JPH01184652A - テープガイド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はＶＴＲ等の機器に好適するテープ走行を安定に
してシリンダドラムへの供給を行ない、テープの安定ロ
ーディングを行えるテープガイド装置に関する。

（従来の技術） ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）等のテープ媒体に情報
を入出力するテープ情報入出力装置において、この装置
の主要部である回転へラドドラ１１に対しテープ媒体を
所定の角度に傾斜せしめて供給しローディングすること
が義務付けられている。

このテープ媒体（以下単にテープと呼称）を傾斜ローデ
ィングするための手段として先ず２次元の方向変換を担
当する回転ガイドローラを介して走行させ、次にこの走
行するテープを３次元の方向変換を担当する固定ガイド
ローラによって所定の傾斜角度に傾斜させて回転ヘッド
ドラムに供給しコーディングすることが通常行なわれて
いる。

上記回転ヘッドドラムへのローディングとじて問題とな
るのはテープ走行がスムーズに行なわれない場合が多い
ことである。

第６図はこれを説明するものである６図においてテープ
走入側（図面では左側）の回転ガイドローラ２ａにテー
プ４が走行され所定の角度で方向を変換されて固定ガイ
ド３ａに供給される供給されたテープ４はこの固定ガイ
ド３ａによって更に所定の角度２次元に変換されると同
時にθの角度を持たせて３次元にひねりを加えである。

そしてこのひねりによって回転ヘッドドラム１のローデ
ィングを完成させるようになっている。ローディングを
完了したテープ４は回転ヘッドドラム１から走出され、
走出側の固定ガイド３ｂによってテープ４のひねりを元
の垂直方向に戻すと共に所定の角度でテープを変換して
回転ガイドローラ２ｂに供給する。

ところが回転ガイドローラ２ａから固定ガイド３ａに走
行されたテープ４は、この固定ガイド３ａの表面とテー
プ表面との摩擦によってテープ走行に悪影響を及ぼすこ
とが判っている。

１）テープ４は１時的に３次元にひねりを強制的に加え
られるのでテープの面の一部と固定ガイド表面とで部分
的に接触圧力が異り、このためにテープの一部が不所望
に変形（伸び）されてしまう場合がある。これは画像情
報の歪みを引起す原因になって好ましくない。

２）テープ４そのものの表面（情報媒体の塗布されてい
ない而）においても必ずしも均一状態にないので部分的
に摩擦抵抗が一定でなく走行が微妙に変化し易い、これ
も画像及び音声への影響を及ぼすことになって好ましく
ない。

３）　テープと固定ガイド表面との摩擦抵抗がテープの
走行方向にランダムに変化するとテープ走行がテープ幅
方向に移動して（固定ガイドローラが０だけ傾斜してい
る関係上）固定ガイドローラの軸方向にずれることにな
って回転ヘッドドラムへのローディング位置ずれが発生
し易くなる。このことは回転ヘッドドラムに付設されで
ある記録ヘッド（図示せず）とテープとの整合がとりに
くくなり、テープを高速で走行させるものに於いては特
に顕著になり易い。

上記難点を改良するために種々の提案がなされている１
例えば特開昭６０−２６１０５９号公報同６１−１７５
９６０号公報等の技術公開によればガイドの一部テープ
との接触面に複数個の透孔を設け、この透孔から圧縮空
気を噴射させることによってこのガイドとテープ表面と
の間に空気層を形成する。従ってテープ表面とガイド表
面とは実質的に接触させることなくテープを走行させる
ことになり接触抵抗がなくなって上記問題の一部は完成
されて好ましい。

しかしながら、この空気噴射手段は機器内に相当の場所
を要することになって大型化するという欠点があり実際
問題として実用性が乏い。

更にまたテープを単に垂直に保持する場合はローラの両
端にフランジを設けて不所望なずれ（軸方向のずれ）を
防止することにより実施可能であるが、上記固定ガイド
の様に垂直方向から所定の角度θを持って傾斜させた３
次元変換機能を持たせるガイドにおいては実施不可能に
なってしまう可能性が強い０例えば傾斜した固定ガイド
の表面からテープ表面を浮かせて空気層を形成するとテ
ープは３次元にひねりを加えであるのでテープが先端（
浮遊端）からはずれ易くなり、これを保持するために更
に他の保持手段が必要となって本来の目的を達成するこ
とが困難となってしまう場合本発明はガイドローラを自
主回転させて、回転ヘッドドラム（固定ヘッドドラム含
む）へのテープのローディングをテープ走行を低速から
高速まで安定させたことを特徴とする。

ガイドローラを自主回転させ、この回転速度によって形
成されるガイドローラ表面と走行するテープ表面との間
にフォイル軸受作用によって得られる相対速度で発生す
る摩擦係数の変化を巧みに利用してテープローディング
を安定させるように構成したことを特徴としたテープガ
イド装置を提供する。

すなわち、第１図において、テープとガイドローラとの
間における相対速度を除々に増大（矢印方向）して行く
と摩擦係数がわずかに上昇し、ある点ｖ１を頂点として
急激に変化しその係数が低下し点ｖ２において低位点で
安定しその後は相対速度が変化しても摩擦数は不変であ
ることが文献（磁気テープの摩擦と摩耗・第１報「潤滑
」第１９巻第９号・１９７４年、６４５〜６５３頁）に
開示されている。

本発明者はこの原理を根拠に種々の検討を重ねた結果、
相対速度における摩擦係数の変化するＶニーｖ２部分を
利用することによって本発明を完成するに至った。

第２図は上記したように３次元にテープを傾斜変換させ
た際にテープ４とガイドローラとの関係を説明するため
のものである。（テープ４は図面において左から右へ走
行するものとする）テープ４は自在回転ガイドローラ２
０１こよって所定方向に変換されて走行され所定の傾斜
角度に傾斜して付設される。この手段として上記自主回
転ガイドローラ２０を用いるがこの構造は支持体２１に
よって所定の傾斜角度に保持され、主要部はテープ４の
方向を制御するテープ走行制御部２０ａとこの制御部２
０ａの一方にはこれを回転駆動させるためのモータ２０
ｂを直結固定しである。

このように構成されたテープを３次元方向に変換する場
合先ず制御部２０ａを止めて置きテープを通常の状態で
走行させると第１図に示すように摩擦係数は高い値を示
す０次にテープの走行状態を一定にして自主回転ガイド
ローラ２０の制御部２０ａをモータ２０ｂによって回転
させる。そしてこの回転速度を上げて行くと逆回転であ
るので摩擦係数は次第に高くなって行き、更に回転を上
げるとｖｌの点でテープガイドの制御部２０ａから除々
にテープ接触面が離れて行きこの部分に数μの空気層が
出来摩擦係数が急激に変化して低摩擦となった。

しかしｖ２以降は回転数に関係なく摩擦係数が変らない
。

上記摩擦係数の変化は例えば制御部２０ａをテープ走行
方向と同一方向に回転（正方向回転）させた場合には制
御部２０ａの回転面とテープ走行表面との相対速度が小
さくても走行負荷が軽減される。

第３図はその状態を表したもので、Ｔはテープが３次元
に変換されて走行した場合のテンション、ｆはテープ表
面と自主回転ガイドローラの制御部２０ａの表面との摩
擦力である。

この様に３次元にテープ変換が行なわれるとＴとｆとの
関係からテープの幅方向の力ベクトルＦが発生し、テー
プは自主回転ガイドローラの制御面を上下（テープの幅
方向）に移動しながら走行することになる。いわゆるせ
り上り、せり下り現象が見られる。

本発明はこの部分を利用しようとするものでローラの回
転速度を調整することによってテープの幅方向の制御及
び走行安定化を同時に行なうことを特徴とするものであ
る。（すなわち、テープの走行負荷の度合いを十二分に
利用（ｖｉからｖ８範囲）諏する。） （作　用） 自主回転ガイドローラ２０を例えばモータ２０ｂを始動
することによってテープ制御部２０ａを回転させ制御部
とテープ走行とをその相対速度で同調（上記でＶ□〜ｖ
２の間を云う）させることによりテープ走行がガイドロ
ーラ２０との間に摩擦抵抗がほとんどなくなると共にテ
ープ幅方向の揺動を自動的に押えて回転ヘッドドラムへ
のテープの安定走行を確実に行なえるという特徴がある
。上記テープ幅方向の揺動補正は上記自主回転ガイドロ
ーラのテープ制御部２０ａの回転速度ｖ４からｖ２の範
囲で調整すれば一定に保持できる。

（実施例） 第４図は本発明テープガイド装置を磁気記録装五に実施
した例を説明するもので、テープ４は回転ガイドローラ
４１によってその方向を変換されて内生回転ガイドロー
ラ２０に走行される。そしてこの自主回転ガイドローラ
２０のテープ制御部２０ａによって所定の角度にひねら
れながら３次元に方向変換して回転ヘッドドラム１の外
面をほぼ１周させる。ここで記録・再生を行ない次に記
録再生の終ったテープは他の自主回転ガイドローラ２０
によってテープのひねりを元に戻すと共に方向変換して
回転ガイドローラ４１に走行されて図示しないリールに
巻き取られるように構成される。

