JP2000310811A - カメラの駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機構の小型化が可能なカメラの駆動機構を提
供する。 【解決手段】 ズーム機構と、フィルム巻上機構と、フ
ィルム巻戻機構と、前記機構すべてを駆動する単一の駆
動源と、前記各機構へ選択的に駆動力を伝達するための
遊星ギヤ１０，１１と、該遊星ギヤ１０，１１の公転を
規制する規制部材３０と、該規制部材３０を駆動するカ
ム部材１２ａ，１２ｂと、前記遊星ギヤ１０，１１より
駆動力を受けて、前記ズーム機構へ駆動力を伝達する少
なくとも１つの伝達ギヤ１２とを備える。該少なくとも
１つの前記伝達ギヤ１２は、ズーム機構により鏡胴が最
も後退した位置から最も突出した位置まで作動する間、
少なくとも一回転以上回転する。前記カム部材１２ａ，
１２ｂは、該１つの前記伝達ギヤ１２と一体的に回転す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラの駆動機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】カメラの小型化、コストダウンのために
は、フィルム給送とズームの減速系を共用することが考
えられる。たとえば、本願出願人は、単一のモーターで
フィルム給送、ズーム駆動を出力切換用の駆動源を用い
ず、ズーム機構の位置に応じて変位する切換機構により
達成する方法を提案している（たとえば、特願平９−２
７７５５４号、未公開）。

【０００３】ここに示されているカム板は、ズーミング
のフルストロークに対してほぼ１回転するものであり、
ステップズームのステップ数を増やすとカムの凹凸角度
ピッチが細かくなり、カム板の停止精度等を考慮し、安
定的に動作させるためにはカム板の径を増やさなくては
ならない。これは、機構の大型化を招く。

【０００４】また、ズームの駆動系においては、最終段
で比較的大径のギヤを用い、ここで大きな減速を行うこ
とが多い。したがって、カム板駆動のため通常より大き
な減速比を必要とし、カム板と鏡胴の間で増速を行わね
ばならい。これも、機構の大型化を招く。

【０００５】さらには、切換動作を行うためには、鏡胴
をほぼ隣のステップ位置近くまで駆動する必要があり、
ユーザーに対して不自然な印象を与える恐れがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明が
解決しようとする技術的課題は、機構の小型化が可能な
カメラの駆動機構を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用・効果】本発明
は、原理的にステップズームのステップ周期と、カムに
よる係止周期は一致させる必要はなく、各待機位置にお
いて非係止区間であればよいことに着目し、カム板を駆
動系の比較的減速比の小さい位置に配置し、係止の周期
を短くして、上記技術的課題を解決を図り、以下の構成
のカメラの駆動機構を提供する。

【０００８】カメラの駆動機構は、少なくともレンズの
焦点距離を変化させるズーム機構と、フィルムをカート
リッジより引き出し巻上げ方向に搬送する巻上機構と、
フィルムをカートリッジ内に巻き戻す方向に搬送する巻
戻機構と、前記機構すべてを駆動する単一の駆動源と、
前記各機構へ選択的に駆動力を伝達するための遊星ギヤ
と、該遊星ギヤの公転を規制する規制部材と、該規制部
材を駆動するカム部材と、前記遊星ギヤより駆動力を受
けて、前記ズーム機構へ駆動力を伝達する少なくとも１
つの伝達ギヤとを備える。該少なくとも１つの前記伝達
ギヤは、ズーム機構により鏡胴が最も後退した位置から
最も突出した位置まで作動する間、少なくとも一回転以
上回転する。前記カム部材は、該１つの前記伝達ギヤと
一体的に回転する。

【０００９】上記構成において、駆動源からの駆動力
は、遊星ギヤを介して、ズーム機構、巻上機構、巻戻機
構に選択的に伝達され、各機構が駆動される。ズーム機
構を駆動するときには、駆動力は伝達ギヤを介して伝達
され、その少なくとも１つと一体的に回転するカムによ
って、規制部材が駆動される。カムは、ズーム機構によ
り鏡胴が最も後退した位置から最も突出した位置まで作
動する間、伝達ギヤと一体的に１回転以上回転する。カ
ム部材の凹凸により規制部材が駆動され、規制部材は、
たとえばステップズームにおいてズーム駆動とフォーカ
ス駆動を切り換えることができる。また、切換動作のた
め、鏡胴が進退する量が小さくてすみ、ユーザーに不信
感を与えないようにすることができる。カム部材は、ズ
ーミングのフルストロークに対して１回転以上するの
で、規制部材を駆動するためには最低１組の凹凸があれ
ばよく、多数組の凹凸を設ける場合に比べ小型化が可能
である。カム部材の回転周期は、鏡胴に対して小さくて
もよく、特別に減速比を増減させる機構も必要はない。

