JP2000331401A - 回転ヘッドドラム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テープテンションを高めることなく、ドラム
とテープとの間のエアーフィルムを薄くでき、安定した
テープ走行を確保する。 【解決手段】 テープカセット５から繰り出された磁気
テープ１は、テープテンションレギュレータ４、テープ
入口側ガイド３、鏡面フラットガイド７を経て回転ヘッ
ドドラム２に導かれる。鏡面フラットガイド７は、テー
プ１の走行方向に沿って設けられた一対のテープガイド
８、９の中途位置に配置されている。鏡面フラットガイ
ド７と磁気テープ１の摺接による減圧現象により、回転
ヘッドドラム２と磁気テープ１との間のエアーフィルム
が減少し、磁気テープ１が吸い付くような状態で走行す
る。したがって、テープテンションを高めることなく、
ドラムとテープとの間のエアーフィルムを薄くでき、安
定したテープ走行を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＶＴＲやデータレ
コーダ等においてヘリカルスキャン方式で磁気テープに
対して情報の記録、再生を行う回転ヘッドドラム装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＶＴＲ等に用いられる磁気テ
ープの記録、再生装置として、シャーシ上に配置された
上下ドラムの間に磁気ヘッドを配置するとともに、上下
ドラムの外周に磁気テープを斜めに巻回して走行するこ
とにより、磁気ヘッドによって磁気テープへの記録また
は再生を行うヘリキャルスキャン方式の回転ヘッドドラ
ム装置が用いられている。そして、このような回転ヘッ
ドドラム装置では、下ドラムがシャーシ上に固定され、
上ドラムが磁気ヘッドと一体に回転する回転上ドラム方
式と、上下のドラムを固定した状態で、各ドラムの間に
回転ヘッドを配置した上下固定ドラム方式とがある。

【０００３】両方式の主な特徴として、前者は、磁気ヘ
ッドを上ドラムに取り付ける構造であるので、構造がシ
ンプルであり、したがって機械精度が出し易く、直線性
に有利である。ただし、エアーフィルムによるテープヘ
ッド間のスペーシングロス対策が必要である。一方、後
者は、上下ドラムの間に磁気ヘッドを保持した回転ディ
スクを配置する構造であるため、ドラム構造が複雑であ
るが、ドラムが回転せず、磁気テープとの間に空気をか
み込まないため、エアーフィルムが少なく、良好な記録
再生状態を容易に得ることが可能である。

【０００４】図３は、上述した回転上ドラム方式の回転
ヘッドドラム装置を搭載したＶＴＲのテープ走行系の具
体例を示す平面図である。図３において、シャーシ１０
上の所定位置にセットされたテープカセット５からロー
ディング機構（図示略）によって繰り出された磁気テー
プ（テープ厚１０．５μｍ）１は、テープテンションレ
ギュレータ４、テープ入口側ガイド３を経て回転上ドラ
ム方式の回転ヘッドドラム２に導かれる。そして、この
回転ヘッドドラム２において情報の記録、再生処理され
た後、テープ出口側ガイド６を経て引き出され、さらに
各種のテープガイドを経てテープカセット５に取り込ま
れる。

【０００５】以上のような構成において、例えば以下の
ような条件により、各種の情報の記録再生を行うように
している。 （１）記録密度を表す記録波長は０．２７μｍであり、
記憶トラックピッチは１３．６μｍである。 （２）記録速度を表す記録転送レートは１チャネルヘッ
ドあたり１６２．５Ｍｂｐｓであり、８チャネルヘッド
あたり１．３Ｇｂｐｓである。 （３）記録時間は１時間であり、記録容量は１カセット
あたり６００Ｇバイトである。 以上の値は、従来技術レベルとして、最も高密度、高速
度記録であり、かつ、高記録容量の性能を表す値であ
る。このうち、記録密度と記録速度を達成する基本条件
は、１／２インチＭＥ（蒸着）テープ、ドラム径８１．
４ｍｍ、ドラム回転数９０Ｈｚ、及び高性能ヘッドを使
用した場合の例である。また、上述のような記録時間、
記録容量を確保するために、テープ厚が１０．５μｍと
なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例において、ドラム径と回転数によるドラムの周
速度は２３ｍ／ｓとなり、回転ドラム方式においては、
上下固定ドラム方式と比較すると、同じテープテンショ
ン（３５ｇｒ）条件では、上述のように大きなエアーフ
ィルムが発生し、テープヘッドとの間のスペーシングロ
スが大きい。従来、このエアーフィルム対策として、最
も効果のあるテープテンションを上げる方法（７０ｇ
ｒ）を採用している。例えば図３において、テープ厚を
１０．５μｍとした場合、テープテンションを７０ｇｒ
とすれば、テープ１とドラム表面との間隔を２０μｍに
制御できる。ただし、単純にテープテンションを上げた
場合、テープダメージやヘッドの摩耗等が問題となるた
め、これらの問題に対して走行系部品の材質、表面性、
形状及びヘッド突き出し量の最適化等で高テープテンシ
ョンの弊害に対応してスペーシングロスの低減を図って
いる。

