(57)【要約】【課題】摩擦係数の変化を正確に測定できる摩擦係数測定方法を提供する。【解決手段】支軸Ｒ１とローラ本体Ｒ２との一方に設けられた磁力発生手段２が発生させる磁力で、支軸Ｒ１とローラ本体Ｒ２との他方に設けられた磁性体３を吸引して、支軸Ｒ１に対するローラ本体Ｒ２の回転動作を規制しておき、磁力発生手段２が発生させる磁力を徐々に弱め、ローラ本体Ｒ２が回転を開始した際の磁力発生手段２が発生させた磁力、又は、磁力発生手段２が発生させる磁力を徐々に強め、ローラ本体Ｒ２が回転を停止した際に、磁力発生手段２が発生させた磁力を計測し、予め求めておいた、磁力発生手段２が発生させる磁力と、ローラ本体Ｒ２と磁気テープＴ間の摩擦係数との関係に基づいて、ガイドローラＲと磁気テープＴ間の摩擦係数を測定する。【選択図】        図１
2004177332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ本体を支軸で軸支してなるガイドローラと、前記ガイドローラのローラ本体と接触した状態で走行する磁気テープとの間の摩擦係数を測定する方法であって、
予め、前記支軸と前記ローラ本体との一方に設けられた磁力発生手段が発生させる磁力で、前記支軸と前記ローラ本体との他方に設けられた磁性体を吸引して、前記支軸に対する前記ローラ本体の回転動作を規制しておき、
前記磁力発生手段が発生させる磁力を徐々に弱め、前記ローラ本体が回転を開始した際の前記磁力発生手段が発生させた磁力、又は、前記磁力発生手段が発生させる磁力を徐々に強め、前記ローラ本体が回転を停止した際に、前記磁力発生手段が発生させた磁力を計測し、
予め求めておいた、前記磁力発生手段が発生させる磁力と、前記ローラ本体と前記磁気テープ間の摩擦係数との関係に基づいて、前記ガイドローラと前記磁気テープ間の摩擦係数を測定することを特徴とする摩擦係数測定方法。
【請求項２】
ローラ本体を支軸で軸支してなるガイドローラと、前記ガイドローラのローラ本体と接触した状態で走行する磁気テープとの間の摩擦係数を測定する装置であって、
前記支軸と前記ローラ本体との一方に設けられた磁性体と、
前記支軸と前記ローラ本体との他方に設けられた電磁石と、
前記電磁石に電流を供給する電流供給手段と、
前記電流供給手段から前記電磁石に供給する電流の電流値を制御する電流値制御手段と、
前記電磁石に供給される電流の電流値を計測する電流値計測手段と、
前記ローラ本体に巻き掛けられた磁気テープを所定の引張力で走行方向に引張するテープ引張手段と、
前記ローラ本体が回転を開始した際の前記電流値計測手段が測定した電流値、又は、前記ローラ本体が回転を停止した際の前記電流値計測手段が測定した電流値と、予め求めておいた、前記ローラ本体と前記磁気テープ間の摩擦係数と前記電流値計測手段が測定した電流値との関係に基づいて、前記ガイドローラと前記磁気テープ間の摩擦係数を算出する摩擦係数算出手段と、を備えることを特徴とする摩擦係数測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローラ本体を支軸で軸支してなるガイドローラと、ガイドローラのローラ本体と接触した状態で走行する磁気テープとの間の摩擦係数を測定する方法方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ等のデータバックアップ用の外部記録媒体として用いられる磁気テープカートリッジとして、従来、いわゆるＬＴＯ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｔａｐｅ  Ｏｐｅｎ）規格やＤＬＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｔａｐｅ）規格に準拠した磁気テープカートリッジが知られている。
【０００３】
この種の磁気テープカートリッジを構成する磁気テープＴへの情報の記録や記録内容の再生に際しては、図４に示すように、磁気テープＴを複数のガイドローラＲ間に架け渡した状態で走行させることにより、磁気テープＴの走行をガイドするようになっている。ガイドローラＲは、再生装置等の本体部分に立設された支軸Ｒ１に、略円筒状のローラ本体Ｒ２を軸支して構成されており、磁気テープＴの走行に従ってローラ本体Ｒ２が支軸Ｒ１を中心として回転するようになっている。
【０００４】
