(57)【要約】【課題】  長時間使用しても、粉落ちが少なく、出力の低下の抑制されたリニア記録型磁気ヘッドを提供することを目的とする。【解決手段】  電磁変換素子を含む複数のヘッド素子部と磁気テープとが当接する摺接部とを備えたヘッドレールからなるリニア記録型磁気ヘッドにおいて、前記ヘッドレールの前記摺接部の所定の位置に、前記テープ走行方向に複数本の前記磁気テープのテープエッジの磨耗を抑制する手段を備えることを特徴とする。【選択図】図５
2011187142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電磁変換素子を含むヘッド素子部と磁気テープと当接する摺接部とを備えたヘッドレールからなるリニア記録型磁気ヘッドにおいて、前記ヘッドレールの前記摺接部の所定の位置に、前記テープ走行方向に複数本の前記磁気テープのテープエッジの磨耗を抑制する手段を備えることを特徴とするリニア記録型磁気ヘッド。
【請求項２】
前記磁気テープのテープエッジの磨耗を抑制する手段の幅寸法ｄ（ヘッドレールの軸方向）の値が前記磁気テープのサーボバンドの幅の値ａに対して、１＜ｄ／ａ≦２の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載のリニア記録型磁気ヘッド。
【請求項３】
前記磁気テープのテープエッジの磨耗を抑制する手段が、溝状の凹みであることを特徴とする請求項１または２に記載のリニア記録型磁気ヘッド。
【請求項４】
前記溝状の凹みのエッジ部のＲの値がサーボバンド幅の値ａに対して、１／６≦Ｒ／ａ≦２／３の範囲であることを特徴とする、請求項１〜３に記載のリニア記録型磁気ヘッド。
【請求項５】
前記磁気テープのテープエッジの磨耗を抑制する手段が、前記摺接部の材料よりも低摩擦係数の材料で構成された帯状領域であることを特徴とする請求項１または2に記載のリニア記録型磁気ヘッド。
【請求項６】
請求項１〜５に記載のリニア記録型磁気ヘッドを搭載した、磁気テープ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリニア記録型磁気テープ装置に使用される磁気ヘッドに係り、さらに詳しくはＭＲ（Magneto  resistive ）型、GMR(Giant Magneto resistive)型、TMR(Tunneling Junction Magneto resistive)型等の磁気抵抗効果型素子を用いた磁気ヘッドおよびそれを用いたリニア記録型磁気テープ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
データバックアップ用磁気テープの分野では、バックアップの対象となるハードディスクの大容量化に伴い、１巻当たり８００ＧＢ以上の記録容量を持つ磁気テープが商品化されている。また、今後４ＴＢを超える大容量バックアップテープが提案されており、その高容量化は不可欠である。
【０００３】
このような大容量磁気テープ装置に用いられる記録・再生用磁気ヘッドとしては、基体上に薄膜生成法により、磁極、コイル、磁気抵抗効果型素子層等を形成して、記録は誘導型ヘッド素子で行い、再生は磁気抵抗効果型ヘッド素子を利用して行うMR誘導型複合ヘッド素子(以下、単にヘッド素子ともいう)を磁気テープ走行方向に直交するテープ走行方向に伸びる同一のヘッドレール上に複数個（８−１６個）設け、このようなヘッドレールがテープ走行方向に1本以上、一般的には２本設けて、磁気テープのForward方向走行時は先行レールに設けられたこの複数個のヘッド素子で記録・再生し、Reverse方向走行時には後行レールに設けられたこの複数個のヘッド素子で記録・再生に行う磁気ヘッドが搭載されている。
【０００４】
