JPH087542Y2

JPH087542Y2 - カムの位置制御装置

Info

Publication number: JPH087542Y2
Application number: JP1986100121U
Authority: JP
Inventors: 雅英木村
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2001-06-30
Also published as: JPS636536U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、カム機構におけるカムの変位位置を制御す
る装置に関する。

（従来の技術）カム機構は回転等の運動を直線運動に変換するために
各種機器に組み込まれており、例えば、テープレコーダ
においては、ヘッド及びピンチローラの取付けられてい
るヘッドベースを各動作モードに対応させて移動させる
手段としてカム機構が用いられている。

第３図（Ａ）乃至（Ｃ）にはテープレコーダのヘッド
ベース１が示されており、ヘッドベース１上にはヘッド
２、３及びピンチローラ４が取付けられている。ヘッド
ベース１の両側には略Ｕ字形の溝５、５が設けられ、こ
れら溝５、５内には案内ピン６、６がそれぞれ係入され
ている。テープレコーダの本体側にはキャプスタン７が
設けられ、キャプスタン７にはテープ８が接触してい
る。

第３図（Ａ）は停止、早送り及び巻戻しの各動作モー
ド時のヘッドベース１位置を示し、ヘッド２、３及びピ
ンチローラ４はテープ８より離間している。第３図
（Ｂ）は一時停止の動作モード時のヘッドベース１位置
を示し、ヘッドベース１が案内ピン６、６を介して矢印
方向に若干移動してヘッド２、３及びピンチローラ４が
テープ８側に近接し、これにより再生又は録音モードに
瞬時に移行し得るようになっている。第３図（Ｃ）は再
生（又は録音）モード時のヘッドベース１位置を示し、
ヘッドベース１が更に案内ピン６、６を介して矢印方向
に移動してヘッド２、３及びピンチローラ４がテープ８
に当接している。

上記ヘッドベース１の矢印方向への直線的な移動はヘ
ッドベース１の下面から伸長している変位ピン９を介し
てカム機構にて行われる。即ち、このカム機構は、第４
図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、変位ピン９が当接して
いる三角形状のカム10と、このカム10が固定されている
カム板11と、カム10及びカム板11を貫通して枠体13に回
転自在に支持されている回転軸12とから成る。回転軸12
は図示しない減速機構を介して駆動モータ14（第８図参
照）により回転駆動されるので、カム10はカム板11を介
して回転する。

ところで、カム10の回転位置を制御する従来の位置制
御装置は、カム板11に固定されている回転板15及び接片
16を有している。この回転板15には、第８図に示すよう
に、所定間隔を保持して扇形の導電性位置検出パターン
15A〜15Cが設けられており、各位置検出パターン15A〜1
5Cはリード線17を介してマイクロコンピュータ18の各入
力ポートPA、PB及びPCに接続されている。各リード線17
には図示しない電源側より一定電圧Vccが印加されてい
る。接片16は一端が枠体13に固定されてアース線19を介
して接地され、他端が回転板15の板面まで摺接するよう
に伸長している。マイクロコンピュータ18は、第９図に
示すように、CPU、各種のデータ及びプログラムが格納
されているROM、演算結果等を一時的に記憶するためのR
AM及び制御すべき駆動モータ14（駆動回路）に接続され
ている出力ポートを含む通常の構成を有している。

さて、第９図で示す操作釦20を押圧し、停止又は早送
り又は巻戻しの各信号をマイクロコンピュータ18に入力
すると、マイクロコンピュータ18は駆動モータ14に正転
信号を送出し、カム10（カム板11）を回転させる。この
場合接片16が非パターン部に摺接しているので、マイク
ロコンピュータ18の入力ポートPA、PB、PCが電圧Vccの
印加で「Ｈ」に保持されている。マイクロコンピュータ
18は入力ポートが「Ｈ」に保持されていると、駆動モー
タ14に連続的に正転信号を送出するので、回転板15が第
８図に示すように、矢印方向に回転する。そして、回転
板15の回転で位置検出パターン15Aに接片16が摺接する
と、入力ポートPAが接地されることから「Ｌ」に変化す
る。マイクロコンピュータ18はこれにより正転信号の送
出を停止して駆動モータ14を停止させる。この状態で
は、第４図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、変位ピン９が
カム板11の中心近傍でカム10に当接しているので、ヘッ
ドベース１は、第３図（Ａ）で示す停止、早送り又は巻
戻しモードに保持される。

