DE3237069A1

DE3237069A1 - Magnetaufzeichnungs- und -wiedergabegeraet

Info

Publication number: DE3237069A1
Application number: DE19823237069
Authority: DE
Inventors: Motoyuki Nagaokakyo Kyoto Gotoh; Koosuke Hashimoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1981-10-06
Filing date: 1982-10-06
Publication date: 1983-04-21
Also published as: US4564873A; DE3237069C2

Description

37-651

MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA
Tokyo / JAPAN

Magnetbandaufzeichnungs- und -wiedergabegerät

Die Erfindung betrifft ein Magnetbandaufzeichnungs- und -wiedergabegerät insbesondere für Magnetbandkassetten, die im allgemeinen Audio- oder Kompaktkassetten genannt werden,

Magnetbandgeräte enthalten gewöhnlich einen Platz für eine Abgabespule und einen Platz für eine Aufwicke1spule, an denen die in der Kassette enthaltenen Spulen erfaßt werden, eine Capstanwelle für Vorlauf und eine Capstanwelle für Rückspulrichtung, um im Vorlauf bzw. beim Rückspulen das Magnetband mit einer festen Geschwindigkeit anzutreiben, und einen Magnetkopf. Geräte mit automatischer Bandumkehr werden für Autostereo und dergleichen eingesetzt. Es besteht heute der Bedarf für derartige Magnetbandgeräte mit einfacherer Konstruktion bei Zuverlässigkeit im Betrieb und kompakten Abmessungen.

Herkömmlich werden bei solchen Geräten die Spulenaufsteckwellen und die Capstanwelle von gesonderten Antriebsquellen her angetrieben, und das Umschalten der Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des Magnetkopfes wird durch einen Kolben bewerkstelligt, wodurch der Aufbau des Antriebssystems kompliziert wird. Wenn ein Durchschlupfmechanismus mit Filz als die Umkehrkraft für die Spulenantriebswelle erzeugende Einrichtung verwendet wird, ist damit der Nachteil geringerer Zuverlässigkeit verbunden, da sich der Filz abnützt. Die obigen Nachteile verhindern eine Verringerung

in Größe und Kosten des Gerätes» Um die Anzahl an Antriebsquellen zu vermindern, besitzen einige-Kassettengeräte eine Antriebsquelle, die sich nur in einer Richtung dreht, und von dieser Antriebsquelle wird die Antriebskraft zu den Spulenaufnahmewellen und den Capstanwellen mittels eines mechanischen Übertragungsmechanismus übertragen. Bei diesen Antriebssystemen mit nur einer Antriebsrichtung wird für das Drehrichtungsumschalten ein komplexer Aufbau benötigt, so daß das gesamte Gerät keinen einfachen-Aufbau haben kann und auch keine kompakten Abmessungen.

Die Erfindung dient zur Überwindung der vorstehend aufgeführten Mangel.

Folglich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Magnetbandaufzeichnungs- und -abspielgerät zu schaffen, das ein einfacheres Antriebssystem als bisher hat. Damit verbunden soll das Magnetbandgerät sehr kompakt sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Antriebssystem zum Übertragen der Ausgangskraft eines vorwärts- und rückwärtsan-. treibenden Mechanismus auf eine Abgabespulenwelle und eine Aufnahmespulenwelle mit Hilfe eines leerlaufenden Zahnrades vorgesehen. Das Antriebssytem kann eine Andrückrolle in Verbindung mit der Vorwärts- und Rückwärtsverschiebung des Magnetkopfes gegen die Capstanwelle drücken oder von ihr abrücken, so daß auf diese Weise das Einsetzen oder Entnehmen einer Kassette und die gewünschte Aufzeichnung oder Wiedergabe auf sichere und sanfte Weise durchgeführt werden können.
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Nachfolgend wird anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung eine eingehende Erläuterung der in den Patentansprüchen charakterisierten Erfindung gegeben.

sind
* In den Figuren gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen

gekennzeichnet. Im einzelnen zeigen:

-Fig. 1 bis 4 Draufsichten auf den Mechanismus

eines Magnetbandaufzeichnungs- und -Wiedergabegerätes nach der Erfindung ;
5

Fig. 5 bis 7 andere Draufsichten für die Darstellung der oben erwähnten Zustände und Stellungen;

Fig. 8 einen Schnitt durch einen Vorlauf-

und Rücklaufantriebsmechanismus;

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie

I - I in Fig. 8;
15

Fig. 10 einen Schnitt in der Ebene II - II

in Fig. 8;

Fig. 11 ein Diagramm, das die Abhängigkeit

zwischen Drehmoment und Drehzahl

des Vorlauf- und Rücklaufantriebsmechanismus zeigt; und

Fig. 12 eine Ansicht der Unterseite eines

Capstanwellen-Antriebssystems.

In den Figuren 1 bis 7 ist ein Magnetbandaufzeichnungsund -wiedergabegerät 1 dargestellt, welches auf einer Grundplatte 2 eine Aufnahmewelle 3 für die Bandaufwickelspule, eine Aufnahmewelle 4 für die Bandabgabespule, eine Capstanwelle 5 für Normal- oder Vorlauf und eine Capstanwelle 6 für Rückspul- oder Rücklaufrichtung aufweist, welchletztere in Gegenüberstellung zueinander angeordnet sind. In Ein- * heit mit der Aufwickelspulenwelle 3 und der Abgabespulenwel-Ie 4 sind coaxial mit ihnen ein Aufnahmespulenzahnrad 3a bzw. ein Abgabespulenzahnrad 4a ausgebildet. Zwischen den beiden Zahnrädern 3a und 4a befindet sich eine Ausgangs-

welle 7a eines Vorlauf- und Rücklaufantriebsmechanismus 7.