また、この磁気ヘッドには、ヘッド素子を複数個設けたヘッドレールの両端にサーボ信号再生用ＭＲ型ヘッド素子を設けて、磁気テープに記録されたサーボ信号を読み取り、これを基準にして、多チャンネルを同時に記録・再生を行う型の磁気ヘッド(例えば特許文献１)や、磁気テープのバックコート側に光学的位置検出用の複数個の凹部を設けたサーボパターンを、ヘッド素子を複数個設置したレールと磁気テープをはさんで対向した位置にある光学センサーで読取り、この信号を基準にして多チャンネルを同時に記録・再生を行うようなタイプがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２７６２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記大容量磁気テープ装置は、リニア記録型であるため、記録・再生時には、磁気テープは装置内のガイドや磁気ヘッドと摺接しながら繰り返し走行する。そのため、長時間使用すると磁性層表面や特に磁気テープのエッジが削られ粉落ちすることが避けられない。この粉落ち成分が、磁気ヘッド表面に付着して磁性層とのスペーシングが大きくなって、出力が低下して、記録・再生エラーが増加するという問題点があった。
【０００７】
本発明では、上記従来技術の問題点を解決し、長時間使用しても、粉落ちが少なく、出力の低下の抑制されたリニア記録型磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、リニア記録型磁気ヘッドについて鋭意検討した結果、リニア記録型磁気ヘッドの構成を下記のようにすることにより、上記目的が達成できることを見いだし、本発明をなすに至った。
【０００９】
すなわち、複数の電磁変換素子を含むヘッド素子部と、磁気テープと当接する摺接部とを備えたヘッドレールからなるリニア記録型磁気ヘッドにおいて、前記ヘッドレールの前記摺接部の所定の位置に、方向に複数本の前記磁気テープのテープエッジの磨耗を抑制する手段を備えることを特徴とする。
前記磁気テープのテープエッジの磨耗を抑制する手段の幅寸法ｄ（ヘッドレールの軸方向）の値が前記磁気テープのサーボバンドの幅の値ａに対して、１＜ｄ／ａ≦２の範囲であることを特徴とする。
【００１０】
前記磁気テープのテープエッジの磨耗を抑制する手段が、溝状の凹みであることを特徴とする。
【００１１】
前記溝状の凹みのエッジ部のＲの値がサーボバンド幅の値ａに対して、１／６≦Ｒ／ａ≦２／３の範囲であることを特徴とする。
【００１２】
前記磁気テープのテープエッジの磨耗を抑制する手段が、前記摺接部の材料よりも低摩擦係数の材料で構成された帯状領域であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
複数の電磁変換素子を含むヘッド素子部と磁気テープと当接する摺接部とを備えたヘッドレールからなるリニア記録型磁気ヘッドにおいて、前記ヘッドレールの前記摺接部の、磁気テープのテープエッジが当接する所定の位置に、前記方向にテープエッジの磨耗を抑制する手段を備えるので、テープエッジからの粉落ちが抑制され、出力の低下が抑制される。
【００１４】
テープエッジの磨耗を抑制する手段としては、溝状の凹みを設けることが好ましい。また、摺接部の材料よりも低摩擦係数の材料で構成された帯状領域を設けることが好ましい。
【００１５】
その結果、長時間使用しても、粉落ちが少なく、出力の低下の抑制されたリニア記録型磁気ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】リニア記録型の磁気テープ装置で使用される磁気テープの磁性層面の代表的な記録パターンを示す平面図である。
【図２】リニア記録型の磁気テープ装置で使用される一例の磁気ヘッドの磁気テープとの当接面側の構成を示す平面図と断面図である。
【図３】各データバンドのデータトラックを記録・再生する時の磁気テープ１と磁気ヘッド２との位置関係を示す平面図である。
【図４】データヘッドがデータバンド０を記録・再生する際の、磁気テープの上エッジと磁気ヘッドのテープエッジからの粉落ち成分が付着し易い領域との位置関係を示す平面図である。
【図５】本発明の１例の磁気ヘッド構成を示すイメージ図である。
【図６】本発明の別の１例の磁気ヘッド構成を示すイメージ図である。
