JPS6226824Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、カーステレオなどに適用されるカセ
ツト式テープレコーダに関するものである。

カーステレオでは、自動車が停止しているとき
には音質のよいカセツト式テープレコーダでも、
自動車が走行しだして激しい上下振動が加わる
と、テープ残が多いとき特にワウが大きくなつて
音質が悪くなることが経験的に知られている。

このワウがどのようなものかを調らべるため、
周波数を変えて1Gの上下振動を既存のカセツト
式テープレコーダに加えてワウを測定してみたと
ころ、第１図に示すようなワウ（RMS）特性が
得られた。この特性では、40Hz前後と100Hz以上
の振動で１％を越えるワウが発生していることが
判るが、これを聴感補正して測定すると、第２図
に示すように100Hz以上の振動でのワウ
（WRMS）は0.2％以下になりほとんど問題となら
ない値となつているのに対し、40Hz前後でのワウ
は依然0.2％以上存在し、これが音質を悪くして
いることが判つた。

そこで、この40Hzでのワウが何に起因して生じ
るかを調べるため、テープレコーダ及びカセツト
の構造とそれらのプレイ時の動作とを第３図乃至
第８図について検討する。

カセツトは、上下２板１ａ及び１ｂで形成され
るカセツトケース１の中にテープ２が収められて
構成されており、テープ２は一対のリール３ａ及
び３ｂにその両端がそれぞれクランプ４ａ及び４
ｂされ、両端からリール３ａ及び３ｂに巻かれる
ようになつている。従つて、一方の巻径が大きく
なると、他方の巻径が小さくなり、図には供給側
のリール３ｂにテープ２が一杯に巻かれた状態が
示されている。カセツトの特長は、リール３ａ及
び３ｂにフランジを設けないことにより、リール
３ａ及び３ｂの中心間の間隔を狭くしてコンパク
トにまとめていることにあるが、このようにフラ
ンジがないとリール３ａ及び３ｂにテープ２が段
巻されるようになる。このため、段巻によりテー
プ２がケース１の内壁面に直接接触して摩擦しな
いように、リール３ａ及び３ｂとケース１の上下
壁面との間に隙間を作り、ここにテフロン製或は
紙製のリテイナと呼ばれるシート５ａ及び５ｂを
それぞれ挿入することによつてリール３ａ及び３
ｂをケース１の中間に保持している。

ケース１内には、テープ２及びリール３ａ及び
３ｂの他、ガイドローラ６ａ及び６ｂ、プレツシ
ヤパツド７などが収容され、ケース１の壁には、
一対のキヤプスタン軸挿入孔８ａ及び８ｂ、位置
決めピン挿入孔９ａ，９ｂ，９ｃ及び９ｄ、一対
のピンチローラ挿入孔１０ａ及び１０ｂ、リール
軸挿入孔１１ａ及び１１ｂ、並びに磁気ヘツド挿
入孔１２が穿たれている。なお、３a′及び３b′は
リール３ａ及び３ｂの内周面に60度の等間隔で突
設された係合爪である。

一方、カセツト式テープレコーダは、一対のリ
ール軸２０ａ及び２０ｂ、キヤプスタン軸２１、
ピンチローラ２３、磁気ヘツド２４などを備え、
カセツトを装着したとき、リール軸２０ａ及び２
０ｂがリール軸挿入孔１１ａ及び１１ｂからカセ
ツト内に進入してリール３ａ及び３ｂと回転方向
で係合し、かつキヤプスタン軸２１がキヤプスタ
ン軸挿入孔８ａに進入する。そして、プレイ状態
にすると、ピンチローラ２３がピンチローラ挿入
孔１０ａからカセツト内に入りキヤプスタン軸２
１との間にテープ２を挟み、定速回転しているキ
ヤプスタン軸２１と協動してテープ２を定速走行
させる。また、磁気ヘツド２４が磁気ヘツド挿入
孔１２からカセツト内に入つてプレツシヤパツド
７との間にテープ２を挟み、定速走行しているテ
ープ２の内容を再生する。

