JPH0736211B2 - 磁気記録再生装置の回転ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばＲ−DAT［rotary head digital audio
tape recorder］等のようにデジタル系の斜め走査方式
の磁気記録再生装置で用いられる回転ヘッドに関するも
のである。

〔従来の技術〕

上記Ｒ−DATでは、２個の磁気ヘッドを180゜間隔で回転
ドラムに取り付け、これらを交互に切り換えながら斜め
走査方式により磁気テープ上に記録を行うようになって
いる。

第７図にＲ−DATのテープフォーマットの概略を示す。

このＲ−DATの標準モードにおける仕様は、次の通りで
ある。

テープ幅A:3.81mm テープ速度V_T:8.15mm/s 回転ドラム直径:30mm 回転ドラムの回転数N:2000rpm 磁気ヘッドの相対速度V_H:3.133m/s 静止トラック角度：約６゜22′ トラック長L:23.501mm トラックピッチP:13.591μｍ ここで各トラックは、それぞれ196個のブロックに均等
分割されている。このため、１ブロック当たりのブロッ
ク長Ｂは、約1.120mm（≒23.501÷196）となる。また、
各隣接トラック間の長手方向に沿ったずれの距離である
折れ量α_Ｈは、上記回転ドラムの回転数Ｎ、テープ速度
V_T、回転ドラム直径及び静止トラック角から求められ、
約0.1215mmとなる。したがって、この折れ量α_Ｈとブロ
ック長Ｂは、ほぼ一致する。

次に、上記仕様を満たすための従来のＲ−DATによる記
録方式を第８図乃至第11図に基づいて説明する。

第８図に示すように、回転ドラム11は合、回転数Ｎで回
転する。この回転ドラム11には、２個の磁気ヘッド12a
・12bが180゜間隔で同一の高さに取り付けられている。
またテープ13は、この回転ドラム11に90゜の角度だけ巻
回され、テープ速度V_Tで回転ドラム11の回転の順方向に
走行する。この際、回転ドラム11は、このテープ13に対
して静止トラック角度だけ斜めに配置されている。した
がって、各磁気ヘッド12a・12bは、このテープ13上を相
対速度V_Hで斜め方向に走査することになる。

この磁気ヘッド12a・12bは、第９図及び第10図に示すよ
うに、それぞれ２枚の磁性体片14・14を貼り合わせたも
のである。そして、この２枚の磁性体片14・14の接合部
には、ギャップ15が形成されている。また、ギャップ15
の上下部分には、所定のギャップ幅が形成されるよう
に、非磁性体からなるガラス16・16が充填されている。
さらに、この磁気ヘッド12a・12bの各ギャップ15・15
は、それぞれ異なる±20゜のアジマス角度が設けられて
いる。

このため、テープ13上には、第11図に示すように、上記
仕様に基づくトラックT₁・T₂・T₃…が順次形成される。
そして、奇数番目のトラックT₁・T₃…が磁気ヘッド12a
によって記録され、偶数番目のトラックT₂・T₄…が磁気
ヘッド12bによって交互に記録されることになる。ま
た、隣接する各トラックＴ間にはそれぞれ±20゜のアジ
マス角度の差が生じている。このようにして記録された
各トラックＴは、それぞれアジマス角度が一致する各磁
気ヘッド12a・12bによって交互に再生される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このような従来のＲ−DATでは、各トラックT
₁・T₂・T₃…を形成して一連の記録を行うために、回転
ドラム11上に２個の磁気ヘッド12a・12bを180゜間隔で
設ける必要があった。そして、この磁気ヘッド12a・12b
の取り付けは、極めて高い精度を必要とする。例えばＲ
−DATのトラックピッチＰは、前述のように13.591μｍ
である。これに対して、同じく回転ドラム上に２個の磁
気ヘッドを180゜間隔で取り付けて斜め走査方式にて記
録・再生を行うVHS方式のVTR［video tape recorder］
では、標準モードで58μｍであり、３倍モードでも19μ
ｍである。このことから、Ｒ−DATにおける磁気ヘッド1
2a・12bの回転ドラム11上での高さ位置は、本来高い精
度を必要とするVHS方式のVTRよりもさらに高い精度で取
り付けなければならないことが分かる。

したがって、従来のＲ−DATの回転ヘッドは、磁気ヘッ
ドの回転ドラムへの取り付けに極めて高い精度が必要と
なり、生産性向上の妨げになるという問題点を生じてい
た。

