JP2000260087A - 回転ドラムの振動制御装置 - Google Patents
回転ドラムの振動制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転ドラムの回転軸の芯振れを抑制するこ
と。 【解決手段】 回転ドラム５に３つの分銅１４を周方向
に等間隔状に配置し、これらの分銅１４を３つの分銅ガ
イド溝１３で案内して回転中心Ｏからの放射線Ｐの方向
に移動自在に構成し、これらの分銅１４を３つの引張り
コイルバネ１５によって回転中心Ｏ側へ移動付勢させた
もの。
と。 【解決手段】 回転ドラム５に３つの分銅１４を周方向
に等間隔状に配置し、これらの分銅１４を３つの分銅ガ
イド溝１３で案内して回転中心Ｏからの放射線Ｐの方向
に移動自在に構成し、これらの分銅１４を３つの引張り
コイルバネ１５によって回転中心Ｏ側へ移動付勢させた
もの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばビデオテー
プレコーダのようなヘリカルスキャン方式の回転ヘッド
ドラム装置に適用するのに最適な回転ドラムの振動抑制
装置の技術分野に属するものである。
プレコーダのようなヘリカルスキャン方式の回転ヘッド
ドラム装置に適用するのに最適な回転ドラムの振動抑制
装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ビデオテープレコーダのよう
なヘリカルスキャン方式の回転ヘッドドラム装置には、
上ドラム回転方式や中ドラム回転方式の２方式が採用さ
れているが、何れの方式でも、複数の回転磁気ヘッドが
外周に取り付けらけた回転ドラムをスピンドルモータに
よって回転軸と一体に６０〜９０ＨZ等の高速で回転駆
動して、回転ドラムの外周の複数の回転磁気ヘッドによ
って磁気テープをヘリカルスキャンしながらデータの記
録、再生を行っている。従って、磁気テープの記録、再
生時に、複数の回転磁気ヘッドが常に同じ回転軌跡を高
精度に通ること（再生時であれば、磁気テープの記録ト
ラックを回転磁気ヘッドが正確にトレースできるように
すること）ができるように回転ドラムの回転精度を高く
することが重要であり、このために、従来から、回転ド
ラムは高精度、高剛性な設計がなされ、回転軸もガタが
ないように高精度な軸受やベアリングで支持されてい
る。
なヘリカルスキャン方式の回転ヘッドドラム装置には、
上ドラム回転方式や中ドラム回転方式の２方式が採用さ
れているが、何れの方式でも、複数の回転磁気ヘッドが
外周に取り付けらけた回転ドラムをスピンドルモータに
よって回転軸と一体に６０〜９０ＨZ等の高速で回転駆
動して、回転ドラムの外周の複数の回転磁気ヘッドによ
って磁気テープをヘリカルスキャンしながらデータの記
録、再生を行っている。従って、磁気テープの記録、再
生時に、複数の回転磁気ヘッドが常に同じ回転軌跡を高
精度に通ること（再生時であれば、磁気テープの記録ト
ラックを回転磁気ヘッドが正確にトレースできるように
すること）ができるように回転ドラムの回転精度を高く
することが重要であり、このために、従来から、回転ド
ラムは高精度、高剛性な設計がなされ、回転軸もガタが
ないように高精度な軸受やベアリングで支持されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、高剛性の回転
ドラムをガタのない回転軸と一体に高速で回転駆動する
構造は、回転ドラムの回転精度が高い反面、外部振動が
回転軸を通して回転ドラムに直接伝わり易い。そして、
特に、回転軸に伝えられた外部振動が高周波振動である
と、回転軸が芯振れ（軸振れ）等を発生して、複数の回
転磁気ヘッドやその部品を振動させたり、機械的な共振
現象を励起させてしまうために、複数の回転磁気ヘッド
の回転軌跡に狂いが生じて、複数の回転磁気ヘッドが磁
気テープの記録トラックを正確にトレースできなくなっ
たり、磁気テープに対する複数の回転磁気ヘッドの接触
状態が不安定になる等、データの記録、再生の特性を劣
化させてしま高密度の記録、再生を構成度に行うことが
できなくなると言う問題があった。
ドラムをガタのない回転軸と一体に高速で回転駆動する
構造は、回転ドラムの回転精度が高い反面、外部振動が
回転軸を通して回転ドラムに直接伝わり易い。そして、
特に、回転軸に伝えられた外部振動が高周波振動である
と、回転軸が芯振れ（軸振れ）等を発生して、複数の回
転磁気ヘッドやその部品を振動させたり、機械的な共振
現象を励起させてしまうために、複数の回転磁気ヘッド
の回転軌跡に狂いが生じて、複数の回転磁気ヘッドが磁
気テープの記録トラックを正確にトレースできなくなっ
たり、磁気テープに対する複数の回転磁気ヘッドの接触
状態が不安定になる等、データの記録、再生の特性を劣
