JPH05314589A

JPH05314589A - テープ駆動装置

Info

Publication number: JPH05314589A
Application number: JP4117291A
Authority: JP
Inventors: 與治 ▲高▼井; Tomoji Takai
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-05-11
Filing date: 1992-05-11
Publication date: 1993-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】テープ走行系の小型化できるテープ駆動装置
を提供する。【構成】キヤプスタン１２は、ドライバ４４の出力Ｖ
ａ，Ｖｂに駆動される超音波キヤプスタンモータ１２ａ
により回転し、テープ１６を走行させる。サーボ回路４
２は、信号ＦＧとＲｅｆ、または信号ＰＧとＣＮＴを同
期させるように、信号ＳＲＶにより、キヤプスタン１２
の回転数を調整し、テープ１６の走行速度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテープ駆動装置に関し、
例えば、磁気記録再生装置におけるテープ駆動装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１，図１２は磁気記録再生装置にお
ける従来のテープ駆動装置の構成を示す図である。図１
１において、１は回転ドラム、２はキヤプスタン、３は
ピンチローラ、４ａ〜４ｄは垂直ガイドローラ、５ａ，
５ｂは傾斜ポスト、６は磁気テープ、７はカセツトケー
ス、８は供給リール、９は巻取リールである。

【０００３】図１１はカセツトケース７が装着されテー
プローデイング前の状態を示し、磁気テープ６は、垂直
ガイドローラ４ｂ，４ｃ、傾斜ポスト５ａ，５ｂ、およ
びピンチローラ３によつて、カセツトケース７から引出
されテープローデイングされる。図１２はテープローデ
イング完了の状態を示し、磁気テープ６は、傾斜ポスト
５ａ，５ｂによつて、回転ドラム１に斜めに巻付けられ
る。

【０００４】磁気テープ６は、供給リール８と巻取リー
ル９の回動によつて、駆動されテープ走行するが、磁気
テープ６を順送りする場合は、磁気テープ６がピンチロ
ーラ３とキヤプスタン２に挟まれ、テープ走行速度が制
御される。また、早送りの場合と巻戻しの場合は、ピン
チローラ３はキヤプスタン２から離れるので、磁気テー
プ６を高速テープ走行させることができる。

【０００５】また、図１７は磁気記録再生装置における
従来のテープ駆動装置の構成を示すブロツク図である。
図１７において、１は回転ドラム、６は磁気テープ、８
は供給リール、９は巻取リールである。１０５と１０６
はそれぞれテンシヨン検出器で、磁気テープ６のテンシ
ヨンを検出し、１１８は速度検出器で、磁気テープ６の
走行速度を検出する。

【０００６】１０７，１１０，１１１はそれぞれスイツ
チで、互いに連動している。１１７は供給側リールモー
タで、供給リール８のリール軸を直接駆動し、１１４は
巻取側リールモータで、巻取リール９のリール軸を直接
駆動する。順方向走行の場合、磁気テープ６は、供給リ
ール８から送出され、巻取リール９に巻取られる。磁気
テープ６のテンシヨンは、供給側はテンシヨン検出器ａ
１０５で、巻取側はテンシヨン検出器ｂ１０６で検出さ
れ、ともにスイツチ１０７へ入力される。順方向走行の
場合、スイツチ１０７は、ｂ端側へ接続して、テンシヨ
ン検出器ｂ１０６の検出信号を出力する。また、逆方向
走行の場合、スイツチ１０７は、ａ端側へ接続して、テ
ンシヨン検出器ａ１０５の検出信号を出力する。

【０００７】１０８は減算器ａで、スイツチ１０７から
出力されたテンシヨン検出信号と、テンシヨン基準値１
０９との差を、テンシヨン誤差信号として出力する。１
１９は減算器で、速度検出器１１８から出力された速度
検出信号と、速度基準値１２０との差を、速度誤差信号
として出力する。１１２と１１５はループフイルタで、
スイツチ１１０と１１１を介して、それぞれ誤差信号の
一方を入力して、サーボループの動作を安定させるため
の位相利得補償を行う。すなわち、順方向走行の場合
は、ループフイルタａ１１２はテンシヨン誤差信号を入
力し、ループフイルタｂ１１５は速度誤差信号を入力す
る。また、逆方向走行の場合は、ループフイルタａ１１
２は速度誤差信号を入力し、ループフイルタｂ１１５は
テンシヨン誤差信号を入力する。

