專利名稱：透鏡驅(qū)動用的圓筒形槽凸輪的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種塑料制成的圓筒形槽凸輪，其在其內(nèi)圓筒表面上設有多個槽狀凸輪，以用來控制透鏡驅(qū)動，類似于光學設備如照相機中的透鏡連續(xù)變焦(zooming)或透鏡對焦(focusing)。
背景技術：
使用在光學設備諸如照相機的透鏡組中，通常具有一個塑料制成的圓筒形槽凸輪，其在其內(nèi)側(cè)圓筒表面上含有多個槽狀凸輪。當該槽凸輪旋轉(zhuǎn)時，組裝在透鏡圓筒中的透鏡組設置在圓筒形槽凸輪中，透過驅(qū)動銷或筒邊緣的凸起部分與槽狀凸輪相嚙合，這是為了對準焦距(對焦)而往復移動或根據(jù)連續(xù)變焦數(shù)據(jù)用以控制連續(xù)變焦；連續(xù)變焦數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)譯為凸輪數(shù)據(jù)后傳送到槽狀凸輪。
槽狀凸輪是通過塑料模制法，使用一個具有非常復雜的構造并通常制備有一個分裂式芯?；哪＞叨恢瞥稍谠搱A筒體的內(nèi)圓筒表面上。該制備有分裂式芯?；哪＞叩脑O計非常復雜并且成本極其昂貴。
在一次塑料材料注射之后，即形成一個圓筒形槽凸輪，其在該圓筒體的內(nèi)圓筒表面上具有多個槽狀凸輪。于是，必須將該滑件的芯模中心拉出模具，以便能夠從形成在該圓筒體內(nèi)圓筒表面上的所述多個槽狀凸輪中撤出所述滑件的分裂式芯模。然后必須將所述分裂式芯模滑件全部拉出所述模具，以便從所述模具中取出所述圓筒形槽凸輪。
圖1和2顯示一個典型的變焦透鏡用圓筒形槽凸輪，其具有作為一組的三個槽狀凸輪，以用來控制第一透鏡組，和另一組三個槽狀凸輪，以用來控制第二透鏡組。圖3為該圓筒形槽凸輪的展開，以顯示設置在內(nèi)表面上的多個槽狀凸輪。
圖4顯示模制塑料制作的圓筒形槽凸輪(1)的第一階段，和該塑料材料已注射入該模具(2)中，而該圓筒形槽凸輪(1)已形成在該模具(2)中的情況。
圖5顯示模制該圓筒形槽凸輪(1)的第二階段，和分裂式芯模滑件(4)的芯模中心(3)已被拉出該模具(2)的情況。
圖6顯示模制該圓筒形槽凸輪(1)的第三階段，和分裂式芯模構件(5)已被向內(nèi)拖拉脫出該已形成的槽狀凸輪(6)，以便將該分裂式芯模滑件(4)拉出該圓筒形槽凸輪(1)的情況。
圖7顯示模制該圓筒形槽凸輪(1)的第四階段，和整個分裂式芯?；?4)已拖拉出該模具(2)，留下該模制成的圓筒形槽凸輪(1)在該模具(2)中的情況。
圖8顯示模制該圓筒形槽凸輪(1)的第五(最后)階段，和該模制成含有槽狀凸輪(6)在內(nèi)表面上的圓筒形槽凸輪(1)已拉出該模具(2)的情況。
如到目前為止，所提及模具的構造是非常復雜的，而且這種類似于用在照相機鏡頭驅(qū)動的圓筒形凸輪的零件，需要極大的精確度，這使得該模具的制作和塑料的注射變得非常困難并費用昂貴。
使用分裂式芯模滑件模具制作的圓筒形槽凸輪，還有另一個問題。如在圖9-a、9-b、9-c和9-d中所示，該槽狀凸輪無可避免地必須是錐形的，因為該模具的分裂式模芯構件(5)(圖6)需要平順地從槽狀凸輪(7)中拉出。如果沒有錐形(8)，是不可能從槽狀凸輪(7)中抽出該分裂式模芯構件(5)的。
