JPH01271954A - テンション制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと略す）
や、ディジタルオーディオテープレコーダ（以下ＤＡＴ
と略す）等のテープ走行系における、テープのテンシコ
ン制御装置に関するものである。

従来の技術 近年、テープを使用した記録再生装置の小型化。

高記録密度化が進むにつれて、より高性能の制御が求め
られるようになっておシ、例えばテープとヘッドとの接
触を一様に保つためＫ、テープのテンシコン制御は欠か
せないものとなっている。

以下図面を８照しながら、上記した従来のテンシコン制
御装置の一例について説明する。

第５図は従来のテンシコン制御装置の一例を示す構成図
であり、９けテンションポスト、１０はテンションレバ
ー、１１はばね、１２はフォトカブラ、１３は補償アン
プ、１４はモータ駆動回路、１５はテープ、１６はシリ
ンダ、１７はキャプスタン、１８はピンチローラ、１９
はリールモータである。

以上のように構成されたテンシコン制御装置について、
以下その動作を説明する。

第６図のテンション制御装置の動作原理は、テープ１６
にかかるテンションとばね１１のばね力の約９合いを保
つことである。このため、テンションポスト９の変位を
フォトカブラ１２で検出し、補償アンプ１３で増幅した
後、モータ駆動回路１４を介してリールモータ１９に発
生するトルクを制御する。その結果テンションポスト９
の変位が一定に保たれ、テープ１５にかかるテンション
は一定値となる（例えば、ＶＴＲ設計最新技術資料集日
本工業センター出版）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、テンションポスト
やフォトカブラが必要となり、小型化の妨げになるばか
りでなく、テンションレバーをテープに接触させたり離
したりする機構が必要となりメカニズムが複雑になると
同時に、テープ走行中はテンションポストがテープに接
触しているためテープを走行させるための負荷が増える
という問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、テンシランレバーを設ける
ことなく、安定した一定テンシコンをテープに与えるテ
ンション制御装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のテンシコン制御装
置は、テープの走行速度を検出するテープ速度検出器と
、テープ速度検出器の出力を受けてテープを任意の速度
で走行させるためのテープ駆動装置と、テープを巻き取
るためのリールと、リールを駆動するためのリール駆動
装置と、リールの回転状態を検出する回転検出器と、回
転検出器の出力とテープ速度検出器の出力を受けてリー
ルの回転周期とテープ速度に比例した信号を出力する回
転検出回路と、回転検出回路の出力を受けてリールを駆
動するリール駆動回路とを備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、テープの走行速度をテ
ープ速度検出器で検出し、リールの回転周期を回転検出
器で検出し、これらの出力を受けて、リールの回転周期
とテープ速度に比例したトルクをリール駆動装置で発生
させることによシ、任意のテープ速度において、テープ
径が変化してもテープにかかるテンションを一定に制御
することが可能となる。

実施例 以下本発明の一実施例におけるテンシコン制御装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるテンション制御装置
の構成を示すブロック図である。第１図において、１は
テープ、２はテープを巻き取るためのリール、３はリー
ル駆動装置、４は回転検出器、６は回転検出回路、６は
リール駆動回路、７はテープ１０走行速度を検出するテ
ープ速度検出器、８はテープ１を任意の速度で走行させ
るためのテープ駆動装置である。

以上のように構成された本実施例のテンション制御装置
について以下その動作を説明する。

テープ１の走行速度はテープ速度検出器７で検出され、
テープ１はテープ駆動装置８によシあらかじめ設定され
た一定速度で駆動される。

リール２の回転周期は回転検出器４で検出され回転検出
回路５へ伝えられる。

回転検出回路５は、回転検出器４とテープ速度検出器７
の出力を受けて、リール２の回転周期とテープ速度に比
例した信号を出力する。

リール、駆動回路６は、回転検出器５の出力に比例する
トルクがリールに加わるようにリール駆動装置３を駆動
する。まず一定速度でテープが駆動されている場合、リ
ール２の回転周期はテープ厚を含むリール２の半径に比
例する。つまシリール駆動装置３で発生するトルクとテ
ープ厚を含むリール２の半径との比は一定に保たれ、テ
ープ１にかかるテンシコンは一定値に制御される。

次にテープ速度がｎ倍になったとする（ｎは任意の値）
。このときり−ル２の回転周期は１／ｎとなるが、テー
プ速度検出器７の出力がｎ倍となるので、回転検出器６
の出力はテープ速度が変化する前の値と変わらず、テー
プにかかるテンシコンは一定値に制御される。

