JPH0346150A - Magnetic recording and reproducing device - Google Patents

Magnetic recording and reproducing device

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Publication number
JPH0346150A
JPH0346150A JP1183427A JP18342789A JPH0346150A JP H0346150 A JPH0346150 A JP H0346150A JP 1183427 A JP1183427 A JP 1183427A JP 18342789 A JP18342789 A JP 18342789A JP H0346150 A JPH0346150 A JP H0346150A
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JP
Japan
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drum
titanium
titanium nitride
tape
layer
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Pending
Application number
JP1183427A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Shibano
柴野 孝弘
Yasushi Sakuma
佐久間 泰
Masamitsu Nishiura
西浦 正満
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TAI GOLD KK
Sharp Corp
Original Assignee
TAI GOLD KK
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by TAI GOLD KK, Sharp Corp filed Critical TAI GOLD KK
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Publication of JPH0346150A publication Critical patent/JPH0346150A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve wear resistance by forming a titanium layer and a titanium nitride layer to be respectively specified by an ion plating method for a rotary drum and a fixed drum. CONSTITUTION:Various magnetic heads 4 are provided and a rotary drum (upper drum) 1 to be rotated together with the magnetic heads 4 and a fixed drum (lower drum) 2 to be provided on the lower face of the upper drum 1 are provided. A helical lead 3 is formed in the lower drum 2 and regulates the traveling direction of a magnetic tape 16. The upper drum 1 and lower drum 2 are composed of aluminium alloy and on the surfaces of the upper drum 1 and lower drum 2, the titanium layers are formed with 0.1-0.3mm thick ness by the ion plating method. Further, on the surfaces of the titanium layers, the titanium nitride layers are formed with 0.5-0.7mm thickness by the ion plating method. The above mentioned titanium nitride layers are composed of Ti2N and TiN with a 75-95% composition ratio.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオテープレコーダ等に用いられている磁
気記録再生装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a magnetic recording and reproducing device used in video tape recorders and the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、磁気記録再生装置は、例えばビデオテープレコ
ーダ等に用いられている。この磁気記録再生装置は、第
10図に示すように、各種の磁気ヘッド34を備え、こ
の磁気へノド34と共に回転する回転ドラム(以下上ド
ラム31と称する。)を有している。また、この上ドラ
ム31の下面には、ヘリカルリード33が形成された固
定ドラム(以下下ドラム32と称する。)が設けられて
おり、このヘリカルリード33は、磁気テープ46をフ
ォーマットに沿って走行させるようになっている。
Generally, magnetic recording/reproducing devices are used in, for example, video tape recorders. As shown in FIG. 10, this magnetic recording/reproducing apparatus includes various magnetic heads 34 and a rotating drum (hereinafter referred to as upper drum 31) that rotates together with the magnetic head 34. Further, a fixed drum (hereinafter referred to as the lower drum 32) on which a helical lead 33 is formed is provided on the lower surface of the upper drum 31, and this helical lead 33 runs the magnetic tape 46 along the format. It is designed to allow

上記の上ドラム31は、例えばN T S’ C方式の
場合、定常回転時におよそ1.80orpmにて正確に
制御される必要がある。また、上記の上ドラム31およ
び下ドラム32には、−(マイクロメータ)レベルの加
工精度が要求されている。特に、この加工精度は、ヘリ
カルリード33等の複雑な形状が形成された下ドラム3
2において要求が厳しいものとなっている。
For example, in the case of the NTS'C system, the upper drum 31 needs to be accurately controlled at about 1.80 rpm during steady rotation. Further, the upper drum 31 and the lower drum 32 are required to have processing accuracy on the - (micrometer) level. In particular, this machining accuracy is high when the lower drum 3 has a complex shape such as a helical lead 33
2 has strict requirements.

従って、従来、上ドラム31および下ドラム32には、
比重が小さく、且つ被削性等の加工性に優れた材料であ
るアルミニウムを母材とする例えばA2218やA60
61等のアルミ合金が多用されている。
Therefore, conventionally, the upper drum 31 and the lower drum 32 have
For example, A2218 or A60, whose base material is aluminum, which has low specific gravity and excellent machinability and other workability.
Aluminum alloys such as 61 are often used.

これにより、アルミ合金で形成された上ド)ム31およ
び下ドラム32は、軽量なものとなるため慣性が小さく
なり、回転制御を容易に行うことができるようになって
いる。さらに、上ドラム31および下ドラム32は、加
工性に優れたアルご合金により高い加工精度を得ること
ができるようになっている。
As a result, the upper drum 31 and the lower drum 32 made of aluminum alloy are lightweight, so their inertia is reduced, and their rotation can be easily controlled. Further, the upper drum 31 and the lower drum 32 are made of an aluminum alloy with excellent workability so that high processing accuracy can be obtained.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上記従来の磁気記録再生装置では、上ド
ラム31および下ドラム32が磁気記録再生装置を構成
するテープ走行系の他の部品と比較して摩耗し易いとい
う問題を有している。
However, the conventional magnetic recording and reproducing apparatus described above has a problem in that the upper drum 31 and the lower drum 32 are more likely to wear out than other parts of the tape running system that constitute the magnetic recording and reproducing apparatus.

これは、上ドラム31および下ドラム32には、アルミ
合金が使用されている一方、他の部品である1頃斜ボー
ル35・36、ガイドボスト38・39、テンションボ
スト37、およびキヤプスタン軸40には、磁気テープ
46との摺接による摩耗を考慮して例えば5US303
や5US420等のステンレス鋼が使用されているため
である。
This is because aluminum alloy is used for the upper drum 31 and the lower drum 32, while the other parts, such as the slanted balls 35 and 36, the guide posts 38 and 39, the tension post 37, and the capstan shaft 40, are made of aluminum alloy. For example, 5US303 is used in consideration of wear due to sliding contact with the magnetic tape 46.
This is because stainless steel such as or 5US420 is used.

