JPH0345303Y2

JPH0345303Y2 -

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Publication number: JPH0345303Y2
Application number: JP1983176365U
Authority: JP
Priority date: 1983-11-15
Filing date: 1983-11-15
Publication date: 1991-09-25
Also published as: JPS6082743U

Description

【考案の詳細な説明】（技術分野）本考案は磁気テープのテンシヨン検出装置、さ
らに詳しくは、磁気記録再生用テープをビデオテ
ープレコーダ等に装着して走行させる際に、同テ
ープの張力を検出する磁気テープのテンシヨン検
出装置に関する。

（従来技術）ビデオテープレコーダ（以下、VTRと記す）
等の磁気記録再生装置においては、良い画質およ
び音質を得るために、装着された磁気テープを所
定の速度で正確に走行させなければならない。こ
のためには、従来、磁気テープに適度なバツクテ
ンシヨンを加え、常に一定の張力のもとにテープ
が走行するようにしている。しかし、もしこのバ
ツクテンシヨンが適正でないと、走行時上記テー
プが伸縮して映像信号のタイミングが変化し、再
生画面が彎曲するスキユー歪、および画面がゆれ
るジツタ等が生じ、画質が劣化してしまうことに
なる。

従来、このような適度なバツクテンシヨンを上
記テープに加える手段としては、第１，２図に示
すような機械的なバツクテンシヨンサーボ機構が
用いられていた。

第１図は一般的なVTRにおける磁気テープの
走行経路を示したもので、磁気テープ２の内蔵さ
れているビデオテープカセツト３をVTR本体に
装着し、スタート釦をオンすると、図示しないオ
ートローデイング機構が働いてカセツト内から磁
気テープを引き出して磁気記録再生回転ヘツド１
３に図示の如く巻き付ける。

即ち、オートローデイング機構によつて磁気回
転ヘツドに巻き付けられた磁気テープ２の走行経
路は、図示のように、供給リール１−カセツト内
ポスト５−ポスト６―テンシヨンポール７−リミ
ツタポスト８−全巾消去ヘツド９−インピーダン
スローラ１０−ローデイング用垂直ポスト１１−
ローデイング用傾斜ポスト１２―磁気回転ヘツド
１３−ローデイング用傾斜ポスト１４−ローデイ
ング用垂直ポスト１５−オーデイオ消去ヘツド１
６−オーデイオおよびコントロール信号用ヘツド
１７−リミツタポスト１８−ピンチローラ１９−
キヤプスタン２０−カセツト内ガイドローラ２１
−カセツト内ポスト２２−巻取リール４、とな
る。

この走行経路において、キヤプスタン２０とピ
ンチローラ１９によつて走行駆動される上記磁気
テープには上記テンシヨンポール７によつて機械
的なバツクテンシヨンがかけられる。この機械的
なバツクテンシヨン機構は第２図に示すように構
成されている。この機構は、板状の逆「ｆ」字型
の小片よりなるテンシヨンアーム７ａの基端部が
VTR本体に固定された支軸７ｃに回動自在に支
持され、先端部は上記磁気テープ２に対して張力
を加えるための上記テンシヨンポール７が植立さ
れている。このテンシヨンアーム７ａは、そのい
基端部近くで左方に延び出した一腕に、他端を
VTR本体に固定された緊縮性のコイルばね２４
の一端が掛止されており、同アームはこのばね２
４により矢印ニ方向に付勢されている。そして同
アームの右方に延び出した他腕７ｅに、バツクテ
ンシヨンバンド２３の一端を掛止するためのピン
７ｄが植立されている。このピン７ｄに一端が固
定されたバツクテンシヨンバンド２３は、弾性の
ある帯状をなしていて、磁気テープ２を送り出す
前記供給リール１の胴周に軽く圧接するように巻
回されたのち、その他端をVTR本体に固定され
ている。

