JPS598160A - Rotary head assembly - Google Patents
Rotary head assemblyInfo
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- JPS598160A JPS598160A JP57117168A JP11716882A JPS598160A JP S598160 A JPS598160 A JP S598160A JP 57117168 A JP57117168 A JP 57117168A JP 11716882 A JP11716882 A JP 11716882A JP S598160 A JPS598160 A JP S598160A
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
- G11B15/60—Guiding record carrier
- G11B15/61—Guiding record carrier on drum, e.g. drum containing rotating heads
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ＶＴＲビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと
いう。）の回転ヘッドアセンブリに関するものであυ、
特にテープの摺動摩擦に起因するテープ走行負荷、テー
プダメージ、更に回転シリンダ自体の摩耗を軽減し、高
い信頼性のもとに高品質の画像の記録、再生を可能にす
る回転ヘットアセンブリを提供するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a rotating head assembly for a VTR video tape recorder (hereinafter referred to as VTR).
To provide a rotating head assembly that reduces tape running load and tape damage caused by sliding friction of the tape, as well as wear of the rotating cylinder itself, and enables high-quality image recording and playback with high reliability. It is something.
ＶＴＲの回転ヘッドアセンブリは第１図の例に示すごと
く、上部回転シリンダ２及び下部固定シリンダ３よりな
り、磁気テープ１は、約１８０°回転ヘッドアセンブリ
にヘリカルに巻きつけられ一定速度で走行する。４はテ
ープの巾方向の走行位置をガイドする段差部（以下リー
ドと呼ぶ。）である。ビデオヘッド５は、上部回転シリ
ンダ２に固定されており、高速（ＶＨ５方式ＶＴＲでは
１８００ ｒ ｐｍ ）で回転し、磁気テープに対し、
画像信号の記録、再生を行なう。６，７，８．９はテー
プガイドポストである。As shown in the example of FIG. 1, the rotary head assembly of a VTR consists of an upper rotary cylinder 2 and a lower fixed cylinder 3. A magnetic tape 1 is helically wound around the rotary head assembly by about 180 degrees and runs at a constant speed. Reference numeral 4 denotes a stepped portion (hereinafter referred to as a lead) that guides the running position of the tape in the width direction. The video head 5 is fixed to the upper rotating cylinder 2, rotates at high speed (1800 rpm for VH5 type VTR), and rotates against the magnetic tape.
Record and playback image signals. 6, 7, 8.9 are tape guide posts.
このような構成の回転ヘッドアセンブリ」二での磁気テ
ープの挙動は、−見単純にみえるが実は極めて複雑であ
る。第２図は、従来の回転ヘッドアセンブリの断面図と
、そこでの磁気テープ１の挙動を模式的に示したもので
ある。上部回転シリンダ２は高速で回転するので、空気
のまきこみ作用により磁気テープ１と、上部回転シリン
ダ２の外周面の間にエアーフィルムが形成され、上部回
転シリンダ部では、磁気テープ１は浮上刃を受ける３一
方、下部固定／リンダ部においては、磁気テープ１と下
部固定シリンダ３のタト周面の相対速度は極めて小さい
（ＶＨ３方式ＶＴＲｅ時モードで１１．１ ｍｙ ／ｓ
ｅｃ ）ため、上述の様なエアーフィルムは形成されず
、磁気テープ１は、下部固定シリンダ外周面に接触して
摺動する。又、磁気ヘッド５は、磁気テープ１と信号の
授受を行なうため、適当な接触圧力のもとに、磁気テー
プ上を高速で摺動する。従って、回転ヘッドアセンブリ
上で、磁気テープは、上部回転シリンダ部では、浮上力
を受け、はぼ非接触で走行する。一方、下部固定／リン
ダ部では摺動摩擦抵抗を受けつつ走行し、磁気テープ１
のｔ４ｊ方向の位置によってその力学的状況は犬きぐ異
なる。更に、磁気テープは回転ヘッドアセンブリに対し
てヘリカルに巻きつけられている／こめ、磁気テープの
長手方向に関しても、その力学的状況は変化する。父、
上部回転シリンダと、下が、その同軸度、更に両者の直
径差によっても、当然、テープの力学的状態は大きく左
右される。The behavior of the magnetic tape in a rotary head assembly configured as described above may appear simple, but is actually extremely complex. FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional rotary head assembly and schematically shows the behavior of the magnetic tape 1 therein. Since the upper rotating cylinder 2 rotates at high speed, an air film is formed between the magnetic tape 1 and the outer circumferential surface of the upper rotating cylinder 2 due to air inflow. On the other hand, in the lower fixed/cylinder section, the relative speed between the magnetic tape 1 and the circumferential surface of the lower fixed cylinder 3 is extremely small (11.1 my/s in VH3 VTRe mode).
