JP2000348406A - Pinch rollerless tape running-driving device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pinch rollerless tape running-driving device off a simple and inexpensive configuration. SOLUTION: In the pinch rollerless tape running-driving device using a friction drive capstan 12 for running a tape 1 constantly between a supply reel 13 and a take-up reel 14, tension detection pales 18b and 18c where the tape 1 is wound at a specific angle at one end of a nearly Y-shaped tension arm 18 that can be rotated freely and at the same time a magnet piece 18d is provided at the other end in opposition a Hall sensor 19 that is fixed to a chassis 20, and the rotary angle of the tension arm 18 is detected by the output of the Hall sensor 19, thus adjusting the drive torque of a reel motor 15.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ピンチローラを用
いないピンチローラーレス摩擦駆動キャプスタンを用い
たテープ走行駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tape traveling drive apparatus using a pinch rollerless friction drive capstan without using a pinch roller.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、磁気テープを駆動する場合、キ
ャプスタンにゴム製のピンチローラーを圧着する。これ
はピンチローラーでテープを十分押し付けることで摩擦
力を上げて、テープとキャプスタンとの間でスリップが
発生しないようにするためである。2. Description of the Related Art Generally, when a magnetic tape is driven, a rubber pinch roller is pressed against a capstan. This is to increase the frictional force by sufficiently pressing the tape with a pinch roller so that no slip occurs between the tape and the capstan.

【0003】この場合、キャプスタン出口のテンションは入
り口に比べて十分低くてもよいが、リール駆動専用のモ
ーターを持たないＶＴＲ一体型ビデオカメラなどは、キ
ャプスタンモーターの回転トルクを利用する。しかし、
巻き取り側リールはテープの巻き径が変わると所要回転
数も変わるため、定速回転するキャプスタンモーターと
の間にクラッチを介してトルク伝達する。クラッチは定
速回転する駆動側とそれより常に遅く回転する従動側と
の間で起きる摩擦によりトルクを発生し、これをさらに
減速してリールを回転させる。[0003] In this case, the tension at the capstan outlet may be sufficiently lower than that at the entrance, but a VTR-integrated video camera or the like that does not have a motor dedicated to reel driving uses the rotational torque of the capstan motor. But,
Since the required number of revolutions of the take-up reel changes as the tape diameter changes, torque is transmitted via a clutch between the take-up reel and a capstan motor that rotates at a constant speed. The clutch generates torque due to friction generated between a driving side that rotates at a constant speed and a driven side that rotates at a slower speed, and further reduces the torque to rotate the reel.

【0004】したがって、巻き取りリールのトルクが一定で
あるため、テープの巻き径が最大の時にキャプスタンの
出口の張力が最も低く、この時にテープが弛まないよう
にクラッチのトルクを設定する。Therefore, since the torque of the take-up reel is constant, the tension at the outlet of the capstan is the lowest when the tape winding diameter is the maximum, and the clutch torque is set so that the tape does not slack at this time.

【0005】また、ピンチローラーレス摩擦駆動キャプスタ
ンを用いたテープ駆動装置の従来技術としては、特開平
６−１５０４５４号公報に提案されたものがある。この
従来技術に係るピンチローラーレス摩擦駆動キャプスタ
ンを用いたテープ駆動装置では、キャプスタン入り口側
テンションの絶対値を検出し、さらにサプライリール、
テイクアップリールのそれぞれに近い所で検出されたテ
ンションの値を比較することで、リールモーターを制御
するものであった。Further, as a prior art of a tape drive device using a pinch rollerless friction drive capstan, there is one proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-150454. In the tape drive device using the pinch rollerless friction drive capstan according to this conventional technique, the absolute value of the capstan entrance side tension is detected, and the supply reel,
The reel motor is controlled by comparing the tension value detected near each take-up reel.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ピンチローラーを圧着
して駆動する場合、巻き取り側のテンションの強弱にあ
まり影響されないという利点がある反面、圧着によるロ
スや以下のような弊害に注意しなければならない。When the pinch roller is driven by pressing, there is an advantage that it is not much affected by the strength of the winding side, but on the other hand, it is necessary to pay attention to the loss due to the pressing and the following adverse effects. No.

