JPH0997402A - 永久磁石消去ヘッドアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テープ走行を妨害しない永久磁石消去ヘッド
アセンブリが望まれる。 【解決手段】 円筒形のドラム４０は回転軸４２と、磁
気テープ２０の幅全部が密着する幅をもつ外周曲面４４
を有し、これをテープ走行路内に置く。永久磁石消去ヘ
ッド１２は、外周曲面４４の第一の部分に隣接したドラ
ム４０内に搭載される。永久磁石消去ヘッド１２は、外
周曲面４４の第一の部分の外側およびその幅全体に広が
る永久磁石消去磁界を提供する。ドラム４０は、永久磁
石消去ヘッド１２がテープ走行路に位置して磁気テープ
２０の消去を実行する第一の回転位置と、永久磁石消去
ヘッド１２がテープ走行路から回転して離れて磁気テー
プ２０の消去が起こらないほど十分に距離を置き、その
結果磁気テープ２０が消去されずに走行できる第二の回
転位置との間を回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気テープの記録再
生に関し、特に高速高密度精密磁気テープデータ記憶シ
ステム用の消去ヘッドアセンブリに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディジタルデータテープによる記憶
システムは、ディスクドライブにまず記憶されたコンピ
ュータデータやソフトウェアのバックアップ用として、
あるいは、安全や輸送用にディジタル化およびコード化
データを別に記憶させておくために広く用いられてい
る。このようなテープシステムは高速高密度で運転し、
記憶容量はテープサイズと長さによる制限を受けるだけ
である。

【０００３】高密度高速のディジタルレコーディングで
は、以前に記録された媒体、例えばテープを消去してか
ら新しい情報を書き込むことが望ましい。このことは、
情報を記録するのに高飽和保磁力のテープを用いている
場合、特に重要なことである。この場合、オーバーライ
トプロセス（以前に記録された情報の上に記録するこ
と）には記録ヘッドから大きな磁界を供給することが必
要となるが、そうするのは難しい。最も簡単で最も経済
的な方法は、別の消去ヘッドを用いることである。

【０００４】記録された情報やデータを磁気テープから
消去するのに用いられている基本的な手法は、走行して
いるテープに、テープが消去ヘッドを通過するときに漸
減交番磁界を当てるというものである。交番磁界は、電
力供給源を含むアクティブ消去ヘッドによっても発生さ
せられるが、電力供給源を含まないパッシブな永久磁石
消去ヘッドの方が、サイズや必要な消去磁界の強度要求
に合うということや省エネルギーの理由から好まれるこ
とが多い。

【０００５】例えば、磁気テープからの情報の消去は、
好ましくは本発明同様ＭｃＣｌｕｒｅに譲渡された米国
特許第４，８９３，２０８号に示されている型の永久磁
石消去ヘッドを使用して行われる。図１の１２に示され
ている磁気消去ヘッド（｀２０８特許の図５に対応して
いる）は、奇数個の薄い着磁磁石１０ａ、１０
ｂ、．．．１０ｎを細長い配列中で磁極が交互になるよ
うに並べ合わせて作られている。磁気ターミネーターの
１６ａと１６ｂが配列の両端を挟んでいるが、これは配
列磁石１０ａ、１０ｂ、．．．１０ｎのある割合（例え
ば５０％）の厚さを持つ永久磁石からなるものである。
この配列構造は配列に沿って伸びた交番磁極の磁界を発
生させるが、配列の一端からもう一方の端へと伸びる縦
方向のＤＣ磁界の発生を阻む。これは、ターミネーター
１６ａ、１６ｂがなかったら存在するはずの磁界であ
る。磁界は配列に沿って永久磁石の磁極が変化するそれ
ぞれの隣接地点で発生するので、この磁界を、配列をテ
ープ２０に沿って配置することによって磁気テープ２０
に向けることができる。

【０００６】図のようにテープ２０がヘッド１２に関し
て左から右へと進むにつれて、次第に減少していく磁界
強度を作り出すために、磁気ヘッド１２は、図１に示さ
れているとおり、テープ２０に対してαの角度で搭載さ
れる。消去ヘッド１２の右端がテープから離れることに
よって、磁界強度は媒体またはテープ面で左から右へと
漸次減少していく。右端における磁石１０ｎから１０
（ｎ−１）への磁界は、本質的にテープ２０に対して平
行となる。

