JPH0536037A - 回転ドラム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のヘッド取り付け構成でありながら、ヘ
ッドを節とする磁気テープの横振動を抑える回転ドラム
装置を提供することを目的とする。 【構成】 回転ドラム３１の外周円筒面上であって、ヘ
ッド２とほぼ等しい軸方向位置で、かつヘッド２の間を
ｎ等分（ｎ＝２，３，４・・・）する位相に、軸方向の
幅が回転ドラム３１に設けたヘッド２とほぼ等しく、突
出量がヘッド２の突出量とほぼ等しい突出部４１を一体
的に設けた構成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオテープレコーダ
やデジタルオーディオテープレコーダなどに使用する、
磁気記録再生用の回転ドラム装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオテープレコーダやデジタル
オーディオテープレコーダなどにおいては、高品位な画
質や音質が要求されている。これに伴い、回転ドラム方
式によるテープの記録再生に関する基本的な要素技術に
ついても、より高度なものが要求されている。中でも、
回転するヘッドがテープに与える振動などによって、ワ
ウ・フラッタと呼ばれる再生音の乱れや、ジッタと呼ば
れる再生画像の乱れなどを引き起こす問題は、高画質・
高音質化を大きく妨げている。その改善には従来から幾
多の取り組みがなされているが、特に回転ドラムに設け
た複数のヘッドを節とする、テープの横振動（テープ厚
さ方向の振動）は極めて重要な問題となっている。

【０００３】従来の回転ドラム装置について説明する。
図５は従来の回転ドラム装置および走行系の平面図、図
６は回転ドラム装置の斜視図、図７は回転ドラム装置の
部分断面図、図８は回転ドラム装置の平面図である。

【０００４】図５において、回転ドラム装置および走行
系は、テープ４を走行案内するための傾斜ポスト８およ
びポスト９と、テープ４に記録されている信号を消去す
るための消去ヘッド１２と、音声信号およびテープ４を
一定速度で移送するためのコントロール信号をそれぞれ
記録／再生するためのオーディオ・コントロールヘッド
１３と、テープ４の振動を抑制するためにテープ４に添
接させる回転部材であるインピーダンスローラ１４と、
テープ４に一定の張力を与えるように制御するための張
力検知器であるテンションレギュレータ７と、ピンチロ
ーラ６を介して圧着することによってテープ４を駆動す
るキャプスタン５と、カセットハーフ１５に収められ
た、キャプスタン５の上流側にテープ４を供給するため
の供給リール１０およびキャプスタン５から下流側のテ
ープ４を巻取るための巻取りリール１１とからなり、テ
ープ４は、カセットハーフ１５から引き出され、回転ド
ラム１に巻き付けられている。

【０００５】図６および図７に示すように、ヘッド２
は、テープ４に対向し信号の授受を行なう前面部２ａが
回転ドラム１の外周円筒面からの突出量ｈを有するよう
に、回転ドラム１の軸方向の下端面に取り付けられてい
る。ヘッド２は回転ドラム１を円周方向について４等分
する位相に一個ずつ、計４個設けてある。なお、回転ド
ラム１にはヘッド２を取り付けるための窓２３が設けら
れている。

【０００６】図７に示すように、回転ドラム１には、回
転軸１９を介して回転駆動するためのモータが固定され
ている。固定ドラム３にはテープ４を案内するための段
差部であるリード２２が設けられている。また、ヘッド
２と信号処理回路とを電気的に連結するために、回転ド
ラム１に固定され回転ドラム１と一体的に回転するロー
タ２０と、固定ドラム３に固定されたステータ２１と
が、対向配置されてロータリトランスがある。また図８
に示すように、テープ４は回転ドラム１に角度θだけ巻
き付けられている。

【０００７】以上のように構成された回転ドラム装置の
動作を説明する。図５に示すように、テープ４は、供給
リール１０から出てポスト９，全消去ヘッド１２，イン
ピーダンスローラ１４，傾斜ポスト８，オーディオ・コ
ントロールヘッド１３によって案内され、テンションレ
ギュレータ７によって適切な張力を受けながら、キャプ
スタン５およびピンチローラ６に挟まれてキャプスタン
５の回転によって走行し、巻取りリール１１に巻取られ
る。

【０００８】図８に示すように、テープ４は矢印Ａの方
向に走行している。回転ドラム１はテープ４を巻き付け
たまま矢印Ｂの方向に回転するが、その周速度はテープ
４の走行速度と異なるため、ヘッド２の前面部２ａはテ
ープ４上を相対的に走査する。すなわち、回転ドラム１
の回転とともに、前面部２ａは走査開始点１６において
テープ４に接し、テープ４上の走査を開始する。回転ド
ラム１２がさらに角度θだけ回転したとき、前面部２ａ
は走査終了点１７においてテープ４から離脱し、１回の
走査を終了する。以上の動作を繰り返しながら、前面部
２ａはテープ４上を次々に走査していく。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の従
来の構成では、ヘッド２の前面部２ａがテープ４に接す
るときはテープ４が回転ドラム１から突出したヘッド２
によって急激に変形し、また前面部２ａがテープ４から
離脱するときはテープ４に急激な復元力が発生するため
に、テープ４には横振動（テープ４の厚さ方向の振動）
が生じてしまう。テープ４の横振動は縦振動（テープ４
の長さ方向の振動）に変換され、その結果ヘッド２の前
面部２ａはテープ４上を相対的に振動しながら走査する
のでジッタと呼ばれる再生画面上の細かな揺らぎを発生
する。また、テープ４の縦振動はオーディオ・コントロ
ールヘッド１３まで伝播するので再生音にワウ・フラッ
タを生じるという課題を有していた。

