JP2007287237A - Guide roller, magnetic tape drive, and manufacturing method of magnetic tape - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気テープ等のテープを案内するためのガイドローラ、磁気テープの記録又は再生を行うための磁気テープドライブ、及び磁気テープの製造方法に関する。 The present invention relates to a guide roller for guiding a tape such as a magnetic tape, a magnetic tape drive for recording or reproducing a magnetic tape, and a method for manufacturing the magnetic tape.
近年、磁気テープは、高密度記録化が進んでおり、コンピュータのバックアップ用では400ギガバイト程度の記憶容量を有するものがある。そのために、磁気テープには幅方向に数百本のデータトラックが形成されている。したがって、データトラックの幅は非常に狭くなっており、隣接するデータトラック間も非常に狭くなっている。そのため、磁気ヘッドの記録/再生素子をデータトラックにトレースさせるために、磁気テープにサーボ信号を予め書き込んでおき、このサーボ信号を磁気ヘッドで読み取ることにより、磁気ヘッドの位置(磁気テープの幅方向の位置)をサーボ制御している。 In recent years, high-density recording of magnetic tapes has progressed, and some of them have a storage capacity of about 400 gigabytes for computer backup. Therefore, several hundred data tracks are formed on the magnetic tape in the width direction. Therefore, the width of the data track is very narrow, and the space between adjacent data tracks is also very narrow. Therefore, in order to trace the recording / reproducing element of the magnetic head to the data track, a servo signal is written in advance on the magnetic tape, and this servo signal is read by the magnetic head to thereby determine the position of the magnetic head (in the width direction of the magnetic tape). Servo position).
そして、磁気テープにサーボ信号を書き込むためのサーボライタとしては、図5に示すように、送出リール11から送り出した磁気テープMTを巻取リール12で巻き取って走行させる磁気テープ走行系と、磁気テープMTにサーボ信号を書き込むサーボ信号書込ヘッド16と、走行する磁気テープMTのテンションを調節するテンション調節部13と、を備えているサーボライタ100がある(例えば、特許文献1参照)。
As a servo writer for writing a servo signal on the magnetic tape, as shown in FIG. 5, a magnetic tape traveling system for winding and traveling the magnetic tape MT fed from the
テンション調節部13は、走行する磁気テープMTの振れを防ぐために、磁気テープMTに長手方向のテンションを与えるものであり、例えば、走行する磁気テープMTの一部を吸い込むことにより、磁気テープMTに長手方向のテンションを与える構成や、走行する磁気テープMTが掛け渡されたテンションローラを移動させて磁気テープMTの一部を引き込むことにより、磁気テープMTに長手方向のテンションを与える構成がある。
The
また、前記した従来のサーボライタ100では、走行する磁気テープMTを案内するガイドローラ19及びテープガイド20が複数設けられている。ガイドローラ19は、走行する磁気テープMTを案内する円周面を有する円筒状のローラ本体を備えており、送出リール11と巻取リール12の間に配置されている。テープガイド20は、走行する磁気テープMTをサーボ信号書込ヘッド16の記録面に沿わせるための部材であり、二体のテープガイド20,20がサーボ信号書込ヘッド16の両側に配置されている。
In the conventional servo writer 100, a plurality of
ここで、前記した従来のサーボライタ100では、走行する磁気テープMTのエッジがテンション調節部13の部品に擦れることにより、磁気テープMTに振動が生じるとともに、走行する磁気テープMTのエッジがテープガイド20に擦れることにより、磁気テープMTに振動が生じることになる。そして、テンション調節部13及びテープガイド20で生じた磁気テープMTの振動が共振し、この共振の影響により、磁気テープMTに書き込まれたサーボ信号に長手方向の変動成分が現れてしまうという問題がある。
Here, in the above-described conventional servo writer 100, the edge of the traveling magnetic tape MT rubs against the components of the
なお、テンション調節部13とテープガイド20の間に設けられたガイドローラ19では、走行する磁気テープMTの周囲を流れる空気(以下、「同伴空気」という場合がある。)が磁気テープMTとローラ本体の間に入り込み、この同伴空気によって磁気テープMTとローラ本体の間に空気層が生じるため、磁気テープMTはローラ本体の円周面から浮いた状態で走行することになる。このように、走行する磁気テープMTはローラ本体に接触しないため、テンション調節部13及びテープガイド20で生じた磁気テープMTの振動は、ガイドローラ19によって案内されている部位を通過して、磁気テープMTの長手方向に伝播して共振することになる。
In the
また、走行する磁気テープMTのエッジがガイドローラ19のフランジ部に摺動する構成では、磁気テープMTのエッジが長手方向に湾曲している場合に、走行する磁気テープMTがエッジの湾曲に沿ってテープ幅方向に振れることになり、書き込まれたサーボ信号がテープ幅方向に変動し、磁気テープMTに書き込まれた信号の位置ずれ量のばらつきを示すPES(Position Error Signal)が大きくなってしまう。これにより、磁気テープ記録再生装置では、サーボ信号の読み取りエラーが生じて、磁気ヘッドの位置制御を正確に行えなくなってしまうという問題がある。
In the configuration in which the edge of the traveling magnetic tape MT slides on the flange portion of the
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、走行するテープに生じた振動の伝藩を防ぐことができるガイドローラを提供することを課題とする。
また、走行するテープに生じた振動の伝藩を防ぐことができるとともに、テープの走行位置を規制することができるガイドローラを提供することを課題とする。
また、磁気テープに信号やデータを正確に記録することができ、または、磁気テープから信号やデータを正確に読み取ることができる磁気テープドライブを提供することを課題とする。
また、磁気テープにサーボ信号を正確に書き込むことができる磁気テープの製造方法を提供することを課題とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a guide roller that can solve the above-described problems and prevent the propagation of vibrations that occur in the running tape.
It is another object of the present invention to provide a guide roller that can prevent propagation of vibration generated in a running tape and can regulate the running position of the tape.
It is another object of the present invention to provide a magnetic tape drive that can accurately record signals and data on a magnetic tape, or that can accurately read signals and data from a magnetic tape.