【図７】本発明の１例の磁気ヘッドの溝形状を示すイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の磁気ヘッドおよび磁気テープ装置について図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１に、リニア記録型の磁気テープ装置で使用される磁気テープの磁性層面の代表的な記録パターンを示す平面図である。磁気テープ１の磁性層面は、多数のデータトラックからなる磁気テープの長手方向に伸びる複数のデータバンドと、これらのデータバンドを磁気テープの幅方向に挟むようにサーボ信号の記録されたサーボトラックからなる複数のサーボトラックから構成される。例えば、磁性層面は４本のデータバンドと５本のサーボバンドから構成され、各データバンドは９６本のデータトラックから構成される。
【００１９】
図２に、リニア記録型の磁気テープ装置で使用される一例の磁気ヘッドの磁気テープとの当接面側の構成を示す平面図と断面図とを示す。磁気ヘッド２の磁気テープ１との当接面は、当接する磁気テープ１の幅方向に延びるレール状に加工されており、レールの凸表面部分は、電磁変換素子が配置されていない摺接部２２と、複数の電磁変換素子を含むヘッド素子部２１とから構成されている。
【００２０】
ヘッド素子部は、サーボトラックに記録されたサーボ信号を読み取る２個のサーボヘッド２１２とデータトラックにデータを記録・再生する８個のデータヘッド２１１とを備える。
【００２１】
磁気テープ１の磁性層面に磁気ヘッド２を用いて、例えば以下のようにデータの記録・再生が行われる。
【００２２】
まず、データバンド０内にデータの記録・再生が行われる。磁気ヘッド２は、サーボヘッド２１２がサーボバンド２、サーボバンド３に重なるように配置される。データバンド０内に、８個のデータベッドで９６本のデータトラックを書き込めるように、最初は、サーボヘッド２１２は、サーホバンド２、３上の最も磁気テープの上エッジ１ａ側寄りに配置され、テープスタート地点から最初の順方向テープ走行で８個のデータヘッドにより８本のデータトラックが形成される。テープエンド地点で、サーボヘッドは、サーホバンド上でサーボバンド幅に対して、１／１２だけ磁気テープの下エッジ１ｂ側寄りにずれた位置に配置される。その後、テープエンド地点からテープスタート地点までの逆方向テープ走行で、先の８本のデータトラックに隣接して、８本のデータトラックが形成され、テープ走行１往復で１６本のデータトラックが形成される。
【００２３】
テープスタート地点で、サーボヘッドは、サーホバンド上でサーボバンド幅に対して、引き続き１／１２だけ磁気テープの下エッジ１ｂ側寄りにずれた位置に配置され２回目の順方向テープ走行で８個のデータヘッドにより新たな８本のデータトラックが形成される。
【００２４】
このようにして、データバンド０内にて磁気ヘッド２の６往復により１６×６＝９６本のデータトラックが形成される。６往復の最後の逆方向テープ走行時、サーボヘット２１２は、サーホバンド２、３上の最も磁気テープの下エッジ１ｂ側寄りに配置される。
【００２５】
上述したように、データバンド０を９６本のデータトラックですべて埋め尽くされると、次にデータバンド１内にデータの記録・再生が行われる。ヘッド２は、大きく動いて、サーボヘッド２１２がサーボバンド１、サーボバンド２に重なるように配置される。ここでも同様にデータバンド０と同様にデータトラックの形成が行われ、データバンド１にも９６本のデータトラックが形成される。かくして各データバンドにデータトラックが形成されると、この例では、磁気テープ上に、合計９６×４＝３８４本のデータトラックが形成される。
【００２６】
図３（ａ）〜（ｄ）に各データバンドのデータトラックを記録・再生する時の磁気テープ１と磁気ヘッド２との位置関係を示す。
【００２７】
データバンド０内のデータトラックを記録・再生する際には、磁気テープ１の上エッジ1ａは、磁気ヘッド２の摺接部２２の２２０ａの部分を往復走行する。同時に、磁気テープ１の下エッジ1ｂは、磁気ヘッド２の摺接部２２の２２０ｂの部分を往復走行する。よって、データバンド０内のデータトラックを記録・再生する際には、磁気ヘッドの２２０ａおよび２２０ｂの部分にエッジ１ａ、１ｂからの粉落ち成分が付着、蓄積し易い傾向がある。同様に、データバンド１内のデータトラックを記録・再生する際には、磁気ヘッドの２２１ａおよび２２１ｂの部分、データバンド２内のデータトラックを記録・再生する際には、磁気ヘッドの２２２ａおよび２２２ｂの部分、データバンド３内のデータトラックを記録・再生する際には、磁気ヘッドの２２３ａおよび２２３ｂの部分にエッジからの粉落ち成分が付着、蓄積し易い傾向がある。
