JPH0413214A - 回転ヘッド装置 - 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、産業上の利用分野 本発明は、ビデオテープレコーダやデジタルオーディオ
テープレコーダ等の如く記録テープを用いて情報信号の
記録及び／又は再生を行う記録及び／又は再生装置に用
いられる回転ヘッド装置に関する。

Ｂ８発明の概要 本発明は、記録テープを用いて情報信号の記録及び／又
は再生を行う記録及び／又は再生装置に用いられる回転
ヘッド装置において、記録テープが傾斜して巻掛けられ
る回転ドラムに、上段側ヘッドチップを取付けるととも
に、この上段側ヘッドチップとは異なる取付は高さ位置
に下段側ヘッドチップを取付け、これら各ヘッドチップ
によって、記録テープの長手方向の上段側及び下段側に
それぞれ形成される上段側記録トラック及び下段側記録
トラックを対応してトレースするようにして、回転ドラ
ムに対する記録テープの巻付は角を増大させることなく
、回転ドラムの直径を小さくできるようにして、装置構
成の小型化が図れるようにしたものである。

Ｃ０従来の技術 従来、ビデオテープレコーダやデジタルオーディオテー
プレコーダ等の如く、記録テープとなる磁気テープに対
して、高密度、かつ、高周波数の情報信号の書込み及び
／又は読出しを行うための記録及び／又は再生装置にお
いては、上記磁気テープに対し情報信号の書込み及び／
又は読出しを行うヘッドチップである磁気ヘッドは、該
磁気テープに対して、いわゆるヘリカルスキャン（斜め
走査）を行うようになされている。

そして、このような記録及び／又は再生装置において上
記磁気ヘッドをして上記磁気テープに対しヘリカルスキ
ャンを行わしめるためには、回転ヘッド装置が用いられ
ている。

この回転ヘッド装置は、第６図に示すように、半径ｒ’
（＝２ｒ）の円柱状に形成された回転ドラム１０２を有
して構成されている。この回転ドラム１０２は、中心軸
回りに回転可能に支持され、モータ等の回転駆動装置に
より、軸心回りに一定角速度ωｒａｄ／ｓｅｅで回転操
作されるようになされている。そして、この回転ドラム
１０２には、一対の磁気ヘッド１０３，１０４が取付け
られている。これら磁気ヘッド１０３，１０４は、磁気
ギャップが設けられた先端部を、上記回転ドラム１０２
の周面より、例えば２０〜３０μｍ程度の所定の微小量
だけ突出させて取付けられている。

これら磁気ヘッド１０３，１０４は、上記回転ドラム１
０２に対し１８０°の角度間隔を隔てて取付けられてい
る。

このような回転ヘッド装置を用いた記録及び／又は再生
装置においては、上記回転ドラム１０２には、上記磁気
テープ１０１が、いわゆるランプ角である１８０°の角
度範囲に亘って傾斜して巻掛けられる。この記録及び／
又は再生装置が記録及び／又は再生モードとなされると
、上記磁気テープ１０１が一定速度Ｕアで送り操作され
るとともに、上記回転ドラム１０２が回転操作される。

すると、上記各磁気ヘッド１０３，１０４の先端部は、
上記磁気テープ１０１に対し、この磁気テープ１０１の
側縁に対して傾斜した方向に摺接し、ヘリカルスキャン
を行う、上記各磁気ヘッド１０３．１０４は、上記ラッ
プ角である１８０１の角度範囲内を移動するときに、例
えば映像信号等の情報信号を上記磁気テープに書込んで
、この磁気テープ上に記録トラックを形成する。

ところで、特開昭５８−１０１５７９号公報には、本出
願人が先に提案している回転ヘッド装置が記載されてい
る。この回転ヘッド装置は、回転ドラムに対する磁気テ
ープのラップ各を大きくすることにより、回転ドラムの
外径を小さくするようにしたものである。

