JP3346081B2 - 記録再生装置 - Google Patents

記録再生装置

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JP3346081B2
JP3346081B2 JP05891695A JP5891695A JP3346081B2 JP 3346081 B2 JP3346081 B2 JP 3346081B2 JP 05891695 A JP05891695 A JP 05891695A JP 5891695 A JP5891695 A JP 5891695A JP 3346081 B2 JP3346081 B2 JP 3346081B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ピンチローラーの圧着
機構を用いないテープ駆動手段に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、VTRに代表される磁気記録再生
装置は、小型・軽量化と同時に製品価格の低下にあわせ
たコストダウンが最大の課題とされている。従来、カセ
ット式ビデオテープレコーダーのような磁気記録再生装
置において、テープの駆動手段として、キャプスタンに
テープをピンチローラーで押し付ける方式をとるのが一
般的であった。
【0003】以下に従来の磁気記録再生装置のテープ駆
動機構を図13を用いて説明する。図13は従来の磁気
記録再生装置の平面図である。図13において、200
は磁気テープ212を巻装した供給リール207、巻取
リール208を内蔵したカセット、201は磁気ヘッド
203a〜203dを円周上に90゜に分割して配置し
た回転シリンダーである。209は音声信号とコントロ
ール信号を磁気テープの両端にそれぞれ記録するオーデ
ィオ・コントロールヘッド、210は磁気テープ212
に記録された音声信号を消去するオーディオイレースヘ
ッド、211は映像信号を消去するフルイレースヘッド
である。テープガイドポスト204a、204b、20
4c、206d、204eおよび傾斜ポスト205aは
カセット装着時はカセット開口部内(破線で示す)に配
置され、カセット検出スイッチ(図示せず)によりカセ
ット装着を検出した後、テープガイドポスト204a、
204b、204c、206d、204eおよび傾斜ポ
スト205aはカセット開口部内より引出され図に示す
所定の位置にて固定される。214はその中心にキャプ
スタン213を有するキャプスタンモーターであり、装
置が記録再生モードにある時、ゴム製のピンチローラー
215により磁気テープ212を回転するキャプスタン
213に押し当て、所定の速度で磁気テープ212を移
送するように構成されている。216a、216bはカ
セット200内に設けられたテープガイドローラーであ
る。217は巻取リールに形成された歯車と噛み合うリ
ール駆動歯車であり、内部にトルクリミッター機構(マ
グネットクラッチなどのクラッチ機構)を備えている。
キャプスタンモーター214の回転は、キャプスタンベ
ルト218、中継プーリー219、アイドラギヤ220
を介してリール駆動歯車に伝えられ、巻取リール208
を一定トルクで巻取り駆動する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、記録再生を行うにあたって、ピンチロー
ラーをキャプスタンに押し当てる機構を必要とし、大幅
なコストダウンを図るために機構を簡素化する上で制約
になっていた。また、ピンチローラーをキャプスタンに
押し付けることにより生じるキャプスタン軸ロスや、リ
ール駆動歯車のトルクリミッター機構における摩擦ロス
が大きいという問題点を有していた。
【0005】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、簡単な機構でかつ省電力化を実現できる記録再生装
置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の記録再生装置は、第一のキャプスタンと基板
上に設けられ第一のキャプスタンを回転自在に保持する
