專利名稱：透鏡筒的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有能夠相對移動的框部件的透鏡筒的結構。
背景技術：
在現有的透鏡筒中，作為由圓周槽和能夠滑動地與該圓周槽結合的 突起部構成的銷釘結合的一對框部件，具有支承在透鏡框的固定框上的 旋轉框和移動框。上述旋轉框由透鏡框的驅動部旋轉驅動，伴隨該旋轉 動作也在鏡頭光軸方向上進退移動。上述移動框相對于上述旋轉框為上 述銷釘結合，所以，在被上述固定框固定限制的狀態下與上述旋轉框一起 在鏡頭光軸方向上進退移動。并且，作為另一個例子，通過設置在相對移 動的兩個框上的凸輪槽和凸輪從動件而在鏡頭光軸方向上進行相對移動。
近年來，由于照相機的小型化和薄型化的要求，謀求透鏡筒的緊湊 化，特別是謀求進一步縮短沉胴狀態時的鏡頭光軸方向的占有尺寸。在 上述現有的透鏡筒由于落下等而受到沖擊力的情況下，例如在上述銷釘 結合部的上述突起部和上述圓周槽之間、凸輪槽和凸輪從動件之間也作 用有該沖擊力，該結合部有可能脫離或破損。為了維持耐沖擊性，需要 加厚該銷釘結合部的上述突起部的鏡頭光軸方向的厚度，或者增多凸輪 機構的結合部的配合量。這成為透鏡筒的薄型化和緊湊化的一個障礙。
發明內容
本發明的透鏡筒的特征在于，該透鏡筒是改善了耐沖擊性的透鏡筒， 該透鏡筒具有能夠彈性變形的筒狀的第一框部件，其在外周具有第一 槽組，該第一槽組在光軸方向上并列有多個在圓周方向上形成的槽；以 及第二框部件，其嵌合在上述第一框部件的外周上，是能夠彈性變形的 筒狀的框部件，在內周具有第二槽組，該第二槽組與上述第一槽組對置
地在光軸方向上并列有多個在圓周方向上形成的槽，在通常動作中，上 述第一槽組和上述第二槽組不干涉，上述第二框部件和上述第一框部件 能夠相對移動，由于施加在該透鏡筒上的外力，至少上述第一框部件和 上述第二框部件中的一方或兩方變形，上述第一槽組和第二槽組干涉， 防止上述第一框部件和上述第二框部件在光軸方向上的相對偏移。 通過以下的說明，可以明白本發明的其他特征和優點。
圖1是本發明的一個實施方式的透鏡筒的分解立體圖。
圖2是圖1的透鏡筒的攝影狀態(廣角狀態)下的沿光軸的主要部 分剖面圖。
圖3是圖1的透鏡筒的旋轉框和移動框的嵌合部分(包含第一、第 二槽組部周圍)的沿光軸的放大剖面圖，示出通常動作狀態。
圖4是圖1的透鏡筒的旋轉框和移動框的嵌合部分(包含第一、第 二槽組部周圍)的沿光軸的放大剖面圖，示出上述透鏡筒受到來自光軸 前方的沖擊力從而移動框側變形時的狀態。
具體實施例方式
下面，使用
本發明的實施方式。
圖1是本發明的一個實施方式的透鏡筒的分解立體圖。圖2是上述 透鏡筒的攝影狀態(廣角狀態)下的沿光軸的主要部分剖面圖。圖3、 4 是上述透鏡筒的旋轉框和移動框的嵌合部分(包含第一、第二槽組部周 圍)的沿光軸的放大剖面圖，圖3示出通常動作狀態下的剖面，圖4示 出上述透鏡筒受到來自光軸前方的沖擊力從而移動框側變形時的狀態下 的剖面。其中，放大表示第一、第二槽組的形狀。
另外，在以下的說明中，用O表示上述攝影鏡頭的光軸，設該鏡頭 光軸O的被攝體側為前方(各鏡框的伸出方向)，成像側為后方(各鏡框 的縮回方向)。并且，各部件的旋轉方向用從前方側觀察到的旋轉方向來 表示。
本實施方式的透鏡筒i是能夠在鏡框部件沿光軸o方向突出的可攝
