JPH0559627U

JPH0559627U - テープ張力制御装置

Info

Publication number: JPH0559627U
Application number: JP17692U
Authority: JP
Inventors: 典洋米沢
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-01-08
Filing date: 1992-01-08
Publication date: 1993-08-06

Abstract

(57)【要約】【目的】テープ張力制御装置で、従来の装置よりバネ
定数の低いものを実現し、ジッタ−成分を目につきにく
い低域へと移行する事を目指す。【構成】テンションアームとバンドアーム間にバネ定
数の低い弾性部材を介し、テープ振動帯域を移行する構
成とする。従来の大きな張力変動の場合は、従来の構成
で機構が動作し、テープ張力制御に効果を与える。な
お、弾性部材としては、規定テ−プ張力の加わるテ−プ
張力制御機構の平衡状態からテープ張力の増減に対し
て、双方向に弾性を有する圧縮バネを用いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は記録再生装置のテープ張力制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図５〜図７は、例えば実開平２ー１２７４２号公報に示された従来の回転制御装置を示す図である。まず磁気記録再生装置のデッキ部を示した図５において、１はカセット内に収納された磁気テープであり、２はこの磁気テープ１の移送時に回転するサプライリールデイスク、２ａはサプライリールデイスク２により回転せられ上記磁気テープを記録再生装置へ供給するサプライリール、３は磁気テープ１に対して摺接し張力を検知するテンションピン、４は磁気テープ１に対して摺接し、磁気的に記録済みの信号を消去するフルイレーズヘッド、５は磁気テープ１に対し略２０００ｒｐｍにて回転しつつ接触しビデオ信号を記録再生する回転ドラム、６はこの回転ドラム５に搭載され磁気テープ１に接触し直接磁気的に作用し、記録再生するビデオヘッド、７は磁気テープ１に対して摺接し磁気的に磁気テープ１に一定周波数で信号を録再するコントロールヘッド、８は磁気テープ１に対して摺接し磁気的に音声信号を記録するオーディオヘッド、９は磁気テープ１とその側面にて一体に周接し移送するキャプスタン軸、１０は、磁気テープ１をこのキャプスタン軸９とによって挟持するピンチローラ、１１は磁気テープ１の移送時、磁気テープ１を巻取るテイクアップリールディスク、１２は上記テンションピン３を支持するするテンションアーム、１３は上記サプライリールデイスク２の側面に巻回し、このサプライリールデイスク２の回転時に接触するバンドブレーキ、１４は一端を上記テンションアーム１２に固定され、他端を磁気記録再生装置の基体に固定され、このテンションアーム１２に付勢する弾性部材Ａ、１５は上記テンションピン３よりサプライリール２の近くで磁気テープ１を案内するガイドピンＡ、１６は上記テンションピン３よりサプライリール２の遠くで磁気テープ１を案内するガイドピンＢ、１７はテンションアーム１２の回動中心をなす回転軸、１８は上記バンドブレーキ１３を回動自在に固定するバンドホルダー、１９はこのバンドブレーキ１３を磁気記録再生装置の基体に固定するバンドレストである。２０はテンションピン３、テンションアーム１２、バンドブレーキ１３、弾性部材Ａ１４，回転軸１７、バンドホルダー１８、バンドレスト１９およびサプライリールディスク２によって構成されるテープ張力制御装置である。