磁気テープＴの走行に際しては、磁気テープＴとガイドローラＲとに摩擦力が作用するが、磁気テープＴとガイドローラＲとの摩擦係数が大きすぎると、走行する磁気テープＴの幅方向の位置が安定せず、磁気テープＴが損傷する虞がある。特に、磁気テープＴが走行を開始する際や走行を停止する際に、磁気テープの幅方向の位置が安定しない傾向があり、このような場合には、磁気テープＴへの情報の記録や記録内容の再生を正確に行えない虞がある。このため、磁気テープＴの損傷を防止すると共に磁気テープＴへの情報の記録又は記録内容の再生を正確に行えるように、磁気テープＴの表面やガイドローラＲの表面の平滑度を設定する必要があることから、磁気テープＴとガイドローラＲとの間の摩擦係数を測定することが行われている。この場合、磁気テープＴの表面の平滑度が使用経過により徐々に変化するため、使用経過による摩擦係数の変化を時系列的に測定することが望まれている。
【０００５】
従来の摩擦係数測定方法としては、所定の長さに切断した磁気テープをローラに巻き掛けて、磁気テープの一端に重錘を取り付けると共に他端をフレームに固定されたロードセルに取り付け、この状態でローラを所定の回転数で回転させ、ロードセルでベルトの張力を記録する。そして、ロードセルで記録された張力、重錘の荷重、ローラへのベルト巻付角度の値に基づき摩擦係数を算出するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１０５１８９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法で摩擦係数を測定する場合には、磁気テープを所定の長さに切断するため、摩擦係数の測定に１度用いられた磁気テープを再度摩擦係数の測定に用いることができず、使用経過による摩擦係数の変化を時系列的に測定できなかった。また、磁気テープの再生に通常用いられる装置と同様の条件で摩擦係数の変化を測定できなかった。このため、従来の方法では、摩擦係数の変化を正確に測定できなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、摩擦係数の変化を正確に測定できる摩擦係数測定方法及び摩擦係数測定装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る摩擦係数測定方法は、ローラ本体を支軸で軸支してなるガイドローラと、前記ガイドローラのローラ本体と接触した状態で走行する磁気テープとの間の摩擦係数を測定する方法であって、予め、前記支軸と前記ローラ本体との一方に設けられた磁力発生手段が発生させる磁力で、前記支軸と前記ローラ本体との他方に設けられた磁性体を吸引して、前記支軸に対する前記ローラ本体の回転動作を規制しておき、前記磁力発生手段が発生させる磁力を徐々に弱め、前記ローラ本体が回転を開始した際の前記磁力発生手段が発生させた磁力、又は、前記磁力発生手段が発生させる磁力を徐々に強め、前記ローラ本体が回転を停止した際に、前記磁力発生手段が発生させた磁力を計測し、予め求めておいた、前記磁力発生手段が発生させる磁力と、前記ローラ本体と前記磁気テープ間の摩擦係数との関係に基づいて、前記ガイドローラと前記磁気テープ間の摩擦係数を測定することを特徴とする。
【００１０】
この摩擦係数測定方法は、磁気テープの走行をガイドするためのガイドローラを構成する支軸とローラ本体との一方に磁性体を設けると共に他方に磁力発生手段を設け、ローラ本体に巻き掛けられた磁気テープを所定の引張力で走行方向に引っ張りつつ磁力発生手段の磁力で磁性体を吸引することにより支軸に対するローラ本体の回転動作を規制する。次いで、磁力発生手段が発生させる磁力を徐々に弱めて、ローラ本体に対する規制力を徐々に低減させ、又は、磁力発生手段が発生させる磁力を徐々に強めて、ローラ本体に対する規制力を徐々に増大させる。そして、ローラ本体が回転を開始した際の磁力発生手段が発生させた磁力、又は、ローラ本体が回転を停止した際の磁力発生手段が発生させた磁力を計測し、予め求めておいた、磁力発生手段が発生させる磁力と、ローラ本体と磁気テープ間の摩擦係数との関係に基づき、ガイドローラと磁気テープとの間の摩擦係数を測定するようになっている。
【００１１】
