JPH02235247A - 磁気テープ走行装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気テープにより情報の記録および再生を行
う磁気記録再生装置に備えられる磁気テープ走行装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

データストリーマなどの磁気記録再生装置は、一般にデ
ータ交換やデータ保存に用いられるが、特に固定磁気デ
ィスク装置などのデータバックアップ用として用いられ
る場合が多い。このような磁気記録再生装置は、近年デ
ィスク容量の増大化に伴い、大容量化、高速化および高
密度化が急務となっている。

特に高密度記録を行うには、磁気テープおよび磁気ヘッ
ドのそれぞれ個別に改良を図る必要があるが、一方で、
磁気ヘッドが装置に組み込まれた場合、磁気ヘッドに対
する磁気テープの接触性を良くすることも装置の高出力
化、低ノイズ化を図るうえで重要な課題となっている． 例えば、上記のような磁気記録再生装置に備えられる磁
気テープ走行装置において、磁気テープと磁気ヘッドと
の相対速度が大きくなると、磁気テープと磁気ヘッドと
の間の空気膜は、磁気テ−プおよび磁気ヘッドの接触部
において流れがせきとめられることにより圧力を発生す
る。この圧力が磁気テープに作用すると、磁気テープが
磁気ヘッドから離間してスペーシングギャップが大きく
なりスペーシングロスが生じやすい．このような磁気テ
ープが磁気ヘッドから離間する現象、いわゆる動圧効果
は、磁気テープを高速で走行させるほど高くなるので、
高速により記録・再生を行う場合問題となる． ここで、上記スペーシングギャップをｈ．〔μｍ〕とし
、記録波長をλ〔μｍ〕とすれば、スペーシングロスし
．は、 Ｌ．＝５４・６ｈＯ／λ（ｄＢ） となる。従って、スベーシングロスＬ１を抑制するには
、上式よりスベーシングギャップｈ．を極力小さくすれ
ばよい． また、相互の間に空気膜が介在する磁気テープと磁気ヘ
ッドとの関係を気体軸受に当てはめて解析すると、例え
ば、スペーシングギャップｈ０は、フォイル軸受の理論
式により、 ｈｏ−Ｋ−Ｒ　（６μＵ／Ｔ）”３　（μｍ）で与えら
れる． ただし、ここで、 Ｒ：　ヘッド半径 μ：　流体の粘性係数 Ｕ：　磁気テープの走行速度 Ｔ；　磁気テープに与える張力 Ｋ：　係数・ であり、上式から明らかなように、スペーシングギャッ
プｈ，を小さくするには、磁気ヘッドの半径を小さくす
ること、磁気テープの走行速度を低下させること、およ
び磁気テープに与える張力を大きくすることに着目すれ
ばよいことが分かる。

ところが、磁気ヘッドの半径を小さくすると、磁気テー
プが走行することにより磁気ヘッドから局所的な圧力を
受けて変形することになり、磁気テープの寿命を縮める
という問題点を有している。また、磁気テープの走行速
度を低下させることは、情報の記録および再生の高速化
を図る上でマイナス要因となり、妥当な策とはいえない
。さらに、磁気テープに与える張力に関しても、磁気テ
ープ駆動モータの負荷トルクが増大したり、テープガイ
ドに強く接触することにより磁気テープにおけるエッジ
の損傷が早期に発生するなどの問題点を有している． そこで、従来より知られている磁気ヘッドの構造に着目
してみると、第４図に示すように磁気へッド１には、磁
気テープ２との接触面において、図示しないコアギャッ
プ部以外を除いた領域に最大の深さ数１００μｍ程度の
溝３が形成されている．このような構成によれば、磁気
テープの走行時には、溝３を介して空気の流れを磁気へ
ッド１の外部に流出させ、コアギャップ部の上面におけ
る空気膜の圧力を減少させることができる。このような
効果を確かめるため、磁気ヘッド１に溝３が形成されて
いない場合との比較実験を行った結果、磁気テープ２の
走行速度を２．５〜３．０ｍ／ｓとした場合、スペーシ
ングロスが約１２％低下することが判明した． また、第５図に示すように、磁気テープ２の背面に磁気
テーブ２を適度に押圧するようにパッド４を設け、磁気
テープ２の磁気ヘッド１からの浮上を抑えてスペーシン
グロスを低減させる構成もある． 〔発明が解決しようとする課題〕 ところが、上記前者の構成では、スペーシングロスの低
下が認められるものの、その程度では磁気テーブ２と磁
気ヘッド１との接触がまだ不充分であり、装置の高出力
化、低ノイズ化等に貢献することができるとはいいがた
い。

