JPH04258838A - テープ張力制御装置 - 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】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テープ張力制御装置に
関し、より詳しくは、テープ走行装置例えばテープレコ
ーダ又は磁気テープをハブに高速で巻き込む磁気テープ
巻き込み装置等に適用して好適なテープ張力制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、テープレコーダ等のテープ走行装
置で磁気テープ（以下「テープ」という。）を走行させ
る場合、テープの走行を安定させる等の目的でテープ張
力制御装置が用いられている。

【０００３】この種の従来装置としては、回動可能に支
持されるとともに一方向にバネ等によって付勢されたテ
ンションアームと、回動軸が前記テンションアームの回
動に連動するように配置され、前記テンションアームの
回動位置によって出力電圧が決定される例えばポテンシ
ョメータと、前記テンションアーム上に設けられ前記テ
ープの走行領域に臨ませたガイドローラと、前記テープ
を走行させる駆動源としてのモータと、このモータによ
って回転する巻取リールとにより構成したものを挙げる
ことができる。

【０００４】この従来装置においては、前記テープは、
モータによって走行駆動され、テンションアーム上のガ
イドローラに接触しつつ巻取リールに巻き取られていく
。そして、テープの張力の増減によってテンションアー
ムが回動し、前記ポテンショメータはその回動位置に応
じた出力電圧を送出し、この出力電圧を前記モータに印
加することでこのモータの回転速度の制御、即ち、前記
テープの張力制御を行うものである。

【０００５】ところで、テープレコーダ等においては、
急激な加減速や、外乱による大きな力がテープ走行系に
加わった場合、モータを制御する電圧が大きく変化して
テープに損傷を与えることがあった。そこで、従来にお
いても、テープ張力制御装置のポテンショメータの出力
電圧と、その出力電圧を微分した電圧とを加えることに
より、大きな変化が生じた時には制御系のゲインが大き
くなるようにし、急激な変化にモータが対応できるよう
に構成していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のテープ
張力制御装置において設定されるテープの張力がある程
度大きい場合には、このテープ張力制御装置によっても
安定したテープ走行が得られる。

【０００７】しかしながら、テンションアームが回動す
るとき、その質量が無視できないような弱い張力でテー
プを走行させる必要がある場合、例えばオーディオ用カ
セットテープのような幅の狭い薄手のテープを走行させ
る場合には、上述した従来装置では安定したテープ走行
を得ることは困難である。これは、テープの張力が強く
なった時は、テンションアームがバネの付勢力に反した
方向に移動するため、このテンションアームの追従性は
良いが、テープの張力が弱くなった時には、テンション
アームはバネの付勢力の方向に移動するので追従性が悪
くなることによる。即ち、テープの張力が弱くなった時
には、テープの緩みに対してテンションアームが遅れて
回動するようになる。換言すれば、テープが緩む方向の
場合、テンションアームの回動はバネの付勢力にのみ依
存するため追従性が悪化するのである。

【０００８】そして、テープの張力設定が特に弱い装置
の場合、バネの力もその張力に対応して弱く設定しなけ
ればならず、このような場合には、テンションアームの
慣性力の影響を受けることになる。この結果、テープの
張力の制御が遅れることになり、テンションアームが追
従する前にテープの張力が弱くなりすぎたり、モータが
逆回転する事態が生じる。また、このような現象を回避
するため、微分補正回路の微分補正量を多くしたり、制
御系のゲインを上げたりするとハンチング等の現象を起
こし易くなるという問題が生じる。

【０００９】そこで、本発明は、張力の強弱の如何を問
わず安定したテープ走行を得ることができるテープ張力
制御装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】［発明の構成］

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のテープ張力制御
装置は、駆動源により駆動されるテープの張力変化に対
応して変位する変位部材と、この変位部材の変位位置に
応じた出力信号を送出する位置検出手段と、この位置検
出手段からの出力信号を取り込み、前記テープの張力の
増加時と減少時とで異なる微分出力信号を送出する微分
補正回路とを具備し、前記出力信号と微分出力信号とを
重畳した信号を駆動信号として前記駆動源に供給して前
記テープの張力を制御するようにしたものである。

