JPS58201041A - Device for detecting tension of tape - Google Patents
Device for detecting tension of tapeInfo
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- JPS58201041A JPS58201041A JP57086047A JP8604782A JPS58201041A JP S58201041 A JPS58201041 A JP S58201041A JP 57086047 A JP57086047 A JP 57086047A JP 8604782 A JP8604782 A JP 8604782A JP S58201041 A JPS58201041 A JP S58201041A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、テープ張力検出装置に関し、特に磁気テー
プを走行する際に磁気テープの張力を一定に制御する磁
気テープ走行装置におけるテープ張力検出散瞳に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a tape tension detection device, and more particularly to a tape tension detection mydriasis in a magnetic tape running device that controls the tension of a magnetic tape to be constant during running of the magnetic tape.
第1図は従来のテープ張力検出装置の一例である。第1
図を参照して、テープ張力検出装置の概略を説明する。FIG. 1 is an example of a conventional tape tension detection device. 1st
The outline of the tape tension detection device will be explained with reference to the drawings.
テンションアーム1の一方端は回転軸7によって走行ベ
ース面に回動自在に取付けられている。テンションアー
ム1の他方端の上面にはテンションボスト3が設けられ
、このテンションボスト3に磁気テープ2が掛けられて
いる。One end of the tension arm 1 is rotatably attached to the running base surface by a rotating shaft 7. A tension post 3 is provided on the upper surface of the other end of the tension arm 1, and a magnetic tape 2 is hung on the tension post 3.
磁気テープ2が掛けられたテンションボストは磁気テー
プ2の張力によって一方方向に力が加えられ、その結果
テンションアーム1は回転軸7を中心に回動する。テン
ションアーム1の中心付近のテンションアーム可動部1
′には、ばね4の一方端が係合しており、そのばね4の
他方端は走行ベース面から突出した軸に係合して、この
ばね4の張力がテンションボスト3に掛けられた磁気テ
ープ2の張力によってテンションアーム1が自由に回動
するのを防止している。すなわち、磁気テープ2の張力
がテンションボスト3に作用しテンションアーム1を回
動しようとする力と、ばね4の張力とが釣り合う位置で
、テンションアーム1は静止する。A force is applied to the tension post on which the magnetic tape 2 is hung in one direction due to the tension of the magnetic tape 2, and as a result, the tension arm 1 rotates about the rotating shaft 7. Tension arm movable part 1 near the center of tension arm 1
' is engaged with one end of a spring 4, and the other end of the spring 4 is engaged with a shaft protruding from the running base surface, and the tension of this spring 4 is applied to the magnetic field applied to the tension post 3. The tension of the tape 2 prevents the tension arm 1 from freely rotating. That is, the tension arm 1 stands still at a position where the force of the tension of the magnetic tape 2 acting on the tension post 3 to rotate the tension arm 1 and the tension of the spring 4 are balanced.
テンションアーム1の可動部1′の下面には永久磁石5
が設けられ、さらに、この永久磁石5と対向した走行ベ
ース面に磁束感応素子6が固定されている。そして、磁
気テープ2の張力が変化し、テンションアーム1の位置
が変化すると、可動部1′に配置された永久磁石5とこ
れに対向する走行ベース面に固定された磁束感応素子6
との距離が変化し、永久磁石5が磁束感応素子6に与え
る磁束密度が変化して、この結果磁束感応素子6に接続
されている図示しない検出回路によってテンションアー
ム1の移動量を磁気的に検出することができるのである
。A permanent magnet 5 is attached to the lower surface of the movable part 1' of the tension arm 1.
Further, a magnetic flux sensing element 6 is fixed to the running base surface facing the permanent magnet 5. When the tension of the magnetic tape 2 changes and the position of the tension arm 1 changes, the permanent magnet 5 disposed in the movable part 1' and the magnetic flux sensing element 6 fixed to the running base surface facing the permanent magnet 5
As the distance from the tension arm 1 changes, the magnetic flux density that the permanent magnet 5 gives to the magnetic flux sensing element 6 changes. It can be detected.
第4図は、第1図に示す磁束感応素子6としてホール素
子を用いたテープ張力検出装W1(7)−例である。第
4図を主として参照して、従来のテープ張力検出装置の
原理を詳しく説明する。FIG. 4 is an example of a tape tension detection device W1 (7) using a Hall element as the magnetic flux sensing element 6 shown in FIG. The principle of the conventional tape tension detection device will be explained in detail with reference mainly to FIG.