化させてしま高密度の記録、再生を構成度に行うことが
できなくなると言う問題があった。
【０００４】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたものであって、回転ドラムの高速の回転動作中に
発生する外部振動による回転軸の芯振れ等の振動を効果
的に抑制することができるようにした回転ドラムの振動
抑制装置を提供することを目的としている。
されたものであって、回転ドラムの高速の回転動作中に
発生する外部振動による回転軸の芯振れ等の振動を効果
的に抑制することができるようにした回転ドラムの振動
抑制装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の回転ドラムの振動抑制装置は、複数の回転
磁気ヘッドが外周に取り付けられて回転軸と一体に回転
される回転ドラムの外周位置に質量が等しい少なくとも
３つの分銅を周方向に等間隔状に配置すると共に、これ
らの分銅を回転ドラムの中心からの放射線の方向に移動
自在に構成し、これらの分銅をそれぞれ回転ドラムの回
転中心側へ移動付勢する付勢力が等しい少なくとも３つ
の付勢手段を備えたものである。
めの本発明の回転ドラムの振動抑制装置は、複数の回転
磁気ヘッドが外周に取り付けられて回転軸と一体に回転
される回転ドラムの外周位置に質量が等しい少なくとも
３つの分銅を周方向に等間隔状に配置すると共に、これ
らの分銅を回転ドラムの中心からの放射線の方向に移動
自在に構成し、これらの分銅をそれぞれ回転ドラムの回
転中心側へ移動付勢する付勢力が等しい少なくとも３つ
の付勢手段を備えたものである。
【０００６】上記のように構成された本発明の回転ドラ
ムの振動抑制装置は、回転ドラムが回転駆動されると、
その遠心力によって少なくとも３つの分銅が少なくとも
３つの付勢手段に抗して回転ドラムの回転中心から放射
線の方向に沿って回転ドラムの外周側へ移動しながら回
転ドラムと一緒に回転して、回転ドラムに大きな慣性力
が発生する。そして、この状態で、回転ドラムに外部振
動による回転軸の芯振れ等の振動が発生した場合、分銅
が引張りコイルバネに抗してその振動をキャンセルする
方向に移動して、その振動を抑制することになる。
ムの振動抑制装置は、回転ドラムが回転駆動されると、
その遠心力によって少なくとも３つの分銅が少なくとも
３つの付勢手段に抗して回転ドラムの回転中心から放射
線の方向に沿って回転ドラムの外周側へ移動しながら回
転ドラムと一緒に回転して、回転ドラムに大きな慣性力
が発生する。そして、この状態で、回転ドラムに外部振
動による回転軸の芯振れ等の振動が発生した場合、分銅
が引張りコイルバネに抗してその振動をキャンセルする
方向に移動して、その振動を抑制することになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明をビデオテープレコ
ーダ等のヘリカルスキャン方式の回転ヘッドドラム装置
に適用した回転ドラムの振動抑制装置の実施の形態を図
を参照して説明する。
ーダ等のヘリカルスキャン方式の回転ヘッドドラム装置
に適用した回転ドラムの振動抑制装置の実施の形態を図
を参照して説明する。
【０００８】「第１の実施の形態」初めに、図１〜図３
によって、回転ドラムの振動抑制装置の第１の実施の形
態を説明するが、まず、図３に示すように、ヘリカルス
キャン方式の回転ヘッドドラム装置１として、ここでは
上ドラム回転方式が採用されている。従って、この回転
ヘッドドラム装置１は、アルミニウム合金等にて高剛性
に構成されて、下ドラムに構成されている固定ドラム２
の回転中心Ｏに垂直状の回転軸３の下端側が上下一対の
ベアリング４によって垂直状で、回転自在に高剛性に支
持され、その回転軸３の上端にアルミニウム合金等高剛
性に構成されて、上ドラムに構成されている回転ドラム
５が圧入等にて同心状で、高剛性に固着され、その回転
ドラム５の下端縁の外周に複数個の回転磁気ヘッド６が
ビス止め等にて高剛性に固着されている。そして、固定
ドラム２の内部で、回転軸３の外周位置に同心状に組み
込まれたスピンドルモータ７によって回転軸３を高速で
回転駆動することによって、回転ドラム２と一体に複数
の回転磁気ヘッド６をガタのない状態で、高精度に回転
できるように構成されている。なお、回転ドラム５の内
部には円板状等に形成されたドラム内基板８が複数のス
ペーサ９及びネジ１０によって同心状に取り付けられて
いる。
によって、回転ドラムの振動抑制装置の第１の実施の形
態を説明するが、まず、図３に示すように、ヘリカルス
キャン方式の回転ヘッドドラム装置１として、ここでは
上ドラム回転方式が採用されている。従って、この回転
ヘッドドラム装置１は、アルミニウム合金等にて高剛性
に構成されて、下ドラムに構成されている固定ドラム２
の回転中心Ｏに垂直状の回転軸３の下端側が上下一対の
