JPH05307809A - テープ装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通電対象物である超音波テープガイドを備え
る可動部をリンクで駆動してテープをカセットより引き
出して回転ヘッドに巻つけるカセット式磁気記録再生装
置において、超音波テープガイドの動作が遅延なく安定
するように通電するとともに、テープテンションの制御
を安定に行うことを目的とする。 【構成】 リンク１及び２で駆動される可動部３に、超
音波加振子７ａが接着されて定在波振動するテープガイ
ド７ｂからなる超音波テープガイド装置７が取り付けら
れる。リンク１及び２には、超音波テープガイド７を通
電するハーネス１０が弛み１０ａ、１０ｂを形成するよ
うに固定される。可動部３が案内溝４を移動中のテープ
引き出し開始時からリンクに固定したハーネスを通して
超音波テープガイドを駆動することによりテープの走行
摩擦が低減され、テープテンションの制御を安定に行う
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通電対象物、例えば超
音波テープガイドを備える可動部をリンクで駆動してテ
ープをカセットより引き出して回転ヘッドに巻つける構
造のカセット式磁気記録再生装置におけるテープ装着装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】図５に示すようなカセット
式磁気記録再生装置において、通電対象物である後述す
る超音波テープガイド７を備える可動部３、１２をリン
ク１、２、１５、１６で駆動することによりテープ１７
をカセット１３より引き出し、回転ヘッド１４に巻つけ
る構造の場合の前記可動部３、１２の前記超音波テープ
ガイド７への従来の給電方法を説明する。前記可動部３
と１２は同様であるから、以下可動部３についてのみ説
明する。なお、図５はテープローディング完了前後の２
つのリンク及び超音波テープガイド７の位置を示してい
る。

【０００３】図３、図４及び図５において、超音波テー
プガイド７を有する可動部３は、リンク１及びリンク２
により駆動され、基台に設けられた案内溝４に従って移
動する。基台に固定された部材９に配置された基板５上
に半田付けされたピン５ａと当接できるように可動部３
に配置された基板６とは図４に示すように当接し、ハー
ネス８を通して超音波テープガイド７に通電する。

【０００４】この図３、図４に示す従来のリンク駆動部
通電方式では、前記ピン５ａと基板６の接触部において
摩耗が生じ信頼性低下の一因となっていた。またピン５
ａと基板６とが当接した後、超音波テープガイド７の後
述する駆動回路が動作を開始するため、超音波テープガ
イド７が移動中はこれを駆動することができないため、
テープテンションの制御がこの間に安定してできないと
いう問題があった。更に部品点数が多く装置の低価格化
を進める上で問題となっていた。

【０００５】次に、本発明の意義を明確にするため、前
記超音波テープガイド７及び該超音波テープガイド７の
駆動回路について説明する。図６は、超音波テープガイ
ド装置全体６０を示しており、前記超音波テープガイド
７は、テープをガイドするテープガイド７ｂに固着した
超音波加振子７ａに通電することよってテープガイド７
ｂを定在波振動させるように構成される。以下にこの超
音波テープガイド装置全体６０の主要部を概略説明す
る。

【０００６】図６において、１８は基台１９に植立され
た主軸である。超音波加振子７ａが固着されたテープガ
イド７ｂは、支持突起２０ｂを有する円筒状の真鍮製の
支持軸２０により支持されている。超音波加振子７ａ
は、多数の圧電セラミック板間に正電極および負電極が
交互に配されて構成された、圧電セラミック素子の一端
面に絶縁部材が取りつけられ、他端面には固着面が形成
されて構成される。この超音波加振子７ａの正極板には
正極側リード線２１ａが接続され、その負極板には負極
側リード線２１ｂが接続される。この超音波加振子７ａ
の固着面は圧電セラミック素子の一端部分がテープガイ
ド７ｂの径に対応して形成された曲面で、前記固着面が
テープガイド７ｂの外周面と当接、接着される。

【０００７】前記の如く超音波加振子７ａとテープガイ
ド７ｂから構成される超音波テープガイド７に交流電圧
を印加し、テープガイド７ｂに超音波定在波振動を発生
させる。この定在波振動の発生により、テープガイド７
ｂは固定型のテープ走行性の安定性を有しながら、テー
プの走行抵抗を減じることができるようになされてい
る。

