JP2607606B2 - 磁気記録再生装置の磁気テープ駆動機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録再生装置に係り、特に小形化と高
速ランダムアクセス機能向上に好適な磁気テープ駆動機
構に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、実開昭59−149251号公報記載のよう
に、テープの逆方向サーチ時（REVモード）、テンショ
ンアームをテープ走行系から解除したり、送り出しリー
ル台に一定のブレーキトルクを与える手段を備えてお
り、標準再生時（PBモード）とは別にモードを設けて、
上記機構素子を操作していた。しかし、逆方向サーチ
後、再生を行なう時モードを切り替えるためのモード遷
移時間を要するためアクセス時間が長くなる点について
は、配慮されていなかった。

又、REV専用に、送り出しリール台に付加するブレー
キ及びブレーキ制御部材等の部品点数が増えるため小
形、軽量化に関して配慮されていなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

テープの高速走行、標準走行を行なうリール台の駆動
機構において、機構の簡素化、アクセス動作速度の点に
ついて配慮がされておらず、メカニズムの低コスト化及
び機能面での製品性に問題があった。

本発明の目的は、機構を簡素化し、動作速度を向上さ
せると共に信頼性を向上させることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、テープの高速走行のために、リール台と
歯合するサーチ用アイドラとは別に、再生専用のトルク
リミッタを内蔵したアイドラを平面的に作動させること
により、達成される。

〔作用〕

高速サーチ時には、モータ軸に固定されたモータ軸ギ
アとそのギアと歯合し、かつギアの周りに回動可能なア
イドラがリール台と歯合することにより、リール台を駆
動する。標準再生時には、上記アイドラとは別に再生専
用アイドラが、回動動作を行なうことによって、モータ
軸ギアとリール台とに歯合し、モータのトルクを伝達す
る機構である。このアイドラは、トルクリミッタ機構を
有しており、所定以上のトルクは伝達しない。

ピンチローラがキャプスタンに圧着してテープを走行
させるキュー，レビュー動作のレビュー時において、再
生専用アイドラのトルクリミッタ値が、テープのバック
テンションを与えるバックトルクとなる。

又、上記再生専用アイドラが作用する時、高速サーチ
用アイドラがリール台と歯合せぬ様な構成となっている
ので安定したテープ走行が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第７図を用いて説
明する。

第１図は、磁気記録再生装置の全体構成図を示したも
のである。１は、回転磁気ドラム、２は、シャーシ、３
は、磁気テープ、４は、供給リール台、５は、入側回動
ガイド、６は、回動ガイド、７と８は、傾斜ピン、９
は、入側ガイド、10は、出側ガイド、11は、出側回動ガ
イド、12は、キャプスタン、13は、ピンチローラ、14
は、出側規制ガイド、15は、巻き取りリール台、16は、
キャッチャー、17は、モータ軸ギア、18は、アイドラ
Ａ、19は、アイドラＢ、20は、アイドラＣ、21は、クラ
ッチ回動アームＡ、22は、回動アームＢ、23は、スライ
ダーカム、24は、キャプスタンモータ、25は、モードカ
ム、26は、リールモータ、27は、第３ガイドローラアー
ム、28は、アイドラホルダー、29は、引張りばね、30
は、カム検出ピン、31,32は、支持ピン、33,34は、回動
軸、35は、引張りばね、36は、ガイドベース、37は、駆
動ピンを示したものである。次に構成及び動作を説明す
る。回転磁気ドラム１には、複数個の磁気ヘッドが搭載
され、磁気テープ３（以下テープと称す）に記録再生さ
れる。供給リール台４上にほぼ同心円状に巻装された
（構成は、図示しない）テープ３は、テープガイド5,6,
7,8,9,10,11,14に案内され、ピンチローラ13とキャプス
タン12と圧接し、巻取りリール台15に収納される。

ガイドベース36には、傾斜ピン7,8及び入側ガイド16
が搭載されている。このガイドベース36は、キャッチャ
ー16まで移動し、圧着することによって、位置決めされ
テープをシリンダにローディングする。モード操作は、
主に円盤形のモードカム25とスライダーカム23とにより
行なう。モードカム25は、モードモータ（図示せず）と
モードモータと歯合する減速機構（図示せず）により増
幅されたトルクにより動作する。

