JPH01112559A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 この発明は、テープ走行経路に沿って送られる磁気テー
プに音声、画像等の情報を磁気記録し、かつ再生する装
置に関し、より詳しくは、磁気テ−ブの送り駆動を行う
テープ送り駆動系に関するものである。

従来の技術 従来、ビデオカセットレコーダ、コンパクトオーディオ
カセットレコーダ等の磁気テープを用いる磁気記録再生
装置において、磁気テープの送り駆動系は以下に述べる
ように構成されていた。

第７図、第８図および第９図はそのＶＴＲに適用した従
来例を示すもので、始めにＶＴＲの装置構成の慨要を説
明する。メカシャーシ１０の前部左右に供給リール台１
１と巻取リリール台１２（第７図では、夫々の中心に設
けたハブ駆動軸１１１．１２１のみが示されている）が
配設されている。リール台１１．１２上には、磁気テー
プ１００を収納したテープカセット（第７図では、その
供給リール１３、巻取りリール１４が示されている）が
装填セントされている。供給リール１３と巻取リリール
１４の中心孔は各リール台１１．１２のハブ駆動軸１１
１と１２１とに嵌め合わされている。

供給リール台１１と巻取リリール台１２の後方のシャー
シ１０上には、固定（下部）シリンダ１５１と回転（上
部）シリンダ１５２とから成る回転シリンダ組立体１５
がシャーシ面と斜めの角度で傾けられて配設されている
０回転シリンダ１５２の下面には、図示しないが複数の
ビデオヘッドが装着されており、その回転により、回転
シリンダ１５２の周面を走行する磁気テープ（以下、単
にテープと呼ぶ）　■００に音声、画像等の情報が記録
され、かつ記録された情報が読み取られて再生される。

テープ１００は、傾斜ボール１６２．１７２と夫々一体
で動くサプライガイドポール１６１とティクアップガイ
ドボール１７１のシャーシ１０に形成したガイド溝１０
１，１０２に沿う前進、後退勤により、カセットの供給
リール１３側から引き出され、第７図に示すようにテー
プ走行経路に沿ってローディングされる。また、テープ
走行経路からアンローディングされ、カセットの供給リ
ール１３側に巻き取られて収納される。サプライガイド
ポール１６１とティクアップガイドボール１７１とは、
シャーシ１０下面の回転シリンダ組立体１５の周りに装
着された一対のローディングリング（図示しない）の正
逆方向への相対回転により、ガイド溝１０１．１０２に
沿って同時に前進・後退勤される。この一対のローディ
ングリングは、シャーシ１０上の一側に配置されたロー
ディングモータ１８の正・逆駆動により、ローディング
ベルト１９、駆動ギヤ２０、図示しない中間ギヤ等を介
して相対回転される。いいかえると、サプライ・ティク
アップの２つのガイドポール１６１．１７１は、ローデ
ィングモータ１８の駆動により、一対のローディングリ
ングを介して前進・後退勤される。ローディングモータ
１８には、各メカユニットのモード動作を切り換えるモ
ードカム組立体２１が組合わされており、駆動ギヤ２０
の回転で所定の動作を行うようになっている。

テープ１００が第７図に示すようにカセットから引き出
されてテープ走行経路に沿ってローディングされると、
供給リール１３から回転シリンダ組立体１５の間では、
先ずテンションポール２２との圧接により所定のバンク
テープテンシランを与えられた後、サプライガイドポス
ト２３、全幅消去へソド２４、インピーダンスローラ２
５にこの順で添接される０次に、テープ１００は回転シ
リンダ１５１の人口側でサプライガイドポール１６１、
傾斜ボール（スラントボール）１６２に巻き掛けられた
後、回転シリンダ１５２の周面に斜めの角度で所定角巻
き付けられる。そして、回転シリンダ１５１０周面に沿
って斜めの経路を走行する。このことは周知の通りであ
る０次に、テープ１００は、回転シリンダ１５２の出口
側で、巻取り側の傾斜ボール（スラントボール）　１７
２、ティクアップガイドボール１７１に巻き掛けられた
後、オーディオイレーズヘッド２６、オーディオ／コン
トロール（Ａ　Ｃ）ヘッド２７に添接される０次いで、
テープ１００は、ティクアップガイドポスト２８に巻き
掛けられた後、テープ送り駆動系３０を経てガイドポス
ト２９を介してカセットの巻取りリール１４に巻取られ
る。

そして、テープ１００は、テープ送り駆動系３０の駆動
によって上述したテープ走行経路、すなわちテープ走行
系に沿って定速送りされる。このテープ送り駆動系３０
は、従来以下に述べるように構成されていた。

