JP2771378B2 - フイルム巻上げ用トルクリミッター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、従動部材に対して過負
荷が加わったときには、駆動部材と従動部材との連動を
断って駆動部材だけを空転させるようにしたトルクリミ
ッターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばモータで駆動ギヤを回転し、これ
に噛合した従動ギヤにトルクを伝達する場合、従動ギヤ
の回転が阻止された状態のままでモータを継続して駆動
すると、駆動ギヤと従動ギヤとの噛合部が損傷したり、
あるいはモータが焼損してしまうなどの故障が生じてし
まう。こような故障が生じるおそれがある場合には、一
般にモータから駆動ギヤに至る駆動伝達経路内にフリク
ション機構を設け、必要以上のトルクが駆動ギヤまで伝
わらないようにしてある。特に、駆動部材と従動部材と
が共通の回転中心をもち、常態では駆動部材の回転がそ
のまま従動部材に伝達され、従動部材に過負荷がかかっ
たときには駆動部材が従動部材に対してスリップして空
転する構造のものはトルクリミッターと称され、種々の
形態のものが知られている。

【０００３】一般の民生用機器に多用されているトルク
リミッターは、駆動部材と従動部材とを直接、あるいは
これらの部材間に摩擦板などを挟んでバネの付勢力で圧
着させ、駆動部材のトルクを摩擦係合によって従動部材
に伝達する構造になっている。そして従動部材に過負荷
がかかった状態で駆動部材が回転されたときには、駆動
部材だけがスリップして空転する。この構造によれば、
バネの付勢力を調節して駆動部材と従動部材との間の圧
着力を変えることによって、従動部材に伝達すべきトル
クの上限値を任意に設定することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
ような従来のトルクリミッターの場合、通常の駆動時に
駆動部材と従動部材との摩擦係合を確保するために、こ
れらの部材を所定の力で圧着させるためのバネが不可欠
である。しかも、従動部材に伝達されるトルクの上限値
をほぼ一定に維持しておくためには、前記圧着力が変動
することがないようなバネの取り付け構造を用いなくて
はならず、部品点数が増え、組み立ても面倒で、携帯性
が重視されるカメラには採用することが困難である。さ
らに、トルクリミット機能により駆動部材だけが空転す
る際には、バネによる圧着力が加えられたままの状態で
駆動部材と従動部材の摩擦係合面が互いに擦れ合うか
ら、使用してゆくうちには各々の摩擦係合面に摩耗が生
じ、駆動部材が従動部材に対してスリップしやすくなる
という難点がある。

【０００５】本発明はこのような従来技術の問題を解決
するためになされたもので、特に携帯性が重視されるカ
メラのフイルム巻上げ機構に有効に適用することがで
き、部品点数及び組み立て工数を削減してコンパクトな
形態にまとめることができるようにしたフイルム巻上げ
用トルクリミッターを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するにあたり、フイルム巻上げに際して回転駆動される
駆動部材と、この駆動部材に従動回転してフイルムを巻
上げ、フイルムが１コマ分巻上げられたときに巻き止め
機構によって回転が阻止される従動部材とを回転中心が
共通、かつフイルムパトローネのパトローネ軸と同軸に
なるように配置し、前記従動部材の底面側に固定した係
合部材を前記パトローネ軸とその回転方向で係合させる
とともに、前記駆動部材もしくはこれと一体に回転する
部材と、従動部材もしくはこれと一体に回転する部材と
のいずれか一方には前記回転中心に関して回転対称とな
る形状を有するカムを固定し、また他方には駆動部材が
フイルム巻上げ方向に回転したときに前記カムと係合し
て従動部材を同方向に回転させるカム受け部を一体的に
設け、前記カムとカム受け部との係合により駆動部材の
回転を従動部材を介してパトローネ軸に伝達してフイル
ム巻上げを許容し、かつ前記巻き止め機構によって従動
部材の回転が阻止された後には前記カムとカム受け部と
の相対的な弾性変形によって両者間の係合が断たれて駆
動部材を空転させるように構成したものである。

【０００７】

【実施例】図２はトルクリミッターを巻上げ操作部に適
用したレンズ付きフイルムユニット用防水ケースの外観
を示している。透明な樹脂で成形された防水ケース２の
内部には図３に示したようにレンズ付きフイルムユニッ
ト３が収納され、底面に底蓋４を嵌着することによって
防水ケース２の内部は水密に維持される。防水ケース２
にはレリーズ操作レバー５，フイルム巻上げ用の操作ダ
イヤル６が設けられ、これらによりレンズ付きフイルム
ユニット３を防水ケース２の外から操作することができ
る。

