JP2001176150A - 巻上げトルク切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＶＴＲ等の磁気記録再生装置において、テー
プの逆方向再生時、供給リール台におけるテープ巻径に
応じて供給リール台の駆動トルクを切換え、テープテン
ションの変動を少なくする。 【解決手段】 キャプスタンモータ７の駆動力を、供給
リール台１及び巻取りリール台２に伝達する経路にトル
クリミッタ５を備え、テープＴの正方向巻上げ時、トル
クリミッタ５による小トルクをアイドラアーム４のアイ
ドラギア３６を介して巻き取り側中継ギア１１に伝達
し、テープＴの逆方向巻上げ時、トルクリミッタ５によ
る大トルクをアイドラギア３６を介して供給側中継ギア
１２に伝達する。テープＴの逆方向巻上げ時は、供給リ
ール台におけるテープの巻き径（巻き量）を判別し、巻
き径が大のとき、巻上げ最中に供給リール台１に補助ブ
レーキ２８を作用させ巻上げトルクをロスさせ、巻き上
げトルク小にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＶＴＲ等磁気記録
再生装置の巻上げトルク切換装置に関し、さらに詳細に
は、キャプスタンモータの駆動力を、供給リール台、巻
取りリール台に伝達する経路にトルクリミッタを備え、
テープの逆方向走行時、供給リール台をトルクリミッタ
の大トルクで駆動するとともに、巻上げトルクをテープ
の巻き径（巻き量）によって判別させ、巻き径に応じて
巻上げ最中に供給リール台に補助ブレーキをかけ、巻上
げトルクをロスさせることによりトルクコントロールを
行う巻上げトルク切換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＶＴＲ等磁気記録再生装置が備え
ている磁気テープの巻上げ装置の例を図３〜図９に示
す。図３は、テープ再生や早送り再生等、正方向にテー
プを巻上げている状態の平面図である。シャーシ１０に
は、供給リール台１、巻取りリール台２、巻取り側中継
ギア１１、供給側中継ギア１２、トルクリミッタ５が回
転可能に取り付けられており、供給リール台１，巻取り
リール台２は、それぞれテープＴの供給リールハブ、巻
取りリールハブに嵌合している。供給リール台１及び巻
取りリール台２の下方には、リールの回転数と供給側、
巻取り側のリール比等を検知させるリールセンサ（図示
せず）を各々備えている。

【０００３】シリンダ９の左右両側方には、それぞれの
先端にテープガイド１３ａ，１４ａを塔載したスライダ
１３，１４がシャーシ１０のガイド溝１５，１６に沿っ
て移動するように設けられており、カセット（図示せ
ず）からテープＴを引き出し、シリンダ９に巻きつけ
る。

【０００４】シリンダ９の左側方には、テープＴに記録
された磁気信号を消去する全消去ヘッド１７が配置され
ているとともに、供給側テープガイド１８がシャーシ１
０に植設されている。供給側テープガイド１８と供給側
リールハブ間には、バックテンションレバー１９に植設
されたテンションボール１９ａがテープＴの安定走行を
保つためにテープＴを引張る方向に付勢するように設け
られている。バックテンションレバー１９は、シャーシ
１０上に回転自在に設けられ、スプリング２０により支
点軸１９ｃを中心として、反時計方向へ付勢され、供給
リール台１の外周壁に巻き付いたテンションバンド２１
を引張っている。

【０００５】また、シリンダ９の右側方には、オーディ
オ信号等の録音再生を行うオーディオコントロールヘッ
ド２２が配置され、またキャプスタンモータ７がメイン
シャーシ裏面に配置されている。キャプスタンモータ７
のキャプスタン軸７ａがシャーシ１０上面のテープ走行
経路に立設して回転し、キャプスタン軸７ａと圧着機構
（図示せず）により駆動されるピンチローラ２４の間に
テープＴを圧着して正方向あるいは逆方向に走行させ
る。

