JPH04337514A - マルチチャネルヘッド装置の製造方法 - 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、Ｄ−１タイプのディ
ジタルＶＴＲなどに適用して好適なマルチチャネルヘッ
ド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルＶＴＲやハイビジョンＶＴＲ
のように、広帯域の映像信号を記録する必要がある場合
には、周知のようにこの映像信号を分割記録したり並列
記録することが行なわれている。そのような場合には、
多くの記録再生ヘッドが必要になるため、図６に示すよ
うに１つのヘッドベース１２上に複数のヘッドチップが
搭載されてマルチチャネルヘッド装置１０として構成さ
れている例が多い。

【０００３】例えば、コンポーネントのディジタル映像
信号を記録するディジタルＶＴＲ（Ｄ−１タイプのディ
ジタルＶＴＲ）の場合にはトータル８個の磁気ヘッドが
使用されるため、１８０°の角間隔を保持して配置され
る一対のヘッドベース１２上には図６に示すようにその
先端部に４個のヘッドチップ１０ａ〜１０ｄが取り付け
られる。

【０００４】先端部は４つの取り付け部１４ａ〜１４ｄ
に劃制され、それぞれにヘッドチップ１０ａ〜１０ｄが
取り付けられる。１６ａ〜１６ｄはヘッドチップ１０ａ
〜１０ｄの高さ調整を行なうための調整ネジである。

【０００５】ヘッドチップ１０ａ〜１０ｄの回転ドラム
周面からの突き出し量は通常同一となるようにそれぞれ
が位置決めされている。そして、実際に回転ドラムが回
転し、磁気テープを走行させた場合の磁気テープとヘッ
ドチップの接触状態は、図７のようにテント状に磁気テ
ープ２２が盛り上がったような形をとる。

【０００６】これはその形状から一般に「ヘッドテント
」と呼ばれるようなエアー空隙であって、これは磁気テ
ープ２２の剛性やヘッドチップ１０ａ〜１０ｄの突き出
し量（＝Ｄ）、さらにはドラム回転により発生するエア
フィルムＡＦなどによって定まる。

【０００７】図７から明らかなようにヘッドチップ１０
ａ〜１０ｄの突き出し量が全て同一（＝Ｄ）であるとき
には、１ベース内の複数チップの中で、中央に位置する
ヘッドチップ１０ｂ，１０ｃでの空隙が最大となり、ス
ペーシングロスが大きくなってしまう。両サイドのヘッ
ドチップ１０ａ，１０ｄに関しては、比較的空隙が小さ
く、その分スペーシングロスが少ない。

【０００８】このようなスペーシングロスの問題に関し
ては、例えば図８に示すように中央に位置するヘッドチ
ップ１０ｂ，１０ｃの突き出し量を両サイドのヘッドチ
ップ１０ａ，１０ｄの突き出し量Ｄよりもさらにｄだけ
増加させることによって解決する方法が試みられている
。

【０００９】こうすると、中央でのスペーシングロスが
少なくなり中央部のヘッドの当りがよくなるが、こうす
ると今度は、逆に両サイドのヘッドチップ１０ａ，１０
ｄにおいてスペーシングロスが発生してこれらに対して
悪影響を与えてしまう。

【００１０】このようなことを考慮すると原理的に最良
の接触状態を作り出しスペーシングロスを最小にするた
めには、前述の「ヘッドテント」に各ヘッドチップ１０
ａ〜１０ｄのギャップ位置を沿わせるように配置するの
がベストである。そのために、図９に示すようなヘッド
チップ取り付け装置３０が使用されている。

【００１１】図９および図１０を参照して説明すると、
本例では取り付け調整冶具として顕微鏡を使用した場合
であって、スピンドル３４に取り付けられた載置板３２
の先端部に図１０に示すような複数個の基準ピン３６ａ
，３６ｂ，３６ｃが枢止され、ここにヘッドベース１２
を接触させることによって載置板３２に対するヘッドベ
ース１２の位置決めが行なわれる。

【００１２】ヘッドベース１２を単に載置しただけでは
不安定であるので、図９に示すようにエアーシリンダ３
８を使用してヘッドベース１２が載置板３２上に固定（
クランプ）されるようにしている。

