JPH06180901A - テープテンション検出器及びこれを備えた磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 緊張したテープのテンションを大きなテープ
スパン変化を伴わずに検出する。 【構成】 基台に張り付けられたフィルム状感圧センサ
ーと、テープのテンションを圧力に変換して前記基台上
の感圧センサーに加える伝達手段とによりテープテンシ
ョン検出器を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、緊張したテープのテン
ションを小さなテープスパン変化で検出できる小型かつ
安価なテープテンション検出器及びこれを備えた磁気記
録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気テープを使用した磁気記録再
生装置における高密度記録化のための基本技術は、短波
長記録化，狭トラックピッチ化，テープの薄物化が主な
ものであり、これらの特性安定化条件として、テープテ
ンションの制御や管理能力は一つの重要な事項となって
いる。したがって、テープテンションの制御等の前提と
なるテープテンションの検出はこの分野における必須な
技術要素である。ところが、従来の一般的なテンション
検出器は、テープガイドをバネにより磁気テープに押し
つけて釣合状態としたときの、テープガイドの直線変位
あるいはテープガイドを支持するテンションアームの揺
動角度変位を読取り、この変位量からテンションを検知
する構成であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来のテー
プテンション検出器は、原理的には前記バネのたわみ量
を検出する構成であって、そのバネ定数は一般に小さい
ので、検出の為にテープガイドの大きな位置変位を伴
い、テンション値に応じた大きなテープスパン変化を引
起こしていた。このため、テープ長さ方向の高精度位置
決め制御を困難にするという問題を生じさせていた。

【０００４】なお、上記テープスパン変化の問題を改善
するものとして、テープガイドをバネ定数の大きな板バ
ネ等で磁気テープに押しつけ同様に変位量を歪ゲージ，
光センサー，又は作動トランス等により読取るテンショ
ン検出器がある。しかし、この検出器は、微小歪を取扱
うため、一般に検出器装置が大型なものとなり、しかも
付属電気回路を含めた高価格なシステムとなるという問
題が生じる。

【０００５】そこで本発明は、緊張したテープのテンシ
ョンを小さなテープスパン変化で検出できる小型かつ安
価なテープテンション検出器及びこれを備えた磁気記録
再生装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明テープテンション検出器は、緊張したテープ
のテンションを検出するテープテンション検出器であっ
て、基台に張り付けられたフィルム状感圧センサーと、
前記テープのテンションを圧力に変換して前記基台上の
感圧センサーに加える伝達手段とを備えることを特徴と
する。

【０００７】また、前記伝達手段は、前記基台に揺動自
在に取付けられ、揺動端側にローラ状のテープガイドが
軸支されたアームであって、前記テープガイドの周面が
前記テープに圧接することによる反力で、その内側面が
前記基台側に押し付けられて前記感圧センサーに前記テ
ンションに応じた圧力を加えるアームよりなることを特
徴とする。

【０００８】また、前記伝達手段における前記感圧セン
サーへの圧接部の形状を球状凸面としたことを特徴とす
る。

【０００９】また、前記アームの内側面における前記感
圧センサーへの圧接部の位置を、前記テープガイドの取
付け位置よりも前記アームの支軸に近い位置に設定した
ことを特徴とする。

【００１０】また、前記感圧センサーに対して一定のプ
リロードを加えたことを特徴とする。

【００１１】そして、本発明の磁気記録再生装置は、磁
気テープを緊張させつつ走行させ、前記磁気テープに情
報を記録するか、あるいは前記磁気テープの情報を読取
る磁気記録再生装置であって、前記磁気テープのテンシ
ョン検出器として上記テープテンション検出器を備えた
ことを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明のテープテンション検出器では、テープ
のテンションは伝達手段により圧力としてフィルム状感
圧センサーに加えられ、前記テンションの値に応じてフ
ィルム状感圧センサーの抵抗値が変化するので、この抵
抗値より前記テンションを検知することができる。

