JPH06325438A - 磁気テープの搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テープの損傷を防止する磁気テープ搬送装置
を提供することである。 【構成】 ２つの巻き取り装置１，２と、テープガイド
素子５〜１０と、走査装置４とを備えた磁気テープ搬送
装置において、少なくとも１つのテープ引っ張りローラ
４１，４１′が旋回可能なテープテンションレバー４
２，４２′に配設されており、その際テープテンション
レバーはモータ４３，４３′によって駆動可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念に
記載の磁気テープ搬送装置から出発している。

【０００２】

【従来の技術】磁気テープ装置において、磁気テープは
走査個所（ビデオヘッド、音声ヘッド、消去ヘッドおよ
びその他のヘッド）を経て走行し、磁気テープ装置にお
いて磁気テープは供給リールから繰り出されかつ巻き取
りリールに巻き取られる。そのために用いられるテープ
搬送装置は殊に、次の役目を有している：２つの巻き体
間のテープ区間に存在する走査個所において磁気テープ
に時間的に一定のテンション力を発生すること、磁気テ
ープの所定の箇所を走査個所に持って行くために、磁気
テープを高速で早送りまたは巻き戻すこと、テープ搬送
の際に作用する力はテープ巻回体に蓄積された磁気テー
プを介して伝達されなければならないので、その都度巻
き取りリールに安定した、一定のテープ巻回体を発生す
ること。

【０００３】更に例えばテープガイドにおける摩擦変
化、ルーズに巻き取られたテープまたは給電電圧の消失
のような作動期間中場合によって発生する可能性のある
障害が、テープの緩みまたは許容できない程高いテープ
応力を発生するようなことがあってはならない。

【０００４】これらの要求を満足することは、例えばビ
デオレコーダにおけるような、磁気テープが走査装置の
周りに巻き掛けられる磁気テープ装置では特に難しい。
更にビデオレコーダでは、再生および記録作動の際に搬
送速度を一定に保つことに高い要求が課せられる。

【０００５】ビデオレコーダに対する公知のテープ搬送
装置では、テープテンションに対する２つの相互に無関
係な調整回路およびテープ速度に対する調整回路が設け
られている。その際磁気テープは、繰り出しリールから
巻き取りリールまでの途中で、第１のテープテンション
ローラ、テープ駆動ローラ、走査装置、別の磁気ヘッド
および第２のテープテンションローラを通過する。速度
は、テープ駆動ローラ（キャプスタン）によって前以て
決められる。このためにキャプスタンはモータによって
駆動され、モータのトルクは磁気テープの目標速度およ
び実際速度の比較によって調整される。実際速度は、キ
ャプスタン軸に設けられた回転速度発生ディスクによっ
て求められる。

【０００６】テープテンションに対して相互に無関係に
動作する２つの調整回路は、テープテンションを、キャ
プスタンとそれぞれのテープ巻回体との間にその都度存
在する、テープの距離に基づいて一定に維持する。テー
プの、テープ巻回体の方向における運動によってテープ
テンションがまず低減されると、相応のテープテンショ
ンローラは距離を拡大する方向に運動し、これにより角
度発信器を用いてテープ巻回体の駆動に対する調整信号
が、テープ巻回体が磁気テープを巻き取り、ひいてはテ
ープ張力が適性になるように、発生される。テープがキ
ャプスタンによって反対の方向に運動されると、テープ
テンションに対する調整回路は、必要なテープテンショ
ンを維持するようにその都度のテープ巻回体を緩める作
用をする。

【０００７】テープの、キャプスタンにおける摩擦は、
僅かな巻き掛け角度のため走査装置を含めたガイド素子
におけるテープの摩擦力より小さいので、キャプスタン
からテープに伝達可能な力はテープピンチローラによっ
て増強される。このことは、キャプスタンがテープを駆
動する限り、確実に作動し、すなわちその場合のみテー
プピンチローラの連結されたクロスシャフト軸はキャプ
スタン軸に対して平行である。しかし、テープがキャプ
スタンを駆動する作動状態、例えば早送りないし巻き戻
しの際に強く制動する状態が生じる。この場合、テープ
案内は不安定になり、結果としてテープピンチローラが
テープを転向素子の側方の境界部に押しやりかつテープ
はそこで損傷される。

【０００８】公知のテープ搬送装置の別の欠点は、調整
回路がテープを介してしか相互に結合されておらずかつ
テープは引張力しか伝達することができないことから生
じる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、テープ搬送装置を、テープの損傷が防止されるよう
に、改良することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１に
記載の特徴によって解決される。

