專利名稱：變焦取景器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種照相機用變焦取景器的透鏡驅(qū)動機構(gòu)。
背景技術(shù)：
以往，在照相機的變焦取景器中，作為為了使取景器用移動透鏡進(jìn)退移動到規(guī)定位置的凸輪構(gòu)件的形式，有在板狀部件上形成凸輪槽的板式凸輪的形式，和在外周面形成凸輪槽的圓筒式凸輪的形式。上述圓筒式凸輪，與板狀凸輪相比，側(cè)重于取景器的凸輪構(gòu)件周圍的小型化，但在制造上存在著以下問題。即，在部件制造成本上，圓筒式凸輪和板式凸輪的任何凸輪都以注塑成型制造為前提，然而在上述圓筒式凸輪的情況下，成型用模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在模具制作上存在問題。即，為了使取景器小型化，需要縮小凸輪直徑，為此，必須使圓筒式凸輪能夠以多的旋轉(zhuǎn)量，即，接近或大于360°的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。憑借單純前后拔模的模具是不能成型形成這樣的圓筒式凸輪的。
例如，專利文獻(xiàn)1提出了旋轉(zhuǎn)角度大于360°的圓筒式凸輪的制造方法。在該制造方法中，采用軸向前后拔模的模具和與軸向垂直的方向的滑動模具，將上述圓筒式凸輪構(gòu)件成型為一個部件。
另一方面，作為不使用上述的滑動模具，制造旋轉(zhuǎn)角度接近或大于360°的圓筒式凸輪的方法，有使用一面使模具自轉(zhuǎn)一面拔模的旋轉(zhuǎn)拔模型模具進(jìn)行成型的方法。但是，在旋轉(zhuǎn)拔模方式中，可以實現(xiàn)的凸輪曲線有限制，也有因凸輪曲線而不能采用旋轉(zhuǎn)拔模方式的情況，因此，適用范圍狹窄。
另外，作為圓筒式凸輪形狀的提案，例如，不局限于一體成形圓筒式凸輪，進(jìn)行分割成形，將分割成型的部件進(jìn)行組合來作成一個凸輪構(gòu)件。例如，在專利文獻(xiàn)2提出的變焦透鏡的調(diào)整機構(gòu)中，把用于分別進(jìn)退驅(qū)動多個移動透鏡的凸輪筒按每個透鏡進(jìn)行分割制作，用螺釘?shù)冗M(jìn)行該分割凸輪筒的位置調(diào)整，形成一體化的凸輪筒，應(yīng)用該一體凸輪筒，進(jìn)退驅(qū)動多個移動透鏡。
專利文獻(xiàn)1特開平9-89079號公報專利文獻(xiàn)2特開平5-188254號公報根據(jù)上述專利文獻(xiàn)1提出的圓筒式凸輪制造方法得到的產(chǎn)品，因為使用滑動模具和前后拔模模具，所以在滑動模具和前后拔模模具的交接處、即所謂合模部位產(chǎn)生階梯差。因此，產(chǎn)生必須使合模部位不進(jìn)入凸輪部等設(shè)計上的限制。
另外，如上述專利文獻(xiàn)2提出的變焦透鏡調(diào)整機構(gòu)那樣應(yīng)用分割凸輪筒的情況下，需要進(jìn)行該分割凸輪的位置調(diào)整，裝配需要工時，而且可能形成大型化。雖然可以通過粘接接合進(jìn)行上述位置調(diào)整的固定，但會對凸輪構(gòu)件的材料產(chǎn)生限制，并且會造成因粘接的運用所導(dǎo)致的精度下降。另外，雖然也可以通過壓力結(jié)合把分割凸輪壓成一體，但是在壓力的作用下可能產(chǎn)生凸輪曲線精度的下降。
實用新型內(nèi)容鑒于上述問題，本實用新型的目的是，提供一種凸輪構(gòu)件的制造容易、透鏡的進(jìn)退位置精度高、并且可實現(xiàn)小型化的變焦取景器。
本實用新型之1的變焦取景器，具有在光軸方向移動的變焦透鏡，和在外周面上形成決定上述變焦透鏡在光軸方向上的位置的凸輪部的圓筒狀凸輪構(gòu)件，通過上述凸輪構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)使上述變焦透鏡移動到?jīng)Q定的位置上，其特征在于，上述凸輪構(gòu)件通過組合在上述圓筒形狀的軸向被分割成多個的凸輪部件而構(gòu)成，具有為了使上述組合后的凸輪部件不分離而向使凸輪部件相互結(jié)合的方向施力的彈簧。
本實用新型之2的變焦取景器，在本實用新型之1的變焦取景器中，上述凸輪部件在向與上述凸輪部件的傾斜方向同方向傾斜的面相互接觸并組合。
