JPS5965964A - 磁気記録再生装置の回転ヘツド装置 - 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〕 本発明は、磁気テープに映像信号等を記録（再生）する
ヘリカル走査型磁気記録再生装置（以下ＶＴＲと称する
）の回転ヘッド装置に関するものである。

〔従来例の構成とその問題点〕

従来よｐ　ＶＴＲの回転ヘッド装置は、磁気ヘッドを取
付けた回転ドラムと、その下側に磁気テープ案内面を有
する固定ドラムとで構成され、磁気テープをそれぞれの
ドラム外周面に案内し、回転ドラムを回転させて所望の
映像信号を磁気テープに記録（再生）“するように構成
されたものが一般的である。以下図面と共に従来例を述
べる。

第１図は、従来の回転ヘッド装置を使用したＶＴＲを示
しておシ、供給リール１に巻回された磁気チー７６２を
引出して、ガイド３　、４　、５、回転ガイド６、消去
ヘッド７、ガイド８、回転ヘッド装置９、がイド１０、
オーディオ・コントロールヘッド１１、ガイド１２、キ
ャプスタン１３、ビンチローラ１４、ガイド１５の順で
テープ走行パスを形成させ、巻取りリールＪ６に至る。

そしてＶＴＲが記録（再生）状態にある場合は、キャプ
スタン１３に磁気テープ２を挾んでピンチローラ１４が
押圧され、回転しているキャプスタン１３とピンチロー
ラ１４の共働作用で磁気テープ２は矢印ａ方向に移送さ
れ、巻取りリール１６に巻取られると共にテン７−ｉフ
ァーム１フの一端に固定されたテンンヨノボスト１８が
矢印す方向に回動して磁気テープ２に接触し、テープ走
行パスの一部を形成し、磁気テープ２にテンジョンを加
える。１９゜２０は回転磁気ヘッドで、矢印Ｃ方向に回
転可能であり、ＶＴＲが記録、再生状態にある場合、磁
気テープ２に所望の映像信号を記録又は再生させること
ができる。次に上記従来例における回転へットゝ装置９
の構成について第２図と共に述べる。

第２図の２１は上ドラムで、回転磁気ヘッド１９゜２０
が下側に取付けられ、ＶＴＲが記録又は再生状態にある
場合には矢印Ｃ方向に回転する。２２は上ドラム２１の
中央部に設けられた回転ディスクで、中心部にモータ２
４のローター（図示せず）と直結された回転軸２３を有
している。２５は、外周面に回転へ、ド装置に巻回され
る磁気テープの巻付範囲のほぼ全域で磁気テーク０を摺
動案内する磁気テープ走行案内面２６と下側に磁気テー
プ走行高さ位置をヘリカル状に規制するリード２７とを
有する固定下ドラムで、ＶＴＲ本体（図示せず）の所定
位置に固定されている。

次に、第３図および第４図は、従来例による回転ヘッド
装置と磁気テープとの接触状態を示す図で、従来例によ
る回転ヘッド装置は下ドラム２５の磁−気テー７０走行
案内面２６の径り。に対し上ドラム２１の外径Ｄ１を数
μｍ太きくし、さらに回転磁気へ、ド１９，２０の磁気
テープ０接触面２８を上ドラム２１の外径Ｄ１から数十
μｍ突出させて設定するのが一般的である。上記した従
来例による回転ヘッド装置において、ＶＴＲが記録又は
再生状態にあれば磁気テープ２の接触状態は第３図に示
すように、上ドラム２１の外周面と磁気テープ２の磁性
面との間には上ドラムが回転しているために回転方向に
空気を巻込み空気層２１′が形成され、従って磁気テー
プは上ドラム外周面より数μｍ浮上する。才だ、磁気テ
ープ２の磁性面と磁気ヘッド１９．２０の磁気テープ接
触面２８が接触しているために回転磁気ヘッド１９．２
０の近ぼうの磁気テーク０２は変形して外側に突出し、
その下側では磁気テープ２の磁性面と下ドラム２５の磁
気テープ走行案内面２６とが密着した状態である。そし
て、第４図に示すように、回転磁気ヘッド１９゜２０、
以外の部分では、磁気テープ２の磁性面と上ドラム２１
の外周下縁部２９とが接触することになる。従って磁気
テーク０２の磁性面には上ドラム２１の外周下縁部２９
の接触によって接触傷が発生しやすくなると共に上ドラ
ム２１の外周下縁部２９の摩耗が増加する現象が発生す
る。この現象は、ＶＴＲが記録又は再生状態の場合は磁
気テープ２が走行状態にあるため、第４図で示す磁気チ
ー７″２の磁性面と土ドラム２１の外周下縁部２９との
接触がヘリカル状に移動し、磁気テープ２の磁性面の接
触傷はあまり目立たない。しかしＶＴＲが記録及び再生
の一時停止状態にある場合には、磁気テーク０２が走行
停止状態であると共に、例えばＶＴＲが再生一時停止状
態であれば、再生静止画像の持続が要求され、この再生
静止画像を安定化するために磁気テープ２にテン７ョン
が加えられ、第３図に示した磁気テーク０２の磁性面と
回転磁気ヘッド］、　９　、２０との接触が持続されて
いる。従ってＶＴＲが再生一時停止状態の場合、回転磁
気ヘッドｒ９，２ｏ以外の部分では第４図に示ず如く磁
気テークｏ２の磁性面と上ドラム２１の外周下縁部２９
との接触は磁気テープ２０走行が停止しているために相
互に同一部分で行なわれることになり、相互の接触傷は
増加するばかりでなく、磁気テープ２の磁性面の接触傷
増加が進行すれば、磁気テープ２の磁性面が剥離し、そ
の部分の記録又は再生が出来ない状態に至ることもあっ
た。そして磁気テープに加わっているテンションもＶＴ
Ｒが記録又は再生一時停止状態における磁気テープ２の
磁性面と上ドラム２１の外周下縁部２９との接触により
発生する磁気テープ２の磁性面の剥離と上ドラム２１の
外周下縁部の摩耗をより進行させる作用があるために、
磁気テープ０２を損傷するばかりでなり、−１ニドラム
２１の外周下縁部２９の摩耗が原因でＶＴＲの寿命を短
かくする欠点があった。

