JPH0612585B2 - 磁気テープの回転ヘッドアセンブリ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の利用分野】 本発明は、磁気記録再生装置、特に映像信号等の高周波
信号を高密度に記録再生するＶＴＲ装置において、メタ
ルテープや金属蒸着磁気テープなどの磁気テープの磁性
面と接触してその磁気テープの走行を案内する回転ヘッ
ドアセンブリに関するものである。 上述の回転ヘッドアセンブリとは、具体的には磁気記録
再生装置のヘリカルスキャン型の回転ヘッドアセンブリ
の固定案内ドラム、固定案内ピンや固定案内板などを示
す。

【発明の背景】

かかる磁気記録再生装置において、記録媒体として従来
はコバルト酸化鉄系の塗布型磁気テープを使用してい
る。ところが、今日磁気記録再生装置の小型化や画質の
改善のため、メタルテープや金属蒸着磁気テープなどの
磁気テープを使用することが要求されている。このメタ
ルテープは高抗磁力であり、また金属蒸着磁気テープは
残留磁束密度が大きく、さらに磁性層厚を数千Å以下に
することができ、そのために厚み損失を減らすことがで
きる。その反面、メタルテープは、酸化していない金属
微粉磁性体を使っているため、ＶＴＲのように戸外のあ
らゆる条件下で使用される場合、酸化、腐食を受け易
く、局所的に錆が発生して金属が露出する場合がある。
また、金属蒸着磁気テープは、潤滑効果をもたせるため
にコーティング層を磁性金属表面上に設けることもでき
るが、厚み損失をできる限り小さくするため、基本的に
は磁性金属が露出した状態で使用するのが実状である。 次に、従来のＶＴＲのヘリカルスキャン型の回転ヘッド
アセンブリの固定案内ドラムについて、第１図乃至第４
図を参照して説明する。 かかるＶＴＲのヘリカルスキャン型の回転ヘッドアセン
ブリの磁気テープ案内ドラムは、互いに同軸的に上下に
所定間隔４をおいて接近して配置した同外径を有する一
対の磁気テープ案内ドラム２，３で構成され、その上側
の案内ドラム２は矢印ａ方向に回転する回転案内ドラム
で、下側の案内ドラム３は固定案内ドラムである。案内
ドラム２，３は例えばアルミ合金で形成されている。回
転磁気ヘッドＨはこれら一対の案内ドラム２，３の間の
間隙に、１８０度の角度間隔で２個設けられ、回転案内
ドラム２と一体に回転するように構成されている。磁気
テープTaは磁気テープ案内ドラム１に対して斜めに沿っ
てｂ方向に走行する。図中、５は回転軸、６は軸受、７
は支持体、８は駆動源よりのベルトが張架されるプーリ
である。この磁気テープ案内ドラム１を駆動させると、
回転案内ドラム２では、第１図に示すように回転による
空気潤滑膜によって、テープとの摩擦は非常に小さい
が、つきだしヘッドＨ及び回転案内ドラム２によって、
下から上へ押し上げ力ｃが働いている。又、固定案内ド
ラム３でも回転案内ドラム２と同等の面積だけ磁気テー
プTaと接触して摩擦力ｄが働いている。この結果、第２
図の磁気テープTaの変位状態を示す断面図から分かるよ
うに、回転案内ドラム２では磁気テープTaはほぼ浮上し
ているが、固定案内ドラム３では磁気テープTaはほぼ接
触している。なお、図中符号３０は開口部である。 上述の従来の固定案内ドラム３の表面、すなわち磁気テ
ープTaの磁性面と接触する面は、切削加工されて第３図
に示すように、表面あらさが約４μｍ程度の鋭利な切削
ツールマークＴ．Ｍが残されており、高温高湿時の固定
案内ドラム３と磁気テープTaとが水膜により密着するの
を防ぐように考慮されている。 ここで、磁気テープTaに従来のコバルト酸化鉄系の塗布
型磁気テープを使用する場合、このコバルト酸化鉄系の
塗布型磁気テープは、その塗布磁性層が磁性粉を含んだ
接着剤，潤滑剤等の有機物で構成されている網状構造の
ため、その塗布磁性層の有機物中の潤滑剤の保護膜作用
により、固定案内ドラム３の鋭利な切削ツールマーク
Ｔ．Ｍとの摺動において、塗布磁性層が繰返し変形を受
けてもこれに容易に追従することができ、塗布磁性層は
損傷するような虞れはない。また、上述の塗布磁性層の
有機物中の潤滑剤の潤滑作用により、塗布磁性層と固定
案内ドラム３との接触面積が小さくても、塗布磁性層と
固定案内ドラム３との摩擦抵抗が大とならず、何等問題
は生じない。 ところが、磁気記録再生装置の小型化や画質の改善のた
め、上述のコバルト酸化鉄系の塗布型磁気テープに代わ
ってメタルテープや金属蒸着磁気テープなどの磁気テー
プを使用する場合、下記の問題点が生じる。すなわち、
メタルテープでは錆の発生により金属が露出し、また金
属蒸着磁気テープでは磁性金属が露出している。このた
めに、第４図に示すように、メタルテープや金属蒸着磁
気テープなどの磁気テープTaと固定案内ドラム３の鋭利
な切削ツールマークＴ．Ｍとは潤滑剤の保護膜作用が充
分に作用せず金属同志の接触となり、凝着摩擦が大きく
なり、しかも磁気テープTaと固定案内ドラム３との接触
面積が小さいので、磁気テープTaと固定案内ドラム３と
の接触圧力が大となる。すなわち、磁気テープTaにかか
る垂直荷重が一定であるので、磁気テープTaと固定案内
ドラム３との接触面積が小さければ、磁気テープTaと固
定案内ドラム３との接触圧力が大なり、テープを傷つけ
ることによる堀り起こし摩擦が大きくなる。この結果、
スティックスリップ（すべり−付着）現象や走行中の磁
気テープTaの微振動などを起し、磁気テープの振動によ
るワウフラッタやジッタ成分すなわち時間軸レベルのノ
イズである画面ゆれの増大を招くことになる。また、上
述の金属が露出した高密度の磁気テープの場合、鋭利な
ツールマークＴ．Ｍが磁性層に過酷な繰返し変形を与え
るため、磁性層が損傷する問題がある。 なお、上述においてはＶＴＲのヘリカルスキャン型の回
転ヘッドアセンブリの固定案内ドラム３について説明し
たが、この固定案内ドラム３以外に、磁気記録再生装置
の固定案内ピンや固定案内板などの固定案内部材につい
ても同様の問題が生じる。

