JPS60193154A - 空気軸受手段 - 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】 Ｌｌ」−λ置皿」υＬ この発明は、移動帯を支持するための精密空気軸受手段
に関し、特に、磁気テープ記録／再生装置に適合される
ような手段に関する。

現在、テープの高密度磁気記録の分野において、テープ
帯を支持しかつそれを予め定められた軌道に沿って非常
に精密に転するようにされた空気軸受手段を提供するこ
とは、比較的許通のことである。すなわら、空気軸受は
、空気の層またはクッション上で荷重を支える軸受表面
である。磁気テープ搬送に使われる空気軸受は、磁気テ
ープがテープ軌道の方向を変えるとき、その磁気テープ
を支持する。通常、これらの軸受には、テープ駆動内に
組み込まれた空気ポンプから空気が供給される。代表的
なデザイン１ｏが、第４図および第９図に示されている
。このクラスの軸受は１円形であり、そしてその表面１
６に供給チャンバＪ、たは空間から延びている穴１４（
第４図）を有している。テープが張力をもって引張られ
るどぎ、モのテープはその下の空気圧によって支えられ
て空気軸受表面１６−Ｆに乗る。

当業者は、そのような空気＠１受手段は、非常に「堅固
」な支持空気膜を与え、それによって適度に「滑らかに
」そしてテープ張力にＬｌ３ける変動に対してあまり影
響を受（）ずに高速テープ搬送をづるものでなりればな
らないと、且（定し又いた。当業者は、もし空気膜があ
まりにも「ふわふわ」しておりあるい【よ「軟らかい」
ものであったならば、テープ張力の変化が軸受膜の厚さ
を変化させ、そしてこうしてテープ軌道の動特性を変化
さＶあるいはフライングアープを生じさせるということ
を、感じた。これ【よ、関連した精密磁気記録に対して
何か災害をもたらツ＜すなわち、テープ張力が増加する
につれて、テープ軌道の半径は減少する。）。当業者は
、他方では、比較的１堅固Ｊな空気軸受膜が、テープ張
力の変動にもかかわらり゛、公称膜厚を維持するのに寄
与するということを感じていた。

当業者が知っているように、そのような空気軸受の設計
は、伝統的に技術と科学とをミックスしたものである。

今日、その必要性は、コスト的に有利な性能とともに、
非常に小さな軸受構造に対して存在する（その兼ね合い
またはトレードオフは設計者にとって非常に困難である
が）。たとえば、最適な空気流を設定し、また、所定の
ポンプおよび空気軸′受設計に対してテープフライング
高さを狭い範囲内で保つことは非常に困難である。

特に困難な問題は、「テープ接地」または「着地」であ
る（特徴的なテープ軌道およびＴ（ＩＮ）および特にＴ
（ＯＵＴ）などのところでの着地の問題を記述している
第１図における先行技術の空気軸受の以下の記述を参照
願いたい）。当業者は知らないかもしれないが、軸受圧
力が減少するとき、着地は数カ所で、通常Ｔ（ＩＮ、）
およびＴ（ＯＵ’　Ｔ　＞の箇所で生ずる。

今、当業者は、空気軸受の設計において性能を予知する
ことが非常に重要であるということを認める。テープ搬
送用のいくつかの複雑な空気軸受゛は、テープが軸受表
面上に「着地」するのを許容している。しかし、当業者
は、このことを避【）るのを非常に好む。なぜなら、そ
れはテープ（の表面）または軸受を損傷さＵるおそれが
あるからである。もちろん、このことは最も問題のある
ことである。なぜなら、テープと移動表面との間の空気
流は非常に「胛い」　（高さと長さの比１：ｌ非常に小
さい）からでｄ５る。

そのような空気軸受の設計者は、典型的に、テープ下で
の圧力分布が全体の軸受表面にわたって本質的に一定で
あるということを好む。この発明の１つ特徴として、私
は、定圧空気軸受の設計を教示する。そこでは、軸受圧
力（軸受表面上）は、軸受表面をまさに越えて進むとき
非常に速くかつ鋭く変化する（づなわち、テープの下か
ら出てまわりの空気圧ｐ（ａｍ）となる。たとえば、空
気がテープの下から脱出で一仝ときである。）。

