DE2949979C2

DE2949979C2 - Antriebsvorrichtung für eine Bandteller-Nabe zum Ab- oder Aufwickeln eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers

Info

Publication number: DE2949979C2
Application number: DE2949979A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Yokohama Fujita; Kenji Kamakura Hayashi; Kazutoshi Tokyo Konno
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-12-13
Filing date: 1979-12-12
Publication date: 1984-02-09
Also published as: DE2949979A1; US4303210A

Description

— daß der Rotor durch einen von einer Welle (22) getragenen zylindrischen Magneten (23) gebildet wird, dessen Umfangsoberfläche eine Vielzahl von Magnetpolen abwechselnder Polarität aufweist,

— daß die Welle (22) drehbar auf einer Grundplatte (12) gelagert ist,

— daß ein hohlzylindrisches Stator-Joch (18) an der Grundplatte (12) befestigt ist und den Magneten (23) umgibt,

— daß die Antriebsspulen (20, 21) auf der Innenwand des Stator_:joches (18) befestigt sind,

— daß die Rotordrehstellungsdetektoren als Hallelemente (16, 17) ausgebildet und auf der Grundplatte (12) befestigt sind,

— daß die Bandteller-Nabe (5) über eine Kupplungseinheit mit der Welle (22) verbunden ist und einen hohlen Abschnitt aufweist, in dem wenigstens ein Teil des Magneten (23), des Jochs (18) und der Spulen (20,21) untergebracht ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung eine direkte Verbindung zwischen einem Endteil der Welle (22) und der Bandteller-Nabe (5) bewirkt.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung ein Untersetzungsgetriebe (27 bis 30) aufweist, in dem das Eingangszahnrad (27) und das Ausgangszahnrad (30) um die gleiche Welle (22) rotieren.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anordnungen von zwei Antriebsspulen (20, 21) und zwei Hallelementen (16, 17) der Motor (10, 11) mit einer Zweiphasen-Wechselspannung läuft.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für eine Bandteller-Nabe zum Ab- oder Aufwickeln eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers, z. B. eines Magnetbandes oder Films, mit einem der Nabe zugeordneten Wickelmotor, dessen Rotor eine Vielzahl von Permanentmagneten abwechselnder Polarität, mehrere den Rotormagneten gegenüberliegenden Antriebsspulen sowie mehrere Rotordrehstellungsdetektoren zum Abfühlen der Rotordrehstellung in bezug auf die Lage der Antriebsspulen aufweist und über eine Kupplung die Drehkraft des Wickelmotors auf die

Bandteller-Nabe überträgt

Eine derartige Vorrichtung zeigt die DE-OS 25 26 256. Bei dem dabei verwendeten Motor handelt es sich um einen Motor in Flachbauweise, bei dem die Statorspulen und die Rotormagnete in axialer Richtung einander gegenüberstehen. Der Rotor enthält den Plattenteller und die Spulen und ist nach außen gerichtet, wobei der Plattenteller selbst den Rotor bildet Das bedeutet, daß — formal betrachtet — Rotor und Plattenteller fest miteinander gekuppelt sind.

Es ist erwünscht, Volumen, Dicke und Gewicht von Informationsaufzeichnungs- und -Wiedergabegeräten, z. B. Kassettenrekordern, Video-Bandaufzeichnungsgeräten, 8-mm-Filmkameras usw. möglichst klein zu halten, damit der Materialverbrauch gesenkt und außerdem die Tragbarkeit der Geräte verbessert werden können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß eine starke Verminderung von Volumen, Dicke und Gewicht der Vorrichtung erzielbar ist

Diese Aufgabe wird mit einer Antriebsvorrichtung der vorausgesetzten Gattung gelöst, die nach der Erfindung gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 ausgebildet ist

Die Unteransprüche kennzeichnen zweckmäßige weitere Ausbildungen.

