JP3178408B2 - フィルム巻上げ機構およびそれを用いたカメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スチルカメラのフ
ィルム巻上げ機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のフィルム巻上げ機構、す
なわちフィルム巻上げ用スプール内に小型モータ、及び
小型減速機を内蔵するフィルム巻上げ機構の一例を図２
に示す。

【０００３】図２において、小型モータ１により発生す
る高回転、低トルクの回転力はモータ歯車２１、歯車Ａ
２２、歯車Ｂ２３、歯車Ｃ２４、出力歯車２５により減
速、高トルク化されて、前記出力歯車２５に圧入固定さ
れた出力軸２８に伝達される。

【０００４】この出力軸２８には空転防止用の端面カッ
トが施されていて、フィルム巻上げ用スプール６ｂに前
記回転力を伝達し、ゴムリング７の摩擦抵抗力によって
フィルムを巻き上げる構造になっている。

【０００５】また、前記フィルム巻上げ用スプール６ｂ
はスプール支持枠４に、スプール受板５を介して、モー
タ支持枠３、スプール固定板８ｂ、モータ固定ネジ２に
より固定される。また、モータ歯車２１、歯車Ａ２２、
歯車Ｂ２３、歯車Ｃ２４、出力歯車２５、下ケース２
６、上ケース２７、出力軸２８より構成される小型減速
機は、下ケース２６、上ケース２７を貫通するネジによ
り小型モータ１に固定されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
のフィルム巻上げ機構では大きな減速比を得るために数
多くの歯車を必要とするため小型減速機の厚み、外径が
大きくなり、装置全体の小型化の制約条件となってい
る。また、特に歯車Ｃ２４、出力軸２８、の軸受と固定
の役割をする上ケース２７が必ず必要になりコストダウ
ンの妨げになるという大きな問題点を有する。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点を解決
するもので、その目的とするところは部品点数の削減と
コストダウンを図り、小型、軽量で、簡単な構造のフィ
ルム巻上げ機構を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のフィルム巻上げ
機構は、 （１）中空のスプールと、前記スプールの内部に配設さ
れているモータと、前記モータの出力軸に取り付けら
れ、前記モータの回転に伴って回転するモータ歯車と、
前記モータに取り付けられ、固定内歯を有する固定内歯
歯車と、前記モータ歯車及び前記固定内歯の両者と噛み
合う第１歯形部ならびに前記第１歯形部と径の異なる第
２歯形部とを有する段付歯からなる、少なくとも１個の
遊星歯車と、前記第２歯形部と噛み合うように前記スプ
ールの内面に形成された内歯歯形部とを備えていること
を特徴とする。

【０００９】（２）前記スプールの外周面の一部に形成
され、フィルムを逆回転するときに輪列機構を介してス
プール軸に回転力を伝達する外歯歯形部を備えているこ
とを特徴とする。

【００１０】（３）前記遊星歯車の第１歯形部と第２歯
形部の歯数が同じであることを特徴とする。

【００１１】また、本発明のカメラは上記（１）乃至
（３）にいずれか１つに記載のフィルム巻上げ機構を備
えたことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。

【００１３】（第１実施例）図１は本発明による実施例
１を示すもので、小型モータ１の中心軸にモータ歯車１
１が圧入されている。固定内歯歯車１２はネジによって
小型モータ１に固定されている。遊星歯車１３は二段の
歯形を有していて、下段の歯形はモータ歯車１１、及び
固定内歯歯車１２と噛み合い、上段の歯形は回転内歯歯
車であるフィルム巻上げ用スプール６ａの内歯と噛み合
う。この場合、遊星歯車１３の二段の歯形の歯数は互い
に等しく、モジュールはわずかに異なり、歯形の位相は
合っている。

【００１４】ここで、モータ歯車１１が回転しはじめる
と、固定内歯歯車１２が動かないため遊星歯車１３はモ
ータ歯車１１のまわりを自転しながら公転する。このと
き、固定内歯歯車１２の歯数をｎとすれぱ、フィルム巻
上げ用スプール６ａの内歯の歯数はｎ±１〜４である。
このため遊星歯車１３が自転及び公転することで、固定
内歯歯車１２とフィルム巻上げ用スプール６ａの歯形部
はずれてゆく。これにより、小型モータ１により発生す
る高回転、低トルクの図転力は、出力段であるフィルム
巻上げ用スプール６ａでは低回転、高トルクに減速さ
れ、フィルムを巻上げるのに十分な回転力となる。

【００１５】この時の減速比は、モータ歯車１１の歯数
をｌとすると次のような数式に表わされる。

【００１６】減速比＝（ｎ／ｌ＋１）×{（ｎ±１〜
４）／（±１〜４）} 上記の数式において右のかっこ{}内の数字の１〜４の使
われ方は分子、分母共に等しい整数である。

【００１７】また、遊星歯車１３の個数は１〜４個でモ
ータ歯車１１の中心に対し点対称に配置され、論理的に
は１個でも良いが、力のバランスから２個から４個が実
用的で、３個が最も望ましい。しかし、前述の数式よ
り、減速比により遊星歯車の数も限定される。