【０００６】オーディオコントロールヘッド２２とキャ
プスタン軸７ａ間には固定ガイド２３が植設され、テー
プＴをガイドする。キャプスタン軸７ａと巻き取り側リ
ールハブ間のシャーシ１０に支点軸２６を植設し、リバ
ースガイドレバー２５を回転自在に設け、リバースガイ
ドレバー２５に植設されたリバースガイド軸２５ａによ
ってテープＴを所定の走行経路に引き出すとともにテー
プＴをガイドする。

【０００７】また、シャーシ１０の供給リール台１の外
周付近には、供給側メインブレーキ２７、供給側補助ブ
レーキ２８が、また巻取りリール台２の外周付近には、
巻取り側メインブレーキ２９、巻取り補助ブレーキ３０
がメインブレーキスプリング３１を介して設けられてお
り、供給側メインブレーキ２７のカムフォロア２７ａ、
及び巻取り側メインブレーキ２９のカムフォロア部２９
ａがそれぞれ、シフタ３３のカム部３３ａ及び３３ｂに
沿って動作することにより、シフタ３３の動作に連動し
て各々のリール台にブレーキをかけることが可能になっ
ている。キャプスタンモータ７のプーリ７ｂとトルクリ
ミッタ５のプーリ本体５ａには、ベルト３２が掛け渡さ
れている。

【０００８】次に図５，図６について説明する。図５
は、トルクリミッタ５の構造を示す斜視図、図６はトル
クリミッタ５の正方向巻上げ時の状態を示す側面図であ
る。図５において、トルクリミッタ５のプーリ本体５ａ
は、リミッタフェルト５ｂが貼り付けられたスリップ板
５ｃの軸部５ｃ−１に回転自在に挿入されている。

【０００９】ストッパカム５ｄにＦ／Ｒカラー５ｅを挿
入し、Ｆ／Ｒカラー５ｅの凸部５ｅ−１とＰＢギア５ｆ
の中心孔５ｆ−１に形成された溝部５ｆ−２とを嵌合挿
入する。ストッパカム５ｄは、スリップ板５ｃの軸部５
ｃ−１に圧入固定され、リミッタスプリング５ｈは、Ｆ
／Ｒカラー５ｅとプーリ本体５ａの間に挿入され、プー
リ本体５ａとリミッタフェルト５ｂが貼り付けられたス
リップ板５ｃとを圧接させている。

【００１０】ＦＦギア５ｇはプーリ本体５ａの軸部５ａ
−１に挿入されるが、ＦＦギア５ｇ−１の中心孔に形成
された溝５ｇ−２とプーリ本体５ａの軸部５ａ−１に形
成された凸部５ａ−２が嵌合することによりプーリ本体
５ａとともに回転し、かつ上下移動可能に保持される。
ＦＦギア５ｇとプーリ本体５ａの間にはアシストスプリ
ング５ｉが挿入され、ＦＦギア５ｇとＰＢギア５ｆをＦ
／Ｒカラー５ｅに圧接するように付勢している。ストッ
パーカム５ｄの側面には、傾斜カム５ｄ−１を形成し、
Ｆ／Ｒカラー５ｅが該傾斜カム５ｄ−１に圧接されてい
て、ＰＢギア５ｆと連動しており、ストッパーカム５ｄ
が逆方向回転するとき傾斜カムの作用で、Ｆ／Ｒカラー
５ｅがリミッタスプリング５ｈを圧縮する。

【００１１】図３に戻って説明すると、アイドラアーム
４がトルクリミッタ５と同一の支点軸３５を中心に回転
自在に設けられている。再生時は、キャプスタンモータ
７の回転がベルト３２を通じてトルクリミッタ５のプー
リ本体５ａに伝達される。この時、トルクリミッタ５で
は、図６に示すように、Ｆ／Ｒカラー５ｅがストッパー
カム５ｄと当接した上方に位置し、Ｆ／Ｒカラー５ｅと
リミッタフェルト５ｂ間のリミッタスプリング５ｈは圧
縮されておらず、スリップ板５ｃに適度なトルクを発生
してスリップ板５ｃが回転し、ストッパーカム５ｄ、Ｆ
／Ｒカラー５ｅを介して、ＰＢギア５ｆがスリップ板５
ｃと一体で回転する。

