NL8105831A - Roteerbare kopeenheid. - Google Patents

Description

* - * EHN 10.222 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Roteerbare kcpeenheid"

De uitvinding heeft betrekking op een roteerbare magneetkopeenheid voor gebruik in een niagneetbandopneeny'weergeef-inrichting van het type waarbij de magneetband over een hoek van 180° cm de eenheid is geslagen en waarbij de eenheid voorzien is van een 5 roteerbaar draagorgaan dat twee diametraal tegenover elkaar geplaatste mserspoorsoverdrachtskoppen draagt.

De huidige trend is dat een registratietechniek met hoge dichtheid is vereist, in het bijzonder voor het registeren van analoge signalen door digitalisatie of voor het vervaardigen van 10 magneetbandapparatuur met kleinere afmetingen.

Een van de werkwijzen voor het bereiken van een dergelijke registratie met hoge dichtheid wordt uitgevoerd door een roteerbaar kcpsysteem toe te passen, dat qp dit moment gebruikt wordt voor videobandapparatuur, die in het algemeen onderverdeeld is: 15 in typen met één kop, typen met twee koppen en een 180° omwikkeling, en typen met vier koppen. Een andere techniek die hier betrekking op heeft is het meersporen registreren waarbij een ingangssignaal verdeeld wordt in een aantal kanalen en dit tegelijkertijd in een aantal registratiesporen wordt opgenanen. Deze werkwijze wordt toe-20 gepast bij PCM-audiobandapparatuur met. vaste koppen enz. Bovendien kunnen de hierboven genoemde twee technieken gecombineerd worden voor het verkrijgen van opneem- en weergeef inrichtingen van het roteerbare aftasttype met meerdere sporen. (IEEE Transactions on Magnetics, Vol. MSG-14, No. 5, Sept. 1978, pp. 638-42). Het hierbij 25 optredende probleem ligt echter in de constructie van een roteerbare meervoudige magneetkopeenheid van het aftasttype. Daar de breedte van elk spoor zelfs kleiner wordt dan 30 micron cm de hoge registratie-dichtheid te bereiken, worden bijzonder grote moeilijkheden onvermijdbaar bij het uitlijnen van dergelijke dunne koppen.

30 Ter illustratie hiervan kan genoemd werden dat in het in het vorengenoemde artikel magnetische recording systeem uitgegaan wordt van de toepassing van twee diametraal tegenover elkaar liggende meerspoorskeppen elk in de vorm van een stapeling van een aantal 8105831 f - * EHN 10.222 2 enkelvoudige overdrachtskoppen (z.g. "head stacks"). De enkelvoudige koppen zijn zodanig gestapeld dat hun overdrachtsspleten op êên lijn liggen. Elke meerspoorskop vormt qp een magneetband een aantal naast elkaar liggende/ schuinstaande sparen met een breedte van 5 ongeveer 25 ^um en met een beschermband van ongeveer 25 ^um ter weerszijden van ieder spoor.

In geval een nog hogere dichtheid gewenst is bij de registratie kan men de enkelvoudige koppen zodanig dicht op el ka^-r positioneren dat er geen beschermband wordt gevormd tussen de , 10 . sporen in. De constructie van de meerspoorskoppen wordt dan wel ingewikkelder, alleen al als het er cm gaat overspraak tijdens het registreren te voorkomen. Met het doel om overspraak tijdens de weergave te voor kernen, is het in het geval dat de registratie bescherm-bandloos heeft plaatsgevonden, noodzakelijk dat de koppen ver-15 schillende spleethoeken hebben bij het vormen van aangrenzende sporen op een magneetband. Deze werkwijze wordt genoemd "azimuth registratie". De overspraak tussen aangrenzende sporen wordt voorkomen door het principe van azimuthverlies van de registratie. Door deze eis worden de toch al grote moeilijkheden bij de fabricage van de kopeenheden 20 ten top gevoerd.

