JPH05325331A - テープテンション制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リールハブの磁気テープ巻径の変化に対して
もその影響を受ける事なくテープテンションを所定の値
に保つことが可能なテープテンション制御装置を得る。 【構成】 磁気テープと接触する面に一対の櫛形電極２
ａ，２ｂを設けた柱状部材１を、供給側リールとドラム
の間に配置し、上記櫛形電極２ａ，２ｂ間に電圧を印加
することによって磁気テープ６と柱状部材１の間に静電
吸着力を生じさせ、印加電圧を調節することによって静
電吸着力を増減させることでテープ張力を調節するテー
プ張力発生機構６０を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ビデオテープレコー
ダ等のテープテンション制御機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１６はたとえば実開平２−３０１３６
号公報に示された従来のビデオテープレコーダのテープ
走行系を示す平面図、図１７はそのテープテンション制
御機構の拡大平面図である。図１６において、７１は磁
気テープ６を収納するテープカセット、７２は磁気テー
プ６を巻取り保持し、記録再生時に磁気テープ６をテー
プカセット７１の外部に供給する供給側リールハブであ
り、これを駆動する駆動リール７３と同軸上に連結配置
されている。１０は、テープ走行系において、磁気テー
プ６を搬送する際に磁気テープ６を支持するテープガイ
ドである。１１は、磁気テープ６に信号を記録、あるい
は磁気テープ６に記録された信号を再生するドラムであ
る。７５は消去ヘッド、７６は音声・コントロールヘッ
ドである。７はキャプスタン軸であり、ピンチローラ８
とで磁気テープ６に圧接し、駆動源と連結したキャプス
タン軸７の回転にともない、磁気テープ６との摩擦力に
より磁気テープ６に駆動力を伝達する。７８は磁気テー
プ６を巻取り保持し、記録再生時に磁気テープ６をテー
プカセット７１の内部に収納する巻取り側リールハブで
ある。

【０００３】図１７において、８２はテンションアーム
であり、その一端において、回転支持軸８３回りに回転
自由に支持されている。またその他端にはテンションピ
ン８４が取りつけられており、磁気テープ６はこの部分
で支持される。またテンションアーム８２にはその他端
を固定部材８５で固定されたバネ８６が取りつけられて
おり、テンションアーム８２に対して、常に回転支持軸
８３まわりの反時計方向８８に付勢力を与えるよう配置
されている。さらに、その他端を固定部材８９で固定さ
れたブレーキベルト９０のもう一方の端部もテンション
アーム８２に取りつけられ、テンションアーム８２の回
転位置に応じて、ブレーキベルト９０の位置が図に示し
た９５、あるいは９６の方向に変化し、ブレーキパッド
９２を介してテープ供給側のリール駆動軸７３にブレー
キ力を与えるよう配置されている。

【０００４】次に、動作について説明する。図１６に示
すように、供給側リールハブ７２から出た磁気テープ６
は、複数のテープガイド１０に支えられ、ドラム１１で
記録、あるいは再生され、巻取り側リールハブ７８に巻
取られる。このとき、磁気テープ６がテープ走行系を安
定して走行するように、また、ドラム１１に取りつけら
れた磁気ヘッド（図示せず）と磁気テープ６が安定して
接触するように、磁気テープ６には常にバックテンショ
ンを与えて走行させている。

【０００５】キャプスタン軸７から磁気テープ６に伝達
された駆動力に応じて、磁気テープ６が供給側リールハ
ブ７２から供給される。バックテンションは、ブレーキ
ベルト９０に取りつけられたブレーキパッド９２を供給
側リールハブ７２に連動した駆動リール７３に押しつけ
ることによりブレーキ力を発生させ、供給側リールハブ
７２の回転を制御している。

