JPH10105934A

JPH10105934A - 磁気テープ記録再生装置

Info

Publication number: JPH10105934A
Application number: JP26079496A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Sasaki; 克己佐々木; Osamu Yoshida; 修吉田; Katsumi Endo; 克巳遠藤; Takeshi Miyamura; 猛史宮村
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1996-10-01
Filing date: 1996-10-01
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】上ドラムが回転する形式のヘリカルスキャン
型ＶＴＲヘッドドラムを備えた磁気テープ記録再生装置
において、ドラム入口よりドラム出口まで良好なヘッド
タッチが得られる磁気テープ記録再生装置を提供する。【解決手段】真円状の円筒により上下ドラムが構成さ
れ、磁気ヘッドと一体化した上ドラムが回転する形式の
ヘリカルスキャン型ＶＴＲヘッドドラムを備えた磁気テ
ープ記録再生装置において、下ドラムの中心軸線を上ド
ラムの中心軸線から平行移動して配置したことを特徴と
する磁気テープ記録再生装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はヘリカルスキャン型
の磁気テープ記録再生装置に関する。より詳しくは、良
好なヘッドタッチを維持することができる磁気テープ記
録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヘリカルスキャン方式を用いたシステム
の代表例としてＶＴＲがある。ＶＴＲは、例えばテレビ
ジョン信号を磁気テープ上に記録し再生するもので、こ
の記録再生はビデオヘッドと磁気テープとの摺動により
行われる。テレビジョン信号は、音声信号の約２５０倍
の周波数帯域を持っているので、ヘッドと磁気テープの
相対速度は毎秒数ｍ以上にまで高くする必要がある。そ
のためにＶＴＲは回転ヘッドの走査機構を持っている。
この回転ヘッドは、回転体の周囲に小型のヘッドを取り
付け、モーターで駆動することにより、ある方向に走行
する磁気テープを走査するものである。回転ヘッドによ
り磁気テープを擦ることをヘッドの走査といい、走査方
式には、垂直走査方式と斜め走査方式がある。

【０００３】斜め走査方式はヘリカルスキャン方式と呼
ばれ、回転ドラムに対して磁気テープを斜めに巻き付け
走査を行うものである。この方法により幅の狭い磁気テ
ープ上に斜めに長いトラックを形成して信号を高密度に
記録することができる。また回転体上に対向させてヘッ
ドを２個取り付けることにより、磁気テープのヘッドへ
の巻き付けは１８０°で良くなり、テープローディング
が容易になる。さらにヘッドを対向させて２個取り付け
ることにより、ヘッドが１個の時には生じた信号の欠如
が生じなくなる。以上のような理由により、現在では対
向ヘッド斜め走査方式がＶＴＲの主流となっている。

【０００４】回転ドラムはスキャナあるいはシリンダと
も呼ばれ、ヘリカルスキャン方式において重要な構成要
素である。回転ドラムの形式は大きく分類して２形式あ
る。１つの形式としては、上下ドラムが固定され、上下
ドラムの隙間から薄いヘッドドラムに固定されたヘッド
の先端が突出し、この薄いヘッドドラムを回転させるこ
とにより、磁気テープとヘッドが接触するものである。
この形式は初期のホームビデオやβ方式で採用されてい
た。もう１つの形式としては、下ドラムが固定され、ヘ
ッドと一体化された上ドラムを回転させることにより、
磁気テープとヘッドを接触させるものである。この形式
はＶＨＳや８ｍｍビデオで採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで広く普及した
ＶＴＲの構成部品としての回転ドラムでは、製造コスト
を低く抑える、保守を行いやすくするといったことも重
要である。この点において、上記２形式の内、上ドラム
とヘッドを一体化させる形式の回転ドラムは、上ドラム
とヘッドが一体化されていることにより構造を簡単にす
ることができかつ容易に高い精度を得ることができるた
め有利である。

