JP2002298317A - 回転ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の回転ヘッド装置では、回転ドラムに磁
気ヘッドが複数個搭載されるため、お互いの位置合わせ
に高精度さが要求され、コスト高となっていた。 【解決手段】 回転ドラム１ａに搭載される磁気ヘッド
Ｈ１は、再生用としてＭＲ型薄膜磁気ヘッド、記録用と
してインダクティブヘッドからなる複合型薄膜磁気ヘッ
ドである。前記磁気ヘッドＨ１は、回転ドラム１ａに固
定されている回路基板３上に搭載されている。磁気テー
プは回転ヘッド装置に対してヘリカルに巻き付けられ
て、磁気ヘッドＨ１は、磁気テープの記録面を斜めに走
査する。またこのとき磁気テープにはガードバンドが形
成されながらトラックが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転ドラムに設け
られたヘッドを磁気テープに摺動させて、記録処理や再
生処理を行う回転ヘッド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体として磁気テープを用いた
回転ヘッド装置は、ＶＴＲ、デジタルビデオカメラ（Ｄ
ＶＣ）、コンピュータ用データ記録再生装置（ＤＡＴ）
等に使用されている。

【０００３】図６及び図７は、従来の回転ヘッド装置２
０を示す平面図及び断面図である。この回転ヘッド装置
２０は２ヘッド方式であり、磁気ヘッド２２ａと磁気ヘ
ッド２２ｂとが回転ドラム２１ａ上の対向する位置に設
けられている。

【０００４】図７に示すように、前記回転ヘッド装置２
０には固定ドラム２１ｂが設けられている。固定ドラム
２１ｂの中央部にはスリーブ２４を介して軸受２３が設
けられており、この軸受２３に軸２５が回転自在に支持
されている。この軸２５の上端には回転ドラム２１ａが
固定されている。軸２５の下部のＭで示している部分に
はモータの駆動部が設けられ、このモータの動力により
軸２５と共に回転ドラム２１ａが駆動される。

【０００５】回転ドラム２１ａの底面（固定ドラム側の
面）には、ヘッド台板支持面２４ｃが形成されている。
ヘッド台板支持面２４ｃにはヘッド台板２７が載置さ
れ、ヘッド台板２７の固定ドラム側の面に回路基板２８
が接着され、回転ドラム側の面に磁気ヘッド２２ａまた
は２２ｂが接着されて固定されている。この磁気ヘッド
２２ａ，２２ｂと前記回路基板２８とは、半田等により
導通接続されている。

【０００６】前記ヘッド台板２７の中央部には取付穴２
７ａが穿設されている。この取付穴２７ａに固定ねじ２
９が挿入され、これが回転ドラム２１ａの雌ねじ２４ｆ
に螺着され、ヘッド台板２７が回転ドラム２１ａのヘッ
ド台板支持面２４ｃに固定される。上記雌ねじ２４ｆと
並ぶ位置には雌ねじ２４ｇが形成され、これに調整ねじ
３１が螺装されている。図７に示すように、調整ねじ３
１の先端はヘッド台板２７の磁気ヘッド２２ａ，２２ｂ
の取付け側の面に当たり、ヘッド台板２７を介して磁気
ヘッド２２ａ，２２ｂの面を押す状態に当接している。
この調整ねじ３１の先端がヘッド台板２７を押圧するこ
とにより、ヘッド台板２７を変形させ、磁気ヘッド２２
ａ，２２ｂの高さ調整が行なわれる。なお、前記磁気ヘ
ッド２２ａ，２２ｂは回転ドラム２１ａのヘッド窓２４
ｅから露出する（図７参照）。

【０００７】前記磁気ヘッド２２ａ，２２ｂは、例えば
図８に示すように、フェライトなどの高透磁率の磁性材
料で形成されたコア４１と４２を有しており、磁気テー
プとの摺動面において、コア４１と４２との対向部に磁
性材料層が介装されて磁気ギャップＧが形成されてい
る。前記コア４１，４２には記録・再生用のコイル４
３，４４が卷かれている。また摺動面においてコア４１
と４２の両側部にはＶ字状のギャップ規制溝４５，４５
が形成され、磁気ギャップＧのトラック幅が規定されて
いる。

