JPH03219460A - 回転ヘッドシリンダ装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、回転ヘッド方式磁気記録再生装置における、
回転ヘッドシリンダ装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、映像等を記録再生する信号記録再生装置における
回転ヘッドシリンダ装置は、特開昭６３−１７５２０８
号公報に記載の様に磁気ヘッドを搭載した上回転シリン
ダを有し、下固定シリンダのテープ走行案内部および走
行面に磁気テープを沿わせて、上回転シリンダを回転さ
せて信号の記録再生を行なうものである。

また、特開昭５８−３７８６６号公報に記載の様に、磁
気ヘッドを搭載した中シリンダは、固定軸に軸６− 受を介して設置され、下シリンダに内蔵したモータによ
り回転駆動されるものである。上記構造では、上シリン
ダおよび、下シリンダは、固定軸に固定された状態で、
磁気テープが走行し、中シリンダの回転により信号の記
録再生を行なうものである。

上記構造により磁気テープは、所定の傾斜角を持った直
線状のテープ走行案内部に沿って所定の速度で走行し、
上回転シリンダの回転数が大きいため、磁気テープと上
回転シリンダに固定された磁気ヘッドとは、非常に大き
な相対速度で接触するものである。

尚、従来のテープ走行案内部直線性は加工技術等の影響
により１〜２μｍｐ−ｐ程度である。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術として、固定下シリンダと、磁気ヘッドを
搭載した上シリンダ構成の回転ヘッドシリンダ装置では
、上シリンダ部の高速回転に伴う磁気テープへの掻き上
げ力を低減する事が配慮されておらず、走行テープの縦
振動、テープ鳴き現象、更にテープ走行系全般の不安定
走行等の問題、またテープ掻き上げ力に対応して、テー
プ走行案内部および走行面にテープを沿わせるため、テ
ープテンションを強めることによるヘッド寿命、テープ
寿命等の問題、さらに磁気テープへの信号記録パターン
の曲がり等の問題が考慮されていない。

また、上下シリンダを固定とし、磁気ヘッドを搭載した
中シリンダ構成の回転ヘッドシリンダ装置では、固定軸
に」ニジリンダおよび、下シリンダが固定された状態で
磁気テープが走行し、中シリンダの回転により磁気ヘッ
ドによるテプ掻き上げ現象が生じるため、磁気テープへ
の信号記録パターンの曲がり等の問題が考えられていな
い。

従って、上記従来技術では、高品質の信号記録再生が著
しく妨げられる。

本発明の目的は、上記問題点を解決し、高品質な信号の
記録再生を行える回転ヘッドシリンダ装置を実現するこ
とにある。

一 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、（１）下シリンダ外周面に
所定の傾きを持ち、螺旋状に配したテープ走行案内部の
直線性において、磁気テプ巻き始めおよび巻き終わりが
最高点となり、巻き中、中央部近房で最下点となり、さ
らに磁気テープ巻き始め近房は、走行方向に対し負の傾
きを持ち、巻き終わり近房は、正の傾きを持つ様にｖ形
とし、磁気テープ巻き始めおよび巻き終わりと巻き中の
最下点との高差は３μｍ以上設ける様に構成する。

さらに、（２）テープ走行案内部の下シリンダラジアル
方向の形状を外周側よりも内周側の方へ低く傾斜する構
成とする。

［作用］ すなわち、上回転シリンダ装置および中回転シリンダ装
置において、下シリンダ５の外周面に配した、直線性が
磁気テープ巻き始めおよび巻き終わりが最高点となり、
巻き中、中央部近房で最下点となり、さらに磁気テープ
巻き始め８− 近房は、走行方向に対し負の傾きを持ち、巻き終わり近
房は、正の傾きを持つテープ走行案内部１３は、一定速
度で走行している磁気テープ１７に下方向の沿わせ力を
作用する。これは幅規制ガイド２１．２２により、磁気
テープ１７がテープ巻き始めおよび、巻き終わりにおい
てテープ走行案内部１３に沿うことにより、テープ巻き
中においても、テープ走行にともなう走行方向の下方向
分力を磁気テープに与え、上シリンダ３の高速回転にと
もなう、磁気ヘッド４による磁気テープ１７への掻き上
げ力を低減することが可能である。