【０００８】操作ダイヤル６は、回転軸となる割りピン
７によって、カム８とともに防水ケース２の上面に回動
自在に軸着される。駆動側の部材となる操作ダイヤル６
は樹脂の一体成形品で構成され、その下面側は図１
（Ａ）に示したように凹状に抉られるとともに、その凹
部６ａ内には円筒状に突出した可撓性のスリーブ１０が
一体に形成されている。同図（Ｂ）に示したように、前
記スリーブ１０の内壁には、カム８の花弁状のカム面８
ａに倣った曲面１０ａが形成され、操作ダイヤル６，カ
ム８を割りピン７で防水ケース１０の上面に止着する
と、カム面８ａが曲面１０ａに嵌まり込む。カム面８
ａ，曲面１０ａは、それぞれ曲率がほぼ等しい８個の円
筒面を割りピン７を中心に回転対称となるように配列し
て構成されている。そして、カム８が操作ダイヤル６に
よって従動される従動側の部材となる。

【０００９】カム８の下面にはギヤ１２が一体成形さ
れ、防水ケース２に軸着された連動ギヤ１３と噛み合
う。図３に示したように連動ギヤ１３にはさらに軸１５
とともに巻上げギヤ１４が一体に設けられ、レンズ付き
フイルムユニット３の巻上げダイヤル１６と噛み合って
いる。この巻上げダイヤル１６は、レンズ付きフイルム
ユニット３に内蔵されているフイルム巻上げ機構，シャ
ッタセット機構を作動させるためのもので、トルクリミ
ッターを介して駆動される最終的な従動部材である。レ
ンズ付きフイルムユニット３には、一般のカメラと同様
に巻止め機構も内蔵されており、巻上げダイヤル１６の
回動によってフイルムが１コマ分送られると巻止めがか
かって巻上げダイヤル１６の回動をロックする。

【００１０】レリーズ操作レバー５の操作により撮影を
行うと、巻上げダイヤル１６のロックが解除されフイル
ムの巻上げが可能な状態になる。防水ケース２の外から
フイルム巻上げを行うには、操作ダイヤル６を図１に矢
印で示したフイルム巻上げ方向に回動させればよい。操
作ダイヤル６がフイルム巻上げ方向に回動し、これとと
もにスリーブ１０が回動すると、曲面１０ａとカム面８
ａとの係合によってカム８も同方向に回転する。カム８
の回転は一体のギヤ１２を介して連動ギヤ１３に伝達さ
れ、巻上げギヤ１４を回転させる。フイルム巻上げ期間
中は、レンズ付きフイルムユニット３の巻上げダイヤル
１６に大きな負荷はかかっていないから、巻上げギヤ１
４の回転によって巻上げダイヤル１６が回転し、操作ダ
イヤル６の回動操作とともにフイルムが巻上げられてゆ
く。そしてフイルムの巻上げがちょうど１コマ分に達す
ると、レンズ付きフイルムユニット３の巻止め機構が作
動して巻上げダイヤル１６をロックする。

【００１１】巻上げダイヤル１６がロックされるとカム
８の回転も禁止される。この状態で操作ダイヤル６をさ
らに回動すると、操作ダイヤル６の下面に形成したスリ
ーブ１０がカム面８ａによって内面側から押圧され、図
１（Ａ）に破線で示したように外側に湾曲する。この結
果、図４に示したようにスリーブ１０の曲面１０ａがカ
ム面８ａの上を摺動するようになり、この摺動により操
作ダイヤル６だけが空転する。したがって操作ダイヤル
６に加わった駆動力がレンズ付きフイルムユニット３の
巻上げダイヤル１６まで伝達されることがなくなり、レ
ンズ付きフイルムユニットの巻止め機構に余分な負荷を
与えることがない。また、レンズ付きフイルムユニット
３には巻上げダイヤル１６を誤って逆転させることがな
いように逆転防止機構が設けられているが、上記カム面
８ａ，曲面１０ａは回転方向に関してなんら差がない形
状になっているから、操作ダイヤル６を逆転させたとき
にも全く同様にトルクリミット機能が働く。

