JPH0733219Y2 - 超音波モータ内蔵カメラ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、超音波モータ内蔵カメラに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

超音波モータを内蔵してフイルムの巻き上げと巻き戻し
との駆動源としたカメラが知られている（例えば特開昭
63−77039号公報）。また、遊星ギヤクラッチ機構を用
いて、モータの回転力を巻上げギヤ系と巻戻しギヤ系と
に選択的に伝達するようにしたカメラが知られている
（例えば実開昭59−131722号公報）。また、巻上げ用モ
ータの他に、レンズ駆動用モータを内蔵させ、測距装置
（AF装置）からの信号でレンズ駆動用モータを回転させ
て、撮影レンズのピント調節を行うようにしたカメラも
知られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

フイルム給送に用いられるモータとしては、低速回転で
トルクが大きいことが要求されている。このために、従
来のモータは、モータハウジング内に減速ギヤ機構が内
蔵されているため、回転時の音が大きいとともに、モー
タが軸方向に長くなる等の欠点があった。更に、フイル
ム給送用モータは、巻取りスプール内に収納することが
普通であるため、モータの回転力をパトローネの巻軸に
伝達するには多数のギヤが必要であった。これらを解決
する手段として、前述のように高トルクで薄型の超音波
モータを使用することが考えられているが、やはりフイ
ルムの巻き上げと巻き戻しとに２個の超音波モータを使
用しており、その配置場所も超音波モータの薄さを生か
したものではなかった。

また、従来のフイルム給送用とオートフォーカス用にそ
れぞれ専用のモータが用いられているカメラでは、スペ
ース及びコストの点で不利であった。

本考案は、超音波モータをその形態を生かせる箇所に配
置し、かつ低騒音でしかも動力伝達系が単純な構造とし
たカメラを提供することを目的とするものである。

本考案は、１個の超音波モータでフイルム給送とレンズ
のピント調節とを行うことができるようにしたカメラを
提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案の超音波モータ内蔵
カメラは、超音波モータを該超音波モータで駆動される
駆動ギヤとともに、巻取りスプールとパトローネの巻軸
との間のカメラボディの底部に配置し、前記駆動ギヤに
噛合する巻上げ用遊星ギヤ及び巻戻し用遊星ギヤと、こ
れらの遊星ギヤを適当な間隔で保持するレバーと、超音
波モータが第１の方向に回転する時に、巻上げ用遊星ギ
ヤが噛合し、このギヤの自転力を巻取りスプールに伝達
してフイルムを巻き上げるための巻上げ用ギヤと、超音
波モータが第２の方向に回転する時に、巻上げ用遊星ギ
ヤと噛合し、このギヤの自転力をパトローネの巻軸に伝
達してフイルムをパトローネ内に巻き戻すための巻戻し
用ギヤとから構成したものである。

また、１個の超音波モータでフイルム給送とピント調節
とを行うようにするために、二重遊星ギヤクラッチ機構
が用いられている。この二重遊星ギヤクラッチ機構は、
超音波モータで駆動される太陽ギヤと、これを囲むよう
に配置したリングギヤと、このリングギヤと太陽ギヤと
の間に配置したレンズ駆動用遊星ギヤ群と、リングギヤ
の外歯に噛合する巻上げ用遊星ギヤ及び巻戻し用遊星ギ
ヤとから構成されている。前記レンズ駆動用遊星ギヤ群
は、レンズ駆動レバーに保持され、そして巻上げ用遊星
ギヤ及び巻戻し用遊星ギヤはレバーに保持されている。
ピント調節時に、リングギヤの回転を阻止するために、
第１のロックレバーが設けられている。また、巻戻し時
に、レンズ駆動用遊星ギヤ群の公転を阻止するために、
第２のロックレバーが設けられている。

〔作用〕

巻取りスプールとパトローネの巻軸との間のカメラボデ
ィの底部に設けた超音波モータが第１の方向に回転する
と、巻上げ用遊星ギヤ及び巻戻し用遊星ギヤが公転する
から、巻上げ用遊星ギヤが巻上げ用ギヤに噛合する。こ
の噛合後は、巻上げ用遊星ギヤの公転が停止し、代わり
に自転が開始されるから、この回転力が巻上げ用ギヤに
伝達され、巻取りスプールにフイルムを巻き取る。超音
波モータが第２の方向に回転すると、巻上げ用遊星ギヤ
と巻戻し用遊星ギヤとが公転し、巻戻し用遊星ギヤが巻
戻し用ギヤに噛合する。この噛合後は、巻戻し用遊星ギ
ヤの公転が停止し、代わりに自転が開始されるから、こ
の回転力が巻戻し用ギヤに伝達され、巻取りスプールに
巻かれていたフイルムをパトローネ内に巻き戻す。

