JPH0357335B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、動力伝達切換装置に関し、より詳し
くは、ギヤ、クラツチリング等の切換部材を、そ
の両側に配置されたギヤ等動力伝達に寄付する動
力伝達部材に選択的に係脱させる動力伝達切換装
置に関する。

上記動力伝達切換装置は、例えばカメラレンズ
におけるクラツチ切換装置として具現化される。
即ち、従来、自動合焦モードと手動合焦モードと
を備えたオートフオーカスレンズにおいて、自動
合焦モード時にはモータ等の駆動装置からの駆動
力をレンズ駆動部材に伝達し、手動合焦モード時
には手動合焦操作部材からの駆動力をレンズ駆動
部材に伝達するように切換え可能なクラツチ装置
が、例えば実開昭57−54116号等に開示されてい
る。

しかしながら、これらの従来例では二つのギヤ
の何れかに選択的に係合されるクラツチリングが
外部からレバー等の剛体によつて機械的に移動さ
れるようになつていた。そのため、クラツチリン
グとギヤとの係合が強固なものとなり、切換時に
クラツチ係合部の係合がはずれにくくなつて切換
作動不良が起こる。また、部品交差や部品取り付
け位置誤差等によつて部品相互の関係位置がずれ
たりすると、各部品に過大な力が作用したり、切
換作動不良が起こつたりする。また、ギヤがその
支持部に大きな力で押し付けられるため、トルク
の損失が大きくなり、駆動力の大きなモータを準
備せねばならない等の不備があつた。動力伝達切
換装置にはクラツチ切換装置の他にも種々のもの
があるが、事情はほぼ同様である。

そこで、本発明は従来技術における欠点を解消
すること、即ち切換部材の動力伝達部材への押付
力を極力小さくしてトルク損失を減少させるとと
もに、切換えのために切換部材と動力伝達部材と
の係合を解くことが確実に行なえる動力伝達切換
装置を提供することを目的としてなされたもので
ある。

上記目的を達成するため、本発明においては、
外力で駆動される駆動部材、これによつて作動さ
れる中継部材及びこれによつて作動される切換部
材を設けて、駆動部材と中継部材との間及び中継
部材と切換部材との間はロストモーシヨン可能と
するとともに、切換部材をばね等の付勢手段によ
つて所定方向に付勢することとしたのである。

以下、本発明がカメラレンズのクラツチ切換装
置に適用された実施例に基づき更に詳述する。

第１図及び第２図において、一対の基板１０及
び１２は不図示の部分で相互に連結されており、
回転軸１４を回転可能に支持している。回転軸１
４の一端部（両図中左端部）には、出力ギヤ１６
が貫通ピン１８で回転不能に固定されている。軸
１４上の基板１０及び１２の間には各々入力ギヤ
２２及び２４が軸１４に対して回転自在に嵌合さ
れている。ギヤ２２及び２４の内側面には各々凹
所２２ａ及び突起２４ａが形成されている。な
お、ギヤ２２及び２４は別々の駆動系で駆動され
る。即ち、たとえばオートフオーカス写真レンズ
の場合、入力ギヤ２２が手動合焦操作部材によつ
て、入力ギヤ２４がモータ駆動装置によつて各々
回転されるのである。

軸１４上において入力ギヤ２２と２４の間に
は、円筒部材２６が貫通ピン３０で軸１４と一体
に固定されている。円筒部材２６は、軸心方向に
延びる溝２６ａを備えている。

円筒部材２６の外側には、クラツチリング２８
が軸心方向に移動可能に嵌合されている。当該ク
ラツチリング２８は円筒部２８ａとその両側のフ
ランジ部２８ｂ及び２８ｃとから成る。一方のフ
ランジ部２８ｃに挿入され、前記溝２６ａ内に嵌
入されたピン３２により円筒部材２６に対して相
対回転不能かつ軸心方向移動可能とされている。
各フランジ部２８ｂ及び２８ｃの外側面には各々
前記ギヤ２２及び２４の凹所２２ａ及び突起２４
ａに係合する突起２８ｄ及び凹所２８ｅが形成さ
れている。両フランジ部２８ｂと２８ｃとの間の
空間には次述するクラツチレバー４４の腕部４４
ｂが嵌入されている。

