JP3769682B2

JP3769682B2 - 中間ギヤおよびテープ駆動装置

Info

Publication number: JP3769682B2
Application number: JP2000083160A
Authority: JP
Inventors: 高良林
Original assignee: Yamauchi Corp
Current assignee: Yamauchi Corp
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2006-04-26
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: JP2000298897A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間ギヤおよびテープ駆動装置に関し、さらに詳しくは、デジタルビデオカセット（ＤＶＣ），ビデオテープレコーダー，８ミリビディオテープレコーダー（８mmＶＴＲ），ディジタルオーディオテープレコーダー（ＤＡＴ），カセットテープレコーダー等のテープ駆動部などに用いられる中間ギヤおよびテープ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭６１−６３９４９号公報には、ヒステリシス板とマグネット板とが間隙をあけて対向するように両者を同軸に軸止し、両者の間でヒステリシストルクにより回転を伝達する磁気クラッチを用いたリール台が開示されている。また、マグネット板の、前記ヒステリシス板と対向する面と反対側の面に、ヨーク板を取り付けて、ヒステリシストルクを大きくすることが開示されている。
【０００３】
一方、特許第２５５４００９号公報にも、同様の磁気クラッチを用いたリール台が開示されている。また、マグネット板の、前記ヒステリシス板と対向する面と反対側の面から出る磁束を磁気センサで感知し、回転を検出することが開示されている。
【０００４】
さらに、特許第２５８８８１３号公報にも、同様の磁気クラッチを用いたリール台が開示されている。また、マグネット板の、前記ヒステリシス板と対向する面と反対側の面に、ヨーク板を位置させて、ヒステリシストルクを大きくすると共に、ヨーク板に１０〔Ｏｅ〕以上の保磁力を有する材料を用いて、ヨーク板があってもマグネット板の磁束が磁気センサで感知可能な程度に漏れるようにすることが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特開昭６１−６３９４９号公報には、ヨーク板の厚さや材料についての開示が全くない。また、リール台の構造物でヨーク板が隠蔽されており、ヨーク板の近傍に磁気センサを設置できない構造になっている。すなわち、マグネット板の磁束を磁気センサで感知することについては全く考慮されていない。
一方、特許第２５５４００９号公報では、ヨーク板を全く用いていない。すなわち、ヨーク板を用いたときに、マグネット板の磁束を磁気センサでどのように感知するかについては全く考慮されていない。
また、特許第２５８８８１３号公報では、保磁力の大きな材料のヨーク板を用いているが、かかる材料は高価である。
さらに、上記従来技術は、磁気クラッチを内蔵したリール台であり、全体が厚くなる。
【０００６】
そこで、本発明の第１の目的は、ヨーク板を用いてヒステリシストルクを大きくすると共に、ヨーク板があってもマグネット板の磁束が磁気センサで感知可能な程度に漏れるようにし、且つ、安価な材料のヨーク板を使用できるように改良し、さらに、テープ駆動装置用を薄型化できるようにした中間ギヤを提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、上記中間ギヤを用いたテープ駆動装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、リールモータ（４１）と、巻取リール台（４４Ｒ）と、供給リール台（４４Ｌ）と、中間ギヤ（２００）とを備え、