テープ走行経路の一方側にキャプスタンモータ組立体３
１、他方側にピンチローラ組立体３２がテープ１００を
挾み相対して配設されている。

キャプスタンモータ組立体３１は、シャーシ下面に取り
付けられた取付基板（プリントＷ板）３１１と、シャー
シ下面で取付基板３１１上に搭載されたキャプスタンモ
ータ３１２と、その中心に上向きに突設されたキャプス
タン（モータ）軸３１３とから成っている。キャプスタ
ン軸３１３は、シャーシ１０から上方に垂直上向きに突
出しており、キャプスタンモータ３１２の駆動によりテ
ープ送り方向に回転駆動される。キャプスタンモータ３
１２は、例えば、コイルを存するステータと、コイルと
対応するマグネットより成るロータとを組合わせたブラ
シレスモーフによって構成されている。そして、コイル
への通電によりモータ３１２が駆動され、ロータが所定
方向へ回転されると、キャプスタン軸３１３はテープ送
り方向へ同体で定速回転される。

一方、ピンチローラ組立体３２は、支持金具３２１を介
してシャーシエ０上に面内方向へ回動可能に支持された
アーム３２２と、アーム３２２の一端に回転自在に支持
されたピンチローラ３２３と、一端がアーム３２２の他
端にピンにより連結され、他端が駆動ギヤ２０の正・逆
回転で所定方向に動かされるカムレバー３２５にピン結
合されたリンク３２４とから成っている。ピンチローラ
３２３は、アーム３２２の一方向または他方向への回動
によりテープ１００を介してキャプスタン軸３１３に圧
接又は離脱される。ピンチローラ３２３のキャプスタン
軸３１３への圧接・離脱はローディングモータ１８の駆
動力を利用して行われる。すなわち、ローディングモー
タ１８はテープ１００のローディング・アンローディン
グとピンチローラ３２３のキャプスタン軸３１３への圧
接・離脱の駆動源を兼ねている。ピンチローラ３２３は
ゴム系の樹脂により形成されている。

テープ１００のローディング完了と略々同時に、駆動ギ
ヤ２０の回転によるカムレバー３２５の働きで、アーム
３２２がその一端をテープ１００と近接する方向へ回動
される。この回動でピンチローラ３２３がテープ１００
を介してキャプスタン軸３１３に圧接される。そして、
キャプスタン軸３１３の回転でピンチローラ３２３が回
転し、その間に挟圧されたテープ１００がキャプスタン
軸３１３とピンチローラ３２３との接線方向へ送られる
。すなわち、テープ１００は定速送りされる。

以上のように従来のテープ送り駆動系３０は構成されて
いた。

発明が解決しようとする問題点 ところで、近年、一体型ＶＴＲや小型カセットテープレ
コーダ等の出現により、この種の装置の小型・軽量化が
著しく進んでいる。一方、ＶＴＲの分野では、間欠記録
、コマ送り再生等の機能が要求されている。かかる機能
を十分に満足するためには、テープの高精度かつ微少な
送り駆動、すなわちテープ送りのスタート／ストップが
高精度かつ正確で微少に制御できることが必要とされる
。

しかし、従来のテープ送り駆動系３０で用いられていた
キャプスタンモータ３１２は、比較的径の大きいマグネ
ットよりなるロータが高速で回転するため、オンオフ時
の慣性が大きく、高精度で微少なスタート／ストップの
駆動￥ｔＩＩｆａは行えなかった。したがって上述した
高精度で正確かつ微少なスタート／ストップを行うには
、高いトルクを持つ大型・重量のモータを必然的に用い
ざるを得なかった。このことは、装置の小型・軽量化の
要求と相反することになり、装置の大型・重量化を招き
、極めて不都合である。

したがって、従来のテープ送り駆動系は、装置の小型・
軽量化とテープ送りのスタート／ストップ時における高
精度で正確かつ微細な位置決め制御の相反する重要な２
つの課題を満足させることはできず、何らかの対応策が
強く要望されていた。

この発明は以上の点に鑑み提案されたものであって、テ
ープ送り駆動系を単純Ｗｉ素化し、装置の小型・軽量化
を図ると同時に、テープ送りのスタート／ストップが、
慣性を生じさせることなく、高精度で正確に、かつ微少
に行えるようにすることを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 以上の目的を達成するために、本発明は、テープ走行経
路の所定位置に配置された圧電素子と弾性体とから成る
テープ送り駆動手段と、このテープ送り駆動手段と相対
して配設され、前記弾性体に添接されるテープに圧接又
は離脱する方向へ移動可能に支持されたテープ圧接手段
とを基本構成要素とし、前記圧電素子の振動による前記
弾性体が発生する送りの波により、前記圧接手段によっ
て前記弾性体との間に圧接されたテープを所定方向へテ
ープ送りする構成を採用した。

