KR0177935B1 - 자기기록재생장치의 테이프 텐션 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기 테이프에 신호를 기록하거나 자기테이프의 신호를 재생하는데 사용되는 자기기록재생장치의 텐션제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자기테이프와 헤드드럼조립체 표면사이의 압력을 일정하게 제어함으로써 신호의 기록과 재생의 품질을 향상시킬 수 있는 자기기록재생장치의 테이프의 텐션 제어장치에 관한 것으로서, 메인베이스에 고정되는 하부드럼(30)과, 하부드럼(30)을 회전가능하게 관통하는 주축(50)과, 주축(50)의 상단에 고정되어 주축과 함께 회전하며 상부드럼(40)과, 주축(50)의 하단에 연결되어 주축에 회전력을 부여하는 전기모터로 이루어진 헤드드럼조립체를 구비하여 헤드드럼조립체의 주연에 접촉이동하는 자기테이프에 신호를 기록하거나 자기테이프의 신호를 재생하는 자기기록재생장치에 있어서, 상기 상부드럼(40)의 내측에서 주축(50)에 의해 회전하며 압력을 발생하는 압력발생수단(70)과, 상기 하부드럼에 형성되어 압력발생수단에서 발생된 압력을 헤드드럼조립체의 반경방향 외측으로 배출하되, 테이프 배출단으로 갈수록 점차 큰 압력을 배출하게되는 다수의 배출홈(80)과, 상부드럼(40)의 상부에 형성되어 외부의 공기를 상부드럼(40)내로 도입시키는 연통공(42)을 구비함을 특징으로 한다.

Description

자기기록재생장치의 테이프 텐션 제어장치

제1도는 종래 자기기록재생장치에 있어 자기테이프의 주행계통을 보인 개략도.

제2도는 일반적인 헤드드럼조립체의 구성을 보인 종단면도.

제3도는 본 발명에 따른 헤드드럼조립체의 구성을 보인 종단면도.

제4도는 본 발명에 따른 압력발생수단의 구성을 발췌하여 보인 사시도.

제5도의(a)도는 본 발명에 따른 배출홈의 일 실시예의 구성을 보인 외관도.

제5도의(b)도는 본 발명에 따른 배출홈의 일 실시예의 구성을 보인 횡단면도.

제6도의(a)도는 본 발명에 따른 배출홈의 다른 실시예의 구성을 보인 외관도.

제6도의(b)도는 본 발명에 따른 배출홈의 다른 실시예의 구성을 보인 횡단면도.

제7도의(a)도는 종래의 헤드드럼에 대한 테이프의 감긴각에 따른 테이프의 부상량의 변화를 보인 그래프.

제7도의(b)도는 본 발명의 헤드드럼에 대한 테이프의 감긴각에 따른 테이프의 부상량의 변화를 보인 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 하부드럼 40 : 상부드럼

42 : 연통공 50 : 주축

60 : 전기모터 70 : 압력발생수단

72 : 고정부 74 : 원통형부재

76 : 요홈 80 : 배출홈

본 발명은 자기 테이프에 신호를 기록하거나 자기테이프의 신호를 재생하는데 사용되는 자기기록재생장치의 텐션제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자기테이프와 헤드드럼조립체 표면사이의 압력을 일정하게 제어함으로써 신호의 기록과 재생의 품질을 향상시킬 수 있는 자기기록재생장치의 테이프의 텐션 제어장치에 관한 것이다.

통상적으로 제1도에는 브이씨알의 통상적인 주행메카니즘이 개략적으로 도시되어 있는데, 이를 살펴보면, 메인베이스상에 공급릴(1) 및 권취릴(2)이 구비된다. 그리고 카세트테이프(C)로부터 인출된 테이프(T)를 가이드하는 수직포스트(3) 및 공급측 가이드포스트(5a)가 구비되어 있다. 또한 테이프(T)주행시 상기 수직포스트(3) 및 공급측 가이드포스트(5a)사이로 테이프를 가압하여 장력을 부여하는 텐션포올(4)이 구비되어 있다. 또한 상기 공급측 가이드포스트(5a)의 일측에는 테이프(T)와 접촉하며 테이프(T)의 기록내용을 소거하는 소거헤드(6)가 설치된다. 그리고 공급측폴베이스(7)에 고정되어 테이프(T)로딩을 이루게 되는 공급측 가이드 로울러(7a) 및 공급측 경사포올(7b)과, 권취측폴베이스(9)에 고정되어 테이프(T)로딩을 이루게 되는 권취측 가이드로울러(9a) 및 권취측 경사포올(9b)이 구비되며, 상기 공급측폴베이스(7) 및 권취측 폴베이스(9)사이에는 테이프(T)와 접촉하며 테이프에 신호를 기록하거나 또는 기록되어 있는 신호를 읽어 내는 비디오헤드를 포함하는 헤드드럼조립체(8)가 구비된다.

