JPH02146513A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレンズ鏡筒に関する。さらに詳しくはレンズ鏡
筒を構成する鏡胴部材に関する。

〔従来の技術〕

レンズ鏡筒において、光学系を前後方向に移動させる構
造として、円筒の鏡胴部材の内周又は外周に横断面形状
がほぼ台形のねじ山をらせん状に設けたねじ筒を使用す
るものが多い。

従来このねじ筒は、金属材料を用いて高精度加工により
作られていたが、最近はプラスチック成形技術の発達に
ともない、一体成形されたプラスチック部品を採用して
、コスト低減及び軽量化を計っている。

しかしながら、プラスチック成形上、金属製の割型の型
合わせ面の部分に、成形パリの発生することが問題とな
っていた。割型によりプラスティック部品を成形する場
合に、金型の加工精度、型合せ誤差、型の摩耗等の条件
に応じて成形パリが発生する。これらの諸条件を制御し
てパリを無くすことは実質上不可能であり、又、パリを
除去する作業工程はコストがかかる。

このような問題を解決するため、一体成形された従来の
プラスティック製ねじ筒においては、ねじ筒の外周又は
内周でパリが発生する部分のねじ山の形状を、通常のパ
リが発生していない部分のねじ山形状に比較して、ねじ
山の高さ及び幅を漸変的に減少させて、相手のねじ筒（
上記ねじ筒に螺合する他方のねじ筒）のねじ山との保合
から逃がし、ねじの作動が悪化するのを防いでいた。

第１２図〜第１５図はこれを説明したものである。第１
２図では、雄型のねじ筒が光軸方向から示されており、
第１３図では、上記雄型のねじ筒に螺合する雌型のねじ
筒が光軸方向から示されている。

第１２図の雄型のねじ筒３０において、仮想線から外部
輪郭にかけてはねじ山の存在する部分である。なお、対
向する凹部分３ｃ、３ｄは直進キー溝であり、図示の雄
型のねじ筒を繰り出し又は繰り込む時に雄型のねじ筒の
回転を防止するために使用されるものである。

図示のごとく、光軸に平行な割型の型合わせ面Ａ、Ｂ、
Ｃ，Ｄが位置するねじ部上の成形割線とねじ山とが交差
する部分３４およびその近傍では、徐々にねじ山の高さ
が低くなっており、成形パリが生じても、このパリは雌
型のねじ筒のねじ山と係合しなくなっている。

型合わせ面Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄが位置するねじ部上の成形割
線とねじ山とが交差する部分３４のねじ山の横断面の形
状を第１４図に示しであるが、この部分でのねじ山の高
さおよび幅は、型合わせ面が位置しない部分Ａ′の仮想
線で示したねじ山の高さおよび幅よりかなり低（狭くな
っている。

第１３図の雌型のねじ筒３２において、仮想線から内部
輪郭にかけてはねじ山の存在する部分である。図示のご
とく、半径方向に広がる割型の型合わせ面ＥＳＦ、Ｇ、
Ｈ，Ｉ、Ｊｌが位置する成形割線とねじ山の交差する部
分およびその近傍では山の高さが徐々に低（なっており
、成形パリが生じてもこのパリは雄型のねじ筒３０のね
じ山と係合しなくなっている。

型合わせ面Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ１■、Ｊが位置する成形割線
とねじ山の交差する部分のねじ山の横断面の形状は、第
１４図とほぼ同様であり、この部分でのねじ山の高さお
よび幅は、型合わせ面が位置しない部分Ｅ′のねじ山の
高さおよび幅に比してかなり低く狭くされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の如き従来の技術においては、複数箇所の型合せ面
が位置する成形割線でねじ山を全体に小さくして、ねじ
山の上面及び側面を保合から逃がしている為に、一体成
形された雄型のねじ筒３０と雌型のねじ筒３２とを螺合
させた時に、角度位置によっては、それぞれのねじ山の
逃げ部３４が第１５図のようになる。