一方、２個の磁気ヘッドの取り付け精度を向上させるた
めに、単に両磁気ヘッド12a・12bを近接して配したので
は、従来の回転ヘッドにて記録したものと同じテープフ
ォーマットを厳守することができず、従来の回転ヘッド
との互換性を失うこととなる。

そこで、本発明は、Ｒ−DATのように、情報をデジタル
信号にて記録・再生する装置の場合、信号は常に一旦メ
モリに取り込まれてから、記録・再生されるので、テー
プフォーマットが合致しておけば、信号を記録・再生す
るタイミングが変化しても、何ら差し支えないという点
に着目し、信号を記録・再生するタイミングを変化させ
ることで、従来からのテープフォーマットを厳守すると
共に、両磁気ヘッドを近接させて磁気ヘッドの回転ドラ
ムへの取り付け精度の向上を図るようにしている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る磁気記録再生装置の回転ヘッドは、上記課
題を解決するために、回転ドラムに取り付けられたアジ
マス角が相異なる２個一組の磁気ヘッドを同時に動作さ
せて、斜め走査方式によりテープ上に斜め方向のトラッ
クを順次形成して記録し、及び／又は、記録された信号
を再生するデジタル系の磁気記録再生装置に備えられ、
上記２個の磁気ヘッドは近接して配されると共に、両磁
気ヘッドのギャップ間の距離がテープ上における各隣接
トラック間のトラックの長手方向に沿ったずれの距離で
ある折れ量の奇数倍にほぼ等しく、かつ、両磁気ヘッド
のギャップ間の高さ位置のずれがトラックピッチの前記
と同じ奇数倍にほぼ等しくなるよう設定されていること
を特徴としている。

〔作 用〕

上記の構成によれば、２個の磁気ヘッドは、回転ドラム
上に近接して配されると共に、両磁気ヘッドのギャップ
間の距離がテープ上における各隣接トラック間のトラッ
クの長手方向に沿ったずれの距離である折れ量の奇数倍
にほぼ等しく、かつ、両磁気ヘッドのギャップ間の高さ
位置のずれがトラックピッチの前記と同じ奇数倍にほぼ
等しくなるよう設定されているので、例えば折れ量の１
倍に設定されている場合、回転ドラム１の最初の４分の
１回転で、一方の磁気ヘッドがあるトラックを記録する
と同時に、他方の磁気ヘッドが隣接するあるトラックか
ら数えて第１番目のトラックを記録し、そして、さらに
４分の３回転した後の４分の１回転で、前者の磁気ヘッ
ドが第２番目トラックを記録すると同時に、後者の磁気
ヘッドが第３番目のトラックを記録する。以下順次、回
転ドラム１の１回転ごとに２トラックずつ同時に記録さ
れる。つまり、このような回転ヘッドを用いてテープに
記録を行えば、従来の磁気ヘッドが180゜間隔で設けら
れていた回転ヘッドを用いて記録したものと等しいテー
プフォーマットに基づく複数のトラックが順次形成され
ることとなる。なお、ここで、折れ量の奇数倍としたの
は、２個の磁気ヘッドにおけるアジマス角が相異なるた
めであり、奇数倍とすることで、一方の磁気ヘッドがあ
るトラックを走査すると、他方の磁気ヘッドは、必ずこ
のトラックから１番目（隣接トラック）、３番目又は５
番目…というように奇数番目のトラックを走査すること
になるからである。

このように２個の磁気ヘッドの相互関係を設定すること
で、従来のように180゜相対するように取り付けず、両
ヘッドを近接させた構成でも、テープに記録されて形成
されたトラックの状態は、従来通りのテープフォーマッ
トに対応したものとなる。そしてこの場合、２個の磁気
ヘッドを磁気コア形成時に同一のヘッドベース上に固定
すること、さらには、２個の磁気ヘッドの磁気コアを一
体的に形成することが可能であるので、２個の磁気ヘッ
ドを180゜間隔で２回の取り付け作業にて取り付けてい
た従来の構成に比べ、両磁気ヘッドの取り付け誤差が出
難くなり、高精度でかつ容易に必要な取り付け精度を得
ることができる。

