JP3563259B2 - 磁気記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば回転ドラムに搭載された磁気ヘッドで磁気記録媒体を重ね書きする磁気記録装置に係り、特に重ね書きされたトラックの記録状態を安定させた磁気記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像機器での磁気記録装置、またはコンピュータ用のデータを書き込む磁気記録装置では、回転ヘッド装置の回転ドラムに磁気ヘッドが搭載され、磁気テープが前記回転ドラムにヘリカル軌跡で接触して走行するとともに前記回転ドラムが回転して、磁気テープに対してヘリカルスキャン方式で記録動作が行なわれる。この種の磁気記録装置において、磁気テープに記録されたトラックのピッチＴｐよりも大きいトラック幅Ｔｗの磁気ギャップを有する磁気ヘッドを用い、磁気テープに既に記録されているトラックに磁気ギャップが重なるように磁気ヘッドを走査させる重ね書き（オーバーライト）を行うものがある。
【０００３】
図５は、前記磁気記録装置の回転ドラムに搭載される磁気ヘッドのテープ摺動面を拡大して示す平面図である。
フェライトなどの高透磁率の磁性材料で形成されたコア１と２がテープ摺動面にて非磁性材料層を介して対面して接合され磁気ギャップＧが形成されている。なお、磁気ギャップＧは走査方向Ｙと直交する方向（Ｘ方向）に対して微小角度傾いたアジマス角度を有しているが、本明細書では磁気ギャップＧが前記走査方向Ｙに対して直角に向いたものとして図示している。
【０００４】
Ｔｗが前記磁気ギャップＧのトラック幅である。このトラック幅Ｔｗは、コア１と２との接合部において、コアの左右両側部にＶ字状に形成されたコア規制溝３、３の加工深さにより決定される。なお、このトラック幅Ｔｗは、実際にアジマス角度を有して形成されている磁気ギャップＧにおいては、傾斜している磁気ギャップＧの両エッジＧ１−Ｇ２間のトラック幅方向（Ｘ方向）の寸法を意味する。また、磁気ギャップＧの重ね書きエッジＧ１とコア１、２の側縁との距離をＬ１、他方のエッジＧ２とコア１，２の側縁との距離をＬ２とすると、従来の磁気記録装置に用いられていた磁気ヘッドでは、Ｌ１＝Ｌ２であり、磁気ギャップＧのトラック幅Ｔｗの中心が、コア１，２の幅方向の中心ＣＬと一致している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の磁気ヘッドを用いて重ね書き記録を行うと、磁気テープに記録されたトラックでの記録パターンが不安定になり、特に磁気ギャップＧの重ね書きエッジＧ１の部分で記録される記録状態が不安定となる。その結果、重ね書きされた磁気情報を再生するときの再生出力に変動が生じるなどの問題が生じる。
特に、最近では記録データの高密度転送に対応し高密度記録を実現できるようにするために、磁気テープに記録されるトラックのピッチが狭くなっており、十数μｍ程度あるいはそれ以下のトラックピッチによる記録フォーマットも提案されているが、このように狭トラックピッチの磁気記録では、重ね書きエッジＧ１での記録の不安定が、再生出力の変動として大きく影響することになる。
【０００６】
上記の記録不安定が発生する理由は以下の通りである。
図５に示す磁気ヘッドのテープ摺動面は、走査方向（Ｙ方向）に向かって曲面形状であるが、さらにトラック幅方向（Ｘ方向）へも曲面形状である。これは、テープ摺動面を走査方向（Ｙ方向）へ研磨する際に、同時にＸ方向へも曲面形状に加工されてしまうことに起因している。そして、Ｘ方向の曲面の頂点は、ほぼコア１、２の幅方向の中心ＣＬと一致している。
【０００７】
図５に示すように、磁気ギャップＧのトラック幅Ｔｗの中心が前記コアの幅方向の中心ＣＬにほぼ一致している結果、磁気ギャップＧの重ね書きエッジＧ１は、前記中心ＣＬから離れた位置となり、重ね書きエッジＧ１は、中心ＣＬでの曲面の頂点よりもややテープから離れる方向へ後退した位置になる。そのため、重ね書きエッジＧ１の部分と磁気テープとのテープタッチが不安定になり、それが原因で前記の記録パターンの不安定と、再生出力の変動をもたらす。
【０００８】
図６は、図５に示す磁気ヘッドにより、磁気テープに磁気データを重ね書きした状態を示している。
