JPH02247851A - 磁気テープ装置 - 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】 〔概要〕 コンピュータシステムのファイル装置として使用される
磁気テープ装置に関し、 空気浮上法を用いずに静摩擦を低減できるようにするこ
とを目的とし、 磁気テープの繰り出しリールと巻き取りリール、および
該両リールの駆動部と、前記磁気テープが掛け渡される
磁気テープヘッド部と、 前記磁気テープと当接し当該磁気テープのテープテンシ
ョンに応じた位置に変位するように設けられたテンショ
ンセンサと、 前記テンションセンサの出力を受け、前記リール駆動部
を駆動制御することでテープテンションを所定値に保つ
ための制御部であって、磁気テープの通常走行時にはテ
ープテンションを第１の値とし、磁気テープの走行開始
時にはテープテンションを、前記磁気テープと前記磁気
テープヘッド部とのラップアングルが通常走行時よりも
大きくなるような第２の値とする制御部と、を備えて成
るように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、コンピュータシステムのファイル装置として
使用される磁気テープ装置に関する。

【磁気テープ装置の概要〕

第７図は、従来の磁気テープ装置を説明するブロック図
である。

この装置における、磁気テープ２の走行路は、以下に説
明するように構成されている。

磁気テープ２が繰り出しり−ルｌから繰り出され、ガイ
ドローラ３、テープガイド４ａｓ磁気ヘツド５、テープ
ガイド４ｂ、テンションローラ６を経由し、巻き取りリ
ール１１に巻き取られる。

他方、繰り出しリール１はリール駆動部１５と、巻き取
りリール１１はリール駆動部１４と結合しており、該リ
ール駆動部１４．１５から回転駆動力を得て磁気テープ
２の繰り出し、巻き取りを行なうと同時に、該リール駆
動部１４．１５は制御部１７によって制御され、磁気テ
ープ２の走行速度、走行方向、走行／停止、等の制御を
行なう。

また、該磁気テープ２の磁気ヘッド５への接触圧を一定
に維持するために、磁気テープ２に印加するテープテン
ションを一定に保つことが必要であり、そのため、以下
に説明するフィードバック制御ループを構成する。

■磁気テープ２の走行路に、支点軸８を軸芯とし先端位
置にテンションローラ６を備えるテンションアーム７、
およびバネ９から成るテープテンションの検知器を設け
、該磁気テープ２に印加されるテープテンションを検知
する。

■前記検知器は、バネ９の一端を固定端１０で固定しで
あるので、テンションアーム７に対して矢印１２の方向
にバネ張力が作用する。したがって、磁気テープ２に印
加されるテープテンションが大きくなると、該テンショ
ンアーム７は矢印１３ａの方向に移動し、テープテンシ
ョンが小さくなると矢印１３ｂの方向に移動する。

■前記■のテンションアーム７の移動による支点軸８の
回転量を、テンション検出部１８でテープテンションの
値に対応する信号出力に変換する。

■前記■の信号出力を、リール駆動部１４と制御部１７
との間に設けた加算部１６に入力する。

■加算部１６は、前記■の信号と制御部１７からの駆動
信号とを加算し、該加算結果をリール駆動部１４に出力
して、該リール駆動部１４の駆動力を制御することによ
りテープテンションを一定に保つ。

以上である。

この他に、磁気テープ装置では磁気テープ２のテープ走
行路における、静摩擦対策なるものが必要である。

すなわち、磁気テープ２の走行路にはテープガイド４ａ
、４ｂや磁気へラド５があり、該磁気テープ２はその走
行中にこれらのガイド４ａ、４ｂおよび磁気ヘッド５と
摺接している。この時の摩擦抵抗すなわち動摩擦は小さ
い値であるが、磁気テープ２が走行停止している時の摩
擦抵抗すなわち静摩擦は、前記動摩擦よりも大きい値で
ある。

したがって、磁気テープ２が走行停止している状態から
走行開始する場合は、走行中よりも大きい電流を流す必
要があるとともに、磁気テープ２が正規の走行速度に達
するまでの立ち上がり時間も長くなり、アクセス時間も
長（なることになる。

そのため、前記静摩擦を解消するための工夫（静摩擦対
策）がされている。

〔従来の技術〕

従来、この静摩擦を解消する方法として、磁気へラド５
のテープ摺接面に空気吹き出し口２１を設け、空気供給
口１９がら空気２０を送出することによって磁気テープ
２を浮上させる方法が用いられている。また、この空気
浮上法は磁気ヘッドだけではなく、テープガイドにも用
いられている。

