JPH09330509A - 回転磁気ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、磁気ヘッドが磁気記録媒体との良
好な接触状態を保ちながら、磁気ヘッドの寿命を長くす
ることができる回転磁気ヘッド装置を提供することを課
題とする。 【解決手段】 回転ドラム５の少なくとも窓部近傍５ａ
の磁気記録媒体Ｔによる摩耗速度が回転ドラム５の他の
部分の磁気記録媒体Ｔによる摩耗速度よりも速い材料で
構成されている。また、回転ドラム５の窓部近傍５ａの
磁気記録媒体Ｔによる摩耗速度が磁気ヘッド１を構成す
る材料の摩耗速度と同じ材料で構成されている。したが
って、磁気ヘッド１の摩耗速度に合わせて回転ドラム５
の窓部近傍も摩耗して、突き出し量ｈが長く一定とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体が巻
き付けられる回転ドラムの表面に磁気ヘッドを突き出す
窓部が形成された回転磁気ヘッド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ビデオテープレコーダ（ＶＴ
Ｒ）等の記録再生装置には、コイルが巻装される一対の
磁気コア半体を突き合わせ接合一体化し、その突き合わ
せ面間に磁気ギャップが構成された磁気ヘッドが搭載さ
れた回転磁気ヘッド装置が配されている。

【０００３】この回転磁気ヘッド装置は、磁気記録媒体
が巻き付けられる回転ドラムの表面に磁気ヘッドを突き
出す窓部が形成されている。そして、磁気ヘッドは回転
ドラムの表面から一定量突き出されている。

【０００４】この磁気ヘッドの回転ドラムの表面からの
突き出し量は、磁気ヘッドの寿命とのバランスを考慮し
て、磁気記録媒体との接触状態を良好に保つ時間が最大
になるように取り付けられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気ヘッド
の磁気コア材料はフェライト、センダスト、或いはアモ
ルファス等が用いられ、他方、回転ドラムが耐摩耗性、
耐腐食性の観点からアルミニウム合金が用いられている
ことが通常であるために、磁気記録媒体による摩耗速度
は磁気ヘッドの方が速い。このため、回転ドラムの表面
からの磁気ヘッドの突き出し量が減少し、磁気記録媒体
との当たり不良が磁気ヘッドとしての寿命となっている
問題を有する。

【０００６】この問題を解決すべく、磁気ヘッドの突き
出し量を予め大きくしておくことも考えられるが、この
突き出し量を大きくすると、いわゆるヘッドたたき（イ
ンパクトエラー）が発生して、正確な記録再生が出来な
くなる。したがって、磁気ヘッドはある程度以下の突き
出し量にしか設定できなくなり、上述したように磁気記
録媒体に対する磁気ヘッドの当たり不良がその磁気ヘッ
ドとしての寿命となっている。

【０００７】このため、回転磁気ヘッド装置の種類によ
っては、回転ドラムの表面形状に工夫を凝らすことによ
り長時間の接触状態を保つようにしたものもあるが、未
だ充分なものは開発されていない。

【０００８】そこで、本発明は、磁気ヘッドが磁気記録
媒体との良好な接触状態を保ちながら、磁気ヘッドの寿
命を長くすることができ、しかも、最大限ギャップデプ
スが無くなるまで使用することができる回転磁気ヘッド
装置を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の回転磁気ヘッド
装置は、上記課題を解決するために、磁気記録媒体が巻
き付けられる回転ドラムの表面に磁気ヘッドを突き出す
窓部が形成された回転磁気ヘッド装置において、上記回
転ドラムの少なくとも窓部近傍の磁気記録媒体による摩
耗速度が回転ドラムの他の部分の磁気記録媒体による摩
耗速度よりも速い材料で構成されていることを特徴とす
る。