上述のようなプレイ状態では、リール軸２０ａ
はテープ巻取用として働き、図示しない駆動源に
よつて回転駆動されるのに対し、リール軸２０ｂ
はテープ供給用として働き、駆動源によつて駆動
されてはいないが、テープ２に一定のバツクテン
シヨンを与えるように作られている。

この供給側のリール軸２０ｂの従来例を詳細に
説明する。第５図及び第６図において、Ｃはカセ
ツト式テープレコーダのシヤーシで、これには直
立軸２０b₁が垂直に植設されている。直立軸２０
b₁には、断面正六角形のリール軸本体２０b₂が回
転自在に軸承され、軸本体２０b₂の外周には、軸
本体２０b₂の軸方向で摺動自在でかつ回転方向で
互に係合するように筒状ハブ２０b₃が嵌合されて
いる。筒状ハブ２０b₃は軸本体２０b₂との間に縮
設されているスプリング２０b₄により一方向に附
勢されているが、軸本体２０b₂に嵌着した押え部
材２０b₅によつて図示状態に保持されている。以
上により、軸本体２０b₂、筒状ハブ２０b₃、スプ
リング２０b₄、押え部材２０b₅はユニツト化さ
れ、直立軸２０b₁から外れないように直立軸２０
b₁の先端に装着したストツパ２０b₆によつて図示
の状態に保持されている。直立軸２０b₁の鍔と軸
本体２０b₂との間に縮設された板バネ２０b₇は、
リール軸ユニツトと直立軸２０b₁との間に一定の
フリクシヨンを生じるようにしてテープ２にバツ
クテンシヨンを与えるためのものである。上述し
た構成のリール軸２０ｂは、カセツトの装着の
際、カセツトのリール爪３b′が筒状ハブ２０b₃の
外周爪２０b′₃に乗つても、筒状ハブ２０b₃が逃
げるようになつている。しかし、このようなこと
を必要としない場合には、第７図に示すように、
軸本体２０b₂の外周に爪２０b′₂を直接設けたも
のを直立軸２０b₁に回転自在に軸承し、板バネ２
０b₇でフリクシヨンを生じるように構成しただけ
でもよい。

今、上述した構成のカセツト式テープレコーダ
がプレイ状態にあるとき、第４図に矢印で示すよ
うな上下振動が加わつたとする。振動の周波数が
極めて低く１Hz位のときは、リール３ａ及び３ｂ
はケース１及びシヤーシＣと一諸に上下するが、
周波数が高くなると、リール３ａ及び３ｂが静止
状態となり、ケース１だけがシヤーシＣと一諸に
上下動するようになる。このため、ケース１の上
下壁がリール３ａ及び３ｂに上下から激しくぶつ
かるようになる。このような状態が起ると、キヤ
プスタン軸２１とピンチローラ２３とにより挟ま
れている点ａとリール３ｂへの巻端の点ｂとの間
のテープ２に伸縮が生じるようになる。

ところで、上記点ａ及びｂ間のテープ２は、テ
ープ２のバネ定数とリール３ｂに巻れたテープの
慣性モーメントとによつて定まる共振周波数_０
で共振する。今、通常テープ２に加えられる２〜
３ｇにバツクテンシヨンの場合について_０を計
算したところ、_０＝30〜40Hzであることが判つ
た。

カセツト式テープレコーダがプレイ状態にある
とき、供給側のリール３ｂの爪３b′は第８図ａに
示すようにリール軸２０ｂの爪２０b′₃に係合し
てリール軸２０ｂを矢印方向に回転しながらリー
ル軸２０ｂと一諸に回転するが、上述のような共
振がテープ２に生じると、テープ２の伸びにより
リール３ｂの回転が止り（第８図ｂ）、その後の
縮みによりリール３ｂが急速に回転してリール軸
２０ｂを大きな力で回転させるようになる。（第
８図ｃ）。このため、リール軸２０ｂとリール３
ｂとの間に反発力が働き、テープ２の次の伸びと
相俟つて、ついには両者の爪３b′及び２０b′₃が
第８図ｄに示すように離れるようになる。一度こ
のような状態が生じると、両者の爪３b′及び２０
b′₃間で衝突、反発が繰返し起り、いわゆるジツ
ターが生じるようになる。このため、テープ２が
磁気ヘツド２４の表面を移動する速度に変動が生
じ、これが40Hz前後で大きなワウを発生している
ことが判明した。