図６では、磁気ギャップＧが磁気テープを走査して最初に記録されたデータをＤ１で示し、このときのコア幅方向の中心をＣＬ１で示している。次に、磁気ギャップＧを前記データＤ１に対してトラック幅方向に一部重複させて走査させて記録した磁気データをＤ２で示している。このとき重ね書きされて残されたデータトラックＤｔのピッチＴｐは、磁気ギャップＧの重ね書きエッジＧ１の位置により決められる。
【０００９】
図６に示すように、最初に記録された磁気データＤ１から残されたデータトラックＤｔは、磁気ヘッドのテープ摺動面でのコア幅の中心ＣＬよりも大きく離れた部分で記録されたデータである。すなわち、磁気ギャップと磁気テープとのテープタッチの悪い部分で記録されたデータがデータトラックＤｔとして残ることになる。特に重ね書きによるデータ境界Ｄｅは、コアの幅方向の中心ＣＬから大きく離れた磁気ギャップＧのエッジＧ１で記録されたものであるため、このデータ境界Ｄｅにおいて、データの記録が不安定になりやすい。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、重ね書きにより記録媒体に残されたデータトラックの記録パターンを安定させて、再生出力の大きな変動を抑制できるようにした磁気記録装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、磁性材料で形成されたコアどうしの対向部に所定のトラック幅の磁気ギャップが形成された磁気ヘッドを用い、磁気記録媒体に既に記録された記録トラックに前記磁気ギャップがトラック幅方向に重なるように、前記磁気ヘッドで磁気記録媒体を走査して重ね書き動作を行う磁気記録装置において、前記磁気ヘッドでは、前記磁気ギャップの重ね書きエッジがコア幅の中心に寄るように、コア幅に対して前記磁気ギャップが片寄って形成されており、
前記磁気ギャップのトラック幅をＴｗ、前記磁気ギャップの前記重ね書きエッジと前記コアの側縁との距離をＬ１、前記磁気ギャップの前記重ね書きエッジと逆側のエッジと前記コアの側縁との距離をＬ２、磁気記録媒体に重ね書きされて残るデータトラックのトラックピッチをＴｐとしたときに、Ｔｗ−Ｔｐ＝Ｌ１−Ｌ２（ただしＬ１＞Ｌ２）であることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の磁気記録装置は、回転ヘッド装置の回転ドラムに磁気ヘッドが搭載され、磁気テープが回転ヘッド装置にヘリカル軌跡で接触して走行し、前記回転ドラムが回転して、前記磁気ヘッドが磁気テープをヘリカルスキャンするものである。あるいは、磁気ヘッドが磁気テープを平面走査し、このときに重ね書き動作が行われるもの、またはディスク状の磁気記録媒体を磁気ヘッドが走査するときに、重ね書きが行なわれるものであってもよい。
【００１４】
特に、コアの記録媒体との摺動面が、コア幅中心（ＣＬ）が頂点となるように曲面形状とされている場合に有効である。
【００１５】
本発明では、磁気ギャップの重ね書きエッジが、コアの幅方向の中心側へ寄るように、磁気ギャップがコア幅方向に片寄って形成されているため、重ね書きエッジを磁気ヘッドの摺動面のうちの記録媒体とのタッチの良好な部分に位置させることができる。その結果、重ね書きにより磁気記録媒体に残されるデータトラックは、磁気ヘッドのタッチの良好な部分で記録されたものとなり、記録パターンが安定し、その結果再生出力の大きな変動が生じなくなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１Ａは磁気ヘッドのテープ摺動面を示す拡大平面図、図１Ｂは磁気ヘッドの摺動面の断面図、図２は前記磁気ヘッドを用いた重ね書き動作の説明図、図３は磁気ヘッドの一例を示す斜視図、図４は前記磁気ヘッドが搭載された磁気記録装置の回転ヘッド装置を示す正面図である。
図４に示す磁気記録装置に設けられる回転ヘッド装置１０では、固定ドラム１１が固定され、固定ドラム１１上にこれと同軸の回転ドラム１２が回転自在に支持され、モータの動力により回転ドラム１２が矢印方向へ回転駆動される。磁気記録媒体である磁気テープＴは、回転ヘッド装置１０にヘリカル軌跡にて所定角度巻付けられて矢印方向へ走行する。この間、回転ドラム１２が回転し、この回転ドラム１２に搭載された磁気ヘッドＨが磁気テープＴを走査する。この走査により、磁気テープＴに対し、図２に示すような重ね書き（オーバーライト）が行なわれる。