このように構成されたバツクテンシヨン機構
は、何等かの理由により上記磁気テープ２の張力
（バツクテンシヨン）が弱くなりテープがたるみ
かけると、アーム７ａが上記コイルばね２４に引
かれて上記支軸７ｃを中心として反時計方向に回
動するので、上記テンシヨンポール７が矢印ロ方
向に回動して上記テープ２のバツクテンシヨンを
強くする方向に作用すると共に、上記他腕７ｅに
よつて上記バンド２３が矢印(ホ)方向に引き寄せら
れ、上記リール１と上記バンド２３との摩擦抵抗
を増加し、このリール１の回転にブレーキをか
け、テープの送出量を少なくするように作用す
る。つまり、この場合には、上記テンシヨンポー
ル７と、上記バンド２３の両方の作用により、バ
ツクテンシヨンが増加するようになつている。

また、逆に上記テープ２のバツクテンシヨンが
強くなりテープが過度に緊張しかけると、矢印ハ
方向に上記テンシヨンポール７はテープによつて
引かれるので、上記テンシヨンアーム７ａは、上
記支軸７ｃを中心として時計方向に回動する。す
ると、上記バツクテンシヨンバンド２３のブレー
キ作用は弱くなつて、磁気テープ２は、比較的自
由に供給されるようになる。つまり、この場合に
は、バツクテンシヨンが減少するようになつてい
る。

以上のように従来の機械的なバツクテンシヨン
サーボ機構は作動し、常に適正なバツクテンシヨ
ンを上記磁気テープ２に加えるようになつてい
た。しかし、この手段は純粋な機械的構成のため
に、上記バツクテンシヨンバンド等の変形、ある
いはこのバンド２３と上記供給リール１との間に
発生する摩擦による摩耗等のために、やや精密さ
に欠けるという欠点があつた。

（目的）本考案の目的は、上記従来の欠点を解消するた
めに、従来のもののように、機械的な構成により
磁気テープのバツクテンシヨンを検出するのでは
なく、機械−電気変換素子を用いた精密な磁気テ
ープのテンシヨン検出装置を提供するにある。

（概要）本考案は上記目的を達成するために、磁気テー
プに当接する直列型バイモルフからなる圧電素子
で形成された検出・支持部材自体により所定位置
に支持し、磁気テープのテンシヨンに応じた力に
よる、この検出・支持部材の出力に基づいて、テ
ープテンシヨンを検出することを特徴とするもの
である。

（実施例）以下、本考案を図示の実施例によつて説明す
る。本考案にかかるテンシヨン検出装置３０（第
３図参照）のテンシヨンポール３１の、磁気テー
プの走行経路における配設位置は、従来例の前記
テンシヨンポール７の替りに、配設されており、
その他の各部材は、従来例（第１図参照）と全く
同じである。

上記テンシヨン検出装置３０は、第３図に示す
ように、図示しないVTR本体に植立された比較
的小さな長方形をなす板状の固定支持部材３４の
先端部側面には、後で詳述するバイモルフと称さ
れる、短冊状の圧電素子からなる検出・支持部材
３３が横長に立て起された状態で、その一端部が
接着剤等により固定されて、水平に延び出してい
る。そして、この圧電素子からなる検出・支持部
材３３の他端部の一側面には、正方形の小板より
なるテンシヨンポール支持体３２が固定されてお
り、この支持体３２の上端面に、細い円柱状の上
記テンシヨンポール３１が植設されている。そし
て、このテンシヨンポール３１は前記磁気テープ
２に、常にバツクテンシヨンを加えるように磁気
テープの走行経路の所定の位置に配設されてい
る。また、上記検出・支持部材３３の表裏両面の
左方寄りの部分には、この圧電素子からなる検
出・支持部材３３に生ずる電位差を取り出すため
の２本の引出導線３３ａ，３３ｂが取り付けられ
ている。

そして、上記引出導線３３ａ，３３ｂは、第４
図に示すように、検出された微小電圧を増巾する
ための増巾回路３５の入力端にそれぞれ接続され
ており、この増巾回路３５の出力端は比較判定回
路３６の入力端に接続されていて、この判定回路
３６のさらに別の入力端には、最適のバツクテン
シヨンをかけるための基準となる電圧を発生する
基準電圧発生回路３９の出力端が接続されてい
る。この判定回路３６は、２種類の入力電圧の大
小を基準電圧と比較し、その結果に応じて出力信
号を出すようになつている。そして、この判定回
路３６の出力端は電磁ブレーキ制御回路３７の入
力端に接続されており、さらにこの制御回路３７
の出力端は、既知の電磁ブレーキ３８に接続され
ている。この電磁ブレーキ３８は上記供給リール
３の、図示しない胴周に作用して、このリール３
の回転にブレーキをかけてバツクテンシヨンを増
加させたり、あるいは逆にブレーキを解除してバ
ツクテンシヨンを減少させるようになつている。

