JPH09198747A - 磁気記録再生装置のテープテンション調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転ヘッドドラムのテープ入口側のテープテ
ンションが常に一定になるように制御できるＶＴＲのテ
ープテンション調整装置を提供する。 【解決手段】 ＶＴＲのテープテンション調整装置２０
は、テープ１１０を走行させるキャプスタン３のキャプ
スタンモータ４等を介して回転する供給リール台５と、
基部２１ａに固定された支軸２２を介して揺動自在に支
持されると共に、先端部２１ｂにテープ１１０を供給リ
ール台５側から回転ヘッドドラム２側に案内するテープ
ガイド２３が設けられたテンションアーム２１と、この
テンションアーム２１の揺動角度を検出する角度検出セ
ンサと、テンションアーム２１を所定方向に弾性付勢す
る引張りコイルバネ２６と、角度検出センサの出力に基
づいて、回転ヘッドドラム２のテープ入口ＩＮ側のテー
プテンションが常に一定になるように供給リール台５の
回転トルクを制御するモータ４０等を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ビデオテープレ
コーダ（ＶＴＲ）等の磁気記録再生装置に用いられるテ
ープテンション調整装置（テンションレギュレータ）に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、磁気記録再生装置としてのビデ
オテープレコーダ（ＶＴＲ）には、供給側の走行する磁
気テープのテープテンションの強弱の度合を検出し、こ
れによってバックテンションを適当に調整し、いわゆる
スキューひずみ等の不都合の発生を抑えるテープテンシ
ョン調整装置（テンションレギュレータ）が設けられて
いる。特に、ポータブル型のＶＴＲでは、低消費電力化
及びコストダウン化を図るためにメカニカルタイプのテ
ープテンション調整装置が多く採用されている。これ
を、図６によって具体的に説明すると、符号２００は、
図示しない回転ヘッドドラムに対向するように配置され
たリールシャーシである。このリールシャーシ２００上
には、所定の間隔をおいて供給リール台２０１と巻取り
リール台２０２とを各支軸２０３，２０４を介して回転
自在に支持してある。この供給リール台２０１側には、
メカニカルタイプのテープテンション調整装置２１０が
設けられている。

【０００３】このテープテンション調整装置２１０は、
リールシャーシ２００上に支軸２１１を介して揺動自在
に支持されると共に、先端部にローラ状のテープガイド
２１２を回転自在に立設したテンションアーム２１３
と、一端側が該テンションアーム２１３にピン枢支され
ると共に他端側がリールシャーシ２００にピン枢支され
て中央のブレーキライニング（摩擦帯体）２１４ａを上
記供給リール台２０１の外周面２０１ａに面接触させた
バンドブレーキ２１４とにより大略構成されている。そ
して、上記テンションアーム２１３のテープガイド２１
２を介して磁気テープ２２１のテープテンションＴを検
出し、テンションが強のときには、テンションアーム２
１３の支軸２１１を中心としてテンションアーム２１３
が図６中右側（時計方向）に揺動することにより、供給
リール台２０１に対するバンドブレーキ２１４のブレー
キ力が弱まり、また、テンションが弱いときには、テン
ションアーム２１３が図６中左側（反時計方向）に揺動
して供給リール台２０１に対するバンドブレーキ２１４
のブレーキ力が強まることにより、バックテンションを
調整し、回転ヘッドドラムと供給リール台２０１間のテ
ープテンションＴを一定に調整するようになっている。

【０００４】尚、一対のリール台２０１，２０２上には
磁気テープ２２１を巻装した図示しないテープカセット
の供給リール２２０及び図示しない巻取りリールがそれ
ぞれ装着されるようになっており、また、各リール台２
０１，２０２の外周面２０１ａ，２０２ａにはソフトブ
レーキ２０５，２０６が摺接している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のメカニカルタイプのテープテンション調整装置２１
０を用いるポータブル型のＶＴＲでは、（１）テープカ
セットの供給リール２２０の巻径差により回転ヘッドド
ラム入口側のテープテンションが変化、特に異なるサイ
ズのテープカセット対応のＶＴＲでは、供給リール２２
０の巻径差が非常に大きくなり、テープテンション差も
大きく変化したり、（２）温度や湿度等の環境変化、経
時変化によりバンドブレーキ２１４のブレーキライニン
グ２１４ａの摩擦係数が変化し易いために回転ヘッドド
ラム入口側のテープテンションが変化したり、（３）供
給リール台２０１の振れによりバックテンションにトル
クムラが発生する等の諸問題が生じる虞れがあった。