すなわち、磁気テープ２が走行停止時および高速走行時
においては空気を送出し、該磁気テープ２を浮上させ、
走行時においては空気送出を中止し、該磁気テープ２を
磁気ヘッド５に摺接させるのである。

〔発明が解決しようとする課題〕

空気浮上法では、静摩擦を良好に解消することができる
反面、磁気テープ装置に付随して空気を送る機構が必要
となり、コスト高の要因となり該機構のメンテナンスも
必要である。他方、磁気テープ装置の小型化にともない
、該装置においては空気送出機構を設けること自体が困
難となっている。

本発明は、磁気テープ装置における以上のような問題を
解消し、空気浮上法を用いずに静摩擦を低減できるよう
にすることによって、磁気テープ装置のコストを削減し
、小型の磁気テープ装置においても静摩擦対策を可能と
すると同時に、磁気テープ装置の信頼性を大幅に高める
ことにある。

〔課題を解決するための手段３ 第１図は、本発明の基本原理を説明するブロック図であ
る。

本発明は、磁気テープ２の繰り出しり−ル１と、磁気テ
ープ２の巻き取りリール１１と、繰り出しリール駆動部
１５と、巻き取りリール駆動部１４と、両す−ルｌ、１
１間に配置され、前記磁気テープ２が掛け渡される磁気
テープヘッド部２４と、前記磁気テープヘッド部２４に
掛け渡された磁気テープのテープテンションを検出する
テンションセンサであって、前記磁気テープと当接し当
該磁気テープのテープテンションに応じた位置に変位す
るように設けられたテンションセンサ２５と、前記テン
ションセンサ２５の出力を受け、前記リール駆動部１５
．１４を駆動制御することでテープテンションを所定値
に保つためのｍｍ部であって、磁気テープの通常走行時
にはテープテンションを第１の値とし、磁気テープの走
行開始時にはテープテンションを、前記磁気テープ２と
前記磁気テープヘッド部２４とのランプアングル（包接
角）が通常走行時よりも大きくなるような第２の値とす
る制御部Ｉ００と、を備えた磁気テープ装置である。

〔作用〕

本発明は、磁気テープ２の走行状態におけるテープとヘ
ッド部のラップアングルに対し、走行停止時はテープと
ヘッド部のラップアングルが小さくなる。

したがって、磁気テープ２の走行状態と比較し走行停止
状態においては、テープガイドや磁気ヘッド等からなる
ヘッド部２４が受ける磁気テープ２の接触面圧も小さく
なり、該磁気テープ２とヘッド部２４間の静摩擦も小さ
くなる。

その結果、磁気テープ２の走行開始時に、静摩擦による
影響が減り、起動させ易くなる。また同時に、磁気テー
プ２が正規の走行速度に達するまでの立ち上がり時間も
短くな°す、アクセス時間も短くなる。

第２図は、本発明の詳細な説明する図で、テープ走行系
のみを示し、（ａ）はテープ走行時、（ｂ）はテープ走
行停止時を示している。

テープ走行停止時はテンションセンサ２５が矢印Ｔ方向
に移動し、ヘッド部２４と磁気テープ２が接するラップ
アングル（包接角）もθ、がらθ２に変化し、　　θ、
〉θ２となるので、ヘッド部２４が磁気テープ２から受
ける接触面圧を小さくすることができるとともに、張力
自身も弱くなる事がら、接触面圧をさらに小さくするこ
とができる。

〔実施例〕

第３図は、本発明の詳細な説明するブロック図である。

繰り出しリール１、巻き取りリール１１は、リールモー
タの軸３１ａ、３０ａを介してリールモータ３１，３０
に結合し、リールモータ３１．３０はモータ駆動回路２
９．２８によって駆動する。

モータ駆動回路２９．２８は制御回路１７ｂで制御する
と共に、リールモータに接続されたタコジェネレータ３
３．３２からフィードバック信号が該制御回路１７ｂに
戻り、リールモータの速度制御を行なう。

他方、テープ走行路に設けたテンションセンサは、支点
軸８を軸芯とし先端位置にテンションローラ６を備える
テンションアーム７、およびテープテンションとの均衡
を計るバネ９から成り、テンションアーム７の移動によ
る支点軸８の回転量を、テンション検出回路１８ｂでテ
ープテンションの値に対応する信号出力に変換する。

前記信号出力は、テンション制御回路２６ａで演算した
後に加算回路１６ａに入力し、該加算回路１６ａで制御
回路１７ｂから出力するリール駆動信号に加算し、該加
算結果でモータ駆動回路２８を駆動して磁気テープ２に
加わるテープテンションを一定に保っている。

