JPH0754570B2 - ヘツド組立体 - Google Patents
ヘツド組立体Info
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- JPH0754570B2 JPH0754570B2 JP60250572A JP25057285A JPH0754570B2 JP H0754570 B2 JPH0754570 B2 JP H0754570B2 JP 60250572 A JP60250572 A JP 60250572A JP 25057285 A JP25057285 A JP 25057285A JP H0754570 B2 JPH0754570 B2 JP H0754570B2
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- JP
- Japan
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- island
- head assembly
- head
- top surface
- tape
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/187—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
- G11B5/1871—Shaping or contouring of the transducing or guiding surface
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B23/00—Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture
- G11B23/50—Reconditioning of record carriers; Cleaning of record carriers ; Carrying-off electrostatic charges
- G11B23/502—Reconditioning of record carriers; Cleaning of record carriers ; Carrying-off electrostatic charges of tape carriers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B23/00—Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture
- G11B23/50—Reconditioning of record carriers; Cleaning of record carriers ; Carrying-off electrostatic charges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、デジタル磁気記録装置用の独特なヘッド構造
に関するものである。
に関するものである。
従来の技術 リール対リール型のテープドライブのようなデジタル記
録装置に使用される基本的なヘッド装置は、或る高い透
磁率の材料で作られたほゞＵ字形のコアより成り、小さ
い非磁性ギャップが頂部にあり、電磁コイルがコアの基
部の周りに巻付けられている。テープ又はその他の記録
媒体は、所定の間隔、通常10-4ないし10-5インチ（2.54
-4cmないし2.54-5cm）程度の間隔のギャップを横切って
移動する。
録装置に使用される基本的なヘッド装置は、或る高い透
磁率の材料で作られたほゞＵ字形のコアより成り、小さ
い非磁性ギャップが頂部にあり、電磁コイルがコアの基
部の周りに巻付けられている。テープ又はその他の記録
媒体は、所定の間隔、通常10-4ないし10-5インチ（2.54
-4cmないし2.54-5cm）程度の間隔のギャップを横切って
移動する。
書き込み操作の際、時間的に変化する電流がコイルに通
されてコア内に時間的に変化する磁界を生ずる。その磁
束線が非磁性のギャップを橋絡し、その上方にフリンジ
状の磁界を生じ、これはテープ上に間隔的に変化する磁
気的パターンをつくる。読み取り操作の際には、テープ
上の磁気的パターンはコア内に時間的に変化する磁界を
誘起し、コイル内に関連する電流を生ずる。
されてコア内に時間的に変化する磁界を生ずる。その磁
束線が非磁性のギャップを橋絡し、その上方にフリンジ
状の磁界を生じ、これはテープ上に間隔的に変化する磁
気的パターンをつくる。読み取り操作の際には、テープ
上の磁気的パターンはコア内に時間的に変化する磁界を
誘起し、コイル内に関連する電流を生ずる。
従って、記録が満足なものであるかどうかは、テープと
フリンジ状磁界との間の接触を精確にコントロールする
かどうかによって左右される。テープとヘッドの間隔及
びヘッド上におけるテープの切線方向圧力の両方は、ギ
ャップにおける極めて狭いトレランス内に維持されなけ
ればならない。その間隔が余りに大きく圧力が余りに低
いと、テープは記録をしないことになるかもしれない。
また、間隔が余りに小さく或いは圧力が余りに大きい
と、テープまたはヘッドに物理的な破損を生じるかもし