第一のキャプスタンと、第一のキャプスタンと平行に設
けられた第二のキャプスタンと、第一のキャプスタンの
回転を第二のキャプスタンに伝達する伝達手段と、第一
のキャプスタンを駆動するモーターと、ローディング完
了時において第一のキャプスタンと平行に設けられた第
二のキャプスタンを保持しかつローディング時第二のキ
ャプスタンの回転軸と平行でかつ偏芯した回動中心で回
動する第二のキャプスタンホルダーと、第二のキャプス
タンホルダーを回動する駆動手段と、ローディング時に
第一および第二のキャプスタンの間を通り抜けてテープ
を第一および第二のキャプスタンに巻き付け、ローディ
ング完了後は第一および第二のキャプスタンで狭持され
るローラーとを有している。
【0007】
【作用】この構成によって、従来必要であったピンチロ
ーラーの圧着機構を必要としないため機構の大幅な簡素
化によるコストダウンと装置の消費電力の低減を実現す
ることができる。
【0008】
【実施例】
(実施例1)以下、本発明の第1の実施例について図面
を参照しながら説明する。
【0009】図1は本実施例の記録再生装置の平面図で
ある。本図により装置全体の概略を説明する。カセット
1内の供給リール2より出た磁気テープ3は、カセット
1内に設けられたガイドロラー4a,4bを経てカセッ
ト外に引き出され、供給側テンションポスト39、ガイ
ドポスト40を経て、カセット1の開口部内よりローデ
ィングして所定の位置に位置決めされたガイドポスト5
及び傾斜ポスト6に巻き付いた後、回転シリンダー7へ
至る。磁気テープ3は、回転シリンダー7に所定の角度
巻き付いた後、カセット1の開口部内よりローディング
して所定の位置に位置決めされたガイドポスト8、傾斜
ポスト9及びガイドポスト8と同様にカセット1の開口
部内よりローディングして所定の位置に位置決めされた
ガイドポスト10を経てACヘッド11に所定の角度巻
き付き、第一のキャプスタン12に至る。第二のキャプ
スタン13は第一のキャプスタン12と平行に設置され
同一方向に回転する。ローラー14は第一のキャプスタ
ンと第二のキャプスタンとで挟持されており、磁気テー
プ3は第一のキャプスタン12に約180度巻き付いた
後、ローラー14に巻き付き、さらに第二のキャプスタ
ン13に約180度巻き付く。磁気テープ3は第二のキ
ャプスタン13を離れた後巻取り側テンションポスト3
1、ガイドローラー4e,4c,4dを経て巻取りリー
ル15に巻取られる。また、回転シリンダー7には、異
なるアジマス角度を持った磁気ヘッド16a,16bと
フライングイレースヘッド17が設けられ、それらを所
定の回転速度で回転させるモーターを内蔵している。
【0010】次に、巻取りリール駆動ギヤ18の駆動力
伝達機構を図2及び図3を用いて説明する。第一のキャ
プスタン12を回転させるダイレクトドライブモーター
19(以後DDモーターとする)と基板20に回転自在
に設けられた中継プーリー21には伝達ベルト22が設
けられており、DDモーター19の回転力が伝達ベルト
22を介して中継プーリー20に伝達される。中継プー
リー21に設けられた歯車部は遊星歯車24を太陽歯車
25の回りに公転させるリンク23に形成された歯車部
23aに噛み合っている。太陽歯車25及びリンク23
は、基板20に植立した太陽歯車軸26を中心として回
転自在に取り付けられている。遊星歯車24の外側で噛
み合う内歯車27は、リンク23に回転自在に取り付け
られ、制動アーム28に設けられた制動部材29が外周
に圧接されている。制動アーム28は基板20に設けら
れた軸を中心に回転自在に取り付けられ、その一端にス
プリング30が取り付けられ、他端28aは巻取り側テ
ンションポスト31を設けた巻取り側テンショナーム3
2の一端32aに当接し、磁気テープ3の巻取りテンシ
ョンにより巻取り側テンションポストが反時計方向に回
転力が作用すればブレーキパッドの圧接力が減少するよ
うに設定されている。アイドラギヤ33はアイドラアー
ム35の一端に設けられた回転軸34を中心に回転自在
に取り付けられ、太陽歯車25と噛み合っている。アイ
ドラアーム35はスプリング36によりリンク23の下
