JPS6066357A - 回転ヘッドアセンブリ - 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、ビデオテープレコーダ（以下”ＶＴＲ”と記
す）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 代表例表して、ＶＨ３型ＶＴＲについて説明する。従来
の回転ヘッドアセンブリは第１図にその具体例を示す様
に、磁気テープ（以下゛テープ″と略す）１に対し、１
８００ｒｐｍで回転摺動する回転部材２と、非回転摺動
する固定シリンダ３でこれを支持する構成をとっている
。固定シリンダ３上には、テープ１の走行時の位置規制
を行なう目的でリード４が設けられている。回転部材２
上にマウントされた磁気ヘット５が、テープ１上を正確
にヘリカルスキャンすることによって、テープ１を介し
た映像信号の確実な入出力が実現されるものである。し
かしながら、固定シリンダ３ではテープ１がほぼ接触摺
動して走行する為、テープ１は動摩擦力を受ける。特に
ＶＴＲが高湿度雰囲気中又は急激な温度変化条件下で使
用される場合には、ミクロな水滴がテープ１と固定シリ
ンダ３との間に結露し、数百〜数千オングストロームの
薄い水膜が形成される。この水膜の存在によって生ずる
水の粘性抵抗力により、テープ１と固定シリンダ３が完
全に付着をおこしたり、あるいは間欠的な付着現象によ
り、テープ側に一種の自振振動が励起される場合が多い
。上記の場合、正確な映像及び音声信号のテープを介し
た入出力は望めず、ＶＴＲの性能は大幅に下降し、又は
全く使用不可能の状況に陥る。

一方、小型軽量タイプのＶＴＲ開発の必要性から、テー
プ側には、磁気記録密度向上化が要求される。すなわち
、テープは従来のフェライトあるいは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ものから、樹脂ベ
ース上に、ニッケルコバルト合金を蒸着したり、あるい
は塗布した金属テープへと移行する動向にある。この場
合、金属テープは、固定シリンダとの摺動状態が金属対
金属摺動になって相対的な摩擦係数は、よシ高くなりテ
ープ走行の安定化を確保し難くなる。

そζで、本発明者らは上記の欠点を解消する為に、第２
．第３図に代表例として示す構成の新型回転ヘッドアセ
ンブリをすでに提案した。これは回転部材２あるいは固
定シリンダ３の特定の部分に設けられたスパイラルグル
ープ６が、回転ヘッドアセンブリ上の回転部材が回転す
ることによって作動し、動圧を生せしめることにより、
回転部材２及び固定シリンダ３上でテープ１が微小量（
約５〜１ｏμｍ）浮上して磁気ヘッド５のみがテープ１
に接触する様に考えられたものであった。

これにより回転ヘッドアセンブリの対テープ摺動特性の
大幅改善によるテープ走行安定化、自励振動除去、耐環
境条件下での走行ならびに信号特性向上化に大幅に貢献
するとともに、テープ及び回転ヘッドアセンブリ双方の
摩耗劣化を抑止出来るという顕著な効果を有するもので
ある。

しかしながら、上記新構成の回転ヘッドアセンブリにお
いて、テープが浮上保持された時、特にヘッド窓近傍の
前記上部回転部材の外周面と磁気テープが軟接触してお
り対テープ摺動特性に悪影響を及ぼし対テープ摩耗を助
長する傾向にある。

そこで、上部の回転部拐と隔１定シリンダとの間の相対
回転部において形成される対向面及びスパイラルグルー
プ面を拡張する事により、スパイラルグループによる吐
出動圧量を増加させ、テープ浮上を促進し、第４図で示
したようなヘッド窓近傍のシリンダー外周面と磁気テー
プとの接触を回避するという対策が考えられる０ しかし固定シリンダの前記対向面積は固定シリンダのモ
ータ形状により設計寸法上の制約から決定されてしまう
。

さらに下部固定７リンダの形状のため、前記対向面の下
部固定シリンダの側に局部グループやポンプインポンプ
アウト型スパイラルグループを設けるのは、従来の工法
（コイニングプレス）では困難であり量産性に欠けてい
た。

