专利名称：磁性录放装置的制作方法
下面将以用在磁带录像机(VTR)中的磁性录放装置作为实例对与本发明有关的现有技术进行说明。
近来已经研制出了磁性录放装置，其目的具体地说是要获得较高的记录密度，这种磁性录放装置的典型代表例如是磁带录像机，该录像机是通过使用一种磁性录放技术在一条磁带上写入和读取信号，该录像机包括一个其上装有磁头的旋转磁鼓和一个固定磁鼓，这些磁鼓要求能准确地导引一条磁带以便获得较高的记录密度。在这方面，沿磁性录放磁鼓的磁带的滑动性，即该磁鼓与该磁带的摩擦系数对磁带的导引准确性以及对磁带输送机构的重量减轻有相当大的影响。
众所周知，磁性记录/重放磁鼓组件包括一个固定磁鼓和一个其上装有磁头并且可绕着一条中心轴线转动的旋转磁鼓。该固定磁鼓具有一个在其外圆周面上形成的导引件以便准确地导引一条磁带。该磁带在该旋转磁鼓的外圆周面和该固定磁鼓的外圆周面上沿着该导引件滑动。
另一方面，该磁性录放装置必须满足减轻重量和降低成本的要求，因此，重要的问题是要解决使产品的厚度尽量减薄，并且降低材料成本以及制造成本的问题。为此，已经研究出了许多制造，具体地说是用树脂材料制造固定磁鼓和旋转磁鼓的方法。与此前主要用铝合金材料制造上述磁鼓相比，树脂材料较轻，并且通过注射模塑法可以很容易形成任何要求的形状。因此，树脂材料的应用对以低的成本制造复杂构形的零件是有效的。
有一种VTR的磁性录放磁鼓组件，VTR是想通过使用所述磁性磁鼓组件来在一条磁带上记录录像信号并且重放录像记录信号。
下面称由一个旋转磁鼓和一个固定磁鼓构成的组件为磁性记录/重放磁鼓组件，该组件主要由一个旋转磁鼓，一个固定磁鼓，一个磁头，一个旋转电机，一个旋转变压器，多个滚珠轴承，以及一根中心轴构成的。该旋转磁鼓和该固定磁鼓是由树脂材料通过注射模塑法形成的，或只是该旋转磁鼓，在某些情况下，可以用象铝合金那样的金属材料通过切削加工的方式制成的。树脂材料是含有具有所要求的特性的填充剂的复合树脂。旋转磁鼓和固定磁鼓必须在象注射速度，注射温度，注射压力和模具温度那样的所要求的成型条件的严格控制下在其形状和尺寸上以1/1000mm的精度形成。这样形成的固定磁鼓，旋转磁鼓和其他零件应该可以准确地装配形成记录/重放磁鼓组件。
该固定磁鼓具有一个为准确地导引一条磁带而形成的导引件。也就是说，磁带可以沿着该旋转磁鼓和固定磁鼓的外圆周面滑动，并且由后者的导引件导引着。磁带在其上滑动的固定磁鼓的外圆周面的精度基本上是由使用来进行磁鼓的注射模塑的金属模具的内表面的精度(粗糙度)所决定的。特别是如上述情况那样。固定磁鼓的形状和尺寸的精度约为1/1000mm，因此，模具的工作表面的精度必须是同样精度作镜面抛光。
有一个数据可以说明在所述常规的磁性记录/重放装置中动态摩擦系数和磁带滑动时间之间的关系。不管磁带的滑动时间多长，此动态摩擦系数都是较大的。较大的动态摩擦不仅会在磁带卷绕电机上施加过大的荷载，而且还会导致磁带不适当地滑动或颤动或损坏，由此，录放信号可能会变坏，在最坏的情况下，磁带可能不滑动。
日本专利公开号5-342711公开了一种解决上述问题的方法，其中通过切削和研磨的方式去掉磁鼓的表面层以改善滑动性。但是，这种方法需要对通过注射模塑形成的磁鼓进行额外的机械加工(例如切削，研磨和抛光)因机械加工的偏差和夹紧应力的关系，机械加工会影响磁鼓的尺寸和构形精度。所述额外机械加工方法会使注射模塑树脂磁鼓相对于通过机械加工用铝制成的磁鼓的成本优点失去。
