DE69401465T2

DE69401465T2 - Riemengetriebe

Info

Publication number: DE69401465T2
Application number: DE69401465T
Authority: DE
Inventors: Takayuki C/O Fuji Photo Film Co. Ltd. Ashigarakami-Gun Kanagawa-Ken 258 Nakamura; Tsukasa C/O Fuji Photo Film Co. Ltd. Ashigarakami-Gun Kanagawa-Ken 258 Ono
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1994-06-24
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2014-06-25
Also published as: JPH0712186A; EP0632214B1; US5411444A; JP3083684B2; DE69401465D1; EP0632214A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bandtransmissionsmechanismus, mit einem Band, das unter Zugspannung um eine ballige Antriebsscheibe und eine ballige getriebene Scheibe gewunden ist, wie er durch die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 definiert und z.B. aus der JP-A-2-118248 bekannt ist.
Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik: Es ist bisher ein Bandmechanismus bekannt geworden, welcher eine an einen Motor gekoppelte Antriebsscheibe, eine getriebene Scheibe mit einem Durchmesser, der gleich oder unterschiedlich zu dem Durchmesser der Antriebsscheibe ist, und ein flaches Band umfaßt, welches um die Antriebsscheibe und getriebene Scheibe gewunden ist. Wenn der Motor in Gang gesetzt wird, wird die getriebene Scheibe durch die Antriebsscheibe und das Band in einem vorbestimmten Transmissionsverhältnis gedreht.
Das Transmissionsverhältnis zwischen der Antriebsscheibe und der getriebenen Scheibe ist durch die Durchmesser der Antriebsscheibe und der getriebenen Scheibe und die Geschwindigkeit, mit welcher sich das Band bewegt, bestimmt. Die Rotationsgeschwindigkeit des Motors wird auf die getriebene Scheibe übertragen, während sie auf eine bestimmte Drehgeschwindigkeit entsprechend dem Transmissionsverhältnis verringert oder erhöht wird.
Viele treibende und getriebene Scheiben sind ballig, d.h. sie haben konvexe Umfangsoberflächen mit bogenförmigen Querschnitt in der axialen Richtung, um zu verhindern, daß das Band seitlich von der treibenden Scheibe und getriebenen Scheibe abfällt. Wenn die Zugspannung des Bandes variiert, wird das Band in unterschiedlichen Ausmaßen auf der treibenend und getriebenen Scheibe infolge der Kombination der Radien der konvexen Oberflächen der balligen treibenden und getriebenen Scheibe verlängert, was zu einer Änderung des Transmissionsverhältnisses führt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bandtransmissionsmechanismus zu schaffen, welcher in der Lage ist, ein gewünschtes Transmissionsverhältnis mit hoher Genauigkeit aufrechtzuerhalten, sogar wenn die Spannung eines um die treibende und getriebene Scheibe gewundenen Bandes variiert.
Um diese Aufgabe zu lösen, ist entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Bandtransmissionsmechanismus vorgesehen, welcher eine ballige treibende Scheibe, eine ballige getriebene Scheibe und einen unter Zug um die ballige treibende Scheibe und die ballige getriebene Scheibe gewundenes Band umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die ballige treibende Scheibe und die ballige getriebene Scheibe so dimensioniert sind, daß sie die Gleichung
D2/D1 = k.R1/R2
erfüllen, wobei D1 der Durchmesser der balligen treibenden Scheibe, D2 der Durchmesser der balligen getriebenen Scheibe, R1 der Radius der Rundung der balligen treibenden Scheibe, R2 der Radius der Rundung der balligen getriebenen Scheibe und k eine Konstante ist, welche ungefähr gleich 1 ist.
Die ballige treibende Scheibe, die ballige getriebene Scheibe und das Band haben ein Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis, welches in einem Bereich von ± 0,005 %, vorzugsweise ± 0,0025 % variiert, wenn das Band Zugspannungsänderungen unterliegt.
Die Durchmesser der treibenden und getriebenen Scheibe und die Radien der Rundungen der treibenden und getriebenen Scheibe, welche ausgewählt sind, um die oben angegebene Beziehung zu erfüllen, sind wirksam beim Ausgleichen irgendwelcher Verlängerungen des Bandes auf den äußeren Umfangsoberflächen der treibenden und getriebenen Scheibe, wenn die Zugspannung des Bandes variiert. Daher kann das Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis des Bandtransmissionsmechanismus sehr genau konstant gehalten werden, unabhangig von Änderungen der Bandzugspannung. Da kein spezieller Mechanismus zum Einstellen der Zugspannung des Bandes erforderlich ist, ist der Bandtransmissionsmechanismus relativ einfach in seinem Gesamtaufbau und verhältnismäßig kostengünstig herzustellen.
Die oben angegebene und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen deutlich, welche ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beispielhaft erläutert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Bildaufzeichnungsvorrichtung, welche einen Bandtransmissionsmechanismus entsprechend der vorliegenden Erfindung enthält;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Bandtransmissionsmechanismus;
Fig. 3 ist eine Seitenaufrißansicht sowohl der treibenden als auch getriebenen Scheibe des Bandtransmissionsmechanismus;
Fig. 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Bandtransmissionsmechanismus, der in einem Experiment zur Bestimmung der Beziehung zwischen Bandzugspannung und Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis verwendet wird; und
Fig. 5 und 6 sind Diagramme, welche zeigen, wie das Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis von unterschiedlich dimensionierten Bandtransmissionsmechanismusproben unter unterschiedlichen Bandzugspannungen variiert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