【０００７】永久磁石の磁界は消すことができないの
で、上で参照したシステムは消去ヘッド１２を媒体また
はテープ走行路から前進後退させるメカニズムを採用し
ている。図２と３は、それぞれ磁気消去ヘッド１２の再
生位置および消去／記録位置と、テープ２０に関係する
記録／再生ヘッドシステム３０を示した概略図である。
図２と３のシステム概略図は、リニアレコーディングテ
ープドライブシステムの構成部材を図示したもので、計
測データやオーディオのテープドライブに通常用いられ
ており、固定消去ヘッド１２と記録／再生ヘッドシステ
ム３０をもつ。この図のシステムはさらに、ビデオテー
プドライブに通常用いられているロータリーテープドラ
イブシステムを代表的に示すものでもある。これは、２
個以上の記録／再生ヘッドからなる記録／再生ヘッドシ
ステム３０が回転するドラムに搭載されてビデオテープ
に対向し、従来より周知の方法でこのビデオテープが巻
き付いてドラムの回りを走行していく、というものであ
る。

【０００８】磁気テープ２０は、消去／記録および再生
の運転中は、左から右へ、供給リール３２から巻取りリ
ール３４へと、ガイドローラー２２と２４、記録／再生
ヘッドシステム３０を通過して前進する。この前進方向
だけでなくリバースや巻戻し方向に走行するときも、供
給リール３２と巻取りリール３４は、テープドライブモ
ーターシステム２６で動く。テープドライブは、従来よ
り良く知られているキャプスタンとピンチローラドライ
ブシステムを用いて実行してもよい。

【０００９】記録／再生ヘッドシステム３０の円筒形の
ヘッド面の等高線はテープ走行路にあって、テープがテ
ープ走行路を通るとき、磁気テープ２０と高いコンプラ
イアンスが達成されるようにしている。図３の消去／記
録位置では、永久磁石消去ヘッド１２は、図２の後退位
置から前進／後退メカニズム３６によって前進位置へと
移動する。これによってヘッドはテープ走行路に進入
し、テープ２０をヘッド面の等高線によって偏向させ
る。この偏向は、テープ２０が消去ヘッド１２に対して
十分に高いコンプライアンスを達成して、以前に記録さ
れたデータは完全に消去され、その一方、記録されたデ
ータコードは完全な状態であることを保証するために必
要なものである。

【００１０】どの磁気テープレコーディングシステムで
も、ヘッドの性能は磁気ヘッドの特性とヘッド／テープ
のインターフェースに依存する。ヘッド／テープのイン
ターフェースはいくつかの要因によって影響を受ける
が、最も重要なのはヘッドの等高線である。ヘッドの等
高線は、システムで使用される磁気テープの種類やヘッ
ド面に関わるテープ走行路に合わせて最適化されなけれ
ばならない。このような一般的配慮は、磁気記録／再生
ヘッドシステム３０のヘッド面の等高線や上述の磁気消
去ヘッド１２にも当てはまる。このためには磁気ヘッド
１２はやや円筒形の表面を有することが必要となる（図
１の磁石配列の角度αは保ちながら）。そうすれば、ヘ
ッド／テープの間隔を実質的になくして１マイクロメー
ター未満にするほど十分にテープが消去ヘッド１２の円
筒形の表面に巻き付くことができる。