Aus der sich anschließenden Beschreibung der Figuren 8 bis 10 geht hervor, daß der Vorlauf- und Rücklaufantriebsmechanismus 7 sowohl als Synchronmotor als auch als Wirbelstrommotor arbeitet, der auf der Rückseite der Grundplatte 2 befestigt ist. Ein isolierendes Spulengehäuse 8 (Fig. 8 und 9), das an der Grundplatte 2 festgeschraubt ■ ist, weist ein Lager 9 in seiner Mitte auf, und enthält eine erforderliche Anzahl von Spulen 10 und Magnetfluß-Detektorelementen 11 (Fig. 9), die in bestimmter Relativlage um das Lager 9 herum angeordnet sind. Die Ausgangswelle 7a (Fig. 8 und 9) ist in dem Lager 9 drehbar befestigt und trägt an ihrem unteren Ende einen ersten Rotor 12 (Fig. 8), der eine Rotorscheibe 12a und einen darauf befestigten: Rotormagneten 12b aufweist. Die Rotorscheibe 12a wird.von einer elektromagnetischen Weicheisenplatte gebildet und ist mit (nicht gezeigten) Zahnradvertiefungen am Rand versehen, die die Feststellung der Drehzahl des ersten Rotors 12 bei Einsatz eines elektromagnetischen oder optischen Verfahrens ermöglicht, durch das ein für die Steuerung der Drehzahl benötigtes Steuersignal erzeugt wird. Wie in Fig. 10 gezeigt, ist der Rotormagnet 12b abwechselnd mit Nord- und Südpolen (N und S) bei gegenseitigen Abständen von 45 ° magnetisiert. Der magnetische Kreis des Rotormagneten 12b wird auch durch die Rotorscheibe 12a benützt.

Der oben beschriebene Antriebsmechanismus arbeitet als Synchronmotor, wobei das Magnetflußdetektorelement 11 den Magnetfluß des Rotormagneten 12b feststellt, und ein Treiberstrom wird von einer Steuerschaltung (nicht gezeigt) » der Wicklung 10 zugeführt, um den ersten Rotor 12 in Drehung zu versetzen. Wenn ein externes Synchronsignal mit dem festgestellten Steuersignal von der Rotorscheibe 12a unter

Verwendung eines bekannten elektromagnetischen oder optischen Verfahrens verglichen wird, läßt sich die Speisung der Wicklung 10 und damit die Drehzahl des ersten Rotors 12 und der Ausgangswelle 7a den Erfordernissen nach steuern. Die Drehrichtung der Ausgangswelle 7a wird durch bekannte Hilfsmittel umgekehrt, etwa durch Umkehrung der Polarität des Magnetflußdetektorelements 11.

Mit 13 ist in der Fig. 8 ein zweiter Rotor bezeichnet, der aus einem Material besteht, welches Wirbelstromeigenschaften hat, wie eine elektromagnetische Weicheisenplatte, oder aus einem Material mit Hysterese-Charakteristik und der den Magnetfluß vom Rotormagneten 12b in Gegenüberstellung zum ersten Rotor 12 benützt. Als einstückiges Teil des zweiten Rotors 13 ist ein Ritzel 14 aus einem Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten wie Plastik ausgebildet, das einen Lagerteil in seinem Mittenbereich derart hat, daß es auf der Ausgangswelle 7a frei drehbar ist. Der Lagerteil wird drehbar von einem stufig abgesetzten Ende 7b auf dem Mittelbereich der Ausgangswelle 7a unterstützt. Die Anziehungskraft aufgrund der magnetischen Kraft beeinflußt deshalb das Ritzel 14, den zweiten Rotor 13 und den Rotormagneten 12b, und diese Antriebskraft zwingt den zweiten Rotor 13 mit Druck gegen die Wicklung 10 am abgesetzten Endabschnittsteil 7b durch das Ritzel 14, wodurch eine feste Reibungskraft im Kontaktbereich zwischen dem abgesetzten Abschnitt 7b, dem Rotor 13 und der Ausgangswelle 7a auftritt. Somit wird, wenn der Wicklung 10 ein Treiberstrom zugeführt wird, um den ersten Rotor 12 in Drehung zu versetzen, der zweite Rotor 13 durch das umlaufende Magnetfeld induziert, so daß er sich synchron mit dem ersten Rotor 12 dreht.

'Wie oben beschrieben, funktioniert der Antriebsmechanismus als Wirbelstrommotor, indem bei Umlauf des ersten Rotors

ein Wirbelstromdrehmoment, Hysteresisdrehmoment oder ein Drehmoment von beiden Arten (die Art des Drehmomentes hängt vom Material ab, aus dem der zweite Rotor 13 besteht) im zweiten Rotor 13 erzeugt, und es wird im zweiten Rotor 13 ein zur Drehung antreibendes Drehmoment in derselben Richtung, in der sich der erste Rotor 12 dreht, erzeugt. Da aufgrund der magnetischen Anziehung zwischen dem zweiten Rotor 13 und der abgestuften Endfläche ?b der Ausgangswel-Ie 7a eine Reibungskraft besteht, wird das Drehmoment des' ersten Rotors 12 auf den zweiten Rotor 13 und weiter auf die Ausgangswelle 7 aufgrund der Reibungskraft übertragen. Der zweite* Rotor 13 wird somit durch ein resultierendes Drehmoment aus einem umlaufenden magnetischen Drehmoment in derselben Drehrichtung wie der erste Rotor 12 und einem Drehmoment des ersten Rotors 12 erzeugt, das über die Reibungskraft zwischen dem zweiten Rotor 13 und dem gestuften Endabschnitt 7b übertragen wird«