Het belangrijkste doel van de onderhavige uitvinding is een nieuwe magneetkopeenheid te verschaffen voor gebruik in een beschenribandloze meersporen magneetband inrichting van het roteerbare aftasttype bij de fabricage waarvan de hiervoren genoerrde moeilijk-25 heden in veel mindere mate optreden.

Een magneetkopeenheid van de in de aanhef beschreven soort heeft hiertoe volgens de uitvinding als kenmerk, dat élk van de twee meerspoorsoverdrachtskqppen twee evenwijdige overdrachtsspleten heeft die zodanig gepositioneerd zijn dat ze gelijktijdig twee 30 schuinstaande sporen op de magneetband vormen met een spoorbreedte W en een steek van 2NW (met N = 1,3,5 enz) en dat tussen twee sporen die tegelijkertijd gevormd warden door één van de twee meerspoorskoppen tenminste één spoor gevormd wordt door de andere meerspoors-overdrachtskop, waarbij de overdrachtsspleten van de beide koppen 35 onderling verschillende hoeken ten opzichte van het vlak van het roteerbare draagorgaan maken waarop ze zijn aangebracht.

Door de speciale constructie van de roteerbare magneetkopeenheid volgens de uitvinding wordt bereikt dat eerst 8105831 HJN 10.222 3 f < (gedurende een halve omwenteling van het draagorgaan) de ene neer spoor s-kqp twee evenwijdige sporen op de magneetband vormt met een bepaalde onderlinge afstand (van bijv. één spoorbreedte). De beide sporen worden met dezelfde azimthhoek van de overdrachtsspleten (van bijv. +15°) 5 gevormd. Gedurende de volgende halve omwenteling van het draagorgaan vormt de andere meerspoorskop twee evenwijdige sporen cp de magneetband met dezelfde onderlinge afstand als bij de eerste kop.

De beide sparen warden met dezelfde azimitbhoek van de overdrachtsspleten gevormd (in dit geval bijv. -15°). Daarbij wordt één spoor 10 van het tweede stel in de tussenruimte tussen het eerste stel gevormd.

Cp deze wijze wordt ervoor gezorgd dat aangrenzende sporen cp de magneetband met verschillende azimuthhoeken gevormd zijn waardoor storende overspraak wordt voorkomen. Deze wijze van registreren maakt het mogelijk cm zeer eenvoudige, en voor massafabricage geschikte, meer-15 spoorskoppen met slechts twee overdrachtsspleten die evenwijdig aan elkaar zijn te gebruiken.

Ctn een homogene bedekking van de magneetband met sporen te verwezenlijken is het noodzakelijk dat de sporen op de magneetband gevormd warden net een steek die gelijk is aan een 20 oneven malen de dubbele spoorbreedte. Zoals nog nader zal worden uiteengezet blijkt in een praktisch opneen/weergeefsysteem een zeer geschikte keuze te zijn een steek die gelijk is aan drie maal de dubbele spoorbreedte.

In een uitvoeringsvorm is het draagorgaan geman-25 teerd op een coaxiaal met een vaste andertrcmrel gemonteerde roteerbare boventrarmel en is aan de onttrek van de roteerbare boventroraiel een koppenvenster gevormd, waardoorheen de koppen in kontakt kunnen komen met de magneetband en deze aftasten als deze cm de trommels wordt gewikkeld.

30 De uitvinding zal bij wijze van voorbeeld nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin is

Figuur 1 een schematisch perspektivisch aanzicht van een roteerbare trarmelinrichting, waarin een magneetkppeenheid is cpgencmen.

35 Figuur 2 is een schematisch bovenaanzicht dat de toestand toont waarin een magneetband om de roteerbare traimel-inrichting van figuur 1 Is gewikkeld.

Figuur 3 is een vergroot vooraanzicht van een belang- 8105831 EHN 10.222 4 * » » rijk deel van de roteerbare trcrarelinrichting waarin een magneet-kqpeenheid met twee meerspoorskoppen volgens de uitvinding wordt toegepast.

