JPS6161165B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気ヘツド特に読取り−書込みヘツ
ドの動特性を試験する磁気ヘツド試験器に関す
る。

大抵の磁気ヘツドは、磁化可能な材料から成る
Ｃ字形磁心とそのまわりに巻かれたコイルとをも
つている。磁気ヘツドに磁束変化を生じさせて磁
気ヘツドの特性を測定することは公知である。こ
のため磁気ヘツドの近傍に磁性体薄片を配置し、
この薄片内に形成される直線的な磁壁を、ヘツド
の空隙を中心として往復移動させるようにしてい
る（特開昭50−107904号公報）。

この装置では、例えばヘツドの幾何学的な構成
に関する試験、例えば空隙の磁気的中心の検出を
行なうことはできるが、ヘツドの周波数応答特性
を見出すことはできず、これは別の装置で行なわ
ねばならない。

本発明は、磁気ヘツドの幾何学的な構成に関す
る試験のみならず、その周波数応答特性も検出で
きる試験器を提供するものである。

このため本発明による磁気ヘツド試験器は、導
体と、この導体を試験すべき磁気ヘツドの空隙へ
向かつてまたこれから離れるように往復移動させ
る移動手段と、磁気ヘツドの空隙内へ入つた導体
を周期的に運動させる運動手段と、運動する導体
に信号電流を供給する手段とを備えている。しか
して磁束発生用導体に所望の周波数の信号電流を
流すことにより、ヘツドの周波数特性も検出でき
るのである。

本発明を図面について説明すると、第１図にお
いて、磁気ヘツド試験器は全体を符号１０で示さ
れ、第３図および第４図に詳細に示す圧電素子１
２を含んでいる。この圧電素子の自由端は、電界
中に置かれると横に変位する。圧電素子１２は帯
または棒の形状をもち、他端を往復体１４に片持
梁のように保持されている。この保持端は、試験
中はヘツドに対して固定される。第１図におい
て、試験位置を通過するコンベヤ１８上にヘツド
１６がある。

試験器１０の導体２０は、後述するように圧電
素子１２の自由端の一方の面に保持されている。
この導体２０は、多心ケーブル２０と接続器プラ
グ２４を介して給電される。

ヘツド１６がコンベヤ１８により送られている
間、圧電素子１２は試験位置から引込められる。
このため往復体１４は、コンベヤの移動方向に対
して直角に摺動可能に枠２６内に支持されてい
る。枠２６に対する往復体１４の移動は電気ステ
ツプモータ２８により行なわれる。往復体１４と
モータ２８との間に設けられる伝動機構は枠２６
内にあり、偏心機構から成る標準の回転−直線運
動変換機構である。

枠２６は移動台３０上に取付けられている。こ
の移動台３０は、固定基台３２上に移動可能に支
持されて、コンベヤ１８の移動方向に対して平行
に、しかも圧電素子１２の湾曲の際その導体２０
の移動軌道に対してほぼ平行に移動可能である。
このため移動台３０の底面にあるダブテール形キ
ー３４が、基台３２にあるダブテール形溝３５に
摺動可能にはまつている。基台３２に対する移動
台３０の位置と運動は、ステツプモータ３８と１
対の引張りばね４０，４２とにより制御される。
ばね４０，４２は基台３２に取付けられるピン４
４，４８と移動台３０に取付けられるピン４６，
５０との間に張られている。ステツプモータ３８
の回転により、基台３２に対して移動台３０がコ
ンベヤ１８の移動方向に対して平行に駆動され
る。この場合も回転−直線運動変換機構が設けら
れている。モータ２８と３８への給電はケーブル
５４を介して行なわれる。

ヘツド１６の空隙は、圧電素子１２の導体２０
に近接している。導体２０はヘツド１６の空隙に
対して平行に延び、湾曲用電圧を圧電素子１２に
加える際、またはモータ３８により基台３２に対
して移動台３０を動かす際、空隙の所を通過でき
る。大抵の試験は、単に圧電素子１２を湾曲する
ことにより行なわれるが、基台３２に対して移動
台３０全体を移動するモータ３８の動作によつ
て、磁気テープの極めて遅い速度を模擬すること
もできる。

