专利名称：与制动扭矩机构做成一体的卷轮支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装在一磁性记录装置(例如一录像机VCR)中的卷轮支架。尤其是，本发明涉及一种卷轮支架，它能在卷放磁带时给磁带提供均匀的张力。
近来，录像机具有愈来愈小的趋势，尤其是可携式摄像机，已明显地小型化。这种市场趋势和近来的先进技术使得在卷、放磁带时要求对磁带张力有精细的控制，下面结合图5和6描述安装在这类装置中的传统卷轮支架的结构和运行。
传统卷轮支架一般总有一接触件，它包括一由树脂或毡制成的制动衬垫。制动衬垫能促使卷轮支架的一外轮缘对其施加负荷，以向磁带提供张力。
图5是传统卷轮支架的平面图。图6是图5所示的卷轮支架的剖面图。
在图6中，卷轮支架支承轴513稳固地固定于底盘516上。卷轮支架包括卷轮基体503、弹簧504、卷轮止动件505、制动接触部分506、轭板507、磁铁508、垫圈509、离合器齿轮510、嵌板511、卷轮盖512、直接耦合齿轮514和转动传感标板515。卷轮支架枢支于轴513上。一外齿轮(未示出)的转动力通过离合器齿轮510或直接耦合齿轮514来传递，用以驱动卷轮支架。然后，盒壳“1b”内、安装在卷轮支架上的卷轮“1a”藉由卷轮止动件505来驱动旋转。
卷轮基体503枢支于轴513上，并将卷轮“1a”容纳在其上。卷轮止动件505允许卷轮“1a”沿轴向任意移动，但在旋转方向与卷轮“1a”接合。压簧504总是从卷轮基体503朝上压向卷轮止动件505。卷轮盖512被用螺钉固定(螺钉未图示)在卷轮基体503上，以避免止动件505脱开。卷轮盖512接触轴512的顶部，使整个卷轮支架被轴支承在推力方向。卷轮基体503、轭板507和制动接触部分506装配成整体。由树脂制成的制动接触部分506与安装于设置在支架外侧的制动器502上的制动垫片501相接触，由此对卷轮支架的旋转施加负荷。磁铁508用它自己的磁力来吸引轭板507，并与轭板507一起旋转。
离合器齿轮510与磁滞(hysteretic)材料制成的嵌板511装配成一体，并通过垫圈509与卷轮基体503相接触。离合器齿轮510与卷轮基体503同轴并可任意转动。嵌板511由于齿轮510的转动而被磁铁508所吸引，并将转动传递到卷轮基体503。从而构成了离合器机构。
直接耦合的齿轮514压配到卷轮基体503中并成为一体。转动传感标板515设置在卷轮支架的底面，面对安装于底盘516的转动检测器(未图示)。这个检测器和标板(target)515的组合件能够检测卷轮支架的转动。
另一轴517固定安装在底盘516上。在图6中，制动器502安装于轴517，并通过弹簧作用撞击制动接触部分506。由树脂制成的板形制动器垫片501粘贴于制动器502上，并受扭簧518的力作用而压向制动接触部分506。
下面来描述上述传统卷轮支架的制动动作。
一外驱动齿轮(未图示)的转动力通过离合器齿轮510或直接耦合的齿轮514来传递，用以转动卷轮支架。这样，如果几乎不施加制动负荷，位于卷轮支架的卷轮“1a”会转动，绕在卷轮“1a”上的磁带会松开。为了克服这个问题，必须通过制动器垫片501与卷轮支架的制动接触部分506的接触，给卷轮支架施以轻的制动负荷。这种制动动作在记录和播放时一般总都能起到对卷轮支架施加制动扭矩的作用。
同样，传统卷轮支架需要在其外面有一个空间，以容纳包括制动器502、制动器垫片501、轴517和弹簧518的制动器机构。该空间制约了装置进一步小型化。此外，卷轮支架的外轮缘接触制动器，制动接触部分506的周速是如此之快，它能在制动接触部分506与制动器垫片501之间产生大量的摩擦热，从而，两者在短时间内由于摩擦而磨坏。
本发明的目的是为了解决上述的问题，提供一种能够给磁带提供稳定张力且结构紧凑的卷轮支架。
本发明的卷轮支架包括以下部件(a)一接合一卷轮和驱动卷轮的卷轮基体；(b)一设置在卷轮基体中并被一转动轴穿过的轴承；以及(c)一被压向转动轴的接触件；这种结构使该紧凑的卷轮支架将一制动扭矩机构集合在其内，并在卷、放磁带时，给磁带提供稳定的磁带张力。通过将接触件压向轴而施加制动扭矩，使制动接触部分的周速低于传统制动接触部分的周速。其结果是，摩擦热比现有技术少而能降低摩擦因素的变化。