【０００７】ところで、上述した条件のうち、（１）の
記録密度と（２）の記録速度はテープ媒体とヘッド性能
で決まる要素である。一方、（３）の記録時間と記録容
量は装置側の性能で決まる要素である。すなわち、記録
時間は記録トラックピッチとテープの厚みで決まり、こ
れら２つの仕様は、各々直線性と薄物テープ使用のいわ
ゆるテープ走行系技術で決まる。同じ大きさのカセット
（カートリッジ）による長時間記録は高記録容量を意味
する。なお、記録トラックのピッチは（１）と（３）の
条件に関わる。

【０００８】そして、上述した従来の回転上ドラム方式
の回転ヘッドドラム装置では、テープ厚を１０．５μｍ
としており、このテープ厚を例えば７μｍとすることは
困難であった。これは、厚み７μｍのテープを走行する
と、例えば図４に示すように、ドラム入口付近で、ばた
つくように振動し、テープテンションを７０ｇｒとした
場合にはエアーフィルムの厚みが３０μｍとなり、ま
た、テープテンションを３５ｇｒとした場合にはエアー
フィルムの厚みが１００μｍまで拡大する。また、テー
プのエッジダメージも発生する。この原因は、厚み１
０．５μｍの適正テープテンション７０ｇｒは、厚み７
μｍのテープにとっては強すぎる。すなわち、テープの
剛性不足にある。

【０００９】また、上述した従来の回転上ドラム方式の
回転ヘッドドラム装置では、記録トラックピッチを１
３．６μｍとしており、この記録トラックピッチを例え
ば９μｍとすることは困難である。すなわち、テープ厚
の条件と同様の理由により、テープ走行が不安定とな
り、テープエッジダメージがあれば、直線性が得られ
ず、狭トラック化ができないからである。

【００１０】また、上述のような問題点を解決するた
め、高剛性テープベースの使用が考えられるが、現実に
は、高剛性のための微妙なテープヘッドインタフェース
で短波長記録に関わる種々の問題が予想される。また、
実現性として考えられる高剛性アラミドベース材は製造
上、高価であること等の問題がある。

【００１１】そこで本発明の目的は、テープテンション
を高めることなく、ドラムとテープとの間のエアーフィ
ルムを薄くでき、安定したテープ走行を確保できるとと
もに、容易に長時間記録と高記録容量を実現できる回転
ヘッドドラム装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、シャーシ上に配置された上下ドラムの間に磁
気ヘッドを配置するとともに、前記上下ドラムの外周に
磁気テープを斜めに巻回して走行することにより、前記
磁気ヘッドによって磁気テープへの記録または再生を行
うヘリキャルスキャン方式の回転ヘッドドラム装置にお
いて、前記上下ドラムの磁気テープの入口部近傍に、前
記磁気テープに摺接して前記上下ドラムの外周面に導く
鏡面フラットガイドを配設したことを特徴とする。

【００１３】本発明の回転ヘッドドラム装置において、
上下ドラムの磁気テープの入口部近傍に鏡面フラットガ
イドを配設したことから、磁気テープが鏡面フラットガ
イドのガイド面との間の減圧現象により、磁気テープが
鏡面フラットガイドに吸い付くようにして走行する。こ
こで、吸い付くようにとは、走行抵抗となるいわゆる貼
り付きとは異なり、若干の粘性抵抗はあるものの、磁気
テープをスムーズな走行状態に保持するものとなる。こ
の結果、テープテンションを高めることなく、ドラムと
テープとの間のエアーフィルムを薄くでき、安定したテ
ープ走行を確保できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明による回転ヘッドド
ラム装置の実施の形態について説明する。図１は、本発
明の実施の形態による回転上ドラム方式の回転ヘッドド
ラム装置を搭載したＶＴＲのテープ走行系の具体例を示
す平面図である。なお、図３に示す従来例と共通の構成
については、同一符号を付して説明する。図１におい
て、シャーシ１０上の所定位置にセットされたテープカ
セット５からローディング機構（図示略）によって繰り
出された磁気テープ１は、テープテンションレギュレー
タ４、テープ入口側ガイド３、鏡面フラットガイド７を
経て回転上ドラム方式の回転ヘッドドラム２に導かれ
る。そして、この回転ヘッドドラム２において情報の記
録、再生処理された後、テープ出口側ガイド６を経て引
き出され、さらに各種のテープガイドを経てテープカセ
ット５に取り込まれる。

