JPH0138736B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、磁気テープ記録／再生機械、特にビ
デオ信号の記録および再生のためのビデオテープ
レコーダにおいてテープ送りリールまたはテープ
巻取りリールを支持するためのモータ駆動される
ハブに関する。

大抵のテープ搬送装置において、テープ駆動キ
ヤツプスタンにかかる不必要な荷重を除去し、磁
気テープに適当な張力を維持するためにテープの
送りリールまたは巻取りリールを駆動することが
必要とされる。この目的のために、テープのリー
ルを受容することができ、モータに連結すること
ができるハブを設けることは周知である。このモ
ータは、送りリールまたは巻取りリールの近傍の
テープの走行径路に沿つた位置に設けられた適当
なガイドによつて形成されるテープのループを監
視することによつて測定されるテープ張力の変動
に応答して制御されるサーボ機構の形とされるの
が普通である。本発明は、特に、所要の電気コネ
クタは別として、駆動モータを組込まれていると
いう点で内蔵型のモータ駆動ハブに関する。この
ようなモータ内蔵型のハブは、製造および保守サ
ービスの点で利点を有する。更に、ある種のレコ
ーダにおいては、いろいろな異るサイズのリール
を受容するためにハブを切換えることができるよ
うにすることが望ましい。例えば、電池式ポータ
ブルビデオレコーダにおいては、蓋を閉じた状態
では小さいサイズのリールで作動するようになさ
れているが、蓋を除去した状態では大きいサイズ
のリールを受容する融通性があり、その場合、送
りリールおよび巻取りリールのハブを切換えるこ
とが必要である。この送りリールおよび巻取りリ
ールのハブの切換えは、単に枢動させることによ
つて行うことができるが、ハブの駆動手段として
通常の型式の駆動モータおよび駆動連結器が使用
されている場合、モータとハブの間に複雑な連結
機構が必要とされる。

本発明は、特に電池式ポータブルビデオテープ
レコーダのための軽量化および効率の向上をも企
図したものである。この目的のためには、ハブを
回転自在に収容し、ハブと共に一体のユニツトを
構成するハウジング内にブラシ無し直流モータの
相対回転部品、即ち回転子および固定子を収容す
ることが好ましい。そのようなモータは、効率が
良く、軽量構造として構成することができるが、
そのようなモータは高速度で駆動させることが好
ましいので、モータとハブの間に適当な歯車機構
を設けることが必要である。従つて、本発明は、
また、モータを内蔵し、モータとハブの回転部分
との間に適当な歯車機構を備えたハブの構造およ
び作動態様にも関する。

本発明は、また、リールを装着する回転ハブを
ハブユニツトの他の部分を乱すことなく、該他の
部分から容易に取外すことを可能にする構造を提
供する。

発明の摘要 本発明の好ましい実施例によるモータ駆動ハブ
ユニツトは、少なくともベースおよびベースの周
りに延設された側壁を有するハウジングと、テー
プのリールを保持するようになされており、ハウ
ジングの側壁の周りに延長した周囲部分および内
向きの歯車歯のリングを備えた回転ハブと、該ハ
ウジング内に収容された、例えばブラシ無し直流
モータのような電気モータと、前記側壁に対して
外方に突出し前記歯車歯リングに係合する歯車輪
と、該ハウジング内に配設されており、モータを
歯車輪に連結するための連結手段とから成る。本
発明の特定の実施例においては、上記連結手段
は、モータによつて駆動されるように連結された
太陽輪によつて構成し、上記歯車輪は、太陽輪の
周りに等間隔を置いて配置されて太陽輪と駆動係
合し、前記側壁から側方に突出して前記歯車歯リ
ングに係合するようにした１対の遊星輪の１つに
よつて構成することができる。このような連結機
構の重要な特徴は、１対の遊星輪を一諸にそれら
の中心線に平行な方向即ち円周方向と、それらの
中心線に対して横断する方向即ち半径方向に太陽
歯車に対して一定限度だけ移動させることができ
るように遊星輪を連結することである。遊星輪を
横断方向即ち半径方向に変位させることにより太
陽輪が２つの遊星輪を均一に駆動することを可能
にし、上記遊星輪の平行方向即ち円周方向への変
位（ばねなどにより抵抗されるようにすることが
好まくい）は、騒音を防止し、動力の伝達を円滑
にする効果を生じる。