【００１２】アイドラアーム４は、トルクリミッタ５と
同一の支点軸３５を中心に揺動可能で、トルクリミッタ
５のＰＢギア５ｆと噛み合うアイドラギア３６が軸４ａ
に回転自在に設けられている。アイドラギア３６とアイ
ドラアーム４間には周知のスリップ機構を有しているこ
とにより、ＰＢギア５ｆが回転することにより、ギア３
６が回転するとともにアイドラアーム４が揺動運動す
る。したがって、アイドラアーム４のアイドラギア３６
は、テープＴの正方向走行時には巻き取り側中継ギア１
１に圧着して噛み合い、逆方向走行時には供給側中継ギ
ア１２に圧着して噛み合う。

【００１３】以上のような磁気テープＴの走行駆動装置
によれば、図３に示すテープ正方向再生時、磁気テープ
Ｔは次のようにして巻取りリール台２に巻き上げられ
る。キャプスタンモータ７は、キャプスタン軸７ａとピ
ンチローラ２４間に挟着されたテープＴを正方向に駆動
するとともに、ベルト３２によってトルクリミッタ５の
プーリ本体５ａを反時計方向に回転駆動する。プーリ本
体５ａはリミッタフェルト５ｂ、スリップ板５ｃを介し
ストッパーカム５ｄを駆動する。ストッパーカム５ｄに
は傾斜カム５ｄ−１が形成されているが、正方向回転で
あるため、Ｆ／Ｒカラー５ｅは下方に駆動されることは
なく、リミッタスプリング５ｈは圧縮されないので、リ
ミッタスプリング５ｈで定まる相対的に小さいトルクが
ＰＢギア５ｆに伝達される。ＰＢギア５ｆは、アイドラ
アーム４に圧入された軸４ａを中心に回転自在に設けら
れたアイドラギア３６に噛み合い、さらに、アイドラア
ーム４が首振り機構を形成していることにより、ＰＢギ
ア５ｆが反時計方向に回転するテープＴの正方向走行時
にはアイドラアーム４が図３のように支点軸３５を中心
に反時計方向に首振り運動し、巻き取り側中継ギア１１
に噛み合い、巻き取りリール台２を回転駆動する。

【００１４】図４は、テープ逆方向再生、巻き戻し再生
等テープＴを逆方向に巻き上げている状態を示す図であ
る。このとき、磁気テープＴは次のようにして供給リー
ル台１に巻き上げられる。キャプスタンモータ７は、キ
ャプスタン軸７ａとピンチローラ２４間に挟着されたテ
ープＴを逆方向に駆動するとともに、ベルト３２によっ
てトルクリミッタ５のプーリ本体５ａを時計方向に回転
駆動する。プーリ本体５ａにトルクはリミッタフェルト
５ｂ、スリップ板５ｃを介しストッパーカム５ｄを駆動
する。ストッパーカム５ｄには傾斜カム５ｄ−１が形成
されているので、Ｆ／Ｒカラー５ｅは下方に駆動され、
リミッタスプリング５ｈは圧縮され、圧縮されたリミッ
タスプリング５ｈによる相対的に大きなトルクがＰＢギ
ア５ｆに伝達される。ＰＢギア５ｆは、アイドラアーム
４に圧入された軸４ａを中心に回転自在に設けられたア
イドラギア３６に噛み合い、さらに、ＰＢギア５ｆが時
計方向に回転するテープＴの逆方向走行時にはアイドラ
アーム４が図４のように支点軸３５を中心に時計方向に
首振り運動し、供給側中継ギア１２に噛み合い、供給側
リール台１を回転駆動する。

【００１５】図７は、リミッタスプリング５ｈが圧縮し
た状態のトルクリミッタ５を示す側面図である。テープ
Ｔの逆方向走行時は、走行機構が図３に示すモード状態
のままでは、供給リール台１の外周壁に巻き付いたテン
ションバンド２１が食込み方向となり、巻上げ負荷とな
るため、一旦、キャプスタンモータ７の回転を停止し、
図４の状態まで走行機構のモード移行を行う。その際の
移行方法は、ローディングモータ（図示せず）の駆動源
でシフタ３３を動作させバックテンションレバー１９に
植設された解除軸１９ｂを該シフタ３３のカム部３３ｃ
で移動させ、供給側リール台１の外周壁に巻き付いたテ
ンションバンド２１を解除させる。次に、キャプスタン
モータ７の逆回転がベルト３２を通じてトルクリミッタ
５のプーリ本体５ａに伝達される。