【００１１】本発明の磁気テープ搬送装置は、大きな速
度領域においてテープの一層確実な搬送が可能になると
いう利点を有している。殊に、キャプスタンと関連した
問題は本発明の装置では生じない。キャプスタン駆動も
使用しないですむ。本発明の装置により、テープテンシ
ョンレバーの位置調整による迅速な補正を含めてテープ
テンションの目的に適った調整が可能になり、その結果
テープの緩みは確実に回避される。

【００１２】本発明の搬送装置はまず第１に、回転する
磁気ヘッドを有する走査装置を有する磁気テープ装置に
対して設けられており、その際磁気テープは走査装置に
螺旋の形で少なくとも部分的に巻き掛けられている。ビ
デオ信号の記録のために大抵はアナログまたはデジタル
の形で使用されるこのような磁気テープ装置では、テー
プ搬送に対する要求は特に高い。それは殊に次のような
理由による。すなわち信号はテープ縁に対して斜めに延
在する個々のトラックに記録され、これらトラックは正
確に前以て決められた間隔を有しておりかつ再生の際極
めて正確に走査されなければならないからである。しか
しテープ状の記録担体を有する別の装置の使用も排除さ
れない。

【００１３】その他の請求項に記載の構成によって、請
求項１に記載の本発明の有利な実施例および改良例が可
能である。

【００１４】殊に、本発明の実施例は調整回路およびテ
ープテンション装置の有利な構成に関する。その他の改
良例は、カセット内に存在する磁気テープの繰り出しお
よび巻き取りのためのテープテンション装置の使用に関
する。

【００１５】

【実施例】次に本発明を図示の実施例につき図面を用い
て詳細に説明する。

【００１６】図１に略示されている、既知の磁気テープ
装置に対するテープ搬送装置において、巻き取りリール
１および供給リール２が設けられている。再生作動およ
び記録作動並びに早送りの際に、磁気テープ３は速度ｖ
で供給リール２から巻き取られかつ種々のテープガイド
素子を介して走査装置（スキャナ）４を通って巻き取り
リールに案内される。巻き戻しおよび場合によっては逆
方向再生の際にはテープの運動は反対方向において行わ
れる。

【００１７】テープガイド素子は固定点に支承されてい
るローラ５ないし１０および、図示されていないそれぞ
れのテープテンションレバーの端部に支承されておりか
つそれぞればね１３，１４を用いてばねの変位に依存し
ている引張力を磁気テープに与えるテープテンションロ
ーラ１１，１２を有している。テープテンションローラ
１１，１２のその都度の位置は、第１図においてポテン
ショメータとして図示されている発信器１５，１６によ
ってそれぞれ電気信号に変換され、これら電気信号はそ
れぞれ増幅器１７，１８を介してそれぞれ、巻き取りリ
ール１を駆動するためのモータ１９および供給リール２
を駆動するためのモータ２０に供給される。

【００１８】磁気テープ３の駆動は、テープ駆動モータ
２３（キャプスタンモータ）の軸に配設されているテー
プ駆動ローラ２１（キャプスタン）によって行われる。
更に、キャプスタン軸には、適当なセンサ２５と協働し
てキャプスタン２１の回転毎に前以て決められた数のパ
ルスを発生する大抵は光学的に作用する部分ディスク２
４が設けられている。これらパルスは、磁気テープの目
標速度ｖ_sollを表す信号とともに、調整器２６に供給さ
れ、調整器の出力側にはキャプスタンモータ２３が接続
されている。目標速度ｖ_sollは、斜めトラック磁気テー
プ装置においてトラックガイドを最適化する方向におい
て制御される。しかしこのための方法および装置はよく
知られているので、本発明との関連における説明は省略
する。キャプスタン２１における摩擦力を高めるため
に、それ自体公知の方法においてテープピンチローラ２
７が設けられている。

【００１９】調整回路３１は磁気テープ３にキャプスタ
ン２１を介して、テープ速度ｖとしている。この調整お
よびキャプスタン２１と磁気テープ３との間のグリップ
性が成り立っている限り、キャプスタンは、調整回路３
２および３３の作用を切り離している。調整回路３２，
３３は、調整回路３１によってテープ速度ｖが与えられ
ている限り、調整回路３１に従属している。その場合巻
き取り調整回路３２，３３の役目は単に、リール１，２
の駆動を、テープテンションローラ１１，１２ができる
だけ前以て決められた位置をとりかつこれによりテープ
テンションも前以て決められた値を維持するように、調
整することである。テープ緩みおよびその他の影響によ
り生じる可能性がある障害については既に説明した通り
である。

