(57)【要約】【課題】  写真フイルムの後端を保持してスプールに係止する挿入部材の回転位置を高精度に検出して、写真フイルムとスプールとの検出の成否を判定する。【解決手段】  挿入部材７２は、インサートアーム７５によって回転軸７６の周りで回転し、インサート爪８８で写真フイルム３２の後端を保持してパトローネ３１内に挿入し、スプール３５のプール係止爪５２に係止させる。この回転時に、インサートアーム７５に設けられているセンサードグ７９が投光器９３の検出光１０２を遮り、検出光１０２の照射方向において検出孔９９の上下の開口部が重なったときに、検出光１０２が検出孔９９を通過して受光センサ９４に入射する。受光センサ９４は、入射光量に応じて検出信号を出力し、この検出信号が所定のレベル内にあるときに、挿入部材７２が規定量の回転を行ったものと判定する。【選択図】        図７
2007034149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被回転検出物とともに回転する測定子に対し、投光手段によって平行光束を照射するステップと、
前記測定子によって平行光束を遮り、かつ該測定子に貫通して設けられた検出孔の両端の開口部が平行光束の照射方向において重なったときに、検出孔から光を通過させるステップと、
前記検出孔を通過した光を受光手段で受光し、受光量に応じた検出信号を出力するステップとを備えたことを特徴とする回転検出方法。
【請求項２】
前記検出信号に基づいて、被回転検出物の回転量を特定するステップを備えたことを特徴とする請求項１記載の回転検出方法。
【請求項３】
平行光束を照射する投光手段と、
被回転検出物とともに回転し、前記平行光束を遮る測定子と、
前記測定子の平行光束が照射される位置に貫通して設けられ、両端の開口部が平行光束の照射方向において重なったときに光を通過させる検出孔と、
前記検出孔を通過した光を受光し、受光量に応じた検出信号を出力する受光手段とを備えたことを特徴とする回転検出装置。
【請求項４】
前記測定子の厚みＬと、前記被回転検出物の回転方向における前記開口部の周方向長さＤとの比Ｄ／Ｌは、１／１〜１／２０であることを特徴とする請求項３記載の回転検出装置。
【請求項５】
前記両端の開口部の周方向長さが異なる場合には、周方向長さが小さい側の開口部の周方向長さをＤとすることを特徴とする請求項４記載の回転検出装置。
【請求項６】
前記検出信号に基づいて、被回転検出物の回転量を特定する回転量特定手段を備えたことを特徴とする請求項３ないし５いずれか記載の回転検出装置。
【請求項７】
前記回転量特定手段は、前記開口部の面積Ａ１と、前記平行光束の照射方向において両端の開口部が重なって形成される開口面積Ａ２との面積比Ａ２／Ａ１が０．１以上となるときの検出信号に基づいて、被回転検出物の回転量を特定することを特徴とする請求項６記載の回転検出装置。
【請求項８】
前記開口部の面積は、平行光束の照射方向に直交する方向の断面積よりも小さいことを特徴とする請求項３ないし７いずれか記載の回転検出装置。
【請求項９】
前記検出孔の内壁面は、両端の開口部の外周縁同士を結ぶ仮想的な内壁面と同一、またはこの仮想的な内壁面の外側に設けられることを特徴とする請求項３ないし８いずれか記載の回転検出装置。
【請求項１０】
前記検出孔の内壁面には、光の反射を防止する反射防止処理が施されていることを特徴とする請求項３ないし９いずれか記載の回転検出装置。
【請求項１１】
前記投光手段及び受光手段は、赤外光を照射及び受光することを特徴とする請求項３ないし１０いずれか記載の回転検出装置。
【請求項１２】
写真フイルムの後端を挿入部材で保持し、この挿入部材を回転させてパトローネの本体部に設けられたフイルム出入り口から挿入し、本体部内に組み込まれたスプールの後端係止手段に該写真フイルムの後端を係止させる写真フイルムパトローネのフイルム係止方法に用いられ、
前記挿入部材とともに回転する測定子に対し、投光手段によって平行光束を照射するステップと、
前記測定子によって平行光束を遮り、かつ該測定子に貫通して設けられた検出孔の両端の開口部が平行光束の照射方向において重なったときに、検出孔から光を通過させるステップと、
前記検出孔を通過した光を受光手段で受光し、受光量に応じた検出信号を出力するステップと、
前記検出信号に基づいて挿入部材の本体部内への挿入量を特定し、この挿入量に基づいて、前記後端係止手段による写真フイルムの後端の係止の成否を判定するステップとを備えたことを特徴とする写真フイルムパトローネのフイルム係止検出方法。