れないし、或いは、仮想信号の記録を生ずるかもしれな
い。小さな変動でも、誤りの記録動作を生じる可能性が
ある。
フリンジ状磁界との間の接触を精確にコントロールする
かどうかによって左右される。テープとヘッドの間隔及
びヘッド上におけるテープの切線方向圧力の両方は、ギ
ャップにおける極めて狭いトレランス内に維持されなけ
ればならない。その間隔が余りに大きく圧力が余りに低
いと、テープは記録をしないことになるかもしれない。
また、間隔が余りに小さく或いは圧力が余りに大きい
と、テープまたはヘッドに物理的な破損を生じるかもし
れないし、或いは、仮想信号の記録を生ずるかもしれな
い。小さな変動でも、誤りの記録動作を生じる可能性が
ある。
従来技術においては、広いアイランドをもつヘッドが広
く使用されてきた。このヘッドにおいては、コアは、ク
ロームの如き材料でつくられた硬い高度に磨かれたスラ
イダ内に埋設され、その表面と同一表面とされている。
高速で移動するテープは、これと共に空気を運び、テー
プとスライダの滑らかに湾曲する表面との間に捕捉され
た空気の圧力はテープに対して空気力学的クッションを
生じ、その高さ又は厚みはテープの速度に比例する。テ
ープはヘッドのいずれかの側で例えば全部で0.38cm（15
×10-2インチ）のような相当な距離にわたってスライダ
の上を移動し、その間、この制御された空気力学的分離
が維持される。過去においては、ギャップにおける攪乱
を防止し、且つクッションを要求されるトレランス内に
確実に維持するために、広いアイランドをもつヘッドの
滑らかな連続的に湾曲したスライダが必要とされると考
えられていた。
く使用されてきた。このヘッドにおいては、コアは、ク
ロームの如き材料でつくられた硬い高度に磨かれたスラ
イダ内に埋設され、その表面と同一表面とされている。
高速で移動するテープは、これと共に空気を運び、テー
プとスライダの滑らかに湾曲する表面との間に捕捉され
た空気の圧力はテープに対して空気力学的クッションを
生じ、その高さ又は厚みはテープの速度に比例する。テ
ープはヘッドのいずれかの側で例えば全部で0.38cm（15
×10-2インチ）のような相当な距離にわたってスライダ
の上を移動し、その間、この制御された空気力学的分離
が維持される。過去においては、ギャップにおける攪乱
を防止し、且つクッションを要求されるトレランス内に
確実に維持するために、広いアイランドをもつヘッドの
滑らかな連続的に湾曲したスライダが必要とされると考
えられていた。
確かに、広いアイランドをもつヘッドは確実な空気力学
的クッションを与える。しかしながら、クッションだけ
では、記録装置の寿命の間、テープと磁界の間で良好な
接触は保証されない。ヘッドの広い平らな表面上に接触
を与えるために比較的高い圧力が必要とされ、従って、
ヘッド全体が迅速に磨耗し、軟いコアはスライダよりも
ずっと迅速に磨耗する。コアが磨耗すると、テープとコ
アの間の間隔が増大し、従って信号の分解能が低下し、
テープにおける雑音が増大する。このために、記録トラ
ック上の信号がなくなることとなり、さらに悪いことに
は、タイミングトラック上の同期を失うことになり、こ
れはテープを不安定とする。結局、市販のテープ装置に
おいては、このような故障は６月というような短期間毎
に生じ、スライダを研磨しなければならず、これはテー
プドライブ全体を分離し、再組立し、再調整をすること
を含む複雑で費用のかかる工程である。コアは現場で交
換することはできずコアを交換している間、テープドラ
イブを１年あたり数週間の割合で休ませなければならな
い。
的クッションを与える。しかしながら、クッションだけ
では、記録装置の寿命の間、テープと磁界の間で良好な
接触は保証されない。ヘッドの広い平らな表面上に接触
を与えるために比較的高い圧力が必要とされ、従って、
ヘッド全体が迅速に磨耗し、軟いコアはスライダよりも
ずっと迅速に磨耗する。コアが磨耗すると、テープとコ
アの間の間隔が増大し、従って信号の分解能が低下し、
テープにおける雑音が増大する。このために、記録トラ
ック上の信号がなくなることとなり、さらに悪いことに
は、タイミングトラック上の同期を失うことになり、こ
れはテープを不安定とする。結局、市販のテープ装置に
おいては、このような故障は６月というような短期間毎
に生じ、スライダを研磨しなければならず、これはテー
プドライブ全体を分離し、再組立し、再調整をすること
を含む複雑で費用のかかる工程である。コアは現場で交
換することはできずコアを交換している間、テープドラ
イブを１年あたり数週間の割合で休ませなければならな
い。
重大な磨耗が生ずる以前においても、広いアイランドを
もつヘッドは、特に、テープにおける非均一部及び汚染
物によって生ずるエラーを受けやすい。非導電性の汚染
物は汚染区域全体において信号をぼやかすだけである
が、導電性汚染物及びテープにおける高い点はヘッドの
全巾にわたって偽りの信号を生ずる可能性がある。かく
て、テープにおけるエラー率はヘッドの巾に従って指数
関数的に増大する。
もつヘッドは、特に、テープにおける非均一部及び汚染
物によって生ずるエラーを受けやすい。非導電性の汚染
物は汚染区域全体において信号をぼやかすだけである
が、導電性汚染物及びテープにおける高い点はヘッドの