【００１３】この状態でサイドから順にヘッドチップが
取り付け固定される。回転ドラム２０（その半径をｒｏ
とする）からの突き出し量Ｄ，あるいはｄの精密な調整
はミクロンオーダで行なう必要があるからその調整冶具
としては顕微鏡が使用され、本例では特に干渉顕微鏡５
０を使用して行なわれる。そのため、干渉顕微鏡５０に
設けられた対物レンズ系５２がヘッドチップと対峙する
ように配置され、ヘッド表面に結像する干渉縞により位
置決めを行なっている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、各ヘッドチ
ップ１０ａ〜１０ｄでのスペーシングロスが最小となる
ようにするためには、上述したようにヘッドチップの突
き出し量は中央側とサイド側では図８のように相違させ
た方がベターであり、また各ヘッドチップの取り付け方
向もそれぞれがヘッドテントに揃うようにした方が好ま
しい。

【００１５】そのようにヘッドチップを取り付けるには
ヘッドチップの突き出し量や角度割り等、複雑なヘッド
ギャップの位置決めが必要になる。特に、ヘッドチップ
の突き出し量が相違すると、取り付けるヘッドチップの
位置によって干渉顕微鏡５０とヘッドチップとの間隔ｐ
を予め所望のごとく調整し、その状態で干渉顕微鏡５０
のフォーカスを調整する必要があるため、調整が非常に
面倒になる。その結果、ヘッド生産性の低下、歩留り劣
化、コストアップを招来する。

【００１６】そこで、この発明はこのような課題を解決
したものであって、極めて容易にヘッドテントに沿う形
にヘッドチップを配置できるマルチチャネルヘッド装置
およびその製法を提案するものである。

【００１７】

【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、回転ドラムの曲率半径より小
さな仮想円周上に複数のヘッドチップが揃うようにして
上記回転ドラム周面より突出して取り付けられたことを
特徴とするものである。

【００１８】他の発明は、その半径が回転ドラム半径よ
りも小さな載置板がスピンドル上に取り付けられると共
に、この載置板の先端部に複数のヘッドチップを取り付
けるべきヘッドベースが載置され、上記載置板の仮想円
周上に一致するように上記複数のヘッドチップを上記ヘ
ッドベース上に取り付けるようにした製法を特徴とする
ものである。

【００１９】

【作用】回転ドラム２０の半径ｒｏよりもその曲率半径
ｒが小さな仮想円周ｔ上に複数のヘッドチップ１０ａ〜
１０ｄが並ぶように取り付けられる。そのとき、両サイ
ドのヘッドチップ１０ａ，１０ｄは回転ドラム２０の周
面からＤだけ突出し、内側のヘッドチップ１０ｂ，１０
ｃはＤ＋ｄだけ突出するように、曲率半径ｒが選定され
ている。

【００２０】このような関係に選んであると、干渉顕微
鏡５０とヘッドチップとの間隔ｐが全てのヘッドチップ
で同じになるから、載置したヘッドチップによって作ら
れる干渉縞が特定の縞となるようにヘッドチップの取り
付け位置を微調整する。また、この調整方法によると仮
想円周ｔ上に複数のヘッドチップ１０ａ〜１０ｄが並ぶ
ので、回転ドラム２０の周面からみると、特に両サイド
のヘッドチップ１０ａ，１０ｄは図１のようにその回転
ドラム２０の法線に対してヘッドギャップが傾斜して取
り付けられたことになる。したがって、これによって突
き出し量とヘッドギャップの位置の双方を調整できる。

【００２１】

【実施例】続いて、この発明に係るマルチチャネルヘッ
ド装置およびその製法の一例を図面を参照して詳細に説
明する。

【００２２】この発明においてもヘッドチップをヘッド
ベースにマウントする場合、突き出し量をミクロンオー
ダーで精密に管理するため、干渉顕微鏡を用いてヘッド
表面に結像する干渉縞により位置決めを行なっている。 説明の都合上、１枚のヘッドベースに取り付けられるヘ
ッドチップの個数は上述と同じく４個とする。

