JP3409539B2 - 回転ドラム装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、回転するドラムに
設けた磁気ヘッドで磁気テープに信号を記録再生する回
転型磁気記録再生装置の回転ドラム装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、回転型磁気記録再生装置は、広帯
域のデジタル信号や高精細度なテレビジョン信号等、多
量の信号を小型カセットに高密度に記録しなければなら
ず、使用するテープはますます薄くなる方向にある。よ
ってテープ損傷に対してさらなる配慮が必要である。 【０００３】従来、回転ドラム装置は特開平２−１２１
１５０号公報に記載されているものが知られている。 【０００４】以下に、従来の回転ドラム装置について説
明する。図１８（ａ）（ｂ）は、この従来の回転ドラム
装置を組み込んだ回転型磁気記録再生装置の平面図と側
面図を示すものである。同図において、磁気テープ１は
螺旋状のガイド８を持つ固定ドラム２と回転ドラム３に
巻き付いて矢印イ方向に走行する。また、矢印ロ方向に
回転する回転ドラム３には、この回転ドラム３から所定
量突出した磁気ヘッド４、５が組み込まれていて、前記
磁気テープ１に信号を記録または再生する。この時の突
出量は、回転ドラム３より小曲率のヘッドの肩１６が回
転ドラム３の外周より出ない範囲に設定してある。ま
た、走行規制ガイド６、７は磁気テープ１が固定ドラム
２に設けた螺旋状のテープガイド８に沿って安定に走行
するよう走行規制する。また、高速回転する回転ドラム
３と磁気テープ１間に発生するエアーフィルム９の厚み
をコントロールするために回転ドラム３の外周には複数
のＶ字状の溝１０、１１、１２、１３が等ピッチで設け
てあり、特開平２−１２１１５０号公報では溝の総断面
積が０．１〜０．２５ｍｍ²になるよう設定してある。
次に図１９のテープ浮上特性図をもとに回転ドラム３の
外周の磁気テープ１の浮上の状態を説明する。まず溝の
無い場合のテープ浮上量は１４に示すように極めて大で
あり、図１８における前記磁気ヘッド４、５の突出量に
対して入り側の浮上量が大き過ぎて磁気ヘッド４、５が
磁気テープ１に接触せず出力が得られない。よって、回
転ドラム３の外周に溝１０、１１、１２、１３を設けて
エアーを逃がすことにより、図１９での１５に示す特性
となって入り側のテープ浮上量が減少し、磁気ヘッド
４、５と磁気テープ１が確実に接触して良好なヘッド出
力が得られる。 【０００５】以上の構成の回転ドラム装置で、磁気テー
プ１を走行させ、磁気ヘッド４、５に記録信号を供給す
ると磁気テープ１に連続的に信号が記録でき、同様に再
生できる。その時、回転ドラム３のヘッド入り側から出
側までの磁気テープ１の浮上量を、磁気ヘッド４、５の
突出量に対して十分小さくしてあるため、磁気ヘッド
４、５は磁気テープ１に確実に接触し、安定な信号伝達
ができる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかし、この回転ドラ
ム装置においては、記録密度向上のため、薄いテープを
使用した場合、次の課題が発生する。使用するテープが
薄くなって剛性が小さくなると、図２０のように外周面
より圧力の低い溝部でのテープの陥没による変形（図中
のＸの量）が増大し、特に浮上量の少ない出側では溝の
エッジ１７と磁気テープ１が著しく接近する。そしてテ
ンション増加等の影響で浮上が減少した時、図２１のよ
うに溝エッジ１７が磁気テープ１に接触し鋭利なエッジ
が磁気テープを損傷する。特に磁気テープ１の走行立ち
上がり時や停止時において、またモード移行時において
テンション増加が起こり、この課題が発生する。また磁
気テープ１を巻き付けたままで回転ドラム３を起動した
時には、初期のエアーフィルム発生量が少なく、同様に
磁気テープ１を損傷する。また、図２２のように磁気テ
ープ１の回転ドラム側の端部１８は、エアーの圧力が急
