JPS605452A - テ−プガイド - 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、金属蒸着磁気テープガイドして記録又は再生
するビデオテープレコーダにおけるテープガイドに関す
るものである。

背景技術とその問題点 ビデオテープレコーダ（以下単にＶＴＲと記載する）に
おける高密度記録再生の進歩は急速で、従来約】μｍの
記録波長での記録が実用されているのに対して、金属蒸
着磁気テープ乞使用することでサブミクロン領域である
約０．５μｍの記録を実現させることが考えられている
。この金属蒸着磁気テープは例えばＣｏ　−Ｎｉ系金属
をポリエステル等のベースフィルム上に真空蒸着するこ
とで約し１μｍの薄膜の磁性層を形成したものである。

一方従来の磁気テープは磁性体とバインダーとを混合し
てポリエステル等のベースフィルム上に＋１１５〜１０
２ｍの厚きで塗布した、いわゆる塗布型磁気テープであ
る。従って金員蒸着磁気テープは塗布型磁気テープに対
して磁性層を一段と薄く平滑にできることから、高密度
記録再生を可能にする条件ヲ有しているといえる。しか
しこのような高密度記録再生を可能にする金属蒸着磁気
テープの条件は、磁性層の厚さが約０．１μｍでその平
消度が０．０１μｍ以下といわれ、この条件はＶＴＲの
走行系からすると、従来の塗布型破・気テープと比較し
てテープダメージや摩擦抵抗が発生−し易く、走行性が
悪いという欠点がある。実際に現在の塗布型磁気テープ
用ＶＴＲ走行系で金属蒸着磁気テープを走行させた場合
、数回の走行でテープダメージが無数に発生し、実用に
は到底及ばない程である。従って金属蒸着磁気テープに
よる高密度記録再生の実用化には、このような問題を有
効に解決する必要がある。

ところでＶ’　Ｔ　Ｒ走行系においてテープダメージや
摩擦抵抗の要因となる主要部には、チー゛グガイド（ヘ
ッドドラムも含む〕及び磁気ヘッド等があるが、これら
のテープ走行系に通常求められる特性は、要約して、 （ａ）　相対摩擦抵抗の値及びその変動が小ざいこと。

ｆｂ）　テープに傷をっけに（いこと。

（ｃ）　非磁性度を満足すること。

（ｄｌ　加工が容易に可能なこと。

（ｅ）　摩耗が小さいこと。

等である。金属蒸着磁気テープを使用するＶＴＲ走行系
では、特に（ａ）及び（ｂ）を満足する条件が従来の塗
布型磁気テープを使用するものと異なって（る。即ち金
属蒸着磁気テープの磁性面はバインダーがなく金属が露
出しているため、磁性面と走行部品とが金属どうしの接
触となり、摩擦抵抗が太き（なることである。また従来
の塗布型磁気テープは走行系部品との凝着が発生し易く
、その対策として走行系部品の表面に積極的に凹凸を付
けている場合もある。しかしこの対策は塗布型磁気テー
プがバインダーを含む厚い磁性層を有するため可能なこ
とであり、企画蒸着磁気テープのバインダーを含まない
約帆１μｍ厚の磁性層は、これらの凹凸によって破壊さ
れ易く、走行系部品は平滑な面が不可欠となることであ
る。

以上のように、金属蒸着８気テープによる高密度記録再
生の実用化には、ＶＴＲ走行系に従来の塗布型磁気テー
プのものとは異なった種々の問題が生じてくる。

発明の目的 本発明は、上述のよ５な間型を解決できる金属蒸着磁気
テープを使用したビデオテープレコーダにおけるテープ
ガイドを提供しようとするものである。

発明の概要 本発明は、金也蒸着磁気テープを使用して記録又は再生
するビデオテープレコーダにおいて、金属間化合物を含
有するオーステナイト系ステンレス鋼にて上記金属蒸着
磁気テープのテープガイドラ構成し、上記オーステナイ
ト系ステンレス鋼はその表面を表面粗さ帆］Ｓ、Ｌｊｕ
下の鏡面仕上面とし、かつその硬度をビッカース硬度３
００Ｈｖ以上としたビデオテープレコーダにおけるテー
プガイドであって、金楠蒸着磁気テープを摩擦抵抗が小
きく安定に、しかもテープダメージを与えること１よく
走行式せることができる。従って金属蒸着磁気テープに
よる高密度記録再生の実用化が促進される。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