【発明の目的】

本発明は、上述の問題点を解決した磁気テープ回転ヘッ
ドアセンブリを提供せんとするものである。

【発明の概要】

本発明は、メタルテープや金属蒸着磁気テープなどの磁
気テープの磁性面と接触してその磁気テープの走行を案
内する固定案内部材と、ヘッドと回転案内部材とからな
る回転ヘッドアセンブリにおいて、磁気テープと前記固
定案内部材との接触面積を大となし磁気テープ振動によ
る映像ジッタを低減するために、切削加工とラッピング
とを併用する形成手段により固定案内ドラム表面の断面
の山頂を円弧状に形成すると共に前記固定案内部材の表
面あらさ０．２μｍ〜１．０μｍとすることを特徴とす
る。

【発明の実施例】

以下、本発明の磁気テープ回転ヘッドアセンブリの一実
施例と、本発明の磁気テープの固定案内部材の形成方法
の一実施例とを第５図乃至第１０図を参照し説明する。 まず、本発明の磁気テープ回転ヘッドアセンブリの１実
施例を、ＶＴＲのヘリカルスキャン型の回転ヘッドアセ
ンブリの固定案内ドラムについて説明する。第５図に示
すように、固定案内ドラム３′の断面形状（すなわち、
固定案内ドラム３′の表面をその平均面に直角に切断し
たとき、その切口に現われる凹凸の形状を言う。）の山
頂を丸めて円弧状に形成し、かつ微小なうねり２５を与
えて固定案内ドラム３′の表面あらさを０．２μｍ〜
１．０μｍの微細表面あらさに形成する。 このように、本発明の固定案内ドラム３′は、その断面
の山頂を円弧状に形成したので、第６図に示すように、
本発明の固定案内ドラム３′と磁気テープTaの接触面積
が、第４図に示すような従来の固定案内ドラム３とメタ
ルテープや金属蒸着磁気テープTaとの接触面積に比較し
て大である。従って、固定案内ドラム３′とメタルテー
プや金属蒸着磁気テープTaとが金属同志の接触となって
も、接触面積が大きいのでテープを傷つけることによる
堀り起こし摩擦が低減され、さらにテープ振動の振幅を
接触面を増やすことで振幅を抑制し、固定案内ドラム
３′と磁気テープTaの微振動などを防ぐことができ、し
かもワウフラッタやジッタ成分、すなわち時間軸レベル
のノイズである画面ゆれを軽減させることができる。ま
た、固定案内ドラム３′の断面形状の山頂を円弧状に形
成したので、メタルテープや金属蒸着磁気テープTaの磁
性面に本発明の固定案内ドラム３′による繰返し変形を
与えても、磁気テープTaの磁性面は損傷するような虞れ
はない。さらに、微小なうねり２５を与えたので、高温
高湿時の固定案内ドラム３′と磁気テープTaとが水膜に
より全面密着するのを防ぐことができ、湿度の影響を受
け難いものにすることができる。 上述の本発明の固定案内ドラム３′の作用効果の検証を
下記に説明する。 第７図は固定案内ドラムと高密度の磁気テープの磁性面
との摩擦係数を測定する装置を示した概略図である。こ
の摩擦係数測定装置は、回転案内ドラム２をモータ（図
示せず）に連結し、固定案内ドラム３′に磁気テープTa
（例えばメタルテープや金属蒸着磁気テープ）を巻付角
９０°で巻付ける。この磁気テープTaの一端に荷重１３
を吊下する。一方、磁気テープTaの他端にロードセル１
０を連結し、そのロードセル１０に自動記録器１１を接
続する。前記ロードセル１０にロードセルを往復移動さ
せる機構１２を装備し、そのロードセル１０により検出
した値を前記自動記録器１１に自動的に記録されるよう
に構成する。 上述の摩擦係数測定装置において、回転案内ドラム２を
矢印方向に回転させ、固定案内ドラム３′と荷重１３と
の間の張力Ｔ₁、固定案内ドラム３′とロードセル１１
との間の張力Ｔ₂をそれぞれ測定し、摩擦係数μを下式
により求める。 第８図は横軸に固定案内ドラム３′の表面あらさをとり
縦軸に固定案内ドラム３′と磁気テープTaの磁性面との
摩擦係数をとったグラフである。このグラフは、固定案
内ドラム３′の磁気テープTaの磁性面との摩擦係数をと
ったグラフである。このグラフは、固定案内ドラム３′
の磁気テープTaとの接触面で切削加工した面をラップ加
工してその表面あらさを換えることにより、上述のよう