【請求項１３】
写真フイルムの後端を保持する挿入部材と、この挿入部材を回転させてパトローネの本体部に設けられたフイルム出入り口から挿入し、本体部内に組み込まれたスプールの後端係止手段に該写真フイルムの後端を係止させる回転駆動機構とを備えた写真フイルムパトローネのフイルム係止装置に用いられ、
前記挿入部材を被回転検出物として、その回転を検出する請求項３ないし１１いずれか記載の回転検出装置と、
前記回転検出装置により得た挿入部材の回転位置から、本体部内への挿入部材の挿入量を特定し、この挿入量に基づいて、前記後端係止手段による写真フイルムの後端の係止の成否を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする写真フイルムパトローネのフイルム係止検出装置。
【請求項１４】
前記回転検出装置の測定子は、挿入部材を保持して回転駆動機構によって回転される保持部材に設けられていることを特徴とする請求項１３記載の写真フイルムパトローネのフイルム係止検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被回転検出物の回転を検出する回転検出方法及び装置と、この回転検出方法及び装置を利用してスプールへの写真フイルムの係止状態を検出する写真フイルムパトローネのフイルム係止検出方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パトローネと呼ばれる光密な容器にスプールに巻き付けられた写真フイルムを収納して、カメラに装填しやすくした写真フイルムパトローネが販売されている。この写真フイルムパトローネのフォーマットの１つとして、ＩＸ２４０タイプと呼ばれるものがある。このＩＸ２４０タイプの写真フイルムパトローネは、パトローネの組立完成後にフイルム出入り口から写真フイルムの後端を挿入してスプールに係止させ、スプールを回転させることによってパトローネ内に写真フイルムを巻き込んで収納している。
【０００３】
図１３は、上述したＩＸ２４０タイプのパトローネ２と、このパトローネ２内に写真フイルム３を巻き込むフイルム巻込装置（例えば、特許文献１参照）の一部を示す断面図である。パトローネ２は、略円筒形状の本体部４内にフイルム出入り口５を開閉する遮光蓋６と、写真フイルム３が外周に巻き付けられるスプール７とが回転自在に組み込まれている。写真フイルム３をパトローネ２内に巻き込む際には、遮光蓋６が回転されてフイルム出入り口５が開放され、スプール７は、軸部８に設けられているフイルム挿入用のスリット９がフイルム出入り口５を向くように位置決めされる。
【０００４】
フイルム巻込装置は、略円弧形状に屈曲された板状の挿入部材１２を回転させ、フイルム出入り口５からスプール７のスリット９内に該挿入部材１２の先端部１２ａを挿入させる。その回転途中で、先端部１２ａに形成されているインサート爪１３を図中右方から供給される写真フイルム３の後端のインサート孔１４に引っ掛け、パトローネ２内に写真フイルム３を一緒に挿入する。図１４（Ａ）に示すように、写真フイルム３は、後端に設けられている係止孔１６が、スリット９内に設けられているスプール係止爪１７に引っ掛けられて係止される。その後、挿入部材１２がパトローネ２から抜き出され、スプール７がフイルム巻込方向に回転されて、写真フイルム３が軸部８の外周に巻き取られる。
【０００５】
写真フイルム３は、カメラ内でパトローネ２から引き出されるが、写真フイルム３の後端とスプール７との係止が適切に行われていないと、写真フイルム３がパトローネ２から全て引き出されてしまい、撮影終了後にパトローネ２内に巻き戻すことができなくなる。そのため、上記フイルム巻込装置では、写真フイルム３の後端をスプール７に係止させた後に、写真フイルム３をパトローネ２から引き出す方向に引っ張って、係止孔１６とスプール係止爪１７との係止が適切に行われているか検査している。
【特許文献１】特開平０６−０３５１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記フイルム巻込装置において、写真フイルム３の係止孔１６がスプール係止爪１７に係合されていないにも関わらず、引っ張り検査に合格してしまうことがあった。これは、図１４（Ｂ）に拡大して示すように、射出成形によってスプール７を形成する際に、スリット９内に金型の型割によって生じる段差部２０が形成されてしまい、この段差部２０に写真フイルム３の係止孔１６が引っ掛かるためである。この問題を解決するには、写真フイルム３の係止孔１６とスプール係止爪１７との係止の成否を検出すればよいが、スプール７の軸部８は本体部４内に収納されているため、外部から係止状態を確認することができない。