この摩擦係数測定方法によれば、ガイドローラを構成する支軸又はローラ本体に設けられた磁力発生手段の磁力に基づき、ガイドローラと磁気テープとの摩擦係数を測定するため、切断した磁気テープを用いることなく、磁気テープカートリッジに通常に用いることができる状態の磁気テープをそのまま用いて、摩擦係数を測定できることから、同一の磁気テープを用いて複数回の摩擦係数の測定を行うことができ、使用経過による摩擦係数の変化を時系列的に測定できる。また、磁気テープの再生に通常用いられる装置と同様の構成の装置を用いて摩擦係数の変化を測定できる。このため、実際に用いられる条件と同様の条件で磁気テープとガイドローラとの摩擦係数の変化を測定でき、摩擦係数の変化を正確に測定できる。さらに、ガイドローラの内部に設けた磁性体の磁力の変化に基づき摩擦係数を測定することから、装置の小型化を図れる。
【００１２】
また、本発明に係る摩擦係数測定装置は、ローラ本体を支軸で軸支してなるガイドローラと、前記ガイドローラのローラ本体と接触した状態で走行する磁気テープとの間の摩擦係数を測定する方法であって、前記支軸と前記ローラ本体との一方に設けられた磁性体と、前記支軸と前記ローラ本体との他方に設けられた電磁石と、前記電磁石に電流を供給する電流供給手段と、前記電流供給手段から前記電磁石に供給する電流の電流値を制御する電流値制御手段と、前記電磁石に供給される電流の電流値を計測する電流値計測手段と、前記ローラ本体に巻き掛けられた磁気テープを所定の引張力で走行方向に引張するテープ引張手段と、前記ローラ本体が回転を開始した際の前記電流値計測手段が測定した電流値、又は、前記ローラ本体が回転を停止した際の前記電流値計測手段が測定した電流値と、予め求めておいた、前記ローラ本体と前記磁気テープ間の摩擦係数と前記電流値計測手段が測定した電流値との関係に基づいて、前記ガイドローラと前記磁気テープ間の摩擦係数を算出する摩擦係数算出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
この摩擦係数測定装置は、磁気テープの走行をガイドするためのガイドローラを構成する支軸とローラ本体との一方に磁性体を設けると共に他方に電磁石を設けて構成されており、このガイドローラに巻き掛けられた磁気テープを、テープ引張手段により所定の引張力で走行方向に引張すると共に、電流供給手段で電磁石に電流を供給して、支軸に対するローラ本体の回転を規制する。そして、電流値制御手段で電流供給手段から電磁石に供給する電流の電流値を徐々に低減させて磁力発生手段が発生させる磁力を徐々に弱め、ローラ本体に対する規制力を徐々に低減させ、又は、電磁石に供給する電流の電流値を徐々に増大させて磁力発生手段が発生させる磁力を徐々に強め、ローラ本体に対する規制力を徐々に増大させる。電流値計測手段は、この電流値の変化を常時計測しており、摩擦係数算出手段が、ローラ本体が回転を開始した際の電流値計測手段での計測値、又は、ローラ本体が回転を停止した際の電流値計測手段での計測値と、予め求めておいた、ローラ本体と磁気テープ間の摩擦係数と電流値計測手段が測定した電流値との関係に基づいて、ガイドローラと磁気テープ間の摩擦係数を算出するようになっている。
【００１４】
この摩擦係数測定装置によれば、ガイドローラを構成する支軸又はローラ本体に設けられた電磁石に供給される電流の電流値に基づき、ガイドローラと磁気テープとの摩擦係数を測定するため、切断した磁気テープを用いることなく、磁気テープカートリッジに通常に用いることができる状態の磁気テープをそのまま用いて、摩擦係数を測定できることから、同一の磁気テープを用いて複数回の摩擦係数の測定を行うことができ、使用経過による摩擦係数の変化を時系列的に測定できる。また、磁気テープの再生に通常用いられる装置と同様の構成の装置を用いて摩擦係数の変化を測定できる。このため、実際に用いられる条件と同様の条件で磁気テープとガイドローラとの摩擦係数の変化を測定でき、摩擦係数の変化を正確に測定できる。さらに、ガイドローラの内部に設けた電磁石に供給される電流の電流値の変化に基づき摩擦係数を測定することから、装置の小型化を図れる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る摩擦係数測定装置の一実施の形態について、適宜図面を参照して詳細に説明する。参照する図面において、図１は、摩擦係数測定装置１を示す概略構成図である。
【００１６】
図１に示す摩擦係数測定装置１は、磁気テープＴと、磁気テープＴの走行をガイドするためのガイドローラＲとの間の摩擦係数を測定するための装置である。この摩擦係数測定装置１は、電磁石２と、永久磁石３と、電源４と、電流計５と、摩擦係数算出手段６とを備えて構成されている。以下、摩擦係数測定装置１の各部について、詳細に説明する。