例えば、この回転ヘッド装置において、上記ランプ角を
３００°となして、上述したようなラップ各が１８０＠
である回転ヘッド装置と同様の記録トラックが形成され
るように、適宜磁気ヘッドの位置及び回転ドラムの回転
角速度を設定すると、回転ドラムの直径は、略３１５（
６０％）に小型化することができる。この回転ヘッド装
置は、回転ドラムの外径を小さくすることができること
により、記録及び／又は再生装置の装置構成の小型化を
図ることができる。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 ところで、上述のように、回転ドラムに対する磁気テー
プのランプ角を増大させることにより、該回転ドラムの
外径の小型化を図った回転へノド装置においては、上記
磁気テープを送り操作する際の走行抵抗が大きくなり、
さらに、上記回転ドラムを回転させるために要するトル
クが大きくなる震れがある。

この回転ヘッド装置を用いて構成された記録及び／又は
再生装置において、上記磁気テープを送り操作する際の
走行抵抗が大きくなると、この磁気テープを送り操作す
るための駆動機構を小型化することができず、装置構成
の小型化を図ることができない。また、この記録及び／
又は再生装置において、上記回転ドラムを回転させるた
めに要するトルクが大きくなると、この回転ドラムを回
転操作するための回転駆動機構を小型化することができ
ず、装置構成の小型化を図ることができない、さらに、
このような回転ヘッド装置を用いて構成された記録及び
／又は再生装置においては、上記磁気テープを送り操作
するための駆動機構及び上記回転ドラムを回転操作する
ための回転駆動機構が消費する消費電力を少なくするこ
とができない。

そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるもの
であって、ラップ角を大きくすることなく回転ドラムの
外径を小さくすることができ、記録及び／又は再生装置
の装置構成の小型化及び消費電力を少なくすることを可
能となす回転へ・ノド装置を揚供することを目的とする
。

８０課題を解決するための手段 上述の課題を解決し上記目的を達成するため、本発明に
係る回転ヘッド装置は、記録テープが傾斜して巻掛けら
れる回転ドラムと、この回転ドラムにこの回転ドラムの
周面側に先端部を臨ませて取付けられる上段側ヘッドチ
ップと、上記回転ドラムにこの回転ドラムの周面側に先
端部を臨ませ上記上段側ヘッドチップとは異なる取付は
高さ位置に取付けられる下段側ヘッドチップとを備え、
上記上段側ヘッドチップは、上記記録テープの長手方向
の上段側に形成される上段側記録トラックをトレースし
、上記下段側ヘッドチップは、上記上段側ヘッドチップ
がトレースする上記上段側記録トラックに連続して上記
記録テープの長手方向下段側に形成される下段側記録ト
ラックをトレースしてなるものである。

Ｆ１作用 本発明に係る回転ヘッド装置においては、上段側ヘンド
チソプによって記録テープの長手方向の上段側に上段側
記録トランクが形成され、この上段側ヘッドチップとは
取付は高さの異なる下段側ヘッドチップによって、上記
上段側記録トラックに連続して上記記録テープの長手方
向の下段側に下段側記録トラックが形成されるので、記
録テープは、回転ドラムに対し、上記上段側ヘッドチッ
プにより上記上段側記録トラックが形成されるための角
度範囲、あるいは、上記下段側ヘッドチップにより上記
下段側記録トラックが形成されるための角度範囲のいず
れか大きい方の角度範囲に亘ってのみ巻掛けられればよ
い。

Ｇ、実施例 以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照しながら説
明する。

この例は、本発明に係る回転ヘッド装置を、記録テープ
となる磁気テープ上の記録トラックに対して、情報信号
の書込み及び読出しを行う記録及び再生装置に用いられ
る回転ヘッド装置として構成した例である。

この回転ヘッド装置は、上段側ヘッドチップとなる複数
の上段側磁気へンドと下段側ヘッドチップとなる複数の
下段側磁気へンドとをして、上記磁気テープに対する、
いわゆるヘリカルスキャン（斜め操作）を行わしめるよ
うに構成される。

この回転ヘッド装置は、第１図に示すように、回転ドラ
ム１を有してなり、この回転ドラム１には、第１及び第
２の上段側磁気ヘッド２．４と、第１及び第２の下段側
磁気ヘッド３，５とが取付けられている。

上記回転ドラムｌは、例えばアルミニウム等の如き金属
材料により、半径ｒの円柱形状に形成されている。そし
て、この回転ドラムｌは、この回転へノド装置が用いら
れる記録及び再生装置の図示しないシャーシに対して、
軸心回りに回転可能に支持されるとともに、図示しない
回転駆動装置によって、所定の一定角速度ωｒａｄ／ｓ
ｅｃにて回転操作される。

