JPS5976162A - テ−プ駆動キヤプスタン - 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】 発明の背景 本発明は、テープ搬送装置に使用するためのキャプスタ
ンに関し、特に、ビデオテープレコーダのテープ搬送装
置に使用するのに適し友キャプスタンに関する。

高性能のテープ搬送装置、特にビデオテープレコーダの
一部として組入れられたテープ搬送装置のためのキャプ
スタンは、テープを正確な、制御可能な速度で駆動する
ことができるように高い性能を有していなければならな
い。この目的に適したいろ、いろな設計のキャプスタン
が提案されているが、高性能という要件の他に、）構造
の小型化と簡素化という要件も充足しなければならない
電池式ポータブルビデオテープレコ−ダに使用するため
の新規なキャプスタンを求める要望がある。

従って、本発明の目的は、改良されたテープ駆動キャプ
スタンを提供することである。

本発明の他の目的は、内蔵モータを有し、しかもそのモ
ータの磁界のための遮蔽を行うようにした簡単でコンパ
クトな構造のテープ駆動キャプスタンを提供することで
ある。

本発明の他の側面は、キャプスタンを駆動するためのブ
ラシなし直流モータの使用にある。

ブラシなし直流モータは、高い効率で信頼性の高い、静
かな作動が可能である。従って、本発明の他の目的は、
ブラシなし直流モータの相対的に回転自在の部材を備え
たキャプスタンを提供することである。

本発明の更に他の側面は、タコメータ組立体をキャプス
タン内に組入れるることにある。テープキャプスタンを
サーボ機構による制御を行うためには、タコメータから
軸出された信号を基準信号と比較して誤差信号を軸出す
ることによりタコメータを介してキャプスタンの速度を
監視し、その誤差信号に基いてキャプスタンを駆動する
動力増幅器を付勢することが必要である。サーボ機構は
、キャプスタンの速度を精細な限度内で調節するように
構成される。本発明の更に他の目的は、自蔵のモータを
好適な態様で収容したキャプスタンを提ダすることであ
る。

発明の摘要 略述すれば、本発明は、テープ搬送装置に使用するため
のキャプスタンにおいて、ベースと、該ベースに対して
直立するように配設されたものであって、円筒状のテー
プ係合部分と、該ベースとテープ係合部分の間に配置さ
れ、該ベースに対面する皿形の回転子部分と、該回転子
部分の内側面の周りに円周方向に間隔を置いて担持され
た複数個の磁石を備えた回転自在の組立体と、前記磁石
に近接して前記回転子部分内に前記ベースの周りに延設
された固定子巻線とから成るキャプスタンを提供する。

この構成は、特にポータプルテープ搬送装置に適したコ
ンパクトなキャプスタン構造を可能にする。上記磁石と
固定子巻線は、整流子なしくブラシなし）モータの相対
的に回転する部品を構成する。これらの磁石は、回転子
部分のリムの近くに担持させ、固定子巻線は磁石の半径
方向内方に配置する。

本発明の１つの利点は、テープも他の磁気部品も、固定
子巻線の近接によって影響されるのを防止するために回
転子が好便に磁気遮蔽体を構成するようにしたことであ
る。特に、本発明は、磁気タコメータを収容するのを容
易にする。

磁気タコメータは、前記ベースに対して前記回転子部分
エリ上方に配設することが好ましい。

前記タコメータは、前記回転自在組立体上にそれと同軸
的に担持された第１透磁性歯付リングと、該第１リング
と軸方向に整列して前記ベースに対し固定的に取付けら
れた第２透磁性リングと、該２つのリングは、それらの
歯の領域内においては軸方向に延長し、それらの歯から
半径方向に離隔した領域においてはそれらのリングの半
径方向および軸方向に延長する磁束径路を有する磁気回
路の一部を画定するように構成したことと、該磁束径路
内に磁束を創生す４几めに該両リングと同軸的に配置さ
れ２１１ング磁石と、該両リングと同軸的に、かつ、該
磁束径路と連結するように配置された検出コイルとから
構成することができる。

このキャプスタンは、また、前記ベースｌｃ固定され、
前記固定子部分の周りに回転子部分を覆って延設された
ハウジングと、該／・ウジングから延長して前記円筒状
テープ係合部分を受容するように配置されており、該テ
ープ係合部分へのテープ保合用開口を構成する側部孔を
有する中空ポストを備えたものとすることができる。

