JPH03224156A - ヘッドドラム装置 - 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】 本発明は磁気記録再生装置等に用いられ、特に環状溝付
きのヘッドドラム装置に関する。

従来の技術 近年、磁気記録を利用した記録再生装置はＶＴＲ等に幅
広く使用され、トレンドとして、ディジタル化等による
信号量の増加のため、ヘッドドラム装置の高速回転化、
狭トラック化、テープ状記録媒体（以下、磁気テープと
する）の薄手化が進みつつある。このような状況下にお
いて、機構的な課題としては、記録されたトラックを磁
気ヘッドが正しくトレースし、機械間の互換を保つため
、１）リニアリティの確保 ２）テープ走行安定性の確保 ３）経時変化の低減 が挙げられ、その解決に向は取り組みが行われている。

以下に従来の記録再生装置のヘッドドラム装置について
説明する。

第９図に示すように回転ドラム１をモータ部５により回
転させ、磁気へラド６と磁気テープ４の間に相対速度を
発生させ、磁気テープ４上に磁気ヘッド６により、信号
を記録するようにしている。

この回転ドラム１の回転により、磁気テープ４と回転ド
ラム１の間に空気層（図示せず）が発生して磁気テープ
４は浮上する。第１０図は、この様子を示す。第１０図
において、９は入り側の磁気テープ４の浮上曲線、１０
は巻き付は位置４５゜付近の磁気テープ４の浮上曲線、
１１は巻き付は位置９０″近傍の磁気テープ４の浮上曲
線、１２は巻き付は位置１８００近傍の磁気テープ４の
浮上曲線である。

第１０図に示した、断面積が細溝仕様の複数の環状溝８
（例では５本）をもつ低速回転用（１８００ｒｐｍ）の
回転ドラム１を高速で回転させると、入り側において大
きな浮上量を示し、巻き付は位置が後ろに下がるに従っ
て浮上量は減少する。回転ドラム１の回転が、５４００
ｒ１ｍ（通常の３倍）になると、この入り側の浮上量が
４０〜５０μｍにも達し、巻終わりの浮上量との差は３
０〜４０μｍになる。入り側では磁気ヘッド６と磁気テ
ープ４との接触力が弱くなるが、巻き付は位置１８０°
近傍では磁気へラド６と磁気テープ４の接触力が必要以
上に強くなる。

第１１図は、第２の従来例を示すものである。

第１１図において１３は断面積の大なる複数の環状溝、
１４は入り側における磁気テープ４の浮上曲線、１５は
巻き付は位置１８０°近傍における磁気テープ４の浮上
曲線である。

複数の環状溝１３の断面積を大とすることにより、入り
側での磁気テープ４の浮上量は第１０図の浮上曲線９と
比べて急激に減少し、入り側での磁気ヘッド６と磁気テ
ープ４との接触は良好になるが、巻き付は位置１８０″
近傍では浮上せず、浮上曲線１５に示すように回転ドラ
ム１と磁気テープ４は接触するに至る。このため、磁気
テープ４は回転ドラム１の回転摩擦力を受け、磁気テー
プ４の固定ドラム２上のり−ド３への規制力が弱くなり
、磁気テープ４のリード沿いが悪くなる。

第１２図は第３の従来例である。このものは第１１図に
示した第２の従来例の環状溝の下部の２本を除いて３本
とし、回転ドラム１の上方だけに配したもので、第２の
実施例に比べて浮上量は増加して、磁気テープ４の回転
ドラム１への接触はなくなるものの、巻き付は位置４５
″近傍での浮上量は浮上曲線１７に示すように固定ドラ
ム２側で持ち上がり気味になり、第１３図に示すように
磁気テープ４とリード３との浮き１８が発生する。

発明が解決しようとする課題 前記の第１の従来例においては、入り側の磁気テープの
浮上量が大となり、磁気テープと磁気ヘッドの当りが弱
くなるとともに出側近傍の磁気ヘッドと磁気テープの当
りが強くなって磁気テープや磁気ヘッドの摩耗が早くな
ると言う問題がある。

第２の従来例においては、磁気テープと回転ドラム１が
当接し、磁気テープの摩耗あるいは回転ドラムの回転摩
擦力で磁気テープが回転ドラム上で不安定な走行をし、
リニアリティのが悪化あるいはエンベロープのウェービ
ングの発生原因になると言う問題がある。第３の従来例
においては、第１３図に示したように磁気テープのリー
ドからの浮きが発生し、精密なリードがあっても、磁気
記録テープがリードから離れて、リニアリティが悪くな
り、狭トラツク化での良好な互換性がが得られないと言
う問題点を有していた。

