JPH08320035A - 回転制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速回転している高イナーシャの回転体を装
着した回転軸を、小さい力で短時間に制動することがで
き、回転軸の倒れを防止することができる回転制動装置
を提供すること。 【構成】 回転軸９０に対して１回転以上巻き付けるた
めの制動用の帯状部材６０であり、その一端側が固定さ
れている制動用の帯状部材６０と、この制動用の帯状部
材６０を回転軸９０から離した状態で保持するための付
勢手段７０と、帯状部材６０の他端側を引張って、付勢
手段７０の力に抗して制動用の帯状部材６０を回転軸９
０に巻き付けるための駆動手段８０と、を備える回転制
動装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオテープレ
コーダ（ＶＴＲ）やデジタルオーディオテープレコーダ
（ＤＡＴ）などのテープ記録装置に用いて最適な回転制
動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】テープの記録装置、例えばビデオテープ
レコーダは、カセットシェルを取り付けるようになって
いる。カセットシェル内には、テープのサプライリール
（供給リール）とテイクアップリール（巻取リール）を
有している。サプライリールとテークアップリールは、
それぞれモータの回転軸により回転するようになってい
る。

【０００３】例えば巻取リールの回転軸は、テープの早
送りや巻戻しなどの高速回転から停止することがある。
この場合には、図４に示す高速回転している回転軸１の
モータの駆動力がオフされ、かつソレノイドプランジャ
ー２がオンされる。これにより、ブレーキ３のアーム３
ａは、支点３ｂを中心にしてバネ４の力に抗して回転す
るので、ブレーキ３はプランジャー２の力により回転軸
１の周面に力Ｗで押しあてられる。そしてブレーキ３は
摩擦力で回転軸１を減速して停止させるようになってい
る。この時に生じる摩擦力Ｆ＝μＷ（μ；回転軸１とブ
レーキ３の間の摩擦係数、Ｗ；プランジャーの押し当て
る力）は、高速で回転する回転軸１を瞬時に停止させる
には不十分である。特に、シナーシャの大きな回転体、
例えばテープが十分に巻かれたリールが取り付けられた
回転軸１を高速回転から完全に停止するには、かなりの
時間がかかる。そこで、回転軸１の周面に対して帯状部
材５を角度９０°分だけかけた場合を考えると、帯状部
材５を引っ張るのに、わずかな力ｗを加えれば、図４の
ブレーキ３の役割を果たす。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図４のブレ
ーキ３は、矢印Ｐで示すように回転軸１に対して押し当
てる力Ｗを片側しか作用しないために、ブレーキ３の押
し当てる力が大きい場合には、回転軸１が矢印Ｐの方向
に倒れることが考えられる。また図５のように帯状部材
５を回転軸１に対して角度９０°分（１／４回転分）押
しつける方式には、やはり回転軸１が倒れてしまうこと
がありうる。そこで、例えばブレーキ３を回転軸１を挟
んで両側に配置して、両側からブレーキ３で回転軸１の
回転を止める方式が考えられるが、構造が複雑でありコ
ストダウン及び省スペース化が不可能である。

【０００５】そこで本発明は上記課題を解消するために
なされたものであり、高速回転している高イナーシャの
回転体を装着した回転軸を、小さい力で短時間に制動す
ることができ、回転軸の倒れを防止することができる回
転制動装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明にあっては、負荷を取り付けた回転軸を制動するた
めの回転制動装置において、回転軸に対して１回転以上
巻き付けるための制動用の帯状部材であり、その一端側
が固定されている制動用の帯状部材と、この制動用の帯
状部材を回転軸から離した状態で保持するための付勢手
段と、帯状部材の他端側を引張って、付勢手段の力に抗
して制動用の帯状部材を回転軸に巻き付けるための駆動
手段とを備える回転制動装置により、達成される。

