JPH02108264A - 磁気記録再生装置のテープ張力制御機構 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気記録再生装置に係り、特に記録再生時に磁
気テープの張力を一定値に調整する磁気記録再生装置の
テープ張力制御機構に関する。

〔従来の技術〕

一般に、ビデオテープレコーダ等の磁気記録再生装置は
、テープカセットから磁気テープを引き出し、それを回
転ヘッドドラムに巻付けて該磁気テープに磁気記録若し
くは再生を行うようにしている。

上記磁気テープは、キャプスタン及びピンチローラの働
きにより一定速度で走行するようになっているが、テー
プ走行方向に対して反対方向にテープを引っ張る力、即
ちバックテンションも必要である。これは、磁気テープ
を回転ヘッドドラムに所要の力で圧着することにより、
良好な磁気記録再生を行うためである。

従来、この種のテープ張力制御機構として、第３図に示
すようにテンションアームｌＯを利用したものがある。

同図に示すように、磁気テープ１２は、キャプスタン１
４及びピンチローラ■６により供給リール１８から回転
ヘッドドラム２０を経由して巻取リール２２に巻取られ
るようになっておす、前記テンンヨンアーム１０は走行
中の磁気テープ１２に当接するテンンヨンレギュレータ
ボール２４をアーム先端に備えている。このテンンヨン
アーム１０には、供給リール１８のリール台に巻かれた
ブレーキバンド２６の一端が係止されると共に、ばね２
８によってテンンヨンアーム１０を支点１０Ａを中心に
して第３図上で反時計回り方向に付勢する所定の付勢力
が加えられるようになっている。

したがって、テンンヨンアーム１０はテンションレギュ
レータポール２４が磁気テープ１２から受ける張力によ
って適宜回動じ、ブレーキバンド２６による供給リール
１８の制動制御を行い、磁気テープ１２の張力を一定値
に保つように構成されている。尚、２８は消去ヘッド、
３０はインピータンスローラ、３２．３４はロープイン
クカイトである。

〔発明が解決しようとする問題点〕 従来、８ミリビデオカセツトのように、カセットのテー
プ出入口にローラを備えていないカセットを使用するＶ
ＴＲは、テープがカセットのテープ出入口の側壁等に当
たらないように、第３図に示すようにカセットのテープ
出入口近傍に位置規制用のガイドポール３６．３８が設
けられている、、又、供給リール１８から供給されるテ
ープが、ガイドポール３６を経由してテンションアーム
１０のテンションアームし・−タポール２４に巻き付け
られる構成のテープパスの場合、供給リール１８のテー
プ巻径によって回転ヘッドドラム２０の人口におけるテ
ープテンションが変化するという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、カセ
ットのテープ出入口近傍における位置規制用のガイドポ
ールのうち、供給リール側のガイドポールを取り除くこ
とができるとともに、供給リールの巻径変化にかかわら
ず安定したパックテンションを付与することができる磁
気記録再生装置のテープ張力制御機構を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するために、巻取ＩＪ−ルと供
給リール間を走行するテープに所定の付勢力をもって当
接するテンションアームを備え、該テン／コンアーム所
定付勢力から、抗力たるテープテンションを差引いた値
に応じた制動力を供給リールに加えてテープの張力を一
定値に調整する磁気記録再生装置のテープ張力制御機構
において、前記供給リールから供給されるテープが最初
に経由するガイドを、前記テンションアームの先端に配
設したテンションレギュレータポールとし、前記供給リ
ールのテープ巻径に応じて前記テンションレギュレータ
ポールのテープ巻付角を変化させるようにしたことを特
徴としている。

〔作用〕

本発明によれば、従来個別に設けられていた供給リール
出口のテープ位置規制用のガイドポールを、テンション
レギュレータポールに兼用させることにより、ガイドポ
ールを取り除くことができ、装置の小型軽量化を図るこ
とができる。又、供給リールのテープ巻径に応じてテン
ンヨンレギュレークポールのテープ巻付角が変化し、こ
れにより安定したバックテンンヨンを付与することもで
きる。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る磁気記録再生装置の
テープ張力制御機構の好ましい実施例を詳説する。

