JPH0721629A - ビデオテープレコーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】テープ振動の周波数の高低に拘りなくテープ走
行の安定化を図り、よって高画質の記録再生を得られる
ビデオテープレコーダ装置を提供する。 【構成】テープａを巻装したリール４が掛脱自在である
供給リール３に、ブレーキバンド５でバックトルクを付
与し、テンションレバー７に設けたテンションポスト９
でテープテンションを受け、かつ引っ張りばね１１をテ
ンションレバーに張設してテープの巻き半径の変化に適
応したテンションを付与し、バックトルクと釣り合いを
とるテープテンション機構２を備え、このテープテンシ
ョン機構における構成部品である、テンションレバーと
引っ張りばねとの掛合部に、ダンパ１０を介設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録・再生装置で
あるビデオテープレコーダ装置に係り、特にテープテン
ション機構の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】テープカセットは、その両端部にリール
が内蔵されていて、いずれか一方もしくは両方のリール
にテープが巻装される。このテープカセットを、ビデオ
テープレコーダ装置内にセットすることにより、カセッ
ト内部のリールが装置の供給リールもしくは巻き取りリ
ールに掛合する。

【０００３】磁気記録・再生の動作信号が出されると、
巻き取りリールが駆動されるとともに、キャプスタンと
ピンチローラがカセットから露出するテープ部分を挟持
し、かつ回転してテープを走行駆動する。供給リールが
回転するとともにリールからテープが繰り出される。

【０００４】供給リールから繰り出されたテープ部分
は、記録ヘッドおよび再生ヘッドに導かれて、磁気記録
もしくは再生され、上記巻き取りリールに掛合するリー
ルに巻き取られることとなる。

【０００５】ところで、上記供給リール側からテープを
円滑に、かつ弛むことのないよう繰り出するためには、
供給リールにバックトルクを掛けて、テープにバックテ
ンションを付与しなければならない。この種装置におい
ては、テープテンション機構が設けられていて、繰り出
し直後の位置で、テープからテープテンションを受け、
かつバックテンションを付与している。

【０００６】また、テープの繰出しにともなって、当
然、リールに巻装されるテープの巻き半径が漸次減少す
る。ブレーキトルクが一定であれば、テープ巻き半径に
反比例して、テープテンションが増大する。

【０００７】上記テープテンション機構には、このよう
なテープテンションの変動に追従して、ブレーキトルク
との釣り合いをとるようなテンションを付与する構造を
備えている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の機構
における制御は、極く緩慢な変動にしか追従することが
できず、周波数の高い変動には鋭敏に応答しないという
不具合があった。

【０００９】なお説明すると、図９に、従来のテープテ
ンション機構を模式的に示す。

【００１０】図中、ａはテープ、ｂはテープａの中途部
に掛合してテープテンションを受け、かつブレーキトル
クを受けるとともに回動自在に枢支されるテンションレ
バー、ｃはテンションレバーｂに張設され、テープテン
ションの変動に追従して、レバーｂにかかるブレーキト
ルクとの釣り合いをとる引っ張りばねである。

【００１１】ここで、テープａの変動Ｙは、下記（１）
式で示される。 Ｙ ＝ Ｙ₀ （１−cos ωｔ） ……（１） Ｙ₀ ：振幅 ω ：周波数 ｔ ：時間 このようにして現されるような変動Ｙがあった場合に、
周波数ωと、振幅Ｙ₀との関係は、図９に示すようにな
る。

【００１２】すなわち、振幅Ｙ₀ が高くても周波数ωが
比較的低い、Ａの領域では、テンションレバーｂはテー
プａの変動に対して円滑に追従できる。しかるに、振幅
Ｙ₀の大小に係わりなく周波数ωが高い、Ｂの領域にな
ると、テンションレバーｂはテープａから離反−当接を
頻繁に繰り返し、いわゆる跳躍振動が発生する。