【０００３】図６および図７はこのテープ張力制御装置２０を説明する図である。図においてＦ₁ はテンションピン３による磁気テープ１に対する回転力、Ｐ₄ は、弾性部材１４によるテンションアーム１２に対する押圧、Ｐ₅ はバンドホルダー１８によるテンションアーム１２に対する押圧、図８〜図１０は従来の磁気記録再生装置のテープ張力制御装置２０の動作を説明する図である。図において、１２ａはテンションピン３を支持し軸周りに回動するテンションアームＡ、１２ｂはこのテンションアーム１２ａと当接し、軸まわりに回動するバンドアーム、２１は上記テンションアーム１２ａの回転軸、２２は上記バンドアーム１２ｂの回転軸、Ｌ₁ は、テンションピン３の中心と回転軸２１の中心間の距離であるアーム長、Ｔ₁ は、ガイドピンＢ１６と、テンションピン３間の磁気テープ１に作用する張力、Ｔ₂ は、ガイドピンＡ１５と、テンションピン３間の磁気テープ１に作用する張力、φ₁ は張力Ｔ₁ と負荷Ｆ₁ とのなす角度、φ₂ は張力Ｔ₂ と負荷Ｆ₂ とのなす角度、μ₁ はテンションピン３と走行中の磁気テープ１との摩擦係数、ψ ₁ は、回転軸２１を中心にしたテンションアーム１２ａの回転角、Ｌ₂ はテンションアーム１２ａとバンドアーム１２ｂとの当接点と回転軸２１の中心間の距離であるアーム長、Ｐ₂ はバンドアーム１２ｂからテンションアーム１２ａに作用する押圧、Ｆ₂はこの押圧Ｐ₂の回転軸２１の周りでの回転力、θ₂ は押圧Ｐ₂ と回転力Ｆ₂ とのなす角度、Ｌ₃ はバンドアーム１２ｂとテンションアーム１２ａとの当接点と回転軸２２の中心間の距離であるアーム長、Ｐ₃ はバンドアーム１２ｂに作用する押圧Ｐ₂ の反作用である押圧、Ｆ₃ はこの押圧Ｐ₃ による回転軸２２の周りでの回転力、θ₃ は押圧Ｐ₃ と回転力Ｆ₃ とのなす角度、Ｌ₄ は上記弾性部材Ａによる張力の作用点と回転軸２２の中心間の距離であるアーム長、Ｆ ₄ は上記押圧Ｐ₄ による回転軸２２の周りでの回転力、θ₄ はこの回転力Ｆ₄ と押圧Ｐ₄ のなす角度、Ｋ₄ は弾性部材Ａ１４のバネ定数、Ｆ₅ は上記押圧Ｐ₅ による回転軸２２の周りでの回転力、Ｐ₆ はバンドホルダー１８によるバンドブレーキ１３に作用する張力、μはテープ走行時に、バンドブレーキ１３と回転中のリールデイスク２との摩擦係数、θはバンドブレーキ１３のリールデイスク２に対する巻付角、ｒ₂ はサプライリールデイスク２の半径、ｒ_2aはサプライリール２ａの半径である。ｘ₄ は弾性部材Ａ１４の移動量であり、ｘ₄ ＝２・Ｌ₄ ・ｓｉｎ（ψ₂ ／２）で表される。

【０００４】以下、従来のテープ張力制御装置につき図について説明する。図５に示す磁気記録再生装置において磁気テープ１は、巻回されたサプライリール２ａからガイドピン１５、ガイドピン１６を経由してフルイレーズヘッド４にて全幅消磁され、ビデオヘッド６にて映像信号を録再され、コントロールヘッド７にて速度制御信号を録再され、オーディオヘッド８にて音声信号を録再され、キャプスタン軸９とピンチローラ１０にて規定速度で挟持移送され、テイクアップリール１１ａへと巻き取られる。テイクアップリール１１ａは、テイクアップリール１１によって回転力を付与され、サプライリール２ａは、テープ張力制御装置２０により負荷を調整されたサプライリールディスク２ａと一体となって回転する。図６、図７はテープ張力制御装置の動作のみをとりだして説明するための図である。図６において、ガイドピンＢ１６、ガイドピンＡ１５の間において、磁気テープ１と接触するテンションピン３によって張力を検出し、テープ張力が弱い場合は、押圧Ｐ₄ により回転力Ｆ₁ が作用するため押圧Ｐ₅ がバントブレーキ１３に作用し、バンドブレーキ１３とリールディスク２ａの摩擦力が上昇しテープ張力を適正値まで上昇させる。図７では、テープ張力が強い場合を示しており、図において回転力Ｆ₁ が作用しバンドブレーキ１３がＰ₁ の作用で、バンドブレーキ１３とリールディスク２ａとの摩擦力が減少しテープ張力を適正値まで減少する。図８において磁気記録再生装置の他の従来例を示す。図においてテープ張力制御装置２０のみ図５の実施例とは異なる。