ただし、情報の記録又は再生時に同時に動作するため、
記録時には、２トラック分の記録信号をこれらの磁気ヘ
ッドに同時に送るようにする必要があり、音声信号や映
像信号等のように順序性のある信号が次々に送り込まれ
る場合には、磁気ヘッドを180゜間隔で取り付けた従来
の回転ヘッドに比べ、先の磁気ヘッドに送る信号をほぼ
回転ドラムにおける半回転の奇数倍分の時間だけ遅らせ
る必要があるが、本発明の回転ヘッドは、デジタル系の
磁気記録再生装置に備えられるものであるので、メモリ
素子等を利用してこの遅れを容易に作り出すことができ
る。なお、順序性のないデジタル情報の記録を行う場合
には、このような遅れ時間を作り出す必要は必ずしもな
い。また、再生時には、これらの２個の磁気ヘッドから
２トラック分の信号が同時に再生されるが、この場合
は、前記記録の場合の逆の信号処理を行えばよい。

また、例えば、上述したＲ−DATの場合には、先に第７
図に基づいて説明したように、折れ量α_Ｈとブロック長
Ｂがほぼ一致するので、２個の磁気ヘッドにギャップ間
の距離は、１ブロックの奇数倍分だけの距離に設定すれ
ばよい。また、この折れ量の奇数倍は、実用的には１倍
又は３倍程度までに設定され、このため、実際のギャッ
プ間隔は、通常1mmにも達しないものである。なお、ト
ラックにオーバーライト部分がある場合には、本来の信
号の記録開始部分のずれの距離が折れ量となる。

〔実施例１〕 本発明の第１実施例を第１図乃至第３図に基づいて説明
すれば以下の通りである。

本実施例は、Ｒ−DATの回転ヘッドにおいて、２個の磁
気ヘッドの位置関係における「奇数倍」を１倍とした場
合について示す。Ｒ−DATのテープフォーマットは、先
に第７図で説明した通りである。

第１図に示すように、回転ドラム１は、図示しない回転
ヘッド駆動装置により回転数Ｎで回転駆動されるように
なっている。この回転ドラム１には、２個の磁気ヘッド
2a・2bが隣接して取り付けられ、回転ヘッドが構成され
ている。また、テープ３は、この回転ドラム１に90゜の
角度だけ巻回され、図示しないテープ送り装置によりテ
ープ速度V_Tで回転ドラム１の回転の順方向に走行する。
この際、ドラム１は、このテープ３に対して静止トラッ
ク角度だけ斜めに配置されている。したがって、各磁気
ヘッド2a・2bは、このテープ３上を相対速度V_Hで斜め方
向に走査することになる。

この磁気ヘッド2a・2bは、第２図（ａ）に示すように、
近接して配置されている。一方の磁気ヘッド2aの磁気コ
アは、２枚の磁性体片４・４を張り合わせて形成されて
いる。この磁性体片４・４の接合部には、ギャップ５が
形成されている。またこのギャップ５の上下部分では、
所定のギャップ幅が形成されるように、磁性体片４・４
が切り欠かれ、この部分に非磁性体からなるガラス６・
６が充填されている。そして、この磁気コアに図示しな
い巻線が巻回されることにより磁気ヘッド2aが構成され
る。他方の磁気ヘッド2bもこの磁気ヘッド2aと同様の構
成である。

ただし、この磁気ヘッド2a・2bの各ギャップ５・５は、
それぞれ異なる±20゜のアジマス角度が設けられてい
る。また、この磁気ヘッド2a・2bは、回転ドラム１上に
おける各ギャップ５・５間の距離が１ブロックのブロッ
ク長Ｂに一致するように配置されている。このブロック
長Ｂは、約0.120mmであり、テープフォーマット上の折
れ量α_Ｈとほぼ一致する。したがって、各磁気ヘッド2a
・2bにおける向かい合うそれぞれの磁性体片４・４は、
重なり合うことがないように極めて薄い磁性体片によっ
て構成されることになる。さらに、この磁気ヘッド2a・
2bは、回転ドラム１上における各ギャップ５間の高さ位
置にテープフォーマット上のトラックピッチＰと一致す
るずれが設けられている。このトラックピッチＰは、1
3.591μｍである。これらのことから、各ギャップ５・
５間の位置関係は、極めて高い精度を必要とする。しか
しながら、磁気ヘッド2a・2bの各磁気コアを磁気ヘッド
製造過程において同じヘッドベース上に固定することに
より、この精度は容易に実現することができる。

第２図（ｂ）には、この磁気ヘッド2a・2bの他の実施例
を示す、この場合の磁気ヘッド2a・2bは、向かい合う磁
性体片４・４同士がガラス６を介して接合され一体化し
ている。そして、各ギャップ５・５間の距離及び高さ位
置のずれを第２図（ａ）の場合と同様に、それぞれブロ
ック長Ｂ及びトラックピッチＰと一致するようにしてい
る。このため、各ギャップ５・５間の位置関係の精度
も、同様に磁気ヘッド製造過程において容易に実現する
ことができる。

