JPH02239455A - マグネットテープ巻取りモータ制御装置 - 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】 〔概要〕 本発明はマグネットテーブ巻取りモータ制御装置に関し
， マグネットテーブの巻取り開始時におけるテープにかか
るストレスを軽減することを目的とし、テープ供給リー
ルと、テープ巻取りリールと、テープ供給リール及びテ
ープ巻取りリールをそれぞれ駆動する手段と、テープ供
給リールからテープを引出し、テープ巻取りリールに送
る手段と、テープ供給リールの回転角度を検出する手段
と、テープ供給リールの回転角度に基づいてテープ巻取
りリール駆動手段の動作を制御する駆動制御手段とを備
え、駆動手段をして、テープ巻始め時におけるテープ供
給リールの回転角度からテープ巻取りリールの回転角を
割出し、テープ巻取りリールの制御を行なうようにした
。

（産業上の利用分野） 本発明はマグネットテーブ巻取りモータ制御装置、特に
マグネットテープに対する急激な張力の作用を防止した
マグネットテーブ巻取りモータ制御装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来のこの種のモータ制御装置としては特開昭５３−１
４４３０７号に記載されたものがある。

このモータ制御装置は、テープ供給リール及びテープ巻
取りリールの双方のそれぞれの径にあった、次式で計算
されるモータ電流工、にて制御されるようになっていた
。

Ｉ．＝Ｉ．＋Ｉｔ　＋Ｉｄ ここで、 ■．：加速に必要な電流 ■ｔ：張力を発生するのに必要な電流 Ｉｄ：摩擦トルクを克服するための電流である． （発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のモータ制御装置にあっ
ては、テープ巻取りソールについて，当該リールの径に
応じた電流■．を巻取りリール駆動モータに導通し制御
を行なっていたため、テープ巻取りリールへのテープ巻
付け動作を繰り返し（例えば２万回程度）行なうと、テ
ープ巻取りリールとテープの接合部よりテープが切断さ
れるという問題が発生した。

これは電流工，がテーブ巻取りリールの接線方向にのみ
しか｛動かないことによる。即ち、テーフ供給リールか
ら繰り出されたテープがテンショントランスデニーサに
巻き付いた後テープ巻取りリールに固定されると直ちに
当該テープ巻取りリールが回転し始めるが、この回転開
始時或は少し回転した時点においては、テープ巻取りリ
ールの駆動手段によってこのテープ巻取りリールの接線
方向に作用する力のテープを引張る成分は限りなく０（
ゼロ）に近く、テープ巻取りリールの回転によってテー
プがテンショントランスデューサとテープ巻取りリール
との双方に接するようになるまでは駆動モータの力はテ
ープに充分に伝わらない。このため、従来のテープ供給
リール、テープ巻取りリールの駆動モータに流していた
電流Ｉ．では、テープ巻取りリールに巻取り始める時に
テープ供給リールは適切な力でテープを供給しているの
にテープ巻取りリールは充分な力で巻取っていないため
、テープが一旦緩んだ状態からテープ巻取りリールが回
転して行くにしたがウて張力を一瞬で取戻そうとするた
めテープにストレスがかかる。このためテープが切れる
ようになりテープの寿命を短くするという不具合があっ
た． 本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
で，その目的は、マグネットテープの巻取り開始時にお
けるテープにかかるストレスを軽減するようにしたマグ
ネットテーブ巻取りモータ制御装置を提供することであ
る。

（課題を解決するための手段） 第１図は本発明の原理構成を示す図である。この図にお
いて符号１はテープが巻装されたテープ供給リール、２
はテープ供給リール１から繰り出されたテープが巻取ら
れるテープ巻取りリール、３はテープ供給リール１を駆
動する供給側リール駆動手段、４はテープ巻取りリール
２を駆動する巻取り側リール駆動手段である。また、符
号５はテープの巻取り開始時においてテープ供給リール
ｌの回転角度を検出する手段であり、６はリール回転角
度検出千段５からのデータに基づいて巻取り側リール駆
動手段４を制御する駆動制御手段である。

（作用） テープの巻取り開始時において、このテープはテープ供
給リール１から引き出されてテープ巻取りリール２に至
る。テープがテープ巻取りリール２に到達すると、この
テープ巻取りリール２は回転し始める．この間、リール
回転角度検出手段５はテープ供給リール１の回転角度を
検出し、その結果を駆動制御手段６に伝達する。駆動制
御手段６はリール回転角度検出手段５からのデータに基
づいてテープ巻取りリール２の巻取り開始時のテープに
かかるストレスを軽減させる。