本考案は上述した点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、上下振動が加わつても
耳に感るような大きなワウを発生することがない
ようにして音質の向上を計つたカセツト式テープ
レコーダを提供することにある。

このために本考案は、シヤーシに加わる上下振
動の加速度を加速度センサーで検出し、このセン
サーの出力に発生される加速度信号中から特定の
周波数成分を抽出し、この抽出した周波数成分の
大きさに応じた制動力をテープ供給側のリール軸
に加えることで、カセツト式テープレコーダに上
下振動が加わつたとき、テープへのバツクテンシ
ヨンを大きくし、このことによりテープの共振周
波数を聴感補正のきく高域に移行して耳に感じる
ワウの発生を抑えている。

以下本考案の実施例を第９図乃至第２０図につ
いて説明するが、第３図乃至第８図と同一又は対
応する部材には同一の参照番号を付してある。

第９図及び第１０図は、カセツト式テープレコ
ーダがワンウエイ用のものの場合のテープ供給側
のリール軸２０ｂとこのリール軸２０ｂに制動を
かけるブレーキ装置とを示す。ブレーキ装置は、
シヤーシＣに固着されたソレノイド３０と、この
ソレノイド３０の可動鉄心３０ａに一端が連結さ
れた回動レバー３１とを備え、回動レバー３１の
他端に付着したブレーキパツド３２をリール軸２
０ｂの軸本体２０b₂の外周面に圧接してリール軸
２０ｂに制動をかけるようになつている。

このブレーキ装置による制動力の大きさは、第
１１図に示す制御回路によりソレノイド３０への
通電を制御することによつて変えられる。

第１１図において、３５は加速度センサーで、
第１２図に示すようにシヤーシＣに取付けた速度
検出器３６とこの検出器３６の出力を微分する微
分回路とにより構成されうる。速度検出器３６
は、励磁コイル３６ａにより励磁される磁気コア
３６ｂに対して変位自在となるようにダンパー３
６ｃによつて支えられた検出コイル３６ｄによつ
て形成され、コイル３６ｄのリード線には、シヤ
ーシＣの上下動の速度に比例した信号が発生され
る。

加速度センサー３５からの加速度信号は、プレ
イ時にモード選択回路３７によつてオンされるス
イツチＳを介してフイルタ３８に印加される。フ
イルタ３８は、第１３図に示すように15Hz以上の
周波数成分を通過させるような特性をもつ。フイ
ルタ３８を通過した特定の周波数成分の信号は次
に、整流平滑回路３９によつて直流信号に変換さ
れた後、積分回路４０に印加される。積分回路４
０はその入力信号を積分した出力信号を発生する
が、上記直流信号の急激な変化を緩和して徐々に
増大或は減小する信号に変換する。積分回路４０
の出力信号は、調整器４１、増幅器４２を介して
駆動回路４３に印加される。

駆動回路４３は積分回路４０の出力の大きさに
応じた電流をソレノイド３０に流すように働く
が、上下振動が加わつていなくても一定の電流を
ソレノイド３０に流して第１４図に示すような一
定の制動力F₀をリール軸２０ｂにかけるよう
に、積分回路４３の出力レベルが調整器４１によ
つて調整される。制動力F₀は走行中のテープ２
に２〜３ｇ程度のバツクテンシヨンを与えるため
のものである。

上述した制御回路を使用すると、第１５図ａに
示すように変化する加速度Ｇの上下振動がテープ
レコーダに加わつたとき、リール軸２０ｂに対す
る制動力Ｆが第１５図ｂに示すように制御され
る。従つて、特定の周波数の上下振動が加わつた
とき、テープ２へのバツクテンシヨンが大きくな
つて、テープ２の共振周波数が高域の方へ移行す
るようになる。

