DE2536385C3

DE2536385C3 - Magnetbandkassette

Info

Publication number: DE2536385C3
Application number: DE2536385A
Authority: DE
Inventors: Goro Akashi; Kenji Odawara Kanagawa Sega
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1974-08-16
Filing date: 1975-08-14
Publication date: 1982-04-01
Also published as: JPS5122420A; DE2536385A1; JPS5725909B2; US4030685A; DE2536385B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Magnetbandkassette mit einem Gehäuse, einer Abwickelspule, einer Aufwickelspule, einem auf diesen Spulen aufgewickelten Magnetband und mit an den Bandwickeln anliegenden Führungsgliedern, die das Magnetband von an der Vorderseite der Kassette angeordneten Führungsrollen zu den Bandwickeln hin- bzw. von ihnen wegführen.

Magnetbandkassetten wurden in jüngster Zeit wesentlich raumsparender und kompakter hergestellt, und die Magnetbänder wurden insofern verbessert, als sie dichter auf die Spulen aufgewickelt werden konnten, so daß eine einzige Magnetbandkassette eine große Informationsmenge speichern kann bzw. eine lange Aufnahme- und Abspielzeit aufweist. Um die Spieldauer von Magnetbandkassetten sowie die Aufnahmefähigkeit des Magnetbandes zu erhöhen, wurde die Dicke des Magnetbandes stark verringert und dessen Oberfläche hochglanzpoliert.

Bei einem so dünnen und hochglanzpolierten Magnetband wächst jedoch auch die Gefahr, daß in der Magnetbandkassette sich das Band in unkontrollierter Weise verschlingt und verwirrt. Darüber hinaus besteht bei diesen Magnetbändern die Neigung, daß die Bandkanten beim Aufwickeln in der Kassette schlecht zueinander ausgerichtet sind, insbesondere dann, wenn das Band beim Aufnahme- oder Abspielvorgang oft gestoppt und wieder in Bewegung gesetzt wird sowie schnell zurückgespult wird. Das ungenaue Aufwickeln des Magnetbandes in der Kassette bewirkt, daß das Band Schaden nimmt und zerstört wird oder sich sogar in einem Magnetbandgerät festsetzt.

Aus der DE-OS 21 51 628 ist eine Magnetbandkassette bekannt, bei der zwei schwenkbare Führungsglieder in Form von Hohlschienen vorgesehen sind, durch die πιπί ο durch das von der Abwickelspule abgewickelte und das auf die Aufwickelspule aufzuwickelnde Magnetband geführt wird, bevor es an die Magnetköpfe gelangt bzw. nachdem es an den Magnetköpfen vorbeigelaufen ist. Diese Führungsglieder sind dabei um ihre den Bandwickeln abgewandten Enden schwenkbar gelagert. Die den 3andwickeln zugewandten und an diesen anliegenden freien Enden der Führungsglieder sind jeweils mit einem Ende eines elastischen Bandes verbunden, das die den Magnetköpfen abgewandten Teile der Band-

wickel in geringem Abstand umgibt. Die als Hohlschienen ausgebildeten beiden Führungsglieder dienen dabei zu einer möglichst mittigen Führung des Magnetbandes zwischen den beiden Abdeckseiten der Bandkassette. Infolge der Führung des Magnetbandes durch die beiden als allseitig geschlossene Hohlschienen ausgebildeten Führungsglieder wird jedoch nicht nur auf beide Oberflächen des Bandes, sondern auch auf beide Kantenflächen des Bandes eine Reibung ausgeübt, die um so größer ist, je stärker das Magnetband zu einer Verkantung vor dem Eintreten in die Führungsglieder neigt. Die bekannte Magnetbandkassette weist also den Nachteil auf, daß sich die Spannung auf das Magnetband sehr stark erhöht, wenn die vorstehende Bandkante beim Bandlauf merklich abgebremst wird.

Die vorstehende Bandkante kann daher verformt werden und zu Fehlern beim Abspielvorgang führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetbandkassette der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die durch die Führungsglieder

4" bedingte Reibung, insbesondere an den Bandkanten, und damit die dadurch verursachte, dem Magnetband zusätzlich erteilte Spannung, geringer sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Magnetbandkassette der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Führungsglieder durch ein gemeinsames biegsames Band gebildet sind, das jeweils in einem gewissen Winkelbereich an dem auf den Spulen aufgewickelten Magnetband mit Spannung anliegt, und daß das biegsame Band bezüglich der Oberfläche der Magnetschicht des Magnetbandes einen geringen Reibungskoeffizienten aufweist.

