JP3432081B2 - 間欠伝動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、間欠伝動装置に関
する。更に詳述すると、本発明は、欠歯歯車及びカムを
利用した間欠伝動装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】間欠伝動装置は、定速回転若しくは定速
摺動する駆動部材により従動部材を間欠回転させる装置
である。この間欠伝動装置には、間欠歯車装置・つめ車
装置・ゼネバ歯車装置・カム装置等がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た間欠歯車装置・つめ車装置・ゼネバ歯車装置では、従
動部材が停止状態から回転状態に変化する時、および回
転状態から停止状態に変化する時に、従動部材と駆動部
材とが衝突してしまう。このため、駆動部材を高速回転
させると従動部材との間で騒音が生じたり、従動部材及
び駆動部材の寿命が短くなるおそれがある。また、衝突
部分のはね返りにより歯車等の噛み合い不良を生じて、
円滑な回転が阻害されてしまうおそれがある。 【０００４】また、つめ車装置やゼネバ歯車装置では、
従動部材を連続的に３６０度以上回転させることは極め
て困難である。さらに、つめ車装置では、駆動部材を逆
回転させることにより従動部材の逆回転を行うのは不可
能である。 【０００５】一方、カム装置では、これらの不都合を抑
制することはできるものの、他の間欠伝動装置に比べて
部品点数が多くなると共にカムの加工は高精度を要する
ので、間欠伝動装置の製造コストが上昇してしまう。 【０００６】そこで、本発明は、従動部材の回転と停止
との間で衝撃を生ずることがなく、しかも安価に製造で
きる間欠伝動装置を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１の発明は、歯部及び欠歯部を有する駆動部
材と該駆動部材に噛合されて間欠回転する従動歯車とを
有する間欠伝動装置において、駆動部材に形成されたカ
ム溝と、従動歯車に形成されると共にカム溝に案内され
る従動ピンとを備え、カム溝は、従動歯車と駆動部材の
歯部とが噛合しないときに従動ピンが案内される停止部
と、従動歯車と歯部とが噛合するときに従動ピンが通過
する回転部と、停止部の両端と回転部の両端とを接続す
る２つの変速部とを有し、変速部の一方は、従動歯車を
徐々に加速しながら回転させ、従動歯車が歯部に噛合す
る時に歯部の移動速度と従動歯車の周速とがほぼ等しく
なるように、従動ピンを停止部から回転部へと案内し、
変速部の他方は、従動歯車を徐々に減速させ、従動歯車
がほぼ停止した時に従動ピンが停止部に達するように、
従動ピンを回転部から停止部へと案内するようにしてい
る。 【０００８】 【０００９】したがって、請求項１の発明によると、従
動歯車と駆動部材の歯部とが噛合しないときは、従動ピ
ンがカム溝の停止部に案内されて、従動歯車は停止や揺
動等の所定の動作をする。そして、従動歯車と駆動部材
の歯部とが噛合する直前に、従動ピンがカム溝の変速部
に案内される。これにより、従動歯車は徐々に加速され
ながら回転され、歯部に噛合する時には歯部の移動速度
と従動歯車の周速とがほぼ等しくされる。このため、従
動歯車は駆動部材の歯部に衝撃を与えることなく噛合さ
れる。 【００１０】また、駆動部材がさらに回転されて従動歯
車と歯部とが離脱した直後には、従動ピンが変速部に位
置する。そして、従動ピンが変速部により案内されるこ
とにより、従動歯車は徐々に減速される。そして、従動
歯車がほぼ停止した時に、従動ピンが停止部に達する。
このため、従動歯車は、従動ピンと停止部との間で衝撃
を生ずることなく停止される。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。 【００１２】図１に示すように、間欠伝動装置３６は、
歯部３７ａ及び欠歯部３７ｂを有する駆動部材としての
内歯歯車３７と、該内歯歯車３７に噛合されて間欠回転
する従動歯車３８とを有している。そして、この間欠伝
動装置３６は、内歯歯車３７に形成されたカム溝３９
と、従動歯車３８に形成された従動ピン４０とを備えて
いる。この従動ピン４０は、カム溝３９に嵌入されてい
る。さらに、カム溝３９は、従動歯車３８と内歯歯車３
７の歯部３７ａとが噛合しないときに従動ピン４０が案
内される停止部４１と、従動歯車３８と歯部３７ａとが
噛合するときに従動ピン４０が通過する回転部４２と、
停止部４１の両端と回転部４２の両端とを接続する緩和
曲線状の溝から成る変速部４３とを有している。 【００１３】従動ピン４０は、従動歯車３８の内歯歯車
３７側の側面の外周付近に形成されている。従動歯車３
８と従動ピン４０とはプラスチックにより一体成形され
ている。但し、プラスチックによる一体成形に限らず、
従動歯車３８をプラスチック製とし従動ピン４０を金属
製として、従動ピン４０を従動歯車３８に圧入して形成
