專利名稱：磁頭和磁頭組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于高密度記錄和再生裝置的磁頭和磁頭組件。
最近，在例如象視頻盒帶錄像機之類的高密度磁記錄和再生裝置中已經(jīng)采用了多道系統(tǒng)，用于同時地將信息信號記錄在磁帶上或從該磁帶上再生該信息信號，其中有多個磁頭在提供在裝置的旋轉(zhuǎn)磁鼓中的一個窗口中沿著磁帶的運行的方向彼此并行對準地排列，借助于與這多個磁頭共同旋轉(zhuǎn)的磁鼓，這些磁頭對于磁帶上的磁跡作信息的記錄和再生。


圖1是一個局部的正視圖，表示已有技術(shù)中從磁頭-磁帶的接觸面看到的多通道磁頭組件。
在圖1的多通道磁頭組件是用來例如同時地對于磁帶(沒示出)作信息信號的記錄和再生。如圖1所示，在旋轉(zhuǎn)磁鼓14的窗口16中提供的磁頭基座15之上，具有磁間隙13的記錄磁頭1和具有磁間隙23的再生磁頭2被彼此平行對準，其方式是使得在磁間隙13和磁間隙23之間彼此相距一個間隔D1，以便在磁帶的運行之時該磁間隙13和磁間隙23與磁帶接觸。
記錄磁頭1和再生磁頭2的每一個具有一對磁芯部分11，磁芯部分12和磁芯部分21，磁芯部分22；磁芯部分11，磁芯部分12(21，22)的每一個包括一對加力部件12a，12c(22a，22c)和一個以疊層的方式插入在加力部件12a，12c(22a，22c)之間的一個磁芯12b(22b)。
記錄磁頭1的磁芯部分11具有W1的長度，該長度與磁芯部分21的長度W1相同，而再生磁頭2的磁芯部分12具有W1的長度，該長度與磁芯部分22的長度W1相同。
記錄磁頭1的磁間隙13以順時針向磁頭基座15的垂線傾斜一個θ。角，而再生磁頭2的磁間隙23以逆時針向即以磁間隙13的相反方向傾斜一個θ。角。
在一個同時進行記錄和再生的系統(tǒng)中，存在的問題是記錄磁頭1和再生磁頭2的交擾。為了將交擾的值抑制到一個預(yù)定值之下，有效的做法是擴展在記錄磁頭1和再生磁頭2的磁間隙13和磁間隙23之間的間隔，或者在記錄磁頭1和再生磁頭2之間提供一個磁屏蔽部件17。
間隔D1通常是根據(jù)電器性能而定的。因此，間隔D1的擴展可能是困難的。即使是在當有可能擴展間隔D1時，一個過大的間隔D1也會在磁帶的運行操作期間引起磁帶松懈的問題。這種磁帶松懈將會妨礙記錄磁頭1和再生磁頭2對于磁帶的緊密的接觸，并引起更糟糕的磁帶的損壞。
不進行對于間隔D1的擴展而抑制交擾值的另外的一個手段是通過縮短磁芯部分12和磁芯部分21的長度W1而有效地擴展彼此正對的磁芯部分12和磁芯部分21之間的距離。
但是，為了縮短磁芯部分12和磁芯部分21的長度W1所引起的另一個問題是，由于磁頭和磁帶的接觸面積的減低使得記錄磁頭1和再生磁頭2的磁頭磨損特性下降。
因此，本發(fā)明的一個總的目的是提供能夠消除了上述的缺點的磁頭和磁頭組件。
本發(fā)明的一個具體的目的是提供一個能夠降低交擾值而又不降低磁頭的磨損特性的一個磁頭和磁頭組件。
