防水外壳的制作方法

专利名称：防水外壳的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种容纳具有镜头筒的照相机的防水外壳。
背景技术：
为了能用照相机在水中进行摄影，一直以来，水密地容纳照相机的防水外壳已经商品化。
该防水外壳是具有例如通过铰链可开闭地支承的两个壳部件，并且在打开铰链的状态下，将照相机定位和容纳在壳部件的内部，在容纳之后，就把两个壳部件水密地关闭起来。该防水外壳还具有各种操作部件，以便在将照相机容纳到内部的状态下，可以进行有关该照相机的各种操作。
但是，当照相机例如是单镜头反光型照相机等的情况下，一般应能进行有关镜头筒的操作。具体而言，有具备对焦圈和变焦圈等操作环的镜头筒，对焦圈用于调节保持在镜头筒中的摄影镜头的焦点位置，变焦圈用于调节焦点距离。具有可以操作这样的镜头筒操作环结构的防水外壳，至今以前就已被提出。
例如，在实用新型登记第3094807号公报中，公开了能从外部进行镜头焦点调整操作的焦点调整装置。该焦点调整装置可以从防水壳外侧进行用于镜头筒焦点调整的转动操作。详细地，在镜头筒的外圆周部固定有镜筒侧磁铁，另一方面，在防水壳外圆周部对应于上述镜筒侧磁铁的位置，配置有可进行转动操作的壳体侧磁铁。在进行焦点调整时，当用户对上述壳体侧磁铁进行转动操作时，镜筒侧磁铁受到其吸引力而一起转动并移动，进行镜头筒的焦点调节。
在上述实用新型登记第3094807号公报中公开的焦点调整装置中，不必打开防水壳体，就可以操作镜头筒，进行焦点调整。但是，当镜头筒所必要的转动操作力较大时，可以认为上述磁铁的传递力不足。此外，也很难说随动性也一定很充分。
此外，在特开平10-123602号公报中，记载有从防水照相机壳外部，通过磁力进行镜头筒的焦点调节的技术。
在上述特开平10-123602号公报中所记载的、通过磁力使镜头筒的操作环转动的结构中，存在着不能快速随动的问题，不能确保动作的准确性。此外，在该公报所记载的结构中，由于必须要对准防水照相机壳体侧的磁铁位置与固定在容纳于内部的照相机的镜头筒上的磁铁位置，因此操作麻烦。

发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种在容纳具有镜头筒的照相机的防水外壳中，可以可靠地进行上述镜头筒的转动操作且结构简单的防水外壳。
本发明的防水外壳用于容纳具有镜头筒的照相机。在该防水外壳中，设有镜头筒容纳筒部，其容纳上述镜头筒的部分，并具有连接上述防水外壳的外部和内部的贯通孔；可以转动的筒状操作环，其被支承在上述镜头筒容纳筒部的外圆周，并设置成包围转动环的外圆周，以使所容纳的上述镜头筒的转动环转动。另外，还设有传递部件，其与上述转动环结合，以便把上述操作环的转动直接传递给设置在上述镜头筒容纳筒部的外圆周壁上的孔；防水部件，设置在上述镜头筒容纳筒部的外部与上述操作环的内圆周之间，以进行上述镜头筒容纳筒部的内部与外部之间的防水。
在上述防水外壳中，作为上述防水部件，具有一对防水部件，该一对防水部件部件可以配置成，沿上述镜头筒容纳筒部的长度方向夹着上述孔。
在上述防水外壳中，上述传递部件是转动部件，其配置在上述孔中，与上述转动环和上述操作环接触并转动。
在本发明之一的防水外壳中，上述传递部件也可以设置在上述操作环上，并且接触上述转动环而与上述操作环一起转动。
例如，本发明的防水外壳用于容纳具有镜头筒的照相机，在该防水外壳中，具有镜头筒容纳筒部，其容纳上述镜头筒的部分；筒状操作环，其被支承在上述镜头筒容纳筒部的外圆周，为了使所容纳的上述镜头筒的转动环转动，具有与该转动环的转动轴平行的转动轴，并可以转动。在上述防水外壳中，其可以构成为，设有转动传递部件，其可以转动地设置在上述镜头筒容纳筒部的外圆周壁上的孔中，并与上述操作环的转动轴和上述转动环的转动轴平行，与上述转动环的外圆周和上述操作环的内圆周抵接，将上述操作环的转动传递给上述转动环；防水部件，其设置在上述镜头筒容纳筒部的外部与上述操作环的内周之间，以便进行上述镜头筒容纳筒部的内部与外部之间的防水。
在该情况下，上述转动传递部件可以为圆筒状的橡胶部件。
此外，上述转动传递部件也可以由用橡胶部件构成的1个圆筒状部件和两个滑轮构成，用上述两个滑轮支承上述1个圆筒状部件的内圆周，上述1个圆筒状部件在上述两个滑轮周围转动，从而能够通过上述1个圆筒状部件的外圆周，使上述转动环转动。
在其他例子中，本发明的防水外壳可容纳具有镜头筒的设备，该镜头筒具有操作环，在该防水外壳中，具有镜头筒容纳部，其为用于容纳上述镜头筒的容纳部，在与容纳状态中的镜头筒的操作环对应的位置，形成有沿该操作环的操作方向的贯通孔；环部件，其可转动地配设在上述镜头筒容纳部的外圆周。在上述防水外壳中，设有压接部件，其配设在上述环部件中，可取得通过上述贯通孔并与上述操作环抵接的压接位置、以及离开该操作环的离开位置；第1防水部件，其配设在上述镜头筒容纳部与上述环部件之间，以便用于防止水从上述贯通孔侵入上述防水外壳内；第2防水部件，其配设在上述压接部件与上述环部件之间，以便用于防止水从上述贯通孔侵入上述防水外壳内。
在该情况下，还可以具有施力部件，其配设在上述环部件与上述压接部件之间，始终对该压接部件施加使其与上述操作环抵接的方向上的作用力。
还可以具有定位部件，其用于使上述压接部件处于上述压接位置与上述离开位置的任一方。
或者，还可以具有施力部件，其配设在上述环部件与上述压接部件之间，始终对该压接部件施加使其离开上述操作环的方向上的作用力。
