JPS60147922A - Guide drum - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To suppress the rotary speed of a head due to external disturbance to a small value by increasing the viscous resistance of a ball bearing only near a turning body in plural ball bearings supporting the turning shaft. CONSTITUTION:The turning shaft 14 of a turning drum 11 is supported turnably by upper and lower ball bearings 15, 16. In considering a guide drum 10 as a torsional vibrating system, the system consists of a moment of inertia J1 of the upper rotary drum system, a moment of inertia J3 of the outer yoke system, a viscous resistance R2 of the rotary shaft 14, a viscous resistance R1 of the ball bearing 15 and a viscous resistance R3 of the ball bearing 16, and the viscous resistances R1, R3 depend on the lubricant sealed in the ball bearings 15, 16. Since the relation of the moments of inertia is decided as J1>J3, when the relation of the viscous resistance of the ball bearings 15, 16 is decided as R3>R1 accordingly, nitter is reduced to the guide drum 10, a picture of excellent quality is reproduced and also a small motor torque loss is attained.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は回転するヘッドを有し、周面でテープを案内す
るビデオテープレコーダ用のガイドドラムに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a guide drum for a videotape recorder, which has a rotating head and guides a tape around its circumference.

従来技術 一般に、ビデオテープレコーダでは、第１図に示すよう
に、磁気テープ１はガイドポール２と３とより定まる所
定角度範囲に亘ってガイドドラム４の周面に案内されて
矢印へ方向に走行し、ガイドドラム２内のヘッドＨ＋、
ｔ−１ｚが矢印Ｂ方向に高速で回転してガイトドうム４
の周面の磁気テープ１を長手方向に対して斜めに走査し
て映像信号が記録又は再生される。また、ガイドドラム
４が矢印Ｂ方向に高速で回転しているため、カイト１〜
ラム４の周面に沿う矢印で示す空気の流れか〈１じ、ガ
イドドラム４の周面と磁気テープ１との間に空気層、所
謂エアフィルム５が形成される。このアエフイルム５の
厚さはガイドドラム４に対する（磁気テープ１の巻付部
分全体に亘って均一ではなく、第２図中曲線■で示すよ
うに、空気流が流入する磁気テープ１の走行方向上ガイ
ドドラム４に対する入口部分Ｃにおいて最も厚く、中央
部分り、出口部分Ｅに移るにつれて徐々に薄くなり、空
気流が矢印Ｆ方向に流出することにより生ずる負圧によ
り出口部分Ｅで急激に薄くなる。即ち、磁気テープ１は
、ガイドドラム４の周面に対して浮上しているも、出口
部分Ｅにおいてガイドドラム４の円面に急激に近接する
状態となる。ヘッドＨ＋。BACKGROUND ART In general, in a video tape recorder, as shown in FIG. 1, a magnetic tape 1 is guided by the circumferential surface of a guide drum 4 over a predetermined angular range determined by guide poles 2 and 3, and runs in the direction of the arrow. and the head H+ in the guide drum 2,
t-1z rotates at high speed in the direction of arrow B and guide dome 4
Video signals are recorded or reproduced by scanning the circumferential surface of the magnetic tape 1 obliquely with respect to the longitudinal direction. In addition, since the guide drum 4 is rotating at high speed in the direction of arrow B, the kite 1~
Due to the air flow shown by the arrow along the circumferential surface of the ram 4, an air layer, a so-called air film 5, is formed between the circumferential surface of the guide drum 4 and the magnetic tape 1. The thickness of this A-film 5 is not uniform over the guide drum 4 (over the entire wound part of the magnetic tape 1, and as shown by curve 2 in FIG. It is thickest at the inlet C to the guide drum 4, gradually becomes thinner as it moves from the center to the outlet E, and rapidly becomes thinner at the outlet E due to the negative pressure created by the airflow flowing out in the direction of arrow F. That is, although the magnetic tape 1 is floating above the circumferential surface of the guide drum 4, it suddenly approaches the circular surface of the guide drum 4 at the exit portion E.Head H+.