本發(fā)明的另一個具體的目的是提供一個磁頭，它具有第一和第二磁芯部分，每一個磁芯部分至少包括一個磁芯，該第一和第二磁芯部分形成一個磁帶接觸表面，并通過緊靠在垂直于磁頭-磁帶接觸表面的末端表面，在該第一和第二磁芯部分的磁芯之間的磁頭-磁帶接觸表面上形成一個磁間隙，該第一和第二磁芯部分的改進包括該第一磁芯部分至少具有一個磁頭-磁帶接觸磁芯部分和一個直狀磁芯部分，該磁頭-磁帶接觸磁芯部分具有用于形成該磁頭的磁頭-磁帶接觸表面的一部分的一個第一表面和垂直于該第一表面而用于確定磁間隙的一個第二表面，該直狀磁芯部分沿著該磁頭-磁帶接觸磁芯部分的第二表面在該磁頭-磁帶接觸表面的相反的方向上延伸；確定一個下凹的第二磁芯部分，以便使得在第二磁芯部分的周邊提供一個纏繞，該第二磁芯部分具有用于形成磁頭的磁頭-磁帶接觸表面的另一部分的一個第三表面和在該下凹的一個開口端垂直于該第三表面以確定緊靠在第一磁芯部分的第二表面上的磁間隙的第四表面，其中，在磁帶運行的方向上第一磁芯部分的磁頭-磁帶接觸磁芯部分的長度被做得長于該直狀磁芯部分的長度。
本發(fā)明的另一個具體的目的是提供用于磁記錄/再生裝置的一個磁頭組件，該磁頭組件具有至少用于磁記錄/再生裝置的一個磁頭組件，該磁頭組件具有至少一對彼此遠離放置的在一個基底之上的磁頭，該對磁頭的每一個具有第一和第二磁芯部分，每一個包括至少一個磁芯，該第一和第二磁芯部分形成一個磁頭磁帶接觸表面，并通過緊靠在垂直于磁頭-磁帶接觸表面的末端表面，在該第一和第二磁芯部分的磁芯之間的磁帶接觸表面上形成一個磁間隙，該第一和第二磁芯部分的改進包括該第一磁芯部分至少具有一個磁頭-磁帶接觸磁芯部分和一個直狀磁芯部分，該磁頭-磁帶接觸磁芯部分具有用于形成該磁頭的磁頭-磁帶接觸表面的一部分的一個第一表面和垂直于該第一表面而用于確定磁間隙的一個第二表面，該直狀磁芯部分沿著該磁頭磁帶接觸磁芯部分的第二表面在該磁頭-磁帶接觸表面的相反的方向上延伸；確定一個下凹的第二磁芯部分，以便使得在第二磁芯部分的周邊提供一個纏繞，該第二磁芯部分具有用于形成磁頭的磁頭-磁帶接觸表面的另一部分的一個第三表面和在該下凹的一個開口端垂直于該第三表面以確定緊靠在第一磁芯部分的第二表面上的磁間隙的第四表面，其中，在磁帶運行的方向上第一磁芯部分的磁頭-磁帶接觸磁芯部分的長度被做得長于該直狀磁芯部分的長度。
從下面的詳細的描述中，本發(fā)明的其它的目的和進一步的特征將會變得顯見。
圖1是在已有技術(shù)中的從磁頭-磁帶接觸表面一側(cè)看到的多通道磁頭組件的正視圖的一部分；圖2是本發(fā)明的磁頭的一個實施例的透視圖；圖3是包括本發(fā)明的一對磁頭的從該對磁頭的磁頭-磁帶接觸表面看到的磁頭組件的一個實施例的正視圖；圖4是表示從圖3的磁頭組件的頂部看到的磁頭組件的平面圖；圖5是比較實例1的磁頭組件的平面圖；圖6是比較實例2的磁頭組件的平面圖；圖7是從該實施例和比較實例1及2的磁頭組件獲得的交擾特性的曲線圖；和圖8是表示在該實施例和比較實例1的分別的磁頭組件中的磁頭磨損量和運行時間之間的關(guān)系的曲線。
下面將參考圖2-圖4對根據(jù)本發(fā)明的磁頭和磁頭組件的最佳實施例進行描述。
進一步，參考圖5和圖6對磁頭和磁頭組件的比較實例作說明，并參照圖7和圖8對于磁頭組件的實施例的交擾特性和機械強度(磁頭的耐磨特性)與比較實例的作比較。<磁頭和磁頭組件的實施例>
圖2是本發(fā)明的磁頭的一個實施例的透視圖；圖3是包括本發(fā)明的一對磁頭的從該對磁頭的磁頭-磁帶接觸表面看到的磁頭組件的一個實施例的正視圖；以及圖4是表示從圖3的磁頭組件的頂部看到的磁頭組件的平面圖。
