JPH11257367A - 磁気式トルクリミッタ装置およびテープ走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小サイズ、低騒音、かつトルクリミット値を
切換えるための時間を要しない、多段階のトルクリミッ
ト値を有するトルクリミッタ装置を提供する。 【解決手段】 トルクリミッタ装置１は、主動ギア２
と、マグネット保持板３と、マグネット４と、第１の従
動ギア５と、第１のヒステリシス板６と、第２の従動ギ
ア７と、第２のヒステリシス板８と、アイドラ軸９と、
フェルト１４とを含む。アイドラ軸９まわりに回転可能
なように主動ギア２、第１の従動ギア５および第２の従
動ギア７が配設される。主動ギア２はマグネット保持板
３を、第１の従動ギア５は第１のヒステリシス板６を、
第２の従動ギア７は第２のヒステリシス板８を、それぞ
れインサート成形したものである。マグネット保持板３
上にはマグネット４が固設されており、その対向側に、
第１の従動ギア５および第２の従動ギア７が平行かつア
イドラ軸９に回転自在に支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気式トルクリミ
ッタ装置およびテープ走行装置に関し、特に、デジタル
ビデオテープレコーダ、デジタルオーディオテープレコ
ーダ、カセットテープレコーダ等の磁気式トルクリミッ
タ装置およびテープ走行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、テープ走行装置において、テープ
に必要以上のテンションが加わらないようにリール台に
は、トルクリミッタ装置が備えられている。このトルク
リミッタ装置は、テープに必要以上のテンションが加わ
ったとき、リール台駆動部側に対して、リール台をスリ
ップ動作させる機構である。

【０００３】図１０を参照して、ビデオテープレコーダ
（以下、ＶＴＲと称する。）のテープ走行装置は、磁気
式記録再生用のヘッドが取付けられたドラム１２６と、
キャプスタンモータ１２７と、キャプスタン１２８と、
ピンチローラ１２９と、タイミングプーリ１３０と、タ
イミングベルト１３１と、センターギア１２３と、アイ
ドラギア１２４と、アイドラギア１２４を回転可能に保
持し、かつセンターギア１２３に対し回動自在に取付け
られている首振りアーム１２２と、アイドラギア１２４
と噛み合うＳ（Ｓｕｐｐｌｙ）リール台１３２およびＴ
（Ｔａｋｅ）リール台１３３と、テープ１２５の供給リ
ール１２０と、テープ１２５の巻き取りリール１２１と
を含む。

【０００４】Ｓリール台１３２およびＴリール台１３３
に組込まれた磁気式トルクリミッタ装置は、図１１を参
照して、ドライブギア１０１と、ヒステリシス板１０２
と、リールテーブル１０３と、軸受け部材１０４と、リ
ールハネ１０５と、ワッシャ１０６と、ヨーク板１０７
と、マグネット１０８と、コイルバネ１０９とを含む。

【０００５】ヒステリシス板１０２は、マグネット１０
８によって作り出される磁界との間に所定の位相差を有
する、磁束密度を持つ。このため、ヒステリシス板１０
２内にポテンシャルエネルギーの蓄積が生じ、ヒステリ
シストルクが発生する。

【０００６】ヨーク板１０７は、マグネット１０８によ
って作り出される磁界の向きを変え、マグネット１０８
とヨーク板１０７とが接する面とは逆側（ヒステリシス
板１０２側）の磁束密度を高くする。ヨーク板は、一般
に軟磁性体により形成される。

【０００７】再度図１０を参照して、テープ１２５の巻
き取り時（再生時）には、キャプスタンモータ１２８が
矢印１３５方向に回転する。キャプスタン１２８とピン
チローラ１２９とで挟持されたテープ１２５が、キャプ
スタンモータ１２７の回転により矢印１３４方向に送り
出される。キャプスタンモータ１２７の回転は、タイミ
ングプーリ１３０、タイミングベルト１３１を介してセ
ンターギア１２３に伝達される。センターギア１２３
は、アイドラギア１２４がＴリール台１３３に噛み合う
ように首振りアーム１２２を回転させ、キャプスタンモ
ータ１２７の回転をＴリール台１３３に伝達する。供給
リール１２０から引き出されたテープ１２５は、ドラム
１２６に巻き付けられ、キャプスタンモータ１２７で送
られ、巻き取りリール１２１で巻き取られる。

【０００８】アイドラギア１２４の回転は、再度図１１
を参照して、Ｔリール台１３３に組込まれた磁気式トル
クリミッタ装置のドライブギア１０１に伝えられる。そ
れに伴い、ヒステリシス板１０２が軸１１０まわりに回
転する。ヒステリシス板１０２は、マグネット１０８の
磁力によりリールテーブル１０３側に引付けられてい
る。このため、ヒステリシス板１０２が回転すると、ヒ
ステリシストルクによりマグネット１０８を固着してい
るヨーク板１０７が軸１１０まわりに回転し、リールテ
ーブル１０３が軸１１０まわりに回転する。リールテー
ブル１０３の回転に伴い、リールハネ１０５が回転す
る。リールハネ１０５が図１０に示す巻き取りリール１
２１を回転させることで、テープ１２５が巻き取りリー
ル１２１に巻き取られることとなる。

【０００９】ヒステリシストルク以上のトルクが外部か
らドライブギア１０１に加わったとしても、リールテー
ブル１０３には巻き取りリール１２１が装着されている
ため、テープ１２５のテープテンションによりリールテ
ーブル１０３の回転が妨げられる方向に力が働く。この
ため、マグネット１０８とヒステリシス板１０２との間
で滑りが生じ、ヒステリシス板１０２がマグネット１０
８に引付けられることによって生じるトルク以上の力で
はテープ１２５を巻き取ることができず、テープ１２５
は一定のトルクで巻き取りリール１２１に巻き取られ
る。Ｔリール台１３３には、キャプスタン１２８によっ
て送られるテープ１２５が巻き取れるだけのトルクが発
生すればよいので、Ｔリール台１３３のトルクリミット
値は一般的に小さい。