第１図は本発明が適用された磁気記録再生装置の概略図
で、磁気テープ１２が回転ヘッドドラム２０に巻き付け
られ、該磁気テープに磁気記録再生可能な状態に関して
示している。尚、第３図と共通の部分に関しては同一の
符号を付し、その説明は省略する。又、第３図と顕著に
相違する点は、第１図の装置には供給リール１８出口側
のテープ位置規制用のガイドポールが設けられていない
点である。

第１図において、テープ張力制御機構は、テンジョンア
ーム４０及びブレーキバンド４２を主要部材として構成
されている。テンションアーム４０は、支点４０Ａを中
心にして装置本体に回動自在に配設され、その先端には
テン／フンレギュレータポール（ローラガイド）４４が
配設され、その後端と装置本体との間には付勢用のばね
４６が配設されている。

ブレーキバンド４２は、供給リール１８のリール台に巻
き付けられ、その一端４２Ａは装置本体に固定され、他
端４２Ｂは前記テンションアーム４０に固定されている
。

このテンションアーム４０は、その先端に配設されテン
ションレギュレータポール４４が磁気テープ１２に当接
し、磁気テープ１２の張力を受けて第１図上で反時計回
り方向に付勢されると共に、ばね４６によって第１図上
で時計回り方向に付勢され、両者が釣り合うことによっ
て磁気テープ１２に一定の張力を付与するようにしてい
る。

すなわち、磁気テープ１２の張力が所定値よりも小さく
なると、ばね４６の付勢力に対する抗力が減少し、テン
ションアーム４０は第１図上で時計回り方向に回動しよ
うとする力が増加し、ブレーキバンド４２による供給リ
ール１８のリール台の制動力を増大させる。その結果、
磁気テープ１２の張力が増大し、ばね４６の付勢力と釣
り合うようになる。逆に、磁気テープ１２の張力が所定
値よりも大きくなると、ばね４６の付勢力に対する抗力
が増加し、テンションアーム４０は第１図上で時計回り
方向に回動しようとする力が減少し、ブレーキバンド４
２による供給リール１８のリール台の制動力が減少する
。その結果、磁気テープ１２の張力が減少し、ばね４６
の付勢力と釣り合うようになる。

又、このテンションアーム４０のテンションレギュレー
タポール４４は、供給リール１８から供給されるテープ
が最初に経由するガイドとしての機能を有し、これによ
り、従来別個に必要であった供給リール側の位冒規制用
のガイドポールを取り除くことができる。

更に、供給リール１８から供給されるテープはテンショ
ンレギュレータポール４４を最初に経由するため、テン
ションレギュレータポール４４におけるテープ巻付角は
供給リール１８のテープ巻径に応じて変化する。そして
、このテープ巻付角の変化によって、以下に示すように
供給リール１８のテープ巻径にかかわらず、安定したパ
ックテンションを付与することができる。

第２図は第１図の要部の幾何的関係を示す図で１バツク
テンシヨンの変化を算出するために用いた図である。い
ま、供給リール１８のテープ巻径に対するテンションレ
グ５レータポール４６のテープ巻付角及び目標テンショ
ンを次表に示す。

第１表 又、第２図に示した定数、変数を以下の通り定義又は設
定する。

Ｔｒ：ｆンションレギ二レータポール下流の設定テンシ
ョン（Ｔ、＝８．１３ｇ）（ドラム人口設定テンンヨン
１２ｇ） ＴＧ：テンションレギュレータポールに巻付いたテープ
によって発生するテンションアーム支点でのトルク Ｔ、ニブレーキバンドによるテンションアーム支点での
トルク Ｔｓ：ばね４６によるテンションアーム支点でのトルク Ｔｒｌ　：リール台とテンションアーム間のブレーキバ
ンドのテンション Ｔｒ２　：装置本体とリール台間のブレーキバンドのテ
ンション ｒ　ニブレーキバンドが巻付いたリール台の半径（ｒ＝
１２．５鵬） Ｒ：供給リールのテープ巻径（半径） （Ｒ＝８〜２１．６餉） θ　ニブレーキバンドの巻付角 θ＝　（２００°／１８０　°）　　ｘπ（ｒａｄ）Ｌ
　：テンションアーム支点とテンションレギュレータポ
ール間の長さ（Ｌ＝２７＋＋＋ｍ）ｊ！：テンションア
ーム支点とプレーキノインド取付部間の長さＮ！＝５ｍ
ｎ＋） α　：テンションアームに直交する方向とＴの方向との
なす角（α＝４３°） β　：テンションアームに直交する方向とＴｒｌの方向
とのなす角（β＝７，５　°） Ｔ　；テンションアームに直交する方向とＴ。