二重遊星ギヤクラッチ機構を用いた考案では、ピント調
節時に、第１のロックレバーがリングギヤを係止するた
め、レンズ駆動用遊星ギヤが公転する。このレンズ駆動
用遊星ギヤの公転で、レンズ駆動レバーが変位し、撮影
レンズを移動させてピント調節を行う。巻上げ時には、
レンズ駆動用遊星ギヤ群が逆方向に公転するため、レン
ズ駆動レバーが初期位置に復帰する。このレンズ駆動レ
バーは初期位置に保持されるから、代わりにリングギヤ
が回転して巻上げ用遊星ギヤを公転させて、これを巻上
げ用ギヤに噛合させる。この巻上げ用遊星ギヤは、巻上
げギヤに噛合した後は巻上げ用ギヤを回転させ、パトロ
ーネ内のフイルムを巻取りスプールに巻き取る。また、
巻戻し時には、第２のロックレバーがレンズ駆動用遊星
ギヤ群の公転を阻止するからリングギヤが回転する。こ
のリングギヤは、巻戻し用遊星ギヤを公転させて巻戻し
用ギヤに噛合させ、この噛合後は巻戻し用ギヤを回転さ
せて、巻取りスプールに巻かれているフイルムをパトロ
ーネ内に巻き戻す。

〔実施例〕

第２図において、周知のようにカメラボディ10の左側に
は、巻取りスプール11を収納した巻取り室が形成され、
右側にはパトローネ12を収納したパトローネ収納室が形
成されている。カメラボディ10の中央底部には、大径の
ディスク型の超音波モータ13が配置されている。また、
カメラボディ10の中央部には、撮影レンズ14を保持した
レンズ鏡筒15が移動自在に取り付けられ、そして上方に
は測距窓16,17とファインダ窓18とが設けられている。
なお、符号19はレリーズボタンである。

第１図は二重遊星ギヤクラッチ機構を用いたフイルム給
送機構とピント調節機構とを示すものである。超音波モ
ータ13は、円板状をした振動体13aと移動体13bとから構
成されている。この振動体13aは、多数のエリアに区画
し、各エリアに電極を取り付けた圧電材料例えば圧電セ
ラミックを支持円板に取り付けたものである。各エリア
に所定の周期の電圧を印加すると、これらが撓み振動を
起こすために、振動体13aにうねりが発生する。このう
ねりは、摩擦によって移動体13bに伝達されるから、移
動体13bが回転する。この移動体13bに軸22が固着されて
おり、これに太陽ギヤ23が固定されている。なお、この
太陽ギヤ23は、移動体13bの上面に固着してもよく、更
には移動体13bの外周面に歯を形成し、これを太陽ギヤ
として用いることもできる。

前記太陽ギヤ23を囲むように、内歯25aと外歯25bとが形
成されたリングギヤ25が配置されている。このリングギ
ヤ25の内歯25と太陽ギヤ23とに噛合するように、３個の
レンズ駆動用遊星ギヤ26が配置されている。これらのレ
ンズ駆動用遊星ギヤ26は、４個のアーム部が形成され、
かつ超音波モータ13の軸22に遊嵌されたレンズ駆動レバ
ー27に回転自在に軸支されている。このレンズ駆動レバ
ー27は、アーム部27aの先端がレンズ鏡筒15の突起部15a
をバネ29に抗して押すようになっている。また、別のア
ーム部27bは、レンズロックレバー30の一端を押して、
レンズ鏡筒15に設けたラチェット31からアーム部先端に
設けた爪との係止を解除する。また、このアーム部27b
の先端にテーパー32が形成されており、レンズ駆動レバ
ー27が時計方向に回転する際にロックレバー33の一端を
押して、リングギヤ25に設けた凹部25cとの係合を解除
する。この凹部25cは、180度離れた位置に２個設けられ
ている。ロックレバー33とレンズロックレバー30は、軸
34に回転自在に取り付けられており、またこれらの間に
はバネ35が掛けられている。