先ず第１図はＶＴＲのテープ走行糸の一例を一部展開し
て示したものであって、テープカセットｆｌＪから引出
された磁気テープ（２）は合計１９本のテープガイド（
３ａ）〜（３ｓ）によって案内されてヘッドドラム＋４
１の局面に１８０’＋αの角度に巻付けられ、キャプス
タン（５八ピンチローラ（６）、金山消去ヘッド（７）
、オーディオ録再兼用ＣＴＬヘッド（８１及びオーディ
オ消去ヘッド（由等にパスされている。

そしてテープ（２）が矢印方向に定速走行されて所望の
記録又は再生が行われるように構成されている。

なお［０１はピンチローラ（山及びテープガイド（３１
）〜（３ｎ）を回動させる為のローディングリングであ
る。

しかして不発８Ａは、前記磁気テニス（２）として金属
蒸着イみ気テープを使用するＶＴＲの例えば第１図で示
したテープガイド（３ａ）〜（３ｓ）に関するものであ
り、そのテープガイドを、オーステナイト系ステンレス
鋼の材料、表面及び硬度の点から検討１−ることによっ
て、前述した種々の問題に解決を与えられるテープガイ
ドを明らかにしたものである。なおオーステナイト系ス
テンレス鋼を採用したのは、従来からＶＴＲのテープガ
イドとして多用されている実績と共に、相対摩擦係数や
テ−グダメージに捨て難い特性を有しているからである
。また最近検討されている各種表面処理や新材料は、今
後式らに開発が進むであろう金属蒸着磁気テープに対し
て不安定要素が残っていることもある。またＭ１図のテ
ープ走行系は、後述する第５の実験にも使用された。

先ずオーステナイト系ステンレス鋼のテープガイド材と
し″Ｃ第１図に示す６種を設定した。材料は新規な５Ｆ
３０Ｖと従来から使用されている５ＵＳ３０３であり、
ＳＦ３０Ｖは従来の５ＴＪＳ３０３と比較してＭ　ｎ　
−Ｓが多く安定に含有されている材料である。なお５Ｆ
３０Ｖは下村特殊梢工（株）の商品名で、５ＵＳ３０３
は周知のステンレス鋼規格品である。そしてこれらの材
料で市販φ７丸棒ケテープガイドとし、その表面はミキ
シングテープによるラップ仕上面（Ｌと表す）と、研摩
による超仕上面（Ｇと表す）とにした。また市販φ１０
丸棒’Ｙｌ−５ｍｍ切削（Ｐｅｅｌｉｎｇ、Ｐ　１．５
と表子）してφ７九棒に形成した後、ミキシングテープ
によるラップ仕上面としたものも設定した。

次に第１の実験として、これら６種のテープガイド材の
表面粗さを触針式表面粗度計によって計測した。この結
果は第２図に示すように、ラップ仕上面（Ｌ）は何れも
表面粗さが０．ｌ５Ｊ−Ｊ、下となっていたが、特に５
Ｆ３０Ｖ−Ｌは平滑な鏡面であった。一方超仕上面（Ｇ
）は共に表面粗さが０．４８イ￥度で、その凹凸もかな
り粗くなっていた。

次に第２の実験として、これら６種のテープガイド材の
表面硬度をピンカース硬度計によって計Ｉｌ＋ｒ＋　Ｌ
だ。この結果を第２図に示すが、φ７丸棒をそのま＼使
用したものは何れも硬度３００　ｌ−１ｖぶり土で６つ
だのに対して、１−５ｍｍ切ＡＩＪ　（Ｐ　１．５　）
のものは硬度３ｏＯＨｖ以下の低い値であった。

