JPS5972669A - 回転ヘツドアセンブリ - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオチーブレコーダ（以下ＶＴＲと呼ぶ）
の回転ヘッドアセンブリに関するものである。

従来例の構成とその問題点 ＶＴＲの回転ヘッドアセンブリは、第１図に示すごとく
、はぼ等しい外径を有し、同軸上に配された上部シリン
ダ１及び下部固定シリンダ２と、上部シリンダ１と下部
固定シリンダ２の間隙部において、その先端が、上記２
つのシリンダよりなる円筒面より外部へ突出し、上記２
つのシリンダと同軸周りに回転する磁気ヘッド３より構
成される。なお、磁気ヘッド３は、上部シリンダ１が回
転する方式の場合は、上部シリンダ１の下端面の外周近
傍に取り付けられて訃り、上部シリンダ１が固定の方式
の場合には、上記２つのシリンダの間で同軸周りに回転
する回転部材（図示せず）の外周部に敗り付けられてい
る。磁気テープ４ば、この回転ヘッドアセンブリにヘリ
カルに巻きつけられ、一定速度で走行する。５は磁気テ
ープ４０幅方向の走行位置を規制する段差部（以下リー
ドと呼ぶ）である。磁気ヘッド３は毎分１８００ｒｐｍ
で回転し、磁気テープ４に対して、映像信号の記録、再
生を行なう。

第２図、第３図は、上記回転ヘッドアセンブリの２通り
の従来の構成例を断面図により示したものである。第２
図において、５は回転軸であり、軸受６．了により回転
支持されてふ・す、駆動モータ（図示せず）により回転
駆動される。磁気ヘッド８は、回転部材９を介して回転
軸５に固定され、所定速度で回転する。上部固定シリン
ダ１０は、部材１１を介して下部固定シリンダ１２に同
軸に結合されており、更に下部固定シリンダ１２は、Ｖ
ＴＲのベース上に固定されている。１３．１４はカラー
、１５は軸受止め輪である。

第２図が、上シリンダ固定の方式、であるのに対し、第
３図は上シリンダ回転方式の構成を示す。

第３図において、１６は上部回転／リンダ、１了は回転
軸であり、これ“らは、軸受１８を介して、下部固定シ
リンダ１９と同軸上に回転支持されており、駆動モータ
（図示せず）により回転駆動される。２０は磁気ヘッド
であり、上部回転シリンダ１６と下部固定シリンダ１９
の間隙において、上下両シリンダよりなる円筒面から突
き出るように、上部回転シリンダ１６の下端面の外周部
に取り付けられている。

さて、上記のような回転ヘッドアセンブリ上を走行する
磁気テープは、その磁性面が回転ヘッドアセンブリと摺
動接触を行なう。このとき、磁気ヘッドと上下７リンダ
面との接触面圧はテープテンションによって決まり、平
均的には３〜６０ｑｆ／ｃｒＡである。又、磁気テープ
走行速度は、記録再生モードで１〜１０ｃｍ、／ｓｅａ
のオーダーである。

第４図は、前記従来の回転ヘッドアセンブリ上の磁気テ
ープの摺動接触状態を模式的に示すものである。第４図
において、２１は上部シリンダ、２２は下部シリンダ、
２３は磁気テープである。

磁気テープは極めて変形性に富むため、上下のシリンダ
外周面上で一様な接触状態とはならず、第４図に示すよ
うに、場所によって接触状態は大きく変化する。つまり
、上部シリンダ２１下端のエツジ２４及び下部固定シリ
ンダ２２上端のエツジ２５においては、第４図に示す如
く局部的に過酷な接触状態を呈する。更に、磁気テープ
は回転ヘッドアセンブリに対してヘリカルに巻きついて
走行するため、磁気テープの長手方向の位置、つまり、
回転ヘッドアセンブリ上の周方向の位置によっても、磁
気テープとシリンダの接触状態は大きく変化する。特に
、シリンダのテープ出側部では、摩擦力によりテープテ
ンションが犬きくなるため、磁気テープと上下シリンダ
との接触面圧は増大する。また、映像信号の記録再生を
行なう磁気ヘッドは、磁気テープに対し、所定の接−触
圧力のもとに約６　ｍ　／　ｓｅｃの高速で接触摺動を
行なう。