ベアリング４によって垂直状で、回転自在に高剛性に支
持され、その回転軸３の上端にアルミニウム合金等高剛
性に構成されて、上ドラムに構成されている回転ドラム
５が圧入等にて同心状で、高剛性に固着され、その回転
ドラム５の下端縁の外周に複数個の回転磁気ヘッド６が
ビス止め等にて高剛性に固着されている。そして、固定
ドラム２の内部で、回転軸３の外周位置に同心状に組み
込まれたスピンドルモータ７によって回転軸３を高速で
回転駆動することによって、回転ドラム２と一体に複数
の回転磁気ヘッド６をガタのない状態で、高精度に回転
できるように構成されている。なお、回転ドラム５の内
部には円板状等に形成されたドラム内基板８が複数のス
ペーサ９及びネジ１０によって同心状に取り付けられて
いる。
【０００９】そして、図１〜図３に示すように、この回
転ドラムの振動抑制装置１１の第１の実施形態では、回
転ドラム５の内部でドラム内基板８の上部又は下部にア
ルミニウム合金等の軽金属板で円板状に構成された回転
体である回転円板１２を回転軸３の上端に同心状で、水
平状（回転ドラム５の回転中心Ｏに対して直角状である
こと）に固嵌合すると共に、複数のスペーサ９及びネジ
１０によって取り付けている。そして、この回転円板１
２の上部に３つ以上、例えば３つの分銅ガイドである分
銅ガイド溝１３を周方向に等間隔状で、かつ、回転ドラ
ム５の回転中心Ｏからの放射線Ｐに沿った方向に形成
し、質量が等しい３つの分銅１４をこれらの分銅ガイド
溝１３で案内して放射線Ｐに沿った方向である矢印ａ、
ｂ方向に移動自在に取り付け、付勢手段であって、付勢
力であるバネ力が等しい３つの引張りコイルバネ１５に
よって３つの分銅１４を回転ドラム５の回転中心Ｏ側で
ある矢印ａ方向に移動付勢したものである。従って、分
銅ガイド溝１３、分銅１４及び引張りコイルバネ１５の
隣り合う角度は、これらが３つづつであれば１２０°と
なり、これらが４つづつであれば９０°となり、その隣
り合う角度は１８０°未満になる。
転ドラムの振動抑制装置１１の第１の実施形態では、回
転ドラム５の内部でドラム内基板８の上部又は下部にア
ルミニウム合金等の軽金属板で円板状に構成された回転
体である回転円板１２を回転軸３の上端に同心状で、水
平状（回転ドラム５の回転中心Ｏに対して直角状である
こと）に固嵌合すると共に、複数のスペーサ９及びネジ
１０によって取り付けている。そして、この回転円板１
２の上部に３つ以上、例えば３つの分銅ガイドである分
銅ガイド溝１３を周方向に等間隔状で、かつ、回転ドラ
ム５の回転中心Ｏからの放射線Ｐに沿った方向に形成
し、質量が等しい３つの分銅１４をこれらの分銅ガイド
溝１３で案内して放射線Ｐに沿った方向である矢印ａ、
ｂ方向に移動自在に取り付け、付勢手段であって、付勢
力であるバネ力が等しい３つの引張りコイルバネ１５に
よって３つの分銅１４を回転ドラム５の回転中心Ｏ側で
ある矢印ａ方向に移動付勢したものである。従って、分
銅ガイド溝１３、分銅１４及び引張りコイルバネ１５の
隣り合う角度は、これらが３つづつであれば１２０°と
なり、これらが４つづつであれば９０°となり、その隣
り合う角度は１８０°未満になる。
【００１０】なお、図１のＡ−Ａ断面に示すように、３
つの分銅ガイド溝１３及び分銅１４は剪断面形状がほぼ
凸型に形成されていて、３つの分銅１４は３つの分銅ガ
イド溝１３から上方に飛び出すことなく、回転円板１２
上で矢印ａ、ｂ方向にスライドできるように構成されて
いる。また、３つの引張りコイルバネ１５の長さ方向の
両端は回転円板１２の内周側と３つの分銅１４の内周側
とにそれぞれ形成されている各一対のバネ係止部１６、
１７に係止されている。
つの分銅ガイド溝１３及び分銅１４は剪断面形状がほぼ
凸型に形成されていて、３つの分銅１４は３つの分銅ガ
イド溝１３から上方に飛び出すことなく、回転円板１２
上で矢印ａ、ｂ方向にスライドできるように構成されて
いる。また、３つの引張りコイルバネ１５の長さ方向の
両端は回転円板１２の内周側と３つの分銅１４の内周側
とにそれぞれ形成されている各一対のバネ係止部１６、
１７に係止されている。
【００１１】ここで、以上のように構成された回転ドラ
ムの振動抑制装置１１の第１の実施形態による振動抑制
動作の原理について説明する。まず、図１によって、回
転ドラム５の高速の回転中における定常状態について説
明する。即ち、回転軸３と一体に回転ドラム５及び回転
円板１２が高速で回転開始されると、３つの分銅１４に
矢印ｂ方向の遠心力が働き、３つの引張りコイルバネ１
５をそのバネ力に抗して矢印ｂ方向に引き伸ばしなが
ら、３つの分銅１４が３つの分銅ガイド溝３に沿って矢
印ｂ方向に移動する。そして、３つの分銅１４の質量と
３つの引張りコイルバネ１５のバネ力が均衡する半径ｒ
の位置で、３つの分銅１４が安定して回転円板１２と一
