JPH1166512A

JPH1166512A - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH1166512A
Application number: JP22376097A
Authority: JP
Inventors: Mikio Kita; 幹夫喜多
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1997-08-20
Publication date: 1999-03-09

Abstract

(57)【要約】【課題】長寿命であり、スペーシングロスの少ないも
のを実現すること。【解決手段】テープ接触面４２におけるギャップ４３
の当り幅方向Ｂの両側に切欠き４５を形成して、そのテ
ープ接触面４２における当り幅をギャップ４３の近傍で
局部的に小さくしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データレコーダや
ビデオテープレコーダ等のヘリカルスキャン方式の磁気
記録再生装置に適用するのに最適な磁気ヘッドの技術分
野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図２４及び図２５に示すよう
に、データレコーダやビデオテープレコーダ等のヘリカ
ルスキャン方式の磁気記録再生装置に使用されている例
えば、上ドラム回転式の回転ヘッドドラム１は、上下ド
ラム２、３を同一中心状に配置して、上ドラム２を回転
ドラムに構成すると共に、下ドラム３を固定ドラムに構
成し、上ドラム２の下端の外周に回転ヘッドと称される
複数の磁気ヘッド４を僅かに突出させて取り付け、下ド
ラム３の下部に付設したドラムモータ５によって上ドラ
ム２と一体に複数の磁気ヘッド４を例えば矢印ａ方向に
高速で回転駆動するように構成している。そして、下ド
ラム３の外周に沿ってヘリカル状に形成したテープリー
ル６に沿って磁気テープ７をこれら上下ドラム２、３間
の外周にヘリカル状にローディングして走行させなが
ら、上ドラム２の高速回転によって、その上ドラム２と
磁気テープ７との間にエアフィルム８を形成し、複数の
磁気ヘッド４によって磁気テープ７にデータをヘリカル
スキャン方式で記録、再生するようにしたものである。
この際、エアフィルム８の厚さは磁気テープ７に対する
上ドラム２の進入側であるドラム入口側９で厚い厚さＷ
₁ （図２０、図２１参照）になり、磁気テープ７に対す
る上ドラム２の退出側であるドラム出口側１０で薄い厚
さＷ₂ （図２０、図２１参照）になる傾向にある。

【０００３】そして、図１６〜図１８に示すように、従
来のこの種一般的な磁気ヘッド４のフェライト等で構成
されたヘッドコア４１は、磁気テープ７に対するテープ
接触面４２がほぼ同一曲率の円弧状に構成されていて、
そのテープ接触面４２の円周方向Ａのほぼ中央部にアジ
マス角を有するギャップ４３が形成されている。そし
て、そのギャップ４３の当り幅方向Ｂの両側にはガラス
等の硬質の詰物４４が埋設されていて、通常、そのテー
プ接触面４２の磁気テープ７に対する接触幅である当り
幅Ｔ₁ はトラック幅Ｔ₂ （但し、Ｔ₂ ＝ギャップ長）よ
り広めに設定されることが多い。また、そのテープ接触
面４２の磁気テープ７に対する接触長である当り長Ｌ₁
はそのテープ接触面４２の全長の１／２〜３／４程度の
範囲に設定されることが多い。なお、当り幅Ｔ₁ をトラ
ック幅Ｔ₂ より広めに設定する理由は、磁気ヘッド４の
摩耗スピードをできるだけ遅くして、長寿命化を達成す
るためである。

【０００４】一方、磁気テープ７にデータを記録、再生
する際のスペーシングロスは当り幅Ｔ₁ が広くなるほど
不利になる。特に、磁気テープ７の厚さが薄形化されて
いくと、当り幅Ｔ₁ が広い磁気ヘッド４ではエアフィル
ム８が薄いＷ₂ のドラム出口側１０で極端な当り劣化が
見られる。そこで、この当り幅Ｔ₁ を変えずに、この問
題を解決するには、ドラム出口側１０で下ドラム３の外
周に突起を設けたり、上ドラム２の磁気ヘッド突出用窓
の形状を工夫したりすると言う技術が必要で、それでも
十分に解決できるものではなかった。つまり、磁気ヘッ
ド４の当り幅Ｔ₁ が一定である条件下では、磁気テープ
７に対する当り特性とヘッドコア４１の長寿命化（耐摩
耗性）とがトレード・オフの関係にあり、どこかで、こ
れらのバランスをとらなければならなかった。