特に、主題となるべき設計は、空気軸受表面上の「深い
谷」によって、すなわち「谷の形成された」空気軸受表
面によって特徴づけられる。

い″　の　介 第２図に最も良く示されているように、軸受圧力は、不
幸にも、通常の空気軸受表面を横切ってテープの端から
テープの端までかなり広範囲に変化する。このことは、
第２図で誇張しで示されている。そこでは、テープ部分
子Ｔが空気軸受表面ｂ−ｓの上を移動していると推定さ
れる。’−ｒ−ブＴ　Ｔは、その中間部分を横切って（
少なくともわずかに）　「湾曲」していると推定される
。また、そこでは、［内部Ｊ圧力Ｐ２は、テープのエツ
ジをまさに越えたところの周囲の空気圧Ｐ、よりも相対
的に大きいものとして理解される。今、第３図を参照し
て、そのような軸受表面ｂ−ｓ＝が、たとえば谷も一１
′のような「谷」　（側壁ｒおよび端壁Ｗによって規定
される。以下に記述される第１０図参照）を含むように
修正されるとき、テープＴＴ−の下のベタ１〜ルによっ
て示されているような圧力があると推定されるであろう
。゛なお、テープＴＴ−は、谷ｂ−ｔ＝の頭上を通って
飛んでいる。ずなわち、軸受圧力は、各側面上にある比
較的小さな横方向脱出領域のために、テープの中間部分
においては比較的一定のままである。今、空気がテープ
の下から脱出づるとき、当業者は、成る特定の「へりの
距離Ｊ、ｄｒ上では圧ツノは［脊圧力ＪＰ２から周囲圧
力Ｐ、まで降下しなければならないということを推論す
る。本願発明の主題は、このへりの距Ｍｄｒを最小限に
づることを特徴とり−る。ざらに、好ましくは、空気軸
受表面を、１個または数個の比較的１深い谷」によって
特徴づけることである。その「深い谷」は、′側壁を右
している。この側壁は、狭い（最小限蝉杢れたｄｒ）の
みならず、比較的尖ってＪ３りまたは鋭くなっている。

それによって、谷と周囲の空気との間の圧力降下を最大
限にする（最小ｄｒにねたつ一７’Ｉ１１人負■勾配）
。

すなわち、軸受表面上のそのような「固定された覆いＪ
に対しては、意図的に８ｖ（シた側壁Ｊ３よび端！！（
空気軸受表面を囲んでいる一定高さのへリ）を立てるこ
とによって性能が改良され得る（たとえば消耗が減じら
れる）。上記側壁および端壁は、「テープ下」での増加
された圧力を周囲から確実に分離する１個または数個の
「谷」を規定する。薄い壁の囲い（「谷」）は、驚くべ
きことに、テープ下での圧力分布特にテープのへりに隣
接した部分での圧力分布を非常に均一にする（たとえば
どこかで説明される。第２図および第３図参照）。

そして、そのような薄い壁の「谷の囲い」は、最小距離
での空気圧降下を最大限にし１ｑる（最大はＰ、最小は
壁の厚さ）。したがって、再び驚くべきことに、通過す
るテープは、特に入口部分および出口部分（そこではテ
ープは直線軌道から一定の曲がり軌道に移行する）で「
着地」する可能性がはるかに少ないように見える。

当業者が認めるように、ここで最も関連のある「高加速
度／高速度」テープ駆動装置はζたとえ１ｊテープを外
部のコーナのまわりに転換させるためのものとして、元
来の比較的未熟なプーリガイドステージに十分優って進
行している。そこでは、現在「精密仕上」空気軸受表面
が絶対的に必要とされると推定される。そのような従来
のＰ′置は、第４図に示されているように外部空気軸受
′１０を備えているものとして叩解される。外部空気軸
受１０は、非常に注意深く寸法とりされ、かつ高度に磨
かれた軸受表面１６を有している。その軸受表面１６内
には、所定の数の高ｆｌａ度司法の空気穴１４のような
ものが、一定のパターンで配列されＣいる。したがって
、通過テープ帯１２〈想像１ｊｌ）は、０口発されてい
る非常に小ざい空気膜によって支えられながらくすなわ
ら、マイクロインヂオーダの比較的一定のフライング高
さ。たとえば、ホーリー（１−１ａｌｌｅｙ　）等に与
えられた米国特許第３゜９８４．０３９号を参照願いた
い。〉、比較的庁掠も抵抗も伴うことなくそこへ転換さ
れかつ案内されることができる。そのような精密仕上表
面は、／？とえばテープを事実上停止している段階から
数１００ｉｐｓ（インチ７秒）まで加速するために、合
口必要であると推定される（たとえば、はんの２．３ミ
リ秒で０．３ｉｐｓから約２００　ｉｐｓまで加速する
場合である）。当業者が認めているように、そのような
高速高加速度テープ駆動は、典型的には、非常な労力を
費し、非常に念入りに、かつ高価な工程で極端に滑らか
に仕上げられ、かつ、綿密に制御された半径公差などを
右しでいる空気軸受表面を含まなければならない。