Bei der Antriebsvorrichtung nach der Erfindung ist in jeder ein Band treibenden Bandteller-Nabe ein Hohlraum gebildet, in dem ein Motor mit Läufer und Stator angeordnet ist, so daß die von dem Läufer erzeugte Drehkraft auf die zugeordnete Bandteller-Nabe übertragen wird und sie treibt Die Gesamtdicke der Bandantriebsvorrichtung kann dadurch stark vermindert werden, was wiederum zur Verwirklichung der erwünschten Verminderung von Volumen, Dicke und Gewicht tragbarer Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabegeräte beiträgt.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung,

F i g. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch einen Teil eines ersten Ausführungsbeispiels der Antriebsvorrichtung,

Fig.3 einen Längsschnitt durch einen Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels der Antriebsvorrichtung,

Fig.4, 5 und 6 vergrößerte Detailansichten von Wicklungen, die bei der Antriebsvorrichtung verwendet werden,

F i g. 7 ein Blockschaltbild des Bandantriebssystems,

Fig.8 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Antriebsvorrichtung nach F i g. 7,

F i g. 9A und 9B Signalverläufe von Ansteuerspannungen, die an die beiden Antriebsspuleneinheiten in der Schaltung nach F i g. 8 angelegt werden, und

Fig. 10 eine Grafik, die die Drehzahl-Drehmoment-Kennlinien und die Drehzahl-Strom-Kennlinien für die beiden Ausführungsbeispiele nach den Fig.2 bzw. 3 zeigt.

Nach F i g. 1 umfaßt eine Bandkassette 1 ein Band 2, das um einen Aufwickelteller 3 und einen Abwickelteller 4 geführt ist. Die Nabe 5 des Aufwickeltellers 3 steht mit von dem Aufwickelteller 3 vorspringenden Zähnen 3a in Eingriff, und die Nabe 6 des Abwickeltellers 4 steht mit vom Abwickelteller 4 vorspringenden Zähnen 4a in Eingriff. Bei dem hier angegebenen Bandantrieb sind in den Naben 5 und 6 Motoren 10 und 11 angeordnet.

Ferner sind ein Aufnahme- und Wiedergabekopf 7, ein Löschkopf 8 und ein Bandgeschwindigkeits-Abtastkopf 9 vorgesehen.

Der Aufbau des in den Bandteller-Naben 5 und 6 angeordneten Motors wird unter Bezugnahme auf die F i g. 2 bzw. 3 erläutert, die zwei Ausführungsbeispiele der Bandantriebsvorrichtung zeigen. Dabei zeigt jede Figur die Innenausbildung einer der Bandteller-Naben. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen besteht darin, daß die vorn Motcr 10 erzeugte Drehkraft nach Fig.2 direkt auf die Bandteller-Nabe 5 übertragen wird, während sie nach F i g. 3 über ein aus mehreren Zahnrädern bestehendes Untersetzungsgetriebe auf die Bandteller-Nabe 5 übertragen wird. Die Motoren 10 beider Ausführungsbeispiele sind jedoch in bezug auf ihren Aufbau grundsätzlich gleich.