さて、上述の如く、磁気テープは複雑な力学状態のもと
に回転ヘッドアセンブリ上を走行するが、そこでの問題
点を整理すると、以下のようになる。

１　上下シリンダでの接触摺動によるテープの鳴き現象
、磁気テープが上下のシリンダに接触摺動することによ
り、一種の自励振動である摩擦振動が発生することがあ
る。この振動の発生条件は、テープテンション、テープ
及びシリンダの表面性状、あるいは周辺の湿度によって
犬きく左右される。振動の基本的な形態は、テープの縦
振動であり、ＶＴＲの記録再生画像の色ムラ、ジッタを
招来し、極端な場合には、鋭い音（数百〜数千Ｈｚ　）
を発する。

２　上下シリンダへの磁気テープの付着現象。

一般に、磁気テープ表面の粗さは数百人のオーダーであ
り、極めて平滑である。また、シリンダ表面もテープダ
メージの発生を回避するため、平滑な面（面粗さ０．１
Ｓ〜ＩＳ）で構成される。

このように極めて平滑な２面を接触させると、一般に両
者は　い付きを起こす。ＶＴＲテープ走行系に訃いては
、回転ヘッドアセンブリの、特に上下シリンダの外周面
に、磁気テープが付着する現象となって現われ、磁気テ
ープが走行不能の状態に陥ることがあり、多湿の雰囲気
中で発生し易い。

３　回転ヘッドアセンブリの各部と磁気テープの間の摩
耗による、テープダメージ及び摩耗の発生；前述の如く
、磁気テープと回転ヘッドアセンブリは、平均的には３
〜６０　ｇｆ　／　ｃｒｌの面圧のもとに接触摺動して
いるため、回転ヘッドアセンブリのテープ走行面は摩耗
を生じ、一方、磁気テープ表面も、摩耗や磁性体の剥離
を生ずる。特に磁気テープの損耗、つまりテープダメー
ジは、磁気記録信号の欠落となるばかりでなく、脱落し
た磁性粉は、摺動各部での摩耗を加速したり、さらに、
磁気ヘッドのへソドギャソプ部に堆積し、目づ一１！ｌ
ｌを起こせば、記録再生自体が不可能になる。

特にこのシリンダ摩耗、テープダメージは、より過酷な
摺動、状態を呈する　上シリンダの下端部及び下部固定
シリンダ上端部の各エツジ部で顕著である。これらの問
題はいずれも、磁気テープが回転ヘッドアセンブリに対
し接触、摺動することが、根本的な原因となっている。

一方、ＶＴＲの小形軽量化の動向の中にあって、磁気テ
ープへの信号記録密度の向上のため、従来の酸化鉄或ば
２酸化クロムの磁性粉を樹脂のバインダと共に塗布した
テープから、いわゆる合金テープ、或いは蒸着テープを
磁気テープとして採用していく方向にある。従来のテー
プ磁性面が樹脂と磁性粉とで形成されているのに対し、
これらの新しいテープにおいては、テープ磁性面は、甘
さに金属面となるため、例えばステンレス鋼との摺動に
おける摩擦係数は、従来の０．２程度から０．５程度に
上昇する。従って、磁性面が摺動接触する回転ヘッドア
センブリでの摺動に伴なう上記の問題点は、従来のテー
プに増して犬きくクローズアップされる。

発明の目的 本発明は、上記従来の回転ヘッドアセンブリのもつ問題
点を解消するために、磁気テープとシリンダの摺動摩擦
を低減することにより、磁気テープの走行負荷、テープ
ダメージ、及びシリンダ自体の摩耗等を軽減し、高い信
頼性のもとに高品質の画像の記録、再生を可能にする回
転ヘッドアセンブリを提供するものである。

