JPS5879487A - 直流リ−ルモ−タの制御装置 - Google Patents

直流リ−ルモ−タの制御装置

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JPS5879487A
JPS5879487A JP17885881A JP17885881A JPS5879487A JP S5879487 A JPS5879487 A JP S5879487A JP 17885881 A JP17885881 A JP 17885881A JP 17885881 A JP17885881 A JP 17885881A JP S5879487 A JPS5879487 A JP S5879487A
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reel
reel motor
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JPS648549B2 (ja
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Toshio Inaji
利夫 稲治
Hiroshi Mizuguchi
博 水口
Yoshiaki Igarashi
五十嵐 祥晃
Satoru Mitsunabe
哲 三鍋
Toshio Tokuda
徳田 俊雄
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • H02P7/29Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation
    • H02P7/2913Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテープレコーダのごときテープ駆動装置(記録
と再生のいずれか一方しか有しない場合も含む)におけ
るテープ巻取用リールモータの制御装置に関するもので
ある。
従来より、ピンチローラとでテープを定速走行駆動する
キャプスタン軸と、そのキャプスタン軸により送り出さ
れたテープを巻取るリール台の駆動用に各々専用のモー
タを持つ2モ一タ方式のテープ駆動装置においては、例
えば記録または再生状態においては、キャプスタン軸は
定速回転が要求されるのに対し、巻取リール台では巻取
ったテープの量によって、その回転数が変化するので、
理想的にはテープ巻取テンションを一定にするためにテ
ープ巻取半径に比例したトルクが要求される。
テープ巻取テンションを一定にする手段としては、例え
ばリール台の回転に比例した周波数を発生する周波数発
電機をリール台に設けたものがある。すなわち、上記周
波数発電機によりリール台の回転数を検出し、リール台
の回転周期に比例したトルク指令をリール駆動用モータ
に与えることによって、テープの巻始めから巻終りまで
一定のテープテンションが得られるようにしたものであ
る。上記の方式では、テープ巻径に応じて極めて正確な
一定テープテンションが得られる反面、リール台(また
はリール至−タ)に周波数発電機を設ける必要があり、
構造が複雑となる。
更には、周波数発電機により得られた信号の周期に応じ
たトルク指令を出力させるため制御回路が複雑になる欠
点がある。
本発明は、特に周波数発電機等の回転数検出装置を設け
ることなく、かつ比較的簡単な回路構成でもって、テー
プの巻始めから巻終りまでほぼ一定のテープテンション
が得られる直流リールモータの制御装置を提供するもの
である。
以下、本発明について詳細に説明する。
第1図は、テープレコーダの如きテープ駆動装置の要部
構成図である。第1図において、1はキャプスタン軸、
2はピンチローラであって、キャプスタン軸1とピンチ
ローラ2でもってテープ3を挾んで定速走行させる。4
はテープ巻取側リール台で、これはリールモータ6でも
って回転される。
6は記録・再生ヘッドである。
今、テープ走行速度をvtC備/8eC〕、テープ巻取
リール台のテープ半径をR〔σ〕、リール台トルクをT
R’[gw −t:m :]、リール台回転数をNH[
:rpm:]、テープテンションをt (qw)とすれ
ば、R−t=TR・・・・・・・・・(2)の2式が成
立する。
」二記(1)、 (2)式よりRを消去すると次式が成
立する。
0 TRNR= 2yr vt−t  ++°++山(3)
(3)式において、テープ走行速度V、およびテープテ
ンションtは一定であるから、(3)式よりリール台ト
ルクTRとリール台回転数NRとは反比例の関係にある