Ｒ２は、ガイドドラム４の周面より最大エアフィルム厚
より僅少大なる寸法突出して取付けられており、Ｅ部を
た）いて通過する。R2 is attached so as to protrude from the circumferential surface of the guide drum 4 by a dimension slightly larger than the maximum air film thickness, and passes through the E section.

このヘッドＨ＋　、Ｒ２が磁気テープ１をた）くことは
ヘッドトＩ＋　、Ｒ２の回転に対する抗力（外乱）が６
０Ｈ２でパルス的（周期的）に作用することになり、モ
ータ等の回転ノｊをヘッドＨ＋。The fact that heads H+ and R2 hit the magnetic tape 1 means that the resistance (disturbance) to the rotation of heads I+ and R2 is 6.
At 0H2, it acts in a pulse-like (periodic) manner, and the rotational nozzle of the motor etc. is set to head H+.

Ｒ２に伝達するガイドドラム４の軸６は捩り一振動を起
こす。軸６としては、一般的にステンレス系の材料が使
われている。こ）で、ヘッドＨ＋　。The shaft 6 of the guide drum 4, which is transmitted to R2, causes torsional vibration. The shaft 6 is generally made of stainless steel material. With this), head H+.

Ｈ２が固定されている上側回転１ラム、モータ及び軸６
等よりなる捩り振動系の外乱の伝達周波数特性は、第６
図中、曲線（破線）■で示づ如くになり、捩り振動系の
捩り固有振動数（共振周波数）［０におけるゲインはｇ
ｌ　と大きい。このため、上記の外乱の振動数の高調波
のうち上記の捩り固有周波数［０と一致するとステンレ
ス製軸６が激しい捩り振動を起こし、ヘッドＨ’１．Ｈ
２の回転速度が変動し、再生された信号に時間軸変動が
起こり、再生画面には主１周波数ｆｏ付近のジッタが目
立って表われ、良好な画質の画像を再生する上で障害と
なっていた。Upper rotation 1 ram, motor and shaft 6 where H2 is fixed
The transmission frequency characteristic of the disturbance of the torsional vibration system consisting of
In the figure, the curve (broken line) ■ shows the torsional natural frequency (resonant frequency) of the torsional vibration system [the gain at 0 is g
Large as l. Therefore, when the harmonics of the frequency of the disturbance coincide with the torsional natural frequency [0], the stainless steel shaft 6 causes intense torsional vibration, and the head H'1. H
The rotation speed of 2 fluctuates, causing time axis fluctuations in the reproduced signal, and jitter around the main 1 frequency fo appears prominently on the reproduction screen, which is an obstacle to reproducing images of good quality. Ta.

問題点を解決するための手段 そこで本発明は上記問題点を解決したガイドドラムを提
供することを目的とするものであり、回転力を付与され
る駆動回転体と、ヘッドが取付りられたヘッド取付回転
体と、該駆動回転体を一端側、該ヘッド取付回転体を他
端側に固定され、複数のころがり軸受により軸承された
回転軸とよりなり周面でテープを案内するガイドドラム
におい−て、該複数のころがり軸受のうち、該駆動回転
体及び該ヘッド取付回転体のうち慣性モーメントが小さ
い回転体寄りのころがり軸受だけの粘性抵抗を大きくし
てなる構成としたものである。Means for Solving the Problems Therefore, an object of the present invention is to provide a guide drum that solves the above-mentioned problems, and includes a driving rotating body to which rotational force is applied, and a head to which a head is attached. A guide drum that guides the tape on its circumferential surface is composed of a mounting rotary body, a rotating shaft with the drive rotary body fixed to one end, the head mounting rotary body fixed to the other end, and supported by a plurality of rolling bearings. Among the plurality of rolling bearings, the viscous resistance of only the rolling bearings closer to the rotating body having a smaller moment of inertia among the driving rotating body and the head mounting rotating body is configured.

実施例 第３図は本発明になるビデオテープレコーダのガイドド
ラムの一実施例を示す。Embodiment FIG. 3 shows an embodiment of a guide drum for a video tape recorder according to the present invention.