発明の構成 本発明は、上シリンダ固定方式と上シリンタ゛回転方式
の二通りの構成に分けられる。前者は、ｔａぼ同一の径
を有し、間隙をおいて同軸上に配され。

た一対の固定シリンダと、前記間隙において、全周が前
記固定シリンダの外周面より外部へ突き出した、耐摩耗
性にすぐれたなめらかな外周部を有し、かつ前記外周部
より外部へ突き出して前言己固定シリンダと同軸周りに
回転する磁気ヘッドを搭載した回転部材とから構成され
、後者は、下部固定シリンダと、前記下部固定シリンダ
とほぼ同一の径を有し、間隙をおいて同軸上に西巨され
、外周面の前記間隙の側の端面近傍に全周にわたって前
記下部固定シリンダの外周面より外部へ突き出した、耐
摩耗性にすぐれたなめらかな突出部を有し、かつ、前記
突出部よりも外部へ突き出して前占己下部固定シリンダ
と同軸周りに回転する磁気ヘッドを搭載した上部回転シ
リンダとから構成される。

前者、後者とも、磁気テープとシリンダ外周面との接触
面積を減少させ、摺動摩擦を低減するという特有の効果
を有する。

実施例の説明 以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
する。第５図は本発明の第１の実施例における回転ヘッ
ドアセンブリの正面図である。第５図において、２６は
上部固定シリンダ、２了は下部固定シリンダ、２８は回
転部材、２９は磁気ヘッド、３０は磁気テープである。

第６図は第５図における回転部材２８の平面図を示す。

以上のように構成された回転ヘッドアセンブリについて
、以下その動作を説明する。第７図・第８図は、本発明
の第１の実施例における磁気テープ走行の様子を模式的
に示す断面図である。上下固定シリンダ外周面を走行す
る磁気テープ３０は、回転部材２８の外周と接触する位
置において、上下固定シリンダ外周面より外側へ突き出
るため、第７図に示すように、磁気テープ３０と上下固
定シリンダ２６．２７外周面との接触面積が大幅に減少
する。また、磁気ヘッド２９が磁気テープ３０と接触摺
動する時点の磁気テープ走行は第８゛図に示すようにな
ってふ・ジ、磁気テープ３０は磁気ヘッド２９によって
周期的に外側へたたき出されている。なお、本実施例に
訃いて、回転部材２８の最外周部の上下固定シリンダ外
周面からの突き出し量は、約１００μｍであり、回転部
材２８最外周部からの磁気ヘッド２９の突き出し量は約
２０μｍである。また、回転部材２８の最外周部は耐摩
耗性にすぐれ、滑らかに仕上げであるために、磁気テー
プ３０との摺動摩擦係数は極めて小さい。

以上のように本実施例によれば、磁気テープと上下固定
シリンダの接触面積が小さく保たれ、また、磁気ヘッド
が周期的に磁気テープをたたき出すことによって磁気テ
ープとシリンダ外周面との間隙に流れ込む空気のδクイ
ーズ効果も加わって、磁気テープと上下固定シリンダ外
周面との摩擦を低減し、磁気テープの走行負荷や損耗及
びシリンダ外周の摩耗を軽減することができる。

以下本発明の第２の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。第９図は本発明の第２の実施例を示す回転
ヘッドアセンブリの正面図である。

第９図において、３１は上部回転シリンダ、３２は下部
固定シリンダ、３３は磁気ヘッド、３４は磁気テープ、
３５は上部回転シリンダの下端面近傍の、全周にわたる
突出部である。第１０図は、第９図における上部回転シ
リンダ３１の概略平面図である。

上記のように構成された回転ヘッドアセンブリについて
、以下その動作を説明する。第１１図。

第１２図は、本発明の第２の実施例における磁気テープ
走行の様子を模式的に示す断面図である。

上下シリンダ外周面を走行する磁気テープ３４は、上部
回転シリンダ３１の突出部３５と接触する位置において
、上下シリンダ外周面より外側へ突き出るため、第１１
図に示すように、磁気テープ３４は、上部回転シリンダ
３１の外周面及び下部固定シリンダ３２の外周面との接
触面積が大幅に減少する。また、磁気ヘッド３３が磁気
テープ３４と接触摺動する時点の磁気テープ走行は第１
２図に示すようになっており、磁気テープ３４は磁気ヘ
ッド３３によって周期的に外側へたたき出されている。

