレンズ保持枠
１０８  フォーカス駆動リング
１０９  ズーム駆動リング
１２０，１２０ａ〜１２０ｃ，１２０Ａ〜１２０Ｃ  トルク調整機構
１２１  ボール
１２１ａ  ローラ
１２２，１２２ａ〜１２２ｃ  コイルばね
１２３，１２３ａ〜１２３ｃ  調整用螺子
１２４  収容孔
１２５  螺子溝
【図１】
2007041410.tif 000003
【図２】
2007041410.tif 000004
【図３】
2007041410.tif 000005
【図４】
2007041410.tif 000006
【図５−１】
2007041410.tif 000007
【図５−２】
2007041410.tif 000008
【図６−１】
2007041410.tif 000009
【図６−２】
2007041410.tif 000010
【図７−１】
2007041410.tif 000011
【図７−２】
2007041410.tif 000012
【図８−１】
2007041410.tif 000013
【図８−２】
2007041410.tif 000014
【図９−１】
2007041410.tif 000015
【図９−２】
2007041410.tif 000016
【図１０−１】
2007041410.tif 000017
【図１０−２】
2007041410.tif 000018
【図１１】
2007041410.tif 000019
【図１２】
2007041410.tif 000020