ガイドドラム１０は、上側回転じラム１１と、下側固定
ドラム１２と、モータ１３等よりなる。The guide drum 10 includes an upper rotary ram 11, a lower fixed drum 12, a motor 13, and the like.

回転軸１４は、下側固定ドラム１２の円筒部１２ａの上
端側のボール軸受１５と下端側のボール軸受１６とによ
り回転可能に支持されている。回転軸１４の上端寄りの
個所にはフライホイール１７が嵌合固定してあり、ヘッ
ド１８−＋　、’　１８−２が取イ」りられた上側回転
１≧ラム１１が回転軸１４と嵌合してフライホイール１
７にねじ止め固定しである。The rotating shaft 14 is rotatably supported by a ball bearing 15 on the upper end side and a ball bearing 16 on the lower end side of the cylindrical portion 12a of the lower fixed drum 12. A flywheel 17 is fitted and fixed near the upper end of the rotating shaft 14, and the upper rotation 1≧ram 11 with the heads 18-+ and '18-2 removed is fitted to the rotating shaft 14. flywheel 1
It is fixed with screws at 7.

モータ１３は、下側固定ドラム１２の円筒部１２ａの周
囲に固定されたステータであるコイル休１３ａど、これ
を囲繞するロータであるアウタヨーク１３ｂとよりなり
、下側固定ドラム１２と一体構成である。アウタヨーク
１３ｂが回転軸１４の下端にねじ１９により固定しであ
る。The motor 13 is composed of a coil rest 13a, which is a stator, fixed around the cylindrical portion 12a of the lower fixed drum 12, and an outer yoke 13b, which is a rotor surrounding the stator, and is integrally configured with the lower fixed drum 12. . The outer yoke 13b is fixed to the lower end of the rotating shaft 14 with screws 19.

モータ１３が駆動されると、アウタヨーク１３ｂの回転
力が回転軸１４を介して上側回転ドラム１１に伝達され
ヘッド１．８−＋　、　１８−２が高速で回転してガイ
ドドラム１０に第１図に示す−ように巻装しである磁気
テープをた１ぎながら走査し、映像信号が記録又は再生
される。２０はロータリトランスであり、フライホイー
ル１７に固定されたＤ−タ２０ａと下側固定ドラム１２
に固定されたステータ２０ｂとよりなる。When the motor 13 is driven, the rotational force of the outer yoke 13b is transmitted to the upper rotating drum 11 via the rotating shaft 14, causing the heads 1.8-+ and 18-2 to rotate at high speed, causing the guide drum 10 to rotate as shown in FIG. As shown in the figure, a magnetic tape, which is a wound tape, is scanned while being rolled, and a video signal is recorded or reproduced. 20 is a rotary transformer, which includes a D-tactor 20a fixed to the flywheel 17 and a lower fixed drum 12.
The stator 20b is fixed to the stator 20b.

こ）で上記構成のガイドドラｌｘ　１０を捩り振動系ど
して整理すると、第４図に示す如くになる。When the guide driver lx 10 having the above configuration is organized as a torsional vibration system, it becomes as shown in FIG. 4.

即ち、上側回転ドラム系の慣性モーメン１〜Ｊ１と、ア
ウタヨーク系の慣性モーメントＪ３と、回転軸１４の捩
りばね定数の逆数Ｃ７と、同じく回転軸１４の粘性抵抗
Ｒ２と、ボール軸受１５の粘性抵抗Ｒ１と、ボール軸受
１６の粘性抵抗Ｒ３とよりなる構成となる。特に粘性抵
抗Ｒ＋　、Ｒ３は夫々ボール軸受１５．１６内に封入さ
れている潤滑剤によるものであり、その値は潤滑剤の秤
類により決定される。この構成の捩り振動系を等価回路
で表わすど第５図に示づ如くになる。That is, the moments of inertia 1 to J1 of the upper rotating drum system, the moment of inertia J3 of the outer yoke system, the reciprocal C7 of the torsional spring constant of the rotating shaft 14, the viscous resistance R2 of the rotating shaft 14, and the viscous resistance of the ball bearing 15. R1 and the viscous resistance R3 of the ball bearing 16. In particular, the viscous resistances R+ and R3 are due to the lubricant enclosed in the ball bearings 15, 16, respectively, and their values are determined by a lubricant scale. The torsional vibration system having this configuration is represented by an equivalent circuit as shown in FIG.

