透镜筒的制作方法

专利名称：透镜筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有能够相对移动的框部件的透镜筒的结构。
背景技术：
在现有的透镜筒中，作为由圆周槽和能够滑动地与该圆周槽结合的 突起部构成的销钉结合的一对框部件，具有支承在透镜框的固定框上的 旋转框和移动框。上述旋转框由透镜框的驱动部旋转驱动，伴随该旋转 动作也在镜头光轴方向上进退移动。上述移动框相对于上述旋转框为上 述销钉结合，所以，在被上述固定框固定限制的状态下与上述旋转框一起 在镜头光轴方向上进退移动。并且，作为另一个例子，通过设置在相对移 动的两个框上的凸轮槽和凸轮从动件而在镜头光轴方向上进行相对移动。
近年来，由于照相机的小型化和薄型化的要求，谋求透镜筒的紧凑 化，特别是谋求进一步縮短沉胴状态时的镜头光轴方向的占有尺寸。在 上述现有的透镜筒由于落下等而受到冲击力的情况下，例如在上述销钉 结合部的上述突起部和上述圆周槽之间、凸轮槽和凸轮从动件之间也作 用有该冲击力，该结合部有可能脱离或破损。为了维持耐冲击性，需要 加厚该销钉结合部的上述突起部的镜头光轴方向的厚度，或者增多凸轮 机构的结合部的配合量。这成为透镜筒的薄型化和紧凑化的一个障碍。

发明内容
本发明的透镜筒的特征在于，该透镜筒是改善了耐冲击性的透镜筒， 该透镜筒具有能够弹性变形的筒状的第一框部件，其在外周具有第一 槽组，该第一槽组在光轴方向上并列有多个在圆周方向上形成的槽；以 及第二框部件，其嵌合在上述第一框部件的外周上，是能够弹性变形的 筒状的框部件，在内周具有第二槽组，该第二槽组与上述第一槽组对置
地在光轴方向上并列有多个在圆周方向上形成的槽，在通常动作中，上 述第一槽组和上述第二槽组不干涉，上述第二框部件和上述第一框部件 能够相对移动，由于施加在该透镜筒上的外力，至少上述第一框部件和 上述第二框部件中的一方或两方变形，上述第一槽组和第二槽组干涉， 防止上述第一框部件和上述第二框部件在光轴方向上的相对偏移。 通过以下的说明，可以明白本发明的其他特征和优点。


图1是本发明的一个实施方式的透镜筒的分解立体图。
图2是图1的透镜筒的摄影状态(广角状态)下的沿光轴的主要部 分剖面图。
图3是图1的透镜筒的旋转框和移动框的嵌合部分(包含第一、第 二槽组部周围)的沿光轴的放大剖面图，示出通常动作状态。
图4是图1的透镜筒的旋转框和移动框的嵌合部分(包含第一、第 二槽组部周围)的沿光轴的放大剖面图，示出上述透镜筒受到来自光轴 前方的冲击力从而移动框侧变形时的状态。
具体实施例方式
下面，使用

本发明的实施方式。
图1是本发明的一个实施方式的透镜筒的分解立体图。图2是上述 透镜筒的摄影状态(广角状态)下的沿光轴的主要部分剖面图。图3、 4 是上述透镜筒的旋转框和移动框的嵌合部分(包含第一、第二槽组部周 围)的沿光轴的放大剖面图，图3示出通常动作状态下的剖面，图4示 出上述透镜筒受到来自光轴前方的冲击力从而移动框侧变形时的状态下 的剖面。其中，放大表示第一、第二槽组的形状。
另外，在以下的说明中，用O表示上述摄影镜头的光轴，设该镜头 光轴O的被摄体侧为前方(各镜框的伸出方向)，成像侧为后方(各镜框 的縮回方向)。并且，各部件的旋转方向用从前方侧观察到的旋转方向来 表示。