本発明はその他の目的および利点は、添付図に
基いた以下の実施例の説明から一層明らかになろ
う。

第１図には、ビデオテープレコーダの主要な部
品が簡略化して図示されている。第１図に示され
るビデオテープレコーダー１は、モータ（図示せ
ず）によつて駆動される送りリール３から繰出さ
れる磁気テープに信号を記録し、または該テープ
から信号を再生するためのものである。レール３
を支持するための本発明のハブの構造は第２図を
参照して説明する。送りリール３からテープ２の
径路は、回転自在のガイドポスト４に沿つて延長
し、ポスト４と同軸に取付けられた腕６の一端に
担持された回転自在のガイド５に至る。この枢動
自在の腕６は、ガイド５を周回するループの形を
なすテープの張力を感知し、このループ状のテー
プの張力が増大すると、腕６がガイド４の軸線を
中心として枢動する。この腕の枢動を任意の適当
な慣用の手段によつて検出し、リール３の駆動モ
ータを慣用の態様で制御することによりこのルー
プ状のテープの張力を実質的に一定に維持するこ
とができる。

ガイド５からテープ径路は、ガイドポスト７を
通りビデオ消去ヘツド８を径て、走査ドラム１０
を周回するらせん径路へのテープの導入を制御す
る１対の入口ガイド９に至る。ドラム１０の軸線
は、送りリール３からドラムに至るまでのテープ
径路の全体的な平面に対して僅かに傾けられてい
る。ドラム１０内には、周知の態様でテープを斜
めトラツクに沿つて走査するための走査ヘツドを
ドラムの外周面の周りに駆動するためのモータが
設けられている。ドラムの周りのらせん径路の終
点においてテープは１対の出口ガイド１２に沿つ
て通過し、次いでガイド１３を通り、キヤツプス
タン１４とそれに圧接されたピンチローラ１５の
間を通り、更に、消去ヘツド１６、オーデイオヘ
ツド１７および制御トラツクヘツド１８を通り、
固定ガイド１９を経てガイド２０および２２に沿
つて巻取りリール２３へ至る。ガイド２０は、ガ
イド５の場合と同様に、ガイド２２と同軸に取付
けられた枢軸自在の腕２１の一端に取付けられた
ガイドであ、ガイド５と同様の働きをする。即
ち、腕２１の位置がガイド１９と２２の間に延長
するテープのループの張力の尺度を表わし、巻取
りリール２３を駆動するサーボモータ（図示せ
ず）のための制御信号を供給し、該テープループ
の張力を実質的に一定に維持することができるよ
うにする。

第２図は、テープ送りリールまたは巻取りリー
ルを支持するための本発明のハブ組立体を示す。
第２図の左半分は、ハブ組立体の１つの半径に沿
つて切つた立断面であり、右半分は、該１つの半
径から90゜離れたところで半径に沿つて切つた立
断面図である。

このハブ組立体は、ハウジング３０と、回転ハ
ブ３３とから成る。ハウジング３０は、主として
円形ベース３１と、直立周囲側壁３２とから成
り、回転ハブ３３は、ハウジング３０の側壁３２
の周りに延設された軸方向の周壁部分または環状
体３４を備えている。周壁部分３４は、側壁３２
に向つて対面する歯車歯を有する内歯歯車リング
３５を担持している。ハブ３３は、ハブ組立体の
他の部分から取外し自在とする。この目的のため
に、ハブの中央部分は、上方軸受３８および下方
軸受３９を担持したポスト３７に嵌合する倒立カ
ツプ３６の形とする。カツプ部分３６は、軸受３
８，３９によつて回転自在に支承される。ハブ３
３は、カツプ３６の下部から半径方向外方に延長
した半径方向のフランジ４０を有する。フランジ
４０は、リム４１に終端する。環状部分３４は、
このリム４１と連結する。

ハブ３３は、リール４２を受容するようになさ
れているが、リールを受容する態様はここでは重
要ではない。本発明のこの実施例では、リール３
とリール２３とは異る高さ位置に置かれるので、
ハブ３３はそれらのリールを異る高さのところに
担持することができる。高い高さのところに担持
するための手段として、ハブ３３は、カツプ３６
の側壁からフランジ４０の周縁近くまで延長した
複数の半径方向のリブ４３を含む組立体を備えて
いる。これらのリブは、ハブ３３を補強し、補剛
するために設けられている。スプール４２は、環
状体３４に隣接したものとして示されており、環
状体３４に固着された環状体４５のフランジ４４
と、リブ４３に係合したねじ付部材４７に螺合し
たねじ型固定部材４６との間に支持されている。