しても構わない。 【００１４】カム溝３９は、内歯歯車３７の従動歯車３
８側の側面に形成されている。カム溝３９の回転部４２
は、従動歯車３８と歯部３７ａとが噛合したときに従動
ピン４０が描く軌跡（図中一点鎖線で示す）上に形成さ
れている。すなわち、回転部４２は内サイクロイド曲線
状の溝とされている。 【００１５】また、回転部４２の両端部分４２ａ，４２
ａ以外の部分は従動ピン４０が通過する軌跡よりも十分
に広く形成されている。そして、この広く形成された部
分から歯部３７ａにかけては、カム溝３９の底面と等し
い深さの底部４４が形成されている。このため、従動ピ
ン４０が回転部４２の両端部分４２ａに位置する時は、
従動ピン４０が回転部４２に案内されることと従動歯車
３８と歯部３７ａとの噛合とにより、従動歯車３８が回
転される。また、従動ピン４０が回転部４２の中央部分
に位置する時は、従動ピン４０が回転部４２に案内され
ないので、従動歯車３８と歯部３７ａとの噛合のみによ
り従動歯車３８が回転される。 【００１６】カム溝３９の停止部４１は、内歯歯車３７
の回転軸４５を中心とする約半周に亙る円弧形状の溝か
ら成り、この円弧の半径は内歯歯車３７の半径の長さの
ほぼ半分とされている。そして、停止部４１は、従動歯
車３８と歯部３７ａとが噛合しないときに従動ピン４０
が位置される部分に形成されている。このため、従動ピ
ン４０が停止部４１に案内されるときは、内歯歯車３７
が回転しても従動歯車３８は回転しない。 【００１７】本実施形態では、停止部４１を円弧形状と
しているが、これに限らず停止部４１を内歯歯車３７の
径方向に変形させた形状としても構わない。この場合、
従動ピン４０は停止部４１により内歯歯車３７の径方向
に移動されるので、従動歯車３８は揺動される。これに
より、間欠伝動装置３６による従動歯車３８の回転パタ
ーンをより多様化させることができる。なお、停止部４
１を内歯歯車３７の径方向に変形させた形状とする場合
は、従動歯車３８の最大揺動角度を±３０度程度にする
ことが好ましい。 【００１８】カム溝３９の変速部４３は、図１中斜線で
示すように、停止部４１の両端と回転部４２の両端とを
それぞれ連結している。変速部４３は、案内される従動
ピン４０の速度が徐々に増減する曲線状の溝、すなわち
緩和曲線状の溝から形成されている。ここで、緩和曲線
としては、例えば２次放物線・３次放物線・クロソイド
曲線・正弦波線・単心円弧等を適用することができる
が、特に３次放物線やクロソイド曲線を用いることが好
ましい。例えば３次放物線を用いた場合は、図４８に示
すように、カム溝３９の回転角度θに対する従動ピン４
０の変位ｒは３次放物線により示され、その速度ｖ_r は
２次放物線で示され、その加速度ａ_r は比例の直線によ
り示される。このため、従動ピン４０が変速部４３によ
り案内されるときは、変速部４３から従動ピン４０に与
えられる加速度が徐々に変化するので、衝撃の発生が防
止される。 【００１９】また、本実施形態では、従動歯車３８の歯
数よりも歯部３７ａの歯数を僅かに少なく形成してい
る。そして、各歯数は、従動ピン４０が回転部４２に位
置する時に従動歯車３８が歯部３７ａにより回転される
角度と、従動ピン４０が各変速部４３，４３に位置する
時に従動歯車３８がカム溝３９により回転される角度と
を合計して３６０度となるように設定されている。これ
により、内歯歯車３７が１回転する間に従動歯車３８は
１回の間欠回転がなされる。但し、従動歯車３８の回転
数は１回転に限らず、２回転以上や半回転等となるよう
従動歯車３８及び歯部３７ａの歯数を設定しても構わな
い。 【００２０】さらに、歯部３７ａは、従動ピン４０が変
速部４３から回転部４２の端部分４２ａに移動する時に
従動歯車３８がそのまま噛み合うよう位相が設定されて
いる。 【００２１】上述した間欠伝動装置３６により、内歯歯
車３７が１回転する間に従動歯車３８が間欠回転される
様子を図２から図１１までに示す。各図中で、内歯歯車
３７及び従動歯車３８は矢印で示す時計回転方向に回転
される。 【００２２】図２及び図３に示すように、従動ピン４０
が停止部４１により案内されるときは、停止部４１が内
歯歯車３７と同心円上の円弧形状であると共に従動歯車
３８は欠歯部３７ｂに位置するので、従動歯車３８は回
転しない。そして、図４に示すように、従動ピン４０が
変速部４３により案内されるときは、従動ピン４０が内
歯歯車３７の径方向に移動されるので、従動歯車３８が
加速しながら回転される。さらに、図５に示すように、
従動ピン４０が変速部４３を通過して回転部４２の一端
部分４２ａに達すると、従動歯車３８と歯部３７ａとが
噛合される。ここで、従動ピン４０が変速部４３を通過
することにより、従動歯車３８の周速は歯部３７ａの周
速と等しくされているので、これら従動歯車３８と内歯
歯車３７とのかみ合いは衝撃を生ずることなく円滑にな
される。また、従動歯車３８と歯部３７ａとが噛み合う
よう位相が設定されているので、歯の先端同士が衝突し
