JPH0760541B2 - テンション制御装置 - Google Patents

テンション制御装置

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JPH0760541B2
JPH0760541B2 JP58212758A JP21275883A JPH0760541B2 JP H0760541 B2 JPH0760541 B2 JP H0760541B2 JP 58212758 A JP58212758 A JP 58212758A JP 21275883 A JP21275883 A JP 21275883A JP H0760541 B2 JPH0760541 B2 JP H0760541B2
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tension
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秀樹 桑島
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、テープに信号を記録または再生する方式の磁
気記録再生装置に用いるテープテンション制御装置に関
するものである。
従来例の構成とその問題点 磁気記録再生装置において、テープテンションを検出し
リール系の機械的制動力を可変し自動的にテープテンシ
ョンを一定にせんとするいわゆるメカニカルテンション
制御方式が従来からあった。
以下図面を参照しながら従来のテンション制御装置につ
いて説明する。第1図は、従来のテンション制御装置の
平面図であり、1はテープ、2はテープ1に巻付けて、
テープテンションを検出するテンション検出手段である
テンションポスト、3はリール台制動部4への制動ベル
ト5の圧接力を可変する制動力可変手段たるテンション
アームである。6はテンションアーム3の回動軸であ
る。7,8は基板上に設けられたテープガイドポスト、9
はテンションスプリングである。
以上のように構成されたテンション制御装置について、
その動作を以下に説明する。
磁気記録再生装置が、記録・再生モードに切換えられる
と、テープ1は第1図の矢印A方向に駆動され、その
時、テープ1に発生するテープテンションをテンション
ポスト2で検出し、テンションレバー3を時計方向に回
動させる力と、テンションスプリング9とのつり合いに
より、制動ベルト5のリール台制動部4への圧接力が可
変され、その結果、テープ1に発生するテープテンショ
ンを、一定とする様に構成されている。
しかしながら、上記のような構成においては、テープ走
行方向を逆転させた逆再生モードにおいて供給リール台
が、再生時とは反対方向に駆動させた時、制動ベルト11
の喰い込みにより、供給リール台を回転させるのに大き
な駆動力を必要とし、また、供給リール台が回転した時
にテープに大きなテンションを与えてしまいテープダメ
ージが発生した。
そのため、逆再生モードおよびテープ巻戻しモードにお
いて、外部から強制的にテンション制御装置を解除させ
ねばならず、その結果、再生モードとは独立に逆再生モ
ードを設けなければならないという欠点が有った。
また、早送り,巻戻しモードでテンション制御装置の動
作を解除する場合において、テンションポストの移動量
δ1は、テープ1がテープガイドポスト7および8から
はずれない範囲におさえる必要が有る場合、確実に制動
ベルトがリール台制動ドラムからはずれ、制動力を解除
するに十分な制動ベルトのゆるみ量δ2を確保する必要
が有る。この様にテンションポスト2の移動量δ1と、
制動ベルトのゆるみ量δ2が設計的に決められてしまえ
ば、テンション制御装置の制御性に大きく影響するテン
ションアーム比l1/l5の値も決められてしまい、さらに
制御性を向上させることが難しいという欠点もあった。
発明の目的 本発明は、逆再生モードにおいて制動ベルトを外部より
強制的に解除させる機構を付加することなく、テープ送
行を可能とし、かつ早送り巻戻しモード等で制動ベルト
をゆるめる為にテンションポストを移動する移動量が限
定された場合の、制御特性を向上させたテンション制御
装置を提供するものである。
発明の構成 本発明のテンション制御装置は、テープを正方向に走行
させた状態で供給リール台を制御して回転させ、上記テ
ープのテンションを所望のテンションに調整しつつ信号
の記録または再生を行える様に構成されたテンション制