作用 テープ送り駆動手段の圧電素子に交流電圧が印加される
と、圧電素子が数十ＫＨｚ程度の高い周波数で振動する
。この振動で弾性体（ｆｉ動体）が一定周期の送りの波
を発生する。すると、圧接手段によって弾性体との間に
圧接されたテープが弾性体が発生する送りの波によって
所定方向へテープ送りされる。

圧電素子と弾性体とから成るテープ送り駆動手段は、低
速・高トルクであって回転慣性が無く、しかも、高い応
答性を存し、高い制御性を持つので、テープ送りのスタ
ート／ストップが慣性を生じさせることなく、高い精度
で正確に行える。したがって、微少なスタート／ストッ
プが精度良く行える。また、巻線不要の単純構造であり
、それ自体が小型・軽量であるから、テープ送り駆動手
段を小型・省スペース化し、装置の小型・軽量化を図り
得る。

なお、弾性体が発生する送りの波は、いわゆる進行波で
あっても、また定在波であっても良い。

進行波である場合は、その進行方向と逆方向にテープは
送られる。

実施例 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明に係る磁気記録再生装置の全体の概略構
成を示す斜視図で第７図の相当図、第２図はその主要部
であるテープ送り駆動手段を例示する斜視図で第８図に
対応する。なお、第１図、第２図は本発明をＶＴＲに適
用した一例を示すものであるが、その全体構成の概要に
ついては既に説明したので省略する。また、第７図、第
８図と同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。

新規な事項は、特にテープ送り駆動手段と圧接手段とに
ある。

回転シリンダ組立体１５のテープ出口側から巻取リリー
ル台１２に至るテープ走行経路の途中に、圧電素子４１
と弾性体４２との組合せ体より成るテープ送り駆動手段
４０と、テープの圧接手段３２とがテープ１００を挾み
相対して配設されている０本実施例では、テープの圧接
手段として上述したピンチローラ組立体３２が用いられ
るが、必ずしもこれに限るものではなく、同様の圧接・
離脱機能を有するものであれは、その他の各種手段をも
って替えることができる。

テープ送り駆動手段４０は、内側に圧電素子４１、外側
に金属弾性体４２を組合せた円筒状に形成されている。

この駆動手段４０は、例えば第７図に示す従来のキャプ
スタン軸３１３の配置位置と対応する位置に配置される
が、必ずしもこれに限定されるものではなく、テープ走
行経路に沿う最も好適な位置を選択して配置すれば良い
。すなわち、駆動力を最も効果的に発揮し得る位置を選
んで配設すれば良い。

圧電素子４１の下端は弾性体４２の下端縁から更に突出
している。圧電素子４１の内外の周回は交流電圧を印加
するための電極４１ａ、４１ｂとなっており、この電極
４１ａ、４１ｂから引き出された導線４３ａ、４３ｂが
メインの回路基板（図示しない）に形成された駆動回路
４４に接続されている。駆動回路４４は、装置（ＶＴＲ
）の各ユニットの動作制御を行うメカ・システムコント
ローラ４５に接続されており、このシステムコントロー
ラ４５からの制御信号を受けて駆動制御されるようにな
っている、この駆動により、駆動回路４４は、数十ＫＨ
ｚｓ例えば３０〜４０ＫＨｚ程度の周期を持つ交流電圧
を圧電素子４１の電極４１ａ、４１ｂに印加する。圧電
素子４１は、この交流電圧の印加により駆動され、後述
するように数十ＫＨｚ程度の高い周波数で振動する。こ
の圧電素子４１の振動により、弾性体４２には同一周期
で振動に応じた送りの波が発生する。この送りの波によ
ってテープ１００は所定方向へ送られる。この場合は、
発生する波の進行方向と逆の方向に送られる。

