JPH0440787B2 - - Google Patents

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JPH0440787B2
JPH0440787B2 JP60246117A JP24611785A JPH0440787B2 JP H0440787 B2 JPH0440787 B2 JP H0440787B2 JP 60246117 A JP60246117 A JP 60246117A JP 24611785 A JP24611785 A JP 24611785A JP H0440787 B2 JPH0440787 B2 JP H0440787B2
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JP
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capstan
tape
tachometer
shaft
center
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JP60246117A
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Aaru Suregaa Rojaa
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Ampex Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/02—Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
    • G11B15/26—Driving record carriers by members acting directly or indirectly thereon
    • G11B15/28—Driving record carriers by members acting directly or indirectly thereon through rollers driving by frictional contact with the record carrier, e.g. capstan; Multiple arrangements of capstans or drums coupled to means for controlling the speed of the drive; Multiple capstan systems alternately engageable with record carrier to provide reversal
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
    • G11B15/46—Controlling, regulating, or indicating speed
    • G11B15/54—Controlling, regulating, or indicating speed by stroboscope; by tachometer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/56—Motors or generators having iron cores separated from armature winding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテープ駆動装置、特にモータ及びキヤ
プスタン駆動装置に関する。
磁気テープ技術において、通常、テープ路中に
おかれた記録及び又は再生ヘツドを介して一定速
度で、テープを一方向に駆動するためモータ駆動
キヤプスタンを使用している。駆動速度の初期変
化を検知し、モータ駆動電子装置に情報を与えて
モータを制御することによりこれらの変化を補正
するため、タコメータをキヤプスタン・シヤフト
に設けることがある。ランアウト、即ちシヤフト
のベアリングの若干の偏心によつて生ずるような
１回毎の周速変化を避けるため、通常荒仕上げシ
ヤフトを精密ベアリング中に設置し、続いてこの
シヤフトをベアリング中に装着したままでキヤプ
スタンを形成するように研削している。このよう
な構成のものはキヤプスタンモータに結合される
シヤフトの一部がキヤプスタンとして成形される
ため、大きな径のキヤプスタンを得ることはむず
かしく、製造が複雑でそのコストが大きくなる。
更に、キヤプスタン・ベアリング及びモータ・ア
ツセンブリ全体を置換することなく、キヤプスタ
ンだけを置換することはできない。またそのプロ
セスは通常のガラス・タコメータ・デイスクをマ
ウントするには好適でなく、タコメータ・マウン
トの何らかの偏心はなお有害なテープ速度誤差を
生じうる。
