CN1036953C - 旋转传动装置 - Google Patents

Abstract

一种磁带录音机的旋转传动装置，设置有中间齿轮，第1中间齿轮由同轴设置的外齿齿轮和内齿齿轮构成，外齿齿轮始终啮合于主导轴齿轮上，而有选择地与第1带盘齿轮相啮合，第2中间齿轮包括第3齿轮和第4齿轮，外齿齿轮只有处在与第1带盘齿轮相脱离的位置上时，内齿齿轮才与第3齿轮相啮合，同时第2带盘齿轮和第4齿轮相啮合。该装置结构简单而且紧凑。

Description

旋转传动装置

本发明涉及一种适于用作磁带录音机带盘轴座驱动机构的小型旋转传动装置。

磁带录音机中，带盘轴座以一定的低速转动使磁带进行规定带速的运行(录/放模式)，同时上述带盘轴座也可以高速转动使磁带进行高速进行(送进/倒带模式)。如日本公开实用新型专利平2-60993所示，这种带盘轴座的旋转驱动是由减速传动实现的，它有选择地通过低速旋转传动系统或高速旋转传动系统把由马达以一定的高速度旋转驱动的主导轴的旋转减速传递到带盘轴座上。

这种旋转传动机构设置有两个中间齿轮，它们始终与同轴一体地设置在主导轴上的主导轴齿轮啮合，而有选择地与同轴设置在带盘轴座上的直径(齿数)不同的大小两个带盘齿轮啮合。这种情况下，小直径带盘齿轮用作高速旋转，它和带盘轴座同轴且一体成形，而大直径带盘齿轮则通过摩擦机构与前述带盘轴座一体转动，用来进行规定速度的旋转。

然而，在把主导轴的旋转有选择地通过中间齿轮传递到上述的大小两个带盘齿轮的情况下，由于各齿轮的模数是一定的，所以，其减速比的差仅仅由上述两个带盘齿轮的直径来决定。因此，要使速比的差越大，就必须使大小两个带盘齿轮的直径差异越大，但是，在盒式磁带用的录音机中，盒式磁带的尺寸和形状对主导轴和带盘轴座之间的位置关系有一定的规定，所以，两个带盘齿轮直径差的扩大也是有限的。

作为解决这种问题的手段，如美国专利第4,669,006所述，考虑把中间齿轮改变成同轴的由大小两段构成的减速齿轮，从而把主导轴和带盘齿轮间的减速比做大，但是，与中间齿轮相比较，上述同轴的由大小两段构成的减速齿轮的直径就一定变得更大，这便会成为使旋转传动系统整体进一步小型化的障碍。

另外，还考虑在中间齿轮和大直径带盘齿轮之间额外插入同轴的大小两段构成的减速齿轮，但是，这时由于插入额外的减速齿轮就必然会使其旋转传递方向反转。顺便要说的是为了消除这种不合适的旋转方向，就必须在传动系统中再加入一个使旋转方向反转的齿轮，然而，使用如此之多的齿轮，旋转传动系统整体小型化便成了问题，而其构成来说也是十分不利的。

本发明的目的是针对上述的这些问题，提供一种具有简单紧凑的构成，适于用作磁带录音机带盘轴座驱动机构的旋转传动装置。

本发明涉及一种旋转传动装置，它通过中间旋转体在具有外齿的主齿轮和同轴地带有由外齿构成的第1及第2齿轮的旋转体之间传递旋转运动；该装置设有具有外齿齿轮和内齿齿轮的第1中间旋转体和具有由外齿构成的同轴设置的第3及第4齿轮的第2中间旋转体，其中外齿齿轮始终与前述主齿轮相啮合，而且可以有选择地与前述第1齿轮啮合，而内齿齿轮同轴地设置在这个外齿齿轮的内侧，所述的第2中间旋转体只有在前述外齿齿轮脱离前述第1齿轮且处于规定位置时，才能同时与前述内齿齿轮及前述第2齿轮相啮合；该装置在控制前述外齿齿轮和第1齿轮的有选择的啮合的同时，控制前述第3齿轮与内齿齿轮的啮合和/或第4齿轮与前述第2齿轮的啮合。