【００１０】また、前記回転ドラムの窓部近傍の磁気記
録媒体による摩耗速度が磁気ヘッドを構成する材料の摩
耗速度と同じ材料で構成されていることを特徴とする。

【００１１】本発明の回転磁気ヘッド装置は、上記回転
ドラムの窓部近傍の磁気記録媒体による摩耗速度が回転
ドラムの他の部分の磁気記録媒体による摩耗速度よりも
速い材料で構成されているために、磁気記録媒体の回転
ドラムに対する接触初期状態において、従来のように磁
気ヘッドの摩耗速度を考慮して、磁気ヘッドの突き出し
量を予め大きくする必要がなくなる。

【００１２】その後、数百から数千時間の磁気記録媒体
と接触すると、磁気ヘッドが摩耗して突き出し量が減少
するが、この摩耗速度に合わせて回転ドラムの窓部近傍
も摩耗して、磁気ヘッドの回転ドラムの表面からの突き
出し量が変化しない良好な接触状態が保たれる。

【００１３】そして、回転ドラムの窓部近傍の摩耗によ
り、回転ドラムの窓部が大きくなって磁気記録媒体の吸
い込み量も徐々に増えて行くと、更に、磁気ヘッドと磁
気記録媒体との最適な接触状態が保たれるようになる。

【００１４】このような構成の回転磁気ヘッド装置は、
磁気ヘッドと磁気記録媒体との関係で接触状態を良好に
保たれることになるために、この両者の関係を中心にし
て、更に、回転ドラムの表面形状に工夫を凝らすように
すると良い。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明す
る。

【００１６】回転磁気ヘッド装置には、一般に、磁気ヘ
ッドが上ドラムを一体にして回転する、いわゆる「上ド
ラムタイプ」と呼ばれるものと、上下のドラムの間から
回転する薄いドラムに磁気ヘッドを固定した、いわゆる
「中ドラムタイプ」と呼ばれるものとがある。そして、
これら上ドラムタイプと中ドラムタイプとにより、磁気
ヘッドの寿命についての特徴が異なっている。以下、こ
れらの両者の実施の形態について説明する。

【００１７】第１の実施の形態 まず、上ドラムタイプの回転磁気ヘッド装置は、図１及
び図２に示すように、下方の固定ドラム６と上方の回転
ドラム５とこの回転ドラム５に設けられる磁気ヘッド１
とから構成されている。この上ドラムタイプは、いわゆ
るＶＨＳ方式、８ｍｍビデオで多く採用されている。

【００１８】上記回転磁気ヘッド装置１１は、回転ドラ
ム５の外周表面に窓部７が形成されている。この窓部７
は、磁気ヘッド１を突き出すために形成されるもので、
固定ドラム６と回転ドラム５との間の隙間に連続するよ
うに略々凹状に形成されている。

【００１９】また、この回転磁気ヘッド装置１１に搭載
される磁気ヘッド１は、回転ドラム５にベース板（図示
せず）等を介して固定され、該回転ドラム５とともに回
転する。そして、磁気ヘッド１は、回転ドラム５の表面
に沿ってある角度で走行する磁気記録媒体Ｔに接触状態
し、磁気記録媒体Ｔのトラックをなぞって磁束を拾い、
再生出力を得る。

【００２０】磁気ヘッド１は、図４に示すように、コイ
ル２が巻装される巻線溝３を有する一対の磁気コア半体
４ａ，４ｂを突き合わせ、ガラス融着等の接合手段によ
って接合一体化し、その突き合わせ面間に磁気ギャップ
ｇが構成されている。

【００２１】ここで、上記磁気ヘッド１において、磁気
ギャップの深さをギャップデプスｄと言うが、このギャ
ップデプスｄが磁気記録媒体Ｔによる摩耗によって無く
なったときを、本明細書における「磁気ヘッド本来の寿
命」と言うこととする。

【００２２】この上ドラムタイプは、磁気ヘッド１が上
ドラムである回転ドラム５と一体となって回転するが、
回転する面が大きいために、磁気記録媒体Ｔの進入とと
もにこの磁気記録媒体Ｔと回転ドラム５との間に空気が
巻き込まれてできるエアフィルム（空気の層）が形成さ
れる。通常、このエアフィルムによって磁気記録媒体Ｔ
と回転ドラム５の接触状態を避け、磁気記録媒体Ｔは磁
気ヘッド１とのみ接触することを理想としている。

