JPH0991639A - 磁気ヘッド及び磁気ヘッドの調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転シリンダに取り付ける一対の磁気ヘッド
に対して、その高さを調整すると共に、ヘッドチップの
突出量変化を最少にすること。 【解決手段】 ヘッドベース１４の概略２分の１の厚さ
のところにヘッドチップ１５を配置し、回転シリンダ１
に取り付ける。この後、一方の磁気ヘッド１３に対し、
レーザービームＬをヘッドベース１４の付け根部分に照
射する。照射部分Ｑの材質が溶け、冷却時にヘッドベー
ス１４の先端部が上方にそる。このことを利用してヘッ
ドチップ１５の突出量変化Ｐ２を最小に保持し、高さを
微調整する。こうすると各ヘッドトレースが一致し、虫
ネジ等による高さ調整作業が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドベースに取
りつけられたヘッドチップにより磁気テープに記録再生
を行なう磁気ヘッド、及びその磁気ヘッドの位置を回転
シリンダの軸方向に揃える調整方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ヘリカルスキャンの磁気記録
再生装置（ＶＴＲ）において、回転シリンダに取り付け
られた磁気ヘッドは、回転シリンダの回転面に対し所定
の高さ（軸方向）に位置決めされる。例えば、家庭用ビ
デオシステムの１つであるＶＨＳにおいては、２つの磁
気ヘッドが回転シリンダで互いに１８０度対向する位置
に配置される。それぞれの磁気ヘッドのアジマス角は異
なる。しかしペアーの磁気ヘッド（以下、ペアーヘッド
という）のギャップ位置は同一回転面上になければなら
ない。

【０００３】この場合に、磁気テープが一定の送り速度
で回転シリンダの外周面を走行すると、等しいピッチで
磁気パターン（トラック）が磁気テープ上に記録され
る。しかし互いに対向するペアーヘッドのギャップ位置
が回転面に対して軸方向に変位している場合、磁気テー
プ上では対向する２つの磁気ヘッドの軌跡が重なりあう
場合と、広がる場合が交互に発生する。この場合等しい
ピッチで磁気テープ上にトラックの軌跡を残すことがで
きない。

【０００４】そのために従来は磁気ヘッドを回転シリン
ダに固定するヘッドベースをなんらかの手段で変形さ
せ、ヘッドギャップの位置を同一回転面内に調整してい
た。その調整手段の一つとして、回転シリンダに設置し
た貫通穴を通して、ヘッドベースの一部をレーザ光にて
局部加熱し、ヘッドベースを軸方向に塑性変形させ、磁
気ヘッドのギャップ位置を調整する方法がある。

【０００５】ここで従来における磁気ヘッド及びその高
さ調節方法について図５を参照しつつ説明する。ヘリカ
ルスキャン型のＶＴＲにおけるシリンダユニットは、図
５（ａ）の外観斜視図に示すように、回転シリンダ１、
下固定シリンダ２、駆動モータ部３を含んで構成され
る。回転シリンダ１の外周面に一対の磁気ヘッド４を取
り付ける。磁気ヘッド４は図５（ｂ）に示すようにヘッ
ドベース６の先端部にヘッドチップ５が固着されたもの
で、図５（ｃ）に示すように回転シリンダ１の外周部下
に形成した窓にビス７を用いて取り付ける。

【０００６】従来の調節方法の１つとして、図５（ｃ）
に示すように回転シリンダ１の底面であって、ヘッドベ
ースと対向する部分に貫通穴８を設け、この貫通穴８に
虫ネジを挿入、ヘッドベース６自身を軸方向（下側）に
変形させることにより、磁気ギャップの位置を微調して
いた。

【０００７】従来における他の調節方法として、レーザ
ービームＬを貫通させるために貫通穴８を用い、ヘッド
ベース６をレーザービームＬにより局部加熱することに
より変形させて、高さ方向の調整を行なうこともでき
る。この方法について以下に説明する。