【００１８】このように、大きな減速比が少数の歯車の
組合せで得られるので、噛合いによる伝達効率の低下が
小さく、結果的にフィルム巻上げ用スプール６ａには大
きなトルクを発生させることができる。

【００１９】このことは、フィルム巻上げ用スプール６
ａの周辺部に大きなトルクに耐える強度を持たせねばな
らないということになるが、この機構は原理的に大トル
クに耐えやすい構造となっている。なぜならば、出力ト
ルクはフィルム巻上げ用スプール６ａの内歯部分では半
径が大きいので、歯形部が受ける力は小さい。さらに遊
星歯車１３は複数個あり、遊星歯車１３の歯形部と固定
内歯歯車１２、及びフィルム巻上げ用スプール６ａの内
歯歯形部との噛合率が大きいため、各歯車の歯形の一歯
当りにかかる荷重が小さい。従って各歯車をプラスチッ
ク化することも容易である。

【００２０】ここにおいて、出力段であるフィルム巻上
げ用スプール６ａには内歯歯車が一体化されていて、従
来技術の図２における、出力歯車２５、出力軸２８、フ
ィルム巻上げ用スプール６ｂ、上ケース２７の４部品の
機能が集約されていて、大巾な部品点数の削減が図られ
ている。

【００２１】またフィルム巻上げ用スプール６ａには外
歯歯形部１４があり、これは逆回転してフィルムを巻き
もどす際に、別の輪列機構を介してフィルム軸に回転力
を伝達し、あるいはフィルム枚数の積算計にも力を伝達
するためのものである。

【００２２】さらにフィルム巻上げ用スプール６ａには
ゴムリング７がはめ込まれていてその摩擦抵抗力により
フィルムを巻上げられるようになっている。またフィル
ム巻上げ用スプール６ａはスプール受板５を介してスプ
ール支持枠４に、モータ支持枠３、スプール固定板８
ａ、モータ固定ネジ２により固定される。ここで、モー
タ支持枠３とスプール支持枠４は空転しないように突起
形状などで空転防止が施されている。

【００２３】以上、ここに少ない部品点数で高い減速比
の得られる小型減速機を内蔵したフィルム巻上げ機構が
得られ、低コスト、省スペースが達成される。

【００２４】（第２実施例）図３に本発明による実施例
２を示す。この実施例２は原理説明的であった実施例１
を、より実現性の高いものにしたもので、小型モータ１
の中心軸にモータ歯車３１が圧入されていて、かつ中心
軸に施された端面カットにより空転防止が図られてい
る。固定内歯歯車３３は小型モータ１の中心ボス部に案
内位置決めされたうえネジＡ３７により小型モータ１に
固定されている。遊星歯車３２はモータ歯車３１の中心
を対称中心とする点対称に１〜４個配置され、モータ歯
車３１と固定内歯歯車３３ばかりでなく、回転内歯歯車
部を持つフィルム巻上げ用スプール６Ｃとも噛み合って
いる。

【００２５】遊星歯車３２は噛み合い状態を安定させる
ために、その中心軸がモータ歯車３１の中心軸と常に平
行に保たれるように、ホルダー３５とホルダー押え３６
に保持されている。ここに遊星歯車３２の中心軸及び中
心穴はそれぞれホルダー押え３６、ホルダー３５の軸受
に収まり、両端支持されている。ホルダー３５は遊星歯
車３２の一端の軸受部としての遊星歯車支持軸３９とホ
ルダー押え３６を保持する支柱４０と、ホルダー押え３
６が位置決め固定される案内軸４１で成り立っている。
ホルダー３５に遊星歯車３２が組み込まれ、ホルダ一押
え３６が固定されるユニットを遊星歯車ユニットとす
る。

【００２６】前記遊星歯車ユニットは下端が固定内歯歯
車３３、上端がフィルム巻上げ用スプール６Ｃを軸受と
する両端支持がなされ、モータ歯車３１を中心軸として
回転する。遊星歯車３２は前記遊星歯車ユニットに組込
まれることによって、傾いたり、偏心することなく、モ
ータ歯車３１、固定内歯歯車３３、フィルム巻上げ用ス
プール６と常にバランス良く噛合うことができる。フィ
ルム巻上げ用スプール６Ｃは固定内歯歯車３３の外周部
を軸受として、モータ歯車３１の中心軸を中心に回転す
る。さらに、フィルム巻上げ用スプール６Ｃはスプール
支持枠４にネジＢ３８により固定されたスプール固定板
８ｃにより固定、かつ軸受されている。

【００２７】なお、図３中のその他の部品の構成、機能
は実施例１と同様である。

【００２８】（第３実施例）図４に本発明による実施例
３を示す。モータ歯車４２は小型モータ１の中心軸に圧
入されている。下ケース４３はネジにより小型モータ１
に固定されている。下ケース４３にはモータ歯車４２の
中心に対し点対称に１〜４偶の支柱が立っていて、その
数と同じ数の遊星歯車Ａ４４の軸受となっている。

