(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒型の形状を有する鏡胴本体と、
前記鏡胴本体の内側に配置され、光軸に沿って移動自在な１つ以上の移動レンズ枠と、
前記移動レンズ枠を光軸方向に案内する案内部材と、
前記鏡胴本体の内側又は外側において前記光軸と同方向の回転軸の周りに回動可能に設けられ、その回動に応じて前記移動レンズ枠を光軸方向に移動させるカム溝を有するカム環と、
前記カム環の前端部又は後端部に設けられ、該カム環を前記鏡胴本体に対して前記光軸に沿う一方向に付勢するたわみ部を有する複数の付勢手段と、からなり、
前記付勢手段が配設される一方のカム環端面のうち、当該端面に対して前記カム溝の軌道が最も接近する位置を避けた場所に前記付勢手段を収納する収納部が形成され、
前記収納部に前記付勢手段の前記たわみ部の略全体が収納された状態で前記付勢手段により付勢力が与えられることを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項２】
前記付勢手段として前記カム環と別体の弾性部材が用いられていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡胴。
【請求項３】
前記複数の付勢手段に相当する複数のたわみ部が一体に設けられているバネ部材が用いられていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡胴。
【請求項４】
前記付勢手段は前記カム環と一体成形されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡胴。
【請求項５】
前記複数の付勢手段はカム環の円周を所定の角度で等配分する対称的な位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡胴。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレンズ鏡胴に係り、特に、ズーム機構を備えた薄型カメラなどに好適なレンズ鏡胴に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−３２９７３５号公報に示されているように、従来カム環（回転筒）のガタをとるために、鏡胴本体のフランジ部とカム環の端面との間にバネ等の弾性部材を配置し、カム環を鏡胴本体（固定筒）に対して光軸方向に付勢するものが知られている。上記公報では付勢手段としてコイルバネが用いられているが、これ以外にも、波型ワッシャの如き環状の波板バネがカム環の端面に配置されることもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構造では、カム環の先端又は後端面に弾性部材を配置するためのスペースが必要であり、鏡胴の全長短縮化の妨げとなっていた。特に、近年のカメラの薄型化によって鏡胴の全長は少しでも短く（０．１ｍｍでも短く）することが求められてきている。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、鏡胴の全長を伸ばすことなく、カム環のガタ取り用弾性部材を配置することができ、鏡胴全長の短縮化を実現できるレンズ鏡胴を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明に係るレンズ鏡胴は、筒型の形状を有する鏡胴本体と、前記鏡胴本体の内側に配置され、光軸に沿って移動自在な１つ以上の移動レンズ枠と、前記移動レンズ枠を光軸方向に案内する案内部材と、前記鏡胴本体の内側又は外側において前記光軸と同方向の回転軸の周りに回動可能に設けられ、その回動に応じて前記移動レンズ枠を光軸方向に移動させるカム溝を有するカム環と、前記カム環の前端部又は後端部に設けられ、該カム環を前記鏡胴本体に対して前記光軸に沿う一方向に付勢するたわみ部を有する複数の付勢手段と、からなり、前記付勢手段が配設される一方のカム環端面のうち、当該端面に対して前記カム溝の軌道が最も接近する位置を避けた場所に前記付勢手段を収納する収納部が形成され、前記収納部に前記付勢手段の前記たわみ部の略全体が収納された状態で前記付勢手段により付勢力が与えられることを特徴としている。
【０００６】
