JPS5827430Y2

JPS5827430Y2 - テ−プ量検索装置

Info

Publication number: JPS5827430Y2
Application number: JP1977028574U
Authority: JP
Inventors: 和良山口; 幸四郎本松
Original assignee: 株式会社日立製作所
Priority date: 1977-03-11
Filing date: 1977-03-11
Publication date: 1983-06-14
Also published as: JPS53123912U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、一定厚みのテープを供給側リールから巻取側
リールに巻取ったり反対方向に巻戻したりする装置、例
えばテープレコーダやＶＴＲなど、におけるテープ量検
索装置に係り、さらに詳述すれば、任意時点までに巻取
側リールに巻取られたテープ量あるいは供給側リールに
残っているテープ残量を、その任意時点までの巻取側の
テープ巻数及びこの巻数になるまでのテープ使用時間と
して取出すとともに、キーボード等で指定される指定時
間と上記テープ使用時間との一致によりテープ移動を自
動的に停止させるテープ量検索装置に関するものである
。

テープレコーダ等におけるテープ量検索装置として、従
来は、テープに予めキュー信号を記録しておき、このキ
ュー信号を計数して所定の位置で検索を行なわせる方式
、あるいは、リールの巻数を計測して指定する巻数に達
した時点で検索を行なわせる方式などが採用されていた
。

しかし、前者の方式は、テープに予めキュー信号を記録
しておかねばならない不便があり、またテープを途中の
任意の位置から使用する場合はテープの巻きはじめから
のテープ使用量が判らない等の不都合があった。

また、後者の方式では、リール巻数とテープ使用量とは
一義的に対応せず、任意の時点におけるテープ使用量等
は検知できない等の不都合があった。

本考案は、従来技術における上記した不都合を除去し、
任意の位置からテープを掛は換えた場合や、さらに早送
り、巻戻し時においても、任意時点において巻取側リー
ルに巻取られたテープ量及び供給側リールに残っている
テープ残量を時間換算してディジタル的に取出すととも
に、キーボード等から指定される設定時間と上記取出さ
れた時間との一致により自動停止機構を起動させてテー
プ移動を停止させることを可能とするテープ量検索装置
を提供することを目的とするものである。

以下図面により本考案を説明する。

テープレコーダを例に採って説明する。

第１図はテープレコーダの上面図を示し、巻取側リール
１に、ある一定の厚みＤを持ったテープがヘッド３を一
定速度■で通過している。

２は供給側リール、４はキャプスタン、５はピンチロー
ラ、６はガイドローラである。

この場合、巻取側リール１におけるテープの巻半径ｒと
、リールのハブ半径Ｒ１を零と仮定した場合のテープの
巻数ｎとの間にはｒ＝Ｄｎ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）の関係が
ある。

一方、巻取側リール１の回転半径がｒのときの周期、つ
まりテープが円周を一周するに要する時間、ｔはとして表わされる。

すなわち、任意時点においてテープが巻取側リールの円
周を一周するに要する時間ｔと、同じ任意時点でのテー
プ巻数ｎとの間には直線的な比例関係があり、グラフを
使って示すと第２図のようになる。

第２図の横軸はテープ巻数ｎ、縦軸はテープが円周を一
周するに要する時間である。

ただし、テープ巻数ｎはハブ半径Ｒ１を零と考えたとき
の巻数であり、ハブ半径上に巻かれた実際の巻数は、第
２図のテープ巻数ｎからａ点の巻数Ｎ。

＝馬を減算したものとなる。

ここで、Ｔｏは三角り形Ｏａｈの面積を示し、テープの巻半径ｒが巻取側リー
ルのハブＲ１になるまでの仮想テープ使用時間であり、
次のように示される。

次に、リールに巻取られたテープが任意の巻数Ｎを通過
する微小部分を第２−１図に基づいて考る。

つまり、テープの巻数がＮ−上からＮになるまでに要す
る時間Ａｔｎを考える。

たたし、Ｋはテープ巻数Ｎのところで円周“をに等分し
た分割定数である。

このとき、Ｊｔｎは第２−１図における台形ｃｄｅｆの
面積であり、次のように表わされる。

同様に、Ｊｔｎ、は台形ｂｃｆｇの面積を示し、これ
はテープの巻数がＮ−ＫからＮ−ｉまでのに回転に要す
る時間であり次のように表わされる。

（４）式及び（５）式よりまた、（４）式をＮについて整理するととなる。

この（７）式は、テープの巻取り速度を■、テープ厚み
をＤ、任意時点で巻取側テープが円周をに等分したうち
の一分割部分を移動するに要する時間Ａｔｎの一次関数
としてテープ巻数Ｎが求められることを示している。