また、下シリンダラジアル方向の形状を外周側よりも内
周側の方へ低く傾斜する様にしたテープ走行案内部１３
は、磁気テープ１７にテープ規制力の下方向分力を与え
、上シリンダ３の高速回転にともなう、磁気ヘッド４に
よる磁気テープ１７への掻き上げ力を低減することが可
能である。また、走行による磁気テープ１７の下シリン
ダラジアル方向の変動を抑え、安定したヘッド９− ０ タッチ性能を確保できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は、本発明の回転ヘッドシリンダ装置における上
回転ヘッドシリンダ構成の断面図、第２図は、本発明の
回転ヘッドシリンダ製電における中回転ヘッドシリンダ
構成の断面図、第３図は、本発明の回転ヘッドシリンダ
装置を含むテープ走行系を示す構成図、第４図は、本発
明の回転ヘッドシリンダ装置における磁気テープと走行
案内部との位置関係概略図、第５図は、磁気テープに信
号記録されたトラックパターンの従来例と本発明との比
較図、第６図は、本発明の回転ヘッドシリンダ装置にお
けるテープ走行案内部の一実施例を示した図、第７図は
、本発明の回転ヘッドシリンダ装置におけるテープ走行
案内部の断面図である。

図において、１は回転軸、７．９．１４．１５は軸受、
２は回転ディスク、３は上シリンダ、４は磁気ヘッド、
５は下シリンダ、６は固定側ロータリートランス、８は
回転側ロータリートランス、１０はモータ、１１は複数
溝、１２はテープ走行面、１３はテープ走行案内部、１
６は中シリンダ、１７は磁気テープである 次に本実施例の動作について説明する。

始めに、第３図においてＶＴＲなどの信号記録再生装置
における回転ヘッドシリンダ装置１８と磁気テープ１７
、傾斜ガイドローラ１９．２０、および幅規制ガイド２
１．２２の磁気テープ走行系における構成図を示してい
る。磁気テープ１７は、傾斜ガイドローラ１９．２０に
より、回転ヘッドシリンダ装置１８に巻付け、所定速度
で走行されるもので、磁気テープ１７は、回転ヘッドシ
リンダ装置１８および、傾斜ガイドローラ１．９，２０
、幅規制ガイド２１．２２等の複数のガイド群を渡って
走行し、それぞれの相互関係が微妙にテープ走行の安定
性を決めるものである。

次に第１図も含め、回転ヘッドシリンダ装置について説
明する。通常の磁気テープへの信号記録は、周知の如く
、上回転ヘッドシリンダ装１１− 置１８において、磁気ヘッド４を取り付けた上シリンダ
３を高速で回転させ、かつ磁気テープ１７を回転ヘッド
シリンダ装置１８へ所定量巻き付けて（１／２”ハイビ
ジョンＶＴＲでは、φ７６の径を持つシリンダ装置に２
１６″巻付がある。）、磁気テープ１７に対して所定の
傾斜角をもって記録するヘリカルスキャン方式で行なわ
れる。

すなわち磁気テープ１７は、回転ヘッドシリンダ装置１
８の上シリンダ３の走行面および、磁気ヘッド４による
磁気テープ１７に対する掻き上げ力および、これに伴う
走行系全般のテープ振動等の現象を低減する構造を持つ
シリンダ装置が、必要となってくる。尚、回転ヘッドシ
リンダ装置１８の下シリンダ５の外周面に所定の傾斜角
（θ）を有するテープ走行案内部１３が設けられ、その
テープ走行案内部１３に磁気テープ１７を沿わせて走行
させるものである。