本实施方式的透镜筒i是能够在镜框部件沿光轴o方向突出的可摄
影的突出状态(广角、望远之间)和上述镜框部件被收纳的沉胴状态之 间进行切换的沉胴式透镜筒。
如图l、 2所示，透镜筒l具有固定框2;由合成树脂构成的作为
第二框部件的旋转框3，其是支承在固定框2上的镜框部件，在变焦时和 沉胴驱动时被旋转、进退驱动；由合成树脂构成的作为第一框部件的移 动框4，其在限制旋转状态下与旋转框3—起进退；凸轮框5，其与旋转 框3—起旋转并进行进退移动；直进引导框6，其在限制旋转状态下与凸 轮框5—起进退；第三组单元15，其在限制旋转状态下由旋转框3进退 驱动；第二组框11和第一组框12，其在限制旋转状态下分别由凸轮框5 进退驱动；第四组框13，其在对焦时和沉胴驱动时被进退驱动；以及作 为摄影透镜组从光轴O前方侧依次配置，分别保持在第一组框12、第二 组框11 、第三组框10和第四组框13上的第一组透镜21 、第二组透镜22、 第三组透镜23和作为对焦透镜的第四组透镜24。
另外，上述各框部件的上述进退驱动方向为沿着光轴O方向的方向。
固定框2是筒状的部件，在内周部设有凸轮槽2a和沿光轴O方向的 直进槽2b，该凸轮槽2a是连接相对于光轴O倾斜的倾斜凸轮槽部和沿 着圆周的圆周凸轮槽部而构成的。并且，在该固定框2中，在外周部配 置有用于进行摄影镜头的变焦驱动的变焦单元17，其包含变焦电动机、 齿轮列和长齿轮(long gear) 19;以及用于进行摄影镜头的对焦驱动的对 焦单元18，其包含对焦电动机、齿轮列、进给丝杠和引导轴。
另外，长齿轮19沿着与光轴O平行的方向以在固定框2的内周部露 出的状态被支承。
旋转框3是能够转动进退地嵌入固定框2的内周部的可弹性变形的 筒状部件，在外周后方部设有凸轮从动件3a和与长齿轮19啮合的齿轮 部3b，该凸轮从动件3a能够滑动地嵌入固定框2的凸轮槽2a中。在旋 转框3的内周部设有相对于光轴O方向倾斜的第三组用凸轮槽3d和沿着 光轴O方向的凸轮框用直进槽3c，在内周后端部设有突部3e和沿着内周 面的圆周方向的第二槽组3f。
该旋转框3在凸轮从动件3a能够滑动地嵌入固定框2的凸轮槽2a 中的状态下被支承，通过长齿轮19经由齿轮部3b被旋转驱动，从沉胴 位置伸出到能够摄影的广角位置，然后，不沿光轴O方向进退地被旋转 驱动到望远位置。
移动框4是以游隙嵌合状态能够相对旋转地嵌入旋转框3的内周部 的可弹性变形的筒部件，在由固定框2限制旋转的状态下能够进退移动。 在该移动框4的后端外周部设有引导突起部4a，该引导突起部4a嵌入固 定框2的直进槽2b中，另外，作为贯通内外周的槽部，设有相对于光轴 O方向倾斜、且对置的槽面在径向倾斜的凸轮框用凸轮槽4c和直进状的 直进槽4b、 4d,在外周后方部设有圆周槽4e，在外周部设有沿着圆周方 向的第一槽组4f。另外，第一槽组4f和旋转框3侧的第二槽组3f在内外 周部相互面对，且以具有极窄的间隙(游隙嵌合)的方式配置。
该移动框4在使突部3e嵌入圆周槽4e中的状态下卡合在旋转框3 的内周部上，从而，该移动框4在相对于旋转框3能够进行相对旋转且 沿光轴0方向一体移动的状态下与旋转框3结合(销钉结合)。