ハブ３３は、また、リールを低い位置に受容す
ることができるようにも構成されているが、その
構成は、本発明に構成するものではないのでここ
では詳述しないが、その場合、リールの底部は、
ほぼベース３１の上面と同じ高さとなる。

ベース３１は、その中心を通り、ポスト３７お
よびハブ３３の軸方向に延長する回転軸線に対し
て偏心した垂下ポスト４８を備えている。ポスト
４８の目的は、ハブ組立体を枢着自在に取付け、
１つのサイズのリールを受容するのに適した位置
から異るサイズのリールを受容するのに適した位
置へ枢動させることができるようにするためのも
のである。

ベース３１は、中央孔４９を有しており、それ
を取巻く短い直立環状フランジ５０を有してい
る。フランジ５０は軸受５１を受容し、軸受５１
に軸５３の減径下端５２が支承されている。軸５
３の減径上端５４は、カバープレート５６内に固
定された軸受５５に支承されている。カバープレ
ート５６は、ポスト３７を担持し、ハウジング３
０のためのカバーを構成するように延長してい
る。プレート５６の周縁は、側壁３２の上方内側
縁に形成した嵌込み溝５７に嵌合する。

ポスト３７は、上部に軸受３８を担持するため
の肩部を有しており、切頭円錐形ワツシヤ５８ｂ
を押える割りリング５８ａを保持するための溝５
８を有している。ワツシヤ５８ｂは軸受３９を突
片５８ｃに圧接保持する。突片５８ｃは、ねじ５
８ｄによつて外部から調節することができるよう
になされている。

軸５３はスリーブ５９を担持しており、該スリ
ーブからデイスク部分即ち回転子６０が側方に延
設されている。回転子６０の周縁に該回転子と同
軸的に回転子を囲繞するようにして円筒状部材６
１が付設されている。部材６１は、ハウジング３
０内に収容されるモータの電磁界を創生する複数
個の永久磁石６２を取付けるための取付部材を構
成する。このモータの固定子は、ハウジングの側
壁３２のすぐ内側で回転子６０の周りに間隔を置
いで配置された複数の幅狭の直立リブ６４に担持
された巻線６３によつて構成されている。リブ６
４には電磁帰線６５を担持させることが好まし
い。

回転子上の磁石６２は、巻線６３と共に、ブラ
シなし直流モータの主要部である。このようなモ
ータにおいては、界磁石が固定されていて付勢用
巻線が電機子上で回転し、該電機子には該巻線に
印加される電流の極性を切換えるための整流子リ
ングが設けられている通常の直流モータとは異な
り、界磁石が回転し、巻線が固定されている。こ
のようなブラシなし直流モータの原理は周知であ
り、ブラシなし直流モータのための整流は、電気
スイツチ回路によつて行わねばならないことも周
知であるが、そのようなスイツチ回路は、本発明
の部分を構成するものではないから、ここでは詳
しく説明しない。

磁石６２は、回転子が駆動中上方へ押上げられ
るようにコイル即ち巻線６３から軸方向に偏倚さ
れている。

回転子の下にはブレーキが設けられる。このブ
レーキは、回転子のデイスク６０の下面に係合す
るように配置されたパツド６７を備えたデイスク
６７によつて構成する。ブレーキデイスク６６
は、円筒状側壁６８とベースプレート７０を有す
る皿形部材の上に、それと整合するように配置さ
れている。プレート７０は、円周方向に間隔を置
いて配置した複数のボルト７１によつてベース３
１に固定される。ボルト７１はベース３１および
ベースプレート７０を貫通し、ワツシヤ７３を介
してベースプレート７０の上面に係合するナツト
７２によつて固定される。

側壁６８の外周面には、それと協同して環状溝
を画定する溝形部材６９が設けられており、溝形
部材６９内には、円周方向に間隔を置いて複数の
スピゴツト７４が配設されている。各スピゴツト
７４は、圧縮ばね７６の下端を支持するためのカ
ラー７５を備えている。ばね７６は、溝形部材６
９によつて画定される溝にほぼ整するようにブレ
ーキデイスク６６の周縁に形成された凹部７７内
へ上向きに延長している。ばね７６は、ブレーキ
デイスク６６のパツド６７を回転子デイスク６０
と係合するように押圧するための手段を構成す
る。

