レンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒
【課題】カメラボディがレンズ側モータに電力を供給できる電源を備えるか否かに拘わらず、動力によりレンズを駆動できるレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】レンズの駆動機構と、その駆動源であるレンズ側モータＭＵを内蔵する交換式レンズ鏡筒１１であって、駆動機構を駆動するためのボディ側モータ１７を内蔵するカメラボディ１２Ａに着脱可能であり、カメラボディ１２Ａに装着したときボディ側モータ１７の駆動力を駆動機構に伝達する動力伝達機構ＭＭ１を備える。
【解決手段】レンズの駆動機構と、その駆動源であるレンズ側モータＭＵを内蔵する交換式レンズ鏡筒１１であって、駆動機構を駆動するためのボディ側モータ１７を内蔵するカメラボディ１２Ａに着脱可能であり、カメラボディ１２Ａに装着したときボディ側モータ１７の駆動力を駆動機構に伝達する動力伝達機構ＭＭ１を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを駆動するためのモータ及び電源を内蔵するカメラボディに着脱可能なレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラボディと交換式レンズ鏡筒からなるカメラのレンズは、カメラボディに設けたモータ（ボディ側モータ）ではなく交換式レンズ鏡筒に設けたモータ（レンズ側モータ）によって駆動するのが理想的である。何故なら、ボディ側モータはレンズの仕様とは無関係に採用されるのに対し、レンズ側モータはレンズの仕様に合わせて採用されるからである。
【特許文献１】特許第２５０３９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、レンズ側モータを内蔵するレンズ鏡筒には次の問題がある。
即ち、接続しようとするカメラボディがボディ側モータを内蔵するタイプの場合、このカメラボディに内蔵した電源はレンズ側モータに電力を供給できないので、レンズ鏡筒をカメラボディに接続してもレンズ側モータを駆動できない。一方、レンズ側モータを内蔵するレンズ鏡筒は、カメラボディのボディ側モータの駆動力をレンズに伝達する動力伝達機構を具備していない。従って、レンズ側モータを内蔵する交換式レンズ鏡筒は、レンズ側モータに電力を供給できるように製造されたカメラボディにしか適用できず、その他のカメラボディに接続して使用することが出来なかった。
【０００４】
本発明の目的は、レンズ側モータに電力を供給できる電源を備えるカメラボディに接続した場合だけでなく、ボディ側モータにのみ電力を供給可能なカメラボディに接続した場合においてもレンズを駆動でき、さらに使用していないモータに余計な負荷を掛けることがないレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒は、レンズの駆動機構と、その駆動源であるレンズ側モータを内蔵する交換式レンズ鏡筒であって、上記駆動機構を駆動するためのボディ側モータを内蔵するカメラボディに着脱可能であり、上記カメラボディに装着したとき、上記ボディ側モータの駆動力を上記駆動機構に伝達する動力伝達機構を備えることを特徴としている。
【０００６】
上記カメラボディは、上記ボディ側モータには電力を供給可能で上記レンズ側モータには電力を供給不能な駆動電源を備える第２のカメラボディであり、上記交換式レンズ鏡筒は、該第２のカメラボディと、上記レンズ側モータの駆動電源を内蔵する第１のカメラボディと、に選択的に着脱可能であり、かつ上記第１のカメラボディに装着したとき、該第１のカメラボディの上記駆動電源から電力の供給を受ける電力伝達部材を備えるのが好ましい。
【０００７】
上記動力伝達機構が、上記ボディ側モータの動力は上記駆動機構に伝達し該駆動機構の動きは該ボディ側モータに伝達しない第１の一方向入出力回転伝達機構であり、さらに、上記レンズ側モータと駆動機構の間に、該レンズ側モータの動力は上記駆動機構に伝達し該レ駆動機構の動きは該レンズ側モータに伝達しない第２の一方向入出力回転伝達機構を備えるのが好ましい。
【０００８】
上記レンズ側モータとしては、例えば超音波モータを利用できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、レンズ側モータを内蔵する交換式レンズ鏡筒をボディ側モータを内蔵するカメラボディに接続した場合に、交換式レンズ鏡筒の動力伝達機構がボディ側モータの動力を駆動機構に伝達できるので、ボディ側モータによりレンズを駆動できる。
【００１０】
さらに請求項２のように構成すれば、カメラボディがレンズ側モータに電力を供給可能なタイプの場合は、該カメラボディの電源の電力を電力伝達部材を介してレンズ側モータに伝達し、このレンズ側モータの駆動力によりレンズを移動させることができる。一方、カメラボディがレンズ側モータに電力を供給できず該カメラボディが内蔵するボディ側モータには電力を供給可能な場合は、ボディ側モータの駆動力を動力伝達機構を介してレンズ移動機構に伝達する。従って、この場合はボディ側モータの駆動力を利用してレンズを移動させることが可能である。
【００１１】
さらに請求項３のように構成すれば、例えばボディ側モータによってレンズ移動機構が動作しても、レンズ移動機構から停止中のレンズ側モータへの動力の伝達は第２の入出力回転伝達機構によって遮断されるので、停止中のレンズ側モータに余計な負荷が掛かることはない。また、例えば交換式レンズ鏡に設けたマニュアルフォーカス環によってＭＦを行った場合にレンズ移動機構が動作しても、レンズ移動機構から停止中のボディ側モータ及びレンズ側モータへの動力の伝達は第１及び第２の入出力回転伝達機構によってそれぞれ遮断される。従って、この場合も停止中のボディ側モータ及びレンズ側モータに余計な負荷が掛かることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
添付図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。なお、以下の説明の前後方向は図１、図３及び図５の矢線方向を基準としている。
まずは、図１及び図３を参照しながらカメラ１０の全体構造について説明する。
本実施形態の交換式レンズ鏡筒１１は、交換式レンズ鏡筒１１の超音波モータ（レンズ側モータ）ＵＭに電力を供給不能な旧タイプのカメラボディ１２Ａ（第２のカメラボディ）と、交換式レンズ鏡筒１１の超音波モータＵＭに電力を供給可能な新タイプのカメラボディ（第１のカメラボディ）１２Ｂとに選択的に接続可能である。
まずは、図１を利用して、交換式レンズ鏡筒１１とカメラボディ１２Ａの全体構造について説明する。
【００１３】
カメラ１０は互いに着脱可能な交換式レンズ鏡筒１１とカメラボディ１２Ａを具備している。
交換式レンズ鏡筒１１の内部には光軸に沿って進退可能なフォーカスレンズ（レンズ）Ｌが配設してあり、交換式レンズ鏡筒１１の外周部には光軸回りに回転可能なマニュアルフォーカス環１４が設けてある。さらに交換式レンズ鏡筒１１の内部には、マニュアルフォーカス環１４の回転に連動して光軸回りに回転することによりフォーカスレンズＬを光軸方向に進退させる距離調節環（駆動機構）１５が設けてある。さらに交換式レンズ鏡筒１１の内部には、動力によってフォーカスレンズＬを光軸方向に進退させるためのレンズ側駆動機構ＤＭと、超音波モータ（レンズ側モータ）ＵＭを制御するための制御手段Ｃ１が設けてある。さらに、交換式レンズ鏡筒１１の後端面には制御手段Ｃ１と電気的に接続された金属製の導電ピン（電力伝達部材）Ｐ１が突設してある。
交換式レンズ鏡筒１１の超音波モータＵＭに電力を供給不能な旧タイプであるカメラボディ１２Ａは、コイルを利用した通常のモータであるボディ側モータ１７と、このボディ側モータ１７に電力を供給可能な電源１８Ａと、ＡＦスイッチ１９を備えている。さらにカメラボディ１２Ａは、電源１８Ａ及びボディ側モータ１７と電気的に接続し、電源１８Ａで発生した電力を利用してボディ側モータ１７を制御する制御手段Ｃ２を備えている。
【００１４】
次に図３を利用してカメラボディ１２Ｂの全体構造について説明する。なお、交換式レンズ鏡筒１１の構造は図１のものと同一なので省略する。
カメラボディ１２Ｂは、カメラボディ１２Ａと同様にＡＦスイッチ１９を具備するが、制御手段Ｃ２、ボディ側モータ１７及び電源１８Ａは具備していない。代わりに電源１８Ｂと、交換式レンズ鏡筒１１をカメラボディ１２Ｂに接続したときに交換式レンズ鏡筒１１の導電ピンＰ１と接触する導電ピンＰ２と、を備えている。この導電ピンＰ２は電源１８Ｂと電気的に接続している。
【００１５】
次に、交換式レンズ鏡筒１１に内蔵されたレンズ側駆動機構ＤＭについて主に図５〜図７を参照しながら詳しく説明する。
レンズ側駆動機構ＤＭは交換式レンズ鏡筒１１内部の固定部材にねじ止めされた固定ハウジング２０を備えている。この固定ハウジング２０には、上下一対の収納用筒部２１と収納用筒部２２が設けてあり、収納用筒部２１と収納用筒部２２には、第１の一方向入出力回転伝達機構（動力伝達機構）ＭＭ１と第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２がそれぞれ設けてある。
まずは、収納用筒部２１とその内部に配設された第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１について説明する。
収納用筒部２１の後端は開放しており、かつその前壁と周壁上部の間の角部には窓孔２４が穿設してある。収納用筒部２１の前壁後面の中央部には円形板２５が固着してある。円形板２５の後面には、収納用筒部２１と同軸の固定軸２６の前端面が固着してある。固定軸２６は、その前部をなす小径部２７と、後部をなす大径部２８とからなる円柱形状の部材である。固定軸２６の中心軸Ａ１はカメラ光軸と平行である。
【００１６】
大径部２８には、入力回転部２９の中心孔３０が回転可能に嵌合している。入力回転部２９は、その前部をなす小径部３１と、その後部をなす大径部３２とを具備しており、大径部３２の後端面には環状凹部３３が形成してある。さらに、大径部３２の環状をなす前面には正面視環状の嵌合凹部３４が形成してある。また、入力回転部２９の前端面は中心軸Ａ１に対して直交する平面である軸方向直交平面３５となっている。
入力回転部２９は図７に示すように、小径部３１の周面には周方向位置によって（径方向の）深さが異なると共に中心軸Ａ１と平行な方向に延びる６本の周方向不等幅溝３６が等角度間隔で形成してある。さらに、大径部３２の外周面には入力ギヤ３７が設けてある。
【００１７】
この入力回転部２９の入力ギヤ３７より前方に位置する部分は収納用筒部２１内に位置している。入力回転部２９の環状凹部３３には、複数の金属製のベアリングボール（スチールボール）Ｂが周方向に並んだ状態で配設されている。固定軸２６の後端面には、その径が環状凹部３３とほぼ同一の円形の抜止板３８が固定ねじ３９によって固着してあり、各ベアリングボールＢが抜止板３８に当接することにより入力回転部２９のそれ以上の後方移動が規制されている。