上記軸１４の近傍にはこれと直交する方向に配
置された固定軸４２及び６４が設けられ、軸４２
にはクラツチレバー４４が軸支されており、該レ
バーは上記クラツチリング２８と相まつて動力伝
達を切換える切換部材を構成する。軸６４には該
切換のための駆動力を発生する駆動部材としての
切換レバー６２が軸支されている。軸４２にはさ
らに両部材の間に設けられ、両部材を連動させる
中継部材としての切換伝達板４６が軸支されてい
る。レバー４４は扇形部４４ａとこれから延びた
上記腕部４４ｂとから成り、扇形部４４ａには矩
形状の切欠き４８が形成されるとともに、伝達板
４６との間に配設された引張りばね５２によつて
右旋方向（第１図中）に付勢されている。一方、
切換伝達板４６の一側部には矩形状の切欠き５４
が形成されるとともに、上記引張ばね５２及び基
板１０，１２との間に配設された別のばね５６に
よつて左旋方向に付勢されており、更に上記切欠
き４８に係合可能なピン５８が立設されている。

切換レバー６２の自由端には上記切欠き５４に
係合可能なピン６６が立設されている。このレバ
ー６２は、不図示の切換スイツチと連動して回動
し、その回動範囲はピン６８及び７０によつて規
制される。

次に、本実施例の作動について説明する。

第１図は、図中左方の入力ギヤ２２から入力さ
れた回転力が出力ギヤ１６に伝達されるようにな
つている状態を示す。この時、切換レバー６２は
図示しない機構の作用でピン６８に当接した右旋
状態に固定されている。またクラツチグレバー４
４と切換伝達板４６とはばね５２の作用でそれぞ
れ右旋、左旋方向に付勢されており、ピン５８が
切欠き４８の当接面４８ａに接触（干渉）してい
るが、ピン６６は当接面５４ａ及び５４ｂの何れ
とも接触していない。従つて、ばね５６の付勢力
で伝達板４６が左旋され、ピン５８と当接面４８
ａとの接触を介してレバー４４が左旋されて、作
動腕４４ｂがフランジ部２８ｂの内側面２８ｆを
押してクラツチリング２８を左方に移動させるこ
とにより溝２２ａと突起２８ｄが係合されてい
る。その結果、人力ギヤ２２、クラツチリング２
８、円筒部材２６及び回転軸１４を介して出力ギ
ヤ１６が回動されるものである。以上の説明から
明らかな通り、ばね５２はピン５８を切欠き４８
の当接面４８ａに当接させる作用をなすのみであ
り、伝達板４６即ちレバー４４への回動力（左旋
力）はばね５６によつて付与されるのである。そ
こでばね５６の付勢力を溝２２ａと突起２８ｄの
係合がはずれないだけの大きさに設定すればよ
く、入力ギヤ２２を基板１０に押し付ける力がそ
れほど大きくならないので、摩擦損失が小さく抑
えられ、伝達効率が良くなる。

次に、不図示の切換スイツチを操作して切換レ
バー６２を軸６４の回りに左旋させてゆくと、ま
ず、ピン６６が切欠き５４の当接面５４ａにぶつ
かり、さらに回転させると、ピン６６が当接面５
４ａをばね５６の付勢力に抗して第１図中上方に
押してゆく。その結果、第４図に示すように伝達
板４６は、ばね５２に引張られて右旋し、ピン５
８と切欠き４８の当接面４８ｂとが接触する。こ
れにより作動腕４４ｂによつてクラツチリング２
８が右方に移動され、溝２２ａと突起２８ｄとの
係合が外され入力ギヤ２４と当接した位置で止ま
る。

しかしながら、実際には入力ギヤ２２が駆動中
であつたり、また出力ギヤ１６によつて駆動され
る部材が回転制限等にぶつかつて出力ギヤ１６が
停止された状態にあつたりして、入力ギヤ２２と
クラツチリング２８のフランジ部２８ｂとの間に
周方向の力が作用するので、溝２２ａと突起２８
ｄとの間の摩擦すなわち係合力が大きく、ばね５
２の付勢力だけでは、両者の係合が外れ難い場合
がある。その状態を示したが第３図である。そこ
で、第３図の状態から更に切換レバー６２を左旋
させると、ピン６６が当接面５４ａを押すととも
に、ピン５８が当接面４８ｂを押すことから、ク
ラツチレバー４４は右旋する。これにより、クラ
ツチレバー４４の作動腕４４ｂがフランジ部２８
ｃの内側面２８ｇを押すので、切換レバー６２を
回転させる力が、そのままクラツチリング２８を
右方へ動かす力として働く。そこで切換レバー６
２を十分な力で操作してやれば、クラツチリング
２８が右方に移動して溝２２ａと突起２８ｄとの
係合が、たとえ摩擦は大きくてもはずれ、それ以
後クラツチリング２８はばね５２の力で軸１４上
を右方に移動して、第４図に示すように入力ギヤ
２４とぶつかつた位置で止まる。