また、上記後者の構成では、データストリーマのように
高速で磁気テーブ２を走行させるような場金、バッド４
による押圧力により磁気テーブ２の磁気ヘッド１に対す
る接触圧力が不均一となったり、磁気テープ２の走行が
不安定になるなどの問題点を有していた． 〔課題を解決するための手段〕 本発明に係る磁気テープ走行装置は、上記課題を解決す
るために、磁気テープと、磁気ヘッドと、磁気テ、一ブ
に動圧を付与する動圧発生部材とを備えており、上記動
圧発生部材は、磁気テープを間において磁気ヘッドと対
向して配置され、磁気テープと対向する面に磁気テープ
の走行に伴って動圧を発生する動圧グループが形成され
るとともに、磁気テープ走行時に磁気テープと上記動圧
発生部材との間に生じる空気膜の圧力が、磁気テープと
磁気ヘッドとの間に生じる空気膜の圧力より大きくなる
ように、上記動圧グループの深さおよび磁気テープと対
向する面と磁気テープとの間の距離が設定されているこ
とを特徴としている。

〔作　用〕

上記の構成によれば、磁気テープの走行に伴って磁気テ
ープと動圧発生部材との間の空気膜の一部は、磁気テー
プ走行方向に沿って動圧グループ内に押し込まれて圧縮
され昇圧する。動圧グループによる空気膜の昇圧分は、
動圧となって磁気テープに対し走行方向に直交する方向
に作用するので、この動圧が磁気テープと磁気ヘッドと
の間に生じる空気膜の圧力に抗する圧力となり、磁気テ
ープの磁気ヘッドからの離間を抑制することができる． また、上記動圧発生部材に形成される動圧グループの深
さおよび動圧発生部材の磁気テープと対向する面と磁気
テープとの間の距離は、磁気テープ走行時に磁気テープ
と動圧発生部材との間に生じる空気膜の圧力が、磁気テ
ープと磁気ヘッドとの間に生じる空気膜の圧力より太き
《なるように設定されているので、磁気テープは、磁気
ヘッドに押圧されて磁気ヘッドとの接触度が大きくなる
。

このように、動圧発生部材を設けることにより動圧を発
生させるので、磁気ヘッドや磁気テープに何ら手を加え
る必要がなく、磁気テープ走行装置本来の性能を低下さ
せずに磁気テープと磁気ヘッドとの接触性を向上させる
ことができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。なお、従来例と同様の機能
を有する部材には同一の符号を付記する。

磁気テープ走行装置には、第１図に示すように、動圧発
生部材５が磁気テープ２を間において磁気ヘッド１と対
向して設けられている。動圧発生部材５は、磁気テープ
２との間に形成される空気膜の厚さが均一となるように
、磁気テープ２と対向する動圧発生面５ａが磁気テーブ
２とほぼ平行に傾斜して設けられている。

第２図に示すように、動圧発生部材５における動圧発生
面５ａには、磁気テーブ２の走行方向に沿って動圧グル
ープ５ｂ・５ｂが形成されている。また、動圧グループ
５ｂの深さおよび動圧発生面５ａと磁気テープ２との間
の距離ｈ，は、磁気テープ２の走行時に、磁気テーブ２
と動圧発生部材５との間に生じる空気膜の圧カが、磁気
テーブ２と磁気ヘッド１との間に生じる空気膜の圧カよ
り大きくなるように設定されている。動圧グループ５ｂ
の深さは、動圧発生面５ａと磁気テープ２との間の距離
ｈ１によるが、１０ｕｍ程度が適当である．また、動圧
発生面５ａ．ａ磁気テーブ２との間の距離ｈ一よ、例え
ばテープ走行状態のように、磁気テーブ２が張力を与え
られて磁気ヘッド１と接触するとき、数〜２０μｍ程度
となるように設定される。なお、上記の距離ｈ１は上記
のように設定されるが、動圧発生部材５と磁気テーブ２
との間に生じる空気膜の圧力の大きさに応じて設定され
るので、上記の設定範囲を越える場合もある． 動圧発生部材５は、動圧発生面５ａと磁気テープ２との
間の距離ｈ．が上記のように設定されるので、こｉＱ．
ｇ応じた位置に配置されなければならない．このため、
例えば、動圧発生部材５を磁気テーブ２が挿着されてい
ないときに、磁気テープ２の挿着位置から離間する位置
に待機させるとともに、磁気テーブ２が挿着されるとき
に、所定位置にあるように移動自在に配置すればよい。

また、動圧発生部材５を例えば磁気テーブ２を保持する
テープカセット（図示しない）内が、あるいは磁気テー
プ走行装置内に固定し、磁気テーブ２の走行時に磁気へ
ッド１を移動させて上記の距離ｈ，を得てもよい． 一方、動圧発生部材５における動圧発生面５ａに形成さ
れる動圧グループ５ｂの形状は、第１図の磁気テーブ２
の走行方向との関係より様々な構成が考えられるので、
さらに説明を加える．動圧発生部材５において、動圧グ
ループ５ｂ・・・は、例えば、第３図（ａ）に示すよう
に、磁気テーブ２の走行方向となる矢印Ｂ方向に対し遅
れ側に開いた■字形状をなし、矢印Ｂ方向に沿って配さ
れている。また、同図（ｂ）に示す動圧グループ５ｂ・
・・は、同図（ａ）の動圧グループ５ｂ・・・の中央部
が分離してハ字形状に形成され、やはり矢印Ｂ方向に沿
って配されている。このような動圧発生部材５によれば
、磁気テーブ２の走行に伴って流れる空気膜が、動圧グ
ループ５ｂ・・・内に進入しそれぞれ端部５Ｃ・・・お
よび端部５ｄ・・・で圧縮される。従って、動圧発生部
材５は、磁気テープ２が矢印Ｂ方向に走行する場合にの
み動圧を発生する。

同図（Ｃ）に示す動圧グループ５ｂは、矢印Ｂ方向およ
びこれと逆方向の矢印Ｃ方向に対し直交する方向に長く
形成されている。一方、同図（ｄ）に示す動圧グループ
５ｂは、矢印Ｂ方向および矢印Ｃ方向に長く形成されて
いる．このような動圧発生部材５によれば、磁気テーブ
２の走行方向に応じて空気膜がそれぞれ縁部５ｅ・・・
および端部５ｆ・・・で圧縮される．従って、動圧発生
部材５は、磁気テーブ２が矢印Ｂ方向または矢印Ｃ方向
のどちらに走行しても動圧を発生する。

同図（ｅ）に示す動圧グループ５ｂは、同図（ａ）の動
圧グループ５ｂと同形状をなすとともに同様な位置関係
に配される一方、同一の動圧発生面５ａに隣接して方向
だけ逆方向に配された構成となっている。また、同図（
ｆ）に示す動圧グループ５ｂ・・・は、同図（ｅ）の動
圧グループ５ｂ・・・の中央部が分離してハ字形状に形
成されている。

