JPH04332907A - 回転ヘッドシリンダ - 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、ＶＴＲ（ビデオテープ
レコーダ）やＤＡＴ（デジタルオーディオテープレコー
ダ）等の記録再生装置において用いられる回転ヘッドシ
リンダに係り、特に記録媒体の損傷防止、静音化に好適
な構成をもつ回転ヘッドシリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲ等の回転ヘッドシリンダの基本構
成としては、上シリンダにヘッドが搭載されて一体に回
転する方式（以下、上回転方式）と、上シリンダは固定
し、上下シリンダの間をヘッドが回転する方式（以下、
上固定方式）に二分できる。この両方式については、例
えば、実公昭４３−７２９６号公報に記載されている。 このうち、後者の上固定方式についてはさらに、上下シ
リンダの間をヘッドのみが回転する方式（以下、ヘッド
回転方式）と、前記上下シリンダと略同径の中シリンダ
にヘッドが搭載されて一体に回転する方式（以下、中回
転方式）に二分できる。この両者については、実開昭４
９−８６８１８号公報に記載されている。そして、上記
した各方式には各々に長所、短所があり、一概には優劣
はつけ難い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、ヘッド回転方
式についてみると、その長所としては、テープ巻付け面
にシリンダ回転面が無いことに起因して、（１）テープ
のシリンダ側面からの浮上量が小さく、ヘッドタッチが
良好である。 （２）テープに作用する回転力はヘッドによるもののみ
で小さく、トラック直線性が良好である。 （３）上記（２）の反作用として、テープがヘッドの回
転を阻害する力も小さいことから、ジッタ性能が良好で
ある。 （４）ヘッド載置部品の外径部の許容精度（径寸法、真
円度、振れ等）が大。等が挙げられる。

【０００４】反面、短所として、テープにかかるテンシ
ョンにより、図１３に示すように、ヘッドの配置されて
いない部分において、上固定シリンダ２と下固定シリン
ダ３との間隙３０にテープ２０が入り込むことに起因し
て、 （ａ）図１３に示す、上及び下固定シリンダ２，３のエ
ッジ部２ａ，３ａにテープ２０が集中的に摺動すること
によって、テープ記録面の損傷が進みやすい。 （ｂ）特に、ヘッドのテープへの入出口近傍において、
ヘッドがテープをたたく音が大きくなりやすい。 といった問題があった。

【０００５】本発明の目的は、ヘッド回転方式のもつ利
点を可及的に継承しつつ上記したヘッド回転方式のもつ
問題点を解決し、高性能、かつ高信頼性の回転ヘッドシ
リンダを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、その外径部にテ−プを巻装して案内する
ための第１及び第２の固定シリンダと、該第１及び第２
の固定シリンダの間で回転可能とされた回転シリンダと
、該回転シリンダに搭載され前記テ−プに信号を記録も
しくは再生可能とするヘッドとを具備した回転ヘッドシ
リンダにおいて、回転シリンダの外径部の一部に、ヘッ
ドの搭載部位となる回転シリンダの外径部の全厚にわた
る切欠き状の窓部を形成し、この窓部の軸方向高さたる
回転シリンダの外径部の全厚を、ヘッドの外方への突出
を許容するに足る最小値近傍の値に設定するように、構
成される。

【０００７】また、本発明においては好ましくは、前記
回転シリンダの外径を、前記第１及び第２の固定シリン
ダの外径よりも微小量だけ小さく設定し、第１及び第２
の固定シリンダにおける回転シリンダ側のエッジ部を、
テーパー面取り状もしくは弧状の角削除部位に形成され
る。

【０００８】また、本発明においては好ましくは、回転
シリンダの窓部の外径側のエッジ部を、テーパー面取り
状もしくは弧状の角削除部位に形成される。

【０００９】

【作用】上述したように、第１，第２の（上下の）固定
シリンダ間に回転シリンダが配置されているので、テー
プが上下の固定シリンダ間に入り込むことがなくなり、
これに起因するテープ損傷等の前記したヘッド回転方式
のもつ問題点が解決でき、しかも、回転シリンダの外径
部の全厚を、ヘッドを外方へ突出させることを許容する
に足る最小値近傍の値に設定しているので、テープに接
触する回転面の面積を可及的に小さくでき、前記した回
転ヘッド方式シリンダのもつ長所を概ね継承することが
可能となる。

【００１０】また、回転シリンダの外径を第１，第２の
固定シリンダの外径よりも微小量だけ小さく設定すると
、上記した回転面とテープとの接触度合がより軽減され
、ヘッド回転方式シリンダの長所をより充分に継承可能
となり、さらに、第１，第２の固定シリンダにおける回
転シリンダ側のエッジ部をテーパー状面取り等の角削除
部位にすると、第１，第２の固定シリンダのエッジ部が
テープの記録面に集中的に当ることもないので、テープ
寿命が向上する。