【０００６】従来上ドラムとヘッドを一体化させ回転さ
せる形式においては、上下ドラムはともに真円状の円筒
であり、かつ磁気テープの走行安定化のために回転する
上ドラムの直径は、固定されている下ドラムの直径より
も１〜２μｍ大きくされている。この上下ドラムに対し
て斜めに磁気テープが走行するため、磁気テープのドラ
ム入口から出口にかけて、磁気テープとドラムの相対速
度が磁気テープの走行速度以上となる部分すなわち磁気
テープが上ドラムに接する部分と、磁気テープとドラム
の相対速度が磁気テープの走行速度と同等となる部分す
なわち磁気テープが下ドラムに接する部分との割合が連
続的に変化する。磁気テープに対する相対速度が大きく
異なる上下ドラムに接触する磁気テープの割合が連続的
に変化することにより、ドラム入口からドラム出口にか
けての磁気テープの張力は一定とはならない。磁気テー
プの張力を一定に保つことができないと磁気テープとヘ
ッドの接触を良好に保つことが困難となり、記録・再生
に問題が生じる。

【０００７】また上ドラムは高速回転を行うため、上ド
ラムと磁気テープの間には空気が巻き込まれエアフィル
ムが形成される。適当な厚さのエアフィルムは磁気テー
プとヘッドの接触状態を柔らかく保ち、上ドラムと磁気
テープの摩擦も小さく保つ。しかしエアフィルムが薄い
場合には磁気テープとヘッド間の摩擦が強くなり、磁気
テープあるいはヘッドに過度の負荷がかかる。逆にエア
フィルムが厚い場合には磁気テープとヘッドの接触が不
完全となり、記録・再生に問題が生じる。

【０００８】そこで本発明では、以上のような状況に鑑
み、真円状の円筒により上下ドラムが構成されるヘリカ
ルスキャン型ＶＴＲヘッドドラムを備えた磁気テープ記
録再生装置において、下ドラムの中心軸線を上ドラムの
中心軸線から平行移動して配置することにより、上ドラ
ムと磁気テープの間にできるエアフィルムの長さおよび
厚さを調整し、それにより良好なヘッドタッチをドラム
入口からドラム出口まで維持することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気テープ記録
再生装置は、上ドラムが磁気ヘッドとともに回転するヘ
リカルスキャン型ＶＴＲヘッドドラムを備えた磁気テー
プ記録再生装置において、下ドラムの中心軸線を上ドラ
ムの中心軸線から平行移動して配置することを特徴とす
る。

【００１０】本発明による磁気テープ記録再生装置は、
記録再生ヘッドを持ち回転する上ドラムと固定されてい
る下ドラムとから構成される。上ドラムおよび下ドラム
はどちらも真円状の円筒形をなしている。また上下ドラ
ムの中心軸線は互いに一致していない。上下ドラムの上
方から見る平面内の上下ドラムからなる回転ドラムへの
磁気テープの巻付部において、上ドラムの中心をＯと
し、上ドラムの中心Ｏより磁気テープが最も離れる点を
Ａ、線分ＯＡと上ドラムの外周が交わる点をＰとした時
に、ＡＰ間の距離ｚは１００μｍ以下とする。特に走行
させる磁気テープの厚さをδとすると、ｚは１００／√
δ以下であることが好ましい。ＡＰ間の距離ｚが大きけ
ればヘッドと磁気テープの接触状態を一定にするための
磁気テープ張力の設定や磁気テープ走行系の設計が困難
となる。ここでＡＰ間の距離ｚと上下ドラムの中心間の
距離ｄの間には、上ドラムの半径をＲｕ，下ドラムの半
径をＲｄ、磁気テープの下ドラムへの巻付角をφとし、
θ＝９０°-φとすると図４より簡単な計算を行い、次
の関係のあることが分かる。ｚ＝（Ｒｄ²＋ｄ²＋２ｄＲｄ cosθ）^1/2−Ｒｕまた上下ドラムの上方から見た平面において、上ドラム
の中心軸よりも磁気テープが下ドラムから離脱する側に
下ドラムの中心軸が位置するように下ドラムの中心軸は
平行移動される。さらに下ドラムの中心軸線の位置は調
節可能であり、その調節機構は一般に用いられるものを
使用することができる。

【００１１】また上下ドラムの直径は同一であっても異
なっていても良い。しかし現在の加工精度あるいは測定
精度からは上下ドラムの直径差が３μｍ程度以下では直
径が同一であると見なすことができ、直径差が３μｍ程
度以上で上下ドラムの直径に任意差があると見ることが
できる。本発明において上下ドラムの直径が異なる場合
には、上ドラムが下ドラムよりも小さくても大きくても
どちらでも良く、上下ドラムの直径の差は１００μｍ以
下であり、実用的な観点からは５０μｍ以下であること
が好ましい。