【００１３】そして、このようにフィルム状感圧センサ
ーにテープのテンションを圧力として伝達して検出する
構成だから、前記伝達手段のバネ定数を大きくして、テ
ンションの変化によるテープスパンの変化をほとんど無
くすことができる。例えば、前記伝達手段がテープに押
しつけた部材の反力としてテンションに応じた圧力を感
圧センサーに加えるものであった場合でも、この部材の
バネ定数は大きく設定することが可能であり、テープが
強く張られた状態から緩んだとしても、前記部材のテー
プへの圧接部をほとんど変位させずに、前記部材の内部
応力の変化として伝達力を減少させることができるので
ある。

【００１４】また、フィルム状の感圧センサーを用いる
ため検出器を小型化できるとともに、この種の感圧セン
サーは、半導体ポリマーを使用する等により量産効果に
よる低価格化が実現しており、テンション検出器として
構成する付属部品も特別なものは無く、低価格化も実現
される。

【００１５】さらに、本発明のテープテンション検出器
のうち、伝達手段における感圧センサーへの圧接部の形
状を球状凸面としたものであると、圧接位置のずれや圧
接むらが防止される。

【００１６】また、本発明のテープテンション検出器の
うち、伝達手段をテープガイドを支持するアームにより
構成し、このアームの内側面における感圧センサーへの
圧接部の位置を、前記テープガイドの取付け位置よりも
アームの支軸に近い位置に設定したとしたものである
と、いわゆるてこの効果により前記テープガイドに加わ
る反力が増幅されて感圧センサーに加わる。

【００１７】また、本発明のテープテンション検出器の
うち、感圧センサーに対して一定のプリロードを加えた
ものであると、テープのテンションが小さくても感圧セ
ンサーには初期値として大きな圧力が加わるから、微小
圧力の検出性能が劣るというこの種の感圧センサーの短
所を避けて、低いテープテンションをも良好に検出可能
となる。

【００１８】そして、上記テープテンション検出器を備
えた磁気記録再生装置であると、高密度記録化のために
重要なテンション検出を行なってかつテープ停止位置決
め精度を向上させることができるとともに、装置の小型
化，低価格化が図れる。

【００１９】

【実施例】以下、図１〜７により、本発明の実施例につ
いて説明する。図１は、磁気記録再生装置の要部の平面
図である。図１において、符号２で示すものは、駆動部
たる摩擦キャプスタンローラであり、この摩擦キャプス
タンローラ２の両側にテープテンション検出器１ｓ，１
ｔが配設されている。また、符号３は回転ドラムを、符
号４は供給リールを、符号５は巻取りリールを、そして
符号６は磁気テープを示している。なお、磁気記録再生
装置として必要な他の構成は、周知の構成を採用するこ
とができるので、その説明は省略する。また、テープテ
ンション検出器１ｔは、後述するアームの取付け方向が
異なる他は、テープテンション検出器１ｓと同様な構成
であるので、以下テープテンション検出器１ｓのみにつ
いてその詳細構成を説明する．

【００２０】テープテンション検出器１ｓは、図２〜５
に示すように、基台１３に張り付けられた抵抗値変化型
のフィルム状フィルム状感圧センサー１２と、テープ６
のテンションを圧力に変換して感圧センサー１３に加え
るためのアーム１１とより主構成をなす。

【００２１】感圧センサー１２は、導体パターン層と半
導体ポリマー層よりなる２層構造をなし、加えられる圧
力の大きさに応じて抵抗値が変化する周知のものであ
る。なお、この感圧センサー１２は、通常厚さ約２mm程
度のもので、図５に示す如く接着剤２０により基台１３
の側面に貼付されている。また、この感圧センサー１２
の各極は、基台１３に取付けられた端子板１４，コネク
ター１５を介して、例えば図６に示すようなオペアンプ
１個よりなる簡単な電流−電圧コンバータ回路に接続
し、その抵抗値変化を電圧ＶＯＵＴとして出力すること
ができる。

