JPH0830941A - 回転ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、従来に比べ摺動ノイズを低減
し、出力を向上した高性能な回転ヘッド装置を提供する
ことにある。 【構成】テープを巻装する下ドラムと上ドラムと、テー
プに信号を記録または再生するのに用いられる回転する
ヘッドとよりなる回転ヘッド装置において、上ドラムに
巻装されたテ−プの、ヘッド突入位置より５〜２０度の
位置でのヘッドトレ−ス位置近傍におけるテ−プ浮上量
をｋ（μｍ）としたとき、ヘッドの初期突出量ｄ（μ
ｍ）を、 ｋ＋５≦ｄ≦ｋ＋１５ の値に設定し、かつ、ヘッドの初期ギャップデプスを５
〜１０μmと設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヘリカルスキャン方式
の磁気記録再生装置の回転ヘッド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヘッド突出量の具体的な値の範囲とし
て、実開平４−７６６０６号公報に記載されている。

【０００３】また、従来、ヘッドの初期突出量はヘッド
走査位置でのヘッド入側部の最適なテープ浮上量の最大
値に対し＋１５〜２５μｍ程度、ギャッブの初期デプス
は１２〜２５μｍに設定されていた。例えば、ＶＨＳで
は、ヘッドの初期突出量３０μｍ前後でギャップの初期
デプス１５〜２０μｍに、Ｄ２等の高速ヘッド走査型に
みられるヘッド入側部でテープ浮上量の多い場合には、
ヘッドの初期突出量５５μｍ前後、ギャップの初期デプ
ス２０〜２５μｍに設定されていた。本明細書における
ヘッド入側部とは、テープへのヘッド突入位置を０度と
したテープ巻付け角５〜２０度の範囲とする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ヘッドとテープが摺動
することにより、摺動ノイズが発生する。この摺動ノイ
ズは、ヘッド面圧に依存することが知られている。即
ち、ヘッド突出量が、大きくなるほど、ヘッド面圧も高
くなり、摺動ノイズも大きくなる。

【０００５】即ち、上記従来技術においては、摺動ノイ
ズの面からみたヘッド面圧について、配慮されていなか
った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、上ドラム（５）に巻装されたテ−プの、ヘッド突入
位置より５〜２０度の位置でのヘッドトレ−ス位置近傍
におけるテ−プ浮上量をｋ（μｍ）としたとき、上ドラ
ム（５）のテープ巻装面よりのヘッド（２）の初期突出
量ｄ（μｍ）を、 ｋ＋５≦ｄ≦ｋ＋１５ の値に設定し、かつ、ヘッドに設けたギャップの初期デ
プスを５〜１０μｍ以下と設定する。

【０００７】あるいは、前記初期突出量と前記初期デプ
ス条件を満たし、かつ、ヘッド長手方向の初期Ｒ形状を
１５ｍｍ以上と設定する。

【０００８】あるいは、前記初期突出量と前記初期デプ
ス条件を満たし、かつ、下ドラム及び上ドラムのテープ
巻装部のヘッド突入位置より１／４以上の部分のみで記
録再生を行う。

【０００９】

【作用】本発明では、上ドラムのテープ巻装面よりのヘ
ッドの初期突出量を、ヘッド走査位置でのヘッド入側部
の最適なテープ浮上量に０〜１０μｍ加えた値に設定し
た。この値は従来に比べかなり低い設定である。従来に
比べて、ヘッド突出量を下げることにより、ヘッド面圧
を下げて摺動ノイズを低減できる。但し、ヘッド出力低
下を起こさ無い程度にヘッド突出量を設定する。また、
ヘッドに設けたギャップの初期デプスを５〜１０μｍと
従来に比べて短く設定する。ギャップデプスを短くする
と出力は向上される。よって、前記の摺動ノイズ低減と
重ねあわせ、Ｃ／Ｎ向上を図れる。

