JPH04311861A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオ・テープ
・レコーダ等に適用して好適なテープガイド装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ビデオ・テープ・レコーダ等に使用され
るテープガイド装置は、大別すると回転型と固定型とが
挙げられる。回転型には、テープに与える走行抵抗が少
ないといった特徴がある。しかしながら、例えば、使用
するベアリングの回転ムラがテープの走行ムラとなって
表れることや、回転ローラーの回転方向に対しテープの
走行方向が直角になっていないと、テープがローラーか
ら幅方向の力を受けること等の欠点があった。特に後者
の欠点においては、更に、テープが幅方向に移動して、
テープのエッジを損傷することもあった。従って、回転
型のテープガイド装置を使用する場合には、部品精度や
組立精度が頗る高くなるようにしなければならなく、製
造が困難であった。一方、固定型はテープの走行が安定
したものとなるが、テープの走行抵抗が大きいといった
欠点があった。このような理由により、固定型でしかも
テープの走行抵抗の小さいテープガイド装置が要望され
ており、一例として、エアーガイドが挙げられる。この
エアーガイドは、ガイド体の表面に設けた小孔よりエア
ーを噴出し、テープを浮上させてテープの走行抵抗を減
じる方式である。しかしながら、このエアーガイドを以
てしても、エアー源としてコンプレッサーが必要となる
等新たな問題が生ずる。このような欠点や問題を解消す
べく、本出願人は先に超音波を用いた超音波加振テープ
ガイド装置（特願平０２−１０３６２７号）を提案して
いる。この超音波加振テープガイド装置では、固定型の
テープ走行の安定性を有しながら、テープの走行抵抗を
減じることができるようになされている。また、この超
音波加振テープガイド装置は高さ調節が可能とされてい
る。以下、図４を参照して、この超音波加振テープガイ
ド装置について説明する。

【０００３】この図４において、５は基台１８に植立さ
れた主軸である。超音波加振子３が固着されたガイド部
材２は、支持突起７ｂを有する円筒状の振鍮製の支持軸
７により支持されている。下及び上フランジ９及び１０
は支持軸７の上下端部に当接するように配置され、ガイ
ド部材２に巻き付けられるテープのエッジ部をガイドす
る役目を果たすようにされる。主軸５は下及び上フラン
ジ９及び１０並びに支持軸７を挿通するように構成され
る。６は支持軸７の上端部の内周に嵌合されると共に主
軸５の端部に形成されたねじ２３に螺合される高さ調整
ねじである。８は取り付け部材で、この取り付け部材８
の上部に上フランジ１０が取り付けねじ１５により固定
され、この取り付け部材８の下部に下フランジ９が固定
ピン２２及び２４にて固定されている。図５に示すよう
に、取り付け部材８の素子収容部８ａは両側に側壁８ｂ
を残した直方体の孔を形成することにより構成され、そ
の両側壁８ｂにはストッパ嵌合孔８ｃが形成されている
。

【０００４】このストッパ嵌合孔８ｃには、ゴムからな
る円盤状のストッパ３９の係止突起３９ａが嵌合され、
このストッパ３９にて超音波加振子３が挟持されること
によって、ガイド部材２の回転が阻止されている。取り
付け部材８は、下及び上フランジ９及び１０を平行に保
ち、その間隔をガイド部材２の長さより０．１ｍｍ程大
きく保つ役目を果たしている。図４に示すように、下フ
ランジ９及びベース１８間の主軸５の外周に配設された
コイルばね３５の偏倚力にて下フランジ９が上方向に押
されるようになされている。ベース１８にはピン挿入孔
２０が形成され、この挿入孔２０には、下フランジ９下
面に植立された固定ピン２２が挿入されている。このよ
うな構成において、高さ調整ねじ６が回転されると、コ
イルばね３５の偏倚力により、また、この偏倚力に坑し
てガイド部材２の高さが調整できるようになされている
。図６は、超音波加振子３に交流電圧を印加し、ガイド
部材２に発生する定在波振動の状態を線Ｘ−Ｘで切って
展開して表示したものである。この図１０に示すように
、点線Ｎ−Ｎは節の部分であり、この線上では振幅がゼ
ロとなっている。ガイド部材２の端面より節の位置まで
の距離をｎとすると、支持突起７ｂの軸方向の位置はガ
イド部材２の端面よりｎの距離に設けられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ガイド部材
２に接合或は接着され、このガイド部材２に定在波を発
生せしめる超音波加振子３のガイド部材２の径方向の長
さは、テープとガイド部材２との接触による摩擦の摩擦
係数μの増減に大きく関与する。従って、超音波加振子
３のガイド部材２の径方向の長さは、テープとガイド部
材２との接触による摩擦の摩擦係数μを最大限に低くで
きるような長さにする必要がある。しかしながら、上述
の図４において説明したテープガイド装置１においては
、超音波加振子３のガイド部材２の径方向の長さ（図４
においてＬで示す）が最適な長さとされておらず、テー
プとガイド部材２との接触による摩擦の低摩擦化の効率
を悪化させると共に、これにより、超音波化振子３の温
度を大きく上昇させてしまう不都合があった。