【００１６】この時の巻上げトルクは、正方向より２倍
程度の高いトルクが必要であり、図７に示すようにトル
クリミッタ５では、ＰＢギア５ｆが逆回転することによ
りストッパーカム５ｄの側面に形成した傾斜カム５ｄ−
１の作用でＦ／Ｒカラー５ｅがＦ／Ｒカラーとリミッタ
フェルト５ｄ間のリミッタスプリング５ｈを圧縮し、正
方向より、大きなトルクを発生して、アイドラアーム４
のギア３６を中継し供給側リール台１へ伝達される。

【００１７】図８は、テープＴの正方向再生時のシリン
ダ入口付近（Ａ部）のテープテンションを示す。バック
テンションレバー１９に植設されたテンションポール１
９ａ，テンションバンド２１，テンションスプリング２
０でテンションサーボ機構を形成するため、テープ巻径
差があっても安定したテンションを確保している。

【００１８】逆方向再生、巻戻し再生時は、図９で示す
ように、シリンダ入口のテンションコントロールができ
ず、トルクリミッタ５の巻上げトルクが直接テープテン
ションとなるがテープＴ自身の自重やカセットテープ内
ポールでのロス等で、テープ巻径の小さいテープトップ
はテンションが低く（０．１９６Ｎ（２０ｇｆ）前
後）、テープ巻径の大きいテープエンドは高くなりやす
い（巻戻し再生時０．９８Ｎ（１００ｇｆ）以上）シス
テムである。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の装置のように、供給リール台の巻上げトルクを一定
とすると、シリンダ入口のテープテンションは、テープ
の巻き径比でテープエンドはテンションが高くなりやす
く、テープが損傷しやすく、テープトップすなわち供給
リール台におけるテープの巻き径が大きい時、テープテ
ンションが低くなりやすくヘッドに対する押圧力（ヘッ
ドタッチ）不足になり、供給側巻上げトルクをほぼ一定
とすることが困難であるという問題を有している。本発
明は、このような状況に鑑みてなされたもので、テープ
の逆方向走行時、供給リール台におけるテープ巻径に応
じてトルク切換え、すなわちテープテンションを切り換
えることができるようにするものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段を提供するもので、供給側巻上げは、
テープの巻径比によりテープテンションの変化範囲が大
きいため、巻径に応じて供給リール台へ補助ブレーキを
作用させ、トルクをロスさせ中トルクを発生させること
でテープテンションをコントロールし、テープテンショ
ンの変化範囲を小さくするものであって、その第１の技
術手段は、供給及び巻取り側の一対のリール台と、該供
給及び巻取りリール台の各々にブレーキをかけるブレー
キ機構と、前記供給及び巻取りリール台を駆動するキャ
プスタンモータと、該キャプスタンモータの駆動力を前
記供給及び巻取りリール台のいずれか一方に選択的に伝
達し、スリップ機構を有するアイドラ機構とからなり、
前記供給及び巻取りリール台の巻上げを行う磁気記録再
生装置の巻上げトルク切換装置において、前記供給リー
ル台の巻上げを行う巻戻し再生時に、テープの巻き径に
応じて前記供給リール台にブレーキをかけ、巻上げトル
クをロスさせてトルクコントロールを行うことを特徴と
する。

【００２１】第２の技術手段は、第１の技術手段の巻き
上げトルク切換装置において、前記供給リール台の巻上
げを行う巻戻し再生時、前記供給リール台におけるテー
プの巻き径が小さい時、前記供給リール台にブレーキを
かけ、テープの巻き径が大きい時、前記供給リール台の
ブレーキを解除することを特徴とする。