【００２０】図２に図示された本発明の装置では、テー
プテンションローラ４１がレバー４２上に存在してお
り、このレバーは、以下テープテンションモータと表す
モータ４３の軸に旋回可能に設けられている。従ってテ
ープテンションは、モータ４３に供給される電流Ｉによ
って決めることができる。テープテンションレバー４２
の位置ないし角度位置は、角度発信器４４を用いて電気
信号に変換される。角度発信器４４は図２ではポテンシ
ョメータとして略示されている。実際に実現された搬送
装置ではホール素子を有する角度発信器が有利である。
それから角度発信器４４の出力信号は、出力側が巻き取
りモータ１９に接続されている調整器１７に供給され
る。テープテンションモータ４３、テープテンションレ
バー４２およびテープテンションローラ４１から成る構
成群は以下テープテンション装置と称する。

【００２１】図３にはテープテンション装置の実施例が
詳細に示されている。その際ａにはテープテンションモ
ータ４３が縦断面にて示されており、一方ｂにはケーシ
ングの一部が示されている。テープテンションローラ４
１は軸４６に球軸受４７，４８を用いて回転可能に支承
されている。軸４６は、テープテンションレバー４２の
外端部に配設されている。テープテンションレバーは、
テープテンションモータ４３の軸４９に旋回可能に固定
されている。軸４９はケーシング５０に２つの球軸受５
１，５１′を用いて支承されておりかつ永久磁石により
磁界が形成される回転子５２を支持している。固定子５
３は固定子巻線５４を支持している。角度発信器とし
て、所属の回路５６とともにプリント配線板５７に設け
られているホールセンサ５５が用いられる。円板形状の
プリント配線板５７の組み立てを可能にするために、ケ
ーシングは下側部分において図３のｂに示されている断
面を有している。

【００２２】テープテンションレバー４２を固定子巻線
５４への電流供給なしにも所定位置にするために、ケー
シング５０の下側部分に渦巻きばね５８が配設されてお
り、この渦巻きばねは内側が軸４９に結合されておりか
つ外側がケーシングに固定されているリング５９に結合
されている。

【００２３】テープテンション装置を、図３のａには略
示されているにすぎない、磁気テープ装置の基板６０に
保持するために、２つの固定リング６１，６２が設けら
れており、そのうち上側の固定リング６１はねじ６３，
６４を用いてケーシング５０に連結されておりかつ下側
の固定リング６２は上側の固定リングに対向して詳しく
は図示されていないねじを用いて止められている。

【００２４】図４には、本発明のテープ搬送装置が所属
の調整回路の最も重要な構成群と一緒に略示されてい
る。巻き取りリール１、供給リール２、転向ローラ５な
いし１０および走査装置４は、図１の公知のテープ搬送
装置におけるものと実質的に相応している。しかし回転
速度発信器２４，２５は図４の装置では、転向ローラ７
の軸に配設されている。巻き取りモータ１９，２０並び
に所属の調整増幅器１７，１８も公知のテープ搬送装置
におけるものと実質的に相応している。

【００２５】テープガイドローラ９および１０の間に、
テープテンションモータ４３によって駆動されるテープ
テンションレバー４２に配設されているテープテンショ
ンローラ４１が存在している。このテープテンション装
置は図２および３との関連で既に詳しく説明した。同じ
テープテンション装置は走査装置４の別の側にも存在し
かつそれはテープテンションローラ４１′、テープテン
ションレバー４２′およびテープテンションモータ４
３′から成っている。角度発信器４４，４４′の出力信
号は増幅器１７，１８を介して巻き取りモータ１９，２
０を制御する。

【００２６】テープテンションモータ４３，４３′には
増幅器７１，７１′を介してその都度設定すべきテープ
テンションに相応する電流が供給される。テープの運動
のために、テープテンションがスキャナ４の側における
搬送装置に相応して別の側に比して高められることが必
要である。このために、それぞれのＰＩＤ調整器７４，
７４′の出力信号に前以て決められた値Ｆを加算ないし
減算する加算器７３，７３′が設けられている。調整器
７４，７４′には、減算器７５において速度の実際値ｖ
_istおよび７６に供給される目標値ｖ_sollから導出され
る信号δｖが供給される。

