JPH0830845B2 - 遊星クラッチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主動軸にあるギヤと従動軸にあるギヤと
の間の動力の伝達を断続する遊星クラッチ装置に関す
る。

〔従来の技術〕

主動ギヤと従動ギヤとの間の動力の伝達を断続する装
置の１つに、遊星クラッチ装置がある。この種の装置
は、主動ギヤを太陽ギヤにし、これと噛合するとともに
この太陽ギヤに対して公転する遊星ギヤを太陽ギヤが支
持されているアームに軸支し、この遊星ギヤを従動ギヤ
に噛合させたり、切り離したりしている。

特に、撮影レンズの焦点距離を連続的に変化させるズ
ームや二焦点などの可変焦点装置付きのカメラの動力伝
達経路中にはこの種の遊星ギヤが設けられている。これ
は、１つのモータでフイルム給送とレンズ鏡胴の進退駆
動を行なうようにするためで、動力の伝達経路を切り替
えなければならないため、その切り替えに遊星クラッチ
装置が用いられる。

例えば撮影レンズを標準撮影位置から望遠撮影位置に
連続的に切り替えるには鏡胴を進退させるが、前進時と
後退時とでは上記太陽ギヤの回転方向を正逆反転させて
動力伝達をしなければならないから伝達経路が異なる。
この部分に用いられる遊星クラッチ装置では、従動ギヤ
を２つ配設し、上記アームをこれらの従動ギヤ間で揺動
させて当該遊星ギヤと噛合する従動ギヤを切り替えてい
る。

しかし、１つのモータで種々の部分の動力を得ようと
すると、例えば可変焦点装置付カメラでは、モータの同
一方向の回転で鏡胴の前進と進退とを後退とを行なわな
ければならなくなる。

第３図に、１つのモータの同一方向の回転でレンズ鏡
胴の進退を行なう遊星クラッチ装置の一例を示す。主動
軸１には、太陽ギヤ2aが第３図上反時計回り方向に回転
自在に支持されるとともにアーム2bが回転自在に支持さ
れる。また、アーム2bには太陽ギヤ2aと噛合する遊星ギ
ヤ2cが軸2dを中心に回転自在に支持されて遊星クラッチ
機構２が構成される。この遊星ギヤ2cに、図示しないレ
ンズ鏡胴を標準撮影位置まで後退させる方向に鏡胴駆動
軸３を回転させるＷ従動ギヤ４と、同じく望遠撮影位置
まで前進させるように回転を伝達するＴ従動ギヤ５と
が、アーム2bの停止位置に従って噛合するようにしてあ
る。

図示しないモータが回転して太陽ギヤ2aが第３図上反
時計回り方向に回転すると、アーム2bが同方向に回転し
遊星ギヤ2cが同方向に公転する。そして、図示しないTW
切替スイッチを操作すると、遊星ギヤ2cがＷ従動ギヤ４
またはＴ従動ギヤ５と噛合した位置でアーム2bが停止す
る。遊星ギヤ2cがＷ従動ギヤ４と噛合しているときには
第１アイドルギヤ６を介して鏡胴駆動軸３を第３図上反
時計回り方向に回転させ、Ｔ従動ギヤ５と噛合している
ときには第２アイドルギヤ７と第１アイドルギヤ６とを
介して鏡胴駆動軸３を第３図上時計回り方向に回転させ
る。したがって、モータの同一方向の回転で鏡胴駆動軸
３を正逆回転させることができ、鏡胴の進退を行なえ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したアームを揺動させる遊星クラッチ装置では、
太陽ギヤの主軸、遊星ギヤの回転軸および従動ギヤの従
動軸とを一直線上に配設する必要がない。

しかし、モータの同一方向の回転で鏡胴の進退を行な
うものでは、第３図に示すように、太陽ギヤ2aの回転方
向が一定となり、これにより遊星ギヤ2cとＷ従動ギヤ
４、Ｔ従動ギヤ５の切り替えを行なうために、例えば遊
星ギヤ2cがＷ従動ギヤ４と噛合する場合には、主軸１、
遊星ギヤ2cの軸2dおよびＷ従動ギヤ４の回転軸4aとが一
直線上に位置しなければならない。このためＷ従動ギヤ
４の停止した状態のそれぞれの歯4bの位置によっては、
噛合しようとする遊星ギヤ2cの歯2eの歯先面が、第３図
に示すように、Ｗ従動ギヤ４の歯4bの歯先面に当接して
ロックされてしまい、回転不能になって回転を伝達でき
なくなってしまうおそれがある。

