JP2804121B2

JP2804121B2 - 回転ドラム装置

Info

Publication number: JP2804121B2
Application number: JP1271579A
Authority: JP
Inventors: 裕明小野; 知巳岡本; 信二尾崎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-10-20
Filing date: 1989-10-20
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JPH03134850A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、VTR等の回転磁気ヘッドを搭載した回転ド
ラム装置において、回転磁気ヘッドと、磁気媒体（テー
プ）との良好なテープタッチが得られる回転ドラム装置
の構造に関する。

〔従来の技術〕

一般に、VTR用回転ドラム装置は、磁気テープ上のパ
ターンに正確にかつ一定圧で磁気ヘッドがコンタクトす
る必要がある。しかしながら、高速で回転する磁気ヘッ
ドを有するドラムと磁気テープとが接する場合テープと
ドラムの間は、高速回転によって生ずる空気流により、
テープ浮上（いわゆるエアーフィルム）が生じる。上記
テープ浮上が、磁気ヘッドが磁気テープに突入する部分
から、磁気テープから離れていく部分まで、すべてのパ
ターン上で、一定の浮上量であれば問題ではないが、実
際には、磁気ヘッド突入側において、空気流がテープに
突入するので、テープ浮上は磁気ヘッド突入側で特に大
きい。このためこの部分でのヘッドタッチは悪く、いわ
ゆるFM落ち（あるいはエンベロープレベル落ち）が生じ
る。この為、例えば特開昭61−214270号公報や、実開昭
59−121712号公報に記載のように、従来技術では、ヘッ
ド突入側でのテープ浮上量をおさえる為に（１）テープ
をねじらさせ、テープ幅方向にテンション分布を与え、
ヘッド突入部のテンション量を上げて、テープ浮上をお
さえる方法、あるいは（２）磁気ヘッド突入部近傍に、
空気流を逃す部材を取付ける方法、（３）元来テープ軸
方向テンション分布で、テープエッジ部のテープテンシ
ョンの小さな部分（テープエッジから1mm位の所）にパ
ターンを記録しないシステムとする方法等で対処してい
た。しかしながら、例えば業務用VTR等、ドラムの回転
数が非常に大きな場合には、それだけテープ浮上が大き
く、また、業務用ということで、高速サーチ，シャトル
等、テープを高速で走行させるため（１）のテープをね
じらせる等の方法は、テープ高速走行時テープのねじれ
に起因したテープの傷つき等テープダメージが生じ、特
に業務用としては使えない。（２）の方法は、ヘッド突
入側でのテープ浮上をおさえるのに有効な手段の一つで
あるが、部材と、回転ドラムとのすき間を100μｍ以下
にしなければ効果はあまり無く、アセンブリが難しい。
（３）に関しては、システム上の問題であるので、ここ
では論外である。

別の方法では例えば（４）磁気ヘッドが搭載されてい
る上回転ドラムと、下固定ドラムとの隙間を開けて、適
度に空気を逃す手法も有るが、誤動作等で、テープに異
常テンションがかかった時、テープが上下ドラムの隙間
に食い込む等のトラブルが生じてしまう。

また、（５）上回転ドラムに溝等を設けてこの溝に沿
って空気を逃す事により、ドラムへのテープラップ面全
体のエアーフィルムの厚さを下げる事により、ヘッド突
入側のテープ浮上量を相対的に下げる方法もあるが、こ
の場合、エアーフィルムの厚さが全体的に小さくなり、
回転ドラムの高速回転に伴い、テープはリードに沿いづ
らくなり、安定なテープ走行が出来なくなる等の問題が
あった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、特に磁気ヘッドが搭載されている高
速回転の上回転ドラムにおいて、前記高速回転で生じる
テープへの磁気ヘッド突入部での空気流増大によるテー
プ浮上に起因するヘッド突入部でのエンベロープレベル
落ち対策に対し、テープダメージに関する配慮（前記
（１），（４）項目）あるいはアセンブリの容易性（同
（２）項目）等の配慮がなされておらず、問題があっ
た。

本発明の目的は、上記問題点を解決し、かつテープへ
の磁気ヘッド突入部での空気流を押さえたドラムを提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