如圖2所示，本發(fā)明的一個磁頭3主要包括具有近似C形狀構(gòu)型的由一個下凹或窗口36確定的一個C形磁芯部分31，具有近似L形狀構(gòu)型的相反的L形磁芯部分32，通過使得將C形磁芯部分31的末端表面緊靠在L形磁芯部分32的末端表面上而定義的磁間隙33，經(jīng)過窗口36纏繞在L形磁芯部分32上的第一繞組34，以及經(jīng)過窗口36和確定在C形磁芯部分31的背側(cè)表面上的繞組下凹部分37而纏繞在C形磁芯部分31上的第二繞組35。
C形磁芯部分31包括一對加力部件31a和31c以及以疊層的方式插入在其中的磁芯31b。L形磁芯部分32包括一對加力部件32a和32c以及以疊層的方式插入在其中的磁芯32b。磁芯31b和磁芯32b可由例如Fe-Si-Al合金制成，而且它們形成的磁路包括定義在磁頭-磁帶接觸表面38上的磁間隙33。L形磁芯部分32具有磁頭-磁帶接觸磁芯部分32A和從該磁頭-磁帶接觸磁芯部分32A以磁頭-磁帶接觸表面38的相反的方向延伸的一個直狀磁芯部分32B。圍繞著直狀磁芯部分32B提供第一繞組34。如圖4所示，在由圖2和圖4箭頭X所示的磁帶運行方向上，磁頭-磁帶接觸磁芯部分32A的長度作成大于直狀磁芯部分32B的長度W2。
參考圖3，一對磁頭3和4固定在提供在旋轉(zhuǎn)磁鼓(沒示出)的窗口中的磁頭基座5的表面5′上，形成了本發(fā)明的磁頭組件。一對磁頭3和4的磁頭3具有向垂直于磁頭基座5的表面5′的直線順時針傾斜θ角的磁間隙33。
一對磁頭3和4的另一個磁頭4相對于磁頭3對稱地形成，但是其磁芯41b和磁芯42b的厚度大于磁頭3的磁芯31b和磁芯32b的厚度，而且其寬度的加力部件41a和41c以及加力部件42a和42c的厚度小于加力部件31a，31c和加力部件32a，32c的厚度。磁頭4的磁間隙43以逆時針，即以磁頭3的磁間隙33的相反的方向傾斜θ角。但是，磁間隙43可以在磁頭3的相同的方向傾斜。相對垂直于磁頭基座5的表面5′一條中心線，一對磁頭3和4以磁間隙33和磁間隙43相距D1的間隔對稱地對準放置。
在圖4中，本發(fā)明的實施例的磁頭組件的主要部件的尺寸如下在磁帶的運行方向上(X方向)C形磁芯部分31(41)的長度W10.8mm，在磁帶的運行方向上L形磁芯部分32(42)的直狀磁芯部分32B(42B)的長度W20.3mm，在磁帶的運行方向上L形磁芯部分32(42)的磁頭-磁帶接觸磁芯部分32A(42A)的長度W30.5mm，和以鍵頭Y示出的L形磁芯部分32(42)在深度方向上的長度″1″是0.2mm。
如上所述，在本發(fā)明的磁頭組件中，一對磁頭3和4是彼此并行地對準的，以便使得磁帶運行中，磁間隙33和34在磁帶上的接觸方式是環(huán)繞其纏繞有34和44的直狀磁芯部分32B和42B彼此正對。由于直狀磁芯部分32B和42B的長度W2是小于磁頭-磁帶接觸磁芯部分32A和42A的長度W3，以便使得直狀磁芯部分32B和42B之間的間隔將實際地被延伸，所以有可能降低在磁頭3和磁頭4之間的交擾值。此外，由于磁頭3和磁頭4的磁帶接觸表面區(qū)域被完好地保持在不增加，所以，不會降低磁頭3和磁頭4的磁頭磨損特性。<比較實例1>