て円滑な回転が妨げられることはない。 【００２３】そして、図６から図９に示すように、従動
歯車３８は、歯部３７ａとの噛み合いにより回転され
る。この時、従動ピン４０は内サイクロイド曲線上を移
動するが、回転部４２はこの内サイクロイド曲線状に形
成されているため、従動ピン４０と回転部４２との当接
により従動歯車３８の回転が妨げられることはない。し
かも、回転部４２の中央部分は従動ピン４０よりも十分
に広い溝幅とされているので、従動ピン４０がカム溝３
９に接触することはない。さらに、図１０及び図１１に
示すように、従動歯車３８が歯部３７ａの終端に噛合し
た状態から噛合が解除された状態に変化すると同時に、
従動ピン４０は回転部４２の他端部分４２ａから変速部
４３に案内される。これにより、従動歯車３８の回転が
徐々に減速される。そして、図２に示すように、従動ピ
ン４０が再び停止部４１に位置される。ここで、従動ピ
ン４０は変速部４３を通過することによりほぼ停止され
るので、従動ピン４０は停止部４１に衝撃を生ずること
なく達する。また、従動ピン４０は停止部４１に案内さ
れるので確実に停止される。しかも、停止部４１の溝幅
を調整することにより、従動歯車３８の停止時における
バックラッシュを最小限に設定することができる。 【００２４】上述したように、内歯歯車３７が１回転す
る間に、従動ピン４０は停止部４１→変速部４３→回転
部４２→変速部４３→停止部４３と案内される。このう
ち、従動ピン４０が回転部４２及び各変速部４３，４３
に位置する時に、従動歯車３８が回転される。 【００２５】また、上述の一連の動作では、図２から図
１１に示すように、内歯歯車３７を各図中時計回転方向
に回転させているが、反対方向に回転させても構わな
い。この場合も、従動ピン４０は停止部４１から変速部
４３を経て回転部４２に達し、これと同時に従動歯車３
８と歯部３７ａとが噛合して、再び従動ピン４０が回転
部４２から変速部４３を経て停止部４１に位置する。し
たがって、内歯歯車３７の回転方向に拘わらず間欠伝動
装置３６は作動される。また、従動歯車３８の回転方向
は、内歯歯車３７の回転方向と同じくなる。 【００２６】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。 【００２７】例えば、本実施形態では間欠伝動装置３６
の駆動部材を内歯歯車３７としているが、これに限らず
外歯歯車３７’としても構わない。この場合、図１２に
示すように、外歯歯車３７’の欠歯部３７ｂ’の周囲
に、ほぼ１８０度に亙る扇形状のカム溝板４６を形成す
る。そして、カム溝板４６の従動歯車３８側の側面にカ
ム溝３９を形成する。カム溝３９の回転部４２は、外歯
歯車３７’と従動歯車３８とが噛合する際に従動ピン４
０が通過する外サイクロイド曲線の軌跡上に形成されて
いる。他の部分については、駆動部材を内歯歯車３７と
した場合と同様なので符号を同じくして説明を省略す
る。 【００２８】したがって、駆動部材を外歯歯車３７’と
した間欠伝動装置３６によっても、従動ピン４０は停止
部４１から変速部４３を経て回転部４２に達し、これと
同時に従動歯車３８と外歯歯車３７’とが噛合して、従
動ピン４０が回転部４２から変速部４３を経て再び停止
部４１に位置する。 【００２９】また、間欠伝動装置３６の駆動部材をラッ
ク３７”としても構わない。この場合、図１３に示すよ
うに、ラック３７”の歯側に、長手方向に沿ったカム溝
板４７を形成する。そして、カム溝板４７の従動歯車３
８側の側面にカム溝３９を形成する。カム溝３９の回転
部４２は、ラック３７”と従動歯車３８とが噛合する際
に従動ピン４０が通過するサイクロイド曲線の軌跡上に
形成されている。また、ラック３７”及びカム溝３９
は、従動歯車３８の１回転分のみ設けてこれを往復動さ
せて使用する。但しこれに限らず、ラック３７”及びカ
ム溝３９を従動歯車３８の複数回転分連続させて形成
し、これを移動させても構わない。なお、他の部分につ
いては、駆動部材を内歯歯車３７とした場合と同様なの
で符号を同じくして説明を省略する。 【００３０】したがって、駆動部材をラック３７”とし
た間欠伝達装置３６によっても、従動ピン４０は停止部
４１から変速部４３を経て回転部４２に達し、これと同
時に従動歯車３８と駆動歯車とが噛合して、従動ピン４
０が回転部４２から変速部４３を経て再び停止部４１に
位置する。 【００３１】ここで、本実施形態の図１に示す内歯歯車
３７を利用した間欠伝動装置３６を、３枚のディスクを
収納するタイプのディスクチェンジャーに適用した実施
の一形態を示す。なお、間欠伝動装置３６の適用対象は
ディスクチェンジャーに限らず、他の用途にも適用可能
であることは勿論である。 【００３２】図１４から図４７に示すように、このディ
スクチェンジャーは、ディスク７を載置する３枚のキャ
リッジ１，１，１と、この３枚のキャリッジ１，１，１
のうちの２枚を収容してディスク取り出し位置８とディ
スク収納位置９とを往復動するトレイ２と、ディスク収