本发明涉及一种磁性录放装置，例如一种录像机(下面简称为VTR)和数码录音磁带机(下面简称为DAT)，该装置包括一个旋转磁鼓和一个固定磁鼓，更具体地说，本发明涉及这样一种磁性录放装置，该装置设置有一个固定磁鼓和/或一个旋转磁鼓，每个磁鼓都是由复合树脂材料制成的并且可让磁带在其上稳定地和平稳地滑动。
用于形成该旋转磁鼓和/或固定磁鼓的复合树脂材料是一种高聚化合物，该化合物包含玻璃纤维或碳纤维，玻璃珠或碳珠，酞酸钾等的晶须，无机填充剂(例如，滑石，云母，碳酸钙)，和有机填充剂(例如芳酰胺)用于给予基质材料象机械强度，制造精度，滑动性，导电性，电磁波屏蔽那样的必要性能。
处在刚通过注射模塑由树脂化合物材料形成后的状态下产品的表面覆盖有所谓的表层，该表层是一层只由高聚化合物构成的薄层。在该表层中，由于填充剂成分存在的可能性是如此的小，不到模塑产品的内部部分中的1/10-1/20，因此填充剂成分难以在模塑产品的表面上暴露出来。
也就是说，为了得到滑动性和导电性而被添加到高聚化合物材料中的填充剂成分不可能充分地显示出其特性，因为填充剂成分在刚模塑后的状态下是由高聚化合物覆盖住的。特别是，采用在其磁性层中含有许多作为粘接剂的高聚化合物的涂覆的磁带，滑动的物质可以主要是磁带的高聚合物层和旋转磁鼓和固定磁鼓的高聚合物层。因此，在磁带的各层中的高聚化合物的接触就会增加，从而增加它们之间的物理和化学粘性，导致磁带的剪切应力的增加并且导致这些磁鼓的摩擦系数的增加。
因此，本发明的目的是提供一种简单的磁性录放装置，其中，通过使在旋转磁鼓和/或固定磁鼓的表面上的填充剂暴露的方式改善磁带的滑动性。
上述目的是通过本发明提供下列措施(1)至(7)而实现的(1)一种磁性录放装置，该装置设置有一个支承着一个录放磁头的旋转磁鼓和一个用于导引磁带滑动的固定磁鼓，其中，该旋转磁鼓和该固定磁鼓中的至少一个是用含有填充剂的复合树脂材料制成的，并且形成一个在该磁鼓的磁带运行的周边表面处具有一个第一表层部分和一个第二填充剂暴露部分的单一实心磁鼓。
(2)一种如上面第(1)条所提及的磁性录放装置，并且其特征在于该些磁鼓中的至少任一个在其圆周表面上具有不均匀的构形，并且在该磁鼓的所述圆周表面的凹陷部分处形成有第一部分，而在该磁鼓的所述圆周表面的凸起部分处形成有第二部分。
第(1)和(2)条中所提及的每个磁性录放装置在面朝其旋转磁鼓和固定磁鼓中的至少任一个的磁带的圆周表面上还具有一个填充剂暴露部分，该磁鼓与磁带之间具有较小的动态摩擦系数，从而使得该磁带可以沿该磁鼓表面更为平稳地滑动。
(3)一种磁性录放装置，该装置设置有一个支承着一个录放磁头的旋转磁鼓和一个用于导引一条磁带滑动的固定磁鼓，其特征在于该旋转磁鼓和该固定磁鼓中的至少任一个是用含有填充剂的复合树脂材料制成的并且形成一个具有不均匀构形的单一实心磁鼓，该不均匀构形包括在该圆周表面上面朝磁带的凸起部分，通过与磁带之间的摩擦该凸起部分的表层将被磨损掉。
(4)一种上面第(3)条所提及的磁性录放装置，该装置的进一步的特征在于该凸起部分较其内含有的表层高。
如上面第(3)和(4)条所述的每个磁性录放装置都还可以有一个填充剂暴露的磁带导引表面，该表面可以通过一条在其上滑动的磁带从其上磨损掉凸起的表层的方式获得，并且允许该磁带以较小的摩擦力在其上更为平稳地滑动。
(5)如上面第(2)至(4)条所述的磁性录放装置，其特征还在于该固定磁鼓具有不均匀的表面，从该固定磁鼓的中心到该不均匀的构形的凹陷部分的距离小于从该旋转磁鼓的中心到该旋转磁鼓的磁带滑动表面的距离。
上面所述的结构可以使一条磁带紧紧地贴靠到该固定磁鼓的导引件上，从而改善了在其上导引磁带的精确度。
(6)如上面第(2)至(4)所述的磁性录放装置，其特征还在于该固定磁鼓具有该不均匀的构形和一个用于导引一条磁道的滑动的导引件，该固定磁鼓的所述不均匀的构形安置成平行于该磁带的滑动方向或朝其导引件倾斜。
上面所述的结构可以在磁道滑动时使得磁带的侧边缘可以紧紧地贴靠到该固定磁鼓的导引件上，从而改善了导引该磁带的精确度。
(7)如上面第(2)至(4)中任一项所述的磁性录放装置，其特征还在于该旋转磁鼓具有不均匀的构形，该构形在与旋转磁鼓的转动方向相反的方向上螺旋状地设置。
上面所述的结构可以在磁带滑动的同时使得磁带的侧边缘紧紧地贴靠到该固定磁鼓的导引件上，从而改善了导引磁带的精确度。
图1是示出使用在磁带录像机内的磁性录放磁鼓组件的结构的视图。
图2是示出常规的固定磁鼓或旋转磁鼓与磁带之间的动态摩擦系数与磁带滑动时间之间的关系的曲线图。
图3是示出本发明的第一实施例的磁性录放装置的固定磁鼓的透视图。
图4是图3所示的固定磁鼓的剖视图。
图5是示出图1所示的固定磁鼓的细节的剖视图。
图6是示出磁带在固定磁鼓上滑动之后该固定磁鼓的细节的剖视图。
图7是示出图5所示的固定磁鼓与磁带之间的动态摩擦系数与磁带滑动时间之间的关系的曲线图。
图8是示出图3所示的一条磁带，一个旋转磁鼓和一个固定磁鼓的相对位置的视图。
图9是在磁带滑动之后图3所示的一条磁带，一个旋转磁鼓和一个固定磁鼓的相对位置的视图。
图10是本发明的第一实施例的固定磁鼓的另一个实例的透视图。
图11是示出本发明的第一实施例的固定磁鼓的另一个实例的剖视图。
图12是示出本发明的第二实施例的磁性录放装置的固定磁鼓的透视图。
图13是图12所示的固定磁鼓的剖视图。
图14是示出凸起部分和图12所示的固定磁鼓的导引件之间的关系的视图。
图15是示出图12所示的固定磁鼓与磁带之间的动态摩擦系数与磁带的滑动时间之间的关系的曲线图。
图16是本发明的第二实施例的固定磁鼓的另一个实例的视图。
图17是示出本发明的第二实施例的磁性录放装置的旋转磁鼓的结构的透视图。
图18是图17所示的旋转磁鼓的剖视图。
图19是示出图17所示的旋转磁鼓与磁带之间的动态摩擦系数与磁带的滑动时间之间的关系的曲线图。
图20是本发明的第三实施例的旋转磁鼓的另一个实例的透视图。
图21是示出本发明的第三实施例的旋转磁鼓的另一个实例的透视图。
在对本发明的最佳实施例进行说明前，下面将对现有技术的磁性录放装置进行描述作为对本发明的参考。
图1是示出VTR的磁性录放磁鼓组件的剖视图，该VTR准备使用所述的磁鼓组件在磁带上记录影像信号和重放影像记录。
下面称由一个旋转磁鼓101和一个固定磁鼓102构成的组件为磁性录放磁鼓组件103，该组件主要是由一个旋转磁鼓101，一个固定磁鼓102，一个磁头(未示出)，一个旋转电机(未示出)，一个旋转变压器(未示出)，多个滚珠轴承(未示出)，以及一根中心轴104构成的。旋转磁鼓101和固定磁鼓102是通过注射模塑用树脂材料制成的，或在某些情况下只有旋转磁鼓101可以通过机械加工用象铝合金那样的金属材料制成。树脂材料是含有具有所希望的特性的填充剂的复合树脂。旋转磁鼓101和固定磁鼓必须在其形状和尺寸上在象注射速度，注射温度，注射压力和模具温度那样的所要求的成形条件的严格控制下以1/1000mm精度制成。这样形成的固定磁鼓102，旋转磁鼓101和其他的零件应该可以精确地装配形成该录放磁鼓组件103。