Es wird zuerst das Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 eriäutert. Ein Jochhalter 14 mit einem darin befestigten Lager 13 ist in einer zugehörigen öiinung einer Grundplatte 12 mit Schrauben gesichert, und eine biegsame Schaltungsplatte 15 mit zwei darauf angeordneten beabstandeten Hallelementen 16 und 17 ist auf der Oberfläche des Jochhalters 14 und der Oberfläche der Grundplatte 12 z. B. durch Aufkleben befestigt Ein hohlzylindrisches Statorjoch 18 aus magnetischem Werkstoff ist mit Schrauben am Jochhalter 14 befestigt Ein weiteres Lager 19 ist in der im oberen Ende des Jochs 18 gebildeten öffnung befestigt und eine im wesentlichen ringförmige Antriebsspuleneinheit 20 sowie eine dazu gegenphasige zweite, im wesentlichen ringförmige Antriebsspuleneinheit 21 sind konzentrisch an der Innenwandfläche des Jochs 18 festgelegt Ein hohlzylindrischer Magnet 23, der so magnetisiert ist, daß er mehrere Magnetpole auf seiner Umfangsfläche aufweist ist auf einer Welle 22 drehfest angeordnet, die mit ihren gegenüberliegenden Enden in den Lagern 13 bzw. 19 drehbar gelagert ist Auf dem Oberende dieser Welle 22 ist die Nabe 5 des Aufwickeltellers gesichert, die einen Verbindungsabschnitt 5a aufweist, der mit den vom Aufwickelteller 3 in der Bandkassette 1 vorspringenden Zähnen 3a in Eingriff tritt Die Hallelemente 16, 17 sowie die Antriebsspuleneinheiten 20,21 sind mit der biegsamen Schaltungsplatte 15 elektrisch verbunden. Der Betrieb des Motors 10 wird noch im einzelnen erläutert; nachstehend wird nur kurz das Arbeitsprinzip angegeben. Der Magnet 23 erzeugt eine Drehkraft zum Treiben der Welle 22 in Abhängigkeit von der Zufuhr von Ansteuerspannungen an die Antriebsspuleneinheiten 20 und 21 von einer Stromversorgung (nicht gezeigt) durch die biegsame Schaltungsplatte 15.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ist in der Nabe 5 ein Hohlraum gebildet und der Motor 10 mit der das Joch 18 und die Antriebsspuleneinheiten 20 und 21 als Hauptkomponenten umfassenden Stator und dem den Magneten 23 und die Welle 22 als Hauptkomponenten umfassenden Läufer ist in diesem Hohlraum der Nabe 5 angeordnet.

Der Motor 10 nach F i g. 2 wird durch die folgenden Arbeitsvorgänge zusammengebaut:

I. (1) Das Lager 13 wird im Preßsitz in den Jochhalter 14 eingefügt

(2) Die biegsame Schaltungsplatte 15 mit den darauf befestigten Hallelementen 16 und 17 wird durch Verkleben auf den Oberflächen des Jochhalters 14 und der Grundplatte 12 gesichert.

II. (1) Das Lager 19 wird im Preßsitz in die Öffnung

im Oberende des Jochs 18 eingefügt (2) Die Antriebsspuleneinheiten 20 und 21 werden konzentrisch miteinander an der Innenwandfläche des Jochs 18 befestigt Damit ist die

Ständereinheit fertiggestellt IH. Die Welle 22 wird im Preßsitz in den

Magneten 23 eingefügt Damit ist die Läufereinheit fertiggestellt in IV. Der obere Endabschnitt der Welle 22 wird

drehbar im Lager 19 angeordnet V.' (1) Das Unterende der Welle 22 wird drehbar im Lager 13 angeordnet

(2) Nachdem die Hallelemente 16, 17 und die Antriebsspuleneinheiten 20, 21 in ihren erwünschten Lagen relativ zueinander angeordnet sind, wird das Joch 18 durch die Schrauben am Jochhalter 14 gesichert

(3) Die Außenenden der Zuleitungen der Antriebsspuleneinheiten 20 und 21 werden an die

biegsame Schaitungsplatte 15 angeschlossen. Damit ist der Motor 10 fertiggestellt VI. (1) Die Schaitungsplatte 15 wird durchgebogen, und der den in Schritt V fertiggestellten Motor 10 tragende Jochhalter 14 wird von unten in

die zugehörige öffnung der Grundplatte 12 eingesetzt und dann mit den Schrauben in dieser öffnung gesichert

(2) Die Nabe 5 wird im Preßsitz auf das Oberende der Welle 22 aufgesetzt

(3) Die biegsame Schaitungsplatte 15 wird auf den Oberflächen des Jochhalters 14 und der Grundplatte 12 durch Verkleben befestigt

