JPH04295607A - 回転磁気ヘッド装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンポーネントディ
ジタルビデオ信号などを記録再生するディジタルＶＴＲ
（Ｄ−１タイプのＶＴＲ）などに適用して好適な回転磁
気ヘッド装置、特にコントロール信号を記録再生するコ
ントロールヘッドが下ドラム側に埋め込まれているタイ
プの回転磁気ヘッド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気テープに記録されるビデオ信号と回
転磁気ヘッドとの相対的な位置関係を規制するため、Ｖ
ＴＲにはその機種を問わず回転ドラムに近接したテープ
パス上にはコントロール信号（ＣＴＬ信号）を記録再生
するためのコントロールヘッドが配置されている。そし
て、このコントロールヘッドから回転磁気ヘッドまでの
距離は厳密に定められ、磁気テープに記録されるコント
ロール信号とそれに対応するビデオ信号との関係が常に
一定の関係を保持するようになされている。

【０００３】一方、近年の高密度化に伴って使用する磁
気テープも次第に薄くなっているので、使用環境条件な
どが相違すると磁気テープに記録されるコントロール信
号とビデオ信号との相対位置関係が乱れてしまう。また
、記録済みの磁気テープなどを使用して新たにコントロ
ール信号を記録する場合には、その前提として既に記録
されているコントロール信号を消去した上で新たなコン
トロール信号を記録するようにしている。

【０００４】しかし、そうすると一部消去されない部分
があったりすると、その前後で同期が乱れるなどの弊害
が発生する。これを防止するため、コントロールヘッド
の前にコントロール信号専用で、しかも消去率の高い消
去ヘッドが配されている。

【０００５】このようにコントロールヘッドおよびその
消去ヘッドは回転磁気ヘッド装置とは別の場所に取り付
けられているが、そうすると上述したような弊害が発生
するおそれがあるため、これらヘッドを回転ドラムに埋
め込む構想がある。その場合、コントロールヘッドと消
去ヘッドとを一体化した方が回転ドラムへの取付が容易
になるため、消去ヘッドとコントロールヘッドとを一体
化したダブルギャップ構成のコントロールヘッドが提案
されている。ダブルギャップ方式のコントロールヘッド
の具体例は本出願人が先に提案している（例えば、特願
平２−８５７１０号）。

【０００６】この先願に係る発明は、ダブルギャップ方
式であってさらに、コントロールヘッドを埋め込むこと
によって派生する回転磁気ヘッドおよびコントロールヘ
ッドの磁気テープに対する接触状態（当り）を改善する
ための技術思想であり、その具体例が提示されている。

【０００７】図４はこの思想を具体化した先願に係る回
転磁気ヘッド装置の一例であって、回転磁気ヘッド装置
１は上ドラム２、下ドラム３および上ドラム２と下ドラ
ム３との間に取り付けられた回転磁気ヘッド４とで構成
される。回転磁気ヘッド４としては、上述したようにＤ
−１タイプのＶＴＲの場合には図のように２個のヘッド
が一対ほぼ１８０°の角間隔を保持して取り付けられて
いる。そして、これら回転磁気ヘッド４によって１フィ
ールド分のディジタルビデオ信号が複数のトラックに分
散して記録される。

【０００８】５は下ドラム３側に形成された傾斜ガイド
である。傾斜角は磁気テープ６のドラムに対するラップ
角によって相違する。傾斜ガイド５に接する下ドラム３
の所定位置には円孔８が穿設され、ここにダブルギャッ
プ方式のコントロールヘッド１０が埋め込まれる。

【０００９】コントロールヘッド１０は図５に示すよう
にテープ走行方向に対して手前側に消去ヘッド部１０Ｅ
として機能するギャップｇｅが形成され、後ろ側にコン
トロール信号を記録再生するコントロールヘッド部１０
Ｃ用のギャップｇｃが所定の距離Ｔａ（図１１参照）を
隔てて形成される。

【００１０】このようなダブルギャップ方式のコントロ
ールヘッド１０を下ドラム３側に埋め込んだときの磁気
テープ６との接触状態（テープ走行状態）は、例えば図
６に示すようになるのが理想的である。この理想的な接
触状態を実現するために、図７以下に示すような構成を
採用している。

【００１１】このコントロールヘッド１０は図７〜図９
に示すように巻線および配線部材が取り付けられたコア
部材１５にマスク部材１６が接合されてその全体が円柱
形状に成形される。コントロールヘッド１０の径は例え
ば７ｍｍ程度である。