Fig. 11 zeigt die Beziehung zwischen dem resultierenden Drehmoment und der relativen Drehzahl. Diese relative Drehzahl ergibt eine Differenz in der Drehzahl zwischen dem ersten Rotor 12 und dem zweiten Rotor 13. Im Abschnitt a der Kurve beruht das Drehmoment auf der Reibungskraft, und es sich ersichtlich, daß das Drehmoment unabhängig von der relativen Drehzahl erzeugt wird, während im Kurvenabschnitt b das Drehmoment elektromagnetisch im zweiten Rotor 13 erzeugt wird, und es wird deutlich, daß das erzeugte Drehmoment proportional mit der relative Drehzahl steigt. Somit kann aufgrund der Antriebskraft des zweiten Rotors 13 ein beträchtliches festes Drehmoment abgegeben werden unabhängig von der Zahl von Umdrehungen, so daß, wenn dieses Drehmoment für den Antrieb der Bandabgabespulenwelle 3 und der Bandaufnahmespulenwelle 4 verwendet wird, ein nahezu festes Bandwickeldrehmoment erhalten werden kann.

Wie oben bereits erläutert, kann der Drehantrieb über das Ritzel 14 auf die Bandspulenwellen 3 und 4 übertragen werden, so daß, wenn die Drehantriebskraft auf die Bandaufwickelspulenwelle 3 und die Bandabgabespulenwelle 4 übertragen wird, das Wickeldrehmoment für das Magnetband konstant gehalten werden kann.

Gemäß den Figuren 1 bis 4 ist auf der Grundplatte 2 gegenüber dem Ritzel 14 und mit Abstand zu diesem eine Zahnleiste 15 befestigt, eine Gleitplatte 16 ist auf der Grundplatte 2 zwischen Ritzel 14 und Zahnleiste 15 gehaltert, und auf der Gleitplatte 16 kann sich ein Leerlaufzahnrad

17 drehen. Ein Führungsmechanismus 18 ist zwischen Gleitplatte 16 und Grundplatte 2 angebracht. Dieser Führungsmechanismus 18 wird durch ein aus einem rechten und einem linken Kreisführungsschlitz 18a bestehendes Schlitzpaar und ein zugehöriges Stiftepaar 18b'gebildet, die an der Grundplatte 2 derart befestigt sind, daß sie in das Führungsschlitzepaar 18a eingreifen. Der Führungsmechanismus ermöglicht es, daß das Leerlaufzahnrad 17 bei ständigem Eingriff in das Ritzel 14 nach rechts und links schwingen kann. Wie Fig. 1 zeigt, greift das Leerlaufzahnrad 17 sowohl in das Ritzel 14 als auch in die Zahnleiste 15 in der Mittelstellung zwischen dem Zahnrad 3a der Bandaufwickelspulenwelle und dem .Zahnrad 4a der Bandabwickelspulenwelle ein. Wenn sich das Ritzel 14 in Vorlaufrichtung (Gegenuhrzeigersinn) dreht, was durch Pfeil A angedeutet ist, stößt sich das Leerlaufzahnrad 17 an der Zahnleiste 15 ab und schwenkt die Gleitplatte 16 so, daß es sich bei Drehung auf seiner Achse im Uhrzeigersinn an das Zahnrad 3a der Bandaufwickelspulenwelle annähert. Der Führungsmechanismus

18 ist so angebracht, daß das Leerlaufzahnrad 17 ständig mit dem Ritzel 14 im Eingriff bleibt. Bei Drehung des Ritzels 14 in der entgegengesetzten Richtung (im Uhrzeigersinn) läuft Vergleichbares ab, d.h., das Leerlaufzahnrad 17 geht zum Zahnrad 4a der Abgabespulenwelle über. Das Leerlaufzahn-

rad muß zwischen den Eingriffspositionen am Zahnrad 3a der Bandaufwickelspulenwelle und am Zahnrad 4a der Bandabgabespulenwelle hin- und herschwenken. Damit das Leerlaufzahnrad 17 die gewünschten Eingriffszustände in der linken oder rechten Grenzstellung einnimmt, sind ein Anschlagmechanismus 19, ein Plattenverbindungsglied 20 und eine Nockenplatte 21 vorgesehen.

Der Anschlagmechanismus 19 besteht aus einem Paar jeweils " eines rechten und eines linken Vorsprungs 19a an der Gleitplatte 16 und eines rechten und linken Anschlagsstiftes 19b an der' Grundplatte im Bewegungsbereich der Vorsprünge 19a. Wenn bei Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Leerlaufzahnrades 17 ein Vorsprung 19a und ein Anschlagstift 19b einander berühren, hat das Leerlaufzahnrad 17 eine Endstellung seiner Schwenkbewegung erreicht und greift damit in das Zahnrad 3a der Bandaufwickelspulenwelle oder das Zahnrad 4a der Bandabgabespulenwelle in seiner günstigsten Position ein. Die Verbindungsplatte 20 ist schwenkbar in ihrem Mittenbereich durch einen Stift 22 mit der Grundplatte 2 verbunden, und ein Mitnahmestift 23a an dem einen Ende der Verbindungsplatte 20 greift in einen Schlitz 23b in der Gleitplatte 16 ein. Die Verbindungsplatte 20 ist ferner am Ende eines L-Schenkels mit einem Nockenfolger 24 ausgestattet, dem ein erster Nockenabschnitt 25 einer Steuernockenplatte 21 gegenübersteht. Dieser erste Nockenabschnitt 25 besitzt zwei zueinander symmetrische Nockenflächen 25a und 25b, wie in Fig. 1 gezeigt, und steht unmittelbar dem Nokkenfolger 24 gegenüber. Wenn die Gleitplatte 16 sich mit dem darauf befindlichen Leerlaufzahnrad 17 gemäß einer Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung des Ritzels 14 nach rechts oder links verschiebt, bewegt sich die mit ihr über den Mitnahmestift 23a verbundene Verbindungsplatte 20 ebenfalls nach rechts oder links, so daß ein Vorschieben der Nockenplatte 21 unmittelbar nach einer derartigen Bewegung bewirkt, daß der Nockenfolger 24 sich entlang einer der Nok-

kenflächen 25a oder 25b des ersten Nockenabschnitts 25 bewegt, so daß, nachdem das Leerlaufzahnrad 17 sich von der Zahnleiste 15 gelöst hat, die Bewegung der Gleitplatte mit dem Leerlaufzahnrad fortgesetzt wird und letzteres in die günstigste Lage mit Anschlag am Anlaufmechanismus 19 gelangt.