圖5是比較實例1的磁頭組件的平面圖。
與圖3的實施例的相同的方式，比較實例1的一對磁頭6和7在提供在旋轉(zhuǎn)磁鼓(沒示出)中的磁頭基座(沒示出)對準。
具體地說，象圖3的實施例中提到的那樣，磁頭6和7的主體并行對準，該對磁頭的磁間隙63和73之間相距D2的間隔。
比較實例1的磁頭6具有與本實施例的磁頭3相同的結(jié)構(gòu)，但是圖4所示的L形磁芯部分32由圖5中的具有I型構(gòu)型的I形磁芯部分62所取代。
I形磁芯部分62具有與圖4的L形磁芯部分32相同的材料和厚度。在磁帶運行的方向上(X方向)的I形磁芯部分62的長度W2被制成為0.3mm，這與本實施例中的L形磁芯部分32的直狀磁芯部分32B的長度W2相同。
磁頭7與磁頭6平行對準，其磁間隙63和73之間的間距是D2，結(jié)構(gòu)上與本實施例的磁頭4的結(jié)構(gòu)相同，但是圖4L形磁芯部分的42由圖5的在磁頭7中的I形磁芯部分72所取代。
I形磁芯部分72具有與圖4的L形磁芯部分42相同的材料和厚度。
在磁帶運行的方向上(X方向)的I形磁芯部分72的長度也被制成為0.3mm。<比較實例2>
圖6是比較實例2的磁頭組件的平面圖。
與圖3的實施例相同的方式，比較實例2的一對磁頭8和9在提供在旋轉(zhuǎn)磁鼓(沒示出)中的磁頭基座(沒示出)對準。
具體地說，象圖3的實施例中提到的那樣，磁頭8和9的主體并行對準，該對磁頭的磁間隙83和93之間相距D2的間隔。
比較實例2的磁頭8具有與該實施例的磁頭3相同的結(jié)構(gòu)，但是圖4所示的磁頭3的L形磁芯部分32由圖6中的I形磁芯部分82所取代。
I形磁芯部分82具有與圖4的L形磁芯部分32相同的材料和厚度。在磁帶運行的方向上(X方向)的I形磁芯部分82的長度W3被制成為0.5mm，這與本實施例中的L形磁芯部分32的磁頭-磁帶接觸磁芯部分32A的長度W3相同。
另一個磁頭9與磁頭8平行對準，其磁間隙83和93之間的間距是D2，結(jié)構(gòu)上與本實施例的磁頭4的結(jié)構(gòu)相同，但是圖4的L形磁芯部分42由圖6的在磁頭9中的I形磁芯部分92所取代。
I形磁芯部分92具有與圖4的42相同的材料和厚度。在磁帶運行的方向上(X方向)該I形磁芯部分92的長度也被制成為0.5mm。I形磁芯部分82和I形磁芯部分92分別具有使得繞組34和44纏繞的下凹100。<估價測試>
圖7是從該實施例和比較實例1及2的磁頭組件獲得的交擾特性的曲線圖；和圖8是表示在該實施例和比較實例1的分別的磁頭組件中的磨損量和運行時間之間的關(guān)系曲線。
本實施例和比較實例1和2的分別的磁頭組件通過測量交擾特性和分別的磁頭組件的磁頭磨損量而被估價。
交擾特性是在將25MHZ的正弦波加到磁頭3且改變磁間隙33和磁間隙43之間的間距D2的條件下測量的，并將從磁頭4的繞組輸出的感應(yīng)信號確定為本實施例的磁頭組件的交擾值。
本實施例以及比較實例1和2的交擾特性示于圖7中。其中的″emb″表示發(fā)明本實施例的交擾，而″com.1″表示比較實例1的交擾，″com.2″表示比較實例2的交擾。
參考圖7，當把本實施例中的磁頭3和磁頭4的磁間隙33和磁間隙43之間的間隔置成1.4mm時，則該實施例的磁頭組件的交擾值是-40dB。
