JPS5977664A

JPS5977664A - 回転ヘツドアセンブリ

Info

Publication number: JPS5977664A
Application number: JP57188507A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Sakurai; 康雄桜井; Takashi Ichiyanagi; 一柳　高「とき」; Kiyokazu Imanishi; 清和今西; Hiroyuki Naka; 裕之中; Katsu Kishimoto; 岸本　克
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-10-26
Filing date: 1982-10-26
Publication date: 1984-05-04
Also published as: JPH0449164B2

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、ビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと呼ぶ）
の同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１１ｔノ、ヘッドアセンフリは、：：（’、
　１図に小すことく、はぼ等しい外径を有し、同軸」二
に配された上部シリンダ１及び下部固定シリング２と、
」二部シリンダ１と下部固定シリンダ２の間Ｉ！ζ部に
おいて、その先端が、Ｊ二部２つのシリンジよりなる円
筒面より外部へ突出し、上記２つのシリングと同軸周り
に回転する磁気ヘッド３より構成される。なお、ｌ厳然
へラド３は、上部シリンジ１が回転する方式の場合は、
」一部シリンダ１の下端面の外周近傍に取り付けられて
おり、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）の外周部に取り付けられている。磁気テープ４は
、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。６は磁気テープ４の幅方向の走
行位置を規制する段差部（以−ドリードと呼ぶ）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　Ｊ
ｊりの従来の構成例を…「面１文１により小したもので
ある。第２図において、５は回転軸であり、軸受６，７
により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。磁気ヘッド８は、回転部材９を介
して回転軸５に同定され、所定速度で回転する。上部固
定プリンタ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、川に下部固定シリンダ１
２は、ＶＴＲのベース」−に固定されている。１３．１
４はカラー、１６は軸受止め輪である。第２図か、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Ｌ部回
転シリンダ、１７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）により同転！、ｌ（
動される。２０は１１ζに気ヘッドであり、」一部回転
シリング１６と下部固定シリンダ１９の間隙において、
−１−下山シリンタよりなる円筒部から突き出るように
、上部回転プリンタ１６の下端面の外周部に取り付けら
れている。

さて、」−記のような回転ヘッドアセンブリー１−を走
行するｌ磁気テープは、そのｆ硅性面か回転ヘッドアセ
ンブリと摺動接触を行なう。このとき、磁気ヘッドと」
１上シ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３〜６０２ｆ／ｃｒＩである。又
、磁気テープ走行速Ｉ年は、記録再生モードで１〜１０
ｃ１ｎ／Ｓｅｃ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は下部固定シリン
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、Ｌ下のシリンダ外周面一にで一様な接触
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」一端のエ
ツジ２５においては、第４図に示す如く局部的に過酷な
接ｆ帥状態を呈する。史に、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
ンフリ１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大き
くなるため、磁気テープと」二上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
６７７１　／　ｑｃ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七を走行するが、そこでの問題
点を整理すると、以下のようになる。

０）１−下シリンダでの接触摺動によるテープの鳴き現
象；磁気テープか」−下のシリンダに接ｆｌｐ１１摺動
することにより、−坪の自励振動であるｔｑ擦振動が発
生することがある。この振動の発１１：％（’Ｉは、テ
ープテンション、テープ及ヒシｌ）　７りの表面性状、
あるいは周辺の湿変によって大きく左！−，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、ジッタを招宋し、極、Ｌｉｉ、
ｉな１工フ１合には、鋭いＩ゛°′１（（′１！釘〜数
千１１．）を発する。

（２）　　、Ｊ−、−Ｅ”シリンダへの磁気テープの付
着現役；一般に、磁気テープ表面の粗さは数目人のオー
ダーであり、極めて事情である。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（面相
さ０．１Ｓ〜１Ｓ）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
者は吹い付きを起こす。ＶＴＲテープ走行系においては
、回転ヘッドアセンブリの、特に」１下シリンダの外問
面に、・Ｉ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に
摩耗による、テープタメージ及び閑耗の発生；前述の如
く、磁気テープと回１テヘノドアセンブリは、平均的に
は３〜６０ｆｆ／ｃｎｉ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埋・耗
を牛じ、一方、磁気テープ表面も、摩耗や磁性体の判割
を生ずる。特に磁気テープの損耗、つまりテープクメー
ジは、磁気記録信号の欠落となるはかりでなく、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、
磁気ヘッドのヘッドギャップ部に堆積し、目づまりを起
こせは、記録再生自体か不可能になる。