Zwischen die Verbindungsplatte 20 und die Grundplatte 2 ist ein Rückstellmechanismus 26 für das Leerlaufzahnrad 17 angeordnet. Der Rückstellmechanismus 26 enthält eine Torsionsfeder 26a, die den Gelenkstift 22 umschlingt und mit zwei Schenkeln auf beiden Seiten sowohl an einer Biegelasche 26b der Verbindungsplatte 20 als auch an einem Vorsprung 26c auf der Grundplatte 2 anliegt. Bei Verschwenkung der Verbindungsplatte 20 nach rechts und links versucht der Rückstellmechanismus 26, sie stets in die Ausgangslage, die in der Fig. 1 gezeigt ist, zurückzuführen. Das Leerlaufzahnrad 17 wird also dadurch stets in Richtung auf die in Fig. 1 dargestellte Neutralposition gedrängt.

Dem Paar der Capstanwellen 5 und 6 sind Andrückrollen 27 und 28 gegenüber angeordnet. Sie sind mit ihren Wellen' 33, 34 an Schwenkarmen 31, 32 befestigt, die um Achsen 29, 30 schwenkbar sind, die in der Grundplatte 2 stecken und sind der Grundplatte 2 zugewandt. Die Bewegungsbahn der Wellen·33, 34 um die Achsen 29, 30 ermöglicht es, daß das eine oder andere Ende einer Stopperplatte 35 vorgeschoben oder zurückgezogen wird. Die Stopperplatte 35 wird durch einen Führungsmechanismus 36 derart an der Grundplatte 2 gehalten, daß sie nach rechts und links verschoben werden kann, wobei ein Mitnehmerstift 37 am freien Ende der Verbindungsplatte 20 im Mittelbereich angreift. Die Stopperplatte 35 gleitet also nach rechts oder links, wenn die Verbindungsplatte 20 nach rechts oder links geschwenkt wird, wodurch das eine oder andere Ende in die Bewegungsbahn vorgeschoben oder aus ihr zurückgezogen wird.

Für die Zahnräder 3a und 4a der Äufwickelspulenwelle bzw. Bandabgabespulenwelle sind Bremsen 38 und 39 angebracht. Die Bremse 38 für das Aufwickelspulenzahnrad 3a sitzt auf einer Achse 38b und weist einen Winkelhebel 38 oberhalb der Grundplatte 2 auf. Am Winkelhebel 38a ist ein Gummibremsschuh 38c an einem Hebelende und ein Nockenfolger 38d am anderen Hebelende befestigt. Eine Feder 38e drückt den Bremsschuh 38c gegen das Zahnrad 3a. Die Bremse 39 steht mit im übrigen völlig identischen Aufbau dem Bandabgabespulenzahnrad 4a gegenüber.

Ein Steuermechanismus sorgt für die Betätigung der Bremsen 38 und 39. Dieser Steuermechanismus 40 bedient sich der oben bereits genannten Nockenplatte 21 und weist ferner einen Antriebsmechanismus 41 für das Vor- und Zurückschieben der Nockenplatte 21,- einen Positionsdetektor 42 sowie einen Betätigungsmechanismus 43 für Vorschub und Zurückziehen der Nockenplatte 21 von Hand auf. In den Figuren 1 bis 4 ist als Handbetätigungsmechanismus 43 ein Daumenrad dargestellt.

Die Nockenplatte 21 liegt oberhalb der Verbindungsplatte 20, so daß sie sie überdeckt, und wird auf der Grundplatte 2 durch einen Führungsmechanismus 44 so gehalten, daß sie nach rechts und links verschoben werden kann. An der Nockenplatte 21 ist der bereits beschriebene erste Nockenanschnitt 25 und sind zwei Bremsnockenabschnitte 45a und 45b ausgebildet, an denen die Nockenfolger 38d und 39d der Bremsen 38 und 39 geführt werden. Diese Bremsnockenabschnitte 45a und 45b weisen drei Einbuchtungen 1, m und η und drei VorSprünge x, y und ζ in abwechselnder Folge auf. Wenn die Nockenfolger 38d und 39d in den Einbuchtungen 1, m und η liegen, können die Bremsschuhe 38c und 39c durch ihre Federn 38e und 39e gegen die Zahnräder 3a bzw. 4a gedrückt werden, so daß die Bremsen zur Wirkung kommen.

Der- Nockenplattenantriebsmechanismus 41 ist mit einer von einem Zweirichtungsmotor 46 angetriebenen Spindel 47 versehen, die in ein Steckenrad 48 eingreift, das mit einem Ritzel 49 fest verbunden ist, welches seinerseits in eine Zahnleiste 50 an einem Ende der Nockenplatte 21 eingreift.

Zum Positionsdetektormechanismus 42 für die Nockenplatte gehören an ihrem einen Ende in einer bestimmten vertikalen Relativposition zueinander angeordnete Anschläge 51a, 51b, 51c (s. Fig. 1) und auf der Grundplatte 2 befestigte, den Anschlägen zugeordnete Endschalter 52a, 52b, 52c. Die Endschalter 52a, 52b, 52c werden durch die Anschläge 51a, 51b, 51c abhängig von der Vor- und Rückverschiebung der Nockenplatte 21 betätigt und können so individuell den Nockenantriebsmechanismus 41 starten oder stoppen.