【００２３】したがって、この上ドラムタイプでは、回
転ドラム５と磁気記録媒体Ｔのダメージや両者の貼り付
き等を避けるには良好ではあるが、反面、磁気ヘッド１
が摩耗して回転ドラム５からの突き出し量が減った場合
にエアフィルムが原因で磁気記録媒体Ｔとの接触状態が
不安定になり（当たり不良）、充分な記録再生ができな
くなる欠点をもつ。

【００２４】本実施の形態では、図５に示すように、回
転ドラム５の磁気ヘッド１を突き出す凹状の窓部近傍５
ａの材質が回転ドラム５の他の部分と比べて磁気記録媒
体Ｔによる摩耗速度が速い材料で構成されている。

【００２５】ここで、回転ドラム５を構成する材料は、
通常は、アルミニウム合金である。したがって、回転ド
ラム５の磁気ヘッド１を突き出す窓部近傍５ａの材質
は、このアルミニウム合金よりも摩耗し易い材料を用い
る。

【００２６】ただし、回転ドラム５を構成する材料は、
磁気ヘッド１の摩耗速度との関係も、考慮することが好
ましい。すなわち、回転ドラム５の窓部近傍５ａの材質
が磁気ヘッド１を構成する材料と磁気記録媒体Ｔによる
摩耗速度が同じ材料で構成されていることが好ましい。

【００２７】通常、ＶＨＳやβ方式では、磁気ヘッド１
の磁気コア材料がフェライトにより、メタルテープを用
いる８ｍｍ等ではセンダストやアモルファスと呼ばれ
る、より飽和磁束密度の高い材料が用いられている。

【００２８】したがって、回転ドラム５の窓部近傍５ａ
の材質は、これら磁気ヘッド１の種類、材料等との関係
で決定される。本実施の形態では、磁気ヘッド１の磁気
コア材料がフェライトよりなり、回転ドラム５の窓部近
傍５ａの材質をこのフェライトと摩耗速度が同じアルミ
ニウム合金を使用した。他方、回転ドラム５の他の部分
は、このアルミニウム合金とは異なるアルミニウム合金
である。これらのアルミニウム合金は、含まれる不純物
等の構成材料を変えるだけで容易に得られる。このよう
にして、本実施の形態では、上記回転ドラム５の窓部近
傍５ａの材質が回転ドラム５の他の部分の材質と比べて
磁気記録媒体Ｔによる摩耗速度が速い材料で構成されて
いる。

【００２９】このような回転磁気ヘッド装置１１の回転
ドラム５の製造においては、金属を加熱し金槌等で打ち
延ばして所要の形状と靱性を与える鍛造により製造する
ものでも、窓部近傍５ａの材料を回転ドラム５と一体構
造ではなく、この窓部近傍５ａに、例えば、接着や圧入
により、同様な形状の部品を後から取り付けるようにし
ても良い。

【００３０】例えば、近年における回転ドラム５を構成
する材料は、この回転ドラム５を構成する中心側と表面
側とで上記鍛造を繰り返すことにより、製作されること
も行われている。すなわち、中心側の鍛造済みのアルミ
ニウム合金に粉末アルミニウムを鍛造にて一体化する等
である。したがって、回転ドラム５の少なくとも窓部近
傍５ａが回転ドラム５の他の部分と比べて磁気記録媒体
Ｔによる摩耗速度が速い材料で構成されているものであ
れば、このような鍛造の繰り返しにより製造しても良
い。

【００３１】さらに、二種以上の金属をそれぞれの特長
を活かすために接合してつくった複合金属板である、い
わゆるクラッド材であっても良い。

【００３２】例えば、このクラッド材としては、耐食性
アルミニウムと強力アルミニウム合金の合わせ板を圧
延、溶接、圧着などの方法でつくる。そして、表面側と
なる板の窓部近傍５ａに、アルミニウム合金よりも摩耗
し易い材料、すなわち、摩耗し易い他のアルミニウム合
金を入れて鍛造にて一体化する等である。その他、窓部
近傍５ａにエンジニアプラスチック系、カーボン系の材
料を入れても良い。