さらに、収納用筒部２１の下端部には、交換式レンズ鏡筒１１をカメラボディ１２Ａに結合したときに、カメラボディ１２Ａのボディ側モータ１７の出力軸（図示略）と連係するＡＦ用ジョイント部材４１が固定してある。このＡＦ用ジョイント部材４１は入力ギヤ３７と噛合するギヤ４２を具備しており、このギヤ４２は、ＡＦ用ジョイント部材４１にボディ側モータ１７の駆動力が伝達されたときにＡＦ用ジョイント部材４１の軸線回りに回転する。
【００１８】
収納用筒部２１の内部には、前端及び後端がともに開放された筒状の筒状出力回転軸４３が、固定軸２６を中心に回転可能として配設してある。この筒状出力回転軸４３は、後方に向かうに連れてその径が段階に拡大するものである。筒状出力回転軸４３の後部をなす大径筒状部４４は、収納用筒部２１の内周面と固定軸２６の小径部３１との間に回転可能として嵌合しており、筒状出力回転軸４３の前部をなす小径筒状部４５の前端部は、円形板２５に回転可能として嵌合している。小径筒状部４５の外周面全体には出力ギヤ４６が設けてある。
図５に示すように、固定ハウジング２０の収納用筒部２１と収納用筒部２２を連結する中央部には中心軸Ａ１と平行な動力伝達軸（駆動機構）４８の後端部が回転可能に支持されており、動力伝達軸４８の前端部はカメラボディの内面に回転可能に支持されている。動力伝達軸４８の前部にはギヤ（駆動機構）４９Ａが一体的に設けてあり、このギヤ４９Ａは距離調節環１５の後端部に形成してある入力ギヤ１６と噛合している。さらに、動力伝達軸４８の中間部にはギヤ４９Ａより大径のギヤ（駆動機構）４９Ｂが一体的に設けてあり、このギヤ４９Ｂは収納用筒部２１の窓孔２４を通して筒状出力回転軸４３の出力ギヤ４６と噛合している。
【００１９】
固定軸２６の大径部２８には、入力回転部２９の前方に位置する環状押圧部材５０の中心孔が外嵌している。この環状押圧部材５０の後面は中心軸Ａ１に対して直交する軸方向直交平面５１となっている。環状押圧部材５０の前面と円形板２５の後面との間には圧縮コイルばねＳ１が縮設してあり、この圧縮コイルばねＳ１により環状押圧部材５０は常に後方に向けて付勢されている。
そして、環状押圧部材５０の軸方向直交平面５１と小径部３１の軸方向直交平面３５の間には、その中心軸Ａ２が固定軸２６の径方向に延びる略円柱状の差動コロ５３が周方向に等角度間隔で３つ設けてあり、各差動コロ５３の周面には、軸方向直交平面５１と軸方向直交平面３５がそれぞれ常に当接している（軸方向直交平面５１と軸方向直交平面３５によって常に弾性的に挟持されている）。
【００２０】
筒状出力回転軸４３の大径筒状部４４の内周面は中心軸Ａ１を中心とする円筒面５２であり（図７参照）、この円筒面５２と小径部３１の各周方向不等幅溝３６との間には、図７に示すように周方向位置によってその径方向幅が異なる収納空間ＣＳが形成されている。すなわち、小径部３１と大径筒状部４４の円筒面５２の間に形成された、正面視で環状をなす環状空間ＲＳは、４つの収納空間ＣＳに区切られている。
さらに、各収納空間ＣＳには、その中心軸Ａ３が中心軸Ａ１と平行な略円柱状の食付コロ５５が収納されている。各食付コロ５５は各収納空間ＣＳ内を周方向に移動可能でる。
【００２１】
さらに、小径部３１と大径筒状部４４の円筒面５２の間の環状空間ＲＳと小径部３１の軸方向直交平面３５と環状押圧部材５０の軸方向直交平面５１の間の空間には、両空間に跨る態様で筒状リテーナ５７が配設してある。筒状リテーナ５７は、小径部３１の軸方向直交平面３５と環状押圧部材５０の軸方向直交平面５１の間の空間に位置する前壁部５８と、小径部３１と大径筒状部４４の円筒面５２の間の環状空間ＲＳに位置する周壁部５９と、固定軸２６の大径部２８に回転可能に嵌合する中心孔６０とを具備している。図５及び図６に示すように、筒状リテーナ５７の前壁部５８には、３個の嵌合孔６１が周方向に等角度間隔で並べて穿設してあり、各嵌合孔６１に３つの差動コロ５３がその中心軸Ａ２回りに回転（自転）自在として嵌合している。一方、図５及び図７に示すように、周壁部５９には周方向に等角度間隔で６つの収納孔６２が穿設してある。各収納孔６２には、６つの食付コロ５５がその中心軸Ａ３回りに回転（自転）自在かつ中心軸Ａ３方向に移動自在として嵌合している。
以上説明した収納用筒部２１に設けた各構成部材（ＡＦ用ジョイント部材４１とギヤ４２を除く）が第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の構成要素である。
【００２２】
次に、収納用筒部２２とその内部に配設された第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２及び第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２と一体をなす超音波モータＵＭについて説明する。
収納用筒部２２の後端は開放しており、かつその前壁と周壁下部の間の角部には窓孔６５が穿設してある。
図５に示すように、収納用筒部２２の内部には収納用筒部２１の内部に配設した第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の構成要素と同じ構成要素（第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１と同じ構成要素には同じ符合を付してある）が配設してあり、これら各構成要素によって第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２が構成されている。但し、第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の固定軸２６に対応する入力回転軸６７と、入力回転部２９に対応する入力回転部６８はその形状等が第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１のものとは異なる。
第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の入力回転軸６７は第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の固定軸２６に比べて長く（その中心軸Ａ４は中心軸Ａ１と平行）その後端部が収納用筒部２２の後方に突出しているが、第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の固定軸２６と同様に前部は小径部２７となっており、後部は大径部２８となっている。さらに、大径部２８の中間部には一対の突部６９が突設してある。但し、この入力回転軸６７は第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の円形板２５に対して相対回転可能である。
第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の入力回転部６８は第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の入力回転部２９より前後方向に短く、全体が収納用筒部２２内に位置しており、その後面が一対の突部６９にそれぞれ回転可能に当接している。但し、この入力回転部６８も入力回転部２９と同様に中心孔３０、小径部３１、軸方向直交平面３５、周方向不等幅溝３６を具備している（大径部３２、環状凹部３３、嵌合凹部３４、入力ギヤ３７は具備していない）。さらに、この入力回転部６８は入力回転軸６７に対して相対回転不能である。
第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の出力ギヤ４６にも動力伝達軸４８のギヤ４９Ｂが窓孔６５を通して噛合している。
【００２３】
以上構成の第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２には以下の構造の超音波モータＵＭが一体的に結合している。
固定ハウジング２０の後面における収納用筒部２２の外周側には、入力回転軸６７の中心軸Ａ４を中心とする筒状部材である筒状固定部材７０が固定してある。筒状固定部材７０の後部の外周面には、中心軸Ａ４を中心とする環状部材である超音波発生部材７１の中心孔が嵌合固定してある。超音波発生部材７１の後端部の外周側は正面視環状をなす振動伝達部７２となっており、振動伝達部７２の後端面は中心軸Ａ４に対して直交する環状平面となっている。
さらに、入力回転軸６７の後端部には外側筒状部７３と内側筒状部７４を備える有底の筒状回転出力軸７５の環状凹部７６が嵌合固定してある。外側筒状部７３の前端面は中心軸Ａ４に対して直交する環状平面であり、振動伝達部７２の後端面に相対回転可能に接触している。超音波発生部材７１と筒状回転出力軸７５の間に形成された内部空間には、筒状固定部材７０の後端部外周面に嵌合固定された筒状リテーナ７７が位置している。
筒状固定部材７０の中心孔７９には外環８０がスライド可能（回転不能）に嵌合しており、外環８０の内周側には複数のベアリングボール８１を介して外環８０と同心をなす内環８２が、外環８０に対して相対回転可能かつ軸線方向に相対移動不能として設けてある。即ち、外環８０、ベアリングボール８１及内環８２によってボールベアリング装置８３が構成されている。
外環８０と筒状リテーナ７７の間には圧縮コイルばねＳ２が縮設されており、この圧縮コイルばねＳ２の付勢力によって外環８０、ベアリングボール８１及び内環８２が前方に付勢され、内環８２が突部６９の後面に弾性接触している。
そして、第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２と超音波モータＵＭによって超音波回転駆動装置ＭＵが構成されている。
以上説明した入力ギヤ１６、固定ハウジング２０、ＡＦ用ジョイント部材４１（ギヤ４２）、第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１、超音波回転駆動装置ＭＵ、及び動力伝達軸４８（ギヤ４９Ａ、ギヤ４９Ｂ）はレンズ側駆動機構ＤＭの構成要素である。
【００２４】
次に、以上のような構成のカメラ１０のフォーカシング動作について説明する。
本実施形態では、交換式レンズ鏡筒１１をカメラボディ１２Ａに接続した場合とカメラボディ１２Ｂに接続した場合とでカメラ１０の動作が異なるので、以下の説明はカメラボディがカメラボディ１２Ａの場合とカメラボディ１２Ｂの場合に分けて説明する。
【００２５】
（交換式レンズ鏡筒１１をカメラボディ１２Ａに接続する場合）
交換式レンズ鏡筒１１をカメラボディ１２Ａに接続すると、交換式レンズ鏡筒１１のＡＦ用ジョイント部材４１がカメラボディ１２Ａのボディ側モータ１７と機械的に接続する。しかし、交換式レンズ鏡筒１１の導電ピンＰ１はカメラボディ１２Ａ側の部材とは接続しないので、交換式レンズ鏡筒１１の超音波モータＵＭは電源１８Ａから電力の供給を受けることが出来ない。
この場合のＡＦ動作は以下のように行われる。
カメラボディ１２Ａに設けたＡＦスイッチ１９を操作すると、カメラボディ１２Ａの電源１８Ａから制御手段Ｃ２に電力が送られ、制御手段Ｃ２がボディ側モータ１７に回転信号を送る。