【0007】キャプスタンとピンチローラとの平行度が悪
いと、テープの走行不安定やテープダメージの原因とな
る。ピンチローラーアームは精度と剛性が要求される。 ピンチローラー圧着力の反力はメインデッキの平面度
を悪くし、テープ走行系の精度を悪くすることがあるの
で、メインデッキの剛性も必要となる。 キャプスタンとピンチローラーのそれぞれの圧着によ
る軸受け部のトルク損失は消費電力ロスとなるため、高
価なボールベアリングが必要になることが多い。 ビデオムービーのように、ＶＴＲ部のメカを極めて小
型、薄型化しようとすると、ピンチローラーや圧着機構
はその障害となる。[0007] Poor parallelism between the capstan and the pinch roller causes unstable running of the tape and damage to the tape. The pinch roller arm requires precision and rigidity. Since the reaction force of the pinch roller pressing force deteriorates the flatness of the main deck and the accuracy of the tape running system, the rigidity of the main deck is also required. Since torque loss of the bearing portion due to pressure contact between the capstan and the pinch roller results in power consumption loss, an expensive ball bearing is often required. If the mechanism of the VTR unit is to be made extremely small and thin like a video movie, the pinch roller and the crimping mechanism become obstacles.

【0008】また、上に述べた従来技術に係るピンチローラ
ーレス駆動では、数箇所にテンション検出手段を配置す
るため、多くのスペースを必要とする。また異なる場所
で得られたテンションの検出出力を常に演算する必要が
あり、キャプスタン前後のテンションを制御するには精
度的に不利であった。[0008] In the above-described pinch rollerless drive according to the related art, a large amount of space is required because the tension detecting means is disposed at several places. Further, it is necessary to always calculate the tension detection output obtained at different places, which is disadvantageous in terms of precision in controlling the tension before and after the capstan.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点に
鑑みなされたものであり、請求項１に係る発明は、「サ
プライリールとテイクアップリールとの間でテープを定
速走行させる摩擦駆動キャプスタンを用いたピンチロー
ラレステープ走行駆動装置において、該摩擦駆動キャプ
スタンに巻き付いて走行する該テープの該摩擦駆動キャ
プスタンの入り側と出口側の該テープのテンション比を
検出するテンション比検出手段と、該テイクアップリー
ルを駆動するモーターを制御するモータ制御手段とを具
備し、該モータ制御手段は該テンション比検出手段の出
力に応じて該摩擦駆動キャプスタンの入り口側のテープ
テンションよりも出口側のテープテンションを一定の比
率で低く保つように制御することを特徴とするピンチロ
ーラレステープ走行駆動装置。」を提供するものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 is directed to a method of "rubbing a tape at a constant speed between a supply reel and a take-up reel. In a pinch roller-less tape traveling driving device using a driving capstan, a tension ratio for detecting a tension ratio of the tape at the entrance side and the exit side of the friction driving capstan of the tape running around the friction driving capstan. Detecting means, and motor control means for controlling a motor for driving the take-up reel, wherein the motor control means detects a tape tension at an entrance side of the friction drive capstan according to an output of the tension ratio detecting means. The pinch roller-less tape running is characterized by controlling the tape tension at the outlet side to keep it low at a fixed ratio. There is provided a driving device. ".

