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発明の名称 カセット装着装置
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7−121955
公開日 平成7年(1995)5月12日
出願番号 特願平5−262133
出願日 平成5年(1993)10月20日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 三浦 一幸 / 松本 幸三 / 児島 弘明
要約 目的
カセット保持体がテープカセットを着脱する第1の位置と、動作状態となる第2の位置の間を移動可能で、前記カセット保持体が水平移動する間は、主として高速で、垂直移動の間は主として低速で、その両者の移行をスムーズにつなぎ、垂直移動時の前記テープカセットと基板との係合音を低減し、駆動源に必要な駆動力を低減することを目的とする。

構成
摺動レバー7に、伝達手段6の回転中心とのピッチ距離の異なる2つのラック7b,7cを設け、伝達手段にこれと直列的に係合するピッチ円直径の異なる2つのギア部6c、6dを設け、この切り替えを、ラックの歯先中心が伝達手段の回転中心より、摺動レバー7の移動方向に引いた垂線より先行することによる減速を利用し、両者の速度を連続的につなぐことにより、ギアとラックとの干渉を防止する様に構成した。
特許請求の範囲
【請求項1】テープカセットを着脱自在に収納するカセット保持体と、このカセット保持体に植設された係合ピンと係合し、前記カセット保持体を前記テープカセットが着脱される第1の位置と動作状態となる第2の位置との間を水平移動に続いて垂直移動可能に保持するL字状の案内溝を有する側板と、一端部が前記係合ピンと係合し、その回転に伴って前記カセット保持体を前記案内溝に沿って前記第1の位置と前記第2の位置との間を可逆的に移動せしめる回転レバーと、同芯上に設けられたピッチ円直径の小なる第4のギア部とピッチ円直径の大なる第5のギア部とを有し、その回転を前記回転レバーに伝える伝達手段と、前記第4のギア部と前記第5のギア部とそれぞれ係合し、それぞれの基準ピッチ線と、前記両ギア部の回転中心との距離が異なる第1と第2の2つのラックを直列的に有し、駆動源により可逆的に摺動移動される摺動レバーとを有し、前記第1の位置から前記カセット保持体が水平移動する間は、前記第4のギア部と前記第1のラックとが主として係合し、垂直移動の間は、前記第5のギア部と前記第2のラックとが主として係合し、前記第2の位置にある時、前記摺動レバーの移動方向に対して前記伝達手段の回転中心から引いた垂線より、前記第2のラックの最終歯の歯先中心が駆動方向に先行していることを特徴とするカセット装着装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テープカセットを、その装着位置より水平方向に移動せしめた後、記録再生位置に向けて垂直方向に下降せしめるカセット装着装置に関するもので、特に前記水平移動時の移動速度に比べ下降時の速度を低下させる構成に特徴を有するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、磁気記録再生装置においては、磁気テープを内包するテープカセットを装置に装着する装置として図5、図6に示す構成が利用されている。図5において、1は、テープカセット3を着脱自在に収納するカセット保持体であり、その側面に係合ピン2が植設されている。
【0003】4は、前記係合ピン2と係合し、前記カセット保持体1を前記テープカセット3が着脱される第1の位置と、動作状態となる第2の位置との間を移動可能に保持するL字状の案内溝4aが設けられた対向する一対の側板であり、基板(図示せず)の上面に垂直に設けられている。5は、前記係合ピン2が摺動可能に係合する係合溝5aを有し、前記カセット保持体1を前記案内溝4aに沿って、前記第1の位置と前記第2の位置との間を可逆的に往復移動させる回転レバーであり、5gを中心に回動する。また前記係合溝5aの中央部には、前記係合ピン2がはまりこむことができる拡大溝部5fが形成されている。
【0004】6は、前記回転レバー5の外周に設けられた第1のギア部5bと係合する第2のギア部6aが設けられている伝達手段であり、6gを中心に回動する。7は、その一端に、前記回動中心6gが回動中心となるように前記第2のギア部6aと一体的に設けられた第3のギア部6bと係合するラック7aが設けられており、駆動源(図示せず)よりの力を受けて矢印A−B方向に往復移動する摺動レバーである。
