JPS598158A - 回転ヘツドアセンブリ - 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】 本発明は１、ビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲという
。）の回転ヘッドアセンブリに関するものであり、特に
テープの摺動摩擦に起因するテープ走行負荷、テープダ
メージ、更に回転シリンダ自体の摩耗を軽減し、高い信
頼性のもとに高品質の画像の記録、再生を可能にする回
転ヘッドアセンブリを提供するものである。

ＶＴＲの回転ヘッドアセンブリは第１図の例に示すごと
く、上部回転シリンダ２及び下部回定７リンダ３よりな
り、磁気テープ１は、約１８００回転ヘッドアセンブリ
にヘリカルに巻きつけられ一定速度で走行する。４はテ
ープのｒａＪ方向の走行位置をガイドする段差部（以下
リードと呼ぶ）である。ビデオヘッド６は、上部回転シ
リンダ２に固定されており、高速（ＶＨ８方式ＶＴＲで
は１８００ｒｐｍ）で回転し、磁気テープに対し、画像
信号の記録、再生を行なう。６．７．８．９はテープガ
イドポストである。

このような構成の回転ヘッドアセンブリ上での磁気テ」
プの挙動は、−見単純にみえるが実は極めて複雑である
。第２図は、従来の回転−＼ノドアセンブリの断面図と
、そこでの磁気テープ１の挙動を模式的に示したもので
ある。上部回転シリンダ２は高速で回転するので、空気
の寸きこみ作用にＪ：り磁気テープ１と、」二部回転シ
リンダ２の外周面の間にエアーフィルムが形成され、上
部回転／リング部では、磁気テープ１は浮−にカを受け
る。

一方、下部固定シリンダ部においては、磁気テープ１と
下部固定シリンダ３の外周面の相対速度は極めて小さい
（ＶＨ８方式ＶＴＲ６時モードで１１．１　ｍｍ／Ｓｅ
りため、上述の様なエアーフィルムは形成されず、磁気
テープ１は、下部固定シリンダ外周面に接触して摺動す
る。又、磁気ヘッド５は、磁気テープ１と信号の授受を
行なうため、適当な接触圧力のもとに、磁気テープ上を
高速で摺動する。従って、回転ヘッドアセンブリ上で、
磁気テープは、上部回転シリンダ部では、浮上刃を受け
、はぼ非接触で走行する。−カニ部固定シリンダ部では
摺動摩擦抵抗を受けつつ走行し、磁気テープ１の［１］
方向の位置によってその力学的状況は太きく異なる。更
に、磁気テープは回転ヘノドアセンブリニ対してヘリカ
ルに巻きつけられているため、磁気テープの長手方向に
関しても、その力学的状況は変化する。又、」一部回転
シリンダと、下部同定シリンダは、はぼ同軸に組立てら
れているが、その同軸度、更に両者の直径差によ−）で
も、当然テープの力学的状態は大きく左右される。尚、
第２図において、１１はシャフトであり、ディスク１０
を介して上部回転シリンダ２が固定されている。又、１
２．１３は上記シャフトを回転支持する玉軸受、１６は
スペーサ、１４は玉軸受に予圧を与えて固定するカラー
である。

さて、上述の如く磁気テープは複雑な力学状態のもとに
回転ヘッドアセンブリ上を走行するが、次の様な問題点
がある。つ捷り、 （１）下部固定シリンダでの摺動に伴なうテープ鳴き現
象；テープとシリンダの摺動に伴なう一種の摩擦振動で
あり、走行するテープに敬白〜数ＫＨｚの振動が発生す
る。テープ走行速度が小さくミかつ、高湿の雰囲気で発
生し易く、画像の色ムラ、ジッタを招く。

（２）　　上下のシリンダへのテープの付着現象；一般
に、テープ表面の面粗さは数１００人のオーダーで、極
めて平滑であり又、シリンダ表面もテープダメージの発
生を回避するため、平滑な而（而粗さ０．１〜ＩＳ）が
構成される。この様に極めて平滑な２面を接触させると
、一般に両者は吸いつきを起こす。ＶＴＲのテープ走行
系においては、テープが回転ヘッドアセンブリに付着す
る現象となって現われ、テープが走行不能の状態に陥い
る。多湿の雰囲気中で発生し易い０ （３）回転ヘッドアセンブリの各部と磁気テープの間の
接触によるテープダメージ及び摩耗の発生；テープダメ
ージは磁気記録信号の欠落となるばかりでなく、脱落し
た磁性粉が、摺動各部での摩耗を加速したり、あるいは
ビデオヘッドのヘッドギャップ部に堆積し、目づまりを
起こせば記録再生が不可能になる。