圧電素子４１と弾性体４２との組合せ体は、シャーシ１
０上に垂直に立てられている。その弾性体４２の周面に
テープ１００が圧接され、接線方向に送られる。

一方、ピンチローラ組立体より成るテープ圧接手段３２
は、上述したように、支持金具３２１を介してシャーシ
１０上に面内方向へ回動可能に支持されたアーム３２２
と、アーム３２２の一端に回転自在に支持されたピンチ
ローラ３２３と、−端がアーム３２２の他端にピン結合
され、他端が上述した駆動ギヤ２０の正・逆回転で所定
方向に動かされるカムレバー３２５にピン結合されたリ
ンク３２４とから成り、ピンチローラ３２３がテープ１
００を介してテープ送り駆動手段４０の弾性体４２の周
面に圧接又は離脱される。この圧接によりテープ走行に
必要な圧接力Ｆがテープ１００に与えられる。ピンチロ
ーラ３２３は、アーム３２２の一方向又は他方向への回
動によりテープ１００を介して弾性体４２に圧接又は離
脱される。

ピンチローラ３２３の弾性体４２への圧接・離脱動作は
ローディングモータ１８の駆動力を利用して行われる。

すなわち、ローディングモータ１８は、テープ１００の
ローディング・アンローディングとピンチローラ３２３
の弾性体４２への圧接・離脱動作との２つの駆動源を兼
用している。ピンチローラ３２３はゴム系の樹脂等によ
り形成されている。

次に、以上の如く構成された本装置の作動原理ならびに
テープ送り動作について説明する。

先ず、本装置におけるテープ送り駆動手段４０の作動原
理の概要について第３図、第４図を用いて説明する。

第３図、第４図に示すように、交流電源から圧電素子４
１に数十ＫＨｚ程度の交流電圧を印加すると、圧電素子
４１がそれに応じた数十ＫＨｚ程度の高い周期で振動す
る。この振動と共に弾性体４２が同一の周期で物体を送
る波を発生する。この弾性体４２が発生する波は、上記
実施例で示すように、圧電素子４１と弾性体４２とが円
筒状である場合は、一定方向、すなわち弾性体４２の円
周方向に進行する進行波となる（第４図の矢印方向）、
この場合、弾性体４２の１点に着目すると、第４図に示
すように波の進行方向く矢印→で示す）とは逆回りの楕
円運動をしている。この楕円運動の力によって、弾性体
４２と接触している物体が波の進行方向と逆の方向に送
られる。

以上のような作動原理によってテープ１００が走行駆動
される。

次にテープ１００の送り駆動について説明する。

テープ１００の第１図に示す走行経路へのローディング
動作完了と略々同時に、ローディングモータ１８に接続
された駆動ギヤ２０の回転によりカムレバー３２５が所
定方向に動かされる。このカムレバー３２５の働きで、
ピンチローラアーム３２２がその一端を弾性体４２に添
接されたテープ１００と近接する方向に回動される。こ
の回動で、第２図に示すようにアーム３２２の一端に支
持されたピンチローラ３２３がテープ１００を介して弾
性体４２の周面に圧接力Ｆで圧接される。

テープ１００がピンチローラ３２３によって弾性体４２
に圧接されると、システムコントローラ４５からの信号
を受けて駆動回路４４からテープ送り駆動手段４０に駆
動信号が与えられる。すなわち、その圧電素子４１の電
極４１ａ、４１ｂ間に数十ＫＨｚ、実際には（３０〜４
０）ＫＨｚ程度の周期を持つ交流電圧が印加される。す
ると、圧電素子４１は交流電圧の周期に応じた数十ｋＨ
２の高い周期で振動を開始し、同時に、この振動で弾性
体４２が第５図の矢印→で示す円周方向に進む同一周期
の波を発生する。この波の力、すなわち、上述した第４
図で示す楕円運動の力により、弾性体４２とピンチロー
ラ３２３との間に圧接されたテープ送り駆動系１００が
波の進行方向と逆の方向に摩擦送りされる。これによっ
て、テープ１００は第１図に示すテープ走行経路に沿っ
て走行駆動される。この場合、テープ１００は、圧電素
子４１の振動ならびに弾性体４２から発生する波の力に
より低速・高トルクで走行駆動される。

そして、駆動回路４４から印加される交流電圧をオンオ
フすると、それに応答して圧電素子４１が瞬時のうちに
振動を開始し、あるいは停止する。

その場合、圧電素子４１は、従来のブラシレスモーフの
ような回転慣性を持たないので、テープ走行駆動のスタ
ート／ストップの制御が極めて応答性良く、高い精度で
行える０例えば、テープを微少・間欠的にスタート／ス
トップしながら送り駆動する様な場合に、そのスタート
／ストップの制御が応答性良く、極めて高い精度で行え
る。

