JPH088370Y2

JPH088370Y2 - 回転力伝達機構

Info

Publication number: JPH088370Y2
Application number: JP1990018155U
Authority: JP
Inventors: 育也鶴川; 耕作沢辺
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1990-02-23
Publication date: 1996-03-06
Anticipated expiration: 2005-02-23
Also published as: JPH0357544U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、例えば、カメラ等の駆動力伝達機構に適
用され、歯車等の伝達部材が伝達軸に沿ってスライド移
動しながら該伝達軸を回転駆動する回転力伝達機構に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の回転力伝達機構としては、伝達軸55の
断面形状としては、例えば第15図に示す小判形状、第16
図に示すスプライン形状あるいはインポリュートセレー
ション形状、または第17図に示すキー溝状のものが一般
に広く適用されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のような回転力伝達機構をコンパ
クト化したカメラに適用しようとすると下記に述べる種
々の問題が生じる。

例えば、第15図に示した小判形状の伝達軸における問
題を、第18図を用いて詳しく説明する。

第18図は、断面が小判形状の伝達軸55に対して、この
伝達軸55の断面形状と略相似形状の孔56aを有する歯車
等の伝達部材56が軸方向にスライド可能に嵌合されてい
る状態を示している。ここで、伝達軸55の回転力F₁′、
伝達部材56に伝わる回転力をF₂とすると、 F₂＝F₁′sin²θ となる。そして、伝達部材56が伝達軸55をスライド移動
しながら回転力を伝えるものとすると、伝達軸55と伝達
部材56との間に生じる摩擦力F₃′は、 F₃′＝μF₁′sinθ ＝μF₂/sinθ （μ：摩擦係数）となる。これによって、伝達軸55から伝達部材56への伝
達効率としては、回転力F₂が一定とした場合、sin²θ分
が低下し、摩擦力としては1/sinθが低下することにな
る。

すなわち、小判形状の伝達軸の場合、断面形状で見
て、平行をなす二平面間の厚みを薄くすれば、上記伝達
効率を上げることができるが、強度が低下して変形を生
ずる虞れがあり、変形を起こせば伝達効率がさらに低下
するといった事態を招く。

また、伝達軸55の回転力を摺動する伝達部材56へ伝え
る場合には、伝達軸55と伝達部材56との間の摩擦力が問
題となり、伝達効率はさらに低下してしまう。

一方、伝達軸の断面形状が第16図に示したスプライン
形状やセレーション形状の場合は、軸をモールド成形し
ようとすると、断面形状が複雑なため軸が長すぎると成
形型から抜くことができない。したがって、成形型から
抜き易くするために軸に抜勾配をつけると、軸の両端部
で軸径寸法が異なり、この結果、正確に回転力を伝達す
ることが困難となる。

この考案は上記のような課題を解消するためになされ
たもので、伝達軸と伝達部材との間の回転力の授受伝達
を効率よくしかも安定して行うことのできる回転力伝達
機構を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、上記の目的を達成させるため、歯車等の
伝達部材と、この伝達部材との間で回転力の授受を司る
伝達軸とからなり、上記伝達部材と上記伝達軸のいずれ
か一方または双方が上記伝達軸と軸心方向にスライド移
動しながら回転力の授受を行う回転力伝達機構におい
て、上記伝達部材の軸中心から離れた部位には、軸中心を
通り所定角度で末広がりに伸びる２本の放射方向線に沿
う１対の受け面を有する扇形状の挿通孔を等角度間隔で
複数穿設し、この扇形状の挿通孔より中心側の部位に
は、複数の上記扇形状の挿通孔と連通する中心側の挿通
孔を穿設し、上記伝達軸の外周部近傍には、上記扇形状の挿通孔の
上記受け面にそれぞれ沿う力伝達面を有し、上記扇形状
の挿通孔の断面形状と略相似形を呈する突出部を設ける
と共に該突出部より中心側の部位には、上記突出部と連
設された厚肉の剛性部を設け、上記突出部が、上記伝達部材の軸中心より離れた部位
に設けた上記受け面との間で回転方向に直角または直角
に近い角度で殆どガタツキのない状態で回転力を伝え合
うように構成したことを特徴とするものである。

〔作用〕

この考案においては、伝達軸の断面形状が少なくとも
軸外周部近傍側に軸中心を通る線分に沿う複数の力伝達
面を形成したことで、伝達軸の回転力または伝達部材か
らの回転力は上記力伝達面から直角方向に伝達部材に伝
わることになり、伝達効率の最も高い伝達機構が得られ
る。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を二重沈胴式のカメラに適用し
た例について具体的に説明する。

第１図は、本考案に係る可変焦点レンズの駆動装置の
一実施例の全体構成を一部破断して示す斜視図である。

第１図において、１はカメラ等の不動部（例えば前
板）に固定される固定枠、３はこの固定枠１の略中心を
貫く光軸、1aおよび1bはそれぞれこの固定枠１の被写体
側およびフィルム面側（いずれも図示せず）端部に、上
記光軸３に略直角に設けられた前方板および後方板、1c
および1dはそれぞれこれら前方板1aおよび後方板1bが矩
形状に繰り抜かれて成り、後述する鏡胴枠を挿通（進
退）させる前方窓および撮影光束を通過させる後方窓で
ある。

