KR100282495B1 - 테이프형 기록 매체용 기록 재생 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 테이프와 미끄럼 작동 부재의 계면에 존재하는 흡착수의 영향을 작게 해서, 결로에 가까운 상황에 있어서도 테이프의 미끄럼 작동 부재에의 접착을 방지하고, 테이프를 안정하게 주행시키는 것이다. 본 발명의 테이프형 기록 매체용 기록 재생 장치는 회전 헤드나 고정된 테이프 가이드 등의 비디오 테이프(T)가 접촉 미끄럼 작동하는 미끄럼 작동 부재(1)로서 알루미늄 합금을 사용하고, 다시 그 표면에 다수의 돌기(1a)의 접촉부(a) 및 그 주변(계면)에 발생하는 흡착수(H)의 결합부(b)에 의한 영항을 감소시키기 위해, 미끄럼 작동 부재(1)의 표면에 발수성이 큰 재료를 형성한다. 구체적으로는, 이 미끄럼 작동 부재(1)의 표면에 폴리테트라플루오르에틸렌 입자(2)를 함유한 니켈 무전해 도금막(3)을 형성한다.

Description

테이프형 기록 매체용 기록 재생 장치

제1도는 본 발명에 의한 테이프형 기록 매체용 기록 재생 장치를 예컨대 VHS방식의 비디오 테이프 레코더(VTR)에 적용한 실시예에 사용되는 미끄럼 작동 부재의 구성을 비디오 테이프와 함께 도시한 단면도.

제2도는 미끄럼 작동 부재의 순수한 물에 대한 접촉각의 측정 방법을 도시한 설명도.

제3도는 발수성이 다른 미끄럼 작동 부재(실시예, 비교예1 및 비교예 2)에 있어서의 시판중인 증착 테이프에 대한 마찰 계수와 상대 습도의 관계를 도시한 특성도.

제4도는 미끄럼 작동 부재의 순수한 물에 대한 접촉각과 마찰 계수의 관계를 도시한 특성도.

제5도는 종래의 미끄럼 작동 부재의 구성을 비디오 테이프와 함께 도시한 단면도.

제6도는 비디오 테이프상에 물리적으로 흡착한 물분자(흡착수)의 막 두께와 온도 습도의 관계를 도시한 특성도.

제7도는 알루미늄 합금제 미끄럼 부재에 있어서의 시판중인 도포형 테이프 및 시판중인 증착 테이프에 대한 마찰 계수 및 상대 습도의 관계를 도시한 특성도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 미끄럼 작동 부재 1a : 돌기

2 : 폴리테트라플루오르에틸렌 입자

3 : 폴리테트라플루오르에틸렌 입자를 함유한 니텔 무전해 도금막

T : 비디오 테이프 a : 금속간 접촉부

b : 흡착수의 결합부

본 발명은 비디오 테이프나 오디오 테이프 등의 테이프형 기록 매체에 대하여 정보 신호의 기록 재생을 행하는 테이프형 기록 매체용의 기록 재생 장치에 관한 것이고, 특히, 테이프형 기록 매체가 접촉하여 미끄럼 작동하는 미끄럼 작동 부재가 설치된 테이프형 기록 매체용 기록 재생 장치에 있어서의 상기 미끄럼 작동 부재의 구성에 관한 것이다.

비디오 테이프나 오디오 테이프 등의 테이프형 기록 매체에 대하여 정보 신호의 기록 재생을 행하는 테이프형 기록 매체용 기록 재생 장치, 예컨대 비디오 테이프 레코더는, 예컨대 원통형의 회전 헤드가 샤시 기판에 대하여 소정 각도 경사지게 설치되고, 비도오 테이프에 대하여 헬리컬 주사 방식에 의해 직선 트랙으로 정보 신호를 기록하도록 구성되어 있다.

일반적으로, 상기 비디오 테이프 레코더의 로딩 기구는 M 로딩 방식을 채용하고 있고, 상기 회전 헤드의 주변에는 비디오 테이프를 회전 헤드의 리이드에 정확하게 인도하기 위한 복수개의 테이프 가이드 및 한 쌍의 경사 가이드 포스트가 설치되어 있다.