Das biegsame Band, das um die auf der Abwickelspule und der Aufwickelspuie aufgewickelten Magnetbandwicklungen gespannt ist, ersetzt also beide gesonderten Führungsglieder und auch das zusätzlich zwischen diesen gespannte elastische Band der bekannten Magnetbandkassette. Die biegsame Magnetbandführung ist vorgespannt und drückt die Windungen auf den Spulen nach inmnen, so daß die einzelnen Magnetband-

bo windungen enger aufeinanderzuliegen kommen und keine Luft zwischen die Magnetbandwindungen eindringen kann, wenn das Magnetband aufgewickelt wird. Die vorliegende Erfindung schafft also eine Magnetbandkassette, bei der die Magnetbandkante bei allen

6-3 Betriebszuständen genau ausgerichtet wird. Weiterhin wird dadurch ein stabiler, sicherer Bandlauf mit konstanter Zugspannung am Magnetband ermöglicht. Bei der erfindungsgemäßen Magnetbandkassette dient

das biegsame Band auch als Magnetbandreiniger. Da das biegsame Band auf die Magnetbandwicklungen in der Kassette einen Druck ausübt und mit der jeweils außenliegenden Magnetbandwindung in Berührung steht, bleibt die Zugbelastung, die am Magnetband "> angreift, konstant, und es kann ein sicherer stabiler Bandlauf sichergestellt werden, ohne iaß Vibrationen des Magnetbandes in Richtung der Spulendrehachse auftreten.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der E. findung sind i;; den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht der Magnetbandkassette r> gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei der Kassettendeckel abgenommen ist,

Fig. 2 eine Draufsicht der Magnetbandkassette gemäß einer zweiten Ausführungsform mit abgenommenem Kassettendeckel,

Fig. 3 eine Draufsicht der Magnetbandkassette gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung mit abgenommenem Kassettendeckel und

Fig.4 eine Seitenansicht einer schematisch dargestellten Meßeinrichtung, mit der der Wicklungszustand, also die Ausrichtung der Kanten des auf eine Spule aufgewickelten Magnetbandes gemessen wird.

In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der neuen Magnetbandkassette mit abgenommenem Kassettendeckel dargestellt. Eine Bandabwickelspule 2 Jn und eine Bandaufwickelspule 3 sind in einem Ka:settengehäuse 1 in einem ausreichenden Abstand nebeneinander drehbar angebracht. Wie allgemein bekannt, ist ein Magnetband 4 auf den Spulen 2 und 3 aufgewickelt und um drehbare, im Gehäuse 1 ange- r> brachte Führungsrollen 5 und 6 gespannt. Ein BandandruckkisEen 7 drückt das Magnetband 4 von hinten leicht an eine Kassettenöffnung la des Kassettengehäuses 1. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel wird ein elastisches, biegsames Band 8 um die 4(1 Windungen 4a und 46 des Magnetbandes gespannt, das um die Abwickelspule 2 bzw. um die Aufwickelspule 3 gewickelt ist. Das eine Ende des elastischen Bandes 8 ist an einem feststehenden Stift 9 und das andere Ende an einem weiteren feststehenden Stift 10 befestigt, wobei 4> die Stifte 9 und 10 im Kassettengehäuse 1 angebracht sind. Das biegsame Band 8 wird um die Windungen 4a und 46 herum durch seine Eigenelastizität gespannt.

Da das biegsame Band 8 unter Spannung auf den Windungen 4a und 46 des Magnetbandes 4 liegt, wird auf die Windungen 4a und 46 ein nach innen gerichteter Druck ausgeübt, der bewirkt, daß sich das Magnetband 4 eng auf die Spulen 2 und 3 aufwickelt. Der Durchmesser der auf die Spulen 2 und 3 gewickelten Wicklungen 4a und 46 ändert sich bei Übergang des Magnetbandes 4 von einer Spule auf die andere zwar, doch ändert sich dabei die Spannung des biegsamen Bandes 8 praktisch nicht, da der Gesamtdurchmesser der beiden Magnetbandwicklungen 4a und 46 sich nicht wesentlich ändert. Daher kann das Magnetband 4 unter praktisch bo konstanter Spannung geführt und sicher und stabil aufgewickelt werden, ohne daß Vibrationen in der Richtung der Rotationsachsen der Spulen 2 und 3 auftreten.