本发明的上述及其他目的、特征和优点，根据表示作为本发明示例的优选实施方式的附图及以下相关说明将更加明确。


图1是表示把照相机容纳在本发明的第1实施例的防水外壳中的状态的外观立体图。
图2是图1的剖面图，是把照相机容纳在上述防水外壳中的状态的剖面图。
图3是上述防水外壳的镜筒容纳筒部(包含转动传递机构部)的分解立体图。
图4是图1的剖面图，是上述镜筒容纳筒部的沿光轴的剖面图。
图5是图4的剖面图，是上述镜头筒容纳筒部的与光轴正交的剖面图。
图6A是表示组装在图3的镜筒容纳筒部上的转动传递机构部的橡胶辊的形状的立体图。
图6B是该橡胶辊的剖面图。
图7A是表示关于图6A和图6B的橡胶辊的一个变形例的橡胶辊的形状的立体图。
图7B是上述变形例的橡胶辊的剖面图。
图8A是表示关于图6的橡胶辊的另一变形例的橡胶辊的形状的立体图。
图8B是上述另一变形例的橡胶辊的剖面图。
图9是使用了组装在图3的镜筒容纳筒部中的转动传递机构部的变形例的、镜筒容纳筒部的与光轴正交的剖面图。
图10是本发明的第2实施例的防水外壳的镜筒容纳筒部(包含转动传递机构部)的分解立体图。
图11是图10的剖面图，是图10的镜筒容纳筒部的沿光轴的剖面图。
图12是图11的剖面图，是图10的镜头筒容纳筒部的与光轴正交的剖面图。
图13是表示在本发明的第3实施例中的防水外壳的外观立体图。
图14是表示在上述第3实施例中，在容纳照相机的状态下的防水外壳的结构的图13的剖面图。
图15是在上述第3实施例中，将镜头筒容纳部的结构的一部分，沿光轴方向展开表示的分解立体图。
图16是在上述第3实施例中，将镜头筒容纳部的结构的另一部分，沿光轴方向展开表示的分解立体图。
图17是表示上述第3实施例中的操作环转动机构的结构的图13的剖面图。
图18是表示上述第3实施例中的操作环转动机构的结构的立体图。
图19是表示在本发明的第4实施例中的操作环转动机构的结构的剖面图。
具体实施例方式
下面，参照相应

本发明的优选实施例。
图1是表示把照相机容纳在本发明的第1实施例的防水外壳中的状态的外观立体图。图2是图1的剖面图，表示把照相机容纳在上述防水外壳中的状态的剖面。图3是上述防水外壳的镜筒容纳筒部(包含转动传递机构部)的分解立体图。图4是图1的剖面图，表示上述镜筒容纳筒部沿光轴的剖面。图5是图4的剖面图，表示上述镜头筒容纳筒部的与光轴正交的剖面。图6A、图6B是表示组装在上述镜筒容纳筒部上的转动传递机构部的橡胶辊形状的图，图6A是该橡胶辊的立体图，图6B是该橡胶辊的剖面图。
并且，在以下说明中，设所容纳的照相机的摄影镜头光轴为光轴O，设被摄体侧为前方，成像侧为后方，各部件的转动方向和左右方向是从前方侧观察到的方向。
如图2所示，作为本发明的第1实施例的防水外壳1，以防水状态容纳照相机50，而且在水中等可以进行摄影和再现，如图1所示，用于操作照相机50的各种操作部以显露在外部的状态进行配置。
首先，对照相机50进行说明，如图2所示，是一个单镜头反光式照相机，在照相机主体50a的前面部，安装有互换式镜头筒51。在照相机主体50a的上面部，配置有释放按钮、模式选择盘、闪光灯发光部、LCD显示部(未图示)、以及同步线(synchro cord)56等。此外，在背面部配置有取景窗57、LCD显示部(监视器)58等。在左方侧设有握持部(未图示)。
在镜头筒51中，在圆筒外周部配置有可绕光轴O进行转动操作的转动环，即变焦圈52和对焦圈53，并具有带摄影镜头55的可进退的镜头框部54。在该镜头筒51中，通过操作变焦圈52进行转动，可进行该镜头筒的变焦。此外，当操作对焦圈53转动时，可进行手动对焦。但是，在容纳在防水外壳1内的状态下，并不操作对焦圈53，而通过自动对焦控制进行对焦。并且，通过操作后述的设置在防水外壳1中的操作环11转动，变焦圈52被驱动转动，从而进行镜头筒51的变焦。
如图1、2所示，防水外壳1具有前壳2和后壳3，所述前壳2和后壳3由透明树脂材料构成，并且被支承为通过配置在左端部的铰链部(未图示)可自由开闭转动。在容纳照相机50的状态下，前、后壳2、3被关闭，并且由配置在右端部的卡扣(buckle)35被卡定，保持关闭状态。在该关闭状态下，前壳2和后壳3的接合面通过插入后壳槽3c中的环状密封垫9而被密闭，保持水密状态。
前壳2具有向前方突出的镜筒容纳筒部(具体地，镜头筒容纳筒部)2a，在前壳2的上面部配置有释放按钮操作用柄31和外部闪光灯连接端子用盖34，还设有数据显示LCD用放大镜部2d。在内部配置有加强筋2f和凹部2g，加强筋2f和凹部2g上嵌设有用于保持所容纳照相机的照相机主体50a的上面和前面的抵接橡胶26、25，在底部内面设有使三脚架螺钉59嵌入的三脚架螺钉支承部2e。在前壳2的左右，配置有握持部件2c、2b。
在后壳3的上面部配置有模式设定转动操作钮32和按压操作钮33，在背面部设有图像LCD用放大镜部3a。进而，在背面部内部设有凸部3b，其上嵌设有与取景窗上部抵接的抵接橡胶27；以及突起3d，其对包围图像LCD显示部周围的防护罩(hood)28进行固定。
在将照相机50容纳在防水外壳1中的情况下，将照相机50插入前壳2的内部，将插入三脚架螺钉支承部2e的三脚架螺钉59拧入照相机主体50a的三脚架螺钉部，如上所述，关闭前壳2和后壳3，成为容纳状态。在该容纳状态下，照相机50在被抵接橡胶25、26、27按压的状态下，通过三脚架螺钉59，来定位和固定照相机50的照相机主体50a，镜头筒51也被正确地定位在镜筒容纳筒部2a的内部。即，在镜筒容纳筒部2a的轴心与光轴O一致的状态下被定位。