上記各磁気ヘッド２，３，４．５は、それぞれ先端部に
磁気ギャップを有しており、この先端部を上記回転ドラ
ム１０周面より外方側に、例えば２０〜３０μｍ程度の
所定の微小量だけ突出させて、この回転ドラム１に取付
けられている。

上記第１及び第２の上段側磁気ヘッド２．４は、第１図
及び第２図に示すように、上記回転ドラム１に対し、互
いに等しい取付は高さ位置に、第１図中矢印Ａで示すよ
うに、互いにπｒａｄ（１８０°）の角度間隔を有して
取付けられている。また、上記第１及び第２の下段側磁
気ヘッド３，５は、上記回転ドラム１に対して、互いに
等しい取付は高さ位置であって、上記各上段側磁気ヘッ
ド２．４の取付は高さ位置と第２図及び第３図中矢印ｄ
で示すように距離ｄだけ異なる取付は高さ位置に、第１
図中矢印Ａで示すように、互いにπｒａｄの角度間隔を
有して取付けられている。さらに、これら各磁気ヘッド
２，３．４．５は、上記第１の上段側磁気へノド２と上
記第１の下段側磁気ヘッド３、及び上記第２の上段側磁
気ヘッド４と上記第２の下段側磁気ヘッド５とが、それ
ぞれ同一角度位置となるように取付けられている。

なお、ここで、磁気ヘッドの取付は高さ位置とは、例え
ば上記回転ドラム１の端部を基準として、上記回転ドラ
ム１の軸心方向への磁気ヘッドまでの距離を示す。

また、上記第１の上段側磁気へノド２と上記第１の下段
側磁気ヘッド３とは、互いに等しいアジマス角を有して
いる。そして、上記第２の上段側磁気ヘッド４と上記第
２の下段側磁気ヘッド５とは、上記第１の上段側磁気ヘ
ッド２とは異なるアジマス角であって、互いに等しいア
ジマス角を有している。

そして、この回転ヘッド装置を用いて構成された記録及
び再生装置においては、上記磁気テープ１０１は、対を
なして上記回転ドラム１の両側側に配設される第１及び
第２のテープガイド６．７にガイドされて、上記回転ド
ラム１に対して、第１図中矢印中で示すように、いわゆ
るラップ角となるΦｒａｄの角度範囲に亘り、第２図に
示すように、上記回転ドラム１の軸心を基準として、第
２図及び第３図中中矢印θＷＲＡＰで示すように、所定
の角度θｌ＾デたけ傾斜して巻掛けられる。この回転ヘ
ッド装置においては、上記角度Φ＝πとなされ、すなわ
ち、上記ラップ角は、πｒａｄとなされている。

上記磁気テープ１０１は、第２図及び第３図中矢印Ｗで
示す一定の幅Ｗの記録領域を有している。

この記録領域の幅Ｗは、上記磁気テープ１０１の全幅に
略等しい、また、この磁気テープ１０１は、図示しない
駆動装置により、一定速度υ。にて送り操作される。

上述のようにこの回転ヘッド装置を用いて構成された記
録及び再生装置においては、上記磁気チー１１０１が送
り操作されるとともに、上記回転ドラム１が回転操作さ
れると、上記第１または第２の上段側磁気ヘッド２．４
は、第３図に示すように、この回転ドラム１がランプ角
であるΦｒａｄだけ回転される間に、上記磁気テープ１
０１の長手方向の上段側の該磁気テープ１０１の記録領
域の幅Ｗの半分の部分、すなわち、（１／２）・Ｗの幅
の部分に対して、摺接される。この上記磁気テープ１０
１に対する上記各上段側磁気ヘッド２゜３の摺接軌跡が
、上段側記録トランクＴＡとなる。

