(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
距離調整筒を駆動させるためのモータ又は手動による駆動力を切換可能なレンズ鏡筒において、
前記モータによる駆動力によっても前記手動による駆動力によっても二つの差動出力が得られる差動機構を有し、
該二つの差動出力のうち一方はプランジャーのプランジャー軸により不回転又は自由回転の状態に挟持され得るロックギヤへ常に出力され、
自動焦点調整動作時には、該ロックギヤは該プランジャー軸により不回転の状態にロックされ、該モータの駆動力が出力ギヤへ出力されることにより自動焦点調整可能であり、
手動焦点調整動作時には、該ロックギヤは該プランジャー軸によりロックされず自由回転の状態に挟持され、該手動の駆動力が該出力ギヤへ出力されることにより手動焦点調整可能であり、その際に該手動の駆動力は該モータへ伝達されないことを特徴としたレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシステムカメラ、特に一眼レフカメラの交換レンズの鏡筒に関し、さらに詳しくは手動による距離環調整が可能なＡＦ一眼レフカメラのレンズ鏡筒に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＦ一眼レフにおいて、ボデー内モータ式及びレンズ内モータ式ＡＦ専用交換レンズの手動距離環調整機構では手動によるクラッチ機構を設置し、駆動モータの連動系と手動連動系を切り換える方法が一般的である。しかし、機械的な機構により切り換えを行う方法では切り換えスイッチの配置が機構の近傍に配設せざるを得なく、操作性や自動、手動の自由なモード選択による撮影において円滑性を欠いていた。これらの解決策の例として特許−第２７７０７８７等電磁クラッチを用いた方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
構造的にはモータから距離調整環までの動力伝達機構の一部を直接断結動作させる方法が考えられるが、瞬時の作動や負荷が掛かった状態での切り換え作動には大きな力量とこれによる大きい消費電力が必要とされていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するため、レンズ駆動用モータから減速機構を通して駆動する距離調整筒と、これと連動する手動調整筒を持つ一般鏡筒において、モータ動力を距離調整筒に伝達する伝達機構の一部にモータ動力を２分割可能な差動機構を設置し、その出力側の一つに接続する距離調整筒駆動機構の駆動力を他の出力側で制御する構造にすることによって解決を図った。
【０００５】
【発明の実施の形態】
構成の主要部となる伝達部の差動機構に遊星歯車機構とロック機構を用い、該遊星歯車機構は、第１遊星ギヤと第２遊星ギヤと、該第１遊星ギヤを回転させる第１太陽ギヤ、該第１、第２遊星ギヤを支持しながら回転して駆動力を出力する従動ギヤ、そして該第２遊星ギヤの回転を受ける第２太陽ギヤで構成され、ソレノイドを用いて該第２太陽ギヤの回転固定または固定解除をすることにより、駆動力の連結または遮断を行う。
【０００６】
【実施例】
以下、図面等を参照して本発明の最も良好な実施形態を説明する。
【０００７】
図１は本発明の差動機構を用いたクラッチ機構の概略断面図である。図２は双安定ソレノイドによるクラッチ作動図、図３は本発明のクラッチ機構を搭載する鏡筒断面図で、レンズ内モータ式の実施例を示している。図において同じ部材は同じ符号で示す。
【０００８】
図３の鏡筒断面図において、光軸Ｌ０を中心に前部レンズ群Ｌ１と後部レンズ群Ｌ２が有り、後部レンズ群Ｌ２に対して前部レンズ群Ｌ１を直進移動せしめることにより、焦点調整が可能なレンズ鏡胴の例を示している。