그리고, 비디오 테이프에 대한 정보 신호의 기록 재생은 권취 릴(및 공급릴) 및 회전 헤드의 회전에 의해서 비디오 테이프가 회전 헤드의 리이드를 따라서 주행함으로써 행해진다.

이 때, 상기 비디오 테이프는 고정 테이프 가이드의 표면 및 회전 헤드의 리이드 면에 접촉 미끄럼 작동하게 되고, 그 접촉 미끄럼 작동에 의해 마찰력을 받게 된다. 이러한 접촉 미끄럼 작동에 따른 마찰력이 크게 되면 비디오 테이프는 그 주행이 원활하지 않게 되고, 그 결과 비디오 테이프는 기록 재생 장치 내에서 재밍이 생기거나, 최악의 경우 손상을 받게 된다고 하는 문제가 있다.

그래서 종래에는 제5도에 도시한 바와 같이, 상기 회전 헤드나 고정된 테이프 가이드 등의 비디오 테이프(T)가 접촉 미끄럼 작동하는 미끄럼 작동 부재(1)로서 알루미늄 합금을 사용하고, 다시 그 표면에 다수의 돌기(1a)를 성형하여 비디오 테이프(T)와의 접촉 면적을 줄이는 형상으로 함으로써, 비디오 테이프(T)와 이 비디오 테이프(T)가 미끄럼 작동하는 부분 사이에 생기는 마찰력을 줄이도록 하고 있다.

그러나, 종래의 미끄럼 작동 부재(1)의 마찰에 대한 검토에 있어서는 테이프(T)에 부여되는 손상이나 미끄럼 작동 회수에 따라 마찰 계수가 어떻게 변동하는 가에 대해서만 착안하고, 가공 정밀도나 가공 용이성, 경도라고 하는 기계적 견지로부터만 검토한 것 뿐이었다. 종래의 테이프(T)의 표면성이나 장력면에서는 그것으로 충분하였지만, 현재와 같이, 테이프(T)의 표면성이 향상하고, 또한 테이프(T)의 장력이 적어지게 되면, 다음과 같은 단점이 생긴다.

테이프(T)의 표면성이 향상하고, 또한 테이프(T)의 장력이 적어지게 되면, 테이프(T)와 미끄럼 작동 부재(1) 사이의 경계면에 존재하는 흡착수(H)가 테이프 주행에 크게 영향을 주는 것으로 판명되었다. 즉, 테이프 표면에 물 분자가 물리적으로 흡착한 때의, 흡착수(H)의 막 두께와 온도 습도 사이의 관계를 보면, 제6도에 도시한 바와 같이, 고온 다습하게 되면 될수록 흡착수(H)의 막 두께가 증가하는 것을 알게 되었다.

그리고, 테이프의 주행에 있어서는, 통상, 제5도에 도시한 바와 같이 테이프(T)와 미끄럼 작동 부재(1)의 돌기(1a)의 선단부가 접촉하여 금속간 접촉부(a)를 형성한다. 마찰은 이 접촉부(a)를 전단할 때 생긴다. 그리고, 상기 제6도의 특성으로부터 고온 다습하게 되면 흡착수(H)의 막 두께가 증가하기 때문에, 상기 금속간 접촉부(a)의 주변에 흡착수의 결합부(b)가 발생한다. 이것은 고온 다습하에 있는 테이프(T)의 미끄럼 작동에 있어서는 금속간 접촉부(a)의 전단에 흡착수(H)의 결합부(b)의 전단도 포함하게 되고, 마찰력(마찰 계수)가 상승하게 된다.

이제, 하나의 실험예를 설명한다. 이 실험예에서는 종래의 알루미늄 금속제 미끄럼 작동 부재(1)을 사용한 경우에 있어서, 다음의 표1에 나타낸 2종류의 비디오 테이프(시판중인 도포형 테이프 및 시판중인 증착 테이프)의 미끄럼 작동 부재(1)에 대한 마찰 계수(Y)가 상대 습도의 변화에 따라서 어떻게 변화하는가를 측정하였다(환경 온도 40°).