他の問題はモータ中の印刷配線電機子円板のマ
ウントに関する。もし円板が曲がるか又はブラシ
接触領域においてシヤフトに対し垂直な平面で正
確に設置されていないと、不適当な接触となつ
て、雑音、摩耗等の問題を生じる。ブラシ接触領
域において、ソリツド・バツキング素子上に前記
円板を配置することは周知であるが、これは上述
した問題の解決には充分でない。
従つて本発明の目的は組立後にキヤプスタンを
研削することなくかつキヤプスタンを装着するシ
ヤフトとキヤプスタンが偏心していても一定のテ
ープ速度を得ることができる、従つてキヤプスタ
ンを取り外し可能にし得る安価でそれ程精密でな
いキヤプスタン駆動構成を有するテープ駆動装置
を提供するにある。
これら及び他の目的は印刷配線モータを有する
同じシヤフト上におかれたキヤプスタン及びタコ
メータを備えたテープ駆動装置により達成され
る。キヤプスタン及びタコメータはシヤフト上に
設けられ、これと一緒に回転する。シヤフト、キ
ヤプスタン及びタコメータは互いに同心状に設け
られるべきであるが、３つの中心がずれたり（第
５〜８図）、タコメータ及びキヤプスタンの中心
は一致していてもシヤフトの幾何学的中心からこ
れらがずれてしまう（第３，４図）場合がある。
タコメータは、キヤプスタンの径に等しいシヤフ
トの幾何学的中心からの距離の検知点を通る目盛
を有する目盛手段を備えている。もしシヤフト、
キヤプスタン及びタコメータが互いに同心である
と、タコメータ目盛表示はテープ及びキヤプスタ
ンの係合接点の同じ角度位置で検知される。もし
キヤプスタンが、テープがキヤプスタンとの係合
に入るキヤプスタンの側のテープ路に沿つて一定
テープ速度を保持するならば、タコメータ目盛表
示はテープがキヤプスタンに入る点で検知され
る。タコメータ表示は、もしテープ速度がキヤプ
スタンの他の側のテープ路に沿つて一定に保持さ
れるなら、テープがキヤプスタンを出る係合接点
（正接点）で検知される。もしキヤプスタン及び
タコメータが同心であるがシヤフトの幾何学的中
心からずれていると（第３，４図）、タコメータ
表示は、テープ及びキヤプスタンの正接係合点
で、キヤプスタン面に関し接線方向に延長してい
る線に垂直なシヤフトの幾何学的中心から延長し
ている線に沿う位置で検知される。もしキヤプス
タン及びタコメータの中心がシヤフト中心に対し
等しくずれていると（第５〜８図）、タコメータ
表示はキヤプスタン及びテープの係合接点で接線
に垂直なシヤフトの幾何学的中心から延長してい
る線から角変位した線に沿う位置で検知される。
この角変位の方向はシヤフトの幾何学的中心に対
するキヤプスタン及びタコメータ中心の角変位と
同じである。
本発明の実施例において、キヤプスタン及びタ
コメータが互いに正確に同心であるという特に好
ましい条件の下では、タコメータ表示はテープ及
びキヤプスタンの係合接点と同じ角度位置でかつ
同じ径で検知される。前述した検知点でタコメー
タ表示を検知するようにタコメータ表示検知手段
を配設し、キヤプスタン駆動装置を制御するため
検知された表示により与えられる時間関連情報を
使用することによつて、たとえキヤプスタン面が
モータシヤフトに偏心して設置されていても、テ
ープ速度が一定に保持されるようにキヤプスタン
の周速度は正確に制御できる。１回転の間検知点
を通る多数の等間隔のタコメータ表示即ち目盛は
例えばフオトセル手段等の光学的手段または磁気
的手段等で検知され、得られた電気的なパルス信
号は基準パルス信号と比較され、その誤差即ち速
度偏差が補償されるようにモータが制御される。
このようなサーボ構成は当該技術で周知である。
モータの電機子円板はブラシ接触誤まりを減少さ
せるためシヤフトに垂直な平面でかつクツシヨン
素子上に正確に設けられる。
第１図においてテープ１３の駆動装置１１はシ
ヤフトのキー路２１に嵌合している設定ネジ１９
によりシヤフト１７上に設けられたキヤプスタン
１５を備えている。ノブ素子２３はキヤプスタン
の頂部にわたつてセツトネジがきられており、テ
ープの編集時に表示等のため、手でキヤプスタン
を回すために使用することができる。
キヤプスタンを回転駆動するため、ハウジング
２７で囲まれたモータ２５が設けられ、シヤフト
１７はモータのシヤフトとして用いられ、ボール
ベアリング２９によりハウジング２７内に載置さ
れている。シヤフト１７上にはフライホイール３
１への設定ネジがきられており、フライホイール
にはワツシヤ３３及び印刷配線の電機子円板３５
が嵌合されている。モータ磁石３７はエンドキヤ
ツプ素子４１のようなものにより電機子の外周近
くでその下部面部分３９に隣接して配置されてい
る。磁気戻り板４３は電機子の外周近くでその上
部面部分４５に隣接しかつキヤツプ４１と接触す
るように配置されている。キヤツプ素子４１はま
た電機子内周面近くでその下部面部分３９に係合
するブラシ４７，４９をマウントするように作用
する。モータ付勢電流は、フオトセル手段５５か