【００１２】

【作用】以下に、上述した構成のテープ張力制御装置の
作用を説明する。

【００１３】このテープ張力制御装置における変位部材
は、駆動源により駆動されるテープの張力変化に対応し
て変位する。このとき、位置検出手段は前記変位部材の
変位位置に応じた出力信号を送出する。さらに、微分補
正回路は、前記位置検出手段からの出力信号を取り込み
、前記テープの張力の増加時と減少時とで異なる微分出
力信号、即ち、テープの張力の増加時には小さく、テー
プの張力の減少時には大きい微分出力信号を送出する。

【００１４】この結果、テープの張力の増減に応じた微
分出力信号が位置検出手段の出力信号に重畳され、これ
が駆動信号として駆動源に供給されることになり、前記
テープの張力はその強弱に応じて適切に制御される。

【００１５】

【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例につい
て説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施例であるテープ張
力制御装置１を示すものである。

【００１７】同図に示すテープ張力制御装置１は、略直
方体状に形成され、図示しないベアリング等によって一
端を回動可能に支持されている変位部材としてのテンシ
ョンアーム２１と、このテンションアーム２１の他端に
おいて回転可能に、かつ、テープ４の走行領域に臨む状
態に配置したガイドローラ３と、前記テンションアーム
２１に対し矢印ａ方向の付勢力を付与するバネ５と、前
記テンションアーム２１の一端においてこのテンション
アーム２１の回動に連動して回転する軸２ａを備え、テ
ンションアーム２１の回動状態、即ち、テンションアー
ム２１の変位位置に応じたリニア（線型）な出力電圧を
送出する位置検出手段としてのポテンショメータ２と、
このポテンショメータ２からの出力電圧を増幅する第１
の増幅器８と、第１の増幅器８により増幅された出力電
圧を取り込み、微分処理を行って微分出力電圧を送出す
る微分補正回路９と、前記第１の増幅器８により増幅さ
れた出力電圧を伝達する抵抗１０と、前記出力電圧及び
微分出力電圧を重畳して増幅し、増幅結果を駆動電圧（
駆動信号）として前記テープ４を駆動する駆動源として
のモータ７に印加する第２の増幅器１１とを具備してい
る。尚、図１に示す巻取リール６は、前記モータ７に取
り付けられ、モータ７の回転に伴ってテープ４を巻き取
るようになっている。

【００１８】次に、前記微分補正回路９の回路構成につ
いて説明する。

【００１９】この微分補正回路９における可変抵抗１２
は、前記第１の増幅器８からの出力電圧を調整するよう
になっている。この可変抵抗１２に接続したコンデンサ
１３と抵抗１４、及びコンデンサ１５と抵抗１６は、各
々可変抵抗１２からの出力電圧を微分するようになって
いる。このとき、前記テープ４の張力の増加に伴うテン
ションアーム２１の変位位置に応じたリニアな出力電圧
に対応して、前記コンデンサ１５、抵抗１６による微分
出力電圧が小さくなるようにこれらの時定数が設定され
ている。また、前記テープ４の張力の減少に伴うテンシ
ョンアーム２１の変位位置に応じたリニアな出力電圧に
対応して、前記コンデンサ１３、抵抗１４による微分出
力電圧が大きくなるようにこれらの時定数が設定されて
いる。

【００２０】前記コンデンサ１５に接続されたダイオー
ド１８は、前記コンデンサ１５、抵抗１６による微分出
力電圧のうち正成分を通過するようになっている。また
、前記コンデンサ１３に接続されたダイオード１７は、
前記コンデンサ１３、抵抗１７による微分出力電圧のう
ち負成分を通過するようになっている。

【００２１】次に上述した構成のテープ張力制御装置１
の動作について説明する。

【００２２】前記モータ７により駆動されるテープ４は
、テンションアーム２１に設けたガイドローラ３に接触
しつつ走行し、前記巻取リール６により巻き取られる。 このとき、外乱等により前記テープ４の張力が増加した
場合には、この張力増加によりテンションアーム２１は
前記バネ５の付勢力に反した方向（ｂ方向）に回動する
。また、逆に前記テープ４の張力が減少した場合には、
この張力減少によりテンションアーム２１は前記バネ５
の付勢力の方向（ａ方向）に回動する。