固定的磁鼓102具有一个形成来精确地导引一条磁带的导引件105。也就是说，磁带沿该旋转磁鼓101和该固定磁鼓102的外圆周表面滑动，并由后者的导引件105导引着。磁带在其上滑动的固定磁鼓102的外圆周表面的精度大致是由该磁鼓的注射模塑所使用的金属模具的内表面的精度(粗糙度)确定的。尤其是如上面所提及的那样。固定磁鼓102的形状和尺寸的精度是大约1/1000mm，因此，模具的工作表面的精度必须是以同样精度加以镜面抛光。
图2是在所述常规的磁性录放装置中动态摩擦系数与磁带滑动时间之间的关系的曲线图。该动态摩擦系数较大而与磁带的滑动时间没有关系。这个大的动态摩擦不仅会在磁带卷绕电机上施加过载，而且会导致磁带不适当地滑动或抖动或损坏，从而使录放信号失真，并且在最坏的情况下，磁带会停下不动。
日本公开专利公报5-342711公开了一种解决上面提及的问题的办法，其中通过切削和研磨去掉了磁鼓的表层以便改善可滑动性。但是，该方法要求进行对通过注射模塑成形的磁鼓额外的机械加工(例如切削、研磨和抛光)机械加工可能会因机械加工的偏差和夹紧应力而对磁鼓的尺寸和构形精度产生影响。所述额外的机械加工过程会使注射模塑磁鼓相对于通过机械加工用铝制成的磁鼓的成本优点失去。
实施例1下面参照图3至11对本发明的第一实施例进行说明在所示的此实施例中，本发明将被应用到固定磁鼓上。
图3是一个固定磁鼓1的透视图，图5是以剖视形式示出的固定磁鼓的示意图。该固定磁鼓1是通过注射模塑用树脂复合材料制成的。该固定磁鼓1是以约1/1000mm的精度精确地制成的。特别是，固定磁鼓1的导引件的线性程度和该磁鼓的圆周面的圆形度是决定该装置的性能质量的非常重要的因素。
用于制造该固定磁鼓1的树脂复合材料是具有良好的机械强度和模塑性的高聚化合物与改善象滑动性、导电性、模塑性和机械强度的填充剂成份的混合物。高聚化合物例如是聚苯硫醚(PPS)，聚碳酸脂(PC)，聚醚砜(PES)，聚醚醚酮(PEEK)，液晶聚合物(LCP)，聚醚亚酰胺(PEI)或所述高聚物(包括化合物)的混合物。填充剂材料可以用于与纤维(例如玻璃纤维，碳纤维，酞酸钾晶须)，小珠(玻璃小珠，碳小珠)，球粒，颗粒，粉末或膜片(碳，碳黑，滑石，云母)中任何一些的结合，在它们中，非常小的并且具有非常小的长宽比的导电填充剂和球状的、颗粒状的、粉末状的和无定形填充剂对于改善所述磁鼓的尺寸精度和滑动性是特别重要的材料。
通过精密注射模塑用上述树脂制成固定磁鼓1。如图3和4所示那样，固定磁鼓1具有在其横截面上有微凸部3和微凹部4以及一个导引件2的圆周表面。该微凸部3是锯齿形的微小突起齿如图4所示那样。该磁鼓的这种构形是使用其内壁面通过喷砂法精确形成有微小的不平度的注射模具形成的。更不用说也可以使用其他合适的方法。微凸部3和微凹部4之间的高度差H设定为一个大于要通过注射模塑在产品的表面上形成的表层的厚度的数值。而且，该高度差数值的上限最好应该是表层厚度的三倍左右，其原因是如果高度差超过了表层厚度的三倍，模塑树脂磁鼓因高性能的复合树脂材料的模塑收缩性和磁鼓的外径之间的相互关系而不易于与模塑工具脱开。如果固定磁鼓的表面的不平高度超过表层厚度的三倍，则仍可以获得固定磁鼓与磁带之间的动态摩擦的减小同样效应。