他り、この発明は、そのような「空気軸受のルール」か
ら根本的に離れて、「粗−仕上Ｊ／ｒ深い谷」空気軸受
表面を使用することを可能にする。

すなわち、それは、非常に単純に、安く、しかも簡単に
製造Ｊることができる（）ｃとえば、仕上が全（必要と
されない成形プラスチック表面である）。これは当業者
が証言するように、この分野において全＜驚＜べきこと
である。実際、私の１−深い谷」軸受は、本質的に、比
較的粗い空気流軸受表面を適当な壁で単に詰め込むこと
を必要とする（古して、いをなる場倉でも１肴地」を避
ける）。

さ、らに、私の「深い谷」軸受は、従来の「精密仕上」
軸受と同様に機能するが、それらは、空気軸受表面のそ
のようないかなる精密仕上の必要性をも回避している。

「溝の設番ノられた表面」軸・Ｗ・（１２１ＬＬ、その
ような高速高加速度空気軸受を提供するための他の従来
のアプローチは、第１図に示されている（また、理想的
な描写に関しては第９図を参照願いたい）。そこに（よ
、第４図におけるのと類似の空気軸受２０があり、その
空気軸受２０の表面２６は、滑らかで、注意深く司法ど
りされ、注意深く仕上げられている。テープ帯部分２２
は、（の表面２６を越えて流れるようにされている。

そして、その表面２６には、Ｌ［縮空気を噴出するよう
にされたガス穴２４が点在している（これは、この分野
においてよく理解されているように、通過するテープ２
２を支持するためである）。

第１図は、そのような比較的口過の空気軸受の典型的な
平面図を示している。また、その第１図には、点線で非
常に図式的にかつ観念的に示されている通過テープ帯２
２の軌道と、入口部分−ｒ（ＩＮ）Ｊ５．Ｊ＝び出口部
分’ｒ　（ＯＵＴ）　と、支持すれたテープによって包
まれでいるものとして理解される中間の（溝の設（〕ら
れた）軸受表面２６と、ｆが示されている。

当業者が認めるように、この種のテープ駆動が典型的な
磁気記録テープを約１００　ｉｐｓで移動させていると
き、そのテープは、表面２６土を高流量の空気を受けて
２，３ミルのＡ−ダで飛んでいる間（比較的大きな容量
の空気ポンプを必要とづ゛る）、そのすべてが入口部お
よび出口部（Ｔ（’ＩＮ）、Ｔ　（ＯＵＴ））で軸受表
面２６に「着地」または接触しそうになる。

比較すると、精密仕上軸受は、そのような「着地」を減
じまたは除去することができるが、非常に高価であり、
しかも上）ホされたように、注意深６　′ く制御されたマイクロインチのフライング高さなどを必
要としながら含入りに製造しな【ノればならない。以下
に記述されるように、この発明は、上述されたようなｗ
ｉｔ、た費用などを貸すεとなく優れた結果を有する「
精密仕−Ｆｊ軸受を得る。でして、さらに、「溝が段り
られた表面」の形態に頼るのを許容する（第９図におい
て「谷」を付り加えたようなもの）。しかも、「着地」
Ｊ：たは関連した問題の危険性をなくし、かつ高音量ポ
ンプの必要性をなくしている。この発明は、このことを
、テープ下での圧力を比較的一定に維持しながら、従来
の空気軸受とは−似つかわしくない比較的簡単なデザイ
ンでｂなうものである。

この発明は、成る特徴によれば、以下に記述されるよう
に、１個または数個の「深い谷」を有している空気軸受
表面を提供することによって、このことを簡単に達成す
る。

この発明の上述のおよびその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して行なわれる好８１ニジい実施例の詳細
な説明から、当業者によってより良く理解されるであろ
う。

