DE3245509A1

DE3245509A1 - Drehbare kopfeinheit

Info

Publication number: DE3245509A1
Application number: DE19823245509
Authority: DE
Inventors: Jean Hubertus Jozef 5621 Eindhoven Lorteije
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1981-12-24
Filing date: 1982-12-09
Publication date: 1983-07-07
Also published as: GB2113896A; IT8224887A0; FR2519175B1; HK60988A; KR880001697B1; SG110387G; IT8224887A1; JPS58114327A; US4860132A; IT1155041B; JPH0339325B2; FR2519175A1; KR840003104A; NL8105831A; GB2113896B

Description

PHN 10 222 JS 3 ** 24.11.1982

Drehbare Kopfeinheit .

Die Erfindung betrifft eine drehbare Magnetkopfeinheit zur Verwendung in einer Magnetbandaufnahme/Wiedergabeanordnung vom Typ, bei dem das Magnetband über einen Winkel von etwa 180° um die Einheit geschlungen und die Einheit mit einem drehbaren Tragorgan versehen ist, das zwei einander diametral gegenüber angeordnete Magnetköpfe trägt, wobei ein jeder der zwei Magnetköpfe zwei Unter-

köpfe mit parallel verlaufenden Übertragungsspalten aufweist, die derart positioniert sind., dass sie gleichzeitig zwei schräge Spuren mit einem gewissen Zwischenraum auf dem Magnetband bilden, und wobei zwischen zwei gleichzeitig von einem der Magnetköpfe gebildeten Spuren zumindest eine Spur vom anderen Magnetkopf gebildet wird.

Die heutige Entwicklung, der Aufzeichnungstechnik erfordert eine hohe Dichte, insbesondere zum Aufzeichnen analoger Signale durch Digitalisierung oder durch die Herstellung von Magnetbandgeräten mit geringeren Abmessungen.

Eines der Verfahren zum Erreichen einer derartigen Aufzeichnung mit hoher Dichte wird durch die Verwendung eines drehbaren Kopf systems durchgeführt ■, das zur Zeit für Videobandgeräte benutzt wird, die im allgemeinen sich in Arten mit einem Kopf, Arten mit zwei Köpfen und einer i80°-Umschlingung und in Arten mit vier Köpfen unterteilen lassen. Eine andere Technik die sich darauf bezieht, ist die MehrSpurenaufzeichnung, bei der ein Eingangssignal auf eine Anzahl von Kanälen verteilt und gleichzeitig in eine Anzahl von Aufzeichnungsspuren aufgezeichnet wird. Dieses Verfahren findet bei PCM-Tonbandgeräten mit festen Köpfen Verwendung usw. Ausserdem können die erwähnten zwei Techniken zum Erhalten von Aufnahme- und Wiedergabeanordnungen drehbaren Mehrkanal-Abtasttyp, wie in der US-Patentschrift Nr. 3 6o4 8^7 vorgeschlagen, kombiniert werden.

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In einem der dort beschriebenen magnetischen Aufzeichnungssysteme wird von der Verwendung zweier einander diametral gegenüberliegender Magnetköpfe ausgegangen, die je die Form einer Stapelung einer Anzahl einfacher Unterköpfe hat. Die Unterköpfe eines jeden Magnetkopfs sind derart gestapelt, dass sie im Abstand voneinander liegen und dass ihre Ubertragungsspalte fluchten. Jeder Magnetkopf bildet so auf einem Magnetband zwei schräge Spuren mit einem Schutzband beidseitig jeder Spur, wobei die Spuren eine Teilung von drei Spurbreiten und drei Schutzbandbreiten haben.

Venn eine höhere Dichte bei der Aufzeichnung erwünscht ist, könnten die Unterköpfe so positioniert werden, dass zwischen den Spuren kein Schutzband gebildet wird.