【０００６】テープテンションの変動に対する制御は、
図１７に示す機構により対応する。定常状態において図
１７中の（ａ）の位置で釣り合っていたテンションアー
ム８２は、磁気テープ６のバックテンションが増加する
と、回転支持軸８３まわりの反時計方向８８に付加され
るバネ力に抗して時計方向９１に回動し、（ｃ）の位置
に変位する。これにともない、テンションアーム８２に
その一端を固定されたブレーキベルト９０が方向９６に
移動し、駆動リール７３とこれに押し当てられていたブ
レーキパッド９２間の接触力が低下する。これにより供
給側リールハブ７２に作用するブレーキ力が減少し、バ
ックテンションを定常状態まで低下させるよう作用す
る。

【０００７】反対に、磁気テープ６のバックテンション
が減少すると、テンションアーム８２は回転支持軸８３
まわりの反時計方向８８に付加されるバネ力に抗しきれ
ないで、反時計方向８８に回動し、（ｂ）の位置に変位
する。これにともない、テンションアーム８２にその一
端を固定されたブレーキベルト９０が方向９５に移動
し、駆動リール７３とこれに押し当てられていたブレー
キパッド９２間の接触力が増加する。これにより供給側
リールハブ７２に作用するブレーキ力が増加し、バック
テンションを定常状態まで増加させるよう作用する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た従来のテープテンション制御機構においては、テープ
テンションの変動に対して、その制御を供給側リールハ
ブのブレーキ力としてフィードバックするため、供給側
リールに付加されるバックトルクはそのときのテープテ
ンションに対応して一意的に定められる。しかしなが
ら、供給側リールハブに巻かれている磁気テープの巻径
は、常に一定ではないため、巻径の変化に伴い磁気テー
プに付加されるバックテンションが変動する。すなわ
ち、巻径が減少すると、付加されるバックテンションが
増大し、巻径が増加すると、付加されるバックテンショ
ンが減少するという問題が生ずる。

【０００９】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、リールハブの磁気テープ巻径
の変化に対してもその影響を受けることなく、一定のバ
ックテンションを付加することができるテープテンショ
ン制御機構を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係るテープテ
ンション制御装置は、磁気テープと接触する面に一対の
櫛形電極が互いに嵌り合う形でもって形成されている柱
状部材、および、この一対の櫛形電極の間に電圧を印加
する手段よりなるテープ張力発生機構と、磁気テープの
張力の増減を検出して上記一対の櫛形電極間に印加する
電極を制御してテープ張力の変動を抑えるようにしたも
のである。

【００１１】また、この発明に係るテープテンション制
御装置は、磁気テープの張力の増減に応じて、上記テー
プ張力発生機構の一対の櫛形電極配設面と磁気テープと
の接触面積を減増させる接触面積調節機構を付加したも
のである。

【００１２】また、この発明に係るテープテンション制
御機置は、磁気テープを挟持して送り出す一対のローラ
と、少なくとも一方のローラの端面に当接する面に一対
の櫛形電極が形成されている固定部材とよりなるテープ
張力発生機構を設けたものである。

【００１３】

【作用】この発明に係るテープテンション制御装置のテ
ープ張力発生機構は、一対の櫛形電極間に印加する電圧
の高低に応じた静電吸引力を発生するので、印加電圧を
磁気テープの張力の増減に応じて減増することによって
磁気テープ張力の変動を抑えることができる。

【００１４】また、この発明に係る接触面積調節手段
は、磁気テープの張力の増減に応じて、磁気テープと櫛
形電極配設面との接触面積を減増させるので、磁気テー
プの張力をより高精度に制御することができる。

【００１５】また、この発明に係るテープ張力発生機構
は、磁気テープを挟持して送出する一対のローラのうち
少なくとも一方のローラの端面と当接する固定部材の面
に一対の櫛形電極を設けたものであるから、この櫛形電
極間に印加する電圧を加減することでローラの回転摩擦
力を調節して磁気テープの張力を櫛形電極とは非接触で
調節することができる。

