JPS59116951A - アクチユエ−タバツフア式テ−プ送り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はテープ送多装置に係り、特に急速なスタートス
トップ動作を行なうテープ送シ装置において、一定の張
力を維持しつつ、一定の速度でテープを一方のリールか
ら他方のリールへ移送するために好適な装置に関する。

〔従来技術〕

従来磁気テープ装置として、Ｉ　ＢＭ　ＴｅｃｈｎＩｃ
ａｌｌ）ｉｓｃｌｏｓｕｒｅ　１３ｕｌｌｅｔｉｎ　Ｖ
ｏｌ　２１．　Ｎｏ、７］）ｅｃｅｍｂｅｒ　１９７８
　ｐ２６９２〜ｐ２６９３ｒｓｔｏｒａｇｅ−１３ｕｆ
ｆｅｒｅｄ　３ｏｔａｒｙ　Ａｃｔｕａｔｉｎｇ　Ｔａ
ｐｅ　］）ｒｉｖｅＪに開示されているものがある。

このテープ送υ方式は、几ｅｅｌ　ｔｏｌｅｅ１方式と
呼ばれるものでちり、テープ送υ機能を２つのり＝ルが
直接受は持つようにしたものである。この方式のテープ
送シにおいてはテープは２つのＩＪ−ルにて送られるが
、２つのリール上のテープ巻取シ量は同じではなく、急
速なスタートストップを行なうと、２つのリール間に動
的応答性の違いが生じる。これによって生じたテープ送
シ量の差は、回転式テープバッファ機構によって吸収し
ている。

この機械的バッファによシ２つのリール非干渉になシ、
各々独立にドライブすることが可能になる〇一方、テー
プ張力は、テンションアームにより調節している。この
種の磁気テープ装置においては、複雑なテープ送り機構
を必要としておシシステムが高価になる。また、テンシ
ョンアーム方式によるテープ張力調節の場合、テンショ
ンアーム位置によりテープ張力は増減するため精密な調
節ができない欠点がある。

次に、急速なスタートストップの性能について見ると、
従来のものは、真空圧力を応用した空気バッファ方式に
比べて、低速で、ｌ高速なスタートストップができない
。この理由の１つとして、テンションアーム方式では、
一般にはテンションアームをバネで支持する構成になっ
ておシ、テンションアームが移動するとこのバネの長さ
が変化し、バネ力によりテープ張力を発生させる原理が
応用されている。したがって、テンションアームの可動
部質量とバネとの間には機械的な共振が起こる。この結
果、テンションアーム方式で応答できる周波数は限界が
あシ、実際には数１０Ｈｚ程度と低い。

別の理由として、テープバッファおよびテンションアー
ムを含めた機構部の構成が複雑なものであって、この結
果、テープと共に可動する機械部品が多くなシ、テープ
走行部の剛性を下げる結果になシ、テープの共振点を低
くする。このような状況から高速なスタートストップが
望めないとｈう問題点がおる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、テープの高速なスタートストップ動作
を可能にするだめの、形状が小さく、構成が単純なテー
プバッファ機構を具備したテープ送り装置を提供するこ
とＩｎる。

〔発明の概要〕

本発明は小形、軽量、安価を可能とする機械式で、テー
プ張力を直接作用させることができ、しかも、テープ張
力が一定区間均一になるバラフッ機構部を具備したテー
プ送シ装置を特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面によシ説明する。

第１図は本発明の装置の一実施例を備えた磁気テープ装
置を示すもので、この図においてはリール１．２で直接
性なうｆ％ｅ−ｅｌ　　ｔｏ　１ｅｅｌ形式の磁気テー
プ装置を示しているが、ＥＬｅｅｌ　　ｔｏ　Ｒｅｅ１
方式の方が、従来の方式に比べて、テープ送シ装置を小
形且つ安価にできる効果が大のため例として選んだので
あって、本発明の本質ではない。

供給リール１から出だテープ８には高速アクチュエータ
方式テープバッファ２０によって一定のテープ張力が作
用する。図中、距離ｔで示す区間が、テープバッファ区
間である。この区間のテープ張力は均一である。高速ア
クチュエータ方式テープバッファ２０の構成の一例を第
２図に示すが、その詳細は後述する。高速アクチュエー
タ方式テープバッファ２０を経たテープ８は、テープガ
イドｔｉａ、ｉｉｂおよび磁気ヘッド３からなるデータ
変換ブロックを経て、タコメーク９を介して巻取り−ル
２に巻きとられる。ここでタコメータ９は、遊びアイド
ラがテープ８との摩擦力で回転し、アイドラの下部に１
回転に付きＮパルス発生するエンコーダが組込まれてい
る。

次にテープ送り動作について説明する。

供給リール１および巻取リール２は、各々にモータが組
込まれている。これらのモータは２つのリールのテープ
を含む最外周の周速が所定の速度になるようリール駆動
ブロック（図示せず）で制御される。この時、実際のテ
ープ速度は、タコメータ９の出力パルスから検出される
。リール駆動ブロックにおいて目標とするテープ速度と
比較して、タコメータ９の示すテープ速度が高速側にず
れている場合は、リールモータに対して、減速する操作
信号が加えられる。また逆の場合は増速する操作信号が
加えられる。