【０００５】図９、図１０において他の実施例のテープ張力制御装置２０の動作を示す。図９ではテープ張力が弱い場合を示しており、弾性部材Ａ１４の張力で、回転力Ｆ ₁ が作用し、テンションアーム１２ａが回転軸２１の周りに反時計周りにするとともに、バンドアーム１２ｂはテンションアーム１２ａと接触するように回転軸２２のまわりに時計周りに回転する。よって、バンドブレーキ１３のサプライリールディスク２への摩擦力が増加して、テープ張力は適正値まで増加する。図１０では、テープ張力が強い場合が示されており、回転力Ｆ₁ の作用によって、テンションアーム１２ａ時計周り、バンドアーム１２ｂは反時計周りに回転しバンドブレーキ１３とサプライリールディク２の摩擦力は減少しテープ張力は適正値まで減少する。図９において、以下テープ張力制御装置２０の力の釣合を記号で表す。テンションピン３において磁気テープに作用する力は

【０００６】

【数１】

【０００７】テンションアームの軸周りに作用する力は、Ｆ₁ ＝Ｌ₁ ／Ｌ₂ ・Ｆ₁ （２）バンドアームの軸周りに作用する力は、Ｆ₃ ＝（Ｆ₄ ・Ｌ₄ −Ｆ₅ ・Ｌ₅ ）／Ｌ₃ （３）弾性部材１５に作用する力は、Ｆ₄ ＝（Ｋ₄ ・ｘ₄ ）・ｃｏｓ（θ₄ ）（４）バンドブレーキ１６とリールデイスク２ａ間に作用する力は、

【０００８】

【数２】

【０００９】リールデイスク２ａ及びサプライリール２とは一体となって同軸に回転するので、テープ張力Ｔ₂ は、

【００１０】

【数３】

【００１１】また、Ｆ₂ ＝Ｆ₃ ・（ｃｏｓ（θ₂ ）／ｃｏｓ（θ₃ ））（７）上式（１）より（７）を整理すると、

【００１２】

【数４】

【００１３】以下に設計例として一例を示す。テンションピン３が約０．５ｍｍ移動し、テンションアーム１２ａの回転角ψ₁ ＝１ｄｅｇ．とすると、摩擦係数μ₁ ＝０．３，角度の変化はφ₁ ＝６２．１３→５６．０４ｄｅｇ．，およびφ₂ ＝３５．５１→３３．５３ｄｅｇ．，θ₂ ＝３５．５１→３３．５３ｄｅｇ．，θ₂ ＝θ ₃ ＝θ₄ ＝θ₅ ＝０，Ｌ₁ ＝１５ｍｍ，Ｌ₂ ＝２．５ｍｍ，Ｌ₃ ＝８，Ｌ₄ ＝４．５，Ｌ₅ ＝５，ラージｒ_2a＝１２ｍｍ，ラージｒ₂ ＝２０ｍｍ，μ＝０．３， θ＝２００ｄｅｇ．バンドアーム１２ｂの回転角ψ₂ ＝Ｌ₂ ／Ｌ₃ ・ψ₁ ＝０．３ｄｅｇ．である。以上より諸量の配分を概略計算すると、式（８）によって張力の平衡状態からの変化分は、数値代入により、磁気テープ１の張力の変化は、Ｔ1＝ー１.２・Ｋ₄ 但しここでは、μ、θがほとんど変化しないと仮定している。弾性部材Ａ１４のバネ定数Ｋ₄ ＝５ｇ／ｍｍとすれば、テンションアーム１２ａの回転角ψ₁ よる磁気テープの１の張力の変化は６．０ｇとなる。