如图3所示，旋转框3的第二槽组3f是由沿着周方向在光轴O方向 具有微小间距Pl的条纹状的多个突部3fa和槽部3fb构成的槽组，突部 3fa具有前端尖锐的形状。而且，槽部3fb的底部为V字状，是所谓的锯 齿状的截面。另一方面，移动框4的第一槽组4f是由沿着周方向在光轴 O方向具有微小间距P2的条纹状的多个突部4fa和槽部4fb构成的槽组， 突部4fa具有前端尖锐的形状。而且，槽部4fb的底部为V字状，是所谓 的锯齿状的截面。在本实施方式的情况下，间距P1和P2相等，但是， 即使不同也发挥同样的效果。
旋转框3和移动框4在通常的动作状态下，处于上述的游隙嵌合状 态，并且，如图3所示，突部3fa和突部4fa位于在径向具有微小间隙的 位置上。
但是，如后所述，在透镜筒1受到外力从而移动框4向外周方向鼓 出的情况(变形的情况)下，或者旋转框3在径向变形的情况下，如图4 所示，第一槽组4f和第二槽组3f处于相互啮合的状态(重叠状态)，或
者处于相互强力地接触的状态。
由于第一槽组4f和第二槽组3f啮合，从而移动框4成为相对于旋转 框3被阻止了光轴0方向的移动的状态。并且，在受到上述外力的情况 下，即使槽组不一定如上所述处于啮合状态，通过上述变形，第一槽组 4f和第二槽组3f也会相互接触，由此产生大的摩擦力，通过突部3fa、 4fa的磨损来吸收冲击能量，也存在阻止移动框4和旋转框3沿光轴O方 向的相对移动的情况。这些突部3fa、 4fa的磨损不会对透镜筒1的动作 造成任何障碍。
凸轮框5是嵌合在移动框4的内周部的可弹性变形的筒状部件，在 凸轮框5的外周后方部设有凸轮从动件31，另外，在内周部设有相对于 光轴O方向倾斜、且对置的槽面在径向倾斜的第二组用凸轮槽5a和第一 组用凸轮槽5b，在前端部设有圆周槽5c。
对于该凸轮框5，其凸轮从动件31在能够滑动地卡合在移动框4的 凸轮槽4c中的状态下贯通凸轮槽4c，另外，凸轮从动件31的前端部在 嵌入旋转框3的直进槽3c中的状态下被支承。进而，凸轮框5与旋转框 3 —起转动，且通过移动框4沿光轴O方向相对地进退驱动。
直进引导框6是筒部件，在后端外周部设有嵌入移动框4的直进槽 4b中的引导突起部6a，另外，设有贯通内外周的沿光轴O方向的第二组 用直进槽6b，在外周部设有沿光轴O方向的有底的第一组用直进槽6c， 在前端外周部设有突起部6d。
直进引导框6在由移动框4的直进槽4b限制旋转的状态下嵌入并支 承在第一组框12的内周部，该第一组框12嵌入凸轮框5的内周部。而 且，通过使突起部6d嵌入凸轮框5的圆周槽5c中，从而，该直进引导 框6在相对于凸轮框5能够进行相对旋转且沿光轴O方向一体移动的状 态下与凸轮框5结合(销钉结合)。
第二组框ll是筒状部件，嵌入并支承在直进引导框6的内周部。在 第二组框11的前面开口部保持有第二组透镜22，在外周部设有引导突部 11a和从该突部向外方突出的径向为锥形状的凸轮从动件33。
引导突部lla嵌入直进引导框6的直进槽6b中，凸轮从动件33贯
通直进槽6b，并能够滑动地嵌入凸轮框5的凸轮槽5a中。因此，第二组 框11在由直进引导框6限制旋转的状态下，通过凸轮框5经由凸轮从动 件33被进退驱动。
第一组框12是筒状部件，嵌入并支承在直进引导框6的外周部和凸 轮框5的内周部。而且，在前端开口部经由透镜保持框20保持有第一组 透镜21，另外，配置有能够对第一组透镜21的前表面进行开闭的镜头挡 板(未图示)。在该第一组框12的后端的外周部配置有突出的凸轮从动 件34。