テープ浮上が生じる理由は、高速回転によって上回転
ドラム近傍の空気を巻き込むことによるものと、ドラム
内部の空気が上回転ドラムのヘッド用窓及び上下ドラム
間のすき間から吹き出すことによるものの２点有る。こ
の内、上回転ドラム近傍の空気の巻き込みに関しては、
上回転ドラムに溝を入れる方法等により対処し、エアー
フィルム層を適性値にする事が出来る。一方ドラム内部
の空気が上回転ドラムのヘッド用窓及び、上下ドラム間
のすき間からの吹き出しに関しては、特にヘッド突入
部、テープ下部のテンションが少なく一番テープタッチ
し難い部分で最も吹き出しが多くなる為、テープ浮上が
数10μｍ以上にも達し、エンベロープレベル落ちが生じ
る。そこで下固定ドラムの外周面の最上部のリード面が
ない領域すなわち磁気テープが巻装されない領域内であ
って、磁気テープの巻装開始位置及び巻装終了位置から
は十分離れた位置に空気流出用溝を設け、この溝から内
部の空気を逃し、ヘッド突入部でのテープ浮上を少なく
させるようにする。

〔作用〕

前述の様に、本発明では下固定ドラムの外周面の最上
部のリード面がない領域すなわち磁気テープが巻装され
ない領域内であって、磁気テープの巻装開始位置及び巻
装終了位置からは十分離れた位置に空気流出用溝を設
け、この溝から内部の空気を逃がすので、従来、上回転
ドラムのヘッド用窓及び上下ドラム間すき間から吹出し
ていたエアー量が減少する為、特にヘッド突入側でのテ
ープ浮上量を押さえることが出来る。従ってこの部分の
エンベロープレベル落ちを防止することが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第1,2図により説明する。
第１図は回転ドラム装置の外観図、第２図は第１図の上
回転ドラム１と下固定ドラム２とを上方向へ分解した図
であるが実際には上ドラム接合面５を基準にし第１図の
様に上下ドラムは隙間60μｍ以下に配置している。上回
転ドラム１にはエアーフィルムの厚さを適性化させる為
の溝９が所定の形状及び本数加工されている。また上回
転ドラム下部の下ドラム対向部近傍に磁気ヘッド11及び
ヘッド取付用窓10がシステム上必要数配置されている。
上ドラム接合面５を有するディスク４はシャフト14によ
りドラムモータ６に取付けられており、前記ドラムモー
タ６によりディスク４は高速回転する。さらに上記上回
転ドラム１が上ドラム接合面５とネジ固定されることに
より、上回転ドラム１は高速で回転可能となる。一方下
固定ドラム２側にはテープラップするリード面３がない
領域に空気流出用溝７が配置されており、上回転ドラム
が高速に回転した場合ドラム内部のエアーは前記空気流
出用溝７から排出される。この空気流出用溝７の位置及
び大きさに関しては第３図に従って説明する。

第３図は、上記空気流出用溝７の位置をドラム上部か
ら見た図である。従って下ドラムのみが記載されている
図より溝の位置及び大きさは、図中、α，θ,tで示さ
れ、αは余り小さいと空気抜け用溝とヘッド突入位置と
が近づく為、空気流出用溝からの流出エアーが上回転ド
ラムに巻き込まれ、ヘッド突入側のテープ浮上をさらに
増大させる。逆にαが大きい場合、α/360゜に比例して
ドラム内のエアー量が増大する為、空気流出用溝の効果
が小さくなる。従ってαの値はテープラップ角が180゜
前後のシステムにおいては、45゜α110゜程度が望
ましい。また、θとｔは、実際のエアー流出量に関係し
た項であり、エアーフィルム層及びヘッド突入側のテー
プ浮上量に関係する為、テープ走行系の設計、ヘッド突
出量等とも微妙に関係した数値である。また、エアー流
出による騒音についても考慮に入れて決める必要があ
る。本発明では、例えばφ96の上回転ドラムで回転数54
00rpmでのシステムにおいては20゜θ50゜程度が良
く、ｔは1.0ｔ4.5mm程度が設計上良好であった。ま
た、ディスク４下部から空気流出用溝７の底部までの距
離ｈはｈ０とすると良い。

第４図は本実施例による空気流出用溝７による効果を
示した図である。この実験では、α＝60゜，θ＝35゜,t
＝2.0mmの溝で行なっている。第４図（Ａ）より明らか
な様に、空気流出用溝７により、テープラップ部全体に
テープ浮上量は少なくなり、特にヘッド突入側近傍にお
いてその効果が大きい。ヘッド突出量55μｍの場合、テ
ープ浮上量40μｍでは十分テープタッチ出来る。よって
テープ走行設計時のエアーフィルム層の厚さのまま、ヘ
ッド突入側近傍のテープ浮上のみをおさえることが出来
るので、テープ走行に無理なく、ヘッドタッチが得られ
る。この時、ヘッド突入部でのテープ浮上量をl,ヘッド
突出量をｍとした場合、ヘッド寿命を考慮に入れると、
ヘッドの磨耗量を15μｍとして、ｌ＜ｍ−15μｍとする
と良い。第４図（Ｂ）は、エンベロープの当り比Ｋのテ
ンション依存性を示したものであるが、この図からも、
空気流出用溝７によりヘッド突入側のテープ浮上量が減
少した為、低テンションでも十分ヘッド突入側でヘッド
タッチ可能であった。従って、システム上テンション余
裕度が増し、種々の特殊モードでの再生が可能となる。