【００１７】
電磁石２は、ガイドローラＲの支軸Ｒ１に取り付けられている。また、永久磁石３は、ガイドローラＲのローラ本体Ｒ２の内周面に、電磁石２と対向して取り付けられている。そして、電磁石２と永久磁石３は、電源４から電磁石２に電流が供給されて電磁石２に磁力が生じると、互いに吸引し合い、支軸Ｒ１に対するローラ本体Ｒ２の回転を規制するようになっている。
【００１８】
電源４は、電磁石２に電流を供給するための電流供給手段であり、電流値制御手段４１により電磁石２に供給する電流の電流値が制御されるようになっている。また、電流計５は、電磁石２に供給される電流の電流値を常時計測するようになっている。
【００１９】
摩擦係数算出手段６は、予め求めておいたガイドローラＲと磁気テープＴとの間の摩擦係数と、電源４から電磁石２に供給される電流値との関係を示す、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すような摩擦係数マップを有している。そして、電磁石２と永久磁石３とによって回転が規制されたガイドローラＲが回転を開始し又は停止した際における電流計５で計測した電流値に基づき摩擦係数マップを参照し、ガイドローラＲと磁気テープＴとの間の摩擦係数を算出するようになっている。
【００２０】
次に、以上のように構成された摩擦係数測定装置１によって、磁気テープＴとガイドローラＲとの間の摩擦係数を測定する際の動作について説明する。
【００２１】
まず、磁気テープＴが走行を開始した際における、磁気テープＴとガイドローラＲとの間の摩擦係数を測定する場合について、図２を参照して説明する。参照する図面において、図２（ａ）は磁気テープＴとガイドローラＲとの間の摩擦係数と電磁石２に供給される電流の電流値との関係を示す図、図２（ｂ）は電磁石２に供給される電流の電流値の変化状態を説明する図、図２（ｃ）はガイドローラの回転状態の変化を説明する図である。
【００２２】
ガイドローラＲのローラ本体Ｒ２に磁気テープＴが接触した状態で、電源４から電磁石２に電流を供給して、電磁石２が発生させる磁力で永久磁石３を吸引し、支軸Ｒ１に対するローラ本体Ｒ２の回転動作を規制しつつ、図示しないテープ引張手段により磁気テープＴを所定の引張力で走行方向に向けて引っ張る。次いで、電磁石２に供給する電流の電流値を電流計５で計測しつつ、電源４から電磁石２に供給する電流の電流値を、電流値制御手段４１の制御で図２（ｂ）に示すように徐々に低減させて、電磁石２が発生させる磁力を徐々に弱め、ガイドローラＲの回転規制力を徐々に低減させる。そして、図２（ｃ）に示すように停止しているガイドローラＲが回転を始めると、摩擦係数算出手段６が、その際に電流計５で計測した電流値に基づき、図２（ａ）に示す摩擦係数マップを参照して、ガイドローラＲと磁気テープＴとの間の摩擦係数を算出する。これにより、磁気テープＴが走行を開始した際における、磁気テープＴとガイドローラＲとの間の摩擦係数が測定される。
【００２３】
次に、走行している磁気テープＴが停止する際における、磁気テープＴとガイドローラＲとの間の摩擦係数を測定する場合について、図３を参照して説明する。参照する図面において、図３（ａ）は磁気テープＴとガイドローラＲとの間の摩擦係数と電磁石２に供給される電流の電流値との関係を示す図、図３（ｂ）は電磁石２に供給される電流の電流値の変化状態を説明する図、図３（ｃ）はガイドローラの回転状態の変化を説明する図である。
【００２４】
ガイドローラＲのローラ本体Ｒ２に磁気テープＴが接触した状態で、図示しないテープ引張手段により磁気テープＴを所定の引張力で走行方向に向けて引っ張る。次いで、電源４から電磁石２に電流を供給して、電磁石２が発生させる磁力で永久磁石３を吸引し、支軸Ｒ１に対するローラ本体Ｒ２の回転動作を規制すると共に、電磁石２に供給する電流の電流値を電流計５で計測する。そして、電源４から電磁石２に供給する電流の電流値を、電流値制御手段４１の制御で図３（ｂ）に示すように徐々に増大させて、電磁石２が発生させる磁力を徐々に強め、ガイドローラＲの回転規制力を徐々に増大させる。そして、図３（ｃ）に示すように回転しているガイドローラＲが回転を停止するとと、摩擦係数算出手段６が、その際に電流計５で計測した電流値に基づき、図３（ａ）に示す摩擦係数マップを参照して、ガイドローラＲと磁気テープＴとの間の摩擦係数を算出する。これにより、走行している磁気テープＴが停止する際における、磁気テープＴとガイドローラＲとの間の摩擦係数が測定される。
