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発明の名称 リール台ブレーキ装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−121937
公開日 平成7年(1995)5月12日
出願番号 特願平5−264598
出願日 平成5年(1993)10月22日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 天野 浩巳 / 佐々木 謙二 / 田場 耕造 / 長尾 勝敏
要約 目的
テープダメ−ジの発生を抑えるリール台ブレーキ装置を提供する。

構成
ギヤ部を一体的に設けた一対の供給/巻取りリール台と、この一対の供給/巻取りリール台のギヤ部のいずれかに選択的に歯合する振子ギヤと、振子ギヤを介して供給/巻取りリール台を駆動する第1モータと、各動作態様に応じて移動するモード切り替え部材と、モード切り替え部材を駆動する第2モータと、モード切り替え部材に連動して一対の供給/巻取りリール台を略々同時に制動するリールブレーキと、モード切り替え部材に連動して、リールブレーキが制動するのと略々同時に振子ギヤと供給/巻取りリール台のギヤ部との歯合を解除する解除部材と、早送り・巻戻し態様から停止態様に移行する際に、少なくとも振子ギヤと供給/巻取りリール台のギヤ部との歯合が解除されるまで、第1モータを駆動し続ける制御回路とから構成されている。
特許請求の範囲
【請求項1】 テープリールと係合する係合部を有し、ギヤ部を一体的に設けた一対の供給/巻取りリール台と、この一対の供給/巻取りリール台のギヤ部のいずれかに選択的に歯合する振子ギヤと、前記振子ギヤを介して前記供給/巻取りリール台を駆動する第1モータと、各動作態様に応じて移動するモード切り替え部材と、前記モード切り替え部材を駆動する第2モータと前記モード切り替え部材に連動して前記一対の供給/巻取りリール台を略々同時に制動するリールブレーキと、前記モード切り替え部材に連動して、リールブレーキが制動するのと略々同時に振子ギヤと供給/巻取りリール台のギヤ部との歯合を解除する解除部材と、早送り・巻戻し態様から停止態様に移行する際に、少なくとも振子ギヤと供給/巻取りリール台のギヤ部との歯合が解除されるまで、前記第1モータを駆動し続ける制御回路とを有することを特徴とするリール台ブレーキ装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオテープレコーダやデジタルオーディオテープレコーダなどに使用する、リール台ブレーキ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ビデオテープレコーダやデジタルオーディオテープレコーダなどにおいては、早送り・巻戻し時間の短縮や、早送り・巻戻し後の出画時間の短縮が強く要求されている。これに伴って、早送り・巻戻し時のテープ速度の増加や、シリンダへフルローディングした状態での早送り・巻戻しによるテンション増加係数の増大により、供給/巻取りリール台を制動するリール台ブレーキ装置についても高い制動特性が要求されている。
【0003】リール台ブレーキ装置の構成においては以下の2点に留意しなければならない。早送りモードから停止モードに移行する時を例にとって説明する。第1に、テープダメージの防止である。
【0004】早送りから停止する時、供給リール台には大きなブレーキトルク(食い込みトルク)がかかり、巻取りリール台には小さなブレーキトルク(逃げトルク)がかかる。このため、供給リール台は早く停止しようとし、巻取りリール台は遅く止まろうとするが、巻取りリール台の方にテープが多くあるときは、慣性力が大きくなりテープのテンションが高くなる。テープは傾斜ポストにヘリカルにまかれて走行するので、ポストの上下方向(軸方向)へのテープテンションの分力がある。テンションが過大になると、この分力も大きくなり、ガイドポストのフランジにテープが押し付けられる。特に薄手テープ(180分テーフ゜)の場合、テープ剛性が低いためテープ変形やダメージを生じる。