【００１７】
図３に示すように、前記磁気ヘッドＨは、フェライトなどの高透磁率の磁性材料で形成されたコア２１と２２を有しており、磁気テープＴとの摺動面において、コア２１と２２との対向部に磁性材料層が介装されて磁気ギャップＧが形成されている。前記コア２１，２２には記録・再生用のコイル２３，２４が卷かれている。また摺動面においてコア２１と２２の両側部にはＶ字状のギャップ規制溝２５，２５が形成され、磁気ギャップＧのトラック幅Ｔｗが規定されている。なお、このギャップ規制溝２５，２５内には耐磨耗性の非磁性材料例えばＳｉＯ_２が充填されている。
【００１８】
図１Ａでは、磁気ギャップＧのトラック幅をＴｗで示しているが、通常磁気ギャップＧは磁気テープＴの摺動方向（Ｙ方向）と直交するＸ方向に対して微小角度傾いたアジマス角度を有しているが、図１Ａではアジマス角度を０として図示している。磁気ギャップＧがアジマス角度を有している場合、前記トラック幅Ｔｗは、磁気ギャップＧのエッジＧａとＧａ間のコア幅方向（Ｘ方向）の距離である。
図１Ａに示すように、この磁気ヘッドＨの摺動面では、前記磁気ギャップＧの重ね書きエッジＧａが、コア２１，２２の幅方向の中心ＣＬ側へ寄るように、磁気ギャップＧのトラック幅Ｔｗの中心が、前記中心ＣＬに対して片寄って形成されている。
【００１９】
なお、図３に示すように、磁気ヘッドＨの摺動面は走査方向（Ｙ方向）へほぼ円筒面状の曲面形状に研磨されているが、この研磨作業により、図１Ｂに示すように摺動面はＸ方向へもほぼ円筒面状の曲面形状とされている。そしてＸ方向への曲面の頂点と、コアの幅方向の中心ＣＬとがほぼ一致している。
前記のように、磁気ギャップＧが片寄った位置に形成されている結果、磁気ギャップＧの重ね書きエッジＧａは、Ｘ方向への湾曲形状の頂点に近い部分に位置していることになる。
磁気ギャップＧの重ね書きエッジＧａと、コア２１，２２の側縁との距離をＬ１、磁気ギャップＧの他方のエッジＧｂと、前記側縁との距離をＬ２とする。また図２に示す重ね書きの結果磁気テープＴに残るデータトラックＤｔのトラックピッチをＴｐとすると、Ｔｗ−Ｔｐ＝Ｌ１−Ｌ２（ただしＬ１＞Ｌ２）である。
【００２０】
この磁気記録装置を用いた記録動作を説明する。
磁気記録媒体である磁気テープＴは、図４に示すように、回転ヘッド装置１０に巻付けられて矢印方向へ走行し、回転ドラム１２が回転することにより、磁気ヘッドＨが、磁気テープＴの記録面をヘリカル軌跡で走査する。磁気テープＴの送り速度と磁気ヘッドＨの走査により、図２に示すように、磁気テープＴの記録面に磁気データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，…が順に重ね書きされていく。
【００２１】
それぞれの磁気データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，…は、磁気ヘッドＨの磁気ギャップＧのトラック幅Ｔｗの幅を持って記録されて行くが、その上に他のデータが重ね書きされると、磁気ギャップＧの重ね書きエッジＧａの記録部分で挟まれた領域が、データトラックＤｔとして磁気テープに残される。
図１Ａ，Ｂに示すように、磁気ヘッドＨの摺動面では、重ね書きエッジＧａがコア２１，２２の幅寸法の中心ＣＬに寄っているため、磁気ヘッドの摺動面での前記中心ＣＬ（Ｘ方向の湾曲の頂点）を含む領域（または近い領域）で磁気記録された部分が、データトラックＤｔとして残されることになる。図２では、磁気データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，…に対応するコア幅の中心をＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，…で示している。図２に示すように、トラックピッチＴｐで書き込まれるデータトラックＤｔのほぼ中間部分にコアの幅方向の中心ＣＬが位置することになる。
【００２２】