【０００８】図６（ａ）は従来の磁気ヘッド４の構造例
を示す詳細図である。ヘッドベース６は板状のベース部
６ａと、ベース部６ａから外方に小さく突出した突出部
６ｂとを一体に形成したものであり、ベース部６ａの中
央にビス７を通すための取付穴６ｃを設ける。図６
（ｂ）の取付断面図に示すように、突出部６ｂの先端の
肉厚を薄くし、その上面にヘッドチップ５の略１／２を
突出させるように固着する。そして取付穴６ｃにビス７
を入れ、回転シリンダ１にねじ締めすることにより、ベ
ース部６ａを回転シリンダ１の窓に固定する。

【０００９】例えば磁気ヘッド４が１８０度対向する２
つのヘッドであるとすると、一方のヘッドギャップの高
さを基準として、他方のヘッドギャップの高さを同一に
すればよい。まず回転シリンダ１に磁気ヘッド４を取り
付けた状態で、図５（ｃ）の貫通穴８を通してレーザー
ビームＬを照射する。

【００１０】レーザービームＬをヘッドベース６の付け
根部分に照射すると、照射部Ｑが局部加熱され、冷却過
程で支点となって凝固収縮が起こる。そうすると図６
（ｂ）の破線で示すようにヘッドベース６の先端部は反
時計方向に湾曲する。このためヘッドチップ５の先端部
が最初の高さよりＨだけ変位する。このときヘッドチッ
プ５の先端部の突出量が最初の位置からＰ０だけ減少す
ることになる。ヘッドチップ５の先端部から照射部Ｑま
での距離を例えば３ｍｍとし、ヘッドベース６の板厚ｔ
を２ｍｍとすると、調整量Ｈを１０μｍとするとき、突
出量変化Ｐ０は４μｍとなった。

【００１１】この突出量変化Ｐ０＝４μｍは許容限界２
μｍをはるかに越えており、結果的に回転シリンダ１上
に１８０度対向に磁気ヘッド４を取り付けた場合、問題
が残る。即ち無調整の磁気ヘッドと、調整後に４μｍだ
け突出量を変化させた２つの磁気ヘッド間で、磁気テー
プ上の軌跡が異なってしまい、均等なエンベロープを得
ることができなかった。このことは、一般的な梁の曲げ
状態で説明がつく。即ちほぼ板厚の中心位置に曲げの中
立軸ｘが存在し、図６（ｂ）に示すようにヘッドベース
６が円弧状に変形をしたとき、ヘッドチップ５の取付面
のように中立軸ｘ以外の位置での突出量変化は大きくな
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】通常のビデオヘッドの
ように、回転シリンダへの取り付け面にヘッドチップを
接着した構造であれば、前述のようにヘッドベースを変
形させると軸方向の変位量に比例して磁気ヘッドの回転
シリンダからの突出量が変化する。突出量が１８０度の
対向位置で異なる場合は、磁気ヘッドの回転中心が偏芯
していることと等価であり、磁気テープ上の軌跡を直線
的にすることができず、歪曲した記録パターンを残す結
果となる。

【００１３】回転シリンダの直径が大きく、磁気ヘッド
の突出量も大きい場合は、高さ方向（軸方向）の変位に
対する磁気ヘッドの突出量の変化は無視できる量であっ
た。しかし、ＶＴＲの小型化によるシリンダ直径の小型
化、ＶＴＲ製造工程の合理化によるシリンダ組み立て工
程における磁気ヘッド高さの調整量の増大で、磁気ヘッ
ドの高さ調整と突出量の変化はＶＴＲの生産能率を下げ
てしまう。

【００１４】この対策として、磁気ヘッドの初期の高さ
をできる限り揃えることにより、調整量を少なくして突
出量の変化を最小限にする試みがある。しかしこの方法
にも限界があり、磁気ヘッドの高さ調整と突出量の変化
に対応できる新たな磁気ヘッドの設計が望まれていた。

