JPS63503337A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

磁気記録再生装置

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JPS63503337A
JPS63503337A JP62503212A JP50321287A JPS63503337A JP S63503337 A JPS63503337 A JP S63503337A JP 62503212 A JP62503212 A JP 62503212A JP 50321287 A JP50321287 A JP 50321287A JP S63503337 A JPS63503337 A JP S63503337A
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    • GPHYSICS
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  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Adhesive Tape Dispensing Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 1−ル と此に いるロ カラ・ 災所企宜量 且歪分立 本発明は、精密線形磁気テープ駆動機構装置に関し、詳細には、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機構装置に関する。
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21図は、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5 B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。
■来肢歪■脱所 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5 P2000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635Ω)の高速で作動し、再 生時には、毎秒7.5インチ(約19.05 Cl0)の低速で作動する。当該 記録装置では、輻2分の1インチ(約1.27C111)の磁気テープ上に、( 装置によって)16から32チヤンネルの情報を、10 X 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(7,62X10−’mm)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(1 980年タブ・プ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−版)による信号劣化をな(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l0XIO−”インチおよび、記録波長が30ミクロイン チ(7,62xlO−’an)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0幅が10  X 10−3インチのトラックについて2X10−3インチ(0,5mIQ)は 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、 19 83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、−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。プルツクは 、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、リール外縁駆動力−トリンジは 、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16.18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44.46を支持する精密プレート3 6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。
登里皇翌豹 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 り−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ェッブ用の繰 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、ウェッブ駆動機構に載置されると、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ェッブ通路を正確に規 定し、かつ、カセットに配置されたウェ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。
主凱皇脱凱 第5Aおよび第5B図に示された本発明を具体化するカセットは、係合して同カ セットを形成する上側胴部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64.66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で支持ささたテープ部分80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との取り付は方法を説明する。(テー プ78とハブ65.67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の対応する六85に 挿入されて、保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7o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iIIの基準面に対してインサート6 6、70の位置決めが可能となる。
第8図には、駆動機溝アセンブリー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゜116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、アクチュエーター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108.110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 り−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59.61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118゜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12 8.130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の取り付は時の撓 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。
(小手!合九籠 FIG、1 FIG、 5A FIG、 5B

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 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を利用する形式の磁 気記録および/または再生装置であって、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)の操り出しリール(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および/または 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)と巻き取らリ 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(82)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(68,70)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(104)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)に抑圧することにより、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(117,118,119,120)とから成ることを特徴 とする磁気記録および/または再生装置。 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項の磁気記録および/ または再生装置。 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(13 4)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(117,118,119,120)とか ら成る請求の範囲第2項記載の磁気記録および/または再生装置。 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,H8,1 19,120)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項記載の磁気記録および/ または再生装置。 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(7 8)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項記載の磁気記録および/または再生装 置。 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)に接着剤で固着されている上記カラー(90)により上記開口部(88 )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項記載の磁気記録および/または再生 装置。
JP62503212A 1986-05-21 1987-05-12 磁気記録再生装置 Expired - Lifetime JPH06101217B2 (ja)

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