激に減少するにもかかわらず、テープ剛性だけで支えら
れており、剛性の小さな薄手の磁気テープの場合はドラ
ム側へ急激に変形し、回転ドラム３に接近する。そして
その位置に破線で示す溝があった場合、端部の圧力は広
範囲に渡ってさらに低下し、磁気テープ１の端部は１９
のようにさらに大きく変形する。しかもこの部分のエア
ーの圧力は不安定であり大きく変動するため、テンショ
ン変動がなくてもテープ端部は変動し、図２３、２４の
ように溝のエッジ部の磁気テープ端部２０、２１はエッ
ジ１７に破線の如く頻繁に接触する。そして接触圧力が
鋭利なエッジに集中的に作用して磁気テープ１を容易に
損傷する。特にスチルモードで同一部分が繰り返し接触
すると短時間で損傷し、テープを切断することもある。 【０００７】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、薄手テープ使用時においても回転ドラム部でのテー
プ損傷を防止し、信頼性の高い回転ドラム装置の提供を
目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、回転ドラム外周面の溝に接する部分を曲面
あるいはテーパー面で構成し、剛性が小さく変形の大き
な薄手磁気テープが、テープ浮上量の減少によって回転
ドラムの外周と接触した時、鋭利なエッジを逃げて前記
曲面あるいはテーパー面を含む外周面で接触するように
構成したものである。これにより、接触時のテープ接触
圧力を広い面で分散して受けることができる。 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【００１２】 【００１３】【発明の実施の形態】 本発明の請求項１ に記載の発明
は、磁気テープを螺旋状に案内する固定ドラムと、この
固定ドラムと同軸で回転する磁気ヘッドを搭載した回転
ドラムとを備え、前記回転ドラムの外周に回転ドラムか
らの磁気テープ浮上をコントロールする溝を設け、この
溝と接する前記回転ドラムの外周面を前記溝に近づくに
従いドラム半径が減少するテーパー面で構成するととも
に、前記溝からみて前記固定ドラム側に位置する前記テ
ーパー面の回転軸方向の幅より、反対側に位置するテー
パー面の幅を相対的に広く構成したことにより、磁気テ
ープ浮上量のドラム回転軸方向の不均一な分布に対し
て、テーパー面と回転ドラム外周円筒面との交点が、相
対的に磁気テープ浮上量の大きな位置に配置され、その
ことにより磁気テープ端のドラム回転軸方向全般にわた
り、交点と磁気テープ間に軽減された接触力が働くとい
う作用を有する。 【００１４】以下本発明の実施の形態について、図面を
用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
回転ドラム装置の断面図を示し、例えばＨＤデジタルＶ
ＣＲ協議会で合意された民生用デジタルＶＣＲ（ＳＤ仕
様）規格、あるいはそれをベースに展開される製品の回
転ドラム装置を例に説明する。図１において磁気テープ
２２は螺旋状のテープガイド２３を有する固定ドラム２
４と、回転ドラム２５に巻き付き、図１８と同様に走行
する。ここでドラム径は２１．７ｍｍ、ドラム回転数は
９０００ｒｐｍであり、磁気テープは幅６．３５ｍｍ、
厚み０．００７〜０．００９ｍｍ、ヤング率６００〜１
２００ｋｇ／ｍｍ²、のものをテープ張力は６〜１２ｇ
で走行させている。また回転ドラム２５には先端に磁気
ヘッド２６を具備したヘッドベース２７がネジ２８で固
定してあり、磁気ヘッド２６は回転ドラム２５の外周面
より突出し、磁気テープ２２に十分接触するよう構成し
てある。そしてこの磁気ヘッド２６は１８０度の位相で
２個設けてある。また、回転ドラム２５の外周には、回
転ドラム２５が高速回転することによって磁気テープ２
２との間に形成されるエアーフィルム２９の厚みをコン
トロールするために複数の溝３０が設けてある。本実施
の形態ではＶ字状の三角溝（幅０．１〜０．２ｍｍ深さ