テープ巻取り時には、前記中間ギヤ（２００）が前記巻取リール台（４４Ｒ）側にスイングして前記リールモータ（４１）の回転を前記巻取リール台（４４Ｒ）に伝達し、テープ巻き戻し時には、前記中間ギヤ（２００）が前記供給リール台（４４Ｌ）側にスイングして前記リールモータ（４１）の回転を前記供給リール台（４４Ｌ）に伝達する機構を備えたテープ駆動装置（１２００）における中間ギヤ（２００，３００）であって、前記中間ギヤ（２００，３００）は、ヒステリシス板（２２）とマグネット板（２４，２４’）とが間隙をあけて対向するように両者を同軸に軸止し、前記ヒステリシス板（２２）にギヤ（２３）を設けると共に前記マグネット板（２４，２４’）にギヤ（Ｇ，３０１）を設け、前記ヒステリシス板（２２）のギヤ（２３）または前記マグネット板（２４，２４’）のギヤ（Ｇ，３０１）のうちの一方を前記リールモータ（４１）に連動するモータギヤ（４２）に噛合させ、他方を前記巻取リール台（４４Ｒ）のギヤまたは前記供給リール台（４４Ｌ）のギヤに選択的に噛合させることにより、前記モータギヤ（４２）と前記巻取リール台（４４Ｒ）のギヤまたは前記供給リール台（４４Ｌ）のギヤとの間でヒステリシストルクにより回転を伝達するものであって、且つ、前記マグネット板（２４，２４’）の、前記ヒステリシス板（２２）と対向する面と反対側の面に、厚さ０.１９ｍｍ以下のヨーク板（２６）を磁力により吸着させ、磁気クラッチ化したことを特徴とする中間ギヤ（２００，３００）を提供する。
上記第１の観点による中間ギヤでは、ヨーク板にマグネット板を吸着させる構造（特許第２５８８８１３号公報）ではなく、マグネット板にヨーク板を吸着させる構造とした。このため、ヨーク板に外力がかからず、機械的強度が弱くてもよくなり、その厚さを０．１９ｍｍ以下にすることが出来た。そして、この結果、保磁力の小さい安価な材料でヨーク板を形成しても、マグネット板の磁束が磁気センサで感知可能な程度に漏れるようになった。さらに、ヨーク板がマグネット板に単に吸着されているだけなので、厚さや材料の異なるヨーク板に交換したり、複数のヨーク板を重ねて吸着させたりして、ヨーク板の厚さや材料を変えることが容易に可能となる。これにより、所望のトルク値とするための調整を容易に行うことが出来る。
さらに、上記構成の中間ギヤは、ヨーク板を薄くできると共にヒステリシス板およびマグネット板にそれぞれギヤを設けているので、全体も薄くできる。
そして、上記中間ギヤを用いることにより、リール台に磁気クラッチをそれぞれ内蔵する必要がなくなり、テープ駆動装置の構成を簡単に出来ると共に全体を薄型化できる。
【０００８】
第２の観点では、本発明は、上記構成の中間ギヤ（２００，３００）において、前記ヨーク板（２６）が、ステンレス鋼板、磁性合金板またはメッキ鋼板のいずれかであることを特徴とする中間ギヤ（２００，３００）を提供する。
上記第２の観点による中間ギヤでは、安価なステンレス鋼板、磁性合金板またはメッキ鋼板を使うため、安価に製作できる。ステンレス鋼板は、入手容易性，価格，加工性の見地から有利である。磁性合金板は、高透磁率性，高保磁力性の見地から有利である。メッキ鋼板は、耐錆性の見地から有利である。
【０００９】
第３の観点では、本発明は、上記構成の中間ギヤ（２００）において、前記マグネット板（２４）は、当該マグネット板（２４）の一部をギヤ（Ｇ）として成形したものであることを特徴とする中間ギヤ（２００）を提供する。
上記第３の観点による中間ギヤでは、マグネット板の一部をギヤに成形したので、ギヤを別体で製作してマグネット板に装着する必要がなくなり、部品点数および組立工数を低減して、製造コストを節減することが出来る。
【００１０】
