(57)【要約】【課題】磁気ヘッドが磨耗した後でも高い出力を得ることができる磁気ヘッドを提供する。【解決手段】磁気ヘッドＨ上を磁気テープＭＴが往復走行して磨耗しても、再生ヘッド素子３の出力を制御回路で監視し、再生出力が高出力で安定していないと判断されると、磁気ヘッドＨに備えられたピエゾ素子２を伸縮させて、安定して高出力の再生出力がでるように磁気ヘッドＨと磁気テープＭＴの接触状態を調整する。【選択図】　図１
2004022100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気テープの記録及び／又は再生用に使用される磁気ヘッドであって、磁気テープの走行方向に沿って配列された複数のヘッド素子を備え、各ヘッド素子は、個別に伸縮制御される駆動部材を介してそれぞれ支持されることにより、突出高さが調整自在に構成されていることを特徴とする磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）やコンピュータ等の磁気テープ等のデータを再生する磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲ＝Ｍａｇｎｅｔｏ　Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気テープは、高密度記録化が進んでおり、コンピュータのバックアップ用では１００ギガバイト程度の記憶容量を有するものがある。そのために、磁気テープには、幅方向に数１００本のデータトラックが形成されている。したがって、データトラックの幅は非常に狭くなっており、隣接するデータトラック間も非常に狭くなっている。このような磁気テープにデータ信号を記録／再生するために、磁気テープ記録再生装置は、幅の狭い多数のデータ信号記録再生素子を有する磁気ヘッドを備えている。しかし、高密度記録に対応した磁気テープ記録再生装置は、通常、データトラックの本数分のデータ信号記録再生素子を有していないので、磁気テープを端から端まで搬送した後に磁気ヘッドを幅方向に微少量移動させてデータ信号記録再生素子を隣のデータトラック上に移動させ、磁気テープを複数回往復搬送させながら記録／再生することによってデータトラックの本数分の記録／再生に対応している。
【０００３】
そのため、磁気テープの磁気記録再生システムでは、各データ信号記録再生素子が対応するデータトラック上に正確に位置するように磁気ヘッドを高精度に位置させる必要がある。しかし、磁気テープが薄い膜であるため、磁気テープを長手方向に搬送している磁気記録再生システムでは、搬送する際に磁気テープが幅方向に微妙に振動する場合がある。その結果、各データトラックと対応するデータ信号記録再生素子との幅方向位置が相対的にズレてしまう。
【０００４】
この幅方向の位置ズレに対処するために、磁気テープに書き込んだサーボ信号に基づいて磁気ヘッドの位置を幅方向に制御するサーボ制御システムが開発されている。このサーボ制御システムでは、磁気テープのサーボトラックへのサーボ信号の書き込みをサーボライタで行っており、読み取ったサーボ信号に基づく磁気ヘッドの位置制御を磁気データ記録再生装置で行っている。また、サーボ制御システムにはいくつかの方式があり、その方式としては読み取ったサーボパターンの幅により位置制御を行う振幅サーボ方式や読み取ったサーボパターンのタイミングにより位置制御を行うタイミングベースドサーボ方式等がある。
【０００５】
タイミングベースドサーボ方式の場合、サーボ信号は、磁気テープの幅方向に所定の角度を有する非平行なサーボパターンが長手方向に複数個並んだ集合を１つの単位として、その単位が長手方向に所定のインターバルで配置された信号である。このようなサーボ信号を書き込むために、サーボライタは、非平行なサーボパターンの形状を有するヘッドギャップが形成されたサーボ書込ヘッドを備えている。そして、サーボライタでは、このサーボ書込ヘッドのコイルに記録電流を流すことによって磁束を発生させ、ヘッドギャップからの漏れ磁束によって磁気テープにサーボ信号を書き込んでいる。一方、磁気テープ記録再生装置は、磁気ヘッドにＭＲ［Ｍａｇｎｅｔｏ　Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ］素子からなる幅の狭いサーボ信号読取素子を有しており、外部磁界（サーボ信号からの磁界）に対応するＭＲ素子の電気抵抗の変化によってサーボ信号を読み取っている（以下、ＭＲ素子を利用した磁気ヘッド＝磁気抵抗効果型ヘッドを単に磁気ヘッドと示す）。また、磁気記録再生システムでは、磁気テープを端から端まで搬送した後の磁気ヘッドの幅方向の微少量移動に対応して、サーボ信号読取素子がサーボパターンの幅方向の読取位置を変えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
