JP2007012104A - 記録再生装置およびクラッチ部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 回転位置に応じて遊びの利き、不利きを制御可能なクラッチ部材を備えた記録再生装置を提供すること。
【解決手段】 第１のギヤと第２のギヤとの間を遊びを持って連結するクラッチ部材４０は、第１のギヤと噛み合う第１のクラッチギヤ４１と、第２のギヤと噛み合う第２のクラッチギヤ４２とを備える。第１のクラッチギヤと第２のクラッチギヤとの間には、クラッチ部材に遊びを付与するねじりばね４４が配設されてている。突起部４２１とロックアームカム４３とロックアーム４５との組み合わせは、第１のクラッチギヤの回転角度が第１の角度範囲にある間は、ねじりばねによる遊びが利くように制御し、第１のクラッチギヤの回転角度が第２の角度範囲にある間は、ねじりばねによる遊びが利かないようにして第１のクラッチギヤと第２のクラッチギヤとを一体で動作させるように制御する。
【選択図】 図２

Description

本発明はＤＬＴ（Digital Linear Tape）やＬＴＯ（Linear Tape Open）に代表される記録再生装置に関し、特に、駆動モータの駆動力をカムスライダへ伝達するための伝達機構に含まれるクラッチ部材に関する。

この種の記録再生装置は、コンピュータシステムのバックアップ用として開発され、従来から種々のものが提案されている。例えば、ＬＴＯとしての記録再生装置は、特許文献１などに開示されている。

記録再生装置は、テープドライブとも呼ばれ、単一のリール（供給リール）を持つカートリッジを装填することができる。カートリッジはカセットとも呼ばれる。記録再生装置は、その内部に巻取りリールを内蔵している。カートリッジが記録再生装置に装填されると、カートリッジから磁気テープが引き出され、テープ移送経路を介して巻取りリールで巻き取られる。テープ移送経路は、カートリッジから引き出された磁気テープを磁気ヘッドに案内するためのものである。磁気ヘッドは、当該磁気テープとの間で情報を交換する。尚、巻取りリールはリールモータによって回転駆動される。

カートリッジを保持するため、テープドライブにはホルダ手段（リフト）が備えられている。リフトはカートリッジホルダとも呼ばれる。リフトは、装填位置と作動位置との間で移動自在である。リフトは、Ｌ字状経路に沿って移動する。すなわち、リフトは先ず装填位置から挿入方向（水平方向）に作動位置に向かって移動し、次に挿入方向に直交してシャーシに向かう方向（垂直方向）に移動する。

この移動方向を得るために、テープドライブには、第１案内壁及び第２案内壁よりなる案内手段が備えられている。２個の案内壁は案内溝又は案内チャンネルを有し、これらの案内チャンネルにリフトから側方に突出する案内ピンが係合する。

テープドライブにはリフト（カートリッジホルダ）を移動する操作手段が備えられている。この操作手段は、２個の操作スライドを有し、これら操作スライドを挿入方向（水平方向）に平行に摺動自在に案内する。２個の操作スライドはそれぞれギヤラックに連結されている。操作スライドの各々にはカム面が設けられ、このカム面をシャーシの平面に対して傾斜させ、それぞれリフトから側方に突出するカムフォロワに係合して連結動作するようにしている。この結果、リフトは操作スライドを移動することによって移動することができるようになる。操作手段はカムスライダとも呼ばれる。

とにかく、操作手段（カムスライダ）は、リフト（カートリッジホルダ）を水平方向及び垂直方向へ移動させるためのものである。

テープドライブは、駆動モータと、この駆動モータと操作手段（カムスライダ）との間に駆動モータの駆動力を操作手段（カムスライダ）へ伝達する伝達機構とを備えている。

従来のテープドライブでは、カムスライダと伝達機構との間に引っ張りばねやねじりばねを入れて、ばねの変形による遊びを設けている。これにより、カートリッジを少し押し込むことでテープドライブのスタートスイッチが入る構造（オートローディング機構）を採用している。また、カートリッジ挿入口に何か異物が置かれたときでも、伝達機構に直接負荷がかからないようにばねが変形して、負荷を分散させるような構造としている。

尚、このような遊びを設ける構造として、従来から、伝達機構の中にクラッチ部材を設けることが行われる（例えば、特許文献２参照）。この特許文献１は、モータの回転駆動力を、複数のギヤによる伝達減速機構とカセットホルダの開閉支軸と同心のギヤとの噛み合わせにより、カセットホルダを開閉駆動するカセットホルダ開閉装置を開示している。伝達減速機構の中に、ウォームギヤと中間ギヤとクラッチ板とクラッチバネとで構成するフリクション機構を設けている。このフリクション機構により、開閉の駆動トルクを伝達しながら、開閉終端ではクラッチ板とウォームギヤ又は中間ギヤとの空転により、余分なトルクの吸収を行っている。また、カセットホルダを手動で急激に閉じた場合にも、フリクション機構の中間ギヤとクラッチ板を空転させることでギヤの破損を防止している。このような構造のフリクション機構（クラッチ板）では、常に遊びが付与（設定）されている。

また、駆動モータの回転方向の遠心力によるストッパのクラッチ動作によりテープ移送の為のモータプーリの回転動作を確実に行えるようにしたカーロジックデッキのモータクラッチも知られている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３では、駆動モータに水平方向に連設するプーリ軸上へモータギヤとモータプーリが順次に回転可能に設けられている。上記プーリの軸上に設置されるモータギヤの段差部上にストッパが設けられている。ベルトと連結してテープを移送するモータプーリの背面周面には凹部が形成されて、上記凹部に係止突起が突設されている。上記ストッパは、駆動モータの時計回りの逆方向の回転の遠心力によりモータプーリの係止突起に掛り上記モータプーリを駆動させる。

特表２００２−５３０７９４号公報 実開平６−３０９３２号公報 特開２００１−１６５２０３号公報

しかしながら、上述した遊びの構造は、カートリッジホルダを水平方向へ移動させるときのような、カートリッジ挿入口付近にのみ必要な構造である。例えば、カートリッジホルダを垂直方向へ移動させるときのように、カートリッジ着座時／着座解除時等の負荷が大きい期間（位置）においては、伝達機構とカムスライダとは一体で動作する必要がある。何故なら、もしこの期間（位置）でクラッチ部材の遊びが利いた場合には、テープカートリッジの動作が不連続となるからである。そして、繰り返しカートリッジのロード動作とイジェクト動作とを行う場合には、伝達機構に衝撃がかかり、テープドライブの信頼性を損ねてしまう。