第４の観点では、本発明は、上記構成の中間ギヤ（３００）において、前記マグネット板（２４’）は、外付けギヤ（３０１）を固着したマグネット板（２４’）であることを特徴とする中間ギヤ（３００）を提供する。
上記第４の観点による中間ギヤでは、マグネット板とギヤを別体で製作することが出来る。
【００１１】
第５の観点では、本発明は、リールモータ（４１）と、巻取リール台（４４Ｒ）と、供給リール台（４４Ｌ）と、中間ギヤ（２００）とを備え、
テープ巻取り時には、前記中間ギヤ（２００）が前記巻取リール台（４４Ｒ）側にスイングして前記リールモータ（４１）の回転を前記巻取リール台（４４Ｒ）に伝達し、テープ巻き戻し時には、前記中間ギヤ（２００）が前記供給リール台（４４Ｌ）側にスイングして前記リールモータ（４１）の回転を前記供給リール台（４４Ｌ）に伝達する機構を備えたテープ駆動装置（１２００）において、前記中間ギヤ（２００）は、ヒステリシス板（２２）とマグネット板（２４）とが間隙をあけて対向するように両者を同軸に軸止し、前記ヒステリシス板（２２）にギヤ（２３）を設けると共に前記マグネット板（２４）にギヤ（２３，Ｇ）を設け、前記ヒステリシス板（２２）のギヤ（２３）または前記マグネット板（２４）のギヤ（Ｇ）のうちの一方を前記リールモータ（４１）に連動するモータギヤ（４２）に噛合させ、他方を前記巻取リール台（４４Ｒ）のギヤまたは前記供給リール台（４４Ｌ）のギヤに選択的に噛合させることにより、前記モータギヤ（４２）と前記巻取リール台（４４Ｒ）のギヤまたは前記供給リール台（４４Ｌ）のギヤとの間でヒステリシストルクにより回転を伝達するものであって、且つ、前記マグネット板（２４）の、前記ヒステリシス板（２２）と対向する面と反対側の面に、厚さ０.１９ｍｍ以下のヨーク板（２６）を磁力により吸着させ、磁気クラッチ化したことを特徴とするテーブ駆動装置（１２００）を提供する。
上記第５の観点によるテープ駆動装置では、ヨーク板にマグネット板を吸着させる構造（特許第２５８８８１３号公報）ではなく、マグネット板にヨーク板を吸着させる構造の中間ギヤを採用した。このため、ヨーク板に外力がかからず、機械的強度が弱くてもよくなり、その厚さを０．１９ｍｍ以下にすることが出来た。そして、この結果、保磁力の小さい安価な材料でヨーク板を形成しても、マグネット板の磁束が磁気センサで感知可能な程度に漏れるようになった。さらに、ヨーク板がマグネット板に単に吸着されているだけなので、厚さや材料の異なるヨーク板に交換したり、複数のヨーク板を重ねて吸着させたりして、ヨーク板の厚さや材料を変えることが容易に可能となる。これにより、所望のトルク値とするための調整を容易に行うことが出来る。
さらに、中間ギヤはヨーク板を薄くできると共にヒステリシス板およびマグネット板にそれぞれギヤを設けているので全体を薄くでき、その中間ギヤを用いることにより、リール台に磁気クラッチをそれぞれ内蔵する必要がなくなり、全体を薄型化できる。
【００１２】
第６の観点では、本発明は、上記構成のテープ駆動装置（１２００）において、前記ヨーク板（２６）を外部に露出させると共に、前記ヨーク板（２６）の近傍であって、前記ヨーク板（２６）を介して前記マグネット板（２４）と対向する位置に、磁気センサ（Ｓ）を設置したことを特徴とするテープ駆動装置（１２００）を提供する。
上記第６の観点によるテープ駆動装置では、ヨーク板を外部に露出させたため、ヨーク板の近傍に磁気センサを設置できる。また、ヨーク板を介して漏れるマグネット板の磁束を磁気センサで感知して、マグネット板の回転を好適に検出できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１４】
−第１の実施形態−
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる中間ギヤ２００の断面図である。