御装置であって、テープを巻回したリールと係合する供
給リール台と、供給リール台と連動し回転する回転部材
と、記録再生時および逆再生時に上記回転部材に巻き付
き状態で上記回転部材に制動力を与える制動ベルトと、
上記テープを巻き付けた状態で上記リールから供給され
た上記テープのテンションを検出するテンションポスト
と、上記テンションポストを先端部に設け、回転軸を中
心に回動可能な状態で基板上に取り付けられ、記録再生
時にテープを正方向に走行させた時、上記制動ベルトの
上記回転部材に制動力を発生する張力のうち、引っ張り
側張力(張力の大きい方)により発生するモーメントの
アーム長に対し緩み側張力(張力の小さい方)によって
発生するモーメントのアーム長が長くなるように、上記
制動ベルトの引っ張り側の一端を支持するとともに緩み
側の一端を支持するための腕部を有するテンションアー
ムと、上記制動ベルトに張力を発生する方向に上記テン
ションアームに作用するテンションスプリングと、上記
テンションポストに巻き付く上記テープの入射及び出射
角を規定する第1および第2のテープガイドポストとを
有するように構成したものである。
実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
第2図は、本発明の一実施例におけるテンション制御装
置の平面図を示すものである。
図中1〜2,6〜9は第1図に示すものと同じものであ
り、同様に配置されているので説明を省略する。図中10
は回動軸6を中心に回転可能で、制動部材である制動ベ
ルト11の両端をaおよびb点で回動自在に固定している
テンションアームである。
第3図は、本発明におけるテンション制御装置により制
御される。供給リール部の断面図を示すものである。第
3図において、12はテープ1を巻装したリール、13は同
心状に歯車を形成した回転部材であるリール台制動ドラ
ム、14はリミッターギヤ、15はリミッターギヤ14上に設
けられたフェルト、16はリミッタースプリングであり、
回転部材13をフェルト15に押し付けることにより、所定
のクラッチトルクを確保している。17はアイドラギャ、
18はリールモーターピニオン、19はリールモーター、20
はリールモーター19のモーター軸を中心に回動可能なア
イドラアームである。21はスプリング、22はリール軸、
23は巻戻しモードでリール台制動ドラム13の歯車部とリ
ミッターギヤとを直結する飛込歯車、24は基板である。
以上のように構成された本実施例のテンション制御装置
について以下その動作を説明する。
今テープが図中矢印A方向に移動しているとすれば、制
動ベルト11とリール台制動ドラム13の摩擦力によってバ
ックテンションを与えられたテープ1はテンションポス
ト2を押している。仮にテープテンションが増大すれ
ば、テンションスプリング9によって力がa点およびb
点に与えられていた制動ベルト11がテンションアーム10
の力によって弛む方向に力が加わり制動力を減少し、そ
れによってテープテンションが減少するようになる。
この時、第3図に示すアイドラギャ17はリール台制動ド
ラム13とは噛合せず巻取リール台(図示せず)と噛合し
テープ1を巻取っている。また制動ベルト11とリール台
制動ドラム13との摩擦力によって生じるブレーキトルク
が、上記フェルト15によって生じるクラッチトルクに比
べ小さくなる様に構成されているため、記録・再生・早
送り再生時にはフェルト15はすべらずリール台制動ドラ
ム13とリミッターギャ14は剛体として回転し、制動ベル
ト11とリール台制動ドラム13との摩擦によって生じる制
動力はすべてリール12に伝えられる。
次に装置が逆再生モードに切換えられた時、アイドラギ
ャ17がリール台制動ドラム13と噛合し供給リール台のリ
ラッチ部によりリール12に一定のトルクを付加し、テー
プ1は矢印B方向に送行される。この時、制動ベルト11
とリール台制動ドラム13とにより摩擦力が発生し、a点
にはT1,b点にはT2のテンションが発生する。この時T1と
T2は で表わされ、μは制動ベルト11とリール台制動ドラムと
の摩擦係数、θは巻付角である。次にテンションアーム
の回動軸6回わりのモーメントの釣合いより F×l2=T2×l4+T1×l3 (2) で表わされ、ここでl2は、第2図中、テンションスプリ
ング9のテンションアーム10に作用する点Cと回動軸6
との距離、l3は、a点と回動軸6との距離、l4は、b点
と回動軸6との距離、Fはテンションスプリング9の荷