Von den Figuren 5 bis 7 entspricht die Fig. 5 der Fig. 1 und die Fig. 7 der Fig. 4. Ein Magnetkopf 53 und ein Löschkopf 55 sind an einer Kopfplatte 54 befestigt. Die Kopfplatte 54 ist so angeordnet, daß sie die Oberfläche der Nockenplatte 21 abdeckt, und kann sich auf der Grundplatte 2 in einer zur Gleitverschiebungsrichtung der Nokkenplatte 21 senkrechten Richtung hin- und herbewegen durch die Kraft von Führungsrollen 56, die an mehreren Stellen der Kopfplatte 54 befestigt sind. Eine Feder 57 zwischen Kopfplatte 54 und Grundplatte 2 zieht die Kopfplatte 54 in eine Rückstellrichtung. Die Vorderkante der Kopfplatte 54 ist mit paarweise angeordneten Biegelaschen 58a, 58b, 59a, 59b auf der linken und rechten Seite versehen, an denen Federn 60 und 61 von der Außenseite her eingehängt sind. Federschuhe 62 und 63 zur Aufnahme der Federn 60 und 61 sind an den Schwenkarmen 31 und 32 der Andrückrollen 27, 28 befestigt. Aufwärts stehende Stanzlaschen 58c und 59c (Fig. 7) dienen dazu, die Federn 60 und 61 zu halten. Löcher 64a, 64n, 65a, 65b, 66a und 66b in der Kopfplatte verhindern, daß die Tragwellen 29 und 30, die Cap-

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stanwellen 5 und 6 und die sich drehenden Tragwellen 33 und 34 der Andrückrollen 27 und 28 mit der Kopfplatte 54 in Berührung kommen. Die Kopfplatte 54 besitzt im Mitte1-bereich einen Mitnehmerzapfen 68, der an einem zweiten Steuernockenbereich 69 an der Nockenplatte 21 entlanggleitet. Der zweite Steuernockenbereich 69 ist zwischen den zwei Bremsnockenbereichen 45a und 45b ausgebildet, und mit -einer Zwischenstufe 69a für den Vorschub des Magnetkopfes sowie einem Endstufenbereich 69b für Aufzeichnung und Wiedergabe ausgestattet.

Die Arbeitsweise der Elemente ist durch den ersten Nockenbereich 25, die Bremsnockenbereiche 45a und 45b und den zweiten Steuernockenbereich 69 zeitlich aufeinander abgestimmt.

In Fig. 12 ist dargestellt, daß Riemenscheiben 70 und 71 an den unteren Enden der Capstanwellen 5 und 6 auf der Rückseite der Grundplatte 2 sowie eine weitere Riemenscheibe am Motor 12 des Vorlauf- und Rücklaufsantriebsmechanismus 7 befestigt sind. Die Riemenscheiben 70 bis 72 werden von einem Treibriemen 73 umschlungen.

Die Figuren 1 bis 5 zeigen das Einsetzen und Entnehmen einer Kassette c in das Magnetbandaufzeichnungs- und -wiedergabegerät 1. Das Leerlaufzahnrad 17 ist sowohl mit dem Ritzel 14 als auch mit der Zahnleiste 15 durch den Stellmechanismus 26 in Verbindung und wird in einer neutralen Stellung gehalten, in der es weder das Zahnrad 3a der Aufwickelspulenwelle noch das Zahnrad 4a der Abgabespulenwelle berührt. Die Stopplatte 35 wird deshalb in einer Position gehalten, in der sie nicht in den Schwenkwegen der Achsen 33 und 34 der Andrückrollen steht. Die Nockenplatte 21 wird durch den Nockenplattenantriebsmechanismus 41 in einer zurückgezogenen Grenzstellung gehalten, und der erste Nockenabschnitt 25 ist vom Nockenfolger 24 der Verbindungs-

platte 20 abgerückt. Die Nockenfolger 38d und 39d des Bremsmechanismus 38 bzw. 39 liegen in der ersten Vertiefung 1 der Bremsnockenbereiche 45a und 45b, und der Mitnehmerzapfen 68 der Kopfplatte 54 befindet sich in dem Aussparungsbereich des zweiten Steuernockenabschnitts 69, so daß die Bremsen 38 und 39 die Bandspulenaufnehmer 3 und 4 festhalten und die Kopfplatte 54 sowie der Magnetkopf 53 in ihrer Ruheendposition stehen. Die Federn 60 und 61 wirken dabei nicht auf die Schwenkarme 31 und 32, so daß die Ach-: sen 33, 34 der Andrückrollen 27 und 28 innerhalb der quadratischen Löcher 66a und 66b leicht bewegbar sind.