【００２２】第３の技術手段は、第２の技術手段の巻き
上げトルク切換装置において、前記供給リール台、巻取
りリール台のリール比を判別して前記ブレーキのＯＮ／
ＯＦＦを制御することを特徴とする。

【００２３】（作用）本発明によれば、テープの巻径に
応じて供給リール台に補助ブレーキをかけ、トルクをロ
スさせ中トルクを発生させることでテープテンションを
コントロールし、テープテンションの変化範囲を小さく
することによりテープエンドのテープダメージへの低
減、テープトップでのヘッドタッチ不足改善、さらには
高速巻上げ化によるテープテンションアップの改善（速
度依存性によるトルクアップ）が期待できるＶＴＲ等の
磁気記録再生装置を提供することが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】（実施例）以下、本発明の実施の
形態を実施例に基づき図１〜８を参照して説明する。な
お、本発明の特徴点を除く部分は、従来例と同一であ
り、図３〜図８の従来例のテープ位置とテープテンショ
ンの関係も従来例と同一であるので、それらの図を併用
して説明する。また、実施例の説明に際し、従来例と同
一の構成要素には、同一記号を付し同一の用語を使用す
る。

【００２５】テープ逆方向再生、巻戻し再生等逆方向に
テープを巻上げる時は、図３に示す走行機構のモード状
態では、供給リール台１の外周壁に巻き付いたテンショ
ンバンド２１が食込み方向となり、巻上げ負荷となるた
め、一旦キャプスタンモータ７の回転を停止し、図４に
示す機構の状態までモード移行を行う。

【００２６】その移行方法は、ローディングモータ（図
示せず）の駆動源でシフタ３３を動作させ、バックテン
ションレバー１９に植設された解除軸１９ｂをシフタ３
３で移動させ、供給リール台１の外周壁に巻き付いたテ
ンションバンド２１を解除させる。

【００２７】キャプスタンモータ７の時計方向の回転が
ベルト３２を通じてトルクリミッタ５のプーリ本体５ａ
に伝達される。この時の巻上げトルクは、正方向より２
倍程度の高いトルクが必要であり、図７に示すようにト
ルクリミッタ５では、ＰＢギア５ｆが時計方向に回転す
ることによりストッパーカム５ｄの側面に形成した傾斜
カム５ｄ−１の作用で、Ｆ／Ｒカラー５ｅとリミッター
フェルト５ｂ間のリミッタースプリング５ｈを圧縮し、
正方向走行時より大きなトルクを発生して、アイドラア
ーム４のギア３６を中継し供給リール台１へ伝達され
る。

【００２８】この時、供給側リールハブ、巻取り側リー
ルハブのテープＴの巻量を、供給リール台１及び巻取り
リール台２の下方に設けられたリールセンサのリール比
で検知する。テープエンドから中央部付近はテンション
が高くなりやすいため、シフタ３３を図１の状態まで右
方向に移動させ供給側補助ブレーキ２８を供給リール台
１に作用させ、トルクをロスさせてテープテンションを
下げる。また、テープ中央からテープトップ間では、テ
ープテンションが低くなり過ぎるため、供給側補助ブレ
ーキ２８をシフタ３３の左方向移動によって移動させ、
図４に示す従来例のように解除させる。

【００２９】図２は、テープＴの逆方向再生時、巻戻し
再生時のシリンダ入口付近におけるテープＴのテンショ
ンを示す図である。すなわち、供給リール台１における
テープＴの巻き径が小さいテープエンドからテープＴを
巻上げてゆくと、巻き径の増加に対し図のような曲線を
描いてテープテンションが下降する。この時、供給リー
ル台側補助ブレーキがかけられた状態である。巻上げが
進み供給リール台１におけるテープＴの巻き径が、巻上
げリール台における巻き径より大になる適当なタイミン
グで供給リール台側補助ブレーキを供給リール台１から
解除させることによりトルクロスが減少し、図のように
テープテンションが増加する。引き続く逆方向再生によ
り、供給リール台におけるテープ巻き径の増加ととも
に、図のように曲線を描いてテープテンションが減少す
る。したがって、テープの逆方向再生時におけるテープ
テンションの変動を大幅に少なくすることができる。