本實用新型之3的變焦取景器，在本實用新型之1或2的變焦取景器中，具有旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成為把來自驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)傳遞到上述凸輪構(gòu)件，同時支撐上述凸輪部件的旋轉(zhuǎn)，其一端從上述凸輪部件端面突出，上述施力彈簧是被卷繞安裝在上述旋轉(zhuǎn)軸的突出部分上的螺旋彈簧，通過該螺旋彈簧的軸向力把上述組合后的凸輪部件頂靠向結(jié)合的方向，同時通過上述施力彈簧在扭轉(zhuǎn)方向的力使上述旋轉(zhuǎn)軸與上述凸輪構(gòu)件連動，將上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)傳遞到凸輪構(gòu)件，并且在上述凸輪構(gòu)件的一方旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)下的上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，通過上述施力彈簧的扭轉(zhuǎn)角變位，吸收上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的傳遞。
根據(jù)上述的本實用新型，可以提供一種可通過接合凸輪部件來形成驅(qū)動變焦透鏡的凸輪構(gòu)件，而且該凸輪構(gòu)件容易制作，所需配置空間小的變焦取景器。


圖1是表示本實用新型一實施方式的變焦取景器的概略配置的圖，是從底面?zhèn)扔^看變焦取景器時的模式立體圖。
圖2是從照相機底面?zhèn)扔^看上述圖1的變焦取景器的主要部分時的分解立體圖。
圖3是從照相機底面?zhèn)扔^看構(gòu)成上述圖2的變焦取景器的取景器驅(qū)動機構(gòu)部和取景器光學(xué)系統(tǒng)部時的仰視圖。
圖4是從照相機底面?zhèn)扔^看上述圖3的取景器光學(xué)系統(tǒng)部時的立體圖。
圖5是上述圖3的取景器驅(qū)動機構(gòu)部的第1凸輪的局部展開圖。
圖6是沿上述圖5的B-B線的剖面圖。
圖7是上述圖3的取景器驅(qū)動機構(gòu)部的第2凸輪的局部展開圖。
圖8是沿上述圖7的C-C線的剖面圖。
圖9是上述圖3的取景器驅(qū)動機構(gòu)部的第1、2凸輪的凸輪接合部的剖面圖。
圖10是圖3的A-A線剖面圖，表示上述取景器光學(xué)系統(tǒng)部的第1凸輪和驅(qū)動板的各自旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，圖10(A)表示位于長焦轉(zhuǎn)動位置時的狀態(tài)，圖10(B)表示位于廣角轉(zhuǎn)動位置時的狀態(tài)，圖10(C)表示第1凸輪停止在廣角轉(zhuǎn)動位置，驅(qū)動板轉(zhuǎn)動到對應(yīng)返折點位置的狀態(tài)。
圖11是表示上述圖3的取景器光學(xué)系統(tǒng)部的透鏡施力彈簧的自由狀態(tài)的圖。
圖12是表示安裝了上述圖11的透鏡施力彈簧的狀態(tài)的圖。
圖13是表示在上述圖11的透鏡施力彈簧中的力的作用狀態(tài)的圖。
圖中14-第1凸輪(凸輪構(gòu)件、凸輪部件)；14b、15b-凸輪面(凸輪部)；15-第2凸輪(凸輪構(gòu)件、凸輪部件)；14d、15d-結(jié)合凸部(限制面)；17-凸輪施力彈簧(施力彈簧)；18b-變焦透鏡部(變焦透鏡)。
具體實施方式
以下，根據(jù)附圖說明本實用新型的實施方式。
圖1是表示本實用新型的一實施方式的變焦取景器的概略配置的圖，是從底面?zhèn)扔^看變焦取景器時的模式立體圖。
本實施方式的變焦取景器1如圖1所示，被收納在取景器主體2內(nèi)，具有物鏡3；由用于調(diào)整變焦比率的第1變焦透鏡框18和第2變焦透鏡框19構(gòu)成的取景器光學(xué)系統(tǒng)部6；把通過物鏡3射入的被攝體光反射到取景器透鏡部側(cè)并射出的棱鏡4；使上述取景器光學(xué)系統(tǒng)部6與攝影透鏡系統(tǒng)側(cè)連動進(jìn)退的取景器驅(qū)動機構(gòu)部5；可以進(jìn)退的上述取景器光學(xué)系統(tǒng)部6；和目鏡8。