また、（７）式において、Ｋ＝１としそのときのＪｔｎ
をＡｐｎとすると、つまり、テープが円周を一周するに
要する時間をＡｐｎとすると（７）式はとなる。

さらに、（４）式及び（６）式よりとなり、これよりと書き換えることができ、テープ速度■やテープ厚みＤを含まないテープ巻数Ｎの表示式となる。

テープ巻数Ｎを第２−２図のように定義した場合におい
ては、台形ｂ′ｃ′ｆ′ｇ′の面積をＡｔｎ１台形ｃ′
ｄ′ｅ′ｆ′の面積をＪｔとすると前記ｎ＋ｘと同様な考えによりなる関係式が得られる。

（７）’ 、（８）’ 、（９）’式は、巻取側リ
ール１を逆回転させて測定を行なう場合に用いられる関
係式である。

第２−１図における台形ａｄｅｈ、第２−２図に
おける台形ａ′ｂ′ｇ′ｈ′の面積をＴとすれば、これ
が巻数Ｎになるまでのテープ使用時間であり、と表わさ
れる。

この（１０）式は、任意時点までのテープ使用時間Ｔが
、その任意時点でのテープ巻数Ｎの二次関数として求め
られることを示している。

さらに、このテープ巻数Ｎが、（８）、（８）’式及び
（７）。

（７）７式で述べたように、任意時点においてテープが
円周を一周するに要する時間Ａｐｎあるいは円周をに等
分したうちの一分割部分を移動するに要する時間Ａｔｎ
の一次関数として求め得ることから、結局、任意時点ま
でのテープ使用時間Ｔが、任意時点においてテープが円
周を一周するに要する時間’Ｐｎあるいは円周をに等分
したうちの一分割部分を移動するに要する時間Ｊｔｏを
測定することによって演算で求め得ることになる。

任意時点までのテープ使用時間Ｔが以上のようにして求
められれば、テープ残量時間ＴＲはとして求められる。

ただし、ＴＡはテープ総使用時間、Ｌはテープ全長であ
る。

第３図は、一式のテープ巻数Ｎとテープ使用時間Ｔとの
関係及びα０式のテープ巻数Ｎとテープ残量時間ＴＲと
の関係を、横軸にテープ巻数Ｎをとって表わしたグラフ
である。

本発明は、テープが任意時点で円周を一周するに要する
時間’ｐｎあるいは円周をに等分したうちの一分割部分
を移動するに要する時間Ｊｔｎとテープ巻数Ｎとの関係
が一次関数であり、テープ使用時間Ｔとテープ巻数Ｎと
の関係が二次関数であることを利用して、巻取側リール
におけるテープがその円周の一回転に要する時間Ｊｔｎ
を検出してこれと基準信号の時間とを比較してＪｔｎを
正確に測定し、これを（７）式に代入し計算結果のテー
プ巻数ＮをαＯ）式に代入することによりテープ使用時
間Ｔを求めようとするものである。

本発明の一実施例を第４図及び第５図により説明する。

第４図は、検知部、第５図は、検知部からの信号により
テープ使用時間Ｔを演算しかつ表示する実施例装置のブ
ロック構成図である。

第４図において、７は巻取側リール（第１図の１）に一
体的に取付けられた円板で、その円周をに等分する位置
にそれぞれスリットがあけである。

同じ位置に位相をずらせて２つのスリットを設けである
のは、リール回転方向も検出できるようにしたものであ
る。

８ａ、ａｂは発光ダイオード、９ａ。９ｂはそれぞれ
発光ダイオード８ａ、８ｂに対応するように円板７を挾
んで固定配置されたフォトトランジスタである。

巻取側リールが一回転するごとにフォトトランジスタ９
ａ、９ｂからはに個のパルスが発生することになる。

第５図の１０は第４図の波形整形回路１０ａ、微分回路
１０ｂ、波形整形回路１０ｃで構成される回転方向検出
器であり、巻取側リールの回転に応じて正回転パルスＦ
。

、逆回転パルスＲｅ、共通パルスＭなる出力を発生する
。

巻取側リールを正回転定速送行状態で回転させると、第
４図に示すように正回転パルスＦ。

のパルス間隔が、一回転に要する時間Ａｔｎとなる。

従ってＦ。

によりゲート制御信号発生器１１よりゲート制御信号Ｇ
を発生させ、基準信号発生器１２の出力Ｓとともにゲー
ト回路１３に加えることにより、第４図Ｈに示す、ｌ／
に回転時Ａｔｎに対応するパルスが得られるので周期測
定回路１４に入力することにより１／に回転時間Ｊｔｎ
が求められる。