従って、テープの巻径や、テープ速度が変化しても、常
に一定のテンシ目ンをテープにかけることが可能となる
。

上記したテンション制御装置の第二の実施例について、
第２図と第３図、第４図を参照しながらさらに詳しく説
明する。

第２図は本発明の第２の実施例におけるテンション制御
装置のブロック図である。第１図と同じ部分には同じ番
号を付し、説明を省略する。

第３図、第４図は第２図の動作を説明するための波形図
である。

第２図において、４１は回転パルス発生器、６１はタイ
ミング発生回路、５２はクロック発生回路、６３はカウ
ンタ回路、５４は初期値発生回路、５６はラッチ回路、
５６は除算回路である。回転検出回路６は、タイミング
発生回路５１、クロック発生回路５２、カウンタ回路６
３、初期値発生回路６４、ラッチ回路６６、除算回路５
６で構成される。

８１はテープを駆動するモータ、８２はモータ駆動回路
であり、テープ駆動装置８はモータ８１とモータ駆動回
路８２で構成される。

７１はモータ８１の回転を検出するモータ回転検出器、
７２はモータ回転検出回路７２であシ、テープ速度検出
器７はモータ回転検出器７１とモータ回転検出回路７２
で構成される。

以上のように構成された本実施例のテンション制御装置
について以下その動作を説明する。

まず、テープ１がテープ速度検出器７とテープ駆動装置
８によシ一定速度で送られている場合を、第２図と第３
図を参照しながら説明する。

リール２はテープ１の走行と共に回転し、その回転状態
は回転パルス発生器４１の出力として検出される。回転
パルス発生器４１はリール２が一定角度の回転を行なう
毎にパルスを出力する。回転パルス発生器４１の出力を
第３図ムに示す。今テープは一定速度で走行しているた
め、回転パルス発生器４１の出力信号の周期とテープ厚
を含むリール２の半径とは比例関係にある。

第３図では、回転パルス発生器４１の出方の周期が小さ
くなっていく場合を示しており、テープ厚を含むリール
２の半径は小さくなる方向である。

タイミング発生回路６１は、回転パルス発生器４１の出
力を受けて、ラッチ信号とロード信号を出力する。ラッ
チ信号を第３図Ｂに、ロード信号を第３図Ｃに示す。カ
ウンタ回路６３は、初期値をロード可能なカウンタであ
シ、ロード信号を受けて初期値発生回路５４の出力をロ
ードし、クロック発生回路６２の出力を受けて計数を行
なう。

カウンタ回路６３の計数動作を第３図りに示す。

ラッチ回路５６はラッチ信号を受けて、カウンタ回路５
３の計数出力をラッチする。ラッチ回路５６にラッチさ
れる計数値は、回転パルス発生器４１の出力信号の周期
に比例した値となる。ランチ回路５５の出力を第３図Ｘ
に示す。今、テープ速度が一定なのでテープ速度検出器
７の出力は一定であり、除算回路５６の出力はラッチ回
路の出力に比例する。第３図では、テープ１は、テープ
厚を含むリール２０半径が小さくなる方向に一定速度で
走行しておシ、除算回路５ｅの出力が徐々に減少してい
るのがわかる。

リール駆動回路６は、リール、駆動装置３で、除算回路
５８の出力に比例した大きさのトルクが発生するように
動作するので、リール駆動装置３がリール２にかけるト
ルクの大きさは、回転パルス発生器４１０田力の周期に
比例した値となる。−方前述したように、回転パルス発
生器４１の出力の周期とテープ厚を含むリール２の半径
とは比例関係にあるため、リール２にはテープ厚を含む
リール２の半径に比例したトルクがかかることになる。

従って、（トルク）／（テープ厚を含むリールの半径）
で求められるテープ１にかかるテンシコンは、一定値に
制御されることになる。

次に、テープ速度が変化した場合について、第２図と第
４図を膠照しながら説明する。第４図では、テープ１の
速度が徐々に減少して行くときの様子を示している。

テープ１を駆動するモータ８１の回転周期は、モータ回
転検出器７１で回転周期に比例した周期を持つパルス信
号に変換される。モータ回転検出器７１の出力を第４図
ムに示す。モータ回転検出回路７２は、モータ回転検出
器７１の出力の周期を検出し、周期情報として出力する
。モータ回転検出回路７２の出力を第４図Ｂに示す。今
モータ８１は減速状態にあるので、モータ回転検出回路
７２の出力は、徐々に増加している。

モータ駆動回路８２は、モータ周期検出回路７２の出力
を受け、所定の速度でモータ８１を回転制御する。

一方、リール２の回転速度も徐々に減少し、回転パルス
発生器４１の出力の周期が長くなる。回転パルス発生回
路４１の出力を第４図Ｃに、ラッチ回路５５の出力を第
４図りにそれぞれ示す。

除算回路６６は、ラッチ回路５６の出力値をモータ回転
検出回路７２の出力値で割った値を出力する。ラッチ回
路５６の出力値とモータ回転検出回路７２の出力値は、
共にテープ１に接触して回転する回転体の周期をもとに
検出しているため、テープ１の走行速度に反比例する。

従って、除算回路６ｅの出力はテープの走行速度にかか
わらずほぼ一定値となる。除算回路５６の出力を第４図
Ｘに示す。

リール駆動回路６ば、除算回路６６の出力に比例した大
きさのトルクがリール２に加わるようにリール駆動装置
３を駆動するので、リール駆動装置３がリール２に加え
るトルクの大きさは、テープ走行速度にかかわらず一定
値となる。