【０００７】
写真フイルム３の係止孔１６がスプール係止爪１７に係止されずに、段差部２０に係止される原因を調査した結果、構成部品の寸法誤差や、スプール７の回転位置のズレ等によって、挿入部材１２がスリット９内に規定量の挿入をされないためであることが分かった。そこで、本出願人は、挿入部材１２の回転量を検出して、この検出結果からスプール７のスリット９への写真フイルム３の挿入量を特定し、係止孔１６とスプール係止爪１７との係止の成否を判定することを考えた。しかし、回転量の検出にエンコーダ等を利用した場合、その分解能の低さによって正確な回転位置を検出することができない場合があった。また、分解能の高いエンコーダを使用することもできるが、写真フイルムパトローネのコストに対する影響が大きいため、採用することができなかった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためのもので、挿入部材の回転位置を高精度に検出して、写真フイルムの係止孔とスプール係止爪との検出の成否を判定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の回転検出方法は、被回転検出物とともに回転する測定子に対し、投光手段によって平行光束を照射するステップと、測定子によって平行光束を遮り、かつ測定子に貫通して設けられた検出孔の両端の開口部が平行光束の照射方向において重なったときに、検出孔から光を通過させるステップと、検出孔を通過した光を受光手段で受光し、受光量に応じた検出信号を出力するステップとから構成したものである。これによれば、被回転検出物の回転を精度よく検出することができる。また、検出信号に基づいて、被回転検出物の回転量を特定することもできるので、様々な回転検出に用いることができる。
【００１０】
また、本発明の回転検出装置は、平行光束を照射する投光手段と、被回転検出物とともに回転し、平行光束を遮る測定子と、測定子の平行光束が照射される位置に貫通して設けられ、両端の開口部が平行光束の照射方向において重なったときに光を通過させる検出孔と、検出孔を通過した光を受光し、受光量に応じた検出信号を出力する受光手段とから構成したものである。これによれば、ローコストに回転検出装置を構成することができ、かつ高い検出精度を得ることができる。
【００１１】
また、測定子の厚みＬと、被回転検出物の回転方向における前記開口部の周方向長さＤとの比Ｄ／Ｌは、１／１〜１／２０とするとよい。これは、Ｄ／Ｌ比を１／１以上とすると、検出感度が低くなり、１／２０以下にすると検出感度は高くなるが検出範囲が狭くなるためである。なお、両端の開口部の周方向長さが異なる場合には、検出光の通過量に対する影響の大きい、周方向長さが小さい側の開口部の周方向長さをＤとするとよい。
【００１２】
また、検出信号に基づいて、被回転検出物の回転量を特定する回転量特定手段を設けてもよい。これによれば、検出信号に基づいて、被回転検出物の回転量を特定することができるので、様々な回転検出に用いることができる。また、回転量特定手段は、開口部の面積Ａ１と、平行光束の照射方向において両端の開口部が重なって形成される開口面積Ａ２との面積比Ａ２／Ａ１が０．１以上となるときの検出信号に基づいて、被回転検出物の回転量を特定するようにしているので、Ｓ／Ｎ比の悪化による検出ミスを防止することができる。
【００１３】
更に、開口部の面積は、平行光束の照射方向に直交する方向の断面積よりも小さくしている。これにより、検出光が検出孔を素通りしてしまうのを防止することができる。
【００１４】
また、検出孔の内壁面は、両端の開口部の外周縁同士を結ぶ仮想的な内壁面と同一、またはこの仮想的な内壁面の外側に設けられるようにしている。これにより、検出光が検出孔の内壁面に邪魔されて検出孔内を通過できなくなるようなことはない。更に、検出孔の内壁面には、光の反射を防止する反射防止処理を施すとよい。これにより、検出孔の内壁面で光が反射して通過してしまうのを防止することができ、より正確な検出を行うことができる。また、投光手段及び受光手段は、赤外光を照射及び受光するようにしている。これにより、感光性を有する部品の回転検出も行うことができる。
【００１５】
