JP2003196809A

JP2003196809A - 回転ドラム装置および磁気記録再生装置

Info

Publication number: JP2003196809A
Application number: JP2001391871A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hasegawa; 賢治長谷川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2003-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】従来構成の回転ドラム装置では、磁気テープ
を長時間走行させた場合や連続スチル状態で保持された
場合に、ヘッド摺動面にテープと磁気ヘッドの接触で発
生したゴミが付着して、出力が低下するという課題があ
った。【解決手段】固定ドラムと前記固定ドラムと同軸上で
回転する、複数の磁気ヘッドを支持した回転ドラムから
構成される回転ドラム装置において、前記磁気ヘッドの
テープと接触する摺動面における長手方向の上端面と下
端面が、ドラム回転方向に対して傾斜していることによ
りゴミを付着し難くし、信頼性を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回転ドラム装置およ
び回転ドラム装置を用いた磁気記録再生装置に関するも
のであり、さらに詳しくは、多量の信号を効率よく記録
再生する高品位ＶＴＲやデジタルＶＴＲ、デジタルデー
タを記録再生するストリーマー等に適した回転ドラム装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＶＴＲやストリーマーは小型化、
高密度化が進んでおり、それに伴って磁気ヘッドが搭載
されたドラム装置の小型化、高速回転化や磁気テープの
薄厚化が進んでいる。

【０００３】例えば、ＶＨＳ方式のＶＴＲではドラム装
置の直径が62mmで相対速度が5.8m/s、磁気テープの厚み
が約18μmであったのに対して、ＤＶ（デジタルビデ
オ）方式やＤＶＣＰＲＯ方式のＶＴＲではドラム装置の
直径が21.7mmで相対速度が10m/s以上、磁気テープの厚
みは10μm以下である。磁気テープは、厚みが薄くなっ
たことにより剛性が弱くなっているため、従来のＶＨＳ
等の磁気テープに比べて変形しやすい。

【０００４】磁気記録再生装置に用いる上回転ドラム方
式の回転ドラム装置では、テープ入側とテープ出側で浮
上量の差が大きいため、ドラム外周面に溝を形成して浮
上量を調整している。

【０００５】また、回転ドラム下端部におけるテープ損
傷を防ぐとともにヘッドタッチを良くするため、回転ド
ラムの外周面下部にテーパー部が形成されている。図６
に従来の回転ドラム装置の外観図を示す。

【０００６】５１は回転ドラム、５２は溝、５３は磁気
ヘッド、５５は固定ドラム、５４はリード、５６は磁気
ヘッド取り付け用の切り欠き、５７はドラム回転方向を
示す。磁気テープはリード５４に沿って回転ドラム装置
に巻き付いて走行する。

【０００７】回転ドラム装置に搭載して使用される磁気
ヘッドは、回転ドラムに取り付ける前に摺動面をラッピ
ングテープで研磨して、長手方向および幅方向に曲率を
持った形状に仕上げられている。磁気テープと接触する
摺動面のコア幅は、例えば６０μmで、長手方向の上端
面と下端面は平行で、かつドラム回転方向と平行に取り
付けられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た構成の回転ドラム装置では、磁気テープを長時間走行
させた場合や連続スチル状態で保持された場合に、ヘッ
ド摺動面にテープと磁気ヘッドの接触で発生したゴミが
付着して、出力が低下するという課題があった。

【０００９】本発明の目的は、磁気テープを長時間走行
させた場合や連続スチル状態で保持された場合でも、ヘ
ッド摺動面にテープと磁気ヘッドの接触で発生したゴミ
が付着し難い回転ドラム装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本願の請求項１、２または３のいずれかに記載のド
ラム装置は固定ドラムと前記固定ドラムと同軸上で回転
する回転ドラムから構成される回転ドラム装置であっ
て、前記回転ドラムは複数の磁気ヘッドを支持し、前記
磁気ヘッドのテープと接触する摺動面における長手方向
の上端面と下端面が、ドラム回転方向に対して傾斜して
いることを特徴とする。