特にこのシリンダ摩耗、テープタメージは、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ノドアセ
ンブ１月こ対し接触、摺動することか、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、従来の酸化鉄或は
２酸化クロムの磁性粉を樹脂のバインタと共に塗布した
テープから、いわゆる合金テープ、或いは蒸着テープを
１ａ気テープとして採用していく方向にある。従来のテ
ープｔ＝ｂ性面か（パ１１脂と％（＋１：扮とて形成さ
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、まさに金属部となるため、例えはステ
ンレス６１；１１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、磁性向
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
１−記の問題点は、従来のテープに増して大きくクロー
ズアップされる。

発明の目的本発明は、」−記従来の欠点を解決するものであり、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、］ニジリンダ固固定式の場合と」ニンリンダ
回転方式の場合に分けられ、前者の場合略同−の径を有
し、間隙をおいて同軸」−に配置された一対の固定シリ
ンダと、前記間隙において前記固定シリンダの外周面よ
り外部へ突き出して前記固定シリンダと同軸周りに回転
するｊ’、ｆＪ７気ヘッドを塔載したＩＣＩＩＩＩＩｉ
′：部祠をイ１し、１−記回りＩノ、；？Ｂ月の端面と
相対する前記固定シリンダの端面のうち、磁気テープの
包接している領域にポンプアウト型のスパイラルクルー
プを設け、前記磁気テープの包接していない領域にポン
プイン型のスパイラルグループを設けた構成となってお
り、後者の場合には、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」−
に配置され、＋’＋ｉｒ記間隙において、前記下部固定
シリンダの外周面より外部へ突き出して前記下部固定シ
リンダと同軸周りに回１１云する！１外気へノドを塔載
した上部回転シリンダを何し、１−１記回転ンリングの
端面と相対する前記１〜部固定シリツクのζべへ１而の
うち、イ糾気テープの包（ｔしている箇」マタにポンプ
アウト型のスパイラルグループを設け、前記排気テープ
の包接していない舶載にポンプイン型のスパイラルグル
ープを設けた構成となっており、回転シリンダと７７４
１、気テープの間にスパイラルグループより吹き出され
た空気によりエアーフィルムを形成し、’Ｉｒ’Ｑ気テ
ープの摺１ｌＪ１１（擦に起因するテープ鳴き、テープ
タメーノ、中に回転シリンダの摩耗を低減するという特
有の効宋を有する。

実１（Ｑ１例の説Ｉす］以下本発明の第１の実施例について、図面を診照しなが
ら説明する。第６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断面図を示すものである。第５図
は、」ニジリンダ固定す一式の、構成を示すもので、２
８は回転軸であり、軸受２７により回転支持されており
、１１区動モータ（図示せず）により回転駆動される。

２８は磁気ヘッドであり、回転部材２９を介して回転軸
３０に固定され、所定速度で回転する。上部固定シリン
ダ３０は、支持部材３１を介して下部固定シリンダ３２
に同転′に結合されており、史に下部固定シリンダ３２
は、ＶＴＲのベース上に固定されている。３３は回転部
材２９と対向する下部固定シリフタ３２９端面に形［戊
したスパイラルグループ、３４はＬ部固定シリンダ３０
の端面に形成したスパイラルクループである。回転部材
２９と下部固定シリンダ３２及び回転：”１＜　＋ａ　
２９と１・部固定ンリンタ３゜の☆１１１；面はキャッ
プδ１が一定１１１’＋となろように設定されている。

３６はカラー、３６は軸受止め輪である。

第６図は上記実施例における、下部固定シリンダ３２の
」二＋ｌｌ１ｈを示すもので、スパイラルクループ材て
あり、３了は１４気テープてあり、３８．３９は磁気テ
ープ３７の巻付角を規制するガイドポストである。また
、ａは回転部材２９の同転方向を示している。スパイラ
ルグルニブは半径ｒ１，ｒ２の２つの同心円て囲まれた
リング状の瑞面に設けられており、図中の黒く塗りつふ
した部分４０か溝、４１かランド部である。第６図に示
すように、スパイラルグループの設定角度ρは磁気テー
プ３７と勾向する＜ｆｌ″ｉ域では、ポンプアウト型の
スパイラルグループとなっており、対向しない６（４　
、１或ではポンプイン型のスパイラルグループとなって
いる。

本実施例におけるスパイラルクループの具体的な設定値
を示すと、第６図において、ｒｌ−＝　３８　ｍｍ　。

ｒ２＝　４０　ｍｍでよ）す、幅２　ｍｍのリング状の
而にスパイラルクル−フか没ζＪられ一Ｃいる。：ｌＥ
だ、設定Ｉ（１バ丁βは１５°である。７Ｍ“４Ｑおよ
びランド４１はｆ（１度７．６°の等間隔ピッチで設け
られており、その断面形状は第７図のようになっている
。・邪７図において、δ　は３０μｍ，ｈｌは１２０μ
ｍである。

なお、Ｌ部固定シリンダ３０に設けたスパイラルグルニ
ブ３４についても、磁気テープと！ｆ．−１向する端面
にはポンプアント型、それ以外の端面にはポンプイン型
のスパイラルグループが設けられてあり、詳細寸法は」
１記設定値と同じである。

