JP2002304792A

JP2002304792A - 磁気記録再生装置およびその回転ドラム装置

Info

Publication number: JP2002304792A
Application number: JP2001108158A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hasegawa; 賢治長谷川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2002-10-18

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】従来構成の回転ドラム装置では、高速で回転
する回転ドラム装置に、薄手テープが走行した場合、テ
ープ入り側のヘッド近傍におけるテープ浮上量が大きく
なって、磁気ヘッドとテープの接触状態が不安定にな
り、テープ入り側の出力が低下するという課題があっ
た。【解決手段】固定ドラム５と磁気ヘッド３を支持した
回転ドラム１から構成される回転ドラム装置において、
回転ドラム１の外周面には４本以上の溝２が形成されて
おり、磁気ヘッド３に近い順番で、１本目の溝と２本目
の溝の間隔をａ、２本目の溝と３本目の溝の間隔をｂ、
３本目以降の溝の間隔をｃとすると、ａ＜ｂ＜ｃの順番
で大きくすることによりテープ入り側の磁気ヘッド３と
テープの接触状態を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はビデオテープレコー
ダー(Video Tape Recorder:ＶＴＲ)、デジタルオーディ
オテープレコーダー（Digital Audio Taperecorder：Ｄ
ＡＴ)、デジタルデータストレージ(Digital Data Stora
ge：ＤＤＳ)等の磁気記録再生装置に関し、特に回転ヘ
ッド方式での回転ドラムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲ、ＤＡＴおよびＤＤＳ等の磁気記
録再生装置では、一般に回転ヘッド方式、特にヘリキャ
ルスキャン（Helical Scan：斜め走査）方式が採用され
ている。

【０００３】図８に従来の回転ヘッド方式の磁気記録再
生装置におけるドラムの１例を示す図である。図８の
（ａ）は斜視図である。図８の（ｂ）は、図８（ａ）に
示されている直線Ｄ−Ｄを通り、矢印に垂直な断面によ
る拡大断面図である。ただし、図８（ｂ）では、横のサ
イズが縦のサイズより約１０倍に拡大されている。

【０００４】回転ドラム装置は、上ドラム回転型であ
り、同軸に重ねられた上ドラム又は回転ドラム５１と、
下ドラム又は固定ドラム５５とを含む。

【０００５】回転ドラム５１は軸５８の周りを矢印の向
きに回転５７する。回転ドラム５１の底面には複数、例
えば４つの磁気ヘッド５３が固定されている。磁気ヘッ
ド５３のそれぞれの先端が、回転ドラム５１の外周面の
下端に設けられた磁気ヘッド用窓５６のそれぞれを通し
て外へ突出している。磁気ヘッド用の窓５６は例えば固
定ドラム５５側の底面に設けられた切り欠きの端であ
り、外周面の下端に沿って９０゜毎に４つ設けられてい
る。

【０００６】固定ドラム５５は図示されない磁気記録再
生装置の筐体に固定されている。この時、軸５８が垂直
方向から所定の角度傾くように固定ドラム５５は設置さ
れる。固定ドラム５５の外周面には半径方向の段差、す
なわちリード５４が設けられている。磁気テープを固定
ドラム５５にローディングするとき、リード５４が磁気
テープをエッジから支えるようにする。それにより、磁
気テープは固定ドラム５５の外周面上をリード５４に沿
って安定に走行する。リード５４は上記のように、回転
ドラム５１及び固定ドラム５５の共通軸５８に対して斜
めに傾いている。従って、磁気ヘッド５３は磁気テープ
上を斜めに走査する。