ec) Therefore, the air film as described above is not formed, and the magnetic tape 1 slides in contact with the outer peripheral surface of the lower fixed cylinder. Further, in order to exchange signals with the magnetic tape 1, the magnetic head 5 slides on the magnetic tape at high speed under appropriate contact pressure. Therefore, on the rotary head assembly, the magnetic tape receives a floating force in the upper rotary cylinder portion and runs almost without contact. On the other hand, the lower fixed/linda part runs while experiencing sliding friction resistance, and the magnetic tape 1
The dynamic situation differs greatly depending on the position in the t4j direction. Furthermore, since the magnetic tape is helically wound around the rotating head assembly, the mechanical conditions also vary with respect to the length of the magnetic tape. father,
Naturally, the mechanical state of the tape is greatly influenced by the coaxiality of the upper rotating cylinder and the lower cylinder, as well as by the difference in diameter between the two cylinders.
なお、第２図において、１１はソヤフトであり、ディス
ク１０を介して上部回転シリンダ２が固定されている。In FIG. 2, reference numeral 11 denotes a soyaft, to which the upper rotating cylinder 2 is fixed via a disk 10.
又１２，１３は上記シャフトを回転支持する玉軸受、１
５はスペーサ、１４は玉軸受に予圧を与えて固定するカ
ラーである。Further, 12 and 13 are ball bearings that rotatably support the shaft;
5 is a spacer, and 14 is a collar that applies preload to the ball bearing and fixes it.
さて、上述の如く磁気テープは複雑な力学状態のもとに
回転ヘッドアセンブリ上を走行するが、次の様な問題点
がある。っ捷り、
（１）下部固定シリンダでの摺動に伴なうテープ鳴き現
象ｉテープとシリンダの摺動に伴なう一種の摩擦撮動で
あり、走行するテープに数百〜数ｋ）Ｉｚの振動が発生
する。テープ走行速度が小さく、かつ、高湿の雰囲気で
発生し易く、画像の色ムラ、ジッタを招く。Now, as mentioned above, the magnetic tape runs on the rotating head assembly under complicated mechanical conditions, but there are the following problems. (1) Tape squealing phenomenon caused by sliding on the lower fixed cylinder.It is a type of frictional imaging that occurs when the tape and cylinder slide. Iz vibration occurs. This problem tends to occur when the tape running speed is low and in a high humidity environment, resulting in color unevenness and jitter in the image.
ｅ）上下のシリンダへのテープの（＝Ｊ着現象；一般に
、テープ表面の面粗さは数１００へのオーダーで、極め
て平滑であり、又、シリンダ表面もテープダメージの発
生を回避するため、平滑な而（而粗さ０．１〜１Ｓ）が
構成される。この様に極めて平滑な２而を接触させると
一般に両者は吸いつきを起こす。ＶＴＲのテープ走行系
において←Ｌテープが回転ヘットアセンブリに付着する
現象となって現われ、テープが走行不能の状態に陥いる
。多湿の雰囲気中で発生し易い。e) The tape on the upper and lower cylinders (=J adhesion phenomenon; generally, the surface roughness of the tape is on the order of several 100 and is extremely smooth, and the cylinder surface is also A smooth surface (roughness of 0.1 to 1S) is formed.When two extremely smooth surfaces are brought into contact in this way, they generally stick together.In the tape running system of a VTR, the ←L tape is connected to the rotating head. This appears as a phenomenon in which the tape adheres to the assembly, making it impossible for the tape to run.This phenomenon tends to occur in humid atmospheres.
