KR100248929B1

KR100248929B1 - 회전자기 헤드장치

Info

Publication number: KR100248929B1
Application number: KR1019920004593A
Authority: KR
Inventors: 고가히로히사; 고바야시겐지; 구라하라다까유끼
Original assignee: 이데이 노부유끼; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1991-03-20
Filing date: 1992-03-20
Publication date: 2000-03-15
Also published as: KR920018669A; JPH04291013A; US5295032A; JP3158285B2

Abstract

다수의 헤드 팁(Ra 내지 Rd')은 예정된 길이 만큼 회전드럼(2)의 주위면에서 돌출되도록 서로 인접하게 배치되며, 동시에 헤드 팁(Ra 내지 Rd')의 돌출 길이는 자기 테이프(9)에 대한 다수의 헤드 팁(Ra 내지 Rd')의 표면압이 균일하게 되도록 선택된다. 외부 헤드 팁이 예정된 각만큼 경사되어 고정된다. 이런 장치와 함께, 헤드 팁의 갭 위치는 자기 테이프(9)에 대해 테이프 접촉의 중심이 되기 때문에 헤드 팁에 대한 자기 테이프(9)의 표면압은 거의 일정하게 된다. 표면압이 일정하면, 헤드 팁은 균일하게 마모된다.

Description

회전 자기 헤드 장치

제1도는 본 발명의 회전 자기 헤드 장치의 일례의 주요부를 도시하는 구성도.

제2도는 본 발명의 회전 자기 헤드 장치의 다른 예의 주요부를 도시하는 구성도.

제3도는 본 발명의 회전 자기 헤드 장치의 또다른 예의 주요부를 도시하는 구성도.

제4도는 다수의 헤드가 고정된 종래의 회전 자기 헤드 장치의 일례의 주요부를 도시하는 개략도.

제5도는 본 발명에 따른 회전 자기 헤드의 각 헤드 팁(Rb, Rc)를 도시한 도면.

제6도는 본 발명에 따른 회전 자기 헤드의 헤드 팁(Ra)의 일례를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 회전 드럼 3, 4 : 기록 헤드

5, 6 : 재생 헤드 9 : 자기 헤드

본 발명은 여러개의 회전 자기 헤드(헤드 팁)가 장착된 디지탈 VTR 등에 적절히 적용되는 회전 자기 헤드 장치에 관한 것이다.

많은 양의 데이터가 기록이나 재생 데이타로서 처리되는 경우 기록/재생 헤드의 수가 기록/재생 동작의 실행과 동시에 데이타를 처리하도록 증가되거나, 회전 드럼의 회전수가 기록/재생 동작을 실행하도록 증가되는, 종래의 디지탈 VTR 이 공지되어 있다. 고 해상도 영상을 재생하는데 사용되는 고 해상도 신호가 기록 또는 재생되는 디지탈 VTR의 경우에, 디지탈 VTR의 어떤 형태는 재생 공정을 이용한다.

이러한 형태의 디지탈 VTR에서, 기록 혹은 재생될 데이타 속도는 약 1Gbps에 이루므로, 8개의 자기 헤드가 기록/재생 작동용 회전 자기 헤드 장치로써 사용된다. 제4도는 자기 헤드 장치의 일례를 도시한다. 다수의 헤드 팁에 의해 구성된 자기 헤드가 회전 드럼(2)(실제로, 상,하로 분할된 드럼 사이에 배치된 회전판)에 고정된 경우, 다수의 헤드 팁이 회전 드럼(2)상에서 균등하게 이격되어 그 위에 배치될 수 있다. 그러나, 이러한 장치구성은 제4도에 도시한 바와 같이 자기 헤드가 드럼의 일부에 동심적으로 고정되어있으므로, 신호혼선의 문제를 발생시킨다.

제4도에 있어서, 참고 부호(3,4)는 4개 헤드 팁(Ra, Rb, Rc, Rd; Ra', Rb', Rc', Rd')이 각각 서로에 인접하게 배치되고, 각각의 헤드가 독립적인 기록 헤드로써 작용하는 기록헤드이다. 상기 기록 헤드(3,4)는 약 180°각으로 이격 형성되어 있다. 참고 부호(5,6)는 4개의 헤드 팁(Pa, Pb, Pc, Pd; Pa', Pb', Pc', Pd')이 기록 헤드(3,4)와 동일한 방법으로 서로 인접하게 배치되고 각 헤드가 독립 재생 헤드로써 작용하는 재생헤드이다. 도면에 도시한 바와 같이, 재생 헤드(5,6)는 각 기록 헤드(3,4)에서부터 90°이동된 위치에 약 180°각으로 배치된다.