また、一時停止用の操作釦が押圧されると、マイクロ
コンピュータ18からの正転信号にて駆動モータ14が駆動
され、同時にカム10及び回転板15を回転させる。そし
て、接片16が位置検出パターン15Bに摺接すると、入力
ポートPBが「Ｌ」に変化するので、マイクロコンピュー
タ18からの正転信号が停止し、駆動モータ14が停止す
る。この状態では、第５図（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、変位ピン９がカム10にて押圧されてカム板11の周面
側まで変位するので、ヘッドベース１は、第３図（Ｂ）
で示す一時停止モードに保持される。

更に、再生（又は録音）用の操作釦が押圧されると、
マイクロコンピュータ18からの正転信号にて駆動モータ
14が駆動され、同様にカム10及び回転板15を回転させ
る。そして、これにより接片16が位置検出パターン15C
に摺接すると、入力ポートPCが「Ｌ」に変化するので、
マイクロコンピュータ18からの正転信号が停止し、駆動
モータ14が停止する。この状態では、第６図（Ａ）、
（Ｂ）に示すように、変位ピン９がカム10にて更に押圧
されてカム板11の周面より外方に変位するので、ヘッド
ベース１は、第３図（Ｃ）で示す再生（又は録音）モー
ドに保持される。

尚、駆動モータ14を停止させる場合には、駆動回路か
らの駆動電流の供給を停止するのは勿論、通常は駆動モ
ータ14の端子を短絡させて電磁的に回転子を制動し、又
は瞬時的に逆電圧を印加して回転子を制動する。

ところで、例えば、再生釦を押圧し、カム板11と共に
回転板15を回転させると、接片16が位置検出パターン15
Cに摺接した時点でマイクロコンピュータ18が正転信号
の出力を停止しても、駆動モータ14の回転子やカム板1
1、回転板15が慣性により回転してしまうため、第10図
（Ａ）に示すように、位置検出パターン15Cが接片16位
置を通過した位置で回転板15が停止することがある。そ
こで、従来は、入力ポートPCが「Ｌ」から「Ｈ」に変化
した場合にはマイクロコンピュータ18にカム10が位置検
出パターン15Cの通過により位置ずれを起したと判断さ
せ、当該マイクロコンピュータ18より逆転信号を駆動モ
ータ14に送出してカム10と共に回転板15を逆方向に回転
させ、入力ポートPCが再び「Ｌ」に変化した時点で駆動
モータ14を停止させていた。

（考案が解決すべき問題点）さて、上記回転板15は接片16が各位置検出パターンの
中央位置に接触した状態で停止するとは限らず、位置検
出パターンの端部位置に接触した状態で停止することが
ある。一方、テープレコーダに加わる振動や減速機構等
を構成しているギヤのバックラッシュ、接片16の撓み、
変位ピン９の反力等が原因としてカム10及び回転板15が
回転することがある。このため、例えば、第10図（Ｂ）
に示すように、位置検出パターン15Cの端部ｃに接片16
が接触している場合において、振動等により回転板15が
矢印方向に若干回転すると、位置検出パターン15Cより
接片16が外れ、非接触状態、つまり位置ずれを起してし
まう。そして、この状態においては、マイクロコンピュ
ータ18の入力ポートPCが「Ｌ」から「Ｈ」に変化するだ
けなので、当該マイクロコンピュータ18はカム10（回転
板15）がいずれの方向で位置ずれを起したのか判断する
ことができず、従って、単に駆動モータ14に逆転信号を
送出してしまう。よって、回転板15が位置検出パターン
15Bに接片16が摺接するまで逆方向に回転し、カム機構
が異常動作を行ってしまう。

