JPH0246329B2 - - Google Patents

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JPH0246329B2
JPH0246329B2 JP57181923A JP18192382A JPH0246329B2 JP H0246329 B2 JPH0246329 B2 JP H0246329B2 JP 57181923 A JP57181923 A JP 57181923A JP 18192382 A JP18192382 A JP 18192382A JP H0246329 B2 JPH0246329 B2 JP H0246329B2
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JP
Japan
Prior art keywords
ball
cylinder
inner cylinder
thread groove
wrapping
Prior art date
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Application number
JP57181923A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59142026A (ja
Inventor
Katsuhide Takagi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Instruments Corp
Original Assignee
Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd filed Critical Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority to JP57181923A priority Critical patent/JPS59142026A/ja
Publication of JPS59142026A publication Critical patent/JPS59142026A/ja
Publication of JPH0246329B2 publication Critical patent/JPH0246329B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/02Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding grooves, e.g. on shafts, in casings, in tubes, homokinetic joint elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ボールネジ機構の組立方法に関す
る。
ボールネジ機構は、外周面にネジ溝を有する内
筒と、内周面にネジ溝を有する外筒と、内筒のネ
ジ溝と外筒のネジ溝とに係合するボールと、この
ボールを保持するボール保持筒と、から概略構成
され、内筒と外筒との何れか一方を回転させるこ
とにより、回転運動を滑らかな直線運動に変換さ
せる機能を有している。
従来のボールネジ機構のネジ溝は、切削加工に
より形成され、そのボールネジ機構の組立方法
は、互いに対向する内筒、外筒のネジ溝間にボー
ルを介装するものであるが、切削によりネジ溝の
寸法精度はせいぜい0.01mmないし0.03mm程度が限
度である。
ところで、たとえば、ビデオカメラのオートフ
オーカス用レンズの繰出機構等においては、軽い
駆動トルクと長寿命が要求され、ガタがなく、か
つ、スムーズな回転を確保するためには、ボール
と両ネジ溝の間の隙間が0.005mmないし0.010mm程
度の寸法値となることを必要とする。
本発明は、この点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、寸法精度の向上を図つたボールネジ機
構の組立方法を提供することにある。
本発明のボールネジ機構の組立方法の特徴は、
組み込まれるべきボールよりも若干大径のラツピ
ング用ボールを組み込み、内筒と外筒とを強制回
転させて、ネジ溝をこのラツピング用ボールにな
らわせるようにしたところにある。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