即ち、上ドラム31および下ドラム32に使用されるア
ルミ合金は、ビッカース硬度がステンレス鋼と比較して
1/4程度である。従って、上ドラム31および下ドラ
ム32は、ステンレス鋼を使用した他の部品と比較して
摩耗し易いものとなっている。特に、下ドラム32は、
下ドラム32に形成されたヘリカルリード33が磁気テ
ープ46の走行規正を行うため摩耗の進行が著しいもの
となっている。
That is, the aluminum alloy used for the upper drum 31 and the lower drum 32 has a Vickers hardness that is about 1/4 that of stainless steel. Therefore, the upper drum 31 and the lower drum 32 are more likely to wear than other parts made of stainless steel. In particular, the lower drum 32 is
Since the helical lead 33 formed on the lower drum 32 regulates the running of the magnetic tape 46, wear progresses significantly.

そして、例えば上記の上ドラム31および下ドラム32
に磁気テープ46を3.000時間摺接した場合の下ド
ラム32に形成されたヘリカルリード33は、第11図
(a)に示すように、初期時の形状が略0〜+6μmの
範囲であったものが、第11図(b)に示すように、3
.000時間経過後に略全面に亘り〇−以下のマイナス
(−)方向に変化することになる。
For example, the upper drum 31 and the lower drum 32
As shown in FIG. 11(a), the helical lead 33 formed on the lower drum 32 when the magnetic tape 46 is in sliding contact with the magnetic tape 46 for 3,000 hours has an initial shape in the range of approximately 0 to +6 μm. As shown in Figure 11(b),
.. After 000 hours have elapsed, the value changes in the negative (-) direction of 0- or less over almost the entire surface.

これにより、第10図に示すヘリカルリード33で走行
規正される磁気テープ46のテープエツジと磁気ヘッド
340回転方向とが威す角度は、第13図に示すように
、摺接当初の磁気テープ46のテープエツジ46aと磁
気ヘッド34の回転方向との威す角度θ1から3,00
0時間経過後の磁気テープ46のテープエツジ46bと
磁気ヘッド34の回転方向との威す角度θ8に変化する
ことになる。
As a result, the angle between the tape edge of the magnetic tape 46, whose running is regulated by the helical lead 33 shown in FIG. 10, and the rotational direction of the magnetic head 340, as shown in FIG. The angle θ1 between the tape edge 46a and the rotation direction of the magnetic head 34 is 3,00
After 0 hours have elapsed, the angle between the tape edge 46b of the magnetic tape 46 and the rotational direction of the magnetic head 34 changes to θ8.

上記の角度θ、・θ2は、角度θ1よりも角度θ2の方
が大きなものとなる関係が成立し、磁気テープ46のテ
ープエツジ46a・46bを基準とするテープパターン
直線性は、プラス(・+)方向に変化することになる。
The above angles θ and θ2 have a relationship such that angle θ2 is larger than angle θ1, and the tape pattern linearity based on the tape edges 46a and 46b of the magnetic tape 46 is plus (・+). It will change direction.

即ち、摺接当初と3. OO0時間経過後とで上記のテ
ープパターン直線性を比較した場合、摺接当初のテープ
パターン直線性は、第1・2図(a)に示すように、フ
ォーマット理想値であるO−0゜線に比較的近い4゜0
μmの範囲に納まっているのに対し、3.000時間経
過後のテープパターン直線性は、第12図(b)に示す
ように、プラス(+)方向に大きくずれた9、7nの範
囲にまで拡大している。
That is, at the time of sliding contact and 3. When comparing the above tape pattern linearity after 00 hours, the tape pattern linearity at the beginning of sliding contact is closer to the O-0° line, which is the ideal value of the format, as shown in Figures 1 and 2 (a). 4°0, which is relatively close to
However, as shown in Figure 12(b), the tape pattern linearity after 3,000 hours is within the range of 9.7n, which is largely shifted in the plus (+) direction. It has expanded to

このように、第1O図に示すアルミ合金で形成された上
ドラム31および下ドラム32は、磁気記録再生装置を
構成するステンレス鋼で形成された他の部品と比較して
摩耗し易いものとなっている。従って、従来の磁気記録
再生装置は、上ドラム31および下ドラム32によるテ
ープ走行互換性を長期間に亘り維持することが困難にな
っている。また、上ドラム31および下ドラム32の摩
耗は、これらの上および下ドラム31・32と磁気テー
プ46との接触状態や磁気テープ46の走行に関連する
他の部品と磁気テープ46との接触状態を変化させるこ
とで安定したテープ走行の維持を困難にしている。
As described above, the upper drum 31 and the lower drum 32 made of aluminum alloy shown in FIG. ing. Therefore, in the conventional magnetic recording and reproducing apparatus, it is difficult to maintain tape running compatibility between the upper drum 31 and the lower drum 32 over a long period of time. In addition, the wear of the upper drum 31 and the lower drum 32 is caused by the state of contact between the upper and lower drums 31 and 32 and the magnetic tape 46, and the state of contact between the magnetic tape 46 and other parts related to the running of the magnetic tape 46. This makes it difficult to maintain stable tape running.

