KR100236354B1 - 핀치 롤러형 테이프 드라이브 - Google Patents

핀치 롤러형 테이프 드라이브 Download PDF

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아끼라 스즈끼
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이데이 노부유끼
소니 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 자기 테이프가 안정된 주행을 얻을 수 있도록 한 핀치 롤러 장치를 제공하기 위하여, 본 발명의 핀치 롤러 장치는 핀치 롤러의 적어도 탄성 피복부를 고무보다 경도가 큰 탄성체로 구성하고, 그 핀치 롤러의 탄성 피복부를 상기 캡스턴에 접촉시킴이 없이 그 핀치 롤러의 탄성 피복부에서 상기 자기 테이프를 상기 캡스턴에 압착시키도록 한다.

Description

핀치롤러형 테이프 드라이브
제1도 내지 제5도는 본 발명의 1실시예를 도시한 것이며,
제1도는 핀치 롤러 압착상태의 측면도.
제2도는 제1도의 II-II 화살표 방향에서의 단면도.
제3도는 제2도의 III-III 화살표 방향에서의 측면도.
제4도는 변형예의 단면도.
제5도는 제4도의 V-V 화살표 방향에서의 단면도.
제6도는 종래예의 단면도.
제7도는 제6도의 VII-VII 화살표 방향의 단면도.
제8도는 제7도의 VIII-VIII 화살표 방향의 측면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
6 : 자기 테이프 8 : 캡스턴
11 : 고경도 핀치 롤러 11a : 고경도 핀치 롤러의 외주
12 : 간극 14 : 탄성 외부층
본 발명은 예컨대 VTR 등과 같은 정보 기록 및 재생 장치, 특히 상기 정보 기록 재생 장치용 핀치 롤러형 테이프 드라이브에 관한 것이다.
본 발명은 자기 테이프를 핀치 롤러에 의해서 캡스턴에 압착시키는 핀치 롤러 장치에 있어서 핀치 롤러의 외주를 상기 캡스턴에 접촉시킴이 없어 그 핀치 롤러의 외주에서 상기 자기 테이프를 상기 캡스턴에 압착시키도록 구성하므로서 자기 테이프의 안정된 주행이 얻어지도록 한 것이다.
종래부터, VTR의 핀치 롤러 장치는 제6도 내지 제8도에 도시하듯이 구성되어 있었다.
우선, 핀치 롤러(1)는 고무로 구성되며, 내주에 고착된 슬리브(2)가 상하 1쌍의 베어링(3)에 의해서 핀치 롤러 축(4)의 외주에 회전 가능하게 부착되어 있다.
핀치 롤러 축(4)의 외주에서 핀치 롤러(1)의 상하 양축에 상하 1 쌍의 플랜지(5)가 설치되어 있다. 또한, 핀치 롤러(1)의 길이 ℓ1은 자기 테이프(6)의 폭 ℓ2보다 충분히 크게 구성되어 있다.
그리고, 거의
Figure kpo00002
자 형상을 이루는 핀치 롤러 압착 부재(7)에서 상하 1쌍의 플랜지(5)의 측면을 압착력 T(VTR은 압착력이 4 내지 5kg)로 동시에 가압하므로서 핀치 롤러(1)를 고무의 탄성에 저항해서 캡스턴(8)에 압착시키고, 핀치 롤러(1)로 자기 테이프(6)를 캡스턴(8)에 압착력 T로 압착시킨다.
이때, 고무로 구성된 핀치 롤러(1)의 외주(1a)의 중앙부에 자기 테이프(6)의 폭ℓ2에 걸쳐서 자기 테이프(6)의 두께 t에 상당하는 오목부(1b)가 생기며, 핀치 롤러(1)의 외주(1a)에서 자기 테이프(6)의 상하 엣지(6c)의 상하에 돌출되어 있는 길이 ℓ3(ℓ1- ℓ2× 1/2 = ℓ3)에 상당하는 상하 양단부(1c)가 캡스턴(8)에 큰 접촉폭(W1- W1')으로 탄성에 저항해서 압착된다.
