(57)【要約】【課題】テープを長時間走行させてもテープとヘッドとのコンタクトを良好に維持して、再生時のＣ／Ｎを向上させるとともに、テープ走行においてヘッド摺動面への汚れを生じさせないヘリカルスキャン方式の磁気ヘッド装置を提供する。【解決手段】磁気テープ上に記録・再生を行う少なくとも二つ以上の磁気ヘッドと、この磁気ヘッドを搭載して所定方向に回転するシリンダと、磁気ヘッドを回転シリンダの外周面から突出させるために回転シリンダ上に設けられヘッド突出窓とを有してなる磁気ヘッド装置において、シリンダ回転方向からみて後方側のヘッド窓端部と最後方に設置される磁気ヘッドの後方端までの距離が、シリンダ回転方向からみて前方側のヘッド窓端部と最前方に設置される磁気ヘッドの前方端までの距離よりも広くなるように取り付ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気テープ上に記録・再生を行う少なくとも二つ以上の磁気ヘッドと、この磁気ヘッドを搭載して所定方向に回転するシリンダと、磁気ヘッドを回転シリンダの外周面から突出させるために回転シリンダ上に設けられるヘッド突出窓とを有してなる磁気ヘッド装置において、シリンダ回転方向からみて後方側のヘッド窓端部と最後方に設置される磁気ヘッドの後方端までの距離がシリンダ回転方向からみて前方側のヘッド窓端部と最前方に設置される磁気ヘッドの前方端までの空間の回転方向と平行の距離よりも広くなるように取り付けたことを特徴とする磁気ヘッド装置。
【請求項２】
シリンダ回転方向からみた前方側のヘッド窓端部と最前方に設置される磁気ヘッドの前方端との距離Ａを０．５ｍｍ以上、０．６ｍｍ以下で、シリンダ回転方向からみた後方側のヘッド窓端部と最後方に設置される磁気ヘッドの後方端までの距離Ｂを０．８ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下とし、Ｂの幅がＡの幅よりも広くなるように取り付けたことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置に関するものであり、さらに詳しくは媒体として磁気テープを用いて記録再生装置に使用される、磁気テープとヘッドとのコンタクトが良好でヘッド汚れを低減できるヘリカルスキャン方式の回転磁気ヘッド装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年ヘリカルスキャン方式の記録再生装置であるビデオテープ-レコーダー（以下、ＶＴＲと記す）やドライブの小型化、回転シリンダの高速度化が進み、回転シリンダに磁気ヘッドが搭載された磁気ヘッド装置の小型化や、媒体である磁気テープ（以下単にテープと呼称）の薄手化が進んでいる。例えば、ＶＨＳ規格のＶＴＲでは回転シリンダ（以下単にシリンダと呼称）の直径が６２ｍｍで磁気テープとの相対速度が５．８ｍ／ｓ、テープの厚みが約１８μｍであったのに対して、ＤＶＣＰＲＯ規格のＶＴＲではシリンダ直径が２１．４ｍｍで相対速度が１０ｍ／ｓ以上、テープの厚みは９μｍ以下である。ヘリカルスキャン方式の磁気ヘッド装置は、大きく分けて磁気ヘッドを搭載した回転シリンダにヘッド突出窓があるものと、ヘッド突出窓がないものである。本発明はヘッド突出窓のある回転シリンダに磁気ヘッドが搭載された磁気ヘッド装置に関するものである。
【０００３】
図１は従来の回転磁気ヘッド装置の斜視図である、図２は図１の回転磁気ヘッド装置のヘッド近傍の正面図である。図２はＤＶＣＰＲＯのように１つのヘッド突出窓部にヘッドが２個搭載されたものを示している。またシリンダ回転方向とテープ走行方向は一致していて回転速度の方がテープ走行速度よりはるかに大きく、例えばＤＶＣＰＲＯだと相対速度は１０．１８ｍ／ｓである。前述したようにドラムの高速化とテープの厚みが薄くなってテープ強度が小さくなったことで、ヘッドとテープの均一なコンタクトがとり難くなって信号の再生に種々の問題を生じさせる。そのなかでも重大な問題が次のような現象である。
【０００４】
すなわち、従来のこの種の装置においては、シリンダ回転方向からみた前方側のヘッド窓端部と前方の磁気ヘッドの前方端との距離Ａとシリンダ回転方向からみた後方側のヘッド窓端部と後方の磁気ヘッドの後方端までの距離Ｂがほぼ等距離にあるか、先行側のヘッド窓端部からヘッドチップまでの距離Ａが広くなる様に取り付けられている。
【０００５】
図２には距離Ａの方が距離Ｂより広い場合を示している。このようにヘッドを取り付けた場合、先行ヘッド手前Ａの空間部分でテープがヘッド窓に吸い込まれやすく、後方側のヘッド側Ｂの空間部分では逆に空気が吹き出すためにテープの変形状態が異なってくる。先述したように、テープが薄くなるとテープ自体の強度が小さくなりこの傾向は助長される。このために特に後方ヘッド出側部分の接触圧力が低下することで、ヘッド摺動面でのテープとヘッドのコンタクトが均一でなくなる。この結果ヘッドの偏磨耗を生じさせたり、再生出力およびＣ／Ｎの低下を招く。さらには、不均一なヘッドコンタクト状態によりテープ表面に強く当る部分が生じて、テープ塗膜表面の剥離やエッジからの削れによるコンタミによってヘッドの汚れがテープと磁気ヘッドの摺動している面内に侵入し目詰まりと言う現象が発生していた。特に長時間のテープ走行によって顕著である。