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は、一端にＷ１なる加
重が加わりテープ１にテンションＴ１が作用するととも
に他端にＷ２（Ｗ１＞Ｗ２）なる加重が加わりテープ１
にテンションＴ２（Ｔ１＞Ｔ２）が作用した状態の回転
自在な滑車のモデルである。ここで、テープ１と滑車２
との間の摩擦係数をμとし、テープ１の滑車２の巻き付
き角をθとすると、滑車２を時計方向に回転させてもテ
ープ１と滑車２との間に滑りが発生しない条件は、 Ｔ２＞Ｔ１＊ＥＸＰ（−μθ） であり、 Ｔ２／Ｔ１＞ＥＸＰ（−μθ） と変形される。従って、滑車２とテープ１との摩擦係数
とテープ巻き付け角で決まるところの値よりもＴ２／Ｔ
１を大きく保てばテープは滑らない。例えば、μ＝0.
5、θ＝1８０゜であれば、Ｔ２をＴ１に対し２１％以上
に保てば良い。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a tape 1 in which a weight of W1 is applied to one end and a tension T1 acts on the tape 1 and a weight of W2 (W1> W2) is applied to the other end.
Is a model of a rotatable pulley in a state where tension T2 (T1> T2) acts on the pulley. Here, tape 1 and pulley 2
When the friction coefficient between the tape 1 and the pulley 2 is θ and the winding angle of the pulley 2 around the tape 1 is θ, the condition under which the slip does not occur between the tape 1 and the pulley 2 even when the pulley 2 is rotated clockwise is T2 > T1 * EXP (−μθ), and is transformed into T2 / T1> EXP (−μθ). Therefore, T2 / T is smaller than the value determined by the coefficient of friction between the pulley 2 and the tape 1 and the tape winding angle.
If you keep 1 large, the tape will not slip. For example, μ = 0.
5. If θ = 180 °, T2 may be maintained at 21% or more of T1.

【0011】ここで、ＶＴＲ１０に本発明のピンチローラレ
ステープ走行駆動装置を採用した場合を例にとって説明
する。図２は、本発明のピンチローラレステープ走行駆
動装置を用いたＶＴＲ１０の概略構成を示す平面図であ
る。同図において１１は、磁気ヘッドを搭載して回転す
るビデオヘッドドラム、１２はキャプスタン、１３はサ
プライリール、１４はテイクアップリール、１５はリー
ルモータ、１６は揺動アームであり、リールモータ１５
の回転方向に応じて軸１６ａを中心に揺動し、図示しな
い減速機構によって連結された歯車１６ｃをサプライリ
ール１３又はテイクアップリール１４に同軸に固着され
た歯車に選択的に歯合してサプライリール１３又はテイ
クアップリール１４を駆動する。Here, a description will be given of a case where the pinch roller-less tape traveling drive device of the present invention is employed in the VTR 10 as an example. FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of a VTR 10 using the pinch rollerless tape traveling drive device of the present invention. In the figure, reference numeral 11 denotes a video head drum which rotates with a magnetic head mounted thereon, 12 denotes a capstan, 13 denotes a supply reel, 14 denotes a take-up reel, 15 denotes a reel motor, 16 denotes a swing arm, and a reel motor 15.
The gear 16c swings around a shaft 16a in accordance with the rotation direction of the gear, and selectively meshes a gear 16c connected by a reduction mechanism (not shown) with a gear coaxially fixed to the supply reel 13 or the take-up reel 14. The reel 13 or the take-up reel 14 is driven.

【0012】また、１７は充分大きな慣性モーメントを有す
るキャプスタンモータでありキャプスタンを定速回転駆
動する。１８は本発明の要部を構成するテンションアー
ムであり、後述するようにキャプスタン１２の入り側と
出口側のテープ１のテンション比を検出するテンション
比検出手段として機能する。また、２１は、シャーシ２
０上に植設されサプライリール１３からビデオヘッドド
ラム１１を経由してテイクアップリール１４に至るテー
プ１の走行経路を形成するガイドピン又はガイドローラ
等のテープガイドである。A capstan motor 17 having a sufficiently large moment of inertia drives the capstan to rotate at a constant speed. Reference numeral 18 denotes a tension arm which forms a main part of the present invention, and functions as tension ratio detecting means for detecting a tension ratio of the tape 1 on the entrance side and the exit side of the capstan 12 as described later. 21 is a chassis 2
A tape guide such as a guide pin or a guide roller is formed on the supply reel 0 and forms a running path of the tape 1 from the supply reel 13 to the take-up reel 14 via the video head drum 11.

