JP2538281B2 - 磁気ヘツド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明はVTR（ビデオテープレコーダ）等の磁気記録
再生装置に用いられる磁気ヘツド装置に関する。

（ロ） 従来の技術 従来、ヘツドチツプを回転シリンダに取り付ける方法
としては、例えば特開昭56−61025号公報（G11B5/42）
等に開示されているものがある。

第５図は家庭用のVTRに使用される回転２ヘツド方式
の磁気ヘツドをテープ摺接面側から観た平面図、第６図
は上記磁気ヘツドのＡ−Ａ′断面図である。

図中、（１）は磁気ギヤツプ（２）を有するヘツドチ
ツプで、該ヘツドチツプ（１）は樹脂接着剤（３）によ
りブラケツト（４）に接着固定されている。前記ブラケ
ツト（４）はネジ（５）によりスペーサ（６）を介して
回転シリンダ（７）に固定されている。

一方、磁気テープ上の記録フオーマツトはVHS規格等
によって定められており、磁気ヘツドチツプの固定には
高い精度が要求される。そして、記録フオーマツトで定
められた記録トラツク上に正しく記録・再生を行うため
には、回転２ヘツド方式の場合、２つの磁気ヘツドの磁
気ギヤツプが同一回転面上に位置する必要がある。即
ち、第５図において磁気ギヤツプ（２）と回転シリンダ
（７）との距離（高低差）Ｈに高い精度が要求される。
また、回転シリンダ（７）が180゜回転する毎に、２つ
のヘツドチツプ（１）（１）の記録・再生動作が交互に
切り換わるため、お互いの磁気ギヤツプ（２）（２）は
前記回転シリンダ（７）の180゜対向する位置になくて
はならない。更に、磁気ギヤツプ（２）のアジマス角θ
も記録フオーマツトにより定められている。そして、こ
れらの寸法や角度はスロー等の特殊再生ヘツドや回転消
去ヘツド等に対しても正確に規定する必要があり、更に
長時間の使用による摩耗が生じても維持されなければな
らない。また、回転中心軸（８）と磁気ギヤツプ（２）
との距離Ｒも磁気ヘツドと磁気テープとの接触を安定に
するために重要な値であり高い精度が要求される。

従来、磁気ヘツドのシリンダへの固定は、先ずヘツド
チツプ（１）を作製する際、磁気ギヤツプ（２）と（90
゜−θ）の角度をなす面（1a）をつくり、この面（1a）
を貼り合わせ面としてブラケツト（４）の貼り合わせ面
（4a）に当接させ、樹脂接着剤（３）によりヘツドチツ
プ（１）をブラケツト（４）に固定する。次に、前記ブ
ラケツト（４）をスペーサ（６）を介して回転シリンダ
（７）にネジ（５）止め固定する。この時、ブラケツト
（４）の貼り合わせ面（4a）に十分な平面度を持たせス
ペーサ（６）の当接面（6a）（6b）に十分な平行度を持
たせ、且つ回転シリンダ（７）の取付面（7a）を回転中
心軸（８）に対して垂直にすれば磁気ギヤツプ（２）に
正確なアジマス角θを持たせることが出来る。また、ヘ
ツドチツプ（１）を作製する際、該ヘツドチツプ（１）
の面（1a）と磁気ギヤツプ（２）との距離ｈと角度（90
゜−θ）との両方を精度良く加工することは困難であ
る。このため、通常は角度（90゜−θ）の精度を優先し
て加工を行い、距離ｈのバラツキに対してはスペーサ
（６）の厚さを調整することで対応し、磁気ギヤツプ
（２）と回転シリンダ（７）との距離Ｈを所定寸法にし
ている。

しかし乍ら、この従来の固定方法では、ブラケツト
（４）、スペーサ（６）、ネジ（５）等の固定部材が必
要であり、特にスペーサ（６）は厚さの異なるものを多
数用意しており、その中から最適なものを選ぶ必要があ
り、コスト高になる。また、前述の固定部材はヘツドチ
ツプ（１）に比べ重く回転シリンダのバランスを取りに
くく、回転シリンダを小型化する場合、寸法的に不利で
ある。

