JPH0559628U - テープ張力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の装置よりバネ定数の低いものを実現す
るとともに、テープのロ−ド，アンロ−ド時にはテンシ
ョンアームの回動も助力する。 【構成】 バンドア−ムとテンションア−ムの間を引張
りバネである弾性部材で結びつける。バンドアームは、
テンションアームに沿って、テ−プのロ−ディング，ア
ンロ−ディング時に回動する。更に、弾性部材のバネ定
数を低くしテ−プ振動の抑制 をはかる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は記録再生装置のテープ張力制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図７は実開平２ー１２７４２号公報に示された従来の回転制御装置を示す図で ある。まず磁気記録再生装置のデッキ部を示した図７において、１はカセット内 に収納された磁気テープであり、２はこの磁気テープ１の移送時に回転するサプ ライリールデイスク、２a はサプライリールデイスク２により回転せられ上記磁気 テープを記録再生装置へ供給するサプライリール、３は磁気テープ１に対して摺 接し張力を検知するテンションピン、４は磁気テープ１に対して摺接し磁気的に 記録済みの信号を消去するフルイレーズヘッド、５は磁気テープ１に対し略２０ ００ｒｐｍにて回転しつつ接触しビデオ信号を記録再生する回転ドラム、６はこ の回転ドラム５に搭載され磁気テープ１に接触し直接磁気的に作用し、記録再生 するビデオヘッド、７は磁気テープ１に対して摺接し磁気的に磁気テープ１に一 定周波数で信号を録再するコントロールヘッド、８は磁気テープ１に対して摺接 し磁気的に音声信号を記録するオーディオヘッド、９は磁気テープ１とその側面 にて一体に周接し移送するキャプスタン軸、１０は磁気テープ１をこのキャプス タン軸９とによって挟持するピンチローラである。

【０００３】 １１は磁気テープ１の移送時磁気テープ１を巻取るテイクアップリールディス ク、１２は上記テンションピン３を支持するするテンションアーム、１３は上記 サプライリールディスク２の側面に巻回しこのサプライリールディスク２の回転 時に接触するバンドブレーキ、１４は一端を上記テンションアーム１２、他端を 磁気記録再生装置の基体に固定されこのテンションアーム１２に付勢する弾性部 材Ａ、１５は上記テンションピン３よりサプライリール２の近くで磁気テープ１ を案内するガイドピンＡ、１６は上記テンションピン３よりサプライリール２の 遠くで磁気テープ１を案内するガイドピンＢ、１７はテンションアーム１２の回 動中心をなす回転軸、１８は上記バンドブレーキ１３を回動自在に固定するバン ドホルダー、１９はこのバンドブレーキ１３を磁気記録再生装置の基体に固定す るバンドレストである。２０はテンションピン３、テンションアーム１２、バン ドブレーキ１３、弾性部材Ａ １４，回転軸１７、バンドホルダー１８、バンド レスト１９、サプライリールディスク２によって構成されるテープ張力制御装置 である。

【０００４】 図８及び図９はこのテープ張力制御装置２０を説明する図である。図において 、Ｆ₁ はテンションピン３による磁気テープ１に対する回転力、Ｐ₄ は弾性部材 １４によるテンションアーム１２に対する押圧、Ｐ₅ はバンドホルダー１８によ るテンションアーム１２に対する押圧である。図１１より図１２は従来の磁気記 録再生装置のテープ張力制御装置２０の動作を説明する図である。図において、 １２ａはテンションピン３を支持し軸周りに回動するテンションアームＡ、１２ ｂはこのテンションアーム１２ａと当接し軸まわりに回動するバンドアーム、２ １は上記テンションアーム１２ａの回転軸、２２は上記上記バンドアーム１２ｂ の回転軸、Ｌ₁ はテンションピン３の中心と回転軸２１の中心間の距離であるア ーム長、Ｔ₁ はガイドピンＢ１６と、テンションピン３間の磁気テープ１に作用 する張力、Ｔ₂ はガイドピンＡ１５と、テンションピン３間の磁気テープ１に作 用する張力である。

【０００５】 φ₁ は張力Ｔ₁ と負荷Ｆ₁ とのなす角度、φ₂ は張力Ｔ₂ と負荷Ｆ₂ とのなす 角度、μ₁ はテンションピン３と走行中の磁気テープ１との摩擦係数、ψ₁ は回 転軸２１を中心にしたテンションアーム１２ａの回転角、Ｌ₂ はテンションアー ム１２ａとバンドアーム１２ｂとの当接点と回転軸２１の中心間の距離であるア ーム長、Ｐ₂ はバンドアーム１２ｂからテンションアーム１２ａに作用する押圧 、Ｆ₂ はこの押圧Ｐ₂ の回転軸２１の周りでの回転力、θ₂ は押圧Ｐ₂ と回転力 Ｆ₂ とのなす角度、Ｌ₃ はバンドアーム１２ｂとテンションアーム１２ａとの当 接点と回転軸２２の中心間の距離であるアーム長である。