なお、図中同様な参照符号は、同様な要素を示している
。

ましいダ　のζ −・な１ 第５図は、この発明の原理に従って構成された空気軸受
を概略的に示している。この、およびここに記述される
その他の空気軸受手段は、異なったように特定されるで
いることを除いていは、この分野において現在知られて
いるように構成されかつ動゛作ｊ−るものとしてＩＮ！
解される。そして、異なって特定されていることを除い
て、ここにある寸べての材料、方法および装置および器
具は、現在の良好なプラクテイスに従って公知の手段に
よって実行されるものとして理解される。

ｔｔｉ駁Ｊ− 第５図は、この発明に従った新規な「深い谷」空気軸受
３０の部分を示す斜視図である。この軸受は、異なって
特定されることを除いて、上述された空気軸受１０と本
質的に同一であると理解される。空気軸受３０は、凸状
のテープガイド（空気流）表面３６を含む（第８図にお
いで「平らにされた」平面図で示される）。そしてその
表面３ＲＬｉ　、□幸ダλロｈｒ賞）Ａ３よＴ−小か（
とも１儲の「深い谷」のくぼみＰを含んでいる。ここで
は、２個のくぼみＰｋ−１，Ｐｋ　−２が描かれている
。

その各々は、さらに以下に記述されるように、出口壁Ｗ
、および好ましくは出口壁ｗ　２ｒＪ３よびそれに加え
て１対の薄い側壁またはリブによって規定されている（
外側のリブ’Ｉ＋’３は、中間リブｒ２によってカシ〕
られている〉。こうして、単一の深い谷（またはくぼみ
Ｐ）ｔ、ｉ、檗Ｗ＋　＋　”　２およびリブ’Ｉ＋’ａ
によって規定されて具体化されるであろう。また、これ
は、当業者が理解するように、中間リゾｒ２によって２
個の同様な谷Ｐｋ−１，Ｐｋ−２に分離される。

くぼみＰｋ−１，Ｐｋ−２は第８図により良く描かれて
いる。そこでは、空気軸受表面３６が、「平らにされて
」示されている。「端壁」　くずなわら、入口壁Ｗ２お
よび出口壁Ｗ＋）は、特に、できるだレプ薄くかつでき
るだけ先を細くして（またけナイフのようにして）作ら
れるべきであるということが重要である。したがって、
通過Ｊるラーブ部分の「曲がり」は、できるだ（）迅速
に実行され得る（すなわら、周囲の圧力によって隼ぜし
められるような真っ直ぐな軌道または「無限の半径の軌
道」から、くぼみに沿った半径の一定の予測され得る曲
がりに進む。これは、入口または出口での「着地」を避
ける。）。このことは、側壁’Ｉ＋’０に対してはそれ
ほど重要ではない。

当業者はこのことに驚く。それは、現在望まれているも
のとは逆のものである。寸なわら、鋭くて、ナイフのよ
うなエツジを有する［くぼみの形成された］表面は、大
抵の設計石を嫌がらせる（たとえば、テープが（の軸受
に接触するならば偶発的にそのテープを切断するＪ３そ
れがあり、そのために、当業者は、現在、極端に滑らか
で、かつ微細に磨かれた軸受表面を提供することに大き
な労力を払っている。）。

先に記述したように、軸受表面３６は、空気人口１１を
含み、そして、胛い空気膜を発生するようにされている
。そして、それによって、この分野において知られてい
るような高速度／高加速度モードの下で（たとえば、７
−８オンスに相当する引張りを受けて）搬送されるよう
にされた磁気テープの通過部分を案内しかつ支持する。

＠畳表面３６は色々な幅の７−プに対して使われるかも
しれず、またテープの幅に応じてそのサイズが調節され
るかもしれないが、その軸受は「広い」磁気テープを支
持するのに特に有用であると認められる（たとえば、そ
の幅は、「回転ヘッド」テープ記録技術に関してしばし
ば使われているような１−３インチである。たとえば、
もしテープが約２゜ツイフチであったならば、軸８３０
の案内表面３Ｇは、約０．５インチの幅と、０．２−１
．０インチのオーダの半径とをイ５′するであろう。）
。