【０００８】１１３と１１６はドライバで、それぞれル
ープフイルタ１１２と１１５の出力に応じて、それぞれ
リールモータ１１４と１１７を駆動する。以上の構成に
よつて、従来のテープ駆動装置において、磁気テープ６
を送出す側のリールの回転は速度で制御され、磁気テー
プ６を巻取る側のリールの回転はテンシヨンで制御され
ていた。従つて、従来のテープ駆動装置において、テン
シヨン基準値１０９および速度基準値１２０を変更する
ことによつて、所望の速度でテープを走行させることが
できた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、次のような問題点があつた。すなわ
ち、図１１，図１２に示した上記従来例においては、磁
気テープ６を順送りする際、低速で安定したテープ走行
速度とするためには、低回転でかつ大きな回転トルクを
発生するモータが必要であつたため、キヤプスタンモー
タ２ａを小さくすることができなかつた。従つて、キヤ
プスタンモータ２ａの大きさは、垂直ガイドローラ４ｄ
の配置に影響を及ぼし、テープ走行系全体を小さくでき
ない欠点があつた。

【００１０】また、図１７に示した上記従来例において
は、リールモータ１１４と１１７に、電磁力によつて回
転する一般的なモータを用いるが、低速で高トルクを得
るためには、リールモータが大型化する欠点があつた。
また、リールモータ１１４と１１７に、超音波モータを
使おうとすると、回転制御が難しく、さらに、静止時の
大きな保持力によつて、テープローデイングのときに磁
気テープ６を痛めるという欠点があつた。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決することを目的としたもので、前記課題を解決するた
めの一手段として以下の構成を備える。すなわち、進行
性振動波を発生する発生手段と、前記発生手段が発生し
た進行性振動波により回転体を回転させてテープを駆動
する駆動手段と、前記駆動手段の駆動するテープの走行
速度を制御するための制御手段と、前記制御手段の出力
に応じた圧力を前記回転体に印加する圧力手段とを備
え、前記制御手段は前記圧力手段に印加させる圧力によ
り前記回転体の回転を調整してテープの走行速度を制御
するテープ駆動装置とする。

【００１２】

【作用】以上の構成により、テープ走行系が小型化でき
るテープ駆動装置を提供できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。

【００１４】

【第１実施例】図１は第１実施例のキヤプスタンの構造
例を示す一部破断正面図、図２は図１のキヤプスタンの
分解斜視図である。図１，図２において、２１ａは略ド
ーナツ状のステータ部材、２１ｂは円盤状のステータ部
材で、その片面の中心には先端にねじが切られた円柱部
材２１ｃを有し、ナツト２２によつて、ステータ部材２
１ａとステータ部材２１ｂは螺合され、ステータ２１を
構成する。また、ステータ部材２１ｂの円柱部材２１ｃ
を有しないもう一方の面には、ドーナツ状の振動吸収材
２８が接合されている。

【００１５】ステータ２１の円柱部材２１ｃには、図２
に示すように下から順に、ドーナツ状の圧電素子２３，
振動体２４，電歪素子２５、ベアリング２６、円筒状の
金属ブツシユ２７、ベアリング２６、ドーナツ状の電歪
素子２５，振動体２４，圧電素子２３が貫通し積み重な
つている。なお、２個のベアリング２６は、金属ブツシ
ユ２７の上下の内面部位２７ａに埋設され、円柱部材２
１ｃを軸として、金属ブツシユ２７が回転可能としてい
る。