本発明によれば、カム溝の軌道形状に基づいて、カム溝とカム環の端面との間の肉厚に余裕のある部分に収納部を設け、その中に付勢手段を収納させるようにしたので、レンズ鏡胴の全長を従来よりも小さくすることができる。
前記付勢手段として前記カム環と別体の弾性部材を用いてもよいし、前記付勢手段を前記カム環と一体成形で構成してもよい。また、前記複数の付勢手段をカム環の円周に沿って対称的な位置に配置することにより、カム環をバランスよく付勢することができる。
【０００７】
【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胴の好ましい実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態を示すレンズ鏡胴の断面図であり、図２は当該レンズ鏡胴に用いられているカム環の斜視図である。図１に示すように、このレンズ鏡胴１０は、前群レンズ１２及び後群レンズ１４からなるズームレンズのレンズ鏡胴であり、鏡胴本体１６、カム環１８、前群移動枠２０、後群移動枠２２、及び弾性部材（付勢手段に相当）２４等から構成されている。
【０００８】
鏡胴本体１６は略円筒形状を有し、その周面には前群移動枠２０及び後群移動枠２２を光軸方向に案内する直進溝２６、２８が形成されている。この鏡胴本体１６の後端部（図１上で右端部）は図示せぬカメラ本体に固定され、図１の左側から被写体光が入射される。
カム環１８は鏡胴本体１６の内側に鏡胴本体１６と同軸に、かつ、光軸３０の周りに回動可能に設けられている。カム環１８の詳細な構造は後述するが、このカム環１８には前群移動枠２０の位置を規制する前群用カム溝３２（図２参照）と、後群移動枠２２の位置を規制する後群用カム溝３４が形成されている。
【０００９】
前群レンズ１２は前群移動枠２０に保持されており、前群移動枠２０の外周面には前群用カム溝に係合するカムピン２０Ａが突設されている。カムピン２０Ａはカム環１８の円周を１２０度ずつ等配分する３か所の位置にそれぞれ設けられている。これらカムピン２０Ａは前群用カム溝３２を貫通して鏡胴本体１６の直進溝２６にも係合されている。同様に、後群レンズ１４は後群移動枠２２に保持され、後群移動枠２２の外周面には後群用カム溝３４に係合するカムピン２２Ａが円周を１２０度等配分する３か所に突設されている。そして、これらカムピン２２Ａは後群用カム溝３４を貫通して鏡胴本体１６の直進溝２８にも係合されている。なお、移動枠（２０、２２）がレンズ（１２、１４）と一体的に構成されていてもよい。
【００１０】
また、鏡胴本体１６の前端部にはフランジ部１６Ａが形成されており、該フランジ部１６Ａの内壁面とカム環１８の前端面との間にカム環１８を光軸方向後方に付勢する弾性部材２４が設けられている。弾性部材２４の配置構造については後述するが、この弾性部材２４の付勢力により、カム環１８のガタが取り除かれ、カムピン２０Ａ、２２Ａが各カム溝３２、３４の片側面に確実に当接するようになっている。なお、カム環１８の回動に伴って弾性部材２４は前記フランジ部１６Ａに対して摺動するので、弾性部材２４には摺動摩擦を和らげるような形態を有するもの（例えばΩ型の板バネ）を用いることが好ましい。
【００１１】
カム環１８の後端部外周面にはギヤ部３６が形成されており、鏡胴本体１６の外側には前記カム環１８を回転駆動させる動力源たるモータ３８が配置されている。モータ３８は鏡胴本体１６に設けられた取付部１６Ｂ上に図示せぬ支持部材を介して取り付けられている。モータ３８の回転軸に固着されているギヤ４０は、前記取付部１２Ｂに軸支されている減速ギヤ４２に噛合され、該減速ギヤ４２は鏡胴本体１６の開口部１６Ｃを通して前記カム環１８のギヤ部３６に噛合されている。
【００１２】
モータ３８の回転駆動力がギヤ４０、４２及びギヤ部３６を介してカム環１８に伝達されることによりカム環１８は光軸３０の周りに回動し、この回動によって前群用カム溝３２及び後群用カム溝３４の曲線形状に応じて前群移動枠２０及び後群移動枠２２が光軸方向に前後に移動することになる。
次に、カム環１８の構造及び弾性部材２４の配置構造について説明する。
【００１３】
図２に示すように、カム環１８に形成されている前群用カム溝３２及び後群用カム溝３４は、ズームレンズとしての変倍性能を実現すべく前群レンズ１２及び後群レンズ１４の光学的位置関係を規制しながら各レンズ（１２、１４）を光軸に沿って前後移動させることができるように設計された曲線形状（以下、軌道という）を有している。
