JPH0512788B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はシートを挟んでヘツドと反対の側のシ
ートレコーダ本体に設けられ、移動する上記ヘツ
ドの両側に配されたシートレコーダのパツドに係
り、更に詳しくはシートとの間にエアフイルムを
形成するようにしたシートレコーダのパツドに関
する。

背景技術とその問題点 従来、シートレコーダにおいては、シートを挟
んでヘツドと反対の側のシートレコーダ本体にパ
ツドを設け、このパツドを移動するヘツドの両側
に配し、このパツドでシートに強制変形を与えて
テント形状（第１Ａ図参照）を作り、これによつ
てシートとヘツドとの当りをつけていた。そして
パツドを直接シートに圧着するとパツドがシート
に擦れてシートに傷をつけ、シートの耐久性が損
われるので、パツド面（パツドのシートとの接触
面）に植毛や不織布等の緩衝物を取付け、この緩
衝物がシートに触れてシートの変形が得られ、当
りが得られるようにしていた。しかしこの方法で
は植毛や不織布が常にシートに擦られているか
ら、長時間使用するとごみが溜り、当りが悪くな
ることがある。

そこで後で説明するように、パツドのシートと
接触面にシートのほぼ円周方向（回転方向）の曲
率を持つパツド面を形成し、これにより、パツド
とシートとの間にエアフイルムを形成するように
すれば、これによつてシートに傷つけないように
し、かつヘツドの安定した当りを得るようにする
ことができる。

ところがシートの内周と外周とでは空気の流速
が異なるので、上記の曲率を内周から外周にわた
つて一定にしていると、内周では外周よりエアフ
イルムの厚さが小さくなつてしまう。

発明の目的 本発明は以上のような実情に鑑みなされたもの
でその目的は、植毛や不織布を用いなくてもシー
トに傷つけるようなことがなく、そして長期間使
用してもヘツドの安定した当りが得られるよう
に、シートとの間にエアフイルムを形成すると共
に、この形成されたエアフイルムを内周から外周
にわたつてほぼ均等なエアフイルムにして、より
安定したヘツドの当りが得られるシートレコーダ
のパツドを提供することにある。

発明の概要 本発明は以上の目的を達成するため、シートを
挟んでヘツドと反対の側のシートレコーダ本体に
設けられ、移動する上記ヘツドの両側に配された
シートレコーダのパツドにおいて、このパツドの
上記シートとの接触面の夫々に、上記シートのほ
ぼ円周方向に曲率を持つパツド面を形成すると共
に、その曲率半径を上記シートの内周から外周に
かけて連続的に減少させるように構成した。

以上のように構成することにより、パツドとシ
ートとの間にエアフイルムが形成されるから、植
毛や不織布を用いなくてもシートを傷つけるよう
なことがなくなり、長期間使用しても安定したシ
ートとヘツドとの当りが得られるようになる。し
かも上記形成されるエアフイルムは内周から外周
にわたつてほぼ均等になるから、より安定したヘ
ツドの当りが得られるようになる。

実施例 以下本発明の実施例の説明に入る前に先ず第１
Ａ図〜第１Ｃ図により、本発明の原理について説
明する。

ヘツド１の反対側にシート２を挟んでシート２
のほぼ円周方向（回転方向）に曲率半径Ｒ（一般
論として符号Ｒを使用する）を持つパツド３ａ，
３ｂが、シート２の半径方向に移動するヘツド１
の両側に配されている。そしてパツド３ａ，３ｂ
をシート２に圧着してテント形状を作り、シート
２を矢印ａ方向に回転させると、シート２は所定
の速度でパツド３ａ，３ｂ及びヘツド１に当る。
ところがシート２は速度があるので空気を巻き込
み、パツド３ａ，３ｂとの間で空気圧が生じ、下
記のフオイルベアリング（Foil Bearing）の理
論式(1)によりエアフイルム４ａ，４ｂが発生す
る。

ｈ＝KR（6μV／Ｔ）^2/3 …(1) ここに ｈ＝エアフイルム厚さ Ｋ＝比例定数 Ｒ＝パツドの曲率半径 μ＝空気の粘性係数 Ｖ＝空気の流速 Ｔ＝シート張力 である。