そこで、この発明の目的は、主動軸、遊星ギヤの回転
軸および従動軸とが一直線上にある場合に動力の伝達を
おこなう遊星クラッチ装置であって、遊星ギヤが従動ギ
ヤに噛合する際に、ロックされてしまうことを極力防止
した遊星クラッチ装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的のため、この発明に係る遊星クラッチ装置
は、太陽ギヤの主動軸、遊星ギヤの回転軸および従動ギ
ヤの従動軸とが一直線上に配列した状態で、動力が上記
太陽ギヤと上記従動ギヤとの間で伝達される遊星クラッ
チ装置において、前記従動ギヤを従動遊星クラッチ機構
の従動遊星ギヤで構成し、該従動遊星ギヤが前記遊星ギ
ヤに噛合する方向に旋回するように、上記従動遊星クラ
ッチ機構の従動アームを揺動させる付勢手段を設けたこ
とを特徴としている。

〔作用〕

上記従動遊星ギヤは、常時は上記遊星ギヤと安定して
噛合する位置にあり、これらの噛合時には該従動遊星ギ
ヤの回転軸は上記太陽ギヤの主動軸と遊星ギヤの回転軸
とを結ぶ直線上にあって、太陽ギヤから動力が安定して
伝達される。

動力の伝達時に遊星ギヤが太陽ギヤに対して旋回して
従動遊星ギヤに噛合しようとするときに、遊星ギヤの歯
先面と従動遊星ギヤの歯先面とが当接した場合には、上
記付勢手段に抗して従動遊星ギヤが上記従動太陽ギヤに
対して僅かに旋回する。この僅かな旋回により、上記歯
先面同士の当接状態が解除され、遊星ギヤが太陽ギヤに
より回転させられる。この遊星ギヤの回転により遊星ギ
ヤの歯の位置が歯先面同士の当接位置からずれるので、
遊星ギヤと従動遊星ギヤとが不安定な位置で噛合するこ
とになり、不安定ながら太陽ギヤから従動遊星ギヤに動
力が伝達される。このように噛合した後には、上記付勢
手段により従動遊星ギヤは安定した噛合位置に復帰し、
安定した動力の伝達がなされる。

〔実施例〕

以下、第１図および第２図に示した好ましい実施例に
基づいて、この発明に係る遊星クラッチ装置を具体的に
説明する。

この実施例は、可変焦点装置付カメラの鏡胴駆動軸を
回転させる機構に、この発明に係る遊星クラッチ装置を
利用したもので、先ず第１図に基づいて鏡胴駆動機構の
概略を説明する。鏡胴10の前面に撮影レンズ11を取り付
け、この撮影レンズ11が光軸方向に進退して焦点距離が
標準撮影用と望遠撮影用に切り替えられる。鏡胴10の側
面には駆動孔12を形成し、この駆動孔12に、揺動自在な
駆動レバー13の先端部に植設した駆動ピン13aを遊挿し
てある。駆動レバー13の揺動軸13bは扇形ギヤ14の回動
軸と同一にし、この扇形ギヤ14にギヤ15を噛合させる。
このギヤ15にはギヤ16が噛合し、ギヤ16の回転軸上には
ギヤ16と同期して回転するウォームホイール17を軸支し
てある。そして、このウォームホイール17と噛合するウ
ォーム18を鏡胴駆動軸20に形成してある。

モータ21の回転は、その出力軸に嵌着したピニオンギ
ヤ21aから第１図上二点鎖線で省略して示すギヤ列22を
介して適宜に変速されてギヤ23に伝達される。ギヤ23と
同軸上には第１遊星クラッチ機構24の第１太陽ギヤ24a
を軸支し、これに第１遊星ギヤ24bが噛合している。こ
の第１遊星クラッチ機構24の第１アーム24c揺動によ
り、第１遊星ギヤ24bがスプールギヤ25aとギヤ26のいず
れかと噛合する。なお、スプールギヤ25aはスプール25
に形成してあり、スプールギヤ25aに噛合した場合には
スプール25が回転してフイルムの巻き上げが行なわれ
る。