【００１２】テープ対接面１７は磁気テープ６の走行方
向とこれと直交する方向とではその曲率半径が異になさ
れた非球面（異球面）となされており、図の例では走行
方向に対しては図８に示すような第１の曲率半径ＲＨで
、テープ走行方向と直交する方向に関しては図９に示す
ような第２の曲率半径ＲＶでテープ対接面１７が研磨加
工される。例えば、ドラム半径が３７．５ｍｍのときに
は第１の曲率半径ＲＨは３０．０〜３５．０ｍｍ（例え
ば、３０．０ｍｍ）に、第２の曲率半径ＲＶはこれより
も大きな曲率半径、一例として３００ｍｍに選定される
。

【００１３】このような曲率半径を持つ非球面形状のテ
ープ対接面１７とし、下ドラム３からのヘッド突出長を
２０〜３０μｍ程度にするとエアーフィルム層をある程
度カットできるから、そのときのヘッドと磁気テープ６
との関係は図６に示したようになる。すなわち、テープ
走行方向と直交する方向には第２の曲率半径ＲＶを有す
ることから、空隙１２でのテープ形状はテープ対接面１
７に沿って曲げられ、上ドラム２側に形成されるエアー
フィルム層１３と同様な厚さとなる。これによって、コ
ントロールヘッド１０でのスペーシングロスが少なくな
り、また回転磁気ヘッド４の回りの磁気テープ６は理想
的なテント形状となるから、回転磁気ヘッド４における
スペーシングロスも少なくなる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図６に示す
ヘッドと磁気テープ６との関係は、諸種の実験結果によ
れば磁気テープ６のスチフネスによらず一定でないこと
が判明し、スチフネスの硬さによって図１０に示すよう
なスペーシングＳが発生してしまう。図５に示すように
テープ対接面１７の頂点（この頂点を通るギャップｇｅ
，ｇｃと平行な面も含む）をＰとし、この頂点Ｐからの
消去ヘッド部１０Ｅの位置をｅとし、コントロールヘッ
ド部１０Ｃの位置をｒとすると、図１１に示すようなス
ペーシングロス特性となった。

【００１５】図１１において、実線はスチフネスが大き
い（硬い）ときのスペーシングロスの特性曲線であり、
破線はスチフネスが小さい（柔らかい）ときの同様な特
性曲線であって、スチフネスが大きい磁気テープ６の場
合にはスペーシングロスが差程大きくないので、特に消
去ヘッド部１０Ｅでの消去特性の劣化はあまり問題とは
ならない。しかし、スチフネスが小さいときにはスペー
シングロスが甚だしくなり、消去特性の劣化が著しい。

【００１６】この問題を解決するものとして、図１２あ
るいは図１３の構成が考えられる。図１２は磁気テープ
６に対する対接幅を従来よりもやや広く、例えば対接幅
Ｗを８００μｍ程度となるように加工してテープ対接面
１７に対する面圧を高くしたコントロールヘッド１０を
使用した場合である。しかし、これでもスチフネスの小
さな磁気テープの場合にはスペーシングロスが大きくな
り、充分な消去効果（消去率）が得られなかった。

【００１７】図１３はコントロールヘッド１０のテープ
対接面を図のように幅広なテーパ状テープ対接面１９と
なるように加工したものである。これによると、充分な
面圧を確保できなくなってしまうのでスペーシングロス
の改善には全く寄与していない。

【００１８】図１２あるいは図１３の他にも例えば、磁
気テープ６が対接した状態で磁気テープ６の外側よりエ
アーを吹きかけるようなことも考えられるが、そのよう
に構成すると今度は磁気テープ６をローディング、アン
ローディングするときに、エアー吹きかけ装置を回避す
るための手段を別途考案しなければならず、実用的では
ない。

【００１９】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、比較的簡単な構成で、理想的
なテープ接触状態を実現して、特に消去率を改善したコ
ントロールヘッド埋め込み型回転磁気ヘッド装置を提案
するものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明においては、コントロール信号に対する消
去ヘッド部と、コントロール信号を記録再生するコント
ロールヘッド部とを備えたダブルギャップ方式のコント
ロールヘッドが下ドラム側に埋め込まれた回転磁気ヘッ
ド装置であって、このコントロールヘッドのテープ対接
面が、テープ走行方向とこれに直交する方向とで非対称
曲面となされると共に、上記コントロールヘッド部は消
去ヘッド部に対し、上記テープ対接面の頂点側に位置す
るようになされたことを特徴とするものである。

