(57)【要約】【課題】構成が簡単で、光学的制御による非接触式で受動デバイスの作動位置を切換える作動位置の切換え機構を提供する。【解決手段】光学的制御により受動デバイスの停止位置を選択して所定の作動をする作動位置の切換え機構は、第１経路に沿って移動し、移動中に受動デバイスを案内して第２経路に沿って移動させ、さらに入射光を反射し受動デバイスの所定の作動位置に対応する反射光信号を出射する反射区域を有する移動ユニットと、光を移動ユニットの方へ発射し光が複数の反射区域のいずれかにあたって反射されてなる反射光信号を受信する光学ユニットと、反射光信号と受動デバイスの各作動位置との対応関係が蓄積してあり、作動位置が決められると反射光信号に基いて移動ユニットを第１経路上の作動位置と対応する位置に停止させ、受動デバイスを第２経路上の作動位置に停止させる制御ユニットとからなる。【選択図】図３
2004145950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的制御により、移動中の受動デバイスの停止位置を選択して所定の作動をする作動位置の切換え機構であって、
第１の経路に沿って移動し、且つ、移動中に、前記受動デバイスを案内して第２の経路に沿って移動させることができるように構成されており、その上に、それぞれ入射光を反射し、前記受動デバイスの所定の作動位置に対応する反射光信号を出射する複数の反射区域を有する移動ユニットと、
前記入射光としての光を前記移動ユニットの方へ発射し、且つ、前記光が前記複数の反射区域のいずれかにあたって反射されてなる反射光信号を受信することができるように構成されている光学ユニットと、
前記反射光信号と前記受動デバイスの各作動位置との対応関係が蓄積してあり、且つ、作動位置が決められると、前記反射光信号に基づいて前記移動ユニットを前記第１の経路上の前記決められた作動位置と対応する位置に停止させると共に、前記受動デバイスを前記第２の経路上の前記決められた作動位置に停止させることができるように構成されている制御ユニットとからなることを特徴とする、光学的制御による作動位置の切換え機構。
【請求項２】
前記受動デバイスは、該受動デバイスを揺動できるように枢支するための手段と該受動デバイスの該手段から離れた突起とを有し、
前記移動ユニットは、
前記制御ユニットの制御によって回転されるギヤ部材と、
前記ギヤ部材の回転に連動されて回転することができ、且つその底面に前記受動デバイスの前記突起を案内するカム形の凹溝が形成してある連動部材とからなり、
また、前記反射区域は前記連動部材の上面に形成されており、
それにより、前記連動部材は、前記ギヤ部材の回転に連動されて回転すると、前記凹溝の前記突起に対する案内によって前記受動デバイスを前記第２の経路に沿って移動させることができることを特徴とする請求項１に記載の、光学的制御による作動位置の切換え機構。
【請求項３】
前記反射区域は、前記連動部材の上面に固定されている反射部材に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の、光学的制御による作動位置の切換え機構。
【請求項４】
前記反射部材は円形体であり、且つ、前記複数の反射区域は、前記円形体の円形面上の周方向に沿うサイズの異なる一連の区域であることを特徴とする請求項３に記載の、光学的制御による作動位置の切換え機構。
【請求項５】
前記反射部材は円形体であり、且つ、前記複数の反射区域は、前記円形体の円形面上の周方向に沿う色彩の異なる一連の区域であることを特徴とする請求項３に記載の、光学的制御による作動位置の切換え機構。
【請求項６】
前記反射部材は円形体であり、且つ、前記複数の反射区域は、前記円形体の円形面上の周方向に沿って黒白交錯に配置されているサイズの異なる一連の区域であることを特徴とする請求項３に記載の、光学的制御による作動位置の切換え機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作動位置の切換え機構に関し、特に光学的制御による作動位置の切換え機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
日常生活において、複数の動作との間に切換えられることができる電子装置がよく見られている。例えば、テープレコーダやビデオカセット・レコーダーなどの電子装置は、早送り、再生、停止、巻戻し、一時停止などの複数の動作との間に切換えられることができる。前記複数の動作を切換える方法としては、通常、移動中のデバイス（以下、受動デバイスと称する）の停止位置を制御することにより、各停止位置に対応して異なる動作を作動させるという方法を採用している。テープレコーダを例として説明すると、例えば早送りのボタンを押すことにより、テープレコーダ内の移動中の受動デバイスを早送りに対応するＡ位置に停止させると、前記停止の動作と共に、テープレコーダ内の早送りの機構が作動され、また、再生のボタンを押すことにより、前記受動デバイスを再生に対応するＢ位置に停止させると、前記停止の動作と共に、テープレコーダ内の再生の機構が作動されるという枠組が汎用されている。以下、前記受動デバイスのいずれの停止位置とも作動位置と称する。
【０００３】