【０００８】図９は、図６及び図７の回転ヘッド装置２
０において、磁気ヘッド２２ａ，２２ｂの走査を磁気テ
ープＴの記録面側から示したものである。磁気テープＴ
は回転ヘッド装置２０に対してヘリカルに巻き付けられ
ているので、磁気ヘッド２２ａおよび磁気ヘッド２２ｂ
は、磁気テープＴの記録面を斜めに走査することにな
る。このとき、まず磁気ヘッド２２ａにより、トラック
ａ１に対する記録が行われ、磁気ヘッド２２ｂにより、
トラックａ１に隣接するトラックｂ１に対する記録が行
われる。再び、磁気ヘッド２２ａが磁気テープＴを走査
することにより、トラックｂ１に隣接するトラックａ２
が記録される。以下、磁気ヘッド２２ａおよび磁気ヘッ
ド２２ｂが交互に磁気テープＴを走査することにより、
データの記録がなされていく。このとき、磁気ヘッド２
２ａは所定のアジマス角θ₁にてデータを記録・再生
し、磁気ヘッド２２ｂは前記とは異なるアジマス角θ₂
にてデータを記録再生している。

【０００９】前記回転ヘッド装置２０においては、高画
質化や長時間記録の要請によりトラック間の間隔を極力
短くすることで記録密度を高めることが行われている。
例えば、データの記録時に、磁気ヘッド２２ｂが磁気ヘ
ッド２２ａによって記録されたトラックａ１の一部領域
を重ね書きする方法が採用されている。この方法はいわ
ゆるガードバンドレス記録であり、トラック間の距離を
ゼロにできる。

【００１０】上記の方法で、ガードバンドレス記録され
た磁気テープＴ上の記録トラックのトラック幅Ｗ_tは、
磁気ヘッド２２ａ、２２ｂのトラック幅Ｗ_gよりも短く
なる。したがって、磁気テープＴ上のトラックを再生す
るときに、磁気ヘッド２２ａ、２２ｂの磁気ギャップ
は、隣接するトラックにＷ_o（＝Ｗｇ−Ｗ_t；オフトラッ
ク幅）分はみ出しつつ走査することになる。

【００１１】前記のように、磁気ヘッド２２ａ，２２ｂ
の磁気ギャップは、前記オフトラック幅分だけ隣接する
トラックにはみだすが、隣接するトラックは、異なるア
ジマス角の磁気ヘッドによって記録されているので、ア
ジマスロスによってクロストークが抑えられている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】近年、ＶＴＲ、ＤＶ
Ｃ、ＤＡＴなどに使用される回転ヘッド装置は、高画質
化や高記録密度化の方向に進んでいるものの、市場では
超高画質化や超長時間化が必ずしも求められているわけ
ではなく、ある一定以上の高画質で且つ低コストである
ことが求められている。

【００１３】しかし、図６及び図７で示した回転ヘッド
装置２０では、高記録密度化の要請により前記磁気ヘッ
ド２２ａ，２２ｂではトラック密度が過大となり、トラ
ックの記録再生に高精度が要求されるようになった。前
記回転ヘッド装置２０には２個の磁気ヘッド２２ａ，２
２ｂが搭載されているため、これら磁気ヘッド２２ａ，
２２ｂを回転ドラム２１ａに搭載するときに、トラック
幅方向の位置合わせや、磁気ヘッド２２ａと磁気ヘッド
２２ｂとの間の間隔寸法などの微調節を高精度に行わな
ければならず作業工程が煩雑となっていた。また回転ド
ラム２１ａには調整ねじ３１を取り付ける穴など複雑な
回転ドラム２１ａを製造するための高価な器材が必要と
なり、この点においても製造コストが増す原因となって
いた。

【００１４】また上記のように、磁気ヘッド２２ａ，２
２ｂを回転ヘッド装置２０の回転ドラム２１ａに搭載す
る際には、磁気ヘッド２２ａ，２２ｂが搭載された回路
基板２８をヘッド台板２７と接合し、さらにヘッド台板
２７を回転ドラム２１ａのヘッド台板支持面２４ｃに搭
載する必要がある。

【００１５】本発明は上記課題を解決するものであり、
ある一定以上の記録密度を維持しつつ、磁気ヘッドを回
転ドラムに搭載するときの高精度な調節を不要とし、さ
らに磁気ヘッドと回転ドラムとの接続を簡略化できる回
転ヘッド装置に関する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、固定ドラムに
回転自在に支持された回転ドラムと、前記回転ドラムに
搭載されたヘッドと、前記回転ドラムに巻き付けられた
磁気テープを走行させる走行機構とを有し、前記走行機
構で磁気テープを走行させ且つ前記回転ドラムを回転さ
せて、前記ヘッドで磁気テープを走査する回転ヘッド装
置において、前記回転ドラムには薄膜素子から成る１つ
のヘッドが搭載されており、前記ヘッドが前記磁気テー
プを走査する記録トラックが、磁気テープにおいて非記
録帯（ガードバンド）を挟んで設けられることを特徴と
するものである。