このような問題は、上記特許文献２に開示されているような、常に遊びを持つクラッチ部材（フリクション機構）を使用した場合にも、避けることはできない。また、特許文献３に開示されているような、駆動モータの回転方向の遠心力を利用したクラッチでも、上記問題を解決することは困難である。

したがって、本発明の課題は、回転位置に応じて遊びの利き、不利きを制御可能なクラッチ部材およびそのクラッチ部材を備えた記録再生装置を提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、カートリッジ（２０）を保持するカートリッジホルダ（１５）と、該カートリッジホルダを水平方向及び垂直方向へ移動させるカムスライダ（１４）と、駆動モータ（３０）と、該駆動モータと前記カムスライダとの間に前記駆動モータの駆動力を前記カムスライダへ伝達する伝達機構（３２、４０；４０Ａ、５０）とを備えた記録再生装置（１０）において、前記伝達機構は、第１の角度範囲では遊びが利き、第２の角度範囲では遊びが利かないクラッチ部材（４０；４０Ａ）を備えたことを特徴とする記録再生装置が得られる。

上記記録再生装置において、前記第１の角度範囲は、前記カムスライダ（１４）が前記カートリッジホルダ（１５）を水平方向へ移動させるときに対応し、前記第２の角度範囲は、前記カムスライダ（１４）が前記カートリッジホルダ（１５）を垂直方向へ移動させるときに対応して良い。前記伝達機構は、前記駆動モータの駆動力を前記クラッチ部材へ伝達する第１の減速ギヤ（３２−１）と、前記クラッチ部材からの伝達力を前記カムスライダへ伝達する第２の減速ギヤ（３２−２）とを含んで良い。この場合、前記クラッチ部材（４０；４０Ａ）は、前記第１の減速ギヤと前記第２の減速ギヤとの間を前記遊びを持たせて連結するものである。

また、前記クラッチ部材（４０）は、回転軸（４０ａ）の周りに回動自在に配置されて、前記第１の減速ギヤと噛み合う第１のクラッチギヤ（４１）と、前記回転軸（４０ａ）の周りに回動自在に配置されて、前記第２の減速ギヤと噛み合う第２のクラッチギヤ（４２）と、前記第１のクラッチギヤと前記第２のクラッチギヤとの間に配設されて、前記クラッチ部材に前記遊びを付与する遊び付与手段（４４）と、前記第１のクラッチギヤの回転角度が前記第１の角度範囲にある間は、前記遊び付与手段による遊びが利くように制御し、前記第１のクラッチギヤの回転角度が前記第２の角度範囲にある間は、前記遊び付与手段による遊びが利かないようにして前記第１のクラッチギヤと前記第２のクラッチギヤとを一体で動作させるように制御する遊び制御手段（４２１、４３；４３Ａ、４５、４７）とから構成されて良い。前記遊び付与手段がねじりばね（４４）から構成されて良い。前記遊び制御手段は、前記第２のクラッチギヤから前記第１のクラッチギヤへ向けて突出する突起部（４２１）と、前記第１のクラッチギヤに支軸の回りに回動自在に取り付けられ、前記突起部と係合可能な鉤部（４５２）を持つロックアーム（４５）と、前記第１のクラッチギヤの回転角度が前記第１の角度範囲にある間は、前記ロックアームの鉤部を前記突起部から外し、前記第１のクラッチギヤの回転角度が前記第２の角度範囲にある間は、前記ロックアームの鉤部を前記突起部に噛み合わせるように制御するロックアーム制御手段（４３；４３Ａ、４７）とから構成されて良い。前記ロックアームは、前記鉤部とは逆側の端に、前記第１のクラッチギヤに空けられた開口（４１ｅ）を遊貫するカムフォロア（４５１）を有して良い。この場合、前記ロックアーム制御手段は、固定部材（３１）に固定され、前記カムフォロアが係合するカム溝（４３ａ）を持つロックアームカム（４３）から構成されて良い。その代わりに、前記ロックアーム制御手段は、固定部材（３１）に固定され、カム面（４３ｂ）を持つロックアームカム（４３Ａ）と、前記カムフォロアを前記カム面に押し付けるように付勢して、前記ロックアームを前記カム面に沿って摺接させる付勢手段（４７）とから構成されて良い。前記付勢手段は、前記支軸（４６）の周りに取り付けられたねじりばね（４７）から構成されて良い。

また、本発明の第２の態様によれば、第１のギヤ（３２−１）と第２のギヤ（３２−２）との間を遊びを持って連結するクラッチ部材（４０；４０Ａ）であって、前記クラッチ部材は、回転軸（４０ａ）の周りに回動自在に配置されて、前記第１のギヤと噛み合う第１のクラッチギヤ（４１）と、前記回転軸（４０ａ）の周りに回動自在に配置されて、前記第２のギヤと噛み合う第２のクラッチギヤ（４２）と、前記第１のクラッチギヤと前記第２のクラッチギヤとの間に配設されて、前記クラッチ部材に前記遊びを付与する遊び付与手段（４４）と、前記第１のクラッチギヤの回転角度が第１の角度範囲にある間は、前記遊び付与手段による遊びが利くように制御し、前記第１のクラッチギヤの回転角度が第２の角度範囲にある間は、前記遊び付与手段による遊びが利かないようにして前記第１のクラッチギヤと前記第２のクラッチギヤとを一体で動作させるように制御する遊び制御手段（４２１、４３；４３Ａ、４５、４７）とを有することを特徴とするクラッチ部材が得られる。