納位置９よりも装置奥側のドライブ位置１０に配置され
てディスクの記録・再生を行うディスクドライブ３と、
このディスクドライブ３に対して１枚のキャリッジ１と
その上のディスク７とを上下動させてディスクドライブ
装填位置１１又はディスク収納位置９の最下段のキャリ
ッジ１と同レベルのディスク非装填位置１２に移動させ
るディスクセット機構４と、ディスク収納位置９および
ドライブ位置１０にあるキャリッジをディスクセット機
構４のディスク非装填位置１２とそれよりも更に上方の
位置との間で昇降させるキャリッジ昇降機構５と、この
キャリッジ昇降機構５の動作によりディスク収納位置９
或いはドライブ位置１０のいずれかに形成されたスペー
スＳ1 ，Ｓ2 にキャリッジを移動させるキャリッジ移動
機構６とを備えている。 【００３３】キャリッジ１は、図３３に示すように、例
えば平面形状がほぼ正方形のプラスチック製の薄板から
成り、中央にディスク７を載せる凹部１３が形成されて
そこにディスク７を載置して収納するように設けられて
いる。凹部１３は、１２ｃｍディスクを収める大凹部１
３ａと８ｃｍディスクを収める小凹部１３ｂとを同心上
に形成して成る。このキャリッジ１の両側縁には、図３
３および図３４に示すように、一定ピッチで側方に突出
する歯１４が一体形成されている。この歯１４はラック
に相当するものであるが、歯底に相当する部分が除かれ
て、その部分をピン歯車１５のピン１６が上下方向には
通過し得るように設けられている。また、このキャリッ
ジ１には凹部１３の中心から装置手前側の辺にかけてデ
ィスクドライブたる光ピックアップ３を通過させる透孔
１７が形成されている。更に、キャリッジ１の装置奥側
の両側には、切り欠き１８が設けられている。この切り
欠き１８はキャリッジ１の上方に位置するクランパー１
９を支えるクランパーアーム２０の支柱部分を通過させ
るためのもので、クランパーアーム２０をキャリッジ１
の内側に入り込むように配置して、全体としてディスク
チェンジャーの外形寸法をほぼキャリッジ１の２枚分の
大きさに収めることができるように設けられている。
尚、キャリッジ１は２枚重ねた状態でディスク収納位置
９に配置され、１枚が装置奥側のドライブ位置１０のデ
ィスク装填位置１１ないし非装填位置１２に配置され
る。 【００３４】トレイ２は、本実施の形態の場合、キャリ
ッジ１を２枚収容してディスク取り出し位置８とディス
ク収納位置９とを図示していない駆動モータと回転伝達
系統とによって往復動するもので、ドライブ位置１０と
なるトレイ手前側と奥側にはそれぞれ歯幅の広い星形歯
車２２，３１が、またディスク収納位置９とドライブ位
置１０との境界部分にはピン歯車１５が備えられてい
る。また、このトレイ２には図４４及び図４７に示すよ
うに、ディスク収納位置９にある２枚のキャリッジ１，
１の内の下側のキャリッジ１の縁を支持する側部受け台
２１ａとキャリッジ１の先端縁を支持する前部受け台２
１ｂとを有している。積み重ねられた２枚のキャリッジ
１，１は、受け台２１ａ，２１ｂと星形歯車２２とでそ
れぞれ支持されているので、別々に移動させることも可
能である。そこで、トレイ２の駆動によってディスク収
納位置９に積み重ねられた２枚のキャリッジ１，１をデ
ィスク取り出し位置８に引き出した後、上側のキャリッ
ジ１だけをピン歯車１５の回転駆動によって装置内へ引
き込ませると、下側のキャリッジ１に載置されているデ
ィスク７が露出する。そこで、この下側のキャリッジ１
に収容されているディスク７を交換することができる。
キャリッジ１の装置奥側への移動（水平移動）は星形歯
車２２，３１の歯面２２ａ，３１ａをレールとして行わ
れる。 【００３５】奥側のキャリッジ１の中心には、ディスク
ドライブとしての光ピックアップ３が設置されている。
光ピックアップ３は装置フレーム２３に固定され、ディ
スク７とこれを載置するキャリッジ１およびクランパー
１９が昇降することによってディスク７の装填や取り出
しが行われる。 【００３６】光ピックアップ３に対しディスク７を固定
するクランパー１９は、例えば両端にフランジを備えた
円筒体から成り、クランパーアーム２０の先端の大きめ
のＣ形の穴２４に上下両端のフランジを利用して上下及
び水平方向に僅かに移動し得るように支持されている。
クランパーアーム２０は図示していないがモータ駆動な
どによって昇降可能に設けられている。このクランパー
アーム２０は、例えば図３３に仮想線で示すように、ま
た図４４に示すように、装置フレーム２３の両側に配置
されたガイドレール３４にクランパー支持アーム２０の
ガイドリブ３５を嵌入させることによって、ガイドレー
ル３４の溝に沿って昇降自在に支持されている。また、
クランパー１９は特に図示していないがピックアップ本
体３のハブ２５部分に埋設されたマグネットに吸着され
る鉄板を有しており、ディスク７の昇降によってハブ２
５部分に填められた際にハブ２５部分に吸着されてター
ンテーブルとの間でディスク７を挟持する。勿論、光ピ
ックアップのタイプによってはクランパー１９側にマグ