【０００６】 Ｐ₃ はバンドアーム１２ｂに作用する押圧Ｐ₂ の反作用である押圧、Ｆ₃ はこ の押圧Ｐ₃ による回転軸２２の周りでの回転力、θ₃ は押圧Ｐ₃ と回転力Ｆ₃ と のなす角度、Ｌ₄ は上記弾性部材Ａによる張力の作用点と回転軸２２の中心間の 距離であるアーム長、Ｆ₄ は上記押圧Ｐ₄ による回転軸２２の周りでの回転力、 θ₄ はこの回転力Ｆ₄ と押圧Ｐ₄ のなす角度、Ｋ₄ は弾性部材Ａ１４のバネ定数 、Ｆ5 は上記押圧Ｐ5 による回転軸２２の周りでの回転力、Ｐ₆ はバンドホルダ ー１８によるバンドブレーキ１３に作用する張力、μはテープ走行時に、バンド ブレーキ１３と回転中のリールディスク２との摩擦係数、θはバンドブレーキ１ ３のリールディスク２に対する巻付角、ｒ₂はサプライリールデイスク２の半径、 ｒ_2aはサプライリール２ａの半径である。ｘ₄ は弾性部材Ａ１４の移動量であり 、ψ₂ はバンドアーム１２ｂの回転角、ｘ₄ ＝２・Ｌ₄・ｓｉｎ（ψ₂／２）であ る。

【０００７】 図１３において、磁気テープ１を磁気記録再生装置に装着された状態を示す。 また、図１４において磁気テープ１を収納した状態を示す。図において、２４は テンションアーム１２ａを他の回転機構（図示せず）による動力にて回動するギ ア、２５はバンドアーム１２ｂを他の回転機構（図示せず）による動力にて回動 するカムである。

【０００８】 以下、従来のテープ張力制御装置につき図について説明する。図７に示す磁気 記録再生装置において、磁気テープ１は巻回されたサプライリール２ａからガイ ドピン１５，ガイドピン１６を経由してフルイレーズヘッド４にて全幅消磁され 、ビデオヘッド６にて映像信号を録再され、コントロールヘッド７にて速度制御 信号を録再され、オーディオヘッド８にて音声信号を録再され、キャプスタン軸 ９とピンチローラ１０にて規定速度で挟持移送され、テイクアップリール１１ａ へと巻き取られる。テイクアップリール１１ａはテイクアップリール１１によっ て回転力を付与され、サプライリール２ａはテープ張力制御装置２０により負荷 を調整されたサプライリールディスク２ａと一体となって回転する。

【０００９】 図８、図９はテープ張力制御装置の動作について説明するための図である。図 ８において、ガイドピンＢ１６、ガイドピンＡ１５の間において、磁気テープ１ と接触するテンションピン３によって張力を検出し、テープ張力が弱い場合は、 押圧Ｐ₄ により回転力Ｆ₁ が作用するため押圧Ｐ₅ がバントブレーキ１３に作用 し、バンドブレーキ１３とリールディスク２ａの摩擦力が上昇しテープ張力を適 正値まで上昇させる。図９ではテープ張力が強い場合を示しており、図において 回転力Ｆ₁が作用しバンドブレーキ１３がＰ₁の作用で、バンドブレーキ１３とリ ールディスク２ａとの摩擦力が減少しテープ張力を適正値まで減少する。

【００１０】 図１０において、磁気記録再生装置の他の従来例を示す。図において、テープ 張力制御装置２０のみ図４の実施例とは異なる。

【００１１】 図１１、図１２において他の実施例のテープ張力制御装置２０の動作を示す。 図１１では、テープ張力が弱い場合を示しており、弾性部材Ａ１４の張力で回転 力Ｆ₁ が作用し、テンションアーム１２ａが回転軸２１の周りに反時計周りにす るとともに、バンドアーム１２ｂはテンションアーム１２ａと接触するように回 転軸２２のまわりに時計周りに回転する。よって、バンドブレーキ１３のサプラ イリールディスク２への摩擦力が増加して、テープ張力は適正値まで増加する。 図１２では、テープ張力が強い場合が示されており、回転力Ｆ₁ の作用によって 、テンションアーム１２ａ時計周り、バンドアーム１２ｂは反時計周りに回転し バンドブレーキ１３とサプライリールディスク２の摩擦力は減少しテープ張力は 適正値まで減少する。