Figuur 4 is een doorsnede volgens de lijn IV-IV in 5 fig. 3.

Figuur 5a is een vergroot vooraanzicht van êên van de twee meerspoorskoppen in één uitvoeringsvorm van de magneetkopeenheid volgens de uitvinding.

Figuur 5b is een vergroot vooraanzicht van de andere ta meerspoorskop in één uitvoeringsvorm van de magneetkopeenheid volgens de uitvinding.

Figuur 6 is een gedeelteijk weggesneden bovenaanzicht van een magneetband/ waarbij een voorbeeld van een sporenpatroon wordt getoond dat gevormd wordt na een halve omwenteling door de kopeenheid 15 volgens de uitvinding.

Figuur 7 is een gedeeltelijk weggesneden bovenaanzicht van een magneetband, welke een sporenpatroon toont, na een hele omwenteling door de kopeenheid volgens de uitvinding.

Een opneem en/of weergeef inrichting uitgerust met 20 een roteerbare kopeenheid volgens de uitvinding heeft de constructie zoals wordt getoond in fig. 1 en 2, waarin een roteerbare boventrcmmel 1 en een vaste ondertrcnmel 2 een bandgeleidingssysteem 3 vormen.

De roteerbare boventrommel 1 wordt door een motor 5 geroteerd via een as 4. Tijdens de opname en/of het weergeven van (televisie) signalen 25 wordt de boventrommel 1 aangedreven terwijl een magneetband 6 door een paar geleidingspennen 7 en 8 wordt geleid, zols weergegeven in fig. 1, en daarbij op de ontrek van het bandgeleidingssysteem 3 gewikkeld, tenminste nagenoeg over 180° daarvan.

De roteerbare boventroitmel 1 heeft een koppenvenster 9 30 waaruit een meerspoorsmagneetkop 12 van een koppeneenheid 10 uitsteekt om de magneetband 6 af te tasten, en een koppenvenster 9' waaruit de andere meerspoors magneetkqp 12' van koppeneenheid 10 steekt. Een en ander is aan de hand van Fig. 2 die een bovenaanzicht van de trommel-inrichting 3 van Fig. 1 toont beter te zien. Figuur 3 toont dat de 35 koppeneenheid 10 binnen de boventrommel 1 een koppendrager 11 en een meerspoorsmagneetkop 12 van het type zoals getoond in fig. 4 omvat. Zoals in fig. 4 wordt getoond, bestaat de meerspoorskop 12, die in dit geval een tweespoorskqp is, uit een blokvormig centraal gedeelte- 13 8105831 * i EHN 10.222 5 van een magnetiseerbaar materiaal zoals ferriet. Deel 13 is van twee zijden 14 en 15 voorzien die nauwkeurig evenwijdig zijn.

De breedte L van het middendeel 13 is met grote nauwkeurigheid pp een gewenste waarde getracht. Tegen de zijde 14 zit een C-vormig -5 kerndeel 16 en tegen de zijde 15 een C-vormig kerndeel 17, beide van hetzelfde magnetiseerbare materiaal als middendeel 13. In een uitvoeringsvorm zijn de delen 16 en 17 met glas aan het middendeel 13 gehecht. Aan de voorzijde, of bandkontaktzijde, zijn tussen de delen 13, 16 respektievelijk 13, 17 overdrachtsspleten 21 en 22 10 gevormd. Deze spleten 21 en 22 zijn nauwkeurig evenwijdig, andat de zijden 14 ai 15 nauwkeurig evenwijdig zijn. Het geheel wordt gecompleteerd door schrijf/leeswindingen 19, 20.

Om overspraak zo gering mogelijk te maken is in een uitvoeringsvorm middendeel 13 van een gleuf 25 voorzien. In deze 15 gleuf 13 kan een magnetische afscherming 26 zijn aangebracht.