【００１１】同じく高いコンプライアンスと間隔の制約
が、記録／再生ヘッドシステム３０のギャップと磁気テ
ープ２０のインターフェースにも適用される。システム
サイズの制約と、消去ヘッド１２、記録／再生ヘッドシ
ステム３０、ガイドローラー２４、２６との間隔がある
ので、消去ヘッド１２がテープ走行路に進入することに
よって、テープの張力に乱れが生じ、記録／再生のヘッ
ド／テープインターフェースに間隔の変化が起こること
になりかねない。テープが高速で走行しているシステム
では、走行路のカムの変化がテープに機械的な波状の擾
乱を発生させ、この波が記録／再生ヘッドシステム３０
に到達するときに、間隔を増加させる。一定の、または
波状の間隔変化が、記録信号に、公式に従った損失をも
たらす。損失＝３３δ／λ、ここでδは瞬時間隔、λは
記録信号の波長である。この損失は、コード化データ
や、記録／再生ヘッドシステム３０によって記録された
その他の情報の劣化の原因となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の消去ヘッド
における上述の欠点は、情報を正確に記録するのに問題
となるので、アクティブ磁気消去ヘッドの使用に頼らな
い解決策が求められる。

【００１３】そこで本発明の目的は、永久磁石消去ヘッ
ドが移動してテープに近接したときにテープ走行路を妨
害しない磁気テープレコーディングシステム用改良型永
久磁石消去ヘッドを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明によると、テープ
走行路を進んできた磁気テープを消去するための永久磁
石消去ヘッドアセンブリは、前記テープ走行路内におい
て、回転軸、および前記磁気テープの幅方向に接して磁
気テープの幅全部が密着するのに十分な幅員をもつテー
プ支持外周曲面を有する円筒形ドラムからなるテープガ
イド手段と、磁気テープが前記テープ走行路を通って前
記テープガイド手段を越える際に前記外周曲面の一部分
を回って前進するようそのテープを進行させるテープ前
進手段と、前記永久磁石消去ヘッドを前記外周曲面の第
一の部分に隣接した前記ドラム内に搭載するための手段
とを備え、該磁気消去ヘッドは、前記外周曲面の前記第
一の部分の外側およびその幅全体にわたって広がる永久
磁石消去磁界を提供するものであって、このアセンブリ
はさらに、前記テープ走行路を妨害せずに前記ドラム軸
の回りを回転運動するよう前記ドラムを支持する手段
と、前記永久磁石消去ヘッドが前記磁気テープの消去を
実行するために前記テープ走行路に位置する第一の回転
位置と、前記永久磁石消去ヘッドが前記テープ走行路か
ら回転して離れ、前記磁気テープの消去が起こらないほ
ど十分に遠のいて磁気テープが消去されずにドラムを越
えて走行することができる第二の回転位置との間でドラ
ムを回転させるための手段とを備える。

【００１５】また本発明では、前記消去ヘッドは、実質
的に同じ厚さの奇数個の交番着磁永久磁石の配列と前記
配列を挟むターミネーター手段で構成され、そのターミ
ネーター手段は、それに隣接した配列の先頭端と後尾端
の永久磁石に随伴する各磁界部分を抑制する。

【００１６】また本発明では、前記ターミネーター手段
は、前記配列中の先頭端および後尾端の各永久磁石とは
反対方向に着磁された第一および第二の永久磁石からな
り、その厚さは、配列を構成する永久磁石の厚さより薄
い。

【００１７】さらに本発明では、前記永久磁石配列は、
前記磁気テープの幅全体に行き渡る永久磁石消去磁界を
提供するのに十分な磁界幅と磁界長を有し、前記永久磁
石搭載手段はさらに、前記ターミネーター手段で挟まれ
た前記永久磁石配列を前記外周曲面の前記第一の部分に
対して斜めの角度で搭載するための手段からなり、前記
磁気消去ヘッドは、磁気テープの幅方向には均等な磁界
強度の永久磁石消去磁界を提供し、前記ドラムの外周曲
面の部分に磁気テープを支持する部分円弧の長手方向に
は不均等な磁界強度の永久磁石消去磁界を提供する。

【００１８】すなわち本発明では、好ましくは、該永久
磁石消去ヘッドアセンブリは、実質的に同じ厚さの奇数
個の交番着磁永久磁石の配列とその配列を挟むターミネ
ーターで構成されており、ターミネーターは、それに隣
接した配列の先端と後端の永久磁石に随伴した磁界のそ
れぞれの部分を抑制している。