如果采用了这种结构，就会使始终啮合于主齿轮的外齿齿轮与第1齿轮相啮合，从而经由第1中间旋转体进行主齿轮和旋转体之间的旋转传动。另外，还会使上述外齿齿轮离开第1齿轮而使第3齿轮和内齿齿轮相啮合，从而经由第1中间旋转体和第2中间旋转体进行前述主齿轮和旋转体之间的旋转传动。

总之，主齿轮和旋转体之间的旋转传动是经由第1中间旋转体或者由第1中间旋转体再经第2中间旋转体有选择地进行的。这时，按规定的旋转传动比进行第1中间旋转体和第2中间旋转体之间的旋转传动，如上所述的有选择地进行的旋转传动的传动比的差就可以做得非常大。而且，由于是通过内齿齿轮和外齿齿轮之间的啮合而进行旋转传动的，所以，第1、2中间旋转体之间的旋转传动始终可以使主齿轮和旋转体的旋转方向保持一致。

下面参照附图就有关本发明的旋转传动装置的一个实施例说明适用于磁带录音机带盘轴座驱动机构的情况。

图1是适用于按照本发明旋转传动装置的磁带录音机中带盘轴座驱动机构的主要部分的大致结构的平面图。

图2是示意性地表示图1中所示带盘轴座驱动机构的侧面构成的截面图。

图3A、3B和3C是表示图1所示的带盘轴座驱动机构的旋转传动作用的示意图。

图1和2所示的装置如果被用来作为自动翻面式磁带录音机时，可以把左右对称的装置合并使用。

图1和2中，1是与主导轴同轴且一体设置的主导轴齿轮(主齿轮)，而且图上所示的齿轮全是由同一确定模数构成的。在前述主导轴2的下端，同轴且一体安装着兼作皮带轮的飞轮3，安装在马达4的转轴上的皮带轮5和上述飞轮3之间连有皮带6，用以把旋转力从马达4向主导轴齿轮1传递。然而，必须把主导轴2的旋转从主导轴齿轮1传送到带盘轴座7(旋转体)，所以本实施例的带盘轴座旋转机构被作成如下结构。

带盘轴座7、高速旋转用的小直径齿数少的第1带盘齿轮(第1齿轮)11以及及低速旋转用的大直径齿数多的第2带盘齿轮(第2齿轮)12装在同一个固定轴8上，具体地讲，带盘轴座7压入第1带盘齿轮11的上端成一体并且旋转自如地支持在固定轴8上，第2带盘齿轮旋转自如地嵌在第一带盘齿轮11上，齿轮12和突出在第1带盘齿轮11中间部位的法兰盘13之间夹着由毛毡材料等制成的摩擦垫片14，插入在带盘轴座7和第2带盘齿轮12之间的压缩弹簧15把前述第2带盘齿轮12经摩擦垫片14  靠在前述法兰盘13上，该压缩弹簧15和摩擦垫片14形成前述的第1及第2带盘齿轮11、12之间的摩擦传动机构，经由这个摩擦传动机构使得第1和第2带盘齿轮11、12可以一体旋转。

总之，带盘轴座7和第1带盘齿轮11是一体转动的，对第2带盘齿轮12来说，它可经由摩擦传动机构而一体旋转。

而且，把前述的主导轴齿轮1的旋转传送到带盘轴座7的高速旋转用第1中间齿轮21始终啮合在上述主导轴齿轮1上，它具有可与前述第1带盘齿轮11有选择地啮合的外齿齿轮22和设置在该外齿齿轮22内侧的内齿齿轮23，即：在该第1中间齿轮21的由圆板体构成的齿轮本身的外圆周面上形成外齿齿轮22，而在上述齿轮本身的端面上同轴地突出而形成的圆筒的内壁上形成内齿齿轮23。

然而，第1中间齿轮21的旋转中心支持在第1支撑臂24的前端，第1支撑臂24的基端转动自如地支持在机架上。第1支撑臂24的转动使第1中间齿轮21变换位置，从而使其外齿齿轮22有选择地啮合在前述第1带盘齿轮11上，但始终使外齿齿轮22与主导轴齿轮1相啮合。

根据第1支撑臂24的转动，前述外齿齿轮22与第1带盘齿轮11的有选择的啮合是与图中未示出的磁带录音机的快进操作杆的动作相关连控制的。总之，第1支撑臂24总是被保持在外齿齿轮22和第1带盘齿轮11离开的规定位置上，只有在快进操作杆被操作时，第1支撑臂24才转动变位到外齿齿轮22和1带盘齿轮11啮合的位置(第1控制装置A)。