【００１０】したがって、機構の小型化が可能である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
カメラの駆動機構について、図面を参照しながら説明す
る。

【００１２】まず、カメラ１００の基本構成について、
図１の正面図を参照しながら説明する。

【００１３】カメラ１００のほぼ中央には、複数のレン
ズ群により構成されたいわゆるズームフォーカス方式の
鏡胴１０１が設けられている。図中、１０２はファイン
ダー対物レンズ、１０３はファインダー接眼レンズ、１
０４は測距用投光レンズ、１０５は測距用受光レンズ、
１０６はフラッシュ発光部、１０７はメインコンデン
サ、１０８はカートリッジ室、１０９はカートリッジ室
蓋、１１０はスプール室、１１１の斜線部分は駆動系の
減速、切り換えスペース、１１２は電池、１３は鏡胴駆
動ギヤである。駆動源のモーター（この図では不図示）
はスプール室１１０内に配置され、モーターからの出力
が駆動系の減速、切り換えスペース１１１を使って各機
構に伝達される。

【００１４】カメラ駆動機構は、スペース１１１内に、
図２の要部平面図、図３の要部平面図に示すように構成
される。

【００１５】すなわち、モーター１はスプール２０の内
部に配置される。２はモーターピニオンである。ギヤ
３、４とバネ５によりフリクション機構を形成し、ギヤ
列への過大な負荷を防止する。通常は、３、４、６のギ
ヤヘ伝達され、過大な負荷がかかったときは、ギヤ４以
降への伝達はフリクションの作用により行わないように
なっている。６、７は段ギヤ、８はアイドルギヤ、９は
太陽ギヤ、１０、１１は遊星ギヤ、１２は鏡胴入力ギヤ
であり、モーターの出力は減速され、太陽ギヤ９へ入力
される。遊星ギヤ１０、１１はキャリア２３に保持され
ている。

【００１６】図２は、モーター１を時計方向（以下、
「ＣＷ」とする。）に回転させて、遊星ギヤが反時計方
向（以下、「ＣＣＷ」とする。）に公転し、１２に伝達
を行っているところを示す。遊星１１は被駆動ギヤと係
合状態にない。１２には上部にかさ歯ギヤが設けてあ
り、回転軸を直角変換し鏡胴ギヤ１３を回転させ、鏡胴
１０１に伝達する。１０１内部では回転運動がカム手段
によりレンズの直進運動に変換されて、レンズが進退す
る。この図の状態でレンズはテレ方向へ動くように１０
１の内部のカムが設定されている。

【００１７】１２には、一体的にカム１２ａ，１２ｂが
設けられ、このカム１２ａ，１２ｂに揺動レバー２４の
フォロワ部２４ａがばね２８の付勢力により押し当てら
れている。鏡胴１０１の駆動中はこのカムが回転するた
め、２４は揺動を繰り返す。係止レバー３０は揺動レバ
ーの爪２４ｂ，２４ｃにより２４と一体的に回転するよ
うになっている。２５は２４にとりつけられた接片で基
板２６のパターンにより、２４がカム１２ａに乗り上げ
た状態（カムスイッチ１がＯＮ）とカム１２ｂに落ち込
んだ状態（カムスイッチ２がＯＮ）が検出できるように
なっている。２４がカム１２ａに乗り上げたとき、係止
レバー３０の爪部の係止面３０ａ，３０ｂが遊星ギヤ３
１の回転軸を係止すべく公転軌跡内に進入する。２１は
パルス板であり、フォトインタラプタ２２によりモータ
ー１の回転量を知ることができる。

【００１８】図４は、１３により回転する鏡胴１０１の
回転角と各ポジションの関係を示す。鏡胴１０１は公知
のいわゆるズームフォーカス式の構成であり、鏡胴１０
１をワイド端からテレ端まで駆動する間、順次フォーカ
ス区間、ズーム区間を設けてある。この例では、撮影可
能な待機位置を４点有しており、それぞれＷ、Ｍ１、Ｍ
２、Ｔと称する（図中太線部）。各待機位置において、
レリーズ操作を行うと、鏡胴１０１を測距の出力に応じ
た繰り出し量だけテレ側に前進させる。この際、待機位
置からわずかに前進した位置において、鏡胴１０１の内
部に設けられたエンコーダーにより、基準位置の信号を
得（図中破線部）、２２によりパルスカウントを開始し
て所定の位置で停止する。