また、本発明の写真フイルムパトローネのフイルム係止検出方法は、写真フイルムの後端を挿入部材で保持し、この挿入部材を回転させてパトローネの本体部に設けられたフイルム出入り口から挿入し、本体部内に組み込まれたスプールの後端係止手段に該写真フイルムの後端を係止させる際に、挿入部材とともに回転する測定子に対し、投光手段によって平行光束を照射するステップと、測定子によって平行光束を遮り、かつ測定子に貫通して設けられた検出孔の両端の開口部が平行光束の照射方向において重なったときに、検出孔から光を通過させるステップと、検出孔を通過した光を受光手段で受光し、受光量に応じた検出信号を出力するステップと、検出信号に基づいて挿入部材の本体部内への挿入量を特定し、この挿入量に基づいて、後端係止手段による写真フイルムの後端の係止の成否を判定するステップとを備えたものである。これによれば、挿入部材の回転を精度よく検出して、写真フイルムとスプールとの係止を正確に判定することができる。
【００１６】
また、本発明の写真フイルムパトローネのフイルム係止検出装置は、挿入部材を被回転検出物として、その回転を検出するために上述した回転検出装置を使用し、この回転検出装置により得た挿入部材の回転位置から、本体部内への挿入部材の挿入量を特定し、この挿入量に基づいて、前記後端係止手段による写真フイルムの後端の係止の成否を判定する判定手段とを備えたものである。これによれば、挿入部材の回転をローコスト、かつ高精度に検出することができる。なお、回転検出装置の測定子は、挿入部材を保持して回転駆動機構によって回転される保持部材に設けるとよい。これにより、挿入部材を交換する際に、測定子と投光手段及び受光手段との間の位置調整が不用となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の回転検出装置によれば、一定の円周上でストロークする部品の微小な角度変位量を簡単に検出することができる。更に、構成部品も少なく、高価な部品も必要ないため、ローコストに構成することができる。そのため、様々な部品の回転検出に応用することができ、写真フイルムとスプールとの係止状態の検出に利用した場合には、挿入部材の回転量を精度よく検出して、係止状態を正確に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、写真フイルムパトローネの一例を示す外観斜視図である。この写真フイルムパトローネ３０は、ＩＸ２４０タイプと呼ばれるフォーマットのものであり、プラスチックで形成された略円筒形状のパトローネ３１と、このパトローネ３１に収納される写真フイルム３２とから構成されている。不使用時の写真フイルムパトローネ３０は、写真フイルム３２が先端まで全てパトローネ３１内に収納され、フイルム出入り口３３は遮光蓋３４によって閉じられている。カメラ等に装填された写真フイルムパトローネ３０は、遮光蓋３４が回転されてフイルム出入り口３３が開放され、スプール３５がフイルム送出し方向に回転されることにより、フイルム出入り口３３からパトローネ３１の外に写真フイルム３２が送り出される。
【００１９】
写真フイルム３２は、およそ２４ｍｍの幅寸法を有する帯状であり、多数の撮影コマ３２ａが設けられている。各撮影コマ３２ａの一方の端縁には、１コマあたりに２個のパーフォレーション３２ｂが形成されている。写真フイルム３２の先端部３２ｃは、パトローネ３１のフイルム出入り口３３から送り出しやすくなるように斜めにカットされている。また、後端部３２ｄは、パトローネ３１のスプール３５に設けられたスリットに挿入しやすくするために、両側縁が斜めにカットされ、かつ長孔状のインサート孔と、円形の係止孔３８とが形成されている。
【００２０】
図２は、写真フイルムパトローネ３０の構成を示す断面図である。パトローネ３１は、略円筒形状の本体部４１をスプールの軸方向において２分割してなる第１シェル４２及び第２シェル４３と、これら第１シェル４２及び第２シェル４３の間に回転自在に組み込まれるスプール３５及び遮光蓋３４等から構成されている。第１シェル４２と第２シェル４３との外周面には、外周方向に突出された突出部４６が設けられており、この突出部４６の端面にはパトローネ３１内への写真フイルム３２の出し入れに使用されるフイルム出入り口３３が設けられている。
【００２１】
スプール３５は、略円柱形状で外周に写真フイルム３２が巻き付けられる軸部４９と、この軸部４９の両端に取り付けられて、該軸部４９に巻き付けられてロール状となった写真フイルム３２の両端部に嵌合するフランジ５０とから構成されている。軸部４９には、写真フイルム３２の後端が挿入されるスリット５１と、このスリット５１の内壁面に設けられ、写真フイルム３２の係止孔３８が係合されるスプール係止爪５２とが形成されている。軸部４９の両端は、本体部４１の両側面から露出され、外部から回転駆動される。遮光蓋３４は、前記突出部４６内に回転自在に組み込まれてフイルム出入り口３３の開閉を行う。この遮光蓋３４の端部も本体部４１の側面から露出されており、外部から回転駆動される。