기록 헤드(3,4)와 재생 헤드(5,6)를 구성하는 4개의 헤드팁은 가능한 작게 형성되고, 내부 헤드 팁 거리는 4개의 헤드팁을 동일한 헤드 베이스(도시하지 않음)상에 장착하도록 가능한 작게 만들어진다. 상술한 바와 같이, 헤드 베이스의 전체 중량과 형상은 상기 헤드의 제조가 용이하도록 적게 형성되고, 부가적으로, 헤드 베이스에 작용하는 원심력이 사용중에 감소될 수 있는 효과를 가진다.

각 헤드 팁(Ra, Rb, Rc, Rd; Ra', Rb', Rc', Rd')와 각 헤드팁(Pa, Pb, Pc, Pd; Pa', Pb', Pc', Pd')은 서로 평행되도록 고정되고 동시에 도면에 도시한 바와 같이, 동일한 길이(돌출량)를 나타내도록 배치된다.

상술한 바와 같이, 동일한 돌출 길이(돌출량)을 갖고 서로 평행 배치되는 자기 헤드 팁이 사용되면, 기록 헤드(3,4)와 재생 헤드(5,6)는 점차적으로 마모된다. 이러한 마모 현상이 모든 헤드에서 균등하게 발생되기 때문에, 기록 헤드(3)에 대해서 만 연구하였다. 이 경우, 4개의 헤드 팁이 균일하게 마모되지는 않지만, 외부의 2개의 헤드 팁(Ra, Rd)은 내부의 2개의 헤드 팁(Rb, Rc)보다 더 마모되는데, 이는 외부 헤드 팁(Ra, Rd)이 내부 헤드 팁(Rb, Rc)보다 더 높은 표면압(테이프 접촉압력)을 갖기 때문이다.

또한, 외부 헤드 팁은 내부 헤드 팁 보다 더 큰 테이프 노이즈(tape noise)를 가지며, 테이프 노이즈는 S/N의 비율을 약화시키는 것이 확인되어졌다.

본 발명의 목적은 복수의 헤드팁이 서로 인접하게 배치되고 상기 헤드팁 각각의 표면 접촉압이 균일하게 되어 있는 회전 자기 헤드 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따라서, 각각, 회전체상의 예정된 위치에서 자기테이프에 대향되게 장착되고, 평면의 굴곡 반경부상에 장착된, 기록 갭을 가진 복수의 병렬 자기헤드를 포함하며; 복수의 반경선(L) 각각이 자기헤드의 각각의 갭의 중심을 통해 연장되고 회전체의 중심으로 연장되며, 상기 복수의 반경선(L) 사이의 각도가 동일하므로 자기헤드 사이의 각(角) 간격이 동일하게 형성되며, 자기테이프의 전진 방향에 대해 최전방 자기헤드 및 최후방 자기헤드가 이들을 통해 연장하는 상기 각각의 변경선(L)에 대해 각도(ξ)로 이루어지고, 상기 각도(ξ)가 제로가 아니므로, 기록갭은 테이프 운동의 전방 및 역전방향으로 각각 외향돌출되며, 상기 복수의 헤드는 상기 기록갭이 이를 통해 연장하는 각각의 반경선(L)상에 있도록 장착된 상기 최전방 및 최후방 자기헤드 사이에 장착된 부가의 자기헤드를 포함하며, 상기 최전방 및 최후방 자기헤드는 동일한 회전체의 중심으로부터 일정간격을 갖고 있고, 상기 최전방 및 최후방 자기헤드 사이의 부가의 자기헤드는 상기 회전체의 중심으로 부터 최전방 및 최후방 자기헤드의 간격 보다 큰 회전체의 중심으로부터 일정간격을 갖고 있는 회전 자기 헤드 장치가 제공된다.

도면을 참조하여, 고 해상도 신호(high definition signal)가 회전 자기 헤드 장치의 일례에 의해서 기록 및 재생될 때 사용된 디지탈 VTR에 적용된 본 발명의 양호한 실시예에 대해 상세히 후술한다.

상술한 바와 같은 디지탈 VTR의 경우에, 회전 자기 헤드 장치의 헤드는 제4도에 도시한 바와 같이, 8개의 기록 및 재생용 해드로 구성된다. 4개 헤드의 유닛의 서로 인접하게 배치된 기록 헤드(3,4)와 재생 헤드(5,6)가 서로 동일한 방식으로 구성되므로, 설명의 간략화를 위해서 기록 헤드(3)의 구성만을 설명하고 나머지에 대해서는 설명하지 않겠다.