全巾にわたって偽りの信号を生ずる可能性がある。かく
て、テープにおけるエラー率はヘッドの巾に従って指数
関数的に増大する。
発明の目的 本発明の目的は、導電性汚染物およびテープにおける高
い点によって生ずるエラーの厳しさを減少させるよう
に、小さい表面積をもつヘッド構造を提供することであ
る。
い点によって生ずるエラーの厳しさを減少させるよう
に、小さい表面積をもつヘッド構造を提供することであ
る。
本発明の他の目的は、テープと磁界との間の接触を維持
しつつ、テープ張力を減少することを可能にするヘッド
組立体を提供することにある。
しつつ、テープ張力を減少することを可能にするヘッド
組立体を提供することにある。
本発明の他の目的は、汚染物によって生ずるエラーをさ
らに減少するための自己清掃型のヘッド構造を提供する
ことである。
らに減少するための自己清掃型のヘッド構造を提供する
ことである。
本発明の他の目的は、磨耗期間がより長いヘッド構造を
提供することである。
提供することである。
発明の概要 本発明は、凸形の頂面及び傾斜した側面をもつ１つまた
はそれ以上の隆起したヘッドアイランドを備えたことを
特徴とする自己清掃型のヘッド組立体にある。記録媒体
が各アイランドに巻き付き、アイランドの各側面と媒体
との間の近接角は少なくとも10°である。各アイランド
の頂面の巾は従来の巾の広いアイランドの頂面の巾に比
して小さく、好ましくは150/D以下とされる。ここでＤ
は記録媒体の記憶密度である。ヘッドアイランドの頂面
の加工時の曲率半径はテープの自然の曲率の丁度半分
で、ヘッドアセンブリの運転半径はテープの自然の曲率
にほぼ等しい。好ましい実施例においては、テープの通
路は複数の角をもち、１つまたはそれ以上の非導電性の
張出アイランドの上を通過し、この張出アイランドがテ
ープを清掃し安定化する。
はそれ以上の隆起したヘッドアイランドを備えたことを
特徴とする自己清掃型のヘッド組立体にある。記録媒体
が各アイランドに巻き付き、アイランドの各側面と媒体
との間の近接角は少なくとも10°である。各アイランド
の頂面の巾は従来の巾の広いアイランドの頂面の巾に比
して小さく、好ましくは150/D以下とされる。ここでＤ
は記録媒体の記憶密度である。ヘッドアイランドの頂面
の加工時の曲率半径はテープの自然の曲率の丁度半分
で、ヘッドアセンブリの運転半径はテープの自然の曲率
にほぼ等しい。好ましい実施例においては、テープの通
路は複数の角をもち、１つまたはそれ以上の非導電性の
張出アイランドの上を通過し、この張出アイランドがテ
ープを清掃し安定化する。
実施例 以下、図面を参照して本発明の好ましい実施例について
説明する。ただし、これは本発明を例示しようとしてい
るもので、本発明をこれに限定しようとしているもので
はない。従って、例えば、テープ駆動のための対をなす
ヘッド組立体に関して本発明を説明するが、他のヘッド
の形態および他の記録媒体を使用することもできること
は理解されるであろう。第１図に、磁気テープ駆動のた
めの対をなすヘッド組立体の横断面を示す。対をなすヘ
ッド組立体においては、テープの或る区分が書込ヘッド
によって最初に書き込まれ、その直ぐ後に読取ヘッドに
よってチェックされる。テープ10が書込ヘッドおよび読
取ヘッド（全体的に、それぞれ、20および30によって指
示してある）の表面の上を通り、且つ張出したアイラン
ド40、50（その機能については後述する）の表面の上を
通る。
説明する。ただし、これは本発明を例示しようとしてい
るもので、本発明をこれに限定しようとしているもので
はない。従って、例えば、テープ駆動のための対をなす
ヘッド組立体に関して本発明を説明するが、他のヘッド
の形態および他の記録媒体を使用することもできること
は理解されるであろう。第１図に、磁気テープ駆動のた
めの対をなすヘッド組立体の横断面を示す。対をなすヘ
ッド組立体においては、テープの或る区分が書込ヘッド
によって最初に書き込まれ、その直ぐ後に読取ヘッドに
よってチェックされる。テープ10が書込ヘッドおよび読
取ヘッド（全体的に、それぞれ、20および30によって指
示してある）の表面の上を通り、且つ張出したアイラン
ド40、50（その機能については後述する）の表面の上を
通る。
読取ヘッドと書込ヘッドの間の中間点でテープ通路は水
平である。水平テープの張力を正確にコントロールする
ことは困難であるので、大部分のデザイナは、テープ
を、書込ヘッドの上で僅かな角度で上方に向けて上昇さ
せ、次に読取ヘッドの上で僅かな角度で下方に向けて通
過させている。しかし、従来の設計はこのような形状的
変遷を出来るだけ緩やかにし、両方のヘッドと同一平面
となるように装着された広い滑らかなスライダを使用す
ることによって、ヘッド組立体全体の上でテープとヘッ
ド表面との間隔を殆ど一定に維持する試みをしていた。
これに比して、本発明のヘッドアイランドは凸状に隆起
した頂面と傾斜した側面をもつ特徴を有し、その横断面
においては、これは大体截頭円錐型に似たものとなる。
平である。水平テープの張力を正確にコントロールする
ことは困難であるので、大部分のデザイナは、テープ
を、書込ヘッドの上で僅かな角度で上方に向けて上昇さ
せ、次に読取ヘッドの上で僅かな角度で下方に向けて通