０．０５〜０．１ｍｍをピッチ０．９ｍｍで５本）を設
けてあるが、角形溝、円形溝またはそれらの複合形状で
もかまわない。さらに、外周円筒面３２の溝３０側は、
図１の如く曲面で構成してあり、本実施の形態では外周
円筒面３２から連続する一定の曲率を持った曲面３３で
構成している。そしてこの曲面３３の詳細を図３、４を
もとに説明する。回転ドラム２５の外周にエアーフィル
ムを介して巻き付く磁気テープ２２の形状は、回転ドラ
ム２５の外周面３２部のエアー圧力と溝３０部のエアー
圧力と磁気テープ２２の剛性で決定され、図３に示すよ
うな形状になる。そしてこの時の変形量は図２０のＸ寸
法で約０．００２ｍｍである。この形状に対し、図３の
３４で示すように外周円筒面３２と溝側面３１との交差
部を曲面で構成した場合、テープテンションの増加等で
テープ浮上量が減少した時、磁気テープ２２は曲面３４
で接触する。そしてその時の接触圧力は曲面３４の接触
した範囲に分散して働くため、テープ損傷を防止でき
る。しかし図３に示すテープ変形形状に対し、曲面３４
の曲率が小さいため、接触圧力の分散度合が少なくテー
プ損傷防止効果が不十分である。よって曲率を図４の如
く磁気テープ２２の変形形状と曲面３５の形状が略々等
しくなるところまで大きくして、曲面部全域のテープ浮
上が等しくなるよう構成すると、テープテンションの増
加等で浮上の減少した磁気テープ２２は曲面３３の全面
で接触し、接触圧力を最も分散することができるため、
テープ損傷防止効果が最も大きい。さらにこれ以上、曲
面の曲率を大きくした場合には、磁気テープ２２の変形
はその曲面にならって略々等しく形成されるため同様の
効果が得られる。よって、テープ損傷防止効果との関係
で曲率を決定すれば良いことになるが、磁気テープ２２
の変形形状が曲面３５の形状と略々等しくなる曲率以上
の曲面で構成するのが好ましい。さらにこの曲面は曲率
が一定でない自由曲面であってもよく、テープ変形形状
と略々等しくなる曲面であればかまわない。しかし、加
工や精度管理の点で一定曲率の曲面の方が好ましい。ま
た、図２の如く曲面３３と溝側面３１の交差するエッジ
３６は、後述の最大テンションが磁気テープ２２に加わ
っても、磁気テープ２２に絶対に接触しないよう曲面３
３を延長して逃がしてある。さらに停止した回転ドラム
２５に磁気テープ２２が巻き付いた状態においても、溝
３０内に落ち込む磁気テープ２２とエッジ３６が接触し
ないようエッジ３６は逃がしてある。本実施の形態では
図４に示す如くＳ＝０．２ｍｍの範囲に於てＴ＝０．０
０３〜０．０１ｍｍになる曲面に設定してあり、この仕
様で、曲面とエアーフィルムを介して対向するテープの
形状を、略々同一形状にすることができる。 【００１５】上記の様に構成された本発明の実施の形態
１の回転ドラム装置について、以下その動作を説明す
る。 【００１６】例えばビデオ信号を記録する時、回転ドラ
ム２５を９０００ｒｐｍで回転させた後、磁気テープ２
２に６〜１２ｇのテープテンションを与えて一定速度で
走行させると磁気テープ２２はエアーフィルム２９によ
り回転ドラム２５から出側で０．００２〜０．００３ｍ
ｍ浮上して走行する。そして磁気ヘッド２６に記録信号
を供給すると、磁気テープ２２に磁気ヘッド２６が連続
的に信号を記録する。その記録信号をノーマル再生する
時は、回転ドラム２５を記録時と同じ回転数で回転させ
た後、磁気テープ２２を記録時と同じ速度で同一方向に
走行させると磁気ヘッド２６が磁気テープの記録信号を
連続的に忠実に再生する。また特殊再生する場合は磁気
テープ２２を記録時とは異なる速度で正逆方向に走行さ
せ、スローモーション、高速サーチやスチル等の特殊再
生を行う。この時、例えばスチルから高速サーチにモー
ド移行した時、立ち上がり時に過渡的にテープテンショ
ンが増大して磁気テープ２２の浮上が著しく減少し、エ
アーフィルム厚の薄い出側の磁気テープ２２が図２の如
く回転ドラム２５の曲面３３に接触しても図３、４に拡