Der Aufbau der Köpfe muss dabei immerhin anders werden, denn es ist zur Vermeidung von Übersprechen bei der Wiedergabe, wenn die Aufzeichnung schutzbandlos erfolgt ist, notwendig, dass Köpfe die benachbarte Spuren bilden, verschiedene Spaltwinkel aufweisen. Dieses Verfahren wird mit

²^ "Azimut-Aufzeichnung" bezeichnet. Das Übersprechen zwischen benachbarten Spuren wird durch das Prinzip des Azimutverlustes der Aufzeichnung vermieden.

Der Erfindung liegt die Hauptaufgabe zugrunde, eine neue Magnetkopfeinheit für die Verwendung in einer Mehrkanalmagnetbandanordnung vom drehbaren Abtasttyp zu schaffen, die eine schutzbandlose Aufzeichnungsweise ermöglicht. Diese Aufgabe wird bei einer Magnetkopfeinheit eingangs erwähnter Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Ubertragungsspalte der Unterköpfe je zwei und zwei verschiedene Winkel mit der Ebene des drehbaren Drehorgans bilden, und dass die Unterköpfe eines jeden Magnetkopfes, Spuren mit einer Spurbreite W und einer Teilung von 2NW (wobei N = 1,3,5 usw.) bilden.

Durc.h den Sonderaufbau der erf indungsgemässen drehbaren Magnetkopfeinheit wird erreicht, dass zunächst (für eine halbe Umdrehung des Tragorgans) ein Mehrspurenkopf zwei parallele Spuren am Magnetband mit einer bestimmten Teilung bildet (beispielsweise von zwei Spurbreiten).

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3 '

Die beiden Spuren werden mit dem gleichen Azimutwinkel der Ubertragungsspalte (von beispielsweise +15°) gebildet. Die darauf folgende halbe Umdrehung des Drehorgans bildet der andere Mehrspurenkopf zwei parallele Spuren am Magnetband mit dem gleichen gegenseitigen Abstand wie beim ersten Kopf. Die beiden Spuren werden mit gleichem Azimutwinkel der Ubertragungsspalte gebildet (in diesem Fall beispielsweise -15°). Dabei wird eine Spur des zweiten Satzes im Zwischenraum zwischen dem ersten Satz gebildet. Auf diese Weise wird dafür gesorgt, dass benachbarte Spuren am Magnetband mit verschiedenen Azimutwinkeln gebildet sind, wodurch störendes Übersprechen vermieden wird. Diese Aufzeichnungsart ermöglicht es, sehr einfache und für Massenfertigung geeignete Mehrspurenköpfe mit nur zwei Übertragungsspalten zu ver-

'5 wenden, die parallel zueinander verlaufen.

Zur Verwirklichung einer homogenen Bedeckung des Magnetbands mit Spuren, wobei an jede Spur, die mit einem ersten Azimutwinkel gebildet ist, eine Spur grenzt, die mit einem zweiten Azimutwinkel gebildet ist, ist es wesentlich, dass die Spuren am Magnetband mit einer Teilung gebildet werden, die gleich einer ungeraden Anzahl Male der doppelten Spurbreite ist. Wie im weiteren Verlauf der Beschreibung näher erläutert wird₅ zeigt es sich, dass in einem praktischen Aufnahme/Wiedergabesystem eine Teilung sehr geeignet ist, die gleich das Dreifache der doppelten Spurbreite ist. In einer Ausführungsform ist das Tragorgan auf

einer mit einer festen Untertrommel koaxial montierten rotierbaren Obertrommel montiert und ist am Umfang der rotierbaren Obertrommel ein Kopffenster gebildet, durch das die Köpfe mit dem Magnetband kontaktieren und es abtasten können, wenn es um die Trommeln geschlungen wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer drehbaren Trommelvorrichtung in der Perspektive, in die eine Magnetkopfeinheit aufgenommen ist,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht, die den Zustand darstellt, in dem ein Magnetband um die drehbare

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• ■

Trommelvorrichtung nach Fig. 1 geschlungen ist,

Fig. 3 eine Vorderansicht eines wichtigen Teils der drehbaren Trommelvorrichtung in der Vergrösserung, in der eine Magnetkopfeinheit mit zwei Mehrspurenköpfen nach der Erfindung benutzt wird,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5a eine Vorderansicht eines der zwei Mehrspurenköpfe in einer Ausführungsform der Magnetkopfeinheit nach der Erfindung in der Vergrösserung,