Unter Bezugnahme auf Fig.3 wird nun das zweite Ausführungsbeispiel der Bandantriebsvorrichtung erläutert Der Grundaufbau und die Arbeitsweise des Motors entsprechen dem Motor nach F i g. 2. Der Motor 10 nach F i g. 3 ist so aufgebaut, daß die von der Läufereinheit erzeugte Drehkraft von der Welle 22 auf die Nabe 5 über ein Untersetzungsgetriebe übertragen wird, das aus einem vier Räder 27, 28, 29 und 30 aufweisenden Rädergetriebe besteht, wodurch die Stromausbeute des Motors 10 verbessert wird; dagegen ist der Motor 10 nach F i g. 2 so aufgebaut, daß die von der Läufereinheit erzeugte Drehkraft direkt von der Welle 22 auf die Nabe 5 übertragen wird. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist daher die Welle 22 über ein Lager 25 mit der Nabe 5 verbunden, und zwischen dem Joch 18 und der Nabe 5 ist ein weiteres Lager 26 vorgesehen. Die Verbesserung der Stromausbeute des Motors 10 wird später noch erläutert

Eine ins einzelne gehende Erläuterung des Motors 10 nach F i g. 3 ist nicht erforderlich, da der Grundaufbau und der Betrieb dem Motor 10 nach F i g. 2 entsprechen. Die Bandantriebsvorrichtung nach Fig.3 wird wie folgt zusammengebaut:

I. (1) Das Lager 25 wird im Preßsitz in den Hohlraum der Nabe 5 eingefügt.

(2) Das Hohlrad 30 wird im Preßsitz auf den Außenwandflächenteil am Unterende der Nabe 5 gefügt.

II. (1) Das Lager 19 wird im Preßsitz in die öffnung im Oberende des Jochs 18 eingefügt, und das

Lager 26 wird im Preßsitz auf den Außenwandflächenteil am Unterende des Jochs 18 gefügt.

(2) Die Antriebsspuleneinheiten 20 und 21 werden konzentrisch miteinander auf der Innenwandfläche des Jochs 18 festgelegt. Damit ist die Ständereinheit fertiggestellt.

III. Die fertige Ständereinheit wird in den Hohlraum der Nabe 5 eingefügt. Die Nabe 5 ist über das Lager 26 mit dem Joch 18 verbunden.

IV. (1) Das Lager 24 wird im Preßsitz in eine öffnung

der Grundplatte 12 eingesetzt, und ein zweites Lager 32 wird ebenfalls im Preßsitz in eine weitere öffnung der Grundplatte 12 unterhalb einer Hilfs-Grundplatte 34 gefügt.

(2) Die biegsame Schaltungsplatte 15 mit den darauf befestigten Hallelementen 16 und 17 wird durch Verkleben auf der Oberfläche der Grundplatte 12 gesichert.

(3) Die Welle 22 wird im Preßsitz in den Magneten 23 eingefügt, so daß die Läufereinheit fertiggestellt ist, und wird dann mit ihrem Unterende drehbar im Lager 24 angeordnet

(4) Während die Antriebsspuleneinheiten 20 und 21 in ihren erwünschten Lagen relativ zu den Hallelementen 16 und 17 auf der an der Grundplatte 12 befestigten biegsamen Schaltungsplatte positioniert werden, wird die Ständereinheit auf der Welle 22 montiert, und das Joch 18 wird mit den Schrauben an der Grundplatte 12 gesichert

(5) Die Außenenden der Zuleitungen der Antriebsspuleneinheiten 20 und 21 werden an die biegsame Schaltungsplatte 15 angeschlossen. Damit ist der Motor 10 fertiggestellt.

V. (1) Das Zahnrad 27 wird im Preßsitz auf das

Unterende der Welle 22 aufgesetzt.

(2) Das Zahnrad 28 wird im Preßsitz auf das Unterende einer Welle 31 gefügt, und die Welle 31 wird an ihrem Mittenabschnitt im Lager 32 drehbar angeordnet Das Zahnrad 27 kämmt mit dem Zahnrad 28.

(3) Das Zahnrad 29 wird im Preßsitz auf das Oberende der Welle 31 gefügt Das Zahnrad 29 kämmt mit dem Hohlrad 30.

(4) Die Hilfs-Grundplatte 34 mit einem in einer Öffnung im Preßsitz angeordneten Lager 33 ist so montiert daß das Oberende der Welle 31 im Lager 33 drehbar ist, und diese Hilfs-Grundplatte 34 wird dann mit Schrauben an der Grundplatte 12 befestigt

(5) Ein Schwungrad 35 wird im Preßsitz auf das Unterende der Welle 22 gefügt

In Fig.3 sind ferner eine Frontplatte 36 und eine Rückplatte 37 vorgesehen.