Der Hauptgrund, weshalb das um die Wicklungen b5 gespannte biegsame Band 8 eine stabile, sichere Führung des Magnetbandes 4 bewirkt, ist darin zu sehen, daß keine Luft zwischen die nebeneinanderliegenden einzelnen Magnetbandwindungen eindringen kann, wenn das Magnetband 4 aufgewickelt wird. Wenn Luft zwischen die einzelnen Magnetbandwindungen tritt, kann die äußerste Magnetbandwindung leicht seitlich abgleiten, was dazu führt, daß die Magnetbandkanten nicht oder schlecht zueinander ausgerichtet sind. Da die Magnetbandwicklungen 4a und 4b durch das elastische Band 8, das die Wicklungen 4a und 4b mit einer konstanten Spannung beaufschlagt, nach innen gepreßt werden, greift am Magnetband 4 eine konstante Kraft an, die die Magnetbandwicklung engerzieht.

Das um die Magnetbandwicklungen 4a und 4b gespannte elastische Band 8 sollte bezüglich der Oberfläche der Magnetschicht des Magnetbandes 4 vorzugsweise einen Reibungskoeffizienten von nicht mehr als 0,5 aufweisen, so daß am Magnetband 4 keine zu große, durch das elastische Band 8 hervorgerufene Reibungskraft angreifen kann. Das biegsame Band 8 sollte vorzugsweise um 0,2 bis 0.3 mm breiter sein als das Magnetband·*.

Für das um die Wicklungen 4a und 46 gespannte, biegsame Band 8 l'.önnen folgende Materialien verwendet werden: Nichtgewebte Stoffe, die nicht dicker hK 500 μ sind, langfaseriges Japan- oder Seidenpapier, Riemen aus Urethan- bzw. Polyurethan-Gummi mit Graphit, ein Band aus Polytetrafluoräthylen (Teflon), ein Band aus elastischem Edelstahl mit einer Dicke von 50 bis 100 μ, ein Nylonband.

Unter den zuvor angegebenen Materialien sind nichlgewebter Stoff und Japanpapier besonders vorteilhaft, weil diese Materialien die Bandoberfläche reinigen, wenn das Band an diesen Materialien vorbeigleitet. Auf diese Weise erhält das Magnetband eine längere Lebens- und Gebrauchsdauer. Um die Gleiteigenschaften des biegsamen Bandes zu verbessern, damit das Magnetband besser gleitet, kann das biegsame Band mit Graphit. Kohlenstoff oder ähnlichem beschichtet, imprägniert cder überzogen sein.

Wenn für das biegsame Band beispielsweise eine Polyesterfolie oder ein Metallband, also nicht nachgebendes, unelastisches Material verwendet wird, werden an beiden Seiten des Bandes Gummiglieder oder Federn angebracht. Natürlich kann auch nur auf einer Seite ein Gummiglied oder eine Feder angebracht sein.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Magnetbandkassette, bei dem Zugfedern an den Enden des biegsamen Bandes angebracht sind, ist in F i g. 2 dargestellt. An jedem Ende eines unelastischen, biegsamen Bandes 13, das beispielsweise aus Edelstahl oder einer Polyesterfolie besteht, ist eine Zugfeder 11 bzw. 12 angebracht, so daß durch deren Zugkraft das biegsame Band 13 auf die Windungen 14a und 146 nach innen gedrückt wird. Die in F i g. 2 dargestellten Einzeiteile der Magnetbandkassette entsprechen denen von Fig. 1, so daß F i g. 2 nicht weiter beschrieben zu werden braucht.

In F i g. 3 ist eine dritte Ausführungsform dargestellt, die eine Video-Magnetbandkassette wiedergibt. In einem Kassettengehäuse 21 sind eine Magnctband-Abwickelspule 22 und eine Magnetband-Aufwickelspule 23 nebeneinander jeweils drehbar angebracht. Ein Video-Magnetband 24 ist auf der Abwickelspule 22 aufgewickelt und wird über Führungsstifte 25 und 26 zur Aufwickelspule 23 geführt, auf der es dann aufgewickelt wird. Ein elastisches biegsames Band 27 ist um die Magnetbandwicklung 24a auf der Abwickelspule 22 und um die Magnetbandwicklung 246 auf der AufwickelsDule 23 cesDannt. wobei die

Enden dieses biegsamen Bandes 27 an Stiften 28 oder 29, die im Gehäuse 21 angebracht sind, befestigt werden. Die Wirkungsweise des biegsamen Bandes 27 ist dem biegsamen Band 8 oder 13 gemäß den F i g. 1 bzw. 2 gleich. Auch das für das biegsame Band gewählte Material entspricht dem des Bandes 8.

