ビデオデッキ(メカブロック)の構造

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ビデオデッキ【VTR】の中身を見たいと思ったことはありませんか?

かなり精巧なメカになっているので、少しでも理解を深めると、かなり楽しいです。

ほとんど、写真と動画で説明しましたので、お楽しみいただけると思います。

ビデオデッキメカは基板にハメ込む

VHSビデオデッキ内部のメカ全景

ビデオデッキ(VTR)は、次の3つの要素で作られています。

  1. 電源や映像処理などの電気回路
  2. ビデオテープを駆動させるためのメカ
  3. 電気回路やメカを制御するためのソフト

このページでは、この3つの要素の内、2番のメカブロックについて紹介することにします。

上の写真は、メカブロック全体を上から見たものです。

メカブロックは、ビデオテープをデッキ内に受け入れて、テープを引き出し、「回転ヘッド」に巻き付けたり、早送りや巻き戻しなどの物理的操作を行うためのメカニックです。

ほとんどのビデオデッキは、電子回路を構成するプリント基板(以降PCBと呼びます)上に、メカブロックを載せて接続および固定するタイプです。

簡単に言うと、メカをPCBにはめ込んで一体化させているのです。

テープ挿入時の動作(動画)

メカブロックにビデオテープを挿入した時の動作をビデオで紹介します。

テープ取り出し時の動作(動画)

メカブロックからビデオテープを取り出す時の動作をビデオで紹介します。

VHSビデオデッキのメカ動作や主役となる部品などについて、以下に詳しく解説していきますので、参考にしてください。

メカ心臓部は回転ヘッドのドラム

VHSビデオデッキ内部のメカ部分のドラム周辺

メカブロックの中央にある円形の部分が、ドラムブロックです。

太鼓の様な形状をしていることから、この様な名称がついています。

ドラムブロックの上の方に小さなPCBがついていると思いますが、この部分がモーターになっていて、ドラムブロックの上側を高速回転させています。

上ドラムを、一定スピードで滑らかに回転させると共に、ヘッドとの信号接続も行っています。

上ドラムがアルミ色で、下ドラムが少し煤んでいるのが分かると思いますが、ギラギラして見える上ドラムだけが高速回転します。

よく見てください。

このドラムブロックですが、斜めに傾いているとは思いませんか?

テープがここを走ると、上ドラムに付いたヘッドが、ビデオテープを斜めに走査する様に作られているからです。

VHSビデオデッキ内部のメカ部分のビデオヘッド部

もう少し詳しく見てみましょう!

上は、ドラムブロックを拡大した写真です。

ギラギラの上ドラムには、5本の筋が入っています。

この筋は、テープの安定走行のために付けられた溝です。

そして、写真中央部分には、四角い穴が開いているのが見えますでしょうか?

この四角い窓から、少しだけ顔を出しているのが、ビデオヘッドです。

このビデオヘッドは、ビデオデッキの心臓部分と言っても良い存在で、最低2つは付いています。

スロー再生の画像を良くするためや、Hifi音声に使用するためなどに、多くのヘッドが付いたタイプのデッキもあります。

ビデオヘッドは、ドラムよりも数ミクロンだけ飛び出ている状態で作られていて、微妙な管理が要求されました。

ビデオテープとの信号やり取りを行う繊細なチップなので、少しでも汚れると、画像の乱れの原因となります。

画面にノイズが多くみられるようになったら、このヘッドをアルコールなどでクリーニングすることで、改善できます。

キャプスタンモーターとCTL/オーディオヘッド

VHSビデオデッキ内部のメカ部分のCTR/オーディオヘッドとキャプスタン周辺

上の写真は、キャプスタン付近を撮ったものです。

右の方に、土台が黒い円形になっている金属製の円柱状のシャフトが見ていると思いますが、これがキャプスタンです。

このシャフトは、メカの裏側につながっていて、モーターの回転軸となっています。

キャプスタンは、向かい側にある黒いゴム材質のピンチローラによって、押さえつけられたビデオテープを、一定スピードで進行させる役目を果たしています。

低速・高トルクで、むらなく回転するキャプスタンモーターによって、安定した画像と音声を作り出します。

もう一つ重要な機能を持つ部品が、CTL/オーディオヘッドです。

上画像の中央部分に上部にPCBとコネクターの付いた部品が見えると思いますが、これがCTL/オーディオヘッドです。

このヘッドは、オーディオテープデッキのヘッドと全く同じ作りとなっていて、テープ安定走行のためのコントロール信号と音声信号を記録再生するためのヘッドです。

テープの上下のエッジ近くで、コントロール信号と音声信号を、記録再生します。

ヘッドの下側にへこんだ様な部分が見えていると思いますが、この部分が記録再生する部分となっています。

モータ駆動でファンクション変更

VHSビデオデッキ内部のメカ部分のファンクション用モーター

写真の上部に、円筒形の部品が見えると思いますが、これがファンクションモーターです。

ファンクションモーターの回転軸には、ウォームギアの付いているのが見えると思います。

このウォームギアによって、モーターの下に黒く円形に見えているカムなど動かし、ローディングアームを動かしたり、ピンチローラを着けたり離したり、様々なファンクションを実現させてくれます。