の方向とのなす角 （ｒ　＝６６、６４°〜８５．１６７°）さて、テンシ
ョンアームの支点４０Ａでのモーメントの釣合い条件か
ら、次式、 Ｔｓ　”　Ｔａ　＋　Ｔａ　　　　　　　　　　　・・
・（１）が成立する。又、上記第（１）式のＴＢ　は、
モーメントの釣合い条件から、次式、 Ｔａ　　＝　（ｌ　ＸＴｒｌ　Ｘ　ｃｏｓβ　　　　　
　　−（２）によって表される。

く中ハブ時〉 次に、中ハブ時におけるＴａ　、Ｔｃ　ＳＴｓ　を求め
る。

まず、上記第（２）式におけるＴｒｌを求める。ＩＪ　
−ル台でのモーメントの釣合い条件から、次式、Ｔｏ　
　ｘＲ＝　（”ｒｒｌ−’ｒｒ２）　ｘ　ｒ　　　　−
（３）が成立する。第（３）式に前述した既知の値を代
入して、Ｔｒ２について解くと、 Ｔｒ２＝ＴｒＩ　　９．２９４４　　　　　　　　−（
４）となる。又、Ｔｒ２とＴｒｌとは、次式の関係があ
るＴｒ２＝　Ｔｒｌ　ｘ　１　／　ｅ　　　　　　　　
　　　　　・（５）（ただし、μは摩擦係数で、０．２
　とする）上式第（４）式及び第（５）式から、Ｔ　ｒ
　＋について解くと、 となる。そして、このようにして求めたＴｒｌと所定の
定数１１βを第（２）式に代入してＴ、を求めると、 Ｔａ　　＝　５　Ｘ１８．４９７　ｘｃｏｓ７．５°＝
９１．６９４　（ｇ−＋ｕ＋）となる。

次に、ＴＧ　を求める。即ちＴＧ　は、次式、Ｔ、　＝
ＬＸ　（Ｔ、　　Ｘ　ＣＯ５α＋ＴｏｘＣＯ５γ）・・
・（６） によって表すことができ、この式に所定の定数を代入す
ることにより、 ＴＧ＝２１２．７７　（ｇ−ｗ） となる。尚、このときのＴは７５．６６°である。

上記のようにして求めたＴｓ　、Ｔｃを第（１）式に代
入することにより、 Ｔｓ　＝３０４．４６４　　（ｇ−＋ｎｍ）となる。

次に、上記中ハブ時を基準にして、フルハブ時及び空ハ
ブ時のＴ。、ＴＩ　を求める。

くフルハブ時〉 前記第（３）式及び第（５〕式に所定の定数を代入する
と、 Ｔｏ　　Ｘ４３．２／２＝　（Ｔ、、−Ｔ、２）　Ｘ１
２．５　　　・（３）’Ｔｒ２＝Ｔｒ＋ｘｌ／ｅ　　＝
Ｔｒ＋ｘＯ，４９７５−（５）’第（３）′式及び第（
５）′式からＴｒ２を消去してＴ。

について解くと、 Ｔｏ　　”０．２９１　　ＸＴｒｌ　　　　　　　　　
　　　　　・・・（７）となる。一方、第（２）式によ
り、 Ｔ、　＝　５　ｘ　Ｔ、、　ｘｃｏｓ７．５°＝４．９
５Ｔ　　ＸＴ、、　　−（８）となり、又、フルハブ時
の設定テンションＴ、　　と目標テンションＴ。との関
係及び第（７）式のＴ。を代入することにより、 Ｔ　　”Ｔｏ　　Ｘ８．１３／７．８９　　＝０．２９
９　　ＸＴ、、　　・・・（９）となる。上記Ｔ。Ｓｒ
１　等を第（６）式に代入するとＴＧ　　＝２７　Ｘ　
（０，２９９Ｘ　’ｒｒ、　ｘｃｏｓ４３．ｌ　　°　
＋０．２９１Ｘ　Ｔｒｌ　Ｘｃｏｓ３５．１６７＞　＝
６．５５７　　Ｘ　Ｔｒｌ　　　・・・α〔となる。従
って、第（１）式に第（８）式及び第０１式を代入する
ことにより、 ３０４．４６４　＝４．９５７　ｘＴ、、＋６．５５７
　　ｘＴ’ｒ＋、−、Ｔ、、　＝２６．４４３　（ｇ　
）このＴｒｌを第（８）式及び第α１式に代入すること
により、 Ｔｏ　　＝７．６９５　　（ｇ　） Ｔ、　　＝７．７０６　　（ｇ） となる。