（実施例） 第２図乃至第５図は、本発明によるテープ巻取りモータ
制御装置の一実施例を示す図である。このうち、第２図
は前記実施例の電気的制御系を表わす図、第３図はテー
プ走行系の概略構成を示す図、第４図は巻取リリールの
回転とテープの引張力との関係を概略的に示す図、第５
図はこの実施例の動作を示すフローチャートである。

これらの図において、１はテープ供給リール、２はテー
プ巻取りリールである（以下、それぞれ単に供給リール
、巻取りリールという）．供給リール１には出該供給リ
ールｌを駆動する手段である直流モータ８と、この供給
リール１の１回転につき数百バルスを出力するタコメー
タ７とが連結されている。符号９は巻取りリール２を駆
動する手段である直流モータである。そして、直流モー
タ８はモータ駆動回路１０によって駆動され、また直流
モータ９はモータ駆動回路１１によって駆動される。供
給リール１側のテープはカートリッジ型のマグネットテ
ーブになっており、このテープはテープ引出し機構１２
によって引出される。また、符号１３はテープ引出し機
構１２を駆動するモータであり、この駆動モータ１３は
モータ駆動回路１４によって駆動される。

巻取りリール２にはテープ先端部分が巻取りリールに固
定されたことを確認するセンサ１５が設けられ、このセ
ンサｌ５からの信号は検出回路工６へ送られるようにな
っている。１７はタコメータ８からの信号を受けて供給
リールｌの回転角度を計数するタコ数カウント回路であ
る。更に１８は前記検出回路ｌ６やタコ数カウント回路
ｌ７からのデータを受けてモータ駆動回路１０．１１に
制御信号を出力する制御部としてのマイクロプロセッサ
である，１９はマイクロプロセッサからのアドレスバス
、２０はデータバス、２ｌはマイクロプロセッサ１８か
らのアドレスバス１９を介して送られて来るアドレスを
解析して各部に選択信号を出力するためのアドレスデコ
ーダである。更に符号２２は読出し専用メモリ（ＲＯＭ
）であり、この中にはマイクロプロセッサ１８を動作さ
せるためのプログラム２３と巻取りリール２制御データ
が展開されたテーブル２４が格納されている。２５は供
給リール１駆動用のＤ／Ａ変換器であり、このＤ／Ａ変
換器２５はモータ駆動回路１０に与えられるデジタル信
号をアナログ信号に変換して出力する。２６は巻取りリ
ール２駆動用のＤ／Ａ変換器であり、このＤ／Ａ変換器
２６はモータ駆動回路１１に与えられるデジタル信号を
アナログ信号に変換して出力する。

第３図はテープ送り機構の概略構成を示す図である。こ
の図において、符号２７は供給リール１が組込まれたカ
ートリ・ンジ型マグネットテーブ、２８はテープ引出し
機構１２によって供給リール１から繰り出されるテープ
である。また、符号２９はテーブ２８に対してデータの
書込み或は読出しを行なう読み書きヘッド、３０は巻取
りリール２に巻取られるテープの引張力を調整するテン
ショントランスデューサであり、巻取りリール２にはテ
ープ固定部３１が設けられている。