【０００７】上回転ドラム型のドラム装置は、テープ入
り側で回転ドラム５１と磁気テープの接する面積が多い
ためテープ浮上量が大きく、テープ出側で回転ドラム５
１と磁気テープの接する面積が少ないためテープ浮上量
が小さくなる。このため、テープ入り側とテープ出側と
では浮上量の差が大きい。この浮上量の差は、磁気テー
プと回転ドラム５１の相対速度が速くなると比例して大
きくなる。この浮上量の差を小さくするために回転ドラ
ム外周面に溝５２を形成して浮上量を調節している。テ
ープの浮上量が小さくなるのは、溝５２がある部分で磁
気テープと回転ドラム５１の間に、溝断面積分の空間が
でき圧力が小さくなるためである。図８では、例えば幅
および深さが同じ溝形状、例えば幅１６０μm、深さ８
０μmのＶ型溝５２を、回転ドラム５１下端から例えば
１２００μmの位置から、同じ間隔（ピッチ）例えば４
５０μmで６本形成している。

【０００８】また、回転ドラム５１下端部におけるテー
プ損傷を防ぐとともにヘッドタッチを良くするため、回
転ドラム５１の外周面下部にテーパー部が形成されてい
る。テーパーを設けることにより、磁気テープと回転ド
ラム５１のテーパー部の間に空間ができ、テーパーのな
い部分と比べて圧力が下がるため、磁気テープの浮上量
が少し小さくなり、テーパー部分に位置する磁気ヘッド
との接触状態が良くなる。

【０００９】近年、磁気記録再生装置の高密度化および
高容量化が進み、磁気テープの薄厚化や、回転ドラム装
置の高速回転化が進められている。磁気テープの厚み
は、従来十数μmであったが、最近では数μmのテープも
製品化されている。磁気テープの厚みが薄くなるとヤン
グ率が小さく剛性が弱くなるため、回転ドラムから受け
る圧力に対して変形し易くなる。このため、薄手テープ
の入り側におけるテープ浮上量は、厚手テープより大き
くなる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た構成の回転ドラム装置では、特に高速で回転する回転
ドラム装置に、薄手テープが走行した場合、テープ入り
側のヘッド近傍におけるテープ浮上量が大きくなって、
磁気ヘッドとテープの接触状態が不安定になり、テープ
入り側の出力が低下するという課題があった。

【００１１】図９は、図８の回転ドラム装置を搭載した
磁気記録再生装置において、ドラム回転数が10000rpmで
厚み５．６μmの磁気テープを走行させた時のエンベロ
ープ形状図である。横軸は時間、縦軸は相対出力を示
す。テープ入り側の出力が低下している。エンベロープ
の評価は、出力の最小値を最大値で割り算してエンベロ
ープ平坦度とし、その値を例えば百分率で表す。磁気記
録再生装置のシステムが成り立つためには、このエンベ
ロープ平坦度が９０％以上でなければならない。図９の
エンベロープ平坦度は約７０％であった。

【００１２】本発明の目的は、薄手テープが走行して
も、テープ入り側の出力がほとんど低下しない回転ドラ
ム装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本願の請求項１記載の回転ドラム装置は、固定ドラ
ムと前記固定ドラムと同軸上で回転する、磁気ヘッドを
支持した回転ドラムから構成される回転ドラム装置にお
いて、前記回転ドラムの外周面には４本以上の溝が形成
されており、磁気ヘッドに近い順番で、１本目の溝と２
本目の溝の間隔をa、２本目の溝と３本目の溝の間隔を
ｂ、３本目以降の溝の間隔をｃとすると、ａ＜ｂ＜ｃの
順で大きくなることを特徴とする。

【００１４】本願の請求項２記載の回転ドラム装置は、
固定ドラムと前記固定ドラムと同軸上で回転する、磁気
ヘッドを支持した回転ドラムから構成される回転ドラム
装置において、前記回転ドラムの外周面には４本以上の
溝が形成されており、前記４本以上の溝において、磁気
ヘッドの一番近くに位置する溝と一番遠くに位置する溝
を除いた溝のうち、少なくとも１本の溝の断面積が、磁
気ヘッドの一番近くに位置する溝の断面積と一番遠くに
位置する溝の断面積よりも大きいことを特徴とする。

【００１５】本願の請求項３記載の回転ドラム装置は、
回転ドラムの外周面に５本以上の溝が形成されており、
磁気ヘッドに近い順番で、１本目の溝の断面積をＡ、２
本目の溝の断面積および５本目以降の溝の各断面積を
Ｂ、３本目と４本目の各溝断面積をＣとした時、溝断面
積の大きさがＡ＜Ｂ＜Ｃの順で大きいことを特徴とす
る。