【００１１】また、回転シリンダの窓部の外径側のエッ
ジ部を、テーパー面取り状もしくは弧状の角削除部位に
すると、窓部におけるエッジ部がテープに集中的に当る
ことがなくなり、これまたテープ寿命向上に寄与する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の各実施例を図１〜図１２によ
って説明する。図１〜図５は本発明の第１実施例に係り
、第１図は回転ヘッドシリンダの半断面図である。まず
、図１において、全体構成を説明する。３は基準体とな
る下固定シリンダであり、その外周面には走行中のテー
プをその幅方向に規制する段差形状のリード部１２が形
成されている。下固定シリンダ３の外周部でテープを巻
き付けない部分には、ネジ１１ｃにより、前記外周部の
径と同じ内径を有した円弧形状のカップラ１４が取り付
けられている。カップラ１４の反対端には、下固定シリ
ンダ３と同様にその外周部でテープを巻き付けない部分
に、下固定シリンダ３と同径の上固定シリンダ２が、下
固定シリンダ３と同心になるように取り付けられている
。そして、下固定シリンダ３と上固定シリンダ２とは、
後で詳述するように所定の小さな間隔をもつように設定
されている。

【００１３】前記下固定シリンダ３には２個のベアリン
グ８ａ，８ｂが圧入されており、これらの内径部にはシ
ャフト５が嵌合されている。シャフト５の図中上端には
ディスク９が圧入されており、シャフト５の下端には予
圧バネ１６を介してモータ１３の回転部が取り付けられ
ている。上記ディスク９にはネジ１１ａにより中シリン
ダ（回転シリンダたるディスク状部材）４が取り付けら
れており、該中シリンダ４の外周部には、ネジ１１ｂに
よって磁気ヘッド１を貼付たヘッドベース１０が取り付
けられている。上記中シリンダ４の外周部は、前記した
下固定シリンダ３と上固定シリンダ２との間隙内に位置
し、上記ヘッド１は、前記下固定シリンダ３と上固定シ
リンダ２の間隙から所定量外方へ突出している。

【００１４】なお、前記ディスク９にはロータ側ロータ
リートランス７が、また下固定シリンダ３にはステータ
側ロータリートランス６がそれぞれ取り付けられており
、これによって回転するヘッド１とシリンダ外部の回路
部との間で信号の授受を可能としている。

【００１５】図３はヘッド部分を正面に位置させた時の
正面図である。同図に示す中シリンダ４の厚さＷは、磁
気ヘッド１を突出させるために必要最小限の値に設定さ
れている。ここで、本実施例のシリンダは、ヘッドをそ
のハイト方向に可動可能とした所謂ダイナミックトラッ
キングに対応したものではない。そこで、Ｗ寸法は可及
的に小さく１ｍｍに設定してある。なお、ダイナミック
トラッキングに対応したシリンダの場合には、その可動
分だけＷ寸法を増大させれば良い。また、中シリンダ４
と上，下固定シリンダ２，３との隙間Ｓは、この三者が
互いに接触しない範囲で極力小さくすることが望ましく
、本実施例ではこの隙間Ｓをいずれも約２０μｍに設定
している。

【００１６】図４はヘッド部分を示す要部断側面図であ
り、本実施例においては、同図に示すように前記上固定
シリンダ２、下固定シリンダ３、並びに中シリンダ４の
外周面は面一となるように、何れも同径、同心としてあ
る。また、図５は中シリンダ４単品状態でのヘッド取付
け部を斜め上方から見たものである。図３，４にも示し
たように、磁気ヘッド１を取り付け・位置付するための
中シリンダ４の切欠き状の窓部４ａは、中シリンダ４の
外周部の全厚にわたって形成されている。

【００１７】図２に本実施例の構成における、ヘッドの
配置されていない部分のテープの巻装状態を示している
。同図に示すように本実施例においては、前記図１３の
従来構成のものと対比して、上固定シリンダ２と下固定
シリンダ３との間には同径の中シリンダ４の外周面があ
ることから、磁気テープ２０が上下の固定シリンダ間に
入り込む虞がなくなり、これに起因する前記したヘッド
回転方式のもつ問題点が解決可能となる。しかも、中シ
リンダ４の外周面の厚さは前記したように最小値として
いることから、前述したヘッド回転方式のもつ長所（１
）〜（４）の何れをも概ね継承可能となる。

