KR920009100B1 - 리일대 구동 기구 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

리일대 구동 기구

제1도는 본 발명의 리일대 구동 기구의 일 실시예의 구성을 도시하는 평면도.

제2a도, 제2b도, 제2c도는 본 실시예의 리일 권경과 각각 리일 모터 전압, 전류 및 테이프 장력과의 관계를 표시하는 그래프.

제3도는 종래의 리일대 구동 기구에 대한 일예의 구성을 도시하는 평면도.

제4a도, 제4b도, 제4c도는 종래 예에 의한 리일 권경과 각각 리일 모터 전압, 전류 및 테이프 장력과의 관계를 도시하는 그래프.

제5도는 본 발명에 따른 리일대 구동 기구의 속송/리와인드의 양 모드에 겸용되는 제어 수단을 포함한 전기 회로부를 나타낸 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : S 리일대 2 : T 리일대

3 : 자기 테이프 5 : 리일 모터(구동 수단)

6 : 모터풀리 7 : 아이들러

8 : 소프트 브레이크(제동 수단) 12 : 스프링

13 : 판 스프링 15 : 캠판

15a : 캠홈 16 : 캠레버

20 : 슬라이더 23 : 보스

본 발명은 자기 기록 재생 장치에 설치된 리일대를 구동시키는 리일대 구동 장치에 관한 것으로, 특히 리일대의 회전을 제동하는 제동 수단의 제어 수단에 관한 것이다.

자기 기록 재생 장치에 있어서, 자기 테이프가 감긴 1쌍의 리일을 1쌍의 리일대에서 각각 장치하고, 한쪽의 리일에서 다른 쪽의 리일에 상기 자기 테이프를 주행시키는 리일대 구동 기구는 종래에는 제3도와 같이 구성되어 있었다. 도면에서 공급측(이하 S로 칭한다) 리일대(1)와 권취측(이하 T로 칭한다) 리일대(2)에 각각 도시를 생략한 S리일 및 T리일이 착탈 자유롭게 장치된다. S리일에 감긴 자기 테이프(3)는 소정의 경로를 거쳐서 회전 자기 헤드가 탑재된 실린더(4)에 감겨지며 T리일에 권취된다. 상기 S 리일대(1)와 T 리일대(2)는 아이들러(7)를 통하여 리일 모터(5)의 모터풀리(6)에 선택적으로 접속되어 회전구동된다. 이 리일 모터(5)는 통상 정전압으로 구동된다. 그리고 상기 자기 테이프(3)의 속송 또는 리와인드는 리일 모터(5)나 도시를 생략한 별도의 모터, 예를 들면 캡스턴 모터나 실린더 모터로부터의 구동력을 각각 상기 T 리일대(2) 또는 S 리일대(1)에 전달하여 실시하고 있다. 이때, 종동측의 리일대에는 테이프가 이완되는 것을 방지하기 위하여 자기 테이프(3)에 소정 이상의 장력이 부여되는 소프트 브레이크(8)가 설치되어 있다. 이 소프트 브레이크(8)는 지축(9)에 회동이 가능하게 지지된 브레이크 레버(10)와 이 브레이크 레버(10)의 일단에 설치되고 종동측의 리일대(도면에서는 S 리일대(1))의 외주에 당접하는 브레이크슈(11)와 브레이크 레버(10)의 타단에 장치되고 이 브레이크슈(11)를 리일대의 외주에 압압하여 힘을 주는 스프링(12)으로 구성되고 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 리일대 구동 기구에 있어서는 스프링(12)의 힘에 의하여 얻어지는 소프트 브레이크(8)의 브레이크 토오크는 일정하다. 제4도는 리일대·구동 기구에 의한 리일 권경의 변화에 대한 리일 모터(5)의 전압, 전류 및 테이프 장력의 변화를 표시한다. 최저 테이프 장력을 속송 또는 리와인드 개시시의 종동측 리일상의 테이프 감긴량으로 결정된다. 자기 테이프(3)의 주행의 진행에 따라 구동축 리일의 테이프 권경이 커지고, 종동측 리일의 테이프 권경이 작아진다. 종동측의 종동측 리일에서 인출되는 자기 테이프(3)의 장력은 (브레이크 토오크÷종동측 리일상의 테이프 권경)으로 결정된다. 자기 테이프(3)의 주행의 진전에 따라 종동측 리일상의 테이프 권경이 작아지는 한편 브레이크 토오크는 일정하므로 테이프 장력은 증대한다. 또 이 테이프 장력은 테이프 주행로의 전방으로의 진행에 따라 증대한다. 한편 구동축 리일의 권취에 필요한 토오크는 (구동측 리일 직전 위치에서의 테이프 장력×구동 리일상의 테이프 권취 반경)으로 결정된다. 따라서 테이프 장력의 증대 뿐만 아니라 구동 리일상에 테이프 권취 반경의 증가에 따라 권취 필요 토오크는 증대한다. 따라서 구동축 리일 바로 앞 위치에서의 테이프 장력의 증대와 이 권취 필요 토오크의 증대와의 양자에 대한 상승 작용으로 인하여 권취 초기에 비해서 권취 종료시에 권취 필요 토오크는 극단적으로 커지고, 리일 모터(5)의 전류는 증대한다. 이와 같이 권취 후의 구동측 리일상의 테이프의 장력은 리일의 중심에 가까운 쪽의 장력이 낮고, 바깥쪽의 장력이 높다.