【００１４】
また、前群用カム溝３２及び後群用カム溝３４は前記カムピン２０Ａ、２２Ａの本数及び位置に合わせてカム環１８の周面に沿ってそれぞれ３本づつ（１／３回転対称の位置に３本）設けられている。
カム環１８の前端面１８Ｆには前群用カム溝３２の軌道との関係で該端面１２Ｆからカム溝３２までの間の肉厚に余裕がある部分の３か所に凹部４４が形成されており、これら凹部４４の中に弾性部材（例えば、Ω形状を有する板バネ）２４が配置されている。
【００１５】
すなわち、カム環１８の前端面１８Ｆに対して前群用カム溝３２の軌道が最も接近する位置（これを最接近位置という）における当該カム溝３２からカム環端面（１２Ｆ）までの肉厚寸法（これを最小肉厚寸法という）をａとし、カム環１８の後端面１８Ｒに対して後群用カム溝３４の軌道が最も接近する位置における肉厚寸法をｂとするとき、これら寸法ａ及びｂをいわゆる加工限界まで小さくするものとする。こうして実現されるカム環１８の全長はＬmin となる。
【００１６】
前群用カム溝３２の軌道が前記最接近位置よりもカム環１８の後方側に下がる部分は、カム環端面１８Ｆからカム溝３２までの肉厚寸法が前記最小肉厚寸法よりも大きくなり、肉厚に余裕が生まれる。このような肉厚に余裕のある部分のうち、１／３回転対称の関係を有する３か所が選択され、それら各部位に弾性部材２４を収納するための凹部４４が形成されている。そして、図３に示すように各凹部４４に弾性部材２４が配置されている。
【００１７】
上記の如く構成されたレンズ鏡胴によれば、カム環１８に形成された前群用カム溝３２の軌道がカム環端面１８Ｆに最も接近する部分の肉厚を確保しながら、その最接近位置を避けて肉厚に余裕のある部分（最小肉厚寸法以上の肉厚寸法となりうる部分）に凹部４４を形成し、そこに弾性部材２４を没入させるようにしたので、従来のようにカム環端面にコイルバネ等を設ける構造に比べてコイルバネ等の厚み分だけレンズ鏡胴の全長を小さくすることができる。
【００１８】
また、複数の弾性部材２４を用い、これらをカム環１８の円周に沿って１／３回転対称位置に３箇所配置したので、カム環１８をバランスよく付勢することができる。もちろん、弾性部材２４の個数は特に限定するものではなく、２個以上幾つ設けてもよく、カム溝の本数、軌道及び付勢力のバランス等を考慮して適宜設計可能である。
【００１９】
図２では弾性部材（板バネ）２４が３つに分割されている例を示したが、これら板バネを一体的に連結して一つの部品とすることも可能である。すなわち、図４に示すように、リング形状を有する一つのバネ部材４６に、図２の弾性部材２４に相当する複数（本例の場合３箇所）のたわみ部（弾性部）４６Ａが設けられているものを用いることができる。
【００２０】
図５は図４に示したたわみ部４６を他の形態で置換した例が示されている。図５に示すバネ部材４６は円周方向に沿って適当な形の切り込み部４６Ｂが形成され、該切り込み部４６Ｂによって切り出される周縁部が光軸３０方向に折り曲げられることにより、光軸３０方向に揺動自在なたわみ部４６Ｃが形成されている。
【００２１】
これら図４及び図５に示したバネ部材４６を、図２に示した３つの弾性部材２４に代えて用いた場合も、たわみ部４６Ａ、４６Ｃが凹部４４に収納されるので従来のコイルバネを用いたレンズ鏡胴に比べて鏡胴の全長を短縮することができる。また、かかる一体のバネ部材４６を用いることにより、製造工程における組み立て作業を容易できるという利点がある。なお、前記各たわみ部４６Ａ、４６Ｃを連結している連結部４６Ｄの一部が分断されたＣ字形のバネ部材とすることも可能である。
【００２２】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。
上述した実施の形態では、付勢手段としてカム環１８と別体の弾性部材２４を用いているが、図４に示すように、弾性部材をカム環と一体成形で構成してもよい。なお、図４中図２と共通する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００２３】