大して示す曲面３４、３５が接触圧力を分散して受け、
図２に示すエッジ３６に接触しないため、磁気テープ２
２を損傷することはない。さらに停止した回転ドラム２
５に磁気テープ２２を所定のテンションで巻き付けた後
に回転ドラム２５を起動させても、磁気テープ２２を損
傷することはない。また、図５の如く圧力の小さい溝３
０近傍に位置する浮上量の小さいテープ端６２、３７
が、テンション変動やエアー圧力の変動で回転ドラム側
へ落込み、破線の如く回転ドラムと接触しても前記同様
接触圧力を曲面３３が分散して受け、エッジ３７には接
触しないため、磁気テープ２２を損傷することはない。
またスチルモードの如く同一箇所が繰り返し接触して
も、曲面３３で接触するため接触圧力が分散されて磁気
テープ２２を損傷しない。 【００１７】このように本実施の形態は、テープ浮上量
が減少して磁気テープ２２が回転ドラム２５と接触して
も曲面での接触であり、磁気テープ２２の損傷防止に対
しては最も効果的である。しかし、次の欠点がある。回
転ドラムの外周円筒面３２はミクロン単位の高精度な寸
法が要求され、精密旋盤で仕上げ加工するのが一般的で
あるが、図１のように溝３０の両側に外周円筒面３２と
連続した曲面３３を加工するのは容易ではない、なぜな
らば、ＮＣ旋盤による加工が最も簡単であるが、ＮＣ旋
盤には必ずバックラッシュがあり、送り方向を反転した
時にコントロール不可能な領域があってその部分で寸法
精度が悪化したり、段差が発生したりする。よって溝の
一方の曲面加工が終わって他方の曲面加工に移行する
時、コントロール不可能領域があってこの部分で前記不
都合が発生する。これは他の加工法で解決可能ではある
が、曲面の形状精度や寸法精度の管理が困難であり、生
産コストが高価となる。実施の形態２は生産コストの低
減を図ったものである。 【００１８】（実施の形態２）図６は本発明の実施の形
態２における回転ドラム装置の断面図を示す。図６にお
いて磁気テープ２２は螺旋状のテープガイド３９を有す
る固定ドラム２４と、回転ドラム２５に巻き付き、図１
８と同様に走行する。また回転ドラム２５には先端に磁
気ヘッド２６を具備したヘッドベース４３がネジ４４で
固定してあり、磁気ヘッド２６は回転ドラム２５の外周
面より突出し、磁気テープ２２に十分接触するよう構成
してある。そしてこの磁気ヘッド２６は１８０度の位相
で２個設けてある。また、回転ドラム２５の外周には、
回転ドラム２５が高速回転することによって磁気テープ
２２との間に発生するエアーフィルム２９の厚みをコン
トロールするために複数の溝３０が設けてあり、本実施
の形態ではＶ字状の三角溝を設けてあるが、角形溝、円
形溝またはそれらの複合形状でもかまわない。さらに、
回転ドラム２５の外周には、溝３０に近づくに従いドラ
ム半径が減少する方向のテーパー面４７、４８が設けて
あり、４７を第１のテーパー面、４８を第２のテーパー
面とする。このテーパー面は次の如く構成してある。回
転ドラム２５の外周円筒面４９と第１のテーパー面４
７、第２のテーパー面４８、および溝３０部のエアー圧
力と磁気テープ２２の剛性とで決まるテープ変形による
傾斜に対し、テーパー面４７、４８は図７のように若干
大きな勾配を有して設けてある。このような構成におい
て、テープテンションの増加等で浮上量が減少した場
合、磁気テープ２２は図７の破線の如く外周円筒面４９
とテーパー面４７にまたがって接触するがテーパー面４
７と溝３０との交点５０には接触せずテープ損傷を防止
できる。図７ではテーパー面４７と外周円筒面４９の交
点５１の角度をかなり鋭角で記載しているが、実際には
Ｙ寸法０．１５〜０．２５ｍｍに対しＺ寸法は０．００
３〜０．０１ｍｍであり、交点５１は１７６〜１７９度
の極めて大きな鈍角である。よって頂点５１に磁気テー
プ２２が接触しても接触圧力が軽減されてテープ損傷を
防止できる。しかし、テーパー面４７の傾きが、図７の
如く、テーパー面と対向する磁気テープ２２の傾き形状