【００１０】テープ１２５の巻き戻し時には、図１０に
示す各構成要素の動作方向が逆になり、首振りアーム１
２２がＳリール台１３２側に回転し、アイドラギア１２
４がＳリール台１３２と噛み合い、Ｓリール台１３２に
動力を伝達する。テープ１２５はＳリール台１３２が発
生するヒステリシストルクにより供給リール１２０に巻
き取られる。Ｓリール台１３２のトルクリミット値は、
ドラム１２６でヘッドがテープ１２５に当たり信号を得
るために必要なテンションを発生させつつ、テープ１２
５を巻き取るように設定するため、Ｔリール台１３３の
それに比べ大きい。

【００１１】このように従来のテープ走行装置では、Ｓ
リール台１３２およびＴリール台１３３の双方にそれぞ
れリミット値の異なるトルクリミッタ装置を組込む必要
がある。このため、リール台の構造が複雑になり、トル
クリミッタ装置が２個必要となる。したがって、テープ
走行装置の生産コストが高く、重量が大きくなるという
問題を有している。

【００１２】これらの問題を解決する装置として、特願
平７−１４２５３号公報に開示されているトルクリミッ
タ装置がある。このトルクリミッタ装置は、回転方向に
よりトルク値が変化し、２種類のトルクを１個のトルク
リミッタ装置で発生させることができる。アイドラギア
１２４にトルクリミッタ装置を組込むことにより、従来
２個必要であったトルクリミッタ装置を１個にすること
ができる。したがって、テープ走行装置の生産コストを
低くすることができ、質量を小さくすることができる。

【００１３】図１２を参照して、そのトルクリミッタ装
置は、ヒステリシスギア２０１と、ヒステリシス板２０
２と、サブヨーク板２０３と、軸受け部材２０４と、ワ
ッシャ２０５と、ドライブ軸２０６と、ヨーク板２０７
と、マグネット２０８と、ドライブギア２１０と、キャ
ップ２１１とを含む。

【００１４】ヒステリシスギア２０１の内側にはヒステ
リシス板２０２が、ヒステリシス板２０２の内側には軸
受け部材２０４が、それぞれ嵌着されている。軸受け部
材２０４はドライブ軸２０６に対して回転自在に嵌めら
れ、ワッシャ２０５が軸受け部材２０４とドライブ軸２
０６との間のスラスト受け部に入れてある。ドライブ軸
２０６にはヨーク板２０７が、ヨーク板２０７の上面に
はマグネット２０８が、それぞれ固設されている。ドラ
イブ軸２０６の突出部にはキャップ２１１が固着されて
おり、キャップ２１１には、ドライブギア２１０が螺合
されている。ある方向へ回転させる力が外部からドライ
ブギア２１０に加わると、キャップ２１１に対する螺合
が進んで、ドライブギア２１０は、図１２の右半分に示
す状態になり、逆方向に回転させる力が加わると、キャ
ップ２１１に対する螺合が解除されて図１２の左半分に
示す状態になる。

【００１５】図１２の右半分に示す状態では、サブヨー
ク板２０３はヒステリシス板２０２から離れた位置にあ
る。このため、マグネット２０８からの磁束はヒステリ
シス板２０２のラジアル方向を通り、ドライブ軸２０６
に働くトルクリミット値が大きくなる。このトルクリミ
ット値より大きな力がドライブギア２０１に加わると、
ドライブ軸２０６はスリップ回転する。

【００１６】図１２の左半分の状態では、サブヨーク板
２０３はヒステリシス板２０２に非常に近い位置にあ
る。このため、マグネット２０８からの磁束はヒステリ
シス板２０２の厚さ方向を通り、ドライブ軸２０６に働
くトルクリミット値が、図１２の右半分に示す状態に比
べて小さくなる。このトルクリミット値より大きな力が
ドライブギア２０１にかかると、ドライブ軸２０６はス
リップ回転する。

【００１７】このようなトルクリミッタ装置を用いるこ
とにより、回転方向によりトルクリミット値を変えるこ
とができる。このため、従来のテープ走行装置で２個必
要であったトルクリミッタ装置を１個にすることができ
る。したがって、テープ走行装置の重量を小さくし、生
産コストを低くすることができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平７−１
４２５３号公報に開示されているトルクリミッタ装置
は、回転方向によりサブヨーク板２０３の高さ方向の位
置を変えることでトルクリミット値を変えている。この
ため、サブヨーク板２０３を上下させるための機構およ
びサブヨーク板２０３が上下するための空間が必要であ
り、トルクリミッタ装置およびテープ走行装置のサイズ
が大きいものになってしまう。

【００１９】また、所定のトルクリミット値に切換える
ためには、外部から伝達される回転力によってサブヨー
ク板２０３を上下させるための時間が必要であり、その
間、ヒステリシスギア２０１から動力が伝達できない。
このため、キャプスタン１２８とピンチローラ１２９と
によるテープ１２５の駆動のタイミングと、トルクリミ
ッタ装置のトルクリミット値切換完了のタイミングとを
合わせておかないと、キャプスタン１２８とピンチロー
ラ１２９とによって送られたテープ１２５が巻き取りリ
ール１２１に巻き取れないこととなる。

【００２０】さらに、外部から動力伝達を行なうための
ギアとドライブギア２１０とが噛み合っているが、ドラ
イブギア２１０が上下に移動することによりギア同士の
歯面が擦れる。このため、歯面の摩耗および歯面の擦れ
による騒音の原因になる。

【００２１】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、サイズが小さく、騒音が少
なく、トルクリミット値を切換えるための時間を要せ
ず、かつ多段階のトルクリミット値を有する、トルクリ
ミッタ装置を提供することである。

【００２２】本発明の他の目的は、サイズが小さく、騒
音が少なく、トルクリミット値を切換えるための時間を
要せず、不必要な磁束を遮蔽することができ、かつ多段
階のトルクリミット値を有する、トルクリミッタ装置を
提供することである。

【００２３】本発明のさらに他の目的は、サイズが小さ
く、騒音が少なく、トルクリミット値を切換えるための
時間を要せず、不必要な磁束を遮蔽し、磁束むらがな
く、かつ多段階のトルクリミット値を有する、トルクリ
ミッタ装置を提供することである。

