JPH0744944A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気記録再生装置において巻戻し再生をする
際に巻き取りテープ巻径に関係することなくテンション
をほぼ一定に保ち安定した巻戻し再生を行う。 【構成】 キャプスタンモータからスリップクラッチを
経由してリールを駆動する機構で、スリップクラッチと
リール台の間に無段減速機構を配置した構成で、スリッ
プクラッチからの一定の回転力を、第１回転体１０２
（または１１２）で受け取り、第１回転体１０２の回転
力を第２回転体１２１（または１３１）に伝達する第３
回転体１０５（または１１５）を、テープテンションを
ポスト１０９（または１１９）で受け、その力を第３回
転体１０５の移動に使い、第１回転体１０２の伝達半径
と第２回転体１２１の伝達半径を変化させ、第１回転体
１０２から第２回転体１２１までの減速比を制御しリー
ル台１２１の回転力を巻取りテンションが一定になるよ
う調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、テープカセットのテープをリー
ルに巻取る駆動源は、コスト低減のためテープを一定の
速度で送り出すキャプスタンのモータを駆動源として用
いられている。

【０００３】以下に従来の磁気記録再生装置について、
リール駆動力伝達機構を中心にその構成について説明す
る。図３は巻戻し記録再生モードにおける従来の磁気記
録再生装置の状態を示す平面図、図４は図３のＡ−Ｏ−
Ｏ−Ａ線の断面矢視図、図３，図４において、１はキャ
プスタンでプーリー２と一体に回転する。基盤２０に立
設された軸３を中心に、摩擦伝達手段であるスリップク
ラッチの駆動体４と従動体５が回転自在に、首振りアー
ム６が回動自在に軸３に保持されている。駆動体４はＶ
ベルト７を介してプーリ２と係合し、プーリ２の回転が
駆動体４に伝えられる。駆動体４には磁石３８が、従動
体５には磁性体３９が内蔵されており、相互に引き合い
スリップ部材８を圧縮し駆動体４と従動体５は摩擦伝達
手段であるスリップクラッチを形成している。９は首振
りギアで従動体５に一体に設けられたギア１０と噛合
し、また首振りアーム６に立設された軸１１を中心に回
転自在になっている。リール台１２は基盤２０に立設さ
れた軸１４に、リール台１５は同じく基盤２０に立設さ
れた軸１７に回転自在に保持されている。

【０００４】以上のように構成された従来の磁気記録再
生装置について、リール駆動力伝達機構を中心にその動
作について説明する。磁気記録再生装置にカセット１８
が装着されると、図３，図４に示すように、テープ１９
はポスト２１〜２６によりカセット１８から引き出さ
れ、シリンダー２７に巻き付けられ経路をポスト２１〜
２３、シリンダ２７、ポスト２４，２５、ピンチローラ
２８、ポスト２６により規制される。テープ１９はキャ
プスタン１にピンチローラ２８によって押圧され、図示
されていないモータによってキャプスタン１が回転して
テープ１９が送給される。このとき、キャプスタン１の
回転は、プーリ２によってＶベルト７に伝えられ、Ｖベ
ルト７の動作によって駆動体４が回転する。駆動体４は
スリップ部材８を介して従動体５に対して磁石３８と磁
性体３９が相互に引合っているので、駆動体４の回転は
スリップ部材８を介して滑り摩擦力として従動体５に伝
えられ、さらに従動体５の回転は従動体５のギア部１０
を介して首振りギア９に伝えられる。このとき、従動体
５の回転が首振りアーム６に、従動体５の回転と同方向
に伝えられるので、首振りアーム６は従動体５の回転方
向に応じて、時計方向または反時計方向に回動する。首
振りアーム６が時計方向に回動した場合には、首振りギ
ア９はリール台１２のギア部１３と噛合し、リール台１
２をテープ１９を巻取る時計方向に回転させる。一方、
首振りアーム６が反時計方向に回動した場合には、首振
りギア９はリール台１５のギア部１６と噛合し、リール
台１５をテープ１９を巻取る反時計方向に回転させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、通常記録再生モード、早送り再生モード
および巻戻し再生モードの各モードにおいて、テープを
巻取るリールトルクが摩擦伝達手段であるスリップクラ
ッチの回転摩擦力で伝えられほぼ一定のため、リールへ
のテープの巻径が最小値から最大値まで変化すると、テ
ープ巻取りのためのテープテンションは、逆に最大値か
ら最小値まで変化する。

