JPH06317832A - カメラフィルム巻上機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型、低コストに形成でき、かつ歯車のスム
ーズな回転が得られる。 【構成】 モータ歯車１７が、モータ１４の回転軸１６
に嵌合するボス部１８と、ボス部１８にモータ１４の回
転軸１６と同軸に設けられ、一端においてヘッドケース
２１の軸受２１ａに軸承される軸部１９と、軸部１９上
に歯底円径がモータ出力軸１６よりも小径になるよう設
けられた歯部２０を有し、該歯部２０の歯数が５〜７枚
に設定されていると共に、モータ歯車１７の軸部１９と
ヘッドケース２１の軸受２１ａとの間のクリアランスが
０．１〜０．２５ｍｍに設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は小型かつ安価に形成でき
るカメラフィルム巻上機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】カメラフィルム巻上機構では、カメラ本
体内にスプールを回転自在に支持し、駆動モータを該ス
プール内にその本体が位置するよう支持し、駆動モータ
の回転軸にモータ歯車を取付け、該モータ歯車に多段の
減速歯車装置を接続し、この減速歯車装置の外部伝達歯
車に、クラッチ機構を構成する揺動歯車装置の太陽歯車
を噛合するようにしている。この揺動歯車装置は、軸を
中心に揺動自在に設けられた揺動アーム上に該軸を中心
に回転する太陽歯車および揺動アームの先端部上に設け
られ、太陽歯車に噛合して回転する遊星歯車を有し、該
揺動歯車装置の遊星歯車が揺動アームの揺動位置で、ス
プール歯車と巻戻機構に駆動力を伝達する巻戻歯車とに
選択的に噛合するようになっている。そして駆動モータ
が正転すると、外部伝達歯車を介して太陽歯車に駆動力
が伝達され、太陽歯車もしくは遊星歯車が所定のトルク
を必要とするよう構成されていることから、揺動アーム
がスプール歯車方向に揺動されてその遊星歯車がスプー
ル歯車に噛合されてフィルムの巻上げが行われ、駆動モ
ータが逆方向に回転されると揺動アームが逆方向に揺動
して巻戻歯車に遊星歯車が噛合して、巻戻機構を駆動さ
せてフィルムを巻き戻すようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでカメラは益々
小型化する傾向にあることから、これに組み込まれるカ
メラフィルム巻上機構も小型化の要請が強い。カメラフ
ィルム巻上機構の小型化は前記した減速歯車装置の歯車
群の小型化に負うところが大きい。これら歯車群の小型
化は強度の大きな金属製の歯車を用いることにより可能
であるが、金属製の小型のしかも精度のよい歯車は加工
コストが高いという問題点がある。歯車を安価に形成す
るには樹脂製のものとするのがよいが、樹脂製のもので
は必要な歯強度を確保するためにモジュールを大きく設
定せねばならず、必然的にピッチ円が大となり、小型化
の要請に反する。

【０００４】そこで、本発明は上記問題点を解決すべく
なされたものであり、その目的とするところは、小型、
低コストに形成でき、かつ歯車のスムーズな回転が得ら
れるカメラフィルム巻上機構を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、カメラ本体内に
回転自在に支持されたスプールと、該スプール内に位置
して支持された駆動モータと、この駆動モータの回転軸
に取り付けられたモータ歯車と、該モータ歯車に接続さ
れた減速歯車装置と、軸を中心に揺動自在に設けられた
揺動アーム上に該軸を中心に回転する太陽歯車および揺
動アームの先端部上で太陽歯車に噛合する遊星歯車を有
し、前記太陽歯車が前記減速歯車装置の外部伝達歯車に
噛合する揺動歯車装置を具備し、前記揺動歯車装置の前
記遊星歯車が揺動アームの揺動位置で、スプール歯車も
しくはスプール歯車に駆動力を伝達する巻上歯車と巻戻
機構に駆動力を伝達する巻戻歯車とに選択的に噛合する
カメラフィルム巻上機構において、前記スプールは減速
歯車支持体の有底円筒状の支持部が嵌入することで該支
持部上に回転自在に支持され、前記駆動モータの本体が
前記支持部底面にネジ止めされてスプール内に位置さ
れ、駆動モータの前記回転軸は、支持部底面に設けた透
孔を貫通して支持部内に延出され、該支持部内の回転軸
に樹脂製の前記モータ歯車が嵌着され、前記減速歯車装
置は複数の樹脂製の減速平歯車が平面的に配置噛合され
て前記有底円筒状の支持部内に配置されると共に、該支
持部と支持部を覆うヘッドケース間に回転自在に軸承さ
れ、前記減速歯車装置の外部伝達歯車または前記揺動歯
車装置の太陽歯車がスプール端縁を跨いで配置され、該
外部伝達歯車と太陽歯車とが噛合され、前記モータ歯車
は、モータの回転軸に嵌合するボス部と、該ボス部にモ
ータの回転軸と同軸に設けられ、一端において前記ヘッ
ドケースの軸受に軸承される軸部と、該軸部上に歯底円
径がモータ出力軸よりも小径になるよう設けられた歯部
を有し、該歯部の歯数が５〜７枚に設定されていると共
に、前記モータ歯車の軸部とヘッドケースの軸受との間
のクリアランスが０．１〜０．２５ｍｍに設定されてい
ることを特徴としている。前記減速平歯車群の歯車を、
特殊ナイロンに、フッ素、オレフィン等の潤滑材とチタ
ン酸カリウム等からなるウィスカーとを混入した比較的
に軟質の軟質合成樹脂材か、特殊ナイロンにガラス繊維
が混入された強化合成樹脂材で形成し、軟質合成樹脂材
による歯車と強化合成樹脂材による歯車とを交互に用い
て減速平歯車群を構成すると好適である。