In Fig. 1 weist eine Bildaufzeichnungsvorrichtung, die allgemein mit 10 bezeichnet ist und einen Bandtransmissionsmechanismus entsprechend der vorliegenden Erfindung enthält, ein Gehäuse 12 mit einer gebogenen Klappe 16 auf, welche damit über ein Scharnier 14 verbunden ist und geöffnet und geschlossen werden kann. Das Gehäuse 12 weist eine darin gebildete Kammer 18 auf, in welcher eine Magazinladebaugruppe 20 angeordnet ist. Die Magazinbauladegruppe 20 weist eine Vielzahl von in der Kammer 18 angeordneten Trägerbasisteilen 22a, 22b, 22c und eine an der Klappe 16 befestigte Drückereinrichtung 24 auf.
Die Magazinladebaugruppe 20 weist ein geladenes Magazin 26 auf, welches eine Rolle aus einem länglichen unbelichteten Film S speichert. Ein Ende des länglichen unbelichteten Films S, welches aus einem Filmauslaßschlitz 28 des Magazins 26 herausgezogen ist, wird durch ein Paar von Zuführungsrollen 30, welche in der Kammer 18 angeordnet sind, ergriffen.
Ein Zuführungsmechanismus 34 ist in einem bestimmten Abstand von den Zuführungsrollen 30 in der Kammer 18 vorgesehen. Der Zuführungsmechanismus 34 umfaßt eine Antriebstrommel 36 mit großem Durchmesser und ein Paar von Klemmrollen 38a, 38b, die im Rollkontakt mit der Antriebstrommel 36 über ein elastisches Teil (nicht gezeigt) gehalten werden. Die Antriebstrommel 36 kann mit einer gegebenen Geschwindigkeit über einen Bandtransmissionsmechanismus 40 entsprechend der vorliegenden Erfindung gedreht werden.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt der Bandtransmissionsmechanismus 40 eine erste Geschwindigkeitsreduzierungseinrichtung 44a, eine zweite Geschwindigkeitsreduzierungseinrichtung 44b und eine dritte Geschwindigkeitsreduzierungseinrichtung 44c, welche in Wirkverbindung zwischen einer Drehantriebsquelle 42 und der Antriebstrommel 36 gekoppelt sind. Die erste Geschwindigkeitsreduzierungseinrichtung 44a umfaßt eine erste treibende Scheibe 46a mit geringerem Durchmesser, die auf einer drehbaren Antriebswelle 42a der Drehantriebsquelle 42 montiert ist, eine erste getriebene Scheibe 48a mit größerem Durchmesser, die von der ersten treibenden Scheibe 46a mit dem geringeren Durchmesser beabstandet ist, und ein erstes Band 50a, das um die erste treibende Scheibe 46a und die erste getriebene Scheibe 48a gewunden ist.
Die erste treibende Scheibe 46a und die erste getriebene Scheibe 48a weisen jeweilige Rundungen 47a, 49a auf. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, hat die erste treibende Scheibe 46a einen Durchmesser D1 und die Rundung 47a der ersten treibenden Scheibe 46a einen Radius R1, und die erste getriebene Scheibe 48a hat einen Durchmesser D2, und die Rundung 49a der ersten getriebenen Scheibe 48a hat einen Radius R2. Diese Durchmesser D1, D2 und Radien R1, R2 sind so ausgewält, daß sie die Beziehung erfüllen: D2/D1 = k.R1/R2 (k 1).
Die zweite Geschwindigkeitsreduzierungseinrichtung 44b weist eine zweite treibende Scheibe 46b mit geringerem Durchmesser, welche koaxial auf der ersten getriebenen Scheibe 48 montiert ist, eine zweite getriebene Scheibe 48b mit größerem Durchmesser, die von der zweiten treibenden Scheibe 46b mit kleinerem Durchmesser beabstandet ist, und ein zweites Band 50b auf, welches um die zweite treibende und zweite getriebene Scheibe 46b, 48b gewunden ist. Die dritte Geschwindigkeitsreduzierungseinrichtung 44c weist eine dritte treibende Scheibe 46c mit kleinerem Durchmesser, die koaxial auf der zweiten getriebenen Scheibe 48b montiert ist, eine dritte getriebene Scheibe 48c mit größerem Durchmesser, die von der dritten treibenden Scheibe 46c mit geringerem Druchmesser beabstandet ist, und ein drittes Band 50c auf, das um die dritte treibende Scheibe 46c und die dritte getriebene Scheibe 48c gewunden ist.
Die zweite treibende Scheibe 46b und die dritte treibende Scheibe 46c sind im Aufbau identisch zu der ersten treibenden Scheibe 46a, indem die zweite treibende Scheibe 46b und die dritte treibende Scheibe 46c jeweilige Rundungen 47b, 47c aufweisen. Die zweite getriebene Scheibe 48b und die dritte getriebene Scheibe 48c sind im Aufbau identisch zu der ersten getriebenen Scheibe 48a, indem die zweite getriebene Scheibe 48b und die dritte getriebene Scheibe 48c jeweilige Rundungen 49b, 49c aufweisen.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Paar von Führungsplatten 52a, 52b auf einem Zuführungsweg, entlang welchem der Film S durch den Zuführungsmechanismus 34 zugeführt wird, angeordnet und eine Schneideinrichtung 54, die ein Paar von Schneidklingen zum Abschneiden des Films S in einer vorbestimmten Länge umfaßt, ist nahe bei den Führungsplatten 52a, 52b angeordnet. Zwei Rollenpaare 56, 58 sind stromabwärts zu der Schneideinrichtung entlang dem Zuführungsweg angeordnet, wobei das Rollenpaar 58 nahe einem Filmentladungsschlitz 60 angeordnet ist, der in einer Wand des Gehäuses 12 entfernt von der Klappe 16 gebildet ist. Der Filmentladungsschlitz 60 öffnet in eine Entwicklungsvorrichtung 62.