【００１９】エンコーダーの例を図５に示す。レンズの
移動に伴い、パターン１とパターン２とにまたがる接片
（不図示）が図中左右方向に移動する。パターン１がく
し歯状にはいりこんでいる部分が基準スイッチ部であ
り、接片により、パターン１の信号がＨからＬになった
ときに、パルスのカウントをスタートする。図４の（右
下がり）斜線部はカムスイッチ１のＯＮとなる範囲を示
し、揺動レバー２４を駆動するカム面は鏡胴入力ギヤ１
２上に一体的に設けられているため、鏡胴１０１を沈胴
からテレ端まで駆動する間、周期的にＯＮする。右上が
り斜線部は揺動レバーを押し上げる途中の区間であり、
この間はカムスイッチ１もカムスイッチ２もＯＮしな
い。これ以外の区間では揺動レバーが落ち込んだ状態で
あり、カムスイッチ２がＯＮしている。

【００２０】図４に示す通り、各待機位置および、沈胴
端、テレ端は揺動レバーが落ち込んだ状態であり、係止
レバー３０の爪部の係止面３０ａ，３０ｂは遊星ギヤの
公転軌跡より待避した位置にある。また、鏡胴１０１の
ポジションとカムスイッチは一対一に対応するため、ス
ペースが許せば、カムスイッチパターンとエンコーダー
パターンを同一の基板上に形成することも可能である。

【００２１】１４、１６、１８は遊星ギヤの公転を規制
したときに伝達されるギヤであり、１４を回転させると
１５を経由して、カートリッジ室上部のフォーク部まで
回転を伝達する。１６を回転させると１５を経由して同
様にフォークまで伝達される。１８を回転させると１９
を経由してスプール２０を回転させる。

【００２２】次に、動作を説明する。

【００２３】沈胴状態においてメインスイッチ（不図
示）をＯＮすると、モーターはＣＷに回転し、遊星ギヤ
１０、１１をＣＣＷに公転させ、公転端にて１０と１２
が噛み合い、鏡胴１０１へ伝達され鏡胴１０１は前進す
る。遊星ギヤ１１は被伝達ギヤと噛み合わないまま回転
する。沈胴部付近の領域は図５に示すように、パターン
１の領域を広く設定しており、ＯＮの時間が基準スイッ
チのＯＮ時間より長いので、沈胴領域にレンズがあるこ
とを識別可能である。ワイド端に近づくと信号がＬから
Ｈに変化するのでパルスカウントを開始し、ワイド端の
待機位置でモーターを停止する。これで鏡胴１０１はワ
イド状態にセットされるが、この後モーターを少量だけ
ＣＣＷに，回転させる。すると遊星ギヤ１０、１１はＣ
Ｗにわずかに公転し、図６の状態となる（図６以下図１
０までは切換機構の主要部のみを表示）。ギヤ１０と１
４の歯は接触するが、フィルムの負荷が遊星ギヤの回転
トルクに比べて十分重いためフィルムが駆動されること
はない。以下、撮影待機状態ではこのポジションに設定
する。この効果については、後述する。

【００２４】沈胴からワイド端へ駆動する間、カムスイ
ッチ１は一旦ＯＮするがワイド位置では再び、ＯＦＦと
なり、係止レバー３０は待避位置にある。

【００２５】ここでズームの操作レバー（不図示）をテ
レ側に操作するとモーターはＣＷに回転し、遊星１０は
公転して再び１２へ伝達、を開始する。ズーム操作レバ
ーから手を離すと、最も近いテレ側の待機位置でモータ
ーを停止する。ズーム操作レバーをＷ側に操作するとモ
ーターはＣＣＷに公転し、遊星１０、１１がＣＷに回転
し１１が１２と噛み合い鏡胴１０１は繰り込み側に移動
する（図７）。遊星ギヤ１０は被伝達ギヤと噛み合わな
いまま回転する。ズーム操作レバーから手を離すと最も
近いワイド側の待機位置でモーターを停止する。その後
待機ポジション（図６）に移動するため、若干量モータ
ーをＣＣＷに回転させる。あるいはＷ方向へ駆動後は図
７の状態のまま撮影待機させてもよい。前述のように待
機位置においては係止レバー３０が待避位置にあるの
で、遊星１０、１１は公転を規制されることはなく、ズ
ーム操作に応じモーターの回転方向を切り換えるだけで
テレ、ワイドヘの駆動が行える。