【００２４】本発明のさらに他の目的は、サイズが小さ
く、騒音が少なく、トルクリミット値を切換えるための
時間を要せず、軽くて、生産コストが低く、リール台の
構造が簡単で、かつ多段階のトルクリミット値を有す
る、トルクリミッタ装置を含むテープ走行装置を提供す
ることである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る磁気式トルクリミッタ装置は、軸と、軸まわりに回
転可能に配接されたマグネットと、マグネットの第１の
面に対向し、軸まわりに回転可能に配接された複数のヒ
ステリシス板とを含む。

【００２６】請求項１に記載の発明によると、外部の動
力により回転するマグネットに吸引され、複数のヒステ
リシス板の各々が回転する。このため、マグネットに近
いヒステリシス板ほど大きなトルクを有することにな
る。よって、マグネットに近いヒステリシス板ほど大き
なトルクリミット値を有し、かつ多段階のトルクリミッ
ト値の設定が可能なトルクリミッタ装置を提供すること
ができる。また、各ヒステリシス板が所定のトルクリミ
ット値を有するため、特開平７−１４２５３号公報に開
示されているトルクリミッタ装置のようにトルクリミッ
ト値を切換えるための特別の機構が必要ない。このた
め、トルクリミッタ装置の構造が簡単であり、装置のサ
イズを小さくすることができる。さらに、トルクリミッ
ト値を切換えるために要していた時間が必要なく、トル
クリミット値を切換える際に生じていた騒音の問題が起
こらない。

【００２７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の構成に加えて、マグネットの第１の面とは逆の
面に対向するヨーク板をさらに含む。

【００２８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の作用、効果に加えて、複数のヒステリシス板が
対向するマグネットの第１の面とは逆の面から漏洩する
不必要な磁束を遮蔽することができる。

【００２９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明の構成に加えて、複数のヒステリシス板
のうち、マグネットに最も近い第１のヒステリシス板
は、円周方向に等間隔で設けられた穴を有するヒステリ
シス板である。

【００３０】請求項３に記載の発明は、請求項１および
２に記載の発明の作用、効果に加えて、第１のヒステリ
シス板を通過して漏洩する磁束のむらをなくすことがで
きる。

【００３１】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明の構成に加えて、複数のヒステリシス板
のうち、マグネットに最も近い第１のヒステリシス板の
厚さは、マグネットからの磁束が漏洩する厚さである。

【００３２】請求項５に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明の構成に加えて、複数のヒステリシス板
のうち、マグネットに最も近い第１のヒステリシス板か
ら所定量の磁束が漏洩するように、マグネットの磁界強
度、第１のヒステリシス板の材質および厚さ、ならびに
マグネットと第１のヒステリシス板との間の距離を定め
た。

【００３３】請求項５に記載の発明は、請求項１および
２に記載の発明の作用、効果に加えて、第１のヒステリ
シス板から漏洩する磁束を所定量にすることができる。
これにより、複数のヒステリシス板の各々に作用するト
ルクを調節することができ、トルクリミット値を所定値
に設定することができる。

【００３４】請求項６に記載の発明に係る磁気式トルク
リミッタ装置は、軸と、軸まわりに回転可能に配接され
たマグネットと、マグネットの両側に、軸まわりに回転
可能に配接された複数のヒステリシス板とを含む。

【００３５】請求項６に記載の発明によると、外部の動
力がマグネットまたは複数のヒステリシス板のいずれか
に伝達され、回転する。各ヒステリシス板は、マグネッ
トにより吸引されているため、残りのマグネットおよび
複数のヒステリシス板が各々回転する。各ヒステリシス
板とマグネットとの間の距離、ならびにヒステリシス板
の材質および厚さなどによりマグネットおよび複数のヒ
ステリシス板の各々のトルクが異なる。よって、多段階
のトルクリミット値の設定が可能なトルクリミッタ装置
を提供することができる。また、マグネットおよび複数
ヒステリシス板の各々が所定のトルクリミット値を有す
るため、特開平７−１４２５３号公報に開示されている
トルクリミッタ装置のようにトルクリミット値を切換え
るための特別の機構が必要ない。このため、トルクリミ
ッタ装置の構造が簡単であり、装置のサイズを小さくす
ることができる。さらに、トルクリミット値を切換える
ために要していた時間が必要なく、トルクリミット値を
切換える際に生じていた騒音の問題が起こらない。

【００３６】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の発明の構成に加えて、複数のヒステリシス板のいずれ
かとマグネットとの間に配接されたヨーク板をさらに含
む。

【００３７】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の発明の作用、効果に加えて、ヨーク板の材質、厚さ等
を調節することにより、ヒステリシス板に漏洩する磁束
の量を調節することができる。このため、ヒステリシス
板に作用するトルクを調節することができ、トルクリミ
ット値を所定値に設定することができる。

【００３８】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の発明の構成に加えて、ヨーク板の厚さは、マグネット
からの磁束が漏洩する厚さである。

【００３９】請求項９に記載の発明は、請求項７に記載
の発明の構成に加えて、ヨーク板から所定量の磁束が漏
洩するように、マグネットの磁界強度、ヨーク板の材質
および厚さ、ならびにマグネットとヨーク板との間の距
離を定めた。

【００４０】請求項９に記載の発明は、請求項７に記載
の発明の作用、効果に加えて、ヨーク板から漏洩する磁
束を所定量に調整することができる。このため、ヒステ
リシス板に作用するトルクを調整することができ、トル
クリミット値を所定値に設定することができる。

【００４１】請求項１０に記載の発明に係るテープ走行
装置は、モータと、複数のリール台と、モータと複数の
リール台の各々との間を連繋し、モータの動力を複数の
リール台の各々に伝達するための請求項１〜９のいずれ
かに記載の磁気式トルクリミッタ装置とを含む。

