JPH06101217B2

JPH06101217B2 - 磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPH06101217B2
Application number: JP62503212A
Authority: JP
Inventors: ピーターソン，ディーン・マッコーマック; デ・リュイター，アンソニー・ジョン
Original assignee: イーストマン・コダック・カンパニー
Priority date: 1986-05-21
Filing date: 1987-05-12
Publication date: 1994-12-12
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: EP0266420A1; JPS63503337A; US4757399A; WO1987007424A2; EP0266420B1; WO1987007424A3

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景技術分野本発明は、磁気記載再生装置に係り、特に低コストの交
換カセットを使用するように構成された駆動装置を備え
る磁気記録再生装置に関する。本明細書において、「磁
気記録再生装置」とは、磁気記録及び再生の両機能また
はそれらの一方の機能を備えた装置を含むものを意味す
るものとする。

従来技術、並びに、本発明を添付図面を参照しながら説
明する。添付図面中、第１図は、本発明が掲げた問題に関するグラフ、第２図は、磁気記録再生装置のリール外縁駆動機構と共
に使用される従来技術にて公知のテープカートリッジの
斜視図、第３図は、第２図のカートリッジの底面の平面図、第４図は、第２図のカートリッジと共に使用されるリー
ル外縁駆動機構の斜視図、第5A図、第5B図は、本発明のカセットの斜視図、第６図は、第5A図、第5B図のカセットの下側部分の平面
図、第７図は、第６図のＡ−Ａ線についての断面図、第８図は、本発明のカセットと駆動機構の斜視図、およ
び第９図は、本発明の駆動機構の展開斜視図。

従来技術の説明精密線形磁気テープ駆動機構は、計測器、コンピュー
タ、データ処理適用業務における主要記憶素子として良
く知られている。かかる応用のひとつとして、イースト
マンコダック社のスピンフィジックスシステム事
業部の製造になるSP2000動作分析装置のような動作分析
装置での大量のビデオデータの記憶がある。手短に言え
ば、動作分析装置は、高速機械動作を含んだシーンデー
タを有する電気信号としての捕獲が可能となる毎秒1000
−2000フレームのフレーム率で作動するビデオカメラを
有する。

これらのカメラ「信号」は、高テープ速度で作動する磁
気記録装置により記録される。記録した高速事象のスロ
ーモーション再生は、再生スピードを落として、（ビデ
オモニター上で）低反復速度で複写されたシーンを見る
ことで可能となる。上記駆動機構は、記録中毎秒250イ
ンチ（約635cm）の高速で作動し、再生時には、毎秒7.5
インチ（約19.05cm）の低速で作動する。当該記録装置
では、幅２分の１インチ（約1.27cm）の磁気テープ上
に、（装置によって）16から32チャンネルの情報を、10
×10^-3インチ（0.254mm）のトラック幅で、同時に記録
することが可能となり、また、大量のビデオ情報を収容
出来るように、記録される信号の波長は30マイクロイン
チ（7.62×10^-4mm）の長さとすることができる。高速で
記録した、また、低速で再生した情報を満足いくように
再生するには、表示された広範囲のテープ速度に渡りテ
ープの追跡（トラッキング）と案内（ガイド）が均一で
あることが必要不可欠である。例えば、公知の磁気記録
「アライメント損失」効果（1980年タブ・ブックス社に
より刊行されたフィン・ヨルゲンセンの「磁気記録ハン
ドブック」第一版）による信号劣化をなくすために、テ
ープ上のいずれの所定記録トラックと再生変換器ギャプ
との間の角変位も絶対最小に保持される必要がある。ト
ラック幅が10×10^-3インチおよび、記録波長が30ミクロ
インチ（7.62×10^-4mm）での角度不整列による損失が第
１図に表されている。第１図では、不整列角度が拡大す
るにつれて、信号減衰が急激に増加するのが示されてお
り、たった0.1度（６分）の不整列で、信号レベルで６
デシベル、または、50パーセントの減少になる。同様
に、再生ヘッドについて横方向での記録テープトラック
の位置決めをし損ねると信号損失も比例する。幅が10×
10^-3インチのトラックについて２×10^-3インチ（0.5m
m）ほどの直線不整列では、信号レベルで２デシベルの
損失（20パーセントの減少）になる。装置性能を満足の
ゆくものにするには、あらゆる速度でテープ走行を正確
に機械制御することが必要不可欠である。