この上段側記録トラックＴＡは、上記回転ドラム１がΦ
ｒａｄ（”πｒａｄ　）だけ回転されるのに要する時間
（Φ／ω）の間に上記磁気テープ１０１が（Φ／ω）・
υ７だけ送られるため、第３図に示すように、上記磁気
テープ１０１の側縁に対して、第２図中矢印θ１．で示
す所定の角度θ１．だけ傾斜して形成される。なお、上
記回転ドラム１がΦｒａｄ回転されるときに上記磁気テ
ープ１０１が送られる距離（Φ／ω）　・υ１は、路上
記上段側記録トラックＴＡのトラックピッチに相当して
いる。

このようにして、上記回転ドラム１の回転と上記磁気テ
ープ１０１の送り操作が継続されることにより、上記磁
気テープ１０１上には、上記第１の上段側磁気ヘッド２
により形成される上段側記録トラックＴＡと、上記第２
の上段側磁気ヘッド４により形成される上段側記録トラ
ンクＴＡとが、上記磁気テープ１０１の送り方向につい
て、距離（Φ／ω）・υ７毎に、交互に配列されて形成
される。このようにしてこの記録及び再生装置により、
上記磁気テープ１０１に対し情報信号の記録を行う場合
には、上記第１及び第２の上段側磁気ヘッド２．４には
、第４図に示すように、上記回転ドラム１がΦｒａｄだ
け回転される時間、すなわち、時間Φ／ω毎に、交互に
映像信号が供給される。

一方、上記磁気テープ１０１上には、上述のようにして
形成される各上段側記録トラックＴＡにそれぞれに対応
する下段側記録トランクＴ、が形成される。この下段側
記録トラックＴＩｌに書込まれる情報信号は、この下段
側記録トラックＴ８に対応する上段側記録トラックＴＡ
、すなわち、この下段側記録トラックＴ、に連続した状
態に形成される上段側記録トラックＴＡに書込まれる情
報信号に連続する信号である。

上記下段側記録トランクＴ、は、上記回転ドラム１が上
記ラップ角であるΦｒａｄだけ回転されることによって
、上記磁気テープ１０１の長手方向の下段側の該磁気テ
ープ１０１の記録領域の幅Ｗの半分の部分、すなわち、
（１／２）・Ｗの幅の部分に形成される。この下段側記
録トラックＴｍと上記上段側記録トラックＴＡとは、互
いに連続した状態に形成され、上記磁気テープ１０１の
記録領域の全幅、すなわち、Ｗの幅の部分に対して、上
記回転ドラム１が上記ラップ角の２倍である２Φｒａｄ
だけ回転されて形成された記録トランクと同様の状態と
なる。

このように連続する状態に形成された上記上段側記録ト
ラックＴＡとこの上段側記録トランクＴ。

に対応する下段側記録トラックＴ、には、連続した情報
信号、例えば、１フイールドの映像信号の如き信号が書
込まれる。

ところで、この回転ヘッド装置においては、上記第１の
上段側磁気ヘッド２と上記第１の下段側磁気ヘッド３、
及び上記第２の上段側磁気ヘッド４と上記第２の下段側
磁気ヘッド５とが、それぞれ距Ｗｓｄの取付は高さ位置
の差異を有している。

そのため、第３図に示すように、上記第１の上段側磁気
ヘッド２と上記第１の下段側磁気ヘッド３とは、並行し
て上記上段側記録トラックＴＡと上記下段側記録トラッ
クＴ、とを形成することができる。ここで、第４図に示
すように、これら並行して形成される上段側記録トラン
クＴＡと上記下段側記録トラックＴ、の形成が同時に開
始され同時に終了されるとすると、これら上段側記録ト
ラックＴＡの形成開始位置と下段側記録トランクＴ。

の形成終了位置とは、距１１ｎ・（Φ／ω）、υ、たけ
隔たっている。ただし、上式において、ｎは、自然数で
ある。そして、ここで、上記距離ｄは、ｄ＝　　（ｎ＋
１）−（Φ／ω）−ｏテ　−Ｓｉｎ　　θ−１１ＡＰ・
・・・・・・・（第１式） となるように設定されている。

したがって、この回転ヘッド装置を用いて構成された記
録及び再生装置においては、互いに連続した状態に形成
される上段側記録トラックＴＡと下段側記録トラックＴ
、とに書込まれる互いに連続する情報信号は、下段側記
録トラックＴ、に書込まれる情報信号の方が遅延されて
上記各下段側磁気ヘッド３．５に供給される。