第５図は、本発明の別の実施例である。上固定ドラム
16とテープラップするリード３を有した下固定ドラム２
の間に磁気ヘッド11が搭載されている中回転ドラムが配
置されている。下固定ドラム２には前述の空気流出溝が
設けてある。この実施例では、テープ浮上の少ない中回
転タイプの回転ドラム装置であるが、このタイプにおい
ても、空気流出溝を設けることでヘッド突入側のテープ
浮上はさらに減少し、テンションの余裕度はさらに向上
する。

第６図は、本発明における空気流出溝７の構造を示し
た図である。図中、（a₁），（a₂）はもっとも簡単な構
造である。図中、（b₁），（b₂）は、空気流出溝７の各
エッジ部にＲ加工を施したものである。これによりエッ
ジ部での空気流の乱れが無いので空気を、スムーズに放
出出来る。よって、騒音低下の効果がある。図中
（c₁），（c₂）は、空気流出溝７をドラム回転方向にテ
ーパα，空気流出方向にテーパβを設けた構造である。
この構造により、空気流出は、下方に流れる為、上回転
ドラムに巻き込まれる空気量が減少し、テープ浮上はさ
らに減少する。また騒音低下の効果も大である。（ｄ）
は、下固定ドラム２の前記空気流出溝７の切欠き方向
を、上ドラム回転方向に対し、90゜以内（γ90゜）と
することで、流出をよりスムーズにしている。

第７図は、本発明のさらに別の実施例の回転ドラム装
置の外観図である。前述の実施例では空気流出は、下固
定ドラム２上の空気流出用溝７により行なわれるが、本
実施例では空気流出用穴により行なわれる。前記空気流
出用溝７はリード部近傍の薄肉部での加工であるので、
リード加工時の加工精度が悪くなる。本実施例による穴
では、下固定ドラムの下部厚肉部であるので加工容易で
あり空気流出効果もほぼ同等である。本実施例では丸穴
であるが、長穴でも構わない。

上記実施例は、すべて、ドラム内部からの空気流出口
を設置する事項について述べているが本来、ドラム内部
に空気が侵入しない様に、特にドラム中心部に近い部分
に空気流入に対しシールド効果の高いドラムカバー18を
配置しても良い。前記ドラムカバーの材質としては、外
部からの電磁波飛び込みを防止する目的のCu,あるいはN
i等のシールドメッキを施したモールド材に、さらに、
空気流入を防ぐ為のゴムシールドを貼り合わせた構造物
が良い。

〔発明の効果〕

本発明による、下固定ドラム２における空気流出用溝
７は、ドラム内部のエアーを効率良く外部へ排出するの
に利用出来るので、ヘッド突入部でのテープ浮上量を押
さえることが出来る為、ヘッド突入部でのエンベロープ
レベル落ちが無くなる。また、浮上量が減少すること
で、テープテンション量が規定値以下でも十分ヘッドタ
ッチが得られることより、高速あるいは低速のシャトル
モードでの再生も十分可能である等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回転ドラム装置外観図、第２図は、上記回転ドラム装置の展開図、第３図は、上記回転ドラム装置の下固定ドラムのみの平
面図、第４図は、上記回転ドラム装置の効果を示す図、第５図は、本発明の第２の実施例の回転ドラム装置外観
図、第６図は、空気流出溝の形状を示す正面及び断面図、第７図は、本発明の第３の実施例の回転ドラム装置外観
図である。１……上回転ドラム,2……下固定ドラム，３……リード,6……ドラムモータ，７……空気流出用溝,8……ヘッド突入側,9……溝， 10……ヘッド取付窓,11……磁気ヘッド， 14……シャフト,15……回転ドラム装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 15/61 G11B 5/52 G11B 5/53

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ヘッドを下面部の外周近傍に有する上
回転ドラムと、該上回転ドラムの下部に対向してなり、
磁気テープを螺旋状に巻装させて案内するリード部を有
する下固定ドラムとを備える磁気記録再生用の回転ドラ
ム装置において、前記下固定ドラムは、その外周面の最上部の前記磁気テ
ープが巻装されない領域内であって、該磁気テープの巻
装開始位置及び巻装終了位置からは十分離れた位置に、
空気流出用溝を有することを特徴とする回転ドラム装
置。