專利名稱：磁頭,帶型磁記錄介質(zhì)的記錄播放方法和旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁頭，一種用于帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和/或播放的方法，和一種旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
各種用于將信號記錄到帶型磁記錄介質(zhì)上，并且從帶型磁記錄介質(zhì)上播放信號的裝置已經(jīng)公知并且廣泛使用。所述類型的一種典型裝置是旋轉(zhuǎn)磁鼓類型的磁帶錄像機(jī)，其中安裝在旋轉(zhuǎn)磁鼓上的磁頭在帶型磁記錄介質(zhì)上形成并記錄具有傾斜角的軌跡，并且進(jìn)一步跟蹤并播放傾斜的軌跡。特別在最近，符合數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)的錄像帶記錄裝置(VTR)已經(jīng)流行起來。
一種帶型磁記錄介質(zhì)是涂層類型的磁帶。涂層類型的磁帶具有這樣的結(jié)構(gòu)，通過使用粘合劑作為粘接物質(zhì)，將針狀或粒狀磁粉放到塑料基底材料上，使磁層或磁表面形成在塑料基底材料上。涂層類型磁帶的磁表面具有矯頑磁力(coercive force)HC和剩余磁通密度Br，它們隨著記錄密度的增加而趨于增加。例如，對于符合DV標(biāo)準(zhǔn)的MP磁帶，矯頑磁力HC達(dá)到2,300奧斯特，并且剩余磁通密度達(dá)到3000高斯。
另一方面，對于涂層類型的金屬帶，磁粉的單一物質(zhì)尺寸減小到0.1×1.0μm。進(jìn)一步，在帶厚度方面，盡管大約10到16μm厚的磁帶常規(guī)地用在編輯機(jī)上，但為了滿足盒式磁帶小型化的需要，并用于長時間地記錄和播放，需將磁帶厚度減小。現(xiàn)在，對于符合DV標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻信號的帶型磁記錄介質(zhì)的磁帶厚度為7到8μm。
由此，對于具有剛才描述的特點(diǎn)的磁帶，將信號記錄到帶型磁記錄介質(zhì)上或者從帶型磁記錄介質(zhì)上播放信號的裝置，有必要以流動互作用(fluidicinterfere)函數(shù)和磁互作用(magnetic interference)函數(shù)的方式來設(shè)計(jì)，其中流動互作用函數(shù)涉及磁帶物理接觸的控制，而磁互作用函數(shù)涉及記錄/播放。
上述類型的磁帶記錄/播放裝置的一個示范例子是旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)時，它向磁帶介質(zhì)上記錄/從磁帶介質(zhì)上播放。剛才描述的傳統(tǒng)類型的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，采用了根據(jù)磁感應(yīng)原理操作的磁頭。在磁頭中，磁極彼此相對，其間留有非常小的磁頭間隙，并且磁帶介質(zhì)的磁表面垂直于并且非?？拷蓬^間隙放置。在記錄時，被驅(qū)動時由磁極產(chǎn)生的力的磁力線使形成磁帶介質(zhì)磁表面的磁物質(zhì)磁化，而力的磁力線從一個磁極到另一個磁極穿過磁頭間隙和磁表面，進(jìn)而記錄在磁帶介質(zhì)上。另一方面，在播放時，形成磁帶介質(zhì)磁表面的磁物質(zhì)產(chǎn)生的漏磁通通過磁頭間隙被磁極捕捉，來在漏磁通隨著磁帶介質(zhì)輸送而改變時檢測電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電動力。
為了增加記錄密度并且保證高的S/N比(信噪比)，磁帶記錄介質(zhì)有必要與磁頭間隙緊密接觸，除此之外，當(dāng)保持磁帶這樣的緊密接觸時，有必要保持磁帶穩(wěn)定移動。
傳統(tǒng)地，為了實(shí)現(xiàn)上述的緊密接觸，磁帶介質(zhì)被壓在磁頭間隙上，而得到必要的接觸壓力。特別是旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，通過加在磁帶介質(zhì)上的張力得到接觸壓力。圖11到13顯示了上述類型的傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
參考圖11到13，顯示的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)100包括圓柱形旋轉(zhuǎn)磁鼓101，它具有磁頭窗102，以凹陷關(guān)系形成在其中，使它在圓柱形旋轉(zhuǎn)磁鼓101的部分圓周表面上開放，并且包括磁頭104，具有磁頭間隙103，形成在磁頭窗口102中。旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)100在旋轉(zhuǎn)方向106上以預(yù)定的速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)100旋轉(zhuǎn)時，磁頭104同樣等速移動。張力107加在磁帶介質(zhì)105上，其中磁帶介質(zhì)105沿旋轉(zhuǎn)磁鼓101延伸，使磁帶介質(zhì)105通過張力107壓在磁頭間隙103上，由此磁帶介質(zhì)105以低于磁頭104的速度在相同方向上輸送。圓柱形固定鼓111以小的間隔關(guān)系放置在旋轉(zhuǎn)磁鼓101下面。
為了保證磁頭間隙103與磁帶介質(zhì)105之間維持良好的接觸狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)100圍繞磁頭間隙103的表面108形成曲率109的曲面，其中旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)100沿著表面108與磁帶介質(zhì)105接觸，并且曲率109的曲面在記錄軌跡的方向上，也就是磁帶輸送方向是凸起的，并且表面108還形成曲率110的曲面，它還在軌跡寬度方向上是凸起的，除此之外，表面108從旋轉(zhuǎn)磁鼓101的圓柱表面上與磁頭間隙103一起凸起。
當(dāng)磁帶介質(zhì)105受張力107產(chǎn)生的壓力與磁頭104接觸時，其中磁頭104具有剛才描述的結(jié)構(gòu)，磁帶介質(zhì)105沿著磁頭104的表面108變形為凸起形狀，并且磁頭104與磁帶介質(zhì)105之間的良好接觸狀態(tài)可以被保證。其間，不與磁頭104接觸的部分磁帶105有時由于磁頭窗口102與旋轉(zhuǎn)磁鼓101和固定鼓111之間的間隙而變形。
如上所述，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)100將足夠的張力加到磁帶介質(zhì)105上，而將磁帶介質(zhì)105強(qiáng)制壓在凸起形狀的磁頭104上，由此保證它們之間良好的接觸狀態(tài)，從而使用磁頭104與磁帶介質(zhì)105之間的磁互作用，來實(shí)現(xiàn)磁帶介質(zhì)105的記錄和播放。
然而，旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)100具有如下問題，由于磁帶介質(zhì)105被強(qiáng)制壓在上述凸起形狀的磁頭104上，磁頭間隙103趨于被磁帶介質(zhì)105磨損，導(dǎo)致磁頭間隙103的壽命縮短。同時，還有另一個問題，磁帶介質(zhì)105的磁表面趨于類似地磨損，并且受到不可逆的變形，導(dǎo)致磁帶介質(zhì)105的壽命縮短。
由此，為了保證磁頭的長壽命，旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)100被傳統(tǒng)地設(shè)計(jì)成，使磁頭間隙103的深度方向，也就是間隙深度被設(shè)置得很深，而具有適當(dāng)?shù)挠嗔?。具體說，例如間隙深度被初始地設(shè)置為20到30μm深，來保證到間隙深度因磁頭104的磨損減小到它的極限值之前有長的時間間隔，由此保證旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)100的長壽命。
然而，初始間隙被如上所述設(shè)置得深的對策具有缺點(diǎn)，即對于提高靈敏度具有限制，并且無法期望高密度記錄，而對高密度播放具有限制。而且，對于消除上述磁帶壽命縮短的缺點(diǎn)，該對策是無效的。
更進(jìn)一步，已有的對策不能提供將磁阻效應(yīng)類型(或磁通效應(yīng)類型)的MR磁頭和GRM磁頭應(yīng)用到帶型磁記錄介質(zhì)上的方法，這種類型的磁頭主要應(yīng)用于磁硬盤裝置上(HDD磁硬盤驅(qū)動器)，并且使用磁阻效應(yīng)以非常小的間隙深度檢測記錄介質(zhì)上的磁場變化。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種磁頭，一種用于帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和/或播放方法，和一種旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，通過它們可以將磁阻效應(yīng)類型的磁頭應(yīng)用在磁帶介質(zhì)上。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種安裝在旋轉(zhuǎn)磁鼓上的磁頭，旋轉(zhuǎn)磁鼓具有外圓周表面，帶型磁記錄介質(zhì)可以沿著外圓周表面卷繞，磁頭通過所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動，并且與帶型磁記錄介質(zhì)接觸，來記錄或播放帶型磁記錄介質(zhì)，磁頭包括表面部分，當(dāng)磁頭運(yùn)動時與帶型磁記錄介質(zhì)相對；和記錄和/或播放元件，用于與帶型磁記錄介質(zhì)接觸，來執(zhí)行帶型磁記錄介質(zhì)的磁記錄和播放操作中的至少一個操作；其中所述表面部分是光滑平面，其垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，并且定位在從所述旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)；所述記錄和/或播放元件設(shè)置在所述表面部分的一個范圍內(nèi)，帶型磁記錄介質(zhì)在該范圍內(nèi)發(fā)生接觸。
在磁頭中，由光滑平面形成的、用于與帶型磁記錄介質(zhì)流動互作用的表面部分垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，并且定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)，從而形成凹陷部分，使得帶型磁記錄介質(zhì)與表面部分接觸，并且用于與帶型磁記錄介質(zhì)磁互作用的記錄和/或播放元件設(shè)置在表面部分的一個范圍內(nèi)，帶型磁記錄介質(zhì)在該范圍內(nèi)與表面部分接觸。當(dāng)磁鼓旋轉(zhuǎn)時，光滑平面形成的凹陷部分內(nèi)的壓力減小，結(jié)果，帶型磁記錄介質(zhì)被吸引向磁鼓的光滑平面。由于磁頭包括垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的光滑平面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓旋轉(zhuǎn)時，光滑平面在磁鼓的切線方向上前進(jìn)，由此在光滑平面的切線方向上形成氣流。同時，帶型磁記錄介質(zhì)因上述吸引靠近光滑平面。結(jié)果，根據(jù)伯努力原理的壓力減小隨著氣流發(fā)生，其中氣流在帶型磁記錄介質(zhì)和光滑平面確定的狹窄路徑上流動；并且，由于壓力減小效應(yīng)，帶型磁記錄介質(zhì)逐漸靠近光滑平面，并與之接觸。結(jié)果，在不將強(qiáng)制力加在帶型磁記錄介質(zhì)上的情況下，帶型磁記錄介質(zhì)以一接觸壓力與記錄和/或播放元件接觸。以這種方式，已經(jīng)通過凹陷部分的吸引作用靠近光滑平面的帶型磁記錄介質(zhì)可以以適當(dāng)?shù)慕佑|壓力與光滑平面接觸，其中適當(dāng)?shù)慕佑|壓力只由光滑平面前進(jìn)而自然產(chǎn)生氣流的壓力減小效應(yīng)所產(chǎn)生。結(jié)果，可以執(zhí)行記錄或播放，同時可抑止帶型磁記錄介質(zhì)與磁頭的磨損。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種安裝在旋轉(zhuǎn)磁鼓上的磁頭，旋轉(zhuǎn)磁鼓具有外圓周表面，帶型磁記錄介質(zhì)可以沿著外圓周表面卷繞，所述磁頭在尺寸上小于在旋轉(zhuǎn)磁鼓的外圓周表面上以凹陷狀態(tài)形成的窗口部分，并且以暴露狀態(tài)設(shè)置在該窗口部分中，在磁頭與窗口部分的相對端部之間形成有一對氣隙，并且磁頭通過旋轉(zhuǎn)磁鼓的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動，并且磁頭與帶型磁記錄介質(zhì)接觸，來記錄或播放帶型磁記錄介質(zhì)，其包括表面部分，當(dāng)磁頭運(yùn)動時其與帶型磁記錄介質(zhì)相對；和記錄和/或播放元件，用于與帶型磁記錄介質(zhì)接觸，來執(zhí)行帶型磁記錄介質(zhì)的磁記錄和播放操作中的至少一個操作；所述表面部分是垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的光滑平面，并且定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)；所述記錄和/或播放元件設(shè)置在所述表面部分的一個范圍內(nèi)，帶型磁記錄介質(zhì)在該范圍內(nèi)發(fā)生接觸。