【０００６】従来方式の摩擦によるリール駆動力伝達機
構を備えた磁気記録再生装置にテープカセットを装着
し、リール台でテープを巻取る場合、テープを巻取る側
のリール台のテープ巻取りトルクをＴ、テープを巻取る
側のテープ巻半径をｒ、リール出側のテープテンション
（巻取りリールと最寄りのポスト間のテープテンショ
ン、以下単に巻取りテンションという）をｔとすると、
テープ巻取りテンションｔは、次式 ｔ＝Ｔ／ｒ で表される。ここで、リール台のテープ巻取りトルクＴ
はほぼ一定であるから、テープを巻取る側のテープ巻径
ｒと巻取りテンションｔとの関係は、図５に示す曲線と
なる。

【０００７】ここで、テープ巻半径の最小値（テープ巻
始めの巻半径）をｒ_min、テープ巻半径の最大値（テー
プ巻終わりの巻半径）をｒ_max、テープ巻取りテンショ
ンの最小値をｔ_min、テープ巻取りテンションの最大値
をｔ_maxとすると、ほぼ ｔ_max／ｔ_min＝ｒ_max／ｒ_min の関係が成立する。

【０００８】従来方式の摩擦伝達手段であるスリップク
ラッチによるリール台駆動力伝達機構を備えた磁気記録
再生装置においては、テンション比ｔ_max／ｔ_minがある
程度大きくなると、特に巻戻し再生時において、テープ
を巻取る側のテープ巻径ｒがｒ_minに近い状態、すなわ
ちテープ巻径が最小値に近い状態では、テープ巻取りテ
ンションｔはｔ_maxに近く、テープ巻取りテンションｔ
が大きくなり過ぎてテープダメージが発生したり、また
シリンダへのテープの接触圧が過大となり良好な再生が
行えないようになる場合がある。一方、テープを巻取る
側のテープ巻径ｒがｒ_maxに近い状態、すなわちテープ
巻径が最大値に近い状態では、テープ巻取りテンション
ｔはｔ_minに近く、テープ巻取りテンションｔが小さく
なり過ぎて、正常な巻取り機能を果たさなくなり、テー
プ走行が不安定となる恐れが生じる。

【０００９】また、駆動体の駆動力をほぼ一定の摩擦力
を利用して従動体に伝達しているため、駆動体と従動体
の回転数の差に摩擦力をかけた分のエネルギー損失が生
じ、回転数差が大きいと動力の伝達効率が非常に悪くな
るという問題も有していた。

【００１０】本発明は上記の問題を解決しようとするも
ので、テープを巻取る側のテープ巻径に関係なくテープ
巻取りテンションがほぼ一定となるように、リールトル
クを制御することが可能で、かつ駆動体と従動体の回転
数差が大きいときでも、動力の伝達効率が良好なリール
台駆動力伝達機構を備えた磁気記録再生装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の磁気記録再生装置は、テープカセットの
リールのテープ巻取りテンションを一定にするように構
成した磁気記録再生装置であって、駆動源と前記駆動源
より回転力を受取り、摩擦伝達によりリール台へ回転力
を出力する摩擦伝達手段と、前記摩擦伝達手段から回転
力を受取り無段階に回転力の大きさを調整しリール台に
回転力を伝達する無段変速手段とを備えた構成としてい
る。

【００１２】また、本発明の磁気記録再生装置は、無段
変速手段が、テープテンションを検出するテンションポ
ストと、前記摩擦伝達手段より駆動力を伝達される第１
回転体と、リール台に駆動力を伝達する第２回転体と、
前記第１回転体の駆動力を前記第２回転体に伝達する第
３回転体と、前記第３回転体の回転を軸支し、前記テン
ションポストを回動可能に支持し、回動方向に付勢手段
により付勢され、前記第３回転体の前記第１回転体と前
記第２回転体との伝達位置を移動することで、前記第３
回転体の回転力を無段階に調整する変速移動部材とを備
えた構成としている。