凸轮从动件34位于直进引导框6的外周并嵌入凸轮框5的凸轮槽 5b中。并且，设置在第一组框12的内周部的引导突部(未图示)嵌入直 进引导框6的直进槽6c中。因此，第一组框12在由直进引导框6限制 旋转的状态下，通过凸轮框5经由凸轮从动件34被进退驱动。
第三组单元15具有第三组用直进框7;按压板部件8;快门框9; 与该快门框9的后方侧邻接配置并保持第三组透镜23的第三组框10;以
及第三组框用旋转驱动部。
第三组用直进框7是插入移动框4的内方部的能够进退的框部件。 在该第三组用直进框7上，在向外侧三个方向延伸的臂部上设有嵌入 移动框的第三组用直进槽4d中的引导突部7a;和在该突部外侧突出配置 并卡合在旋转框3的第三组用凸轮槽3d中的凸轮从动件32。
该第三组用直进框7由移动框4限制旋转且通过旋转框3经由第三 组用凸轮槽3d和凸轮从动件32被进退驱动。此时，快门框9、按压板部 件8和第三组框10也与第三组用直进框7 —起被进退驱动。
快门框9具有中央开口部，且内置有用于开闭该开口部的快门叶 片；和包含用于开闭驱动该快门叶片的快门致动器在内的快门机构。该 快门框9固定支承在第三组用直进框7的前方侧，与第三组用直进框7 一体地进退移动。
按压板部件8是半圆环状的部件，在与第三组用直进框7之间组装 有第三组框10和快门框9的状态下，以抵靠于该直进框7的前方侧的状 态，通过螺钉紧固。
第三组框10保持第三组透镜23，并支承在第三组用直进框7内。
第四组框13保持第四组透镜24，在一端部具有轴孔13a，在另一端 部具有引导突起部13b，且第四组框13插入固定框2的内部后方。配置 在对焦单元18中的引导轴(未图示)能够滑动地嵌入轴孔13a中。弓|导 突起部13b能够滑动地嵌入固定框2的直进槽(未图示)中。该第四组 框13通过对焦单元18的对焦致动器，经由齿轮列和进给丝杠沿着上述 引导轴，在能够摄影的对焦位置和沉胴位置沿光轴O方向被进退驱动。
接着，说明具有上述结构的透镜筒1的各镜框部件的进退动作。如 图2所示，当透镜筒1处于能够摄影的状态即广角状态、旋转框3处于 广角转动位置时，旋转框3的凸轮从动件3a嵌入固定框2的凸轮槽2a 的前方侧的圆周槽部中，旋转框3与移动框4 一起伸出。凸轮框5由移 动框4的凸轮槽4c来定位，比旋转框3更向前方伸出。第一组框12和 第二组框11也分别通过凸轮框5的凸轮槽5b和5a伸出到广角位置。
为了使透镜筒1伸出到望远状态，通过变焦单元17旋转驱动旋转框 3。通过该旋转驱动，凸轮框5通过移动框4的凸轮槽4c一边旋转一边 伸出，进而，第一组框12和第二组框11也分别通过凸轮框5的凸轮槽 5b和5a伸出到望远位置。
在使透镜筒1处于沉胴状态的情况下，从图2的广角状态，通过变 焦单元17绕逆时针旋转驱动旋转框3。通过该旋转驱动，旋转框3通过 固定框2的凸轮槽2a—边旋转一边向縮回方向移动，到达沉胴位置。伴 随旋转框3从广角旋转位置的旋转，第一组框12和第二组框11经由凸 轮框5向縮回方向移动。同时，第三组用直进框7也与快门框9和第三 组框10—起向縮回方向移位，縮回到各自的沉胴位置。
并且，第四组框13通过对焦单元18分别被进退驱动到与上述广角 状态或望远状态对应的对焦位置以及沉胴位置。
