JPS60201563A - キヤプスタンモ−タトルク制御装置 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明はキャプスタンモータトルク制御装置に関する
ものであって、特に、キャプスタンモータのトルクを可
変するキャプスタンモータトルク制御装置に関する。

［従来技＊］ 従来、この種の装置として第１図に示すものがあった。

図において、磁気デー１１はキャプスタンシャフト２と
ピンチロー５３に挾まれ、キャプスタンシャフト２の回
転により磁気チー１１は一定速度で進められる。モータ
駆動回路（ＭＯＴＯＲＤＲＩＶＥ　ＡＭＰ、ｊＸ下ＭＤ
Ａと呼））７はキャプスタンモータ４に接続される。Ｍ
ＤＡ　７はキャプスタンモータ４を駆動する。キャプス
タンモータ４の回転はベルト６を介してプーリ５に伝達
される。キャプスタンシャフト２には角度センサ８が直
結しており、角度センサ８はキャプスタンシャフト２の
回転角度（回転路−離）を検出し角度信号を発生する。

また、キャプスタンシャフト２にはブレーキ９が設けら
れており、キャプスタンシャフト２の回転運動に制動を
かける。このブレーキには、一般にフェルトなどが接触
するメカブレーキが採用されている。角度センサ８は位
駅検出器１０を介してｙ差検出器１１に接続される。ま
た、送りｍ設定回路１２は誤差検出器１１に接続される
。位習検出器１０は角度信号を検出し、キャプスタンシ
ャフト２の位置（移動−）を検出して位置信号を発生す
る。送り量設定回路１２はテープの間欠送り但を設定し
設定移動量信号を発生する。誤差検出器１１は位置信号
と設定移動量信号との差を検出して誤差信号を発生する
。

送りＭｔ設定回路１２は間欠駆動信号発生回路１３゜モ
ータ駆ｖＪＩｌ補正信号発生回路１４を介してＭＤＡ７
に接続される。また、誤差検出器１１はモータ駆動量補
正信号発生回路１４およびＭ　Ｄ　Ａ　７に接続される
。間欠駆動信号発生回路１３は設定移動量信号によりモ
ータを間欠的に駆動するタイミング信号を発生する。モ
ータ駆動量補正信号発生回路１４はタイミング信号およ
び誤差Ｍ月によりモータの順送り、逆送りの飴およびタ
イミングを発生させモータの駆動量を補正する補正信号
を発生する。

次に、この装置の動作について第２図の動作波形図に従
って説明する。今、この装置では送り量設定回路１２で
設定された設定移動量信号（第２図ｄで示すパルスで１
〜１０パルスがカ行、残り１１〜１６パルスが制動を指
令ザる）により間欠駆動信号発生回路１３．ＭＤＡ７．
キャプスタンモータ４が駆動される。このときはモータ
駆動量補正信号発生回路１４は素通りでタイミング信号
がＭＤＡ７に印加される。実際には、Ｍ　Ｄ　Ａ７の出
力電圧、すなわち、キャプスタンモータ４の印加電圧は
第２図ａのようになり、パルスト１０の期間はカ行動作
（キャプスタンモータ正方向回転）を行ない、パルス１
１〜１６の期間は制動動作（キャプスタンモータ逆方向
回転）を行なう。

キャプスタンモータ４が回転すると、ベルト６゜プーリ
５によってキャプスタンシャフト２が回転し、ピンチロ
ーラ３の押圧作用により磁気テープ１が移動する。その
ときのテープスピードの状態を第２図すに示す。また同
時に、キャプスタンシャフト２が回転するとこれと一体
になっている角度センサ８が動作する。この代表的なも
のとして光センサ３ケをフライホイール（図中省略）の
円周上に並べた・ものがあり、これらの３・〕の出力で
ある角度信号の波形は第２図Ｃのように３つの角度信号
’　ｌ　＋Ｃ２＊０３となる。これらの３つの角度信号
をマトリックス回路に加えることによって第２図ｄのよ
うなパルス信号を得ることができ、このパルス信号の数
がキャプスタンシャフト２の移！Ｉｎを示すことになる
。ずなわら、磁気テープ１の位置を示すことになる。こ
の位は信号はｗ４差検出器１１によって送りｆｆｌ設定
回路１２で設定された設定移動量信号と比較される。こ
こで、９は制動動作を確実にするために比較的軽く接触
したメカブレーキである。