또한, 상기 권취측 경사포올(9b) 및 권취측 가이드로울러(9a)를 통과한 테이프(T)에 접촉하며 오디오신호 및 콘트롤신호를 스캔하는 오디오 콘드롤혜드(AH)가 구비되어 있다. 그리고 권취측 가이드포스트(5b), 캡스턴모터(CM)의 동력에 의해 회전함과 동시에 핀치로울러(PR)와 협동하여 테이프(T)의 주행을 실시하는 캡스턴축(CS)이 구비되어 있다.

이러한 브이씨알은 상기한 바와 같이 자기테이프에 신호를 기록하거나 기록되어 있는 신호를 재생하는 비디오헤드를 갖는 헤드드럼 조립체가 구비되는데, 그 구조를 살펴보면 제2도에 도시한 바와 같이 메인베이스(도시되지 않음)에 고정지지되는 하부드럼(10)과, 이 하부드럼(10)을 관통해서 조립되는 주축(12)과, 이 주축(12)의 상단에 고정되어 주축(42)과 함께 하부드럼(10)에 대하여 회전운동하는 상부드럼(14)과, 상기 주축(12) 및 상부드럼(14)에 회전운동을 유발시키기 위한 전기모터(16)로 구성된다. 그리고, 상기 상부드럼(14)의 저면에는, 예를 들면, 2개의 헤드베이스(18)가 스크류등에 의해서 180°간격으로 높이조절가능하게 부착되며, 각각의 헤드베이스(18)는 그것의 반경방향 외측단부에 영상신호를 자기적으로 기록하거나 재생하기 위한 비디오 헤드(19)를 갖추고 있다. 또한, 상부드럼(14)과 하부드럼(10)사이에는 무접촉방식으로 신호를 전달할 수 있도록 로타리 트랜스포머(20)가 설치되어 있으므로, 비디오헤드로 공급되거나 비디오헤드에서 출력되는 영상신호를 노이즈의 발생없이 주고 받을 수 있게 된다. 한편, 상기 전기모터(16)는 하부드럼(10)에 부착되는 스테이터(22)와 주축(12)에 고정되어 스테이터(22)에 대하여 회전운동하는 로터(24)로 이루어지며, 이 로터(24)는 스테이터(22)로 전류가 공급됨에 따라 주축(12) 및 상부드럼(14)과 함께 고속으로 회전함으로써 비디오헤드(19)로 하여금 테이프의 신호트랙을 차례로 스캔하도록 한다.

이러한 구성을 갖는 브이씨알은 공급릴(1a)로부터 인출된 테이프(T)가 수직포스트(3), 텐션포올(4), 공급측 가이드포스트(5a), 소거헤드(6), 공급측 가이드 로울러(7a) 및 공급측 경사포올(7b)을 거쳐 헤드드럼조립체(8)와 접촉하며 영상신호를 스캔하게 된다. 계속하여, 헤드드럼조립체(8)를 통과한 테이프(T)는 권취측 경사포올(9b), 권취측 가이드 로울러(9a), 오디오 콘드롤헤드(AH)를 거치며 음성신호 및 콘트를신호를 스캔하고, 권취측 가이드포스트(5b), 캡스턴축(CS) 및 핀치로울러(PR)를 지나 권취릴(2)에 감겨진다.

상기 테이프의 주행은 핀치로울러(PR) 및 캡스턴축(CS)이 테이프(T)를 당기는 힘에 이루어지게 되므로, 권취릴(2)에 가까울수록 테이프(T)의 장력이 높고 공급릴(1)에 가까울수록 장력이 낮은 분포를 나타낸다.