Fig. 5b in der Vergrösserung eine Vorderansicht des anderen Mehrspurenkopfes in einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Magnetkopfeinheit,

Fig. 6 eine teilweise ausgebrochene Draufsicht auf ein Magnetband, wobei ein Beispiel eines Spurenmusters dargestellt wird, das nach einer halben Umdrehung von der Kopfeinheit nach der Erfindung gebildet wird,

Fig. 7 eine teilweise ausgebrochene Draufsicht auf ein Magnetband mit einem Spurenmuster nach einer halben Umdrehung der erfindungsgemässen Kopfeinheit.

Eine Aufnahme- und/oder Wiedergabeanordnung mit

einer drehbaren Kopfeinheit nach der Erfindung hat den Aufbau gemäss Fig. 1 und 2, in denen eine drehbare Obertrommel 1 und eine feste Untertrommel 2 ein Bandführungssystem 3 bilden. Die rotierbare Obertrommel 1 wird von einem Motor 5 über eine Welle k gedreht. Bei der Aufnahme und/oder der Wiedergabe von (Fernseh-)Signalen wird die Obertrommel 1 angetrieben, während ein Magnetband 6 von einem Paar Führungsstifte 7 und 8 geführt wird, wie in Fig. 1 dargestellt, und dabei um den Umfang des Bandführungssystems 3» zumindest nahezu über 180° des Systems geschlungen.

Die drehbare Obertrommel 1 weist ein Kopffenster 9, aus dem ein Mehrspurenmagnetkopf 12 einer Kopfeinheit 10 zum Abtasten des Magnetbandes 6 ausragt, und ein Kopffenster 35> 9' auf, aus dem der andere Mehrspurenmagnetkopf 12· der Kopfeinheit 10 ausragt. Dies ist anhand der Fig. 2 mit einer Draufsicht auf die Trommelvorrichtung 3 nach Fig. 1 veranschaulicht. In Fig. 3 ist dargestellt, dass die Kopfeinheit K)

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in der Obertrommel 1 einen Kopfträger 11 und einen Mehrspur enmagnetkopf 12 vom Typ gemäss Fig. 4 enthält. Wie in Fig. 4. dargestellt, besteht der Mehrspurenkopf 12, der in diesem Fall ein Zweispurenkopf ist, aus einem blockförmigen Zentralteil 13 aus einem magnetisierbarer! Werkstoff' wie Ferrit. Der Teil 13 hat zwei Seiten i4 und 15, die genau parallel verlaufen. Die Breite L des Mittelteils 13 ist mit hoher Genauigkeit auf einen gewünschten Wert gebracht. An der Seite 14 befindet sich ein C-förmiger Kernteil 16 und an der Seite 15 ein C —förmiger Kernteil 17, die· beide vom gleichen magnetisierbaren Werkstoff wie der Mittelteil sind. In einer Ausführungsform s.ind die Teile 16 und 17 am

Mittelteil 13 mit Glas befestigt. An der Vorderseite, oderauch Bandkontaktseite, sind zwischen den Teilen 13 und 16 bzw. 13 und 17 Ubertragungsspaite 21 und 22 gebildet. Diese Spalte 21 und 22 verlaufen genau parallel, weil die Seiten 14 und 15 genau parallel verlaufen. Die Einheit wird mit .Schreib/Lesewicklungen 19 und 20 vervollständigt.

Zur möglichsten Verringerung des Ubersprechens ist in einer Ausführungsform der Mittelteil \3 mit einem Schlitz 25 versehen. In diesem Schlitz 13 kann eine Magnetabschirmung 26 angeordnet sein. Übersprechen kann weiter durch. Anordnen einer Kurzschlusswindung 27 um den Magnetkreis herabgesetzt werden, der durch Anordnung des Kernteils 16, eines Teils des Mittelteils 13 und einer Kurzschlusswindung 28 um den Magnetkreis gebildet wird, der aus dem Kernteil I¹/ und einem Teil des Mittelteils 13 besteht.

