(57)【要約】【課題】上回転ドラムの高速回転時も安定したヘッドタッチを実現できるとともに、磁気テープのダメージを軽減することができ、かつ、高い耐久性を備えた回転磁気ヘッド装置を提供する。【解決手段】下固定ドラム２の外周上端部２ａとの間に間隙を形成するように上回転ドラム１に設ける段差部９を、磁気ヘッド取り付け領域をなす第１の間隙１０の幅ｄ１が、上回転ドラム１の回転方向Ａにおける前方に位置する第２の間隙１１の幅ｄ２よりも幅が大きく、かつ、第１の間隙９内の前端部に取り付けられる磁気ヘッド５の後端から間隙終端までの距離Ｌ２が、回転方向Ａにおける磁気ヘッド５の長さＬ１よりも大きくなるように形成する。これにより、磁気ヘッド５の前方で空気圧が高まり、磁気テープが適度に持ち上げられるので、安定したヘッドタッチが得られるとともに、磁気テープと上回転ドラム１の外周下端部１ａとの接触を回避できる。【選択図】　図２
2004014018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ状記録媒体が巻き付けられる上回転ドラムと下固定ドラムとを備え、前記上回転ドラムに、下固定ドラムの外周上端部との間に間隙を形成する段差部が周方向に沿って設けられ、前記間隙内に磁気ヘッドが取り付けられたヘリカルスキャン方式の回転磁気ヘッド装置において、
前記段差部は、前記磁気ヘッド取り付け領域をなす第１の間隙が、前記上回転ドラムの回転方向における前方に位置する第２の間隙よりも幅が大きく、かつ、前記第１の間隙内の前端部に取り付けられる前記磁気ヘッドの後端からこの第１の間隙の終端までの距離が、前記上回転ドラムの回転方向における磁気ヘッドの長さよりも大きくなるように形成された回転磁気ヘッド装置。
【請求項２】
テープ状記録媒体が巻き付けられる上回転ドラムと下固定ドラムとを備え、前記上回転ドラムに、下固定ドラムの外周上端部との間に間隙を形成する段差部が周方向に沿って設けられ、前記間隙内に磁気ヘッドが取り付けられたヘリカルスキャン方式の回転磁気ヘッド装置において、
前記段差部は、前記間隙が全周にわたり一定幅をなすように形成され、この間隙内、上回転ドラムの回転方向における磁気ヘッドの前方に、テープ状記録媒体に摺接する突起部が設けられた回転磁気ヘッド装置。
【請求項３】
突起部が、上回転ドラムの外周から磁気ヘッドよりも大きく突出し、磁気ヘッドの硬度と少なくとも同等の硬度を有した請求項２記載の回転磁気ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープ状記録媒体を用いて記録再生を行う磁気記録再生装置に使用され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。
【０００２】
【従来の技術】
テープ状記録媒体を用いて記録再生を行うＶＴＲやテープドライブ等の磁気記録再生装置に、ヘリカルスキャン方式の回転磁気ヘッド装置を備えたものがある。
【０００３】
図６はヘリカルスキャン方式の回転磁気ヘッド装置の斜視図である。上回転ドラム１は下固定ドラム２に対して同軸状、かつ回転可能に取り付けられており、下固定ドラム２の外周に、磁気テープ３の走行を案内するリード４がヘリカルに設けられている。磁気ヘッド５は、図７にも拡大図示するように、上回転ドラム１の外周下部に形成されたヘッド窓６内に、ヘッド先端が上回転ドラム１の外周から僅かに突出するように取り付けられている。ヘッド窓６内には磁気ヘッド５の巻線７も配置されている。このような構成により、上回転ドラム１，下固定ドラム２に巻き付けられた磁気テープ３がリード４に沿って矢印Ｂの方向に走行し、この磁気テープ３に対して、磁気ヘッド５が上回転ドラム１とともに矢印Ａの方向に高速で回転しながら信号の記録再生を行う。
【０００４】