제1도는 헤드 베이스(도시하지 않음)상에 배치된 4개의 헤드 팁의 고정 상태의 한예를 도시한다. 실선(La, Lb, Lc, Ld)은 회전 드럼(2)의 회전 중심(0)에 각각의 헤드 갭의 갭을 접촉시킨다. 헤드 팁(Ra, Rb, Rc, Rd)의 각각의 갭은 떨어지지 않고 이들선(La, Lb, Lc, Ld)에 배치된다. 상기 선(La, Lb, Lc, Ld)에 의해 형성된 각은 θ로 정의되고, 이들은 약 3도로 서로 동일하다. 4개의 헤드 팁(Ra, Rb, Rc, Rd)은 예정된 길이에 의해 회전 드럼(2)의 원주면을 벗어나 돌출되는 방식으로 배치된다. 특히, 내부 헤드 팁(Rb, Rc)은 외부 헤드 팁(Ra, Rd)보다 외향으로 더 돌출된다.

예를 들어, 내부 헤드 팁(Rb, Rc)의 돌출량이 50μm이고 우수한 테이프 접촉상태가 이 돌출량으로 얻어지는 경우에, 외부 헤드 팁(Ra, Rd)의 돌출량이 내부 헤드팁 보다 약 10μm만큼 감소되도록 선택되고, 그후 헤드 팁이 고정된다. 이 돌출량의 설정하에서 각각의 헤드 팁(Ra, Rb, Rc, Rd)의 외면 주변의 자기 테이프(9)의 권선 각은 서로 동일하게 된다. 이 때, 내부 헤드팁(Rb, Rc)의 경우에, 이들은 자기 헤드(9)의 접촉 중심 즉, 자기 헤드(9)의 접촉면의 중심에 높여진다. 이 상태가 제5도에 도시되어 있다. 참고부호(0h)는 헤드 팁의 외면의 곡률 중심을 나타내고, 참고 부호(θw)는 테이프 권선각을 나타내고, (S)는 테이프-접촉면을 나타낸다.

또한, 제1도에 도시한 바와 같이, 외부 헤드 팁(Ra, Rd)은 예정된 각으로 경사 고정되어 있다. 이러한 구성에 있어서, 외부 헤드 팁(Ra, Rd)은 내부 헤드팁(Rb, Rc)보다 더 외향으로 향하게 되어 있다. 상술한 바와 같이, 외부 헤드 팁(Ra, Rd)의 것보다 더 외향으로 인도된다. 상술한 바와 같이, 외부 헤드 팁(Ra, Rd)이 경사 고정된 이유는 헤드 팁(Ra, Rd)의 각각의 갭의 위치가 제6도에 도시한 바와 같이, 자기 헤드 테이프(Rb, Rc)와 동일한 방법으로 자기 테이프(9)에 대한 테이프의 접촉 중심으로서 취해지기 때문이다. 참고 부호(P)는 갭의 중앙 위치를 나타내며 선(La)상에 위치된다. 점선은 헤드 팁이 경사지지 않는 경우의 헤드 팁을 나타낸다. 참고 부호(S')는 헤드 팁이 경사지지 않았을 때 헤드 팁(Ra)의 테이프 접촉면을 나타낸다. 헤드 팁이 경사지지 않을 경우에, 갭의 위치는 테이프 접촉면(S')의 중앙부분을 점유하지 않는다.

실선으로 표시된 헤드 팁은 선(La)에 대해서 경사각(ξ)을 가진다. 이 경사각은 갭의 중앙 위치(P)에 적용된다. 상기 경사각(ξ)을 적용하면 헤드 팁의 테이프 접촉면이 S로 되고, 갭의 중앙 위치로 테이프 접촉면(S)의 중심 즉, 접촉 중심과 일치된다.

헤드 팁(Rd)이 경사형성된 예의 경우, 경사각(ξ)이 도면에 도시한 바와 같이 선(Ld)에 대해서 좌측부를 향해 경사지면, 헤드 팁(Ra)의 경우와 유사한 효과를 얻을 수 있다.