体に高速で回転されることになる。ここで、 引張りコイルバネ１５にかかる力Ｆs＝ｋx（ｋ：バネ定
数、ｘ：バネの伸び量） 分銅１５に働く遠心力Ｆr＝ｍｒω2（ｍ：質量、ｒ：半
径、ω：角周波数） となり、Ｆs＝Ｆrとなる半径ｒの位置で３つの分銅５が
３つの引張りコイルバネ１５のバネ力と均衡し、この状
態で３つの引張りコイルバネ１５が引っ張られた状態で
安定することになる。
ムの振動抑制装置１１の第１の実施形態による振動抑制
動作の原理について説明する。まず、図１によって、回
転ドラム５の高速の回転中における定常状態について説
明する。即ち、回転軸３と一体に回転ドラム５及び回転
円板１２が高速で回転開始されると、３つの分銅１４に
矢印ｂ方向の遠心力が働き、３つの引張りコイルバネ１
５をそのバネ力に抗して矢印ｂ方向に引き伸ばしなが
ら、３つの分銅１４が３つの分銅ガイド溝３に沿って矢
印ｂ方向に移動する。そして、３つの分銅１４の質量と
３つの引張りコイルバネ１５のバネ力が均衡する半径ｒ
の位置で、３つの分銅１４が安定して回転円板１２と一
体に高速で回転されることになる。ここで、 引張りコイルバネ１５にかかる力Ｆs＝ｋx（ｋ：バネ定
数、ｘ：バネの伸び量） 分銅１５に働く遠心力Ｆr＝ｍｒω2（ｍ：質量、ｒ：半
径、ω：角周波数） となり、Ｆs＝Ｆrとなる半径ｒの位置で３つの分銅５が
３つの引張りコイルバネ１５のバネ力と均衡し、この状
態で３つの引張りコイルバネ１５が引っ張られた状態で
安定することになる。
【００１２】次に、回転軸３を介して回転ドラム５に外
部振動が加えられた場合、回転軸３に芯振れ等の振動が
発生し、その振動は回転ドラム５に直接伝わることにな
る。この時、回転ドラム５が高剛性であればあるほど、
高周波成分の振動が回転軸３から回転ドラム５に伝わり
易い。
部振動が加えられた場合、回転軸３に芯振れ等の振動が
発生し、その振動は回転ドラム５に直接伝わることにな
る。この時、回転ドラム５が高剛性であればあるほど、
高周波成分の振動が回転軸３から回転ドラム５に伝わり
易い。
【００１３】しかし、回転ドラム５に高周波成分の振動
が伝わっても、３つの引張りコイルバネ１５に接続され
ている３つの分銅１４はそのバネ性と慣性のために振動
には容易に追従せず、３つの引張りコイルバネ１５の各
々の伸縮作用によって振動を吸収、即ちキャンセルする
ことができる。
が伝わっても、３つの引張りコイルバネ１５に接続され
ている３つの分銅１４はそのバネ性と慣性のために振動
には容易に追従せず、３つの引張りコイルバネ１５の各
々の伸縮作用によって振動を吸収、即ちキャンセルする
ことができる。
【００１４】この説明を簡素化するめに、回転軸３の回
転中心Ｏに対して直角な平面内に振動に起因する力が働
いた場合を想定すると、図１に示す構造では、３つの分
銅１４及び引張りコイルバネ１５は回転中心Ｏからの放
射線Ｐの方向にしか移動することができないので、各々
の引張りコイルバネ１５に働く力はバネの伸縮方向成分
のみとなる。
転中心Ｏに対して直角な平面内に振動に起因する力が働
いた場合を想定すると、図１に示す構造では、３つの分
銅１４及び引張りコイルバネ１５は回転中心Ｏからの放
射線Ｐの方向にしか移動することができないので、各々
の引張りコイルバネ１５に働く力はバネの伸縮方向成分
のみとなる。
【００１５】この時、各々の引張りコイルバネ１５にか
かる分銅１４の慣性が十分に大きく（つまり分銅１４が
重いこと）、かつ、振動の周波数成分が高周波であった
場合の３つの分銅１４及び引張りコイルバネ１５に働く
ベクトルは、図２に示す状態になり、Ｆは回転軸３に芯
振れを発生する力（振動）、ｆ１、ｆ２、ｆ３はＦの芯
振れによって３つの引張りコイルバネ１５にそれぞれ新
たに働く力（分力）である。そして、ｆ１方向に対向し
ている引っ張りコイルバネ１５には伸び方向のが働き、
ｆ２、ｆ３方向に対向している残りの２つの引張りコイ
ルバネ１５には共に縮み方向の力が働くことになる。
かる分銅１４の慣性が十分に大きく（つまり分銅１４が
重いこと）、かつ、振動の周波数成分が高周波であった
場合の３つの分銅１４及び引張りコイルバネ１５に働く
ベクトルは、図２に示す状態になり、Ｆは回転軸３に芯
振れを発生する力（振動）、ｆ１、ｆ２、ｆ３はＦの芯
振れによって３つの引張りコイルバネ１５にそれぞれ新
たに働く力（分力）である。そして、ｆ１方向に対向し
ている引っ張りコイルバネ１５には伸び方向のが働き、
ｆ２、ｆ３方向に対向している残りの２つの引張りコイ
ルバネ１５には共に縮み方向の力が働くことになる。
【００１６】そこで、この図２によって、外部振動が１
つの分銅１４を矢印ａ、ｂ方向に移動するベクトルにつ
いて考察すると、回転軸３に引張りコイルバネ１５の伸
び方向成分の加速度ａ１がΔｔの時間加わった場合、こ