【０００６】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
、超音波加振子の長さを最適な長さにして、テープとガ
イド部材の接触により生じる摩擦の低摩擦化の効率を最
大にすると共に、これにより、超音波加振子の温度上昇
を最大限に抑えることのできるテープガイド装置を提案
しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明テープガイド装置
は例えば図１〜図２に示す如く、テープをガイドするパ
イプ状のガイド部材２と、一端が自由端とされ、他端が
ガイド部材に固着されガイド部材２を定在波振動させる
超音波加振子３と、ガイド部材２を支持する支持部材７
とからなるテープガイド装置１７において、超音波化振
子３のガイド部材２の径方向の長さＬを、ガイド部材２
及びテープ間での摩擦係数が最小値及びこの最小値の２
倍となるように選定したものである。

【０００８】

【作用】上述せる本発明によれば、超音波化振子３のガ
イド部材２の径方向の長さＬを、ガイド部材２及びテー
プ間での摩擦係数が最小値及びこの最小値の２倍となる
ように選定したので、超音波加振子の長さを最適な長さ
にして、テープとガイド部材の接触により生じる摩擦の
低摩擦化の効率を最大にすると共に、これにより、超音
波加振子の温度上昇を最大限に抑えることができる。

【０００９】

【実施例】以下に、図１を参照して本発明テープガイド
装置の一実施例について詳細に説明する。この図１にお
いて、図４と対応する部分には同一符号を付してその詳
細説明を省略する。本例においては、この図１に示す超
音波加振子３のガイド部材２の径方向の長さＬを、テー
プとガイド部材２との接触による摩擦の摩擦係数が最小
となるように最適な長さとする如くする。さて、既に上
述した図６は、この超音波加振子３に交流電圧を供給し
たときに、ガイド部材２に発生する定在波振動の状態を
線Ｘ−Ｘで切って展開して表わしたものである。この図
６において、縦軸は半径方向の変位を示し、この状態は
振動の周期の内、最大振幅位置まで振れた状態を示して
いる。よって１／２周期後には、この図に２点鎖線で示
す位置に変位する。

【００１０】点線Ｎ−Ｎは節の部分であり、この線上で
は振幅が「０」となっている。ガイド部材２の端面より
節の位置までの距離をｎとすると、図１に示すように、
支持突起７ｂの軸方向の位置は、ガイド部材２の端面よ
りｎの距離に設けられる。振幅の大きさは、入力電圧の
大きさに略比例する。一方、摩擦係数は、振幅の大きさ
に比例して小さくなる。よって、摩擦係数を小さくする
ためには、入力電圧を大きくすれば良い。入力電圧を一
定とした場合に、摩擦係数の大きさに大きく関与する要
素として、図１に示す超音波加振子３のガイド部材２の
径方向の長さＬが挙げられる。

【００１１】図２に縦軸を摩擦係数μ、横軸を超音波加
振子３のガイド部材２の径方向の長さＬ（単位はｍｍ）
とし、超音波加振子３に夫々０．４（Ｗ）、０．６（Ｗ
）及び０．８（Ｗ）の電圧を供給した場合のグラフを示
す。この図２により明かなように、入力電圧の値が変わ
っても、超音波加振子３のガイド部材２の径方向の長さ
Ｌの値が４．５ｍｍのときには常に摩擦係数μが最小と
なる。また、図３に縦軸を超音波加振子３に電圧を加え
ない場合に比べた上昇温度（度）、横軸を超音波加振子
３のガイド部材２の径方向の長さＬ（単位はｍｍ）とし
、超音波加振子３に夫々０．４（Ｗ）、０．６（Ｗ）及
び０．８（Ｗ）の電圧を供給した場合のグラフを示す。 この図３により明かなように、入力電圧の値が変わって
も、超音波加振子３のガイド部材２の径方向の長さＬの
値が４．５ｍｍのときには常に超音波加振子３に電圧を
加えない場合に比べた上昇温度が最小となる。