第４図に示す状態では、溝２８ｅと突起２４ａ
の角度位置（位相）が一致していないため両者は
係合できず、フランジ部２８ｃの外側面がばね５
２の付勢力によつて突起２４ａに押し付けられて
いる。この状態では、レバー６２は最も左旋して
おり、ピン６６と当接面５４ａとの接触を介して
レバー４６は最も右旋した状態にある。しかしな
がら、ピン５８と当接面４８ａ及び４８ｂとの間
にすき間があるので、切換レバー６２により伝達
板４６即ちピン５８の力がクラツチレバー４４の
作動腕４４ｂから、クラツチリング２８のフラン
ジ部２８ｃに伝わることはない。

この状態から入力ギヤ２４を回転させれば、ク
ラツチリング２８は出力ギヤ１６に働く負荷のた
め回転しないので、溝２８ｅと突起２４ａの位相
が合つた所でばね５２によりリング２８が移動す
ることにより両者がはじめて係合し、第５図に示
すように、入力ギヤ２４から出力ギヤ１６に至る
回転伝達系が完成される。

第５図において、切換レバー６２は不図示のク
リツク等の手段でばね５６の付勢力によつて右旋
されないようにされているので、ばね５６による
力は打ち消されて、クラツチレバー４４に働く力
はばね５２の付勢力（右旋力）だけとなる。即ち
クラツチリング２８を入力ギヤ２４に押し付けて
いる力は、ばね５２によつて生じる付勢力のみで
ある。そこで前述したばね５６と同様に、ばね５
２の付勢力は溝２８ｅと突起２４ａの係合がはず
れない程度の力に設定すればよいので、入力ギヤ
２４を基板１２に押し付ける力も小さくてすみ、
摩擦損失が小さく伝達効率の良い状態を達成でき
る。

クラツチリング２８を左方に移動させるために
は、前記クリツク手段によるレバー６２即ち伝達
板４６の係止を解放する。すると、ばね５６の作
用で伝達板４６が軸４２のまわりに左旋され、ピ
ン５８と当接面４８ａとの接触を介してレバー４
４が左旋されて、作動腕４４ｂによつてフランジ
部２８ｂの内側面２８ｆが押される。その結果、
クラツチリング２８は左方に移動されて溝２８ｅ
と突起２４ａとの係合が外される。

その際、溝２８ｅと突起２４ａの係合がはずれ
にくくても、切換レバー６２の操作（右旋）で、
ピン６６が当接面５４ｂを押し、さらにピン５８
が当接面４８ａを押すことにより、クラツチレバ
ー４４の作動腕４４ｂがフランジ部２８ｂの内側
面を押す。そのため、切換レバー６２を十分な力
で操作してやればクラツチリング２８を左方に移
動させることができる。溝２８ｅと突起２４ａと
の係合が外されると、ばね５６の付勢力によつて
伝達板４６及びレバー４４が左旋されるが、突起
２８ｄと溝２２ａとの位相が一致するとは限ら
ず、突起２８ｄは出力ギヤ２２の内側面に当接す
る。その後ギヤ２２が回転され、突起２８ｄと溝
２２ａとの位相が一致した処で、両者は係合して
第１図に示す状態となる。

以上説明した実施例では、切換レバー６２、切
換伝達板４６、クラツチレバー４４の３部材の回
転軸４２，６４を平行に設定してあるが、実装に
当たつては回転軸を直交させるなど、立体的に構
成することもできる。また、ばね５２，５６は、
引張りコイルばねを使つているが、ねじりばね等
の他のばね部材を使用することもできる。またそ
の掛け方も実施例に限ることなく、ばね５６を５
２の如く部材６２と４６との間に掛けても良い
し、ばね５２を５６の如く部材４４と固定部材と
の間に掛けても良い。

上述したのは、クラツチリング２８が回動部材
４４，４６及び６２により移動されるようになつ
ている実施例であつたが、このようになつている
ことは不可欠なことではなく、リング２８は直線
運動する部材によつて移動されるようになつてい
ても良い。第６図及び第７図にそうした実施例を
示すが、説明の簡略化のため、上記実施例と対応
する部分には100を加えた数字を付して示し、詳
しい説明は省略する。要するに、溝２２ａと突起
２８ｄとの係合はばね１５６による付勢力を打ち
消して両者間の係合力が小さい場合はばね１５２
によつて、係合力が大きい時には駆動板１６２の
右方へ移動に基づくピン１６６と当接面１５４ｂ
との接触（干渉）及びピン１５８と当接面１４８
ｂとの接触によつて外され、一方溝２８ｅと突起
２４ａとの係合はばね１５２による付勢力を打ち
消して両者間の係合力が小さい時はばね１５６に
よつて、係合力が大きい時には駆動板１６２の左
方向への移動に基づくピン１５８と当接面１４８
ａとの接触及びピン１６６と当接面１５４ａとの
接触によつて外れるのである。なお、上記実施例
では、入力ギヤを２２，２４の２系統配置して切
換える説明をしたが、逆に同じ構造でギヤ１６を
入力ギヤ、ギヤ２２及び２４を出力ギヤとして、
２系統の出力に切換えるようにすることも可能で
ある。