【００１６】振動体２５は、電歪素子２４が発生する進
行性振動波を、金属ブツシユ２７に伝達させるものであ
る。金属ブツシユ２７は、電歪素子２４が発生する進行
性振動波により回転し、ピンチローラ１３との間に挟ん
だテープ１６を駆動するものである。圧電素子２３は、
金属ブツシユ２７と下側の振動体２５の接触圧を調整す
るものである。

【００１７】以上のように、ステータ２１は、電歪素子
２４や振動体２５などを支持するほか、円柱部材２１ｃ
とナツト２２の螺合時の締付トルクによつて、電歪素子
２４や振動体２５などに適度な圧力を加えている。次
に、超音波モータの回転原理について説明する。図３は
超音波モータの回転原理を説明する図である。

【００１８】図３において、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，
２４ｄは電歪素子２４の各ドメインで、各ドメイン２４
ａ〜２４ｄは、図３に‘＋’および‘−’の記号で示す
極性をもち、極性に対して電界が、順方向に加わると機
械的に伸び、逆方向に加わると機械的に縮む性質をも
ち、従つて、交番電界を加えると機械的振動を得ること
ができる。なお、各ドメインは、振動の波長をλとする
と、λ／４間隔で配設され、１組のドメイン２４ａ〜２
４ｄはλ間隔で連続的に配設されている。

【００１９】複数のドメイン２４ａと２４ｃはすべて電
気的に並列接続され、ドメイン２４ａ，２４ｃと振動体
２５の間には、交流電源３１から電圧Ｖａが印加されて
いる。同様に、複数のドメイン２４ｂと２４ｄもすべて
電気的に並列接続され、ドメイン２４ｂ，２４ｄと振動
体２５の間には、交流電源３１から移相器３２を介し
て、Ｖａに比べ位相がπ／２ラジアンずれた電圧Ｖｂが
印加されている。なお、電圧ＶａとＶｂは次の式のよう
に表される。

【００２０】Ｖａ＝Ｖｏ・ｓｉｎωｔＶｂ＝Ｖｏ・ｓｉｎ（ωｔ±π／２）ただし、Ｖｏ：電圧の尖頭値 ω：角周波数ｔ：時間ドメイン２４ａ，２４ｃの組合せだけに、電圧Ｖａを加
えると、図３（ａ）に示す機械的振動の定在波が発生す
る。また、ドメイン２４ｂ，２４ｄの組合せだけに、電
圧Ｖｂを加えると、同図（ａ）の振動に比べて位相がπ
／２ラジアンずれた、同図（ｂ）に示す機械的振動の定
在波が発生する。

【００２１】ドメイン２４ａ，２４ｃと、ドメイン２４
ｂ，２４ｄとの両組合せに、それぞれ電圧ＶａとＶｂを
加えると、発生する振動波は進行性になる。同図（ｃ）
は時間ｔ＝２ｎπ／ωのときの振動波の様子を表し、以
下同様に、同図（ｄ）はｔ＝π／（２ω）＋２ｎπ／
ω、同図（ｅ）はｔ＝２π／（２ω）＋２ｎπ／ω、同
図（ｆ）はｔ＝３π／（２ω）＋２ｎπ／ωのときの振
動波の様子を表している。なお、ｎ＝０，１，２，３，
・・・である。すなわち、図３（ｃ）から（ｆ）に時間
を追つて示すように、振動波はｘ方向に進行し、また、
振動波は縦波と横波の両方からなる。

【００２２】図４は振動体２５と金属ブツシユ２７の接
触状態の一例を示す要部拡大図である。図４に示すよう
に、振動体２５と金属ブツシユ２７は、圧力Ｐによつ
て、振動体２５の振動の頂点部分で接触する。従つて、
金属ブツシユ２７は、楕円運動する質点Ａ，Ａ’の縦振
幅成分ｕに駆動され、矢印Ｂの方向に移動する。このと
きの質点Ａ，Ａ’の頂点における速度νはωｕで表さ
れ、金属ブツシユ２７の移動速度ν’は、νに依存する
とともに、振動体２５と金属ブツシユ２７が圧力Ｐで加
圧接触していることによる摩擦駆動のため、質点Ａ，
Ａ’の横振幅成分ｗにも依存する。