図８は他の回転磁気ヘッド装置（ヘリカルスキャン方式）の斜視図、図９は同回転磁気ヘッド装置の一部拡大図である。この回転磁気ヘッド装置は、ヘッド窓が形成されていない点を除いて、上記した回転磁気ヘッド装置とほぼ同様の構成を有しており、同様にして動作する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６および図７に示した回転磁気ヘッド装置は、ヘッド窓６のエッジ部分が磁気テープ３に接触してその表面にダメージを与える。また磁気テープ３を繰り返して走行させた後には、図７に示すように、磁気ヘッド５の後方のヘッド窓６周囲に磁性粉８が付着し、場合によっては、この付着した磁性粉８が脱落して、後方にある他の磁気ヘッドの表面に付着し、信号の記録再生ができなくなる、などの問題を有していた。
【０００６】
また一般に、記録再生を行う速度（転送レート）をより高速化するためには、上回転ドラム１の回転数を増加させる方法が用いられるが、ヘッド窓６を設けたこのような回転磁気ヘッド装置で上回転ドラム１を高速に回転させると、上回転ドラム１と磁気テープ３との間に大量の空気が巻き込まれて、磁気テープ３の浮上量が増加し、磁気ヘッド５と接触できなくなる、つまり記録再生ができなくなる、という問題も有していた。
【０００７】
図８および図９に示した回転磁気ヘッド装置は、このような磁気テープ３の浮上量の増加の問題に鑑み、ヘッド窓を設けないことで、磁気ヘッド５の高さ位置での空気圧を低下させ、安定したヘッドタッチを実現するとともに、磁気テープ３へのダメージを低減するようにしたものである。しかしながら、この回転磁気ヘッド装置でも、磁気ヘッド５の前方において上回転ドラム１の外周下端部と磁気テープ３とが接触し、この外周下端部に図９に示すように磁性粉８が付着するなど、テープダメージ等についての改善は不十分であった。
【０００８】
図９の回転磁気ヘッド装置におけるＴ３−Ｔ３断面を図１０に、Ｔ４−Ｔ４断面を図１１に示す。各図において、３ｄ、３ｅは磁気テープ３の断面である。磁気ヘッド５が高速で磁気テープ３の表面に摺れる時、図１０に示すように、磁気ヘッド５の前方のＣ部分で磁気テープ３の落ち込みが大きくなり、その結果、図１１にも示すように、上回転ドラム１の外周下端部１ａと磁気テープ３とが接触し、テープダメージが引き起こされる。
【０００９】
この問題を解決するには、磁気ヘッド５の突出量を大きくすることが考えられるが、磁気テープ３との接触圧が増加してヘッド摩耗が増加するなど、耐久性が損なわれるため、現実的ではない。また、上回転ドラム１の外周下端部１ａと下固定ドラム２の外周上端部２ａとの間隙ｄ４を小さくすることで、テープダメージの緩和を図ることが可能であるが、巻線７と干渉してしまうため、間隙ｄ４の狭小化には制約がある。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するもので、上回転ドラムの高速回転時も安定したヘッドタッチを実現できるとともに、磁気テープのダメージを軽減することができ、かつ、高い耐久性を備えた回転磁気ヘッド装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、テープ状記録媒体が巻き付けられる上回転ドラムと下固定ドラムとを備え、前記上回転ドラムに、下固定ドラムの外周上端部との間に間隙を形成する段差部が周方向に沿って設けられ、前記間隙内に磁気ヘッドが取り付けられたヘリカルスキャン方式の回転磁気ヘッド装置において、前記段差部は、前記磁気ヘッド取り付け領域をなす第１の間隙が、前記上回転ドラムの回転方向における前方に位置する第２の間隙よりも幅が大きく、かつ、前記第１の間隙内の前端部に取り付けられる前記磁気ヘッドの後端からこの第１の間隙の終端までの距離が、前記上回転ドラムの回転方向における磁気ヘッドの長さよりも大きくなるように形成されたことを特徴とする。
【００１２】