第4図において、テンションアーム可動部1′の下面に
は、この可動部1′が第4図においては図示しない回転
軸を中心に回転する回転方向と同一方向に2個の永久磁
石8.9が配置されている。In FIG. 4, two permanent magnets 8 and 9 are attached to the lower surface of the tension arm movable part 1' in the same direction as the rotation direction in which the movable part 1' rotates around a rotation axis (not shown in FIG. 4). is located.
永久磁石8および9はテンションアームの可動部1′の
移動によって作られる面に対して垂直に交差する方向に
磁化の向きを有するよう配置されており、かつ永久磁石
8と9とはその極性が逆にされている。永久磁石8.9
と対向する走行ベース面上にはホール素子10が固定さ
れており、ホール素子10の有する端子11から端子1
2へは供給電流lが供給されている。このように、ホー
ル素子10に供給電流を流しておけば、ホール素子の性
質から明らかなように永久磁石8および9からの磁束を
受けて、ホール素子10の出力端子゛13および14の
間に磁束密度に応じた電位差Eが生じる。The permanent magnets 8 and 9 are arranged so that their magnetization direction is perpendicular to the plane created by the movement of the movable part 1' of the tension arm, and the polarity of the permanent magnets 8 and 9 is It's reversed. Permanent magnet 8.9
A Hall element 10 is fixed on the running base surface facing the terminal 1 from the terminal 11 of the Hall element 10.
2 is supplied with a supply current l. In this way, if a supply current is passed through the Hall element 10, it will receive magnetic flux from the permanent magnets 8 and 9, as is clear from the properties of the Hall element, and a voltage will be generated between the output terminals 13 and 14 of the Hall element 10. A potential difference E is generated depending on the magnetic flux density.
ところで、前述のようにテンションアーム可動部1′は
テープ張力の変化に応答して図示しない回転軸を中心に
回動するため、テンションアーム可動部1′に設けられ
た永久磁石8および9の位置も変化する。これによって
、ホール素子10が永久磁石8および9から受ける磁束
が変化することとなる。今、この永久磁石8および9の
ホール素子10に与える磁束がどのように変化するかを
、まず調べてみることにする。By the way, as mentioned above, the tension arm movable section 1' rotates around the rotation axis (not shown) in response to changes in the tape tension, so the positions of the permanent magnets 8 and 9 provided in the tension arm movable section 1' vary. also changes. As a result, the magnetic flux that the Hall element 10 receives from the permanent magnets 8 and 9 changes. Now, we will first examine how the magnetic flux given to the Hall element 10 by the permanent magnets 8 and 9 changes.
簡単のためテンションアーム可動部1′の移動5−
を直線とみなし、移動方向をx軸にとり、テンションア
ーム1の可動部1′の移動により作られる面と垂直に交
叉する方向をy軸にとり、この直交座標において原点を
ホール素子10の中心とする。For simplicity, the movement 5- of the tension arm movable part 1' is assumed to be a straight line, the direction of movement is taken as the x-axis, and the direction perpendicularly intersecting the plane created by the movement of the movable part 1' of the tension arm 1 is taken as the y-axis. In this orthogonal coordinate, the origin is set as the center of the Hall element 10.
このとき、永久磁石8.9のホール素子10に与える磁
束は、第2図に示すようにy軸に平行な磁化の向きをも
ち互いに磁化の向きが逆である磁荷Qm l−Qmをも
つ1対の磁気双極子M1およびM2が原点Oに作る磁界
のy軸成分HVとして表わすことができる。At this time, the magnetic flux given to the Hall element 10 by the permanent magnet 8.9 has a magnetic charge Qm l-Qm whose magnetization direction is parallel to the y-axis and whose magnetization directions are opposite to each other, as shown in FIG. It can be expressed as the y-axis component HV of the magnetic field created at the origin O by a pair of magnetic dipoles M1 and M2.