スライダーカム23は、スライダーカム23と一体化した
検出ピン30とモードカム25のカム溝25aが係合している
ため、モードカム25の回転により、左右方向に変位す
る。

次に、本発明であるリール駆動系について、その動作
を第１図を用いて簡単に説明する。モータ軸ギア17は、
リールモータ26のモータ軸に固定されている。アイドラ
A18は、アイドラホルダー28で連結されており、アイド
ラA18は、モータ軸ギア17の周りに回動可能である。
（回動トルクが与えられるが、構造は後述する）アイド
ラB19とアイドラC20の間には、スリップ機構が設けられ
ており、両ギアともクラッチ回動アームA21上に回転可
能である。

クラッチ回動アームA21は、回動軸34の周りに回動可
能であり、引張りばね35により（イ）方向に付勢されて
いる。回動アームB22は、回動軸33の周りに回動可能で
あり、一端は、スライダーカム23に植立された駆動ピン
37と係合し、他端は、クラッチ回動アームA21と係合し
ている。リール駆動の動作は、スライダーカム23の左右
方向の移動により回動アームB22が回動し、その結果、
クラッチ回動アームA21が（イ）又は、（ロ）方向に移
動し、駆動力の伝達又は遮断を行なう。

次に、第２図を用いて本発明のリール駆動系の機構を
さらに詳しく説明する。

第２図は、リール駆動系の縦断面図を図示したもので
ある。38は、支軸、39は、カラー、40は、フェルト、41
は、圧縮ばね、42は、支軸、43は、ボス、44は、抜け止
め、45は、リール軸、46は、抜け止め、47は、クラウ、
48は、圧縮ばね、49は、ばね受け、50は、圧縮ばね、51
は、ブレーキ用ギア（係合するブレーキは、図示しな
い）、52は、リールギア、53は、フェルト、54は、サブ
シャーシ、55,56,57,58は、止めネジ、59,60は、モータ
ホルダー、61は、支軸を示したものである。リールモー
タ26は、ネジ55,56によりモータホルダー59,60に固定さ
れる。モータホルダ59,60はサブシャーシ54にネジ57,58
に固定される。

リールモータ26の回転軸37には、モータ軸ギア17が圧
入される。アイドラA18は、アイドラホルダー28に植立
された支軸61の周りに回転可能でありアイドラホルダー
28の回動部は、モータ軸ギア17と滑らかにかん合してい
る。支軸42と38は、クラッチ回動アームA21に圧入され
る。フェルト40は、カラー39に貼り付けられており、ア
イドラB19は圧縮ばね41によりフェルトに圧着してい
る。支軸42は、サブシャーシ54に絞められているボス43
と滑らかにかん合し、抜け止め44により規制されてい
る。リール軸45は、サブシャーシ54に圧入されており、
リールギア52は、リール軸45の周りに回転可能である。
リールギア52には、フェルト53が貼り付けてあり、ブレ
ーキ用ギア51は、圧縮ばね50によりフェルトに圧着して
いる。

圧縮ばね50は、リールギア52に圧入されている。ばね
受け49により付勢されている。

クラウ47は、リールギア52に対し、上下方向には移動
可能であるが（圧縮ばね48により復元する）回転方向に
ついては、リールギア52と一体に回転する構成となって
おり、抜け止め46により高さ方向の規制がなされる。

次に動作を説明する。リールモータ26に電圧が印加さ
れるとモータ軸ギア17が回転し、アイドラA18も常に回
転する。アイドラホルダ28は、モータ軸ギア17の回転摩
擦トルクにより回動し、その回動方向はモータの回転方
向と一致する。

モータ軸のトルクは、アイドラ18を介し、リール台４
に直接（スリップ機構なし）伝達される。次に、第２の
アイドラであるアイドラB19は、クラッチ回動アームA21
の回動によりモータ軸ギア17と歯合又は、離間する構成
となっている。（後で図示説明する）モータ軸のトルク
は、フェルト40を介し、スリップによりリミットがかけ
られ、アイドラC20に伝達される。