ネットを配置し、ピックアップ３のハブ２５を吸着させ
るようにしても良い。クランパーアーム２０は、降下す
る際にディスク非装填位置１２でリフタ２６に支持され
ているキャリッジ１の縁に当接し、リフタ２６ごとキャ
リッジ１を押し下げながらディスクドライブ３のハブ２
５部分に嵌まったディスク７をクランパー１９で挟み付
け固定する。 【００３７】また、リフタ２６と装置フレーム２３との
間にはリフタ２６を押し上げるためのリターンスプリン
グ２７が設けられている。このスプリング２７は、中央
に比べて両端が浮き上がったくの字形のばねで両端がリ
フタ２６の溝２８に嵌合されると共に中央部が装置フレ
ーム２３に押し当てられている。他方、リフタ２６は装
置フレーム２３に設けられた斜めのガイド溝２９に両端
のガイドピン３０が係合されて、スプリング２７による
押し上げ及びクランパーアーム２０による押し下げに伴
ってこじれを起こさずに全体がほぼ水平状態を保ってガ
イド溝２９の範囲内で昇降し得るように設けられてい
る。このリフタ２６とクランパーアーム２０及びリター
ンスプリング２７によってディスクセット機構４が構成
されている。 【００３８】キャリッジ昇降機構５は、トレイ２の手前
側と奥側とにそれぞれ配置されている歯幅の長い星形歯
車２２，３１と、これを回転させる駆動源（図示省略）
とで構成され、キャリッジ１の両側の歯１４部分を星形
歯車２２あるいは３１で引っ掛けてキャリッジ１のほぼ
中央を支持し、星形歯車２２，３１の回転によって上昇
ないし降下させるように設けられている。星形歯車２
２，３１の歯幅はおおよそキャリッジ１の長さの半分程
度に達し、両側の星形歯車２２，２２あるいは３１，３
１の間でキャリッジ１を支持できるように設けられてい
る。この星形歯車２２，３１はディスク収納位置９とド
ライブ位置１０にあるそれぞれのキャリッジ１，１の中
央部分を支持する位置に設けられている。そして、これ
ら星形歯車２２，３１は各々別々に回転駆動し得るよう
に設けられている。 【００３９】キャリッジ移動機構６は、トレイ２の手前
側と奥側にそれぞれ配置されている星形歯車２２，３１
と、これらの境界部分に配置されているピン歯車１６と
から構成され、ピン歯車１６と各キャリッジ１の両側の
歯１４を噛み合わせてピン歯車１５の回転によってキャ
リッジ１を星形歯車２２，３１の歯面の上を移動させる
ように設けられている。トレイ２の手前側から奥側へ移
動する際のキャリッジ１は、下のキャリッジ１あるいは
トレイ２の両側の受け台２１ａ若しくはリフタ２６に支
えられる。尚、トレイ２は例えばラックなどを設けて、
モータ駆動によって出入り自在とされている。 【００４０】さらに、図１４に示すように、各ピン歯車
１５，１５の回転機構は、各ピン歯車１５，１５に噛合
される中間歯車４８，４８と、該中間歯車４８，４８に
連結される間欠伝動装置３６，３６と、該間欠伝動装置
３６，３６を駆動させる大歯車４９と、該大歯車４９に
噛合されるウォームホイール５０と、該ウォームホイー
ル５０に噛合されるウォーム５１と、該ウォーム５１を
回転させる図示しないモータとから構成されている。な
お、同図中、大歯車４９の左側に噛合する歯車は、図示
しない反対側の各ピン歯車の回転機構を駆動するための
動力伝達を行う。 【００４１】このモータが回転すると、ウォーム５１が
回転され、ウォームホイール５０が回転される。そし
て、大歯車４９が回転され、これに接続される２つの間
欠伝動装置３６，３６が駆動される。これにより、大歯
車４９に外歯部分３７ｃ，３７ｃが噛合される各内歯歯
車３７，３７が回転され、各従動歯車３８，３８が間欠
回転される。ここで、各従動歯車３８，３８の回転のタ
イミングは、従動歯車３８が片方ずつ回転するように設
定されている。すなわち、２つの従動歯車３８，３８が
同時に回転することはない。そして、各従動歯車３８，
３８の回転が各中間歯車４８，４８を経て各ピン歯車１
５，１５に伝達される。このため、各ピン歯車１５，１
５の回転方向は同じとなる。 【００４２】また、間欠伝動装置３６は内歯歯車３７が
１回転する間に従動歯車３８が１回間欠回転するものと
されている。そして、従動歯車３８が１回転する間に、
ピン歯車１５は複数回回転されて、各キャリッジ１を所
定距離だけ移動させる。 【００４３】以上のように構成されたディスクチェンジ
ャーによると、次のように作動する。 【００４４】まず、演奏するディスクの交換動作につい
て図１５から図２７までに基づいて説明する。図１５で
は、ディスク１がディスクドライブ３のターンテーブル
上にクランプされ演奏できる状態になっており、その下
方にキャリッジ１がある。そのとき、他の第２、第３の
ディスク７はそれぞれのキャリッジ１，１に収納されて
トレイ前方・装置手前側のディスク収納位置９に重ねて
ストックされている。これがプレイモードである。この
状態において演奏位置にあるディスク１をストックされ
た他のディスク、例えば第２のディスク７と交換するた