【００１１】本願の請求項４記載の回転ドラム装置は固
定ドラムと前記固定ドラムと同軸上で回転する、複数の
磁気ヘッドを支持した回転ドラムから構成される回転ド
ラム装置において、前記磁気ヘッドの中に、ヘッドベー
ス上に２個以上の磁気ヘッドが貼り付けられ構成される
マルチ磁気ヘッドが少なくとも１個以上取り付けられて
おり、前記マルチ磁気ヘッドのテープ入り側に位置する
場所に、摺動面における長手方向の上端面と下端面がド
ラム回転方向に対して傾斜している磁気ヘッドが貼り付
けられていることを特徴とする本願の請求項５または６
のいずれかに記載の回転ドラム装置は、固定ドラムと前
記固定ドラムと同軸上で回転する、複数の磁気ヘッドを
支持した回転ドラムから構成される回転ドラム装置にお
いて、前記磁気ヘッドの中に、ヘッドベース上に２個以
上の磁気ヘッドが貼り付けられ構成されるマルチ磁気ヘ
ッドが少なくとも１個以上取り付けられており、前記マ
ルチ磁気ヘッドのテープ入り側に位置する場所に、摺動
面における長手方向の上端面と下端面がドラム回転方向
に対して傾斜している磁気ヘッドが貼り付けられている
ことを特徴とする。

【００１２】本願の請求項７記載の磁気記録再生装置
は、請求項１、２、３、４または５記載の回転ドラム装
置を搭載する事を特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明実施の形態について
図１から図９を用いて説明する。

【００１４】（実施の形態１）図１（ａ）に回転ドラム
装置の外観図を、（ｂ）に磁気ヘッド近傍（図１（ａ）
のＡ部分）の拡大図を示す。

【００１５】図１において、１は例えば直径２１．７ｍ
ｍの回転ドラム、２は溝、３は磁気ヘッド、４はリー
ド、５は固定ドラム、６は磁気ヘッド取り付け用の切り
欠き、７はドラム回転方向、９はドラム回転方向と磁気
ヘッド摺動面の長手方向の下端面がなす角度θを示す。

【００１６】また、図２に磁気ヘッドの外観図を示す。
磁気ヘッド３は、例えばフェライトからなる一対の磁気
コアが突き合わさり、ギャップを形成している。ギャッ
プはアジマス角度を持ち、例えば２０゜である。

【００１７】磁気コアの突き合わせ部には、ガラスが接
着されている。

【００１８】全体のコア幅は例えば２００μmで、磁気
テープと接触する摺動面８は、ヘッド長手方向の上端面
と下端面がドラム回転方向７に対して傾斜するように加
工する。

【００１９】例えば磁気ヘッド長手方向の端面に対して
反時計回り方向に１０゜傾斜した角度θ９で、摺動面８
の幅が７０μm、摺動面８からの深さが１００μmになる
ようにダイシングソーで段加工する。

【００２０】摺動面８は、研磨テープを用いて長手方向
および幅方向に局率が形成される。例えば長手方向の局
率半径が４ｍｍ、幅方向の局率半径は１ｍｍである。そ
れぞれの磁気コアには巻線が施され（図示せず）電磁変
換がなされる。

【００２１】ヘッドベースに固定された磁気ヘッドは、
回転ドラムに対して所定の位置、高さ、突出量になるよ
うに取り付けられ、摺動面における長手方向の上端面と
下端面は、ドラム回転方向に対して反時計周り方向に約
１０゜の角度を持っている。

【００２２】回転ドラム装置に磁気テープを走行させた
場合、回転ドラム装置による高速な走査により磁気ヘッ
ドと磁気テープとの間に摩耗粉等のゴミが発生する。

【００２３】従来例の回転ドラム装置の場合、磁気ヘッ
ド摺動面の長手方向の上端面と下端面は、ドラム回転方
向と平行であるため、摺動面全体をゴミが転がってしま
う。このため、磁気テープと接触していない入り側およ
び出側の摺動面にゴミが付着していた。