スリップトルクは、アイドラC20によりリールギア52
に伝達される。（第２図中では、判りやすい構成として
いるため歯合した状態とはなっていない。）リール台４
を停止させるブレーキは、ブレーキ用ギア51に直接ギア
を歯合する構成となっている。（このギアと動作は図示
しない）リール台のブレーキトルクは、フェルト53、圧
縮ばね50で決まる摩擦力で決定する。

第３図は、第２図で示した機構部品の組立図を示した
ものである。

サブシャーシ54は、第１図で示したシャーシ２にネジ
止めされる（ネジ止め機構は図示しない）ギアアセンブ
リを搭載したリールモータ26は、モータホルダ59,60が
ネジ55,56により固定されており、サブシャーシ54にネ
ジ57,58により固定される。次に、クラッチ回動アームA
21をサブシャーシ上のボス43とかん合させ、抜け止め44
にて規制し、引張りバネ35により一方向に付勢する。さ
らに、２個のリール台４をリール軸45に組み込み抜け止
め46により高さ規制を行なう。

次に、第４図，第５図，第６図を用いて、動作の説明
を行なう。テープ走行動作の説明は、早送りがFF、巻戻
しがREW、再生、記録がP/Rと称す。第４図は、REW時の
状態図を示したものである。リールモータ26は、反時計
方向に回転し、アイドラA18は、供給側のリール台のリ
ールギア52と歯合し、図中矢印方向に回転している。こ
の時、アイドラＢ、アイドラＣは、モータ軸ギア17およ
びリールギア52とは歯合していない。これは、クラッチ
回動アームA21を反時計方向に付勢する引張りばね35と
上記回動アームA21と係合する回動アームB22により位置
決めされているからである。

第５図は、STOP時からP/R時への遷移動作状態図を図
示したものである。

第４図の状態でSTOP操作を行なうと、リールモータ26
の回転は停止する。この時、アイドラA18は、リールギ
ア52と歯合したままである。

次に、P/R操作を行なうとスライダーカム23は矢印方
向に移動し、回動アームB22は、反時計方向に回動し、
クラッチ回動アームA21を時計方向に回動させる。よっ
て、アイドラB19は、リール軸ギア17と、アイドラC20
は、巻き取り側リールギア52と歯合する。第６図は、第
５図の状態で、リールモータを回転させた状態図であ
る。

リールモータ26に電圧が印加されると（印加部は、図
示しない）、リール軸ギア17は、時計方向に回転する。
この回転によりアイドラA18は、供給側のリール台から
離れ、巻取り側のリール台と歯合しようとする。この
時、アイドラホルダ28は、クラッチ回動アームA21の突
部21aにより規制される。よって、アイドラA18は、回転
はするものの巻取り側リールギア52とは歯合できない。

リールモータ26で発生したトルクは、アイドラB19、
アイドラC20のクラッチ機構により所定のスリップトル
ク値が巻取り側リール台に伝達される。

以上述べた動作は、ピンチローラ13とキャプスタン12
が離間した状態でのテープ高速走行について説明した。
以下、R/P状態にてキャプスタンモータ24を正逆方向に
回転させるテープ走行状態についてその動作を説明す
る。

第７図は、逆転テープ走行時の状態図である（テープ
走行速度は、低速から高速までどのように設定してもよ
い）。

説明の簡単化のために、回転磁気ドラム、テープガイ
ド等は省略した。リールモータ26が反時計方向（図中矢
印）に回転するとアイドラA18は、供給側リール台４と
歯合し、テープを巻きとる。

テープ速度ｖは、ピンチローラ13が圧着しているため
キャプスタン回転数で決まる。テープを巻きとる供給側
リール台４とアイドラA18はスリップが無いため、リー
ルモータの回転数ｆは（２）式で示される。

ｆ＝（v/2πＲ）（d₅/d₁） ……（２） ここでＲは、供給側リール台４におけるテープ巻径で
ある。

この時、リールモータと直結しているリール軸17とア
イドラギアB19が歯合し、またアイドラギアC20、巻き取
り側リール台15とは歯合しており、フェルト40を介して
駆動力の伝達が可能である。