【０００６】尚、据置型のＶＴＲでは、供給リール台を
回転させる該供給リール台直結のモータをトルク制御す
ることにより電気的にテープテンションを調整するよう
にした機種もあるが、このタイプでは、トルク制御レン
ジが大きくなるため、消費電力が大きくなると共に、装
置全体が大型で重くなる等の問題があった。

【０００７】そこで、この発明は、回転ヘッドドラムの
テープ入口側のテープテンションが常に一定になるよう
に電気的に制御して小型軽量化及び低消費電力化を図り
ながら信頼性の高いテープテンションサーボを実現する
ことができる磁気記録再生装置のテープテンション調整
装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】リール台側から回転ヘッ
ドドラムに供給されるテープのテープテンションを調整
する磁気記録再生装置のテープテンション調整装置にお
いて、上記テープを走行させるキャプスタンの駆動手段
を介して回転する上記リール台と、基部に固定された支
軸を介して回動自在に支持されると共に、先端部に上記
テープを上記リール台側から回転ヘッドドラム側に案内
するテープガイドが設けられたテンションアームと、こ
のテンションアームの回動角度を検出する角度検出セン
サと、上記テンションアームを所定方向に弾性付勢する
弾性体と、上記角度検出センサの出力に基づいて、上記
回転ヘッドドラムのテープ入口側のテープテンションが
常に一定になるように上記リール台の回転トルクを制御
する制御手段とを備えている。

【０００９】テープ走行時（ＦＷＤ時等）において、回
転ヘッドドラムのテープ入口側のテープテンションが所
定値のときに、テープガイドは弾性体の弾性付勢力によ
り基準位置にくるように設定されている。そして、リー
ルの巻径等の差によりテンションアームがテープテンシ
ョンの変動により所定方向に回動すると、このテンショ
ンアームの回動角度を角度検出センサで検出し、この角
度検出センサの出力に基づいて制御手段によりテンショ
ンアームのテープガイドが上記基準位置にくるようにリ
ール台の回転トルクが制御される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の具体的な実施の
形態例について図面を参照して説明する。

【００１１】図１は、この発明の一実施形態例の磁気記
録再生装置としてのＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）の
テープパス及び駆動構成の全体を示す。図１に示すよう
に、ＶＴＲのシャーシ１上の一端側中央には回転ヘッド
ドラム２を回転自在してあると共に、該一端の一方のコ
ーナ部の下面側にはシャーシ１上にキャプスタン３を突
設したキャプスタンモータ（駆動手段）４を取付けてあ
る。また、シャーシ１上の他端側には所定の間隔をおい
て供給リール台５及び巻取りリール台６を各支軸７，８
を介して回転自在に支持してあると共に、該シャーシ１
上の一端の他方のコーナ部側から他端の他方のコーナ部
側にかけて後述するテープテンション調整装置２０を配
設してある。

【００１２】キャプスタンモータ４の回転軸がキャプス
タン３になっており、該キャプスタン３の下部（シャー
シ１の下面側）には一方のプーリ９が固定されている。
この一方のプーリ９には環状のタイミングベルト１０の
一端側が掛けられ、このタイミングベルト１０の他端側
は、巻取りリール台６寄りのシャーシ１に支軸１１を介
して回転する他方のプーリ１２に掛けられている。この
支軸１１は軸支持部材１３に固定されている。この軸支
持部材１３はシャーシ１に対して支点部１４で支持して
あると共に該軸支持部材１３の長孔１３ａ内に挿入され
た調整ネジ１５により締結されている。この調整ネジ１
５によって上記タイミングベルト１０のベルトテンショ
ンの調整ができるようになっている。