Der in Fig. 2 dargestellte Kopf 12' ist vom gleichen Typ wie der Kopf 12.

Die Übertragungsspalte 21 und 22 des Kopfes 12 und die Übertragungsspalte 23 und 24 des Kopfes 12' stehen in einem besonderen Verhältnis zueinander und zu dem des anderen Kopfes, wie aus den Fig. 5a und 5b ersichtlich ist, die in der Vergrösserung Vorderansichten der zwei Magnet— köpfe darstellen.

Fig. 5a und 5b zeigen die Oberfläche des Kopfträgers 11 mit der Stellung und dem Winkel der Übertragungsspalte in jedem Mehrspurenkopf 12 ,bzw. 12', in denen eine

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Bezugsziffer 18 sich auf die obere Fläche des Kopfträgers 11 bezieht. Wie in Fig. 5a dargestellt ist, haben die Ubertragungsspalte 21 und 22 zueinander verschiedene Höhen in bezug auf die obere Fläche 18. Im Beispiel nach Fig. 5a sind die Breite und die Höhe eines jeden Ubertragungsspaltes 21, 22 derart gewählt, dass ein bestimmter Raum zwischen mit dem Kopf 12 gebildeten Aufzeichnungsspuren gebildet wird. An sich ist dieser Raum auch noch davon abhängig, welchen Winkel der Kopf 12 mit der oberen Fläche 18 bildet. Im vorliegenden Fall beträgt dieser Winkel 0°. Gleiches gilt für die mit dem mit Übertragungsspalten 23 und 2k ausgerüsteten Kopf 12' nach Fig. 5b gebildeten Spuren. Der Kopf . ' 12· ist in bezug auf den Kopf 12 derart angeordnet, dass die mit dem Übertragungsspalt 23 gebildete Spur gerade im Raum zwischen mit den Übertragungsspalten 21 und 22 des Kopfs 12 gebildeten Spuren gerät,. '. -

Das dargestellte Ausführungsbeispiel ermöglicht Magnetaufzeichnung mit hoher Dichte, beispielsweise Digitalauf zeichnung von Videosignalen, wobei die Aufzeichnung ohne Schutzbänder ausgeführt wird. Dazu weisen die Übertragungsspal te 21 und 22 bzw. 23 und 2k zueinander verschiedene Winkel ( j* bzw. ^) in bezug auf die Normale der oberen Fläche i8 des Kopfträgers 11 auf, wie mit den gestrichelten Linien dargestellt. In diesem Aufbau wird das Auftreten von Übersprechen zwischen benachbarten Spuren durch den Azimutverlust vermieden. Beispielsweise können die Spuren eine Breite von 11 /um besitzen, die die Hälfte der beim V 2000-Aufzeichnungssystem benutzten Spurbreite ist.

Fig. ό und 7 zeigen Spurenmuster, die durch die

3P Verwendung der erf indungsgernässen drehbaren Kopfeinheit gebildet werden.

Im Beispiel nach Fig. 6 und 7 wird eine vollständig· ■ schutzbandfreie Aufzeichnung durchgeführt. Die Spuren 3ßA und 38B werden bei einer halben Drehung der Obertrommel 1

^⁵ gebildet und ihre folgende halbe Drehung bildet zwei folgende Spuren 39A und 39B. In diesem Fall ist die Teilung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spuren mit einer Breite W gleich 2W.

BAD ORSGWAL

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In den beschriebenen Ausführungsformen ist die Erläuterung nur anhand eines Zweikanalsystems gegeben. Die vorliegende Erfindung lässt sich genau so gut auf ein Dreikanalsystem oder auf ein Vierkanalsystem anwenden. Im letzten System werden beispielsweise Mehrspurenköpfe mit vier Ubertragungsspalten benutzt.

Es wird klar sein, dass eine Vielzahl von Abwandlungen bei dieser Erfindung ausführbar ist, ohne dass aus dem Rahmen der Erfindung herausgetreten wird.