この中間ギヤ２００の回転軸２１には、ヒステリシス板２２が固着されている。そのヒステリシス板２２の周囲には、ギヤ２３が取り付けられている。また、前記回転軸２１には、マグネット板２４が回転可能に取り付けられている。このマグネット板２４には、ギヤＧが同時成形されている。前記マグネット板２４の上面は、間隙をあけて、前記ヒステリシス板２２の下面と対向している。間隙の幅は、ワッシャ２５により調整されている。前記マグネット板２４の下面には、ディスク状のヨーク板２６が磁力により吸着されている。
前記ヒステリシス板２２は、マルテンサイト系ステンレス鋼焼入材料製，Ｍｎ鋼系磁性材料製またはＣｒ−Ｃｏ鋼系磁性材料製である。
前記マグネット板２４は、Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ系磁石，Ｓｍ−Ｃｏ系磁石またはフェライト系磁石であり、焼結磁石または樹脂磁石である。
前記ヨーク板２６は、フェライト系，マルテンサイト系，析出硬化系のステンレス鋼板や、パーマロイ，パーメンジュールなどの磁性合金板や、電気亜鉛メッキ鋼板などのメッキ鋼板である。厚さτは、０．１９ｍｍ以下である。
【００１５】
図２は、この中間ギヤ２００のヨーク板２６の厚さτに対するトルク値とヨーク板２６の表面磁力を測定した結果の図表である。
磁気センサＳで十分感知できる表面磁力は３０〔Ｇauss〕以上が好ましいから、ヨーク板２６の厚さを０．１９〔 mm 〕以下にすればよいことが判る。
また、ヨーク板２６の厚さを変えることによりトルク値を調整できることが判る。
【００１６】
図１に戻り、ギヤ２３に噛合している第１の外部ギヤ（図示省略）をモータ（図示省略）により回転させると、ギヤ２３によりヒステリシス板２２が回転する。抵抗力が小さいときは、ヒステリシストルクによって、マグネット板２４が回転し、ギヤＧも回転する。よって、ギヤＧに噛合している第２の外部ギヤ（図示省略）が回転する。第２の外部ギヤ（図示省略）の回転に対する抵抗力が大きくなると、マグネット板２４が回転しなくなり、ヒステリシス板２２は空回りする。
【００１７】
前記ヨーク板２６は、厚さτが０．１９ｍｍ以下で薄いため、マグネット板２４の磁束を磁気センサＳで十分感知できる程度に通す。そこで、磁気センサＳは、前記マグネット板２６の回転を検出できる。
【００１８】
以上の中間ギヤ２００によれば、ヨーク板２６は、マグネット板２４に吸着されているだけであるから、機械的な強度は必要なく、厚さτを０．１９ｍｍ以下にできる。このため、安価な材料のヨーク板２６でも、マグネット板２４の磁束を磁気センサＳで十分感知できる程度に通すようになる。また、全体を薄型にできるから、余裕のないスペースに設置される中間ギヤとして好適である。また、ドリブンギヤＧをマグネット板２４と一体に成形するため、部品点数および組立工数を低減して、製造コストを節減することが出来る。
【００１９】
図３は、上記中間ギヤ２００を用いたテープ駆動装置１２００のテープ巻き取り時の状態を示す構成説明図である。
磁気テープＴを巻き取るためにリールモータ４１が正回転すると、それに連動して、モータギヤ４２が正回転し、そのモータギヤ４２にギヤ２３が噛合している中間ギヤ２００のヒステリシス板２２も正回転する。すると、中間ギヤ２００を支持している振り子板４３が巻取リール台４４Ｒ側にスイングし、中間ギヤ２００のギヤＧが巻取リール台４４Ｒのギヤと噛合する。中間ギヤ２００のギヤＧは、ヒステリシストルクにより正回転しているため、巻取リール台４４Ｒが正回転し、磁気テープＴは、巻取リール台４４Ｒに巻き取られる。テープの巻き取りエンドになると、ヒステリシストルクより大きな力で巻取リール台４４Ｒの回転が止められるため、中間ギヤ２００のギヤＧが止り、マグネット板２４が止り、ヒステリシス板２２は空回りする。
【００２０】
図４は、上記テープ駆動装置１２００のテープ巻き戻し時の状態を示す構成説明図である。