【０００６】

【作用】本発明によれば、上述したように、支持部が有
底円筒状に形成されてスプール内に嵌入し、この支持部
内に平歯車群で構成した減速歯車装置が収納され、外部
への駆動力の伝達は平歯車からなる外部伝達歯車もしく
は太陽歯車の板状部のみをスプール端縁を跨ぐようにし
て配置しているので、これら減速歯車群の実質的厚さを
減ずることができ、装置の小型化が図れる。また本発明
ではモータ歯車の歯数を５〜７枚の少数に設定でき、減
速比を大きくすることが可能となった。さらにモータ歯
車の軸部とヘッドケースの軸受とのクリアランスを通常
の１０倍程の０．１〜０．２５ｍｍと大きく設定するこ
とにより、モータ歯車の歯数を５〜７枚に設定したこと
による多少の無理が吸収され、歯車がスムーズに回転す
る。またさらに、減速歯車群を軟質合成樹脂材のものと
強化合成樹脂材のものとで交互に用いることで磨耗を減
じることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図１はフィルム巻き上げ機構の
歯車群の展開図、図２は平面図を示す。図において、１
０は円筒状をなすスプールでその一方の端部外周にスプ
ール歯車１１が形成され、減速歯車支持体１２の有底円
筒状の支持部１３上に軸線を中心として回転自在に支持
されている。スプール１０の中途部には図示しないが、
フィルムの送り孔に嵌入する送り爪が設けられている。
１４は駆動モータであり、ネジ１５により、支持部１３
の底部に固定され、本体はスプール１０内に位置する。
モータの回転軸１６は支持部１３の底部に設けた透孔を
貫通して支持部１３内に突出しており、この回転軸１６
の先端部は断面Ｄ状に形成されている。１７はモータ歯
車であり、合成樹脂で一体的に形成され、ボス部１８、
軸部１９、歯部２０からなる。モータ歯車１７はボス部
１８において断面Ｄ状に形成されると共に０．０１〜
０．０４ｍｍ程度のクリアランスをもって回転軸１６に
嵌着されて回転軸１６と共に回転する。またモータ歯車
１７はその軸部１９先端部において蓋体をなすヘッドケ
ース２１の軸受２１ａに軸承されることにより両持ち的
に支持され、軸振れを防止される。軸部１９の外周上に
形成されている歯部２０はその歯底が回転軸１６より小
径になるよう設定されている。モータ歯車１７の歯数は
５〜７の少数枚に形成されている。本実施例では、軸部
１９と軸受２１ａとの間のクリアランスが通常の約１０
倍の大きさである０．１〜０．２５ｍｍ、好適には０．
２０ｍｍ程度となるように設定されている。なお減速歯
車支持体１２は図示しないネジによりヘッドケース２１
と共にカメラボディ２６に共締めされて固定されてい
る。