の時の回転軸３の移動量ｘ１は、 ｘ１＝（１／２）ａ１（Δｔ）2 ・・・・・・・・・・・・・・・・（１） であり、 ｘ１＝１／２ａ１×Δｔ2 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２） となる。 そして、この時に引張りコイルバネ１５にかかるバネ力の変化量（差分）は、 バネ力の変化量Δｆ＝ｋ×１＝ｋ（１／２）ａ１（Δｔ）2 ・・・・（３） （但し、ｋ：バネ定数） となり、 Δｆ＝ｋｘ１＝ｋ×１／２ａ１×Δｔ2 ・・・・・・・・・・・・（４） であり、 Δｆ＝１／２ｋａ１×Δｔ2 ・・・・・・・・・・・・・・・・・（５） となる。
つの分銅１４を矢印ａ、ｂ方向に移動するベクトルにつ
いて考察すると、回転軸３に引張りコイルバネ１５の伸
び方向成分の加速度ａ１がΔｔの時間加わった場合、こ
の時の回転軸３の移動量ｘ１は、 ｘ１＝（１／２）ａ１（Δｔ）2 ・・・・・・・・・・・・・・・・（１） であり、 ｘ１＝１／２ａ１×Δｔ2 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２） となる。 そして、この時に引張りコイルバネ１５にかかるバネ力の変化量（差分）は、 バネ力の変化量Δｆ＝ｋ×１＝ｋ（１／２）ａ１（Δｔ）2 ・・・・（３） （但し、ｋ：バネ定数） となり、 Δｆ＝ｋｘ１＝ｋ×１／２ａ１×Δｔ2 ・・・・・・・・・・・・（４） であり、 Δｆ＝１／２ｋａ１×Δｔ2 ・・・・・・・・・・・・・・・・・（５） となる。
【００１７】ここで、分銅１４の質量をｍ１とし、分銅
１４に加わる加速度をａ２とすると、 ａ２＝Δｆ／ｍ１＝｛ｋ（１／２）ａ１（Δｔ）2｝／ｍ１ ・・・・（６） となり、 ａ２＝Δｆ／ｍ１＝（ｋ×１／２ａ１×Δｔ2）／ｍ１ ・・・・・・（７） であり、 ａ２＝（１／２ｋａ１×Δｔ2）／ｍ１ ・・・・・・・・・・・・・（８） となる。 従って、加速度ａ２によって分銅１４が移動する量ｘ２は、 ｘ２＝（１／２）ａ２（Δｔ）2 ＝｛ｋ（１／４）ａ１（Δｔ）4 ｝／ｍ１ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ （９） となり、 ｘ２＝１／２ａ２×Δｔ2 ＝（ｋ×１／４ａ１×Δｔ4 ）／ｍ１・・（１０） であり、 ｘ２＝（１／４ｋａ１×Δｔ4 ）ｍ１ ・・・・・・・・・・・・・（１１） となる。この時、 ｋ（１／４）ａ１（Δｔ）4 ≪ｍ１ ・・・・・・・・・・・・・・（１２） であるならば、 ｋ×１／４ａ１×Δｔ4 ≪ｍ１ ・・・・・・・・・・・・・・・・（１３） であり、 １／４ｋａ１×Δｔ4 ≪ｍ１ ・・・・・・・・・・・・・・・・・（１４） となり、 ｘ２≒０ となる。
１４に加わる加速度をａ２とすると、 ａ２＝Δｆ／ｍ１＝｛ｋ（１／２）ａ１（Δｔ）2｝／ｍ１ ・・・・（６） となり、 ａ２＝Δｆ／ｍ１＝（ｋ×１／２ａ１×Δｔ2）／ｍ１ ・・・・・・（７） であり、 ａ２＝（１／２ｋａ１×Δｔ2）／ｍ１ ・・・・・・・・・・・・・（８） となる。 従って、加速度ａ２によって分銅１４が移動する量ｘ２は、 ｘ２＝（１／２）ａ２（Δｔ）2 ＝｛ｋ（１／４）ａ１（Δｔ）4 ｝／ｍ１ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ （９） となり、 ｘ２＝１／２ａ２×Δｔ2 ＝（ｋ×１／４ａ１×Δｔ4 ）／ｍ１・・（１０） であり、 ｘ２＝（１／４ｋａ１×Δｔ4 ）ｍ１ ・・・・・・・・・・・・・（１１） となる。この時、 ｋ（１／４）ａ１（Δｔ）4 ≪ｍ１ ・・・・・・・・・・・・・・（１２） であるならば、 ｋ×１／４ａ１×Δｔ4 ≪ｍ１ ・・・・・・・・・・・・・・・・（１３） であり、 １／４ｋａ１×Δｔ4 ≪ｍ１ ・・・・・・・・・・・・・・・・・（１４） となり、 ｘ２≒０ となる。
【００１８】従って、分銅１４が十分に重い場合、回転
軸に加わった加速度によって引張りコイルバネ１５に加
わったバネ力を引き伸ばすことになり、その引張りコイ
ルバネ１５が伸びたことによって発生した力Δｆは、回
転軸３の加速度をキャンセルする方向に働くことにな
る。そして、このような分銅１４と引張りコイルバネ１
５の働きによって回転軸３に加えられた外部振動の高周
波成分が抑制されることになる。なお、分銅１４の質量
がｋ（１／４）ａ１（Δｔ）4 ≪ｍ１でなかった場合で
も、効果はやや減少するが、振動を抑制することには変
わりがない。
軸に加わった加速度によって引張りコイルバネ１５に加
わったバネ力を引き伸ばすことになり、その引張りコイ
ルバネ１５が伸びたことによって発生した力Δｆは、回
転軸３の加速度をキャンセルする方向に働くことにな
る。そして、このような分銅１４と引張りコイルバネ１
５の働きによって回転軸３に加えられた外部振動の高周
