JPH01250659A - 定量動作機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は被動部材を常に一定量のみ動作させるための定
量動作機構に関するものであり、特に、該被動部材を駆
動する駆動機構の中につオームギヤが含まれている形式
の定量動作機構に関するものである。

［従来の技術］ 回転される被動部材を所定角度位置まで回動させて該所
定角度位置に停止させるための定量回動機構として、従
来、第４図に示される構造の装置が一般的に使用されて
いる。

第４図において、１は可逆転型のモータ、２は該モータ
１の軸に固定されたウオームギヤ、３は該つオームギヤ
２によって直接に回転駆動されるウオームホイールの如
き被動部材、３ａは該被動部材３の端面に突設されたビ
ン、４は該被動部材の所定の回動角度位置に設置されて
該ピン３ａと係合した時に該モータ１を停止させる位置
検出スイッチ、である。

第４図に示した装置では、該ピン３ａが該スイッチ４の
位置まで回動されて該スイッチ４と係合した時に該モー
タ１が停止されて該被動部材３の位置決めが行われるが
、該スイッチ４のスイッチ片４ａ及び４ｂのたわみや変
形もしくは各スイッチ毎の製造公差や取付位置等の種々
の原因のため該ピン３ａと該スイッチ片４ａ及び４ｂと
の係合位置を高精度に設定することはむずかしく、従っ
て該被動部材の停止位置を高精度にすることができない
という欠点があった。

それ故、第５図に示すように位置検出スイッチ４の使用
を廃止し、被動部材３の外周部に突起３ｂを形成する一
方、該突起３ｂに係合するストッパーピン５を不図示の
固定部材等に突設した構造の定量回動機構も使用されて
いる。この定量回動機構では、モータ１の制御手段とし
て位置検出スイッチ４の代りにタイマーを使用し、該タ
イマーにおいて予め設定された時間だけ該モータを回転
させるモータ制御方法が採用されている。

［発明が解決しようとする課題］ 第５図に示した公知の機構においては、被動部材３の突
起３ｂをストッパービン５に衝突させて強制的に該被動
部材を停止させる構造となっているため、該被動部材３
を一方に唯一回だけ回転させる場合には高精度の回動停
止を行わせることができるが、被動部材３の突起３ｂが
ストッパービン５に衝突した後もモータ１及びつオーム
ギヤ２によりつオームホイール（被動部材）に更に回転
方向に力が加えられるので被動部材３には弾性変形が生
じ、従って、モータ１及びウオームギヤ２が停止した後
には上記の弾性変形を解除する方向（被動部材３を逆転
させる方向）の力が被動部材３に生じるため、ウオーム
ギヤ２が自然に逆転してしまうか、もしくはウオームギ
ヤ２と被動部材３との間に無理な噛み合い状態を生じて
ウオームギヤ２が逆転不可能になる、という危険性があ
った。

第６図は、該定量回動機構においてモータ及びウオーム
ギヤの停止後に該被動部材３とウオームギヤ２との噛み
合い部分における力を説明するための図、である。第６
図において、ウオームギヤ２の歯と該被動部材３（つオ
ームホイール）の歯との接触点をＡ１ウオームギヤ２の
歯のリード角をθ、両者の歯との接触点Ａにおける歯面
の静止摩擦係数をμ、接触点Ａにおいて両者の歯面に働
く軸方向力をＦ、とすると、Ｆｓｉｎｏ〉μＦ　ｃｏｓ
θなる関係が成立する時に被動部材３は逆転することに
なり、Ｆ　ｓｉｎθ≦μＦ　ｃｏｓθの関係が成立する
時にはつオームギヤ２と被動部材３とが逆転し得ない程
に強く噛み合された状態となる。

従って、モータ及びウオームギヤ２が停止した後、モー
タ１を逆回転させる時に Ｆｓｉｎｏ〉μＦ　ｃｏｓθの状態であればモータを起
動させることができるが、モータ起動前につオームギヤ
等に振動などが加えられるとウオームギヤ２がモータの
力によらずに逆転方向に動き出して被動部材３の停止位
置が狂ってしまうという現象が起ることになる。

また、つオームギヤ２と被動部材３との間にＦ　ｓｉｎ
θ≦μＦ　ｃｏｓθの関係が成立している時には、ウオ
ームギヤ２が被動部材３に強く拘束されているため、モ
ータを逆転方向に起動させることができなくなるという
現象が起ることになる。