【００１３】この関係は、つぎに示す（２）式で現され
る。

【００１４】 ω² ＞（Ｆ₀ ＋２・ａ・ｋ・Ｙ₀ ）／ｍ・Ｙ₀ ……（２） ω：周波数 Ｆ₀ ：釣り合い状態でばねにかかって
いる力 ａ：レバー固有の定数 ｋ：ばね定数 Ｙ₀ ：
振幅 ｍ：レバーの支点回りの等価質量 単に、上記テンションレバーｂがテープａから離脱する
だけでは何らの問題もないが、再びレバーがテープに当
接する際に叩きが発生して、テープにおける有害な振動
となってしまう。

【００１５】図１０に、テープａの振動状態をスペクト
ル解析して示す。図でも明らかなように、テンションレ
バーｂの跳躍振動が発生した周波数ω₀ で、振動のピー
クが発生している様子が分かる。

【００１６】このようなテンションレバーｂの跳躍振動
にもとづき、叩きによる有害な振動が発生して、ジッタ
と呼ばれる、画像のブレ、曲り、色ニジミ、色ズレ等の
症状になって現れ、高画質化の阻害要因となっていた。

【００１７】本発明は、上述した事情に鑑みなされたも
のであり、その目的とするところは、テープ振動の周波
数の高低に拘りなくテープ走行の安定化を図り、よって
ジッタの発生を防止して、常に高画質の磁気記録・再生
を得られるビデオテープレコーダ装置を提供しようとす
るものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、第１の発明のビデオテープレコーダ装置は、テー
プを巻装したリールが掛脱自在である供給リールと、こ
の供給リールにバックトルクを付与するとともに、リー
ルから繰り出されるテープと掛合してテープテンション
を受け、かつテープの巻き半径の変化に適応したテンシ
ョンを付与して、バックトルクと釣り合いをとるテープ
テンション機構を備え、上記テープテンション機構にお
ける構成部品の掛合部に、テープテンションを緩衝する
ダンパを介設した。

【００１９】第２の発明として、上記テープテンション
機構は、その一端部に、リールから繰り出されるテープ
の中途部と掛合してテープテンションを受けるテンショ
ンポストが立設され、他端部が回動自在に枢支されるテ
ンションレバーと、その一端部がテンションレバーに連
結され、他端部が固定され、中途部が上記供給リールに
巻き付けられて摺接し、供給リールを介してテープにバ
ックトルクを付与するブレーキバンドと、上記テンショ
ンレバーに張設され、テープの巻き半径の変化にともな
うテープテンションの変化とブレーキバンドによるブレ
ーキトルクとが釣り合う方向へテンションを付与する弾
性付勢体とから構成され、上記ダンパは、弾性付勢体端
部と、テンションレバーとの掛合部に介設されることを
特徴とする。

【００２０】なお、上記弾性付勢体は、両端にフック部
を有する引っ張りばねであって、上記フック部に、ダン
パである弾性チューブ体が挿嵌される。

【００２１】もしくは、上記フック部と固定部との間
に、ダンパが介設される。

【００２２】

【作用】第１の発明のビデオテープレコーダ装置によれ
ば、テープテンション機構の構成部品の掛合部に設けた
ダンパが、テープの有害な振動を吸収し、緩衝する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照して説明する。

【００２４】図１は、ビデオテープレコーダ装置におけ
る、テープ繰出し部１と、テープテンション機構２を示
し、図２は同部を模式的に示す。

【００２５】上記テープ繰出し部１は、供給リール３を
備えていて、この先端のリール台３ａに、図示しないテ
ープカセット内に収容される、図中二点鎖線で示す送り
出しリール４が着脱自在に掛合される。

【００２６】上記供給リール３の胴面には、ブレーキバ
ンド５が摺接状態にある。このブレーキバンド５は、一
端部が装置本体に設けられる固定部材６に取付け固定さ
れ、他端部が後述するテンションレバー７の固定爪７ａ
に取付け固定される。

【００２７】上記ブレーキバンド５は、その両端部を取
付け固定され、中途部は供給リール３に、リールの少な
くとも半周面に亘って摺接している。バンド５の具体的
構成は、バンド表面材の一面にフェルトが貼着されてな
り、このフェルト面が供給リール３に摺接してブレーキ
をかけている。