圧電素子は電界中に置かれると、変形する。変
形の方向は、圧電素子の構造と電界の方向とに関
係する。

種々の形状が本発明の範囲内で可能であるが、
好適な実施例では、圧電素子は長方形断面をもつ
多層の細長い帯か棒として形成される。第３図お
よび第４図に示した圧電素子１２は、圧電特性を
示す２層のチタン酸バリウムセラミツク材料から
成り、マルチモルフと称される。マルチモルフを
使用すると、大きい湾曲が可能となる。すなわち
単一圧電素子帯の代りに、２つの圧電素子帯６
０，６１が背中合せに設けられているので、一方
が短くなり、他方が長くなり、それにより湾曲が
起る。

帯６０，６１は銀の導電層６２により分離され
ている。さらに銀の導電層６４，６５が帯６０，
６１の外側に形成されている。これらの層６４と
６５は、開口７０を通るねじ６６により電気的に
相互接続されている。中間の導電層６２はねじ６
８に電気接続されている。なお導電層６２は開口
７０の範囲でねじ６６のまわりに切欠かれ、導電
層６４，６５は開口７２の範囲でねじ６８のまわ
りに切欠かれている。ねじ６６は端子７８に接続
され、ねじ６８は端子８０に接続され、これら２
つの端子７８，８０は第１図のケーブル２０によ
り関数発生器８２（第２図）に接続されている。

圧電素子１２の湾曲方向は、印加される電界の
極性に関係する。関数発生器８２により端子７
８，８０に印加される電圧が、導電層６４，６５
を正にし、導電層６２を負にするように極性をも
つている場合、圧電素子１２は第１図で左方に湾
曲する。逆極性の印加電圧では、圧電素子１２は
反対方向に湾曲する。関数発生器８２は正弦波、
方形波、三角波等の電圧波形を発生することがで
き、圧電素子１２の自由端の運動は電圧波形に対
応する。

圧電素子１２を動かす目的は、試験すべきヘツ
ド１６の空隙を通して導体２０を動かすことにあ
る。この運動は、磁気テープと磁気ヘツドとの相
対運動を模擬する。ヘツドの周波数応答特性とそ
の空隙の向きは、導体の厚さがヘツドの空隙幅に
比較して小さい場合、一層容易にかつ正確に定め
られる。この実施例では、導体２０の厚さは極め
て小さい。導体２０は、圧電素子１２の一方の導
電層６５により保持されるか付着される絶縁材料
製テープ８４上の導電被覆として形成される。こ
のテープ８４は、開口７０と７２との間に配置さ
れた接続耳８６で始まり、圧電素子の一方の側縁
に沿つて延び、圧電素子の自由端で圧電素子帯６
０，６１の幅にわたつて延び、それから他方の側
縁に沿つて開口７０の反対側の第２の接続耳８８
へ戻る。この発明の好適な実施例では、導体２０
は数ミクロン以下の厚さをもつ。テープ８４は可
撓性材料から成るので、圧電素子１２の湾曲を実
質的に妨げない。接続耳８６，８８に対する電気
接続はそれぞれ端子９０，９２によつて行なわれ
る。これらの端子９０，９２は絶縁端子板９４上
に保持され、第２図に示す信号発生器９１の出力
端に接続される。信号発生器９１により発生され
る試験信号は、接続器耳８６，８８を経て導体２
０を通る。この導体回路を流れる交流により、テ
ープ８４の導電被覆２０を包囲する交番磁束が生
ずる。ここで重要なことは、圧電素子の自由端の
導体２０のまわりに磁界が形成される事実であ
る。

この試験器の動作について説明する。まずコン
ベヤ１８が磁気ヘツド１６を試験口９８の位置へ
もたらすと、ステツプモータ２８が動作して、ヘ
ツド１６へ向かつて圧電素子１２を移動させる。
試験計器は導線１００によりヘツド１６のコイル
１０４に接続されている。信号発生器９１が始動
されると、交番磁界が導体２０のまわりに発生す
る。それから圧電素子１２の自由端が、ヘツド１
６の空隙内で動かされる。導体２０が空隙へ向か
つて動かされ、それを通過する時、空隙を介して
対向するヘツドの磁心端部が、導体２０のまわり
の交番磁界を切るので、電圧がヘツド１６のコイ
ル１０４内に誘導され、その大きさは導体２０の
まわりの磁界に対する磁心の大きさと位置とに関
係する。コイル１０４内に誘導される電圧は、導
体２０の位置がヘツド１６の空隙に対して変ると
共に変化する。電圧のこの変化は、試験計器のオ
シロスコープ１０２の陰極線管１１０上に生ずる
波形により示される。この波形により、空隙の磁
気的中心がどこにあるかを知ることができる。ヘ
ツド１６の周波数応答特性を見出すことが望まし
いかまたは必要な場合これは、信号発生器９１か
ら導体２０に印加される電圧の周波数を変えるこ
とにより、容易に行なわれる。

