JPS61151861A - テンシヨンコントロ−ル装置 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、テンシ１ンコントロール装置に係り、特にテ
ープレコーダ、ＶＴＲ等の磁気テープの走行中のテンシ
ｌンを一定に保つようにしたテンシ１ンコントロール装
置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般にオーディオテープレコーダーやＶＴＲ等の磁気記
録再生装置のテープ足行系においては、正確な記録再生
を行なうため、又、テープダメージを少なくする等の理
由から走行中のテープテンシｌンを一定に保つことが必
要である。そこで従来よシ各種のテンションコントロー
ル装置が提案されている。

第５図は従来の磁気記録再生装置におけるテンションコ
ントロール装置の一例を示すものである。

第５図において、テープリール台１には、供給側のテー
プリール２４がセットされている。バンドブレーキ３６
は、テープリール台１０局面にある巻きつけ角度をもっ
て接触し、このバンドブレーキ３６の一端は装置の固定
部３９に固定されている。バンドブレーキ３６の他の一
端は、テープリール台１０回転軸３８と平行な回動軸ビ
ン２９を有し、このビン２９で回動自在に軸承されたテ
ンシコンアーム２７の一端の固定ビン４０に固定されて
いる。テープ２５は、テープリール台ｌの出口に於て、
テンシコンアーム２７の固定ビン４０の反対の端に植設
されたテンシランアームビン２６にある巻きつけ角度で
接触して走行する。

又、テンションアーム２７の固定ビン４０とテンシラン
アームビン２６の中間部と装置固定部３９′との間には
、ばね２８が張架されておシ、テンションアーム２７に
対して常時図中反時計方向の回動習性を与えており、こ
れは、バンドブレーキ３６とは逆の方向のモーメントで
ある。

このような構造を有する装置において、テンションアー
ムビン２６に巻きつき走行しているテープ２５のテンシ
ヨンが増加すると、テンションアーム２７はバンドブレ
ーキ３６がテープリール台ｌをゆるめる方向へ動き、テ
ープリール台ｌの回転が容易となυ、テープ２５の引出
し量が多くなり、テープ２５の張力は減少する。

逆にテープ２５のテンシランが減少すると、テンシコン
アーム２７は、バンドブレーキ３６がテープリール台１
をしめつける方向へ動き、テープ２５の張力は増加する
。

このように、走行中のテープ２５のテンシヨンが強い時
には、テープリール台ｌの回転負荷を小とし、逆にテー
プ２５のテンシヨンが弱い時は、テープリール台１０回
転負荷を大とし、供給リール側のテープリール２４の径
の変化による走行テープ２５のテンシヨンを一定に制御
しようというものである。

ところが、上述のような装置では、テープ２５のテンシ
ヨンの変動を検出するテンシコンアーム２７の回転中心
ビン２９に対して、かなシの距離をもってテープ２５が
接触するテンションアームビン２６が設けられているた
め、ビン２９のまわりの慣性モーメントが大きくなり、
しかもテンシコンアーム２７に対して直接バンドブレー
キ３６の一端が固定されている等の理由により、数Ｈｚ
以上の比較的高い周波数のテンシヨンの変動には追従す
ることができないという欠点があった。さらに、テンシ
ョンアーム２７は早送りや巻戻しの時には、テープ２５
から離していなければならず、カセット及びテープのロ
ーディング、アンローディングの際にも、テープ２５の
動きを妨げない様に逃げて動かねばならない。そのため
にテンシコンアーム２７の下部又は、側部にテンション
アーム２７を上述のごとく動かすためのカムやビンが配
されなければならない。このカムやビンは部品点数の減
少、装置の小型化を妨げ振動にも弱い。