また、第２図ｅはドラムパルス発生器（図中省略）で発
生されるパルス（一般にＦＦパルスと呼ばれており、ド
ラムの位相を合わせる基準パルスである）で、このパル
スとビデオヘッド書込パルスｔｆ１２図ｆによって、図
中矢印の位置で書込のタイミングを定めている。このタ
イミングｔ０より１フレ一ム期間（１、／３０ｓｅｃ　
）に実際にビデオヘッドがＦＭビデオ信号を書込むので
ある。ちょうど第２図９のようになる。すなわち、第２
図００ような信号が間欠ごと（数ｓｅｃごと）に磁気テ
ープ１に書込まれ、順次磁気パターン上に並び、終局的
には連続記録される。第３図に示す磁気パターン図のよ
うに、１フレームの記録が終わった後、数ｓｅａ　＠テ
ープは静止し、次に、次のフレームを書込み、これらが
隙間ができたり重なることがないように書込むためには
かなり高度な技術を必要とした。そこで、第２図ｄに示
すように、パルスト１０の期間力行させ、パルス１１〜
１６の期間制動をかける訳だが、キャプスタンシャフト
２の回転角、すなわちテープの移動量はキャプスタン系
の慣性モーメントのため設定値にぴったりと一致して定
まらないのが常である。キャプスタンシャフト２の回転
がゆきすぎると、１２図ｄに示すように、位置信号は１
７番目のパルスが発生してしまう。このまま次のフレー
ムを書込むと前フレームとの間にｙａｍが発生する。し
たがって、誤差検出器１１で１６パルス以外のパルスの
数が検出されると、モータ駆動量補正信号発生回路１４
により補正信号が発生され、ＭＤＡ７を介してキャプス
タンモータ４には第２図ａの実＠２０゜破線２１に示す
ような補正電圧が印加される。すなわち、パルス数が１
６以上のときは実、ｔ１２０のごとく負電圧（逆転電圧
）、パルス数が１６以下の場合は破線２１のごとく正電
圧（順方向正転電圧）がキャプスタンモータ４に印加６
゛れ、キャプスタンモータ４がそれぞれ逆転、正転され
補正される（移動量は微小）。

上述の場合、初期時点（工場出荷時点）のみ考えれば、
」：述の動作で正常な間欠動作を行なうことができる（
各フレーム、フレーム間に隙間や重なりがなく、連続し
たフレーム記録ができるように補正電圧をｌｌ１ｌｌ（
、、て出荷できる）。

しかしながら、間欠記録または再生動作を行なわせしめ
るＶＴＲでは、キャブズタンシャフト櫓２に急激な制動
をかけるためブレーキが必要である。

このブレーキは前述のごとく、フェルトのパッドをフラ
イホイールの外面に接圧させているのが通例である。し
たがって、経時的にブレーキ力は変動していく。従来の
方式のように初期時点では満足できる性能を出せても、
これを長期に維持することができなかった。また、監視
用を主目的とする長時間＼／ＴＲの場合は、事故が起き
て現場を再生してみようということがないとほとんどＶ
ＴＲを再生モードで動作させることはなく、記録のみ数
か月動作させるというのが常である。それだけに長期信
頼性、性能安定性は強く要求される。

従来のものであるとブレーキの接圧の経時変化でパルス
が１５パルス以下になり補正電圧が十方向に出てても不
充分で磁気テープパターンが重ねて書かれてしまったり
、逆に隙間（パルスが１７パルス以上）がおいてしまっ
たりすることが多いという欠点があった。

［発明の概要］ この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、それゆえに、この発明の主たる目
的は、長時間安定した間欠記録ができるキャプスタンモ
ータｊ−ルクＩＩＪｔｘＪ装躍を提供することである。

この発明を要約すれば、キャプスタンモータの移ｆ！Ｉ
Ｉｌ！ｉが設定移動量と異なったとき、そのＷ４差信号
に応じてキャプスタンモータの駆動電圧を変えてそのト
ルクを可変するキャプスタンモータトルク制御Ｉ装置で
ある。

この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は、図
面を参照して行なう以下の詳細な説明から一層明らかと
なろう。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図を用いて説明する。なお
、この実施例の説明において、１１図〜第３図の説明と
重複する部分は、適宜その説明を省略する。