【００１０】請求項２記載のものは、ヘッド長手方向の
初期Ｒ形状を１５ｍｍ以上とすることにより、ヘッド摩
耗量の低減を図るものである。

【００１１】請求項３記載のものは、下ドラム及び上ド
ラムのテープ巻装部のヘッド突入位置より１／４以上の
部分のみで記録再生を行うことにより、上回転ドラムに
おける、その位置以前のテープ浮上量の多い部分で記録
再生を行なわないことで、より満足なヘッドコンタクト
を得ようというものである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。図１は本発明の一実施例のヘッド近傍の上面拡大
図。図２は本発明の一実施例の回転ヘッド装置にテープ
が巻装している状態を示した上面図、図９はその模式図
である。図３は本発明の一実施例のヘッドの上面拡大図
を示す。

【００１３】図９を用いて本発明の回転ヘッド装置が使
用される構成の一例を説明する。図９において、１はテ
ープ、２はヘッド、３は上ドラム、７、８は幅規制ガイ
ドローラ、９、１０はガイドピン、１１は回転ヘッド装
置である。テープは、回転ヘッド装置に巻装され、幅規
制ガイドローラ、ガイドピン等により規制された状態で
走行する。ヘッドを搭載した上ドラムが回転し、ヘッド
により信号の記録再生を行なう。

【００１４】図１、図２、図３を用いて、１実施例を説
明する。

【００１５】図１において、２はヘッド、３は上ドラム
で、ヘッドは上ドラムから突出させた構成となってい
る。ここに示しているｄがヘッド突出量である。

【００１６】図２において、１はテープ、２はヘッド、
３は上ドラムで、ここに示すＤが上ドラム外径、Ｎがテ
ープ総巻付け角である。

【００１７】図３において、２はヘッド、１２はギャッ
プである。ここに示すＧｄが、ギャップの初期デプスで
ある。

【００１８】ここで、ヘッド入側部のテープ浮上量をｋ
（μｍ）としたとき、ヘッドの初期突出量ｄ（μｍ）
を、 ｋ＋５≦ｄ≦ｋ＋１５ と設定、即ち、ヘッドの初期突出量は、ヘッド走査位置
でのヘッド入側部の最適なテープ浮上量ｋに０〜１０μ
ｍ加えた値に設定する。かつ、ヘッドギャップの初期デ
プスＧｄを５〜１０μmと設定する。

【００１９】以下に、その理由を述べる。

【００２０】まず、ヘッド走査位置でのヘッド入側部の
最適なテープ浮上量の具体的数値は下記の通りである。

【００２１】上ドラムを回転させる構成においてはドラ
ム入側において、ヘッド走査部での最適なテープ浮上量
は、ドラム外径Ｄ、テープ総巻付け角Ｎに比例する。そ
の理由は以下である。テープ浮上量は、ドラム入側から
ドラム出側にかけて徐々に減少する。よって、テープ巻
き付け距離が長いほど、テープ浮上量のドラム出側にい
たるまでに減少する量は多くなる。テープ浮上量は、そ
の分ドラム入側部において多いことが必要である。

【００２２】ここで、ｋをドラム入側部におけるヘッド
走査位置での最適なテープ浮上量とすると、適正なテー
プ浮上量ｋを、Ｄ＝９６ｍｍ、Ｎ＝１８０度とＤ＝６２
ｍｍ、Ｎ＝１８０度、Ｄ＝４０ｍｍ、Ｎ＝１８０度、Ｄ
＝１３４ｍｍ、Ｎ＝３４０度の４条件で実験により求め
た。

【００２３】図６にＤ＝６２ｍｍ、Ｎ＝１８０度でのヘ
ッド走査位置でのテープ巻付け角に沿ったテープテンシ
ョンによるテープ浮上量の推移を示す。テープテンショ
ンを上げていき、ヘッド入側部におけるテープ浮上量が
１１μｍより少なくなると、上ドラムとテープとの接触
により、上ドラム回転に外乱を与えジッタ等を悪化させ
た。テープテンションを下げていき、ヘッド入側部にお
けるテープ浮上量が１５μｍより多くなると、テープの
変動が大きくなり、トラック曲がりが安定せず、出力変
動が見られた。よって、この条件では、最適なテープ浮
上量は１１〜１５μｍであることがわかる。