上記の機械的必要条件に加えて、経済的観点から装置設
計について考慮することも重要である。比較的高価であ
る動作分析装置が一台で複数の使用者の欲求を満たすこ
とが経済的には好しいことであり、かかる装置は、汎用
研究計測器である。その設計目標は、複数の使用者が一
つの装置を共用しながら、各使用者が各自のデータを入
手、記憶そして分析出来るようにすることである。これ
を可能にするには、各使用者に着脱可能で廉価なカセッ
トテープを供給することであり、それにより当該装置を
最大限に利用することが可能となる。

カセット自体にテープの案内を任せようとする場合に
は、正確なテープ案内の必要条件と低コストのテープカ
セットの使用とは、互いに両立しえないことと一般に考
えられてきた。

カセットに内装された手段により正確なテープ案内をす
るには、カセットを精密に組み立てる必要があり、結果
として、高価なカセットになってしまう。1983年10月に
アームストロングの名にて出された米国特許第4,410,41
9号でこの問題が揚げられ、一つの解決がなされてい
る。アームストロングの特許では、正確な案内をするた
めの一切の要素が駆動機構内に適切に組み込まれて、カ
セット内には、一切の案内要素が存在しない。そこでは
カセットは、繰り出しテープと巻き取りテープの単なる
容器にすぎず、従って、その組立は、精密さを必要とせ
ず、廉価で済む。アームストロングの駆動機構にカセッ
トをいれると、テープ通路を規定して、テープ案内とテ
ープ駆動を行う当該駆動機構に取り付けられた精密な要
素が、カセット内に入り込んでテープと適切に係合す
る。これに伴い、テープ案内要素と駆動機構のキャプス
タンを含めた駆動要素が物理的に移動して、再位置決め
がされる。これらの要素は精密に組み立てられているた
めに、それらを作動し易くするために、その駆動機構は
コスト高で複雑になっているが、高度な技術で複数の廉
価なカセットが使用出来ることで当該駆動機構にかかる
追加コストは、充分に相殺される。

廉価なカートリッジの使用はそのままで、キャプスタン
のような精密な移動要素の必要性を排除することでさら
にコストを減少出来れば有益になる。ブルックは、1981
年３月17日に出された米国特許第4,256,996号でカート
リッジ式のテープに対するものではないがキャプスタン
なしの駆動機構を開示している。キャプスタンなしでカ
ートリッジが装填される駆動機構は公知である。かかる
駆動機構の一つが1978年６月20日にシュロフの名にて出
された米国特許第4,095,758号で開示されている。

シュロフの駆動機構は、繰り出しリールと巻き取りリー
ルを内包したカートリッジに対し、リール外縁駆動を行
う機械であり、同繰り出しリールと巻き取りリールを、
カートリッジの開口部を通してそれらリールに接触する
パックにより駆動する。キャプスタンなしの特徴は、カ
ートリッジの装填が非常に簡単になることであり、キャ
プスタンがなくなることでテープ通路が単純化されてテ
ープを磁気変換器や、カートリッジによりテープ上に位
置されたテープ案内と直接に接触するように配置するこ
とが可能となることである。

しかしながら、リール外縁駆動設計では、新たな問題が
生じてくる。テープ駆動機構では、駆動機構テープ案内
要素や磁気変換器も関連する基準面について、テープ案
内やリールスピンドルといったテープ通路決定要素が正
確に配置されることが重要となる。これにより変換器を
通過するテープの案内の決定および反復が可能となる。
上記に説明したアームストロングおよびシュロフの設計
では、案内要素は永久的にベースプレートに固着される
が、リール外縁駆動カートリッジ装填の駆動機構では不
可能である。すなわち、リールスピンドルとカートリッ
ジ案内がカートリッジと一体となっており、直接的接触
手段で駆動機構の機械的基準面に固定されない。したが
って、従来技術では、リール外縁駆動カートリッジは、
テープの位置決めと案内を正確に行うために、駆動機構
上の基準面と正確に係合する必要上、堅固で精密に製造
され、正確に組立られたテープ容器とする必要があっ
た。