Die bevorzugten Ausführungslormen sollen nachfolgend anhand verschiedener Beispiele noch eingehender beschrieben werden.

Die für jedes Beispiel angegebenen Daten wurden durch die nachfolgend beschriebenen Meßanordnungen bestimmt.

Bestimmung des Zustandes der Magnetband-Wicklungen: Mit einer in F i g. 4 dargestellten Feststellanordnung zur Untersuchung der Oberflächenbeschaffenheit wurde die Kanleiiausiiehtüng des in Windungen aufgewickelten Magnetbandes gemessen. Eine Lampe 31 steht mit einer Stromversorgungsquelle 30. beispielsweise einer Gleichspannungsquelle, in Verbindung und strahlt Licht aus, das auf die aus den Magnetbandkanten gebildete Fläche 34;i einer Magnetbandwicklung 34 auffällt. Ein Sammellinsensystem 32 befindet sich /wischen der Lampe 31 und der Magnetbandwicklung 34. um das von der Lampe 31 kommende Licht auf die aus den Magnetbandkanten gebildete Fläche 34a der Magnetbandwicklung 34 zu fokussieren. Ein weiteres .Sammellinsensystem 33 ist über der Magnetbandwicklung 34 angebracht und fokussiert das von der Fläche 34a der Bandwicklung 34 kommende Licht auf einen Phototransistor 35. der das Licht in elektrische Signale umsetzt. Ein Anzeigegerät 37 steht mit dem Phototransistor 35 über einen Verstärker 36 in Verbindung, um die auf den Phototransistor 35 auffallende Lichtmenge in Pru/eriiwenen anzuzeigen, die die Reflektionsfähigkeit der aus den Magnetbandkanten gebildeten Fläche 34a der Magnetbandwicklung 34 wiedergeben. Der die Reflektionsfähigkeit anzeigende Prozentsatz ist in den Tabellen I und II angegeben, in der (a) die Reflektionsfähigkeit beim Abspielen und (b) die Reflektionsfähigkeit beim Rückspulen wiedergibt. Der Prozentsatz der Reflektionsfähigkeit wird so eingestellt bzw. justiert, daß die Reflektionsfähigkeit 100⁰Ai beträgt, wenr, auf der aus den Magnetbandkanten gebildeten Fläche 34a ein Spiegel angebracht ist.

Bestimmung der Magnetband-Spannung: Die Magnetbandspannung wurde mit einem Anzugskraft-Meßgerät gemessen.

Feststellung der Phasenverschiebung: Die Phasenverschiebung eines mit 6.3 kHz auf dem Band aufgezeichneten Signals zwischen dem rechten Kanal und dem i rken Kanal wurde τ.\~ einem Phasenmesser gemessen.

testgerät verwendet.

ί cststellung von Signalausfällen: Als Signalausfälle wurde die Zahl der Signalausgangs-Ausfälle über 50% pro Minute gemessen, wenn ein Signal mit 6.3 kHz aufgezeichnet wurde.

Beispiel I

in einer Magnetbandkassette gemäß der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform wurde ein jus nichtgev. ebtem Stoff bestehendes Band mit einer Dicke ■von ! 50 Mikron, einer Breite von 4 mm und einer Länge von 160mm verwendet. Die Dicke der Magnetband-Gruridschicht betrug 5 Mikron und die Dicke einer Magnetschicht 4 Mikron, so daß das Magnetband zu den Magnetbandtypen mit hoher Dichte gehört Die Magnetbandlänge betrug 180 m. Der Koeffizient.für die Gleitreibung zwischen dem Magnetband und dem biegsamen Band betrug 0,32 und die Elastizität dieses biegsamen, aus nichtgewebtcm Stoff bestehenden Bandes betrug 0,2 mm/g. Die vom biegsamen Band nach innen auf die Magnetbandwicklung ausgeübte Kraft betrug 10 g. In Tabelle I sind die gemessenen Werte im Vergleich zu einer Kassette ohne biegsames Band angegeben.