【００３３】本実施の形態は、このように回転磁気ヘッ
ド装置１１が構成されることから、磁気ヘッド１がこの
磁気記録媒体Ｔに接触する接触初期状態では、図６に示
すように、従来同様に充分な突き出し量ｈが確保され、
磁気ヘッド１の吸い込みと合わせて磁気記録媒体Ｔとの
良好な接触状態を保たれている。したがって、この接触
初期状態では、従来のように磁気ヘッドの摩耗速度を考
慮して、磁気ヘッド１の突き出し量ｈを予め大きくする
必要がない。

【００３４】その後、数百から数千時間の磁気記録媒体
Ｔとの接触の結果、磁気ヘッド１が摩耗して突き出し量
ｈが減少するが、この摩耗速度に合わせて回転ドラム５
の窓部近傍５ａも摩耗して行く。

【００３５】この点、従来の回転磁気ヘッド装置によれ
ば、図９に示すように、磁気ヘッドの方が回転ドラムの
表面よりも磁気記録媒体Ｔによる摩耗速度が速いため
に、磁気記録媒体Ｔと磁気ヘッドとの接触状態が不安定
であった（当たり不良）。このために、接触初期状態の
突き出し量を予め大きくする等の工夫がなされていた。
また、回転ドラムが耐摩耗性等の観点からアルミニウム
合金が用いられていることから回転ドラムの窓部近傍が
大きくなることは起こり得ないものであった（図９中、
符号Ｒで示す。）。

【００３６】これに対して、本実施の形態の回転磁気ヘ
ッド装置１１では、回転ドラム５の窓部近傍５ａが回転
ドラム５の他の部分よりも摩耗速度が速い材料で構成さ
れ、しかも、回転ドラム５の窓部近傍５ａの磁気記録媒
体による摩耗速度が磁気ヘッド１を構成する材料と同じ
材料で構成されている。

【００３７】したがって、図６乃至図８に示すように、
磁気記録媒体Ｔによる磁気ヘッド１の摩耗速度に合わせ
て回転ドラム５の窓部近傍５ａも摩耗して行くが、磁気
ヘッド１の回転ドラム５の表面からの突き出し量ｈが摩
耗すると、それと略々同じ分だけ回転ドラム５の窓部近
傍５ａも摩耗する（図６中符号ｈ２で示す。；ｈ≒ｈ
２）。よって、この間、磁気ヘッド１の回転ドラム５の
表面からの突き出し量ｈが一定に保たれるために、長時
間、正確な記録再生が可能となる。

【００３８】そして、磁気ヘッド１の磁気ギャップのデ
プスｄが無くなるまで同じように摩耗して、最大限「ヘ
ッド本来の寿命」まで摩耗する（ｈ，ｈ２≦ｄ）。した
がって、本実施の形態の回転磁気ヘッド装置１１の磁気
ヘッド１の寿命を長くすることができる。

【００３９】ここで、磁気ヘッド１と回転ドラム５の窓
部近傍５ａとの摩耗速度の関係は、常に磁気ヘッド１に
磁気記録媒体Ｔが接触している必要があることから、両
者は摩耗速度が同じか若干回転ドラム５の窓部近傍５ａ
の方が速いことが好ましい。

【００４０】そして、回転ドラム５の窓部近傍５ａの摩
耗により、図８に示すように、回転ドラム５の窓部７が
大きくなって（図８中、符号ｒで示す。；Ｒ＜ｒ）、磁
気記録媒体Ｔの吸い込み量も徐々に増えて行くと、磁気
ヘッド１と磁気記録媒体Ｔとの最適な接触状態が保たれ
るようになる。

【００４１】ここで、本実施の形態においては、初期状
態から窓部近傍５ａが摩耗するようにする必要はなく、
磁気ヘッドが摩耗して窓部近傍５ａの磁気記録媒体Ｔと
回転ドラム５の距離が近づいたときに回転ドラム５の摩
耗が始まるようにしても良い。このようにすると、必要
以上に摩耗粉が発生しない効果がある。