이와 같은 자기테이프(T)의 장력 차이에 따라서 자기테이프와 헤드드럼조립체(8)와의 접촉에 의한 압력의 차이가 발생한다. 따라서, 테이프가 헤드드럼을 돌아나갈 때 테이프가 헤드드럼에 접촉하면서 테이프가 헤드드럼에 가하는 압력(P)에 있어서, 권취릴에 가까운 쪽의 텐션 T₂는 공급릴에 가까운 쪽의 텐션 T₁에 대하여 다음 식과 같은 관계를 나타낸다.

T₂= T₁e^μθ(μ 헤드드럼과 테이프의 마찰계수, θ: 테이프의 감김각)

상기 식으로 표시된 바와 같이 헤드드럼에 접촉하는 위치에 따라서 테이프의 텐션이 다르기 때문에, 헤드드럼에 구비되는 비디오헤드위치에 따라 헤드에 접촉하는 테이프의 텐션도 달라지게 된다.

이와 같이 테이프와 헤드의 접촉 압력이 상이하면, 자연히 헤드의 신호재생 및 기록 성능이 저하되어 화질의 열화를 초래하게 된다.

특히, 헤드드럼조립체 주연에 위치하는 테이프의 장력 차이는 헤드드럼조립체의 진입단 및 배출단에서의 테이프 부상량이 다르게되는 요인으로 작용하게 되므로 진입단과 배출단에서의 출력신호가 불일치하게 되고, 이는 화질을 불량하게 하는 원인이 되고 있음은 물론 비디오헤드가 테이프의 신호트랙에 대해 곡선주행을 이루게 되어 지터(Jitter)의 원인이 되는 문제 또한 수반되고 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 자기기록재생장치의 헤드드럼과 접촉하는 테이프의 텐션을 일정하게 제어함으로써 자기기록재생장치의 헤드가 테이프에서 읽어내는 신호 레벨을 일정하게 유지하여 화질을 향상시키는 자기기록재생장치의 텐션 제어장치를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적은 메인베이스에 고정되는 하부드럼과, 하부드럼을 회전 가능하게 관통하는 주축과, 주축의 상단에 고정되어 주축과 함께 회전하며 상부드럼과, 주축의 하단에 연결되어 주축에 회전력을 부여하는 전기모터로 이루어진 헤드드럼조립체를 구비하여 헤드드럼조립체의 주연에 접촉이동하는 자기테이프에 신호를 기록하거나 자기테이프의 신호를 재생하는 자기기록재생장치에 있어서, 상기 상부드럼의 내측에서 주축에 의해 회전하며 압력을 발생하는 압력발생수단과, 상기 하부드럼에 형성되어 압력발생수단에서 발생된 압력을 헤드드럼조립체의 반경방향 외측으로 배출하되, 테이프 배출단으로 갈수록 점차 큰 압력을 배출하게되는 다수의 배출홈과, 상부드럼의 상부에 형성되어 외부의 공기를 상부드럼내로 도입시키는 연통공을 구비하여 달성될 수 있다.

즉, 압력발생수단에서 발생된 압력을 배출홈을 통해 헤드드럼에 접촉이동하는 테이프로 분사하되, 테이프의 텐션에 따라 분사량을 달리하여 테이프의 텐션 및 부상량 일정하게 유지하여 출력신호를 균일하게 함과 동시에 화질을 양호하게 유지할 수 있게 되는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 이하에서 설명되는 용어 부상량(浮上量)은 극히 미세한 미크론(μ)단위의 양을 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

제3도에는 본 발명에 따른 헤드드럼조립체의 내부 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면 본 발명은 메인베이스(도시되지 않음)상에 고정되는 하부드럼(30)과, 하부드럼(30)의 중앙을 관통하며 회전가능하게 베어링지지되는 주축(50)과, 주축(50)의 상단에 고정되어 하부드럼에 대해 회전운동하는 상부드럼(40)과, 주축(50)의 회전력을 제공하는 전기모터(60)가 구비되어 있다.

그리고 상기 상부드럼(40)과 하부드럼(30)사이의 주축(50)상에 고정되어 주축과 회전하며, 회전운동에 의해 풍력을 발생하는 압력발생수단(70)이 설치된다.