【００２３】図１はこの発明の原理を説明するための図
であって、回転ドラム２０の半径ｒｏに対してこれより
もその曲率半径が小さな円周ｔを仮想する。仮想円の曲
率半径をｒとしたとき、この仮想円周ｔ上にヘッドチッ
プのテープ対接面が揃うように所定の間隔を隔てて４個
のヘッドチップ１０ａ〜１０ｄが配置される。

【００２４】このように回転ドラム２０の半径ｒｏより
も小さな曲率半径ｒを持つ円周ｔ上に位置するようにヘ
ッドチップ１０ａ〜１０ｄをマウントしたときには、両
サイドのヘッドチップ１０ａ，１０ｄは回転ドラム２０
の周面よりＤだけ突出し、さらに内側のヘッドチップ１
０ｂ，１０ｃの突き出し量は両サイドのヘッドチップ１
０ａ，１０ｄよりもさらにｄだけ突出する。

【００２５】そして両サイドのヘッドチップ１０ａ，１
０ｄのギャップ位置に関しても回転ドラム面に対する法
線（接線に垂直な線）に対し、ヘッドテントに沿う形で
両側にαだけ傾くことになる。

【００２６】以上のことから、仮想円周ｔ上に複数のヘ
ッドチップ１０ａ〜１０ｄを取り付けたとき、回転ドラ
ム２０からのヘッドチップ１０ａ〜１０ｄの突き出し量
Ｄ，ｄが図８に示すような突き出し量となるように曲率
半径ｒが選定される。

【００２７】図２は、この発明によるマルチチャネルヘ
ッド装置の具体的数値例を示す。この例では、４チップ
を１ベースに搭載した例であり、ＶＴＲの回転ドラム２
０の半径ｒｏをｒｏ＝６７．３５ｍｍとしたとき、載置
板３２の径（長さ）をｒ＝６３．５ｍｍとしている。θ
１　，θ２　は、回転ドラム２０上でのヘッドチップ間
の周方向の距離を定義している。

【００２８】さらに、この例では、４チップ中両サイド
のヘッドチップ１０ａ，１０ｄの突き出しを、Ｄ＝４５
μｍとなるように設定している。

【００２９】図２において、θはＤ＝４５μｍとした時
の両サイドのヘッドチップ１０ａ，１０ｄの中心よりの
角度であり、θ′はｒ＝６３．５ｍｍの半径を持つ載置
板３２上での角度である。それぞれ次のように求まる。

【００３０】

【数１】

【００３１】距離ｌ，ｌ′はθ，θ′を用いて、次のよ
うに求まる。

【００３２】 ｌ＝（ｒｏ＋Ｄ）ｃｏｓθ＝６７．３０２７６ｍｍｌ′
＝ｒｃｏｓ　θ′＝６３．４０２ｍｍ次に、内側のヘッ
ドチップ１０ｂ，１０ｃの突き出し量ｄを求める。φは
実際に回転ドラム２０にマウントした状態での中心より
の角度であり、φ′は同じく載置板３２上での角度であ
る。図３において、φ，φ′は次のように求まる。

【００３３】

【数２】

【００３４】従って、内側のヘッドチップ１０ｂ，１０
ｃの突き出し量ｄは、ｘとｒｏから求められる。

【００３５】

【数３】

【００３６】上式は回転ドラム２０の周面からの突出長
であり、両サイドのヘッドチップ１０ａ，１０ｄの突出
長Ｄは４５μｍであるため、これより両サイドのヘッド
チップ１０ａ，１０ｄより約５μｍだけ内側のヘッドチ
ップ１０ｂ，１０ｃの突き出し量ｄが大きくなる。

【００３７】さらに、実際に回転ドラム２０に搭載され
た状態で、各ヘッドチップ１０ａ〜１０ｄのギャップは
、回転ドラム２０の中心に対し、それぞれ以下の角度だ
け外側に向くことになり、これによってよりヘッドテン
トに沿った状態で各ギャップが配置されることになる。