【００２８】
磁気ヘッド２の摺接部２２の各所（２２０ａ〜２２３ａ、２２０ｂ〜２２３ｂ）に付着したエッジからの粉落ち成分は、磁気ヘッド２のヘッド素子部２１が、各データバンドを移動する際に、磁気テープ1のテープエッジ以外の磁性層面に広がってしまう。そのため、記録・再生時に磁性層面のデータトラックと摺接するデータヘッド２１１の表面に、このエッジからの粉落ち成分が付着し、ステインとなって磁性層面とのスペーシングを大きくして、出力低下やそれに伴う記録・再生エラーの増加などの問題を引き起こす。
【００２９】
上記のような従来技術の問題点に対して、本発明の磁気ヘッドは、上述した磁気ヘッド２の、エッジからの粉落ち成分が付着しやすい、摺接部２２の各所（２２０ａ〜２２３ａ、２２０ｂ〜２２３ｂ）にテープ走行方向に磁気テープ１のテープエッジ１ａ、１ｂの磨耗を抑制する手段を備えることを特徴とする。
【００３０】
図４にデータヘッド２１１がデータバンド０を記録・再生する際の、磁気テープ１の上エッジ１ａと磁気ヘッド２のエッジ１ａからの粉落ち成分が付着し易い領域２２０ａとの位置関係を示す。上述したように、データヘッド２１１がデータバンド０を記録・再生する時、所定量のテープ幅方向の移動を行いながら６往復して、各データヘッドが１６本のデータトラックを形成する。図４には、この磁気ベッド２の移動量を、相対的に磁気ヘッド２を固定して、磁気テープ１を移動させて表示している。
【００３１】
この場合の、磁気ヘッド２上の磁気テープ１の上エッジ１ａの移動範囲は２２０ａで表される領域である。この移動幅は、おおよそサーボバンド幅ａに等しい。したがって、この領域をカバーするｄの幅の領域に磁気テープ１のテープエッジ１ａ、１ｂの磨耗を抑制する手段を設けることにより、デーヘッド２１１やサーボヘッド２１２にステインが発生するのを防ぐことができる。
【００３２】
図５に一例の本発明の磁気ヘッドの平面図、断面図（Ａ−Ａ’）を示す。本発明の磁気ヘッドは、磁気ヘッド２の、エッジからの粉落ち成分が付着しやすい摺接部２２の各所（２２０ａ〜２２３ａ、２２０ｂ〜２２３ｂ）に、サーボバンドの幅ａに対して、これよりも大きい幅ｄの溝（２３０〜２３３ａ、２３０ｂ〜２３３ｂ）をテープ走行方向に設ける。図５には、２２０ａの領域をカバーする溝２３０ａを示す。磁気テープを損傷しない限りにおいて溝の形状は特に限定されず、例えば（ｂ）、（ｃ）などの形状が考えられる。溝の代わりに、テフロン樹脂(登録商標)、超高分子量ポリエチレンなどの摩擦係数の小さい材料を埋め込んでもよい（ｄ）。また、図６に示した平面図、断面図（Ｂ−Ｂ’）ように、連続的な溝でなくても、テープエッジ１ａ、１ｂとの接触を低減するために、断続的な凹みを設けてもよい。
【００３３】
また、テープエッジの磨耗を抑制する手段ｄの寸法は、サーボバンド幅をａとすると、１＜ｄ／ａ≦２の範囲が好ましい。この範囲が好ましいのは、ｄ／ａの値が１値以下であると、テープエッジがヘッドレールの摺接部と擦れて損傷する場合があったり、ｄ／ａの値が２を超えると、効果が飽和に達し、不要に大きな溝になるからである。なおｄの寸法に変動がある場合、最も大きい部分をｄとする。
【００３４】
テープエッジの磨耗を抑制する手段が溝である場合は、溝の深さｈは、２０〜２００μｍの範囲が好ましい。この範囲が好ましいのは、ｈの値が２０μｍ以下であると、エッジが溝に当接してエッジが損傷する場合があったり、２００μｍを超えると効果が飽和に達し、不要に深い溝になるからである。なお深さｈに変動がある場合、最も深い部分をｈとする。
【００３５】
特に磁気テープを損傷しない一例の溝形状としては、図７に示すように溝のエッジ部２４０ａにＲ形状に加工することが好ましい。このＲ形状の曲率半径Ｒは、サーボバンド幅をａとすると、１／６≦Ｒ／ａ≦２／３の範囲であることが好ましい。この範囲が好ましいのは、Ｒの値が１／６未満であると、溝のエッジで磁気テープが損傷する場合があったり、Ｒの値が２／３を超えると溝の効果が得られない場合があるからである。
【００３６】