。第2図のaはリール台トルクTRとリール台回転数N
Hの関係を図示したものである。
つ捷り、テープ巻取側リール台の回転数に応じて(3)
式を満足するようにリールモータを制御すれば、テープ
の巻始めからテープ巻終りまで常に一定のテープテンシ
ョンでもって5巻取側リール台にテープを巻取ることが
できる。
しかしながら、上述のごとき制御を行なうためには、ま
ずリール台(またはリールモータ)の回転数を検出する
ために周波数発電機等の回転数検出装置を設ける必要が
ある。さらには、上記回転数検出装置によって検出され
た信号に応じて、一定のテープテンションが得られるよ
うなトルクをリール駆動用モータに発生させるだめの制
御回路が  ゛必要となる。上記リールモータの制御回
路としては上記回転数検出装置により得られた検出信号
に応じて、前記(3)式を満足させるようなトルクをリ
ールモータに発生させる必要があるため、複雑な回路に
なり実用的ではなかった。
本発明は、モータの回転数検出手段として、ブリッジ回
路を用いて回転数に比例したモータの発電電圧を取り出
し、さらに第2図にaで示された定テープテンション制
御時の回転数−トルク曲線を、第2図にbで示すよう外
直線によって近似することによって、簡単な回路構成で
もって、テープの巻始めから巻終りまで概略一定のテー
プテンションが得られる直流リールモータの制御装置を
提供するものである。
第3図は本発明の原理を示す回路結線図である。
第3図において、内部抵抗Raを有する直流リールモー
ター11と、直流抵抗値R1を有する第1の抵抗体12
を直列に接続して低抵抗辺を構成し、直流抵抗値R2を
有する第2の抵抗体13および直流抵抗値R3を有する
第3の抵抗体14を直列に接続して高抵抗辺を構成し、
前記第1の抵抗体12と前記第2の抵抗体13が互いに
対辺となるように前記低抵抗辺を並列に接続してブリッ
ジ回路を構成している。そして上記ブリッジ回路の検出
端子a、  b間の電圧を比較増幅器15に入力し、該
比較増幅器16の出力によって前記ブリッジ回路の給電
路中に直列に接続された給電制御トランジスタ17の通
電量を制御するように構成されている。16は直流リー
ルモータ11の回転速度基準を与える基準電圧源で電圧
の大きさはE8である。なお18は直流電圧がEoの直
流電圧源である。
一般に、直流モータの等節回路は逆起電力Eaと内部抵
抗Raの直列回路で表わされ、前記逆起電力Eaは回転
速度Nに比例して変化する。すなわち次式(4)で表わ
される。
Ea=Ka−N   −・−・−(4)ただし、Kaは
直流モータの発電定数である。
第3図において、直流モータ11に流れる電機子電流を
工8、第2の抵抗体3と第3の抵抗体14に流れる電流
をより として、ブリッジ回路の検出端子a、b間に現
われる電圧を求めると、vab−工aR1−IbR3”
”””・ (6)また Ia(Ra”R1) 十Ea −I b(R2”R3)
 +Es    ・・・・・・・・・ (6)(5)、
 (6)式よシより  を消去すると、・・・・・・・
・・(7) 第3図の直流モ〜りの制御回路はブリッジ回路の検出端
子a、b間の電位差vabが零となるように制御されて
いるので、 ■ab−〇  ・・・・・・・・・ (8)が成立する
また、モータの発生トルクは次式で表わせる。
T−に、・Ia ・・・・・・・・・ (9)1 。
ただし、Ktはモータのトルク定数である。
前記(5)、 (8)+ (9)式より、回転数Nにつ
いて求めると、 N=N0−μT ・・・・・・・・・(10)aKt と表わせる。
したがって、(1o)式において、No とμの値を適
当に定めることによシ、第2図にbで示した回転数−ト
ルクの制御特性を得ることができる。
なお、Noとμの値は(11)、(12)式で表わせる
から、直流リールモータの3定数Ka、に、、Raが定
まれば、ブリッジ回路を構成する第1.第2゜第3の抵
抗体R1,R2,R3と基準電圧源Esの値が計算でき
る。
上述の如く、第1.第2.第3の抵抗体R1゜2、R3
および基準電圧E6  を決定することによって、テー
プ駆動装置において、記録・再生の定常走行時にテープ
の巻始めからテープの巻終りまで概略一定のテープテン
ションを得ることができる。
以上が本発明の基本的な動作原理の説明である。
一般にテープ駆動装置においては、リールモータを記録
・再生の定常走行時のテープ巻取り用に使用するだけで
なく、テープの早送9時にも使用する場合が多い。その
場合、記録・再生時と早送り時とでは回転数−トルクの
制御特性が全く異なるのが通常である。
記録・再生時において、前記(3)式を満足するような
