JPS5936356A

JPS5936356A - 磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPS5936356A
Application number: JP57147469A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Hashimoto; 公佑橋本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1982-08-23
Filing date: 1982-08-23
Publication date: 1984-02-28

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】この発明は磁気記録再生装置に関し、さらに詳しくは、
ビデオテープレコーダなどに用いられているような回転
磁気ヘッドを内蔵する回転ドフムの外周に、テープガイ
ドによって引出されたチーブカセット内の磁気テープを
巻回させるようにした磁気記録再生装置に関するもので
ある。

従来、電動機を、たとえば、ビデオテープレコーダのド
ライブ用等に用いる場合にはキャプスタン軸を同期電動
機の出力軸に対応させ、テープの巻取シを行なうリール
軸には別モータを設けて駆動源とするか、又は同期電動
機からアイドラ、またはベルトを介して駆動力を得る方
法がとられていた。しかしながら、前者の例では電動機
を２ヶ以上必要とする。また後者の例ではキャプスタン
軸の回転数とり一μ軸の回転数とが常時一定の比例関係
とはならないため、リール軸の回転のためにメカニカル
なすべυ機構を必要としていた。ところが、これらのす
ベシ機構は経時変化により特性が変化するばかシでなく
、早送シ巻戻し時にはその駆動トルりを不足させるとい
う問題があった。

この発明は、以上の問題点を解消するために、同期トル
ク出力軸およびスリップトルク出力軸を備えた一台の電
動機を用いるにもかかわらず、記録再生モードにおける
リール台の駆動力をスリップトルク出力軸から得ること
によって安定した運転を可能とし、早送シ巻戻しモード
におけるリール軸の駆動力を同期トルク出力軸から得る
ことによってそのだめの十分な駆動力を得ることができ
る磁気記録再生装置を提供することを目的としている。

以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

まず、図示された磁気記録再生装置において、そのキャ
プスタン軸およびリール軸を駆動するための正逆回転駆
動機構（１）の−例である電動機について説明する。

第１ｘ図〜第１３図において、プラスチックのような絶
縁体で構成されたコイルハウジング（２）ハ、基板（３
）に一体となるよう固着され、その中心部には軸受（４
）が形成されるとともにコイＩｖ（５）及び磁束検出素
子（６）とが一体となるように保持されている。

同期トルク出力軸（７）はその一端にプーリ（８）が一
体となるように固着されておシ、軸受（４）に対して自
由に回転するように嵌合されている。プーリ（８）には
ロータ円板（９）が、ロータマグネットθ１を有して同
軸的に一体となるように固着されている。このロータ円
板（９）は例えば電磁軟鉄板で構成されている。ロータ
マグネット（１０は機械角４５°おきにＮ。

Ｓ　（１に交互着磁されておシ、ロータ円板（９）はロ
ータマクネツ）　（Ｉｎ）の磁気回路を兼ねている。円
板状で例えば電磁軟鉄板のようなエディカーレント特性
を有する材料か、硬磁性材のようなヒステリシス特性を
有する材料で構成されたロータ０υは、ロータマグネッ
トθ１からの空間磁束の磁気回路を兼ねている。このロ
ータ０υは、同期トルり出力軸（７）に対し自由に回転
するように嵌合しているとともに、ビニオンθ枠が一体
に設けられている。ロータマグネットθ１とロータａυ
との間には、磁力にょる吸引力が作用している。この吸
引力は、同期トルク出力軸（７）に設けられた段付部の
端面（７〜と対向（１１１Ｎ）するロータ０１）の端面との接触部で摩擦力を生じさ△ せる。ここで、ロータ円板（９）およびロータマグネッ
トＯＩからなる回転体を第１ロータ、また、ロータ０υ
を第２０−タと称す。第２０−タ０りは、第１　。