例えばこの回転信号が正転信号の場合、ボディ側モータ１７が正転し、この回転力がＡＦ用ジョイント部材４１（及びギヤ４２）を介して第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の入力ギヤ３７に伝わる。すると、入力ギヤ３７及び入力回転部２９が固定軸２６の周りを正面視で反時計方向に回転する。すると入力回転部２９の軸方向直交平面３５と環状押圧部材５０の軸方向直交平面５１とによって挟持されている各差動コロ５３が、中心軸Ａ２回りに自転しつつ、入力回転部２９の１／２の回転速度で中心軸Ａ１回りに入力回転部２９と同方向に公転（回転）する。この差動コロ５３の公転運動により筒状リテーナ５７と各食付コロ５５も各差動コロ５３と同じ速度で反時計方向に回転（公転）する。すると、各食付コロ５５は、各収納空間ＣＳの径方向幅が狭くなっている時計方向側の端部において、周方向不等幅溝３６の時計方向側の端部と筒状出力回転軸４３（大径筒状部４４）の円筒面５２との間に強い力で食い込む。この結果、入力回転部２９と筒状出力回転軸４３が、差動コロ５３、筒状リテーナ５７及び食付コロ５５を介して周方向に一体となるので、入力回転部２９の回転力が筒状出力回転軸４３に伝わり筒状出力回転軸４３が図２の反時計方向に回転する。すると、筒状出力回転軸４３の回転力が出力ギヤ４６からギヤ４９Ｂに伝わり動力伝達軸４８が図２の時計方向に回転し、この回転力がギヤ４９Ａから距離調節環１５の入力ギヤ１６に伝わり、距離調節環１５が正面視で反時計方向に回転する（本実施形態では距離調節環１５とギヤ４９Ａは反対方向に回転する）。その結果、フォーカスレンズＬ（図示略）が光軸に沿って前方に移動しＡＦが行われる。
【００２６】
一方、ＡＦスイッチ１９が操作されたときに制御手段Ｃ２がボディ側モータ１７に逆転信号（回転信号）を送る場合は、ＡＦ用ジョイント部材４１のギヤ４２から回転力を伝達された第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の入力ギヤ３７及び入力回転部２９が正面視で時計方向に回転する。そして、各差動コロ５３が入力回転部２９の１／２の回転速度で正面視で時計方向に公転（回転）し、筒状リテーナ５７と各食付コロ５５も各差動コロ５３と同じ速度で時計方向に公転（回転）する。その結果、各食付コロ５５が、各収納空間ＣＳ内を正面視で時計方向に回転し、各収納空間ＣＳの径方向幅が狭くなっている反時計方向側の端部において、周方向不等幅溝３６の反時計方向側の端部と筒状出力回転軸４３の円筒面５２との間に強い力で食い込む。すると入力回転部２９と筒状出力回転軸４３が、差動コロ５３、筒状リテーナ５７及び食付コロ５５を介して周方向に一体となるので、入力回転部２９の回転力が筒状出力回転軸４３に伝わり筒状出力回転軸４３が正面視で時計方向に回転する。そして、筒状出力回転軸４３の回転力が出力ギヤ４６からギヤ４９Ｂ、動力伝達軸４８及びギヤ４９Ａを介して入力ギヤ１６に伝わり、距離調節環１５が正面視で時計方向に回転するので、フォーカスレンズＬが光軸に沿って後方に移動しＡＦが行われる。
【００２７】
このようにボディ側モータ１７が正転する場合も逆転する場合も動力伝達軸４８が回転するので、動力伝達軸４８の回転力はギヤ４９Ｂを介して第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の出力ギヤ４６に伝わる。従って、第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の出力ギヤ４６及び筒状出力回転軸４３は正面視で反時計方向に回転するが、大径筒状部４４の内周面は中心軸Ａ４を中心とする円筒面５２なので、この回転力は円筒面５２から第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の食付コロ５５には伝わらない。そのため、この回転力は第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の入力回転部６８及び入力回転軸６７に伝わらないので、停止中の超音波モータＵＭの筒状回転出力軸７５が超音波発生部材７１に対して相対回転することはない。従って、ボディ側モータ１７によってＡＦが行われても、超音波モータＵＭの外側筒状部７３と振動伝達部７２の接触面同士が摩耗することはない。
【００２８】
さらに、ボディ側モータ１７が正転する場合も逆転する場合も、ボディ側モータ１７の動力によってＡＦ動作が行われると、制御手段Ｃ２からボディ側モータ１７に信号が送られ、ボディ側モータ１７は、ギヤ４２と入力ギヤ３７のバックラッシュより小さい回転角だけ、合焦直前の回転方向とは逆方向に回転する。すると、入力回転部２９が筒状出力回転軸４３を回転させることなく合焦直前の回転方向とは逆方向に回転し、食付コロ５５の周方向不等幅溝３６及び筒状出力回転軸４３の円筒面５２に対する食い付き力が減少する。このため、この後にＭＦを行う際には交換式レンズ鏡筒１１のマニュアルフォーカス環１４をスムーズに回転させられるようになる。
【００２９】
次に、ＭＦによりフォーカシングを行う場合のカメラ１０の動作について説明する。
図１に示す交換式レンズ鏡筒１１のマニュアルフォーカス環１４を図２の時計方向または反時計方向に回転すると、この回転力が距離調節環１５に伝わり、フォーカスレンズＬが光軸に沿って前方または後方に移動することによりＭＦが行われる。
このＭＦ操作時に距離調節環１５の回転力が入力ギヤ１６を介してギヤ４９Ａに伝わるので、動力伝達軸４８が時計方向または反時計方向に回転し、この回転力が第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の出力ギヤ４６（筒状出力回転軸４３）及び第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の出力ギヤ４６（筒状出力回転軸４３）に伝わる。
しかし、上述のように第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の筒状出力回転軸４３が回転してもこの回転力は入力回転軸６７には伝わらないので、停止中の超音波モータＵＭの筒状回転出力軸７５が超音波発生部材７１に対して相対回転して、外側筒状部７３と振動伝達部７２の接触面同士が摩耗することはない。
さらに第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の基本構造（機能）は第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２と同じなので、第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の筒状出力回転軸４３が回転しても、この回転力は第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の入力回転部２９（入力ギヤ３７）には伝わらない。従って、動力伝達軸４８（ギヤ４９Ｂ）の回転力が第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１及びＡＦ用ジョイント部材４１（ギヤ４２）を介してボディ側モータ１７に伝わることはなく、そのため停止中のボディ側モータ１７に負荷が掛かることはない。
【００３０】
（交換式レンズ鏡筒１１をカメラボディ１２Ｂに接続する場合）
交換式レンズ鏡筒１１をカメラボディ１２Ｂに接続すると、交換式レンズ鏡筒１１の導電ピンＰ１とカメラボディ１２Ｂの導電ピンＰ２が接触するので、カメラボディ１２Ｂの電源１８Ｂから交換式レンズ鏡筒１１の超音波モータＵＭに電力を供給可能になる。
この場合はＡＦ動作は以下のように行われる。
カメラボディ１２ＢのＡＦスイッチ１９を操作するとカメラボディ１２Ｂの電源１８Ｂから交換式レンズ鏡筒１１の制御手段Ｃ１に導電ピンＰ２及び導電ピンＰ１を介して電力が供給され、制御手段Ｃ１が超音波モータＵＭに回転信号を送る。
例えばこの回転信号が正転信号の場合、超音波発生部材７１が周方向の一方向（正面視で反時計方向）に進む超音波振動を発生する。すると、振動伝達部７２の後端面と接触している筒状回転出力軸７５（外側筒状部７３）が該超音波振動と同じ方向に回転するので、筒状回転出力軸７５と周方向に一体となっている入力回転軸６７及び入力回転部６８が正面視で反時計方向に回転する。すると上述した第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の動作と同様に、この回転力が差動コロ５３、筒状リテーナ５７及び食付コロ５５を介して筒状出力回転軸４３に伝わり、筒状出力回転軸４３が正面視で反時計方向に回転するので、距離調節環１５が正面視で反時計方向に回転する。その結果、フォーカスレンズＬ（図示略）が光軸に沿って前方に移動しＡＦが行われる。
【００３１】
一方、ＡＦスイッチ１９が操作されたときに制御手段Ｃ１が超音波モータＵＭに逆転信号（回転信号）を送る場合は、超音波発生部材７１が周方向の他方向（正面視で時計方向）の超音波振動を発生し、振動伝達部７２の後端面と接触している筒状回転出力軸７５の外側筒状部７３が該超音波振動と同じ方向に回転する。すると、この回転力が入力回転部６８から筒状出力回転軸４３に伝わり、筒状出力回転軸４３が正面視で時計方向に回転する。さらに、この回転力がギヤ４９Ｂ、動力伝達軸４８及びギヤ４９Ａを介して入力ギヤ１６に伝わり、距離調節環１５が正面視で時計方向に回転するので、フォーカスレンズＬが光軸に沿って後方に移動しＡＦが行われる。
【００３２】
この場合も超音波モータＵＭの動力によって合焦すると、制御手段Ｃ１から超音波モータＵＭに信号が送られ、超音波モータＵＭは合焦直前の回転方向とは逆方向に僅かだけ回転するので、この後に交換式レンズ鏡筒１１のマニュアルフォーカス環１４をスムーズに回転させられる。
【００３３】
さらに、交換式レンズ鏡筒１１のマニュアルフォーカス環１４によってＭＦを行う場合は、上記と同様に、距離調節環１５の回転力が超音波モータＵＭとボディ側モータ１７に伝わるのを第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２と第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１が阻止する。従って、停止中の超音波モータＵＭの筒状回転出力軸７５が超音波発生部材７１に対して相対回転して外側筒状部７３と振動伝達部７２の接触面同士が摩耗することはなく、さらに停止中のボディ側モータ１７に負荷が掛かることはない。
【００３４】
以上説明したように本実施形態によれば、交換式レンズ鏡筒１１を交換式レンズ鏡筒１１内の超音波モータＵＭに電力を供給可能なカメラボディ１２Ｂに接続した場合は、交換式レンズ鏡筒１１に内蔵したレンズの仕様に合わせて採用された超音波モータＵＭによってフォーカスレンズＬを駆動することができる。さらに、交換式レンズ鏡筒１１を超音波モータＵＭに電力を供給不能で内蔵するボディ側モータ１７には電力を供給可能なカメラボディ１２Ａに接続した場合には、電源１８Ａからボディ側モータ１７に電力を供給してフォーカスレンズＬを駆動するので、本実施形態の交換式レンズ鏡筒１１はカメラボディが新タイプのカメラボディ１２Ｂであっても旧タイプのカメラボディ１２ＡであってもフォーカスレンズＬを駆動できる。
【００３５】