波成分が抑制されることになる。なお、分銅１４の質量
がｋ（１／４）ａ１（Δｔ）4 ≪ｍ１でなかった場合で
も、効果はやや減少するが、振動を抑制することには変
わりがない。
【００１９】そして、３つ以上の分銅１４及び引張りコ
イルバネ１５を周方向に等間隔に配置することによっ
て、回転軸３の回転中心Ｏに対して直角な平面内のあら
ゆる方向の芯振れに対して、伸び方向と縮み方向の両方
に作用する引張りコイルバネ１５が存在することにな
り、３つ以上の引張りコイルバネ１５が同時に伸び縮み
の方向に応答する。そして、各引張りコイルバネ１５の
伸び方向の力は回転軸３を回転中心Ｏ側へ引き寄せ、縮
み方向の力は同様にリリースすることになるので、回転
軸３の芯振れ等の振動を効果的に抑制することができ
る。
イルバネ１５を周方向に等間隔に配置することによっ
て、回転軸３の回転中心Ｏに対して直角な平面内のあら
ゆる方向の芯振れに対して、伸び方向と縮み方向の両方
に作用する引張りコイルバネ１５が存在することにな
り、３つ以上の引張りコイルバネ１５が同時に伸び縮み
の方向に応答する。そして、各引張りコイルバネ１５の
伸び方向の力は回転軸３を回転中心Ｏ側へ引き寄せ、縮
み方向の力は同様にリリースすることになるので、回転
軸３の芯振れ等の振動を効果的に抑制することができ
る。
【００２０】以上の結果、本発明の回転ドラムの振動抑
制装置１１が適用された回転ヘッドドラム装置１は、回
転軸３の芯振れ等の振動が抑制されて、回転ドラム５及
び複数の回転磁気ヘッド６が一定の回転軌跡に沿って安
定良く回転することができるため、これら複数の回転磁
気ヘッド６と磁気テープとの接触状態が安定し、複数の
回転磁気ヘッド３は磁気テープの記録トラックを正確に
トレースすることができるので、データの記録、再生の
特性が飛躍的に向上し、高密度の記録、再生を高精度に
行うことができる。
制装置１１が適用された回転ヘッドドラム装置１は、回
転軸３の芯振れ等の振動が抑制されて、回転ドラム５及
び複数の回転磁気ヘッド６が一定の回転軌跡に沿って安
定良く回転することができるため、これら複数の回転磁
気ヘッド６と磁気テープとの接触状態が安定し、複数の
回転磁気ヘッド３は磁気テープの記録トラックを正確に
トレースすることができるので、データの記録、再生の
特性が飛躍的に向上し、高密度の記録、再生を高精度に
行うことができる。
【００２１】次に、図４は回転ドラムの振動抑制装置１
１の第２の実施形態を示したものであって、この場合は
回転円板１２の分銅ガイド溝１３をなくして、３つ以
上、例えば、４つの分銅１４をバネ力が等しい４つの第
１引張りコイルバネ１５によって回転ドラム５の回転中
心Ｏ側へ移動付勢すると共に、４つの分銅１４間をバネ
力が等しい４つの第２引張りコイルバネ１８によって周
方向に連結したものである。従って、この回転ドラムの
振動抑制装置１１の第２の実施形態によれば、回転円板
１２の分銅ガイドである分銅ガイド溝１３を除去するこ
とができて、構造の簡素化、低コスト化を実現できる。
１の第２の実施形態を示したものであって、この場合は
回転円板１２の分銅ガイド溝１３をなくして、３つ以
上、例えば、４つの分銅１４をバネ力が等しい４つの第
１引張りコイルバネ１５によって回転ドラム５の回転中
心Ｏ側へ移動付勢すると共に、４つの分銅１４間をバネ
力が等しい４つの第２引張りコイルバネ１８によって周
方向に連結したものである。従って、この回転ドラムの
振動抑制装置１１の第２の実施形態によれば、回転円板
１２の分銅ガイドである分銅ガイド溝１３を除去するこ
とができて、構造の簡素化、低コスト化を実現できる。
【００２２】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記した実施の形態に限定されることな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能で
ある。例えば、上記した実施の形態では、回転ドラム５
に回転体である回転円板１２を同心状に取り付けて、そ
の回転円板１２上に３つの分銅１４及び引張りコイルバ
ネ１５を取り付けたが、これらを回転ドラム５上に直接
取り付けることも可能である。また、分銅１４及び引張
りコイルバネ１５は３〜４以上であっても良い。また、
分銅１４を回転ドラム５の回転中心側へ移動付勢する付
勢手段は引張りコイルバネ１５でなくても、分銅１４を
その外周側から回転中心０側へ移動付勢するような圧縮
コイルバネでも良いし、エアシリンダーやオイルシリン
ダー等の空気圧や流体圧を利用するものであっても良
い。更に、分銅ガイドは分銅ガイド溝１３の他にもガイ
ドレール等の各種の構造を採用することができる。
たが、本発明は上記した実施の形態に限定されることな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能で