【００２４】これに対して本実施の形態１の回転ドラム
装置によれば、磁気ヘッド摺動面長手方向における上端
面と下端面は、ドラム回転方向に対して傾斜しているた
めドラム回転方向の摺動面の長さが短く、ドラム回転方
向に転がるゴミは、磁気ヘッド摺動面の長手方向端面で
落とされる。

【００２５】このため、摺動面上に付着するゴミは少な
くなる。特に長時間磁気テープが走行した場合や、スチ
ルなどで同じ場所を連続して磁気ヘッドが走査した場合
には、従来例に比べてゴミの付着が少ない。このため、
信頼性の高い磁気記録再生装置が実現できた。

【００２６】図７に本実施の形態の回転ドラム装置に塗
布型の磁気テープを２５０時間連続走行させた時のヘッ
ド近傍の模式図を、図８に従来例の回転ドラム装置に同
じ塗布型の磁気テープを２５０時間連続走行させた時の
ヘッド近傍の模式図を示す。

【００２７】図７、８において１０は付着したゴミ、１
９は磁気テープと接触した摺動痕、７はドラム回転方向
を示す。従来例では、図７のように摺動痕１９の前後に
ゴミが溜まって付着しているのに対して、本実施の形態
では図７のようにゴミの付着が少ない。

【００２８】本実施例において、磁気ヘッドの摺動面に
おける長手方向の上端面と下端面が、ドラム回転方向に
対して反時計回り方向に１０゜傾いた例について示した
が、時計回り方向に１０゜傾いた場合でも同様な効果が
ある。

【００２９】磁気ヘッドの摺動面における長手方向の上
端面と下端面が、ドラム回転方向となす角度が時計回り
方向を＋とした場合に、−４５゜、−４０゜、−３０
゜、−２０゜、−１０゜、−５゜、−３゜、０゜、３
゜、５゜、１０゜、２０゜、３０゜、４０゜、４５゜の
回転ドラム装置を作製し、同じＶＴＲを用いて連続スチ
ル試験を行った。

【００３０】連続スチル試験は、テープの同じ場所を磁
気ヘッドが走査する試験で、ヘッド出力が２ｄＢ低下す
るまでの時間をスチル寿命と定義した。

【００３１】図９に磁気ヘッドの摺動面における長手方
向の上端面と下端面が、ドラム回転方向となす角度と従
来例の角度が０゜の時のスチル寿命を１にしたときの相
対スチル寿命の関係図を示した。

【００３２】図９より、角度が小さいと傾斜している効
果が小さくスチル寿命は従来例とほぼ同じぐらいであ
る。逆に角度が大きいと磁気ヘッド摺動面の面積が小さ
くなってテープとの接触状態が悪化することと、ゴミが
付着し易くなる傾向になるため、時計回り方向を＋とし
た場合に＋５゜〜＋２０゜または−２０゜〜−５゜の範
囲が好ましい。

【００３３】（実施の形態２）図３の（ａ）に回転ドラ
ム装置の外観図を、（ｂ）に磁気ヘッド近傍（図２
（ａ）のＢ部分）の拡大図を示す。

【００３４】図３において、１１は例えば直径２１．７
ｍｍの回転ドラム、１２は溝、１４はリード、１５は固
定ドラム、１６は磁気ヘッド取り付け用の切り欠き、１
７はドラム回転方向、１３および１８は同じヘッドベー
スに貼り付けられたコンビ型磁気ヘッドである。

【００３５】磁気ヘッド１３および１８は、例えばフェ
ライトからなる一対の磁気コアが突き合わさり、ギャッ
プを形成している。

【００３６】全体のコア幅は例えば２００μmである。
磁気テープに先行して接触する磁気ヘッド１３の摺動面
は、ヘッド長手方向における上端面と下端面がドラム回
転方向１７に対して傾斜するように加工する。例えば磁
気ヘッド長手方向の端面に対して反時計回り方向に２０
゜傾斜した角度である。