【０００５】なお、図１９は、磁気ヘッド４の当り幅Ｔ
₁ と磁気ヘッド４の摩耗スピードの関係の一例を示した
実験データであり、縦軸が磁気ヘッド４の摩耗量を示
し、横軸が磁気テープ７の走行時間を示している。そし
て、この図１９では、磁気ヘッド４の当り幅を７０μ
ｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍの４段階について
測定したデータを示したものであって、当り幅Ｔ₁ が狭
くなるほど、摩耗のスピードが速く、多くの実験から、
経験的に、寿命（一定量摩耗するまでの時間）は当り幅
の比の２乗に比例することが判っている。即ち、当り幅
Ｔ₁ が１００μｍのものと、７０μｍのものとでは、
（１００／７０）² ≒２．０４であることから、寿命は
約２倍も違うことになる。

【０００６】次に、図２０及び図２１は、当り幅Ｔ₁
と、磁気ヘッド４、磁気テープ７間のスペーシングの関
係を示したものであり、図２０の（Ａ）及び図２１の
（Ａ）に示すように、上ドラム２と磁気テープ７の間の
エアフィルム８の厚さＷ₁ が適正なドラム入口側９にお
いては、当り幅Ｔ₁ の大小によって、ギャップ４３部分
のスペーシングの差は殆んど発生しないが、それでも面
圧が高くなる当り幅Ｔ₁ が狭い磁気ヘッド４の方が若干
有利となる。一方、図２０の（Ｂ）及び図２１の（Ｂ）
に示すように、上ドラム２と磁気テープ７間のエアフィ
ルム８の厚さＷ₂ が薄いドラム入口側１０では、当り幅
Ｔ₁ が広い磁気ヘッド４では、ギャップ４３のある中央
部が浮きぎみになって、大きなスペーシング１１が発生
してしまい、磁気ヘッド４の出力波形は図２２に示すよ
うにドラム入口側１０で落ち込んでしまう。そして、こ
の現象は、磁気テープ７が薄くなるほど顕著に現われて
いる。

【０００７】なお、従来の磁気ヘッド４について、図２
３に示した諸条件下、即ち、ドラム径＝８１．４ｍｍ、
ドラム回転数＝７５Ｈｚ、テープ速度＝９６．７ｍｍ／
ｓ、ドラム内テンション＝３０ｇ、最短記録波長＝０．
４９μｍ、記録トラック幅＝２０μｍ、再生ヘッドトラ
ック幅＝３０μｍ、再生ヘッド当り幅＝１１０μｍ、再
生ヘッド突出量４０μｍで、最短波長の自己録での再生
エンベロープ波形を測定した結果、図１５に示すよう
に、エアフィルム８が薄いＷ₂ のドラム出口側では、そ
の再生出力が４．７ｄＢも落ち込むことが判明した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決するためになされたものであって、長寿命であ
り、しかも、スペーシングロスの少ない磁気ヘッドを提
供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の磁気ヘッドは、テープ接触面におけるギャ
ップ近傍の当り幅を周方向の両端の当り幅よりも小さく
構成したものである。

【００１０】上記のように構成された本発明の磁気ヘッ
ドは、テープ接触面におけるギャップ近傍の当り幅を周
方向の両端の当り幅よりも小さく構成することによっ
て、周方向両端の大きな当り幅で磁気ヘッドの摩耗スピ
ードを抑えながら、ギャップ近傍の小さい当り幅によっ
てギャップ部分のスペーシングロスを少なくできた。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した磁気ヘッ
ドの実施の形態を図１〜図１４を参照して説明する。な
お、図１５〜図２５と同一構造部には同一の符号を付し
て説明の重複を省く。

【００１２】「第１の実施形態」まず、図１及び図２は
磁気ヘッド４の第１の実施形態を示したものであって、
積層アモルファス等で構成されたヘッドコア４１のテー
プ接触面４２におけるギャップ４３の当り幅方向Ｂの両
側に一対の切欠き４５を形成して、そのテープ接触面４
２におけるギャップ４３の近傍４２ａの当り幅Ｔ₁₁を周
方向Ａの両端４２ｂの当り幅Ｔ₁₂よりも小さく構成した
もの、即ち、ギャップ４３の近傍４２ａの当り幅Ｔ₁₁を
局部的に小さくしながら、当り長Ｌ₁ 全体の当り幅は大
きい当り幅Ｔ₁₂に構成したものである。但し、当り幅Ｔ
₁₂は図１６〜図１８に示した当り幅Ｔ₁ と等しく構成さ
れている。

【００１３】そして、この図１及び図２に示した磁気ヘ
ッド４の再生エンベロープ波形を図２３に示した同一諸
条件下で観測した結果、図１４に示すように、ドラム出
口側１０の当り落ちが２．１ｄＢまで改善された。これ
は、ドラム出口側１０での磁気ヘッド４の当り特性に関
しては、ギャップ４３の近傍の当り幅Ｔ₁₁を局部的に小
さく構成したことによって、そのギャップ４３近傍のス
ペーシングロスを少なくできたものであり、この磁気ヘ
ッド４の実力は当り幅が８０μｍの磁気ヘッド４に相当
するものである。