ある。例えば、上記した実施の形態では、回転ドラム５
に回転体である回転円板１２を同心状に取り付けて、そ
の回転円板１２上に３つの分銅１４及び引張りコイルバ
ネ１５を取り付けたが、これらを回転ドラム５上に直接
取り付けることも可能である。また、分銅１４及び引張
りコイルバネ１５は３〜４以上であっても良い。また、
分銅１４を回転ドラム５の回転中心側へ移動付勢する付
勢手段は引張りコイルバネ１５でなくても、分銅１４を
その外周側から回転中心０側へ移動付勢するような圧縮
コイルバネでも良いし、エアシリンダーやオイルシリン
ダー等の空気圧や流体圧を利用するものであっても良
い。更に、分銅ガイドは分銅ガイド溝１３の他にもガイ
ドレール等の各種の構造を採用することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように構成された本発明の回転ド
ラムの振動抑制装置は、次のような効果を奏することが
できる。
ラムの振動抑制装置は、次のような効果を奏することが
できる。
【００２４】請求項１は、回転ドラムが回転駆動される
と、その遠心力によって少なくとも３つの分銅が少なく
とも３つの付勢手段に抗して回転ドラムの回転中心から
放射線の方向に沿って回転ドラムの外周側へ移動しなが
ら回転ドラムと一緒に回転して、回転ドラムに大きな慣
性力が発生するようにし、この状態で、回転ドラムに外
部振動による回転軸の芯振れ等の振動が発生した場合
に、分銅が引張りコイルバネに抗してその振動をキャン
セルする方向に移動して、その振動を抑制することがで
きるようにしたので、回転軸の芯振れを効果的に抑制す
ることができる。従って、回転ドラムの外周に取り付け
られた複数の回転磁気ヘッドを一定の回転軌跡に沿って
安定して回転することができ、これらの回転磁気ヘッド
と磁気テープの接触状態が安定し、これらの回転磁気ヘ
ッドが磁気テープの記録トラックを正確にトレースする
ことができるので、データの記録、再生の特性が飛躍的
に向上し、高密度の記録、再生を高精度に行うことがで
きる。
と、その遠心力によって少なくとも３つの分銅が少なく
とも３つの付勢手段に抗して回転ドラムの回転中心から
放射線の方向に沿って回転ドラムの外周側へ移動しなが
ら回転ドラムと一緒に回転して、回転ドラムに大きな慣
性力が発生するようにし、この状態で、回転ドラムに外
部振動による回転軸の芯振れ等の振動が発生した場合
に、分銅が引張りコイルバネに抗してその振動をキャン
セルする方向に移動して、その振動を抑制することがで
きるようにしたので、回転軸の芯振れを効果的に抑制す
ることができる。従って、回転ドラムの外周に取り付け
られた複数の回転磁気ヘッドを一定の回転軌跡に沿って
安定して回転することができ、これらの回転磁気ヘッド
と磁気テープの接触状態が安定し、これらの回転磁気ヘ
ッドが磁気テープの記録トラックを正確にトレースする
ことができるので、データの記録、再生の特性が飛躍的
に向上し、高密度の記録、再生を高精度に行うことがで
きる。
【００２５】請求項２は、少なくとも３つの分銅を少な
くとも３つの付勢手段によって少なくとも３つの分銅ガ
イドに沿って回転ドラムの回転中心側へ移動付勢するよ
うにしたので、回転軸に加えられるあらゆる方向の外部
振動を効果的に抑制することができる上に、各分銅を各
分銅ガイドで案内して回転中心からの放射線の方向に移
動するので、各分銅をガタがなくスムーズに移動するこ
とができて、外部振動の抑制効果をより一層高めること
ができる。
くとも３つの付勢手段によって少なくとも３つの分銅ガ
イドに沿って回転ドラムの回転中心側へ移動付勢するよ
うにしたので、回転軸に加えられるあらゆる方向の外部
振動を効果的に抑制することができる上に、各分銅を各
分銅ガイドで案内して回転中心からの放射線の方向に移
動するので、各分銅をガタがなくスムーズに移動するこ
とができて、外部振動の抑制効果をより一層高めること
ができる。
【００２６】請求項３は、分銅の付勢手段を引張りコイ
ルバネ又は圧縮コイルバネで構成したので、構造の簡素
化及び低コスト化を実現できる。
ルバネ又は圧縮コイルバネで構成したので、構造の簡素
化及び低コスト化を実現できる。
【００２７】請求項４は、少なくとも３つの分銅を少な
くとも３つの第１引張りコイルバネによって回転中心側
へ移動付勢すると共に、これらの分銅間を少なくとも３
つの第２引張りコイルバネによって周方向に連結したの
で、分銅ガイドが不要になり、構造の簡素化及び低コス
ト化を実現できる。
くとも３つの第１引張りコイルバネによって回転中心側
へ移動付勢すると共に、これらの分銅間を少なくとも３
つの第２引張りコイルバネによって周方向に連結したの
で、分銅ガイドが不要になり、構造の簡素化及び低コス
ト化を実現できる。
【図１】本発明を適用した回転ドラムの振動抑制装置の