さらに交換式レンズ鏡筒１１が第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１と第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２を内蔵することにより、停止中のボディ側モータ１７及び超音波モータＵＭの出力部に動力が伝達されないようにしているので、停止中のボディ側モータ１７及び超音波モータＵＭが余計な負荷を受けることがない。
また、本実施形態のように第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１と第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２を備える構成にすれば、ＡＦ時に使用するモータを選択し、かつ使用しないモータと距離調節環１５の間の動力の伝達を遮断する切替スイッチは不要になる。さらに、撮影状態をＡＦとＭＦとに切り替えるための切替スイッチを設けることなく、撮影状態をＡＦとＭＦとに切り替えることが可能になる。
【００３６】
また、入力回転部２９と入力回転部６８に遅れながら差動コロ５３を同方向に公転（回転）させ、この差動コロ５３によって食付コロ５５を入力回転部２９（入力回転部６８）と筒状出力回転軸４３の間に強固に食い込ませ、この食付コロ５５を回転力伝達部材として機能させているので、入力回転部２９と入力回転部６８から筒状出力回転軸４３へのトルク伝達を確実に行うことができる。
【００３７】
しかも、回転力伝達部材である食付コロ５５は、入力回転部２９及び入力回転部６８の軸線と平行な中心軸Ａ３を有する円柱状部材なので、回転力伝達部材を球状部材とした場合に比べて、入力回転部２９（入力回転部６８）及び筒状出力回転軸４３（円筒面５２）との接触面積が大きい。このため、本実施形態の第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１及び第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２は、回転力伝達部材を球状とした場合に比べて、入力回転部２９（入力回転部６８）から筒状出力回転軸４３への回転トルクの伝達効率が良い。
【００３８】
さらに第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１及び第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２は、筒状リテーナ５７を用いたことにより、入力回転部２９と筒状出力回転軸４３の間に形成された環状空間ＲＳをスペース的に有効利用できる。その結果、食付コロ５５の数を増やすことが可能となり、食付コロ５５の数を増やせば、入力回転部２９（入力回転部６８）から筒状出力回転軸４３への回転トルクの伝達効率を向上させることが可能となる。また、筒状リテーナ５７を用いているので組み立てが容易であり、しかも、食付コロ５５の個数を少なくすることができる。
【００３９】
以上説明した本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更を施しながら実施可能である。
例えば、交換式レンズ鏡筒１１に設けたレンズ側モータは超音波モータＵＭではなく、ボディ側モータ１７と同様にコイルを利用した通常のモータやその他の種類のアクチュエータとしてもよい。
【００４０】
なお、第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１及び第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の周方向不等幅溝３６の断面形状を、正三角形や正五角形等、正方形以外の正多角形や、筒状出力回転軸４３の円筒面５２との間に周方向位置によってその径方向幅が異なる収納空間を形成する少なくとも一つの不等幅空間形成面を備えた非円形に変更することにより、各収納空間ＣＳに配設する差動コロ５３及び食付コロ５５の数を変更することができ、このような変更を行うことにより、入力回転部２９（入力回転部６８）から筒状出力回転軸４３への回転トルクの伝達効率を調整可能となる。
【００４１】
なお、第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１及び第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の入力回転部２９（入力回転部６８）から筒状出力回転軸４３への回転トルクの伝達効率を無視すれば、差動コロ５３や食付コロ５５を単なる球状部材に代える事も可能である。
また、第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１及び第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の差動コロ５３の代わりに、図８に示すような差動コロ９０を用いることも可能である。この差動コロ９０は、その中心軸Ａ５が入力回転部２９（入力回転部６８）の径方向と平行であり、中心軸Ａ５に直交する方向の断面形状が、中心軸Ａ５のいずれの位置においても図８に示す形状となっている。この場合は、一対の円弧部９０ａ、９０ｂが、軸方向直交平面３５及び軸方向直交平面５１と当接関係を維持する範囲で入力回転部２９（入力回転部６８）を回転させ、この回転範囲内で食付コロ５５を入力回転部２９（入力回転部６８）と筒状出力回転軸４３の間に食い込ませるようにする。
さらに、回転トルクの伝達効率の低下を無視すれば、一つの収納空間ＣＳにのみ差動コロ５３（差動コロ９０）及び食付コロ５５を配設して実施することも可能である。
【００４２】
また、筒状出力回転軸４３の円筒面５２と各周方向不等幅溝３６の端部とで形成される楔状の空間の楔角、圧縮コイルばねＳ１の強さ、軸方向直交平面３５及び軸方向直交平面５１の面粗さを変えることによって、入力回転部２９（入力回転部６８）から筒状出力回転軸４３への回転トルクの伝達効率を変えることが可能である。
【００４３】
さらに本実施形態では、レンズ側駆動機構ＤＭをＡＦ用交換式レンズ鏡筒に適用したが、レンズ側駆動機構ＤＭをレンズ鏡筒に設けたズーム環と連動するズーミング機構との間に適用し、超音波モータＵＭ（ズーム用モータ）及びボディ側モータ１７（ズーム用モータ）の回転力はズーミング機構に伝達するが、ズーム環の回転力は超音波モータＵＭ及びボディ側モータ１７に伝達させないようにすることも可能である。このようにすれば、オートズームとマニュアルズームの切り替えを行うための切替スイッチを設けることなく、オートズーム及びマニュアルズームを行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態の交換式レンズ鏡筒を旧タイプのカメラボディに接続したときのカメラの側面図である。
【図２】交換式レンズ鏡筒を旧タイプのカメラボディに接続したときのレンズ駆動系及び制御系のブロック図である。
【図３】交換式レンズ鏡筒を新タイプのカメラボディに接続したときのカメラの側面図である。
【図４】交換式レンズ鏡筒を新タイプのカメラボディに接続したときのレンズ駆動系及び制御系のブロック図である。
【図５】レンズ鏡筒のレンズ側駆動機構の拡大縦断側面図である。
【図６】図５のVI−VI矢線に沿う縦断正面図である。
【図７】図５のVII−VII矢線に沿う縦断正面図である。
【図８】差動コロの変形例の、その中心軸に直交する断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ カメラ
１１ 交換式レンズ鏡筒
１２Ａ カメラボディ（第２のカメラボディ）
１２Ｂ カメラボディ（第１のカメラボディ）
１４ マニュアルフォーカス環
１５ 距離調節環（駆動機構）
１６ 入力ギヤ（駆動機構）
１７ ボディ側モータ
１８Ａ １８Ｂ 電源
１９ ＡＦスイッチ
２０ 固定ハウジング
２１ ２２ 収納用筒部
２３ 取付用突部
２４ 窓孔
２５ 円形板
２６ 固定軸
２７ 小径部
２８ 大径部
２９ 入力回転部
３０ 中心孔
３１ 小径部
３２ 大径部
３３ 環状凹部
３４ 嵌合凹部
３５ 軸方向直交平面
３６ 周方向不等幅溝
３７ 入力ギヤ
３８ 抜止板
３９ 固定ねじ
４１ ＡＦ用ジョイント部材
４２ ギヤ
４３ 筒状出力回転軸
４４ 大径筒状部
４５ 小径筒状部
４６ 出力ギヤ
４８ 動力伝達軸（駆動機構）
４９Ａ ４９Ｂ ギヤ（駆動機構）
５０ 環状押圧部材
５１ 軸方向直交平面
５２ 円筒面
５３ 差動コロ
５５ 食付コロ
５７ 筒状リテーナ
５８ 前壁部
５９ 周壁部
６０ 中心孔
６１ 嵌合孔
６２ 収納孔
６５ 窓孔
６７ 入力回転軸
６８ 入力回転部
６９ 突部
７０ 筒状固定部材
７１ 超音波発生部材
７２ 振動伝達部
７３ 外側筒状部
７４ 内側筒状部
７５ 筒状回転出力軸
７６ 環状凹部
７７ 筒状リテーナ
８０ 外環
８１ ベアリングボール
８２ 内環
８３ ボールベアリング装置
９０ 差動コロ
Ａ１ Ａ２ Ａ３ Ａ４ Ａ５ 中心軸
Ｂ ベアリングボール（スチールボール）
Ｃ１ Ｃ２ 制御手段
ＣＳ 収納空間（周方向不等幅空間）
ＤＭ レンズ側駆動機構
Ｌ フォーカスレンズ（レンズ）
ＭＭ１ 第１の一方向入出力回転伝達機構（動力伝達機構）
ＭＭ２ 第２の一方向入出力回転伝達機構
ＭＵ 超音波回転駆動装置
Ｐ１ Ｐ２ 導電ピン（電力伝達部材）
ＲＳ 環状空間
Ｓ１ Ｓ２ 圧縮コイルばね
ＵＭ 超音波モータ（レンズ側モータ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを駆動するためのモータ及び電源を内蔵するカメラボディに着脱可能なレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラボディと交換式レンズ鏡筒からなるカメラのレンズは、カメラボディに設けたモータ（ボディ側モータ）ではなく交換式レンズ鏡筒に設けたモータ（レンズ側モータ）によって駆動するのが理想的である。何故なら、ボディ側モータはレンズの仕様とは無関係に採用されるのに対し、レンズ側モータはレンズの仕様に合わせて採用されるからである。
【特許文献１】特許第２５０３９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、レンズ側モータを内蔵するレンズ鏡筒には次の問題がある。
即ち、接続しようとするカメラボディがボディ側モータを内蔵するタイプの場合、このカメラボディに内蔵した電源はレンズ側モータに電力を供給できないので、レンズ鏡筒をカメラボディに接続してもレンズ側モータを駆動できない。一方、レンズ側モータを内蔵するレンズ鏡筒は、カメラボディのボディ側モータの駆動力をレンズに伝達する動力伝達機構を具備していない。従って、レンズ側モータを内蔵する交換式レンズ鏡筒は、レンズ側モータに電力を供給できるように製造されたカメラボディにしか適用できず、その他のカメラボディに接続して使用することが出来なかった。
【０００４】
本発明の目的は、レンズ側モータに電力を供給できる電源を備えるカメラボディに接続した場合だけでなく、ボディ側モータにのみ電力を供給可能なカメラボディに接続した場合においてもレンズを駆動でき、さらに使用していないモータに余計な負荷を掛けることがないレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒は、レンズの駆動機構と、その駆動源であるレンズ側モータを内蔵する交換式レンズ鏡筒であって、上記駆動機構を駆動するためのボディ側モータを内蔵するカメラボディに着脱可能であり、上記カメラボディに装着したとき、上記ボディ側モータの駆動力を上記駆動機構に伝達する動力伝達機構を備えることを特徴としている。
