(57)【要約】【課題】簡単な構造で、モータ回転数をカウントするパルス検出の解像度の向上を図り、ギヤに充填するグリス等の悪影響を排除できる信頼性の高い減速ギヤユニット，減速ギヤユニットの組立方法および減速ギヤユニットを用いたカメラのズーム装置を提供する。【解決手段】ギヤボックス４にギヤ３０，３１，３２，３３，３５が組み込まれる。モータ２の出力軸には羽根車２１とピニオン２３が取り付けられており、この出力軸のピニオン２３をギヤボックスの入力ギヤに噛合させてモータ２をギヤボックスに固定する。羽根車２１はギヤボックス４のピニオン収容部分とは隔てられた空間に収容される。羽根車２１の回転を検知するセンサ２７が取り付けられ、ギヤボックスがカバーで密閉される。ギヤ列を形成し易く、グリス飛散によるセンサへの悪影響を防止できる。【選択図】        図４
2004191434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸にギヤと被回転速度検出手段を形成したモータと、
前記モータのギヤと結合のための第１開口部，減速駆動力を出力するための第２開口部、前記第１開口部付近の入力ギヤと前記第２開口部付近の出力ギヤを含む複数のギヤを収容するための収容部と、前記第１開口部に前記収容部と隔てた前記被回転速度検知手段を収容するための専用の空間部とを有したギヤボックスとよりなり、
前記出力軸を前記第１開口部から挿入して前記モータのギヤを前記入力ギヤに噛合する際、前記被回転速度検知手段が前記空間部に収容されることを特徴とする減速ギヤユニット。
【請求項２】
前記モータの外殻に延設されたモータ固定部材を設け、該モータ固定部材を前記ギヤボックスに固定することを特徴とする請求項１記載の減速ギヤユニット。
【請求項３】
回転速度検知手段は、発光部と受光部を有し、前記発光部と受光部との間を前記羽根車の羽根部分が通過することで回転速度を検知可能とし、前記第１開口部上方に配置したことを特徴とする請求項１記載の減速ギヤユニット。
【請求項４】
前記被回転速度検知手段は、前記ギヤボックスに配設可能な構成とすることを特徴とする請求項３記載の減速ギヤユニット。
【請求項５】
前記第１開口部は略Ｕ字形の切欠部であり、前記モータに段差部を設け、該段差部を前記切欠部にて固定することを特徴とする請求項１または２記載の減速ギヤユニット。
【請求項６】
前記請求項１乃至５において、前記出力ギヤをカメラのズーム機構に接続し、前記モータの回転駆動力によりズーム動作を行うことを特徴とするカメラ。
【請求項７】
出力軸にギヤと被回転速度検知手段を取り付けたモータと、
前記モータのギヤと結合のための第１開口部，減速駆動力を出力するための第２開口部、および前記第１開口部付近の入力ギヤと、前記第２開口部付近の出力ギヤを含む複数のギヤを収容する収容部を有したギヤボックスとよりなり、
前記ギヤボックスの収容部にギヤを取り付ける工程と、
前記出力軸を前記第１開口部から挿入して前記モータのギヤを入力ギヤに噛合する工程と、
前記モータ固定部材を前記ギヤボックスに取り付け前記モータを前記ギヤボックスに固定する工程と、
前記被回転速度検知手段および前記第１開口部の上方に回転速度検知手段を配設する工程と、
前記ギヤボックスをカバーで覆う工程と、
から構成されたことを特徴とする減速ギヤユニットの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ出力を減速ギヤ列で減速して後段に伝達する減速ギヤユニット，この減速ギヤユニットを用いるカメラおよび減速ギヤユニットの組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特許文献１に示すように、銀塩カメラやディジタルカメラのズーム装置には、ズーミング駆動するための駆動機構が用いられている。この駆動機構は、モータ回転が減速ギヤ列で減速されてズーム機構に伝達され一部のレンズが前後に進退するように構成されている。
かかるズーミング動作では、モータの回転数を検出するため、駆動機構のいずれかの回転軸に羽根車が取付けられるが、モータの回転数は、ズーム位置に正確にレンズをもたらすために精度よく検出される必要がある。
モータの回転数を精度よく検出するためには可能な限りモータ出力軸に近い位置に羽根車を設けモータ１回転当たりのパルス数を多く抽出するしなければならない。
【特許文献１】
特開平１０−６２８５２号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の減速ギヤ列は、最初に基板に出力軸にギヤを取り付けたモータを配設してからギヤを組み立てるために、作業に手間を要してしまったり、モータのみを交換することができないという問題があった。