Ein Verfahren zum Herstellen der Antriebsspuleneinheiten 20 und 21 wird unter Bezugnahme auf die F i g. 4—6 erläutert Wie bereits erwähnt ist der Magnet der Läufereinheit so magnetisiert, daß er mehrere, z. B. sechs, in Umfangsrichtung beabstandete Magnetpole aufweist Die Hallelemente 16 und 17 sowie die Antriebsspuleneinheiten 20, 21 entsprechend den beiden Phasen sind so vorgesehen, daß unabhängig von der Stellung des Magneten 23 der Antriebsstrom unbedingt einer der Antriebsspuleneinheiten 20 und 21 zuführbar ist, so daß zwangsläufig an der Läufereinheit ein Drehmoment erzeugt wird.

F i g. 6B ist eine Draufsicht von unten auf die fertigen Antriebsspuleneinheiten 20 und 21. Die radial inneren Spulen 20a, 20b und 20c bilden die Antriebsspuleneinheit 20 der einen Phase, und die radial äußeren Spulen 21a, 2ib und 21c bilden die dazu gegenphasige Antriebsspuleneinheit 21. Die Spulen 2Oa₁ 20b und 20c sind reihengeschaltet, so daß sie elektromagnetisch gleichphasig sind. In gleicher Weise sind die Spulen 21a, 21 b und 21c reihengeschaltet. Diese Reihenschaltungen der Spulen sind auf der rechten Seite von F i g. 8 dargestellt. Beim ersten Herstellungsschritt für die Antriebsspuleneinheiten 20 und 21 wird ein isolierter Leiter in elliptischer Form so gewickelt, daß jede Spule 20a-21c nach den F i g. 4A und 4B gebildet wird; dabei sind die Fig.4A und 4B eine Aufsicht bzw. eine Draufsicht von unten. Beim nächsten Schritt wird jede Spule zu gewölbter Form gebogen (vgl. die F i g. 5A und 5B, die eine Aufsicht bzw. eine Draufsicht von unten darstellen). Es ist ersichtlich, daß der Radius der radial inneren Spulen 20a -c anders oder kleiner als derjenige der radial äußeren Spulen 20a-c ist Beim nächsten Schritt werden die radial inneren Spulen 20a, 20b und 20c auf einem Kreis angeordnet, wobei jede Spule sich über ca. 12O⁰C erstreckt, und die radial äußeren Spulen 21a, 2\b und 21c werden ebenfalls auf einem äußeren Kreis so angeordnet, daß jede sich über ca. 120° erstreckt Beim nächsten Schritt werden die radial inneren und äußeren Spulen 20a-21c mit einem Kunstharz dicht umgössen, wobei zwischen ihnen eine Isolierfolie 38 angeordnet wird. Es ist ersichtlich, daß die radial inneren Spulen 20a -c jeweils in bezug auf ihre zugehörigen radial äußeren Spulen 21a-c um einen Winkel von 90° elektrisch versetzt sind. Diese Schritte vervollständigen die Antriebsspuleneinheiten 20 und 21 (vgl. die Fig.6A und 6B, die einen Längsschnitt bzw. eine Draufsicht von unten darstellen). Die äußeren Enden der Zuleitungen der Antriebsspuleneinheiten 20 und 21 (vgl. F i g. 6A) werden in der angegebenen Weise an die biegsame Schaltungsplatte 15 angeschlossen.