It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a magnetic tape capable of accurately writing servo signals on the magnetic tape.
前記課題を解決するため、本発明は、走行するテープを案内するためのガイドローラであって、走行するテープが接触する円周面を有し、軸回りに自由回転するローラ本体を備えており、ローラ本体の円周面には、ローラ本体の軸回りに凹溝が形成され、円周面の幅方向における凹溝の断面積は、以下の式1を満たしていることを特徴としている。
このように、ローラ本体の円周面に凹溝を形成し、円周面の幅方向における凹溝の断面積S(凹溝の溝数×凹溝一箇所の断面積)が前記式1を満たすように構成することにより、走行するテープとローラ本体の間に入り込む同伴空気(走行するテープの周囲を流れる空気)が、ローラ本体の円周面に形成された凹溝から外部に排出され、走行するテープがローラ本体の円周面に接触するため、テープに生じた振動の伝播を防ぐことができる。 Thus, a groove is formed on the circumferential surface of the roller body, and the cross-sectional area S of the groove in the width direction of the circumferential surface (the number of grooves of the groove × the cross-sectional area of one groove) By configuring so as to satisfy, entrained air (air flowing around the traveling tape) entering between the traveling tape and the roller body is discharged to the outside from the concave groove formed on the circumferential surface of the roller body, Since the traveling tape comes into contact with the circumferential surface of the roller body, it is possible to prevent propagation of vibration generated in the tape.
前記したガイドローラにおいて、凹溝は、ローラ本体の軸回りに螺旋状に形成されているように構成することができる。 In the above-described guide roller, the concave groove can be configured to be formed in a spiral shape around the axis of the roller body.
ここで、走行するテープと、軸回りに自由回転するローラ本体とが接触している場合には、テープの走行速度に対して、ローラ本体の回転速度に遅れが生じるため、テープのテープ面とローラ本体の円周面の間に滑りが生じ、その摩擦抵抗力によってローラ本体からテープに引張力が作用することになる。
そして、凹溝をローラ本体の軸回りに螺旋状に形成した場合には、ローラ本体の円周面において、凹溝以外のテープに接触する部位も凹溝に沿って螺旋状に形成されるため、ローラ本体からテープに作用する引張力は、テープ走行方向に対して斜めに作用し、走行するテープはローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄ることになる。このとき、テープを寄せる力が大きい場合には、テープがローラ本体の縁部に強く摺動して損傷する可能性があるが、凹溝が前記式1を満たすことにより、テープは適正な力でローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄るため、テープを損傷させることなく、テープの走行位置を規制することができ、テープを安定して走行させることができる。
なお、前記式1の上限値よりも大きい場合には、テープとローラ本体の接触圧が大きくなり、走行するテープに追従してローラ本体が同じ速度で回転し、テープとローラ本体の間に滑りが生じなくなるため、走行するテープがローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄らなくなってしまう可能性がある。
Here, when the traveling tape is in contact with the roller body that freely rotates around the axis, the rotation speed of the roller body is delayed with respect to the traveling speed of the tape. Slip occurs between the circumferential surfaces of the roller body, and a tensile force acts on the tape from the roller body by the frictional resistance.
When the groove is formed in a spiral shape around the axis of the roller body, a portion that contacts the tape other than the groove is also formed in a spiral shape along the groove on the circumferential surface of the roller body. The tensile force that acts on the tape from the roller body acts obliquely with respect to the tape running direction, and the running tape approaches one side in the width direction on the circumferential surface of the roller body. At this time, if the force to draw the tape is large, the tape may be strongly slid and damaged on the edge of the roller body. Therefore, since it is close to one side in the width direction on the circumferential surface of the roller body, the running position of the tape can be regulated without damaging the tape, and the tape can be run stably.
When the upper limit value of Equation 1 is exceeded, the contact pressure between the tape and the roller body increases, the roller body rotates at the same speed following the traveling tape, and slips between the tape and the roller body. Therefore, there is a possibility that the traveling tape does not come to one side in the width direction on the circumferential surface of the roller body.
また、本発明は、磁気テープの記録又は再生に用いられる磁気テープドライブであって、送出リールから送り出した磁気テープを巻取リールで巻き取って走行させる磁気テープ走行系と、走行する磁気テープの記録又は再生を行う磁気ヘッドと、を備え、走行する磁気テープを、前記したガイドローラによって案内するように構成されていることを特徴としている。 The present invention also relates to a magnetic tape drive used for recording or reproduction of a magnetic tape, the magnetic tape traveling system for winding and traveling the magnetic tape fed from the delivery reel with the take-up reel, and the traveling magnetic tape. And a magnetic head that performs recording or reproduction, and is configured to guide the traveling magnetic tape by the guide roller.
この構成によれば、走行する磁気テープとガイドローラの間に入り込む同伴空気が、ローラ本体の円周面に形成された凹溝から外部に排出され、走行する磁気テープがローラ本体の円周面に接触するため、磁気テープに生じた振動の伝播を防ぐことができる。したがって、ガイドローラに対して、磁気テープ走行方向の上流側で磁気テープに生じた振動と、下流側で磁気テープに生じた振動とが磁気テープの長手方向に伝播して共振することを防ぐことができ、この共振が磁気ヘッドの記録又は再生に与える影響を防ぐことができる。 According to this configuration, the entrained air that enters between the traveling magnetic tape and the guide roller is discharged to the outside from the concave groove formed in the circumferential surface of the roller body, and the traveling magnetic tape becomes the circumferential surface of the roller body. Therefore, the propagation of vibration generated in the magnetic tape can be prevented. Therefore, with respect to the guide roller, the vibration generated in the magnetic tape upstream in the magnetic tape traveling direction and the vibration generated in the magnetic tape downstream are prevented from propagating in the longitudinal direction of the magnetic tape and resonating. And the influence of this resonance on the recording or reproduction of the magnetic head can be prevented.