【０００７】また、請求項２の発明にあっては、好まし
くは制動用の帯状部材は、バネ性を有する薄板である。
また、請求項３の発明にあっては、好ましくは制動用の
帯状部材は、回転軸に対して整数回巻き付けられる。さ
らに請求項４の発明にあっては、好ましくは回転軸の周
囲に配置されるハウジングであり、ハウジングの内径
は、回転軸の直径よりも大きくかつ制動用の帯状部材の
解放時の外径よりも小さい。さらに請求項５の発明にあ
っては、好ましくは回転軸の負荷は、情報記録用テープ
を巻き取るためのリールである。

【０００８】

【作用】請求項１の発明では、帯状部材は、回転軸に対
し一回転以上巻き付けられてその一端側が固定されてい
る。付勢手段は、帯状部材を回転軸から離した状態で保
持するようになっている。駆動手段は、帯状部材の他端
側を引張ることにより、付勢手段の力に抗して制動の帯
状部材を回転軸に巻付ける。駆動手段の作動により、帯
状部材は回転軸に対して一回転以上巻き付いて、高速で
回転している回転軸の急制動を行う。請求項２の発明に
よれば、帯状部材のバネ性有する薄板であると、軽量で
あり回転制動装置のコンパクト化が計れる。請求項３の
発明によれば、帯状部材が回転軸に対して整数回巻付け
られていると、回転軸の軸倒れ現象が生じない。請求項
４の発明によれば、ハウジングの内径が回転軸の直径よ
り大きくかつ帯状部材の解放時の外径より小さいので、
回転軸の非制動時には、帯状部材は、ハウジングの内周
面に確実に保持することができ、非制動時において帯状
部材が高速回転している回転軸に接触すことがない。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。

【００１０】図１は、本発明の回転制動装置１０が適用
されたビデオテープレコーダのテープパス系を示してい
る。図１において、ビデオテープレコーダのビデオテー
プパス系は次のような構造になっている。このビデオテ
ープパス系は、テープのカセットシェルＣを着脱可能に
取り付けることができる。カセットシェルＣは、サプラ
イリール（供給リール）２２とテイクアップリール（巻
取リール）２４を有している。サプライリール２２は、
モータＭ０で回転する。テークアップリール２４は、モ
ータＭ１で回転する。このカセットシェルＣはテープ走
行系３０のベース１１に対し着脱可能である。ベース１
１の上にはテープ走行系３０と回転ヘッド装置（回転ヘ
ッドドラム）４０が配置されている。テープ走行系３０
は、ガイドローラー３２、固定ガイド３４、固定ガイド
３６、キャプスタン軸３８、ピンチローラー４０、ガイ
ドローラー４２等を有している。ガイドローラー３２と
固定ガイド３４は、回転ヘッド装置４０のテープ流入端
側に配置されている。固定ガイド３６、キャプスタン軸
３８、ピンチローラー４０、ガイドローラー４２は、回
転ヘッド装置４０のテープ流出端側に配置されている。
サプライリール２２のテープＴは、ガイドローラー３
２、固定ガイド３４、回転ヘッド装置４０のドラムの周
囲面を経て、固定ガイド３６、キャプスタン軸３８とピ
ンチローラー４０の間を及び、ガイドローラー４２を経
てテイクアップリール２４側に巻き取られるようになっ
ている。キャプスタン軸３８はキャプスタンモータＭに
より回転可能になっている。ピンチローラー４０とキャ
プスタン軸３８は、キャプスタンモータＭの作動によ
り、テープＴを摩擦力により所定のテンションで送れる
ようになっている。回転ヘッド装置４０は、例えば回転
ドラムと固定ドラムを有し、回転ドラムの磁気ヘッド
が、テープＴに対してヘリカルスキャン方式で信号記録
するようになっている。その記録された信号の再生時に
は、回転ドラムの再生ヘッドが記録した信号を再生する
ようになっている。テイクアップリール２４には、図１
に示すように回転制動装置１０が設定されている。この
回転制動装置１０は、図２に示すような構造になってい
る。回転制動装置１０は、薄板状の帯状部材６０と、付
勢手段であるバネ７０と、駆動手段であるソレノイドプ
ランジャー８０を備えている。

