JPH03224110A - 磁気ヘッド及び該磁気ヘッドを用いた磁気再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は磁気ヘッド及び該磁気ヘッドを用いた磁気再生
装置に関する。

（ロ）従来の技術 ＶＴＲ（＋：’７’オテープレ：Ｉ−タ）　、ＤＡＴ（
デジタルオーディオテープレコーダ）等の磁気記録再生
装置に用いられる磁気ヘッドの媒体摺接面は、媒体との
円滑に摺動性や耐摩耗性を確保し、且つヘッドギャップ
のトラック幅の狭小化に対応するため、第６図に示すよ
うな形状に形成されている。即ち、フェライト等の磁性
材料よりなる一対の磁気コア半体（ｌａ）（ｌｂ）を非
磁性材料を介して衝き合わせることにより磁気ギャップ
（２）を形成してなる磁気ヘッドにおいて、前記磁気コ
ア半体（ｌａ）（ｌｂ）の磁気ギャップ（２）の両側に
トラック幅を規制する切り欠き溝（３）（３）を設け、
該切り欠き溝（３）（３）にガラス等の非磁性結合材（
４）（４）を充填している。

尚、第７図に示すように切り欠き溝（３）（３）の対向
する面（３ａ）（３ａ）（３ａ）（３ａ）が互いに平行
である場合、その部分がギャップとして作用し、信号再
生時に近接トラックの長波長信号を再生する虞れがある
。

一方、磁気記録システムにおける記録密度の向上、特に
トラック密度の向上のためには、前述のような記録トラ
ック幅そのものの狭小化とともに、アジマス記録による
ガートバンドの狭小化も有効である。例えば、Ｒ−ＤＡ
Ｔ　（回転ヘッド型ＤＡＴ）ではアジマス角±２０°　
　トラックとッチＴ、１３．６μｍ、ガートバンド無し
で記録が行われる。

また、高トラツク密度で記録された信号を再生するには
、再生ヘッドが記録トラック上を正確にトレースするこ
とが要求され、特にＲ−ＤＡＴでは、エリア分割して記
録された波長λ＝２４μｍの矩形波であるパイロット信
号の両隣接トラックからのクロストーク成分を比較して
トラッキングエラーを検出し、補正する、所謂エリア分
割方式が採用されており、上述の要求は重要である。

尚、Ｒ−ＤＡＴでは、記録トラック上の記録された信号
のうち、最長記録波長を有する信号はパイロット信号で
ある。

磁気記録システムにおけるトラック密度向上のための施
策としては、前述のように最近接トラックからのクロス
トークの影響を排除あるいは活用することが考慮されて
いるが、第２、第３・・・近接トラックからのクロスト
ークの影響については、はとんど配慮されていない。

例えば、Ｒ−ＤＡＴシステムに対応してアジマス角２０
°　　トラック幅Ｔｗ２０μｍとし、更に上述の第７図
で説明した欠点にも配慮した磁気ヘッドのテープ摺接面
形状としては第８図に示すようなものが考えられるが、
このヘッドを実際に使用してみると、ＡＴＦパイロット
信号に関する第２近接トラツクからのクロストークの影
響によってトラッキングが不安定になるという欠点が生
じる。

ここで、Ｒ−ＤＡＴシステムのＡＴＦパイロット信号に
関する前述のような問題を更に詳しく解析すると以下の
■〜■に示すような事実或いは考察が得られた。

■　Ｒ−ＤＡＴシステムにおけるパイロット信号Ｐ４、
Ｐｌ、Ｐｌ、Ｐ４、Ｐ、の磁気テープ上での記録パター
ンの一部は第９図に示すように定められており、信号再
生時に磁気ヘッドのトラック部（１３）がトラック＃３
上を矢印Ｂ方向にトレースすると第１０図に示すような
パイロット信号のエンベロープＱ４、Ｑ２、Ｑ、か検出
される。尚、前記エンベロープＱ１、Ｑオ、Ｑ、は夫々
、パイロット信号Ｐ１、Ｐｌ、Ｐ、に対応している。し
かし乍ら、このようなパイロット信号の検出に際しであ
る種のヘッドを用いた場合、エンベロープＱ、が変動し
てトラッキングが不安定になることが判った。