従って、本発明においては、上ドラム31および下ドラ
ム32の耐摩耗性を向上させることで、テープ走行互換
性や安定したテープ走行を長期に亘り維持することがで
きる磁気記録再生装置を提供することを目的としている
Therefore, the present invention provides a magnetic recording and reproducing device that can maintain tape running compatibility and stable tape running over a long period of time by improving the wear resistance of the upper drum 31 and the lower drum 32. It is an object.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明に係る磁気記録再生装置は、上記課題を解決する
ために、磁気ヘッドが設けられ、この磁気ヘッドと共に
回転するアルミ合金からなる回転ドラムと、この回転ド
ラムの下面に設けられ、磁気テープの走行方向を規制す
るヘリカルリードが形成されたアルミ合金からなる固定
ドラムとを有する磁気記録再生装置において、上記回転
ドラムおよび固定ドラムには、チタン層が0.1〜0.
3μの層厚で形成され、さらに、このチタン層には、T
i、NとTiNとを75〜95%の組成比率で有する窒
化チタン層が0.5〜0.7.mの層厚で形成されてお
り、上記チタン層と窒化チタン層とは、イオンプレーテ
ィング法により形成されていることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, a magnetic recording and reproducing device according to the present invention includes a rotating drum made of an aluminum alloy that is provided with a magnetic head and rotates together with the magnetic head, and a rotating drum that is provided on the lower surface of the rotating drum and that records a magnetic tape. In a magnetic recording/reproducing device having a fixed drum made of an aluminum alloy on which helical leads are formed to regulate the running direction, the rotating drum and the fixed drum have a titanium layer of 0.1 to 0.
The titanium layer is formed with a layer thickness of 3μ, and the titanium layer also has T.
i, the titanium nitride layer containing N and TiN at a composition ratio of 75 to 95% is 0.5 to 0.7%; The titanium layer and the titanium nitride layer are formed by an ion plating method.

〔作 用〕[For production]

上記の構成によれば、回転ドラムおよび固定ドラムに形
成されたチタン層は、チタン層に形成された窒化チタン
層を回転ドラムおよび固定ドラムに充分な強さで密着さ
せることができるようになっている。
According to the above configuration, the titanium layer formed on the rotating drum and the stationary drum is capable of adhering the titanium nitride layer formed on the titanium layer to the rotating drum and the stationary drum with sufficient strength. There is.

即ち、窒化チタン層を回転ドラムおよび固定ドラムに直
接形成した場合、負のポテンシャルにより高速加速され
た正イオンの蒸発原子であるチタンは、反応性ガスであ
る窒素雰囲気中で回転ドラムおよび固定ドラムに形成さ
れる。
That is, when a titanium nitride layer is directly formed on the rotating drum and stationary drum, titanium, which is an evaporated positive ion atom accelerated by a negative potential, is deposited on the rotating drum and stationary drum in a nitrogen atmosphere, which is a reactive gas. It is formed.

この際、上記のチタンは、反応性ガスである窒素に衝突
する確立が極めて高くなり、母材であるアルミ合金から
なる回転ドラムおよび固定ドラムへの衝突エネルギが低
下することになる。そして、この衝突エネルギの低下は
、回転ドラムおよび固定ドラムのアルミ合金と窒化チタ
ンとの異種金属間の密着性を低下させる主な要因となっ
ている。
At this time, the probability that the titanium will collide with nitrogen, which is a reactive gas, is extremely high, and the energy of collision with the rotating drum and fixed drum made of the aluminum alloy base material will be reduced. This reduction in collision energy is a main factor in reducing the adhesion between dissimilar metals between the aluminum alloy and titanium nitride of the rotating drum and the fixed drum.

ところが、チタンに同種金属である窒化チタンを衝突さ
せた場合には、上記の衝突エネルギの低下が密着性にあ
まり影響を与えない。
However, when titanium is collided with titanium nitride, which is a similar metal, the above-mentioned decrease in collision energy does not have much effect on adhesion.

従って、アルミ合金からなる回転ドラムおよび固定ドラ
ムは、先ず衝突エネルギの低下が少ないチタン層が形成
されることでチタン層との密着性が高められ、さらに、
このチタン層に窒化チタン層を形成することで、チタン
層を介して窒化チタン層との密着性を高めることが可能
になっている、そして、上記のチタン層によるアルミ合
金と窒化チタン層との密着性は、チタン層の厚みが0.
1〜0.34の範囲であるときに最適なものとなってい
る。
Therefore, in rotating drums and fixed drums made of aluminum alloy, firstly, a titanium layer is formed that reduces the drop in collision energy, so that the adhesion with the titanium layer is improved, and furthermore,
By forming a titanium nitride layer on this titanium layer, it is possible to increase the adhesion between the titanium nitride layer and the titanium nitride layer. Adhesion is determined when the thickness of the titanium layer is 0.
It is optimal when it is in the range of 1 to 0.34.

次に、上記のチタン層に形成された窒化チタン層は、0
.5〜0.7μmの範囲で形成されている。
Next, the titanium nitride layer formed on the above titanium layer is
.. It is formed in a range of 5 to 0.7 μm.

これにより、アルa合金からなる回転ドラムおよび固定
ドラムは、機械的特性の劣化が防止されるようになって
いる。
This prevents deterioration of mechanical properties of the rotating drum and stationary drum made of Al-A alloy.

即ち、回転ドラムおよび固定ドラムに形成されるチタン
層や窒化チタン層の層厚は、イオンプレーティングによ
るコーティング時間に正比例する。この際、チタン材を
融解しているコーテイング槽の温度は、チタンの蒸発原
子を発生させるため、輻射熱により時間と共に上昇する
That is, the layer thickness of the titanium layer or titanium nitride layer formed on the rotating drum and the fixed drum is directly proportional to the coating time by ion plating. At this time, the temperature of the coating bath in which the titanium material is melted rises over time due to radiant heat to generate vaporized atoms of titanium.

従って、回転ドラムおよび固定ドラムをコーテイング槽
に長時間放置した場合には、膜厚が増大することになる
が、同時に温度も上昇することになる。
Therefore, if the rotating drum and stationary drum are left in the coating tank for a long time, the film thickness will increase, but at the same time the temperature will also rise.