前記ポストは、前記回転自在組立体の一端を支承するた
めのスラスト軸受を備えたものとし、前記磁石は、該キ
ャプスタンを該スラスト軸受の方に向って押しつけるよ
うに前記固定子巻線に対し軸方向に変位させておくこと
ができる。

この構成は、キャプスタンのテープ係合部分の軸方向の
位置を維持する簡単な手段を提供する。

実施例の説明 第１図には、ビデオテープレコーダの主要な部品が簡略
化して図示されている。第１図忙示されるビデオテープ
レコーダ１は、モータ（図示せず）によって駆動される
送りリール３から繰出される磁気テープに信号を記録し
、または該テープから信号を再生するためのものである
。

送りリール３からテープ２の径路は、回転自在のガイド
ボスト４に沿って延長し、ボスト４と同軸に取付けられ
た腕６の一端に担持された回転自在のガイド５に至る。

この枢動自在の腕６は、ガイド５を周回するループの形
をなすテープの張力を感知し、このループ状のテープの
張力が増大すると、腕６がガイド４の軸線を中心として
枢動する。この腕の枢動を任意の適当な慣用の手段によ
って検出し、リール３の駆動モータを慣用の態様で制御
することによりこのループ状のテープの張力を実質的に
一定に維持することができる。

ガイド５からテープ径路は、ガイドボスト７を通り、ビ
デオ消去ヘッド８を径て、走査ドラム１０を周回するら
せん径路へのテープの導入を制御する１対の入口ガイド
９に至る。ドラム１０の軸線は、送りリール５からドラ
ムに至るまでのテープ径路の全体的な年回に対して僅か
に傾けられている。ドラム１ｏ内には、テープを斜めト
ラックに沿って走査するための走査ヘッドをドラムの外
周面の周りに駆動するｌｔめのモータが設けられている
。ドラムの周りのらせん径路の終点においてテープは１
対の出口ガイド１２に沿って通過し、次いでガイド１３
を通り、キャップスタン１４とそれに圧接されたピンチ
ローラ１５の間を通り、更に消去ヘッド１６、オーディ
オヘッド１７および制御トラックヘッド１８を通り、固
定ガイド１９を径てガイド２゜お工び２２に沿って巻取
りリール２３へ至る１、ガイド２０は、ガイド５の場合
と同様に、ガイド２２と同軸に取付けられた枢動自在の
腕２１の一端に取付けられ几ガイドであり、ガイド５と
同様の働きをする。即ち、腕２１の位置がガイド１９と
２２の間に延長するテープのループの張力の尺度を表わ
し、巻取りリール２６を駆動するサーボモータ（図示せ
ず）のための制御信号を供給し、該テープルーズの張力
を実質的に一定に維持することができるようにする。

テープの走行速度は、キャプスタン１４によって制御さ
れるので、キャプスタンは高性能でなければならず、相
当な安定性をもって駆動されなければならない。

第２図は、キャプスタン１４の几めの好ましい構造を示
す。

キャプスタン１４は、中央孔３１を有し、該中央孔を囲
繞する直立環状フランジ３２を有するペースフッ−ト３
０を備えている。フランジ３２は軸受３５を受容する。

軸受６３は、上方に延長した円筒状のキャプスタン部材
３６内に嵌着された円筒状ブツシュ３５の下方延長部を
構成するスピゴット３４を回転自在に支持する。

キャプスタン部材６６の上端内には、上方ブツシュ３７
が嵌着されており、該ブツシュの上端からスピゴット３
Ｂが延長している。キャプスタン部材３６の全長の大部
分を僅かなりリアランスをもって囲包しキャプスタン部
材の頂端より上に延長するほぼ円筒状の殻体６９かキャ
プスタン部材に嵌められている。殻体３９は、キャプス
タン部材６６の軸方向に延長し、かつ、キャプスタン部
材の周囲の相当大きな部分に亘って延長するテープ保合
用開口４ｏを有している。磁気テープはこの開口４０を
通してキャプスタン部材の外表面に保合することができ
る。

殻体３９の上端にはスピゴット３８を回転自在に支承す
る上方軸受４１示支持されている。殻体の上端は、ねじ
付プラグ４２によって閉鎖される。プラグ４２は、スピ
ゴット６８の頂端の円錐形座部４２ｃ内に配設されたボ
ール４２ｂによって係合されるサファイア製座部４２ａ
を担持する。