また、制御回路１７ｂからテンション制御信号２７をテ
ンション制御回路２６ａに入力して、テープテンション
演算条件を可変する。

第４図はテンション検出回路とテンション制御回路の例
である。また、第５図は、その作動タイムチャートで、
（ａ）はテープ走行速度、（ｂ）は目標テープテンショ
ン、（ｃ）はテンション制御信号、である。また、第６
図はテープ走行系の作動の様子を説明する図である。

第３図のテンション検出回路１８ｂは、第４図に示すポ
テンショメータＶＲ，で構成され、該ポテンショメータ
ＶＲ，の回転軸を、テンションアーム７の支点軸８に結
合することによって、テープテンション値を電圧値に変
換している。

他方、テンション制御回路２６ａは、演算増幅器ＯＰと
該演算増幅器ＯＰの演算条件を可変するトランジスタＴ
ｒから成り、該トランジスタＴｒのＯＮ１０　Ｆ　Ｆに
よって抵抗Ｒ，，Ｒ，の分圧比に抵抗Ｒ１を関与させ、
該分圧比を可変して演算増幅器ＯＰの演算条件を可変す
る。

以後の説明は、第４図、第５図、第６図を用いて行い、
ポテンショメータＶＲ，は、テープテンションが小さく
なると出力電圧が高くなり、テープテンションが大きく
なると出力電圧が低くなるように接続されているものと
し、本実施例のテンション制御ループにおいては、演算
増幅器ＯＰの出力信号すなわちテンション制御出力信号
３４が、テンション誤差信号として常にイマジナルショ
ートになる様に作動するものとする。

■時間ｔ０〜ｔ、：走行停止時（第５図）トランジスタ
Ｔｒのベースには、制御回路からのテンション制御信号
を入力してあり、磁気テープの走行停止時はロジックレ
ベルのＬレベルに維持され、該トランジスタＴｒはＯＦ
Ｆ状態である。

したがって、第４図のに点の電圧は抵抗Ｒ０Ｒ２の分圧
比で決まり、トランジスタＴｒがＯＮ状態のときに比べ
高い電圧となる。

その結果、演算増幅器ＯＰの出力信号がイマジナルショ
ートになる様にテンション制御されるので、ポテンショ
メータＶＲ，の出力電圧が高くなるように、すなわちテ
ープテンションが弱（なるようにリールモータが駆動さ
れ、テープテンションが小さい値Ｓｔ（第５図（ｂ））
　となる。

この結果、テンションセンサがバネに引かれ、ヘッド部
とテープのラップアングルが小さくなる状態となる。

■時間ｔ＋　−ｔｚ　　：走行時・・・正方向でテープ
走行速度ｖｔ　　（第５図（ａ）） トランジスタＴｒのベースには、制御回路からＨレベル
の信号出力が人力され、該トランジスタＴｒはＯＮ状態
となる。

したがって、第４図のに点の電圧は抵抗Ｒ０Ｒ２、Ｒ３
の分圧比で決まり、トランジスタＴｒがＯＦＦ状態のと
きに比べ低い電圧となる。

その結果、演算増幅器ＯＰの出力信号がイマジナルショ
ートになる様にテンション制御されるので、ポテンショ
メータＶＲ，の出力電圧が低くなるように、すなわちテ
ープテンションが強くなるようにリールモータが駆動さ
れ、テープテンションが大きい値Ｓ２　（第５図（ｂ）
）となる。この時のテープテンションを目標とする値に
設定する。

また、テンション制御信号はテープ走行が停止する時間
ｔ２でＬレベルに切り換え、テープ走行時は常に目標の
テープテンションが印加されるようにする。

■時間む２〜も、：走行停止時 この期間については、■時間ｔ０〜ｔ、と同様に作動し
、テープテンションは小さくなり、テープとヘッド部の
ラップアングルが小さくなる様に働かせる。

■時間Ｌ３〜ｔ４　：走行時・・・逆方向でテープ走行
速度ｖｒ この期間については、磁気テープの走行方向が逆方向と
なるが、■時間ｔ＋−ｔｇと同様に作動し、テープテン
ションを太き（し、目標の値が印加される様にする。

以上■■■■の状態を、テープ走行系と対比すると第６
図のようになり、前記■■の場合が第６図（ｂ）の状態
であり、■■の場合が第６図（ａ）の状態である。

すなわち、磁気テープ２が走行している時は、該磁気テ
ープ２には目標のテープテンションが印加され、テンシ
ョンアーム７は第６図（ａ）の位置にある。

しかし、磁気テープ２が走行停止している時は、［ｉ気
チー１２に印加されるテープテンションが低くなり、テ
ンションアーム７は第６図（ｂ）の位置すなわちバネ９
の張力１２方向に移動する。