【００４２】請求項１０に記載の発明によると、モータ
の動力により回転するマグネットに吸引され、複数のヒ
ステリシス板の各々が回転する。このため、マグネット
に近いヒステリシス板ほど大きなトルクを有することに
なる。複数のヒステリシス板は、複数のリール台をそれ
ぞれ駆動する。その際、マグネットに必要以上のトルク
がかかる場合には、マグネットと複数のヒステリシス板
の各々との間に速度差が生じ、各ヒステリシス板のトル
クは一定に保たれる。このため、各リール台に巻き付け
られたテープを一定のトルクで巻き取ることができる。
この発明では、特開平７−１４２５３号公報に開示され
ているトルクリミッタ装置のようにトルクリミット値を
切換えるための特別の機構が必要ない。また、リール台
の機構を簡単にすることができ、テープ走行装置のサイ
ズおよび重量を小さくすることができる。よって、生産
コストが低下する。

【００４３】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］以下、図面を参
照しつつ、本発明における実施の形態の１つであるＶＴ
Ｒのテープ走行装置について説明する。なお、以下の説
明では、同一の部品には同一の参照符号を付す。それら
の名称および機能も同一であるので、説明の繰返しは適
宜省略する。

【００４４】図１を参照して、ＶＴＲのテープ走行装置
は、磁気式記録再生用のヘッドが取付けられたドラム３
０と、キャプスタンモータ２５と、キャプスタン２６
と、ピンチローラ２７と、タイミングプーリ２８と、タ
イミングベルト２９と、センターギア１２と、トルクリ
ミッタ装置１と、トルクリミッタ装置１を回転可能に保
持し、かつセンターギア１２に対し回動自在に取付けら
れている首振りアーム１０と、トルクリミッタ装置１と
噛み合うＳリール台２０およびＴリール台２２と、テー
プ３１の供給リール３３と、テープ３１の巻き取りリー
ル３２とを含む。

【００４５】図２を参照して、テープ走行装置のシャー
シ１３にＳリール軸２１およびＴリール軸２３が固設さ
れ、それぞれの軸にＳリール台２０およびＴリール台２
２が回転自在に配設される。Ｓリール台２０のギア部２
０ａおよびＴリール台２２のギア部２２ａは、後述する
第１の従動ギア５および第２の従動ギア７とそれぞれ噛
み合う高さに設けられている。

【００４６】図３を参照して、トルクリミッタ装置１
は、主動ギア２と、マグネット保持板３と、マグネット
４と、第１の従動ギア５と、第１のヒステリシス板６
と、第２の従動ギア７と、第２のヒステリシス板８とを
含む。

【００４７】シャーシ１３に固定されているセンターギ
ア軸１１には、回動可能なようにセンターギア１２と首
振りアーム１０とが配設されている。首振りアーム１０
上に設けられたアイドラ軸９には、軸まわりに自由に回
転可能なように主動ギア２、第１の従動ギア５および第
２の従動ギア７が配設される。主動ギア２はマグネット
保持板３を、第１の従動ギア５は第１のヒステリシス板
６を、第２の従動ギア７は第２のヒステリシス板８を、
それぞれインサート成形したものである。マグネット保
持板３上にはマグネット４が固設されている。マグネッ
ト４の対向側に、第１の従動ギア５および第２の従動ギ
ア７が平行かつアイドラ軸９に回転自在に支持されてい
る。首振りアーム１０と主動ギア２との間には、フェル
ト１４が挟まれており、フェルト１４が首振りトルクを
発生させる。

【００４８】マグネット４に対向させ、ヒステリシス板
６および８を平行に設ける。第１のヒステリシス板６は
マグネット４により吸引されており、マグネット４が固
着されている主動ギア２が回転すると、第１のヒステリ
シス板６にヒステリシストルクが働き、回転する。第２
のヒステリシス板８は第１のヒステリシス板６から漏れ
てきた磁束により吸引され、第２のヒステリシス板８に
もヒステリシストルクが発生し、回転する。第２のヒス
テリシス板８に働くヒステリシストルクは、漏れ磁束に
よるもので、第１の従動ギア５側のトルクリミット値の
方が第２の従動ギア７側のそれより大きい。

【００４９】マグネット４から出た磁束は、第１のヒス
テリシス板６を飽和させ、第２のヒステリシス板８側に
漏れる。第２のヒステリシス板８側に漏れる磁束の量
は、第１のヒステリシス板６の磁気特性に応じて、その
板厚を設定することによって決めることができる。

【００５０】したがって、トルクリミッタ装置１のトル
クリミット値は、マグネット４の磁界強度、第１のヒス
テリシス板６の材質および板厚、第２のヒステリシス板
８の材質、ならびに各部品間のギャップ等により、第１
の従動ギア５と第２の従動ギア７とにそれぞれ働くヒス
テリシストルクを調整することにより設定できる。

【００５１】また、マグネット保持板３を軟磁性体で形
成したヨーク板とすることにより、ヒステリシス板８と
は反対側に漏洩する不要な磁束を遮蔽することができ、
かつヒステリシス板側の磁束密度を上げることができ
る。

【００５２】図４を参照して、第１のヒステリシス板６
は、円周方向に等間隔に同形状で設けられた穴６ａを有
する。等間隔に穴６ａを有することにより、円周方向に
働く磁束のむらをなくしている。また、穴６ａの大きさ
により第１のヒステリシス板６を通過して第２のヒステ
リシス板８に漏れる磁束の量を調整することで、第１の
ヒステリシス板６および第２のヒステリシス板８のそれ
ぞれに働くヒステリシストルクを調整できる。このた
め、第１の従動ギア５のトルクリミット値および第２の
従動ギア７のトルクリミット値を所望の値に設定するこ
とができる。なお、穴６ａはなくともよい。

【００５３】再度図１〜図２を参照して、キャプスタン
モータ２５の外周にタイミングプーリ２８が噛み合って
いる。タイミングプーリ２８とセンターギア１２との間
に動力伝達のためタイミングベルト２９がかけてある。
テープ３１の巻き取り時には、センターギア１２からト
ルクリミッタ装置１を介してＴリール台２２に動力が伝
達され、巻き取りリール３２が駆動される。各構成要素
は図中矢印の方向に回転する。