上記クラッチ部材において、前記遊び付与手段がねじりばね（４４）から構成されて良い。前記遊び制御手段は、前記第２のクラッチギヤから前記第１のクラッチギヤへ向けて突出する突起部（４２１）と、前記第１のクラッチギヤに支軸の回りに回動自在に取り付けられ、前記突起部と係合可能な鉤部（４５２）を持つロックアーム（４５）と、前記第１のクラッチギヤの回転角度が前記第１の角度範囲にある間は、前記ロックアームの鉤部を前記突起部から外し、前記第１のクラッチギヤの回転角度が前記第２の角度範囲にある間は、前記ロックアームの鉤部を前記突起部に噛み合わせるように制御するロックアーム制御手段（４３；４３Ａ、４７）とから構成されて良い。前記ロックアーム（４５）は、前記鉤部とは逆側の端に、前記第１のクラッチギヤに空けられた開口（４１ｅ）を遊貫するカムフォロア（４５１）を有して良い。この場合、前記ロックアーム制御手段は、固定部材（３１）に固定され、前記カムフォロアが係合するカム溝（４３ａ）を持つロックアームカム（４３）から構成されて良い。その代わりに、前記ロックアーム制御手段は、固定部材（３１）に固定され、カム面（４３ｂ）を持つロックアームカム（４３Ａ）と、前記カムフォロアを前記カム面に押し付けるように付勢して、前記ロックアームを前記カム面に沿って摺接させる付勢手段（４７）とから構成されて良い。前記付勢手段が、前記支軸（４６）の周りに取り付けられたねじりばね（４７）から構成されて良い。

尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。

本発明では、駆動モータとカムスライダとの間に駆動モータの駆動力をカムスライダへ伝達する伝達機構が、第１の角度範囲では遊びが利き、第２の角度範囲では遊びが利かないクラッチ部材を備えているので、回転位置に応じて遊びの利き、不利きを制御することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

最初に図１を参照して、本発明が適用される記録再生装置であるテープドライブ１０について説明する。尚、図１は上蓋を取り外した状態のテープドライブ１０を上面側から見た斜視図である。

テープドライブ１０は、カートリッジ２０を受けるためのものであり、その内部に巻取りリール１１を内蔵している。巻取りリール１１はスプールとも呼ばれる。テープドライブ１０は、共通のベースを有する略直方体形状のハウジング（シャーシ）１２を有する。ベースは２つのスピンドルモータ（リールモータ）を有する。第１のスピンドルモータは、ハウジング１２のベースに永久的に取り付けられたスプール（巻取りリール）１１を有し、そのスプール１１は、比較的高速で流れる磁気テープ（図示せず）を受けるように大きさが定められている。第２のスピンドルモータ（リールモータ）（図示せず）は取外し可能なカートリッジ２０を受けるように適合される。取外し可能なカートリッジ２０は、テープドライブ１０のハウジング１２に形成されたカムスライダ１４を通してテープドライブ１０の中に、矢印Ａで示す挿入方向に沿って挿入される。

カートリッジ２０をカムスライダ１４の中に挿入すると、後述するように、カートリッジ２０はカートリッジホルダ１５で係合（保持）された後、自動ロードされて、カートリッジ２０は第２のスピンドルモータ（リールモータ）と係合する。第１および第２のスピンドルモータ（リールモータ）を回転する前に、グラバー（図示せず）とリーダピン（図示せず）との結合によってカートリッジ２０は永久的に取付けられたスプール（巻取りリール）１１に接続される。カートリッジ２０と永久スプール１１との間に位置づけられた多くのローラ（ガイドローラ）１６は、カートリッジ２０と永久に取付けられたスプール１１との間を磁気テープが比較的高速で前後に移動する際にそれを案内する。

テープドライブ１０は、磁気ヘッド１７ａを持つヘッドアクチュエータ１７をさらに含み、このヘッドアクチュエータ１７は上記複数のローラ１６によって規定されたテープ移送経路（図示せず）上に、巻取りリール１１とカートリッジ２０との間に位置づけられる。動作中は、磁気テープが巻取りリール１１とカートリッジ２０との間を前後に流れ、規定されたテープ移送経路上を流れる間にヘッドアクチュエータ１７に密に近接する。

テープドライブ１０は、シャーシ１２の主面上に前方右側寄りに設けられたスイッチＳＷを有する。このスイッチＳＷは、カートリッジ２０がカムスライダ１４に挿入された後に、自動ロードを開始する位置を検出するためのものである。スイッチＳＷはスタートスイッチと呼ばれる。スタートスイッチＳＷはフォトインタラプタで構成されている。カムスライダ１４は、スタートスイッチＳＷを遮蔽するための遮蔽板（図示せず）を有する。

テープドライブ１０は、シャーシ１２の主面上にモードモータ（駆動モータ）３０を備える。図示の例では、このモードモータ（駆動モータ）３０は、シャーシ１２の右側前方に搭載されている。モードモータ（駆動モータ）３０は、シャーシ１２上に固定されたモータブラケット３１で覆われている。このモータブラケット３１上には複数の減速ギヤ３２が搭載されている。これら減速ギヤ３２は、モードモータ（駆動モータ）３０の駆動力で回転される。これら複数の減速ギヤ３２の内、２つの減速ギヤ３２−１、３２−２が同一の回転軸の周りに回転可能にモータブラケット３１上に取り付けられている。ここでは、減速ギヤ３２−１を第１の減速ギヤと呼び、減速ギヤ３２−２を第２の減速ギヤと呼ぶことにする。

また、このモータブラケット（固定部材）３１上には、本発明に係るクラッチ部材４０が搭載されている。クラッチ部材４０は、同一の回転軸の周りに回動可能に設けられた第１及び第２のクラッチギヤ４１及び４２を備える。第１のクラッチギヤ４１は、下側に配置されているので下側クラッチギヤと呼ばれ、第２のクラッチギヤ４２は、上側に配置されているので上側クラッチギヤと呼ばれる。第１のクラッチギヤ４１は第１の減速ギヤ３２−１と噛み合い、第２のクラッチギヤ４２は第２の減速ギヤ３２−２と噛み合う。そして、第２の減速ギヤ３２−２は、カムスライダ１４の右側壁に固定して取り付けられたギヤラック５０と噛み合う。

すなわち、第１の減速ギヤ３２−１は、駆動モータ３０の駆動力をクラッチ部材４０へ伝達するためのものである。また、第２の減速ギヤ３２−２は、クラッチ部材４０からの伝達力をカムスライダ１４へ伝達するためのものである。とにかく、減速ギヤ３２とクラッチ部材４０とギヤラック５０との組み合わせは、モードモータ（駆動モータ）３０の駆動力をカムスライダ１４へ伝達する伝達機構として動作する。尚、クラッチ部材４０の構成については、後で図２及び図３を参照して詳細に説明する。