1対の磁気双極子M、およびM2の両端のy座標をそれ
ぞれΩ、 g +tとし、磁気双極子M、およびM2の
×座標をそれぞれX−XQ、X+XQとしてこの1対の
磁気双極子はx軸方向に平行移動するものとする。磁気
双極子M、が原点Oに作る磁界のy軸成分をH+V+磁
気双磁気双極子原2Oに作る磁界のy軸成分をHzVと
すると、HlyおよびH2Vは次の式で表わされる。Let the y-coordinates of both ends of the pair of magnetic dipoles M and M2 be Ω and g +t, respectively, and let the x-coordinates of the magnetic dipoles M and M2 be X-XQ and X+XQ, respectively, so that this pair of magnetic dipoles is Assume that it moves in parallel in the axial direction. Assuming that the y-axis component of the magnetic field created by the magnetic dipole M at the origin O is H+V+the y-axis component of the magnetic field created at the magnetic dipole origin 2O is HzV, Hly and H2V are expressed by the following equations.
H+V−(Qm−g)/(x−XO)2+<12)+Q
Il (0+t )/((x−XQ )26−
→−(o+t)2 ) ・・・ (1
)H2V−(Qlll−(1)/((X+XO)2 +
!;I 2 )+ (、−Qn+ (o +t
) ) /((X +X o ) 2
+ (0+t ) 2)・・・ (2)
したがって、1対の磁気双極子Ml、M2の原点に作る
磁界のy軸成分をHyとするとHy −H+ V +H
2V ・・・(3)となる。H+V-(Qm-g)/(x-XO)2+<12)+Q
Il (0+t)/((x-XQ)26- →-(o+t)2)... (1
)H2V-(Qllll-(1)/((X+XO)2+
! ;I 2 )+ (, -Qn+ (o +t
) ) /((X +X o ) 2
+ (0+t) 2)... (2) Therefore, if Hy is the y-axis component of the magnetic field created at the origin of the pair of magnetic dipoles Ml and M2, then Hy -H+ V +H
2V...(3).
第3図は、式(1)、(2>および(3)において×の
値をマイナスからプラスへと順に変化させたときのグラ
フである。いいかえれば1対の磁気双極子M1.M2が
X軸方向に平行移動する際に原点0における1対の磁気
双極子M、、M2による合成磁界HVの変化を示したグ
ラフである。Figure 3 is a graph when the value of x in equations (1), (2>, and (3) is sequentially changed from minus to plus.In other words, the pair of magnetic dipoles M1 and M2 is It is a graph showing a change in the composite magnetic field HV due to a pair of magnetic dipoles M, M2 at the origin 0 when moving in parallel in the axial direction.
この第3図に示すグラフから、前記第4図に示す永久磁
石8および9のホール素子10に与える磁束の変化を知
ることができた。From the graph shown in FIG. 3, changes in the magnetic flux applied to the Hall element 10 of the permanent magnets 8 and 9 shown in FIG. 4 could be determined.
ところで、テンションアーム可動部1−に配置された永
久磁石8および9の移動、いいかえればテンションアー
ム1の移動に伴ってホール素子10の受ける磁束がどの
ように変化するかはわかったが、ホール素子10の性質
よりこの磁束の変化に応答して変化するホール素子10
の出力端子13および14間の電位差Eの変化が、前記
磁束の変化に対して1対1に対応しなければテンション
アームの移動量を測定することはできない。すなわちテ
ープ張力検出装置としてはテンションアームの位置と検
出器出力とが1対1に対応する必要があるのである。と
すれば、第3図に示す特性図では、左右の2つのピーク
のそれぞれの外側の領域を使うか、2つのピークの間の
領域を使えば磁束の変化とテンションアームの位置とが
1対1に対応することとなる。そして一般には、装置を
コンパクトにするためならびに検出出力のダイナミック
レンジが広くとれるという理由から2つのピークの間の
領域が使用されている。By the way, we have seen how the magnetic flux received by the Hall element 10 changes with the movement of the permanent magnets 8 and 9 arranged in the tension arm movable part 1-, in other words, with the movement of the tension arm 1. The Hall element 10 changes in response to changes in magnetic flux due to the properties of 10.
Unless the change in the potential difference E between the output terminals 13 and 14 corresponds one-to-one to the change in the magnetic flux, the amount of movement of the tension arm cannot be measured. That is, in the tape tension detection device, the position of the tension arm and the output of the detector need to correspond one-to-one. Then, in the characteristic diagram shown in Figure 3, if you use the areas outside each of the two peaks on the left and right, or if you use the area between the two peaks, the change in magnetic flux and the position of the tension arm can be matched in a single pair. This corresponds to 1. In general, the region between the two peaks is used for the purpose of making the device compact and because it allows a wide dynamic range of the detection output.