상기와 같이 종래의 리일대 구동 기구에 의하면 리일의 중심 가까이에서 자기 테이프(3)의 권취가 느슨해지기 쉽고, 바깥에서는 권취가 팽팽해지는 문제가 발생하였다. 또, 구동축의 권취 장력은 고속 주행 개시시의 종동측 리일상의 테이프 권회량에 영향이 있기 때문에 테이프의 전량이 종동측에서 구동축으로 고속 주행될 경우 종료 위치에서는 극히 장력이 높아지므로 리일모터(5)의 부하가 커져서 소비 전력의 증대 및 모터 수명의 저하를 초래하는 등의 문제가 있었다. 특히 실린더(4)에 자기 테이프(3)를 감는 상태 즉, 테이프 로딩의 상태로 속송(速送), 리와인드를 실시할 경우는 테이프 주행로상에서의 부하의 증대가 커지기 때문에 상기의 문제는 더욱 증대한다.

본 발명은 종래의 리일대 구동 기구에서는 종동측 리일대의 소프트 브레이크의 브레이크 토오크가 일정하기 때문에 자기 테이프의 속송 또는 리와인드시에 그 권취 개시측에서 테이프 장력이 낮고, 서서히 높아져서 그 결과 자기 테이프의 권취가 팽팽해지고 또한 구동 모터의 부하가 커져서 소비 전력도 증대하는 문제를 해결하고, 자기 테이프의 속송 또는 리와인드시에 권취가 느슨해지거나 권취가 팽팽해지는 것을 방지하고, 또 구동 모터의 부하를 저감할 수 있는 리일대 구동 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 자기 테이프가 감긴 1쌍의 리일을 1쌍의 리일대에 장착하고, 테이프의 구동 권취를 실시하는 리일대 구동 기구에 있어서 상기 1쌍의 리일대 중 종동측 리일대에 설치된 제공 수단과, 상기 테이프를 주행 구동시키는 구동 수단과, 상기 테이프의 주행 상태를 판별하는 테이프 주행 상태 판별 수단과, 이 판별 수단의 판별 출력에 따라 상기 제동 수단을 제어하는 제어 수단을 설치하여 구성한 것이다.

상기의 구성에 의하면 테이프의 주행 상태에 따라서 종동측 리일대의 회전을 제동하는 제동 수단의 제동력을 제어하므로, 구동측 리일에 권취되는 테이프의 장력을 소정의 범위내에서 억제할 수가 있다. 이것을 위하여 구동 모터의 부하는 권취 개시와 권취 종료에서 거의 일정해지고, 낮게 억제할 수 있다. 또 권취 후의 테이프의 권취가 팽팽해지는 것을 방지할 수 있다.