第２図には、従来技術（米国特許第4,095,758号）で公
知のカートリッジ10が図示されている。同カートリッジ
は、その本体を形成する２つの金属製の鋳物部12,14よ
り構成される。下側鋳物部14内面は、ハブ22,24と案内1
6,18の下に基準面を形成するように切削される。次い
で、同下側鋳物部14は、ひっくり返されて（第３図）上
記基準面で支持され、同カートリッジ鋳物部14の外面上
のランド部26,28,30,32が同鋳物部14内面に切削された
基準面に対して正確に規制された深さまでフライス削り
される。テープ案内16,18とハブ22,24は、それぞれ、各
自の軸が基準面に対して垂直になるようにして切削され
た基準面に取り付けられる。

上記に説明したカートリッジの製造、組立には、相当量
の精密かつ入念な作業が必要とされる。精密な案内やハ
ブが必要とされるばかりでなく、当該カートリッジ鋳物
部14の両面の工作された面間で平行度と正確な深さ関係
が維持される必要がある。

第４図には、第２図のカートリッジと一緒に使用される
駆動機構が図示されている。同駆動機構は、鋳物ベース
プレート34より成り、同ベースプレートには、駆動機構
操作に必要なその他の機械および電気要素が取り付けら
れる。記録変換器40、再生変換器42およびテープ案内4
4,46を支持する精密プレート36が鋳物部34の上面に切削
された基準面に取り付けられる。カートリッジ10が、上
記駆動機構に挿入されると、テープが磁気変換器40,42
に正確に接触するようにテープを位置決めすることが重
要である。

これを達成するために、線形案内48,50,52,54が鋳物ベ
ースプレート34の基準に正確に配置される。カートリッ
ジが駆動機構に挿入されると、これらの案内が下側鋳物
部14に工作されたランド部26,28,30,32に接触する。プ
レッシャープレートが駆動機構に配置され、かかるプレ
ートにより駆動機構上に配置されたテープ案内44,46と
磁気変換器40,42に対してカートリッジを位置決めする
案内にランド部26,28,30,32を密接に当接、維持する。

発明の要約主要面が駆動機構の広い基準面と正確に一致する必要が
ある高価で精密に工作且つ組立られたカートリッジ部品
を使用しない、カセット装填式リール外縁駆動機構にお
いて、テープ案内やハブスピンドルとして使用するため
の簡単な金属製のインサートを有する、廉価なプラスチ
ック成形されたカセットが、磁気テープの容器の役割を
果たす。インサートは、その軸線がそのベースに対して
垂直になるように機械加工され、その「下側」面がイン
サートの基準面の役割を果たす。インサートは、カセッ
ト本体に剛直に取り付けられるのではなく、カセットの
プラスチック胴部に撓み自在に取り付けられ、インサー
トのベースは、カセット面の下にわずかに伸長する。玉
軸受リールハブが、リールハブスピンドルに取り付けら
れ、テープが、リールハブに巻かれる。カセットが、そ
のベースプレート上に正確に機械加工された基準面を有
するリール外縁で駆動される駆動機構に係合する。カセ
ットは、上記駆動機構に挿入されると、案内インサート
とリールハブスピンドルインサートが、同駆動機構ベー
スプレートの基準面上に位置決めされ、機構枠上に配置
された複数の加圧ローラーが、カセットテープ案内イン
サートとリールハブインサートの上側面に係合する。上
記ローラーは、駆動機構の当該インサートを相対する基
準面に押し付ける。案内およびリークハブスピンドルイ
ンサートがカセットに撓み性を持たせて取り付けられて
いるため、また、駆動機構の基準面に対する案内とリー
ルハブスピンドルの方向がテープ通路を決定するため、
テープ通路は、駆動機構のベースプレートの方向に影響
されず、また、無関係に正確に確立される。

駆動機構の精密プレート上に取り付けられた複数の固定
テープ案内と複数の磁気交換器が、カセットインサート
のベースを位置決めする同一の基準面について整列さ
れ、駆動機構とカセット双方内のテープ通路を決定する
一切の要素が、同一面を基準とされる。