【００１３】

【作用】以上の構成によれば、摩擦伝達手段からの伝達
トルクはほぼ一定であるが、摩擦伝達手段とリール台と
の間に無段変速手段を備えているので、テープ巻取りテ
ンションが一定になるように摩擦伝達手段から巻取りリ
ール台までの減速比を最適に変速することによって、リ
ール台の巻取りトルクを調整する。

【００１４】また、巻取りリール台におけるテープ巻半
径が小さくなると、駆動トルクによって生じるテープテ
ンションは大きくなるが、テンションポストに圧接する
テープの圧接力が大きくなるので、この圧接力により変
速移動部材がリール台への減速比を下げる方向に回動す
るため、リール台の巻取りトルクが小さくなり、その結
果、巻取りテープテンションは小さくなり、ほぼ元のテ
ープテンションに戻る。一方、巻取り側リール台のテー
プ巻半径が大きくなると、回転駆動トルクによって生じ
るテープテンションは小さくなるが、テンションポスト
に圧接するテープの圧接力が小さくなるので、変速移動
部材が付勢手段であるテンションばねによりテープ巻半
径が小さい場合と逆向きにリール台への減速比を上げる
方向に回動するため、リール台の巻取りトルクが大きく
なり、その結果、巻取りテープテンションは大きくな
り、ほぼ元のテープテンションに戻る。

【００１５】このようにして、巻取り側リール台のテー
プ巻半径が変化してもテープテンションは、常にほぼ一
定値に維持され、良好の再生を行うことができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の磁気記録再生装置の一実施例
の構成について図面を参照しながら説明する。図１，図
２において、図３，図４に示す従来例と同じ部品または
部分には、同一名称と同一符号を付しているので、それ
らの説明は省略している。

【００１７】図１は巻戻し再生モードにおける本発明の
磁気記録再生装置の状態を示す平面図である。図２は図
１のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ線の断面矢視図で
テンション制御装置を示している。

【００１８】以下、従来例と異なる無段変速手段の構成
を主体に説明する。図１，図２に示すように、変速駆動
体１０２は、基盤２０に立設された軸１０１を中心に回
転自在になっている。変速駆動体１０２には、磁石１０
３が内蔵され、上面には高摩擦シート１０４が貼り付け
られている。リール台１２１は基盤２０に立設された軸
１２２を中心に回転自在になっており、磁性体１０８を
内蔵しており下面に高摩擦シート１０７が貼り付けられ
ている。１０６は変速移動部材で、基盤２０に立設され
た軸１１０を中心に回動自在となっている。１０５は変
速ボールで、変速移動部材１０６に回転自在に取付けら
れており、リール台１２１と変速駆動体１０２との間に
挟まれており、磁石１０３と磁性体１０８が相互に強く
引合っているため、高摩擦シート１０４，１０７に押圧
されている。１０９はテンションポストで、変速移動部
材１０６に立設されている。１２３はテンションばね
で、その一端が基盤２０に立設されたピン１２４に固定
され、他端は変速移動部材１０６に係合され変速移動部
材１０６を時計方向に付勢している。

【００１９】変速駆動体１１２、軸１１１、磁石１１
３、高摩擦シート１１４、リール台１３１、軸１３２、
磁性体１１８、高摩擦シート１１７、変速移動部材１１
６、軸１２０、変速ボール１１５、テンションポスト１
１９に関しても上記と同様の構成となっている。１３３
はテンションばねで、一端が基盤２０に立設されたピン
１３４に固定され、他端は変速移動部材１１６に係合さ
れ変速移動部材１１６を反時計方向に付勢している。

【００２０】以上のように構成された本実施例の磁気記
録再生装置のテンション制御装置の動作について説明す
る。図１，図２に示すように、テープ１９はポスト２１
〜２６，１４０，１４１によりカセット１８から引き出
され、ポスト１０９，１１９及びシリンダー２７に巻き
付けられ、経路をポスト２１，１０９，１４０，２２，
２３、シリンダ２７、ポスト２４，２５，１４１，１１
９，２６により経路を規制され、テープパスを形成され
る。