【００１０】特にジッタに関して、数１００Hzから約１
kHz付近における成分は目につきやすいので問題とな
る。

【００１１】この振動対策として通常は、大きな慣性質
量を持つインピーダンスローラ１４をテープ４の走行系
に付加することによつて、テープ４の振動を抑える方法
がとられるが、テープ４の振動を充分に抑え得る取り付
け位置や慣性質量の大きさなどの決定が難しく、いまだ
充分な解決はなされていない。さらにインピーダンスロ
ーラ１４の慣性質量を大きくしたり、回転ドラム１の供
給リール１０側に加えて巻取りリール１１側にもインピ
ーダンスローラ１４を設ければ、一般にはテープ４の振
動を少なくできるが、重量や体積が増加するため特に小
型・軽量を要求される携帯型の機器を構成するためには
大きな障害となっている。

【００１２】またその他の対策としては、固定ドラム３
の走行面上に微小突起を設けることによって、ヘッド２
の接／離時のテープ４の変形を抑える方法が取られてい
るが、ヘッド２を振動の節としたテープ４の横振動は抑
えることができない。このため、この振動周波数のジッ
タ発生を抑えることが依然として課題となっている。

【００１３】さらに、別の対策として、ヘッド２を回転
ドラム１に取り付けるための窓２３が無ければ、窓２３
におけるテープ４の吸い込みによる急激な変形に起因す
るテープ４の振動は発生せず、ヘッド２の摩耗や騒音の
発生も抑えられる。だが、回転ドラム１とテープ４の間
に空気が流入し、エアフィルムと呼ばれる空気層が形成
されているので、窓２３が無ければヘッド２の取り付け
が困難であるばかりでなく、ヘッド２の前面部２ａとテ
ープ４との密着度が低下し、良好な磁気信号の授受がで
きなくなる。

【００１４】本発明は上記課題を解決するもので、従来
のヘッド取り付け構成でありながら、ヘッド２を節とす
るテープ４の横振動を抑える回転ドラム装置を提供する
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、回転ドラムの外周円筒面上であって、ヘッ
ドとほぼ等しい軸方向位置で、かつヘッド間をｎ等分
（ｎ＝２，３，４・・・）する位相に、軸方向の幅が回
転ドラムに設けたヘッドとほぼ等しく、突出量がヘッド
の突出量とほぼ等しい突出部を回転ドラムと一体的に設
けた構成を有する。

【００１６】

【作用】上記構成によって、テープの横振動の節の長さ
が短くなるので、横振動の振幅が少ない。このため、ヘ
ッド構成を変えることなくこの横振動によるジッタを小
さく抑えることができ、また、テープの振動周波数を高
く移動させることができるので、従来問題となっていた
周波数のジッタを視覚上問題にならない周波数範囲へ移
動させることができる。

【００１７】

【実施例】本発明の回転ドラム装置は、従来のヘッド取
り付け構成でありながら、ヘッドを節とするテープの横
振動を小さく抑えることができる回転ドラム装置を提供
することを目的とする。

【００１８】以下、本発明の一実施例について、図１，
図２，図３，図４を参照しながら説明する。

【００１９】図１は本発明の一実施例における斜視図、
図２はその平面図である。また、図３および図４は他の
実施例における平面図である。なお、これらの図におい
て図５〜図７で説明したものと同じものについては同一
の符号を付し、その説明は省略する。

【００２０】図１，図２に示すように、ヘッド２は外周
円筒面からの突出量ｈを持って、回転ドラム３１を円周
方向について４等分する位相に一個ずつ、計４箇所に取
り付けられている。ヘッド２を取り付けるための窓２３
は回転ドラム３１に設けられている。回転ドラム３１の
外周円筒面上には突出部４１を一体的に設けてある。突
出部４１は、軸方向についてはヘッド２とほぼ等しい位
置に、円周方向については隣合うヘッド２の間をそれぞ
れ二等分する位置に一個ずつ、計４箇所設けてある。ま
た、突出部４１の軸方向の幅はヘッド２の幅と等しい。
さらに、突出部４１の突出量はヘッド２の突出量ｈと等
しい。テープ４は、回転ドラム３１と固定ドラム３に、
角度θだけ巻き付けられている。

【００２１】以上のように構成された回転ドラム装置の
動作を説明する。テープ４はテープローディング手段
（図示せず）によって回転ドラム３１および固定ドラム
３に巻き付けられ、回転ドラム３１に取り付けられたヘ
ッド２の前面部２ａに当接している。