しかしながら、2つのピークの間の領域を使うと、テン
ションアーム1の可動範囲が制限を受けるという欠点が
ある。つまり、第4図においてテンションアームの可動
部1′の回転角をθ、ホール素子10の出力端子13お
よび14の間の電位差をEとしたときの一実測例である
第5図より明瞭なごとく、2つの出力ピークの間の領域
はテンションアームの可動部1′の回転角として表わせ
ばほんの20’にすぎず、この20°の範囲内でしかテ
ープ張力検出装置として使うことができないのである。However, using the region between the two peaks has the disadvantage that the range of movement of the tension arm 1 is limited. That is, as is clearer from FIG. 5, which is an actual measurement example, when the rotation angle of the movable part 1' of the tension arm is θ in FIG. 4, and the potential difference between the output terminals 13 and 14 of the Hall element 10 is E. The area between the two output peaks is only 20' when expressed as the rotation angle of the movable part 1' of the tension arm, and it can only be used as a tape tension detection device within this 20° range.
詳しくいえば、テンションアーム可動部1′の回転角の
可動範囲は20°以内に限定されるため、この−例のテ
ープ張力検出装置の出力によってテープ張力のフィード
バック制御を行なった場合、テンションアーム1の中心
位置からテンションアームが10°以上回転した場合、
もはや制御不能という事態に陥るのである。Specifically, since the movable range of the rotation angle of the tension arm movable section 1' is limited to within 20 degrees, when feedback control of the tape tension is performed using the output of the tape tension detection device of this example, the tension arm 1 If the tension arm rotates more than 10 degrees from the center position,
The situation is now out of control.
ところで、第2図においてQm 、 Q 、 tを固定
して、xoをXo =O、Xo −5/4Q 、 Xo
−2gと変化させたとき、1対の磁気双極子IVl+
+M2のX軸方向の移動によって原点0が受ける磁界の
強さのy軸成分の大きさを計算し、グラフに表わすと第
6図のようになる。第6図に示される9−
ように、1対の磁気双極子M+、Mzの間の距離を広げ
れば出力のダイナミックレンジを損うことなく2つのピ
ーク間の領域を広げることができる。By the way, in Fig. 2, Qm, Q, and t are fixed, and xo is expressed as Xo = O, Xo -5/4Q, Xo
-2g, a pair of magnetic dipoles IVl+
The magnitude of the y-axis component of the strength of the magnetic field that the origin 0 receives due to the movement of +M2 in the X-axis direction is calculated and graphed as shown in FIG. 6. As shown in FIG. 6, by increasing the distance between the pair of magnetic dipoles M+ and Mz, the region between the two peaks can be expanded without impairing the dynamic range of the output.
なお、テープ張力制御においては、通常動作点近傍(第
6図では原点O近傍)で磁界の強さのy軸成分が直線性
を有していればよく、第6図のいずれの特性曲線であっ
ても問題はない。In addition, in tape tension control, it is sufficient that the y-axis component of the magnetic field strength has linearity near the normal operating point (near the origin O in Fig. 6), and it is sufficient for any of the characteristic curves in Fig. 6 to have linearity. There is no problem even if there is.
しかしながら、テンションアームの形状はそのテンショ
ンアームが使用されるたとえば磁気記録再生装置内での
位置や機種などによってほぼ定められており、テンショ
ンアーム可動部に取付ける極性が逆の1対の永久磁石の
配置場所に応じてそのテンションアームの形状を自由に
変えることはほとんどできない。また、上記永久磁石の
配ば場所に応じたテンションアームの形状変更が許され
たとしても、テンションアームの機械的共振周波数は、
ばね系の定数と可動部のイナーシャの大きさにより決定
されてしまうので、形状等の設計上の自由度が大きく制
限されるという欠点があった。However, the shape of the tension arm is almost determined by the position and model of the magnetic recording/reproducing device in which the tension arm is used, and the arrangement of a pair of permanent magnets with opposite polarities attached to the movable part of the tension arm. It is almost impossible to freely change the shape of the tension arm depending on the location. Furthermore, even if the shape of the tension arm is allowed to change depending on the location of the permanent magnets, the mechanical resonance frequency of the tension arm is
Since it is determined by the constant of the spring system and the magnitude of the inertia of the movable part, there is a drawback that the degree of freedom in designing the shape etc. is greatly restricted.