【００１７】上記本発明では、回転ドラムに１つの薄膜
素子から成るヘッドが設けられているだけであるため、
ヘッド相互の位置合わせなどの調節が不要になり、低コ
スト化が可能となる。また、薄膜素子から成るヘッドを
用いているため、磁気テープに非記録帯を挟んで記録ト
ラックを形成しても、１つの記録トラックのトラック幅
を短くできるために、磁気テープでの記録トラック数を
多くでき、１つの磁気テープに多量のデータの記録が可
能になる。

【００１８】例えば、前記薄膜素子から成るヘッドが回
路基板に搭載され、前記回路基板が前記回転ドラムに固
定されているものであってもよいし、または、前記薄膜
素子から成るヘッドが前記回転ドラムに直接に搭載され
ているものであってもよい。

【００１９】また、前記薄膜素子から成るヘッドは、記
録用薄膜ヘッドと再生素子とが複合されたものである。
あるいは前記ヘッドが記録用薄膜ヘッドのみから成るも
のであってもよいし、または再生素子のみから成るもの
であってもよい。

【００２０】上記のように回転ドラムに薄膜素子から成
るヘッドを搭載し、トラック間にガードバンドを設けて
記録することで、ガードバンドレス記録に比べて記録デ
ータの信頼性を高めることができ、隣接トラックのクロ
ストークも生じなくなる。また、ガードバンドを設ける
ことで、磁気テープの走行機構と回転ドラムの回転位相
を過剰な高精度に一致させなくても、記録トラックに対
するヘッドのトラッキングを実現できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の回転ヘッド装置の
一例を示す外観斜視図である。

【００２２】回転ヘッド装置１では、固定ドラム１ｂが
固定され、前記固定ドラム１ｂ上に、これと同軸の回転
ドラム１ａが回転自在に支持されている。回転ドラム１
ａにはその回転中心に軸５が固定されており、この軸５
にモータの駆動部が設けられ、このモータの動力により
軸５と共に回転ドラム１ａが回転駆動される。

【００２３】図１に示すように、回転ドラム１ａの下端
表面には１つのヘッド窓２が設けられて、このヘッド窓
２から１つの薄膜素子から成る磁気ヘッドＨ１が露出し
ている。前記磁気ヘッドＨ１は回路基板３上に搭載さ
れ、前記回路基板３が回転ドラム１ａの下面に固定され
ている。前記回路基板３は真鍮からなる台板に、ガラス
エポキシ製の基板に回路を印刷した回路基板を貼り付け
たものである。

【００２４】磁気ヘッドＨ１は、再生用のＭＲ型薄膜磁
気ヘッド１２と記録用の薄膜インダクティブヘッド１３
の複合型薄膜磁気ヘッドで構成されるが、再生用のＭＲ
型薄膜磁気ヘッド１２としては、ＡＭＲ、ＧＭＲおよび
ＴＭＲなどが搭載可能である。

【００２５】前記回転ヘッド装置１には、磁気記録媒体
である磁気テープＴがヘリカル軌跡にて所定角度巻付け
られて走行する。この間、回転ドラム１ａが回転し、こ
の回転ドラム１ａに搭載された磁気ヘッドＨ１が磁気テ
ープＴを走査する。

【００２６】図２は前記磁気ヘッドＨ１の一例を示す斜
視図であり、図示上下方向が回転ドラム１ａの回転方向
であり、図３は図２の縦断面図である。図２に示す磁気
ヘッドＨ１では、アルミナチタンカーバイドからなる基
板１１上に、ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２、インダクティ
ブヘッド１３、および保護膜である絶縁層１４が薄膜形
成プロセスによって形成され、さらに絶縁層１４上に接
着剤１５を介してアルミナチタンカーバイドからなる保
護基板１６が接着されて形成される。

【００２７】ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２の磁気ギャップ
およびインダクティブヘッド１３の磁気ギャップはテー
プ対向面Ｈ１Ａ側に露出している。ＭＲ型薄膜磁気ヘッ
ド１２とインダクティブヘッド１３に流される電流は、
電極１７を通じて流される。

【００２８】また図３に示すように、再生用のＭＲ型薄
膜磁気ヘッド１２は、アルミナチタンカーバイドからな
る基板１１に、絶縁性材料からなる下地層１２ａを介し
て、下部シールド層１２ｂ、下部ギャップ層１２ｃ、Ｍ
Ｒ素子層１２ｄ、電極層１２ｅ、上部ギャップ層１２ｆ
および、上部シールド層１２ｇが積層されて形成されて
いる。下部シールド層１２ｂと上部シールド層１２ｇに
挟まれた磁気テープに対向する部分がＭＲ型薄膜磁気ヘ
ッド１２の磁気ギャップＧ３となる。