また、減速ギヤ群の入力側（上流側）は防音，効率対策のためグリスを塗布するため、グリスが羽根車やフォトセンサに飛び散り性能が低下するという問題があった。そこで信頼性を確保するために羽根車を減速ギヤ群の出力側に設けると、パルス数が少なくなりモータ回転数エンコーダの分解能が低下するという問題が発生する。この問題を解決するために増幅系を設けることもあるが、新たに部品点数が増加するという問題が発生する。
【０００４】
本発明の目的は、減速ギヤユニットの組み立てを容易かつモータ交換可能とし、さらには簡単な構造で、モータ回転数を検知するパルスのカウントの解像度の向上を図り、ギヤに充填するグリスの飛散による悪影響を排除できる信頼性の高い減速ギヤユニット，減速ギヤユニットの組立方法および減速ギヤユニットを用いたカメラを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明の請求項１は、出力軸にギヤと被回転速度検出手段を形成したモータと、前記モータのギヤと結合のための第１開口部，減速駆動力を出力するための第２開口部、前記第１開口部付近の入力ギヤと前記第２開口部付近の出力ギヤを含む複数のギヤを収容するための収容部と、前記第１開口部に前記収容部と隔てた前記被回転速度検知手段を収容するための専用の空間部とを有したギヤボックスとよりなり、前記出力軸を前記第１開口部から挿入して前記モータのギヤを前記入力ギヤに噛合する際、前記被回転速度検知手段が前記空間部に収容されることを特徴とする。
本発明の請求項２は、請求項１において、前記モータの外殻に延設されたモータ固定部材を設け、該モータ固定部材を前記ギヤボックスに固定することを特徴とする。
本発明の請求項３は、請求項１において、回転速度検知手段は、発光部と受光部を有し、前記発光部と受光部との間を前記羽根車の羽根部分が通過することで回転速度を検知可能とし、前記第１開口部上方に配置したことを特徴とする。
本発明の請求項４は、請求項３において、前記被回転速度検知手段は、前記ギヤボックスに配設可能な構成とすることを特徴とする。
本発明の請求項５は、前記第１開口部は略Ｕ字形の切欠部であり、前記モータに段差部を設け、該段差部を前記切欠部にて固定することを特徴とする。
本発明によるカメラのズーム装置は、前記請求項１乃至５において、前記出力ギヤをカメラのズーム機構に接続し、前記モータの回転駆動力によりズーム動作を行うことを特徴とする。
本発明による減速ギヤユニットの組立方法は、出力軸にギヤと被回転速度検知手段を取り付けたモータと、前記モータのギヤと結合のための第１開口部，減速駆動力を出力するための第２開口部、および前記第１開口部付近の入力ギヤと、前記第２開口部付近の出力ギヤを含む複数のギヤを収容する収容部を有したギヤボックスとよりなり、前記ギヤボックスの収容部にギヤを取り付ける工程と、前記出力軸を前記第１開口部から挿入して前記モータのギヤを入力ギヤに噛合する工程と、前記モータ固定部材を前記ギヤボックスに取り付け前記モータを前記ギヤボックスに固定する工程と、前記被回転速度検知手段および前記第１開口部の上方に回転速度検知手段を配設する工程と、前記ギヤボックスをカバーで覆う工程と、から構成されたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】
請求項１によれば、モータを最後に組み込むことにより、ギヤ列の組み立てが容易となり、かつモータの交換が可能となる。また、専用に形成した空間部に被回転速度検知手段が収容されることにより、エンコーダの分解能が向上し、ギヤのグリス飛散を防止できる。
請求項２によれば、モータの固定が容易となる。
請求項３によれば、回転速度検知手段がへのグリス飛散の悪影響を防止し、デッドスペースを有効に利用できる。
請求項４によれば、回転速度検知手段を容易かつ確実に配設することができる。
請求項５によれば、モータの固定が３点支持となるために、モータ固定の精度が高くなる。
請求項６によれば、減速ギヤユニットを小型化できるめに、カメラの小型化を実現できる。
請求項７によれば、複雑な組み立て工程を含まないために、組立方法の効率化を図ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明による減速ギヤユニットを用いたカメラの実施の形態を示す斜視図である。
本図は、ズーム機能を有するカメラの撮影レンズ枠部分に減速ギヤユニット１を接続したもので、移動枠で前後に進退させられるレンズ部分は省略されている。
減速ギヤユニット１は、減速ギヤ機構３にモータ２を組み込んで構成されており、減速ギヤ機構３のギヤボックス４の最終ギヤ３５は、撮影レンズ枠７に組み込まれている連結ギヤ３６に噛合される（図５Ａを参照）。