【００２７】テープテンション調整を一層迅速に行うた
めに、角度発信器４４，４４′の信号がそれぞれ微分器
７７，７７′を介して調整器７４，７４′に供給され
る。

【００２８】次に図５を用いて、カセット８０から磁気
テープ３を繰り出すためにテープテンション装置がどの
ように利用されるかを説明する。図５では実線で示され
ているカセットの休止位置において、テープテンション
ローラ４１，４１′およびテープテンションレバー４
２，４２′は、テープテンションローラ４１，４１′が
カセットの磁気テープ装置への装着の際にカセット８０
内に突入するような位置に存在している。テープテンシ
ョンモータ４３，４３′は、角度発信器４４，４４′、
減算器８１，８１′および増幅器７１，７１′とともに
それぞれ１つの調整回路を形成しており、この調整回路
には８２ないし８２′に位置信号が供給可能である。磁
気テープをカセット８０内で存在する位置３′から磁気
テープ装置に巻き取るために、８２，８２′に信号が供
給される。この信号は一方の極値（カセット内における
テープテンションローラ４１，４１′の位置）から他方
の極値（動作位置４１″，４１″′におけるテープテン
ションローラ４１，４１′）へ斜めに上昇する。このよ
うにしてテープテンションローラの制御された運動によ
って迅速であってそれにも拘わらずテープを痛めない巻
き取りが可能である。磁気テープ３の巻き戻しのために
この過程は逆の方向において行われる。

【００２９】図６には、作動に応じたテープテンション
調整と同時に巻き取りおよび巻き戻しのためのテープテ
ンションモータの制御も実施することができる調整回路
のブロック回路図が示されている。基本的にアナログ信
号またはデジタル信号に対して構成することができる。
調整回路は、デジタル信号に使用する場合、一方におい
て、例えば加算器、フィルタ等のような個別モジュール
を用いて実現することができる。他方において図６に示
された機能はマイクロコンピュータによっても実現する
ことができる。

【００３０】テープ速度ｖ_istに相応してパルス発信器
２５から送出されるパルスはまず、変換器回路８５にお
いて引き続く処理に適した信号に、例えばデジタル信号
に変換される。目標値ｖ_sollは、入力側７６から減算器
７５に、低域通過特性を有する回路８６を介して導かれ
る。これにより例えば速度ｖ_sollの急激な変化の入力の
際、減算器８７に、斜めに相応して変化する信号が供給
される。差信号ΔｖはＰＩ調整器７４に供給される。図
４に略示されているのとは異なって、図６の調整回路で
は両側に、共通の調整器７４が設けられている。その出
力信号は加算器７３および減算器７３′に供給される。

【００３１】図４との関連において既に説明したよう
に、加算器７３および減算器７３′にはそれぞれ、微分
素子７７，７７′を介して角度発信器４４，４４′の出
力信号の時間について微分した信号が供給される。更
に、テープテンションに対する予設定値Ｆが加算器７３
および減算器７３′に供給される。その際本発明の実施
例によれば、テープテンションはテープ速度の上昇に従
ってその都度のテープに対して許容される範囲において
高められるように設定されている。このために回路９３
において相応の制御量Ｆが速度ｖから導出される。この
手段によって、早送りまたは巻き戻し速度が高い場合既
に存在するテープ巻回体と新たに更に加わる層との間に
空気クッションが生じ、このために均一な固いテープ巻
回体の形成が妨害されることが妨げられる。この形式の
ルーズなテープ巻回体は例えば、次のようなことによっ
て障害作用をする。すなわち巻き取りモータの電流の突
然の上昇の際、テープ巻回体が固く巻かれるまで、内側
のテープ巻回体およびモータが高い回転数に達する。達
せられる高い回転数のために、テープを引っ張る際に、
短時間非常に高いテープテンションが生じ、これにより
更にテープの破断を来すおそれがある。

【００３２】テープテンションモータ４３および４３′
の増幅器７１および７１′は切換スイッチ８７，８８お
よびダイオード８９，９０を介して加算器７３ないし減
算器７３′に接続されている。切換スイッチは図示の位
置において調整されたテープテンションを有する作動を
し、一方別の位置において磁気テープの巻き取りないし
巻き戻しが行われる。ダイオード８９，９０により、テ
ープテンションレバーに、テープを緩める方向に向いて
いるトルクが加えられないことが保証される。