影的突出狀態(廣角、望遠之間)和上述鏡框部件被收納的沉胴狀態之 間進行切換的沉胴式透鏡筒。
如圖l、 2所示，透鏡筒l具有固定框2;由合成樹脂構成的作為
第二框部件的旋轉框3，其是支承在固定框2上的鏡框部件，在變焦時和 沉胴驅動時被旋轉、進退驅動；由合成樹脂構成的作為第一框部件的移 動框4，其在限制旋轉狀態下與旋轉框3—起進退；凸輪框5，其與旋轉 框3—起旋轉并進行進退移動；直進引導框6，其在限制旋轉狀態下與凸 輪框5—起進退；第三組單元15，其在限制旋轉狀態下由旋轉框3進退 驅動；第二組框11和第一組框12，其在限制旋轉狀態下分別由凸輪框5 進退驅動；第四組框13，其在對焦時和沉胴驅動時被進退驅動；以及作 為攝影透鏡組從光軸O前方側依次配置，分別保持在第一組框12、第二 組框11 、第三組框10和第四組框13上的第一組透鏡21 、第二組透鏡22、 第三組透鏡23和作為對焦透鏡的第四組透鏡24。
另外，上述各框部件的上述進退驅動方向為沿著光軸O方向的方向。
固定框2是筒狀的部件，在內周部設有凸輪槽2a和沿光軸O方向的 直進槽2b，該凸輪槽2a是連接相對于光軸O傾斜的傾斜凸輪槽部和沿 著圓周的圓周凸輪槽部而構成的。并且，在該固定框2中，在外周部配 置有用于進行攝影鏡頭的變焦驅動的變焦單元17，其包含變焦電動機、 齒輪列和長齒輪(long gear) 19;以及用于進行攝影鏡頭的對焦驅動的對 焦單元18，其包含對焦電動機、齒輪列、進給絲杠和引導軸。
另外，長齒輪19沿著與光軸O平行的方向以在固定框2的內周部露 出的狀態被支承。
旋轉框3是能夠轉動進退地嵌入固定框2的內周部的可彈性變形的 筒狀部件，在外周后方部設有凸輪從動件3a和與長齒輪19嚙合的齒輪 部3b，該凸輪從動件3a能夠滑動地嵌入固定框2的凸輪槽2a中。在旋 轉框3的內周部設有相對于光軸O方向傾斜的第三組用凸輪槽3d和沿著 光軸O方向的凸輪框用直進槽3c，在內周后端部設有突部3e和沿著內周 面的圓周方向的第二槽組3f。
該旋轉框3在凸輪從動件3a能夠滑動地嵌入固定框2的凸輪槽2a 中的狀態下被支承，通過長齒輪19經由齒輪部3b被旋轉驅動，從沉胴 位置伸出到能夠攝影的廣角位置，然后，不沿光軸O方向進退地被旋轉 驅動到望遠位置。
移動框4是以游隙嵌合狀態能夠相對旋轉地嵌入旋轉框3的內周部 的可彈性變形的筒部件，在由固定框2限制旋轉的狀態下能夠進退移動。 在該移動框4的后端外周部設有引導突起部4a，該引導突起部4a嵌入固 定框2的直進槽2b中，另外，作為貫通內外周的槽部，設有相對于光軸 O方向傾斜、且對置的槽面在徑向傾斜的凸輪框用凸輪槽4c和直進狀的 直進槽4b、 4d,在外周后方部設有圓周槽4e，在外周部設有沿著圓周方 向的第一槽組4f。另外，第一槽組4f和旋轉框3側的第二槽組3f在內外 周部相互面對，且以具有極窄的間隙(游隙嵌合)的方式配置。
該移動框4在使突部3e嵌入圓周槽4e中的狀態下卡合在旋轉框3 的內周部上，從而，該移動框4在相對于旋轉框3能夠進行相對旋轉且 沿光軸0方向一體移動的狀態下與旋轉框3結合(銷釘結合)。
