JP3034088B2 - すべりクラッチ機構 - Google Patents

すべりクラッチ機構

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  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、すべりクラッチ機構に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】すべりクラッチ機構は従
来、各種の構造が知られているが、ばねによってすべり
トルクを得るものは、すべりトルクを大きくしようとす
れば、ばねを大型にせざるを得なかった。
【０００３】本出願人は、カメラの交換レンズにズーム
モータを内蔵させ、変倍レンズ群をこのズームモータに
よって駆動する装置を開発しているが、このパワーズー
ムレンズ鏡筒においては、変倍レンズ群がテレ端および
ワイド端に達したとき、および過負荷が加わったとき
に、モータは回り続けても変倍レンズ群はストップさせ
るすベりクラッチ機構が不可欠である。ところが、交換
レンズという限られたスペースでは、ばねによるすべり
トルクを大きくすることが困難で、変倍レンズ群の重量
等の要素によっては必要なすべりトルクが得られず、最
悪の場合には、変倍レンズ群の自重によりすべりが生じ
てしまうおそれがあった。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、交換レンズのような狭いスペ
ース内において、すべりトルクを大きくすることができ
る小型のすべりクラッチ機構を得ることを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】本発明のすべりクラッチ機構は、限られ
たスペース内においてすべりトルクを大きくするため
に、一つの圧縮ばね部材によって、一対のピニオンとす
べり部材との間にすべり部分を形成するとともに、クラ
ッチ軸とアイドル軸の軸間距離を狭めて、すべりクラッ
チ機構とこれによって駆動される被動機構を含む全体を
より小型にするという着想に基づいて完成されたもので
ある。
【０００６】本発明によるすべりクラッチ機構は、駆動
源からの回転を受けるクラッチ軸と、このクラッチ軸に
回転自在に支持された少なくとも一対のすべりピニオン
と、クラッチ軸に、この一対のすべりピニオンの間に位
置させて、該クラッチ軸に軸方向には相対移動自在に回
転方向にはともに回転するように支持された一対のすべ
り部材と、この一対のすべり部材の中間に挿入され、該
一対のすべり部材をすべりピニオンに摩擦接触させる圧
縮ばね部材と、一対のすべりピニオンによって回転駆動
される被動機構とを備えている。
【０００７】そして、この被動機構は、クラッチ軸と平
行なアイドル軸と、一対のすべりピニオンに対応させて
このアイドル軸に回転自在に嵌められた一対のピニオン
とを備え、この一対のピニオンはそれぞれ、対応するす
べりピニオンに噛み合う歯部と、この歯部より小径で互
いに対向する小径部とを有し、一対のすべり部材はその
一部がこの一対のピニオンの小径部内に入り込んで位置
し、この一対のピニオンの小径部の対向面にはそれぞれ
両ピニオンを回転方向に一体化する係合部が設けられ、
一対のピニオンのいずれか一方の歯部に被動機構のギヤ
が噛み合っているので、より小型のすべりクラッチ機構
を得ることができる。
【０００８】
【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する。
この実施例は、電動ズームレンズ鏡筒のすべりクラッチ
機構に本発明を適用したものである。まず図４につい
て、電動ズームレンズ鏡筒の一例を説明する。
【０００９】カメラボディに装着マウント１１を介して
固定される固定鏡筒１２には、その外周に、カム環１３
が回転自在に嵌められている。このカム環１３には、固
定ねじ１４によってギヤリング１５が固定されていて、
このギヤリング１５に、すべり機構を有する減速モータ