【００１５】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、磁気ヘッドの初期の高さをで
きる限り揃え、且つ突出量の変化を少なくできる磁気ヘ
ッド、及びその磁気ヘッドの位置決め調整方法を実現す
ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、回転シリンダに取り付けられて情報を記録再生する
磁気ヘッドにおいて、前記回転シリンダの各窓部に取り
付けられた板状を有する複数のヘッドベースと、前記各
ヘッドベースの先端部であって、その板厚の概略中心位
置に固着された複数のヘッドチップと、を具備すること
を特徴とするものである。

【００１７】本願の請求項２の発明では、前記ヘッドベ
ースは、前記回転シリンダの窓部から突出する部分に、
板厚の実質的に２分の１の段差を設け、前記段差の部分
に前記ヘッドチップを固着したことを特徴とするもので
ある。

【００１８】本願の請求項３の発明は、回転シリンダに
取り付けられて情報を記録再生する磁気ヘッドにおい
て、前記回転シリンダの各窓部に取り付けられた板状を
有する複数のヘッドベースと、前記各ヘッドベースの先
端上面に固着された平板状の平板基準ブロックと、前記
各ヘッドベースの先端側面と前記平板基準ブロックの下
面と固着された複数のヘッドチップと、を具備すること
を特徴とするものである。

【００１９】本願の請求項４の発明は、回転シリンダに
取り付けられて情報を記録再生する磁気ヘッドにおい
て、前記回転シリンダの各窓部に取り付けられた板状を
有する複数のヘッドベースと、前記各ヘッドベースの先
端上面と先端側面とに固着されたＬ字状の段付き基準ブ
ロックと、前記各ヘッドベースの先端側面と前記段付き
基準ブロックの下面と固着された複数のヘッドチップ
と、を具備することを特徴とするものである。

【００２０】本願の請求項５の発明は、複数のヘッドチ
ップを平板状のヘッドベースの先端面に取り付け、前記
ヘッドチップが固着されたヘッドベースを回転シリンダ
の窓部に取り付けた後、前記ヘッドチップの磁気ギャッ
プの位置を前記回転シリンダの軸方向に調整する磁気ヘ
ッドの調整方法であって、前記ヘッドベースを板厚方向
に湾曲させて、それぞれの磁気ヘッドにおける磁気ギャ
ップの位置を前記回転シリンダの軸方向に対して揃える
ことを特徴とするものである。

【００２１】本願の請求項６の発明は、複数のヘッドチ
ップを平板状のヘッドベースの先端面に取り付け、前記
ヘッドチップが固着されたヘッドベースを回転シリンダ
の窓部に取り付けた後、前記ヘッドチップの磁気ギャッ
プの位置を前記回転シリンダの軸方向に調整する磁気ヘ
ッドの調整方法であって、前記ヘッドベースの一部をレ
ーザービームで照射することにより板厚方向に湾曲させ
て、それぞれの磁気ヘッドにおける磁気ギャップの位置
を前記回転シリンダの軸方向に対して揃えることを特徴
とするものである。

【００２２】このよう本発明によれば、磁気ヘッドを回
転シリンダに複数個実装し、各々の磁気ヘッドの磁気ギ
ャップの相対位置を調整すると、回転シリンダからのヘ
ッド突出量のバラツキ変化の少ないヘリカルスキャン型
磁気記録再生装置を製造することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施例における磁気
ヘッド及びその高さ調節方法について図１を参照しつつ
説明する。尚、従来例と同一部分は同一の符号を付け、
磁気ヘッド以外の部品説明は省略する。また以下の実施
例においてシリンダユニットの構成は図５に示すものと
同様であるとする。

【００２４】図１の側面図に示すように本実施例の磁気
ヘッド１０は、ヘッドベース１１とヘッドチップ１２か
ら構成される。ヘッドベース１１は板状のベース部１１
ａと、ベース部１１ａと同じ肉厚の突出部１１ｂとを一
体に成形したもので、取付穴１１ｃにビスをねじ締めす
ることにより回転シリンダ１に取り付ける。ヘッドチッ
プ１２の固着位置は従来例と異なり、突出部１１ｂの先
端面の中央部である。