图1是本发明一示范性实施例的卷轮支架的平面图。
图2是本发明一示范性实施例的卷轮支架的剖面图。
图3是本发明一示范性实施例的弹簧和其保持件的平面图。
图4是本发明一示范性实施例的弹簧和其保持件的平面图。
图5是一传统卷轮支架和制动部分的平面图。
图6是一传统卷轮支架和制动部分的剖面图。
下面结合附图描述本发明的一示范性实施例。
图1是本发明一示范性实施例的卷轮支架的平面图，图2是图1所示的卷轮支架的剖面图。图3是用在实施例中的弹簧和弹簧保持件的平面图，图4是图3所示的弹簧和保持件的剖面图。
在图1和图2中，卷轮支架支承轴313稳固地固定于底盘3上。一卷轮支架包括一上支架部分、一下支架部分和一设置在两者之间的制动扭矩机构。上支架部分包括卷轮基体303、轴承20、卷轮止动件305、弹簧304、轭板307和磁铁308。下支架部分包括一动力传送部分例如离合器齿轮310、轴承30和由磁滞材料制成的嵌板311。制动扭矩机构具有对轴313起到接触件作用的弹簧301和弹簧的保持件302。金属制的弹簧301形成一给定形状。卷轮支架枢支于穿过上支架部分的轴承20和下支架部分的轴承30的轴313上。齿轮310通过传送外齿轮(未图示)的转动力来转动卷轮支架。盒壳“1b”内、位于卷轮支架上的卷轮“1a”藉由卷轮止动件305来驱动旋转。
其上有卷轮“1a”的卷轮基体303枢支于轴313上。卷轮止动件305允许卷轮“1a”沿轴向任意移动，但在转动方向与卷轮“1a”接合。压簧304总是从卷轮基体303朝上压向止动件305。卷轮基体303的一卡爪限制止动件305向上移动。
轭板307与卷轮基体303做成一体。磁铁308用它自己的磁力来吸引轭板307，并与轭板307一起旋转。
离合器齿轮310与磁滞材料制成的嵌板311做成一体，并通过垫圈309与卷轮基体303相接触。离合器齿轮310与卷轮基体303同轴并可任意转动。嵌板311由于齿轮310的转动被磁铁308所吸引。齿轮310的转动传到卷轮基体303上。由此，如上所述构成了离合器机构。转动检测器315将磁铁308的磁力变化转变成电信号，以便检测卷轮支架的转动。垫圈314限制卷轮支架在推力方向的游隙。
在图3和4中，一弹性体，例如一由金属制成的、具有给定形状的弹簧301，被压到轴313的外壁作为一接触件，保持件302用它的上部302b和下部302a夹住弹簧301。保持件302留住弹簧301(如上所述)，并与卷轮基体303一体转动，但与301之间有一些轴向空间以允许有略微的游隙。
下面描述如此构造的卷轮支架的动作。
一外驱动齿轮(未图示)驱动离合器齿轮310，然后在磁铁308与嵌板311之间产生磁吸引力，使离合器齿轮310通过垫圈309支承卷轮支架的推力负荷。磁吸引力将离合器齿轮310的转动力传给卷轮基体303。卷轮基体303与离合器齿轮310一起枢支于穿过基体303的轴承20和齿轮310的轴承30的轴313上。磁铁308、轭板307和卷轮止动件305也同时旋转。卷轮止动件305的旋转使卷轮“1a”旋转，然后卷、放磁带。
弹簧301如图3所示形成，它的轮缘部分是这样形成的，即其直径小于轴313的直径。轴313插入弹簧301加宽的轮缘部分，使弹簧301用其切向压力夹住轴313。本实施例中的卷轮支架利用这种在弹簧301与轴313之间的接触部分的摩擦力作为制动扭矩。由于弹簧301压向轴313，接触部分的周速低于传统的情况。其结果是，产生的摩擦力极少。由于弹簧301由金属制成，所以极好的导热性可减少因热量产生所引起的摩擦因数的改变。此外，由于采用了弹簧压力，获得了稳定的接触压力，它能够向卷轮支架提供均匀的制动扭矩。
如图4所示，弹簧301设置在下保持部分302a与上保持部分302b之间，而在它们之间又分别具有给定的空隙。因而，弹簧301保持在一受到限制的轴向位置内。保持部件302c和302d形成上保持部分302b与下保持部分302a之间的诸壁。弹簧301由保持件302保持，以相对于诸壁维持一窄的空间。这样，弹簧301的位置在转动方向也受到了给定空隙的限制。保持件302相对于轴313具有一足够的空间，从而不会与轴313接触。