さらに、ＶＴＲは近年小形化、薄形化、長時間化、高密
度記録化の傾向にあり、磁気テープ２の移送速度を遅ク
シ（例えば５岨〜１０　ｍ＋ｎ／ｓｅｅ、　）、磁化ト
ラックピッチを小さくシ（例えば５μｍ〜１０μｍ）、
薄い磁気テープ（例えば５μｍ〜１０μｍ）を使用して
、回転ヘッド装置のドラム外径（例えば３０＋ｎｍ〜４
０咽）で記録又は再生を行なう状況にある。

従って磁気テープ０に記録又は再生する波長は非常に小
さく（例えば０．２μｍ〜０５μｍ）なり、磁気テープ
０の磁性面の表面粗さも回転磁気ヘッドの再生スＲ−ソ
ング損失を小さくする意味から非常に細かくなるに至っ
ている。また、近年磁気テープの゛磁性層の構成として
、ｃｏ等の金属をバインダーと共にフィルムベース表面
に塗布したもの、及び真空蒸着装置にて、Ｃｏ　＋　Ｎ
ｉ等の磁性体を加熱蒸発させ、フィルムベース表面に一
蒸着させたものも一般的である。特に後者の磁気テープ
の磁性層厚さは０１μ？ｎ程度であり、これに伴なって
表面粗さも０．００５μｍ〜０．０５μ？？Ｚ程度に至
っている。

前記したような高密度記録化傾向にある薄い磁気テープ
を従来例による回転ヘッド装置に使用すれば、第５図に
示す回転ヘッド装置と磁気テープの接触状態となる。す
なわち薄い磁気テープ（例えば全厚５μｍ〜１０μｍ）
３０は従来の磁気チー７０に対して幅方向のスティフネ
スが小さいために、ＶＴＲが記録又は再生状態にある場
合においても図示の如く、上ドラム２１と下ドラム２５
との隙間３１にやや入り込むことになる。

つまシ、前記したように磁気テープ３０の磁性面と回転
状態にある上ドラム２１の外周面との間には空気層２１
′が形成されているために、上ドラム２１の外周面に空
気層２１′を介して巻回されている磁気テープ３０の幅
方向（矢印ｄ）位置が不安定になりやすいのと、下ドラ
ム２５の磁気テープ走行案内面２６と磁気テープ３０の
磁性面とは密着状態で接触し磁気テープ３０が移動して
いるために、下ドラム２５の磁気テープ走行案内面２６
に巻回されている磁気テープ３ｏの幅方向位置は安定状
態にある。そして近年の高密度記録化傾向にある薄い磁
気チーｆ３０は、従来の厚い磁気テープ２に対して幅方
向スティフネスが小さいのとＶＴＲが記録又は再生状態
にある場合には磁気テープ３０の磁性面と回転磁気ヘッ
ド（第３図）１９．２０の磁気テープ接触面２８との接
触を持続させるために磁気テープ３ｏに所定のテンンヨ
ンが加わっている。従って磁気テープ３ｏは下ドラム２
５の磁気テープ走行案内面２６及び上ドラム２１の外周
面に締付けられる状態となシ、磁気テープ３０は図示の
如く上ドラム２１と下ドラム２５との隙間３１に入り込
み、湾曲することになる。

この現象によって、上ドラム２１の外周下縁部２９と磁
気テープ３０の磁性面の接触による接触傷が発生するば
かりでなく、下ドラム２５の外周上縁部３２と磁気テー
プ３０の磁性面との接触による接触傷が新たに発生し、
磁気テープ３ｏの磁性面の接触傷はより増加することに
なる。これらの磁気テープの磁性面と上ドラムの外周下
縁部２９及び下ドラムの外周上縁部３２との接触による
接触傷の防止対策として、従来は、上ドラムの外周下縁
部及び下ドラムの外周上縁部をそれぞれ角落し形状′＝
１：たはＲ形状にするか、上ドラムと下ドラムとの隙間
（第５図の３１）を小さくする方法等が一般的であった
。しかし、上ドラムの外周下縁部及び下ドラムの外周上
縁部をそれぞれ角落し形状せたはＲ形状にする対策によ
れば、上ドラム及び下ドラムの部品加工工程が増加する
ばかりでなく、角落し形状またはＲ形状の加工に際して
は、高精度で行なう必要があり、寸法のバラツキが大き
いと、ＶＴＲの互換性能を低下させることになる。

捷た、上ドラムと下ドラムとの隙間を小さくする対策も
、上ドラム及び下ドラムの加工及び組立てを高精度で行
なう必要があり、例えば上ドラムの外周下縁部及び下ド
ラムの外周上縁部それぞれの機械加工による寸法精度、
面ブレ、上ドラム及び下ドラムの組立て寸法精度、面ブ
レ等を考慮すると、上ドラムと下ドラムとの隙間は０．
０５ｍｍ〜０１咽程度に設定する必要がある。しかし、
前記したような近年の高密度化傾向にある薄い磁気テー
プを使用する場合においては、磁気テープ幅方向スティ
フネスが小さくその全厚も５μｍ〜１０μｍ程度であり
、第６図に示したように上ドラム２１の外周下縁部２９
′及び下ドラム２５の外周上縁部３２′をそれぞれ角落
し形状にすると共に上ドラム２１と下ドラム２５との隙
間３１′を小さく（例えば０．０５ｍｍ）設定したとし
ても、磁気テープ３０の磁性面とそれぞれ角落し形状に
された上ドラム２１の外周下縁部２９′及び下ドラム２
５の外周上縁部３２′との接触を完全に防止することは
出来ず、この部分での相互の接触傷を解消するには至ら
ない。