【0005】第2に、テープたるみの防止である。供給リール台の方にテープが多くあり慣性力が大きく、巻取りリール台の方が慣性力が小さい状態で早送りモードから停止する時は、大きな食い込みトルクがかかっても供給リール台は止まりにくく、小さな逃げトルクでも巻取りリール台は止まりやすい。このため、テープがたるみやすい傾向となる。テープがたるむと、ガイドポストのフランジから外れて落ちてしまう。その結果、次にテープが巻かれて張るときガイドポストのフランジにテープが押し付けられて、テープ変形やダメージを生じる。
【0006】このように、テープカセットの巻始めから巻終わりまで、テープダメージ、テ−プたるみを防止し、かつ停止指令を受けてから実際にテ−プが止まるまでのテープ流れ量を少なくするように各社ブレーキトルクの食い込みトルク、逃げトルクの設定やブレーキ回りの機構を提案している。
【0007】一般的な磁気記録再生装置の早送り・巻戻しは、キャプスタンを駆動するキャプスタンモータからリール台まで動力を伝達し、リール台でテープを巻取る構成となっている。このよな構成においては、早送り・巻戻しモードから停止モードに移行する際、キャプスタンモータの慣性がリール台まで伝達されるため、巻取りリール台の実際の慣性が大きくなってしまい、テープダメージが発生しやすくなったり、テ−プの流れ量が大きくなったりしてしまう。
【0008】このような課題を解決する手段として、例えば実開平02−8277号公報のような停止モードの時、キャプスタンモータとリール台との接続を強制的に切り放す構成が提案されている。図7は従来例のリール台回りの要部平面図である。構成を簡単に説明すると、停止モードでブレーキ部材100が動作するとブレーキ部材100の当接部101が回動アーム102に回転可能に設けられた首振りギヤ103に当接し、首振りギヤ103をリール台104から離し、キャプスタンモータ(図示せず)の動力をリール台104から切り離すようにしたものである。
【0009】次に動作を説明する。高速走行(早送り動作)中に停止指令がだされると、キャプスタンモータ駆動は直ちにカットされるため走行中のテープテンションは徐々に低くなる。(図6)リール台104にブレーキ部材104がかかって止まるまでの間は、逃げトルクのブレーキ力とテープテンションによる負荷とが、リール台104を止めようと働いているが、テープテンションが低いため、リール台104を止めようとする負荷は小さく、リール台104はかなりな慣性力(回転エネルギー)を持ったままになっている。
【0010】このため、供給リール台(図示せず)に食い込みトルクが働きすぐに供給リール台が止まってもリール台104の慣性力(回転エネルギー)のため、テープテンションは大きくなってしまい(図7)、テープダメージが発生してしまう。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の構成であると、早送りモードから停止モードに移行するとき、瞬間的にテープテンションが大きくなり、テープダメ−ジが発生するという大きな課題がある。特に、ブレーキ動作にソレノイドなどを用いず、ブレーキが動作するまでに比較的時間がかかる場合(数百ミリ秒)や、キャプスタンモータの慣性モーメントが小さい場合は、その傾向が著しい。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため本発明のリール台ブレーキ装置は、テープリールと係合する係合部を有し、ギヤ部を一体的に設けた一対の供給/巻取りリール台と、この一対の供給/巻取りリール台のギヤ部のいずれかに選択的に歯合する振子ギヤと、振子ギヤを介して供給/巻取りリール台を駆動する第1モータと、各動作態様に応じて移動するモード切り替え部材と、モード切り替え部材を駆動する第2モータと、モード切り替え部材に連動して一対の供給/巻取りリール台を略々同時に制動するリールブレーキと、モード切り替え部材に連動して、リールブレーキが制動するのと略々同時に振子ギヤと供給/巻取りリール台のギヤ部との歯合を解除する解除部材と、早送り・巻戻し態様から停止態様に移行する際に、少なくとも振子ギヤと供給/巻取りリール台のギヤ部との歯合が解除されるまで、第1モータを駆動し続ける制御回路とから構成されている。