如圖3所示，旋轉框3的第二槽組3f是由沿著周方向在光軸O方向 具有微小間距Pl的條紋狀的多個突部3fa和槽部3fb構成的槽組，突部 3fa具有前端尖銳的形狀。而且，槽部3fb的底部為V字狀，是所謂的鋸 齒狀的截面。另一方面，移動框4的第一槽組4f是由沿著周方向在光軸 O方向具有微小間距P2的條紋狀的多個突部4fa和槽部4fb構成的槽組， 突部4fa具有前端尖銳的形狀。而且，槽部4fb的底部為V字狀，是所謂 的鋸齒狀的截面。在本實施方式的情況下，間距P1和P2相等，但是， 即使不同也發揮同樣的效果。
旋轉框3和移動框4在通常的動作狀態下，處于上述的游隙嵌合狀 態，并且，如圖3所示，突部3fa和突部4fa位于在徑向具有微小間隙的 位置上。
但是，如后所述，在透鏡筒1受到外力從而移動框4向外周方向鼓 出的情況(變形的情況)下，或者旋轉框3在徑向變形的情況下，如圖4 所示，第一槽組4f和第二槽組3f處于相互嚙合的狀態(重疊狀態)，或
者處于相互強力地接觸的狀態。
由于第一槽組4f和第二槽組3f嚙合，從而移動框4成為相對于旋轉 框3被阻止了光軸0方向的移動的狀態。并且，在受到上述外力的情況 下，即使槽組不一定如上所述處于嚙合狀態，通過上述變形，第一槽組 4f和第二槽組3f也會相互接觸，由此產生大的摩擦力，通過突部3fa、 4fa的磨損來吸收沖擊能量，也存在阻止移動框4和旋轉框3沿光軸O方 向的相對移動的情況。這些突部3fa、 4fa的磨損不會對透鏡筒1的動作 造成任何障礙。
凸輪框5是嵌合在移動框4的內周部的可彈性變形的筒狀部件，在 凸輪框5的外周后方部設有凸輪從動件31，另外，在內周部設有相對于 光軸O方向傾斜、且對置的槽面在徑向傾斜的第二組用凸輪槽5a和第一 組用凸輪槽5b，在前端部設有圓周槽5c。
對于該凸輪框5，其凸輪從動件31在能夠滑動地卡合在移動框4的 凸輪槽4c中的狀態下貫通凸輪槽4c，另外，凸輪從動件31的前端部在 嵌入旋轉框3的直進槽3c中的狀態下被支承。進而，凸輪框5與旋轉框 3 —起轉動，且通過移動框4沿光軸O方向相對地進退驅動。
直進引導框6是筒部件，在后端外周部設有嵌入移動框4的直進槽 4b中的引導突起部6a，另外，設有貫通內外周的沿光軸O方向的第二組 用直進槽6b，在外周部設有沿光軸O方向的有底的第一組用直進槽6c， 在前端外周部設有突起部6d。
直進引導框6在由移動框4的直進槽4b限制旋轉的狀態下嵌入并支 承在第一組框12的內周部，該第一組框12嵌入凸輪框5的內周部。而 且，通過使突起部6d嵌入凸輪框5的圓周槽5c中，從而，該直進引導 框6在相對于凸輪框5能夠進行相對旋轉且沿光軸O方向一體移動的狀 態下與凸輪框5結合(銷釘結合)。
第二組框ll是筒狀部件，嵌入并支承在直進引導框6的內周部。在 第二組框11的前面開口部保持有第二組透鏡22，在外周部設有引導突部 11a和從該突部向外方突出的徑向為錐形狀的凸輪從動件33。
引導突部lla嵌入直進引導框6的直進槽6b中，凸輪從動件33貫
通直進槽6b，并能夠滑動地嵌入凸輪框5的凸輪槽5a中。因此，第二組 框11在由直進引導框6限制旋轉的狀態下，通過凸輪框5經由凸輪從動 件33被進退驅動。
第一組框12是筒狀部件，嵌入并支承在直進引導框6的外周部和凸 輪框5的內周部。而且，在前端開口部經由透鏡保持框20保持有第一組 透鏡21，另外，配置有能夠對第一組透鏡21的前表面進行開閉的鏡頭擋 板(未圖示)。在該第一組框12的后端的外周部配置有突出的凸輪從動 件34。