【０００６】
このような問題について、主にテープとヘッドのコンタクトを良好にすることを目的として、従来から種々の対策が考案されている。例えば上回転ドラムの下端部との間隙の距離を調整する方法（特許文献１）、磁気ヘッドの摺動面のテープ入り口側とテープ出口側のコア幅との関係を調節する方法（特許文献２）回転ドラムの外周部に溝を設ける方法（特許文献３）などテープ走行時にヘッド窓部において空気の流れを制御してヘッドコンタクトを均一にすることで問題の解決を図る発明が開示されている。しかしながら、特許文献１ではテープへのダメージは軽減されてもヘッド摺動面への汚れを防止することにはふれていない。また、特許文献２ではヘッドの偏磨耗を防止することには効果があることは顕著であるがヘッド摺動面の汚れについては何ら開示されていない。特許文献３にあっても、良好なヘッドとテープのコンタクトが得られて、テープのヘッドからの浮上量が改善されてヘッドタッチが良くなり記録再生時のエンベロープが向上することは示しているが、ヘッド摺動面の汚れについては効果が不明である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４-１４０１８
【特許文献２】特開２００３-２０３３０８
【特許文献３】特開２００２-５６５９１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、テープを長時間走行させてもテープとヘッドとのコンタクトを良好に維持して、再生時のＣ／Ｎを向上させるとともに、テープ走行においてヘッド摺動面への汚れを生じさせないヘリカルスキャン方式の磁気ヘッド装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１記載の磁気ヘッド装置は、磁気テープ上に記録・再生を行う少なくとも二つ以上の磁気ヘッドと、この磁気ヘッドを搭載して所定方向に回転するシリンダと、磁気ヘッドを回転シリンダの外周面から突出させるために回転シリンダ上に設けられるヘッド突出窓とを有してなる磁気ヘッド装置において、シリンダ回転方向からみて後方側のヘッド窓端部と最後方に設置される磁気ヘッドの後方端までの距離が、シリンダ回転方向からみて前方側のヘッド窓端部と最前方に設置される磁気ヘッドの前方端までの距離よりも広くなるように取り付けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２記載の磁気ヘッド装置はシリンダ回転方向からみた前方側のヘッド窓端部と最前方に設置される磁気ヘッドの前方端との距離Ａを０．５ｍｍ以上、０．６ｍｍ以下で、シリンダ回転方向からみた後方側のヘッド窓端部と最後方に設置される磁気ヘッドの後方端までの距離Ｂを０．８ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下とし、Ｂの幅がＡの幅よりも広くなるように取り付けたことを特徴とする
【発明の効果】
【００１１】
シリンダ回転方向からみた後方側のヘッド窓端部と最後方に設置される磁気ヘッドの後方端までの距離Ｂが、前方側のヘッド窓端部と最前方に設置される磁気ヘッドの前方端までの距離Ａよりも広くなるように取り付けた事により、後方側ヘッドのヘッドコンタクトがよくなり、再生時のＣ／Ｎを向上させるとともに磁気ヘッド摺動面内へのヘッド汚れの侵入を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
先に述べたように、ヘッドコンタクトが均一にならないのは、シリンダ回転方向からみて後方側のヘッド窓端部から最後方磁気ヘッドの後方端までの空間部（以下、後方空間部）と最前方側のヘッド窓端部から最前方磁気ヘッドの前方端までの空間部（以下、前方空間部）における空気の流れの違いによって、最後方ヘッド出側部分の接触圧が低下することが原因である。そしてこの空気の流れにもっとも影響するのは、後方空間部のシリンダ回転方向と平行方向の距離（以下、後方空間距離）と前方空間部のシリンダ回転方向と平行方向の距離（以下、前方空間距離）であると推察した。そこで、この両者の距離，すなわちＡ，Ｂの幅を種々変化させて鋭意検討した結果、本発明を為すにいたったものである。
【００１３】