先に記述したように、人【」開口（空気穴）１１は、以
下のことを除いて、この分野においてほぼありふれてい
るように、均一な司法でかつ均一な間隔とされる（たと
えば、ツーリングおよび均等な空気分布のためである）
。但し、ここでは、穴の間１ｌＦｊは重要ではなく、し
かも、穴の全断面積ＨＡ　ｔが所定の「空気軸受の状態
」に使われるサベての軸受に対して一定であるというこ
とを除く（個々の穴の数や寸法などは、この一定のファ
クタ内で変えられ得る）。大抵の場合、この分野におい
で知られているような比較的深くて長い緩衝空間または
プールのようなものによって穴りに、空気供給口を取付
けるのが好ましい（または、全体の脱出間口ＨＡ　ｔが
一定である限りは、当業者根、丸い穴りの代わりに細長
いスロットなどを用いることができる。）。

当業者が評価するように、軸受３０の表面３６内の穴り
の直径は、典型的には約３０から６０ミルの範囲であり
、そして良く知られているパターンで配置され得る。示
されるように、深い谷の各々に沿って、かっ壁Ｗ　ｌ　
＋　ｗ２と横リブ（通常は１列で足りる）との間に均一
かつ対称的に配列された少なくとも１列の穴りが存在す
る。代わるべき開口の形状、パターンおよび司法が考え
〜られる。

表面３６に沿ってテープに対する均一な空気膜支持を与
える限りは、選ばれる穴のパターンに関しては特に重要
なものは何もない。

壁およびリブは、表面３６に対して奉賛的に直交してい
るものとして理解される。そして、色々な幅から成って
もよい。しかし、好ましくは、その幅は、できるだけ薄
くて狭く作られるのが良い。

たとえば、２０−５０ミルのＡ−グである。このことは
、［端壁Ｊ　Ｗ　＋’　＋　Ｗ２に対して最もｆｆｌ要
である。しかし、側壁（ｒ、、、。第５図参照）に対し
てはそうでもない。最適には、各「外部」仕切外方露出
先端（リブｒＩ＋　８．壁ｗ　、　、’ｗ２）は、第６
図に示されるように、鋭くて「尖っている」　（ナイフ
のように）。それによって、周間の圧力Ｐ（ａｍ）と軸
受圧力Ｐ（Ｂ）との間に最大限に鋭い不連続線を確立す
る（通過テープＴと軸受表面３６との間の「谷」に）。

。 「谷」領域を規定しているそのような好くで尖ったエツ
ジは、一般的に非常に重要なものとして理解されねばな
らない。そして、特に、［端壁Ｊのところで「着地」を
避りる手段として重要なものとして理解されねばならな
い。第８図のＷ＋　＋Ｗ２を参照願いたい。コーナの艮
ざｌ−ｄ、；’ｌｄ−が最小限にされている。なぎなら
、通常、最初はそこで着地が生ずるからである。明らか
なことであるが、「着地」は、一定の予測され得る半径
の領域（一定の曲がり部）から無限の半径の領域（直線
軌道）まで通過するテープ部分が［曲がりへの変わり目
」を非常に素早く横切る場所で、最も生じやづい。

第１３図および第１４図は、空気軸受表面の出口端に「
深いくぼみ」挿入物すを有するように修正された第１図
の空気軸受を示している。わり゛かな切除−マークＷ、
Ｗ−が、第１４図（この図は、第１３図に対して９０°
の角度で配置されている）に示されている。この切除マ
ークのところで、通過テープ（Ｔａ　）が、「着地」プ
るものとして叩解される。

変形例として、他の「鋭く尖った先」の形態が、「仕切
のエツジＪに対して可能である。たとえば、第７図にお
いてリブｒ−として部分的に示されている非対称な「三
角形」の形態が可能である。当業者が認めるように、１
個または数個の溝が軸受表面３６上に提供されようとも
、非常にｉ良され′た軸受は、外部の谷の寸法を規定す
る鋭くて先の尖った薄い壁の外方部分を有する「深い溝
」　（または「深い谷」）の形態を有している。

上述されたことを含めて多くの自利な結果のうち、その
１つは、かなりはっきりと予測され得る空気軸受構造を
容易に分析づることである。また１つは、比較的簡単に
かつ容易に式を解くことを含み、かつ軸受性能の予測を
容易にすることを含む（たとえば、空気が流出すると比
較的高い軸受、当業者が十分にＩＩ！解するように、軸
受３ｏに対する「テープ着地」または他の接触を十分に
防ぎ得るものでなければならない。