【００１２】操作ダイヤル６が空転するときには、図示
した例の場合、操作ダイヤル６を４５°回転させるごと
にカム面８ａと曲面１０ａとが元の係合状態に戻るから
クリック感が得られ、撮影者は通常のフイルム巻上げと
は異なった操作状態であることを簡単に識別することが
できる。また、カム面８ａと曲面１０ａとの間でスリッ
プを生じさせるのに必要なトルクは、巻上げギヤ１４と
巻上げダイヤル１６との噛み合い強度、あるいはレンズ
付きフイルムユニット３の巻止め機構の強度を考慮して
決められるが、スリーブ１０を構成している樹脂材料の
弾性力とスリーブ１０の厚み、さらにはカム面８ａを構
成している花弁状の突起の数を変えることによって適宜
に設定することができる。さらに、カム８の外径あるい
はスリーブ１０の内径のいずれかを調節して両者間の係
合強度を調節し、これにより前記トルクを設定すること
も可能で、トルクの大きさが１ｋｇ−ｃｍ〜５ｋｇ−ｃ
ｍの範囲でトルクリミット機能が働くトルクリミッター
として好適である。

【００１３】また上記の例では、カム面８ａと曲面１０
ａとを係合させた状態で、カム面８ａを構成している各
円筒面の境界部にスペース１８が形成されるようになっ
ている。このスペース１８は、操作ダイヤル６を空転さ
せるときの操作力が大きくなり過ぎないようにする作用
を行う。しかも、カム面８ａ，曲面１０ａが各々円筒面
になっているから、比較的弱いトルクでも操作ダイヤル
６を空転させてトルクリミット機能が得られるようにな
るだけでなく、両者が摺動し合うときの摩耗を防ぐ上で
も効果的である。さらに、このようなトルクリミット機
能は巻上げダイヤル６とカム８とを軸方向から圧着させ
なくても得られるので、両者を軸着するのに簡単な割り
ピン７を用いるだけで済む。

【００１４】図５の例では、カム２０に直線的なカム面
２０ａを形成し、操作ダイヤル２１に一体化したスリー
ブ２２の内面には前記カム面２０ａに対応して直線的な
係合面２２ａを形成してある。これらのカム面２０ａ，
係合面２２ａを用いても、同様のトルクリミット機能を
得ることができる。また、この例の場合には、カム面２
０ａを構成する多角形形状の１つの角αを９０°以上に
するのがよい。さらに図６に示したように、例えばカム
２５のカム面２５ａが六角形となるときに、スリーブ２
６の内面には図示のように１２個の凹部２６ａを設けて
これらにより係合面を構成するようにしてもよい。

【００１５】 上述した例では、駆動部材である操作ダイ
ヤル６と、従動側の部材であるカム８とはその回転中心
が共通になっているが、巻上げダイヤル１６とは同軸で
はないため、組み込みスペースの点で不利である。そこ
で、これらを同軸に配置してさらにコンパクト化を図っ
た本発明の好適な実施例を図７に示す。

【００１６】 図７において、巻上げダイヤル３０はレン
ズ付きフイルムユニットの本体部３１に回転自在に組み
込まれ、フイルム巻上げ時に撮影者によって操作され
る。また、巻上げダイヤル３０の下面には図１に示した
カム８が一体に設けられている。巻上げダイヤル３０の
下方には巻止め板３２が回転自在に組み込まれている。
この巻止め板３２の外周には歯が刻まれ、逆止爪（図示
省略）の噛み合いにより時計方向への回転が禁止されて
いる。巻止め板３２の外周に刻んだ歯には、さらに巻止
め爪（図示省略）が係脱するようになっている。巻止め
爪は、フイルムが１コマ巻上げられたときに巻止め板３
２に係合してその回転を阻止し、シャッタレリーズ時に
係合解除して巻上げ操作を可能にする。巻止め板３２の
上面には図１に示したスリーブ１０が一体に設けられ、
カム面８ａと係合している。また、巻止め板３２の下面
にはフォーク３３が一体に設けられ、レンズ付きフイル
ムユニットの本体部３１に予め内蔵されたパトローネ３
４のパトローネ軸３５に係合している。

【００１７】 したがって、本発明のフイルム巻上げ用ト
ルクリミッターにあっては、駆動部材である巻上げダイ
ヤル３０と、従動部材である巻き止め板３２とが共通の
回転中心をもつように配置されるだけでなく、フイルム
巻上げのための最終的な部材であるパトローネ軸３５と
も同軸となっている。これにより、トルクリミッターを
含むフイルム巻上げ機構部が非常にコンパクトになり、
組み立てやすい形態にまとめることが可能となる。

【００１８】 上記構成によれば、撮影後に巻上げダイヤ
ル３０を反時計方向に回動操作するときには、カム８と
スリーブ１０とが係合して巻止め板３２が同方向に回転
し、フォーク３３を介してパトローネ軸３５が回転する
から、フイルム巻上げを行うことができる。フイルムが
ちょうど１コマ分巻上げられると、巻止め爪が巻止め板
３２に係合してその回転を阻止するから、それ以後巻上
げダイヤル３０を回動操作したときには、スリーブ１０
がカム面８ａからの押圧力で変形してカム８の回転は巻
止め板３２に伝達されず、巻上げダイヤル３０が空転し
てすでに説明した例と全く同様の機能を得ることができ
る。

