DE3238715A1

DE3238715A1 - Vorrichtung zum wechsel des betriebszustands von tonbandgeraeten

Info

Publication number: DE3238715A1
Application number: DE19823238715
Authority: DE
Inventors: Kenji Funabashi Chiba Ohhara; Yasuo Tokyo Osada; Masao Tokyo Ri; Hisanori Ninomiya Kanagawa Watanabe; Yoshinori Yokohama Kanagawa Yamamoto
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1981-10-21
Filing date: 1982-10-19
Publication date: 1983-04-28
Also published as: DE3238715C2; ATA386582A; KR880000838B1; NL8204078A; GB2108751A; US4568989A; GB2108751B; FR2514928B1; CA1203021A; NL190998B; AT376317B; JPS6360453B2; FR2514928A1; NL190998C; JPS5870448A; KR840002134A

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechsel des Betriebszustands von Tonbandgeräten, Kassettenrekordern oder dergleichen.

Mit Hilfe derartiger Vorrichtungen ist das Tonbandgerät durch leichtes Antippen einer Drucktaste aus einem bestimmten Betriebszustand, beispielsweise dem "Stop"-Zu- " stand in einen anderen Betriebszustand, beispielsweise den bei der Aufnahme oder Wiedergabe einzustellenden "Vorlauf"-Zustand umschaltbar. Bei herkömmlichen Vorrichtungen der genannten Art wird ein Elektromagnet verwendet, um den gewünschten Betriebszustand oder die gewünschte Betriebsart herzustellen, beispielsweise um eine den oder die Tonköpfe tragende Grund- oder Montageplatte aus einer Ruhestellung in eine Betriebsstellung zu überführen, in der der Tonkopf an dem Magnetband anliegt, und/oder um eine Klemmrolle in eine Betriebsstellung zu überführen, 0 in der sie das Magnetband an eine dieses antreibende Tonrolle andrückt. Ein solcher Elektromagnet muß während der gesamten Dauer des betreffenden Betriebszustandes, etwa der Aufnahme oder der Wiedergabe mit Strom versorgt wer- ■ den. Wenn die Stromversorgung des Elektromagneten unterbrochen wird, wird die Montageplatte durch eine Rückholfeder in ihre Ruhestellung zurückgeführt und dadurch der Tonkopf oder die Tonköpfe von dem Magnetband und/oder die Klemmrolle von der Tonrolle abgerückt. Ferner muß bei herkömmlichen Vorrichtungen der Elektromagnet verhältnismäßig stark sein, damit die Montageplatte entgegen der Kraft der Rückholfeder in der Betriebsstellung gehalten werden kann. Bei den herkömmlichen Betriebsart-Wechselvorrichtungen ist daher durch den Elektromagneten ein verhältnismäßig hoher Stromverbrauch bedingt. Dies ist besonders bei batteriegetriebenen Tonbandgeräten oder Kassettenrekordern von Nachteil.

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Zur Überwindung dieses Nachteils sind Wechselvorrichtungen vorgeschlagen worden _f bei denen der "Elektromagnet nur vorübergehend erregt wird, um einen Vorgang auszulösen, durch den das Drehmoment eines Elektromotors an einen Mechanismus zum Umschalten der Betriebsart übertragen wird. In diesem Fall ist der Elektromagnet nicht während der gesamten Dauer des Aufnahme- oder Wiedergabe-Betriebes erregt und der durch den Elektromagneten bedingte Stromverbrauch ist verringert. Bei solchen Vorrichtungen ist jedoch üblicherweise ein zusätzlicher Verriegelungsmechanismus vorgesehen, durch den der Umschaltmechanismus in der dem jeweiligen Betriebszustand entsprechenden Stellung verriegelt wird. Aus diesem Grund sind Vorrichtungen der letztgenannten Art verhältnismäßig aufwendig. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der erwähnte Verriegelungsmechanismus nicht elektrisch entriegelt werden kann, so daß insbesondere bei Fernsteuerungsbetrieb Schwierigkeiten auftreten, wenn das Tonbandgerät in den ursprünglichen Zustand zurückgeschaltet werden soll.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, die obengenannten Nachteile und Schwierigkeiten zu überwinden und eine Vorrichtung zum Wechsel des Betriebszustandes oder der Betriebsart von Tonbandgeräten oder dgl. zu schaffen, die nur einen geringen Stromverbrauch hat und daher besonders für tragbare oder batteriegetriebene Geräte geeignet ist.

Die Umschalt- oder Wechselvorrichtung soll möglichst einfach aufgebaut sein.
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Ferner soll nur ein verhältnismäßig kleiner Elektromagnet verwendet werden, um mit Hilfe eines durch leichten Tastendruck zu betätigenden Schalters den mit Hilfe eines Elektromotors bewirkten Umschaltvorgang auszulösen und um die Vorrichtung in der dem eingeschalteten Zustand entsprechenden Betriebsstellung zu verriegeln.

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Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.

