JPH056267B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ 本発明はテープレコーダ等の磁気テープを用い
た記録再生機器に用いられ、磁気テープの張力を
制御するための磁気テープ機器用張力制御装置に
関する。

［背景技術］ 従来のテープレコーダ等における磁気テープ張
力制御は、サプライ側リールから巻出されて磁気
ヘツドへ至る間の磁気テープ中間部の張力を検出
し、この検出張力値に基づいてサプライ側リール
へバンドブレーキによる摩擦抵抗力を与えテープ
張力を制御するようになつている。（一例として
特公昭58−5464参照）。

このように従来の張力制御装置では、磁気ヘツ
ド部分から離れた場所で張力が制御されているの
で、磁気テープの記録再生場所である磁気ヘツド
部分の張力制御との間の時間的ずれが大きい。ま
たサプライ側リールでのブレーキ力付加はリール
への磁気テープ巻き径及び乱巻きの影響によつて
磁気テープ張力が変動し、さらにバンドブレーキ
は摩擦面であるドラム摩耗によりテープ張力が経
年変化する。

［発明の目的］ 本発明は上記事実を考慮し、磁気テープのリー
ル巻径による影響を受けることなく、経年変化が
なく磁気テープの磁気ヘツド部分における張力を
正確に制御することができる磁気テープ機器用張
力制御装置を得ることが目的である。

［発明の構成］ 本発明に係る磁気テープ機器用張力制御装置
は、磁気テープの走行駆動装置を有する磁気テー
プ記録再生装置において、前記磁気テープの供給
側リールと磁気ヘツドとの間に設けられると共に
走行する前記磁気テープを介してピンチローラに
接する回転シリンダと、前記磁気テープの張力が
変化しても前記磁気テープの圧力を走行方向と常
に直交する方向で且つ常に磁気ヘツドの中央部で
検出する張力検出手段と、前記回転シリンダにブ
レーキをかける電磁ブレーキとを備え、前記電磁
ブレーキは前記張力検出手段の検出結果に応じて
前記回転シリンダの回転方向に対してブレーキを
かけることにより前記磁気テープの張力を制御す
るように構成したものである。

［発明の実施例］ 第１図には本発明が適用されたテープレコーダ
が示されている。磁気テープ１０は中間部が磁気
ヘツド１２へ巻掛けられており、一端はキヤプス
タン駆動部１４を介して図示しないテイクアツプ
リールへ巻取られ、また他端は拘束ガイド部１６
を介して図示しないサプライリールへ巻取られて
いる。

磁気ヘツド１２は第２図に示される如く一対の
ヘツドコア１８，１９が適宜間隔を隔ててヘツド
ベース２０へねじ２２により固着されており、ヘ
ツドベース２０は図示しないシヤシへ固定されて
いる。これによつてヘツドコア１８，１９は通電
時に磁気テープ１０を含んだ磁気ループを構成
し、磁気テープ１０との間に情報の記録再生を行
なうようになつている。

ヘツドコア１８，１９の間には若干の隙間２４
を介して圧力検出手段である圧電セラミツク２６
が設けらている。この圧電セラミツク２６は先端
部分がヘツドコア１８，１９と共になめらかな円
孤形状を形成して磁気テープ１０の接触面となつ
ている。またこの圧電セラミツク２６の基部はヘ
ツドコア１８，１９の間から突出してＬ字金具２
８の一辺へ固着されている。このＬ字金具２８の
他の一辺はヘツドベース２０へねじ３０により固
着されている。

この圧電セラミツク２６は一側がリード線３２
でアースされ、他の一側はリード線３４を介して
第３図に示される増幅器３６へ接続されている。
従つて圧電セラミツク２６はリード線３２，３４
が接続される表面に対して平行な圧力を受けて電
荷Ｑが発生する。この電荷Ｑは、 Ｑ＝ｄ（ｌ／ｔ）・Ｆ ……(1) となる、ここにｄ［Ｃ／Ｎ］は圧電セラミツクの
圧電定数であり、ｌ，ｔはそれぞれ圧電セラミツ
ク２６の長さ及び厚さ、Ｆは加えられる圧力であ
る。また圧電セラミツク２６に圧力が加えられて
いない状態での静電容量Ｃ［Ｆ］は、 Ｃ＝ε^T（wl／ｔ） ……(2) であり、ε［Ｆ／ｍ］は無応力誘電率、ｗは圧電
セラミツク２６の幅寸法である。

従つてリード線３２，３４間の電圧Ｖ［ｖ］は
電気機械結合係数がごく小さいと仮定して、 Ｖ＝Ｑ／Ｃ＝（ｄ／ε）・（１／ｗ）・Ｆ ＝ｇ（１／ｗ）・Ｆ ……(3) となる。ここでｇ［Ｖ・ｍ／Ｎ］は圧電セラミツ
ク素子の電圧出力係数である。