第１５図は第１２図と第１３図のねじ筒（オスへリコイ
ド３０とメスへリコイド３２）を単に重ね合わせた図で
あり、角度に＋　、Ｋｚ　、Ｋｉ　、Ｋｍ、Ｋ、　、Ｋ
６で示した位置で、これらねじ筒のねじ山は互いに係合
している。しかしながら、その他の位置では、ねじ山の
少なくとも一方が係合から逃げた状態となっている。

この様な状態でねじ筒の一方に衝撃が加わった場合、係
合し合っているねじ山の側面にかかる応力が強大になる
。また、プラスティックのねじ筒は金属製のものに比べ
て、弾性係数が小さい為、応力に対して変形しやすい。

このため、衝撃力によって係合し合っている部分のねじ
山が変形して、ねじ間の噛み合いが、部分的に一段ずれ
た状態でねじ筒どうしで締め付は合って、レンズ鏡筒の
作動不良原因となってしまう。

これを防止する為には、ねじ筒の肉厚を増して、変形を
防ぐか、ねじ山が互いに係合していない逃げ部分の角度
を小さくする必要がある。しかしながら、肉厚を増せば
、レンズ外径が大きくなるという問題が生じた。さらに
、逃げ部分の角度を小さくすれば、ねじ山の逃げ部分に
１〜Ｋｈにおいてねじ山の高さを有効外径３１．３３か
ら急激に減少させなければならず、ねじ筒の外周又は内
周面で輪郭上なめらかさがなくなる。この結果ねじ筒の
操作においてコツ感等の不具合いを生じるという問題点
があった。

またねじ筒のどちらか一方が金属製とした場合でも、ね
じ山相互の保合面積が小さくなり、またねじ山の逃げ部
分のために、ねじ山相互の噛み合いが外れやすいことは
同様であった。

〔課題点を解決する為の手段〕

上記問題点の解決の為に本発明では、レンズ鏡筒を構成
する雄型のねじ筒として、割型によって樹脂から成形さ
れ、横断面形状がほぼ台形のねじ山が螺旋状に設けられ
た雄型円筒部材を用い、更に、前記雄型円筒部材を成形
する際にその外周において割型の合わせ面が位置する成
形割線と前記ねじ山とが交差する前記ねじ山の部分の近
傍で、前記ねじ山の高さを所定の高さに保ったままで、
前記ねじ山の幅を漸次狭くした。

他方、レンズ鏡筒を構成する雌型のねじ筒として、割型
によって樹脂から成形され、横断面形状がほぼ台形のね
じ山が螺旋状に設けられた雌型円筒部材を用い、更に、
前記雌型円筒部材を成形する際にその外周において割型
の合わせ面が位置する成形割線と前記ねじ山とが交差す
る前記ねじ山の部分の近傍で、前記ねじ山の高さを所定
の高さに保ったままで、前記ねじ山の幅を漸次狭くした
。

更には、上記雄型円筒部材と上記雌型円筒部材とを螺合
させてレンズ鏡筒を構成した。

（作用） 本発明のねじ筒においては、成形時に割型の合わせ面が
位置した結果成形パリの生じるねじ山の部分およびその
近傍（ねじ山の逃げ部）で、前記ねじ山の高さを所定の
高さに保ったままで、前記ねじ山の幅のみを漸次狭くし
たため、ねじ山の側面に作用する応力に対する強度をほ
とんど減少させることなく、雄型および雌型のねじ部間
のなめらかな動作を可能にした。

（実施例） 第１図は本発明の第１の実施例であり、レンズ鏡筒の光
軸６を含む縦断面図である。光軸６から下方の部分は省
略しである。

第１実施例のレンズ鏡筒は、形状がほぼ円筒状の固定リ
ング１、フォーカスリング２、と保持リング３．５から
構成される。

フォーカスリング２と保持リング３は、互いにねじ山を
有し螺合し合うねじ筒部を有していて、レンズを光軸に
そって移動させて合焦動作を可能にする機構を有す。

固定リング１の一端には、カメラボディに固定するため
の保合部１ａをカメラ本体側に有す。フォーカスリング
２の外周の凸部２ａと嵌合し、かつ、その外周の凸部２
ａの両端と係合して、フォーカスリング２がスラスト方
向つまり光軸に移動することのないように保持すること
を目的として、固定リング１の内径には保合部１ｂを設
けである。