在磁頭中，表面部分的尺寸小于在旋轉(zhuǎn)磁鼓的外圓周表面上以凹陷狀態(tài)形成的窗口部分，用于與帶型磁記錄介質(zhì)流動互作用，表面部分被形成為光滑平面，所述光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，并且定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)，從而在窗口部分的相對端部與表面部分的相對端部之間形成一對氣隙，并且用于與帶型磁記錄介質(zhì)磁互作用的記錄和/或播放元件被設(shè)置在表面部分的一個范圍內(nèi)，帶型磁記錄介質(zhì)在該范圍內(nèi)與表面部分接觸。當(dāng)磁鼓旋轉(zhuǎn)時，形成在磁頭的相對端部與窗口部分的相對端部之間的氣隙中的壓力減?。唤Y(jié)果，帶型磁記錄介質(zhì)被有效地吸引向磁鼓的光滑平面。
同時，由于如上所述的磁頭結(jié)構(gòu)包括光滑平面，其中光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，并且定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)，則當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓旋轉(zhuǎn)時，光滑平面在旋轉(zhuǎn)磁鼓的切線方向上前進(jìn)，于是在光滑平面的切線方向上形成氣流。同時，帶型磁記錄介質(zhì)因上述吸引而靠近定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)的光滑平面。結(jié)果，在光滑平面的切線方向上流動的氣流沿著由帶型磁記錄介質(zhì)與光滑平面確定的狹窄路徑流動；結(jié)果，根據(jù)伯努力原理的壓力減小隨著氣流發(fā)生。這樣，由于壓力減小效應(yīng)，帶型磁記錄介質(zhì)逐漸靠近光滑平面，并與之接觸。結(jié)果，在不將強(qiáng)制力加在帶型磁記錄介質(zhì)上的情況下，帶型磁記錄介質(zhì)以一接觸壓力與記錄和/或播放元件接觸。以這種方式，已經(jīng)因凹陷部分的吸引作用而靠近光滑平面的帶型磁記錄介質(zhì)可以以適當(dāng)?shù)慕佑|壓力與光滑平面接觸，其中適當(dāng)?shù)慕佑|壓力只是由因光滑平面前進(jìn)而自然產(chǎn)生氣流的壓力減小效應(yīng)所產(chǎn)生。結(jié)果，可以執(zhí)行記錄或播放，同時可抑止帶型磁記錄介質(zhì)與磁頭的磨損。
在上述任一種磁頭中，表面部分可以由光滑曲面形成，其中光滑曲面具有的曲率比旋轉(zhuǎn)磁鼓的曲率更緩和(moderate)，并且在光滑曲面的至少一個位置上具有垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向。
提供壓力減小效應(yīng)的氣流狀態(tài)依賴于表面部分的形狀與光潔度，并且在光潔度相同時，緩和曲率的光滑曲面產(chǎn)生氣流引發(fā)的壓力減小效應(yīng)要高于更大曲率的光滑平面產(chǎn)生氣流引發(fā)的壓力減小效應(yīng)。在磁頭中，由于表面部分由曲率比旋轉(zhuǎn)磁鼓的曲率更緩和的光滑曲面形成，并且在光滑曲面的至少一個位置上具有切線方向，其垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，則氣流在光滑平面上于與磁頭的前進(jìn)方向相同的方向上形成。結(jié)果，通過根據(jù)伯努力原理的壓力減小效應(yīng)，該壓力減小是由帶型磁記錄介質(zhì)與磁頭的具有緩和曲率的光滑曲面之間的氣流所產(chǎn)生，已靠近的帶型磁記錄介質(zhì)可以與光滑曲面接觸，結(jié)果也與記錄和/或播放元件接觸。
根據(jù)本發(fā)明又一個方面，提供了一種用于帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和/或播放的方法，包括如下步驟圍繞圓柱形旋轉(zhuǎn)磁鼓卷繞帶型磁記錄介質(zhì)，旋轉(zhuǎn)磁鼓包括磁頭，磁頭具有垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的光滑平面，或具有光滑曲面，所述光滑曲面具有比所述旋轉(zhuǎn)磁鼓更緩和的曲率，并且光滑曲面在其至少一個位置上具有垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向，設(shè)置所述磁頭使得所述光滑平面或所述光滑曲面暴露在從所述旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)的位置上，所述光滑平面或光滑曲面上設(shè)置有記錄和/或播放元件，用于與帶型磁記錄介質(zhì)磁互作用；并且通過因光滑平面或光滑曲面與帶型磁記錄介質(zhì)之間的流動互作用而引起的壓力減小來促使帶型磁記錄介質(zhì)與所述記錄和/或播放元件接觸，以執(zhí)行帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和播放操作中的至少一個操作。
在記錄和/或播放方法中，光滑平面和具有緩和曲率的光滑曲面定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)，而形成凹陷部分。當(dāng)鼓旋轉(zhuǎn)時，凹陷部分內(nèi)的壓力減小，結(jié)果，帶型磁記錄介質(zhì)被吸引向旋轉(zhuǎn)磁鼓的光滑平面或光滑曲面。
由于光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，或者光滑曲面至少在其一個位置上具有垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓旋轉(zhuǎn)時，光滑平面或光滑曲面在垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓直徑方向的方向上前進(jìn)，由此氣流在光滑平面或光滑曲面上于前進(jìn)方向上形成。
當(dāng)帶型磁記錄介質(zhì)因上述吸引而靠近光滑平面時，氣流沿著帶型磁記錄介質(zhì)與光滑平面，或帶型磁記錄介質(zhì)與光滑曲面確定的狹窄路徑流動。結(jié)果，根據(jù)伯努力原理的壓力減小伴隨氣流發(fā)生，并且由于壓力減小效應(yīng)，帶型磁記錄介質(zhì)逐漸靠近光滑平面或光滑曲面，并與之接觸。結(jié)果，在不將強(qiáng)制力加在帶型磁記錄介質(zhì)上的情況下，帶型磁記錄介質(zhì)以一接觸壓力與記錄和/或播放元件接觸。以這種方式，帶型磁記錄介質(zhì)可以以適當(dāng)?shù)慕佑|壓力與光滑平面接觸，其中適當(dāng)?shù)慕佑|壓力僅由光滑平面或光滑曲面的前進(jìn)而自然產(chǎn)生的氣流的壓力減小效應(yīng)所產(chǎn)生。結(jié)果，可以執(zhí)行記錄或播放，同時可抑止帶型磁記錄介質(zhì)與磁頭的磨損。
根據(jù)本發(fā)明更進(jìn)一步的方面，提供了一種用于帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和/或播放方法，包括如下步驟圍繞旋轉(zhuǎn)磁鼓卷繞帶型磁記錄介質(zhì)，旋轉(zhuǎn)磁鼓具有外圓周表面，帶型磁記錄介質(zhì)可以沿著外圓周表面卷繞，并且旋轉(zhuǎn)磁鼓具有一個在其外圓周表面上以凹陷狀態(tài)形成的窗口部分；所述旋轉(zhuǎn)磁鼓包括磁頭，磁頭具有尺寸小于所述窗口部分的光滑平面或者光滑曲面，光滑曲面具有比所述旋轉(zhuǎn)磁鼓更緩和的曲率，所述磁頭設(shè)置在所述窗口部分中，使所述光滑平面或光滑曲面暴露在從所述旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)的位置上，并且在磁頭與窗口部分的相對端部之間形成一對氣隙，所述光滑平面垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，或者所述光滑曲面在其至少一個位置上具有垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向，所述光滑平面或所述光滑曲面上設(shè)置有記錄和/或播放元件，用于與帶型磁記錄介質(zhì)磁互作用；和通過因光滑平面或光滑曲面與帶型磁記錄介質(zhì)之間的流動互作用而引起的壓力減小來促使帶型磁記錄介質(zhì)與所述記錄和/或播放元件接觸，以執(zhí)行帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和播放操作中的至少一個操作。
在這種記錄和/或播放方法中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓旋轉(zhuǎn)時，在光滑平面或光滑曲面的相對端部與窗口部分的相對端部之間形成的氣隙中的壓力減小。結(jié)果，帶型磁記錄介質(zhì)被有效地吸引向旋轉(zhuǎn)磁鼓的光滑平面或光滑曲面。
由于光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，或者光滑曲面至少在其一個位置上具有垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓旋轉(zhuǎn)時，光滑平面或光滑曲面在垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓直徑方向的方向上前進(jìn)，由此氣流在光滑平面或光滑曲面上并于前進(jìn)方向上形成。
當(dāng)帶型磁記錄介質(zhì)通過上述吸引而靠近光滑平面或光滑曲面時，其中光滑平面或光滑曲面定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮回的內(nèi)圓周側(cè)，氣流沿著帶型磁記錄介質(zhì)與光滑平面，或帶型磁記錄介質(zhì)與光滑曲面確定的狹窄路徑流動。結(jié)果，根據(jù)伯努力原理的壓力減小隨著氣流發(fā)生，并且由于壓力減小效應(yīng)，帶型磁記錄介質(zhì)逐漸靠近光滑平面或光滑曲面，并與之接觸。結(jié)果，在不將強(qiáng)制力加在帶型磁記錄介質(zhì)上的情況下，帶型磁記錄介質(zhì)以一接觸壓力與記錄和/或播放元件接觸。以這種方式，帶型磁記錄介質(zhì)可以以適當(dāng)?shù)慕佑|壓力與光滑表面接觸，其中適當(dāng)?shù)慕佑|壓力僅由光滑平面或光滑曲面的前進(jìn)而自然產(chǎn)生的氣流的壓力減小效應(yīng)所產(chǎn)生。結(jié)果，可以執(zhí)行記錄或播放，同時可抑止帶型磁記錄介質(zhì)與磁頭的磨損。
根據(jù)本發(fā)明又更進(jìn)一步的方面，提供了一種旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，包括可旋轉(zhuǎn)地安裝的旋轉(zhuǎn)磁鼓，其具有外圓周表面，帶型磁記錄介質(zhì)可以沿著外圓周表面卷繞；和磁頭，其安裝在旋轉(zhuǎn)磁鼓上，并且磁頭具有通過旋轉(zhuǎn)磁鼓的旋轉(zhuǎn)而可運(yùn)動的表面部分，所述表面部分與帶型磁記錄介質(zhì)相對，以與帶型磁記錄介質(zhì)流動互作用；還具有記錄和/或播放元件，用于與帶型磁記錄介質(zhì)接觸并且與之磁互作用，來執(zhí)行帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和播放操作中的至少一個操作；所述表面部分是光滑平面，所述光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，并且定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)；所述記錄和/或播放元件設(shè)置在所述表面部分的一個范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)帶型磁記錄介質(zhì)以流動互作用與表面部分接觸。
在旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)中，由光滑平面形成、用于與帶型磁記錄介質(zhì)流動互作用的表面部分垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，并且定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)，而形成凹陷部分，并且用于與帶型磁記錄介質(zhì)磁互作用的記錄和/或播放元件設(shè)置在表面部分的一個范圍內(nèi)，帶型磁記錄介質(zhì)在該范圍內(nèi)發(fā)生接觸。當(dāng)鼓旋轉(zhuǎn)時，凹陷部分內(nèi)的壓力減小，結(jié)果，帶型磁記錄介質(zhì)被吸引向旋轉(zhuǎn)磁鼓的光滑平面。這是第一階段。