【００１２】尚、これら図２及び図３のデータは、ガイ
ド部材２の寸法を、例えば内径５ｍｍ、外径７ｍｍ、長
さ１９．５ｍｍとした場合である。従って、ガイド部材
２の寸法に応じた、摩擦係数μを最小にすることのでき
る超音波加振子３の長さＬの最適値があり、この最適値
は、ガイド部材２の（外径＋内径）／２．５で求めるこ
とができる。更に、図２及び図３より明かなように、超
音波加振子３の最適な長さＬに対して、大略±３０％の
範囲の摩擦係数μの値は、実用的に採用し得る範囲内に
ある。さて、超音波加振子３のガイド部材２の径方向の
長さをＬ、ガイド部材２の外径寸法をＤ、ガイド部材２
の内径寸法をｄとおくと、最適な超音波加振子３のガイ
ド部材２の径方向の長さＬは、上述より、（Ｄ＋ｄ）×
０．２≦Ｌ≦（Ｄ＋ｄ）×０．５と表すことができる。

【００１３】上述のように例えばガイド部材２の寸法を
、内径５ｍｍ、外径７ｍｍ、長さ１９．５ｍｍとし、超
音波加振子３のガイド部材２の径方向の長さを４．５ｍ
ｍとして構成した場合において、例えばビデオ・テープ
・レコーダ本体よりの交流電圧をリード線３ａ、３ｂを
介して超音波加振子３に供給すると、ガイド部材２には
定在波が発生する。そして、この状態でテープガイド装
置１７によりテープを案内、走行させた場合のテープと
ガイド部材２の接触による摩擦の摩擦係数は、交流電圧
を超音波加振子３に供給しない場合と比較して数分の１
に減少する。そして更に、超音波加振子３のガイド部材
２の径方向の長さをＬ、ガイド部材２の外径寸法をＤ、
ガイド部材２の内径寸法をｄとした場合の式（Ｄ＋ｄ）
×０．２≦Ｌ≦（Ｄ＋ｄ）×０．５に基いて、超音波加
振子３のガイド部材２の径方向の長さＬを最適な長さと
して構成したので、超音波加振子３の長さを最適な長さ
にして、テープとガイド部材２の接触により生じる摩擦
の低摩擦化の効率を最大にすると共に、これにより、超
音波加振子の温度上昇を最大限に抑えることができる

【００１４】尚、本発明は上述の実施例に限ることなく
本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が
取り得ることは勿論である。

【００１５】

【発明の効果】上述せる本発明によれば、超音波化振子
のガイド部材の径方向の長さを、ガイド部材及びテープ
間での摩擦係数が最小値及びこの最小値の２倍となるよ
うに選定したので、超音波加振子の長さを最適な長さに
して、テープとガイド部材の接触により生じる摩擦の低
摩擦化の効率を最大にすると共に、これにより、超音波
加振子の温度上昇を最大限に抑えることができる利益が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明テープガイド装置の一実施例を示す断面
図である。

【図２】本発明テープガイド装置の一実施例の説明に供
するグラフである。

【図３】本発明テープガイド装置の一実施例の説明に供
するグラフである。

【図４】従来のテープガイド装置の例を示す断面図であ
る。

【図５】従来のテープガイド装置の例を示す平面図であ
る。

【図６】従来及び本発明テープガイド装置の夫々の説明
に供するグラフである。

【符号の説明】

１７　　テープガイド装置 ２　　ガイド部材 ３　　超音波加振子 ７　　支持軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　テープをガイドするパイプ状のガイド
   部材と、一端が自由端とされ、他端が上記ガイド部材に
   固着され上記ガイド部材を定在波振動させる超音波加振
   子と、上記ガイド部材を支持する支持部材とからなるテ
   ープガイド装置において、上記超音波化振子の上記ガイ
   ド部材の径方向の長さを、上記ガイド部材及びテープ間
   での摩擦係数が最小値及びこの最小値の２倍となるよう
   に選定したことを特徴とするテープガイド装置。