【００１４】一方、この磁気ヘッド４の寿命を考察する
と、仮に、当り幅が８０μｍの磁気ヘッド４は、当り幅
が１１０μｍの磁気ヘッド４と比べた場合（８０／１１
０）² ≒０．５３であることから、寿命は約半分になっ
てしまう。しかし、この第１の実施形態のように、ギャ
ップ４３の近傍の当り幅Ｔ₁₁を局部的に小さくした場合
には、当り長Ｌ₁ の約９割の部分が当り幅＝１１０μｍ
で構成されることになって、寿命はせいぜい１〜２割減
にしかならない。従って、この第１の実施形態によれ
ば、長寿命で、しかも、スペーシングロスの少ない磁気
ヘッド４を実現できた。

【００１５】「第２の実施形態」次に、図３及び図４は
磁気ヘッド４の第２の実施形態を示したものであって、
この場合は、ギャップ４３の当り幅方向Ｂの両側の一対
の切欠き４５をほぼ円弧状に形成したものである。

【００１６】「第３の実施形態」次に、図５及び図６は
磁気ヘッド４の第３の実施形態を示したものであって、
この場合は、ギャップ４３の当り幅方向Ｂの両側の一対
の切欠き４５をほぼ正三角形状に形成したものである。

【００１７】「第４の実施形態」次に、図７は磁気ヘッ
ド４の第４の実施形態を示したものであって、この場合
は、ギャップ４３の当り幅方向の両側の切欠き４５の長
さＬ₁₂を図１〜図６に示した切欠き４５の長さＬ₁₁より
も十分に長く構成したものである。

【００１８】そして、これら第２〜第４の実施形態に示
した磁気ヘッド４も第１の実施形態に示した磁気ヘッド
４と同等の効果を奏することができる。但し、これらの
磁気ヘッド４の最適形状は、テープフォーマットやドラ
ムの構造及び各パラメータの設定に使用される磁気テー
プ７のスティフネス等によって選択されることになる。

【００１９】「第５の実施形態」次に、図８及び図９は
磁気ヘッド４の第５の実施形態を示したものであって、
この場合は、フェライト等で構成されたヘッドコア４１
のテープ接触面４２における当り幅Ｔ₁₁を当り長Ｌ₁ の
全長に亘って一定に形成する一方、ギャップ４３の両側
の詰物を、ガラス等の硬質部材ではなく、フェライト等
のテープ接触面４２の構成素材よりも摩耗し易い低摩耗
素材４６で構成したものである。

【００２０】このように、ギャップ４３の両側の詰物を
低摩耗素材４６で構成しておけば、テープ接触面４２の
摩耗スピード以上に低摩耗素材４６の摩耗スピードが速
くなることから、ギャップ４３の近傍の当り幅Ｔ₁₁を局
部的に小さくした形状の磁気ヘッド４と同等の磁気ヘッ
ドを得ることができ、第１〜第４の実施形態と同等の効
果を奏することができる。

【００２１】「第６の実施形態」次に、図１０及び図１
１は磁気ヘッド４の第６の実施形態を示したものであっ
て、この場合は、テープ接触面４２における周方向Ａの
両側に一対の切欠き４７を形成して、当り長Ｌ₁₃を小さ
くしたものであり、磁気ヘッド４の寿命を大きい当り幅
Ｔ₁₁で確保しつつ、当り長Ｌ₁₃を小さくしたことによっ
てスペーシングロスを少なくしたものである。

【００２２】「第７の実施形態」次に、図１２及び図１
３は第７の実施形態を示したものであって、この場合
は、テープ接触面４２におけるギャップ４３の当り幅方
向Ｂの両側及び周方向Ａの両側にそれぞれ一対の切欠き
４８、４９を形成したものであり、第１〜第６の実施形
態と同等の効果を奏することができる。

【００２３】以上、本発明の実施の形態に付き述べた
が、本発明は上記した実施の形態に限定されることな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能で
ある。

【００２４】

【発明の効果】以上のように構成された本発明の磁気ヘ
ッドは、次のような効果を奏する。

【００２５】請求項１は、テープ接触面におけるギャッ
プ近傍の当り幅を周方向の両端の当り幅よりも小さく構
成することによって、周方向両端の大きな当り幅で磁気
ヘッドの摩耗スピードを抑えながら、ギャップ近傍の小
さい当り幅によってギャップ部分のスペーシングロスを
少なくできるようにしたので、磁気ヘッドの長寿命化と
当り特性の向上とを両立することができ、かつ、磁気テ
ープの薄形化に対応した高性能の磁気ヘッドを実現でき
る。

