JPS58215716A - 磁気ヘツド - 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】 近年になって、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）の超小
型化を図かると共に、各種形式の固体撮像素子と葆積回
路の使用によるテレビジョンカメラ（以下、テレビジョ
ンを■と略記する）の超小型化を図かり、前記の超小型
化ＶＴＲと超小型化■カメラとを一体化した構成の超小
型軽量のカメラ一体化ＶＴＲ（いわゆる電子８ミリ装置
）についての開発研究が盛んに行なわねるようになり、
また、写真フィルムを使うスチルカメラに代わって、電
気的に静止画像を記録する、いわゆる電子式カメラにつ
いても、開発研究が行なわれて来ており、写真フィルム
の代わりに超小型のフレキ／プル磁気ディスクを用いて
Ｗ映像信号を記録する形式の電子式カメラについては、
３５ミリの一眼レフカメラ並みの大きさにまで小型化さ
ねたものが、既に実用化段階に達したとして公表される
に至っており、本出願人会社でも、３５ミリの写真フィ
ルムの・？トローネ程度の大きさの環状の８１録媒体を
用いて、駒撮り記録や短時間の連続記録の可能な超小型
の映像記録装置についての提案を行なって来ている。

本出願人会社で超小型の映像記録装置（撮像録画装置）
の配録媒体として好適であると考えて採用が検討さ牙１
ている環状の記録媒体は、そねのｇＴｈ録面Ｌａｅ＠肉
生素子との相対的な線速度が、環状の記録媒体の全周面
にわたって一定あるいは略々一定であるから、８１録媒
体の全周面が記録出生の領域として有効に利用できろと
いう可能性があり、マｔこ、それが、例えば３５ミリフ
イルムのパトローネ（全長４７ｍｍ、直径２５喘）、あ
るいは前記のノ（トμｍネを収納するケース（全長５３
陥、直径３１．）と同程度の大きさとなされた場合でも
、世界で最も普及している型式によるホームＶＴＲにお
けろ磁気ヘッドと磁気テープ間の相対線速度５．８ｍ／
ｓと同程度の相対線速度が得られるから、今、例えば直
径が３１ｒＭｌで長さが５０咽の環状の記録媒体を毎分
３６００回転させて、それの周速度を５．８ｍ／ｓとし
、それの−回転毎にＷ映像信号の１フイ一ルド分を記録
させろとし、５ｅ録跡中が３／ｌＩ′ｒ＋５ガートバン
ドが１．５μｍ、記録跡間隔が４５μｍとして記録した
場合に、前記したような形状寸法の環状の記録媒体には
、１０８００駒の静止画像が記録でき、また、通常の■
映像信号の３分間にわたる連続記録や一フイールドスキ
ップ方式の採用に、Ｃろ６分間の記録が可能であるとい
うように、小さな形状寸法で犬ぎな１録容量が得られ、
かつ、記録媒体における中空の内部空間に、記録媒体の
駆動用のモータを設置することもでき、それにより記録
内生装置を小型化することも容易であるなどの諸特徴を
有しており、多くの機器における記録媒体としても有効
に使用できるものである。

前述のような諸特徴を備え又いろ環状の記録媒体を円筒
状の回転磁気記録媒体として用いる場合に、円筒状の回
転磁気記録媒体は、そわが硬い材料で作られた円筒状の
ものとなされていても、あるいは柔軟性を有する円筒状
のものとなされていてもよいのであり、本出願人会社で
は、こわまでに各種構成形態の円筒状の回転磁気記録媒
体ならびにそハをカートリッジ化したものなどについて
の特許出願を行なって来ている（例えば、特願昭５６−
１７１８６８号、特願昭５６−２１２３３４号、特願昭
５７−３１９４５号などの各明細書を参照されるとよい
）。