めディスク選択キー［ＤＩＳＣ２］が押されると、リフ
タ２６及びクランパー１９が上昇してディスク７が解放
されると共にキャリッジ１が第３のキャリッジ１の高さ
まで持ち上げられる。クランパー１９はクランパーアー
ム２０のモータ駆動によって、リフタ２６はリターンス
プリング２７のばね力によってそれぞれ持ち上げられ
る。これによってディスク７はターンテーブルより離れ
てキャリッジ１の中に収まる（図１６参照）。また、第
３のディスク７と交換される場合には、第２のディスク
７が収まるキャリッジ１の位置まで持ち上げられる。 【００４５】次いで、クランパー１９はさらに上昇して
最上部に達する。これよりチェンジモードとなる（図１
７参照）。トレイ２の手前側のディスク収納位置９にス
トックされた第２及び第３の２枚のディスク７，７のう
ちの選択されたディスク、即ちこの例では第２のディス
ク７が収められたキャリッジ１が装置奥側のドライブ位
置１０のスペースＳ2 へ向けて水平移動し（図１８参
照）、今までディスクドライブ３に装填されていた第１
のディスク７が収められた第１のキャリッジ１の真上に
移動する。そして、第２のキャリッジ１は第１のキャリ
ッジ１の上に乗る。（図１９参照）。 【００４６】その後、ディスク収納位置９でのキャリッ
ジ昇降機構５の駆動によって第３のキャリッジ１が今ま
で第２のキャリッジ１があった位置のスペースＳ1 まで
上昇する（図２０参照）。そして、第３のキャリッジ１
は第２のキャリッジ１と同じ高さになる（図２１参
照）。その後、キャリッジ移動機構６の駆動によって第
１のキャリッジ１が装置前方のディスク収納位置９に移
動する（図２２参照）。そして、第１のキャリッジ１は
第３のキャリッジ１の下に入る（図２３参照）。その
後、ドライブ位置１０の第２のキャリッジ１が下降を開
始し（図２４参照）、第１のキャリッジ１と同じ高さに
なるまで下降する（図２５参照）。第２のキャリッジ１
の下降はドライブ位置１０のキャリッジ昇降機構５の駆
動によって行われる。これでチェンジモードを終わる。 【００４７】更に、クランパーアーム２０が降下する
と、クランパー１９が下降すると共にリフタ２６が押し
下げられる（図２６参照）。 【００４８】クランパー１９とともに第２のキャリッジ
１とリフタ２６が下がり第２のディスク７がターンテー
ブルにクランプされる。これで再度プレイモードとなり
ディスクの交換が完了した（図２７参照）。尚、第１の
ディスク７から第３のディスク７へ交換するときは、デ
ィスクドライブ３から第１のディスク７を受け取った第
１のキャリッジ１は、図１７の状態で止まらずに図２３
の位置まで上昇し、その後図２２→図２１→図２０→図
１９→図１８→図１７（図２５）→図２６→図２７と動
作し、キャリッジが左回りに移動する。 【００４９】次に、手前側にストックされている第２、
第３のディスク７を取り出して演奏中などに交換する動
作について説明する。図１５と同じ状態を図２８に示
す。ここでトレイ２を開けるために操作キー［ＯＰＥ
Ｎ］を押すと、トレイ２がモータ駆動によって飛び出し
（図２９参照）、トレイ２が全開となる（図３０参
照）。これで第２のディスク７の取り出しが可能とな
る。尚、ここで［ＣＬＯＳＥ］を押すと、トレイ２が装
置内へ引き込まれ図２９の状態へ戻る。また、第３のデ
ィスク７を取り出すためには、もう一度［ＯＰＥＮ］を
押すと、上の列のキャリッジ移動機構６のピン歯車１５
が回転して第２のキャリッジ１をトレイ奥側の星形歯車
３１の上へ移動させる。このとき、第２のキャリッジ１
は、トレイ手前側の星形歯車２２とトレイ奥側の星形歯
車３１の歯面の上を滑って移動する。 【００５０】しかして、第３のキャリッジ１の上方が開
いて第３のディスク７の取り出しが可能となる。ここで
［ＣＬＯＳＥ］を押すと、再び上の列のキャリッジ移動
機構６のピン歯車１５が先程とは逆に回転して第２のキ
ャリッジをトレイ手前側へ引き戻し、図３０の状態へ戻
る。 【００５１】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、本実施例では３枚のディスクを交換可能と
しているがこれに特に限定されるものではなく、２枚あ
るいは４枚若しくはそれ以上のディスクをストックする
ことも可能である。しかし、３枚程度のディスクを収納
する場合に、もっとも簡単な構造で安価にかつ高さを低
くし全体に小型化なディスクチェンジャーとすることが
できる。更に、本実施例ではディスクとしてはＣＤに特
に限定されず、ＣＤ−ＲＯＭやＭＯなどのその他の記録
媒体の再生も可能である。 【００５２】 【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、駆動部材に形成されたカム溝と、従動歯車に形成さ
れた従動ピンとを備え、カム溝は停止部の両端と回転部
の両端とを接続する２つの変速部とを有し、変速部の一
方は、従動歯車を徐々に加速しながら回転させ、従動歯
車が歯部に噛合する時に歯部の移動速度と従動歯車の周