これにより、窒化チタン層は、膜厚が0.7 tnaよ
り厚くなった場合には、アルミ合金からなる回転ドラム
および固定ドラムの機械的特性が温度上昇により劣化す
る可能性があるが、膜厚が0.5〜O0’7J51の範
囲で形成された場合には、温度上昇を防止しつつ充分に
高い硬度で形成することが可能になっている。
As a result, if the titanium nitride layer becomes thicker than 0.7 tna, the mechanical properties of the rotating drum and fixed drum made of aluminum alloy may deteriorate due to temperature rise. When it is formed in the range of 0.5 to O0'7J51, it is possible to form it with sufficiently high hardness while preventing a rise in temperature.

また、上記の窒化チタン層は、T i N z 、T 
iN2およびTf、Nのうち、TiNとTi、Nとが7
5〜95%を組成比率として有している。
Further, the above titanium nitride layer has T i N z , T
Among iN2 and Tf, N, TiN and Ti, N are 7
It has a composition ratio of 5 to 95%.

即ち、上記の各窒化チタンは、TiN、のビッカース硬
度が略1.50011v、TiNのビッカース硬度が略
2,000Hv、およびTi、Nのビッカース硬度が略
2.2001(vとなっている。従って、より硬度の高
い表面を形成するには、窒化チタン層の組成比率をTi
NとThNとにするのが望ましい。ところが、これらの
窒化チタン層の組成比率は、窒素含有量により略決定さ
れており、この窒素含有量の制御でTiNとThNとに
するには、組成の生成過程において極めて困難なものと
なっている。
That is, in each of the above titanium nitrides, the Vickers hardness of TiN is approximately 1.50011V, the Vickers hardness of TiN is approximately 2,000Hv, and the Vickers hardness of Ti and N is approximately 2.2001 (V). In order to form a surface with higher hardness, the composition ratio of the titanium nitride layer should be changed to Ti.
It is preferable to set it to N and ThN. However, the composition ratio of these titanium nitride layers is approximately determined by the nitrogen content, and it is extremely difficult to control this nitrogen content to form TiN and ThN in the composition generation process. There is.

従って、窒化チタン層は、TiNとTi、Nとが15〜
95%を組成比率とするように形成され、この場合にお
いても充分に高い硬度を得ることが可能になっている。
Therefore, in the titanium nitride layer, TiN, Ti, and N are
It is formed so that the composition ratio is 95%, and even in this case, it is possible to obtain sufficiently high hardness.

さらに、上記のチタン層および窒化チタン層は、イオン
プレーティング法により形成されるため、回転ドラムや
固定ドラムを過剰に加熱することがない。従って、回転
ドラムおよび固定ドラムに用いられているアルミ合金は
、機械的精度が変化しない。
Furthermore, since the titanium layer and the titanium nitride layer are formed by an ion plating method, there is no need to excessively heat the rotating drum or fixed drum. Therefore, the mechanical precision of the aluminum alloy used for the rotating and stationary drums remains unchanged.

このように、回転ドラムおよび固定ドラムは、チタン層
と窒化チタン層とがイオンプレーティング法でこの順に
形成されることで、上記の各層を機械精度の充分に高い
状態で形成することが可能になっている。また、上記の
チタン層と窒化チタン層とが形成された回転ドラムおよ
び固定ドラムは、ヘリカルリードの摩耗が防止されるこ
とでテープ走行互換性を長期に亘り保持することが可能
になっている。
In this way, in the rotating drum and fixed drum, the titanium layer and the titanium nitride layer are formed in this order using the ion plating method, making it possible to form each of the above layers with sufficiently high mechanical precision. It has become. Furthermore, the rotating drum and fixed drum on which the titanium layer and titanium nitride layer are formed can maintain tape running compatibility over a long period of time by preventing wear of the helical lead.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の一実施例を第1図ないし第9図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.

本実施例に係る磁気記録再生装置は、第1図に示すよう
に、各種の磁気ヘッド4が設けられ、これらの磁気ヘッ
ド4と共に回転する回転ドラム(以下上ドラムlと称す
る。)と、この上ドラム1の下面に設けられた固定ドラ
ム(以下下ドラム2と称する。)とを有している。
As shown in FIG. 1, the magnetic recording and reproducing apparatus according to this embodiment is provided with various magnetic heads 4, and includes a rotating drum (hereinafter referred to as upper drum 1) that rotates together with these magnetic heads 4, and It has a fixed drum (hereinafter referred to as the lower drum 2) provided on the lower surface of the upper drum 1.

上記の上ドラムlには、テープテンシゴンを制御する図
示しない数10.n程度のエアー溝が複数形成されてい
る。このエアー溝は、上ドラム1の回転により上ドラム
1と磁気テープ16との間に空気を送り込むようになっ
ており、磁気テープ16と上ドラムlとが極端に密着す
ることを防止するようになっている。
The upper drum l has a number 10 (not shown) for controlling the tape tensigon. A plurality of approximately n air grooves are formed. This air groove is designed to send air between the upper drum 1 and the magnetic tape 16 as the upper drum 1 rotates, and to prevent the magnetic tape 16 and the upper drum l from coming into extreme contact with each other. It has become.

これにより、磁気テープ16は、エアー溝による空気の
浸入により、上ドラム1および下ドラム2の摩擦力がド
ラム回転方向に作用することで進行力が付与されるよう
になっている。また、上記の下ドラム2には、ヘリカル
リード3が形成されており、このヘリカルリード3は、
磁気テープ16をフォーマットに沿って走行させるよう
になっている。
Thereby, the magnetic tape 16 is given a advancing force by the frictional force of the upper drum 1 and the lower drum 2 acting in the drum rotation direction due to the infiltration of air through the air grooves. Further, a helical lead 3 is formed on the lower drum 2, and this helical lead 3 is
The magnetic tape 16 is made to run along the format.