それゆえに、この発明の目的は、上記欠点を解10− 消したテープ張力検出装置を提供することである。Therefore, it is an object of the present invention to solve the above-mentioned drawbacks. An object of the present invention is to provide an erased tape tension detection device.
この発明は、簡単に言うならば、前述のようにテンショ
ンアーム可動部に極性が逆の1対の永久磁石を距離を隔
てて配置するかわりに、テンションアーム可動部に備え
られた永久磁石と、テンションアームの可動に伴ってそ
の可動部に備えられた永久磁石が移動することによって
作られる面と対向した走行ベース面上に前記永久磁石の
移動方向に距離を隔てて複数個の磁束感応素子を設けた
ことを特徴とするテープ張力検出装置である。To put it simply, this invention has a permanent magnet provided in the tension arm movable part, instead of arranging a pair of permanent magnets with opposite polarities at a distance in the tension arm movable part as described above. A plurality of magnetic flux sensing elements are disposed at a distance in the direction of movement of the permanent magnet on a traveling base surface opposite to a surface created by movement of a permanent magnet provided in the movable part as the tension arm moves. This is a tape tension detection device characterized by the following.
そしてこのようなIII或にした結果、磁束感応素子の
間を適当に保つことで前述の第6図に示す特性と同一の
特性を得ることができる。As a result of this arrangement, the same characteristics as those shown in FIG. 6 described above can be obtained by maintaining an appropriate distance between the magnetic flux sensing elements.
次にこの発明の理論的裏付けを実験結果を参照して説明
する。第2図における1対の磁気双極子M1.M2が点
(−X I 、 O)に与える磁界のy軸成分をH(−
)、点(X I 、 0)に与える磁界のV軸成分をH
(+)とし、l−1(−) +H(+)を計算して求め
ると第7図のようになる。第7図のH(−) +H(+
)の特性と第6図のxO−2gの特性とは一致する。し
たがって、点(−×Ito)および点(x 、 、 O
)にそれぞれ磁束感応素子を配置し、1対の磁気双極子
M+、Mzの与えるy軸成分の磁界に感応するよう電流
を供給すると、第2図において×oを大きくした場合と
同等の効果を得ることができるのである。Next, the theoretical basis of this invention will be explained with reference to experimental results. A pair of magnetic dipoles M1. The y-axis component of the magnetic field that M2 gives to the point (-X I, O) is expressed as H(-
), the V-axis component of the magnetic field applied to the point (X I, 0) is H
(+) and calculate l-1(-) +H(+), the result is as shown in FIG. H(-) +H(+
) and the characteristics of xO-2g in FIG. 6 match. Therefore, the point (−×Ito) and the point (x, , O
), and if a current is supplied so that it is sensitive to the y-axis component magnetic field given by a pair of magnetic dipoles M+ and Mz, the same effect as when xo is increased in Fig. 2 can be obtained. You can get it.
したがって、テンションアームの可動部1′が移動する
方向に沿って複数個の磁束感応素子を配置し、それらの
複数個の磁束感応素子の検出出力を加え併せることによ
り2つのピーク間の領域を拡大することができる。Therefore, by arranging multiple magnetic flux sensing elements along the direction in which the movable part 1' of the tension arm moves, and adding together the detection outputs of these multiple magnetic flux sensing elements, the area between the two peaks can be expanded. can do.
第4図において、テンションアームの可動部1′の移動
方向に2つのホール素子を順次配置したときのテープ張
力検出装置の一実施例について以下説明する。In FIG. 4, an embodiment of the tape tension detecting device will be described below when two Hall elements are sequentially arranged in the moving direction of the movable portion 1' of the tension arm.
第8図はこの発明のテープ張力検出装置の複数個の各ホ
ール素子出力端子と増幅器の接続構成を示すものである
。ホール素子15および16の出力端子はそれぞれ増幅
器17および18に接続され、増幅器17および18の
出力は加算器19によって加算される。今、増幅器17
の出力電圧をVHI+増幅器18の出力電圧をVHz
*加算器19の出力電圧をVs + +VH2とすると
、テンションアームの可動部の回転角に対するV□、。FIG. 8 shows a connection configuration between a plurality of Hall element output terminals and an amplifier in the tape tension detection device of the present invention. The output terminals of Hall elements 15 and 16 are connected to amplifiers 17 and 18, respectively, and the outputs of amplifiers 17 and 18 are added by adder 19. Now amplifier 17
The output voltage of VHI + the output voltage of amplifier 18 is VHz
*If the output voltage of the adder 19 is Vs + +VH2, V□ with respect to the rotation angle of the movable part of the tension arm.