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６図において、矢印ａ
で示す方向に回転部材２９か回転すると、磁気テープ３
７と対向していない領域に設けられたポンプイン型のス
パイラルクループからは、回転部材２９とのギャップδ
１を通してシリンダ外部の空気がシリンダ内部に吸入さ
れる。一方、磁気テープ３７と対向する仔域に設けられ
たポンプアウト型のスパイラルクループからは、回転部
祠２９とのギャップδ１を１山して、シリンダ内部の空
気かシリンダ外部へ吹き出される。すなわち、シリンダ
外部の空気かシリンダ内部空間に吸入され、再びシリン
ダ外部へ吹き出されることになる。いま、シリンダ内部
空間の気圧を考えると、磁気テープ３７はシリンダ内部
空間の空気か外部に吹き出されるのを妨ける作用をする
ため、ポンプイン型とポンプアウト型のスパイラルグル
ープがほぼ等しい長さくＶＴＲの磁気テープ巻付角は１
９０°Ｔ−　２２０　０）を有する本実施例の場合には
、シリンダ内部への字句吸入ｍか外部−、の空気吹出量
より多くなる。このため、シリンダ内部空間の気圧は外
部気圧より高くなり、ポンプアウト型のスパイラルグル
ープのみを設けた場合に比べ、シリンダ内部空間からの
空包吹出率を多く設定することができる。

以Ｉ−のように、ポンプイン型のスパイラルクル−フに
よる空気吸人骨をポンプアウト型のスｉ＜イラルクルー
フによる空気吹出ｍより多くなるように設定腰空気吹出
屋の増大をｉメするこ七により、（・ξ５気テープ３７
に１７１カをｌｙえ、１，部固＜ｉ’ンリンタ３０，お
よびド部ｌｌＩ１１定ンリンタ３２の円周＋＋，〜′而
で、ｌｉ＆４気テープ３７か摺動する部分全体にわた−
。

て均一なエアー　フィルムを形成することかできる。

このため、％４気テープ３７と回転ヘッドアセンフリ間
の摺動４と触を回＋ｉｉｉてき、磁電てスムースなテー
プ走行を実現することができる。

以下本発明の第２の実施例について、ＩＹＩ而を参照し
ながら説明する。

第８図１は本発明の第２の実施例１こおける同転ヘッド
アセンブリの断面図を示すものである。第８図は、」−
シリンダ回転方式の構成を示すもので４２は−１一部間
転シリンダ、４３は下部固定シリンダ、４４は磁気テー
プの幅方向の走行位置をガイドするリード部である。４
５はシャフトであり、ティスフ４６を介して１−、　ｒ
ｑ＋＜回転シリンダが固定されている。又、４７．４８
はシャフト４５を１Ｈｉ１転支持する玉軸受、４９は玉
軸受に予圧を与えて固定するカラー、６０はスペーサで
ある。５１は」二部回転シＩＪンタ４２と対向する下部
固定シリンダ４３の端面に設けられたスパイラルグルー
プである。

上部間１１ｔ、＋ｆンリンタ及びド部固定ノリンタの☆
１１．’　１ｌｌｌはキャップδ、か一定値となるよう
に設定されている。

第９図は上記実施例における、下部固定シ面フタ４３Ｑ
〕１°而図を小ずものて、スパイラルクルー５１のパタ
ーンを表わしている。５２は７靜気テープ、５３．５４
はガイドポストである。スパイラルグループは半径ｒ１
１ｒ２の２つの同心円て囲まねたリンク状の而にｅｌｊ
られており、１ンｌ中の黒く塗りつぶした部分６６が溝
、５６がランドである。第９図において、スパイラルグ
ル−フの設定角１０′βは磁気テープ５２と４・″部固
定シリ７タ４３の円周面か対向する領域と対向しない餉
１或では値か異なっており、対向するＤｒｉ域ではポン
プアウト型のスパイラルグループであり、対向しないｉ
ｒｊ　域ではポンプイン型のスパイラルグループが設け
らｔｔティる。また、本実施例に１９けるスパイラルク
ル−フのけ体的な設定価は第１の’Ｊ、？　Ｉ面倒の価
と同しであり、ｒ１＝　３８　ｍｍ　、　ｒ　２　＝　
４０ｍｍ　β＝　１５　’である。また、白ν１５５お
よびランド５６ｊまｆ（１度７．６゜の等ピッチ間隔で
設けら１１ており、その断面形状は第１の実顧！例で示
した＄７図古同−である。