好ましくは、外部仕切（壁”　＋　＊、　Ｗ　２および
外部リブｒ、、ｒ、）の露出したエツジは、でさる限り
鋭くされ、それによって、記述されたように、圧力にお
ける変化を際立たせる。もちろん、側壁またはリブ’Ｉ
＋ｒ２などは、（１個またはそれ以上の）　「深い谷」
を規定するためにのみ設【ノられるものであり、そして
機械的強度に対しては必要とされるものではない。仕切
は、テープとの摺動接触を明らかに避けるものでなけれ
ばならない（たとえば、穴１１を通る空気の流れが遮ら
れなければならない）。特に、最も好ましくは、鋭く作
られ、かつテープを切断しそうに作られるのがよい。当
業者は、このことが全く予期されていないものであると
気付く。なぜなら、鋭いエツジおよび同様なものは、以
前では、事実上ずべての空気軸受表面に関して厳格に避
りられていたからである。側壁（たとえば、’＋＋　２
＋’ｌは、軸受表面３６に対して１確に垂直である必要
はない。

また、それらは、（３１ｉ続的な壁の代わりに）　「丸
い丘］、ｒ点のようなもの」、「小高いところ」など輯
よって置ぎ撲えられ１ｑる。要するに、「谷の空気」を
適当に封じ込められ得るものなら良い今、当業者は、薄
くて鋭い端壁を作ることなく単に空気軸受表面上に空気
のくぼみを設けることは、あまり満足すべきものではな
いということを評価しな１プればならない。たとえば、
第１１図に゛ついて考える。そこでは、空気軸受１００
が描かれている。この空気軸受１００は、空気軸受表面
１０１を備え、この空気軸受表面１０１は、多くの「空
気のくぼみ」１ｏ３を含む。その各々には、穴を介して
、圧縮されたテープ支持空気が流入する（第４図にお（
〕る滑らかな軸受表面に類似づる）しかし、先に教示さ
れたような薄くて鋭い端壁が全くないので、間ν１１が
生じる。特に、「着地」の問題である（通常、いずれか
の喘の＝Ｉ−す１゜５．１０５−で生ずる。ここでは圧
力勾配は最も緩く、かつ不連続きが最も少ない少ないと
いうことに注意されたい。）。

もちろん、私の［くぼみの設けられた。１クイ１受表面
は、全く簡単に分析づることができ、そして簡単かつ安
価に製造ジることができる（たとえば、成形または鋳゛
造によって作られ１ｑる。研磨などは全く必要とされな
い）。

今、この発明に従って、この軸受１００を、薄くて鋭い
周囲壁、特に端壁を含むようにわずかに修正すると、そ
の結果を若しく改良することがでさる（たとえば、「着
地」を取り除く）。そのことは、第１２図に図式的に示
される。そこでは、空気軸受２００は、上記空気軸受と
似通って示されている（たとえば、円形または半円形）
。しかし、空気を、テープ（ａ　）によっておよび側面
（１））上の薄いフランジによっておよび軸受の入［１
および出口領域では薄い端壁Ｃによって境界が定められ
ている大きなチャンバ内に空気を導入づることにおいて
、上記のものと逸脱する。簿いリブ２０１はフランジｂ
の間に配置され、それによって多くの「谷」を規定する
。薄い壁およびフランジは、そこを脱出するときの空気
の圧力が、（テープとフランジまたは壁との間を）出る
とき急激に変化するのを許容する。この影響は、鋭く尖
った先端となるように壁またはフランジを形成すること
によって高められる。壁またはフランジはできるだけ薄
く作られるべきであるが、その最小厚さは軸受の溝造上
の強度によっておよび生産上の考慮によって制約される
。

従来のデザインを越える利点が記述された。りなわら、
このデザインでは、空気圧力は、この囲まれた空間の中
心から、圧力が周囲の圧力にまで急激に変化する軸受の
外側フランジにまで、テープの下で等しく分配される。

一定の圧力の領域にわたって、テープの曲率は一定のま
まである。第４図の空気軸受設計では、圧力は、小さな
入口穴の中心からテープの外側エツジにまで次第に時下
づる。その結果、曲率半径は、穴の中心からテープの外
側エツジにまでわずかに変化する。第１１図のデザイン
も、同一の欠点を有りる。なぜ゛なら、圧力は、谷とテ
ープの外側エツジとの間で降下りるからである。

また、私のデザインは、テープの曲率が、非常に短い距
離で［全く曲率のない状態」から「一定の曲率状態」　
（テープが軸受表面に入るときおよび軸受表面を去ると
き）になるのを可能にする。