在前壳2的镜筒容纳筒部2a的前端部，隔着O形环8a旋合有镜头防护罩4，镜头防护罩4由透明树脂构成、且在内圆周部安装有橡胶圈。进而，在镜头防护罩4的前端部配置有前面玻璃6，该前面玻璃6通过压环5而被固定，前面玻璃6与压环5之间夹着O形环8b。镜头防护罩4与镜筒容纳筒部2a的接合部通过O形环8a、8b而被密封。
在镜筒容纳筒部2a上配置有对镜头筒51的变焦圈52进行转动操作的转动传递机构部10，变焦圈52位于其内圆周部。并且，如图3、4所示，在镜筒容纳筒部2a上，从镜筒固定座(mount)侧依次设有防水用O形环槽2m；用阶梯差(小径侧)形成的作为外圆周壁的外圆周部2ha；进而，用阶梯差(小径侧)形成的外圆周部2hb；以及C形环槽2n。在外圆周部2ha上，设有6个开口部2i，6个开口部2i是在圆周方向上六等分的位置上贯通内外的孔，并且还设有轴支承孔2j，轴支承孔2j在该各开口部的沿光轴O方向两端内圆周侧相面对，并且与光轴O方向平行。
另一方面，转动传递机构部10具有筒状的操作环11，其被插入镜筒容纳筒部2a的外圆周部2ha上，并且绕光轴O可以转动操作；支承轴14，是由6组构成的部件，并与光轴O平行(从而，与变焦圈52和操作环11的转动轴平行)；套筒15，其转动自如地嵌入支承轴14上；橡胶辊16，其是固定并嵌入在套筒15的外圆周上的转动传递部件；垫圈17、18，其与套筒15的两端抵接；以及挡圈19；还具有止推环12，其限制操作环11的推力位置；C形环13；以及作为防水部的O形环20、21、22和防水密封件23。
如图6A、6B所示，橡胶辊16具有轴孔16a，并具有如下的圆柱形外形在外圆周上具有保持规定齿距、且沿轴孔方向的截面呈山形的突条部。
在将套筒15嵌入轴孔16a中的状态下的橡胶辊16，在6组橡胶辊16的两端安装有垫圈17、18的状态下，将其插入各开口部2i，并且它们分别通过支承轴14被转动自如地支承起来，所述支承轴14贯穿与光轴O平行方向的轴支承孔2j。支承轴14的前端由挡圈19卡定，以防止支承轴14的松脱。在上述支承状态下，橡胶辊16的外径面被支承为，比镜筒容纳筒部2a的外圆周部2ha更向外方突出规定量的状态。
分别在镜筒容纳筒部2a的O形环槽2m上插入O形环20、在外圆周部2ha上插入O形环21、在外圆周部2hb上插入O形环22，在夹入该O形环的状态下，操作环11插入外圆周部2ha上。进而，在操作环11的前端部内圆周安装防水密封件23，使开口部2i相对于外部保持水密状态。
此外，嵌入外圆周部2hb的止推环12以压入防水密封件23的状态抵接在操作环11的前端面上，进而，止推环12沿光轴O方向前方的移动受到C形环13的限制。从而，通过止推环12和镜筒容纳筒部2a的外圆周部2ha的阶梯部，操作环11沿光轴O方向前后的移动受到限制。
在上述装配状态下，如图5所示，橡胶辊16的外圆周(山形部)产生弹性变形并以摩擦接触状态抵接在操作环11的内圆周面11a上。另一方面，在镜筒容纳筒部2a的内侧，同样，橡胶辊16的外圆周(山形部)产生弹性变形并以摩擦接触的状态抵接在镜头筒51的变焦圈52的外圆周上。另外，由于在变焦圈52的外圆周安装有橡胶圈，因此，橡胶辊16通过与该橡胶圈抵接，可以有效地传递摩擦转动力。
对把照相机50容纳在具有上述结构的防水外壳1中的情况下的镜头筒51的变焦操作状态进行说明。
在上述容纳照相机的状态下，当操作环11沿图5中的T1的任意一个方向上进行转动操作时，该转动力通过操作环11的内圆周面11a被摩擦传递给橡胶辊16，从而橡胶辊16向T2方向被驱动转动。该橡胶辊16的转动力被摩擦传递给与橡胶辊16抵接的变焦圈52，从而变焦圈52向与T1方向相反方向的T3方向被驱动转动。当操作环11的转动传递给变焦圈52时，镜头筒51的摄影镜头55进退移动到各变焦位置，进行变焦。
根据本实施例的防水外壳1，通过从该外壳的外侧对操作环11进行转动操作，可以通过转动传递机构部10使容纳照相机的镜头筒51的变焦圈52没有空转地转动，可以可靠地进行变焦，并且转动传递机构部10的结构也很简单。
此外，将操作环11和橡胶辊16配置在可转动的状态的镜筒容纳筒部2a的开口部2i的内外，通过配置在操作环11的内圆周部与镜筒容纳筒部2a的外圆周部2ha、2hb之间的O形环20、21、22、以及防水密封件23，可靠地保持水密状态。
并且，在上述实施例的防水外壳1中，作为转动传递机构部10，使用了6组支承轴14、套筒15、和橡胶辊16，但并不仅限于此，也可以通过将3组支承轴14、套筒15、和橡胶辊16配置在镜筒容纳筒部2a的外圆周部2ha的3等分位置上而构成。
接着，利用图7A、图7B和图8A、图8B，对应用在上述第1实施例的防水外壳1中的橡胶辊16的变形例进行说明。
图7A、图7B表示橡胶辊16的一个变形例的橡胶辊的形状，图7A是立体图，图7B是剖面图。图8A、图8B表示橡胶辊16的另一变形例的橡胶辊的形状，图8A是立体图，图8B是剖面图。
一个变形例的橡胶辊16A与橡胶辊16的情况相同，分别具有轴孔16Aa，并具有如下的球状的外形在外圆周上具有保持规定齿距、且沿轴线方向的截面呈山形的突条部。另一变形例的橡胶辊16B也与橡胶辊16的情况相同，分别具有轴孔16Ba，并具有如下的圆锥台外形在外圆周上具有规定齿距的、沿轴线方向的截面呈山形的突条部。并且，小径侧16Bb朝向照相机主体50a侧进行安装。