２は上記光軸３上のこの後方窓1dの一実施例に配設さ
れ、上下および左右の周縁部が光軸３に平行な平面とな
るように形成された第３レンズである。４は上記固定枠
１の内方に配設され、上記光軸３に沿って移動可能に支
持される上述した鏡胴枠、4a〜4cはいずれもこの鏡胴枠
４を構成し、このうち、4aはその中心が光軸と一致した
状態で配設された箱状を呈する鏡胴、4bはこの鏡胴4aの
光軸３に直交する断面（横断面）よりも少し大きい板状
部材より成り、該鏡胴4aの後端部に上記光軸３に略直角
に連設された鏡胴第１基板、4cはこの鏡胴第１基板4bの
後方にわずかな距離を保持して該鏡胴第１基板4bとほぼ
同様に形成された鏡胴第２基板で、以下、これら鏡胴第
１基板4bおよび鏡胴第２基板4cを一括して鏡胴基板4dと
呼ぶことがある。

５は、上記光軸３上の被写体（図示せず）に最も近い
側に配設された第１のレンズ群としての第１レンズ群、
5aはこの第１レンズ群５を固定支持する円筒状の第１レ
ンズ枠、６はその内方に上記第１レンズ枠5aを支持した
状態で上記鏡胴枠４内に、上記光軸３に対して平行移動
可能に支持される第１群枠、6a,6bおよび6cはこの第１
群枠６を構成し、このうち、6aは光軸３に沿う長方形で
横断面が矩形状を呈する筒部、6bはこの筒部6aの後端部
に連設され、筒状部6aの横断面よりわずかに大きい面積
の板状部材より成る第１群基板である。

尚、第１レンズ群５（第１レンズ枠5a）は、第１群枠
６の移動に対しては一体的に移動し、一方、第１群枠６
の内壁に配設された合焦機構部（図示せず）によって第
１群枠６とは独立的に移動して合焦用レンズの役目を果
すように構成されている。

７は、上記光軸３上の上記第１レンズ群５の後方に配
設された第２のレンズ群としての第２レンズ群、7aはこ
の第２レンズ群７を光軸３と同軸上に固定支持する円筒
状の第２群枠、7bはこの第２群枠7a外周上に光軸３に直
交する方向に植設され、後述するカム面と当接するカム
ピン、7cは同様に第２群枠7aの外周上に付設され、第２
群枠7aの回転を阻止し、光軸３方向の移動を案内するフ
ォーク状部を有する摺動子、7dは同じく第２群枠7aの外
周上に植設されたばね掛け、８は上記第１群枠６（詳し
くは第１群基板6b）に固定され、上記摺動子7cのフォー
ク状部と摺動可能に嵌合する棒状の第２群枠ガイド、９
は両端開口の筒状部材より成り、内周に上記第２群枠7a
が嵌入された状態で、外周が上記第１群基板6bの中央部
に穿設された中空の軸受部に嵌入され、しかも光軸３方
向に移動することなく光軸３を中心に回動可能に支持さ
れる変倍用カムとしての第２群枠カム、9aはこの第２群
枠カム９の前端縁に設けられ上記カムピン7bと摺接する
カム面、9bは上記第２群枠カム９の後端部に固定された
第２群枠カムギアである。10aおよび10bは引張力が付与
されて上記カムピン7bおよびばね掛け7dと第１群基板6b
間に掛けわたされた第２群ばねである。

11および12は共に固定枠１に配設され、11は駆動部と
してのモータ、12はモータ11の原動ギア11aに駆動さ
れ、減速ギア12a,12bより成る減速ギア列、13は中央部
に略鼓形状の孔130を有し、減速ギア列12を介してモー
タ11に駆動される駆動ギア、13aは鏡胴基板4dに穿設さ
れた軸受孔に挿通された状態で両端部がそれぞれ上記固
定枠１の前方板1aおよび後方板1bで回転自在に軸支さ
れ、後方板1bの後方の端部に上記駆動ギア13の上記鼓形
状の孔130が嵌入固定される断面略鼓形状を呈する、光
軸３に平行な棒状部材より成る伝達軸としての第１の駆
動軸である。13bは鏡胴第１基板4bと鏡胴第２基板4cと
の間に挟まれ、中央部に略鼓形状の挿通孔を有し、この
挿通孔に上記第１の駆動軸13aが挿通され、該駆動軸13a
の回転力が伝達されると共に後述する駆動ねじのねじ作
用を受けて、光軸３の方向に上記鏡胴基板4dと一体的に
移動し得るようにされた伝達部材としての移動ギアであ
る。

ここで、第２図を参照して上記第１の駆動軸13aの軸
形状および移動ギア13bの孔形状について詳しく説明す
る。

すなわち、上記第１の駆動軸13aの断面形状は、軸外
周部近傍側に軸中心Ｏを通る放射方向線ｌに対して所定
角度の線分l₁に沿う力伝達面としての切削面131aを有す
る突出部131を軸中心に対し対称的に設け、かつ軸中心
部に剛性部131bを設けたいわゆる略鼓形状に加工してあ
る。

一方、移動ギア13bの挿通孔132は上記第１の駆動軸13
aの断面形状より若干大き目の略相似形の孔で、この孔1
32の一部に上記駆動軸13aの回転力を切削面131aから直
角方向に伝える受け面132aが形成してある。