【００１３】また、上記支軸１１には揺動プレート１６
を揺動（回動）自在に支持してあり、該揺動プレート１
６の先端側には首振りギヤ１７をピン枢支してある。こ
の首振りギヤ１７は上記他方のプレート１２の小径歯部
１２ａに噛合していると共に、供給リール台５及び巻取
りリール台６の外周歯部５Ａ，６Ａに噛合しているアイ
ドルギヤ１８，１９のいずれか一方に噛合するようにな
っている。即ち、この首振りギヤ１７は、タイミングベ
ルト１０が図１中ａ矢印方向（この方向が磁気テープの
ＦＷＤ方向）に走行すると、図１中Ａ矢印方向に、タイ
ミングベルト１０が図１中ｂ矢印方向（この方向が磁気
テープのＲＥＶ方向）に走行すると、図１中Ａ，Ｂ印方
向にそれぞれ揺動して各アイドルギヤ１７又は１８に噛
合するようになっている。尚、各アイドルギヤ１７，１
８はリミッタトルク伝達構造（ヒステリシスマグネット
クラッチ機構）となっており、所定のトルクを発生させ
ながら各リール台５，６を回転駆動させるようになって
いる。

【００１４】このテープテンション調整装置２０は、図
１〜図３に示すように、供給リール台５側（即ち、供給
リール台５に装着されたテープカセット１００の供給リ
ール１０１）から回転ヘッドドラム２に供給される磁気
テープ１１０のテープテンションＴを電気的に調整する
ものであり、基部２１ａに固定された支軸２２を介して
シャーシ１に対して揺動（回動）自在に支持されると共
に、先端部２１ｂに上記磁気テープＴを上記供給リール
台５側から回転ヘッドドラム２側に案内するローラ状の
テープガイド２３を立設したテンションアーム２１と、
このテンションアーム２１の揺動（回動）角度を検出す
る角度検出センサ３０と、上記テンションアーム２１の
先端部２１ｂ側を供給リール台５側へ引っ張り付勢する
引張りコイルバネ（弾性体）２６と、上記角度検出セン
サ３０の出力に基づいて、上記回転ヘッドドラム２のテ
ープ入口（ＩＮ）側のテープテンション（Ｔ）が常に一
定になるように上記供給リール台５の回転トルクを制御
する制御手段としての小型モータ（供給リール台トルク
制御用モータ）４０と、この小型モータ４０に上記供給
リール台５のトルク制御指令（信号）を出力する制御回
路５０とを備えている。

【００１５】図３に示すように、テンションアーム２１
の基部２１ａに支軸２２の上端が圧入により固定されて
おり、該支軸２２の中央から下部にかけて上下一対のベ
アリング２４，２４の各内輪を嵌合してある。この上下
一対のベアリング２４，２４の各外輪はシャーシ１に取
付けられたベースプレート２５に嵌合されている。これ
により、一対のベアリング２４，２４を介してテンショ
ンアーム２１は図５に示す矢印Ｒ，Ｌの方向に揺動（回
動）自在になっている。また、テンションアーム２１の
基端部２１ｃとベースプレート２５の起立部２５ｃには
上記引張りコイルバネ（弾性体）２６の両端部を係止し
てある。この引張りコイルバネ２６の引っ張り力によ
り、テンションアーム２１の先端部２１ｂ上に回転自在
に立設したローラ状のテープガイド２３は図５に示す矢
印Ｒ方向に常に引っ張り付勢されるようになっている。
これにより、図５に示すように、テープテンションＴと
引張りコイルバネ２６のバネ（引っ張り）力Ｆが釣り合
って、テンションアーム２１が所定の基準位置（図２の
実線で示す位置）に設定されるようになっている。

【００１６】図２，図３に示すように、角度検出センサ
３０は、上記支軸２２の下部にコ字状の金具３１を介し
て相対向（１８０°対向）するように固定された一対の
マグネット３２，３２と、ベースプレート２５にホルダ
ー３３を介して固定された基板３４と、この基板３４上
に固定されると共に上記一対のマグネット３２，３２間
に配置された磁気抵抗効果素子（ＤＭＥ）３５とで構成
されている。