なお、上述した検出・支持部材を形成するバイ
モルフと称される圧電素子３３は、周知の通り分
極済の強誘電体セラミツク等の比較的薄い短冊状
の板を２枚貼り合わせ、それぞれの表裏両面に電
極を設けたものであつて、発生電圧を取り出す接
続手段によつて、第７図に示すように、引出導線
３３ａ，３３ｂを上記圧電素子３３の表裏両面よ
りそれぞれ取り出している「直列型」と、第８図
に示すように、この「直列型」と同じく２本の引
出導線３３ａ，３３ｂをその表裏両面から取り出
す他に第３の引出導線３３として、上記２枚の圧
電素子の接合面より取り出すようにし、さらに上
記引出し導線３３ａと同３３ｂを接続して一方の
接続端とし、他方の接続端としては上記引出導線
３３ｃを用いるようにした「並列型」とがある。

そして、上記「直列型」（第７図参照）は、上
記圧電素子３３の一端を固定し、他端に矢印(ヘ)、
あるいは矢印(ト)方向に示すような機械的変位量を
加えた時に、端子４１ａ，４１ｂに生ずる電位差
V₁が比較的大きいので機械−電気変換素子とし
て用いられ、逆に上記「並列型」（第８図参照）
は、端子４２ａ，４２ｂに電位差V₂を加えた時
に、他端に生ずる矢印チ，リ方向の変位量が比較
的大きいので、電気−機械変換素子として用いら
れるのが一般的である。

従つて、本実施例では、前記テンシヨンポール
３１が、前記磁気テープ２のバツクテンシヨンに
より矢印ヌ，ル方向（第３図参照）に変位させら
れるので、上記「直列型」の結線手段を用いるの
が好ましい。

また、第９図に示すように、上記「直列型」の
バイモルフ３３は、その一端を固定し、他端に
「ｘ」の変位量を加えた時に、端子４３ａ，４３
ｂ間に発生する電位差Ｖは次式により示される。

Ｖ＝３／８・Ｅ・ｇ・t²／l²・ｘただし、Ｅ：ヤング率ｇ：圧電定数ｔ：バイモルフの厚さｌ：バイモルフの長さｘ：変位量以上のように、本実施例の磁気テープのテンシ
ヨン検出装置は構成されている。

次に、本実施例の動作を説明する。前記磁気テ
ープ２を、第１図に示すように、VTR本体に装
着して走行させると、走行中のテープ２のバツク
テンシヨンは若干ではあるが強くなつたり、弱く
なつたりする。従つてそれに応じて、前述のよう
に前記テンシヨンポール７におき替えられた前記
テンシヨンポール３１は矢印ヌ方向、あるいは矢
印ル方向（第３図参照）に変位する。今、バツク
テンシヨンが強すぎて矢印ヌ方向に上記テンシヨ
ンポール３１が微小変位したとすると、上記から
なる検出・支持部材３３も矢印ヌ方向に応力を受
けることになる。すると、この圧電素子からなる
検出・支持部材３３の出力電圧がわずかに増加
し、この増加分が増巾回路３５により増巾され
て、比較判定回路３６に伝達される。

一方、前記基準電圧発生回路３９からも、最適
なバツクテンシヨンに対応する基準電圧が、上記
判定回路３６に印加されているので、この判定回
路３６は、これら２つの入力を比較し、出力とし
て、例えば（−）電位を上記電磁ブレーキ制御回
路３７に送出する。この信号を受けた上記制御回
路３７は、上記電磁ブレーキ３８のブレーキを解
除するような信号を出力する。すると、このブレ
ーキ３８は前記供給リール１にかけているブレー
キを解除するので上記磁気テープ２は、比較的軽
くこのリール１から送出され、上記矢印ヌ方向の
応力は弱くなり、強すぎたバツクテンシヨンが最
適なバツクテンシヨンとなる。