２つのリール１，２におけるテープ巻取量は、テープの
端からの距離によシ異なる。この結果、２つのリール１
，２の動特性に影響を与える慣性モーメントが異なシ、
テープ速度、テープ送シ量などにその影響が表われる。

この現象は、特にスタートストップの加減速時に顕著に
表われる。その大きさは、スタートストップの加速度に
比例して大きくなる。両リールの動特性に表われる差は
、実際には、テープ送り量の差として表われ、２つのリ
ール１．２間のテープ長を変化させる原因になる。リー
ル間のテープ長が、当初の長さよシ長くなると、その長
くなった分だけ、テープがゆるみテープ張力が減少する
原因となる。逆に短くなった場合には、テープ張力が増
大する原因となる。

ここで２つのリールの動特性に対する補償が適切に行な
われると、上述した原因に基づくテープ張力変動は小さ
くなると予想される。゛あるいは、さらに高速なスター
トストップを可能にする余力を生み出すことになる。

しかし、テープ張力変動をゼロにすることはできないし
、ゼロに近づけるためには、非常に精密な動特性の補償
が要求される、テープ走行装置で発生する摩擦力等の非
線形な要因まで補償する必要が起シ、大きな労力が必要
となる。したがって、これらは、リール駆動系の製品コ
ストを押し上げる要因となる。ここに、装置価格の点で
バランスのとれたシステムにするため、テープ張力変動
調節のために、別の対策が必要になる。

前述した高速アクチュエータ方式テープバッファ２０は
このような状況に対処し得るものである。

バッファ区間ｔにおいては、非常にスムーズに動き得る
よう構成されている。バッファ２０に作用する一定の張
力に対してテープ張力が上記の原因で増大して打ちかつ
場合には、テープ張力にバランスして均合の位置までバ
ッファ２０がテープに引っばられて移動する。バッファ
２０が移動すると、その距離だけテープがゆるむことに
なり、テープ張力が減少し、やがてバッファ２０に作用
する一定の張力に釣合うところまで移動することになる
。これは、テープ張力が減少する場合にも、バッファの
動く方向が逆になるだけで同様の説明ができる。

このようにして、高速アクチュエータ方式バッファ２０
は、自動的にテープ張力の調節を行なう。

また、その精度は、バッファ２０の摩擦力が小さい程良
い結果が得られる。次に、テープ張力変動に応答できる
周波数帯域は、バッファ２０に作用するテープ張力と可
動部質量とで決定される最大応答加速度から求めること
ができる。したがって、可動部質量は軽量であることが
望ましい。

２つのリール１．２間のテープ送シ量に誤差があシ、累
積すると、高速アクチュエータ方式バッファ２０のバッ
ファ区間ｔをはずれることになる。

バッファ２０には、バッファ２０の位置を検出するセン
サがあり、通常はバッファ区間ｔの中心で動作するよう
、２つのリール間のテープ長の管理が行なわれる。即ち
、バッファ２０の位置が、２つのリール間のテープ長が
短い方に移動した場合、供給リール１にこのテープ量の
補正を行なうべく操作信号が、供給リール駆動ブロック
に発せられる。この動作は１．バッファ２０が２つのリ
ール間テープ長が長くなる方に移動した場合も同様に補
正が行なわれる。

前述した高速アクチュエータ方式バッファ２０の構成に
ついて説明する。

第２図は、その−例を示すものでアクチュエータモータ
２３にボイスコイル形モータを応用している例である。

テープ８は遊びアイドラ７ａに回軸自由に支持されてい
る。このアイドラ７ａは直線方向にスムーズに移動でき
るように、支持レール２１に案内されるキャリツヂに取
付けられている。キャリツヂ２２はアクチュエータモー
タ２３に直結されている。キャリツヂ２２には、支持レ
ール２１との位置誤差を検出するためのセンサ４０が組
込まれている。センサ４０の位置を検出する原理は本案
の本質ではないが、バッファ２０の移動に対して負荷に
ならないような非接触なものが望ましい。また、２つの
リール間のテープ長を補正するためには、位置信号のみ
でなく速度信号が有効になることもある。したがってセ
ンサ４０は、テープ長補正のための制御方式により任意
選択することができる。

テープ８に一定のテープ張力を作用させるために、アク
チュエータモータ２３には一定の電流が電源回路２４よ
り供給される。アクチュエータモータ２３の場合、可動
ストローク内においては、印加電流に比例した力を均一
に発生できることが技術的に確認されている。第２図に
示す場合、図中の矢印の方向にアクチュエータモータ２
３の力が作用し、テープ８の持つテープ張力にアイドラ
７ａを介して作用する。

