JPH081722B2 - 回転速度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、入力部材の回転運動を速度の一定の速度に
抑えながら、スイッチング動作を行わせるためのスイッ
チ付の速度制御装置に関する。

〔従来の技術〕

例えばカセット式テープレコーダやカセット式ビデオ
テープレコーダなどにソフトエジェクト装置が設けられ
ている。このソフトエジェクト装置は、内部に調速機構
を内蔵しており、機械的な運動部材の速度を一定の速度
に抑えることによって、カセットの取り出し、あるいは
その逆の動作を滑らかに行わせ、機械的な動作の衝撃を
和らげるようにしている。例えば実開昭57-193439号の
公報は、その一例を示している。

ところで、このような調速機構が動作するとき、ある
用途例えば前記のソフトエジェクト装置では、録音・録
画モードや再生モードなどが解除され、これに対応する
回路のオン・オフ操作や記録・再生ヘッド操作用のアク
チュエータのオン・オフ切り換えのために、スイッチの
切り換え動作が必要とされる。

〔発明の目的〕

したがって、本発明の目的は、このような機械的な調
速機構の内部に、スイッチを組み込み、調速機構と連動
して、スイッチを自動的に切り換えられるようにするこ
とである。

〔発明の構成〕

そこで、本発明は、調速対象の入力部材の回転力を増
速輪列によって増速し、その増速回転によって、調速部
材を高速で回転させるようにしている。この調速部材
は、高速回転時に、遠心力、あるいは渦電流を発生させ
ることによって、入力部材の回転力に制動力を与え、そ
の速度を一定の範囲に抑えている。したがって、入力部
材の回転は、過渡的な立ち上がり回転の後に、回転の初
期からその終了の期間に渡って、ほとんど一定の速度で
行われる。

一方、上記増速輪列は、そのいずれかの歯車によっ
て、スィッチを切り換えるための部材として、スィッチ
カムを形成しており、入力部材の回転の初期、または定
速作動域に入った時点で、対応のスィッチを切り換える
ことによって、調速動作との関連で、必要なスィッチン
グ動作を得るようにしている。

このスィッチは、外部のリセットボタンによって、強
制的にオフの状態に設定することもできる。このとき、
リセットボタンは、リセットレバーとともに、上記スィ
ッチカムの回転角度を所定の角度に設定することによ
り、その後の調速動作時におけるスィッチング動作を所
定の時刻に設定している。このように、調速動作中に、
その開始と連動して、スィッチング動作が同時に行われ
る。このようなリセット動作は、上記調速輪列の回転か
ら独立した状態で行える。

また、入力部材に逆方向の回転力が加えられると、増
速輪列の途中に設けられた一方向のクラッチなどによっ
て、その回転力が遮断され、スィッチや増速輪列の最終
段に伝達されない。このため、誤動作が確実に防止でき
る。

なお、一般に定速装置として、モータを駆動源とし、
ロータリエンコーダでモータの速度を検出し、フィード
バック制御によって定速性を出す技術が存在するが、そ
のような従来の装置に比較して、本発明の回転速度制御
装置は、特別な駆動源や回転の検出手段などを必要とせ
ず、機械的な機構で実現できるため、小型で安価な装置
として提供できる。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は、本発明の回転速度制御装置１
の構成を示している。この回転速度制御装置１は、本体
側のケース２および蓋側のケース３の内部で形成される
空間で、増速輪列としてギヤ４、５、６、７、８、ウォ
ーム９、調速部材10、スィッチ切り換え部材11、スィッ
チ12の他、リセットレバー13およびリセットボンタ14を
収納している。

上記ギヤ４は、回転速度制御対象（調速対象）として
の入力部材15の端部に回り止め状態として固定されてお
り、複合型のギヤ５の小さな歯に噛み合っている。なお
このギヤ４は、ケース２、３の開口部分から内部に入
り、増速輪列の一部を構成する。

またギヤ５、６は、ともに複合型であり、ケース２、
３の間に固定された軸16に対し、回転自在にはまってい
る。そして、ギヤ５と一体的に形成されたラチェット爪
17、およびギヤ６の内周面に形成されたラチェット18
は、互いに係り合うことによって、一方向、すなわち第
１図で、反時計方向の回転のみを伝達するための一方向
回転伝達手段を構成している。