したがって、この２個の磁気ヘッド2a・2bは、予め位置
関係を高精度に設定された状態で回転ドラム１に取り付
ければよいので、組み立て作業が容易になる。上記のよ
うに構成された回転ヘッドを用いてテープ３に記録を行
えば、第３図に示すように、Ｒ−DATのテープフォーマ
ットに基づくトラックT₁・T₂・T₃…が順次形成される。
この際、回転ドラム１の最初の４分の１回転で、磁気ヘ
ッド2aがトラックT₁を記録すると同時に、磁気ヘッド2b
がトラックT₂を記録する。そして、さらに４分の３回転
した後の４分の１回転で、磁気ヘッド2aがトラックT₃を
記録すると同時に、磁気ヘッド2bがトラックT₄を記録す
る。以下順次、回転ドラム１の１回転ごとに２トラック
ずつ同時に記録される。また、再生の場合も同様にこの
順次で順次２トラックずつ同時に再生される。この場
合、各トラックＴ・Ｔ間にはガードバンドが形成されて
いないが、アジマス角度が異なるのでクロストークの影
響は排除することができる。

このように、本実施例のＲ−DATでは、２個の磁気ヘッ
ド2a・2bにより２トラックが同時に記録される。したが
って、記録のために送り込まれる音声信号は、先の１ト
ラック分の信号を一旦待機させておいて、次の１トラッ
ク分の信号と同時に回転ヘッドに送り込むようにする必
要がある。しかしながら、Ｒ−DATは、音声信号をデジ
タル信号に変換して記録するものなので、このような処
理はメモリ素子等を用いれば容易に行うことができる。
また、再生の場合も、この逆の処理を行えば、元の連続
した音声信号を得ることができる。

なお、本実施例のＲ−DATは、Ｒ−DATのテープフォーマ
ットに基づく記録を行うものなので、これによって記録
したテープ３を従来のＲ−DATで再生することは勿論可
能である。また、従来のＲ−DATで記録したテープ３を
本実施例のＲ−DATで再生できることも勿論である。

〔実施例２〕 本発明の第２実施例を第４乃至第６図に基づいて説明す
る。

本実施例は、Ｒ−DATの回転ヘッドにおいて、２個の磁
気ヘッドの位置関係における「奇数倍」を３倍とした場
合について示す。なお、前記第１実施例と同一の機能を
有する構成部材には、同じ符号を付記してその説明を省
略する。

第４図に示すように、回転ドラム１が回転数Ｎで回転
し、テープ３がこの回転ドラム１に巻回されてテープ速
度V_Tでこの回転ドラム１の回転の順方向に走行する点
は、第１実施例の場合と同じである。また、第１実施例
と同様に構成された各磁気ヘッド2a・2bも、回転ドラム
１に隣接して取り付けられている。

しかしながら、第５図に示すように、この磁気ヘッド2a
・2bは、回転ドラム１上における各ギャップ５・５間の
距離が１ブロックのブロック長Ｂの３倍に一致するよう
に配置されている。また、これに対応して、各ギャップ
５間の高さ位置にトラックピッチＰの３倍に一致するず
れを設けている。このギャップ５・５間の位置関係は、
各磁気コアを磁気ヘッド製造過程において同じヘッドベ
ース上に固定することにより、高い精度で容易に実現す
ることができる。したがって、この２個の磁気ヘッド2a
・2bも、予め位置関係を高精度に設定された状態で回転
ドラム１に取り付ければよいので、組み立て作業が容易
になる。

上記のように構成された回転ヘッドを用いてテープ３に
記録を行えば、第６図に示すように、Ｒ−DATのテープ
フォーマットに基づくトラックT₁・T₂・T₃…が形成され
る。この際、回転ドラム１の最初の４分の１回転で、磁
気ヘッド2aがトラックT₁を記録すると同時に、磁気ヘッ
ド2bがこれら３番目のトラックT₄を記録する。そして、
さらに４分の３回転した後の４分の１回転で、磁気ヘッ
ド2aがトラックT₃を記録すると同時に、磁気ヘッド2bが
これから３番目のトラックT₆を記録する。以下順次、回
転ドラム１の１回転ごとに３トラック分離れた２トラッ
クが同時に記録される。再生の場合も同様にこの順序で
順次３トラック分離れた２トラックが同時に再生され
る。なお、このような記録再生では、トラックT₂の走査
が欠落することになる。ただし、このような欠落は、記
録再生当初の１トラックだけなので、ほとんんど影響は
ない。また、このような欠落をなくすには、回転ドラム
１の最初の１回転で、予め磁気ヘッド2bのみによってト
ラックT₂を走査しておけばよい。