にして求める固定案内ドラム３′と磁気テープTaの磁性
面との摩擦係数が変化するのを見るものであって、下記
の諸条件下に行われた実験の結果である。温湿度が２５
℃，５０％ＲＨ、使用した磁気テープTaがメタルテー
プ、固定案内ドラム３′の直径が６２mmで材質がアルミ
ニウム（ＡＨＳ）、磁気テープTaの固定案内ドラム３′
に対する巻付角が９０°である。このグラフから明らか
なように、固定案内ドラム３′の表面あらさを小さく、
すなわち固定案内ドラム３の断面形状の山頂を円弧状に
検出することにより接触面積を大きくし、テープを傷つ
けることによる堀り起こし摩擦が低減されるので、固定
案内ドラム３′と磁気テープTaとの摩擦係数が下がるこ
とが分かる。第９図は横軸に固定案内ドラム３′の表面
あらさをとり縦軸に映像ジッタをとったグラフである。
このグラフは、固定案内ドラム３′の磁気テープTaとの
接触面で切削加工した面をラップ加工してその表面あら
さを変えることにより、メタルテープや金属蒸着磁気テ
ープなどの磁気テープTaによる映像ジッタが変化するの
を見るのである。ジッタ量すなわち画面のゆれ量は人間
の目の検知能力から決まるもので、このグラフに示すよ
うに、０．１５μsec以下と考えられている。この条件
を満足する固定案内ドラム３′の表面あらさは０．２μ
ｍ〜１．０μｍであれば良い。このグラフから明らかな
ように、固定案内ドラム３′の表面あらさを切削加工と
ラップ加工を併用して、固定案内ドラム表面の断面の山
頂を円弧状に形成することにより、テープ振動の振幅を
接触面積を増やすことで振幅を抑制し磁気テープTaの振
動を低減させることにより、映像ジッタを軽減させるこ
とができることが分かる。 第１０図は第８図のグラフと同様に、横軸に固定案内ド
ラム３ふんの表面あらさをとり縦軸に固定案内ドラム
３′と磁気テープTaの磁性面との摩擦係数をとったグラ
フである。このグラフは、４０℃，８０％ＲＨの高温高
湿時における表面あらさと摩擦係数との変化を見るもの
である。このグラフからも明らかなように、固定案内ド
ラム３′の断面形状の山頂を円弧状に形成し、かつ微小
なうねり２５を形成することにより、高湿時における固
定案内ドラム３′と磁気テープTaとが水膜により全面密
着するのを防ぐことができ、湿度の影響を受け難く、摩
擦係数を上昇させない効果をもっていることが分かる。 さらに、上述の実施例においては、ＶＴＲのヘリカルス
キャン型の回転ヘッドアセンブリの固定案内ドラム３′
について説明したが、その他のデジタルオーディオテー
プレコーダ等の磁気記録再生装置の固定案内ピンや固定
案内板などについても適用することができる。 次に、本発明の磁気テープの固定案内部材の形成方法の
一実施例を、ＶＴＲのヘリカルスキャン型の回転ヘッド
アセンブリの固定案内ドラムの形成方法について説明す
る。 まず、未加工の固定案内ドラム３′の磁気テープTaとの
接触面を切削加工する。このとき、固定案内ドラム３′
の断面形状は、第３図に示すように、鋭利なＴ．Ｍを残
している。 次に、その固定案内ドラム３′の切削面をラップ加工
し、第５図に示すように、固定案内ドラム３′の断面形
状の山頂を丸めて円弧状に形成し、かつ微小なうねり２
５を与えて固定案内ドラム３′の表面あらさを０．２μ
ｍ〜１．０μｍの微細表面あらさに形成する。 このように、本発明の固定案内ドラムの形成方法は、ま
ず固定案内ドラム３′の磁気テープTaとの接触面を切削
加工し、次いでその切削面をラップ加工するので、従来
の固定案内ドラムの製造方法により製造した固定案内ド
ラム３、すなわち磁気テープTaとの接触面を切削加工し
た固定案内ドラム３をそのまま使用することができる。
従って、従来の切削加工設備にラップ加工設備を付帯す
るだけで、安価にかつ容易に上述の本発明の固定案内ド
ラム３′を製造することができる。 なお、上述の実施例においては、ＶＴＲのヘリカルスキ
ャン型の回転ヘッドアセンブリの固定案内ドラム３′の
形成方法について説明したが、その他のデジタルオーデ
ィオレコーダ等の磁気記録再生装置の固定案内ピンや固
定案内板などの製造方法についても適用することができ
る。