【０００６】
上記カメラボディは、上記ボディ側モータには電力を供給可能で上記レンズ側モータには電力を供給不能な駆動電源を備える第２のカメラボディであり、上記交換式レンズ鏡筒は、該第２のカメラボディと、上記レンズ側モータの駆動電源を内蔵する第１のカメラボディと、に選択的に着脱可能であり、かつ上記第１のカメラボディに装着したとき、該第１のカメラボディの上記駆動電源から電力の供給を受ける電力伝達部材を備えるのが好ましい。
【０００７】
上記動力伝達機構が、上記ボディ側モータの動力は上記駆動機構に伝達し該駆動機構の動きは該ボディ側モータに伝達しない第１の一方向入出力回転伝達機構であり、さらに、上記レンズ側モータと駆動機構の間に、該レンズ側モータの動力は上記駆動機構に伝達し該レ駆動機構の動きは該レンズ側モータに伝達しない第２の一方向入出力回転伝達機構を備えるのが好ましい。
【０００８】
上記レンズ側モータとしては、例えば超音波モータを利用できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、レンズ側モータを内蔵する交換式レンズ鏡筒をボディ側モータを内蔵するカメラボディに接続した場合に、交換式レンズ鏡筒の動力伝達機構がボディ側モータの動力を駆動機構に伝達できるので、ボディ側モータによりレンズを駆動できる。
【００１０】
さらに請求項２のように構成すれば、カメラボディがレンズ側モータに電力を供給可能なタイプの場合は、該カメラボディの電源の電力を電力伝達部材を介してレンズ側モータに伝達し、このレンズ側モータの駆動力によりレンズを移動させることができる。一方、カメラボディがレンズ側モータに電力を供給できず該カメラボディが内蔵するボディ側モータには電力を供給可能な場合は、ボディ側モータの駆動力を動力伝達機構を介してレンズ移動機構に伝達する。従って、この場合はボディ側モータの駆動力を利用してレンズを移動させることが可能である。
【００１１】
さらに請求項３のように構成すれば、例えばボディ側モータによってレンズ移動機構が動作しても、レンズ移動機構から停止中のレンズ側モータへの動力の伝達は第２の入出力回転伝達機構によって遮断されるので、停止中のレンズ側モータに余計な負荷が掛かることはない。また、例えば交換式レンズ鏡に設けたマニュアルフォーカス環によってＭＦを行った場合にレンズ移動機構が動作しても、レンズ移動機構から停止中のボディ側モータ及びレンズ側モータへの動力の伝達は第１及び第２の入出力回転伝達機構によってそれぞれ遮断される。従って、この場合も停止中のボディ側モータ及びレンズ側モータに余計な負荷が掛かることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
添付図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。なお、以下の説明の前後方向は図１、図３及び図５の矢線方向を基準としている。
まずは、図１及び図３を参照しながらカメラ１０の全体構造について説明する。
本実施形態の交換式レンズ鏡筒１１は、交換式レンズ鏡筒１１の超音波モータ（レンズ側モータ）ＵＭに電力を供給不能な旧タイプのカメラボディ１２Ａ（第２のカメラボディ）と、交換式レンズ鏡筒１１の超音波モータＵＭに電力を供給可能な新タイプのカメラボディ（第１のカメラボディ）１２Ｂとに選択的に接続可能である。
まずは、図１を利用して、交換式レンズ鏡筒１１とカメラボディ１２Ａの全体構造について説明する。
【００１３】
カメラ１０は互いに着脱可能な交換式レンズ鏡筒１１とカメラボディ１２Ａを具備している。
交換式レンズ鏡筒１１の内部には光軸に沿って進退可能なフォーカスレンズ（レンズ）Ｌが配設してあり、交換式レンズ鏡筒１１の外周部には光軸回りに回転可能なマニュアルフォーカス環１４が設けてある。さらに交換式レンズ鏡筒１１の内部には、マニュアルフォーカス環１４の回転に連動して光軸回りに回転することによりフォーカスレンズＬを光軸方向に進退させる距離調節環（駆動機構）１５が設けてある。さらに交換式レンズ鏡筒１１の内部には、動力によってフォーカスレンズＬを光軸方向に進退させるためのレンズ側駆動機構ＤＭと、超音波モータ（レンズ側モータ）ＵＭを制御するための制御手段Ｃ１が設けてある。さらに、交換式レンズ鏡筒１１の後端面には制御手段Ｃ１と電気的に接続された金属製の導電ピン（電力伝達部材）Ｐ１が突設してある。
交換式レンズ鏡筒１１の超音波モータＵＭに電力を供給不能な旧タイプであるカメラボディ１２Ａは、コイルを利用した通常のモータであるボディ側モータ１７と、このボディ側モータ１７に電力を供給可能な電源１８Ａと、ＡＦスイッチ１９を備えている。さらにカメラボディ１２Ａは、電源１８Ａ及びボディ側モータ１７と電気的に接続し、電源１８Ａで発生した電力を利用してボディ側モータ１７を制御する制御手段Ｃ２を備えている。
【００１４】
次に図３を利用してカメラボディ１２Ｂの全体構造について説明する。なお、交換式レンズ鏡筒１１の構造は図１のものと同一なので省略する。
カメラボディ１２Ｂは、カメラボディ１２Ａと同様にＡＦスイッチ１９を具備するが、制御手段Ｃ２、ボディ側モータ１７及び電源１８Ａは具備していない。代わりに電源１８Ｂと、交換式レンズ鏡筒１１をカメラボディ１２Ｂに接続したときに交換式レンズ鏡筒１１の導電ピンＰ１と接触する導電ピンＰ２と、を備えている。この導電ピンＰ２は電源１８Ｂと電気的に接続している。
【００１５】
次に、交換式レンズ鏡筒１１に内蔵されたレンズ側駆動機構ＤＭについて主に図５〜図７を参照しながら詳しく説明する。
レンズ側駆動機構ＤＭは交換式レンズ鏡筒１１内部の固定部材にねじ止めされた固定ハウジング２０を備えている。この固定ハウジング２０には、上下一対の収納用筒部２１と収納用筒部２２が設けてあり、収納用筒部２１と収納用筒部２２には、第１の一方向入出力回転伝達機構（動力伝達機構）ＭＭ１と第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２がそれぞれ設けてある。
まずは、収納用筒部２１とその内部に配設された第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１について説明する。
収納用筒部２１の後端は開放しており、かつその前壁と周壁上部の間の角部には窓孔２４が穿設してある。収納用筒部２１の前壁後面の中央部には円形板２５が固着してある。円形板２５の後面には、収納用筒部２１と同軸の固定軸２６の前端面が固着してある。固定軸２６は、その前部をなす小径部２７と、後部をなす大径部２８とからなる円柱形状の部材である。固定軸２６の中心軸Ａ１はカメラ光軸と平行である。
【００１６】
大径部２８には、入力回転部２９の中心孔３０が回転可能に嵌合している。入力回転部２９は、その前部をなす小径部３１と、その後部をなす大径部３２とを具備しており、大径部３２の後端面には環状凹部３３が形成してある。さらに、大径部３２の環状をなす前面には正面視環状の嵌合凹部３４が形成してある。また、入力回転部２９の前端面は中心軸Ａ１に対して直交する平面である軸方向直交平面３５となっている。
入力回転部２９は図７に示すように、小径部３１の周面には周方向位置によって（径方向の）深さが異なると共に中心軸Ａ１と平行な方向に延びる６本の周方向不等幅溝３６が等角度間隔で形成してある。さらに、大径部３２の外周面には入力ギヤ３７が設けてある。
【００１７】
この入力回転部２９の入力ギヤ３７より前方に位置する部分は収納用筒部２１内に位置している。入力回転部２９の環状凹部３３には、複数の金属製のベアリングボール（スチールボール）Ｂが周方向に並んだ状態で配設されている。固定軸２６の後端面には、その径が環状凹部３３とほぼ同一の円形の抜止板３８が固定ねじ３９によって固着してあり、各ベアリングボールＢが抜止板３８に当接することにより入力回転部２９のそれ以上の後方移動が規制されている。
さらに、収納用筒部２１の下端部には、交換式レンズ鏡筒１１をカメラボディ１２Ａに結合したときに、カメラボディ１２Ａのボディ側モータ１７の出力軸（図示略）と連係するＡＦ用ジョイント部材４１が固定してある。このＡＦ用ジョイント部材４１は入力ギヤ３７と噛合するギヤ４２を具備しており、このギヤ４２は、ＡＦ用ジョイント部材４１にボディ側モータ１７の駆動力が伝達されたときにＡＦ用ジョイント部材４１の軸線回りに回転する。
【００１８】
収納用筒部２１の内部には、前端及び後端がともに開放された筒状の筒状出力回転軸４３が、固定軸２６を中心に回転可能として配設してある。この筒状出力回転軸４３は、後方に向かうに連れてその径が段階に拡大するものである。筒状出力回転軸４３の後部をなす大径筒状部４４は、収納用筒部２１の内周面と固定軸２６の小径部３１との間に回転可能として嵌合しており、筒状出力回転軸４３の前部をなす小径筒状部４５の前端部は、円形板２５に回転可能として嵌合している。小径筒状部４５の外周面全体には出力ギヤ４６が設けてある。
図５に示すように、固定ハウジング２０の収納用筒部２１と収納用筒部２２を連結する中央部には中心軸Ａ１と平行な動力伝達軸（駆動機構）４８の後端部が回転可能に支持されており、動力伝達軸４８の前端部はカメラボディの内面に回転可能に支持されている。動力伝達軸４８の前部にはギヤ（駆動機構）４９Ａが一体的に設けてあり、このギヤ４９Ａは距離調節環１５の後端部に形成してある入力ギヤ１６と噛合している。さらに、動力伝達軸４８の中間部にはギヤ４９Ａより大径のギヤ（駆動機構）４９Ｂが一体的に設けてあり、このギヤ４９Ｂは収納用筒部２１の窓孔２４を通して筒状出力回転軸４３の出力ギヤ４６と噛合している。
【００１９】
固定軸２６の大径部２８には、入力回転部２９の前方に位置する環状押圧部材５０の中心孔が外嵌している。この環状押圧部材５０の後面は中心軸Ａ１に対して直交する軸方向直交平面５１となっている。環状押圧部材５０の前面と円形板２５の後面との間には圧縮コイルばねＳ１が縮設してあり、この圧縮コイルばねＳ１により環状押圧部材５０は常に後方に向けて付勢されている。
そして、環状押圧部材５０の軸方向直交平面５１と小径部３１の軸方向直交平面３５の間には、その中心軸Ａ２が固定軸２６の径方向に延びる略円柱状の差動コロ５３が周方向に等角度間隔で３つ設けてあり、各差動コロ５３の周面には、軸方向直交平面５１と軸方向直交平面３５がそれぞれ常に当接している（軸方向直交平面５１と軸方向直交平面３５によって常に弾性的に挟持されている）。
【００２０】
筒状出力回転軸４３の大径筒状部４４の内周面は中心軸Ａ１を中心とする円筒面５２であり（図７参照）、この円筒面５２と小径部３１の各周方向不等幅溝３６との間には、図７に示すように周方向位置によってその径方向幅が異なる収納空間ＣＳが形成されている。すなわち、小径部３１と大径筒状部４４の円筒面５２の間に形成された、正面視で環状をなす環状空間ＲＳは、４つの収納空間ＣＳに区切られている。
さらに、各収納空間ＣＳには、その中心軸Ａ３が中心軸Ａ１と平行な略円柱状の食付コロ５５が収納されている。各食付コロ５５は各収納空間ＣＳ内を周方向に移動可能でる。
【００２１】
