KR100314450B1 - 감기동작동안의회전하는헤드드럼과테이프형태의기록매체사이의마찰을감소시키기위한처리방법 - Google Patents

감기동작동안의회전하는헤드드럼과테이프형태의기록매체사이의마찰을감소시키기위한처리방법

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Abstract

정보를 기록 및/또는 재생하기 위한 헤드드럼을 포함하는 회전성 헤드드럼과 테이프형 리코딩 매체 사이의 마찰을 감소시키기 위한 방법이 개시된다. 테이프형 기록 매체상에 저자오딘 정보에 접근하는 시간을 줄이기 위하여, 카세트에 장착된 리코딩 매체가 되감기동안 빠져나온 상태로 남아있고 플레이 및 검색 모드에서와 같이 동일한 방법으로 헤드드럼을 둘러싸여진 리코더가 있다. 되감기 동안 테이프가 빠져 나온채 남아 있었기 때문에, 소위 풀-로딩 리코더는 증가되는 마찰 문제를 견뎌내고, 그것은 상대적으로 고가로 측정됨으로써 피해진다. 본 발명의 목적은 풀-로딩 리코더에서 되감기를 연유한 비용을 감소시키는 것이다. 이러한 목적을 위하여, 헤드드럼(1)의 회전 속도는 되감기 동안 계수, 바람직하게 계수 2에 의하여 증가된다. 본 발명은 풀-로딩 처리에 따른 비디오 리코더의 작업에 특히 적당하다.

Description

감기 동작동안의 회전하는 헤드 드럼과 테이프 형태의 기록 매체 사이의 마찰을 감소시키기 위한 방법
본 발명은 제 1항의 서문에 따른 방법, 즉 신호를 기록 및/또는 재생하기 위한 레코터에서 헤드 드럼(1)과 상기 헤드 드럼(1)을 둘러싸고 있는 테이프 형식인 기록 매체(4) 사이의 마찰을 감소하기 위한 방법에 관한 것이다. 테이프 형태의 기록 매체상에 저장된 정보에 대한 액세스 시간을 단축하기 위하여, 예를들면 상업적으로 사용할 수 있는 비디오 레코더와 같은 헬리컬-주사(helical-scan) 방법으로 동작하는 기록 및/또는 재생 장치가 공지되고, 여기에서 구동가능한 감기(winding) 엘리먼트상의 카세트에 장착된 기록매체는 감기 동작동안 장착된 상태를 유지하고 그에 따라 "플레이(play)" 및 "검색"의 레코더 동작 모드에서 헤드 드럼 주위를 둘러싼다. 이런 레코더들은 또한 풀-로딩(full-loading) 레코더로 불리고, 소위 하프-로딩(half-loading) 및 논-로딩(non-loading) 레코더와 구별되며, 상기 풀-로딩 레코더에서 기록 매체는 감기 동작동안 헤드 드럼과 맞물리지 않는다. 하프-로딩 레코더의 경우, 기록 매체는 카세트로부터 부분적으로 빼내어지고 논-로딩 레코더의 경우 감기 동작동안 카세트에서 완전히 빼내어진다. 헤드 드럼은 하위 헤드 드럼이라고 불리는 고정된 하위 부분 및 상기 하위 부분에 대하여 동축으로 배열되고 기록 및/또는 재생 헤드를 가지며, 상위 헤드 드럼이라 불리는 회전가능한 상위 부분을 포함한다.
테이프가 감기 동작동안 장착상태이고 기록 매체와 헤드 드럼 사이의 슬라이딩 마찰로 인하여, 풀-로딩 레코더는 헤드 드럼 및 기록 매체의 손상이 증가되는 문제를 가진다. 되감기로 불리는 "역방향" 감기 동작은 여기서 중요하다. 그 이유는, 기록 매체 및 헤드 드럼이 반대의 구동 방향을 갖기 때문이고, 상기 반대 방향 구동은 기록 매체와 헤드 드럼 사이의 슬라이딩 마찰력을 결정하는 공기 쿠션이 혼란되어 결과적으로 감기 시간이 종료되는 시점에서 슬라이딩 마찰이 증가된다. 이로 인해 비교적 부드러운 헤드 드럼의 바깥쪽 표면 및 비교적 얇은 재료의 기록 매체를 갖는 카세트인, 예를들면 평균 두께 12.5㎛의 기록 매체를 E 300형 VHS 테이프 카세트가 이런 슬라이딩 마찰에 특히 영향을 받는다.