第1図ないし第20図は、本発明をビデオカメ
ラのリヤフオーカス型のオートフオーカシングレ
ンズの繰出し機構に適用した本発明の一実施を示
すもので、1はマスタホルダ圧入ケース、2はマ
スタ筒で、マスタホルダ圧入ケース1とマスタ筒
2とはナベ小ネジ3によつて一体に結合されてい
る。マスタ筒2の内側には外筒4が固定して配設
されている。外筒4は第3図に示すようにギヤー
用窓孔5を有し、外筒4の内周面にはネジ溝6が
形成されている。ネジ溝6の断面形状は第5図に
示すように等脚台形とされ、ネジ溝6の底面と左
右の斜面とがなす角度はほぼ角120度とされてい
る。
7は内筒で、内筒7は外筒4の内側にこの外筒
4に対して相対回転可能に配設され(第2図参
照)、第6図に示すように内筒7の外周面にはネ
ジ溝8が形成されている。ネジ溝8の断面形状は
第8図に示すように等脚台形とされ、ネジ溝8の
底面と左右の斜面とがなす角度はほぼ角120度と
されている。内筒7の軸方向の略中央部にはネジ
孔9が形成され、このネジ孔9にはストツパネジ
10が固定して設けられている。内筒7の内側に
はレンズスペーサ11を介してリヤ型オートフオ
ーカス用レンズ群12が固定されている。内筒7
の第1図中左方側すなわち至近距離合焦位置側の
端部にはリングギヤー13が一体に固定され、リ
ングギヤー13は外筒4の外側に設けられた駆動
ギヤー14に噛み合つている。
内筒7と外筒4との間にはボール保持筒15が
装着され、ボール保持筒15には第13図に示す
ようにその周回り方向に等間隔をあけて奇数箇
所、ここでは5箇所だけボール孔16が形成さ
れ、ボール孔16はボール保持筒15の軸方向に
適当間隔をあけて2列並んで配列されている。ボ
ール保持筒15にはネジ溝6,8の延びる方向と
同方向に延びて長孔17が形成されている。長孔
17内にはストツパネジ10が長孔17の端面に
当接可能に突出して臨んでいる。
ボール保持筒15のボール孔16にはボール1
8が保持され、ボール18は外筒4のネジ溝6と
内筒7のネジ溝8とに同時に係合している。この
ボール18はプラスチツク製であつて、第5図、
第8図に示すようにネジ溝6,8に対してボール
18はその周回り方向に等間隔をあけて6点当接
し、ボール18の隣合う2つの当接点間の円弧の
中心角はほぼ角60度とされている。ボール18と
ネジ溝6,8との径方向、軸方向の隙間は0.005
mmから0.010mmの範囲の寸法値とされている。こ
こで言う径方向および軸方向とは、ボール保持筒
15の径方向および軸方向を言う。
ボール保持筒15の第2図中右方側すなわち無
限大合焦位置側にはボール保持筒15の脱落を防
止するストツパリング19が内筒7と外筒4との
間に装着されている。20はこのストツパリング
19を押圧保持する押えリング、21は皿小ネジ
22を介してマスタ筒2の無限大合焦位置側に結
合されたセンサホルダ筒である。
23は固定筒で、固定筒23は外筒4の至近距
離合焦位置側の端部に固定して装着されている。
固定筒23にはレンズスペーサ24を介してレン
ズ群25が固定されている。この固定筒23の無
限大合焦位置側の端面にはリングギヤー13の一
端面が当接可能とされ、リングギヤー13が固定
筒23に当接することにより内筒7の至近距離合
焦位置側の終端位置が規されるようになつてい
る。
第16図は前述のマスタホルダ圧入ケース1を
示すもので、マスタホルダ圧入ケース1にはゴム
座26を介してスペーサ付ネジ27によつてステ
ツピングモータ28が固定されている。ステツピ
ングモータ28の出力軸端部には小ギヤー29が
形成され、小ギヤー29は中間ギヤー30に噛み
合つており、この中間ギヤー30は前述の駆動ギ
ヤー14に噛み合つている。31はステツピング
モータ28と入力信号源(図示を略す。)とを接
続するリード線、32はリード線31を保護する
保護板、33はリード線31とマスタホルダ圧入
ケース1との間に介装されたモルトプレンであ
る。
次に作用について説明する。
入力信号源からリード線31を介して第17図
に示す波形の入力信号がステツピングモータ28
に入力されると、ステツピングモータ28は一方
向に回転し、この回転出力は中間ギヤー30、駆
動ギヤー14を介してリングギヤー13に伝動さ
れ内筒7が回転駆動される。内筒7が回転駆動さ
れると、内筒7は無限大合焦位置側に移動し、つ
いでステツピングモータ28に停止信号が入力さ
れると、内筒7は自動的に移動停止しレンズ群1
2の焦点合せが自動的に行なわれる。
逆に、第18図に示す波形の入力信号がステツ