【0013】次に、図２乃至図５を参照して本発明の要部で
あるピンチローラレステープ走行駆動装置の構成につい
て説明する。テンションアーム１８は略Ｙ字型の形状で
シャーシ２０上に軸１８ａの周りに回動自在に支持され
ている。略Ｙ字型のテンションアームの先端部にはテン
ション検出ポール１８ｂ、１８ｃが植設されており、後
端部にはマグネット片１８ｄが取り付けられ、このマグ
ネット片１８ｄはシャーシ２０上に設けられたホールセ
ンサ１９と対向配置されている。Next, a configuration of a pinch roller-less tape traveling drive device, which is a main part of the present invention, will be described with reference to FIGS. The tension arm 18 has a substantially Y-shape and is rotatably supported on a chassis 20 around a shaft 18a. Tension detection poles 18b and 18c are implanted at the distal end of the substantially Y-shaped tension arm, and a magnet piece 18d is attached to the rear end. The magnet piece 18d is a hole provided on the chassis 20. It is arranged to face the sensor 19.

【0014】一般に、サプライリール１３の巻き径の変化、
テープ１の種類、テープガイド２１の環境による摩擦係
数の変化などにより、キャプスタン１２入り口側テンシ
ョンＴ１も変化する。したがって、Ｔ１の変化に対し、
出口側のテンションＴ２が常に一定の比率になるように
リール駆動専用モーター１５を制御すればテープが滑る
ことはない。しかも、キャプスタンモーター１７の負荷
トルクは順方向に固定され、かつテンションＴ１が増加
しても負荷トルクは狭い範囲で保たれるため、キャプス
タンモーター１７の小型化に効果がある。In general, a change in the winding diameter of the supply reel 13;
The tension T1 on the entrance side of the capstan 12 also changes depending on the type of the tape 1, the change in the friction coefficient depending on the environment of the tape guide 21, and the like. Therefore, for a change in T1,
If the motor 15 dedicated to reel driving is controlled so that the tension T2 on the exit side always has a constant ratio, the tape will not slip. In addition, the load torque of the capstan motor 17 is fixed in the forward direction, and even if the tension T1 increases, the load torque is maintained in a narrow range, which is effective in reducing the size of the capstan motor 17.

【0015】そこで、キャプスタン前後のテンション比を検
出する方法の実際例について説明する。図３に示すよう
に、キャプスタン１２の前後に、ある角度だけ巻き付く
テンション検出用のポール１８ｂ、１８ｃが設けられて
いる。この一組のポールは水平に回動可能なテンション
アーム１８上にあり、それぞれに巻き付いたテープ１の
テンションの合力により、テンションアーム１８を回転
軸１８ａを中心に回動しようとする相反するモーメント
が発生する。図３ではテンションＴ１とテンションＴ２
が等しい場合で、テンションアーム１８に加わるモーメ
ントも等しく、回動せずに釣り合った状態である。Therefore, a practical example of a method for detecting the tension ratio before and after the capstan will be described. As shown in FIG. 3, before and after the capstan 12, there are provided tension detection poles 18b and 18c wound around a certain angle. This pair of pawls is on a horizontally rotatable tension arm 18, and the opposing moments of rotating the tension arm 18 about the rotation shaft 18 a are generated by the resultant force of the tension of the tape 1 wound therearound. appear. In FIG. 3, tension T1 and tension T2
Are equal to each other, the moment applied to the tension arm 18 is also equal, and the state is balanced without rotating.

【0016】図４は出口側の巻き取りテンションＴ２を常に
低くして走行している場合である。ここでは、テンショ
ンＴ２がテンションＴ１より小さいが、テンションアー
ム１８が反時計方向に回動することで、二つの検出用ポ
ール１８ｂ、１８ｃへの巻き付き角度が異なり、テンシ
ョンアーム１８の回転モーメントに寄与する力の成分が
等しくなった状態になる位置で釣り合っている。FIG. 4 shows a case in which the vehicle is traveling with the winding tension T2 on the outlet side always kept low. Here, the tension T2 is smaller than the tension T1, but when the tension arm 18 rotates counterclockwise, the winding angles around the two detection poles 18b and 18c are different, which contributes to the rotation moment of the tension arm 18. It is balanced at a position where the components of the force become equal.