【００３０】

【発明の効果】本考案によれば、テープの巻径に応じて
供給リール台へ補助ブレーキを印加し、トルクをロスさ
せ中トルクを発生させることでテープテンションをコン
トロールし、テープテンションの変化範囲を小さくする
ことによりテープエンドのテープダメージへの低減、テ
ープトップでのヘッドタッチ不足改善、さらに高速巻上
げ化によるテープテンションアップの改善（速度依存性
によるトルクアップ）が期待でき、安定したテープ巻き
上げが可能なＶＴＲ等の磁気記録再生装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のテープ逆方向走行状態を示す
平面図である。

【図２】本発明の実施例の巻き戻し再生時のテープテン
ションを示す図である。

【図３】従来例のテープ正方向走行状態を示す平面図で
ある。

【図４】従来例のテープ逆方向走行状態を示す平面図で
ある。

【図５】従来例のトルクリミッタの構造を分解して示す
斜視図である。

【図６】従来例のテープ正方向走行時のトルクリミッタ
を示す一部断面側面図である。

【図７】従来例のテープ逆方向走行時のトルクリミッタ
を示す一部断面側面図である。

【図８】従来例のテープ正方向走行時のテープテンショ
ンを示す図である。

【図９】従来例のテープ逆方向走行時のテープテンショ
ンを示す図である。

【符号の説明】

１…供給リール台、２…巻き取りリール台、４…アイド
ラアーム、５…トルクリミッタ、５ａ…プーリ本体、５
ｂ…リミッタフェルト、５ｃ…スリップ板、５ｄ…スト
ッパカム、５ｅ…Ｆ／Ｒカラー、５ｆ…ＰＢギア、５ｇ
…ＦＦギア、５ｈ…リミッタスプリング、５ｉ…アシス
トスプリング、７…キャプスタンモータ、７ａ…キャプ
スタン軸、９…シリンダ、１０…シャーシ、１１…巻き
取り側中継ギア、１２…供給側中継ギア、１３，１４…
スライダ、１５，１６…ガイド溝、１７…全消去ヘッ
ド、１８…供給側テープガイド、１９…バックテンショ
ンレバー、２１…テンションバンド、２２…オーディオ
コントロールヘッド、２３…固定ガイド、２４…ピンチ
ローラ、２５…リバースガイドレバー、２５ａ…リバー
スガイド軸、２６…支点軸、２７…供給側メインブレー
キ、２８…供給側補助ブレーキ、２９…巻き取り側メイ
ンブレーキ、３０…巻き取り側補助ブレーキ、３１…メ
インブレーキスプリング、３３…シフタ、３６…アイド
ラギア。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給及び巻取り側の一対のリール台と、 該供給及び巻取りリール台の各々にブレーキをかけるブ
   レーキ機構と、 前記供給及び巻取りリール台を駆動するキャプスタンモ
   ータと、 該キャプスタンモータの駆動力を前記供給及び巻取りリ
   ール台のいずれか一方に選択的に伝達し、スリップ機構
   を有するアイドラ機構とからなり、 前記供給及び巻取りリール台の巻上げを行う磁気記録再
   生装置の巻上げトルク切換装置において、 前記供給リール台の巻上げを行う巻戻し再生時に、テー
   プの巻き径に応じて前記供給リール台にブレーキをか
   け、巻上げトルクをロスさせてトルクコントロールを行
   うことを特徴とする巻上げトルク切換装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の巻上げトルク切換装置に
   おいて、 前記供給リール台の巻上げを行う巻戻し再生時、前記供
   給リール台におけるテープの巻き径が小さい時、前記供
   給リール台にブレーキをかけ、テープの巻き径が大きい
   時、前記供給リール台のブレーキを解除することを特徴
   とする巻上げトルク切換装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の巻上げトルク切換装置に
   おいて、 前記供給リール台、巻取りリール台のリール比を判別し
   て前記ブレーキのＯＮ／ＯＦＦを制御することを特徴と
   する巻上げトルク切換装置。