DE3526505C2 - Vielkanal-Magnetkopf - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Viel­ kanal-Magnetkopf 1 gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbesondere auf einen Vielkanal-Magnetkopf mit guten Kontakt-Charakteristika mit dem Magnetband.

Aus der US 33 98 870 ist bereits ein Vielkanalmagnetkopf bekannt, dessen Oberfläche zu einer Mittelachse symmetrische Kerben aufweist. Unmittelbar nach dem Kerbenbereich sind Aufnahme-/Wiedergabe-Spalten angeordnet.

Bislang werden bei Magnetköpfen zum Aufnehmen und Wieder­ geben auf einem Magnetband allgemein polierte ebene Flä­ chen verwendet, um einen ständigen Kontakt mit einem laufenden Magnetband aufrechtzuerhalten.

Vor kurzem wurde ein Bandrekorder mit einem Vielkanal- Magnetkopf verfügbar, bei dem das Aufzeichnen/Wieder­ geben gleichzeitig auf mehreren Kanälen eines Magnet­ bandes durchgeführt werden kann. Da dieser Vielkanal- Magnetkopf das Aufzeichnen bzw. Wiedergeben auf vielen Kanälen eines Magnetbandes mit einer üblichen Breite durchführt, ergibt sich der Nachteil der schmalen Ab­ messung einer einzelnen Aufzeichnungsspur. Wenn bei­ spielsweise das Aufzeichnen bzw. Wiedergeben auf acht Spuren mit einer halben Breite eines 3,8 mm-Bandes aus­ zuführen ist, wie es üblicherweise in Kompaktkassetten verwendet wird, liegt der Aufzeichnungsspurabstand pro Kanal bei lediglich 200 Mikrometer. Bei einer derartig geringen Spurbreite kann das Aufzeichnungs- bzw. Wieder­ gabe-Ausgangssignal bereits bei Vorliegen geringster Mengen von Staub oder anderer Verschmutzungen auf der Oberfläche des Tonkopfes vermindert werden. Ebenso ist es bei einem derart schmalen Aufzeichnungsspurabstand unmöglich, eine gute Führung des Kopfes bezüglich der Spuren zu gewährleisten, wenn eine geringfügige Wellen­ form des Tonbandes vorliegt. Dies verursacht häufig eine Verminderung in der Stärke des wiedergegebenen Ausgangs­ signals. Bei Steigerung der Aufzeichnungsdichte und ab­ nehmender Dicke des magnetischen Aufzeichnungsbandes wird eine derartige Abnahme der Ausgangssignalstärke und der Verlust der Genauigkeit in der Spurführung ein vorrangiges Problem.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zu­ grunde, die obengenannten Nachteile üblicher Vielkanal- Magnetköpfe zu beseitigen.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung eines Vielkanal-Magnetkopfes, bei dem ein guter Kontakt mit dem Magnetband sichergestellt ist und bei dem das Vorliegen von Staub oder dergleichen nur geringe Ein­ flüsse hat.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Beschreibungsunterlagen in Zusammenhang mit dem beiliegenden Zeichnungen.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Viel­ kanal-Magnetkopfes;

Fig. 2A bis 2C Diagramme zum Erläutern der Bauweise und der Betriebsweise eines Wiedergabe-Kopfes gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine graphische Darstellung von Meßergebnissen des Betrages der Welligkeit oder der Wellen­ formbildung eines Magnetbandes bei der Aufnahme bzw. Wiedergabe mit einem erfindungsgemäßen Magnetkopf;

Fig. 4A bis 4E Diagramme der Formen verschiedener Kerben, die bei einem erfindungsgemäßen Magnetkopf verwendet werden können;

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Meßergebnisse einer Fehlerrate bei einem erfindungsgemäßen Magnetkopf;

Fig. 6 eine ebene Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform eines Magnetkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 7 eine teilweise perspektivische Darstellung eines anderen, abweichenden Ausführungsbei­ spiels des erfindungsgemäßen Magnetkopfes.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Vielkanal- Magnetkopfes eines Kombinations-Types, der im wesentlichen wie ein üblicher Magnetkopf aufgebaut ist. Der Magnetkopf vom Kombinations-Typ hat einen Wiedergabe-Kopf 2 und einen Aufnahme-Kopf 3, die zusammen in einem Gehäuse 5 mit ei­ ner Abschirmplatte 4 eingebaut sind. Jeder Tonkopf 2 und 3 hat eine Oberfläche, die in Kontakt mit einer magnetischen Fläche des Bandes T steht, und die im wesentlichen die Form eines Bogens aufweist, der sich längs der Laufrich­ tung des Bandes erstreckt und somit gute Gleitcharakteristi­ ka bezüglich des Bandes T erzeugt. Eine Führungsplatte 6 ist an einer Seitenfläche des Gehäuses 5 zum Halten des Bandes T in einer vorbestimmten Lage vorgesehen, um dadurch ein Wellenformbilden des Bandes T zu verhindern.