이 실험의 결과를 제7도에 도시한다. 이 실험 결과로부터 표면 거칠기가 높은 도포형 테이프에 대해서는 전 습도에서 마찰 계수(Y)가 거의 일정하게 되지만, 표면 거칠기가 낮은 증착 테이프에 대해서는 습도 78% 부근에서부터 마찰 계수(Y)가 급격히 상승하고, 습도 94%부근의 고습도하에서는 마찰 계수(Y)가 0.85까지 뛰어 올라간다.

따라서, 종래에는, 고온 다습하에서 VTR을 작동시키면, 비디오 테이프(T)와 미끄럼 운동 부재의 마찰 계수가 급격히 상승하고, 그 결과, 비디오 테이프(T)가 미끄럼 작동 부재(1)에 부착되어 양호한 테이프 주행을 확보할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 테이프와 미끄럼 운동 부재의 계면에 존재하는 흡착수의 영향을 적게 할 수 있고, 결로(結露)에 가까운 상황에 있어서도 테이프가 미끄럼 작동 부재에 부착하는 일이 없고, 테이프를 안정되게 주행시킬 수 있는 테이프형 기록 매체용의 기록 재생 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 테이프형 기록 매체(T)가 접촉 미끄럼 운동 부재(1)이 설치된 테이프형 기록 매체용 기록 재생 장치에 있어서, 미끄럼 운동 부재(1)의 표면의 순수한 물에 대한 접촉각(θ)를 97°이상으로 설정하여 구성한다.

이 경우, 예컨대 미끄럼 작동 부재(1)의 표면을 폴리테트라플루오르에틸렌 입자를 함유한 니켈 무전해 도금막(2)로 구성한다.

예컨대, 비디오 테이프 레코더에 있어서는, 회전 헤드의 주변에 배치된 복수개의 테이프 가이드 및 한 쌍의 경사 가이드 포스트에 의해 비디오 테이프(T)가 회전 헤드의 리이드를 따라 주행함으로써 비디오 테이프(T)에 대한 정보 신호의 기록 재생이 행해진다.

이때, 테이프(T)가 상기 테이프 가이드, 특히 조정된 테이프 가이드나 한 쌍의 가이드 포스트 및 회전 헤드의 리이드면에 접촉 미끄럼 작동하게 된다. 본 발명에 있어서는 이러한 고정된 테이프 가이드나 한 쌍의 가이드 포스트 및 회전 헤드 등과 같이 테이프(T)가 접촉 미끄럼 작동하는 미끄럼 작동 부재(1)을 그 표면의 순수한 물에 대한 접촉각이 97˚이상인 고 발수성의 재료에 의해 구성하도록 했기 때문에, 테이프(T)와 미끄럼 작동 부재(1)의 계면에 존재하는 흡착수(H)의 영향을 적게 할 수 있고, 결로에 가까운 상황에 있어서도 테이프(T)가 미끄럼 작동 부재(1)에 부착하는 일이 없고, 테이프(T)를 안정되게 주행시킬 수 있다. 이것은, 테이프(T)에 일어나는 손상의 감소에도 관련되며, 테이프(T)의 손상을 최소한으로 막아낼 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 테이프형 기록 매체용 기록 재생 장치를, 예컨대 VHS 방식의 비디오 테이프 레코더에 적용한 실시예(이하, 실시예에 따른 기록 재생 장치라 한다)를 제1도 내지 제4도를 참조하면서 설명한다.

이 실시예에 따른 기록 재생 장치는 원통형의 회전 헤드가 샤시 기판에 대하여 소정의 각도로 경사지게 설치되고 비디오 테이프에 대하여 헬리컬 주사 방식에 의해 직선 트랙으로 정보 신호를 기록하도록 구성되어 있다.