らの誤差補正信号のない場合に一定回転速度でモ
ータを駆動するため、基準周波数源５３によつて
制御される駆動手段５１から供給される。フオト
セル手段５５はキヤプスタンに取り付けられた目
盛付グラスタコメータ円板５９を通る光源５７か
らの光ビームの変化を読取るように配置されてい
る。従つてその円板の周速の１回毎の変化が補正
される。
図示の構造において、本発明の特徴は下記の点
にある。
まず、タコメータ円板５９はキヤプスタン１５
と正確に同心であるように設置される。このこと
は、製造プロセス時に、キヤプスタンをさかさま
にマウントし、低速固化セメントによりガラス円
板５９を底面に接合し、セメントがなお固化しつ
つある間に、円心誤差が所望の無視し得る程度の
値に減少する迄、キヤプスタン及びタコメータ円
板の円心性を測定しかつ補正することによつて行
なうことができる。セメントが一度固化すれば、
タコメータ円板の軸位置は密嵌合分割リング保持
器６１を挿入することによつて固定される。
次に、光源５７及びホトセル５５は最初、同じ
径でキヤプスタン１５に係合するテープ１３の接
点と同じ角度位置でタコメータ円板５９上の表示
を読取るように配置される。
本発明により、キヤプスタン１５が偏心してマ
ウントされたとしても、モータ速度の各回転毎の
加減速によるキヤプスタンの周速即ちテープ１３
の送り速度の変動は補償され、一定に保持され
る。
テープ１３はただ１つの外周点でキヤプスタン
に係合し、その場合、テープを駆動するための充
分な摩擦力をキヤプスタンに与えるべく、普通、
図示していないピンチローラによりキヤプスタン
に対しテープをはさんでいる。或いはキヤプスタ
ンに粗面を設け、テープを周知の手段により、キ
ヤプスタンの周りに張力を与えて巻き付けてもよ
い。何れの場合でも、変換ヘツドから下流にくる
テープが最初にキヤプスタン１５に接するように
係合する正確な点７１（第２図参照）に、光源５
７及びホトセル５５を位置決めすることは本発明
にとつて有効である。
第３図はテープ係合表面を有するローラガイド
即ちキヤプスタン１５の略図であり、Ｒで示され
た実際のキヤプスタン１５の回転中心が幾何学的
中心Ｇからずれている場合を示したものである。
回転速度を測定するために必要な目盛は上述した
ように円板５９に設けられるか、あるいは１０１
で概略示するようにテープ係合表面から軸方向に
離れた位置のローラ１５の表面に設けられてもよ
い。この場合に於いて目盛は同一の中心Ｇを有し
ている。テープ１３は矢示方向にローラ１５の接
線方向に移動する。図示の４つの点Ａ，Ｂ，Ｃ及
びＤからタコメータの目盛１０１を見るものとす
る。実際の回転中心Ｒに関して、視点Ａは正接点
Ｔの平均位置に角度的に位置決めされ、この点Ｔ
はローラ１５が360℃回転するにつれ図示の円形
略をとり、またローラ１５の一回転時の幾何学的
中心及び目盛中心Ｇも図示されている。ローラ１
５がずれて装着されているため、いずれかの視点
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから見られるローラ１５の周速は
第４図に示されるように曲線ｉのようなサイン波
に従つて変わる（勿論、点Ｒの回転速度は一定で
ある。）。曲線ｉが0°あるいは360゜でピークになる
（その時テープ１３の速度は最高となる。）時に速
度が180゜での点Ｃから見られたならば、テープ速
度を増加する補正作用は誤つたものとなつてしま
う。同じことが、点Ｂ及びＣについても言える。
点Ａは最も代表的な瞬間速度測定位置を与える。
偏心がなければどのような視点であつてもよいこ
とは勿論である。第４図で曲線ａは平均正接点で
の点Ａから見た目盛の速度変動を表わし、ｂ，ｃ
及びｄはＢ，Ｃ及びＤ点からの変動を表わす。第
３図に示されるように、点Ａから見たローラ１５
の周速は実際の回転中心Ｒから正接点Ｔに伸びる
半径r1の長さと共に変わる。一方、点Ａから目盛
中心Ｇに伸びる半径r2も長さで変るが、第４図の
曲線ａ（r2）及びｉ（r1）に示されるようにr1の変
動に多少逆比例して変わる。r2が正接視点Ａのた
めの曲線ａによつて表わされるものとして取られ
る時にローラ１５の全一回転に対しr1＋r2の和は
ほとんど一定となる。しかしながら、他の視点
Ｂ，Ｃ又はＤ（曲線ｂ，ｃ及びｄで表わされる。）
では、和（r1＋r2）は相当大の１回転の変動とな
る。r1＋r2の最適視点の一定の和は、曲線ｉが最
も低い値を有すると同じ時にピークを有する点で
のものである。換言すれば、曲線ａはテープ及び
ローラの平均正接点での視点Ａを表わす。
第５〜８図はキヤプスタン、タコメータ及びシ
ヤフトの中心位置がずれている時の一例を示す。
第５図が初期状態であり、この状態がら90゜、
180゜、270゜反時計方向に装置を回転させた時の状
態が夫々第６〜８図に示されている、第５〜８図
では、感知装置（光源５７、フオトセル５５）は
感知点１０１に配置されている。感知点１０１は