图5是固定磁鼓1的外表面区域的相邻部分的剖视详图，该磁鼓是通过使用上面提及的金属模具通过对纤维填充剂6，球形填充剂7，粒状填充剂(未示出)和其精细研磨的填充剂8混合的高聚化合物的注射模塑形成的。
如图5所示那样，该磁鼓具有带有微凸部3和微凹部4的微锯齿形圆周表面。该磁鼓的表面的该相邻部分是由一层表层9覆盖住的，该表层是几乎是由带有非常少量的填充剂6，7和8的高聚化合物构成的。在表层9中存在填充剂材料的可能性小于在固定磁鼓的内侧部分中的填充剂材料的1/20至1/20。
图6是图3所示固定磁鼓在磁带在其上滑动后其表面区域的相邻部分的剖视详图。如图3和4所示那样，图5所示的微凸部3通过在磁带在滑动时产生的强压力而磨损掉了(例如图6中的微凸部3′)。因此，添加到高聚化合物材料内以便给出较低的摩擦特性和导电性的精细研磨的填充剂8，纤维填充剂6，球形填充剂7和颗粒填充剂就在该固定磁鼓的磨损的表面上暴露出来，因此该固定磁鼓可以在改善磁带的滑动性方面起重要的作用。上面提及的填充剂中暴露得最多的一种是精细研磨的填充剂8。
图7是磁带沿图5所示的固定磁鼓滑动的滑动时间与它们两者之间的动态摩擦系数之间的关系的曲线图。该曲线图示出了动态摩擦系数随着磁带的滑动时间而直接的急剧减小(与图2所示的常规的情况相比)。这可以通过微凸部3被磨损掉而暴露出填充剂6，7和8这样的事实予以解释。这样，动态摩擦系数就可以明显地减小，因为固定磁鼓与磁带之间的接触表面增加了并且使凸起表面进一步的磨损停下来。
在上述实施例中，该固定磁鼓通过复合树脂材料的注射模塑形成有不均匀的外圆周表面，并且该固定磁鼓的微凸部3由在其上滑动的磁带磨损掉它们的尖端而暴露出在固定磁鼓1的微凸部中的精细研磨的填充剂8，纤维填充剂6，球形填充剂7和颗粒填充剂。因此，该固定磁鼓1在磨损掉微凸部尖端后其表面与磁带的动态摩擦系数减小了。也就是说，该固定磁鼓使磁带可以在其上适当地滑动。此外，固定磁鼓1的圆周表面可以具有导电性。
在微凸部(尖端)表面和微凹部(底部)表面4之间的高度差要小到由磨损的微凸部3导致的固定磁鼓的外径和圆形度的变化不能超过磨损的微凸部表面3和微凹部表面4之间的高度差。这意味着，固定磁鼓可以保持其构形和尺寸的必要的精度。
在固定磁鼓的磁带导入部分和磁带导出部分处的微凸部3可以形成具有大于其他部分的尺寸使得磁带可以平稳地离开固定磁鼓。这可以减小磁头在与磁带接触以及与磁带脱离开时受到的冲击。
图8示出了本发明的此实施例中的固定磁鼓1，旋转磁鼓19和磁带。在此种情况下，固定磁鼓1的凹陷部4的外径稍稍小于旋转磁鼓19的外径。固定磁鼓1的微凸部3的尖端磨损到图9所示的高度，即，固定磁鼓1的磁带滑动部分的外径变得比旋转磁鼓19的外径小。磁带10可以在其侧边缘处牢靠地靠压在固定磁鼓的导引件2上滑动。这样，就可以改善导引磁带10的精度。
固定磁鼓1的凸起部3最好形成圆筒形或菱形，因为它们具有矩形剖面的轮廓，这种轮廓在遇到磨损时其表面面积只有很小的变化。但是，凸起部的剖面还可以是图10所示的圆筒形状或可以具有梯形(图11)，圆锥形，角锥形或半球形轮廓的截面。