【０００８】２２はモータ歯車１７に噛合する大径の歯
車２２ａと小径の歯車２２ｂの２段からなる減速平歯
車、２４は歯車２２ｂに噛合する大径の歯車２４ａと小
径の歯車２４ｂの２段からなる減速平歯車、２５はこの
減速平歯車２４の歯車２４ｂに噛合する外部伝達歯車で
ある。この外部伝達歯車２５はその板状の歯車本体がス
プール１０の端縁部を跨いでその歯部の一部がスプール
１０の外部に突出するよう設定されている。減速平歯車
２２、減速平歯車２４は前記有底円筒状の支持部１３内
に配置され、支持部１３とヘッドケース２１に回転自在
に軸承されている。さらに本実施例では減速平歯車２
２、２４の小歯車２２ｂ、２４ｂの歯数はいずれも６〜
７枚の少数に設定されている。

【０００９】２７はヘッドケース２１とカメラボディ２
６との間に設けられた揺動歯車装置である。２８はその
揺動アームであり、スプール１０の外側近傍に位置して
ヘッドケース２１と減速歯車支持体１２とに軸承された
軸２９に所定の摩擦力をもって取り付けられ、軸２９を
中心として揺動自在に設けられている。３０は軸２９に
嵌着された太陽歯車である。３１は揺動アーム２８の先
端部上に設けた軸３２を中心に回転自在に揺動アーム２
８上に設けられた遊星歯車であり、太陽歯車２３と噛合
している。遊星歯車３１は皿バネ３３により揺動アーム
２８上に圧接され、揺動アーム２８に対して所定の摩擦
抵抗をもって回転する。遊星歯車３１は揺動アーム２８
がスプール１０方向に揺動した際スプール軸１１に噛合
する。また遊星歯車３１はスプール１０の反対方向に揺
動された際、巻戻歯車３５に噛合する。なお、遊星歯車
３１は適当な巻上歯車（図示せず）を介してスプール軸
１１に噛合するようにしてもよい。

【００１０】モータ歯車１７、減速平歯車２２、減速平
歯車２４、外部伝達歯車２５、太陽歯車３０、遊星歯車
３１はいずれも合成樹脂で形成されている。この場合に
上記歯車群、特にモータ歯車１７、減速平歯車２２、減
速平歯車２４、外部伝達歯車２５は次の特殊合成樹脂材
で形成するのがよい。すなわち、特殊ナイロンに、フッ
素、オレフィン等の潤滑材とチタン酸カリウム等からな
るウィスカーとを混入した比較的に軟質の軟質合成樹脂
材か、あるいは特殊ナイロンにガラス繊維が混入された
強化合成樹脂材で形成する。そして軟質合成樹脂材によ
る歯車と強化合成樹脂材による歯車とが交互に噛合する
よう歯車群を構成すると好適である。

【００１１】上記のように構成されていて、駆動モータ
１４が正転方向に回転すると、モータ歯車１７、減速平
歯車２２、減速平歯車２４を介して外部伝達歯車２５が
所定方向に回転され、これにより太陽歯車３０が回転さ
れるが、太陽歯車３０は所定の回転トルクを要する遊星
歯車３１に噛合しているので、太陽歯車３０の回転にも
所定の回転トルクが必要なことからその抵抗により揺動
アーム２８が揺動され、遊星歯車３１がスプール歯車１
１に噛合し、スプール１０がフィルム巻上方向に回転さ
れてフィルムを巻き上げるのである。駆動モータ１４が
上記と逆方向に回転されると揺動アーム２８が逆方向に
揺動され、遊星歯車３１が巻戻歯車３５を回転し、公知
の機構によりフィルムがパトローネ内に巻き戻されるの
である。

【００１２】そして前記したように、支持部１３が有底
円筒状に形成されてスプール１０内に嵌入し、この支持
部１３内に平歯車群で構成した減速歯車装置が収納さ
れ、外部への駆動力の伝達は平歯車からなる外部伝達歯
車２５の板状部のみをスプール端縁を跨ぐようにして配
置しているので、これら減速歯車群の実質的厚さを減ず
ることができ、装置の小型化が図れる。また歯車群を上
記した軟質合成樹脂材による歯車と強化合成樹脂材によ
る歯車とが交互に噛合するよう構成することにより、歯
車の磨耗を低減化でき、したがって合成樹脂の歯車であ
っても歯車を比較的に薄いものにできて、これによって
も装置の小型化が図れる。因みに、全ての歯車を強度の
大きい強化合成樹脂材で形成した方が磨耗を防止できそ
うであるが、混入するガラス繊維が互いにヤスリ状に作
用し、かえって磨耗を増大させた。