【００４２】なお、磁気記録媒体との摩擦により磁気ヘ
ッド１の磁気ギャップのデプスｄが無くなる場合まで徐
々に磁気ヘッド１の周辺が摩耗すれば足りるため、広い
面積で摩耗速度が速い材料で構成する必要はない。

【００４３】ところで、上ドラムタイプでは、エアフィ
ルムの量が多いために磁気ヘッド１と磁気記録媒体Ｔと
の接触がソフトになり、回転ドラム５との磁気記録媒体
Ｔの摩擦も小さくなる。しかし、傷ついた磁気記録媒体
Ｔをかけたり、強いテンションがかかったりしてエアフ
ィルムがなくなると、テープダメージの心配があること
から、図１に示すように、回転ドラム５には回転方向に
平行な溝９を数本刻んで、テープ吸着を防ぐようになさ
れたものが多い。

【００４４】したがって、本実施の形態においては、磁
気記録媒体Ｔは磁気ヘッド１との関係を中心にして、溝
９の数や深さを調整すること等回転ドラム５の表面形状
に工夫を凝らすようにすると良い。ただ、本実施の形態
によれば、磁気記録媒体Ｔと磁気ヘッド１との関係を中
心にして接触状態を得るものであり、回転ドラムの表面
形状に工夫を凝らすことは二次的、補助的なものである
とすることになり、理想的な接触状態が実現される。

【００４５】第２の実施の形態 次に、中ドラムタイプの回転磁気ヘッド装置は、図３に
示すように、上下の固定ドラム２２，２３の間から回転
する薄いヘッドドラム２５に磁気ヘッド１が固定されて
いる。この中ドラムタイプは、初期のホームビデオやい
わゆるβ方式で多く採用されているものである。

【００４６】そして、このタイプの回転磁気ヘッド装置
１１も第１の実施の形態と同じように、回転ドラム２５
に窓部２７が形成されている。

【００４７】この中ドラムタイプの回転磁気ヘッド装置
２１は、上下のドラム２２，２３が動かないので、磁気
記録媒体Ｔの下端をリード（磁気記録媒体Ｔの上下の位
置合わせの基準となる段差）８に沿わせることが比較的
簡単で、磁気記録媒体Ｔの幅方向の規制力にも優れてい
るものである。また、この中ドラムタイプは、磁気ヘッ
ド１が軽量なヘッドディスクに付いているので、モータ
の負担が小さく走行が安定する利点を有する。

【００４８】なお、磁気記録媒体Ｔの表面が高密度とな
り、表面が滑らかになると摩擦が大きくなるが、このと
きは固定ドラムの表面を逆に粗くする等して、テープテ
ンションが小さくするなどの工夫がなされる。

【００４９】そして、この中ドラムタイプは、回転する
面が小さいためにエアフィルムが少ない。この点上ドラ
ムタイプとは対称的である。

【００５０】このため、固定式の上下ドラム２２，２３
と磁気記録媒体Ｔとの接触は大きく、同時に磁気ヘッド
１と磁気記録媒体Ｔの接触圧は高い。この接触圧が高い
分だけ磁気ヘッド１の突き出し量ｈが小さくても良好な
接触状態が保たれる。反面、上ドラムタイプよりも磁気
ヘッド１の摩耗が速く、磁気ヘッド１の磁気ギャップが
なくなって寿命となる。

【００５１】そこで、本実施の形態でも、第１の実施の
形態と同様、回転ドラム２５の磁気ヘッド１を突き出す
窓部近傍２５ａの材質が回転ドラム２５の他の部分と比
べて磁気記録媒体Ｔによる摩耗速度が速い材料で構成さ
れている。また、回転ドラム２５の窓部近傍２５ａの磁
気記録媒体による摩耗速度が磁気ヘッド１を構成する材
料と同じ材料で構成されている。

【００５２】したがって、本実施の形態では、初期接触
状態の磁気ヘッド１の回転ドラム２５の表面からの突き
出し量ｈが少なくても、回転ドラム２５の窓部近傍２５
ａが摩耗するので、良好な接触状態が得られることにな
る。