ところで、円筒状の磁気記録媒体に対する情報信号の記
録や、円筒状の磁気記録媒体からの情報信号の再生に当
っては磁気ヘッドが用いらねるが、記録再生動作におい
て磁気ヘッドはそわの磁気空隙部分が円筒状の回転磁気
記録媒体のｍ性膜面に対して良好な当接状態となさ第１
ていなければ円筒状の回転磁気配録媒体に対する情報信
号のＭＣ′録動作や円筒状の回転磁気記録媒体からの情
報信号の内生動作が良好に行なわれ得ないことは当然で
ある。

そわで、円筒状の磁気記録媒体を用いて行なわれる磁気
記録内生動作に当っては、円筒状の回転磁気記録媒体の
円筒面の法線上に磁気ヘッドの磁気空隙部分が位置し１
いろ状態で、その磁気空隙部分が所定の接触圧を以って
円筒状の回転磁気記録媒体の磁性面へ当接さ矛１ている
ようになされることが必要とさＪする。

ところが、円筒状の回転磁気記録媒体のｍ性膜面に磁気
ヘッドの磁気空隙部分な当接させる場合に、磁気ヘッド
の磁気空隙部分を円筒状の回転固気８ｅ録媒体の円筒面
の法線上に正しく位置させることは困難なのであり、磁
気ヘッドはそれの磁気空隙部分が円筒状の回転磁気記録
媒体の円筒面の法線に対して傾斜した状態で磁性膜面に
当接さハた状態となさ１ろことが多い。

そして、磁気配録媒体が円筒状でその円筒面に当接さ矛
する磁気ヘッドの当接面（摺接面）が平面であった場合
には、磁気ヘットの当接面における当接圧力の分布曲線
は第１図で示すように円筒面の法線の位置からの距離に
関して極めて急峻に変化するものとなっているから、前
述のように磁気ヘッドがそれの磁気空隙部分を円筒面の
法線に対して傾斜させた状態で磁性膜面に当接している
ときは、磁気ヘッドの磁気空隙部分と磁性膜面とのイ接
圧力（接触圧力）が極めて小さくなり、満足なＭＣＩ録
再半再生効果ら、わないという問題が起こる。

上記の問題は、磁気ヘッドの磁気空隙部分に、当接圧力
の分布曲線におけろピーク部分が対応する状態となるよ
うに、磁気ヘッドの取付は姿態を調整す身］ば解決さＪ
するが、当接圧力の分布曲線は第１図示のように極めて
急峻な変化を示すものとなっているから、前記の磁気ヘ
ッドの取付は姿態の調整は極めて臨界的なものとなり、
精密な調整作業が要求さＪする他、調整後に何らかの原
因で磁気ヘッドが僅かでも傾斜したりすると、磁気空隙
部分にふ−ける当接圧力が大巾に変化してしまうことも
起こるため、それの改善が要望さ牙また。

上記の問題点を解決するために、本出願人会社では先に
、円筒状の回転磁気記録媒体の外周側面の曲率半径なＲ
ｅとしたときに、Ｒｅ　（Ｒｈ　＜　Ｑ：）　　の関係
を満足する如き曲率半径Ｒｈの凹曲面を、円筒状の回転
磁気記録媒体の磁性膜に面する先端部に形成させ、前記
の凹曲面内に滋久空隙が存在している如くに構成させた
磁気ヘッド、及び、円筒状の回転磁気８ｅ録媒体の外周
側面の曲率半径をＲｅとしたときに、Ｒｅ　＜　Ｒｈ　
＜　００　　の関係を満足する如き曲率半径がＲｈの凹
曲面を、円筒状の回転磁気記録媒体の磁性膜に面する先
端部に形成させると共に、萌Ｍｅ　Ｌだ曲率半径がｈの
凹曲面に両端部が連続している如き曲率半径がＲｃの凹
曲面を、その中に磁気空隙が存在している如くに構成さ
せた磁気ヘットを提案し、その実施により所期の効果を
挙げ得ている。すなわち、上述のような構成の既提案の
Ｏ１気ヘッドでは、磁気ヘッドの磁気空隙部分におけろ
当接圧力の分布曲線が第２図に示すようなものとなり、
距離の変化に対する当接圧力の変化が緩やかなものとな
る。