次に第３の実験として、これら６種のテープガイド材に
金洟蒸着磁気テープ乞シミュレーション走行８せ、相対
摩擦係数を測定すると共に、その際のテープダメージな
目視にて評価した。この実験は第３図に示すように、水
平状態で固定されたテープガイド材旺２に、全組蒸着磁
気テープ（２）を一端にｍ　＃Ｉ　（１３１′Ｊ￥：付
けて吊したもので、他端を水平方向に往復させろことに
よって、金梳蒸着磁気テープ＋２１をテープガイド材ａ
’ａと接触角９０°の状態で走行シミュレーションさせ
たものである。なお金属蒸着磁気テープ＋２１　Ｋはｌ
錘［３１によって通常のＶＴＲ走行時のテープテンショ
ンが与えられている。

そして全綱蒸着磁気テープ（２＋’Ｙ４０回繰返し往復
（シャトル）芒せ、歪ゲージ圓での壬を記録計（１５１
に記録して相対摩擦係数を計測した。葉だ４０回の繰返
し後のテープダメージな■〜■の５段階で評価した。な
お評価■〜■は実用上問題な（、テープダメージがない
か、あっても僅かであり、評価■〜■はテープダメージ
が目立ち、番号の順に悪化することを示す。

以上の相対摩擦係数とその変動及びテープダメージ評価
の結果ビ第４図に示す。この第３の実験の結果から相対
摩擦係数の小ざいテープガイドはテープダメージ評価も
良いという、ある程夏の相関が明らかになった。また夫
々同じ表面仕上どうしの何れも、５Ｆ３０Ｖが５ｔＪＳ
３０３より相対摩擦係数及びテープダメージ共に良くな
っていて。

材料の違いが極めて明白となった。

以上の第１〜第３の実験から企画蒸着磁気テープに対し
てテープダメージを与えることなり、シかも低摩擦抵抗
で安定して走行させることのできるテープガイド材は金
属間化合物を含む５Ｆ３０Ｖで、その表面粗さは０．１
　Ｓ以下、かつ硬度はビッカース硬度３００Ｈｖ以上で
あることが明らかにされた。即ち硬度が３００Ｈｖ以上
るるか表面粗さｏ太きい５ＵＳ３０３−Ｇ及び５Ｆ３０
Ｖ−Ｇ。

また表面粗さが０．１　Ｓ以下であるが硬度の低い５ｒ
Ｊｓ３０３・Ｐｌ、５・Ｌ、及び５Ｆ３０Ｖ−Ｐｌ、５
・Ｌは、何れも相対摩擦係数とテープダメージ評価が好
ましくなく、金属蒸着磁気テープ”に対づ−るテープガ
イドとして不適であった。特に５ＵＳ３０３・Ｐｌ、５
・Ｌは相対摩擦係数とテーブターメージ評価共に極めて
悪く、切削（ｐｅｅｌｉｎｇ　）面（工基本的にテープ
ガイドとして不適であることが明らかになった。そして
表面粗さか帆ＩＳ以下で硬度が３００ＨｖＪ：ｕ上であ
る５ＬｔＳ３０３−Ｌ及びＳＦ、３０Ｖ−Ｌが、相対摩
擦係数とテープターメージ評価共に良好で、特に５Ｆ３
０Ｖ’−Ｌは相対摩擦係数が低（安定し、テープダメー
ジ評価も極めて良好であった。また５Ｆ３０Ｖはラップ
仕上面（ト）、超仕上面（Ｇ）、１．５ｍｍ切削ＣＰ１
．５）の何れの場合でも５ＵＳ３０３より良好な結果を
示し、その材料の優位性も明らかになった。

次に第４の実験として、６種のテープガイド材の端面な
永久磁石により帯磁させ、Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｖｉｅｗ
ｅ　ｒによってその帯磁現象を観察した。これは厳密な
非磁性度ではなく、定性的に非磁住度の程度を比較した
ものであるが、この結果５Ｆ３０Ｖは非磁性度、透磁率
を意味する帯磁か５ＵＳ３０３よりも少ないことが判明
した。

次に第５の実験として、以上の検的によって明らかにさ
れたテープガイドを使用したＶ’　Ｔ　Ｒと、従来から
のテープガイド乞使用したＶＴＲとで、金属蒸着磁気テ
ープを実際に走行させ、テーブターメージを観察した。