【００１６】本願の請求項４記載の磁気記録再生装置
は、請求項１、２または３記載の回転ドラム装置を搭載
する事を特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１から図７を用いて説明する。

【００１８】（実施の形態１）図１（ａ）に回転ドラム
装置の斜視図を、図１（ｂ）に図１（ａ）のＡ−Ａ部分
の断面図の１部を示す。図１において、１は例えば直径
３０ｍｍの回転ドラム、２は溝、３は磁気ヘッド、４は
リード、５は固定ドラム、６は磁気ヘッド取り付け用の
窓、７はドラム回転方向を示す。回転ドラム１の外周面
下端部は、下端から１１００μmの位置から下端までテ
ーパーが付いている。テーパーは、回転ドラムの半径が
２０μm／１１００μmの傾きで徐々に小さくなるように
形成する。回転ドラム外周面には、溝が６本形成され、
溝の大きさはすべて幅１６０μm、深さ８０μmのＶ型溝
である。回転ドラム下端から１本目の溝までの長さは、
例えば１２００μmである。溝のピッチは、例えば１本
目から２本目が３００μm、２本目と３本目が４００μ
m、４本目と５本目および５本目と６本目は５００μmで
ある。また、回転ドラム１は例えば10000rpmで回転す
る。

【００１９】この回転ドラム装置を磁気記録再生装置に
搭載し、厚み５．６μmの磁気テープを走行させた時の
エンベロープ形状図を図２に示す。図２において、横軸
は時間を縦軸は相対出力を示す。この時エンベロープ平
坦度はテープ入り側の出力が良くなり９４％になった。

【００２０】図２より、溝の位置を磁気ヘッドに近づけ
たことにより、磁気ヘッドに近い位置のテープ浮上量が
小さくなったため、磁気テープと磁気ヘッドの接触状態
が改善されたと考えられる。

【００２１】本実施の形態１の回転ドラム装置によれ
ば、高速回転する回転ドラム装置に薄手の磁気テープを
走行させても、入り側における磁気テープと磁気ヘッド
の接触状態を改善し、信頼性の高い磁気記録再生装置が
得られる。

【００２２】（実施の形態２）図３（ａ）に回転ドラム
装置の斜視図を、図３（ｂ）に図３（ａ）のＢ−Ｂ部分
の断面図の１部を示す。図３において、１１は例えば直
径３０ｍｍの回転ドラム、１２は溝、１３は磁気ヘッ
ド、１４はリード、１５は固定ドラム、１６は磁気ヘッ
ド取り付け用の窓、１７はドラム回転方向を示す。回転
ドラム１１の外周面下端部は、下端から１１００μmの
位置までテーパーが付いている。テーパーは、回転ドラ
ムの半径が２０μm／１１００μmの傾きで徐々に小さく
なるように形成する。回転ドラム外周面には、溝が６本
形成され、形状はＶ型である。溝のサイズは、回転ドラ
ム下端からみて、１本目、２本目、５本目および６本目
は幅１５０μm深さ７５μm、３本目および４本目は幅１
８０μm深さ９０μmである。回転ドラム下端から１本目
の溝までの長さは、例えば１２００μmである。溝のピ
ッチは、すべて同じ４５０μmである。また、回転ドラ
ム１は例えば10000rpmで回転する。

【００２３】この回転ドラム装置を磁気記録再生装置に
搭載し、厚み５．６μmの磁気テープを走行させた時の
エンベロープ形状図を図４に示す。図４において、横軸
は時間を縦軸は相対出力を示す。この時エンベロープ平
坦度はテープ入り側の出力が良くなり９６％になった。

【００２４】回転ドラム下端からみて３本目と４本目の
溝の大きさを他の溝より大きくすることによって、磁気
テープ幅方向の真ん中付近のテープ浮上量が小さくなっ
たため、磁気テープと磁気ヘッドの接触する部分の接触
状態も改善されたと考えられる。