すなわち、第１図に示す上回転ヘッドシリンダ装置では
、モータ１０により回転軸１を回転させ、ディスク２を
介して直結された磁気ヘッド１２− ４搭載の上シリンダ３を回転させる一方、下シリンダ５
の外周面には、所定の角度（０）を有し、かつその直線
性が磁気テープ巻き始めおよび巻き終わりが最高点とな
り、磁気テープ巻き中、中央部近房で最下点となる、さ
らに巻き始め近回は、走行方向に対し負の傾きを持ち、
巻き終わり近回は、正の傾きを持つテープ走行案内部１
３を有する構成となっており、磁気テープ１７は、回転
ヘッドシリンダ装置の入側部分で、テープ走行案内部１
３に沿って所定の角度よりやや急な角度で走行し始め、
磁気テープ１７に所定の角度に対して鉛直下方向成分の
力を持たせ、上シリンダ３の回転によるテープ掻き上げ
現象を低減する事が可能である。また、出側部分では、
テープ掻き上げ力に対向して所定の角度よりやや急な角
度で走行しようとする磁気テープ１７を、所定の角度に
沿った走行を行なわせ、記録パターンの曲がりを防止し
ている。

次に第２図は、中回転シリンダ方式の回転ヘッドシリン
ダ装置における、本発明のテープ走行案内部を有する下
シリンダの第２の実施例である。

磁気テープ］７の走行時の位置規制を行なうため、所定
の角度（Ｏ）を有し、かつ直線性が磁気テープ巻き始め
および巻き終わりが最高点となり、磁気テープ巻き中、
中央部近房で最下点となる、さらに巻き始め近房は、走
行方向に対し負の傾きを持ち、巻き終わり近房は、正の
傾きを持つテープ走行案内部１３を設けた下シリンダ５
に、軸受７．９を介して回転可能とした中心軸１はモー
タ１０により回転する。この中心軸１に固定したディス
ク２を介して結合保持された磁気ヘッド４を具備した中
シリンダ１６は、モータ１０の駆動により回転し、これ
により磁気テープ２１に磁気記録を行なっている。一方
、中シリンダ１６の上部に位置し、中心軸１に軸受１４
．１５を介して保持された上シリンダ３は、回転止め２
３により中心軸１の回転力を受けない様に、下シリンダ
５に結合保持されている構成となっている。

従って、磁気テープ１７は、下シリンダ５の外局面に設
けられたテープ走行案内部１３に沿って所定の角度より
やや急な角度で走行し始め、磁気テープ１７に所定の角
度に対して鉛直下方向成分の力を持ち、上シリンダ３の
回転によるテプ掻き上げ現象を低減する事が可能である
。また、出側部分では、テープ掻き上げ力に対向して所
定の角度よりやや急な角度で走行しようとする磁気テー
プ１７を、所定の角度に沿った走行を行なわせ、記録パ
ターンの曲がりを防止している。

第４図は、本発明の回転ヘッドシリンダ装置における磁
気テープとテープ走行案内部との位置関係概略図を示し
ている。図の（ａ）は、通常のテープ走行を表しており
、（ｂ）は、本発明によるテープ走行を表している。　
通常の回転ヘッドシリンダ装置におけるテープ走行では
、磁気テープ１７は、巻き中、中央部で回転磁気ヘッド
４のテープ掻き上げ力の影響により、所定の角度におけ
るテープ走行案内部１３の直線上よりやや浮きぎみで走
行をしている。これにより１５− 磁気テープ１７は、テープ走行案内部１３からの浮上量
り。を生じ、これが、磁気テープに信号記録された１−
ラックパターンの曲がり発生の原因となっている。

従って、図の（ｂ）の様にテープ走行案内部１３の直線
性を磁気テープ巻き中、中央部近房で最下点としたこと
により、磁気テープ１７は、テープ掻き上げ力に対向し
て走行するので、磁気テープ１７のテープ走行案内部１
３からの浮上量りは、通常の場合より少ない。