より大きくなると、頂点５１における接触圧力は増加
し、テープ損傷を起こし易くなる。よって図８の如く磁
気テープ２２の変形形状とテーパー面５２の勾配が等し
くなるところまで勾配を小さくし、外周円筒面４９から
テーパー面５２に至る浮上が略々等しくなるよう構成す
ると、テープテンションの増加等で浮上の減少した磁気
テープ２２が、テーパー面５２の広範囲で接触し、頂点
５３にかかる接触圧力が最も分散してテープ損傷が最も
発生しにくい。また、さらにテーパー面５２の勾配を小
さくした場合、頂点５３の角度がさらに鈍角になって、
テープ損傷がさらに発生しにくくなるが、溝側と交わる
頂点６３が接触してテープを損傷してしまう。これを解
消するため、テーパー面５２を破線の如く溝側に延長す
れば良いが、溝の断面積が減少してエアーフィルム厚が
増加し、特に入り側のヘッドタッチが悪化する。また、
溝断面積の減少を溝深さの増大で補うことも可能である
が、次の問題がある。現在溝は精密旋盤で加工するのが
一般的であり、先端を約９０度に尖らせたバイトを所定
量送り込んで実施の形態のような溝を仕上げている。そ
してその寸法はドラム径、回転数、テープテンション等
の仕様で決まるが、本実施の形態の場合は前述の如くＷ
＝０．１〜０．２ｍｍ、深さで０．０５〜０．１ｍｍに
設定してある。ここで例えば０．２ｍｍ幅の溝を０．１
ｍｍに狭くし、同一の断面積を得るには深さを０．２ｍ
ｍにする必要があり、先端角２８度のバイトを使用しな
ければならない。このような鋭角のバイトは、バイトの
成形が困難であるとともに、加工時の切削抵抗や取扱時
ミスによる破損や、バイト摩耗により寸法が短時間に変
化する等の問題が多く生産性が悪い。よって実用的でな
い。また、図７のＹ寸法は大きい程頂点５１の角度が大
きくなり好ましいが、反対側の頂点と重なってしまうと
コーナー角度が小さくなって接触圧力が集中するため好
ましくない。よって外周円筒面４９を僅かに残してテー
パー面を広く構成し、角度を最大限大きくしている。ま
た、図９の如くテーパー面４７、４８と溝側面５４の交
差するエッジ５５は、後述する最大テンションが磁気テ
ープ２２に加わっても、磁気テープ２２に絶対に接触し
ないようテーパー面４７、４８を若干延長して逃がして
ある。また、停止した回転ドラム２５に所定のテンショ
ンで磁気テープ２２が巻き付いた状態においても、溝３
０内に落ち込む磁気テープ２２とエッジ５５が接触しな
いようエッジ５５は逃がしてある。 【００１９】上記の様に構成された本発明の実施の形態
２の回転ドラム装置について、以下その動作を説明す
る。 【００２０】例えば信号を記録する時は回転ドラム２５
を９０００ｒｐｍで回転させた後、磁気テープ２２に６
〜１２ｇのテープテンションを与えて一定速度で走行さ
せると磁気テープ２２はエアーフィルム２９により回転
ドラム２５から出側で０．００２〜０．００３ｍｍ浮上
して走行する。そして磁気ヘッド２６に記録信号を供給
すると、磁気テープ２２に磁気ヘッド２６が連続的に信
号を記録する。その記録信号をノーマル再生する時は、
回転ドラム２５を記録時と同じ回転数で回転させた後、
磁気テープ２２を記録時と同じ速度で同一方向に走行さ
せると磁気ヘッド２６が磁気テープの記録信号を連続的
に忠実に再生する。また特殊再生する場合は磁気テープ
２２を記録時とは異なる速度で正逆方向に走行させ、ス
ローモーション、高速サーチやスチル等の特殊再生を行
う。この時、例えばスチルから高速サーチにモード移行
した時、立ち上がり時に過渡的にテープテンションが増
大して磁気テープ２２の浮上量が著しく減少し、磁気テ
ープ２２が図９の如く回転ドラム２５の外周面に接触し
ても、溝側面５４とのエッジ５５が逃げているため磁気
テープ２２を損傷することはない。また接触圧力を外周
円筒面４９とテーパー面４７、４８が分散して受け、テ
ーパー頂点５８、５９への圧力集中は緩和させているた
め、頂点５８、５９が磁気テープ２２を損傷することも
ない。さらに停止した回転ドラム２５に磁気テープ２２
を所定のテンションで巻き付けた後に回転ドラム２５を
起動させても前記同様磁気テープ２２を損傷することは
ない。また、図１０の如く、圧力の低い溝３０近傍のテ
ープ端６０、６１が、テンション増加や圧力変動によ
り、回転ドラム２５側へ破線の如く落込んでも頂点５５
とは接触せず、テープを損傷することはない。 【００２１】また、本実施の形態のテーパー面は、実施
の形態１の曲面より加工が極めて容易であり、寸法精度
管理も簡単であるため、生産コストを極めて安くできる
というメリットがある。しかし、極めて鈍角とはいえエ
ッジを形成する頂点５８、５９がテープと接触するた
め、テープを損傷する可能性は若干残っている。実施の
形態３はその可能性を最も少なくしたものである。 【００２２】（実施の形態３）図１１は本発明の実施の
形態３における回転ドラム装置の断面図を示す。図１１
において磁気テープ２２は螺旋状のテープガイド６５を
有する固定ドラム２４と、回転ドラム２５に巻き付き、
図１８と同様に走行する。また回転ドラム２５には先端
に磁気ヘッド２６を具備したヘッドベース６９がネジ７
０で固定してあり、磁気ヘッド２６は回転ドラム２５の
外周面より突出し、磁気テープ２２に十分接触するよう
構成してある。そしてこの磁気ヘッド２６は１８０度の
位相で２個設けてある。また、回転ドラム２５の外周に
は、回転ドラム２５が高速回転することによって磁気テ
ープ２２との間に発生するエアーフィルム２９の厚みを
コントロールするために複数の溝３０が設けてある。さ
らに、回転ドラム２５の外周には、溝３０に近づくに従
いドラム半径が減少する方向の第１のテーパー面７３、
第２のテーパー面７４が設けてあり、実施の形態２と同
様、外周円筒面７５からテーパー面７３、７４に至る浮
上が等しくなるよう構成してある。また、本実施の形態
では第１のテーパー面７３の幅を第２のテーパー面７４
の幅より広く構成してあり、次にその理由を説明する。
図１２に回転ドラム２５に巻き付く磁気テープ２２の端
部を示してあり、ａ−ａ、ｂ−ｂ、ｃ−ｃ、ｄ−ｄ、ｅ
−ｅ位置のテープ浮上の状態を図１３のｆ、ｇ、ｈ、
ｉ、ｊに示す。また、図１４には磁気テープ２２と回転
ドラム２５の外周面間で圧縮されたエアーが、テープ端
面および溝内へ流出する箇所を矢印で示してある。ここ
で図１２と図１４は回転ドラム２５のテーパー面は省略
してあり、図１３のテーパー面は後の説明を分かりやす
くするため、どちらも等しい幅に設定してある。まず、
図１４のエアーの流出から説明すると、磁気テープ２２
の端部からは矢印ハに示す如く全域に渡り大量のエアー
が流出している。また、溝３０内へはそれぞれニ、ホ、
ヘ、トに示す方向に外周面からのエアーが流入し、溝内
のエアーは矢印チ、リの方向へ流出する。このエアー流
出位置から見て、テープ端部のエアー圧力は、溝部が最
も低く、次に低いのは、磁気テープ２２の外周面と対向
する面が狭くしかも両側からエアーが流出するｋの領域
である。そして矢印ｌの方向に従って段々圧力が上昇
し、反対側の溝に近づくと反転して低下する。そしてそ
れぞれの部分のテープ浮上状態を図１２に示した各位置
で見ると、まず図１２のａ−ａ位置は磁気テープ２２の
端部が溝３０の中にあり端部のエアー圧力が最も低い部
分であるから、図１３のｆの如くテープ端が回転ドラム
側へ最も低下する。次に図１２のｂ−ｂ位置は端部が外
周面に少しかかった位置にあり、テーパー面とテープ間
に残る小さなエアー圧力でテープ端部はｆより僅か上昇
してｇの位置となる。次にｃ−ｃ位置は下側テーパー頂
点７６の位置であり、テープと回転ドラム外周面との対
向する範囲がさらに増加するため、外周面とテープ間の
エアー圧力がさらに上昇してテープ端部はｈの位置まで
上昇する。次にｄ−ｄ位置は上側テーパー頂点７７の位
置であり、テープが回転ドラム外周面と対向する範囲が
ｃ−ｃ位置よりさらに増加するため外周面とテープ間の
エアー圧力がさらに上昇してテープ端部はｉの位置まで
上昇する。次にｅ−ｅ位置になるとテープ端部は再び溝
３０にかかり、急激に端部のエアー圧力が低下してテー
プ端部はｊまで低下する。この時の磁気テープ２２の端
面を図１２の矢印ｍ方向から見た変形形状を図１５に示
す。図１５から溝位置で最も落ち込んだテープ端は、回
転ドラムの外周面と対向する範囲が増加するに従って浮
上が増加し、次の溝で再び落ち込むこととなる。図１３
および図１５の磁気テープ端部の浮上で見ると、テーパ
頂点７７より７６位置での浮上が小さく、変動によって
テープ端部がテーパ頂点に接触する確率はテーパ頂点７
６の方が高く、しかも接触圧力も大きくなってテープ損
傷を発生しやすくなる。また、エアー圧力の低い部分の
方が変動も発生しやすい。よってテーパー頂点７６は７
７側に設けたほうが、頂点位置のテープ端部との接触を
軽減でき、テープ損傷をより防止できる。そしてその位
置は図１５の浮上の最も大きな位置近傍が最も好まし
く、本実施の形態では図１６の如く磁気テープ２２の端
面の最も浮上の大きい位置近傍に第１のテーパー面の頂
点７８と第２のテーパー面の頂点７９を設定している。 【００２３】上記の様に構成された本発明の実施の形態
３の回転ドラム装置について、以下その動作を説明す
る。 【００２４】例えば信号を記録する時は回転ドラム２５
を９０００ｒｐｍで回転させた後、磁気テープ２２に６
〜１２ｇのテープテンションを与えて一定速度で走行さ
せると前記の実施の形態２と同様磁気テープ２２に記録
再生することができる。また、その記録信号を特殊再生
する場合は磁気テープ２２を記録時とは異なる速度で正
逆方向に走行させ、スローモーション、高速サーチやス
チル等の特殊再生を行う。この時、例えばスチルから高
速サーチにモード移行した時、立ち上がり時に過渡的に
テープテンションが増大して磁気テープ２２の浮上量が
著しく減少し、磁気テープ２２が図１７の如く回転ドラ
ム２５の外周面に接触しても、頂点８０が逃げているた
め磁気テープ２２を損傷することはない。また接触圧力
を外周円筒面７５とテーパー面７３、７４が分散して受
け、テーパー頂点７８、７９への圧力集中は緩和させて
いるため、頂点７８、７９が磁気テープ２２を損傷する
こともない。さらに停止した回転ドラム２５に磁気テー
プ２２を所定のテンションで巻き付けた後に回転ドラム
２５を起動させても前記同様磁気テープ２２を損傷する
ことはない。また、図１３の如く、圧力の低い溝３０近
傍のテープ端ｇ、ｊが、テンション増加や圧力変動によ
り、回転ドラム２５側へ落込んでも頂点８０とは接触せ
ず、テープを損傷することはない。これは図１６の如く
テーパー面を構成しても同様である。また、テーパー頂
点７８、７９を、磁気テープ２２のテープ端部における
テープ浮上量の最大位置近傍に設けてあるため、テーパ
ー頂点７８、７９に磁気テープ２２の端部が接触しにく
く、接触しても接触圧力を最も軽減できるためテープ損
傷を最も防止することができる。また本実施の形態は、
実施の形態２同様テーパー面で構成してあるため、実施
の形態１の曲面より加工が極めて容易であり、寸法精度
管理も簡単であるため、生産コストを極めて安くでき
る。 【００２５】 【発明の効果】以上のように本発明は、磁気テープを螺
旋状に案内する固定ドラムと、この固定ドラムと同軸で
回転する磁気ヘッドを搭載した回転ドラムとを備え、前
記回転ドラムの外周に回転ドラムからの磁気テープ浮上
をコントロールする溝を設け、この溝と接する前記回転
ドラムの外周面を前記溝に近づくに従いドラム半径が減
少するテーパー面で構成するとともに、前記溝からみて
前記固定ドラム側に位置する前記テーパー面の回転軸方
向の幅より、反対側に位置するテーパー面の幅を相対的
に広く構成した回転ドラム装置であり、このような構成
により、薄手磁気テープを使用しても回転ドラム部での
磁気テープ損傷を防止でき、さらに、長時間スチルモー
ドの状態にしても磁気テープ損傷を防止でき、装置の信