本発明は上記課題を解決するもので、高速回転での安定
したテープ走行、良好なりニアリティとエンベロープを
容易に得られるヘッドドラム装置を提供することを目的
とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明のヘッドドラム装置は
、回転ドラム上の複数の環状溝を、環状溝の形成した範
囲内において、回転ドラムの回転軸方向の単位長さ当り
の環状溝断面積の変化率に不均一部分な部分を有するよ
うにしたものである。

作用 本発明は上記した構成により、磁気テープの固定ドラム
リードへの押圧力を均一化させる浮上量を得る。

実施例 以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
する。

本発明の第１の実施例を第１図に示す。第１図は断面積
の異なる三種の環状溝を回転ドラム上に配列した実施例
で、２２．２３は固定ドラム２側から、３番目、２番目
の最小断面積の環状溝、２Ｏは固定ドラム２から５番目
の最大断面積の環状溝、２１．２４は中間断面積の固定
ドラム２がら４番目と１番目の環状溝である。

前記の第１の実施例の作用を第２図を用いて説明する。

第２図は、本発明の第１の実施例における、磁気テープ
の浮上特性を示すもので、２５は入り側の磁気テープ４
の浮上曲線、２６は巻き付は位置４５°近傍での磁気テ
ープ４の浮上曲線、３５は磁気テープ４のテンションに
ょる面圧中心、３６は磁気テープ４と回転ドラム１間の
空気層の圧力中心である。固定ドラム２から２番目、３
番目の環状溝２３．２２の溝断面積を最小とし、その両
側へ形成した環状溝２４．２１を中間断面積に、さらに
固定ドラム２より５番目の環状溝２゜を最大断面積とす
ることにより、入り側においては溝断面積の合計が十分
大きく、浮上曲線２５に示すように浮上量は第１０図の
場合より小さく規制される。また回転ドラム１で形成す
る空気層は環状溝２２．２３での空気の逃げ量が少ない
ため、この部分が最大圧力部となる。最大圧力部すなゎ
ち磁気テープ４の浮上曲線２５の凸部が第１０図の場合
よりも固定ドラム２より離れた位置になり磁気テープ４
の巻き付は位置４５″近傍の浮上量は磁気テープ４の回
転ドラム１上の固定ドラム２側で少なく、固定ドラム２
の反対側で大きくなっている。すなわち、環状溝断面積
の最小部を固定ドラム２側から２番目、３番目にするこ
とによって、磁気テープ４の回転ドラム１から受ける浮
上圧力の圧力中心３６の位置が磁気テープ４上のテンシ
ョン分布によるヘッドドラム装置への面圧中心３５より
固定ドラム２の反対側に位置し、圧力中心３６と面圧中
心３５が離れ、この距離のずれにより圧力中心３６と面
圧中心３５により磁気テープ４に時計方向のモーメント
が生じ、これによって巻き付は位置４５°位置において
も磁気テープは固定ドラムのリードへの押し圧力が発生
して、良好なりニアリティを得ることができるのである
。

第３図は、本発明の第２の実施例における環状溝の形状
を示す部分拡大図である。第３図において８ａ〜８１は
回転ドラム１上に形成された同一断面積を有する複数の
環状溝である。

本発明の第２の実施例においては、環状溝の単位区間当
りの断面積の変化を同一断面積をもつ複数の環状溝８ａ
〜８１のピッチ間隔の変化で実現しており、８ｅ−８ｆ
間、８ｆ−８ｇ間が最大のピッチ間隔で両側に行く程ピ
ッチ間隔を狭くしている。第２の実施例の動作を第４図
を用いて説明する。第４図において、２７は入り側での
磁気テープ４の浮上曲線、２８は巻き付は位置４５°近
傍での磁気テープ４の浮上曲線である。本実施例におい
ては環状溝８ａ〜８１までのピッチ間隔を８ｅ−８ｆ間
、８ｆ−８ｇ間が最大のピッチ間隔とし、両側に行く程
ピッチ間隔を狭くすることにより、ピッチ間隔が大きい
と環状溝への空気の逃げが少なく空気層の圧力が大きく
て浮上量が大となり、ピッチ間隔が小さくなると環状溝
への空気の逃げ量が大となり圧力が小さく浮上量も少な
くなり、磁気テープ４のテンションによる面圧中心３５
と空気層の圧力中心が離れ、磁気テープに時計方向のモ
ーメントが発生し、第１の実施例と同様の効果を生むも
のである。

第５図は、本発明の第３の実施例の環状溝形状を示す部
分拡大図である。第５図において、２９ａ、２９ｂｔ　
　３１は固定ドラム２から、第１番目。

第２番目、第４番目の細溝仕様の環状溝、３０　ａｔ３
０ｂは固定ドラム２から第３番目、第５番目の太溝仕様
の環状溝である。

第５図に示す第３の実施例の作用を第８図を用いて説明
する。第５図において、３２は入り側の磁気テープ４の
浮上曲線、３３は巻き付は位置４５°近傍の磁気テープ
４の浮上曲線、３７は回転ドラム１の下部の空気層によ
る圧力中心、３８は回転ドラム１の上部の圧力中心であ
る。