ギヤ26にはギヤ27が噛合し、このギヤ27の回転軸を主
動軸31とし、該主動軸31にギヤ27と同期して回転する主
動太陽ギヤ32を回転自在に設けてある。また、この主動
軸30には主動アーム33のほぼ中央部を回転自在に支持し
てあり、この主動アーム33と主動太陽ギヤ32との間に適
宜な摩擦力を付与してある。主動アーム33の両端部に
は、上記主動太陽ギヤ32と噛合する主動遊星ギヤ34を回
転自在に軸35によって支持してある。そして、これら主
動軸31、主動太陽ギヤ32、主動アーム33、主動遊星ギヤ
34および軸35によって主動遊星クラッチ機構30を構成し
ている。

上記主動遊星ギヤ34は、Ｗ従動遊星クラッチ機構40の
Ｗ従動遊星ギヤ41、またはＴ従動遊星クラッチ機構50の
Ｔ従動遊星ギヤ51のいずれとも選択的に噛合する。

Ｗ従動遊星ギヤ41は、Ｗ従動アーム42に回転自在にＷ
従動軸43によって支持してあり、このＷ従動アーム42の
Ｗ揺動軸44に回転自在に支持したＷ太陽ギヤ45に噛合し
ている。Ｗ従動アーム42はほぼＵ字形状に曲げ成型した
付勢手段であるＷ弾性体46と一体に成形してあり、この
Ｗ弾性体46の端部をカメラボディ60に取り付けてある。
Ｗ弾性体46の復元力は、Ｗ従動アーム42をＷ揺動軸44に
対して第２図上反時計回り方向に揺動させるように付勢
してあり、この復元力を受けてＷ従動アーム42の端部が
ストッパーピン61に常時当接している。そして、第２図
に示すように、ストッパーピン61に当接した位置におけ
るＷ従動軸43が、主動遊星ギヤ34とＷ従動遊星ギヤ41と
が安定して噛合した状態で、主動軸31と軸35とを結ぶ線
上に位置するようにしてある。また、上記Ｗ太陽ギヤ45
は第１アイドルギヤ47と噛合し、この第１アイドルギヤ
47が前記鏡胴駆動軸20に嵌着した鏡胴駆動ギヤ29と噛合
している。

前記Ｔ従動遊星クラッチ機構50は上述したＷ従動遊星
クラッチ機構40と同様に構成してあり、Ｔ従動遊星ギヤ
51をＴ従動アーム52にＴ従動軸53によって回転自在に支
持し、このＴ従動アーム52のＴ揺動軸54にＴ従動遊星ギ
ヤ51と噛合するＴ太陽ギヤ55を回転自在に支持してあ
る。また、Ｔ従動アーム52はほぼＵ字形状に曲げ成型し
た付勢手段であるＴ弾性体56と一体に成形し、このＴ弾
性体56の端部をカメラボディ60に取り付け、Ｔ従動アー
ム52の端部がＴ弾性体56の復元力を受けてストッパーピ
ン61に当接するようにしてある。そして、ストッパーピ
ン61に当接した位置におけるＴ従動軸53が、主動遊星ギ
ヤ34とＴ従動遊星ギヤ51とが安定して噛合した状態で、
主動軸31と軸35とを結ぶ線上に位置するようにしてあ
る。また、上記Ｔ太陽ギヤ55は第２アイドルギヤ57と噛
合し、この第２アイドルギヤ57が第１アイドルギヤ47と
噛合している。

以上により構成したこの発明に係る遊星クラッチ装置
の実施例の動作を、以下に説明する。

鏡胴10を望遠撮影位置から標準撮影位置に後退させる
場合には、撮影者が標準と望遠とを切り替える図示しな
いTW切替スイッチを操作する。この操作により、それま
で第２図上二点鎖線で示すように、主動遊星ギヤ34とＴ
従動遊星ギヤ51とが噛合した位置で主動アーム33を停止
させていた、図示しないストッパーが作動して主動アー
ム33を自由にする。他方、図示しないストッパーが作動
して、主動アーム33を主動遊星ギヤ34とＷ従動遊星ギヤ
41とが噛合する位置で停止させるために作動する。一
方、TW切替スイッチの操作によりモータ21が回転を開始
する。