これに対して、例えば、特開昭５６−６７６００号のよ
うな提案がなされている。以下にこの装置の特徴を第６
図を参照して述べる。

引き出されたテープ２５の走行経路に臨んだ位置に、弾
性部材よりなる細長い板状のテンシラン検出アーム３４
が、その一端を支持板３０に固定されて設けられている
。もう一端には、引き出されたテープ２５と接触し、テ
ープ２５のテンシヨンの変動を検知しているボス）３］
が設けられている。テンシ１ン検出アーム３４の変位方
向に対向して、一方の側には１発光ダイオード３２と受
光ダイオード３３が等距離に配置され、各ダイオードの
発、受光軸がテンシラン検出アーム３４の側面上、もし
くはその近傍で交差するように配置されている。

このような構成において、テープ２５のテンシヨンの変
化をテンシラン検出アーム３４の変位として発行ダイオ
ード３２と受光ダイオード３３によって光学的に検出し
、これを電気量の変化としてとらえ、増幅して得られた
出力をリール台の制御に利用するというものである。こ
のように従来技術を改良した提案′がなされている。

しかし、この改良提案も従来例も同様に、テープ２５に
直接接触する、ボスト３１又はテンシ冒ンアームピン２
６が設けられており％機能は共にテープ２５のテンショ
ンの変動を検知するものでおる。テープに接触してテン
ションを検知する装置には次のような欠点がある。

何らかの振動がボスト３１又はテンションアームピン２
６に伝わった場合、誤まっ九テンションコントロールを
してしまう可能性がある。したがって振動には、たいへ
ん弱いものである。また録再生時にポスト３１又は、テ
ンションアームピン２６がテープ２５と常に接しており
、テンシラン増加の一因となっている。

以上の欠点は、Ｊ３１１１１１￥Ｉ’Ｒや、ディシイタ
ルオーディオテープなどの細いテープを低いテーグテン
シｖ　ｙ　テ、ＩＫ　動ｔ　ルチンシランコントロール
装置において特に不利である。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、走行テー
プに非接触で、振動が加わった場合でも常にテープテン
シｌンを安定に保つことができる磁気記録再生装置用の
テンションコントロール装置を提供することを目的とす
る。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するためになされた本発明は。

テープリール台に光学的又は磁気的パターンを付し、こ
れを読みとる手段を設けて、テープリール台の回転数を
検出し、カウンター回路でカウントし、カウントの出力
値から演算回路で回転負荷トルクを演算し、その出力を
増幅回路で増幅し、テープリール台の回転負荷トルクを
制御する制御装置を動作させるようにしたことを特徴と
する磁気記録再生装置用のテンシランコントロール装置
である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について第１図を参照して説明
する。

テープリールがセットサれるテープリール台１の円筒面
上には、テープリール台１とパッド２の接触部以外の場
所に光学的なコントラストを有すルハターンが配されて
いる。このパターンに対応する位置に７ｒ）カプラ９が
テープリール台１と非接触に配され、フォトカプラ９は
パターンのコントラストを検出できる。つまり７オトカ
プラ９は、テープリール台ｌの回転に応じた周期的なパ
ルスを出力する。

ブレーキアーム３は、パッド２を介してテープリール台
１の側面に付勢し、テープリール台１０回転負荷トルク
を変化させている。また、プレーばね４は、その一端を
ブレーキアーム３の枝部１４に固定され、もう一端は装
置の固定部に設けられた基盤の枝部１６に固定されて、
プレー中アーム３がパッド２を介してテープリール台１
により強く押しつけられるように張られている。

クランク５の一端は、ブレーキアーム３に対して一定距
離の滑動が可能であるように、ブレーキアーム３の枝部
１５に保持されており、もう一端には、後述の電磁駆動
系を構成している。み−ピングコイル６が取り付けられ
ている。そして、クランク５はブレーキアーム３の回動
軸４１のまわりの回転モーメントを与える矢印Ａの方向
にのみ滑動可能となっている。

電磁駆動系は、中空のムービングコイル６と装置の固定
部に設けられたヨーク７とヨーク７に植立し、ムービン
グコイル６の中空部が挿入される磁石８とから構成され
ている。