この電圧は増幅器３６で増幅されるようになつ
ており、増幅器３６には張力信号校正器４０、低
域通過炉波器４２が接続されており、低域通過炉
波器４２の出力側は差動増幅器４４の一方の入力
側へ接続され、差動増幅器４４の他方の入力側に
は他端がアースされた比較基準電圧４６の一端が
接続されている。この差動増幅器４４の出力側は
電力増幅器４８の入力側へ接続され、電力増幅器
４８の出力側は他端がアースされた電磁ブレーキ
コイル５０へ接続されている。

キヤプスタン駆動部１４ではキヤプスタンモー
タ５２によつて駆動されるキヤプスタン５４へ磁
気テープ１０が巻掛けられており、磁気テープ１
０を一定速度で矢印Ａ方向へ駆動するようになつ
ている。このキヤプスタン５４へは巻掛けられた
磁気テープ１０の反対側にテークアツプ側ピンチ
ローラ５６が配置されている。このテークアツプ
側ピンチローラ５６はピン５８を介してアーム６
０へ軸支されており、このアーム６０はピン６２
でシヤシー６４へ軸支されている。このアーム６
０はシヤシー６４との間に引張コイルばね６６が
介在されており、これによつてテークアツプ側ピ
ンチローラ５６が磁気テープ１０をキヤプスタン
５４へ圧着し、磁気テープ１０へ矢印Ａ方向の引
張力を与えている。

拘束ガイド部１６には第４図に示される如くシ
ヤシー６４へ固定された固定シヤフト６８へ回転
シリンダ７０が軸支されている。この回転シリン
ダ７０は円筒形状であり、軸方向両端は固定シヤ
フト６８へ取付けられるストツパ７２と当接して
軸方向移動が拘束されている。この回転シリンダ
７０へは磁気テープ１０の中間部が巻掛けられて
おり、テイクアツプ側と同様に磁気テープ１０を
介してサプライ側ピンチローラ７４が配置されて
いる。

このサプライ側ピンチローラ７４はピン７６で
アーム７８へ軸支されており、アーム７８はピン
８０でシヤシー６４へ軸支されている。さらにア
ーム７８はシヤシー６４との間に引張コイルばね
８２が介在されることによりサプライ側ピンチロ
ーラ７４は磁気テープ１０を回転シリンダ７０へ
圧着している。これによつてテープ駆動力でサプ
ライ側ピンチローラ７４が回転され、サプライ側
ピンチローラ７４を回転シリンダ７０へ圧着する
ことによりテープ駆動力が生ずるようになつてい
る。

第４図に示される如く回転シリンダ７０の軸方
向一端には外形が拡大された大径部８４が固着さ
れており、この大径部８４の表裏面にヨーク８６
の先端部が対応している。このヨーク８６には電
磁ブレーキコイル５０が巻回されている。従つて
ヨーク８６、電磁ブレーキコイル５０は電磁ブレ
ーキを構成しており、電磁ブレーキコイル５０へ
加えられる電流値に応じて回転シリンダ７０へ加
えられるブレーキ力が変化するようになつてい
る。

次に本実施例の作用を説明する。

キヤプスタンモータ５２はキヤプスタン５４を
回転させるので、磁気テープ１０はキヤプスタン
５４、テークアツプ側ピンチローラ５６によつて
挟持されながら矢印Ａ方向に駆動力を受ける。磁
気ヘツド１２部分では磁気テープ１０が巻付け角
2βで接触しながら移動するので、磁気ヘツド１
２の磁気テープ１０接触面に対して垂直な方向に
テープ張力の分力の２倍の圧縮力（Ｆ＝2Tsinβ）
が作用する。ヘツドコア１８，１９にはさまれた
ギヤツプスペーサとしての圧電セラミツク２６に
はこれに応じた圧縮力が作用しこの圧縮力に比例
した電荷Ｑが発生する。従つてリード線３２，３
４間にはこれに応じた電圧が発生し、この電圧は
増幅器３６で増幅され、張力信号校正器４０でテ
ープ張力に比例した電圧校正が行なわれ、低域通
過炉波器４２で高周波成分が遮断される。低域通
過炉波器４２からの出力信号値は差動増幅器４４
において基準テープ張力に応じた比較基準電圧４
６と比較され、その電圧差が電力増幅器４８で増
幅され電位差に比例した電流が磁気ブレーキコイ
ル５０へ供給される。

この結果拘束ガイド部１６では電力増幅器４８
からの出力信号値に応じたブレーキ力を回転シリ
ンダ７０へ加える。これによつて磁気ヘツド１２
部分における磁気テープ１０の張力は常に設定値
にサーボ制御されることになり、磁気ヘツド１２
は磁気テープ１０に対して正確な信号記録再生を
行なうことができる。