このように、磁気ヘッドが配置された第１の間隙よりも磁気ヘッドの前方の第２の間隙の方が幅が小さい場合、磁気ヘッドの前端部分で局所的に空気圧が増加する。したがって予め、第１の間隙の幅、第２の間隙の幅、第１の間隙における磁気ヘッドの後端から間隙後端までの距離を、上回転ドラムの回転数に応じた適当な値に設定しておくことで、磁気ヘッドの位置で適度な空気圧を生ぜしめ、テープ状記録媒体の浮上量をコントロールすることができ、安定したヘッドタッチを確保しながら、上回転ドラムの外周下端部とテープ状記録媒体との接触を回避することが可能となる。よって、テープダメージの発生も抑制できる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、テープ状記録媒体が巻き付けられる上回転ドラムと下固定ドラムとを備え、前記上回転ドラムに、下固定ドラムの外周上端部との間に間隙を形成する段差部が周方向に沿って設けられ、前記間隙内に磁気ヘッドが取り付けられたヘリカルスキャン方式の回転磁気ヘッド装置において、前記段差部は、前記間隙が全周にわたり一定幅をなすように形成され、この間隙内、上回転ドラムの回転方向における磁気ヘッドの前方に、テープ状記録媒体に摺接する突起部が設けられたことを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、突起部が磁気ヘッドの前方のテープ状記録媒体を持ち上げるため、テープ状記録媒体と上回転ドラムの外周下端部との接触を回避することができ、テープダメージを抑制できる。また、突起部がテープ状記録媒体を走査した後に磁気ヘッドが走査することになり、このことは、新品において特に高いテープ状記録媒体の研磨性が突起部によって幾分か低下されてから、磁気ヘッドがテープ状記録媒体と接触することを意味し、磁気ヘッドの摩耗を低減できる。さらに突起部はテープ状記録媒体の表面に付着した埃や異物を除去する働きもあり、磁気ヘッドへの汚れ付着を防止できる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の回転磁気ヘッド装置において、突起部が、上回転ドラムの外周から磁気ヘッドよりも大きく突出し、磁気ヘッドの硬度と少なくとも同等の硬度を有したことを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、突起部によって、テープ状記録媒体と上回転ドラムの外周下端部との接触を確実に回避し、テープダメージを軽減することが可能であるとともに、テープ状記録媒体の研磨性を速やかに低下させることが可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１の実施形態におけるヘリカルスキャン方式の回転磁気ヘッド装置の斜視図、図２は同回転磁気ヘッド装置の磁気ヘッド近傍の正面図である。この回転磁気ヘッド装置は先に図６，図７を用いて説明した従来の回転磁気ヘッド装置とほぼ同様の構成を有しているので、従来のものと同様の作用を有する部材に図６，図７と同じ符号を付して説明する。
【００１８】
図１において、上回転ドラム１は下固定ドラム２に対して同軸状、かつ回転可能に取り付けられており、下固定ドラム２の外周に、磁気テープ３の走行を案内するリード４がヘリカルに設けられている。上回転ドラム１には、下固定ドラム２の外周上端部２ａとの間に間隙を形成する段差部９が周方向に沿って設けられ、この段差部９に磁気ヘッド５が、ヘッド先端が上回転ドラム１の外周から僅かに突出するように取り付けられている。
【００１９】
図２に拡大図示するように、段差部９は、磁気ヘッド取り付け領域をなす第１の間隙１０（図６，図７におけるヘッド窓６に相応する）と、上回転ドラム１の回転方向Ａにおける第１の間隙１０の前方に配置された第２の間隙１１とを、磁気ヘッド５の搭載数だけ構成しており、磁気ヘッド５はそれぞれ、第１の間隙１０内の前端部に取り付けられている。磁気ヘッド５の近傍には巻線７が設けられている。