【００２９】再生用のＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２の上に
設けられる記録用のインダクティブヘッド１３は、上部
シールド層と兼用の下部コア層１３ａ上に、ギャップ層
１３ｂ、コイル層１３ｃ、絶縁層１３ｄ、および上部コ
ア層１３ｅが積層されて形成されている。下部コア層１
３ａと上部コア層１３ｅに挟まれた磁気テープに対向す
る部分がインダクティブヘッドのギャップＧ４となる。

【００３０】本実施の形態では、基板１１および保護基
板１６のテープ対向面１１Ａ，１６ＡとＭＲ型薄膜磁気
ヘッド１２およびインダクティブヘッド１３のテープ対
向面１２Ａ，１３Ａとに、ハイト方向（図２および図３
のＸ方向）の段差Ｄが形成されている。ただし前記段差
Ｄが形成されていないものであってもよい。

【００３１】上記のようにして構成された磁気ヘッドＨ
１のインダクティブヘッド１３では、従来の磁気ヘッド
のように１対のコアとコイルで構成された磁気ヘッドに
比べてトラック幅を非常に狭く形成できる。よって、従
来と同等な記録密度を維持できればよいとすると、磁気
テープにはガードバンドを設けない記録ではなく、回転
ドラム１ａに１つの磁気ヘッドＨ１のみを搭載して非記
録帯（ガードバンド）を挟んで記録トラックを形成する
ようにしても、磁気テープに多量のデータを書込むこと
が可能になる。そして回転ドラム１ａに１つの磁気ヘッ
ドＨ１のみが搭載されているため、従来のように対を成
すヘッド間の高さ合わせなどの調整が全く不要になる。

【００３２】例えば、本発明の回転ヘッド装置１を用い
ることで図４に示すように磁気テープＴに記録トラック
を形成することができる。磁気テープＴは回転ヘッド装
置１に対してヘリカルに巻き付けられているので、磁気
ヘッドＨ１は、磁気テープＴの記録面をその走行方向に
対して斜めに走査することになる。よって磁気ヘッドＨ
１でトラックｃ１に対する記録が行われ、磁気ヘッドＨ
１が１回転した後に、トラックｃ１に隣接するトラック
ｃ２に対する記録が同様の磁気ヘッドＨ１で行われる。
このときのトラックｃ１とトラックｃ２との間に、幅Ｘ
ｂのガードバンドが形成される。このガードバンドの幅
Ｘｂは、磁気テープの走行速度と、回転ドラム１ａの回
転速度、ならびに回転ドラム１ａに対する磁気テープの
巻き付け角度に依存する。

【００３３】また、前記ガードバンドを設けることで、
再生時の隣接トラックのクロストークの問題が生じなく
なるので、トラックへの記録の際に従来のようなアジマ
ス角度を設けることが不要になり、磁気ヘッドのトラッ
ク幅方向をトラック（磁気ヘッドの走査方向）に対して
直角（アジマス角度：０度）にすることが可能である。
このようにアジマス角度を０度にすると、磁気ヘッドの
製造が非常に容易になる。

【００３４】前記アジマス角度を０度としたときに、隣
接トラック間のクロストークを防止するためには、前記
ガードバンドの幅Ｘｂは、トラックｃ１，ｃ２，…のト
ラック幅の１／２以上に設定することが好ましい。

【００３５】例えば、前記磁気ヘッドＨ１において、ト
ラック幅を非常に狭く形成できる薄膜インダクティブヘ
ッド１３により狭小なトラック（ｃ１，ｃ２…）のトラ
ック幅をΔｃとすることにより、図９に示すＷ_t＞Δｃ
＋Ｘｂとすれば、記録密度を損うことなく記録トラック
を記録することが可能となる。

【００３６】また回転ヘッド装置１に搭載されるＭＲ型
薄膜磁気ヘッド１２は再生感度が従来の磁気ヘッドより
も優れているため、たとえトラック幅を小さく形成する
ことによって発生する磁力が低下したとしても再生出力
信号を確実に検出できる。

【００３７】図５は本発明の回転ヘッド装置の第２の実
施の形態である。この回転ヘッド装置３０は、上側に固
定ドラム３１ａ、下側に固定ドラム３１ｂが設けられ、
前記固定ドラム３１ａと前記固定ドラム３１ｂとの間に
中間ドラム（回転ドラム）３２が設けられている。これ
ら固定ドラム３１ａ，３１ｂ及び中間ドラム３２は同様
の径で且つ同軸に設けられ、中間ドラム３２のみが軸３
３に固定され、軸３３にモータの駆動部からの動力が伝
達されて軸３３と共に中間ドラム３２のみが回転駆動さ
れる。

