JP2614506B2 - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カセットテープを用いる磁気記録再生装置
に関する。

（従来の技術） シリンダにテープを斜めに巻付けて走行させるヘリカ
ルスキャン型テープパスは、シリンダの傾き方向、傾き
角度によって、種々の走行方式に分けることができる。

テープはカセット、シャーシ等の基準平面に対し、シ
リンダ上では斜めに走行するため、それを基準平面と平
行に修正するための最低１本の傾斜ガイドが必要であ
る。理論的に傾斜ガイドは回転ローラでは形成できず、
傾斜ガイドの入射側（T₁）と出射側（T₂）のテープテン
ションの関係は、一般に （μ：摩擦係数、θ：テープの巻付角［rad］） で表わされるから、大きい巻付角ほど走行負荷も大きく
なる。

従来より採用されている４つの走行方式と、それらの
長所、短所について述べる。

（Ｉ）Ｕローディング シリンダのテープ供給側に於けるテープ走行方向が、
カセットリール軸に垂直で、テープ幅方向がカセットリ
ール軸と平行であり、ベータ方式カセットを使用する据
置型に採用されている。

［長所］ テープの平行修正に用いる傾斜ガイドの巻付角が小さ
く走行負荷を少なくできる。

［短所］ シリンダから送り出されるテープが、カセットより下
方で走行するため音声ヘッド、キャプスタンモータなど
構成部品の高さ、厚みの影響でデッキ全体の厚みが大き
くなり、又、カセット側から見て、シリンダの後方側に
テープの往復パスが形成されるため、デッキ全体の面積
が大きくなり、小型化に不利である。

（II）新Ｕローディング シリンダのテープ巻取側に於けるテープ走行方向が、
カセットリール軸に垂直で、テープ幅方向がカセットリ
ール軸と平行である。

前記（Ｉ）の薄型化に不利な欠点を改善するもので、
ベータ方式のポータブル機に採用されている。

［長所］ シリンダのテープの供給側で平行修正を行ない、カセ
ットより上方で走行させるため、デッキの厚みを小さく
できる。

［短所］ テープガイドの本数が多く、非常に複雑なメカニズム
になることと、カセット側から見て、シリンダの後方に
テープの往復パスが形成されることからデッキ全体の面
積が大きく、前記（Ｉ）の方式と同様で小型化に不利で
ある。

（III）Ｍ型ローディング シリンダのテープ供給側、巻取側それぞれにテープね
じれ量、巻付角、傾き角度の等しい傾斜ガイドを配置し
たテープ走行である。

VHS方式カセットを使用したVTRに主として採用されて
いる。

［長所］ 殆どのテープガイドがカセットリール軸に平行で、基
本的にシリンダのテープ供給側と、テープ巻取側のテー
プ走行が同じであるため、メカニズムが構成しやすく、
テープ高さ変化が小さいため、デッキの厚みを（Ｉ）
（II）の方式より小さくできる。

［短所］ 傾斜ガイドへの巻付角が大きいため、走行負荷も大き
くなる。従ってシリンダにテープを巻回した状態（以下
フルローディング状態という）で早送り、巻戻しを行う
VTRには適さない。

（IV）カメラ一体型VTRに採用されているテープローデ
ィング シリンダの傾き方向、傾き角度以外にシリンダのテー
プ供給側とテープ巻取側のテープ高さがカセットリール
高さと異なる。

［長所］ テープに種々のねじりを加えることで、テープパスが
占める面積が小さくなり、デッキの小型化に有利であ
る。

［短所］ テープねじりが大きいことで、傾斜ガイドの巻付角が
大きくなり、走行負荷が非常に大きくなる。従って、前
記（III）の方式と同様、フルローディング状態での早
送り、巻戻しを行なうVTRには適さない。

上記（Ｉ）〜（IV）が従来より採用されている代表的
な走行方式であるが、これらの短所を補い、デッキの小
型化及び走行負荷の低減を目的として第５図に示すテー
プパス方式が提案されている（特開昭63−31058、G11B
15/61）。