ロータ（１１に対し個別的に回転できるとともに、端面
〇四で上記摩擦力を受ける。したがって第１０−タ（１
４の回転力は摩擦力を介して第７．　ｎ−タＯ０の回転
力に寄与する。

以」二のような構成において、磁束検出素子（６）によ
υロータマグネット（１０の磁束を検知し、制御回路（
図示せず）によりコイル（５）に駆動電流を供給すれば
２相８極同期電動機となり第１０−タ（１，１が回転す
る。外部の同期信号とロータ円板（９）によシ発生され
る制御信号（図示を省略した電磁的又は光学的な公知の
方法によって検出される）とを比較してコイ／Ｌ／（５
）の入力を制御すれば、第１０−タＱ、Ｉの回転を所望
の回転数に制御することができる。

このようにしてロータマグネツ）　００すなわちグーリ
（８）に同期回転トルクを得ることができる。なお、回
転方向を反転させる必要のある時には磁束検出素子（６
）の極性を逆にする等の公知の方法で可能である。又前
述したようにロータマグネットθ１の空間磁束が第２０
−タ（１１）内を通過することによって磁気回路が構成
される。ロータマグネット０１が回転すると第２０−タ
（］１）にエディ−カーレントトルク又はヒスブリシス
トルり又はその双方（第２のロータを構成する円板の材
料によシ）ｙりの種類が異なる。）が加わったトルクが
発生し、第２０−タ０１）にロータマグネットθＱの回
転と同一方向に回転トルクが発生する。同時に、前述し
た同期トルク出力軸（７）の段付部の端面（７ａ）と第
２０−タ（１１）の端面０１ａ）との吸引力でその間に
発生する摩擦力による第１０−タ（１１からの回転力も
第２０−タ０１）の回転トルクに加わる。このようにし
て第２０−タ０１）に発生した合成トルクは第２０−タ
０１Ｊと一体になったピニオンθ）ＶＣよって外部に取
り出す事が可能である。第２０−タ０υに発生するトル
クは同期トルク出力軸（７）の回転数（同期回転数）と
第２０−タαつの回転数との差が大きくなる程大きい。

このようにして発生する合成トルクと相対回転数（第１
０−タと第２０−タとの回転数の差）との関係を第１４
図に示した。図において（四部は摩擦力に基づくトルク
の成分で相対回転数に関係なくトルクが発生しているこ
とを示している。０））部は第２０−タθυに電磁気的
に発生するトルりの成分であυ、相対回転数に比例して
その発生トルクが増加する事を示している。

このようにして第２０−タＱｌ）から取り出し得るトル
りは（従来のこの種の電動機にあっては、電磁気的及び
機械的な損失として回転力に利用されていなかったもの
である。第２０−タθυによって得られる回転力は、回
転数にかかわらずほぼ一定のトルクを得ることができる
ので、磁気チープリーμの回転駆動に採用すれば、はぼ
一定のテープ巻取りトルクが得られ、機械的なすべり機
構を必要とせず安定した長カ命特性を得ることができる
。

なおここで、ピニオンθつはスリップトルク出力軸０凪
）として作用する。

つぎに、上記した電動機（１）をキャプスタ、ン０榎お
よびリール軸θω）　、　Ｑ６１））の駆動源として設
けてなる磁気記録再生装置について説明する。

第１０図に示されるように、回転磁気ヘッドθηを内蔵
する回転ドラム０８）は、その下部に配置された固定ド
ラムθ呻に対して同心状で、かつ、基板（３）に対して
一定角度傾斜した状態で配置され、そのダイレクトドフ
ィグモータ（１）における回転軸の一端部がこの回転ド
ラム（１→に固着される。