下方スピゴット３４の端面には、ボール４乙が収容され
ており、ボール４３は、スビゴットの端面から下方に突
出し、板はね４４によって係合される。板ばね４４は、
ベースプレート６０の下面に固着されたプレート４５に
例えば接着剤に工って固着されている。ばね４４は、ボ
ール４５と協同してキャプスタン部材３６のための接地
手段を構成する。

ベースプレート３０の下面には、半径方向の補強用１１
ブ４６，４７が延設されている。

殻体５９の下端には、半径方向のフランジ４８が設けら
れている。このフランジ４８によって、殻体３９がキャ
プスタン駆動用モータの友めのハウジング４９の内側縁
に取付けられる。／・ウジンダ４９は、主として、上述
のベースプレート６０と、ハウジングの頂部カバーを構
成する環状プレート５０と、プレート、５０の周縁から
下方へ延長しベースプレート５０の周縁に係合する円筒
状側壁５１とから成る。側壁５１の外側面には垂直に延
長する複数のリブ５２　（図には１つだけが示されてい
る）が設けられており、ベースプレート５０の外周から
突出したそれぞれの突起５３にねじ５４に工っで固定さ
れている。ハウジング４９は、その内部にモータを収容
するための環状空間を画定する。

円筒状キャプスタン部材３６はその下端近くに半径方向
に延長したフランジ５５を有しており、フランジ５５に
ねじ５６によって倒立皿形回転子の内周縁が固定されて
いる。回転子は、ハウジング４９のカバープレート５０
に平行な環状部分５７と、ハウジングの側壁５１の直ぐ
内側で該側壁に平行に延長した円筒状垂下壁５８とから
成立ている。この回転子は、モータを囲繞する磁気遮蔽
体を構成する工うに鉄製とＴることができる。

本発明のキャプスタンの好ましい実施例において用いら
れるモータは、ブラシなし直流モータである。その工う
なモータにおいては、磁気回路が回転し、通常ならば直
流モータの回転子に配設される巻線が固定とされる。第
２図に示されたブラシなし直流モータにおいては、回転
子は、その一部を構成する壁５８の内側面の周りに等間
隔に配置されへ複数個の永久磁石５９を担持している。

キャプスタン部材３６は、フランジ５５の位置より下方
の位置に複数の半径方向外方に延長した腕６０　（図に
は１つだけが示されている）を有している。各部６０は
、それから垂下した透磁性突起６１を有している。透磁
性突起６１０回転径路は、コイル６６を担持した部分円
形の透磁性コア６２のギャップを通るようになされてい
る。コア６２は、ボルト６４ａＶＣよってベースプレー
ト３０に固定されたブロック６４によって支持されてい
る。コイル６３は、突起６１がコア６２のギャップに進
入したのを感知し、それによってキャプスタンに対し回
転子の特定の角度位置を表示するためのものである。

周知のように、ブラシなし直流モータには、固定子巻線
の各部の電流の流れ方向を切換えるたメニ整流子のよう
な働きをするスイッチ回路を設けなければならない。こ
の整流子（スイッチ）回路の特定の構造および作動は本
発明にとって特に重要なものではなく、既知の適当なス
イッチ回路を使用することができるが、図示の実施例で
は、検出コイル６６が、腕６０および突起６１によって
構成された回転子の延長部と協同して、整流子回路によ
って行われる艮イツチ動作を調時する好適な信頼しうる
手段を構成する。

一般に、コイル６３の個数は、固定子巻線の位相の数に
応じて定められ、突起６１の個数は、回転子の磁石５９
の個数に応じて定められる。

固定子巻線６６　（ブラ／なし直流モータでは整流子を
備えた通常の直流モータの電機子巻線に相当する）は、
ノＬ？型６７の周り老巻回されており、キャプスタンの
軸線と同軸に配置されてベースプレート６０上に取付け
られたスロット付環状部材６５によって担持されている
。巻線６６は、磁石５９０９０回転径路接してモータの
軸線と同軸の円形上に延設されている。磁石５９は、巻
＃６６に対し軸方向でみて非対称となるように変位され
（ずらされ）でおり、それによって、回転子（５７，５
８）が上方へ押しつけられるようになされている。回転
子の上向き圧力は、サファイア製座部４２ａ　ＫＪ：つ
て受止められる。従って、このキャプスタンは、容易に
触れることができるボール４２ｂと座部４２ａによって
構成される１つのスラスト軸受を必要とするだけである
。