このに回転時間Ａｔｎを、（７）式に基づく演算回路１
７によって処理してテープ巻数Ｎを求め、記憶機能を有
する加減算器１８に入力する。

テープ巻数Ｎが記憶機能を有する加減算器１８に記憶さ
れた後は、その内容は、回転方向検出器１０よりの信号
Ｆ。

、Ｆｅにより増減する。すなわち正回転パルスＦ。

が入力されたときにはに？加算、逆回転パルスＲｅが入
力されたときにはＫを減算する。

記憶機能を有する加減算器１８の出力を（１１式に基づ
く演算回路１９にて処理すれば、テープ使用時間Ｔが計
算できる。

ここで求められるのは秒単位の時間であるので、これを
割算回路２１において６０で割算して分単位の時間を求
め、表示回路２２を通してディジタル表示器２３に、例
えばＬＥＤ素子にてテープ使用量に対応する時間を表示
する。

なお第５図の２４は演算回路１７に使用する定数Ｐ１．
Ｐ２及び演算回路１９に使用する定数Ｐ３．Ｐ４の記
憶回路であり、である。

本考案は、以上のようにして求めたテープ使用量に対応
する時間Ｔを、キーボード等で任意に設定される設定時
間Ｔ。

と比較回路で比較し、比較結果の一致信号によってテー
プ移動を自動的に停止制御しようとするものである。

第６図はその一実施例を示す回路図で、３０は前述のＪ
ｔｎを求めるまでの、第４図及び第５図に示した、測定
手段を示している。

３１は設定時間Ｔｃを指定するための置数式のキーボー
ド、３２はエンコーダ、３３はメモリ、３４は演算回路
１９で演算された前記テープ使用時間Ｔと設定時間Ｔｃ
とを比較する比較回路、３６は一致回路、３７は停止信
号発生器、３８はテープレコーダ動作制御出力回路、３
９は一致回路、４０は逆ポジション動作信号発生器、４
１は順ポジション動作信号発生器、４２はテープレコー
ダ制御回路である。

キーボード３１により所望の時間を設定すると、エンコ
ーダ３２により時間換算されてメモリ３３に記憶保持さ
れる。

一方、演算回路１７では、前述のように、入力信号Ｊｔ
ｎを取込んで、任意時点でのテープ巻数Ｎを演算し、次
の演算回路１９はこのテープ巻数信号Ｎよりテープ使用
時間Ｔを演算し、これを表示回路２２を介して表示器２
３にディジタル表示する。

この演算回路１９から出力されるテープ使用時間信号Ｔ
と、前記メモリ３３に記憶されている設定時間信号Ｔｃ
とが、比較回路３４に入力され、一致したとき、一致回
路３９より逆ポジション動作信号を発生させる。

例えば早送りでテープを走行させているときは、一致信
号で停止させても慣性により行き過ぎるので、巻戻しに
させる制御動作で修正する。

この場合、この操作を一回以上繰返し振幅を段々小さく
する。

この間、第５図における記憶機能を有する加減算器１８
のアップダウンカウンタにて計測し、制御範囲内でメモ
リ３３の指定する指定時間信号との一致において一致回
路３６によって停止操作を自動的に行なわせる。

第７図は本考案の他の実施例を示す制御回路のブロック
図で、５０は経験的に得られる制動範囲時間ｔを発生さ
せる回路、５１はメモリ３３の指定時間信号Ｔｃと上記
の制動範囲時間との差Ｔ。

ｔ＝Ｔｃ′を求める減算器、５２は減算結果のＴｃ′を
記憶させるメモリ、５３は比較回路３４の出力信号を受
けてリールモータに対して準停止信号を発生する準停止
信号発生器、５４はこの準停止信号を受けてリールモー
タに対して速度ダウンの指令信号を送出する速度ダウン
信号発生器であり、その他の符号は第６図の場合と同じ
である。

テープ使用時間信号Ｔと、設定時間信号Ｔｃとの一致の
手前で、経験によって得られる制動範囲時間ｔを発生回
路５０から発生させ、設定時間信号Ｔｃとこの制動範囲
時間ｔとの差Ｔｃ−ｔ＝Ｔｏ′を減算器５１で演算させ
、その減算結果Ｔｃ′をメモリ５２に記憶させておく。