上記捩り振動系におりる捩り振動の伝達特性は、第４図
中ヘッドがテープをた１くときの外乱力に対１−る上側
回転ドラム１１の回転速度の変動状態であり、′！５５
図中、外乱力Ｅに対りるＪｌに流れる電流■の変動状態
をめること、即ちゲインＩＩ／［Ｅｌを計算することに
よりめることが出来る。The transmission characteristic of the torsional vibration in the above-mentioned torsional vibration system is the fluctuation state of the rotational speed of the upper rotating drum 11 in relation to the disturbance force when the head folds the tape in FIG. 55
In the figure, it can be determined by calculating the fluctuation state of the current (2) flowing through Jl with respect to the disturbance force E, that is, by calculating the gain II/[El.

ゲインＩＩ／Ｅ、ｌは、次式 ％式％ ） ： により表わされる。The gain II/E, l is the following formula %formula% ) : It is represented by

こ）で、慣性モーメントＪ１とＪ３とを比較りるに、図
面より明らかなようにＪｌ　＞Ｊ３　で・ある。In this case, when comparing the moments of inertia J1 and J3, it is clear from the drawing that Jl > J3.

これに対応して、ポール軸受１５．１６の粘ｆ）抵抗Ｒ
１，Ｒ３に差をもたせて、Ｒ３＞Ｒ＋　となるようにし
である。具体的には、ポール軸受１６には粘性率が高い
（ちにう度が低い）グリス、例えばアンドツクＣ（商品
名、エッソ株式会社、らよう度：　２０５）が封入され
′て５おり、ポール軸受１５には粘性率が低い（ちょう
度が高い）グリス、例えばビーコン３２５（商品名、エ
ッソ株式会社、らよう度：　２９５）が封入されている
。Correspondingly, the viscous f) resistance R of the pole bearing 15.16
1 and R3 so that R3>R+. Specifically, the pole bearing 16 is filled with grease having a high viscosity (low viscosity), such as ANDTSUK C (trade name, Esso Corporation, lubricity: 205). The bearing 15 is filled with a grease having a low viscosity (high consistency), for example, Beacon 325 (trade name, Esso Corporation, grease: 295).

この場合におりるＩ／Ｅなる伝達関数の周波数特性（捩
り振動数特性）をめてみると、第６図中曲線■で示す如
くになる。同曲線■より分かるＪ：うに、捩り固有振動
数におｔプるゲインが従来に比べて大幅に低下してｇ２
となっている。In this case, the frequency characteristics (torsional frequency characteristics) of the I/E transfer function are as shown by curve 2 in FIG. 6. As can be seen from the same curve,
It becomes.

従って、上記構成のガイドドラム１０ににれぽ、ヘッド
１８−＋、１８−２が磁気テープを繰り返した）くこと
が原因の再生画面に目立ち易いジッタを生じさゼる周波
数帯域における一Ｌ側回転ドラム１１（ヘッドＴ’８−
＋　、　１８−ｚ　）の回転速度の変動は小さく抑制さ
れ、然してジッタが軽減された良質の画像が再生される
。Therefore, the one L side in the frequency band that causes conspicuous jitter on the playback screen due to the magnetic tape being repeatedly played by the heads 18-+ and 18-2 on the guide drum 10 having the above configuration. Rotating drum 11 (head T'8-
+, 18-z) is suppressed to a small level, and thus a high-quality image with reduced jitter is reproduced.

また、ボール軸受１５．１６の粘性抵抗Ｒ＋。Also, the viscous resistance R+ of the ball bearing 15.16.