本発明の目的は、第４図及び第５図に示した従来の定量
動作機構の欠点を排除し、ウオームギヤと被動部材との
過大噛み合いが起らず、しかも該被動部材を正確に所定
の停止位置に停止させることができる、改善された定量
動作機構を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の定量動作機構では、被動部材が強制的に停止さ
れた時に該ウオームギヤと駆動軸との間に相対的軸方向
移動及び相対的回動を生じさせる連結機構が設けられて
おり、該連結機構を介した該駆動軸と該つオームギヤと
が連結されていることを特徴とする。

［作　　　用］ 本発明の定量動作機構では、被動部材が強制的に停止さ
れた時には、ウオームギヤと駆動軸とを連結している連
結機構において該ウオームギヤと該駆動軸とが相対運動
するため、該つオームギヤと被動部材との噛み合い関係
に過大噛み合い（噛み付き）が起る恐れがない。

［実　施　例コ 以下に、第１図及び第２図を参照して本発明の定量動作
機構の一実施例を説明する。なお、第１図及び第２図に
おいて第５図と同じ符号で表示されている部材は第５図
で説明されているので説明を省略する。

第１図及び第２図において、１ａはモータ１の軸、７は
該軸１ａに嵌着されるとともに一端部の外周面にビン７
ａが突設されている駆動軸、６は一端に筒状のカム部６
ａを有するとともに駆動軸７に遊嵌された筒状のウオー
ムギヤ、である。つオームギヤ６のカム部６ａの周面に
はビン７ａを相対摺動可能に挿入するカム溝６ｂが貫設
されており、該カム溝６ｂの傾角φはウオームギヤ６の
歯のリード角よりも大きくなるように設計されている。

３はウオームギヤ６と噛み合っているつオームホイール
の如き被動部材であり、該被動部材３の回転はストッパ
ーピン５に突起３ｂが衝突した時に停止する。モータ１
は第５図に示した機構と同じく、タイマーで所定時間だ
け通電されるようになっている。

次に前記の如き構造の本発明の機構における動作を説明
する。

モータ１がその軸１ａを矢印方向に回転させると、つオ
ームギヤ６により被動部材３が第１図で時計方向に回転
され、被動部材３の突起３ｂが時計方向に回動される。

この場合、該軸１ａの回転は該軸と一体の駆動軸７に伝
達され、駆動軸７のピン７ａがウオームギヤ６のカム溝
６ｂの壁を周方向に押すことによってウオームギヤ６が
回転される。被動部材３の負荷が非常に小さい時にはピ
ン７ａがカム溝６ｂ内で相対摺動することなく動力伝達
が行われ、被動部材３の負荷が大きくなると、ビン７ａ
がカム溝６ｂ内で相対摺動してカム溝６ｂの一端に当接
した後に駆動軸７からウオームギヤ６への動力伝達が行
われる。被動部材３がほぼ１回転すると突起３ｂがスト
ッパービン５に衝突して被動部材３の回転が停止され、
その結果、被動部材３の負荷トルクが無限大に大きくな
るため、ピン７ａがカム溝６ｂ内で相対摺動を始め、同
時にモータ１がタイマーによって停止される。被動部材
３が停止した後、モータ１がまだ回転しているため、つ
オームギヤ６と被動部材３との噛み合い部分に大きな圧
力が作用するが、ビン７ａがカム溝６ｂ内を相対摺動す
るため、前記の力はピン７ａとカム溝６ｂとの相対移動
によって解放され、つオームギヤ６と被動部材３との噛
み合い部分に無理な噛み合い状態は生じない。

なお、ピン７ａとカム溝６ｂとの相対移動範囲内におい
ては、ウオームギヤ６は逆転可能であるが、前記条件Ｆ
　ｓｉｎθ〉μＦ　ｃｏｓθが成立するようにウオーム
ギヤ６のリード角を設定すれば、それ以上にウオームギ
ヤ６が回転することはなく、従って、振動によってつオ
ームギヤ６が大きく逆転することはない。