第５図は、磁気テープ１７に信号記録されたトラックパ
ターンの従来例と本発明との比較図を表している。

（ａ）は、通常テープ走行の信号記録パターンを示して
いて、上記のテープ浮上量りの影響によりトラック曲が
り量Ｈ８を生じている。一方（ｂ）は、本発明のテープ
走行による信号記録パターンを示していて、テープ掻き
上げ力の影響を受けても直線性が保てる様に、テープ走
行案内部１３の入側および、出側において、通常の１６ 曲がり方向とは、逆方向に曲がる様な傾斜角を磁気テー
プ１７に与えている。

この結果、本発明によるトラック曲がり量Ｈは、通常ト
ラック曲がり量Ｈ８に比べ、僅かな値となる。

特に、１／２インチハイビジョンＶＴＲでは、トラック
曲がり量の規格値が４μｍ　ｐ−ｐ以下と非常に厳しい
値を必要としており、本発明によるトラック曲がり量の
適正化は、必要不可欠である。

第６図は、本発明の回転ヘッドシリンダ装置におけるテ
ープ走行案内部１３の一実施例を示した図である。倒し
、図の水平直線は、従来の所定角度を有するテープ走行
案内部１３である。

図（ａ）は、テープ走行案内部１３の直線性が、テープ
巻中部で最下点となり入側から巻中部および、巻中部か
ら出側までは、直線部分となっている構成である。

第６図において、（ｂ）は、（ａ）とほぼ同一であるが
、テープ巻中最低部が滑らかな曲線　１７− １８− になっていて、巻中部での磁気テープ１７の浮上による
不安定走行を解消するため、テープ浮上高さ近傍に曲線
部を配した構成となっている。

また、図（ｃ）は、（ａ）とほぼ同一であるが、テープ
入側および、出側における直線の傾斜角をほぼ、従来の
テープ走行案内部１３と同一に構成し、テープ走行パス
の急激な変化によるテープダメージを防止する効果をね
らった構成となっている。図（ｄ）は、（ａ）とほぼ同
一であるが、テープ入側および、出側における直線の傾
斜角を急にし、テープ巻中まで掻き上げ力の影響を低減
する効果を与えるため、傾斜を２段階とした構成である
。さらに１図（ｅ）は、（ｂ）をさらに発展させたもの
でテープ走行案内部１３全体を滑らかな曲線とし、テー
プ走行案内部１３に沿って走行する磁気テープ１７に急
激な方向変換力が加わらない様な構成となっている。

また、高精度加工の現状から考慮して、現在のＮＣ加工
精度では、本構成に近い形で仕上がって来ている。

図（ｆ）は、（ａ）とほぼ同一であるが、テープ入側お
よび、出側における直線の傾斜を設けるが、テープ巻中
では、従来の所定の傾斜角と同等とし、本発明の磁気テ
ープ１７への影響を極力減少させる構成となっている。

第７図は、本発明の回転ヘッドシリンダ装置におけるテ
ープ走行案内部１３の断面図である。

図（ａ）は、従来のテープ走行案内部１３の断面図であ
り、下シリンダ５のラジアル方向に対しては、テープ掻
き上げ力の影響の効果はなにも成されていない。

しかし、図（ｂ）は、本発明のテープ走行案内部１３の
断面図であり、下シリンダラジアル方向の形状を外周側
よりも内周側の方へ低く傾斜する様にした、あるいは内
周側の一部分を同一高さとし、かつこれより外周側は、
外周側よりも内周側の方へ低く傾斜する構成とし、テー
プ走行案内部１３は、磁気テープ１７にテープ規制力の
下方向分力を与え、上シリンダ３の高速回転にともなう
、磁気ヘッド４による磁気テープ１７９− への掻き上げ力を低減することが可能である。

また、走行による磁気テープ１７の下シリンダラジアル
方向の変動を抑え、安定したヘッドタッチ性能を確保で
きる。

上記第６図に示した実施例においての下シリンダ５の外
周面に配したテープ走行案内部１３は、下シリンダラジ
アル方向の形状を外周側よりも内周側の方へ低く傾斜す
る様にした構成とすることが可能であり、より一層の掻
き上げ力低減効果がある。