今後、磁気テープは、数１０テラバイト程度まで高密度記録化が進むことが予測される。そのため、磁気テープは、データトラック数が増え、データトラックの幅および隣接するデータトラック間は一層狭くなるとともに、線記録密度の向上に伴って磁性層が薄層化する。したがって、磁気記録再生システムでも、増加したデータトラックの本数に対応してデータを記録／再生するために、磁気テープの往復搬送回数が増えるとともに、データ信号記録再生素子およびサーボ信号読取素子の幅も一層狭くなる。
【０００７】
特に、磁気ヘッド上を磁気テープの往復搬送回数が増えると、磁気テープを磁気ヘッドに接触させて記録／再生を行うため、徐々に磁気ヘッドの表面が磨耗して凹凸が生じて磁気テープの再生出力が低下してしまうおそれがある。
また、データ信号記録再生素子及びサーボ信号読取素子の幅も狭くなるにつれて、磁気ヘッドのわずかな加工誤差でも再生出力が低下するおそれがある。
【０００８】
そこで本発明は、磁気テープと磁気ヘッドの接触状態を磁気ヘッドの出力で検出し、常時、安定して高出力を得ることができる磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する手段として、第１の発明は、磁気テープの記録及び／又は再生用に使用される磁気ヘッドであって、磁気テープの走行方向に沿って配列された複数のヘッド素子を備え、各ヘッド素子は、個別に伸縮制御される駆動部材を介してそれぞれ支持されることにより、突出高さが調整自在に構成されていることを特徴とする磁気ヘッドを提供する。
【００１０】
第１の発明によれば、磁気ヘッドの走行方向に沿って配列された複数のヘッド素子を個別に駆動部材で伸縮制御して支持することにより、磁気ヘッドと磁気テープとの接触状態を調整することができる。
【００１１】
第２の発明は、磁気テープの走行方向に沿って配列された複数のヘッド素子を備え、前記ヘッド素子のそれぞれは、走行方向に配列された複数の駆動部材に支持されることにより、走行方向の傾きを調整可能にしたことを特徴とする第１の発明に記載の磁気ヘッドを提供する。
【００１２】
第２の発明によれば、磁気ヘッドに磁気テープの走行方向に沿って配列された複数のヘッド素子を駆動部材で支持することで、磁気テープの走行方向の傾きを調整することができる。
【００１３】
第３の発明は、前記ヘッド素子のそれぞれは、前記磁気テープの幅方向に配列された複数の駆動部材に支持されることにより、幅方向の傾きを調整可能にしたことを特徴とする第１の発明又は第２の発明に記載の磁気ヘッドを提供する。
【００１４】
第３の発明によれば、磁気ヘッドに磁気テープの幅方向に沿って配列された複数のヘッド素子を駆動部材で支持することで、磁気テープの幅方向の傾きを調整することができる。
【００１５】
第４の発明は、前記駆動部材は、磁気テープの再生出力が高出力に安定するようにその再生出力に応じて個別に伸縮制御されることを特徴とする第１の発明から第３の発明のいずれか１発明に記載の磁気ヘッドを提供する。
【００１６】
第４の発明によれば、磁気ヘッドから検出される再生出力に応じて、駆動部材を伸縮制御させることで磁気テープと磁気ヘッドの接触状態を調整し再生出力を高出力で安定させることができる。
【００１７】
第５の発明は、前記駆動部材がピエゾ素子で構成されることを特徴とする第１発明から第４の発明のいずれか１発明に記載の磁気ヘッドを提供する。
【００１８】
第５の発明によれば、駆動部材にピエゾ素子で構成することにより、磁気ヘッドからの再生出力に応じて、高出力で安定させる磁気ヘッドと磁気テープの接触状態にすることができる。
【００１９】
第６の発明は、磁気テープの再生出力が高出力に安定するようにその再生出力に応じて磁気テープが摺動する磁気ヘッドの表面形状を変化させることを特徴とする磁気テープの記録再生方法を提供する。
【００２０】
第６の発明によれば、再生出力に応じて磁気テープが摺動する磁気ヘッドの表面形状を変化させることによって、再生出力を高出力に安定させることができる。
【００２１】
以上、本発明によれば、磁気ヘッドに磁気テープの走行方向に沿って配列された各ヘッド素子にピエゾ素子などの駆動部材を設け、磁気テープの再生出力に応じて個別に駆動部材を伸縮制御させて、磁気テープと磁気ヘッドの接触状態を向上させ、再生出力を常時安定して高出力で取り出すことができる磁気ヘッドが提供される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
