JPS588067B2 - テ−プ状体の残量表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、たとえばテープレコーダなどのようにテープ
状体を定速走行させる装置において、送出し側（または
供給側）となるリールにおけるテープ状体の残量を表示
する装置に関するものである。

近年、カセット式テープレコーダなどのようにテープ状
体をケース内に格納して使用する定速走行装置が普及し
てきたが、このような構造においては外部からテープ状
体のリールにおける残量がみにくく、使用上著しく不便
である。

たとえば、テープレコーダで録音をしている場合、録音
に供しているプログラムソースが残りのテープに録音で
きるかどうか不安である。

このような不安を解消するためにテープ状体の残量表示
装置を装備させることは有効であるが、一般に、その表
示には高精度が要求され、コストが高くなるという欠点
がある。

またテープの巻きむらなどにより残量の表示誤差を生じ
る。

本発明は、そのような点を考慮し、リールのテンション
制御機構を利用して、テープ状体の残量を表示するよう
にしたものである。

本発明のごとく、リールのテンション制御機構を利用す
れば、付加する部分も少なく、従ってコストが安くなる
。

また、テンション制御が行なわれているため巻きむらは
非常に少なくなり、高精度の残量表示が可能となる。

以下、本発明を図示の実施例に基いて説明する。

第１図は本発明の基本構成を説明するためのブロック図
である。

これについて説明すると、検出リール１は送り出しリー
ルまたは巻取りリールである。

巻径検出部２により検出リール１の巻径を検出し、その
検出信号をトルク発生部３および表示部４に供給する。

トルク発生部３により、巻径検出部２の信号に応じたト
ルクを検出リール１に与える。

また、表示部４により、巻径検出部２の信号に応じたテ
ープ状体の残量表示を行なう。

上記の説明で明らかなように検出リール１、巻径検出部
２、およびトルク発生部３はテンション制御機構を構成
しており、残量を表示するために付加されたブロックは
単に表示部４のみである。

従って、コストが安く、かつ精度の高いテープ状体の残
量表示装置を得ることができる。

次に第１図に示した構成により、テープ状体の残量の表
示およびリールのテンション制御が可能であることを説
明する。

図示していない適当な定速走行装置により走行されるテ
ープ状体の残量は、検出リール１の巻径に関係している
。

従って、巻径検出部２により検出リール１の巻径を検出
すれば、表示部４によってテープ状体の残量を表示する
ことが可能である。

また、検出リール１の巻径に比例したトルクをトルク発
生部３より発生すれば、検出リール１側のテープ状体の
テンションを一定にすることができる。

第２図に本発明の一実施例のブロック図を示す６これを
説明すると、送出しリール軸５と共軸（一体的）または
連動して回転するように取りつけられた電子整流子形の
モーター６の位置信号を利用して、速度検出部７により
送出しリール軸５の回転速度を検出し、回転速度に反比
例する周期をもつ周期信号を得る。

周期一電圧変換部８により速度検出部７の周期信号の周
期に応じたレベルの電圧を得て、その電圧を表示部９お
よびモーター駆動部１０に供給する。

表示部９において、周期一電圧変換部８の電圧に応じた
テープ状体の残量を表示する。

また、モーター駆動部１０により、周期一電圧変換部８
の電圧に応じたトルクをモーター６に発生させ、送出し
側となるリールのテンション制御を行なう。

次に、第２図に示した構成によって、送出しリールの巻
径の検出が可能であることを説明する。

一般に、例えばキャプスタンやピンチローラなどより成
る定速走行装置において走行されるテープ状体の走行速
度は一定であるから、リールはテープ状体の巻径に反比
例して回転する。

従って、リールの回転速度に応じた電圧を得る機能を有
する速度一電圧変換部を使用すれば、リールの巻径に応
じた電圧を得ることができる。

第２図の速度検出部７および周期一電圧変換部８は、上
記速度一電圧変換部を構成している。

さらに説明するならば、上記速度一電圧変換部が第１図
の巻径検出部に相当し、巻径を検出する機能を果してい
る。

本実施例のごとく、リールの回転速度に応じた電圧を得
る速度一電圧変換部を使用してリールの巻径を検出すれ
ば、たとえばカセット式テープレコーダなどのようにテ
ープ状体がケース内に格納された構造においても容易に
巻径を検出することができる。

さらに本実施例のごとく、リールの回転速度検出手段と
して回転速度に反比例した周期をもつ周期信号を使用す
れば、たとえばカセット式テープレコーダなどのように
リールの回転速度が遅い場合でも精度の高い回転速度検
出が可能となる。

また本実施例のごとく、検出リールとして送出しリール
を使用すれば、テープ状体の残量を零値がリールハブに
対応しているので、テープ状体の総量に無関係に残量の
零値が決まり、表示が容易となる。

さらに本実施例のごとく、トルク発生部として、検出リ
ールと共軸または連動して回転するモーターと、そのモ
ーターを駆動するモーター駆動部とを使用すれば、制御
性の良いテンション制御が可能であり、これにより、テ
ープ状体の巻きむらを少なくし得、従って精度の高い残
量表示装置を得ることができる。