［マ３はモータ１３の負荷としでも作用づる。こ１で、
一方の粘性抵抗Ｒ３だけが大ぎく、他方の粘性抵抗Ｒ１
は小さいため、Ｒ３＋ＲＩも小さく、モータ１３のボー
ル軸受１ｂ、１６の個所におけるトルクロスは小さく押
えられる。[The motor 3 also acts as a load for the motor 13. In this 1,
Only one viscous resistance R3 is large, the other viscous resistance R1
Since R3+RI is also small, the torque loss at the ball bearings 1b and 16 of the motor 13 can be kept small.

従って、上記構成のガイドドラム１０によれば、ジッタ
が軽減された良質の画像を再生出来、しかも七〜りのト
ルクロスが小さくて済むことになる。Therefore, according to the guide drum 10 having the above configuration, it is possible to reproduce a high quality image with reduced jitter, and the torque loss between 7 and 7 is small.

なお、ちなみにアウタヨーク１３ｂ寄りのポール軸受１
６の代わりに上側回転ドラム１１寄りのポール軸受１５
の潤滑剤をアンドツクＣとしてＲ１＞Ｒ３とした場合の
伝達関数の周波数特性をめてみると第６図中曲線ＩＶで
示覆如くになり、効果は極く僅かに止まるものである。By the way, the pole bearing 1 near the outer yoke 13b
Pole bearing 15 near the upper rotating drum 11 instead of 6
When we examine the frequency characteristics of the transfer function when R1>R3 is set using the lubricant of ANDTSUCK C, it becomes as shown by curve IV in FIG. 6, and the effect is very small.

従って、両方（７）　ホール軸受１５．１６の粘性抵抗
を大とした場合には、ジッタの軽減効果は、一方のポー
ル軸受１６の粘性抵抗を大とした場合と同程度であるに
も拘らず、モータ１３のトルクロスが倍となってしまい
、モータ１３のトルクの関係で種々の支障が生ずること
が考えられ、この描或は好ましくない。Therefore, when the viscous resistance of both (7) Hall bearings 15 and 16 is increased, the jitter reduction effect is the same as when the viscous resistance of one of the pole bearings 16 is increased. , the torque loss of the motor 13 doubles, and various problems may occur due to the torque of the motor 13, which is not desirable.

なお、本発明は、上記実施例のガイドドラム（Ｊ限らず
、上下の固定の固定ガイドドラム、上下ガイドドラムが
ヘッドと共に一体的に回転りる４７４成のガイドドラム
、或いは二双上のガイド部Ｊ、りなる構成のガイドドラ
ムのにも適用出来、同様にジッタを低減しうる効果を有
する１、史には、上記実施例のようなモータを一体に組
込んでなるダイレクトドライブ型のガイドドラムではな
くて、回転力をヘッド、ブーりを介しで外部Ｊ、り加え
られＣ回転する構成のガイドドラムに適用しても同様の
効果が得られるのは勿論である。Note that the present invention is applicable to the guide drum of the above embodiment (not limited to J), a fixed upper and lower guide drum, a 474-piece guide drum in which the upper and lower guide drums rotate integrally with the head, or a two-piece guide drum. J. It can also be applied to a guide drum with a different configuration, and has the effect of reducing jitter. Of course, the same effect can be obtained by applying rotational force to a guide drum configured to be applied externally via a head and a boob and rotated.

更には本発明は、ヘッドを９０度間隔で４側設は磁気テ
ープが約３００度に亘って巻装される小径化（〕たガイ
ドドラムにおいても同様の効果をイ１リ−る。Furthermore, the present invention can achieve the same effect even in a small-diameter guide drum in which heads are arranged on four sides at 90-degree intervals and a magnetic tape is wound over approximately 300 degrees.

効果 上述の如く、本発明になるガイドドラムによれば、以下
に挙げる種々の特長を有する。Effects As mentioned above, the guide drum according to the present invention has the following various features.

■　ヘッドがガイドドラム周面に巻装されているテープ
を走査づるときに当該テープをた）く外乱ににるヘッド
の回転速度の変動を小さく抑えることが出来、然してジ
ッタが低減された良質の画像を再生することが出来る。■ When the head scans the tape wound around the guide drum, fluctuations in the rotational speed of the head due to disturbances caused by the tape can be suppressed to a minimum, resulting in high-quality high-quality tape with reduced jitter. Images can be played back.

