JPS5942535Y2 - マグネツトクラツチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は例えばテープレコーダやＶＴＲの如き記録再生
装置におけるリール軸の駆動用等に適用するのに最適な
マグネットクラッチであって、特にマグネット盤の一方
の面にヨーク板を密着され、他方の面側にヒステリシス
板を隙間を隔て＼配置し、このヒステリシス板を回転体
に保持させて、マグネット盤による磁気吸引力によって
ヒステリシス板を吸引し、その間にトルクを発生させる
ようにしたマグネットクラッチに関するものである。

この種マグネットクラッチではマグネット盤とヒステリ
シス板との間の隙間の大きさにトルクが比例し、隙間が
大きいとトルクが小さくなり、強い磁力が必要となる。

一方陣間が小さければ小さい程トルクは大きくなり、磁
力は弱いもので済む。

従って弱いマグネットで大きなトルクを得る為には、隙
間を最小にすることが肝心であるが、例えば１ｏ−ｉｏ
ｏミクロン程度の極めて小さな隙間を機械精度によって
無接触状態に保持することは殆んど不可能である。

ところで従来公知の考案にマグネット盤とヒステリシス
板との間の隙間を複数個の突起によって一定に保持する
ことが出来るようにした公知考案（実公昭５１−１１３
７６号公報）がある。

この公知考案はマグネット盤と対向して配置されたプー
リにヒステリシス板を接着し、プーリに一体成形され、
ヒステリシス板を貫通して設けられた複数個の突起をマ
グネット盤に当接させて前記隙間を保持させるようにし
たものである。

しかしながらこの公知考案ではマグネット盤とヒステリ
シス板との差動回転時に、複数個の突起が終始マグネッ
ト盤面をこする為、その差動回転時に大きな摩擦抵抗が
発生し、トルク損失が非常に大きい。

また上記摩擦による経時変化が非常に大きく、突起が早
期に摩滅し、ヒステリシス板がマグネット盤に接触して
機能を果せなくなる等、耐久性、信頼性が極めて低い等
の欠陥がある。

またこの公知考案では、上記の如く差動回転時にむける
トルク損失が非常に大きいことから、磁力の非常に強い
マグネット盤を用いなければならない。

そしてマグネット盤の磁力を強くする為にはそのマグネ
ット盤の板厚を非常に厚くしなければならず、クラッチ
全体が著しく大型化してし１う欠陥がある。

本考案は上述の如き欠陥を是正すべく考案されたもので
あって、耐久性、信頼性が極めて高く、しかも小型にし
て非常に高性能である上に、構造並びに組立てが非常に
簡単なマグネットクラッチを提供しようとするものであ
る。

以下本考案をテープレコーダのリール軸駆動用に適用し
たマグネットクラッチの実施例を図面に基き説明する。

先ず第１図〜第４図はリール軸直接駆動方式を示した第
１実施例であって、上端にリール軸キャップ１が取り付
けられたリール軸２が軸受３に回転自在に軸支されてい
る。

な釦軸受３はシャーシ４に一対の止ネジ５によって着脱
自在にネジ止めされている。

そしてリール軸２の下端側にマグネットクラッチ７が取
り付けられており、このマグネットクラッチ７はそれぞ
れ円盤状をなすマグネット盤８、ヨーク板９、ヒステリ
シス板１０、本考案で言う回転体の−ｆＩｌを構成する
ＦＷＤ用プーリ１１等にて構成されている。

なお１２はＦＦ（及びＲＥＷ）用プーリである。

またマグネット盤８は平面多極のマグネットに構成され
ていて、第３図に示されるように例えば各３つのＮ極と
Ｓ極とが交互に着磁されている。

ｌたヨーク板９は軟鉄材等の磁性体にて構成され、ヒス
テリシス板１０は半調材等の磁性体で構成され、両ブー
ＩＪ １１ 、１２は合成樹脂にて一体成形されている
。

そしてマグネット盤８とその下部に配置されたＦＦ用プ
ーリ１２とがリール軸２に圧入にて固定されている。

ＦＷＤ用プーリ１１はマグネット盤８の上部に配置され
てリール軸２ｖｃ回転自在に支持されている。

そしてヨーク板９はマグネット盤８の上面に密着されこ
のマグネット盤８の磁気吸引力によって吸着され、かつ
ヨーク板９に設けられた複数の孔２２をマグネット盤８
に設けられた複数の突起２７に嵌合させてこのマグネッ
ト盤８と一体に回転されるように構成されている。