Tabelle I

	Gemessene Größen	nach 50maligem Gebrauch	5	übliche
	neue	Signalausfall nach		Kassette
	Kassette	50maligem Gebrauch	. ρ i e I Il	(a) (b)
	(a) (b)	Beis	43% 34%
Wicklungszustand	72% 67%	5-25 g
Anfänglicher Zug	10g	10-43 g
Zug nach 50maligem	14 g
Gebrauch		Kanten
Magnetbandschädigung	keine	gedehnt
30

Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispie! wurde als biegsames Band ein Polyesterband verwendet. Das biegsame Band war 38 Mikron dick. 134 mm lang und an den Enden mit Bandfedern verbunden. Die Bandfedern waren im nichtgespannten Zustand 13 mm lang, besaßen einen Durchmesser von 0.15 mm und 25 Wicklungen und hatten eine Zugkraft von 12.5 g/mm. Bei diesem Beispiel wurde das gleiche Magnetband wie beim Beispiel I verwendet. In der Tabelle 11 sind die gemessenen Werte angegeben.

Beispiel III

Entsprechend der in F i g. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform wurde als biegsames Band ein Band aus Urethan- bzw. Polyurethan-Gummi mit einer Dicke von 120 Mikron und einem Gehalt von 45% Graphit mit einer mittleren Korngröße von 3 Mikron verwendet. Das Band besaß eine Länge von 15b mm und eine Zugkraft von 9 g/mm. Zwischen diesem Gummiband und dem Magnetband bestand ein Reibungskoeffizient von 1.31. Auch bei diesem Beispiel wurde das in Beispiel I verwendete Magnetband benutzt. Die gemessenen Werte sind in der Tabelle II dargestellt.

Tabelle II

Gemessene Größen
Beispiel II Beispiel III

Wicklungszustand	70% 65%	71% 63%
^b0 Anfänglicher Zug	16 g	8g
Zug nach 50maligem	22 g	10 g
Gebrauch
Magnetband-Schädigung	keine	keine
_t. nach 50maligem Gebrauch
Phasenverschiebung	. unter 5°	unter 6^C
Ausfälle nach 50maligem	13	12
Gebrauch

Aus den Tabellen I und Il ist zu entnehmen, daß die gemessenen Werte bei den Beispielen I, Il und III mit Ausnahme der Signalausfälle im wesentlichen gleich sind. Als Grund für die geringeren Signalausfälle beim Beispiel I ist der nicht gewebte Stoff anzusehen, der die Bandoberfläche reinigt.

Beispiel IV

Krusprcchcnd der in F i g. 3 dargestellten dritten Ausführungsform wurde in einer Video-Bandkasselte mit einem 185 m langen Magnetband ein elastisches, biegsames Band mit einer Breite von 20 mm, einer Dicke von 150 Mikron und einer Länge von 350 mm verwendet. Die Zugkraft betrug 15 g/mm. Es wurde ein

Video-Bandgerät verwendet. Die gemessenen Werte sind in Tabelle III angegeben.

Tabelle ill

i	Gleichlaufstörung	Gemessene	Größen	65%
	¹¹¹ (Jitter)	Beispiel IV	übliche
	Signalausfälle nach		Kassette
50maligem Gebrauch	1 nsec	2 — 3 μseL■
Lebensdauer
ι-, Wicklungszustand	15	24

über lOOmal 80mal
72%

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

5. Magnetbandkassette mit einem Gehäuse, einer Abwickelspule, einer Aufwickelspule, einem auf diesen Spulen aufgewickelten Magnetband und mit an den Bandwickeln anliegenden Führungsgliedern, die das Magnetband von an der Vorderseite der Kassette angeordneten Führungsrollen zu den Bandwickeln hin- bzw. von ihnen wegführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsglieder durch ein gemeinsames biegsames Band (8; 13; 27) gebildet sind, das jeweils in einem gewissen Winkelbereich an dem auf den Spulen (2, 3; 16, 17; 22, 23) aufgewickelten Magnetband (4; 14; 24) mit Spannung anliegt, und daß das biegsame Band (8; 13; 27) bezüglich der Oberfläche der Magnetschicht des Magnetbandes (4; 14; 24) einen geringen Reibungskoeffizienten aufweist.

2. Magnetbandkassette nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Band (8, 27) elastisch ist und durch seine Elastizität gespannt wird.

3. Magnetbandkassette nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Band (13) mit wenigstens einer, das biegsame Band (13) spannenden Zugfeder (11.12) verbunden ist (F i g. 2).

4. Magnetbandkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Band (13) mit wenigstens einem, das biegsame Band (13) spannenden Gummiglied verbunden ist.

5. Magnetbandkassette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden des biegsamen Bandes (8, 27) jeweils an einem am Kassettengehäuse (1, 21) angebrachten Stift (9, 10; 28,29) befestigt sind.

6. Magnetbandkassette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Band (8) aus nichtgewebtem Stoff besteht.