(57)【要約】【課題】固定ドラム、回転ドラム、上ドラムからなるヘッドドラム装置において、上ドラムの巻付部の磁気テープが半径方向に変動しやすく、リニアリティの変化、磁気ヘッドとのタッチが不安定になる。【解決手段】固定の上ドラムの磁気テープを巻付ける外周面は真円でなく、（Ｒ−０．０５ｍｍ）〜（Ｒ＋０．０５ｍｍ）の範囲にある外周面部Ｓ１部と、前記Ｏ点からの距離が前記Ｓ１部よりも０．００６ｍｍ以上短い面で構成される外周面部Ｓ２部とを設け、前記Ｓ２部の前記磁気テープが通過する面積を前記Ｓ部の面積の５０％以上としたことにより、磁気テープが半径方向に変動した場合は外周面で変動を抑え、リニアリティの変化、磁気ヘッドとのタッチが不安定になることを防ぐ。【選択図】図１Ａ
2006139840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気テープを案内するリードを具備する固定ドラムと、前記固定ドラムに対し同軸的に回転し少なくとも一つの磁気ヘッドを有し半径Ｒをもつ回転ドラムと、前記回転ドラムの上方に配されかつ磁気テープが通過する外周面Ｓ部を有し中心Ｏ点をもつ固定の上ドラムとを具備し、
前記Ｓ部には、（Ｒ−０．０５ｍｍ）〜（Ｒ＋０．０５ｍｍ）の範囲にある外周面部Ｓ１部と、前記Ｏ点からの距離が前記Ｓ１部よりも０．００６ｍｍ以上短い面で構成される外周面部Ｓ２部とを設け、前記Ｓ２部の前記磁気テープが通過する面積を前記Ｓ部の面積の５０％以上としたことを特徴とするヘッドガイドドラム装置。
【請求項２】
上ドラムは楕円円筒状もしくは底辺が多角形の柱状で構成されたことを特徴とする請求項１項記載のヘッドガイドドラム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオテープレコーダー等に用いることができるヘリカルスキャンタイプのヘッドドラム装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビデオカメラは小型、軽量化が要求されており、より小型化を図るためヘッドドラム装置をカセットの内部に入り込ませる構成が必要になっている。これは走行系の奥行きはカセットとヘッドドラム装置の奥行き寸法で決定されるため、カセット内部にヘッドドラム装置を入り込ませることにより、磁気記録メカニズムの小型化を図るものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図を参照しながら従来のヘッドドラム装置の一例について説明する。
【０００４】
図３は特許文献１におけるヘッドドラム装置１の側面図である。図４は特許文献１におけるヘッドドラム装置１の磁気テープ巻始め部の部分側面図である。
【０００５】
はじめに構成について説明する。２０は外周に磁気ヘッド５０を配置した回転ドラムで、従来の高さではカセット（図示せず）と干渉するため、軸方向の幅を磁気テープ４０の幅より狭くし、磁気テープ４０の幅の１／２程度にしている。回転ドラム２０に軸受（図示せず）が内蔵され、固定ドラム１０に保持されたシャフト１２によって回転自在に保持されている。３０は回転ドラム２０よりも外径を小さくした上ドラムで回転ドラム２０の上に配置されシャフト１２に勘合し固定されている。
【０００６】
回転ドラム２０に空気が巻き込まれることで磁気テープ４０と回転ドラム２０の間にエアフィルム２１が発生する。このエアフィルム２１で磁気テープ４０は回転ドラム２０に対し数μｍ浮上し、接触せずに固定ドラム１０のリード１１に添って走行している。上ドラム３０は磁気テープ４０の走行をガイドする役割と磁気テープ４０が上方向にずれてしまうことを防止する役割を果たしている。この上ドラム３０の外周に磁気テープ４０が強く当接して走行すると走行負荷が著しく増加したり、上ドラムの外周の汚れなどにより磁気テープ４０が上ドラム３０に張り付いてしまうという現象が発生する。よって上ドラム３０の外周径を回転ドラム２０の外周径より数十μｍ程度小さく設定し、磁気テープ４０が当たらないようにしている。
【特許文献１】特開２００２−１８３９２０号公報（第６頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように構成されたヘッドドラム装置においては、上ドラムと磁気テープは当接しないため、磁気テープ上部の半径方向の変動を抑える力は、磁気テープの剛性だけである。そのため、磁気テープの剛性の低いものや、少しダメージを受けたものを走行させると上ドラムの巻付始めの磁気テープ上部が変動し、それが磁気テープ全体に伝わり、リニアリティが変化する、あるいは磁気ヘッドとのタッチが不安定になるという課題が発生していた。