【００２５】このようにヘッドベース１１の中立軸ｘ上
にヘッドチップ１２を配置する構成とした。この場合も
レーザービームＬをヘッドチップ１２の付け根部に照射
すると、照射部Ｑが局部加熱され、冷却過程で凝固収縮
が起こる。そうすると図１の破線で示すようにヘッドベ
ース１１の先端部は反時計方向に少し湾曲する。この場
合、ヘッドチップ１２の調整量Ｈに対する突出量変化Ｐ
１は、従来例の突出量変化Ｐ０に比べ少なくなった。具
体的には調整量Ｈを１０μｍとすると、本実施例の突出
量変化Ｐ１は１．５μｍとなり、許容限界以内であっ
た。

【００２６】この結果、ヘッドベース１１の曲げ変形の
原理より、板厚のほぼ２分の１の中立軸ｘ上にヘッドチ
ップ１２を配置することにより、ヘッドベース１１の変
形時におけるヘッドチップ１２の突出量変化Ｐを少なく
できることが判った。

【００２７】次に本発明の第２実施例における磁気ヘッ
ドについて図２を用いて説明する。図２の側面図に示す
ように本実施例の磁気ヘッド１３は、ヘッドベース１４
とヘッドチップ１５から構成される。ヘッドベース１４
は、板状のベース部１４ａと、上面が階段状に切り欠か
れた突出部１４ｂとが一体に成形されたもので、取付穴
１４ｃにビスを入れ、回転シリンダ１にねじ締めするこ
とにより取り付ける。ヘッドチップ１５の固着位置は第
１実施例と異なり、突出部１４ｂの段付面である。この
段付面の肉厚はベース部１４ａの肉厚の２分の１よりも
若干薄い。こうするとヘッドチップ１５をより強固にヘ
ッドベース１４に固着することができ、撓みの中心線と
ヘッドチップ１５の取付位置（高さ）とが一致する。

【００２８】このようにヘッドチップ１５を固着し、レ
ーザービームＬをヘッドベース１４の付け部分に照射し
た。照射部Ｑが局部加熱されると、冷却過程で凝固収縮
が起こる。このため破線で示すようにヘッドベース１４
の先端部は反時計方向に少し湾曲する。このときの調整
量をＨ＝１０μｍとすると、突出量変化Ｐ２は１．５μ
ｍとなり、その値も大きくなく、良好な値を得ることが
できた。

【００２９】次に本発明の第３実施例における磁気ヘッ
ドについて図３を用いて説明する。図３の側面図に示す
ように本実施例の磁気ヘッド１６は、ヘッドベース１
７、ヘッドチップ１８、ブロック１９から構成される。
ヘッドベース１７は、板状のベース部１７ａと、ベース
部１７ａと同じ肉厚の突出部１７ｂとが一体に成形され
たもので、取付穴１７ｃにビスを入れ、回転シリンダ１
にねじ締めすることにより取り付ける。ブロック１９は
突出部１７ｂの上面に半分だけが懸かるよう固定した部
材である。ヘッドチップ１８の固着位置はこのブロック
１９の下面と突出部１７ｂの先端側面に当接する部分で
ある。

【００３０】このようにヘッドベース１７を段加工せず
にヘッドチップ１８を取り付けた。この場合はヘッドチ
ップ１８の取り付け位置がヘッドベース１７の中立軸ｘ
よりも上方に離れる。このめに、レーザービームＬを照
射してヘッドベース１７を湾曲させて調整量をＨ＝１０
μｍとしたとき、突出量変化Ｐ３は２．５μｍと若干大
きくなった。これは従来例の突出量変化Ｐ０＝４μｍに
対しては十分小さい値である。これはヘッドベース１７
の板厚に比べ、ヘッドチップ１８の厚さが薄すぎたため
に生じた結果であって、ヘッドチップ１８の板厚が厚い
ときや、ヘッドベース１７の板厚さが薄いときに有効で
あることは自明のことである。この場合ヘッドチップ１
８を厚くすればより効果的である。