このキャプスタンは、タコメータを自蔵している。この
タコメータは、２つの軸方向に整列して配置された同様
な歯付リングの間に延設した磁気回路の可変磁気抵抗に
よって惹起される磁束の変化を感知する検出コイルに依
存する。

上記歯付リングの１つは、符号６８で示されており、回
転子の一部を構成下るプレート５７の上面に担持されて
いる。従って、リング６８は、キャプスタンおよびその
回転子の軸線に対して直角の平面に位置し、キャプスタ
ンと同軸的に配置きれる。リング６８は、歯車リングの
ように形成された歯付周面６９を有している。他方の歯
付リング７０は、リング６８と同じ半径寸法を有してお
り、１１ング６８の歯と同様な半径方向の断面形状を有
する歯７１をその外周面に備えている。しかしながら、
リング７０の外周縁の軸方向の厚みは、リング６８のそ
れより太きい。従って、リング７０の歯７１は、歯６９
より大きい軸方向の高さを有する。リング７０の周縁の
内側には、リング６９．７０と、従ってキャプスタンお
よびその回転子と同軸に配置されたコイル７４が設けら
れている。コイル７４０両端は、リング７０に設けたス
ロットおよびカバープレート５０に設けたスロットを通
してキャプスタンのハウジング４９の外部へ引出するこ
とができる。

コイル７４の半径方向内方には、リング７０の下側縁７
２に密接するようにしてリング磁石７３がキャプスタン
組立体と同軸的に配設されている。リング磁石７３は、
好ましくは周縁に均一な磁束を創生するように軸方向に
分極されている。

この構成では、リング７００半径方向に延長し、歯７１
と６９の間の軸方向のギャップを横切り、リング６８の
半径方向に、そしてリング６８とリング磁石７３との間
の環状のギャップを軸方向に横切って延長する単一の磁
束径路が形成される。この磁束径路は、コンパクトであ
り、回転子（５７，５８）によってモータの強磁界から
容易に遮蔽される。リング６８の一部を平面図で示し、
リング７０の歯７１を仮想線で示した第３図から分るよ
うに、キャプスタンモータの回転子が回転すると、歯６
９と７１とが軸方向に整合したら脱整合し次つし、それ
によって両者の間のエアギャップの磁気抵抗を、従って
磁束密度を変化させる。磁束密度の変化はほぼ正弦波状
であり、リング６８と７０の共通の周縁の周りに平均し
て生じる。か（して、この構造は、モータの回転子と固
定子部品との間の運動を極めて正確な正弦波の形で示す
ことができ、各部品の機械加工の公差が相当に除去され
るので、磁束径路と連結し几コイル７４から得られる信
号を処理し、実質的に純粋な正弦波を得るのに好都合で
ある。