일반적으로, 상기 VHS 방식의 VTR 비디오 테이프 레코더의 로딩 기구는 M로딩 방식을 채용하고 있고, 상기 회전 헤드의 주변에는 비디오 테이프를 회전 헤드의 리이드에 정확하게 인도하기 위한 복수개의 테이프 가이드 및 한 쌍의 경사 가이드 포스트가 설치되어 있다.

비디오 테이프에 대한 정보 신호의 기록 재생은 권취 릴(및 공급 릴) 및 회전 헤드의 회전에 의해 비디오 테이프가 회전 헤드의 리이드를 따라 주행함으로써 행해진다.

이때, 상기 비디오 테이프는 고정된 비디오 가이드의 표면 및 회전 헤드의 리이드 면에 접촉 미끄럼 작동하게 되고, 그러한 접촉 미끄럼 작동에 의해 마찰력을 받게 되기 때문에, 제1도에 도시한 바와 같이, 회전 헤드나 고정된 테이프 가이드 등의 비디오 테이프(T)가 접촉 미끄럼 작동하는 미끄럼 작동 부재(1)로서 알루미늄 합금을 사용하고, 다시 그 표면에 다수의 돌기(1a)를 형성한다. 여기까지는 종래의 구성과 동일하다.

그리고, 본 실시예에 있어서는, 비디오 테이프(T)와 미끄럼 작동 부재(1)의 돌기(1a)의 접촉부(a) 및 그 주변(계면)에 발생하는 흡착수(H)의 결합부(b)에 의한 영향을 감소시키기 위해서, 확대도에 도시한 바와 같이, 미끄럼 작동 부재(1)의 표면에 발수성이 큰 재료를 형성한다. 구체적으로는, 이러한 미끄럼 작동 부재(1)의 표면에 폴리테트라플루오르에틸렌 입자(2)를 함유한 니켈 무전해 도금막(3)을 형성한다. 시판중인 상품에서는 님프론(상품명)을 사용할 수 있다.

이제, 하나의 실험예를 설명한다. 우선, 알루미늄 합금계의 미끄럼 작동 부재(1)의 표면에 폴리테트라플루오르에틸렌 입자(2)를 함유한 니켈 무전해 도금막(3)을 형성한 것과, 그 비교예로서 알루미늄 합금제의 미끄럼 작동 부재(1)에 상기 도금막(3)을 형성하지 않은 것을 2 종류(비교예 1 및 비교예 2)준비하고, 이러한 실시예, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 각 미끄럼 작동 부재의 순수한 물에 대한 접촉각(θ)를 측정하였다. 순수한 물에 대한 접촉각의 측정은 제2에 도시한 바와 같이 상온 상습하에서 미끄럼 작동 부재 상에 순수한 물을 그 미끄럼 작동 부재 상으로의 확산 폭이 약 0.5 mm로 되는 양만큼 떨어뜨리고, 그 때의 접촉각(θ)를 순수한 물에 대한 접촉각(θ)로 하였다.

이러한 측정 결과, 각 미끄럼 작동 부재의 순수한 물에 대한 접촉각은, 이하의 표2에 나타낸 바와 같이, 실시예가 117°, 비교예 1이 92°, 비교예 2가 85°였다.

통상, 순수한 물에 대한 접촉각(θ)는 상온 상습하에서는, 온도가 수 ℃, 습도가 20 %정도 벗어나도 그 값이 변하지 않는다. 따라서 상기 측정 결과로부터 실시예에 따른 미끄럼 작동 부재가 큰 발수성을 갖는 것을 알게 된다.

또한, 이 실험에서는, 상기 실시예, 비교예 1 및 비교예 2에서 각 미끄럼 작동 부재에 있어서, 시판중인 증착 테이프(표면 거칠기 : 최대 거칠기(Rmax = 50nm, 평균 거칠기(Ra) = 4 nm)의 상기 각 미끄럼 작동 부재에 대한 마찰 계수(Y)가 상대 습도의 변화에 따라서 어떻게 변화하는가를 측정하였다(환경 온도 40°). 측정 결과를 제3도에 나타낸다.