ユニット１６の出力ピニオン１８が噛み合っている。出
力ピニオン１８を介してカム環１３が回動すると、これ
に形成したカム溝により、変倍レンズ群Ｌ１、Ｌ２が移
動して、ズーミングがなされる。１９は、手動でカム環
１３を回動させるための手動ズームリングである。
【００１０】減速モータユニット１６内には、本発明の
特徴とするすべりクラッチ機構が内蔵されている。図１
において、親板２０には、ズームモータ２１が固定され
ている。このズームモータ２１の出力ピニオン２２は、
アイドルギヤ２３を介して、クラッチ軸２４のギヤ２５
に噛み合っている。親板２０には、クラッチ軸２４と平
行にアイドル軸２６が設けられている。本発明のすべり
クラッチ機構は、このクラッチ軸２４とアイドル軸２６
の間に設けられている。
【００１１】クラッチ軸２４には、一対のすべりピニオ
ン３０が軸方向に離隔させて回動自在に嵌められてい
る。一方、クラッチ軸２４には、この一対のピニオン３
０を挟んでそれぞれ、すべりワッシャ（すべり部材）３
１が嵌められている。クラッチ軸２４とワッシャ３１
は、図２に示すように、非円形軸と非円形孔の関係で嵌
合している。すなわちクラッチ軸２４には、非円形軸部
２４ａが形成され、ワッシャ３１には、この非円形軸部
２４ａが嵌まる非円形孔３１ａが形成されていて、両者
は常に一体に回動する。
【００１２】そして、クラッチ軸２４には、左右一対の
ワッシャ３１の内側のワッシャ３１の間に位置させて、
スペーサリング３２と圧縮ばね３３が挿入されている。
圧縮ばね３３は、当接するワッシャ３１をピニオン３０
に押圧し、一対のワッシャ３１とピニオン３０との間
に、摩擦力を発生させる。すなわち一つの圧縮ばね３３
で２つのピニオン３０（４つの摩擦面）に摩擦力を発生
させることができる。
【００１３】アイドル軸２６には、一対のピニオン３０
にそれぞれ噛み合うピニオン３６が回動自在に嵌められ
ている。この一対のピニオン３６は、図３に示す同一形
状を有している。すなわち、一端の歯部３７と、この歯
部３７に続く小径部３８を有し、この小径部３８の端部
に、等角度間隔で、係合突起３９と係合溝４０が交互に
形成されている。この一対のピニオン３６は、その係合
突起３９と係合溝４０が互いに係合するように、方向を
反対にしてアイドル軸２６に嵌められている。そして、
クラッチ軸２４のワッシャ３１およびスペーサリング３
２は、このピニオン３６の小径部３８部分に位置し、ワ
ッシャ３１は小径部３８部分に入り込んでいる。その結
果、クラッチ軸２４とアイドル軸２６の軸間距離が狭め
られている。
【００１４】一対のピニオン３６の一方の歯部３７は、
親板２０に支持された他の伝達ギヤ４２に噛み合い、そ
の回転はギヤ列４３〜４７を介して、出力ピニオン１８
に伝達される。
【００１５】上記構成の本減速モータユニット１６は従
って、図示しないスイッチによりズームモータ２１が正
逆に回転すると、その回転がクラッチ軸２４に伝達され
る。この間にすべりは発生しない。クラッチ軸２４が回
転すると、非円形軸２４ａと非円形孔３１ａの嵌合関係
によりワッシャ３１がクラッチ軸２４と一体に回転す
る。すると、ワッシャ３１は圧縮ばね３３の力によりピ
ニオン３０に押し付けられているため、ワッシャ３１と
ピニオン３０の間に働く摩擦力でピニオン３０がクラッ
チ軸２４と一緒に回動する。ピニオン３０の回転は、歯
部３７〜伝達ギヤ４２を介して出力ピニオン１８に伝達
され、出力ピニオン１８の回転により、前述のようにズ
ーミングがなされる。
【００１６】一方、カム環１３が両回動端（テレ端およ
びワイド端）に達すると、その信号により、やがてズー
ムモータ２１は停止するが、停止する迄は回動を続け
る。一方、出力ピニオン１８は回動を機械的に停止させ
られるので、ピニオン３０とワッシャ３１との間にすべ
りが発生する。
【００１７】本発明のすべりクラッチ機構は、このすべ
り作用において、すべりトルク（すべりが発生する際の
トルク）を従来品に比べて大きくすることができる。な