【００５４】テープ３１は、キャプスタン２６とピンチ
ローラ２７とにより図中矢印の方向に駆動され、供給リ
ール３３から出て、ドラム３０に巻き付けられ、巻き取
りリール３２へと走行する。このとき、キャプスタンモ
ータ２５は図中矢印の方向に回転する。キャプスタンモ
ータ２５の回転による動力が、キャプスタンモータ２５
の外周からタイミングプーリ２８に伝達される。タイミ
ングプーリ２８に伝達された動力は、タイミングベルト
２９を介してセンターギア１２に伝達され、フェルト１
４により首振りトルクが発生する。センターギア１２は
トルクリミッタ装置１がＴリール台２２と噛み合うよう
に首振りアーム１０を図中Ａの方向に回転させ、トルク
リミッタ装置１を介してＴリール台２２に動力を伝え
る。巻き取りリール３２と接続しているＴリール台２２
が回転することで、巻き取りリール３２は図中の矢印の
方向に回転し、テープ３１を巻き取っていく。

【００５５】このときトルクリミッタ装置１の各部は以
下のように動作する。キャプスタンモータ２５の動力は
センターギア１２の動力入力部１２ａに伝えられ、セン
ターギア１２の動力出力部１２ｂから主動ギア２に伝え
られる。主動ギア２が回転することによりマグネット４
と第１、第２のヒステリシス板６、８との間にヒステリ
シストルクが発生する。ヒステリシストルクにより第１
の従動ギア５および第２の従動ギア７がそれぞれ回転す
る。第２の従動ギア７とＴリール台２２のギア部２２ａ
とが噛み合い、動力がＴリール台２２へ伝達される。

【００５６】巻き取りリール３２にはテープテンション
がかかり、第２の従動ギア７には回転方向と逆方向に力
がかかる。これに対し、キャプスタンモータ２５の回転
速度は一定であり、主動ギア２は一定速度で回転する。
このため、主動ギア２と第２の従動ギア７との間に速度
差が生じ、主動ギア２に対し、第２の従動ギア７がスリ
ップする。しかし、主動ギア２と第２の従動ギア７との
間には、所定のヒステリシストルクが働いている。この
ため、そのトルクで巻き取りリール３２にテープ３１を
巻き取ることができる。

【００５７】この場合、テープ３１は、キャプスタン２
６とピンチローラ２７とにより挟持され走行しているの
で、テープ３１の巻き取りのためのトルクは小さいもの
でよい。そこで、主動ギア２と第２の従動ギア７との間
のトルクリミット値は小さく設定される。たとえば、８
ｍｍＶＴＲの場合、Ｔリール台２２のトルクリミット値
は１０ｇｆ・ｃｍ程度である。

【００５８】図５を参照して、テープ３１の巻き戻し時
には、テープ走行装置の各構成要素は、テープ３１の巻
き取り時（図１）とは逆方向に回転する。キャプスタン
モータ２５からの動力は、タイミングプーリ２８、タイ
ミングベルト２９、センターギア１２の順で伝達され
る。フェルト１４により首振りトルクが発生し、センタ
ーギア１２は、トルクリミッタ装置１がＳリール台２０
と噛み合うように首振りアーム１０を図中Ｂの方向に回
転させ、トルクリミッタ装置１を介してＳリール台２０
に動力を伝える。供給リール３３と接続しているＳリー
ル台２０が回転することで、供給リール３３は図中の矢
印方向に回転し、テープ３１を巻き取っていく。

【００５９】再度図２を参照して、このときトルクリミ
ッタ装置１の各部は以下のように動作する。キャプスタ
ンモータ２５の動力はセンターギア１２の動力入力部１
２ａに伝えられ、センターギア１２の動力出力部１２ｂ
から主動ギア２に伝えられる。主動ギア２が回転するこ
とによりマグネット４と第１、第２のヒステリシス板
６、８の間にヒステリシストルクが発生する。ヒステリ
シストルクにより第１の従動ギア５および第２の従動ギ
ア７がそれぞれ回転する。このとき、第１の従動ギア５
とＳリール台２０のギア部２０ａとが噛み合い、動力が
Ｓリール台２０へ伝達される。

【００６０】供給リール３３がテープ３１を巻き取る際
には、供給リール３３に高いテープテンションが回転方
向と逆方向にかかる。このため、主動ギア２と第１の従
動ギア５との間には、高いヒステリシストルクが働くよ
うに設定してある。そのトルクにより、供給リール３３
にテープ３１が巻き取られる。

【００６１】このように、テープ３１を供給リール３３
で巻き取るために発生させなければならないテープテン
ションが大きいので、Ｓリール台２０のトルクリミット
値は大きな値になる。たとえば８ｍｍＶＴＲの場合、Ｓ
リール台２０のトルクリミット値は２５ｇｆ・ｃｍ程度
である。

【００６２】図６を参照して、トルクリミッタ装置１を
センターギア軸１１に設けることも可能である。

【００６３】シャーシ１３に固設されているセンターギ
ア軸１１に、トルクリミッタ装置１と首振りアーム１０
とが軸まわりに回動可能なように配設されている。

【００６４】首振りアーム１０上に設けられたアイドラ
軸９には、第１のアイドラギア１５および第２のアイド
ラギア１６が平行に回転自在に支持されている。第１の
アイドラギア１５および第２のアイドラギア１６は、そ
れぞれ第１の従動ギア５および第２の従動ギア７と常に
噛み合うようになっている。

【００６５】シャーシ１３に固設されているＳリール軸
２１まわりに回転するＳリール台２０のギア部２０ａお
よびＴリール軸２３まわりに回転するＴリール台２２の
ギア部２２ａは、それぞれ第１のアイドラギア１５およ
び第２のアイドラギア１６と噛み合う高さに設けられて
いる。

【００６６】トルクリミッタ装置１の各部は以下のよう
に動作する。キャプスタンモータ２５からの動力が主動
ギア２に伝えられる。ヒステリシストルクにより第１の
従動ギア５および第２の従動ギア７がそれぞれ回転す
る。このため、第１の従動ギア５および第２の従動ギア
７にそれぞれ噛み合っている第１のアイドラギア１５お
よび第２のアイドラギア１６が回転する。キャプスタン
モータ２５の回転方向に応じて、首振りアーム１０がＳ
リール台２０側かＴリール台２２側に回転する。テープ
３１の巻き取り時には第２のアイドラギア１６とＴリー
ル台２２とが噛み合い、テープ３１の巻き戻し時には第
１のアイドラギア１５とＳリール台２０とが噛み合い、
それぞれ動力の伝達が行なわれる。