【０００８】
撮影レンズ枠７は、図示しないカメラ本体に固定される固定枠８および移動枠９を含んでいる。減速ギヤユニット１からズーム動作のために回転駆動力が連結ギヤ３６に伝達されると、移動枠９は固定枠８内を回動する。
移動枠９にはカム溝９ａが形成されており、図示しないレンズの枠に取り付けられているピン９ｂがカム溝９ａに嵌合している。移動枠９の回転によってピン９ｂはカム溝９ａに案内されてレンズは前後に進退し、ズーミング動作が行われる。
後述するように、本発明の小型化された減速ギヤユニット１の出力ギヤを撮影レンズ枠７内の連結ギヤ３６に連結し撮影レンズのズーミング機構を構成しているため、カメラの一層の小型化を実現できる。
【０００９】
図２は、本発明による減速ギヤユニット１のギヤボックス４の実施の形態を示す図で、図２Ａはギヤボックスの前面斜視図，図２Ｂは、背面図，図２Ｃは背面斜視図をそれぞれ示している。
ギヤボックス４は、樹脂で一体成形され、周縁部には突堤４ａが形成されている。突堤４ａの内側には減速ギヤ収容部１４，１５，ギヤ収容部１７，１８が設けられ、ぞれぞれギヤを回動可能に取り付けるためのギヤシャフト１４ａ，１５ａ，１６ａ，１８ａが植設されている。
ギヤボックス４はモータ軸結合のための第１開口部である切欠１１および出力ギヤを連結するための第２開口部である切欠１０を有している。
モータ軸結合用切欠１１の内側には羽根車を収容するための羽根車収容部１２が、さらにその内側にモータ軸のギヤを収容するモータピニオン収容部１３が形成されている。
【００１０】
モータ軸結合用切欠１１はＵ字形状であり、このＵ字形状を挟むようにモータ固定用雌ネジ４ｂ，４ｃが設けられている。また、モータ軸結合用切欠１１の脇にはモータの固定位置を定める位置決突起４ｄが植設されている。
モータを固定するモータ固定板２０は、図２Ｂに示すような位置決め（２点鎖線で記載）がされてギヤボックス４に取り付けられる。
羽根車収容部１２とモータピニオン収容部１３は壁１２ａにより半分隔てられており、羽根車収容部１２は羽根車が収容されたとき周囲の壁に接触しないように底部が半円状のＵ字溝形状になっている。また、モータピニオン収容部１３は、ピニオンが回動可能に収容できるような空間が確保されている。
【００１１】
図３は、ギヤボックスにモータを取り付けた状態を示す斜視図、図４はギヤボックスに各ギヤおよびセンサを取り付けた状態を示す斜視図である。
手順としては、各ギヤをギヤボックス４に組み込み、その後にモータ２の出力軸２４に取り付けられたモータピニオン２３，羽根車２２をモータピニオン収容部１３と羽根車収容部１２に挿入しモータピニオン２３をギヤに噛合してモータ２をギヤボックス４に取り付ける。モータ外殻２１の前面にはモータ固定板２０が固定されており、このモータ固定板２０は前述したように位置決突起４ｄで位置合わせしネジをモータ固定用ネジ４ａ，４ｂに螺合して固定する。２４はモータ２の出力軸である。
このように、最初にギヤボックス４内のギヤを組み立てた後にモータ２を組み込むために、組み立てが容易で、モータ２の交換が可能となり、かつ複雑なギヤ配列も可能となることからギヤボックス４自体を小型化することができる。
しかも、羽根車収納部１２を形成し、ギヤ収納部と壁１２ａにより隔離して専用に形成することにより、ギヤのグリスが羽根車２２まで飛び散ることを防げる。
なお、本実施例では、被回転速度検知手段として製造の容易性および検知の確実性を考慮してプロペラ形状の羽根車２２としたが、後述するモータ軸に挿通でき、回転速度を検知できる形状であれば、どのような形状であってもよい。
【００１２】
本実施例では、モータ２の先端側に段差部２ａ（図６参照）を設け、この段差部２ａが切欠１１の３点１１ａ，１１ｂ，１１ｃに当接した状態で支持されているために、モータ２２の固定位置精度を向上させることができる。なお、この３点支持は、切欠１１またはモータ固定板２０のいずれか一方で行ってもよく、両方で行ってもよい。
図６の展開図に示すように減速ギヤ群は第１減速ギヤ２８，第３減速ギヤ３０が軸１４ａに回動可能に取り付けられ、第２減速ギヤ２９，第４減速ギヤ３１が軸１５ａに回動可能に取付けられる。第１減速ギヤ２８のギヤ２８ａは入力ギヤであり、ギヤ２８ａに一体のギヤ２８ｂは第２減速ギヤ２９のギヤ２９ａに噛合する。ギヤ２９ａに一体のギヤ２９ｂは第３減速ギヤ３０のギヤ３０ａに噛合する。ギヤ３０ａに一体のギヤ３０ｂは第４減速ギヤ３１のギヤ３１ａに噛合する。
さらにギヤ３１ａに一体のギヤ３１ｂはギヤ３２に噛合し、ギヤ３２はギヤ３３に噛合し、ギヤ３３に一体のギヤ３４は最終ギヤであるギヤ３５に噛合する。