過させている。しかし、従来の設計はこのような形状的
変遷を出来るだけ緩やかにし、両方のヘッドと同一平面
となるように装着された広い滑らかなスライダを使用す
ることによって、ヘッド組立体全体の上でテープとヘッ
ド表面との間隔を殆ど一定に維持する試みをしていた。
これに比して、本発明のヘッドアイランドは凸状に隆起
した頂面と傾斜した側面をもつ特徴を有し、その横断面
においては、これは大体截頭円錐型に似たものとなる。
ヘッド20、30は高い透磁率の材料、好ましくはセラミッ
クでつくられる。書込ヘッドの頂面21は書込ギャップ22
によって途切れられている。同様に、読取ヘッドの頂面
31は読取ギャップ32によって途切られていて、ヘッドコ
アを取り囲む磁界とテープの磁気パターンがこの読み取
りギャップを通して相互作用する。
クでつくられる。書込ヘッドの頂面21は書込ギャップ22
によって途切れられている。同様に、読取ヘッドの頂面
31は読取ギャップ32によって途切られていて、ヘッドコ
アを取り囲む磁界とテープの磁気パターンがこの読み取
りギャップを通して相互作用する。
第２図からわかるように、書込ヘッド20の中心線は垂直
に対して角θで配向され、テープ10はθｗ＝２θの角度
でこれに巻き付いていることがみられるであろう。書込
ヘッド20の側面23、24は、それぞれ水平に対して、（Φ
＋θｗ）およびΦの角度で傾斜して、テープ10とヘッド
の各側面との間の近接角がΦとなるようになっている。
バランスのために、対をなすヘッド組立体においては、
すべての角度が書込ヘッドにおけるものと等しい大きさ
（符合は逆）となるように読取ヘッドを設計することが
好ましい。かくて、読取ヘッド30の中心線は垂直に対し
てθ′の角度で配向され、テープ10はθｗ′＝２θ′の
角度で巻き付く。同様に読取ヘッド30の側面33、34は、
それぞれ、Φ＋θｗ′およびΦ′の角度で傾斜して、テ
ープ10とヘッドの各側面との間の近接角がΦ′となるよ
うになっている。本発明の組立体では、Φは少なくとも
約10度とすべきである。テープの下に均一の空気クッシ
ョンを維持しようとしていた従来のヘッド組立体に比し
て、本発明の組立体は、小さいテープとヘッドの間隔を
つくり、ヘッドの頂面の縁に大きい圧力勾配をつくるよ
うにしている。実際上、空気クッションおよびテープの
或る部分によって取り上げられてしまうかもしれない汚
染物は、この部分がヘッドギャップの上を通る直前に掻
き落とされる。かくて、テープは自己清掃型である。し
かし、約10°より小さい角度では、空気クッションはテ
ープと一緒に引かれて、この自己清掃作用が看られな
い。θについての好ましい範囲は10°と15°の間であ
る。もっとずっと大きい角度では、ヘッドの鋭い角が小
さなアンテナのような作用をして放射線を放出し、テー
プ上のコンターパルス（contour pulse）として知られ
る偽の信号を生ずる。更に、テープとヘッドの間隔もテ
ープの巾にわたって均一でなく、この不均衡さはθが約
15度をこえて増大するに伴って著しいものとなる。鋭角
においてはテープの巾をわたって空気が渦巻くことによ
って、テープの縁とヘッド自体の縁を破損する可能性が
ある。セラミック材料の構造的一体性が損われ、機械的
加工、研磨、および／または鋭い縁との一体化によっ
て、これらの縁を欠いたり、破壊したりする可能性があ
る。
に対して角θで配向され、テープ10はθｗ＝２θの角度
でこれに巻き付いていることがみられるであろう。書込
ヘッド20の側面23、24は、それぞれ水平に対して、（Φ
＋θｗ）およびΦの角度で傾斜して、テープ10とヘッド
の各側面との間の近接角がΦとなるようになっている。
バランスのために、対をなすヘッド組立体においては、
すべての角度が書込ヘッドにおけるものと等しい大きさ
（符合は逆）となるように読取ヘッドを設計することが
好ましい。かくて、読取ヘッド30の中心線は垂直に対し
てθ′の角度で配向され、テープ10はθｗ′＝２θ′の
角度で巻き付く。同様に読取ヘッド30の側面33、34は、
それぞれ、Φ＋θｗ′およびΦ′の角度で傾斜して、テ
ープ10とヘッドの各側面との間の近接角がΦ′となるよ
うになっている。本発明の組立体では、Φは少なくとも
約10度とすべきである。テープの下に均一の空気クッシ
ョンを維持しようとしていた従来のヘッド組立体に比し
て、本発明の組立体は、小さいテープとヘッドの間隔を
つくり、ヘッドの頂面の縁に大きい圧力勾配をつくるよ
うにしている。実際上、空気クッションおよびテープの
或る部分によって取り上げられてしまうかもしれない汚
染物は、この部分がヘッドギャップの上を通る直前に掻
き落とされる。かくて、テープは自己清掃型である。し
かし、約10°より小さい角度では、空気クッションはテ
ープと一緒に引かれて、この自己清掃作用が看られな
い。θについての好ましい範囲は10°と15°の間であ
る。もっとずっと大きい角度では、ヘッドの鋭い角が小
さなアンテナのような作用をして放射線を放出し、テー
プ上のコンターパルス（contour pulse）として知られ
る偽の信号を生ずる。更に、テープとヘッドの間隔もテ
ープの巾にわたって均一でなく、この不均衡さはθが約
15度をこえて増大するに伴って著しいものとなる。鋭角