前記エンベロープＱ、の変動は、再生ヘッドがトラック
＃３上をトレースする際、ヘッドのトラック端部が再近
接トラック＃２のパイロット信号Ｐ、を検出すると同時
に、第２近接トラツク＃５からのパイロット信号Ｐ、の
クロストークの干渉を受けることによるものと考えられ
る。尚、第９図中のパイロット信号の斜線方向はアジマ
スの向きを示しており、パイロット信号Ｐ７、Ｐｌ、Ｐ
。

とパイロット信号Ｐ２、Ｐ４とは逆アジマスである。

■　テープ摺接面が第８図に示すような形状の磁気ヘッ
ドを用いて第２図に示すように１本のトラックのみにパ
イロット信号を記録し、再生ヘッドのトラック部（１３
）のトレース位置のトラッキングズレ量Ｘによる信号検
出レベルの変化を測定すると第１１図に示すような結果
が得られた。第１１図の（Ｉ）（ＩＩ）は夫々、テープ
摺接面幅Ｒｗが４０μｍ１８０μｍの場合である。この
第１１図から判るようにテープ摺接面幅ＲＷが小さいヘ
ッドを用いた（Ｉ）の場合にはトラッキングズレ量Ｘの
増加に伴い、信号検出レベルは単調に減少するが、テー
プ摺接面幅Ｒｗが大きいヘッドを用いた（ＴＩ）の場合
には、トラッキングズレ量Ｘが２５〜３５μｍ付近で信
号検出レベルの減衰が緩やかとなり、トラッキングズレ
量Ｘが４０μｍ付近で信号検出レベルが再び増加し始め
、トラッキングズレ量Ｘが５０μｍ付近で信号検出レベ
ルがピークになる。この（ＴＩ）の場合における信号検
出レベルの単調減衰からのズレは、テープ摺接面中の切
り欠き溝（３）（３）が大きなギャップとして作用する
ことによって生じたと考えられる。尚、第１１図の（Ｉ
）（ＩＩ）に対応する磁気ヘッドを用いて、第９図に示
すような実際のパイロット信号の記録パターンを再生し
たところ、第１０図におけるエンベロープＱ、に変動が
観測されたのは（ＩＩ）に対応する磁気ヘッドを用いた
場合のみであった。

■　以上のことから、Ｒ−ＤＡＴシステムにおけるＡＴ
Ｆパイロット信号のエンベロープ変動は、磁気ヘッドの
テープ摺接面における磁気ギャップの両側の切り欠き溝
がギャップとして作用して第２近接トラツクのパイロッ
ト信号を検出するために生じると考えられる。

上述の問題の解決策としては、第１１図の（Ｉ）の場合
のようにテープ摺接面幅Ｒｗを小さくすることも考えら
れるが、ヘッドの耐摩耗性を考慮した場合、この方法は
あまり好ましくなく、ある程度のテープ摺接面幅を確保
した上で前記切り欠き溝に起因するパイロット信号の検
出レベルを抑制する必要がある。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は上記従来例の欠点に鑑み為されたものであり、
耐摩耗性を低下させることなく、再生時に第２近接トラ
ツクからの長波長信号のクロストークを抑えた磁気ヘッ
ドを提供することを目的とするものである。