VH2およびVH+ +VH2は第9図に示すグラフに
なる。そして、この第9図に示すグラフは前述の第7図
に示した理論的な計算結果と一致する。VH2 and VH+ +VH2 form the graph shown in FIG. The graph shown in FIG. 9 coincides with the theoretical calculation results shown in FIG. 7 described above.
なお、第8図および第9図に示した実施例においては、
ホール素子15および16の出力をそれぞれ増幅した後
加算したが、ホール素子15および16の出力を加算し
た後増幅する直列接続構成をとってもよい。第10図が
そのホール素子15および16の出力端子を縦列接続し
た場合の一実施例である。第10図において、端子20
から供給される電流は抵抗Rによって規制されホール素
子15および16に加えられる。また、ホール素子15
および16の出力端子は直列に接続され、2つのホール
素子15および16の電位差が端子21および22の間
に現われる。周知のごとくホール素子は、供給電流の大
きざと入力磁束の太き13−
さとの積に比例した大きさの電位差が供給電流の方向と
入力磁束の方向が作る面に対して垂直方向に発生するも
のである。この電位差が発生する両端の電位は供給する
電流と入力磁束とにより一義的に定まるホール素子内の
電荷分布により定まる。In addition, in the embodiment shown in FIGS. 8 and 9,
Although the outputs of the Hall elements 15 and 16 are amplified and then added together, a series connection configuration may be adopted in which the outputs of the Hall elements 15 and 16 are added together and then amplified. FIG. 10 shows an example in which the output terminals of the Hall elements 15 and 16 are connected in series. In FIG. 10, terminal 20
The current supplied from the resistor R is regulated by the resistor R and applied to the Hall elements 15 and 16. In addition, the Hall element 15
and 16 are connected in series, and a potential difference between the two Hall elements 15 and 16 appears between terminals 21 and 22. As is well known, in a Hall element, a potential difference proportional to the product of the magnitude of the supplied current and the width of the input magnetic flux is generated in a direction perpendicular to the plane formed by the direction of the supplied current and the direction of the input magnetic flux. It is something. The potential at both ends where this potential difference occurs is determined by the charge distribution within the Hall element, which is uniquely determined by the supplied current and input magnetic flux.
したがって、通常この電位差が発生する両端とたとえば
増幅器との結合は、第8図に示す一例のように高インピ
ーダンスにてなされ、受は側の増幅器の影響がホール素
子の出力電位差が発生する端子の電位に及ぼさないよう
にされている。ところで、第10図の例によると本来具
なるべき電位を持つ端子間を直結することにより、本来
的には好ましからざる方向の電流がホール素子15およ
び16の内部に存在することになるが、第11図に示す
ように端子21および22の間の電子差は第9図のVH
1+VHzの特性と同等のものを得ることができ実用上
問題がないことがわかった。このように構成することで
、第8図の回路構成よりさらに簡単な構成で同等の性能
のテープ張力検出@胃を得ることができる。Therefore, the connection between the terminals where this potential difference occurs and, for example, an amplifier is usually done with high impedance as shown in the example shown in Figure 8, and the influence of the amplifier on the receiving side is influenced by the terminal where the output potential difference of the Hall element occurs. It is made so that it does not affect the electric potential. By the way, according to the example shown in FIG. 10, by directly connecting the terminals that have the potential that they should have, a current that is originally in an undesirable direction will exist inside the Hall elements 15 and 16. As shown in Figure 11, the electronic difference between terminals 21 and 22 is VH in Figure 9.
It was found that characteristics equivalent to those of 1+VHz could be obtained and there were no problems in practical use. With this configuration, it is possible to obtain tape tension detection @stomach with the same performance with a simpler configuration than the circuit configuration shown in FIG.
14−
第12図および第13図は磁束感応素子の一例として磁
束の大きさにより電気抵抗が変化するMR素子(磁気抵
抗効果素子)を用いた一例である。14- FIGS. 12 and 13 are examples in which an MR element (magnetoresistive element) whose electrical resistance changes depending on the magnitude of magnetic flux is used as an example of a magnetic flux sensing element.