このように、データトラックＤｔとしては、磁気ヘッドの摺動面でのテープタッチが良好な部分で記録された磁気記録領域が残されることになり、データトラックＤｔとして残る領域の磁気記録パターンは安定し、特にエッジＧａで書き込まれたデータトラックＤｔのデータ境界Ｄｅが安定する。よって、このデータを磁気ヘッドで再生したときのデータの再生出力の変動が小さくなる。
【００２３】
【実施例】
８ｍｍＶＴＲ用の磁気ヘッドＨを搭載した磁気記録装置を用いて、８ｍｍＶＴＲ用の磁気テープに磁気データを記録した。磁気ヘッドＨのトラック幅Ｔｗを２０μｍとし、データトラックのピッチＴｐを５μｍとした。磁気テープＴの走行速度を３．８ｍ／秒とし、記録信号の周波数を１０ＭＨｚとした。
実施例では、コア幅（Ｔｗ＋Ｌ１＋Ｌ２）を５５μｍ、Ｌ１を２５μｍ、Ｌ２を１０μｍとした。また比較例は、コア幅が５５μｍで、Ｌ１＝Ｌ２とし、Ｌ１とＬ２をそれぞれ１７．５μｍとした。
【００２４】
図７Ａは前記実施例で記録された記録パターンを磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）で観察した結果を示し、図７Ｂは前記比較例で記録された記録パターンをＭＦＭで観察した結果を示す記録パターン。図８Ａは実施例、図８Ｂは比較例で記録された磁気データを再生したときのエンベロープ波形図である。図８は横軸が時間、縦軸がエンベロープの出力レベルであり１目盛りが５ｄＢである。
【００２５】
比較例では図７Ｂに示すように、データ境界Ｄｅにおいて記録パターンに乱れが生じているが、実施例では図７Ａに示すように、データ境界Ｄｅでの記録パターンの乱れがほとんどない。
また比較例では、図８Ｂに示すように、エンベロープにデータ境界Ｄｅの記録パターンの乱れに対応する１ｄＢ程度の再生出力の変動（ｉ）が発生しているが、図８Ａでは、このような再生出力の極端な変動がなく、再生出力が安定している。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明では、重ね書きによりデータトラックを形成していくにあたり、データトラックとして残る部分が、磁気ヘッドのコアの幅方向の中心でのテープタッチの良好な部分で書き込まれることになるため、記録パターンが安定し、また再生出力の極端な変動が生じなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａは本発明の磁気記録装置に用いられる磁気ヘッドのテープ摺動面を示す拡大平面図、Ｂはテープ摺動面の断面図、
【図２】本発明の磁気記録装置における磁気テープの重ね書きのパターンを示す平面図、
【図３】磁気ヘッドの斜視図、
【図４】本発明の磁気記録装置の回転ヘッド装置を示す正面図、
【図５】従来の磁気ヘッドのテープ摺動面を示す拡大平面図、
【図６】図５に示す磁気ヘッドで記録された重ね書きパターンを示す平面図、
【図７】Ａは実施例、Ｂは比較例で磁気テープに記録されたデータトラックをＭＦＭで観察した結果を示す説明図、
【図８】Ａは実施例、Ｂは比較例で記録されたデータを再生したときのエンベロープ波形図、
【符号の説明】
１０ 回転ヘッド装置
１１ 固定ドラム
１２ 回転ドラム
２１，２２ コア
Ｇ 磁気ギャップ
Ｇａ 重ね書きエッジ
Ｈ 磁気ヘッド
Ｔ 磁気テープ
Ｔｗ トラック幅
Ｔｐ トラックピッチ

Claims (2)

1. 磁性材料で形成されたコアどうしの対向部に所定のトラック幅の磁気ギャップが形成された磁気ヘッドを用い、磁気記録媒体に既に記録された記録トラックに前記磁気ギャップがトラック幅方向に重なるように、前記磁気ヘッドで磁気記録媒体を走査して重ね書き動作を行う磁気記録装置において、前記磁気ヘッドでは、前記磁気ギャップの重ね書きエッジがコア幅の中心に寄るように、コア幅に対して前記磁気ギャップが片寄って形成されており、
   前記磁気ギャップのトラック幅をＴｗ、前記磁気ギャップの前記重ね書きエッジと前記コアの側縁との距離をＬ１、前記磁気ギャップの前記重ね書きエッジと逆側のエッジと前記コアの側縁との距離をＬ２、磁気記録媒体に重ね書きされて残るデータトラックのトラックピッチをＴｐとしたときに、Ｔｗ−Ｔｐ＝Ｌ１−Ｌ２（ただしＬ１＞Ｌ２）であることを特徴とする磁気記録装置。
2. コアの記録媒体との摺動面が、コア幅中心ＣＬが頂点となるように曲面形状とされている請求項１記載の磁気記録装置。

Images