さらに、ギヤ６は、大きな歯の部分で複合型のギヤ７
の小さな歯に噛み合い、またギヤ７の大きな歯は、複合
型のギヤ８の大きな歯に噛み合い、さらにギヤ８は大き
な歯の部分でウォーム７に噛み合っている。そしてこれ
らのギヤ７、８は、同様にケース２、３の間で固定され
た軸19、20によって、回転自在に支持されている。な
お、これらの軸16、19、20は、ケース２、３と一体的に
成形してもよい。

また上記ウォーム９は、それ自体で軸となっており、
ケース２の軸受け部21、およびこのケース２にはめ込ま
れたカップ22の軸受け部23との間で回転自在に支持され
ている。

さらに、このウォーム９は、カップ22の内部で、圧入
によって固定された押さえ板24、および止めリング25に
より、調速部材10を一体的に保持している。この実施例
の調速部材10は、第４図に示すように、ゴムなどの柔軟
な部材により、ほぼＳ字状に形成されており、遠心力に
より、その外径を拡大する方向に変形することによっ
て、カップ22の内周面に接し、そのときの摩擦力によっ
て、制動力を発生する。

一方、上記ギヤ６は、その小さな歯の部分で、軸19に
支持されたスィッチギヤ26と噛み合っている。このスィ
ッチギヤ26は、同軸上で支持されたスィッチ切り換え部
材11に対し、一方向クラッチスプリング28によって回転
力を伝達する。そして、このスィッチ切り換え部材11
は、外周に、例えば４つのカム突起27を等間隔で形成し
ており、前記スィッチ12と対応している。

このスィッチ12は、一対の可動接点板30および固定接
点板31からなる。一方の可動接点板30は、ばね材によっ
て構成されており、第５図のように、湾曲部一端の係止
片30aで、ケース２に固定された接点受け32の切り欠き
部32aにかかり合っており、また他端の係止片30bによ
り、ケース２の受け溝33にはめ込まれ、さらにその一部
の延長部分によって形成された補強用ビード付の復帰片
30cにより、前記リセットボタン14の段部に臨んでい
る。なお、この可動接点板30は、接点受け32および受け
溝33を結ぶ直線上を不安定領域とし、オン位置またはオ
フ位置を安定な領域として、いわゆるクリック動を行
う。また他方の固定接点板31は、上記可動接点板30と接
点34で対応しており、ケース２にはめ込みなどの手段に
よって固定されている。

さらに、前記リセットレバー13は、その内部の支軸35
により回動自在に支持されており、そのほぼ中央部分の
突起13aにより、リセットボタン14の長孔14aにはまって
おり、さらに、その先端の爪14bにより、角軸部29に臨
んでいる。この角軸部29の側面は、爪14bの円弧状の運
動軌跡と対応して、凹面となっている。また、上記リセ
ットボタン14は、ケース２の内部で、スプリング36に付
勢され、その一部を外部に突出させた状態で、摺動自在
に収納されている。上記長孔14aは、このリセットボタ
ン14の摺動方向に対し、斜め方向に形成されている。な
お、上記リセットレバー13、およびリセットボタン14
は、リセット手段を構成しており、ケース２に固定され
た中板37によって、ギヤ６などと干渉しないように保持
されている。

次に、上記回転速度制御装置１の作用を第７図ととも
に説明する。

まず、リセットボタン14をスプリング36の弾力に抗
し、ケース２、３の内部に押し込む方向に押しつける
と、復帰片30cが第３図の想像線で示す位置から実線で
示す方向に移動するため、スィッチ12はオフの状態に設
定される。このとき、可動接点板30の湾曲部分は、カム
突起27の回動域まで変位する。同時に、リセットレバー
13が支軸35を中心として、時計方向に回動し、その爪14
bにより、スィッチ切り換え部材11の角軸部29に当た
り、それを所定の回転角に規制する。このときのスィッ
チ切り換え部材11の回転は、一方向クラッチスプリング
28の介在によって、スィッチギヤ26に伝達されない。こ
のようにしスィッチ12のリセット動作が完了する。

その後、入力部材15が回転すると、その回転は、増速
輪列、すなわちギヤ４、５、６、７、８およびウォーム
９を介し、調速部材10に高い回転速度として伝達され
る。このとき調速部材10は、回転時の遠心力によって、
その外周とカップ22の内周面との間で摩擦的な制動力を
発生し、調速対象の入力部材15の回転を一定の回転速度
に抑えている。