再び第１図にもどって、14a,14b,14c,15,16a,16b,16
c,17a,17b,17cはいずれも鏡胴第１基板4bと鏡胴第２基
板4cとの間に回転自在に挟まれたギアで、14a,14bおよ
び14cは共にその両端面のうち前方側の面にそれぞれ小
さな径のギア14a′、14b′および14c′が連設された２
段ギアでり、16a,16b,16c,17a,17b,17cは、中央部に穿
設された孔に雌ねじが螺設されている。そして、14aは
移動ギア13bと噛合する伝達ギア、15はこの伝達ギア14a
に噛合し、中央部を撮影光束が通過し得るように大きな
円環状に成された伝達輪としての円環ギア、14bおよび1
4cはこの円環ギア15に噛合する伝達ギア、16a,16b,16c
はそれぞれ上記伝達ギア14a,14b,14cが有する径の小さ
な歯車14a′、14b′、14c′と噛合する第１群駆動ギ
ア、17a,17b,17cはそれぞれ上記伝達ギア14a,14b,14cと
噛合する鏡胴駆動ギアである。

尚、以下、上記伝達ギア14a,14b,14cをまとめて伝達
ギア14、上記第１群駆動ギア16a,16b,16cをまとめて第
１群駆動ギア16、鏡胴駆動ギア17a,17b,17cをまとめて
鏡胴駆動ギア17と呼ぶ場合がある。また、これら伝達ギ
ア14、円環ギア15、鏡胴駆動ギア17および第１群駆動ギ
ア16をもって伝達機構部を構成している。

18は両端部18aおよび18bがそれぞれ不回転に且つ少し
のガタを有して後方板1bおよび前方板1aの周縁部に支持
され、略全長にわたって例えば右ねじが螺設されて鏡胴
駆動ギア17aの上記雌ねじと螺合する光軸３に平行な駆
動手段となる鏡胴駆動ねじ、19は同様にそれぞれの両端
部19a,19bが固定枠１に不回転に支持され、鏡胴駆動ギ
ア17bの雌ねじに螺合する駆動手段となる鏡胴駆動ね
じ、20も同様に鏡胴駆動ギア17cの雌ねじに螺合する駆
動手段となる鏡胴駆動ねじ、21,22および23はそれぞれ
前端部が第１群基板6bの周縁部において、不回転であり
ながら少しのガタを有し、且つ該第１群基板6bから離脱
することなく支持され、略全長にわたって例えば左ねじ
が螺設されて第１群駆動ギア16a,16b,16cの雌ねじにそ
れぞれ螺合する光軸に略平行な駆動手段となる第１群駆
動ねじである。尚、これら鏡胴駆動ねじ18〜20および第
１群駆動ねじ21〜23をもってそれぞれ３本の駆動ねじを
構成している。

24,25および26はそれぞれ鏡胴基板4dの周縁部に穿設
された案内孔に挿通された状態で、光軸３に略平行に、
その両端および後端がそれぞれ前方板1aおよび後方板1b
（すなわち固定枠１）に固定されたガイド軸である。

27および28はこれらガイド軸25および26の鏡胴基板4d
と後方板1bとの間に挿入され圧縮力を付与されたコイル
スプリングより成る鏡胴スプリング（図示は省略したが
ガイド軸24についても同様に設けられている）のであ
る。

29〜31は第１群基板6bと鏡胴第１基板4bとの間に掛け
渡され、両者の間を接近させる方向に付勢された第１群
ばねである。

32は上記円環状ギア15の回転駆動力で上記第２群枠カ
ム９を回転駆動するための第２の伝達機構部であって、
減速ギア群33aと伝達部材33bとからなる。すなわち、上
記円環ギア15には１ギア34が噛み合い、その小ギア34a
に調整ギア35が噛合い、その小ギア35aに第２のギア36
が噛合っている。そして、上記第２ギア36の小ギア36a
に第３ギア37が噛合って上記減速ギア群33aを構成して
いる。

一方、上記第３ギア37には伝達軸となる第２の駆動軸
38の一端に光軸方向へスライド移動可能に支持された入
力ギア38aが噛合い、この第２の駆動軸38の他端に軸着
した出力ギア38bが上記第２群枠カムギア9bに噛合う上
記伝達部材33bを構成している。ここで、上記第２の駆
動軸38の断面形状は前記した第１の駆動軸13aと同一の
断面鼓形状を有し、この軸にスライド移動する入力ギア
38aの孔形状も前記移動ギア13bの挿通孔132と同一であ
る。

尚、図示されていないが、鏡胴枠４に固定された複数
本の光軸３に平行なガイド軸が、例えば第１群基板6bの
周縁部に穿設された案内孔に挿通されて第１群枠６の光
軸方向の移動を案内（位置規制）するように構成されて
いる。

