JPS589255A - 情報担体自動着脱装置 - Google Patents

情報担体自動着脱装置

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JPS589255A
JPS589255A JP57115327A JP11532782A JPS589255A JP S589255 A JPS589255 A JP S589255A JP 57115327 A JP57115327 A JP 57115327A JP 11532782 A JP11532782 A JP 11532782A JP S589255 A JPS589255 A JP S589255A
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JP
Japan
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center
gear
tooth
connecting rod
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Application number
JP57115327A
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English (en)
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ハイドラン・サルゲス
バレンテイン・ハインリツヒ・スキユ−テ
クラウス・コムモス
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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    • G11B15/675Guiding containers, e.g. loading, ejecting cassettes
    • G11B15/68Automatic cassette changing arrangements; automatic tape changing arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H35/00Gearings or mechanisms with other special functional features
    • F16H35/14Mechanisms with only two stable positions, e.g. acting at definite angular positions
    • GPHYSICS
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    • G11B15/675Guiding containers, e.g. loading, ejecting cassettes
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Transmission Devices (AREA)
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  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、情II#1体を自動的にホルダに挿入し且つ
ホルダから取出す自動着゛脱装置に関するものである。
この情報担体自動着脱装置は、 前記情報担体と協働する搬送部材と、 前記情報担体を挿入する関ば戻しばねを引張る、前記搬
送部材によって動かされるすべり駆動部材と、 このすべり駆動部材と協、働し且つ連結棒に離心的に連
結された回転クラン。タギャ部材を具え、前記連結棒が
このクランクギヤ部材に連結されている箇所から離れた
前□記連結棒の端部を長さi向に案内しうるオーバセン
タ機IIと、 前記戻しばねの張力よりも大き□いプレ張力を1制御板
を経て前記連結棒に°加えるオーバ*>夕ばねとを具え
、 前記オーバセンタ機構が、これがオーバセンタ点を越え
て回転するときにラツ゛チ位置を有している。
このような装置は、DI48m111?141号明−書