これは第１図で示したテープ。

走行糸を有する２台のＶＴＲを用意し、１９本のすべて
のテープガイド（３ａ）〜（３８）　’ａ’一方は５Ｆ
３０Ｖ−Ｌ、他方＆’！５ＵＳ３０３−Ｇとして、金朗
蒸着磁気テープを再生・巻戻しのモ、−ドで１００往復
させたものである。この結果のテープ磁性面を第５図に
模写して示すが、５Ｆ３０Ｖ−Ｌのテープガイドでは、
金属蒸着磁気テープに付く傷は数本以下であった。これ
に対して５ｔＪＳ３０３・Ｇのテープガイドでは、目視
にて７０本以上のテープ傷が発生し、しかもテープのベ
ースフィルムにまで達する傷も見られた。以上のように
、シミュレーション実験によって選定されたテープガイ
ドは、実際のＶＴＲ走行にも極めて適格に当てはまり、
有効であることが実証された。

次に本発明によるテープガイドの優位性の根拠を推論１
−る。

先ずオーステナイト系ステンレス鋼において、被剛性欠
上げる手法として展延性、腐食性の限度内で添加された
Ｓは、Ｍｎと共に金桟間化合物Ｍｎ−８となって一体析
出する。ここで本発明による５Ｆ３０Ｖは従来の一般的
な材料であるＳυ８３０３等と比較して、Ｍｎ　−Ｓが
多（安定に入っている材料である。このＭｎ−８は被削
性と同時に、効果的に対テープ凝着作用を小さくし、低
く安定な摩擦係数とテープダメージの少ない効果をもた
らす。これはテープガイド材の表面の鏡面化援よってＭ
ｎ　−Ｓがガイド表面に安定して現れ、テープとの接触
確率が太き（なるためと考えられる。第３の実験におい
て相対摩擦抵抗とテープダメージ評価が極めて悪かった
Ｓ［ＪＳ３０３・Ｐｌ、５・Ｌに対して、同条件のＳ　
Ｆ　３０　Ｖ　−Ｐ　１．５−Ｌ＆’！硬度がさらに低
いにもかかわらず比較的良好な結果を示したのは、上述
のＭｎ−５の効果であると思われる。

次に前述したように、従来のバインダー含有の塗布型磁
気テープは凝着が発生し易く、その対策としてテープガ
イドの表面に積極的に凹凸を付けている場合もある。こ
れに対してバインダーを含は０．１Ｓぶ、Ｉ下の平部な
面が不可欠である。この点でも５Ｆ３０Ｖは上述の金株
間化合物Ｍｎ　−Ｓの効果にヨリ対テープ凝着作用が小
さく、０．１Ｓ以下の干潮な面でも不都合はない。なお
帆ｌ５ＡＩ下の表面仕上としてはテープラップの他、バ
レル研摩、転進等が考えられる。

次にオーステナイト系ステンレス鋼で０．１　Ｓ以下の
平部な面であグても、硬度３００ＨＶ以下の場合は極端
にテープダメージを発生させ、相対摩擦係数とその変動
も太き（なる。この理由は低硬度のテープガイド表面が
金桐蒸着磁気テープの磁性面によって破４壊され、その
削粉がテープ火傷めることにあると考えられる。そして
このテープに負け７ｉ−い硬度が３００　Ｉ４ｖ以上で
あることが実験によって確かめられた。