また、側壁６８の外周には円周方向に間隔を置
いて複数個のブツシユ７８が配置され、ねじ７９
によつて溝形部材６９内に支持されている。各ブ
ツシユ７８は、ブレーキデイスク６６に担持され
た垂下スピゴツト８０を受容する。それによつて
スピゴツト８０とブツシユ７８は、ブレーキデイ
スク６６を回転しないように固定することができ
る。

強磁性であるブレーキデイスク６６の下方には
スプール８１が配設されており、その下端８２
が、ベースプレート７０に形成された孔８３内に
収容されている。スプール８１は、付勢される
と、ブレーキデイスク６６を下方へ引きつけて回
転子デイスク６０を回転しうるようにするソレノ
イド巻線（図示せず）を担持している。

周知のように、ブラシなし直流モータの整流子
回路の切入のタイミングは、回転子の回転を感知
し、回転子が所定の位相を通る際パルス信号を引
出すことによつて設定することが好ましい。この
目的のために、回転子デイスク６０は、回転子と
同軸をなす、複数の短い直立円弧状部分８４を有
している。回転子と共に回転する各円弧状部分８
４は、感知巻線（図示せず）を担持したコア８６
に設けられた間隙８５を通る。コア８６は、ハウ
ジング３０の側壁３２から内方へ延長したフラン
ジ８９に担持された取付ブロツク８８によつて支
持された腕８７上に担持されている。感知コイル
（コア８６とそれに担持された巻線）の数は、固
定子の巻線の位相の数によつて定められ、円弧状
部分８４の数は、モータの有効極の数に応じて定
められる。例えば、回転子の１回転ごとに４つの
パルスが得られるように、２つの円弧状部分８４
と２つの感知コイルを設けることができる。

モータの回転子とハブ３３との間に歯車連結を
設定し、しかも、ハブをハブ組立体の他の部分を
乱すことなく取外すことを可能にする連結機構を
設けるために、軸５３に少くとも１個の遊星歯車
９１と噛合する太陽歯車９０を固定する。遊星歯
車９１は、対称的に２個配置するのが好ましい。
各遊星歯車９１は、ハウジングの側壁３２から僅
かに半径方向外方に突出し、内歯歯車リング３５
の歯に噛合するように取付ける。

遊星歯車を取付けるために、カバープレート５
６に円周方向に間隔を置いて複数の孔９２を形成
し、各孔９２を覆うようにしてリング９３の形の
キヤリアをカバープレート５６に後述するように
一定限度内で移動しうるように取付ける。リング
９３は、軸９５を受容するための段付孔９４を有
している。軸９５にはカラー９６を設け、カラー
９６とクリツプ９７の間に遊星歯車９１のための
軸受９８を支持する。

カバープレート５６に４つの孔９２を90゜の間
隔を置いて穿設し、各１対の直径方向に対向した
孔９２がリング９３をカバープレートまたはフレ
ーム５６に取付けるための手段を提供するように
する。この取付態様は、第２図に右側の孔９２ａ
に関連して図示されている。孔９２ａは、小径の
上方部分９９と凹部を形成する大径の下方部分９
９′を有している。孔９２ａを通して短いスピゴ
ツト１００を挿通し、段付孔９４ａによつて支持
させる。スピゴツト１００に固定したカラー１０
１は、孔９２ａの下方部分９９′によつて形成さ
れた凹部に弛く嵌合させ、このカラーにより、孔
９２ａの上方部分９９内に装着したゴムまたは弾
性材製のリング１０２を保持するようにする。

太陽歯車９０と、遊星歯車９１と、リング９３
と、孔９２ａと、スピゴツト１００と、リング１
０２の配置は第３図に示されている。孔９２ａ，
９２ａは、説明の便宜上１対の遊星歯車９１と９
１の軸線の間を結ぶ仮想線を横断する方向に細長
い形のものとして示されている。孔９２ａは実際
このように形成してもよいが、第２図に示された
実際の実施例では、スピゴツト１００が太陽歯車
９０に対して半径方向（矢印Ａで示される）に一
定限度自由に移動することができ、かつ、太陽歯
車に対して円周方向（矢印Ｂによつて示される）
に弾性抵抗を受けながらの一定限度の移動をしう
るように弾性リング１０２が賦形されている。ど
ちらの方向も移動もカラー１０１と凹部９９′に
よつて制限される。