正接点７１ａから所定角度αだけ離れており、こ
角度αはシヤフト１７の幾何学的中心、即ち真の
回転中心１０３の周囲で取られる。この場合、次
にあげる３つの条件が考慮される。
(1) キヤプスタンの幾何学的中心１０５とタコメ
ータ円板の幾何学的中心１０７は回転中心１０
３から径方向に等しくずれているものとする。
(2) キヤプスタンの中心１０５とタコメータの中
心１０７とは回転中心１０３の周りで同一の所
定角αだけ角度的に隔てられていなければなら
ない。
(3) 感知点１０１は回転中心１０３に関してキヤ
プスタン半径に等しい距離に、即ち換言すれ
ば、第６，７及び８図（第５図に示される最初
の位置からそれぞれ90゜、180゜、270゜装置を反時
計方向に回転した場合を示す。）に示されるよ
うにタコメータ円板の径方向の線１０９の径方
向の移動範囲の中点に位置決めされなければな
らない。正接点７１ａ及び感知点１０１の最初
の角度的な隔たりはキヤプスタン中心１０５及
びタコメータ中心１０７の角度α、回転中心１
０３からのキヤプスタンの半径距離と同一であ
り、従つて正接点（７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，
７１ｄ）でのテープの速度は感知点１０１の周
位置での径方向の線１０９の中点（１１１ａ，
１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ）の回転中心１
０３からの径方向距離でのものに常に実質的に
等しく、故に正接速度はそれぞれ点７１ａ，７
１ｂ，７１ｃ，７１ｄ及び１１１ａ，１１１
ｂ，１１１ｃ，１１１ｄで常に実質的に等し
い。第６図及び第８図で示される、ずれが最も
大きい場合でもこれら夫々の速度に無視し得る
程の極めてわずかな差が生じるのみである。従
つて、感知点１０１で検知される点１１１ａ，
１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄの速度は点７１
ａ，７１ｂ，７１ｃ及び７１ｄでのテープ速度
のそれぞれの瞬間誤差を表し、その誤差は上述
したサーボ系（51，53等）で補正されうる。第
５〜８図に関して、テープが装置の左片の無視
遠のガイドから伸びるものであるとしたら、円
形路（７１ａ−７１ｂ−７１ｃ−７１ｄ−７１
ａ）の正接点を追従することになろう。実際
は、テープは第２図に示されるような変換ヘツ
ドのようなガイド素子から伸びる。その場合
に、正接点の軌道は円ではなく、ほぼ同一の最
大寸法を有する不規則な形の閉ループを描く。
しかしながら、いずれの場合においても、正接
点の径方向の行程（例えば点７１ａ及び７１ｃ
間）によつて表わされる速度誤差はサーボ系で
補正され、テープ長に平行な正接点の行程（例
えば点７１ｂ及び７１ｄ間）によつて表わされ
る速度誤差は極めて小で無視してよい。第５〜
８図において、感知点が正接点７１と同じ周位
置におかれキヤプスタンとタコメータの中心が
一致していれば、角度変位差αは０になる。こ
の場合、キヤプスタンとタコメータの中心は回
転中心から等しく径方向に隔てられ、それらは
感知及び正接点として同一の角度（α＝０）を
有し、感知点は回転中心からキヤプスタンの径
に等しい距離に置かれることになる。
上述の構成により、キヤプスタンがその回転中
心に関して偏心していたとしてもテープの速度変
化を補償しうることから、安価なベアリングを使
用することができ、製造プロセスの所望の階段で
ベアリングにシヤフトを設置し、製造に続く分野
でそのベアリング又はシヤフトを置換しかつ高価
な精密ベアリングにシヤフトを永久的に設置した
後、キヤプスタン面を新たに加工する必要性をさ
けることが可能になる。
本発明のモータに関しては、電機子３５のブラ
シ４７，４９と整流子間の最良の接触が確保され
ているのがわかる。ブラシに係合する円板の内周
部分が図示の如くフライホイールによつて裏打ち
される如くフライホイール３１上に円板を設置す
ることによつて、荷重により薄い円板３５が曲る
傾向が阻止される。またワツシヤ３３は新規な構
造のものである。そのワツシヤはフライホイール
と円板３５間の接着素子、整合素子及び更には振
動吸収パツドとして作用する。
そのワツシヤは少なくとも２つの好適材料より
作りうる。それは厚いフエルト材又は開放セル気
泡プラスチツク材より切り出される。次いで円板
３５は平坦なゲージ板上に置かれ、ゲージ板に正
確に垂直で上方に延長しており、フライホイー
ル・ハブ開口の正確な内径を有する直立心棒のま
わりに中心を置いている。ワツシヤ３３はエポキ
シバスからとられ、ゲージ板の心棒と同心的に円
板３５上におかれる。次いでフライホイール３１
はワツシヤ３３上に押圧され、エポキシは固化せ
しめられて、フライホイール、ワツシヤ及び円板
３５を一体に接合する。直立心棒を有するゲージ
板は円板３５の面３９が、エポキシの固化時にフ
ライホイール軸に垂時な面に正確におかれるのを