Fig. 2 zeigt die Position des schnellen Vorlaufs nach dem Einsetzen der Kassette c. Da das Ritzel 14 sich in Richtung des Pfeils A dreht, nachdem der Antriebsmechanismus 7 in Gang gebracht ist, stößt sich das Leerlaufzahnrad 17 an der Zahnleiste 15 bei seiner Drehung um die eigene Achse ab und nähert sich dadurch dem Zahnrad 3a der Aufwickelspule. In diesem Augenblick wird die Verbindungsplatte 20 gegen die Kraft des Rückstellmechanismus 26 im Uhrzeigersinn verschwenkt, und gleichzeitig beginnt der Nockenplattenantriebsmechanismus 41, sich zu bewegen, so daß die Nockenplatte 21 in Richtung des Pfeils B'vorgeschoben wird. Wenn die Nockenfolger 38d und 39d des Bremsmechanismus 38 bzw. 39 vom ersten Vorsprung χ der Bremsnocken 45a und 45b an der. Nockenplatte 21 angehoben werden, erfaßt der erste Mitnehmer 51a an der Nockenplatte 21 den ersten Grenzschalter 52, so daß der Nockenplattenantriebsmechanismus 41 bei Erhalt, dieses Positionsdetektorsigna.¹.s stoppt. Da der Nockenfolger 24 der Verbindungsplatte 20 dem ersten Nockenabschnitt 25 zu folgen hat, wird das Leerlaufzahnrad 17 von der Zahnleiste 15 abgerückt und in Eingriff mit dem Zahnrad 3a der Aufnahmespulenwelle gebracht, so daß es sich « weiterhin drehen kann. Das Zahnrad 3a wird dadurch in Richtung des Pfeils C mit Schnellvorlaufgeschwindigkeit für das Magnetband angetrieben. Der Eingriff des Leerlaufzahn-

rades 17 in das Zahnrad 3a der Aufnahmespulenwelle wird durch den Stoppmechanismus 19 in geeigneter Position gehalten. Die Andrückrollen 27 und 28 behalten die in Fig. 1 gezeigte Stellung.
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Die Figuren 3, 4, 6 und 7 zeigen Aufzeichnung und Wiedergabe in Vorlaufrichtung, nachdem das Magnetband im schnellen Vorlauf transportiert worden ist. Wenn die Nockenplatte 21 durch das Starten des Nockenplattenantriebsmechanismus 41 vorgeschoben ist, wie in Fig. 6 dargestellt, dann gelangen die Nockenfolger 38d und 39d der Bremsmechanismen 38 udn in die zweiten Aussparungsabschnitt m der Bremsnockenbereiche 45a und 45b, so daß gebremst wird und der schnelle Vorlauf der Aufwickel- und Abgabespulenwellen 3 und 4 gestoppt wird. Die Nockenplatte 21 rückt dann weiter vor, und, wie in Fig. 3 gezeigt, die Nockenfolger 38d und 39 werden auf den zweiten vorspringenden Abschnitt y der Bremsnockenbereiche 45a und 45b gehoben, so daß die Bremsen wieder gelöst werden. In dieser Position wird die Nockenplatte 21 vom dritten Grenzschalter 52c und dem zugehörigen Mitnehmer 51c festgestellt, und dieses Detektorsignal stoppt den Nokkenplattenantriebsmechanismus 41 und damit das weitere Vorrücken der Nockenplatte 21. Die beiden Zahnräder 3a und 4a der Bandspulen werden in dieser Position nicht mehr gebremst.

Während der beschriebenen Vorgänge gleitet der Mitnehmerzapfen 68 der Kopfplatte 54 entlang dem Zwischenstufenbereich 69a des dritten Steuernockenabschnitts 69 und entlang dem Endstufenbereich 6 9b. Der Magnetkopf 53 wird dabei mit der Kopfplatte 54 vorgeschoben, wie durch Pfeil D in den Figuren 6 und 7 dargestellt, und berührt dann das Magnetband. Beim Vorrücken der Kopfplatte 54 drücken die Federn 60 und 61 von der Kopfplatte 54 die Andrüekrollen 27 und 28 gegen die Federschuhe 62 und 63 der Andrückrollenschwenkarme 31 und 32. Die Achsen 33 und 34 bewegen sich durch ihre Anlage an einer Kante der quadratischen Ausschnitte 66a und 66b gemeinsam mit der Kopfplatte 54. Da

der Endabschnitt auf einer Seite der Stopplatte 35 in die Bewegungsbahn der Welle 34 der Andrückrolle 28 hineinragt, wird die Schwenkbewegung der Rücklaufandrückrolle 28 verhindert, bevor sie gegen die Capstanwelle 6 drückt. Wenn also die Kopfplatte 54 ihre Endstellung erreicht, drückt nur die Vorlaufandrückrolle 27 gegen die Capstanwelle 5. Die Figuren 4 und 7 zeigen diesen Zustand.

Der in den Figuren 4 und 7 gezeigte Zustand ist der, bei dem das Magnetband durch die Drehzahl der Capstanwelle 5 in Vorlaufrichtung transportiert wird, und die Aufnahmespulenwelle und die Abgabespulenwelle 3 bzw. 4 drehen sich synchron mit der Aufspul- bzw. Abgabegeschwindigkeit des Magnetbandes, wobei in diesem Zustand das Wickeldrehmoment konstant wird. Die Abgabeleistung des Vor- und Rücklaufantriebsmechanismus, die über das Ritzel 14 übertragen wird, ist das beschriebene resultierende Drehmoment, das immer konstant ist, wenn die Drehzahl des ersten Rotors 12 konstant gehalten wird.

Die vorherige Beschreibung bezieht sich auf den Fall, daß nach einem schnellen Vorlauf des Magnetbandes der weitere Transport in Vorlaufrichtung erfolgt. In einem Magnetbandauf zeichnungs- und -wiedergabegerät dieser Art ist es möglich, schnellen Vorlauf, normalen Vorlauf und Stop sowie schnellen Rücklauf, normalen Rücklauf und Stop und auch weiteren Kopfvorschub des Magnetkopfes 53 in jeder beliebigen Reihenfolge durchzuführen. Folglich ist es wünschenswert, daß bei einem Wechsel von einer Betriebsart zur anderen (z. B. vorwärts auf rückwärts) die Nockenplatte 21 in ihre hintere Grenzlage zurückkehrt, die in den Figuren 1 und 5 gezeigt ist. Dies läßt sich leicht durch Verwendung eines Mikrocomputers erreichen.