【００５３】この点、従来の中ドラムタイプの回転磁気
ヘッド装置では、磁気ヘッドの摩耗速度を考慮して、磁
気ヘッドの突き出し量を予め大きくしておく必要があっ
た。

【００５４】特に、中ドラムタイプにおいては、磁気記
録媒体Ｔの表面が高密度となり、表面が滑らかになると
摩擦が大きくなるが、本実施の形態では、回転ドラム２
５の窓部近傍２５ａが摩耗するので、初期状態の磁気ヘ
ッド１の突き出し量ｈを少なく抑えることができる効果
が大きい。

【００５５】その後、数百から数千時間の磁気記録媒体
Ｔとの接触の結果、磁気ヘッド１が摩耗して突き出し量
ｈが減少するが、第１の実施の形態と同様、磁気ヘッド
１の回転ドラム２５の表面からの突き出し量ｈが一定に
保たれながら、最大限磁気ヘッド１の磁気ギャップのデ
プスｄが無くなるまで同じように摩耗する（図６乃至図
８参照）。

【００５６】

【発明の効果】本発明の回転磁気ヘッド装置は、上記回
転ドラムの窓部近傍の磁気記録媒体による摩耗速度が回
転ドラムの他の部分の磁気記録媒体による摩耗速度より
も速い材料で構成されているために、磁気ヘッドの回転
ドラムの表面からの突き出し量が変化しない良好な接触
状態が長く保たれるようになる。

【００５７】したがって、磁気ヘッド寿命を長くするこ
とができ、最大限磁気ヘッドのギャップデプスが無くな
るまで長時間、正確な記録再生が可能となる。

【００５８】また、前記回転ドラムの窓部近傍の磁気記
録媒体による摩耗速度が磁気ヘッドを構成する材料と同
じ材料で構成されているために、磁気記録媒体の回転ド
ラムに対する接触初期状態において、従来のように磁気
ヘッドの摩耗速度を考慮して、磁気ヘッドの突き出し量
を予め大きくして必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である回転磁気ヘッド装
置を示す斜視図である。

【図２】上記回転磁気ヘッド装置の断面図である。

【図３】本発明の他の実施の形態である回転磁気ヘッド
装置を示す斜視図である。

【図４】上記回転磁気ヘッド装置の磁気ヘッドの構成を
示す模式図である。

【図５】上記回転磁気ヘッド装置の回転ドラムの窓部近
傍を拡大して示す側面図である。

【図６】上記回転磁気ヘッド装置の回転ドラムの窓部近
傍と磁気ヘッドの摩耗状態を示す模式図である。

【図７】上記回転磁気ヘッド装置の回転ドラムの窓部近
傍と磁気ヘッドの摩耗状態を示す模式図である。

【図８】上記回転磁気ヘッド装置の回転ドラムの窓部近
傍と磁気ヘッドの摩耗関係を示す模式図である。

【図９】従来の回転磁気ヘッド装置の回転ドラムの窓部
近傍と磁気ヘッドとの関係を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 磁気ヘッド、 ５，２５ 回転ドラム、６ 固定ド
ラム、５ａ，２５ａ回転ドラムの窓部近傍、７，２７
窓部、１１，２１ 回転磁気ヘッド装置、ｄギャップデ
プス、ｇ 磁気ヘッドの磁気ギャップ、ｈ 磁気ヘッド
の突き出し量

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体が巻き付けられる回転ドラ
   ムの表面に磁気ヘッドを突き出す窓部が形成された回転
   磁気ヘッド装置において、 上記回転ドラムの少なくとも窓部近傍の磁気記録媒体に
   よる摩耗速度が回転ドラムの他の部分の磁気記録媒体に
   よる摩耗速度よりも速い材料で構成されていることを特
   徴とする回転磁気ヘッド装置。
2. 【請求項２】 前記回転ドラムの窓部近傍の磁気記録媒
   体による摩耗速度が磁気ヘッドを構成する材料の摩耗速
   度と同じ材料で構成されていることを特徴とする請求項
   １記載の回転磁気ヘッド装置。