【００６７】ここで、主動ギア２と第１の従動ギア５お
よび第２の従動ギア７との間のそれぞれの動力伝達はヒ
ステリシストルクにより行なわれている。主動ギア２と
第１の従動ギア５との間のトルクリミット値は、２つの
ギア間に働くヒステリシストルクで定まる。同様に、主
動ギア２と第２の従動ギア７との間のトルクリミット値
も、２つのギア間に働くヒステリシストルクで定まる。
第１の従動ギア５の方が、第２の従動ギア７に比べ、主
動ギア２に近接している。このため、主動ギア２と第１
の従動ギア５との間に働くヒステリシストルクの方が、
主動ギア２と第２の従動ギア７との間に働くヒステリシ
ストルクよりも大きい。したがって、Ｓリール台２０を
駆動するためのトルクリミット値のほうがＴリール台２
２を駆動するためのトルクリミット値よりも大きい。

【００６８】上述のトルクリミッタ装置１では、２つの
トルクリミット値を１つの装置で実現できる。このトル
クリミッタ装置１を用いることにより、従来のようにＳ
リール台２０（１３２）およびＴリール台２２（１３
３）それぞれにトルクリミッタ装置１を組込む必要がな
くなる。このため、リール台の構造が簡単になり、テー
プ走行装置のサイズが小さくなる。また、軽くて安価な
テープ走行装置を提供することができる。さらに、トル
クリミッタ装置１には、トルクリミット値を切換えるた
めの特別の機構が必要ない。

【００６９】［実施の形態２］実施の形態２に係るＶＴ
Ｒのテープ走行装置の構成は、図１を参照して説明を行
なった実施の形態１に係るＶＴＲのテープ走行装置の構
成において、トルクリミッタ装置以外は同様であるた
め、その説明は繰返さない。

【００７０】図７を参照して、実施の形態２に係るトル
クリミッタ装置４１は、主動ギア４２と、マグネット保
持板４３と、マグネット４４と、第１の従動ギア４５
と、第１のヒステリシス板４６と、第２の従動ギア４７
と、第２のヒステリシス板４８とを含む。

【００７１】シャーシ１３に固設されているセンターギ
ア軸１１には、回動可能なようにセンターギア５０と首
振りアーム１０とが配設されている。首振りアーム１０
上に設けられたアイドラ軸９には、軸まわりに自由に回
転可能なように主動ギア４２、第１の従動ギア４５、お
よび第２の従動ギア４７が配設される。主動ギア４２は
第１のヒステリシス板４６を、第１の従動ギア４５はマ
グネット保持板４３を、第２の従動ギア４７は第２のヒ
ステリシス板４８を、それぞれインサート成形したもの
である。マグネット保持板４３上にはマグネット４４が
固設されている。第１の従動ギア４５と、マグネット４
４に対向した主動ギア４２と、マグネット保持板４３に
対向した第２の従動ギア４７とが平行かつアイドラ軸９
に回転自在に支持されている。

【００７２】マグネット４４に平行に第１のヒステリシ
ス板４６および第２のヒステリシス板４８を設けること
で、主動ギア４２と第１の従動ギア４５との間および主
動ギア４２と第２の従動ギア４７との間にそれぞれヒス
テリシストルクが発生する。第１のヒステリシス板４６
および第２のヒステリシス板４８のそれぞれからマグネ
ット４４までの距離、マグネット保持板４３の板厚等に
より、第１の従動ギア４５と第２の従動ギア４７とでは
異なるヒステリシストルクを設定できる。たとえば、マ
グネット保持板４３を軟磁性体で形成したヨーク板と
し、このヨーク板の板厚を設定することにより、第２の
ヒステリシス板４８に漏洩する磁束を制御して、第１の
ヒステリシス板４６に働くトルクと異なるヒステリシス
トルクを設定することができる。マグネット保持板４３
は、第２のヒステリシス板４８とマグネット４４との間
に設けられており、第１のヒステリシス板４６とマグネ
ット４４との間には設けられていない。このため、第１
のヒステリシス板４６とマグネット４４との間に働くヒ
ステリシストルクの方が、第２のヒステリシス板４８と
マグネット４４との間に働くそれより大きい。よって、
第１の従動ギア４５のヒステリシストルクは、第２の従
動ギア４７のそれより大きい。

【００７３】キャプスタンモータ２５からの動力は主動
ギア４２に伝えられる。ヒステリシストルクにより第１
の従動ギア４５および第２の従動ギア４７がそれぞれ回
転する。キャプスタンモータ２５の回転方向に応じて、
首振りアーム１０がＳリール台２０側かＴリール台２２
側に回転する。テープの巻き取り時は第２の従動ギア４
７とＴリール台２２とが、テープの巻き戻し時は第１の
従動ギア４５とＳリール台２０とがそれぞれ噛み合い、
動力の伝達が行なわれる。

【００７４】ここで、主動ギア４２と第１の従動ギア４
５および第２の従動ギア４７との間のそれぞれの動力伝
達はヒステリシストルクにより行なわれている。主動ギ
ア４２と第１の従動ギア４５との間のトルクリミット値
および主動ギア４２と第２の従動ギア４７との間のトル
クリミット値はそれぞれの間に働くヒステリシストルク
で定まる。第１の従動ギア４５の方が第２の従動ギア４
７に比べて主動ギア４２に近接している。このため、第
１の従動ギア４５のヒステリシストルクは、第２の従動
ギア４７のそれより大きい。よって、Ｓリール台２０を
駆動するためのトルクリミット値の方がＴリール台２２
を駆動するためのトルクリミット値よりも大きい。

【００７５】上述のトルクリミッタ装置４１では、２つ
のトルクリミット値を１つの装置で実現できる。このト
ルクリミッタ装置４１を用いることにより、従来のよう
にＳリール台２０（１３２）およびＴリール台２２（１
３３）それぞれにトルクリミッタ装置４１を組込む必要
がなくなる。このため、リール台の構造が簡単になり、
テープ走行装置のサイズが小さくなり、軽くて安価でテ
ープ走行装置を作成することができる。また、トルクリ
ミッタ装置４１には、トルクリミット値を切換えるため
の特別の機構が必要ない。