同時，由于磁頭的光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓旋轉(zhuǎn)時，光滑平面在其切線方向前進(jìn)，由此氣流在光滑平面上于切線方向上形成。氣流沿著光滑平面與帶型磁記錄介質(zhì)確定的狹窄路徑流動，其中帶型磁記錄介質(zhì)已經(jīng)因上述吸引而靠近在縮進(jìn)位置上的光滑平面。結(jié)果，根據(jù)伯努力原理的壓力減小隨著氣流發(fā)生。由于壓力減小效應(yīng)，帶型磁記錄介質(zhì)逐漸靠近光滑平面，并與之接觸。結(jié)果，帶型磁記錄介質(zhì)以一接觸壓力與記錄和/或播放元件接觸。這是第二階段。
以這種方式，由于旋轉(zhuǎn)磁鼓旋轉(zhuǎn)提供的第一和第二階段的合成效應(yīng)，不必應(yīng)用強(qiáng)制力，帶型磁記錄介質(zhì)就可以以適當(dāng)?shù)慕佑|壓力與記錄和/或播放元件接觸，其中適當(dāng)?shù)慕佑|壓力只通過自然產(chǎn)生的氣流的效應(yīng)而產(chǎn)生。結(jié)果，可以執(zhí)行記錄或播放，同時可抑止帶型磁記錄介質(zhì)與磁頭的磨損。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的方面，提供了一種旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，包括圓柱形旋轉(zhuǎn)磁鼓，其具有外圓周表面，帶型磁記錄介質(zhì)可以沿著外圓周表面卷繞，并且外圓周表面以在切線方向上的預(yù)定線速度旋轉(zhuǎn)，并且一個窗口部分在所述外圓周表面上以凹陷狀態(tài)形成；和磁頭，其尺寸小于所述窗口部分，并且設(shè)置在所述窗口部分中，使得一對具有相等寬度的氣隙分別形成在磁頭的前側(cè)端部(leading end)和窗口部分的前側(cè)端部之間以及磁頭的尾側(cè)端部和窗口部分的尾側(cè)端部(trailing end)之間；通過旋轉(zhuǎn)磁鼓的外圓周表面的旋轉(zhuǎn)，磁頭在預(yù)定的前進(jìn)方向上前進(jìn)；磁頭具有光滑平面，所述光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，并且定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)，使所述光滑平面通過旋轉(zhuǎn)磁鼓的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動，并且所述光滑平面與帶型磁記錄介質(zhì)相對，以與帶型磁記錄介質(zhì)流動互作用；并且還具有記錄和/或播放元件，其在前進(jìn)方向上相對于所述光滑平面的中心設(shè)置在尾側(cè)，用于與帶型磁記錄介質(zhì)接觸，并與之磁互作用，來執(zhí)行帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和播放操作中的至少一個操作。
在旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)中，尺寸小于窗口部分、用于與帶型磁記錄介質(zhì)流動互作用的表面部分設(shè)置為光滑平面，其中窗口部分在旋轉(zhuǎn)磁鼓的外圓周表面以凹陷狀態(tài)形成，所述光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，并且定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)，從而在窗口部分的相對端部與表面部分的相對端部之間分別形成一對氣隙，并且用于與帶型磁記錄介質(zhì)磁互作用的記錄和/或播放元件被設(shè)置在相對于光滑平面的中心的尾側(cè)(trailingside)。當(dāng)鼓旋轉(zhuǎn)時，具有相等寬度、形成在磁頭相對端部與窗口部分相對端部之間的氣隙內(nèi)的壓力減??；結(jié)果，帶型磁記錄介質(zhì)被吸引向旋轉(zhuǎn)磁鼓的光滑平面，其中光滑平面定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)。然而，由于帶型磁記錄介質(zhì)的慣性，吸引軌跡的尖峰移動到在相對于中心的尾側(cè)。
同時，由于磁頭的光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓旋轉(zhuǎn)時，光滑平面在旋轉(zhuǎn)磁鼓的切線方向上前進(jìn)，由此氣流在光滑平面上與切線方向形成。氣流沿著光滑平面與帶型磁記錄介質(zhì)確定的狹窄路徑流動，其中帶型磁記錄介質(zhì)已經(jīng)因上述吸引而靠近光滑平面。結(jié)果，根據(jù)伯努力原理的壓力減小隨著氣流發(fā)生。由于壓力減小效應(yīng)，帶型磁記錄介質(zhì)逐漸靠近光滑平面，并且根據(jù)上述尖峰的偏移，帶型磁記錄介質(zhì)基本與光滑平面的相對中心的尾側(cè)上的一部分接觸。結(jié)果，帶型磁記錄介質(zhì)以一接觸壓力與記錄和/或播放元件接觸，其中記錄和/或播放元件設(shè)置在前進(jìn)方向上關(guān)于光滑平面中心的尾側(cè)。以這種方式，不必應(yīng)用強(qiáng)制力，帶型磁記錄介質(zhì)就可以以適當(dāng)?shù)慕佑|壓力與記錄和/或播放元件接觸，其中適當(dāng)?shù)慕佑|壓力僅由自然產(chǎn)生的氣流的壓力減小效應(yīng)而促使產(chǎn)生。結(jié)果，可以執(zhí)行記錄或播放，同時可抑止帶型磁記錄介質(zhì)和磁頭的磨損。
優(yōu)選的是，光滑平面被設(shè)置為與外圓周表面?zhèn)瘸势x關(guān)系，直到所述已經(jīng)與光滑平面接觸、隨后又與之分開的帶型磁記錄介質(zhì)越過所述窗口部分的尾側(cè)端部，而不與窗口部分的尾側(cè)端部碰撞或接觸。
在旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)中，光滑平面被設(shè)置為與外圓周表面?zhèn)瘸势x關(guān)系，所述已經(jīng)與光滑平面接觸、隨后又與之分開的帶型磁記錄介質(zhì)越過所述窗口部分的尾側(cè)端部，而不與窗口部分的尾側(cè)端部碰撞或接觸。由此，可防止在相反條件下對帶型磁記錄介質(zhì)可能造成的損壞。
根據(jù)本發(fā)明更進(jìn)一步的方面，提供了一種旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，包括圓柱形旋轉(zhuǎn)磁鼓，具有外圓周表面，帶型磁記錄介質(zhì)可以沿著外圓周表面卷繞，并且外圓周表面以在切線方向上的預(yù)定線速度旋轉(zhuǎn)，并且一個窗口部分以凹陷狀態(tài)形成在所述外圓周表面上；和磁頭，其尺寸小于所述窗口部分，并且設(shè)置在所述窗口部分中，使得在所述磁頭的前側(cè)端部與所述窗口部分的前側(cè)端部之間形成的氣隙的寬度比另一個在磁頭的尾側(cè)端部與所述窗口部分的尾側(cè)端部之間形成的氣隙的寬度要??；通過旋轉(zhuǎn)磁鼓的外圓周表面的旋轉(zhuǎn)，磁頭在預(yù)定的前進(jìn)方向上前進(jìn)；所述磁頭具有光滑平面，光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，并且光滑平面定位在從旋轉(zhuǎn)外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)，使得所述光滑平面通過旋轉(zhuǎn)磁鼓的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動，并且所述光滑平面與帶型磁記錄介質(zhì)相對，而與帶型磁記錄介質(zhì)流動互作用；磁頭還具有記錄和/或播放元件，其設(shè)置在所述表面部分的一個范圍內(nèi)，在表面部分的該范圍內(nèi)，帶型磁記錄介質(zhì)以流動互作用與所述表面部分接觸，從而記錄和/或播放元件與帶型磁記錄介質(zhì)接觸并與之磁互作用，來執(zhí)行帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和播放操作中的至少一個操作。
在旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)中，尺寸小于窗口部分、用于與帶型磁記錄介質(zhì)流動互作用的表面部分設(shè)置為光滑平面，其中窗口部分在旋轉(zhuǎn)磁鼓的外圓周表面以凹陷狀態(tài)形成，所述光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，并且定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)，使得形成在磁頭的前側(cè)端部與窗口部分的前側(cè)端部之間氣隙的寬度比另一個形成在磁頭的尾側(cè)端部與窗口部分的尾側(cè)端部之間的氣隙的寬度要小，并且用于與帶型磁記錄介質(zhì)磁互作用的記錄和/或播放元件設(shè)置在光滑平面與帶型磁記錄介質(zhì)之間的接觸范圍內(nèi)。不僅因?yàn)橛糜谖龓痛庞涗浗橘|(zhì)的光滑平面設(shè)置在旋轉(zhuǎn)方向上的窗口部分的前側(cè)，而且因?yàn)楫?dāng)鼓旋轉(zhuǎn)時、在前側(cè)的具有較小寬度的氣隙中的壓力減小要大于尾側(cè)的具有較大寬度的氣隙中的壓力減小，帶型磁記錄介質(zhì)被吸引向光滑平面的軌跡尖峰并不由帶型磁記錄介質(zhì)的慣性而偏移到關(guān)于中心的尾側(cè)，而是形成在前側(cè)，其中光滑平面定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)。
同時，由于磁頭的光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓旋轉(zhuǎn)時，光滑平面在旋轉(zhuǎn)磁鼓的切線方向上前進(jìn)，由此氣流在光滑平面上于切線方向上形成。氣流沿著光滑平面與帶型磁記錄介質(zhì)確定的狹窄路徑流動，其中帶型磁記錄介質(zhì)已經(jīng)因上述吸引而靠近光滑平面。結(jié)果，根據(jù)伯努力原理的壓力減小隨著氣流發(fā)生。由于壓力減小效應(yīng)，帶型磁記錄介質(zhì)逐漸靠近光滑平面，并且與上述向前側(cè)的尖峰的位移一致，帶型磁記錄介質(zhì)基本與光滑平面的相對于中心的前側(cè)上的一部分接觸。結(jié)果，帶型磁記錄介質(zhì)以一接觸壓力與設(shè)置在光滑平面上的記錄和/或播放元件接觸。以這種方式，不必施加強(qiáng)制力，帶型磁記錄介質(zhì)可以以適當(dāng)?shù)膲毫εc記錄和/或播放元件接觸，其中適當(dāng)?shù)膲毫H由自然產(chǎn)生的氣流的壓力減小效應(yīng)所產(chǎn)生。結(jié)果，可以執(zhí)行記錄或播放，同時可抑止帶型磁記錄介質(zhì)與磁頭的磨損。
而且，由于在帶型磁記錄介質(zhì)與光滑平面接觸后又從光滑平面分開的位置因上述尖峰向前側(cè)的偏移而設(shè)置在前側(cè)，此外由于因尾側(cè)的寬度較大的氣隙中的壓力減小比較小而使帶型磁記錄介質(zhì)在經(jīng)過尾側(cè)的寬度較大的間隙時是被相對低的吸引力吸引，帶型磁記錄介質(zhì)可以越過窗口的尾側(cè)端部而不與后者碰撞或與之接觸。結(jié)果，可以防止在相反情況下可能對帶型磁記錄介質(zhì)造成的損壞。
在上述任何的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)中，與帶型磁記錄介質(zhì)相對的表面部分可以由光滑曲面形成，其中光滑曲面具有比旋轉(zhuǎn)磁鼓更緩和的曲率，并且至少在其一個位置上具有垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向。在旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)中，由于至少在光滑曲面一個位置上的切線方向垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，氣流在光滑曲面上于與磁頭的前進(jìn)方向相同的方向上形成。氣流沿著帶型磁記錄介質(zhì)與磁頭的具有更緩和曲率的光滑曲面所確定的狹窄路徑流動。結(jié)果，根據(jù)伯努力原理的壓力減小隨著氣流發(fā)生，并且通過壓力減小效應(yīng)，可以保證帶型磁記錄介質(zhì)與記錄和/或播放元件的接觸。
概括地，通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)下述優(yōu)點(diǎn)1.由于合成效是由第一階段與第二階段實(shí)現(xiàn)，其中在第一階段中，通過通道結(jié)構(gòu)效應(yīng)，或通過將磁頭定位在縮進(jìn)位置的結(jié)構(gòu)效應(yīng)，使磁帶被吸引向磁頭；在第二階段中，當(dāng)磁頭旋轉(zhuǎn)時使用磁頭表面上自然產(chǎn)生的氣流的壓力減小效應(yīng)而使被吸引的磁帶與磁頭接觸，從而可以穩(wěn)定地得到對磁頭的足夠低的接觸壓力，這不會對磁記錄或播放造成任何問題。
2.可以解決因磁頭磨損導(dǎo)致的各種問題，并且可以保證磁頭的長壽命。
3.可以同時實(shí)現(xiàn)磁帶的壽命增加。