然后，说明由于落下等而在透镜筒1上作用有冲击力时的动作。在 透镜筒1的前端的第一组框12强力地与外部抵接的情况下，第一组框12 的凸轮从动件34与凸轮框5的凸轮槽5b的槽面抵接，进而，该抵接力 传递到凸轮框5，凸轮从动件31在光轴O方向与移动框4的凸轮槽4c
抵接。并且，在凸轮框5的前端强力地与外部抵接的情况下，凸轮从动 件31直接在光轴O方向与移动框4的凸轮槽4c的槽面抵接。
另一方面，在透镜筒1以背面侧(成像侧)朝下的方式落下的情况 下，第二组框ll的凸轮从动件33强力地与凸轮框5的凸轮槽5a抵接， 进而，该抵接力传递到凸轮框5，凸轮从动件31在光轴0方向与移动框 4的凸轮槽4c抵接。
上述各抵接力暂时由嵌入移动框4的圆周槽4e中的旋转框3的突部 3e承受。而且，凸轮从动件34、 33以及凸轮从动件31具有锥形状，所以， 通过上述抵接力经由凸轮槽5b、 5a或凸轮槽4c向外径方向按压凸轮框5 或移动框4，凸轮框5或移动框4弹性变形而向外径方向鼓出。另外，凸 轮框5的变形传递到移动框4侧，使移动框4同样地向外径方向鼓出。
在移动框4如上所述鼓出的情况下，设置在外周的第一槽组4f的一 部分成为与设置在旋转框3的内周的第二槽组3f啮合或者强力接触的状 态。即，成为相互干涉的状态。通过上述啮合或接触，来阻止移动框4 相对于旋转框3在光轴0方向的进一步移动(偏移)。在这样阻止移动框 4在光轴0方向的移动(偏移)的情况下，上述突部3e所承受的上述抵 接力不会进一步增加。因此，能够防止嵌入移动框4的圆周槽4e中的旋 转框3的突部3e的脱落，另外，也能够防止突部3e的破损。
如上所述，根据本实施方式的透镜筒1，在第一组框12或凸轮框5 上作用有冲击力等大的外力的情况下，或者，由于落下等而在第二组框 11上作用有冲击力的情况下，设置在移动框4和旋转框3上的第一槽组 4f和第二槽组3f成为啮合或者强力接触的状态，阻止移动框4相对于旋 转框3在光轴0方向的移动(偏移)。由此，抑制了作用在与移动框4销 钉结合的旋转框3的突部3e上的光轴O方向的抵接力(剪切力)的增加， 能够防止突部3e从移动框4的槽部4e脱离或突部3e破损这样的不良情 况。换言之，能够减小突部3e的配合量，或者减小突部3e沿光轴O方 向的截面面积。其结果是，能够减小旋转框3和移动框4的光轴O方向 的长度和外径尺寸，能够实现透镜筒1的薄型化。
另外，在上述实施方式中，设置在移动框4和旋转框3上的第一槽
组4f和第二槽组3f是沿绕光轴O的周方向设置的在光轴方向的间距相 等或间距不同的槽组，但是不限于此，也可以利用相对于光轴O具有预 定的导程角的槽组来形成，例如，可以在绕光轴O的周面上形成螺纹槽 那样单一的螺旋状的槽，并且，也可以不是单一槽，而是形成为由两条 螺纹的槽、三条螺纹的槽那样的多个槽构成。进而，即使是斜纹(7 Y 乂 )状的槽组，也能够发挥同样的效果。
并且，在上述实施方式中，上述槽利用设置在框部件中的凸轮槽或 直进槽来分开，但是，在功能上完全没有问题。
并且，在上述实施方式中，移动框4和旋转框3是销钉结合的一对框 部件，但是不限于此，即使上述一对框部件利用凸轮从动件和凸轮槽来结 合，通过在该一对框部件上分别配置与上述第一槽组4f和第二槽组3f同 样的槽组，也能够防止上述凸轮从动件和凸轮槽的结合部的脱离或破损。