さらに前記したような理由で、磁気テープ磁性面と上ド
ラム２１の外周下縁部２９’、２９’及び下ドラム２５
の外周上縁部３２．３２’とが接触することによって、
ＶＴＲが記録又は再生状態にある場合、磁気テープは移
送負荷変動及び振動を受けることになる。すなわち第６
図に示したように下ドラム２５の外周上縁部３２′と磁
気テープ３０の磁性面との接触は磁気テープ３０がヘリ
カル状に移送されるに伴ない磁気チー７０３０の幅方向
（矢印ｆ）に移動すると共に接触部での摩擦抵抗も磁気
テープ３０の幅方向湾曲がヘリカル状に変化する等の理
由によシ変動し、磁気テープに移送負荷変動を生じる。

また上ドラム２１の外周下縁部２９′と磁気テープ０３
０の磁性面との接触も同様に磁気テープ３０がヘリカル
状に移送されるに伴ない矢印ｆ方向に移動することにな
り、磁気チー７０３０は回転している上ドラム２１の影
響によシ接触振動を生じる。このような理由により発生
する磁気テープ３０の移送負荷変動及び上ドラムとの接
触振動は第７図の破線で示すように、ＶＴＲのワウ・フ
ラッタを増加させる原因となる。

すなわち第７図で、実線は従来例による回転ヘッド装置
で厚みの厚い（例えば２０μｍ〜３０μｍ）磁気テープ
を使用し、上ドラムの外周下縁部及び下ドラムの外周上
縁部それぞれと磁気テープとの接触が小さい状態のワウ
・フラッタ特性であシ、１０　Ｈｚ以下の磁気テープ移
送負荷変動成分及び回転している上ドラムの外周下縁部
と磁気テープとの接触振動の成分は特に認められない。

しかし、破線で示されるワウ・７ラツタ特性は、厚みの
薄い（例えば５μｍ〜１０μｔｎ　）磁気テープ３０を
使用した場合で、下ドラム２５の外周上縁部３２′と磁
気テープ３０との接触による磁気テープ移送負荷変動成
分がｌ　ＯＨｚ以下の低域（矢印ｐ）で増加し、上ドラ
ム２１の外周下縁部２９′と磁気テープ３０との接触振
動成分が３０　Ｈｚ　（矢印ｑ）として増加している。

同様に第８図に示すノック特性は、実線で示される厚み
の厚い磁気テープを使用した場合に対して、破線で示さ
れる厚みの薄い磁気テープを使用した場合矢印ｐ′及び
ｑ′で示したように、第７図のワウ・・フラッタの増加
に伴なう低域成分が増加するばかりでなく、約３　ｋＨ
ｚ付近（矢印Ｓ）のノックが増加することになる。この
矢印Ｓで示されるノックの増加は、回転している上、ド
ラム２１の外周下縁部２９′及び下ドラム２５の外周上
縁部３２′それぞれと磁気テープ３０の磁性面との接触
による振動が原因となる磁気チー７０３０の縦振動成分
である。磁気テープの縦振動周波数ｆＴは、ＶＴＲのテ
ープ走行パス長さをｔｏ１磁気テープのヤング率をＥ、
％磁気テープの質量をρ。とすれば次式で示される。

この場合のチー７°走行・ぐス長さｔｏは第１図におい
て磁気テープ２が走行状態にある場合の縦振動の節を形
成するキャプスタン１３及びピンチロー２１４から回転
ガイド６に至るテープ走行パス長さである。また磁気テ
ープの縦振動はＶＴＲにおいて必ず発生するものであり
、その周波数が５００Ｈｚ〜５　ｋＨｚの範囲であれば
再生画像で非常に目立つことになる。従って磁気テープ
の縦振動を低減させる対策としては、回転している上ド
ラム２１の外周下縁部２９′及び下ドラム２５の外周上
縁部３２′それぞれと磁気チー７’３０の磁性面との接
触による磁気テープ３０の振動を小さくするが、磁気テ
〜フ０：３０の走行状態における磁性面と下ドラム２５
の磁気テープ走行案内面２６との動摩擦係数μ２及び静
摩擦係数μ。のそれぞれを小さくし、磁気テープ３０の
走行負荷及びステックスリップ振動等を小さくする方法
、さらに磁気テープ３゜の縦振動は、第（１）式の関係
で示されるから、例えば第１図のガイド１ｏとオーディ
オ・コントロールヘッドＩＩとの間に質量が大きい回転
ガイド等を設けて磁気テープ３ｏの縦振動の節を形成さ
せ、縦振動の発生ずるテース０走行パス長さｔｏを短が
くシ、縦振動周波数ｆ、を高域に移動させて、ＶＴＲの
再生画面で目立なくするように構成する方法が一般的で
ある。しかし、前記したように、磁気テープ３０はＶＴ
Ｒの小形化、薄形化、長時間化、高密度記録化の傾向に
あｐｌ特にフィルムベース面にＣａ　＋　Ｎｉ等の磁性
層を真空蒸着等によって形成し、磁性面粗さ０００５μ
ｍ〜０．０５μｍ程度の磁気テープを使用する場合にお
いては、回転している上ドラム２１の外周下縁部２９′
及び下ドラム２５の外周上縁部３２′それぞれと磁気チ
ー！３０の磁性面との接触による磁気テープ３０の振動
が増加するばかりでなく、磁気テープ３０の磁性面粗さ
が非常に小さい理由により、磁気テープ走行状態におけ
る磁性面と下ドラム２５の磁気テーク０走行案内面との
動摩擦係数μ２及び静止摩擦係数μ０が大きくなり、磁
気チー７０３０の走行負荷及びステックスリラフ０振動
が増加し、結局磁気テープ３０の縦振動が増加し、これ
に伴なって再生信号のジッタも増加するに至っていた。