[실시예]

이하 본 발명의 리일대 구동 기구의 한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

제1도는 본 발명의 한 실시예를 도시한다. 도면에서 제3도에 도시하는 종래의 예와 동일하거나 또는 동등한 부분에는 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 본 실시예의 특징은 S 리일대(1)의 회전을 제동하는 소프트 브레이크(8)의 브레이크 토오크의 제어 수단에 있다. 제1도는 속송 모드의 상태를 도시한다. 아이들러(7)는 T 리일대(2)측에 걸어 결합되고, 리일 모터(5)의 화살표 A방향의 회전 구동력은 아이들러(7)를 개재하여 T 리일대(2)에 전달되어 자기 테이프(3)를 권취하도록 구성한다. 소프트 브레이크(8)의 브레이크 레버(10)에는 판 스프링(13)이 설치되어 있고, 이 판 스프링(13)의 자유단 근방을 화살표 B방향으로 누름으로써 브레이크(레버(10)가 지축(9)을 중심으로 하여 반시계 방향으로 회동 부세된다. 이 판 스프링(13)에 대한 부세력은 스프링(12)의 부세력을 변화시켜서 소프트 브레이크(8)의 브레이크 토오크를 제어할 수 있다. 한편, 도시를 생략한 구동원에 의하여 구동 기구(14)를 개재하여 회동 구동되는 캠판(15)이 설치된다. 이 캠판(15)에 형성된 소정의 형상의 캠면 또는 홈(15a)에는 캠레버(16)의 일단에 장치된 핀 또는 롤러(17)가 걸어 결합되고 있다. 이 캠레버(16)는 도시를 생략한 기판에 설치된 지지축(18)에 의하여 회동이 가능하도록 지지되고, 타단은 핀(19)을 개재하여 슬라이더(20)의 일단에 형성된 장공(20a)에 걸어 결합된다. 이 슬라이더(20)는 직사각형의 판 부재로 구성되고, 양단 근방에는 각각 길이쪽으로 평행을 이루는 장공(20b,20c)이 형성된다. 그리고, 이들의 장공(20b,20c)에는 기판에 설치된 가이드핀(21,22)이 각각 걸어 결합되고 있고, 슬라이더(20)가 화살표 B 및 그 반대 방향으로 자유롭게 움직일 수 있게 한다. 또 이 슬라이더(20)에는 상기 판 스프링(13)에 당접이 가능한 보스(23)가 고정되어 있다.

다음에 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 설명한다. 속송 동작의 개시시에는 캠판(15)이 회동하여 캠레버(16)를 개재하여 슬라이더(20)를 화살표 B와 반대 방향으로 이동시키고, 슬라이더(20)에 고정된 보스(23)가 판 스프링(13)에서 이탈된 위치로서 대개한다. 이 때, 소프트 브레이크(8)이 브레이크 토오크는 스프링(12)에 의하여 결정되는 최대 브레이크 토오크가 된다. 속송 동작이 개시되면 리일 모터(5)가 화살표 A방향으로 회전을 하고, 모터풀리(6) 및 아이들러(7)를 개재하여 리일대(2)를 회전 구동하여 S 리일대 축의 리일에서 인출되는 자기·테이프(3)를 T 리일대측의 리일에 권취한다. 이때, 리일 모터(5)에 인가하는 전압을 서서히 상승시켜서 리일상의 테이프 권회량의 어떤 상태에서 속송이 개시되어도 S 리일대에 걸리는 브레이크 토오크를 소정의 값으로 제어하기 위하여 필요로하는 메커 동작이 여유를 주도록 하고 있다. 즉 리일 모터(5)의 전압이 소정 값까지 상승하는 동안은 전류치도 상승한다. 리일 모터(5)에 걸리는 부하가 증대하여 이 전류 값이 소정의 값 이상이 되면, 캠판(15)은 구동원(제5도의 로딩 모터 14a)에 의하여 구동기구(14)를 개재하여 회동된다. 캠레버(16)는 캠판(15)의 캠홈(15a)을 따라서 시계 방향으로 회동하고, 슬라이더(20)를 화살표 B방향으로 이동시켜서 그 보스(23)에 의하여, 판 스프링(13)을 화살표 B방향으로 압압한다. 이 결과 상기와 같이 스프링(12)의 부세력에 반발하여 S 리일대에 걸리는 브레이크 토오크를 저하시킨다. 테이프 주행의 진행에 따라서 종동측 리일인 S리일 상의 테이프의 권경이 작아지는 한편, 구동축 리일상의 테이프 장력이 증대하고, 리일 모터(5)에 걸리는 부하가 증대하면 상기의 동작을 반복한다. 또, 리일 모터(5)에 흐르는 전류를 검출하기 위하여 전류량 검출 회로가 설치되고, 이 전류량 검출 회로에는 소정의 전류 값이 설정된다. 그리고, 이 전류 값에는 소정의 응답차가 존재하게 되어 제어계의 발진을 방지하고 있다.