【００２６】レリーズ操作を行うと、モーターをＣＷに
回転し、遊星１０と１２の噛み合いによりレンズを繰り
出し、測距出力に応じた所定位置で停止させ、シャッタ
ーを動作させる。停止位置によって、カムスイッチ２が
ＯＦＦとＯＮのときがあり、ＯＦＦのときはシャッター
動作後、モーターをＣＷに回転させカムスイッチ２がＯ
Ｎするまで鏡胴１０１を繰り出す。ここでモーターを反
転してカムスイッチ１がＯＮ（係止レバー３０が進入）
するまで鏡胴１０１を繰り込む。この位置でもう一度モ
ーターを反転しＣＷに回転させると遊星ギヤ１０、１１
はＣＣＷに公転するが、ギヤ３１の回転軸が係止レバー
３０の係止面３０ｂに当接し、公転を規制される（図
９）。９、１０、１６および９、１１、１８は直線上に
並んだ状態となり、モーターの回転を継続すると回転は
１６、１８へ伝達される。１８から１９、２０と伝達さ
れスプール２０が回転し、フィルムを巻き上げる。１６
から１５、フォークヘ伝達されるがフィルムの送り出し
速度より、スプール上の周速の方が速くなるように設定
されており、この周速差は一方向クラッチ等により吸収
する。

【００２７】一駒送ったのち、モーターを停止しＣＣＷ
に回転する。遊星１０、１１はＣＷに公転しギヤ３１の
回転軸は係止面３０ｂより離れる。１１が１２と噛み合
い鏡胴１０１は繰り込み方向に駆動される。待機位置に
到達したところでモーターを停止する。

【００２８】カートリッジを装填し、イニシャルロード
を開始すると鏡胴１０１を繰り出し、カムスイッチ１が
ＯＮしたところで停止する。ここでモーターを反転する
とギヤ３１の回転軸が係止面３０ａに当接し公転が規制
される。この位置で９、１０、１４が直線上に並んだ形
となり、モーターの回転を継続すると１４、１５、フォ
ークヘと回転が伝達される。前述の巻上時の１５の回転
方向とは逆方向に１５が回転するので、フォークは巻戻
側に回転する（図１０）。この間、カートリッジ上のデ
ータディスクの情報を読みとり、モーターを反転する。
ギヤ３１の回転軸は係止面３０ａより離間し、ギヤ１０
と１２が噛み合い、鏡胴１０１を繰り出す。カムスイッ
チ２がＯＮになれば、モーター１を反転しカムスイッチ
１がＯＮするまで鏡胴１０１を繰り込む。ここでモータ
ー１を反転するとスラストの状態となる（図９と同
じ）。フォークとスプールは同時に回転し、フィルムが
カートリッジより送り出される。フィルムがスプールに
巻き付いたところでスプールの周速が送り出し速度より
速くなり前述の一方向クラッチ等の手段により周速が吸
収される。スラスト終了後モーターを反転し、鏡胴１０
１を繰り込み、待機位置で停止する。

【００２９】巻戻動作はイニシャルロード時にデータデ
ィスクを読むときと同じ動作であって、鏡胴１０１を一
旦、カムスイッチ２ＯＮからカムスイッチ１がＯＮする
まで繰り出したのち、モーターを反転するとよい。

【００３０】次に、振動、衝撃対策について、説明す
る。

【００３１】鏡胴１０１がボディーより突出した状態で
鏡胴１０１の先端に衝撃等の負荷を加えると、光軸方向
の負荷が内部のカムを経て、回転力に変換され駆動系の
ギヤを回す力が発生する。このためギヤ破損につながる
場合が多く、従来のズームレンズ鏡胴においては、ギヤ
強度を十分に確保するか、衝撃吸収用のクラッチを設け
ていた。いずれもコストやスペース増加につながる。

