JPH01303662A - 磁気テープの案内ドラム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＶＴＲ等における磁気テープの走行を案内す
る案内ドラムに係り、特に、磁気テープの走行にその幅
方向の変動を規制するのに好適な磁気テープの案内ドラ
ムに関する。

〔従来の技術〕

従来、ＶＴＲにおいては、案内ドラムの上シリンダを回
転させ、下シリンダを固定にしてこの下シリンダの外周
に斜めにリード設け、磁気テープが案内ドラムの外周を
リードに沿って斜めに走行するようにしている。しかし
ながら、このリードで磁気テープの走行を規制しても、
案内ドラムに接触して走行中、磁気テープが幅方向に変
動する。

磁気テープのこの幅方向の変動を規制する方法としては
、従来１種々の方法が提案されているが、たとえば特開
昭５２−２８３０６号公報においては、上シリンダを回
転軸方向に大径部分と小径部分とで構成して段差を設け
、この段差によって生ずる上シリンダと磁気テープとの
間の空気層により、磁気テープを下方に、すなわち、下
シリンダのリードに押しつけるようにした技術が開示さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術は、上、下シリンダと磁気
テープとの摺動抵抗や上シリンダの回転によるテープへ
のかき上げ力により、案内ドラムの部分で磁気テープが
弾性変形するという問題がある。近年の高密度化に伴な
って狭トラツク化が進んでおり、このような磁気テープ
の変形により、トラック曲りの高精度化、シリンダの高
速回転に対しては必ずしも充分と言えない問題があった
。

ここで、案内ドラムでの磁気テープの弾性変形について
説明する。

第７図は従来の上回転シリンダ方式の磁気テープ案内ド
ラムを示すものであって、１は矢印Ａ方向に高速回転す
る上シリンダ、２は固定された下シリンダ、３は磁気テ
ープ、４は上シリンダ１に固定された磁気ヘッド、５は
リードである。

同図において、磁気テープ３は上シリンダ１と下シリン
ダ２の外周を矢印Ｂ方向に走行する。上シリンダ１は矢
印入方向に回転し、固定された下シリンダ２には磁気テ
ープ３の下端を規制すべくリード５が形成され、これに
沿って磁気テープ３が走行するように規制されている。

ここで、磁気テープ３に形成されるトラックの曲りは、
リード５の精度、上シリンダ１の振れや振動以外に、磁
気テープ３に加わる力によるテープ変形にも大きく起因
しており、このテープ変形の様子を第８図、第９図によ
って説明する。

第８図は、磁気テープ３が矢印Ｂ方向へ走行するときに
加わる力を示している。第７図に示すように上シリンダ
１を回転させて磁気テープ３を走行させると、磁気テー
プ３の上シリンダ１と接する部分に、上シリンダ１の回
転方向（矢印Ａ）と同方向に上シリンダ１が回転するこ
とに伴なう上シリンダかき上げ力Ｃが生ずる。また、磁
気テープ３の固定下シリンダ２と接触する部分に、磁気
テープ３の走行方向（矢印Ｂ）とは逆方向に摺動抵抗り
が生ずる。また、磁気テープ３には、矢印Ｅで示す分布
でテンションが加えられている。なお、案内ドラムの両
側には、磁気テープ３の上端を規制する幅規制ガイド６
．７が設けられている。

磁気テープ３の以上の状態を拡大して示すと、第９図（
ａ）のようになる。すなわち、かき上げ力Ｃと摩擦抵抗
りとにより、幅規制ガイド６．７間では、磁気テープ３
は案内ドラムのテープ出側を中心に時計回りのモーメン
トを受け、磁気テープ３は弾性変形して、図示する様に
、リード５から離れることになる。このような磁気テー
プ３の弾性変形解析とトラック曲がりの測定値は良く一
致していることが確認されている。

第９図（ａ）の状態でトラック曲りを改善するためには
、案内ドラムのテープ入側の幅規制ガイド６を、第９図
（ｂ）に示す様に、降下させることが考えられる。しか
し、このような幅規制ガイド６の調整は非常に微妙なも
のであり、しかも、磁気テープ３は幅規制ガイド６．７
から不当な力を受けることになり、磁気テープ３に損傷
を与え易いなど欠点がある。特に、幅規制ガイド６を、
第９図（ｃ）の様に、過度に降下させると、磁気テープ
３の端部に損傷が生ずるだけでなく、トラック曲りも大
きくなってしまうことが知られている。

上記従来の技術でも、上シリンダに設けた段差でもって
生ずる空気層により、磁気テープの幅方向の変動は規制
されはするが、やはりある程度生ずる。そして、この変
動量がわずかなものであっても、磁気テープでの狭トラ
ツク化に際しては、これがトラック曲りの精度などに大
きく影響して問題が大きくなる。また、シリンダが高速
回転すると、この全磁気テープのかき上げ力が大きくな
り、磁気テープの幅方向の変動が大きくなる。