面に軽い力で押し付けられている。アイドラギヤ33は
スプリング36の作用により太陽歯車25の回りを回動
し、キャプスタンの回転方向により供給リール台37の
歯車部あるいは中継ギヤ38と選択的に噛み合う。一端
に供給側テンションポスト39を設けた供給テンション
アーム41は第二の基板42上に回動軸43を持ち、供
給テンションバネ44によって反時計回転方向に付勢さ
れている。さらに、他端に供給リール台37に巻き付け
摩擦トルクを与えるテンションバンド45の一端を保持
している。中継ギヤ38の下部にはクラッチフェルト4
7およびクラッチ板46が設けられており、装置が巻戻
しモードにおいてメインロッド48が矢印A方向に移動
した時、メインロッド48に形成された爪部48dがク
ラッチ板46の回転を規制するように構成されている。
メインロッド48に供給テンションバネ44の一端が取
り付けられ、巻戻しモードでは弛緩し、記録再生モード
においては供給テンションバネ44を矢印B方向に引っ
張られた状態を維持している。
【0011】図4、図5においてアイドラアーム35の
反転動作でメインロッド48を左右に移動させる機構を
説明する。アイドラギヤ33が中継ギヤ38に噛み合っ
ているとき中継プーリー21の歯車部とアイドラアーム
35の外周に形成された間欠歯車とは噛み合いが外れて
いる。またアイドラギヤ33が供給リール台と噛み合っ
ている時においてもアイドラアーム35の歯車に欠落部
に中継プーリーの歯車部が対応し、噛み合いが外れるよ
うに構成されている。また、アイドラアーム35の第二
の歯車部35aには反転ギヤ49が常時噛み合ってい
る。この反転ギヤ49の下部には、同軸に反転レバー5
0が設けられており、この反転レバー50に形成された
長穴50aに、反転ギヤ49に設けられたボス部49a
が挿入されている。この反転レバー50にはボス部50
bが形成されており、ボス部50bはメインロッド48
に開けられた変形穴部60に挿入されている。変形穴部
60は溝部60aと円弧部60b,60c,60d,6
0eからなり、円弧部60b及び60cは円弧部60d
及び60eよりも小さい半径で形成されている。メイン
ロッド48が移動を完了した時点では反転レバー50の
ボス部50bはテーパー部60fまたは60gにより吸
い込まれるように、図5に示したように円弧部60eま
たは60dに接した位置で停止する。これにより、長穴
50aとボス部49aは図4の破線で示した位置関係と
なり反転ギヤ49と反転レバー50はフリーな状態とな
りプーリー21の歯車部とアイドラアーム35の歯車3
5dとの噛み合いがスムーズに外れることになる。
【0012】次に、第一のキャプスタンと第二のキャプ
スタンによるテープ駆動機構を図6〜図9を用いて説明
する。図6はテープ駆動機構の斜視図、図7は同機構の
側面図、図8(a)は同機構のテープローディング完了
状態を示す上面図、図8(b)は同アンローディング状
態を示した上面図、図9はローラー14を保持する構成
を示した要部断面図である。
【0013】図7において、第一のキャプスタン12は
DDモーター19で所定の回転速度で回転する。DDモ
ーター19には第一のキャプスタン12を回転自在に保
持し基板20に固定するための第一のキャプスタンホル
ダー52が取り付けられている。第一のキャプスタンホ
ルダー52には第二のキャプスタン13を回転自在に保
持しかつ第一のキャプスタン12に平行で第二のキャプ
スタン軸の中心とは偏芯した回動中心を持つ第二のキャ
プスタンホルダー53が回動自在で取り付けられ、テー
プローディング動作と連動して回転する歯車51により
回転駆動される構成になっている。第二のキャプスタン
13は第一のキャプスタン12に設けられたプーリー5
5、第二のキャプスタン13に設けられたプーリー56
およびゴムベルト54により駆動される。このとき第二
のキャプスタン13は第一のキャプスタン12よりもわ
ずかに早く回転するようにプーリー55、56のプーリ
ー径を設定されている。
【0014】図9はローラー14を保持しカセット1内
から磁気テープ3を引き出すローラーアームの構造を示
した図である。ローラー14の中心に貫通している円柱