Wenn die Kassette c herausgenommen werden muß, weil eine Energiequelle (z. B. eine Batterie) ermüdet ist, während

das Magnetband läuft, wird ein Handbetätigungsrad wie das Daumenrad 43 gedreht, um die Nockenplatte 21 in die hintere Grenzlage zu versetzen und die Klemmung des Magnetbandes zwischen den Capstanwellen 5 und 6 durch die Klemmrollen 27 und 28 aufzuheben, damit die Kassette entnommen werden kann. Das Daumenrad 43 wird auch dazu verwendet, den Eingriff des LeerlaufZahnrades 17 mit dem Zahnrad 3a für die Aufnahmespulenwelle und dem Zahnrad 4a für die Abgabespulenwelle zu regulieren. In Fig. 3 greift beispielsweise das Leerlaufzahnrad 17 in das Zahnrad 3a der Aufnahmespulenwelle ein, und die Nockenplatte 21 wird dann durch den Handbetätigungsmechanismus 43 in ihre hintere Grenzlage gebracht, um das Aufnahmespulenwellenzahnrad 3a zu bremsen. Anschliessend wird derselbe Vorgang für das Zahnrad 4a der Abgabespulenwelle durchgeführt.

Aus obiger Beschreibung der Erfindung wird deutlich, daß, wenn nur die Drehrichtung der Ausgangswelle des Vorlauf- und Rücklaufantriebsmechanismus geändert wird, die Vorlauf- und Rücklaufantriebsdrehkräfte abwechselnd und automatisch dem Zahnrad für die Aufnahmespulenwelle oder dem Zahnrad für die Abgabespulenwelle zugeführt werden können, so daß nicht mehr für beide Spulenaufnahmewellen ein Antriebsmotor oder ein kompliziertes Übertragungssystem vorgesehen werden muß. Die Konstruktion des Antriebssystems und des ganzen Gerätes wird dadurch einfacher und die Abmessungen werden geringer, was auch eine erhebliche Kostenverminderung mit sich bringt. Da gemäß der Erfindung die Andrückrolle aus einer mittleren Betriebsstellung gegen die Capstanwelle gedrückt wird, wenn sich der Magnetkopf dem Magnetband nähert, wirkt die Andrückkraft während des Einsetzens oder Entnehmens der Kassette nicht auf die Andrückrolle, wodurch plötzliche Fehlfunktionen vermieden werden können, beispielsweise das Einklemmen des Magnetbandes zwischen Andrückrolle und Capstanwelle während des Kassettenwechsels.

Ein Steuermechanismus zum Steuern des Bremsmechanismus der Zahnräder an den Spulenaufnehmern ist mit einer Nockensteuerplatte ausgerüstet, die den Zustand des Bremsmechanismus ändern kann und die ihre eigene Hin- und Herbewegungssteuerung überwacht und Einsetzen und Anhalten ihres Antriebsmechanismus für die Hin- und Herbewegung steuert, so daß das Schalten der Betriebszustände des Bremsmechanismus zeitlich positiv und in geeigneter Weise erfolgt. Da der Eingriff des Bremsmechanismus für jedes Zahnrad dem überwechseln des Eingriffs des Leerlaufzahnrads und der Bewegungsrichtung des Magnetbandes durch den Steuermechanismus entspricht, sind Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgang sichergestellt. Gemäß der Erfindung schwenkt ein Leerlauf- oder Zwischenzahnrad um und überträgt somit das Drehmoment auf die Zahnräder des Abgabespulenträgers oder des Aufnahmespulenträgers, wobei Vorwärts- oder Rückwärtslauf eines mit der Ausgangswelle eines umkehrsteuerbaren Antriebsmechanismus verbundenen Ritzels übertragen werden und die Schwenkbewegung des LeerlaufZahnrades durch Anschläge begrenzt wird, so daß, wenn die Position so eingestellt ■ist, daß das Leerlauf zahnrad mit dem Zahnrad des Spulenträgers gut in Eingriff gebracht ist, kein Spiel zwischen den Zahnrädern auftritt, und mit Sicherheit die Bewegungsrichtungsänderungen des Magnetbandes und dessen Anhalten erreicht werden. Das Leerlaufzahnrad für die übertragung des Drehantriebs auf die Spulenträgerzahnräder wird in einer Gleitplatte gehalten, die durch einen Führungsmechanismus geführt wird, der zwischen der Gleitplatte und einer Grundplatte angebracht ist. Beim Verschwanken des Leerlauf-Zahnrades bleibt dieses stets mit dem Ritzel des Drehan-. triebs in Eingriff. Damit ist ein zuverlässiger Betrieb zu erwarten.

« Die Steuerung für den Bremsmechanismus der beiden Zahnräder der Bandspulenträger weist eine Nockenplatte auf, durch die

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die_ eigentliche Bremse gesteuert wird, indem die Nockenplatte durch einen von Hand zu betätigenden Mechanismus hin- und herbewegbar ist, so daß auch bei Auftreten eines Fehlers, wenn beispielsweise die Batterie des Gerätes keinen Strom mehr abgibt, die Kassette leicht aus dem Gerät entnommen werden kann.