上述变形例的橡胶辊16A、16B分别与橡胶辊16的情况相同，通过支承轴转动自如地支承在镜筒容纳筒部2a的开口部2i上。并且，与操作环11和变焦圈52之间的摩擦抵接状态也与橡胶辊16的情况相同。
在应用了这些变形例的橡胶辊16A、16B的防水外壳中，也可以得到与上述防水外壳1的情况相同的效果，特别是，在该变形例的情况下，由于橡胶辊的山形截面容易弹性变形，因此可以应用硬度较大的橡胶，可以提高耐久性。
并且，在上述第1实施例的橡胶辊16的两端面的外圆周部，形成有比较大的曲面16b，并且，作为该变形例的橡胶辊16A，其外形为球面16Ab。因此，当将镜头筒51容纳到防水外壳1的镜筒容纳筒部2a中时，可以防止橡胶辊16、16A与变焦圈(橡胶圈)52卡住，可以使镜头筒51的插入变得容易。另一方面，当应用其它变形例的橡胶辊16B时，由于该橡胶辊16B具有圆锥台外形，因此，镜头筒51的插入就会变得更加容易。
此外，作为上述橡胶辊16、16A、16B的材料，除天然橡胶、合成橡胶之外，也可以利用摩擦系数较高的合成树脂。
下面，利用图9对本发明的第1实施例的防水外壳中所应用的转动传递机构部10的变形例进行说明。
图9是应用了上述变形例的转动传递机构部的镜筒容纳筒部的与光轴正交的剖面图。
在应用了该变形例的转动传递机构部10A的镜筒容纳筒部2Aa中，以镜头筒51的变焦圈52的光轴O1，相对于镜筒容纳筒部2Aa的中心O2仅偏心规定偏心量e的状态，把照相机安装到防水外壳中。另外，转动传递机构部10A具有如下结构将一组支承轴14、套筒15、和橡胶辊16，配置在作为镜筒容纳筒部2Aa外圆周壁的外圆周部2Aha的开口部2i的一个部位上。该外圆周部2Aha的内径D2，就成为仅比变焦圈52的外径D1大一个橡胶辊16的配置间隙部分的尺寸。其它结构则与第1实施例的结构相同。
在应用了转动传递机构部10A的防水外壳中，从操作环11向变焦圈52的转动力的传递与第1实施例的情况相同，在该防水外壳中，镜头筒51以悬臂(片持ち)的状态支承在防水外壳中，并被驱动转动。
根据应用了本变形例的转动传递机构部10A的防水外壳，由于只需要使用一组支承轴14、套筒15、和橡胶辊16即可，因此，结构变得简单，同时，防水外壳的镜筒容纳筒部2Aa的直径变小，可以小型化。此外，通过应用上述橡胶辊16B，照相机的容纳，即镜头筒51更加容易插入镜筒容纳筒部2Aa。
接着，利用图10~图12对本发明的第2实施例的防水外壳进行说明。
图10是本实施例的防水外壳的镜筒容纳筒部(包含转动传递机构部)的分解立体图(但是，操作环未图示)。图11是图10的剖面图，表示上述镜筒容纳筒部的沿光轴的剖面。图12是图11的剖面图，表示上述镜头筒容纳筒部的与光轴正交的剖面。
本实施例的防水外壳与第1实施例的防水外壳1相同，以防水状态容纳镜头单反光式照相机，并且可以在水中等进行摄影、再现。在本实施例的防水外壳中，相对于防水外壳1，通过操作环11驱动变焦圈52转动的转动传递机构部40的结构有所不同，而其它结构与第1实施例相同。对这些相同的结构部件，赋予相同标号，下面只对不同的部分进行说明。
如图10所示，在本实施例的防水外壳的镜筒容纳筒部2Ba中，配置有用于操作变焦圈52转动的转动传递机构部40，镜头筒51的变焦圈52位于其内圆周部。并且，如图10、11所示，在镜筒容纳筒部2Ba上从镜筒固定座一侧依次设有防水用O形环槽2m；用阶梯差(小径侧)形成的作为外圆周壁的外圆周部2Bha；进而，用阶梯差(小径侧)形成的外圆周部2Bhb；以及C形环槽2n。在外圆周部2Bha上设有3个开口部2p，3个开口部2p是在沿外圆周3等分的位置上贯穿内外的孔，在各开口部沿光轴O方向的两端内圆周侧，设有相面对的2对轴支承孔2q。
另一方面，如图10、11所示，转动传递机构部40具有一对支承轴44，其为由3组构成的部件，并与光轴O平行(从而，与变焦圈52和操作环11的转动轴平行)；一对滑轮45，其作为转动传递部件，转动自如地嵌入该支承轴44上；橡胶带46；挡圈49；另外还具有与第1实施例中的转动传递机构部10相同的筒状操作环11；止推环12，其用于限制操作环11的推力位置；C形环13；以及作为防水部的O形环20、21、22和防水密封件23。
滑轮45具有沿外圆周的多个槽部45a；以及两端的凸缘部和贯通轴孔。
橡胶带46是一个可变形的圆筒状(带状)橡胶制(包含合成橡胶)的部件，其具有恰好嵌入滑轮45的两端凸缘部内的宽度，并具有沿内圆周嵌入滑轮45的槽部45a中的多个突条部46a。
如图11、12所示，一对滑轮45贯穿橡胶带46的内圆周部，处于该状态下的橡胶带46插入镜筒容纳筒部2Ba的3个开口部2p中，并通过使贯穿轴支承孔2q的支承轴44转动自由地嵌入滑轮45中，橡胶带46受到张力而以能够自由转动的状态被支承。
操作环11以可转动的状态被嵌入在镜筒容纳筒部2Ba的外圆周部2Bha上。在该嵌入状态下，橡胶带46的表面由滑轮45外径按压，并以摩擦接触的状态抵接在操作环11的内圆周面11a上。并且，橡胶带46在滑轮间的延伸部借助于上述张力，以摩擦接触的状态抵接在变焦圈52的外圆周部上。
并且，与转动传递机构部10的情况相同，分别在镜筒容纳筒部2Ba的O形环槽2m上插入O形环20、在外圆周部2Bha上插入O形环21、在外圆周部2Bhb上插入O形环22。另外，在操作环11的前端部内圆周安装有防水密封件23，使开口部2p相对于外部保持水密状态。此外，与转动传递机构部10的情况相同，操作环11沿光轴O方向前后的移动也受到限制。