關(guān)于構(gòu)成本實施方式的變焦取景器1的上述取景器驅(qū)動機構(gòu)部5和可以進(jìn)退的取景器光學(xué)系統(tǒng)部6，使用圖2～13進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖2是從圖1的照相機底面?zhèn)萈B方向觀看上述變焦取景器的主要部分時的分解立體圖。圖3是從圖1的照相機底面?zhèn)萈A方向觀看構(gòu)成上述變焦取景器的取景器驅(qū)動機構(gòu)部和取景器光學(xué)系統(tǒng)部時的仰視圖。圖4是從圖1的照相機底面?zhèn)萈A方向觀看上述取景器光學(xué)系統(tǒng)部時的立體圖。圖5是取景器驅(qū)動機構(gòu)部的第1凸輪的局部展開圖。圖6是表示凸輪接合部周圍的圖5的B-B線的剖面圖。圖7是取景器驅(qū)動機構(gòu)部的第2凸輪的局部展開圖。圖8是表示凸輪接合部周圍的圖7的C-C線的剖面圖。圖9是上述凸輪接合部的剖面圖。圖10是圖3的A-A線剖面圖，表示上述第1凸輪和驅(qū)動板的各自旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，圖10(A)表示位于長焦位置時，圖10(B)表示位于廣角位置時，圖10(C)表示第1凸輪停止在廣角位置時的，驅(qū)動板轉(zhuǎn)動到對應(yīng)返折點位置的狀態(tài)。圖11是表示上述取景器光學(xué)系統(tǒng)部的透鏡施力彈簧的自由狀態(tài)的圖。圖12是表示安裝了上述透鏡施力彈簧的狀態(tài)的圖。圖13是表示在上述透鏡施力彈簧中的力的作用狀態(tài)的圖。
另外，在以下說明中，把變焦取景器光學(xué)系統(tǒng)的光軸設(shè)為Of，把與光軸Of平行的后述驅(qū)動軸11的軸心設(shè)為Z軸，將其方向設(shè)為Z方向，并且把后述的引導(dǎo)軸20的軸心設(shè)為Z’軸，將其方向設(shè)為Z’方向。把與Z軸、Z’軸垂直的上下方向設(shè)為Y或Y’方向，把與Z軸、Z’軸垂直的左右方向設(shè)為X或X’方向。其中，上下或左右是用圖2上的方向所表示的方向。并且，把光軸Of的物鏡側(cè)設(shè)為前方，把目鏡側(cè)設(shè)為后方，旋轉(zhuǎn)方向用從前方觀看時的旋轉(zhuǎn)方向來表示。
構(gòu)成本實施方式的變焦取景器1的取景器驅(qū)動機構(gòu)部5與照相機側(cè)攝影透鏡系統(tǒng)的變焦驅(qū)動連動，驅(qū)動取景器光學(xué)系統(tǒng)部6進(jìn)退，在上述攝影透鏡系統(tǒng)的折返驅(qū)動區(qū)域中是可以維持使取景器光學(xué)系統(tǒng)部6的進(jìn)退驅(qū)動停止的狀態(tài)的取景器驅(qū)動機構(gòu)部。并且，適用于取景器驅(qū)動機構(gòu)部5的凸輪部，為了把凸輪壓力角設(shè)定得更小，采用能夠以廣范圍的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行轉(zhuǎn)動的結(jié)合凸輪結(jié)構(gòu)。
上述取景器驅(qū)動機構(gòu)部5如圖2、圖3所示，具有由取景器主體2樞軸支撐的作為旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動軸11；被上述驅(qū)動軸11的兩端固定支撐的驅(qū)動齒輪12和驅(qū)動板13；凸輪施力彈簧17；被嵌入并支撐在驅(qū)動軸11上，并可相對該軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動的、作為構(gòu)成圓筒狀凸輪構(gòu)件的凸輪部件的第1凸輪14和第2凸輪15。
上述驅(qū)動軸11具有在兩端部上截面呈D字形狀的軸端部11a、11b和E型卡槽11c、11d和階梯部11e，以沿著與光軸Of平行的Z軸的狀態(tài)被自由旋轉(zhuǎn)地支撐在取景器主體2中。
上述驅(qū)動齒輪12具有可以嵌合到驅(qū)動軸11前端的D字形狀軸孔12a，通過未圖示的齒輪組，與包括攝影透鏡系統(tǒng)的折返驅(qū)動在內(nèi)的變焦驅(qū)動連動，被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
上述驅(qū)動板13具有突出到D字形狀軸孔13a和第1凸輪14側(cè)的驅(qū)動突起13b。