【００２１】巻戻し再生モードに切り換えられた場合に
は、図１に示すように、キャプスタン１は図示されてい
ない駆動源により駆動され時計方向に一定の速度で回転
され、テープ１９はピンチローラ２８によりキャプスタ
ン１に押圧され、一定の速度で図１に示す矢印Ｉ方向に
送給される。キャプスタン１の回転は、従来例と同様に
駆動体４まで伝えられ、スリップ部材を介して滑り摩擦
力として従動体５に伝えられ、従動体５のトルクは、従
来例と同じようにほぼ一定になる。

【００２２】リール台１２１に係合するカセット１８内
のリールのテープ巻半径ｒが最小の時点から巻戻し再生
を開始したとすると、従動体５から与えられるトルク
は、首振りアーム６が時計方向に回動することにより首
振りギア９が変速駆動体１０２に噛合する。この時に変
速駆動体１０２に伝達されるトルクをＴｓとする。

【００２３】磁石１０３と磁性体１０８が相互に強く引
合っているため、高摩擦シート１０４と変速ボール１０
５の間と変速ボール１０５と高摩擦シート１０７の間に
は大きな摩擦力が発生している。この構成のため、変速
駆動体１０２から高摩擦シート１０４を通じて変速ボー
ル１０５に、大きな回転力を伝達できるため、不必要な
滑りを小さくでき、効率良く変速ボール１０５に、変速
駆動体１０２の回転力が伝達され、変速ボール１０５
は、変速駆動体１０２の回転軸に対して垂直に、高摩擦
シート１０４上を変速移動部材１０６の端部を軸受けと
して転がる。

【００２４】同様に、変速ボール１０５の回転力は、リ
ール台１２１に、高摩擦シート１０７を通じて効率良く
伝達され、リール台１２１は、回転される。そして、リ
ール台１２１に回転されてテープ１９は巻取られる。す
ると、変速移動部材１０６は、テンションポスト１０９
にテープ１９が圧接しているためリール台１２１の巻取
りトルクＴｒから生じるテープテンションｔにより、反
時計方向の回動力トルクＭｔを受けるため、テンション
ばね１２３による時計方向の変速移動部材１０６に対す
る付勢トルクＭｓに逆らってＭｓがＭｔと釣合うまでテ
ンションばね１２３を伸ばし、反時計方向に移動する。
そうすると、変速ボール１０５は、変速移動部材１０６
の端部に軸受けを構成されているため、軸１０１から軸
１２２に向う方向へ移動する。この状態では、変速ボー
ル１０５が変速駆動体１０２に対しては外周付近にリー
ル台１２１に対しては内周付近に当接している。ここ
で、変速ボール１０５が変速駆動体１０２と圧接してい
る部分と軸１０１中心までの距離をＲｃ、また変速ボー
ル１０５がリール台１２１と圧接している部分と軸１２
２中心までの距離をＲｒ、変速駆動体１０２から変速ボ
ール１０５を経由してリール台１２１までの伝達率をｋ
とすると、リール台１２１のリール巻取りトルクＴｒ
は、ほぼ、次式 Ｔｒ＝ｋ×Ｔｓ×（Ｒｒ／Ｒｃ） ・・・（１） で表すことができる。Ｒｃが大きく、Ｒｒが小さくなる
この状態では、式（１）で（Ｒｒ／Ｒｃ）が小さくなる
のでリール巻取りトルクＴｒは減少する。

【００２５】したがって、Ｍｔが（Ｒｒ／Ｒｃ）の値に
フィードバックされることによって、リール台１２１の
巻取りテープテンションｔは、次式 ｔ＝Ｔｒ／ｒ＝Ｔｓ／ｒ×｛ｋ×（Ｒｒ／Ｒｃ）｝ ・・・（２） で表すことができ、リール台１２１のテープ１９の巻半
径ｒが小さいときには、Ｍｔが大きくなるため、変速ボ
ール１０５の移動で式（２）の（Ｒｒ／Ｒｃ）が小さく
なり、テープテンションｔを、次式 ｔ＝Ｔｓ／ｒ ・・・（３） で表される無段変速機構のない従来式のｔに比べて小さ
く抑えることができる。

【００２６】通常記録再生モードに切換えられた場合に
は、キャプスタン１は反時計方向に回転し、首振りギア
９が変速駆動体１１２に噛合し、巻戻し再生モードと同
様に、無段変速機構が巻取りテープテンションを一定に
するようリール台１３１の巻取りトルクを調整する。