電源ｌＯは、７オトカグラ９．カウンター回路１１、演
算回路１２、増幅回路１３にそれぞれ電力を供給してい
る。

カウンター回路１１は、フォトカプラ９から出力された
前述のパルスのカウント部であり、一定時間内に発生す
るパルス量をカウントし相関する出力を出す。

演算回路１２は、後に詳述するカウンター回路１１の出
力値と反比例関係にある値を出力する。

増幅回路１３において、演算回路１２の出力が電流増幅
され、ムービングコイル６に電流が流れる。

以上の構成において録再時は、フォトカプラ９の出力を
カウンター回路１１でカウントすることにより、テープ
リール台１の単位時間当たり回転数、すなわち回転角速
度を知ることができる。テープは録再時に定速駆動され
る丸め、テープリール台１の回転角速度は、次に示す式
で表わされる。

ｗ＝ｖ／Ｒｔ　　　　　　　　　　（１）Ｗ：テープリ
ール台回転角速度 Ｖ：録再時テープ速度 Ｒｔ：テープリール半径 一方、録再時テープリール台１の出口におけるテープテ
ンシ冒ンは次の式で表わされる。

ｔ＝　Ｍ／Ｒｔ　　　　　　　　　（２）ｔ：テープテ
ンション Ｍ：テープリール台回転負荷トルク ＋１７　、　（２）式より ｔ　＝　Ｍ　Ｘ　ｗ　／　ｖ　　　　　　　（３）また
、次のような関係も知られている。

Ｍ　＝　ｐ　Ｘ　Ｆ　Ｘ　ＲＢ　　　　　　　（４）Ｆ
ニブレーキ押つけ力 μニブレーキパッドとテープリール 台の間の摩擦係数 ＲＢ：テープリール台半径 以上より、 となる。（５）式において、ｖｌμ＋ＲＢが一定値であ
ることがらｔを一定にするには、Ｆを１　／　ｗに比例
させればよい。

以上を本発明に則して説明すると、フォトカプラ９の出
力は、カウンター回路１１でカウントされ回転速度信号
となり演算回路１２に出力される。

演算回路１２は、この出力に反比例する値の演算を行な
い、１／Ｗから（５）式のＦの値を決定し、相関値を出
力する。増幅回路１３は、演算回路１２の出力を電流増
幅し、ムービングコイル６に電流を流す。ムービングコ
イル６は、クランク５を前述の滑動方向へ動かす力を生
じ、クランク５は、ブレーキアーム３に対し、回動軸４
１を中心に回動するモーメントを生じさせ、ばね４によ
るブレーキアーム３のモーメントとつり合う。この結果
、パッド２のテープリール台１への押しつけ力が変わり
、テープリール台１の回転負荷トルクを変える。

以上の動作により、テープリール径に応じた回転負荷ト
ルクのコントロールを行ない、録再時のテープテンショ
ンを一定に保つことが可能となる。

〔他の実施例〕

嬉２図、第３図及び第４図は本発明の他の実施例を示す
。

第２図は、第１図のブレーキ機構にバンドブレーキ３６
を用いたもので、図中、第１図と同一部分、あるいは相
当する部分には同一符号を付し、説明は省略する。

第２図において−一くンドブレーキ３６は、一端を基盤
上に止め具１９で固定され、ある巻きつけ角度でテープ
リール台１に巻きつき、他端をブロック１８にビン３５
で保持されている。

ブロック１８には、バンドブレーキ３６の引張り方向と
平行な中心軸を有するムービングコイル６が固定され、
ムービングコイル６はヨーク７と磁石８とで前述と同様
な電磁駆動系を形成している。また、ブロック１８には
、バンドブレーキ３６の引張方向と垂直に面を作るよう
弾性部材で作られた平行板はね１７の一端が接合し、他
端は装置の固定部に設けられた基盤４０にビン２０で固
定されている。

