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発明の名称 ヘッドドラム装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−73422
公開日 平成7年(1995)3月17日
出願番号 特願平5−219619
出願日 平成5年(1993)9月3日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 松下 雅乙 / 氏田 良太 / 小桑 崇
要約 目的
中ドラム回転方式のヘッドドラム装置において上ドラムとテープ間の走行摩擦を低減する。

構成
ダミーヘッド7を中ドラム4の上ドラム3近傍に設ける。さらに、ダミーヘッド7の突出量を0.01〜0.1mm、テープ接触幅を0.01〜0.5mm、長手方向の曲率を3〜15mmとすることにより、ダミーヘッド7によりテープがテント状に押し上げられ、上ドラム3の表面に空気が供給され、ドラム3とテープ間の空気層が増加し、テープ走行摩擦が低減する。
特許請求の範囲
【請求項1】 磁気テープをヘリカル状に案内するリードを有する下ドラムと、前記下ドラムと同軸上の隣接する位置に回転可能に取り付けられた中ドラムと、前記中ドラムと同軸上で前記下ドラムと反対側に隣接する位置に取り付けられた固定の上ドラムと、前記中ドラムを回転させる駆動手段と、前記中ドラムの前記下ドラム側近傍に配置された磁気ヘッドと、前記中ドラムの前記上ドラム側近傍に配置されたダミーヘッドとを備え、前記ダミーヘッドの外周基準面からの突出量を0.01mmないし0.1mmとし、かつ前記ダミーヘッドの軸方向の磁気テープ接触幅を0.01mmないし0.5mmとし、かつ前記ダミーヘッドの長手方向の曲率を3mmないし15mmとしたことを特徴とするヘッドドラム装置。
【請求項2】 磁気テープをヘリカル状に案内するリードを有する下ドラムと、前記下ドラムと同軸上の隣接する位置に回転可能に取り付けられた中ドラムと、前記中ドラムと同軸上で前記下ドラムと反対側に隣接する位置に取り付けられた固定の上ドラムと、前記中ドラムを回転させる駆動手段と、前記中ドラムの前記下ドラム側近傍に配置された磁気ヘッドと、前記中ドラムの前記上ドラム側近傍に設けられた窓部と、前記窓部より突出させて配置されたダミーヘッドとを備え、前記窓部と前記ダミーヘッドとの接線方向の間隙を0.01mmないし1mmとし、かつ前記窓部と前記ダミーヘッドとの軸方向の間隙を0.01mmないし1mmとしたことを特徴とするヘッドドラム装置。
【請求項3】 磁気テープをヘリカル状に案内するリードを有する下ドラムと、前記下ドラムと同軸上の隣接する位置に回転可能に取り付けられた中ドラムと、前記中ドラムと同軸上で前記下ドラムと反対側に隣接する位置に取り付けられた固定の上ドラムと、前記中ドラムを回転させる駆動手段と、前記中ドラムの前記下ドラム側近傍に配置された磁気ヘッドと、前記中ドラムの前記上ドラム側近傍に設けられた窓部と、前記窓部より突出させて配置されたダミーヘッドと、前記ダミーヘッドを前記中ドラムに固定するヘッドベースとを備え、前記ヘッドベースの中ドラム回転方向の位置規制手段を前記中ドラム上に設けたことを特徴とするヘッドドラム装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録再生装置のヘッドドラム装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、磁気記録を利用した記録再生装置はVTR等に幅広く使用され、トレンドとして、ディジタル化等による信号量の増加のため、ヘッドドラム装置は従来と比較して3倍回転以上の高速回転化、狭トラック化、腰の弱い磁気テープの薄手化が進みつつある。このような状況下において、機構的な課題としては、記録されたトラックを磁気ヘッドが正しくトレースし、短波長な記録信号を効率良く取り出し、機械間の互換を保つため、1)リニアリティの確保2)テープ走行安定性の確保3)良好なヘッドタッチが挙げられ、その解決に向け取り組みが行われている。