In dem Gehäuse 12 ist ein Lichtstrahlscanner 70 untergebracht, der unterhalb des Zuführungsmechanismus 34 zum Abtasten des Films S mit einem Laserstrahl angeordnet ist, um Bildinformation auf dem Film S aufzuzeichnen. Der Lichtstrahlscanner weist Laserstrahlquellen 72a, 72b zum Emittieren eines Aufzeichnungslaserstrahls L1 bzw. eines Synchronisationslaserstrahls L2 auf. Die Laserstrahlquellen 72a, 72b sind auf einer Referenzplatte 74 montiert, welche an dem Gehäuse 12 befestigt ist. Auf der Referenzplatte 74 sind gemeinschaftlich ein Spiegel 76, eine Ablenkeinrichtung 78, wie z.B. ein Galvanometerspiegel, eine Abtastlinse 80, wie z.B. eine fθ-Linse, und ein Spiegel 82, der zum Abtasten des Films S mit dem Aufzeichnungslaserstrahl L1, der aus der Laserstrahlquelle 72a emittiert wird, angeordnet.
Der synchronisierende Laserstrahl L2, der von der Laserstrahlquelle 72b emittiert wird, wird durch den Spiegel 76, den Galvanometerspiegel 78, die Abtastlinse 80 und den Spiegel 82 zu einem Spiegel 84 geführt. Der Spiegel 84 reflektiert den synchronisierenden Laserstrahl L2 zu einer Referenzgitterplatte 86 mit einem Transmissionsgitter, wobei ein Lichtführungsbalken 88 nahe hinter der Referenzgitterplatte 86 angeordnet ist. Lichtdetektoren (nicht gezeigt) sind an den jeweiligen entgegengesetzten Enden des Lichtführungsbalkens 88 zum Detektieren, als ein Impulssignal, des synchronisierenden Laserstrahls L2, der durch die Referenzgitterplatte 86 und den Lichtführungsbalken 88 getreten ist, montiert.
Der Betrieb der Bildaufzeichnungsvorrichtung 10 wird weiter unten in bezug auf den Bandtransmissionsmechanismus 40 entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Klappe 16 wird um das Scharnier 14 herum in bezug auf das Gehäuse 12 geöffnet, und das Magazin 26 wird in die Magazinladebaugruppe 20 geladen. Das Magazin 26 speichert eine Rolle eines länglichen unbelichteten Films S, und ein Ende des Films S wird aus dem Filmauslaßschlitz 28 herausgezogen und durch die Zuführungsrollen 30 ergriffen.
Dann wird die Klappe 16 geschlossen und die Zuführungsrollen 30 werden gedreht. Der zuführungsmechanismus 34 und die zuführungsrollen 30 werden synchron miteinander gedreht, während es dem Film S möglich ist, in einem bestimmten Ausmaß zwischen dem Zuführungsmechanismus 34 und den Zuführungsrollen 30 durchzuhängen. Wenn die Drehantriebsquelle 42 des Bandtransmissionsmechanismus 40 in Gang gesetzt wird, um die Antriebswelle 42 in der durch den Pfeil angezeigten Richtung zu drehen, wird die erste treibende Scheibe 46a, die mit der Antriebswelle 42a verbunden ist, in der gleichen Richtung gedreht, und die erste getriebene Scheibe 48a, die in Antriebsverbindung mit der ersten treibenden Scheibe 46a über das erste Band 50a steht, wird in der durch den Pfeil angezeigten Richtung mit einer verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit gedreht.
Die Drehung der ersten treibenden Scheibe 46 wird auf die Antriebstrommel 36 übertragen, wähend sie in der Geschwindigkeit durch die zweite treibende Scheibe 46b, das zweite Band 50b und die zweite getriebene Scheibe 48b der zweiten Geschwindigkeitsreduzierungseinrichtung 44b reduziert wird, und auch durch die dritte treibende Scheibe 46c, das dritte Band 50c und die dritte getriebene Scheibe 48c der dritten Geschwindigkeitsreduzierungseinrichtung 44c reduziert wird. Daher wird die Antriebstrommel 36 mit einer ziemlich geringen Gschwindigkeit in der durch den Pfeil angegebenen Richtung zur Zuführung des durch die Antriebstrommel 36 und die Klemmrollen 38a, 38b ergriffenen Films S in der durch den Pfeil X angezeigten Hilfsabtastrichtung gedreht.