また、一部のVTRでは特殊再生時の画質向上のため
に、第７図に示すように２つの異なるアジマス角θを持
った磁気キヤツプ（9a）（9b）を有するヘツドチツプ
（10a）（10b）が１枚のブラケツト（４）上に樹脂接着
剤（３）により固定されたダブルアジマス磁気ヘツドが
使用されている。そしてこのダブルアジマス磁気ヘツド
では、磁気ギヤツプ（9a）（9b）間の距離ｄを再生信号
に含まれる水平同期信号の１周期に相当する回転シリン
ダの回転距離の整数倍にする必要があり、高精度が要求
される。

第８図はダブルアジマス磁気ヘツドをテープ摺接面側
から観た図、第９図、第10図は夫々、上記ダブルアジマ
ス磁気ヘツドの側面図、上面図である。

このダブルアジマス磁気ヘツドでは、一方のヘツドチ
ツプ（11a）の厚みに対して他方のヘツドチツプ（11b）
の厚みは小さく設定されている。小さい方のヘツドチツ
プ（11b）はブラケツト（４）の貼り合わせ面（4a）と
磁気ギヤツプ（12b）との距離がh₁となるように第９図
に示すように傾斜した状態でヘツドチツプ後部の陵（1
3）でブラケツト（４）と接しており、磁気ギヤツプ（1
2b）は大きい方のヘツドチツプ（11a）の磁気ギヤツプ
（12a）に揃っている。また、樹脂接着剤（３）として
は、浸透性が高く、低粘度のものであり、且つ硬化速度
の速いものが適している。このため、樹脂接着剤（３）
としてはシアノアクリレート樹脂系接着剤等が使用され
るが、一般に顔料を含んだ高粘度樹脂系接着剤と比べて
接着強度が弱い。

また、第５図及び第６図に示す磁気ヘツドにおいて、
ヘツドチツプ（１）を樹脂接着剤（３）によりブラケツ
ト（４）に接着固定する際、ヘツトチツプ（１）とブラ
ケツト（４）との間に樹脂接着剤の薄い層が形成されて
いなければ前記ヘツドチツプ（１）はその側面のみでブ
ラケツト（４）に固定されることになるので、その接着
強度は弱い。そして、ヘツドチツプ（１）及びブラケツ
ト（４）の貼り合わせ面（1a）（4a）を共に鏡面にした
場合、この両方の面（1a）（4a）を衝き合わせた後、樹
脂接着剤（３）を滴下してもこの両方の面（1a）（4a）
間には浸透せず接着強度が弱い。また、予め、樹脂接着
剤を貼り合わせ面（1a）（4a）に塗布した後、両者を衝
き合わせる方法は、樹脂接着剤（３）の硬化時間内に位
置決めを完了する必要があり困難である。従って、ヘツ
ドチツプ（１）とブラケツト（４）との貼り合わせ面
（1a）（4a）の一方若しくは両方を粗面にして樹脂接着
剤（３）の浸透性を向上させる方法がある。しかし乍
ら、貼り合わせ面（1a）（4a）への浸透に十分な粗さ
（12.5S以上）を持たせた場合、磁気ヘツドの全体的な
平面度又は平行度を高くすることが出来ず、通常は不十
分な粗さ（6.3S以下）であり、ヘツドチツプ（１）とブ
ラケツト（４）との接着強度が不十分である。

また、ダブルアジマス磁気ヘツドにおいては、一方の
ヘツドチツプ（１）を先にブラケツト（４）に接着する
際、粘度の低い接着剤が流れ広がるため、他方のヘツド
チツプ（１）の接着が困難になる。