頼性を確保できるという効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の形態１における回転ドラム装置
の断面図 【図２】本発明の実施の形態１における回転ドラム外周
面曲率部とテープの接触状態を示す断面図 【図３】本発明の実施の形態１における回転ドラム外周
の小曲率曲面を示す断面図 【図４】本発明の実施の形態１における回転ドラム外周
の好ましい曲面を示す断面図 【図５】本発明の実施の形態１における回転ドラム溝近
傍と磁気テープの接触状態の説明図 【図６】本発明の実施の形態２における回転ドラム装置
の断面図 【図７】本発明の実施の形態２における回転ドラム外周
テーパー面を示す断面図 【図８】本発明の実施の形態２における回転ドラム外周
の好ましいテーパー面仕様を示す断面図 【図９】本発明の実施の形態２における回転ドラム外周
テーパー面とテープの接触状態を示す断面図 【図１０】本発明の実施の形態２における回転ドラム外
周溝とテープ端との接触状態の説明図 【図１１】本発明の実施の形態３における回転ドラム装
置の断面図 【図１２】本発明の実施の形態３における回転ドラム外
周溝とテープ端部との位置関係の説明図 【図１３】本発明の実施の形態３の図１０で示したテー
プ端のみのテープ浮上説明図 【図１４】本発明の実施の形態３の図１０のテープ位置
でのエアー流出部を示す説明図 【図１５】本発明の実施の形態３の図１０で示したテー
プ端のみのテープ浮上説明図 【図１６】本発明の実施の形態３の図１０で示したテー
プ端のみのテープ浮上とテーパー頂点位置との関係を示
す説明図 【図１７】本発明の実施の形態３の回転ドラム溝近傍と
磁気テープとの接触状態の説明図 【図１８】従来の回転ドラム装置を示す平面図と側面図 【図１９】従来の回転ドラム装置のテープ浮上を示すテ
ープ浮上特性図 【図２０】従来の回転ドラム装置の溝部でのテープ変形
形状を示す断面図 【図２１】従来の回転ドラム装置の溝エッジとテープと
の接触状態を示す断面図 【図２２】従来の回転ドラム装置の回転ドラム側のテー
プ端部の変形形状を示す断面図 【図２３】従来の回転ドラム装置のテープ端部と一方の
溝エッジの接触状態を示す断面図 【図２４】従来の回転ドラム装置のテープ端部と他方の
溝エッジの接触状態を示す断面図 【符号の説明】 ２２ 磁気テープ ２４ 固定ドラム ２５ 回転ドラム ２６ 磁気ヘッド ３０ 溝 ３２ 外周円筒面 ３３ 曲面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古賀 昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 藤木 三久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−36414（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−6010（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭47−36307（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 15/61

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】【請求項１】 磁気テープを螺旋状に案内する固定ドラ
   ムと、この固定ドラムと同軸で回転する磁気ヘッドを搭
   載した回転ドラムとを備え、前記回転ドラムの外周に回
   転ドラムからの磁気テープ浮上をコントロールする溝を
   設け、この溝と接する前記回転ドラムの外周面を前記溝
   に近づくに従いドラム半径が減少するテーパー面で構成
   するとともに、前記溝からみて前記固定ドラム側に位置
   する前記テーパー面の回転軸方向の幅より、反対側に位
   置するテーパー面の幅を相対的に広く構成したことを特
   徴とする回転ドラム装置。