헤드 팁(Ra 내지 Rd)의 각각의 갭이 제1도에 도시한 바와 같이 자기 테이프(9)의 접촉 중심에 위치되면, 자기테이프와 헤드 팁의 갭의 접선사이의 각, β,및 δ(입사각이라 칭함)은 거의 일정하다. 입사각이 서로 거의 동일하면, 헤드 팁(Ra 내지 Rd)에 대한 자기 테이프(9)의 표면압은 거의 일정하게 된다. 상기 표면압이 일정하게 되면, 헤드 팁(Ra 내지 Rd)은 동일하게 마모된다. 고정각(θ)으로 위치된 헤드 팁(Ra, Rd)은 약 9분의 경사각(ξ)을 가진다. 헤드 팁(Ra, Rd)이 경사각(ξ)으로 경사지면, 헤드 팁(Ra, Rd)의 돌출량은 일정하게 변화하고, 경사각(ξ)이 중가함에 따라 상기 돌출량은 증가된다. 그러나, 실제적으로, 약 9분의 경사각에서, 이러한 증가량은 무시될 정도로 작다.

이들 고정각(θ)의 값, 헤드 돌출량과 경사각(ξ)은 단지 자기 헤드(9)의 헤드 팁(Ra 내지 Rd)에 대해 각각의 표면압을 유지하기 위한 실질적인 예제이므로, 전술한 값은 하나의 예이다.

제2도는 3개 헤드 팁(Ra, Rb, Rc)이 사용될 때의 고정 상태의 예를 도시한다. 또한, 이 경우에는, 헤드 팁 (Ra, Rb, Rc)에 대한 자기 헤드(9)의 권선각을 거의 일정하게 유지하고, 헤드 팁(Ra, Rb, Rc)의 갭 위치를 테이프 접촉면의 중심과 일치시킨다음, 외부 고정각[경사각(ξ)]뿐만 아니라 필요에 따라 돌출량을 선택한다.

제3도에는 5개의 헤드 팁(Ra 내지 Rd)을 고정하기 위한 예가 도시되어 있다. 또한, 이 경우에는, 외부와 내부 헤드 팁(Ra, Rb, Rd, Re)에 대한 각각의 고정각[경사각(ξ)]뿐만 아니라 헤드 팁의 각각의 돌출량을 자기 테이프(9)의 헤드 팁(Ra 내지 Rd)에 대해서 선택한다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 회전 드럼상에 고정된 헤드의 수를 제한하지 않는다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 자기 헤드 장치는 상기 헤드 팁에 대한 자기 테이프의 각각의 표면 접촉압이 서로 인접하게 배치된 다수의 헤드 팁에 대해서 거의 일정하게 유지된다.

본 발명에 따라서, 헤드 팁의 갭 위치가 자기 테이프에 대해서 테이프 접촉 중심이 되기 때문에, 헤드 팁에 대한 자기 테이프의 표면 접촉압은 거의 일정하게 된다. 표면 접촉압이 일정하게 되면, 헤드 팁은 균일하게 마모된다. 심지어 마모후에도, 각 헤드의 출력 특성은 변화되지 않는다.

외부 헤드 팁이 예정된 각만큼 내부 헤드 팁에 대해서 경사형성되기 때문에, 외부 헤드 팁은 내부 헤드팁 보다 큰 테이프 노이즈를 갖지 않는다.

Claims

각각, 회전체상의 예정된 위치에서 자기테이프에 대향되게 장착되고, 평면의 굴곡 반경부상에 장착된, 기록 갭을 가진 복수의 병렬 자기헤드를 포함하며, 복수의 반경선(L) 각각이 자기헤드의 각각의 갭의 중심을 통해 연장되고 회전체의 중심으로 연장되며, 상기 복수의 반경선(L) 사이의 각도가 동일하므로 자기 헤드 사이의 각(角)간격이 동일하게 형성되고, 자기 테이프의 전진방향에 대해 최전방 자기헤드 및 최후방 자기헤드가 이들을 통해 연장하는 상기 각각의 반경선(L)에 대해 각도(ξ)로 이루어지며, 상기 각도(ξ)가 제로가 아니므로, 기록갭은 테이프 운동의 전방 및 역전방향으로 각각 외향돌출되고, 상기 복수의 헤드는 상기 기록갭이 이를 통해 연장하는 각각의 반경선(L)상에 있도록 장착된 상기 최전방 및 최후방 자기헤드 사이에 장착된 부가의 자기헤드를 포함하며, 상기 최전방 및 최후방 자기헤드는 동일한 회전체의 중심으로부터 일정간격을 갖고 있다. 상기 최전방 및 최후방 자기헤드 사이의 부가의 자기헤드는 상기 회전체의 중심으로부터 최전방 및 최후방 자기헤드의 간격 보다 큰 회전체의 중심으로부터 일정간격을 갖고 있는 회전 자기 헤드 장치.