Eine erfindungsgemäße Betriebsart-Wechselvorrichtung umfaßt ein drehbares Umschalt-Zahnrad, dessen gezahnter Umfangsrand eine zahnfreie Lücke aufweist, einen zusammen mit dem Umschalt-Zahnrad drehbaren Magneten, ein durch einen Elektromotor angetriebenes treibendes Zahnrad, das an dem Umschalt-Zahnrad angeordnet ist und mit diesem in · Eingriff bringbar ist, ein mit dem Magneten zusammenwirkendes Joch, durch das das Umschalt-Zahnrad in einer stabilen Ausgangsstellung gehalten wird, in der die zahnfreie Lücke dem angetriebenen Zahnrad zugewandt ist, so daß dieses nicht mit dem Umschalt-Zahnrad in Eingriff steht, und eine um ein anderes Joch oder einen anderen Abschnitt des Joches gewickelte Magnetspule, die im erregten Zustand eine magnetische Kraft erzeugt, durch die der Magnet und das Umschalt-Zahnrad aus der Ausgangsstellung in eine Winkelstellung verdreht werden, in der das Umschalt-Zahnrad mit dem rotierenden, treibenden Zahnrad in Eingriff tritt. Ein Betätigungsglied, beispielsweise eine Montageplatte für einen Tonkopf des Tonbandgerätes, ist zwischen einer Ruhestellung und einer Betriebsstellung beweglich. Die Ruhestellung und die Betriebsstellung entsprechen jeweils einem bestimmten Betriebszustand oder einer bestimmten Betriebsart des Tonbandgerätes. Das Betätigungsglied ist durch eine Rückholeinrichtung elastisch in seine Ruhestellung vorgespannt. Eine Betätigungseinrichtung, beispielsweise in der Form eines mit dem Umschalt-Zahnrad drehbaren Nockens und eines durch den Nocken beaufschlagten Betätigungshebels wirkt auf das Betätigungsglied und bewegt dieses aus der Ruhestellung in die Betriebsstellurig, wenn das Umschalt-Zahnrad durch das treibende Zahnrad weitergedreht wird, nachdem der Eingriff zwischen den beiden Zahnrädern hergestellt ist. Wenn sich das Betätigungsglied aus der Ruhestellung in die Betriebsstellung bewegt,

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so wird dadurch eine Anker-Einrichtung aus einer freien, von dem Joch, abgerückten Stellung in eine Haltestellung überführt, in der sie an dem Joch anliegt und magnetisch an dem Joch gehalten wird, solange die Magnetspule erregt ist. Durch die in der Haltestellung befindliche Anker-Einrichtung ist das Betätigungsglied in der Betriebsstellung verriegelt.

• Bevorzugt umfaßt das Joch einen ersten, im wesentlichen ü-förmigen Jochabschnitt, der einen ersten Pfad für den magnetischen Fluß bildet und der bei erregter Magnetspule die zum Verdrehen des Umschalt-Zahnrades aus der Ausgangsstellung erforderliche magnetische Kraft auf den Magneten ausübt, und einen zweiten, im wesentlichen U-förmigen Jochabschnitt, der einen zweiten Pfad für den magnetischen Fluß bildet. Der magnetische Widerstand des zweiten Pfades ist größer als der des ersten Pfades, wenn sich die Anker-Einrichtung in ihrer freien Stellung befindet. In der Haltestellung liegt dagegen die Anker-Einrichtung an dem zweiten Jochabschnitt an und bildet mit diesem einen geschlossenen Pfad für den magnetischen Fluß, dessen magnetischer Widerstand dann geringer ist als der des ersten Pfades.

im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer

erfindungsgemäßen Betriebsart-Wechselvorrichtung in einer Ruhestellung, die einer "Stop"-Betriebsart des Tonbandgerätes entspricht;

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Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, während

des Umschalten? aus der "Stop"-Betriebsart in eine "Vorlauf-Betriebsart für die Aufnahme oder Wiedergabe; 5

Fig. 3 und 4 Teilansichten der Anordnung aus Fig.

während anderer Phasen des Umschaltvorganges;

Fig. 5 eine Teilansicht einer Wechselvorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 umfaßt ein erstes Ausführungsbeispiel der Betriebsart-Wechselvorrichtung für ein Tonbandgerät ein Umschalt-Zahnrad 1 mit einem gezahnten Umfangsrand mit einer Lücke 2, in der sich keine Zähne befinden. Das Zahnrad 1 ist- drehbar auf einer in geeigneter Weise montierten Welle 3 angebracht, die außerdem einen Permanentmagneten 4 und.einen Nocken 5 in drehbarer Verbindung mit dem Zahnrad 1 trägt. Der Nordpol N und der Südpol S des Magneten 4 liegen einander in bezug auf die Achse der Welle 3 diametral, d.h., mit einem Winkelabstand von etwa 180° gegenüber. Der Nocken 5 ist im wesentlichen sektorförmig ausgebildet und weist eine in Radialrichtung erhabene Oberfläche 5a auf, die sich über einen Winkelbereich von beispielsweise etwa 60° erstreckt. Ein treibendes Zahnrad 6 ist auf einer drehbaren Welle 7 eines nicht gezeigten elektrischen Antriebsmotors montiert und derart in bezug auf das Umschalt-Zahnrad 1 angeordnet, daß es mit dessen gezahntem Umfangsrand zum Antrieb des Umschalt-Zahnrades in Eingriff bringbar ist, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist.