ピングモータ28に入力されると、ステツピング
モータ28は他方向に回転して内筒7が至近距離
合焦位置に移動することによりレンズ群12の焦
点合せが自動的に行なわれる。
次に本発明に係るボールネジ機構の組立方法に
ついて説明する。
先ず、内筒7の外周面にネジ溝8を形成すると
ともに外筒4の内周面にネジ溝6を切削する。こ
の場合、ネジ溝6,8の断面形状は等脚台形であ
つて、ネジ溝6,8の底面とこの両側の斜面とが
なす角度はほぼ角120度に設定して形成されるこ
と勿論である。後述するラツピング加工を容易に
するために、内筒7のネジ溝6と外筒4のネジ溝
6とに硬質アルマイト皮膜t1を形成し、この硬質
アルマイト皮膜t1の表面上にフツ素系塗料、カー
ボン系塗料などを焼付け塗装して滑らかな塗装面
t2を形成するとよい(第21図参照)。
ついで、内筒7と外筒4との間にボール保持筒
15を装着するとともにボール保持筒15に形成
されたボール孔16にはラツピング加工用ボール
18′を保持させ、このラツピング加工用ボール
18′は内筒4のネジ溝8と外筒4のネジ溝6と
にきつめに係合するように保持する。
ラツピング加工用ボール18′をボール孔16
に保持させた状態でラツプ剤を使用しながら内筒
7と外筒4とを相対的に強制回転させることによ
り、前記塗装面t2がラツピング加工され、この場
合、ネジ溝6,8の底面、斜面は厳密に言うと、
第21図に示すように微小な部分凹球面に形成さ
れる。ラツピング加工仕上げ後、ラツピング加工
用ボール18′の代わりにボール18をボール孔
16に入れ替えて保持せしめて組立完了する。
なお、ボール18の径はラツピング加工用ボー
ル18′の径よりも0.005mmから0.010mm程度小径
のものであつて、かつ、ボール18の硬さはラツ
ピング加工用ボール18の硬さよりも軟らかい材
質のものが好ましく、ここでは滑り抵抗の小さい
プラスチツク製のものが使用されている。勿論、
ボール18の材料はプラスチツクに限定されるも
のではなく、要はラツピング加工用ボール18′
よりも軟質の材料が好ましく、金属、非金属を問
わない。
このように、内筒7のネジ溝8と外筒4のネジ
溝6とに塗装を施した後に、この塗装面t2をラツ
ピング加工することにより、ボール18が当接す
るネジ溝6,8の面がボール18の球面に沿つた
部分凹球面に形成され、切削時におけるネジ溝
6,8の微小なピツチ寸法誤差が吸収除去されて
ボール18とネジ溝6,8との径方向、軸方向の
隙間が0.005mmないし0.010mm程度の寸法値に加工
されることとなる。この場合、ラツピング加工用
ボール18′の径の大きさとラツピング回数とを
加減することにより、ボール18とネジ溝6,8
との間の径方向ないし軸方向の隙間を0.005mmか
ら0.010mmの範囲の所望の寸法値に容易に設定で
きること勿論である。
なお、ボールネジ機構の作動回数が累積して増
大すると、ボール18がネジ溝6,8に対して位
相ズレを起こすが、このとき内筒7に固設したス
トツパネジ10がボール保持筒15を強制的に押
え込むために、ボール18が摩擦回転ではなく滑
り移動することにより位相ズレを防止する。ボー
ル18が滑り移動する際、ボール18は滑り抵抗
の小さいプラスチツク製であるので、ステツピン
グモータ28の駆動トルクがその分だけ小さく済
むこととなる。
第22図は本発明の他の実施例を示すもので、
その特徴は、本発明に係るボールネジ機構を、前
玉レンズが駆動されることによりフオーカシング
を行うようにした前玉方式のビデオカメラの合焦
装置のレンズ鏡筒に適用した例を示すもので、こ
の図において、34は主鏡筒としての内筒、35
は距離環としての外筒であつて、外筒35は前玉
レンズ群36を保持しており、内筒34に対して
外筒35は相対回転可能に設けられている。37
はステツピングモータのシヤフト、38はその出
力ギヤーで、外筒35はシヤフト37に近い側の
周面に一周してギヤー部39を有しており、ギヤ
ー部39は出力ギヤー38に噛み合つている。こ
の出力ギヤー38によつて前玉レンズ群36が駆
動されることによりフオーカシングが行なわれる
ようになつている。
本発明に係るボールネジ機構は上記合焦系に適
用されており、40,41はネジ溝、42はボー
ル、43はボール孔44を有するボール保持筒で
ある。その他、45はズーミング系、46はバリ
エータレンズ群、47はコンペンセータレンズ、
48はガイド棒、49はカム筒、50は操作つま
みであつて、操作つまみ50がマニユアル操作さ