なお、第４図では、テープ速度が減少するときについて
述べたが、増加する場合についても同様の事がいえる。

発明の効果 以上のように本発明は、テープの走行速度を検出するテ
ープ速度検出器と、テープ速度検出器の出力を受けてテ
ープを任意の速度で走行させるためのテープ駆動装置と
、テープを巻き増るためのリールと、リールを駆動する
ためのリール駆動装置と、リールの回転状態を検出する
回転検出器と、回転検出器の出力とテープ速度検出器の
出力を受けてリールの回転周期とテープ速度に比例した
信号を出力する回転検出回路と、回転検出回路の出力を
受けてリールを駆動するリール駆動装置とを設けること
により、テープの巻径やテープ速度によらず、テープに
かかるテンションを常に一定にすることが可能となる。

例えばテープ速度が大きく変化するＶＴＲやＤＡＴなど
に用いた場合、テープの位置や長さ、速度が変わっても
、安定したヘッドとテープの接触状態が得られ、常に最
適な状態でのデータの記録再生が可能となりその効果は
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるテンシコン制御装置
の構成を示すブロック図、第２図は本発明の第２の実施
例におけるテンション制御装置のブロック図、第３図は
第２図の動作を説明するための波形図、第４図は第２図
の動作を説明するための波形図、第５図は従来のテンシ
ョン制御装置の一例を示すブロック図である。 ２・・・・・・リール、３・・・・・・リール駆動装置
、４・・・・・回転検出器、５・・・・・・回転検出回
路、６・・・・・・リール駆動回路、７・・・・・テー
プ速度検出器、８・・・・・・テープ走行装置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１−
　テープ ２　・−−リ　　−　　ル ３−　リールＪ動長星 ４−　回転検出器 ７−　テープ速浅検出呑 ８−　テープｙ勤装置 第１図 第３図 ［Ｉ閏 嬉４図 時間 ９−°テ １０−　テ １１−・−ば Ｉ２−　　） １５−・−テ １６−　ン Ｉ’ｌ−キ ｔａ−−ピ 第５図　　　　　　　１９−　　リ 辺 ソー／コンボスト ソショソレバー ね オ　　ト　　万　　ブ　ラ ープ リング マプスタソ ソチローラ ール七−タ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）テープの走行速度を検出するテープ速度検出器と
   、前記テープ速度検出器の出力を受けてテープを任意の
   速度で走行させるためのテープ駆動装置と、テープを巻
   き取るためのリールと、前記リールを駆動するためのリ
   ール駆動装置と、前記リールの回転状態を検出する回転
   検出器と、前記回転検出器の出力と前記テープ速度検出
   器の出力を受けて前記リールの回転周期とテープ速度に
   比例した信号を出力する回転検出回路と、前記回転検出
   回路の出力を受けて前記リールを駆動するリール駆動装
   置とを具備し、テープ走行速度やテープの巻径にかかわ
   らずテープにかかるテンションを常に一定にすることを
   特徴とするテンション制御装置。
2. （２）回転検出器は一定回転角度毎にパルスを出力する
   回転パルス発生器からなり、回転検出回路は、前記回転
   検出器の出力を受けてラッチ信号とロード信号を出力す
   るタイミング発生回路と、クロック発生回路と、前記ク
   ロック発生回路の出力を受けて計数動作を行ないロード
   信号を受けて初期値をロードするカウンタ回路と、前記
   カウンタ回路に初期値を出力する初期値発生回路と、前
   記カウンタ回路の計数値をラッチ信号を受けてラッチす
   るラッチ回路と、前記ラッチ回路の出力をテープ速度検
   出器の出力に比例した値に変換する乗算回路とからなる
   請求項１記載のテンション制御装置。
3. （３）回転検出器は一定回転角度毎にパルスを出力する
   回転パルス発生器からなり、テープ駆動装置は、テープ
   を駆動するモータと、前記モータを任意の一定速度に回
   転制御するモータ駆動回路からなり、テープ速度検出器
   は、前記モータが一定角度回転する度にパルスを出力す
   るモータ回転検出器と、前記モータ回転検出器の出力信
   号の周期を出力するモータ回転検出回路からなり、回転
   検出回路は、前記回転検出器の出力を受けてラッチ信号
   とロード信号を出力するタイミング発生回路と、クロッ
   ク発生回路と、前記クロック発生回路の出力を受けて計
   数動作を行ないロード信号を受けて初期値をロードする
   カウンタ回路と、前記カウンタ回路に初期値を出力する
   初期値発生回路と、前記カウンタ回路の計数値をラッチ
   信号を受けてラッチするラッチ回路と、前記ラッチ回路
   の出力を前記モータ回転検出器の出力に反比例した値に
   変換する除算回路とからなる請求項１記載のテンション
   制御装置。