上記の上ドラム1および下ドラム2には、比重が小さく
且つ加工性に優れたアルミニウムを母材とする例えばA
221BやA6061等の77pミ合金が用いられてい
る。また、このアルミ合金から戒る上ドラム1および下
ドラム2の表面には、チタン層がイオンプレーティング
法により0.1〜0.3μmの範囲で形成され、さらに
、このチタン層の表面に窒化チタン層がイオンプレーテ
ィング法により0.5〜0.7μの範囲で形成されてい
る。
The upper drum 1 and the lower drum 2 are made of aluminum, which has a low specific gravity and excellent workability, for example.
77p alloys such as 221B and A6061 are used. Furthermore, on the surfaces of the upper drum 1 and lower drum 2 made of aluminum alloy, a titanium layer is formed in the range of 0.1 to 0.3 μm by ion plating, and furthermore, the surface of this titanium layer is nitrided. A titanium layer is formed by ion plating to have a thickness in the range of 0.5 to 0.7 μm.

尚、イオンプレーティング法とは、不活性ガスが介在す
る真空タンク内にグロー放電を発生させ、この電場を通
過する際に、正イオン化した蒸発原子を負のポテンシャ
ルが印加された母材に加速衝突させ、この衝突エネルギ
により非常に優れた密着性を有する被膜を形成するもの
である。
The ion plating method involves generating a glow discharge in a vacuum tank with an inert gas present, and as it passes through this electric field, positively ionized evaporated atoms are accelerated to a base material to which a negative potential is applied. The collision energy forms a coating with excellent adhesion.

上記の窒化チタン層は、TiN、、TiN、およびTi
、Nからなり、TiNとTi、Nとが75〜95%の範
囲の組成比率で形成されている。
The above titanium nitride layer is composed of TiN, , TiN, and Ti
, N, with a composition ratio of TiN, Ti, and N ranging from 75 to 95%.

これにより、上ドラム1および下ドラム2の表面は、充
分な硬度が得られるようになっている。
Thereby, the surfaces of the upper drum 1 and the lower drum 2 have sufficient hardness.

また、上記の上ドラムlおよび下ドラム2には、第2図
に示すように、磁気テープ16の入口側および出口側に
ステンレス鋼からなる傾斜ボール5・6がA方向および
B方向に移動可能に配設されるようになっている。
In addition, as shown in FIG. 2, in the upper drum 1 and the lower drum 2, inclined balls 5 and 6 made of stainless steel are movable in directions A and B on the entrance and exit sides of the magnetic tape 16. It is designed to be placed in

さらに、上記の傾斜ボール5から磁気テープ16が巻回
された供給リール13に至る、までには、供給リール1
3側より、磁気テープ16を一定のテンションで供給す
るテンションボスト7と、磁気テープ16の走行方向を
変更するガイドボスト8と、記録時にビデオ信号等の信
号を消去する全幅消去ヘッド11と、磁気テープ16の
高さを規制するローラガイド18とがこの順に配設され
ている。
Furthermore, the supply reel 1 is connected to the supply reel 13 on which the magnetic tape 16 is wound from the above-mentioned inclined ball 5.
From the 3 side, there are a tension post 7 that supplies the magnetic tape 16 with a constant tension, a guide post 8 that changes the running direction of the magnetic tape 16, a full width erase head 11 that erases signals such as video signals during recording, and a magnetic A roller guide 18 for regulating the height of the tape 16 is arranged in this order.

一方、上および下ドラムト2の送出側に配設された傾斜
ボール6から磁気テープ16を巻回する巻取り−ル14
に至るまでには、傾斜ボール6側より、磁気テープ16
の高さを規制するローラガイド19と、オーディオ信号
の消去および記録をするオーディオヘッド20・12と
、磁気テープ16の走行方向を規制するガイドボスト9
と、C方向へ移動可能なピンチローラ15と、磁気テー
プ16を一定速度で走行させるキャプスタン軸10とが
この順に配設されている。
On the other hand, a winding wheel 14 winds the magnetic tape 16 from an inclined ball 6 disposed on the delivery side of the upper and lower drums 2.
Until the magnetic tape 16 is reached from the inclined ball 6 side,
a roller guide 19 that regulates the height of the tape, audio heads 20 and 12 that erase and record audio signals, and a guide post 9 that regulates the running direction of the magnetic tape 16.
, a pinch roller 15 movable in the C direction, and a capstan shaft 10 that runs the magnetic tape 16 at a constant speed are arranged in this order.

上記の構成において、第1図に示すように、先ず上ドラ
ムlおよび下ドラム2に磁気テープ16を摺接してヘリ
カルリード3の形状の変化を調べた。これにより、ヘリ
カルリード3には、第3図(a)および第3図(b)に
示すように、摺接当初と3.000時間経過後との変化
が殆ど表れないことが判明した。
In the above configuration, as shown in FIG. 1, first, the magnetic tape 16 was brought into sliding contact with the upper drum 1 and the lower drum 2, and changes in the shape of the helical lead 3 were examined. As a result, it was found that there was almost no change in the helical lead 3 between the time of sliding contact and the time after 3,000 hours had elapsed, as shown in FIGS. 3(a) and 3(b).