（問題点を解決するための手段）本考案は、このような点を解決するためになされたも
ので、カムの停止設定位置で対応する位置検出信号及び
非停止位置で対応する変位信号をそれぞれ交互に出力す
る変位位置検出器と、位置検出信号の入力でカム駆動用
モータに停止信号を送出すると共にカムの位置ずれ時に
前後の変位信号に基づいて前記モータに正転若しくは逆
転信号を送出する位置制御手段とを備えているカムの位
置制御装置を提供することを目的とする。

（考案の実施例）以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

本考案に係るカムの位置制御装置は、第１図に示すよ
うに、回転板21を備えている。この回転板21はその板面
に所定間隔で扇形の回転パターン22、23、24が設けられ
ている。これらの回転パターン22乃至24は導電性を有
し、リード線26を介してマイクロコンピュータ25の入力
ポートPD、PE、PFにそれぞれ接続されている。各リード
線26には抵抗27を介して図示しない電源より電圧Vccが
印加されている。そして、回転板21は回転パターン22乃
至24間に、それぞれ停止設定部21a、21b、21cが形成さ
れている。接片28の先端は回転板21の板面に当接し、そ
の基端は図示しないテープレコーダの枠体に固定されて
アース線29にて接地されている。

マイクロコンピュータ25は第９図に示す構成を有して
おり、駆動モータ30を制御する。駆動モータ30は図示し
ない減速機構を介してカム板11（第４図参照）を回転
し、カム10により変位ピン９を直線運動させる。

尚、回転板21は第４図に示すと同様にカム板11に固定
され、駆動モータ30にて回転される。

次に、本考案に係る位置制御装置の動作を第２図のマ
イクロコンピュータ25の制御動作を示すフローチャート
に基づいて説明する。

先ず、ヘッドベース１が停止モード｛第３図（Ａ）参
照｝の状態においては、接片28が停止設定部21aに接触
してマイクロコンピュータ25の入力ポートPD、PE、PFが
全て「Ｈ」に保持されている。従って、テープレコーダ
の早送り釦又は巻戻し釦が押圧された場合にはマイクロ
コンピュータ25はこれら指示モードを判断して駆動モー
タ30に正転信号を送出せずに停止状態に保持すると共に
早送り又は巻戻し動作を行わせる。

他の操作釦が押圧された場合には、マイクロコンピュ
ータ25は駆動モータ30に正転信号を送出して正転させ、
カム10及び回転板21を回転させる。この回転時において
は、回転パターン22に接片28が摺接し、マイクロコンピ
ュータ25の入力ポートPDは「Ｌ」に維持される。駆動モ
ータ30が更に正転し、接片28が回転パターン22より外
れ、停止設定部21bに摺接すると、入力ポートPDが
「Ｈ」に変化するので、これによりマイクロコンピュー
タ25は一時停止位置を検知すると共に、一時停止の操作
釦が押圧されているか否かを判断する。一時停止用の操
作釦が押圧されている場合には正転信号の出力を停止
し、駆動モータ30を停止させる。この状態では、第５図
に示すように、変位ピン９がカム10に押圧され、カム板
11の周面側に変位するので、第３図（Ｂ）で示すよう
に、ヘッドベース１は一時停止モードに保持される。

再生（又は録音）用の操作釦が押圧されている場合に
は、マイクロコンピュータ25は更に正転信号を出力して
駆動モータ30を正転させるので、接片28が停止設定部21
bより外れ、回転パターン23に摺接する。入力ポートPE
は「Ｈ」から「Ｌ」に変化するので、マイクロコンピュ
ータ25はそのまま正転信号を出力する。接片28が回転パ
ターン23から外れ、停止設定部21cに摺接すると、入力
ポートPEが「Ｌ」から「Ｈ」に変化するので、これによ
りマイクロコンピュータ25は再生（又は録音）位置を検
知し、正転信号の出力を停止するので、駆動モータ30が
停止する。この状態では、第６図に示すように、変位ピ
ン９がカム10に押圧され、カム板11の周面外方に変位す
るので、第３図（Ｃ）で示すように、ヘッドベース１は
再生（又は録音）モードに保持される。

