DE3939590A1

DE3939590A1 - Impedanzrolle fuer einen videokassettenbandrecorder

Info

Publication number: DE3939590A1
Application number: DE3939590A
Authority: DE
Inventors: Soo Kyung Kim
Original assignee: Gold Star Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1990-05-31
Also published as: DE3939590C2; US5005748A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Impedanzrolle zur Verwendung in einem Videokassettenbandrecorder, genauer gesagt eine Impedanzrolle, die eine Absorption und Reduktion der Bandvibrationen ermöglicht, indem eine Impedanzrolle, mit der das Band in Kontakt steht und an der das Band läuft, mit einer Trägheitsfederungsdämpfungsvorrichtung versehen ist, die sich aus einer Trägheitsmasse und einem elastischen Element zusammensetzt.

Dadurch, daß eine Impedanzrolle bei einem üblicherweise verwendete Videorecorder-Deckmechanismus als Bandführung wirkt und so ausgebildet ist, daß sie von der Reibungskraft des Bandes gedreht wird, dient sie zur Reduktion der Längsvibrationskomponente des Bandes durch Trägheits kraft gemäß dem Trägheitsmoment der Impedanzrolle.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine herkömmlich ausgebildete Impedanzrolle 10 mit einem Wellenloch 10 a an ihrem mittleren Abschnitt versehen, und eine an einem Hauptchassis des Videorecorderdecks fixierte Welle ist in das Wellenloch 10 a eingesetzt und drehfest darin angeordnet.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Federungsmassenvibra tionssystems zur Erläuterung der Funktionsweise der in Fig. 1 gezeigten herkömmlich ausgebildeten Impedanzrolle, wobei K 1 und K 2 Federkonstanten gemäß der Länge bis zu einem vorgegebenen Punkt des um die Impedanzrolle 10 gewickelten Bandes bedeuten und M die äquivalente Masse der Impedanz rolle ist. F ist eine vom Band auf die Impedanzrolle 10 übertragene Kraft.

Da bei dem vorstehend erwähnten Federungsmassenvibrationssystem die Impedanzrolle 10 durch die über die Längsvibration und die Reibkraft des Bandes übertragene Kraft F vibriert, wird die Längsvibrationskomponente des Bandes durch die Trägheit der Impedanzrolle 10 bis auf ein bestimmtes Maß reduziert.

Da jedoch im CUE/REV-Betrieb und im ultraschnellen Such-Playback-Betrieb eine Laufgeschwindigkeit des Bandes erreicht wird, die 3-12 mal so hoch ist wie die Geschwindigkeit im normalen Aufzeichnungs- und Play back-Betrieb und da die Bandgeschwindigkeit im Langzeitaufzeichnungs- und Playback-Betrieb 9-36 mal so groß ist wie die Geschwindigkeit im normalen Playback-Betrieb bestehen insofern Schwierigkeiten, als daß die Längskomponente des Bandes nicht in wirksamer Weise reduziert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Impedanzrolle zu schaffen, mit der das vorstehend genannte Problem gelöst werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man das Prinzip eines dynamischen Absorbers unter Einsatz der Vibration einer zusätz lichen trägen Masse anwendet. Durch Verbindung einer Feder und einer Dämpfungseinrichtung mit einem Vibrationskörper wird eine Trägheits federungsdämpfungsvorrichtung an einer Impedanzrolle vorgesehen, so daß die Vibrationen des Körpers, d. h. die Vibrationen des Bandes, absorbiert werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Ver bindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Impedanzrolle bei einem her kömmlichen Videorecorder;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Vibrationssystems einer herkömmlich ausgebildeten Impedanzrolle;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Trägheitsfederungsdämp fungseinrichtung, die einen wesentlichen Teil der vorliegen den Erfindung darstellt;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Impedanzrolle;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des Anwendungs zustandes der erfindungsgemäß ausgebildeten Impedanzrolle;

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Impedanzrolle zur Verdeutlichung der Funktionsweise der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäß ausgebil deten Trägheitsfederungsdämpfungssystems;

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Federungsmassenvibra tionssystems eines dynamischen Absorbers; und

Fig. 9 eine schematische Darstellung des Vibrationssystems der er findungsgemäß ausgebildeten Impedanzrolle.