（３）回転ヘッドアセンブリの各部と磁気テープの間の
接触による、テープダメージ、及び摩耗の発生ｉテープ
ダメージは磁気記録信号の欠落となるばかりでなく、脱
落した磁性粉が、摺動各部での摩耗を加速したり、或は
、ビデオヘッドのヘッドギャップ部に堆積し、目づまり
を起こせば記録再生が不可能になる、
等である。これ等の問題はいずれも磁気テープが回転ヘ
ッドアセンブリ、特に下部固定シリンダに対し、接触、
摺動することが原因である。(3) Tape damage and wear occur due to contact between various parts of the rotating head assembly and the magnetic tape.iTape damage not only causes loss of magnetic recording signals, but also magnetic powder that falls off and causes damage to the magnetic tape at various sliding parts. If it accelerates wear or accumulates in the head gap of the video head and causes clogging, recording and reproduction become impossible. All of these problems occur when the magnetic tape comes into contact with the rotating head assembly, especially the lower fixed cylinder.
This is caused by sliding.
一方、ＶＴＲの小形軽量化の動向の中にあって磁気テー
プへの信号記録密度の向上のため、従来の酸化鉄、或は
２酸化クロムの磁性粉を樹脂のバインダと共に塗布した
テープから、いわゆる合金テープ、或いは蒸着テープを
磁気テープとして採用してゆく方向にある。従来のテー
プ磁性面が樹脂を磁性粉とで形成されているのに対し、
これ等の新しいテープにおいては、テープ磁性面は、ま
さに金属面となるため、例えば、ステンレス鋼との摺動
における摩擦係数は従来の０．２程度から０．５程度に
上昇する。したがって磁性面が摺動接触する回転ヘッド
アセンブリでの摺動に伴なう上記の問題点は、従来のテ
ープに増して大きくクローズアップされる。On the other hand, with the trend toward smaller and lighter VTRs, in order to improve the signal recording density on magnetic tapes, conventional tapes coated with magnetic powder of iron oxide or chromium dioxide along with a resin binder have been replaced with so-called tapes. There is a trend toward using alloy tape or vapor-deposited tape as magnetic tape. While the conventional tape magnetic surface is made of resin and magnetic powder,
In these new tapes, the magnetic surface of the tape is exactly a metal surface, so the coefficient of friction when sliding against stainless steel, for example, increases from about 0.2 in the conventional tape to about 0.5. Therefore, the above-mentioned problems associated with sliding in a rotary head assembly in which the magnetic surfaces come into sliding contact are brought into greater focus than with conventional tapes.
本発明は、上記従来の回転ヘッドアセンブリのもつ問題
点を解決し、高い信頼性のものに、面品質の画像の記録
、再生を可能にする回転ヘッドアセンブリを提供するも
のであり、以下、第３〜９図を用いて説明する。The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional rotary head assembly and provides a highly reliable rotary head assembly that can record and reproduce images of surface quality. This will be explained using Figures 3 to 9.