【００２８】つぎに、テンションレバー７について説明
する。

【００２９】このテンションレバー７の一端部には枢支
ピン８が嵌着され、装置本体の枢支部に回動自在に枢支
される。他端部には、テンションポール９が立設され、
ここに送り出しリール４から延出されるテープａが掛合
し、テンションレバー７にはテープテンションがかかっ
て、図中Ｂ方向のモーメントが発生している。

【００３０】しかも、先に説明したように、ブレーキバ
ンド５の端部がテンションレバー７に取付け固定されて
いるので、供給リール３に対するブレーキトルクの設定
は、後述するように、テンションレバー７の位置によっ
て定まることとなる。

【００３１】さらにテンションレバー７の、枢支ピン８
近傍位置にはダンパ１０が設けられており、このダンパ
に直接、弾性付勢体である引っ張りばね１１の一端部が
掛止される。

【００３２】このばね１１の他端部は、装置本体に設け
られる固定ピン１２に掛止されていて、上記テンション
レバー７にテンションを付与し、したがってテープテン
ションがかかる方向とは反対方向であるＡ方向にモーメ
ントを作用している。

【００３３】上記ダンパ１０に、ついてなお説明する。

【００３４】図３および図４に示すように、テンション
レバー７には取付け用孔１３が開口する凸部７ｂが一体
に突設される。この取付け用孔１３に、中孔１０ａを有
するダンパ１０が嵌着され、かつ中孔１０ａに引っ張り
ばね１１の一端に形成されるフック部１１ａが掛止され
る。

【００３５】上記ダンパ１０は、たとえばネオプレンゴ
ム材やウレタン材からなっていて、その形状構造は、い
わゆるゴムブッシュと呼ばれるものと同一である。

【００３６】このように構成されるテープテンション機
構２であるから、記録・再生動作のため、供給リール３
に接続されるリール４からテープａが繰り出され、テー
プ巻き半径が漸次減少していっても、テープテンション
は略一定を保持できる。

【００３７】すなわち、テープａがテンションポスト９
に掛止しながら走行することにより、テンションレバー
７に対してテープテンションが発生し、かつモーメント
がＢ方向に作用する。

【００３８】一方、引っ張りばね１１がテンションレバ
ー７に引っ張り弾性力を付与しているので、このばねに
よりＡ方向のモーメントが作用している。

【００３９】したがって、はじめは各モーメントＡ，Ｂ
の釣り合いがとれてレバー７の位置が定まり、そのため
ブレーキバンド５を介して供給リール３に最適なブレー
キトルクを付与でき、テープａは安定した走行を維持す
る。

【００４０】このようなテープａの繰出し状態を継続す
れば、漸次、リール４に巻装するテープの巻き半径が縮
小していく。しかるに、ブレーキバンド５によるブレー
キトルクが一定であれば、そのときのテープ半径に反比
例して、テープテンションが増大する。

【００４１】テープテンションの増大によって、テンシ
ョンレバー７に作用するモーメントＡ，Ｂの釣り合いが
崩れて、Ｂ方向のモーメントが勝り、レバー７は同方向
へ回動する。

【００４２】ブレーキバンド５とすると、供給リール３
に対する摺接力が緩む方向にテンションレバー７が回動
することとなり、バンドによるリールに対するブレーキ
トルクが減少する。

【００４３】しかるに、テンションレバー７には引っ張
りばね１１が張設されて、レバーをＡ方向に回動するよ
うテンションを付与している。その結果、テープの巻き
半径の変化に係わらず、各モーメントＡ，Ｂが常に釣り
合うようテンションレバー７の位置が定まり、かつブレ
ーキバンド５による最適のブレーキトルクが付与され
る。

【００４４】あるいは、供給リール３側へテープａを巻
き戻す場合には、テープを逆方向に走行させる。このと
きは、同リール側におけるテープの巻き半径が徐々に拡
大していく。

【００４５】このことから、テンションレバー７がＡ方
向へ回動し、テンションポール９を介してテンションレ
バー７にかかるテープテンションが減少する。それにと
もなって、ブレーキバンド５が緊張する方向にブレーキ
トルクが増大するが、引っ張りばね１１のテンション作
用により、各モーメントＡ，Ｂが釣り合うよう、最適な
ブレーキトルクが付与される。