ＩＪ、　ｌ−ノヨ６に１１′１“；成さイまた回転ヘッ
ドアセ７７すについて、以上その動作を説、明する。

矢印ｄで示した方向に−１一部間１匠シリンダ４２が高
速回ｆｉｇ　（Ｖ　ＨＳ方式では１８００　ｒ　、　ｐ
　、ｍ　）すルト、１１りに気テープ５２と対向してい
ない領域に設けられたスパイラルグループとＬ部ＮＩＧ
Ａシリンダ４２とのギャップδ１を通して、シリンダ外
部の空気がシリンダ内部に吸入される。一方、磁気テー
プ５２と対向する領域に設けられたスパイラルグループ
と上部回転シリンダ４２とのギャップδ１を通して、シ
リンダ内部の空気はシリンダ外部へ吹き出される。すな
わち、シリンダ外部の空気かシリンダ内部の空間に吸入
され、再ひシリンダ外部へ吹き出されることになる。い
ま、シリンダ内部空間の気圧を考えると、磁気テープ５
２はシリンダ内部空間の空気か外部に吹き出されるのを
妨けるため、ポンプイン型とポンプアウト型のスパイラ
ルグループの長さがほぼ等しい本実施例（ＶＴＲの磁気
テープ商伺角は１９００）の場合には、シリンダ内部の
空気吸入覇が外部への空気吹出用より多くなる。このた
め、磁気テープ５２と回転シリンダアセンブリ間にエア
ーフィルムか形成され、摺動接触を回避でき、テープ＋
ＢＨ：５き現９シあるいはテープ付着現象を防［卜する
ことができる。これ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かできる。

発明の六１）甲以１−のように本発明は、磁気ヘッドを塔載した［中１
１Ｌｃ本の１′瑞而と対向する固′メヒシリンタの端面
のうち、１・８＆′エテ−プの包接する領Ｊ、＆、には
ボンプアウＩ・／１：す、ｌ・（′・′代テープの包１
九しない自白１代（こはポンプ０イン）（すのスパイラ
ルクルー）をＨｕ−（Ｊた構成の回：Ｉ！７：ヘッドア
センブリにより、ｔｌｅ’４　’％テープと回転シリン
ダの間に安定したエアーフィルム層を形成することによ
り、ｌｉ？（気１テープと回転ヘッドアセンブリの間の
ｐ、ｌ′ｉ　１Ｑ１１　ｔｉＢ’！’、擦に起用したテ
ープ鳴き、テープクメーンなとを（ＩＱ；１４し、高い
信頼性のもとに高品質の画１象の！＋２　’ｔｉＩ・１
”Ｆ　ｔｉψ、を「可能にすることかでき、その実用的
効里は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１１ツ１は回転ヘッドアセンフリの斜視図、１１２図
、第３１ツＩは従来の回転ヘッドアセンブリの＋１モ而
断面図、第４図は従来のテープ走行状態を様式的に示し
た回転ヘッドアセンブリの二部１１７二犬断面［ツ１、
”１８　ｓ　Ｉ９′１は本発明の第１の実施例における
１［］目」まヘッドアセンブリの正面断面図、第６図は
第１の実種ｉ例における下部固定シリンダの」二面図、
第７図は固定シリンタ十のスパイラルクループを示す断
面図、第８図は第２の実施例における回転ヘッドアセン
ブリのＣＥ而面面図、第９図は第２の実施例における下
部固定シリンダの上面図である。２８・・・・・Ｉ対気ヘッド、２９・・・・・・回転部
材、３０・・・・・上部固定シリンダ、３２　・・・・
下部固定シリンダ、３３．３４・・・・・・スパイラル
グループ。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
２　図　　　　５第５図第６図４０　４／第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）略同−の径を有し、間隙をおいて同軸上に配置さ
れた一対の固定シリンダと、前記間隙に回転可能に設け
られ、前記固定シリンダの外周面より外部へ突き出して
前記固定シリンダと同軸周りに回転する磁気ヘッドを塔
載した回転部材とからなり、上記回転部材の端面と相対
する前記固定シリンダの端面のうち、１ａ気テープの包
接している領域にポンプアウト型のスパイラルグループ
を設け、前記１１μ気テープの包接していない領域にポ
ツプイン型ノスパイラルグループを設けた回転ヘッドア
センブリ。
（２）固定された下部固定シリンダと、この下部固定シ
リンダと略同−の径を有し、間隙をおいて同軸上に配置
され４、前記間隙に前記下部固定シリンダの外周面より
夕）部へ突き出して前記下部固定シリンダと同軸周りに
回転する磁気ヘッドを塔載した上部回転シリングとから
なり、上記回転シリンダの端面と相対する前記下部固定
シリンダの端面のうち、磁気テープの包接している領域
にポンプアウト型のスパイラルグループを設け、前記％
ｉ磁気テープ包接していない領域にポンプイン型のスパ
イラルグループを設けた回転ヘッドアセンブリ。