【００２４】同様にして、その他の条件についても求め
ると、Ｄ＝９６ｍｍ、Ｎ＝１８０度では１５〜２０μ
ｍ、Ｄ＝４０ｍｍ、Ｎ＝１８０度では７〜１１μｍ、Ｄ
＝１３４ｍｍ、Ｎ＝３４０度では２０〜２５μｍという
結果が得られた。

【００２５】一方、ヘッド入側部におけるヘッド突出量
とヘッド再生出力、摺動ノイズの関係を、Ｄ＝９６ｍ
ｍ、Ｎ＝１８０度のシステムで、ヘッド入側部における
テープ浮上量ｋ＝１７μｍで測定した結果を図７、図８
に示す。図７を見ても分かるように、ヘッド再生出力は
テープ浮上量付近になるまでほとんど変化していないの
にも関わらず、図８の摺動ノイズは、ヘッド突出量の減
少と共に低下している。従って、ヘッド突出量は、ドラ
ム周りにおいて最も大きいと思われるヘッド入側部にお
けるテープ浮上量程度に設定されるのが一番Ｃ／Ｎが良
い。しかし、実際はヘッドは時間と共に摩耗するため、
摩耗分を見込んで初期突出量ｄ（μｍ）を、ヘッド入側
部のテープ浮上量をｋ（μｍ）としたとき、 ｋ＋５≦ｄ≦ｋ＋１５ と設定するのが良い。

【００２６】上記方法に因れば、ヘッド突出量の減少に
より摺動ノイズが低減されているためヘッド面圧は当然
減少していると考えて良い。因ってヘッドの摩耗速度は
かなり遅くなる。実験では、上記Ｄ＝９６ｍｍ、Ｎ＝１
８０度のシステムで、ヘッド入側部におけるテープ浮上
量ｋ＝１７μｍで測定した結果では、ヘッド突出量４５
μｍの時と、ヘッド突出量２７μｍの時とで約１／３の
摩耗速度であった。従って従来システムで必要とされて
いるヘッド寿命を確保するために初期ギャップデプスを
２０〜２５μｍに設定していたものを、５〜１０μｍに
設定してもほぼ同様のヘッド寿命を確保することが出来
る。ギャップデプスを低く設定出来れば、結果としてヘ
ッドの再生効率が上がるためヘッド再生出力が上がる。
従って上記摺動ノイズの低減と再生出力の向上によりＣ
／Ｎの向上が可能となる。

【００２７】図３を用いてヘッド長手方向の初期Ｒ形状
の設定値を１実施例を用いて説明する。図３において、
２はヘッドである。ここに示すＲｘが、ヘッド長手方向
の初期Ｒ形状である。実施例は、前記の初期突出量と前
記初期デプス条件を満たし、かつ、ヘッド長手方向の初
期Ｒ形状Ｒｘを１５ｍｍ以上とした構成とする。そのこ
とより、ヘッド摩耗量の低減を図るものである。これは
下記理由による。

【００２８】ヘッド摩耗においては、ヘッドがテープ変
形形状になじむ過程の初期摩耗と、なじんだ後の後期摩
耗にわけられるが、本手段は、初期摩耗の低減を目指す
ものである。

【００２９】ヘッドがなじむ過程において、初期ヘッド
Ｒ形状Ｒｘが、前記のテープ変形のなすＲ形状より小さ
いとなじむ時間は短く、逆にＲ形状より大きいと長くな
る。

【００３０】テープ変形のなすＲ形状は、なじみ後のヘ
ッド摺動面のＲ形状を測定することにより知ることがで
きる。経験的になじみ後のヘッド摺動面のＲ形状の値
は、ドラム外径を大きくするほど大きくなる。これも、
経験的に得られている値だが、現在、最大径と考えられ
るドラム外径１３４ｍｍのときのなじみ後のヘッド摺動
面のヘッド長手方向のＲ形状は１３ｍｍ程度であり、そ
れより、小さいドラム径では、それ以下になる。よっ
て、初期ヘッドＲ形状Ｒｘを１５ｍｍ以上とすることに
より、初期摩耗の低減を図れる。これにより、ギャップ
デプスが少なくても初期から摩耗速度を小さく出来るの
で、ヘッド寿命はバラツキなく更に長寿命になる。