次に、摺接当初と3. OO0時間経過後とのテープパ
ターン直線性を比較した。これにより、摺接当初のテー
プパターン直線性は、第4図(a)に示すように、5.
7μmの範囲であり、3,000時間経過後のテープパ
ターン直線性は、第4図(b)に示すように、6゜5μ
mの範囲であることが明らかになった。従って、窒化チ
タン層が形成された上ドラム1および下ドラム2は、テ
ープパターン直線性が3,000時間経過後でも、フォ
ーマット理想値であるO−0゛線に比較的近いものであ
ることが判明した。
Next, let's look at the initial stage and 3. The tape pattern linearity was compared with that after 00 hours had elapsed. As a result, the linearity of the tape pattern at the beginning of sliding contact is 5.5 as shown in FIG. 4(a).
The linearity of the tape pattern after 3,000 hours is 6°5μm, as shown in Figure 4(b).
It became clear that the range was m. Therefore, the tape pattern linearity of the upper drum 1 and lower drum 2 on which the titanium nitride layer is formed is relatively close to the O-0' line, which is the ideal format value, even after 3,000 hours. found.

このことより、窒化チタン層が形成された上ドラム1お
よび下ドラム2は、窒化チタンのビッカース硬度がアル
ミ合金のA2218の150Hv程度に対して2.00
0Hv程度であることからも、耐摩耗性が極めて良好で
あることが確認された。
From this, in the upper drum 1 and the lower drum 2 on which the titanium nitride layer is formed, the Vickers hardness of titanium nitride is 2.00 Hv compared to about 150 Hv of aluminum alloy A2218.
It was confirmed that the wear resistance was extremely good as it was about 0 Hv.

次に、上ドラム1および下ドラム2の表面がA2218
であるものをA2218ドラムとし、また、窒化チタン
層が形成されたものを窒化チタンドラムとして、第2図
に示すように、それぞれドラム人口側のテープテンショ
ンT1とドラム出口側のテープテンションT2とについ
て調べた。
Next, the surfaces of the upper drum 1 and lower drum 2 are A2218
An A2218 drum is defined as an A2218 drum, and a titanium nitride drum is defined as a titanium nitride drum formed with a titanium nitride layer. As shown in FIG. 2, the tape tension T1 on the drum population side and the tape tension T2 on the drum exit side are respectively Examined.

上記のテープテンションTl−72の比(T2/T1)
を第1表に示すゆ 第1表 尚、ドラム中心と傾斜ボール5・6とが或す角度θは1
90″′とし、比(T2/Tl)は、3回測定して得た
値の平均値とした。
Ratio of the above tape tension Tl-72 (T2/T1)
are shown in Table 1. In addition, the angle θ between the drum center and the inclined balls 5 and 6 is 1.
The ratio (T2/Tl) was the average value of the values obtained by measuring three times.

これにより、上記のA2218ドラムと窒化チタンドラ
ムとは、テープテンションの比(T2/TI)に大差が
なく、若干ではあるが窒化チタンドラムの方が低い値と
な゛っていることが判明した。
As a result, it was found that there was no significant difference in tape tension ratio (T2/TI) between the A2218 drum and the titanium nitride drum, and the titanium nitride drum had a slightly lower value. .

従って、磁気テープ16は、ビッカース硬度が2.00
0Hv程度と高い硬度を有した窒化チタンドラムに摺接
された場合でも、上記の両ドラムにおける摺接部の摩擦
係数μに大差が無いことから、テープテンションが増加
して損傷し易くなることがない。
Therefore, the magnetic tape 16 has a Vickers hardness of 2.00.
Even when the tape is in sliding contact with a titanium nitride drum that has a high hardness of about 0 Hv, there is no significant difference in the friction coefficient μ of the sliding contact area between the two drums, so the tape tension increases and the tape is likely to be damaged. do not have.

次に、下ドラム2は、テープ走行互換性に影響を与える
ため、ドラム精度中最も厳しい精度である超精密精度が
要求されている。従って、イオンプレーティング法によ
りチタン層および窒化チタン層が形成される際における
下ドラム2のアルミ合金部の材料硬度の変化と、下ドラ
ム2の各部の寸法精度の変化とを測定した。そして、こ
の測定結果を第5図および第6図に示した。
Next, the lower drum 2 is required to have ultra-precise precision, which is the strictest precision among drum precisions, since this affects tape running compatibility. Therefore, changes in the material hardness of the aluminum alloy part of the lower drum 2 and changes in dimensional accuracy of each part of the lower drum 2 were measured when the titanium layer and the titanium nitride layer were formed by the ion plating method. The measurement results are shown in FIGS. 5 and 6.

尚、上記の下ドラム2の各部とは、第7図に示すように
、上側ハウジング2aの真円度、下側ハウジング2bの
真円度、および基準面2cの平面度のことである。また
、試料は、(a)〜(j)の10個とした。
The above-mentioned parts of the lower drum 2 refer to the roundness of the upper housing 2a, the roundness of the lower housing 2b, and the flatness of the reference surface 2c, as shown in FIG. Moreover, ten samples (a) to (j) were used.

これにより、アルミ合金部の材料硬度は、第5図に示す
ように、形成初期および形成後において、殆ど変化の無
いことが判明した。同様に、下ドラム2の各部における
寸法精度の変化は、第6図に示すように、形成初期およ
び形成後において、殆ど変化の無い測定誤差程度の極小
なものであることが判明した。
As a result, it was found that the material hardness of the aluminum alloy part hardly changes during the initial stage of formation and after the formation, as shown in FIG. Similarly, as shown in FIG. 6, the change in dimensional accuracy in each part of the lower drum 2 was found to be extremely small, with almost no change at the initial stage of formation and after the formation, with a measurement error.

このことから、下ドラム2は、チタン層および窒化チタ
ン層の形成によりテープ走行に支障を生じる程度の材料
硬度や寸法精度の変化が生じないことが明らかにな4っ
た。
From this, it is clear that the formation of the titanium layer and the titanium nitride layer does not cause changes in the material hardness or dimensional accuracy of the lower drum 2 to the extent that it would impede tape running.