第１の実施形態を説明する平面図である。
第１の実施形態を説明する平面図である。
【図２】外部振動によって分銅に働くベクトルを説明す
る平面図及びＡ−Ａ断面図である。
る平面図及びＡ−Ａ断面図である。
【図３】回転ドラムの振動抑制装置の第１の実施形態が
適用された回転ヘッドドラム装置を説明する一部を展開
して示した断面図である。
適用された回転ヘッドドラム装置を説明する一部を展開
して示した断面図である。
【図４】本発明を適用した回転ドラムの振動抑制装置の
第２の実施形態を説明する平面図である。
第２の実施形態を説明する平面図である。
３は回転軸、５は回転ドラム、６は回転磁気ヘッド、１
１は回転ドラムの振動抑制装置、１２は回転体である回
転円板、１３は分銅ガイドである分銅ガイド溝、１４は
分銅、１５は付勢手段である第１引張りコイルバネ、１
８は第２引張りコイルバネである。
１は回転ドラムの振動抑制装置、１２は回転体である回
転円板、１３は分銅ガイドである分銅ガイド溝、１４は
分銅、１５は付勢手段である第１引張りコイルバネ、１
８は第２引張りコイルバネである。
Claims (4)
- 【請求項１】複数の回転磁気ヘッドが外周に取り付けら
れて、回転軸と一体に回転される回転ドラムと、 上記回転ドラムの回転中心の外周位置に、周方向に等間
隔状に配置され、少なくともその回転中心からの放射線
の方向に移動自在に構成された質量が等しい少なくとも
３つの分銅と、 上記分銅をそれぞれ上記回転ドラムの中心側へ移動付勢
する付勢力が等しい少なくとも３つの付勢手段を備えた
ことを特徴とする回転ドラムの振動抑制装置。 - 【請求項２】複数の回転磁気ヘッドが外周に取り付けら
れて、回転軸と一体に回転される回転ドラムと、 上記回転ドラム又はその回転ドラムと一体に回転される
回転体に形成され、その回転ドラムの回転中心から放射
線の方向に伸び、周方向に等間隔状に配置された少なく
とも３つの分銅ガイドと、 上記分銅ガイドに沿って移動自在に構成された質量が等
しい少なくとも３つの分銅と、 上記分銅を上記回転ドラムの中心側へ移動付勢する付勢
力が等しい少なくとも３つの付勢手段を備えたことを特
徴とする回転ドラムの振動抑制装置。 - 【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の回転ドラム
の振動抑制装置において、 上記少なくとも３つの付勢手段を引張りコイルバネ又は
圧縮コイルバネで構成したことを特徴とする回転ドラム
の振動抑制装置。 - 【請求項４】複数の回転磁気ヘッドが外周に取り付けら
れて、回転軸と一体に回転される回転ドラムと、 上記回転ドラムの回転中心の外周位置に、周方向に等間
隔状に配置され、少なくともその回転中心からの放射線
方向に移動自在に構成された質量が等しい少なくとも３
つの分銅と、 上記分銅を上記回転ドラムの回転中心側へ移動付勢する
バネ力が等しい少なくとも３つの第１引張りコイルバネ
と、 上記少なくとも３つの分銅を周方向に連結するバネ力が
等しい少なくとも３つの第２引張りコイルバネを備えた
ことを特徴とする回転ドラムの振動抑制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11059687A JP2000260087A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 回転ドラムの振動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11059687A JP2000260087A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 回転ドラムの振動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000260087A true JP2000260087A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13120381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11059687A Withdrawn JP2000260087A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 回転ドラムの振動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000260087A (ja) |
-
1999
- 1999-03-08 JP JP11059687A patent/JP2000260087A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |