【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、テープレコーダやVTR等において、磁気テ
ープを案内するテープガイドに関するものである。
〔従来の技術〕
テーフレコーダやVTR等において、磁気テープの案内
は第４図、第５図に示すようなテープガイド40,50を用
いていた。テープガイド40は金属またはセラミックより
なる半円柱体41の表面に磁気テープＴを摺動させるわめ
らかな摺動面42を形成し、ベース43に固着して構成した
ものであった。また、テープガイド50は金属またはセラ
ミックよりなる円柱体51に中空部54、磁気テープＴを摺
動させるなめらかな摺動面52をそれぞれ形成したもので
あった。
〔従来技術の問題点〕
ところが、このような従来のテープガイド40,50は摺
動面42,52がなめらかな面となっているため、摺動面42,
52と磁気テープＴが完全に密着してしまい、走行時の摩
擦抵抗が大きいものであった。特に、近年の磁性粉が微
粒子化、高密度化された磁気テープＴは、摺動面42,52
との密着力が大きく、走行時の摩擦抵抗が大きいため、
磁気テープＴの走行に強い力を必要とするだけでなく、
走行速度が一定とならないスティックスリップ現象を起
こして、情報の読み取りや書き込みに誤りを生じたり、
磁気テープＴが切断される恐れがあった。
また、磁気テープＴに付着したゴミや磁性粉等が脱落
して、テープガイド40,50の表面に付着するため、磁気
テープＴがこの付着したゴミや磁性粉と接触し、表面に
キズがついたり、記録内容が乱れたりするという問題点
があった。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、セラミックまた
は金属よりなる基体の磁気テープとの平滑な摺動面に、
ビッカース硬度1000kg/mm2以上で膜厚が２〜20μｍであ
る硬質薄膜の被着部と無被着部とからなる凹凸パターン
を分布せしめ、上記無被着部よりなる溝の占める面積占
有率を12.5〜50％とするとともに、上記硬質薄膜の表面
を0.4s以下の滑らかな面としてテープガイドを構成した
ものである。
以下、本発明の実施例を図によって説明する。
第１図（ａ）（ｂ）に示すテープガイド10は半円柱状
の基体11とベース13を固着してなるもので、磁気テープ
Ｔとの摺動面12に硬質薄膜14を被着し、これらの被着部
と無被着部とからなる横溝状の凹凸パターンを形成する
とともに、前記硬質薄膜14の表面を、なめらかな面とし
てある。このテープガイド10を用いれば摺動面12に凹凸
パターンを形成してあるため、磁気テープＴの密着を防
ぎ、摺動抵抗を小さくすることができるだけでなく、脱
落した磁性粉やゴミなどが摺動面12の溝に入りこむため
磁気テープに傷をつけることもない。
また、他の実施例として第２図に示すテーブガイド20
は半円柱状の基体21とベース23を固着したもので、摺動
面22に硬質薄膜24を被着して、縦溝状の凹凸パターンを
形成したものである。さらに他の実施例として、第３図
に示すテープガイド30は、円柱状の基体31に中空部33を
設け摺動面32に硬質薄膜34を被着させて縦溝状の凹凸パ
ターンを形成したものである。このテープガイド30は基
体31の側面のうち中心角が60゜〜180゜の部分のみに硬
質薄膜を被着したものであればよい。これらのテープガ
イド20,30も、前記したテープガイド10と同様の効果を
奏するものである。
以下本発明に係るテープガイドの製法を第１図（ａ）
（ｂ）に示したテープガイド10を例にして説明する。
まず、ステンレス、真鍮などの金属またはセラミック
よりなる半円球状の基体11を用意し、側面を0.4s以下の
なめらかな面として、ベース13に固着する。次に、この
側面上の溝となる部分に樹脂やフォトレジスト等により
マスクを付着させておいて、全体にSiC、Si3N4、Al
2O3、ダイヤモンド、TiC、TiNなどのビッカース硬度100
0kg/mm2以上の硬質物質をスパッタリング法などで被着
させ硬質薄膜14を形成する。被着後、前記マスクを取り
除けば、マスク部分は硬質薄膜14が被着されていないた
め溝となり、凹凸パターンが形成される。さらに必要に
応じて硬質薄膜14の表面を研磨して、0.4s以下のなめら
かな面とすればよい。
このとき、溝の深さＤは硬質薄膜14の膜厚でありスパ
ッタリング時間を変えることにより、また溝の幅Ｗやピ
ッチＰはマスクの形状を変更することにより、それぞれ
比較的容易に調整することができる。そのため、案内す
る磁気テープの種類や摺動速度または使用環境などに応
じて、最適の深さＤ、幅Ｗ、ピッチＰを形成することが
できる。実際にテープガイドとして使用する場合は、種
々実験の結果、溝の深さＤは２〜20μｍ、幅Ｗは５〜20
0μｍ、ピッチＰは30〜200μｍ、溝の摺動面での面積占
有率は12.5〜50％のものが優れていた。
次に、第３図に示したような円柱状で縦溝の凹凸パタ
ーンを形成したテープガイドを試作し、比較例として凹
凸パターンを形成しない従来のテープガイドとともに、
特性試験を行なった。これらのテープガイドは中空部を
有する円柱体で、直径が6mm、長さが12.7mmのもので、
摺動面に形成した凹凸パターンは溝の幅Ｗが５μｍ、深
さＤが５μｍ、ピッチＰが25μｍとした。このテープガ
イドを第１表に示すようなさまざまな基体と硬質薄膜の
組み合わせで試作し、それぞれ、まず磁気テープの磁性
面に対する摩擦係数を測定した。次にこれらのテープガ
イドをそれぞれVTR装置に組みこんで、ビデオテープの
早送り、巻戻しを1000回くり返した後このテープの１分
間当たりの微少な信号欠落部分の数（ドロップアウト
数）をドロップアウトカウンターで測定した。結果は第
１表の通りである。
第１表より、本発明実施例であるNo.3〜７のものは、
摩擦係数が、0.2前後で、No.1,2の比較例のものに比べ
て小さい。特に、NO.2とNO.4,7を比較してみると、両方
とも摺動面が炭化珪素であるにもかかわず、摩擦係数
は、No.2が0.28に対してNo.4,7の方は0.20と小さく、凹
凸パターンを形成することにより摩擦係数を小さくでき
ることがわかる。
また、ビデオテープの傷の量を示すドロップアウト数
を比べてみても、本発明実施例であるNo.4,7のテープガ
イドを使用した場合は、比較例の半分以下の550と小さ
く、ゴミや磁性粉が溝に入りこむためテープに傷をつけ
にくいことがわかる。
さらに、本発明実施例に係るテープガイドは、摺動面
を硬質薄膜で形成しているため、耐摩耗性が大きく寿命
が長いだけでなく、基体は特に硬質の材質とする必要が
ないため、ステンレス、真鍮などの金属でよく、コスト
を低くすることができる。しかも、硬質薄膜としてTi
C、TiN、SiCなどの導電性物質を用いれば静電気を帯び
ることがなく、磁気テープへの悪影響を防ぐことができ
る。
前記実施例においては、硬質薄膜を形成する方法とし
て、スパッタリング法のみを示したが、この他のPVD法
としてイオンビームデポジション法、イオンプレーティ
ング法などでもよく、またCVD法を用いてもよい。
〔発明の効果〕
叙上のように本発明によれば、セラミックまたは金属
よりなる基体の磁気テープとの摺動面にビッカース硬度
1000kg/mm2以上の硬質薄膜よりなる凹凸パターンを形成
したことにより、磁気テープとテープガイドの摺動面と
の密着力を減少させ、走行時の摩擦抵抗を小さくできる
ため、スムーズで安定した磁気テープの走行ができるだ
けでなく、磁気テープに付着したゴミや磁性粉等が脱落
しても、溝の中に入り込み除去されるため、磁気テープ
に傷をつけることがなく、記録内容の乱れを防止でき
る。また、耐摩耗性の大きい硬質薄膜により摺動面を形
成し、磁気テープとの摩擦抵抗が小さいため摩耗が少な
く、寿命を長くできるなど、多くの特長を有したテープ
ガイドを提供することができる。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tape guide for guiding a magnetic tape in a tape recorder, a VTR, and the like. [Prior Art] In a table recorder, a VTR, or the like, a magnetic tape is guided by tape guides 40, 50 as shown in FIGS. The tape guide 40 has a structure in which a smooth sliding surface 42 for sliding the magnetic tape T is formed on the surface of a semi-cylindrical body 41 made of metal or ceramic, and is fixed to a base 43. The tape guide 50 has a hollow body 54 and a smooth sliding surface 52 for sliding the magnetic tape T formed on a cylindrical body 51 made of metal or ceramic. [Problems of the prior art] However, in such conventional tape guides 40 and 50, since the sliding surfaces 42 and 52 are smooth surfaces, the sliding surfaces 42 and 52
52 and the magnetic tape T were completely adhered, and the frictional resistance during running was large. In particular, the magnetic tape T in which the magnetic powder in recent years has been made finer and has a higher density
And high frictional resistance during running.
Not only does the running of the magnetic tape T require a strong force,
Due to the stick-slip phenomenon in which the running speed is not constant, errors occur in reading and writing information,
The magnetic tape T might be cut. In addition, dust and magnetic powder adhered to the magnetic tape T fall off and adhere to the surfaces of the tape guides 40 and 50, so that the magnetic tape T comes into contact with the adhered dust and magnetic powder and the surface is scratched. And the recorded contents are disturbed. [Means for Solving the Problems] In view of the above problems, the present invention provides a smooth sliding surface with a magnetic tape of a base made of ceramic or metal,
Vickers hardness 1000 kg / mm 2 or more and the thickness is 2 ~ 20μm Distribute the uneven pattern consisting of the adhered portion and the non-coated portion of the thin film is 2 ~ 20μm, the area occupied by the groove of the non-coated portion The tape guide is configured to be 12.5 to 50% and the surface of the hard thin film to be a smooth surface of 0.4 s or less. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. A tape guide 10 shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) is formed by fixing a semi-cylindrical base 11 and a base 13, and a hard thin film 14 is applied to a sliding surface 12 with a magnetic tape T. A horizontal groove-shaped concavo-convex pattern composed of these adhered portions and non- adhered portions is formed, and the surface of the hard thin film 14 is a smooth surface. When this tape guide 10 is used, an uneven pattern is formed on the sliding surface 12, so that it is possible not only to prevent the magnetic tape T from sticking and to reduce the sliding resistance, but also to remove the dropped magnetic powder and dust. Since the magnetic tape enters the groove of the moving surface 12, it does not damage the magnetic tape. As another embodiment, a tape guide 20 shown in FIG.
In the figure, a semi-cylindrical base 21 and a base 23 are fixed, and a hard thin film 24 is applied to a sliding surface 22 to form a vertical groove-shaped uneven pattern. As another example, the tape guide 30 shown in FIG. 3 has a hollow portion 33 provided in a columnar base 31 and a hard thin film 34 applied on a sliding surface 32 to form a vertical groove-shaped uneven pattern. Things. The tape guide 30 only needs to have a hard thin film applied only to a portion having a central angle of 60 ° to 180 ° on the side surface of the base 31. These tape guides 20, 30 have the same effect as the tape guide 10 described above. FIG. 1 (a) shows a method of manufacturing a tape guide according to the present invention.
A description will be given using the tape guide 10 shown in FIG. First, a semi-spherical base 11 made of a metal such as stainless steel or brass or ceramic is prepared, and the side surface is fixed to the base 13 as a smooth surface of 0.4 s or less. Next, a mask is adhered to the groove portion on the side surface with a resin, a photoresist, or the like, and SiC, Si 3 N 4 , Al
Vickers hardness 100 for 2 O 3 , diamond, TiC, TiN etc.
A hard material of 0 kg / mm 2 or more is applied by a sputtering method or the like to form a hard thin film 14. After the deposition, if the mask is removed, the mask portion becomes a groove because the hard thin film 14 is not deposited, and an uneven pattern is formed. Further, if necessary, the surface of the hard thin film 14 may be polished to a smooth surface of 0.4 s or less. At this time, the groove depth D is the thickness of the hard thin film 14, and the sputtering time is changed, and the groove width W and the pitch P can be relatively easily adjusted by changing the mask shape. Can be. Therefore, the optimum depth D, width W, and pitch P can be formed according to the type of the magnetic tape to be guided, the sliding speed, the use environment, and the like. When actually used as a tape guide, as a result of various experiments, the groove depth D was 2 to 20 μm, and the width W was 5 to 20 μm.
The one having 0 μm, the pitch P being 30 to 200 μm, and the area occupying ratio on the sliding surface of the groove being 12.5 to 50% was excellent. Next, as shown in FIG. 3, a prototype of a tape guide having a column-shaped vertical groove concave and convex pattern as shown in FIG.