【００１６】

【実施例】

実施例１．図１は、この発明の実施例１のテープ走行系
を示す平面図、図２は実施例１のテープ張力発生機構の
斜視図である。テープ張力発生機構６０は柱状部材１と
電圧供給手段４とで構成され、柱状部材１は磁気テープ
６と接触する側面（ａ）が凸状の形状をなし、その表面
には一対の櫛形電極２ａ，２ｂが設けられており、この
櫛形電極２ａ，２ｂは導線３ａ，３ｂを介して電圧供給
手段４に接続されている。

【００１７】図３は、柱状部材１の櫛形電極配設面１ａ
の展開図である。一対の櫛形電極２ａ，２ｂは、互いに
間に嵌り合う状態で配置されている。

【００１８】図１において、磁気テープ６は複数のテー
プガイド１０にガイドされることにより所定のテープ走
行系を形成する。供給側リール５に巻かれている磁気テ
ープ６は、記録再生を行なう磁気ヘッドを有するドラム
１１に巻き付けられたのち巻取り側リール１２に巻取ら
れる。磁気テープ６は記録再生時にキャプスタン軸７と
ピンチローラ８の間に圧接され、駆動源と連結したキャ
プスタン軸７の回転に伴い駆動力が与えられる。また、
柱状部材１は、供給側リール５とドラム１１の間に配設
され、櫛形電極２ａ，２ｂを有する側面１ａのみが磁気
テープ６と接触するように配置される。

【００１９】次に動作を説明する。櫛形電極２ａ，２ｂ
間には、電圧供給手段４から例えば直流電圧が印加さ
れ、両電極２ａ，２ｂに正負の電荷が発生する。これに
対応して、磁気テープ６にも分極が起こり、正負の電荷
が発生する。この柱状部材１と磁気テープ６の電荷間に
生じる静電気力によって磁気テープ６は柱状部材１に吸
着される。記録再生時に、磁気テープ６は供給側リール
５から巻取り側リール１２に向かって走行しており、こ
の静電吸着力に基ずく磁気テープ６と柱状の部材１の摩
擦力により、磁気テープ６に十分な張力が生じる。この
静電吸着力は、櫛形電極２ａ，２ｂ間に印加される電圧
値に応じて変化するため、印加電圧の値を調節すること
によりテープ張力を適当な値に設定することができる。

【００２０】なお、実施例１における柱状部材１の側面
１ａは、凸状の形状をなしているため、柱状の部材１の
側面１ａと磁気テープ６は、隙間を生じることなく連続
的に接触する。

【００２１】図４は、実施例１における印加電圧の制御
方法の１例を示すフローチャートである。キャプスタン
駆動電流は、テープ走行負荷、すなわち、キャプスタン
直前のテープテンション値と十分な相関があり、テープ
張力が増加するとキャプスタン駆動電流も増加し、逆に
テープ張力が減少するとキャプスタン駆動電流も減少す
る。このため、キャプスタン駆動電流検出装置１３によ
って検出された駆動電流値が所定の値になるように、電
圧供給手段４から櫛形電極２ａ，２ｂに供給する電圧値
を供給電圧制御装置１４によって制御することにより、
テープ張力を所定の値に制御することができる。

【００２２】実施例２．図５は、本発明の実施例２のテ
ープ走行系を示す平面図、図６は実施例２の接触面積調
節機構を示す斜視図である。接触面積調節機構６１は、
軸１９の回りに回転可能に軸支されたアーム状部材２０
に磁気テープ６と接触するピン状部材２１が取り付けら
れ、更に、アーム状部材２０に、基台２３に一端を固定
されたバネ２２の他端が取り付けられている。

【００２３】図５において、柱状部材１およびピン状部
材２１は、供給側リール５とドラム１１の間に配置さ
れ、更に、ピン状部材２１は、柱状部材１よりもドラム
側に配置され、かつ、柱状部材１とピン状部材２１の間
には他のテープガイドは配置せず、柱状部材１とピン状
部材２１は、互いに磁気テープの異なる面と接触するよ
うにテープ走行系を形成する。