前記リングギヤ25の外歯25bには、巻上げ用遊星ギヤ38
と巻戻し用遊星ギヤ39とが噛合している。これらの遊星
ギヤ38,39は、超音波モータ13の軸22に遊嵌したＶ字形
のレバー40に回転自在に取り付けられている。リングギ
ヤ25が反時計方向に回転すると、遊星ギヤ38,39が反時
計方向に公転して、巻上げ用遊星ギヤ38が巻上げ用ギヤ
42に噛合し、リングギヤ25の回転力が巻上げ用ギヤ42に
伝達される。他方、リングギヤ25が時計方向に回転する
と、遊星ギヤ38,39が時計方向に公転して、巻戻し用遊
星ギヤ39が巻戻し用ギヤ43に噛合し、リングギヤ25の回
転力が巻戻し用ギヤ43に伝達される。

前記巻上げ用ギヤ42は、巻取りスプール11の下部に連結
されている。また、巻戻し用ギヤ43の回転は、軸45を介
してギヤ46に伝達される。このギヤ46の回転は、ギヤ4
7,48を介して巻戻し爪49に伝達される。この巻戻し爪49
は、パトローネ12の巻軸12aに係合している。なお、巻
戻し用ギヤ43,巻戻し爪49はカメラの底側に設けてもよ
い。巻戻しレバー52は、巻戻し時にバネ53に抗してスラ
イドされ、その先端に爪がレンズ駆動レバー27のピン28
を係止し、レンズ駆動レバー27の回転を阻止する。

第３図はモータ制御装置を示すものである。撮影レンズ
14の位置は、レンズ鏡筒15に連動した位置センサー60に
よって検出される。この位置センサー60から出力された
レンズ位置信号と、周知のAF回路61から出力されたAF信
号は、一致検出回路62に送られて比較される。撮影レン
ズ14のピントが合っている場合は、AF信号とレンズ位置
信号とが一致しており、この場合には一致検出回路62か
ら一致信号が出力され、モータ制御回路62に送られる。
また、モータ制御回路62には、巻戻しスイッチ64,レリ
ーズスイッチ65,定量送り検出回路66,巻戻し完了検出回
路67が接続されている。巻戻しスイッチ64は、巻戻しレ
バー52に連動してONし、巻戻し信号を発生する。レリー
ズスイッチ65は、レリーズボタン19が押下された時にON
してレリーズ信号を発生する。定量送り検出回路66は、
周知のように例えばパーフォレーションの個数をカウン
トすることで写真フイルムの定量送りを検出する。ま
た、巻戻し完了検出回路は、例えば写真フイルムの通路
上に配置したスイッチで構成されている。モータ制御回
路63は，ドライバ68を介して超音波モータ13の回転方向
と回転量とを制御する。

次に、第４図ないし第７図を参照して上記実施例の作用
について説明する。撮影時にレリーズボタン19が押下さ
れると、リレーズスイッチ64がONし、レリーズ信号をモ
ータ制御回路63に入力する。このモータ制御回路63は、
第７図に示すように、超音波モータ13を逆転させて太陽
ギヤ23を反時計方向に回転させる。なお、太陽ギヤ23の
回転開始時には、第５図に示すように、巻上げ用遊星ギ
ヤ38が巻上げ用ギヤ42に噛合した状態にある。

レンズ駆動用遊星ギヤ26と、リングギヤ25とでは、レン
ズ駆動用遊星ギヤ26の方が負荷が小さいから、太陽ギヤ
23が反時計方向に回転すると、レンズ駆動用遊星ギヤ26
が反時計方向に公転する。これにより、レンズ駆動レバ
ー27が反時計方向に回転するから、アーム部27bがロッ
クレバー33から外れる（第５図参照）。レンズ駆動レバ
ー27が更に反時計方向に回転すると、そのアーム部27a
がレンズ鏡筒15の突起15aに当たるようになる。

レンズ駆動レバー27がレンズ鏡筒15の突起15aに当たる
と、レンズ駆動用遊星ギヤ26の負荷が大きくなるため、
その位置で自転を開始し、代わりにリングギヤ25が時計
方向に回転する。これにより、巻上げ用遊星ギヤ38及び
巻戻し用遊星ギヤ39が時計方向に公転するから、巻上げ
用ギヤ42との噛合が解除される。そして、巻戻し用遊星
ギヤ39が巻戻し用ギヤ43に噛合する直前までリングギヤ
25が回転すると、ロックレバー33の先端がリングギヤ25
の切欠き25cに入り込む（第４図参照）。これにより、
リングギヤ25はロックレバー33で係止されるため、レン
ズ駆動用遊星ギヤ26が再び公転し、レンズ駆動レバー27
でレンズ鏡筒15を押すようになる。