4.由于磁頭的磨損很小，氣隙深度可以同樣減小，由此，可以獲得高靈敏度和高密度的記錄/播放。
5.磁頭可以形成更小的尺寸。
6.磁帶與磁頭彼此接觸的接觸類型的磁頭，例如磁阻效應(yīng)類型的MR磁頭和GMR磁頭，可以用于帶型磁記錄介質(zhì)的記錄或播放，在磁阻效應(yīng)類型的磁頭中，可以以非常小的間隙深度、應(yīng)用磁阻效應(yīng)來檢測記錄介質(zhì)上的磁場改變。
從下文的結(jié)合附圖的描述以及所附權(quán)利要求書的內(nèi)容，本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得顯明，在附圖中相同的部分或零件由相同的符號表示。


圖1是部分旋轉(zhuǎn)磁頭的示意性透視圖，其中應(yīng)用了本發(fā)明；
圖2是示意圖，顯示了圖1顯示的磁頭的結(jié)構(gòu)；圖3是從圖2中箭頭標(biāo)記A指示的方向看去的視圖；圖4是從圖2中另一個箭頭標(biāo)記B指示的方向看去的視圖；圖5和6是示意圖，說明了在達(dá)到圖1的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)前，執(zhí)行試驗(yàn)的不同階段；圖7是示意圖，更具體地說明了圖1顯示的磁頭的結(jié)構(gòu)和原理；圖8是示意圖，顯示了另一個旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，其中應(yīng)用了本發(fā)明；圖9是說明了圖8顯示的磁頭的光滑平面與磁帶之間的流動互作用的視圖；圖10是示意圖，顯示了進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，其中應(yīng)用了本發(fā)明；圖11示意性透視圖，顯示了傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)磁鼓類型磁頭的結(jié)構(gòu)；圖12是從圖11中箭頭標(biāo)記A指示的方向看去的視圖；和圖13是從圖11中另一個箭頭標(biāo)記B指示的方向看去的視圖。
旋轉(zhuǎn)磁鼓DR具有圓柱形鼓身，可圍繞外圓柱表面的軸線旋轉(zhuǎn)，并且通過未示出的驅(qū)動機(jī)構(gòu)以預(yù)定的高速旋轉(zhuǎn)。多個窗口WD在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR外圓周表面下部的預(yù)定位置上形成為凹陷，并且平頂磁頭FH1固定到每個窗口WD中。應(yīng)該注意，為了進(jìn)行說明，在圖1中只顯示了一個窗口部分WD和一個平頂磁頭FH1。作為帶型磁記錄介質(zhì)的磁帶MT被卷繞在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的部分外圓周表面上，如圖1所示。
更特別地，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓DR旋轉(zhuǎn)時，磁帶MT卷繞在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的部分外圓周表面上，使它卷繞在例如旋轉(zhuǎn)磁鼓DR大約一半的圓周上，而不卷繞在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的另一半圓周上，并且旋轉(zhuǎn)磁鼓DR以從磁帶MT上釋放的狀態(tài)移動。
參考圖1到4，平頂磁頭FH1具有大致矩形形狀的平行六面體形狀，并且從窗口WD的位置(旋轉(zhuǎn)磁鼓DR外圓周表面的位置)向旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的旋轉(zhuǎn)中心在直徑上縮進(jìn)一個距離dst1。平頂磁頭FH1具有表面部分，用于與磁帶MT相對，或與之接觸，并且與相對的磁帶MT流動互作用。
平頂磁頭FH1的表面部分形成為平直表面，并且至少在表面部分與磁帶MT相對，或與之接觸的位置，切線方向垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的直徑方向延伸。在本實(shí)施例中，表面部分的表面形成有光滑平面PL1，其中光滑平面PL1被拋光得光滑。由此，光滑平面PL1的所有部分都不從窗口WD的直徑位置在直徑方向上向外凸起，也就是，不從旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面被外凸起，與窗口WD的直徑位置相比保持在更靠近旋轉(zhuǎn)磁鼓DR中心的范圍內(nèi)。
進(jìn)一步，至少平頂磁頭FH1在其前進(jìn)方向上的尺寸，設(shè)置得比窗口WD在相同方向上的尺寸小一點(diǎn)。結(jié)果，一對通道Ch11和Ch21，每個以氣隙的形式各自形成在平頂磁頭FH1的相對側(cè)表面SF1與SF2和相對的窗口WD的相對端表面之間。特別在本實(shí)施例中，通道Ch11在前進(jìn)方向上的寬度(長度)和通道Ch21的寬度(長度)設(shè)置為彼此相等。
平頂磁頭FH1由磁材料和基底材料形成，磁材料如鐵氧體(ferrite)、Cendust或非晶態(tài)合金，基底材料如陶瓷或相似的材料。
用作與磁帶MT磁互作用并作為記錄和/或播放元件的磁頭元件HE1，設(shè)置在平頂磁頭FH1的光滑平面PL1的相對于中心的前進(jìn)方向的尾側(cè)的位置上，使它不從光滑平面PL1上凸起。當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓DR在預(yù)定方向上以鼓的線速度Vd旋轉(zhuǎn)時，磁頭元件HE1與磁帶MT的未示出的磁表面接觸，而通過磁互作用磁記錄在磁帶MT的磁表面上，或從磁帶MT的磁表面上磁播放，其中磁帶MT被吸引向光滑平面PL1。磁頭元件HE1形成有磁頭間隙，其中平頂磁頭FH1利用了例如磁感應(yīng)原理。
同時，固定鼓DF具有形成其上的導(dǎo)向Ld，用于控制圖1顯示的磁帶MT的運(yùn)行路徑。
磁帶MT卷繞在固定鼓DF上，使它沿著固定鼓DF的導(dǎo)向Ld，以旋轉(zhuǎn)磁鼓DR和固定鼓DF圓柱上以固定角度延伸。而且，磁帶MT收到由未示出的張力控制機(jī)構(gòu)的張力Ts作用，并且通過旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的旋轉(zhuǎn)以磁帶線速度Vmt前進(jìn)，使它在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR旋轉(zhuǎn)時，通過磁頭元件HE1以螺旋掃描(helical scanning method)方法磁記錄/播放。
在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR旋轉(zhuǎn)時，由于旋轉(zhuǎn)磁鼓DR外圓周表面的線速度為Vd，同樣平頂磁頭FH1的光滑平面PL1大致以線速度Vd移動。磁帶MT在相同方向上前進(jìn)，但線速度Vmt低于線速度Vd。線速度之間的差異(被量差)為光滑平面PL1相對于磁帶MT的實(shí)質(zhì)速度。
應(yīng)該注意，盡管前面的描述涉及包括單個旋轉(zhuǎn)磁鼓DR和單個放置在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR下面的固定鼓DF的結(jié)構(gòu)，但是，本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于剛才描述的結(jié)構(gòu)，而且可應(yīng)用于另一種結(jié)構(gòu)的磁頭機(jī)構(gòu)，其中包括三個或更多的鼓，它們由中間鼓旋轉(zhuǎn)類型的磁頭機(jī)構(gòu)為代表。而且，磁帶MT的輸送方向可以與旋轉(zhuǎn)磁鼓DR外圓周表面上磁帶MT表現(xiàn)的線速度方向相反。
現(xiàn)在參考圖1到4描述旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)RHA1的操作。
首先，描述空氣膜的形成。
在無負(fù)載狀態(tài)下，其中磁帶MT不卷繞在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR上，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓DR旋轉(zhuǎn)時，空氣層，即空氣膜形成在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面以及平頂磁頭FH1的表面部分(即光滑平面PL1)上，其中旋轉(zhuǎn)磁鼓DR以線速度Vd移動，而光滑表面PL1以大致相等的線速度Vd移動。當(dāng)磁帶MT被輸送時，空氣膜還形成在磁帶MT的表面上，其中磁帶MT以線速度Vmt移動。上述空氣膜在垂直方向上具有厚度。
相對于旋轉(zhuǎn)磁鼓DR，最靠近旋轉(zhuǎn)磁鼓DR外圓周表面的空氣相對速度為零。由此，在空氣膜內(nèi)，具有一小厚度、與旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面接觸的第一空氣層移動的線速度等于或接近旋轉(zhuǎn)磁鼓DR表面的移動線速度。然而，同一空氣膜中，由于空氣的粘性，形成在第一空氣層上的第二空氣層不能保持第一空氣層的線速度，而以低于第一空氣層的線速度移動。這表明，出現(xiàn)了從外圓周表面測量的相對速度。由此，第二空氣層延遲一個量，這個量相應(yīng)于相對速度。
相似地，如上所述的相對速度的絕對值隨著具有一小厚度的第三和后續(xù)空氣層而增加，由此，上述延遲連續(xù)增加。這樣，在同一空氣膜中，在最遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)磁鼓DR外圓周表面放置的、具有一小厚度的第n層空氣層的相對速度絕對值顯示了最大值，并且在相對速度絕對值等于第一薄空氣層線速度絕對值的位置，空氣膜消失。在此位置上，空氣為環(huán)境空氣，其線速度為零，即靜止空氣。
這里，在空氣膜中，空氣層的狀態(tài)從靠近旋轉(zhuǎn)磁鼓DR外圓周表面的層流區(qū)連續(xù)改變?yōu)槲闪鲄^(qū)，在層流區(qū)中形成分層的空氣流，在紊流區(qū)中，隨著到旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的每個末端表面的距離增加，會形成紊流。
如上所述，在相應(yīng)于其旋轉(zhuǎn)半個圓周的一個區(qū)域上，旋轉(zhuǎn)磁鼓DR在開放或釋放狀態(tài)下移動(無負(fù)載狀態(tài))，在該狀態(tài)下它不與磁帶MT相對，同時在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面上形成空氣膜。然后，在后續(xù)半個圓周的另一個區(qū)域，旋轉(zhuǎn)磁鼓DR與卷繞其上的磁帶MT相對。
同時，由于磁帶MT還以線速度Vmt移動，空氣膜形成在磁帶MT的表面上。
現(xiàn)在描述旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)RHA1的操作，其中磁帶MT卷繞在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面上，旋轉(zhuǎn)磁鼓以高速旋轉(zhuǎn)。
以線速度Vmt前進(jìn)的磁帶MT受到未示出的張力臂等施加的張力作用，其中張力臂提供在磁帶卷帶側(cè)。在傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)磁頭中，張力設(shè)置為較高值，從而將磁帶MT強(qiáng)制壓在磁頭上，而與磁頭接觸。然而，在不將磁帶MT強(qiáng)制壓在磁頭上的情況下，本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)RHA1就能夠?qū)⑦m當(dāng)?shù)膹埩s加到磁帶MT上，從而與磁頭接觸。結(jié)果，適當(dāng)?shù)呢?fù)載被加在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR上。