【００２２】
図３，５，８は、本発明の回転検出装置及びフイルム係止検出装置を実施したフイルム巻込装置の構成の一部を示す外観斜視図、断面図、及びブロック図である。前述のパトローネ３１は、組立完了後にフイルム巻込装置５５に供給され、図示しないパトローネ保持部によって所定の位置に保持される。この時の保持姿勢は、スプール３５の軸方向が水平で、かつ外周面の突出部４６が設けられている側がスプール３５の下方に配置され、フイルム出入り口３３が斜め上方を向く姿勢となる。
【００２３】
パトローネ保持部に保持されたパトローネ３１の側面からは、スプール３５と遮光蓋３４との端部にスプール駆動軸５８と遮光蓋駆動軸５９とが係合される。遮光蓋駆動軸５９は、遮光蓋用モータ６０によって駆動され、フイルム出入り口３３を開放する開き位置と閉じる閉じ位置との間で遮光蓋３４を回転させる。また、スプール駆動軸５８はスプール用モータ６１によって駆動され、スリット５１がフイルム出入り口３３を向くようにスプール３５を位置決め回転するとともに、スプール３５への写真フイルム３２の係止後には、写真フイルム３２を巻き取る方向に回転させる。遮光蓋用モータ６０及びスプール用モータ６１は、フイルム巻込装置５５の各部を制御する制御部６３に接続されている。
【００２４】
パトローネ保持部によって保持されたパトローネ３１の前方には、帯状の写真フイルム３２をパトローネ３１に向けて供給するフイルム供給部６６が配置されている。このフイルム供給部６６は、供給用モータ６７と、この供給用モータ６７の順方向回転によって駆動される駆動ローラ６８と、この駆動ローラ６８とともに写真フイルム３２を挟み込んで従動回転する従動ローラ６９とを備えている。なお、詳しくは図示しないが、フイルム供給部６６の供給方向の上流側には、長尺の写真フイルムがロール状に巻かれたフイルムロールと、このフイルムロールから引き出された写真フイルムにパーフォレーション３２ｂを形成するパーフォレーション形成部と、写真フイルムを所定長さでカットし、かつ写真フイルムの先端部３２ｃと後端部３２ｄとを所定形状に成形するカッターとが配置されている。
【００２５】
パトローネ３１のフイルム出入り口３３の上方には、金属製の薄板を円弧形状に屈曲させた部品からなる挿入部材７２が配置されている。この挿入部材７２の後端部７２ａは、２本のネジ７４によってインサートアーム７５に取り付けられており、符号７３で示す位置決めピンを用いることで更に精度よく固定することもできる。インサートアーム７５は、スプール３５と平行に配置された回転軸７６の一端に固着されて一緒に回転される軸着部７７と、この軸着部７７に対し回転軸７６の軸方向に延びるように設けられた棒状のアーム部７８と、軸着部７７の外周に設けられたセンサードグ７９とから構成されており、金属によって形成されている。挿入部材７２は、円弧形状が軸着部７７の回転方向に沿うように、アーム部７８の先端側に取り付けられる。
【００２６】
回転軸７６は、図示しない軸受部によって回転自在に軸支されている。この回転軸７６の他端には、リンクアーム８２の一端が固着されている。リンクアーム８２の他端には、リンクロッド８３の先端に取り付けられたリンクブラケット８４が回転自在に取り付けられている。リンクロッド８３が、例えば、シリンダ装置８５によって矢印方向にスライドされると、そのスライドがリンクアーム８２によって回転駆動に変換され、回転軸７６に伝達される。回転軸７６は、インサートアーム７５を図中時計方向に回転させ、図４及び図７に示すように、挿入部材７２の先端部７２ａをパトローネ３１のフイルム出入り口３３に挿入させる。
【００２７】
挿入部材７２は、リンクアーム８２の回転により、図３及び図５に示す基準位置と、図４及び図７に示す係止位置との間で回転される。基準位置は、挿入部材７２がフイルム出入り口３３に挿入されない回転位置であり、挿入部材７２がこの基準位置にあるときにパトローネ保持部に対するパトローネ３１の供給及び取り出しが行われる。挿入部材７２の先端部７２ａには、図６に示すように、基準位置から係止位置へと回転する途中で写真フイルム３２のインサート孔３７に挿入されるインサート爪８８が設けられている。このインサート爪８８とインサート孔３７との係合により、写真フイルム３２は挿入部材７２とともにパトローネ３１内に挿入される。写真フイルム３２の後端部３２ｄは、挿入部材７２によってスプール３５のスリット５１内に挿入され、係止孔３８がスプール係止爪５２に係止される。写真フイルム３２の挿入後、挿入部材７２はリンクロッド８３のスライドによって基準位置に回転されてパトローネ３１から抜き出される。