ところでテープガイドをフランジ式やテーバ式にする場
合は切削（Ｐｅｅｌｉｎｇ　）ケ行５ことになるが、実
験結果から明らかなように切削は硬度が低くなり、基本
的にテープガイドとし℃好ましくない。しかし本発明の
５Ｆ３０Ｖはこの点でも有効な材料である。即ち一般的
に引抜きによる減面率（ｌｌ、ｅｄｕｃ　ｔ　ｉｏｎ　
）で硬度を上げることができるが、この場合透磁率も増
加するものである。ところが第６図に示すように、５Ｆ
３０’Ｖは減面率がはｙ２０％まで透磁率の変化がな（
、はソ一定を保っている。これに対して５ＴＪＳ　３０
３は減面率の増加に伴って透磁率も増大している。そし
て第７図に示すよ５に、Ｓ　Ｆ　３０　Ｖ　−Ｒｅ　１
０　（減面率１０％）は１　、５　ｍｍの切削（Ｐｅｅ
ｌ　ｉｎｇ　）　’に行った場合でも硬度３００Ｈｖ以
上が確保される材料である。このＪ：５ＫＳＦ３０Ｖは
切削によって７ランク式やテーバ式にする場合、あるい
は転造によって鏡面仕上をする場合等に極めて有効な材
料であり、減面率は極めて効果的な手法であるといえる
。

以上述べたように、表面Ｚ表面粗−Ｊ　Ｏ，Ｉ　Ｓ以下
の鏡面仕上面とし、かつ硬度ビビツカース硬度３００Ｈ
ｖとした、金塊間化合物を含有するオーステナイト系ス
テンレス鋼による本発明のテープガイドは、相対摩擦係
数、テープダメージは勿論のこと、非磁性度、切削性（
加工性ン、耐摩耗性等の点からも極めて良好なものであ
ることが判明した。

なお本発明でいう金塊間化合物とは、実施例で述べたＭ
ｎ−８Ｋ限られることな（、各種の有効成分が考えられ
、要は相対摩擦係数を低（安定させてテープダメージを
少なくするのに有効な成分ということである。

応用例 以上本発明の詳細な説明したが、本発明で言うテープガ
イドは、例えば第１図で示したテープガイド（３ａ）〜
（３ｓ）及びヘッドドラム＋４１の両方を含むものであ
る。

発明の効果 本発明は、金属蒸着磁気テープを使用して記録又は再生
するビデオテープレコーダにおいて、金属間化合物を含
有するオーステナイト系ステンレス鋼にて上記金属蒸着
磁気テープのテープガイドを構成し、上記オーステナイ
ト系ステンレス鋼はその表面ヶ表面粗さ０．１Ｓ以下の
鏡面仕上面とし、かつその硬既をビッカース硬度３００
Ｈｖ以上としたことを特徴とするビデオテープレコーダ
におけるテープガイドでろって、金属蒸着磁気テープを
Ｍ擦抵抗が小さく安定に、しかもテープダメージを与え
ることなく走行させることができる。従って金属蒸着磁
気テープによる高密度記録再生の実用化が促進される。

【図面の簡単な説明】

第１図はＶＴＲのテープ走行系を一部展開して示した概
略平面図、第２図〜第７図は従来及び本発明のテープガ
イド材を比較して示すものであって、第２図は表面粗さ
のグラフと表面硬度の数値表、第３図はシミュレーショ
ン走行実験装置の概略図、第４図はシミュレーション走
行における繰返し回数と相対摩擦係数との関係を示すグ
ラフとテープダメージの評価値、第５図はＶＴＲ走行実
験後のテープダメージを示すテープの模写図、第６図は
減面率と透磁率との関係を示すグラフ、第７図はテープ
ガイド材料の内部層とその硬度との関係な示すグラフで
ある。 また図面に用いられた符号において、 （２１・・・・・・・・・・金属蒸Ｎ磁気テープ（３ａ
）〜（３Ｓ）・・・・テープガイド（４１・・・・・・
・・・・ヘッドドラムである。 代理人　土用　勝 常　包　芳　男 Ｉ　杉　浦　俊　貴 筋１ｒ！Ａ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属蒸着磁気テープを使用して記録又は再生するビデオ
   テープレコーダにおいて、金属間化合物を含有するオー
   ステナイト系ステンレス鋼にて上記金屑蒸着磁気テープ
   のテープガイドを構成し、上記オーステナイト系ステン
   レス鋼はそ９表面を表面粗さ０．１Ｓ以下の鏡面仕上面
   とし、かつその硬度をビッカース硬度３００Ｈｖ以上と
   したことを特徴とするビデオテープレコーダにおけるテ
   ープガイド。