により既知である。テープカセットが力竜ツシ*ルダに
挿入される揚台、カセットはギヤラックに沿って挿入さ
れる。その結果、このギヤラックに連結された戻しばね
が引張られる。tI−k・ットが挿入されると、ギヤラ
ックは、ギャテツタ七かみ合うクランクギヤホイールを
具えるオーバ竜ンタ(GV@r−Oentr・)機構と
、ギヤホイールに連結されている連結棒とを回転させす
る。力七ットの手動的挿入の結果、オーバセンタ機構は
そのオーバセンタ点を越えて回転し、プレテンシロンさ
れている連結棒は、クランクギヤをオーバセンタ点の通
過の際にラッチ位置に自動的に回転させる。このために
は、連結棒に作用するオーバセンタばねは、ギヤラック
の戻しばねよりも強力でなければならない。クランクギ
ヤがアンラッチ(unlatoh)されるときには、オ
ーバセンタ機構は戻しばねの影響のもとで、ギヤラック
をオーバセンタ点を越えて初めの位置に自動的に動かす
。この自動挿入機構の構造の結果、開口の正面にある空
間は、他の機能的部材を収容するには充分でない。
本発明の目的は、冒頭に説明□した種類の装置であって
、一般に、情報担体の自動挿入および取出し通路長の拡
張および手動挿入通路の滅多を図り、開口の正面にある
他の機能部材に対してより広い空間を得るようにした装
置を提供することにある。
本発明によれば、この目的は次のようにして達。
輿される。すなわち、前記回転駆動部材を、外部駆動表
面を有するディスクとし、回転中心と前記駆動表面との
間の距離を、挿入の間に前記ディスクの有する方向に増
大させ、前記すべり駆動部材を、前記回転駆動部材と協
働するようにされ且つ前記ディスクの駆動表面と協働f
る接触表面な有する駆動棒とする。
駆動表面および接触表面は、任意の形状たとえば摩擦表
面の形状とすることができる。好適な実施例では回転駆
動部材をスパイラルギヤとし、すべり駆動部材をこのス
パイラルギヤと協働するようにしたギヤチックとしてい
る。
このことは、自動通路長を拡張する。その理由は1中心
と駆動表面との間の距離が増大するにしたがって、関連
するすべり駆動部材の移動距離が増大するからである。
同時に、手動通路長は減少する。駆動部材として働くス
パイラルギヤは一手動運動と自動運動との間のなめらか
な転換を与える。
特定の運動を得るために非円ピッチ線を有するギヤを具
えるギヤ機構は既知である(刊行物@″1・inmeo
hanigoh@ Bauelemsnt@″by  
pror、  l)r、    。
In、 Siegfrie! H11!@branl、
 Earl−Han+ser−Verlag。
Munioh 1968を参照)。この刊行物から、非
円ピッチ線を有するギヤを異えるギヤ機構は、その製造
が高価かつ不正確であるためにほとんど使用されないこ
とが知られている。これまでは不所望なものとみなされ
ていたこれらの不正確さの結果、スパイラルギヤと協調
するギヤラックは、たとえば非、直線であるが、任意に
彎曲した通路に従う。
このようなオーバセンタ機構は、次の法則に従つ′て構
成することができる。
スパイラル−ギヤの歯は、関@f −II−に従う。
ここに、pはスパイラルギヤの回転中心と歯中心との間
の瞬間距離であり、αは最初の歯の中心への半径と考慮
している歯の中心への半径との間の角度である。ギヤラ
ックは、関数f?)に従わなければならない。ここに、 f、L#叩−1aρ−ax ・である。
f8とf、との間のこの関係は−ギャラック(−f、)
が駆動部材(−fl)の回転時に直−運、動を行わなけ
ればならないという要求かられかる。
それぞれの“皐調増加関Wkpに)に対して、この要求
は対応する関数f、(/l)を明瞭に与える。逆に、こ
の関係をf−)が既知の場合にρに)を決定するために
用いることもできる。
ギヤラックの直線運動は、技術的可能性に対する前提東
件である。
このような単調増加関数p−を有する駆動機構は、増大
する。伝達比を有している。しかし一般に、スパイラル
ギヤとギヤラックとの設計はかなり複雑である。
本発明のさらに他の実施例では、スパイラルギヤは1指
数間歇的に増加する伝達比を有し、スパイラルギヤ?歯
flは以下の法則に−う。
(1−1,s、、、曲−X) ここに、ρは回転角に従って指数関数的に増加し、ギヤ
ラックS1上に等距離に離間された歯は保証される。