次に、第１実施形態として、以下、図面を参照して本発明に係る磁気ヘッドを説明する。参照する図面において、図１（ａ）は、磁気ヘッドの構成を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した磁気ヘッドの断面図である。
また、図２（ａ）は、再生ヘッド素子が磨耗した状態を示す断面図であり、図２（ｂ）は、ピエゾ素子によって再生ヘッド素子を伸縮させた状態を示す断面図である。
【００２３】
本発明の磁気ヘッドＨは、図１（ａ）に示すように、磁気ヘッドＨを構成する基体１と、この基体１の上部にピエゾ素子２（駆動部材）と、このピエゾ素子２の上部に再生ヘッド素子３又はガイド部４を積層した構成である。
【００２４】
ここで、基台１は、ピエゾ素子２などを積層するために、材質として加工性に優れたパーマロイが好ましいが、例えば、フェライト、センダスト、アモルファス合金等の材料を用いてもよい。
ピエゾ素子２は、電圧を印加することで、伸縮自在な材料であり、μｍオーダーでの制御が可能である。
再生ヘッド素子３は、磁気テープＭＴに記録されたデータを再生する素子であり、例えば、ＭＲ素子をＡｌＴｉＣ等の硬質の基板の間に形成させたものである。
ガイド部４は、再生ヘッド素子３の前記に設けられ、磁気テープＭＴを支持して、再生ヘッド素子３と磁気テープＭＴの接触状態を調整する。
【００２５】
なお、磁気ヘッドＨは、再生ヘッド素子３から得られる再生出力に応じて各ピエゾ素子２の伸縮を制御する図示しない制御回路を備える。この制御回路は、再生出力に応じて各ピエゾ素子２を伸縮させて再生ヘッド素子３と磁気テープＭＴの接触状態を変更させるものである。
【００２６】
このように構成された磁気ヘッドＨは、図１（ｂ）に示すように、各再生ヘッド素子３の上部に磁気テープＭＴを接触させ、図１（ｂ）における左から右に磁気テープＭＴを走行させて、磁気テープＭＴのデータの再生出力を検出している。このため磁気テープＭＴの往復搬送回数が増加するにつれて、図２（ａ）に示すように、再生ヘッド素子３が磨耗して、再生ヘッド素子３と磁気テープＭＴとの間に僅かな隙間Ｄが生じてしまい、磁気テープＭＴのデータを再生ヘッド素子３から安定して高出力で得ることができなくなるおそれがある。
しかしながら、本発明の磁気ヘッドＨは、再生ヘッド素子３から再生出力を検出し、その再生出力を制御回路に送ると共に再生出力が高出力でないと判断されると、制御回路から各ピエゾ素子２に電圧をかけ伸縮させて、図２（ｂ）に示すように、再生ヘッド素子３と磁気テープＭＴとの隙間Ｄを無くし再生ヘッド素子３から安定して高出力の再生出力が得られる接触状態に変化させる。
【００２７】
この結果、磁気テープＭＴの往復搬送回数が増加して磁気ヘッドＨが磨耗して隙間Ｄが生じることで安定して高出力が得られなくなっても、再生ヘッド素子３からの再生出力を制御回路で判断し、常に高出力を得られる磁気テープＭＴと再生ヘッド素子３の接触状態になるようにピエゾ素子２を伸縮させるため、再生ヘッド素子３から常時磁気テープＭＴのデータを高出力で検出することができる。
【００２８】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。
図３は、第２実施形態の磁気ヘッドの断面図である。また、図４（ａ）は、磁気テープと再生ヘッド素子の接触状態を示す断面図であり、図４（ｂ）は、ピエゾ素子を伸長させた状態を示す断面図である。
このように構成された第２実施形態の磁気ヘッドＨは、図３に示すように、磁気ヘッドＨを構成する基体１と、この基体１の上部に設けられたピエゾ素子２ａ、２ｂと、このピアゾ素子２ａ、２ｂの上部に設けた再生ヘッド素子３又はガイド部４で構成されている。
また、再生ヘッド素子３を磁気テープＭＴに接触させて再生出力を検出すると共に、この再生出力に応じてそれぞれのピエゾ素子２ａ、２ｂを制御する制御回路で構成されている。
【００２９】
ここで、基体１、再生ヘッド素子３及びガイド部４は、第１実施形態に記載したものと同様であり、詳細な説明は省略する。
ピエゾ素子２ａ、２ｂは、１つの再生ヘッド素子３に対して２つのピエゾ素子２ａ、２ｂを設け、この２つのピエゾ素子２ａ、２ｂにより上部の再生ヘッド素子３を支持している。この２つのピエゾ素子２ａ、２ｂを個々に動作させることで再生ヘッド素子３と磁気テープＭＴの距離を調整すると共に、再生ヘッド素子３を任意の角度に傾けることができるようになっている。
【００３０】
このように構成された第２実施形態の磁気ヘッドＨは、図４（ａ）に示すように、図４（ａ）における左から右に磁気テープＭＴを走行させて、磁気テープＭＴに磁気ヘッドＨを接触させてデータの再生出力を検出している。このため、磁気テープＭＴの往復搬送回数が増加するにつれて、磁気テープＭＴと磁気ヘッドＨの接触状態に僅かな隙間Ｄが生じてしまい、再生ヘッド素子３から安定して高出力の再生出力を得ることができなくなるおそれがある。