そして、前記作動位置の制御・切換機構としては、従来より、電磁クラッチコイルの通電・非通電によるものが汎用されている。図１に示すのはその例である。この例の作動位置の制御・切換え機構は、電磁クラッチコイル９１への通電によって生じる磁力により、押し手段９２を吸引や排斥し、カム手段９３を介して受動デバイス９４を移動させ、また、通電を停止して磁力を消すことにより、前記受動デバイス９４を停止させるように作動位置の選択及び制御をする。このような接触式の機械制御方式は、構成が複雑であるのみならず、長時間の使用を経ると、機械の摩擦、弾性疲労または錆付などの原因で、誤動作の可能性が高くなるという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記に鑑み、本発明の目的は、上記欠点を解消することができる作動位置の制御・切換え機構を提供しようとすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、発明者は、光学的制御により、移動中の受動デバイスの停止位置を選択して所定の作動をする作動位置の切換え機構であって、第１の経路に沿って移動し、且つ、移動中に、前記受動デバイスを案内して第２の経路に沿って移動させることができるように構成されており、その上に、それぞれ入射光を反射し、前記受動デバイスの所定の作動位置に対応する反射光信号を出射する複数の反射区域を有する移動ユニットと、前記入射光としての光を前記移動ユニットの方へ発射し、且つ、前記光が前記複数の反射区域のいずれかにあたって反射されてなる反射光信号を受信することができるように構成されている光学ユニットと、前記反射光信号と前記受動デバイスの各作動位置との対応関係が蓄積してあり、且つ、作動位置が決められると、前記反射光信号に基づいて前記移動ユニットを前記第１の経路上の前記決められた作動位置と対応する位置に停止させると共に、前記受動デバイスを前記第２の経路上の前記決められた作動位置に停止させることができるように構成されている制御ユニットとからなることを特徴とする、光学的制御による作動位置の切換え機構を提供する。
【０００６】
この構成による作動位置の切換え機構は、光学的制御による非接触式で前記受動デバイスの作動位置を切換えるので、構成が簡単であるのみならず、長時間の使用を経ても、機械の摩擦、弾性疲労または錆付きなどの原因で、誤動作を生じることがない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光学的制御による作動位置の切換え機構の好ましい実施形態を詳しく説明する。なお、以下の説明においては、そのサイズに拘わらず、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【０００８】
図２は、本発明の光学的制御による作動位置の切換え機構の好ましい実施形態を示すブロック系統図である。図３は、前記実施形態の分解斜視図である。図４は、図３中の矢印方向から見た前記実施形態の組立完成時の側面図である。本発明の作動位置の切換え機構は、光学的制御により、移動中の受動デバイス１の停止位置を選択して所定の作動をするものであって、主として移動ユニット２と、光学ユニット３と、制御ユニット４とからなる。
【０００９】
もっと詳しく説明すると、前記移動ユニット２は、ギヤ部材２１と、連動部材２２と、反射部材２３とからなる。前記ギヤ部材２１は、円盤状であって、駆動手段（図示せず）により回転される大ギヤ２１１と、円盤状であって、前記大ギヤ２１１と同期回転できるように前記大ギヤ２１１の中心に固定されている小ギヤ２１２とを備えてなる。前記連動部材２２は、円盤状であって、前記ギヤ部材２１の前記小ギヤ２１２の回転に連動されて回転することができるように回転軸５を介して固定面６に軸接されている。また、前記連動部材２２の底面には、図５に示すように、カム形の凹溝２２１が形成してある。前記反射部材２３は、円盤状の円形体であって、押さえ片２３１により前記連動部材２２の上面に固定されており、且つその上面に複数の反射区域２３２が形成してある。本実施形態では、前記複数の反射区域２３２は、前記円形体の円形面上の周方向に沿って黒白交錯に配置されているサイズの異なる一連の区域である。
【００１０】
また、本実施形態において、前記受動デバイス１は、図３及び図４に示すように、ほぼ平面体状を呈しており、その平面に、該受動デバイス１を揺動できるように前記固定面６に枢支するための手段としての枢接孔１１と、該枢接孔１１から離れて、前記連動部材２２の底面のカム形の凹溝内２２１に突入する突起１２とを有する。それにより、前記連動部材２２は、前記ギヤ部材２１の回転に連動されて第１の経路Ａに沿って回転すると、前記凹溝２２１により前記受動デバイス１の前記突起１２を案内して前記受動デバイス１を第２の経路Ｂに沿って上下移動させることができる。
【００１１】
そして、前記制御ユニット４は、前記移動ユニット２の駆動手段（図示せず）と電気的に連接している回路基板４１と、前記回路基板４１上に設けられている電子部材（例えばＩＣ、図示せず）とを有する。前記光学ユニット３は、前記回路基板４１と電気的に連接するように前記回路基板４１の下面に設けられ、且つ入射光としての光を前記移動ユニット２の前記反射部材２３の上面へ発射する光発射器３１と、前記光が前記複数の反射区域２３２のいずれかにあたって反射されてなる反射光信号を受信する光接収器３２とからなる。