當(dāng)磁帶MT卷繞在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面上時，流動互作用出現(xiàn)在它們之間。根據(jù)伯努力原理(Bernoulli’s theorem)(這是廣泛意義上的能量守恒原理)，空氣動能與壓力的和固定。這表達(dá)為P+v**2/2ρ＝恒定(const)其中**代表平方，而ρ是空氣的體積度(specific volume)。應(yīng)該注意，在上述表達(dá)式中，省略了勢能項(xiàng)。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面與磁帶MT彼此相對，形成在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR外圓周表面上的空氣膜和形成在磁帶表面上的空氣膜彼此統(tǒng)一，從而在由預(yù)定張力作用下的磁帶MT與旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面之間形成統(tǒng)一的空氣膜，其中統(tǒng)一的空氣膜具有在線速度Vd與線速度Vmt之間的一個平均線速度，并且被看作沿著由旋轉(zhuǎn)磁鼓DR外圓周表面與磁帶MT確定并位于兩者之間的路徑流動的空氣流，或空氣氣流。從磁帶MT測量的統(tǒng)一的空氣膜的線速度大于線速度Vmt。然而，由于旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面加工有粗糙度比磁頭大的表面，以避免磁帶MT附著，并且使磁帶MT從旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面浮動，紊流狀態(tài)易于被旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面促發(fā)。這樣，如果假設(shè)統(tǒng)一空氣膜由想象的空氣微元(air masses)形成，空氣微元的速度方向彼此不同，并且是分散的。結(jié)果，在伯努力原理中，動能項(xiàng)的增加被抑制，并且當(dāng)與磁頭表面的壓力降低相比時，壓力項(xiàng)下降被抑制，也就是壓縮減小效應(yīng)減小，這將在以后描述。結(jié)果，旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面可以以這樣的狀態(tài)滑動移動，即受預(yù)定張力作用的磁帶MT跨過空氣流浮動，從而磁帶MT不會附著到上面。
現(xiàn)在，描述通道Ch11與Ch21的操作。
設(shè)置通道Ch11來控制磁帶MT的軌跡，并且以例如下面描述的方式操作。應(yīng)該注意，通道Ch21也大致相似地操作。
形成旋轉(zhuǎn)磁鼓DR與平頂磁頭FH1之間的氣隙形式的通道Ch11，使它垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓DR旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的氣流流線而延伸，并且通道Ch11的操作根據(jù)文丘里(Venturi)管的操作描述。當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓DR旋轉(zhuǎn)時，由于通道Ch11相對于靜止的環(huán)境空氣以高速移動，從通道Ch11的內(nèi)側(cè)觀察環(huán)境空氣時，相反地，環(huán)境空氣的高速氣流在Ch11開口外側(cè)于大致正交的方向上穿過。由于通道Ch11形成狹窄的路徑，根據(jù)文丘里效應(yīng)產(chǎn)生負(fù)壓(Δp)，并且減小了在通道Ch11中的壓力。因?yàn)橥ǖ繡h11中的空氣被抽出，促使該壓力減小。這里，無論通道Ch11構(gòu)成為在其底部關(guān)閉或開放，或者在中間壁上部分打開到底部，都會發(fā)生壓力減小，只是其幅值可能不同。這是由于空氣微元之間能量傳輸中阻力的存在和時間的延遲而產(chǎn)生的，并且對于氣體形式的流體來說，這樣的局部壓力梯度是一個普通的現(xiàn)象。
由于紊流的產(chǎn)生，圍繞處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的氣隙形式的通道Ch11的氣流更復(fù)雜，并且即使在穩(wěn)定狀態(tài)下也是如此。然而，如果在宏觀視角上來掌握理解氣流，在認(rèn)為如上所述抽出的氣流沿著通道Ch11的端表面形成流動路徑，而環(huán)境空氣通過通道Ch11開口的中間部分(在這部分流動阻力相對低)引入通道Ch11中，并且它們之間的差異形成穩(wěn)定的負(fù)壓。
如果假設(shè)流經(jīng)通道Ch11開口外側(cè)的氣流的線速度固定，則將形成的負(fù)壓主要決定于通道Ch11的寬度。換句話說，在氣流具有相等線速度的地方，具有相對較小寬度的通道中形成負(fù)壓的絕對值，大于另一個具有相對較大寬度的通道中形成負(fù)壓的絕對值。由此，可以設(shè)計(jì)通道Ch11的寬度，使根據(jù)伯努力原理產(chǎn)生的負(fù)壓可以具有預(yù)定的值。這還相似地應(yīng)用到Ch21上。
當(dāng)如上所述負(fù)壓形成在通道Ch11或Ch21中時，經(jīng)過通道Ch11或Ch21的磁帶MT被吸引到通道側(cè)，并且其軌跡變形。由此，磁帶MT的軌跡可以由通道Ch11或Ch21控制，由此將磁帶MT的前進(jìn)軌跡控制到光滑平面PL1上。
現(xiàn)在可以描述光滑平面PL1與磁帶MT之間的流動互作用和磁互作用。
空氣膜形成在平頂磁頭FH1的光滑平面PL1上，其中平頂磁頭FH1以接近線速度Vd的速度移動，并且另一個空氣膜形成在磁帶MT的表面上，其中磁帶MT以線速度Vmt移動。當(dāng)光滑平面PL1與磁帶MT彼此靠近并相對時，空氣膜彼此統(tǒng)一。形成的膜被看作是沿著光滑平面PL1與磁帶MT之間形成狹窄的流動路徑流動的空氣流。進(jìn)一步，由于例如通過鏡面拋光形成光滑平面PL1，使它可以具有低的表面粗糙度。由此，從磁帶MT測量的空氣流的線速度比線速度Vmt足夠高，導(dǎo)致伯努力原理中動能項(xiàng)增加，而壓力項(xiàng)減小，也就是壓力減小效應(yīng)增加。
結(jié)果，光滑平面PL1有效吸引磁帶MT，來實(shí)現(xiàn)圖4所示的有效接觸狀態(tài)。這里，由于與光滑平面PL1相對并與之接觸的磁帶MT的磁表面(未示出)形成比光滑平面PL1更粗糙的表面粗糙度以防止粘在光滑平面PL1上，即使磁帶MT與光滑平面PL1接觸，它也不粘在光滑平面PL1上。
因?yàn)槿缟纤龅墓饣矫鍼L1的光滑(表面粗糙度低)和平面結(jié)構(gòu)，通過伯努力效應(yīng)的強(qiáng)烈作用，接近的磁帶MT進(jìn)一步沿著光滑平面PL1接近，并且部分地打斷氣流，直到它與光滑平面PL1接觸。在這種情況下，接觸壓力是基于如上所述旋轉(zhuǎn)磁鼓DR旋轉(zhuǎn)時自動產(chǎn)生氣流導(dǎo)致的流動機(jī)械作用，由此，其特征是不必應(yīng)用強(qiáng)制力來實(shí)現(xiàn)接觸。
在以這種方式建立接觸狀態(tài)的地方，實(shí)現(xiàn)了通過磁頭元件HE1穩(wěn)定地執(zhí)行不存在磁帶MT磨損的磁互作用，亦即磁記錄/播放。
圖5和6說明了達(dá)到上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)之前進(jìn)行試驗(yàn)的不同狀態(tài)。圖7更具體地說明了本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和原理。下面，將參考圖5到7描述在實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例結(jié)構(gòu)之前的過程以及本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
圖5說明了下述情形下的試驗(yàn)結(jié)果，即設(shè)置在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR窗口WD中的平頂磁頭FH定位在縮進(jìn)內(nèi)部的位置上，使它不能與磁帶MT流動互作用。在圖5顯示的結(jié)構(gòu)中，整個窗口WD起到單一通道或大寬度凹陷的作用。由于窗口WD具有大的寬度，由窗口WD產(chǎn)生的負(fù)壓Δp5如上所述是低的；結(jié)果，可以觀察到，當(dāng)磁帶MT經(jīng)過窗口WD時，磁帶MT吸引軌跡的變形小。這時，還觀察到，由于磁帶MT的剛度和慣性，吸引軌跡變形的尖峰pk看起來不在窗口WD的中心部分，而在前進(jìn)方向上關(guān)于窗口WD中心部分尾側(cè)的部分上。
然后，中心原本設(shè)置在窗口WD中心的平頂磁頭FH向外圓周側(cè)表面移動到一個位置，在這個位置上，旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的光滑平面PL與想象的外圓周表面之間的距離稍小，也就是，從窗口WD外圓周邊緣到光滑平面PL的深度減小了一點(diǎn)，并且除此之外，平頂磁頭FH1并不與磁帶MT流動互作用，正如圖6所示。在這種情況下，窗口WD的內(nèi)部被平頂磁頭FH分割成大致相等寬度的兩個通道Ch1’和Ch2’。應(yīng)該注意，由于通道Ch1’和Ch2’處在完整通道Ch1和Ch2的中間的狀態(tài)，壓力減小(負(fù)壓)Δp61和Δp62仍然不足，并且仍不能得到磁帶MT軌跡的足夠的吸引效果。然而，當(dāng)與上述參考圖5描述的吸引軌跡相比，這時得到了增加的吸引效果。而且還觀察到，吸引軌跡變形的尖峰pk關(guān)于窗口WD中心部分形成在前進(jìn)方向上的尾側(cè)，與上面描述的相似。
同時還觀察到，盡管空氣膜形成在光滑平面PL上，因?yàn)檫h(yuǎn)離磁帶MT，其仍然沒有實(shí)現(xiàn)吸引效果。
此后，平頂磁頭FH的位置進(jìn)一步向旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周側(cè)移動，來進(jìn)一步減小光滑平面PL與想象圓周表面的距離dL7，也就是進(jìn)一步減小從窗口WD的外圓周邊緣到光滑平面PL的內(nèi)部距離，如圖7所示。結(jié)果，整個通道Ch1和Ch2形成，并且壓力減小(負(fù)壓)Δp71和Δp72增加，結(jié)果，得到磁帶MT軌跡的足夠的吸引效果。然后，光滑平面PL上的空氣膜在不對磁帶MT造成損傷的情況下磁頭MT，并與形成在磁帶MT表面的另一個空氣膜，也就是在磁帶MT表面上以線速度Vmt移動的空氣膜一起形成統(tǒng)一的空氣流，該空氣流沿著磁帶MT與光滑平面PL之間形成的狹窄路徑流動。這樣，可以確定的是，根據(jù)伯努力原理，磁帶MT通過由統(tǒng)一空氣流產(chǎn)生的壓力減小而與光滑平面PL接觸。
以這種方式，根據(jù)圖7顯示的結(jié)構(gòu)，磁帶MT與光滑平面PL的接觸在兩個階段實(shí)現(xiàn)。具體說，在第一階段，磁帶MT在相當(dāng)內(nèi)部或縮進(jìn)的位置，通過通道的負(fù)壓效應(yīng)吸引向光滑平面PL，然后在第二階段，形成在光滑平面PL上的空氣膜吸引已經(jīng)被吸引向光滑平面PL的磁帶MT，而使磁帶MT與光滑平面PL接觸。在這種情況下，由于磁帶可以通過第一階段的吸引而足夠地靠近光滑平面PL，光滑平面PL與磁帶MT之間空氣的流動路徑變窄，然后在第二階段，在狹窄空氣路徑上流動的空氣膜的壓力減小效應(yīng)進(jìn)一步有效地作用，從而在一短的導(dǎo)向距離中實(shí)現(xiàn)接觸。結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于，實(shí)現(xiàn)了第一階段效應(yīng)與第二階段效應(yīng)的協(xié)作效應(yīng)。
例如，如果將短的導(dǎo)向距離與以傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到的磁帶的接觸下的長距離相比，上述優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的，所述傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中旋轉(zhuǎn)磁鼓不具有帶有吸引作用的通道，并且光滑平面不是提供在較靠內(nèi)部的位置，而是提供在旋轉(zhuǎn)磁鼓的外圓周表面上。
磁帶MT與光滑平面PL在一個接觸范圍上接觸，其中接觸范圍取決于作用在磁帶MT上的各種力，而當(dāng)磁帶MT保持與光滑平面PL接觸時，磁帶MT與磁頭元件HE接觸，并與之磁互作用，而實(shí)現(xiàn)記錄/播放。盡管在圖7中顯示了磁頭元件HE1設(shè)置在相對光滑平面PL中心的尾側(cè)，與圖1到3顯示的相似，但僅要求磁頭元件HE放置在如上所述的磁帶MT的接觸范圍內(nèi)，并且這對各種操作條件提供了靈活的適應(yīng)性。而且，只當(dāng)磁頭元件HE定位在接觸范圍內(nèi)時，例如它才可以設(shè)置在光滑平面PL的大致中心位置上。
由于通過本實(shí)施例結(jié)構(gòu)自然產(chǎn)生的空氣流造成的第一階段效應(yīng)與第二階段效應(yīng)的協(xié)同效應(yīng)僅是通過由如上所述地旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁鼓DR來實(shí)現(xiàn)的，磁頭接觸壓力可以減小到非常低的水平。由此，磁頭元件HE的磨損非常小，并且，在磁感應(yīng)類型的磁頭元件、也就是具有磁頭間隙結(jié)構(gòu)的磁頭用作磁頭元件HE的地方，間隙深度可以減小到大約幾個μm。結(jié)果，如傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的那樣的深度余量不需要被預(yù)先設(shè)定，由此可以期望從磁頭使用的初始狀態(tài)開始就有最佳條件下的記錄/播放，并可以期望得到高記錄密度的記錄/播放。而且，磁頭本身可以減小尺寸，并且具有長的壽命。
再者，由于磁頭接觸壓力很低，還同時有望增加磁帶的壽命。
在磁帶MT與光滑平面PL接觸范圍的尾側(cè)端部，加在磁帶MT上的張力與空氣膜引發(fā)的壓力減小之間的平衡失去，其中空氣膜的能量已經(jīng)削弱。由此，磁帶MT與光滑平面PL分開，并且經(jīng)過通道Ch2，然后經(jīng)過窗口WD的尾側(cè)邊緣后到達(dá)旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面，此后其在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR外圓周表面的空氣膜上在前進(jìn)方向上進(jìn)一步被后運(yùn)動。
