JPH02281401A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［ａ業上の利用分野］ この発明は磁気記録再生装置に関し、詳しくは、磁気ヘ
ッドに流す記録電流の自動調整回路を備えた磁気記録再
生装置に関する。

［従来の技術］ 第８図は従来の磁気記録再生装置（以下、ｒＶＴＲＪと
いう）の記録系のブロック回路図であり、図において、
（１）は磁気ヘッド、（２）　は磁気テープ、（３）は
ロータリートランス、（４）　はエンファシス回路、（
５）はＦＭ変調器、（６）は記録イコライザ、（７）は
磁気ヘッド（１）に流す記録電流を調整する可変抵抗器
、（８）は磁気ヘッド（１）に電流を流す記録アンプで
ある。

つぎに、動作について説明する。入力信号はエンファシ
ス回路（４）　を通ったのちＦＭ変調器（５）によって
ＦＭ変調され、記録イコライザ（６）　によって周波数
特性が調整され、可変抵抗器（７）でレベル調整され記
録アンプ（８）で増幅された後にロータリートランス（
３）　をかいして磁気ヘッド（１）に供給され、磁気ヘ
ッド（１）で電気信号が磁界に変換されて磁気テープ（
２）に記録される。第９図に記録時に磁気ヘッド（１）
に流す記録電流対再生時に磁気ヘッド（１）　に発生す
る再生出力のグラフを示す、第９図より解かるように最
大の再生出力を得るためには、磁気ヘッド（１）のギャ
ップ深さ（Ｇｄ）　（第１０図参照）に応じて記録電流
値を調節する必要があり、これより記録電流が小さくて
も大ぎくても再生出力が減少する。この記録電流値を最
適記録電流とよび、磁気ヘッド（１）に流れる記録電流
が最適記録電流値になるようにＶＴＲ組立時に可変抵抗
器（７）を調整する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の磁気記録再生装置は以上のように構成されている
ので、磁気ヘッドが摩耗してギャップ深さＧｄが小さく
なると、第９図に示すように最適記録電流値がｂからａ
に変化し、記録電流の設定値からずれるため最大の再生
出力が得られないという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、磁気ヘッドのギャップ深さＧｄが小さくなっ
て最適記録電流値が変化した場合、記録電流値をその時
の最適記録電流値に再調整することができる磁気記録再
生装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る磁気記録再生装置は磁気ヘッドのコイル
に流れる記録電流値と、そのコイルの両端の電圧とを測
定する手段と、この測定値と当該磁気ヘッドの定数とか
らギャップ深さを算出する手段と、この算出結果より最
適記録電流値を算出する手段と、この最適記録電流値と
なるように当該１磁気ヘツドの記録電流値を設定する手
段とを備えたことを特徴とする。

［作用］ この発明におけるギャップ深さ算出手段は、コイル電流
、コイル端子間電圧、コイル巻数ｎ、コイルの抵抗値、
コアの透磁率、ギャップ幅（トラック幅）からギャップ
深さを算出する。記録電流値算出手段は、このギャップ
深さの値にもとづいて最適記録電流値を算出し、記録電
流設定手段は、当該磁気ヘッドに供給する記録電流が最
適値となるように調整する。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの実施例の構成を示すブロック回路図で、第
８図と同一部分には同一符号を付して説明を省略する０
図において、（９）　はスイッチ、（１Ｇ）はギャップ
深さ測定回路で、スイッチ（９）は磁気ヘッド（１）が
つながっているロータリートランス（３）を、記録アン
プ（８）　とギャップ深さ測定回路（１０）に切り換え
る。　（１１）はギャップ深さ測定回路（１０）の測定
結果により記録電流を計算する記録電流演算回路である
。

第２図は、例えば１９８８年７月２２日テレビジョン学
会全国大会８−１で発表した「磁気ヘッドの起磁カー磁
束特性の測定方法」によるギャップ深さ測定回路であり
、（１０１）は磁気ヘッド（１）に試験信号を送る信号
源、（１０２）は信号源（１０１）の出力電流の波形を
測定する電流計、（１０３）は信号源（１０１）の出力
電圧の波形を測定する電圧計、（ｔｏ４）は電流計（１
０２）　と、電圧計（１０３）の測定データより磁気ヘ
ッドのギャップ深さを計算するコンピュータである。