次に、図１を参照して、カムスライダ１４及びカートリッジホルダ１５を案内する案内手段について説明する。

テープドライブ１０は、案内手段として、挿入方向Ａに延在する第１の案内壁５６及び第２の案内壁５７を備える。第１の案内壁５６は、挿入方向Ａの右側に配置されているので、右側案内壁と呼ばれる。第２の案内壁５７は、挿入方向Ａの左側に配置されているので、左側案内壁と呼ばれる。

第１の案内壁（右側案内壁）５６は、カムスライダ１４を案内するための第１の案内溝孔（後述する）と、カートリッジ保持機構１５を案内するための第２の案内溝孔（図示せず）とを有する。第１の案内溝孔は、挿入方向Ａに沿って延在している。一方、第２の案内溝孔は、挿入方向Ａに沿って延在し、かつ挿入方向Ａに直交してシャーシ１２に向かう方向へ延在するＬ字状の形状をしている。第１の案内溝孔には、カムスライダ１４の右側壁から側方へ突出する第１の案内ピン（図示せず）が係合している。第２の案内溝孔には、カートリッジホルダ１５の右側壁から側方へ突出する第２の案内ピン（図示せず）が係合している。

第２の案内壁（左側案内壁）５７は、カムスライダ１４を案内するための第３の案内溝孔５７３と、カートリッジホルダ１５を案内するための第４の案内溝孔（図示せず）とを有する。第３の案内溝孔５７３は、挿入方向Ａに沿って延在している。一方、第４の案内溝孔は、挿入方向Ａに沿って延在し、かつ挿入方向Ａに直交してシャーシ１２に向かう方向へ延在するＬ字状の形状をしている。第３の案内溝孔５７３には、カムスライダ１４の左側壁から側方へ突出する第３の案内ピン（図示せず）が係合している。第４の案内溝孔には、カートリッジホルダ１５の左側壁から側方へ突出する第４の案内ピン（図示せず）が係合している。

また、カムスライダ１４の左側前端部には、挿入方向Ａに沿って前方へ延在する案内部材５８が取り付けられている。この案内部材５８は、挿入方向Ａへ延在する案内長孔５８ａが形成されている。この案内長孔５８ａには、第２の案内壁（左側案内壁）５７の前端部に回転可能に取り付けられた案内ローラ５９が挿入されている。したがって、案内部材５８は、この案内ローラ５９によって、挿入方向Ａに摺動可能に、カムスライダ１４に取り付けられている。

図１に示されるように、テープドライブ１０は、カートリッジホルダ１５（カムスライダ１４）をロックするためのカートリッジホルダロック機構３６を備えている。このカートリッジホルダロック機構３６は、カートリッジ２０がカートリッジホルダ１５（カムスライダ１４）に正しく挿入されないと、カムスライダ１４が挿入方向Ａに動かないようにするためのものである。従って、カートリッジ２０がカートリッジホルダ１５に正しく挿入されたときに、カートリッジホルダロック機構３６によるカートリッジホルダ１５（カムスライダ１４）のロックが解除され、カートリッジホルダ１５（カムスライダ１４）が挿入方向Ａに動くことが可能となる。

上述したように、カートリッジ２０を保持するカートリッジホルダ１５を移動させるカムスライダ１４は、上述した伝達機構を介してモードモータ（駆動モータ）３０と連結されている。

カートリッジ２０が完全にカムスライダ１４内に挿入されると、カートリッジ２０はカートリッジホルダ１５で保持される。尚、カムスライダ１４は、上述した案内手段により、挿入方向Ａに沿ってのみ移動自在である。カートリッジホルダ１５は、その案内手段により、Ｌ字状経路に沿って移動自在である。

このような構成によれば、カムスライダ１４に対して手動でカートリッジ２０を挿入すると、カートリッジホルダロック機構３６によるロックが解除されて、カムスライダ１４が挿入方向Ａへ移動する。カムスライダ１４の右側壁にはギヤラック５０が固定して取り付けられているので、このギヤラック５０と噛み合う減速ギヤ３２−２はその回転軸の周りに時計回りに回転する。これにより、クラッチ部材４０の上側クラッチギヤ４２はその回転軸の回りに反時計回りに回転する。しかしながら、後述するようにクラッチ部材４０には遊びがあるので、下側クラッチギヤ４１は回転することはない。これが手動ロード動作である。但し、本テープドライブ１０が上述したオートローダ／ライブラリシステムに組み込まれている場合には、カムスライダ１４に対するカートリッジ２０の挿入は、このオートローダ／ライブラリシステムによって自動的に行われることに注意されたい。

一方、上述したように、カムスライダ１４とモードモータ（駆動モータ）３０とは、上記伝達機構を介して連結されている。したがって、モードモータ（駆動モータ）３０を所定の方向へ回転させると、伝達機構を介してカムスライダ１４が挿入方向Ａへ移動する。このとき、カートリッジホルダ１５に係合（保持）されているカートリッジ２０も挿入方向Ａへ移動する。これが自動ロード動作である。

手動ロード動作と自動ロード動作との間の切り替えは、上記スタートスイッチＳＷのオン／オフによって行われる。

次に、図１を参照して、カートリッジ２０をロードするときの動作について簡略的に説明する。

前述したように、カートリッジホルダ１５（カムスライダ１４）は、カートリッジ２０が挿入されるまで、カートリッジホルダロック機構３６によりロック（固定）されている。

この状態において、カムスライダ１４に対してカートリッジ２０を手動で挿入方向Ａに沿って挿入したとする。これにより、上記カートリッジホルダロック機構３６によるカートリッジホルダ１５（カムスライダ１４）のロックが解除され、カムスライダ１４は挿入方向Ａに沿って移動自在になる。このとき、カートリッジホルダロック機構３６は、その回動軸の回りに反時計回りに回転する。