においてはテープの巾をわたって空気が渦巻くことによ
って、テープの縁とヘッド自体の縁を破損する可能性が
ある。セラミック材料の構造的一体性が損われ、機械的
加工、研磨、および／または鋭い縁との一体化によっ
て、これらの縁を欠いたり、破壊したりする可能性があ
る。
本発明の頂部の巾と本発明のヘッドの巻付角θｗは、テ
ープがヘッドの上を通る時にテープがバタバタすること
をコントロールし且つヘッドの上に加えられる圧力に対
してコントロールを与えるように選択される。ついでな
がら、テープの自然の半径よりも大きいヘッドの湾曲半
径に対しては、巻付角はヘッドの頂面の角度に等しく、
このことは、半径が自然の半径よりも僅かに小さい時に
もいえることに注目しなければならない。
ープがヘッドの上を通る時にテープがバタバタすること
をコントロールし且つヘッドの上に加えられる圧力に対
してコントロールを与えるように選択される。ついでな
がら、テープの自然の半径よりも大きいヘッドの湾曲半
径に対しては、巻付角はヘッドの頂面の角度に等しく、
このことは、半径が自然の半径よりも僅かに小さい時に
もいえることに注目しなければならない。
本発明は、従来の広いアイランドよりも少なくとも３分
の１だけ狭いアイランドを特徴とする。本発明について
は、アイランドの巾は150/Dより大きくする必要はな
い。ここでＤはビット／インチの単位のテープの記憶密
度である。約120/Dないし約150/Dの範囲のアイランド巾
が好ましく、典型的には、約0.006ないし約0.01インチ
がよい。
の１だけ狭いアイランドを特徴とする。本発明について
は、アイランドの巾は150/Dより大きくする必要はな
い。ここでＤはビット／インチの単位のテープの記憶密
度である。約120/Dないし約150/Dの範囲のアイランド巾
が好ましく、典型的には、約0.006ないし約0.01インチ
がよい。
狭いアイランドは多くの利点をもつ。これは、駆動張力
を減少させてもテープと磁界との間に良好な接触を保つ
ことができる。第３図に示すように、ヘッドへの圧力Ｐ
（ポンド／テープの単位巾）は下記の式によって決めら
れる。ここに、Ｔはテープの単位巾あたりの張力、Ｗは
アイランドの巾である。
を減少させてもテープと磁界との間に良好な接触を保つ
ことができる。第３図に示すように、ヘッドへの圧力Ｐ
（ポンド／テープの単位巾）は下記の式によって決めら
れる。ここに、Ｔはテープの単位巾あたりの張力、Ｗは
アイランドの巾である。
Ｐ＝T/W×2tan（θw/2）−Ｔθｗ （θw/2＜５°の場合） テープと磁界との間の良好な接触のためには、ヘッドに
対する圧力は、約6psiより低くすることが望ましく、不
当に高い圧力はテープ及びヘッドの両者における磨耗を
増大するので、圧力は10psiをこえないのが好ましい。
巻付角度θｗはアイランドの巾とpsiの負荷をバランス
させるために精密に調整する装置で、約５°と約10°の
間の角度が好ましい。
対する圧力は、約6psiより低くすることが望ましく、不
当に高い圧力はテープ及びヘッドの両者における磨耗を
増大するので、圧力は10psiをこえないのが好ましい。
巻付角度θｗはアイランドの巾とpsiの負荷をバランス
させるために精密に調整する装置で、約５°と約10°の
間の角度が好ましい。
或る係数だけアイランドの巾を減少するとヘッド圧力に
影響を与えることなしに駆動張力を同じ大きさだけ減少
させられることは上式から理解されよう。
影響を与えることなしに駆動張力を同じ大きさだけ減少
させられることは上式から理解されよう。
より低い駆動張力を使用することは、磨耗を減少するこ
とによってテープの寿命を増大させることとなり、必要
電力のより低い小さいモータを使用することを可能と
し、これは電界が小さいのでテープに偽の信号を生ずる
可能性を減少させる。
とによってテープの寿命を増大させることとなり、必要
電力のより低い小さいモータを使用することを可能と
し、これは電界が小さいのでテープに偽の信号を生ずる
可能性を減少させる。
本発明の１つの特徴は、ヘッドの最終的な曲率半径、即
ちその運転半径がテープの「自然の半径」に近似するこ
とである。「自然の半径」というのは、テープが切れる
ことなしに形成できる最小の円の半径のことであって、
これはテープの固有スチフネスＮ、およびこれに加わる
張力Ｔによって決められ、巻付角θｗは式 θwRn＝２√N/T に従って決められる。
ちその運転半径がテープの「自然の半径」に近似するこ
とである。「自然の半径」というのは、テープが切れる
ことなしに形成できる最小の円の半径のことであって、
これはテープの固有スチフネスＮ、およびこれに加わる
張力Ｔによって決められ、巻付角θｗは式 θwRn＝２√N/T に従って決められる。
テープの固有の性質であるＮは予め決定されるものであ
ることがわかる。現在市販の磁気テープについては、こ
れは0.0001（10-4）程度である。張力Ｔも駆動モータの
パワーの如き外部的因子およびテープ自体の坑張力等に
よって制限され前述のように、テープと磁界との間に良
好な接触が得られるかぎり、出来るだけ小さく維持する
ことが望ましい。加工された半径が自然の半径に比して
実質的に短いヘッドはヘッドからテープが持ち上げられ
るために、ヘッド寿命における早期に誤った記録動作を