ギヤラックS′の関数、f1′は、スパイラルギヤD1
に接し且つギヤラックの運動方向と角度βをなす真すぐ
などッチ線である。
自動通路W□と手動通路長W′Mとの間の比は1指数関
数的に増加し、常に1より大きい。
前記式において、 pは、それぞれの歯中心とスパイラルギヤの回転中心と
の間の距離、 一〇は、最初の歯の歯中心とスパイラルギヤの回転中心
との間の距離、 p は、最終の歯の中心とスパイラルギヤの回転中心と
の間の距離、 Bは、スパイラルギヤおよびギヤラックの展開長さであ
り、 B+n・tm(Z−1)−を−Lz−1)−m@g嶌は
、歯の数、 tは、ピッチm・π、 墓は、モジュール、 nは、歯の数から1を引いた数、 α8は、最初の歯と最終の歯との間の角度、α1は、最
初の歯と考慮している歯との間の角度、1は、ランニン
グ指数、 ?−are sin  x、ユ である。
回転駆動部材は、スパイラル形状以外の形状を有するこ
とができるゝ。このような他の形状はζたとえば離心的
に支承されたディスクまたは楕円であり、周囲表面部分
が用いられる。
以下、本発明の実施例をvtIWIに基いて詳11&:
11明する。
第1図は1磁気テープカセツトの挿入および取出しのた
めに装置に用いら°れるオーバセンタ駆動機構の動−を
概略的に示す図である。一般に、この装置は、他のいか
なる情報担体と一緒に用いることもできる。他の情報担
体とは、たとえば、走査された後に回転するフリツー−
ディスク。ビデオディスク、オーディオディスクのよう
なディス゛り状情報担体、あるいはすべり運動で走査さ
れる小切手およびクレジットカードのような情報担体あ
るいはオーディオカセット、ビデオカ七ツ)。
パンチテープカセットのようなテープ形状の情報担体上
ある。オーバセンタ機構は1すペリ駆動部材、すなわち
ギヤラックSを具えている。このギヤラック8は、一点
鎖線で示されるピッチ線を有し、このピッチ線は関数f
、に従う。この場合、f、は直線である。ギヤラックS
は、双方向矢印!、18の方向に動く。この矢印は、直
線f、に平行に伸びている。
Bし叡齢鉱材すなわちギヤホイールDの歯14は1ギヤ
ラツクSの歯り、Sとかみ合う3ギヤホイールDの歯の
ピッチ線は、関11 flに従う。このギヤホイールD
は、その轡表面の一方にクランクビン!bを有している
。、このクラン、クビンは1連結棒8テに連結されてい
る。クランクビン15から離れた位置にある連結棒3フ
の端部は、案内ビン19を盲、している。この案内ビン
は、スロッシ80内に動く。このスセット内のオーバセ
ンタばね8)は、連結棒87をギヤホイールDの方に押
す。ギヤラック8が戻しばね19の作用に抗して矢印5
1の方向に動くと、ギヤラック8にかみ合うギヤホイー
ルDは、矢印6gの方向に、平衡端部位置71からオー
バセンタ点66に回転する。
オーバセンタ点65を通過するとき、オーバセンタばね
8mは、連結棒2テを、矢印!I8の方向に、プIJ 
? > シW ンサレタ(pr@−tenlioned
) −f15門置怠すに押す。このときギヤラックSは
、オーバセンタばね8sが戻しばね19よりも強いもの
とすれば、ギヤホイールDによって左側に動かされ机た
とえばテープカセットの自動挿入および・取出しに基本
的に適するこのような装置では、挿入すなわち矢印51
の方向における運動の際、平衡端部位置71とオーバセ
ンタ位置6bとの間に含まれる手動挿入通路長と、オー
バセンタ点65とブリテンション端部位置6フとの間の
比はl:lである。既知のオーバセンタ機構では、自動
挿入通路長を、手動通路長に対して増大させることはで
きない。
第gIi!i!lは、ギヤラックとギヤホイールととが
互いにどのように協働するかを示す。回転部材(INl
lMのギヤホイールD)のピッチ線が従う関数をflで
示す。ギヤラックSのピッチ線が従う関数をf、で示す
。これらラインf0およびf、は、第、1図に示されて
いる。第S図のP□およびP、は、第2図に示される例
では互いに瞬間されているが、回転駆動部材がすべり駆
動部材上をさらに回転するにしたがって一致するように
なる点である。点ムは、関数f およびf、のピッチ線
が互いに接する瞬時を示す。連動が進むにつれて% P
、およびP、は一致し、これら点の左に対しピッチ線は
離れるように動く。