〈空ハブ時〉 前記第（３）式に所定の定数を代入すると、Ｔｏ　　Ｘ
１６／２＝Ｔ、、−Ｔ、２）　ＸＩ２．５　　　−（３
）−第（３）”及び第（５）′式からＴｒ２を消去して
Ｔｏ　について解くと、 Ｔｏ　＝０．７８５　　ｘＴ、、　　　　　　　　　　
　−（ｕ）となり、また、空ハブ時の設定テンションＴ
１　と目標テンションＴｏ　との関係及び第００式のＴ
ｏ　を代入することにより、 Ｔ、　　＝Ｔｏ　　Ｘ８．１３／７．８１＝０．８１７
　　ＸＴ、、　　−（１２１となる。上記Ｔ、　ＳＴ、
　等を第（６）式に代入するとＴｃ　　−２７×（０，
８１７Ｘ　Ｔｒｌ　ｘｃｏｓ４３．ｌ　　°　＋０．７
８５Ｘ　Ｔｒｌ　Ｘｃｏｓ６６．６４°　）　　＝２４
．５１１ＸＴ、、　　　・・・αＪとなる。従って、第
（１）式に第（８）式及び第０■式を代入することによ
り、 ３０４．４６４　＝４．９５７　　ｘＴ、、＋２４．５
１１ｘＴ、。

、’、　Ｔｒｌ　＝ｉｏ、　３３２　（ｇ　）このＴｒ
ｌを第００式及び第面式に代入することにより、 Ｔ、　　＝８．１１　　（ｇ） Ｔ、　　＝１１．４４　　（ｇ） となる。

以上の結果をまとめると、第２表に示すようになる。

第２表 第２表に示したテンション比からも明らかなように、供
給リールのテープ巻径にかかわらず、テンション値を略
同値にすることができる。

尚、レバー比、ブレーキバンド巻付角等の諸条件を適宜
設定することにより、供給リールの中ハブ、フルハブ、
空ハブ時のテンション値を同値とすることも可能である
。

又、参考のために、テンションレギュレータポールの巻
付角を一定とした従来のテンション比等を第３表に示す
。

第３表 〔発明の効果〕 法止説明したように本発明に係る磁気記録再生装置のテ
ープ張力制御機構によれば、テンションレギュレータポ
ールに、供給リール出口のテープ位置規制用のガイドポ
ールを兼用させることにより、ガイドポールを省略する
ことができ、装置の小型軽量化を図ることができる。ま
た、供給リールのテープ巻径に応じてテンションレギュ
レータポールのテープ巻付角が変化し、これによりテー
プにテンションの変動の少ない安定したバックテンショ
ンを付与することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された磁気記録再生装置の一実施
例を示す概略図、第２図は第１図の要部の幾何的関係を
示す図、第３図は従来の磁気記録再生装置の一例を示す
概略図である。 １２・・・磁気テープ、　　１８・・・供給リール、　
　２０・・・回転ヘッドドラム、　　２２・・・巻取リ
ール、４０・・・テンンヨンアーム、　　４２・・・ブ
レーキバンド、　４４・・・テンションレギュレータポ
ール、４６・・・ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 巻取リールと供給リール間を走行するテープに所定の付
   勢力をもって当接するテンションアームを備え、該テン
   ションアーム所定付勢力から、抗力たるテープテンショ
   ンを差引いた値に応じた制動力を供給リールに加えてテ
   ープの張力を一定値に調整する磁気記録再生装置のテー
   プ張力制御機構において、 前記供給リールから供給されるテープが最初に経由する
   ガイドを、前記テンションアームの先端に配設したテン
   ションレギュレータポールとし、前記供給リールのテー
   プ巻径に応じて前記テンションレギュレータポールのテ
   ープ巻付角を変化させるようにしたことを特徴とする磁
   気記録再生装置のテープ張力制御機構。