次に、上記のチタン層および窒化チタン層が形成された
下ドラム2の場合と比較するために、上述のA2218
ドラムおよびA1050H34ドラムが高温下で放置さ
れた場合の材料硬度および寸法精度の変化を調べた。そ
して、この結果を第8図および第9図に示した。
Next, in order to compare with the case of the lower drum 2 in which the titanium layer and the titanium nitride layer are formed, the above-mentioned A2218
Changes in material hardness and dimensional accuracy were investigated when the drum and A1050H34 drum were left at high temperatures. The results are shown in FIGS. 8 and 9.

尚、A2218ドラムについての放置温度は、210℃
、230℃、250℃、280℃、および310℃とし
、各温度についての試料は、(a)〜(j)のそれぞれ
2個とした。また、上記の各温度における放置時間は、
イオンプレーティング法で形成される際に要する時間と
同等の60分とした。
Furthermore, the storage temperature for the A2218 drum is 210°C.
, 230°C, 250°C, 280°C, and 310°C, and two samples (a) to (j) were prepared for each temperature. In addition, the standing time at each temperature above is
The time was set at 60 minutes, which is the same as the time required for formation by ion plating.

これにより、A2218ドラムの形成後の材料硬度は、
第8図に示すように、温度が高くなるに伴って低下しで
いくことが判明した。同様に、上記の成形後の硬度は、
A1050H34ドラムについても低下していることが
判明した。
As a result, the material hardness after forming the A2218 drum is
As shown in FIG. 8, it has been found that the temperature decreases as the temperature increases. Similarly, the hardness after the above molding is
It was also found that the A1050H34 drum had decreased.

さらに、A221Bドラムの寸法精度の変化は、第9図
に示すように、温度が高くなるに伴って拡大していくこ
とが判明した。
Furthermore, it has been found that the change in dimensional accuracy of the A221B drum increases as the temperature increases, as shown in FIG.

即ち、例えばA2218ドラムが60分間、約230℃
の大気中に放置された場合には、材料硬度が低下し、下
ドラム2の各部の機械的精度がテープ走行系に支障を生
じる程度にまで変化してしまうことになることが明らか
になった。
That is, for example, an A2218 drum may be heated to approximately 230°C for 60 minutes.
It has become clear that if the tape is left in the atmosphere, the hardness of the material will decrease and the mechanical accuracy of each part of the lower drum 2 will change to the extent that it will cause trouble to the tape running system. .

従って、上ドラム1および下ドラム2の材料硬度や寸法
精度等の機械的特性が変化した場合には、たとえ窒化チ
タン層等により耐摩耗性が向上されたとしても、VTR
の特性上必要不可欠な機械的精度に狂いが生じることで
他の不具合が発生することになる。
Therefore, if the mechanical properties such as material hardness or dimensional accuracy of the upper drum 1 and lower drum 2 change, even if the wear resistance is improved by a titanium nitride layer, etc., the VTR
If the mechanical accuracy, which is essential to the characteristics of the product, is disrupted, other problems will occur.

このように、窒化チタン層等を形成する場合には、密着
性に考慮すると共に、上ドラム1および下ドラム2の機
械的特性を変化させないようにする必要があるが、イオ
ンプレーティング法により窒化チタン層等を形成した場
合には、第5図および第6図に示すように、材料硬度お
よび寸法精度に変化が生じることがない、そして、この
イオンプレーティング法により窒化チタン層等が形成さ
れた上ドラム1および下ドラム2は、耐摩耗性が向上し
、テープ走行互換性や安定したテープ走行を長期に亘り
維持することができるようになっている。
In this way, when forming a titanium nitride layer etc., it is necessary to take adhesion into consideration and to avoid changing the mechanical properties of the upper drum 1 and lower drum 2. When a titanium layer, etc. is formed, as shown in FIGS. 5 and 6, there is no change in the material hardness and dimensional accuracy, and this ion plating method allows a titanium nitride layer, etc. to be formed. In addition, the upper drum 1 and the lower drum 2 have improved abrasion resistance, and can maintain tape running compatibility and stable tape running over a long period of time.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明に係る磁気記録再生装置は、以上のように、磁気
ヘッドが設けられ、この磁気ヘッドと共に回転するアル
ミ合金からなる回転ドラムと、この回転ドラムの下面に
設けられ、磁気テープの走行方向を規制するヘリカルリ
ードが形成されたアルミ合金からなる固定ドラムとを有
する磁気記録再生装置において、上記回転ドラムおよび
固定ドラムには、チタン層が0.1〜0.3μmの層厚
で形成され、さらに、このチタン層には、Ti、NとT
iNとを75〜95%め組成比率で有する窒化チタン層
が0.5〜0.7μの層厚で形成されており、上記チタ
ン層と窒化チタン層とは、イオンプレーティング法によ
り形成されている構成である。
As described above, the magnetic recording and reproducing apparatus according to the present invention includes a rotating drum made of an aluminum alloy that is provided with a magnetic head and rotates together with the magnetic head, and a rotating drum that is provided on the lower surface of the rotating drum and that controls the running direction of the magnetic tape. In a magnetic recording/reproducing device having a fixed drum made of an aluminum alloy on which regulating helical leads are formed, a titanium layer is formed on the rotating drum and the fixed drum with a layer thickness of 0.1 to 0.3 μm, and further , this titanium layer contains Ti, N and T.
A titanium nitride layer having a composition ratio of 75 to 95% iN is formed with a layer thickness of 0.5 to 0.7μ, and the titanium layer and the titanium nitride layer are formed by an ion plating method. This is a configuration where there is