図４に示したカム環４８は、例えば、ポリカーボネイト（ガラス入り）などの、適当な強度と弾性を有する材料を用いて形成される。このカム環４８の前端部において前群用カム溝３２の軌道との関係で肉厚に余裕のある部分の複数箇所（図４では３箇所）に切り込み５０（収納部に相当）が設けられ、弾性部材に相当するバネ部５２がカム環４８に一体的に形成されている。このバネ部５２は基端部５２Ａを視点として光軸方向に弾性変形が可能であり、バネ部５２の先端５２Ｂは鏡胴本体１６のフランジ部１６Ａとの滑らかな摺動を実現するために摺動摩擦の少ない円弧形状を有している。
【００２４】
かかる構成のカム環４８を図２のカム環１８及び弾性部材２４に代えてレンズ鏡胴１０に組み込むことができる。これにより、当該カム環４８のバネ部５２が前記フランジ部１６Ａの内壁面に当接しつつ光軸方向後方に変形し、その反発力（復元力）によってカム環４８は光軸方向後方に付勢される。
上記構造を有するカム環４８を用いても、レンズ鏡胴１０の全長を小さくすることができ、また、カム環４８をバランスよく付勢することができる。
【００２５】
上記各実施の形態ではカム環１８、４８の前端部に付勢手段（弾性部材２４、バネ部５２）を設けて、カム環１８、４８を光軸方向後方に付勢しているが、付勢手段をカム環の後端部に設けてカム環を光軸方向前方に付勢する構造にすることも可能である。
また、上記各実施の形態では、鏡胴本体１６内側にカム環１８、４８が配置されているが、カム環を鏡胴本体の外側に配置する構造も可能である。
【００２６】
上記各実施の形態では、鏡胴本体１６に直進溝２６、２８が形成され、鏡胴本体１６が移動枠（２０、２２）の案内部材として兼用されているが、案内部材は鏡胴本体１６と別設のガイド軸等であってもよい。
また、上記説明ではカム環はレンズの光軸を回転中心（回転軸）として回動する構造であるとしたが、カム環の回転軸は必ずしもレンズの光軸と一致している必要はない。すなわち、カム環はレンズの光軸方向と同じ方向（平行な）回転軸の周りに回動可能な構造であればよく、カム環或いは鏡胴本体の中心軸と、レンズの光軸とがずれている（偏心している）構造を有するレンズ鏡胴についても本発明を適用することができる。
【００２７】
図１〜図５で説明した例ではカム環１８に前群用カム溝３２が３本設けられていることとの関係で、弾性部材２４を収納するための凹部４４がカム環１８端面の３箇所に設けられているが、例えば、図７に示すようにカム溝５６が１本の場合など、カム溝５６の軌道がカム環１８の端面に最接近する位置が一箇所の場合には、図２で示した３つの凹部４４をつなげて一つの凹部５８とすることも可能である。
【００２８】
更に、上述した実施の形態は、本発明を２群ズームレンズのレンズ鏡胴に適用した例を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、用途を問わず、移動レンズを少なくとも１つ有するレンズ鏡胴に広く適用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るレンズ鏡胴によれば、カム環の前端部又は後端部のカムと近接しない位置に付勢手段を収納するための収納部を設け、該収納部に付勢手段を配置するようにしたので、カム環の全長に対して、レンズ鏡胴の全長を最小限に抑えることができる。したがって、従来よりも全長の短い小型の鏡胴を達成することができる。
【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胴の断面図
【図２】図１に示したレンズ鏡胴に組み込まれているカム環の斜視図
【図３】カム環を光軸方向の後方に付勢する弾性部材の装着状態を示す図
【図４】弾性部材の他の形態例を示す斜視図
【図５】弾性部材の更に他の形態例を示す斜視図
【図６】本発明の他の実施の形態を示すカム環の斜視図
【図７】本発明の更に他の実施の形態を示すカム環の斜視図
【符号の説明】
１０…レンズ鏡胴
１６…鏡胴本体（案内部材と兼用）
１８…カム環
２０…前群移動枠（移動レンズ枠）
２２…後群移動枠
２４…弾性部材（付勢手段）
２６、２８…直進溝
３２…前群用カム溝
３４…後群用カム溝
４４…凹部（収納部）
４６…バネ部材
４６Ａ、４６Ｃ…たわみ部（付勢手段）
５０…切り込み（収納部）
【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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