【００２５】
以上のように、本発明に係る摩擦係数測定装置１によれば、ガイドローラＲの支軸Ｒ１に設けられた電磁石２に供給される電流の電流値に基づき、ガイドローラＲと磁気テープＴとの間の摩擦係数を測定するため、切断した磁気テープＴを用いることなく、磁気テープカートリッジに使用できる状態の磁気テープＴをそのまま用いて摩擦係数を測定できることから、同一の磁気テープＴを用いて複数回の摩擦係数の測定を行うことができ、使用経過による摩擦係数の変化を時系列的に測定できる。また、磁気テープＴの再生に通常用いられる装置と同様の構成の装置を用いて摩擦係数の変化を測定できる。このため、実際に用いられる条件と同様の条件で磁気テープＴとガイドローラＲとの摩擦係数の変化を測定でき、摩擦係数の変化を正確に測定できる。さらに、ガイドローラＲの内部に設けた電磁石２に供給される電流の電流値の変化に基づき摩擦係数を測定することから、装置の小型化を図れる。
【００２６】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく限りにおいて、種々の変形が可能である。
【００２７】
例えば、本実施の形態では、ガイドローラＲの支軸Ｒ１に電磁石２を取り付けると共にローラ本体Ｒ２に永久磁石３を取り付ける構成としたが、ローラ本体Ｒ２に電磁石２を取り付けると共に支軸Ｒ１に永久磁石３を取り付ける構成とすることもできる。
【００２８】
また、本実施の形態では、摩擦係数算出手段６は、予め定めておいたガイドローラＲと磁気テープＴとの摩擦係数と、電源４から電磁石２に供給される電流値との関係を示す摩擦係数マップを有しており、電流計５で計測した電流値に基づいてガイドローラＲと磁気テープＴとの摩擦係数を算出する構成を有していた。しかしながら、摩擦係数算出手段６が、予め求めておいたガイドローラＲと磁気テープＴとの摩擦係数と、電磁石２から発せられる磁力との関係を示すマップを有しており、磁力測定手段で測定した電磁石２の磁力に基づいて、ガイドローラＲと磁気テープＴとの間の摩擦係数を算出する構成としてもよい。
【００２９】
さらに、磁気テープＴをガイドローラＲ間に掛け渡した状態で走行させて、ガイドローラＲの支軸Ｒ１に対するローラ本体Ｒ２の回転を規制している電磁石２に供給される電流の電流値に基づき摩擦係数算出手段６で摩擦係数を測定できるのであれば、摩擦係数測定装置の構成は任意であり、例えば、摩擦係数測定装置として、磁気テープカートリッジの再生に通常用いられる再生装置とほぼ同様の構成のものを用いてもよい。前記実施の形態では、永久磁石３と電磁石２との磁力により支軸Ｒ１に対するローラ本体Ｒ２の回転を規制したが、電磁石２に吸着するものであれば永久磁石３に限らず、例えば、永久磁石３に代えて鉄製の板体を設ける構成としてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、摩擦係数の変化を正確に測定できる摩擦係数測定方法及び摩擦係数測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る摩擦係数測定装置の構成の概略を説明する図である。
【図２】（ａ）は同摩擦係数測定装置を構成する摩擦係数算出手段が有する摩擦係数マップを示す図、（ｂ）は同摩擦係数測定装置を構成する電磁石に供給する電流の電流値の変化状態を説明する図、（ｃ）はガイドローラの回転状態を説明する図である。
【図３】（ａ）は同摩擦係数測定装置を構成する摩擦係数算出手段が有する摩擦係数マップを示す図、（ｂ）は同摩擦係数測定装置を構成する電磁石に供給する電流の電流値の変化状態を説明する図、（ｃ）はガイドローラの回転状態を説明する図である。
【図４】磁気テープカートリッジを構成する磁気テープのガイドローラへの架け渡し状態を説明する図である。
【符号の説明】
１：摩擦係数測定装置
２：電磁石
３：永久磁石
４：電源
４１：電流値制御手段
５：電流計
６：摩擦係数算出手段
Ｔ：磁気テープ
Ｒ：ガイドローラ
Ｒ１１：支軸
Ｒ１２：ローラ本体
【図１】
2004177332.tif 000003
【図２】
2004177332.tif 000004
【図３】
2004177332.tif 000005
【図４】
2004177332.tif 000006