上述凸輪施力彈簧17是兩端具有鉤部17a、17b的螺旋狀扭力彈簧，也可以在軸向上被壓縮。
上述第1凸輪14是通過樹脂等的注塑成型而成的構(gòu)件，具有嵌入驅(qū)動軸11并自由旋轉(zhuǎn)的軸孔14a；成為具有相對以軸孔14a為軸心的光軸的傾斜面的圓筒式凸輪面的凸輪面14b；形成與第2凸輪15的接合面的凸輪接合面14c；成為與第2凸輪15接合的部分的，形成用于限制與第2凸輪15的相對旋轉(zhuǎn)的限制面的結(jié)合凹部14d；突出于驅(qū)動板13側(cè)，可以與驅(qū)動板13的驅(qū)動突起13b接觸并分離，并且還可以接觸取景器主體側(cè)擋塊2a的突起14e。
上述第1凸輪14的展開形狀如圖5所示，在成型該第1凸輪14時，沿著凸輪面14b的導(dǎo)出方向S進(jìn)行拔模。因此，上述結(jié)合凹部14d的至少一邊具有沿著上述導(dǎo)出方向S的傾斜面，可以進(jìn)行上述拔模。另外，上述凸輪面14b是后述第1取景器透鏡框18的凸輪推桿部18c滑動接觸的凸輪面，在該凸輪面上不存在成型時的分型線。
上述第2凸輪15是通過樹脂等的注塑成型而成的構(gòu)件，具有嵌入驅(qū)動軸11并自由旋轉(zhuǎn)的軸孔15a；成為具有相對以軸孔15a為軸心的光軸的傾斜面的圓筒式凸輪面的凸輪面15b；形成與第1凸輪14的接合的接合面的凸輪接合面15c；成與第1凸輪14接合的部分的，形成用于限制與第1凸輪14的相對旋轉(zhuǎn)的限制面的結(jié)合凸部15d。
圖6表示上述第1凸輪14的結(jié)合凹部14d的截面形狀，而圖8表示上述第2凸輪15的結(jié)合凸部15d的截面形狀。上述結(jié)合凹部14d與上述結(jié)合凸部15d按圖9的截面圖所示嵌合并接合。
上述第2凸輪15的展開形狀如圖7所示，在成型該第2凸輪15時，沿著凸輪面15b的導(dǎo)出方向S進(jìn)行拔模。因此，上述結(jié)合凸部15d的至少一邊具有沿著上述導(dǎo)出方向S的傾斜面，可以進(jìn)行上述拔模。另外，上述凸輪面15b是后述第2取景器透鏡框19的凸輪推桿部19c滑動接觸的凸輪面，在該凸輪面上不存在成型時的分型線。
在上述取景器驅(qū)動機構(gòu)部5中，上述驅(qū)動齒輪12嵌入被旋轉(zhuǎn)自如地樞軸支撐在取景器主體2上的驅(qū)動軸11的后端部的D字形狀截面的軸端部11b上，以用E型卡環(huán)固定的狀態(tài)固定端部。與階梯部11e接觸的第2凸輪15自由旋轉(zhuǎn)地嵌入其前方側(cè)，并且在其前方自由旋轉(zhuǎn)地嵌入第1凸輪14。嵌入驅(qū)動軸11的第2凸輪15和第1凸輪14，使結(jié)合凸部15d嵌合到結(jié)合凹部14d，并且使雙方的凸輪接合面15c和14c接觸，以限制兩者的相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)形成一體。形成具有在該接合狀態(tài)下相對的凸輪面14b和凸輪面15b的一個接合取景器凸輪。
在上述第1凸輪14的前方側(cè)嵌合驅(qū)動軸11的D字形狀截面的軸端部11a，用E型卡環(huán)限制端部，插入被固定的驅(qū)動板13。將彈簧17在通過向軸向壓縮被付與了彈簧力，并且通過在驅(qū)動軸11周圍扭轉(zhuǎn)被付與了彈簧力的狀態(tài)下介入安裝在該驅(qū)動板13和第1凸輪14之間。
在上述凸輪施力彈簧17的安裝狀態(tài)下，凸輪施力彈簧17的鉤部17b接觸第1凸輪14的突起14e，凸輪施力彈簧17的鉤部17a接觸驅(qū)動板13的驅(qū)動突起13b。由于凸輪施力彈簧17被付與了扭轉(zhuǎn)力矩，所以在通過第1、2凸輪進(jìn)行的變焦驅(qū)動中，驅(qū)動突起13b和突起14e在變焦驅(qū)動中被保持成以上述被付與的扭轉(zhuǎn)力矩(扭轉(zhuǎn)力矩m0)相互接觸的狀態(tài)。由于上述被付與的扭轉(zhuǎn)力矩m0在變焦驅(qū)動時被設(shè)定得大于第1、2凸輪14、15通過凸輪面14b、15b接受的負(fù)荷力矩，所以驅(qū)動突起13b和突起14e不會分離。因此，在變焦驅(qū)動中，不會產(chǎn)生驅(qū)動板13的轉(zhuǎn)動位置和第1、2凸輪14、15的轉(zhuǎn)動位置的相位偏差，始終能進(jìn)行與攝影透鏡系統(tǒng)的變焦對應(yīng)的取景器的變焦。但是，在攝影透鏡系統(tǒng)進(jìn)退折返區(qū)域的驅(qū)動區(qū)間，為了限制第1、2變焦透鏡框18、19的進(jìn)退，按后面所述，通過僅使驅(qū)動板13轉(zhuǎn)動，使上述凸輪施力彈簧17發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，使第1、2凸輪14、15被保持在被限制了上述轉(zhuǎn)動的停止位置(廣角位置)。