尚、再生（又は録音）モードが停止用操作釦の押圧で
停止モードに切り換えられると、駆動モータ30が更に正
転され、接片28が停止設定部21aに摺接する。従って、
入力ポートPFが「Ｌ」から「Ｈ」に変化するので、マイ
クロコンピュータ25は駆動モータ30を停止させ、第３図
（Ａ）で示すように、ヘッドベース１を停止モードに保
持する。ところで、停止モードに切り換える場合には駆
動モータ30を逆転させ、入力モードPDが「Ｌ」から
「Ｈ」に変化したのを検知するようにしてもよく、要は
マイクロコンピュータ25に入力するプログラムによって
適宜決定すればよい。

ところで、再生釦を押圧した場合において、駆動モー
タ30の回転子やカム板11の慣性又は自己の慣性により回
転板21が回転を持続し、接片28が回転パターン24と摺接
した位置ずれ状態で停止することがある。この場合に
は、入力ポートPFが「Ｌ」に変化しているので、マイク
ロコンピュータ25は逆転信号を送出し、駆動モータ30を
逆転させる。この逆転で接片28が停止設定部21cに摺接
し、入力ポートPFが「Ｈ」に変化すると、マイクロコン
ピュータ25は逆転信号の送出を停止し、駆動モータ30を
停止させる。

また、再生時に接片28が停止設定部21cの端部に接触
した状態で、振動やギヤのバックラッシュ等により回転
板21が逆方向に回転すると、接片28が回転パターン23と
摺接した位置ずれが起こる。この場合には、入力ポート
PEが「Ｌ」に変化しているので、マイクロコンピュータ
25は正転信号を送出して駆動モータ30を正転させ、接片
28が再度停止設定部21cに摺接して入力ポートPEが
「Ｈ」に変化した時点で正転信号の送出を停止し、駆動
モータ30を停止させる。

停止設定部21cの直前と直後の回転パターン（非停止
設定位置部）23,24で出力される各信号（変位信号）
は、レベルはそれぞれ同じ「Ｌ」であるが、回転パター
ン23で出力される信号は、マイクロコンピュータ25の入
力ポートPEを「Ｌ」とする信号であり、回転パターン24
で出力される信号は入力ポートPFを「Ｌ」とする信号で
ある。よって、マイクロコンピュータ（位置制御手段）
25から見た場合、回転パターン23と24とで出力される２
つの信号は相違する信号であるので、マイクロコンピュ
ータ25は、停止位置が回転方向のどちらの方向にずれた
かを判断できる。

このように、停止設定部21cに対していずれの方向で
位置ずれを起こしたかを、その両側に位置する回転パタ
ーン23、24からの各「Ｌ」信号により判断し、駆動モー
タ30に正転若しくは逆転信号を送出するようにしたの
で、カム10を含む機構の異常動作を確実に防止すること
ができる。

第７図には本考案の他の実施例が示されている。即
ち、この実施例では回転板21の板面に、扇形の回転パタ
ーン32、33a〜33c及び34a〜34cが設けられている。これ
らの回転パターンは導電性を有し、回転パターン33a〜3
3cは接続導線33dを介して相互に接続され、他の回転パ
ターン34a〜34cは接続導線34dを介して相互に接続され
ている。回転パターン32、33a〜33c及び34a〜34cはリー
ド線26を介してマイクロコンピュータ25の入力ポートP
D、PE、PFにそれぞれ接続されている。そして、これら
回転パターン間に停止設定部31a乃至31gが形成されてい
る。

この実施例において、停止設定部31aは停止モード
に、同31bは早送り又は巻戻しモードに、同31cはテープ
にヘッドを当てて高速走行させる曲の頭出しモードに、
同31dは一時停止モードに、同31eは再生（又は録音）モ
ードに、同31fはリバースモードに、同31gはリバース後
の再生時における一時停止モードにそれぞれ対応してい
る。そして、位置制御すべきカムはこれら各動作モード
に応じてヘッドベース１を移動させる所定形状を有して
いる。

従って、停止モードの状態においては、接片28が停止
設定部31aに接触して入力ポートPD、PE、PFが全て
「Ｈ」に保持されているので、これによりマイクロコン
ピュータ25は停止モードを検知することができる。