発明の目的 本発明は、上記欠点に鑑み、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、円筒部を有する固定シリンダと、前記固定シ
リンダと略同−の径を有し、前記固定シリンダに近接し
て同一軸上に設けられ、磁気ヘッドを保持した回転部材
とからなり、かつ前記固定シリンダと前記回転部材との
間の相対回転部において形成される対向面のうち、前記
回転部材の側にポンプアウト型スパイラルグループを設
け、かつ平坦な面をもつリング状部品を固定シリンダと
回転部材との間に設けた構成となっており、前記リング
状部品により前記対向面の面積を、相対的に拡張する事
により、前記スパイラルグループによる吐出動圧量を増
加させテープ浮上を促進し、磁気テープの摺動摩擦に起
因するテープ鳴き、テープダメージ、更に前記回転部材
の摩耗を低減するという特有の効果を有する。

実施例の説明 以下本発明の第１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断面図、第６図はその上部回転部
材の低面図を示すものである。第５図において、１６は
固定軸、１７は軸受、１８はスペーサー、１９は固定シ
リンダ１２と同軸に配された平坦な面を有するリング状
部品であり、上部回転部材１１の下端面には、ポンプア
ウト型のスパイラルグループ１５が設けられている。

スパイラルグループ１５のパターンは概略、第６図に示
すＪ：うに内半径ｒ１．外半径ｒ２の上部回転部材の下
端面に放射螺旋状に設けられている。図中黒く塗りつぶ
した部分２ｏが溝部、その他の部分２１がランドを示し
ている。

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。

平坦な面を有するリング状部品１９と微小間隔Ｓ１を隔
てて配置され、ポンプアウト型スパイラルグループを有
する回転部材１１が高速回転することにより、流体力学
的な作用によって回動ヘッドアセンブリ内部の空気は、
微小間隔Ｓ１を通じて外部へ吐出される。この圧力差に
よる吐出空気流を利用して、回転ヘッドアセンブリ上を
走行する磁気テープ１０の浮上走行を促し、磁気テープ
１０と固定シリンダ１２との接触摺動を回避する。

なおスパイラルグループによる吐出圧性能はスパイラル
グループ面の面積を、つまりｒ２−ｒｌ（ｒｌとｒ２は
第６図に示した様に上部回転部材の内半径と外半径であ
る。）を増加させる事により飛躍的に向上させる事が可
能である。ただし、スパイラルグループを設けた面に対
する固定シリンダの上端面積は固定シリンダ１２のモー
フ形状により設計寸法上の制約から決定されてしまうの
でスパイラルグループ面の面積を拡張する事は困難であ
った。そこで、平坦な面を有するリング状部品を固定シ
リンダ１２と回転部材１１との間の相対回転部において
形成される対向面に、リング状部品１９を固定シリンダ
１２と同軸上に配置する事により、スパイラルグループ
面を拡張するという方法が考えられる。

以上のように本実施例によれば、スパイラルグループ１
５を設けた回転部材１１の下端面に対して、平坦な面を
有するリング状部品１９を固定シリンダ１２と同軸上に
配置することによりスパイラルグループ面を拡張し、一
般使用状態でのテープ張力条件に必要な吐出動圧量を増
加させ、磁気テープ浮」−（資）を増加させ、磁気テー
プ１０を安定的に走行させることができる。

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７図は本発明の第２の実施例を示す回転ヘッドアセン
ブリの断面図である。同図において、１６は固定軸、１
７は軸受、１８はスペーサー、１９（はリング状部品で
、以上は第３図の構成と同様なものである。第５図の構
成と異なるのは、スパイラルグループ１６を回転部材１
１の側ではなくリング状部品１９に設けた点である。

なお第８図は上記実施例におけるリング状部品１９の上
面図を示すもので、スパイラルグループ１６のパターン
を表わしている。１０は磁気テープであり、２２，２３
は磁気テープ１０の巻伺角を規制するガイドポストであ
る。捷た、Ａは回転部材１１の回転方向を示している。

図中の黒く塗りつぶした部分２０が溝、２１がランド部
である第８図に示すように、スパイラルグループの設定
角度βは磁気テープ１０と対向する領域では、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
領域ではポンプイン型のスパイラルグループとなってい
る。