【００１９】

【発明の実施の形態】図４と５は、本発明にかかるシス
テムの図である。テープ走行路を進んできた磁気テープ
２０を消去するためのヘッドアセンブリに、永久磁石消
去ヘッド１２が搭載されている。消去ヘッドが図５の消
去／記録位置に移動してきたときでも、テープ走行路へ
の進入度は変化しない。もしくはテープを妨害しない。
これは、テープ走行路内に、回転軸４２、および磁気テ
ープ２０の幅方向に接して磁気テープ２０の幅全部が密
着するのに十分な幅員をもつ外周（テープ支持）曲面４
４を有する円筒形ドラム４０からなるテープガイドの手
段を備えることによって達せられる。磁気テープ２０が
テープ走行路を進むためのテープ前進機構によって、磁
気テープは、図４と５のそれぞれ再生および消去／記録
運転および位置の両方の場合とも、外周曲面４４の劣弧
部分（比較的中心角の小さな弧）を通り越して前進す
る。

【００２０】永久磁石消去ヘッド１２は、外周曲面４４
の第一の部分に隣接したドラム４０内に搭載される。磁
気消去ヘッド１２は上述の｀２０８特許と同じ方法で製
造するのが好ましい。すなわち、実質的に同じ厚さの奇
数個の交番着磁永久磁石の配列とその配列を挟むターミ
ネーターで構成される。ターミネーターは、それに隣接
した先端と後端の永久磁石に随伴した磁界のそれぞれの
部分を抑制するためのものである。ターミネーターは、
好ましくは配列中の先頭端と後尾端のそれぞれの永久磁
石とは反対方向に着磁されている第一と第二の永久磁石
からなり、その厚さは前記配列中の永久磁石の厚さより
も薄い。該磁気消去ヘッド１２は図４と５に概略図が示
されている。これは｀２０８特許に記載されているのと
同じ方法で製造されるが、図１のように直線的な配列で
も、図４と５に示されているように直線的な側と階段状
になった側を有する配列のどちらでもよい。図１に示さ
れている直線的な配列の方が好ましいこともる。これ
は、こちらの方が製造が容易であるのと、図６と７に示
されているようにドラム４０への搭載が容易なためであ
る。

【００２１】ドラム４０は回転軸４２で支えられ、ドラ
イブモーター４６によって、テープ走行路を妨害するこ
となくドラム軸４２の回りを回転運動する。図５に描か
れている第一回転の消去位置では、永久磁石消去ヘッド
１２はテープ走行路に関わる位置にあって磁気テープ２
０の消去を実行する。図４の第二の回転位置では、永久
磁石消去ヘッド１２はテープ走行路から回転して離れ、
ドラム４０の直径によってテープ走行路から十分に距離
を置くので、磁気テープ２０は消去されない。これによ
り、磁気テープは消去されずに走行できる。ドラム４０
は、巻戻しと再生運転中も第二の回転位置にある。

【００２２】図５の消去位置では、磁気消去ヘッド１２
は、外周曲面４４の第一の部分の外側と、磁気テープ２
０の幅に対応した外周曲面の幅全体に広がる永久磁石消
去磁界を提供する。テープ２０に対する角度α（図１）
は、消去ヘッド１２配列の長さとドラム４０の半径およ
びテープ走行路との関係によって獲得できる。

【００２３】ロータリードライブモーター４６によって
ドラム４０が第二の位置から消去位置に回転することに
よって、永久磁石消去ヘッド１２はテープ２０について
図１に描写してあるような消去の位置関係に入るが、テ
ープ走行路は妨害していない。これによって、記録／再
生ヘッドシステム３０に関するテープ２０の正確なアラ
インメントは、消去／記録および再生運転中も変わらな
いということが保証される。

【００２４】テープ２０が消去／記録位置および再生位
置で巻き付いている外周曲面４４の劣弧部分の大きさ
は、テープ２０と消去ヘッド１２を作っている磁石配列
との距離の関数として選択されてもよい。その距離と
は、消去機能が確実に達成されるのに十分な距離であ
る。磁気ヘッド１２とドラム４０の大きさもその距離の
決定についてある程度関与する。