しかし、再生ヘッド素子３から安定して高出力を得ることができないと制御回路で判断されると、図４（ｂ）に示すように、制御回路からそれぞれのピエゾ素子２ａ、２ｂに電圧をかけ、磁気テープＭＴと磁気ヘッドＨとの接触状態を改善する。
【００３１】
この結果、磁気ヘッドＨが磨耗等によって再生ヘッド素子３から高出力で安定して再生出力が得られなくなると、それぞれのピエゾ素子２ａ、２ｂを伸縮させて磁気テープＭＴと磁気ヘッドＨとの接触状態を改善し、再生ヘッド素子３から常時安定して高出力を得ることができる。
また、磁気ヘッドＨの磁気テープとの接触面が磨耗によって片減りした状態でも、ピエゾ素子２ａ、２ｂを伸縮させることで磁気ヘッドＨと磁気テープＭＴとの接触状態を改善することができる。
【００３２】
以上より、本発明の磁気ヘッドＨは、磁気ヘッドＨ上を磁気テープＭＴが往復走行して磨耗しても、再生ヘッド素子３の出力を制御回路で監視し、再生出力が高出力で安定していないと判断されると、磁気ヘッドＨに備えられたピエゾ素子２を伸縮させて、安定して高出力の再生出力がでるように磁気ヘッドＨと磁気テープＭＴの接触状態を変えることができる。
また、１つの再生ヘッド素子３に対して２つのピエゾ素子２ａ、２ｂと設けることで、伸長及び再生ヘッド素子３を任意の角度に傾けることができ、常時、安定して高出力な再生出力を得られる磁気テープＭＴと磁気ヘッドＨの接触状態にすることができる。
【００３３】
また、同じように、磁気テープＭＴの幅方向にもピエゾ素子２又は２つのピエゾ素子２ａ、２ｂを複数配置し、これらに複数の再生ヘッド素子３を支持させるとよい。そして、個別にピエゾ素子２又は２つのピエゾ素子２ａ、２ｂを制御することによって、再生ヘッド素子３の幅方向の向きを調整して幅方向にも良好な接触状態を確保することができる。
【００３４】
また、磁気ヘッドＨのピエゾ素子２の上部に再生ヘッド素子３を備える構成としたが、記録ヘッド素子を備える構成として記録ヘッドとしても利用することができる。
【００３５】
さらに、磁気ヘッドＨの構成を、磁気ヘッドＨの両端部に再生ヘッド素子３、他の部分を記録ヘッド素子で構成し、再生ヘッド素子３から磁気ヘッドＨと磁気テープＭＴとの接触状態を検出すると共に、その検出結果によって制御回路を用いて、磁気テープＭＴと磁気ヘッドＨとの接触状態を改善し磁気テープＭＴにデータを記録させる構成にしてもよい。
【００３６】
また、再生ヘッド素子３は、ＭＲヘッドではなく、インダクティブヘッドを用いても同様の効果を得ることができる。
【００３７】
また、第２実施形態において、１つの再生ヘッド素子３に対して、２つのピエゾ素子２ａ、２ｂと設ける構成としたが、１つの再生ヘッド３に対して３個以上設けても同様の効果を得ることができる。
【００３８】
また、実施形態において、ピエゾ素子２（２ａ、２ｂ）を用いたが、例えば、バネ等を埋め込んでも同様の効果を得ることできる。
【００３９】
また、実施形態において、ガイド部４で磁気テープＭＴを支持するとしたが、ガイド部４のかわりに別の再生ヘッド素子３で構成するようにしてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
磁気記録再生用に使用される磁気ヘッドの磁気テープの走行方向に沿って配列された複数のヘッド素子を、駆動部材により位置調整することで安定した状態で、高出力に検出できる磁気テープと磁気ヘッドの接触状態に変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）　磁気ヘッドの構成を示す斜視図である。
（ｂ）　図１（ａ）に示した磁気ヘッドの断面図である。
【図２】（ａ）　再生ヘッド素子が磨耗した状態を示す断面である。
（ｂ）　ピエゾ素子によって再生ヘッド素子を伸縮させた状態を示す断面図である。
【図３】第２実施形態の磁気ヘッドを示す断面図である。
【図４】（ａ）　磁気テープと再生ヘッド素子の接触状態を示す断面図である。
（ｂ）　ピエゾ素子を伸長させた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１　・・・基台
２　・・・ピエゾ素子
２ａ・・・ピエゾ素子
２ｂ・・・ピエゾ素子
３　・・・再生ヘッド素子
４　・・・ガイド部
Ｄ　・・・隙間
ＭＴ・・・磁気テープ
Ｈ　・・・磁気ヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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