【００１２】 図８、９において、以下テープ張力制御装置２０の力の釣合を記号で表す。 テンションピン３において磁気テープに作用する力は、

【００１３】

【数１】

【００１４】 テンションアームの軸周りに作用する力は、 Ｆ₂=Ｌ₁／Ｌ₂・Ｆ₁ ー（２） バンドアームの軸周りに作用する力は、 Ｆ₃＝（Ｆ₄・Ｌ₄−Ｆ₅・Ｌ₅）／Ｌ₃ ー（３） 弾性部材１５に作用する力は、 Ｆ₄＝（Ｋ₄・ｘ₄）・ ｃｏｓ（θ₄） ー（４） バンドブレーキ１６とリールデイスク２ａ間に作用する力は、

【００１５】

【数２】

【００１６】 リールディスク２ａ及びサプライリール２とは一体となって同軸に回転するの で、テープ張力Ｔ₂ は、

【００１７】

【数３】

【００１８】 上式（１）より（７）を整理すると、

【００１９】

【数４】

【００２０】 以下に設計例として一例を示す。テンションピン３が、約０．５ｍｍ移動し、 テンションアーム１２ａの回転角ψ₁＝１ｄｅｇ．とすると、摩擦係数μ₁＝０． ３，角度の変化はφ₁ ＝６２．１３→５６．０４ｄｅｇ．，およびφ₂ ＝３５． ５１→３３．５３ｄｅｇ．，θ₂＝θ₃＝θ₄＝θ₅＝０，Ｌ₁ ＝１５ｍｍ，Ｌ₂ ＝ ２．５ｍｍ，Ｌ₃＝８，Ｌ₄ ＝４．５，Ｌ₅ ＝５，ｒ_2a＝１２ｍｍ，ｒ₂＝２０ｍ ｍ，μ＝０．３，θ＝２００ｄｅｇ．バンドアーム１２ｂの回転角ψ₂＝Ｌ₂／Ｌ ₃ ・ψ1＝０．３ｄｅｇ．である。以上より諸量の配分を概略計算すると、磁気テ ープ１の張力の変化は、Ｔ₁＝−１．２・Ｋ₄ 但しここでは、μ、θ がほとん ど変化しないと仮定している。弾性部材Ａ１４のバネ定数Ｋ₄ ＝５ｇ／ｍｍとす れば、テンションアーム１２ａの回転角ψ₁ による磁気テープの１の張力の変化 は６．０ｇとなる。図１３において、ギア２４及びカム２５は、磁気テープ１の 引出しの際には、矢印の方向に回動しテンションピン３は磁気テープ１に接しな がら揺るやかに回動する。図１４は磁気テープ１を収納するため図の矢印の方向 に回動し図１３と同様磁気テープは、テンションピンと接しながら磁気記録再生 状態を終了する。

【００２１】

【考案が解決しようとする課題】

従来のテープ張力制御装置は、以上のように構成されていたので、弾性部材Ａ のバネ定数に比して小負荷の磁気テープの張力変動には、追従できない欠点があ った。また、磁気テープの装着脱には、磁気テープが弛まぬためテンションアー ムが急に回動しないようテンションアーム及びバンドアームをそれぞれ個別に伝 達機構で回動していた。

【００２２】 本考案は、弾性部材Ａのバネ定数に比しての小荷重が弾性部材Ａに作用した場 合にても張力変動を緩和することのできるテープ張力制御装置を得ることを目的 とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】

本考案に係わるテープ張力制御装置は、磁気テープに摺接し、磁気テープの張 力を検出するテンションアームと、このテンションアームに係合され磁気テープ の張力の変化に対応したテンションアームの動作を受け軸回りに回転するバンド アームと、上記磁気テープを収納したサプライリールディスクを巻回しこのバン ドアームと係合するバンドブレーキと、このバンドブレーキに付勢する方向へ上 記テンションアームに対し張力を与える弾性部材Ａとからなるテープ張力制御装 置において、上記テンションアームとバンドアームとが上記弾性部材Ａに比して 、テンションアームの動作量に対する抗力の比より小さい弾性部材Ｂにより係合 されたものである。また、上記弾性部材Ｂが磁気テープの装着脱動作を助力する 役割を有するものである。いわば、弾性部材Ａの小負荷でのテープ張力の変化に おいても動作する弾性部材Ｂを別に設けたものである。