また、本発明は再生時における第２近接トラツクからの
クロストークによる悪影響を抑え、特に、Ｒ−ＤＡＴシ
ステムのように隣接トラックからのパイロット信号によ
ってトラッキングエラーの検出を行う場合において、第
２近接トラツクからのタロストークの影響によってトラ
ッキングが不安定になるのを防止した磁気再生装置を提
供することを目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は磁性材料からなる一対の磁気コア半体を非磁性
材料を介して衝き合わせて磁気ギャップを形成し、該磁
気ギャップの側部にトラック幅を規制する切り欠き溝を
設けた磁気ヘッドであって、媒体摺接面において前記磁
気ギャップのトラック部の中点から媒体摺接面幅方向に
２だけ離れた前記切り欠き溝の位置における前記一対の
磁気コア半体の対向間隙長をＧ（ｚ）とし、媒体上に記
録されている信号のトラックピッチをＴＰ、最長記録波
長をλとするとき、 Ｇ（２Ｔｐ）＞３λ 及び ｌ　　　　　　　　　　　　ｚ を満たすように前記切り欠き溝が形成されていることを
特徴とする。

また、本発明の磁気再生装置は、上述の磁気ヘッドを用
いたことを特徴とする。

更に、本発明の磁気再生装置は、隣接トラック上のパイ
ロット信号により磁気ヘッドのトラッキングエラーの検
出を行うことを特徴とする。

（ホ）作用 上記構造の磁気ヘッドに依れば、再生時に第２近接トラ
ツク上をトレースし、再生ギャップとして動作する切り
欠き溝の長波長信号に対するギャップ損失が大きくなり
、第２近接トラツクからのタロストークは低減する。

また、上述の磁気再生装置に依れば、走査トラックに対
する第２近接トラツクからの長波長信号のクロストーク
が抑えられ、特に、隣接トラックからのパイロット信号
によってトラッキングエラーの検出を行う装置において
は、第２近接トラツクからのクロストークの影響によっ
てトラッキングが不安定になることは防止される。

（へ）実施例 以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例について詳細
に説明する。

第１図は本実施例の磁気ヘッドのテープ摺接面を示す図
であり、第８図と同一部分には同一符号を付し、その説
明は割愛する。

本実施例の磁気ヘッドの切り欠き溝（５）（５）の形状
は、磁気ギャップ（２）の延在方向と直交する方向に延
びる第１の部分（６ａ）（６ｂ）（６ｃ）（６ｄ）と該
第１の部分（６ａ）（６ｂ）（６ｃ）（６ｄ）に対して
所定角度傾斜して延びる第２の部分（７ａ）（７ｂ）（
７ｃ）（７ｄ）とにより構成される。尚、前記磁気ギャ
ップ（２）のトラック部の中点（１０）から媒体摺接幅
方向Ａに２だけ離れた位置における切り欠き溝（５）の
磁気コア半体（ｌａ）（ｌｂ）間の対向間隙長をＧ（ｚ
）とする。

先ず、第２図に示すように１本のトラック（８）（トラ
ックピッチＴ、＝１３．６μｍ）のみに記録トラック上
の最長記録波長λ＝２４μｍであるパイロット信号を記
録し、このパイロット信号を第１図に示す本実施例の磁
気ヘッドの切り欠き溝（５）が再生する場合を考える。

この場合、再生出力Ｅは、トラック幅が微小トラック幅
ｄｚ、ギャップ長が切り欠き溝（５）における磁気コア
半体（ｌａ）（ｌｂ）間の対向間隙長Ｇ（ｚ　）である
仮想ヘッドによる出力の、記録トラック幅Ｔ、に亘る足
し合わせであると考えられ、 となる。Ｚｏは磁気ギャップ（２）のトラック部（１３
）の中点からトラック（８）への最短距離である。

また、上記（１）式における被積分項は、所謂ギャップ
損失に相当し、この被積分項を図示すると第３図のよう
になる。

Ｒ−ＤＡＴシステムにおいて、ＡＴＦパイロット信号の
エンベロープ変動の原因としては、第２近接トラツクか
らのクロストークであり、第２近第２近接トラツクから
の出力は上記（１）式を変形すると、 となる。そして、第１図に示すような磁気ヘッドにおい
ては、上記（１）の積分範囲の間でｄｚ／ｄＧ大きく変
化することはなく、 となる。