第３図は、本発明の一実施例を示すもので、上部回転シ
リンダ２の下端面にポンプアウト形式のスパイラルグル
ープ１８が設けられている。第４拳
図は上記実施例における上部回転シリンダの下端而を示
すもので、スパイラルグループ１８のパターンを表わし
ている。図中、黒く塗りつぶした部分が溝を示す。半径
ｒ１．ｒ２の２つの同心円で囲１れたリング状の而にス
パイラルグループを設けるもので、図中黒く塗りつぶし
た部分１６か溝、１７がランドである。FIG. 3 shows an embodiment of the present invention, in which a pump-out type spiral group 18 is provided on the lower end surface of the upper rotary cylinder 2. As shown in FIG. The fourth fist diagram shows the lower end of the upper rotating cylinder in the above embodiment, and represents the pattern of the spiral group 18. In the figure, the blacked out areas indicate the grooves. Radius r1. A spiral group is provided in a ring shape surrounded by two concentric circles r2, and the blacked out portions 16 or grooves in the figure are the lands, and the portions 17 are the lands.
太い矢印で示した方向に、上部回転シリンダが回転する
ことにより、シリンダ内部の空気は外部へと吹き出され
る。同図中１９はへノドベースである。又、第３図の２
０は、回転ヘッドアセンブリ内部の空間と外部を連通ず
る孔である。本実施例の回転ヘッドアセンブリの構成に
おいて、スパイラルグループ１８によって外部に吐出さ
れた空気は磁気テープに対し浮上刃を与え、土部回転シ
リンダ２、及び下部固定シリンダ３の外周面で、磁気テ
ープが摺動する部分全体にわたって均一なエアフィルム
を形成し、磁気テープと回転ヘッドアセンブリの間の摺
動接触を回避し、安定で、かつスムーズなテープ走行を
実現するものである。As the upper rotating cylinder rotates in the direction indicated by the thick arrow, the air inside the cylinder is blown out. In the figure, numeral 19 is the henodo base. Also, 2 in Figure 3
0 is a hole that communicates the space inside the rotary head assembly with the outside. In the configuration of the rotary head assembly of this embodiment, the air discharged to the outside by the spiral group 18 provides a floating blade to the magnetic tape, and the magnetic tape is suspended on the outer peripheral surface of the rotary cylinder 2 and the lower fixed cylinder 3. A uniform air film is formed over the entire sliding part, avoiding sliding contact between the magnetic tape and the rotating head assembly, and realizing stable and smooth tape running.
次に、上記本発明の実施例におけるテープ走行性改善の
原理をより詳細に説明する。第６図、第６図は、それぞ
れ、従来の構成、及び本発明の実施例における回転−・
ノドアセンブリの部分断面を示すものである。従来の回
転ヘッドアセンブリにおいては、第５図に示すごとく、
土部回転シリンダ部では、最大１０μ程度テープが浮上
しているが、下部固定シリンダ部ではテープは、全く浮
上せず接触して走行している。これは上部回転シリンダ
の高速（ロ）転によるエアベアリング効果による空気圧
力が図中矢印で示す如く、一部は磁気テープ１の上、端
部より、残りが上下のシリンダ町のギャップδ（通常０
．１〜１ｍｍ）を通して流出してしまめ１下部固定シリ
ンダ部へ、上記空気圧力が到達しないためである。本発
明の回転へ・ノドアセンブリにおいては（第６図参照）
、上部回転シリンダ２と、下部固定シリンダ３の間にス
パイラルグループ１８を設け、外部へ空気を吐出するｊ
ｌｉ＃成としたため、上部回転シリンダの回転による空
気圧力が土ニジリンダ間のギャップ（δ１）を通じて流
出することがなく、むしろスパイラルグループによって
吐出される空気流により、磁気テープを浮上させる空気
圧力が高めら九′、かつ、下部同定シリンダ部まで、上
記空気圧力が到達し、下部固定シリンダ部でのテープの
浮上走行を実現するものである。ちなみに通常のＶＴＲ
においてテープの浮上に必要な空気圧力は平均的には０
．０１〜０．０５ａｔｇである。尚、この効果を得るた
めには、ギャップδ１ は、少なくとも５０μ以下でな
ければならない。又、スパイラルグループの半径方向の
長さく ｒ ２ ｒ １）も可能な限り大きく取るの
が良い。Next, the principle of improving tape running properties in the above embodiment of the present invention will be explained in more detail. FIGS. 6 and 6 respectively show the conventional configuration and the rotation in the embodiment of the present invention.