制御方式では常に一定のテープテンションが得られるこ
とは前述したとおりである。早送9時においてもチーブ
チ/ジョンとl−では巻始めから巻終りまで一定のテー
プテンション(記録・再生時と等しいとは限らない)で
あって、リール台の回転数のみが増速(通常、記録・再
生時の数10倍速ンされているのが望ましい。
第2図のCは(3)式においてテープテンションt11 を便宜上記録・再生時と同一とし、テープ速度vtを記
録・再生時の5倍にしたときの回転数−トルク曲線を示
したもので、ある。また、第2図のdは−H記四回転数
−トルク曲線直線近似したものである。
第2図のす、とdより明らかなように、記録・再生時と
早送シ時とでは必要とされるモータの回転数−トルクの
制御特性が全く異なる。
したがって1つのモータを記録・再生時だけでなく、早
送り時にもリール駆動用として用いる場合には、各モー
ドに応じて、モータの制御特性を切換える必要がある。
本発明は、テープ駆動装置のリール駆動用に使用したリ
ールモータの如く、全く異なる制御特性を簡単な切換回
路によって容易に実現できるようにした直流リールモー
タ6制御装置を提供するものである。
第4図は本発明の具体的な実施例に係る直流リールモー
タの制御装置の回路結線図である。同図において、第3
図に示した素子と同一の機能を果 3 2 すものについては同一の符号を付しである。
第4図において、点線内の回路は前記比較検出回路16
を示す。21,22.23はそれぞれ第1、第2.第3
のトランジスタで、各エミッタ同志が接続されて差動増
幅器を構成している。26は記録・再生時と早送り時の
各モードに応じて直流リールモータの回転数−トルクの
制御特性を切換えるための切換スイッチであって、記録
・再生時には閉じられ、早送9時には開放される。24
゜24′は直流リールモータ11の記録・再生時および
早送9時の回転速度基準を与えるだめのツェナーダイオ
ードで、ツェナー電圧mlそれぞれEs・Es′とする
13.14は記録・再生時の直流リールモータ制御装置
の構成要素をなす第2.第3の抵抗体であって、上記ツ
ェナーダイオード24と第2.第3の抵抗体13.14
が直列接続されている。第2゜第3の抵抗体13.14
の接続点である検出端子すには第2のトランジスタ22
のベースが接続されている。同様に13′と14′は早
送シ時の直流 4 リールモータ制御装置の構成要素をなす“第2.第3の
抵抗体であって、ツェナーダイオード24′と直列接続
されている。
第2.第3の抵抗体13′と14′の接続点b′には第
3のトランジスタ230ベースが接続されている。なお
、直流リールモータ11と第1の抵抗体12の接続点で
ある検出端子aには第1のトランジスタ21のベースが
接続されている。
次に、この第4図に示した直流リールモータの制御装置
の動作について説明する。
記録・再生時においては、切換スイッチ26は閉じられ
ている。記録・再生時と早送シ時の両モードについて必
要とされる直流リールモータの回転数−トルクの制御特
性を比較すると、(10)式において、Noおよびμの
値は両者とも早送り時のモードの方が大である。したが
って、(11)。
(12)式より、 Es(E、’ が成立する。
切換スイッチ26を閉じたときのb点とb′点の電位を
それぞれvb、■b′とすれば1.vb、vb’ はで
表わせる。切換スイッチ26が閉じられたときにvb〉
■b′が成立するものとすれば、第2のトランジスタ2
2のベース電位の方が第3のトランジスタ23のベース
電位より高いので第3のトランジスタ23のエミッター
ベース間は逆バイアスされて遮断状態となっている。
その結果、第1.第2.第3のトランジスタ21゜22
.23のうち、第1と第2のトランジスタ21゜22だ
けが動作状態にあり、記録・再生時の差動増幅器を構成
して、直流リールモータ11.第1の抵抗体12.およ
び記録・再生時における第3゜F4の抵抗体13.j4
からなるブリッジ回路と共に、記録・再生時に必要とさ
れる直流リールモ16 −タの制御特性(第2図のb)が得られる。
次に、早送り時においては、切換スイッチ26は開放さ
れており、従って第2のトランジスタ22のエミッタ・
ベース間が逆バイアスされて、今度Ui2のl−ランジ
スタ22が遮断される。
早送り時においては、第1のトランジスタ21と第3の
トランジスタ23により差動増幅器を構成して、直流リ
ールモータ11.第1の抵抗体12゜および早送シ時に
おける第3.第4の抵抗体13′。
14’からなるブリッジ回路と共に、早送9時に必要と
される直流リールモータの制御特性ヌ第2図のd)が得