由于固定磁鼓1的凸起部3必须在磁带在其上初始滑动的过程中满意地被磨损掉，因此，最好待由磁带磨损的凸起部(刚好在模塑后)与磁带接触的表面区域不超过凸起部与磁带相工作的总接触表面区域(在已经磨损后)的1/2。
固定磁鼓1的表层要薄到使其可以在磁带短时间的滑动后就可以磨损掉。这可以通过降低模具的温度或增加精细研磨填充剂材料的含量来达到。
考虑到磁带的拉力在固定磁鼓1的进口侧和出口侧是不同的，因此，最好凸起部3与磁带相工作的整个接触表面区域设定成在磁带进口侧处较小，而在磁带出口侧处较大，以便平衡从磁带施加到固定磁鼓的凸起部上的压力。这可以通过扩大凸起部3在磁带出口侧上的的表面或增加在相同侧面上的凸起部的密度的方式实现。因此，在两侧上的凸起部可以由磁带施加同样的压力，确保了所有凸起部的均匀的磨损并且减小了固定磁鼓的尺寸和构形的精度变化。
实施例2下面参照图12至16对本发明的第二实施例进行说明固定磁鼓21是通过注射模塑用复合树脂材料制成的。该复合树脂材料和模塑方法是与第一实施例中所描述的相同的。如图12所示，固定磁鼓21具有由微凸部22和微凹部23形成的部分。该微凸部22是沿相应的槽状微凹部23设置的凸起部并且具有如图13所示的锯齿轮廓。这可以通过在用于固定磁鼓注射模塑的金属模具的内壁上磨削的方式预先形成蚀刻线来实现。如果任何其他的方法可以实现相同的效果，则也可以采用。在刚刚模塑之后通过磁带的初始滑动磨损掉的微凸部的接触表面区域制得要足够地小，使得它等于或小于经磨损的微凸部与磁带配合工作的整个接触表面区域的1/2。
图14是示出固定磁鼓1的微凸部22和导引件24之间的关系的示意图。该微凸部22可以与导引件24平行，但是最好是在磁带滑动方向上朝导引件24倾斜，如图1 2所示那样。这样可以产生使磁带朝导引件24的力，因此增加了导引在固定磁鼓上滑动的磁带的精度。
微凸部22和微凹部23之间的高度差大于表层厚度。这是因为如果高度差小于表层厚度，精细研磨的填充剂在表层被去掉后就不会暴露出来。表层是在树脂模塑时形成的模塑产品的接近表面层，该接近表面层含有非常少量的填充剂，例如存在的概率小于该产品的任何其他内侧部分中的概率的1/10-1/20。
高度差的上限值最好是表层厚度的3倍左右。在超过表层厚度三倍的数值下，因高性能复合树脂材料的模塑收缩和固定磁鼓的外径之间的相互关系，模塑树脂磁鼓不容易与金属模具脱开。即使在所述的高度差超过了表层厚度的三倍的情况下，仍会保持减小固定磁鼓与磁带之间的动态摩擦的同样的效应。
通过在其上滑动的磁带的强力压制效应，使得固定磁鼓21的微凸部22被磨损掉。因此，与图6所示的第一实施例相同，在固定磁鼓的经磨损的微凸表面上暴露出精细研磨的填充剂，纤维填充剂，球形填充剂和颗粒填充剂。这样，固定磁鼓可以显示出其磁带的滑动性得到了改善。图15是示出磁带沿固定磁鼓的滑动时间与两者之间的动态摩擦系数之间的关系的曲线图。该曲线图示出了动态摩擦系数随磁带的滑动时间立刻的明显的减小(与图2所示的常规的情况相比)。
微凸部22大部分都磨损掉了，因此，固定磁鼓21与磁带的接触表面大大地增加并且中止了微凸表面的进一步磨损。在微凸部22和微凹部23之间的高度差要小到使由经磨损的微凸部22导致的固定磁鼓的外径和圆形度的变化不会超过经磨损的微凸表面22和微凹表面23之间的高度差。这意味着固定磁鼓21可以保持其构形和尺寸的必要的精度。