【００２５】図６と７には、配列の交番磁極によって発
生する交番磁界強度５０がどのように減少していくかが
概略的に描かれている。磁界強度は磁気テープ２０の面
で測定されたものである。図６では、ドラム４０は磁気
テープ２０の走行路に近接した消去／記録位置に回転し
てきている。図７では、ドラム４０は磁気テープ２０の
平面から離れた再生位置に回転してきている。どちらの
図とも、磁界の波形は消去ヘッド１２の動作を示すため
に単純化してある。

【００２６】図６に示されているとおり、磁界強度５０
は磁気テープ２０を消去するための閾値５２に関して左
から右へと漸減している。磁界が減少していくのは、磁
石１０ａ−１０ｎとテープ２０の間の間隔が左から右に
いくにつれて開いていき、図１に示されたテープ２０に
対する角度αに相当することになるからである。ドラム
４０の半径は、磁気消去ヘッド１２を入れることができ
るほど大きく、また、テープ２０がその周囲４４の弧に
十分巻き付いて、図６の位置で消去を行えるような大き
さである。

【００２７】図７では、永久磁石配列の消去ヘッド１２
は再生位置に回転してくる。その結果、消去ヘッドはテ
ープ走行路と通常平行になり、ドラム４０の半径を超え
る距離だけ走行路から離れる。このように距離が離れる
ので、テープ走行方向の測定可能な磁界強度５０（図７
では誇張してある）は、閾値５２をかなり下回ることに
なる。

【００２８】図８は、磁界強度５０を、本発明による回
転ドラム４０に搭載されている永久磁石消去ヘッド１２
の磁石配列の間隔と対照して、より詳細にグラフに表し
たものである。図８は、消去ヘッド１２の磁界強度５０
を表している。この消去ヘッドは、奇数個、例えば２５
個の交互に着磁された高さ１００ｍｉｌの磁石１０から
できている。それぞれの磁石は厚さ１０ｍｉｌ 、ター
ミネーター１６ａと１６ｂの厚さはそれぞれ５ｍｉｌで
ある。磁界強度５０は、左側の、テープ２０との間隔が
１ｍｉｌのところから、間隔がαにつれて３０ｍｉｌ
に増加するところまでを描いてある。１ｍｉｌのところ
における磁界強度５０は消去に必要な１５０Ｏｅをはる
かに上回っているが、間隔が増加するにつれて減衰して
いき、３０ｍｉｌのところでは磁気テープの消去に必要
な強度より低くなってしまう。

【００２９】磁気ヘッド１２やドラム４０の個々の形や
サイズは、用途に応じて、これまで説明してきたものや
図とは異なっていてもよい。さらには、ドラム４０の外
周曲面４４は固定されていて、消去ヘッド１２がドラム
の中で図４と５の位置の間を回転していてもよい。また
その代わりに、外周曲面４４がドラム軸４２に支持され
て自由に回転し、消去ヘッド１２がドラムの中で図４と
５の位置の間を回転してもよい。

【００３０】以上、本発明の好ましい実施の形態につい
て詳細に述べてきたが、本発明の実施の形態以外にも、
本発明の範囲内で当業者にとって多様な変形が可能であ
ることはいうまでもない。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、永久磁石消去ヘッドを使用し
ながら、テープへの妨害をなくし、可動部も単純化され
る。永久磁石消去ヘッドの利点は、さしたる電流を必要
としないこと、消去位置または消去／記録位置に回転し
て近づいたり離れたりできるためにかなり小型化できる
ことなどである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来技術の永久磁石消去ヘッド構造と磁気テ
ープの関係を示す概略図である。