また、第１レンズ群５、第２レンズ群７および第３レ
ンズ２をもって可変焦点光学系を構成している。

また、第１図に示す状態は、焦点距離が長焦点側に設
定されたテレ状態を示している。

また、鏡胴駆動ギア17および第１群駆動ギア16の１回
転が鏡胴駆動ねじ18〜20および第１群駆動ねじ21〜23の
１ピッチ分に対応している。

尚、第３図以下の図面において、上記第１図と同一の
部材には同一符号を付して重複した説明は省略する。

第３図は、駆動力（回転力）の伝達経路を説明するた
めのもので、上記伝達機構部を光軸３後方側から見た模
式図である。

第４図は、第１図の例えば第１群駆動ギア16bを代表
として第１の伝達機構部の一部を拡大して示す縦断面図
である。

第４図において、39は第１群駆動ねじ22の雄ねじ部、
40は第１群駆動ギア16bの雌ねじ部、41は第１群駆動ギ
ア16bに発生するスラスト力によって鏡胴基板4dから受
ける摩擦力を低減化する段部、42は第１群駆動ギア16b
の歯部、43は第１群駆動ギア16bの両端面の中央部から
円筒状に突設された円筒軸部である。

第５図は、第１図の、例えば多条ねじからなる鏡胴駆
動ねじ19を代表としてその両端部の構成を詳しく示す拡
大した斜視図である。

第５図において、44は鏡胴駆動ねじ19の雄ねじが螺設
されたねじ部、44aおよび44bはそれぞれ後方および前方
の該ねじ部44の端面、45aおよび45bはそれぞれ上記端面
44aおよび44bと一体的に連設され、ねじ部44の直径より
小さく形成された小判軸および丸軸、46aおよび46bはそ
れぞれ上記小判軸45aおよび丸軸45bの形状と相似的に且
つその外径よりも少し大きめに後方板1bおよび前方板1a
に穿設された支持孔である。

尚、構成をわかりやすくするために上記小判軸45aお
よび丸軸45bの長さは誇張して示してある。また、実際
の組立状態では前方板1aは端面44bに摺接し、後方板1b
は端面44aに摺接する位置に配設され、鏡胴駆動ねじ19
はその各端部19aおよび19bにて軸方向の位置が精密に規
制され、周回方向に少しの自由度を有するように構成さ
れている。

第６図は、第１図の例えば第１群駆動ねじ22を代表と
して第１群基板6bに支持される側の端部の構成を詳しく
示す拡大した縦断側面図である。

第６図において、47は第１群駆動ねじ22のねじ部、48
はこのねじ部47の端面、49はこの端面48から軸端部にわ
たって上記ねじ部47よりも小径に形成された軸部、50は
この軸部が挿通される第１群基板6bに穿設された支持
孔、51は上記軸部49の第１群基板6bから突出した部分に
形成された周回溝に嵌入されたＥリングである。尚、Ｅ
リング51は、第１群基板6bに摺接もしくは極めて接近し
て配設され、支持孔50の内径は軸部49の外径よりわずか
に大きく直径方向には少しの自由度を有し、軸方向には
端面48によって位置が規制されるように構成され、さら
にＥリング51によって第１群基板6bから軸部49が離脱し
ないように構成されている。

第７図〜第９図は、第１図に示した本実施例の変倍動
作および収納動作に伴う３つの状態を模式化して示す縦
断側面図で、第７図は、第１および第２レンズ群が収納
位置に駆動された収納状態を、第８図は、焦点距離が短
焦点側に設定されたワイド状態を、第９図は、上述した
テレ状態を、それぞれ示している。

第７図〜第８図において、52は第１レンズ群５の前方
に位置する被写体、53は第３レンズ２の後方に位置する
フィルム面である。尚、5aは、第１レンズ枠で、第１図
の説明でも述べたように、第１群枠６に直接固定されて
いるのではなく、第１群枠６に固定された上記合焦機構
部によって第１群枠６に対し相対位置を変え得るように
第１群枠６に支持されている。従って、上記第１レンズ
枠5aは、該合焦機構部が非動作中は、第１群枠６と一体
的に移動し、合焦機構部が動作したとき、第１群枠６と
は独立的に光軸３に沿って移動し得るように構成されて
いる。

第10図〜第12図は、共に可変焦点レンズの駆動装置の
要部構成である。第１群枠６と第２群枠7aとの動作関係
を模式的に示す側面図で、このうち、第10図はテレ状態
を、第11図はワイド状態を、第12図は収納状態を、それ
ぞれ示している。尚、これらの図では、カム面9aと第２
群枠7aとの対応関係を理解しやすくするために、第２群
枠カム９を基準にして示してあるが、実際には、第１図
の説明でも述べたように、回転運動をするのは第２群枠
カム９であり、光軸３に対して直線運動をするのは第２
群枠7aである。

第10図〜第12図において、54は第２群枠7aから光軸３
に沿ってその後方に延設された突出部材で、その長さ
は、ワイド状態において固定枠１の一部であるストッパ
部1eに当接する直前の位置になるように構成されてい
る。

このように構成された本実施例の動作を説明する。

まず、第１図および第３図によって回転力の伝達動作
を説明する。例えば、モータ11の原動ギア11aが実線矢
印にて示すように時計方向に回転したとすると、減速ギ
ア列12を介して駆動ギア13が反時計方向に回転し、この
回転力が駆動軸13aを介して移動ギア13bを反時計方向に
回転させる。この移動ギア13bに噛合する伝達ギア14aが
時計方向に回転し、これに噛合する円環ギア15が反時計
方向に回転し、これに噛合する伝達ギア14bおよび14cは
時計方向に回転する。すなわち、３つの伝達ギア14は、
すべて時計方向に回転するのである。そして、これらの
伝達ギア14にそれぞれ噛合する３つの鏡胴駆動ギア17お
よび３つの第１群駆動ギア16はすべて反時計方向に回転
する。つまりモータ11の原動ギア11aと鏡胴駆動ギア17
および第１群駆動ギア16とは逆方向に回転する。