对把照相机容纳在具有上述结构的防水外壳中的情况的镜头筒的变焦操作状态进行说明。
在上述容纳照相机的状态下，当操作环11沿图12的T1的任何一个方向被转动操作时，该转动力经由操作环11的内圆周面11a被摩擦传递给橡胶带46，橡胶带46沿T2方向转动并移动。通过该橡胶带46的移动，摩擦传递给变焦圈52，从而驱动变焦圈52沿着与T1方向相反方向的T3方向转动。如上所述，当操作环11的转动传递给变焦圈52时，镜头筒的摄影镜头55便进退移动到各变焦位置，进行变焦。
根据本实施例的防水外壳，与第1实施例的情况相同，通过从该外壳的外侧对操作环11进行转动操作，就可以通过转动传递机构部40，使容纳照相机的镜头筒的变焦圈52没有空转地转动，可以可靠地进行变焦，并且转动传递机构部40的结构也很简单。特别是，在本实施例的情况下，由于把橡胶带46用作转动传递部件，因此能够有效地且顺畅地传递转动力。
此外，将操作环11和橡胶带46配置在可转动移动的状态下的镜筒容纳筒部2a的开口部2i的内外，通过配置在操作环11的内圆周部、以及镜筒容纳筒部2Ba的外圆周部2Bha、2Bhb之间的O形环20、21、22、以及防水密封件23，就可以可靠地保持水密状态。
并且，上述第1实施例和第2实施例中的操作环和转动传递机构部件，是用于操作变焦圈进行转动的部件。但是，并不仅限于此，上述操作环和转动传递机构部件同样也可以用作用于操作对焦圈转动的部件。
从图13到图18表示本发明的第3实施例，图13是表示防水外壳的外观立体图。图14是表示容纳了照相机的状态下的防水外壳结构的图13的剖面图。图15将镜头筒容纳部的结构的一部分沿光轴方向展开表示的分解立体图。图16将镜头筒容纳部的结构的另一部分沿光轴方向展开表示的分解立体图。图17是表示操作环转动机构的结构的图13的剖面图。图18是表示操作环转动机构的结构的立体图。
首先，参照图14，对容纳在防水外壳中的照相机131的概要结构进行说明。
该照相机131例如是可换镜头的单镜头反光型数字照相机，并且朝向前方突出设有镜头筒132。
该镜头筒132是保持未图示的摄影镜头的部件，其具有变焦圈133，其作为操作环，用于调节该摄影镜头的焦点距离；对焦圈134，其作为操作环，用于调节该摄影镜头的焦点位置。这些变焦圈133和对焦圈134，例如在其外圆周侧安装有操作用橡胶圈，在该橡胶圈的外圆周面，等间隔地设置有多个槽，以使用户能够容易地进行转动操作。此外，在照相机131的底面，设有用于安装三脚架的三脚架用螺钉孔135。进而，在照相机131的背面，设有显示屏幕136，显示屏幕136在摄影时用于进行取景(framing)，或在摄影后用于显示所摄图像，或用于显示与照相机有关的各种信息。并且，在照相机131的上部，设有可装拆地安装外部闪光灯的闪光灯架(strobe shoe)137。
其次，参照图13和图14，对用于容纳这样的照相机131的防水外壳101的结构进行说明。
防水外壳101构成为通过铰链等，开闭自如地支承前壳102和后壳103，通过将卡扣104卡定，使前壳102和后壳103成为密闭状态。此处，前壳102和后壳103经由O形环105就可以确保水密状态。该防水外壳101大体上全部由透明的聚碳酸酯等材料形成，其构成为使规定的重要部位成为在水中也容易辨认的颜色，例如为红色。此外，如后面所述，在需要遮光的部分，适当地安装有具有遮光性的部件。
在前壳102的上面，设有释放杆115等各种操作部件，其用于从外部就可以对设置在上述照相机131上的未图示的释放按钮进行按压操作；外部闪光灯架116，其用于安装在摄影时照射照明光的水下闪光灯。
进而，前壳102朝向前方突出设有用于容纳照相机131镜头筒132的镜头筒容纳部106。该镜头筒容纳部106具有圆筒部107，其大致呈圆筒形状，并与上述前壳102成一体突出设置；防护罩环108，一体地旋合在该圆筒部107上；O形环109，其插入于该圆筒部107与防护罩环108之间，以用于保持它们之间的水密性。分别在上述圆筒部107的前端侧刻设有内螺纹107a，在上述防护罩环108的后端侧刻设有外螺纹108a，通过在它们之间夹入上述O形环109并对它们进行旋合，就可以水密地且一体地安装圆筒部107和防护罩环108。
在上述圆筒部107的外圆周侧，通过作为第1防水部的O形环142、143，水密且转动自如地安装有如后面所述的操作环141，另外，用于防止该操作环141松脱的挡圈144从该操作环141的前端侧嵌合在圆筒部107上。
在广角(wide)状态下，包含1组透镜等的上述镜头筒132的前端部处于如图14中的实线所示的位置，但在远摄(tele)状态下，该前端部就会伸出到如图14中的双点划线表示的位置。从而，上述防护罩环108构成能容纳从上述广角状态到望远状态的所有状态的镜头筒132的形状。进而，防护罩环108在其内面侧安装有遮光部件114，由此，其能起到作为切断不需要的外光的镜头防护罩的作用。该防护罩环108构成为，在图14的实线表示的广角状态中，如图所示，其作为镜头防护罩能够特别有效地发挥作用。
在上述防护罩环108的前端侧内圆周面上形成有阶梯部108c，在该阶梯部108c上，通过O形环112安装有前玻璃111。在防护罩环108的前端侧外圆周面上，还刻设有外螺纹108b，另一方面，在挡圈113的内圆周侧刻设有内螺纹113a。并且，通过从前玻璃111的前方侧，把挡圈113的内螺纹113a旋合在防护罩环108的外螺纹108b上，前玻璃111和O形环112被固定在阶梯部108c上，从而确保了镜头筒容纳部106的前方侧的水密性。