特に、検出リールと共軸に回転するモーターを使用すれ
は、モーターと検出リールの間にすべり機構がないため
、その効果は著しく太きい。

また、モーターとして、電子整流子形モーターを使用す
れば、その回転制御のために使用される位置信号を利用
して検出リールの回転速度を検出できるため、速度検出
部の構成を簡素化し、かつ安価に実現するうえで極めて
有効となる。

次に、第２図の実施例において使用する周期一電圧変換
部８および表示部９の一回路例を第３図とともに説明す
る。

トランジスタＱ１とＱ２、抵抗Ｒ１〜Ｒ４、およびコン
デンサＣ１はサンプルパルス発生部Ａを構成し、トラン
ジスタＱ３〜Ｑ５、抵抗Ｒ５〜ＲＩＯ、およびコンデン
サＣ２とＣ３は鋸歯状波電圧発生部Ｂを構成している。

またトランジスタＱ６〜Ｑ８、抵抗Ｒ１１とＲ１２およ
びコンデンサＣ４はサンプルホールド部Ｃを構成し、ト
ランジスタＱ９、ダイオードｄ、抵抗Ｒ１３〜Ｒ１８、
コンデンサＣ５、およびメーターＭは表示部Ｄを構成し
ている。

上記サンプルパルス発生部Ａ、鋸歯状波電圧発生部Ｂ、
およびサンプルホールド部Ｃとによって第２図の周期一
電圧変換部８を構成している。

ここで第４図に示した動作波形図を参照して第３図の回
路の動作を説明する。

第２図の速度検出部７より得られるパルス状の周期信号
イを第３図の入力端子ａに加えれば、サンプルパルス発
生部ＡにおいてコンデンサＣ０の充放電？はりトランジ
スタＱ２のコレクタにサンプルパルス口を得る。

鋸歯状波電圧発生部Ｂは、コンデンサＣ３と、トランジ
スタＱ３，Ｑい抵抗Ｒ，〜Ｒ７、およびコンデンサＣ２
からなる放電部Ｊと、トランジスタｑおよび抵抗Ｒ８〜
ＲＩＯからなる定電流部Ｋとによって構成されている。

上記放電部Ｊにおいて、サンプルパルスロに応じてコン
デンサＣ２が充放電し、トランジスタＱ３のコレクタに
クリアーパルス八を得る。

コンデンサＣ３は定電流部Ｋにより、ほぼ定電流充電さ
れると共に、放電部Ｊのクリアーパルスハに応じて放電
され、コンデンサＣ３の両端に鋸歯状波電圧二を得る。

従って、鋸歯状波電圧二のピーク値は周期信号イの周期
に比例した値となる。

サンプルホールド部Ｃにおいて、トランジスタＱ６をサ
ンプルパルス口によりゲート動作させ、鋸歯状波電圧二
のピーク値をコンデンサＣ４にサンプリングし、かつ次
のサンプリング時点までホールドする。

従って、トランジスタＱ７のエミツクにホールド電圧を
得る。

このホールド電圧ホは表示部Ｄおよび出力端子ｂから第
２図のモーター駆動部１０に供給される。

第５図にホールド電圧ホと送出しリールの巻径との関係
を示す。

第５図において、ｒ１は最少巻径であり、ｒ２は最犬巻
径である。

■、および■２はそれぞれｒ１およびｒ２に対応するホ
ールド電圧である。

ホールド電圧ホと巻径は比例関係にある。表示部Ｄにお
いて、ホールド電圧ホの値に応じてメーターＭに電流が
流れ、テープ状体の残量をアナログ表示する。

抵抗Ｒ１７およびＲ１８は、最少巻径ｒ１の時ホールド
電圧■１において、メーターＭが零を指すようにするた
めに、電源電圧Ｅを分割して基準電圧Ｅｓを得ている。

ダイオードｄは、メーターＭが逆方向に振れるのを防ぐ
と共に、サンプルホールド部ＣのトランジスタＱ７のベ
ース・エミツタ間電圧の温度変化を補償している。

メーターＭと並列に接続されたコンデンサＣ５は、ホー
ルド電圧ホに含まれるリツプルを吸収して、メーターＭ
の指示を安定にするために付加されたものである。

トランジスタＱ９および抵抗Ｒ１４とＲ１５からなるエ
ミツタホロワ回路Ｌは、メーターＭが振り切れないよう
にメーターＭにかかる電圧を制限するために付加された
ものである。

従って、もし、テープ状体残量の最大値から最少値まで
を表示する場合には、上記エミツタホロワ回路Ｌは不要
である。

第３図の回路の動作を再度簡単に説明すれば、次のよう
になる。

サンプルパルス発生部Ａに、送出しリールの回転速度に
応じた周期信号イを入力し、サンプルパルス口を得る。

鋸歯状波電圧発生部Ｂにおいて、周期信号イの周期に応
じたピーク値をもつ鋸歯状波電圧ハを得る。

サンプルホールド部Ｃにおいて、鋸歯状波電圧ハのピー
ク値をサンプルパルス口によりサンプリングし、かつ次
のサンプリング時点までホールドする。

そのホールド電圧ホを表示部Ｄおよび第２図のモーター
駆動部１０に供給し、表示部Ｄにおいてテープ状体の残
量をメーターＭによって表示する。

本実施例のごとく、周期一電圧変換部として、サンプル
パルス発生部、鋸歯状波電圧発生部、およびサンプルホ
ールド部とを使用すれば、正確かつ安定な周期一電圧変
換部を構成することができ、しかもホールド期間中にお
けるホールド電圧の変動は非常に少ないため、メーター
Ｍの振れは安定している。