また、ガイドローラの凹溝をローラ本体の軸回りに螺旋状に形成した場合には、走行する磁気テープが適正な力でローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄るため、磁気テープを損傷させることなく、磁気テープの走行位置を規制することができ、磁気ヘッドに対して磁気テープを直線状に安定して走行させることができる。 In addition, when the concave groove of the guide roller is formed in a spiral shape around the axis of the roller body, the traveling magnetic tape moves to one side in the width direction on the circumferential surface of the roller body with an appropriate force. The traveling position of the magnetic tape can be regulated without damaging the magnetic tape, and the magnetic tape can be stably traveled linearly with respect to the magnetic head.
また、本発明は、磁気テープの製造方法であって、送出リールから送り出した磁気テープを巻取リールで巻き取って走行させる磁気テープ走行系と、走行する磁気テープのサーボバンドに、磁気ヘッドのトラッキング制御をするためのサーボ信号を書き込むサーボ信号書込ヘッドと、を備え、走行する磁気テープを、前記したガイドローラによって案内するように構成されているサーボライタを用いており、磁気テープ走行系によって、磁気テープを送出リールから巻取リールに向けて走行させる段階と、走行する磁気テープを、ガイドローラによって案内しながら、サーボ信号書込ヘッドによって、磁気テープのサーボバンドにサーボ信号を書き込む段階と、を含むことを特徴としている。 The present invention also relates to a method of manufacturing a magnetic tape, comprising: a magnetic tape traveling system that winds and travels a magnetic tape fed from a delivery reel; and a servo band of the traveling magnetic tape; A servo signal writing head for writing a servo signal for tracking control, and using a servo writer configured to guide a traveling magnetic tape by the guide roller described above, and a magnetic tape traveling system The step of running the magnetic tape from the delivery reel to the take-up reel and the step of writing the servo signal to the servo band of the magnetic tape by the servo signal writing head while guiding the running magnetic tape by the guide roller It is characterized by including.
この構成によれば、走行する磁気テープとガイドローラの間に入り込む同伴空気は、ローラ本体の円周面に形成された凹溝から外部に排出され、走行する磁気テープがローラ本体の円周面に接触するため、磁気テープに生じた振動の伝播を防ぐことができる。したがって、ガイドローラに対して、磁気テープ走行方向の上流側で磁気テープに生じた振動と、下流側で磁気テープに生じた振動とが磁気テープの長手方向に伝播して共振することを防ぐことができ、この共振がサーボ信号の書き込みに与える影響を防ぐことができる。 According to this configuration, the entrained air that enters between the traveling magnetic tape and the guide roller is discharged to the outside from the concave groove formed in the circumferential surface of the roller body, and the traveling magnetic tape becomes the circumferential surface of the roller body. Therefore, the propagation of vibration generated in the magnetic tape can be prevented. Therefore, with respect to the guide roller, the vibration generated in the magnetic tape upstream in the magnetic tape traveling direction and the vibration generated in the magnetic tape downstream are prevented from propagating in the longitudinal direction of the magnetic tape and resonating. Thus, the influence of this resonance on servo signal writing can be prevented.
また、ガイドローラの凹溝をローラ本体の軸回りに螺旋状に形成した場合には、走行する磁気テープが、適正な力でローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄るため、磁気テープを損傷させることなく、磁気テープの走行位置を規制することができ、サーボ信号書込ヘッドに対して磁気テープを直線状に安定して走行させることができる。 In addition, when the concave groove of the guide roller is formed in a spiral shape around the axis of the roller body, the traveling magnetic tape moves to one side in the width direction on the circumferential surface of the roller body with an appropriate force. The running position of the magnetic tape can be regulated without damaging the tape, and the magnetic tape can be run linearly and stably with respect to the servo signal writing head.
本発明のガイドローラによれば、テープとローラ本体の間に入り込む同伴空気は、ローラ本体の円周面に形成された凹溝から外部に排出され、走行するテープがガイドローラに接触するため、テープに生じた振動の伝播を防ぐことができる。 According to the guide roller of the present invention, entrained air entering between the tape and the roller body is discharged to the outside from the concave groove formed on the circumferential surface of the roller body, and the running tape contacts the guide roller. Propagation of vibration generated in the tape can be prevented.
また、凹溝をローラ本体の軸回りに螺旋状に形成した場合には、テープの走行方向に対して斜めの引張力が、ローラ本体からテープに作用し、走行するテープが適正な力でローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄るため、テープを損傷させることなく、テープの走行位置を規制することができ、テープを安定して走行させることができる。 In addition, when the concave groove is formed in a spiral shape around the axis of the roller body, a tensile force oblique to the tape running direction acts on the tape from the roller body, and the running tape rolls with an appropriate force. Since it approaches one side in the width direction on the circumferential surface of the main body, the running position of the tape can be regulated without damaging the tape, and the tape can be run stably.
本発明の磁気テープドライブによれば、前記ガイドローラを用いることにより、走行する磁気テープがガイドローラに接触するため、ガイドローラの上流側及び下流側で磁気テープに生じた振動が伝播して共振することを防ぐことができ、この共振が磁気ヘッドの記録又は再生に与える影響を防ぐことができる。したがって、磁気テープに信号やデータを良好な記録状態で記録することができ、または、磁気テープから信号やデータを正確に読み取ることができる。 According to the magnetic tape drive of the present invention, since the traveling magnetic tape comes into contact with the guide roller by using the guide roller, the vibration generated in the magnetic tape propagates and resonates on the upstream side and the downstream side of the guide roller. It is possible to prevent the resonance from affecting the recording or reproduction of the magnetic head. Therefore, signals and data can be recorded on the magnetic tape in a good recording state, or signals and data can be accurately read from the magnetic tape.