在前壳102内的底面侧设有三脚架螺钉117，通过把三脚架螺钉117与照相机131的三脚架用螺孔135旋合，该照相机131可以被固定在前壳102上。
另外，在前壳102内的上部前方侧和后壳内，突出设有加强筋118和加强筋119，在把这些加强筋118、119的前端、以及将照相机131容纳到该防水外壳101内时与该照相机131抵接的防水外壳101内的各重要部位，设置有抵接橡胶121。通过使这些抵接橡胶121与照相机131抵接，就可以与上述三脚架螺钉117一起，在防水外壳101内，对该照相机131进行3维定位。
在后壳103的背面侧，一体地设置有画面放大镜122，该画面放大镜122用于放大观察照相机131背面侧的显示屏幕136。并且，在后壳103的内面侧，通过小螺钉124，安装有包围住该画面放大镜122且具有遮光性的屏幕内部防护罩123。从而，就可以既减轻外光的影响，并且可以放大地、清晰地观察显示屏幕136。
同步线125的一端连接在照相机131的上述闪光灯架137上。该同步线125的另一端连接在设置于防水外壳101的上述外部闪光灯架116上。由此，如果将水下闪光灯安装在外部闪光灯架116上，则在设定为闪光灯发光模式时，与通过释放杆115的操作而进行的快门释放同步，进行水下闪光灯的发光。
下面，参照图15和图17，对从防水外壳101的外侧用来转动照相机131的变焦圈133的操作环转动机构进行说明。
在上述圆筒部107上，除了上述内螺纹107a以外，还形成有贯通孔107b，其为沿圆周方向具有规定长度的圆周孔；挡圈槽107c，其为用于嵌合上述挡圈144的圆周槽。此外，在圆筒部107的基端侧，形成有阶梯部107d，在操作环141嵌合在圆筒部107上时，该阶梯部107d作为定位销而发挥作用。
上述操作环141是转动自如地嵌合在圆筒部107的外圆周侧上的短圆筒状的环部件，在其内圆周侧形成有2条O形环槽141a、141b，O形环槽141a、141b是用于分别安装上述O形环142、143的圆周槽。在该操作环141嵌合在圆筒部107的外圆周上时，这些O形环槽141a、141b设置在光轴方向上能够夹入上述贯通孔107b的位置上。
该操作环141在将基端侧端面抵接在上述阶梯部107d上的状态下，通过使上述挡圈144嵌合在挡圈槽107c中，该操作环141在被该阶梯部107d与挡圈144夹持的状态下，可以沿圆周方向上自由转动。
进而，在该操作环141的外圆周侧，突出设置有凸台141c，在该凸台141c的内部，设有轴孔141e。并且，在该凸台141c的端部，形成有作为定位部的定位销嵌入缺口141d。
设置在这样的操作环141的凸台141c上的轴孔141e中，组装有作为压接部件的压接销145；作为定位部的定位销146；作为第2防水部的O形环147；垫圈148；作为施力部件的螺旋弹簧149；E形环150；作为压接部件的抵接橡胶151。
上述压接销145具有轴部145a，其沿轴向可变位地嵌合在上述轴孔141e中；头部145b，其一体地设置在该轴部145a的上端侧，并可用手指等进行转动操作。在压接销145的头部145b上，形成有用于一体地嵌入上述定位销146的定位销嵌入孔145c。此处，定位销146对应于该压接销145的轴周围的位置，嵌入上述定位销嵌入缺口141d中，允许该压接销145的轴向位置的变位。此外，在压接销145的轴部145a上，形成有O形环槽145d，其是用于安装上述O形环147的圆周槽；E形环槽145e，其用于嵌合上述E形环150；脱落防止槽145f，其用于防止上述抵接橡胶151脱落。
上述压接销145的前端侧向上述操作环141的内圆周侧突出，在该突出部分上，按下列顺序安装有上述垫圈148、上述螺旋弹簧149、上述E形环150、上述抵接橡胶151。
上述螺旋弹簧149被夹持在上述垫圈148与E形环150之间，成为被压缩的状态，并且始终对上述压接销145施加朝向上述变焦圈133的作用力。
此外，在上述抵接橡胶151上，设有用于压入上述压接销145前端部的轴孔151a，在该轴孔151a内，设有防止脱落用的内侧凸缘151b。该内侧凸缘151b通过与上述压接销145的脱落防止槽145f卡合，就可以防止该抵接橡胶151从压接销145脱落。
其次，对通过这样的防水外壳101的操作环转动机构，使照相机131的变焦圈133转动时的作用进行说明。
上述压接销145构成为，对应于轴周围的转动位置，沿轴方向具有不同位置。即，在上述定位销146抵接在凸台141c的上端面141f的状态下，该压接销145的前端的抵接橡胶151处于离开变焦圈133的位置上(离开位置)(参照图17)。
当用户打算进行变焦圈133的操作时，可用手指等使压接销145绕轴线转动。并且，使定位销146与定位销嵌入缺口141d在轴线周围的位置一致。于是，定位销146就可以卡进定位销嵌入缺口141d中，并借助于处于压缩状态的螺旋弹簧149的作用力，压接销145沿轴线方向向镜头筒容纳部106的内部侧变位。并且，当前端的抵接橡胶151压接在变焦圈133上时，便停止下来(压接位置)(参照图14)。此时，定位销146就处于卡进定位销嵌入缺口141d中的位置。
在该状态下，通过用户使操作环141沿镜头筒容纳部106的外圆周转动，变焦圈133就可以绕镜头筒132的光轴转动。