Zu dieser Zeit wird der Lichtstrahlscanner 70 in Gang gesetzt. Speziell werden die Laserstrahlquellen 72a, 72b eingeschaltet, um jeweilige Laserstrahlen L1, L2 zu emittieren, welche durch den Spiegel 76 zu dem Galvanometerspiegel 78 reflektiert werden. Der Galvanometerspiegel 78 lenkt die Laserstrahlen L1, L2, wenn der hin- und herschwingt, ab. Der Laserstrahl L1 tritt durch die Abtastlinse 80 und wird durch den Spiegel 82 reflektiert, so daß er auf den Film S gerichtet wird und daher den Film S zwischen den Klemmrollen 38a, 38b abtastet. Der Laserstrahl L2, welcher auch durch den Spiegel 82 reflektiert wird, wird durch den Spiegel 84 reflektiert und tritt durch die Referenzgitterplatte 86 in den Lichtführungsbalken 88. Dann wird der Laserstrahl L2 als ein Impulssignal durch die Lichtdetektoren an den jeweiligen entgegengesetzten Enden des Lichtführungsbalkens 88 detektiert. Das durch die Lichtdetektoren erzeugte Impulssignal wird zu einem Synchronisierungssignal frequenzmultipliziert.
Der Laserstrahl L1 tastet den Film S in der Hauptabtastrichtung senkrecht zu der Hilfsabtastrichtung ab, während gleichzeitig der Film S in der Hilfsabtastrichtung durch den Zuführungsmechanismus 34 zugeführt wird. Da der Laserstrahl L1 durch eine gewünschte Bildinformation moduliert ist, zeichnet der Laserstrahl L1 ein zweidimensionales Bild entsprechend der Bildinformation auf dem Film S auf.
Der exponierte Film S wird dann durch die Führungsplatten 52a, 52b geführt, so daß er entlang dem Zuführungsweg in der durch den Fall X angezeigten Richtung läuft und dem Filmentladeschlitz 60 durch die Rollenpaare 56, 58 zugeführt wird. Auf dem Weg zu dem Filmentladeschlitz 60 wird der Film in einer gewünschten Länge durch die Schneideinrichtung 54 abgeschnitten. Die abgeschnittene Filmlänge wird dann aus dem Filmentladeschlitz 60 entladen und der Entwicklungseinrichtung 62 zugeführt. In der Entwicklungseinrichtung 62 wird das Bild auf der Filmlänge zu einer Originalfilmplatte entwikkelt, welche für verschiedene Anwendungen verwendbar ist.
Wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben ist, sind der Durchmesser D1 der ersten treibenden Scheibe 46a, der Radius R1 der Rundung 47a der ersten treibenden Scheibe 46a, der Durchmesser D2 der ersten getriebenen Scheibe 48a und der Radius R2 der Rundung 49a der ersten getriebenen Scheibe 48a so ausgew-hlt, daß die Bedingung erfüllt ist: D2/D1 k.R1/R2 (k 1). Diese Beziehung dieser Durähmesser und Radien ist wirksam, indem das erste Band 50a veranlaßt wird, sich im wesentlichen im selben Maße auf den äußeren Umfangsoberflächen der ersten treibenden Scheibe 46a und der ersten getriebenen Scheibe 48a zu verlängern, wodurch zuverlässig verhindert wird, daß sich das Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis der ersten Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung 44a verändert, sogar wenn die Zugspannung des ersten Bandes 50a variiert. Da irgendein Zugspanneinstellmechanismus zum Halten des ersten Bandes 50a unter konstanter zugspannung nicht erforderlich ist, ist der Bandtransmissionsmechanismus 40 darüber hinaus verhältnismäßig einfach im Gesamtaufbau und kann verhältnismäßig kostengünstig hergestellt werden.
Der Erfinder bestimmte experimentell die Beziehung zwischen Bandzugspannungen und Geschwindigkeitsreduktionsverhältnissen unter Verwendung unterschiedlich dimensionierter Muster eines Bandtransmissionsmechanismus G von unterschiedlichen Abmessungen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Der Bandtransmissionsmechanismus G umfaßt eine treibende Scheibe H, eine getriebene Scheibe I und ein Band J, das um die treibende Scheibe H und die getriebene Scheibe 1 gewunden ist. Codierer K1, K2 sind jeweils an die treibende Scheibe H und die getriebene Scheibe I gekoppelt.
Die Bandtransmissionsmechanismusmuster, die in der unten angegebenen Tabelle 1 mit A bis F bezeichnet sind, wiesen unterschiedliche Durchmesser und unterschiedliche Rundungsradien der treibenden und getriebenen Scheibe auf. Die Ergebnisse des Experiments sind in den Figuren 5 und 6 gezeigt. Tabelle 1
Wie anhand der Figuren 5 und 6 zu verstehen ist, weist das Geschwindigkeitsverhältnis eine Variation oder einen Fehler, der unabhängig von Bandzugspannungsvariationen innerhalb eines Bereiches von ± 0,0025 % gehalten wird, für solche Bandtransmissionsmechanismusmuster C bis F auf, welche die Bedingung D2/D1 = R1/R2 erfüllen. Daher sind diese Bandtransmissionsmechanismusmuster C bis F in der Lage, eine Drehleistung mit hoher Genauigkeit zu übertragen. Irgendein Fehler des Geschwindigkeitsreduktionsverhältnisses sollte auf ± 0,005 % oder weniger, vorzugsweise ± 0,0025 %, für den Zweck der hochgenauen Zuführung des Films S in der Hilfsabtastrichtung limitiert sein. Um diese Forderung zu erfüllen, wird die Konstante k in der Gleichung D2/D1 = k.R1/R2 gemäß k 1 eingestellt.