このような構成を有するマグネットテーブ巻取りモータ
制御装置の動作について説明する。第５図は前記装置の
動作例を示すフローチャートである。

このフローチャートにおいて、マグネットテーブ２８の
巻取り操作が開始されると、処理ステップ（以下、単に
ステップという）１においてテープ２８の引出し操作が
行なわれる。この操作においては、マイクロコンピュー
タ１８からモータ駆動回路１４に動作指令の信号が出さ
れ、モータ駆動回路ｌ４はこの信号によって駆動モータ
１３に駆動電流を与え、これによってテープ引出し機構
１２によるテープ２８の引出しが行なわれる．テーブ２
８が引出され始めるとマイクロコンビュータｌ８はステ
ップＳＴ２に移行し、テーブ２８が巻取りリール２に固
定されたか否かチェックする．この操作においてはセン
サ１５からの信号を検出回路１６が受け、その検出信号
をマイクロコンピュータ１８が監視する。そして検出回
路１６の信号が未だテープ２８が巻取りリール２に固定
されていないことを表わす信号であったなら、ステップ
ＳＴＩに戻ってテープ引出し機構１２の駆動を引続き行
なう一方、検出回路１６の信号が巻取りリール２にテー
プが固定されたことを表わす信号であれば次のステップ
ＳＴ３に移行する。ステップＳＴ３ではテープ引出し機
構１２のモータ駆動回路１４にモータ駆動停止信号が送
られ、駆動モータｌ３が停止される。次のステップＳＴ
４ではタコ数カウント回路１７の初期化操作が行なわれ
る。この時点では、巻取りリール２のテープ固定部３１
においてテーブ２８は、第４図中、点線で示すように、
テンショントランスデューサ３０の出口点Ａから巻取り
リール２の中心点０に向けて延び、固定される。この時
の固定点をＢとする。次のステップＳ７５においては巻
取りリール２の駆動操作が行なわれる。この処理ステッ
プにおいては、先ず巻取りリール２側のＤ／Ａ変換器２
６に直流モータ９が駆動出来るぐらいの、小さい信号値
を設定する。これは第４図においてテーブ２８の巻取り
リール２の回転角（テーブ２８の結合点におけるテープ
２８とリール円周の接線とのなす角をこのように定義す
る。

第４図中αで表わす。）が９０度の時は、巻取りリール
２の接線方向の力（これを下とする）によって生成され
る、巻取りリール２の方向へテープ２８を引くトルク、
即ち Ｔ＝Ｆｃｏｓｃｘ　（Ｔ：　トルク） の値が０となり、トルクがないため、まず少ないトルク
によって回転角αが微小角度変化するまで巻取りリール
２に一定のトルクを与える。そしてこの巻取りリール２
の回転に伴ってタコ数カウント回路１７がカウント動作
を開始し、巻取りリール２の回転角度を検出する。続く
ステップＳＴ６ではタコ数カウンタ回路１７のカウント
値が予め設定された値に達したか否かがチェックされ、
その値に達していなければステップＳＴ５に戻って引続
き巻取りリール２の駆動操作が行なわれる一方，設定値
に達していればステップＳＴ７の動作に移行する。この
ステップＳＴ７では巻取りリール２の駆動初期段階にお
ける駆動制御が行なわれる．この動作においてはタコ数
カウント回路１７のカウント値から、予め計算されてあ
る巻取りリール駆動用のテーブル２４から制御データが
読出され、巻取りリール２駆動用のＤ／Ａ変換器２６に
セットされる。Ｄ／Ａ変換器２６はデジタル信号をアナ
ログ信号に変換し、このアナログ信号をモータ駆動回路
１１に出力する．これを受けてモータ駆動回路１１は所
定のモータ電流を生成し直流モータ９を駆動して巻取り
リール２ヘトルクを伝える．これによクて巻取りリール
２へのテーブ２８の結合点は第４図に示めすようにＢ点
→Ｃ点のように移動し、Ｄ点へ向かう．そして、このＤ
点に達したところで巻取りリール２の回転角αは、 α＝０ となる。

この場合において、供給リール１のタコ数カウント回路
１７のカウント値から巻取りリール２用の直流モータ９
に与えるべき電流値を得るための計算値テーブル２４は
以下の様にして作成される。

前にも述べた様に巻取りリール２がテープ巻始め時にテ
ープ２８に伝えることの出来るトルクは巻取りリールの
接線方向のトルクをＦとするとＦｘＣＯＳαと表わせる
ので、まず角度αについて第４図を用いて説明する。

ａはテンショントランスデューサ３０とテープの接触点
Ａよりテープの巻取りリールの固定点Ｂまでの長さ、Ｃ
は巻取りリールの半径、ｄはテンショントランスデュー
サ３０とテーブ２８の接触点Ａより角度αが０度の時の
テーブ２８の巻取りリール２の固定点Ｃまでの長さ、 ａ２＝（ｃ−ｄ　ｘｓｉｎθ）”＋（ｄ−ｄ　ｘｃｏｓ
θ）２＝：ｃ”＋２　Ｘｄ”−２　ｘｄ　ｘ（ｄ”　＋
ｃ”）”２ｄ ｘ　（ｓｆｎ　（　θ＋ｔａｎ−”　−）　）Ｃ 虹・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・　（１）Ｃ ｄ　−ｄ　ｘｃｏｓ　ｅ　）　　ｓａｄｎｅｓｓｅｓ　
　（２）β＝ｔａｎ−ｌ（ｃ　−ｄ　Ｘｓｘｎθα＝θ
＋β　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・　（３）またａは ａ　＝（ｄ”　＋ｃ２）！／２−ｄ　＋！−Ｘ２　ｘｗ
ｘｒｆ＝　（４）ｎ ｎ：供給リールが一回転した時発生するタコパルス数 ｔ：供給リールが回転することにより得るタコ数カウン
トの値 ｒｆ：供給リールの半径 （４）式を（１）式に代入し、（１）、（２）式を（３
）式に代入することにより角度αが得られる． 通常巻取りリール２の駆動モータ９に与えられる電流Ｉ
．は下記の式により計算される。