重である。ここで、(1)式および(2)式よりT1,T2
を求めると、 となり、これによりリール台制動ドラム13を、反時計方
向に回転するに要するトルクΦは、リール台制動ドラム
の半径をrとすると で表わされる。
ここで従来例と回転に要するトルクΦを比較する。第
(5)式において、従来例では、l4=0となるので、従
来例における回転に要するトルクΦ′は と表わされ、ΦとΦ′の比は で表わされ、例えばl3=3mm,l4=3mm μ=0.25,θ=250°とすれば となり、従来に比較して回転に要するトルクを少なく設
定出来る。
一旦、リール台制動ドラムが回転すると、記録・再生お
よび早送り再生時、テンションポスト2付近に発生する
テープテンション比べ逆再生時に発生するテープテンシ
ョンは、一般に大きなテンションとなる為、テンション
アームは時計方向に回動し、その結果、制動ベルトがゆ
るむことによりリール制動ドラム13を回転するトルク
は、上記トルクΦよりも小さくなる。
次に制御性について説明する。
第2図において、l1は、テンションポスト2と回動軸6
との距離、l2は、テンションスプリング9のテンション
アーム10に作用する点Cと回動軸6との距離、l3はa点
と回動軸6との距離、l4はb点と回動軸6との距離、2
αはテンションポスト2に巻付いたテープ1の巻付角の
補角、θは制動ベルト11のリール台制動ドラム13への巻
付角、rはリール台制動ドラムの半径、R2はリール12に
テープ1を巻装した時の最大半径、Reはリール12にテー
プ1を巻装した時の最小半径である。また、テンション
スプリング9の引張力をFとし、テンションポスト2前
後のテープテンションをt,T1は制動ベルト11のa点での
張力、T2は制動ベルト11のb点での張力である。
テープテンションtによりテンションポスト2に加わる
力fは f=2tcosα (9) で表わされる。
また、制動ベルト11のa点およびb点でのテンションの
比は、 T1/T2=eμθ (10) で表わされる。
また、回動軸6を中心としたテンションアーム10のモー
メントの釣合いは、 f×l1−F×l2+T1×l3+T2×l4=0 (11) さらに、(2)式を代入することにより と表わされる。
また、制動ベルト11によるブレーキトルク で表わされる。このブレーキトルクr×(T1−T2)によ
って生じるテープテンションtは で表わされる。
(4)式と(6)式を整理することにより、テープテン
ションtは と表わされる。ここで である。そこで巻始めと巻終りでのテープテンションts
とteの比率は、(7)式のR12,RsとReを考慮して で表わされる。
ここで、従来例との制御性の比較を行なう。
早送り,巻戻しモード等で、制動ベルトを解除する為に
テンションポストの移動量δ1と、制動ベルトがリール
台制動ドラムからはずれ制動力を解除する為のゆるみ量
δ2を設定する。従来例において、テンションアームの
回動角をrとすれば、 δ1=l1×γ (19) δ2=l5×γ (20) で表わされ、また、本発明においては δ1=l1×γ (21) δ2=(l3+l4)×γ (22) で表わされる。
(18)式において、制御性を向上させるには、Lの値が
小さい方が有利であることは明らかである。
従来例において、式(17)はl3=l5,l4=0であるので L=L1=l5 (23) であり、本発明例において、Lは である。
また、制動ベルトの移動量δ2が一定であるとしたので δ2=l5×γ=(l3+l4)×γ (25) ∴l5=l3+l4 (26) である。その結果式(23)は L1=l3+l4 (27) と書き換えられる。ここで式(24)と(27)を比較すれ
ば明らかに L1>L2 であり、従来のテンション比 と本発明の となる。すなわち本発明のテンション制御装置により制
御性が向上することが明らかである。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明はテープを正方
向に走行させた状態で供給リール台を制御して回転さ
せ、上記テープのバックテンションを所望のテンション
に調整しつつ信号の記録又は再生を行える様に構成され
たテンション制御装置であって、供給リール台と供給リ
ール台と連動し回転する回転部材と、上記回転部材に巻
付け状態で上記回転部材を制動する制動部材と、上記供
給リール台から供給された上記テープのテンションを検
出するテンション検出手段と、上記テンション検出手段