Die erfindungsgemäße Wechselvorrichtung umfaßt ferner allgemein eine elektromagnetische Einheit 10 mit einem

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Kern oder Joch 11, das einen einen ersten magnetischen Pfad bildenden, im wesentlichen ü-förmigen Abschnitt 12 und einen zxtfeiten, im wesentlichen rechtwinklig zu dem ersten ü-förmigen Abschnitt 12 angeordneten ü-förmigen Abschnitt c 13 umfaßt. Der zweite ü-förmige Abschnitt 13 ist in einem ■ Stück mit dem ersten U-förmigen Abschnitt 12 ausgebildet und weist mit diesem einen gemeinsamen Jochabschnitt 14 auf» Der zweite ü-förmige Abschnitt 13 des Joches 11 bildet einen zweiten magnetischen Pfad, der, soweit man das Joch 11 für sich allein betrachtet, einen größeren magnetischen Widerstand als der durch den ersten U-förmigen Abschnitt 12 gebildete erste magnetische Pfad aufweist. Der Unterschied zwischen den magnetischen Widerständen des ersten und zweiten magnetischen Pfades kann durch Unterschiede des Materials hervorgerufen sein, aus denen die Joch-Abschnitte 12 und 13 bestehen, oder durch Unterschiede der Querschnittsflächen der Abschnitte 12,13. Eine Magnetspule 15 ist um den gemeinsamen Jochabschnitt 14 der U-förmigen Jochabschnitte 12,13 gewickelt und wird selektiv durch eine

2Q in den Figuren 2 bis 4 gezeigte geeignete Spannungsquelle 8 erregt. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist das Joch 11 derart angeordnet, daß die Enden 12a und 12b des ersten U-förmigen Jochabschnitts 12 in geringem Abstand oberhalb bzw. unterhalb des Magneten 4 auf der Welle 3 verlaufen.

Bei dem in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ferner ein stabilisierender Jochabschnitt. 16 in einer dem Magneten 4 eng benachbarten Position zwischen den Enden 12a und 12b des Jochabschnitts 12 vorgesehen.

on Wie später noch im einzelnen beschriebenen wird, wirkt der Jochabschnitt 16 mit dem Magneten 4 zusammen und übt eine stabilisierende Wirkung aus, durch die das Umschalt-Zahnrad 1 normalerweise in seiner in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellung gehalten wird, in der die zahnfreie Lücke 2 dem treibenden Zahnrad 6 zugewandt ist, so daß normalerweise kein Eingriff zwischen dem treibenden Zahnrad

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- 10 und dem gezahnten Rand des Umschalt-Zahnrades 1 besteht.

Ein Betätigungsglied 18, das im gezeigten Ausführungsbeispiel als Montageplatte oder Träger für einen Tonkopf dargestellt ist, ist beispielsweise mit Hilfe von Zapfen-Schlitzverbindungen 18a derart befestigt, daß es in die durch Pfeile a und b angegebenen entgegengesetzten Richtungen zwischen einer Ruhestellung (Fig. 1) und einer Betriebsstellung (Fig. 2) beweglich ist. Der magnetische Aufnähme- und/oder Wiedergabe-Tonkopf 19 ist derart auf der Montageplatte 18 montiert, daß er gemeinsam mit dieser beweglich ist und in der Betriebsstellung der Montageplatte 18 an einem nicht gezeigten Magnetband anliegt. Ferner kann eine nicht gezeigte Klemmrolle auf der Montageplatte 18 montiert oder in anderer Weise mit dieser verbunden sein, so daß das Magnetband zwischen der Klemmrolle und einer nicht gezeigten, rotierend angetriebenen Tonrolle eingeklemmt ist, wenn die fbntageplatte zum Vorwärtstransport des Bandes während der Aufnahme oder Wiedergabe in die 0 Betriebsstellung überführt wird. Mit der Montageplatte 18 ist eine Feder 20 verbunden, durch die die Montageplatte elastisch in Richtung des Pfeiles b in ihre Ruhestellung vorgespannt wird.

Eine Betätigungseinrichtung für die Montageplatte 18 umfaßt im gezeigten Beispiel außer dem Nocken 5 einen Betätigungshebel 22, der um einen Anlenkpunkt 23 in seinem mittleren Bereich schwenkbar ist und mit einem Ende 22a als Nockenfolger an der ümfangsfläche des Nocken 5 anliegt. Das andere Ende 22b des Betätigungshebels 22 ist mit einem Flansch 24 auf der Tonkopf-Montageplatte 18 in Eingriff bringbar. Dadurch, daß die Montageplatte 18 durch die Feder 20 in Richtung des Pfeiles b vorgespannt ist, ist der Betätigungshebel 22 im Gegenuhrzeigersinn in den Figuren 1 und 2 vorgespannt, so daß er mit seinem Ende 22a fest an dem Nocken 5 anliegt.

