一种应用于变焦距镜头的凸轮结构制造技术

一种应用于变焦距镜头的凸轮结构，属于光学仪器技术领域中涉及的一种凸轮结构。要解决的技术问题：提供一种应用于变焦距镜头的凸轮结构。技术方案包括主镜筒、轴承环、滚珠钢球、轴承压环、凸轮、电机齿轮、电机、止推轴承环、补偿和变倍导向槽等。主镜筒安装在箱体上，前轴承环安装在主镜筒靠近法兰位置，后轴承环安装在主镜筒右端；前轴承压环与后轴承压环分别镶嵌在凸轮外台阶上；前轴承环与后轴承环的圆周上均匀放置滚珠钢球，凸轮的前、后轴承压环与滚珠钢球相切，止推轴承环套装在后轴承环上，锁紧螺母安装在后轴承环和后轴承压环外侧；电机齿轮安装在电机旋转轴上，电机齿轮与凸轮之间通过齿啮合连接；主镜筒和凸轮采用超硬铝。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光学仪器
中涉及的一种变焦距镜 头的凸轮结构。技术背景变焦距镜头的凸轮是变焦距镜头调焦机构的关键部件，对调 焦精度直接产生影响，并对变焦距镜头的成像质量产生影响。以 往的变焦距镜头变倍、补偿部分通常采用直线轴承式的凸轮结 构。与本技术最为接近的已有技术为中国科学院长春光学精 密机械与物理研究所设计的凸轮结构。如图1所示包括主镜筒1、前滚珠钢球2、凸轮3、电机齿轮4、第一紧定螺钉5、电机 6、后滚珠钢球7、止推轴承环8、锁紧螺母9、第二紧定螺钉10、 凸轮补偿导向槽ll、凸轮变倍导向槽12。主镜筒1通过螺钉安装在箱体上，是固定的，主镜筒1的靠 近法兰的部位的圆周上均匀放置前滚珠钢球2，把凸轮3从后装 入，使凸轮3的前斜面与前滚珠钢球2相切，然后凸轮3的后斜 面与主镜筒1的圆周上均匀放置的后滚珠钢球7相切，紧接着从 后放入止推轴承环8，其与主镜筒1之间是滑动配合，这样可以 调节凸轮3的轴向间隙。最后调节好间隙之后安装锁紧螺母9， 锁紧螺母9与主镜筒1之间是螺纹连接，安装好之后，再用第二紧定螺钉10紧固。电机齿轮4通过第一紧固螺钉5安装在电机 6的旋转轴上。电机齿轮4与凸轮3之间通过齿啮合连接。该结构的工作原理是电机6通电旋转后带动电机齿轮4旋 转，从而带动凸轮3旋转并通过补偿导向槽11、变倍导向槽12 带动补偿、变倍部分做相应的移动，达到调焦的目的。该凸轮结构存在的主要问题是此种方式的主镜筒、凸轮由 于要与滚珠配合，需要一定的耐磨性和强度，所以采用了45#钢 的材料，如此一来虽然保证了精度高的特性，也带来了质量重， 加工工艺难，成本高。专利
技术实现思路
为了克服已有技术存在的缺陷，本技术的目的在于减轻 变焦距镜头的质量、又能保证精度的要求。特设计一种变焦距镜 头的凸轮结构。本技术要解决的技术问题是提供一种应用于变焦距镜 头的凸轮结构。解决技术问题的技术方案如图2所示，包括主镜 筒13、前轴承环14、前滚珠钢球15、前轴承压环16、凸轮17、 后滚珠钢球18、电机齿轮19、第一紧定螺钉20、电机21、后轴 承压环22、后轴承环23、止推轴承环24、锁紧螺母25、第二紧 定螺钉26、凸轮补偿导向槽27、凸轮变倍导向槽28。主镜筒13通过螺钉安装在箱体上，是固定的。前轴承环14 安装在主镜筒13靠近法兰的位置，后轴承环23安装在主镜筒 13的右端部位上，前轴承环14、后轴承环23与主镜筒13过盈配合；前轴承压环16与后轴承压环22分别镶嵌在凸轮17的外 台阶上，与凸轮17过盈配合；前轴承环14的圆周上均匀放置前 滚珠钢球15，后轴承环23的圆周上均匀放置后滚珠钢球18，镶 有前轴承压环16和后轴承压环22的凸轮17，使得前轴承压环 16与前滚珠钢球15相切，后轴承压环22的后斜面与后滚珠钢 球18相切，止推轴承环24套装在后轴承环23上，与后轴承环 23之间是滑动配合，这样可以调节凸轮的轴向间隙；锁紧螺母 25安装在后轴承环23和后轴承压环24的外侧，锁紧螺母25与 主镜筒13之间是螺纹连接，安装好之后，用第二紧定螺钉26紧 固；电机齿轮19通过第一紧定螺钉20安装在电机21的旋转轴 上，电机齿轮19与凸轮17之间通过齿啮合连接；主镜筒13和 凸轮17采用7A04-T6超硬铝，因为铝的密度是钢密度的三分之 一，所以整体重量就减轻了很多。工作原理是电机21通电旋转后带动电机齿轮19旋转，从 而带动凸轮17旋转，凸轮17旋转通过其上的补偿导向槽27、 变倍导向槽28带动导钉沿着凸轮17上补偿导向槽27、变倍导 向槽28做轴向移动，使得装有导钉的变倍镜组、补偿镜组沿轴 向移动，从而达到变焦的目的。本技术的积极效果主镜筒与凸轮是该结构中的主体部 件，我们把主镜筒与凸轮都换成超硬铝材料，密度比钢减少了三 分之二，因而大大减轻了重量，同时与滚珠钢球配合属于转动摩 擦的关键部位，前、后轴承环和前、后轴承压环采用了轴承钢，保证了耐磨性，更保证了轴系的精度。附图说明图1是已有技术的结构示意图； 图2是本技术的结构示意图3是具体实施方式中对主镜筒、前轴承环、后轴承环的组 合技术要求示意图4是具体实施方式中对凸轮、前轴承压环、后轴承压环的 组合技术要求示意图。