第３図はバッファ２０の他の例を示すもので、アクチュ
エータモータ３２にプーリ３１にて回転トルクを伝搬で
きるよう構成した直流モータを応用した例である。アク
チュエータモータ３２として直流モータは起動トルクが
大きく望ましいが、本発明では回転トルクを発生できる
ものであれば、アクチュエータモータ３２の構成、原理
については制限はない。第３図において、回転プーリ３
１゜３３間にスチールワイヤ３ｏが巻掛けられている。

このワイヤ３０はキャリッヂ２２に結合されている。こ
れにより、回転プーリ３１の回転トルクがスチールワイ
ヤ３０にてキャリッヂ２２に直線方向の力として伝搬さ
れる。回転プーリ３３は、移動可能に構成されておシ、
回転プーリ３１の回軸トルクをキャリツヂ２２に適確に
伝搬させるために、スチールワイヤの張力などの調整が
できるように構成されている。アイドラ７ａに一定の力
を作用するために、アクチュエータモータ３２に印加さ
れる電流は電源回路２４よシ供給される。アクチュエー
タモータ３２にて発生される回転トルクは、直流モータ
の場合、回転位置にかかわらず、印加電流に比例するこ
とが確認されている。このために、電源回路２４は、ア
クチュエータモータ３２に一定の電流が流せるような電
流側（財）機能を有している。

第４図はバッファ２０のさらに他の例を示すもので、ア
クチュエータモータ５０に、スイングアームタイプのア
クチュエータモータを応用していることが特徴である。

回転自由アイドラ７ａを固定するアーム５１はアクチュ
エータモータ５０の電機子を兼ねている。したがって、
アクチュエータモータ５０によって発生された回転トル
クは、回転自由に構成された支持体５２を中心としてア
イドラ７ａに伝搬される。アクチュエータモータ５０に
おいても、発生する回転トルクはモータ電流に比例する
ことが確認されている。

以上のように構成したことにより、回転自由のアイドラ
によシテープに直接張力を作用させることができ、しか
も作用させる張力はバッファ区間に渡り均一にすること
ができる。この結果、精密な張力調整ができること、従
来テンションアームとテープバッファの２つから構成さ
れるものを１の構成にでき形状を大幅に簡素化でき、部
品点数においても大幅に減少できること、これらの結果
テープ送り装置内の可動部質量が大幅に小さく押えるこ
とが可能であり、テープを含めた走行系の剛性を上げる
ことになシテープ共振点が上がシ、高速化が達成できる
。またこれに関して、従来のテンションアーム方式の張
力調整では張力を発生させるためにバネを使用している
関係で発生するテンションアームの機械的共振について
も解消す単かつ小形であると共にテープの高速なスター
トストップ動作が可能であり、高速化を図ることができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を備えた磁気テープ装置の構
成を示す図、第２図〜第４図は本発明に用いられる高速
アクチュエータ方式バッファの実施例の詳細な構成を示
す図である。 １・・・供給リール、２・・・巻取リール、３・・・磁
気ヘッド、８・・・テープ、９・・・タコメータ、１１
８．１１ｂ・・・テープガイド、２０・・・高速アクチ
ュエータ方式テープバッファ、２１・・・支持レール、
２２・・・キャリツヂ、２３・・・アクチュエータモー
タ、２４・・・電源回路、３０・・・スチールワイヤ、
３１・・・回転プーリ、３３・・・回転自由プーリ、３
２・・・アクチュエータモータ、４０・・・テープバッ
ファ位置検出センサ、５０・・・アクチュエータモータ
、５１・・・電機子アーム、５２・・・支持体。 代理人　弁理士　薄田利阜１ 第１　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、それぞれ別個のモータによって供給リール及び巻取
   リールを駆動することによって、磁気テープを供給リー
   ルからリール間に設けた読み書きヘッドを通って巻取リ
   ールまで移送し、この移送によって情報の読み書きを行
   なう磁気テープ装置において、所定の目標信号にょシ前
   記モータを介してリールを駆動するリール駆動手段と、
   前記リール間に位置し、リール間のテープ長を調整する
   手段と、前記リール間のテープ長を調整する手段からテ
   ープがはずれないように、前記リール駆動手段をして制
   御する装置を備えたことを特徴とするアクチュエータバ
   ッファ式テープ送り装置。 ２　リール間のテープ長を調整する手段は、この手段内
   におけるテープ位置とは無関係に均一な力をテープに作
   用させる手段であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のアクチュエータバッファ式テープ送り装置。 ３、　均一な力をテープに作用させる手段は、磁気テー
   プを回転自由に支持するアイドラと、このアイドラが直
   線状の往復動作ができるよう支持する支持機構と、この
   支持機構に直結し、所定の目標電流を直線方向の力に変
   換する変換器からなることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載のアクチュエータバッファ式テープ送シ装置
   。 ４、均一な力をテープに作用させる手段は、磁気テープ
   を回転自由に支持するアイドラと、このアイドラが直線
   状の往復動作ができるよう支持する支持機構と、この支
   持機構に直結し、回転方向の力を直線方向の力に変換す
   る手段と、所定の目標電流を回転方向の力に変換する変
   換器からなることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載のアクチュエータバッファ式テープ送シ装置。