Overspraak kan verder warden verminderd door een kortsluitwinding 27 era het magnetische circuit te leggen dat gevormd wordt door kerndeel 16 en een deel van middendeel 13 en een kortsluitwinding 28 cm het magnetische circuit te leggen dat gevormd wordt door kem-20 deel 17 en een deel van middendeel 13.

De in fig. 2 aangegeven kop 12· is van hetzelfde type als kop 12.

De overdrachtsspleten 21, 22 van kop 12 en de overdrachtsspleten 23, 24 van kop 12' staan in een bijzondere relatie 25 tot elkaar en tot die van de andere kop, zoals te zien is aan de hand van fig. 5a en 5b die vergrote vooraanzichten van de twee magneetkoppen tonen.

Fig. 5a en 5b tonen het oppervlak van de koppendrager 11 met de stand en de hoek van de overdrachtsspleten in elke meer-30 spoorskcp 12, 12', waarin een referentienumoer 18 betrekking heeft op het bovenoppervlak van de koppendrager 11. Zoals in fig. 5a wordt getoond, hebben de overdrachtsspleten 21, 22 onderling verschillende hoogten ten opzichte van het bovenoppervlak 18. In het voorbeeld van fig. 5a zijn de breedte en de hoogte van elke overdrachtsspleet 35 21, 22 zodanig gekozen, dat een bepaalde ruimte wordt gevormd tussen met de kop 12 gevormde registratie sporen. Cp zich is deze ruimte er ook nog van afhankelijk welke hoek de kop 12 mat het bovenoppervlak 18 maakt. In het onderhavige geval is deze hoek 0°. Hetzelfde 8105831 τ ν· ΕΗΝ 10.222 6 geldt voor de met de van overdrachtsspleten 23, 24 voorziene kop 12' van fig. 5b gevormde sporen. Kop 12' is zodanig t.o.v. kop 12 opgesteld dat het m.b.v. overdrachtsspleet 23 gevormde spoor juist in de ruimte tussen ra.b.v. de overdrachtsspleten 21, 22 van kop 12 gevormde 5 sparen valt.

Het getoonde uitvoeringsvoorbeeld maakt magnetische registratie met hoge dichtheid, b.v. digitale registratie van videosignalen, mogelijk, waarbij de registratie wordt uitgevoerd zonder beschermingsbanden. Daartoe hebben de overdrachtsspleten 10 21, 22 en 23, 24 onderling verschillende hoeken (of, resp. β ) t.o.v. de normaal van het bovenoppervlak 18 vandeköppendrager 11., zoals weergegeven met stippellijnen. In deze konstruktie wordt het optreden van overspraak tussen naast elkaar liggende sporen vermeden door het azimuthverlies. De sporen kunnen bijv. een breedte hebben van 11 ^um, 15 de helft van de bij het V 2000 registratie systeem toegepaste spoorbreedte.

Fig. 6 en 7 tonen sporenpatronen, die gevormd worden door gebruik te maken van de roteerbare kopeenheid volgens de uitvinding.

20 In het voorbeeld van fig. 6 en 7 wordt earvolledig beschermingsbandvrije registratie uitgevoerd. De sporen 38A, 38B worden gevormd bij één halve rotatie van de boventranmel 1, en de volgende halve rotatie daarvan vormt een volgend tweetal sporen 39A, 39B. In dit geval is de steek tussen twee opeenvolgende sporen 25 met een breedte W gelijk aan 2W.

In de bovenbeschreven uitvoeringsvormen, is de uiteenzetting alleen gegeven aan de hand van een tweekanaalssysteem.

De huidige uitvinding is eventueel evengoed toepasbaar op een drie kanaalssysteem of op een vierkanaalssysteem. In het laatste systeem 30 worden bijvoorbeeld meerspoorskoppen met vier overdrachtsspleten toegepast.

Het zal duidelijk zijn, dat een verscheidenheid aan modifikaties uitgevoerd kan worden bij deze uitvinding zonder de geest en het kader van de uitvinding te verlaten.