これにより、チタン層と窒化チタン層とがこの順にイオ
ンプレーティング法により回転ドラムおよび固定ドラム
に形成されているため、材料硬度や寸法精度に変化が生
じることなく、密着性の高い状態で耐摩耗性を向上させ
ることが可能になっており、ひいては、テープ走行互換
性や安定したテープ走行を長期に亘り維持することが可
能になるという効果を奏する。
As a result, the titanium layer and the titanium nitride layer are formed in this order on the rotating drum and fixed drum using the ion plating method, so there is no change in material hardness or dimensional accuracy, and the layer is highly adhesive and wear resistant. This has the effect of making it possible to improve tape running compatibility and maintaining stable tape running over a long period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第9図は、本発明の一実施例を示すもので
ある。 第1図は、磁気記録再生装置に磁気テープを走行させた
状態を示す斜視図である。 第2図は、磁気記録再生装置に磁気テープを走行させた
状態を示す平面図である。 第3図(a)  ・ (b)は、ヘリカルリードの形状
を示すグラフである。 第4図(a)   (b)は、テープパターン直線性を
示すグラフである。 第5図は、固定ドラムにチタン層および窒化チタン層を
形成する際の材料硬度の変化を示すグラフである。 第6図は、固定ドラムにチタン層および窒化チタン層を
形成する際の寸法精度の変化を示すグラフである。 第7図は、固定ドラムの縦断面図である。 第8図は、固定ドラムを高温で放置した際の材料硬度の
変化を示すグラフである。 第9図は、固定ドラムを高温で放置した際の寸法精度の
変化を示すグラフである。 第10図ないし第13図は、従来例を示すものである。 第10図は、磁気記録再生装置に磁気テープを走行させ
た状態を示す斜視図である。 第11図(a)  ・ (b)は、ヘリカルリードの形
状を示すグラフである。 第12図(a)  ・ (b)は、テープパターン直線
性を示すグラフである。 第13図は、磁気テープのテープエツジと磁気ヘッドの
回転方向とが威す角度を示す説明図である。 1は上ドラム(回転ドラム)、2は下ドラム(固定ドラ
ム)、3はヘリカルリード、4は磁気ヘッド、16は磁
気テープである。
1 to 9 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a magnetic tape is run on a magnetic recording/reproducing device. FIG. 2 is a plan view showing a state in which a magnetic tape is run on the magnetic recording/reproducing device. FIGS. 3(a) and 3(b) are graphs showing the shape of helical leads. FIGS. 4(a) and 4(b) are graphs showing tape pattern linearity. FIG. 5 is a graph showing changes in material hardness when forming a titanium layer and a titanium nitride layer on a fixed drum. FIG. 6 is a graph showing changes in dimensional accuracy when forming a titanium layer and a titanium nitride layer on a fixed drum. FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the stationary drum. FIG. 8 is a graph showing changes in material hardness when the fixed drum is left at high temperatures. FIG. 9 is a graph showing changes in dimensional accuracy when the fixed drum is left at high temperatures. 10 to 13 show conventional examples. FIG. 10 is a perspective view showing a state in which a magnetic tape is run on a magnetic recording/reproducing device. FIGS. 11(a) and 11(b) are graphs showing the shape of helical leads. FIGS. 12(a) and 12(b) are graphs showing tape pattern linearity. FIG. 13 is an explanatory diagram showing the angle between the tape edge of the magnetic tape and the rotating direction of the magnetic head. 1 is an upper drum (rotating drum), 2 is a lower drum (fixed drum), 3 is a helical lead, 4 is a magnetic head, and 16 is a magnetic tape.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、磁気ヘッドが設けられ、この磁気ヘッドと共に回転
するアルミ合金からなる回転ドラムと、この回転ドラム
の下面に設けられ、磁気テープの走行方向を規制するヘ
リカルリードが形成されたアルミ合金からなる固定ドラ
ムとを有する磁気記録再生装置において、 上記回転ドラムおよび固定ドラムには、チタン層が0.
1〜0.3μmの層厚で形成され、さらに、このチタン
層には、Ti_2NとTiNとを75〜95%の組成比
率で有する窒化チタン層が0.5〜0.7μmの層厚で
形成されており、上記チタン層と窒化チタン層とは、イ
オンプレーティング法により形成されていることを特徴
とする磁気記録再生装置。
[Claims] 1. A rotating drum made of aluminum alloy that is provided with a magnetic head and rotates together with the magnetic head, and a helical lead that is provided on the lower surface of this rotating drum and that regulates the running direction of the magnetic tape. In a magnetic recording/reproducing device having a fixed drum made of an aluminum alloy, the rotating drum and the fixed drum have a titanium layer of 0.50%.
A titanium nitride layer containing Ti_2N and TiN at a composition ratio of 75 to 95% is further formed on this titanium layer to a thickness of 0.5 to 0.7 μm. A magnetic recording/reproducing device characterized in that the titanium layer and the titanium nitride layer are formed by an ion plating method.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0618573A1 (en) * 1993-03-31 1994-10-05 Daewoo Electronics Co., Ltd Video cassette recorder with an improved head drum

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60138757A (en) * 1983-12-27 1985-07-23 Olympus Optical Co Ltd Magnetic recording and reproducing device
JPS60138758A (en) * 1983-12-27 1985-07-23 Olympus Optical Co Ltd Magnetic tape sliding member and its manufacture

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60138757A (en) * 1983-12-27 1985-07-23 Olympus Optical Co Ltd Magnetic recording and reproducing device
JPS60138758A (en) * 1983-12-27 1985-07-23 Olympus Optical Co Ltd Magnetic tape sliding member and its manufacture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0618573A1 (en) * 1993-03-31 1994-10-05 Daewoo Electronics Co., Ltd Video cassette recorder with an improved head drum

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