并且，此处具有这样的结构，借助于由螺旋弹簧149的作用力产生的、抵接橡胶151与变焦圈133之间的静摩擦力，使变焦圈133转动，但也可以具有这样的结构，除螺旋弹簧149的弹力之外，还可以由用户一边按压压接销145，一边使其转动。此时，可以减小螺旋弹簧149的力量，因此可以利用普通力量的弹簧，与利用专用弹簧的情况相比，可以削减成本。
如果操作环141、进而变焦圈133转动到期望的位置后，用户用手指捏住压力接触销145的头部145b等，将定位销146提升到没有卡入定位销嵌入缺口141d的位置为止。并且，在提升的状态下，使该压接销145绕轴转动，使定位销146抵接在凸台141c的上端面141f上。由此，恢复到如图17所示的离开位置。
根据这样的第3实施例，由于其构成为使抵接橡胶151抵接在变焦圈133上，并且使变焦圈133转动，因此与利用磁力的现有例比较，可以可靠地操作操作环。
此外，由于用户通过转动操作环141，可以进行变焦圈133的转动，因此，成为使照相机131的变焦圈133自身转动相同的操作形态，操作性统一，使用很方便。
另外，使定位销146卡入定位销嵌入缺口141d的操作，以及将定位销146从定位销嵌入缺口141d提起的操作，都可以在空气中进行。亦即，可以在潜水员等进入水中之前，预先把定位销146卡入定位销嵌入缺口141d中，可以从水中上来之后，把定位销146从定位销嵌入缺口141d提升，因此，潜水员不必在水中进行麻烦的操作，只需转动操作环141，就可以进行向期望位置的变焦动作，因此，其操作性良好，使用很方便。
此外，由于可以将压接销145保持在离开位置，因此，具有镜头筒132的照相机131，相对于防水外壳101的前壳102，容易拆卸和安装，操作变得很方便。
图19表示本发明的第4实施例，图19是表示操作环转动机构的结构的剖面图。在该第4实施例中，对于与上述第3实施例相同的部分，赋予相同标号，省略其说明，只对主要的不同点进行说明。
在上述第3实施例中，借助于弹簧149，压接销145始终受到向与变焦圈133抵接的方向上的作用力，但在该第4实施例中，作为压接部件的压接销155，借助于弹簧149，始终受到向离开变焦圈133的方向上的作用力。
即，压接销155具有轴部155a，其以可以沿轴向变位的方式嵌合在上述轴孔141e中；头部155b，其一体地设置在该轴部155a的上端侧，并且可以用手指等进行按压操作。压接销155的头部155b的上端面155c形成为凹面，以便用手指等容易进行按压操作。此外，在压接销155的轴部155a上，形成有O形环槽155d，其为用于安装O形环147的圆周槽；E形环槽155e，其用于嵌合E形环150；脱落防止槽155f，其用于防止作为压接部件的抵接橡胶156脱落。
上述抵接橡胶156设有用于压入上述压接销155前端部的轴孔156a，在该轴孔156a内，设有用于防止脱落的内侧凸缘156b。该内侧凸缘156b通过与上述压接销155的脱落防止槽155f卡合，来防止该抵接橡胶156从压接销155脱落。
此外，在本实施例的凸台141c上，并未设置定位销嵌入缺口141d，而是在上端开口部侧设有弹簧插入阶梯部141f来代替定位销嵌入缺口141d。并且，上述螺旋弹簧149以贯穿压接销155轴部155a的状态，配置在弹簧插入阶梯部141f内。该螺旋弹簧149的下端侧被该弹簧插入阶梯部141f卡定，其上端侧被压接销155的头部155b的下端面卡定，成为被压缩的状态。
下面，对通过这样的防水外壳1的操作环转动机构，使照相机131的变焦圈133转动时的作用进行说明。
在没有施加外力的状态下，上述压接销155通过螺旋弹簧149，总是受到向离开变焦圈133的方向上的作用力。从而，在该状态下，压接销155前端的抵接橡胶156处于离开变焦圈133的位置(离开位置)。
此时，如果用户克服螺旋弹簧149的作用力，用手指等按压压接销155，压接销155就沿轴向向镜头筒容纳部106的内部侧变位。并且，当前端的抵接橡胶156压接变焦圈133时，停止变位(压接位置)。
在该状态下，用户在按压着该压接销155的同时，使操作环141沿镜头筒容纳部106的外圆周转动，则变焦圈133绕镜头筒132的光轴转动。
并且，在上述结构中，当使变焦圈133转动时，一定要进行按压压接销155的操作。但是，并不仅限于此，也可以设置用于保持抵接橡胶156抵接在变焦圈133上的状态的卡定机构。在此情况下，如果在进入水中之前，通过卡定机构，使抵接橡胶156抵接在变焦圈133上，则在水中，只要使操作环141本身转动，就可以进行变焦操作。此外，解除卡定机构的卡定，也可以在从水中来出后再进行，因此，也可以简单地进行水中的操作。
此外，由于在水中，当然水压也要施加到压接销155上，因此，对上述螺旋弹簧149，也可以考虑应用具有能克服施加到该压接销155上的水压的作用力的弹簧。
或者，与此相反，在规定以上的水深中，如果采用这样的结构使由施加到压接销155上的水压所产生的力量比螺旋弹簧149的作用力更大，则在规定以上的水深中，安装在压接销155上的抵接橡胶156也可以具有能够自动地抵接在变焦圈133上的结构。此时，也可以构成为，在上述规定水深更深的第2水深下，用户不必按压压接销155的上端面155c，只对操作环141进行操作，就能够进行变焦操作。即，由于水压产生的力量与垂直于轴孔141e的轴的截面积成正比，因此，只要把轴孔141e和压接销155设计成能够获得必要的力量即可。当采用这样的结构时，在空气中，压接销155借助于螺旋弹簧149的作用力自动离开变焦圈133，在到达规定以上水深的水中时，压接销155就借助于水压自动地抵接在变焦圈133上。