確保する。もし所望ならば、円板３５の面３９は
全ての部分の平滑度を確保するためラツピングで
きる。装置組立におけるこの精度によりブラシ４
７，４９と円板３５間の最良の作動接触が確保さ
れ、摩耗が軽減され、スパークが抑えられかつブ
ラシ雑音が抑制される。雑音はまたワツシヤ３５
の振動制動作用により軽減される。
上述したテープ駆動装置は印刷配線モータと同
じシヤフト上に配置されたキヤプスタン及びタコ
メータを備えている。キヤプスタン及びタコメー
タは、ずれがある場合でも、互いに正確に同心で
ある場合と同様に、テープ及びキヤプスタンの係
合接点と同じ角度位置で同じ半径の位置における
テープ速度を検出するように制御されるので、た
とえキヤプスタン面が真の回転中心に対してずれ
ていてもテープ速度は一定となる。モータの電機
子円板はシヤフトに垂直な平面でかつブラシの接
触誤りを減少させるためクツシヨン素子上に正確
に設置される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるテープ駆動装置の断面
図、第２図は第１図の装置の一部の平面図、第３
〜８図は本発明の動作を説明する図である。 １１……駆動装置、１３……テープ、１５……
キヤプスタン、１７……シヤフト、１９……ネ
ジ、２１……キー路、２３……ノブ素子、２５…
…モータ、２７……ハウジング、２９……ボー
ル・ベアリング、３１……フライホイール、３３
……ワツシヤ、４１……キヤツプ、５１……駆動
装置、５３……基準周波数源。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ モータ２５のシヤフト１７上に設けられたキ
    ヤプスタン１５および上記キヤプスタンに取り付
    けられたタコメータ円板５９を有するテープ駆動
    装置において、上記キヤプスタンとタコメータ円
    板とは同心であり、上記タコメータ円板に設けら
    れた目盛は該タコメータ円板の幾何学的中心に関
    して放射状であり、かつ上記幾何学的中心から同
    一半径円周上では等間隔であり、フオトセル手段
    ５５，５７が位置決めされる感知点は、シヤフト
    の回転中心Ｒ、キヤプスタンの幾何学的中心Ｇ、
    テープがキヤプスタンと最初に係合する正接点Ｔ
    の３点を通る直線上であり、かつキヤプスタンの
    幾何学的中心Ｇに関して上記正接点Ｔと同じ側に
    あり、またシヤフトの回転中心Ｒから上記感知点
    までの距離は、キヤプスタンの半径と同じ値であ
    ることを特徴とするテープ駆動装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のテープ駆動装置
    において、上記モータはフライホイール３１とそ
    の上に装着したプリント回路アーマチユアデイス
    ク３５とを具備したプリント回路モータであり、
    ブラシ４７，４９が上記フライホイールと反対側
    で上記アーマチユアデイスクと係合して上記アー
    マチユアデイスクが上記ブラシ係合域で堅固に支
    持されるようにされ、振動減衰パツド部材３３が
    上記アーマチユアデイスクとブラシ係合域で上記
    フライホイールと上記アーマチユアデイスクとの
    間に介挿されていることを特徴とするテープ駆動
    装置。
JP60246117A 1976-05-03 1985-11-01 テ−プ駆動装置 Granted JPS61142556A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US682850 1976-05-03
US05/682,850 US4079300A (en) 1976-05-03 1976-05-03 Tape deck

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Publication Number Publication Date
JPS61142556A JPS61142556A (ja) 1986-06-30
JPH0440787B2 true JPH0440787B2 (ja) 1992-07-06

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ID=24741442

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JP4854777A Pending JPS52134407A (en) 1976-05-03 1977-04-28 Tape deck
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JP (2) JPS52134407A (ja)

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