JP3546054B2 - 巻取り運転中に回転するヘッドドラムとテープ状の記録担体との間の摩擦を減少させるための方法、並びに帯状の記録担体によって信号を記録及び／又は再生するためのヘッドドラムを備えたレコーダ - Google Patents

Description

【技術分野】
本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に記載の形式の方法、並びに第２項の上位概念に記載の形式のレコーダーに関する。
【背景技術】
テープ状の記録担体に記憶された情報へのアクセス時間を短縮するために、例えば市販のビデオレコーダーのようなヘリカル・走査方式に従って作業する記録及び／又は再生機械が公知であり、この機械においては、カセット内で駆動可能な巻体に支承された記録担体は巻取り運転中でも挿通状態で維持されかつこの場合レコーダー運転モード“プレイ”及び“サーチ”におけるようにヘッドドラムに巻掛けられる。このようなレコーダーは、巻取り運転中に記録担体がヘッドドラムに係合しないいわゆるハーフ・ローディング・（Half−Loading−）及びノン・ローディング（non−Loading−）レコーダーとは異なって、フル・ローディング・（Full−Loading−）レコーダーとも呼ばれる。巻取り運転中には記録担体はハーフ・ローディング・レコーダーの場合に部分的にカセットから引出されかつノン・ローディング・レゴーダーの場合に完全にカセット内に引込まれる。ヘッドドラムは、定置の下側部分（下側のヘッドドラムとも呼ばれる）と、これに対して同軸的に配置された、記録及び／又は再生ヘッドを有する回転可能な上側部分（上側のヘッドドラムとも呼ばれる）とから構成されている。
しかしながら、巻取り運転中に挿通状態にあるため及びこれによって生ずる記録担体とヘッドドラムとの間の滑り摩擦に基づいて、フル・ローディング・レコーダーにはヘッドドラムと記録担体との増大した摩耗問題が生ずる。この場合、巻取り運転“後進送り”（巻戻しとも呼ぶ）が特に問題となる。それというのも、記録担体とヘッドドラムとが逆向きの駆動方向を有し、これによって特に巻取り時間の最後で、記録担体とヘッドドラムとの間の滑り摩擦をほぼ規定するエアークッションに障害が生じひいては滑り摩擦が増大せしめられるからである。この場合特に、比較的滑らかなヘッドドラム周面並びに比較的薄い材料から成る記録担体を有するカセット（例えば平均厚さ12.5μｍの記録担体を有するタイプE300のVHS・テープカセット）が影響を受けやすい。
滑り摩擦増大を阻止するために次ぎの解決手段が公知である。
イ）ハーフ・ローディング・及びノン・ローディング・レコーダーに比して低速の（一定の）巻取り速度、
ロ）ヘッドドラム駆動モータの電流増大に関連して記録担体の駆動速度を制御又は調整することによる巻取り速度減少、
ハ）上側のヘッドドラム周面の、下側のヘッドドラムに隣接する端部に、螺旋旋削成形及び／又は付加的な溝及び／又は環状面取り面を装備、
ニ）記録担体により上側のヘッドドラムをアイドリング運転もしくは駆動してヘッドドラム駆動装置を遮断。
しかしながらこれら解決手段は以下の欠点を有している。
上記イ）のように巻取り速度が低速である場合、巻取り時間が延長される。
上記ロ）のようにヘッドドラムモータ電流の関数として巻取り速度を調整することは、通常マイクロプロセッサーによって制御される走行機構のために増大したソフトウエア費用を必要とする。
上記ハ）のようにヘッドドラム周面を加工する場合にはヘッドドラム製作が高価なものとなる。
上記ニ）のようにヘッドドラムをアイドリング運転することは切換え時にヘッドドラムもしくはヘッドドラム駆動装置の高速走行を困難にする。それというのも、上側のヘッドドラムは、誤った回転方向での回転に基づきまず停止され、次いで繰出し側のハブによって緊張された記録担体に抗して目標速度に加速されねばならないからである。
更に、ハーフ・ローディング・及びノン・ローディング・レコーダーに比して記録担体とヘッドドラムとの間の摩耗を増大させないようにするために、しかも他面では比較的短い巻取り時間の要求を考慮するために、今日のフル・ローディング・レコーダーは上側のヘッドドラムの所望の加工成形部並びに強力なヘッドドラム駆動装置及びハブ駆動装置を有している。更に、ヘッドドラムモータ電流の関数として記録担体の巻取り速度を調整する調整機構が設けられている。
【発明の開示】
本発明の課題は、フル・ローディング・レコーダーにおいて巻取り運転に起因する費用を減少させることにある。
この課題は、請求の範囲第１項の特徴部分に記載の本発明の方法によって解決された。本発明の別の有利な方法及び構成はその他の請求項に記載されている。