【００２２】アーム１１は、支軸１０により基台１３に
おける感圧センサー１２が取付けられた側面の端に揺動
自在に取付けられ、揺動端の外側にローラ状のテープガ
イド１が軸支されたものである。このアーム１１は、基
台１３とその揺動端の内側間に張設されたコイル状のプ
リロードバネ１６により内側に付勢され、その内側面の
中程の位置（支軸１０から距離Ｌの位置）が、この位置
に埋め込まれたスチールボール２３（圧接部）と、圧着
板２２及びシート２１を介して、感圧センサー１２のア
クティブエリアに圧接している。

【００２３】ここで、圧着板２２はスチール板等の高硬
度材質からなり、シート２１は例えばシリコンラバーシ
ート等の低硬度材質よりなる。また、圧着板２２の外表
面の中央（前記アクティブエリアの中心に相当する位
置）には、スチールボール２３の先端がはまる円錐状の
凹部が形成されている。また、前記距離Ｌは、支軸１０
とテープガイド１の中心との距離ｄよりも小さく設定さ
れている。なお、テープガイド１やスチールボール２３
を含むアーム１１と、圧着板２２及びシート２１とは、
本発明における伝達手段を構成している。

【００２４】上記のように構成されたテープテンション
検出器１ｓあるいは１ｔは、使用時において、それぞれ
のテープガイド１がキャプスタンローラ２の両側におい
て磁気テープ６に圧接するように、例えば図示していな
い繰り出し機構により繰り出されて支持され、テープス
パンの大きな変化を生じさせずに確実かつ精度よく磁気
テープ６のテンションを検出する。

【００２５】すなわち、テープテンション検出器１ｓあ
るいは１ｔのテープガイド１が磁気テープ６に圧接する
と、テープ６のテンションに応じた反力Ｆがアーム１１
の揺動端（支軸１０から距離ｄの位置）に加わり、レバ
ー比によるてこの効果によって、圧力Ｐ＝Ｆ×ｄ／Ｌ
が、プリロードバネ１６の付勢力に加えてスチールボー
ル２３，圧着板２２及びシート２１を介して感圧センサ
ー１２のアクティブエリアに確実に加わる。このため、
例えば図６に示すコンバータ回路が接続されていれば、
その出力ＶＯＵＴが図７のように磁気テープ６のテンシ
ョンに略比例して変化し、この電圧変化からテンション
を検知することができる。

【００２６】そしてこの際、例えばテープが強く張られ
た状態から緩んで反力Ｆが減少したとしても、アーム１
１等の微小な変形を伴う内部応力の変化として前記伝達
力Ｐが対応して減少するので、テープガイド１はほとん
ど変位せず、テープスパンは略変化しない。また、アー
ム１１の圧接が前記スチールボール２３とこれがはまる
凹部を有する圧着板２２等を介して行なわれているの
で、アーム１１側と基台１３側の機械的精度誤差から発
生する不平行度による圧着むらが低減されるとともに、
常に感圧センサー１２のアクティブエリアの同一位置に
圧力を加えることができ、出力特性の再現性が維持され
てばらつきが低減される。さらに、感圧センサー１２に
対して一定のプリロードが加えられているから、テープ
６のテンションが小さくても感圧センサー１２には初期
値として大きな圧力が加わり、微小圧力の検出性能が劣
るというこの種の感圧センサー１２の短所は回避され
る。

【００２７】また、上記テンション検出器であると、フ
ィルム状（厚さ約０．２ｍｍ〜）の感圧センサー１２を
用いるため小型化でき、磁気記録再生装置において専有
面積を低減できる。さらに、この種の感圧センサー１２
は、量産効果による低価格化が実現しており、付属部品
も特別なものは無く、ひいては磁気記録再生装置の価格
低減を図ることができるという効果も奏する。