ここで前述の第３図から判るように積分範囲の中心位置
が３λより大きくなると、即ち、Ｇ（２Ｔｐ）＞３λ　
・・・（４） の条件を満たすと、上（３）式における被積分項の絶対
値はかなり小さくなる。また、積分範囲の大きさがλよ
り大きくなると、即ち、 の条件を満足すると、上記（３）式における被積分項の
符号（±）は積分範囲の間で少なくとも１回は反転し、
積分値は小さくなる。従って、記録トラック上に記録さ
れた信号の最長記録波長をλとして前述の（４）式及び
（５）式の条件が満たされておれば、上記（３）式の積
分の絶対値、即ち第２近接トラツクからの長波長信号（
パイロット信号）のクロストークはある程度以下に抑え
られる。

本発明の具体的な例としては、第４図（ａ）（ｂ）（Ｃ
）（ｄ　）に示すようなテープ摺接面構造を有する磁気
ヘッドが挙げられる。尚、磁気ギャップ（２）のアジマ
ス角は２０°　　トラック幅は２０μｍ、テープ摺接面
幅Ｒｗは８０μｍである。即ち、これらの実施例では何
れの場合においても、耐摩耗性を確保するためにテープ
摺接面幅Ｒｗはトラック幅の４倍程度となっており、ト
ラック幅規制のための切９欠き溝（５）（５）の形状は
、磁気ギャップ（２）の延在方向に対して直交方向に延
びる第１の部分（６ａ）（６ｂ）（６ｃ）（６ｄ）の長
さＩｔ、、１．、！１．２４、及び第１の部分（６ａ）
（６ｂ）（６ｃ）（６ｄ）に対して傾斜している第２の
部分（７ａ）（７ｂ）（７ｃ）（７ｄ）の傾斜角θ７、
θ２、θ１、θ４を第４図（ａ　）（ｂ　）（ｃ　）（
ｄ　）中に示したような値に設定することにより、上述
の（４）式及び（５）式は満たされる。

また、上述の（４）式及び（５）式を満足する長さ！１
．１８．２３．２４及び傾斜角θ１、θ２、θ５、θ４
の値としては、第４図中に示した例以外にも、例えば以
下の（１）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）に示したような組み
合わせも考えられる。

（ｉ）　　ｌ＋−１４＞４０ｐｍ、θ１〜θ４〉２５゜
（ｉｉ）　　１１−１４＞２０ｐｍ、θ、〜θ、＞４０
’（ｉｉｉ　）　　ｌ　、〜２４〉０μｍ、θ、〜θ４
＞５５”尚、長さ２１〜Ａ、は必ずしも互いに等しいと
は限らず、例えば第４図（ｂ）のように値が異なってい
てもよい。また、傾斜角θ、〜θ４は第４図（Ｃ）に示
すように２段階以上変化してもよい。また、第４図（ｄ
）は、実装時におけるヘッド対テープの接触状態を改善
するために、ヘッドのトラック部をテープ摺接面の幅方
向中心位置から上方へずらせた場合に対する本発明の適
用例を示している。

次に、本発明の効果を確認する一例として、第４図（ａ
）に示す媒体摺接面を有する磁気ヘッドを用いて、前述
の第１１図の場合と同様な実験を行い、その結果を第１
２図に示す。第１２図中、（ＩＩＩ）が本発明の磁気ヘ
ッドを用いた場合の結果であり、（Ｉ）（ＩＩ）は比較
例として第１１図の（Ｉ）（ＩＩ）を再度描いたもので
ある。この第１２図から判るように、本発明の磁気ヘッ
ドを用いた（ＩＩＩ）の場合、ｘ＝５０μｍ付近で小さ
なピークが観測さレルモのの、Ｒ−ＤＡＴシステムにお
けるパイロット信号のクロストークの要因となる第２近
接トラツク付近、即ちｘ＝２５〜３０μｍ付近では、好
ましい比較例である（ＩＴ）の場合と同程度の信号検出
レベルである。