【0003】従来この種の装置においては、以下のような構造を有していた。図10はヘッドドラム装置の第1の従来例を示す上回転型ヘッドドラム装置の概略斜視図である。図10において、1は下ドラム、2は下ドラム1に構成されたリード、12は上回転ドラム、5は上回転ドラム12に取り付けられた磁気ヘッド、6は上回転ドラム12を駆動する駆動モ−タである。
【0004】磁気テープ(図示せず)は上回転ドラム12および下ドラム1のヘッドドラム外周基準面に、リード2に沿うような形でヘリカル状に回巻される。上回転ドラム12は駆動モ−タ6により、上面より見て反時計方向に回転する。
【0005】この回転する時の磁気テープの形状を図11の概略断面図に示す。図11において、8は磁気テープ、13は磁気ヘッド5と上回転ドラム12をつなぐ磁気ヘッドベ−スである。上回転ドラム12は高速回転するために、磁気テープ8とドラム表面間に多量の空気が入り込み、磁気テープ8はドラム表面から過度に浮き、磁気ヘッド5と磁気テープ8との当りが弱くなってしまう。
【0006】図12は第2の従来例を示す上下ドラム固定型ヘッドドラム装置の概略斜視図である。図12において14は固定上ドラムである。磁気ヘッド5は回転ベ−ス(図示せず)に固定され、駆動モ−タ6により回転する。
【0007】図13は上固定ドラム14と下ドラム1との隙間における磁気テープ8の変形を示す概略断面図で、磁気テープ8は隙間に大きく落ち込み、固定上ドラム14あるいは下ドラム1のエッジ部との接触が強くなる。
【0008】図14は上記2例の従来例の問題点を解決した第3の従来例を示す中回転ドラム型ヘッドドラム装置の斜視図である。図14において3は上固定ドラム、4は磁気ヘッド5を有する中回転ドラムである。中回転ドラム4は駆動モ−タ6により回転させられる。
【0009】この時の、磁気テープ8のドラム表面における変形を図15の概略断面図に示す。上固定ドラム3は固定しているため、磁気テープ8は中回転ドラム4の影響を受け適度にドラム表面から浮上する。
【0010】しかしながら、磁気テープ8と上固定ドラム3の下端エッジとは接触し易くなるため、図16に示すように磁気テープ8が矢印で示すテープ走行方向15の方向(リバース方向)に走行する時は、上固定ドラム3のエッジで磁気テープ8に粘性でくっついてくる空気がそぎ落とされ、上固定ドラム3上に空気を巻き込みにくく、空気層の形成が貧弱になり、上固定ドラム3と磁気テープ8の接触が直接的になる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の従来の構成では、第1の従来例においては、回転上ドラム12が回転するため磁気テープ8と上回転ドラム12の間に空気を多量に巻き込み浮上が大きくなって、磁気テープ8に対する磁気ヘッド5の実質的な突き出し量が減少して磁気ヘッド5と磁気テープ8の接触が弱くなって、必要な磁気ヘッド5の出力が得られにくいという問題を有し、第2の従来例においては、上下の固定ドラム(上固定ドラム14と下ドラム1)間の隙間が大となり、薄い磁気テープ8は隙間に落ち込み上下の固定ドラムのエッジ部に当接し、上下の固定ドラム上に空気を巻き込みにくく、空気層の形成が貧弱になり、走行負荷が増えると共に、上下の固定ドラムのエッジ部で磁気テープ8の損傷を起こすことがあると言う問題を有し、第3の従来例においては、上固定ドラム3と下ドラム1間の中回転としているため前記2方式の問題点は解決できるが、磁気テープ8のリバ−ス方向の走行において、上固定ドラム3の表面に形成される空気層が貧弱になり、走行負荷の若干の増加がみられると言う問題点を有していた。
【0012】本発明は、前記従来の各種問題点を解決するもので、走行負荷が少なくてかつ磁気テープと磁気ヘッドの接触の良好なヘッドドラム装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために本発明のヘッドドラム装置は、(1)中ドラムの上ドラム側近傍に配置されたダミーヘッドを備え、前記ダミーヘッドの外周基準面からの突出量を0.01mmないし0.1mmとし、かつ磁気テープ接触幅を0.01mmないし0.5mmとし、かつ長手方向の曲率を3mmないし15mmとしたものである。(請求項1に対応)