【００１７】小型モータ４０は、供給リール台５に所定
の負荷トルクを与えるためのものであるため、コギング
の無い偏平のコアレスモータを使用している。この小型
モータ４０はシャーシ１に取付けられており、該小型モ
ータ４０の回転軸４１には小径のプーリ４２を固定して
ある。また、小型モータ４０と併設するようにシャーシ
１には支軸４３を介して大径のプーリ４４を回転自在に
支持してある。これら小型モータ４０の小径のプーリ４
２と大径のプーリ４４とにはベルト４５を掛け渡してあ
り、該大径のプーリ４４上に一体形成された減速ギヤ４
４Ａは上記供給リール台５の外周歯部５Ａに噛合してい
る。さらに、上記小型モータ４０を高効率で駆動するた
めに、供給リール台５と小型モータ４０間で適切な減速
比が得られるようになっている（本実施形態例の場合は
約１／１５に設定されている）。そして、この減速リー
ル４４Ａにより磁気テープ１１０の走行時（ＦＷＤ時）
に供給リール台５のテープ送り方向とは逆の方向に該供
給リール台５を回転させて、該供給リール台５に所定の
負荷トルクを与えるようになっている。

【００１８】図５に示すように、制御回路５０は、角度
検出センサ３０に接続された差動アンプ５１と、この差
動アンプ５１とテープテンション設定部５２とを接続し
た誤差アンプ５３と、位相補償部５４と、ＤＣアンプ５
５と、定電流駆動部５６と、この定電流駆動部５６によ
りトルク制御される上記小型モータ４０とで構成されて
いる。テープテンション設定部５２は、テープ走行時
（ＦＷＤ時）のテープテンションを例えば２０ｇにプロ
グラム設定するものである。

【００１９】尚、図１に示すように、キャプスタン３に
はピンチローラ６０が磁気テープ１１０を介して圧接さ
れている。また、回転ヘッドドラム３のテープ入口ＩＮ
側及びテープ出口ＯＵＴ側にはローディング用の各一対
のテープガイド６１ａ，６１ａ及び６２ａ，６２ａをス
ライド移動自在に配置してあると共に、テープカセット
１００内の供給側のテープガイド１０３から巻取り側の
テープガイド１０４間のテープパス系には各テープガイ
ド６３〜６６をそれぞれ配置してある。さらに、テープ
ガイド６３とテープガイド６１ａ間にはＦＥヘッド６７
及びＣＴＬヘッド６８を、テープガイド６２ａとピンチ
ローラ６０間にはＣＶＥヘッド６９を、それぞれ配置し
てある。

【００２０】以上実施形態例のテープテンション調整装
置２０を有したＶＴＲによれば、供給リール台５及び巻
取りリール台６は、キャプスタンモータ４の駆動により
首振りギヤ１７等を介してＦＷＤモード時（磁気テープ
１１０のＦＷＤ走行時）及びＲＥＶモード時（磁気テー
プ１１０のＲＥＶ走行時）に所定の巻取りトルクでそれ
ぞれ回転する。例えば、磁気テープ１１０の再生（ＰＬ
ＡＹ）時等のＦＷＤ走行時に、回転ヘッドドラム２のテ
ープ入口ＩＮ側のテープテンションＴが所定の値（本実
施形態例の場合は２０ｇ（プラス０ｇ〜３ｇ））のとき
に、テープテンション調整装置２０のテープガイド２３
が引張りコイルバネ２６の引っ張り力Ｆにより図２に示
す実線の基準位置にくる。そして、テープカセット１０
０の磁気テープ１１０が巻かれている供給リール１０１
の巻径差によりテンションアーム２１がテープテンショ
ンＴの変動により図５に矢印で示すＲ．Ｌ方向に揺動す
ると、このテンションアーム２１の揺動角度Δθを角度
検出センサ３０で検出し、この角度検出センサ３０の出
力に基づいて小型モータ４０と減速ギヤ４４Ａ等により
テンションアーム２１のテープガイド２３が上記基準位
置（テープ入口ＩＮ側のテープテンションＴが２０ｇの
状態で引張りコイルバネ２６のバネ力Ｆとテープテンシ
ョンＴが釣り合っている位置）にくるように供給リール
台５の回転トルクが制御される。即ち、この制御状態を
図５に示す制御回路５０を用いて説明すると、テンショ
ンアーム２１の回転中心部に配置された角度検出センサ
３０によりテンションアーム２１の揺動角度（振れ角）
Δθを検出し、該テンションアーム２１の振れ角Δθに
対応した電圧とテンション設定値（２０ｇ）に対応した
電圧との誤差を誤差アンプ５３等で比較し、テンション
アーム２１が設定中心値（テンション２０ｇ）に来るよ
うに、ＤＣアンプ５５を介して小型モータ４０に電流制
御を行う。