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Ein Verriegelungshebel 26 ist an einem Ende schwenkbar an einem Drehzapfen 27 befestigt und durch eine Feder 28 im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 1, d.h., in Richtung des Pfeiles c vorgespannt. Durch die Vorspannung des Verriegelungshebels 26 mit Hilfe der Feder 28 wird ein Anschlag oder Zapfen 29 des Verriegelungshebels 26 gegen eine Anschlagsflache 30 der Montageplatte 18 angedrückt. Somit ist durch die Stellung der Montageplatte 18 die Position festgelegt, in der der Betätigungshebel 26 durch die Feder 28 gehalten wird. Die Federn 20,28 sind derart dimensioniert, daß die Kraft der Feder 20 die der Feder 28 überwiegt. Wenn der Betätigungshebel 22 die in Fig. 1 gezeigte Position einnimmt und die Montageplatte 18 durch die Feder 20 in Richtung des Pfeiles b in ihre Ruhestellung verschoben wird, schlägt die Anschlagsfläche 30 der Montageplatte 18 an dem Zapfen 29 an, so daß der Verriegelungshebel· 26 entgegen der Kraft der Feder 28 in die in Fig. 1 gezeigte Position geschwenkt wird. In dieser Stellung des Verriegelungshebels 26 nimmt ein mit Hilfe eines Zapfens 33 am freien Ende des Verriegelungshebels 26 befestigtes Anker-Element 32 eine freie Position in Abstand zu den Enden 13a und 13b des Jochabschnitts 13 ein. Wenn andererseits die Montageplatte 18 in Richtung des Pfeiles a in ihre in Fig. 2 gezeigte Betriebsstellung verschoben wird, kann ■ die Feder 28 den Verriegelungshebel 26 in Richtung des Pfeiles c verschwenken, so daß das Anker-Element 32 in eine Haltestellung überführt wird, in der es an den Enden 13a,13b des Jochabschnitts 13 anliegt.

Wenn sich das Anker-Element 32 in seiner in Fig. 1 gezeigten freien Stellung befindet, ist der magnetische Wider-• stand des ersten, durch den U-förmigen Jochabschnitt 12 gebildeten magnetischen Pfades wesentlich kleiner als der magnetische Widerstand des zweiten, durch den U-förmigen Jochabschnitt 13 gebildeten magnetischen Pfades» Wenn jedoch das Anker-Element 32 in seine Halteposition überführt

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wird, in der es an den Enden 13a,13b des Jochabschnitts anliegt, ist durch das Anker-Element 32 und den Jochabschnitt 13 ein geschlossener magnetischer Pfad gebildet, und dieser geschlossene Pfad hat einen erheblich kleineren magnetischen Widerstand als der durch den Jochabschnitt 12 gebildete Pfad.

Im folgenden soll die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Wechselvorrichtung erläutert werden.

Wenn das Tonbandgerät außer Betrieb und in den "Stop"-Betriebszustand geschaltet ist, so daß keine Spannungsversorgung zu der in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand befindlichen Wechselvorrichtung besteht, ist der mit dem treibenden Zahnrad 6 verbundene Elektromotor außer Betrieb und die Magnetspule 15 entregt. In dem "Stop"-Betriebszustand ist die zahnfreie Lücke des ümschalt-Zahnrades 1 dem treibenden Zahnrad 6 zugewandt, so daß die Zahnräder 1,6 nicht miteinander in Eingriff stehen, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Das UmschaIt-Zahnrad 1 wird durch magnetische Anziehung zwischen dem Südpol S des Magneten 4 und dem stabilisierenden Jochabschnitt 16 in dieser Stellung gehalten. Auf diese Weise ist das Zahnrad 1 in der gezeigten Ausgangsoder "Stop"-Stellung, in der es nicht mit dem treibenden Zahnrad 6 in Eingriff steht, magnetisch stabilisiert. Eine solche magnetische Stabilisierung erfordert erheblich weniger konstruktiven Aufwand als in ihrer Wirkung vergleichbare mechanische Stabilisierungseinrichtungen. In der stabilisierten Stellung des Ümschalt-Zahnrades 1 sind der Nordpol N und der Südpol S des Magneten 4 auf einem Durchmesser angeordnet, der im wesentlichen senkrecht zu einer die Enden 12a,12b des ersten Jochabschnitts 12 verbindenden Linie verläuft. In dieser Stellung weisen die beiden Pole N,S des Magneten 4 einen größtmöglichen Abstand zu den Enden 12a und 12b des Jochabschnitts 12 auf. In der "Stop"- oder Ausgangsstellung des Zahnrades 1

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ist daher die Wirkung der magnetischen Kraft des.Magneten 4 auf die Enden 12a,12b des Jochabschnitts 12 am geringsten.

Wenn ein üblicher nicht gezeigter Netzschalter des Tonbandgerätes auf EIN geschaltet wird, wird der dem treibenden Zahnrad 6 zugeordnete Motor mit einer Spannungsquelle verbunden, so daß er das treibende Zahnrad 6 in Richtung des Pfeiles d in Fig. 1 in Drehung versetzt.