그리고, 캡스턴(8)의 회전 구동력이 상하 양단부(1c)에서 핀치 롤러(1)로 마찰 전달되어서 핀치 롤러(1)가 캡스턴(8)에 의해서 회전 구동되게 되며, 자기 테이프(6)의 양면(6a),(6b)에 마찰 전달되는 캡스턴(8) 및 핀치 롤러(1)의 합성 마찰력에 의해서 자기 테이프(6)가 정속 주행 구동되게 구성되어 있었다.
그러나, 종래의 핀치 롤러(1) 장치는 다음과 같은 문제가 있었다.
고무로 구성된 핀치 롤러(1)는 소재 특성상 화학적 약점, 마모 및 압축변형을 피할 수 없으며, 핀치 롤러(1)의 사용시간에 따라서 외주(1a)에 오목부(1b)가 링상으로 진행하는 변형을 발생하기 쉽다. 이 결과, 핀치 롤러(1)의 상하 양단부(1c)는 캡스턴(8)에 대해서 정규의 압착력 T로 압착되고 있어도 핀치 롤러(1)의 오목부(1c) 부분에서 캡스턴(8)에 압착되는 자기 테이프(6)의 압착력은 정규의 압착력 T보다 낮은 값으로 되며, 자기 테이프(6)가 캡스턴(8)에 대해서 슬립되기 쉽게 되며, 핀치 롤러(1)의 수명에 제약이 생긴다.
고무로 구성된 핀치 롤러(1)는 정도의 차는 있으나 압착력 T와 고무 경도에 의해서 핀치 롤러(1)의 상하 양단부(1c)를 캡스턴(8)에 대해서 큰 접촉폭(W1- W1')으로 압착시키므로서 자기 테이프(6)의 구동력을 얻고 있다. 따라서, 캡스턴(8)에 대한 핀치 롤러(1)의 평행도의 불균일에 의해서 접촉폭(W1- W1')의 상하에 생기는 차는 매우 커지며, 자기 테이프(6)는 본래의 주행방향인 TO방향에 대해서 TL이나 TR방향으로 편주행하며, 테이프 가이드 등에 의해서 자기 테이프(6)의 상하 엣지(6c)가 예기치 않게 손상되기 쉬웠다.
본 발명은 자기 테이프가 안정된 주행을 얻을 수 있게 한 핀치 롤러 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 핀치 롤러 장치는 핀치 롤러의 적어도 외주를 고무보다 경도가 큰 탄성체로 구성하고, 그 핀치 롤러의 외주를 상기 캡스턴에 접촉시킴이 없이 그 핀치 롤러의 외주에서 상기 자기 테이프를 상기 캡스턴에 압착시키게 구성한 것이다.
상기와 같이 구성된 핀치 롤러 장치는 핀치 롤러로 자기 테이프를 캡스턴에 압착시켰을 때 핀치 롤러는 거의 변형되지 않으며, 핀치 롤러의 외주와 캡스턴과 사이에는 거의 자기 테이프의 두께에 상당하는 간극이 유지되며, 핀치롤러와 자기테이프 및 자기 테이프와 캡스턴이 거의 선 접촉상태로 접촉된다.
이하, 본 발명을 VTR의 핀치 롤러 장치에 적용한 1 실시예를 도면참조로 설명한다. 또한, 제6도 내지 제8도에 도시한 종래예와 동일 구조부에는 동일 부호를 붙여서 중복 설명을 생략한다.
우선, 제1도 내지 제4도에 도시하는 고경도 핀치 롤러(11)는 ① 자기 테이프(6)의 슬립이 없다는 것 ② 자기 테이프(6)의 편주행이 발생하기 어렵다는 것 ③ 수명이 길다는 것을 말하는 3대 요소를 구비하고 있다.
이 때문에 고경도 핀치 롤러(11)는 고무보다 경도 및 마찰계수가 더불어 큰 탄성체, 예컨대 열가소성 폴리에스테르 탄성체에 의해서 구성되어 있다. 또한, 열가소성 폴리에스테르 탄성체로선, 예컨대 하이트렐르(토레이, 듀퐁 가부시끼 가이샤의 상품명)등이 있다.
또한, 고무의 경도(쇼어 A)는 약 50 내지 70이며, 정 마찰계수는 약 0.5 내지 0.6%이다. 이것에 대해서 열가소성 폴리에스테르 탄성체의 경도(쇼어 A)는 약 95이며, 정 마찰계수는 약 0.75이다. 그리고, 열가소성 폴리에스테르 탄성체의 경도는 고무와 금속 또는 플라스틱의 경도의 중간에 있다.