상기 압력발생수단(70)은 제4도에 도시된 바와 같이 중앙부가 주축(50)에 끼워 맞춤되는 고정부(72)와, 고정부와 일체로 구성되며 외주면에 주축의 반경방향 외측으로 바람을 일으키는 다수의 요홈(76)이 형성되어 있는 원통형부재(74)로 이루어 진다. 상기 요홈(76)은 나선형으로 형성하는 것이 요홈(76)의 길이를 가능한 길게 할 수 있으므로 바람의 발생효율을 증가시키는데 바람직할 것이다. 이때 상기 요홈(76)의 나선의 형태 는 오른나사의 나선형을 갖도록 하여 바람이 하부로 집중될 수 있도록 함이 더욱 바람직하다.

본 발명에 따르면 상기 원통형부재의 외주연에는 요홈(76)이외에 예컨대, 반경방향 외측으로 다수의 날개를 돌출 구성하는 것과 같이 반경방향 외측으로 바람을 일으킬 수 있는 형태로 구성하는 것도 가능함은 물론이다.

한편, 본 발명은 상기 상부드럼(40)의 상단에 외부의 공기를 상기 압력발생수단(70)의 주연으로 도입시키는 수개의 연통공(42)이 형성되고, 하부드럼(30)의 상단에는 상기 압력발생수단(70)에서 발생된 압력을 외부로 배출하는 다수의 배출홈(80)이 형성된다.

상기 압력 배출홈(80)은 헤드드럼에 접촉하는 테이프의 각부위별로 다르게 작용하고 있는 텐션을 일정하게 유지시키기 위해 그를 다르게 구성하게 된다. 즉, 제5도의(a)도 및(b)에 도시된 바와 같이 하부드럼(30)의 상단에 일정한 각도로 배열되되, 진입단에서 배출단으로 갈수록 점차 그 크기가 크게 구성되어 각의 배출홈의 공기배출력이 다르게 되므로 테이프에 작용하는 힘이 각 부위별로 다르게 작용하므로 텐션이 일정하게 유지되며 그로 인해 테이프의 부상량 또한 일정하게 유지될 수 있게 된다.

또한 제6도의(a)도 및(b)도에 도시된 바와 같이 상기 배출홈(80)의 크기는 일정하게 형성하되 각각의 배출홈(80)간격이 배출단으로 갈수록 점차 조밀하게 형성하여 상기와 같이 테이프에 작용하는 힘이 각 부위별로 다르게 작용시켜 텐션을 일정하게 유지할 수 있을 것이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명은 테이프(T)가 주행을 이루게 되면 테이프는 헤드드럼조립체에 접하는 부위별로 다른 장력을 갖게 된다. 즉, 테이프는 배출단으로 갈수록 구동원인 캡스턴모터와 핀치로울러측으로 가까워지게되므로 점차 높은 장력을 유지하게 되고, 그로 인해 제7도의(a)도에 도시된 바와 같이 헤드드럼조립체에 대한 테이프(T)의 부상량은 배출단으로 갈수록 작아지게 된다. 이는 상대적으로 진입단에서의 부상량이 크게됨을 의미 할것이다.

이때 본 발명은 고속회전하는 상부드럼(40)과 함께 회전하는 압력발생수단(70)에 의해 상부드럼(40)의 내부에 압력이 발생하게 되고, 이 압력은 하부드럼(30)상에 형성되는 배출홈(80)을 통해 배출된다. 따라서 헤드드럼조립체를 통과하는 테이프(T)는 상기 배출홈(80)을 통해 분사되는 공기의 영향을 받아 헤드드럼조립체의 표면으로부터 부상하게 될 것이다. 이때 상기 테이프의 부상량은 배출홈(80)의 크기가 다르게 형성되어 있으므로 각각의 부위별로 부상량이 다르게 되고, 이는 상기 배출홈(80)의 크기가 배출단으로 갈수록 크게되어 있으므로 정상주행시에 헤드드럼조립체에 대한 부상량이 작은 배출단에 위치하는 테이프가 진입단보다 상대적으로 많은 부상량을 갖게 될 것이다.