【００２３】このようなテンションアーム２１の回動に
伴い、ポテンショメータ２の軸２ａも回転し、これによ
りポテンショメータ２は、テンションアーム２１の変位
位置に応じたリニアな出力電圧を送出する。

【００２４】第１の増幅器８は、ポテンショメータ２か
らの出力電圧を電気的処理可能なレベルまで増幅し、前
記抵抗１０及び微分補正回路９に送出する。

【００２５】微分補正回路９は、第１の増幅器８からの
出力電圧を取り込み、既述したように、前記テープ４の
張力が増加するときには微分出力電圧が小さくなるよう
に、また、前記テープ４の張力が減少するときには微分
出力電圧が大きくなるように各々微分処理を実行する。

【００２６】そして、前記抵抗１０を経た第１の増幅器
８からの出力電圧と、微分補正回路９からの微分出力電
圧とが第２の増幅器１１により重畳して増幅され、その
増幅結果が駆動電圧として前記モータ７に印加される。

【００２７】このようにして、テンションアーム２１の
回転停止位置を検出するポテンショメータ２からの出力
電圧に対し、テープの張力が増加するときはその出力電
圧を微分した小さい微分出力電圧を重畳し、テープの張
力が減少するときはその出力電圧を微分した大きい微分
出力電圧を重畳して、これらを各々駆動電圧として前記
モータ７に印加し、このモータ７の回転制御を行う。

【００２８】これにより、前記テープ４の張力の変化に
テンションアーム２１が充分に追従できないほどテープ
４の張力の設定値が小さいときでも、テンションアーム
２１の加速度の大きさ、すなわちポテンショメータ２の
出力電圧の微分量を加え、テンションアーム２１が追従
できない部分を補正することになり、実際のテープ４の
張力に対応したモータ７の回転制御が可能になる。この
結果、テープレコーダ、磁気テープ巻き込み装置等のテ
ープ走行装置において、テープ４の張力の強弱を問わず
安定したテープ走行状態を実現することが可能となる。

【００２９】尚、本実施例において、前記コンデンサ１
５と抵抗１６とによって微分し、ダイオード１８によっ
て正電圧を通過させる回路要素は、テープ４の張力が増
加する場合の補正を行うものであるため、負電圧を通過
させる前記コンデンサ１３と抵抗１４よりも補正量が小
さくなるように時定数を設定するが、前記コンデンサ１
５と抵抗１６とを削除することもできる。これは、テー
プ４の張力が増加するるときは、張力の設定値の大きさ
に関係なく、張力の変化にテンションアーム２１が追従
するのでほとんど補正の必要がないことによる。

【００３０】さらに、本実施例のテープ張力制御装置１
は、テープ４の張力設定が弱い場合だけでなく、テープ
４を高速で走行させる場合にも適用可能である。

【００３１】本発明は、上述した実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内で種々な変形が可能
である。

【００３２】例えば、本実施例では、微分補正回路９内
の時定数を相違させることにより、張力が増加する時と
減少する時とで出力電圧の補正量を変えたが、時定数は
一定にして各ダイオード１７，１８の後段に各々可変抵
抗器を設けることにより補正量を変えるように構成して
もよい。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、上述した
構成としたことにより、テープの張力の強弱を問わずそ
のの張力の変化に応じた適切な張力制御を行うことが可
能なテープ張力制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるテープ張力制御装置の
ブロック図

【符号の説明】

１　　テープ張力制御装置 ２　　ポテンショメータ ７　　モータ ９　　微分補正回路 ２１　　テンションアーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　駆動源により駆動されるテープの張力
   変化に対応して変位する変位部材と、この変位部材の変
   位位置に応じた出力信号を送出する位置検出手段と、こ
   の位置検出手段からの出力信号を取り込み、前記テープ
   の張力の増加時と減少時とで異なる微分出力信号を送出
   する微分補正回路とを具備し、前記出力信号と微分出力
   信号とを重畳した信号を駆動信号として前記駆動源に供
   給して前記テープの張力を制御するようにしたことを特
   徴とするテープ張力制御装置。