即使凸部具有矩形轮廓22′的截面(图16)或半球形轮廓的截面或即使旋转磁鼓是用复合树脂材料制成的也能获得相同的效应。
如上面所述那样，在本实施例中，通过复合树脂材料的注射模塑，固定磁鼓21形成有槽状的不均匀周边表面。固定磁鼓的微凸部由在其上滑动的磁带磨损掉，以便暴露出在固定磁鼓21的微凸部中的填充剂成分。因此，在微凸部磨损后固定磁鼓可以具有改善的导电性和良好的磁带滑动性。
实施例3下面参见图17至21，对应用于旋转磁鼓上的本发明的第三实施例进行说明
图17是本发明的旋转磁鼓的透视图，而图18是其剖视图。旋转磁鼓31是通过注射模塑用与用于第一和第二实施例中的固定磁鼓的相同的复合树脂材料形成的。旋转磁鼓31在其横截面上具有其周边面微凸部32和微凹部33。微凸部32是沿相应的槽状微凹部33安排的微凸部分。这些微凸部32形成锯齿形轮廓如图18所示那样。该些锯齿形微凸部分在从顶部看旋转磁鼓31时的顺时针方向上螺旋地设置。因此，当旋转磁鼓31逆时针方向转动时，磁带会受到向下的力的作用，使得它在旋转磁鼓上滑动时其侧边缘压靠在一个导引件上。因此，导引磁带的精确度可以得到改善。虽然所示实施例使用了设置成沿逆时针方向转动的旋转磁鼓31，但是也可以使用在顺时针方向转动的旋转磁鼓，该磁鼓具有从其顶部上看时的逆时针方向螺旋地设置的微凸部分，以便在导引件方向上的一个力施加到在其上滑动的磁带上。而且，还可以根据旋转磁鼓的转动速度对旋转磁鼓的螺旋凸起部分相对于磁带的角度进行优化，这种优化要考虑旋转磁鼓与在其上滑动的磁带之间所产生的空气层。
刚刚模塑成的旋转磁鼓1的微凸部32的通过磁带的初始滑动而磨损掉的接触表面区域要较经磨损的微凸部与磁带配合的整个接触表面的1/2。微凸部32和微凹部33之间的高度差要大于表层厚度。这是因为如果高度差小于表层厚度，在表层去掉后精细研磨的填充剂不会暴露出来。相反，在高度差超过表层厚度的三倍的情况下，旋转磁鼓31的精度会随其凸起部分的渐渐磨损掉而降低。即使其表面的高度差超过了表层厚度的三倍，仍可以保持减小固定磁鼓与磁带之间的动态摩擦的相同效应。
旋转磁鼓31通过在其上滑动的磁带的强的压力的效应而使其微凸部32得以磨损掉。因此，在表层去掉后，为了给出滑动性和导电性而添加的精细研磨的填充剂就会在旋转磁鼓31的经磨损的微凸表面中暴露出来，因此旋转磁鼓31与磁带的高聚化合物(磁性层的粘接剂)之间的动态摩擦系数就可以明显地减小。这样，旋转磁鼓31在磁带在其上滑动时的滑动性得到了改善。
图19是示出磁带沿旋转磁鼓的滑动时间与在两者之间导致的动态摩擦系数之间的关系的曲线图。该曲线图示出了在磁带开始在旋转磁鼓上滑动滑动后从初始时刻就急剧地减小。这可以通过这样的事实来解释，即微凸部32被磨损掉了并且在其顶部表面上暴露出了填充剂成分，如图4所示那样。
如上面所述那样，在本实施例中，旋转磁鼓31通过复合树脂材料的注射模塑形成有不均匀的周边表面并且通过磁带的初始滑动而使微凸部32的尖端得以磨损掉以便在旋转磁鼓31的微凸部32的顶部表面上暴露出填充剂成分。这样，旋转磁鼓31与磁带之间的滑动性就可以得到改善。
旋转磁鼓31的外表面的不均匀度可以形成矩形凸起部分32′如图20所示那样或多个圆柱形凸起部分32″如图21所示那样。