第４図は、この発明の一実施例であるキャプスタンモー
タトルク制御装置のブロック図である。

このブロック図が第１図の従来のキャプスタンモータト
ルク制御装置のブロック図と異なる点は、新たにトルク
制御回路１５を追加した点で、間欠記録動作の信頼性を
高めたことである。すなわち、誤差検出器１１と間欠駆
動信号発生回路１３間にトルク制御回路１５を接続し、
さらに間欠駆動信号発生０銘１３とモータ駆動ｌ補正信
号発生回路１４との接続を外して、１欠駆動信号発ケ回
路１３をＭ　Ｄ　Ａ　、７に接続している。

次に、この装置の動作について説明する。磁気テープ１
はキャプスタンシャフト２とピンチローラ３に挾まれ、
キャプスタンシャフト２の回転に応じ一定距離進められ
る。間欠駆動時、間欠駆動値＠発生回路１３よりカ行動
作、制動動作のタイミングｅ号８．を発生し、ＭＤＡ７
に与えられる。

ＭＤＡ７の出力信号に応じキャプスタンモータ４が回転
し、その回転はベルト６を介しプーリ５に伝達されキャ
プスタンシャフト２が回転し、キャブズタフシ１１フト
２に直結して取付けられているフライホイール（図中省
略）が回転する。このフライホイ・−ルは、ぞの円周ｔ
に凹部と凸部を複数組持っている（図中省略）、この凹
、凸部を挾む状態で角度センサ８（一般に光センサを用
い、この実施へでは、発光素子と受光素子のペアで３組
用い、第５図の角度信号’　Ｉ　＃’２　Ｎ’Ｓの波形
が得られる位置に固定）は取付けられている。この角度
センサ８からの３つの角度信号によりキャプスタンシャ
フト２の回転角度を検出し、この３つの角度信号は位置
検出器１０に与えられる。位置検出器１０はこれらの信
号により磁気テープ１の移動量を検出して位置信号Ｓ２
を発生ずる。間欠駆動時は、常にこの位置信号Ｓ２を検
出し、すなわち、磁気テープ１の移動量を検出しながら
動作する。カ行動作と制動動作の完了時に、送りｌＩｉ
設定設定信号上位置信号Ｓ２とから誤差検出器１１でこ
れらの信号の差を検出してｖＡ差信号Ｓ４を発生する。

以上は従来の装置と同様の動作である。

この発明では、新たにキャプスタンモータのトルクｌＩ
＋１１１１回路１５を追加することで、この誤差信号８
４（極性材）に応じて間欠駆動信号発生回路１３のカ行
動作電圧を可変してキャプスタンモータ４の起動トルク
を可変し、負荷の変動に対して録画時のタイミングのず
れやテープの弛みなどをなくし間欠動作を安定にさ１す
ることを可能ならしめたものである。たとえば、第５図
Ａ（従来例の第２図と同じ）に示すように動作している
間欠記録用ＶＴＲで長期動作中次第にブレーキが緩んで
負荷が軽くなってきたとすると、キャプスタンシャフト
２が所定の目標位置より回転してしまい、パルス１１〜
１６の制動作用によっても停止せず、このため補正信号
によって最大に負電圧をキャプスタンモータ４に印加し
逆転１ｔねばならなくなる。

すなわち、初期の駆動力が大きくずれてしまうからそれ
をまた大きく補正せねばならなくなり、全体的な誤差が
大きくなってしまう。全体の動作を見ていると、大きく
正転した後また大きく逆転し、ブレーキ面を双方から摺
動することになりさらに不安定な動作を進めることにな
る。これがテープ弛みの原因となる。また、長期動作中
次第にブレーキが硬くなって負荷が重くなってきたとす
ると、キャプスタンシャフト２が所定の目標位置まで進
まないことになる。この場合にも、上記と同様な補正を
繰返プためテープの弛みの原因となる。