上記第５図のテープパス方式は、シリンダ（10）の回
転軸（10a）をほぼ供給リール台（２）の方向に傾け、
シリンダ（10）に設けられたテープ案内リードの高さが
カセット（１）に最も近い点で、カセツト収納状態のテ
ープ下端より僅かに低くなる様に配し、前記シリンダ
（10）の回転軸（10a）の傾き角がテープ上に記録され
るビデオトラックの傾斜角度より僅かに大きくなる様に
構成される。

又、シリンダ（10）のテープの供給側では、カセット
（１）から供給されるテープの幅方向と直交する平面
と、シリンダに侵入するテープの幅方向と直交する平面
とで形成される交差線（19）が、前記カセットのテープ
供給口の近くにあって、前記カセットから見てシリンダ
（10）側に位置し、カセット前面と小さな角度をなしカ
セット前面にほぼ平行になる。

シリンダ（10）のテープ送出側では、シリンダから送
り出されるテープの幅方向と直交する平面と、カセット
に巻取られるテープの幅方向と直交する平面とで形成さ
れる交差線（20）がシリンダ（10）のテープ送出点Pbの
近くにあって、シリンダ（10）の外側を通る。

［長所］ デッキの小型化に有利で傾斜ガイド（８）（13）のテ
ープ巻付角を非常に小さくできる。

［短所］ シリンダ（10）と傾斜ガイド（８）（13）がテープ走
行経路上離れているため、高精度な位置決めを要する可
動式ガイドローラの数が大きくなり、そのような位置決
めのために、可動式ローラを３次元的に静止（ｘ、ｙ、
ｚ軸各方向に固定）させる必要があり、そのための圧着
力、つまり、メカニズム動作の負荷が大きくなる。

又、第５図のテープパス方式の構成テープガイドで
は、テープテンション検出用テープガイドの機能を持た
せることが困難である。

何故ならば、テンション変化に対して応答性能良く変
位させるために、テープの巻付け角を大きくする必要が
あるが、テープガイド（４）がそれに相当する。しか
し、テープの安定走行を考慮した場合、傾斜ガイド
（８）の供給側で、最も近いテープガイド（４）は不適
当である。

テンション検出用ガイドとして、新たにローラを追加
する場合、スペース上困難である。シリンダ（10）とカ
セット（１）との距離を長くすれば解決できるが、ロー
ラ配置のスペースの問題は解決するが、デッキの面積お
よび各テープガイドの動作ストロークが大きくなる。

（本発明が解決しようとする課題） シリンダの傾き方向、傾き角、高さを種々変えて、シ
リンダのテープ巻取側の傾斜ガイドの適当なテープ巻付
角の場合の、シリンダ巻取側交差線の位置を模索研究
し、最適条件を見出だし、デッキの厚み及びデッキの面
積を小さく設計でき、傾斜ガイドの巻付角を小さく、走
行負荷を小さく、更にフルローディング状態で早送り、
巻戻しが可能で、且つテンション検出用テープガイドを
容易に設けることができ、その動作にも影響されないテ
ープ走行を得ることのできる磁気記録再生装置を明らか
にすることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の磁気記録再生装置
は、シリンダ（10）の回転軸を該シリンダのテープ入射
点Paとシリンダ（10）のテープ巻付中心（12）との中間
方向に、シリンダ（10）の回転磁気ヘッドで記録される
トラックの傾斜角よりも僅かに大きく傾け、シリンダ
（10）のテープ供給側ではカセットから供給されるテー
プの幅方向と直交する平面と、シリンダ（10）に進入す
るテープの幅方向と直交する平面とで形成される交差線
（19）がシリンダ（10）のテープ入射点Pa近くを通り、
シリンダ（10）のテープ巻取側ではシリンダ（10）から
送出されるテープの幅方向と直交する平面と、カセット
に巻取られるテープの幅方向と直交する平面とで形成さ
れる交差線（20）がテープ送出し点Pb近くを通り、シリ
ンダ（10）から送り出されるテープと小さい角度で交差
する。

（作用） 上記構成により本発明は （イ）テープ巻取側において、テープの幅方向に直交す
る２平面が形成する交差線（20）とテープが交わる角を
小さくすることで、傾斜ガイド（13）の巻付角を小さく
できる。

（ロ）供給側において、カセット（１）からテープを引
き出し、シリンダ（10）に巻付ける回転ガイド（７）
（９）を交差線近くに配置することで、傾斜ガイド
（８）の巻付角を小さくできる。