第４図に示すように、レンズ鏡筒15がレンズ駆動レバー
27が押されると、バネ29に抗し、かつラチェット31がレ
ンズロックレバー30の爪を滑りながら移動する。このレ
ンズ鏡筒15の移動中に、位置センサー60からレンズ位置
信号が出力される。そして、このレンズ位置信号と、AF
信号とが一致した場合には、モータ制御回路63が超音波
モータ13の回転を停止させる。なお、超音波モータ13の
停止中は、ラチェット31のいずれか１つの歯にレンズロ
ックレバー30の爪が係合している。

撮影レンズ14が被写体距離に応じた位置にセットされる
と、シャッタ（図示せず）が作動して写真フイルムＦの
露光が開始される。そして、シャッタが閉じると、モー
タ制御回路63は超音波モータ13を時計方向に回転させ
る。太陽ギヤ23が時計方向に回転すると、レンズ駆動用
遊星ギヤ23及びレンズ駆動レバー27が時計方向に公転を
開始する。このレンズ駆動レバー27が時計方向に回転す
ると、アーム部27bがレンズロックレバー30の一端を押
すため、これが反時計方向に回転するため、先端の爪が
ラチェットから外れる（第６図参照）。これにより、バ
ネ29の蓄勢力でレンズ鏡筒15が初期位置に向かって後退
する。更にレンズ駆動レバー27が時計方向に回転する
と、そのテーパー32がロックレバーを押して、先端を切
欠き25cから抜き出す。

レンズ駆動レバー27は、ロックレバー33の係止を解除し
た後に、ピン54に当たって回転が阻止されるから、代わ
りにリングギヤ25が反時計方向に回転する。このリング
ギヤ25の回転で、巻上げ用遊星ギヤ38及び巻戻し用遊星
ギヤ39とが反時計方向に回転するため、巻上げ用遊星ギ
ヤ38が巻上げ用ギヤ42に噛合する。この噛合後は、第５
図に示すように、巻上げ用遊星ギヤ38が自転するから、
その回転力が巻上げ用ギヤ42に伝達される。この巻上げ
用ギヤ42が回転すると、これに連結した巻取りスプール
11が回転し、パトローネ12に収納された写真フイルムＦ
を引き出しその外周に巻き取る。

写真フイルムＦの巻取り中に、定量送り検出回路66は写
真フイルムＦの移送量を測定し、そして写真フイルムＦ
が一定量移送されると、定量送り終了信号をモータ制御
回路63に送る。このモータ制御回路63は、超音波モータ
13の回転を停止するから、写真フイルムＦの巻上げが終
了する。この巻上げ終了時には、巻上げ用遊星ギヤ38が
巻上げ用ギヤ42に噛合したままになっているから、主と
して超音波モータ13の摩擦負荷力により、写真フイルム
Ｆの戻りが防止される。以下、同様にレリーズボタン19
を操作する毎に、超音波モータ13により、撮影レンズ14
のセットと、シャッタ作動後の写真フイルムＦの巻上げ
とが行われる。

全てのコマの撮影が終了した場合には、巻戻しレバー52
をスライドさせれば、レバー55の作用によって後述する
ピン28と巻戻しレバー52の爪が係止されるまでスライド
位置に保持される（第６図参照）。巻戻しレバー52がス
ライドすると、巻戻しスイッチ65がONするため、モータ
制御回路63は超音波モータ13を反時計方向に回転させ
る。超音波モータ13が回転すると、負荷の小さなレンズ
駆動用遊星ギヤ26が反時計方向に公転する。これが僅か
公転すると、ピン28が巻戻しレバー52の爪に係合するか
ら、レンズ駆動用遊星ギヤ26の公転が阻止され、代わり
にリングギヤ25が時計方向に回転する。このリングギヤ
25が回転すると、巻上げ用遊星ギヤ38と巻戻し用遊星ギ
ヤ39とが時計方向に公転し、巻戻し用遊星ギヤ39が巻戻
し用ギヤ39に噛合する。この噛合後は、第６図に示すよ
うに、巻戻し用遊星ギヤ39の回転力が巻戻し用ギヤ43に
伝達される。これにより、ギヤ46〜48を介して巻戻し爪
49が回転するから、パトローネ12内の巻軸12aが時計方
向に回転し、巻取りスプール11に巻かれた写真フイルム
Ｆをパトローネ12内に巻き戻す。