矢印Ａの半径方向の自由移動は、太陽歯車９０
と１対の遊星歯車９１のうちの一方の遊星歯車と
だけが歯と歯の完全な噛み合い係合をした場合で
あつても、その一方の遊星歯車と内歯歯車３５と
の噛合により歯車３５（従つてハブ３３）を僅か
に回転され、それによつて両方の遊星歯車と太陽
歯車との完全な噛合を設定し直すようにすること
を保証する。このようにこの矢印Ａ方向の自由移
動は、駆動連結機構をバランスさせるのに役立
つ。

矢印Ｂの円周方向の移動は、各歯車の不均一を
ならし、騒音を減少させ、環状体３４への駆動の
バランスを維持するのに役立つ。

リング１０２は、上述したような形状とするこ
とが好ましいが、スピゴツト１００の上記両方向
の移動に弾性的に抵抗するように単に円形として
もよい。円形のリングは、２個より多い数の遊星
歯車が等間隔に配置され、２個より多くの孔９２
ａおよびそれらの関連部品が設けられる場合に適
している。

【図面の簡単な説明】

第１図はビデオテープレコーダの主要部の概略
平面図、第２図は本発明のモータ駆動されるハブ
組立体の断面図、第３図は第２図のハブ組立体の
歯車連結機構の概略平面図である。 図中、３０はハウジング、３１はベース、３２
は側壁、３３は回転ハブ、３４は周壁部分（環状
体）、３５は内歯歯車リング、３６は中央倒立カ
ツプ形部分、３７はポスト、３８，３９は軸受、
５３は軸、５６はカバープレート、６０はデイス
ク部分（回転子）、６６はブレーキデイスク、７
６は圧縮ばね、８１はソレノイドスプール、９０
は太陽歯車、９１は遊星歯車、９２，９２ａは
孔、９３はリング、９５は軸、１００はスピゴツ
ト、１０２は弾性リング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テープリールを保持し回転させるためのモー
   タ駆動されるハブ組立体において、 ベース３１と、該ベースの周りに延長した側壁
   ３２と、円周方向に間隔を置いて配置された複数
   の孔９２を有し、該側壁の上方に延設されて該側
   壁に固定されたカバープレート５６を備えたハウ
   ジング３０と、 前記側壁の周りに延長し、内歯歯車リング３５
   を有する周壁部分３４を備え、前記ハウジングに
   対して回転しうるように該ハウジングに取付けら
   れ、テープリールを保持するようになされた回転
   ハブ３３と、 前記ハウジング内に取付けられたモータ６０，
   ６１，６２，６３と、 前記カバープレート５６上に前記孔９２を覆う
   ように位置づけされたキヤリアリング９３と、 前記モータによつて駆動されるように連結され
   た太陽歯車９０と、 該太陽歯車の周りに等間隔を置いて配置され、
   各々、前記カバープレートによつて支持された軸
   ９５に回転自在に取付けられて該太陽歯車及び前
   記内歯歯車リングと駆動係合した複数の遊星歯車
   ９１と、 円周方向に間隔を置いて配置され、各々対応す
   る前記孔９２を貫通して前記キヤリアリング９３
   に固定された少なくとも２つのスピゴツト１００
   と、該スピゴツトの、従つて該キヤリアリング及
   び前記遊星歯車の、前記太陽歯車に対して半径方
   向の一定限度の自由な移動可能にし、かつ、該ス
   ピゴツトの、従つて該キヤリアリング及び前記遊
   星歯車の、前記太陽歯車に対して円周方向の一定
   限度の弾性抵抗を受けながらの移動を可能にする
   ように該スピゴツトを囲繞し前記孔９２内に配設
   された弾性リング１０２とから成ることを特徴と
   するハブ組立体。 ２ 前記遊星歯車は２個設けられており、該２個
   の遊星歯車は、前記太陽歯車の周りに180゜の間隔
   を置いて配置されており、前記スピゴツト及び弾
   性リングのうちの２つのスピゴツト及び弾性リン
   グは、該２個の遊星歯車の間に配設されている特
   許請求の範囲第１項記載のハブ組立体。 ３ 前記回転ハブは、デイスク部分６０を備えて
   おり、前記ハウジングは、該デイスク部分とブレ
   ーキ係合するようになされた環状のブレーキ部材
   ６６と、該ブレーキ部材を前記デイスク部分に向
   けて押付けるための押圧手段７６と、該ブレーキ
   部材をデイスク部分から引離す方向に吸着するた
   めの電気コイル８１を取付けるための手段とを備
   えている特許請求の範囲第１項記載のハブ組立
   体。