このメモリ５２の記憶内容のＴｃ′と、演算回路１９か
らの時間信号Ｔとを比較回路３４に入力して、Ｔｃ′−
Ｔのとき出力信号を発生させて準停止信号発生器５３に
送り、テープレコーダ装置を準停止操作すべく制御出力
回路３８にて、巻取りリールのトルクを減少させるため
に、巻取りモータの電圧制御信号等を出力し制御回路４
２にて、巻取りモータのトルクを減少させ、リール速度
を減少させる。

さらに、一致回路３６においてＴｃ＝Ｔの一致が確認さ
れた時点で、制御出力回路３８に信号を送り、制御出力
回路３８は制御回路４２を介して自動的に停止操作を行
なう。

以上の実施例においては、キーボード等において指定す
る指定時間と、テープ使用量に相当する時間信号との一
致によって自動停止操作を行なうとして説明したが、時
間信号の代りに演算回路１７から出力されるテープ巻数
信号Ｎを使用し、キーボード３１から所望時間を指定し
エンコーダ３２により時間を巻数に換算せしめこの指定
巻数Ｎｃとの一致によって自動停止操作をさせることも
可能である。

即ち、第６図に於ては破線で示すように、比較回路３４
の入力をＴｃの代わりにＮｃとすればよく第７図におい
ては破線で示すように、−数回路３６の入力をＴｃの代
わりにＮｃとすればよい。

さらに、以上の実施例においては、任意時点までに巻取
側リールに巻取られたテープ量を、テープ巻数及びテー
プ使用時間として検知してテープ量を検索する場合につ
いて述べたが、その時点までに供給側リールに残ってい
るテープ残量についても、全く同様に検索することがで
きるのは容易に類推され得るので説明の重複は避ける。

本考案によれば、以上に詳述したように、任意時点まで
に巻取側リールに巻取られたテープ量、あるいは供給側
リールに残っているテープ残量を、テープ巻数Ｎ及びテ
ープ使用時間Ｔとして求めこの使用時間Ｔを表示器に表
示するとともに、キーボード等に所望の時間を設定する
だけで、設定時間Ｔｃと上記使用時間Ｔとの一致により
自動的にテープ送りが停止する構成であることから、表
示器の時間表示を見ながら、テープレコーダやＶＴＲ等
の操作順序との関連において、自動的にテープの頭出し
操作等が行なえることになり、実用上の効果は太きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はテープレコーダの上面図、第２図はテープ巻数
と周期との関係を示す図、第３図はテープ巻数とテープ
使用時間及びテープ残量時間との関係を示す図、第４図
はテープ量表示装置の検出部の説明図、第５図、第６図
、第７図は本考案の実施例を示すブロック図である。符号の説明、１・・・・・・巻取側リール、２・・・・
・・供給側リール、８ａ、８ｂ・・・・・・発光ダイオ
ード、９ａｔ９ｂ・・・・・・フォトトランジスタ、１
０・・・・・・回転方向検出器、１２・・・・・・基準
信号発生器、１３・・・・・・ゲート回路、１４・・・
・・・周期測定回路、１５・・・・・・減算回路、１６
・・・・・・正逆回転判別回路、１７，１９゜２０．２
１・・・・・・演算回路、１８・・・・・・記憶機能を
有する加減算器、２２・・・・・・表示回路、２３・・
・・・・ディジタル表示器、２４・・・・・・定数記憶
回路、３１・・・・・・キーボード、３２・・・・・・
エンコーダ、３３，５２・・・・・・メモリ、３４・・
・・・・比較回路、３６，３９・・・・・・−数回路、
３７・・・・・・停止信号発生器、４０・・・・・・逆
ポジション動作信号発生器、４１・・・・・・順ポジシ
ョン動作信号発生器、５０・・・・・・制動範囲時間発
生回路、５３・・・・・・準停止信号発生器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】一定厚みＤのテープを供給側リールと巻取側リールとの
間で速度■で巻取ったり巻戻したりする装置において、
任意時点で巻取側テープが円周をに等分したうちの一分
割部分を移動するに要する時間Ａｔｎを測定しこの測定
時間の一次関数Ｎ＝として上記任意時点での巻域側のテープ巻数Ｎを求め、このテープ巻数の二次関数（Ｒ１はリールのハブ半径）として上記巻数になるまでのテープ使用時間を
求めて時間表示する表示器と、キーボードで任意に指定
される指定時間と上記表示器の表示時間とを比較する比
較回路と、この比較回路からの一致信号によりテープ移
動を制御する停止手段とを備えたことを特徴とするテー
プ量検索装置。