［発明の効果］ 以上、詳述した如く、本発明による回転ヘッドシリンダ
装置における上回転および、中回転の両方式において、
それぞれの磁気テープを安定走行させるときのガイドを
持つ下シリンダを、所定の角度を有し、かつその直線性
が磁気テープ巻き始めおよび巻き終わりが最高点となり
、磁気テープ巻き中、中央部近房で最下点となる、さら
に巻き始め近房は、走行方向に対し負の傾きを持ち、巻
き終わり近房は、正の傾きを持つ２〇− テープ走行案内部で構成することにより、あるいは下シ
リンダラジアル方向の形状を外周側よりも内周側の方へ
低く傾斜する様にしたテープ走行案内部で構成すること
により、磁気ヘッド搭載シリンダの回転による磁気テー
プの掻き上げ力を低減するとともに、テープ走行案内部
への沿わせ力が強まり、磁気テープは安定した走行を行
なうことが可能である。

従って、上述の結果、テープテンションを弱めても磁気
テープは、テープ走行案内部に沿い易くなり、テープテ
ンション減少に伴うテープ走行負荷の減少、テープダメ
ージの減少、あるいは磁気ヘッドの摩耗の減少によるヘ
ッド寿命の長時間化等が得られるため、高品質な信号記
録再生を達成できる回転ヘッドシリンダ装置を有する磁
気記録再生装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した回転ヘッドシリンダ
装置の断面図、第２図は本発明の他２１− ２− の実施例を示した断面図、第３図は従来のＶＴＲの回転
ヘッドシリンダ装置を含めたテープ走行系を示した構成
図、第４図、第５図、第６図および第７図は本発明のさ
らに他の実施例を示す図である。 １・・・回転軸、　　７，９，１４，１．５・・・軸受
、２・・・回転ディスク、　　　　３・・・上シリンダ
、４・・・磁気ヘッド、　　　　　５・・・下シリンダ
、６・・・固定側ロータリートランス、 ８・・・回転側ロータリートランス、 １０・・・モータ、　　　　　　１２・・・テープ走行
面、１３・・・テープ走行案内部、　１６・・・中シリ
ンダ、１７・・・磁気テープ、　　　　２３・・・回転
止め３− 第４図 （ｂ’）本発明タイフ。 男５０ （１）俄約うク （ｂ）本発明１−ｙツリ 第６０ （０−） 不Ｑ袈テープ養ンテ望閤 （ｂ’） （Ｃ’） （ｄ”） （ｅ） （−Ｆ） オづ芒明テープ走行案同部 第７０ （０−）ゆ口糺り丁フ０ 婬覧テーフ。 テープ走行案内部 下ジ）ご夕゛ （ｂ）オシ虻田月タイフ。 ゞ１３　テープ走行案内部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気テープ（１７）を走行案内し、かつ基準直線性
   に対して、磁気テープ巻き始めおよび巻き終わりが最高
   点となり、巻き中、中央部付近で最下点となる、さらに
   磁気テープ巻き始め近房は、走行方向に対し負の傾きを
   持ち、巻き終わり近房は、正の傾きを持つテープ走行案
   内部（１３）が所定の傾斜角を持って螺旋状にその外周
   面に設けられた下シリンダ（５）と、 該下シリンダ（５）の中心部に保持された軸受（７、９
   ）を介し回転可能に支持された回転軸（１）と、 該回転軸（１）に固定されたディスク（２）と、該ディ
   スク（２）に結合され、磁気ヘ ッド（４）がその外周縁部に固定され、かつ上記下シリ
   ンダ（５）に対し同心状に配された構成を有する上シリ
   ンダ（３）と、 上記回転軸（１）に結合され、該回転軸（１）を介し少
   なくとも上記上シリンダ（３）と上記磁気ヘッド（４）
   とを回転駆動せしめるシリンダモータ（１０）と、 を備えた構成を特徴とする回転ヘッドシリンダ装置。 ２、磁気テープ（１７）を走行案内し、かつ基準直線性