速とがほぼ等しくなるように、従動ピンを停止部から回
転部へと案内し、変速部の他方は、従動歯車を徐々に減
速させ、従動歯車がほぼ停止した時に従動ピンが停止部
に達するように、従動ピンを回転部から停止部へと案内
するので、従動歯車と歯部とが噛合する直前に従動ピン
が変速部に案内されて、従動歯車と歯部との相対速度が
ほとんどなくなり、これら従動歯車及び歯部は衝撃を生
ずることなく噛合される。また、従動歯車と歯部とが離
脱した直後に従動ピンが変速部に案内されて、従動ピン
と停止部との溝幅方向の相対速度がほとんどなくなり、
従動ピンは停止部に衝撃を与えることなく導入される。
このため、従動歯車の回転と停止との間での衝撃による
騒音の発生を防止でき、また間欠伝動装置の寿命を長期
化することができる。 【００５３】また、カム溝の回転部は従動歯車と歯部と
が噛合するときに従動ピンが通過するように形成されて
いるので、高精度に形成する必要はない。このため、高
精度に形成すべきカム溝は一部で済むので、間欠伝動装
置を安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の間欠伝動装置の駆動部材を内歯歯車と
した一実施形態を示す図であり、（Ａ）は正面図、
（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線で切断した側面図である。 【図２】本発明の間欠伝動装置の一実施形態を示す図
で、従動ピンが停止部に案内される状態を示す。 【図３】本発明の間欠伝動装置の一実施形態を示す図
で、従動ピンが停止部に案内される状態を示す。 【図４】本発明の間欠伝動装置の一実施形態を示す図
で、従動ピンが変速部に案内される状態を示す。 【図５】本発明の間欠伝動装置の一実施形態を示す図
で、従動ピンが回転部に案内される状態を示す。 【図６】本発明の間欠伝動装置の一実施形態を示す図
で、従動ピンが回転部を通過する状態を示す。 【図７】本発明の間欠伝動装置の一実施形態を示す図
で、従動ピンが回転部を通過する状態を示す。 【図８】本発明の間欠伝動装置の一実施形態を示す図
で、従動ピンが回転部を通過する状態を示す。 【図９】本発明の間欠伝動装置の一実施形態を示す図
で、従動ピンが回転部を通過する状態を示す。 【図１０】本発明の間欠伝動装置の一実施形態を示す図
で、従動ピンが回転部を通過する状態を示す。 【図１１】本発明の間欠伝動装置の一実施形態を示す図
で、従動ピンが変速部に案内される状態を示す。 【図１２】本発明の間欠伝動装置の駆動部材を外歯歯車
とした一実施形態を示す図であり、（Ａ）は正面図、
（Ｂ）は（Ａ）のＸＩＩ−ＸＩＩ線で切断した側面図で
ある。 【図１３】本発明の間欠伝動装置の駆動部材をラックと
した一実施形態を示す図であり、（Ａ）は正面図、
（Ｂ）は側面図である。 【図１４】ピン歯車の回転機構を示す概略図である。 【図１５】本発明の間欠伝動装置をディスクチェンジャ
ーに適用した一実施形態を示す概略図で、プレイモード
状態を示す。 【図１６】ディスクチェンジャーの一実施形態を示す概
略図で、ディスク交換のためディスクをディスクドライ
ブから取り出す途中の状態を示す。 【図１７】ディスクチェンジャーの一実施形態を示す概
略図で、ディスク交換のためディスクをディスクドライ
ブから取り出した状態を示す。 【図１８】ディスクチェンジャーの一実施形態を示す概
略図で、ディスク交換のためディスク収納位置からキャ
リッジをドライブ位置へ移動させる状態を示す。 【図１９】ディスクチェンジャーの一実施形態を示す概
略図で、ディスク交換のためディスク収納位置からキャ
リッジをドライブ位置へ移動させた状態を示す。 【図２０】ディスクチェンジャーの一実施形態を示す概
略図で、ディスク交換のためディスク収納位置の下のキ
ャリッジを上に空いたスペースへ移動させる状態を示
す。 【図２１】ディスクチェンジャーの一実施形態を示す概
略図で、ディスク交換のためディスク収納位置の下のキ
ャリッジを上に空いたスペースへ移動させた状態を示
す。 【図２２】ディスクチェンジャーの一実施形態を示す概
略図で、ディスク交換のためドライブ位置から今までデ
ィスクドライブに装着されていたディスクを収めたキャ
リッジをディスク収納位置へ移動させる状態を示す。 【図２３】ディスクチェンジャーの一実施形態を示す概
略図で、ディスク交換のためドライブ位置から今までデ
ィスクドライブに装着されていたディスクを収めたキャ
リッジをディスク収納位置へ移動させた状態を示す。 【図２４】ディスクチェンジャーの一実施形態を示す概
略図で、選択されたディスクを収めたキャリッジをディ
スクドライブ上に空いたスペースへ移動させる状態を示
す。 【図２５】ディスクチェンジャーの一実施形態を示す概
略図で、選択されたディスクを収めたキャリッジをディ
スクドライブ上に空いたスペースへ移動させた状態を示
す。 【図２６】ディスクチェンジャーの一実施形態を示す概
略図で、クランパーアームを降下させてクランパーをデ