另外，上述第1、2凸輪14、15通過凸輪面14b、15b接受的負(fù)荷(旋轉(zhuǎn))力矩，是通過后述的第1、2變焦透鏡框18、19的凸輪推桿部18c、19c接受的負(fù)荷而形成的力矩，該負(fù)荷是因凸輪面14b、15b的傾斜而形成的負(fù)荷和因后述的透鏡施力彈簧21的彈簧力而形成的負(fù)荷和因第1、2變焦透鏡框18、19的滑動阻力而形成的負(fù)荷等之和。
并且，通過凸輪施力彈簧17的壓縮彈簧力f0把第1凸輪14通常頂靠向第2凸輪15側(cè)，由驅(qū)動軸11的階梯部11e限制了第2凸輪15的向后方的移動，所以第1凸輪14和第2凸輪15被保持在在軸向和旋轉(zhuǎn)方向上沒有松動的狀態(tài)。
上述凸輪施力彈簧17的壓縮彈簧力f0，即，施加給凸輪接合方向的按壓力量是通過后述的第1、2變焦透鏡框18、19的凸輪推桿部18c、19c接觸并嵌合到凸輪面14b、15b的傾斜面上而產(chǎn)生，被設(shè)定得大于使第1、2凸輪14、15分離的軸向力和通過第1、2凸輪14、15的旋轉(zhuǎn)力在凸輪傾斜面產(chǎn)生的使凸輪分離的軸向的分力之和。因此，通過第1、2凸輪14、15驅(qū)動第1、2變焦透鏡框18、19進(jìn)退時，不會產(chǎn)生第1、2凸輪14、15間的接合部分離的狀態(tài)。
另一方面，上述取景器光學(xué)系統(tǒng)部6具有沿著與光軸Of平行的Z’軸被固定支撐在取景器主體2上的引導(dǎo)軸20；沿引導(dǎo)軸20可以進(jìn)退地被支撐的第1變焦透鏡框18和第2變焦透鏡框19；和對變焦透鏡施加彈簧力的透鏡施力彈簧21。
上述第1變焦透鏡框18具有成為嵌合部的軸套部18f；設(shè)在該軸套部18f上，成為自由滑動地嵌入引導(dǎo)軸20的嵌合孔的軸孔18a；在上述軸套部18f右側(cè)端向外方突出的彈簧懸掛部18d；偏倚軸孔18a的下方而配置的變焦透鏡部18b；向變焦透鏡部18b的斜右下部突出的突起18e；突出配置在軸孔18a的左方的凸輪推桿部18c。上述凸輪推桿部18c在取景器裝配狀態(tài)下通常頂靠在第1凸輪14的凸輪面14b上，可以滑動，通過凸輪面14b被驅(qū)動向Z’方向。
上述第2變焦透鏡框19具有成為嵌合部的軸套部19f；設(shè)在該軸套部19f上，成為自由滑動地嵌入引導(dǎo)軸20的嵌合孔的軸孔19a；在上述軸套部19f右側(cè)端向外方突出的彈簧懸掛部19d；偏倚軸孔19a的下方而配置的變焦透鏡部19b；向變焦透鏡部19b的斜右下部突出的突起19e；突出配置在軸孔19a的左方的凸輪推桿部19c。上述凸輪推桿部19c在取景器裝配狀態(tài)下通常頂靠在第2凸輪15的凸輪面15b上，可以滑動，通過凸輪面15b被驅(qū)動向Z’方向。
上述透鏡施力彈簧21是按圖11的彈簧自由狀態(tài)圖所示可以扭轉(zhuǎn)的壓縮螺旋彈簧，被設(shè)置成兩端的鉤部21a、21b相對與螺芯(軸芯)垂直的螺旋彈簧端面向兩外側(cè)傾斜規(guī)定角度θ。該透鏡施力彈簧被插入第1、2變焦透鏡框18、19的軸套部18f、19f之間，將鉤部21a、21b懸掛安裝在彈簧懸掛部18d、19d上。在該安裝狀態(tài)下，透鏡施力彈簧21被付與了軸向壓縮彈簧力和旋轉(zhuǎn)方向的扭轉(zhuǎn)力矩，并且因鉤部21a、21b的角度θ的變形產(chǎn)生的偏向力也起到作用。
使用圖13說明上述透鏡施力彈簧21的安裝狀態(tài)下的彈簧力的作用狀態(tài)。首先，透鏡施力彈簧21的Z’方向的壓縮彈簧力F1作用于第1、2變焦透鏡框18、19的軸套部18f、19f之間。通過該彈簧力F1，第1、2變焦透鏡框18、19被頂靠向在軸向相互分離的方向，凸輪推桿部18c、19c處于通常頂靠上述凸輪面14b、15b的狀態(tài)。因此，第1、2變焦透鏡框18、19以在Z’方向無間隙的狀態(tài)在上述凸輪面14b、15b上從動，在Z’方向進(jìn)退移動。