【００１８】図６は本発明の第２実施例を示している。 本実施例と前記第１実施例との相違点は中シリンダ４の
外径寸法にあり、同図に示すように、上固定シリンダ２
及び下固定シリンダ３に対して、中シリンダ４の外径寸
法が微小量だけ小さくなるような径差が設定されている
。具体的数値としては、本実施例ではこの径差を直径で
１０乃至２０μｍとしている（なお、図６では径差を誇
張して描いてある）。ここで、この径差の値のよりどこ
ろとしては、中シリンダ４の外形寸法、真円度、取付け
時の偏心、等の部品精度、組立て精度の誤差を合計して
も、中シリンダ４の外径が上固定シリンダ２及び下固定
シリンダ３の外径より凸とならず、かつ、これを満たす
最小限のものを選定することによって設定してある。 なお、この径差の値については、少なくとも中シリンダ
４の外径が上固定シリンダ２及び下固定シリンダ３の外
径より凸とならなければよく、本実施例の値に限定され
るものではない。

【００１９】斯様な構成をとる本実施例によれば、磁気
テープ２０に対する中シリンダ４の外周回転面の接触度
合を前記第１実施例よりも軽減することができ、前記ヘ
ッド回転方式の長所（１）〜（４）を第１実施例以上に
充分に継承可能となる。

【００２０】図７及び図８は上記した第２実施例の変形
例をそれぞれ示している。第２の実施例においては、前
記上，下固定シリンダ２，３と中シリンダ４との径差を
大きく設定した場合には、従来のヘッド回転方式の場合
ほどではないにしても、図６における上固定シリンダ２
及び下固定シリンダ３のエッジ部２ａ，３ａに磁気テー
プ２０が集中的に摺動し、テープ記録面の損傷が進みや
すくなることが危惧される。これに対処するために、例
えば図７に示した例においては、上固定シリンダ２及び
下固定シリンダ３の中シリンダ４側のエッジ部２ａ，３
ａを、テーパー面取り状の角削除部位２ａ’，３ａ’と
してあり、このテーパー部分は前記エッジ部２ａ，３ａ
から２〜３ｍｍ離れた上，下固定シリンダ２，３の外周
面から始まり、中シリンダ４の外径と略同等の径となる
ところで終わるようになっている。また、図８に示した
例では、上固定シリンダ２および下固定シリンダ３の中
シリンダ４側のエッジ部２ａ，３ａを、弧状の角削除部
位２ａ’，３ａ’としてある。このように、上，下固定
シリンダ２，３のエッジ部２ａ，３ａを少なくとも９０
°前後の鋭角なエッジがない角削除部位２ａ’，３ａ’
にすることによって、エッジにテープが集中的に摺動す
ることがなくなり、より高性能の回転ヘッドシリンダを
実現できる。

【００２１】図９及び図１０は本発明の第３実施例を示
している。本実施例の前記第１実施例もしくは第２実施
例との相違点は、前記中シリンダ４の窓部４ａの外径側
のエッジ部４ｂ，４ｂ（図５参照）を、図９，１０に示
すように、テーパー面取り状もしくは弧状の角削除部位
４ｂ’，４ｂ’に形成した点にある。すなわち図１０に
示すように、磁気テープ２０は、磁気ヘッド１と窓部４
ａとの隙間４ｃにおいて、中シリンダ４側に入り込む傾
向が見られ、この入り込み量はごく小さい値ではあるが
、前記エッジ部４ｂとテープが集中的に摺動することに
より、テープ記録面の損傷が進みやすくなることが危惧
される。これに対して、本実施例においてはエッジ部４
ｂが角削除部位４ｂ’としてあることから、テープがエ
ッジ部４ｂに集中的に摺動することがなくなり、前記各
実施例をより信頼性高く実施することができる。なお、
図１１は本第３実施例の変形例を示しており、図１１に
示すように、窓部４ａの外径側のエッジ部のコーナー部
分を、例えばバフ研磨によって略球面状に仕上げること
によって球面状コーナー部４ｄとすれば、より一層テー
プタッチが向上することが期待できる。

【００２２】図１２は本発明の効果を説明するためのグ
ラフ図であり、同図の横軸は中シリンダ４の外径部の全
厚を示しており、本発明の如くヘッドを突出させるため
の必要最小限の値とした場合を１．０として比率によっ
て表わしている。すなわち、０は従来のヘッド回転方式
を示し、１．０よりも大のものは、前記従来技術の中回
転方式の構成によるものである。また、図１２の縦軸は
、良好なヘッドタッチを確保するのに必要な最低テープ
テンションと、一定時間テープを使用した後の再生出力
の劣化量をそれぞれ表わしている。上記最低テープテン
ションは、小さいほどヘッドタッチが良好であることを
表わす指標であり、本発明の場合を１．０として比率に
より示し、テープテンション−中シリンダ外形部厚さ特
性を同図の実線で示している。また、上記再生出力の劣
化量は、小さいほどテープ寿命が長いことを表わす指標
であり、本発明の場合を１．０として比率により示し、
再生出力劣化−中シリンダ外形部厚さ特性を同図の破線
で示している。