この実施例では特に磁気ヘツド１２部分でテー
プ張力を検出しているので、磁気ヘツド１２が磁
気テープ１０に対して信号を記録、再生する場所
と同一であり時間的ずれがなく、また磁気テープ
１０へ拘束力を与える回転シリンダ７０はサプラ
イリールよりも磁気ヘツド１２に近い部分で張力
を付与する構造であるため、回転シリンダ７０か
ら図示しないサプライリールまでの間の影響、例
えばサプライリールにおける磁気テープ巻径及び
磁気テープの乱巻状態の影響を受けることがな
く、磁気ヘツド１２における記録再生に対する時
間的ずれも少ない。さらに本実施例では張力付与
手段として電磁ブレーキコイル５０、ヨーク８６
による電磁ブレーキを用いているので、機械的摩
耗がなく、テープ張力の経年変化がない。

第５図には本発明の第２実施例に係る磁気ヘツ
ド１２部分での張力検出構造が示されている。こ
の実施例ではヘツドコア１８，１９が圧電セラミ
ツク２６の中間部へ固着されており、圧電セラミ
ツク２６の両端部はブロツク８８，８９へ当接さ
れ、このブロツク８８，８９へねじ９０で固着さ
れるクランプ９１，９２の先端がこれらの両端部
をブロツク８８，８９へ圧接している。

圧電セラミツク２６は二層構造とされ、二層接
合部がリード線９４によりアースされ、正裏面が
増幅器へ接続されている。従つてこの実施例では
テープ張力によつて圧縮力を受ける圧電セラミツ
ク２６がこの圧縮力を長手方向中間部に受けて曲
げ応力を生じ、この曲げ応力に比例した電圧が生
ずるようになつている。

従つてこの実施例においても前記実施例と同様
に磁気ヘツド１２部分におけるテープ張力を確実
に且つ正確に検出できるようになつている。

なお上記実施例では、磁気ヘツド部分でテープ
張力が検出される構造を示したが、本発明による
張力検出は磁気ヘツド部分に限らず他の場所、例
えばサプライ側磁気テープの中間部を長手直角方
向へ付勢するテンシヨンアームを設けることによ
つても検出可能である。

また上記実施例では本発明がテープレコーダの
磁気テープ張力制御に用いられた実施例を示した
が、本発明はビデオテープレコーダ等の他の磁気
テープ機器にも適用可能である。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明に係る磁気テープ機器
用張力制御装置では、磁気テープの張力の変化に
応じた磁気ヘツドそのものに加わる圧力を常に磁
気ヘツドの中央部で且つ磁気テープ走行方向と常
に直交する方向で検出でき、その検出結果に応じ
て回転シリンダの回転方向に対してブレーキをか
けることができる。従つて、圧力が変化しても常
に所定の圧力が磁気ヘツドの前方から与えられ
る、磁気テープを介して回転シリンダに加えられ
るサプライ側ピンチローラによる圧力は常に一定
であり磁気テープと磁気ヘツドのトラツク位置の
変動も生じないなどの磁気テープの走行速度偏差
性能に悪影響を及びさない、磁気テープの張力が
変化しても磁気ヘツドの向き（方向）を変えない
ので記録および再生の基本的性能にも悪影響を与
えない、検出された圧力の細かい変化（高い周波
数の変化）に応じて的確に磁気ヘツドに圧力が与
えられ、経年変化がない、等々の優れた効果を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例が適用されたテー
プレコーダを示す平面図、第２図は第１図の一部
拡大図、第３図はテープ張力制御用回路図、第４
図は電磁ブレーキ部分を示す断面図、第５図は本
発明の第２実施例に係る磁気ヘツド部分を示す拡
大図である。 １０……磁気テープ、１２……磁気ヘツド、１
４……キヤプスタン駆動部、２６……圧電セラミ
ツク、５０……ブレーキコイル、７０……回転シ
リンダ、７４……ピンチローラ、８６……ヨー
ク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気テープの走行駆動装置を有する磁気テー
   プ記録再生装置において、前記磁気テープの供給
   側リールと磁気ヘツドとの間に設けられると共に
   走行する前記磁気テープを介してピンチローラに
   接する回転シリンダと、前記磁気テープの張力が
   変化しても前記磁気テープの圧力を走行方向と常
   に直交する方向で且つ常に磁気ヘツドの中央部で
   検出する張力検出手段と、前記回転シリンダにブ
   レーキをかける電磁ブレーキとを備え、前記電磁
   ブレーキは前記張力検出手段の検出結果に応じて
   前記回転シリンダの回転方向に対してブレーキを
   かけることにより前記磁気テープの張力を制御す
   るように構成したことを特徴とする磁気テープ機
   器用張力制御装置。