この理論式から、シート２はパツド３ａ，３ｂ
から僅かに離れて浮き上ることになる（実際には
パツド３ａ，３ｂは固定されているから、シート
が変形して若干下ることになる）。実験によると、
パツド３ａ，３ｂのパツド面における曲率半径が
R30（半径30ミリ）位でヘツド力が0.6〜0.7ｇ（グ
ラム）の時、８〜15μｍ（ミクロン）のエアフイ
ルム４ａ，４ｂができることが確認されている。
このようにパツド３ａ，３ｂとシート２との間に
は、シート２の回転中エアフイルム４ａ，４ｂが
できるから、シート２は、パツド３ａ，３ｂによ
つて傷つけられることがなく、かつ良好なヘツド
の当りが得られることになる。

ところが空気の流速Ｖは内周から外周にわたつ
てほぼ半径に比例して増加する。従つて曲率半径
Ｒを内周から外周にわたつて一定にしていると、
前記の通り内周では外周よりエアフイルム４ａ，
４ｂの厚さが小さくなつてしまう。

即ち、上記の通りＶは半径ｒにほぼ比例するか
ら、(1)式から Ｒ＝ｈ／Ｋ（6μV／Ｔ）^-2/3＝ｈ／Ｋ（6μ／Ｔ）^-2/3V
^-2/3 ＝K′h（6μ／Ｔ）^-2/3r^-2/3 …(2) なる関係式が得られる（ここにK′は比例定数）。

従つてＴが一定であるとすれば、(2)式よりｈを
一定にするには、Ｒをr^-2/3に比例して変化させれ
ばよい。例えば中央で30mm、最内周径25mm、最外
周径35mmのシートにおいて、中央部のパツド面の
曲率半径をＲ＝30mmとして計算すると、最内周曲
率半径は33.87mm、最外周曲率半径は20.07mmとな
る。しかし実際は、パツド面の曲率半径Ｒを半径
の−2/3乗に比例するような形状に加工するのは
困難であり、又余り意味がない。

従つて実施例では中央部の曲率半径R₂が30mm
になるようにして、最内周曲率半径R₁＝34mmか
ら最外周曲率半径R₃＝26mmまで比例的に変化さ
せて、内外周でほぼ均等な厚みのエアフイルム４
ａ，４ｂを得るようにしている。

なお実際には、遠心力の相異によりシート張力
Ｔも半径ｒにより変化するから、これを考慮に入
れて計算すると、R₁＝38.4、R₂＝30、R₃＝23.3mm
が妥当な値となる。

次に第１Ａ図〜第３図により本発明の一実施例
について説明する。シートのほぼ円周方向（回転
方向）において、前記最内周曲率半径R₁＝34、
中央部曲率半径R₂＝30、最外周曲率半径R₃＝26
mmと比例的に変化する曲率半径を持つたパツド３
ａ，３ｂが、Ｖ字形状をしたアルミ基台５に突設
されており、この基台５と一体に成形されてい
る。そして隣接する両パツド３ａ，３ｂ間には、
ヘツド１の突出しに対応する凹部７が形成されて
いる。

次にＶ形状の基台５には第３図に示す如く、Ｖ
字状の三点位置に３個のめねじ孔８ａ，８ｂ，８
ｃが設けられており、又これらのめねじ孔８ａ，
８ｂ，８ｃの近傍には、夫々座ぐり面を有する貫
通孔９ａ，９ｂ，９ｃが形成されている。そして
これらの貫通孔のうち９ｂは円形孔であるが、９
ｃはシート２の円周方向の長孔、９ｃは半径方向
の長孔に夫々形成されている。

次に第２図により上記パツドのシートレコーダ
本体への取付けにつき説明する。蓋１２の所定の
位置に、前記基台５の貫通孔９ａ，９ｂ，９ｃに
挿通されて、その大きな頭部が前記座ぐり面内に
かくれるようになされたガイドピン１３ａ，１３
ｂ，１３ｃが固着されている。そしてこれらのガ
イドピン１３ａ〜１３ｃの夫々には基台５と蓋１
２との間に図示されていない圧縮ばねが嵌装され
ており、この圧縮ばねにより基台５即ちパツド３
ａ，３ｂはシート２側に付勢されていて、シート
２の回転中振動しないように構成されている。又
符号１４ａ，１４ｂ，１４ｃは前記基台５のめね
じ８ａ，８ｂ，８ｃに夫々螺入されたパツド３
ａ，３ｂの高さ及び傾き調整ねじである。そして
蓋１２が閉められてロツクされた時、調整ねじ１
４ａ，１４ｂの頭は図示されていないシヤーシ１
５上の基準面に、又調整ねじ１４ｃの頭はシヤー
シ１５上の回転駆動軸１６の頂面である基準面
に、夫々当接するように調整され、調整後は基台
５に固着される。このようにパツド３ａ，３ｂは
三点で調整され、ヘツド１に対して常に所定の正
しい位置に保持されるように構成されており、こ
れによつて前記ヘツド１の良好な当りが維持され
る。なお前記長孔９ａ，９ｃはこの調整時の長孔
である。