第３図は第１図及び第２図に示した本発明の定量動作機
構を一眼レフレックスカメラのミラー作動機構として採
用した実施例の斜視図である。

第３図において、１はモータ、１ａはモータ１の軸、７
ａは軸１ａに嵌着された軸７に突設したビン、６は軸７
に遊嵌されるとともにカム部６ａを有したウオームギヤ
、８はウオームギヤ６と噛み合う歯を外周面に有すると
ともにミラー駆動軸９に固着されて該軸９とともに回動
する扇形の被動部材、１０及び１１は被動部材８の回動
停止部材となるストッパービン、１２は該軸９に取付け
られたミラー、１３は該ミラー１２が収容されているミ
ラーボックス、である。ウオームギヤ６のカム部６ａの
周面には前記のカム溝６ｂが貫設され、該カム溝６ｂに
は前記のビン７ａが挿入されている。モータ１は被動部
材８がストッパービン１０とストッパービン１１との間
を回動するに要する時間の間だけ駆動されるようにタイ
マーで制御されている。

第３図に示す位置に被動部材８が停止されている時にモ
ータ１に対する通電が開始されると、軸１ａ及びビン７
ａが回転され、ビン７ａとカム溝６ｂとの係合を介して
ウオームギヤ６が回転されて被動部材８がミラー駆動軸
９を中心として時計方向に回転される。被動部材８がス
トッパービン１１に衝突して強制的に停止された後、わ
ずかな時間遅れを以てモータ１への通電が断たれて軸１
ａの回転も停止するが、被動部材８の停止時刻とモータ
１の停止時刻との間のわずかな時間に被動部材８の歯と
ウオームギヤ６の歯との間に生じた力によりビン７ａが
カム溝６ｂ内を相対移動を起すため、被動部材８の歯と
ウオームギヤ６の歯との間に生じた力が開放さね、被動
部材８の歯とウオームギヤ６の歯との間に無理な噛み合
い状態等を起す恐れがない。

［発明の効果］ 本発明の機構では、第５図に示した従来の機構の欠点で
あったウオームギヤの歯と被動部材の歯との間に生じる
噛みつきやかじり等が発生する恐れがないため、故障が
なく信頼性の高い各種装置を製造することができる。た
とえば、本発明の機構を第３図のように一眼レフレック
スカメラのミラー駆動機構として適用することにより、
位置検出スイッチが不要で故障が少なく且つ振動によっ
て誤動作を起す危険性のない、ミラー駆動機構が提供さ
れる。また、本発明機構をミラー駆動機構として採用し
た場合には、ミラーを上昇位置に保持する緊定機構やミ
ラーを下降位置に保持する緊定機構が不要となるため、
該ミラーの関連機構を単純にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の定量動作機構の一実施例を示す図、第
２図は第１図の要部縦断面図、第３図は本発明の機構を
一眼レフレックスカメラのミラー駆動機構に適用した斜
視図、第４図は公知の定量動作機構の例を示した図、第
５図は本発明機構の先行技術である公知の定量動作機構
の概略図、第６図は第５図の機構においてウオームギヤ
と被動部材との間に生ずる力の状態を説明するための図
、である。 １・・・モータ ２及び６・・・ウオームギヤ ３及び８・・・被動部材　４・・・位置検出スイッチ５
・・・ストッパービン ６ａ・・・ウオームギヤ６のカム部 ６ｂ・・・カム溝　　　　７・・・駆動軸７ａ・・・ビ
ン　、　　　９・・・ミラー駆動軸１０及び１１・・・
ストッパービン １２・・・ミラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　駆動源等により正逆両方向に回転される軸と、該軸
   と同心に配置されて該軸により回転されるウォームギヤ
   と、該ウォームギヤによって駆動される被動部材と、該
   被動部材を所定位置に強制的に停止させる停止部材と、
   を有した定量動作機構において、 該被動部材が該停止部材によって強制的に停止された時
   にのみ該ウォームギヤと該軸との間に所定の相対回動及
   び相対軸方向移動を生じさせる連結機構が該軸と該ウォ
   ームギヤとを連結していることを特徴とする定量動作機
   構。 ２　該連結機構が、該ウォームギヤの一部に形成された
   溝カムと、該軸に形成されるとともに該溝カムに係合す
   るピンと、によって構成されており、該溝カムの傾き角
   度が該ウォームギヤの歯のリード角よりも大であること
   を特徴とする請求項１記載の定量動作機構。