また、固定ドフノ・θ枠の下部周囲において、基板（３
）上には内外−・対のリング■υ（イ）が同心状に配置
される。

第７図および第８図に示されるように、内側リング（２
Ｉ）はその外周の一部に外歯歯車（ｇｌａ）が形成され
る一方、外側リング（４）はその内周の一部に内歯歯車
＠３）が形成される。そして、内側リングＱ０と外側リ
ングに）との間において、それらの外歯歯車０１８）お
よび内歯歯車（至））に相互にピニオン（１）が噛合さ
れ、かつ、他の二点にはガイドローラ勉）ｃ！４ｂ）が
介在されており、これらによって内外のりング３υに）
が同心回転可能に三点支持されている。

なお、上記ピニオン（２１は、図外のローディングモー
タにおける回転軸（イ）に固着される。

つぎに、第７図、第８図および第１０図に示されるよう
に、左右一対のテープガイド（ロ）（Ｘｂ）は、それぞ
れ、上記内側リング（２◇および外側リング（ハ）にお
ける周方向一箇所に回動自在にピン結合ψＤ）■されだ
揺動片Ｘ（至）ｂ）の自由端に植立されている。したが
って、上記ローディングモータの正逆駆動に伴なうピニ
オン（イ）の正逆回転によって、このピニオン（２Ｇに
噛合っている内側リングＱ１）および外側リングに）が
互に逆向きに同時に＃グ２は同一角度だけ回転され、こ
れらのリング＋２１）（イ）とともにテープガイドに）
Ｇ！６ｂ）が回転ドラムθ枠を挾んで対向する状態で正
逆移動される。この場合、テープガイドＸ＠ｂ）の正方
向移動（ローディング時の動作である。）は、回転ドラ
ム０→の左右側部にそれぞれ配置されたストッパ（ト）
（ト）ｂ）によって規制され、各テープガイド（イ））
　（Ｘｂ）がこれらのストッパ（ト）（４）切に当接し
た時点でローディングモータの駆動が停止されるように
制御される（第１図〜第６図参照）。

一方、第１図〜第８図に示されるように、基板（３）上
における回転ドブｌ、　ＯＦ／３）との対向部位に供給
側リール台（ロ）および巻取側リール台に）功が設けら
れる。また、供給り−／ｌ／（：（１，ａ）および巻取
リールｅ則を収容したテープカセット（イ）は、その前
端間に三つの切欠部１１＆’ｌＥ１．）　（Ｌ’３１）
）■Ｃ）を有しており、磁気記録再生装置の停止モード
でテープカセット（ハ）を基板（３）上に装着した場合
には、左右一対のテープ。

ガイドに））（イ）ｂ）が切欠部（ロ））（４）旬内に
収容され、かつ、基板（３）上に突出するキャプスタン
θＱが他の切欠部９１０）に収容されるようになってい
る。まだ、キャプスタンθりに対向して設けられるビン
チローヲ（ロ）は、基板（３）に揺動自在に支持された
揺動アームに）の自由端で軸支されている。

つぎに、第１図〜第６図に示されている歯車力）らなる
アイドブ（ト）は、基板（３）上に取付けられた図外の
ガイドアームに遊転自在に支持されるとともに、上記電
動機（１）の第２０−タ（均に固着されたピニオン（６
）、つまυ、スリップトμり出力軸（＋２ａ）に噛合っ
たまま左右に揺動される構成となっている。

ｆなわち、ピニオン（ＩＪとアイドブ（菊の揺動中心と
の相互間距離が上記ガイドアームによって′２汐時一定
のものに保持される。これに対し、第１図〜第６図およ
び第９図に示されるように、供給リール台（ロ）および
巻取リール台に１０１））にそれぞれ同心状に歯車（１
７ａ）　（１７ｂ）が設けられる。したがって、上記ア
イドブに）は、これらの歯車ｇａ）　ＣＶｂ）のいずれ
７５１一方に択一的に噛合う連結位置（第２図、第３図
、第５図および第６図参照）と、これらのいずれにも噛
合わない中立位置（第１図および第４図参照）との間で
正逆揺動されることになり、その場合、図外のばね部材
によって常時中立位置を保持する方向へ弾性的に付勢さ
れているものとする。