また、上述の欠点を解消した磁気ヘツドとしては、第
11図に示すようにヘツドチツプ（１）とブラケツト
（４）との間に圧縮復元力をもつ多孔質弾性体（14）を
狭持させ、該多孔質弾性体（14）を位置決め加圧部材
（図示せず）により適当な形状に圧縮変形させた後、前
記多孔質弾性体（14）に樹脂接着剤（15）を含浸させ復
合化すると同時に前記ヘツドチツプ（１）を所定のアジ
マス角度と回転軸方向寸法でブラケツト（４）に固定し
たものがある。この磁気ヘツドはヘツドチツプ（１）に
多少の寸法誤差が存在しても、固定部材を多数用いるこ
となしに前記ヘツドチツプ（１）を所定の位置に正確に
接着固定出来、回転シリンダの小型軽量化及び１つの回
転シリンダに搭載出来るヘツドチツプ（１）の数の増加
を実現出来る。

しかし乍ら、この磁気ヘツド装置の場合シアノアクリ
レート系接着剤等の熱重合性の樹脂接着剤を吸収して硬
化した多孔質弾性体（14）を再び軟化させヘツドチツプ
（１）の取付位置を修正したり、ヘツドチツプ（１）を
取り外したりすることは困難である。即ち、一度ヘツド
チツプ（１）をブラケツト（４）に固定させると、例え
取付位置にズレが生じていても、前記ヘツドチツプ
（１）の位置を修正することは困難である。また、回転
シリンダ（７）上に搭載されている複数のヘツドチツプ
（１）のうち１個でも、摩耗或いは破損等によって記
録、再生機能を失うと、この機能を失ったヘツドチツプ
（１）だけを交換することは困難であり、回転シリンダ
（７）ごと交換しなくてはならず、極めて不経済であ
る。

（ハ） 発明が解決しようとする問題点 本発明は上記従来例の欠点に鑑みなされたものであ
り、ヘツドチツプに多少の寸法誤差が存在しても別途固
定部材を多数用いることなく前記ヘツドチツプを容易に
しかも正確に位置決め固定出来、しかも前記ヘツドチツ
プの取付位置を修正可能にした磁気ヘツド装置を提供す
ることを目的とするものである。

（ニ） 問題点を解決するための手段 磁気ギヤツプを有するヘツドチツプを弾性体に熱可塑
性樹脂を含浸させた複合材支持体を介してヘツドチツプ
取付部に接着固定する。

（ホ） 作用 上記構成に依れば、複合材支持体の圧縮量及び圧縮角
度を変えることによりヘツドチツプを所定の位置に正確
に接着固定出来、しかも硬化した複合材支持体を加熱す
ると、その構成要素である熱可塑性樹脂により該複合材
支持体は軟化してヘツドチツプの取付位置を変更出来
る。

（ヘ） 実 施 例 以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を詳細に説
明する。

第１図は本実施例の磁気ヘツド装置をテープ摺接面側
から観た図、第２図は第１図のＢ−Ｂ′断面図であり、
第５図及び第６図と同一部分には同一符号を付し、その
説明は第５図及び第６図の説明を援用する。

図中、（16）はガラス繊維等の繊維質弾性若しくは高
発泡ポリウレタン樹脂等の多孔質弾性体のうち一方、或
いは両方からなる弾性体に予め熱可塑性樹脂を含浸させ
た複合材支持体であり、該複合材支持体（16）はエポキ
シ系の第１、第２接着剤（17）（18）を介してヘツドチ
ツプ（１）と回転シリンダ（ヘツドチツプ取付部）
（７）との間に接着固定されている。また、前記複合材
支持体（16）はその構成部材の１つである熱可塑性樹脂
の融点以上で圧縮力のない自由状態と比較して圧縮変形
された状態である。

次に、本実施例の磁気ヘツド装置の組み立て手順につ
いて説明する。先ず、第３図に示すように回転シリンダ
（７）にエポキシ系の第１接着剤（17）を介して繊維質
弾性体と多孔質弾性体のうち一方、或いは両方からなる
弾性体に予め熱可塑性樹脂を含浸させた複合材支持体
（16）を接着し、該複合材支持体（16）の前記回転シリ
ンダ（７）とは反対側の面に第２接着剤（18）を介して
ヘツドチツプ（１）を接着する。（18）は加熱冷却位置
決め加圧部材で、この段階では前記位置決め加圧部材
（18）は前記ヘツドチツプ（１）と接触していない。即
ち前記複合材支持体（16）は圧縮されておらず、自由状
態である。尚、この時の回転シリンダ（７）の取付面
（7a）と磁気ギヤツプ（２）との距離がＨ′になるよう
に前記複合材支持体（16）の寸法は設計されている。