すなわち、第４図に示すように、上記第１の上段側磁気
ヘッド２により形成される上段側記録トラックＴ　ａ　
ｏに書込まれた情報信号に連続する情報信号の、上記第
１の下段側磁気ヘッド３による下段側記録トラックＴい
。への書込みは、上記第１の上段側磁気ヘッド２による
上段側記録トラックＴＡ０への情報信号の書込み終了時
より、時間ｎΦ／ωが経過したときに終了される。同様
に、上記第２の上段側磁気ヘッド４により形成される上
段側記録トランクＴＡ１に書込まれた情報信号に連続す
る情報信号の、上記第２の下段側磁気ヘッド５による下
段側記録トラックＴ□への書込みは、上記第２の上段側
磁気へノド４による上段側記録トラックＴＡＩへの情報
信号の書込み終了時より、時間ｎΦ／ωが経過したとき
に終了される。なお、ここで、上記自然数ｎは、上記第
１式より、ｎ　＝　ｄ　（ｋｌ　／　（Φ・　０丁　・
　Ｓｉｎ　θ−ＭＡＰ）　　　１・・・・・・・・（第
２式） となるので、上記時間ｎΦ／ωは、 ｎΦ／　（１１＝　ｄ　／　（ＬＪ　Ｔ　、Ｓｉｎ　θ
ＷＩＩＩ？）−Φ／ω・・・・・・・・（第３式） となっている。

このようにして、本発明に係る回転ヘッド装置を用いて
構成された記録及びは再生装置によって、上記磁気テー
プ１０１に記録された情報信号を再生するにあたって、
本発明に係る回転ヘッド装置を用いる場合には、上記各
上段側磁気ヘッド２゜４により上記上段側記録トラック
ＴＡに書込まれた情報信号が読出され、これと並行して
、上記各下段側磁気ヘッド３．５により上記下段側記録
トラックＴ、に書込まれた情報信号が読出される。

この場合には、書込み時とは逆に、上段側記録トラ・ツ
クＴＡより読出された情報信号と下段側記録トラックＴ
□より読出された情報信号とは、上段側記録トラックＴ
Ａに書込まれる情報信号の方を上記時間ｎΦ／ωだけ遅
延させて用いる必要がある。

また、上記上段側記録トランクＴＡに書込まれた情報信
号と上記下段側記録トランクＴ、に書込まれた情報信号
とを連続して同一の磁気ヘッドにより読取るように構成
された回転ヘッド装置を用いて上記磁気テープ１０１に
記録された情報信号を再生する場合には、互いに連続す
る情報信号が連続して読出されるので、上述のような信
号の遅延を行う必要はない。

なお、このような、上記上段側記録トラックＴＡと上記
下段側記録トランクＴ８とについて連続して゛同一の磁
気ヘッドにより読取るように構成された回転ヘッド装置
においては、上記回転ドラム１の半径がｒであるとする
と、いわゆるラップ角を２πｒａｄとする必要がある。

本発明に係る回転ヘッド装置において、上記各磁気ヘッ
ド２，３，４．５に供給される情報信号としては、アナ
ログ信号である映像信号、音声信号等、あるいは、デジ
タル信号である映像信号、音声信号等、種々の情報信号
とすることができる。

また、本発明に係る回転ヘッド装置は、上述の実施例の
如く、上記上段側記録トランクＴＡと上記下段側記録ト
ラックＴ、とがそれぞれ上記磁気テープ１０１の記録領
域の幅Ｗの半分の幅の部分に形成される構成に限定され
ない。すなわち、この回転ヘッド装置は、上記各上段側
磁気ヘッド２゜４と上記各下段側磁気ヘッド３．５との
間の取付は高さ位置の差異ｄ及び上記ラップ角Φを適宜
変更することにより、上記上段側記録トランクＴＡと上
記下段側記録トラックＴ１とが互いに異なる幅の部分に
形成されるようにしてもよい。

さらに、本発明に係る回転ヘッド装置は、上記回転ドラ
ムを小型化する必要がないときには、この回転ドラムを
小型化することに代えて、上記ラップ角を小さくするよ
うに構成することができる。