제2도에 본 실시예의 리일대 구동 기구에 의한 리일 상의 테이프 권경의 변화에 대한 리일 모터(5)의 전압, 전류 및 테이프 장력이 변화를 도시한다. 본 실시예에서는 리일 모터(5)의 전류 값이 일정한 폭으로 수납되도록 S 리일대(1)에 걸리는 브레이크 토오크를 제어하므로, T리일의 권취 토오크도 일정한 폭을 유지한다. 이 결과, 최저 테이프 장력이 정해진 경우의 최저 권취 토오크는 (최저 테이프 장력×권취 리일 최대권경)으로 결정되고, 권취 개시시의 자기 테이프(3)의 권회량에 관계 없는 어떤 소정의 폭에 수납된다.

이것에 대하여 종래 예에서 설명한 리일대 구동 기구에 의하면 최소 필요 권취 토오크는 속송 또는 리와인드 개시시에는 (최저 테이프 장력×개시시의 구동축 리일 상의 테이프 권경), 종료시에는 (최저 테이프 장력×종료시의 구동축 리일 상의 테이프 권경×개시시의 종동측 리일 상의 테이프 권경/종료시의 종동측 리일상의 테이프 권경)으로 된다. 이들의 최소 필요 권취 토오크를 비교하면 종래 예에 비교하여 본 실시예의 경우에는 (개시시의 종동측 리일 상의 테이프 권경/종료시의 종동측 리일상의 테이프 권경)배로 되어 대폭적으로 저감이 가능하다. 그러나, 이 배율은 구동력의 전달 효율 및 설정 값의 불균형 등의 여러가지 요소가 개재하므로 다소의 변동은 있다. 또 권취 토오크가 거의 소정의 범위 내에 수용되기 때문에 권취 후의 테이프 장력은 리일의 중심에 가까운 쪽이 비교적 높고, 바깥쪽이 낮아지고, 자기 테이프(3)의 권취가 팽팽하게 되는 것은 어려워진다. 제5도는 속송/리와인드의 양 모드에 겸용되는 제어 수단을 포함한 전기 회로부의 일예를 나타내 블록도이다. 제5도에 있어서, 상기 리일 모터(5)에는 그 리일 모터(5)에 흐르는 전류의 소정 전류치를 검출하기 위한 전류 검출 회로(25)가 접속되어 있다. 이 전류 검출 회로(25)의 검출 출력은 시스템 제어기(26)에 공급된다. 시스템 제어기(26)는 조작부(27) 또는 후술되는 캠 스위치(28)로부터의 설정 신호 또는 절환 신호를 수신하여 자기 기록/재생 장치에 필요한 각종의 동작 모드를 설정하는 캠기어(15)를 회전 시키도록 로딩 모터(14a)를 구동 제어함과 동시에 리일 모터 제어기(29)를 거쳐 상기 리일 모터(5)를 구동 제어하도록 구성되어 있다. 또, 이 실시예에서는 조작부(27)로부터 시스템 제어기(26)에 대하여 미리 속송의 설정 신호가 공급되고 있는 것으로 한다.