Wenn das Tonbandgerät in die Aufnahme- oder Wiedergabe-Betriebsart geschaltet werden soll, wird in üblicher Weise eine nicht gezeigte Vorlauf-Taste des Tonbandgerätes niedergedrückt, so daß ein entsprechender Schalter betätigt wird. Dies führt dazu,- daß die Magnetspule 15 in geeigneter Weise von einem elektrischen Strom durchflossen wird, der einen magnetischen Fluß ffi., in dem U-förmigen Jochabschnitt 12 (Fig. 3) erzeugt. Die Stromrichtung ist derart gewählt, daß der Nordpol N durch das Ende 12a und der Südpol S durch das Ende 12b gebildet ist. Wie bereits erwähnt wurde, ist in diesem Augenblick der magnetische Widerstand des zweiten magnetischen Pfades durch den Jochabschnitt 13 wesentlich größer als der magnetische Widerstand des ersten magnetischen Pfades durch den Jochabschnitt 12, da das Anker-Element 32 seine freie, von den .Enden 13a,13b des Jochabschnitts 13 abgerückte Stellung einnimmt. Daher wird nur ein kleiner magnetischer Fluß in dem zweiten magnetischen Pfad in dem U-förmigen Jochabschnitt 13 erzeugt, und die elektrische Stromversorgung der Magnetspule 15 kann vollständig zur Erzeugung des gewünschten magnetischen Flusses Φ« in dem Jochabschnitt 12 ausgenutzt werden. Wenn in dem "Stop"-Betriebszustand des Tonbandgerätes der in der Ausgangsstellung befindliche Magnet 4 mit seinen Nord- und Südpolen den Enden 12a,12b des Jochabschnitts 12 eng benachbart wäre, so könnten die Enden 12aj.12b verhältnismäßig stark im

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Sinne der in Fig. 1 durch S¹ und N¹ angegebenen Polung magnetisiert werden. In diesem Fall müßte ein verhältnismäßig starker Strom durch die Magnetspule 15 fließen, damit eine hinreichend große Dichte des magnetischen Flusses 35- erzeugt würde, durch die die Enden 12a,12b des' Jochabschnitts 12 von der in Fig. 1 gezeigten ursprünglichen Polung S',N¹ in die gewünschte Nord-Süd-Polung N,S gemäß Fig. 3 ummagnetisiert würde. In der stabilisierten Ausgangsstellung des Umschalt-Zahnrades 1 und des Magneten 4 sind jedoch die Nord- und Südpole S,N des Magneten 4 so weit wie möglich von den Enden 12a,12b des Jochab- · Schnitts 12 entfernt, so daß die Enden 12a,12b durch das magnetisierende Feld des Magneten 4 so wenig wie möglich beeinflußt werden. Es ist daher keine Umpolung der Magnetisierung der Enden 12a,12b erforderlich, und die gewünschte Polung mit dem Ende 12a als Nordpol N und dem Ende 12b als Südpol S ist mit einem verhältnismäig schwachen Strom in der Magnetspule 15 erreichbar. Daraus folgt, daß die erfindungsgemäße Betriebsart-Wechselvorrichtung sparsam im Stromverbrauch und daher besonders gut für batteriegetriebene tragbare Tonbandgeräte geeignet ist.

Wenn der Jochabschnitt 12 derart magnetisiert ist, daß das Ende 12a der Nordpol N und das Ende 12b der Südpol S ist, so werden der Südpol und der Nordpol des Magneten 4 magnetisch zu dem Ende 12a bzw. 12b des Jochabschnitts angezogen und gleichzeitig von dem jeweils anderen Ende abgestoßen, so daß auf den Magneten 4 und das Umschalt-Zahnrad 1 ein Drehmoment in Richtung des Pfeiles e in Fig. 3 wirkt. Durch dieses Drehmoment wird die Bewegung des Umschalt-Zahnrades 1 in Richtung des Pfeiles e ausgelöst, so daß der gezahnte ümfangsrand mit dem treibenden Zahnrad 6 in Eingriff tritt. Danach wird die Drehung des Zahnrades 1 in Richtung des Pfeiles e durch die Drehung des durch den Motor angetriebenen Zahnrades 6 aufrechterhalten, bis das Zahnrad 1 eine vollständige Um-

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drehung vollendet hat und wieder in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, in der die zahnfreie Lücke 2 dem treibenden Zahnrad 6 zugewandt ist und das Zahnrad 1 nicht mehr mit dem treibenden Zahnrad 6 kämmt, wie in Fig. 4 gezeigt ist.

Im Verlauf der Drehung des Umschalt-Zahnrades 1 in Richtung des Pfeiles e aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung wird der Nocken 5 zusammen mit dem Zahnrad 1 gedreht, so daß seine erhabene Fläche oder Steuerfläche 5a den Endabschnitt 22a des Betätigungshebels 22 beaufschlagt und diesen in Richtung des Pfeiles f in Fig. 2 verschwenkt. Die Schwenkbewegung des Betätigungshebels 22 in Richtung des Pfeiles f führt dazu, daß der Endabschnitt 22b des Betätigungshebels gegen den Flansch 24 der Montageplatte 18 drückt und die Montageplatte entgegen der Kraft der Feder 20 in Richtung- des Pfeiles a in ihre Betriebsstellung verschiebt. Durch diese Bewegung der Montageplatte 18 in die.Betriebsstellung wird der Tonkopf 19 mit dem Magnetband in Berührung gebracht und die nicht gezeigte Klemmrolle gegen die Tonrolle angedrückt, so daß nunmehr an dem Tonbandgerät die "Vorlauf-Betriebsart für die -Wiedergabe oder Aufnahme eingestellt ist.