【００２０】
ここで、この回転磁気ヘッド装置が従来のものと相違するのは、第１の間隙１０の幅をｄ１とし、第２の間隙１１の幅をｄ２としたとき、ｄ１＞ｄ２の関係を満たす点である。また、上回転ドラムの回転方向Ａにおける磁気ヘッド５の長さをＬ１とし、この磁気ヘッド５の後端から第１の間隙１０の終端までの距離をＬ２としたとき、Ｌ２＞Ｌ１の関係を満たす点である。
【００２１】
上記構成における作用を説明する。
上回転ドラム１，下固定ドラム２に巻き付けられた磁気テープ３はリード４に沿って矢印Ｂの方向に走行し、この磁気テープ３に対して、磁気ヘッド５が上回転ドラム１とともに矢印Ａの方向に高速で回転しながら信号の記録再生を行う。
【００２２】
その際に、上回転ドラム１の回転数（角速度）と磁気ヘッド５の総数に応じて、第１の間隙１０の幅ｄ１と、この第１の間隙１０における磁気ヘッド５の後端から間隙終端までの距離Ｌ２の大きさを設定する。たとえば上回転ドラム１が高速で回転する回転磁気ヘッド装置においては、これら幅ｄ１と距離Ｌ２とを大きく設定することで、磁気ヘッド５近傍の空気圧を低下させて安定したヘッドタッチを実現する。
【００２３】
このとき、第１の間隙１０における磁気ヘッド５の後端から間隙終端までの距離Ｌ２を磁気ヘッド５の長さＬ１よりも大きく設定することで、磁気ヘッド５の後方で磁性粉が上回転ドラム１の外周に付着するのを防止する。また、磁気ヘッド５の前方の第２の間隙１１の幅ｄ２を第１の間隙１０の幅ｄ１よりも小さく設定することで、磁気ヘッド５の前方で局所的に空気圧を増加させて、磁気テープ３と上回転ドラム１の外周下端部１ａ（段差部９に臨む下端部）との接触を回避する。
【００２４】
これらにより、安定したヘッドタッチを実現し、テープダメージの発生を抑制することができる。
なお、図示した第１の間隙１０は、内側のコーナー部はＲがつけられ外側のコーナー部はＲがつけられていない形状であるが、図３に示すように、内側、外側の両コーナー部ともＲがつけられた、なだらかな曲線形状とすることで、テープダメージのさらなる軽減を図ることも可能である。
【００２５】
図４は本発明の第２の実施形態における回転磁気ヘッド装置の磁気ヘッド近傍の正面図である。この回転磁気ヘッド装置の全体構成は上記した第１の実施形態の装置とほぼ同様なので、図示および説明を省略し、第１の実施形態と同様の作用を有する部材に図１，図２と同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００２６】
この回転磁気ヘッド装置が第１の実施形態の装置と相違するのは、上回転ドラムの段差部９が、下固定ドラム２の外周上端部２ａとの間の間隙１２が全周にわたり一定幅ｄ３をなすように形成され、この間隙１２内、上回転ドラム１の回転方向における磁気ヘッド５の前方に、磁気テープ３に摺接する突状のダミーヘッド１３が取り付けられている点である。
【００２７】
間隙１２の幅ｄ３は上回転ドラム１の回転数（角速度）に応じて設定される。たとえば上回転ドラム１が高速で回転する回転磁気ヘッド装置においては、間隙１２の幅ｄ３を大きく設定して、磁気ヘッド５近傍の空気圧を低下させ安定したヘッドタッチを実現する。
【００２８】
ダミーヘッド１３は、磁気ヘッド５よりも上回転ドラム１の外周下端部１ａに近接した位置に取り付けられている。この位置へのダミーヘッド１３の取り付けは、巻線が不要であるため可能である。またダミーヘッド１３は、上回転ドラム１の外周からの突出量が磁気ヘッド５よりも大きくなるように取り付けられている。さらにダミーヘッド１３は、磁気ヘッド５と同等の硬度（より好ましくは磁気ヘッド５よりも幾分大きい硬度）を有している。
【００２９】
図５はこの回転磁気ヘッド装置における磁気テープ３の変形形状を示す。３ａは図４における磁気テープ３のＴ１−Ｔ１断面、３ｂは同じく磁気テープ３のＴ２−Ｔ２断面である。