【００２９】また、外周はフィルム巻上げ用スプール６
ｄの軸受となっている。この、支柱に組み込まれた１〜
４個の遊星歯車Ａ４４はモータ歯車４２及び回転内歯歯
車４５の内歯と噛み合っている。回転内歯歯車４５はこ
のまま出力軸とすることも出来るが、減速比が足りない
場合はこの例のように減速機構を段重ねする。したがっ
て回転内歯歯車４５の中心には中心軸と外歯が形成され
ている。

【００３０】モータ歯車４２が回転を始めると、遊星歯
車Ａ４４はモータ歯車４２の回転方向とは逆方向に減速
回転し、回転内歯歯車４５もモータ歯車４２の回転転方
向にさらに減速回転する。このときの減速比はモータ歯
車４２の歯数をｐ、回転内歯歯車４５の内歯の歯数をｑ
とすれば次の数式で表わされる。

【００３１】減速比＝ｑ／ｐ 中間受台４６は結合突起形状などで下ケース４３に固定
かつ回転止めされていて、その中心穴は回転内歯歯車４
５の中心軸の軸受となっている。さらに中間受台４６も
下ケース４３と同様に、モータ歯車４２の中心に対し点
対称に１〜４個の支柱が立っていて、その数と同じ数の
遊星歯車Ｂ４７の軸受となっている。

【００３２】この支柱に組み込まれた１〜４個の遊星歯
車Ｂ４７は、回転内歯歯車４５の中心の外歯及びフィル
ム巻上げ用スプール６ｄの内歯と噛み合っている。この
フィルム巻上げ用スプール６ｄは、国転内歯歯車４５と
同じ原理で減速回転するが、その減速比は、回転内歯歯
車４５の中心の外歯の歯数をｒ、フィルム巻上げ用スプ
ール６ｄの内歯の歯数をｓとすれば次の数式で表わされ
る。

【００３３】減速比＝（ｑ／ｐ）×（ｓ／ｒ） ここにおいても図１の実施例１、図３の実施例２と同様
に部品点数の削減が図られ、低コスト、省スペースが達
成され、かつ高出力トルクに耐え得る構造となってい
る。なお、図４の中のその他の部品の構成、機能は実施
例１と同様である。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、駆動
力をすべてスプール内に配置した構成要素で伝達できる
ので、構造がきわめて簡単化され、小型、安価な装置と
することができる。また、スプールの回転駆動力を簡単
に外部に取り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す断面図。

【図２】従来技術による構造を示す断面図。

【図３】本発明の実施例２を示す断面図。

【図４】本発明の実施例３を示す断面図。

【符号の説明】

１．小型モータ ２．モータ固定ネジ ３．モータ支持枠 ４．スプール支持枠 ５．スプール受板 ６ａ〜６ｄ．フィルム巻上げ用スプール ７．ゴムリング ８ａ〜８ｄ．スプール固定板 １１．モータ歯車 １２．固定内歯歯車 １３．遊星歯車 １４．フィルム巻上げ用スプールの外歯歯形部 ２１．モータ歯車 ２２．歯車Ａ ２３．歯車Ｂ ２４．歯車Ｃ ２５．出力歯車 ２６．下ケース ２７．上ケース ２８．出力軸 ３１．モータ歯車 ３２．遊星歯車 ３３．固定内歯歯車 ３４．フィルム巻上げ用スプール ３５．ホルダー ３６．ホルダー押え ３７．ネジＡ ３８．ネジＢ ３９．遊星歯車支持軸 ４０．支柱 ４１．案内軸 ４２．モータ歯車 ４３．下ケース ４４．遊星歯車Ａ ４５．回転内歯歯車 ４６．中間受台 ４７．遊星歯車Ｂ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空のスプールと、 前記スプールの内部に配設され、且つ前記スプールとは
   別体であるモータと、 前記モータの出力軸に取り付けられ、前記モータの回転
   に伴って回転するモータ歯車と、 前記モータに取り付けられ、固定内歯を有する固定内歯
   歯車と、 前記モータ歯車及び前記固定内歯の両者と噛み合う第１
   歯形部ならびに前記第１歯形部と径の異なる第２歯形部
   とを有する段付歯からなる、少なくとも１個の遊星歯車
   と、 前記第２歯形部と噛み合うように前記スプールの内面に
   形成された内歯歯形部とを備えていることを特徴とする
   フィルム巻上げ機構。
2. 【請求項２】 前記スプールの外周面の一部に形成さ
   れ、フィルムを逆回転するときに輪列機構を介してスプ
   ール軸に回転力を伝達する外歯歯形部を備えていること
   を特徴とする請求項１記載のフィルム巻上げ機構。
3. 【請求項３】 前記遊星歯車の第１歯形部と第２歯形部
   の歯数が同じであることを特徴とする請求項１記載のフ
   ィルム巻上げ機構。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３にいずれか１つに
   記載のフィルム巻上げ機構を備えたカメラ。