また磁気テープ３０の縦振動周波数ｆ、を高域に移動さ
せて、ＶＴｒＬの再生画面で目立たなくするような対策
においては、例えば第１図に示す磁気テープ走行パスの
間に質量の大きい回転体等を設けて、磁気テープ３０と
接触回転させる必要があるために、小形化、薄形化傾向
にあるＶＴＲを逆行させることになるとともに、ＶＴＲ
の組立て工程が増加する等の理由によりＶＴＲの生産性
を低下させる原因に至っていた。

〔発明の目的〕

本発明は、前記従来例による欠点を除去し、磁気テープ
の磁性面と上及び下ドラムそれぞれの縁部との接触を無
くし、磁気テープの縦振動による再生画面のノックを減
少させ、高密度記録化傾向にあるＶＴＲの再生信号品位
を向上させるようにした磁気記録再生装置の回転へ、ド
装置を提供するものである。

（発明の構成） 上記目的を達成するために、本発明では、回転する土ド
ラムと、磁気テープの走行高さ位置を規制するリードを
有する固定下ドラムとの間に、固楚下ドラムの磁気テー
プ走行案内面よりやや突出した磁気テープ当接面を有す
る回転自在の回転体を設けたものである。

（実施例の説明） 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

なお、実施例において、第１図および第２図と同一構成
の部分には同一番号および符号を付して、その説明を省
略する。

第９図は、本発明の一実施例を示したものであり、３３
は、外周面の下側において、回転ヘッド装置に巻回する
磁気テープの総巻付角度のすくなくとも１／２以上の範
囲で磁気テープ走行高さ位置全ヘリカル状に規制するリ
ード３５と磁気テープを摺動案内する磁気テープ走行案
内面３４とを有する固定下ドラムで、ＶＴＲ本体（図示
せず）の所定位置に固定されている。３６は上ドラム２
１と下ドラム３３との間に設けられ、下ドラム３３・Ｄ
磁気テープ走行案内面３４よりやや突出した磁気テープ
当接面を有する回転体で１、内部に設けられた軸受によ
って保持され、上ドラム２１の回転とは関係なく、磁気
テーク０当接面に加わる回転力によって自在に回転可能
である。

次に第１０図は、回転ヘッド装置の断面を示したもので
あり、下ドラム３３の中心部にはボールベアリング３７
．３８が上側、下側てそれぞれ設けられ、回転軸２３を
回転支持可能にしている。

回転軸２３の下側端部には、回転ディスク２２が接着等
により一体的に固着され、下側端部にはベアリング３’
７．３８にスラスト押圧力を力え、−ミアリングそれぞ
れのボール転走面クリアランスを最小にするだめのベア
リングスラスト押圧部材３９がビス４０で締付は固定さ
れている。４１は下トゞラム下部に固定されたマグネッ
ト、４２はその外側に回転軸２３の回転力を得るように
通電可能なコイルで巻線成型されたローターである。４
３はローター４２の整流子、４４は周波数発生器の内歯
で、それぞれビス４５によって回転Ｇａ１ｌ　２３の下
端部に締付は固定されている。４６はローター４２に整
流子４３を介して電流を加えるブラシ、４７は周波数発
生器の外歯で、回転軸２３に締付は固定された周波数発
生器の内Ｘａ　７１４との作用で回転・袖２３の回転周
波数を検出して、外部モータ、駆動回路（図示せず）に
加え、回転ディスク２２及びその外側にビス４８でディ
スク面に締付は固定された上ドラム２１の回転数を所定
の値に制御するように構成されている。

４９は回転磁気へラド１９又は２０が先端に固定された
回転磁気ヘッド取付は部材で、ビス５０で上ドラム２１
の下側に締付は固定されている。

５１は回転ディスク２２の下面に取付けられ、回転磁気
ヘッド１９又は２０に所望の信号を伝える回転トランス
、５２は下ドラム３３の中心部に回転トランス５１と対
向して設けられた固定トランス。５３　、５４は外周部
に磁気テープ当接面を有する回転体３６の中央部に設け
られたベアリングで、固定トランス５２が接着された固
定トランス取付部材５５を押圧して、ベアリング５３の
内輪にスラスト押圧力を加え、ベアリングそれぞれのボ
ール転走面クリアランスを最小に設定している。

従って回転体３６の外周部に設けられた磁気テープ当接
面の偏芯、面ブレは最小値となり、それぞれＯ，ＯＯ１
羽〜０．００２ｍｍ程度に至っている。また回転体３６
の回転トルクも０．０１ｇ・ｍ〜０．０２ｇ−錆程度で
あり、後述の磁気テープ磁性面と回転体３６０臓気テ一
プ当接面とが接触し、磁気テープ０の移動に伴なって回
転する構成である。５６は下ドラム３３の底面であり、
ＶＴＲ本体（図示せず）の所定位置にビス等で締付は固
定される。５７はモータ２４を下ドラム３３の底面５６
に締付は固定するビスである。