另外，必须在始终保持前述外齿齿轮22与主导轴齿轮1相啮合的状态下，有选择地使外齿齿轮22和第1带盘齿轮11相啮合，在让支持第1中间齿轮21的第1支撑臂24转动的情况下，通常是把第1支撑臂24的转动支点设定在主导轴齿轮1的转动中心位置。但是，在本实施例中，当进行外齿齿轮22与第1带盘齿轮11的有选择地啮合时，在不影响外齿齿轮22与主导轴齿轮1啮合状态的程度下，把第1支撑臂24的转动支点设定在前述内齿齿轮23的内侧。

另一方面，把前述主导轴齿轮1的旋转传递到带盘轴座7的低速旋转用第2中间齿轮31由同轴一体的大小两段齿轮构成，大直径的第3齿轮32与前述第1中间齿轮21的内齿齿轮23有选择地啮合，而小直径的第4齿轮33则有选择地与前述第2带盘齿轮12相啮合。该第2中间齿轮31支持在第2支撑臂34的转动端，支撑臂34的基端转动自如地安装在机架上。随着支撑臂34的转动，第2中间齿轮31能在与第1中间齿轮21的内齿齿轮23及第2带盘齿轮12相啮合的位置和与之相离开的位置之间来回变换。

而第2中间齿轮31总是被保持在脱离第1中间齿轮21的内齿齿轮及第2带盘齿轮12的规定的位置上，只有在前述第1中间齿轮21的外齿齿轮22处于离开第1带盘齿轮11的规定位置时，第2支撑臂34的转动变位控制才把上述第3齿轮32啮合到前述第1中间齿轮21的内齿齿轮23上，而且第4齿轮33转动变位到啮合于第2带盘齿轮12的位置。

这个第2支撑臂34的转动变位控制与图中未示出的磁带录音机的录/放操作杆的动作连动，只有在录/放操作杆被操作时才进行这种变位(第2控制装置B)。

另外，把第2支撑臂34的转动支点设定在前述第1中间齿轮21的外齿齿轮22内侧，特别是设定在内齿齿轮23的内侧，这样会使第2中间齿轮31的第3和第4齿轮对应于前述内齿齿轮23和第2带盘齿轮12，大致在其节圆相接的方向上分别变换位置，而且其转动半径并不变大。

对于按照这种构成的带盘轴座驱动机构(旋转传动装置)，如图3所示，有选择地控制第1和第2中间齿轮21，31与前述第1和第2带盘齿轮11、12的啮合，而经第1中间齿轮21或从第1中间齿轮21再经第2中间齿轮31把主导轴齿轮1的旋转传递给带盘轴座7，这样就能使带盘轴座7以不同的旋转速度旋转。

也就是说，如图3A所示，在前述的录/放操作杆和快进操作杆都不操作时，设定的状态是第1中间齿轮21的外齿齿轮22离开第1带盘齿轮11，而且第2中间齿轮31的第1齿轮32离开第1中间齿轮21的内齿齿轮23。但是在这种状态下，其外齿齿轮22始终啮合于主导轴齿轮1的上述第1中间齿轮21，随主导轴齿轮1的旋转而旋转，因为这个旋转并不传递到各带盘齿轮11、12上，所以带盘轴座7不转动，这个状态就是磁带录音机中的停止状态。

在这个停止状态下，录音机的录/放操作杆处于非操作位置，此时，把磁带压在主导轴2上使之按规定速度运行的压带轮(图中未示出)被保持在离开主导轴2的位置上，所以主导轴2的旋转与磁带的运行无关。

对此，如图3B所示，在第1中间齿轮21的外齿齿轮22保持在离开第1带盘齿轮11的规定位置的状态下(停止状态)，一旦操作图中未示出的录/放杆，就会转动而改变第2中间齿轮31的位置，从而使第2中间齿轮31的第2齿轮32啮合在第1中间齿轮21的内齿齿轮23上，同时，第2中间齿轮31的第4齿轮33与前述第2带盘齿轮12相啮合。