(2)中ドラムの上ドラム側近傍に設けられた窓部と、前記窓より突出して配置されたダミーヘッドを備え、前記窓部と前記ダミーヘッドとの接線向の間隙を0.01mmないし1mmとし、かつ前記窓部と前記ダミーヘッドとの軸方向の間隙を0.01mmないし1mmとしたものである。(請求項2に対応)
(3)中ドラムの上ドラム側近傍に設けられた窓部と、前記窓部より突出させて配置されたダミーヘッドと、前記ダミーヘッドを固定するヘッドベースとを備え、前記ヘッドベースの中ドラム回転方向の位置規制手段を前記中ドラム上に設けたものである。(請求項3に対応)
【0014】
【作用】本発明は上記した構成により、(1)磁気テープ走行により生じる上ドラム側への空気層の流入を積極的に増加させ、さらに磁気テープへの損傷およびダミーヘッドへの磁性粉の付着を回避する。(請求項1、2、3に対応)
(2)磁気テープへの損傷およびダミーヘッド取付時の窓部とダミーヘッドの当接によるダミーヘッドの損傷を回避する。(請求項1、2に対応)
(3)ダミーヘッド取付時の窓部とダミーヘッドの当接によるダミーヘッドの損傷を回避する。(請求項3に対応)
【0015】
【実施例】本発明の実施例を図面を基に説明する。図1は本発明の実施例におけるヘッドドラム装置の斜視図である。7は中回転ドラム4のヘッドドラム外周基準面上の上固定ドラム3側近傍に設けられたダミーヘッドである。
【0016】磁気テープ(図示せず)は下ドラム1、中回転ドラム4、上固定ドラム3のヘッドドラム外周基準面にリード2に沿うようヘリカル状に回巻される。中回転ドラム4は駆動モ−タ6により回転する。図1において、ダミーヘッド7は、回転中に磁気テープと当接するように高さを決めている。
【0017】この作用を図2を用いて説明する。ダミーヘッド7は磁気テープ8とは図2に示すように当接し、磁気テープ8を持ち上げる。この時、ダミーヘッド7は中回転ドラム4の上固定ドラム3側近傍に構成しているため、上固定ドラム3のヘッドドラム外周基準面下端部で、ダミーヘッド7が通過するときに磁気テープ8を持ち上げ、この部分に空気を吸い込む。次にこのダミーヘッド7が通り過ぎても持ち上げた部分に空気が溜貯り、それによって磁気テープ8は上固定ドラム3に対して空気層によって浮いた形になり、さらには、磁気テープ8が、図16に示した方向に走行した時、この空気層が上固定ドラム3上を磁気テープ8との粘性により中の方まで持って行くため、磁気テープ8と上固定ドラム3との間に空気層ができ、磁気テープ8の走行負荷が軽くなる。
【0018】図3は本実施例のダミーヘッドとその近傍を示す概略断面図である。7はダミーヘッドであり、その中回転ドラム4の外周基準面からの突出量をHで示し、縦方向の磁気テープとの接触幅をWで示している。また、図4はダミーヘッド7を上面より見た図であり、ダミーヘッド7の長手方向の曲率をRで示している。以下その作用を説明する。
【0019】ダミーヘッド7の、中回転ドラム4の外周基準面からの突出量Hが過小であれば、ダミーヘッド7が磁気テープを持ち上げる量が小さくなるため前述した空気層を発生させる効果が生じない。ダミーヘッド7の突出量Hが過大であれば磁気テープとダミーヘッド7の接触圧が大となり、ダミーヘッド7の摺動により磁気テープに損傷を与える。
【0020】また、図3に示すダミーヘッド7の磁気テープとの接触幅Wは過大であれば磁気テープとダミーヘッド7の接触面積が大きくなり、ダミーヘッド7と磁気テープとの接触面圧が小となるため、磁気テープ走行の際に、磁気テープより離脱し、ダミーヘッド7の前面に付着する磁性粉がとれにくくなる。そのためダミーヘッド7に磁性粉が大量にたまり、それが離脱して磁気ヘッドに付着し目づまりを生じ、信号の記録再生不良の原因となる。接触幅Wが過小であれば磁気テープとダミーヘッド7の接触面積が小さくなり、ダミーヘッド7と磁気テープの接触面圧が大となり、ダミーヘッド7の摺動により磁気テープに損傷を与える。