図４は、従来例の構成としたときの、磁気ヘッド５a、５ｂの前後における磁気テープの変形形状を測定した結果を示したものである。図５は、本実施例の構成としたときの、磁気ヘッド５a、５ｂの前後における磁気テープの変形形状を測定した結果を示したものである。図４に示すように、従来例では、磁気ヘッド前側（前方空間部）３aでテープの吸い込み量が大きくなり、磁気ヘッド後方側（後方空間部）３bでは逆に磁気テープが引っ張られる形になり、後方磁気ヘッド５bヘッドの出側部分の接触圧力を低下させていた。
【００１４】
図５のように、後方空間距離Ｂが、前方空間距離Ａよりも広くなるように取り付ける事で、前方空間部３aのテープの吸い込み量が減少するのに対し、後方空間部３bのテープ吸い込み量は逆に増加しており、磁気テープと磁気ヘッドが接触している摺動長が長くなるため、従来から問題とされていた後方ヘッド出側部分の摺動長を確保することができ、ヘッド汚れを磁気テープと磁気ヘッドの接触している摺動面内に侵入することを防ぐことができる。
【００１５】
本発明の実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図３は、本発明の磁気ヘッド装置における磁気ヘッドとヘッド突出窓との関係を示したものである。図３に示すように、磁気ヘッド装置Ｓは矢印７の方向に回転する上回転シリンダ１と下固定シリンダ２を有しており、更に上回転シリンダ１がヘッド突出窓６を有している。２つの磁気ヘッド５a、５bはヘッド突出窓６から突出するよう上回転シリンダに固定され、従って上回転シリンダが回転すると２つの磁気ヘッドも同様に回転する。
【００１６】
図３中に示すように、前方空間距離Ａと後方空間距離Ｂを設け、表１にあるようにＡ，Ｂの距離を種々変えた磁気ヘッド装置を準備した。これらの磁気ヘッド装置を用いた場合Ｃ／Ｎと耐久性試験終了後のヘッド汚れの結果をまとめた。実験方法および用いた機器試料は以下のとおりである。
【００１７】
ＶＴＲは松下電器産業製「ＤＶＣＰＲＯ  ＡＪ−ＨＤ１５０」を用い、磁気テープは磁性層には強磁性金属粉末を用いたテープ幅６．３５ｍｍ，全厚８．５μｍの市販のＤＶＣＰＲＯ用の磁気テープを使用した。
【００１８】
＜Ｃ／Ｎ＞各磁気ヘッド装置に対し、上記ＶＴＲ内を２４時間継続して走行させたテープを１巻準備し、耐久性試験前後のＣ／Ｎを測定し差異を求める。測定対象となる磁気ヘッドは、後方磁気ヘッド５ｂに位置する再生ヘッドとした。比較例１のＣ／Ｎを０ｄＢ（基準）とする。Ｃの周波数は２０．９ＭＨｚを、Ｎの周波数は１８．９ＭＨｚと２２．９ＭＨｚを測定する。これらＣ／Ｎの測定にはアドバンテスト製スペクトラムアナライザーＴＲ４１７０を使用した。
【００１９】
＜耐久性試験＞未走行のＬカセット（３２分）にデータ信号を記録再生し、それを３０巻連続で３０時間、２５℃６０％ＲＨ環境の中で実施する。ヘッド摺動面内に一切の汚れが無い状態の磁気ヘッド装置に未走行のカセットを３０巻走行させた後、ヘッド観察ができる光学顕微鏡（倍率は２００倍を使用）を用いて走行後のヘッド汚れを観察した。
【００２０】
表１は磁気ヘッド装置でのテープ走行後のＣ／Ｎとヘッド汚れを表している。表１から明らかなように、本発明にかかる磁気ヘッド装置では、磁気テープが長時間走行した後でもＣ／Ｎは比較例より良好でヘッド汚れを生じてないことがわかる。すなわち、磁気ヘッド後方側Ｂの距離を広くすることにより、前方空間部３aでのテープ吸い込み量を減少させ、後方空間部３bでのテープ吸い込み量を増加させることで、磁気ヘッド５a、５b前後の吸い込み量を均一にして良好なヘッドコンタクトを維持することができる。このため、後方磁気ヘッド５bのコンタクト状態が良好となり、Ｃ／Ｎが向上してかつ磁気ヘッド摺動面内へのヘッド汚れの侵入を低減することができる。
【００２１】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る磁気記録再生装置に用いられる回転ドラム装置において、磁気ヘッドとヘッド突出窓との関係を示した斜視図である。
【図２】従来の回転磁気ヘッド装置のヘッド近傍の正面図である。
【図３】本発明による実施例における回転磁気ヘッド装置のヘッド近傍の正面図である。
【図４】従来例において、磁気ヘッドの前後における磁気テープの変形形状を測定した結果を示す平面図。
【図５】本実施例において、磁気ヘッドの前後における磁気テープの変形形状を測定した結果を示す平面図。
【符号の説明】
【００２３】
１    上回転シリンダ
２    下固定シリンダ
３    磁気テープ
４    リード
５ａ    ヘッドチップ（前方側）
５ｂ    ヘッドチップ（後方側）
６    ヘッド突出窓
７    ヘッド回転方向
８    テープ走行方向
９    段差部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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