【００２６】請求項２は、テープ接触面におけるギャッ
プの当り幅方向の両側に切欠きを形成したので、構造が
簡単で、加工が容易であり、低コストな磁気ヘッドを実
現できる。

【００２７】請求項３は、テープ接触面におけるギャッ
プの当り幅方向の両側の詰物をテープ接触面構成素材よ
りも低摩耗素材で構成したので、磁気ヘッドの長寿命化
と当り特性の向上とを両立することができ、かつ、磁気
テープの薄形化に対応した高性能の磁気ヘッドを実現で
きる。

【００２８】請求項４は、テープ接触面におけるギャッ
プの周方向の両側に切欠きを形成したので、磁気ヘッド
の長寿命化と当り特性の向上とを両立することができ、
かつ、磁気テープの薄形化に対応した高性能の磁気ヘッ
ドを実現できる。

【００２９】請求項５は、テープ接触面におけるギャッ
プの当り幅方向の両側及び周方向の両側にそれぞれ切欠
きを形成したので、磁気ヘッドの長寿命化と当り特性の
向上とを両立することができ、かつ、磁気テープの薄形
化に対応した高性能の磁気ヘッドを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気ヘッドの第１の実施形態
を示す斜視図である。

【図２】図１のテープ接触面の正面図である。

【図３】本発明を適用した磁気ヘッドの第２の実施形態
を示す斜視図である。

【図４】図３のテープ接触面の正面図である。

【図５】本発明を適用した磁気ヘッドの第３の実施形態
を示す斜視図である。

【図６】図５のテープ接触面の正面図である。

【図７】本発明を適用した磁気ヘッドの第４の実施形態
を示すテープ接触面の正面図である。

【図８】本発明を適用した磁気ヘッドの第５の実施形態
を示す斜視図である。

【図９】図８のテープ接触面の正面図である。

【図１０】本発明を適用した磁気ヘッドの第６の実施形
態を示す側面図である。

【図１１】図１０のテープ接触面の正面図である。

【図１２】本発明を適用した磁気ヘッドの第７の実施形
態を示す側面図である。

【図１３】図１２のテープ接触面の正面図である。

【図１４】本発明の磁気ヘッドの再生出力のエンベロー
プ波形を示した図面である。

【図１５】従来の磁気ヘッドの再生出力のエンベロープ
波形を示した図面である。

【図１６】一般的な磁気ヘッドを示した斜視図である。

【図１７】図１６の側面図である。

【図１８】図１６のテープ接触面の正面図である。

【図１９】当り幅が７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１
００μｍの磁気ヘッドの摩耗スピードを測定したデータ
を示した図面である。

【図２０】磁気ヘッドの当り幅が小さい場合の当り状況
を示した図面である。

【図２１】磁気ヘッドの当り幅が大きい場合の当り状況
を示した図面である。

【図２２】磁気ヘッドの当り幅が大きい場合の出力波形
を示した図面である。

【図２３】磁気ヘッドの再生出力のエンベロープを観測
するための回転ヘッドドラムの諸条件を示した図面であ
る。

【図２４】ヘリカルスキャン方式における上ドラム回転
式の回転ヘッドドラムを示した平面図である。

【図２５】図２４の側面図である。

【符号の説明】

１はヘリカルスキャン方式の回転ヘッドドラム、２は上
ドラム、３は下ドラム、４は磁気ヘッド、７は磁気テー
プ、８はエアフィルム、９はドラム入口側、１０はドラ
ム出口側、１１はスペーシング、４１はヘッドコア、４
２はテープ接触面、４３はギャップ、４５、４７、４
８、４９は切欠き、４６は低摩耗素材、Ａは周方向、Ｂ
は当り幅方向、Ｔ₁₁は局部的に小さい当り幅、Ｔ₁₂は当
り長全体の大きい当り幅、Ｌ₁ は当り長である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テープ接触面におけるギャップ近傍の当り
幅を周方向の両端の当り幅よりも小さく構成したことを
特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】テープ接触面におけるギャップの当り幅方
向の両側に切欠きを形成したことを特徴とする請求項１
記載の磁気ヘッド。
【請求項３】テープ接触面におけるギャップの当り幅方
向の両端の詰物をテープ接触面構成素材よりも低摩耗の
素材で構成したことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項４】テープ接触面におけるギャップの周方向の
両側に切欠きを形成したことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項５】テープ接触面におけるギャップの当り幅方
向の両側及び周方向の両側にそれぞれ切欠きを形成した
ことを特徴とする磁気ヘッド。