以上の構成において、第１図の説明と同様な作用により
、ムービングコイル６に一流が流れ、ブロック１８を通
じてバンドブレーキ３６がテープリール台１に対して締
め、又は緩める方向に動き、テープリール台１０回転負
荷トルクを一定に保つようにしている。

第３図は、ｗ！Ｊ１図のブレーキ機構、第２図のバンド
ブレーキ３６等を無くして、ダイレクトドライブモータ
３７を用いたものでおる。

なお、図中第１図と同一部分あるいは相当する部分には
同一符号を付し、その説明は省略する。

第３図の構成における作用は、増幅回路１３から増幅さ
れた電流により直接ダイレクトドライブモータ３７を駆
動してテープリール台１の回転負荷トルクをコントロー
ルするものである。

！４図は、テープリール台１０回転数検出手段の他の実
施例を示すもので、第４図（４）は、テープリール台１
の底部に配された光学的パターンを７オトカグラ９で読
みとるようにしたものである。

第４図ＣＢ）は、テープリール台１の側面に磁性体を配
し、この磁性体に記録されたパターンを磁気ヘッド２１
で読みとることにより回転数検出を行なうようにしたも
のである。第４図（Ｏは、テープリール台１の円筒面上
に配されたパターン２２を透光性のアクリル製の円筒カ
バー２４で覆うことにより、テープリール台１上のパタ
ーン２２の位置とバッド２、又はバンドブレーキ３６の
圧接位置とを分ける必要が無くなり、テープリール台１
０回転軸方向の縮小に役立つ。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、テープリール台
の回転数を検出し、それに相関する回転負荷トルクをチ
ー１リール台にかけることで、走行テープのテンシ璽ン
をテンシ冒ンアーム無しで一定に保つようにしたもので
、従来の方式に比べ走行テープに非接触であるため、早
送り、巻き戻しの場合、接触部分をテープから離すため
の機構が不必要となり、装置の小型化に役立つ。そして
。

テープに非接触であるために、走行中のテープはテンシ
１ンこの増加を伴なわない。また、何らかの原因で振動
が加わったとしても、テープに非接触であるために誤ま
ったテンシ１ンコントロールをする可能性が少なく、常
に一定のテンシ璽ンを保てる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明のテンシｌンコントロール装置に係る
一実施例の模式図、第２図と第３図は本発明の他の実施
例を示す模式図、第４図は、本発明の回転数検出手段の
他の実施例を示す模式図、第５図と第６図は、従来のテ
ンシ１ンコントロール方式を説明する模式図である。 １・・・テープリール台、２・・・ブレーキパッド。 ３・・・ブレーキアーム、９・・・７オトカプラ、１０
・・・電源、１１・・・カウンター回路、１２・・・演
算回路、１３・・・増幅回路、２１・・・磁気ヘッド、
３７・・・ダイレクトドライブ用モータ。 代理人　弁理士　則　近　慧　佑 （ほか１名） 第１図 第２図 第８図 ！ 第４図 第５図 第６図 Ｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テープリール台と、このテープリール台の回転数検
   出手段と、この回転数検出手段から得られた信号により
   、回転数に応じた回転負荷トルクを演算し、相関値を出
   力する演算回路と、前記相関値を入力し、前記テープリ
   ール台の回転数を制御する制御装置とからなることを特
   徴とするテンションコントロール装置。 ２、前記回転数検出手段は、回転する前記テープリール
   台に付された光学的パターンと、この光学的パターンを
   読みとるフォトカプラと、このフォトカプラの出力をカ
   ウントするカウンター回路を備えて、回転数を検知する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のテンショ
   ンコントロール装置。 ３、前記回転数検出手段は、回転する前記テープリール
   台に付された磁気的パターンと、この磁気的パターンを
   読みとる磁気ヘッドと、この磁気ヘッドの出力をカウン
   トするカウンター回路を備えて、回転数を検知すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のテンションコ
   ントロール装置。