【００１５】図２（Ａ）（Ｂ）は、鏡面フラットガイド
７の周辺部の構成を示す拡大平面図及び拡大側面図であ
る。鏡面フラットガイド７は、回転ヘッドドラム２の入
口部近傍に配置されており、テープ１の走行方向に沿っ
て一対のテープガイド８、９を設け、各テープガイド
８、９の中途位置に鏡面フラットガイド７が配置されて
いる。各テープガイド８、９は、固定又は回転可能なロ
ーラ状に形成されており、鏡面フラットガイド７は、各
テープガイド８、９の反対側から磁気テープ１に摺接す
る状態で配置されている。鏡面フラットガイド７は、鏡
面に形成された平面によって磁気テープ１を摺接ガイド
するものである。鏡面フラットガイド７の磁気テープ１
と接する鏡面の大きさは、テープ走行方向の幅（Ａ）が
５ｍｍ〜１０ｍｍ（ただし任意）、テープ幅方向の幅
（Ｂ）がテープ幅より大きいものとする。また、厚み
（Ｃ）は任意である。

【００１６】また、鏡面粗度は、０．２ｓまたは０．０
５Ｒａ以下が好ましく、鏡面であるほど効果が大きい。
また、鏡面フラットガイド７の両側コーナ部のテープ面
との角度（θ）は、９０°以下が好ましい。また、鏡面
フラットガイド７の材質は、耐摩耗性の非磁性材料であ
って、難帯電性の材料が好ましく、例えばセラミック、
アルチック（Ａｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ）、ステンレス等の金
属、硬質非磁性メッキ表面を有するプラスチック等を用
いることが可能である。磁気テープ１を走行させなが
ら、鏡面フラットガイド７を矢線α方向に変位させる
と、両者の間の減圧現象によって空気層がなくなり、テ
ープは吸い付くようにして安定走行する。これにより、
回転ヘッドドラム２のドラム面と磁気テープ１との間に
かみ込む空気量を減少でき、エアーフィルムの小さい安
定したテープ走行を実現できる。

【００１７】以下、鏡面フラットガイド７の配置等につ
いて詳細に説明する。まず、鏡面フラットガイド７を回
転ヘッドドラム２とテープ入口側ガイド３との間に配置
する位置調整方法としては、鏡面フラットガイド７を磁
気テープ１と平行に対面させ、磁気テープ１を走行させ
ながら、磁気テープ１が密着する位置まで近付けて固定
する。また、この場合の固定構造としては、例えば長孔
と固定ネジとの組み合わせにより、鏡面フラットガイド
７を位置調整可能に固定できるものとする。鏡面フラッ
トガイド７が目的の機能を発揮していることは、回転ヘ
ッドドラム２とテープ入口側ガイド３の接線上、すなわ
ちテープ１のほぼ走行位置に鏡面フラットガイド７のフ
ラット面があることで確認できる。

【００１８】また、図１に示すように、鏡面フラットガ
イド７が一定の厚みを有することから、回転ヘッドドラ
ム２に接近した状態で鏡面フラットガイド７を配置する
ためには、回転ヘッドドラム２側の端部を楔状に削って
対応するようにする。鏡面フラットガイド７を回転ヘッ
ドドラム２に近付ける程、エアーの巻き込み量が少なく
なり、また、テープ１の制振効果も大きいものとなる。
エアーの巻き込み量が少ない分、テープテンションを下
げることができる。本例では、テープテンション３５ｇ
ｒにおいて、ドラム入口で最大２０μｍのエアーフィル
ムとなる。したがって、従来例で、テープテンションを
７０ｇｒとした場合と同等のエアーフィルムで磁気テー
プ１の走行が可能となり、スペーシングロスの問題を解
決できる。