【００２４】図７を用いて実施例２の動作を説明する。
柱状部材１の櫛形電極２ａ，２ｂ間に電圧を印加するこ
とにより、テープ張力を所定の値に設定することができ
るのは、実施例１と同様であるので、説明は省略する。

【００２５】ピン状部材２１は、回動可能なアーム状部
材２０に取り付けられており、バネ２２による回動力２
２ａとピン状部材２１に作用するテープ張力による回動
力２４の釣合によりその位置が決まる。このため、テー
プ張力が大きくなるとアーム状部材２０は矢印２５ａの
方向に回動し、（ｂ）の位置に変位する。このとき、柱
状部材１に対する磁気テープ６の巻き付け角は小さくな
り、接触面積の減少にともなって柱状部材１と磁気テー
プ６間の静電吸着力が減少し、両者間の摩擦力が減少
し、ピン状部材２１位置でのテープ張力が減少する。こ
の作用によりテープ張力の変化は、ピン状部材２１の位
置が変化しない場合に比べて小さく抑えられる。

【００２６】逆にテープ張力が小さくなると、アーム状
部材２０は矢印２５ｂの方向に回動し、（ｃ）の位置に
変位する。このとき、柱状部材１に対する磁気テープ６
の巻き付け角が増加し、テープ張力が増加する。

【００２７】実施例３．図８は本発明の実施例３のテー
プ走行系を示す平面図、図９は実施例３の自動調節テー
プ張力発生機構の斜視図である。自動調節テープ張力発
生機構６０は、テープ張力発生機構６０と、調節面積調
節機構６１とを一体化したもので、柱状部材１は、軸３
０の回りに回動可能に軸支されたアーム状部材３１に取
り付けられており、アーム状部材３１には、基台３３に
一端が固定されたバネ３２の他端が取り付けられてい
る。

【００２８】図８において、柱状部材１は、供給側リー
ル５とドラム１１の間に電極を有する側面のみが磁気テ
ープ６と接触するように配置される。

【００２９】実施例３の動作を図１０を用いて説明す
る。磁気テープ６は、柱状部材１に巻き付けられる。柱
状部材１と磁気テープ６の間に生じる静電気力により磁
気テープ６は柱状部材１に吸着される。記録再生時に磁
気テープ６は、供給側リール５から巻取り側リール１２
に向かって走行しており、この静電吸着力にもとづく磁
気テープ６と柱状部材１の摩擦力により、磁気テープ６
に、十分な張力が付与される。この静電吸着力は、印加
電圧に応じて変化するため、印加電圧の値を調節するこ
とによりテープ張力を所定の値に設定することができ
る。

【００３０】更に、柱状部材１は、回動可能なアーム状
部材３１に取り付けられており、バネ３２による回動力
と柱状部材１に作用するテープ張力による回動力の釣合
によりその位置が決まる。このため、テープ張力が大き
くなるとアーム状部材３１は矢印３４ａの方向に回動し
て、（ｂ）の位置に変位する。このとき、柱状部材１に
対する磁気テープ６の巻き付け角は小さくなり、接触面
積の減少にともない、柱状部材１と磁気テープ６間の静
電吸着力が減少し、両者間の摩擦力が減少し、テープ張
力が減少する。この作用によりテープ張力の変化は、柱
状部材１の位置が変化しない場合に比して小さく抑えら
れる。逆にテープ張力が減少すると、アーム状部材３１
は、矢印３４ｂの方向に回動して（ｃ）の位置に変位
し、テープ張力を増加させる。