【００１４】

【考案が解決しようとする課題】

従来のテープ張力制御装置は、以上のように構成されているので、弾性部材Ａのバネ定数に比して小負荷での磁気テープの張力変動には、追従できないという問題があった。本考案は、弾性部材Ａのバネ定数以下の小負荷が弾性部材Ａに作用した場合にも、張力変動を緩和することのできるテープ張力制御装置を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記のような問題点を解消するためになされたもので、弾性部材Ａの小負荷でのテープ張力の変化においても、動作する弾性部材Ｂを別に設けたものである。

【００１６】

【作用】

本考案における回転制御装置は、従来装置のバンドアームが平衡位置から動作しない場合にても、テンションアームが動作して、テープ張力変動を緩和する。

【００１７】

【実施例】

図１〜図３において、本考案の一実施例をテープ張力制御装置について、説明する。２３はテンションアーム１２ａと、バンドアーム１２ｂの間に設置する双方向に弾性を有する弾性部材Ｂである。Ｋ₂ は上記弾性部材Ｂ２３のバネ定数である。次いで、図４にて本考案のテープ張力装置の性能を説明する。記録時再生に、混入する映像信号の時間軸変動成分を周波数分析器によって分析した周波数分析例である。図において、２６は図８に示す従来のテープ張力制御装置２０による周波数分析出力、２７は図１に示す本考案のテープ張力制御装置による周波数分析出力である。以下、本考案の一実施例につき図について説明する。図１においては、テープ張力Ｔ₁ が少し増加した場合を示しており、テンションアーム１２ａは回転軸２１の周りにψ₁ だけ時計周りに回転する。この時の回転力Ｆ₃ が回転力Ｆ₄ に及ぼす力がごく小さい場合には、バンドアーム１２ｂは、回転せず磁気テープ１の振動は、弾性部材Ｂのバネ定数が小さいために振動周波数の低い帯域に移動し磁気記録再生装置として人の目につきにくい時間軸変動へと変換される。一方、回転力Ｆ₃ が大きい場合及び図３のテープ張力の低い場合は、弾性部材Ｂ２３の変位とバンドアーム１２ｂの回転とに２分された変位が発生する。よって、弾性部材Ｂ２３によって磁気テープ１の張力変動は、低域に移りつつ、テープ張力変動は従来磁気記録再生装置のテープ張力制御装置２０と同様の機構にてテープ張力制御がなされる。図２は更にテープ張力Ｔ₁ が大きい場合で、弾性部材Ｂ２３は押しつぶされてバンドアーム１２ｂとテンションアーム１２ａは、当接しつつ従来のテープ張力制御装置２０と同様にテープ張力を制御する。

【００１８】図１におけるの力の釣合いを以下に述べる。従来のテープ張力制御装置２０との違いは、弾性部材の有無である。よって、従来の動作・作用の説明で用いた式（１）〜（８）において、（８）の式と以下の（７´）が連立して成立する。Ｆ₂ ＝Ｋ₂ ・（２・ｓｉｎ（ψ₁ ／２））・Ｌ₂ （７’）従来と同様の数値を代入すれば、本考案の一実施例による弾性部材Ｂ２３のばね定数Ｋ₂ とテープ張力変化との関係は、Ｔ₁ ＝−２．４・Ｋ₂ であり、従来のテープ張力制御装置による弾性部材Ａ１４のばね定数Ｋ₄ とテープ張力変化との関係は、Ｔ₁ ＝−１．２・Ｋ₄ である。この式においてテープ張力Ｔ₁ の変化が小さく従来制御されない場合においても弾性部材Ｂ２３のバネ定数Ｋ₄ ＝５ｇ／ｍｍとしても、磁気テープ１の張力の変化２．４ｇとなり、従来より低負荷時にてもテープ張力を制御しうる。図４において、従来のテープ張力制御装置２０での、周波数分析出力２６の周波数軸中央での時間軸変動成分が高く、本考案のテープ張力制御装置２０での周波数分析出力２７の分析周波数低域部での時間軸変動成分が高なり、低域に時間軸変動成分が移行したと判る。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、磁気テープの振動帯域を低域に移動し映像の時間軸変動を目に付きにくくしうる周波数の低いバネ定数を実現できる。