【００２８】
写真フイルム３２の後端部がスプール３５に係止された後、前述のフイルム供給部６６によって写真フイルム３２の引っ張り検査が行われる。この引っ張り検査とは、写真フイルム３２がパトローネ３１から引き出される方向に負荷をかけることにより、係止孔３８とスプール係止爪５２との係合状態を確認する検査であり、供給用モータ６７を逆方向に回転させることによって、駆動ローラ６８により写真フイルム３２に負荷をかける。この検査の完了後、スプール３５がフイルム巻き取り方向に回転されて写真フイルム３２がパトローネ３１内に巻き取られ、写真フイルムパトローネ３０が完成する。
【００２９】
本発明のフイルム巻込装置５５では、写真フイルム３２の係止孔３８がスプール成形時の金型によって生じる段差部９１に引っ掛かり、引っ張り検査にパスするのを防止するために、挿入部材７２によって写真フイルム３２の後端部３２ｄをスプール３５に係止させる際に、挿入部材７２の回転量を検出し、この検出結果からスリット５１への写真フイルム３２の挿入量を特定し、係止孔３８とスプール係止爪５２との係止の成否を判定している。挿入部材７２の回転量の検出には、前述したセンサードグ７９を測定子として使用し、このセンサードグ７９の上下方向に配置された投光器９３及び受光センサ９４を投光手段及び受光手段として使用している。また、受光センサ９４の検出信号を受けて挿入部材７２の回転量を特定する回転量特定手段として、制御部６３に接続されている回転量特定回路９６を用いている。
【００３０】
センサードグ７９は、例えば厚みＬが５ｍｍとされた金属片からなり、回転軸７６に直交する方向で貫通するように形成された検出孔９９が設けられている。この検出孔９９は、例えば、直径Ｄが０．５ｍｍの円形であって、挿入部材７２がパトローネ３１に挿入されるように回転された際に、投光部９３から照射される平行光束に対面する位置に設けられている。検出孔９９は、例えば、ドリルや放電加工によって形成されており、内面は粗く加工されて光が反射しないようにされている。なお、検出孔９９に別途反射防止処理を施してもよい。
【００３１】
投光部９３は、例えば赤外光の平行光束からなる検出光１０２を照射する光源であり、インサートアーム７５の上方に配置されて下方に向けて検出光１０２を照射する。検出光１０２の平行光束の断面積は、上述した検出孔９９の断面積よりも大きく、かつセンサードグ７９の検出孔９９が設けられている面の面積よりは小さくされている。受光センサ９４は、インサートアーム７５の下方で投光部９３に対面する位置に配置されており、投光部９３から照射された検出光１０２を受光し、その受光量に応じた検出信号を出力して回転量特定回路９６に入力する。
【００３２】
図９（Ａ）は、投光部９３から照射される検出光１０２と、センサードグ７９の検出孔９９との関係を示す模式図である。センサードグ７９は、インサートアーム７５が挿入部材７２の基準位置から係止位置へと回転される途中で検出光１０２の照射範囲内に挿入され、検出光１０２の受光センサ９４への入射を阻害する。インサートアーム７５が更に回転され、同図（Ｂ）に示すように、検出孔９９の上方の開口部９９ａと下方の開口部９９ｂとが重なり合うと、検出光１０２は検出孔９９を通過して受光センサ９４に入射し、その入射光量に応じた検出信号が出力される。インサートアーム７５の回転が進み、検出孔９９が検出光１０２の照射方向と平行になると、検出孔９９の両端の開口部９９ａ，９９ｂは完全に重なり合う。このときに、検出孔９９を通過する検出光１０２の光量が最大となる。
【００３３】
回転量特定回路９６は、受光センサ９４から入力された検出信号が所定のレベル内にあるときに、挿入部材７２が適切な回転位置まで回転していること、すなわち、挿入部材７２がスリット５１の所定位置まで挿入され、写真フイルム３２の係止孔３８とスプール係止爪５２との係止が適切に行われていると判定する。これとは逆に、受光センサ９４から入力された検出信号が所定のレベル内に無いときには、係止孔３８とスプール係止爪５２との係止が適切に行われなかったと判定する。回転量特定回路９６による判定結果は、制御部６３に入力されて製品管理に利用される。例えば、写真フイルム３２の後端部３２ｄがスプール３５に適切に形成されていない可能性のある製品を排除する際に、回転量特定回路９６による判定結果を利用することができる。