テープ逆転走行時には、供給側リール台を巻きとる一
方で、巻き取りリール台に巻かれたテープを送り出す方
向（反時計方向）に回転する。

この時、キャプスタン12と巻き取りリール台15間のテ
ープが弛めば、ピンチローラ13部でのテープ挙動は不安
定になり、テープダメージの原因となる。（このダメー
ジ発生状態の説明は省略する） このテープ弛みが発生する最悪の条件は、巻き取りリ
ール台でのテープ巻径が最大の時（Rmax）である。この
時の供給リール台４では当然ながらテープ巻径は最小で
あり（Rmin）、リールモータと供給リール台４にはスリ
ップがないため、リールモータの回転数は（３）式で与
えられる。

ｆ＝（v/2πRmin）（d₅/d₁） ……（３） テープがキャプスタンと巻き取りリール台15間で弛ま
ないためには、キャプスタンで駆動するテープ速度ｖよ
り、巻き取りリール台15から繰り出されるテープ速度が
遅くなければならない。

すなわち、第７図中（１）式を満足する必要がある。
この時、リールモータの回転数ｆは（３）式で示され
る。

以上の減速比γを満足するリール駆動とすることによ
り、正逆テープ走行においてメカモードを切替ることな
く、安定なテープ送りを実現できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、FF/REW時とR/P時のリール台駆動機
構において、R/P時にのみ平面的な動作を行なうトルク
リミッタ機能を有するアイドラにより、機構を簡単にか
つメカの薄形化に効果が有る。又、迅速なランダムアク
セスが可能となる。

従来よりCUE/REV動作を行なう時、REVモードのメカポ
ジションを設定していた。

本発明によれば、P/RモードとREV/CUEモードは、同一
とすることができるため、モードカムの小形化、部品点
数を削減できることと画期的に早い頭出しが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による磁気記録再生装置の一実施例を
示す平面図、第２図は、リール駆動機構の縦断面図、第
３図は、リール駆動機構の組立図、第４図、第５図、第
６図は、リール駆動機構の動作図、第７図は、リール駆
動機構の動作図である。 17……モータ軸ギア、18……アイドラＡ 19……アイドラＢ、20……アイドラＣ 21……クラッチ回動アームＡ 22……回動アームＢ、23……スライダーカム 28……アイドラホルダー、26……リールモータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 児玉 一行 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所横浜工場内 (72)発明者 荻路 憲治 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所家電研究所内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気テープをカセットより引き出し、複数
   個の磁気ヘッドを搭載した回転ドラムに所定の角度だけ
   巻き付け、キャプスタンモータにより磁気テープを駆動
   する回転磁気ヘッド型磁気記録再生装置において、リー
   ルモータを、外周にギア部を形成した２個のリール台の
   ほぼ中間位置に配され、リールモータの回転軸に固定し
   たモータギアと、該モータギアと歯合され、モータギア
   の周りに回動可能な第１のアイドラギアと、所定のトル
   クリミッタ値を有するクラッチ機構である第２のアイド
   ラギアとを有し、該第２のアイドラギアは、モータギア
   及びリール台と歯合、離脱可能な構造とされ、標準テー
   プ走行時には、第２のアイドラギアがモータギアと巻き
   取りリール台と歯合し、所定のトルク値を巻き取り側リ
   ール台に伝達することにより磁気テープを巻き取り、高
   速サーチ時には、第２のアイドラギアがリール台及びモ
   ータギアから離脱し、モータギアと歯合する第１のアイ
   ドラギアがリール台と歯合することによってFF又はREW
   動作を行ない、低中速のサーチ時は、第２のアイドラギ
   アがリール台及びモータギアと歯合し、特にREW時は、
   磁気テープ巻始め時に、キャプスタン部とリール台間の
   磁気テープがたるまない様な減速比構成をしていること
   を特徴とした磁気記録再生装置の磁気テープ駆動機構。
2. 【請求項２】第２のアイドラギアがモータギア及びリー
   ル台と歯合する動作において、歯合のために第２のアイ
   ドラギアの移動動作により第１のアイドラギアの巻き取
   りリール台への歯合を解除する機構を備えた請求項１記
   載のテープ駆動機構。