【００２３】図１２より明らかなように、中シリンダ外
径部厚さの増加と共にヘッドタッチは単調に劣化し、ま
た、テープ寿命は中シリンダ外径部厚さ比で０から１に
かけて大幅に改善され、それ以降はほぼ一定になること
が判る。ここで、ヘッドタッチとテープ寿命とはトレー
ドオフの関係にあることから、総合的な評価を得るため
に両者を乗じ、この結果を同図中に１点鎖線にて付記し
た。この１点鎖線で示す総合評価から明らかなように、
中シリンダ外径部厚さで本発明の１．０近傍において極
小、すなわち最適となることが判る。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来のヘ
ッド回転方式のもつ問題点、すなわち、テープ記録面の
損傷、ヘッドによるテープたたき音の増大という問題を
解消しつつ、ヘッド回転方式のもつ利点を可及的に継承
できる高性能、高信頼性の回転ヘッドシリンダが実現で
き、その価値は多大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る回転ヘッドシリンダ
の半断面正面図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る中シリンダにおける
ヘッド非搭載部分の要部断側面図である。

【図３】本発明の第１実施例に係る回転ヘッドシリンダ
の正面図である。

【図４】本発明の第１実施例に係る中シリンダにおける
ヘッド搭載部分の要部断側面図である。

【図５】本発明の第１実施例に係る中シリンダの要部斜
視図である。

【図６】本発明の第２実施例に係る中シリンダにおける
ヘッド搭載部分の要部断側面図である。

【図７】本発明の第２実施例の変形例の１例を示す要部
断側面図である。

【図８】本発明の第２実施例の変形例の他の１例を示す
要部断側面図である。

【図９】本発明の第３実施例に係る中シリンダの要部斜
視図である。

【図１０】本発明の第３実施例に係る中シリンダとヘッ
ドとの関係を示す要部断平面図である。

【図１１】本発明の第３実施例の変形例を示す中シリン
ダの要部斜視図である。

【図１２】中シリンダ外形部厚さとテープテンション，
再生出力劣化との関係をグラフ化して示す説明図である
。

【図１３】従来の回転ヘッドシリンダの要部断側面図で
ある。

【符号の説明】

１　　磁気ヘッド ２　　上固定シリンダ ２ａ　　エッジ部 ２ａ’　　角削除部位 ３　　下固定シリンダ ３ａ　　エッジ部 ３ａ’　　角削除部位 ４　　中シリンダ ４ａ　　窓部 ４ｂ　　エッジ部 ４ｂ’　　角削除部位 ４ｄ　　球面状コーナー部 ２０　　磁気テ−プ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　その外径部にテ−プを巻装して案内す
   るための第１及び第２の固定シリンダと、該第１及び第
   ２の固定シリンダの間で回転可能とされた回転シリンダ
   と、該回転シリンダに搭載され前記テ−プに信号を記録
   もしくは再生可能とするヘッドとを具備した回転ヘッド
   シリンダにおいて、前記回転シリンダの外径部の一部に
   、前記ヘッドの搭載部位とするために回転シリンダの外
   径部の全厚にわたる切欠き状の窓部を形成したことを特
   徴とする回転ヘッドシリンダ。
2. 【請求項２】　　請求項１記載において、前記窓部の軸
   方向高さたる前記回転シリンダの外径部の全厚を、前記
   ヘッドの外方への突出を許容するに足る最小値近傍の値
   に設定したことを特徴とする回転ヘッドシリンダ。
3. 【請求項３】　　請求項１または２記載において、前記
   回転シリンダの外径を、前記第１及び第２の固定シリン
   ダの外径と同等にしたことを特徴とする回転ヘッドシリ
   ンダ。
4. 【請求項４】　　請求項１または２記載において、前記
   回転シリンダの外径を、前記第１及び第２の固定シリン
   ダの外径よりも微小量だけ小さくしたことを特徴とする
   回転ヘッドシリンダ。
5. 【請求項５】　　請求項４記載おいて、前記第１及び第
   ２の固定シリンダにおける前記回転シリンダ側のエッジ
   部を、テーパー面取り状もしくは弧状の角削除部位に形
   成したことを特徴とする回転ヘッドシリンダ。
6. 【請求項６】　　請求項１乃至５記載において、前記回
   転シリンダの窓部の外径側のエッジ部を、テーパー面取
   り状もしくは弧状の角削除部位に形成したことを特徴と
   する回転ヘッドシリンダ。
7. 【請求項７】　　請求項６記載において、前記回転シリ
   ンダの窓部の外径側のエッジ部のコーナー部分を、略球
   面状にしたことを特徴とする回転ヘッドシリンダ。