カートリッジ２０がカムスライダ１４内に完全に挿入されると、カートリッジ２０はカートリッジホルダ１５により保持される。

この状態から、カートリッジ２０をさらに手動で挿入方向Ａへ押したとする。これにより、カムスライダ１４が挿入方向Ａへ押される。その結果、カムスライダ１４に固定されたギヤラック５０と噛み合っている第２の減速ギヤ３２−２が、その回動軸の周りに時計回りに回転する。これにより、第２の減速ギヤ３２−２と噛み合っているクラッチ部材４０の上側クラッチギヤ４２は、その回転軸の周りに反時計回りに回転する。前述したように、クラッチ部材４０には遊びがあるので、上側クラッチギヤ４２が回転しても、下側クラッチギヤ４１が回転することはない。

カートリッジ２０を手動で更に少し挿入方向Ａへ押すと、所定の位置で上述したスタートスイッチＳＷがオンして、自動ロード切替信号が制御回路（図示せず）へ送出される。この自動ロード切替信号に応答して、制御回路はモードモータ（駆動モータ）３０を駆動して、第１の減速ギヤ３２−１をその回転軸の周りに時計回りに回転する。これにより、第１の減速ギヤ３２−１と噛み合っている、クラッチ部材４０の下側クラッチギヤ４１は、その回転軸の周りに反時計回りに回転する。それにより、クラッチ部材４０の遊びを持って、上側クラッチギヤ４２もその回転軸の回りに反時計回りに回転する。この上側クラッチギヤ４２と噛み合っている第２の減速ギヤ３２−２は、その回転軸の周りに時計回りに回転する。これにより、第２の減速ギヤ３２−２と噛み合っているギヤラック５０は、挿入方向Ａに沿って移動するので、カムスライダ１４も挿入方向Ａへ沿って移動する。この結果、カートリッジホルダ１５で保持されているカートリッジ２０も挿入方向Ａに沿って移動する。このようにして、カートリッジ２０の自動ロード動作が行われる。

次に、図２及び図３を参照して、モータブラケット３１上に設けられたクラッチ部材４０の詳細な構成について説明する。図２はクラッチ部材４０の分解斜視図であり、図３は上側クラッチギヤを下面側から見た斜視図である。

クラッチ部材４０は、モータブラケット３１上に固定され、上記回転軸４０ａを立設したロックアームカム４３と、このロックアームカム４３上に、回転軸４０ａの周りに回動自在に取り付けられた上記下側クラッチギヤ４１と、この下側クラッチギヤ４１上で、回転軸４０ａの周りに回動自在に取り付けられた上記上側クラッチギヤ４２とを有する。下側クラッチギヤ４１は回転軸４０ａが挿入される軸孔４１ａを持ち、上側クラッチギヤ４２は回転軸４０ａが挿入される軸孔４２ａを持つ。

下側クラッチギヤ４１と上側クラッチギヤ４２との間には、ねじりばね４４が配設されている。詳述すると、下側クラッチギヤ４１は、ねじりばね４４を収容するための略環状の凹部４１ｂを有する。図３に示されるように、上側クラッチギヤ４２もねじりばね４４を収容するための環状の凹部４２ｂを有する。また、下側クラッチギヤ４１は、ねじりばね４４の一端４４ａを係合するための係合溝４１ｃを持ち、上側クラッチギヤ４２は、ねじりばね４４の他端４４ｂを係合するための係合溝４２ｃを持つ。このねじりばね４４によって、クラッチ部材４０に遊びが設けられ（付与され）ている。すなわち、ねじりばね４４は、クラッチ部材４０に遊びを付与する遊び付与手段として働く。

下側クラッチギヤ４１上にはロックアーム４５が回転可能に設けられている。詳述すると、下側クラッチギヤ４１は貫通孔４１ｄを持ち、この貫通孔４１ｄに対応する位置に、ロックアーム４５も軸孔４５ａを有する。この軸孔４５ａ及び貫通孔４１ｄにロックアーム支軸４６が挿入される。したがって、ロックアーム４５は、このロックアーム支軸４６の周りで回動可能に、下側クラッチギヤ４１上に設けられている。

また、ロックアーム４５は、一端に下方へ突出する突起部（カムフォロア）４５１を持つ。下側クラッチギヤ４１は、このカムフォロア４５１が遊貫される開口４１ｅを持つ。ロックアームカム４３は、このカムフォロア４５１が係合するカム溝４３ａを持つ。すなわち、ロックアーム４５のカムフォロア４５１は、下側クラッチギヤ４１の開口４１ｅを介して、ロックアームカム４３のカム溝４３ａと係合する。

さらに、ロックアーム４５は、他端に鉤部４５２を持つ。図３に示されるように、上側クラッチギヤ４２は、この鉤部４５２と係合可能な突起部４２１を持つ。すなわち、クラッチ部材４０は、下側クラッチギヤ４１が回転すると、ロックアーム４５がロックアームカム４３のカム溝４３ａに沿って動き、下側クラッチギヤ４１の一定の回転位置で、ロックアーム４５の鉤部４５２が上側クラッチギヤ４２の突起部４２１と噛み合ったり外れたりする構造を有している。

ロックアーム４５の鉤部４５２が上側クラッチギヤ４２の突起部４２１から外れている場合、クラッチ部材４０にはねじりばね４４による遊びが設けられ（付与され）る。一方、ロックアーム４５の鉤部４５２が上側クラッチギヤ４２の突起部４２１と噛み合うと、クラッチ部材４０には遊びが無くなり、下側クラッチギヤ４１と上側クラッチギヤ４２とは一体に回転する。このロックアーム４５の開閉位置（即ち、突起部４２１にロックする位置と、この突起部４２１に対するロックを解除する位置との間）の切換えは、ロックアーム４５のカムフォロア４５１がロックアームカム４３のロック溝４３ａに沿って移動することで、容易に行うことができる。

すなわち、上側クラッチギヤ４２に設けられた突起部４２１と、ロックアーム４５と、ロックアームカム４３との組み合わせは、下側クラッチギヤ４１の回転角度が第１の角度範囲にある間は、ねじりばね（遊び付与手段）４４による遊びが利くように制御し、下側クラッチギヤ４１の回転角度が第２の角度範囲にある間は、ねじりばね（遊び付与手段）４４による遊びが利かないようにして下側クラッチギヤ４１と上側クラッチギヤ４２とを一体で動作させるように制御する遊び制御手段として動作する。