上記のように、本発明では、廉価で簡単なカセットが搬
送自在のウエッブ用の繰り出しおよび巻き取り容器とし
て使用され、同カセットは、簡単なカセット胴部に撓み
性を持たせて取り付けられ、同胴部を通して伸長する精
密な複数の案内とハブを有する。カセットは、ウエッブ
駆動機構に配置されると、インサートが駆動機構基準面
に押接され、駆動機構に対してカセットのウエッブ通路
を正確に規定し、かつ、カセットに配置されたウエッブ
繰り出しおよび巻き取り案内要素と駆動機構に取り付け
られた必要不可欠なテープ通路決定要素に整列させるよ
うに位置決めされる。

発明の説明第5Aおよび第5B図には、本発明に係る磁気記録再生装置
で用いられるカセットが示されており、該カセットは上
側胴部58と下側胴部72より成る。上記上側胴部58と下側
胴部72は、幾分堅固で、力を加えれば曲がる比較的柔軟
な材料で作られ、成形されたプラスチックが好ましい。
複数のリールハブスピンドル64,66とテープ案内68,70
が、後述する方法で下側胴部72に取り付けられる。組み
立てられたカセット56では、リールハブスピンドル64,6
6とテープ案内68,70の双方の頂部表面がカセットの上面
より上に伸長している（第5B図）。同様に、リールハブ
スピンドル64,66とテープ案内68,70の双方の底面がカセ
ットの底面より下に伸長している（第5A図）。加えて、
下側胴部72には、複数のランド部60,62が設けられ、同
ランド部60,62は駆動機構にカセット56が挿入される際
にカセット56を案内する役割を果たす。第６図では、回
転自在の複数のリールハブ65,67がリールハブスピンド
ル64,66に取り付けられ、テープ繰り出し部74がリール
ハブ65に巻き付けられている。テープ搬送中は、テープ
78が繰り出し部74からリールハブ67に巻き付けられた巻
き取り部76へ搬送される。（上記の「繰り出し部」と
「巻き取り部」は、説明の便宜上のためであり、上記カ
セットは双方向に作動し、各ハブ65,67はテープの動作
方向によって、繰り出しと巻き取り作用を交互に行
う。）テープ78は、案内68,70で支持されたテープ部分8
0の記録可能面がカセット本体56から離れる方向に向く
ように「記録面を外に向けて」ハブ65,67上に巻き付け
られる。

第７図（第６図のＡ−Ａ線に沿った断面図）を参照しな
がら、下側胴部72にリールハブスピンドル66とテープ案
内70との取り付け方法を説明する。（テープ78とハブ6
5,67は、当該要素の下側胴部72への取り付けを明確に示
すために第７図からは省略されている。）リールハブス
ピンドル66は、精密に工作された金属製のインサート
で、その底面82が基準面に仕上げられている。リールハ
ブスピンドルインサート66は、基準面82に垂直になるよ
うに精密に工作されている。リールハブスピンドル66
は、下側胴部72の対応する穴85に挿入されて、係合面に
塗布された接着剤により下側胴部に固着される。下側胴
部72は、リールハブスピンドル66の周辺で凹所86が設け
られ、該凹所86によりリールハブスピンドル66が、下側
胴部72に対してその方向を柔軟に変えることが可能とな
る。テープ案内70は、底面87が工作されて基準面にされ
た管状支柱91の形態を取る金属製インサートと、テープ
を案内する表面92を備える精密カラー90とからなる。管
状支柱91は、下側胴部72のオーバーサイズのわずかにテ
ーパーのついた穴88に嵌合し、精密カラー90が接着剤で
管状部70に固着されて、テープ案内全体が可能な状態で
捕獲される。カセット56が駆動機構に挿入されると、リ
ールハブスピンドルインサート66とテープ案内アセンブ
リー70は共に下側胴部72に対してわずかに動くように下
側胴部72に取り付けられるため、「カセットの正確な方
向に影響を受けずに」、駆動機構の基準面に対してイン
サート66,70の位置決めが可能となる。