【発明の効果】

以上の実施例からも明らかなように、本発明の磁気テー
プの固定案内部材は、その断面形状の山頂を円弧状に形
成したので、メタルテープや金属蒸着磁気テープなどの
磁気テープを使用しても、固定案内部材と磁気テープと
の接触面積を大きくすることができ、テープを傷つける
ことによる堀り起こし摩擦が低減され固定案内部材と磁
気テープとの摩擦係数を軽減せしめることができる。さ
らに、テープ振動の振幅を接触面を増やすことで振幅を
抑制しスティックスリップ現象や走行中の磁気テープの
微振動などを防ぐことができ、しかもワウフラッタやジ
ッタ成分すなわち時間軸レベルのノイズである画面ゆれ
を軽減させることができる。さらに、磁気テープの磁性
面の損傷を防ぐことができる。 また、本発明の磁気テープの固定案内部材の形成方法
は、固定案内部材の磁気テープとの接触面を切削加工
し、次いでその切削面をラップ加工して固定案内部材を
製造するものであるから、従来の切削加工設備にラップ
加工設備を付帯するだけで、本発明の回転ヘッドアセン
ブリの固定案内部材を容易にかつ安価に製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＶＴＲのヘリカルスキャン型の回転ヘッドアセ
ンブリの概略図、第２図は第１図におけるII−II線断面
図、第３図は従来の固定案内ドラムの鋭利なツールマー
クを示した図、第４図は従来の固定案内ドラムと磁気テ
ープとの接触状態を示す図である。第５図乃至第１０図
は本発明の磁気テープの固定案内部材の一実施例を示
し、第５図は固定案内ドラムの断面形状を示す図、第６
図は固定案内ドラムと磁気テープとの接触状態を示す
図、第７図は固定案内ドラムと磁気テープの磁性面との
摩擦係数を測定する装置の装置の概略図、第８図は常温
常湿時における固定案内ドラムの表面あらさと固定案内
ドラム，磁気テープの磁性面間の摩擦係数との関係を示
したグラフ、第９図は固定案内ドラムの表面あらさと映
像ジッタとの関係を示したグラフ、第１０図は高温高湿
時における固定案内ドラムの表面あらさと固定案内ドラ
ム，磁気テープの磁性面間の摩擦係数との関係を示した
グラフである。 １……磁気テープ案内ドラム、３′……固定案内ドラ
ム、２５……微小なうねり、Ta……磁気テープ。

フロントページの続き (72)発明者 荻路 憲次 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献 特開 昭54−123007（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−33612（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メタルテープや金属蒸着テープなどの磁気
   テープの磁性面と接触してその磁気テープの走行を案内
   する固定案内部材と、ヘッドと回転案内部材とからなる
   回転ヘッドアセンブリにおいて、 切削加工とラッピング加工とを併用することにより、前
   記固定案内部材表面の切削ツールマークの山頂断面を円
   弧状に形成すると共に、前記固定案内部材の表面あらさ
   を０．２μｍ〜１．０μｍとして、 前記磁気テープと前記固定案内部材との接触面積を大と
   なし、磁気テープ振動による映像ジッタを低減するよう
   に構成したことを特徴とする磁気テープの回転ヘッドア
   センブリ。