この状態が確保されないとき、テープは、軸受上のテー
プ入口および出口の箇所で「着地」するかもしれない。

そのような問題は、第１図のデザインで典型的である。

このことは、軸受の入り口および出口での穴の配置に左
右されるが、第４図のデザインに伴う問題であるかもし
れない。

さらに、私のデザインは、より簡単に設計されかつ分析
される。すべての流れは、便利で比較的簡単な「オリフ
ィス流量式」によって設計され得る。当業者は、このこ
とを評価する。

当業者は、そのような「溝の設けられた。１空気軸受を
「可変囲い角度」用に採用することを考えるかもしれな
い。しかしながら、私は、そのような使用を好まない（
リベての出口／入口の角度でテープ下での空気圧力を比
較的一定に維持づるための手段もまた設【プられないの
であれば）。

多くの場合、単一の溝で足りるということに驚くかもし
れない。一方、他の場合、複数個の比較的同一の溝が、
一定の場合に（たとえば、「可変囲い」に適合させるよ
うな場合。第１２図を参照願いたい）、好まれる。また
、単一の溝および穴の代わりにスロットを使用しｔいる
ものが、多くの場合に受入れられ得る（たとえば、第１
０図を参照願いたい）。

ここに記述された好ましい実施例は、単に例示的なもの
であり、この発明は、この発明の思想から逸脱すること
なく、その構成、配列および使用において多くの修正お
よび変形が可能であるということが理解される。

さらに、この発明の修正がまた可能である。たとえば、
ここに開示された手段および方法は、磁気テープ駆動、
ビデオテープシステムおよび同様のものに適用され得る
。また、この発明は、他の形態の記録および／または再
生システム、たとえばデータが光学的に記録されたり再
生されたりづるようなシステムに必要とされる空気軸受
を提供することにも適用され得る。

この発明の可能な変形の上記例は、Ｉｌｌに例示的なも
のである。したがって、この発明は、添付クレームによ
って規定されるような範囲内で生り゛る寸べての可能な
修正および変形を含むものとしで考慮されな（）ればな
らない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、アープ駆動装置用の空気軸受の概略平面図で
ある。 第２図は、従来のデーブ下での空気圧分布または関連の
ある従来の空気軸受の概念図である。 第３図は、この発明の好ましい実施例の概念図である。 第４図は、従来の空気軸受表面を示す図である。 第５図は、好ましい実施例に従って修正された空気軸受
表面を示づ図である。 第６図は、空気軸受表面の側壁部分の修正版を示してい
る。 第７図は、そのような側壁のさらに変形例を示している
。 第８図は、第５図に示されでいる空気軸受表面を１゛平
らに取出して」示した平面図である。 第９図は、従来の空気軸受表面を示ず図である。 第１０図は、第５図と類似づるものであるが、°二；τ
ニご：二二二２二’；ｚ、Ｈ？ｌｋｌ　ｔｒ　ｍ　ｔ。 、。 る。 第１２図は、第５図と類似づるものであるが、多くの表
面くぼみが示されている（これは１個のみのものよりも
かなり多い）。 第１３図は、第１図と類似するものであるが、それに付
加された実施例が示されている。 第１４図は、これの側面図を示しＣいる。 図において、３０は空気軸受、３６Ｇ、未凸状のテープ
案内表面、Ｐｋ−１およびＰ　ｋ　−２はくぽ〃。 ｖｌｌは出口壁、Ｗ　２　ｔＪ入甲Ｌｌ”　、　、　）
・、　、　１゛。 はリブを示Ｊ０ 特許出願人　バ［！−ス・＝１−ボレーション代　理　
人　弁理士　深　見　久　部 （ほか２名） 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、９．３７５ ＦＩＧ、ＩＯ。 １５ ＼（ ↑ Ｗ。 −） 手続補正書（方式） 昭和６０年４月９日 特許庁長官殿 ２、発明の名称 空気軸受手段および移動帯部分を支持しかつ案内する方
法３、補正をする者 事件どの関係　特許出願人 住所　アメリカ合衆国、ミシガン州、デトロイトバロー
ス・ブレイス　（番地なし） 名称　バＯ−ス・コーポレーション 代表者　ボベツ１〜・ジョーンズ 昭和６０年３月２６日 ６、補正の対象 図面企図 ７、補正の内容 製果で描いた図面全図を別紙の通り提出致します。なお
、内容についての変更はありません。 以上