また、上記電動機（１）のプーリ（８）に対応して、キ
ャプスタンＯＱにフフイホイ／′１１０Ｉが同軸的に固
着され、これらがベルト（至）によって連動される。

さらに、第１図〜第６図に示されたクツ・ソチ機構は、
上述したピニオン（１２と、同期トルク出力軸（７）に
固着されたピニオン（４）（第１１図参照）と、これら
一対のピニオン０功、（ト）に対して同時に係脱される
歯車０１）とを備゛える。そして、上記歯車θ１）が、
基板（３）上にその中間部において軸支された略し形の
揺動アーノ・９ノの自由端に遊転自在にピン結合される
一方、後述するカム機構のカムフォロア■がその基端部
で軸支される。また、揺動アームθ停と基板（３）との
間にばね（財）が張設されており、このばね■によって
上記歯車０］）が、常時、一対のピニオンθカーから離
脱される方向（クラッチ開の方向）に付勢される。

つぎに、カッ・機構は、上記カムフォロア■およびカム
面（４φを備え、カム面■は、上述した外側リングに）
の外周に形成される。ここにおいて、上記カム面（ト）
は、第４図〜第７図のように、磁気記録再生装置が早送
９巻戻しモードに設定されてそのテープガイド（ト）＠
ｂ）が・アンローディング状態に対応する位置に設定さ
れているときに、その膨出部θ臓）がカムフォロアに）
に対応する一方、第１図〜第３図のように、記録再生モ
ードにおいてテープガイド０６ａ）いｂ）がローディン
グ状態に対応する位置に設定されているときに、その凹
陥部□□□ｂ）がカムフォロア（へ）に対応するように
構成されている。

以上において、記録再生モードでは、第１図〜第３図お
よび第７図から明らかなよりに、ピニオン（４）の回転
に伴なう内側リングＱ０および外側リング翰の回動によ
り、テープガイドに）７）（イ）■））がテープカセッ
ト（ロ）の切欠部（ホ）（ホ）ｂ）から図示位置まで移
動し、これによって、磁気テープ０″ｆ）が回転ドラム
（至）に巻掛けられる。また、ビンヂローヲ■が同時に
キャプスタンＯＱに押圧される。さらに、このモードで
は、カッ、フォロアに）がカム面＠）の凹陥部＠ｂ）に
倣わされるので、揺動アーム＠乃がばねに）の付勢によ
って図中時計方向（第１図矢印Ａ）に変位された位置に
あり、その結′果、歯車θｌ）が一対のピニオン（ロ）
（イ）から離脱される。すなわち、クフツチ機構が開と
なり、電動機（１）における同期トルク出力軸（７）と
スリップトルり出力軸（１２ａ）とが縁切りされたもの
となる。なお、アイドブ（菊は第１図のように中立位置
にある。

したがって、記録再生モードでの電動機（１）の正方向
回転により、そのスリップトルクがピニオンＯ功によっ
て取出され、第２図のように、このピニオンθカの時開
方向回転（矢印Ｂ）によってアイドラ曽が右方向（矢印
Ｃ）へ揺動されて巻取側リール台＠１））の歯ｉｆ（匈
ｔ、）に噛合い、かつこの状態で反時計方向（矢印Ｄ）
に回転し、これによって巻取側！Ｊ−＃台にＸ１ｌ）が
上記スリップトルクによって時計方向（矢印■弓）へ回
転される。これに対し、電動機（１）の同期トルクがプ
ーリ（８）によって取出され、これが、ベルトに）およ
びフフィホイ／１／（ト）によってキャプスタン０ｅに
伝動されるので、この同期トルりによってキャプスタン
０呻が矢印Ｆのように回転される。このような一連の動
ｆｅによシ、磁気テープ初が通常方向（矢印Ｇ）へ走行
される。この状態では、キャプスタン０９に同期トルク
が伝達されているので、磁気テープθカに対してはその
走行のための十分な駆動トルクが伺与される一方、巻取
仰り一〜台（ロ）にはスリップ）／レフが伝達されてい
るので、磁気テープ初に対して適正な張力が付与され、
安定した記録再生がなされる。