早送り釦又は巻戻し釦が押圧されると、マイクロコン
ピュータ25はこれら指示モードを判断して駆動モータ30
に正転信号を送出して正転させ、回転板21を回転させ
る。この回転により回転パターン33aに接片28が摺接
し、マイクロコンピュータ25の入力ポートPDが「Ｌ」に
変化した場合には更に正転信号を送出する。そして、接
片28が停止設定部31bに摺接し、入力ポートPDが「Ｈ」
に戻ると、マイクロコンピュータ25は正転信号の出力を
停止して駆動モータ30を停止させると同時にRAMにカウ
ント「１」を記憶する。従って、早送りモード又は巻戻
しモードに保持される。

頭出し釦が押圧された場合には、マイクロコンピュー
タ25は正転信号の送出にて入力ポートPDが「Ｌ」から
「Ｈ」に変化した時点、つまり接片28が停止設定部31b
に摺接した時点でRAMにカウント「１」を記憶し、更に
正転信号を送出する。そして、接片28が回転パターン34
aに摺接して入力ポートPEが「Ｌ」に変化し、その後停
止設定部31cに摺接して入力ポートPEが「Ｈ」に戻る
と、マイクロコンピュータ25は正転信号の出力を停止し
て駆動モータ30を停止させると同時にRAMにカウント
「２」を記憶する。従って、その後は頭出しモードに保
持される。

一時停止釦が押圧された場合には接片28の回転パター
ン33bへの摺接及び外れにより入力ポートPDが「Ｌ」か
ら「Ｈ」に戻った時点で、マイクロコンピュータ25は駆
動モータ30を停止させて一時停止モードに保持すると同
時にRAMにカウント「３」を記憶する。再生（又は録
音）釦が押圧された場合には回転パターン34bへの摺接
及び外れにより入力ポートPEが「Ｌ」から「Ｈ」に戻っ
た時点で、マイクロコンピュータ25は駆動モータ30を停
止させて再生（又は録音モード）に保持すると同時にRA
Mにカウント「４」を記憶する。以下、同様にリバース
釦又はリバース再生後の一時停止釦が押圧されると、駆
動モータ30を停止させて対応する動作モードに保持し、
RAMにカウント「５」又は「６」を記憶する。そして、
停止釦の押圧した場合接片28が回転パターン32に摺接
し、かつ外れることにより入力ポートPFが「Ｌ」から
「Ｈ」に戻ると、マイクロコンピュータ25は駆動モータ
30を停止させて停止モードに保持すると同時にRAMに記
憶していたカウント「６」を「０」に戻す。

このように、マイクロコンピュータ25は停止モードを
「０」として各モード位置でカウントを計数し、RAMに
記憶するので、早送り（又は巻戻し）モード、一時停止
モード、リバースモードにおいて同様に入力ポートPDが
「Ｌ」から「Ｈ」に変化する場合及び頭出しモード、再
生（録音）モードにおいて同様に入力ポートPEが「Ｌ」
から「Ｈ」に変化する場合でも記憶したカウント数との
関係で各モードを判別することができる。

さて、第７図に示す他の実施例において、例えば、再
生釦を押圧した場合に接片28が慣性により回転パターン
33cと摺接して位置ずれ状態が発生すると、入力ポートP
Dが「Ｌ」に変化するので、マイクロコンピュータ25は
逆転信号を送出して駆動モータ30を逆転させる。この逆
転で接片28が停止設定部31eに摺接し、入力ポートPDが
「Ｈ」に変化すると、マイクロコンピュータ25は逆転信
号の送出を停止、駆動モータ30を停止させる。

また、再生時に接片28が停止設定部31eの端部に接触
した状態で、振動等により接片28が回転パターン34bと
摺接して位置ずれ状態が発生すると、入力ポートPEが
「Ｌ」に変化するので、マイクロコンピュータ25は正転
信号を送出して駆動モータ30を正転させ、接片28が再度
停止設定部31eに摺接して入力ポートPEが「Ｈ」に変化
した時点で正転信号の送出を停止し、駆動モータ30を停
止させる。従って、停止設定部31eに対していずれの方
向で位置ずれを起したのかを、両側の回転パターン34
b、33cからの各「Ｌ」信号により判断し、駆動モータ30
を正転又は逆転させることができる。