さて、第１図、第９図および第10図に示すテレ状態か
ら第８図および第11図に示すワイド状態に至る短焦点切
換動作を説明する。上述のように鏡胴駆動ギア17および
第１群駆動ギア16が反時計方向に回転した場合には、鏡
胴駆動ギア17のそれぞれの雌ねじに螺合する多条ねじか
らなる鏡胴駆動ねじ18〜20を右ねじとすると、鏡胴駆動
ねじ18〜20は軸方向の移動も回転もできないから、鏡胴
駆動ギア17自身が回転しながら光軸３後方に向かって移
動することになる。この移動に伴って鏡胴基板4d、すな
わち鏡胴枠４が鏡胴スプリング27および28の付勢力に抗
し、ガイド軸24〜26に案内されつつ後退を始める。

一方、第１群駆動ギア16のそれぞれの雌ねじに螺合す
る多条ねじからなる第１群駆動ねじ21〜23を左ねじとす
ると、第１群駆動ギア16自身は前進しようとするが、鏡
胴基板4dに光軸方向の位置が規制されているので、結果
的に第１群駆動ねじ21〜23が光軸３後方へ移動する。す
なわち、第１群枠６が第１群ばね29〜31の付勢力によっ
て、図示しないガイド軸に案内されつつ後退を始める。
つまり、第１群枠６は、固定枠１に対して後退する鏡胴
枠４中にあって、さらに鏡胴枠４に対して後退する相対
移動を行うのである。

さて、反計時方向に回転する上記円環ギア15には減速
ギア群33aが噛合い、その出力ギアとしての第３ギア37
から第２の駆動軸38を介して上記第２群枠カムギア9bを
反時計方向に回転させる。すなわち、上記円環ギア15の
回転は、減速ギア群33によって所定の減速比に減速さ
れ、伝達部材33bを介して第２群枠カムギア9bと共に第
２群枠９を反時計方向に減速回転させる。この際、上記
伝達部材33bの第２の駆動軸38に取付けられている入力
ギア38aは、上記第３ギア37と噛合ったまま上記第１群
枠６の後退動作に伴う第２の駆動軸38の後退移動を許容
する。かくして、上記第２群枠カム９の回転によってカ
ム面9aに摺接するカムピン7bは、第２群ばね10a,10bで
後方に引張られているので、カム面9aの傾斜に沿って斜
め後方へ移動しようとするが、第２群枠7aは、摺動子7c
と第２群枠ガイド８によって光軸３方向の直線運動しか
許されていないから、結果的に光軸３に平行に後方へ移
動することになる。

これらの動作がさらに進み、第11図に示すようにカム
ピン7bがカム面9aのワイド位置（略Ｖ字状部）に至った
とき、第２群枠7aの第１群基板6bから後方に突出する後
方突出量が最大となり、突出部材は固定部１のストッパ
部1eの直前に至る。つまり、第８図に示すように、鏡胴
枠４（より詳しくは鏡胴4a）の前端部が固定枠１の前方
窓1aから少し繰出し、第１群枠６（より詳しくは筒部6
a）が鏡胴4aの前端部から少し繰出し、さらに第２群枠7
aが上記後方突出量だけ繰込んだワイド状態に至る。

次に、上述したワイド状態から第７図および第12図に
示す収納状態に至る収納動作を説明する。鏡胴駆動ギア
17および第１群駆動ギア16は、上述と同様に反時計方向
に回転する。従って、鏡胴枠４および第１群枠６は上述
のようにそれぞれ後退を続ける。ところが、第12図に示
すように上記収納動作を行う収納領域では、突出部材54
が固定枠１のストッパ部1eに衝接するので、第２群枠7a
はこれ以上後退することができず、その位置を保持する
が、第１群枠６（第１群基板6b）および鏡胴枠４はさら
に後退するので相対的にカム面9aは第２群ばね10a,10b
のばね力に抗してカムピン7bから後方に離反することに
なる。そして、第７図に示すように鏡胴枠４および第１
群枠６のそれぞれの前端部が前方板1aと略一直線上に並
び、第２群枠7aの上記後方突出量が最小（ほぼゼロ）の
状態、つまり該第２群枠7aの後端が第１群基板6bと略一
直線上に並んだ収納状態に至る。

次に、上述の収納状態から第１図、第９図および第10
図に示すテレ状態に至る長焦点方向への変倍動作につい
て簡略に説明する。

モータ11への電流極性を反対にして通電することによ
り、原動ギア11aを反時計方向に回転させることで、鏡
胴駆動ギア17および第１群駆動ギア16のすべてが時計方
向に回転する。従って、鏡胴枠４が前方に繰出し、この
繰出す鏡胴枠４に対してさらに第１群枠６が前方に繰出
す。また、この第１群枠６と第２群枠7aのみに注目する
と、第12図および第11図に示すように第１群枠６（第１
群基板6b）が繰出しても第２群枠7aは第２群ばね10aで
第１群基板6bに引張られているので、その位置を保持し
て第１群枠６のみが前進し、第11図に示す位置まで第１
群枠６が前進したときから、初めて第１群枠カム９の規
制を受けることになる。つまり、第２群枠7aは、収納状
態とワイド状態の間、つまり収納領域においてはカム面
9aの規制を受けないのである。