つぎに、このギャップ深さ測定回路（１０）の動作原理
を説明する。

第３図に磁気ヘッド（１）の構成を示す、磁気へラドの
コイル（ｌｂ）に電流ｉを流すと、起磁力Ｖｍが発生し
、この起磁力Ｖｍにより磁束φｔが流れる。この磁束φ
ｔは、ギャップ（Ｉｇ）を通る磁束φＣと漏れ磁束φ！
を合成したものである。磁気ヘッドのコアのギャップ（
１ｇ）近傍は断面積が極端に小さく、この部分で漏れ磁
束φｌが多くなっている。これらの関係を第４図に示す
、漏れ磁束φｌは、Ｖｍに比例して大きくなるが、φＣ
はギャップ（１ｇ）近傍のコアの磁束密度が飽和磁束密
度φＳに達したところで飽和する。ただし、磁気ヘッド
のコア（１ａ）は高透磁率材料なので、コア（１ａ）中
の磁束密度＝磁化と仮定した。φｔはφＣとφｌを合成
したものであるから、φＣが飽和した値φＳはφｔをＶ
ｍ＝Ｏまで外挿することによって求められる。

第５図に磁気ヘッドの等価回路を示す、磁気ヘッドのコ
イル（ｔｂ）に交流電流ｉを流した場合、コイル（ｌｂ
）の両端に発生する電圧ｅは下記（１）式で表される。

ただし、ｎはコイルの巻数、Ｒｃはコイルの抵抗である
。これより磁束φｔは下記（２）式によって求められる
。また、起磁力Ｖｍは下記（３）式で表される。

Ｖｍ＝ｎ　−ｉ　　（ＡＴ）　　　　　　　　　　　”
・（３）すなわち、コイル（ｌｂ）の巻数ｎと、コイル
（ｌｂ）の抵抗Ｒｃが解っていれば、コイル（ｌｂ）に
流れる電流ｉと、コイル両端の電圧ｅを測定することに
より、起磁力Ｖｍと磁束φｔの関係を知ることができる
。

第６図に、この測定法によって測定した時間関数として
の電流ｉ、電圧ｅ、磁束φｔを示す。

第７図に起磁力Ｖｍと磁束φｔの関係を示す。

第４図に示した関係によりギャップ近傍のコアが飽和す
る起磁力や、そのときコア中を流れる磁束φＳを知るこ
とができる。なお、第７図の未飽和部分でのヒステリシ
スは、コア（ｌａ）の高周波損失の影響によるものであ
る。

ギャップ深さＧｄは通常光学的に測定されるが、モール
ド・ガラス等の影響のため精度よく測定できない、また
、ドラムに組み込んだ状態では測定できないなどの問題
点がある。磁気回路特性よりＧｄを求めることにより、
これらの問題を解決することができる。

上記の測定により、ギャップ近傍のコアが飽和したとき
にギャップを通る磁束φＳが求まる。また、コアの飽和
磁束密度をＢｓ（Ｔ）、ギャップ近傍のコアの断面積を
Ａ　（ｍ２）とすると、φＳは（４）式で表される。ま
た、トラック幅をＴｗ　（ｍ）とすると断面積Ａは（５
）式で表される。（４）式と（５）式より、ギャップ深
さＧｄは（６）式で表される。

φ５ｘＢｓ　ｅ　Ａ　　　　（ｗｂ）　　　　　＝（４
）Ａ−Ｇｄ　−Ｔｗ　　　（ｍ２）　　　　　”（５）
φ５ ａａ＝ＴＷ、８ｓ　（ｍ）　　　　　−（６）Ｂｓはヘ
ッドのコア材料によって定める値であり、形状、測定周
波数などによって変化しないため、ヘッドに加工する前
に材料として測定しておくことができる。また、Ｔｗは
光学的に精度よく測定できるので、φＳを求めることに
より、（６）式よりＧｄを決定することができる。第７
図で測定したヘッドのＧｄを計算すると、Ｂｓ＝ｏ、４
８（Ｔ）、Ｔｗ＝４９　（μｍ）であり、第７図よりφ
ｓ　＝１．０　Ｘ　１０−’　（Ｗ　ｂ　）であるので
Ｇｄ＝４３　（μｍ）となる、このようにして求めたＧ
ｄは、光学的に求めたＧｄと、よく一致する結果が得ら
れた。