凸輪從動件34位于直進引導框6的外周并嵌入凸輪框5的凸輪槽 5b中。并且，設置在第一組框12的內周部的引導突部(未圖示)嵌入直 進引導框6的直進槽6c中。因此，第一組框12在由直進引導框6限制 旋轉的狀態下，通過凸輪框5經由凸輪從動件34被進退驅動。
第三組單元15具有第三組用直進框7;按壓板部件8;快門框9; 與該快門框9的后方側鄰接配置并保持第三組透鏡23的第三組框10;以
及第三組框用旋轉驅動部。
第三組用直進框7是插入移動框4的內方部的能夠進退的框部件。 在該第三組用直進框7上，在向外側三個方向延伸的臂部上設有嵌入 移動框的第三組用直進槽4d中的引導突部7a;和在該突部外側突出配置 并卡合在旋轉框3的第三組用凸輪槽3d中的凸輪從動件32。
該第三組用直進框7由移動框4限制旋轉且通過旋轉框3經由第三 組用凸輪槽3d和凸輪從動件32被進退驅動。此時，快門框9、按壓板部 件8和第三組框10也與第三組用直進框7 —起被進退驅動。
快門框9具有中央開口部，且內置有用于開閉該開口部的快門葉 片；和包含用于開閉驅動該快門葉片的快門致動器在內的快門機構。該 快門框9固定支承在第三組用直進框7的前方側，與第三組用直進框7 一體地進退移動。
按壓板部件8是半圓環狀的部件，在與第三組用直進框7之間組裝 有第三組框10和快門框9的狀態下，以抵靠于該直進框7的前方側的狀 態，通過螺釘緊固。
第三組框10保持第三組透鏡23，并支承在第三組用直進框7內。
第四組框13保持第四組透鏡24，在一端部具有軸孔13a，在另一端 部具有引導突起部13b，且第四組框13插入固定框2的內部后方。配置 在對焦單元18中的引導軸(未圖示)能夠滑動地嵌入軸孔13a中。弓|導 突起部13b能夠滑動地嵌入固定框2的直進槽(未圖示)中。該第四組 框13通過對焦單元18的對焦致動器，經由齒輪列和進給絲杠沿著上述 引導軸，在能夠攝影的對焦位置和沉胴位置沿光軸O方向被進退驅動。
接著，說明具有上述結構的透鏡筒1的各鏡框部件的進退動作。如 圖2所示，當透鏡筒1處于能夠攝影的狀態即廣角狀態、旋轉框3處于 廣角轉動位置時，旋轉框3的凸輪從動件3a嵌入固定框2的凸輪槽2a 的前方側的圓周槽部中，旋轉框3與移動框4 一起伸出。凸輪框5由移 動框4的凸輪槽4c來定位，比旋轉框3更向前方伸出。第一組框12和 第二組框11也分別通過凸輪框5的凸輪槽5b和5a伸出到廣角位置。
為了使透鏡筒1伸出到望遠狀態，通過變焦單元17旋轉驅動旋轉框 3。通過該旋轉驅動，凸輪框5通過移動框4的凸輪槽4c一邊旋轉一邊 伸出，進而，第一組框12和第二組框11也分別通過凸輪框5的凸輪槽 5b和5a伸出到望遠位置。
在使透鏡筒1處于沉胴狀態的情況下，從圖2的廣角狀態，通過變 焦單元17繞逆時針旋轉驅動旋轉框3。通過該旋轉驅動，旋轉框3通過 固定框2的凸輪槽2a—邊旋轉一邊向縮回方向移動，到達沉胴位置。伴 隨旋轉框3從廣角旋轉位置的旋轉，第一組框12和第二組框11經由凸 輪框5向縮回方向移動。同時，第三組用直進框7也與快門框9和第三 組框10—起向縮回方向移位，縮回到各自的沉胴位置。
并且，第四組框13通過對焦單元18分別被進退驅動到與上述廣角 狀態或望遠狀態對應的對焦位置以及沉胴位置。