【００２７】以上説明したように本発明の磁気記録再生
装置によれば、リール巻取りトルクをリール台と摩擦伝
達手段であるスリップクラッチの間に設けられた無段変
速機構により制御されるので、リール台の巻取りトルク
はリール台に巻き取られたテープの半径に応じて調整さ
れ、テープの巻取りテンションはほぼ一定に制御するこ
とが可能となる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の磁気記録再生装置によれば、リール台に無段減速機構
によりリール台のトルクを調整することにより、テープ
巻取りテンションを最適かつほぼ一定にすることが可能
となり、リールのテープ巻径が最大値から最小値まで大
きく変化する場合においても、テープ巻取り側のテープ
テンションは、最適かつほぼ一定に保たれ、テンション
過大によるテープダメージの発生や、テンション過小に
よる不安定走行を防止できる。

【００２９】さらに、摩擦伝達手段であるスリップクラ
ッチにおいて、駆動体の回転は、キャプスタンからほと
んど滑ること無く伝わり一定であるが、一定の速度でキ
ャプスタンによって駆動されているテープをリール台は
巻き取っており、従動体とほぼ滑ること無く回転してい
るため、駆動体と従動体との間には回転数差が生じてお
り、エネルギー損失になっている。しかし、従動体とリ
ール台との間に無段変速機構が設けられているため、こ
の回転数差が小さく抑えることができ、エネルギー損失
を減少させることができ、伝達効率の良い磁気記録再生
装置が得られる。

【００３０】さらに、従動体とリール台との間に無段変
速機構が設けられているため、リール巻径が大きいとき
に、無段変速機構でリール台に与えるトルクが自動的に
大きくなるため、摩擦伝達手段であるスリップクラッチ
で発生するべきトルクを小さくでき、キャプスタン必要
トルクを小さくできる。

【００３１】また、巻戻し再生時にテープを巻き取る巻
取りテンションをテンションポストで検知しその値を無
段変速機構の変速比に機械的にフィードバックし、リー
ル台のトルクを調整することにより、簡単な構成で、テ
ープ巻取りテンションを最適かつほぼ一定にすることが
可能となるため、磁気記録再生装置のコスト削減に結び
つく。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における磁気記録再生装置の
巻戻し再生モードにおける状態を示す平面図

【図２】図１のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ線断面矢視図

【図３】従来の磁気記録再生装置の記録再生モードにお
ける状態を示す平面図

【図４】図３のＡ−Ｏ−Ｏ−Ａ線断面矢視図

【図５】テープを巻取る側のテープ巻径ｒと巻取りテン
ションｔとの関係を示す特性図

【符号の説明】

４ 駆動体（摩擦伝達手段） ５ 従動体（摩擦伝達手段） ８ スリップ部材（摩擦伝達手段） １９ テープ １０２，１１２ 変速駆動体（第１回転体） １０５，１１５ 変速ボール（第３回転体） １０６，１１６ 変速移動部材 １０９，１１９ テンションポスト １２１，１３１ リール台（第２回転体） １２３，１３３ テンションばね（付勢手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テープカセットのリールのテープ巻取り
   テンションを一定にするように構成した磁気記録再生装
   置であって、 駆動源と前記駆動源より回転力を受取り、摩擦伝達によ
   り回転力を出力する摩擦伝達手段と、 前記摩擦伝達手段から回転力を受取り無段階に回転力の
   大きさを調整しリール台に回転力を伝達する無段変速手
   段と、を備えた磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】 無段変速手段は、 テープテンションを検出するテンションポストと、 摩擦伝達手段より駆動力を伝達される第１回転体と、 リール台に駆動力を伝達する第２回転体と、 前記第１回転体の駆動力を前記第２回転体に伝達する第
   ３回転体と、 前記第３回転体の回転を軸支し、前記テンションポスト
   を回動可能に支持し、回動方向に付勢手段により付勢さ
   れ、前記第３回転体の前記第１回転体と前記第２回転体
   との伝達位置を移動することで、前記第３回転体の回転
   力を無段階に調整する変速移動部材と、を備えたことを
   特徴とする請求項１記載の磁気記録再生装置。