【００３１】実施例４．図１１は、本発明の実施例４の
自動調節テープ張力発生機構を示す斜視図である。円柱
状部材５０は、軸５８の周りに回動可能に軸支され、ま
た、基台３３に固定したばね止め５５に一端が固定され
た捻りばね５３の他端は円柱状部材５０に固定されたば
ね止め５４に固定され、円柱状部材５０を矢印５６方向
へ回転させるばね力が作用する機構となっている。ま
た、円柱状部材５０の側面の一部には、一対の櫛形電極
５１ａ，５１ｂが設けられ、導線５２ａ，５２ｂを介し
て図示していない電圧供給手段４に接続されている。な
お、この実施例４の円柱状部材５０は、実施例１と同様
に、供給側リール５からドラム１１の間に配設されてい
る。

【００３２】実施例４の動作を図１２を用いて説明す
る。磁気テープ６は、円柱状部材５０に巻き付けられ、
櫛形電極５１ａ，５１ｂ間に電圧を印加することによ
り、この円柱状部材５０と磁気テープ６の電荷間に生じ
る静電気力により磁気テープ６を吸着する。記録再生時
には、磁気テープ６は供給側リール５から巻取り側リー
ル１２に向かって走行しており、この静電吸着力に基ず
く磁気テープ６と円柱状部材５０の摩擦力により、磁気
テープ６に十分な張力が付与される。この静電吸着力
は、印加電圧に応じて変化するため、印加電圧の値を調
節することによりテープ張力を所定の値に設定すること
ができる。

【００３３】更に、電極を有する円柱状部材５０は、回
動可能に軸支されているため、磁気テープ６と円柱状部
材５０の摩擦力による円柱状部材に対する回動力５７と
ばね５３による回動力５６との釣合により、円柱状部材
５０の回転角が決まり、磁気テープ６と接触する電極の
面積が決まる。いま、図１２（ａ）の位置で二つの力が
釣り合っているとし、櫛形電極５１ａ，５１ｂの設けら
れている範囲が矢印６０で示された範囲であるとする
と、図１２（ａ）の状態から磁気テープ６と円柱状部材
５０の摩擦力がなんらかの理由により増大して図１２
（ｂ）の位置まで回転すると、磁気テープ６と矢印６０
で示した電極を有する側面の接触面積は図１２（ｂ）に
示すように小さくなり、摩擦力は小さくなる。この作用
により、円柱状部材５０と磁気テープ６の摩擦力の変化
を小さく抑えることができる。

【００３４】実施例５．図１３は、本発明の実施例５の
テープ走行系を示す平面図、図１４はこの実施例５の斜
視図である。テープ張力発生機構６０は、磁気テープ６
を挟持して送出する一組のローラ４１，４２と、ローラ
４１端面を受ける固定部材４３とで構成され、固定部材
４３の当接面には図１５に示すように一対の櫛形電極４
４ａ，４４ｂが形成されている。

【００３５】回動可能に軸支された一組のローラ４１，
４２は圧着力が付加される機構を有し、磁気テープ６が
両ローラ間に挟持されるように配置される。また、ロー
ラ部材４１の端面と基台に固定された固定部材４３は摺
動するように配置され、固定部材４３の摺動面４３ａに
は、一対の電極４４ａ，４４ｂが設けられ、導線４５
ａ，４５ｂを介して図示していない電圧供給手段４に接
続される。

【００３６】図１５は、基台に固定された部材４３の斜
視図で、一対の櫛形電極４４ａ，４４ｂは、互いに噛み
合うように配置される。

【００３７】次に、実施例５の動作を説明する。磁気テ
ープ６は、ローラ４１，４２に圧接されているため、磁
気テープ６を記録再生時に走行させた場合、ローラ４
１，４２がそれに伴い回転する。更に、ローラ４１の端
面と摺動する一対の櫛形電極４４ａ，４４ｂ間に電圧を
印加することにより、電極に正負の電荷が発生する。こ
れに対応して、ローラ４１の端面にも分極が起こり、正
負の電荷が発生する。この電極４４ａ，４４ｂとローラ
４１の電荷間に生じる静電気力により摺動面４３ａにロ
ーラ４１が吸着され、ローラ４１の回転負荷が増大す
る。磁気テープ６の走行とローラ４１の回転は連成して
いるため、この回転負荷に対応するテープ張力が発生す
る。また、上記静電気力は、印加電圧に応じて変化する
ため、印加電圧を調節することによりテープ張力を所定
の値に設定することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、磁気テ
ープと柱状部材間に生じる静電吸着力を利用して、櫛形
電極間の印加電圧を変えることにより、テープ張力を所
望の値に設定することができる。