【００１２】上ドラムと一体化して上ドラムとともに回
転する例えば２つのビデオヘッドは、回転する上ドラム
上に対向して固定されている。またビデオヘッドの数は
２つに限定されず、１つ以上であれば本発明の磁気テー
プ記録再生装置を構成することができ、ビデオヘッドの
数により適切なビデオヘッドの配置がなされる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明による磁気テープ記
録再生装置１の要部の一例を示している。磁気テープ記
録再生装置１は、上ドラム２と下ドラム３よりなる回転
ドラム、ドラム入口側ガイドピン４、ドラム出口側ガイ
ドピン５から構成されている。上ドラム２上には対向さ
せて取り付けられた２つのビデオヘッド６、６’が配置
され、これら２つのビデオヘッド６および６’と上ドラ
ム２は一体化して回転する。下ドラム３は固定されてい
る。磁気テープ７は、ドラム入口側ガイドピン４、上ド
ラム２、下ドラム３、ドラム出口側ガイドピン５に順次
接しながら走行する。この時回転する上ドラム２と一体
化しているビデオヘッド６、６’により、走行する磁気
テープ７に対して記録再生が行われる。下ドラム３の中
心軸線は、回転ドラムを上方から見る平面において、上
ドラム２の中心軸よりも磁気テープ７が下ドラム３から
離脱する側に所定の距離だけ平行移動した位置にある。
また上ドラム２が高速回転していることにより、上ドラ
ム２と磁気テープ７の間にはエアフィルムが形成され
る。

【００１４】

【実施例】

実施例市販の８ｍｍビデオテープと改造した市販の８ｍｍＶＴ
Ｒを用いて出力波形のエンベロープ特性を測定した。８
ｍｍビデオテープはテープの全厚さが８．５μｍ、塗布
型メタル磁気テープを使用した。上ドラムの直径は４０
ｍｍ、磁気テープにかかるテープテンションは８ｇｆで
各実施例において同一条件とした。上下ドラムの上方か
ら見る平面内の上下ドラムからなる回転ドラムへの磁気
テープの巻付部において、上ドラムの中心をＯとし、上
ドラムの中心Ｏより磁気テープが最も離れる点をＡ、線
分ＯＡと上ドラムの外周が交わる点をＰとした時のＡＰ
間の距離ｚは表１のとおりである。なお再生信号の特性
は、磁気テープとビデオヘッドの接し始める点より磁気
テープの巻付角が１８０°までを評価した。下ドラム中
心軸線の移動方向は、磁気テープと上ドラムの接し始め
る点と上ドラム中心を結ぶ直線上のテープ出口側であ
り、ＡＰ間の距離ｚと上下ドラムの中心軸間の距離ｄの
関係は、以下のとおりである。ｚ＝Ｒｄ＋ｄ−Ｒｕ

【００１５】

【表１】

【００１６】比較例実施例と同様に市販の８ｍｍビデオテープと改造した市
販の８ｍｍＶＴＲを用いて出力波形のエンベロープ特性
を測定した。８ｍｍビデオテープはテープの全厚さが
８．５μｍ、塗布型メタル磁気テープを使用した。上ド
ラムの直径は４０ｍｍ、磁気テープにかかるテープテン
ションは８ｇｆで各比較例において同一条件とした。上
下ドラムの上方から見る平面内の上下ドラムからなる回
転ドラムへの磁気テープの巻付部において、上ドラムの
中心をＯとし、上ドラムの中心Ｏより磁気テープが最も
離れる点をＡ、線分ＯＡと上ドラムの外周が交わる点を
Ｐとした時のＡＰ間の距離ｚは表２のとおりである。比
較例１〜３の評価も実施例１〜３と同様に磁気テープ巻
付角１８０°までの特性で行った。なお比較例３は市販
の８ｍｍＶＴＲの記録再生装置の条件である。この回転
ヘッドの巻付角は２２１°である。