本実施例の場合は、テープテンション値に応じて、第６
図（ａ）　、　（ｂ）のようにテンションアーム７が移
動する。したがって、磁気テープ２とヘッド部２４のラ
ップアングル（包接角）が変化し、その角度は、 （ａ）　ｒ１１１気テープの走行時の包接角θ１（ｂ）
　Ｉステープの走行停止時の包接角θ２となり、 θ１〉θ２であるので、磁気テープ２の走行停止時にヘ
ッド部２４の受けるテープ接触面圧を、更に小さくする
ことができる。

したがって、ヘッド部２４の受けるテープ接触面圧は、
磁気テープ走行時は目標の値となり、磁気テープ走行停
止時は該磁気テープ走行時に対して小さい値となる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、磁気テープの走行停止時
のテープとヘッド部とのラップアングルを、該磁気テー
プ走行時のテープとヘッド部とのラップアングルよりも
小さくなるように制御する。

したがって、磁気テープとヘッド部の静摩擦を小さくす
ることができる。

その結果、空気浮上法を用いずに磁気テープとヘッド部
の静摩擦を小さくすることができるので、磁気テープ装
置のコストが低（済み、また、小型の磁気テープ装置に
おいても静摩擦対策が可能となり、磁気テープ装置の信
鎖性を飛躍的に高めるこができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基本原理を説明するブロック図、 第２図は、作用を説明する図で、テープ走行系のみを示
し、（ａ）はテープ走行時の図、（ｂ）はテープ走行停
止時の図、 第３図は、本発明の詳細な説明するブロック図、 第４図は、　テンション検出回路とテンション制御回路
の図、 第５図は、第４図の回路の作動タイムチャートで、（ａ
）はテープ走行速度、（ｂ）は目標テープテンション、
（Ｃ）はテンション制御信号、第６図はテープ走行系の
作動の様子を説明する図、 第７図は、従来の磁気テープ装置を説明するブロック図
、である。 図において、１は繰り出しリール、２は磁気テープ、３
はガイドローラ、４ａ、４ｂはテープガイド、５は磁気
ヘッド、６はテンションローラ、７はテンションアーム
、８は支点軸、９はバネ、１０は固定端、１１は巻き取
りリール、１２はハネの張力方向、１３ａ、　１３ｂは
テンションアームの可動方向、１４．１５はリール駆動
部、１６ａは加算回路、１７は制御部、１７ｂは制御回
路、１８はテンション検出部、１８ｂはテンション検出
回路、１９は空気供給口、２０は空気、２１は空気吹き
出し口、２４はヘッド部、２５はテンションセンサ、２
６ａはテンション制御回路、２７はテンション制御信号
、２８．２９はモータ駆動回路、３０゜３１ハリールモ
ータ、３２．３３はタコジェネレータ、３４はテンショ
ン制御信号信号、１００は制御部、をそれぞれ示してい
る。 特許出願人　　　　　富士通株式会社 復代理人　弁理士　　福　島　康　文 作用説明区 第２区 本発明の基Ａ木理 第１図 テンション劃や９４３号 アン柄ミ五イＦｌ 開３ｚ 伊ンション布勤主匣に４乙テンションろり４ｆ凹聰ヌ４
閑 イ丁初クイＡす岬−ト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気テープ（２）の繰り出しリール（１）と、磁気テー
   プ（２）の巻き取りリール（１１）と、繰り出しリール
   駆動部（１５）と、 巻き取りリール駆動部（１４）と、 両リール（１、１１）間に配置され、前記磁気テープ（
   ２）が掛け渡される磁気テープヘッド部（２４）と、前
   記磁気テープヘッド部（２４）に掛け渡された磁気テー
   プのテープテンションを検出するテンションセンサであ
   って、前記磁気テープと当接し当該磁気テープのテープ
   テンションに応じた位置に変位するように設けられたテ
   ンションセンサ（２５）と、前記テンションセンサ（２
   ５）の出力を受け、前記リール駆動部（１５、１４）を
   駆動制御することでテープテンションを所定値に保つた
   めの制御部であって、磁気テープの通常走行時にはテー
   プテンションを第１の値とし、磁気テープの走行開始時
   にはテープテンションを、前記磁気テープ（２）と前記
   磁気テープヘッド部（２４）とのラップアングルが通常
   走行時よりも大きくなるような第２の値とする制御部（
   １００）と、 を備えて成ることを特徴とする磁気テープ装置。