Nachfolgend wird zuerst das Prinzip eines dynamischen Absorbers erläutert.

Fig. 8 zeigt ein Federungsmassenvibrationssystem eines dynamischen Absorbers, wobei M die Masse eines Vibrationskörpers, m _e die Masse des dynamischen Absorbers, x ₁ die Amplitude des Vibrationskörpers und x _e die Amplitude des dynamischen Absorbers bedeuten.

Die Kinetik kann durch folgende Gleichungen ausgedrückt werden:

M₁ = - K₁x₁ - K _e (x₁ - x _e) + F sin ω t (1)

m _e₂ = - K _e (x _e - x₁) (2)

Es gelten ferner folgende Gleichungen:

M₁+ (K₁ + K _e) x₁ - K _ex_e = F sin ω t (3)

-K _ex₁ + m _e _e + K _ex_e = 0 (4)

Die Lösungen der Gleichungen (3) und (4) können wie folgt ausgedrückt werden:

x₁ = X₁ · sin (ω t - ϕ 1) (5)

x _e = X _e · sin (ω t - ϕ 2) (6)

Wenn man die obigen Gleichungen (5) und (6) in die Gleichungen (3) und (4) einsetzt und die Differenzialgleichung löst, können die Vibrationen X₁ und X _e ermittelt werden. Die entsprechenden Werte sind durch die nachfolgenden Gleichungen wiedergegeben:

Wenn daher die Amplitude der Masse x₁=0 ist, werden die Vibrationen der Masse zu einem Minimum. Ebenfalls werden die Vibrationen minimal, wenn K _e-m _e ω²=0 ist.

Wenn allgemein gesagt bei einem dynamischen Absorber eine Schüttelkraft auf den Vibrationskörper m mit einer Vibrationsfrequenz, die nahezu

entspricht, ausgeübt wird, wird die Amplitude des Vibrationskörpers zu 0, wenn zur Minimierung der Vibrationen des Vibrationskörpers

gemacht wird.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der das vorstehend erwähnte Prinzip eines dynamischen Absorbers Anwendung findet. Wie die Figuren zeigen, ist die Erfindung an einem Gegenstand verwirklicht, bei dem ein Flansch 5 mit einer Druckfeder 3 und einem runden Vorsprung 4 an einer Welle 2 angeordnet sind, die an einer Seite eines Hauptchassis 1 fixiert ist. Auf den oberen Abschnitt des Flansches 5 ist eine Impedanzrolle 6 gesetzt, die eine Nabe 6 a und einen runden Vorsprung 6 b aufweist und an ihrer Ümfangsfläche mit einem Band T in Kontakt steht. Eine Mutter 9 ist mit einem Schraubenabschnitt 2 a der Welle 2, der durch den runden Vorsprung 6 b der Impedanzrolle 6 vorsteht, verschraubt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dabei so ausgebildet, daß eine Vielzahl von elastischen Elementen 7, 7′ und 7′′ zwischen der Nabe 6 a und dem runden Vorsprung 6 b der Impedanzrolle 6 fixiert ist, während Trägheitsmassen 8, 8′ und 8′′ an der oberen Fläche und der Bodenfläche der elastischen Elemente 7, 7′ und 7′′ fixiert sind.

Die Funktionsweise und die Wirkungen der in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nunmehr im einzelnen in Verbindung mit den Fig. 5 bis 9 nachfolgend beschrieben.