以上のように、弾性体４２が発生する波の送り作用によ
り、テープ１００がテープ経路に沿って走行駆動される
。

なお、上記実施例においては、圧電素子４１と弾性体４
２との組合せ体を円筒状に形成した場合について例示し
たが、必ずしもこれに限定されるものではなく、半円筒
状あるいはその一部を更に切り取った円筒面を有する形
状、その他、板状に形成したものであっても、テープ送
り駆動上の機能は上述と同様に十分に達成できる。第６
図（イ）、（ロ）はその代表例を示すものである。

第６図（イ）に示すものは、圧電素子４１′と弾性体４
２′との組合せ体を略々半円筒状に形成したものであり
、また、同図（ロ）に示すものは、圧電素子４１’と弾
性体４２′との組合せ体を平板状に形成した例を示して
いる。この場合は、圧電素子４１′、４１＃に交流電圧
を印加して振動させると、弾性体４２′、４２′から発
生する波は、いわゆる定在波となる。この定在波であっ
ても実験的に確認されている様に、ある１点を見ると、
第４図に示すのとの同様のテープ送り方向へ回転する楕
円運動が生ずる。したがって、テープ１００は弾性体４
２′、４２′が発生する波の力によって上述と同様に定
速送りされる。

発明の効果 以上の説明に明らかなように、本発明によれば、テープ
送り駆動手段を構成する圧電素子は、交流電圧の人力の
オンオフに応答して瞬時に振動を開始し、あるいは停止
するものであり、しかも、圧電素子には回転に伴う慣性
は全く生じないので、テープ走行駆動のスタート／スト
ップの制御が極めて応答性良く、高い精度で行える。

さらに、圧電素子と弾性体とから成る組合せ体は、巻線
不要で単純構造であり、小型・軽量でなおかつ低速・高
トルクのテープ送り駆動を実現できるので、従来のキャ
プスタンモータ駆動形式におけるにような大型可動部品
を省くことができ、小型駆動手段によって省スペースを
図り、装置構成を単純面素化し、小型・軽量化を達成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る磁気記録再生装置の全体構成を示
す斜視図、第２図はそのテープ送り駆動手段および圧接
手段の一例を示す要部斜視図、第３図は本装置における
テープ送りの作動原理を示す原理図、第４図は同じく作
動原理を示す原理図、第５図は本装置におけるテープ送
り駆動の動作状態を説明する説明図、第６図（イ）、（
ロ）は本発明に係る装置で用いられる圧電素子と弾性体
との組合せ体のその他の例を示す夫々斜視図、第７図は
従来例を示す全体の外観斜視図、第８図はその要部斜視
図、第９図は同じ（その作用説明図である。 ４０−・−・・−・−テープ送り駆動手段、４１　・・
−・−・・〜・・・圧電素子、４２　・−・・・・・・
・−・弾性体、３２　・・−・・・・・−・・・テープ
圧接手段（ピンチローラ組立て体）、 ３２３−・・・・・・・・−・・ピンチローラ、１００
　　・・・・−・・・・−・・磁気テープ、４４　・・
−・・・−・・・駆動回路、４５　・−・−・−・・・
−システムコントローラ。 特許出願人　日本電気ホームエレクトロ第１　　ｒＭ 第２図 ４４　　　　　４づ 第３図 第４図 →ど 第５図 第７図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）テープ走行経路上に送られる磁気テープに音声、
   画像等の情報を磁気記録し、かつ再生する磁気記録再生
   装置において、 前記テープ走行経路の所定位置に配置された圧電素子と
   弾性体とから成るテープ送り駆動手段と、前記テープ送
   り駆動手段と相対して配設され、前記弾性体に添接され
   る前記磁気テープに圧接又は離脱する方向へ移動可能に
   支持されたテープ圧接手段とから成り、 前記圧電素子の振動による前記弾性体が発生する送りの
   波により、前記圧接手段によって前記弾性体との間に圧
   接された前記磁気テープが所定方向にテープ送りされる
   ようにしたことを特徴とする磁気記録再生装置。
2. （２）前記圧電素子に交流電圧を印加して駆動させる交
   流電圧の印加手段を備えたことを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項に記載の磁気記録再生装置。
3. （３）前記圧電素子と弾性体との組合せ体が円筒状に形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項又は第（２）項に記載の磁気記録再生装置。
4. （４）前記圧電素子と弾性体との組合せ体が、半円筒状
   又はその一部から成る円筒面を有する形状に形成された
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又は第（２
   ）項に記載の磁気記録再生装置。
5. （５）前記圧電素子と弾性体との組合せ体が、板状に形
   成されたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又
   は第（２）項に記載の磁気記録再生装置。