フォーカスリング２はプラスチック製であり、その内径
には撮影用レンズＬ２の保持リング３と螺合するねじ筒
部２ｂ’が設けられている。このねじ筒部２ｂ’は保持
リング３のねじ筒部３ｂ’と螺合している。又、フォー
カスリング２の一端には、手動にて合焦するための環状
の作動部２Ｃが設けられている。

レンズＬ２の保持リング３はフォーカスリング２と同様
にプラスチック類であり、外周に前記ねじ筒部３ｂ’を
有す、内径には環状の絞り４が配置されている。また、
レンズＬ２の保持リング３の前方の端部にはレンズＬ１
の保持リング５がビス（図示せず）によって固定されて
取り付けられている。つまり、保持リング３と保持リン
グ５は一体で移動する様になっている。

固定リング１には、直進キー７が取り付けられており、
この直進キー７は保持リング３の直進キー溝３ｃ、３ｄ
に係合している。フォーカスリング２のねじ筒２ｂ’と
螺合している保持リング３は、直進キー７によって回転
を禁止されており、したがって、合焦動作のためフォー
カスリング２を光軸６のまわりに回転させると、保持リ
ング３．５は光軸にそって前後に微動される。

第２図および第３図は、保持リング３とフォーカスリン
グ２の横断面を概略的に示したものであり、ねじ山を有
する雄型又は雌型のねじ筒部３ｂ′２ｂ”について示し
たものである。

第２図の雄型のねじ筒部について説明する。ねじ筒部に
示された仮想線から外部輪郭にかけてはねじ山３ｂ、３
ｅの存在する部分である。対向する凹部骨３Ｃ１３ｄは
すでに述べた直進キー溝である。

ねじ山３ｂの横断面形状は一般に、第４図に示したごと
くほぼ台形である。しかしながら、第２図の割型の型合
わせ面Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄが位置する成形割線とねじ山とが
交差する部分およびその近傍ではねじ山３ｅの形状が異
なっている。つまり、第５図に示したごとく、ねじ山３
ｅは第４図のねじ山３ｂに比較して高さが変わらず幅が
狭（なっている。なお、第５図では、仮想線で第４図の
ねじ山３ｂの形状について示した。

第６図は上記のねじ山３ｂ、３ｅの部分拡大斜視図であ
る。説明のため、られん状のねじ山の一部のみを取り出
して示しである。

型合わせ面Ｂが位置する部分には成形パリ３ｆが生じて
いる。このパリの近傍３ｇつまりねじ山の逃げ部分では
ねじ山の幅が漸次減少している。

第５図に対応するねじ山の部分は符号３ｅで示され、第
４図に対応するねじ山の部分は符号３ｂで示されている
。

第３図の雌型のねじ筒部について説明する。ねじ筒部に
示された仮想線から内周の輪郭にかけてはねじ山２ｂ、
２ｅの存在する部分である。

ねじ山２ｂ、２ｅがねじ筒部の内周面にあることをのぞ
いて、第２図のねじ山と第３図のねじ山はほぼ同一の形
状を有している。つまり、割型の型合わせ面Ｅ、Ｆ、Ｇ
、Ｈ，Ｉ、Ｊが位置する部分のねじ山２ｅは、第５図に
示されたねじ山３ｅのような形状をしており、その型合
わせ面の位置する部分から離れた位置にあるねじ山２ｂ
は、第４図に示されたねじ山３ｂと同様の形状を有して
いる。さらに、型合わせ面Ｂ、ＦＳＧ、Ｈ，Ｉ、Ｊの近
傍のねじ山は第６図に示された部分３ｇのねじ山の形状
とほぼ同様にねじ山の幅が漸次減少している。