Nachstehend wird die Art und Weise der Ansteuerung der Motoren, der Einstellung der Motordrehzahl und der Umschaltung der Drehrichtung in Verbindung mit der Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie sowie der Drehzahl-Strom-Kennlinie (vgl. die Fig.7-10) erläutert

F i g. 7 ist das Blockschaltbild der Bandantriebsschaltung, die bei der Bandantriebsvorrichtung bevorzugt verwendet wird. Durch Einschalten eines Einschaltkreises 40 wird eine der Betriebsweisen Schnelfvorlauf, Rückspulen und Anhalten gewählt Nach Maßgabe der Zuführung des Betriebsart-Signals vom Einschaltkreis 40 steuert ein Steuerkreis 41 eine Abwickel-Motoransteuerstufe 42 und/oder eine Aufwickel-Motoransteuerstufe 43. Ein Bandgeschwindigkeits-Erfasser 44 erfaßt die Bandgeschwindigkeit auf der Grundlage des vom Bandgeschwindigkeits-Abtastkopf 9 zugeführten fcingangssignals. Das Schaltbild nach F i g. 8 zeigt beispielsweise den Aufbau der Aufwickel-Motoransteuerstufe 43, die den Motor 10 auf der Aufwickelseite ansteuert

Unter Bezugnahme auf die Fi g. 7 und 8 wird zuerst das Prinzip der Motoransteuerung erläutert Die Hallelemente 16 und 17 haben die Funktion, die Drehwinkellage des Magneten 23, der auf seiner Umfangsfläche mit den sechs sektorförmigen Polen in der beispielsweisen Reihenfolge N, S, N, S, N, S magnetisiert ist zu erfassen. In Abhängigkeit der Änderung der Stärke des Magnetfelds infolge der Umlaufbewegung dies Magneten 23 erzeugt jedes Hallelement 16 und 17 ein Läufer-Lagesignal mit im wesentlichen sinusförmigem Verlauf. Das vom Halleläment 16 erzeugte Läufer-Lagesignal wird von einem

Differenzverstärker, der aus Widerständen 52,53,56,58 und einem Operationsverstärker 60 besteht, verstärkt, und das Ausgangssignal des Differenzverstärkers wird der Antriebsspuleneinheit 20 durch ein Ansteuergiied aus zwei Leistungstransistoren 62 und 64 zugeführt. Das andere Hallelement 17 bzw. die andere Antriebsspuleneinheit 21 sind um 90° elektrisch von dem Hallelement 16 bzw. der Antriebsspuleneinheit 20 versetzt angeordnet Somit wird das vom Hallelement 17 erzeugte Läufer-Lagesignal gleichfalls von einem zweiten Differenzverstärker, der aus Widerständen 54,55,57,59 und einem zweiten Operationsverstärker 61 besteht, verstärkt, und das Ausgangssignal des Differenzverstärkers wird der Antriebsspuleneinheit 21 durch ein zweites Ansteuerglied, das aus einem zweiten Paar Leistungs- is transistoren 63 und 65 besteht, zugeführt.

Die F i g. 9A und 9B zeigen Signalverläufe von an die Antriebsspuleneinheiten 20 bzw. 21 nach F i g. 8 angelegten Ansteuerspannungen ei bzw. ei. Es ist ersichtlich, daß die sinusförmigen Ansteuerspannungen ei und ei, die voneinander um einen Winkel von 90° elektrisch versetzt sind, den Antriebsspuleneinheiten 20 bzw. 21 zugeführt werden. Ein Transistor 50 liefert einen Vorspann- oder Hallstrom an die Hallelemente 16 und 17. Mit steigendem Basispotential v_s dieses Transistors 50 steigt der vom Transistor 50 zugeführte Hallstrom. Da die Ausgangsspannung jedes Hallelements dem dem Hallelement zugeführten Hallstrom angenähert proportional ist, erhöhen sich die Amplituden der den jeweiligen Antriebsspuleneinheiten 20 und 21 zugeführten Ansteuerspannungen ei und ei entsprechend, während die sinusförmigen Grund-Signalverläufe aufrechterhalten bleiben. Andererseits werden die Amplituden der Alisteuerspannungen ei und ei verringert, wenn das Basispotential v_s des Transistors 50 abfällt Durch Einstellen des Basispotentials v_s des Transistors 50 ist also die Drehzahl der Bandteller-Nabe 5 frei bestimmbar.