以上のように構成されたへ、ドアセンブリについて、以
下その動作を説明する。第８図において矢印Ａで示す方
向に回転部材１１が回転すると、磁気テープ１０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
グループからは、回転部材１１とリング状部品１９との
相対回転部によって形成される対向面のギャップＳ１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１０と対向する領域に設けられたポン
プアウト型のスパイラルグループからは、前記対向面の
ギャップＳ１を通して、シリンダ内部の空気がシリンダ
外部へ吹き出される。すなわち、シリンダ外部の空気が
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。い捷、シリンダ内部空間の気圧を
考えると、磁気テープＩＣ１ｊニジリンダ内部空間の空
気が、外部に吹き出されるのを妨げる作用をするたぬ、
本実施例の場合には、シリンダ内部の空気吸入量が外部
への空気吐出量より多くなる。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を設けた場合に比べ、シリンダ内部
空間からの空気吹出量を多く設定することができる。

以上のように、ポンプイン型のスパイラルグループを設
置し、空気吸入量の増分をポンプアウト型のスパイラル
グループより吐出させ、空気吐出量の増大を図ることに
より、磁気テープ１０に浮上刃を−りへ／リング列周面
」二で、磁気テープ１゜が摺動する部分全体にわたって
均一なエアーフィルムを形成することができる。このた
め、磁気テープ１ｏと回転ヘッドアセンブリ間の摺動接
触を回避でき、安定でスムーズ々テープ走行を実現する
ことができる。

なお第１の実施においてポンプアウト型のスパイラルグ
ループ１５を回転部材１１に設けたが、前記スパイラル
グループ１５をリング状部品１つに設けても同様の効果
が得られる。

また、第２の実施例において、リング状部品１９にスパ
イラルグループ１５を設けることにより、下部固定シリ
ンダ１２の溝加工に対するコイニングプレス加工が可能
となる。

発明の効果 以上の様に、本発明は、回転ヘッドアセンブリ中の回転
部拐と固定シリンダとの相対回転部における対向面の回
転部材側にポンプアウト型スパイラルグループを設けて
前記固定シリンダと同軸上に配置することにより、スパ
イラルグループ面を拡張することが可能となり、磁気テ
ープと回転ヘッドアセンブリ間の摺動摩擦に起因したテ
ープ鳴き、テープダメージなどを低減し、高い信頼性の
もとに高品質の画像の記録、可成を可能にすることがで
き、また工法においてもコイニングプレス加工が可能と
なり量産性の向上が出来、その実用的効果は犬なるもの
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転ヘッドアセンブリの斜視図、第２図
は新型回転ヘッドアセンブリの断面図、第３図は第２図
の上部回転部材の斜視図、第４図は第３図の」二部回転
部材のヘッド窓近傍を示した模式図、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、
第６図は第６図の−に二部回転部材の底面図、第７図は
本発明用２の実施例における回転ヘッドアセンブリの断
面図、第８図は第７図のリング状部品の上端面を示す模
式１ｏ・・・・・・磁気テープ、１１・・・・・・回転
部材、１２・・・・・・固定シリンダ、１３・・・・・
リード部、１４・・・・・磁気ヘッド、１５・・・・・
・スパイラルグループ、１６・・・・・・固定１１Ｊ＋
、１７・・・・・軸受、１８・・・・・スペーサー、１
９・・・・・リング状部品、２２，２３・・・・・テー
プガイドポスト。 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 ／１ 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定シリンダと、固定シリンダの上端面に固定さ
   れたリンク状部品と、前記固定シリンダと同一軸」−に
   設けられ、磁気ヘッドを保持した回転部材とから成り、
   前記リング状部品と前記回転部材どの間の相対回転部に
   おいて形成される対向面のいずれか一方にスパイラルグ
   ループを設けた回転ヘッドアセンブリ。
2. （２）前記回転部材の下端面にポンプアウト型のスパイ
   ラルグループを設けた特許請求の範囲第１項記載の回転
   ヘッドアセンブリ。
3. （３）前記リンク状部品の上端面で、前記固定シリンダ
   外周面で磁気テープが抱接する領域にポンプアウト型ス
   パイラルクループを、抱接しない領域にポンプイン型ス
   パイラルグループを設けた特許請求の範囲第１項記載の
   回転ヘッドアセンブリ。