本発明の磁気テープの製造方法によれば、前記ガイドローラを用いることにより、走行するテープがガイドローラに接触するため、ガイドローラの上流側及び下流側で磁気テープに生じた振動が伝播して共振することを防ぐことができ、この共振がサーボ信号の書き込みに与える影響を防ぐことができる。したがって、磁気テープにサーボ信号を正確に記録することができ、高品質な磁気テープを製造することができる。 According to the magnetic tape manufacturing method of the present invention, since the traveling tape comes into contact with the guide roller by using the guide roller, vibration generated in the magnetic tape propagates on the upstream side and the downstream side of the guide roller. Resonance can be prevented, and the influence of this resonance on servo signal writing can be prevented. Therefore, the servo signal can be accurately recorded on the magnetic tape, and a high-quality magnetic tape can be manufactured.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、磁気テープにサーボ信号を書き込むためのサーボライタについて説明した後に、そのサーボライタを用いた磁気テープの製造方法について説明する。
なお、以下の説明において、上流側、下流側とは、磁気テープ走行方向の上流側、下流側を示している。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
First, after describing a servo writer for writing a servo signal to a magnetic tape, a method for manufacturing a magnetic tape using the servo writer will be described.
In the following description, the upstream side and the downstream side indicate the upstream side and the downstream side in the magnetic tape traveling direction.
[サーボライタの構成]
図1は、本実施形態のサーボライタを示した構成図である。
図1に示すサーボライタ10は、磁気テープMTのサーボバンドにサーボ信号を書き込むための装置であり、送出リール11、巻取リール12、駆動装置14、テンション調節部13、パルス発生回路15、サーボ信号書込ヘッド16、制御装置17を備えている。
また、サーボライタ10には、走行する磁気テープMTを案内するガイドローラ18,19及びテープガイド20が複数設けられている。
[Configuration of servo writer]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a servo writer according to the present embodiment.
A servo writer 10 shown in FIG. 1 is a device for writing a servo signal to a servo band of a magnetic tape MT, and includes a
The servo writer 10 is provided with a plurality of
(送出リール及び巻取リールの構成)
送出リール11では、幅広のウェブ原反から製品幅に裁断された磁気テープMTが、大径巻のパンケーキにセットされており、サーボ信号の書き込み時に磁気テープMTを送り出すように構成されている。
この送出リール11から送り出された磁気テープMTは、ガイドローラ18,19やテープガイド20に案内されてサーボ信号書込ヘッド16に搬送される。
そして、サーボ信号書込ヘッド16を通過した磁気テープMTは、ガイドローラ18,19やテープガイド20に案内されて巻取リール12に搬送される。
巻取リール12は、駆動装置14によって回転駆動することにより、サーボ信号書込ヘッド16を通過した磁気テープMTを巻き取るように構成されている。
(Configuration of sending reel and take-up reel)
In the
The magnetic tape MT delivered from the
Then, the magnetic tape MT that has passed through the servo
The take-
(駆動装置の構成)
駆動装置14は、巻取リール12を回転駆動するための装置であり、図示しないモータ及びそのモータに電流を供給するためのモータ駆動回路、さらにモータ軸と巻取リール12を連結するためのギヤ等を備えている。
この駆動装置14では、制御装置17からのモータ電流信号に基づいてモータ駆動回路でモータ電流を発生させ、このモータ電流をモータに供給することにより、ギヤを介してモータの回転駆動力を巻取リール12に伝達して、巻取リール12を回転駆動させるように構成されている。
(Configuration of drive unit)
The
In this
なお、前記した送出リール11、巻取リール12、駆動装置14が特許請求の範囲に記載の「磁気テープ走行系」に相当するものである。
The
(テンション調節部の構成)
テンション調節部13は、走行する磁気テープMTの振れを防ぐために、磁気テープMTに長手方向のテンションを与える装置であり、サーボ信号書込ヘッド16の上流側及び下流側にそれぞれ設けられている。このテンション調節部13は、走行する磁気テープMTのテープ面の近傍で空気を吸引して、磁気テープMTの一部を吸い込むことにより、磁気テープMTに長手方向のテンションを与える公知のエアチャンバである。
(Configuration of tension adjustment unit)
The
(パルス発生回路の構成)
パルス発生回路15は、サーボ信号書込ヘッド16に記録パルス電流を供給する回路であり、各種電子部品を備えている。
このパルス発生回路15では、制御装置17からのパルス制御信号に基づいて、記録パルス電流を発生させている。そして、パルス発生回路15では、記録パルス電流をサーボ信号書込ヘッド16のコイル(図示せず)に供給している。
(Pulse generation circuit configuration)
The
The
(サーボ信号書込ヘッドの構成)
サーボ信号書込ヘッド16は、磁気テープMTのサーボバンドにサーボ信号を書き込むための磁気ヘッドであり、磁束を発生するためのコイル(図示せず)を備えるとともに、ヘッドギャップ(図示せず)が形成されている。
このサーボ信号書込ヘッド16では、磁気テープMTの幅方向における各サーボバンドの位置に対応させて、複数のヘッドギャップが一列に配置されている。
(Configuration of servo signal writing head)
The servo
In the servo
(制御装置の構成)
制御装置17は、サーボライタ10の各部の動作を制御する装置であり、CPU(Central Processing Unit)や各種記憶装置等を備えている。
この制御装置17では、サーボ信号を書き込むときの磁気テープMTの走行速度を一定にするために、駆動装置14のモータ電流を制御するためのモータ電流信号を生成して、駆動装置14に送信するように構成されている。
また、制御装置17では、サーボ信号書込ヘッド16によって磁気テープMTに書き込まれるサーボ信号が所定のサーボパターンとなるように、記録パルス電流の電流値、パルス幅及び発生タイミングを制御するためのパルス制御信号を生成して、パルス発生回路15に送信するように構成されている。
(Configuration of control device)
The
The
Further, the
(テープガイドの構成)