【提出日】平成４年７月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】

図５〜図７は、例えば実開平２ー１２７４２号公報に示された従来の回転制御装置を示す図である。まず磁気記録再生装置のデッキ部を示した図５において、１はカセット内に収納された磁気テープであり、２はこの磁気テープ１の移送時に回転するサプライリールデイスク、２ａはサプライリールデイスク２により回転せられ上記磁気テープを記録再生装置へ供給するサプライリール、３は磁気テープ１に対して摺接し張力を検知するテンションピン、４は磁気テープ１に対して摺接し、磁気的に記録済みの信号を消去するフルイレーズヘッド、５は磁気テープ１に対し略２０００ｒｐｍにて回転しつつ接触しビデオ信号を記録再生する回転ドラム、６はこの回転ドラム５に搭載され磁気テープ１に接触し直接磁気的に作用し、記録再生するビデオヘッド、７は磁気テープ１に対して摺接し磁気的に磁気テープ１に一定周波数で信号を録再するコントロールヘッド、８は磁気テープ１に対して摺接し磁気的に音声信号を記録するオーディオヘッド、９は磁気テープ１とその側面にて一体に周接し移送するキャプスタン軸、１０は磁気テープ１をこのキャプスタン軸９とによって挟持するピンチローラ、１１は磁気テープ１の移送時、磁気テープ１を巻取るテイクアップリールディスク、１２は上記テンションピン３を支持するテンションアーム、１３は上記サプライリールディスク２の側面に巻回し、このサプライリールディスク２の回転時に接触するバンドブレーキ、１４は一端を上記テンションアーム１２に固定され、他端を磁気記録再生装置の基体に固定され、このテンションアーム１２に付勢する弾性部材Ａ、１５は上記テンションピン３よりサプライリール２の近くで磁気テープ１を案内するガイドピンＡ、１６は上記テンションピン３よりサプライリール２の遠くで磁気テープ１を案内するガイドピンＢ、１７はテンションアーム１２の回動中心をなす回転軸、１８は上記バンドブレーキ１３を回動自在に固定するバンドホルダー、１９はこのバンドブレーキ１３を磁気記録再生装置の基体に固定するバンドレストである。２０はテンションピン３、テンションアーム１２、バンドブレーキ１３、弾性部材Ａ１４，回転軸１７、バンドホルダー１８、バンドレスト１９およびサプライリールディスク２によって構成されるテープ張力制御装置である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【数１】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【数４】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】以下に設計例として一例を示す。テンションピン３が約０．５ｍｍ移動し、テンションアーム１２ａの回転角ψ₁ ＝１ｄｅｇ．とすると、摩擦係数μ₁ ＝０．３，角度の変化はφ₁ ＝６２．１３→５６．０４ｄｅｇ．，およびφ₂ ＝３５．５１→３３．５３ｄｅｇ．，θ ₂ ＝θ₃ ＝θ₄ ＝θ₅ ＝０，Ｌ₁ ＝１５ｍｍ，Ｌ ₂ ＝２．５ｍｍ，Ｌ₃ ＝８，Ｌ₄ ＝４．５，Ｌ₅ ＝５，ラージｒ_2a＝１２ｍｍ，ラージｒ₂ ＝２０ｍｍ，μ＝０．３，θ＝２００ｄｅｇ．バンドアーム１２ｂの回転角ψ₂ ＝Ｌ₂ ／Ｌ₃ ・ψ₁ ＝０．３ｄｅｇ．である。以上より諸量の配分を概略計算すると、式（８）によって張力の平衡状態からの変化分は、数値代入により、磁気テープ１の張力の変化は、Ｔ1＝ー１.２・Ｋ₄ 但しここでは、μ、θがほとんど変化しないと仮定している。弾性部材Ａ１４のバネ定数Ｋ₄ ＝５ｇ／ｍｍとすれば、テンションアーム１２ａの回転角ψ₁ よる磁気テープの１の張力の変化は６．０ｇとなる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】