第12図にMR素子の原理図を示す。MR素子23は一
定電流Iが供給され、磁束Hが入力すると、図に示した
電流の入出力端子間に電圧Eが発生し、この電圧Eは供
給される磁束Hの大きさによって変化する。MR*子の
磁束に影響を受けない抵抗成分をρ0.磁束により変化
する抵抗成分の最大値をΔρとすると次の式が成立する
。FIG. 12 shows a diagram of the principle of the MR element. A constant current I is supplied to the MR element 23, and when a magnetic flux H is input, a voltage E is generated between the current input and output terminals shown in the figure, and this voltage E changes depending on the magnitude of the supplied magnetic flux H. The resistance component that is not affected by the magnetic flux of the MR* element is ρ0. If the maximum value of the resistance component that changes due to magnetic flux is Δρ, the following equation holds true.
E−1−(ρ0+Δρ(1−H’/(Hk )2)1但
しHkは定数
・・・(4)
MR素子23の入力磁束に対する抵抗変化の様子を第1
3図に示す。第13図において、たとえば一定のバイア
ス磁界HeをMR素子に与えておくと、テンションアー
ムの可動部の移動により永久磁石からの磁束を受けて前
述の式(4)に従い電圧変化が生じ、たとえは第13図
の磁界Ho付近の曲線部を理由すればテープ張力検出装
置として用いることができる。そして複数個のMR素子
が前述のホール素子の例のように検出出力を得るために
は、〜1R素子を直列に接続して電流を供給してやれば
個々のMR素子の抵抗変化分の和を電圧変化として簡単
に検出することができる。E-1-(ρ0+Δρ(1-H'/(Hk)2)1, where Hk is a constant...(4) The state of resistance change with respect to the input magnetic flux of the MR element 23 is
Shown in Figure 3. In FIG. 13, for example, if a constant bias magnetic field He is applied to the MR element, the movement of the movable part of the tension arm receives the magnetic flux from the permanent magnet, causing a voltage change according to the above equation (4). Due to the curved portion near the magnetic field Ho in FIG. 13, it can be used as a tape tension detection device. In order for multiple MR elements to obtain detection outputs as in the example of the Hall element described above, ~1R elements are connected in series and a current is supplied, and the sum of the resistance changes of the individual MR elements can be It can be easily detected as a change.
以上のように、この発明によれば、簡単な構成で小型の
、テンションアーム形状を制限しない、しかも適用範囲
の広いテープ張力検出散散を得ることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a tape tension detection device that is simple, compact, does not limit the shape of the tension arm, and has a wide range of applications.
第1図は従来のテープ張力検出装置の一実施例を示す図
であり、第2図はy軸方向に平行な磁化の向きをもち互
いに極性の興なる1対の磁気双極子M1.M2が原点0
に作る磁界の大きさを示すモデル図である。第3図は、
第2図において1対の磁気双極子M1.M2がx軸方向
に平行移動したときの原点Oにおけるy軸方向の磁界成
分の大きさの変化を計算した図である。第4図は、2つ
の永久磁石と固定されたホール素子とによってテンショ
ンアームのずれを検出するよう構成された第4図に示す
実施例において、テンションアームで×oの値を変化さ
せたときの耐算値のグラフである。第7図は第2図のモ
デル図で、1対の磁気双極子M1.M2の点(−Xl、
O)、点(−×2、O)に作る磁界およびその合成値を
計算して描いたグラフである。第8図は固定部に2個の
ホール素子を配置した場合のこの発明の一実施例のホー
ル素子検出出力回路図である。第9図はテンションアー
ムの可動部の回転角を変えたときの第8図に示す回路部
の各部出力電圧の実測値を示す図である。第1okt図
は2個のホール素子の出力端子を縦列接続したときのこ
の発明の一実施例の回路図である。第11図は第10図
の実施例での検出回路出力の実811(lIIを示す図
である。第124図はMR索子の原理図である。第13
図はMR素子の入力磁束の大きさと抵抗の関係を示す図
である。
17−
図において、1はテンションアーム、1′はテンション
アーム可動部、2は磁気テープ、3はテンションポスト
、4はばね、5,8.9は永久磁石、6は磁束感応素子
、7は回転軸、10.15゜16はホール素子、23は
MR素子を示す。
代 理 人 葛 野 信 −(外1名)
18−
@I:ll:!刺
萌R−鍼FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a conventional tape tension detection device, and FIG. 2 shows a pair of magnetic dipoles M1. M2 is the origin 0
FIG. 3 is a model diagram showing the magnitude of the magnetic field created by Figure 3 shows
In FIG. 2, a pair of magnetic dipoles M1. FIG. 3 is a diagram showing a calculated change in the magnitude of the magnetic field component in the y-axis direction at the origin O when M2 is translated in the x-axis direction. FIG. 4 shows the results when the value of xo is changed in the tension arm in the embodiment shown in FIG. This is a graph of life expectancy. FIG. 7 is a model diagram of FIG. 2, in which a pair of magnetic dipoles M1. M2 point (-Xl,