さらに、鏡胴枠４および第１群枠６が前進し、第２群
枠カムギア9bが時計方向に回転し、この回転によってカ
ム面9aに摺接するカムピン7bが斜め前方に押圧され、摺
動子7cと第２群枠ガイド８によって直進運動に変換され
て第２群7aが前方に繰出される。そして第９図および第
１図に示すように、鏡胴枠４が固定枠１に対して、第１
群枠６が鏡胴枠４に対してそれぞれ略最大量繰出し、第
２群枠7aも第１群基板6bの前方に略最大量繰出し、第２
群枠7aの後端が第１群枠6bと略一直線上に並んだテレ状
態に至る。

このように本実施例によれば、固定枠１に固定された
光軸３に略平行な３本のガイド軸24〜26に沿って移動可
能に支持される鏡胴枠４の中に、第１レンズ群５を支持
した状態の第１群枠６が光軸３に略平行な状態で鏡胴枠
４に固定された複数の図示しないガイド軸で移動可能に
支持され、さらに第２群枠カム９の中に、第２レンズ群
７を支持した状態の第２群枠7aが進退可能に支持され、
駆動軸13aおよび移動ギア13bを介して駆動される第１の
伝達機構部によって上記鏡胴枠４を３本の多条ねじから
なる鏡胴駆動ねじ18〜20で進退させると共に第１群枠６
を３本の第１群駆動ねじ21〜23ねじ21〜23で進退させ、
上記第１群枠６の移動量に応じて上記円環ギア15から第
２の伝達機構32によって所定の減速比に減速させて第２
群枠９を回転駆動し、第２群枠7aを進退させるように構
成したから、鏡胴枠４および第１群枠６の移動に伴って
第１レンズ群５および第２レンズ群７の姿勢が不安定に
なるという従来例の欠点を除去できるという利点があ
る。

さらに、鏡胴枠４および第１群枠６が固定枠１に対し
て２重に進退するので、変倍比の大きい可変焦点光学系
でありながら、収納状態においては装置全体の光軸３方
向の長さが固定枠１と略同一になって極めて小型になる
と共に、収納領域において、第２群枠7aが第２群枠カム
９のカム面9aによって駆動されない（規制されない）よ
うに構成したから、カム面9aの圧力角を小さくでき、従
って第２群枠カム９の直径が小さくできるので、より一
層のコンパクト化を実現し得るという利点がある。

また、鏡胴枠４および第１群枠６の移動に従来多用さ
れていたカムリングを使用しないので、カムリングの製
作に要した高い製作費を節約することができ、安価に製
作できるという利点がある。

また、第１群枠６と鏡胴枠４の移動量は、２段ギアよ
り成る伝達ギア14のギア比によって容易に設定できるの
で、設計上の自由度が大きいという利点がある。

また、鏡胴駆動ねじ18〜20および第１群駆動ねじ21〜
23は、そのリードをそれぞれ変更することによって鏡胴
枠４および第１群枠６の移動量を設定することができ、
設計上の自由度、例えば光モレ防止機構を配設する上で
の自由度が大きいという利点がある。

また、鏡胴駆動ねじ18〜20は、それぞれの各端部18a,
19aおよび18b,19bにおいて、軸方向には精密に位置規制
されているが、周回方向に対して適度なガタ（余裕）を
持たせてあるから、鏡胴駆動ねじ18〜20、第１群駆動ね
じ21〜23およびこれらに螺合する鏡胴駆動ギア17および
第１群駆動ギア16、さらに伝達機構全体に製作上の誤差
があっても、これらに対し無理な力を与えることがな
く、円滑な動作が得られると共にモータ11等が過負荷に
なる等の心配がないという利点がある。

また、鏡胴駆動ギア17および第１群駆動ギア16の１回
転が鏡胴駆動ねじ18〜20および第１群駆動ねじ21〜23の
１ピッチ分の移動であるから、繰出し精度が高いという
利点がある。

また、第２群ばね10a,10b、鏡胴スプリング27,28およ
び第１群ばね29〜31によって、バックラッシュ等の悪影
響を除去できるので、さらに精度が向上するという利点
がある。

また、第１群枠カム９は、円環ギア15から直接第２の
伝達機構部32を介して回転駆動するようにしたので、回
転伝達系の積み上げ誤差も殆んどなく精度の高い変倍動
作が可能となる。

さらに、上記第２の伝達機構部32において減速ギア群
33aの一部に調整ギア35を設けたことで第２群枠カムギ
ア9bの回転角度位置関係を調整することができ、これに
よって、第１レンズ群５と第２レンズ群７との位置関係
を調整することができる。

また、調整ギア35は、鏡胴基板4d外へ配設されて第１
ギア34と第２ギア36との間に噛合されているので、減速
ギア群33aおよび伝達部材33bの組立ての後、調整ギア35
を基板4cの外側から最後に組込むことができ、この結
果、レンズの性能を重視せずに作業性よく組立てること
ができる。