【００２８】なお、本発明は、上記実施例に限られず、
各種の変形があり得る。例えば、アーム１１の圧接部の
構成は、図８に示すように前記スチールボール２３に代
えてアーム１１に一体的に形成された球状突起２４を採
用した構成でもよく、あるいは、図９に示す如くアーム
１１に取付けた凸レンズ状のシリコンラバー２５により
構成して圧着板２２等を省いてもよい。また、アーム１
１の支軸１０の軸受にボールベアリングやピボット形式
の軸受けを使用し、アーム１１のロストルクを安定化さ
せたり、またプリロードバネ１６として、ねじりコイル
バネや板バネ等を用いれば検出器としての専有平面積を
更に小さくできる。さらに、本発明のテープテンション
検出器は、磁気記録再生装置のみならず、張設されたテ
ープのテンション検出が必要な機器等であれば広く適用
できるのはいうまでもない。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、テープテンションを、
小型かつ安価な構成で、しかもテープスパンの変化を伴
わずに良好に検出することができ、磁気記録再生装置等
に適用すれば、高密度記録化のために重要なテンション
検出を行なってかつテープ停止位置決め精度を向上させ
ることができるとともに、装置の小型化，低価格化が図
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るテープテンション検出器を備えた
磁気記録再生装置の要部を示す平面図である。

【図２】本発明に係るテープテンション検出器を示す平
面図である。

【図３】本発明に係るテープテンション検出器を示す正
面図である。

【図４】本発明に係るテープテンション検出器を示す左
側面図である。

【図５】本発明に係るテープテンション検出器の要部拡
大図である。

【図６】本発明に係るテープテンション検出器の処理回
路を示す図である。

【図７】本発明に係るテープテンション検出器の出力特
性を示す図である。

【図８】本発明に係るテープテンション検出器の変形例
を示す部分拡大図である。

【図９】本発明に係るテープテンション検出器の他の変
形例を示す部分拡大図である。

【符号の説明】

１ テープガイド ６ 磁気テープ １０ 支軸 １１ アーム １２ 感圧センサー １３ 基台 １６ プリロードバネ ２１ シート ２２ 圧着板 ２３ 圧接部（スチールボール）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 緊張したテープのテンションを検出する
   テープテンション検出器であって、 基台に張り付けられたフィルム状感圧センサーと、前記
   テープのテンションを圧力に変換して前記基台上の感圧
   センサーに加える伝達手段とを備えることを特徴とする
   テープテンション検出器。
2. 【請求項２】 前記伝達手段は、前記基台に揺動自在に
   取付けられ、揺動端側にローラ状のテープガイドが軸支
   されたアームであって、 前記テープガイドの周面が前記テープに圧接することに
   よる反力で、その内側面が前記基台側に押し付けられて
   前記感圧センサーに前記テンションに応じた圧力を加え
   るアームよりなることを特徴とする請求項１記載のテー
   プテンション検出器。
3. 【請求項３】 前記伝達手段における前記感圧センサー
   への圧接部の形状を球状凸面としたことを特徴とする請
   求項１記載のテープテンション検出器。
4. 【請求項４】 前記アームの内側面における前記感圧セ
   ンサーへの圧接部の位置を、前記テープガイドの取付け
   位置よりも前記アームの支軸に近い位置に設定したこと
   を特徴とする請求項２記載のテープテンション検出器。
5. 【請求項５】 前記感圧センサーに対して一定のプリロ
   ードを加えたことを特徴とする請求項１記載のテープテ
   ンション検出器。
6. 【請求項６】 磁気テープを緊張させつつ走行させ、前
   記磁気テープに情報を記録するか、あるいは前記磁気テ
   ープの情報を読取る磁気記録再生装置であって、 前記磁気テープのテンション検出器として請求項１記載
   のテープテンション検出器を備えたことを特徴とする磁
   気記録再生装置。