【００２１】このように、テープテンション調整装置２
０を有したＶＴＲでは、据置型のＶＴＲのようにリール
台直結モータをトルク制御するのではなく、キャプスタ
ンモータ４等によるリール台間接駆動機構をそのまま使
い、信頼性に劣る従来のメカニカルなテープテンション
調整装置（テンションレギュレータ）の代わりに、小型
モータ４０の駆動による減速ギヤ４４Ａを供給リール台
５の外周歯部５Ａに噛合させ、テンションアーム２１の
揺動角度を角度検出センサ３０で検出して回転ヘッドド
ラム２のテープ入口ＩＮ側のテープテンションＴが常に
一定のテンションになるように、小型モータ４０をトル
ク制御して供給リール台５にブレーキトルクを与えるよ
うにした、即ち供給リール台５に対して減速比を得て小
型モータ４０が間接駆動されて該供給リール台５にブレ
ーキトルクを与えるようにしたため、テープカセット１
００の供給リール１０１のテープ巻径差により、回転ヘ
ッドドラム２のテープ入口ＩＮ側のテープテンションＴ
が変化することなく常に一定値を保った状態で磁気テー
プ１１０を走行させることができる。

【００２２】また、回転ヘッドドラム２のテープ入口Ｉ
Ｎ側のテープテンションＴが常に一定値になるように電
気的に制御することにより、従来のメカニカルなテープ
テンション調整装置の場合のように環境変化、経時変化
によるブレーキライニングの摩擦係数の変化によるテン
ション変化等がなくなり、常に一定のドラム入口テンシ
ョンで磁気テープ１１０を走行させることができると共
に、ＶＴＲ全体の小型軽量化及び低消費電力化を図りな
がら信頼性の高いテープテンションサーボを実現するこ
とができる。

【００２３】さらに、Ｒｅｃ Ｐａｕｓｅ（ＳＡＶＥモ
ード）時で回転ヘッドドラム２の回りのテープテンショ
ンを解除する時には、小型モータ４０で供給リール台５
をテープ送り方向（供給リール台５のブレーキ方向とは
逆方向）に強制的に回すことにより実現することができ
る。このテープテンション解除の際にはメカリンク等の
他の構成部材は一切不要であるので、この点からも部品
点数を削減でき、軽量化及び低コスト化をより一段と図
ることができる。また、磁気テープ１１０のテープロー
ディング時及びアンテープローディング時にもテープテ
ンション制御が可能になり、磁気テープ１１０のテープ
ダメージを確実に防止することができる。さらにまた、
テープカセット１００の一対のリール台５，６への装着
時（テープカセットダウン時）には、カセット内の緩ん
だ磁気テープ１１０を巻き締めることで、ガイドローラ
１０３，１０４等からの磁気テープ１１０の脱落を防止
することができると共に、テープカセット１００を一対
のリール台５，６からエジェクトする時（テープカセッ
トアップ時）には、テープ巻き締めにより、カセット蓋
での磁気テープ１１０の挾み込みを確実に防止すること
ができる。