なおこの際ヨーク板９をマグネット盤８に必要により接
着等することも出来る。

一方マグネット盤８の最外周には例えばＵ形又はＶ形を
なす３つの凹部１５が等間隔で設けられている。

そして合成樹脂等の非磁性体からなる３つのボール１６
が各凹部１５内に回転自在に遊嵌されている。

そしてこのボール１６の直径がマグネット盤８の厚さよ
り少し大きく構成されていて、ヨーク板９を基準にして
冬ボール１６の下面がマグネット盤８の下方に極く僅か
突出されている。

そしてヒステリシス板１０はマグネット盤８の下面に対
向して配置され、この−２グネツト盤８の磁気吸引力に
よって上方に吸引され、ボール１６によってマグネット
盤８との間隔を規制されている。

しかしてボール１６の直径とマグネット盤８の厚さとの
差により、ヨーク板９を基準にして、マグネット盤８と
ヒステリシス板１０との間に例えば１０〜１００ミクロ
ン程度の極小の隙間１７が保持されている。

またＦＷＤ用プーリ１１にはマグネット盤８の外周を覆
う環状部１８が一体成形されていて、その環状部１８の
下端面には例えば３つの凸部１９が等間隔で一体成形さ
れている。

そしてヒステリシス板１０がその最外周に等間隔で設け
られた凹部２０によって各凸部１９に嵌合され、ヒステ
リシス板１０がＦＷＤ用プーリ１１と結合して回転され
るようにね成されている。

なおこの際ヒステリシス板１０とＦＷＤ用プーリ１１と
を上記嵌合の他、溶着や加締め等によって結合すること
も出来る。

捷た前記ボール１６（ｒｉ環状部１８の内周に転接され
ている。

ｌた前記凹部１５はマグネット盤８のＮ極とＳ極との磁
極の境界部２１部分で最外周に設けるのが好ましい。

何故ならば、この位置はマグネット盤８の磁極の影響を
最も受は難い位置であり、凹部１５内に遊嵌された非磁
性体からなるボール１６によって磁束が切断されること
を最小限に喰い止めることが出来、有効磁束量の増大を
図り得る。

以上の如く構成されたマグネットクラッチ７によれば、
ＦＷＤモードでＦ’ＷＤ用プーリ１１が駆動されると、
ヒステリシス板１０が回転され、マグネット盤８、ヨー
ク板９、ヒステリシス板１０とによって構成される磁気
回路上でのマグネット盤８による磁気吸引力によって発
生されるトルクによってマグネット盤８が回転され、リ
ール軸２が駆動される。

なむこの際前記隙間１７が極小であることから上記トル
クは極めて高トルクとなり、マグネット盤８の磁力は弱
いもので済む。

そしてテープ巻取負部によりマグネット盤８がヒステリ
シス板１０に対して差動回転を行う。

しかして上記差動回転時にボール１６がヒステリシス板
１０上を転動するが、その時に発生する抵抗はコロガリ
摩擦抵抗であって、殆んど零に近い抵抗である等、その
差動回転時に釦けるトルク損失は殆んどない。

またボール１６の摩滅は殆んどなく、経時変化が全くと
言って良い程なく、前記隙間１７は安定して保持される
。

な釦ＦＦ及びＲＥＷ時にばＦＦ用プーリ１２によってリ
ール軸２が一体に回転駆動される。

また上述した実施例ではシャーシ４に軸受３の挿通用の
長孔２３を設け、止ネジ５を外した後、軸受３を第１図
の状態から９０’ に回転させることによって、この軸
受３を長孔２３からシャーシ４の下方に簡単に抜き取る
ことが出来るように構成されてち一す、シャーシ４に対
するリール軸２及びマグネットクラッチ７の着脱を簡便
に行うことが出来るように構成されている。

またヒステリシス板１０及びＦＷＤ用プーリ１１はマグ
ネットクラッチ７のダストカバーを兼用する構造になっ
ていて、防塵効果が高い。

捷たＦＷＤ用プーリ１１の下面側に設けられた凹所２４
内にマグネットクラッチ７を収納させ、かつＦＦ用プー
リ１２をその上面側に設けられた凹所２５によってマグ
ネットクラッチ７の外周に挿入させた構造とした為、マ
グネットクラッチ７を含むリール軸駆動部の上下高さを
非常に薄く構成出来、著しいコンパクト化が図られてい
る。