Die Fig. 2A bis 2C zeigen Beispiele des Wiedergabe-Ton­ kopfes 2. Die Fig. 2A ist eine Draufsicht, die Fig. 2B eine Seitenansicht und die Fig. 2C eine Schnittdarstel­ lung längs der Linie I-I′ in Fig. 2A.

Der Wiedergabe-Tonkopf 2 hat eine Oberfläche 7, die die magnetische Fläche des Bandes berührt, sowie Tonkopf- Spalte 8, die an einem oberen Teil der Fläche 7 senk­ recht zur Bandlaufrichtung, d. h. in der Richtung des Pfeiles gemäß Fig. 2A, ausgebildet sind. Die Kopfspalte 8 sind mit gleichmäßigen Abständen ausgebildet und haben dieselbe Anzahl wie diejenige der Aufnahmespuren, so daß auf diese Weise einzelne Wiedergabe-Köpfe für die viel­ fachen Spuren gebildet werden.

Der Wiedergabekopf 2 hat eine Mehrzahl von gegenseitig beabstandeten, parallelen Kerben 9, die sich über die gesamte Fläche 7 erstrecken. Jede Kerbe 9 weist einen vorbestimmten Anstellwinkel R bezüglich der Bandlauf­ richtung auf, wobei jede Kerbe zwischen benachbarten Kopfspalten 8 ausgebildet ist. Die Kerben 9 sind mit einem Versatz ausgebildet, der im wesentlichen dem Versatz der Aufnahmespuren entspricht. Die Kopfspalte 8 bestehen aus einem weichmagnetischen Material mit hoher Permeabilität, einem magnetischen Widerstandselement (MR) oder dergleichen. Beispielsweise kann Permalloy, Ferrit, Sendust, amorphes Material oder dergleichen verwendet werden.

Als Material für die Fläche 7, die in Kontakt mit der Magnetfläche des Bandes T stehen soll, wird mit Aus­ nahme des Teiles, wo die Kopfspalte 8 gebildet sind, ein keramisches Material mit guter Schnittbearbeitbarkeit verwendet, wie z. B. "MACOR" (Warenzeichen der Firma Corning Glass Works Corporation) oder dergleichen. Zum Prüfen der Wirkungen, die mittels der Erfindung erzielt werden, ließ man ein Magnetband T auf einem mit der obigen Bauweise hergestellten Wiedergabekopf 2 laufen, wobei der Betrag der Welligkeit des Magnetbandes T für verschiedene Anstellwinkelwerte R innerhalb eines Be­ reiches von 0° bis 60° gemessen wurde. (Hierbei ent­ spricht 0° dem Fall, bei dem keine Kerben 9 ausgebildet sind). Die Ergebnisse sind in Fig. 3 dargestellt. Das verwendete Tonband war ein Tonband vom metallpuder­ beschichteten Typ mit 3,8 mm Breite und einer Koerzitiv­ kraft von 1.400 Hc. Die Bandgeschwindigkeit beträgt 47,6 mm/sec.

Wie sich aus Fig. 3 ergibt, hat der Welligkeitsbetrag einen Spitzenwert von 5 µm (Spitze-Spitze) in einem Bereich von 1° bis 30°. Dies zeigt, daß der durch die Halteplatte 6 erzeugte Halteeffekt ausreichend ist. Die Meßergebnisse zeigen, daß die Welligkeit für den Fall vermindert wird, daß die Kerben 9 in einem Anstellwinkel R innerhalb des obengenannten Bereichs ausgebildet sind. Aus den obigen Ergebnissen sieht man, daß Winkel außerhalb dieses Bereichs zu einem erheblichen Ansteigen der Wellig­ keit führen.

Als nächstes wurde die Querschnittsform der Kerben 9 ent­ sprechend den Fig. 4A bis 4E bei einem festen Anstell­ winkel von R = 8° variiert. Die Aufzeichnungswellenlänge betrug λ = 0,8 µm. Es wurde die Fehlerrate gemessen, deren Meßergebnisse in Fig. 5 dargestellt sind. In Fig. 5 bezeichnet A die Kerbenkonfiguration gemäß Fig. 4A, B die Konfiguration gemäß Fig. 4B usw.. Wie man aus Fig. 5 sieht, steigt im Falle von U-förmigen Kerben die Fehlerrate all­ gemein an, wenn die Kerbentiefe von 1,5 µm abweicht. Es wurde heraus gefunden, daß es wünschenswert ist, die Kerbentiefe innerhalb eines Bereiches von 0,1 bis 20 µm zu legen. Wenn lediglich die Form der Kerben 9 ohne Ver­ änderung ihrer Tiefe variiert wird, wird ein wünschens­ wertes Ergebnis für den Fall erhalten, daß die Kerben eine Form gemäß den Fig. 4D und 4E haben. Allerdings ist eine U-Form gemäß den Fig. 4A bis 4C aus der Sicht der Herstel­ lung mit einer Drehbank oder der Schnittbearbeitbarkeit bevorzugt.