ところで、高密度ｄｅ録内生乞行なう際に使用されろ磁
気ヘットとしては、そわの磁気空隙の有効トラック１３
寸法が数μｍという工５に微小な寸法のものとさＪｌろ
ことが必要であるが、磁気ヘッドの製作に当って実施さ
れる研磨加工や巻線作業などを容易とし、また、所要の
機械的強度や寿命などの点から考えｔ、磁気ヘッドの素
材としては、例えば数百μｍの厚さというように前記し
た磁気空隙の有効トラン２１３寸法に比べて著るしく大
きな寸法のものが使用される。そのため、磁気空隙の有
効トラック巾寸法が数μｍなのに、磁気ヘッドの先端部
におけろトラック巾方向の寸法が数百μｍというように
極めて大きいので、磁気空隙と磁気記録媒体におけろ磁
性膜面との当接状態が不満足なものとなり、良好な配録
内生動作が行なわｈ難いということが問題となる。

本発明は、円筒状の回転磁気８ｅ録媒体用の磁気ヘッド
について、＠記のような問題点の生じない性能の優ハた
磁気ヘッドを提供することを目的としヱなざ牙またもの
であり、以下、添付図面を参照しながら本発明の磁気ヘ
ットの具体的な内容を詳細に説明する。

第３図乃至第６図は、本発明の磁気ヘットの容具なる実
施卯様の斜視図であり、第３図及び第４図に示す磁気ヘ
ットは、円筒状の回転磁気ｇｅ録媒体の外周側面の曲率
半径をＲｃとしたときに、Ｒｅ　（Ｒｈ　〈□□□の関
係を満足する如き曲率半径Ｒｈの凹曲面Ａが磁気ヘッド
の先端部に形成さＪｌており、その凹曲面ＡＫ圃気気空
隙が存在する如くになさＪｌている磁気ヘッドにおいて
、前記した凹曲面Ａとして、それのトラックｒｌｒ方向
の［１］寸法Ｗが、磁気空隙ｇの有効トラツク１１］寸
法をＷｇとし、磁気ヘッドの素材のトラック巾方向の巾
寸法を背としたときに、Ｗｇ　（Ｗ　（Ｖｈの関係を満
足する如き略々−様な巾寸法Ｗのものとして構成した本
発明の磁′気ヘッドであり、また、第５図及び第６図に
示す磁気ヘットは円筒状の回転磁気記録媒体の外周側面
の曲率半径をＲｅとしたときに、Ｒｅ　＜　Ｒｈ　＜　
００の関係を満足する如き曲率半径がＲｈの第１の凹曲
面Ａと、前Ｒｅシた第１の凹曲面Ａに両端部が連続して
いる如き曲率半径がＲｃの第２の凹曲面Ｂとが磁気ヘッ
トの先端部に形成されており、前記した第２の凹曲面Ｂ
の中で磁気空隙ｇが存在している如くに構成さねでいろ
磁気ヘットにおいて、磁気ヘッドにおけろ磁気空隙ｇの
有効トラック中寸法ｔＷｇとし、磁気ヘットの素材にお
けろ前記したトラック巾方向の巾寸法を背としたときに
、磁気ヘットの先端部に形成されている前記した第１及
び第２の凹曲面Ａ、Ｂが、Ｗｇ＜Ｗく■の関係を満足す
る如き略々一様なトラック巾方向のｌ］寸法曹を有する
工うに構成された本発明の磁気ヘッドである。