DCモーターを使用し、逆回転もさせることで、自在なファンクション変更を可能としています。

リール台

VHSビデオデッキ内部のメカ部分の巻取リール台

リール台は、ビデオテープが挿入されて、メカにハメ込まれた時、テープのリールと噛み合う部分です。

リール台は、巻取側と供給側にそれぞれあって、下側に見えるギアによって、駆動力が伝えられます。

VHSビデオデッキ内部のメカ部分の供給リール台

少し黄色っぽい輪っかの様なものが、いずれのリール台にも見受けられますが、これらはブレーキです。

リール台を停止させる必要のある時に、ソフトの指令によって、ブレーキをかけるのです。

VHSビデオデッキ内部のメカ部分の後ろ側から見た全景

上の写真は、ビデオデッキメカを反対側から見た写真となります。

リール台と、ヘッドドラムやキャプスタン・CTLオーディオヘッドなどとの位置関係が分かります。

ビデオテープが向こう側から入ってきて、リール台の上に収まる姿を想像することもできると思います。

ヘッドクリーナーがとてもカワイイ

VHSビデオデッキ内部のメカ部分のヘッドクリーナー

ヘッドクリーナーは、初期のVHSテープメカには、ありませんでした。

ヘッド汚れ不良の修理依頼が増えたことによって、追加された機構です。

これって...「とってもカワイイ」って思いませんか?

こんな複雑なメカの中に、こんなにカワイイ部品があると、ホッとします。

このヘッドクリーナーは、いつもヘッドと接触しているわけではありません。

ローディングとアンローディング時の一瞬だけ、ドラムに接触して、黄色い部分がくるくる回りながら、ヘッドを掃除してくれます。

テープローディング用アーム

VHSビデオデッキ内部のメカ部分のローディングアーム

ローディングアームは、画面中央付近の上下に一対ある白いスリーブと金属ポールが立っている部品です。

この方向からは見えませんが、シャーシの裏側で、アームがカムとつながっていて、先ほど説明したファンクションモータによって駆動されます。

テープが上から降りてくると、このローディングアームが、テープの内側に入って、カセット内からテープが引き出されます。

実際に、テープを入れた時の写真を見るとよくわかると思いますが、テープを引っ掛けて、ヘッドドラムに巻き付けて、固定する役目を担っています。

動きを見ていると、カタカタと揺れながら、進んでいきます。

このカタカタ動作が、何とも頼りない感じがするのですが、これがテープをスムーズに引き出す工夫なのです。

無理やり、直線的に引っ張り出すのではなく、計算されたガタツキと言う遊びを作ることで、テープにダメージを与えることなく、ローディングしているのです。

ビデオテープを挿入してみる

VHSビデオデッキ内部のメカ部分にテープを挿入したところ

メカにテープを挿入してみます。

テープを奥まで挿入すると、テープが挿入されたことを検知して、テープローディングが始まります。

テープを入れる場所は、メカの2階のイメージで、そのテープを1階へ降ろすような動作をして、テープリール上にテープをハメ込みます。

VHSビデオデッキ内部のメカ部分にテープが落ちていくところ

同時に、テープの保護用の前面フタを開けて、ローディングアームをテープの内側にセットします。

そして、すぐにローディングアームが動き出して、テープを引っ張り出します。

VHSビデオデッキ内部のメカ部分にテープがローディングされたところ

横から見ると、上の写真の様になって、ローディングアームがテープをヘッドドラムに巻き付けているのが観察できます。

VHSビデオデッキ内部のヘッドドラムにテープがローディングされたところ

上から見ると、テープの位置が良く分かります。

ビデオテープの走行は、左側(供給側)から右側(巻取側)へ移動していきます。

最初に触れる場所は、消去ヘッドです。

左側のテープの出口付近にある黒い部品が、消去ヘッドで、録画する時には、ここで信号を消去してから、録画することになります。

供給側のアームローディングを経て、ヘッドドラムに巻き付いてから、巻取り側のアームローディングにつながります。

二つのアームローディングによって、テープは「ピン」と張った状態で、ヘッドに接触することが出来ます。

テープは、さらに右下にコネクターの付いた部品に、送られていきますが、これがCTL/オーディオヘッドです。

さらにその先では、キャプスタンとピンチローラーによって、テープを挟んで駆動していますが、カセットの前面フタの陰になって、見えなくなっています。

VHSビデオデッキ内部のメカ部分にテープがローディングされた全景

上の写真は、カセットローディングが完了した時のメカ全景です。

これまで説明してきた動作のすべてを制御しているファンクションモーターが、右上に見えています。

こんなに繊細で細かい動作を、このモーターが作り出しているって...すごい技術だと思いませんか?

テープローディングした時のクローズアップ写真を何枚か用意しましたので、お楽しみ下さい。

VHSビデオデッキ内部のヘッドドラムにテープが巻き付いているところ

上の写真は、巻取側アームローディング/CTL・オーディオヘッド側から見たヘッドドラムブロックです。

VHSビデオデッキ内部の供給側ローディングアームにテープがかかっている様子

上の写真は、反対側の供給側アームローディングと消去ヘッド付近のクローズアップです。

VHSビデオデッキ内部の消去ヘッドにテープが当たっている様子

上の写真は、同様部分ですが、テープの内側まで覗く角度のクローズアップです。

VHSビデオデッキ内部の巻取側ローディングアームにテープがかかっている様子

上の写真は、巻取り側のピンチローラが見えるクローズアップです。

VHSビデオデッキ内部のピンチローラがテープを送っている様子

上の写真は、ピンチローラのクローズアップです。

VHSビデオデッキ内部の供給側ローディングアームにテープがかかっている様子

上の写真は、供給側ローディングアームのクローズアップです。

VHSビデオデッキ内部のCTR/オーディオヘッドとドラムにテープがかかっている様子

上の写真は、巻取り側ローディングアームとヘッドクリーナーのクローズアップです。

お楽しみ頂けましたら、幸いです。

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