この実施例におけるギャップ深さ測定回路（１０）は、
信号源（１０１）からスイッチ（９）を介して磁気ヘッ
ド（１）に交流電流を給電して電流計（１０２）でその
電流値ｉを測定するとともに、電圧計（１０３）でコイ
ル（１ｂ）端の電圧ｅを測定し、コンピュータ（１（１
４）によって上記（１）〜（６）式の演算を行ってギャ
ップ深さＧｄを算出する。記録電流演算回路（１１）は
、測定されたギャップ深さＧｄにもとづいて最適記録電
流値を計算し、可変抵抗器（７）により、磁気ヘッド（
１）に流れる記録電流が最適記録電流値になるように調
整を行なう。

上記実施例ではギャップ深さ測定回路（１０）と記録電
流演算回路（１１）を別ブロックとしたが、記録電流演
算回路をコンピュータ（１０４）で兼用してもよい。

また、上記実施例におけるギャップ深さ測定回路（１０
）は、信号源（１０１）の出力電流波形と出力電圧波形
より、ギャップ深さを測定したが、他の方法でもよく、
例えば信号源（ｔｏｌ）の出力レベルを可変し、その出
力電流の平均値または実効値と、出力電圧の平均値また
は実効値の変化のしかたとからギャップ深さを測定して
もよい。

また、上記実施例では、ギャップ深さ測定回路（１０）
に専用の信号源（１０１）を設けたが、記録アンプ（８
）からの出力を用いて代用してもよい。

なお、上記実施例では、ビデオテープレコーダに適用し
た場合について述べたが他の磁気記録再生装置、例えば
ディジタル・オーディオ・テープレコーダや、フロッピ
ーディスク記録再生装置などにも同様に通用して同様の
効果が得られる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、磁気ヘッドが摩耗し
て最適記録電流値が変った場合、そのギャップ深さを測
定し、その測定値にもとづいて記録電流を最適記録電流
値に調整する手段を備えたので、磁気ヘッドが摩耗して
も常に最適な記録が行なえる磁気記録再生装置を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の記録系の構成を示すブロ
ック回路図、第２図はこの実施例のギャップ深さ測定回
路の構成を示すブロック回路図、′ｓ３図は磁気ヘッド
の構成を示す斜視図、第４図は磁気ヘッドの起磁力と磁
束の関係を示す特性図、第５図は磁気ヘッドの等価回路
図、第６図は磁気ヘッドの電流、コイル端電圧および全
磁束の波形を示す図、第７図はギャップを通る磁束φ＄
の一測定例を示す図、第８図は従来の磁気記録再生装置
の記録系の構成を示すブロック回路図、第９図はギャッ
プ深さが変った場合の記録電流と再生出力の関係を示す
図、第１０図は磁気ヘッドと磁気テープの接触の様子を
示す図、第１１図はギャップ深さと記録効率の関係を示
す図である。 （１）・・・磁気ヘッド、（２）・・・磁気テープ、（
７）・・・可変抵抗器、（ｌＯ）・・・ギャップ深さ測
定回路、（ｌり・・・記録電流演算回路。 なお、各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ヘッドのコイルに流れる記録電流値および当
   該コイルの端子間電圧値を測定する手段と、これらの測
   定値および上記磁気ヘッドの諸定数からギャップ深さを
   算出する手段と、この算出値における当該磁気ヘッドの
   最適記録電流値を算出する手段と、上記磁気ヘッドに供
   給される記録電流値を当該最適電流値に調整する手段と
   を備えた磁気記録再生装置。