【０００８】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、磁気テープの走行安定性の高いヘッドドラム装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するために本発明のヘッドドラム装置は、磁気テープを案内するリードを具備する固定ドラムと、前記固定ドラムに対し同軸的に回転し、少なくとも一つの磁気ヘッドを有し半径Ｒをもつ回転ドラムと、前記回転ドラムの上方に磁気テープが通過する外周面Ｓ部を有し中心Ｏ点をもつ固定の上ドラムを具備し、前記Ｓ部には前記Ｒ−０．０５ｍｍ〜Ｒ＋０．０５ｍｍの範囲にある外周面部Ｓ１部と、前記Ｏ点からの距離が前記Ｓ１部よりも０．００６ｍｍ以上短い面で構成される外周面部Ｓ２部を設け、前記Ｓ２部の前記磁気テープが通過する面積を前記Ｓ部の面積の５０％以上としたことにより、前記Ｓ１部が磁気テープの半径方向の変動を抑えることで、テープ走行を常に安定させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明は、磁気テープを安定走行させるヘッドドラム装置を、安価で提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の請求項１及び２に記載の発明は、磁気テープを案内するリードを具備する固定ドラムと、前記固定ドラムに対し同軸的に回転し少なくとも一つの磁気ヘッドを有し半径Ｒをもつ回転ドラムと、前記回転ドラムの上方に配されかつ磁気テープが通過する外周面Ｓ部を有し中心Ｏ点をもつ固定の上ドラムとを具備し、
前記Ｓ部には、（Ｒ−０．０５ｍｍ）〜（Ｒ＋０．０５ｍｍ）の範囲にある外周面部Ｓ１部と、前記Ｏ点からの距離が前記Ｓ１部よりも０．００６ｍｍ以上短い面で構成される外周面部Ｓ２部とを設け、前記Ｓ２部の前記磁気テープが通過する面積を前記Ｓ部の面積の５０％以上としたものである。
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１Ａは本発明の実施の形態１におけるデジタルビデオテープレコーダーに使用されるヘッドドラム装置および走行系の上面図を示す。図１Ｂは磁気テープ巻付始め部の部分拡大上面図である。
【００１４】
図において、４０は映像音声信号などの各種情報を記録再生可能な媒体である磁気テープ、１０は磁気テープ４０を案内するリードを有する固定ドラム、２０は固定ドラム１０に対し同軸的に回転自在に保持された回転ドラムで、少なくとも一つの磁気ヘッドを有し半径Ｒ１を有している。
【００１５】
３０は上ドラムで、回転ドラム２０の半径Ｒ１より５０μｍ小さな半径Ｒ２を持つ円筒面３１に頂点３２ａを設定した部分円筒面３２を外周にもつ。頂点３２ａの位置はＲ１より０．００３ｍｍ短い距離になるよう設定している。円筒面３１及び３２は、磁気テープ４０が強く当接してもダメージが入らないよう、滑らかな面に処理してある。上ドラム３０は、頂点３２ａが磁気テープに磁気ヘッドが記録を開始する位相４１と所定の位相になるよう、取り付け位相を決めてシャフト１２に固定される。その取り付け位相θは上ドラム３０と固定ドラム１０にそれぞれ位相決め穴（図示せず）を設けて決められる。
【００１６】
なお、上ドラム３０において磁気テープが通過する側面全体をＳ部とした時、Ｓ部のうち部分円筒面３２の部分をＳ１部、Ｓ部のうちＳ１部以外の部分をＳ２部とし、Ｓ２部の磁気テープ４０が通過する面積をＳ部の面積の５０％以上に設定している。また、Ｓ１部は（Ｒ−０．０５ｍｍ）〜（Ｒ＋０．０５ｍｍ）の範囲の半径を有している。
【００１７】
以上のように構成された本実施の形態のヘッドドラム装置について、次に動作について説明する。
【００１８】
磁気テープ４０は入側走行ポスト６０および出側走行ポスト６１を介して、ヘッドドラム装置１に巻き付いている。入側走行ポスト６０から離れた磁気テープ４０は、固定ドラム１０のリード１１（図３参照）に支えられ、下方向の位置決めが成されている。
【００１９】
また、磁気テープ４０とヘッドドラム装置２との間に発生する空気層であるエアフィルム２１により、磁気テープ４０は回転ドラム２０の円筒面から数μｍほど浮いており、回転ドラム２０の円筒面には接触せずに走行している。このエアフィルム２１は、ドラムに対する巻付始めが大きく、巻付角度が増えるに従い小さくなる。
【００２０】
上ドラム３０に対しても磁気テープ４０は、エアフィルムや回転ドラムの外径寸法の設定により、接触せずに走行している。
【００２１】
ここで図１Ｂに示すように、磁気テープ４０のテンション変動や剛性不足による変形など、なんらかの影響で磁気テープ４０がドラムの半径方向に位置変動した場合は、磁気テープ４０は頂点３２ａを含む部分円筒面３２に接触することになる。その時点で磁気テープ４０の位置変動は、リニアリティやヘッドタッチに影響しない程度に抑えられる。よって、常に安定したテープ走行が得られることとなる。
【００２２】
本実施例では、この部分円筒面３２の位置は、頂点部３２ａの位置をＲ１より０．００３ｍｍ短い位置とした。これは、通常デジタルビデオテープレコーダー（例えばＤＶフォーマットに基づいて記録再生されるＶＴＲ）に使用されるような厚さ０．０１ｍｍ以下の薄い磁気テープでは、半径方向の変動量がおよそ０．０１ｍｍを超えると、エンベロープの変動などの問題が発生することが実験でわかっている。ここで、磁気テープの回転ドラムに対する浮上量は数μｍであるので、この浮上量と０．００３ｍｍとをあわせて、磁気テープ４０と頂点部３２ａの距離が０．０１ｍｍになるようにしたのである。