【００３１】図４を用いて１実施例を説明する。図４に
おいて、１はテープ、２はヘッド、３は上ドラムであ
る。実施例として、前記初期突出量と前記初期デプス条
件を満たし、かつ、下ドラム及び上ドラムのテープ巻装
部のヘッド突入位置より１／４以上の部分のみで記録再
生を行なう。即ち、図４に示す３Ｎ／４の部分のテープ
巻装部でのみ記録再生を行なう。これにより、ヘッド入
り側のテ−プ浮上量の変化の大きい部分を除いて記録再
生が出来るので、安定なヘッドコンタクトが得られ、シ
ステムの安定化が図られる。

【００３２】上記では上ドラムはヘッドと共に回転する
上回転ドラムについて記述されているが、これに限るこ
とは無く、例えば図５に示す上固定ドラムでも良い。図
５において、２はヘッド、３は上ドラム、４は下ドラ
ム、１３はディスク、１４は取付けアダプタである。上
ドラムは、取付けアダプタにより、下ドラムに取り付け
られ固定される。ヘッドは、ディスクに取付けられ、こ
のディスクと共に回転し、信号の記録再生を行う。実施
例では、ヘッドのみ回転する方式を示しているが、これ
に限ることは無く、ヘッドと共にドラムの一部が回転す
る中回転ドラムでも良い。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、ヘッド突出量を適正に
設定することで、ヘッド再生出力を落すこと無く、ヘッ
ド面圧を低減して、摺動ノイズを低減することと、前記
により、摩耗速度を減少させることが出来、その分ヘッ
ドギャップデプスを少なく設定出来、結果としてヘッド
再生出力を向上することが出来る等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いたヘッド近傍の上面拡大図であ
る。

【図２】本発明を用いた回転ヘッド装置周辺の上面図で
ある。

【図３】本発明を用いたヘッドの上面拡大図である。

【図４】本発明を用いたヘッドの上面拡大図である。

【図５】本発明を用いた回転ヘッド装置の斜視図であ
る。

【図６】Ｄ＝６２ｍｍ、Ｎ＝１８０度でのヘッド走査位
置でのテープ巻付け角とテープ浮上量の関係図である。

【図７】ヘッド突出量とヘッド再生出力の関係を示す図
である。

【図８】ヘッド突出量と摺動ノイズの関係を示す図であ
る。

【図９】本発明を用いた回転ヘッド装置周辺の模式図で
ある。

【符号の説明】

１…テープ、 ２…ヘッド、 ３…上ドラム、 ４…下ドラム、 ５…ヘッド窓、 ６…テープ走行案内部、 ７、８…幅規制ガイドローラ、 ９、１０…ガイドピン、 １１…回転ヘッド装置、 １２…ギャップ、 １３…ディスク、 １４…取付けアダプタ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テープ（１）を巻装する下ドラム（６）と
   上ドラム（５）と、該テープ（１）に信号を記録または
   再生するのに用いられる回転するヘッド（２）とよりな
   る回転ヘッド装置において、 該上ドラム（５）に巻装されたテ−プの、ヘッド突入位
   置より５〜２０度の位置でのヘッドトレ−ス位置近傍に
   おけるテ−プ浮上量をｋ（μｍ）としたとき、該上ドラ
   ム（５）のテープ巻装面よりの該ヘッド（２）の初期突
   出量ｄ（μｍ）を、 ｋ＋５≦ｄ≦ｋ＋１５ の値に設定し、かつ、該ヘッド（２）に設けたギャップ
   （１２）の初期デプスを５〜１０μmとしたことを特徴
   とする回転ヘッド装置。
2. 【請求項２】該ヘッド（２）長手方向の初期Ｒ形状を１
   ５ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１記載の回転
   ヘッド装置。
3. 【請求項３】該下ドラム（６）及び該上ドラム（５）の
   テープ（１）巻装部のヘッド（２）突入位置より１／４
   以上の部分のみで記録再生を行うことを特徴とする請求
   項１記載の回転ヘッド装置。