第８図には、駆動機構アセンブリー98への挿入位置にあ
るカセット56が示されている。駆動機構アセンブリー98
は、上側フレーム96を有しており、同フレーム96には、
カセット56の要素を駆動機構の基準面に位置決めする際
に使用される強制機構100が取り付けられる。第９図に
は、上側フレーム96とベースプレートアセンブリー102
より成る駆動機構アセンブリーが示されている。ベース
プレートアセンブリー102の上側面は機械加工された基
準面104になっている。精密プレート106上に取り付けら
れた磁気変換器108,110と駆動機構案内112,114は、すべ
て、基準面104に対して位置決めされる。線形案内114,1
16も同様に基準面104上に取り付けられ、カセットのラ
ンド部60,62と係合して基準面104に平行な平面にカセッ
トを位置決めする。加圧ローラー117,118,120,122が、
上側フレーム96の底面に示されており、その作用は、後
述する。

第８図に示すように、カセット56が駆動機構アセンブリ
ー98に挿入されて、完全に係合されると、検出機構134
が作動する。検出機構134の一つの機能は、アクチュエ
ータ124を付勢して加圧ローラー117,118,120,122をカセ
ットの方向へ移動することである。リールハブスピンド
ル64,66とカセットテープ案内68,70の頂部面は、この状
態では、加圧ローラー117,118,120,122の下に位置し、
同加圧ローラーによりリールハブスピンドル64,66とテ
ープ案内68,70に直交する力が加えられて、駆動機構の
基準面104に同リールハブスピンドル64,66とテープ案内
68,70が押圧される。リールハブスピンドル64,66とカセ
ットテープ案内68,70の底面は、精密に機械加工された
基準面であり、軸、例えば、61および案内面、例えば、
92は、それぞれのベースに対して垂直であり、リールハ
ブスピンドル64,66とテープ案内68,70が、磁気変換器10
8,110と駆動機構案内112,114に対する方向に向けられ
て、所望の駆動機構テープ通路に合致する。カセットの
正確な方向の確定は重要ではなく、リールハブスピンド
ル64,66とカセットテープ案内68,70の方向に対してカセ
ット56の胴部がわずかに動いてもテープ通路は、カセッ
ト56の位置にはほぼ影響を受けない。

カセット56が所定の位置に置かれると、駆動パック128,
130が繰り出しリール74および巻き取りリール76に対し
てバネ付勢され、パックがカセット56本体の切削部59,6
1によってカセット内に侵入する。下側カセット胴部72
への撓み性を持たせたリールハブスピンドル64,66の取
り付けが横方向抵抗を持った取り付けでないと、バネ付
勢されたパック128,130により加えられる力により、リ
ールハブスピンドル64,66は倒れてしまう。この動きに
対する横方向抵抗は、カセット胴部72に施された凹所86
（第７図）の深さを調整することで達成される。