生ずることがわかった。ヘッドは迅速に磨耗し、持ち上
げられることによって、不規則に大量の破片を生じ、こ
の破片がテープにくっついて、高いエラー率を生じる。
磨耗の不規則さのために、ヘッドは滑らかな安定状態の
半径を得ることができなくなるかもしれず、ヘッド寿命
全体にわたって重大な磨耗を生じ続けるかもしれない。
また、加工時の半径が自然の半径よりもずっと長いヘッ
ドは、不規則に磨耗を生ずることがわかった。これに比
して、最初の加工時の曲率半径が丁度テープの自然曲率
半径の約半分であるヘッドは、テープの自然の曲率に近
似する形態まで、大なる持ち上げを生ずることなしに、
迅速に磨耗し、その後の磨耗は無視できる程度のもので
あることがわかった。その結果、極めて長いヘッド寿命
を期待できる。加工時の曲率半径はテープの自然の曲率
半径の1/2ないし1/3とすることが好ましい。
ることがわかる。現在市販の磁気テープについては、こ
れは0.0001（10-4）程度である。張力Ｔも駆動モータの
パワーの如き外部的因子およびテープ自体の坑張力等に
よって制限され前述のように、テープと磁界との間に良
好な接触が得られるかぎり、出来るだけ小さく維持する
ことが望ましい。加工された半径が自然の半径に比して
実質的に短いヘッドはヘッドからテープが持ち上げられ
るために、ヘッド寿命における早期に誤った記録動作を
生ずることがわかった。ヘッドは迅速に磨耗し、持ち上
げられることによって、不規則に大量の破片を生じ、こ
の破片がテープにくっついて、高いエラー率を生じる。
磨耗の不規則さのために、ヘッドは滑らかな安定状態の
半径を得ることができなくなるかもしれず、ヘッド寿命
全体にわたって重大な磨耗を生じ続けるかもしれない。
また、加工時の半径が自然の半径よりもずっと長いヘッ
ドは、不規則に磨耗を生ずることがわかった。これに比
して、最初の加工時の曲率半径が丁度テープの自然曲率
半径の約半分であるヘッドは、テープの自然の曲率に近
似する形態まで、大なる持ち上げを生ずることなしに、
迅速に磨耗し、その後の磨耗は無視できる程度のもので
あることがわかった。その結果、極めて長いヘッド寿命
を期待できる。加工時の曲率半径はテープの自然の曲率
半径の1/2ないし1/3とすることが好ましい。
第３図には、初期の曲率半径Roの初期表面21′をもつヘ
ッドが示されている。テープ10の自然の曲率半径RwがRo
より僅かに小さいと、ヘッドはRwに等しい曲率半径をも
つ最終的表面21まで磨耗しようとしていることがみられ
る。磨耗による垂直方向のヘッドのロス、従って、破片
によって生ずる可能性のある汚染は、最初の半径と最終
半径の差に比例し、且つアイランドの巾の二乗に比例す
る。
ッドが示されている。テープ10の自然の曲率半径RwがRo
より僅かに小さいと、ヘッドはRwに等しい曲率半径をも
つ最終的表面21まで磨耗しようとしていることがみられ
る。磨耗による垂直方向のヘッドのロス、従って、破片
によって生ずる可能性のある汚染は、最初の半径と最終
半径の差に比例し、且つアイランドの巾の二乗に比例す
る。
従って、本発明による狭い形状のアイランドは磨耗破片
による汚染の可能性を著しく減少することがわかる。さ
らに、ヘッドの急な傾斜は「トラップ」を形成し、その
中に破片が落下することができてこれがテープにくっつ
かない。
による汚染の可能性を著しく減少することがわかる。さ
らに、ヘッドの急な傾斜は「トラップ」を形成し、その
中に破片が落下することができてこれがテープにくっつ
かない。
本発明における長い曲率半径および狭い頂部巾には他の
利点がある。圧力はヘッドの短い巾全体に実質的に一定
で、ガタガタすることによる破損を減少する。また、前
述のように、持ち上がることによるエラーの厳しさはヘ
ッドの巾に対して指数級数的に増大し、本発明のヘッド
では、従来のヘッドに比してエラー率が100分の１に減
少することがわかった。
利点がある。圧力はヘッドの短い巾全体に実質的に一定
で、ガタガタすることによる破損を減少する。また、前
述のように、持ち上がることによるエラーの厳しさはヘ
ッドの巾に対して指数級数的に増大し、本発明のヘッド
では、従来のヘッドに比してエラー率が100分の１に減
少することがわかった。
再び第１図において、本発明の好ましい実施例によれ
ば、テープ10はヘッドアイランド20、30の両側の張出ア
イランド40および50の上を通ることが示されている。こ
れらの張出アイランドは、ヘッド材料と実質的に同じ硬
度をもつ低透磁率の材料、例えば低透磁率セラミックで
つくられる。張出アイランドは、好ましくは、ヘッドア
イランドと実質的に同じサイズ及び形状とされる。これ
はテープに対して付加的な清掃作用を与える。「特別
の」アイランドの周りに巻き付くことは、また機能的に
ヘッドにおける巻き付けを２倍としたことに相当し、単
一の大きい巻付角が生ずるようなテープ縁の磨耗を生ず
ることなしに、張力およびフラッターのコントロールを
改良する。
ば、テープ10はヘッドアイランド20、30の両側の張出ア
イランド40および50の上を通ることが示されている。こ
れらの張出アイランドは、ヘッド材料と実質的に同じ硬
度をもつ低透磁率の材料、例えば低透磁率セラミックで
つくられる。張出アイランドは、好ましくは、ヘッドア