【００３４】
回転量特定回路９６によって、挿入部材７２の回転量が適切であると判定される検出信号のレベルは、例えば、検出孔９９の開口部９９ａの面積Ａ１と、検出光１０２の照射方向において両端の開口部９９ａ，９９ｂが重なって形成される開口面積Ａ２との面積比Ａ３＝Ａ２／Ａ１に基づいて設定されている。本実施形態では、例えば、面積比Ａ３が０．５となったときの検出信号Ｓを基準とし、受光センサ９４から入力された検出信号が検出信号Ｓ以上であるときに、係止孔３８とスプール係止爪５２との係合が適切に行われていると判定している。
【００３５】
上述したように、検出孔９９の深さＬは５ｍｍ、直径Ｄは０．５ｍｍであり、面積比Ａ３が０．５となるセンサードグ７９の傾斜角度θは、検出孔９９が検出光１０２と平行になる状態を基準として、およそ２．３°となる。例えば、挿入部材７２のインサート爪８８の回転半径ｒを２５ｍｍとした場合、傾斜角度θをインサート爪８８の周方向の移動量に換算すると、およそ１ｍｍとなる。このように、本実施形態では、インサート爪８８の移動量を１ｍｍの範囲で検出することができるので、係止孔３８とスプール係止爪５２との係合状態を正確に判定することができる。なお、インサートアーム７５の回転によって、面積比Ａ３は、０から１に変化し、更に回転することによって１から０へと変化するが、本実施形態では、面積比Ａ３の０から１への変化だけを検出に用いている。もちろん、０〜１〜０の範囲を用いて検出を行うことも可能である。
【００３６】
次に、上記実施形態の作用について説明する。複数の部品によって組み立てられたパトローネ３１は、フイルム巻込装置５５に供給されてパトローネ保持部にセットされる。パトローネ３１の側面から、スプール３５と遮光蓋３４との端部にスプール駆動軸５８と遮光蓋駆動軸５９とが係合される。制御部６３は、遮光蓋用モータ６０とスプール用モータ６１とを駆動させてフイルム出入り口３３を開放し、スプール３５のスリット５１がフイルム出入り口３３に向くように位置決めを行う。
【００３７】
制御部６３は、供給用モータ６７を順方向に回転させ、駆動ローラ６８と従動ローラ６９とによって写真フイルム３２を供給する。次いで、シリンダ装置８５を動作させてリンクロッド８３を引き込む方向にスライドさせ、リンクアーム８２を回転させる。インサートアーム７５は、回転軸７６の回転によって回転し、挿入部材７２をフイルム出入り口３３に挿入する。その回転途中で、インサート爪８８がインサート孔３７に係合し、写真フイルム３２をパトローネ３１内に挿入する。
【００３８】
この回転時に、センサードグ７９が投光器９３と受光センサ９４との間で検出光１０２を遮る。インサートアーム７５の回転が更に進むと、検出孔９９が検出光１０２内に到達し、上下の開口部９９ａ，９９ｂが重なり合う。検出光１０２は、検出孔９９内を通過して受光センサ９４に入射し、光量に応じた検出信号が回転量特定回路９６に入力される。回転量特定回路９６は、開口部９９ａの面積Ａ１と、開口部９９ａ，９９ｂとが重なり合って形成される開口の面積Ａ２との面積比Ａ３＝Ａ２／Ａ１が０．５に達したときに、挿入部材７２が規定量の回転をしたと判定し、その判定結果を制御部６３に入力する。制御部６３は、入力された判定結果を記録して、生産管理に利用する。
【００３９】
以上のように、センサードグ７９と投光器９３及び受光センサ９４によって挿入部材７２の回転を検出することができるので、ローコストに採用することができる。また、インサート爪８８の移動位置を１ｍｍの範囲で検出することができるので、係止孔３８とスプール係止爪５２との係合を正確に検出することができる。
【実施例】
【００４０】
上記実施形態では、検出孔９９の直径Ｄを０．５ｍｍとし、深さＬを５ｍｍとした。このときのＤ／Ｌ比は、１／１０となる。図１０に示すグラフは、Ｄ／Ｌ比を１／１〜１／２０としたときの、面積比Ａ３と、検出孔の傾斜角度θとの関係を表すグラフである。このグラフから分かるように、Ｄ／Ｌ比が１／１のときには、傾斜角度θの変化に対する面積比Ａ３の変位量が非常に小さい状態、すなわち検出感度が低い状態になる。これに対し、Ｄ／Ｌ比が１／２０のときには、検出感度は高くなるものの、傾斜角度θが３°近くになると面積比Ａ３が変化しなくなるため検出範囲が狭くなる。
【００４１】