슬라이딩 마찰이 증가되지 못하도록 하기된 해결 방법들이 공지되었다 :
a) 논-로딩 및 하프-로딩 레코더에 비해 낮은 (일정한) 속도로 감는 방법,
b) 헤드-드럼 구동 모터의 전류의 증가에 따라 기록 매체의 구동 속도를 개루프 또는 폐루프 제어함으로써 감기 속도를 감소시키는 방법,
c) 턴 모양 나선형부 및/또는 부가적인 홈 및/또는 하위 헤드 드럼에 인접한 단부에 환형 경사면을 상위 헤드 드럼의 바깥쪽 표면에 제공하는 방법,
d) 기록 매체에 의해 상위 헤드 드럼을 아이들링하거나 구동하도록 헤드-드럼 구동부를 스위치 오프하는 방법이 알려져 있다.
그러나, 이들 해결방법은 다음과 같은 단점들이 있다 :
a)에 따라 더 느린 감기 속도로 인하여 감기 시간이 증가한다.
b)에 따라 헤드-드럼 모터 전류에 따른 감기 속도의 폐루프 제어는 통상적으로 마이크로프로세서에 의해 제어됨으로 구동 메카니즘을 위하여 더 복잡한 소프트웨어가 요구된다.
c)에 따라 헤드-드럼의 바깥쪽 표면을 기계 가공하는 경우, 헤드 드럼의 제조 비용이 증가된다.
d)에 따라 헤드 드럼의 아이들링 동작은 헤드 드럼 또는 헤드 드럼 구동기가 전환 속도에 이르는 것을 더 어렵게 하는데, 그 이유는 상위 헤드 드럼이 잘못된 회전 방향으로 전환하여, 상기 상위 헤드 드럼이 먼저 정지되고 그 후에 감기지 않은 허브(hub)에 의하여 팽팽하게 고정된 기록 매체에 대하여 계획된 속도로 가속되기 때문이다.
논-로딩 및 하프-로딩 레코더와 비교하여 기록 매체 및 헤드 드럼의 마모를 증가시키지 않고, 다른 한편 상대적으로 감기 시간을 감소시키기 위하여, 현제 풀-로딩 레코더는 바람직하게 상위 헤드 드럼 및 강력한 헤드 드럼 구동기 및 강력한 허브 구동기를 특별하게 기계 가공한 프로파일을 가진다. 또한, 헤드 드럼 모터 전류에 따라 기록 매체의 되감기 속도의 폐루프 제어가 제공된다.
따라서, 본 발명의 목적은 풀-로딩 레코더에서 감기 동작으로 인하여 발생되는 복잡성을 감소시키는 것이다. 이 목적은 청구범위 제 1하에 기재된 본 발명에 의하여 성취된다. 본 발명의 바람직한 개선은 종속청구항에서 설명된다.
본 발명은 감겨진 영역에서 안정된 공기 쿠션을 생성하도록 헤드 드럼의 회전 속도를 증가시킨다는 개념에 기초하고, 이러한 방벙으로 전체 감기 시간동안 기록 매체 및 헤드 드럼 사이에 일정한 슬라이딩 마찰이 달성된다. 이것은 다음과 같은 실시를 사용하여 성취된다 : 슬라이딩 마찰의 증가는 원칙적으로 기록 매체의 두께 및 헤드 드럼의 바깥쪽 표면의 조건 모두에 의존하고 또한 기록 매체와 헤드 드럼의 구동 속도 사이의 차이 감소 또는 절대적인 차이에 의존한다. 예를들면, 25Hz의 일정한 헤드 드럼 회전속도 및 E 300형의 테이트 카세트를 갖는 상업적으로 사용할 수 있는 풀-로딩 VHS 비디오 레코더의 경우, 19Hz의 일정한 회전 속도에서 감기 허브의 되감기 동작동안, 슬라이딩 마찰력의 증가는 감겨진 영역에서 당연히 발생되는 난류 및 기록 매체의 배출시 공기 공급의 감소, 속도 증가로 인하여, 전체 감기 시간의 제 2 후반부가 일찍 시작됨으로써 발생할 수 있다.