【００２５】本実施の形態２の回転ドラム装置によれ
ば、高速回転する回転ドラム装置に薄手の磁気テープを
走行させても、入り側における磁気テープと磁気ヘッド
の接触状態を改善し、信頼性の高い磁気記録再生装置が
得られる。

【００２６】（実施の形態３）図５（ａ）に回転ドラム
装置の斜視図を、図５（ｂ）に図５（ａ）のＣ−Ｃ部分
の断面図の１部を示す。図５において、２１は例えば直
径３０ｍｍの回転ドラム、２２は溝、２３は磁気ヘッ
ド、２４はリード、２５は固定ドラム、２６は磁気ヘッ
ド取り付け用の窓、２７はドラム回転方向を示す。回転
ドラム２１の外周面下端部は、下端から１１００μmの
位置までテーパーが付いている。テーパーは、回転ドラ
ムの半径が２０μm／１１００μmの傾きで徐々に小さく
なるように形成する。回転ドラム外周面には、溝が６本
形成され、形状はＶ型である。溝のサイズは、回転ドラ
ム下端からみて、１本目は幅１３０μm深さ６５μm、２
本目、５本目および６本目は幅１５０μm深さ７５μm、
３本目および４本目は幅１８０μm深さ９０μmである。
回転ドラム下端から１本目の溝までの長さは、例えば１
２００μmである。溝のピッチは、例えば１本目から２
本目が３００μm、２本目と３本目が４００μm、４本目
と５本目および５本目と６本目は５００μmである。ま
た、回転ドラム１は例えば10000rpmで回転する。

【００２７】この回転ドラム装置を磁気記録再生装置に
搭載し、厚み５．６μmの磁気テープを走行させた時の
エンベロープ形状図を図６に示す。図６において、横軸
は時間を縦軸は相対出力を示す。この時エンベロープ平
坦度はテープ入り側の出力が良くなり９８％になった。

【００２８】溝の位置を磁気ヘッドに近づけた効果と溝
のサイズを位置によって変化させたことにより、回転ド
ラム上のテープ浮上量がバランス良く低下したため、磁
気テープと磁気ヘッドの接触状態が改善されたと考えら
れる。

【００２９】本実施の形態３の回転ドラム装置によれ
ば、高速回転する回転ドラム装置に薄手の磁気テープを
走行させても、入り側における磁気テープと磁気ヘッド
の接触状態を改善し、信頼性の高い磁気記録再生装置が
得られる。

【００３０】（実施の形態４）図７はＤＤＳ（ディジタ
ル・データ・ストレージ）の走行系概略図である。３１
は本発明の実施の形態３で示した回転ドラム装置、３６
はヘッド、３０は供給リール、３２は巻き取りリール、
３３、３４、３８、３９、４２は回転ポスト、３５、３
７は傾斜ポスト、４０はキャプスタン、４１はピンチロ
ーラー、４３は磁気テープである。

【００３１】第１の回転ポスト３３，第２の回転ポスト
３４、第３の回転ポスト３８、第４の回転ポスト３９お
よび第５の回転ポスト４２はいずれも固定軸と、その周
りに回転可能に挿入されたスリーブとから成る。第１の
回転ポスト３３、第４の回転ポスト３９及び第５の回転
ポスト４２は磁気記録再生装置の筐体の底面（図示せ
ず）上に、第２のポスト３４及び第３のポスト３８はロ
ーディングアーム（図示せず）上に、それぞれ固定され
ている。第１の傾斜ポスト３５及び第２の傾斜ポスト３
７は細い棒であり、筐体底面の法線方向からそれぞれ所
定の角度だけ傾いて、ローディングアーム上に固定され
ている。

【００３２】供給リール３０に巻かれた磁気テープ４３
は、ピンチローラー４１とキャプスタン４０による引き
込み動作で走行し、傾斜ポスト３５、３７による案内で
回転ドラム装置３１に搭載されるヘッド３６に押しつけ
られ、ピンチローラー４１とキャプスタン４０の間を通
って巻き取りリール３２に巻き取られていく。