（ハ）シリンダ（10）をシリンダのテープ入射点Paと巻
付中心（12）の中間央方向に傾けているためテープの高
さ変化が少ない。

（ニ）シリンダ（10）のテープ入射点Pa及び送出し点Pb
の近くを交差線（19）（20）が通るため、テープはシリ
ンダ（10）付近で、基準面に平行に走行するよう修正さ
れる。その結果、テープが平行に走行する距離が長くな
り、種々のガイド（例えば、テンション検出用ガイド、
回転ローラ、ヘッド等）の配置が容易になる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に従って詳述する。

一般にVTRは、テープの互換性（スキュー歪、記録ト
ラックの直線性）、テープの信頼性等を確保するため、
記録、再生時のシリンダへの入射点に於けるテープテン
ションはベータ方式、VHS等の各記録方式ごとに規格統
一されている。

従って、記録、再生時のテープ走行負荷はシリンダの
テープ送出点とキャプスタン軸間の傾斜ガイドの有無又
はそれの巻付角に左右される。

一方、フルローディング状態でのテープ走行負荷はカ
セット供給側から巻取側までの傾斜ガイドの巻付角合計
に左右される。

従って、まず、シリンダ送出側の傾斜ガイドの巻付角
を決定するため、シリンダの傾き方向α（シリンダ傾き
方向αとは、シリンダテープの巻付中心と、シリンダの
倒れ方向のなす角度のことである。以下同じ）、傾き
角、中心高さの３者それぞれの組合せ状態と（ただし、
シリンダと傾斜ガイド間距離を実際に設計可能な15mmと
した）、シリンダ巻取側傾斜ガイドのテープ巻付角、進
入角との関係を第２図に示す。

第２図において、テープ走行負荷が小さく安定した走
行条件として傾斜ガイド（13）の巻付角25°以下、傾斜
ガイドに対するテープの進入角を30°以下と仮定する
と、シリンダの傾き方向αが40°の場合、第４図の如
く、テープ供給側に於て、１本の垂直ガイド（８）と１
本の傾斜ガイド（９）が存在し、該傾斜ガイド（９）は
シリンダ（10）から大きく離れ、前記第５図の従来例と
同様なテープパスとなり、該従来例と同様の欠点があ
る。

シリンダの傾き方向αが50°の場合、第３図の如く、
シリンダのテープ供給側に於て、、傾斜ガイド（９）
（９′）はシリンダ（10）から大きくはなれ、第４図の
場合と同様の結果となる。

シリンダの傾き方向を60°とした本発明の実施例を第
１図に示し説明する。

（１）はカセットである。シリンダ（10）の直径は76
mmであり、リード角は4.25°であって、シリンダ（10）
へのテープ巻付角は216°である。

シリンダ（10）の回転軸（10a）を矢印Ａの方向（本
実施例では両リール台（２）（３）の中心を結ぶ仮想線
Ｌと平行でシリンダ回転中心を通る線L₂に対して、反時
計方向に220°の方向）に11°傾けると、テープ供給側
ではシリンダ（10）のテープ入射点Pa近くを通り、巻取
リール中心付近を結ぶ交差線（19）が生じ、巻取側で
は、シリンダ（10）から送出されるテープの幅方向と直
交する平面と、カセットに巻取られるテープの幅方向と
直交する平面とで形成される交差線（20）はテープ送出
点Pb近くで、シリンダ（10）から送出されるテープと小
さい角度で交差する。

（７）、（９）は１の剛体（図示せず）上に配備され
た回転式ガイドで、カセット収納状態では（7a）、（9
a）の位置にあり、供給側交差線（19）の近くに回転式
ガイド（７）（９）を配置することで傾斜ガイド（８）
の巻付角を小さくしている。

（６）は全幅消去ヘッドで、（４）はテープテンショ
ンを検出するテープガイドでカセット収納状態では（4
a）の位置にある。

テープ供給側にて２点直線（21）と（22）で囲まれた
領域、及びテープ巻取り側にて２点直線（23）（24）で
囲まれた領域は、テープ走行状態にてカセット（１）の
テープ出入り開口縁（1a）（1b）にテープが接すること
を避けるためのカセット近接ガイドの配置可能領域であ
る。