写真フイルムＦの巻戻しが完了すると、巻戻し完了検出
回路67から信号が発生してモータ制御回路63に入力され
るため、超音波モータ13の回転が停止する。巻戻し完了
後に、裏蓋開放又はフイルム取出しによって超音波モー
タ13を所定量だけ逆転させて、巻戻しレバー52とピン28
の係止を解除し、第５図に示す状態に戻す。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように、本考案は、減速ギヤ機構が
不要な超音波モータを使用するから、モータの回転音を
小さくすることができるとともに、巻取りスプールとパ
トローネの巻軸との間のカメラボディの底部に配置した
ので、大きなトルクを有する径の大きな超音波モータを
使用することができ、また巻取りスプールとパトローネ
の巻軸への回転力の伝達が容易となる。

また、二重遊星ギヤクラッチ機構を使用したから、１個
の超音波モータによりピント調節，フイルム巻上げ、フ
イルム巻戻しとを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す斜視図である。 第２図はカメラボディの正面図である。 第３図はモータ制御装置の一例を示すブロック図であ
る。 第４図は撮影レンズの繰出し状態を示す二重遊星ギヤク
ラッチ機構の平面図である。 第５図は巻上げ状態を示す第４図と同様な図である。 第６図は巻戻し状態を示す第４図と同様な図である。 第７図はフイルム給送のタイミングチャートである。 11……巻上げスプール 12……パトローネ 13……超音波モータ 14……撮影レンズ 15……レンズ鏡筒 23……太陽ギヤ 25……リングギヤ 26……レンズ駆動用遊星ギヤ 27……レンズ駆動レバー 30……レンズロックレバー 33……ロックレバー 38……巻上げ用遊星ギヤ 39……巻戻し用遊星ギヤ 42……巻上げ用ギヤ 43……巻戻し用ギヤ 52……巻戻しレバー。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波モータを内蔵し、フイルムを巻き取
   る巻取りスプールとフイルムを巻き戻すパトローネの巻
   軸との駆動源としたカメラにおいて、 前記超音波モータは、該超音波モータで駆動される駆動
   ギヤとともに、前記巻取りスプールと巻軸との間のカメ
   ラボディの底部に配置され、前記駆動ギヤに噛合する巻
   上げ用遊星ギヤ及び巻戻し用遊星ギヤと、これらの遊星
   ギヤを適当な間隔で保持するレバーと、超音波モータが
   第１の方向に回転する時に巻上げ用遊星ギヤが噛合し、
   このギヤの自転力を前記巻取りスプールに伝達してフイ
   ルムを巻き上げるための巻上げギヤと、超音波モータが
   第２の方向に回転する時に巻戻し用遊星ギヤと噛合し、
   このギヤの自転力を前記巻軸に伝達してフイルムをパト
   ローネ内に巻き戻すための巻戻し用ギヤとを備えたこと
   を特徴とする超音波モータ内蔵カメラ。
2. 【請求項２】カメラボディの底部に配置した超音波モー
   タと、この超音波モータで駆動される太陽ギヤと、この
   太陽ギヤを囲むように配置されたリングギヤと、このリ
   ングギヤと太陽ギヤとの間に配置され、リングギヤの内
   歯と太陽ギヤとに噛合するレンズ駆動用遊星ギヤ群と、
   これらのレンズ駆動用遊星ギヤ群を保持し、太陽ギヤと
   同心的に回転して撮影レンズを光軸方向に繰り出すレン
   ズ駆動レバーと、リングギヤの外歯に噛合する巻上げ用
   遊星ギヤ及び巻戻し用遊星ギヤと、これらの遊星ギヤを
   保持するレバーと、シャッタレリーズ時にリングギヤの
   回転を阻止してレンズ駆動用遊星ギヤを公転させる第１
   のロックレバーと、巻戻し時にレンズ駆動用遊星ギヤの
   公転を阻止する第２のロックレバーと、巻上げ用遊星ギ
   ヤが公転してきたときに噛合し、この遊星ギヤの自転力
   を巻取りスプールに伝達してフイルムを巻き上げるため
   の巻上げ用ギヤと、巻戻し用遊星ギヤが第２の方向に公
   転してきたときに噛合し、この遊星ギヤの自転力をパト
   ローネの巻軸に伝達してフイルムをパトローネ内に巻き
   戻すための巻戻し用ギヤと、超音波モータの回転を制御
   するモータ制御装置とからなることを特徴とする超音波
   モータ内蔵カメラ。