本発明の磁気ヘッドのコア材としては、フェライト等の
酸化物磁性材、センダスト等の合金磁性材、或いは第５
図（ａ）（ｂ）に示すようにフェライト等の酸化物磁性
材コア（ｌｌａ）（ｌｌｂ）のギャップ（２）近傍部に
センダスト等の合金磁性材膜（１２ａ）（１２ｂ）を設
けた複合コア材等がある。尚、前記複合コア材における
合金磁性材膜（１２ａ）（１２ｂ）は、Ｒ−ＤＡＴシス
テム等における高抗磁力媒体の採用に対応して、飽和磁
束密度の小さい酸化物磁性材コア（１１ａ０１１ｂ）の
記録能力不足を補うために被着形成したものである。ま
た、第１２図（ｂ）では、合金磁性材膜（１２ａ）（１
２ｂ）と酸化物磁性材コア（１１ａ）（ｌｌｂ）との接
合界面が疑似的なギャップとして作用するのを防止する
ため、前記接合界面は磁気ギャップ（２）に対して非平
行にしている。

尚、以上の説明では、Ｒ−ＤＡＴシステムを中心に説明
したが、本発明がＲ−ＤＡＴシステム以外の他の磁気再
生装置にも適用されることは言うまでもない。

（ト）発明の効果 本発明に依れば、耐摩耗性を低下させることなく、再生
時における第２近接トラツクからのクロストークを抑え
、良好な再生を行うことが出来る磁気ヘッドを提供し得
る。

また、本発明に依れば、再生時における第２近接トラツ
クからのクロストークによる悪影響を抑え、特に隣接ト
ラックからのパイロット信号によってトラッキングエラ
ーの検出を行う装置において良好なトラッキングを行う
ことが出来る磁気再生装置を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明に係り、第１図は磁気ヘッド
の媒体摺接面を示す図、第２図は磁気ヘッドのトラッキ
ング位置を示す図、第３図はギャップ損失を示す図、第
４図及び第５図は夫々媒体摺接面を示す図である。第６
図、第７図及び第８図は夫々従来の磁気ヘッドの媒体摺
接面を示す図、第９図はパイロット信号の記録パターン
を示す図、第１０図はエンベロープ波形を示す図、第１
１図及び第１２図は夫々再生ヘッドのトレース位置によ
るパイロット信号の検出レベルを示す図である。 （ｌａ）（ｌｂ）・・・磁気コア半体　（２）・・・磁
気ギャプ　（５）・・・切り欠き溝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性材料からなる一対の磁気コア半体を非磁性材
   料を介して衝き合わせて磁気ギャップを形成し、該磁気
   ギャップの側部にトラック幅を規制する切り欠き溝を設
   けた磁気ヘッドであって、媒体摺接面において前記磁気
   ギャップのトラック部の中点から媒体摺接面幅方向にｚ
   だけ離れた前記切り欠き溝の位置における前記一対の磁
   気コア半体の対向間隙長をＧ（ｚ）とし、媒体上に記録
   されている信号のトラックピッチをＴ＿ｐ、最長記録波
   長をλとするとき、 Ｇ（２Ｔ＿ｐ）＞３λ 及び Ｇ（５／２Ｔ＿ｐ）−Ｇ（３／２Ｔ＿ｐ）＞λを満たす
   ように前記切り欠き溝が形成されていることを特徴とす
   る磁気ヘッド。
2. （２）請求項（１）記載の磁気ヘッドを用いた磁気再生
   装置。
3. （３）隣接トラック上のパイロット信号により磁気ヘッ
   ドのトラッキングエラーの検出を行うことを特徴とする
   請求項（２）記載の磁気再生装置。