なお、本実施例において、上部回転シリンダ３１の突出
部３５の最外周部の、下部固定シリンダ３２の外周面か
らの突き出し量は、約１００μｍであり、突出部３５の
最外周部からの磁気ヘッド３３の突き出し量は約２０μ
ｍである。また、突出部３５は耐摩耗性にすぐれ、滑ら
かに仕上げであるために、磁気テープ３４との摺動摩擦
は極めて小さい。

以上のように本実施例によれば、上部回転シリンダの下
端部近傍の外周部に、耐摩耗性にすぐれたなめらかな突
出部を形成することにより、磁気テープと上下シリンダ
との接触面が小さく保たれ、また、磁気ヘッドが周期的
に磁気テープをたたき出すことによって、磁気テープと
シリンダ外周との間隙に流れ込む空気のスクイーズ効果
と、上部回転シリンダが回転することによる、磁気テー
プ。

との摺動面に卦けるフォイル軸受の効果７５靭口わって
、磁気テープと上下シリンダ外周面との摩擦を低減し、
磁気テープの走行負荷や損耗及び７リンダ自体の摩耗を
軽減することができる。

発明の効果 以上のように本発明は、上シリンダ固定方式の場合には
、磁気ヘッドを搭載した回転部材の外周部全周にわたっ
て、また上シリンダ回転方式の場合には、上部回転シリ
ンダの外周部の下端面近傍全周にわたって、上下シリン
ダ外周面より外側へ突き出し、磁気ヘッドよりも突き出
し量の／Ｊ・さな、耐摩耗性にすぐれた滑らかな突出部
を形成することにより、磁気テープとシリンダ外周面と
の摺動摩擦を低減し、磁気テープ走行負荷や損耗及びシ
リンダ自体の摩耗を軽減することにより、高い信頼性の
もとに高品質の画像の記録・再生を可能にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転ヘッドアセンブリの斜視図、第２図、第３
図は従来の回転ヘッドアセンブリの正面断面図、第４図
は従来のテープ走行状態を模式的に示す回転ヘッドアセ
ンブリの一部拡大断面図、第５図は本発明の第１の実施
例における回転ヘッドアセンブリの正面図、第６図は第
５図における回転部材の概略平面図、第７図、第８図は
本発明の第１の実施例における磁気テープの走行状態を
模式的に示す回転ヘッドアセンブリの一部拡大断面図、
第９図は本発明の第２の実施例における回転ヘッドアセ
ンブリの正面図、第１０図は第９図における上部回転シ
リンダの概略平面図、第１１図、第１２図は本発明の第
２の実施例における磁気テープの走行状態を模式的に示
す回転ヘッドアセンブリの一部拡大断面図である。 ２６・・・・・・上部固定シリンダ、２７−・・・・・
下部固定シリンダ、２８・・・・・・回転部材、２９・
・・・・・磁気ヘッド、３０・・・・・・磁気テープ、
３１・・・・・・上部回転シリンダ、３２・・・・・・
下部固定シリンダ、３３・・・・・ゴ磁気ヘッド、３４
・・・・・・磁気テープ、３６・・・・・・突出部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第　２　図 第３図 第４図 第５図 第６図 Ｍ８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （リ　略同−の径を有し、間隙をおいて同軸上に配され
   た一対の固定シリンダと、前記間隙に前記固定シリンダ
   と同軸用シに回転可能に設けられた回転部材と、この回
   転部材の外周部に設けられ、全周が前記固定シリンダ外
   周面よりも外側に突き出した最外周部と、この最外周部
   よりも外側へ突き出して、前記回転部材に設けられ、前
   記固定シリンダと同軸周りに回転する磁気ヘッドとを備
   えた回転ヘッドアセンブリ。 （２）固定された下部固定シリンダと、前記下部固定シ
   リンダと略同−の径を有し間隙をおいて同軸上に配され
   た回転可能な上部回転シリンダと、前記上部回転シリン
   ダの下端面近傍に設けられ、全周にわたって前記下部固
   定シリンダ外周面よりも外側へ突き出した突出部と、こ
   の突出部よりもさらに外側に突き出して前記上部回転シ
   リンダに設けられ、前記下部固定シリンダと同軸用シに
   回転する磁気ヘッドとを備えた回転ヘッドアセンブリ。