【００３０】
この図５からわかるように、ダミーヘッド１３の突出量が磁気ヘッド５の突出量よりも大きいため、ダミーヘッド１３が磁気ヘッド５の前方の磁気テープ３を持ち上げ、磁気テープ３と上回転ドラム１の外周下端部１ａとの接触は回避される。これに対し、ダミーヘッドがない場合には、磁気テープ３は断面３ｃで示すような変形形状となり、上回転ドラム１の外周下端部１ａに接触する。
【００３１】
ここで、磁気テープ３は一般に、新品のいわゆるバージンテープが最も表面粗さが大きく、したがって研磨性が高い。そのため、磁気ヘッド５は磁気テープ３の表面を走査する時に研磨されることになり、つまり、バージンテープの走行が磁気ヘッド５を摩耗させる要因となっている。
【００３２】
しかしこの回転磁気ヘッド装置では、ダミーヘッド１３が磁気ヘッド５よりも外周下端部１ａに近接した位置に設けられているため、このダミーヘッド１３が磁気テープ５に先だって磁気テープ３を走査する。したがって、ダミーヘッド１３が磁気テープ３の研磨性を幾分か低下してから、磁気ヘッド５が磁気テープ３と接触することになり、磁気ヘッド５の摩耗は低減される。ダミーヘッド１３の硬度は磁気ヘッド５と同等、あるいはそれ以上であるため、磁気ヘッド５の摩耗を低減する効果は高い。ダミーヘッド１３は磁気テープ３の表面に付着した埃や異物を除去する働きもあり、したがって磁気ヘッド５への汚れの付着を防止する効果がある。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、磁気ヘッドの前方でテープ状記録媒体を適度に持ち上げる構成としたため、上回転ドラムが高速で回転しても安定したヘッドタッチを得ることができ、またテープ状記録媒体と上回転ドラムの外周下端部との接触を回避することができ、テープダメージの発生を低減できるとともに、高い耐久性をもつ回転磁気ヘッド装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における回転磁気ヘッド装置の斜視図
【図２】図１の回転磁気ヘッド装置の磁気ヘッド近傍の正面図
【図３】図１の回転磁気ヘッド装置の一部変更例としての磁気ヘッド近傍の正面図
【図４】本発明の第２の実施形態における回転磁気ヘッド装置の磁気ヘッド近傍の正面図
【図５】図４に示した回転磁気ヘッド装置における磁気テープの変形を示す断面図
【図６】従来の回転磁気ヘッド装置の斜視図
【図７】図６の回転磁気ヘッド装置の磁気ヘッド近傍の正面図
【図８】従来の他の回転磁気ヘッド装置の斜視図
【図９】図８の回転磁気ヘッド装置の磁気ヘッド近傍の正面図
【図１０】図８の回転磁気ヘッド装置の磁気テープの変形を示す断面図
【図１１】図９の回転磁気ヘッド装置の磁気テープの変形を示す断面図
【符号の説明】
１　　上回転ドラム
２　　下固定ドラム
３　　磁気テープ
５　　磁気ヘッド
９　　段差部
１０　　第１の間隙
１１　　第２の間隙
１２　　第３の間隙
１３　　ダミーヘッド（突起部）
ｄ１，ｄ２，ｄ３　間隙の幅
Ｌ１　　磁気ヘッドの長さ
Ｌ２　　磁気ヘッドの後端から間隙終端までの距離
【図１】
2004014018.tif 000003
【図２】
2004014018.tif 000004
【図３】
2004014018.tif 000005
【図４】
2004014018.tif 000006
【図５】
2004014018.tif 000007
【図６】
2004014018.tif 000008
【図７】
2004014018.tif 000009
【図８】
2004014018.tif 000010
【図９】
2004014018.tif 000011
【図１０】
2004014018.tif 000012
【図１１】
2004014018.tif 000013