另外，透鏡施力彈簧21的Z’軸周圍的扭轉(zhuǎn)力矩(扭轉(zhuǎn)力矩M1)通過鉤部21a、21b，如圖13所示，作用于第1、2變焦透鏡框18、19之間，將第1變焦透鏡框18和第2變焦透鏡框19分別向圖4的C1、C2方向施力使其轉(zhuǎn)動。因此，第1、2變焦透鏡框18、19的突起18e、19e通常以規(guī)定的頂靠力分別頂靠取景器主體側(cè)的擋塊2b、2c，形成第1、2變焦透鏡框18、19的軸孔18a、19a周圍無轉(zhuǎn)動松動的狀態(tài)。并且，把因上述扭轉(zhuǎn)方向的力矩而產(chǎn)生的彈簧懸掛部18d、19d的Y’方向的力設(shè)為F2，把從螺芯到彈簧懸掛部18d、19d的X’方向的距離設(shè)為L1時，上述力矩M1的值是F2×L1。
另外，透鏡施力彈簧21的鉤部21a、21b如圖11所示，在非裝備狀態(tài)時，向外側(cè)僅傾斜規(guī)定角度θ，通過把該鉤部懸掛在彈簧懸掛部18d、19d上，鉤部21a、21b僅撓曲上述角度，如圖13所示，移動到與Z’軸垂直的鉤位置21a’、21b’。通過上述撓曲產(chǎn)生朝向Z’方向的彈簧外側(cè)的彈簧力F3。如果把從盤芯到上述鉤位置21a’、21b’的X’方向的距離設(shè)為L1、Y’方向的距離設(shè)為L2，借助上述彈簧力F3，作為通過第1、2變焦透鏡框18、19的軸孔18a、19a中心的X’軸及Y’軸周圍的力矩分量，F(xiàn)3×L2的力矩分量M2(螺距擺動)及F3×L1的力矩分量M3(側(cè)滑擺動)起作用。
通過由上述彈簧力F3產(chǎn)生的力矩，如圖12所示，第1、2變焦透鏡框18、19被支撐成相當(dāng)于軸孔18a、19a與引導(dǎo)軸20之間間隙部分的略微傾斜狀態(tài)。通過該略微傾斜來消除軸孔18a、19a和引導(dǎo)軸20的間隙，使第1、2變焦透鏡框18、19無松動地在Z’方向移動。
下面，說明具有上述結(jié)構(gòu)的本實施方式的變焦取景器1的變焦動作。
攝影透鏡的移動是按長焦位置、廣角位置、折返的順序進(jìn)行。假設(shè)攝影透鏡系統(tǒng)當(dāng)前是位于長焦位置，與其連動，變焦取景器1也對應(yīng)上述攝影透鏡系統(tǒng)的長焦位置處于取景器長焦?fàn)顟B(tài)。在該取景器長焦?fàn)顟B(tài)下，如圖10(A)所示，驅(qū)動板13順時針(D1)轉(zhuǎn)動直到終端位置，驅(qū)動突起13b按壓第1凸輪14的突起14e，處于接觸取景器主體擋塊2a的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，第1、2變焦透鏡框18、19的凸輪推桿部18c、19c分別接觸第1、2凸輪14、15的凸輪面14b、15b的長焦對應(yīng)位置，變焦透鏡部18b、19b處于長焦位置。
然后，當(dāng)通過與攝影透鏡系統(tǒng)的連動齒輪組，驅(qū)動驅(qū)動齒輪12朝向廣角位置轉(zhuǎn)動，使驅(qū)動板13逆時針(D2)轉(zhuǎn)動時，第1、2凸輪14、15也一起轉(zhuǎn)動，第1、2變焦透鏡框18、19沿著凸輪面14b、15b向各自的廣角位置移動。該長焦、廣角轉(zhuǎn)動范圍的變焦驅(qū)動區(qū)域，在從圖10(A)到(B)的區(qū)間，不會由于因凸輪施力彈簧17產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩m0使上述突起14e和驅(qū)動突起13b分離，不會產(chǎn)生驅(qū)動板13和第1、2凸輪14、15的相位偏差。
在攝影透鏡系統(tǒng)到達(dá)廣角位置時，第1、2變焦透鏡框18、19也同時到達(dá)廣角位置，如圖10(B)所示，第1凸輪14的突起14e接觸取景器主體擋塊2a。然后，攝影透鏡系統(tǒng)進(jìn)入折返位置，在突起14e接觸取景器主體擋塊2a的狀態(tài)下，即第1、2凸輪14、15停止在廣角對應(yīng)位置的狀態(tài)下，驅(qū)動板13反抗凸輪施力彈簧17的彈簧力矩，被驅(qū)動著逆時針(D2)地向折返對應(yīng)位置的終端轉(zhuǎn)動。即，在維持第1凸輪14的停止?fàn)顟B(tài)的狀態(tài)下，通過凸輪施力彈簧17的扭轉(zhuǎn)變形，允許驅(qū)動著驅(qū)動板13轉(zhuǎn)動到折返對應(yīng)位置。驅(qū)動板13到達(dá)折返對應(yīng)位置終端時的狀態(tài)如圖10(C)所示。