【0017】さらに、図５のように、テンションアーム１８
の後端にはマグネット片１８ｄが付けてあり、そのすぐ
下のシャーシ２０上にホールセンサー１９を配置してあ
る。こうすることで、テンションアーム１８が所定の角
度だけ回動した位置、つまりＴ１とＴ２のテンション比
が所定の値になったときに、マグネット片１８ｄはホー
ルセンサー１９に最も近づくことで、ホールセンサー１
９の出力は最大となる。リールモーター１５の図示しな
い駆動回路はこのホールセンサー１９の出力が常に最大
となるように駆動電流を制御する。Further, as shown in FIG.
The rear end is provided with a magnet piece 18d, and a Hall sensor 19 is disposed on a chassis 20 immediately below the magnet piece 18d. Thus, when the tension arm 18 is rotated by a predetermined angle, that is, when the tension ratio between T1 and T2 reaches a predetermined value, the magnet piece 18d comes closest to the Hall sensor 19, and 1
9 is maximum. A drive circuit (not shown) of the reel motor 15 controls the drive current so that the output of the Hall sensor 19 is always maximized.

【0018】なお、このテンションアーム１８の位置検出の
方法は上記方法に限らず、光センサーなど非接触で検出
する方法であれば可能である。テープを逆走行させる場
合は、テンションアーム１８は順走行の場合と対称な位
置に来るようにホールセンサー１９を置けばよい。ま
た、出口側と入り口側のテープのテンション比としては
０．２１＜Ｔ２／Ｔ１＜１．０程度の範囲で制御するこ
とが好ましい。The method of detecting the position of the tension arm 18 is not limited to the above-described method, and any method of detecting the position of the tension arm 18 in a non-contact manner such as an optical sensor is possible. When the tape is run backward, the Hall sensor 19 may be placed so that the tension arm 18 is located at a position symmetrical to that in the case of forward running. Further, it is preferable to control the tension ratio between the tape on the exit side and the tape on the entrance side in the range of about 0.21 <T2 / T1 <1.0.

【0019】[0019]

【発明の効果】このように本発明のピンチローラレステ
ープ走行駆動装置によれば、ピンチローラを用いること
なくテープの走行駆動を行うため、ピンチローラー圧着
不良によるテープ走行不安定やテープダメージの発生を
無くすことができるとともに、ピンチローラー圧着機構
が無くなることで機構を簡素化することができる。ま
た、ピンチローラの圧着動作が不要であるため、テープ
ローデイングエンドの状態で全てのモードに対応できる
ため、応答性が良く使い勝手も改善される。更にまた、
本発明のピンチローラレステープ走行駆動装置における
キャプスタン前後のテンション検出方法によれば従来の
ピンチローラーレス摩擦駆動キャプスタンを用いたテー
プ駆動装置のように、サプライリール、テイクアップリ
ール側に別個にテンション検出手段を設ける必要がなく
安価に構成することができる。そして、バックテンショ
ンの変化に対して安定したピンチローラーレステープ駆
動が可能となる。また、キャプスタンモーターの負荷が
狭い範囲で低く抑えられるため、モーターの小型化が可
能となり、ビデオムービーなどメカデッキの小型化に有
利である。なお、キャプスタンは通常よりテープに対し
摩擦係数が高くなるような処理を施す必要がある。この
処理についてはここでは詳細な説明を省略するが、例え
ば、キャプスタンと同軸同径になるようにゴムなどの摩
擦係数の大きな部材をキャプスタンに巻き付ける方法な
どがある。As described above, according to the pinch roller-less tape traveling drive device of the present invention, the tape traveling drive is performed without using the pinch roller. Can be eliminated, and the mechanism can be simplified by eliminating the pinch roller pressing mechanism. In addition, since the crimping operation of the pinch roller is not required, all modes can be supported in the state of the tape loading end, so that responsiveness is improved and usability is improved. Furthermore,
According to the tension detection method before and after the capstan in the pinch roller-less tape traveling drive device of the present invention, like the conventional tape drive device using the pinch roller-less friction drive capstan, separately on the supply reel and the take-up reel side. There is no need to provide a tension detecting means, and the apparatus can be configured at low cost. Then, pinch roller-less tape drive can be performed stably with respect to a change in back tension. In addition, since the load on the capstan motor can be kept low in a narrow range, the size of the motor can be reduced, which is advantageous for reducing the size of a mechanical deck such as a video movie. The capstan needs to be treated so that the friction coefficient of the tape becomes higher than usual. Although a detailed description of this process is omitted here, for example, there is a method of winding a member having a large friction coefficient such as rubber around the capstan so as to have the same diameter as the capstan.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】一端にＷ１なる加重が加わりテープ１にテンシ
ョンＴ１が作用するとともに他端にＷ２（Ｗ１＞Ｗ２）
なる加重が加わりテープ１にテンションＴ２（Ｔ１＞Ｔ
２）が作用した状態の回転自在な滑車のモデルを示す図
である。FIG. 1 shows that a load of W1 is applied to one end, a tension T1 acts on a tape 1, and W2 (W1> W2) is applied to the other end.
The tape 1 has a tension T2 (T1> T
It is a figure showing the model of the rotatable pulley in the state where 2) acted.