將一個透鏡組(11)保持在透鏡圓筒(10)內(nèi)的凸起部分(9)，如圖9-a、9-b、9-c和9-d所示，是嵌插進槽狀凸輪(7)中的。如果有一個強烈的振動施加給整個變焦透鏡的話，由于該槽狀凸輪(7)的錐形(8)的存在，該凸起部分(9)很容易滑出槽狀凸輪(7)，如在圖10中所示，而使得整個變焦控制被卡住，不能動彈。
該極度昂貴并具有復雜結構的模具因高度精確需求所需精細且艱難的塑料注射控制，和因振動而極易引起變焦控制卡死的錐形槽狀凸輪，一一都是常規(guī)圓筒槽凸輪尚待解決的問題。所以，必須提供一種改進的圓筒形槽凸輪，其具有設置在內(nèi)圓筒表面上的槽狀凸輪，但在槽狀凸輪中不具任何錐形，可用簡單模具制作。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種新型的圓筒式槽凸輪，其含有槽狀凸輪，使用很不昂貴并且容易控制的模具，制備在其內(nèi)圓筒表面上。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種新型的圓筒式槽凸輪，其包含制備在其內(nèi)圓筒表面上的無任何錐形的槽狀凸輪。
為達到前述目的，本發(fā)明使用簡單得多的模具，以代替分裂式芯?；摵唵蔚哪＞呱踔敛挥没?。
本發(fā)明的圓筒式槽凸輪由兩個管組成。各個管件具有制作槽狀凸輪的部分。該管件可用一個不具任何分裂式模芯滑件的簡單模具制作，而腔模和芯模只需上下或來回移動而無任何的復雜滑行遲動，諸如抽出芯模中心、從槽狀凸輪拉出分裂式模芯構件等。
要制作本發(fā)明的圓筒式槽凸輪時，不必使用含有分裂式模芯滑件的模具，因此該槽狀凸輪不必為錐形，而該槽狀凸輪可完全平臥并水平平行地制作，因此透鏡的凸起部分可深深嵌插入該槽狀凸輪中，在強烈振動下也不致脫出。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是所使用的模具與常規(guī)的圓筒式槽凸輪相比遠較簡單，因此模具的成本極為低廉，而且易于制作。本發(fā)明的另一個優(yōu)點是該改進的圓筒式槽凸輪的槽狀凸輪不是錐形，其將透鏡保持于圓筒的凸起部分，使其緊貼地保持住，縱然有強烈的振動施加在該整個透鏡上，也不致使其滑出該槽狀凸輪。


圖1為一個常規(guī)圓筒形槽凸輪的透視圖；圖2為一個常規(guī)圓筒形槽凸輪的橫截面透視圖；圖3為一個常規(guī)圓筒形槽凸輪的展開，以展示出設在其內(nèi)表面上的多個槽狀凸輪；
圖4為一個用于一常規(guī)圓筒形槽凸輪的模具的橫截面視圖，用以顯示模制的第一階段；圖5為一個用于一常規(guī)圓筒形槽凸輪的模具的橫截面視圖，用以顯示模制的第二階段；圖6為一個用于一常規(guī)圓筒形槽凸輪的模具的橫截面視圖，用以顯示模制的第三階段；圖7為一個用于一常規(guī)圓筒形槽凸輪的模具的橫截面視圖，用以顯示模制的第四階段；圖8為一個用于一常規(guī)圓筒形槽凸輪的模具的橫截面視圖，用以顯示模制的第五(最后)階段；圖9-a為一個槽狀凸輪與一常規(guī)圓筒形槽凸輪的透鏡保持座的凸起部分相嚙合的橫截面視圖；圖9-b為一個槽狀凸輪和一常規(guī)圓筒形槽凸輪的透鏡保持座的凸起部分的橫截面視圖；顯示為一個錐形槽凸輪；圖9-c為一個使用常規(guī)圓筒形槽凸輪的透鏡模塊的頂視圖；圖9-d為一個使用常規(guī)圓筒形槽凸輪的透鏡模塊的橫截面視圖；圖10為一個常規(guī)槽狀凸輪的剖視圖，其顯示一個透鏡保持座的凸起部分因給與該透鏡的振動而脫