【００３１】次に本発明の第４実施例における磁気ヘッ
ドについて図４を用いて説明する。図４の側面図に示す
ように本実施例の磁気ヘッド２０は、ヘッドベース２
１、ヘッドチップ２２、基準ブロック２３から構成され
る。ヘッドベース２１は、板状のベース部２１ａと、ベ
ース部２１ａと同じ肉厚の突出部２１ｂとを一体に成形
したもので、取付穴２１ｃにビスを入れ、回転シリンダ
１にねじ締めすることにより取り付ける。基準ブロック
２３は突出部２１ｂの上面及び先端面に懸かるよう取り
付けたＬ字形状の部材であり、ヘッドチップ２２の固着
位置はこの基準ブロック２３の下面と突出部２１ｂの先
端面に当接する位置である。

【００３２】このように本実施例では、第３実施例の不
都合を取り除くために段付きの基準ブロック２３を用
い、ヘッドチップ２２をヘッドベース２１に固着した。
即ち、基準ブロック２３の基準面２３ａにヘッドチップ
２２を固着し、もう一つの基準面２３ｂを用いてヘッド
ベース２１に固着した。この場合はヘッドチップ２２を
平行な２面間の距離でほぼヘッドベース２１の中立軸ｘ
の近傍に配置することができる。このため、レーザビー
ムＬを照射してヘッドベース２１を湾曲させて調整量を
Ｈ＝１０μｍとするときでも、突出量変化Ｐ４を１．５
μｍに抑えることができた。

【００３３】以上の各実施例で述べたように、ヘッドベ
ースの板厚のほぼ２分の１の位置に相当する曲げの中立
軸の近傍に、ヘッドチップを配置するようにしている。
この条件で上下のシリンダを組み立てて調整治具に載せ
る。回転シリンダ１を回しながら、調整治具に設けた光
学装置でヘッドチップの高さを観測し、レーザービーム
によりヘッドベースを局部加熱して変形させ、光学装置
のカーソル付近に納まるよう磁気ヘッドの高さ調整を行
なう。こうすると、シリンダユニットをヘッドチップの
突出量変化が少ない状態に完成させることができる。

【００３４】このようなな工程で製造されたシリンダユ
ニットを有するＶＴＲは、磁気テープ上に規則正しい軌
跡で磁化パターンを記録することができる。そして互換
性に優れた記録再生を行うことができ、特性の安定した
ＶＴＲを実現することができる。なお、レーザービーム
による高さ調整がレーザービームの照射方向によって決
まる。このことより、曲げの中立軸よりもレーザー照射
の反対側にヘッドチップをずらして取り付けることがで
き、実用上はむしろ有利である。この場合のヘッドチッ
プの突出量変化は、調整量Ｈが小さい場合は突出する傾
向となり、その後は突出量が減少する方向となる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＶＴＲの
シリンダユニットの製造工程において、磁気ヘッドの高
さ調整をレーザービームにより行えば、ヘッドチップの
突出量の変化が少なくなり、記録再生時に出力の安定し
たＶＴＲを容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における磁気ヘッドの構成
と、レーザービームの照射前と照射後のヘッドベースの
形状を示す側面図である。