等である。これ等の問題はいずれも磁気テープが回転ヘ
ッドアセンブリ、特に下部同定シリンダに対し、接触、
摺動することが原因である。

一方、ＶＴＲの小形軽量化の動向の中にあって磁気テー
プへの信号記録密度の向」二のため、従来の酸化鉄、あ
るいは２酸化クロムの磁性粉を樹脂のバインダと共に塗
布したテープから、いわゆる合金テープ、あるいは蒸着
テープを磁気テープとして採用してゆく方向にある。従
来のテープ磁性面が樹脂と磁性粉とで形成されているの
に対し、これ等の新しいテープにおいては、テープ磁性
面は、まさに金属面となるため、例えば、ステンレス鋼
との摺動における摩擦係数は従来の０．埒度に上昇する
。したがって磁性面が摺動接触する回転ヘッドアセンブ
リでの摺動に伴なう上記の問題点は、従来のテープに増
して大きくクローズアップされる。

本発明は、」二記従来の回転ヘッドアセンブリのもつ問
題点を解決し、高い信頼性のもとに、高品質の画像の記
録、再生を可能にする回転ヘッドアセンブリを掟供する
ものであり、以下、第３〜６図を用いて説明する。

第１〜２図の構成と共通するものに・ついては、同一図
番を付して説明を省略する。

図において、２ａは回転シリンダ２の下部に形成した重
合円筒外面、３ａは固定シリンダ３の上部に形成し／こ
重合円筒内面で、」−記重合円筒外ｍｊ２ａとが、すき
捷δ２を介して重合し、同心円筒面を形成している。そ
して上記回転シリンダ２の重合円筒外面２ａの表面には
、ポンプアウト型のスパイラルグループ２１が形成され
ている。

第４図は上記実施例における上部回転／リンダの側面図
を示すもので、スパイラルグループ２１のパターンを表
わしている。図中、黒く塗りつぶした部分が溝を示す。

図中、黒く塗りつぶした部分１６が溝、１７がランドで
ある。

太い矢印で示した方向に、北部回転シリンダが回転する
ことに」＝す、シリンダ内部の空気は外部へと吹き出さ
れる。又、第３図の２０は、回転ヘッドアセンブリ内部
の空間と外部を連通ずる孔である。本実施例の回転ヘッ
ドアセンブリの構成において、上部口リイシリンダ２の
回転に」：リスパイジルグループ２１によって、北方へ
の空気流が発生し、更に」二部回転シリンダと下部固定
／リンダの間より外部に吐出された空気は磁気テープに
対し浮上刃を与え、−に部回転／リンダ２及び下部固定
シリンダ３の外周面で、磁気テープが摺動する部分全体
にわたって均一なエアーフィルムを形成し、磁気テープ
と回転ヘッドアセンブリの間の摺動接触を回避し、安定
で、かつスムーズなテープ走行を実現するものである。

次に、上記本発明の実施例におりるテープ走行性改善の
原理をより詳細に説明する。第５図、第６図はそれぞれ
従来の構成及び本発明の実施例における回転ヘッドアセ
ンブリの部分断面を示すものである。従来の回転ヘッド
アセンブリにおいては、第５図に示すごとく、上部回転
シリンダ部では、最大１０１を程度テープが浮」ニジて
いるが、下部固定シリンダ部ではテープは、全く浮上せ
ず接触して走行している。これは上部回転シリンダの高
速回転によるエアーベアリング効果によるりｐ気Ｌ（、
力が図中矢印で示す如く、一部は磁気テープ１のト端部
より、残りが上下のシリンダの間のギャップδ（通常０
．１〜１　ｍｍ　）を通じて流出してし寸い、下部固定
／リンダ部へ、上記空気圧力が到達しないためである。

本発明の回転ヘッドアセンブリにおいては（第６図参照
）、上部回転シリンダ２と、下部固定シリンダ３の間に
スパイラルグループ２１を設け、外部へ空気を吐出する
構成としたため、上部回転シリンダの回転による空気圧
力が上下シリンダ間のギャップ（δ２）を通じて流出す
ることがなく、むしろ、スパイラルグループによって吐
出される空気流により、磁気テープを浮−」―さぜる空
気圧力が高められ、がっ、下部固定シリンダ部捷で、上
記空気圧力が到達し、下部固定シリンダ部でのテープの
浮上走行を実現するものである。ちなみに通常のＶ　’
ｌ’　Ｈにおいてテープの浮上に必要な空気圧力は、平
均的には０．０１〜０．０６　ａｔｇである。この効果
を得るためには、ギャップδ２は、少なくとも６０μ以
下でなければならない。父、スパイラルグループの軸方
向の長さＬも可能な限り大きく取るのが良い。スパイラ
ルグループの深さは、ギャップδ２あるいは、スパイラ
ルグループの軸方向の長さしによってその最適値が左右
されるが、通常のＶＴＲの回転ヘッドアセンブリの寸法
諸元、上部回転シリンダの回転速度等の条件より、概略
１００１ｉ以下でないと所定の効果は得られない。これ
等スパイラルグループの寸法諸元の設定においては公知
の資料（例えば、Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｇａｓ　Ｂｅａ
ｒｉｎｇｓ　；　Ｄ、Ｆ　、Ｗｉ　１ｃｏｃｋ。

