DE3707535A1 - Doppelkopf-magnetwandleranordnung fuer bandaufzeichnungsgeraete mit schraegschriftverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein elektromagnetische Wandler und insbesondere eine Doppelkopf-Magnetwandleranordnung zur Verwendung bei Bandaufzeichnungsgeräten (Videokassettengerä­ ten) mit dem Schrägschrift- oder Helicalscan-Verfahren.

Doppelkopf-Wandleranordnung werden zur Zeit bei Schräg­ schrift-Videobandgeräten benutzt, um Spezialbetrieb-Wieder­ gabe wie Zeitlupe- oder Standbildwiedergabe zu ermöglichen oder ein Luminanzsignal und ein Farbsignal eines Videosig­ nales an einander benachbarten Spuren aufzuzeichnen. Eine derartige Doppelkopf-Wandleranordnung hält zwei Magnetköpfe, die an einem Grundteil sicher befestigt und so angeordnet sind, daß sie nacheinander mit Abstand in Transportrichtung eines Magnetbandes liegen. Ein bei einem Aufbau einer sol­ chen Doppelkopf-Wandleranordnung entstehendes Problem be­ steht in dem größeren Abrieb des in Laufrichtung hinteren Magnetkopfes bei der Drehrichtung der Wandleranordnung im Vergleich zu dem vorne laufenden Magnetkopf, und das rührt davon her, daß das Magnetband in den Zwischenraum zwischen die beiden Magnetköpfe bei dem schnellen Transport des Mag­ netbandes einfällt. Ein größerer Anpreßdruck des Magnetban­ des erfolgt auf den hinteren Magnetkopf, da das Magnetband während des Transportes in den Zwischenraum der beiden Köpfe einfällt, und deswegen wird der Verschleiß des hinteren Magnetkopfes größer als der des vorderen Magnetkopfes. Dadurch entstehen unterschiedliche elektrische Charakteristiken der beiden Magnetköpfe, und das führt zu einer Verschlechterung der Bildqualität bei der Wiedergabe.

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neue verbesserte Doppelkopf-Wandleranordnung zu schaffen, mit der diese Abriebunterschiede und die davon herrührenden Wieder­ gabefehler vermieden werden können.

Eine erfindungsgemäße Doppelkopf-Wandleranordnung nach einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung enthält ein nichtmagnetisches Kopfgrundteil und einen ersten und einen zweiten Magnetkopf, die auf dem nichtmagnetischen Kopf-Grund­ teil befestigt und mit Abstand hintereinander in Transport­ richtung eines Magnetbandes angeordnet sind, und der erste Magnetkopf enthält erste und zweite Kernhälften, die mitein­ ander zur Bildung eines Magnetspaltes gekoppelt sind, und der zweite Magnetkopf enthält dritte und vierte Kernhälften, die ebenfalls zur Bildung eines Magnetspaltes miteinander gekop­ pelt sind. Dabei zeichnet sich die Wandleranordnung dadurch aus, daß die erste und die dritte Kernhälte einander an dem Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Magnetkopf gegenüberliegen.

Die Grundeigenschaft der vorliegenden Erfindung besteht da­ rin, daß der erste, bezüglich des zweiten Magnetkopfes vor­ laufende Magnetkopf eine Länge der Bandberührungsfläche der ersten Kernhälfte besitzt, die geringer ist als die Länge der Bandberührungsfläche der dritten Magnetkernhälfte.

Bevorzugterweise beträgt die Länge der Bandberührungsfläche der dritten Kernhälte das Doppelte der Länge der ersten Kern­ hälfte.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß der auf den zweiten Mag­ netkopf ausgeübte Flächen-Anpreßdruck geringer ist und damit die Abriebgröße des zweiten Magnetkopfes im wesentlichen mit der des ersten Magnetkopfes übereinstimmt, so daß eine Ver­ schlechterung der Bildqualität während der Laufzeit vermie­ den wird und die nutzbare Lebensdauer dieser Doppelkopf-Wand­ leranordnung sich erhöht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispiels­ weise näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Doppelkopf-Wandleranordnung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen nach Linie I-I der Fig. 1,

Fig. 3 und 4 Darstellungen weiterer Ausführungsformen erfindungs­ gemäßer Doppelkopf-Wandleranordnung,

Fig. 5 eine graphische Darstellung des Abriebs an den Mag­ netköpfen einer erfindungsgemäßen Doppelkopf-Wand­ leranordnung über der Laufzeit,

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Abriebgröße von Magnetköpfen über der Laufzeit bei einer herkömm­ lichen Doppelkopf-Wandleranordnung, und

Fig. 7 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Grundlage der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 ist eine Doppelkopf-Magnetwandleranordnung 30 nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, mit einem Kopfgrundteil 14 und zwei Magnetköpfen 31, 32 mit unterschiedlichen Azimutwinkeln der Magnetspalte zur Beseitigung von Übersprechproblemen. Fig. 2 ist dann ein Schnitt im wesentlichen längs der Linie I-I der Fig. 1.