本発明の理念は、ヘッドドラム回転数を増大させることによって、巻掛け範囲で安定したエアークッションが生ぜしめられ、これにより、前巻取り時間に亘って記録担体とヘッドドラムとの間で一定の滑り摩擦が得られるということにある。この場合次ぎの認識が利用される。つまり、滑り摩擦の増大はほぼ記録担体の厚さ及びヘッドドラムの周面特性並びに記録担体の駆動速度とヘッドドラムの駆動速度との間の減少もしくは絶対的な差に関連している。従って例えば、25Hzの一定のヘッドドラム回転数及びタイプE300のテープカセットを有する市販のフル・ローディング・VHS・ビデオレコーダーの場合に、巻取り側のハブの19Hzの一定の回転数での巻戻し運転中に全巻取り時間の第２の半部から始まって既に、巻掛け範囲から速度を増大して記録担体が走出する際に生ずる渦流形成及び減少する空気供給に基づいて、滑り摩擦が増大することが、確認された。
滑り摩擦の増大を阻止するために、基本的にヘッドドラムの回転数もしくは記録／再生ヘッドを有する回転する上側のヘッドドラムの回転数のみが増大させられる。これによって、フル・ローディング・VHS・ビデオレコーダーにおいて不都合な（滑らか）ヘッドドラム表面の場合ですら及び薄いテープもしくは記録担体の場合ですら、巻戻し運転中にヘッドドラム回転数が倍加されれば、最早事実上滑り摩擦が増大しないことが、明らかとなった。
滑り摩擦の増大が阻止されることによってヘッドドラム駆動装置及びハブ駆動装置の所要電流が減少する。このことは、レコーダー給電ユニット並びにヘッドドラム駆動装置及びハブ駆動装置用のモータを寸法決めすることによって、スペースを節減して適用することができる。本発明の方法によって、滑り摩擦増大に関するヘッドドラム周面及びテープ種の影響を減少又は排除及びずらすことができるので、巻取り時間を基本的に任意に短縮できるか及び／又は、フル・ローディング方式を考慮した、ヘッドドラム周面の特殊な加工が不要になる。
【図面の簡単な説明】
次に図示の実施例につき本発明を説明する。
第１図は公知のヘッドドラムを概略的に示した図、第２図は第１図のヘッドドラムを備えた、ヘリカル・走査方式用のレコーダー走行機構の原理図、第３図は巻取り運転中のテープ速度経過の一例を示した線図、第４図は巻取り運転中にヘッドドラム回転数を本発明によるように増大した場合の及び増大しない場合のモータ電流を示した線図である。
第１図では正面図で、モータ２と共に１つのユニットを成す、VHS・ビデオレコーダー用の自体公知のヘッドドラム１を図示している。ヘッドドラム１は定置の下側のドラム1aと、所定のギャップを以ってドラム1aの上方に同軸的に配置された、記録及び／又は再生ヘッドｋを有する上側のドラム1bとを備えていて、このドラムはモータロータ2aと共に共通の軸３上に固定されている。上側のドラム1bの周方向には多数の、有利には５つの環状溝1cが設けられている。この環状溝は空気供給のために、ヘッドドラム１とヘッドドラムに巻掛けられる記録坦体（以後テープ４と呼ぶ）との間にエアークッションを形成するのに用いられる（第２図参照）。環状溝1cは互いに所定の間隔を置いて軸３に対して垂直な平面内に位置している。
第２図では概略的に、第１図によるヘッドドラムを備えたVHS・ビデオレコーダーの走行機構を図示している。更に第２図では、走行機構シャーシ11上に支承されたテープカセット10用の巻取り及びテープ駆動装置を図示している。記録及び／又は再生に用いられるテープ４は挿通モータ18によって挿通エレメント15a,15b及び16を介してガイド（図示せず）によりテープカセット10から引出されかつヘッドドラム１に巻掛けられる。テープカセット10の外部にはキャプスタンモータ12が配置されていて、このキャプスタンモータ12の軸13によって、ゴム圧着ローラ14と協働して、テープ４はプレイ運転（特殊運転モードを含む）のために駆動される。挿通エレメント15bと軸13との間ではテープ４は、同期信号及び音声信号を記録及び／又は再生するための自体公知の定置のACE・ヘッド17に沿って案内される。
同時にキャプスタンモータ12は、テープ巻体5a,5bに係合するハブ6a,6bを駆動するのに用いられる。駆動はゴムベルト19と、遊星歯車伝動装置９と、旋回ホイール７とから成る伝動装置を介して行われる。この場合、遊星歯車伝動装置９の短絡によって巻取り運転のためにハブの回転数が増大せしめられる。巻取り運転“後進送り”もしくは巻戻しのためのテープ走行方向は矢印20で図示されている。プレイ運転中並びに巻取り運転中のヘッドドラム１の回転方向は矢印21によって示されている。テープカセット用のこのような巻取り及びテープ駆動装置は国際公開第90/12397号明細書から公知である。