また、逆に上記バツクテンシヨンが弱すぎる時
には、上述とは逆の処理をされて、バツクテンシ
ヨンを強めるように、上記電磁ブレーキ３８にブ
レーキをかけるような信号が、上記電磁ブレーキ
制御回路３７から出力される。その結果、上記供
給リール１の回転は重くなるので、バツクテンシ
ヨンは増加して、最適なバツクテンシヨンとな
る。

このように、本実施例によれば上記テンシヨン
ポール３１にかかるバツクテンシヨンは常に最適
に保たれていることになる。

次に、第５，６図は上記圧電素子からなる検
出・支持部材３３の支持態様の変形例をそれぞれ
示したものである。

先ず、第５図に示す変形例では、図示しない
VTR本体に植立された上記支持部材３４の先端
部側面に、上記検出・支持部材３３の短辺の一端
面が固定されることによつて検出・支持部材３３
が水平に配置され、他端部上面に平板の小片から
なるポール支持材３２が重合して取り付けられて
いる。そして、この支持部材３２のほぼ中心部に
上記テンシヨンポール３１が植立され、走行中の
前記磁気テープ２に常にバツクテンシヨンを加え
るようになつている。また、上記検出・支持部材
３３の固定部近くの表裏両面には、上記引出導線
３３ａ，３３ｂが接続されている。

次に、第６図に示す変形例は、図示しない
VTR本体に対して上記支持部材３４を水平に固
定し、この支持部材３４の先端部上面に、縦長に
起立させた上記検出・支持部材３３の下端面を固
定することによつて検出・支持部材３３を垂直に
配設し、その上端部の側面に、水平に配置された
長方形状のテンシヨンポール支持材３２ａの短辺
の一端面が固定されている。そして、この支持材
３２ａの他端部の中央に、上記テンシヨンポール
３１が植立され、走行中の前記磁気テープ２に常
にバツクテンシヨンを加えるようになつている。
また、上記支持部材３４と上記圧電素子からなる
検出・支持部材３３との固定部近くの、検出・支
持部材３３の表裏両面の中央には、上記引出導線
３３ａ，３３ｂが接続されている。

なお、上記第５，６図に示した支持態様の変形
例における上記引出導線３３ａ，３３ｂは、第４
図に示すように、前記増巾回路３５の入力端に接
続されること勿論である。

そしてまた、上記第５，６図に示した支持態様
の変形例における、上記テンシヨンポール３１
と、上記検出・支持部材３３および前記電磁ブレ
ーキ３８等の動作は、前述した実施例と全く同じ
である。

（効果）以上述べたように本考案によれば、磁気テープ
のバツクテンシヨンの変位を微細に検出し、それ
を最適なバツクテンシヨンに制御することができ
るので、定格の走行速度で正確にテープを走行さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、VTRにおる磁気テープの走行系の
一例を示す平面図、第２図は、従来のテープテン
シヨン検出機構の一例を示す平面図、第３図は、
本考案の一実施例を示す磁気テープのテンシヨン
検出装置の斜視図、第４図は、上記第３図に示し
た引出導線からの検出信号を処理するブロツク
図、第５，６図は、本考案における検出・支持部
材の他の支持態様をそれぞれ示す斜視図、第７図
は、直列型バイモルフの結線を示す線図、第８図
は、並列型バイモルフの結線を示す線図、第９図
は、上記第７図に示す直列型バイモルフにおける
変位量に対する発生電圧を説明するための線図で
ある。１……供給リール、２……磁気テープ、３……
ビデオカセツト、７，３１……テンシヨンポー
ル、３２……テンシヨンポール支持体、３３……
検出・支持部材（バイモルフ）、３３ａ，３３ｂ，
３３ｃ……引出導線、３４……支持部材、３５…
…増巾回路、３６……比較判定回路、３７……電
磁ブレーキ制御回路、３８……電磁ブレーキ、３
９……基準電圧発生回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

磁気テープの走行経路中に設けられていて、該
磁気テープのテンシヨンに応じた力を受けるため
のテンシヨンポールを、直列型バイモルフからな
る圧電素子で形成された検出・支持部材自体によ
つて所定位置に支持し、上記テンシヨンに応じた
力による該検出・支持部材の出力に基づいて、当
該テープテンシヨンを検出するようにしたことを
特徴とする磁気テープのテンシヨン検出装置。