【００３８】 　　　　外側のヘッドの傾き　　θ′−θ＝０．１８４
０７５°（１１′０２″）　　　　内側のヘッドの傾き
　　φ′−φ＝０．０６１３８°（３′４０．９″）さ
て、このように曲率半径ｒを持つ仮想円周ｔ上に４個の
ヘッドチップ１０ａ〜１０ｄを配置するには、図４に示
すようにその回転半径がｒとなされた載置板３２を使用
すればよい。そして、従来と同じくヘッドベース１２を
載置板３２上に固定し、決められた角度だけ回転させな
がら、図５のように１個ずつ貼り付ける。

【００３９】このとき、当然ながら、干渉顕微鏡５０の
フォーカスは最初のヘッドチップ１０ａについて調整し
、あとは、干渉顕微鏡５０から同じ（焦点）距離ｐで干
渉縞が結像するように残りのヘッドチップ１０ａ〜１０
ｄを貼り付ければよい。これは載置板３２の回転半径ｒ
に沿ってヘッドチップ１０ａ〜１０ｄをマウントすれば
よいからである。

【００４０】最適な貼り付け治具径つまり載置板３２の
長さは、テープの剛性やエアフィルムの厚さ、ヘッドの
突き出し量等、様々な条件により、多少最適値が異なっ
てくる。いずれの場合も、ヘッドテープの空隙を最小に
し、最適な当りを確保するような治具径を種々の実験や
、実際のヘッドテント形状の測定を通じて決定すること
になり、上述した数値はあくまでも一例に過ぎない。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば複
数のヘッドチップが搭載されたマルチヘッドのうち内側
のヘッドチップの突き出し量が、実際に回転ドラムに搭
載した状態で増加するため、内側チャネルで特に問題と
なり易いスペーシング損失を大幅に低減させることがで
きる。さらに、各ヘッドギャップが法線に対して、両側
に傾く（広がる）ため、理想的なヘッドテントに近い配
置となる。

【００４２】また、他の発明であるマルチチャネル用ヘ
ッドチップの貼り付け方法によれば、回転ドラムの半径
より小さな曲率半径をもつ仮想円周上に位置するように
貼り付けるだけであるから、その都度フォーカス調整し
たり、ギャップの方向を調整したりしないでも済む。

【００４３】このようにこの発明によれば高度な位置決
めや、１個毎の干渉顕微鏡の焦点距離の合わせ直しの必
要がなくなるため、作業ミスの発生を激減できる。その
結果、調整精度を高めながら取り付け貼着作業を簡略化
できるので、コストダウンを図れる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るマルチチャネルヘッド装置の原
理を説明するための回転ドラムとヘッドチップとの関係
を示す図である。

【図２】ヘッドチップの突き出し量を説明するための図
である。

【図３】ヘッドチップの突き出し量を説明するための図
である。

【図４】ヘッドチップ取り付け装置の一例を示す側面図
である。

【図５】図４の平面図である。

【図６】マルチチャネルヘッド装置の説明図である。

【図７】ヘッドチップと磁気テープとの接触状態を示す
図である。

【図８】ヘッドチップと磁気テープとの接触状態を示す
図である。

【図９】ヘッドチップ取り付け装置の側面図である。

【図１０】図９の平面図である。

【符号の説明】

１０　　マルチチャネルヘッド装置 １０ａ〜１０ｄ　　ヘッドチップ １２　　ヘッドベース ３２　　載置板 ３４　　スピンドル ３６ａ〜３６ｃ　　基準ピン ｒｏ　回転ドラムの半径 ｒ　　載置板の半径

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　回転ドラムの曲率半径より小さな仮想
   円周上に複数のヘッドチップが揃うようにして上記回転
   ドラム周面より突出して取り付けられたことを特徴とす
   るマルチチャネルヘッド装置。
2. 【請求項２】　　上記回転ヘッドは上記仮想円周の法線
   上に位置するように取り付けられてなることを特徴とす
   る請求項１記載のマルチチャネルヘッド装置。
3. 【請求項３】　　その半径が回転ドラム半径よりも小さ
   な載置板がスピンドル上に取り付けられると共に、この
   載置板の先端部に複数のヘッドチップを取り付けるべき
   ヘッドベースが載置され、上記載置板の仮想円周上に一
   致するように上記複数のヘッドチップが上記ヘッドベー
   ス上に取り付けられてなることを特徴とするマルチチャ
   ネルヘッド装置の製法。