ｌ　ａ　＝Ｉ　ａ　＋　Ｉ　ｔ　＋　Ｉ　ｄ　　・・・
・・・・・・・・・・・・・・・　（５）■．：加速に
必要な電流 ■，：張力を発生するのに必要な電流 工ｄ：摩擦トルクを克服する為の電流 この時巻取りリールの接線方向に得られるトルクＦは Ｆ＝ｈ工ｋ 『一 ＫＬ：巻取りリール駆動モータのトルク常数ｒ１：巻取
りリールの半径 巻取りリールがテープを引く方向に与えるトルクＦｔは Ｆ．＝ＣＯＳα×でム 『鵬 Ｄ／Ａコンバータの変換値をＣＮアンペア／ステップと
すると巻取りリール制御用テーブルの値Ｔは式（３）、
（５）の値を代入することににて計算出来る。

しかしフローチャートのステップＳＴ５に示したように
巻取りリールにテープが固定された直後、角度αがＯ度
となりＴ及びトルクＦｔが無限大となワてしまい実際に
この様な制御は不可能な為、巻取りリールが回転し始め
、制御可能な角度になるまではごく弱い電流Ｉ１を駆動
モータに与えてやることが必要である。

ステップＳＴ７でＤ／Ａ変換器２６へ制御データがセッ
トされると、マイクロコンピュータ１８はステップＳＴ
８へ移行しリール回転角αが０度以下のタコ数カウント
値になったか否かチェックする。そして回転角αがＯ度
より大きい時は、ステップＳＴ７に戻ってその時のタコ
数カウント値に対応した制御データがテーブル２４から
読出されＤ／Ａ変換器２６にセットされ、これによって
直流モータ９が制御駆動される。他方，ステップＳＴ８
において、巻取りリール２の回転角αがＯ度以下のタコ
数カウント値になったと判断されるとステップＳＴ９に
移行して通常の電流制御動作が行なわれる。この通常の
電流制御の詳細は、例えば特開昭５３−１４４３０７号
公報に開示されている。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、巻取りリールがテ
ープを巻き始める時の速度制御を巻取りリールの回転角
に対応して行なうようにしたため、テープへの過大な引
張力の作用を防止することが出来る。このため、テープ
へのダメージを軽減することができ、このテープの破損
を防止できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の原理構成を示す図、第２図は本発明に
よるテープ巻取りモータ制御装置の制御機構の一実施例
を示す図、第３図は前記実施例におけるテーブ走径系の
概略構成を示す図、第４図は巻取りリールの回転とテー
プに加わる引張力との関係を概略的に示す図、第５図は
前記実施例の動作例を示すフローチャートである。 １・・・テープ供給リール ２・・・テープ巻取りリール 々明め叉が１図 第２図 Δ瞥日月の、原理利４成｛コ 第１図 雫？盾の笑７色伊１のナープえ竹繁か元略記第３図 １ら肩叉リリー）レ凹章なとテーフ゛引労』ガ割ツ月詔
第４図 −３２・ １１Ｂ月の！！：漬シチ１甑乍フロート−ト第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 テープ供給リール（１）と、 テープ巻取りリール（２）と、 前記テープ供給リール及びテープ巻取りリールをそれぞ
   れ駆動する手段（８、９）と、 テープ供給リールからテープ（２８）を引出し、テープ
   巻取りリールに固定する手段（１２）と、 テープ供給リールの回転角度を検出する手段（７、１７
   ）と、 テープ供給リールの回転角度に基づいてテープ巻取りリ
   ール駆動手段の動作を制御する駆動制御手段（１８、２
   ６）と、から成り、 駆動制御手段は、テープ巻始め時におけるテープ供給リ
   ールの回転角度からテープ巻取りリールの回転角を割出
   し、この結果に基づいてテープ巻取りリールの制御を行
   なうことを特徴とするマグネットテープ巻取りモータ制
   御装置。