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）　移動帯部分が凸状の形態となって「外面」の曲
   がり目および湾曲部のまわりに向りられるとき、その移
   動帯部分を空気で支持しかつ案内するための空気軸受手
   段であって、該手段は、凸状空気軸受表面を含み、この
   空気軸受表面は、その中に、通過づる帯部分に対して圧
   縮された空気を推進Ｊるようにされた１個またはそれ以
   上の「くぼみ］を有している、空気軸受手段。
2. （２）　前記「くぼみ」の各々は、空気を含んでいる側
   壁および１対の端壁によって規定され、各端壁は、十分
   に薄くかつ鋭くされてＪ３す、それによって、気体圧力
   における厳密な不連続線が端壁のところで作られ、かつ
   「帯の着地」が避【プられる、特許請求の範囲第１項に
   記載の空気軸受６手段。
3. （３）　各「くぼみ」には、所定の人口間口手段を介し
   て圧縮された気体が供給される、特許請求の範囲第２項
   に記載の空気軸受手段。
4. （４）　前記入口開口手段は、空気軸受表面に沿って帯
   の通路の方向に並びかつ所定の合計間口面積を有してい
   る少なくとも一列の間口を備える、特許請求の範囲第３
   項に記載の空気ｆｌ’＋ｈ受手段。
5. （５）　空気を含んでいる側壁は、−１分に薄くかつ鋭
   く作られ、くれによって、気体の圧力にＪ５１ノる所定
   の厳密な不連続線が側壁の上に作られ、そして「着地」
   が避けられる、特８′１請求の範囲第４項に記載の空気
   軸受手段。
6. （６）　帯は記録テープを備え、そし゛Ｃ空気軸受手段
   は、テープ駆動の一部である。特許請求の範囲第５項に
   記載の空気軸受手段。
7. （７）　２個の「くぼみ」は、−での各々がラーゾの通
   路の方向に沿って延び、かつそれらを分離づ°る共通の
   中間リブを有しているというＪ：うにノ、！２定される
   、特許請求の範囲第６項に記載の空気軸受手段。
8. （８）　移動帯部分が凸状ループとなっている「外面」
   の曲がり目および湾曲部のまわりに向ｔノられるときそ
   の移動帯部分を支持しかつ案内づる方法であって、 この方法は、空気軸受手段を用意することを含み、前記
   空気軸受手段は、凸状空気軸受表面を含むように形成さ
   れかつ適合されており、前記凸状空気軸受表面は、その
   中に、通過する帯部分に対して圧縮された気体を推進す
   るようにされた１個またはそれ以上の１くぼみ」を有し
   ている、移動帯部分を支持しかつ案内する方法。
9. （９）　前記各「くぼみ」は、空気軸受表面上に空気を
   含んでいる側壁と１対の端壁とを設けることによって規
   定され、各端壁は、十分に博くかつ鋭く作られており、
   それによって気体圧力における所定の厳密な不連続線が
   そこに作られ、かつ「帯の着地」が避けられる、特許請
   求の範囲第８項に記載の移動帯部分を支持しかつ案内す
   る方法。
10. （１０）　各「くぼみ」には、所定の入口間口手段を介
    して圧縮された気体が供給され誌、ｉ許請求の範囲第９
    項に記載の移動帯部分を支持しかつ案内する方法。
11. （１１）　前記入口開口手段は、少なくとも１列の開口
    を備えるように形成され、前記少なくとも１列の間口は
    、空気軸受表面に沿って帯の通路の方向に並び、かつこ
    れらは、所定の合８１［−間口面積］を有しでいる、特
    許請求の範囲第９項に記載の移動帯部分を支持しかつ案
    内する方法。
12. （１２）　側壁は十分に薄くかつ鋭く作られており、そ
    れによって、気体の圧力における所定の厳密な不連続線
    がその上に作られ、イして１゛帯の着地」が避けられる
    、特許請求の範囲第９項に記載の移動帯部分を支持しか
    つ案内する方法。
13. （１３）　帯は記録テープを備え、そして空気軸受手段
    は、デーブ駆勅の一部である、特δ′１請求の範囲第９
    項に記載の移動帯部分を支持しかつ案内する方法。
14. （１４）　、２個の「くぼみｊは、その各々がテープの
    通路の方向に沿って延び、かつ共通の中間リプがそれら
    を分離するのに設けられているというように規定されて
    いる、特許請求の範囲第９項に記載の移動帯部分を支持
    しかつ案内する方法。