【００２１】

【作用】コントロールヘッド１０と磁気テープ６（特に
スチフネスの小さな磁気テープ）との走行状態をよく検
討すると、図３に示すようなスペーシングロス特性が得
られる。同図よりも明らかなようにスペーシングロスは
テープ対接面１７の全域に亘って一様ではなく、テープ
進入開始近傍点ｘが最も離れ、頂点Ｐの直前から次第に
減少し、頂点Ｐを過ぎた点ｙで最も近くなり、その後は
回転磁気ヘッド４によって形成されるエアーフィルム層
と同様な離間距離となる。

【００２２】そのため、この発明では頂点Ｐに対して等
間隔に消去ヘッド部１０Ｅとコントロールヘッド部１０
Ｃのギャップ（実線図示）を配するのではなく、破線図
示のようにギャップ形成位置をずらす。つまり、スペー
シングロスが少なくなる位置までギャップ形成位置をず
らす。図では消去ヘッド部１０Ｅを頂点Ｐ側に所定距離
だけ近ずけ、その分コントロールヘッド部１０Ｃを頂点
Ｐより離す。これは、両者のギャップ間隔Ｔｂ（図１１
参照）は磁気飽和を防ぐ上で、ある値以下にはできない
からである。

【００２３】そうすることによって、スチフネスの小さ
な磁気テープを使用した場合でもスペーシングロスが少
なくなり消去率が改善される。

【００２４】

【実施例】続いて、この発明に係る回転磁気ヘッド装置
の一例を図面を参照して詳細に説明する。説明の都合上
、図３を参照してこの発明の原理を説明する。図３はテ
ープ走行状態でのコントロールヘッド１０付近のエアー
フィルム状態を示す図である。

【００２５】テープ走行方向を矢印のようにとると、コ
ントロールヘッド１０のテープ対接面近傍におけるエア
ーフィルム層は全て一様ではなく、図のようにテープ進
入側でのエアーフィルム層が厚く、テープ退出側で薄く
なる傾向にある。そして、テープ進入側でエアーフィル
ム層のピーク点が存在し、このピーク点は点ｘの直前に
あり、これは図５に示した消去ヘッド部１０Ｅより若干
テープ進入側に位置する。また、テープ退出側の点ｙ（
図５のコントロールヘッド部１０Ｃの位置付近）に最小
点が存在し、その後はコントロールヘッド１０のないと
ころでのエアーフィルム層の厚みに近づくことが確認さ
れた。

【００２６】このエアーフィルム層によるスペーシング
ロスの一例は図１１に示した通りである。図３と図１１
の関係を総合的に判断すると、従来のようなテープ対接
面１７に対する配置関係、つまり頂点Ｐに対して等間隔
に各ヘッドのギャップｇｅ，ｇｃを配置する構成（図３
においてそのギャップ位置を実線で示す）では、消去ヘ
ッド部１０Ｅでのスペーシングロスがコントロールヘッ
ド部１０Ｃのそれよりも大きくなり、これはスチフネス
が小さくなる程その傾向が顕著になる（図１１参照）。

【００２７】一方、図３からも明らかなように点ｘから
頂点Ｐに向かう方向ではエアーフィルム層は減少傾向に
あり、点ｙ近傍ではエアーフィルム層の変動は僅小であ
る。そこで、消去ヘッド部１０Ｅのギャップ形成位置を
現行よりも頂点Ｐ側にシフトし、その分コントロールヘ
ッド部１０Ｃのギャップ形成位置を逆に頂点Ｐ側より遠
ざけ、図３の破線のような位置に新たなギャップ形成位
置に選定した場合には、少なくとも消去ヘッド部１０Ｅ
でのスペーシングロスが現行よりも改善されることが判
る。この傾向はスチフネスが小さいときも変わらない。

【００２８】ここで、コントロールヘッド部１０Ｃのギ
ャップ位置は現行位置でもよいようにも考えられる。し
かし、図１１に示すように現行の両ヘッドの対向距離Ｔ
ａは磁気飽和を起こさない最小の距離に近似しているの
で、消去ヘッド部１０Ｅのギャップ位置を図３のように
頂点Ｐ側にシフト（その位置がｅ′）させたときには、
コントロールヘッド部１０Ｃのギャップ位置も図３のよ
うにシフト（その位置がｒ′）させた方が好ましい。現
行のギャップ位置が頂点Ｐを基準にして等間隔に例えば
０．５ｍｍ程度離れた位置に形成されているときには、
この実施例では新たな頂点（Ｐ′とする）より０．３ｍ
ｍの位置に消去ヘッド部１０Ｅのギャップを形成し、コ
ントロールヘッド部１０Ｃのギャップは逆に頂点Ｐ′よ
り０．７ｍｍ離れた位置に形成している。