【０００８】次に、前記超音波テープガイド７の駆動回
路について概略説明する。超音波テープガイド７を効率
良く動作させるためには、共振点（インピーダンスの最
大点、周波数は例えば１５０ＫＨｚ±５ＫＨｚ〜１０Ｋ
Ｈｚ）において駆動を行えば良い。これは、駆動電流の
制御によるので、インピーダンスが高い程少ない電流で
大きな電力を発生できるからである。しかし、共振点は
温度によって変化する（約９Ｈｚ／℃）ことが確認され
ており、周波数一定制御を行った場合、温度によってイ
ンピーダンスが変化し、一定の出力を得ることができな
い。

【０００９】ところで、図７に示すように、共振点Ｆｒ
はインピーダンスの最も高い所となる。そして位相はこ
の共振点付近で大きく変化し、その相関関係は温度によ
ってもほぼ一定である。そこで図７の一点鎖線で示す位
相の最大変化点付近から位相が一定になる付近までの領
域を位相制御領域とし、この位相制御領域で位相一定制
御を行い、一定のインピーダンスを保つようにする。そ
こで共振点を検出するために超音波テープガイド７を交
換した時や使用する最初に周波数掃引を行う。この周波
数掃引は、テープガイド装置７を駆動する駆動電流を一
定にして振動周波数を掃引し、その時の駆動電圧を検出
して行う。駆動電圧はインピーダンスの変化に従って変
化し、共振点において最大となる。従って、駆動電圧が
最大の点を探索することによって、共振点の検出が可能
となる。

【００１０】しかし、共振点インピーダンスの値は素
子、あるいは温度によって変動する。このため前記周波
数掃引及びこの後に行う位相制御だけでは完全な一定の
駆動出力を得ることができない。また、超音波テープガ
イド７におけるテープ１７（図５）とテープガイド７ｂ
との接触による摩擦を低減することにある。そしてこの
摩擦の摩擦係数が低ければ良いというだけでなく、一定
に保つ必要がある。

【００１１】図８は、駆動電力（Ｗ）と摩擦係数（μ）
の関係の一例を示している。この図８から明らかなよう
に、テープ１７と超音波テープガイド７のテープガイド
７ｂとの接触による摩擦の低減量は、駆動電力が０．４
Ｗより小さい場合、超音波テープガイド７を駆動する駆
動電力に比例する。駆動電力が０．４Ｗ以上になると、
μはほぼ一定になる。これは、駆動信号の電流と電圧が
関わっており、駆動信号の電流や電圧を大きくしても、
駆動信号の電圧と電流の位相差によりμをある一定値よ
り下げることができないことを示している。従って、駆
動信号の電圧または電流の振幅を電流と電圧の位相差に
関連して求め、駆動信号の電力を有効な電力とするよう
にする。

【００１２】そこで駆動電力を一定に制御し有効な電力
を供給できる超音波テープガイド７の駆動回路の一例を
以下に説明する。図９は、駆動電力を一定に制御できる
駆動回路の一例を示している。図９において、２２は電
圧制御発振器（以下ＶＣＯという。）で、温度補償回路
２３よりのコントロール信号及びオフセット信号の加算
信号の電圧に応じた周波数で発振し、この発振による正
弦波信号をゲインコントローラ２４に供給する。このゲ
インコントローラ２４は、前記ＶＣＯ２２よりの正弦波
信号のゲインを、制御部２５よりのゲインデータに応じ
て可変する。駆動増幅回路２６は前記ゲインコントロー
ラ２４よりの正弦波信号を駆動信号として出力し、この
駆動信号を超音波テープガイド７の超音波加振子７ａに
供給し、超音波テープガイド７を駆動する。