本発明の目的は、かかる問題を解消し、磁気テープの走
行時でのその幅方向の変動をより有効に規制し、記録ト
ラックの直線性（トラック曲り）を高精度にすることが
できるようにした磁気テープ案内ドラムを提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、リードを有する
第１の固定シリンダとリードを有しない固定シリンダと
の間に、磁気ヘッドを有する中シリンダが回転可能に設
けられており、該第１の固定シリンダの磁気テープか摺
動する部分に低摺動抵抗部を設ける。

〔作　用〕

ここで、磁気テープ３の幅方向の変動を抑えるには、先
の特開昭５２−２８３０６号公報第２頁左下欄第１行乃
至第４行に述べられているように、磁気テープ自身にリ
ード部への当接力を持たせる方が良いと言える。また、
以上述べた上シリンダ回転方式に対し、中シリンダ回転
方式の方が磁気テープへの幅方向規制力が強いことが、
たとえば、横山克哉著「ホームビデオ技術ＪＰ、１４７
．日本放送協会編（昭６０）に記載されている。

そこで、上、下シリンダを固定してこられの間に中シリ
ンダを回転可能に設けることにより、上シリンダが高速
回転することによる磁気テープへのかき上げ力よりもか
き上げ力が少なくなる。また、リードを設けた固定のシ
リンダ側での磁気テープの摺動部分の摩擦係数を下げる
ことにより、磁気テープと上、下シリンダとの摺動抵抗
に差ができ、テープ入側において、磁気テープをリード
へ押し付けるモーメントを発生することになる。

したがって、磁気ヘッド及び中シリンダによるかき上げ
力を抑制し、磁気テープはリードへ有効に規制されて記
録トラックパターンの直線性は改善される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は本発明による磁気テープの案内ドラムの一実施
例を示す斜視図であって、１は上シリンダ、２は下シリ
ンダ、４は磁気ヘッド、５はリード、８は中シリンダ、
９は被膜である。

同図において、上シリンダ１．下シリンダ２は固定され
ており、これらの間に磁気ヘッド４が設けられた中シリ
ンダ８が回転可能に取りつけられている。下シリンダ２
は、従来技術と同様、り一ド５が設けられている。中シ
リンダ８は矢印入方向に回転し、図示しない磁気テープ
は、リード５に沿って走行する。

下シリンダ２の磁気テープが摺動する部分、すなわち、
リード５より上部には、磁気テープとの摺動抵抗（摩擦
抵抗）を小さくした低摺動抵抗部９が形成されている。

かかる構成によると、中シリンダ８の磁気テープとの接
触面積は、上シリンダ１の磁気テープとの接触面積より
も充分小さいから、上シリンダ１を回転させるよりも、
磁気テープに加わるかき上げ力は充分小さくなる。した
がって、かき上げ力による磁気テープの幅方向の変動は
充分抑制される。また、下シリンダ２に低摺動抵抗部９
を設けたことにより、上シリンダ１、下シリンダ２の磁
気テープとの摺動抵抗に差が生じ、テープ入側において
、磁気テープをリード５に押しつけるモーメントが発生
する。これにより、磁気テープはり−ド５に有効に規制
され、磁気テープに形成されるトラックパターンの直線
性が改善される。　　、低摺動抵抗部９は、その−具体
例として、低摩擦係数でかつ磁気テープに相性の良い材
料の被膜をコーティングすることによって形成すること
ができる。上シリンダ１としてはアルミ合金を用い、コ
ーティング処理などによってその表面性を良好にしてい
る。

低摺動抵抗部９の被膜の材料としては、被膜強度が大で
耐摩耗性が良く、シかも磁気テープを損傷させない１例
えば４Ｆ樹脂を用いることができ、これを１０〜２０μ
ｍの厚さでコーティングし、その表面粗さを１〜６Ｓ程
度としている。この処理で被膜が形成された下シリンダ
２と磁気テープとの摩擦係数は、アルミ合金の上シリン
ダ１と磁気テープの摩擦係数の半分以下とすることがで
きる。

その他の被膜形成処理としては、特公昭５０−２３６０
４号公報に述べられている様に、アルミナチタニア混合
物あるいは炭化タングステンを主成分とする組成物を形
成し、表面粗さを２〜６Ｓにする方法、あるいは、分散
ニッケルーリンメツキ処理を行ない、分散剤としてＳｉ
Ｃあるいはα−ＢＮを共析させた分散メツキ被膜を形成
する方法で同様の効果が得られる。

コーティングやメツキ以外の方法では、下シリンダ２を
、例えば、（超）高分子ポリエチレン系の樹脂、あるい
はポリイミド系樹脂で形成する方法などがある。

第２図は第１図における回転軸方向の側断面図である。

磁気ヘッド４はへラドベース１０に取りつけられ、この
ヘッドベース１０が中シリンダ８に固定されている。下
シリンダ２のリード５よりも上部には、前述の被膜によ
る低摺動抵抗部９が形成されている。ただし、リード５
の段差は、端部にたまりができない様に、若干逃げてい
る。また、上シリンダ１の直径は下シリンダ２に比べて
１０〜２０μｍ大きく、磁気ヘッド４の突出し量は４０
〜５０μｍとしている。