次に、第４図に示すようにヘツドチツプ（１）の複合
材支持体（16）とは反対側の面に加熱冷却位置決め加圧
部材（18）を当接させ、前記複合材支持体（16）の構成
部材の１つである熱可塑性樹脂の軟化点よりも高温に加
熱して前記複合材支持体（16）を軟化させる。そして、
前記加熱冷却位置決め加圧部材（18）を用いて前記複合
材支持体（16）を−Ｚ方向に加圧して、該複合材支持体
（16）を圧縮変形させる。この時、前記複合材支持体
（16）を構成する弾性体のもつ復元力により前記ヘツド
チツプ（１）は前記加熱冷却位置決め加圧部材（18）に
密着する。この加圧作業により前記ヘツドチツプ（１）
を前記複合材支持体（16）を伸縮させながら移動させ、
距離Ｈ′を所定の距離Ｈに調整する。また、前記加熱冷
却位置決め加圧部材（18）を傾けることにより磁気ギヤ
ツプ（２）のアジマス角θを所定の角度に調整すること
が出来る。

また、この際第４図に示すようにヘツドチツプ（１）
を加熱冷却位置決め加圧部材（18）の凹部（18a）に嵌
め込むか、或いは極めて弱い接着剤、粘着剤を用いた
り、真空磁気等による吸着力を用いることにより、磁気
ヘツドチツプ（１）を前記位置決め加圧部材（18）に仮
固定した後、該位置決め加圧部材（18）をＸ方向及びＹ
方向に移動させることにより前記ヘツドチツプ（１）を
所定位置に移動させることが出来る。以上の操作によっ
てヘツドチツプ（１）を所定の寸法・角度の位置に設置
出来る。

そして最後に、前記加熱冷却位置決め加圧部材（18）
の加熱を停止し、自然または強制的に冷却することによ
り前記複合剤支持体（16）を硬化させて第１図に示す本
実施例の磁気ヘツド装置を形成する。また、第１図の磁
気ヘツド装置の複合材支持体（16）を再度加熱すると、
前記複合材支持体（16）はその構成部材である熱可塑性
樹脂により軟化するため、ヘツドチツプ（１）の取付位
置を修正することが出来る。また、ヘツドチツプ（１）
を取り外すことも出来る。

前記複合材支持体（16）は軟化状態での強度、寸法安
定性と共に成形収縮率の小さいことが要求される。仮
に、前記複合材支持体（16）の成形収縮率が大きく、該
複合材支持体（16）を軟化状態から硬化状態に移行させ
る際、前記複合材支持体（16）に極端は収縮があればヘ
ツドチツプ（１）を加熱冷却位置決め加圧部材（18）に
密着する力が弱く、ヘツドチツプ（１）の位置決め精度
が悪化する。

因に、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸を縮重合
して形成されるポリアミド系樹脂（登録商標6.6ナイロ
ン；デユポン（株）製）よりなる熱可塑性樹脂と、該熱
可塑性樹脂にガラス繊維を30％混入させた複合材支持体
との特性は下表に示す通りである。

上表から判るように、熱可塑性樹脂の単体に比べて該
単体にガラス繊維を混入させた複合材支持体は十分な強
度を有する。

また、ポリアミド系樹脂の成形収縮率は1.5％程度で
あり、第４図に示す加圧時に前記樹脂を有する複合材支
持体（16）を前述の成形収縮率の10倍以上に圧縮してお
けば、硬化時においてもヘツドチツプ（１）は加圧冷却
位置決め加圧部材（18）に十分な力で圧接され、位置精
度は劣化しない。また、前記複合材支持体（16）へのガ
ラス繊維の混入率を高めるか、ガラス繊維を予め適当な
形状に成型しておくか、或いは別の弾性体を併用するこ
とにより更に前記複合材支持体（16）の弾性を高め、上
述の圧縮力を向上させることも可能である。