【００４６】以上説明した作用は、テープ変動の周波数
が比較的低い領域、すなわち、先に説明した図９におけ
るＡ領域の範囲内において、有効に作用する。

【００４７】同図のＢ領域のような周波数の高い領域で
は、テンションレバー７と、このレバーに掛合する引っ
張りばね１１との掛合部に介在させたダンパ１０が、有
効な作用をなす。

【００４８】すなわち、周波数の高いテープ変動が発生
し、テンションレバー７が跳躍振動を行なおうとして
も、振動動作が引っ張りばね１１に伝達する直前に、こ
こに介設されるダンパ１０が緩衝吸収して、レバーを穏
やかな動きに変える。

【００４９】これにより、先に図１０に示した、従来、
周波数ω₀ で突出したテープ振動が吸収され、同図に示
すような微小なテープ振動になり、跳躍振動を抑制して
安定したテープ走行がなされ、いわゆるジッタの発生が
ない。

【００５０】一般的に、テープテンション機構を備えた
装置において、テンションレバー７の動特性として、２
次おくれの応答特性を有することは、やむを得ないとさ
れている。

【００５１】このような２次おくれの伝達関数Ｇは、次
の（３）式で現される。

【００５２】 Ｇ ＝ωｎ² ／（Ｓ² ＋２ζ・ωｎ・Ｓ＋ωｎ² ） ……（３） ωｎ：固有振動数 ζ：振動係数 上記テンションレバー７に跳躍振動が発生した場合は、
レバーは固有振動数ωｎで振動し、そのときのレベルは
減衰係数で現される。

【００５３】この減衰係数ζは、次の（４）式で現され
る。

【００５４】 ζ ＝ １／２・μ／（Ｍ・Ｋ）^1/2 ……（４） Ｍ：レバーの等価質量 Ｋ：ばね定数 μ：等価粘
性抵抗係数 減衰係数ζは、一般的に大きいほど、固有振動数ωｎで
振動するレベルが小さくなる。

【００５５】したがって、上述したように、引っ張りば
ね１１とテンションレバー７との掛合部位にゴムクッシ
ョンであるダンパ１０を介在させることにより、レバー
の微小振動に対して大きな粘性抵抗とみなせるところか
ら、減衰係数ζを大きくすることができ、したがって振
動レベルの抑制を得る。

【００５６】正確には、クッションなどの減衰は、内部
摩擦減衰と呼ばれるものであるが、微小変形に対して
は、ある係数をもって粘性抵抗と等価にすることができ
る。したがって、クッション等による減衰を、ここでは
粘性抵抗と見なした。このように、、粘性抵抗置換した
ものを等価粘性抵抗という。

【００５７】上記ダンパ１０は、ゴム材を用いた場合で
も、その材質、硬度、形状構造の設定によって、任意の
等価粘性抵抗係数μを得ることができ、テンションレバ
ー７の特性に合わせて最適化が図れる。

【００５８】なお、ダンパの取付け位置は、以下に述べ
るように変更可能である 図５に示すように、枢支ピン８に、引っ張りばね１１が
張設されるばね引っ掛け用レバー１３を嵌着し、かつテ
ンションポール９が立設されるポール用レバー１４を枢
支する。

【００５９】ばね引っ掛け用レバー１３には、ダンパ１
０Ａを介して止めねじ１５が挿嵌される。この止めねじ
１５のねじ部１５ａは、上記ポール用レバー１４に螺着
して、ダンパ１０Ａを各レバー１３，１４間に介在させ
る。

【００６０】このような構成であっても、ポール９を介
してばね引っ掛け用レバー１３にかかるテープａの微小
振動を、ダンパ１０Ａが緩衝吸収して、引っ張りばね１
１への伝達がなく、その結果、跳躍振動を抑制できる。

【００６１】また、図６に示すように、引っ張りばね１
１の端部に形成されるフック部１１ａに、ゴムチュー
ブ、あるいはビニールチューブのごとき弾性体チューブ
からなるダンパ１０Ｂを挿嵌して、テンションレバーに
掛止するようにしてもよい。