出該槽狀凸輪；圖11為本發(fā)明的一個用于變焦透鏡的優(yōu)選具體實施例的橫截面視圖，顯示其在廣角攝影位置；圖12為本發(fā)明的一個用于變焦透鏡的優(yōu)選具體實施例的橫截面視圖，其顯示其在遠距和廣角攝影位置之間的中間變焦位置；圖13為本發(fā)明的一個用于變焦透鏡的優(yōu)選具體實施例的橫截面視圖，其顯示其在遠距攝影位置；圖14為本發(fā)明的一個用于變焦透鏡的優(yōu)選具體實施例的分解的橫截面透視圖；
圖15為本發(fā)明的一個用于變焦透鏡的優(yōu)選具體實施例的橫截面視圖；圖16為本發(fā)明的一個用于變焦透鏡的優(yōu)選具體實施例的展開；圖17為本發(fā)明的一個用于變焦透鏡的優(yōu)選具體實施例的上內(nèi)管的透視圖；圖18為本發(fā)明的一個用于變焦透鏡的優(yōu)選具體實施例的中央外管的透視圖；圖19為本發(fā)明的一個用于變焦透鏡的優(yōu)選具體實施例的一個上內(nèi)管和一個中央外管組合在一起成為一個構件的橫截面透視圖；圖20為本發(fā)明的一個用于變焦透鏡的優(yōu)選具體實施例的下內(nèi)管的透視圖；圖21為本發(fā)明的一個用于變焦透鏡的優(yōu)選具體實施例的一個下內(nèi)管和一個中央外管組合在一起成為一個構件的橫截面透視圖；圖22-a為準備使用在本發(fā)明的一個供變焦透鏡使用的優(yōu)選具體實施例的一個模具的橫截面視圖；圖22-b為準備使用于本發(fā)明的一個供變焦透鏡使用的優(yōu)選具體實施例的一個模具的橫截面視圖，其顯示一個模塑制成的圓筒形槽凸輪正從該模具中移出；圖23-a為本發(fā)明的一個優(yōu)選具體實施例的槽狀凸輪和透鏡保持座的凸起部分的橫截面視圖；圖23-b為本發(fā)明的一個優(yōu)選具體實施例的槽狀凸輪與透鏡保持座的凸起部分緊密嚙合的橫截面視圖；圖23-c顯示本發(fā)明的一個優(yōu)選具體實施例的一個變焦透鏡模塊的頂視圖和該模塊的一部分的橫截面視圖；和圖24為本發(fā)明的一個優(yōu)選具體實施例的圓筒形槽凸輪的橫截面視圖；該圓筒形槽凸輪在其內(nèi)表面上具有四組槽狀凸輪。
具體實施例方式
圖11顯示本發(fā)明的一個用于變焦透鏡的優(yōu)選具體實施例，其與變焦透鏡元件和其它零件組裝入一個變焦透鏡模塊中；并顯示該變焦透鏡在廣角攝影位置上的情況。
圖12顯示本發(fā)明的一個用于變焦透鏡的優(yōu)選具體實施例，其與變焦透鏡元件和其它零件組裝入一個變焦透鏡模塊中；并顯示該變焦透鏡在遠距和廣角攝影的中間變焦位置上的情況。
圖13顯示本發(fā)明的一個用于變焦透鏡的優(yōu)選具體實施例，其與變焦透鏡元件和其它零件組裝入一個變焦透鏡模塊中；并顯示該變焦透鏡在遠距攝影位置上的情況。
如在圖11、12和13中所示，本發(fā)明的圓筒形槽凸輪(12)由三管件組成，即一個上內(nèi)管(13)、一個中央外管(14)和一個下內(nèi)管(15)。
圖14顯示分解的所述三管件，顯示個別的上內(nèi)管(13)、中央外管(14)和下內(nèi)管(15)。而圖15顯示本發(fā)明的圓筒形槽凸輪(12)，其由所述三管件組合在一起所成。
圖16為本發(fā)明的圓筒形槽凸輪(12)，連同制備在其內(nèi)圓筒表面上的槽狀凸輪的典型曲線的展開。該上槽狀凸輪(16)是第一透鏡組(18)(圖11)的透鏡圓筒(17)(圖11)所需要的；而該下(第二)槽狀凸輪(19)是第二透鏡組(21)(圖11)的透鏡圓筒(20)(圖11)所需要的。