このような動圧発生部材５によれば、磁気テープ２が矢
印Ｂ方向に走行しているとき、同図（ｅ）および同図（
ｆ）の図中上側の動圧グループ５ｂ・・・において、そ
れぞれの端部５ｃ・・・および端部５ｄ・・・で空気が
圧縮される。一方、磁気テープ２が矢印Ｃ方向に走行し
ているとき、上記図中下側の動圧グループ５ｂ・・・に
おいて空気が圧縮される．従って、動圧発生部材５は、
磁気テーブ２が矢印Ｂ方向または矢印Ｃ方向のどちらに
走行しても動圧を発生するが、磁気テープ２の走行方向
と対応する動圧グループ５ｂ・・・を磁気テープ２に対
向させるため、矢印Ｂ−Ｃ方向に直交する方向へ移動自
在に設けられる． 上記の構成において、磁気テープ２が走行すると、磁気
テーブ２と磁気ヘッド１との間に空気膜が形成され、磁
気テープ２がこの空気膜の圧力を受けて磁気へッドｌか
ら離れようとする．ところが、磁気テーブ２の走行に伴
って動圧発生部材５の動圧グループ５ｂ・・・内で圧縮
された空気が、磁気テープ２と動圧発生部材５間に形成
される空気膜の圧力を上昇させ、磁気テーブ２と磁気へ
ッド１との間における空気膜の圧力に抗することにより
、磁気テーブ２を磁気ヘッド１に押圧する．なお、動圧
グループ５ｂの形状や配置等については、上述の構成に
限定されるものでないことは勿論である． 〔発明の効果〕 本発明に係る磁気テープ走行装置は、以上のように、磁
気テープと、磁気ヘッドと、磁気テープに動圧を付与す
る動圧発生部材とを備えてお一つ、上記動圧発生部材は
、磁気テープを間において磁気ヘッドと対向して配置さ
れ、磁気テープと対向する面に磁気テープの走行に伴っ
て動圧を発生する動圧グループが形成されるとともに、
磁気テープ走行時に磁気テープと上記動圧発生部材との
間に生じる空気膜の圧力が、磁気テープと磁気ヘッドと
の間に生じる空気膜の圧力より大きくなるように、上記
動圧グループの深さおよび磁気テープと対向する面と磁
気テープとの間の距離が設定されている構成である。

これにより、磁気テープの走行に伴い動圧グループによ
り発生する動圧が、磁気テープと磁気ヘッドとの間に生
じる空気膜の圧力に抗する圧力となり、磁気テープの磁
気ヘッドからの浮上を抑制することができる． また、．動圧発生部材に形成される動圧グループの深さ
および動圧発生部材における磁気テープと対向する面と
磁気テープとの間の距離は、磁気テープの走行時に磁気
テープと動圧発生部材との間に生じる空気膜の圧力が、
磁気ヘッドと磁気テープとの間に生じる空気膜の圧力よ
り大きくなるように設定されているので、磁気テープの
磁気ヘッドに対する接触度が大きくなる． このように、動圧発生部材を設けることにより、磁気テ
ープ走行装置本来の性能を低下させずに磁気テープと磁
気ヘッドとの接触性を向上させることができ、磁気テー
プ走行装置の信鎖性を向上させることができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図は動圧発生部材の配置関係を示す説明図、
第２図は動圧発生部材に設けられた動圧グループを示す
第１図のＡ−Ａ矢視断面図、第３図（ａ）ないし第３図
（ｅ）は動圧発生部材に設けられた動圧グループの形状
を示す説明図である。 第４図および第５図は従来例を示すものであって、第４
図は磁気ヘッドと磁気テープとの接触関係を示す説明図
、第５図は磁気テープを磁気ヘッドに押圧するパッドが
設けられた構成を啄す説明図である． ｌは磁気ヘッド、２は磁気テープ、５は動圧発生部材、
５ａは動圧発生面、５ｂは動圧グループである。 特許出願人　　　　　シャープ　株式会社冨　１　図 Ａ １３図（ｅ） 冨２　図 冨３図（ｆ） Ｃ　　Ｂ 宵 図（ａ） 冨 図（ｂ） ｑ 冨 ｒｌｌＩ（ｃ） 菖 図（ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、磁気テープと、磁気ヘッドと、磁気テープに動圧を
   付与する動圧発生部材とを備えており、上記動圧発生部
   材は、磁気テープを間において磁気ヘッドと対向して配
   置され、磁気テープと対向する面に磁気テープの走行に
   伴って動圧を発生する動圧グループが形成されるととも
   に、磁気テープ走行時に磁気テープと上記動圧発生部材
   との間に生じる空気膜の圧力が、磁気テープと磁気ヘッ
   ドとの間に生じる空気膜の圧力より大きくなるように、
   上記動圧グループの深さおよび磁気テープと対向する面
   と磁気テープとの間の距離が設定されていることを特徴
   とする磁気テープ走行装置。