在與上述相同的條件下，比較實例1的交擾值是-45dB，而比較實例2的交擾值是-36dB。在具體的操作中，可以接收的交擾值被確定為不大于-40dB。
可以確信，即使是當本實施例中的L形磁芯部分32和42的形狀被改變成虛線n和n′所示的形狀時，本實施例的磁頭組件的交擾值也將展示出與上述的原來的形狀相似的交擾特性。
對于本實施例和比較實例1的分別的磁頭組件的磁頭的磨損的測試被分別進行，但是沒有對于比較實例2作測試，因為它的磁頭-磁帶接觸表面的構(gòu)型與本實施例完全相同。磁頭磨損的測試的條件如下旋轉(zhuǎn)磁鼓的轉(zhuǎn)速4500rpm磁頭-磁帶的相對速度14.5m/sec溫度/濕度20℃/65％以及運行時間2000小時通過測量磁頭從旋轉(zhuǎn)磁鼓的表面的凸出量而獲得分別的磁頭組件的磁頭的磨損量。
磁頭磨損的測試結(jié)果示于圖8中，其中的″emb″表示本實施例的磁頭磨損的特性曲線，″com.1″表示比較實例1的磁頭磨損特性曲線。
參見圖8，在磁帶運行了2000小時之后的本實施例的磁頭3和磁頭4的磁頭磨損程度是比較實例1的磁頭5、6磨損程度的70％。所以，與比較實例1的磁頭6和7相比較，可以確信本發(fā)明的磁頭3和磁頭4在磁頭磨損特性方面是出色的。
就所涉及的磁頭組件而言，它所采用的是一對磁頭，但是也可能采用的是不少于三個單元的多個磁頭。
而且，就所關(guān)心的磁頭而言，磁頭的L-和C-磁芯部分具有以層迭形式的Fe-Si-Al材料，但是，本發(fā)明的磁頭的磁頭并不局限于上述的這種材料結(jié)構(gòu)。無疑，其它的材料和結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于本發(fā)明的磁頭中。
根據(jù)本發(fā)明的磁頭，它具有第一和第二磁芯部分，并且該第一磁芯部分具有近似于L形狀的構(gòu)型，而第二磁芯部分具有近似于C形狀的構(gòu)型。第一磁芯部分具有至少一個磁頭-磁帶接觸磁芯部分，用于形成磁頭和提供一個繞組的一個直狀磁芯部件的磁頭-磁帶接觸表面的部分，在磁帶的運行方向上，其中的磁頭-磁帶接觸磁芯部件的長度被置成長于直狀磁芯部件的長度。所以，在分別的磁頭對的第一個磁芯部分在彼此正對的方式的條件下，當該磁頭被用于其中有一對磁頭并排放置在磁頭基座的磁頭組件中的時候，有可能抑制交擾值而不減低磁頭的磨損特性。
權(quán)利要求
1.一個磁頭，它具有第一和第二磁芯部分，每一個磁芯部分至少包括一個磁芯，該第一和第二磁芯部分形成一個磁帶接觸表面，并通過緊靠在垂直于磁頭磁帶接觸表面的末端表面，在該第一和第二磁芯部分的磁芯之間的磁帶接觸表面上形成一個磁間隙，該第一和第二磁芯部分的改進包括該第一磁芯部分至少具有一個磁頭-磁帶接觸磁芯部分和一個直狀磁芯部分，該磁頭-磁帶接觸磁芯部分具有用于形成該磁頭的磁頭-磁帶接觸表面的一部分的一個第一表面和垂直于該第一表面而用于確定磁間隙的一個第二表面，該直狀磁芯部分沿著該磁頭-磁帶接觸磁芯部分的第二表面在該磁頭-磁帶接觸表面的相反的方向上延伸；確定一個下凹的第二磁芯部分，以便使得在第二磁芯部分的周邊提供一個繞組，該第二磁芯部分具有用于形成磁頭的磁頭-磁帶接觸表面的另一部分的一個第三表面和在該下凹的一個開口端垂直于該第