如在圖11、12和13中所示，該第一和第二透鏡組(18和21)是組合在各個透鏡圓筒(17和20)中，而設置在該透鏡圓筒(17和20)邊緣上的凸起部分(22)(圖11)，是與本發(fā)明圓筒形槽凸輪(12)的槽狀凸輪(16和19)嚙合，圖23-a和23-b也有顯示。
圖17顯示上內(nèi)管(13)。該上內(nèi)管(13)具有設置在該上內(nèi)管(13)的下邊緣上的三個導墻(23)，該上內(nèi)管(13)的導墻(23)相當于該第一槽狀凸輪(16)(圖16)的上凸輪線，即如圖16中所示的曲線(24)。應加以強調(diào)地是，該上內(nèi)管(13)具有兩個導墻(23)也是可能的。
圖18顯示中央外管(14)。該中央外管(14)具有設置在該中央外管(14)內(nèi)側(cè)表面上的凸出部分的上邊緣上的三個上導墻(25)，而該中央外管(14)的上導墻(25)相當于第一槽狀凸輪(16)的下凸輪線，即如圖16中所示的曲線(26)。應加以強調(diào)地是，該中央外管(14)具有兩個上導墻(23)也是可能的。
當將上內(nèi)管(13)嵌插入中央外管(14)的上部中時，各個設置在該上內(nèi)管(13)下邊緣上的導墻(23)與其設置在中央外管(14)內(nèi)表面上凸起部分的上邊緣上的相對部分的導墻(25)緊貼地配合在一起，湊成三個槽狀凸輪。該槽狀凸輪(16)是由設置在上內(nèi)管(13)下邊緣的上導墻(25)和設置在該上外管(14)內(nèi)表面上的凸起部分上邊緣上的下導墻(25)所構成的，如圖19所示。
該中央外管(14)還具有設置在該中央外管(14)的內(nèi)表面上凸起部分的下邊緣上的三個下導墻(27)，而該中央外管(14)的下導墻(27)相當于該下(第二)槽狀凸輪(19)的上凸輪線，即如圖16中所示的直線(28)。應加以強調(diào)地是，該中央外管(14)具有兩個下導墻(27)也是可能的。
圖20顯示下內(nèi)管(15)。該下內(nèi)管(15)具有設置在該下內(nèi)管(15)上邊緣上的三個導墻(30)，而該下內(nèi)管(15)的導墻(30)相當于該下(第二)槽狀凸輪(19)的下凸輪線，即圖16中所示的直線(31)。應加以強調(diào)地是，該下內(nèi)管(15)具有兩個導墻(30)也是可能的。
當將下內(nèi)管(15)嵌插入中央外管(14)的下部中時，各設置在該下內(nèi)管(15)的上邊緣上的導墻(30)是和其設置在中央外管(14)內(nèi)表面上凸起部分下邊緣上的相對部分的導墻(27)緊貼地配合在一起，湊成三個槽狀凸輪。該槽狀凸輪(19)是由設置在下內(nèi)管(15)上邊緣上的上導墻(30)和設置在該中央外管(14)內(nèi)表面凸起部分下邊緣上的一個導墻(27)所構成的，如圖21所示。
如圖15所示，當所述三管件，即一個上內(nèi)管(13)、一個中央外管(14)和一個下內(nèi)管(15)組合在一起時，即形成本發(fā)明的一個完全的圓筒形槽狀凸輪(12)，其具有設置在組合后的圓筒形槽凸輪(12)的內(nèi)圓筒表面上的槽狀凸輪。圖15也顯示所述兩組槽式凸輪是形成在該內(nèi)側(cè)表面上。該第一(上)組槽式凸輪(16)是由上內(nèi)管(13)的下邊緣導墻(23)和中央外管(14)的上邊緣導墻(25)所形成的，而該第二(下)組槽式凸輪(19)是由中央外管(14)的下邊緣導墻(27)和下內(nèi)管(15)的上邊緣導墻(30)所形成的。
