JPH0132206Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、回転磁気シートに磁気ヘツドを当接
させて磁気記録再生を行なう磁気シート記録再生
装置に関し、特に、回転磁気シートの径方向に複
数個の磁気ヘツドが配列されるインライン状ヘツ
ドにより磁気記録再生を行なうような磁気シート
記録再生装置に関する。

磁気シート記録再生装置あるいは磁気シートレ
コーダにおいて、記録密度を高めたり、単位時間
当りの記録情報量を多くとりたい場合等には、狭
トラツク化、記録波長の短縮等とともに、多ヘツ
ド化が有力な手段とされている。たとえば、テレ
ビジヨン映像信号の１フレーム分あるいは１フイ
ールド分等に対応するような静止画面情報信号に
おけるカラー画像構成用のＲ（赤）、Ｇ（線）、Ｂ
（青）信号を３個の磁気ヘツドの各々に分担させ
て記録再生したり、コンピユータのデータ信号の
ようなデイジタル信号の構成単位となるｎビツト
分をｎ個の磁気ヘツドの各々に分担させてパラレ
ルに記録再生したりする場合等に、上記多ヘツド
（マルチヘツド）化が極めて有用である。

ところで、このような複数の磁気ヘツドにより
磁気記録再生を行なう場合に、個々のヘツド間の
位置精度を高めることが必要とされ、この位置精
度が低いと各ヘツドで分担される情報信号の位相
ずれが問題となるため、複数の磁気ヘツドをシー
ト径方向にギヤツプが一直線に並ぶようないわゆ
るインライン化、もしくはこれに近いような構成
が必要となる。

第１図は、上記のようなインライン化複数ヘツ
ド構造により、回転磁気シート１に対して磁気記
録再生を行なう磁気シートレコーダの要部を示し
ている。この第１図において、磁気シート１は回
転駆動軸２により回転駆動され、この磁気シート
１の径方向である矢印Ａ方向に複数個、たとえば
４個の磁気ヘツド３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが配列
されている。この各磁気ヘツド３は、第２図に示
すような外形形状を有し、先端部（図中上方部
分）にギヤツプ４が形成されている。そして、第
３図に示すように上記４個の磁気ヘツド３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄのそれぞれのギヤツプ４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄが、上記径方向（矢印Ａ方向）に
一直線をなして配設されるように位置決めされ
て、第１図のヘツド基台５に支持固定されてい
る。この場合、各磁気ヘツド３ａ，３ｂ，３ｃ，
３ｄの主面は、上記径方向（矢印Ａ方向）に対し
て直交する方向、すなわち回転磁気シート１の回
転接線方向（第３図の矢印Ｂ方向）に平行に配設
される。

このような従来のインライン複数ヘツド構造の
磁気シート記録再生装置においては、回転磁気シ
ート１と各ヘツド３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの先端
との接触、いわゆるヘツド当たりがとりにくいと
いう問題があり、たとえば第１図に示すように、
径方向の両外側の磁気ヘツド３ａ，３ｄの先端が
磁気シート１に接触しても、シートの剛性により
内側の磁気ヘツド３ｂ，３ｃの先端が磁気シート
１から離れてしまう。このため、たとえばフエル
ト等のパツドを磁気シート１を介して磁気ヘツド
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと対向する位置に配設
し、このフエルトパツドにより全てのヘツド３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに対して磁気シート１を当
接させることも考えられるが、フエルトパツドと
シート１との摺動接触時の摩擦によつて回転むら
が生じたり、シート１に傷をつけるという欠点が
ある。

本考案は、このような従来の実情に鑑み、パツ
ドと回転磁気シートとの摺動接触によるシートの
ダメージ（損傷）を防止し、かつヘツド当りを充
分にとることができ、特に、インライン化複数ヘ
ツドのように全てのヘツドとシートとの当りをと
りにくいものに適用した場合に、シートにダメー
ジを与えることなく良好なヘツド当りを得ること
ができるような磁気シート記録再生装置の提供を
目的とする。

すなわち、本考案に係る磁気シート記録再生装
置の特徴は、回転磁気シートに当接する磁気ヘツ
ドを有する磁気シート記録再生装置において、上
記磁気シートを介して上記磁気ヘツドと対向配置
されるエアパツドを備え、このエアパツドは上記
磁気シートの回転半径方向に沿つて上記磁気ヘツ
ド先端を挾むような少なくとも２個の先端部を有
し、この先端部は、上記磁気シート面と垂直方向
には磁気ヘツド先端位置を越えて挿入されるよう
になすとともに、上記半径方向と直角の回転接線
方向については円弧を形成するようになし、さら
に上記半径方向についても円弧を形成するように
なし、上記各々の円弧の曲率半径を上記エアパツ
ド先端部の端面と上記磁気シートの表面との間に
形成されるエアフイルムの膜厚に応じて設定する
ことである。