Wenn im Einschaltkreis 40 z. B. die Wiedergabe-Betriebsart gewählt wird, ist die Drehzahl des der Nabe 5 zugeordneten Motors 10 so einstellbar, daß die Laufgeschwindigkeit des Bands 2 gleichbleibend gehalten wird, indem das Bandgeschwindigkeits-Erfassungssignal vom Bandgeschwindigkeits-Erfasser 44 zur Basis des Transistors 50 durch den Steuerkreis 41 rückgekoppelt wird.

Wenn am Einschaltkreis 40 der Schnellvorlauf-Betrieb gewählt wird, ist das Band 2 dadurch schnell vorwärtsbewegbar, daß an die Basis des Transistors 50 unter Steuerung durch den Steuerkreis 41 eine hohe Spannung angelegt wird. Wenn andererseits am Einschaltkreis 40 der Rücklauf-Betrieb gewählt wird, wird das Band 2 zurückgespult, indem an die Basis des Transistors (nicht gezeigt) in der Abwickel-Motoransteuerstufe 42 eine hohe Spannung angelegt wird. Während sich das Band 2 dadurch mit gleichbleibender Geschwindigkeit bewegt, daß es durch den der Bandteller-Nabe 5 zugeordneten Motor 10 getrieben wird, kann der der Abwickelteller-Nabe 6 zugeordnete Motor 11 so gesteuert werden, daß er das Band 2 unter Steuerung durch den Steuerkreis 41 mit einem Bremszug beaufschlagt.

Fig. 10 zeigt das Drehmoment in Abhängigkeit von der Drehzahl sowie den Stromverlauf in Abhängigkeit von der Drehzahl wenn die Läufereinheit jedes Motors direkt mit der zugeordneten Nabe verbunden ist (Fig.2) und wenn sie mit ihrer zugeordneten Nabe durch das Untersetzungsgetriebe verbunden ist (F i g. 3). Normalerweise können die Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie und die Drehzahl-Strom-Kennlinie eines Gleichstrommotors durch eine Gerade angegeben werden. Die Vollinie A bezeichnet die Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie des Motors des Ausführungsbeispiels nach Fig.2, und die Vollinie B bezeichnet die entsprechende Kennlinie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3. Angenommen, daß in dem Untersetzungsgetriebe kein Leistungsverlust auftritt und die Motordrehzahl auf Mn vermindert wird, dann ist das Abfalldrehmoment τ* an der Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes in Fig.3 /j-mal so groß wie das Abfalldrehmoment t„ bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2. Die Strichlinie C ist die Drehzahl-Strom-Kennlinie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2, und die Strichpunktlinie D ist die Drehzahl-Strom-Kennlinie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3, bei dem das Untersetzungsgetriebe vorgesehen ist In jedem Fall ist der Stromwert bei den Leerlauf-Drehzahlen ω_Λ und cüj, angenähert Null, und der Stromwert U im ersteren Fall ist gleich demjenigen im zweiten Fall im Abfallstadium. Mit P ist der Arbeitspunkt bezeichnet. Bei diesem Arbeitspunkt P ist nach F i g. 2 der Stromwert i„ und nach F i g. 3 ist der Stromwert /*. Somit ist ersichtlich, daß der Stromwert k kleiner als der Stromwert /»ist und daß die gleiche mechanische Leistung mit geringerem Stromverbrauch und besserem Motor-Wirkungsgrad bei dem Ausführungsbeispiel mit Untersetzungsgetriebe im Vergleich zu demjenigen ohne Untersetzungsgetriebe erzielbar ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antriebsvorrichtung für eine Bandteller-Nabe zum Ab- oder Aufwickeln eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers, z. B. eines Magnetbandes oder Filmes, mit einem der Nabe zugeordneten Wickelmotor, dessen Rotor eine Vielzahl von Permanentmagneten abwechselnder Polarität, mehrere den Rotormagneten gegenüberliegenden Antriebsspulen sowie mehrere Rotordrehstellungsdetektoren zum Abfühlen der Rotordrehstellung in bezug auf die Lage der Antriebsspulen aufweist und über eine Kupplung die Drehkraft des Wickelmotors auf die Bandteller-Nabe überträgt, dadurch gekennzeichnet,