【００７６】［実施の形態３］実施の形態３に係るＶＴ
Ｒのテープ走行装置の構成は、図１を参照して説明を行
なった実施の形態１に係るＶＴＲのテープ走行装置の構
成において、トルクリミッタ装置以外は同様であるた
め、その説明は繰返さない。

【００７７】図８を参照して、トルクリミッタ装置６０
をＶＴＲのテープ走行装置に組み込んだ例を説明する。
実施の形態３にかかるトルクリミッタ装置６０は、主動
ギア５１と、マグネット保持板５２と、第１の従動ギア
５３と、第１のヒステリシス板５４と、第２の従動ギア
５５と、第２のヒステリシス板５６と、マグネット５７
とを含む。シャーシ１３に固定されているセンターギア
軸１１には、回動可能なように主動ギア５１、第１の従
動ギア５３および第２の従動ギア５５が配設される。主
動ギア５１はマグネット保持板５２を、第１の従動ギア
５３は第１のヒステリシス板５４を、第２の従動ギア５
５は第２のヒステリシス板５６を、それぞれインサート
成形したものである。マグネット保持板５２上にはマグ
ネット５７が固設されており、マグネット５７の対向側
に第１の従動ギア５３、第２の従動ギア５５が平行かつ
センターギア軸１１に回転自在に支持されている。マグ
ネット５７およびマグネット保持板５２と周対向となる
ように、第１のヒステリシス板５４および第２のヒステ
リシス板５６がマグネット５７およびマグネット保持板
５２に対して平行に設けられる。このため、主動ギア５
１と第１の従動ギア５３との間および主動ギア５１と第
２の従動ギア５５との間にそれぞれヒステリシストルク
が発生する。第２のヒステリシス板５６には、第１のヒ
ステリシス板５４から漏れてきた磁束によりヒステリシ
ストルクが働く。よって、第１の従動ギア５４に働くヒ
ステリシストルクの方が、第２の従動ギア５６に働くヒ
ステリシストルクのよりも大きい。

【００７８】また、マグネット保持板５２を軟磁性体で
形成したヨーク板とすることにより、ヒステリシス板と
は反対側に漏洩する不要な磁束を遮蔽することができ
る。

【００７９】首振りアーム１０上に設けられたアイドラ
軸９には、第１のアイドラギア１５および第２のアイド
ラギア１６が平行に回転自在に支持されている。第１の
アイドラギア１５および第２のアイドラギア１６は、そ
れぞれ第１の従動ギア５３および第２の従動ギア５５と
常に噛み合うようになっている。

【００８０】トルクリミッタ装置６０の各部は以下のよ
うに動作する。キャプスタンモータ２５からの動力が主
動ギア５１に伝えられる。ヒステリシストルクにより第
１の従動ギア５３および第２の従動ギア５５がそれぞれ
回転する。このため、第１の従動ギア５３および第２の
従動ギア５５にそれぞれかみ合っている第１のアイドラ
ギア１５および第２のアイドラギア１６が回転する。キ
ャプスタンモータ２５の回転方向に応じて、首振りアー
ム１０がＳリール台２０側かＴリール台２２側に回転す
る。テープ３１の巻き取り時には第２のアイドラギア１
６とＴリール台２２とが噛み合い、テープ３１の巻き戻
し時には第１のアイドラギア１５とＳリール台２０とが
噛み合い、動力の伝達が行なわれる。

【００８１】ここで、主動ギア５１と第１の従動ギア５
３および第２の従動ギア５５との間のそれぞれの動力伝
達はヒステリシストルクにより行なわれている。主動ギ
ア５１と第１の従動ギア５３との間のトルクリミット値
は、２つのギア間に働くヒステリシストルクで定まる。
同様に、主動ギア５１と第２の従動ギア５５との間のト
ルクリミット値も、２つのギア間に働くヒステリシスト
ルクで定まる。第１の従動ギア５３の方が、第２の従動
ギア５５に比べ、主動ギア５１に近接している。このた
め、主動ギア５１と第１の従動ギア５３との間に働くヒ
ステリシストルクの方が、主動ギア５１と第２の従動ギ
ア５５との間に働くヒステリシストルクよりも大きい。
したがって、Ｓリール台２０を駆動するためのトルクリ
ミット値の方がＴリール台２２を駆動するためのトルク
リミット値よりも大きい。

【００８２】図９を参照して、図２を参照して説明した
テープ走行装置と同様にトルクリミッタ装置６０をアイ
ドラ軸９に設けることも可能である。このときトルクリ
ミッタ装置６０の各部は以下のように動作する。キャプ
スタンモータ２５の動力がセンターギア１２を介して主
動ギア５１に伝えられる。主動ギア５１が回転すること
によりヒステリシストルクが発生する。ヒステリシスト
ルクにより第１の従動ギア５３および第２の従動ギア５
５がそれぞれ回転する。キャプスタンモータ２５の回転
方向に応じて、首振りアーム１０がＳリール台２０側か
Ｔリール台２２側に回転する。テープ３１の巻き取り時
には第２の従動ギア５５とＴリール台２２のギア部２２
ａとが噛み合い、テープ３１の巻き戻し時には第１の従
動ギア５３とＳリール台２０のギア部２０ａとが噛み合
い、それぞれ動力の伝達が行なわれる。

【００８３】トルクリミッタ装置６０では、マグネット
５７の片側に第１のヒステリシス板５４および第２のヒ
ステリシス板５６が設置されているが、図７を参照して
説明を行なったトルクリミッタ装置４１のようにマグネ
ット５７の一方の側に第１のヒステリシス板５４を設置
し、他方の側に第２のヒステリシス板５６を設置するよ
うにしても良い。

【００８４】上述のトルクリミッタ装置６０では、２つ
のトルクリミット値を１つの装置で実現できる。このト
ルクリミッタ装置６０を用いることにより、従来のよう
にＳリール台２０（１３２）およびＴリール台２２（１
３３）それぞれにトルクリミッタ装置６０を組込む必要
がなくなる。このため、リール台の構造が簡単になり、
テープ走行装置のサイズが小さくなり、軽くて安価でテ
ープ走行装置を作成することができる。また、トルクリ
ミッタ装置６０には、トルクリミット値を切換えるため
の特別の機構が必要ない。