れることにより、バリエータレンズ群46および
コンペンセータレンズ47が駆動されてズーミン
グが行なわれるようになつている。なお、本実施
例の作用については前記実施例と同様であるの
で、その説明を省略する。本実施例に係るボール
ネジ機構の組立方法についても前記実施例と概ね
同様であるので、その説明を省略する。
以上説明したように、本発明のボールネジ機構
の組立方法によれば、内筒のネジ溝と外筒のネジ
溝との間に、本来入いるべきボールに代えてこの
ボールより僅かに大きなラツピング加工用ボール
を装着してラツピングを施したので、ラツピング
加工用ボールの径の大きさとラツピング回数を加
減することにより、ボールとネジ溝との間の隙間
を従来に増して精度良く容易に形成させることが
でき、内筒と外筒とがガタなく、かつ、スムーズ
に回転させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す一部を破断し
た断面図、第2図は第1図のものの要部を拡大し
た拡大断面図、第3図は本発明に係る外筒を示す
縦断面図、第4図は第3図のX−X線に沿つた横
断面図、第5図は本発明に係る外筒のネジ溝とボ
ールとの係合状態を示す拡大断面図、第6図は本
発明に係る内筒を示す縦断面図、第7図は本発明
に係る内筒の側面図、第8図は本発明に係る内筒
のネジ溝とボールとの係合状態を示す拡大断面
図、第9図は本発明に係る内筒に形成されたネジ
孔を示す拡大断面図、第10図は本発明に係るリ
ングギヤーを示す正面図、第11図は第10図の
Y−Y線に沿つた断面図、第12図は本発明に係
るリングギヤーと内筒を示す断面図、第13図は
本発明に係るボール保持筒を示す正面図、第14
図は第13図の一部を破断した側面図、第15図
は本発明に係るボール保持筒を示す展開図、第1
6図は本発明に係るマスタホルダ圧入ケースを示
す正面図、第17図は本発明に係る内筒を無限大
合焦位置側に移動させる入力信号波形を示す波形
図、第18図は本発明に係る内筒を至近距離合焦
位置側に移動させる入力信号波形を示す波形図、
第19図は内筒を回転駆動させたときにおけるボ
ールとネジ溝との係合状態を示す断面図、第20
図は本発明の一実施例を示す要部分解斜視図、第
21図は本発明に係るラツピング加工時のネジ溝
を示す断面図、第22図は本発明の他の実施例を
示す組立半断面図である。 4,35……外筒、6,42……ネジ溝(外
筒)、7,34……内筒、8,41……ネジ溝
(内筒)、15,43……ボール保持筒、16,4
4……ボール孔、18,42……ボール、18′
……ラツピング加工用ボール、t1……硬質アルマ
イト皮膜、t2……塗装面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 内筒の外周面にネジ溝を形成するとともに外
    筒の内周面にネジ溝を形成し、前記内筒と前記外
    筒との間にはボール孔が形成されたボール保持筒
    を装着すると共に、前記ボール孔には、前記内筒
    のネジ溝から前記外筒のネジ溝までの間にきつめ
    に係合する大きさのラツピング加工用ボールを保
    持させ、前記内筒と前記外筒とを相対的に強制回
    転させて前記内筒のネジ溝と前記外筒のネジ溝と
    をラツピング加工仕上げした後に、前記ラツピン
    グ加工用ボールに代えて前記ラツピング加工用ボ
    ールよりも僅かに小径のボールを前記ボール孔に
    入れ替えて保持させてなるボールネジ機構の組立
    方法。
JP57181923A 1982-10-16 1982-10-16 ボ−ルネジ機構の組立方法 Granted JPS59142026A (ja)

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JPS59142026A JPS59142026A (ja) 1984-08-15
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JP2008287034A (ja) * 2007-05-17 2008-11-27 Sharp Corp アクチュエータ、およびその製造方法、撮像機器、ならびに携帯電子機器
CN110261983B (zh) * 2019-06-04 2021-09-03 贵州倍易通科技有限公司 一种用于相机镜头的驱动装置

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