このように、本実施例のＲ−DATでも、２個の磁気ヘッ
ド2a・2bにより２トラックが同時に記録される。そし
て、記録のために送り込まれる音声信号は、先の３トラ
ック分の信号を一旦待機させておいて、その次の１トラ
ック分の信号と同時に最初の１トラック分の信号を回転
ヘッドに送り込むようにする必要がある。したがって、
このような処理を行うためのメモリ素子等は、第１実施
例よりも大きな容量を必要とする。しかしながら、本実
施例では、磁気ヘッド2a・2bのギャップ５・５間の距離
をブロック長Ｂの３倍である約0.360mmとすることがで
きる。このようにギャップ５・５間の距離を広くとる
と、向かい合う磁性体片４・４を大きくすることがで
き、各磁気ヘッド2a・2bの製造が容易になるという利点
がある。再生の場合は、逆の処理を行って元の連続した
音声信号を得る。

なお、本実施例のＲ−DATも、Ｒ−DATのテープフォーマ
ットに基づくものなので、従来のＲ−DATとの互換性を
有する点は、第１実施例と同様である。

〔発明の効果〕

本発明に係る磁気記録再生装置の回転ヘッドは、以上の
ように、回転ドラムに取り付けられたアジマス角が相異
なる２個一組の磁気ヘッドを同時に動作させて、斜め走
査方式によりテープ上に斜め方向のトラックを順次形成
して記録し、及び／又は、記録された信号を再生するデ
ジタル系の磁気記録再生装置に備えられ、上記２個の磁
気ヘッドは近接して配されると共に、両磁気ヘッドのギ
ャップ間の距離がテープ上における各隣接トラック間の
トラックの長手方向に沿ったずれの距離である折れ量の
奇数倍にほぼ等しく、かつ、両磁気ヘッドのギャップ間
の高さ位置のずれがトラックピッチの前記と同じ奇数倍
にほぼ等しくなるよう設定されている構成である。

これにより、従来通りのテープフォーマットを厳守する
と共に磁気ヘッドの回転ドラムへの取り付け精度を向上
させ、生産性を向上し得るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の第１実施例を示すものであ
って、第１図は回転ドラム上の磁気ヘッドの配置を示す
平面図、第２図（ａ）は第１図の矢印IIにおける磁気ヘ
ッドの矢視図、第２図（ｂ）は第１図の矢印IIにおける
磁気ヘッドの他の実施例の矢視図、第３図はテープ上の
トラックパターンを示すための部分正面図である。第４
図乃至第６図は本発明の第２実施例を示すものであっ
て、第４図は回転ドラム上の磁気ヘッドの配置を示す平
面図、第５図は第４図の矢印Ｖにおける磁気ヘッドの矢
視図、第６図はテープ上のトラックパターンを示すため
の部分正面図である。第７図はＲ−DATのテープフォー
マットを示す図、第８図乃至第11図は従来例を示すもの
であって、第８図は回転ドラム上の磁気ヘッドの配置を
示す平面図、第９図は第８図の矢印IXにおける磁気ヘッ
ドの矢視図、第10図は１図の矢印Ｘにおける磁気ヘッド
の矢視図、第11図はテープ上のトラックパターンを示す
ための部分正面図である。 １は回転ドラム、2a・2bは磁気ヘッド、３はテープ、５
はギャップ、α_Ｈは折れ量、Ｂはブロック長、Ｐはトラ
ックピッチである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転ドラムに取り付けられたアジマス角が
   相異なる２個一組の磁気ヘッドを同時に動作させて、斜
   め走査方式によりテープ上に斜め方向のトラックを順次
   形成して記録し、及び／又は、記録された信号を再生す
   るデジタル系の磁気記録再生装置に備えられ、 上記２個の磁気ヘッドは近接して配されると共に、両磁
   気ヘッドのギャップ間の距離がテープ上における各隣接
   トラック間のトラックの長手方向に沿ったずれの距離で
   ある折れ量の奇数倍にほぼ等しく、かつ、両磁気ヘッド
   のギャップ間の高さ位置のずれがトラックピッチの前記
   の同じ奇数倍にほぼ等しくなるよう設定されていること
   を特徴とする磁気記録再生装置の回転ヘッド。