上述结构使弹簧301在其与保持件302之间、在推力和旋转方向上都具有空隙。因此，弹簧301压向轴313不会受到来自保持件302的力。只有在弹簧301与轴313之间产生摩擦力。此外，如图3所示，在保持件302上形成凹口302e，该凹口与一凸起部(未图示)啮合，使卷轮基体303与保持件302一起转动。同样，以这样一种方法，弹簧301通过也与卷轮基体303一体转动的保持件302压向轴313而旋转。在接触部分产生的沿转动方向的摩擦力起到制动扭矩的作用，即，卷轮支架边受制动扭矩、边转动。
根据上述的示范性实施例，本发明的卷轮支架包括以下部件。
(a)一卷轮支架上部，包括(a-1)一用于接合卷轮的卷轮止动件；(a-2)一其上安装有卷轮止动件的卷轮基体；和(a-3)一设置在卷轮基体上的第一轴承；(b)一卷轮支架下部，包括(b-1)一接受来自外侧的转动力的齿轮部分；以及(b-2)一设置在齿轮部分上的第二轴承；(c)一用磁力使卷轮上部与卷轮下部耦合的耦合件；(d)一穿过第一和第二轴承延伸并枢支于卷轮上部和下部的轴；以及(e)一设置在卷轮上部与下部之间并被压向轴的外壁的接触件。
接触件向轴提供了转动扭矩，耦合件将齿轮部分的转动力传送到卷轮上部，然后卷轮藉由卷轮止动件传送的转动力而旋转。
这种结构使制动扭矩机构可结合在卷轮支架内，由此缩小了卷轮支架本身的尺寸。此外，弹簧和其保持件也可做成一装置，这样便于卷轮支架的装配工作。这种结构还能使弹簧和轴之间产生稳定的接触压力。由于使用一金属弹簧，可获得极好的导热性，这能减少摩擦因素的变化。其结果是，能够给磁带提供恒定的张力。
在这个示范性实施例中，是靠磁力来离合转动离合机构，但是，该机构也可采用毛毡作为一接触件。此外，其弹性保持件是与卷轮支架的上部一起转动的，然而，该弹性保持件也能与卷轮支架的下部一起转动。
权利要求
1．一种与卷绕有磁带的卷轮接合并驱动所述卷轮的卷轮支架，它包括(a)一接合一卷轮的卷轮止动件；(b)一被一转动轴穿过的轴承；以及(c)一压向转动轴外壁的接触件；
2．一种卷轮支架，它包括(a)一卷轮支架上部，包括(a-1)一用于接合一卷轮的卷轮止动件；(a-2)一被一转动轴穿过的轴承；以及(b)一卷轮支架下部，包括(b-1)一接受来自外侧的转动力的动力传送部分；以及(b-2)一与所述卷轮支架上部的转动中心同中心的转动中心；(c)一用一离合器机构使卷轮上部与卷轮下部耦合的耦合件；以及(d)一设置在所述卷轮支架上部与所述卷轮支架下部之间、并被压向转动轴外壁的接触件。
3．如权利要求1所述的卷轮支架，其特征在于，所述接触件包括一弹性体。
4．如权利要求2所述的卷轮支架，其特征在于，所述接触件包括一弹性体。
5．如权利要求1所述的卷轮支架，其特征在于，所述接触件包括一弹簧。
6．如权利要求2所述的卷轮支架，其特征在于，所述接触件包括一弹簧。
7．如权利要求3所述的卷轮支架，其特征在于，还包括一保持弹性体的保持件，其中所述保持件与所述卷轮基体整体转动。
8．如权利要求4所述的卷轮支架，其特征在于，还包括一保持弹性体的保持件，其中所述保持件与所述卷轮支架上部或所述卷轮支架下部一起转动。
全文摘要
一种卷轮支架,它包括:(a)一接合一卷轮并驱动该卷轮的卷轮基体;(b)一设置所述卷轮基体中并被一转动轴穿过的轴承;以及(c)一压向于转动轴的弹簧。这种结构使卷轮支架将制动扭矩机构结合在其尺寸缩小的本体中,当拉紧或供应磁带时,向磁带提供均匀的磁带张力。弹簧压向轴,以产生使轴的周速降低的制动扭矩,其结果是,产生的摩擦热极少,从而减少了由此热所引起的摩擦因素的变化。
文档编号G11B15/50GK1231474SQ9910407
公开日1999年10月13日 申请日期1999年3月19日 优先权日1998年3月19日
发明者小西章雄, 平林晃一郎, 上田茂雄, 寺尾达雄 申请人:松下电器产业株式会社