JPH0659323A - カメラフィルム巻上機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型に形成でき、かつコストの低減化が図れ
るカメラフィルム巻上機構を提供する。 【構成】 スプール１０は減速歯車支持体１２の有底円
筒状の支持部１３が嵌入することで支持部１３上に回転
自在に支持され、駆動モータ１４の本体が支持部１３底
面にネジ止めされてスプール１０内に位置され、駆動モ
ータ１４の回転軸１６は、支持部底面に設けた透孔を貫
通して支持部１３内に延出され、支持部内の回転軸に樹
脂製のモータ歯車１７が嵌着され、減速歯車装置は２個
の樹脂製の減速平歯車２２、２４が平面的に配置噛合さ
れて支持部１３内に配置され、減速歯車装置の外部伝達
歯車２５または揺動歯車装置の太陽歯車２３、３０がス
プール端縁を跨いで配置され、外部伝達歯車２５と太陽
歯車とが噛合され、２個の減速平歯車２２、２４は大歯
車と小歯車の２段で構成されると共に、軸に悪影響の及
ぼされない範囲で転移係数が大きく設定され、もって該
各々の小歯車の歯数が６枚または７枚に構成されている
ことを特徴とする。

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、小型に
形成でき、かつコストの低減化が図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２個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、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２個の減速平歯車は大歯車と
小歯車の２段で構成されると共に、軸に悪影響の及ぼさ
れない範囲で転移係数が大きく設定され、もって該各々
の小歯車の歯数が６枚または７枚に構成されていること
を特徴としている。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
に設けた軸部と、該軸部上に歯底円形がモータ出力軸よ
りも小径になるよう設けられた歯部を有するよう構成
し、該歯部の歯数を５〜７枚に設定すると好適である。

【０００６】

【作用】本発明では、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２個の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
ので装置の小型化が図れる。また本発明では２個の減速
平歯車の小歯車の歯数を６または７枚に設定している。
一般にインボリュート歯形では、歯数を８枚よりも少な
くすると歯形にアンダーカット部が生じ、特に樹脂製の
歯車にあっては歯強度が極端に悪くなる。この点本発明
では、減速平歯車の転移係数を軸に悪影響を与えない範
囲でできる限り大きく設定している。これにより、歯数
を６枚または７枚の少数に設定してもアンダーカットが
ほとんど生じず、歯強度を十分に確保できる。歯数を６
枚または７枚の少数に設定することで、ピッチ円を大き
くせずともモジュールが適当な大きさとなり、歯強度が
確保される。したがって樹脂により小径の歯車の設計が
可能となり、上記のように装置の小型化が図れる。

【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において所定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１７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。なお減速歯車支持体１２は図３に
示すようにネジ３９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
に配置されている。これら減速平歯車２２、２４および
外部伝達歯車２５はいずれも強化合成樹脂にて形成され
ている。そして減速平歯車２２、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とカメラボディ２６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は従動歯車で
あり、軸２９に嵌着され、前記外部伝達歯車歯車２５に
噛合している。２３は揺動アーム２８を挟んで従動歯車
３０と反対側の軸２９外周上に形成された太陽歯車であ
る。３６は揺動アーム２８の端部に設けた摺動板であ
り、カメラボディ２６に立設した円弧状ガイド３６に当
接してガイドされることにより、軸２９の軸振れを防止
する。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２８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３
１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（図３）。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。揺動歯車装置２７、巻戻歯車
３５等も合成樹脂で形成されている。

【００１０】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、これにより従動歯車３０を介して
太陽歯車２３が回転されるが、太陽歯車２３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２３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１１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。

【００１１】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。また前記のごと
くモータ歯車１７の歯部２０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。ところで本発明で
は、減速平歯車２２、２４の小歯車２２ｂ、２４ｂの歯
数も６〜７枚の少数に設定している。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＝σｍｂＹ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４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と転移係数Ｘ
に関係する。発明者は転移係数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。

【００１２】

【表１】

【００１３】表１から明らかなように、小歯車２２ｂ、
２４ｂの転移係数は各々０．５９９、０．６９３に設定
してある。従来の通常の転移係数は０．５程度である。
なお、インボリュート歯形において転移係数を大にする
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、転移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。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３
０の板状部をスプール端縁を跨がせるようにしてもよ
い。さらに上記実施例では太陽歯車２３と従動歯車３０
とを別に設けたが、一体の１つのものとしてもよい。

【００１４】

【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２個の減速平歯車の小歯車の歯数を６また
は７枚に設定している。一般にインボリュート歯形で
は、歯数を８枚よりも少なくすると歯形にアンダーカッ
ト部が生じ、特に樹脂製の歯車にあっては歯強度が極端
に悪くなる。この点本発明では、減速平歯車の転移係数
を軸に悪影響を与えない範囲でできる限り大きく設定し
ている。これにより、歯数を６枚または７枚の少数に設
定してもアンダーカットがほとんど生じず、歯強度を十
分に確保できる。歯数を６枚または７枚の少数に設定す
ることで、ピッチ円を大きくせずともモジュールが適当
な大きさとなり、歯強度が確保される。したがって樹脂
により小径の歯車の設計が可能となり、上記のように装
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。

【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】フィルム巻き上げ機構の歯車群の展開図であ
る。

【図３】フィルム巻上機構の歯車群の平面図である。

【図４】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 ２３ 太陽歯車 ２５ 外部伝達歯車 ２７ 揺動歯車装置 ２９、３２ 軸 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２個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、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２個の減
   速平歯車は大歯車と小歯車の２段で構成されると共に、
   軸に悪影響の及ぼされない範囲で転移係数が大きく設定
   され、もって該各々の小歯車の歯数が６枚または７枚に
   構成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
   けた軸部と、該軸部上に歯底円形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。