ぜなら、すべりトルクの大きさは、ピニオン３０、ワッ
シャ３１の径、圧縮ばね３３の径等を一定とすれば、圧
縮ばね３３の強さに依存する。従来品においては、一つ
のピニオン３０のみによってすべりトルクを発生させて
いるのに対し、本願発明は、一つの圧縮ばね３３によっ
て左右一対のピニオン３０にすべりトルクを発生させて
いるので、ピニオン３０、ワッシャ３１の径、圧縮ばね
３３の径を一定とすれば、２倍のすべりトルクが得られ
る。よって、例えばレンズを下向き、上向きにしたと
き、変倍レンズ群の自重によって、ピニオン３０とワッ
シャ３１の間にすべりが発生してしまうという事態が生
じない。以上の実施例は、電動ズームレンズ鏡筒に本発
明を適用したものであるが、本発明は、他の装置のすべ
りクラッチ機構としても、勿論用いることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明のすべりクラッチ機
構によれば、すべりが発生する部分、つまり一対のすべ
りピニオンとこれに接触するすべり部材を一つのクラッ
チ軸に設け、この一対のすべり部材を両者の間に挿入し
た圧縮ばね部材によってすべりピニオンに接触させるよ
うにしたので、スペースを増大させることなく、大きい
すべりトルクが得られる。また、クラッチ軸とアイドル
軸の軸間距離を狭めて、すべりクラッチ機構とこれによ
って駆動される被動機構を含む全体をより小型化でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるすべりクラッチ機構の実施例を示
す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のすべりクラッチ機構の分割歯車の形状例
を示す斜視図である。
【図４】図１のすべりクラッチ機構を有するレンズ鏡筒
の断面図である。
【符号の説明】
１１ 装着マウント １２ 固定鏡筒 １３ カム環 １４ 固定ねじ １５ ギヤリング １６ 減速モータユニット １８ 出力ピニオン １９ 手動ズームリング ２０ 親板 ２１ ズームモータ ２２ 出力ピニオン ２３ アイドルギヤ ２４ クラッチ軸 ２４ａ 非円形軸 ２５ ギヤ ２６ アイドル軸 ３０ ピニオン ３１ ワッシャ ３１ａ 非円形孔 ３２ スペーサリング ３３ 圧縮ばね ３６ ピニオン ３７ 歯部 ３８ 小径部 ３９ 係合突起 ４０ 係合溝 ４２ 伝達ギヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16D 7/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動源からの回転を受けるクラッチ軸； このクラッチ軸に回転自在に支持された少なくとも一対
    のすべりピニオン； 上記クラッチ軸に、この一対のすべりピニオンの間に位
    置させて、該クラッチ軸に軸方向には相対移動自在に回
    転方向にはともに回転するように支持された一対のすべ
    り部材； この一対のすべり部材の中間に挿入され、該一対のすべ
    り部材をすべりピニオンに摩擦接触させる圧縮ばね部
    材； 上記クラッチ軸と平行なアイドル軸； 上記一対のすべりピニオンに対応させてこのアイドル軸
    に回転自在に嵌められた一対のピニオン； この一対のピニオンはそれぞれ、対応するすべりピニオ
    ンに噛み合う歯部と、この歯部より小径で互いに対向す
    る小径部とを有し、上記一対のすべり部材はその一部が
    この一対のピニオンの小径部内に入り込んで位置するこ
    と； この一対のピニオンの小径部の対向面にそれぞれ設けら
    れた、両ピニオンを回転方向に一体化する係合部；及び
    上記一対のピニオンのいずれか一方の歯部に噛み合うギ
    ヤを有する被動機構；を備えていることを特徴とするす
    べりクラッチ機構。
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