【００８５】実施の形態１〜３では、トルクリミッタ装
置をテープ走行装置のアイドラギア部、センターギア部
に設けて説明を行なったが、このトルクリミッタ装置の
設置位置はこの限りではない。

【００８６】また、いずれのトルクリミッタ装置もヒス
テリシス板が２枚の場合について述べたが、ヒステリシ
ス板が３枚以上の場合であっても、順次磁束が漏洩する
ように各ヒステリシス板の板厚、間隔等を適宜設定する
ことにより、同様に複数の異なるヒステリシストルクを
設定できることは明らかである。

【００８７】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００８８】

【発明の効果】本発明によれば１個のトルクリミッタ装
置で多段階の異なるトルクリミット値を設定することが
できる。一般にテープ走行装置においては、テープ供給
側、テープ巻き取り側のリール台を駆動するときに、そ
れぞれのリール台に異なるトルクリミット値を持つトル
クリミッタ装置を組込む必要がある。しかし、このトル
クリミッタ装置では、多段階のトルクリミット値を設定
することができるので、テープ供給側、テープ巻き取り
側のリール台それぞれにトルクリミッタ装置を組込む必
要がなくなる。このため、リール台の構造を簡単にで
き、従来２個必要であったトルクリミッタ装置を１個に
することができる。よって、テープ走行装置の重量を小
さくでき、製造コストを下げることができる。

【００８９】また、このトルクリミッタ装置は回転以外
の動作はしないため、特開平７−１４２５３号公報に開
示されているトルクリミッタ装置のようにサイズが大き
くならない。

【００９０】さらに、所定のトルクリミット値に切換え
るための特別の機構および時間は必要ない。このため、
キャプスタンとピンチローラとによるテープの駆動時の
タイミング問題は発生しない。また、回転以外の動作は
しないため、ギア歯面が厚さ方向に擦れ、騒音が発生す
るような問題も発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係るテープ走行装置の構成図で
ある。

【図２】実施の形態１に係るテープ走行装置の主要部の
構成を示す断面図である。

【図３】実施の形態１に係るトルクリミッタ装置の構成
を示す断面図である。

【図４】実施の形態１に係るトルクリミッタ装置のヒス
テリシス板の正面図である。

【図５】実施の形態１に係るテープ走行装置の構成図で
ある。

【図６】実施の形態１に係るテープ走行装置の主要部の
構成を示す断面図である。

【図７】実施の形態２に係るトルクリミッタ装置の構成
を示す断面図である。

【図８】実施の形態３に係るテープ走行装置の主要部の
構成を示す図である。

【図９】実施の形態３に係るテープ走行装置の主要部の
構成を示す図である。

【図１０】従来のテープ走行装置の構成図である。

【図１１】従来のトルクリミッタ装置の構造を示す断面
図である。

【図１２】従来のトルクリミッタ装置の構造を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ トルクリミッタ装置 ２ 主動ギア ３ マグネット保持板 ４ マグネット ５ 第１の従動ギア ６ 第１のヒステリシス板 ７ 第２の従動ギア ８ 第２のヒステリシス板 ９ アイドラ軸 １０ 首振りアーム １１ センターギア軸 １２ センターギア １３ シャーシ １４ フェルト

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸と、 前記軸まわりに回転可能に配接されたマグネットと、 前記マグネットの第１の面に対向し、前記軸まわりに回
   転可能に配接された複数のヒステリシス板とを含む、磁
   気式トルクリミッタ装置。
2. 【請求項２】 前記マグネットの前記第１の面とは逆の
   面に対向するヨーク板をさらに含む、請求項１に記載の
   磁気式トルクリミッタ装置。
3. 【請求項３】 前記複数のヒステリシス板のうち、前記
   マグネットに最も近い第１のヒステリシス板は、円周方
   向に等間隔で設けられた穴を有するヒステリシス板であ
   る、請求項１または２に記載の磁気式トルクリミッタ装
   置。
4. 【請求項４】 前記複数のヒステリシス板のうち、前記
   マグネットに最も近い第１のヒステリシス板の厚さは、
   前記マグネットからの磁束が漏洩する厚さである、請求
   項１または２に記載の磁気式トルクリミッタ装置。
5. 【請求項５】 前記複数のヒステリシス板のうち、前記
   マグネットに最も近い第１のヒステリシス板から所定量
   の磁束が漏洩するように、前記マグネットの磁界強度、
   前記第１のヒステリシス板の材質および厚さ、ならびに
   前記マグネットと前記第１のヒステリシス板との間の距
   離を定めた、請求項１または２に記載の磁気式トルクリ
   ミッタ装置。
6. 【請求項６】 軸と、 前記軸まわりに回転可能に配接されたマグネットと、 前記マグネットの両側に、前記軸まわりに回転可能に配
   接された複数のヒステリシス板とを含む、磁気式トルク
   リミッタ装置。
7. 【請求項７】 前記複数のヒステリシス板のいずれかと
   前記マグネットとの間に配接されたヨーク板をさらに含
   む、請求項６に記載の磁気式トルクリミッタ装置。
8. 【請求項８】 前記ヨーク板の厚さは、前記マグネット
   からの磁束が漏洩する厚さである、請求項７に記載の磁
   気式トルクリミッタ装置。
9. 【請求項９】 前記ヨーク板から所定量の磁束が漏洩す
   るように、前記マグネットの磁界強度、前記ヨーク板の
   材質および厚さ、ならびに前記マグネットと前記ヨーク
   板との間の距離を定めた、請求項７に記載の磁気式トル
   クリミッタ装置。
10. 【請求項１０】 モータと、 複数のリール台と、 前記モータと前記複数のリール台の各々との間を連繋
    し、前記モータの動力を前記複数のリール台の各々に伝
    達するための請求項１〜９のいずれかに記載の磁気式ト
    ルクリミッタ装置とを含む、テープ走行装置。