【００２４】

【作用】

本考案における回転制御装置は、従来装置のバンドアームが平衡位置から動作 しない場合でも、テンションアームが動作して、テープ張力変動を緩和する。

【００２５】

【実施例】 図１より図５において、本考案の一実施例をテープ張力制御装置２０について 説明する。２３はテンションアーム１２ａとバンドアーム１２ｂの間に設置する 引張りバネ式弾性部材Ｂである。Ｋ₂ は上記弾性部材Ｂ２３のバネ定数である。 次いで、図６は記録、再生時に、混入する映像信号の時間軸変動成分を周波数分 析器によって分析した結果を示しており、図において、２６は図８における従来 のテープ張力制御装置２０による周波数分析出力、２７は図１における本考案の テープ張力制御装置２０による周波数分析出力である。

【００２６】 以下、本考案の一実施例につき図について説明する。図１においては、テープ 張力Ｔ₁ が少し増加及び少し減少した場合を示しており、テンションアーム１２ ａは回転軸２１の周りにψ1 だけ時計回り及び反時計回りに回転する。この時の 回転力Ｆ₃ が回転力Ｆ₄ に及ぼす力がごく小さい場合には、弾性部材Ｂ２３の変 位とバンドアーム１２ｂの回転とに２分された変位が発生する。よって、弾性部 材Ｂ２３によって磁気テープ１の張力変動は、低域に移りつつ、テープ張力変動 は従来磁気記録再生装置のテープ張力制御装置２０と同様の機構にてテープ張力 制御がなされる。図２は更にテープ張力Ｔ₁ が大きい場合で、テンションアーム １２ａは、時計回りに回転し，バンドアーム１２ｂとテンションアーム１２ａは 、当接しつつ従来のテープ張力制御装置２０と同様にテープ張力を制御する。

【００２７】 図１においての力の釣合いを以下に述べる。従来のテープ張力制御装置２０と の違いは、弾性部材の有無である。よって、従来の動作・作用の説明で用いた式 （１）より（８）において、式（８）と以下の式（７’）が連立する。 Ｆ₂＝Ｋ₂・（２・ｓｉｎ（ψ₁／２））・Ｌ₂ ー（７’） 従来と同様に数値を代入すれば、Ｔ₁＝−２．４・Ｋ₂であり、従来のテープ張 力制御装置による弾性部材Ｂ２３のバネ定数Ｋ₄ ＝５ｇ／ｍｍとしても磁気テー プ１の張力の変化は２．４ｇとなって従来と同様のテンションピン３の動作量に よっても低張力変動時テープ張力を制御しうる。

【００２８】 図４において、磁気テープ１を磁気記録再生状態に装着した様子を示している 。図において、矢印によって装着解除状態から、装着状態への移行方向が示され ている。移行にあたっては、テンションアーム１２ａのカム面とバンドアーム１ ２ｂのカム面が弾性部材Ｂの張力によって引き寄せられつつ、円滑に摺動し磁気 テープ１をたるませぬよう作用する。図５において、磁気テープ１を装着状態か ら装着解除状態へ移行するテンションアーム１２ａ、バンドアーム１２ｂの回転 方向を示す。図４と同様にして、テンションアーム１２ａ、バンドアーム１２ｂ のカム面が円滑に摺動し磁気テープ１に張力の急変をさせずに移行を達成する。 以上のようにして、テンションアーム１２ａを駆動する従来のカム２５のみで構 成がなされる。

【００２９】 図６において、従来のテープ張力制御装置２０での、周波数分析出力２６の周 波数軸中央での時間軸変動成分が高く、本考案のテープ張力制御装置２０での周 波数分析出力２７は分析周波数低域不での時間軸変動が高くなり、低域に時間軸 変動成分が移行したことがわかる。

【００３０】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、磁気テープの振動帯域を低域に移動し映像の 時間軸変動を目に付きにくくしうる周波数の低いバネ定数を実現できる。

【００３１】 また、磁気テープの磁気記録再生装置への装着脱は、上記弾性部材Ｂの作用に て従来のテンションアーム及びバンドアーム各々の駆動機構を必要とせずに、単 にテンションアームを駆動すればよいといった効果を奏する。