因而，本發(fā)明的圓筒形槽凸輪(12)，其含有設置在內(nèi)圓筒表面上的槽式凸輪(16和19)，可使用三個簡單管件制備，而對于所述三管件所使用的模具是非常簡單而無任何分裂式芯?；蝾愃莆?。圖22-a和22-b顯示此類用于制作所述管件的簡單模具結構的一個實例。
因為此類模具沒有任何內(nèi)分裂式滑件，就槽式凸輪而言，不必是錐狀的，而是平坦又平直，而透鏡保持圓筒(17和20)(圖11)的凸起部分(22)可徑直嵌插進該槽式凸輪(16和19)中，而不致有任何因錐面所產(chǎn)生的空隙，如圖23-a和23-b所示。
具有2組以上的凸輪，通過增加管件數(shù)目和增加一個外管是可能的。圖24顯示本發(fā)明的一個變焦圓筒形槽式凸輪，其具有4組槽式凸輪(16、19、32和33)，這是通過再增加兩個管件(34和35)并另外增加一個外管(36)而制成。
權利要求
1.一種圓筒形槽凸輪，其含有多個設置在其內(nèi)圓筒表面上的槽式凸輪，其包括一個內(nèi)管，其具有至少兩個設置在其下邊緣上的導墻，所述至少兩個導墻表現(xiàn)出要形成在內(nèi)側(cè)圓筒表面上的槽狀凸輪的一條導墻線；和一個外管，其具有至少兩個設置在其內(nèi)側(cè)圓筒表面上凸出區(qū)域的上邊緣上的導墻，所述至少兩個導墻表現(xiàn)出要形成在內(nèi)側(cè)圓筒表面上的槽狀凸輪的另一條導墻線；其中所述內(nèi)管要從上方嵌插進所述外管中，以使內(nèi)管的導墻和外管的相對部分的導墻在所述圓筒形槽凸輪的內(nèi)圓筒表面上形成槽狀凸輪。
2.如權利要求1所述的圓筒形槽凸輪，其中可增加設置另一組槽式凸輪，通過在所述外管的圓筒形內(nèi)表面凸出區(qū)域的下邊緣上設置至少兩個導墻，所述至少兩個導墻表現(xiàn)出所述增設槽式凸輪的一條導墻線；并通過增加另一個內(nèi)管，其具有至少兩個導墻，所述至少兩個導墻表現(xiàn)出所述增設槽式凸輪的另一條導墻線；而所述另增的內(nèi)管從下方配裝進外管中，以使設置在外管下邊緣上和設置在所述另增內(nèi)管上邊緣上的加增導墻，可形成所述第二組槽式凸輪。
全文摘要
一種圓筒形槽凸輪，其含有多個設置在其內(nèi)側(cè)圓筒表面上的槽狀凸輪，其包括一個內(nèi)管，具有至少兩個設置在其下邊緣上的導墻，所述至少兩個導墻表現(xiàn)出要形成在內(nèi)側(cè)圓筒表面上的槽狀凸輪的一條導墻線；和一個外管，具有至少兩個設置在其內(nèi)側(cè)圓筒表面上凸出區(qū)域的上邊緣上的導墻，所述至少兩個導墻表現(xiàn)出要形成在內(nèi)側(cè)圓筒表面上的槽狀凸輪的另一條導墻線；其中所述內(nèi)管要從上方嵌插進所述外管中，以使內(nèi)管的導墻和外管的相對部分的導墻在所述圓筒形槽凸輪的內(nèi)圓筒表面上形成槽狀凸輪。
文檔編號G02B7/10GK1651958SQ20051000229
公開日2005年8月10日 申請日期2005年1月20日 優(yōu)先權日2004年1月20日
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