【0021】さらに、図4に示すダミーヘッド7の長手方向の曲率Rは過大であればダミーヘッド7と磁気テープの接触長さが大となるため、ダミーヘッド7と磁気テープとの接触面積が大きくなり、ダミーヘッド7と磁気テープの接触面圧が小となる。そのためダミーヘッド7と磁気テープの接触幅Wが過大である場合と同様にダミーヘッド7に磁性粉がたまり、それが離脱し磁気ヘッドの目づまりを発生させる。ダミーヘッド7の曲率Rが過小であれば、磁気テープとダミーヘッド7の接触長さが小となるため、磁気テープとダミーヘッド7の接触面積が小さく、ダミーヘッド7と磁気テープの接触面圧が大となり、磁気テープに損傷を与える。
【0022】発明者はダミーヘッド7の中ドラムの外周基準面からの突出量Hを0.01mm〜0.1mmとし、かつ前記ダミーヘッドのテープとの接触幅Wを0.01mm〜0.5mmとし、かつ前記ダミーヘッドの長手方向の曲率Rを3mm〜15mmとしたとき、前述した問題が発生しないことを実験により確認した。
【0023】図5はダミーヘッド7とその周辺の正面図であり、中回転ドラム4の外周面の上固定ドラム3側に設けられた窓部9よりダミーヘッド7が突き出して取り付けられており、ダミーヘッド7と窓部9とのあいだに横方向(接線方向)の隙間Xと縦方向(軸方向)の隙間Yが設けられている。
【0024】図6はダミーヘッドとその周辺の上面図であり、ダミーヘッド7はヘッドベース10に固定されており、中回転ドラム4の上面に設けられた切り欠き部11にネジ16で取り付けられる。以下にその作用を説明する。ヘッドベース10を取り付けるに当たり、ダミーヘッド7の中回転ドラム4の外周基準面からの突出量が所定範囲となり、かつ、ダミーヘッド7の取付平面上の姿勢が所定範囲の角度となるよう調整される。調整の際、ダミーヘッド7と窓部9との横方向の隙間Xが過小であるとダミーヘッド7の可動範囲が狭くなりダミーヘッド7と窓部9が容易に当接し、ダミーヘッド7が破損する可能性が高くなる。
【0025】また、図7はダミーヘッド7と窓部9周辺の磁気テープ8の変形状態の横方向の断面図であり、図8は縦方向の断面図であるが、ダミーヘッド7と窓部9の隙間が大になると、磁気テープ8の隙間での落ち込みが大となるため磁気テープ8と窓部9の縁部が接触摺動し、磁気テープ8に損傷を与える。発明者は窓とダミーヘッドとの横方向の隙間Xを0.01mm〜1mmとし、かつ窓とダミーヘッドとの縦方向の隙間Yを0.01mm〜1mmとしたとき、磁気テープに損傷を与えることがなく、かつ、取付の際にダミーヘッドを破損しないことを実験により確認した。
【0026】図9は本発明の他の実施例であり、ダミーヘッドとその周辺の断面図を示す。ダミーヘッド7はヘッドベース10にヘッドベース片側端面17を基準とする所定の寸法で固定されており、ヘッドベース10は中回転ドラム4上の切り欠き部11にネジ16で取り付けられる。また、中回転ドラム4上の切り欠き部片側端面18に対する窓部9の横方向の位置は所定範囲となるよう加工されている。そしてヘッドベース片側端面17と、切り欠き部片側端面18は当接している。以下、その作用を説明する。
【0027】ヘッドベース10を取り付ける際、ヘッドベース片側端面17を切り欠き部片側端面18に当接させ、ヘッドベース10の横方向(ヘッドベース4の回転方向)の位置を規制しながらダミーヘッド7の中回転ドラム4の外周基準面からの突出量が所定範囲となるようヘッドベース10の位置を調整する。したがって、ダミーヘッド7の横方向の位置は調整の際に規制されているため、ダミーヘッド7と窓部9の縁部が接触することがなく、ダミーヘッド7がヘッドベース10の取付の際に破損しない。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、磁気テープと上ドラム間の空気層を十分発生するため、中ドラム回転方式の走行負荷を改善することができ、磁気テープに損傷を与えることがなく、またヘッドベースと切り欠き部に片側端面を設けることにより、ダミーヘッドを取付の際に破損することがなく、その実用的効果は非常に大きい。




 

 


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