相対的に回転する部品間、即ちリング磁石７３とリング
６８との間に画定される内側ギャップは、均一とするこ
とが好ましい。

第２〜６図を参照して説明したキャプスタンおよびモー
タは、非常に簡単な構造であり、慣性の低い構造体に形
成するのが容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はビデオテープレコーダの主要部の概略的平面図
、第２図は第１図に示されたレコーダに使用するための
本発明のキャプスタンとタコメータの組立体の断面図、
第６図は第２図の組立体の細部の平面図である。 図中、３０はベースプレート、６５は軸受、５６はキャ
プスタン部材、３９は殻体、４０はテープ係合用開口、
４１は軸受、４９はハウジング、５０はカバープレート
、５１は側壁、５７は回転子の環状部分、５８は円筒状
壁、５９は永久磁石、６０は腕、６１は突起、６３はコ
イル、６６は固定子巻線、６８．７０は歯付リング、７
３は磁石、７４はコイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）テープ搬送装置に使用するためのキャプスタンにお
   いて、 ベースと、 該ベースに対して直立するように配設されたものであっ
   て、円筒状のテープ係合部分と、該ベースとテープ係合
   部分の間に配置され、該ベースに対面する皿形の回転子
   部分と、該回転子部分の内側面の周りに円周方向に間隔
   を置いて担持された複数個の磁石を備えた回転自在の組
   立体と、 前記磁石に近接して前記回転子部分内に前記ベースの周
   りに延設され几固定子巻線とから成るキャプスタン。 ２）前記磁石は、前記回転子部分のリムの近くに担持さ
   れており、前記固定子巻線は該磁石の半径方向内方に配
   置されている特許請求の範囲第１項記載のキャプスタ／
   。 ３）前記回転子部分は磁気遮蔽体を構成するものである
   特許請求の範囲第１項または２項記載のキャプスタン。 ４）前記ベースに対し前記回転子部分の上方に配置され
   た磁気タコメータを備えている特許請求の範囲第３項記
   載のキャプスタン。 ５）前記タコメータは、前記回転自在組立体上にそれと
   同軸的に担持、された第１透磁性歯付リングと、該第１
   リングと軸方向に整列して前記−ベースに対し固定的に
   取付けられた第２透磁性リングと、該２つのリングは、
   それらの歯の領域内においては軸方向に延長し、それら
   の歯から半径方向に離隔した領域においてはそれらのリ
   ングの半径方向および軸方向に延長する磁束径路を有す
   る磁気回路の一部を画定するように構成したことと、該
   磁束径路内に磁束を創生ずるために該両リングと同軸的
   に配置されたリング磁石と、該両リングと同軸的に、か
   つ、該磁束径路と連結するように配置された検出コイル
   きから成るものである特許請求の範囲第４項記載のキャ
   プスタン。 ６）前記ペースに固定され、前記固定子部分の周りに回
   転子部分を覆って延設された／・ウジングと、 該ハウジングから延長して前記円筒状テープ係合部分を
   受容するように配置されており、該テープ係合部分への
   テープ保合用開口を構成する側部孔を有する中空ポスト
   を備えている特許請求の範囲第１項記載のキャプスタン
   。 ７）前記ポストは、前記回転自在組立体の一端を支承す
   るためのスラスト軸受を備えている特許請求の範囲第６
   項記載のキャプスタン。 ８）前記磁石は、該キャプスタンを前記軸受の方に向っ
   て偏倚させるように前記固定子巻線に対して軸方向に変
   位されている特許請求の範囲第７項記載のキャプスタン
   。 ９）テープ搬送装置に使用する几めのキャプスタンにお
   いて、 ハウジングと、 該ハウジングから延長した中空ポストと、該ポスト内に
   配設された円筒状のテープ係合部分を含むキャプスタン
   部材と、 該テープ係合部分への開口を構成するための側部孔を前
   記ポストに画定する手段と、前記キャプスタン部材によ
   って担持されており、該ハウジング内でキャプスタン部
   材の横断方向に延設された回転子部材と、 該回転子部材の周りに円周方向に間隔を置いて担持され
   に複数個の永久磁石と、 ベースの周りに延設され、前記磁石に近接して前記ハウ
   ジング内に配設された固定子巻線と、前記キャプスタン
   部材の軸方向の一方の方向の移動に抵抗するように前記
   ポスト内に設けられ九手段とから成り、前記磁石は、該
   キャプスタン部材を該一方の方向へ偏倚させるように前
   記固定子巻線に対して配置されているキャプスタン。 １０）テープ搬送装置に使用下るためのキャプスタンに
   おいて、 テープ係合表面を有する円筒状キャプスタン部材と、 該キャプスタン部材を回転自在に支持し、その回転軸線
   を画定するための支持手段と、該キャプスタン部材と共
   に回転するように取付けられており、該キャプスタン部
   材の半径方向に延長する部分を含む回転子と、 該回転子に近接して配置され、回転子と協同して駆動力
   を創生ずる丸めの固定子巻線と、前記回転子によって担
   持されて回転子と同軸的に取付けられており、周縁にリ
   ング状に配列された一連の歯を有する第１透磁性リング
   と、前記支持手段に対して固定的に取付けられており、
   第１リングの歯と同数の一連のリング状に配列された歯
   を周縁に有する第２透磁性リングと、 前記２つのリングの周縁と周縁の間に軸方向に、かつ、
   両リング内に半径方向に磁束を創生ずる几めの手段と、 前記磁束の変動を検出するために前記第２リングに近接
   して前記キャプスタンと同軸的に取付けられ九検出コイ
   ルとから成り、前記回転子は前記両リングおよび検出コ
   イルを前記固定子巻線から遮蔽する磁気遮蔽体を構成す
   るようにしたキャプスタン。