由于吸引軌跡的變形尖峰形成在前進(jìn)方向上的尾側(cè)，結(jié)果磁帶MT在光滑平面PL上的接觸范圍也位于在關(guān)于光滑平面PL中心的尾側(cè)，當(dāng)發(fā)生失去空氣膜引起的壓力減小與上述張力之間的平衡的位置移向尾側(cè)，例如，如果磁帶MT具有厚的帶基底，則磁帶MT可能與通道Ch2的尾側(cè)邊緣，也就是窗口WD的尾側(cè)邊緣發(fā)生接觸。由此，當(dāng)將普通類型的磁帶用作磁帶MT，其中普通類型磁帶的磁帶表面本身在抗沖擊性和抗摩擦性上不特別優(yōu)秀，或者將磁性表面粘在帶基上的粘合劑在性能上不特別優(yōu)秀，則最好采用保護(hù)措施，來防止磁帶MT受到所發(fā)生的沖擊作用。
為了去掉剛才所述作用在磁帶MT上的沖擊，可以對窗口的尾側(cè)邊緣進(jìn)行成形，例如形成具有圖3所示曲率的邊緣。當(dāng)邊緣具有該形式的曲率，則即使沖擊發(fā)生，磁帶MT也可以得到保護(hù)，避免沖擊帶來的損壞。
另一項(xiàng)保護(hù)措施結(jié)合本發(fā)明的另一個實(shí)施例描述。
圖8顯示了另一個旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，其中應(yīng)用了本發(fā)明。
參考圖8，顯示的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)磁鼓DR，它具有圓柱形的外圓周表面，并且在外圓周表面上開有窗口WD。尺寸比窗口WD小的平頂磁頭FH1放置在窗口WD的中心。平頂磁頭FH1的寬度(附圖標(biāo)記b8和b8’指示的尺寸的和)小于窗口WD的寬度(附圖標(biāo)記a8和a8’指示的尺寸的和)。尺寸a8是窗口WD的尾側(cè)端部與平頂磁頭FH1的中心之間的距離，而尺寸a8’是窗口WD的前側(cè)端部與平頂磁頭FH1的中心之間的距離。由此，寬度相等、為氣隙形式的一對通道Ch11和Ch21各自形成在平頂磁頭FH1的前側(cè)與尾側(cè)端部和窗口WD的前側(cè)與尾側(cè)端部之間。
旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面以預(yù)定的線速度Vd在切線方向上旋轉(zhuǎn)，并且磁帶MT部分卷繞其上，而平頂磁頭FH1也由旋轉(zhuǎn)磁鼓DR外圓周表面的旋轉(zhuǎn)而在預(yù)定的前進(jìn)方向上前進(jìn)。平頂磁頭FH1具有光滑平面PL1，該平面PL1通過旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的旋轉(zhuǎn)而移動，并且與磁帶MT相對，而與磁帶MT流動互作用，并且磁頭元件HE1相對于光滑平面中心設(shè)置在前進(jìn)方向上的尾側(cè)，并且用作記錄和/或播放元件，使它與磁帶MT接觸，來與磁帶磁互作用，從而至少執(zhí)行記錄和播放操作之一。
磁頭元件HE1以如下方式構(gòu)成，即其在前進(jìn)方向上到其前側(cè)端部的長度b8’大于它在前進(jìn)方向上到其尾側(cè)端部的長度b8(b8＜b8’)。由此，磁頭元件HE1相對于光滑平面PL1的中心設(shè)置在后側(cè)。
光滑平面PL1垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的直徑方向延伸，并且設(shè)置在位置dL8上，這個位置從旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面進(jìn)一步縮進(jìn)，并且在這個位置上，在與光滑平面PL1接觸后又與光滑平面PL1分開的磁帶MT可以越過窗口WD的導(dǎo)向邊緣，而不與導(dǎo)向邊緣碰撞或接觸。由于光滑平面PL1以這種方式的位置關(guān)系而設(shè)置，表示光滑平面PL1深度的位置dL8比前面實(shí)施例的位置dL7更淺。
下面描述本實(shí)施例旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)的操作。由于磁帶MT設(shè)置到光滑平面PL1的外圓周側(cè)，磁帶MT可以經(jīng)過通道Ch21的尾側(cè)端部，也就是窗口WD的尾側(cè)邊緣，而不與其(在圖8中由nct指示)接觸。磁帶MT的其它操作大致上與前面的上述實(shí)施例相似，由此相同的重復(fù)描述在這里被省略以避免冗長。
圖9說明了本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)中，磁頭的光滑表面與磁帶之間的流動互作用，并且微觀、具體地說明了通過平頂磁頭FH1的光滑平面PL1對磁帶產(chǎn)生吸引和接觸。
在出現(xiàn)在光滑平面PL1上的空氣中，占據(jù)很小體積的空氣被認(rèn)為是一想象微元，并且用附圖標(biāo)記a、d、e、f、h和s到w來表示這樣的空氣微元，如圖9所示。同樣，在出現(xiàn)在磁帶MT上的空氣中，假定了附圖標(biāo)記c到g表示出的這些空氣微元。
鄰近空氣微元之間，例如空氣微元d與e之間力的傳輸受阻力作用，并且在時間上有一些延遲。這個特點(diǎn)被解釋為空氣的粘性或粘性阻力。
分子間的吸引力在平頂磁頭FH1的光滑平面PL1的表面與和平頂磁頭FH1表面接觸的空氣微元(如圖9中的空氣微元a、s、t、u和w)之間發(fā)生作用，以將空氣微元吸引到光滑平面PL1的表面。
當(dāng)光滑平面PL1移動時，吸引到光滑平面PL1表面上的空氣微元a也一起移動，并且在圖9中，當(dāng)空氣微元到達(dá)a’所指示的位置時，在空氣微元a的原始位置產(chǎn)生具有一減小的壓力的想象氣隙b。氣隙b被充滿，因?yàn)樗樟似渲車徑目諝馕⒃猟。結(jié)果，具有一減小的壓力的下一個間隙產(chǎn)生在被吸引的空氣微元d的原來位置，并且吸引其周圍鄰近的空氣微元e。然后，空氣微元e抽出部分鄰近空氣微元f和部分鄰近空氣微元h。
當(dāng)氣隙的產(chǎn)生以這種方式連續(xù)傳播時，由于在傳播時發(fā)生的能量損失，例如空氣微元振動或溫度升高，氣隙的減小的壓力狀態(tài)逐漸接近環(huán)境壓力，最終氣隙的產(chǎn)生很快結(jié)束。上面提到的粘性阻力是剛才描述的這種能量傳輸效率的另一個解釋。
空氣膜以上述這樣的方式形成在移動的光滑平面PL1的表面上。現(xiàn)已認(rèn)識到，空氣膜在光滑平面PL1的前進(jìn)方向上以一個速度移動，并且基于垂直于前進(jìn)方向的高度方向上的能量傳輸效率而具有速度梯度，當(dāng)高度(厚度)增加時，速度減小，并且在適當(dāng)?shù)母叨?空氣膜的有限厚度)，空氣膜損失掉它的速度并消失。
在本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)中，盡管光滑平面PL1的結(jié)構(gòu)使其上平均切線方向與磁頭前進(jìn)方向一致，但因表面處理的限制，非常小的凸起和凹陷部分會出現(xiàn)在光滑平面PL1的表面上，空氣微元a(與之相鄰的表面的壁出現(xiàn)在前進(jìn)方向上)在表面移動時會引起氣隙b形成。另一方面，空氣微元s、t、u和w(與之相鄰的表面的壁出現(xiàn)在前進(jìn)方向的尾側(cè)上)被處于其背側(cè)的光滑平面PL1的壁推動，并與之一起移動。由此，空氣微元s、t、u和w不引起氣隙形成。由此，在具有凸起和凹陷部分的光滑平面PL1上，不是所有的空氣微元導(dǎo)致空氣膜形成。
另一方面，分子間的力作用在磁帶MT表面和鄰近磁帶MT表面的空氣微元之間，如圖9中的空氣微元c和g，使空氣微元被吸引到磁帶MT的表面，結(jié)果當(dāng)磁帶MT移動時，空氣膜形成在磁帶MT的表面上。
在下面的描述中，以如下方式解釋當(dāng)磁帶MT靠近光滑平面PL1的表面時出現(xiàn)的現(xiàn)象。
磁帶MT在其磁物質(zhì)一側(cè)與磁頭的光滑平面PL1相對，并且由于磁物質(zhì)有意地形成為粗糙表面，來防止磁帶MT(在光滑表面下的)可能粘附在磁頭的光滑平面PL1上，它具有非常小的凸起和凹陷部分，并且如空氣微元c和g這樣的空氣微元通過分子間的吸引力，被吸引到磁物質(zhì)上。如果，在這樣的空氣微元中，例如空氣微元c被吸收到處于減小壓力狀態(tài)的氣隙b(其中氣隙b以上述方式產(chǎn)生的移動磁頭一側(cè))中，磁帶MT的磁物質(zhì)被吸引到磁頭的光滑平面PL1上。以這樣的方式，氣隙b接納了光滑平面PL1一側(cè)上的空氣膜的部分空氣微元d，并且接納了在磁帶MT一側(cè)的空氣膜的部分空氣微元c。
相似地，由光滑平面PL1一側(cè)上的空氣膜的空氣微元f產(chǎn)生的氣隙吸收接納了磁帶MT一側(cè)空氣膜的空氣微元g，由此將磁帶MT的磁物質(zhì)吸引到磁頭的光滑平面PL1上。
這樣的現(xiàn)象出現(xiàn)在光滑平面PL1與磁帶MT的不同相對部分上，結(jié)果，磁帶MT總的被吸引到磁頭的光滑平面PL1上，光滑平面PL1和磁帶MT的凸起和凹陷部分彼此部分接觸。上述的這種流動互作用被宏觀地解釋為根據(jù)伯努力原理的壓力減小。而且，通過光滑平面PL1與磁帶MT的凸起和凹陷部分的部分接觸，平頂磁頭FH1與磁帶之間的平均距離得到保持，這允許實(shí)現(xiàn)其間的磁互作用，來形成記錄/播放。
進(jìn)一步，在本實(shí)施例中，磁感應(yīng)類型的磁頭應(yīng)用到平頂磁頭FH1上，如可以從圖8中明顯地看到，由此，磁頭元件HE1形成為磁頭間隙。這樣，由于磁頭間隙的位置設(shè)置在尾側(cè)，磁頭元件HE1可以與磁帶MT穩(wěn)定地磁互作用。
下面，描述對磁頭元件HE1的接觸壓力。由于本實(shí)施例使用了由根據(jù)伯努力原理的壓力減小效應(yīng)促使產(chǎn)生的磁帶MT與平頂磁頭FH1的光滑平面PL1的接觸，到磁頭元件HE1的接觸壓力可以被控制在足夠低的水平上，除此之外，可以穩(wěn)定地得到在磁感應(yīng)效應(yīng)方面沒有問題的接觸壓力。由此，由于不必要將高的張力加在磁帶上，而強(qiáng)制將磁帶壓向磁頭而與磁頭接觸(如傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的那樣)，磁頭只有非常小的磨損，并且可以避免由于磁頭磨損產(chǎn)生的任何問題，從而實(shí)現(xiàn)磁頭壽命的增加。進(jìn)而，由于加在磁帶MT上的負(fù)載低，可以防止磁帶MT的磨損和/或不可逆變形，由此同時實(shí)現(xiàn)磁帶的延長的壽命。
進(jìn)一步，由于磁頭的磨損小，磁頭元件HE1的間隙深度可以形成得淺，例如，大約幾微米或更小。結(jié)果，可以提高磁頭性能，而允許以高靈敏度實(shí)現(xiàn)高密度記錄/播放。
進(jìn)一步，如上所述由于磁頭的磨損小，即使對于磁帶與磁頭彼此接觸的結(jié)構(gòu)，也可以應(yīng)用如MR磁頭、GMR磁頭或類似的磁阻效應(yīng)式(或磁通響應(yīng)式)的磁頭，這些磁頭以非常淺的間隙，使用磁阻效應(yīng)來檢測記錄介質(zhì)上磁場的變化，。
圖10顯示了又一種旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，其中應(yīng)用了本發(fā)明。
參考圖10，根據(jù)本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)磁鼓DR，其具有圓柱形外表面。窗口WD對旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面打開，并且尺寸小于窗口WD的平頂磁頭FH2設(shè)置在窗口WD中。平頂磁頭FH2的寬度(b10與b10’表示的尺寸之和)小于窗口WD的寬度(a10與a10’表示的尺寸之和)。尺寸a10是窗口WD的尾側(cè)端部與平頂磁頭FH2中心之間的距離，而尺寸a10’是窗口WD的前側(cè)端部與平頂磁頭FH2中心之間的距離。由于a10’＜a10，平頂磁頭FH2設(shè)置在窗口WD前進(jìn)方向上的位置上。結(jié)果，在窗口WD的前側(cè)端部與平頂磁頭FH2的前側(cè)端部之間形成寬度小的通道Ch12，而在窗口WD的尾側(cè)端部與平頂磁頭FH2的尾側(cè)端部之間形成寬度大的通道Ch22。
旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面在切線方向上以預(yù)定的線速度Vd旋轉(zhuǎn)，而磁帶MT部分地卷繞在其上，并且當(dāng)外圓周表面旋轉(zhuǎn)時，平頂磁頭FH2也在預(yù)定前進(jìn)方向上前進(jìn)。平頂磁頭FH2具有光滑平面PL2，它通過旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動，并且與磁帶MT相對而與磁帶MT流動互作用，并且磁頭元件HE2相對于光滑平面PL2的中心設(shè)置在前進(jìn)方向的尾側(cè)，并且用作記錄和/或播放元件，使它與磁帶MT接觸，并與之磁互作用，來執(zhí)行記錄和播放操作中的至少一個操作。
在光滑平面PL2的表面的至少一個位置上的切線垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的直徑方向延伸，磁帶MT依該線與光滑平面PL2接觸，并且光滑平面PL2設(shè)置在位置dL10上，其中位置dL10從旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的外圓周表面縮進(jìn)，從而使整個光滑平面PL2相對于旋轉(zhuǎn)磁鼓DR外圓周表面出現(xiàn)在內(nèi)圓周側(cè)。