【００６２】この場合、図示するように、一方のフック
部１１ａのみにダンパ１０Ｂを挿嵌するばかりでなく、
他方のフック部１１ａにもダンパを挿嵌して、装置本体
に掛止してもよい。

【００６３】また、図７に示すように、装置本体に設け
られる固定ピン１２にダンパ１０Ｃを挿嵌し、このダン
パに引っ張りばね１１を掛止しても、同様の作用効果を
得られる。

【００６４】あるいは、上記テンションレバー７と、こ
こに立設されるテンションポスト９との掛合部にダンパ
を介設してもよく、レバー７を枢支する枢支ピン８に、
粘性の高いオイル、たとえばシリコングリスなどを塗布
して、ダンパの代用とすることもできる。

【００６５】この他、本発明の要旨を越えない範囲内
で、種々変形実施可能である。

【００６６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、テープを
巻装したリールが掛脱自在である供給リールに、バック
トルクを付与するとともに、リールから繰り出されるテ
ープと掛合してテープテンションを受け、かつテープの
巻き半径の変化に適応したテンションを付与して、バッ
クトルクと釣り合いをとるテープテンション機構を備
え、このテープテンション機構における構成部品の掛合
部に、テープテンションを緩衝するダンパを介設したか
ら、テープ走行の安定化を図り、よってジッタの発生を
防止して、常に高画質の磁気記録・再生を得られる効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、ビデオテープレコー
ダ装置におけるテープテンション機構の斜視図。

【図２】同実施例の、テープテンション機構の模式図。

【図３】同実施例の、テープテンション機構におけるダ
ンパと、その取付け構造を示す分解図。

【図４】同実施例の、ダンパと、その取付け構造を示す
縦断面図。

【図５】他の実施例の、テープテンション機構要部の縦
断面図。

【図６】他の実施例の、ダンパの取付け構造を示す図。

【図７】さらに異なる他の実施例の、ダンパの取付け構
造を示す図。

【図８】テンションレバーの動特性を示す模式図。

【図９】テンションレバーの動作範囲特性図。

【図１０】テープの振動−周波数特性図

【符号の説明】

ａ…テープ、３…供給リール、２…テープテンション機
構、１０…ダンパ、９…テンションポスト、７…テンシ
ョンレバー、５…ブレーキバンド、１１…弾性付勢体
（引っ張りばね）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テープを巻装したリールが掛脱自在である
   供給リールと、 この供給リールにバックトルクを付与するとともに、リ
   ールから繰り出されるテープと掛合してテープテンショ
   ンを受け、かつテープの巻き半径の変化に適応したテン
   ションを付与して、バックトルクと釣り合いをとるテー
   プテンション機構を備えたビデオテープレコーダ装置に
   おいて、 上記テープテンション機構における構成部品の掛合部
   に、テープテンションを緩衝するダンパを介設したこと
   を特徴とするビデオテープレコーダ装置。
2. 【請求項２】上記テープテンション機構は、 その一端部に、リールから繰り出されるテープの中途部
   と掛合してテープテンションを受けるテンションポスト
   が立設され、他端部が回動自在に枢支されるテンション
   レバーと、 その一端部がテンションレバーに連結され、他端部が固
   定され、中途部が上記供給リールに巻き付けられて摺接
   し、供給リールを介してテープにバックトルクを付与す
   るブレーキバンドと、 上記テンションレバーに張設され、テープの巻き半径の
   変化にともなうテープテンションの変化とブレーキバン
   ドによるブレーキトルクとが釣り合う方向へテンション
   を付与する弾性付勢体とから構成され、 上記ダンパは、弾性付勢体端部と、テンションレバーと
   の掛合部に介設されることを特徴とする請求項１記載の
   ビデオテープレコーダ装置。
3. 【請求項３】上記弾性付勢体は、両端にフック部を有す
   る引っ張りばねであって、上記フック部に、ダンパとし
   ての弾性チューブ体が挿嵌されることを特徴とする請求
   項２記載のビデオテープレコーダ装置。
4. 【請求項４】上記弾性付勢体は、両端にフック部を有す
   る引っ張りばねであって、上記フック部と固定部との間
   に、ダンパが介設されることを特徴とする請求項２記載
   のビデオテープレコーダ装置。