次に第１１〜１２図は、本実施例における回転体３６の
磁気テーク０当接面、上ドラム２１、回転磁気へ、ド１
９及び２０．下ドラム３３と磁気テープ３０との接触状
態を示す詳細図であり、例えば下ドラム３３の磁気テー
プ走行案内面３４の径を従来と同様にＤＯと設定し、Ｄ
ＯＫ、対して」ニド９う“ム２１の外径Ｄ１を数μｍ　
（０，００２ｍｍ　〜０．００５１）大きくし、回転体
３６の外周部に設けられた磁気テープ０蟲接面の外径を
上ドラム２１の外径Ｄ１と同寸法に設定した場合につい
て述べる。

なお、第１１〜１２図の説明において、使用する磁気チ
ー７０は前記したような、全厚５μｍ〜１０μｍで、従
来の磁気テープに対して幅方向スティフネスが小さく、
高密度化傾向にある薄い固気テープ０３０を使用した」
８合について述べる。

第１１図において、ＶＴＲが記録又は再生状態にあり、
上ドラム２１が回転し、磁気テープ３０が移送状態にあ
れば、磁気テープ３０と上ドラム２１との間には、上ド
ラム２１が回転しているために従来と同様空気層２１′
が形成され、上ドラム外周面よυ数μｍ浮上している。

また、磁気テープ３０の磁性面と回転磁気ヘッド１９．
２０の磁気テープ接触面２８の接触は磁気ヘッド１９．
２０の磁気テープ接触面２８が上ドラム２１の外径り、
から数十μｍ突出しているために、磁気チー７０３０は
外側に突出して変形している。その下側に設けられプこ
回転体３６の磁気テープ当接面と磁気チー、７’３０と
の接触は、回転体３６が上ドラム２１の回転に関係なく
、回転自在であるために接触案内された状態となり、磁
気テープ０３０の移送状態にある理由により略移送方向
に回転する。またその下側では下ドラム３３の磁気テー
プ０走行案内面３４と磁気テープ０３０の磁性面とが密
着した状態で磁気テープ０３０がヘリカル状に走行する
。そして第１２図に示すよって回転磁気ヘッド１９．２
０以外の部分では、上ドラム２１の外周面に巻回されて
いる磁気テープ３０は前記の理由により磁性面との間に
空気層２１′が形成され、回転体３６の磁気テープ当接
面及び下ドラム３３の磁気テープ走行案内面３４それぞ
れと磁気テープ３０の磁性面との接触状態は第１１図と
同様に接触案内された状態である。

次に第１３図の上ドラム２１−１の外径は第１２図の上
ドラム２１の外径Ｄ１に対して磁気テープ０３０の磁性
面と上ドラム２１の外周面との間に発生ずる空気層の隙
間数μｍ（例えば０．００２＋＋＋＋ｎ〜０．００３＋
ｎｍ　）だけ小さくシ、外径Ｄ２に設定した場合の磁気
テープ０３０の接触状態を示す。すなわち、回転体３６
の磁気テープ当接面部から上側の磁気テープ３０の変形
が最小になるように上ドラム２１−１の外径を設定して
いる。

次に、本実施例による回転ヘッド装置の磁気テーク０走
行状態における回転体３６と磁気テープ３０との接触移
動について第１４図を用いて述べる。

第１４図は、本発明を従来のＶＴＲに実施した場合の回
転ヘッド装置前後の（磁気テープ走行・ぐスを示し、Ｖ
ＴＲが記録又は再生状態にあれば、破線で示す磁気テー
プ３０は矢印ａ方向に移送されている。そして回転へ２
１・゛装置に対し供給リール側の磁気テープ３０は回転
ガイド６の下側工、ソ部６ｂで磁気テープ３０の下側端
面３０ｂの高さ位置を規制し、ガイド８の上側工、）部
８ａで磁気テープ３０の上側端面３０ａの高さ位置を規
制している。従って磁気チー！３０は回転がイド６で矢
印ｇで示される上向きの規制力とガイド８で矢印りで示
される下向きの規制力とが共に作用して、回転ヘッド装
置に巻回された磁気テープ’３０を矢印ｉ方向に至らせ
る規制力が発生する。また回転へ、ド装置の巻取シリー
ル側の磁気チー７’３０ば、ガイド］Ｏの上側エッソ部
１０ａで磁気テープ３゜の上側端面３０ａの高さ位置を
規制し、ガイド１２の下側工、ノ部１２ｂで磁気テープ
３ｏの下側端面３０ｂの高さ位置を規制している。従っ
て前記と同様に磁気テープ０３０はガイド１ｏで矢印Ｊ
で示される下向きの規制力とガイド１２で矢印にで示さ
れる上向きの規制力とが共に作用して、回転ヘッド装置
に巻回されている磁気テープ３ｏを矢印１方向に至らせ
る規制力が発生している。結局、回転ヘッド装置に巻回
されている磁気テープ３゜の走行高さ位置は回転ガイド
６、ガイド８　、１０゜１２で発生する規制力の作用で
矢印ｉ方向に規制サレ、下ドラム３３に設けられたヘリ
カル状のり一ド３５に押圧されることになる。

次に、本発明回転ヘッド装置の磁気テープ走行は、回転
体３６の磁気テープ当接面と磁気テープ３０の磁性面と
が接触した状態で行なわれ、回転体３６の磁気テープ当
接面に巻回されている磁気テープは、回転体３６の回転
に伴なって回転方向にＦｌなる力が発生することになる
。すなわち第１５図に示すように、磁気テープ３ｏが走
行状態にある場合の磁気テープ０テン／ヨンはＴｏで示
され、ＦｌはＴｏの方向に対して角度θだけ上向き方向
に生じる。ここでθは回転へ、ド装置の下ドラム３３に
設けられ、磁気テープ３ｏの高さ位置を規１１ｉ１する
ヘリカル状のリ−１・′３５の１頃斜角度を示し、磁気
テープ３ｏをリード３５より浮上させるように作用する
力Ｆ２は次の関係式で表わされる。