【0005】8は、前記回転レバー5に形成されたボス5cに挿入され、その一端が前記回転レバー5に設けられた第1のストッパ5dで係止され、他端は、前記回転レバー5に設けられた第2のストッパ5eでその付勢力を止められるばねである。このばね8の一方の腕部8aは、前記第2の位置以外にある時は、前記回転レバー5の前記係合溝5aの一部に設けられた前記拡大溝部5fに前記係合ピン2が入りこまないような所定の弾性力を有し、前記係合溝5aの1側面に沿って配置されている。
【0006】図6に前記カセット保持体1が前記第2の位置にある時を示す。前記テープカセット3は、基板に取りつけられた位置規制部材(図示せず)に上方より押圧されており、この押圧力により前記ばね8の前記腕部8aは、その弾性力に抗して前記第2のストッパ5eとの当接が放たれ、前記拡大溝部5fに前記係合ピン2がはまりこんだ状態になっている。この結果、前記ばね8の付勢力により、前記テープカセット3は、基板の位置規制部材に押し付けられる様に構成されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】一般に、水平移動と垂直移動を合わせ持ったカセット装着装置においては、前記第一の位置を含め、水平移動の間は、必要となる駆動力は小さく、前記カセット保持体1を、充分高速に動作される事ができるが、垂直移動の間は、前記テープカセット3や前記カセット保持体1を重力に抗しながら駆動する必要があったり、前記第2の位置にあるときは、前述のように、前記テープカセット3を基板に押圧する力の反力に相当する駆動力が必要となるため、大きな駆動力が必要で、前記テープカセット3が第2の位置に装着される際に生じる前記テープカセット3と装置との係合の際の衝突音の大きさは、前記カセット保持体1の移動速度に依存する割合が大きいために、低速で動作するのが望ましい。
【0008】ところが、上記構成においては、前記摺動レバー7が駆動源により、等速移動し、前記回転レバー5も等速回転するために、前記カセット保持体1は、概ね前記第1の位置と前記案内溝4aの変曲部の近傍から前記第2の位置までが高速度で動作し、前記第1の位置と前記変曲部との中間近傍が、低速移動となり、従って、前記第2の位置及び、垂直移動の間に、大きな駆動力を必要とし、また、前述の衝突音も大きい。このため、駆動源のモーターの大きさを、比較的大きく、また使用電流も比較的大きく設定している。これを解消するため、減速比を大きくすると、移動に必要な時間が増え、装置としての高速動作性が失われる。
【0009】この問題を解消するためには、駆動源より前記摺動レバー7迄の伝達経路に新たに変速可能な変速手段を追加するか、新たな位置検出手段を設け、制御回路により、速度を変化させる必要がある。
【0010】本発明は、前記カセット保持体1が水平移動の間は高速で、垂直移動の間は、低速で動作し、かつ、駆動源に必要とされる最大駆動力が、低減されたカセット装着装置を、新たな変速手段を追加したり、駆動回路を変更する事なく実現するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のカセット装着装置は、テープカセットを着脱自在に収納するカセット保持体と、このカセット保持体に植設された係合ピンと係合し、前記カセット保持体を前記テープカセットが着脱される第1の位置と動作状態となる第2の位置との間を水平移動に続いて垂直移動可能に保持するL字状の案内溝を有する側板と、一端部が前記係合ピンと係合し、その回転に伴って前記カセット保持体を前記案内溝に沿って前記第1の位置と前記第2の位置との間を可逆的に移動せしめる回転レバーと、同芯上に設けられたピッチ円直径の小なる第4のギア部とピッチ円直径の大なる第5のギア部とを有し、その回転を前記回転レバーに伝える伝達手段と、前記第4のギア部と前記第5のギア部とそれぞれ係合し、それぞれの基準ピッチ線と、前記両ギア部の回転中心との距離が異なる第1と第2の2つのラックを直列的に有し、駆動源により可逆的に摺動移動される摺動レバーとを有し、前記第1の位置から前記カセット保持体が水平移動する間は、前記第4のギア部と前記第1のラックとが主として係合し、垂直移動の間は、前記第5のギア部と前記第2のラックとが主として係合し、前記第2の位置にある時、前記摺動レバーの移動方向に対して前記伝達手段の回転中心から引いた垂線より、前記第2のラックの最終歯の歯先中心が駆動方向に先行していることを特徴とする。
【0012】