さらに、小径部３１と大径筒状部４４の円筒面５２の間の環状空間ＲＳと小径部３１の軸方向直交平面３５と環状押圧部材５０の軸方向直交平面５１の間の空間には、両空間に跨る態様で筒状リテーナ５７が配設してある。筒状リテーナ５７は、小径部３１の軸方向直交平面３５と環状押圧部材５０の軸方向直交平面５１の間の空間に位置する前壁部５８と、小径部３１と大径筒状部４４の円筒面５２の間の環状空間ＲＳに位置する周壁部５９と、固定軸２６の大径部２８に回転可能に嵌合する中心孔６０とを具備している。図５及び図６に示すように、筒状リテーナ５７の前壁部５８には、３個の嵌合孔６１が周方向に等角度間隔で並べて穿設してあり、各嵌合孔６１に３つの差動コロ５３がその中心軸Ａ２回りに回転（自転）自在として嵌合している。一方、図５及び図７に示すように、周壁部５９には周方向に等角度間隔で６つの収納孔６２が穿設してある。各収納孔６２には、６つの食付コロ５５がその中心軸Ａ３回りに回転（自転）自在かつ中心軸Ａ３方向に移動自在として嵌合している。
以上説明した収納用筒部２１に設けた各構成部材（ＡＦ用ジョイント部材４１とギヤ４２を除く）が第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の構成要素である。
【００２２】
次に、収納用筒部２２とその内部に配設された第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２及び第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２と一体をなす超音波モータＵＭについて説明する。
収納用筒部２２の後端は開放しており、かつその前壁と周壁下部の間の角部には窓孔６５が穿設してある。
図５に示すように、収納用筒部２２の内部には収納用筒部２１の内部に配設した第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の構成要素と同じ構成要素（第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１と同じ構成要素には同じ符合を付してある）が配設してあり、これら各構成要素によって第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２が構成されている。但し、第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の固定軸２６に対応する入力回転軸６７と、入力回転部２９に対応する入力回転部６８はその形状等が第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１のものとは異なる。
第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の入力回転軸６７は第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の固定軸２６に比べて長く（その中心軸Ａ４は中心軸Ａ１と平行）その後端部が収納用筒部２２の後方に突出しているが、第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の固定軸２６と同様に前部は小径部２７となっており、後部は大径部２８となっている。さらに、大径部２８の中間部には一対の突部６９が突設してある。但し、この入力回転軸６７は第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の円形板２５に対して相対回転可能である。
第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の入力回転部６８は第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の入力回転部２９より前後方向に短く、全体が収納用筒部２２内に位置しており、その後面が一対の突部６９にそれぞれ回転可能に当接している。但し、この入力回転部６８も入力回転部２９と同様に中心孔３０、小径部３１、軸方向直交平面３５、周方向不等幅溝３６を具備している（大径部３２、環状凹部３３、嵌合凹部３４、入力ギヤ３７は具備していない）。さらに、この入力回転部６８は入力回転軸６７に対して相対回転不能である。
第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の出力ギヤ４６にも動力伝達軸４８のギヤ４９Ｂが窓孔６５を通して噛合している。
【００２３】
以上構成の第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２には以下の構造の超音波モータＵＭが一体的に結合している。
固定ハウジング２０の後面における収納用筒部２２の外周側には、入力回転軸６７の中心軸Ａ４を中心とする筒状部材である筒状固定部材７０が固定してある。筒状固定部材７０の後部の外周面には、中心軸Ａ４を中心とする環状部材である超音波発生部材７１の中心孔が嵌合固定してある。超音波発生部材７１の後端部の外周側は正面視環状をなす振動伝達部７２となっており、振動伝達部７２の後端面は中心軸Ａ４に対して直交する環状平面となっている。
さらに、入力回転軸６７の後端部には外側筒状部７３と内側筒状部７４を備える有底の筒状回転出力軸７５の環状凹部７６が嵌合固定してある。外側筒状部７３の前端面は中心軸Ａ４に対して直交する環状平面であり、振動伝達部７２の後端面に相対回転可能に接触している。超音波発生部材７１と筒状回転出力軸７５の間に形成された内部空間には、筒状固定部材７０の後端部外周面に嵌合固定された筒状リテーナ７７が位置している。
筒状固定部材７０の中心孔７９には外環８０がスライド可能（回転不能）に嵌合しており、外環８０の内周側には複数のベアリングボール８１を介して外環８０と同心をなす内環８２が、外環８０に対して相対回転可能かつ軸線方向に相対移動不能として設けてある。即ち、外環８０、ベアリングボール８１及内環８２によってボールベアリング装置８３が構成されている。
外環８０と筒状リテーナ７７の間には圧縮コイルばねＳ２が縮設されており、この圧縮コイルばねＳ２の付勢力によって外環８０、ベアリングボール８１及び内環８２が前方に付勢され、内環８２が突部６９の後面に弾性接触している。
そして、第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２と超音波モータＵＭによって超音波回転駆動装置ＭＵが構成されている。
以上説明した入力ギヤ１６、固定ハウジング２０、ＡＦ用ジョイント部材４１（ギヤ４２）、第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１、超音波回転駆動装置ＭＵ、及び動力伝達軸４８（ギヤ４９Ａ、ギヤ４９Ｂ）はレンズ側駆動機構ＤＭの構成要素である。
【００２４】
次に、以上のような構成のカメラ１０のフォーカシング動作について説明する。
本実施形態では、交換式レンズ鏡筒１１をカメラボディ１２Ａに接続した場合とカメラボディ１２Ｂに接続した場合とでカメラ１０の動作が異なるので、以下の説明はカメラボディがカメラボディ１２Ａの場合とカメラボディ１２Ｂの場合に分けて説明する。
【００２５】
（交換式レンズ鏡筒１１をカメラボディ１２Ａに接続する場合）
交換式レンズ鏡筒１１をカメラボディ１２Ａに接続すると、交換式レンズ鏡筒１１のＡＦ用ジョイント部材４１がカメラボディ１２Ａのボディ側モータ１７と機械的に接続する。しかし、交換式レンズ鏡筒１１の導電ピンＰ１はカメラボディ１２Ａ側の部材とは接続しないので、交換式レンズ鏡筒１１の超音波モータＵＭは電源１８Ａから電力の供給を受けることが出来ない。
この場合のＡＦ動作は以下のように行われる。
カメラボディ１２Ａに設けたＡＦスイッチ１９を操作すると、カメラボディ１２Ａの電源１８Ａから制御手段Ｃ２に電力が送られ、制御手段Ｃ２がボディ側モータ１７に回転信号を送る。
例えばこの回転信号が正転信号の場合、ボディ側モータ１７が正転し、この回転力がＡＦ用ジョイント部材４１（及びギヤ４２）を介して第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の入力ギヤ３７に伝わる。すると、入力ギヤ３７及び入力回転部２９が固定軸２６の周りを正面視で反時計方向に回転する。すると入力回転部２９の軸方向直交平面３５と環状押圧部材５０の軸方向直交平面５１とによって挟持されている各差動コロ５３が、中心軸Ａ２回りに自転しつつ、入力回転部２９の１／２の回転速度で中心軸Ａ１回りに入力回転部２９と同方向に公転（回転）する。この差動コロ５３の公転運動により筒状リテーナ５７と各食付コロ５５も各差動コロ５３と同じ速度で反時計方向に回転（公転）する。すると、各食付コロ５５は、各収納空間ＣＳの径方向幅が狭くなっている時計方向側の端部において、周方向不等幅溝３６の時計方向側の端部と筒状出力回転軸４３（大径筒状部４４）の円筒面５２との間に強い力で食い込む。この結果、入力回転部２９と筒状出力回転軸４３が、差動コロ５３、筒状リテーナ５７及び食付コロ５５を介して周方向に一体となるので、入力回転部２９の回転力が筒状出力回転軸４３に伝わり筒状出力回転軸４３が図２の反時計方向に回転する。すると、筒状出力回転軸４３の回転力が出力ギヤ４６からギヤ４９Ｂに伝わり動力伝達軸４８が図２の時計方向に回転し、この回転力がギヤ４９Ａから距離調節環１５の入力ギヤ１６に伝わり、距離調節環１５が正面視で反時計方向に回転する（本実施形態では距離調節環１５とギヤ４９Ａは反対方向に回転する）。その結果、フォーカスレンズＬ（図示略）が光軸に沿って前方に移動しＡＦが行われる。
【００２６】
一方、ＡＦスイッチ１９が操作されたときに制御手段Ｃ２がボディ側モータ１７に逆転信号（回転信号）を送る場合は、ＡＦ用ジョイント部材４１のギヤ４２から回転力を伝達された第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の入力ギヤ３７及び入力回転部２９が正面視で時計方向に回転する。そして、各差動コロ５３が入力回転部２９の１／２の回転速度で正面視で時計方向に公転（回転）し、筒状リテーナ５７と各食付コロ５５も各差動コロ５３と同じ速度で時計方向に公転（回転）する。その結果、各食付コロ５５が、各収納空間ＣＳ内を正面視で時計方向に回転し、各収納空間ＣＳの径方向幅が狭くなっている反時計方向側の端部において、周方向不等幅溝３６の反時計方向側の端部と筒状出力回転軸４３の円筒面５２との間に強い力で食い込む。すると入力回転部２９と筒状出力回転軸４３が、差動コロ５３、筒状リテーナ５７及び食付コロ５５を介して周方向に一体となるので、入力回転部２９の回転力が筒状出力回転軸４３に伝わり筒状出力回転軸４３が正面視で時計方向に回転する。そして、筒状出力回転軸４３の回転力が出力ギヤ４６からギヤ４９Ｂ、動力伝達軸４８及びギヤ４９Ａを介して入力ギヤ１６に伝わり、距離調節環１５が正面視で時計方向に回転するので、フォーカスレンズＬが光軸に沿って後方に移動しＡＦが行われる。
【００２７】