進(jìn)一步，磁頭元件HE2定位在窗口WD的中心部分，在這個位置上，到窗口WD前側(cè)端部的距離C10’和到窗口WD尾側(cè)端部的距離C10彼此相等。由此磁頭元件HE2相對于光滑平面PL2中心定位在尾側(cè)。
下面描述本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)的操作。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓DR旋轉(zhuǎn)時，在窗口WD的導(dǎo)向側(cè)、寬度較小的通道Ch21中的壓力減小比在尾側(cè)、寬度較大的通道Ch22的壓力減小要大。結(jié)果，磁帶MT被定位在旋轉(zhuǎn)磁鼓DR內(nèi)圓周側(cè)上的光滑平面PL2吸引，其吸引軌跡的尖峰不是因慣性而象在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的那樣相對于中心移向尾側(cè)，而形成在后移向前側(cè)的位置上。
另一方面，由于光滑平面PL2垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的徑向方向延伸，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓DR旋轉(zhuǎn)時，光滑平面PL2在相對旋轉(zhuǎn)磁鼓DR表面的切線方向上前進(jìn)。結(jié)果，氣流形成在光滑平面PL2的切線方向上。
氣流沿著磁帶MT與光滑平面PL2之間的狹窄路徑流動，其中磁帶MT已經(jīng)通過上述通道吸引效應(yīng)而接近光滑平面PL2，并且壓力減小根據(jù)伯努力原理發(fā)生。通過壓力減小效應(yīng)，磁帶MT逐漸接近光滑平面PL2，并且，根據(jù)上述尖峰向前側(cè)的位移，大致在相對于中心的前側(cè)上與光滑平面PL2接觸。結(jié)果，磁帶MT在接觸壓力下與設(shè)置在光滑平面PL2上的磁頭元件HE2接觸。以這種方式，在不對磁帶MT為此接觸施加強(qiáng)制力的情況下，磁帶MT可以以預(yù)定的低接觸壓力與磁頭元件HE2接觸，其中所述預(yù)定的低接觸壓力是在光滑平面PL2前進(jìn)時由自然產(chǎn)生的氣流的壓力減小效應(yīng)所產(chǎn)生的。由此，可以在抑制磁頭元件HE2的磨損和磁帶MT的磨損的同時實(shí)現(xiàn)記錄/播放。
進(jìn)一步，如上所述，由于磁帶MT軌跡的尖峰回移向光滑平面PL2的前側(cè)，磁帶MT與光滑平面PL2接觸后與后者分開的位置也移向前側(cè)。而且由于尾側(cè)上更大寬度的通道Ch22中的較小的壓力減小，經(jīng)過通道Ch22時對磁帶MT的吸引減小。結(jié)果，磁帶MT可以越過窗口WD的尾側(cè)邊緣，而不與與尾側(cè)邊緣碰撞或接觸(在圖10中由附圖標(biāo)記nct指示)。
以這種方式，以本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，通過在前進(jìn)方向上調(diào)整通道Ch21和通道Ch22的寬度，磁帶的軌跡可以被控制，從而優(yōu)化設(shè)置了磁帶MT與光滑平面PL2和磁頭元件HE2的接觸范圍和接觸位置，此外，可以防止磁帶與窗口WD尾側(cè)邊緣的碰撞或接觸。這種旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)進(jìn)一步顯示了與前面實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)那些相似的優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)該注意，具有比旋轉(zhuǎn)磁鼓DR更緩和(中度)曲率的光滑曲面(未示出)可以代替上述任何實(shí)施例中的平頂磁頭(FH1或FH2)的光滑平面(PL1或PL2)而被采用。這里，光滑曲面的結(jié)構(gòu)是，使其上至少一個位置的切線方向垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的直徑方向。
提供壓力減小效應(yīng)的氣流狀態(tài)依賴于該表面部分的形狀和光潔度，并且當(dāng)光潔度相同時，緩和曲率光滑曲面產(chǎn)生的氣流所導(dǎo)致的壓力減小效應(yīng)要大于較大曲率的光滑曲面產(chǎn)生的氣流所導(dǎo)致的壓力減小效應(yīng)。由此，在使用具有緩和曲率的光滑曲面時，由于表面上至少一個位置的切線方向垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的直徑方向，則氣流形成在磁頭前進(jìn)的相同方向上，并且由沿著磁帶MT與緩和曲率的光滑曲面之間狹窄路徑流動的氣流促使產(chǎn)生根據(jù)伯努力原理的壓力減小。結(jié)果，磁帶MT可以通過壓力減小而與磁頭元件(HE1或HE2)接觸。
在上述實(shí)施例中，形成了一對通道(Ch11和Ch12或Ch21和Ch22)。但是，另一種結(jié)構(gòu)是可能的，其中沒有通道，而光滑平面(光滑平面PL1和PL2)或緩和的光滑曲面形成在窗口WD的整個表面上。在使用這樣的不包括通道的結(jié)構(gòu)時，光滑平面定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓DR外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)，來形成凹陷。由此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓DR旋轉(zhuǎn)時，凹陷中的壓力減小，致使磁帶MT被吸引向旋轉(zhuǎn)磁鼓DR的光滑平面PL1。從上面參考圖5給出的描述，并且從此前的相關(guān)試驗(yàn)描述中，可以明顯看到，凹陷指示了剛才所描述的吸引效應(yīng)。然而，當(dāng)與通道的吸引效應(yīng)相比時，凹陷的吸引效應(yīng)不強(qiáng)。
根據(jù)本發(fā)明的一種用于帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和/或播放方法，如上結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例所述，它包括下述步驟圍繞圓柱形旋轉(zhuǎn)磁鼓卷繞磁帶，其中旋轉(zhuǎn)磁鼓包括磁頭，磁頭具有垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的光滑平面，或者具有曲率比旋轉(zhuǎn)磁鼓的曲率更緩和的光滑曲面，并且該光滑曲面在其上至少一個位置上具有垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向；設(shè)置磁頭，使光滑平面或光滑曲面暴露在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)的位置上，光滑平面或光滑曲面上具有用于與磁帶磁互作用的記錄和/或播放元件，并且通過光滑平面或光滑曲面與磁帶之間的流動互作用促使產(chǎn)生的壓力減小來使磁帶與記錄和/或播放元件接觸，從而執(zhí)行磁帶的記錄和播放操作中的至少一個操作。
由此，在記錄和/或播放方法中，光滑平面或具有緩和曲率的光滑曲面定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)，從而形成凹陷部分。當(dāng)鼓旋轉(zhuǎn)時，凹陷部分內(nèi)的壓力減小，結(jié)果，磁帶被吸引向旋轉(zhuǎn)磁鼓的光滑平面或光滑曲面。
由于光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，或者光滑曲面在其至少一個位置上具有垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓旋轉(zhuǎn)時，光滑平面或光滑曲面在垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓直徑方向的方向上前進(jìn)，由此氣流形成在光滑平面或光滑曲面的前進(jìn)方向上。
當(dāng)磁帶通過上述吸引靠近光滑平面或光滑曲面時，氣流沿著磁帶與光滑平面，或磁帶與光滑曲面確定的狹窄路徑流動。結(jié)果，根據(jù)伯努力定理的壓力減小隨著氣流而發(fā)生，并且由于壓力減小效應(yīng)，磁帶逐漸接近光滑平面或光滑曲面，并且與之接觸。結(jié)果，磁帶以接觸壓力與記錄和或播放元件接觸。
以這種方式，不必將強(qiáng)制力加在帶型磁記錄介質(zhì)上，帶型磁記錄介質(zhì)可以以適當(dāng)?shù)慕佑|壓力與光滑平面接觸，而其中適當(dāng)?shù)慕佑|壓力由因光滑平面或光滑曲面前進(jìn)而自然產(chǎn)生的氣流的壓力減小效應(yīng)而促使產(chǎn)生。結(jié)果，可以執(zhí)行記錄或播放，同時抑制帶型磁記錄介質(zhì)與磁頭的磨損。
根據(jù)本發(fā)明的另一種用于帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和/或播放方法，包括如下步驟將磁帶圍繞旋轉(zhuǎn)磁鼓卷繞，旋轉(zhuǎn)磁鼓具有外圓周表面，磁帶可以沿著外圓周表面卷繞，并且旋轉(zhuǎn)磁鼓具有窗口部分，窗口部分在旋轉(zhuǎn)磁鼓的外圓周表面上以凹陷狀態(tài)形成，旋轉(zhuǎn)磁鼓包括磁頭，磁頭具有尺寸小于窗口部分的光滑平面，或曲率比旋轉(zhuǎn)磁鼓更緩和的光滑曲面；旋轉(zhuǎn)磁鼓設(shè)置在窗口部分中，使得光滑平面或光滑曲面暴露在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)的位置上，并且在磁頭與窗口部分的相對端部之間形成一對氣隙，光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，或者光滑曲面在其至少一個位置上具有垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向；光滑平面或光滑曲面上具有用于與磁帶磁互作用的記錄和/或播放元件；和通過由光滑平面或光滑曲面與磁帶之間的流動互作用引起的壓力減小來促使磁帶與記錄和/或播放元件接觸，從而至少執(zhí)行磁帶的記錄和播放操作中的一個操作。
在上述記錄和/或播放方法中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓旋轉(zhuǎn)時，形成在光滑平面或光滑曲面的相對端部與窗口部分的相對端部之間的氣隙中的壓力減小。結(jié)果，磁帶被有效地吸引向旋轉(zhuǎn)磁鼓的光滑平面或光滑曲面。
由于光滑平面垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，或者光滑曲面在其至少一個位置上具有垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鼓旋轉(zhuǎn)時，光滑平面或光滑曲面在垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓直徑方向的方向上前進(jìn)，由此，氣流形成在光滑平面或光滑曲面的前進(jìn)方向上。
當(dāng)磁帶因上述吸引靠近光滑平面或光滑曲面時，其中光滑平面或光滑曲面定位在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)，氣流沿著磁帶與光滑平面，或者磁帶與光滑曲面確定的狹窄路徑流動。結(jié)果，根據(jù)伯努力原理的壓力減小隨著氣流而發(fā)生，并且由于壓力減小效應(yīng)，磁帶逐漸靠近光滑平面或光滑曲面，并與之接觸。結(jié)果，磁帶以一定接觸壓力與記錄和/或播放元件接觸。
以這種方式，無需將強(qiáng)制力加在磁帶上，磁帶就可以通過因光滑平面或光滑曲面前進(jìn)而自然產(chǎn)生的氣流的壓力減小效應(yīng)所導(dǎo)致的適當(dāng)接觸壓力與光滑平面或光滑曲面接觸。結(jié)果，可以執(zhí)行記錄或播放，同時抑制磁帶與磁頭的磨損。
盡管使用特定的形式對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但這樣的描述只是為了說明的目的；并且應(yīng)該理解，在不背離所述權(quán)利要求的精神和范圍的前提下，可以對發(fā)明進(jìn)行變形和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種安裝在旋轉(zhuǎn)磁鼓上的磁頭，旋轉(zhuǎn)磁鼓具有外圓周表面，帶型磁記錄介質(zhì)可以沿著外圓周表面卷繞，所述磁頭通過所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動，并且與帶型磁記錄介質(zhì)接觸，來記錄或播放帶型磁記錄介質(zhì)，包括表面部分，當(dāng)所述磁頭運(yùn)動時與帶型磁記錄介質(zhì)相對；和記錄和/或播放元件，用于與帶型磁記錄介質(zhì)接觸，來執(zhí)行帶型磁記錄介質(zhì)的磁記錄和播放操作中的至少一個操作；所述表面部分是光滑平面，垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，并且定位在從所述旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)；所述記錄和/或播放元件設(shè)置在所述表面部分的一個范圍內(nèi)，帶型磁記錄介質(zhì)在所述范圍內(nèi)發(fā)生接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭，其特征在于，所述表面部分由光滑曲面形成，該光滑曲面具有比所述旋轉(zhuǎn)磁鼓更緩和的曲率，并且在所述光滑曲面的至少一個位置上具有一垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向。