形状部14aは上下に円錐部14bを設けピボット受け
構造とし、回転時の摩擦ロスを極力抑えるようになって
いる。また、円錐部14bに隣接する円柱形状部14a
は、ローラーアーム57の円筒状の凹部57aで、ある
程度の隙間をもって保持され、ローラー14がテープロ
ーディング時カセット1から磁気テープ3を引き出す時
のローラーの姿勢を規制している。なお、記録再生時等
のテープ走行モードにおいては円柱形状部14aと円筒
状の凹部57aとは接触しないようにローラーアーム5
7の位置決めがなされている。58は基板13上に設け
られたローラーアーム57の回動軸である。
【0015】次に、遊星歯車機構を利用した巻取りテン
ション制御機構の動作について図10を用いて説明す
る。図10は巻取りテンション制御機構を説明するため
の概略図である。
【0016】ここで、本装置による巻取りテンション制
御機構により得られる、第2のキャプスタンを出射した
磁気テープのテンションtを求めることにする。
【0017】図10において、テンションt及びt’に
より、テンションポスト31に加わる力Fは、
【0018】
【数1】
【0019】ここで、η*はテンションポストにおける
走行ロスであり、
【0020】
【数2】
【0021】で計算することができる。α1、α2はテン
ションポストへの磁気テープの巻き付け角、dはテンシ
ョンポストの軸径、Dはテンションローラーの外径、μ
* はテンションポスト軸とテンションローラーとの間の
摩擦係数である。次に、テンションアームの力の釣合条
件、
【0022】
【数3】
【0023】より、ブレーキパッドに発生する圧力f
は、
【0024】
【数4】
【0025】となる。ここで、Pはテンションバネ力、
a,b,cは図10のテンションアームの腕の長さであ
る。(数2)を(数4)に代入して、
【0026】
【数5】
【0027】圧力fにより歯車に作用するトルクΦ
1は、
【0028】
【数6】
【0029】ここで、eは内歯車27の外周ドラム部の
半径、μはブレーキパッドの摩擦係数である。さらに、
太陽歯車25の回転トルクは内歯車27の歯に加わる接
線力と、太陽歯車25の歯に加わる接線力が等しい為に
(図11)、
【0030】
【数7】
【0031】となる。ここで、太陽歯車25の歯数をZ
2、内歯車27の歯数をZ1とする。Tリールの歯数をZ
Tとし、Tドライブギヤと内歯車27を減速せずに、図
外のアイドラギヤ及び中継ギヤの伝達歯車で連結した
時、
【0032】
【数8】
【0033】という関係が得られる。ここで、ηはカセ
ット内ローラー等の走行ロスである。(数5)を(数
8)に代入して、
【0034】
【数9】
【0035】を得る。これをtについて整理すると、
【0036】
【数10】
【0037】が得られる。次に内歯車27の太陽歯車2
5及びリンク23の回転数V1、V2,VLを求める。太
陽歯車25の回転スピードV2は、
【0038】
【数11】
【0039】で得られ、V1、VLは、
【0040】
【数12】
【0041】
【数13】
【0042】で得られる。ここで、nは任意の数である
が、nはn>−1とする。リンク23の回転トルクΦL
は、
【0043】
【数14】
【0044】ΦLについて整理して、
【0045】
【数15】
【0046】となる。ここで、
【0047】
【数16】
【0048】であるので、(数15)を代入し、Φ
Lは、
【0049】
【数17】
【0050】となる。また、第1のキャプスタン12か
らリンクLまでのゴムベルト54の減速比mは、
【0051】
【数18】
【0052】で表される。ここで、dcapはキャプスタ
ンの直径(mm)、33.35はVHS−SPモードの
テープスピード(mmsec)である。
【0053】図12は、T側リールのテープ巻半径とt
およびキャプスタン負荷を算出した結果を示すグラフで
ある。
【0054】図12において設定したテープテンション
tは、ほぼ30grを保っており、巻取りリールの巻半
径の増加につれてキャプスタン負荷が増加している。テ
ープテンションtを巻取りリール15の巻径と無関係に
一定とする場合、従来よりリール駆動専用モーターを用