während der beschriebenen Bewegung der Montageplatte 18 in Richtung des Pfeiles a in ihre Betriebsstellung bewegt sich die Anschlagsfläche 30 in der Richtung von dem Zapfen 29 weg, und die Feder 28 schwenkt den Verriegelungshebel 26 in Richtung des Pfeiles c in Fig. 2. Durch diese Bewegung des Verriegelungshebels 26 wird das Anker-Element 32 aus der in den Figuren 1 und 3 gezeigten freien Position in ihre in den Figuren 2 und 4 gezeigte Haltestellung überführt, in der es fest an den Enden 13a,13b des Jochabschnitts 13 anliegt. Wenn das Anker-Element 32 in diese Haltestellüng überführt wird, wird ein geschlossener magnetischer Pfad in dem Jochabschnitt 13 und dem Anker-

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Element 32 gebildet. Dieser geschlossene magnetische Pfad hat einen kleineren magnetischen Widerstand als der magnetische Pfad in dem Jochabschnitt 12. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, verringert sich daher der magnetische Fluß (CB₁ in Fig. 3) auf ein Minimum, und es bildet sich ein starker magnetischer Fluß QJ^ in dem geschlossenen magnetischen Pfad in dem Jochabschnitt 13 und dem Anker-Element 32. Dies führt im Ergebnis zu einem magnetischen Schalteffekt. Anders ausgedrückt, der durch den Strom von der Spannungsquelle 8 durch die Magnetspule 16 erzeugte magnetische Fluß wird infolge der Drehung des Nockens 5 in die in Fig. 2 gezeigte Position und der daraus resultierenden Bewegung der Montageplatte 18 in ihre Betriebsstellung aus einem magnetischen Pfad in dem Jochabschnitt 12 in einen geschlossenen magnetischen Pfad in dem Jochabschnitt 13 und dem Anker-Element 32 umgeleitet. Nachdem diese magnetische Umschaltwirkung eingetreten ist, d.h., nachdem der magnetische Fluß Φ... in dem Jochabschnitt 12 minimiert wurde, ist das aufgrund der Wechselwirkung zwischen dem magnetischen Fluß Φ. mit dem Magneten 4 auf das ümschalt-Zahnrad 1 wirkende Drehmoment weitgehend beseitigt, und daß Zahnrad 1 kann ohne nennenswerten Widerstand mit Hilfe des treibenden Zahnrades 6 weiter gedreht werden, bis es in seine Ausgangsstellung zurückkehrt und sich der Eingriff zwischen den Zahnrädern 6 und 1 löst, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Nach der Rückkehr des Zahnrades 1 in die Ausgangsstellung wirkt der Jochabschnitt 16 wieder mit dem Südpol des Magneten 4 zur Stabilisierung des Zahnrades 1 in der Ausgangsstellung zusammen. Nach der Rückkehr des Zahnrades 1 in die Ausgangsstellung wird, solange die Magnetspule 15 erregt bleibt, das Anker-Element 32 weiterhin magnetisch zu den Enden 13a,13b des Jochabschnitts 13 angezogen und verbleibt in seiner Haltestellung. Dadurch, daß das Anker-Element 32 magnetisch in seiner Haltestellung gehalten wird, beaufschlagt der Zapfen 29 auf dem Verriegelungshebel 26 die Anschlagsfläche 30 der Montage-

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platte 18 und hält oder verriegelt die Montageplatte 18 gegen die Rückstellkraft der Feder 20 in der Betriebs— stellung, obwohl die Steuerfläche 5a des Nockens 5 den Endabschnitt 22a des Betätigungshebels 22 nicht mehr beaufschlagt. Dadurch, daß der magnetische Fluß Φ- ^ⁿ einem geschlossenen magnetischen Pfad verläuft, wenn das Anker-Element 32 sich in der Haltestellung befindet, reicht selbst ein kleiner elektrischer Strom in der Magnetspule 15 zur Erzeugung einer hinreichenden magneti-.sehen Kraft aus, durch die das Anker-Element 32 weiterhin in der Haltestellung gehalten wird. Die Bewegung des Anker-Elements 32 aus der freien Stellung (Fig. 3) in die Haltestellung (Fig. 4) ist größtenteils mechanisch, d.h., durch die Wirkung der Feder 28 auf den Verriegelungshebel 26 bewirkt, wenn die Montageplatte 18 mechanisch in ihre Betriebsstellung überführt wird. Der durch die Magnetspule 15 erzeugte magnetische Fluß braucht daher nicht so groß zu sein, daß das Anker-Element 32 aus seiner freien Position in die Haltestellung an den Enden des Jochab-Schnitts 13 angezogen wird. Der elektrische Strom in der Magnetspule 15 braucht lediglich so groß zu sein, daß in einem geschlossenen magnetischen Pfad ein ausreichender magnetischer Fluß erzeugt wird, durch den das Anker-Element 32 in der Haltestellung an dem Jochabschnitt 13 gehalten wird, braucht jedoch nicht so groß zu sein, daß es das Anker-Element 32 aus der von dem Jochabschnitt abgerückten freien Stellung in Richtung auf den Jochabschnitt 13 anzieht. Zu keinem Zeitpunkt während des gesamten Schaltvorgangs der beschriebenen Betriebsart-Wechselvorrichtung braucht daher ein starker elektrischer' Strom durch die Magnetspule 15 zu fließen, und es ist kein komplizierter Schaltmechanismus zur Veränderung der Stromstärke in der Magnetspule 15 während der verschiedenen Phasen des BetätigungszykIus erforderlich, wie dies der Fall wäre, wenn einmal ein starker Strom benötigt würde, um das Anker-Element aus der freien Position magnetisch in

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die Haltestellung zu ziehen, und der Strom dann verringert würde, um das Anker-Element lediglich in der Haltestellung zu halten.