テープテンションの検出および制御を電気的な方法で
行なう場合、逆方向走行、早送り、巻戻し時、テープテ
ンション検出用ガイドを移動させる必要はないが、機械
的な方法による場合、ブレーキ解除のため移動させる必
要があり、これが直線（21）（22）で囲まれた領域外に
移動しても回転ローラ（５）をこの領域内に配置するこ
とにより、テープ（25）はカセット（１）に接触せずに
走行できる。

巻取側では、ガイドローラ（14）を経由して、ヘッド
（15）、ピンチローラ（17）、キャプスタン（16）、回
転ガイドローラ（18）の順で、巻取リール（３）に巻取
られる。

ガイドローラ（14）と傾斜ガイド（13）は１つの剛体
上に配備されている。

カセット収納状態では、ピンチローラ（17）、回転ガ
イドローラ（18）は（17a）、（18a）の位置にあり、ガ
イドローラ（14）、傾斜ガイドローラ（13）は（13a）
（14a）の位置にある。

ここで、本発明の設計緒元を表１に示す。

尚、表中の角度は、供給リール（２）と巻取リール
（３）を結ぶ線を０°とし、反時計方向を＋、時計方向
を−とした。

（本発明の効果） メカニズム面積の小型化ができた。

又、カセットからテープを引き出し、テープ走行状態
にし、且つ回動動作でないテープガイドは（７）、
（９）、（13）、（14）であり、（７）、（９）は１個
の剛体部材に取着され、（13）、（14）も同様の構成で
あり、テープローディング動作は実質的には、２本のテ
ープガイドのみであるから、単純なメカニズムとなり、
部品点数の少ない安価なメカニズムを得ることができ
た。

更に、シリンダ（10）に所定の角度テープを巻取けて
テープを平行にするテープガイド類はシリンダ（10）周
辺に集中するため、それらのガイド類とカセットの距離
が長くなり、テープテンション検出用ガイド、テープ縦
振動を吸収する回転ローラ等をテープ走行に影響を与え
ない状態で配置しやすくなった。

適度な圧着力によって、高精度な位置決めを要するテ
ープガイドは前述の２本のみでメカニズムの動作負荷を
抑えることができ、信頼性を向上できた。

Ｕ、新Ｕ、Ｍローディングの３つの従来方式と本発明
による走行系を実際に設計し、傾斜ガイドの巻付角、テ
ープ中心高さ変化を表２に示す。なお、シリンダ（10）
の径、巻付角、リード角は同一条件とした。

表２に示すように傾斜ガイドの巻付角つまり、走行負
荷が非常に小さく、且つ、デッキの厚みを決定する要因
であった、テープ高さ変化も非常に小さくでき、薄型化
に非常に有利となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のテープ走行系の平面図、第
２図はシリンダ巻取側傾斜ガイドのテープ巻付角、進入
角と、シリンダの傾き方向、傾き角、中心高さの関係を
示すグラフ、第３図はシリンダの傾き方向を50°とした
ときのテープ走行系の平面図、第４図はシリンダの傾き
方向を40°としたときのテープ走行系の平面図、第５図
は従来例のテープ走行系の平面図である。 （10）……シリンダ、（19）（20）……交差線

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ（10）の回転軸を該シリンダのテ
   ープ入射点Paとシリンダ（10）のテープ巻付中心（12）
   との中間方向に、シリンダ（10）の回転磁気ヘッドで記
   録されるトラックの傾斜角よりも僅かに大きく傾け、シ
   リンダ（10）のテープ供給側ではカセットから供給され
   るテープの幅方向と直交する平面と、シリンダ（10）に
   進入するテープの幅方向と直交する平面とで形成される
   交差線（19）がシリンダ（10）のテープ入射点Pa近くを
   通り、シリンダ（10）のテープ巻取側ではシリンダ（1
   0）から送り出されるテープの幅方向と直交する平面
   と、カセットに巻取られるテープの幅方向と直交する平
   面とで形成される交差線（20）がテープ送出し点Pb近く
   を通り、該交差線（20）はシリンダ（10）から送り出さ
   れるテープと小さい角度で交差する磁気記録再生装置。