第７図は、第３図及び第４図に示す本発明の磁気ヘッド
と円筒状の回転磁気記録媒体ｌとの当接状態を示す図で
あり、また、第８図は第５因及び第６図に示す本発明の
磁気ヘッドと円筒状の回転磁気記録媒体１との当接状態
を示す図であって、第７図及び第８図に示されているよ
うな当接状態を示す本発明の磁気ヘッドでは、磁気空隙
ｇ付近における当接圧力の分布が第２図示の曲線のよう
になるから、既提案の磁久ヘッドと同様に磁気ヘッドの
傾斜に五つ又も記録内生特性に急激な変動が現われろこ
とがなく、また、本発明の磁気ヘッドにおいては円筒状
の回転磁気記録媒体１０−性膜面に当接する面における
トラック巾方向の１］寸法Ｗが、磁気ヘッドの素材のト
ラック巾方向の巾寸法鴨と磁気空隙ｇの有効トラック巾
Ｗｇとについて−Ｗｇ　＜　Ｗ　（Ｗｎの関係となされ
ているために、既提案の磁気ヘッドに比べて円筒状の回
転磁気記録媒体の磁性膜面との当接状態は良好なものに
なる。

本発明の磁気ヘッドの試作実験において良好な結果が得
られた磁気ヘッドの一例のものにおける素材のトラック
巾方向の巾寸法鴨、磁気空隙ｇの有効トラック中寸法Ｗ
ｇ、凹曲面Ａまたは凹曲面Ａ。

ＢＯトラック巾方向の巾寸法Ｗなどの数値例を示すと、
背が２００μｍ、Ｗｇが３７．ｍ、Ｗが３０−６０μｍ
である。なお、本発明の実施に当って、凹曲面のトラッ
ク巾方向の巾寸法Ｗが磁気ヘッドの素材の先端部のトラ
ック巾方向の中寸法Ｗｍの５〜１０％の巾寸法となるよ
うになさねでも工い。

多結晶フェライト板３．４を接着して磁路が構成され、
また先端部分はセンアロイの薄膜２の両面に、例えばセ
ラミック板のような耐摩耗性を有する部材５．６を接着
して、磁気記録媒体との摺接部を構成させているような
構成形態の磁気ヘッドであり、図において、７．８はヘ
ッド巻線、９は巻線孔である。

また、第４図及び第６図に示されている磁気ヘッドは、
単結晶フェライト１０．１１を用いて構成した磁気ヘッ
ドであり、図において、１２．１３は所定の有効トラッ
ク巾の磁気空隙ｇを形成させるためにフェライトをえぐ
り取った部分の機械的な強度を補強するためのガラスポ
ンディング部分である。

第３図乃至第６図に示すような構成の本発明の磁気ヘッ
ド、すなわち、磁気ヘッドの先端部に形成される所定の
曲率半径を有する凹曲面Ａ、または凹曲面Ａ、Ｂが、そ
わのトラック巾方向に所定の略々一様な巾寸法Ｗを有す
る状態となさねている磁気ヘッドにおけろ先端部分は、
例えば、曲率半径がＲｈの研磨７リンタに工っ又磁気ヘ
ッドの素材の先端部に曲率半径がＲｈの凹曲面Ａを形成
させ、次いで、磁気ヘッドの素材の先端部に形成さ」ま
た前記の凹曲面Ａが、それのトラック巾方向の中寸法が
所定の巾Ｗで略々一様となるように、磁気ヘッドの素材
の先端部にそれの両側方から研磨加工を施こしたり、あ
るいは例えば、曲率半径がＲｈの研磨ンリンダによっ”
（磁気ヘッドの素材の先端部に曲率半径がＲｈの第１の
凹曲面Ａを形成させ、次いで、曲率半径がＲｅの研磨シ
リンダによって磁気空隙ｇの部分に曲率半径がＲｅの第
２の凹曲面Ｂを形成させた後に、磁気ヘッドの素材の先
端部にそわの両側方から研磨加工を施こして、前記した
第１、第２の凹曲面Ａ、Ｈのトラック巾方向の巾寸り磁
気ヘッドの累月の先端部を研磨して、所要の形状寸法に
先端部が加工された白久ヘッドを容易によって磁餓゛ヘ
ッドの素材の先端部の加工を行なっている状態を示す斜
視図であり、１５は所要の断面形状を有する研磨溝であ
り一加工の対象とさねている磁気ヘッドの素材１６の先
端部乞研磨シリンダ１４の研磨溝１５に押圧して、研磨
／リンク１４を高速回転させろと、磁気ヘッドの素材１
６の先端部は所要の形状寸法に研磨加工されるのである
。