【００２４】尚、前記実施形態例によれば、供給リール
台側に設けられたテープテンション調整装置について説
明したが、巻取りリール台側にテープガイドを立設した
テンションアームや巻取りリール台の歯部に噛合する減
速ギヤとベルト及び偏平モータ等から成るテープテンシ
ョン調整装置を設けてもよい。また、テンションアーム
を所定方向に弾性付勢する弾性体として引張りコイルバ
ネを用いたが、弾性体は引張りコイルバネに限らず、捩
りコイルバネ等の他の弾性体でもよい。さらに、供給リ
ール台の回転トルクを制御する制御手段としてモータと
ベルト及び減速ギヤを用いたが、制御手段はモータとベ
ルト等に限らず、モータと中間ギヤ及び減速ギヤや、モ
ータ以外の他のブレーキ機構でも良いことは勿論であ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、リー
ル台側から回転ヘッドドラムに供給されるテープのテー
プテンションを調整する磁気記録再生装置のテープテン
ション調整装置において、上記テープを走行させるキャ
プスタンの駆動手段を介して回転する上記リール台と、
基部に固定された支軸を介して回動自在に支持されると
共に、先端部に上記テープを上記リール台側から回転ヘ
ッドドラム側に案内するテープガイドが設けられたテン
ションアームと、このテンションアームの回動角度を検
出する角度検出センサと、上記テンションアームを所定
方向に弾性付勢する弾性体と、上記角度検出センサの出
力に基づいて、上記回転ヘッドドラムのテープ入口側の
テープテンションが常に一定になるように上記リール台
の回転トルクを制御する制御手段とを備えたことによ
り、上記回転ヘッドドラム入口側のテープテンションを
上記制御手段により常に一定になるように制御すること
ができる。これにより、装置全体の小型軽量化及び低消
費電力化を図りながら信頼性の高いテープテンションサ
ーボを容易且つ確実に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態例を示すテープテンショ
ン調整装置を有したＶＴＲの全体説明図。

【図２】上記テープテンション調整装置の拡大平面図。

【図３】上記テープテンション調整装置の一部を断面で
示す拡大側面図。

【図４】上記テープテンション調整装置の拡大正面図。

【図５】上記テープテンション調整装置に用いられる制
御回路図。

【図６】従来のメカニカルタイプのテープテンション調
整装置の説明図。

【符号の説明】

２…回転ヘッドドラム ３…キャプスタン ４…キャプスタンモータ（駆動手段） ５…供給リール台 ２０…テープテンション調整装置 ２１…テンションアーム ２１ａ…基部 ２１ｂ…先端部 ２２…支軸 ２３…テープガイド ２９…引張りコイルバネ（弾性体） ３０…角度検出センサ ３２，３２…一対のマグネット ３５…磁気抵抗効果素子 ４０…モータ（制御手段） １１０…磁気テープ ＩＮ…テープ入口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リール台側から回転ヘッドドラムに供給
   されるテープのテープテンションを調整する磁気記録再
   生装置のテープテンション調整装置において、 上記テープを走行させるキャプスタンの駆動手段を介し
   て回転する上記リール台と、 基部に固定された支軸を介して回動自在に支持されると
   共に、先端部に上記テープを上記リール台側から回転ヘ
   ッドドラム側に案内するテープガイドが設けられたテン
   ションアームと、 このテンションアームの回動角度を検出する角度検出セ
   ンサと、 上記テンションアームを所定方向に弾性付勢する弾性体
   と、 上記角度検出センサの出力に基づいて、上記回転ヘッド
   ドラムのテープ入口側のテープテンションが常に一定に
   なるように上記リール台の回転トルクを制御する制御手
   段とを備えたことを特徴とする磁気記録再生装置のテー
   プテンション調整装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の磁気記録再生装置のテー
   プテンション調整装置において、 上記リール台を供給リール台により構成したことを特徴
   とする磁気記録再生装置のテープテンション調整装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の磁気記録再生装置のテー
   プテンション調整装置において、 上記角度検出センサを、上記テンションアームの支軸に
   相対向するように固定された一対のマグネットと、この
   一対のマグネット間に配置された磁気抵抗効果素子とで
   構成したことを特徴とする磁気記録再生装置のテープテ
   ンション調整装置。