A characteristic test was performed. These tape guides are cylindrical with a hollow part, 6 mm in diameter, 12.7 mm in length,
The concave-convex pattern formed on the sliding surface had a groove width W of 5 μm, a depth D of 5 μm, and a pitch P of 25 μm. This tape guide was experimentally produced using various combinations of a substrate and a hard thin film as shown in Table 1, and the friction coefficient of the magnetic tape with respect to the magnetic surface was measured. Next, assemble these tape guides into the VTR device, repeat the fast forward and rewind of the video tape 1000 times, and then drop out the number of minute signal missing parts (dropouts) per minute of this tape. Measured with a counter. The results are shown in Table 1. From Table 1, those of Nos. 3 to 7 which are examples of the present invention are as follows:
The coefficient of friction is around 0.2, which is smaller than those of the comparative examples of Nos. 1 and 2. In particular, when comparing NO.2 and NO.4,7, the friction coefficient is 0.28 for No.4,7 for 0.28 even though both sliding surfaces are silicon carbide. Is as small as 0.20, indicating that the friction coefficient can be reduced by forming the concavo-convex pattern. Also, comparing the number of dropouts indicating the amount of scratches on the video tape, when the tape guides of Nos. 4 and 7 of the present invention were used, the number was 550, which is less than half of the comparative example, and the dust was small. It can be seen that the tape is hardly damaged because the magnetic powder enters the groove. Furthermore, since the tape guide according to the embodiment of the present invention has a sliding surface formed of a hard thin film, not only has high wear resistance and a long life, but the base does not need to be made of a particularly hard material. A metal such as stainless steel or brass can be used, and the cost can be reduced. In addition, Ti as a hard thin film
If a conductive substance such as C, TiN, or SiC is used, static electricity does not occur and adverse effects on the magnetic tape can be prevented. In the above-described embodiment, only the sputtering method is shown as a method of forming a hard thin film, but other PVD methods such as an ion beam deposition method and an ion plating method may be used, or a CVD method may be used. . [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, Vickers hardness is applied to the sliding surface of a ceramic or metal substrate with a magnetic tape.
By forming the 1000 kg / mm 2 or more uneven pattern composed of a hard film, for reducing the adhesion between the sliding surface of the magnetic tape and the tape guides, it is possible to reduce the frictional resistance during running, stable magnetic smooth Not only can the tape run, but even if dust or magnetic powder adhered to the magnetic tape falls off, it enters the groove and is removed, preventing damage to the magnetic tape and preventing recorded content from being disturbed. it can. In addition, it is possible to provide a tape guide having many features, such as forming a sliding surface with a hard thin film having high wear resistance and having a small frictional resistance with a magnetic tape, thereby reducing wear and extending a life. .
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）は本発明実施例に係るテープガイドを示す
斜視図、第１図（ｂ）は同図（ａ）中のＡ−Ａ線断面図
である。第２図、第３図はそれぞれ本発明の他の実施例
を示す斜視図である。
第４図、第５図はそれぞれ従来のテープガイドを示す斜
視図である。
10,20,30,40,50……テープガイド、12,22,32,42,52……
摺動面、14,24,34……硬質薄膜。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 (a) is a perspective view showing a tape guide according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is a sectional view taken along line AA in FIG. 1 (a). 2 and 3 are perspective views each showing another embodiment of the present invention. 4 and 5 are perspective views each showing a conventional tape guide. 10,20,30,40,50 …… Tape guide, 12,22,32,42,52 ……
Sliding surface, 14,24,34 …… Hard thin film.
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(56)参考文献 特開 昭54−14714（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−138761（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−211673（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−156940（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−116906（ＪＰ，Ａ)
実開 昭58−87168（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭57−149560（ＪＰ，Ｕ)
「工業材料便覧」 初版 第１刷
（日刊工業新聞社） （第189頁〜第190
頁の表４．33)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G11B 15/60──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-54-14714 (JP, A) JP-A-60-138761 (JP, A) JP-A-60-211673 (JP, A) JP-A 57-107 156940 (JP, A) JP-A-54-116906 (JP, A) JP-A-58-87168 (JP, U) JP-A-57-149560 (JP, U) "Handbook of Industrial Materials" First Edition, First Edition (Nikkan) (Industry Shimbunsha) (Table 4.33 on pages 189 to 190) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G11B 15/60