Wenn, wie in Fig. 5 gezeigt ist, sich das Band T bewegt und mit einer konstanten Geschwindigkeit V mit der Impedanzrolle 6 in Kontakt tritt, wird die Impedanzrolle 6 aufgrund der Reibkraft des Bandes T mit einer Winkelgeschwindigkeit ω gedreht.

Wenn sich die Impedanzrolle mit der Winkelgeschwindigkeit ω dreht, wie in Fig. 6 gezeigt, werden eine Kraft F, die aus der wandernden Reibkraft des Bandes T entsteht, und eine Längsvibrationskomponente auf die Impedanzrolle 6 übertragen. Folglich werden eine Zentrifugalkraft F 1 und eine Trägheitskraft F 2 am Mittelpunkt der Masse m der Trägheits massen 8, 8′ und 8′′ in den elastischen Elementen 7, 7′ und 7′′, die zwischen der Nabe 6 a und dem runden Vorsprung 6 b der Impedanzrolle 6 befestigt sind, ausgeübt.

Fig. 7 zeigt das Federungsmassenvibrationssystem der Trägheitsfede rungsdämpfungseinrichtung, die sich aus den elastischen Elementen 7, 7′ und 7′′ und den Trägheitsmassen 8, 8′ und 8′′ zusammensetzt, wobei die elastischen Elemente als Dämpfungsfedern mit einer Federkonstanten K und einem Dämpfungskoeffizienten C dargestellt sind und R den Abstand zwischen dem Schwerpunkt der Trägheitsmassen 8, 8′ und 8′′ und dem Mittelpunkt der Welle 2 wiedergibt.

Fig. 9 zeigt die Funktion eines erfindungsgemäß ausgebildeten Impedanz rollenvibrationssystems, wobei die Funktion des Vibrationssystems im Falle der Befestigung der Trägheitsfederungsdämpfungseinrichtung der Fig. 7 an der Impedanzrolle mit einer Masse M dargestellt ist.

Eine Vielzahl von elastischen Gummielementen 7, 7′ und 7′′ besitzt eine äquivalente Federkonstante K _e und einen äquivalenten Dämpfungskoeffi zienten c _e. Eine Vielzahl von Trägheitsmassen 8, 8′ und 8′′ weist eine äquivalente Masse m _e auf. Diese Teile führen die Funktion eines Massen federungsdämpfungssystems aus, das an der Masse M der Impedanzrolle 6 befestigt ist.

Wenn daher eine Schüttelkraft F auf die Impedanzrolle 10 ausgeübt und die Masse M in Vibrationen versetzt wird, wird die Masse m _e, die mit der Dämpfungseinrichtung und der Feder verbunden ist, welche die Feder konstante K _e und den Dämpfungskoeffizienten c _e aufweisen, in Vibrationen versetzt, so daß die Vibrationen der Masse M insgesamt absorbiert werden.

Wie vorstehend beschrieben, wird somit erfindungsgemäß die Impedanzrolle mit einer Trägheitsfederungsdämpfungseinrichtung versehen, was nicht nur den Vorteil mit sich bringt, daß die Vibrationen des Bandes in wirksamer Weise absorbiert werden, sondern auch dazu führt, daß im CUE/REV-Betrieb und im Hochgeschwindigkeitssuchbetrieb, bei denen die Laufgeschwindig keit des Bandes größer ist als im normalen Playback-Betrieb, nachteilige Eigenschaften, wie beispielsweise Zittern und Fließen des Bildes durch Vibrationen des Bandes, behoben werden können.

Claims

Impedanzrolle mit einer Nabe und einem runden Vorsprung, gekenn zeichnet durch:
eine Vielzahl von elastischen Elementen (7, 7′, 7′′), die zwischen der Nabe (6 a) und den runden Vorsprung (6 b) der Impedanzrolle (6) fixiert sind, und
eine Vielzahl von trägen Massen (8, 8′, 8′′), die an der oberen Fläche und der Bodenfläche von benachbarten elastischen Elementen (7, 7′, 7′′) befestigt sind.