【００１３】増幅回路２７の一方の端子に前記増幅回路
２６及び超音波加振子７ａ間を接続する接続線の一方の
線を接続し、この増幅回路２７の他方の端子に増幅回路
２６及び超音波加振子７ａ間を接続する接続線の他方を
接続し、増幅回路２６よりの駆動信号を電圧信号として
抽出する。この電圧信号はピークホールド回路２８に供
給され、増幅回路２７よりの正弦波の電圧信号をほぼ直
流の電圧信号に変換して制御部２５に供給する。

【００１４】前記制御部２５は、増幅回路２７及びピー
クホールド回路２８から構成されるピークホールド回路
よりの電圧信号、増幅回路２９及びピークホールド回路
３０から構成されるピークホールド回路よりの電流信
号、並びに位相検出回路３１よりの位相検出信号に基づ
いて、テープガイド装置７を駆動する有効電力を求め、
これが一定になるようにゲインコントローラ２４に供給
するゲインデータを可変する。ピークホールド回路２８
よりの電圧をＶとし、ピークホールド回路３０よりの電
流をＩとし、位相検出回路３１よりの位相検出信号によ
る位相差をθとすると、有効電力Ｗは、Ｗ＝Ｖ・Ｉ・ｃ
ｏｓθで求めることができる。このように、有効電力を
求め、これが一定になるように、ゲインコントローラ２
４を制御すると、テープ１７と超音波テープガイド７の
テープガイド７ｂの接触による摩擦の低減量を常に一定
にできる。

【００１５】次に、超音波テープガイド７において、超
音波加振子７ａを共振点において高周波で振動させると
いった過酷な使い方をするので、超音波加振子７ａがテ
ープガイド７ｂより剥れ、超音波加振子７ａの表面にク
ラックなどの不良を誘発する場合がある。このような不
良が発生すると超音波加振子７ａが高次振動を起こし駆
動信号の波形に歪みが生じる。図１０に示すように共振
点Ｆｒからそれぞれ２次、３次の高調波成分が現れる。
そこでこの駆動信号から共振周波数成分を抜き取り、高
調波成分から歪みを検出して不良等の早期発見を図るこ
とができる。

【００１６】以上、超音波テープガイド７及びその駆動
回路について説明したが、前記可動部３はこのような超
音波テープガイド７を備えており、従来は可動部３の移
動後ハーネス８を通じて超音波テープガイド７に通電し
ていた。このような超音波テープガイドを移動させてテ
ープを引き出す場合、テープ引き出し時には共振状態に
達し、動作が安定している必要がある。すなわち、前記
説明した超音波テープガイドの特性から明らかなように
共振点を安定して固定するように電力制御、周波数制御
及び位相制御をする必要があるが、共振して定在波が発
生し動作が安定するには遅延を伴う。動作が安定しない
でテープをガイドするとテープガイドとしての機能を十
分に果たすことができない。また、テープ引き出し時に
超音波テープガイド７に故障が発生していることも考慮
して早期発見する必要がある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述のよう
に超音波テープガイドをテープガイドとして利用する場
合、その機能を十分に発揮するためには、回路動作安定
化に要する遅延時間を考慮する必要があり、本発明はこ
の回路安定化に要する遅延時間の影響をなくし、合わせ
て故障を早期発見しテープガイドとしての機能を十分に
発揮できるように通電することを目的とする。さらに、
前記超音波テープガイドの移動中にもテープ走行摩擦を
低減してテープテンションの制御を安定に行うようにす
ることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、通電対象物と
して、例えば前記超音波テープガイドを備える可動部を
リンクで駆動してテープをカセットより引き出して回転
ヘッドに巻つける構造のカセット式磁気記録再生装置に
おいて、前記可動部が移動中の少なくともテープ引き出
し開始時から前記超音波テープガイドに通電し、この超
音波テープガイドに通電する配線をリンクに施したこと
を特徴とする。

【００１９】

【実施例】図１及び図２は、本発明テープ引き出し装置
の１実施例を示している。図１の（Ａ）はテープ引き出
し前の平面図、図１の（Ｂ）はテープ引き出し前の側面
図を、また図２の（Ａ）はテープローディング完了後の
平面図、図２の（Ｂ）はテープローディング完了後の側
面図をそれぞれ示している。