また、前記複合材支持体（16）の構成部材である熱可
塑性樹脂として、回転シリンダ（７）の材質であるアル
ミニウム等の金属とヘツドチツプ（１）の材質である鉄
系合金等の金属或いは酸素第二鉄等の金属酸化物に対し
ては十分な接着力を有すアイオノマ樹脂を用いると、第
１、第２接着剤（17）（18）を用いずに前記複合材支持
体（16）は第４図に示す位置決め後の硬化時に、前記ア
イオノマ樹脂の接着性により前記回転シリンダ（７）と
前記ヘツドチツプ（１）に接着固定される。

尚、上述の実施例ではヘツドチツプ（１）を回転シリ
ンダ（７）に直接取り付けているが、ブラケツト等の他
の部材を介して取り付けることも可能である。

上述のような磁気ヘツド装置では、複合材支持体（1
6）を加熱圧縮させた状態で加熱冷却位置決め部材（1
8）を傾けたり、移動させた後冷却することにより、別
途ネジ等の固定部材を多数用いることなしに所定の寸
法、角度に正確にヘツドチツプ（１）を回転シリンダ
（７）に直接固定することが出来、小型軽量化を図れ
る。また、前記複合材支持体（16）を再び加熱して軟化
させることによりヘツドチツプ（１）の磁気ギヤツプ
（２）の位置を再調整可能とし、また、ヘツドチツプ
（１）を交換することも可能となる。また、アイオノマ
樹脂を熱可塑性樹脂として用いた場合、第１、第２接着
剤（17）（18）を必要としないため、ダブルアジマス磁
気ヘツドにおける製造工程において、先に接着したヘツ
ドチツプの周囲に接着剤が流れ出し、それによりもう一
つのヘツドチツプを固定することが困難になることが防
止される。

（ト） 発明の効果 本発明に依れば、ヘツドチツプに多少の寸法誤差が存
在して、複合材支持体の圧縮状態を変えることにより、
固定部材を多数用いることなしに前記ヘツドチツプを所
定の位置に正確に接着固定出来、しかもヘツドチツプの
取付位置を容易に修正することが出来る磁気ヘツド装置
を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明に係り、第１図は磁気ヘツド
装置をテープ摺接面側から観た図、第２図は第１図のＢ
−Ｂ′断面図、第３図及び第４図は夫々上記磁気ヘツド
装置の製造方法を示す図である。第５図乃至第11図は従
来例に係り、第５図は磁気ヘツド装置をテープ摺接面側
から観た図、第６図は第５図のＡ−Ａ′断面図、第７
図、第８図、第９図及び第10図は夫々ダブルアジマス磁
気ヘツドを示す図、第11図は他の従来の磁気ヘツド装置
をテープ摺接面側から観た図である。 （１）……ヘツドチツプ、（２）……磁気ギヤツプ （７）……回転シリンダ（ヘツドチツプ取付部） （16）……複合材支持体

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ギヤツプを有するヘツドチツプを弾性
   体に熱可塑性樹脂を含浸させた複合材支持体を介してヘ
   ツドチツプ取付部に接着固定したことを特徴とする磁気
   ヘツド装置。
2. 【請求項２】前記弾性体が繊維質弾性体であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘツド。
3. 【請求項３】前記弾性体が多孔質弾性体であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘツド装置。
4. 【請求項４】前記弾性体が繊維質弾性体と多孔質弾性体
   とからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の磁気ヘツド装置。
5. 【請求項５】前記繊維質弾性体がガラス繊維であること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項若しくは第４項記載
   の磁気ヘツド装置。
6. 【請求項６】前記多孔質弾性体が発泡樹脂材料であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項若しくは第４項記
   載の磁気ヘツド装置。
7. 【請求項７】前記熱可塑性樹脂がポリアミド系樹脂であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘ
   ツド装置。
8. 【請求項８】前記熱可塑性樹脂がアイオノマ樹脂である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘツ
   ド装置。