また、記録再生モードにおいて磁気テープθ乃を巻戻し
方向へ走行させる場合は、電動機（１）を逆回転させる
。これによシ、ピニオン（６）が逆方向（矢印Ｈ）に回
転されるので、アイドラに）が左方向へ移動して供給側
リール台（ホ）に噛合い、かつ、矢印工のように回転す
る。したがって、供給側リール台め）が反時計方向（矢
印Ｊ）に回転される。

また、キャプスタンθつが反時計方向（矢印Ｋ）に回転
されるため、磁気テープ０７）が巻戻し方向（矢印Ｌ）
に走行される。

つぎに、早送り巻戻しモードでは、第４図〜第６図から
明らかなように、ピニオン（ハ）の逆回転に伴なう内側
リングＱｐおよび外側リング（イ）の逆回動によシ、テ
ープガイド＠８）　＠ｂ）がテープカセット（イ）の切
欠部（ホ）（支）ｂ）内に設定される。また、ビンチロ
ーヲ■はキャプヌタンθ時から離間される。さらに、こ
のモードでは、カムフォロア（へ）がカム面に）の膨出
部（２）■に倣わされるため、揺動アームθカかばね（
財）の付勢に抗して反時計方向（財）へ揺動され、これ
によって、南軍（４０が一対のピニオン（６）−に同時
に噛合った状態どなる。すなわち、クラッチ機構が連継
状態となり、電動機（１）における同期トルク出力軸（
７）およびスリップトルク出力軸０％）が連継される。

なお、アイドラ（菊は第４図のように中立位置にある。

しだがって、同期トルり出力軸（７）のピニオンに）に
よって取出される同期トルクが、歯車ＩＩ）、ピニオン
θ′４ないしスリップトルり出力軸Ｑ列にこの順に伝達
される。そのだめ、第５図のように、ピニオン０擾の正
回転によってアイドラぐ→が巻取側り一μ台（１０１）
）の歯屯曽切に噛合ったときには、巻取側リール台■ｌ
のが上記同期トルクによって時計方向に回転され、磁気
テープ＠乃の十分な巻取シトルクが確保される。第６図
のように、ピニオンＱ’４の逆回転によってアイドラ（
ηが供給側リール台（ホ）の歯ヤ０７ａ）に噛合ったと
きも同様である。

なお、第１図および第４図のように、アイドラに）が中
立位置にあるのは、停止モード、すなわち、テープカセ
ットに）の着脱モードにおいてである。

上記において、アイドラ（ト）における中立位置と連結
位置との間での揺動のだめの力を強力なものとするには
、アイドラに）とその支軸との間にＷ４擦力を付与した
り、フック機構を設ければよい。