次にシートレコーダの動作につき簡単に説明す
る。第２図において、前記回転駆動軸１６にシー
ト２（図示せず）がパツクごと装着され、シート
２はシヤーシ１５の下面側に設けられた駆動モー
タからベルト１７を介して回転駆動される。この
時回動レバー１８に取付けられた調整可能なヘツ
ド１は、レバー１８が同じくシヤーシ１５の下面
側に設けられたステツピングモータにより支点ピ
ン１９を中心に回動することにより、シート２の
中心即ち回転駆動軸１６の中心に向つて移動す
る。なお回動レバー１８は引張ばね２０によつて
常に往回動方向に付勢されており、これによつて
歯車のバツクラツシユを吸収するようになされて
いる。又回動レバー１８は門形の部材２１ａ，２
１ｂとレバー１８との間に介在する圧縮ばね２２
ａ，２２ｂによつて摺動面に押付けられた状態で
移動する。

次に第４図に本発明によるパツドの第２の実施
例を示す。この第２の実施例が前記第１の実施例
と異なる点は、両パツド３ａ，３ｂの外周部の端
部が、その表面が両パツド面に接する連結部材６
によつて結ばれている点であり、曲率半径に関し
ては前記第１の実施例におけると全く同じであ
る。従つてこの第２の実施例においても、前記第
１の実施例におけると同様の作用効果を得ること
ができることは明らかである。

そして一般にシート２の外周部は剛性が弱く、
又遠心力によるシート張力Ｔが小さいから、シー
ト２がばたつき易く、エアフイルムが安定しな
い。このためパツド３ａ，３ｂ間に凹みを設け
ず、外周部を連結部材６による連続面とすると、
エアフイルムが安定することになる。なおこの連
続面は外周部だけでなく、内周部にもつけて良
い。

なお以上説明したパツド３ａ，３ｂは基台５と
一体に成形されているが、これを別個に成形して
一体的に結合してもよい。何れにしてもパツド３
ａ，３ｂは成形されるから、パツド面を理論にか
なつた面に形成することが容易である。従つてヘ
ツド１とシート２との当りを理論にかなつた良好
な当りとすることが容易となる。又パツド３ａ，
３ｂは必ずしも金属でなくてもよく、例えば合成
樹脂成形品であつてもよい。

発明の効果 以上説明したように本発明によれば、パツドの
シートとの接触面に、上記シートのほぼ円周方向
に曲率を持つパツド面が形成され、パツドとシー
トとの間にエアフイルムを形成するようにしたの
で、パツドとシートとの間は非接触となる。従つ
て従来のように植毛や不織布を用いなくてもシー
トに傷をつけるようなことがなくなり、従来の植
毛や不織布の様にごみ等による経時変化を受ける
ことが少なくなるから、長時間使用しても安定し
たヘツドの当りが得られると共に、シートの耐久
性が一段と向上する。

又本発明によれば、上記パツド面の曲率半径は
シートの内周から外周にかけて連続的に減少させ
るように構成されているから、上記形成されるエ
アフイルムは内周から外周にわたつてほぼ均等と
なり、常により安定したヘツドの当りが得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図〜第１Ｃ図は本発明の原理説明図で第
１Ａ図は内周部、第１Ｂ図は中央部、第１Ｃ図は
外周部における夫々の第３図における−線矢
視断面図、第２図はシートレコーダの蓋を開いた
状態の要部斜視図、第３図は本発明のパツド及び
同基台の斜視図、第４図は本発明によるパツドの
第２の実施例を示す第３図と同様の斜視図であ
る。 なお図面に用いられた符号において、１……ヘ
ツド、２……シート、３ａ，３ｂ……パツド、４
ａ，４ｂ……エアフイルム、１２……蓋（シート
レコーダ本体）、R₁〜R₃……円周方向の曲率半径
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シートを挟んでヘツドと反対の側のシートレ
   コーダ本体に設けられ、移動する上記ヘツドの両
   側に配されたシートレコーダのパツドにおいて、
   このパツドの上記シートとの接触面の夫々に、上
   記シートのほぼ円周方向に曲率を持つパツド面を
   形成すると共に、その曲率半径を上記シートの内
   周から外周にかけて連続的に減少させるように構
   成したことを特徴とするシートレコーダのパツ
   ド。