【００３７】磁気ヘッド１８の摺動面は、ヘッド長手方
向における上端面と下端面が回転ドラムに対して平行に
加工する。

【００３８】また、磁気ヘッド１３および１８はそれぞ
れ、摺動面の幅が６０μm、摺動面からの深さが１００
μmになるようにダイシングソーで段加工する。

【００３９】摺動面は、研磨テープを用いて長手方向お
よび幅方向に局率が形成される。例えば長手方向の局率
半径が４ｍｍ、幅方向の局率半径は１ｍｍである。それ
ぞれの磁気コアには巻線が施され（図示せず）電磁変換
がなされる。

【００４０】ヘッドベースに固定された磁気ヘッド１３
および１８は、回転ドラムに対して所定の位置、高さ、
突出量になるように取り付けられ、磁気ヘッド１８の摺
動面における長手方向の上端面と下端面は、ドラム回転
方向に対して反時計周り方向に約２０゜の角度を持って
いる。

【００４１】回転ドラム装置に磁気テープを走行させた
場合、回転ドラム装置による高速な走査により磁気ヘッ
ドと磁気テープとの間に摩耗粉等のゴミが発生する。

【００４２】本実施の形態２の回転ドラム装置によれ
ば、先行して磁気テープと接触する磁気ヘッド１３の摺
動面における長手方向の上端面と下端面が、ドラム回転
方向に対して傾斜しているため、ドラム回転方向に転が
るゴミは、磁気ヘッド摺動面の長手方向端面で落とされ
る。このため、摺動面上に付着するゴミは少なくなる。

【００４３】このため、続いて磁気テープと接触する磁
気ヘッド１８は、ゴミが少ない状態でテープと接触する
ため、従来と同じ形状でもゴミが付着しにくいという効
果がある。特に長時間磁気テープが走行した場合や、ス
チルなどで同じ場所を連続して磁気ヘッドが走査した場
合には、従来例に比べてゴミの付着が少なく、信頼性の
高い磁気記録再生装置が実現できる。

【００４４】本実施の形態２においては、コンビ型磁気
ヘッドの場合について説明したが、磁気ヘッドが３個以
上の場合も同様な効果がある。また、先行して磁気テー
プと接触する磁気ヘッドのみ、摺動面における上端面と
下端面がドラム回転方向に対して傾斜している例につい
て述べたが、後行して磁気テープと接触する磁気ヘッド
についても同様に傾斜する摺動面を形成しても良い。

【００４５】（実施の形態３）図４の（ａ）に回転ドラ
ム装置の外観図を、（ｂ）に磁気ヘッド近傍（図４
（ａ）のＣ部分）の拡大図を示す。

【００４６】図４において、２１は例えば直径２１．７
ｍｍの回転ドラム、２２は溝、２８は磁気ヘッド、２４
はリード、２５は固定ドラム、２６は磁気ヘッド取り付
け用の切り欠き、２７はドラム回転方向、２３は例えば
非磁性単結晶フェライト基板からなるダミーヘッドで、
磁気ヘッド２８と同じヘッドベースに貼り付けられてい
る。

【００４７】磁気ヘッド２８は、例えばフェライトから
なる一対の磁気コアが突き合わさり、ギャップを形成し
ている。全体のコア幅は例えば２００μmである。

【００４８】磁気ヘッド２８の摺動面は、ヘッド長手方
向における上端面と下端面が回転ドラムに対して平行に
加工する。

【００４９】磁気テープに先行して接触するダミーヘッ
ド２３の全体のコア幅は例えば２００μmである。摺動
面は、ヘッド長手方向における上端面と下端面がドラム
回転方向２７に対して傾斜するように加工する。

【００５０】例えばダミーヘッド２３の長手方向の端面
に対して反時計回り方向に１０゜傾斜した角度である。

【００５１】また、磁気ヘッド２８およびダミーヘッド
２３はそれぞれ、摺動面の幅が７０μm、摺動面からの
深さが１００μmになるようにダイシングソーで段加工
する。摺動面は、研磨テープを用いて長手方向および幅
方向に局率が形成される。