在驅(qū)動板13被與上述相反地從上述折返對應(yīng)位置到廣角對應(yīng)位置、再到長焦對應(yīng)位置驅(qū)動轉(zhuǎn)動的情況下，執(zhí)行和上述動作相反的動作。即，當(dāng)攝影透鏡系統(tǒng)從折返位置被移動到可以進(jìn)行攝影的廣角位置時，與該移動連動，驅(qū)動板13被從圖10(C)的位置順時針(相反D2)驅(qū)動轉(zhuǎn)動到圖10(B)的轉(zhuǎn)動位置，驅(qū)動突起13b接觸第1凸輪14的突起14e。在該接觸時之前，第1、2凸輪14、15停止在廣角對應(yīng)位置。并且，在攝影透鏡系統(tǒng)被朝向長焦位置移動時，驅(qū)動板13被順時針(D1)驅(qū)動轉(zhuǎn)動，通過驅(qū)動突起13b，使突起14e被按壓向同方向，以后被一體地順時針(D1)驅(qū)動轉(zhuǎn)動。因此，第1、2凸輪14、15從廣角對應(yīng)位置朝向長焦對應(yīng)位置轉(zhuǎn)動，使第1、2變焦透鏡框18、19從廣角位置移動到長焦位置。而且，驅(qū)動板13、第1凸輪14轉(zhuǎn)動到圖10(A)所示轉(zhuǎn)動位置。
在從上述圖10(A)到圖10(B)之間的長焦、廣角間的取景器變焦驅(qū)動中，借助因凸輪施力彈簧17形成的壓縮彈簧力f0，第1、2凸輪14、15的接合部不會分離。并且，透鏡施力彈簧21的扭轉(zhuǎn)力矩M1和壓縮彈簧力F1作用于第1、2變焦透鏡框18、19之間，所以能夠消除上述變焦驅(qū)動過程中的第1、2變焦透鏡框18、19相對取景器主體12的轉(zhuǎn)動松動(對應(yīng)變焦透鏡的偏心松動)，同時防止了第1、2變焦透鏡框18、19的凸輪推桿從凸輪面14b、15b分離。而且，透鏡施力彈簧21的傾斜的鉤部21a、21b被懸掛在第1、2變焦透鏡框18、19的彈簧懸掛部18d、19d上，所以能夠消除第1、2變焦透鏡框18、19的軸孔18a、19a和引導(dǎo)軸20的松動(對應(yīng)變焦透鏡的擺動)。所以，在上述變焦驅(qū)動過程中，不容易發(fā)生第1、2變焦透鏡框18、19的在光軸Of方向上的與各變焦位置的偏差或偏心，形成高精度地變焦驅(qū)動。
根據(jù)上述的本實施方式的變焦取景器1，在上述攝影透鏡系統(tǒng)的折返動作期間，第1、2凸輪14、15的轉(zhuǎn)動由取景器主體擋塊2a限制，僅驅(qū)動驅(qū)動板13，所以，在第1、2凸輪14、15的凸輪面14b、15b上，不需要相當(dāng)于該被限制的部分的無用的轉(zhuǎn)動角度，能夠擴(kuò)大使凸輪推桿進(jìn)退的有效凸輪面部分，減小凸輪導(dǎo)向角度，而且使該凸輪面的成型容易進(jìn)行。同時，不需要在該凸輪面上設(shè)計因模具形成的分型線，提高凸輪的驅(qū)動精度。通過使設(shè)在上述第1、2凸輪14、15的轉(zhuǎn)動位置限制用接合凹、凸部14d、15d的一面保持與凸輪面相同的傾斜，可以把凸輪面和結(jié)合凹、凸部向同一方向拔模，容易成型第1、2凸輪14、15。
另外，在本實施方式的變焦取景器1中，把卷繞在驅(qū)動軸11上的凸輪施力彈簧17在付與了扭轉(zhuǎn)力矩和壓縮彈簧力的狀態(tài)下插入驅(qū)動板13和第1凸輪14之間，從而可以用上述一個凸輪施力彈簧消除第1、2凸輪14、15間的間隙，同時使驅(qū)動板13和第1凸輪14的相位不產(chǎn)生偏差。
并且，把卷繞在引導(dǎo)軸20上的透鏡施力彈簧21在付與了扭轉(zhuǎn)力矩和壓縮彈簧力的狀態(tài)下插入第1、2變焦透鏡框18、19之間，可以防止以第1、2變焦透鏡框18、19間的引導(dǎo)軸20為中心的轉(zhuǎn)動偏移和第1、2變焦透鏡框18、19的凸輪推桿部18c、19c與凸輪面14b、15b產(chǎn)生分離等。
而且，通過使上述透鏡施力彈簧21的鉤部21a、21b向外側(cè)傾斜，使懸掛在該鉤部上的第1、2變焦透鏡框18、19的彈簧懸掛部18d、19d分別被按壓向外方，使第1、2變焦透鏡框18、19的軸孔形成相當(dāng)于與引導(dǎo)軸21之間間隙部分的傾斜，可以在與引導(dǎo)軸20間無松動的狀態(tài)下滑動，能夠使第1、2變焦透鏡框18、19高精度地進(jìn)退移動。