35 Het hiervoor voorgestelde registratiesysteem is beproefd in een V2000 registratiesysteem waarin de twee conventionele videokoppen waren vervangen door tweespoorskoppen van het net referentienummer 12 en 12' aangeduide type. In een V2000 systeem 8105831 03N 10.222 7 &

Is de bandsnelheid 24,4 irm per seconde. Bij een "frame rate" van 50 frames/sec. is de afstand L qp de magneetband tussen de beginpunten van de "tweeling" sporen ongeveer 488 x N/m.

Ten behoeve van een zo gering mogelijke overspraak 5 tussen de twee magnetische circuits van een tweespoorskop dient de afstand L tussen de twee overdrachtsspleten zo groot mogelijk te zijn. Aan de andere kant vereisen een goed mechanisch kontakt tussen kop en band en een eenvoudige fabricage van de kop een kleine waarde voor L. Een geschikte keuze van L is gebleken die te zijn, 10 die overeenkomt met N=3, dus in het onderhavige geval L = 3x488^um = 1,464 mm. Andere relevante dimensies van de "tweelingspoor" kop zijn: 1 = 3 mm; h = 3 urn; h' = 0,6 urn; h" = 1,25 mm.

15 20 25 30 35 8105331

Claims (7)

1. Roteerbare magneetkopeenheid voor gebruik in een magneetband qpneen/weergeefinrichting van het type waarbij de magneetband over een hoek van ongeveer 180° cm de eenheid is geslagen en waarbij de eenheid voorzien is van een roteerbaar draagorgaan dat 5 twee diametraal tegenover elkaar geplaatste meerspoorsoverdracht- koppen draagt, met het kenmerk, dat elk van de twee meerspoorsoverdracht-koppen twee evenwijdige, overdrachtsspleten heeft die zodanig gepositioneerd zijn dat ze gelijktijdig twee schuinstaande sporen op de magneetband vormen met een spoorbreedte W en een steek van 2NW (mat IQ N = 1,3,5, enz.) en dat tussen twee sparen die tegelijkertijd worden gevormd door één van de twee meerspoorskqppen tenminste één spoor gevormd wordt door de andere meer spoor skop, waarbij de overdrachtsspleten van de beide koppen onderling verschillende hoeken ten opzichte van het vlak van het roteerbare draagorgaan maken waarop ze zijn aange-15 bracht.

2. Roteerbare magneetkopeenheid volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat N = 3.

3. Roteerbare magneetkopeenheid volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het draagorgaan gemonteerd is op een coaxiaal 20 met een vaste onder trommel gemonteerde roteerbare boventrctrmel en dat aan de cmtrek van de roteerbare boventrommel een koppenvenster is gevormd, waardoorheen de koppen in kontakt kunnen kernen met de magneetband en deze aftasten als deze cm de trommels wordt gewikkeld.

4. Roteerbare magneetkopeenheid volgens conclusie 1, 2 25 of 3 met het kenmerk, dat elke meerspoorsoverdrachtskop een blokvormig middengedeelte omvat aan twee tegenover elkaar liggende zijden waarvan twee, elk van een electrische winding voorziene, C-vormige magneetkemen zijn aangebracht zodanig dat tussen elke C-kern en het middengedeelte een overdrachtsspleet wordt gevormd, waarbij de 30 twee overdrachtsspleten van êên kop op verschillende hoogten t.o.v. de koppendrager liggen.

5. Roteerbare magneetkopeenheid volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat in het middengedeelte tussen de overdrachtsspleten een gleuf is gevormd.

6. Roteerbare magneetkopeenheid volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat cm elke C-kem een kortsluitwinding is gewonden die tevens door de gleuf loopt. 8105831 ΕΗΝ 10.222 9 if

7. Roteerbare magneetkopeenheid volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat in de gleuf een magnetische afscherming is aangebracht. 5 IQ 15 20 25 30 35 8105831