【００１９】また、テープテンション７０ｇｒに対して
剛性不足であった７μｍ厚テープもテープテンション３
５ｇｒに対しては十分な剛性を有することから、テープ
エッジダメージも発生せず、７μｍ厚テープの使用が可
能である。また、テープテンション７０ｇｒと薄物テー
プの剛性不足により発生したドラム入口付近のテープ振
動も、低テープテンションによる制振効果で抑えること
ができる。この結果、テープ走行が安定し、記録トラッ
クピッチ９μｍも可能となる。したがって、テープ厚を
１０．５μｍから７μｍとすることにより、記録時間を
１．５時間、記録容量を９００Ｇバイトに向上できる。
さらに、記録トラックピッチを１３．６μｍから９μｍ
とすることにより、記録時間を２．２５時間、記録容量
を１．３５Ｔバイトに向上できる。

【００２０】以上のように、本形態の回転ヘッドドラム
装置では、シンプルで低コストの回転上ドラム方式の構
造において、高密度、高速度、高容量記録を実現するこ
とができる。また、回転上ドラム方式によって発生する
エアーフィルムを低テープテンションで低減できる。高
容量記録用薄物テープを安定して走行することが可能で
あり、また、安価なテープベース材（ＰＥＴ等）を使用
できる。なお、以上の例では、１／２インチＭＥテープ
使用のプロ用機器に用いられるＵローディング方式の例
を説明したが、本発明は、業務用や一般用として多く用
いられているＭローディング方式についても同様に適用
し得るものである。また、以上の例では、鏡面フラット
ガイドの両側にテープガイドを配置した構成例について
説明したが、このようなテープガイドは必ずしも必要で
ない場合もあり、他の走行系との関係で適宜配置すれば
よいものである。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の回転ヘッド
ドラム装置では、上下ドラムの磁気テープの入口部近傍
に、磁気テープに摺接して上下ドラムの外周面に導く鏡
面フラットガイドを配設した。このため、磁気テープが
鏡面フラットガイドのガイド面との間の減圧現象によ
り、鏡面フラットガイドに吸い付くようにして走行し、
スムーズな走行状態に保持できるので、テープテンショ
ンを高めることなく、ドラムとテープとの間のエアーフ
ィルムを薄くでき、安定したテープ走行を確保できる。
したがって、安価な構成により、高密度、高速度、高容
量記録を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による回転上ドラム方式の
回転ヘッドドラム装置を搭載したＶＴＲのテープ走行系
の具体例を示す平面図である。

【図２】図１に示す回転ヘッドドラム装置における鏡面
フラットガイドの周辺部の構成を示す図であり、（Ａ）
は拡大平面図、（Ｂ）は拡大側面図である。

【図３】従来の回転上ドラム方式の回転ヘッドドラム装
置を搭載したＶＴＲのテープ走行系の具体例を示す平面
図である。

【図４】図１に示す回転ヘッドドラム装置におけるドラ
ム入口部の構成を示す拡大平面図である。

【符号の説明】

１……磁気テープ、２……回転ヘッドドラム、３……テ
ープ入口側ガイド、４……テープテンションレギュレー
タ、５……テープカセット、６……テープ出口側ガイ
ド、７……鏡面フラットガイド、８、９……テープガイ
ド、１０……シャーシ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャーシ上に配置された上下ドラムの間
   に磁気ヘッドを配置するとともに、前記上下ドラムの外
   周に磁気テープを斜めに巻回して走行することにより、
   前記磁気ヘッドによって磁気テープへの記録または再生
   を行うヘリキャルスキャン方式の回転ヘッドドラム装置
   において、 前記上下ドラムの磁気テープの入口部近傍に、前記磁気
   テープに摺接して前記上下ドラムの外周面に導く鏡面フ
   ラットガイドを配設した、 ことを特徴とする回転ヘッドドラム装置。
2. 【請求項２】 前記上下ドラムは、下ドラムが前記シャ
   ーシ上に固定されたドラムであり、上ドラムが磁気ヘッ
   ドと一体に回転する回転ドラムであることを特徴とする
   請求項１記載の回転ヘッドドラム装置。
3. 【請求項３】 前記鏡面フラットガイドは、前記上下ド
   ラムの磁気テープ入口部にテープ走行方向に沿って配置
   された一対のテープガイドの中途位置に配置され、前記
   各テープガイドに沿って走行する磁気テープに、前記各
   テープガイドの反対側から摺接する状態で配置されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の回転ヘッドドラム装
   置。
4. 【請求項４】 前記鏡面フラットガイドは、耐摩耗性の
   非磁性材料であって、難帯電性の材料よりなることを特
   徴とする請求項１記載の回転ヘッドドラム装置。