这样，按照内齿轮23和前述第3齿轮32的齿数比而减速地把啮合于主导齿轮1而转动的第1中间齿轮21的旋转传递到第2中间齿轮31上，并且，按照第2齿轮33和第2带盘齿轮12的齿数比再经减速把第2中间齿轮31的旋转传递给第2带盘齿轮，第2带盘齿轮12的旋转进一步经摩擦垫片14摩擦传动给带盘轴座7。结果，经上述2级大幅度的减速来驱动带盘轴座7旋转。同时，这个带盘轴座7的旋转方向和前述的主导轴齿轮1的旋转方向相同。

这个状态就是磁带录音机中的录/放状态，设定该状态的录/放操作杆的动作使前述的压带轮朝主导轴2弹性移动而改变位置，从而把磁带夹在压带轮和主导轴2之间，按照主导轴2的转速驱动磁带以一定的速度运行。并且，通过前述的摩擦机构低速驱动旋转的带盘轴座7使带盒内的卷盘转动，把上述的磁带卷绕起来。

另一方面，如图3C所示，在第2中间齿轮31的第2齿轮33处于离开第2带盘齿轮12的状态下，例如在前述的停止状态下，一旦图中未示出的快进杆被操作，只有第1中间齿轮21转动变换位置，其外齿齿轮22与第1带盘齿轮11相啮合。结果，使外齿齿轮22啮合于主导轴齿轮1，直接把旋转着的第1中间齿轮21的旋转从外齿齿轮22传递到第1带盘齿轮11，带盘轴座7就与第1带盘齿轮11一体地高速旋转起来。

这时的旋转传动比仅取决于主导轴齿轮1和第1带盘齿轮11齿数比，此时的带盘轴座7的旋转方向和前述主导轴齿轮1的旋转方向也是相同的。

这就是磁带录音机中的快进状态，这时，前述压带轮不压接在主导轴2上。结果，磁带与主导轴2的旋转无关，而是由前述的带盘轴座7使带盒内的卷盘高速旋转把磁带快速卷绕起来，在此中进行磁带的快进。

另外，上述的说明中录/放状态和快进状态分别是停止状态设定的，但也可以不经由停止状态而从其它状态来设定。这种情况下，例如处于啮合状态的第1中间齿轮21的外齿齿轮22与第1带盘齿轮11脱开之后，前述第3齿轮32与第1中间齿轮21的齿齿轮23相啮合，且第4齿轮33与第2带盘齿轮12相啮合，这种啮合关系也可以用择其一的方式来控制。

按照上述构成的带盘轴座的驱动机构(旋转传动装置)，将第1中间齿轮21转动而使其与第1带盘齿轮11的啮合控制和将第2中间齿轮31转动而使其与第1中间齿轮21和第2带盘齿轮12的同时的啮合控制，是有选择地进行的，这样就能把主导轴齿轮1的旋转不仅方向相同而且使旋转传动比有很大差异地传递到带盘轴座7上。另外，可以简单而有效地把从第1中间齿轮21通过第2中间齿轮31的旋转传动系统的减速比做得很大。

特别是因为第1中间齿轮21的转动是经过与其内齿齿轮22啮合的第2中间齿轮31而传递到第2带盘齿轮12的，因而可以把第2中间齿轮31的直径做得很小，而且可以把它重叠设置在第1中间齿轮21的内侧，所以齿轮配置中所必须的平面空间可以做得很狭窄。如上所述，由于经第1、2中间齿轮21、31传递转动，减速比容易作得大，所以，可以把第2带盘齿轮12的直径作得小，这就可以减小配置齿轮所必须的平面空间。其结果是可以使带盘轴座驱动机构(旋转传动装置)的整体尺寸小型化。

顺便说一下，原来的装置是把第1和第2中间齿轮并排设置在主导轴齿轮和2个带盘齿轮11、12之间，而有选择地把这些中间齿轮插于上述主导轴齿轴1和两个带盘齿轮11、12之间，所以，因主导轴2和带盘轴座7的位置关系，而把第1和第2中间齿轮的大小(直径)在一定程度上被定死了，因此，既使把第1、2带盘齿轮11、12、第1、2中间齿轮都配置得十分紧凑，还是必须占据比较大的平面空间。基于这一点，如果是采用本发明的构成的话，第2中间齿轮31可以是小直径齿轮，第2带盘齿轮12的直径也就无需作得那么大了，从而可以把这些齿轮配置所必需的平面空间做得很小。