또, 열가소성 폴리에스테르 탄성체는 화학적 약점, 마모 및 압축변형이 고무에 비해서 매우 작으므로 이 고경도 핀치 롤러(11)는 종래의 고무제의 핀치 롤러(1)에 비해서 수명이 길다.
그리고, 이 고경도 핀치 롤러(11)의 길이 ℓ3는 자기 테이프(6)의 폭ℓ2보다 약간 크기는 하지만, 제5도에 도시한 종래의 핀치 롤러(1)의 길이 ℓ1에 비해서 충분히 작으며, 자기 테이프(6)의 폭 ℓ2에 대해서 최대한으로 작게 구성되어 있다.
이 고경도 핀치 롤러(11)에 의해서 종래와 마찬가지로 자기 테이프(6)를 캡스턴(8)에 압착력 T로 압착시켰을 경우, 이 고경도 핀치 롤러(11)는 4 내지 5kg의 압착력 T에선 거의 변형하지 않는다.
그리고, 이 고경도 핀치 롤러(11)의 외주(11a)의 자기 테이프(6)의 상하 엣지(6c)의 상하에근소하게 돌출되어 있는 상하 양단부(11c)와 캡스턴(8)과 사이에는 자기 테이프(6)가 두께 t에 상당하는 간극(12)이 확보된다.
따라서, 이 고경도 핀치 롤러(11)에 의하면 외주(11a)를 캡스턴(8)에 어떠한 접촉도 시키지 않고, 이 고경도 핀치 롤러(11)의 외주(11a)에서 자기 테이프(6)를 캡스턴(8)에 정규의 압착력 T(4 내지 5kg)로 압착시킬 수 있다.
게다가, 이 고경도 핀치 롤러(11)의 외주(11a)와 자기 테이프(6) 및 자기 테이프(6)와 캡스턴(8)과는 거의 선접촉 상태로 접촉되어 있으므로 그대의 접촉폭(W2- W2')은 제8도에 도시한 종래의 고무제의 핀치 롤러(1)일때의 접촉폭(W1- W1')보다 매우 작아진다.
그리고, 이 핀치 롤러 장치에선 고경도 핀치 롤러(11)의 압착력 T 만으로 캡스턴(8)의 회전 구동력을 자기 테이프(6)에 전달해서 자기 테이프(6)를 정속 주행 구동하고, 자기 테이프(6)와 고경도 핀치 롤러(11)와의 마찰력으로 고경도 핀치 롤러(11)를 자기 테이프(6)에 추종해서 회전시키게 된다.
이때, 고경도 핀치 롤러(11)의 외주와 자기 테이프(6) 및 자기 테이프(6)과 캡스턴(8)과의 접촉상태가 접촉폭(W2- W2')의 거의 선접촉상태로 되므로 고경도 핀치 롤러(11)에 의한 압착력은 집중 응력으로 되며, 자기 테이프(6)에 대한 고경도 핀치 롤러(11) 및 캡스턴(8)의 실효 마찰력이 매우 커진다. 따라서, 자기 테이프(6)의 슬립 한게력을 두드러지게 증대시킬 수 있다.
이상으로 이 핀치 롤러 장치에 의하면 캡스턴(8)에 대한 자기 테이프(6)의 슬립을 미연에 방지할 수 있다. 또, 접촉폭(W2- W2')이 매우 작으므로 캡스턴(8)에 대한 고경도 핀치 롤러(11)의 평행도의 불균일에 의해서 접촉폭(W2- W2')의 상하에 생기는 차는 매우 작다. 따라서, 자기 테이프(6)의 TL나 TR방향의 편주행을 미연에 방지할 수 있어서 자기 테이프(6)를 TO방향으로 정확하게 주행시킬 수 있으므로 테이프가이드 등에 의해서 자기 테이프(6)의 상하 엣지(6c)가 불의에 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또, 고경도 핀치 롤러(11)의 마찰계수가 크므로 자기 테이프(6)에 대해서 고경도 핀치 롤러(11)가 슬립하는 것을 미연에 방지할 수 있어서 그 슬립에 의한 고경도 핀치 롤러(11)의 마모를 미연에 방지할 수 있으므로 고경도 핀치 롤러(11)의 수명도 증대된다.