【００１３】また前記のごとくモータ歯車１７の歯部２
０はその歯底が回転軸１６よりも小径になるよう設定さ
れている。しかも歯部２０は軸部１９の径を小さいもの
に設定することで、その歯底径を自由に小さく設定でき
る。したがって歯部２０の歯数を少なく、例えば従来は
８〜９程度にしか設定できなかったのが、本実施例では
５〜７程度に設定でき、減速比を大きくすることが可能
となった。ところで本実施例では、減速平歯車２２、２
４の小歯車２２ｂ、２４ｂの歯数も６〜７枚の少数に設
定している。

【００１４】小径の歯車において、歯数を小さくするの
は極めて困難である。一般に耐圧歯強度Ｐは、Ｐ＝σｍ
ｂＹで表される。σは材料応力、ｍはモジュール、ｂは
歯厚、Ｙは歯形係数である。金属の場合には材料応力σ
が大きいから、モジュールｍを小さくしても、したがっ
てピッチ円を小さく、歯数を大きくしても大きな耐圧歯
強度が得られる。すなわち小径の歯車が作れる。しかし
材料が合成樹脂の場合には材料応力σが小さいから、耐
圧歯強度を必要な大きさに確保するには必然的にモジュ
ールを大きくしなければならず、したがってピッチ円が
大きくなり、大径の歯車しかできなかった。このように
大径の歯車にあってはカメラの小型化の要請に反するこ
とは前記した通りである。一方ピッチ円を小さく保って
モジュールを大きくするには、歯数を少なくすることが
考えられるが、インボリュート歯形の場合、歯数が１３
枚以下だとアンダーカット部が生じ、特に金属の場合に
は切削加工の都合上歯数は８枚が限度とされる。材料が
合成樹脂の場合にはアンダーカット部が生じても成形は
可能であるが、図３に示すように、歯の根元が大きくア
ンダーカットとなり、このため合成樹脂にあっては歯強
度が極端に悪くなり、採用できない。インボリュート歯
形では、歯形のアンダーカットは歯形係数Ｙ、ひいては
モジュールｍと転位係数Ｘに関係する。発明者は転位係
数Ｘを大きくすることにより、歯数を小さくした場合に
も歯形のアンダーカット形状をなくすることができるこ
とに想到した。すなわち、歯数を６〜７枚にしても歯形
のアンダーカットがほとんどなくなり、必要な歯強度を
得ることができた。表１は図に示す実施例の各歯車のデ
ータを示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】表１から明らかなように、小歯車２２ｂ、
２４ｂの転位係数は各々０．７７３、０．６５５に設定
してある。従来の通常の転位係数は０．５程度である。
なお、インボリュート歯形において転位係数を大にする
といわゆる噛み合い圧力角が大きくなり、軸受け損失が
大きくなる。上記実施例においては、軸に悪影響の及ぼ
さない範囲で、転位係数をできる限り大きく設定し、も
って歯形にアンダーカットの生じないようにして必要な
歯強度を確保するようにしている。そしてこれにより、
ピッチ円を比較的小さく設定して歯車径を小にしても、
モジュールを大きくでき、必要な歯強度を大きくでき
た。そしてまた減速平歯車２２、２４が小径となり、有
底円筒状の支持部内に配置でき、減速機構の小型化が図
れた。

【００１７】上記のようにモータ歯車１７の歯数を５〜
７、減速平歯車２２、２４の小径の歯車２２ｂ、２４ｂ
の歯数を６〜７に設定することにより小型化が可能とな
った。しかしながらこのように歯数を少なくすることに
よりやはり噛み合い圧力角が大きくなり、多少無理が生
じて歯車の回転に多少スムーズさを欠く。この点本実施
例では前記のように、モータ歯車１７の軸部１９とその
軸受２１ａとの間のクリアランスを通常の１０倍程の
０．１〜０．２５ｍｍという大きいクリアランスに設定
することで、特に高速での歯車群の回転がスムーズにな
ることがわかった。このようにクリアランスを大きくす
ることで歯車群の回転がスムーズになる理由は定かでな
いが、前記のように噛み合い圧力角が大きくなることに
よる無理が吸収されることによると考えられる。なお装
置の小型化の点からは減速平歯車２２、２４の小径の歯
車２２ｂ、２４ｂの歯数を６〜７に設定するのがよい
が、減速比に応じて適宜に設定できる。また減速平歯車
は２個に限られないことはもちろんである。なお上記実
施例では、外部伝達歯車２５の板状部をスプール１０の
端縁を跨ぐようにしたが、従動歯車３０の板状部をスプ
ール端縁を跨がせるようにしてもよい。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、上述したように、支持
部が有底円筒状に形成されてスプール内に嵌入し、この
支持部内に平歯車群で構成した減速歯車装置が収納さ
れ、外部への駆動力の伝達は平歯車からなる外部伝達歯
車もしくは太陽歯車の板状部のみをスプール端縁を跨ぐ
ようにして配置しているので、これら減速歯車群の実質
的厚さを減ずることができ、装置の小型化が図れる。ま
た本発明ではモータ歯車の歯数を５〜７枚の少数に設定
でき、減速比を大きくすることが可能となった。さらに
モータ歯車の軸部とヘッドケースの軸受とのクリアラン
スを通常の１０倍程の０．１〜０．２５ｍｍと大きく設
定することにより、モータ歯車の歯数を５〜７枚に設定
したことによる多少の無理が吸収され、歯車がスムーズ
に回転する。またさらに、減速歯車群を軟質合成樹脂材
のものと強化合成樹脂材のものとで交互に用いることで
磨耗を減じることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィルム巻き上げ機構の歯車群の展開図であ
る。