1 shows a partial cross section of the throat assembly. In the conventional rotating head assembly, as shown in FIG.
In the earth rotary cylinder part, the tape floats by about 10 μ at the maximum, but in the lower fixed cylinder part, the tape does not float at all and runs in contact with the tape. This is due to the air pressure caused by the air bearing effect caused by the high-speed rotation of the upper rotating cylinder. As shown by the arrow in the figure, part of the air pressure is from the top and end of the magnetic tape 1, and the rest is from the gap δ between the upper and lower cylinders (usually 0
．． This is because the above air pressure does not flow out through the cylinder (1 to 1 mm) and reach the lower fixed cylinder portion of the cuff 1. In the rotation and throat assembly of the present invention (see Figure 6)
, a spiral group 18 is provided between the upper rotating cylinder 2 and the lower fixed cylinder 3, and air is discharged to the outside.
Because of the li # structure, the air pressure caused by the rotation of the upper rotating cylinder does not flow out through the gap (δ1) between the two cylinders, but rather the air flow discharged by the spiral group increases the air pressure that makes the magnetic tape levitate. The air pressure reaches from 9' to the lower identification cylinder part, thereby realizing floating running of the tape in the lower fixed cylinder part. By the way, normal VTR
On average, the air pressure required to float the tape is 0.
．． 01 to 0.05atg. Incidentally, in order to obtain this effect, the gap δ1 must be at least 50μ or less. Further, it is preferable that the length of the spiral group in the radial direction (r 2 r 1) be as large as possible.
スパイラルグループの深さは、ギャップδ１ あるいは
、スパイラルグループの半径方向の長さく ｒ ２ｒ１
）によってその最適値が左右されるが、通常のＶＴＲの
回転ヘッドアセンブリの寸法諸元、上部回転シリンダの
回転速度等の条件より、概略１００μ以下でないと所定
の効果は得られない。The depth of the spiral group is the gap δ1 or the radial length of the spiral group r 2r1
), but depending on conditions such as the dimensions of the rotary head assembly of a normal VTR and the rotational speed of the upper rotary cylinder, the desired effect cannot be obtained unless it is approximately 100 μm or less.
これ等のスパイラルグループの形状諸元の設定は、公知
の貴石（例えばＤｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｇａｓ Ｂｅａｒ
ｉｎｇｆｌ；Ｄ、Ｆ、Ｗｉｌｃｏｃｌｃ、ＭＴｉ １
９７２） を参照適用すれば良い。The shape specifications of these spiral groups are set using known precious stones (for example, Design of Gas Bear).
ingfl; D, F, Wilcoclc, MTi 1
972) and apply it.
尚、第６図の実施例ではスパイラルグループを上部回転
シリンダ側に設けているが、下部固定シリンダ側に設け
ても良いことは明らかである。In the embodiment shown in FIG. 6, the spiral group is provided on the upper rotary cylinder side, but it is clear that it may be provided on the lower fixed cylinder side.
以上説明した如く、本発明の回転ヘッドアセンブリは、
走行する磁気テープに空気圧力による浮上刃を上回転シ
リンダのみならず、下部固定シリンダ部においても発生
させ、安定かつスムースなテープ走行を実現し、テープ
鳴き現象あるいはテープ付着現象、更に摺動に伴なうテ
ープダメージ。As explained above, the rotary head assembly of the present invention includes:
A floating blade generated by air pressure is generated on the running magnetic tape not only in the upper rotating cylinder but also in the lower fixed cylinder, realizing stable and smooth tape running, and preventing tape squealing or tape sticking, as well as friction caused by sliding. Now tape damage.
摩耗を根本的に解消するものである。This fundamentally eliminates wear.