以上の結果から、Ｄ／Ｌ比が１／１以上となると検出感度が低くなり、また、Ｄ／Ｌ比が１／２０以下になると検出範囲が狭くなるため、実用に適さないことが分かった。更に、Ｄ／Ｌ比を１／２０以下にした場合、深さＬを大きくしないと直径Ｄが極端に小さくなるため、貫通孔を形成することが困難になり、深さＬを大きくすると小形の装置では使用できないという問題が発生する。以上の観点から、本発明の回転検出装置に使用する検出孔の直径Ｄ及び深さＬのＤ／Ｌ比は、１／１〜１／２０の範囲が適している。なお、Ｄ／Ｌ比をいくつにするかは、必要な検出角度範囲、及び感度により適宜選択することができる。
【００４２】
また、上記実施形態では、面積比Ａ３が０．５になったときに挿入部材７２が規定量の回転をしたと判定するようにしたが、この面積比Ａ３も個別の適用に応じて適宜選択することができる。しかし、面積比Ａ３が０に近くなると、Ｓ／Ｎ比が極端に悪化して受光センサから出力される検出信号がノイズと同程度となるため、実用上は０．１以上、望ましくは０．３以上、更に望ましくは０．５以上が適している。以下に記載する表１は、Ｄ／Ｌ比が１／１〜１／２０の検出孔において、面積比Ａ３が０．３または０．５となるときの傾斜角度θの値を示している。検出孔のＤ／Ｌ比を選択する際に、この表１に示す傾斜角度θの値を参考にして選択すれば、検出角度範囲及び感度ともにバランスの取れたＤ／Ｌ比を選択することができる。
【００４３】
【表１】
2007034149.tif 000003
【００４４】
なお、上記実施形態では、検出孔の形状を円形としたが、三角形以上の多角形、楕円形、長孔等、様々な形状の検出孔を使用することもできる。また、図１１に示すように、上下で大きさの異なる開口部１１０ａ，１１０ｂを有する検出孔１１０であっても使用することができる。この場合には、検出孔１１０の回転方向における周方向長さの小さい方の開口部、例えば開口部１１０ａを基準の開口部として、この基準開口部１１０ａの長さＤ１によってＤ／Ｌ比を求めるとよい。
【００４５】
また、検出孔の上下の開口部が完全に重なったときに、検出孔の内壁面が検出光の照射方向と平行になる必要もない。例えば、図１２に示すように、検出孔１２０の実際の内壁面１２０ｃが、上下の開口部１２０ａ，１２０ｂを結ぶ仮想的な内壁面１２０ｄと同一、またはこの仮想的内壁面１２０ｄの外側にあれば、開口部１２０ａ，１２０ｂによる検出光の通過を阻害しないため使用可能である。
【００４６】
また、上記実施形態では、検出孔を一つにしたが、複数の検出孔を設けてもよい。同様に、投光器及び受光センサも複数セット設置して検出孔を検出してもよい。更に、センサードグ７９に検出孔９９を形成したが、回転軸７６に径方向で貫通する検出孔を形成し、この検出孔を検出して挿入部材７２の回転を検出することもできる。また、フイルム巻込装置に適用したが、その他の様々な機器や装置の回転検出に応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】写真フイルムパトローネの一例を示す外観斜視図である。
【図２】写真フイルムパトローネの断面図である。
【図３】フイルム巻込装置の概略的な構成を示す斜視図である。
【図４】フイルム挿入時のフイルム巻込装置を示す斜視図である。
【図５】フイルム巻込装置の構成を示す断面図である。
【図６】写真フイルムを挿入部材で係止したときのフイルム巻込装置を示す断面図である。
【図７】フイルム挿入時のフイルム巻込装置を示す断面図である。
【図８】フイルム挿入装置の構成を示すブロック図である。
【図９】検出孔と検出光との関係を示す模式図である。
【図１０】検出孔の傾斜角度θと面積比Ａ３との関係を表すグラフである。
【図１１】開口部のサイズが異なる検出孔の一例を示す断面図である。
【図１２】内壁面の形状の異なる検出孔の一例を示す断面図である。
【図１３】従来のフイルム巻込装置の構成を示す断面図である。
【図１４】写真フイルムとスプールとの係止状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
３０  写真フイルムパトローネ
３１  パトローネ
３２  写真フイルム
３５  スプール
３８  係止孔
５２  スプール係止爪
７２  挿入部材
７５  インサートアーム
７９  センサードグ
９３  投光器
９４  受光センサ
９９  検出孔
１０２  検出光
【図１】
2007034149.tif 000004
【図２】
2007034149.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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