テープガイド20は、サーボ信号書込ヘッド16の上流側及び下流側にそれぞれ一体ずつ配置されており、走行する磁気テープMTをサーボ信号書込ヘッド16の記録面に沿わせて走行させるための部材である。
このテープガイド20は、摺接抵抗が少なく、耐摩耗性に優れたセラミックス等の非磁性体によって略直方体に形成されている。
(Configuration of tape guide)
The
The
サーボ信号書込ヘッド16の上流側に配置されたテープガイド20aの下面は、斜め下方に向けて走行する磁気テープMTを、水平方向に案内するように円弧形状のガイド面となっている。そして、テープガイド20aに案内された磁気テープMTが、サーボ信号書込ヘッド16の記録面に沿って走行するように構成されている。
一方、サーボ信号書込ヘッド16の下流側に配置されたテープガイド20bの下面は、サーボ信号書込ヘッド16の記録面を通過して水平方向に走行する磁気テープMTを、斜め上方に向けて案内するように円弧形状のガイド面となっている。
The lower surface of the
On the other hand, the lower surface of the tape guide 20b disposed on the downstream side of the servo
(ガイドローラの構成)
ガイドローラ18,19は、走行する磁気テープMTが所定の方向に搬送されるように、送出リール11と巻取リール12の間に複数配置されている。
サーボライタ10には、サーボ信号書込ヘッド16の上流側及び下流側で、各テンション調節部13,13とテープガイド20a,20bの間に配置された二体の溝付ガイドローラ18,18と、その他のガイドローラ19とが設けられている。ここで、特許請求の範囲に記載の「ガイドローラ」は、溝付ガイドローラ18であり、その他のガイドローラ19は、磁気テープMTを案内する公知のガイドローラであるため、本実施形態では説明を省略する。
また、サーボ信号書込ヘッド16の上流側及び下流側に設けられた各溝付ガイドローラ18,18は同じ構成であるため、本実施形態では、サーボ信号書込ヘッド16の上流側に設けられた溝付ガイドローラ18について説明し、サーボ信号書込ヘッド16の下流側に設けられた溝付ガイドローラ18については説明を省略する。
(Configuration of guide roller)
A plurality of
The servo writer 10 includes two
Further, since the
(溝付ガイドローラの構成)
図2は、本実施形態の溝付ガイドローラを示した図で、(a)は斜視図、(b)は平面図である。
なお、以下の説明において、左右方向とは、図2(a)及び(b)に示した左右方向に対応している。
(Configuration of grooved guide roller)
2A and 2B are views showing the grooved guide roller of the present embodiment, where FIG. 2A is a perspective view and FIG. 2B is a plan view.
In the following description, the left-right direction corresponds to the left-right direction shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b).
溝付ガイドローラ18は、図2に示すように、軸回りに自由回転する円筒状のローラ本体18aを備えており、このローラ本体18aの円周面18bに、磁気テープMTのテープ面を接触させることにより、走行する磁気テープMTを案内するように構成されている。本実施形態のローラ本体18aは円周面18bの表面粗さがRmax(最大高さ)6.3S以上の表面仕上げとなっている。また、ローラ本体18aの円周面18bの幅方向における両端縁には、全周に亘ってフランジ部18cが立ち上げられている。
As shown in FIG. 2, the
ローラ本体18aの円周面18bには、ローラ本体18aの軸回りに凹溝18dが形成されている。この凹溝18dは、図2(b)に示す平面視で左上か右下に向けて傾斜した螺旋状に形成されている。また、凹溝18dは、円周面18bの幅方向における断面形状がV字形状となっている。
また、円周面18bの幅方向における凹溝18dの溝数及び凹溝18d一箇所の断面積は、以下の式1が満たされるように設定されている(凹溝18d全体の断面積S=凹溝18dの溝数×凹溝18d一箇所の断面積)。なお、式1において、磁気テープMTの走行速度Vは4〜18m/sであることが望ましく、さらに望ましくは6〜10m/sである。また、磁気テープMTのテンションTは、35〜105N/mであることが望ましい。
Further, the number of the
ここで、前記式1を具体的に説明する。溝なしの円筒状のローラによってテープを案内したときに、テープとローラの間に入り込んだ同伴空気によって、テープとローラの間に生じる空気層の厚みは、「日本機械学会論文集(C編)68巻666号(2002−1) 透気性を異にする搬送ウェブとローラ間の浮上特性と摩擦特性」に基づいて、以下の式2によって示すことができる。
また、前記式1のS/Bは、円周面18bの幅方向における凹溝18d全体の断面積S(凹溝18dの溝数×凹溝18d一箇所の断面積)を、円周面18bの幅Bに平均したときの値を示している。すなわち、このS/Bの値が前記式2の値よりも大きい場合には、凹溝18d全体の断面積が、磁気テープMTとローラ本体18aの間に生じる空気層の断面積よりも大きいことになり、磁気テープMTとローラ本体18aの間に入り込む同伴空気が凹溝18dから外部に排出されることになる。
Further, S / B in the above formula 1 is the cross sectional area S of the
また、前記式1のK1は、凹溝18dから外部に同伴空気を排出するときの排出効率を示した係数であり、磁気テープMTとローラ本体18aの円周面18bとの密着性を考慮して設定される値であり、本出願人が実験の結果、K1=0.001〜0.002が適正な値であることが分かった。さらに、K1=0.0012であることが望ましいことが分かった。
Further, K 1 in the above equation 1 is a coefficient indicating the discharge efficiency when the accompanying air is discharged from the
したがって、以下の式3が0以上である場合には、磁気テープMTとローラ本体18aの間に入り込む同伴空気が凹溝18dから外部に排出され、走行する磁気テープMTのテープ面がローラ本体18aの円周面18bに吸い付けられて接触した状態となる。そして、式3の値が大きいほど、磁気テープMTがローラ本体18aの円周面18bに吸い付けられる力が大きくなり、磁気テープMTとローラ本体18aの接触圧が大きくなる。
ここで、走行する磁気テープMTと、軸回りに自由回転するローラ本体18aとが接触している場合には、磁気テープMTの走行速度に対して、ローラ本体18aの回転速度に遅れが生じることになる。これにより、磁気テープMTのテープ面とローラ本体18aの円周面18bの間に滑りが生じ、その摩擦抵抗力によってローラ本体18aから磁気テープMTに対して、磁気テープ走行方向の後方に向けて引張力が作用することになる。
本実施形態のように、凹溝18dがローラ本体18aの軸回りに螺旋状に形成されている場合には、円周面18bにおいて、凹溝18d以外の磁気テープMTに接触する部位も凹溝18dに沿って螺旋状に形成されるため、ローラ本体18aから磁気テープMTに作用する引張力は、図2(b)の平面視で右下から左上に向けて作用する。この引張力により、走行する磁気テープMTは円周面18b上で左側に寄ることになる。
Here, when the traveling magnetic tape MT is in contact with the
When the
また、磁気テープMTとローラ本体18aの接触圧が大きい場合(式3の値が大きい場合)には、磁気テープMTとローラ本体18aの間の摩擦抵抗力が大きくなり、ローラ本体18aから磁気テープMTに作用する引張力も大きくなるため、走行する磁気テープMTを円周面18bの左側に寄せる力が大きくなる。このとき、磁気テープMTを寄せる力が大き過ぎると、磁気テープMTのエッジがローラ本体18aのフランジ部18cに乗り上げて、磁気テープMTのエッジが折れてしまう可能性がある。