イランドと実質的に同じサイズ及び形状とされる。これ
はテープに対して付加的な清掃作用を与える。「特別
の」アイランドの周りに巻き付くことは、また機能的に
ヘッドにおける巻き付けを２倍としたことに相当し、単
一の大きい巻付角が生ずるようなテープ縁の磨耗を生ず
ることなしに、張力およびフラッターのコントロールを
改良する。
効果 要約すると、本発明によるヘッド組立体は、１またはそ
れ以上の急傾斜の隆起したヘッドアイランドにテープが
約10°以上の角度で近接し、約５°ないし10°の角度で
巻き付くという特徴をもつ。また、このヘッド組立体
は、テープの自然の曲率半径に近似した曲率半径をもつ
狭い巾の凸形の表面をもつことを特徴としている。これ
らの特徴が協働して、上記の独特の利点を与えることが
示された。かくて、急傾斜したヘッドの形状加工された
ヘッドの半径に対する制限、および狭い頂部巾のため
に、ヘッドがその運転中の半径まで磨耗する初期磨耗の
際における汚染は最小とされ、また、この半径の選択に
よって磨耗相は短時間で、且つ、その後の磨耗は最小と
なる。傾斜ヘッドの輪郭は空気トンネル効果によりテー
プをきれいにし、破片を捕捉するトラップを形成する。
アイランドのサイズが小さいことは汚染によるエラーを
減少する。アイランドのサイズが小さいこと、および、
巻き付き角度と自然の曲率半径に等しい作動半径とを選
択することでテープの磨耗は最小とされる。
れ以上の急傾斜の隆起したヘッドアイランドにテープが
約10°以上の角度で近接し、約５°ないし10°の角度で
巻き付くという特徴をもつ。また、このヘッド組立体
は、テープの自然の曲率半径に近似した曲率半径をもつ
狭い巾の凸形の表面をもつことを特徴としている。これ
らの特徴が協働して、上記の独特の利点を与えることが
示された。かくて、急傾斜したヘッドの形状加工された
ヘッドの半径に対する制限、および狭い頂部巾のため
に、ヘッドがその運転中の半径まで磨耗する初期磨耗の
際における汚染は最小とされ、また、この半径の選択に
よって磨耗相は短時間で、且つ、その後の磨耗は最小と
なる。傾斜ヘッドの輪郭は空気トンネル効果によりテー
プをきれいにし、破片を捕捉するトラップを形成する。
アイランドのサイズが小さいことは汚染によるエラーを
減少する。アイランドのサイズが小さいこと、および、
巻き付き角度と自然の曲率半径に等しい作動半径とを選
択することでテープの磨耗は最小とされる。
第１図は本発明を実施する可撓性テープ駆動のための対
をなすヘッド組立体の横断面図、第２図は第１図に示す
アイランド20の詳細図でアイランドの形状および配向を
示す図、第３図はヘッドアイランドの詳細図で、ヘッド
加工時の形状と最終的形状を示し、ヘッド圧力に対する
巻付角度およびアイランド巾の影響を示す。 10……テープ、20……書込ヘッド 30……読取ヘッド 40、50……張出アイランド
をなすヘッド組立体の横断面図、第２図は第１図に示す
アイランド20の詳細図でアイランドの形状および配向を
示す図、第３図はヘッドアイランドの詳細図で、ヘッド
加工時の形状と最終的形状を示し、ヘッド圧力に対する
巻付角度およびアイランド巾の影響を示す。 10……テープ、20……書込ヘッド 30……読取ヘッド 40、50……張出アイランド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−89408（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−199427（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−2127（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭55−34490（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭53−21065（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (3)
- 【請求項１】テープ路に沿って磁気テープを動かす搬送
手段を含む磁気テープドライブのためのヘッド組立体で
あって、磁気テープは自然曲率半径Rwを有し、前記のテ
ープ路の一部分はヘッド組立体に近接していてヘッド組
立体は磁気テープ上のデータを読み出したり、書き込ん
だりするヘッド組立体において、 （Ａ）ヘッド組立体は弧状の外面を有し、前記のテープ
路の前記の一部分はこの弧状の外面に近接しており、 （Ｂ）ヘッド組立体と一体になっており、そしてヘッド
組立体の外面より上に突出している書き込みアイランド
20は前記のヘッド組立体の外面から離れた弧状の頂面と
磁気テープの自然曲率半径Rwに実質的に等しい曲率半径
Roとを有し、そして前記のヘッド組立体の外面と前記の
書き込みアイランドの頂面との間にのびる書き込みアイ
ランドの側面は斜面であり、そして書き込みアイランド
の頂面の縁から少なくとも10度だけ傾斜して下方にの
び、そして （Ｃ）ヘッド組立体と一体になっており、そしてヘッド
組立体の外面より上に突出し、ヘッド組立体の弧状の外
面の弧状部分が存在するように書き込みアイランド20か
ら離されている読み取りアイランド30は、前記のヘッド