リールハブスピンドル64,66と係合する加圧ローラー11
8,120より直交する力が加わった場合のカセット胴部72
の撓みを考慮しながら、パック128,130の横方向押圧に
耐えるに充分な凹所が設けられる。対照的に、カセット
テープ案内68,70には、カセットテープ案内68,70の取り
付け時の撓みの増加を考慮して、最小の横方向抵抗（テ
ープ引張り分力のみのための）が存在する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リール外縁駆動テープ駆動機構と、着脱自
在のカセットとを用いた形式の磁気記録再生装置であっ
て、上記着脱自在のカセットが、リールハブ（65,67）
に巻き付けられた磁気テープ（78）の繰り出しリール
（74）と巻き取りリール（76）を収容し、かつ、上記繰
り出しリール（74）と巻き取りリール（76）間に伸長す
るテープ部分を有する磁気記録再生装置において、 a.上記駆動機構に付属する一つの平らな基準面（104）
と、 b.上記駆動機構上で、上記基準面に対して位置決めさ
れ、上記テープ部分に信号を記録および／または、再生
するための少なくとも一つの磁気変換器（108,110）
と、 c.テープ搬送中、上記テープ部分のトラッキング通路を
確定する面（104）としての上記基準面に対して位置決
めされた駆動機構搭載の第一および第二のテープ案内
（112,114）と、 d.上記繰り出しリール（74）と巻き取りリール（76）を
収容するためのカセット胴部（58,72）と、 e.上記カセット胴部（58,72）に配置された、上記繰り
出しリール（74）と巻き取りリール（76）を受ける第一
および第二のリールハブスピンドル（64,66）と、 f.上記カセット胴部（72）に上記リールハブスピンドル
（64,66）を取り付けるための第一の取り付け手段（84,
88）において、上記リールハブスピンドルのベース（8
2）がカセット胴部（72）の外側に伸長し、かつ、同カ
セット胴部に対してリールハブスピンドル（64,66）の
柔軟な位置決めを可能とする第一の取り付け手段と、 g.上記カセットに配置された、上記テープ部分を案内す
るための第一および第二のカセットテープ案内（68,7
0）と、 h.上記カセットテープ案内を上記カセット胴部に取り付
けるための第二の取り付け手段において、上記カセット
案内（68,70）のベース（87）がカセット胴部（72）の
外側に伸長した状態で、同カセット胴部（72）に対する
テープ案内（68,70）の柔軟な位置決めを可能とする第
二の取り付け手段と、 i.上記駆動機構に上記カセット胴部を位置決めするため
の手段と、 j.上記リールハブスピンドル（64,66）と上記カセット
テープ案内（68,70）に力を加えて、リールハブスピン
ドル（64,66）のベース（82）を上記平らな基準面（10
4）に、および、カセットテープ案内（68,70）のベース
（87）を上記平らな基準面（104）に押圧することによ
り、上記リールハブスピンドル（64,66）と上記カセッ
トテープ案内（68,70）が、基準面（104）に対する上記
カセット胴部（72）の向きにほぼ影響されずに、上記テ
ープ部分を上記トラッキング通路に一致するように位置
決めするようにしたリールハブスピンドル（64,66）と
カセットテープ案内（68,70）に力を加える手段（117,1
18,120,122）とから成ることを特徴とする磁気記録再生
装置。
【請求項２】上記カセットがプラスチック胴である請求
の範囲第１項の磁気記録再生装置。
【請求項３】上記の力を加える手段が、 a.上記駆動機構内の上記カセット位置を信号で知らせる
ための検出手段（134）と、 b.上記検出手段に応答するアクチュエータ（124）と、 c.上記リールハブスピンドルとカセットテープ案内と係
合するように配置されて、上記アクチュエータの制御の
下で上記スピンドルとテープ案内の表面に駆動係合し
て、同表面に垂直な力を加えるための加圧ローラー（11
7,118,120,122）とから成る請求の範囲第２項の磁気記
録再生装置。
【請求項４】上記第一の取り付け手段（84,86）が、力
が加わると曲がるようにされた上記カセット胴部の平ら
な表面部分から成り、同表面部分が、上記リールハブス
ピンドルが通される開口部（85）を有し、上記リールハ
ブスピンドルが、上記平らな表面部分に接着剤で固着さ
れて、上記加圧ローラー（117,118,120,122）から上記
リールハブスピンドル（64,66）に伝達される力により
上記部分が撓むようにされている請求の範囲第３項の磁
気記録再生装置。
【請求項５】上記テープ案内の少なくとも一つが、 a.管状テープ案内体（91）と、 b.上記管状テープ案内体（91）に同軸上に嵌装している
上記磁気テープ（78）を接触させるための管状カラー
（90）と、 c.上記テープ案内体（91）より直径が大きく、同テープ
案内体に同軸上に取り付けられた管状テープ案内ベース
（87）とから成る請求の範囲第３項の磁気記録再生装
置。
【請求項６】上記第二の取り付け手段（86,88）が、上
記カセット胴部（72）の平らな表面部分から成り、該表
面部分が、その最小直径が上記テープ案内体（91）の直
径より大きく、上記テープ案内ベースもしくは上記カラ
ーの直径よりも小さいテーパーのついた開口部（88）を
有し、上記案内体（91）が、同案内体（91）に装着剤で
固着されている上記カラー（90）により上記開口部（8
8）内に取り付けられて、上記テープ案内が、上記カラ
ー（90）とベース（87）により上記カセット胴部に保持
され、かつ、上記カラー（90）が、上記テーパーの付け
られた開口部に対して、わずかな軸方向、半径方向およ
び傾き運動をすることが可能としてなる請求の範囲第３
項の磁気記録再生装置。