虽然所示的实施例中固定磁鼓和旋转磁鼓是使用复合树脂材料通过注射模塑制成的，但是本发明并不局限于上面所提及的制造方法，而是可以采用其他的方法例如挤压模塑，压缩模塑，机械加工，研磨等。材料并不局限于高性能的高聚化合物。它可以是例如基于标准塑料的复合材料。而且本发明还可以同时应用到旋转磁鼓和固定磁鼓两者上。
不用说，除磁带录像机外，本发明还可以应用到其他的磁性记录装置(例如数码音频磁带录音机)上。
从前面的说明中显然可以看出，本发明的磁性录放装置提供了下列的优点固定磁鼓和/或旋转磁鼓在其外圆周表面上具有包括表层部分和填充剂暴露部分的混合部分，并且因此可以具有与磁带之间的减小了的动态摩擦系数，使得后者可以沿磁鼓稳定地和平滑地滑动。
固定磁鼓和/或旋转磁鼓具有在其圆周表面上形成的微凸部和微凹部，该微凸部和微凹部之间的高度差大于表层厚度，并且通过与磁带之间的摩擦效应使微凸部表面受到磨损以致暴露出先前添加到复合树脂材料中用于改善磁鼓工作表面的导电性和滑动性的填充剂成分。因此固定磁鼓和/或旋转磁鼓可以具有与磁带之间的较小的动态摩擦系数，使得后者可以稳定地和平稳地在其上滑动。
权利要求
1.一种磁性录放装置，该装置设置有一个支承一个录放磁头的旋转磁鼓和一个用于导引磁带滑动的固定磁鼓，其中，该旋转磁鼓和该固定磁鼓中的至少任一个是用含有填充剂的复合树脂材料制成的并且形成一个在鼓的磁带滑动的周边圆柱表面处具有一个第一表层部分和一个第二填充剂暴露部分的单件实心磁鼓。
2.如权利要求1所述的磁性录放装置，其特征在于该些磁鼓中至少任一个在周边圆柱表面上具有一个不均匀构形并且该第一部分是形成在该磁鼓的周边圆柱表面的凹陷部分处，而该第二部分是在该磁鼓的周边圆柱表面的凸起部分处。
3.一种磁性录放装置，该装置设置有一个支承一个录放磁头的旋转磁鼓和一个用于导引磁带滑动的固定磁鼓，其中，该旋转磁鼓和固定磁鼓中的至少任一个是用含有填充剂的复合树脂材料制成的并且形成一个磁带不均匀滑动构形的单件实心磁鼓，该构形在周边圆柱表面上包括有凸起部分，凸起部分的表层通过在其上滑动的磁带而从凸起部分上磨损掉。
4.如权利要求3所述的磁性录放装置，其特征在于该凸起部分的高度大于表层的厚度。
5.如权利要求2-4中任一项所述的磁性录放装置，其特征在于该固定磁鼓具有不均匀构形，从该固定磁鼓的中心到该不均匀构形的凹陷部分处的距离要小于从该旋转磁鼓的中心到该旋转磁鼓的磁带滑动表面处的距离。
6.如权利要求2-4中任一项所述的磁性录放装置，其特征在于该固定磁鼓具有该不均匀的构形和一个用于导引磁带的导引件，并且该不均匀构形设置成与磁带的滑动方向平行或朝该导引件向下倾斜。
7.如权利要求2-4中任一项所述的磁性录放装置，其特征在于该旋转磁鼓具有该不均匀构形，该不均匀构形朝该旋转磁鼓的转动方向相反的方向螺旋地设置。
全文摘要
本发明是要提供一种磁性录放装置,该装置结构简单并且设置有一个旋转磁鼓或一个具有允许磁带在其上稳定地和平滑地滑动的暴露填充剂的表面的固定磁鼓。本发明的磁性录放装置包括下列部分和成分。一个固定磁鼓在其周边表面上具有微凸部和微凹部。微凸部通过磁带沿该固定磁鼓的周边表面滑动而磨损掉。因此,表层就从该微凸部上被除掉并且填充剂成分就在该微凸部的经磨损的表面上暴露出来。
文档编号G11B15/61GK1173694SQ97114050
公开日1998年2月18日 申请日期1997年6月24日 优先权日1996年6月24日
发明者北村和也, 奥田彻, 浅井重美 申请人:夏普公司