以上述べてきたように、本発明によれば、切換
部材２８，４４；２８，１４４を一対の動力伝達
部材２２，２４の何れか一方に係合させるための
力及びこの係合を解くための力がばね等５２，５
６；１５２，１５６の付勢力とされているため、
切換部材と動力伝達部材との係合が確実となると
ともに係合の解除がばね等の小さい付勢力で容易
に行なえるようになり、また動力伝達部材をその
支持部１０，１２に押し付ける力も小さくなるこ
とからトルク損失が減少して伝達効率が良くなる
効果が奏される。また切換部材と動力伝達部材と
の係合力がばね等の付勢力より大きい場合には、
駆動部材６２；１６２、中継部材４６；１４６、
切換部材４４；１４４の直接的な力の伝達で係合
を解くことができるので切換作動が確実となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す正面図、第
２図は同じく断面図、第３図、第４図及び第５図
は各々上記第１実施例の作動説明図である。第６
図及び第７図は本発明の第２実施例を示し、第６
図が第１図に、第７図が第５図に各々対応する。 〔主要部分の符号の説明〕、２２，２４……動
力伝達部材、２８，４４……切換部材、４６……
中継部材、４８ａ，４８ｂ，５４ａ，５４ｂ……
当接面、５８，６６……ピン、６２……駆動部
材、５６……第１付勢手段、５２……第２付勢手
段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１動力伝達部材と係合するための第１方向
   と第２動力伝達部材と係合するための第２方向と
   に往復動可能な切換部材と； 該切換部材を第１又は第２方向へ変位させるた
   めに外力により第３又は第４方向へ往復動可能な
   駆動部材と； 該切換部材を前記第１方向に付勢するための第
   １付勢部材と； 該切換部材を前記第２方向に付勢するための第
   ２付勢部材と； 前記切換部材と駆動部材との間に設けられ、両
   部材を連動させる中継部材とを含み、 前記駆動部材が往復動行程における第３方向の
   端部に位置する時、前記中継部材は、前記切換部
   材を前記第１付勢部材の付勢力により前記第１動
   力伝達部材に係合させ、 前記駆動部材が往復動行程における第４方向の
   端部に位置する時、前記中継部材は前記切換部材
   を前記第２付勢部材の付勢力により前記第２動力
   伝達部材に係合させ、 前記駆動部材が外力により前記第３方向端部か
   ら第４方向へ変位すると、前記中継部材は前記第
   １付勢部材の付勢力を消勢し、前記第１動力伝達
   部材と切換部材との係合力が前記第２付勢部材の
   付勢力より小さい時は該第２付勢部材の付勢力に
   より、大きい時は前記駆動部材に加えられた前記
   外力の直接的伝達により前記切換部材を前記第２
   方向へ変位させ、 前記駆動部材が外力により前記第４方向端部か
   ら第３方向へ変位すると、前記中継部材は前記第
   ２付勢部材の付勢力を消勢し、前記第２動力伝達
   部材と切換部材との係合力が前記第１付勢部材の
   付勢力より小さい時は該第１付勢部材の付勢力に
   より、大きい時は前記駆動部材に加えられた前記
   外力の直接的伝達により前記切換部材を前記第１
   方向へ変位させることを特徴とする動力伝達切換
   装置。 ２ 前記中継部材は前記切換部材、駆動部材のそ
   れぞれと非干渉状態で相対往復動可能であつて、
   該往復動行程の両端で干渉状態となつて一体的に
   変位可能であり、 前記第１付勢部材は該中継部材を介して前記切
   換部材を付勢し、前記第２付勢部材は該切換部材
   を直接付勢し、 前記駆動部材が前記往復動行程における第３方
   向の端部に位置すると、前記中継部材は前駆動部
   材と非干渉の状態、前記切換部材とは干渉状態と
   なることにより該第２付勢部材の付勢力を消勢
   し、前記第１付勢部材の付勢力により前記切換部
   材を第１方向に付勢して前記第１動力伝達部材と
   係合させ、 前記駆動部材が前記往復動行程における第４方
   向の端部に位置すると、前記中継部材は該駆動部
   材と干渉状態となることにより前記第１付勢部材
   の付勢力を消勢し、前記切換部材とは非干渉状態
   となり、これにより該切換部材は前記第２付勢部
   材の付勢力により第２方向に付勢され、前記第２
   動力伝達部材と係合することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の動力伝達切換装置。