如前所述，第1支撑臂24的旋转支点设定在第1中间齿轮21的内齿齿轮23的内侧，所以，就有可能把第1支撑臂24整个都容纳在构成内齿齿轮23的圆筒的内侧；而且第2中间齿轮31也可以容纳在第1中间齿轮21的内侧，所以，也可以很有效地缩小齿轮配置所必须的高度方向上的空间。

本发明不仅仅限于上述的实施例，实施例中虽然只表示了所谓卷带盘(右侧带盘)的旋转传动系统，然而也可以把供带盘一侧的传动系统作成同样的构成。而且，因为上述的两个旋转传动系统的传动比可以有很大差异，所以也可以把第2中间齿轮的第3和第4齿轮32、33的直径(齿数)作成相等的，使其减速比可以决定于第1中间齿轮21的内齿齿轮23的直径(齿数)和第2带盘齿轮12的直径(齿数)。相反，也可以使第1和第2带盘齿轮11、12的直径(齿数)相等，而其减速比由第2中间齿轮的第3和第4齿轮32、33的直径(齿数)来决定。

虽然本实施例中通过摩擦传动装置可以使第1带盘齿轮11和第2带盘齿轮12设置成同轴一体转动，若仅仅只是在使旋转体(带盘轴座)以不同速度旋转的情况下，上述的第1和第2带盘齿轮11、12也可以做成一体化的齿轮。还可以做成为逆向旋转传动装置，但是，在这种情况下，上述实施例所示的齿轮构成的装置就成了加速旋转传动，这是不言而喻的。另外，在不背离本发明构思的范围内，可以实施各种变形方案。

如上说明的那样，按照本发明的旋转传动装置具有在主齿轮和旋转体之间进行旋转传动的第1中间旋转体，还具有在第1中间旋转体和前述旋转体之间进行旋转传动的第2中间旋转体。其中第1中间旋转体的外齿齿轮始终啮合在主齿轮上，而有选择地与旋转体的第1齿轮相啮合；第2中间旋转体具有第3齿轮及与它同轴的第4齿轮，第3齿轮有选择地和第1中间旋转体的内齿齿轮啮合，第4齿轮有选择地与前述旋转体的第2齿轮相啮合。该装置经过上述第1中间旋转体有选择地进行旋转传动，并且从第1中间旋转体经由第2中间旋转体有选择地进行旋转传动。因此，像这样简单的齿轮机构的两级旋转传动系统的旋转方向是一致的，而且可以使它们之间的旋转传动比具有很大的差异。

因此，无需设置过多的减速齿轮就能简单而有效地把经过第1和第2中间旋转体的旋转传动系统的减速比做得很大。由于还可以大大地减小配置齿轮时所必须的平面空间以及高度方向上所占的空间，所以能够达到使该装置整体小型化的效果。

Claims (4)

1、一种旋转传动装置，具有：

带有外齿的主齿轮(1)；

带有由外齿构成的同轴的第1和第2齿轮(11、12)的旋转体(7)；

带有外齿齿轮(22)的第1中间旋转体(21)，所说的外齿齿轮始终啮合于前述主齿轮；

有选择地控制上述外齿齿轮和前述第1齿轮啮合的第1控制装置(24)；其特征是，

第一中间旋转体(21)还具有内齿齿轮(23)，所说的内齿齿轮同轴地设置在该外齿齿轮的内侧；

第2中间旋转体(31)，它有由外齿构成的第3和第4齿轮(32、33)，只有在前述外齿齿轮处于离开前述第1齿轮的规定的位置时，该中间旋转体才能同时啮合于前述内齿齿轮和前述第2齿轮；

第2控制装置(34)，用以控制上述第3齿轮和前述内齿齿轮的啮合和/或上述第4齿轮和前述第2齿轮的啮合。

2、根据权利要求1所述的旋转传动装置，其特征是第3和第4齿轮由两段结构的同轴小直径和大直径齿轮构成。

3、根据权利要求1所述的旋转传动装置，其特征是第1和第2齿轮由两段结构的同轴小直径和大直径齿轮构成。

4、根据权利要求3所述的旋转传动装置，其特征是第1和第2齿轮设置成可以经由摩擦传动机构一体旋转的形式。

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