すなわち、第５図に示すように、この回転ヘッド装置を
構成する回転ドラム８の半径ｒ′は、上述の実施例中の
回転ドラムｌの半径ｒの２倍、すなわち２「となってい
る。そして、この第５図に示す回転ヘッド装置における
ラップ角Φ′は、上述の実施例におけるラップ角Φｒａ
ｄの１７２倍、すなわち、π／２ｒａｄとなっている。

さらに、この回転ヘッド装置の回転ドラム８が回転操作
される回転角速度ω′は、上述の実施例中の回転ドラム
ｌの回転角速度ωｒａｄ／ｓｅｃの１／２倍、すなわち
、（ω／　２　）　　ｒａｄ／ｓｅｃとなっている。

そして、上記回転ドラム８には、第１乃至第４の上段側
磁気ヘッド２，４，９．１１が、（π／２）ｒａｄ間隔
で取付けられている。また、上記回転ドラム８には、第
１乃至第４の下段側磁気ヘッド３，５，１０．１２が、
上記第１乃至第４の上段側磁気ヘッド２，４，９．ＩＩ
に重なるようにして、（π／　２　）　ｒａｄ間隔で取
付けられている。

これら各上段側磁気ヘッド２，４，９．１１と各下段側
磁気ヘッド３，５．１０．１２とは、上述の実施例とと
同様に、取付は高さ位置がｄだけ異なっている。

このように構成された回転ヘッド装置により、上記磁気
テープ１０１に情報信号の書込みを行うと、第３図に示
すように、上述の実施例に示した回転ヘッド装置と同様
の記録トラックを形成することができる。

Ｈ１発明の効果 上述のように、本発明に係る回転ヘッド装置においては
、上段側ヘッドチップによって記録テープの長手方向の
上段側に上段側記録トラックが形成され、この上段側ヘ
ッドチップとは取付は高さの異なる下段側ヘッドチップ
によって、上記上段側記録トラックに連続して上記記録
テープの長手方向の下段側に下段側記録トラックが形成
される。

そのため、この回転ヘッド装置においては、上記記録テ
ープは、回転ドラムに対して、上記上段側ヘッドチップ
により上記上段側記録トラックが形成されるための角度
範囲、あるいは、上記下段側ヘッドチップにより上記下
段側記録トラックが形成されるための角度範囲のいずれ
か大きい方の角度範囲に亘ってのみ巻掛けられればよい
。

したがって、この回転ヘッド装置においては、ランプ角
を大きくすることなく回転ドラムの外径を小さくするこ
とができる。また、この回転へ・ノド装置においては、
回転ドラムの外径を小さくしないならば、ランプ角を小
さくすることができる。

すなわち、本発明は、ラップ角を大きくすることなく回
転ドラムの外径を小さくすることができ、記録及び／又
は再生装置の装置構成の小型化及び消費電力を少なくす
ることを可能となす回転ヘッド装置を提供することがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回転ヘッド装置の構成を模式的に
示す平面図であり、第２図は上記回転ヘッド装置の構成
を模式的に示す側面図である。 第３図は上記回転ヘッド装置により磁気テープ上に形成
される記録トラックの形状を模式的に示す側面図である
。 第４図は上記磁気テープ上に上記記録トラックを形成す
る際の上記回転ヘッド装置の各磁気ヘッドへの情報信号
の供給のタイミングを示すタイムチャートである。 第５図は上記回転ヘッド装置の回転ドラムの外径を大き
くした構成を模式的に示す平面図である。 第６図は従来の回転ヘッド装置の構成を模式的に示す平
面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録テープが傾斜して巻掛けられる回転ドラムと、 上記回転ドラムにこの回転ドラムの周面側に先端部を臨
   ませて取付けられる上段側ヘッドチップと、 上記回転ドラムにこの回転ドラムの周面側に先端部を臨
   ませ、上記上段側ヘッドチップとは異なる取付け高さ位
   置に取付けられる下段側ヘッドチップとを備え、 上記上段側ヘッドチップは、上記記録テープの長手方向
   の上段側に形成される上段側記録トラックをトレースし
   、 上記下段側ヘッドチップは、上記上段側ヘッドチップが
   トレースする上記上段側記録トラックに連続して上記記
   録テープの長手方向下段側に形成される下段側記録トラ
   ックをトレースしてなる回転ヘッド装置。