このようにボディ側モータ１７が正転する場合も逆転する場合も動力伝達軸４８が回転するので、動力伝達軸４８の回転力はギヤ４９Ｂを介して第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の出力ギヤ４６に伝わる。従って、第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の出力ギヤ４６及び筒状出力回転軸４３は正面視で反時計方向に回転するが、大径筒状部４４の内周面は中心軸Ａ４を中心とする円筒面５２なので、この回転力は円筒面５２から第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の食付コロ５５には伝わらない。そのため、この回転力は第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の入力回転部６８及び入力回転軸６７に伝わらないので、停止中の超音波モータＵＭの筒状回転出力軸７５が超音波発生部材７１に対して相対回転することはない。従って、ボディ側モータ１７によってＡＦが行われても、超音波モータＵＭの外側筒状部７３と振動伝達部７２の接触面同士が摩耗することはない。
【００２８】
さらに、ボディ側モータ１７が正転する場合も逆転する場合も、ボディ側モータ１７の動力によってＡＦ動作が行われると、制御手段Ｃ２からボディ側モータ１７に信号が送られ、ボディ側モータ１７は、ギヤ４２と入力ギヤ３７のバックラッシュより小さい回転角だけ、合焦直前の回転方向とは逆方向に回転する。すると、入力回転部２９が筒状出力回転軸４３を回転させることなく合焦直前の回転方向とは逆方向に回転し、食付コロ５５の周方向不等幅溝３６及び筒状出力回転軸４３の円筒面５２に対する食い付き力が減少する。このため、この後にＭＦを行う際には交換式レンズ鏡筒１１のマニュアルフォーカス環１４をスムーズに回転させられるようになる。
【００２９】
次に、ＭＦによりフォーカシングを行う場合のカメラ１０の動作について説明する。
図１に示す交換式レンズ鏡筒１１のマニュアルフォーカス環１４を図２の時計方向または反時計方向に回転すると、この回転力が距離調節環１５に伝わり、フォーカスレンズＬが光軸に沿って前方または後方に移動することによりＭＦが行われる。
このＭＦ操作時に距離調節環１５の回転力が入力ギヤ１６を介してギヤ４９Ａに伝わるので、動力伝達軸４８が時計方向または反時計方向に回転し、この回転力が第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の出力ギヤ４６（筒状出力回転軸４３）及び第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の出力ギヤ４６（筒状出力回転軸４３）に伝わる。
しかし、上述のように第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の筒状出力回転軸４３が回転してもこの回転力は入力回転軸６７には伝わらないので、停止中の超音波モータＵＭの筒状回転出力軸７５が超音波発生部材７１に対して相対回転して、外側筒状部７３と振動伝達部７２の接触面同士が摩耗することはない。
さらに第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の基本構造（機能）は第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２と同じなので、第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の筒状出力回転軸４３が回転しても、この回転力は第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の入力回転部２９（入力ギヤ３７）には伝わらない。従って、動力伝達軸４８（ギヤ４９Ｂ）の回転力が第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１及びＡＦ用ジョイント部材４１（ギヤ４２）を介してボディ側モータ１７に伝わることはなく、そのため停止中のボディ側モータ１７に負荷が掛かることはない。
【００３０】
（交換式レンズ鏡筒１１をカメラボディ１２Ｂに接続する場合）
交換式レンズ鏡筒１１をカメラボディ１２Ｂに接続すると、交換式レンズ鏡筒１１の導電ピンＰ１とカメラボディ１２Ｂの導電ピンＰ２が接触するので、カメラボディ１２Ｂの電源１８Ｂから交換式レンズ鏡筒１１の超音波モータＵＭに電力を供給可能になる。
この場合はＡＦ動作は以下のように行われる。
カメラボディ１２ＢのＡＦスイッチ１９を操作するとカメラボディ１２Ｂの電源１８Ｂから交換式レンズ鏡筒１１の制御手段Ｃ１に導電ピンＰ２及び導電ピンＰ１を介して電力が供給され、制御手段Ｃ１が超音波モータＵＭに回転信号を送る。
例えばこの回転信号が正転信号の場合、超音波発生部材７１が周方向の一方向（正面視で反時計方向）に進む超音波振動を発生する。すると、振動伝達部７２の後端面と接触している筒状回転出力軸７５（外側筒状部７３）が該超音波振動と同じ方向に回転するので、筒状回転出力軸７５と周方向に一体となっている入力回転軸６７及び入力回転部６８が正面視で反時計方向に回転する。すると上述した第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１の動作と同様に、この回転力が差動コロ５３、筒状リテーナ５７及び食付コロ５５を介して筒状出力回転軸４３に伝わり、筒状出力回転軸４３が正面視で反時計方向に回転するので、距離調節環１５が正面視で反時計方向に回転する。その結果、フォーカスレンズＬ（図示略）が光軸に沿って前方に移動しＡＦが行われる。
【００３１】
一方、ＡＦスイッチ１９が操作されたときに制御手段Ｃ１が超音波モータＵＭに逆転信号（回転信号）を送る場合は、超音波発生部材７１が周方向の他方向（正面視で時計方向）の超音波振動を発生し、振動伝達部７２の後端面と接触している筒状回転出力軸７５の外側筒状部７３が該超音波振動と同じ方向に回転する。すると、この回転力が入力回転部６８から筒状出力回転軸４３に伝わり、筒状出力回転軸４３が正面視で時計方向に回転する。さらに、この回転力がギヤ４９Ｂ、動力伝達軸４８及びギヤ４９Ａを介して入力ギヤ１６に伝わり、距離調節環１５が正面視で時計方向に回転するので、フォーカスレンズＬが光軸に沿って後方に移動しＡＦが行われる。
【００３２】
この場合も超音波モータＵＭの動力によって合焦すると、制御手段Ｃ１から超音波モータＵＭに信号が送られ、超音波モータＵＭは合焦直前の回転方向とは逆方向に僅かだけ回転するので、この後に交換式レンズ鏡筒１１のマニュアルフォーカス環１４をスムーズに回転させられる。
【００３３】
さらに、交換式レンズ鏡筒１１のマニュアルフォーカス環１４によってＭＦを行う場合は、上記と同様に、距離調節環１５の回転力が超音波モータＵＭとボディ側モータ１７に伝わるのを第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２と第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１が阻止する。従って、停止中の超音波モータＵＭの筒状回転出力軸７５が超音波発生部材７１に対して相対回転して外側筒状部７３と振動伝達部７２の接触面同士が摩耗することはなく、さらに停止中のボディ側モータ１７に負荷が掛かることはない。
【００３４】
以上説明したように本実施形態によれば、交換式レンズ鏡筒１１を交換式レンズ鏡筒１１内の超音波モータＵＭに電力を供給可能なカメラボディ１２Ｂに接続した場合は、交換式レンズ鏡筒１１に内蔵したレンズの仕様に合わせて採用された超音波モータＵＭによってフォーカスレンズＬを駆動することができる。さらに、交換式レンズ鏡筒１１を超音波モータＵＭに電力を供給不能で内蔵するボディ側モータ１７には電力を供給可能なカメラボディ１２Ａに接続した場合には、電源１８Ａからボディ側モータ１７に電力を供給してフォーカスレンズＬを駆動するので、本実施形態の交換式レンズ鏡筒１１はカメラボディが新タイプのカメラボディ１２Ｂであっても旧タイプのカメラボディ１２ＡであってもフォーカスレンズＬを駆動できる。
【００３５】
さらに交換式レンズ鏡筒１１が第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１と第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２を内蔵することにより、停止中のボディ側モータ１７及び超音波モータＵＭの出力部に動力が伝達されないようにしているので、停止中のボディ側モータ１７及び超音波モータＵＭが余計な負荷を受けることがない。
また、本実施形態のように第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１と第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２を備える構成にすれば、ＡＦ時に使用するモータを選択し、かつ使用しないモータと距離調節環１５の間の動力の伝達を遮断する切替スイッチは不要になる。さらに、撮影状態をＡＦとＭＦとに切り替えるための切替スイッチを設けることなく、撮影状態をＡＦとＭＦとに切り替えることが可能になる。
【００３６】
また、入力回転部２９と入力回転部６８に遅れながら差動コロ５３を同方向に公転（回転）させ、この差動コロ５３によって食付コロ５５を入力回転部２９（入力回転部６８）と筒状出力回転軸４３の間に強固に食い込ませ、この食付コロ５５を回転力伝達部材として機能させているので、入力回転部２９と入力回転部６８から筒状出力回転軸４３へのトルク伝達を確実に行うことができる。
【００３７】
しかも、回転力伝達部材である食付コロ５５は、入力回転部２９及び入力回転部６８の軸線と平行な中心軸Ａ３を有する円柱状部材なので、回転力伝達部材を球状部材とした場合に比べて、入力回転部２９（入力回転部６８）及び筒状出力回転軸４３（円筒面５２）との接触面積が大きい。このため、本実施形態の第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１及び第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２は、回転力伝達部材を球状とした場合に比べて、入力回転部２９（入力回転部６８）から筒状出力回転軸４３への回転トルクの伝達効率が良い。
【００３８】
さらに第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１及び第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２は、筒状リテーナ５７を用いたことにより、入力回転部２９と筒状出力回転軸４３の間に形成された環状空間ＲＳをスペース的に有効利用できる。その結果、食付コロ５５の数を増やすことが可能となり、食付コロ５５の数を増やせば、入力回転部２９（入力回転部６８）から筒状出力回転軸４３への回転トルクの伝達効率を向上させることが可能となる。また、筒状リテーナ５７を用いているので組み立てが容易であり、しかも、食付コロ５５の個数を少なくすることができる。
【００３９】
以上説明した本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更を施しながら実施可能である。