具体实施方式本技术按图2所示的结构实施，其中主镜筒13粗加工 后淬火时效，精加工之后，在主镜筒靠近法兰的位置与前轴承环 14过盈配合，后轴承环23在主镜筒的右边与主镜筒过盈配合， 组成一体，再进行组合加工，使达到如下要求如图3所示主镜筒13左侧第二个台阶的圆周为A基准，前轴承环14 与后轴承环23上分别安装前滚珠钢球15、后滚珠钢球18的圆 柱面为B基准，B基准与A基准的同轴度为oo.oi， B基准的圆 柱度为0)0.003;前轴承环14安装前滚珠钢球15的左靠面与B基 准的垂直度为0.006;前轴承环14、后轴承环23分别与前滚珠 钢球15、后滚珠钢球18接触的面的表面粗糙度为0.2。主镜筒13采用7A09-T6超硬铝，前轴承环14、后轴承环23 采用Gcrl5轴承钢。凸轮17粗加工后淬火时效，精加工之后，在凸轮17的外台阶上镶嵌前轴承压环16和后轴承压环22，前、后轴承压环与凸 轮17之间过盈配合，组成一体。再进行组合加工，使达到如下 要求如图4所示凸轮17的左端面为A基准，前轴承压环16的斜面张角为 90。±30'，表面粗糙度为0.2且为B基准，B基准与A基准的垂 直度为0.01;后轴承压环22的斜面张角为90°±30'，表面粗糙度 为0.2，且与A基准的垂直度为0.01 ，与B基准的同轴度为O0.01 。凸轮17采用的材料是7A09-T6超硬铝，前轴承压环16、后 轴承压环22采用的材料是Gcrl5轴承钢。权利要求1、 一种应用于变焦距镜头的凸轮结构，包括主镜筒、前滚珠钢球、 凸轮、电机齿轮、第一紧定螺钉、电机.、后滚珠钢球、止推轴承 环、锁紧螺母、第二紧定螺钉、凸轮补偿导向槽、凸轮变倍导向槽；其特征在于还包括前轴承环(14)、前轴承压环(16)、后轴 承压环(22)、后轴承环(23);主镜筒(13)通过螺钉安装在箱 体上，前轴承环(14)安装在主镜筒(13)靠近法兰的位置，后 轴承环(23)安装在主镜筒(13)的右端部位上，前轴承环(14)、 后轴承环(23)与主镜筒(13)过盈配合；前轴承压环(16)与 后轴承压环(22)分别镶嵌在凸轮(17)的外台阶上，与凸轮(17) 过盈配合；前轴承环(14)的圆周上均匀放置前滚珠钢球(15)， 后轴承环(23)的圆周上均匀放置后滚珠钢球(18)，镶有前轴 承压环(16)和后轴承压环(22)的凸轮(17)，使得前轴承压 环(16)与前滚珠钢球(15)相切，后轴承压环(22)的后斜面 与后滚珠钢球(18)相切，止推轴承环(24)套装在后轴承环(23) 上，与后轴承环(23)之间是滑动配合，锁紧螺母(25)安装在 后轴承环(23)和后轴承压环(24)的外侧，锁紧螺母(25)与 主镜筒(13)之间是螺纹连接，用第二紧定螺钉(26)紧固；电 机齿轮(19)通过第一紧定螺钉(20)安装在电机(21)的旋转 轴上，电机齿轮(19)与凸轮(17)之间通过齿啮合连接；主镜 筒(13)和凸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于变焦距镜头的凸轮结构，包括主镜筒、前滚珠钢球、凸轮、电机齿轮、第一紧定螺钉、电机、后滚珠钢球、止推轴承环、锁紧螺母、第二紧定螺钉、凸轮补偿导向槽、凸轮变倍导向槽；其特征在于还包括前轴承环（１４）、前轴承压环（１６）、后轴承压环（２２）、后轴承环（２３）；主镜筒（１３）通过螺钉安装在箱体上，前轴承环（１４）安装在主镜筒（１３）靠近法兰的位置，后轴承环（２３）安装在主镜筒（１３）的右端部位上，前轴承环（１４）、后轴承环（２３）与主镜筒（１３）过盈配合；前轴承压环（１６）与后轴承压环（２２）分别镶嵌在凸轮（１７）的外台阶上，与凸轮（１７）过盈配合；前轴承环（１４）的圆周上均匀放置前滚珠钢球（１５），后轴承环（２３）的圆周上均匀放置后滚珠钢球（１８），镶有前轴承压环（１６）和后轴承压环（２２）的凸轮（１７），使得前轴承压环（１６）与前滚珠钢球（１５）相切，后轴承压环（２２）的后斜面与后滚珠钢球（１８）相切，止推轴承环（２４）套装在后轴承环（２３）上，与后轴承环（２３）之间是滑动配合，锁紧螺母（２５）安装在后轴承环（２３）和后轴承压环（２４）的外侧，锁紧螺母（２５）与主镜筒（１３）之间是螺纹连接，用第二紧定螺钉（２６）紧固；电机齿轮（１９）通过第一紧定螺钉（２０）安装在电机（２１）的旋转轴上，电机齿轮（１９）与凸轮（１７）之间通过齿啮合连接；主镜筒（１３）和凸轮（１７）采用７Ａ０４－Ｔ６超硬铝。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：撖芃芃，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：实用新型
国别省市：82[中国|长春]