以下、本考案に係る好ましい実施例について、
第４図ないし第７図を参照しながら説明する。

先ず、第４図は本考案の一実施例としての磁気
シート記録再生装置の要部を示す概略断面図であ
る。この第４図において、回転磁気シート１は回
転駆動軸２により回転駆動される。この回転磁気
シート１の径方向である矢印Ａ方向に複数個、た
とえば４個の磁気ヘツド３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ
が配設されている。これらの磁気ヘツドは、前述
したように、第２図の外形形状を有し、第３図に
示す配列形態、すなわち各ヘツド３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄの各ギヤツプ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが
径方向の一直線上に並び、それぞれの主面が回転
接線方向（矢印Ｂ方向）に互いに平行となる形態
で配設されて、ヘツド基台５により支持固定され
ている。

また、磁気シート１を介して、磁気ヘツド３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと対向する位置に、金属材
料や硬質プラスチツク等のような変形がほとんど
生じない材料により作られたエアパツド１０が配
設されている。このエアパツド１０は、シート半
径方向である矢印Ａ方向に各磁気ヘツド３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄの先端をそれぞれ挾むような先端
部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅを有
している。すなわち、矢印Ａ方向において、エア
パツド１０の先端部１１ａ，１１ｂが磁気ヘツド
３ａを挾み、先端部１１ｂ，１１ｃがヘツド３ｂ
を、先端部１１ｃ，１１ｄがヘツド３ｃを、また
先端部１１ｄ，１１ｅがヘツド３ｄをそれぞれ挾
むように配設されている。そして、ヘツド基台５
とエアパツド１０とは腕部１３により連結され
て、互いの相対位置を変化させることなく、磁気
シート１の径方向（矢印Ａ方向）に移動可能に構
成されている。なお、磁気シート１を記録再生装
置に装着あるいは離脱する際には、上記腕部１３
の回転軸１４を中心にエアパツド１０を矢印Ｃ方
向に回動されている。

ところで、このエアパツド１０の先端部１１の
径方向（矢印Ａ方向）断面形状は、第５図に示す
要部拡大断面図のように形成されている。すなわ
ち、２個の磁気ヘツド３，３の先端に磁気シート
１を当接させた状態から、これらのヘツド３，３
間のシート中点Ｐをシート面に対して垂直下方向
である矢印Ｄ方向に押圧したときに得られる曲線
形状（いわゆる理想テント形状）に沿つて、先端
部１１の周縁が形成されている。この曲線は、シ
ート径方向にｘ軸をとり、シート１の面に対して
垂直方向をｙ軸として上記押圧する向き（矢印Ｄ
方向）を正方向とするとき、 ｙ＝wl⁴／24EI（x²／l²−2x³／l³＋x⁴／l⁴） …… の式によりほぼ近似される。この式において、
ｌはヘツド３，３間の間隔、ｗは上記押圧力をエ
アパツド１０の先端部１１の幅ａで割つた線荷
重、ＥおよびＩはそれぞれシート１のヤング率お
よび断面二次モーメントである。第６図はこの
式を示すグラフであり、ヘツド３，３間の中点位
置ｌ／２において上記矢印Ｄ方向の変位量ｙが最
も大きく、wl⁴／384EIとなる。そして、エアパ
ツド１０の先端部１１は、第６図の仮想線に示す
ような外形形状に形成すればよい。

次に、磁気シート１面上で径方向と直角方向で
ある回転接線方向（矢印Ｂ方向）についてのエア
パツド１０の先端部１１の周縁形状としては、た
とえば第７図に示すような半径Ｒの円周の一部と
なる円弧状に形成されている。そして、磁気シー
ト１は矢印Ｂ方向の接線速度成分ｖを持つて回転
駆動され、このとき、エアパツド先端部１１の端
面と磁気シート１の表面との間に厚みΔhのエア
フイルムが形成され、このΔhは、 Δh＝αR・（6μv／Ｔ）２／３ …… となる。この式において、αは定数で約0.65の
値をとり、Ｒは上記回転接線方向についてのエア
パツド先端部１１の曲率半径、μは空気の粘性係
数で1.86×10^-6Kg・ｓ／m²＝1.86×10^-9g・ｓ／mm²
であり、ｖは上記回転接線方向のパツド先端とシ
ートとの相対速度、Ｔは磁気シート１の張力であ
る。そして、磁気シート１やエアパツド先端部１
１の表面の鏡面加工仕上精度あるいは面粗度に応
じた表面の凹凸の深さよりも大きな上記エアフイ
ルム膜厚Δhを得て、エアパツド１０の先端部１
１が磁気シート１と直接的に接触しないように設
定することにより、シート１に傷を付けることな
くエアパツド１０をエアフイルムを介して押し当
てて、磁気記録再生に必要とされるヘツド当りを
得ることができる。これは、近年の加工技術の進
歩およびシート表面性の改良によりサブミクロン
オーダの表面加工精度（面粗度）が得られるよう
になり、磁気シート１とエアパツド１０の先端部
１１との間に形成されるエアフイルムの効果を充
分引き出し得るようになつたことや、コンピユー
タによる数値計算技術の進歩により上記理想テン
ト形状等が有効にシミユレートできるようになつ
たことによるものである。