この発明のキャプスタンモータトルク制御装置は、第５
図Ａで示すように、ブレーキ９が緩んでくると誤差イー
号Ｓ４によってトルク制御回路１５が動作し、この出力
信号によって間欠駆動信号発生回路１３を作動せしめ、
ＭＤＡ７の次のステップの動作は第５図Ｂのａ−の実１
！４０のように駆動Ｊ１ｇｉｎ（パルスト１０）のドラ
イブ電圧が低下する。すなわち、正回転するキャプスタ
ンモータ４の駆動電圧が低くなるからキャプスタンシャ
フト２の四転移動最も小さい制動用１！ｉ（パルス１１
〜１６）のドライブ電圧は従来のまま一定である。

ここでは、ブレーキが緩んだ場合を説明したが、ブレー
キが硬く強くなった場合は、第５図Ｂのａ−の破線５０
に示すととくモータ駆動電圧が高くなって起動トルクを
増す。

上述のように構成することによりうまくカ行期＠（パル
スト１０）と制動用［（パルス１１〜１６）が保たれる
と、モータ駆動量補正信号発生回路１４ｈｌらの補正信
号がほとんど発生しなくなる（発生【）たとしても微小
補正でよいことになる）ので、第５図Ｂ（７）ａ−の破
線の矩形３ｏ内に示すように補正がなくなる（破線内に
示すように微小補正の場合が多い）。すなわち、従来の
装置では成る時間（約３０００１−１　）経過すると大
きく補正電圧が働きキャプスタンモータ４およびキャプ
スタンシャフト２の正転、逆転が大きくなされるが、こ
の＠置ではこのようなことなく間欠動作が行なわれ、安
定した間欠記録再生が艮Ｍ間持扶される。

上２！ａ丈施例の説明では、カ行期間のみドライブ電圧
を制御したが、制動期間の負電圧を制御することも可能
で・あるしその双方を制ｍすることも可能である。

また、この発明のトルク制御回路を含むループゲインお
よび機械系を最適に設計することにより、王−夕駆動社
補正信号発生回路１４を除くことも可能である。

［発明の効Ｒ］ 以上のようにこの発明によれば、キャプスタンモータを
間欠的に駆動し録Ｗ！ｉＨ生するＴ１１気記録再生５ａ
ｌｔにおいて、キャプスタンモータの１ステツプの送り
量と、その予め設定された１スデツプの送り量との誤差
信号に応じてキャプスタンモータのトルクを可変するト
ルク制御回路を備えるようにしたので、キャプスタンモ
ータの正逆回転を太き（することなく所定の送り壷に追
込むことができ、しかもブレーキなどの長期寿命による
変動に対しても上記所定の送り苗に安定に追込むことが
可能である。したがって、常に最適な間欠送りを行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の間欠記録再生用Ｖ　Ｔ　Ｒに採用され
ているキャプスタンモータトルク制御ｌ装置のブロック
図である。 第２図は、第１図のブロック図の動作波形図である。 第３図は、間欠記録を連続して行なったときの磁気テー
プパターンを示す図である。 第４図は、この発明の実施例であるキャプスタンモータ
トルク制御！Ｉｆのブロック図であるゆ第５図は、第１
図のブロック図の動作波形図と併記したＭ４図の１０ツ
ク図の動作波形図である。 図において１は磁気テープ、２はギヤブスタンシャフ１
−１３はピンチローラ、４はキャプスタンモータ、５は
プーリ、６はベルト、７はモータ駆動量’１７１　（Ｍ
ＤＡ＞　、８ＧＪｆ４度ｂ＞す、９　（ｔ　７　Ｌ／　
−キ、１０は位置検出器、１１は誤差検出器、１２は送
りｈｌ設定回路、１３は間欠駆動信号発生回路、１４は
モータ駆動量補正器＠発生回路、１５はトルク制御回路
である。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示ずものと
する。 代理人　大　岩　増　雄 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 キャプスタンモータを間欠的に駆動し、８自再生する磁
   気記録再生装置において、 前記キャプスタンモータの１ステツプの送り量を検出す
   る送り量検出手段と、 前記キャプスタンモータの予め定める１ステツプの送り
   量を設定する送り量設定手段と、前記送り量検出手段の
   検出する前記送り量と、前記送り量設定手段の設定する
   前記送り量との誤差を検出する誤差検出手段と、 前記誤差検出手段の誤差検出出力に応じて前記キャプス
   タンモータのトルクを可変するトルク制御回路とを備え
   、 それによって常にＲｌｉな闇欠送りをすることを特徴と
   するキャブズタンモータトルク制ａ装ｗ０