Ｆ２　＝　Ｆｌ　ｓｉｎθ　　　　　　　　　　　　　
　　−（２）上式でＦｌの値は、第１１〜１３図で示さ
れる一回転体３６の磁気テーク０当接面の１１Ｍｍ、磁
気チー７０当接面と磁気テープ０３０の磁性面との摩擦
係数μｌさらに第１０図に示す回転体３Ｇの中心部に設
けられたベアリング５３．５４それぞれの回転負荷トル
ク、磁気テープ３ｏのテンション等により大幅に変化す
る。

次に第１６図は、本発明回転ヘッド装置の回転体３６の
１磁気テーノ０尚接而の１潜ｍ及びリート９３５の傾斜
角度θそれぞれの設定値と第１５図で述べた磁気テープ
３０’ｔ　ＩＪ−ド３５より浮上させるように作用する
カＦ２との関係を示し、例えば、回転体３６の磁気テー
ク０当接面の径Ｄ１を約５０ｗｎに、磁気テープ３ｏの
テープ幅を約７ｍｍに、磁気テープ３０のテンションを
１５ｇ〜２０　ｆｌ　Ｋ、’ＩＪ−ド３５の傾斜角度θ
を約５°にそれぞれ設定し、回転体３６の磁気テープ当
接面の幅ｍをｍｌ＝　０．７ｍｍ　１ｍ２＝　１．４＋
ｎｍ　＋　ｍ３＝　２．０ｍｍに変化させた場合につい
て述べる。

第１６図より明らかなように、磁気テープ３゜をリード
３５より浮上させるように作用するカＦ２は、回転体３
６の磁気テープ当接面のｐＢ　ｍ　Ｉｔ　”　’に設定
した場合、約０．４　！！、ｍ２に設定した場合約１．
’２，９、ｍ３に設定した場合約２．２．９それぞれ発
生する。従って回転体３６の磁気テープ当接面の福ｍを
ｍ２に設定した場合について述べると、第１６図より磁
気チー７’３０をリード３５よシ浮上きせるように作用
するカＦ２は約１．２ｇであり、磁気テープ３０をリー
ド３５に沿わせて、磁気テープの走行高さ位置を安定に
規制するためにはＦ２より大きい力がＦ２と逆方向に作
用していれば良いことになる。Ｆ２のカに抗して磁気チ
ー７６３０をリード３５に沿わせるように作用するカが
第１４図で述べたように、回転ガイド６、ガイド８，１
０゜１２で発生する磁気テープ３ｏの規制力の作用で矢
印！方向すなわち磁気テープ３ｏをリード３５に沿わせ
るようにする押圧力である。この矢印ｉ方向に作用する
押圧力は第１４図でも明らかなように、磁気チー！３０
の下側端面３０ｂの高さ位置を規制している下ドラム３
３のリード３５がらガイド８及びガイド８がら回転ガイ
ド６に至るテープパスとリード３５がらガイド１ｏ及び
ガイド１０からガ゛イド１２に至るテープノやスのそれ
ぞれを小さく設定すれば大きなカが得られることになる
。本実施例の場合は、これらのテープパス長さを１０ｍ
ｍ−１５ｍｍ程度に設定し、全厚５μｍ〜１０μｍの高
密度化傾向にある薄い磁気テープ３ｏを使用した場合に
おいても、リード３５に沿わせるように作用する力は約
３ｇ程度発生することになる。

従って第１６図で回転体３６０融気テ一ゾ当接面の幅ｍ
をｍ２に設定した場合においても、磁気チー７’３０ｔ
ｌＪ−ド３５より浮上させるように作用する約１．２ｇ
の力Ｆ２に対して回転ガイド６、ガイド８，１０．１２
のそれぞれの規制力の作用によシ磁気テープ３０′！ｆ
−リード３５に沿わせるように作用する力が約３ｇ程度
発生するために磁気テープ３０の走行においてリード３
５より浮上するような現象は生じない。

また、磁気テープ３０をリード３５に沿わせるように作
用する力（第１４図矢印ｉ方向の力）を増加させる方法
としては上記以外に、磁気テープ３０の福方向スティフ
ネスを上昇させる方法、磁気チー７’３００幅を小さく
する方法、回転ガイド６、ガイド８，１０．１２の磁気
テープ端面規制エッソ部での磁気テープ端面との接触面
積を増加させる方法、磁気チーｆ３０に加わるテンショ
ンを小さくする方法等がある。

結局、本実施例で磁気チー７°３ｏが走行状態にある場
合、磁気テープ３ｏの移送は下ドラム３３のリード３５
に高さ位置を規制されて行なわれる。

そして下ドラム３３と上ドラム２１−１　（又は２１）
との間に設けられた回転体３６の磁気テープ当接面と磁
気テープ３ｏの接触はリード３５の傾斜角度θの角度で
すベシながら行なわれることになる。

次に、前記した磁気チーｆ３０をリード３５よシ浮上さ
せるように作用するカＦ２と下ドラム３３のリード３５
の傾斜角度θ及び回転体３６の磁気テープ当接面の幅ｍ
との関係を第１６図と共に述べる。

第１６図よシ明らかなように、リード３５の傾斜角度θ
の値を大きくすれば、磁気テープ’３０をリード３５よ
シ浮上させるように作用する力Ｆ２は増加し、θの値が
１０６以上になるとＦ２は非常に大きくなる。また回転
体３６の磁気テープ当接面の幅ｍの値を大きくすれば、
Ｆ２　も非常に大きくなる傾向を示し、第１４図で述べ
た回転ガイド６、ガイド８，１０．１２で発生する磁気
テープ３０の規制力の作用で磁気チー７°３ｏをリード
３５に沿わせるようにする押圧力の値が約３ｇ程度であ
るために、第１６図で示されるＦ２の値は３Ｉ以下に設
定する必要がある。