■　回転駆動源のころがり軸受の個所でのトルク損失を
少なくすることが出来る。■ Torque loss at the rolling bearing of the rotational drive source can be reduced.

■　ころがり軸受に封入するグリスの種類を選定するだ
（プで簡単に構成出来る。■ Select the type of grease to be filled in the rolling bearing (this can be easily configured with a button).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は一般的なガイドドラムとこれに巻装されたテー
プを示す平面図、第２図はガイドドラムの周面とテープ
との間に形成されたエアフィルムの厚さの状況を示す図
、第３図は本発明になるガイドドラムの一実施例の縦断
面図、第４図は第３図のガイドドラムを捩り振動系とし
て整理して示づ図、第５図は第４図の捩り振動系の等何
回路を示す回路図、第６図は第４図の捩り振動系にお（
プる振動の伝達特性を示１図である。 １０・・・ガイドドラム、１１・・・上側回転ドラム、
１２・・・下側固定ドラム、１２ａ・・・円筒部、１３
・・・モータ、１３ａ・・・コイル体、１３ｂ・・・ア
ウタヨーク、１４・・・回転軸、１５・・・上端側のボ
ール軸受、１６・・・下端側のボール軸受、１７・・・
フライホイール、１８−＋、１８−２・・・ヘッド、１
９・・・ねじ、２０・・・ロータリトランス。 ；　曽 ｒ−一一−ノー−□□□□−八Figure 1 is a plan view showing a general guide drum and the tape wound around it, and Figure 2 is a diagram showing the thickness of the air film formed between the circumferential surface of the guide drum and the tape. , FIG. 3 is a longitudinal sectional view of one embodiment of the guide drum according to the present invention, FIG. 4 is a diagram showing the guide drum of FIG. 3 organized as a torsional vibration system, and FIG. 5 is a diagram of the guide drum of FIG. 4. A circuit diagram showing the equal number of circuits of the torsional vibration system, Figure 6 is a circuit diagram showing the torsional vibration system of Figure 4 (
1 is a diagram showing the transmission characteristics of vibrations caused by 10... Guide drum, 11... Upper rotating drum,
12...Lower fixed drum, 12a...Cylindrical part, 13
...Motor, 13a...Coil body, 13b...Outer yoke, 14...Rotating shaft, 15...Ball bearing on the upper end side, 16...Ball bearing on the lower end side, 17...
Flywheel, 18-+, 18-2...Head, 1
9...Screw, 20...Rotary transformer. ; So r-11-no-□□□□-8

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）回転力を付与される駆動回転体と、ヘッドが取付
けられたヘッド取付回転体と、該駆動回転体を一端側、
該ヘッド取付回転体を他端側に固定され、複数のころが
り軸受により軸承された回転軸とよりなり周面でテープ
を案内するガイドドラムにおいて、該複数のころがり軸
受のうち、該駆動回転体及び該ヘッド取付回転体のうち
慣性モーメントが小ざい回転体寄りのころがり軸受だ（
プの粘性抵抗を大きくしてなることを特徴とするがイド
ドラム。 ■　該駆動回転体を、該ヘッド取付回転体の慣性モーメ
ントに比べて小なる慣性モーメントを有する構成とし、
該複数のころがり軸受のうち該駆動回転体寄りのころが
り軸受の粘性抵抗を大きくしてなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のガイドドラム。(1) A driving rotating body to which a rotational force is applied, a head-mounted rotating body to which a head is attached, and one end of the driving rotating body,
In a guide drum that guides the tape on its circumferential surface and consists of a rotary shaft supported by a plurality of rolling bearings, the head-mounting rotary body is fixed to the other end side, and the drive rotary body and This is a rolling bearing that has a smaller moment of inertia among the head-mounted rotating bodies (
The id drum is characterized by increasing the viscous resistance of the drum. (i) The drive rotating body is configured to have a moment of inertia smaller than the moment of inertia of the head-mounted rotating body,
2. The guide drum according to claim 1, wherein the viscous resistance of the rolling bearing closer to the driving rotor is increased among the plurality of rolling bearings.