第５図に示した第３の実施例では、固定ドラム２から第
３番目、第５番目の環状溝３０ａ、３０ｂを太溝仕様と
することにより入り側での磁気テープ４の浮上量を小さ
くできるとともに巻き付は位置４５°近傍の浮上特性を
、固定ドラム２から第４番目の環状溝３１を細溝仕様と
することにより、巻き付は位置４５″近傍でも第４番目
の環状溝３１位置で十分磁気テープ４に浮上量を発生さ
せる空気層の圧力があり、浮上曲線３３で示す磁気テー
プ４の上端で磁気テープ４を持ち上げる。

この上部の圧力中心３８の持ち上げ力により回転ドラム
１下部での空気層による圧力中心３７と磁気テープ４の
面圧中心３５とはほぼ一致して回転モーメントは発生し
ないが、上部に圧力中心３８が発生して、これにより磁
気テープ４に時計方向のモーメントが発生し、巻き付は
位置４５＠近傍で、磁気テープ４をリード３側に押し付
ける力となり安定した走行になるのである。

第７図は第４の実施例を示す部分拡大図である。

第７図において８ｊ〜８ｓは、同一断面積を有する環状
溝である。

第７図において、８ｊ−８に間＋８に一８ｍ間。

８ｏ−８ｐ間、８ｐ−８ｑ間でピッチが狭く、８ｍ−８
ｎ間＋８ｎ−８ｏ間＋　　８　ｑ　−８ｒ間で中間ピッ
チ、８ｒ−８ｓ間で最大ピッチに構成し、第３の実施例
で示した溝断面積分布と同じ分布を有している。

第８図は第４の実施例の作用を示すもので、３３は入り
側での磁気テープ４の浮上曲線を示し、３４は巻き付は
位置４５°近傍での磁気テープ４の浮上曲線である。第
２の実施例と同様に総連断面積を環状溝８ｊ〜８Ｓの多
溝仕様とすることにより入り側での磁気テープ４の浮上
量を減らすことができるとともに８ｍ−８ｎ間、８ｎ−
８ｏ間のピッチ間隔を中間ピッチにすることにより浮上
曲線３４に示したように第３の実施例と同じように巻き
付は位置４５°近傍で磁気テープ４の上端を押し上げる
力を発生しこれにより、リード３への押し圧力を発生す
るのである。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明は回転ドラム
上に形成した複数の環状溝を、その形成された範囲内に
おいて、環状溝の回転ドラム回転軸方向の単位長さ当り
の溝断面積の変化率に不均一な部分を有して配置するこ
とにより磁気テープの浮上量を精密に制御することがで
き、固定ドラムリードへの磁気テープのリード沿いを安
定にし、良好なりニアリティ、エンベロープを得ること
ができ、その実用的効果は非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のヘッドドラム装置の環
状溝部の部分拡大図、第２図は本発明の第１の実施例に
おける作用を説明をするための模式図、第３図は本発明
の第２の実施例のヘッドドラム装置の環状溝部の部分拡
大図、第４図は本発明の第２の実施例における作用を説
明するための模式図、第５図は本発明の第３の実施例の
ヘッドドラム装置の環状溝部の部分拡大図、第６図は本
発明の第３の実施例における作用を説明するための模式
図、第７図は本発明の第４の実施例のヘッドドラム装置
環状溝部の部分拡大図、第８図は本発明の第２の実施例
における作用を説明するための模式図、第９図はヘッド
ドラム装置の正面図、第１０図は第１の従来例の溝形状
および作用を示す部分拡大図、第１１図は第２の従来例
における溝形状および作用を示す部分拡大図、第１２図
は第３の従来例における溝形状および作用を示す部分拡
大図、第１３図は第３の従来例における問題点を示す模
式図である。 １・・・回転ドラム、　　２・・・固定ドラム、　　３
・・・リード、　　５・・・モータ部、　　６・・・磁
気ヘッド、４・・・磁気テープ、　　８・・・環状溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. テープ状記録媒体を案内するリードを外周面に有する固
   定ドラムと、前記固定ドラムと同軸上で、かつ、回転可
   能に支持された回転ドラムと、前記回転ドラムに取り付
   けられ前記テープ状記録媒体に情報を記録再生する磁気
   ヘッドを備え、前記回転ドラムの外周面に複数の環状溝
   を形成し、前記環状溝が回転軸方向に沿って形成された
   範囲内で、前記環状溝の前記回転軸方向の単位長さ当り
   の溝断面積の変化率に不均一な部分を設けたことを特徴
   とするヘッドドラム装置。