【００２０】図１及び図２において、１、２はリンク、
３は可動部、４は基台に設けた案内溝、１０は超音波テ
ープガイド７に通電するためにリンクに配線されたハー
ネスである。また、７ａは超音波加振子、７ｂはテープ
ガイドで、この超音波加振子７ａとテープガイド７ｂで
超音波テープガイド７を構成されていることは前述の通
りである。図１及び図２において、超音波テープガイド
７を有する可動部３は、リンク１とリンク２によって駆
動され、基台に設けられた案内溝４にしたがって移動す
る。ここで超音波テープガイド７に通電するハーネス１
０は、リンク１上に設けられたハーネスクランパ１ａ、
１ｂでリンク１に固定されている。

【００２１】そして、リンク１とリンク２の接合部にお
いて一定の弛み１０ａをハーネス１０に形成した後、リ
ンク２上に設けられたハーネスクランパ２ａ、２ｂでリ
ンク２に固定する。次にハーネス１０に一定の弛み１０
ｂを形成した後超音波テープガイド７の超音波加振子７
ａへと導かれる。このようにリンク１及びリンク２上に
超音波テープガイド７を通電するためのハーネスを設け
たので可動部の移動中も通電が可能となり、少なくとも
テープ引き出し開始時から超音波テープガイド７を駆動
することができるので、テープローディング完了までに
遅延を伴わずに動作の安定化を図ることができる。

【００２２】ここで、ハーネス１０の弛み１０ａ、１０
ｂは、可動部３が図１と図２の状態間を案内溝４にした
がって移動する際にハーネス１０にストレスが加わらな
い最小の長さが良い。この実施例の場合、リンク数２個
で説明したが、リンク数に拘わらず実施可能である。前
記実施例において、通電対象物は超音波テープガイドを
例にして説明したが、リンク機構により駆動される可動
部に設置されるものであればその通電対象物を超音波テ
ープガイドに限定されるものではなく、例えば必要とす
るセンサーを可動部に設置して実施することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、従来必要とした基板
５、６、ピン５ａ等を除去し、摩耗による信頼性低下の
問題をなくすと同時に部品点数を削減し、装置の低価格
化を実現できる。また通電対象物を常時通電できるた
め、通電対象物の動作安定化に要する遅延時間が生ずる
ことがない。また、通電対象物に超音波テープガイドを
用いた場合、この超音波テープガイドが移動中にも通電
駆動できるので、テープの走行摩擦が低減され、テープ
テンションの制御を安定に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明テープ装着装置の実施例を示すである。

【図２】本発明テープ装着装置のローディング完了後の
状態を示す図である。

【図３】従来のテープ装着装置の一例を示す図である。

【図４】従来のテープ装着装置のローディング完了後の
状態を示す図である。

【図５】テープトランスポートの平面図である。

【図６】通電対象物である超音波テープガイドを示す断
面図である。

【図７】通電対象物である超音波テープガイドの共振点
付近のインピーダンス及び位相特性を示す図である。

【図８】通電対象物である超音波テープガイドの駆動電
力とテープガイドの摩擦係数の関係を示す図である。

【図９】通電対象物である超音波テープガイドの駆動回
路のブロック図である。

【図１０】通電対象物である超音波テープガイドの駆動
電圧の周波数スペクトラムを示す図である。

【符号の説明】

１、２ リンク ３ 可動部 ４ 案内溝 ７ 超音波テープガイド ７ａ 超音波加振子 ７ｂ テープガイド １０ ハーネス １０ａ，１０ｂ ハーネスの弛み １７ テープ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通電対象物を備える可動部をリンクで駆
   動してこの可動部によりテープをカセットより引き出し
   て回転ヘッドに巻つける構造のカセット式磁気記録再生
   装置において、前記可動部が移動中の少なくともテープ
   引き出し開始時から前記通電対象物に通電することを特
   徴とするテープ装着装置。
2. 【請求項２】 通電対象物に通電する配線をリンクに施
   したことを特徴とする請求項１記載のテープ装着装置。
3. 【請求項３】 通電対象物に通電する配線の少なくとも
   一部に弛みを持たせたことを特徴とする請求項２記載の
   テープ装着装置。