슬라이딩 마찰력이 증가하는 것을 막기 위하여, 이론적으로 기록/재생 헤드를 갖는 헤드 드럼 또는 회전하는 상위 헤드 드럼의 회전 속도가 단순히 증가된다. 상업적으로 이용할 수 있는 풀-로딩을 갖는 VHS 비디오 레코더의 경우, 만약 헤드 드럼의 회전 속도가 되감기 동작동안 2배가 된다면, 바람직하지 않은 (평탄한) 헤드 드럼 바깥쪽 표면 및 얇은 테이프 또는 기록 매체를 갖더라도 실제적으로 검출할 수 있는 슬라이딩 마찰력의 증가는 더이상 존재하지 않는다.
슬라이딩 마찰력의 증가를 방지함으로써 헤드 드럼 구동기 및 허브 구동기에 의한 전류 요구량이 감소되는 효과를 가지며, 이런 효과는 헤드 드럼 구동기 및 허브 구동기용 레코더 전력 공급기 및 모터의 크기 설정시 비용이 절감되게 할 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 슬라이딩 마찰의 증가시 헤드 드럼 바깥쪽 표면 및 테이프 형태의 영향을 감소 또는 심지어 제거 및 지연시키는 것을 가능하게 하고, 따라서 감기 시간은 목표된 바와 같이 짧아지거나 및/또는 헤드 드럼 바깥쪽 표면의 특정 기계적 가공은 풀-로딩 방벙에서 요구되지 않는다.
본 발명은 실시예의 도면을 참조하여 더 자세히 설명될 것이다.
제 1도는 도표식으로 표현한 종래 헤드 드럼을 도시한 도;
제 2도는 제 1도에 따른 헤드 드럼을 갖는 헬리컬-주사 방법을 위한 레코더 구동 매카니즘의 기본 표현을 도시한 도;
제 3도는 감기 동작동안 예시된 테이프 속도 증가를 나타내는 도.
제 4도는 감기 동작동나 본 발명에 따라 헤드 드럼의 회전속도의 증가를 갖거나 갖지 않는 모터 전류를 나타내기 위한 도면.
제 1도는 VHS 비디오 레코더용 모터(2)를 갖는 장치를 형성하는 그 자체로 공지되어 있는 헤드 드럼(1)의 전면도를 도시한다. 헤드 드럼은 상위 드럼(1b) 및 고정된 하위 헤드 드럼(1a)을 포함하고, 상기 상위 드럼은 임의의 간격을 갖으며 상기 하위 드럼위에 동축으로 배열되어 있고, 기록 및/또는 재생 헤드(K)를 가지며, 공동 샤프트(3)상에서 모터 회전자(2a)에 고정된다. 복수, 바람직하게는 5개인 원주의 홈(1c)은 상위 헤드 드럼(1b)의 원주 표면상에 제공된다. 이들 홈들은 헤드 드럼(1)과 추후 주변에 감겨지는 기록 매체(이후, 테이프(4)(제 2도)라 불린다) 사이에 공기 쿠션을 형성하기 위하여 공기를 공급하도록 제공된다. 홈(1c)은 샤프트(3)에 대하여 수직인 평면으로 높이고 서로 임의의 거리를 갖는다.