-Zf-

Leerseite

Claims

37_651 MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA Tokyo / JAPAN 5 Magnetbandaufzeichnungs- und -wiedergabegerät 0 Patentansp r ü ehe

1. Magnetbandaufzeichnungs- und -wiedergabegerät mit

v. J ■

einem Paar von Magnetbandspulen und einem Magnetband, gekennzeichnet durch eine Grundplatte (2), einen drehzahlumkehrbaren Antreibsmechanismus mit Ausgangswelle (7a), ein erstes und ein zweites Spulenantriebszahnrad (3a, 4a) mit jeweils einer Welle (3, 4) für den Antrieb einer Magnetbandspule, wobei die Antriebszahnräder (3a, 4a) mit Hilfe der Wellen mit Abstand in der Grundplatte (2) gehalten sind, ein Ritzel (14), das in einer Position zwischen den beiden Antriebszahnrädern (3a, 4a) angeordnet und mit der Ausgangs welle des Drehantriebsmechanismus verbunden ist,' ein mit dem Ritzel

(14) in Eingriff befindliches Leerlaufzahnrad (17), das zwischen zwei Eingriffsstellungen in die Spulenantriebszahnräder (3a, 4a) verschwenkbar ist, und eine erste Zahnleiste (15), die an der Grundplatte (2) fest und im Bereich der Mittelposition des LeerlaufZahnrades (17) mit diesem in Eingriff ist, wodurch das Leerlaufzahnrad (17) bei Drehung des Ritzels (14) einen Verschiebungsantrieb erfährt.

2. Gerät nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch

eine das Leerlaufzahnrad (17) tragende Schwenkplatte (16) und Mittel (20, 23a, 24, 25), um die Schwenkplatte in die eine oder andere der Eingriffsstellungen zu bringen.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verschiebemittel durch die Abdruckkraft an der Zahnleiste (15) betätigt werden. 10

4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verschiebemittel ein Nockenabschnitt (25) sind. 15

5. Gerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch

Führungsmittel (18a, 18b) für die Schwenkplatte (16). 20

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkplatte (16) Führungslöcher (18a) aufweist und von der Grundplatte (2) Führungsstifte (18b) in die Führungslöcher (18a) eingreifen.

7. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Anchlagmechanismus (19a, 19b) zum Stoppen der Schwenkbewegung des LeerlaufZahnrades (17).

8. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

einen Bremsmechanismus (38, 39) für das erste und das zweite Antriebszahnrad (3a, 4a)/ der an den Zahnrädern (3a, 4a) angreifen kann.

9. Gerät nach Anspruch 8,
gekennzeichnet durch

Steuermittel (45) zur Betätigung der Bremsmittel in Abhängigkeit von der Eingriffsschaltstellung des Leerlaufzahnrades (17) in das erste oder zweite Antriebszahnrad (3a, 4a) und zur Bestimmung des Bremseingriffs während des Magnetbandlaufs.

10. Gerät nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Bremsmechanismus (38, 39) einen Bremsabschnitt (38c, 39c) hat und der Steuermechanismus eine verschiebbare Nockenplatte (21), einen Antriebsmechanismus (41) zum Verstellen der Nockenplatte (21) in geradliniger Hin- und Herbewegung zwischen Eingriffs- und Nichteingriffszuständen und Nockenplattendetektoren (51, 52) in Verbindung: mit der Nockenplatte aufweisen, um Detektorsignale für einzelne Positionen der Nockenplatte zu erzeugen, damit abhängig davon der Antriebsmechanismus (41) geschaltet wird.

11. Gerät nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Bremsmechanismus einen Arbeitsabschnitt und der Steuermechanismus eine Nockenplatte aufweisen, die in geradliniger Bewegung verschiebbar ist, und daß ein Handiantrieb (43) für die Hin- und Herbewegung der Nockenpiatte (21) vorgesehen ist.

12. Gerät nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch

einen Magnetkopf (53), eine den Magnetkopf tragende Kopfplatte (54), eine auf einer Seite des Magnetbandes angeordnete Capstanwelle (5, 6), eine Andrückrolle (27, 28) auf der anderen Seite des Magnetbandes, die mit der Kopfplatte (54) in Berührung kommen und das Magnetband gegen die Capstanwelle (5, 6) drücken kann, ein zwischen Kopfplatte (54) und Grundplatte (2) eingefügtes Federelement i57), wobei die Kopfplatte derart hin- und herverschiebbar ist, daß der Magnetkopf sich an das Magnetband anlegt oder von ihm abgerückt wird, die Andrückrolle (27, 28) derart gehaltert ist, daß sie gegen die Capstanwelle (5, 6) gedrückt oder von ihr abgerückt werden kann, daß die Kopfplatte (54) mit Hilfe eines Federelementes (61, 62) die Andrückrolle gegen die Capstanwelle (5, 6) drückt, wenn die Kopfplatte (54) den Magnetkopf etwa in der Mittelstellung der Verschiebungsbewegung an das Magnetband heranrückt, ferner gekennzeichnet durch eine Nockenplatte (21) mit einem ersten Nockenabschnitt (25), durch den das Leerlaufzahnrad (17) gegen eines der Zahnräder (3a, 4a) der Bandspulenträger (3, 4) gehalten wird, und einem zweiten Nockenabschnitt (69) zur Bewegung der Kopfplatte (54) bei gehaltenem Eingriff des LeerlaufZahnrades (17), wobei sich die Kopfplatte geradlinig hin- und herbewegt, durch einen Nockenfolger (24) in Kontakt mit dem ersten Nockenabschnitt (25) für die Betätigung während des Schaltens der Eingriff sstellung des LeerlaufZahnrades mit dem ersten oder zweiten Antriebszahnrad (3a, 4a) und zu positionieren durch den ersten Nockenabschnitt (25), und durch einen Kopfplattenmitnehmer (68) , der den zweiten Nockenabschnitt (29) berührt und an der Kopfplatte (54) befestigt ist.

13. Magnetbandaufzeichnungs- und -wiedergabegerät, gekennzeichnet durch

eine mit einer Welle versehene Andrückrolle (27, 28), eine Kopfplatte (54) mit einem quadratischen Ausschnitt (66a, 66b), wobei das Ende der Drehwelle (33, 34) in den quadratischen Ausschnitt (66a, 66b) hineinragt und von einer Kante des quadratischen Ausschnitts erfaßt werden kann.