また、ロックカムアーム４３は、下側クラッチギヤ（第１のクラッチギヤ）４１の回転角度が第１の角度範囲にある間は、ロックアーム４５の鉤部４５２を上側クラッチギヤ（第２のクラッチギヤ）４２の突起部４２１から外し、下側クラッチギヤ（第１のクラッチギヤ）４１の回転角度が第２の角度範囲にある間は、ロックアーム４５の鉤部４５２を上側クラッチギヤ（第２のクラッチギヤ）４２の突起部４２１と噛み合わせるように制御するロックアーム制御手段として働く。

下側クラッチギヤ４１の回転角度が上記第２の角度範囲にあるとき、ロックアーム４５による突起部４２１に対するロックがなされ、クラッチ部材４０の遊びを利かなくする。そして、このロックは、後述するように、カムスライダ１４がカートリッジホルダ１５を垂直方向へ移動するときのような、カートリッジ２０の着座時／着座解除時等の、テープドライブ１０における負荷が大きくなる期間の間行われる。

一方、下側クラッチギヤ４１の回転角度が第１の角度範囲にあるとき、ロックアーム４５による突起部４２１に対するロックは解除され、クラッチ部材４０には遊びが設けられ（付与され）る。このロック解除は、後述するように、カムスライダ１４がカートリッジホルダ１５を水平方向（挿入方向Ａ）へ移動するときのような、カートリッジ２０がテープドライブ１０のカートリッジ挿入口付近にある場合になされる。

以下、図１乃至図３に加えて図４乃至図８をも参照して、クラッチ部材４０の動作について説明する。図４は、図１に示すテープドライブ１０のようにカートリッジ２０がカートリッジ挿入口付近にあるときの、クラッチ部材４０の状態を説明するための拡大平面図である。図５はカートリッジ２０が水平方向（挿入方向）Ａの奥まで挿入された状態のテープドライブ１０を示す斜視図であり、図６はテープドライブ１０が図５の状態にあるときの、クラッチ部材４０の状態を説明するための拡大平面図である。図７はカートリッジ２０を垂直方向へ移動したときの状態のテープドライブ１０を示す斜視図であり、図８はテープドライブ１０が図７の状態にあるときの、クラッチ部材４０の状態を説明するための拡大平面図である。

図４に示されるように、ロックアームカム４３に形成されたカム溝４３ａは、回転軸４０ａから第１の曲率半径上に形成された第１のカム溝部分と、回転軸４０ａから第１の曲率半径より長い第２の曲率半径上に形成された第２のカム溝部分とを有する。ロックアーム４５のカムフォロア４５１がカム溝４３ａの第１のカム溝部分に係合しているとき、下側クラッチギヤ４１の回転角度は上記第１の角度範囲にある。一方、ロックアーム４５のカムフォロア４５１がカム溝４３ａの第２のカム溝部分に係合しているとき、下側クラッチギヤ４１の回転角度は上記第２の角度範囲にある。

最初に、図１及び図４を参照して、カートリッジ２０がカートリッジ挿入口付近にあるときの、クラッチ部材４０の状態について説明する。

この状態では、下側クラッチギヤ４１の回転角度が第１の角度範囲にあるので、図４に示されるように、ロックアーム４５は上側クラッチギヤ４２から突設した突起部４２１から外れている。そのため、クラッチ部材４０にはねじりばね４４により遊びが付与された状態にある。このとき、図４に示されるような位置で、ロックアーム４５のカムフォロア４５１はロックアームカム４３のカム溝４３ａの第１のカム溝部分に係合している。

次に、図５及び図６を参照して、カートリッジ２０が水平方向（挿入方向）Ａの奥まで挿入されたときの、クラッチ部材４０の状態について説明する。

駆動モータ３０が所定方向に回転し、第１の減速ギヤ３２−１がその回転軸の周りを時計回りに回転するので、第１の減速ギヤ３２−１と噛み合っている下側クラッチギヤ４１は、図６の矢印Ｂに示されるように、回転軸４０ａの周りを反時計回りに回転する。それにより、下側クラッチギヤ４１上に回転可能に設けられているロックアーム４５も、回転軸４０ａの周りを反時計回りに移動する。この状態では、下側クラッチギヤ４１の回転角度はまだ第１の角度範囲にあるので、図６に示されるように、ロックアーム４５は上側クラッチギヤ４２から突設した突起部４２１から未だ外れている。そのため、クラッチ部材４０にはねじりばね４４により遊びが付与された状態にある。このとき、図６に示されるような位置で、ロックアーム４５のカムフォロア４５１はロックアームカム４３のカム溝４３ａの第１のカム溝部分に係合している。

最後に、図７及び図８を参照して、カートリッジ２０が垂直方向へ移動するときの、クラッチ部材４０の状態について説明する。

上述したように駆動モータ３０が所定方向に回転して、下側クラッチギヤ４１は、図８の矢印Ｂに示されるように、回転軸４０ａの周りを反時計回りに回転する。それにより、下側クラッチギヤ４１上に回転可能に設けられているロックアーム４５も、回転軸４０ａの周りを反時計回りに移動する。これにより、図８に示されるように、ロックアーム４５のカムフォロア４５１は、ロックアームカム４３のカム溝４３ａの第１のカム溝部分から第２のカム溝部分に係合する。すなわち、下側クラッチギヤ４１の回転角度は、第１の角度範囲から第２の角度範囲に遷移する。この結果、ロックアーム４５は、図８の矢印Ｃで示されるように、そのロックアーム支軸４６の周りを反時計回りに回転する。それにより、図８に示されるように、ロックアーム４５の鉤部４５２は、上側クラッチギヤ４２から突設した突起部４２１と噛み合う。従って、クラッチ部材４０は、その遊びが利かない状態となって、下側クラッチギヤ４１と上側クラッチギヤ４２とが一体になって回転する。

したがって、カートリッジ２０が垂直方向へ移動するような、カートリッジ着座時／着座解除等の負荷が大きくなる期間（位置）では、クラッチ部材４０の遊びが利かなくなるので、伝達機構はカムスライダ１４と一体で動作することになる。それにより、テープドライブ１０の動作の不連続を無くすことができるので、繰り返しロード動作とイジェクト動作とを行う場合にも、伝達機構に衝撃がかかることなく、テープドライブの信頼性を向上させることができる。