従って第１６図よりＦ２の値が３ｇ以下に留まる範囲で
リード３５の傾斜角度θと回転体３６の磁気テープ当接
面の：ｌ＠　ｍのそれぞれを設定すれば良いことになる
。例えばｍをｍ２ヨ１．４ｍｍに設定した場合にはθは
１０°程度が上限゛となる。同様にｍをｍ　３　＝　２
．　Ｏｎｒｍに設定した場合には０は６°程度に設定す
れば良い。次に本実施例による回転体３６の磁気テープ
当接面の幅ｍと下ドラム３３に設けられたリード３５の
範囲、すなわち回転ヘッド・装置に巻回する磁気テープ
の総巻付角度に対するり−ド３５への巻付角度αとの関
係について述べる。

本実施例において、回転ヘッド装置に巻回する磁気チー
ｆ３０の総巻付角度は、回転磁気ヘッド１９．２０が上
ドラム２ｌ−１（又は２１）に１８０゜ずらせて配置さ
れている理由によシ、約１９０°に設定されている。周
知の如〈従来の回転ヘッド装置によれば、巻回された磁
気テープはヘリカル状であるから下ドラムの下側に設け
られた磁気テープの走行高さ位置を規制するリードは回
転磁気ヘッド装置に巻回する磁気テープの総巻付角度と
ほぼ同じ１９０°に設定されていた。本実施例において
は、回転ヘッド装置に巻回する磁気テープの総巻付角度
は従来例と同様の１９０°に設定されているが、下ドラ
ム３３に設けられたリード３５で高さ位置規制される磁
気チーｆ３０の巻付角度αは、回転体３６の磁気テープ
当接面の幅ｍの設定値とり一ド３５の傾斜角度θの設定
値とで変化する。

例えば、下ドラム３３のリード３５の傾斜角度θを約５
°に、回転体３６の磁気テープ当接面の幅ｍ’ｘｒｒ＋
ｚ二１．４＋ｎｍにそれぞれ設定した場合には、リード
３５で高さ位置規制される磁気テープ３０の巻付角度α
は約１２５°に、またｍをｒｒＨ＝　０．７ｎａに設定
した場合の巻付角度αは約１６０°、同様にｍをｍ３　
””　２．０　ｍｍに設定した場合の巻付角度αは約９
０゜にそれぞれ設定される。

回転体３６の磁気テープ当接面のＩＩｇｍの直を犬きく
すると第１６図で述べたように、磁気テープ３０をリー
ド３５よシ浮上させるように作用する力Ｆ２も増加する
。従ってリード３５の傾斜角度θを約５°に設定した場
合は回転体３６の磁気テープ当接面の幅ｒｎの値はｍ３
　＝　２．０ｍｍ程度に設定する必要があり、この場合
には、リード３５で高さ位置規制される磁気テープ３ｏ
の巻付角度αは約９０°になり、この巻付角度αが本実
施例の場合、前記した理由で９０’以上あればよい。

次に、回転体３６の磁気テープ当接面の形状を変化させ
、磁気テープ３０の磁性面との接触抵抗を小さくするよ
うに構成した他の実施例について第１７〜２１図ととも
に述べる。第１７〜１８図は回転体３６の磁気テープ当
接面【例えば幅０．１ｍｍ、深さ０．０５　ａｍ程度の
複数の溝を設けて、磁気テープ走行状態における磁気テ
ープ当接面と磁気テープ３０の磁性面との接触面積を小
さくし、接触抵抗が第１２〜１４図に対して小さくなる
ように構成されている。また第１９図に示すように回転
体３６の磁気テープ当接面にヘリカル状の溝を設ける方
法、第２０図に示すように磁気テープ当接面に回転体３
６の回転方向に対して垂直に溝を設ける方法、さらに第
２１図に示す如く磁気テープ当接面に球状のローレッド
ヲ押圧し、半球状の凹部を配列する方法等により磁気テ
ープ３０との接触面積を小さくすることも可能である。

上記回転体３６の磁気テープ当接面の接触面積を小さく
する以外で接触抵抗を小さくする方法としては、第１１
〜１４図における回転体３６の磁気テープ当接面に磁気
チーｆ３０の磁性面との接触による摩擦係数μを小さく
すれば良い。この方法としては、磁気テープ当接面にＳ
ｉＣ＋　ＷＣｒ　Ｔ’＋Ｃ＋等を蒸着等の手段によシ沈
着させることも可能である。

以上、実施例において述べたように、本発明は、回転す
る上ドラム２１−１　（又は２１）と磁気テープ３０の
走行高さ位置を規制するリード３５を有する下ドラム３
３との間に、下ドラム３３の磁気テープ走行案内面３４
よりやや突出した磁気テープ当接面を有する回転体３６
を設け、磁気テープ３０の磁性面と回転体３６の磁気テ
ープ当接面とを接触させてヘリカル状に磁気テープ３０
を案内する構成であるから、磁気テープ３０の縦振動は
非常に小さいレベルに留まる。

すなわち、磁気テープ０３０′ｆ：縦振動に至らしめる
発生原因である磁気テープの磁性面と上及び下ドラムそ
れぞれの外周縁部との接触が生じないために、接触によ
る磁気テープ０の振動、走行負荷変動を完全に防止する
ことができる。また回転ヘッド装置に巻回される磁気テ
ープ３０の総巻付角度のすくなくともｌ／２以上の範囲
で磁気テープ３００走行高さ位置を規制するり一ド３５
と磁気テープ３０を摺動案内する磁気テープ走行案内面
３４とを設ける構成であるから従来の回転ヘッド装置に
対してｆａ磁気テープ走行案内面の磁気テープ０との接
触面積が小さくなシ、磁気テープ走行負荷及びこれに伴
なう変動も小さくなる。そして、磁気テープ３０の磁性
面は回転体３６の磁気テーク０当接面で幅方向にヘリカ
ル状に案内され、すベシ接触となり、しかも回転ヘッド
装置に巻回されている磁気チー′ｆ３０のほぼ全ての範
囲で行なわれるために、極めて安定なテープ走行が実現
出来る。