また、摺接部２２の各所（２２０ａ〜２２３ａ、２２０ｂ〜２２３ｂ）に対応するテープエッジ１ａ、１ｂの磨耗を抑制する手段は、これらの各所にすべて設けることが最も好ましいが、少なくとも最もヘッド素子部２１に近い、２２３ａ、２２２ｂの個所に設けるとかなりの効果が得られ、必要に応じて、ヘッド素子部２１から離れる個所についても設けることが好ましい。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００３８】
（実施例１）
厚さ６μｍのポリエステルフイルムの一方の主面上に、まず、カーボンブラックと針状酸化鉄粉末と結合剤樹脂とを含む非磁性塗料、磁性粉末（平均粒子径６０ｎｍ、保持力Ｈｃ＝１４９．６ｋＡ／ｍ（１８８０Ｏｅ））とアルミナ粉末（平均粒子径０．２μｍ）と結合剤樹脂とを含む磁性塗料をこの順に塗布し、乾燥処理及びカレンダ処理を行って、厚さ１．４μｍの非磁性層と厚さ０．１５μｍの磁性層を形成した。
次に、ポリエステルフイルムの他方の主面に、カーボンブラックと粒状酸化鉄粉末と結合剤樹脂とを含むカーボン塗料を塗布し、乾燥処理及びカレンダ処理を行って、厚さ０．６μｍのバックコート層を形成した（ジャンボロール）。その後、ジャンボロールを１／２インチ幅に裁断してパンケーキを形成し、磁性層にサーボライターを用いてサーボ信号（バンド幅ａ＝１９０μｍ）を記録して、ＬＴＯカートリッジ用の磁気テープを作製した。この磁気テープをＬＴＯカートリッジ用のケース内に組み込み、評価用磁気テープカートリッジとした。
【００３９】
この評価用磁気テープカートリッジを、摺接部２２の各所（２２０ａ〜２２３ａ、２２０ｂ〜２２３ｂ）（溝加工８本）を図５の（ｂ）に示したように溝加工（ｄ＝２５０μｍ、ｈ＝１５０μｍ、Ｒ＝６０μｍ）した磁気ヘッドに交換したＬＴＯ３ドライブを用いて評価した。
【００４０】
（実施例２）
実施例１で作製した評価用磁気テープカートリッジを、摺接部２２の各所（２２１ａ、２２３ａ、２２０ｂ、２２２ｂ）（溝加工４本）を図５の（ｂ）に示したように溝加工した磁気ヘッドに交換したＬＴＯ３ドライブを用いて評価した。
【００４１】
（実施例３）
実施例１で作製した評価用磁気テープカートリッジを、摺接部２２の各所（２２３ａ、２２２ｂ）（溝加工２本）を図５の（ｂ）に示したように溝加工した磁気ヘッドに交換したＬＴＯ３ドライブを用いて評価した。
【００４２】
（実施例４）
実施例１で作製した評価用磁気テープカートリッジを、摺接部２２の各所（２２０ａ〜２２３ａ、２２０ｂ〜２２３ｂ）（溝加工８本）を図５の（ｄ）に示したように溝加工しテフロン樹脂(登録商標)を埋め込んだ磁気ヘッドに交換したＬＴＯ３ドライブを用いて評価した。
【００４３】
（実施例５〜１０）
溝加工のｄ、Ｒの寸法を表１に示したように変更した以外は、実施例１と同様にして溝加工した磁気ヘッドに交換したＬＴＯ３ドライブを用いて評価した。
【００４４】
（比較例１）
実施例１で作製した評価用磁気テープカートリッジを、溝加工をしない従来の磁気ヘッドを用いたＬＴＯ３ドライブを用いて評価した。
【００４５】
〈耐久性〉
実施例、比較例の各条件のＬＴＯ３ドライブを用いて、４５℃、１０％ＲＨの環境下で、全長、全容量の書き込みを１サイクルとし、これを６０サイクル以上繰り返す試験を行い、１サイクル目の初期出力から、１．０ｄＢ出力低下するまでのサイクル数で評価した。
表１に評価結果を示した。
【００４６】
【表１】
2011187142.tif 000003
【符号の説明】
【００４７】
１      磁気テープ
１ａ    テープエッジ（上エッジ）
１ｂ    テープエッジ（下エッジ）
２      磁気ヘッド
２１    ヘッド素子部
２２    摺接部
２００  レール
２１１  データヘッド
２１２  サーボヘッド
【図１】
2011187142.tif 000004
【図２】
2011187142.tif 000005
【図３】
2011187142.tif 000006
【図４】
2011187142.tif 000007
【図５】
2011187142.tif 000008
【図６】
2011187142.tif 000009
【図７】
2011187142.tif 000010