特に、駆動軸13aの断面形状および移動ギア13bの挿通
孔132を第２図で説明したように形成したので、駆動軸1
3aの回転力をF₁とし、移動ギア13bに伝わる回転力をF₂
とすると、 F₂＝F₁ となり、そして移動ギア13bが駆動軸13aをスライド移
動しながら回転力を伝えると摩擦力F₃は、 F₃＝μF₂ （μ：摩擦係数）となる。これによって駆動軸13aの回転力は、最も伝達
効率よく移動ギア13bへ伝えることができ、また、移動
ギア13bは摩擦の少ない状態で駆動軸13aをスライド移動
することができる。このことは、第２の駆動軸38と入力
ギア38aとの関係においても同様のことがいえる。

尚、本考案は、上述の実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲内で、種々の変形実施が
できるものである。

例えば、上記第１の駆動軸13aや第２の駆動軸38の断
面形状は、鼓形状の他、第13図に示すように伝達部材へ
回転力を直角に伝える力伝達面としての切削面131aを円
弧形状にしたもの、あるいは第14図に示すように切削面
131aを有する突出部131を等角度に３つ備えたものであ
っても上記同様に伝達効率を高めることができる。即
ち、第２図、第13図および第14図の実施例における第１
の駆動軸13aや第２の駆動軸38の断面形状および移動ギ
ア13bの挿通孔132の形状は、次のように規定することが
できる。

先ず、挿通孔132の形状としては、伝達部材としての
移動ギア13bの軸中心から離れた部位に、軸中心を通り
所定角度で末広がりに伸びる２本の放射方向線に沿う１
対の受け面（132a）を有する扇形状の挿通孔を等角度間
隔で複数穿設し、この扇形状の挿通孔より中心側の部位
に、複数の扇形状の挿通孔と連通する中心側の挿通孔を
穿設することによって１つの挿通孔132が形成されてい
る。

また、伝達軸として第１の駆動軸13aを代表して、そ
の断面形状について説明すると、第１の駆動軸13aの外
周部近傍に、上記扇形状の挿通孔の上記受け面132aにそ
れぞれ沿う力伝達面を有し上記扇形状の挿通孔の断面形
状と略相似形を呈する突出部131を設けてあると共にそ
の突出部131より中心側の部位に上記突出部と連設され
た厚肉部の剛性部131bを一体に設けて成るものである。

このような構成とすることにより、第１の駆動軸13a
における突出部131の切削面（力伝達面）131aが、移動
ギア13bの軸中心より離れた部位に設けた受け面132aと
の間で回転方向に直角または直角に近い角度で殆どガタ
ツキのない状態で回転力を伝え合うようになるので、第
１の駆動軸13aの回転力を最も効率よく移動ギア13bへ正
確に伝えることができ、また、移動ギア13bは摩擦の少
ない状態で駆動軸13aを円滑にスライド移動することが
できる。

また、突出部131の力伝達面が、移動ギア13bの軸中心
より離れた部位の受け面132aを接触するように構成して
あるので、力伝達面が軸中心に近い部位の受け面と接触
する場合に比べて、より大きな回転力を伝達することが
できる。尚、第13図および第14図において第２図に示し
たものと同一の部材は、同一符号を付し、その説明は省
略する。

また、上記実施例に示したように、必らずしも鏡胴駆
動ねじ18〜20が右ねじ、第１群駆動ねじ21〜23が左ねじ
とする必要はなく、伝達機構部の仕様に合わせて適宜変
更することは勿論である。

また、鏡胴駆動ねじ18,19,20は、上記実施例の場合一
方の端部18a,19a,20aを小判軸とし、他方端部18b,19b,2
0b（ただし20bは図には現われていない）を丸軸とした
が、小判軸を丸軸とし、フリクション等により回転方向
の自由度を規制（拘束）し、ねじによる自由度あるいは
鏡胴駆動ギア17a,17b,17cの径方向の自由度を少し与
え、モータ11等が過負荷にならないように構成してもよ
い。

そして、第１群駆動ねじ21,22,23も同様に、フリクシ
ョン等により回転方向の自由度を規制（拘束）し、ねじ
による自由度あるいは、第１群駆動ギア16a,16b,16cの
径方向の自由度を少し与え、モータ11等が過負荷になら
ないように構成してもよい。このような構成にすると、
変倍駆動あるいは収納駆動に際しては、フリクション機
能により鏡胴駆動ねじ18〜20および第１群駆動ねじ21〜
23は、回転方向の自由度は規制されて回転せず、従っ
て、ねじ作用によって所望の変倍動作あるいは収納動作
を行わせることができ、一方、組み付け調整時に際して
は、上記鏡胴駆動ねじ18〜20および第１群駆動ねじ21〜
23を適宜自由に回転することができる。

その結果、第１に、上記３本の鏡胴駆動ねじ18〜20お
よび３本の第１群駆動ねじ21〜23を必要に応じ個々に回
転して、組み付け時の平行調整や所望の光学性能を発揮
させるための平行調整が可能となり、第２には、可変焦
点レンズに必要なシフト調整やバック調整を容易に行う
ことができる。つまり、このような利点が得られること
から、組み付け時にレンズの性能を重視せずに組み込む
ことが可能となり、組みみ付け作業性を著しく向上させ
ることができる。

また、スプリングに関しては、上記実施例において
は、鏡胴スプリング27,28として圧縮スプリング、第２
群ばね10a,10bおよび第１群ばね29〜31として引張スプ
リングを用いているが、掛け方を選べば反対の機能を持
つスプリングであってもよい。