특히, 자기 테이프(6)의 베이스 필름인 폴리에스테르와 열가소성 탄성체와의 슬립은 폴리에스테르와 고무와의 슬립에 비해서 매우 작은 특성이 있다.
또, 이 핀치 롤러 장치는 고경도 핀치 롤러(11)의 길이 ℓ3가 종래의 핀치 롤러(1)의 길이ℓ1에 비해서 충분히 작으므로, 핀치 롤러장치 전체를 소형화할 수 있다.
또한, 이 고경도 핀치 롤러(11)와 종래의 고무제의 핀치 롤러(1)를 실험해서 비교한 결과, 핀치 롤러(1)는 자기 테이프(6)의 슬립 한계력이 약 450g이며, 외주(1a)의 마모가 수 100시간의 사용에서 약 10 내지 15㎛ 이었음에 대해서 이 고경도 핀치 롤러(11)는 자기 테이프(6)의 슬립 한계력이 약 800g이며 외주(11a)의 마모가 1000 시간의 사용에서도 거의 제로였다.
다음에, 제4도 및 제5도는 고경도 핀치 롤러(11)의 변형예를 도시한 것이며 슬리브(2)의 외주에 고무등의 경도가 작은 내부층(13)을 형성하고, 그 탄성 외부층(14)을 열가소성 폴리에스테르 탄성체 등의 고무보다 경도가 큰 탄성체로 구성한 것이다.
이상, 본 발명의 실시예에 대해서 말했는데 본 발명은 상기 실시예에 한정됨이 없고, 본 발명의 기술적 사상에 기준해서 각종의 유효한 변경이 가능하다.
또, 본 발명은 VTR의 핀치 롤러 장치에 한정되지 아니하고, 테이프레코더 기타의 각종의 기록재생 장치에 적용 가능한 핀치 롤러 장치이다.
본 발명은 상기와 같이 구성되어 있으므로 다음에 기재하는 효과를 보인다.
핀치 롤러로 자기 테이프를 캡스턴에 압착시켰을 때, 핀치 롤러는 거의 변형되지 않으며, 핀치 롤러의 탄성 피복부와 캡스턴과의 사이에는 거의 자기 테이프의 두께에 상당하는 간극이 확보되며, 핀치 롤러와 자기 테이프 및 자기 테이프와 캡스턴이 거의 선접촉상태에서 접촉되도록 했으므로 자기 테이프의 슬립을 미연에 방지할 수 있다. 자기 테이프의 편주행이 발생되기 어렵다. 핀치롤러의 수명이 길다. 핀치 롤러의 길이를 자기 테이프의 폭에 대해서 최대한으로 작게할 수 있어서 핀치 롤러 장치 전체의 소형화를 도모할 수 있다.

Claims (13)

  1. 폭을 갖는 테이프형 정보 기록 매체를 구동하기 위한 핀치 롤러형 테이프 드라이브에 있어서, 상기 테이프형 정보 기록 매체를 마찰 구동시키기 위한 구동면을 갖는 캡스턴과; 상기 테이프형 정보 기록 매체의 폭보다 큰 동작 길이를 가지며, 상기 테이프형 정보 기록 매체를 캡스턴에 대항하여 가압하고, 핀치 롤러의 외주를 형성하는 쇼어 경도(A)가 70 이상인 탄성체를 갖는 핀치 롤러; 및 상기 핀치 롤러를 지지하고 상기 캡스턴에 대항하여 핀치 롤러를 가압할 수 있는 핀치 롤러 가압 수단을 포함하며, 상기 핀치 롤러의 외주가 캡스턴의 구동면과 접촉하지 않으며, 또한 핀치 롤러가 캡스턴과 접촉하지 않고도 반대 방향으로 상기 테이프형 정보 기록 매체의 폭 이상으로 연장하기 때문에 상기 핀치 롤러의 외주가 거의 변형되지 않도록, 상기 핀치 롤러 가압 수단은 테이프형 정보 기록 매체의 폭으로 캡스턴에 대항하여 핀치 롤러를 가압하는 핀치 롤러형 테이프 드라이브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 핀치 롤러의 탄성체는 탄성 열가소성 폴리에스테르로 제조되는 핀치 롤러형 테이프 드라이브.