次に上記雄型のねじ筒部と雌型のねじ筒部とを螺合させ
た場合の効果について述べる。

第７図は、フォーカスリング２と保持リング３とが噛み
合った状態について示す縦方向断面図である。保持リン
グ３のねじ筒は図面下部にあり、実線で示したねじ山２
ｂは通常のねじ形状を示しており、二点鎖線で示したね
じ山３ｅは割型が位置する部分でのねじ形状を示してい
る。

図より分かる様に、各ねじ山２ｂ、３ｂの係合は側面に
よってなされ、径方向にはすきまａ、ｂが設けられてい
る。このすきまａ、ｂの大きさを、フォーカスリング２
の成形パリの大きさと保持リング３の成形パリの大きさ
との和よりも大きくし、かつ割型の型合わせ面の位置す
る部分での逃がし量ｃ、ｄの大きさを雄型ねじ筒のねじ
山のバリ３ｆの高さよりも大きくしておけばよい。つま
り、雄型のねじ筒（雌型のねじ筒も同様）のねじ山の高
さを変えないで、逃げ部分でねじ山の幅のみを減少させ
ることにより、ねじ筒の動作性に成形パリの影響をなく
すばかりか、ねじ筒の強度を改善できる。

以下にねじ筒の強度の改善について説明を行なう。

第８図はフォーカスリング２と保持リング３のねじ筒部
の係合状態を示したものである。この係合部のメスねじ
山２ｂに光軸に平行な横応力Ｆが図面右方向から加わっ
た場合、ねじ山３ｂの側面３ｂ＃に加わりこの側面を　
押圧する力Ｆ′は横応力Ｆの側面３ｂ’に垂直な成分で
ある。さらに、ねじ山の変形をひきおこすこのような力
Ｆ′の成分を、光軸に沿った方向の力Ｆ１と半径方向の
力Ｆ２に分けることができる。ここで簡単のためねじ山
３ｂの側面の傾角を６０°とすると、此のねじ筒のねじ
山が雄のねじ筒のねじ山を半径方向に押圧する力Ｆ２は
０．４３　Ｆで与えられる。このことは、フォーカスリ
ング２に横方向から加えられた力のうちその約半分が、
ねじ山３ｂを下方に押し下げる力に変換されることを示
している。

第９図は、断面形状が長方形の円筒に外力Ｐが加わった
時の様子を模式的に表わした図である。

図においてｂは円筒の幅、ｈは厚み、ｒは円筒の厚みの
中心までの半径を表わしている。この場合この円筒の径
方向の変形量Δは周知の弐で与えられる。

ここにおいて、Ｅはヤング係数である。

このような変形量Δに対して、径方向の厚さｈが３乗の
ファクターで効いてくる。

実際のねじ筒部は複数の方向から力が加えられ、さらに
断面形状が複雑なことから正確な計算はできないが、フ
ォーカスリング２に横方向から加えられる力にほぼ比例
し、径方向の厚さｈの３乗にほぼ反比例する変形が生じ
ることを示している。

特に、径方向の厚みが、変形に大きく影響していること
は事実である。そのため、従来の様にねじ筒部の型合せ
部およびその近傍のねじ山の高さおよび幅を小さくし、
ねじ筒部の外径を小さくして成形パリになる動作不良を
回避した場合、その部分については、厚みが薄くなり、
強度が弱くなり、変形しやすくなる。さらに、ねじ山の
逃げ部分はねじ山の高さがかなり低いので、ねじ筒部全
体が半径内方向に変形した時は、相手のねじ筒部の有効
の外径（又は内径）よりも径大（又は径小）となり、容
易にねじ山どうしの保合が外れる様になる。これに対し
て本発明では、ねじ山の逃げ部分においても、外径につ
いては、通常ねじ部と同じ径にしているので、ねじ山の
逃げ部分が強度的に弱くなって変形しやす（なるという
ことも減少する。したがって、変形によってねじ山どう
しの保合がはずれて噛み合わせがずれることがな（なる
。