【作用】上記構成によれば、摺動レバーが、駆動源により定速移動されるに従って、カセット保持体が水平移動する間は、伝達手段のピッチ円直径の小さな第4のギア部と摺動レバーの伝達手段の回転中心に対する基準ピッチ線までの距離(以降距離Pという)が小さい第1のラックとが主として係合し、垂直移動する間は、伝達手段のピッチ円直径の大きな第5のギア部と摺動レバーの前記距離Pが大きな第2のラックとが主として係合し、この切り替わりの際は、前記距離Pの小さいギア部の歯先中心が前記摺動レバーの移動方向に対する伝達手段の回転中心より引いた垂線に対して、移動方向に先行することにより連続的に減速し、前記距離Pの大きい第2のラックが前記ピッチ円直径の大きい5のギア部と係合する際には、その速度まで前記減速が行われている様に、その前記ピッチ円直径の大きなギア部と前記距離Pの大きなラックの、各々小さいギア部とラックに対する位置を設定するよう構成することにより、前記摺動レバーが定速移動しても、前記カセット保持体が水平移動する間は高速で、前記カセット保持体が垂直移動する間は低速であり、かつ、その移行は、連続的に減速がおこなわれる事が可能となり、従って、従来の高速動作によるテープカセットと基板との係合による衝突音を、軽減させることが出来る。また、伝達手段のギア部は、ピッチ円直径が大きいために、低速であるとともに、駆動源の垂直動作における、重力による負荷に抗するために必要な駆動力を低減できる。
【0013】また、テープカセットが動作状態となる第2の位置においては、前記距離Pの大きいラックは、前記垂線に対して、移動方向に先行する位置まで移動するよう構成したため、駆動源の、テープカセットを基板に取りつけられた位置決め部材に押圧するばねの付勢力に抗する駆動力が、低減できる。
【0014】
【実施例】以下、本発明のカセット装着装置に付いて、図面を参照しながら、説明する。
【0015】本発明の1実施例を示す正面図を、テープカセットを着脱する第1の位置にある時を図1、テープカセットが動作状態となる第2の位置にある時を図2に示している。尚、従来例と同じ働きをするものには、同一番号を付している。以下、従来例と異なる点を中心に説明をする。
【0016】即ち、摺動レバー7に設けられたラックは、伝達手段6の回転中心6gとその基準ピッチ線との距離(以降距離Pという)の小さな位置に設けられた第1のラック7bと、この第1のラック7bと直列的に、前記距離Pの大きな位置に設けられた第2のラック7cとに分割されており、また、前記伝達手段6には、前記第1のラック7bと係合するピッチ円直径の小さな第4のギア部6cと、前記第2のラック7cと係合するピッチ円直径の大きな第5のギア部6dとが設けられている。この第4のギア部6cと第5のギア部6dのピッチ円直径を、それぞれDa、Dbとする。
【0017】図1に於て、前記第1のラック7bと前記伝達手段6の前記第4のギア部6cが係合している。従って、同一速度で移動する前記摺動レバー7の速度をVrとすると、前記伝達手段6の回転速度Vd1は、Vd1=Vr/(π・Da)
である。垂直移動時は、前記第2のラック7cと前記第5のギア部6dが係合しているので、その時の前記伝達手段6の回転速度Vd2は、Vd2=Vr/(π・Db)
となり、Da<Dbであるから、Vd2<Vd1となるのは、自明である。従って、水平移動に対して、垂直移動の方が低速で動作する事となる。
【0018】ここで、2つのラックを2つのピッチ円直径の異なるギア部と係合させる場合、その速度差のため、速度不連続点が生じるだけでなく、ギア部とラックとの干渉が起こるのが普通である。本発明におけるこの速度不連続と歯の干渉に関する内容を図3により説明する。図3は、前記第1のラック7b、前記第2のラック7cと前記第4のギア部6c、前記第5のギア部6dとの要部のみを示し、その動作に沿って(a),(b),(c)の3つの位置を示している。説明は前記第4のギア部6cが前記第1のラック7bと係合している状態から、前記第5のギア部6dが前記第2のラック7cと係合を切り替える方向で行い、その逆方向は考え方は同じなので省略する。
【0019】図3(a)の状態までは、即ち、前記第1のラック7bの歯先中心がその移動方向に対して前記伝達手段6の回転中心6gから引いた垂線を越えるまでは、前記伝達手段6は、等速回転を行う。次に図3(b)の状態、即ち、前記垂線に対して前記第1のラック7bが移動方向に先行した位置にある状態では、通常のラックとギア部の等速伝達は行われず、前記伝達手段6は、減速する。この減速過程を続行すれば、やがて前記伝達手段6の速度が0迄減速することとなる。この減速過程において、前記第5のギア部6dと前記第2のラック7cが通常に噛み合った速度に到達した時点(すなわちVd1からVd2まで減速した時点)で、即ち図3(c)において、前記第5のギア部6dが、前記垂線の近傍で前記第2のラック7cと係合を始めるよう構成されているのである。この状態では、前記第4のギア部6cは、前記第1のラック7bに対する相対的な速度に於て、前記第4のギア部6cが、遅れることによる前記第4のギア部6cと前記第1のラック7bとの干渉が無くなる様になっている。これは、前記第4のギア部6cの速度が、前述の減速により、Vd3≦Vd2なるVd3となっている事から明らかである。