このため、本考案によるカセツト式テープレコ
ーダに１Ｇの上下振動を加えたとき、聴感補正前
で１％乃至それ以上の周波数で生じるようにな
り、聴感補正後のワウは第１７図に示すように全
体に亘つて0.2％以下に抑えられるようになる。

第１８図及び第１９図は、２方向でプレイがで
きる、いわゆるツーウエイ用のカセツト式テープ
レコーダに適用されるリール軸２０ｂを示す。こ
の場合のリール軸２０ｂは、テープ供給側として
だけでなく、テープ巻取側としても使用されるた
め、リール軸２０ｂにはそのための構成が付加さ
れている。

すなわち、第１８図の例では、スプリング２０
b₄によつて互に圧接されているフエルト５１及び
５２からなるフリクシヨン機構を介して軸本体２
０b₂に連結されたプーリ５３が付加され、このプ
ーリ５３の外周の歯車５３ａに、図示しない駆動
源により回転される歯車５４を選択的に噛合でき
るようにしている。

第１９図の例では、リール軸２０ｂをテープ巻
取側に使用されるとき回軸される偏平モータ５５
の回転軸５５ａと共に回転するようにリール軸ユ
ニツトが回転軸５５ａに固定されている。

ツーウエイ用のカセツト式テープレコーダで
は、ソレノイド３０が一対設けられるため、制御
回路には、第２０図に示すように一対の駆動回路
４３ａ及び４３ｂが設けられ、プレイ時のテープ
の走行方向に応じて切換えられるスイツチS′によ
つて増幅器４２の出力を、テープ供給側として働
いているリール軸に対応する駆動回路４３ａ又は
４３ｂに接続するようにしている。

本考案は上述したように、上下振動を検出する
加速度センサーと、このセンサーの出力信号中の
特定の周波数成分を通過するフイルタと、このフ
イルタの出力を整流して得た直流信号の大きさに
応じた制動力をテープ供給側のリール軸に加える
ブレーキ装置とを備えるものである。

このため、特定の周波数成分を含む上下振動が
加わつたとき、テープのバツクテンシヨンが増大
されてテープの共振周波数の高域へ移行されるよ
うになり、これに伴い大きなワウも聴感補正のき
く高域で生ずるようになるため、耳に感ずるワウ
の発生がなくなり音質の向上したカセツト式テー
プレコーダが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来のカセツト式テープレ
コーダの聴感補正前と補正後のワウ特性を示すグ
ラフ、第３図はプレイ状態にあるカセツト式テー
プレコーダをカセツトケースの一方を外して示す
平面図、第４図は第３図の−線についての断
面図、第５図乃至第７図は従来のテープ供給側リ
ール軸を示す断面図で、特に第６図は第５図の
−線についての断面図、第８図は第５図乃至第
７図のリール軸を使用した場合に生じる問題点を
説明するための簡略図、第９図は本考案のカセツ
ト式テープレコーダに使用されるリール軸の断面
図、第１０図の第９図の−線についての断面
図、第１１図は第１０図中のソレノイドのための
制御回路を示すブロツク図、第１２図は加速度セ
ンサーの一例を示す側面図、第１３図乃至第１５
図ａ及びｂは第１１図の回路の動作を説明するた
めのグラフ、第１６図及び第１７図は本考案によ
るカセツト式テープレコーダの聴感補正前と補正
後のワウ特性をそれぞれ示すグラフ、第１８図及
び第１９図は他の実施例の第９図に対応する断面
面、第２０図は第１１図の回路の一部分の変形例
を示すブロツク図である。 ２０ｂ……リール軸、３０……ソレノイド、３
１……回動レバー、３２……ブレーキパツド、３
５……加速度センサー、３８……フイルタ、３９
……整流平滑回路、４３……駆動回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シヤーシに加わる上下振動を検出する加速度セ
   ンサーと、該センサーの出力信号中の特定の周波
   数成分を通過するフイルタと、該フイルタの出力
   を整流して得た直流信号の大きさに応じた制動力
   をテープ供給側のリール軸に加えるブレーキ装置
   とを備えるカセツト式テープレコーダ。