【００３３】角度発信器４４，４４′、増幅器１７，１
８および巻き取りモータ１９，２０は図６の調整回路
に、図４で既に説明したように接続されている。しかし
増幅器１７，１８の入力側の前にそれぞれ、切換スイッ
チ９１または９２が設けられている。これら切換スイッ
チは図示の切換位置において巻き取りモータの既述の調
整作用を実施し、一方別の切換位置において、一定の回
転数ｎまたは一定のトルクＭを得るためにその都度前提
条件に応じて個々に一定の電圧または一定の電流を巻き
取りモータ１９，２０に供給することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の磁気テープ搬送装置は、大きな
速度範囲においてテープの確実な搬送が可能であるとい
う特長を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】公知のテープ搬送装置の概略図である。

【図２】本発明のテープ搬送装置の概略図である。

【図３】本発明において設けられているテープテンショ
ン装置の詳細図である。

【図４】所属の調整回路の重要な部分を含んだ本発明の
テープ搬送装置の概略図である。

【図５】カセット内に存在する磁気テープを巻き取りか
つ巻き戻すための本発明のテープ搬送装置の部分の用途
を説明する図である。

【図６】本発明のテープ搬送装置に対する調整回路のブ
ロック回路図である。

【符号の説明】

１ 巻き取りリール、 ２ 供給リール、 ３，３′
磁気テープ、 ４ 走査装置、 １９，２０ 巻き取り
モータ、 ４１，４１′ テープテンションローラ、
４２，４２′ テープテンションレバー、４３，４３′
モータ、 ４４，４４′ 角度発信器、 ７１〜７
４，７１′〜７４′ 調整回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲルハルト ファルク ドイツ連邦共和国 ロスドルフ タウヌス シュトラーセ68 (72)発明者 ヴォルフガング フェル ドイツ連邦共和国 ゼーハイム １ クラ イナー リング 12

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの巻き取り装置と、テープガイド素
   子と、走査装置とを備えた磁気テープの搬送装置におい
   て、少なくとも１つのテープテンションローラ（４１，
   ４１′）が旋回可能なテープテンションレバー（４２，
   ４２′）に配設されており、前記テープテンションレバ
   ー（４２，４２′）はモータ（４３，４３′）によって
   駆動可能であることを特徴とする磁気テープの搬送装
   置。
2. 【請求項２】 テープテンションレバー（４２，４
   ２′）は、モータ（４３，４３′）の軸に直結されてい
   る請求項１記載の磁気テープの搬送装置。
3. 【請求項３】 モータ(４３，４３′)は、無整流子直流
   モータでありかつ角度発信器(４４，４４′)を有してい
   る請求項２記載の磁気テープの搬送装置。
4. 【請求項４】 モータにばね（５８）が配設されてお
   り、該ばねはモータの軸（４９）にトルクを作用させ、
   該トルクは、前記モータが無電流状態にあるとき、テー
   プテンションレバー（４２）を前以て決められた角度位
   置に位置させる請求項２記載の磁気テープの搬送装置。
5. 【請求項５】 テープテンションローラ（４１，４
   １′）、テープテンションレバー（４２，４２′）およ
   びテープテンションモータ（４３，４３′）から成るテ
   ープテンション装置はそれぞれ、走査装置（４）と供給
   リール（２）との間および走査装置（４）と巻き取りリ
   ール（１）との間に配設されている請求項１記載の磁気
   テープの搬送装置。
6. 【請求項６】 テープテンションレバー（４２，４
   ２′）は角度発信器（４４，４４′）に連結されてお
   り、かつテープ速度（ｖ_ist）の、目標値（ｖ_soll）か
   らの偏差（δｖ）および前以て決められたテープ引張力
   （Ｆ）がモータ（４３，４３′）の電流に対する調整回
   路（７１ないし７４，７１′ないし７４′）に供給可能
   でありかつ角度発信器（４４，４４′）の出力信号
   （α）は巻き取りモータ（１９，２０）に対する調整器
   用制御量として用いられる請求項１記載の磁気テープの
   搬送装置。
7. 【請求項７】 角度発信器（４４，４４′）の出力信号
   は更に時間に従って微分されかつテープ速度の偏差と引
   張力と和から減算される請求項６記載の磁気テープの搬
   送装置。
8. 【請求項８】 テープ速度の上昇とともに前以て決めら
   れたテープ引張力（Ｆ）が高められる請求項６記載の磁
   気テープの搬送装置。
9. 【請求項９】 巻き取りモ−ドにおいて、テープテンシ
   ョンレバー（４２，４２′）は、それぞれ調整器（７
   １，７１′）、角度発信器（４４，４４′）およびモー
   タ（４３，４３′）によって形成されている調整回路に
   よって、巻き取りないし巻き戻しのために前以て決めら
   れた速度で運動させられる請求項１記載の磁気テープ搬
   送装置。