【００１７】

【表２】

【００１８】性能評価実施例および比較例において測定した出力波形のエンベ
ロープ特性より傾きとモジュレーションを求めて、性能
評価を行った。図２に示すエンベロープ波形において
Ａ、Ｂはそれぞれ次のような点である。回転ドラムを上
方より見た平面においてそれぞれの点を決定する。点Ｂ
はテープ入口側において上ドラムと磁気テープがエアフ
ィルムを介して接し始める点、点Ａはテープ出口側にお
いて下ドラムと磁気テープが離れる点である。今回は磁
気テープの巻付角が１８０°の範囲で評価した。エンベ
ロープ特性波形において点Ｂと点Ａ間の長さを１０等分
し、その最初の部分に相当する波形の平均値をｄ_f、最
後の部分に相当する波形の平均値をｄ_bとして、ｄ_b−ｄ
_fを傾きとした。また点Ｂと点Ａ間の出力変動の最大値
をモジュレーションとした。傾きにおいては値の絶対値
の小さいものが、モジュレーションにおいては値の小さ
いものが、それぞれヘッドタッチの不良等に起因する波
形の欠けや出力変動の少ないことを示し、つまり性能が
高いことを表す。結果は表３のとおりである。

【００１９】

【表３】

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、真円状の円筒により上
下ドラムが構成され、磁気ヘッドと一体化した上ドラム
が回転する形式のヘリカルスキャン型ＶＴＲヘッドドラ
ムを備えた磁気テープ記録再生装置において、下ドラム
の中心軸線を上ドラムの中心軸線から平行移動して配置
することにより、良好なヘッドタッチをドラム入口から
ドラム出口まで維持することができる磁気テープ記録再
生装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気テープ記録再生装置の要部の
一例を示す概略図である。

【図２】傾きおよびモジュレーションを定義するための
図である。

【図３】従来の磁気テープ記録再生装置の要部の一例を
示す概略図である。

【図４】上方より見た平面内の上下ドラムからなる回転
ドラムへの磁気テープの巻付部において、上ドラムの中
心をＯとし、走行する磁気テープが上ドラムより最も離
れる点をＡ、線分ＯＡと上ドラムの外周が交わる点をＰ
とした時、ＡＰ間の距離ｚと上下ドラムの中心軸間の距
離ｄとの関係を説明する概略図である。

【符号の説明】

１、１１磁気テープ記録再生装置２、１２上ドラム３、１３下ドラム４、１４ドラム入口側ガイドピン５、１５ドラム出口側ガイドピン６、６’、１６、１６’ビデオヘッド７磁気テープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮村猛史栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会社研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真円状の円筒により上下ドラムが構成さ
れ、磁気ヘッドと一体化した上ドラムが回転する形式の
ヘリカルスキャン型ＶＴＲヘッドドラムを備えた磁気テ
ープ記録再生装置において、前記下ドラムの中心軸線を
前記上ドラムの中心軸線から平行に移動して配置したこ
とを特徴とする磁気テープ記録再生装置。
【請求項２】前記上下ドラムの上方より見た平面内の
前記上下ドラムからなる回転ドラムへの磁気テープの巻
付部において、前記上ドラムの中心をＯとし、走行する
磁気テープが前記上ドラムの中心Ｏより最も離れる点を
Ａ、線分ＯＡと前記上ドラムの外周が交わる点をＰとし
た時、ＡＰ間の距離ｚが１００μｍ以下であるように前
記下ドラムの中心軸線を前記上ドラムの中心軸線から平
行に移動して配置した請求項１に記載の磁気テープ記録
再生装置。
【請求項３】前記ＡＰ間の距離ｚが、使用する磁気テ
ープの厚さをδとした時に１００／√δ以下であるよう
に前記下ドラムの中心軸線を前記上ドラムの中心軸線か
ら平行に移動して配置した請求項１または２に記載の磁
気テープ記録再生装置。
【請求項４】前記上下ドラムの上方から見た平面にお
いて、前記下ドラムの中心軸は、前記上ドラムの中心軸
よりも磁気テープが前記下ドラムと離脱する側に平行移
動される請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気テー
プ記録再生装置。
【請求項５】前記上下ドラムの直径の差が１００μｍ
以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気テ
ープ記録再生装置。
【請求項６】前記下ドラムの中心軸線の位置が調節可
能な請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気テープ記
録再生装置。