第１０図および第１１図には本発明の第゛２の実施例を
示した。レンズ鏡筒の固定リング１、フォーカスリング
２、と保持リング３．５等は第１図の場合と同一の構成
になっているため詳細な説明は省略する。

第２実施例の異なる点はねじ山の構造のみである。第１
０図は、雄型のねじ筒部（保持リング３）の外周上のね
じ山３ｂ、３　ｅｊの横断面構造を示したものである。

２点鎖線で示されたねじ山３ｂは、通常の部分（割型の
型合わせ面が位置する部分のとその近傍をのぞいた部分
）でのねじ山の横断面を示している。

また、第１４図、第１５図に示す実線で示された型合わ
せ部分の位置するねじ山３ｅ′の高さはそのままである
が、側面部は逃げていてねじ山の幅は狭（なっている。

第１実施例と異なる点は、第１実施例でねじ山の側面が
、ねじ山の底部から上部まで単なる平面となっていたが
、第２実施例では中間に段３ｈがひとつ設けられている
ことである。これは、プラスチック型の作成時に、ねじ
山の両側面のパリ３ｆ部の金型の逃げ形状の切削加工を
容易にし、加工精度を向上させる為である。

（第１実施例の形状では、両側面を別のカッターで加工
もしくは放電加工する必要があり、加工も手間がかかり
、加工精度も第２実施例に比べると、良くない、）それ
ぞれの段３ｂの段差はわずかであり、フォーカス作動に
悪影響を及ぼすことはない。

なお、第１０図のねじ山３ｅ′からは簡便のためバリ３
ｆを省略しである。

以上の様に本発明によれば、割型の位置する成形割線の
位置においてもねじ山の高さが変わらないので、応力に
よる変形に対して強い。しかも、他方のねじとの噛み合
い高さが、通常ねじ部と同じなので、ねじ筒の一方に衝
撃が加わっても、ねじ外れによるフォーカス作動不良を
防ぐ効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１実施例の断面図であり、第２
図、第３図は第１図の構成部品の雄型と雌型のねじ筒部
を概略的に示した平面図であり、第４図および第５図は
ねじ山の横断面図であり、第６図はねじ山の部分拡大斜
視図であり、第７図はねじ山噛み合い部の断面図であり
、第８図、第９図はねじ山部およびねじ筒での応力の説
明図である。 第１Ｏ図は本発明第２実施例によるねじ山逃げ部分の横
断面図であり、第１１図は第１θ図のねじ山の部分拡大
斜視図である。 第１２図、第１３図は従来のねじ部品等のねじ筒の平面
図であり、第１４図は従来のねじ山逃げ部分でのねじ山
の形状の横断面図であり、第１５図は第１２図、第１３
図のねじを螺合させた時の平面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 ■・・・固定リング、２・・・フォーカスリング、３・
・・Ｌ２レンズ保持リング、４・・・絞り、５・・・Ｌ
ルンズ保持リング、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、割型によって樹脂から形成され、 横断面形状がほぼ台形のねじ山が螺旋状に 設けられた雄型円筒部材であって、 前記雄型円筒部材を成形する際にその外周 において割型の合わせ面が位置する成形割線と前記ねじ
   山とが交差する前記ねじ山の部分の近傍で、前記ねじ山
   の高さを所定の高さに保ったままで、前記ねじ山の幅を
   漸次狭くしたことを特徴とする雄型円筒部材。 ２、割型によって樹脂から成形され、 横断面形状がほぼ台形のねじ山が螺旋状に 設けられた雌型円筒部材であって、 前記雌型円筒部材を成形する際にその外周 において割型の合わせ面が位置する成形割線と前記ねじ
   山とが交差する前記ねじ山の部分の近傍で、前記ねじ山
   の高さを所定の高さに保ったままで、前記ねじ山の幅を
   漸次狭くしたことを特徴とする雌型円筒部材。 ３、請求項１に記載の雄型円筒部材と、該雄型円筒部材
   に螺合する請求項２に記載の雌型円筒部材と、を含むレ
   ンズ鏡筒。