根据这样的第4实施例，通过对压接销155施力，以使其始终离开变焦圈133，也可以达到与上述第3实施例大致相同的效果。此外，与第3实施例相比，减少了零部件数量，可以降低成本。
此外，在该第4实施例中，对具有镜头筒132的照相机的前壳102，也容易进行拆卸和安装。
并且，在上述各实施例中，对使作为操作环的变焦圈133转动的例子进行了说明，但并不仅限于此，通过同样的机构，也可以使对焦圈134转动。
此外，作为照相机，上面列举的是数字照相机，但并不仅限于此，可以广泛地应用于具备设有操作环的镜头筒的设备中，例如，当然可以应用在摄像机等中。
并且，本发明并不仅限于上述实施例，在不脱离发明主旨的范围内，当然可以作种种变形和应用。
本发明很适用于能容纳具有镜头筒设备的防水外壳中，该镜头筒具有操作环。
尽管已经表示和介绍了本发明的优选实施例，但是可以理解的是，在不脱离本发明的精神的情况下能够很容易地对它的形式或细节进行各种变化和改变。因此，本发明并不局限于所述和所示的确切形式，而是覆盖可能落在所附权利要求范围内的所有变化。
权利要求
1.一种防水外壳，其容纳具有镜头筒的照相机，其特征在于，具有镜头筒容纳筒部，其容纳所述镜头筒的部分，具有连接所述防水外壳的外部和内部的贯通孔；筒状操作环，其被支承在所述镜头筒容纳筒部的外圆周上，为了使所容纳的所述镜头筒的转动环转动，被设置成包围该转动环的外圆周，并可以转动；传递部件，其与所述转动环结合，以使所述操作环的转动直接传递给设置在所述镜头筒容纳筒部的外圆周壁上的孔；防水部件，其设置在所述镜头筒容纳筒部的外部与所述操作环的内圆周之间，以便进行所述镜头筒容纳筒部的内部与外部之间的防水。
2.如权利要求1所述的防水外壳，其特征在于，所述防水部件具有一对防水部件，该一对防水部件配置成，沿所述镜头筒容纳筒部的长度方向夹着所述孔。
3.如权利要求1所述的防水外壳，其特征在于，所述传递部件是转动部件，并且被配置在所述孔中，与所述转动环和所述操作环接触并转动。
4.如权利要求1所述的防水外壳，其特征在于，所述传递部件设置在所述操作环上，接触所述转动环，并与所述操作环一起转动。
5.一种防水外壳，其容纳具有镜头筒的照相机，其特征在于，具有镜头筒容纳筒部，其容纳所述镜头筒的部分；筒状操作环，其被支承在所述镜头筒容纳筒部的外圆周上，为了使所容纳的所述镜头筒的转动环转动，具有与该转动环的转动轴平行的转动轴，并可以转动；转动传递部件，其可以转动地设置在设于所述镜头筒容纳筒部的外圆周壁上的孔中，并且与所述操作环的转动轴和所述转动环的转动轴平行，其与所述转动环的外圆周和所述操作环的内圆周抵接，将所述操作环的转动传递给所述转动环；防水部件，其设置在所述镜头筒容纳筒部的外部与所述操作环的内圆周之间，以便进行所述镜头筒容纳筒部的内部与外部之间的防水。
6.如权利要求5所述的防水外壳，其特征在于，所述转动传递部件由圆筒状的橡胶部件构成。
7.如权利要求5所述的防水外壳，其特征在于，所述转动传递部件由用橡胶部件构成的1个圆筒状部件和两个滑轮构成，用所述两个滑轮支承所述1个圆筒状部件的内圆周，所述1个圆筒状部件在所述两个滑轮周围转动，通过所述1个圆筒状部件的外圆周，使所述转动环转动。
8.一种防水外壳，可容纳具有镜头筒的设备，该镜头筒具有操作环，其特征在于，具有镜头筒容纳部，其为用于容纳所述镜头筒的容纳部，在与处于容纳状态中的镜头筒的操作环对应的位置，形成有沿该操作环的操作方向的贯通孔；环部件，其可转动地配设在所述镜头筒容纳部的外圆周；压接部件，其配设在所述环部件中，可取得通过所述贯通孔并与所述操作环抵接的压接位置、以及离开该操作环的离开位置；第1防水部件，其配设在所述镜头筒容纳部与所述环部件之间，用于防止水从所述贯通孔侵入所述防水外壳内；第2防水部件，其配设在所述压接部件与所述环部件之间，用于防止水从所述贯通孔侵入所述防水外壳内。
9.如权利要求8所述的防水外壳，其特征在于，还具有施力部件，其配设在所述环部件与所述压接部件之间，始终对该压接部件施加使其与所述操作环抵接的方向上的作用力。
10.如权利要求9所述的防水外壳，其特征在于，还具有定位部件，其用于使所述压接部件位于所述压接位置与所述离开位置的任一方。
11.如权利要求8所述的防水外壳，其特征在于，还具有施力部件，其配设在所述环部件与所述压接部件之间，并且始终对该压接部件施加使其离开所述操作环的方向上的作用力。
全文摘要
本发明提供一种容纳具有镜头筒的照相机的防水外壳，其设有镜头筒容纳筒部，其容纳所述镜头筒的部分，具有连接所述防水外壳的外部和内部的贯通孔；筒状操作环，其被支承在所述镜头筒容纳筒部的外圆周，为了使所容纳的所述镜头筒的转动环转动，设置成包围该转动环的外圆周，并可以转动。另外，还设有传递部件，其与所述转动环结合，以便将所述操作环的转动，直接传递给设置在所述镜头筒容纳筒部的外圆周壁上的孔；防水部件，其设置在所述镜头筒容纳筒部的外部与所述操作环的内圆周之间，以便用于进行所述镜头筒容纳筒部的内部与外部之间的防水。
文档编号G03B17/08GK1782854SQ20051012619
公开日2006年6月7日 申请日期2005年11月30日 优先权日2004年11月30日
发明者高梨立男 申请人:奥林巴斯株式会社