  3. 제1항에 있어서, 상기 핀치 롤러의 탄성체는 금속 코어를 둘러싸는 외부층을 포함하는 핀치 롤러형 테이프 드라이브.
  4. 제1항에 있어서, 상기 핀치 롤러는 외부층에 의해 둘러싸인 내부 코어를 가지며, 상기 외부층은 이 외부층과 테이프형 정보 기록 매체 사이에서 약 0.75의 정마찰 계수를 갖는 열가소성 폴리에스테르로 제조되는 핀치 롤러형 테이프 드라이브.
  5. 제1항에 있어서, 상기 탄성체는 쇼어 경도(A)가 95인 핀치 롤러형 테이프 드라이브.
  6. 폭을 갖는 테이프형 정보 기록 매체를 구동하기 위한 핀치 롤러형 테이프 드라이브에 있어서, 상기 테이프형 정보 기록 매체를 마찰 구동시키기 위한 구동면을 갖는 캡스턴과; 상기 테이프형 정보 기록 매체의 폭보다 큰 길이를 가지며, 상기 핀치 롤러의 외주를 형성하여 그 핀치 롤러의 외주를 형성하는 쇼어 경도(A)가 70 이상인 탄성체를 갖는 핀치 롤러; 및 상기 핀치 롤러를 지지하고 상기 캡스턴에 대항하여 핀치 롤러를 가압할 수 있는 핀치 롤러 가압 수단을 포함하며, 상기 핀치 롤러의 외주가 캡스턴의 구동면과 접촉하지 않도록, 상기 핀치 롤러 가압 수단은 테이프형 정보 기록 매체의 폭으로 캡스턴에 대항하여 핀치 롤러의 탄성체를 가압하며, 또한 상기 테이프형 정보 기록 매체의 폭 이상의 반대 방향으로 연장하는 핀치 롤러의 길이부가 캡스턴과 접촉하지 않도록, 상기 핀치 롤러의 탄성체가 다압에 의하여 거의 변형되지 않는 핀치 롤러형 테이프 드라이브.
  7. 제6항에 있어서, 상기 핀치 롤러는 외부층에 의해 둘러싸인 내부 코어를 가지며, 상기 외부층은 이 외부층과 테이프형 정보 기록 매체 사이에서 약 0.75의 정마찰 계수를 갖는 열가소성 폴리에스트로 제조되는 핀치 롤러형 테이프 드라이브.
  8. 제6항에 있어서, 상기 탄성체는 쇼어 경도(A)가 95인 핀치 롤러형 테이프 드라이브.
  9. 테이프형 정보 기록 매체를 구동하기 위한 핀치 롤러형 테이프 드라이브에 있어서, 상기 기록 매체를 진행시키기 위한 회전 구동 캡스턴; 및 상기 회전 구동 캡스턴에 대항하여 상기 기록 매체를 가압하기 위한 핀치 롤러를 포함하며, 상기 핀치 롤러는 핀치 롤러가 오직 기록 매체만을 접촉하도록 하기 위해 외부면을 커버하는 쇼어 경도(A)가 70 이상인 탄성 피복부를 가지며, 상기 탄성 피복부는 상기 기록 매체와 접촉하는 핀치 롤러면의 변형 및 성능 저하를 방지하는 핀치 롤러형 테이프 드라이브.
  10. 제9항에 있어서, 상기 탄성 피복부 및 기록 매체는 테이프 매체의 진행을 일정하게 하기 위해 그들 사이에 0.75의 정마찰 계수를 갖는 핀치 롤러형 테이프 드라이브.
  11. 제10항에 있어서, 상기 탄성 피복부는 열가소성 폴리에스테르로 제조되는 핀치 롤러형 테이프 드라이브.
  12. 제10항에 있어서, 상기 핀치 롤러는 핀치 롤러 축, 상기 핀치 롤러 축상에 베어링, 상기 베어링상에 지지되는 코어 슬리브 및 상기 코어 슬리브의 외주를 피복하는 내부 피복부를 부가로 포함하며, 상기 내부층은 탄성 피복부보다 작은 쇼어 경도를 가지며, 상기 탄성 피복부는 내부층을 커버하는 핀치 롤러형 테이프 드라이브.
  13. 제10항에 있어서, 상기 탄성 피복부는 쇼어 경도(A)가 95인 핀치 롤러형 테이프 드라이브.
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