三表面以確定緊靠在第一磁芯部分的第二表面上的磁間隙的第四表面，其中，在磁帶運行的方向上第一磁芯部分的磁頭-磁帶接觸磁芯部分的長度被做得長于該直狀磁芯部分的長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的磁頭，其中的第一磁芯部分具有一個近似的L-形構(gòu)型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的磁頭，其中的第二磁芯部分具有一個近似的C-形構(gòu)型。
4.用于磁記錄/再生裝置的一個磁頭組件，該磁頭組件具有至少一對彼此遠離放置的在一個基底之上的磁頭，該對磁頭的每一個具有第一和第二磁芯部分，每一個包括至少一個磁芯，該第一和第二磁芯部分形成一個磁帶接觸表面，并通過緊靠在垂直于磁頭-磁帶接觸表面的末端表面，在該第一和第二磁芯部分的磁芯之間的磁帶接觸表面上形成一個磁間隙，該第一和第二磁芯部分的改進包括該第一磁芯部分至少具有一個磁頭-磁帶接觸磁芯部分和一個直狀磁芯部分，該磁頭-磁帶接觸磁芯部分具有用于形成該磁頭的磁頭-磁帶接觸表面的一部分的一個第一表面和垂直于該第一表面而用于確定磁間隙的一個第二表面，該直狀磁芯部分沿著該磁頭-磁帶接觸磁芯部分的第二表面在該磁頭-磁帶接觸表面的相反的方向上延伸；確定一個下凹的第二磁芯部分，以便使得在第二磁芯部分的周邊提供一個繞組，該第二磁芯部分具有用于形成磁頭的磁頭-磁帶接觸表面的另一部分的一個第三表面和在該下凹的一個開口端垂直于該第三表面以確定緊靠在第一磁芯部分的第二表面上的磁間隙的第四表面，其中，在磁帶運行的方向上第一磁芯部分的磁頭-磁帶接觸磁芯部分的長度被做得長于該直狀磁芯部分的長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的磁頭組件，其中的第一磁芯部分具有一個近似的L-形構(gòu)型。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的磁頭組件，其中的第二磁芯部分具有一個近似的C-形構(gòu)型。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的磁頭組件，其中的一對磁頭是平行對準的，以便使得該對磁頭的磁間隙與在磁帶運行時與其磁帶相接觸，其方式是使得該對磁頭的每一個的磁芯部分彼此正對。
全文摘要
一種改進的磁頭，當在磁頭組件中成對使用時，能夠降低交擾值而不損害磁頭的耐磨特性。該磁頭具有第一和第二磁芯部分，每一個磁芯部分至少包括一個磁芯。第一和第二磁芯部分形成在分別的磁芯之間的磁間隙，并通過緊靠在末端表面形成一個磁頭—磁帶接觸表面。第一磁芯部分具有近似的L-形構(gòu)型。該第二磁芯部分具有一個近似的C-形狀構(gòu)型，使得能夠在該第二磁芯部分周圍提供一個繞組。在磁帶運行的方向上的磁頭—磁帶接觸磁芯部分的長度被做得長于該直狀磁芯部分的長度。
文檔編號G11B5/48GK1167968SQ9711161
公開日1997年12月17日 申請日期1997年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月2日
發(fā)明者松丸正宏, 南寬 申請人:日本勝利株式會社