通過使如上裝配的各施力彈簧具有消除松動和提供彈簧力等多種功能，可以減少所裝配的施力彈簧的數(shù)目，減少結(jié)構(gòu)部件數(shù)目，可以做到變焦取景器的小型化。
另外，在上述實施方式中，雖然成為變焦取景器1中的凸輪構(gòu)件的第1、2凸輪14、15，為作為總轉(zhuǎn)動角度，具有接近360°角度的凸輪，但在需要使該總轉(zhuǎn)動角度在360°以上的情況下，可通過向第1凸輪14的突起14e和取景器主體擋塊2a間附加相對突起14e可以轉(zhuǎn)動規(guī)定角度的轉(zhuǎn)動板部件，可使上述總轉(zhuǎn)動角度在360°以上。
實用新型效果根據(jù)上述的本實用新型，可以提供一種可通過接合凸輪部件來形成驅(qū)動變焦透鏡的凸輪構(gòu)件，而且該凸輪構(gòu)件容易制作，所需配置空間小的變焦取景器。
權(quán)利要求1.一種變焦取景器，具有在光軸方向移動的變焦透鏡，和在外周面上形成決定上述變焦透鏡在光軸方向上的位置的凸輪部的圓筒狀凸輪構(gòu)件，通過上述凸輪構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)使上述變焦透鏡移動到?jīng)Q定的位置上，其特征在于，上述凸輪構(gòu)件通過組合在上述圓筒形狀的軸向被分割成多個的凸輪部件而構(gòu)成，具有為了使上述組合后的凸輪部件不分離而向使凸輪部件相互結(jié)合的方向施力的彈簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦取景器，其特征在于，上述凸輪部件在向與上述凸輪部件的傾斜方向同方向傾斜的面相互接觸并組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變焦取景器，其特征在于，具有旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸被設(shè)置成，傳遞到上述凸輪構(gòu)件，同時支撐上述凸輪部件的旋轉(zhuǎn)，其一端從上述凸輪部件端面突出，上述施力彈簧是被卷繞安裝在上述旋轉(zhuǎn)軸的突出部分上的螺旋彈簧，通過該螺旋彈簧的軸向力把上述組合后的凸輪部件頂靠向結(jié)合的方向，同時通過上述施力彈簧在扭轉(zhuǎn)方向的力使上述旋轉(zhuǎn)軸與上述凸輪構(gòu)件連動，將上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)傳遞到凸輪構(gòu)件，并且在上述凸輪構(gòu)件的一方旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)下的上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，通過上述施力彈簧的扭轉(zhuǎn)角變位，吸收上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的傳遞。
專利摘要一種變焦取景器。具有用于進(jìn)退驅(qū)動第1、2變焦透鏡框(18、19)的第1、2凸輪(14、15)，第1、2凸輪在結(jié)合的狀態(tài)下被驅(qū)動軸(11)旋轉(zhuǎn)支撐。在上述驅(qū)動軸(11)固定有與折返式攝影透鏡系統(tǒng)的變焦驅(qū)動連動轉(zhuǎn)動的驅(qū)動扳(13)，該驅(qū)動板和第1凸輪通過凸輪施力彈簧(17)被連接成可接觸突起(13b)和突起(14e)的狀態(tài)，在變焦區(qū)域，在接觸上述突起的狀態(tài)下，第1、2凸輪被驅(qū)動轉(zhuǎn)動，在折返區(qū)域，使第1、2凸輪停止，使突起(14e)與突起(13b)分離，在使凸輪施力彈簧扭轉(zhuǎn)變形的同時僅對驅(qū)動板進(jìn)行轉(zhuǎn)動驅(qū)動。由此，能夠使凸輪構(gòu)件容易制作，可達(dá)到透鏡的進(jìn)退位置精度高、實現(xiàn)變焦取景器小型化的效果。
文檔編號G03B13/02GK2802531SQ20042000582
公開日2006年8月2日 申請日期2004年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月3日
發(fā)明者藤井尚樹 申請人:奧林巴斯株式會社