第３図ではシーケンス線図に基づき、第２図による走行機構によって記録及び／又は再生に用いられるテープ４をテープカセット10の一方の巻体から他方の巻体に完全に巻取る間のテープ速度経過の一例を図示している。
縦軸ではm/secでテープ速度Ｖを示し、かつ、横軸でパーセントで巻取り時間を示している。この場合、100％は完全なテープ巻取りに相応する。
ほぼ26mmのテープ巻体直径を有するVHS・テープカセット10の場合、巻戻しの際に駆動されるハブ、例えばハブ6aが有利には19Hzの一定の回転数に達した場合には、一秒当たりほぼ1.5mのテープ速度が得られる。引出し側のハブの回転数が引き続き一定に維持される場合には、図示のように、テープ速度はテープ巻体が大きくなるため連続的に増大しかつ巻取りの最後で回転するヘッドｋの回転速度は、引出し側のハブの回転数が減少しないとすれば有利にはほぼ全巻取り時間の80％で一秒当たりほぼ4.9mに達する。これによって特にテープ及びカセット並びに巻取り駆動装置の損傷が防止される。
キャプスタンモータ12の適当な制御による引出し側のハブの回転数減少は、現在一般的に走行機構をシーケンス制御するために並びにハブ駆動装置、テープ駆動装置及びヘッドドラム駆動装置を制御及び／又は調整するために使用されるようなマイクロプロセッサー（図示せず）によって行われる。
第４図による線図ａ）及びｂ）は、任意のVHS・テープカセット10を巻戻す際のそれぞれの電流C,Dの一例、つまり、ハブ6aを有利には19Hzの回転数で駆動するキャプスタンモータ12における電流及び上側のヘッドドラム1bを駆動するモータ２における電流を図示しており、この場合、線図ａ）では本発明による方法を用いたレコーダーにおけるモータ電流C,Dを、かつ、線図ｂ）では、巻戻し時に滑り摩擦増大を回避するためにヘッドドラム回転数を増大させない場合の、同じレコーダーにおけるモータ電流C,Dを示している。
両線図ａ）,b）の縦軸ではミリアンペアでモータ電流を示しているのに対して、横軸では全巻取り時間のパーセントで巻取り時間Ｔを示している。線図ａ）で示されているように、線図ｂ）とは異なって、ヘッドドラム１のモータ電流Ｄの増大は確認されない。このことは、テープ４とヘッドドラム１との間の安定した空気層もしくはエアークッションに基づく一定の滑り摩擦に起因する。この場合、モータ電流Ｄの値はアイドリング運転中のヘッドドラムモータ２の電流値に相応する。線図ａ）による両モータ電流C,Dの経過は巻取り運転“後進送り”並びに巻取り運転“前進送り”のために該当する。この場合、巻取り終了時のモータ電流Ｃの増大はテープ４とヘッドドラム１との間の滑り摩擦増大に起因するのではなく、引出し側のハブの回転数が一定の場合及び引出される側のハブの基本摩擦トルクが一定の場合、テープ巻体半径の減少に基づき引出される側のハブにおいてテープ張力が増大するということに起因し、このテープ張力に抗してキャプスタンモータ12は作業せねばならない。線図ｂ）によるモータ電流C,Dの経過の表示はタイプE300のVHS・テープカセットの使用に相応する。
巻取り運転、特に巻戻しのために25Hzから50Hzにヘッドドラム回転数を増大させる代わりに、ヘッドドラム１の回転数もしくはヘッドドラムの上側部分の回転数を、例えばヘッドドラムモータ２及び／又はハブを駆動するモータ12のモータ電流Ｄを常時評価することにより滑り摩擦増大が確認された場合にのみ、増大させることもできる。ヘッドドラム回転数の評価及び適当な制御は例えば既に述べたマイクロプロセッサーによって行うことができる。
本発明は、ヘリカル・走査方式に従って信号を記録及び／又は再生するためのヘッドドラムを備えたレコーダーにのみ適するものではない。更に本発明は、ヘッドドラムに記録担体を180度巻掛けるレコーダーに限定されるものではない。

Claims (2)

1. 巻取り運転中にヘッドドラム（１）の回転数を、ヘッドドラムモータ（２）及び／又はハブ（6a,6b）を駆動するモータ（12）の電流（Ｄ）の評価結果に関連して、増大させることを特徴とする、信号を記録及び／又は再生するレコーダーにおいてヘッドドラム（１）とヘッドドラム（１）に巻掛けられる帯状の記録担体（４）との間の摩擦を減少させるための方法。
2. ヘッドドラム回転数を制御するために、ヘッドドラム回転数を巻取り運転“後進送り”及び／又は“前進送り”中にプレイ・運転に比して高い一定の回転数又はヘッドドラムモータ（２）の電流及び／又はハブ（6a,6b）を駆動するモータ（12）の電流に関連した高い回転数に制御する手段が設けられていることを特徴とする、帯状の記録担体によって信号を記録及び／又は再生するための、記録ヘッド及び／又は再生ヘッド（Ｋ）を有するヘッドドラムを備えたレコーダー。

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