Mit der Rückkehr des Ümschalt-Zahnrades 1 in die in Fig. 4 gezeigte Ausgangsstellung ist der Betriebszyklus der gezeigten Wechselvorrichtung beim Herstellen der "Vorlauf-Betriebsart des Tonbandgerätes abgeschlossen, und die Montageplatte 18 wird in ihrer Betriebsstellung gehalten oder verriegelt, solange das Anker^-Element 32 in der Haltestellung an dem Jochabschnitt 13 festgehalten wird. Wenn danach die "Stop"-Taste betätigt wird, wird die Stromversorgung der Magnetspule 15 in geeigneter Weise unterbrochen und das Anker-Element 32 wird aus der Haltestellung .freigegeben. Daraufhin kann die Feder 20 die Montageplatte 18 in Richtung des Pfeiles b in die in Fig. 1 gezeigte Ruhestellung zurückziehen. Während dieser Bewegung der Montageplatte 18 in Richtung des Pfeiles b wirkt die Anschlagsfläche 30 der Montageplatte 18 auf den Zapfen 29 und schwenkt den Verriegelungshebel 26 entgegen der Kraft der Feder 28 in dem Sinne, daß das Anker-Element 32 in seine in Fig. 1 gezeigte freie Stellung zurückkehrt.

Bei der oben beschriebenen Wechselvorrichtung ist die Verriegelung der Montageplatte 18 in der Betriebsstellung elektrisch gesteuert, d.h., die Verriegelung der Montageplatte 18 in der Betriebsstell.ung hängt davon ab, daß ein elektrischer Strom durch die Magnetspule 15 fließt, so daß das Anker-Element 32 in seiner Haltestellung gehalten wird. Die Verriegelung der Wechselvorrichtung in der der "Vorlauf"-Betriebsart entsprechenden Stellung kann zum Umschalten in den "Stop"-Zustand leicht gelöst werden, indem einfach die Stromversorgung der Magnetspule 15 unterbrochen wird. Dies ist besonders vorteilhaft bei ferngesteuertem Betrieb des Tonbandgerätes. Da ferner das Umschalten aus dem "Stop"-Zustand in die "Vor-

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lauf "-Zustand oder aus der "Vorlauf-Betriebsart in den "Stop"-Zustand einfach durch Erregen oder Entregen der Magnetspule 15 erfolgt, können diese Umschaltvorgänge einfach mit Hilfe drucktastenbetätigter Schalter gesteuert werden, die nur leicht angetippt zu werden brauchen.

In Fig. 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Betriebsart-Wechselvorrichtung gezeigt, das grundsätzlich ähnlich dem anhand der Figuren 1 bis beschriebenen Ausführungsbeispiel aufgebaut ist. Der Jochabschnitt zur Stabilisierung des Magneten 4 und des ümschalt-Zahnrades 1 in der Ausgangsstellung ist bei dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 5 fortgelassen, und die Enden 12'a und 12'b des Jochabschnitts 12 sind derart gegeneinander abgewinkelt, daß sie in bezug auf die Achse der Welle 3 einen Winkelabstand von etwa 90° aufweisen. Das Ende 12'a des Jochabschnitts 12 liegt näher an der Drehachse des Magneten 4 auf der Welle 3 als das Ende 12'b. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Positionen der einander diametral gegenüberliegenden Pole N,S des Magneten 4 in bezug auf die zahnfreie Lücke 2 des Zahnrades 1 derart gewählt, daß in der Ausgangsstellung, in der die Lücke 2 des Zahnrades 1 dem treibenden Zahnrad 6 zugewandt ist, der Nordpol. N des Magneten 4 dem näher liegenden Ende 12'a des Jochabschnitts 12 zugewandt ist. Die magnetische Anziehung zwischen dem Nordpol N und dem Ende 12'a des Jochabschnitts 12 bewirkt die magnetische Stabilisierung des Ümschalt-Zahnrades 1 in seine Ausgangsstellung. Abgesehen von der anderen Art der magnetischen Stabilisierung des Ümschalt-Zahnrades 1 gleicht die Wirkungsweise der Wechselvorrichtung aus Fig. 5 im wesentlichen der des anhand der Figuren 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung.

in der obigen Beschreibung wurde als Beispiel von einer Wechselvorrichtung ausgegangen, die ein Umschalten zwi-