【0013】
【作用】本発明は上記した構成により、早送り動作中に停止指令がだされた際に、制御回路により第1モータがブレーキが作動するまで第1モータを駆動し続けるのでテープテンションは下がらず、ブレーキが作動中は巻取りリール台に所定のテープテンションと逃げトルクが動作し、巻取りリール台は慣性力(回転エネルギー)が少なくなる。この時、第1モータの慣性力は解除部材によってリール台から切り離されてるため、巻取りリール台の慣性力はさらに小さくなっている。このため、供給リール台に食い込みトルクが動作してもテープテンションは極端に高くならず、テープダメージの発生を防ぐことができる。
【0014】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明のリール台ブレーキ装置の早送りモードから停止モードへ移行する際のタイミングチャート、図2はリール台ブレーキ装置の平面図、図3はリール台ブレーキ装置の要部側面図、図4はリール台ブレーキ装置の早送り・巻戻しモードから停止モードへ移行する経過について、主要部を抜きだして示した動作説明図、図5はキャプスタンモータ、モードモータが駆動される概略ブロック図である。
【0015】まず、図2を用いて全体構成を説明する。駆動源であるキャプスタンモータ1とセンターギヤ3には駆動力を伝えるベルト2を捲回している。センターギヤ3には振子アーム4の一端を回動可能に支持し、他端には振子ギヤ軸5aを中心に振子ギヤ5を回転可能に支持している。
【0016】巻取リール台7および供給リール台14の軸を中心にPLAYギヤアーム15が回動自在に設けられており、その一端に設けたPLAYギヤ軸15a上にPLAYギヤ16を回転可能に支持している。PLAYギヤアーム15には、シャーシ(図示せず)に固定した規制ピン17に係合する規制ピン受け部15bを設けている。また、PLAYギヤ軸15aには、規制アーム19のガイド溝19aが係合しており、規制アーム19のフォロワーピン19bはメインロッド8のアームカム面8dに係合している。規制アーム19には移動ガイド溝19cを構成し、シャーシ18に設けたガイドピン18aに案内、支持されている。
【0017】センターギヤ3と振子ギヤ5の小ギヤ5cは常に歯合し、かつ振子ギヤ5はキャプスタンモータ1の回転方向により、左右に回動可能になっている。FFアイドラギヤ6はシャーシに固定された軸の回りに回転可能であり、巻取りリールギヤ7aあるいは供給リールギヤ14aは常に歯合している。また、PLAYギヤ16と巻取りリミッタギヤ7bあるいは供給リミッタギヤ14bも常に歯合している。巻取りリールギヤ7aと一体に構成した巻取りリール台7には巻取り側テープリール(図示せず)が、供給リールギヤ14aと一体に構成した供給リール台14には供給側テープリール(図示せず)が、それぞれ係合している。図2の状態(早送り・巻戻しモード)ではキャプスタンモータ1の出力はセンターギヤ3、首振りギヤ5の小ギヤ5c、大ギヤ5b、FFアイドラギヤ6、巻取りリール台ギヤ7aを介して巻取りリール台7に伝達される。また、PLAYギヤアーム15が回動すると(図示せず)、キャプスタンモータ1の出力はセンターギヤ3、首振りギヤ5の小ギヤ5c、PLAYギヤ16、巻取りリミッターギヤ7bを介して巻取りリール台7に伝達される。巻取りリミッターギヤと巻取りリール台との間には図示していないがトルクリミッターが設けられている。
【0018】モードモータ20からメインカムギヤ21まではギヤ列22が構成されている。メインカムギヤ21に設けたカム溝21aにはメインカムレバー23の一端に設けたカムピン23aが係合しており、他端に設けたロッドピン23bには、モード移行時に左右に移動するモード切り替えロッドであるメインロッド8のガイド溝8cが係合している。メインロッド8にはレバーカム面8aおよびブレーキカム面8bが構成されている。