【００２３】すなわち、金属ブツシユ２７の移動速度
ν’は、質点Ａ，Ａ’の楕円運動の大きさに比例し、質
点Ａ，Ａ’の楕円運動の大きさは、電歪素子２４に加わ
る電圧Ｖｏと圧力Ｐに依存する。次に、金属ブツシユ２
７の移動速度ν’が、電歪素子２４に加わる電圧Ｖｏ
と、圧力Ｐとに依存することを利用した回転トルク制御
について説明する。

【００２４】図５は超音波モータの回転数ｎと回転トル
クＴの関係の一例を示す図で、同図（ａ）は電圧Ｖｏを
一定，圧力Ｐをパラメタとした場合、同図（ｂ）は電圧
Ｖｏを一定，角周波数ωをパラメタとした場合を示す。
図５に示すように、一定の回転数Ｎを保て、圧力Ｐまた
は角周波数ωを変えると、回転トルクＴを変化させるこ
とができるが、回転数ｎが比較的小さい領域において
は、角周波数ωを変化させるよりも、圧力Ｐを変化させ
た方が回転トルクＴの変化ΔＴが大きい。従つて、角周
波数ωによる回転トルクＴの制御も可能であるが、圧力
Ｐによる回転トルクＴの制御の方が容易であり、以下の
説明では、圧力Ｐによる回転トルク制御の例を説明す
る。なお、本実施例において、角周波数ωによる回転ト
ルク制御を行つてもよいことはいうまでもない。

【００２５】さて、圧力Ｐを調整するには、図１に示し
たステータ部材２１ｂと、電歪素子２４との間に挟んだ
圧電素子２３に加える電圧Ｖｃによつて行う。図６は圧
電素子２３の発生する力Ｆと機械的伸びδの関係の一例
を示す図で、電圧Ｖｃをパラメタとしている。図６に示
すように、圧電素子２３のサイズが固定されれば、圧電
素子２３が発生する力Ｆは、電圧Ｖｃに比例するので、
金属ブツシユ２７と振動体２５とを接触させる圧力Ｐ
は、圧電素子２３に加える電圧Ｖｃによつて調整するこ
とができる。

【００２６】従つて、金属ブツシユ２７の回転トルクＴ
は、圧電素子２３に加える電圧Ｖｃによつて制御でき、
回転トルクＴを制御することによつて、金属ブツシユ２
７の回転数Ｎを制御できる。以上、超音波モータの回転
原理と回転トルク制御について説明したが、次に、この
超音波モータをテープ駆動装置に応用した本実施例につ
いて説明する。

【００２７】図７は本実施例の構成例を示すブロツク図
である。図７において、１１は回転ドラム、１２はキヤ
プスタン、１３はピンチローラ、１４ａ〜１４ｄは垂直
ガイドローラ、１５ａ，１５ｂは傾斜ポスト、１６は磁
気テープ、１７はカセツトケース、１８は供給リール、
１９は巻取リールである。以上の構成部材の動作・機能
は従来と略同一であり、詳細な説明は省略する。

【００２８】次に、４１はコントロールヘツド、４５は
ＣＮＴ記録再生回路で、信号記録時には、テープ１６へ
コントロール信号ＣＮＴを記録し、信号再生時には、テ
ープ１６から信号ＣＮＴを再生し、ＣＮＴ記録再生回路
４５は、再生した信号ＣＮＴを出力する。４２はサーボ
回路、回転ドラム１１から信号ＰＧと超音波キヤプスタ
ンモータ１２ａからキヤプスタン１２の回転数を示す信
号ＦＧと、コントロールヘツド４１から信号ＣＮＴと、
基準信号回路４３から基準信号Ｒｅｆとを入力して、信
号ＳＲＶを出力する。なお、信号ＳＲＶは、超音波キヤ
プスタンモータ１２ａの圧電素子２３を駆動する。