第３図は、この実施例での磁気テープ３に加わる力を示
している。

同図において、固定の下シリンダ２と磁気テープ３との
間にテープ長手方向の摺動抵抗りが生じ、その大きさは
下シリンダ２と磁気テープ３の摩擦係数、テープテンシ
ョン、巻付角などによって定まる。また、固定の上シリ
ンダ１と磁気テープ３との間にもテープ長手方向の摺動
抵抗が生ずる。

既述のように、摺動抵抗Ｆ〉摺動抵抗りとなる。

したがって、また、磁気テープ３には、中シリンダ８の
回転により、その回転方向のかき上げ力Ｇが生ずるが、
磁気テープ３には、上シリンダ１と磁気テープ３との摺
動抵抗Ｆにより、このかき上げ力Ｇを抑制する反時計方
向のモーメントが加わり、第９図（ａ）の様に、テープ
入側で磁気テープ３がリード５から離れることは抑制さ
れる。

したがって、（１）、磁気テープ３を案内ドラムの走行
面全周でリード５へ押圧することができ。

トラック曲り性能を高精度化できる。（２）、幅規制ガ
イド６．７を過度に規制することがないので、磁気テー
プ３に損傷を与えることがない。さらに、他の効果とし
ては、シリンダ表面の摩擦係数（静止摩擦係数）を下げ
ることによって、いわゆるスティックスリップ振動の発
生を抑制することができ、ジッタ性能の改善に寄与し得
る。

第４図は本発明による磁気テープの案内ドラムの他の実
施例を示す斜視図、第５図は第４図における回転軸に沿
う断面図であって、第１図に対応する部分には同一符号
をつけている。

この実施例は、固定の上シリンダ１にリード５を設けた
ものであり、その他の構成は、シリンダ両端の幅規制ガ
イド（図示せず）を、同様に上下逆にする程度でほぼ同
様である。

この実施例では、第４図、第５図に示すように、中シリ
ンダ８のかき上げ力を考慮して上シリンダ１にリード５
を設けている。中シリンダ８のかき上げ力は、上シリン
ダ１を回転させたときのそれによるかき上げ力に比べて
小さいが、原理的に発生しないわけでなく、その点から
みると、この実施例の方が有利である。しかし、実用上
は第１図に示した実施例と大差はない。

以上、案内ドラムについて説明したが、これを幅規制ガ
イドに応用することができる。その一実施例を第６図に
示す。幅規制ガイドは、磁気テープの走行系の中で案内
ドラムと同様に、磁気テープの端部をフランジで規制し
ようとするものであって、このフランジは案内ドラムで
のリードに相当すると考えて良い。

第６図において、フランジ１１、下フランジ１２は固定
軸１３に圧入され、この固定軸１３に回動ローラ１４が
回動可能に組み立てられる。したがって、磁気テープ３
の摺動抵抗は、固定軸１３と回動ローラ１４とにより、
下側で犬、上側で小さくなり、これにより、フランジ１
１への規制力を得ようとするものである。

以上説明した実施例では、リードが設けられていない側
では被膜を設けていないが、耐摩性の向上のために異材
料で被膜を設けても良い。例えば、樹脂系の場合、リー
ドが設けられていない側をポリイミド樹脂（またはポリ
イミドアミド系樹脂）、リードが設けられている側を４
Ｆ樹脂とし、分散ニッケルメッキの場合には、リードが
設けられていない側をＮ１−Ｐ−３ｉＣ，リードが設け
られている側をＮ１−Ｐ−ＢＮあるいはこれらの組合せ
とすれば、同様の効果がある。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、磁気テープの走行
中、特に入側において、回転シリンダによるかき上げ力
を抑制することができ、幅方向の変動が抑制されて記録
トラックパターンの直線性（トラック曲り）の高精度化
が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気テープの案内ドラムの一実施
例を示す斜視図、第２図はその断面図、第３図はこの実
施例での磁気テープに加わる力の関係を示す図、第４図
は本発明による磁気テープの案内ドラムの他の実施例を
示す斜視図、第５図はその断面図、第６図は本発明を応
用した一実施例を示す断面図、第７図は従来の磁気テー
プの案内ガイドの一例を示す斜視図、第８図はこの従来
例での磁気テープに加、ねる力の関係を示す図、第９図
は同じく磁気テープの弾性変形状態を示す図である。 １・・・上シリンダ、２・・・下シリンダ、３・・・磁
気テープ、４・・・磁気ヘッド、５・・・リード、８・
・・中シリンダ、９・・・低摺動抵抗部。 第　１　閃 ■ 第２図 ４人Ｌ９ＬＡ斤遅士月＼１１）蒋カ 第　３　図 第５図 第ろ口 第　７　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、リードが設けられた第１の固定シリンダとリードが
   設けられない第２の固定シリンダとの間に、磁気ヘッド
   を有する中シリンダが回転可能に設けられた磁気テープ
   の案内ドラムにおいて、該第１の固定シリンダの該磁気
   テープが摺動する部分を低摺動抵抗部とし、該第１の固
   定シリンダと該磁気テープとの摺動抵抗を該第２の固定
   シリンダと該磁気テープとの摺動抵抗よりも小さくなる
   ように構成したことを特徴とする磁気テープの案内ドラ
   ム。