モータ21の回転は、鏡胴10を駆動する場合にはピニオ
ンギヤ21aからギヤ列22、ギヤ23を介して第１太陽ギヤ2
4aに伝達される。このとき第１太陽ギヤ24aの回転方向
は、第１図上矢標Ｐ方向となり、第１太陽ギヤ24aとの
間の摩擦力によって第１アーム24cが同方向に揺動して
第１遊星ギヤ24bをギヤ26に噛合させる。したがって、
モータ21の回転はギヤ26、ギヤ27を介して主動太陽ギヤ
32に伝達される。これにより、主導太陽ギヤ32は、鏡胴
10の前進、後退いずれの場合にも、第２図上反時計回り
方向に回転する。

主動太陽ギヤ32が回転すると、この主動太陽ギヤ32と
の間の摩擦力によって主動アーム33が第２図上反時計回
り方向に回転するとともに、主動遊星ギヤ34が同図上時
計回り方向に回転しながら主動太陽ギヤ32の周りを旋回
する。

主動遊星ギヤ34がＷ従動遊星ギヤ41と噛合する位置ま
で旋回すると、図示しないストッパーが主動アーム33を
停止させる。この位置で主動アーム33とＷ従動遊星ギヤ
41とが噛合する。上記ストッパーが主動アーム33を停止
させる前に主動アーム33の歯先面とＷ従動遊星ギヤ41の
歯先面とが当接した場合には、Ｗ従動遊星ギヤ41が主動
アーム33の回転力を受ける。この回転力によりＷ従動遊
星ギヤ41を支持したＷ従動アーム42が、Ｗ弾性体46の復
元力に抗して第２図上時計回り方向に僅かに揺動し、Ｗ
従動遊星ギヤ41を同方向に旋回させる。Ｗ従動遊星ギヤ
41が旋回すると、歯先面同士の当接状態が解除されるか
ら、主動遊星ギヤ34とＷ従動遊星41とが不安定ながら噛
合し、主動遊星ギヤ34の回転がＷ従動遊星ギヤ41に伝達
され該Ｗ従動遊星ギヤ41が第２図上反時計回り方向に回
転する。他方、主動アーム33はストッパーに停止させら
れる位置まで回動する。この主動アーム33の回動により
Ｗ従動遊星ギヤ41を第２図上時計回り方向に旋回させる
力が消滅するから、Ｗ弾性体46の復元力を受けてＷ従動
アーム42がストッパーピン61に当接するまで同図上反時
計回り方向に旋回する。

上述のように、主動アーム33が図示しないストッパー
によって停止し、Ｗ従動アーム42がストッパーピン61に
当接した状態にあっては、第２図に示すように、主動軸
31、軸35およびＷ従動軸43が一直線上に配列された位置
関係となり、主動遊星ギヤ34とＷ従動遊星ギヤ41とが安
定して噛合することになる。Ｗ従動遊星ギヤ41が主動遊
星ギヤ34と噛合して回転すると、この回転がＷ太陽ギヤ
45、第１アイドルギヤ47を介して鏡胴駆動ギヤ29に伝達
され、これを第２図上時計回り方向に回転させる。

鏡胴10を標準撮影位置から望遠撮影位置まで前進させ
る場合には、主動アーム33が第２図上実線で示す位置か
ら二点鎖線で示す位置まで回動して図示しないストッパ
ーによって停止させられる。このとき、主動遊星ギヤ34
とＴ従動遊星ギヤ51の歯先面同士が当接すると、上述と
同様にＴ弾性体56が撓んでこの当接状態を解除し、これ
らの噛合を確実にする。そして、Ｔ従動遊星ギヤ51の回
転がＴ太陽ギヤ55、第２アイドルギヤ57および第１アイ
ドルギヤ47を介して鏡胴駆動ギヤ29に伝達され、これを
第２図上反時計回り方向に回動させる。

第１図は鏡胴10が標準撮影位置にある場合で、TW切替
スイッチの操作により主動遊星ギヤ34がＴ従動遊星ギヤ
51と噛合すると、上述のように鏡胴駆動ギヤ29が第２図
上反時計回り方向に回転するし、この回転が扇形ギヤ14
に伝達されてこれを第１図上矢標Ｑ方向に回動させる。
この扇形ギヤ14の回動により駆動レバー13が同方向に揺
動し、鏡胴10を前進させる。また、鏡胴10を後退させる
には、主動遊星ギヤ34をＷ従動遊星ギヤ41に噛合させ、
鏡胴駆動ギヤ29を第２図上時計回り方向に回転させる。
この回転が扇形ギヤ14に伝達されるとこれが第１図上反
矢標Ｑ方向に回動し、上記とは逆に鏡胴10が後退する。