【００３９】また、テープ張力変動に応じて、磁気テー
プと接触する櫛形電極の面積が変化するようにしたの
で、更に、高精度にテープ張力を制御することができ
る。

【００４０】また、磁気テープと櫛形電極とを直接接触
させることなくテープ張力を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のテープ走行系を示す平面図
である。

【図２】実施例１の要部である柱状部材を示す斜視図で
ある。

【図３】実施例１の柱状部材の櫛形電極を示す展開図で
ある。

【図４】実施例１のテープ張力制御手段の説明図であ
る。

【図５】本発明の実施例２のテープ走行系を示す平面図
である。

【図６】実施例２の一構成部品を示す斜視図である。

【図７】実施例２の動作説明図である。

【図８】本発明の実施例３のテープ走行系を示す平面図
である。

【図９】実施例３の要部をなす構成部品の斜視図であ
る。

【図１０】実施例３の動作説明図である。

【図１１】本発明の実施例４の要部をなす構成部品の斜
視図である。

【図１２】実施例４の動作説明図である。

【図１３】本発明の実施例５のテープ走行系を示す平面
図である。

【図１４】実施例５の要部をなす構成部品の斜視図であ
る。

【図１５】実施例５の櫛形電極部材の斜視図である。

【図１６】従来のビデオテープレコーダのテープ走行系
を示す平面図である。

【図１７】従来のテープテンション制御機構を示す平面
図である。

【符号の説明】

１ 柱状部材 ２ａ 櫛形電極 ２ｂ 櫛形電極 ４ 電圧供給手段 ５ 供給側リール ６ 磁気テープ １１ ドラム １３ キャプスタン駆動電流検出装置 １４ 供給電圧制御装置 ６０ テープ張力発生機構 ６１ 接触面積調節機構 ６２ 自動調節テープ張力発生機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給側リールとドラムとの間に配設され
   磁気テープと接触する面に一対の櫛形電極が互いに嵌り
   合う形でもって形成されている柱状部材および上記一対
   の櫛形電極の間に電圧を印加する手段よりなるテープ張
   力発生機構と、上記磁気テープの張力の増減を検出する
   手段と、この検出した磁気テープの変動が零となるよう
   に上記一対の櫛形電極の間に印加する電圧を制御する手
   段とを備えたテープテンション制御装置。
2. 【請求項２】 供給側リールとドラムとの間に配設され
   磁気テープと接触する凸面に一対の櫛形電極が互いに嵌
   り合う形でもって形成されている柱状部材および上記一
   対の櫛形電極の間に電圧を印加する手段で構成されてい
   るテープ張力発生機構と、磁気テープの張力の増減に応
   じて上記一対の櫛形電極配接面と磁気テープとの接触面
   積を減増させる接触面積調節機構と、上記磁気テープの
   張力の増減を検出する手段と、この検出した磁気テープ
   の変動が零となるように上記一対の櫛形電極の間に印加
   する電圧を制御する手段とを備えたテープテンション制
   御装置。
3. 【請求項３】 供給側リールとドラムとの間に配設され
   磁気テープを挟持して送出する一対のローラ、少なくと
   も一方のローラの端面と当接する面に一対の櫛形電極が
   互いに嵌り合う形でもって形成されている固定部材、お
   よび上記一対の櫛形電極の間に電圧を印加する手段より
   なるテープ張力発生機構と、上記磁気テープの張力の増
   減を検出する手段と、この検出した磁気テープの張力の
   変動が零となるように上記一対の櫛形電極に印加する電
   圧を制御する手段とを備えたテープテンション制御装
   置。