【提出日】平成４年７月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】 １１は磁気テープ１の移送時磁気テープ１を巻取るテイクアップリールディス ク、１２は上記テンションピン３を支持するテンションアーム、１３は上記サプ ライリールディスク２の側面に巻回しこのサプライリールディスク２の回転時に 接触するバンドブレーキ、１４は一端を上記テンションアーム１２、他端を磁気 記録再生装置の基体に固定されこのテンションアーム１２に付勢する弾性部材Ａ 、１５は上記テンションピン３よりサプライリール２の近くで磁気テープ１を案 内するガイドピンＡ、１６は上記テンションピン３よりサプライリール２の遠く で磁気テープ１を案内するガイドピンＢ、１７はテンションアーム１２の回動中 心をなす回転軸、１８は上記バンドブレーキ１３を回動自在に固定するバンドホ ルダー、１９はこのバンドブレーキ１３を磁気記録再生装置の基体に固定するバ ンドレストである。２０はテンションピン３、テンションアーム１２、バンドブ レーキ１３、弾性部材Ａ １４，回転軸１７、バンドホルダー１８、バンドレス ト１９、サプライリールディスク２によって構成されるテープ張力制御装置であ る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】 図８及び図９はこのテープ張力制御装置２０を説明する図である。図において 、Ｆ₁ はテンションピン３による磁気テープ１に対する回転力、Ｐ₄ は弾性部材 １４によるテンションアーム１２に対する押圧、Ｐ₅ はバンドホルダー１８によ るテンションアーム１２に対する押圧である。図１１より図１２は従来の磁気記 録再生装置のテープ張力制御装置２０の動作を説明する図である。図において、 １２ａはテンションピン３を支持し軸周りに回動するテンションアームＡ、１２ ｂはこのテンションアーム１２ａと当接し軸まわりに回動するバンドアーム、２ １は上記テンションアーム１２ａの回転軸、２２は上記バンドアーム１２ｂの回 転軸、Ｌ₁ はテンションピン３の中心と回転軸２１の中心間の距離であるアーム 長、Ｔ₁ はガイドピンＢ１６と、テンションピン３間の磁気テープ１に作用する 張力、Ｔ₂ はガイドピンＡ１５と、テンションピン３間の磁気テープ１に作用す る張力である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】

【数１】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】

【作用】

本考案におけるテープ張力制御装置は、従来装置のバンドアームが平衡位置か ら動作しない場合でも、テンションアームが動作して、テープ張力変動を緩和す る。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】 図６において、従来のテープ張力制御装置２０での、周波数分析出力２６の周 波数軸中央での時間軸変動成分が高く、本考案のテープ張力制御装置２０での周 波数分析出力２７は分析周波数低域部での時間軸変動が高くなり、低域に時間軸 変動成分が移行したことがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による張力制御装置を示す平
面図である。

【図２】図１の装置の動作状態を示す平面図である。

【図３】図１の他の動作状態を示す平面図である。

【図４】図１の張力制御装置の磁気記録を解除した状態
から装着した状態へ移行し終わった様子を示す平面図で
ある。

【図５】図１の磁気記録の装着状態から解除状態へ移行
し終わった状態を示す平面図である。

【図６】本考案の性能を示す周波数分析出力図である。

【図７】従来の磁気記録再生装置の斜視図である。

【図８】図７の磁気記録再生装置のテープ張力制御装置
の動作を示す平面図である。

【図９】図８の張力制御装置の他の動作状態を示す平面
図である。

【図１０】従来の他の実施例を示す斜視図である。

【図１１】図７の動作状態を示す平面図である。

【図１２】図７の他の動作状態を示す平面図である。

【図１３】図７の磁気記録再生解除状態から同装着状態
へ移行し終わった様子を示す平面図である。

【図１４】図７の磁気記録再生装着状態から同解除状態
へ移行し終わった様子を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 磁気テープ ２ サプライリールデイスク １２ａ テンションアーム １２ｂ バンドアーム １３ バンドブレーキ １４ 弾性部材Ａ ２３ 弾性部材Ｂ

【手続補正書】

【提出日】平成４年７月１４日

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気テープに摺接し、磁気テープの張力
   を検出するテンションアームと、このテンションアーム
   に係合され磁気テープの張力の変化に対応したテンショ
   ンアームの動作を受け軸回りに回転するバンドアーム
   と、上記磁気テープを収納したサプライリールディスク
   を巻回しこのバンドアームと係合するバンドブレーキ
   と、このバンドブレーキに付勢する方向へ上記テンショ
   ンアームに対し張力を与える弾性部材Ａとからなるテー
   プ張力制御装置において、上記テンションアームとバン
   ドアームとが上記弾性部材Ａに比して、テンションアー
   ムの動作量に対する抗力の比より小さい弾性部材Ｂによ
   り係合されたことを特徴とするテープ張力制御装置。
2. 【請求項２】 上記弾性部材Ｂが磁気テープの装着脱動
   作を助力する役割を有することを特徴とする請求項第１
   項記載のテープ張力制御装置。