另外，在上述实施方式中，构成为在透镜筒1受到外力的情况下， 第一框部件即移动框4侧以鼓出的方式变形，但是，相反地，对于具有 在受到外力时第二框部件侧向内侧凹陷的结构的透镜筒，通过同样地在 第一框部件和第二框部件上设置上述第一槽组和第二槽组，由此，也能 够防止第一框部件和第二框部件受到上述外力时在光轴方向的偏移。
并且，上述一对框部件都由合成树脂构成并能够弹性变形是理想的， 但是，也可以仅某一方能够弹性变形。
如以上说明的那样，本发明的透镜筒能够作为改善了耐冲击性的透 镜筒来利用。
本发明不限于上述各实施方式，除此之外，在实施阶段，在不脱离 其主旨的范围内可以实施各种变形。进而，在上述各实施方式中包含各 种阶段的发明，通过所公开的多个构成要件的适当组合，可以提取出各 种发明。
例如，在即使从各实施方式所示的全部构成要件中删除几个构成要 件也能够解决发明要解决的课题那栏所述的课题并获得发明效果中所述 的效果的情况下，删除了该构成要件后的结构也可以作为发明来提出。
权利要求
1.一种透镜筒，其具有耐冲击性，该透镜筒具有第一框部件，其是能够弹性变形的筒状的框部件，在外周具有第一槽组，该第一槽组在光轴方向上并列有多个在圆周方向上形成的槽；以及第二框部件，其嵌合在上述第一框部件的外周，是能够弹性变形的筒状的框部件，在内周具有第二槽组，该第二槽组与上述第一槽组对置地在光轴方向上并列有多个在圆周方向上形成的槽，在通常动作中，上述第一槽组和上述第二槽组不干涉，上述第二框部件和上述第一框部件能够相对移动，其中，由于施加在上述透镜筒上的外力，至少上述第一框部件和上述第二框部件中的一方或两方变形，上述第一槽组和第二槽组干涉，防止上述第一框部件和上述第二框部件在光轴方向上的相对偏移。
2. 根据权利要求1所述的透镜筒，其中，上述第一槽组和上述第二槽组在光轴方向上以相同间距形成。
3. 根据权利要求1所述的透镜筒，其中，上述第一槽组和上述第二槽组在光轴方向上以相互不同的间距形成。
4. 根据权利要求1所述的透镜筒，其中，上述第一槽组和上述第二槽组分别由在光轴方向上以相同间距形成 的单一的连续的一个槽构成。
5. 根据权利要求1所述的透镜筒，其中， 上述第一框部件和第二框部件中的至少一方能够弹性变形。
6. 根据权利要求1所述的透镜筒，其中， 上述第一框部件和第二框部件能够相对转动。
7. 根据权利要求1所述的透镜筒，其中，上述第一槽组和上述第二槽组的包含光轴的截面为锯齿状的形状。
全文摘要
本发明提供透镜筒。该透镜筒具有能够弹性变形的移动框，其是在外周具有第一槽组的筒状的框部件，该第一槽组的形状为在光轴方向上并列有多个在圆周方向上形成的槽；以及能够弹性变形的旋转框，其嵌合在上述移动框的外周，是在内周具有第二槽组的筒状的框部件，该第二槽组的形状为与上述第一槽组对置地在光轴方向上并列有多个在圆周方向上形成的槽，在通常动作中，上述第一槽组和上述第二槽组不干涉，上述旋转框和上述移动框能够相对移动，由于施加在本透镜筒上的外力，至少上述移动框和上述旋转框中的一方变形，上述第一槽组和第二槽组干涉，防止上述移动框和上述旋转框在光轴方向上的相对偏移。
文档编号G02B7/02GK101373250SQ20081013085
公开日2009年2月25日 申请日期2008年8月19日 优先权日2007年8月22日
发明者宫泽隆, 金子周平 申请人:奥林巴斯映像株式会社;奥林巴斯株式会社