然后，說明由于落下等而在透鏡筒1上作用有沖擊力時的動作。在 透鏡筒1的前端的第一組框12強力地與外部抵接的情況下，第一組框12 的凸輪從動件34與凸輪框5的凸輪槽5b的槽面抵接，進而，該抵接力 傳遞到凸輪框5，凸輪從動件31在光軸O方向與移動框4的凸輪槽4c
抵接。并且，在凸輪框5的前端強力地與外部抵接的情況下，凸輪從動 件31直接在光軸O方向與移動框4的凸輪槽4c的槽面抵接。
另一方面，在透鏡筒1以背面側(成像側)朝下的方式落下的情況 下，第二組框ll的凸輪從動件33強力地與凸輪框5的凸輪槽5a抵接， 進而，該抵接力傳遞到凸輪框5，凸輪從動件31在光軸0方向與移動框 4的凸輪槽4c抵接。
上述各抵接力暫時由嵌入移動框4的圓周槽4e中的旋轉框3的突部 3e承受。而且，凸輪從動件34、 33以及凸輪從動件31具有錐形狀，所以， 通過上述抵接力經由凸輪槽5b、 5a或凸輪槽4c向外徑方向按壓凸輪框5 或移動框4，凸輪框5或移動框4彈性變形而向外徑方向鼓出。另外，凸 輪框5的變形傳遞到移動框4側，使移動框4同樣地向外徑方向鼓出。
在移動框4如上所述鼓出的情況下，設置在外周的第一槽組4f的一 部分成為與設置在旋轉框3的內周的第二槽組3f嚙合或者強力接觸的狀 態。即，成為相互干涉的狀態。通過上述嚙合或接觸，來阻止移動框4 相對于旋轉框3在光軸0方向的進一步移動(偏移)。在這樣阻止移動框 4在光軸0方向的移動(偏移)的情況下，上述突部3e所承受的上述抵 接力不會進一步增加。因此，能夠防止嵌入移動框4的圓周槽4e中的旋 轉框3的突部3e的脫落，另外，也能夠防止突部3e的破損。
如上所述，根據本實施方式的透鏡筒1，在第一組框12或凸輪框5 上作用有沖擊力等大的外力的情況下，或者，由于落下等而在第二組框 11上作用有沖擊力的情況下，設置在移動框4和旋轉框3上的第一槽組 4f和第二槽組3f成為嚙合或者強力接觸的狀態，阻止移動框4相對于旋 轉框3在光軸0方向的移動(偏移)。由此，抑制了作用在與移動框4銷 釘結合的旋轉框3的突部3e上的光軸O方向的抵接力(剪切力)的增加， 能夠防止突部3e從移動框4的槽部4e脫離或突部3e破損這樣的不良情 況。換言之，能夠減小突部3e的配合量，或者減小突部3e沿光軸O方 向的截面面積。其結果是，能夠減小旋轉框3和移動框4的光軸O方向 的長度和外徑尺寸，能夠實現透鏡筒1的薄型化。
另外，在上述實施方式中，設置在移動框4和旋轉框3上的第一槽
組4f和第二槽組3f是沿繞光軸O的周方向設置的在光軸方向的間距相 等或間距不同的槽組，但是不限于此，也可以利用相對于光軸O具有預 定的導程角的槽組來形成，例如，可以在繞光軸O的周面上形成螺紋槽 那樣單一的螺旋狀的槽，并且，也可以不是單一槽，而是形成為由兩條 螺紋的槽、三條螺紋的槽那樣的多個槽構成。進而，即使是斜紋(7 Y 乂 )狀的槽組，也能夠發揮同樣的效果。
并且，在上述實施方式中，上述槽利用設置在框部件中的凸輪槽或 直進槽來分開，但是，在功能上完全沒有問題。
并且，在上述實施方式中，移動框4和旋轉框3是銷釘結合的一對框 部件，但是不限于此，即使上述一對框部件利用凸輪從動件和凸輪槽來結 合，通過在該一對框部件上分別配置與上述第一槽組4f和第二槽組3f同 樣的槽組，也能夠防止上述凸輪從動件和凸輪槽的結合部的脫離或破損。