제 2도는 제 1도에 따른 헤드 드럼을 갖는 VHS 비디오 레코더의 구동 매카니즘을 개략적으로 도시한 도면이다. 이 도면에는 구동 매카니즘 섀시(11)에 장착된 테이프 카세트(10)에 대한 감기 및 테이프 구동이 표현된다. 기록 및/또는 재생에 사용되는 테이프(4)는 카세트(10)에서 밖으로 빠져나오고 쓰레딩 모터(18)에 의하여 가이드(도시되지 않음)를 사용하여 쓰레딩(threading) 엘리먼트(15a, 15b, 16)를 통하여 헤드 드럼(1)을 둘러싸서 배치된다. 카세트(10) 외부에는 샤프트(13)를 가지며 고무 핀치 롤러(14)와 접속된 캡스턴 모터(12)가 배치되고, 테이프(4)는 플레이 동작(특정 동작 모드를 포함하는) 동안 구동될 수 있다. 쓰레딩 엘리먼트(15b)와 샤프트(13) 사이에서, 테이프(4)는 동기화 신호 및 오디오 신호의 기록 및 재생을 위해 그 자체가 공지되어 있는 고정된 ACE 헤드(17)를 지나 유도된다.
동시에, 캡스터 모터(12)는 테이프(5a; 5b)의 롤(roll)과 맞물려 허브(6a; 6b)를 구동하기 위해 사용된다. 상기 구동은 고무 벨트(19), 행성 톱니 바퀴식의 기어 매카니즘(9) 및 회전하는 휠(7)을 포함하는 기어 매카니즘을 통하여 이루어진다. 감기 동작 동안 허브의 회전 속도를 증가하는 것은 이 경우에 행성 톱니바귀식의 기어 매카니즘(9)을 짧게-일주(short-circuiting)함으로써 수행된다. "후진" 감기 동작 또는 되감기를 위한 테이프 진행 방향은 화살료(20)로 표현된다. 헤드 드럼(1)의 회전 방향은 플레이 및 감기 동작 양쪽에 대해 화살표(21)에 의하여 표현된다. 테이프 카세트에 대한 감기 및 테이프 구동은 WO 90/12379에 개시되어 있다.
제 3도는 제 2도에 따른 구동 메카니즘을 이용하여 테이프 카세트(10)를 한쪽 감기 엘리먼트로부터 다른쪽 감기 엘리먼트로 감는 동안 즉, 기록 및/또는 재생에 사용되는 테이프(4)의 감기 동안 테이프 속도를 도시하는 순서도이다.
Y축상에 좌표들은 미터/초로 나타내지는 테이프 속도(V)이고, 반면 감기 시간(T)은 X축상에서 퍼센트로 표현되고, 100%는 테이프가 완전히 감겨진 상태이다.
테이프 감기 엘리먼트의 직경이 약 26㎜인 VHS 카세트(10)의 경우, 되감기 동안, 바람직하게 19Hz로 구동되는 허브(6a)의 일정한 회전 속도에 도달되는 테이프 속도는 1.5m/초이다. 도시된 바와같이, 드로잉(drawing) 허브 상수의 회전 속도를 계속 유지하기 위하여, 테이프 속도는 테이프 롤이 커지기 때문에 계속적으로 증가하고, 심지어 감기 종료시에 손상에 대하여 테이프, 카세트 및 감기 구동기를 보호하기 위하여 전체 감기 시간의 약 80%쯤에서 드로잉 허브의 회전 속도가 감소되지 않는다면 회전 헤드(K)의 회전 속도는 약 4.9m/초에 도달하게 된다.
모터(12)의 대응하는 제어에 의하여 드로잉 허브의 회전 속도의 감소는 구동 매카니즘의 일련의 제어 및 허브, 테이프 및 헤드 드럼 구동기의 개방-루프 및/또는 폐루프 제어를 위해 현재 통상적으로 사용되고 있는 마이크로프로세서(도시되지 않음)에 의해 수행된다.
제 4도의 a) 및 b)는 임의의 목표된 VHS 카세트(10)의 되감기 동안 바람직하게 19Hz의 회전 속도로 허브(6a)를 구동하는 모터(12) 및 상위 헤드 드럼(1b)을 구동하는 모터(2)에서의 각각의 전류(C; D)를 도시하고, 본 발명에 따른 방법을 사용하는 레코더의 모터 전류(C, D)는 도면 a)에 도시되어 있고 되감기 동작동안 슬라이딩 마찰의 증가를 피하기 위해 헤드 드럼의 회전 속도를 증가시키지 않는 경우에서 동일한 레코더의 모터 전류(C, D)는 도면 b)에 도시되어 있다.