【００２９】４４はドライバで、超音波キヤプスタンモ
ータ１２ａの電歪素子２４を駆動する交流電圧Ｖａ，Ｖ
ｂを出力する。テープ１６へ信号を記録する場合、サー
ボ回路４２は、信号ＦＧと基準信号Ｒｅｆが同期するよ
うに、信号ＳＲＶにより圧電素子２３が発生する圧力Ｐ
を調整し、キヤプスタン１２の回転数Ｎを制御する。

【００３０】次に、テープ１６から信号を再生する場
合、サーボ回路４２は、信号ＰＧと信号ＣＮＴが同期す
るように、信号ＳＲＶにより圧電素子２３が発生する圧
力Ｐを調整し、キヤプスタン１２の回転数Ｎを制御す
る。図８，図９は本実施例と、従来のテープ駆動装置と
の構成の違いの一例を示す図である。図８は従来のキヤ
プスタンモータ２ａを用いたテープ駆動装置で、図９は
超音波キヤプスタンモータ１２ａを用いた本実施例であ
る。

【００３１】図８に比べ図９の方がテープ１６の走行距
離が短く、超音波キヤプスタンモータ１２ａの採用によ
り、テープ走行系の専有面積が小さくなる。以上説明し
たように、本実施例によれば、金属ブツシユ２７と振動
体２５の接触圧Ｐを調整する圧電素子２３を、金属ブツ
シユ２７とステータ２１の間に設けることにより、金属
ブツシユ２７の回転トルクＴと回転数Ｎを容易に制御で
きる。さらに、上記の制御方法を用いた超音波モータ
を、キヤプスタンモータ１２ａとして用いることによ
り、テープ走行系の専有面積が小さいテープ駆動装置と
することができる。

【００３２】

【第２実施例】前述の第１実施例においては、キヤプス
タン１２および超音波キヤプスタンモータ１２ａを固定
し、テープ１６のローデイング時に、ガイドポストやピ
ンチローラ３によつて、テープ１６をカセツトケース１
７から引出し、キヤプスタン１２に押付ける例を示した
が、第２実施例では、キヤプスタン５２および超音波キ
ヤプスタンモータ５２ａを揺動可能とした例を示す。

【００３３】なお、第２実施例において、第１実施例と
同様な構成については同一符号を付し、詳細な説明を省
略する。図１０は本実施例の構成例を示す図である。５
２はキヤプスタン、５２ａは超音波キヤプスタンモータ
で、キヤプスタン５２と超音波キヤプスタンモータ５２
ａは、５２ｂを支点としてアーム５２ｃにより、揺動す
るように設置されている。

【００３４】５３はピンチローラで、カセツトケース７
に回動可能に連結され、カセツトケース７の切欠部位７
ａにおいて、キヤプスタン５２と接するようになつてい
る。キヤプスタン５２は、テープローデイング中や早巻
き／巻戻し中は、ピンチローラ５３から離れていて、テ
ープ１６を順送りをする場合には、テープ１６をピンチ
ローラ５３に押圧するように働く。

【００３５】以上説明したように、本実施例によれば、
カセツトケース７内にピンチローラ５３を連結し、さら
に、揺動可能なキヤプスタン５２および超音波キヤプス
タンモータ１２ａを設置することにより、テープ走行系
の専有面積が小さいテープ駆動装置とすることができる
だけでなく、さらに、テープ走行系の設計自由度の大き
いテープ駆動装置とすることができる。

【００３６】

【第３実施例】図１３は第３実施例のリールモータの構
造例を示す一部破断正面図、図１４は図１３のリーフモ
ータの分解斜視図である。なお、本実施例の超音波モー
タによるリールモータは、第１実施例と略同様の回転原
理によつて回転し、第１実施例と略同様に回転トルクを
制御できる。従つて、以下では、回転原理および回転ト
ルク制御についての説明は省略する。

【００３７】図１３，図１４において、１３５は略ドー
ナツ状のステータ固定台で、その中央部にはベアリング
１４０が嵌合されている。ベアリング１４０の中央に
は、その先端にねじが切られた円柱状の軸１３６が、ナ
ツト１３７によつて螺合されている。１３４はリング状
の圧電素子で、ステータ固定台１３５の外周近傍の上面
に載置されている。