【０００９】
前部レンズ群Ｌ１は保持枠１に、後部レンズ群Ｌ２は保持枠２で保持されていて、前部レンズ群Ｌ１の保持枠１が固定されている距離調整筒５のヘリコイド部５ａと移動筒４のヘリコイド部４ａが噛み合っていて、固定筒３に対して移動筒４と距離調整筒５は一体で直進移動出来るようになっている。また、距離調整筒５の上に手動調整筒６があり、内側直進キー溝６ａに距離調整筒５のキー５ｂがはまっているため、手動調整筒６の回転を距離調整筒５に伝えることができ、移動筒４と距離調整筒５の相対角度の変化により、移動筒４に対する距離調整筒５および、保持枠１の前部レンズ群Ｌ１の直進位置が変化し、本鏡筒の焦点調整が可能となっている。
【００１０】
一方、レンズ駆動モータ１２からの動力は、モータ軸のピニオン１２ａから減速歯車列１１ａ、１１ｂ、さらにクラッチ機構１０を介して、連動ギヤ９ａ、減速歯車列９ｂ、９ｃ、９ｅを通して、手動調整筒６の内径側に形成された内歯歯車６ｂを回動せしめ、自動合焦駆動を可能にしている。
【００１１】
次に、前記クラッチ機構１０の構造とその動作について説明する。
【００１２】
図１はモータからの駆動力の断続を、遊星歯車機構と双安定ソレノイドで行う電磁式クラッチの構成を示している。ベース２５、２６は一定の間隔をもって固定されている。遊星歯車機構は軸１４に圧入した入力ギヤ２０と太陽ギヤ１８に挟まれて、ロックギヤ１９が軸１４に回転可能に嵌合している。さらに軸１４には出力ギヤ１５が挿入され軸１４に対して遊嵌状態にある。該出力ギヤ１５には植設された２組の軸１６ｂ、１７ｂにそれぞれ遊星ギヤ１６ａ、１７ａが嵌入し、太陽ギヤ１９ａは遊星ギヤ１６ａと、遊星ギヤ１６ａは遊星ギヤ１７ａと噛合し、遊星ギヤ１７ａは太陽ギヤ１８と噛合している。そして軸１４はベース２５と２６の間で回転可能に軸支されている。これらにより、モータから得られる駆動力の伝達は段ギヤ１１により回転される入力ギヤ２０を通して出力ギヤ１５が連動ギヤ９ａを回転し、駆動伝達系が構成されている。これは入力ギヤ２０に対して出力ギヤ１５と太陽ギヤ１９ａに差動出力がそれぞれ出てくる構造になっている。さらにギヤ１９ｂにはロックギヤ２２，歯車２１ｂ，２１ａが噛合し、この順に減速機構を構成している。これは端末回転子であるロックギヤ２２が増速されていることになる。ロックギヤ２２に回転可能に嵌入されたカラー２３には、さらにプランジャー１３のプランジャー軸１３ａが嵌入されている。そしてプランジャー１３の端面１３ｂ、ギヤ２２の側面２２ａ、２２ｂ、該カラー２３の端面２３ａには高摩擦抵抗材が塗布されている。さらに該プランジャー軸１３ａにはバネ２４が挿入されている。
【００１３】
図２は前記クラッチ機構１０の動作原理を説明したものである。図２（Ａ）はＡＦ作動モードを示している。前記プランジャー１３の端子（ｉ）（ii）に正のパルス電流が流れることにより、該プランジャー軸１３ａは該ロックギヤ２２を挟み込む方向に縮んだ状態で、安定的に前記プランジャー１３に保持されている。この時、軸方向に働く押圧力のため、１３ｂ−２２ａ、２２ｂ−２３ａの間に回転摩擦抵抗が働き、該ロックギヤ２２は回転不能なロック状態になる。そしてロックギヤ２２、歯車２１、ロックギヤ１９は減速されているため、太陽ギヤ１９ａはより強い力で安定的にロックされることになる。この状態で、レンズ駆動モータ１２の駆動力が前記段ギヤ１１より入力ギヤ２０に伝達すると、軸１４を通して太陽ギヤ１８が軸１４とともに回転する（Ａ図の▲１▼の状態）。すると前記遊星ギヤ１７ａが回転し（▲２▼）、それを受けて前記遊星ギヤ１６ａが回転する（▲３▼）。この場合、太陽ギヤ１９ａはロック状態で回転しないので、前記太陽ギヤ１９ａの周りを公転することになる（▲４▼）。その結果前記出力ギヤ１５が回転し、伝達機構を経て、距離調整筒５をが回転させることができる。これはレンズ駆動モータ１２の駆動により自動焦点調整を行うときの状態である。