また、第１群枠６および鏡胴枠４を駆動する手段とし
ては実施例ではねじを用いた例について説明したが、例
えばラックとピニオン等の駆動機構を使用することもで
きる。

〔考案の効果〕以上、詳述したところから明らかなように、本考案に
よれば、歯車等の伝達部材と伝達軸の一方または双方が
伝達軸の軸心方向に相対的にスライド移動しながら回転
駆動する機構において、第１に、伝達軸から伝達部材へ
またはその反対への回転力の伝達を最も高い伝達効率で
伝えることができ、第２に、伝達軸と伝達部材間のスラ
イド移動に伴う摩擦力を可及的に小さくでき、第３に、
正逆転のいずれの方向の回転力も殆どガタツキのない状
態で正確に伝達することができ、第４に、伝達軸の中心
側の部位に厚肉の剛性部を設けたことにより力伝達強度
が大きく変形を生ずる虞れがなく、この点でも伝達効率
がよく、第５に、伝達軸の力伝達面と伝達部材の受け面
とが軸中心より離れた部位で当接するため、より大きな
回転力を伝達することができる、等の実用上優れた効果
を奏する回転力伝達機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る回転力伝達機構を備えた可変焦
点レンズの駆動装置の一実施例の全体構成を一部破断し
て示す斜視図、第２図は、この考案による回転力伝達機
構における伝達軸と伝達部材の回転力伝達作用を説明す
る説明図、第３図は、第１図に示した実施例の駆動力
（回転力）の伝達経路を説明するもので、上記第１の伝
達機構部を光軸後方から見た模式図、第４図は、第１図
における第１群駆動ギア16bを代表として上記伝達機構
部の一部の構成を拡大して示す縦断側面図、第５図は、
第１図の鏡胴駆動ねじ19を代表としてその両端部の構成
を拡大して詳しく示す斜視図、第６図は、第１図の第１
群駆動ねじ22を代表として第１群基板6bに支持される側
の端部の構成を拡大して詳しく示す縦断面図、第７図〜
第９図は、第１図に示した実施例の動作に伴う３つの状
態を模式化して示すもので、このうち、第７図は、非使
用時の収納状態を、第８図および第９図は、それぞれ焦
点距離が短焦点側および長焦点側に切換えられたワイド
状態およびテレ状態を、それぞれ示す縦断面図、第10図
〜第12図は、同実施例の第１群枠と第２群枠との動作を
説明するために一部を破断して模式的にそれぞれ示す側
面図であり、このうち、第10図はテレ状態に、第11図は
ワイド状態に、第12図は収納状態に、それぞれ対応して
いる。第13図および第14図は、この考案における回転力
伝達機構の他の例を示すそれぞれの軸断面図、第15図〜
第17図は、従来例の各々の軸断面図、第18図は従来の小
判形状の伝達軸と伝達部材との間の回転力伝達状態を示
す説明図である。１……固定枠、1a……前方板、1b……後方板、1c……前
方窓、1d……後方窓、1e……ストッパ部、２……第３レ
ンズ、３……光軸、４……鏡胴枠、4a……鏡胴、4d……
鏡胴基板、５……第１レンズ群、６……第１群枠、6b…
…第１群基板、７……第２レンズ群、7a……第２群枠、
7b……カムピン、８……第２群枠ガイド、９……第２群
枠カム、9a……カム面、9b……第２群枠カムギア、10a,
10b……第２群ばね、11……モータ、12……減速ギア
列、13……駆動ギア、13a……第１の駆動軸、13b……移
動ギア、14（14a,14b,14c）……伝達ギア、15……円環
ギア、16（16a,16b,16c）……第１群駆動ギア、17（17
a,17b,17c）……鏡胴駆動ギア、18〜20……鏡胴駆動ね
じ、21〜23……第１群駆動ねじ、24〜26……ガイド軸、
27,28……鏡胴スプリング、29〜31……第１群ばね、32
……第２の伝達機構部、33a……減速ギア群、33b……伝
達部材、38……第２の駆動軸、38a……入力ギア、38b…
…出力ギア、131……突出部、131a……切削面、131b…
…剛性部、132……挿通孔。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】歯車等の伝達部材と、この伝達部材との間
で回転力の授受を司る伝達軸とからなり、上記伝達部材
と上記伝達軸のいずれか一方または双方が上記伝達軸の
軸心方向にスライド移動しながら回転力の授受を行う回
転力伝達機構において、上記伝達部材の軸中心から離れた部位には、軸中心を通
り所定角度で末広がりに伸びる２本の放射方向線に沿う
１対の受け面を有する扇形状の挿通孔を等角度間隔で複
数穿設し、この扇形状の挿通孔より中心側の部位には、
複数の上記扇形状の挿通孔と連通する中心側の挿通孔を
穿設し、上記伝達軸の外周部近傍には、上記扇形状の挿通孔の上
記受け面にそれぞれ沿う力伝達面を有し、上記扇形状の
挿通孔の断面形状と略相似形を呈する突出部を設けると
共に該突出部より中心側の部位には、上記突出部と連設
された厚肉の剛性部を設け、上記突出部が、上記伝達部材の軸中心より離れた部位に
設けた上記受け面との間で回転方向に直角または直角に
近い角度で回転力を伝え合うように構成したことを特徴
とする回転力伝達機構。