flがもはや円ではなくスパイラル形状を有するならば
、自動通路長Wムと手動通路長Wyとの間の伝達比を、
lより大きくすることができる。第8図は、このような
実施例の原理を示す。この場合−関数f、Iは、スパイ
ラルピッチ線に一致する。
この1関数4′を、再びfl−pnと書くことができる
ρはスパイラルの回転中心と歯−の中心との間の瞬間距
離であり、αは最初の歯の中;bに対する半径と考慮し
ている歯の中心に対する半径との間の角度である。
関数f、/に従うピッチ線と協働するギヤラック歯のピ
ッチ線に対して関数f、Iが与えられる。この関数を、
次式で表わすことができる。
A(ロ)−ax * bに対して、次式が得られる。
第8図のP0′およびP、′は、回転中心yのM!りで
の駆動部材D′の回転の間およびすべり駆動部材s′6
の運動の間の特定の通路長後に一致する点である。
原則として、他の形状の回転駆動部材D′とすべり駆動
部材8′とを考えることができる。原則として1単調に
増加するどのような間数なも、特にαにおけるn次の多
項式をも選ぶことができる。
これは1関数ち′に対して複雑な変化の対応する曲線を
与える。
第4WIおよび第す図は、オーバセンタ機構を有する自
動挿入装置の実施例を示す。この実施例では、ギヤ形状
じたがって回転駆動部材D′の関数f1′およびすべり
駆動部材S′の関数−1に対するピッチ線は簡単である
。この場合、すべり駆一部材S1すなわちギヤラックの
ピッチ線が直線であることは特に重要である。ピッチ線
f0′および−1の関数については、前に既に詳細に説
明した。このよりなiツチmfl’およびチ゛を有する
歯は、lから指数関数的に増加する、自動挿入通路W□
と手動挿入通路WMとの間の比を与える。
第4図に示すオーバセンタ機構は、W4数tB’に−従
うピッチ線を有するギヤラックS1を具えている0この
ピッチ線は、ギヤフックS′の歯lsの中心を通って延
びている。ギヤラックS′の運動方向を、双方向矢印X
、18で示す。ギヤラック引張ばね19の端部を、装置
のシャシIIsとギヤラックS1上の取付点17に取付
る。ギヤラック引張ばね19は、ギヤラックS′を矢印
81の方向すなわち図面において右方向に引張る。
ギヤラックS1の歯12は、スパイラルギヤD1の歯1
4とみ合う。このギヤは、シャシに支承され−そのピッ
チ線は関数f1′に従う。連結棒1?を、ギヤホイール
の主表面にあるクランビンs!Iに連結する。連結棒3
7はクランクビン1Bから離れた端部に案内ビンz9を
有し、この案内ビンは制御板83のL形ス四ツ)81と
係合する。ギヤラック81とギヤホイールD1は、連結
棒3フと制御板83と共に、オーバセンタ機構を形成す
る。
ギヤラック81は、力七ットホルダ89の突出部8フと
係合する凹部δ6を有している。
制御板811は、ピボット48の周りに回動でき、4こ
のビボッ糎は、制御板8δに連結され且っシャシのスロ
ット61内で動くことのできるビンを具えている。シャ
シ15と制御板8Bのばね取付部材S9とに取付けられ
たオーバセ・ンタばね4Isは、制御板8δをギヤラッ
クB1に対して反時計方向にピボットし、同時に制御板
88を右側に引張る。押しボタン47と押しボタン欅4
9とによつ、て、制a板sδをオーバセンタばね4bの
プリデンジロンに対して時計方向に振りもどすことがで
きる。
自動挿入は、次のように行われる。テープカセット41
をカセットホルダ89内に入れて、このホルダと一緒に
矢印61の方向に装置内に押込む。
このとき、突出部8りはギヤラックS′を動かす。
ギヤラックS′とかみ合うスパイラルギヤD′は、矢印
b8の方向に回転する。案内ビン119は、L形スロッ
トの短部分bISの縁部57に配置される◇スパイラル
ギヤDが回転する間に、制御板88はオーバセンタばね
45によって作用される引張に対して動かされる。ピボ
ット48とスリット68、に係合するばね取付部材69
とは、シャシ1Bの各スロット61および68内を右方
向にすべる。
オーバセンタ点86が通過するとき、オーバセン#Gf
h4+sは制御板88をプリデンジロンされた中間端部
位置6フに引張る。このとき、ばね取付部材B9とピボ
ット48のビンとは、それぞれ、スpツ)61および6
8の右側端部に配置される〇オーバセンタ点65と中間