さらに回転体３６は磁気チーｆ３０の走行に伴なって回
転する構成であるから１．（１“庇気テーグ縦振動の節
がこの回転体により形成され、磁気テープ縦振動周波数
ｆＴを第８図の矢印Ｕで示される約１０ｋＦｌｚに至ら
せることが可能であり、再生ｌＩ！ｉｉ面でのノツタは
非常に小さくなる。さらに回転体３６の磁気テープ当接
面に設けられた第１７〜第２１図に示す複数の溝及び半
球状の四部等により、高密度記録化傾向にあり、表面粗
ザの小さい磁性面で構成された磁気テープとの接触にお
いても、接触面積が減少出来るために、回転体３６の回
転により　＋ａ気テテー０がリード３５よシ浮上するこ
となく、安定した磁気テープの走行が得られる。

従って本発明によれば次に述べる効果が得られる。

（効果） １）磁気チー７０の磁性面と上及び下ドラムそれぞれの
外周賑部との接触による磁気テープの振動が完全に防止
出来るだめに、再生信号のワウ・フラッタ−、ノツター
を低減することができる。

２）　　ｉａ磁気テープ当接面有する回転体を回転ヘッ
ド装置に一体的に設けて、磁気テープ縦振動の節を形成
させているために、再生画面でのジッタは最小になると
ともにＶＴＲの小形化に寄与出来る。

３）磁気テープを摺動案内する磁気テープ走行案内面及
びリードは回転ヘッド装置に巻回される磁気テープの総
巻付角度の少なくとも１／２以上の範囲であるから、従
来の回転ヘッド装置に対して磁気テープ走行負荷を小さ
く出来るために、磁気テープ駆動トルクを小さくシ、消
費電力の低減が可能である。

４）回転体の磁気テーク０当接面に設けられたヘリカル
状等の複数の溝及び半球状の凹部等により、磁気テープ
との接触面積を小さく出来るために、よシ小さい表面粗
すの磁気テープが使用可能であジ、ＶＴＲの高密度化記
録の推進に寄与出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の回転ヘッド装置を使用したＶＴＲの構
成図、第２図は、向回転ヘッド装置の斜視図、第３図お
よび第４図は、同回転へラド装置と磁気テープとの接触
状態を示す図、第５図は、同回転ヘッド装置と厚みの薄
い磁気テープとの接触状態を示す図、第６図は、上ドラ
ムの外周下簾部及び下ドラムの外周上縁部をそれぞれ角
落し形状にすると共に上ドラムと下ドラムとの隙間を小
さくした従来の回転へ、ド装置と厚みの薄い磁気テープ
との接触状態を示す図、第７図は、同ＶＴＲのワウ・フ
ラッタを示す図、第８図は、同ＶＴＲのジッタを示す図
、第９図は、本発明の一実施例による回転ヘッド装置の
斜視図、第１０図は、同回転ヘッド装置の断面図、第１
１図および第１２図は、同回転ヘッド装置と厚みの薄い
磁気テープとの接触状態を示す図、第１３図は、同回転
ヘッド装置の上ドラムの外径を小さくした場合における
厚みの薄い磁気テープとの接触状態を示す図、第１４図
は、同回転ヘッド装置前後の磁気テープ走行・ぐスを示
し、磁気テープ走行高さ位置規制の説明図、第１５図は
、同回転ヘッド装置の磁気テープ走行高さ位置規制力の
説明図、第Ｉ６図は、向回転ヘッド装置の回転体の磁気
テ−グ当接面の幅及びリードの傾斜角度と磁気テープを
リードより浮上させるように作用する力との関係を示す
図、第１７〜２１図は、それぞれ同回転へ、ド装置の他
の実施例ておける回転体の磁気テープ当接面の形状およ
びテープとの接触状態を示す図。 ■・・・供給リール、６・・・回転ガイド、１１・・オ
ーディオ・コントロールヘッド、１３・・・キャプスタ
ン、１４・・・ピンチローラ、１６・・巻取りリール、
１９．２０・・・回転磁気ヘッド、２１　、２１−１・
・上ドラム、３０・・薄い磁気テープ、３３・・下ドラ
ム、３４・・・山気テープ走行案内面、３５・・・リー
ド、３６・・・回転体。 第１図 第２図 第３図　　　　第４図 第５図　　　　第６図 第７図　　　　　３８ス ＝４１５− 第９図 第１０図 第１１図　　　　第１２図 第１３図　　　　第旧図 第２０図　　　　　第２１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気テープに記録又は再生可能な回転磁気ヘッド
   を有し、所定の速度で回転する上ドラムを備えた回転ヘ
   ッド装置において、前記回転ヘッド装置に巻回される磁
   気テープの総巻付角度のすくなくとも１／２以上の範囲
   で磁気テープの走行高さ位置をヘリカル状に規制するリ
   ードおよび磁気チーブを摺動案内する磁気テープ走行案
   内面を有する固定下ドラムと前記上ドラムと固定下ドラ
   ムとの間に前記固定下ドラムの磁気テープ走行案内面よ
   υやや突出した磁気テープ当接面を有する回転自在な回
   転体とを設けたことを特徴と干る磁気記録再生装置の回
   転ヘッド装置。
2. （２）前記回転体の磁気テープ当接面に複数の溝または
   半球状の四部を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項記載の磁気記録再生装置の回転ヘッド装置。