3.一種安裝在旋轉(zhuǎn)磁鼓上的磁頭，旋轉(zhuǎn)磁鼓具有外圓周表面，帶型磁記錄介質(zhì)可以沿著所述外圓周表面卷繞，所述磁頭在尺寸上小于在所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的外圓周表面上以凹陷狀態(tài)形成的窗口部分，并且以暴露狀態(tài)設(shè)置在該窗口部分中，在所述磁頭與所述窗口部分的相對端部之間形成有一對氣隙，并且所述磁頭通過所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動，并且所述磁頭與帶型磁記錄介質(zhì)接觸，來記錄或播放帶型磁記錄介質(zhì)，包括表面部分，當(dāng)所述磁頭運(yùn)動時與帶型磁記錄介質(zhì)相對；和記錄和/或播放元件，用于與帶型磁記錄介質(zhì)接觸，來執(zhí)行帶型磁記錄介質(zhì)的磁記錄和播放操作中的至少一個操作；所述表面部分是垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的光滑平面，并且定位在從所述旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)；所述記錄和/或播放元件設(shè)置在所述表面部分的一個范圍內(nèi)，帶型磁記錄介質(zhì)在所述范圍內(nèi)發(fā)生接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁頭，其特征在于，所述表面部分由光滑曲面形成，該光滑曲面具有比所述旋轉(zhuǎn)磁鼓更緩和的曲率，并且在所述光滑曲面的至少一個位置上具有一垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向。
5.一種用于帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和/或播放的方法，包括如下步驟圍繞圓柱形旋轉(zhuǎn)磁鼓卷繞帶型磁記錄介質(zhì)，旋轉(zhuǎn)磁鼓包括磁頭，磁頭具有垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的光滑平面，或具有光滑曲面，所述光滑曲面具有比所述旋轉(zhuǎn)磁鼓更緩和的曲率，并且光滑曲面在其至少一個位置上具有垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向，設(shè)置所述磁頭使得所述光滑平面或所述光滑曲面暴露在從所述旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)的位置上，所述光滑平面或光滑曲面上設(shè)置有記錄和/或播放元件，用于與帶型磁記錄介質(zhì)磁互作用；并且通過因光滑平面或光滑曲面與帶型磁記錄介質(zhì)之間的流動互作用而引起的壓力減小來促使帶型磁記錄介質(zhì)與所述記錄和/或播放元件接觸，以執(zhí)行帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和播放操作中的至少一個操作。
6.一種用于帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和/或播放方法，包括如下步驟圍繞旋轉(zhuǎn)磁鼓卷繞帶型磁記錄介質(zhì)，旋轉(zhuǎn)磁鼓具有外圓周表面，帶型磁記錄介質(zhì)可以沿著外圓周表面卷繞，并且旋轉(zhuǎn)磁鼓具有一個在其外圓周表面上以凹陷狀態(tài)形成的窗口部分；所述旋轉(zhuǎn)磁鼓包括磁頭，磁頭具有尺寸小于所述窗口部分的光滑平面或者光滑曲面，光滑曲面具有比所述旋轉(zhuǎn)磁鼓更緩和的曲率，所述磁頭設(shè)置在所述窗口部分中，使所述光滑平面或光滑曲面暴露在從所述旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)的位置上，并且在所述磁頭與所述窗口部分的相對端部之間形成有一對氣隙，所述光滑平面垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，或者所述光滑曲面在其至少一個位置上具有垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向，所述光滑平面或所述光滑曲面上設(shè)置有記錄和/或播放元件，用于與帶型磁記錄介質(zhì)磁互作用；和通過因光滑平面或光滑曲面與帶型磁記錄介質(zhì)之間的流動互作用而引起的壓力減小來促使帶型磁記錄介質(zhì)與所述記錄和/或播放元件接觸，以執(zhí)行帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和播放操作中的至少一個操作。
7.一種旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，包括可旋轉(zhuǎn)地安裝的旋轉(zhuǎn)磁鼓，所述旋轉(zhuǎn)磁鼓具有外圓周表面，帶型磁記錄介質(zhì)可以沿著外圓周表面卷繞，和磁頭，其安裝在所述旋轉(zhuǎn)磁鼓上，并且磁頭具有通過所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的旋轉(zhuǎn)而可運(yùn)動的表面部分，所述表面部分與帶型磁記錄介質(zhì)相對，以與帶型磁記錄介質(zhì)流動互作用；還具有記錄和/或播放元件，用于與帶型磁記錄介質(zhì)接觸，并且與之磁互作用，來執(zhí)行帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和播放操作中的至少一個操作；所述表面部分是光滑平面，所述光滑平面垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，并且定位在從所述旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)；所述記錄和/或播放元件設(shè)置在所述表面部分的一個范圍內(nèi)，在所述表面部分的范圍內(nèi)，帶型磁記錄介質(zhì)以流動互作用與所述表面部分接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，其特征在于，與帶型磁記錄介質(zhì)相對的所述表面部分由光滑曲面形成，光滑曲面具有比所述旋轉(zhuǎn)磁鼓更緩和的曲率。
9.一種旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，包括圓柱形旋轉(zhuǎn)磁鼓，具有外圓周表面，帶型磁記錄介質(zhì)可以沿著外圓周表面卷繞，并且外圓周表面以在切線方向上的預(yù)定線速度旋轉(zhuǎn)，并且一個窗口部分在所述外圓周表面上以凹陷狀態(tài)形成；和磁頭，其尺寸小于所述窗口部分，并且設(shè)置在所述窗口部分中，使得一對具有相等寬度的氣隙分別形成在所述磁頭的相對的前側(cè)端部與尾側(cè)端部和所述窗口部分的相對的前側(cè)端部與尾側(cè)端部之間；通過所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的所述外圓周表面的旋轉(zhuǎn)，所述磁頭在預(yù)定的前進(jìn)方向上前進(jìn)；所述磁頭具有光滑平面，所述光滑平面垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，并且定位在從所述旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)，使所述光滑平面通過所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動，并且所述光滑平面與帶型磁記錄介質(zhì)相對，以與帶型磁記錄介質(zhì)流動互作用；并且還具有記錄和/或播放元件，其在前進(jìn)方向上相對于所述光滑平面的中心設(shè)置在尾側(cè)，用于與帶型磁記錄介質(zhì)接觸，并與之磁互作用，來執(zhí)行帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和播放操作中的至少一個操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，其特征在于，與帶型磁記錄介質(zhì)相對的所述表面部分由光滑曲面形成，所述光滑曲面具有比所述旋轉(zhuǎn)磁鼓更緩和的曲率。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述光滑平面被設(shè)置成與外圓周表面?zhèn)忍幱谄x關(guān)系，直到已經(jīng)與所述光滑平面接觸、隨后又與之分開的帶型磁記錄介質(zhì)越過所述窗口部分的尾側(cè)端部，而不與所述窗口部分的尾側(cè)端部碰撞或接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，其特征在于，與帶型磁記錄介質(zhì)相對的所述表面部分由光滑曲面形成，光滑曲面具有比所述旋轉(zhuǎn)磁鼓更緩和的曲率。
13.一種旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，包括圓柱形旋轉(zhuǎn)磁鼓，具有外圓周表面，帶型磁記錄介質(zhì)可以沿著外圓周表面卷繞，并且外圓周表面以在切線方向上的預(yù)定線速度旋轉(zhuǎn)，并且一個窗口部分以凹陷狀態(tài)形成在所述外圓周表面上；和磁頭，其尺寸小于所述窗口部分，并且設(shè)置在所述窗口部分中，使得在所述磁頭的前側(cè)端部與所述窗口部分的前側(cè)端部之間形成的氣隙的寬度比另一個在所述磁頭的尾側(cè)端部與所述窗口部分的尾側(cè)端部之間形成的氣隙的寬度要??；通過所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的所述外圓周表面的旋轉(zhuǎn)，所述磁頭在預(yù)定的前進(jìn)方向上前進(jìn)；所述磁頭具有光滑平面，光滑平面垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸，并且光滑平面定位在從所述旋轉(zhuǎn)外圓周表面縮進(jìn)的內(nèi)圓周側(cè)，使所述光滑平面通過所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動，并且所述光滑平面與帶型磁記錄介質(zhì)相對，而與帶型磁記錄介質(zhì)流動互作用；磁頭還具有記錄和/或播放元件，設(shè)置在所述表面部分的一個范圍內(nèi)，在該表面部分的范圍內(nèi)，帶型磁記錄介質(zhì)以流動互作用與所述表面部分接觸，所述記錄和/或播放元件用于與帶型磁記錄介質(zhì)接觸，并與之磁互作用，來執(zhí)行帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和播放操作中的至少一個操作。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu)，其特征在于，與帶型磁記錄介質(zhì)相對的所述表面部分由光滑曲面形成，光滑曲面具有比所述旋轉(zhuǎn)磁鼓更緩和的曲率，并且光滑曲面在其至少一個位置上具有垂直于所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的切線方向。
全文摘要
一種磁頭,一種用于帶型磁記錄介質(zhì)的記錄和/或播放的方法,和一種旋轉(zhuǎn)磁頭機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡單,并且在與帶型磁記錄介質(zhì)的接觸特性上具有優(yōu)點(diǎn)。窗口部分以凹陷方式形成在旋轉(zhuǎn)磁鼓的外圓周表面上,磁帶沿著外圓周表面卷繞。在前進(jìn)方向上的寬度小于窗口部分的平頂磁頭放置在窗口部分中,使分別為氣隙形式的一對通道各形成在平頂磁頭的前側(cè)與尾側(cè)端部和窗口部分的前側(cè)與尾側(cè)端部之間。平頂磁頭具有暴露的、垂直于旋轉(zhuǎn)磁鼓的直徑方向延伸的光滑平面,并且提供在從旋轉(zhuǎn)磁鼓外圓周表面縮進(jìn)的位置上,以與磁帶相對,并與之流動互作用。用于與磁帶接觸并與之磁互作用的磁頭元件放置在光滑平面上的一個范圍內(nèi),磁帶在這個范圍內(nèi)與光滑平面接觸。
文檔編號G11B5/187GK1349217SQ01137960
公開日2002年5月15日 申請日期2001年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月14日
發(fā)明者高山淳, 杉崎靖夫 申請人:索尼公司