【0019】巻取側ブレーキ11および供給側ブレーキ12はそれぞれ巻取りリール台7と供給リール台13の近くに軸支され、それぞれの一端に設けたバネ掛け部11bおよび12bに掛け渡されたブレーキバネ13にて、互いに引き寄せられており、巻取り側ブレーキピン11aおよび供給側ブレーキピン12aがメインロッド8に当接している。
【0020】回動支軸を有する一対の規制レバー9の一端にはバネ掛け部9bを設けており、両者の間には規制レバーバネ10が掛け渡され、互いに引き寄せている。規制レバー9にはレバーピン9aを設けている。規制レバー9は、図3に示すように振子ギヤ5から突き出た振子ギヤ軸5aに当接可能な位置に支持している。
【0021】また、図5に示すように、モード検出回路50で検出されたモード指令はキャプスタンモータ制御回路51に伝達され、キャプスタンモータ駆動回路52によりキャプスタンモータ1を駆動する。同じくモード検出回路50で検出されたモード指令はモードモータ制御回路53に伝達され、モードモータ駆動回路54によりモードモータ20を駆動する。
【0022】以上のように構成されたリール台装置について以下その動作について説明する。本発明は、早送り・巻戻しモードから停止モードに移行する際の動作にその特徴があるのでそこの動作についてのみ説明する。また、早送りモードから停止モードに移行する動作と巻戻しモードから停止モードに移行する動作は基本的には同じであるため早送りモードから停止モードへの移行動作でのみ説明を行う。図1に示すように、早送りモード中に停止指令が出されても、キャプスタンモータ制御回路51がすぐには停止指令をださないため、キャプスタンモータ1はすぐには停止せず、所定時間T0の間駆動し続ける。一方、モードモータ20は停止指令がだされたら、モードモータ制御回路53がすぐに停止指令をだすため、すぐに回転を始め、ギヤ列22、メインカムギヤ21、メインカムレバー23を介してメインロッド8を移動させる。メインロッド8が図4aから図4bに移動するとそれぞれのブレーキに設けられたブレーキピン11a、12aはメインロッド8のカム面8bから外れるため、それぞれのブレーキが巻取りリール台、供給リール台に当り始める。(図4b)これとほぼ同じタイミングで規制レバーピン9aはメインロッド8のカム面8aで押されるため、規制レバー9が回動し、首振りギヤ5を巻取りリール台7から強制的に切り離す。この後はそれぞれのブレーキが動作し、巻取りリール台7、供給リール台14を止めようと働く。(図4c)次に、キャプスタンモータ1は制御回路により停止する。
【0023】一方、上述の動作に応じたテープテンションをみると(図1)、停止指令をだされてもキャプスタンモータ1は駆動し続けるため、早送りモード時のテンションを保ち続ける。ブレーキがかかりだすと、テープテンションが下がっていないため巻取りリール台7の回転エネルギーは急激に小さくなり、テンションは少しは大きくなるが、従来例の最大テンションAに比べかなり小さく(B)抑えることができる。このため、テープダメージを生じることなく早送りモードから停止モードに移行することができる。停止指令がだされてから、キャプスタンモータ1の駆動を停止するまでの時間T0を適当に選択することにより、キャプスタンモータの慣性の違いや、走行系の負荷バラツキがあっても上述した内容を達成できる。
【0024】
【発明の効果】以上のように本実施例によれば、早送り・巻戻し態様から停止態様に移行する際に、少なくとも振子ギヤと供給/巻取りリール台のギヤ部との歯合が解除されるまで、キャプスタンモータを駆動し続ける構成としたため、ブレーキ作動前のテンションを高く保つことにより、巻取り側リールの回転エネルギーをブレーキ、テープテンションによって徐々に消費させ、ブレーキ動作しても最大のテープテンションを低く抑えることができ、テープダメージの発生を抑えることができる。また、強制的に首振りギヤをリール台から離す構成にしたため、キャプスタンモータの慣性モーメントの大きさに関係なくテープダメージの発生を抑えることができ、その実用的効果は大きい。




 

 


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