【００３８】１３２は略ドーナツ状のステータで、圧電
素子１３４の上面に載置されていて、その外周近傍の上
面には溝部位１３２ａが設けられている。溝部位１３２
ａには、リング状の電歪素子１３１が、その下面と溝部
位１３２ａの底面とが接合するように組込まれている。
さらに、電歪素子１３１の上面には、リング状の振動体
１３０が積層されている。なお、溝部位１３２ａの裏面
には、振動吸収材１３３が接合されている。

【００３９】１２９は略円盤状のロータで、その中心は
軸１３６に軸支され、その外周近傍の下面にはリング状
の突起部位１２９ａが設けられていて、該突起部位１２
９ａは振動体１３０の上面に接している。なお、ロータ
１２９とステータ１３２とは、電歪素子１３１と振動体
１３０の厚さによつて、所定の間隙で分離されている。

【００４０】１３８は略円盤状のリール台で、軸１３６
によつて軸止されている。従つて、ロータ１２９が回動
すると、ともに軸１３６に軸止されるリール台１３８も
回動し、リール台１３８上に載置されたリールを駆動し
て、磁気テープ１６を走行させる。振動体１３０は、電
歪素子１３１が発生する進行性振動波を、ロータ１２９
へ伝達するためのものである。

【００４１】圧電素子１３４は、ロータ１２９と振動体
１３０との接触圧Ｐを調整するためのものである。以上
のように、軸１３６は、ロータ１２９やリール台１３８
などを軸止するほか、ナツト１３７との螺合時の締付ト
ルクによつて、電歪素子１３１や圧電素子１３４などに
適度な圧力を加えている。

【００４２】次に、このリールモータをテープ駆動装置
に応用した本実施例について説明する。図１５は本実施
例の構成例を示すブロツク図である。図１５において、
１１は回転ドラム、１６は磁気テープ、１８は供給リー
ル、１９は巻取リールである。

【００４３】２０５と２０６はそれぞれテンシヨン検出
器で、磁気テープ１６のテンシヨンを検出し、２１８は
速度検出器で、磁気テープ１６の走行速度を検出する。
２０７，２１０，２１１はそれぞれスイツチで、互いに
連動している。２１７は供給側リールモータで、図１３
に示した超音波モータで構成され、供給リール１８のリ
ール軸を直接駆動する。２１４は巻取側リールモータ
で、図１３に示した超音波モータで構成され、巻取リー
ル１９のリール軸を直接駆動する。

【００４４】順方向走行の場合、磁気テープ１６は、供
給リール１８から送出され、巻取リール１９に巻取られ
る。磁気テープ１６のテンシヨンは、供給側はテンシヨ
ン検出器ａ２０５で、巻取側はテンシヨン検出器ｂ２０
６で検出され、ともにスイツチ２０７へ入力される。順
方向走行の場合、スイツチ２０７は、ｂ端側へ接続し
て、テンシヨン検出器ｂ２０６の検出信号を出力する。
また、逆方向走行の場合、スイツチ２０７は、ａ端側へ
接続して、テンシヨン検出器ａ２０５の検出信号を出力
する。

【００４５】２０８は減算器ａで、スイツチ２０７から
出力されたテンシヨン検出信号と、テンシヨン基準値２
０９との差を、テンシヨン誤差信号として出力する。２
１９は減算器ｂで、速度検出器２１８から出力された速
度検出信号と、速度基準値２２０との差を、速度誤差信
号として出力する。２１２と２１５はループフイルタ
で、スイツチ２１０と２１１を介して、それぞれ誤差信
号の一方を入力して、サーボループの動作を安定させる
ための位相利得補償を行う。すなわち、順方向走行の場
合は、ループフイルタａ２１２はテンシヨン誤差信号を
入力し、ループフイルタｂ２１５は速度誤差信号を入力
する。また、逆方向走行の場合は、ループフイルタａ２
１２は速度誤差信号を入力し、ループフイルタｂ２１５
はテンシヨン誤差信号を入力する。