【００２２】図２に示すように、テープ４は矢印Ａの方
向に走行している。回転ドラム３１はテープ４を巻き付
けたまま矢印Ｂの方向に回転するが、突出部２ａの周速
度はテープ４の走行速度と異なるため、ヘッド２の前面
部２ａはテープ４上を相対的に走査する。

【００２３】回転ドラム３１の回転とともに、前面部２
ａは走査開始点１６においてテープ４に接し、走査を開
始する。回転ドラム３１がさらに角度θだけ回転したと
き、前面部２ａは走査終了点１７においてテープ４から
離脱し、１回の走査を終了する。以上の動作を繰り返し
ながら、前面部２ａはテープ４上を次々に走査してい
く。

【００２４】テープ４はヘッド２の接／離によって振動
を生じるが、横振動についてはヘッド２のみならず突出
部４１も振動節となるので、節間の長さは突出部４１が
無い場合の１／２となる。したがって、テープ４の横振
動の振動数は２倍になる。横振動によるテープのたわみ
は縦振動に変換される。このため発生するジッタの周波
数成分も２倍となり、高い周波数に移動するので目につ
きにくくなる。また、振動節間の長さが短くなると横振
動の振幅は大幅に減少するので、縦振動の振幅も大幅に
減少する。その結果、ジッタの大きさも低減することが
できる。

【００２５】また、突出部４１は回転ドラム３１と一体
的に設けたので、ヘッド２を取り付けるときには必要で
あった窓２３が突出部４１近傍にはない。このため、窓
２３の吸い込みによるテープ４の局部的な変形は突出部
４１の近傍では生じないので、他のビデオテープレコー
ダで再生したときのジッタは無視できるほど小さい。

【００２６】その他の実施例として、図３に示すように
突出部５１の円周長さを長く設ければ、振動節間の長さ
が短くなるだけでなく、テープ４と突出部５１との接触
長が長くなるので振動の減衰効果も得られ、極めて効果
的にジッタやワウ・フラッタを改善できる。この場合、
突出部５１の最大突出位置を頂点１点に限らず、その範
囲を円周方向に長く構成しても同様の効果が得られるこ
とは明白である。

【００２７】また図４に示すように突出部６１の数を多
く設けても、横振動の周波数を高くすると同時に振幅も
大幅に減少させることができ、ジッタやワウ・フラッタ
を大幅に改善できる。

【００２８】なお、本発明では突出部４１を回転ドラム
３１に一体的に設けたが、突出部４１の代わりにヘッド
数を増しても振動節間の長さは短くなる。しかし、下記
の理由によってその実施は非常に困難である。

【００２９】まず、フォーマットを合わせるためにドラ
ムへのテープ４の巻付角が増えるので負荷が大きくなっ
たり、ヘッド２を回転ドラム３１内に納めることが困難
である。

【００３０】さらに、他のビデオテープレコーダで再生
したときに、ヘッド２のテープ４への接／離位相に応じ
たジッタが増えてしまう。すなわち、ヘッド２がテープ
４に接／離する場合、ヘッド２を固定するために回転ド
ラム１に設けている窓２３はテープ４を吸引するのでテ
ープ４の局部的な変形が大きくなり、その結果として他
のビデオテープレコーダで再生したときのジッタが大き
くなるので問題となる。

【００３１】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、回転ドラムの外周円筒面上であってヘッド間
をｎ等分（ｎ＝２，３，４・・・）する位相に突出部を
一体的に設けてあるので、従来問題となっていた周波数
成分のジッタの原因であるテープの横振動周波数を、問
題にならない周波数まで高く移動することができ、また
振動の振幅も小さく抑えることができるのでジッタやワ
ウ・フラッタの大きさを低減できる回転ドラム装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における回転ドラム装置の斜
視図

【図２】本発明の一実施例における回転ドラム装置の平
面図

【図３】本発明の他の実施例における回転ドラム装置の
平面図

【図４】本発明の他の実施例における回転ドラム装置の
平面図

【図５】従来の回転ドラム装置および走行系の平面図

【図６】従来の回転ドラム装置の斜視図

【図７】従来の回転ドラム装置の部分断面図

【図８】従来の回転ドラム装置の平面図

【符号の説明】

２ ヘッド ３ 固定ドラム ３１ 回転ドラム ４１，５１，６１ 突出部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】固定ドラムと、前記固定ドラムと同軸上に
   対向配置した回転ドラムと、前記回転ドラムの外周円筒
   面から半径方向に所定の突出量をもって前記回転ドラム
   に取付けられた複数のヘッドと、前記回転ドラムの前記
   外周円筒面上であって、前記ヘッドとほぼ等しい軸方向
   位置で、かつ前記ヘッド間をｎ等分（ｎ＝２，３，４・
   ・・）する位相に一体的に設け、軸方向の幅が前記ヘッ
   ドとほぼ等しくかつ突出量が前記ヘッドの突出量とほぼ
   等しい突出部とを備えた回転ドラム装置。