ところで、具体的な数値の一例として、上記エ
アフイルムの膜厚Δhはたとえば1μm以上とする
ことが好ましい。このΔhを満足するように、上
記式の各値を決定するわけであるが、エアパツ
ド１０の先端部１１を加工形成する際には、上記
曲率半径Ｒを求める必要がある。すなわち、上記
式より、 Ｒ＝Δh／0.65×（6μV／Ｔ）２／３ …… が得られる。ここで、上述のように、μ＝1.86×
10^-9g・ｓ／mm²，Δh≧1μmとする。また、回転接
線方向の相対速度ｖは、第４図の回転駆動軸２か
らエアパツド１０までの半径距離をｒ、回転数
（回転周波数）をとするとき、 ｖ＝2πr …… であるから、たとえば、ｒ＝10mm、＝60Hzとす
ると、ｖ＝3.77×10³mm／ｓとなる。また、この
場合の上記シート張力Ｔは、この位置におけるシ
ートの回転遠心力に等しく、ほぼ11gとなる。こ
れらの具体的数値を上記式に代入すると、Ｒ≧
6.31mmとなり、回転接線方向についてのエアパツ
ド先端部１１の曲率半径Ｒを6.31mm以上とするよ
うに加工すればよい。

以上の説明から明らかなように、従来における
インライン化複数ヘツドを有する磁気シート記録
再生装置の場合には、フエルトパツド等を押し当
てることによるシートとの接触・摺動のためにシ
ートがダメージを受け、繰り返し使用回数が少な
く、寿命が短かいという欠点があつたのに対し、
本考案に係る磁気シート記録再生装置によれば、
エアパツドの先端がエアフイルムを介して磁気シ
ートに押し当てられるため、インライン化複数ヘ
ツドとシートとの当りを充分にとりながらエアパ
ツド先端部の端面と磁気シートの表面とをほぼ非
接触状態に保つことができ、シートにダメージを
与えることが無く、シートの長寿命化を図れる。

なお、本考案は上記実施例のみに限定されるも
のではなく、たとえば磁気ヘツドの個数は１個、
あるいは２個以上の任意の個数とすることがで
き、複数ヘツドの場合には、各ギヤツプが径方向
の一直線上に配設されるようなインライン形状と
する以外に、ある程度回転方向にずれているよう
なインラインに近い複数ヘツド配列構造としても
よい。また、エアフイルム厚みΔhは、エアパツ
ドの先端部や磁気シートの表面粗度（加工仕上の
精度）に応じて決定すればよい。さらに、磁気シ
ートに対する記録・再生のいずれか一方を行なう
装置、たとえば記録専用機や再生専用機に本考案
を適用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気シート記録再生装置の要部
を示す概略側面図、第２図は磁気ヘツドのみを取
り出して示す斜視図、第３図は複数の磁気ヘツド
の配列状態を示す平面図である。第４図ないし第
７図は本考案に係る一実施例を説明するための図
であり、第４図は要部を示す概略側面図、第５図
は第４図のエアパツド先端部を拡大して示す概略
断面図、第６図は磁気シートの理想テント形状を
示すグラフ、第７図はエアパツド先端部の回転接
線方向の形状を説明するための第４図−線断
面図である。 １……回転磁気シート、２……回転駆動軸、
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ……磁気ヘツド、５
……ヘツド基台、１０……エアパツド、１１，１
１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ……エア
パツドの先端部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転磁気シートに当接する磁気ヘツドを有する
   磁気シート記録再生装置において、上記磁気シー
   トを介して上記磁気ヘツドと対向配置されるエア
   パツドを備え、このエアパツドは上記磁気シート
   の回転半径方向に沿つて上記磁気ヘツド先端を挟
   むような少なくとも２個の先端部を有し、この先
   端部は、上記磁気シート面と垂直方向には上記磁
   気ヘツド先端位置を越えて挿入されるようになす
   とともに、上記半径方向と直角の回転接線方向に
   ついては円弧を形成するようになし、さらに上記
   半径方向についても円弧を形成するようになし、
   上記各々の円弧の曲率半径を上記エアパツド先端
   部の端面と上記磁気シートの表面との間に形成さ
   れるエアフイルムの膜厚に応じて設定することを
   特徴とする磁気シート記録再生装置。