【0020】以上のように構成するため、前記第4のギア部6cと前記第5のギア部6dのピッチPg及び前記第1のラック7bと前記第2のラック7cのピッチPrは、通常のピッチとは異なり、これを満足するよう構成されている。
【0021】次に、図2により、テープカセットが装着され動作状態にある第2の位置にある場合について説明する。 テープカセット3を、ばね8により押圧する様構成されていることは、従来例と同じである。駆動源は、このばね8の付勢力の反力に相応する前記回転レバー5の回転モーメントを前記摺動レバーを介して伝達する必要がある。この回転レバー5の必要なモーメントをMとし、前記回転レバー5の前記伝達手段6と係合する第1のギア部5bのピッチ円直径をDc、前記伝達手段6の前記第1のギア部5bと係合する第2のギア部6bのピッチ円直径をDd、従来例のラック7aと係合する前記伝達手段6の第3のギア部のピッチ円直径をDaであるから、前記摺動レバー7の移動に必要な力Faは、従来例の場合、摩擦などの損失等を無視すればFa=M・Dd/(Da・Dc)
である。
【0022】本実施例の場合は、図2に示すように、前記第2の位置にあるとき、前記伝達手段6の前記第5のギア部6dと係合する前記第2のラック7cの歯先中心は、前記摺動レバー7の移動方向に対して前記伝達手段6の回転中心より引いた前記垂線より、駆動方向にαだけ先行した位置まで移動している。これは、前述の説明と同じ減速過程にあることを示している。この場合の前記摺動レバー7に必要な駆動力を算出すると、図2中の前記第2のラック7cと前記第5のギア部6dの間に働く力をRとし、前記伝達手段6の回転中心から接触点迄の距離は、前記第5のギア部6dのピッチ円直径Dbに対し、Db+βであるが、βは小さいとしてDbと近似し、Rと前記摺動レバー7の移動方向xとのなす角度をθとすると、前記摺動レバー7の移動に必要な力Fbは、従来例同様、摩擦などの損失等を無視すればR=M・Dd/(Db・Dc)
Fb=R・cosθ=M・Dd・cosθ/(Db・Dc)
である。
【0023】ここで、前記第1の位置から、前記第2の位置に動作する時間を従来例と実施例とで同一と仮定すると、De<Da<Dbとなるのは自明である(Deは前記第4のギア部6cのピッチ円直径とする。)。
【0024】従って、その力の比はFb/Fa=Da・cosθ/Dbとなる。ここでDa<Db及びcosθ≦1であるから、Fb/Fa<1である。従って、従来例に比べ、実施例の方が前記摺動レバー7を駆動するのに必要な力が小さくなっている。
【0025】また、この時、前記第5のギア部6dの前記第2のラック7cと係合する1個の歯が、前記力Rを受けることになり、通常のラックとギアの係合のように2つの歯が反力を受けるのとは異なる。従って、このギアの強度を保持するために、図4に示すように、1つの歯形aに若干回転移動したもう1つの歯形bを合成することにより、大きな歯を形成し、強度保持をしている。この様に、大きな歯形を持つことに対し、前述のピッチPg,Prを前述の干渉が起きないよう移動することは勿論である。
【0026】尚、本実施例は、摺動レバーと回転レバーの間に伝達手段を設ける場合を示したが、伝達手段を廃し、ピッチ円直径の異なる2つのギア部を回転レバーに設けることが出来ることも勿論である。
【0027】
【発明の効果】以上のように、本発明のカセット装着装置によれば、定速移動される摺動レバーに設けられた伝達手段の回転中心とのピッチ距離の異なる2つのラックに対し、カセット保持体の水平移動では主として高速で動作し、垂直移動では主として低速で動作し、その移行においては、スムーズな減速をしながら、順次噛み合うことが出来るようになり、これにより、テープカセットの基板への装着の際の係合による衝突音を低減させることができ、操作の感触の向上を図ることが出来る。また、重力に抗してテープカセットやカセット保持体を垂直方向に持ち上げるに必要な駆動力を低減できる。
【0028】また、第2の位置においては、ギアとラックの係合に於て、ラックが伝達手段の回転中心より、摺動レバーの移動方向に引いた垂線より駆動方向に先行した位置で係合させることにより、駆動源に必要となる駆動力を低減することが、新たな変速手段を追加したり、駆動回路に新たな入力を必要とせずに実現することが可能になるのである。




 

 


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