尚、以上の説明においては、上回転、下固定型の回転ヘ
ッドアセンブリを対象として行なったが、手下固定型の
回転ヘッドアセンブリについても適用できることは明ら
かである。In the above description, the rotary head assembly of the upper rotation type and the lower fixed type was used as an object, but it is obvious that the present invention can also be applied to a rotary head assembly of the lower rotation type.
第１図は従来の回転ヘッドアセンブリの斜視図、第２図
は同断面図、第３図は本発明の一実施例における回転ヘ
ッドアセンブリの断面図、第４Ｎｄ、同回転ヘッドアセ
ンブリの上部回転シリンダの底面図、第５図は従来の回
転ヘッドアセンブリ上でのテープの挙動の説期図、第６
図は本発明回転ヘッドアセンブリ上でのテープの挙動の
説明図である。
１・・・・・・テープ、２・・・・・・回転シリンダ、
３・・・・・・固定シリンダ、１８・・・・スパイラル
グループ。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
第 ２ 図
第３図
第４図
第５図
２FIG. 1 is a perspective view of a conventional rotary head assembly, FIG. 2 is a cross-sectional view of the same, FIG. Figure 5 is a diagram illustrating tape behavior on a conventional rotating head assembly; Figure 6 is a bottom view of the tape;
The figure is an explanatory diagram of the behavior of the tape on the rotating head assembly of the present invention. 1... Tape, 2... Rotating cylinder,
3...Fixed cylinder, 18...Spiral group. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person 1st
Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 2
Claims (1)
ダの円筒部と略同−の直径の円筒部を有し、」二記固定
シリンダに近接して同固定シリンダに対し相対的に回転
するとともに、上記固定シリンダとでテープを支持する
回転シリンダとを有し、上記回転シリンダと固定シリン
ダの相対する端面のいずれか一方の面にポンプアウト型
のスパイラルグループを設けた回転ヘッドアセンブリ。 （搬 回転シリンダと固定シリンダの相対する端面の間
隔を６０μ以下としたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の回転ヘッドアセンブリ。(1) A fixed cylinder having a cylindrical portion, and a cylindrical portion having approximately the same diameter as the cylindrical portion of the fixed cylinder, and rotating relative to the fixed cylinder in the vicinity of the fixed cylinder described in 2. . A rotary head assembly comprising: the fixed cylinder; and a rotary cylinder supporting a tape; and a pump-out spiral group provided on one of opposing end surfaces of the rotary cylinder and the fixed cylinder. (Transportation) The rotary head assembly according to claim 1, characterized in that the distance between opposing end surfaces of the rotary cylinder and the fixed cylinder is 60μ or less.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57117168A JPS598160A (en) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | Rotary head assembly |
| PCT/JP1983/000214 WO1984000438A1 (en) | 1982-07-06 | 1983-07-05 | Rotary head assembly |
| EP83902128A EP0123694B1 (en) | 1982-07-06 | 1983-07-05 | Rotary head assembly |
| AU17076/83A AU570005B2 (en) | 1982-07-06 | 1983-07-05 | Rotary head assembly |
| DE8383902128T DE3381911D1 (en) | 1982-07-06 | 1983-07-05 | ASSEMBLING A ROTATING HEAD. |
| US06/598,548 US4525757A (en) | 1982-07-06 | 1983-07-05 | Rotary head assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57117168A JPS598160A (en) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | Rotary head assembly |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS598160A true JPS598160A (en) | 1984-01-17 |
Family
ID=14705126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57117168A Pending JPS598160A (en) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | Rotary head assembly |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS598160A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10402652B2 (en) | 2017-06-02 | 2019-09-03 | International Business Machines Corporation | Building black box |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5224507A (en) * | 1975-08-19 | 1977-02-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Tape guide |
| JPS56137549A (en) * | 1980-03-27 | 1981-10-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotating head cylinder device |
-
1982
- 1982-07-06 JP JP57117168A patent/JPS598160A/en active Pending
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