端部位置67との間の挿入通路は、自動的に追従される
。これは、オーバセンタばね4Bが、ギヤラックばね1
9よりも強いからである。スパイラルの直径が増大する
結果、オーバセンタ点6Sの通過後の挿入通路長は、オ
ーバセンタ点の前の通路長よりも大きい。
jlI4WJは、装着位置にある、すなわち自動挿入の
終了時にある挿入装置を示す。テープカセット41を使
用後に取出す場合、押しボタン47を押すと、押しボタ
ン俸′49を経て制御板8δに圧力が加えられて、制御
板はピボット48の肩りに時計方向に回動される。その
結果、連結棒8フの案内ピンs9は、L形スリット81
の短部分llIbから動いて、長部分にすべり込む。次
に1ギヤラツクばね19はへ矢印71の方向にプリデン
ジロンされたオーバ竜ンタ機構を戻し回転させることが
できる。プリデンジロンされた中間端部位置67とオー
バセンタ点6Bを経た端部位置71との間の取出し通路
は、ギヤラックばね19の引張のために自動的に行なわ
れる。
第5図は、ギヤラックS′と協働するスパイラルギヤD
#を拡大して示す。ギヤラックS1とスパイラルギヤD
1とは、“第4vlに示す位置ではなく、カセットを挿
入する初めの位置にある。すなわち、クランプビンzs
は、端部位置フ1にある。スパイラルギヤD1の最小長
の最初の半径ρ、と最大長の最終の半径−〇とが示され
ている。中間歯14の増大する長さ−のすべての半径ρ
は、ρ、とpxとの間にある。角度αは半径ρ1に対し
て常に測られる。角度α1は半径pに対して示され、角
度α8はpoとpxとの間の角度を表わす。スパイラル
ギヤD#の歯の歯中心78を経て延び且つすべての歯中
心フ8を相互接続するピッチ線をf、Iで示す。歯14
の中心と同様に、ギヤラックS1の歯l雪も中心7bを
有している。これら中心は直sr、’によって相互接続
され、る。
第6図は丸木発明の他の実j1!iMを示す。回転駆動
部材D は1中心y!l1t−有する円板である。しか
し、ディスクD″は点輩の周りを回転する。したがって
、角度αが増大するにつれて、点yと駆動表面frとの
間の距離ρが増大する。その結果、ギヤチックS′と回
転駆動部材D″との閏の伝達比は、ギヤチックS1が矢
印61の方向に動く間に増大する。接触表[、f:は、
M形ではない。
wI7図に示すさらに他の実施例では%回転駆動部材D
x″は、駆動表面f?7を有する楕円ディスクである。
回転駆動部材nXVは、点yの周りに回転する。第8W
1および第6vlに示す実施、例と同様に、連結棒!7
を回転駆動部材DITに連結する。回転駆動部材から離
れた連結棒の端部には、スロット80内!すべる案内ピ
ン89が設けられている。
このスリット内のオーバセンタばね81は、連結棒31
を駆動部材りの方へ動かそうとする。他の、実施例と同
じように、楕円駆動部材D は、接触表面fNvを有す
る駆動部材BITと協働する。駆動部材S が矢印51
の方向に動くと、回転駆動部材DIvはこれに沿って動
く。この場合も、伝達比はlより大きい。第6[および
第7図に示すオーバセンタ機構は、さらに、前の実施例
におけるオーバセンタ機構と同じように動作する。
【図面の簡単な説明】
第1図は一自動通路長と手動通路長(移動方向における
ギヤホイールとリニアギヤラック)との間で111の伝
達比を有する既知のオーバセンタ機構構造を示す図、 第2図は、一般的なギヤ構造原理を示す図、第8WJは
、直線的に増大する伝達比すなわち一一−aα÷bを有
し、手動通路長に対する自動通路長の比が1より大きい
スパイラルギヤを具える実施例を示す図、 第4図は、指数関数的に増大する伝達比すなわちρIn
−eaa4pbt−有し、手動通路長に対する自動通路
長に対する比が1より大きいスパイラルギヤを、具え、
ギヤラックが簡単な線形歯を有する実施例。 を示す図、 第す図は、第4図に示すスパイラルギヤとギヤラックと
を詳細に示す図1 第6図は、離心的に支承された回転駆動部材を具えるオ
ーバセンタ機構の原理を示す図1第7図は、楕円回転駆
動部材を具えるオーバセンタ機構の原理を示す図である
。 S・・・ギヤラック、D・・・ギヤホイール、19・・
・引張ばね、lt!・・・クランクビン、3フ・・・連
結棒、39・・・案内ビン、81−・L形スpット、3
!、 4B−・・オーバセンタはね、88・・・制御板