同時に、この入力部材15の回転力は、ギヤ６、スィッ
チギヤ26、および一方向クラッチスプリング28を介し、
スィッチ切り換え部材11に、第３図で反時計方向の回転
として伝達される。このスィッチ切り換え部材11が、回
転する過程で、そのカム突起27は、可動接点板30の湾曲
部分に当たり、それを固定接点板31の方向に向けて押し
つける。このため、その接点34が可動接点板30に接触
し、その結果スィッチ12は、オンの状態に設定される。
このスィッチ12がオンになった後も、スィッチ切り換え
部材11は、可動接点板30に接触しないまま、回転し続け
ることになる。

ここで、スィッチ12のオン動作の時点は、入力部材15
の回転の初期、またはその後の一定の速度に抑えられる
期間に設定される。このような設定は、カム突起27の
数、あるいは、リセット時におけるスィッチカム27の回
転角や、ギヤ比などを変更することによって、適当に設
定できる。

なお、入力部材15に逆方向の回転力が与えられると、
ラチェット爪17がラチェット18に噛み合わないで、滑り
ながら移動するため、入力部材15の逆方向の回転は、ギ
ヤ４、５に伝達されるのみで、それ以降のギヤ６、７、
８に伝達されない。

〔他の実施例〕

上記実施例の調速部材10は、遠心力方式であり、柔軟
な材料の摩擦的制動力を利用しているが、この調速手段
は磁石と円板状の導電体とによる渦電流式、あるいはそ
の他の制動手段であってもよい。また、スィッチ12は、
図に示すような接点板形式のものに限らず、マイクロス
ィッチ、光電スィッチなどであってもよい。

さらに上記実施例は、増速輪列の途中に一方向クラッ
チ手段として、ラチェット爪17、ラチェット18を介在さ
せているが、このようなクラッチ機能は、例えば入力部
材15自体に、逆方向の回転を阻止する手段を設けるか、
あるいはこのような手段を設けなくても、調速部材10を
いずれの方向にも回転可能な、例えば上記のような渦電
流式調速手段などであれば、省略することもできる。

〔発明の効果〕

本発明では、下記の特有の効果が得られる。

回転速度制御対象の入力部材から増速輪列を経てウォ
ームに回転が伝達される過程で、一方向回転伝達手段が
介在しているため、入力部材の一方向の回転のみが回転
速度制御の対象となり、他方の回転が制御の対象となっ
ていないため、他方の回転に伴う入力部材の回転が負荷
トルクのない状態で駆動できること、また入力部材の一
方向の回転に連動して、スイッチ切り換え部材が動作
し、これによって、スイッチが自動的に切り換えられる
ため、調速機能およびスイッチング機能が同期した状態
で同時に得られること、切り換えられたスイッチおよび
回転変位後の切り換え部材がリセット手段によって強制
的に元の状態に復帰させることができるため、スイッチ
などの復帰動作が入力部材の回転動作と無関係に必要な
ときに切り換えられること、の特有の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転速度制御装置の平面から見た断面
図、第２図はその垂直断面図、第３図は裏面から見た断
面図、第４図は調速部材の平面図、第５図はスィッチ部
分の側面図、第６図はリセットレバーとリセットボタン
との関係を示す一部の断面図、第７図は動作時のタイム
チャート図である。 １……回転速度制御装置、２、３……ケース、４、５、
６、７、８……増速輪列としてのギヤ、９……ウォー
ム、10……調速部材、11……スィッチ切り換え部材、12
……スィッチ、13……リセットレバー、14……リセット
ボタン、15……入力部材、17……ラチェット爪、18……
ラチェット、26……スィッチギヤ、27……カム突起、30
……可動接点板、31……固定接点板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永岑 憲二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭57−193439（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−1150（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−105093（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケース内に収納したウォーム、このウォー
   ムに回転を伝達する増速輪列、この増速輪列に設けられ
   ていて一方向の回転のみを上記ウォームに伝達する一方
   向回転伝達手段、上記増速輪列を駆動する回転速度制御
   対象の入力部材、上記ウォームと一体的に回転する調速
   部材、上記一方向回転伝達手段よりもウォーム側の上記
   増速輪列のいずれかにより回転し、かつ上記一方向回転
   伝達手段によって一方向の回転に連動するスイッチ切り
   換え部材、このスイッチ切り換え部材により切り換えら
   れるスイッチ、このスイッチおよび上記スイッチ切り換
   え部材を強制的に復帰させるリセット手段からなること
   を特徴とする上記入力部材に対する回転速度制御装置。