すなわち、上記の場合において、 フォイル軸受による空気膜の厚さｈは、ｈ＝に、　ｒ、
（６４１１、２／３ Ｋ・・・定数０．６４３ ｒ・・・ガイド半径 μ・・・空気の粘性係数 Ｕ・・・相対速度 Ｔ・・・単位幅当りのテープテンションにより求められ
る。

上記式から空気膜の厚さｈが約０．３〜２．０μの範囲
に保持された場合に摩擦係数が急激に変化するものであ
り、自主回転ローラ２０の半径を約３．Ｏｍφ、テープ
と自主回転ローラ２０との相対速度を５ｍ／秒とすると
空気膜の厚さが約１μｓで走行負荷の小さい安定したテ
ープ走行が可能となった６また、自主回転ガイドローラ
２０の回転数を変化させ、相対速度がｖ１〜ｖ２の間に
保持することによって、テープ幅方向の揺動を押え、回
転ヘッドドラム１へのテープ走行を極めて安定化するこ
とが出来た。

従ってテープに保存中のトラックに記録された画像情報
を正確に磁気ヘッドで走査し再生することが可能である
０本発明の特徴はテープの高速走行において特に有効で
ある。

また、走行抵抗（負荷）が少ないのでテープの損傷が極
めて少ないと云う特徴もある。

なお、上記実施例では自主回転ガイドローラを直結した
モータで駆動したが他の手段で駆動することも出来る。

例えば回転ヘッド駆動用の駆動源を利用してもよい、ま
た上記回転ガイドローラも本発明自主回転ガイドローラ
を用いることも出来る。

第５図ａ、ｂは自主回転ガイドローラの制御部の側面に
複数個に溝あるいはスパイラル状の溝を設けたものであ
る。

このようにすると走行するテープのテンションの急激な
変化（テープしわ、４ＪＩＩ）を空気膜の作用によって
吸収することが出来るので更に好適である。

また、自主ガイドローラの制御部の側面を多数の凹部（
ゴルフボールのデインプル）を形成しても効果がある。

〔発明の効果〕

本発明は上記のように自主回転ガイドローラであってテ
ープの走行抵抗（負荷）を十分に軽減し。

しかもテープの幅方向への揺動をほとんどなくすことが
可能となり、これを用いれば回転ヘッドドラムへの走行
安定性が極めてよく、磁気ヘッドとテープ有効部との整
合が良くなり、安定した高画質が長期にわたって保持さ
れる。

またテープの走行速度を高速にすることによって高画質
を得ることが行なわれるがこの場合は上記した自主回転
ガイドローラを用いれば走行負荷が少なくしかもテープ
揺動がほとんどないことから特に有効である。

更にまた走行負荷が少ないのでテープの不所望な伸びが
なくなり、記録されているトラックの変形（変位）がな
くなるので正確な走査が可能であってこれも高画質につ
ながる。

また、テープ揺動がなくなる結果テープの端部の局部的
破損等の問題も解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガイドローラ装置を説明するための説
明図、第２図は同じく要部の斜視図、第３図は同じくテ
ープと自主回転ガイドローラとの関係を説明する説明図
、第４図は同じ〈実施例の要部斜視図、第５図は第４図
の実施例に示す自主回転ガイドローラの一部を変形した
上面図、第６図は従来のガイドローラ装置の斜視図であ
る。 ２０・・・自主回転ガイドローラ　２０ａ・・・制御部
２０ｂ・・・モータ 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　松山光之 −Ｖｔ　　　　Ｖ’、！ スｄヌ丁−Ｅ／麺（ローラ１コ転・テーフス行）第　　
１　　図 第２図 第　　３　　図 適４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）磁気テープを走行させて磁気記録・再生を行なう磁
   気記録再生用テープガイド装置において、走行されるテ
   ープを方向変換するためのテープガイドを自主回転ガイ
   ドローラで構成したことを特徴とするテープガイド装置
   。 ２）自主回転ガイドローラの制御部の側面に溝を形成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のテープ
   ガイド装置。 ３）駆動源を直結または間接駆動としたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のテープガイド装置。 ４）自主回転ガイドローラの回転速度を走行されるテー
   プ走行速度に同調させて回転することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第３項記載のテープガイド装置。