【作用】

本考案におけるテープ張力制御装置は、従来装置のバンドアームが平衡位置から動作しない場合にても、テンションアームが動作して、テープ張力変動を緩和する。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】

【実施例】

図１〜図３において、本考案の一実施例をテープ張力制御装置について、説明する。２３はテンションアーム１２ａと、バンドアーム１２ｂの間に設置する双方向に弾性を有する弾性部材Ｂである。Ｋ₂ は上記弾性部材Ｂ２３のバネ定数である。次いで、図４にて本考案のテープ張力装置の性能を説明する。記録再生時に、混入する映像信号の時間軸変動成分を周波数分析器によって分析した周波数分析例である。図において、２６は図８に示す従来のテープ張力制御装置２０による周波数分析出力、２７は図１に示す本考案のテープ張力制御装置による周波数分析出力である。以下、本考案の一実施例につき図について説明する。図１においては、テープ張力Ｔ₁ が少し増加した場合を示しており、テンションアーム１２ａは回転軸２１の周りにψ₁ だけ時計周りに回転する。この時の回転力Ｆ₃ が回転力Ｆ₄ に及ぼす力がごく小さい場合には、バンドアーム１２ｂは、回転せず磁気テープ１の振動は、弾性部材Ｂのバネ定数が小さいために振動周波数の低い帯域に移動し磁気記録再生装置として人の目につきにくい時間軸変動へと変換される。一方、回転力Ｆ₃ が大きい場合及び図３のテープ張力の低い場合は、弾性部材Ｂ２３の変位とバンドアーム１２ｂの回転とに２分された変位が発生する。よって、弾性部材Ｂ２３によって磁気テープ１の張力変動は、低域に移りつつ、テープ張力変動は従来磁気記録再生装置のテープ張力制御装置２０と同様の機構にてテープ張力制御がなされる。図２は更にテープ張力Ｔ₁ が大きい場合で、弾性部材Ｂ２３は押しつぶされてバンドアーム１２ｂとテンションアーム１２ａは、当接しつつ従来のテープ張力制御装置２０と同様にテープ張力を制御する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による張力制御装置を示す平
面図である。

【図２】図１の装置の動作状態を示す平面図である。

【図３】図１の他の動作状態を示す平面図である。

【図４】本考案の性能を示す周波数分析出力図である。

【図５】従来の磁気記録再生装置の一実施例を示す斜視
図である。

【図６】図４の装置のテープ張力制御装置の動作を示す
平面図である。

【図７】図５の装置の他の動作状態を示す平面図であ
る。

【図８】従来の他の実施例を示す斜視図である。

【図９】図７の動作状態を示す平面図である。

【図１０】図７の他の動作状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１磁気テープ２サプライリールデイスク１２ａテンションアーム１２ｂバンドアーム１３バンドブレーキ１４弾性部材Ａ２３弾性部材Ｂ

【手続補正書】

【提出日】平成４年７月１４日

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】磁気テープに摺接し、磁気テープの張力
を検出するテンションアームと、このテンションアーム
に係合され磁気テープの張力の変化に対応したテンショ
ンアームの動作を受け軸回りに回転するバンドアーム
と、上記磁気テープを収納したサプライリールディスク
を巻回しこのバンドアームと係合するバンドブレーキ
と、このバンドブレーキに付勢する方向へ上記テンショ
ンアームに対し張力を与える弾性部材とからなるテープ
張力制御装置において、上記テンションアームとバンド
アームとが上記弾性部材に比して、テンションアームの
動作量に対する抗力の比のより小さい双方向に弾性を有
する弾性部材により係合されたことを特徴とするテープ
張力制御装置。