【００５２】例えば長手方向の局率半径が４ｍｍ、幅方
向の局率半径は１ｍｍである。磁気ヘッド２８の磁気コ
アには巻線が施され（図示せず）電磁変換がなされる。

【００５３】ヘッドベースに固定された磁気ヘッド２８
およびダミーヘッド２３は、回転ドラムに対して所定の
位置、高さ、突出量になるように取り付けられ、ダミー
ヘッド２３の摺動面における長手方向の上端面と下端面
は、ドラム回転方向に対して反時計周り方向に約１０゜
の角度を持っている。

【００５４】回転ドラム装置に磁気テープを走行させた
場合、回転ドラム装置による高速な走査により磁気ヘッ
ドと磁気テープとの間に摩耗粉等のゴミが発生する。

【００５５】本実施の形態３の回転ドラム装置によれ
ば、先行して磁気テープと接触するダミーヘッド摺動面
における長手方向の上端面と下端面が、ドラム回転方向
に対して傾斜しているため、ドラム回転方向に転がるゴ
ミは、ダミーヘッド２３摺動面の長手方向端面で落とさ
れる。

【００５６】このため、摺動面上に付着するゴミは少な
くなる。このため、続いて磁気テープと接触する磁気ヘ
ッド２８は、ゴミが少ない状態でテープと接触するた
め、従来と同じ形状でもゴミが付着しにくいという効果
がある。

【００５７】特に長時間磁気テープが走行した場合や、
スチルなどで同じ場所を連続して磁気ヘッドが走査した
場合には、従来例に比べてゴミの付着が少なく、信頼性
の高い磁気記録再生装置が実現できる。

【００５８】なお、本実施の形態３においては、磁気ヘ
ッドが１つの場合について説明したが、磁気ヘッドが２
個以上のマルチ磁気ヘッドの場合も同様な効果がある。

【００５９】また、先行して磁気テープと接触するダミ
ーヘッドのみ、摺動面における上端面と下端面がドラム
回転方向に対して傾斜している例について述べたが、後
行して磁気テープと接触する磁気ヘッドについても同様
に傾斜する摺動面を形成しても良い。

【００６０】また、ダミーヘッドの材料として非磁性単
結晶フェライトを用いた例について説明したが、チタン
酸マグネシウム系やチタン酸カルシウム系セラミックス
やＡｌＴｉＣ等の材料を用いても良い。

【００６１】実施の形態１、２および３において、磁気
ヘッドとしてフェライトヘッドの例について説明した
が、ＭＩＧ（メタルインギャップ）ヘッドや積層型ヘッ
ドおよび磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）でも同様
の効果がある。

【００６２】（実施の形態４）図５は磁気記録再生装置
の走行系概略図である。３１は本発明の実施の形態１で
示した回転ドラム装置、３６はヘッド、３０は供給リー
ル、３２は巻き取りリール、３３、３４、３８、３９、
４２は回転ポスト、３５、３７は傾斜ポスト、４０はキ
ャプスタン、４１はピンチローラー、４３は磁気テープ
である。

【００６３】供給リール３０に巻かれた磁気テープ４３
は、ピンチローラー４１とキャプスタン４０による引き
込み動作で走行し、傾斜ポスト３５、３７による案内で
回転ドラム装置３１に搭載されるヘッド３６に押しつけ
られ、ピンチローラー４１とキャプスタン４０の間を通
って巻き取りリール３２に巻き取られていく。

【００６４】本実施の形態の構成による磁気記録再生装
置は、本発明の回転ドラム装置の効果により、磁気ヘッ
ドに対するゴミの付着量が少なくなるため信頼性の高い
磁気記録再生装置を実現することが出来る。

【００６５】

【発明の効果】以上のように本発明の回転ドラム装置に
よれば、ヘッド摺動面に磁気テープと磁気ヘッドの接触
で発生したゴミが付着し難く、ヘッドとテープの接触状
態の良い回転ドラム装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１の実施の形態における回転ドラム装
置の外観図