また、磁気テープMTとローラ本体18aの接触圧が大きい場合には、走行する磁気テープMTに追従してローラ本体18aが同じ速度で回転し、磁気テープMTとローラ本体18aの間に滑りが生じなくなるため、走行する磁気テープMTがローラ本体18aの円周面18b上で幅方向の一方に寄らなくなってしまう可能性もある。
そこで、本出願人は実験の結果、式3の値が8.0×10−6以下である場合には、磁気テープMTのエッジがローラ本体18aのフランジ部18cに乗り上げることなく、磁気テープMTとローラ本体18aの間に滑りが生じている状態が保たれていることが分かった。
In addition, when the contact pressure between the magnetic tape MT and the
Further, when the contact pressure between the magnetic tape MT and the
Therefore, as a result of experiments, when the value of Expression 3 is 8.0 × 10 −6 or less, the applicant of the present invention does not run the edge of the magnetic tape MT on the
以上のことから、前記式1が満たされるように、円周面18bの幅方向における凹溝18dの溝数及び凹溝18d一箇所の断面積を設定することにより、走行する磁気テープMTとローラ本体18aの間に入り込む同伴空気が凹溝18dから外部に排出され、走行する磁気テープMTがローラ本体18aの円周面18bに接触することになる。
From the above, the traveling magnetic tape MT and roller are set by setting the number of
また、走行する磁気テープMTは、ローラ本体18aの円周面18b上で左側に寄るため、磁気テープMTのエッジがローラ本体18aのフランジ部18cに摺動して、磁気テープMTの走行位置が規制されることになる。このとき、磁気テープMTを寄せる力が大きい場合には、磁気テープMTがローラ本体18aのフランジ部18cに強く摺動して損傷する可能性があるが、凹溝18dが前記式1を満たすことにより、磁気テープMTを適正な力で左側に寄るため、磁気テープMTを損傷させることなく、磁気テープMTの走行位置を規制することができ、磁気テープMTを安定して走行させることができる。
Further, since the traveling magnetic tape MT approaches the left side on the
[磁気テープの製造方法]
次に、前記サーボライタ10を用いた磁気テープMTの製造方法について説明する。
まず、図1に示すように、サーボライタ10の送出リール11として、パンケーキ状の磁気テープMTをセットし、磁気テープMTの先端を引き出す。この磁気テープMTの先端をガイドローラ18,19及びテープガイド20を介して巻取リール12の巻心に結合する。
この状態で駆動装置14によって巻取リール12を回転駆動させて、磁気テープMTを巻取リール12に巻き取らせることにより、磁気テープMTを送出リール11から巻取リール12に向けて走行させる。
このとき、走行する磁気テープMTをテンション調節部13で吸い込み、走行する磁気テープMTに長手方向のテンションを与えることにより、走行する磁気テープMTの振れを防ぐことができる。
[Method of manufacturing magnetic tape]
Next, a method for manufacturing the magnetic tape MT using the servo writer 10 will be described.
First, as shown in FIG. 1, a pancake-shaped magnetic tape MT is set as the
In this state, the take-
At this time, the traveling magnetic tape MT is sucked by the
送出リール11から送り出された磁気テープMTには、サーボ信号書込ヘッド16によって、サーボ信号が書き込まれることになる。
具体的には、制御装置17からのパルス制御信号に基づいて、パルス発生回路15から記録パルス電流がサーボ信号書込ヘッド16のヘッドギャップのコイルに流される。そして、パルス発生回路15からサーボ信号書込ヘッド16に記録パルス電流が供給されると、サーボ信号書込ヘッド16のヘッドギャップからの漏れ磁束によって磁気テープMTの磁性層が磁化され、磁気テープMTのサーボバンドにサーボパターンが形成されることになる。
A servo signal is written on the magnetic tape MT fed from the
Specifically, based on a pulse control signal from the
サーボ信号が書き込まれた磁気テープMTは、巻取リール12に巻き取られた後に、製品の仕様に応じたテープ長さに裁断されて、カートリッジケース等に収納される(図示せず)。
The magnetic tape MT on which the servo signal is written is taken up on the take-
ここで、磁気テープMTを走行させたときには、走行する磁気テープMTのエッジがテンション調節部13の部品に擦れることにより、溝付ガイドローラ18の上流側で磁気テープMTに振動が生じることになる。また、走行する磁気テープMTのエッジがテープガイド20aに擦れることにより、溝付ガイドローラ18の下流側で、磁気テープMTに振動が生じることになる。
Here, when the magnetic tape MT is caused to travel, the edges of the traveling magnetic tape MT are rubbed against the components of the
図2に示す溝付ガイドローラ18では、走行する磁気テープMTとローラ本体18aの間に入り込む同伴空気は、ローラ本体18aの円周面18bに形成された凹溝18dから外部に排出され、走行する磁気テープMTがローラ本体18aの円周面18bに接触するため、磁気テープMTに生じた振動の伝播を防ぐことができる。したがって、溝付ガイドローラ18の上流側で磁気テープMTに生じた振動と、下流側で磁気テープMTに生じた振動とが磁気テープMTの長手方向に伝播して共振することを防ぐことができ、この共振がサーボ信号の書き込みに与える影響を防ぐことができる。
In the
また、溝付ガイドローラ18では、凹溝18dがローラ本体18aの軸回りに螺旋状に形成されており、走行する磁気テープMTが適正な力でローラ本体18aの円周面18b上で左側に寄ることになり、磁気テープMTを損傷させることなく、磁気テープMTの走行位置を規制することができ、サーボ信号書込ヘッド16(図1参照)に対して磁気テープMTを直線状に安定して走行させることができる。
Further, in the
このように、溝付ガイドローラ18を用いたサーボライタ10(図1参照)では、磁気テープMTにサーボ信号を正確に記録することができるため、高品質な磁気テープMTを製造することができる。
As described above, the servo writer 10 (see FIG. 1) using the grooved
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されない。例えば、本実施形態では、図2に示すように、ローラ本体18aの円周面18bに形成された凹溝18dを、図2(b)に示す平面視で左上から右下に向けて傾斜した螺旋状に形成しているが、本実施形態とは反対に、図3(a)に示すガイドローラ18Aのように、平面視で右上から左下に向けて傾斜した螺旋状の凹溝18eを形成してもよい。この構成では、ローラ本体18aから磁気テープMTに作用する引張力は、平面視で左下から右上に向けて作用するため、走行する磁気テープMTは円周面18b上で右側に寄ることになる。このように、凹溝18dの傾斜方向を変化させることにより、走行する磁気テープMTを規制する位置を変化させることができる。
[Modification]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the