다음에 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 설명한다. 상기한 바와 같이 속송의 설정 신호가 출력되면 시스템 제어기(26) 및 구동 기구(14)를 거쳐 캠기어(15)가 회동하고, 제1도의 캠 레버(16)를 거쳐 슬라이더(20)를 화살표 B와 반대 방향으로 이동시키며, 슬라이더(20)에 고정된 보스(23)가 판 스프링(13)으로부터 이탈한 위치에서 대기한다. 이때 소프트 브레이크(8)의 브레이크 토오크는 스프링(12)에 의해 결정되는 최대 브레이크 토오크로된다. 또, 속송의 설정 신호에 의해 시스템 제어기(26), 리일 모터 제어기(29)를 거쳐 리일 모터(5)가 화살표 A방향으로 회전을 개시하고, 모터 풀리(6) 및 아이들러(7)를 거쳐 T릴대(2)를 회전 구동하며, S리일 측의 리일로부터 인출된 자기 테이프(3)를 T 리일대 측의 리일에 권취한다. 이때 리일 모터 제어기(29)는 리일 모터(5)에 인가되는 전압을 서서히 상승시켜서 카세트 테이프의 테이프 감김 위치의 어떤 위치로부터 속송이 개시되어도 S 리일대에 걸리는 브레이크 토오크를 소정의 값으로 제어하기 위해 필요로하는 메카 동작에 여유를 주도록 하고 있다. 라일 모터(5)의 전압이 일정치까지 상승하면, 전류검출회로(25)에서의 검출 전류치도 상승한다. 이로써 리일 모터(5)에 걸리는 부하가 증대하여 이 검출 전류치가 소정치 이상으로 되면, 전류 검출 회로(25)의 검출 출력에 의해 시스템 제어기(26) 및 캠 기어(15)가 구동 기구(14)를 거쳐 회동하고 캠 레버(16)가 캠홈(15a)을 따라 시계 방향으로 회동하며, 슬라이더(20)를 화살표 B방향으로 이동시켜 보스(23)가 판 스프링(13)을 화살표 B방향으로 누르게 된다. 이 결과, 전술한 바와 같이 S 리일대에 걸리는 브레이크 토오크를 저하시킴으로써 리일 모터(5)의 부하를 감소시키고, 전류의 증대를 억제한다. 이 후 종동측의 이일이 S리일의 권경이 작아짐에 따라 테이프 장력이 증대하고 리일 모터(5)에 걸리는 부하가 증대하면 상기한 브레이크 토오크를 저하시키는 동작을 반복한다. 또, 리일 모터(5)에 흐르는 전류는 검출하기 위하여 설치된 전류치 검출 회로(25)에는 소정의 전류치가 설정되어 있다.

본 실시예에 의하면 자기 테이프(3)의 고속 권취시에 있어서의 최저 장력은 종료시의 구동측 리일 상의 테이프 권경으로 결정된다. 따라서, 리일 모터(5)의 부하는 권취 동작중 거의 일정해지고, 낮게 억제할 수 있가 있다. 그리고 소비 전력을 저감시키고, 리일 모터(5)의 수명을 연장시킬 수 있다. 또, 권취 후의 테이프 장력이·T리일의 중심측이 높고 바깥쪽에서 낮으므로 자기 테이프(3)의 권취가 팽팽하게 되는 것을 방지할 수 있다.

상기 한 실시예에서는 S리일의 브레이크 토오크를 저하시키는 방향으로 제어할 경우에 대하여 설명했으나, 이 브레이크 토오크는 증대, 저항 양 방향으로 제어할 수도 있다. 또, 소프트 브레이크(8)를 개방 루프로 제어할 경우는 캠판(15)의 캠홈(15a)의 형상에 의하여 슬라이더(20)에 설치된 보스(23)가 판 스프링(13)을 압압하는 스트로오크를 여러 단계로 설정해 놓고 그 각각에 대응되는 소정의 전류 값을 검출했을 경우에 1단계씩 캠판(15)을 회동시킬 수도 있다. 또, 보스(23)가 판 스프링(13)을 압압하느냐 안하느냐의 2단계의 제어로도 대략적인 효과를 얻을 수는 있다. 또, 캠판(15), 캠레버(16), 슬라이더(20)는 자기 기록 재생 장치의 모드 작성, 즉 자기 테이프(3)의 로우딩, 언로우딩 동작이나 각 모드에 있어서의 여러 가지의 기구 요소를 제어하는 구동 기구로 겸용해도 상관 없다. 본 발명에 있어서, 또 다음과 같은 부하 증감 검출수단을 취할 수도 있다. 즉 1쌍의 리일의 회전속도를 각각 검출하는 1쌍의 검출기를 설치하고, 이들 1쌍의 검출기로 검출된 회전 속도의 비에 따라서 마이크로 프로세서로 현재의 테이프 주행 위치를 산출하고, 그 산출 값에 따라 제1도에 도시되는 캠판(15)을 회동시키고, 소프트 브레이크(8)를 제어하여 권취 토오크를 조정한다.