られる。
なお、上記説明では、切換スイッチ26を閉じたときの
第2のトランジスタ22と第3のトランジスタ23の各
ベース電圧vb、vb′はvb>vb′の関係にあるが
、vbく■b′の場合には、切換スイッチ26は、早送
り時の第3の抵抗体13′と基準−電圧EB′が接続さ
れたブリッジ辺に設ければよい。この場合、切換スイッ
チ26を閉じたときには早送りモードに、そして開放し
たときには記1了  6 録拳再生モードとなる。
以上の説明より明らかなように本発明の直流リールモー
タの制御装置は、簡単な回路構成でもって記録・再生時
においてテープの巻始めから巻終シまで概略一定のテー
プテンションが得られるだけでなく、記録・再生時と早
送り時の各モードについて、所望の回転数−トルクの制
御特性を容易に、かつ円滑に切換えることができるとい
う特長を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はテープ駆動装置の要部構成図、第2図は記録再
生装置においてテープの巻始めから巻終りまで一定のテ
ープテンションを得るためのリールの回転数−トルクの
制御特性側図、第3図は本発明の直流リールモータの制
御装置の原理を示す回路結線図、第4図は本発明の直流
リールモータの制御装置の具体的な一実施例を示す回路
結線図である。 11・・・・・・直流リールモータ、12・・・・・・
第1の抵抗体、13.13’・・・・・・第2の抵抗体
、14.14’・ 第3の抵抗体、15・・・・・・比
較増幅器、17・・・給電flj制御トランジスタ、1
8・・・・・・直流電源、16゜24.24’・・・・
・・基準電圧源、21・・・・・・第1のトランジスタ
、22・・・・・・第2のトランジスタ、23・・・・
・・第3のトランジスタ、25・・・・・・切換スイッ
チ。 代P11人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名
445 第1図 第2図 −−〃 第3図 115′ 4 図 15、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)テープ駆動装置のリール駆動用に使用される直流
    リールモータと第1の抵抗体を直列に接続して低抵抗辺
    を構成し、第2の抵抗体および第3の抵抗体を直列に接
    続して高抵抗辺を構成し、前記第1の抵抗体と前記第2
    の抵抗体が互いに対辺となるように前記低抵抗辺と前記
    高抵抗辺を並列に接続してブリッジ回路を構成し、前記
    ブリッジ回路の検出端子間の電圧を誤差検出手段に入力
    し、前記誤差検出手段の出力によって前記ブリッジ回路
    の給電路中に接続された給電制御手段の通電量を制御す
    るように構成し、テープの定常走行時と早送り走行時に
    おけるテープテンションヲ概略一定ならしめるべく前記
    給電制御手段の通電量を異ならすようにしたことを特徴
    とする直流リールモータの制御装置。 (2、特許請求の範囲第(、) 車載において、前記誤
    差検出手段を第1.第2.第3のトランジスタのエミッ
    タ同志を接続してなる差動増幅器とスイッチ手段を含め
    て構成し、前記スイッチ手段の開閉に応じて定常走行時
    においては前記第1と第2のトランジスタからなる差動
    増幅部を動作させ、早送り走行時においては前記第1と
    第3のトランジスタからなる差動増幅部を動作せしめる
    ように構成したことを特徴とする直流リールモータの制
    御装置。
JP17885881A 1981-11-06 1981-11-06 直流リ−ルモ−タの制御装置 Granted JPS5879487A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5883593A (ja) * 1981-11-10 1983-05-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直流モ−タの速度制御装置
JPH04351312A (ja) * 1991-05-30 1992-12-07 Mitsubishi Cable Ind Ltd シールワッシャ

Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5012210U (ja) * 1973-05-28 1975-02-07

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