Die beiden Magentköpfe 31 und 32 sind fest an dem Kopf-Grund­ teil 14 angebracht, und zwar so, daß sie symmetrisch zueinan­ der liegen und voneinander einen vorbestimmten Abstand S 1 be­ sitzen. Das Kopfgrundteil 14 wird durch einen Drehzylinder eines (nicht dargestellten) Schrägschrift-Videobandgerätes so abgestützt, daß die Magnetköpfe 31, 32 leicht über den Um­ fang des Drehzylinders vorstehen und ihre Bandberührungsflä­ chen sich an ein Magnetband 4 anlegen. In bekannter Weise ist eine weitere, gleichartig aufgebaute Wandleranordnung dia­ metral entgegengesetzt an dem Drehzylinder angebracht.

Der Magnetkopf 31, der in Drehrichtung vorläuft, besteht aus einer ersten Kernhälfte 31 a und einer zweiten Kernhälfte 31 b aus ferromagnetischem Material, z.B. Ferrit, und der andere, in Drehrichtung nachlaufende Magnetkopf 32 weist eine dritte Kernhälfte 32 a und eine vierte Kernhälfte 32 b aus dem glei­ chen Material auf. Die zweite Kernhälfte 31 b und die vierte Kernhälfte 32 b besitzen etwa L-förmige Gestalt zur Bildung von Wicklungsschlitzen 19 bzw. 20. Die erste und die zweite Kernhälfte 31 a und 31 b sind miteinander praktisch einstückig über ein Element, das den Magnetspalt definiert und beispiels­ weise aus SiO₂ gebildet ist, um so einen Magnetspalt 33 zu bilden, der mit einem Azimutwinkel in der Plus-Richtung be­ züglich der Senkrechten auf die Umlaufrichtung X der Köpfe geneigt ist und ebenso sind die dritte und die vierte Kern­ hälfte 32 a und 32 b miteinander zur Bildung eines Magnetspal­ tes 34 gekoppelt, der mit einem Azimutwinkel in Minus-Rich­ tung bezüglich der Senkrechten liegt. Die Länge der Bandbe­ rührungsfläche der ersten Kernhälfte 31 a in der Kopfdrehrich­ tung X ist l ₁, und die Länge der Bandberührungsfläche der zwei­ ten Kernhälfte 31 b beträgt l ₂. Andererseits ist die Länge der Bandberührungsfläche der dritten Kernhälfte 32 a in Kopf­ drehrichtung X=l ₃ und die Länge der Bandberührungsfläche der vierten Kernhälfte 32 b=l ₄. Erfindungsgemäß ist festge­ setzt, daß die Länge l ₁ geringer als die Länge l ₂ ist, und die Länge l ₃ ist geringer als die Länge l ₄. Die Längen l ₁ und l ₃ sind dabei so festgelegt, daß sie ein Verhältnis von etwa 1:2 bilden, d.h. die Länge l ₃ beträgt das Doppelte der Länge l ₁. Die Maximalwerte der Längen l ₁ und l ₃ bestimmen sich durch eine Unterteilung der Gesamtlänge, die sich durch Abziehen der Länge S ₁ des Zwischenraumes 35 zwischen den bei­ den Magnetköpfen 31 und 32 von dem Abstand h ₁ zwischen den Magnetspalten 33 und 34 ergibt, in einem Verhältnis von ca. 2:1. Der Abstand S ₁ der Köpfe bestimmt sich durch den für die Wicklungen der Magnetköpfe 31 und 32 notwendigen Raum. Wenn beispielsweise der Spaltabstand h ₁ 1600 µm beträgt und der Abstand S ₁ der Köpfe voneinander 900 µm, so ist die für die Bandberührungsflächen-Längen l ₁ und l ₃ zur Verfügung ste­ hende Länge 700 µm, und damit wird die erzielbare maximale Länge für l ₁ ca. 230 µm und die erzielbare Maximallänge l ₃ wird etwa 460 µm. Zieht man den Abrieb und die Ausbeute bei den Herstellschritten in Betracht, so kann die Minimallänge l ₁ 150 µm und die Minimallänge l ₃ 300 µm betragen. Eine solche Anordnung kann auch bei einer Doppelkopf-Wandleranord­ nung 40 nach Fig. 3 benutzt werden, bei der der Magnetspalt 33 um den Abstand W höher als der Magnetspalt 34 liegt, wo­ bei W im wesentlichen der Spurbreite in Richtung senkrecht zur Kopfdrehrichtung X entspricht. Es kann eine derartige Anordnung auch bei einer Doppelkopf-Wandleranordnung 50 nach Fig. 4 verwendet werden, die zwei Magnetköpfe mit gleichem Azimutwinkel enthält.

Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der Abriebgröße von Magnetköpfen über der Laufzeit aufgetragen, und zwar mit l ₁=150 µm und l ₃= 300 µm. Dabei gibt die mit 45 bezeich­ nete Kurve den Verschleiß des in Drehrichtung voranlaufen­ den Magnetkopf (31) und die Kurve 46 den in Drehrichtung nachlaufenden Magnetkopf (32) an. Es ist aus der Darstellung in Fig. 5 zu sehen, daß die Abriebwerte des vorlaufenden Mag­ netkopfes und des nachlaufenden Magnetkopfes im wesentlichen miteinander übereinstimmen.

Andererseits zeigt Fig. 6 eine graphische Darstellung glei­ cher Art der Abriebgrößen von Magnetköpfen über der Laufzeit aufgetragen, bei einer herkömmlichen Doppelkopf-Wandleranord­ nung, d.h. mit l ₁= l ₃. Dabei zeigt die Kurve 28 den Abrieb des nachlaufenden Magentkopfes und die Kurve 29 den Abrieb des vorlaufenden Magnetkopfes. Wie sich aus Fig. 6 ergibt ist der Abrieb des nachlaufenden Magnetkopfes beträchtlich größer als der des vorlaufenden Magnetkopfes. Dieser Unter­ schied zwischen den Abriebgrößen ergibt eine Verkürzung der nutzbaren Lebensdauer der Doppelkopf-Wandleranordnung.

Die Fig. 7 trägt zum Verständnis der der Erfindung zugrunde­ liegenden Zusammenhänge bei. Es ist eine graphische Darstel­ lung des Verhältnisses der Abriebgröße beim nachlaufenden Magnetkopf zu der beim vorlaufenden Magnetkopf, und zwar auf­ getragen über dem Verhältnis der Band-Berührungsflächenlängen l ₃/l ₁. Wie man aus Fig. 7 unschwer ersehen kann, nimmt das Verhältnis der Abriebgrößen mit ansteigendem Wert des Ver­ hältnisses l ₃/l ₁ zu, und es zeigt sich, daß die Abriebgrößen einander gleich sind (Verhältnis= 1), wenn l ₃/l ₁ den Wert 2 erreicht.

Auch dann wenn das Band 4 in den Zwischenraum 35 zwischen den beiden Magnetköpfen 31 und 32 bei sehr schneller Drehung des Drehzylinders eingezogen wird, und der Anpreßdruck des Ban­ des 4 auf den nachlaufenden Magnetkopf sich vergrößert, bleibt die Abriebgröße des nachlaufenden Magnetkopfes in Überein­ stimmung mit der des vorlaufenden Magnetkopfes, so daß eine Verringerung der nutzbaren Lebensdauer der Doppelkopf-Wandler­ anordnung nicht auftritt.

Wenn auch die bisherige Beschreibung nur auf eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung gerichtet ist, so sind doch im Rahmen des durch die Ansprüche gekennzeichneten Schutzanspruches erhebliche Abweichungen möglich.

Claims (2)

1. Elektromagnetische Wandleranordnung zum Anbringen an einem Drehzylinder eines Bandaufzeichnungsgerätes, mit einem nichtmagnetischen Kopf-Grundteil und ersten und zweiten Magnetköpfen, die an dem Grundteil befestigt und mit Ab­ stand voneinander in Transportrichtung eines Magnetbandes hintereinander angeordnet sind, so daß der erste Magnet­ kopf gegenüber dem zweiten Magnetkopf vorläuft, wobei der erste Magnetkopf erste und zweite, miteinander zur Bil­ dung eines Magnetspaltes gekoppelte Kernhälften enthält und der nachlaufende zweite Magnetkopf dritte und vierte, miteinander zur Bildung eines Magnetspaltes gekoppelte Kernhälften enthält, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste (31 a) und die dritte (32 a) Kern­ hälfte einander gegenüberliegend an dem Zwischenraum (35) zwischen dem ersten (31) und dem zweiten (32) Magnetkopf angeordnet sind und daß die Länge (1 ₁) der Bandberührungs­ fläche der ersten Kernhälfte (31 a) in Drehrichtung (X) der elektromagnetischen Wandleranordnung (30) geringer als die Länge (1 ₃ der Bandberührungsfläche der dritten Kern­ hälfte (32 a) in der Drehrichtung ist.

2. Elektromagnetische Wandleranordnung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Länge (1 ₃) der Bandberührungsfläche der dritten Kernhälfte (32 a) im wesentlichen das Doppelte der Länge (1 ₁) der Bandberüh­ rungsfläche der ersten Kernhälfte (31 a) beträgt.