例えば、交換式レンズ鏡筒１１に設けたレンズ側モータは超音波モータＵＭではなく、ボディ側モータ１７と同様にコイルを利用した通常のモータやその他の種類のアクチュエータとしてもよい。
【００４０】
なお、第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１及び第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の周方向不等幅溝３６の断面形状を、正三角形や正五角形等、正方形以外の正多角形や、筒状出力回転軸４３の円筒面５２との間に周方向位置によってその径方向幅が異なる収納空間を形成する少なくとも一つの不等幅空間形成面を備えた非円形に変更することにより、各収納空間ＣＳに配設する差動コロ５３及び食付コロ５５の数を変更することができ、このような変更を行うことにより、入力回転部２９（入力回転部６８）から筒状出力回転軸４３への回転トルクの伝達効率を調整可能となる。
【００４１】
なお、第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１及び第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の入力回転部２９（入力回転部６８）から筒状出力回転軸４３への回転トルクの伝達効率を無視すれば、差動コロ５３や食付コロ５５を単なる球状部材に代える事も可能である。
また、第１の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ１及び第２の一方向入出力回転伝達機構ＭＭ２の差動コロ５３の代わりに、図８に示すような差動コロ９０を用いることも可能である。この差動コロ９０は、その中心軸Ａ５が入力回転部２９（入力回転部６８）の径方向と平行であり、中心軸Ａ５に直交する方向の断面形状が、中心軸Ａ５のいずれの位置においても図８に示す形状となっている。この場合は、一対の円弧部９０ａ、９０ｂが、軸方向直交平面３５及び軸方向直交平面５１と当接関係を維持する範囲で入力回転部２９（入力回転部６８）を回転させ、この回転範囲内で食付コロ５５を入力回転部２９（入力回転部６８）と筒状出力回転軸４３の間に食い込ませるようにする。
さらに、回転トルクの伝達効率の低下を無視すれば、一つの収納空間ＣＳにのみ差動コロ５３（差動コロ９０）及び食付コロ５５を配設して実施することも可能である。
【００４２】
また、筒状出力回転軸４３の円筒面５２と各周方向不等幅溝３６の端部とで形成される楔状の空間の楔角、圧縮コイルばねＳ１の強さ、軸方向直交平面３５及び軸方向直交平面５１の面粗さを変えることによって、入力回転部２９（入力回転部６８）から筒状出力回転軸４３への回転トルクの伝達効率を変えることが可能である。
【００４３】
さらに本実施形態では、レンズ側駆動機構ＤＭをＡＦ用交換式レンズ鏡筒に適用したが、レンズ側駆動機構ＤＭをレンズ鏡筒に設けたズーム環と連動するズーミング機構との間に適用し、超音波モータＵＭ（ズーム用モータ）及びボディ側モータ１７（ズーム用モータ）の回転力はズーミング機構に伝達するが、ズーム環の回転力は超音波モータＵＭ及びボディ側モータ１７に伝達させないようにすることも可能である。このようにすれば、オートズームとマニュアルズームの切り替えを行うための切替スイッチを設けることなく、オートズーム及びマニュアルズームを行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態の交換式レンズ鏡筒を旧タイプのカメラボディに接続したときのカメラの側面図である。
【図２】交換式レンズ鏡筒を旧タイプのカメラボディに接続したときのレンズ駆動系及び制御系のブロック図である。
【図３】交換式レンズ鏡筒を新タイプのカメラボディに接続したときのカメラの側面図である。
【図４】交換式レンズ鏡筒を新タイプのカメラボディに接続したときのレンズ駆動系及び制御系のブロック図である。
【図５】レンズ鏡筒のレンズ側駆動機構の拡大縦断側面図である。
【図６】図５のVI−VI矢線に沿う縦断正面図である。
【図７】図５のVII−VII矢線に沿う縦断正面図である。
【図８】差動コロの変形例の、その中心軸に直交する断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ カメラ
１１ 交換式レンズ鏡筒
１２Ａ カメラボディ（第２のカメラボディ）
１２Ｂ カメラボディ（第１のカメラボディ）
１４ マニュアルフォーカス環
１５ 距離調節環（駆動機構）
１６ 入力ギヤ（駆動機構）
１７ ボディ側モータ
１８Ａ １８Ｂ 電源
１９ ＡＦスイッチ
２０ 固定ハウジング
２１ ２２ 収納用筒部
２３ 取付用突部
２４ 窓孔
２５ 円形板
２６ 固定軸
２７ 小径部
２８ 大径部
２９ 入力回転部
３０ 中心孔
３１ 小径部
３２ 大径部
３３ 環状凹部
３４ 嵌合凹部
３５ 軸方向直交平面
３６ 周方向不等幅溝
３７ 入力ギヤ
３８ 抜止板
３９ 固定ねじ
４１ ＡＦ用ジョイント部材
４２ ギヤ
４３ 筒状出力回転軸
４４ 大径筒状部
４５ 小径筒状部
４６ 出力ギヤ
４８ 動力伝達軸（駆動機構）
４９Ａ ４９Ｂ ギヤ（駆動機構）
５０ 環状押圧部材
５１ 軸方向直交平面
５２ 円筒面
５３ 差動コロ
５５ 食付コロ
５７ 筒状リテーナ
５８ 前壁部
５９ 周壁部
６０ 中心孔
６１ 嵌合孔
６２ 収納孔
６５ 窓孔
６７ 入力回転軸
６８ 入力回転部
６９ 突部
７０ 筒状固定部材
７１ 超音波発生部材
７２ 振動伝達部
７３ 外側筒状部
７４ 内側筒状部
７５ 筒状回転出力軸
７６ 環状凹部
７７ 筒状リテーナ
８０ 外環
８１ ベアリングボール
８２ 内環
８３ ボールベアリング装置
９０ 差動コロ
Ａ１ Ａ２ Ａ３ Ａ４ Ａ５ 中心軸
Ｂ ベアリングボール（スチールボール）
Ｃ１ Ｃ２ 制御手段
ＣＳ 収納空間（周方向不等幅空間）
ＤＭ レンズ側駆動機構
Ｌ フォーカスレンズ（レンズ）
ＭＭ１ 第１の一方向入出力回転伝達機構（動力伝達機構）
ＭＭ２ 第２の一方向入出力回転伝達機構
ＭＵ 超音波回転駆動装置
Ｐ１ Ｐ２ 導電ピン（電力伝達部材）
ＲＳ 環状空間
Ｓ１ Ｓ２ 圧縮コイルばね
ＵＭ 超音波モータ（レンズ側モータ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズの駆動機構と、その駆動源であるレンズ側モータを内蔵する交換式レンズ鏡筒であって、
上記駆動機構を駆動するためのボディ側モータを内蔵するカメラボディに着脱可能であり、
上記カメラボディに装着したとき、上記ボディ側モータの駆動力を上記駆動機構に伝達する動力伝達機構を備えることを特徴とするレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１記載のレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒において、
上記カメラボディは、上記ボディ側モータには電力を供給可能で上記レンズ側モータには電力を供給不能な駆動電源を備える第２のカメラボディであり、
上記交換式レンズ鏡筒は、該第２のカメラボディと、上記レンズ側モータの駆動電源を内蔵する第１のカメラボディと、に選択的に着脱可能であり、かつ上記第１のカメラボディに装着したとき、該第１のカメラボディの上記駆動電源から電力の供給を受ける電力伝達部材を備えるレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項２記載のレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒において、
上記動力伝達機構が、上記ボディ側モータの動力は上記駆動機構に伝達し該駆動機構の動きは該ボディ側モータに伝達しない第１の一方向入出力回転伝達機構であり、さらに、
上記レンズ側モータと駆動機構の間に、該レンズ側モータの動力は上記駆動機構に伝達し該レ駆動機構の動きは該レンズ側モータに伝達しない第２の一方向入出力回転伝達機構を備えるレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項２または３記載のレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒において、
上記レンズ側モータが超音波モータであるレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒。
【請求項１】
レンズの駆動機構と、その駆動源であるレンズ側モータを内蔵する交換式レンズ鏡筒であって、
上記駆動機構を駆動するためのボディ側モータを内蔵するカメラボディに着脱可能であり、
上記カメラボディに装着したとき、上記ボディ側モータの駆動力を上記駆動機構に伝達する動力伝達機構を備えることを特徴とするレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１記載のレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒において、
上記カメラボディは、上記ボディ側モータには電力を供給可能で上記レンズ側モータには電力を供給不能な駆動電源を備える第２のカメラボディであり、
上記交換式レンズ鏡筒は、該第２のカメラボディと、上記レンズ側モータの駆動電源を内蔵する第１のカメラボディと、に選択的に着脱可能であり、かつ上記第１のカメラボディに装着したとき、該第１のカメラボディの上記駆動電源から電力の供給を受ける電力伝達部材を備えるレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項２記載のレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒において、
上記動力伝達機構が、上記ボディ側モータの動力は上記駆動機構に伝達し該駆動機構の動きは該ボディ側モータに伝達しない第１の一方向入出力回転伝達機構であり、さらに、
上記レンズ側モータと駆動機構の間に、該レンズ側モータの動力は上記駆動機構に伝達し該レ駆動機構の動きは該レンズ側モータに伝達しない第２の一方向入出力回転伝達機構を備えるレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項２または３記載のレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒において、
上記レンズ側モータが超音波モータであるレンズ駆動用モータ内蔵型交換式レンズ鏡筒。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−７６６８４（Ｐ２００８−７６６８４Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５５００１（Ｐ２００６−２５５００１）
【出願日】平成１８年９月２０日（２００６．９．２０）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２０日（２００６．９．２０）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
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