【００３３】本実施の形態の構成による磁気記録再生装
置は、本発明の回転ドラム装置の効果により、高速回転
する回転ドラム装置に薄手の磁気テープを走行させて
も、入り側における磁気テープと磁気ヘッドの接触状態
を改善し、信頼性の高い磁気記録再生装置を実現するこ
とが出来る。

【００３４】なお、本実施の形態では実施の形態３の回
転ドラム装置と搭載した例について示したが、実施の形
態１および実施の形態２の回転ドラム装置を搭載しても
同様の効果が得られる。

【００３５】また、本実施の形態では、磁気記録再生装
置としてＤＤＳを用いた例で示したが、他のテープスト
リーマーやＶＴＲでも同様の効果が得られる。

【００３６】なお、本実施の形態では、溝の形状として
Ｖ型の例で説明したが、Ｕ型や溝底面が矩形の溝形状で
も良い。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明の回転ドラム装置に
よれば、高速で回転する回転ドラム装置に、薄手テープ
が走行しても、磁気ヘッドと磁気テープの接触状態の良
い回転ドラム装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における回転ドラム
装置の斜視図および断面図

【図２】本発明の第１の実施の形態におけるエンベロー
プ形状図

【図３】本発明の第２の実施の形態における回転ドラム
装置の斜視図および断面図

【図４】本発明の第２の実施の形態におけるエンベロー
プ形状図

【図５】本発明の第３の実施の形態における回転ドラム
装置の斜視図および断面図

【図６】本発明の第３の実施の形態におけるエンベロー
プ形状図

【図７】本発明の第４実施の形態におけるＤＤＳ（ディ
ジタル・データ・ストレージ）の走行系概略図

【図８】従来例における回転ドラム装置の斜視図および
断面図

【図９】従来例におけるエンベロープ形状図

【符号の説明】１、１１、２１回転ドラム２、１２、２２溝３、１３、３６、５３磁気ヘッド４、１４、５４リード５、１５、５５固定ドラム６、１６、５６磁気ヘッド取り付け用の窓７、１７、５７ドラム回転方向８、１８、５８軸３０供給リール３１回転ドラム装置３２巻き取りリール３３、３４、３８、３９、４２回転ポスト３５、３７傾斜ポスト４０キャプスタン４１ピンチローラー４３磁気テープ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定ドラムと前記固定ドラムと同軸上で
回転する、磁気ヘッドを支持した回転ドラムから構成さ
れる回転ドラム装置において、前記回転ドラムの外周面
には４本以上の溝が形成されており、磁気ヘッドに近い
順番で、１本目の溝と２本目の溝の間隔をａ、２本目の
溝と３本目の溝の間隔をｂ、３本目以降の溝の間隔をｃ
とすると、ａ＜ｂ＜ｃの順で大きくなることを特徴とす
る回転ドラム装置。
【請求項２】固定ドラムと前記固定ドラムと同軸上で
回転する、磁気ヘッドを支持した回転ドラムから構成さ
れる回転ドラム装置において、前記回転ドラムの外周面
には４本以上の溝が形成されており、前記４本以上の溝
において、磁気ヘッドの一番近くに位置する溝と一番遠
くに位置する溝を除いた溝のうち、少なくとも１本の溝
の断面積が、磁気ヘッドの一番近くに位置する溝の断面
積と一番遠くに位置する溝の断面積よりも大きいことを
特徴とする回転ドラム装置。
【請求項３】回転ドラムの外周面に５本以上の溝が形
成されており、磁気ヘッドに近い順番で、１本目の溝の
断面積をＡ、２本目の溝の断面積および５本目以降の溝
の各断面積をＢ、３本目と４本目の各溝断面積をＣとし
た時、溝断面積の大きさがＡ＜Ｂ＜Ｃの順で大きくなる
ことを特徴とする請求項１および２記載の回転ドラム装
置。
【請求項４】請求項１、２または３記載の回転ドラム
装置を有する磁気記録再生装置。