いるのが一般的であったが、コスト的に高価となる点と
消費電力の観点からしても大きなメリットがない点から
得策ではなかった。
【0055】また、従来技術(図13)におけるリール
駆動歯車217で発生するクラッチトルクを図外のテン
ションアームと制動部材で巻取りテープテンションが一
定となるように機構的に制御した場合、リール駆動歯車
217のクラッチトルクの初期設定を制動部材でロスさ
せる分だけ大きくしなければならない。その結果キャプ
スタンモーターの負荷トルクが増大することになる。よ
って、低消費電力と低コストの両面から本発明の方式が
有効であるといえる。
【0056】次に、巻戻し(REW、REV)動作につ
いて図2及び図3を用いて説明する。装置がREWモー
ドに切り替わると、DDモーター19が反転し、図3に
おけるスプリング36により生じるリンク23とアイド
ラアーム35の摩擦トルクにより、アイドラアーム35
は反時計回りに回転し始める。その結果、それまで噛み
合い状態になかった中継プーリー21の歯車部とアイド
ラアーム35の歯車部が噛み合いを始める。この時点で
DDモーター19によりアイドラアーム35は直接駆動
されることになる。アイドラアーム35はさらに回動
し、アイドラアーム35と噛み合っている反転ギヤは時
計方向に大きく揺動し、それとともに反転レバー50も
時計方向に揺動し、メインロッド48が右方へ移動す
る。そして、メインロッド48の端部48bが巻取りテ
ンションアーム32に作用し、巻取りテンショアーム3
2と制動アーム28とは離間される。
【0057】また、供給テンションバネ44はメインロ
ッド48の供給テンションバネ取り付け部48cが矢印
C方向に移動するため、供給テンションアーム41にバ
ネ力が作用しない弛緩状態となる。そして、メインロッ
ド48の爪部48dがクラッチ板46を固定し、REW
における巻取りリールの回転負荷を発生させる。メイン
ロッド48が矢印B方向に移動し終えると、アイドラア
ーム35の歯車の第二の欠落部35cに中継プーリーの
歯車部が位置し、アイドラアーム35は供給リール台3
7に噛み合い、REW動作にはいる。供給リール2によ
って巻取られる磁気テープ3のテンションにより供給側
テンションポスト39は回動軸43を中心として時計方
向に回動する。制動アーム28と供給テンションアーム
41は連結ロッド59で結ばれており、REW時の巻取
りテンションが大きくなれば制動アーム28の制動部材
29の圧力が下げられ、その結果供給リール台37の巻
取りトルクが低下し磁気テープ3のテンションが下が
る。このように、REW時の巻取りテンションがほぼ一
定に保たれることになる。従来。REVでの巻取りはク
ラッチ機構により行われていたために、供給リール2の
磁気テープ3の巻径により巻取りテンションが大きく変
化していた。このため、テンションの低いテープ終端付
近ではテープテンションが大きくテープダメージが発生
する危険性があり、REV用のクラッチトルクを抑える
必要があった。反対にテープ始端付近ではテープテンシ
ョンが低くなり、REV時の再生出力が低下してしまう
ため、クラッチトルクの設定が難しいという問題があっ
た。この問題の一解決策として有効である。
【0058】次にローラー14の引出し動作について説
明する。図7において、ローラー14はカセット1内よ
り引き出され、第一のキャプスタン12と第二のキャプ
スタン13に狭持され、図1に示す配置関係となる。こ
の時、ローラー14をその直径より僅かに狭いキャプス
タン間を通りぬけさせるために図8に示したように第二
のキャプスタン13を保持する第二のキャプスタンホル
ダー53を回動させ図8(b)から図8(a)の状態に
移行する。
【0059】
【発明の効果】以上のように本発明は、第一のキャプス
タンと基板上に設けられ第一のキャプスタンを回転自在
に保持する第一のキャプスタンと、第一のキャプスタン
と平行に設けられた第二のキャプスタンと、第一のキャ
プスタンの回転を第二のキャプスタンに伝達する伝達手
段と、第一のキャプスタンを駆動するモーターと、ロー
ディング完了時において第一のキャプスタンと平行に設