このようなクラッチ部材４０の構成によれば、下側クラッチギヤ（第１のクラッチギヤ）４１の任意の回転角度でクラッチ部材４０に遊びを設けたり、クラッチ部材４０の遊びをなくして、下側クラッチギヤ（第１のクラッチギヤ）４１と上側クラッチギヤ（第２のクラッチギヤ）４２とを一体で回転させることができる。また、ロックアーム４５の開閉位置（即ち、突起部４２１にロックする位置と、この突起部４２１に対するロックを解除する位置）は、ロックカムアーム４３に形成されるカム溝４３ａの形状を変更することによって、容易に変更することができる。

図９を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るクラッチ部材４０Ａについて説明する。図示のクラッチ部材４０Ａは、ロックアームカムが後述するように変更される共にロックアーム４５に付勢力を作用させるための第２のねじりばね４７を更に有する点を除いて、図２に図示したクラッチ部材４０と同様の構成を有し、動作をする。従って、ロックアームカムに４３Ａの参照符号を付してある。図２に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明ついては省略する。

ロックアームカム４３Ａは、カム溝４３ａの代わりにカム面４３ｂを有する点を除いて、図２に図示したロックアームカム４３と同様の構成を有する。カム面４３ｂは、ロックアームカム４３のカム溝４３ａの内周壁と同一の形状を有する。したがって、ロックアームカム４３Ａは、ロックアームカム４３に比較して小型になる。

第２のねじりばね４７は、ロックアーム支軸４６の周りに取り付けられている。詳述すると、第２のねじりばね４７の一端は、下側クラッチギヤ４１に固定されている。第２のねじりばね４７の他端は、ロックアーム４５から突設した突起（図示）に係合している。第２のねじりばね４７は、ロックアーム４５のカムフォロア４５１を常にロックアームカム４３Ａのカム面４３ｂに押し付けるように付勢して、ロックアーム４５をカム面４３ｂに沿って摺接させる。これにより、下側クラッチギヤ４１が回転すると、ロックアーム４５は、ロックアームカム４３Ａのカム面４３ｂに沿って動くことになる。

とにかく、第２のねじりばね４７は、ロックアーム４５のカムフォロア４５１をロックアームカム４３Ａのカム面４３ｂに押し付けるように付勢して、ロックアーム４５をカム面４３ｂに沿って摺接させる付勢手段として働く。

したがって、ロックアームカム４３Ａと第２のねじりばね（付勢手段）４７との組み合わせは、下側クラッチギヤ（第１のクラッチギヤ）４１の回転角度が第１の角度範囲にある間は、ロックアーム４５の鉤部４５２を上側クラッチギヤ（第２のクラッチギヤ）４２の突起部４２１から外し、下側クラッチギヤ（第１のクラッチギヤ）４１の回転角度が第２の角度範囲にある間は、ロックアーム４５の鉤部４５２を上側クラッチギヤ（第２のクラッチギヤ）４２の突起部４２１に噛み合わせるように制御するロックアーム制御手段として動作する。

従って、このような構造を有するクラッチ部材４０Ａも、クラッチ部材４０と同様に、下側クラッチギヤ４１が回転すると、ロックアーム４５がロックアームカム４３Ａのカム面４３ｂに沿って動き、下側クラッチギヤ４１の一定の回転位置で、ロックアーム４５の鉤部４５２が上側クラッチギヤ４２の突起部４２１と噛み合ったり外れたりする。

以上、本発明について好ましい実施の形態によって例を挙げて説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。例えば、上述した実施の形態では、クラッチ部材を記録再生装置に適用した場合の例についてのみ説明したが、クラッチ部材は、記録再生装置以外の他の装置にも適用しても良いのは勿論である。また、クラッチ部材に遊びを付与する遊び付与手段として、ねじりばねを例に挙げて説明しているが、遊び付与手段としてねじりばね以外のものを使用しても良い。さらに、遊び制御手段やロックアーム制御手段も、上述した実施の形態のものに限定されず、他の構成のものを採用しても良いのは勿論である。

本発明が適用される記録再生装置であるテープドライブを、上蓋を取り外した状態で上面側から見た斜視図である。 図１に示したテープドライブに使用されるクラッチ部材の構成を示す斜視図である。 図２のクラッチ部材に使用される上側クラッチギヤを下面側から見た斜視図である。 図１に示すテープドライブのようにカートリッジがカートリッジ挿入口付近にあるときの、クラッチ部材の状態を説明するための部分拡大平面図である。 カートリッジが水平方向（挿入方向）の奥まで挿入された状態のテープドライブを示す斜視図である。 テープドライブが図５の状態にあるときの、クラッチ部材の状態を説明するための部分拡大平面図である。 カートリッジを垂直方向へ移動したときの状態のテープドライブを示す斜視図である。 テープドライブが図７の状態にあるときの、クラッチ部材の状態を説明するための部分拡大平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るクラッチ部材の構成を説明するための部分拡大平面図である。

符号の説明

１０ 記録再生装置（テープドライブ）
１１ 巻取りリール
１２ ハウジング（シャーシ）
１４ カムスライダ
１５ カートリッジホルダ
１６ ローラ（ガイドローラ）
１７ ヘッドアクチュエータ
１７ａ 磁気ヘッド
２０ カートリッジ
３０ モードモータ（駆動モータ）
３１ モータブラケット（固定部材）
３２ 減速ギヤ
３２−１ 第１の減速ギヤ
３２−２ 第２の減速ギヤ
４０、４０Ａ クラッチ部材
４１ 下側クラッチギヤ（第１のクラッチギヤ）
４１ｅ 開口
４２ 上側クラッチギヤ（第２のクラッチギヤ）
４２１ 突起部
４３、４３Ａ ロックアームカム
４３ａ カム溝
４３ｂ カム面
４４ ねじりばね（遊び付与手段）
４５ ロックアーム
４５１ カムフォロア
４５２ 鉤部
４６ ロックアーム支軸
４７ ねじりばね（付勢手段）

Claims (15)