Claims

1. Ein Bandtransmissionsmechanismus, welcher umfaßt:

eine ballige treibende Scheibe;

eine ballige getriebene Scheibe; und

ein Band, das unter zugspannung um die ballige treibende Scheibe und die ballige getriebene Scheibe gewunden ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

die ballige treibende Scheibe und die ballige getriebene Scheibe so dimensioniert sind, daß sie die Gleichung erfüllen:

D2/D1 = k.R1/R2,

wobei D1 der Durchmesser der balligen treibenden Scheibe, D2 der Durchmesser der balligen getriebenen Scheibe, R1 der Radius der Rundung der balligen treibenden Scheibe, R2 der Radius der Rundung der balligen getriebenen Scheibe und k eine Konstante ist, welche ungefähr 1 ist.

2. Ein Bandtransmissionsmechanismus nach Anspruch 1, wobei die ballige treibende Scheibe, die ballige getriebene Scheibe und das Band ein Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis haben, welches in einem Bereich von ± 0 005 % variiert, wenn das Band zugspannungsvariationen unterliegt.

3. Ein Bandtransmissionsmechanismus nach Anspruch 2, wobei die ballige treibende Scheibe, die ballige getriebene Scheibe und das Band ein Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis haben, welches in einem Bereich von ± 0,0025 % variiert, wenn das Band zugspannungsvariationen unterliegt.