【図２】本発明第１の実施の形態における磁気ヘッドの
外観図

【図３】本発明第２の実施の形態における回転ドラム装
置の外観図

【図４】本発明第３の実施の形態における回転ドラム装
置の外観図

【図５】本発明第４の実施の形態における磁気記録再生
装置の走行系概略図

【図６】従来例における回転ドラム装置の外観図

【図７】本発明第１の実施の形態における回転ドラム装
置のテープ走行後における磁気ヘッド近傍の拡大図

【図８】従来例における回転ドラム装置のテープ走行後
における磁気ヘッド近傍の拡大図

【図９】本実施の形態１における磁気ヘッドの摺動面に
おける長手方向の上端面と下端面が、ドラム回転方向と
なす角度と相対スチル寿命の関係図

【符号の説明】

１、１１、２１、５１回転ドラム２、１２、２２、５２溝３、１３、１８、２３、２８、５３磁気ヘッド２３ダミーヘッド４、１４、２４、５４リード５、１５、２５、５５固定ドラム６、１６、２６、５６切り欠き７、１７、２７、５７ドラム回転方向８摺動面１０ゴミ１９摺動痕３０供給リール３１回転ドラム装置３２巻き取りリール３３、３４、３８、３９、４２回転ポスト３５、３７傾斜ポスト４０キャプスタン４１ピンチローラー４３磁気テープ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定ドラムと前記固定ドラムと同軸上で
回転する回転ドラムから構成される回転ドラム装置であ
って、前記回転ドラムは複数の磁気ヘッドを支持し、前
記磁気ヘッドのテープと接触する摺動面における長手方
向の上端面と下端面が、ドラム回転方向に対して傾斜し
ていることを特徴とする回転ドラム装置。
【請求項２】磁気ヘッドのテープと接触する摺動面に
おける長手方向の上端面と下端面が平行であることを特
徴とする請求項１記載の回転ドラム装置。
【請求項３】磁気ヘッドのテープと接触する摺動面に
おける長手方向の上端面と下端面が、ドラム回転方向に
対してなす角度が、時計回り方向を＋とした場合に＋５
゜〜＋２０゜または−２０゜〜−５゜であることを特徴
とする請求項１記載の回転ドラム装置。
【請求項４】固定ドラムと前記固定ドラムと同軸上で
回転する、複数の磁気ヘッドを支持した回転ドラムから
構成される回転ドラム装置において、前記磁気ヘッドの
中に、ヘッドベース上に２個以上の磁気ヘッドが貼り付
けられ構成されるマルチ磁気ヘッドが少なくとも１個以
上取り付けられており、前記マルチ磁気ヘッドの先行し
てテープと接触する位置に、摺動面における長手方向の
上端面と下端面がドラム回転方向に対して傾斜している
磁気ヘッドが貼り付けられていることを特徴とする回転
ドラム装置。
【請求項５】固定ドラムと前記固定ドラムと同軸上で
回転する、複数の磁気ヘッドを支持した回転ドラムから
構成される回転ドラム装置において、前記磁気ヘッドの
中に、ヘッドベース上に１個以上の磁気ヘッドが貼り付
けられおり、テープに対して先行して接触する位置に、
磁気ヘッドとサイズがほぼ同等で、かつテープと接触す
る摺動面における長手方向の上端面と下端面が、ドラム
回転方向に対して傾斜している非磁性材料からなるダミ
ーヘッドが貼り付けられていることを特徴とする回転ド
ラム装置。
【請求項６】テープに対して先行して接触する位置
に、磁気ヘッドとサイズがほぼ同等で、かつテープと接
触する摺動面における長手方向の上端面と下端面が、ド
ラム回転方向に対して傾斜している非磁性単結晶フェラ
イト材料からなるダミーヘッドが貼り付けられているこ
とを特徴とする請求項４記載の回転ドラム装置。
【請求項７】請求項１、２、３、４、５または６記載
の回転ドラム装置を有する磁気記録再生装置。