ここで、回転パターン（非停止設定位置部）33a,33b,
33cで出力される各信号（変位信号）は、全てマイクロ
コンピュータ（位置制御手段）25の入力ポートPDを
「Ｌ」とする信号であるので、マイクロコンピュータ25
から見た場合、各信号は同一の信号である。このよう
に、各回転パターン（非停止設定位置部）から出力され
る信号は全て異なるものでなくともよく、少なくとも一
の停止設定部の直前と直後の回転パターンで出力される
各信号が相違する信号であれば、マイクロコンピュータ
25で制御の方向（即ち正転か逆転か）を判断できる。

尚、上記実施例ではテープレコーダに組み込まれてい
るカム機構に本考案を適用したが、他の機器のカム機構
であっても本考案を適用できるのは勿論である。

（考案の効果）本考案によれば、変位位置検出器にてカムの変位位置
が停止設定位置部であることを示す位置検出信号、及び
前記カムの変位位置が非停止設定位置部であることを示
す変位信号をそれぞれ交互に出力し、位置制御手段によ
り位置検出信号にてカムを駆動するモータを停止させる
と共に、カムの停止位置が、停止目的位置に対応する停
止設定位置部の直前または直後の非停止設定位置部にず
れた場合に、供給される変位信号が前記直前または直後
の非停止設定位置部のいずれのものであるかを判断し、
前記駆動モータに正転もしくは逆転信号を送出し前記カ
ムの停止位置のずれを修正することができるので、カム
機構を常時正確に動作させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る位置制御装置の全体構
成図、第２図は第１図の位置制御装置の動作説明用フロ
ーチャート、第３図（Ａ）乃至（Ｃ）はヘッドベースの
各動作モード位置を示す平面図、第４図（Ａ）、（Ｂ）
乃至第６図（Ａ）、（Ｂ）は第３図（Ａ）乃至（Ｃ）の
各動作モードに対応するカム機構の動作説明図、第７図
は本考案の他の実施例に係る位置制御装置の全体構成
図、第８図は従来の位置制御装置の全体構成図、第９図
は制御部として用いられるマイクロコンピュータ構成を
中心として示す従来の位置制御装置の構成図、第10図
（Ａ）、（Ｂ）は回転板の位置ずれ状態をそれぞれ示す
正面図である。 21……回転板、21a〜21c,31a〜31g……停止設定部、22
〜24,32,33a〜33c,34a〜34c……回転パターン、25……
マイクロコンピュータ、30……駆動モータ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】駆動モータにて駆動されるカムの変位位置
を制御する装置であって、前記カムの停止設定位置部と非停止設定位置部とが交互
に連続して設けられ、前記カムの変位位置が前記停止設
定位置部であることを示す位置検出信号、及び前記カム
の変位位置が前記非停止設定位置部であることを示す変
位信号をそれぞれ交互に出力する変位位置検出器と、外部より指定される前記カムの停止目的位置に対応する
一の前記停止設定位置部で発生する位置検出信号の入来
で前記駆動モータに停止信号を送出すると共に、前記カ
ムの停止位置を修正するために前記駆動モータに正転も
しくは逆転信号を送出する位置制御手段とを設け、前記変位位置検出器は、一の前記停止設定位置部の直前
と直後の非停止設定位置部で、相違する変位信号を前記
位置制御手段に供給し、前記位置制御手段は、前記カムの停止位置が、前記停止
目的位置に対応する停止設定位置部の直前または直後の
非停止設定位置部にずれた場合に、供給される変位信号
に応じて、どちらの非停止設定位置部にずれたかを判断
し、前記駆動モータに前記正転もしくは逆転信号を送出
する、ことを特徴とするカムの位置制御装置。
【請求項２】前記変位位置検出器は、導電性パターンに
より形成される非停止設定位置部と、前記各導電性パタ
ーン間に形成される非導電性の停止設定位置部とを備え
たことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記
載のカムの位置制御装置。