【００３８】中間ドラム３２には、上縁に１つのヘッド
窓３４が設けられて、このヘッド窓３４から薄膜素子か
ら成る１つの磁気ヘッドＨ１が露出している。また中間
ドラム３２内には回路基板３５が接着剤等で固定されて
おり、この回路基板３５上に前記磁気ヘッドＨ１が搭載
されている。なお磁気ヘッドＨ１が中間ドラム３２のヘ
ッド窓３４に直接搭載されていてもよい。

【００３９】このように中間ドラム３２を設けることで
回転ヘッド装置３０のドラム部分を薄く形成することが
でき、回転ヘッド装置３０の小型化が図れる。なお、前
記回転ヘッド装置３０におけるその他磁気ヘッドＨ１の
構成は、前記回転ヘッド装置１と同様である。

【００４０】また図２に示すような磁気ヘッドが、回路
基板を介することなく、直接に回転ドラムに固定されて
いてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明した本発明では、回転ドラムに
磁気ヘッドを１個だけ搭載したとしても従来と同様の記
録密度を維持することができるので、磁気ヘッドが複数
個設けられていた場合の高精度が要求される調整が不要
となる。また磁気ヘッドを回転ドラムに搭載するときの
ヘッド台板も不要となるため、磁気ヘッドと回転ドラム
の回路基板との接続構造を簡略化でき、製造時の歩留り
を向上させることができる。

【００４２】また磁気ヘッドを回転ドラムに載せた状態
で磁気ヘッドの磁気テープとの摺動面を研磨することが
できるため、磁気テープとの接触が最適な回転ドラムを
形成できる。

【００４３】また、再生用にＭＲ型薄膜磁気ヘッドが搭
載されているので、ＭＲ型薄膜磁気ヘッドで記録トラッ
クを走査する際のトラックずれが生じにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転ヘッド装置の外観を示す斜視図、

【図２】回転ヘッド装置に搭載される磁気ヘッドを示す
斜視図、

【図３】磁気ヘッドの断面図、

【図４】磁気ヘッドの走査を磁気テープＴの記録面側か
ら示した図、

【図５】本発明の回転ヘッド装置の第２の実施の形態の
外観を示す斜視図、

【図６】従来の回転ヘッド装置を示す平面図、

【図７】従来の回転ヘッド装置を示す断面図、

【図８】従来の回転ヘッド装置に搭載される磁気ヘッド
を示す斜視図、

【図９】従来の回転ヘッド装置において、磁気ヘッドの
走査を磁気テープＴの記録面側から示した図、

【符号の説明】

Ｈ１ 磁気ヘッド １ 回転ヘッド装置 １ａ 回転ドラム １ｂ 固定ドラム ２ ヘッド窓 ３ 回路基板 ５ 軸 ３１ａ，３１ｂ 固定ドラム ３２ 回転ドラム ３３ 軸 ３４ ヘッド窓 ３５ 回路基板

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D033 AA01 BB43 5D036 CC04 CC05 CC22 CC32 CC61 CC89 5D091 AA03 CC04 EE21 GG01 GG25 HH06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定ドラムに回転自在に支持された回転
   ドラムと、前記回転ドラムに搭載されたヘッドと、前記
   回転ドラムに巻き付けられた磁気テープを走行させる走
   行機構とを有し、前記走行機構で磁気テープを走行させ
   且つ前記回転ドラムを回転させて、前記ヘッドで磁気テ
   ープを走査する回転ヘッド装置において、 前記回転ドラムには薄膜素子から成る１つのヘッドが搭
   載されており、前記ヘッドが前記磁気テープを走査する
   記録トラックが、磁気テープにおいて非記録帯を挟んで
   設けられることを特徴とする回転ヘッド装置。
2. 【請求項２】 前記薄膜素子から成るヘッドが回路基板
   に搭載され、前記回路基板が前記回転ドラムに固定され
   ている請求項１記載の回転ヘッド装置。
3. 【請求項３】 前記薄膜素子から成るヘッドが前記回転
   ドラムに直接に搭載されている請求項１記載の回転ヘッ
   ド装置。
4. 【請求項４】 前記薄膜素子から成るヘッドは、記録用
   薄膜ヘッドと再生素子とが複合されたものである請求項
   １ないし３のいずれかに記載の回転ヘッド装置。