【００１１】図２の回転軸９０は、負荷としてのテイク
アップリール２４を装着して回転させるための回転軸で
あり、図１のモータＭ１の出力軸である。回転軸９０
は、ブレーキとして働く帯状部材６０によりその回転が
急停止できるようになっている。この帯状部材６０は、
図３に示すように、回転軸９０に対し少なくとも一回転
以上整数回巻き付けられている。帯状部材６０が、回転
軸９０に対して例えば角度４５０°で巻いた場合には、
この帯状部材６０を引張る力Ｗは、かなり大きな力でな
いと回転軸９０を回転することができない。この引張り
力Ｗは、図５の引張る力ｗに比べてかなり大きな力であ
る。これを逆に考えて、回転している回転軸９０に対し
て少なくとも一回転以上整数回帯状部材６０を巻き付け
ることを考えると、図３の帯状部材６０は、図５の帯状
部材５に比べて、回転軸９０のより大きな制動力を得る
ことができることになる。

【００１２】そこで、この帯状部材６０は、例えばＶＴ
Ｒテープよりも強度の大きい弾性に富む材料の薄板（例
えばバネ用のリン青銅）などを採用すことができる。よ
り好ましくは、必要に応じて、帯状部材６０の内側に、
より高い摩擦係数（μ）となる材質を張り付けることに
より、帯状部材６０は更に長時間の使用にも安定した制
動力を発揮することができる。図２の帯状部材６０の一
端６１は、固定部７７に対して固定されている。これに
対して帯状部材６０の他端は、ソレノイドプランジャー
８０の操作部材８３の一端８１に固定されている。ソレ
ノイドプランジャー８０の操作部材８３の他端８２は、
バネ７０の一端に接続されている。バネ７０の他端７７
ａは、固定部７７に接続されている。バネ７０は、回転
軸９０が回転している状態では、帯状部材６０を回転軸
９０から離した状態で保持するための付勢手段である。
これに対するソレノイドプランジャー８０は、高速回転
している回転軸９０を急制動したい場合に、バネ７０の
力に抗して制動用の帯状部材６０を回転軸９０に巻き付
けるようになっている。

【００１３】図２において、回転軸９０の周囲にはハウ
ジング１００が設けられている。このハウジング１００
は、円形状の中空部１００ａを有している。このハウジ
ング１００の内周面１００ｂは破線で示されていて、こ
のハウジング１００内周面１００ｂの内径Ｄは、回転軸
９０の直径ｄよりも大きく、且つ帯状部材６０の解放時
の外径よりも小さく設定されている。

【００１４】次に、上述した回転制動装置１０及びビデ
オテープレコーダのテープパス系の動作について説明す
る。図１において、テープＴがテープアップリール２４
側に高速で巻き取られる場合について説明する。この高
速の巻き取りの場合には、回転軸９０は、図２の矢印Ｒ
１方向に高速回転している。この高速回転時には、バネ
７０が固定部７７とソレノイドプランジャー８０の他端
部８２の間で引張り力を発揮するので、帯状部材６０
は、解放状態となって、回転軸９０の周囲から離れた状
態である。しかもこの帯状部材６０は、好ましくはハウ
ジング１００の内周面１００ｂに押しつけられた状態で
ある。この状態では、バネ７０の引張力と帯状部材６０
自体のバネ力により、帯状部材６０がハウジング１００
内周面１００ｂに対して押しつけられる。従って、帯状
部材６０は、内周面１００ｂに安定して保持されるの
で、帯状部材６０が高速回転している回転軸９０には全
く接触せず、回転軸９０は自由に回転する。

【００１５】次に、この回転軸９０を急制動する場合に
ついて説明する。この場合には、ソレノイドプランジャ
ー８０を作動して、ソレノイドプランジャーの操作部材
８３を矢印Ｘ方向に移動させる。これにより、操作部材
８３はバネ７０の引張力と、帯状部材６０自体の有して
いる力に抗して、帯状部材６０を矢印Ｘ方向に引っ張
る。これにより、帯状部材６０は、高速回転している回
転軸９０に対して、一回転以上巻き付けられて締めつけ
る。回転軸９０は、帯状部材６０の強力な摩擦力により
急制動されるとともに、短時間で高イナーシャ（高慣
性）のテイクアップリール２４を停止させることができ
る。特にテイクアップリール２４にすでにテープがかな
り巻かれた状態であっても回転軸９０は、ソレノイドプ
ランジャー８０の力により締めつけられた急制動させる
ことができる。