、89・・・カセットホルダ、41・・・テープカセッ
ト、aS−・・オーバセンタ位置、11・・・平衡端部
位置、78. ?lS・・・歯の中心。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 情報担体を自動的にホルダに挿入し且つホルダから
    取出す自動着脱装置であっ□て、前記情@担体と協働す
    る搬送部材と、 前記情報相体を挿入する間に戻しばね、を引張る前記搬
    送部材によって動かされるすべり駆動部材と、 このすべり駆動部材と協働し且つ連結棒に離心的に連結
    さバたa転りランクギτ部材を具え、前記連結棒がこの
    クランクギヤ部材に連結されている箇所から離れた前記
    連結棒の′端部を長さ方向に案内しうるオーバセンタ機
    構と、 前記戻しばねの張力よりも大きいプレ張力を、制御板を
    経て前記連結棒に加えるオーバセンタばねとを異え1 前記オーバセンタ機構が−これがオーバ竜ンタ点を越え
    て@@するときにラッチ位置を有する情報相体の自動着
    脱装置において、前記回転駆動部材の)を1外部駆動表
    面はイ。 f’)を有するディスクとし、a転中心頓と前記駆動表
    面との間の距離を、挿入の間に前記ディスクの一讐る”
    方向に増大させ、前記スべり駆動部材但)を、前記回転
    駆動部材(D)と協働するよう、にさ 面ば’XI <x’ )と協働する接触表面ぽQ、f;
    #)を有する駆動棒r3)としたこ、とを特徴とする情
    報担体の自動、着脱装置。 亀 特許請求の範囲第1.項に記載の装置において1前
    記回転駆動部材をスパイラルギヤ0とし、前記すべり駆
    動部材をこのスパイラルギヤと協働するようにしたギヤ
    ラック但)とした  、ことを特徴とす◆装置。 亀 特許請求の範囲第1.項またはIIs項に記載の装
    置において、前記スパイラルギヤの)の歯の配置を、α
    のn次−環式によって表わされる曲線によって定め、前
    記すべり駆動部材−)を前記スパイラルギヤと協働する
    ようにしたことを特徴とする装置。 4 特許請求の範囲第3項または第8項に記載の装置に
    □おいて、スパイラル駆動表面の曲線が、少くとも、関
    tf7−−に)に従い、前記連結棒接触表面の適合曲線
    は間歇?;(plQ)を有し、こ・の間歇は、 f、′(淋楓−ax で表わされ、ここに pは、それぞれの歯中心と前記スパイラルギヤのrm@
    中心との間の距lであり、 αは、最初の歯の中心への半径と考慮している歯の中心
    への半径との間の角度であり、ρ闇は、最終の歯の中心
    と前記スパイラルギヤのgi@中心との間の距離である
    、 ことを特徴とする装置。 翫 特許請求の範11111項または111項に記載の
    装置において、前記スパイラル駆動表面の(1””Xs
    !*  ・・・・・・、x)直線とし、ここに pは、それぞれの歯中心と前記4パイラルギヤの回転中
    心との距■であり、 αは、最初の歯の中心への中径と考慮している歯の中心
    への中径との閏の角度であり−Xは、瞬間的に最高の数
    値であり1 Bは、前記スパイラルギヤおよび前記ギヤラックの展開
    長さで・、 11−wn−を−(s−1)*tm(z−1)、−m−
    wであり、2は、歯の数であり、 tは、ピッチ−・館であり、 亀は、毫ジ、エールであり、 nは、歯の数から1を引いた数である、ことを特徴とす
    る装置。 亀 特許請求の範囲第1項に記載の装置において、前記
    lI@駆動部材を一層心的に支承したデ、イスク゛とし
    、前記すべり駆動部材を、この離心的に支承されたディ
    スクと協働するようにした駆、動欅としたこと町特徴と
    する装置。 て、前記回転駆動部材を楕円デ□ィスクとし、前記讐べ
    り駆動部材を、この楕円ディスクと協働するようにした
    駆動棒としたことを特徴とする装、置◎
JP57115327A 1981-07-04 1982-07-02 情報担体自動着脱装置 Pending JPS589255A (ja)

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