信号発生器９１により発生される信号は通常は
正弦波である。これに反し前述したように関数発
生器８２で発生される信号は正弦波でなくてもよ
く、例えば鋸歯状波または三角波とすることがで
き、その場合導体２０はヘツド６の空隙を均一な
速度で繰返し通過し、これが磁気テープと磁気ヘ
ツドとの相対運動を一層精確に模擬する。

ヘツド１６の試験が完了すると、圧電素子１２
はステツプモータ２８により後退せしめられて、
コンベヤ１８が試験すべき次のヘツドを試験口９
８の位置へもたらす時に導体２０または圧電素子
１２の上端が損傷するのを防止する。以上の説明
では、圧電素子１２が磁気ヘツド１６の空隙内で
導体２０を動かすものであつた。別の実施例とし
て、ステツプモータ３８が使用され、移動台３０
を基台３２上で往復移動させる。この手段は、導
体と空隙との相対運動がゆつくり行なわれる場合
に有用である。

導体２０が基台３２上で移動台３０を動かすス
テツプモータ３８により動かされる場合、導体２
０は直線的に動かされる。導体２０が圧電素子１
２の湾曲により動かされる場合、円弧状軌道を動
く。円弧状軌道の運動は好ましい。すなわち導体
がヘツド空隙を通過するにつれて導体のまわりの
磁界の幅が等価的に小さくなるので、導体の幅を
等価的に小さくする効果があるからである。

第２図のヘツド駆動器１２０は第１図のコンベ
ヤ１８の一部であり、ヘツド１６を僅か回転し
て、導体２０の方向に対して空隙の方向を変え、
それによりヘツド１６の上面１２２と下面に対し
て直角に延びるのではなく、僅かに傾斜している
空隙の試験を行なうことができる。その回転可能
性という特徴は、多重ヘツド構造における空隙の
整列状態を試験する場合に特に重要である。

第５図に示す導体２００は導体２０の代りに用
いられる。この導体はヘアピン状に構成されて、
２つの平行な脚部２２１，２２２を含んでいる。
これら両脚部に流れる電流は互いに反対方向に流
れ、それにより脚部のまわりに生ずる磁界も互い
に反対方向に向く。磁界は脚部の片側では互いに
助け合い、他の側では打消し合う。この磁界の形
状は、ヘアピン導体がヘツドの空隙を通過する
時、磁束の変化の割合が増大するという点で、導
体２０のまわりの磁界より有効である。

さらに導体２２０は磁化可能な材料、この場合
ミユーメタルから形成される。ヘツドが磁化され
ると、空隙における磁束はヘツドの片方の極から
導線の片方の脚部に流れ、それから他方の脚部
へ、さらにヘツドの他方の極へ戻る。これにより
感度も増大する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるヘツド試験器の斜視図、
第２図は第１図の試験器の概略構成図、第３図は
第１図の試験器に使用される導体および圧電素子
の斜視図、第４図は第３図の線４−４線による断
面図、第５図は試験器の異なる導体の斜視図であ
る。 １０……ヘツド試験器、１２……圧電素子、１
６……ヘツド、２８，３８……ステツプモータ、
８２……関数発生器、９１……信号発生器、１０
０……端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導体と、この導体を試験すべき磁気ヘツドの
   空隙へ向かつてまたこれから離れるように往復移
   動させる移動手段と、磁気ヘツドの空隙内へ入つ
   た導体を周期的に運動させる運動手段と、運動す
   る導体に信号電流を供給する手段とを備えている
   ことを特徴とする、磁気ヘツド試験器。 ２ 導体が、移動手段により移動される往復体に
   取付けられた圧電素子の自由端に設けられ、この
   圧電素子が関数発生器により印加される交番電界
   により湾曲されることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項に記載の試験器。 ３ 信号電流が信号発生器により発生される交番
   電流であることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １項に記載の試験器。 ４ 圧電素子がマルチモルフであることを特徴と
   する、特許請求の範囲第２項に記載の試験器。 ５ 磁気ヘツドがコンベヤに乗せられ、このコン
   ベヤの移動方向に対して直角に導体が往復移動さ
   れることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に
   記載の試験器。 ６ 運動手段がステツプモータであり、ばねの力
   に抗して導体を周期的に運動させることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項に記載の試験器。 ７ 圧電素子がステツプモータにより周期的に運
   動せしめられることを特徴とする、特許請求の範
   囲第２項に記載の試験器。