【００１４】
次に図２（Ｂ）はＭＦ作動モードを示している。端子（ｉ）（ii）に負のパルス電流が流れると、前記プランジャー軸１３ａは逆方向に移動するため、プランジャー本体１３ｃから飛び出し、ベース端面２５ａに当たった状態になる。この時、端面１３ｂ−２２ａ、２２ｂ−２３ａの押圧力は弱くなるか働かなくなるため、回転摩擦抵抗が弱くなるか無くなるため、前記ロックギヤ２２は回転フリーな状態で保持される。これはレンズ駆動モータ１２からの回転動力はロックギヤ１９を通してプランジャー１３側の端末回転子であるギヤ２２を自由に回転せしめるため、モータ動力が逃げていき出力ギヤ１５に伝達されない状態にあることがわかる。レンズ駆動モータ１２が回転停止している場合、手動調整筒６の回転力を受け連動ギヤ９ａを通して逆に手動力が出力ギヤ１５に伝わってくることになる。出力ギヤ１５が回転すると、前記遊星ギヤ１７ａ、１６ａはそれぞれ軸１７ｂ、１６ｂを通して公転力を受ける（▲６▼）。レンズ駆動モータ１２が停止しているため、前記太陽ギヤ１８はロックされている。この状態で前記遊星ギヤ１７ａが自転すると（▲７▼）、前記遊星ギヤ１６ａが回転し（▲８▼）、前記太陽ギヤ１９ａがフリーに回転する（▲９▼）。結局、前記太陽ギヤ１９ａが回転フリーであると、前記太陽ギヤ１８と前記出力ギヤ１５は無関係に回転することになる。
【００１５】
以上説明のようにクラッチ機構１０の内部のプランジャー１３がロックギヤ２２をロックすることにより、入力ギヤ２０と出力ギヤ１５に連動し、レンズ駆動モータ１２から距離調整筒５まで駆動力が伝達し、ＡＦ作動が行われ、プランジャー１３のロックを解除すると、入力ギヤ２０と出力ギヤ１５の関係がフリーになり、ＭＦ作動を行っても、その駆動力は連す駆動モータ側に伝達しない。このように撮影状況に応じて適宜プランジャー１３を作動させることにより、自動、手動の選択を容易に行わせることができる。
【００１６】
実施例として双安定ソレノイドを用いた場合を説明したが、一般の単安定ソレノイドはもとより、増速された端末回転子（ロックギヤ２２）を不回転（ロック）と自由回転に切換操作させることのできる電磁装置であれば何でも良い。
【００１７】
また、実施例にも示したように、端末回転子を高速回転できるよう増速構造にしたため、これと制御する電磁装置は軽力量と微少電流で作動する小型装置で良いため、製品上の効果は大きい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の構成によれば、クラッチ機構１０の内部の遊星差動機構を構成する伝達系の一要素をロックするかしないかによって、ＡＦ作動モードとＭＦ作動モードの切り換えを行うため、スイッチ動作が速く、しかも消費電力も小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のクラッチ機構の概略図である。
【図２】双安定ソレノイドによるクラッチ作動図である。
【図３】クラッチ機構を搭載する鏡筒断面図である。
【符号の説明】
１  保持枠
２  保持枠
３  固定筒
４  移動筒
５  距離調整筒
６  手動調整筒
９ａ  連動ギヤ
１０  クラッチ機構
１１  段ギヤ
１２  レンズ駆動モータ
１３  プランジャー
１４  軸
１５  出力ギヤ
１６ａ  遊星ギヤ
１６ｂ  軸
１７ａ  遊星ギヤ
１７ｂ  軸
１８  太陽ギヤ
１９  ロックギヤ
２０  入力ギヤ
２２  ロックギヤ
２３  カラー
２４  バネ
２５  ベース
２６  ベース
【図１】
0004271763.tif 000002
【図２】
0004271763.tif 000003
【図３】
0004271763.tif 000004