0), a graph drawn by calculating the magnetic field created at the point (-x2, O) and its composite value. FIG. 8 is a Hall element detection output circuit diagram of an embodiment of the present invention in which two Hall elements are arranged in a fixed part. FIG. 9 is a diagram showing actual measured values of the output voltages of each part of the circuit section shown in FIG. 8 when the rotation angle of the movable part of the tension arm is changed. FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention when the output terminals of two Hall elements are connected in series. FIG. 11 is a diagram showing the output of the detection circuit 811 (lII) in the embodiment of FIG. 10. FIG. 124 is a diagram of the principle of the MR probe.
The figure is a diagram showing the relationship between the magnitude of the input magnetic flux and the resistance of the MR element. 17- In the figure, 1 is a tension arm, 1' is a tension arm movable part, 2 is a magnetic tape, 3 is a tension post, 4 is a spring, 5, 8.9 are permanent magnets, 6 is a magnetic flux sensing element, 7 is a rotation Axis, 10.15° 16 is a Hall element, and 23 is an MR element. Agent Shin Kuzuno - (1 other person)
18- @I:ll:! Shimoe R-Acupuncture
Claims (1)
テープの張力を検出するテープ張力検出装置であって、 走行ベース面に回転軸を中心に回動自在に設けられた前
記磁気テープが係合するテンションポストを備えたテン
ションアームと、 前記テンションアーム可動部に備えられた永久磁石と、 前記テンションアームの可動に伴って前記永久磁石が移
動する面と対向した前記走行ベース面に前記永久磁石の
移動方向に距離を隔てて設けられた複数個の磁束感応素
子と、 前記磁束感応素子の出力から前記テープの張力を検出す
る検出回路とを備えたテープ張力検出装置。 (2) 前記複数個の磁束感応素子として複数個のホー
ル素子を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のテープ張力検出装ば。 (3) 前記複数個のホール素子の出力端子をそれぞれ
並列接続したことを特徴とする特許請求の範囲第2項記
載のテープ張力検出装置。 〈4) 前記複数個のホール素子の出力端子をそれぞれ
縦列接続したことを特徴とする特許請求の範囲第2項記
載のテープ張力検出装置。 (5) 前記複数個の磁束感応素子として磁気抵抗効果
素子を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のテープ張力検出装置。[Scope of Claims] (1) A tape tension detection device for detecting the tension of a magnetic tape running in a magnetic tape recording/reproducing device, which comprises: a tension arm provided with a tension post with which the tape engages; a permanent magnet provided in the tension arm movable section; A tape tension detection device comprising: a plurality of magnetic flux sensing elements provided at a distance in a moving direction of the permanent magnet; and a detection circuit that detects the tension of the tape from the output of the magnetic flux sensing element. (2) The tape tension detection device according to claim 1, wherein a plurality of Hall elements are used as the plurality of magnetic flux sensing elements. (3) The tape tension detection device according to claim 2, wherein the output terminals of the plurality of Hall elements are connected in parallel. (4) The tape tension detection device according to claim 2, wherein the output terminals of the plurality of Hall elements are connected in series. (5) The tape tension detection device according to claim 1, wherein magnetoresistive elements are used as the plurality of magnetic flux sensing elements.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57086047A JPS58201041A (en) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | Device for detecting tension of tape |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP57086047A JPS58201041A (en) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | Device for detecting tension of tape |
Publications (2)
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JPS58201041A true JPS58201041A (en) | 1983-11-22 |
JPH0536736B2 JPH0536736B2 (en) | 1993-05-31 |
Family
ID=13875761
Family Applications (1)
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Country | Link |
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