磁気テープＴを巻き戻すためにリールモータ４１が逆回転すると、それに連動して、モータギヤ４２が逆回転し、そのモータギヤ４２にギヤ２３が噛合している中間ギヤ２００のヒステリシス板２２も逆回転する。すると、中間ギヤ２００を支持している振り子板４３が供給リール台４４Ｌ側にスイングし、中間ギヤ２００のギヤＧが供給リール台４４Ｌのギヤと噛合する。中間ギヤ２００のギヤＧは、ヒステリシストルクにより逆回転しているため、供給リール台４４Ｌが逆回転し、磁気テープＴは、供給リール台４４Ｌに巻き戻される。テープの巻き戻しエンドになると、ヒステリシストルクより大きな力で供給リール台４４Ｌの回転が止められるため、中間ギヤ２００のギヤＧが止り、マグネット板２４が止り、ヒステリシス板２２は空回りする。
【００２１】
以上のテープ駆動装置１２００によれば、上記中間ギヤ２００を用いることにより、リール台４４Ｒ，４４Ｌに磁気クラッチをそれぞれ内蔵する必要がなくなり、構成を簡単に出来ると共に全体を薄型化できる。
【００２２】
−第２の実施形態−
図５は、本発明の第２の実施形態にかかる中間ギヤの断面図である。
この中間ギヤ３００は、前記第１の実施形態にかかる中間ギヤ２００のマグネット板２４の代りに、外付けギヤ３０１を固着したマグネット板２４’を用いたものである。
前記外付けギヤ３０１の材料は、例えばポリアセタール樹脂等のエンジニアリングプラスチック製である。
以上の中間ギヤ３００によれば、外付けギヤ３０１の交換を容易に行うことができるので、ギヤピッチを容易に変更でき、広範な用途に対応可能となる。また、ギヤ破損等に対処するための保守性が向上する。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の中間ギヤおよびテープ駆動装置によれば、次の効果が得られる。
（１）ヨーク板がマグネット板に単に吸着されているだけの構造としたので、ヨーク板に外力がかからず、厚さを薄くでき、安価な材料でヨーク板を形成しても、マグネット板の磁束を磁気センサで感知可能な程度に漏れるようにできる。さらに、厚さや材料の異なるヨーク板に交換したり、複数のヨーク板を重ねて吸着させたりして、ヨーク板の厚さや材料を変えることが容易に可能となり、所望のトルク値とするための調整を容易に行うことが出来る。
（２）安価なステンレス鋼板、磁性合金板またはメッキ鋼板を使えるため、安価に製作できる。
（３）マグネット板の一部をギヤに成形すると、部品点数および組立工数を低減して、製造コストを節減できる。
（４）中間ギヤを全体として薄くでき、余裕のないスペースに設置される用途に好適である。
（５）リール台に磁気クラッチを内蔵する必要がなくなり、テープ駆動装置を全体として薄くでき、近年の薄型化したテープ装置に用いるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる中間ギヤの断面図である。
【図２】図１の中間ギヤにおいてヨーク板の厚さに対するトルク値および表面磁力を測定した結果を示す図表である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかるテープ駆動装置のテープ巻き取り時の状態を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかるテープ駆動装置のテープ巻き戻し時の状態を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態にかかる中間ギヤの断面図である。
【符号の説明】
２４，２４’ マグネット板
２２ヒステリシス板
２６ヨーク板
τ ヨーク板の厚さ
Ｓ磁気センサ
２００，３００中間ギヤ
１２００テープ駆動装置

Claims

リールモータ（４１）と、巻取リール台（４４Ｒ）と、供給リール台（４４Ｌ）と、中間ギヤ（２００）とを備え、