第１０図（ａ）〜（ｃ）図は、研磨ノリンク１４に設け
られろ研磨溝１５の断面形状の例を示しｆこものであり
、研磨溝１５が第１０図（ａ）図示のよりなＶ溝の場合
には、研磨ノリンタ１４による研磨加工の終了後に、磁
気ヘッドの素材の先端を曲率半径がＲｈの研磨シリンダ
によって研磨して、トラック巾方向の巾寸法がＷの凹曲
面Ａを磁気ヘッドの先端部に形成させるようにする。

研磨シリンダ１４における研磨溝１５が第１θ図（ｂ）
図に示すような断面形状を有しており、また、研磨溝１
５の底部が曲率半径がＲｈで巾Ｗの曲面となされている
場合には、研磨シリンダ１４の研磨溝１５による磁気ヘ
ッドの素材１６の先端部に対する研磨加工の終了によっ
て、先端形状が第３図に示されているような磁気ヘッド
が得られ、また、研磨ンリンタにおけろ研磨溝１５が第
１０図（ｃ）図に示すような断面形状を有しており、ま
た、研磨溝１５の底部が曲率半径がＲｈで巾Ｗの曲面と
なされている場合には、研磨シリンダ１４の研磨溝１５
による磁気ヘッドの素材１６の先端部に対する研磨加工
の終了によって、先端形状が第４図に示されているよう
な磁気ヘッドが得られる。

第５図及び第６図に示すような先端形状を有する磁気ヘ
ッドは、前記の工うにして作られた第３図及び第４図に
示すような先端形状を有するｔＢｚ〜ツドにおける磁気
空隙ｉの部分を、曲率半径が＆の研磨シリンダを用いて
研磨するこｒＦｃよって、容易に得られることはいうま
でもない。