なお２６はＦＷＤ用プーリ１１の外周に一体成形された
外周ギヤであり、ＦＷＤ用アイドラにてこの外周ギヤ２
６が駆動される構造になっている。

次に第５図及び第６図は第１実施例の変形例を示したも
のであって、前記ボール１６を前記マグネット盤８の外
周に設けられた円形孔２８内に回転自在に遊嵌されたも
のであり、その他の構造は第１実施例と同様である。

次に第７図〜第９図はリール軸間接駆動方式を示した第
２実施例であって、シャーシ３１に軸３２がブツシュ３
３を介して圧入にて垂直状に固定されている。

そしてこの軸３２の外周には駆動ギヤ３４が軸受メタル
３５を介して下方から挿入されて回転自在に枢支されて
いる。

なか軸受メタル３５は駆動ギヤ３４のボス部３４ａに圧
入にて固定されて一体に回転される。

そして軸３２の下端に嵌着されたストッパーリング３６
によって軸３２に対する駆動ギヤ３４の抜は止めがなさ
れている。

また駆動ギヤ３４のボス部３４ａの外周に従動ギヤ３７
が下方から挿入されて回転自在に枢支されてＬ・る。

そして駆動ギヤ３４と従動ギヤ３７との間にマグネット
クラッチ３９が取り付けられている。

このマグネットクラッチ３９はそれぞれ円盤状をなすヒ
ステリシス板４０、マグネット盤４１．ヨーク板４２と
から構成されている。

そしてヒステリシス板４０及びヨーク板４２はそれぞれ
接着紙４３．４４を介して駆動ギヤ３４の下面と従動ギ
ヤ３７の上面とに接着されている。

また第１実施例と同様にマグネット盤４１が平面多極マ
グネットに構成されていて、その下面にヨーク板４２が
磁気吸引力によって吸着され、かつマグネット盤４１の
最外周に等間隔で設けられた３つの凹部４５内に非磁性
体からなる３つのボール４６がそれぞれ回転自在に遊嵌
されている。

そしてマグネット盤４１の磁気吸引力によって、このマ
グネット盤４１．ヨーク板４２、従動ギヤ３７が一体と
なってヒステリシス板４０側に附勢されるが、ボール４
６の直径がマグネット盤４１の厚さよりも少し大きく構
成されているので、ヒステリシス板４０とマグネット盤
４１との間には前述同様に極小の隙間４７が保持されて
いる。

な釦駆動ギヤ３４が本考案で言う回転体の一例を構成し
てお・す、第８図に示されるように駆動ギヤ３４の内周
に設けられた突起４９とヒステリシス板４０の外周に設
けられた突起５０とが回転方向において互に当接されて
、これら両者が一体に回転出来るように構成されている
。

捷た第９図に示されるように従動ギヤ３７のボス部３７
ａの外周に設けられた突起５１がヨーク板４２の内周に
設けられた凹部５２に嵌合され、マグネット盤４１の下
面に設けられた突起５３がヨーク板４２に設けられた孔
５４に嵌合されて、これら従動ギヤ３７、マグネット盤
４１．ヨーク板４２が一体に回転出来るように構成され
ている。

なむボール４６は従動ギヤ３７の外周部の上面に一体に
設けられた環状部５５の内周面に接触されている。

な分駆動ギヤ３４の外周に設けられたプーリ５６にモー
タやキャプスタン（倒れも図示せず）にて駆動される駆
動ベルト５７が巻き掛けられており、従動ギヤ３７がア
イドルギヤを介してリール台（（ｉ’ｌれも図示せず）
を駆動するように構成されている。

な釦駆動ギヤ３４ばＦＦ用及びＲＥＷ用アイドルギヤ（
倒れも図示せず）にも関連されている。

従ってこの実施例によれば、モータにて駆動ギヤ３４が
回転駆動されることによって、マグネットクラッチ３９
を介して従動ギヤ３７が回転駆動され、リール台を間接
的に回転駆動するように構成されている。

なおマグネットクラッチ３９は第１実施例のマグネット
クラッチ７と全く同様の機能を有している。

なお・この実施例によれば、ストッパーリング３６を外
すだけで、駆動ギヤ３４、従動ギヤ３７、マグネットク
ラッチ３９を軸３２から抜き取って分解することが出来
て、組立て及び分解が非常に簡単な構造になっている。