【図２】フィルム巻上機構の歯車群の平面図である。

【図３】歯形のアンダーカット形状の説明図である。

【符号の説明】

１０ スプール １２ 減速歯車支持体 １３ 支持部 １４ 駆動モータ １６ 回転軸 １８ ボス部 １９ 軸部 ２０ 歯部 ２２、２４ 減速平歯車 ２５ 外部伝達歯車 ２７ 揺動歯車装置 ２９、３２ 軸 ３０ 太陽歯車 ３１ 遊星歯車 ３５ 巻戻歯車

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラ本体内に回転自在に支持されたス
   プールと、該スプール内に位置して支持された駆動モー
   タと、この駆動モータの回転軸に取り付けられたモータ
   歯車と、該モータ歯車に接続された減速歯車装置と、軸
   を中心に揺動自在に設けられた揺動アーム上に該軸を中
   心に回転する太陽歯車および揺動アームの先端部上で太
   陽歯車に噛合する遊星歯車を有し、前記太陽歯車が前記
   減速歯車装置の外部伝達歯車に噛合する揺動歯車装置を
   具備し、前記揺動歯車装置の前記遊星歯車が揺動アーム
   の揺動位置で、スプール歯車もしくはスプール歯車に駆
   動力を伝達する巻上歯車と巻戻機構に駆動力を伝達する
   巻戻歯車とに選択的に噛合するカメラフィルム巻上機構
   において、 前記スプールは減速歯車支持体の有底円筒状の支持部が
   嵌入することで該支持部上に回転自在に支持され、前記
   駆動モータの本体が前記支持部底面にネジ止めされてス
   プール内に位置され、駆動モータの前記回転軸は、支持
   部底面に設けた透孔を貫通して支持部内に延出され、該
   支持部内の回転軸に樹脂製の前記モータ歯車が嵌着さ
   れ、前記減速歯車装置は複数の樹脂製の減速平歯車が平
   面的に配置噛合されて前記有底円筒状の支持部内に配置
   されると共に、該支持部と支持部を覆うヘッドケース間
   に回転自在に軸承され、前記減速歯車装置の外部伝達歯
   車または前記揺動歯車装置の太陽歯車がスプール端縁を
   跨いで配置され、該外部伝達歯車と太陽歯車とが噛合さ
   れ、前記モータ歯車は、モータの回転軸に嵌合するボス
   部と、該ボス部にモータの回転軸と同軸に設けられ、一
   端において前記ヘッドケースの軸受に軸承される軸部
   と、該軸部上に歯底円径がモータ出力軸よりも小径にな
   るよう設けられた歯部を有し、該歯部の歯数が５〜７枚
   に設定されていると共に、前記モータ歯車の軸部とヘッ
   ドケースの軸受との間のクリアランスが０．１〜０．２
   ５ｍｍに設定されていることを特徴とするカメラフィル
   ム巻上機構。
2. 【請求項２】 前記減速平歯車群の歯車を、特殊ナイロ
   ンに、フッ素、オレフィン等の潤滑材とチタン酸カリウ
   ム等からなるウィスカーとを混入した比較的に軟質の軟
   質合成樹脂材か、特殊ナイロンにガラス繊維が混入され
   た強化合成樹脂材で形成し、軟質合成樹脂材による歯車
   と強化合成樹脂材による歯車とを交互に用いて減速平歯
   車群を構成したことを特徴とする請求項１記載のカメラ
   フィルム巻上機構。