【図２】本発明の第２実施例における磁気ヘッドの構成
と、レーザービームの照射前と照射後のヘッドベースの
形状を示す側面図である。

【図３】本発明の第３実施例における磁気ヘッドの構成
と、レーザービームの照射前と照射後のヘッドベースの
形状を示す側面図である。

【図４】本発明の第４実施例における磁気ヘッドの構成
と、レーザービームの照射前と照射後のヘッドベースの
形状を示す側面図である。

【図５】ＶＴＲにおけるシリンダユニットの基本構成を
示す概念図である。

【図６】従来例における磁気ヘッドの高さ調整方法を示
す説明図であり、（ａ）は磁気ヘッドの外観斜視図、
（ｂ）はレーザービームの照射前と照射後のヘッドベー
スの形状を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 回転シリンダ ２ 下固定シリンダ ３ 駆動モータ部 ４，１０，１３，１６，２０ 磁気ヘッド ５，１２，１５，１８，２２ ヘッドチップ ６，１１，１４，１７，２１ ヘッドベース ６ａ，１１ａ，１４ａ，１７ａ，２１ａ ベース部 ６ｂ，１１ｂ，１４ｂ，１７ｂ，２１ｂ 突出部 ６ｃ，１１ｃ，１４ｃ，１７ｃ，２１ｃ 取付穴 ７ ビス ８ 貫通穴 １９ ブロック ２３ 基準ブロック ２３ａ，２３ｂ 基準面 Ｌ レーザビーム Ｑ 照射部（変形の支点） Ｈ 調整量 Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ 突出量変化 ｘ 中立軸

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転シリンダに取り付けられて情報を記
   録再生する磁気ヘッドにおいて、 前記回転シリンダの各窓部に取り付けられた板状を有す
   る複数のヘッドベースと、 前記各ヘッドベースの先端部であって、その板厚の概略
   中心位置に固着された複数のヘッドチップと、を具備す
   ることを特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 前記ヘッドベースは、 前記回転シリンダの窓部から突出する部分に、板厚の実
   質的に２分の１の段差を設け、前記段差の部分に前記ヘ
   ッドチップを固着したことを特徴とする請求項１記載の
   磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 回転シリンダに取り付けられて情報を記
   録再生する磁気ヘッドにおいて、 前記回転シリンダの各窓部に取り付けられた板状を有す
   る複数のヘッドベースと、 前記各ヘッドベースの先端上面に固着された平板状の平
   板基準ブロックと、 前記各ヘッドベースの先端側面と前記平板基準ブロック
   の下面と固着された複数のヘッドチップと、を具備する
   ことを特徴とする磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 回転シリンダに取り付けられて情報を記
   録再生する磁気ヘッドにおいて、 前記回転シリンダの各窓部に取り付けられた板状を有す
   る複数のヘッドベースと、 前記各ヘッドベースの先端上面と先端側面とに固着され
   たＬ字状の段付き基準ブロックと、 前記各ヘッドベースの先端側面と前記段付き基準ブロッ
   クの下面と固着された複数のヘッドチップと、を具備す
   ることを特徴とする磁気ヘッド。
5. 【請求項５】 複数のヘッドチップを平板状のヘッドベ
   ースの先端面に取り付け、前記ヘッドチップが固着され
   たヘッドベースを回転シリンダの窓部に取り付けた後、
   前記ヘッドチップの磁気ギャップの位置を前記回転シリ
   ンダの軸方向に調整する磁気ヘッドの調整方法であっ
   て、 前記ヘッドベースを板厚方向に湾曲させて、それぞれの
   磁気ヘッドにおける磁気ギャップの位置を前記回転シリ
   ンダの軸方向に対して揃えることを特徴とする磁気ヘッ
   ドの調整方法。
6. 【請求項６】 複数のヘッドチップを平板状のヘッドベ
   ースの先端面に取り付け、前記ヘッドチップが固着され
   たヘッドベースを回転シリンダの窓部に取り付けた後、
   前記ヘッドチップの磁気ギャップの位置を前記回転シリ
   ンダの軸方向に調整する磁気ヘッドの調整方法であっ
   て、 前記ヘッドベースの一部をレーザービームで照射するこ
   とにより板厚方向に湾曲させて、それぞれの磁気ヘッド
   における磁気ギャップの位置を前記回転シリンダの軸方
   向に対して揃えることを特徴とする磁気ヘッドの調整方
   法。