【００４６】２１３と２１６はドライバで、それぞれリ
ールモータ２１４と２１７を構成する電歪素子１３１に
電圧を印加して、前述の超音波モータの動作原理によつ
て、リールモータ２１４と２１７を駆動する。２２１と
２２２はドライバで、それぞれループフイルタ２１２と
２１５からの誤差信号を入力して、それぞれリールモー
タ２１４と２１７を構成する圧電素子１３４に電圧を印
加して、前述の超音波モータの回転トルク制御によつ
て、リールモータ２１４と２１７の回転数と回転トルク
を制御する。

【００４７】以上説明したように、本実施例によれば、
ロータ１２９と振動体１３０の接触圧Ｐを調整する圧電
素子１３４を、ロータ１２９とステータ１３５の間に設
けることにより、ロータ１２９の回転トルクＴと回転数
Ｎを容易に制御でき、上記の制御方法を用いた超音波モ
ータを、リールモータとして用いることにより、テープ
走行系の専有面積が小さいテープ駆動装置とすることが
でき、かつ、磁気テープ１６をローデイングする場合
に、磁気テープ１６にダメージを与えることがない。

【００４８】

【第４実施例】第３実施例では、図１３に示した圧電体
１３４によつて、ロータ１２９と振動体１３０の接触圧
Ｐを調整して、ロータ１２９の回転トルクＴと回転数Ｎ
とを制御する一例を示したが、第４実施例においては、
クラツチ機構によつて回転トルクＴを制御する一例を示
す。

【００４９】図１６は第４実施例のリールモータの構造
例を示す一部破断正面図である。なお、図１６に示した
第４実施例のリールモータにおいて、図１３に示した第
３実施例のリールモータと略同一構成については、同一
符号を付して詳細説明を省略する。図１６において、１
４１は円柱状の小歯車で、ソレノイド１４４の可動軸に
接合されている。

【００５０】１４２は略円盤状の大歯車で、軸１３６に
よつて回動自在に軸止され、大歯車１４２とリール台１
３８とは同軸に接合され、リール台１３８は大歯車１４
２とともに回動する。１４３はドーナツ状のフエルト材
で、ロータ１２９と大歯車１４２との間に挟持されてい
る。

【００５１】本実施例のロータ１２９は、略円盤状の歯
車になつていて、ロータ１２９の回動は、小歯車１４１
を介して、大歯車１４２へ伝達する構成となつている。
すなわち、磁気テープ１６をローデイングする場合、ソ
レノイド１４４によつて、小歯車１４１はロータ１２９
と大歯車１４２から分離され、ロータ１２９から大歯車
１４２への回動の伝達が断たれる。続いて、ローデイン
グ終了後、磁気テープ１６を走行させる場合は、ソレノ
イド１４４によつて、小歯車１４１はロータ１２９と大
歯車１４２へ噛合わされ、ロータ１２９から大歯車１４
２への回動の伝達される。なお、この場合の回転トルク
制御は、電歪素子１３１に印加する電圧によつて行う。

【００５２】また、フエルト材１４３は、ローデイング
時に、引出される磁気テープ１６の慣性によつて、リー
ル台１３８が回転し過ぎるのを防ぐためのものである。
図１５に示すように、ロータ１２９と台歯車１４２の間
へフエルト材１４３を挟むと、ローデイング中は静止し
ているロータ１２９との接触摩擦によつて、リール台１
３８が回転し過ぎるのを防ぐことができる。

【００５３】また、ロータ１２９と振動体１３０との摩
擦係数に比べて、フエルト材１４３とロータ１２９との
摩擦係数は約１／３、さらに、ロータ１２９と振動体１
３０との接触位置に比べて、フエルト材１４３とロータ
１２９との接触位置は回転半径で約１／２であるから、
アンローデイング時におけるフエルト材１４３による回
転トルクは、ロータ１２９の回転トルクの約１／６程度
であり、磁気テープ１６へダメージを与えることなくア
ンローデイングできる。