により検出された力に対応して上記制動部材の両端を微
動させることにより上記回転部材への制動部材の圧接力
を可変する制動力可変手段とを有するように構成してい
るので、逆再生モードにおいて、供給リール台を再生時
とは反対方向に駆動する時の駆動力は、従来に比べかな
り小さく設定することが出来、その為駆動開始直後にテ
ープにダメージを与えるテンションが発生しないという
優れた効果が得られる。
その効果により、駆動源としてのモーターは、小型軽量
のもので十分となり、コスト的にも有利となる。また、
機構的に再生モードと逆再生モードを同一に設計出来る
ため、簡素化が可能となる。
さらに、制御性が向上とするという優れた効果が得られ
る。また、制動ベルトの両端を微動させることにより、
制動ベルトのゆるみ状態と、制動状態が、制動ベルト全
体にわたり均一に行なわれる為、制御性がさらに向上
し、理論値に近くなるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のテンション制御装置の平面図、第2図
は本発明の一実施例におけるテンション制御装置の平面
図、第3図は同装置の供給リール台の断面図である。 1……テープ、2……テンションポスト、3……テンシ
ョンアーム、4……リール台制動ドラム、5……制動ベ
ルト、6……回動軸、7……テープガイドポスト、8…
…テープガイドポスト、9……テンションスプリング、
10……テンションアーム、11……制動ベルト、12……リ
ール、13……リール台制動ドラム、14……リミッターギ
ャ、15……フェルト、16……リミッタースプリング、17
……アイドラギャ、18……リールモーターピニオン、19
……リールモーター、20……アイドラアーム、21……ス
プリング、22……リール軸、23……飛込歯車、24……基
板。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】テープを正方向に走行させた状態で供給リ
    ール台を制御して回転させ、上記テープのテンションを
    所望のテンションに調整しつつ信号の記録または再生を
    行える様に構成されたテンション制御装置であって、テ
    ープを巻回したリールと係合する供給リール台と、供給
    リール台と連動し回転する回転部材と、記録再生時およ
    び逆再生時に上記回転部材に巻き付き状態で上記回転部
    材に制動力を与える制動ベルトと、上記テープを巻き付
    けた状態で上記リールから供給された上記テープのテン
    ションを検出するテンションポストと、上記テンション
    ポストを先端部に設け、回転軸を中心に回動可能な状態
    で基板上に取り付けられ、記録再生時にテープを正方向
    に走行させた時、上記制動ベルトの上記回転部材に制動
    力を発生する張力のうち、引っ張り側張力(張力の大き
    い方)により発生するモーメントのアーム長に対し緩み
    側張力(張力の小さい方)によって発生するモーメント
    のアーム長が長くなるように、上記制動ベルトの引っ張
    り側の一端を支持するとともに緩み側の一端を支持する
    ための腕部を有するテンションアームと、上記制動ベル
    トに張力を発生する方向に上記テンションアームに作用
    するテンションスプリングと、上記テンションポストに
    巻き付く上記テープの入射及び出射角を規定する第1お
    よび第2のテープガイドポストとを有することを特徴と
    するテンション制御装置。
JP58212758A 1983-11-11 1983-11-11 テンション制御装置 Expired - Lifetime JPH0760541B2 (ja)

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JPS60106051A JPS60106051A (ja) 1985-06-11
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4319253Y1 (ja) * 1968-02-22 1968-08-10

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JPS60106051A (ja) 1985-06-11

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