이러한 제3도에 도시한 측정 결과로부터, 실시예의 미끄럼 작동 부재에 대해서는 전 습도에서 마찰 계수(Y)가 거의 일정한 값으로 되지만, 비교예 1 및 비교예 2에 대해서는 습도 75% 부근에서부터 마찰 계수(Y)가 급격히 상승하고 있다. 그리고, 습도 94%의 고습도하에 있어서의 마찰 계수(Y)를 표본 추출하면, 다음의 표3에 도시한 바와 같이, 실시예는 0.24로 전 습도에 걸쳐서 거의 일정하고, 비교예 1은 0.74까지 뛰어 올라가고, 비교예 2는 1.02까지 뛰어 올라간다.

상기 표3에 나타낸 값에 기초해서, 순수한 물에 대한 접촉각(θ)의 변화에 따른 마찰 계수(Y)의 변동을 그래프화하여 보면, 제4도에 도시한 바와 같이, 그 특성은 거의 직선형으로 되고, 순수한 물에 대한 접촉각(θ)의 변화에 대한 마찰 계수(Y)의 변화의 정도는 다음의 식1로 표시할 수 있다.

[식 1]

Y = 2.94 - 0.023θ

여기서, 마찰 계수(Y)는, 실질적으로는, 0.7 이하이면 되기 때문에, 순수한 물에 대한 접촉각(θ)는 97°이상이면 된다는 것이 상기 식1로부터 구해진다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 기록 재생 장치에서는, 테이프(T)가 접촉 미끄럼 작동하는 미끄럼 작동 부재(1)의 표면에, 순수한 물에 대한 접촉각(θ)가 97°이상인 고 발수성의 재료, 구체적으로는 미끄럼 작동 부재(1)의 표면에 폴리테트라플루오르에틸렌 입자를 함유한 니켈 무전해 도금막(3)을 형성하도록 하고 있기 때문에, 테이프(T)와 미끄럼 작동 부재(1)의 계면에 존재하는 흡착수(H)의 영향을 작게 할 수 있고, 결로에 가까운 상황에 있어서도 테이프(T)가 미끄럼 작동 부재(1)에 부착하는 일이 없고, 테이프(T)를 안정하게 주행시킬 수 있다. 이것은 테이프(T)에 발생하는 손상의 감소에도 관련되며, 테이프(T)의 손상을 최소한으로 막아낼 수 있다.

상기 실시예에서는 본 발명에 따른 테이프형 기록 매체용 기록 재생 장치를 VTR에 적용한 경우를 기술했지만, 그 외에, 오디오 테이프 레코더나 DAT(디지탈 오디오 테이프 레코더) 등에도 적용시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 테이프형 기록 매체용 기록 장치에 의하면, 테이프형 기록 매체가 접촉 미끄럼 작동하는 미끄럼 작동 부재가 설치된 테이프형 기록 매체용 기록 재생 장치에 있어서, 상기 미끄럼 작동 부재 표면의 순수한 물에 대한 접촉각을 97°이상으로 설정했기 때문에, 테이프와 미끄럼 작동 부재의 계면에 존재하는 흡착수의 영향을 작게할 수 있고, 결로에 가까운 상황에 있어서도 테이프가 미끄럼 작동 부재에 부착하는 일이 없고, 테이프를 안정되게 주행시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 테이프형 기록 매체가 접촉 미끄럼 작동하는 미끄럼 작동 부재가 설치된 테이프형 기록 매체용 기록 재생 장치에 있어서, 상기 미끄럼 작동 부재 표면의 순수한 물에 대한 접촉각이 97°이상인 것을 특징으로 하는 테이프형 기록 매체용 기록 재생 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 미끄럼 작동 부재의 표면이 폴리테트라플루오르에틸렌 입자를 함유한 니켈 무전해 도금막인 것을 특징으로 하는 테이프형 기록 매체용 기록 재생 장치.