ギヤ３５はカメラなどに組み込む場合、撮影レンズ枠内の連結ギヤ３６に噛合することとなる。
ギヤボックス４にギヤを組み込んだ後に、モータをギヤボックス４に取り付けるため、ギヤの組立処理が容易となる。
【００１３】
つぎにセンサ２７をギヤボックス４に取り付ける。
図５Ａ，図５Ｂは、ギヤボックス４を省略したセンサ２７の取り付け構造を示す斜視図である。
センサ２７は発光部２７ａと受光部２７ｂを備え、発光部２７ａと受光部２７ｂの間に羽根車２２の羽根が位置付けられるようにギヤボックス４に取り付けられる。この後、図１に示すようにギヤボックスカバー５がギヤボックス４に取り付けられ、ギヤボックス４の内部が密閉される。
センサ２７および羽根車２２よりなるエンコーダは、ギヤボックス４内のギヤ群とは別の収容部に収容されるため、ギヤ群に用いるグリスがセンサや羽根車に飛散して付着することはなく、ギヤボックスのデッドスペースを有効利用することができる。特に、センサ２７は上方に設けているために、グリスの影響を受けにくい。また、通常デットスペースとなる位置にセンサ２７を配設しているために、小型化にも貢献している。また、エンコーダがモータの出力軸に設けられているので、モータ回転数に対するエンコーダのパルス数を多くできカウントの解像度が向上する。
なお、本実施例では、図２Ａ，図２Ｃ，３，４に示すように、ギヤボックス４の切欠１１近傍の上方にセンサ２７を配置できるようなセンサ載置部４ｅを形成することが好ましい。このセンサ載置部４ｅを形成することにより、センサ２７を容易にかつ確実に配設することができるようになる。また、ギヤボックスカバー５を取り付けることで、センサ２７がセンサ載置部４ｅとギヤボックスカバー５間で固定されるようになり、配設の位置精度が向上する。
また、本実施例のように、ギヤボックス４にギヤを取り付け、モータ２を組み込んで固定し、センサ２７を配設した後でギヤボックスカバー５を取り付ける手順により、組み立て工程が簡単的かつ効率的に行うことができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、簡単な構造で、ピニオンより回転数検知のためのパルスを出力でき、エンコーダの分解能を向上させることができる。ギヤに塗布されるグリス飛散の影響の無い構造を実現することができる。ギヤ列の組み立てが容易となり、かつモータの交換が可能となる。また減速ギヤユニットの組立工程が容易となる。
さらにパルス数カウント用プロペラ付のモータ出力軸をギヤボックスに嵌め込み、モータの固定部材をＵ字型の切欠部に跨いで固定するため３点支持ができ、モータ固定位置の精度を確保できる。
本発明による減速ユニットをカメラのズーム装置に用いれば、カメラの小型化にも寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による減速ギヤユニットを用いたカメラのズーム装置の実施の形態を示す斜視図である。
【図２Ａ】ギヤボックスの実施の形態を示す斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａの背面図である。
【図２Ｃ】図２Ａの背面斜視図である。
【図３】ギヤボックスにモータを取り付けた状態を示す斜視図である。
【図４】ギヤボックスに各ギヤおよびセンサを取り付けた状態を示す斜視図である。
【図５Ａ】ギヤボックスを省略してセンサの取り付け構造を説明するための斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａを背面から見た斜視図である。
【図６】ギヤを展開した断面図である。
【符号の説明】
１  減速ギヤユニット
２  モータ
３  減速機構
４  ギヤボックス
５  ギヤボックスカバー
６  連結ギヤ
７  撮影レンズ枠
８  固定枠
９  移動枠
１１  モータ軸結合用切欠
１２  羽根車収容部
１３  モータピニオン収容部
１４  ，１５  減速ギヤ収容部
１７，１８  ギヤ収容部
２０  モータ固定板
２２  羽根車
２３  モータピニオン
２４  モータ出力軸
２７  センサ
２８，２９，３０，３１  減速ギヤ
３２，３３，３４，３５，３６  ギヤ
【図１】
2004191434.tif 000003
【図２Ａ】
2004191434.tif 000004
【図２Ｂ】
2004191434.tif 000005
【図２Ｃ】
2004191434.tif 000006
【図３】
2004191434.tif 000007
【図４】
2004191434.tif 000008
【図５Ａ】
2004191434.tif 000009
【図５Ｂ】
2004191434.tif 000010
【図６】
2004191434.tif 000011