ＭＴ１１９７２）を用いれば良い。

尚、本実施例ではスパイラルグループを」二部回転シリ
ンダ側に設けているが、下部固定シリンダ側に設けても
良いことは明らかである。更に、本実施例では、上記回
転シリンダの段付円筒面と下部固定シリンダの円筒面の
間にスパイラルグループを設けているが、その逆、つ寸
り、Ｉ−ｒ：＋＋回転／リンダの内周面と、下部固定シ
リンダの段イ・］円筒面の間でスパイラルグループを設
けても良いことは明らかである。

以」二観明したごとく、本発明の回転ヘノトアセンブリ
は、走行する磁気テープに空気圧力による浮−にカを上
回転シリンダのみならず、下部固定シリンダ部においで
も発生させ、安定かつスムースなテープ走行を実現し、
テープ鳴き現象あるいはテープ付着現象、更に摺動に伴
なうテープダメージ、摩耗を根本的に解消するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転ヘッドアセンブリの斜視図、第２図
は同齢師の断面図、第３図は本発明の一実施例における
回転ヘッドアセンブリの断面図、第４図は同側面図、第
６図は従来の［［１１転ヘツドアセンブリ上でのテープ
の挙動を示す説明図、第６図は本発明の一実施例におけ
る回転ヘノドアセンブリーヒでのテープの挙動の説明図
である。 １・・・・・・テープ、２・・・・・・回転シリンダ、
３・・・・・・固定７リンダ、２ａ・・・・・・重合円
筒外面、３ａ・・・・・拳重合円筒内面、２１ｅ１１１
１・・−スパイラルグループＱ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 （０ 第　　４　　図 第　５　図 第６図 り ４１゛許庁長官殿 １事件の表示 昭和５７年１，１゛許願第１１７１６６号２発明の名称 回転ヘッドアセンブリ ３袖正をする者 事件との関１系　　　　　　４寺　　　許　　　出　　
　願　　　人任　所　　大阪府門真市太字門真１００６
番地名　称　（５８２）松下電器産業株式会社代表者　
　　　　　　山　　　下　　　俊　　　彦４代理人　〒
５７１ 住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 １　明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 ２　同第６頁１２〜１３行目のｌ−ｏ、２程度に上列す
る。」を「Ｑ、２程度から０．５程度に上昇する。」と
補正する。 ２、特許請求の範囲 （１）円筒部を有する固定シリンダと、同固定シリンダ
と同軸」二に配され、同固定シリンダの円筒部と略同−
の直径の円筒部を有し、上記固定シリンダに近接して同
固定シリンダに対し相旦的に回転するとともに、上記固
定シリンダとでテープを支持する回転シリンダとを有し
、上記回転シリンダと固定シリンダとは、互いに小さい
すきまを介して嵌合する重合円筒面を有し、その相対向
する円筒外面あるいは円筒内面のいずれか一方にスパイ
ラルグループを設け、前記回転シリンダの回転により前
記スパイラルグループ部より吐出される空気を、前記回
転シリンダと前記固定シリンダの相対する端面の間より
外部へ吐出するよう構成した回転ヘッドアセンブリ。 （２）上記小さいすきまは、５０μ以下とした特許請求
の範囲第１項記載の回転ヘッドアセンブリ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒部を有する固定シリンダと、この固定シリン
   ダの円筒部と略同−の直径の円筒部を有し、上記固定シ
   リンダに近接して同固定シリンダに対し相体的に回転す
   るとともに、上記固定シリンダとでテープを支持する回
   転シリンダとを有し、上記回転シリンダと固定シリンダ
   とは、互いに小さいすき丑を介して嵌合する重合円筒面
   を有し、その相対向する円筒外面あるいは円筒内面のい
   ずれか一方にスパイラルグループを設け、前記回転シリ
   ンダの回転により前記スパイラルグループ部より吐出さ
   れる空気を、前記回転シリンダと前記固定ンリンダの相
   対する端面の間より外部へ吐出するよう構成した回転ヘ
   ッドアセンブリ。
2. （２）上記小さいすきまは、５０μ以下とした特許請求
   の範囲第１項記載の回転ヘッドアセンブリ。