さらに本実施例のごとく、鋸歯状波電圧発生部としてコ
ンデンサ、定電流部、および放電部とを使用すれば、第
５図に示すごとく、検出リールの巻径に比例したホール
ド電圧ホを得ることができ、これにより、検出リールの
テンション制御の線形性が良くなってテープ状体の巻き
むらが少なくなり、従って精度の高い残量表示が可能と
なる。

また、ホールド電圧が周期信号の周期に応じているなら
ば、鋸歯状波電圧はどのようなものでも養いが、本実施
例のごとく周期に応じたピーク値をもつ鋸歯状波電圧を
発生させれば、サンプルパルス発生部および鋸歯状波電
圧発生部を縦続接続させて構成でき、簡単な構成でサン
プルパルス及び鋸歯状波電圧を得ることができる。

また、本実施例のごとく、表示部として、メーターを使
用し、かつ、それと直列にダイオードを接続すれば、メ
ーターの逆方向への振れを防止することかできる。

また、前述のごとく、表示部としてメーターを使用し、
かつ、そのメーターに一定電圧以上の電圧は印加しない
ようにエミツタホロワ回路を接続すれば、メーターの振
り切れを防止することができ、残量の表示を拡大するこ
とが可能となる。

また、表示部としてサンプルホールド部に得られたホー
ルド電圧を非線形増幅器に入力し、残量の少ない部分を
拡大表示することも、もちろん可能である。

さらに表示部として、残量が或る一定値以下の状態にお
いて、ランプまたはブザー音により響報表示する機能を
付加しても良いことはいうまでもない。

第６図に本発明の他の実施例を示す。

これを説明すると、送出しリール１１および巻取りリー
ル１２の巻径をそれぞれ巻径検出部１３および１４で検
出し、検出信号を、それぞれトルク発生部１５および１
６に供給し、それぞれのリールにテンション制御をかけ
るようにしている。

また、巻径検出部１３および１４の検出信号を巻径差算
出部１７に供給し、送出しリール１１および巻取りリー
ル１２の巻径の差に応じた信号を得るようにしている。

表示動作部１８により巻径差算出部１７の信号に応じた
残量表示を行なう。

上記巻径差算出部１７および表示動作部１８により表示
部１９を構成している。

この実施例のごとく、送出しリールおよび巻取りリール
にテンション制御機構を設ければ、テープ状体の巻きむ
らを非常に少なくし得、残量の表示誤差は、より少なく
なる。

以上のように本発明のテープ状体の残量表示装置はコス
トが安く、かつ高精度の残量表示が可能である。

従って本発明はテープレコーダに限らず、一般に送出し
リールまたは巻取りリールの一方または両方をもつ任意
のテープ状体の定速走行装置に適用でき、その利用範囲
はきわめて広い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を説明するためのブロック図
、第２図は本発明の一実施例のブロック図、第３図は同
実施例に用いる具体的回路の一例を示す図、第４図は第
３図における各部の信号波形図、第５図は同実施例６こ
おける送出しリールの巻径とホールド電圧との関係を示
す図、第６図は本発明の他の実施例のブロック図である
。 １……検出リール、２……巻径検出部、３……トルク発
生部、４……表示部、５……送出しリール、６……電子
整流子形のモーター、７……速度検出部、８……周期一
電圧変換部、９……表示部、１０……モーター駆動部、
Ａ……サンプルパルス発生部、Ｂ……鋸歯状波電圧発生
部、Ｃ……サンプルホールド部、Ｄ……表示部、Ｊ……
放電部、Ｋ……定電流部、Ｍ……メーター、１１……送
出しリール、１２……巻取りリール、１３．１４……巻
径検出部、１５，１６……トルク発生部、１７……巻径
差算出部、１８……表示動作部、１９……表示部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 送り出しリールまたは巻取りリールを検出リールと
   し、その検出リールを共軸として回転駆動する電子整流
   子形モーターを使用したトルク発生部と、前記電子整流
   子形モーターの回転制御のために使用される位置信号を
   利用し、前記検出リールの回転速度に反比例する周期信
   号を得る速度検出部と、前記速度検出部の周期信号の周
   期にもとづいて前記検出リールの巻径に比例もしくは略
   比例した電圧を得る周期−電圧変換部と、前記周期−電
   圧変換部の出力に応じた表示を行なう表示部とを具備し
   、前記周期一電圧変換部の出力に応じたトルクを前記電
   子整流子形モータにて発生し、前記検出リール側のテー
   プ状体のテンションを一定となすように制御し、かつ前
   記表示部によりテープ状体の走行残量を表示するように
   したことを特徴とするテープ状体の残量表示装置。