ィスクドライブに向けて移動させる状態を示す。 【図２７】ディスクチェンジャーの一実施形態を示す概
略図で、クランパーアームでキャリッジとリフタを降下
させてディスクドライブにディスクを装填させた状態を
示す。 【図２８】プレイモード状態のディスクチェンジャーを
示す。 【図２９】ディスク再生中にディスク収納位置のディス
クを交換するためトレイを開ける途中状態を示す。 【図３０】ディスク再生中にディスク収納位置のディス
クを交換するためトレイを開けた状態を示す。 【図３１】ディスク再生中にディスク収納位置のディス
クを交換するためトレイを開けた状態で更に上のキャリ
ッジをトレイ奥側へ移動させ、下のキャリッジを開く途
中状態を示す。 【図３２】ディスク再生中にディスク収納位置のディス
クを交換するためトレイを開けた状態で更に上のキャリ
ッジをトレイ奥側へ移動させ、下のキャリッジを開いた
状態を示す。 【図３３】ディスクチェンジャー内に配置されたキャリ
ッジとキャリッジ昇降機構及び移動機構の概略を示す平
面図である。 【図３４】キャリッジ移動機構を構成するピン歯車とキ
ャリッジの側縁に形成された歯との関係を示す説明図で
ある。 【図３５】ディスクセット機構の概略説明図で、リフタ
に支えられたキャリッジがディスク非装填位置に配置さ
れた状態を示す。 【図３６】ディスクセット機構の概略説明図で、ディス
ク非装填位置からリフタによってキャリッジがディスク
収納位置の下のキャリッジと同位置まで押し上げられた
状態を示す。 【図３７】キャリッジ昇降機構の概略説明図で、ディス
ク収納位置の下のキャリッジと同位置まで押し上げられ
たキャリッジを更に星形歯車で上方のスペースへ持ち上
げる途中状態を示す。 【図３８】キャリッジ昇降機構の概略説明図で、ディス
ク収納位置の下のキャリッジと同位置まで押し上げられ
たキャリッジを更に星形歯車で上方のスペースへ持ち上
げた状態を示す。 【図３９】ディスク交換におけるキャリッジの動きを示
す説明図で、演奏中のディスクを収めていたキャリッジ
がディスク装填位置に移動した状態を示す。 【図４０】ディスク交換におけるキャリッジの動きを示
す説明図で、演奏中のディスクを交換するためキャリッ
ジがディスク装填位置からディスク非装填位置へ移動し
た状態を示す。 【図４１】ディスク交換におけるキャリッジの動きを示
す説明図で、ディスクドライブから回収したディスクを
収めたキャリッジを更に上方のスペースへ移動させる途
中状態を示す。 【図４２】ディスク交換におけるキャリッジの動きを示
す説明図で、ディスクドライブから回収したディスクを
収めたキャリッジを更に上方のスペースへ移動させてデ
ィスク収納位置の上側のキャリッジと同じ位置に配置し
た状態を示す。 【図４３】ディスク交換におけるキャリッジの動きを示
す説明図で、ディスクドライブから回収したディスクを
収めたキャリッジの下のスペースへ選択されたディスク
を収めたディスク収納位置の下のキャリッジを移動させ
る状態を示す。 【図４４】本発明のディスクチェンジャーの一実施例を
示す縦断面図である。 【図４５】図４４のディスクチェンジャーのキャリッジ
の側縁を示す断面図である。 【図４６】図４４のディスクチェンジャーのドライブ位
置の横断面図である。 【図４７】図４４のディスクチェンジャーのディスク収
納位置の横断面図である。 【図４８】従動ピンが３次放物線状の変速部で案内され
る際の変速部の回転角度に対する従動ピンの変位と速度
と加速度との関係を示すグラフである。 【符号の説明】 ３６ 間欠伝動装置 ３７ 内歯歯車（駆動部材） ３７’ 外歯歯車（駆動部材） ３７” ラック（駆動部材） ３７ａ 歯部 ３７ｂ 欠歯部 ３８ 駆動歯車 ３９ カム溝 ４０ 従動ピン ４１ 停止部 ４２ 回転部 ４３ 変速部

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 歯部及び欠歯部を有する駆動部材と該駆
   動部材に噛合されて間欠回転する従動歯車とを有する間
   欠伝動装置において、前記駆動部材に形成されたカム溝
   と、前記従動歯車に形成されると共に前記カム溝に案内
   される従動ピンとを備え、前記カム溝は、前記従動歯車
   と前記駆動部材の前記歯部とが噛合しないときに前記従
   動ピンが案内される停止部と、前記従動歯車と前記歯部
   とが噛合するときに前記従動ピンが通過する回転部と、
   前記停止部の両端と前記回転部の両端とを接続する２つ
   の変速部とを有し、前記変速部の一方は、前記従動歯車
   を徐々に加速しながら回転させ、前記従動歯車が前記歯
   部に噛合する時に前記歯部の移動速度と前記従動歯車の
   周速とがほぼ等しくなるように、前記従動ピンを前記停
   止部から前記回転部へと案内し、前記変速部の他方は、
   前記従動歯車を徐々に減速させ、前記従動歯車がほぼ停
   止した時に前記従動ピンが前記停止部に達するように、
   前記従動ピンを前記回転部から前記停止部へと案内する
   ことを特徴とする間欠伝動装置。