【００５４】以上説明したように、本実施例によれば、
小歯車１４１によつて、ロータ１２９の回転トルクをリ
ール台１３８に伝達／非伝達とすることができ、さら
に、ローデイング／アンローデイング時には、フエルト
材１４３によつて、適切な回転トルクをリール台１３８
に与えることができるので、磁気テープ１６にダメージ
を与えることがなく、かつ、上記の制御方法を用いた超
音波モータを、リールモータとして用いることにより、
テープ走行系の専有面積が小さいテープ駆動装置とする
ことができ、なお、本発明は、複数の機器から構成され
るシステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適
用してもよい。

【００５５】また、本発明は、システムあるいは装置に
プログラムを供給することによつて達成される場合にも
適用できることはいうまでもない。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
テープ走行系が小型化できるテープ駆動装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例のキヤプスタンの構造例
を示す一部破断正面図である。

【図２】図１のキヤプスタンの分解斜視図である。

【図３】超音波モータの回転原理を説明する図である。

【図４】本実施例の振動体と金属ブツシユの接触状態の
一例を示す要部拡大図である。

【図５】超音波モータの回転数と回転トルクの関係の一
例を示す図である。

【図６】圧電素子の発生する力と機械的伸びの関係の一
例を示す図である。

【図７】本実施例の構成例を示すブロツク図である。

【図８】本実施例と従来のテープ駆動装置との構成の違
いの一例を示す図である。

【図９】本実施例と従来のテープ駆動装置との構成の違
いの一例を示す図である。

【図１０】本発明に係る第２実施例の構成例を示す図で
ある。

【図１１】従来例のテープ駆動装置を示す図である。

【図１２】従来例のテープ駆動装置を示す図である。

【図１３】本発明に係る第３実施例のリールモータの構
造例を示す一部破断正面図である。

【図１４】図１３のリールモータの分解斜視図である。

【図１５】本実施例の構成例を示すブロツク図である。

【図１６】本発明に係る第４実施例のリールモータの構
造例を示す一部破断正面図である。

【図１７】従来例のテープ駆動装置の構成を示すブロツ
ク図である。

【符号の説明】１１回転ドラム１２キヤプスタン１２ａキヤプスタンモータ１３ピンチローラ１６磁気テープ１７カセツトケース２１ステータ２３圧電素子２４電歪素子２５振動体２７金属ブツシユ４１コントロールヘツド４５ＣＮＴ記録再生回路４２サーボ回路４４ドライバ５２キヤプスタン５３ピンチローラ１８供給リール１９巻取リール１２９ロータ１３１電歪素子１３２ステータ１３４圧電素子１３８リール台２０５，２０６テンシヨン検出器２１４，２１７リールモータ２１８速度検出器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】進行性振動波を発生する発生手段と、前記発生手段が発生した進行性振動波により回転体を回
転させてテープを駆動する駆動手段と、前記駆動手段の駆動するテープの走行速度を制御するた
めの制御手段と、前記制御手段の出力に応じた圧力を前記回転体に印加す
る圧力手段とを備え、前記制御手段は前記圧力手段に印加させる圧力により前
記回転体の回転を調整してテープの走行速度を制御する
ことを特徴とするテープ駆動装置。
【請求項２】請求項１記載のテープ駆動装置におい
て、前記駆動手段はキヤプスタンとピンチローラとを含みテ
ープ格納手段内に前記ピンチローラを備えることを特徴
とするテープ駆動装置。
【請求項３】進行性振動波を発生する発生手段と、前記発生手段が発生した進行性振動波により回転体を回
転させてテープを駆動する駆動手段と、前記テープの張力を検出する張力検出手段と、前記テープの走行速度を検出する速度検出手段と、前記張力検出手段と前記速度検出手段との検出結果に応
じて前記駆動手段の駆動するテープの走行状態を制御す
るための制御手段と、前記制御手段の出力に応じた圧力を前記回転体に印加す
る圧力手段とを備え、前記制御手段は前記圧力手段に印加させる圧力により前
記回転体の回転を調整してテープの走行状態を制御する
ことを特徴とするテープ駆動装置。