さらに、図3(b)に示すガイドローラ18Bのように、磁気テープMTの走行方向に対して平行な凹溝18fを形成してもよい。この構成では、走行する磁気テープMTがローラ本体18aの円周面18b上で幅方向の一方に寄ることはないが、走行する磁気テープMTはローラ本体18aに接触するため、磁気テープMTに生じた振動の伝播を防ぐことができるとともに、磁気テープMTを安定して走行させることができる。
Furthermore, a
また、図2に示す本実施形態の溝付ガイドローラ18では、ローラ本体18aの円周面18bに、断面形状がV字形状の凹溝18dを形成しているが、凹溝18dの断面形状は限定されるものではなく、矩形状、半円形状等の凹溝を形成してもよい。
Further, in the
また、本実施形態では、図1に示すように、各溝付ガイドローラ18,18を各テンション調節部13,13とテープガイド20a,20bの間にそれぞれ設けているが、溝付ガイドローラ18をその他のガイドローラ19に適用することにより、サーボライタ10の各部で磁気テープMTに生じた振動の伝播を防ぐことができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the
また、本実施形態では、テンション調節部13は、走行する磁気テープMTの一部を吸い込むことにより、磁気テープMTに長手方向のテンションを与えるエアチャンバを用いているが、その構成は限定されるものではなく、走行する磁気テープMTが掛け渡されたテンションローラを移動させて磁気テープMTの一部を引き込むことにより、磁気テープMTに長手方向のテンションを与えるように構成してもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、図1に示すように、磁気テープMTにサーボ信号を書き込むためのサーボライタ10に本発明を適用した場合について説明したが、各種の磁気テープドライブに適用することができる。図4は、磁気テープ記録再生装置に本発明を適用した場合を示しており、この磁気テープ記録再生装置10´によれば、前記溝付ガイドローラ18を用いることにより、記録再生ヘッド16´に対して、磁気テープMTを直線状に安定して走行させることができる。また、磁気テープMTに生じた振動が伝播して共振することを防ぐことができ、この共振が記録再生ヘッド16´の記録又は再生に与える影響を防ぐことができる。したがって、磁気テープMTにデータを良好な記録状態で記録することができるとともに、磁気テープMTからデータを正確に読み取ることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the case where the present invention is applied to the servo writer 10 for writing a servo signal to the magnetic tape MT has been described. However, the present invention can be applied to various magnetic tape drives. . FIG. 4 shows a case where the present invention is applied to a magnetic tape recording / reproducing apparatus. According to this magnetic tape recording / reproducing apparatus 10 ′, the
次に、前記実施形態の溝付ガイドローラの効果を確認した実施例について説明する。この実施例では、前記実施形態の溝付ガイドローラにおいて、円周面の幅方向における凹溝全体の断面積が異なる四体の溝付ガイドローラ(No.1〜No.4)を製作し、各溝付ガイドローラによって、走行する磁気テープを案内したときの磁気テープの走行状態を目視して比較した。なお、各溝付ガイドローラの各部の値及び磁気テープの走行条件は以下の表1に示されている。 Next, an example in which the effect of the grooved guide roller of the above embodiment is confirmed will be described. In this example, in the grooved guide roller of the above embodiment, four grooved guide rollers (No. 1 to No. 4) having different cross-sectional areas of the entire concave groove in the width direction of the circumferential surface are manufactured. The traveling state of the magnetic tape when the traveling magnetic tape was guided by each grooved guide roller was visually compared. The values of each part of each grooved guide roller and the running conditions of the magnetic tape are shown in Table 1 below.
表1に示すように、No.1の溝付ガイドローラは、円周面の幅方向における凹溝全体の断面積(S1×S2)がNo.2の溝付ガイドローラよりも小さく、No.3の溝付ガイドローラよりも大きくなっており、以下の式3の値は1.667×10−6となっている。このNo.1の溝付ガイドローラでは、走行する磁気テープがローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄ることにより、磁気テープのエッジがローラ本体のフランジ部に摺動して、磁気テープの走行位置が規制され、磁気テープが安定して走行していることが目視により確認された。したがって、No.1の溝付ガイドローラでは、走行する磁気テープが適正な力でローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄せられていることが分かった。
また、No.2の溝付ガイドローラは、円周面の幅方向における凹溝全体の断面積(S1×S2)がNo.1の溝付ガイドローラよりも大きくなっており、前記式3の値は5.5352×10−6となっている。このNo.2の溝付ガイドローラでは、走行する磁気テープがローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄る力がNo.1の溝付ガイドローラよりも強くなり、走行する磁気テープのエッジがローラ本体のフランジ部に対して強く摺動している。このように、前記式3の値が大きくなるにつれて、走行する磁気テープをローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄せる力が大きくなることが分かった。 No. No. 2 grooved guide roller has a No. 2 cross-sectional area (S1 × S2) of the entire concave groove in the width direction of the circumferential surface. 1 and the value of Equation 3 is 5.5352 × 10 −6 . This No. In the grooved guide roller of No. 2, the force that the traveling magnetic tape approaches one side in the width direction on the circumferential surface of the roller body is No.2. The edge of the traveling magnetic tape is slid strongly against the flange portion of the roller body. Thus, it has been found that as the value of Equation 3 increases, the force that moves the traveling magnetic tape to one side in the width direction on the circumferential surface of the roller body increases.