以上述べた実施例ではボール４６，４６を用いてマグネ
ット盤とヒステリシス板との間の隙間を保持させるよう
に構成したが、上記ボールを円錐ローラ等に変換するこ
とが可能であり、またその他の構造についても本考案の
技術的思想に基き種種変更可能である。

本考案は上述の如く、Ｎ極とＳ極とが回転方向に交互に
着磁されたマグネット盤を設け、このマグネット盤の一
方の面にヨーク板を密着させ、他方の面側にヒステリシ
ス板を隙間を隔てて配置し、このヒステリシス板を回転
体に保持させ、マグネット盤に保持された非磁性材料か
らなる複数個の回転自在のボール又はローラにてマグネ
ット盤とヒステリシス板との間の隙間を極小状態に保持
させ、この際上記複数個のボール又はローラを上記マグ
ネット盤のＮ極とＳ極との磁極の境界部に設けた凹部又
は孔内に保持させて戒るマグネットクラッチである。

従って本考案によれば、マグネット盤とヒステリシス板
との差動回転時にこれら両者間に発生する摩擦抵抗をボ
ール又はローラによるコロガリ摩擦抵抗に変換している
ので、上記摩擦による経時変化が殆んどなく、マグネッ
ト盤とヒステリシス板との間の隙間を半永久的に極小な
隙間に安定して保持することが出来る。

従って耐久性、信頼性が極めて高い。

しかも、上記ボール又はローラによるコロガリ摩擦抵抗
によって、マグネット盤とヒステリシス板との差動回転
時にち・けるトルク損失を極めて小さく出来ること。

及び非磁性材料からなる複数個のボール又はローラをＮ
極とＳ極とが回転方向に交互に着座されたマグネット盤
のそのＮ極とＳ極との磁極の境界部に配置させて、その
ボール又はローラによって磁束が切断されることを最少
限に喰い止めて、マグネット盤の有効磁束量の増大を図
り得るようにしたこと。

とによる相乗効果によって、磁力の弱いマグネット盤を
用いてもな釦かつ大きなトルクを得ることが出来るよう
にしたものである。

そして磁力の弱いマグネット盤を用い得ることから、板
厚の非常に薄いマグネット盤を用いてクラッチ全体の薄
形化を図り得る上に、複数個のボール又はローラをマグ
ネット盤の凹部又は孔内に保持させた構造もクラッチ全
体の薄形化に寄与している。

従って小型にして非常に高性能なマグネットクラッチが
得られる。

更にまた、複数個のボール又はローラをマグネット盤に
設けた凹部又は孔内に保持させる構造は、非常に簡単で
製造が極めて容易である上に、組立ても非常に簡単であ
り、非常に低コストなマグネットクラッチが得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案を記録再生装置のリール軸駆動用に適用し
たマグネットクラッチの実施例を示したものであって、
第１図は第１実施例の平面図、第２図は第１図■−■線
断面図、第３図は第２図■−■線断面図、第４図は分解
斜視図、第５図は第１実施例の変形例を示した断面図、
第６図は第５図ＶＩ−Ｖｌ線断面図、第７図は第２実施
例の断面図、第８図は第７図■−■線断面図、第９図は
第７図ＩＸ−ＩＸ線断面図である。 また図面に用いられた符号において、Ｔ、３９・・・・
・・マグネットクラッチ、８，４１・・・・・・マグネ
ット盤、９，４２・・・・・・ヨーク板、１０，４０・
・・・・・ヒステリシス板、１１・・・・・・ＦＷＤ用
プーリ、１５゜４５・・・・・・凹！、１６，４６・・
・・・・ボール、１７゜４７・・・・・・隙間、２８・
・・・・・円形孔、である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. Ｎ極とＳ極とが回転方向に交互に着磁されたマグネット
   盤を設け、このマグネット盤の一方の面にヨーク板を密
   着させ、他方の面側にヒステリシス板を隙間を隔てて配
   置し、このヒステリシス板を回転体に保持させ、マグネ
   ット盤に保持された非磁性材料からなる複数個の回転自
   在のボール又はローラにてマグネット盤とヒステリシス
   板との間の隙間を極小状態に保持させ、この際上記複数
   個のボール又はローラを上記マグネット盤のＮ極とＳ極
   との磁極の境界部に設けた凹部又は孔内に保持させて戒
   るマグネットクラッチ。