【００２９】こうすると、消去ヘッド部１０Ｅでの消去
率が現行よりも１０ｄＢ以上改善されることが判明した
。コントロールヘッド部１０Ｃにおける記録再生特性に
は特に変化が見られなかった。

【００３０】このような原理を具体化した構成を図１に
示す。図１において、２１はセンターコア、２２ａ，２
２ｂがバックコアで、両者でＥ字コアを構成している。 これらは図７のコア部材１５に対応する。バックコア２
２ａ，２２ｂに装着されたボビン２３，２４には消去ヘ
ッドおよびコントロールヘッド用の各巻線２５，２６が
巻装されている。２７，２８は巻線端子であり、２９は
これを取り付ける端子板である。３０はケースである。

【００３１】センターコア２１およびバックコア２２ａ
，２２ｂの端面側にはフェライトなどのマスク材３１（
図７のマスク材１６に相当）で覆われると共に、センタ
ーコア２１に設けられたマスク材３１の両側にはガラス
材３２，３３が充填されてギャップｇｅ，ｇｃが形成さ
れる。消去ヘッド部１０Ｅ用のギャップｇｅはコントロ
ールヘッド部１０Ｃ用のギャップｇｃよりもそのギャッ
プ長が大きい。

【００３２】テープ対接面１７は図７に示したように非
球面構成であって、図８、９と同じく走行方向の曲率半
径ＲＨは３５．０ｍｍ程度に、テープ走行方向と直交す
る方向の曲率半径ＲＶは３００．０ｍｍ程度にそれぞれ
選定される。そして、テープ対接面１７の頂点Ｐ′から
テープ進入側に向かって０．３ｍｍ程度の位置にギャッ
プｇｅが、テープ退出側に向かって０．７ｍｍ程度の位
置にギャップｇｃがそれぞれ形成される。そのため、頂
点Ｐ′の位置は従来構成よりもΔＰだけテープ進入側に
シフトされている。因みに、図７に示したコントロール
ヘッド１０は図２のような構成となり、頂点Ｐに対して
等間隔離れてギャップｇｅ，ｇｃが形成されている。

【００３３】この発明は消去率が改善できるようにテー
プ対接面の頂点に対して非対称な位置に消去ヘッド部１
０Ｅのギャップｇｅを形成したものであるから、上述し
たテープ対接面の形状や数値などは一例に過ぎない。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る回転磁気
ヘッド装置において使用されるダブルギャップ構成のコ
ントロールヘッドはテープ対接面の頂点に対して非対称
な位置に消去ヘッド部のギャップを形成したものである
。

【００３５】これによれば、スペーシングロスが小さく
なるような位置に消去ヘッド部のギャップを配置するこ
とができるから、磁気テープに対する面圧を高めつつ磁
気テープのスチフネスが小さいときでも消去率を改善で
きる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るコントロールヘッドの一例を示
す断面図である。

【図２】図１の説明のために使用される従来の断面図で
ある。

【図３】この発明に供するエアーフィルム層の説明図で
ある。

【図４】この発明に供する回転ヘッド装置の概略構成図
である。

【図５】図４に使用されているダブルギャップ構成のコ
ントロールヘッドの正面図である。

【図６】テープ走行状態の断面図である。

【図７】ダブルギャップ構成のコントロールヘッドの斜
視図である。

【図８】図７のＸ−Ｘ線上断面図である。

【図９】図７のＹ−Ｙ線上断面図である。

【図１０】テープ走行状態の断面図である。

【図１１】スペーシングロスの説明図である。

【図１２】この発明の説明に供するコントロールヘッド
を使用したときのテープ走行状態の断面図である。

【図１３】この発明の説明に供するコントロールヘッド
を使用したときのテープ走行状態の断面図である。

【符号の説明】

１　　回転ヘッド装置 ２　　上ドラム ３　　下ドラム ４　　回転磁気ヘッド ６　　磁気テープ １０　　ダブルギャップ構成のコントロールヘッド１０
Ｅ　　消去ヘッド部 １０Ｃ　　コントロールヘッド部 １７　　テープ対接面 ｇｅ，ｇｃ　　ギャップ Ｐ′　　頂点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　コントロール信号に対する消去ヘッド
   部と、コントロール信号を記録再生するコントロールヘ
   ッド部とを備えたダブルギャップ方式のコントロールヘ
   ッドが下ドラム側に埋め込まれた回転磁気ヘッド装置で
   あって、このコントロールヘッドのテープ対接面が、テ
   ープ走行方向とこれに直交する方向とで非対称曲面とな
   されると共に、上記コントロールヘッド部は消去ヘッド
   部に対し、上記テープ対接面の頂点側に位置するように
   なされたことを特徴とする回転磁気ヘッド装置。