また、No.3の溝付ガイドローラは、円周面の幅方向における凹溝全体の断面積(S1×S2)が最も小さくなっており、前記式3の値は0.0883×10−6となっている。このNo.3の溝付ガイドローラでは、走行する磁気テープをローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄せる力が弱く、No.1、No.2の溝付ガイドローラと比較して、走行する磁気テープが安定していない。このように、前記式3の値が小さくなるにつれて、走行する磁気テープをローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄せる力が小さくなり、走行する磁気テープの走行位置が規制され難くなることが分かった。 No. The grooved guide roller 3 has the smallest cross-sectional area (S1 × S2) of the entire concave groove in the width direction of the circumferential surface, and the value of Equation 3 is 0.0883 × 10 −6 . . This No. No. 3 grooved guide roller has a weak force for moving the traveling magnetic tape to one side in the width direction on the circumferential surface of the roller body. 1, no. Compared with the grooved guide roller 2, the traveling magnetic tape is not stable. Thus, as the value of Equation 3 decreases, the force that moves the traveling magnetic tape to one side in the width direction on the circumferential surface of the roller body decreases, and the traveling position of the traveling magnetic tape becomes difficult to be regulated. I understood that.
さらに、No.4の溝付ガイドローラは、円周面の幅方向における凹溝全体の断面積(S1×S2)が最も大きくなっており、前記式3の値は8.4786×10−6となっている。このNo.4の溝付ガイドローラでは、走行する磁気テープに追従してローラ本体が同じ速度で回転し、磁気テープとローラ本体の間に滑りが生じなくなり、走行する磁気テープがローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄らなくなることが分かった。 Furthermore, no. The grooved guide roller No. 4 has the largest sectional area (S1 × S2) of the entire concave groove in the width direction of the circumferential surface, and the value of Equation 3 is 8.4786 × 10 −6 . . This No. In the grooved guide roller 4, the roller body rotates at the same speed following the traveling magnetic tape, and no slip occurs between the magnetic tape and the roller body, so that the traveling magnetic tape is on the circumferential surface of the roller body. It turns out that it is no longer close to one side in the width direction.
以上のように、前記式3の値が0以上で8.0×10−6以下である場合に、走行する磁気テープがガイドローラに接触し、走行する磁気テープを適正な力でローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄ることにより、磁気テープの走行位置が規制されることが確認された。 As described above, when the value of the expression 3 is 0 or more and 8.0 × 10 −6 or less, the traveling magnetic tape comes into contact with the guide roller, and the traveling magnetic tape is applied to the roller body with an appropriate force. It was confirmed that the traveling position of the magnetic tape was restricted by moving to one side in the width direction on the circumferential surface.
10 サーボライタ
11 送出リール
12 巻取リール
13 テンション調節部
14 駆動装置
15 パルス発生回路
16 サーボ信号書込ヘッド
17 制御装置
18 溝付ガイドローラ
18a ローラ本体
18b 円周面
18c フランジ部
18d 凹溝
20 テープガイド
MT 磁気テープ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (4)
走行する前記テープが接触する円周面を有し、軸回りに自由回転するローラ本体を備えており、
前記ローラ本体の円周面には、前記ローラ本体の軸回りに凹溝が形成され、
前記円周面の幅方向における前記凹溝の断面積は、以下の式1を満たしていることを特徴とするガイドローラ。
It has a circumferential surface with which the tape that travels contacts, and has a roller body that freely rotates around an axis,
On the circumferential surface of the roller body, a concave groove is formed around the axis of the roller body,
The guide roller according to claim 1, wherein a cross-sectional area of the groove in the width direction of the circumferential surface satisfies the following expression (1).
送出リールから送り出した前記磁気テープを巻取リールで巻き取って走行させる磁気テープ走行系と、
走行する前記磁気テープの記録又は再生を行う磁気ヘッドと、を備え、
走行する前記磁気テープを、請求項1又は請求項2に記載のガイドローラによって案内するように構成されていることを特徴とする磁気テープドライブ。 A magnetic tape drive used for recording or reproducing magnetic tape,
A magnetic tape running system that winds and runs the magnetic tape delivered from the delivery reel with a take-up reel;
A magnetic head for recording or reproducing the traveling magnetic tape, and
A magnetic tape drive configured to guide the traveling magnetic tape by the guide roller according to claim 1.
走行する前記磁気テープのサーボバンドに、磁気ヘッドのトラッキング制御をするためのサーボ信号を書き込むサーボ信号書込ヘッドと、を備え、
走行する前記磁気テープを、請求項1又は請求項2に記載のガイドローラによって案内するように構成されているサーボライタを用いた磁気テープの製造方法であって、
前記磁気テープ走行系によって、前記磁気テープを前記送出リールから前記巻取リールに向けて走行させる段階と、
走行する前記磁気テープを前記ガイドローラによって案内しながら、前記サーボ信号書込ヘッドによって、前記磁気テープの前記サーボバンドに前記サーボ信号を書き込む段階と、
を含むことを特徴とする磁気テープの製造方法。 A magnetic tape running system in which the magnetic tape fed from the delivery reel is taken up by the take-up reel and run;
A servo signal writing head for writing a servo signal for tracking control of the magnetic head in the servo band of the magnetic tape that travels,
A method of manufacturing a magnetic tape using a servo writer configured to guide the traveling magnetic tape by the guide roller according to claim 1,
Running the magnetic tape from the delivery reel toward the take-up reel by the magnetic tape running system;
Writing the servo signal to the servo band of the magnetic tape by the servo signal writing head while guiding the traveling magnetic tape by the guide roller;
The manufacturing method of the magnetic tape characterized by including.
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