1. カートリッジを保持するカートリッジホルダと、該カートリッジホルダを水平方向及び垂直方向へ移動させるカムスライダと、駆動モータと、該駆動モータと前記カムスライダとの間に前記駆動モータの駆動力を前記カムスライダへ伝達する伝達機構とを備えた記録再生装置において、前記伝達機構は、第１の角度範囲では遊びが利き、第２の角度範囲では遊びが利かないクラッチ部材を備えたことを特徴とする記録再生装置。
2. 前記第１の角度範囲は、前記カムスライダが前記カートリッジホルダを水平方向へ移動させるときに対応し、前記第２の角度範囲は、前記カムスライダが前記カートリッジホルダを垂直方向へ移動させるときに対応する、請求項１に記載の記録再生装置。
3. 前記伝達機構は、前記駆動モータの駆動力を前記クラッチ部材へ伝達する第１の減速ギヤと、前記クラッチ部材からの伝達力を前記カムスライダへ伝達する第２の減速ギヤとを含み、
   前記クラッチ部材は、前記第１の減速ギヤと前記第２の減速ギヤとの間を前記遊びを持たせて連結するものである、請求項１又は２に記載の記録再生装置。
4. 前記クラッチ部材は、
   回転軸の周りに回動自在に配置されて、前記第１の減速ギヤと噛み合う第１のクラッチギヤと、
   前記回転軸の周りに回動自在に配置されて、前記第２の減速ギヤと噛み合う第２のクラッチギヤと、
   前記第１のクラッチギヤと前記第２のクラッチギヤとの間に配設されて、前記クラッチ部材に前記遊びを付与する遊び付与手段と、
   前記第１のクラッチギヤの回転角度が前記第１の角度範囲にある間は、前記遊び付与手段による遊びが利くように制御し、前記第１のクラッチギヤの回転角度が前記第２の角度範囲にある間は、前記遊び付与手段による遊びが利かないようにして前記第１のクラッチギヤと前記第２のクラッチギヤとを一体で動作させるように制御する遊び制御手段と
   を有することを特徴とする、請求項３に記載の記録再生装置。
5. 前記遊び付与手段がねじりばねから構成されている、請求項４に記載の記録再生装置。
6. 前記遊び制御手段は、
   前記第２のクラッチギヤから前記第１のクラッチギヤへ向けて突出する突起部と、
   前記第１のクラッチギヤに支軸の回りに回動自在に取り付けられ、前記突起部と係合可能な鉤部を持つロックアームと、
   前記第１のクラッチギヤの回転角度が前記第１の角度範囲にある間は、前記ロックアームの鉤部を前記突起部から外し、前記第１のクラッチギヤの回転角度が前記第２の角度範囲にある間は、前記ロックアームの鉤部を前記突起部に噛み合わせるように制御するロックアーム制御手段と
   を有する、請求項４又は５に記載の記録再生装置。
7. 前記ロックアームは、前記鉤部とは逆側の端に、前記第１のクラッチギヤに空けられた開口を遊貫するカムフォロアを有し、
   前記ロックアーム制御手段は、固定部材に固定され、前記カムフォロアが係合するカム溝を持つロックアームカムから成る、請求項６に記載の記録再生装置。
8. 前記ロックアームは、前記鉤部とは逆側の端に、前記第１のクラッチギヤに空けられた開口を遊貫するカムフォロアを有し、
   前記ロックアーム制御手段は、固定部材に固定され、カム面を持つロックアームカムと、前記カムフォロアを前記カム面に押し付けるように付勢して、前記ロックアームを前記カム面に沿って摺接させる付勢手段とから構成されている、請求項６に記載の記録再生装置。
9. 前記付勢手段が、前記支軸の周りに取り付けられたねじりばねから成る、請求項８に記載の記録再生装置。
10. 第１のギヤと第２のギヤとの間を遊びを持って連結するクラッチ部材であって、前記クラッチ部材は、
    回転軸の周りに回動自在に配置されて、前記第１のギヤと噛み合う第１のクラッチギヤと、
    前記回転軸の周りに回動自在に配置されて、前記第２のギヤと噛み合う第２のクラッチギヤと、
    前記第１のクラッチギヤと前記第２のクラッチギヤとの間に配設されて、前記クラッチ部材に前記遊びを付与する遊び付与手段と、
    前記第１のクラッチギヤの回転角度が第１の角度範囲にある間は、前記遊び付与手段による遊びが利くように制御し、前記第１のクラッチギヤの回転角度が第２の角度範囲にある間は、前記遊び付与手段による遊びが利かないようにして前記第１のクラッチギヤと前記第２のクラッチギヤとを一体で動作させるように制御する遊び制御手段と
    を有することを特徴とするクラッチ部材。
11. 前記遊び付与手段がねじりばねから構成されている、請求項１０に記載のクラッチ部材。
12. 前記遊び制御手段は、
    前記第２のクラッチギヤから前記第１のクラッチギヤへ向けて突出する突起部と、
    前記第１のクラッチギヤに支軸の回りに回動自在に取り付けられ、前記突起部と係合可能な鉤部を持つロックアームと、
    前記第１のクラッチギヤの回転角度が前記第１の角度範囲にある間は、前記ロックアームの鉤部を前記突起部から外し、前記第１のクラッチギヤの回転角度が前記第２の角度範囲にある間は、前記ロックアームの鉤部を前記突起部に噛み合わせるように制御するロックアーム制御手段と
    を有する、請求項１０又は１１に記載のクラッチ部材。
13. 前記ロックアームは、前記鉤部とは逆側の端に、前記第１のクラッチギヤに空けられた開口を遊貫するカムフォロアを有し、
    前記ロックアーム制御手段は、固定部材に固定され、前記カムフォロアが係合するカム溝を持つロックアームカムから成る、請求項１２に記載のクラッチ部材。
14. 前記ロックアームは、前記鉤部とは逆側の端に、前記第１のクラッチギヤに空けられた開口を遊貫するカムフォロアを有し、
    前記ロックアーム制御手段は、固定部材に固定され、カム面を持つロックアームカムと、前記カムフォロアを前記カム面に押し付けるように付勢して、前記ロックアームを前記カム面に沿って摺接させる付勢手段とから構成されている、請求項１２に記載のクラッチ部材。
15. 前記付勢手段が、前記支軸の周りに取り付けられたねじりばねから成る、請求項１４に記載のクラッチ部材。
    

Images