【００１６】この場合、図３ですでに説明したように、
帯状部材６０が回転軸９０の周囲に少なくとも一回転以
上巻付けられているか整数回巻き付けられているので、
回転軸９０に作用する引張り力の合力はキャンセルされ
るので、回転軸９０の軸倒れ現象が生じない。これによ
り高精度で回転軸９０の制動力を行うことができる。次
に再び制動を解除する場合には、ソレノイドプランジャ
ー８０をオフすればバネ７０が引張力が、帯状部材６０
を回転軸９０から解放することができる。この場合に
は、帯状部材６０自体のバネ力及びバネ７０の力によ
り、帯状部材６０はハウジング１００の内周面１００ｂ
に対して安定して保持される。これにより、回転軸９０
の回転時には回転軸９０には不要な制動力が作用しない
ので、回転軸９０の自由な回転ができる。実施例では、
ＶＴＲテープパス系におけるテークアップリール２４の
回転軸９０に対して本発明の回転制動装置１０を適用し
ている。しかしこれに限らず、図１のテープパス系にお
ける回転軸としてはキャプスタンモータＭのキャプスタ
ン軸３８や、サプライリール２２の回転軸６８などに対
しても適用することができる。

【００１７】またビデオテープレコーダに限らずＤＡＴ
などのオーディオ等のテープ記憶装置のテープ巻き取
り、リールの回転系や、テープ送り用のキャプスタンモ
ータの回転系などにおいて、高速回転（例えば早送り、
巻戻し、高速サーチ等）から、停止までの時間を短縮す
る為に、本発明の回転制動装置を適用をすることももち
ろん可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、高速回転している
高イナーシャの回転体を装着した回転軸を、小さな力で
短時間に制動することができ、回転軸の倒れを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転制動装置を有するビデオテープレ
コーダのテープパス系を示す図。

【図２】図１の回転制動装置の好ましい実施例を示す
図。

【図３】図２の帯状部材と回転軸の一例を示す図。

【図４】従来の制動装置を示す図。

【図５】従来の制動装置の一例を示す図。

【符号の説明】

２４ テークアップリール（巻取リール手段、負
荷） ６０ 帯状部材 ７０ バネ（付勢手段） ８０ ソレノイドプランジャー（駆動手段） ９０ 回転軸 １００ ハウジング １００ｂ ハウジング内周面 Ｍ キャプスタンモータ Ｍ１ テイクアップリールモータ

フロントページの続き (72)発明者 池上 友浩 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷を取り付けた回転軸を制動するため
   の回転制動装置において、 回転軸に対して１回転以上巻き付けるための制動用の帯
   状部材であり、その一端側が固定されている制動用の帯
   状部材と、 この制動用の帯状部材を回転軸から離した状態で保持す
   るための付勢手段と、 帯状部材の他端側を引張って、付勢手段の力に抗して制
   動用の帯状部材を回転軸に巻き付けるための駆動手段
   と、を備えることを特徴とする回転制動装置。
2. 【請求項２】 制動用の帯状部材は、バネ性を有する薄
   板である請求項１に記載の回転制動装置。
3. 【請求項３】 制動用の帯状部材は、回転軸に対して整
   数回巻き付けられる請求項１に記載の回転制動装置。
4. 【請求項４】 回転軸の周囲に配置されるハウジングで
   あり、ハウジングの内径は、回転軸の直径よりも大きく
   かつ制動用の帯状部材の解放時の外径よりも小さい請求
   項１に記載の回転制動装置。
5. 【請求項５】 回転軸の負荷は、情報記録用テープを巻
   き取るためのリールである請求項１に記載の回転制動装
   置。