   に対して、磁気テープ巻き始めおよび巻き終わりが最高
   点となり、巻き中、中央部付近で最下点となる、さらに
   磁気テープ巻き始め近房は、走行方向に対し負の傾きを
   持ち、巻き終わり近房は、正の傾きを持つテープ走行案
   内部（１３）が所定の傾斜角を持って螺旋状にその外周
   面に設けられた下シリンダ（５）と、 該下シリンダ（５）の中心部に配された中心軸（１）と
   、 磁気ヘッド（４）がその外周縁部に固定され、上記下シ
   リンダ（５）に対し、上記中心軸（１）方向上方にかつ
   同心状に配された中シリンダ（１６）と、 該中シリンダ（１６）の上方にあって上記下シリンダ（
   ５）及び上記中シリンダ（１６）に同心状に配された、
   構成を有する上シリンダ（３）と、 少なくとも上記中シリンダ（１６）に接続され、少なく
   とも該中シリンダ（１６）と上記磁気ヘッド（４）とを
   回転駆動せしめるシリンダモータ（１０）と、 を備えた構成を特徴とする回転ヘッドシリンダ装置。 ３、上記テープ走行案内部（１３）は、 上記磁気テープ（１７）を走行案内する面の直線性形状
   を磁気テープ巻き中、中央部で傾きの変化する下凸の滑
   らかな曲線とし、かつ所定の傾きを有して螺旋状に上記
   下シリンダ（５）の外周面に配した構成を備えている、
   請求項１または請求項２に記載の回転ヘッドシリンダ装
   置。 ４、上記テープ走行案内部（１３）は、 上記磁気テープ（１７）を走行案内する面の直線性形状
   を磁気テープ巻き始めおよび、巻き終わりのみ中央部が
   最低部となる様傾斜を付け、かつ巻き中、中央部近房は
   直線として所定の傾きを有し、螺旋状に上記下シリンダ
   （５）の外周面に配した構成を備えている、請求項１ま
   たは請求項２に記載の回転ヘッドシリンダ装置。 ５、上記テープ走行案内部（１３）は、 上記磁気テープ（１７）を走行案内する面の直線性形状
   を磁気テープ巻き始めおよび、巻き終わりのみ所定の傾
   きを有する直線とし、かつ巻き中近房では最下点となる
   様に傾斜を付け螺旋状に上記下シリンダ（５）の外周面
   に配した構成を備えている請求項１または請求項２に記
   載の回転ヘッドシリンダ装置。 ６、上記テープ走行案内部（１３）は、 上記磁気テープ（１７）を走行案内する面の直線性形状
   を磁気テープ巻き中、中央部で最下点となる様に巻き始
   め、および巻き終わりを急な傾きを有する直線とし、か
   つ巻き中近房では緩やかな所定の傾きに近づけた傾きを
   有する直線とし、螺旋状に上記下シリンダ （５）の外周面に配した構成を備えている請求項１また
   は請求項２に記載の回転ヘッドシ　リンダ装置。 ７、上記テープ走行案内部（１３）は、 上記磁気テープ（１７）を走行案内する面の直線性形状
   を磁気テープ巻き中、中央部で最下点となる様傾斜をつ
   け、かつ該最下点と入側および出側の最高点との高差を
   ３μｍ以上持ち、螺旋状に上記下シリンダ（５）の外周
   面に配した構成を備えている請求項１または請求項２に
   記載の回転ヘッドシリンダ装置。 ８、上記走行案内部（１３）は、 上記磁気テープ（１７）を走行案内する面の上記下シリ
   ンダ（５）ラジアル方向の形状を外周側よりも内周側の
   方へ低く傾斜する構成とし、あるいは内周側の一部分を
   同一高さとし、かつこれより外周側は、外周側よりも内
   周側の方へ低く傾斜する構成とし、螺旋状に上記下シリ
   ンダ（５）の外周面に配した構成を備えている請求項１
   または請求項２に記載の回転ヘッドシリンダ装置。