テープ巻取り時には、前記中間ギヤ（２００）が前記巻取リール台（４４Ｒ）側にスイングして前記リールモータ（４１）の回転を前記巻取リール台（４４Ｒ）に伝達し、テープ巻き戻し時には、前記中間ギヤ（２００）が前記供給リール台（４４Ｌ）側にスイングして前記リールモータ（４１）の回転を前記供給リール台（４４Ｌ）に伝達する機構を備えたテープ駆動装置（１２００）における中間ギヤ（２００，３００）であって、
前記中間ギヤ（２００，３００）は、ヒステリシス板（２２）とマグネット板（２４，２４’）とが間隙をあけて対向するように両者を同軸に軸止し、前記ヒステリシス板（２２）にギヤ（２３）を設けると共に前記マグネット板（２４，２４’）にギヤ（Ｇ，３０１）を設け、前記ヒステリシス板（２２）のギヤ（２３）または前記マグネット板（２４，２４’）のギヤ（Ｇ，３０１）のうちの一方を前記リールモータ（４１）に連動するモータギヤ（４２）に噛合させ、他方を前記巻取リール台（４４Ｒ）のギヤまたは前記供給リール台（４４Ｌ）のギヤに選択的に噛合させることにより、前記モータギヤ（４２）と前記巻取リール台（４４Ｒ）のギヤまたは前記供給リール台（４４Ｌ）のギヤとの間でヒステリシストルクにより回転を伝達するものであって、且つ、前記マグネット板（２４，２４’）の、前記ヒステリシス板（２２）と対向する面と反対側の面に、厚さ０.１９ｍｍ以下のヨーク板（２６）を磁力により吸着させ、磁気クラッチ化したことを特徴とする中間ギヤ（２００，３００）。
請求項１に記載の中間ギヤ（２００，３００）において、前記ヨーク板（２６）が、ステンレス鋼板、磁性合金板またはメッキ鋼板のいずれかであることを特徴とする中間ギヤ（２００，３００）。
請求項１または請求項２に記載の中間ギヤ（２００）において、前記マグネット板（２４）は、当該マグネット板（２４）の一部をギヤ（Ｇ）として成形したものであることを特徴とする中間ギヤ（２００）。
請求項１または請求項２に記載の中間ギヤ（３００）において、前記マグネット板（２４’）は、外付けギヤ（３０１）を固着したマグネット板（２４’）であることを特徴とする中間ギヤ（３００）。
リールモータ（４１）と、巻取リール台（４４Ｒ）と、供給リール台（４４Ｌ）と、中間ギヤ（２００）とを備え、
テープ巻取り時には、前記中間ギヤ（２００）が前記巻取リール台（４４Ｒ）側にスイングして前記リールモータ（４１）の回転を前記巻取リール台（４４Ｒ）に伝達し、テープ巻き戻し時には、前記中間ギヤ（２００）が前記供給リール台（４４Ｌ）側にスイングして前記リールモータ（４１）の回転を前記供給リール台（４４Ｌ）に伝達する機構を備えたテープ駆動装置（１２００）において、
前記中間ギヤ（２００）は、ヒステリシス板（２２）とマグネット板（２４）とが間隙をあけて対向するように両者を同軸に軸止し、前記ヒステリシス板（２２）にギヤ（２３）を設けると共に前記マグネット板（２４）にギヤ（２３，Ｇ）を設け、前記ヒステリシス板（２２）のギヤ（２３）または前記マグネット板（２４）のギヤ（Ｇ）のうちの一方を前記リールモータ（４１）に連動するモータギヤ（４２）に噛合させ、他方を前記巻取リール台（４４Ｒ）のギヤまたは前記供給リール台（４４Ｌ）のギヤに選択的に噛合させることにより、前記モータギヤ（４２）と前記巻取リール台（４４Ｒ）のギヤまたは前記供給リール台（４４Ｌ）のギヤとの間でヒステリシストルクにより回転を伝達するものであって、且つ、前記マグネット板（２４）の、前記ヒステリシス板（２２）と対向する面と反対側の面に、厚さ０.１９ｍｍ以下のヨーク板（２６）を磁力により吸着させ、磁気クラッチ化したことを特徴とするテーブ駆動装置（１２００）。
請求項５に記載のテープ駆動装置（１２００）において、前記ヨーク板（２６）を外部に露出させると共に、前記ヨーク板（２６）の近傍であって、前記ヨーク板（２６）を介して前記マグネット板（２４）と対向する位置に、磁気センサ（Ｓ）を設置したことを特徴とするテープ駆動装置（１２００）。