【００２３】
ここで頂点部３２ａの位置について、図１Ｂを用いて詳細に述べる。
【００２４】
まず、ドラム回転中心からの距離が最短になる場合について説明する。非常に剛性の弱い磁気テープの場合、倒れたり波打ったりして常に変形しており、最も大きく変形した箇所では上ドラム３０側に０．０４ｍｍ程度倒れて通常走行するものがある。このような磁気テープの場合は、ドラム半径方向に変動する限度量０．０１ｍｍを加えて、頂点部３２ａの位置は、回転ドラム２０の半径Ｒ１より０．０５ｍｍ程度、ドラム回転中心側への位置となる。
【００２５】
次に、ドラム回転中心からの距離が最長になる場合を説明する。剛性の高い磁気テープの場合、変動量が０．００５ｍｍ、浮上量は０．０１５ｍｍ程度のものがあり、この場合は頂点部３２ａを、回転ドラム２０の半径Ｒ１より０．０４ｍｍ大きくして磁気テープ４０を上ドラム３０と接触させても、走行負荷は２０％程度しか増加しない。ここで高温多湿、低温低湿などの条件でテープダメージを起こさないで信頼性を保証できる走行負荷の増加量はおよそ２０％が限度である。また、外周面が傾斜角度１０°以下で上側の半径が大きい円錐状の上ドラムの場合はＲ１より０．０５ｍｍまで大きくしても走行負荷の増加量は１５％程度である。これは磁気テープがおもに上エッジで上ドラムに支えられて、線接触と同じ状態になるためである。
【００２６】
但し、どのような仕様であっても、上ドラムと磁気テープと接触する面積が増えれば走行負荷は許容限度の２０％を超えて増加していく。そのため上ドラムの磁気テープが通過する全面積の５０％以上は磁気テープと接触しないように設定すべきである。
【００２７】
ここで磁気テープの変動は頂点部に接触して減衰するが、接触部をすぎると剛性の弱い磁気テープでは完全に減衰しないため、変動量は０．００５ｍｍ程度残る。これは性能には影響しない程度であるが、走行負荷を増加させないため、接触しない外周面部３１は頂点部よりも０．００６ｍｍ以上Ｏ点からの距離を小さい範囲で構成する必要がある。
【００２８】
以上のように本実施の形態によれば、固定の上ドラムの磁気テープを巻付ける外周面は真円でなく、（Ｒ−０．０５ｍｍ）〜（Ｒ＋０．０５ｍｍ）の範囲にある外周面部Ｓ１部と、前記Ｏ点からの距離が前記Ｓ１部よりも０．００６ｍｍ以上短い面で構成される外周面部Ｓ２部とを設け、前記Ｓ２部の前記磁気テープが通過する面積を前記Ｓ部の面積の５０％以上としたことにより、磁気テープが半径方向に変動した場合は外周面で変動を抑え、リニアリティの変化、磁気ヘッドとのタッチが不安定になることを防ぐ。
【００２９】
なお、上ドラム３０は、樹脂もしくはアルミダイカストなどの成型品を用いれば、安価に製作できる。成型品であれば、頂点３２ａの位置精度については、容易に金型を調整して修正できるというメリットがある。また楕円などの形状が容易に製作できる。
【００３０】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２におけるヘッドドラム装置の上ドラムの上面図を示す。
【００３１】
上ドラム３０は楕円状であり、長径Ｌ１を回転ドラム２０の半径と同等とし、短経Ｌ２を回転ドラム２０より数十μｍ小さくして、長径Ｌ１が頂点３２ａであり磁気テープ巻き始め部４１の位相と合わせている。このとき楕円形状の長径部付近を回転ドラムに巻き付けられた磁気テープが描く曲線に合わせた形状にすると、磁気テープとの最短距離になる範囲を大きくとれ、磁気テープの変動点の位相がばらついてもより変動を抑えやすくなる。
【００３２】
その他の構成、および動作については  実施の形態１と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は小型ビデオカメラなどに有用で、安価で容易に磁気テープを安定走行させるヘッドドラム装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１におけるヘッドドラム装置の上面図
【図１Ｂ】本発明の実施の形態１におけるヘッドドラム装置の磁気テー押巻付始め部の部分拡大上面図
【図２】本発明の実施の形態２におけるヘッドドラム装置の上面図
【図３】従来のヘッドドラム装置の側面図
【図４】従来のヘッドドラム装置の磁気テープ巻付始め部の側面図
【符号の説明】
【００３５】
１    ヘッドドラム装置
１０    固定ドラム
１１    リード
１２    シャフト
２０    回転ドラム
２１    エアフィルム
３０    上ドラム
３１    上ドラム外周
３２ａ    頂点部
４０    磁気テープ
５０    磁気ヘッド
６０    入側走行ポスト
６１    出側走行ポスト
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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