한편, 배출홈(80)을 통해 공기가 배출되므로 인한 상대적인 압력감소는 상부드럼(40)에 형성되는 연통공(42)에서 외부공기를 상부드럼(40)내측으로 도입시켜 압력차를 보상하게 되고, 압력발생수단(70)은 회전시에 요홈(76)이 오른나사형태의 나선형을 갖고 있어 회전시 공기를 하부로 집중시켜 상기 연통공(42)을 통한 공기도입을 원활히 이루게 됨과 동시에 배출홈(80)을 통한 공기배출효율을 높일 수 있게 된다.

따라서 제7도의(b)도에 도시된 바와 같이 상기 배출홈(80)을 통해 분사되는 공기에 의해 헤드드럼상에 접하고 있는 테이프(T)의 부상량은 전체적으로 볼 때 일정하게 유지하게되므로 각 부위별로 출력신호가 일정하게 유지되고, 비디오헤드의 직선 스캔이 가능하게 되어 양질의 화상을 얻을 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자기기록재생장치의 테이프 텐션 제어장치는 상부드럼의 내측에서 상부드럼과 함께 회전하는 압력발생수단을 구비하고, 하부드럼의 상단에 상기 압력발생수단에서 발생된 압력을 드럼주연을 접촉통과하는 테이프상에 배출단으로 갈수록 점차 큰 분사력을 부여받도록 분사하는 다수의 배출홈을 구성하여 테이프의 장력을 일정하게 유지함은 물론 헤드드럼럼조립체에 대한 테이프의 부상량을 일정하게 유지하여 비디오헤드에서 재생되거나 기록되는 입.출력신호를 일정하게 유지시키게되고, 비디오헤드의 곡선주행으로 인한 지터 등을 미연에 방지하여 화질을 양호하게 유지할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (6)

1. 메인베이스에 고정되는 하부드럼(30)과, 하부드럼(30)을 회전가능하게 관통하는 주축(50)과, 주축(50)의 상단에 고정되어 주축과 함께 회전하며 상부드럼(40)과, 주축(50)의 하단에 연결되어 주축에 회전력을 부여하는 전기모터로 이루어진 헤드드럼조립체를 구비하여 헤드드럼조립체의 주연에 접촉이동하는 자기테이프에 신호를 기록하거나 자기테이프의 신호를 재생하는 자기기록재생장치에 있어서, 상기 상부드럼(40)의 내측에서 주축(50)에 의해 회전하며 압력을 발생하는 압력발생수단(70)과, 상기 하부드럼에 형성되어 압력발생수단에서 발생된 압력을 헤드드럼조립체의 반경방향 외측으로 배출시키는 다수의 배출홈(80)과, 상부드럼(40)의 상부에 형성되어 외부의 공기를 상부드럼(40)내로 도입시키는 연통공(42)을 구비함을 특징으로 하는 자기기록재생장치의 테이프 텐션 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 압력발생수단(70)은 주축(50)에 고정되는 고정부(72)와, 외주연에 풍력발생을 하부로 집중시키는 나선형 요홈(76)을 갖는 원통형부재(74)로 이루어짐을 특징으로 하는 자기기록재생장치의 테이프 텐션 제어장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 요홈(76)은 오른나사방향의 나선형으로 구성됨을 특징으로 하는 자기기록 재생장치의 테이프의 텐션 제어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 다수의 배출홈(8())은 상부드럼(40)의 상단에 일정한 각도로 배열되고, 진입단으로부터 배출단으로 갈수록 점차 압력 배출 단면적이 크게 구성됨을 특징으로 하는 자기기록재생장치의 테이프의 텐션 제어장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 다수의 배출홈(80)은 상부드럼(40)의 상단에 형성되고, 진입단으로부터 배출단으로 갈수록 인접하는 배출홈간의 각도가 점차 작아지게 배열됨을 특징으로 하는 자기기록재생장치의 테이프의 텐션 제어장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 다수의 배출홈(80)은 진입단으로부터 배출단으로 갈수록 점차 압력 배출단 면적이 크게 구성됨과 동시에 인접하는 배출홈간의 각도가 점차 작아지게 배열됨을 특징으로 하는 자기기록재생장치의 테이프의 텐션 제어장치.