테이프 주행 위치의 검출 수단은, 예를 들면 USP4, 172, 231 등에 표시되고 있다.

또, 상기 부하 증감 검출 수단에서는 양 리일의 회전 속도를 검출할 수 있으므로 모터의 구동 전류를 검출하는 대신에 양 리일의 회전 속도가 다같이 저하하는 상태를 검출하면 부하가 증가한 것을 검출할 수 있다. 또, 상기 실시예에서는 자기 테이프(3)를 속송하는 FF 모드의 경우에 대하여 설명했으나, 리와인드하는 REW 모드의 경우에는 응용이 가능하고, 동일한 효과가 있다. 이 경우에는 소프트 브레이크(8), 판 스프링(13), 보스(23)를 각각 T 리일대(2) 측에 속송의 경우와 대칭으로 배설하면 된다. 또, 자기 테이프(3)를 속송, 리와인드하는 모터가 리일 모터(5)가 아니고 예를 들면, 캠스턴 모터나 실린더 모터라도 좋고 이 경우는 캠스턴 모터나 실린더 모터의 전류 값을 검출하여 종동측 브레이크 토오크를 제어하면 된다.

상기 설명과 같이 본 발명에 의하면 자기 테이프를 주행 구동하는 구동 수단의 전류 값을 검출하여 이 검출 신호에 의하여 종동측 리일대를 제동하는 제동 수단의 제동력을 제어하도록 했으므로 필요한 테이프 장력을 확보하면서 구동 수단의 전류를 작게할 수 있고, 또한 테이프 권취가 팽팽해지는 것을 방지할 수 있다.

Claims (6)

1. 리일에 감긴 자기 테이프를 고속 주행 구동하는 종동측 및 구동측의 1쌍의 리일대의 어느 한쪽을 동력전단 기구를 개재하여 리일 모터에 의하여 선택적으로 구동하는 자기 테이프 고속 구동 장치에 있어서, 상기 1쌍의 리일대중 종동측 리일대에 설치된 제동 수단과, 상기 자기 테이프를 고속 주행 구동하는 리일 모터의 부하 변동에 대응하는 소정 값을 검출하는 부하 검출 수단과, 이 부하 검출 수단의 검출 출력에 따라 상기 제동 수단의 제동력을 제어하는 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 자기 테이프 고속 구동 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 부하 검출 수단은 상기 리일 모터에 흐르는 전류 값의 소정 전류 값을 검출하는 전류 검출 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 테이프 고속 구동 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 부하 검출 수단은 상기 1쌍의 리일대에 있어서의 상기 자기 테이프의 소정 권회 위치를 검출하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 테이프 고속 구동 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 부하 검출 수단은 적어도 상기 구동측의 리일대의 회전 펄스의 소정 주파수를 검출하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 테이프 고속 구동 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 종동측의 리일대를 제동하는 제동 수단은 스프링에 의하여 그 리일대 외주면에 압압 부세되는 브레이크이고, 이 브레이크의 제동력을 제어하는 상기 제어 수단은 상기 부하 검출 회로의 검출 출력에 따라 회동하는 캠 부재와, 이 캠부재에 의하여 구동되는 슬라이더와, 이 슬라이더에 의하여 압압되는 상기 브레이크에 설치되는 스프링 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 자기 테이프 고속 구동 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 캠 부재에는 종동측의 리일대에 압압 부세되는 상기 브레이크의 제동력을 복수단계로 분리 또는 변화시키는 캠홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 자기 테이프 고속 구동 장치.

Images