【００３２】本実施例では、撮影待機状態において、遊
星ギヤを離間させるか（図６）、ワイドに駆動するポジ
ションに待機させておく。離間させておく場合、鏡胴１
０１への外力は１２より先へは伝わらず、鏡胴１０１が
動くことで外力を吸収できる。鏡胴に対する外力方向で
懸念されるのは、沈胴側方向であり、携帯時にぶつける
等比較的頻度が高いと予想される。ワイド側に遊星を待
機させておくと沈胴側への外力作用時、１２が回転をは
じめると、歯面圧力は１１を１２から噛み合いをはずす
方向に作用し、結局、負荷は１２以降のギヤには伝わら
ない。これにより、外力を逃がすことが可能となる。

【００３３】但し、容易に鏡胴１０１が動きすぎると実
使用上問題となるため、ギヤ１２にフリクションスプリ
ング２９を作用させている。このフリクションの力量
は、不用意に鏡胴１０１が動かない程度のごく僅かな力
量でよい。

【００３４】もし、鏡胴１０１が待機位置より押し込ま
れるか、引っ張り出されたときには、前出の基準スイッ
チおよび、カムスイッチをモニターしておき、これを検
出する。たとえば、鏡胴１０１を引っ張り出すと、図４
から分かるように、基準スイッチがＯＮする。また、押
し込むとカムスイッチ１がＯＮする。すなわち、どちら
のスイッチが先にＯＮしたかで、鏡胴１０１の移動方向
を判別し、スイッチのＯＮ回数をカウントすることで、
移動後の位置が判定できる。したがって、元の位置へ復
帰させる、あるいは所定のエラー処理を行うことが可能
である。微少な変位では、スイッチが変化せず、検出は
行えないが、フォーカス時には基準スイッチを検出後、
パルスカウントを開始するのでフォーカシング終了後、
鏡胴１０１が停止する位置は変化せず、撮影に支障はな
い。

【００３５】以上説明したように、機構の小型化が可能
である。

【００３６】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態のカメラの正面図であ
る。

【図２】 本発明の一実施形態のカメラの駆動機構の要
部平面図である。

【図３】 図２の駆動機構の要部正面図である。

【図４】 図２の駆動機構の駆動と鏡胴回転角との関係
の説明図である。

【図５】 図２の駆動機構のエンコーダの平面図であ
る。

【図６】 図２の駆動機構の要部平面図である。

【図７】 図２の駆動機構の要部平面図である。

【図８】 図２の駆動機構の要部平面図である。

【図９】 図２の駆動機構の要部平面図である。

【図１０】 図２の駆動機構の要部平面図である。

【符号の説明】 １ モーター ２ モーターピニオン ３，４ ギヤ ６，７ 段ギヤ ８ アイドルギヤ ９ 太陽ギヤ １０，１１ 遊星ギヤ １２ 鏡胴入力ギヤ（伝達ギヤ、カム部材） １２ａ，１２ｂ カム（カム部材） １３ 鏡胴駆動ギヤ １４〜１９ ギヤ ２０ スプール ２１ パルス板 ２２ フォトインタラプタ ２３ キャリア ２４ 揺動レバー ２４ａ フォロワ部 ２４ｂ，２４ｃ 爪 ２５ 接片 ２６ 基板 ２８ ばね ２９ フリクションスプリング ３０ 係止レバー（規制部材） ３０ａ，３０ｂ 係止面 ３１ 遊星ギヤ １００ カメラ １０１ 鏡胴 １０２ ファインダー対物レンズ １０３ ファインダー接眼レンズ １０４ 測距用投光レンズ １０５ 測距用受光レンズ １０６ フラッシュ発光部 １０７ メインコンデンサ １０８ カートリッジ室 １０９ カートリッジ室蓋 １１０ スプール室 １１１ （斜線部）駆動系のスペース １１２ 電池

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともレンズの焦点距離を変化させ
   るズーム機構と、 フィルムをカートリッジより引き出し巻上げ方向に搬送
   する巻上機構と、 フィルムをカートリッジ内に巻き戻す方向に搬送する巻
   戻機構と、 前記機構すべてを駆動する単一の駆動源と、 前記各機構へ選択的に駆動力を伝達するための遊星ギヤ
   と、 該遊星ギヤの公転を規制する規制部材と、 該規制部材を駆動するカム部材と、 前記遊星ギヤより駆動力を受けて、前記ズーム機構へ駆
   動力を伝達する少なくとも１つの伝達ギヤとを備え、 該少なくとも１つの前記伝達ギヤは、ズーム機構により
   鏡胴が最も後退した位置から最も突出した位置まで作動
   する間、少なくとも一回転以上回転し、 前記カム部材は、該１つの前記伝達ギヤと一体的に回転
   することを特徴とする、カメラの駆動機構。