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sehen den Betriebsarten "Vorlauf" und "Stop" des Tonbandgerätes ermöglicht. Die Erfindung kann jedoch auch für Wechselvorrichtungen zum Umschalten zwischen verschiedenen anderen Betriebsarten wie etwa "Schneller Vorlauf", "Schneller Rücklauf", "Rücklauf". und "Pause" verwendet werden. Hierzu braucht lediglich der durch den Nocken 5 ge- ' steuerte Betätigungshebel 22 anstelle der Montageplatte 18 mit einem geeigneten anderen Betätigungsglied verbunden zu werden.
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Claims

TER ME E R-IVlULLE R-STEl N-M E S STE R PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Dipl.-Chem, Dr. N. ter Meer Dipl.-lng. H. Steinmeister Tr'ftstrass 4* ^ΘΓ Artur-Ladebeck-Strasse

D-8OOO MÜNCHEN 2a _ D-48OO BIELEFELD

St/Wi/Mü/ri

F 2983 - S82P188

SONY CORPORATION

7-35 Kitashinagawa 6-chome,

Shinagawa-ku, TOKYO,

Japan

VORRICHTUNG ZUM WECHSEL DES BETRIEBSZUSTAND VON TONBANDGERÄTEN

PRIORITÄT: 21. Oktober 1981, Japan, No. 168075/1981

PATENTANSPRÜCHE

Π J Vorrichtung zum Wechsel des Betriebszustands von Tonbandgeräten, Kassettenrekordern oder dgl., mit

- einem drehbaren Umschalt-Zahnrad, dessen gezahnter Umfangsrand eine zahnfreie Lücke aufweist?

- einem mit dem Umscheilt-Zahnrad verbundenen und gemeinsam mit diesem drehbaren Magneten;

ORIQIMAL

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- einem am Umfang des ümschalt-Zahnrades angeordneten treibenden Zahnrad, das antriebsweise mit dem Umschalt-Zahnrad in Eingriff bringbar ist;

- einer auf ein Joch gewickelten Magnetspule, die im erregten Zustand eine magnetische Kraft erzeugt, durch die der Magnet und das Umschalt-Zahnrad aus einer Ausgangsstellung in eine Winkelstellung gedreht werden, in der das Umschalt-Zahnrad mit dem treibenden Zahnrad in Eingriff tritt und durch dieses.angetrieben wird;

- einem Betätigungsglied, das zwischen einer Ruhestellung und einer Betriebsstellung beweglich ist und dessen Stellungen jeweils einem bestimmten Betriebszustand des Tondbandgerätes entsprechen;

- einer Rückholeinrichtung, durch die das Betätigungsglied elastisch in die Ruhestellung vorgespannt ist; und

- Betätigungseinrichtungen, die die durch das treibende Zahnrad bewirkte Drehung des Ümschalt-Zahnrades in eine Verschiebung des Betatigungsgliedes aus der Ruhestellung in die Betriebsstellung umsetzen;

dadurch gekennzeichnet, daß

- das Betätigungsglied (18) mit Hilfe einer Anker-Einrich-" tung (26,32) in der Betriebsstellung arretierbar ist, welche Anker-Einrichtung durch die Bewegung des Betätigungselements (18) aus der Ruhestellung in die Betriebsstellung aus einer freien, von dem Joch (11) abgerückten Stellung in eine Haltestellung überführbar ist, in der sie an dem Joch (11) anliegt und bei erregter Magnetspule (15) magnetisch gehalten wird; und

- daß das Joch (11) einen ersten Jochabschnitt (12) zur

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Bildung eines ersten Pfades für den magnetischen Fluß und zur Erzeugung der magnetischen Kraft zum Verdrehen des Magneten (4) und des Umschalt-Zahnrades (1) aus der Ausgangsstellung und einen zweiten Jochabschnitt (13) umfaßt, der einen zweiten magnetischen Pfad mit größerem magnetischen Widerstand als der erste Pfad bildet, wenn sich die Änker-Einrichtung (26,32) in der freien Stellung befindet, während die Anker-Einrichtung in der Haltestellung an dem Jochabschnitt (13) anliegt und mit diesem einen geschlossenen Pfad für den magnetischen Fluß bildet, dessen magnetischer Widerstand kleiner als der des ersten Pfades ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Jochabsehnitte (12,13) des Joches (11) jeweils U-förmig ausgebildet sind und daß die Magnetspule (15) auf einen gemeinsamen Abschnitt (14) beider Jochabsehnitte (12,13) gewickelt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η -

-zeichnet, daß ein Ende (12a) des ersten ü-förmigen Jochabschnitts (12) dem Magneten (4) näher liegt als das andere Ende (12b) dieses Jochabschnitts und daß das Umschalt- Zahnrad (1) und der Magnet (4) durch die Wechselwirkung eines Pols des Magneten (4) mit dem näher liegenden Ende (12a) des Jochabschnitts (12) in der Ausgangsstellung stabilisiert sind.

A. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Anker-Einrichtung ein Ankerelement (32) , durch das in der Haltestellung der magnetische Pfad in dem Jochabschnitt (13) geschlossen wird, und einen mit dem Ankerelement (32) verbundenen Verriegelungshebel (26) umfaßt, der über ein Änschlagselement (29) derart mit dem Betätigungsglied (18) in Berührung bringbar ist, daß das Ankerelement (32) nur dann in die Haltestellung überführbar ist, wenn das Betätigungsglied (18) in die Betriebsstellung bewegt wird»