けられた第二のキャプスタンを保持しかつローディング
時第二のキャプスタンの回転軸と平行でかつ偏芯した回
動中心で回動する第二のキャプスタンホルダーと、第二
のキャプスタンホルダーを回動する駆動手段と、ローデ
ィング時において第一および第二のキャプスタンの間を
通り抜けテープをテープを第一および第二のキャプスタ
ンに巻き付け、ローディング完了後は第一および第二の
キャプスタンで狭持されるローラーとを有することによ
り、従来必要であったピンチローラーの圧着機構を必要
とせず、メカニズムのポジションモードは、カセット取
り出しとローディング完了のポジションのみとなり、大
幅なコストダウンを実現することができる。また、ピン
チ圧着によるキャプスタンの摩擦ロスがなく、遊星歯車
機構による巻取り制御機構であるため、従来使用してい
たクラッチ機構がなく、メカニズムの運転に必要な電力
を大幅に削減することができるという優れた記録再生装
置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における磁気記録再生装置の
平面図
【図2】同実施例における磁気記録再生装置の巻取りテ
ンション制御機構の平面図
【図3】同実施例における巻取りテンション制御機構の
側面図
【図4】同実施例におけるアイドラアーム機構の要部平
面図
【図5】同実施例におけるアイドラアーム機構の要部斜
視図
【図6】同実施例における第一および第二のキャプスタ
ンによるテープ駆動装置の斜視図
【図7】同実施例における第一および第二のキャプスタ
ンによるテープ駆動機構の側面図
【図8】同実施例における第一および第二のキャプスタ
ンによるテープ駆動機構のローラーによるテープローデ
ィング動作を示す上面図
【図9】同実施例におけるローラーアームの断面図
【図10】同実施例における巻取りテンション制御機構
の動作説明図
【図11】同実施例における巻取りテンション制御機構
の動作説明図
【図12】同実施例における巻取りテンション制御機構
による制御特性図
【図13】従来の記録再生装置の平面図
【符号の説明】
12 第一のキャプスタン 13 第二のキャプスタン 14 ローラー 19 DDモーター 52 第一のキャプスタンホルダー 53 第二のキャプスタンホルダー 54 ゴムベルト 55 プーリー 56 プーリー 24 遊星歯車 25 太陽歯車 27 内歯車 28 制動アーム 29 制動部材 30 スプリング 31 巻取り側テンショポスト 32 巻取りテンションアーム

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第一のキャプスタンと基板上に設けられ
    前記第一のキャプスタンを回転自在に保持する第一のキ
    ャプスタンホルダーと、前記第一のキャプスタンと平行
    に設けられた第二のキャプスタンと、前記第一のキャプ
    スタンの回転を前記第二のキャプスタンに伝達する伝達
    手段と、前記第一のキャプスタンを駆動するモーター
    と、ローディング完了時に前記第一のキャプスタンと平
    行に設けられた第二のキャプスタンを保持しかつローデ
    ィング時前記第二のキャプスタンの回転軸と平行でかつ
    偏芯した回動中心で回動する第二のキャプスタンホルダ
    ーと、前記第二のキャプスタンホルダーを回動する駆動
    手段と、ローディング時に前記第一および第二のキャプ
    スタンの間を通り抜けてテープを前記第一および第二の
    キャプスタンに巻き付けローディング完了後は前記第一
    および第二のキャプスタンで狭持されるローラーとを有
    ローディング完了時、前記第一のキャプスタンに巻き付
    いたテープが前記ローラーに巻き付き、前記テープが前
    記ローラーから離れることなく前記第二のキャプスタン
    に巻き付く ことを特徴とする記録再生装置。
JP05891695A 1994-12-02 1995-03-17 記録再生装置 Expired - Fee Related JP3346081B2 (ja)

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