【図２】本発明のピンチローラレステープ走行駆動装置
を用いたＶＴＲの概略構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of a VTR using the pinch rollerless tape traveling drive device of the present invention.

【図３】テンションＴ１とテンションＴ２が等しい場合
で、テンションアーム１８に加わるモーメントも等し
く、回動せずに釣り合った状態を示すテンションアーム
１８の状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state of the tension arm when the tension T1 and the tension T2 are equal, the moment applied to the tension arm 18 is also equal, and the state is balanced without rotating.

【図４】出口側の巻き取りテンションＴ２を入り口側の
テンションＴ１より低くしてテープを走行しているテン
ションアーム１８の状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state of the tension arm 18 running the tape with the take-up tension T2 on the exit side lower than the tension T1 on the entrance side.

【図５】図４のテンションアームをシャーシに平行な方
向からみた図である。5 is a view of the tension arm of FIG. 4 as viewed from a direction parallel to a chassis.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ テープ ２ 滑車 １０ ＶＴＲ １１ ビデオヘッドドラム １２ キャプスタン １３ サプライリール １４ テイクアップリール １５ リールモータ １６ 揺動アーム １７ キャプスタンモータ １８ テンションアーム １９ ホールセンサ ２０ シャーシ ２１ テープガイド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tape 2 Pulley 10 VTR 11 Video head drum 12 Capstan 13 Supply reel 14 Take-up reel 15 Reel motor 16 Swing arm 17 Capstan motor 18 Tension arm 19 Hall sensor 20 Chassis 21 Tape guide

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】サプライリールとテイクアップリールとの
間でテープを定速走行させる摩擦駆動キャプスタンを用
いたピンチローラレステープ走行駆動装置において、 該摩擦駆動キャプスタンに巻き付いて走行する該テープ
の該摩擦駆動キャプスタンの入り側と出口側の該テープ
のテンション比を検出するテンション比検出手段と、 該テイクアップリールを駆動するモーターを制御するモ
ータ制御手段とを具備し、 該モータ制御手段は該テンション比検出手段の出力に応
じて該摩擦駆動キャプスタンの入り口側のテープテンシ
ョンよりも出口側のテープテンションを一定の比率で低
く保つように制御することを特徴とするピンチローラレ
ステープ走行駆動装置。1. A pinch rollerless tape traveling drive device using a friction drive capstan for causing a tape to travel at a constant speed between a supply reel and a take-up reel, wherein the tape is wound around the friction drive capstan and travels. A tension ratio detecting unit that detects a tension ratio of the tape on the entrance side and an exit side of the friction drive capstan; and a motor control unit that controls a motor that drives the take-up reel. A pinch roller-less tape running drive, wherein control is performed such that the tape tension at the outlet side of the friction drive capstan is kept lower than the tape tension at the inlet side at a fixed ratio in accordance with the output of the tension ratio detecting means. apparatus.