組立体の外面から離れた弧状の頂面と磁気テープの自然
曲率半径Rwに実質的に等しい曲率半径Roとを有し、そし
て前記のヘッド組立体の外面と前記の読み取りアイラン
ドの頂面との間にのびる読み取りアイランドの側面は斜
面であり、そして読み取りアイランドの頂面の縁から少
なくとも10度だけ傾斜して下方にのびていることを特徴
とするヘッド組立体。 - 【請求項２】（Ａ）ヘッド組立体の外面と一体になって
おり、これより上方に突出している第１の張出アイラン
ド40は、読み取りアイランド30が位置している方向と反
対に書き込みアイランド20から離されており、この第１
の張出アイランド40はヘッド組立体の外面から離れた第
１の張出アイランドの弧状の頂面を有し、この第１の張
出アイランドの頂面は磁気テープの自然曲率半径に実質
的に等しい曲率半径を有し、そして前記のヘッド組立体
の外面と前記の第１の張出アイランドの頂面との間にの
びる第１の張出アイランドの側面は斜面であり、そして
第１の張出アイランドの頂面の縁から少なくとも10度だ
け傾斜して下方にのびており、 （Ｂ）ヘッド組立体の外面と一体におっており、これよ
り上方に突出している第２の張出アイランド50は、書き
込みアイランド20が位置している方向と反対に読み取り
アイランド30から離されており、この第２の張出アイラ
ンド50はヘッド組立体の外面から離れた弧状の頂面を有
し、この第２の張出アイランドの頂面は磁気テープの自
然曲率半径に実質的に等しい曲率半径を有し、そして前
記のヘッド組立体の外面と前記の第２の張出アイランド
の頂面との間にのびる第２の張出アイランドの側面は斜
面であり、そして第１の張出アイランドの頂面の縁から
少なくとも10度だけ下方に傾斜してのびていることを特
徴とする請求項１に記載のヘッド組立体。 - 【請求項３】書き込みアイランドの頂面、読み取りアイ
ランドの頂面、そして第１と第２の張出アイランドの頂
面はそれぞれ５乃至10度の角度を張っている請求項２に
記載のヘッド組立体。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US66941084A | 1984-11-08 | 1984-11-08 | |
| US669410 | 1984-11-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61115208A JPS61115208A (ja) | 1986-06-02 |
| JPH0754570B2 true JPH0754570B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=24686236
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP0181263B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0754570B2 (ja) |
| KR (1) | KR940003645B1 (ja) |
| AU (1) | AU583066B2 (ja) |
| CA (1) | CA1247736A (ja) |
| DE (1) | DE3585310D1 (ja) |
| IE (1) | IE57499B1 (ja) |
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| DE3885285T2 (de) * | 1987-12-28 | 1994-05-19 | Eastman Kodak Co | In einem kassettentonbandgerät verwendeter koplanarer magnetischer kopfzusammenbau. |
| WO1989006420A1 (en) * | 1987-12-28 | 1989-07-13 | Eastman Kodak Company | Contoured head assembly for use in a cassette loaded recorder |
| JPH02502866A (ja) * | 1987-12-28 | 1990-09-06 | イーストマン・コダック・カンパニー | 一定面積摩耗形状を備えた磁気ヘッド |
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| US3806902A (en) * | 1972-05-15 | 1974-04-23 | Nortronics Co | Magnetic head read-to-write gap crossfeed shielding |
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| US3947887A (en) * | 1975-04-03 | 1976-03-30 | Storage Technology Corporation | Transducer head contour and method of generating same |
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