第１１図は、円筒状の回転磁気記録媒体に対して情報信
号の５ｅ録を行なったり、円筒状の回転磁気５ｅ録媒体
から情報信号の再生を行なっＴこすする磁気記録自生装
置に本発明の磁えヘッドを用いた場合の磁気記録自生装
置の一例構成の斜視図であり、この第１１図において、
１は円筒状の回転ｉｉ記録媒体、２６は回転軸、２５は
駆動用モータ、　１６け磁気ヘッドＨの移送用モータ、
１７は回転軸、１８はカップリング、１９は送りねじ、
２０は移送体、２１は案内棒、２２はトラッキング制御
機構のアクチュエータ、２３は結合部、２４は磁気ヘッ
ドの支持部材であって、円筒状の回転磁気記録媒体１が
所定の回転数で高速回転さね、また、移送用モータ１６
の回転につれて６１ｔヘツドＨが回転軸２と平行な方向
に連続的あるいは間欠的に移送されると共に、磁久ヘッ
ドＨは再生時にアクチーエータ２２によって記録跡の延
在方向と直交する方向に駆動変位さねてトラッキング制
御される。・ に、本発明の磁気ヘッドは、円筒状の回転磁気配録媒体
の磁性膜面との当接面が、円筒状の回転磁気記録媒体の
曲率半径Ｒｅに対して所定の関係を有する凹曲面となさ
れており、かつ、その凹曲面のトラック中方向の１ｊ寸
法Ｗが一磁気ヘノドの素材のトラック中方向の１１Ｊ寸
法Ｗｍと、磁気空隙ｇの有効トラック中寸法Ｗｇとに関
して、Ｗｇ　（Ｗ　（Ｗｍのようになされていることに
より、円筒状の回転磁気記録媒体に対する情報信号の記
録動作及び円筒状の回転磁気記録媒体からの情報信号の
内生動作に際して、常に適正なヘッドタッチの状態とな
されるのであり、本発明の磁気ヘッドにエリ既述した従
来の磁気ヘッドにおける諸問題点はすべて良好に解消さ
れるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は磁気ヘッドの当接圧力の分布曲線図
、第３図乃至第６図は本発明の磁気ヘッドの容具なる実
施態様の斜視図、第７図及び第８図は本発明の磁気ヘッ
ドと円筒状の回転由気記録リンクに工ろ研磨加工を示す
斜視図、第１Ｏ図（ａ）〜（ｃ）図は研磨溝の断面図、
４１１図は磁気配録再生装置の一例のものの斜視図であ
る。 ■・・・円筒状の回転磁気記録媒体、２・・・センアロ
イの薄膜、４−１３・・多結晶フェライト板、５．６・
・・セラミック板のような耐摩耗性を有する部材、７．
８・・・ヘッド巻線、９・・・巻線孔、１０．１１　　
単結晶フェライト、１４・・・研磨ンリンタ、１５・・
・研磨溝、１６・・磁気ヘッドの素材、ｇ・・・磁気空
隙、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　外周側面に磁性膜が形成されている円筒状の回転磁
   気ｄｅ録媒体用の磁気ヘッドであって、円筒状の回転ｆ
   Ｂ　５Ａ　ｇｅ録媒体の外周側面の曲率半径をＲｃとし
   たときに、Ｒｅ　（Ｒｈ　＜　Ｄｏの関係を満足する如
   き曲率半径Ｒｈの凹曲面が、円筒状の回転磁気記録媒体
   の磁性膜に面する先端部に形成されており、前記の凹曲
   面内に磁気空隙が存在している如くになされている磁気
   ヘッドにおいて、磁気ヘッドにおけろ磁気空隙の有効ト
   ラック巾寸法をＷｇ、磁気ヘッドの素材における前記し
   たトラック巾方向の１］寸法を背としたときに、磁気ヘ
   ッドの先端部に形成される前記した曲率半径Ｒｈの凹曲
   面が、Ｗｇ　（Ｗ　（Ｗｎ　　の関係を満足する如き略
   々一様なトラック巾方向の巾Ｗを有するように構成され
   てなる磁気ヘッド ２、外周側面にｌ性膜が形成さねている円筒状の回転磁
   気ｎｅ録媒体用の磁気ヘッドであって、円筒状の（ロ）
   転磁気古ｅ録媒体の外周側面の曲率半径をＲｅとしたと
   きに、　Ｒｃ＜Ｒｈ＜すの関係を満足する如き曲率半径
   がＲｈの第１の凹曲面な°円筒状の回転磁気記録媒体の
   ｌ性膜に面する先端部に形成させると共に、前Ｆ　ｌ、
   た曲率半径がＲｈの第１の凹曲面に両端部が連続してい
   る如き曲率半径がＲｅの第２の凹曲面をその中に磁気空
   隙が存在している如くに設けた磁気ヘッドにおいて、磁
   気ヘッドにおける磁気空隙の有効トラック巾寸法をＷｇ
   、ｉ気ヘッドの素材における前記したトラック中方向の
   １］寸法齢扁とじたときに、磁気ヘッドの先端部に形成
   される前５ｅシた第１及び第２の凹曲面が、Ｗｇ　（Ｗ
   　（Ｗｎ　　の関係を満足する如き略々一様なトラック
   巾方向の１］寸法Ｗを有するように構成されてなる磁気
   ヘッド