Das oben dargestellte Aufzeichnungssystem ist in einem V2000-Aufzeichnungssystem geprüft, in dem die zwei herkömmlichen Videoköpfe durch Zweispurenköpfe von dem mit den Bezugsziffern 12 und 12' bezeichneten Typ ersetzt worden waren. In einem V2000-System beträgt die Bandgeschwindigkeit 24,4 mm pro Sekunde. Bei einer Bildfrequenz von 50 Teilbilder/Sek. beträgt der Abstand L am Magnetband zwischen den Anfangspunkten der Zwillingsspuren etwa 488 χ N₇um.

Für möglichst geringes Übersprechen zwischen den zwei Magnetkreisen eines Zweispurenkopfs soll der Abstand L zwischen den zwei Ubertragungsspalten möglichst gross sein. Andererseits erfordern ein guter mechanischer Kontakt zwischen dem Kopf und dem Band und eine einfache Herstellung des Kopfes einen geringen Wert für L. Eine geeignete Wahl von L zeigte sich die, bei der N = 3» also im vorliegenden Fall L = 3x488 /um = 1,464 mm, beträgt. Andei-e zutreffende Abmessungen des "Zwillingsspurenkopfes" sind: L = 3 mm; h = 3 mm; h¹ = 0,6 mm; h" = 1,25 mm.

Claims

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1.) Drehbare Magnetkopfeinheit zur Verwendung in einer Magnetbandaufnahme/Wiedergabeanordnung vom Typ, bei · dem das Magnetband über einen Winkel von etwa 18O° um die Einheit geschlungen und die Einheit mit einem drehbaren Tragorgan versehen ist, das zwei.einander diametral gegen« über angeordnete Magnetköpfe trägt, wobei ein jeder der zwei Magnetköpfe zwei Unterköpfe mit parallelen Ubertragungsspalten aufweist, die derart angeordnet sind, dass sie gleichzeitig zwei schräge Spuren mit einem bestimmten

ig Zwischenraum am Magnetband bilden und wobei zwischen zwei gleichzeitig von einem der zwei Magnetköpfe gebildeten Spuren zumindest eine Spur vom anderen Magnetkopf gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ubertragungsspalte der Unterköpfe zwei und zwei, verschiedene Winkel in bezug auf die Ebene des drehbaren Tragorgans bilden, und dass die Unterköpfe eines jeden Magnetkopfes Spuren mit einer Spurbreite W und einer Teilung von 2NW bilden (wobei N = 1,3,5 usw,) ■

2. Drehbare Magnetkopfeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass N = 3·

3. Drehbare Magnetkopfeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragorgan auf einer mit einer festen Untertrommel koaxial montierten drehbaren Obertrommel montiert und dass am Umfang der drehbaren Obertrommel ein Kopffenster gebildet ist, durch das die. Köpfe mit dem Magnetband kontaktieren und es abtasten können, wenn es um die Trommel geschlungen wird. .

4. Drehbare Magnetkopfeinheit nach Anspruch 1,2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass jeder Magnetkopf einen blockförmigen Mittelteil an zwei einander gegenüberliegenden Seiten enthält, von denen zwei, mit je einer elektrischen Wicklung ausgerüstete, C-förmige Magnetkerne derart angeordnet sind, dass zwischen einem jeden C-Kern und dem

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Mittelteil ein Ubertragungsspalt gebildet wird, wobei die zwei Ubertragungsspalte eines Kopfes auf verschiedenen Höhen in bezug auf den Kopfträger liegen.

5. Drehbare Magnetkopfeinheit nach Anspruch 4, dadurch

gekennzeichnet, dass im Mittelteil zwischen den Ubertragungsspalten ein Schlitz gebildet ist.

6. Drehbare Magnetkopfeinheit nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass um jeden C-Kern eine Kurzschlusswindung gewickelt ist, die auch durch den Schlitz verläuft.

7. Drehbare Magnetkopfeinheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Schlitz eine Magnetabschirmung angeordnet ist.

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