なお、上記実施例におけるピニオンＯＪ（ト）、歯車（
ハ）（（７ａ）　ｃｉｏＩｂ）θυは、回転体の外周面
の摩擦力によって回転力を伝達させるようなものに代替
してもよい。この場合、一般には、金属またはグラスチ
ックの円筒面とゴＪ・タイヤ（円筒面の外周にネオプレ
ンなどのゴムｔｉＲ厚にコーティングしたもの。）との
組合せによるものが望ましい・以上、説明したように、この発明によれば、１個の正逆
回転駆動機構によってキャプスタンとリール台とを回転
させることができ、その場合、リール台の回転を、記録
再生モードにおいてはスリップ）／レフで、また、早送
り巻戻しモードでは同期トルクで行なうので、上記各モ
ードでの運転が確実かつ安定したものとなる。また、ト
ルク発生が主として電磁的になされるので、従来、たと
えば、フェルトによる摩擦力を使用しているようなもの
に比べ、対湿度特性に優れ、しかも経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、この発明の実施例による磁気記録再
生装置における記録再生モードの動作説明図、第４図〜
第６図は同早送り巻戻しモードの動作説明図、第７図は
第１図〜８１￥３図に対応するテープガイド駆動部の平
面図、第８図は第４図〜第６図に対応する同駆動部の平
面図、第９図珪テープカセツ）１着時の正面図、第１０
図は回転ドラム部分の正面図、第１１図は電動機の縦断
（１１而図、第１２図は第１１図における■−罵断面矢
視図、第１３図は第１１図におけるＸＩＩＴ−Ｘｌｆｆ
断面矢視図、第１４図は電動機のスリップトルクと相対
回転数との関係を示す図である。（１）・・・正逆回転駆動機構、（７）・・・同期トル
ク出力軸、０■〔・・クラッチ機構のピニオン、０（６
）・・・スリップトルク出力軸、ＯＱ・・・ギヤプヌタ
ン、（１カ・・・回転磁気ヘッド、θ枠・・・回転ドラ
ム、（ロ）（Ｘｂ）・・・テープガイド、に）・・・供
給側リール台、■ｂ）・・・巻取側リール台、（ロ）・
・・テープカセット、（ト）・・・アイドツ、（（７ａ
）＠ｂ）・・・歯車、弼・・・フライホイル、に）・・
・ベルト、帽）・・・クラッチ機構の歯車、■・・・カ
ムフォロア、顛）・・・カム面、初・・・磁気テープ。なお、図中、同一符号は、同一または打１当部分を示す
。代　理　人　　　葛　野　信　−（ほか１名）第１図６第２図６；ｚ５３閲４６第４図第５図＃Ｓ６図第　７図第９図第８図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転磁気ヘッドを内蔵する回転ドラノ・の外周に
、テープガイドによって引出されたチーブカセット内の
磁気テープを巻回させるようにした磁気記録再生装置に
おいて、スリップトルク出力軸および同期トルク出力軸
を備えた正逆回転駆動機構と、供給側リール台および巻
取側リール台のいずれにも連結されない中立位置および
これらリール台のいずれか一方に択一的に連結される連
結位置との間で正逆ａｍ自在なアイドラと、テープカセ
ット装着時にテープカセットの切欠部内に位置し、かつ
、磁気テープを定常走行させるためのギヤプヌタンと、
上記同期トルク出力軸およびスリップトルり出力軸を連
継状態と縁切υ状態とに択一的に設定するためのクラッ
チ機構とを設け、アイドラを、スリップ）　７１／り出
力軸の正逆回転に応じて正逆揺動するように、このスリ
ップトルク出力軸に設けられた回転体に接触または噛合
状態として連動させ、同期トルク出力軸とギヤプヌタン
とをべμト伝動機構によって連結し、クラッチ機構が、
早送シ巻戻しモードにおいて上記連継状態となり、記録
再生モードにおいて上記縁切シ状態となるように構成さ
れていることを特徴とする磁気記録再生装置。
（２）クラッチ機構を制御するカム機構が設けられ、か
つ、このカム機構がテープガイドに連動して動作するよ
うに構成されている特許請求の範囲第１項記載の磁気記
録再生装置。
（３）クラッチ機構が、同期トルク出力軸およびスリッ
プ）／ｌ／り出力軸に各別に設けられた一対のピニオン
と、これら一対のピニオンに対して同時に係脱される歯
車とを備えている特許請求の範囲第１項または第２項記
載の磁気記録再生装置。
（４）アイドラがスリップトルク出力軸に設けられたピ
ニオンに常時噛合う歯車であシ、供給側リール台および
巻取側リール台に、この歯車が択一的に噛合わされる歯
車がそれぞれ設けられている特許請求の範囲第３項記載
の磁気記録再生装置。