【図２】 典型的な従来技術のテープ走行システムと再
生位置にある図１の型の永久磁石消去ヘッドを示す概略
図である。

【図３】 典型的な従来技術のテープ走行システムと消
去／記録位置にある永久磁石消去ヘッドを示す概略図で
ある。

【図４】 テープ走行路と再生／巻戻し位置にある本発
明にかかる回転可能なドラムと永久磁石消去ヘッドを示
す概略図である。

【図５】 テープ走行路と消去／記録位置にある本発明
にかかる回転可能なドラムと永久磁石消去ヘッドを示す
概略図である。

【図６】 テープ走行路と図５の消去／記録位置にある
回転可能なドラムに搭載された消去ヘッドの磁界強度を
示す概略図である。

【図７】 テープ走行路と図４の再生／巻戻し位置にあ
る回転可能なドラムに搭載された消去ヘッドの磁界強度
を示す概略図である。

【図８】 本発明による永久磁石消去ヘッドの磁石配列
の間隔に対照した磁界強度のグラフ図である。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｂ，．．．，１０ｎ 薄型着磁磁石、１２
磁気消去ヘッド、１６ａ，１６ｂ 磁気ターミネータ
ー、２０ 磁気テープ、２２，２４ ガイドローラー、
２６ テープドライブモーターシステム、３０ 記録／
再生ヘッドシステム、３２ 供給リール、３４ 巻取り
リール、３６ 前進／後退メカニズム、４０ 円筒形ド
ラム、４２ 回転軸、４４ 外周曲面、４６ ロータリ
ードライブモーター、５０ 磁界強度、５２ 消去閾
値。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テープ走行路を進んできた磁気テープを
   消去するための永久磁石消去ヘッドアセンブリであっ
   て、 前記テープ走行路内において、回転軸、および前記磁気
   テープの幅方向に接して磁気テープの幅全部が密着する
   のに十分な幅員をもつテープ支持外周曲面を有する円筒
   形ドラムからなるテープガイド手段と、 磁気テープが前記テープ走行路を通って前記テープガイ
   ド手段を越える際に前記外周曲面の一部分を回って前進
   するようそのテープを進行させるテープ前進手段と、 前記永久磁石消去ヘッドを前記外周曲面の第一の部分に
   隣接した前記ドラム内に搭載するための手段とを備え、
   該磁気消去ヘッドは、前記外周曲面の前記第一の部分の
   外側およびその幅全体にわたって広がる永久磁石消去磁
   界を提供するものであって、 このアセンブリはさらに、 前記テープ走行路を妨害せずに前記ドラム軸の回りを回
   転運動するよう前記ドラムを支持する手段と、 前記永久磁石消去ヘッドが前記磁気テープの消去を実行
   するために前記テープ走行路に位置する第一の回転位置
   と、前記永久磁石消去ヘッドが前記テープ走行路から回
   転して離れ、前記磁気テープの消去が起こらないほど十
   分に遠のいて磁気テープが消去されずにドラムを越えて
   走行することができる第二の回転位置との間でドラムを
   回転させるための手段と、 を備えることを特徴とする永久磁石消去ヘッドアセンブ
   リ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の永久磁石消去ヘッドア
   センブリにおいて、 前記消去ヘッドは、実質的に同じ厚さの奇数個の交番着
   磁永久磁石の配列と前記配列を挟むターミネーター手段
   で構成され、 そのターミネーター手段は、それに隣接した配列の先頭
   端と後尾端の永久磁石に随伴する各磁界部分を抑制する
   ことを特徴とする永久磁石消去ヘッドアセンブリ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の永久磁石消去ヘッドア
   センブリにおいて、 前記ターミネーター手段は、前記配列中の先頭端および
   後尾端の各永久磁石とは反対方向に着磁された第一およ
   び第二の永久磁石からなり、その厚さは、配列を構成す
   る永久磁石の厚さより薄いことを特徴とする永久磁石消
   去ヘッドアセンブリ。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の永久磁石消去ヘッドア
   センブリにおいて、 前記永久磁石配列は、前記磁気テープの幅全体に行き渡
   る永久磁石消去磁界を提供するのに十分な磁界幅と磁界
   長を有し、 前記永久磁石搭載手段はさらに、前記ターミネーター手
   段で挟まれた前記永久磁石配列を前記外周曲面の前記第
   一の部分に対して斜めの角度で搭載するための手段から
   なり、 前記磁気消去ヘッドは、磁気テープの幅方向には均等な
   磁界強度の永久磁石消去磁界を提供し、前記ドラムの外
   周曲面の部分に磁気テープを支持する部分円弧の長手方
   向には不均等な磁界強度の永久磁石消去磁界を提供する
   ことを特徴とする永久磁石消去ヘッドアセンブリ。