모터 전류는 도면 a) 및 b) 둘 모두의 Y축상의 밀리암페어 단위로 설정되며, 반면 감기 시간(T)은 X축상에 전체 감기 시간의 퍼센트 비율로 설정된다. 도면 a)에 도시된 바와 같이, 도면 b)와는 다르게, 헤드 드럼(1)의 모터 전류(D)의 증가는 검출될 수 없는데, 그것은 테이프(4)와 헤드 드럼(1)의 사이의 안정된 공기층 또는 공기 쿠션으로 인한 일정한 슬라이딩 마찰 때문이다. 이러한 경우 모터 전류(D)의 양은 아이들링 동안 헤드 드럼 모터(2)의 전류의 양에 대응한다. 도면 a)에 따른 두 모터 전류(C, D)의 진행은 "후진" 감기 동작 및 "전진" 감기 동작 둘 모두에 대하여 적용된다. 이러한 경우 감기 종료시 모터 전류(C)의 증가는 테이프(4)와 헤드 드럼(1) 사이의 슬라이딩 마찰을 증가시키는 것이 아니라, 실제로는, 드로잉 허브의 일정한 회전속도 및 드로잉 허브의 일정한 기본적인 마찰 모멘트를 사용하여, 모터(12)가 작동해야 하는 방향과 반대의 테이프의 장력이 테이프 롤의 반경 감소로 인해 이런 허브에서 보다 더 커진다는 것을 말한다. 도면 b)에 따른 모터 전류(C 및 D)의 진행의 표현은 E 300형 VHS 카세트의 경우와 대응한다.
감기 동작을 위하여, 25Hz 내지 50Hz로 헤드 드럼 회전 속도를 증가하는 대신, 특히 되감기의 경우, 예를들면 헤드 드럼 모터(2) 및/또는 허브를 구동하는 모터(12)의 모터 전류(C, D)를 계속 평가함으로써 슬라이딩 마찰의 증가여부가 검출될때만 헤드 드럼(1) 또는 그의 상위 부분(1b)의 회전 속도를 증가시키는 것을 생각할 수 있다. 헤드 드럼 회전 속도가 평가 및 대응하는 제어는 예를들면 이미 언급된 마이크로프로세서에 의하여 수행될 수 있을 것이다.
본 발명은 결코 헬리컬-주사 방법을 사용하여 신호를 기록 및/또는 재생하기 위한 헤드 드럼을 갖는 레코더에만 적당한 것은 아니다. 본 발명은 180℃ 의 헤드 드럼 주위를 둘러싼 기록 매체를 갖는 레코더에 한정되지 않는다.

Claims (2)

  1. 신호를 기록 및/또는 재생하기 위한 레코더의 경우 헤드 드럼(1)과 헤드 드럼(1)을 둘러싸고 있는 테이프 형식인 기록 매체(4) 사이의 마찰을 감소시키기 위한 방법에 있어서, 헤드 드럼(1)의 회전 속도는 동작동안 헤드 드럼 모터(2) 및/또는 허브(6a, 6b)를 구동하는 모터의 전류 평가 결과에 따라 증가되는 것을 특징으로 하는 마찰 감소 방법.
  2. 테이프 형식의 기록 매체(4)에 의하여 신호를 기록 및/또는 재생하기 위한 기록 및/또는 재생 헤드(K)를 보유한 헤드 드럼(1)을 갖는 레코더에 있어서, "후진" 및/또는 "전진" 감기 동작동안, 헤드 드럼 모터(2) 및/또는 허브(6a, 6b)를 구동하는 모터의 전류에 의존하여 헤드 드럼 회전을 플레이 동작 동안에 비해 더 높고 일정한 회전 속도 또는 더 높은 회전 속도를 제어하는 헤드 드럼 회전 속도 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 드럼을 가진 레코더.
KR1019950703652A 1993-02-26 1994-02-17 감기동작동안의회전하는헤드드럼과테이프형태의기록매체사이의마찰을감소시키기위한처리방법 KR100314450B1 (ko)

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