【００１２】
それにより、図６に示すように、前記駆動手段（図示せず）が前記制御ユニット４の回路基板４１からの信号を受信すると、前記ギヤ部材２１の回転を駆動し、更に前記連動部材２２と前記反射部材２３とを前記第１の経路Ａに沿って一緒に回転させると共に、前記受動デバイス１を案内して前記第２の経路Ｂに沿って上下移動させることができる。この時、前記光学ユニット３は、光発射器３１により光信号を前記反射部材２３上の複数の反射区域２３２へ連続的に発射し、光接収器３２により前記複数の反射区域２３２により反射されてなる反射光信号を受信し、そして、該受信した反射光信号を前記制御ユニット４に送信している。前記複数の反射区域２３２における黒い区域は光を大きく吸収する機能を有し、白い区域は光を大きく反射する機能を有するので、前記黒い区域から反射した光信号と前記白い区域から反射した光信号とは異なる。前記制御ユニット４は、各反射区域から反射した複数の反射光信号を受信すると、それらの反射光信号（反射光の波長、強度などを含み）に基づいて、各反射区域２３２を通過する時間及び各反射区域２３２の長さを計算し、同時に各反射区域２３２と前記受動デバイス１の各作動位置との対応関係を記憶している。
【００１３】
それにより、例えば、早送りなどのボタンが押されて前記受動デバイス１の作動位置が決められると、前記制御ユニット４は、前記反射光信号（即ち蓄積情報）に基づいて前記駆動手段（図示せず）を制御し、前記移動ユニット２における連動部材２２を前記第１の経路Ａ上の前記決められた作動位置と対応する位置に停止させると共に、前記移動中の受動デバイス１を前記第２の経路Ｂ上の前記決められた作動位置に停止させ、早送り機構などを作動することができる。
【００１４】
総合的に言えば、本発明は、図２に示すように、制御ユニット４の制御により、移動ユニット２で受動デバイス１の移動を駆動し、前記受動デバイス１を移動させると共に、光学ユニット３により光信号を前記移動ユニット２に発射しながら、前記移動ユニット２から反射光信号を受信して前記制御ユニット４に送信し、そして、前記制御ユニット４に予め蓄積してある前記反射光信号と前記受動デバイス１の各作動位置との対応関係に基づいて前記移動ユニット２の停止位置を選択し、前記受動デバイス１を所望の作動位置に停止させることができる。
【００１５】
また、本実施形態では、前記複数の反射区域２３２として、黒白交錯のサイズの異なる一連の区域を使用しているが、それに限らず、サイズ、色彩及び形状のいずれだけが異なる一連の区域を使用してもよい。本実施形態では、前記光学ユニット３は前記制御ユニット４の回路基板４１の下面に設けられているが、それに限らず、その間に適当な電気的接続があれば、前記回路基板４１と離れて設置されてもよい。また、本実施形態において、前記複数の反射区域２３２は前記反射部材２３の上面に形成されているが、それに限らず、前記連動部材２２の上面に直接的に形成されてもよい。本実施形態では、前記受動デバイス１として、略平面体であって、突起１２を有するものを使用しているが、それに限らず、任意の前記移動ユニット２に駆動されて移動することができるものを使用してもよい。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の作動位置の切換え機構は、光学的制御による非接触式で前記受動デバイスの作動位置を切換えるので、構成が簡単であるのみならず、長時間の使用を経ても、機械の摩擦、弾性疲労または錆付きなどの原因で、誤動作を生じることがない。
【００１７】
以上説明した実施の形態は、あくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものにおいてなされたものであり、本発明はそうした具体例に限定して狭義に解釈されるものではなく、本発明の精神とクレームに述べられた範囲で、いろいろと変更して実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の作動位置の切換え機構の構成概略図である。
【図２】本発明の光学的制御による作動位置の切換え機構の好ましい実施形態のブロック系統図である。
【図３】前記実施形態の分解斜視図である。
【図４】図３中の矢印方向から見た、前記実施形態の組立完成時の側面図である。
【図５】前記実施形態における連動部材の底面図である。
【図６】前記実施形態における制御ユニットが図示せずに組立完成時の上面図である。
【符号の説明】
Ａ．．．第１の経路
Ｂ．．．第２の経路
１．．．受動デバイス
１１．．．枢接孔
１２．．．突起
２．．．移動ユニット
２１．．．ギヤ部材
２１１．．．大ギヤ
２１２．．小ギヤ
２２．．．連動部材
２２１．．．凹溝
２３．．．反射部材
２３１．．．押さえ片
２３２．．．反射区域
３．．．光学ユニット
３１．．．光発射器
３２．．．光接収器
４．．．制御ユニット
４１．．．回路基板
５．．．回転軸
６．．．固定面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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