本実施例では主動アーム33の両端部にそれぞれ主動遊
星ギヤ34を軸支したものを示したが、主動アーム33の一
端に軸支したものであっても構わない。両端部に主動遊
星ギヤ34を軸支したものでは、鏡胴10の進退の切り替え
を迅速に行なえるとともに、主動アーム33の静的、動的
なバランスがよい。

また、可変焦点装置付カメラの鏡胴駆動軸を回転させ
る機構に、この発明を利用したものについて示したが、
例えばフイルムの巻き上げと巻き戻しを切り替える機構
やあるいはカメラ以外の機構にも利用できる。さらに、
主動遊星ギヤ34にはＷ従動遊星ギヤ41とＴ従動遊星ギヤ
51の２つのギヤが噛合するものについて示したが、主導
遊星ギヤ34に噛合するギヤの数は１つあるいは３つ以上
であっても構わない。例えば、１つのギヤと噛合する場
合には主動アーム33が回動している間には当該ギヤに回
転が伝達されないから、遅れ時間をもって回転を伝達さ
せる機構に適し、また３つ以上のギヤと噛合する場合に
は、動力の伝達経路を３つ以上切り替えられる。

また、本実施例のように、Ｗ従動アーム42とＴ従動ア
ーム52とを同一形状とすれば製造コストを低減できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る遊星クラッチ装
置によれば、遊星ギヤと従動ギヤの歯先面同士が当接し
た場合には従動ギヤが僅かに変位し、これらが噛合した
後には付勢手段によって該遊星ギヤが原位置に復帰する
から、主動ギヤ、遊星ギヤおよび従動ギヤの回転軸を一
直線上に配列しても遊星ギヤと従動ギヤとを確実に噛合
できる。したがって、同一方向の回転を複数の動力伝達
経路に切り替えて伝達でき、１つのモータで種々の機構
を駆動できる。

しかも、従動ギヤを遊星ギヤにしてそのアームに付勢
手段で付勢するという簡単な構成であるため、動作を確
実にできるとともに、安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

図示した実施例は、可変焦点装置付カメラにこの発明を
実施したもので、第１図および第２図はその好ましい一
実施例である。第１図は、可変焦点装置付カメラの鏡胴
駆動軸を回転させる機構にこの発明に係る遊星クラッチ
装置を利用したもので、モータから鏡胴に至る動力伝達
経路の概略を示す斜視図、第２図はこの遊星クラッチ機
構の平面図である。 第３図は、従来の遊星クラッチ機構の技術的問題を説明
するための図で、第２図に相当する平面図である。 10……鏡胴、20……鏡胴駆動軸 21……モータ、29……鏡胴駆動ギヤ 30……主動遊星クラッチ機構 31……主動軸、32……主動太陽ギヤ 33……主動アーム、34……主動遊星ギヤ 35……軸 40……Ｗ従動遊星クラッチ機構 41……Ｗ従動遊星ギヤ、42……Ｗ従動アーム 43……Ｗ従動軸、44……Ｗ揺動軸 45……Ｗ太陽ギヤ、46……Ｗ弾性体 50……Ｔ従動遊星クラッチ機構 51……Ｔ従動遊星ギヤ、52……Ｔ従動アーム 53……Ｔ従動軸、54……Ｔ揺動軸 55……Ｔ太陽ギヤ、56……Ｔ弾性体 60……カメラボディ、61……ストッパーピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西沢 哲雄 埼玉県大宮市植竹町１丁目324番地 富士 写真光機株式会社内 (72)発明者 小林 清雄 東京都港区西麻布２丁目26番30号 富士写 真フイルム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−47026（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−173530（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】太陽ギヤの主動軸、遊星ギヤの回転軸およ
   び従動ギヤの従動軸とが一直線上に配列した状態で、動
   力が上記太陽ギヤと上記従動ギヤとの間で伝達される遊
   星クラッチ装置において、 前記従動ギヤを従動遊星クラッチ機構の従動遊星ギヤで
   構成し、該従動遊星ギヤが前記遊星ギヤに噛合する方向
   に旋回するように、上記従動遊星クラッチ機構の従動ア
   ームを揺動させる付勢手段を設けたことを特徴とする遊
   星クラッチ装置。