【００１９】 以上、図示した実施例にしたがって説明し
てきたが、例えば図１において操作ダイヤル６にカム８
を一体に形成し、ギヤ１２側にスリーブ１０を一体化し
たトルクリミッターを本発明に用いてもよい。また、カ
ム８の外周にカム面８ａを形成してその外側にスリーブ
１０を係合させる代わりに、例えば操作ダイヤル６の下
面に内側をカム面にした内周カムを一体化し、ギヤ１４
の上面に前記内周カムの押圧によって内側に湾曲するス
リーブを一体化してもよい。また、本発明は図７に示す
レンズ付きフイルムユニットそのものだけでなく、図２
に示すような防水ケースとともに適用することが可能で
ある。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、フイルム巻上げに際して回転駆動される駆動部材
と、この駆動部材に従動回転してフイルムを巻上げ、フ
イルムが１コマ分巻上げられたときに巻き止め機構によ
って回転が阻止される従動部材とを回転中心が共通、か
つフイルムパトローネのパトローネ軸と同軸になるよう
に配置し、駆動側の部材と従動側の部材との一方にカム
他方にカム受け部を設け、これらを係合させてフイルム
巻上げを可能とし、またフイルム巻き止めがかかった後
には、相対的な弾性変形によって両者間の係合を断って
駆動部材を空転させるように構成したから、部品点数や
組み立て工数を減らすとともに円滑な動作が得られ、し
かもコンパクトなフイルム巻上げ用トルクリミッターが
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用可能なトルクリミッターの一例を
示す縦断面図及び横断面図である。

【図２】図１のトルクリミッターを組み込んだ防水ケー
スの分解斜視図である。

【図３】図２の防水ケースにレンズ付きフイルムユニッ
トを収納した状態の側面図である。

【図４】図１のトルクリミッターの作用説明図である。

【図５】トルクリミッターの他の例を示す横断面図であ
る。

【図６】トルクリミッターのさらに他の例を示す横断面
図である。

【図７】本発明をレンズ付きフイルムユニットに用いた
例を示す概略図である。

【符号の説明】

２ 防水ケース ３ レンズ付きフイルムユニット ６ 操作ダイヤル ７ 割りピン ８ カム ８ａ カム面 １０ スリーブ １０ａ 曲面 １２ ギヤ １３ 連動ギヤ １４ 巻上げギヤ １６，３０ 巻上げダイヤル ３２ 巻止め板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16D 7/02 G03B 17/04 G03C 3/00 575

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フイルム巻上げに際して回転駆動される
   駆動部材と、この駆動部材に従動回転してフイルムを巻
   上げ、フイルムが１コマ分巻上げられたときに巻き止め
   機構によって回転が阻止される従動部材との間に設けら
   れるフイルム巻上げ用トルクリミッターにおいて、 前記駆動部材及び従動部材を回転中心が共通、かつフイ
   ルムパトローネのパトローネ軸と同軸になるように配置
   し、前記従動部材の底面側に固定した係合部材を前記パ
   トローネ軸とその回転方向で係合させるとともに、前記
   駆動部材もしくはこれと一体に回転する部材と、従動部
   材もしくはこれと一体に回転する部材とのいずれか一方
   には前記回転中心に関して回転対称となる形状を有する
   カムを固定し、また他方には駆動部材がフイルム巻上げ
   方向に回転したときに前記カムと係合して従動部材を同
   方向に回転させるカム受け部を一体的に設け、前記カム
   とカム受け部との係合により駆動部材の回転を従動部材
   を介してパトローネ軸に伝達してフイルム巻上げを許容
   し、かつ前記巻き止め機構によって従動部材の回転が阻
   止された後には前記カムとカム受け部との相対的な弾性
   変形によって両者間の係合が断たれて駆動部材を空転さ
   せるようにしたことを特徴とするフイルム巻上げ用トル
   クリミッター。
2. 【請求項２】 前記カムは回転中心に関して回転対称な
   複数の凸部からなり、前記カム受け部は前記複数の凸部
   がそれぞれ入り込む凹部を内周面に有するとともに、前
   記凸部の周面から離れる方向に可撓性をもった筒状突出
   部からなることを特徴とする請求項１記載のフイルム巻
   上げ用トルクリミッター。
3. 【請求項３】 前記カムと筒状突出部とが係合した状態
   で、両者間には密着部分と非接触部分とが形成されるこ
   とを特徴とする請求項２記載のフイルム巻上げ用トルク
   リミッター。