另外，在上述實施方式中，構成為在透鏡筒1受到外力的情況下， 第一框部件即移動框4側以鼓出的方式變形，但是，相反地，對于具有 在受到外力時第二框部件側向內側凹陷的結構的透鏡筒，通過同樣地在 第一框部件和第二框部件上設置上述第一槽組和第二槽組，由此，也能 夠防止第一框部件和第二框部件受到上述外力時在光軸方向的偏移。
并且，上述一對框部件都由合成樹脂構成并能夠彈性變形是理想的， 但是，也可以僅某一方能夠彈性變形。
如以上說明的那樣，本發明的透鏡筒能夠作為改善了耐沖擊性的透 鏡筒來利用。
本發明不限于上述各實施方式，除此之外，在實施階段，在不脫離 其主旨的范圍內可以實施各種變形。進而，在上述各實施方式中包含各 種階段的發明，通過所公開的多個構成要件的適當組合，可以提取出各 種發明。
例如，在即使從各實施方式所示的全部構成要件中刪除幾個構成要 件也能夠解決發明要解決的課題那欄所述的課題并獲得發明效果中所述 的效果的情況下，刪除了該構成要件后的結構也可以作為發明來提出。
權利要求
1.一種透鏡筒，其具有耐沖擊性，該透鏡筒具有第一框部件，其是能夠彈性變形的筒狀的框部件，在外周具有第一槽組，該第一槽組在光軸方向上并列有多個在圓周方向上形成的槽；以及第二框部件，其嵌合在上述第一框部件的外周，是能夠彈性變形的筒狀的框部件，在內周具有第二槽組，該第二槽組與上述第一槽組對置地在光軸方向上并列有多個在圓周方向上形成的槽，在通常動作中，上述第一槽組和上述第二槽組不干涉，上述第二框部件和上述第一框部件能夠相對移動，其中，由于施加在上述透鏡筒上的外力，至少上述第一框部件和上述第二框部件中的一方或兩方變形，上述第一槽組和第二槽組干涉，防止上述第一框部件和上述第二框部件在光軸方向上的相對偏移。
2. 根據權利要求1所述的透鏡筒，其中，上述第一槽組和上述第二槽組在光軸方向上以相同間距形成。
3. 根據權利要求1所述的透鏡筒，其中，上述第一槽組和上述第二槽組在光軸方向上以相互不同的間距形成。
4. 根據權利要求1所述的透鏡筒，其中，上述第一槽組和上述第二槽組分別由在光軸方向上以相同間距形成 的單一的連續的一個槽構成。
5. 根據權利要求1所述的透鏡筒，其中， 上述第一框部件和第二框部件中的至少一方能夠彈性變形。
6. 根據權利要求1所述的透鏡筒，其中， 上述第一框部件和第二框部件能夠相對轉動。
7. 根據權利要求1所述的透鏡筒，其中，上述第一槽組和上述第二槽組的包含光軸的截面為鋸齒狀的形狀。
全文摘要
本發明提供透鏡筒。該透鏡筒具有能夠彈性變形的移動框，其是在外周具有第一槽組的筒狀的框部件，該第一槽組的形狀為在光軸方向上并列有多個在圓周方向上形成的槽；以及能夠彈性變形的旋轉框，其嵌合在上述移動框的外周，是在內周具有第二槽組的筒狀的框部件，該第二槽組的形狀為與上述第一槽組對置地在光軸方向上并列有多個在圓周方向上形成的槽，在通常動作中，上述第一槽組和上述第二槽組不干涉，上述旋轉框和上述移動框能夠相對移動，由于施加在本透鏡筒上的外力，至少上述移動框和上述旋轉框中的一方變形，上述第一槽組和第二槽組干涉，防止上述移動框和上述旋轉框在光軸方向上的相對偏移。
文檔編號G02B7/02GK101373250SQ20081013085
公開日2009年2月25日 申請日期2008年8月19日 優先權日2007年8月22日
發明者宮澤隆, 金子周平 申請人:奧林巴斯映像株式會社;奧林巴斯株式會社