Die Fig. 6 und 7 zeigen Modifikationen des obig be­ schriebenen Ausführungsbeispiels. In der Fig. 6 sind die Kerben 10 mit einem Anstellwinkel R wie im Fall des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 vorgesehen, wobei der Anstellwinkel R in geeigneter Weise in den Bereich von 1° bis 30° gelegt ist, wie es oben beschrieben ist. Die Kopfspalte 11 sind senkrecht zu den Kerben 10 angeordnet und mit einem vorbestimmten Winkel α bezüglich der Band­ laufrichtung angestellt. Durch Ausbilden der Kopfspalte 11 in der beschriebenen Art ist es möglich, die Spaltlänge zu vermindern und damit die Anzahl der Kanäle zu steigern. In dem Fall, in dem die Kopfspalte 11 gemäß dieser modi­ fizierten Ausführungsform ausgebildet werden, muß der (nicht dargestellte) Aufzeichnungskopf ebenso aufgebaut sein, damit kein Azimuth-Winkelfehler erzeugt wird.

In Fig. 7 ist der Wiedergabekopf 20 senkrecht zur Band­ laufrichtung angeordnet und mit in Längsrichtung ver­ laufenden Kerben 22 versehen, die sich längs der Kopf­ spalte 21 erstrecken, die in der Fläche des Kopfes an der Bandeingangsseite mit den Kopfspalten 21 als Grenz­ linie ausgebildet sind. Darüber hinaus sind Kerben 23, die mit den Längskerben 22 in Verbindung stehen, mit dem­ selben Anstellwinkel R vorgesehen, wie er in Fig. 2 ge­ zeigt ist. Der Anstellwinkel R liegt innerhalb des be­ vorzugten Bereichs (1° bis 30°), der obig beschrieben worden ist. Mit diesem modifizierten Ausführungsbeispiel werden im wesentlichen dieselben Wirkungen erzielt.

Erfindungsgemäß ist es möglich, zu verhindern, daß auf der Bandkontaktfläche eines Magnetkopfes abgelagerter Staub in Bandrichtung abwärts fließt und in die Kopf­ spaltflächen eintritt, und dadurch winkelmäßig angestellte Kanten der Bandkontaktflächen bildet. Daher weist der Mag­ netkopf mit dem beschriebenen Aufbau gute Kontaktcharak­ teristika mit dem Magnetband auf. Darüber hinaus ist das Ausmaß an Wellenformbildung erheblich vermindert, da dem Magnetband eine Vorspannung in einer Richtung aufgrund der winkelmäßigen Anstellung der Kerben verliehen wird. Neben dem Vermindern der Welligkeit des Bandes wird die Fehler­ rate des Ausgangssignals herabgesetzt.

Claims (6)

1. Vielkanal-Magnetkopf zum gleichzeitigen Aufnehmen bzw. Wiedergeben auf mehreren Spuren eines Magnetbandes, mit einer Bandkontaktfläche und mit einer Mehrzahl von in der Fläche angeordneten Aufnahme-/Wiedergabe-Spalten, wobei eine Mehrzahl von parallelen Kerben (9), die bezüglich der Laufrichtung des Magnetbandes (T) angestellt sind, wenigstens in der Band-Kontakt-Fläche (7) des Kopfes (3, 4) an dessen Bandeintrittsseite vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel der Kerben (9) innerhalb eines Bereiches von 1° bis 30° bezüglich der Bandlaufrichtung liegt, und daß die Tiefe der Kerben (9) innerhalb eines Bereiches von 0,1 bis 20 µm liegt, und daß der Abstand der Kerben (9) im wesentlichen mit denjenigen der Spuren übereinstimmt.

2. Vielkanal-Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerben (9) im Querschnitt rechtwinklig ausgebildet sind.

3. Vielkanal-Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerben (9) einen abgerundeten Bodenflächenabschnitt aufweisen.

4. Vielkanal-Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerben (9) einen gewellten Boden mit einer Mehrzahl von Wellen aufweisen.

5. Vielkanal-Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspalte 8 senkrecht zur Längserstreckung der Kerben (9) verlaufen.

6. Vielkanal-Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Längsrichtung verlaufende Kerbe auf der Bandkontaktfläche ausgebildet ist, die sich längs der Kopfspalte senkrecht zur Bandlaufrichtung erstreckt, wobei die erstgenannten Kerben mit der in Längsrichtung verlaufenden Kerbe in Verbindung stehen.