JPH0196855A

JPH0196855A - ヘリカルスキャン磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPH0196855A
Application number: JP62252543A
Authority: JP
Inventors: Akinori Terada; 寺田　明猷; Shinya Fujimori; 晋也藤森; Kenji Ogiji; 荻路　憲治
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-10-08
Filing date: 1987-10-08
Publication date: 1989-04-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、磁気ヘッドをテープパターンの曲がりに沿っ
て走査させる、いわゆるオートトラッキングが可能なヘ
リカルスキャン磁気記録再生装置（以下、ＶＴＲと呼ぶ
。）に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のヘリカルスキャンＶＴＲに於いてオートトラッキ
ングを行う方法としては、例えば、ダイナミックトラッ
キング方式がある。このダイナミックトラッキング方式
は、例えば、特公昭６０−３２２５９号公報に記載され
ている如く、回転磁気ヘッド装置（以下、シリンダと呼
ぶ。）の内部に搭載されている磁気ヘッドを、圧電バイ
モルフの先端に取り付け、その圧電バイモルフにトラッ
キングエラー信号に応じた電圧を加え、その際の圧電バ
イモルフの曲りを利用して、磁気ヘッドの高さをトラッ
キング方向に変位させ、自動的にトラッキングを行うも
のである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記したダイナミ・ンクトラッキング方式に於いては、
可動部の質量が小さいため、大きな変位が得られる利点
がある。

しかしながら、磁気ヘッドの数が複数個の場合は、それ
らの各々を独立に駆動することになり、シリンダの内部
構造が複雑になる。又、−圧電バイモルフはヒステリシ
ス等の不安定性を有しており、各磁気ヘンド間の相対高
さを保持する事が困難である。更に又、近年、シリンダ
の直径は増々小さ（なっており、例えば、ＤＡＴ　（デ
ィジタル・オーディオ・テープレコーダ）ではシリンダ
の直径が３０ｍｍであり、これより小形のものも試作さ
れている。従って、将来に於いて、シリンダの直径が更
に小さくなると、寸法的制限から圧電バイモルフの取り
付けが困難となってくる。更に又、圧電バイモルフを搭
載したシリンダの回転部に電力を供給しなければならな
いため、スリップリングやブラシの如き高価な部品が必
要となる。

従って、本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を
解決し、磁気ヘッドの数が増してもシリンダの内部構造
が複雑化することがなく、磁気ヘッド間の相対位置ずれ
も防止でき、しかも、回転部への給電を必要せず、シリ
ンダの直径が小さくなっても何ら問題なくオートトラッ
キングを行うことが可能なヘリカルスキャンＶＴＲを提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記した目的を達成するために、本発明では、シリンダ
に於ける磁気テープと接触する部分全てを成る回転軸を
中心にして回転させると共に、該シリンダ及び該シリン
ダの近傍に配される幅規制テープガイドのうち、一方を
固定部に固定し、他方を該固定部に電気機械変換素子を
間に介して取り付け、前記電気機械変換素子に電圧また
は電流を供給して該電気機械変換素子を駆動することに
より、前記シリンダまたは前記幅規制テープガイドのう
ち該電気機械変換素子を介して前記固定部に取り付けた
方を、その軸方向に該固定部に対して変位させて、前記
磁気ヘッドと前記磁気テープとの相対的位置を制御する
ようにしたものである。

〔作用〕

上記したように、本発明に於いては、シリンダまたは該
シリンダの近傍に配された幅規制テープガイドのうち一
方を、電気機械変換素子、例えば、積層圧電素子を介在
させて固定部に取り付け、該積層圧電素子に電圧を印加
することにより、それによって生じる積層圧電素子の伸
縮を利用して、前記シリンダまたは幅規制テープガイド
をその軸方向に変位させ、磁気ヘッドと磁気テープとの
相対的位置を変化させる。この際、磁気ヘッドと磁気テ
ープとの相対的位置をスムーズに変化させるためには、
シリンダと磁気テープとの間の摩擦が小さいことが必須
であるが、本発明では、シリンダに於ける磁気テープと
接触する部分全てを成る回転軸を中心にして回転させる
ことにより、シリンダと磁気テープとの間に空気層を形
成させ、両者間の摩擦を低減させているので、問題はな
い。

なお、前記積層圧電素子に印加される電圧は、周知のト
ラッキングエラー検出手段によって検出サレタトラッキ
ングエラー信号に応じた電圧であることを前提としてい
る。

以上のようにして、本発明によれば、磁気ヘッドの数が
増してもシリンダの内部構造が複雑化することがなく、
磁気ヘッド間の相対位置ずれも防止でき、しかも、回転
部への給電も必要とせずに、磁気ヘッドをテープパター
ンの曲がりに沿って走査させる、いわゆる、オートトラ
ッキングを行うことができる。

しかも、前述した如く、将来に於いて、シリンダが小形
化すれば、シリンダ全体の質量も更に小さくなるので、
上記した如く、積層圧電素子の様な電気機械変換素子に
よってシリンダ全体をその軸方向に必要な速度で動かす
ことは、より容易となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図に基づき説明
する。

第１図は本発明の一実施例におけるシリンダとその周辺
部を示した斜視図である。

第１図に示す様に、シリンダ１は回転シリンダ２、固定
シリンダ４等から構成されている。これに対して、磁気
テープ（以下、単にテープと呼ぶ、）１００がテープガ
イド３３．３４に案内されて、１８０゛強らせん状に、
回転シリンダ２の外周部に巻付いており、回転シリンダ
２は高速で回転する。回転シリンダ２の外周部には窓５
０が設けてあり、ここから磁気ヘッド（以下、単にヘッ
ドと呼ぶ。）３が突出し、テープ１００と接触し走査す
る。ヘッド３は１８０゛間隔に２ヶ存在し、交互にテー
プ１００を走査する。

５は電気機械変換素子であり、本実施例では積層圧電素
子を利用している。すなわち、回転シリンダ２を保持す
る固定シリンダ４とベース６との間に、リング状の圧電
素子の薄板をシリンダ回転軸方向に積層した積層圧電素
子５を積層形圧電アクチュエークとして配置し、これに
トラッキングエラー信号に応じた電圧を印加する。そし
て、それによって生じる積層圧電素子５のシリンダ回転
軸方向の伸縮を利用して、固定シリンダ４とこれに支持
された回転シリンダ２をシリンダ回転軸方向に変位させ
ることにより、テープ１００とヘッド３とを相対的に変
位させる。

すなわち、ベース６はシリンダベース７に固定されてお
り、シリンダベース７はシャーシ８に固定されている。

又、テープガイド３３．３４はそれぞれ、シリンダベー
ス７に固定されたキャッチャ（図示せず）に圧着される
などして、シリンダベース７に対して固定されている。

従って、これらテープガイド３３．３４にガイドされる
テープ位置は変らないのに対し、回転シリンダ２がシリ
ンダ回転軸方向に変位し、かつ高速回転により、テープ
１００と回転シリンダ２との間に充分な厚さの空気層が
形成され、低摩擦状態となっているので、ヘッド３とテ
ープ１００との相対移動が可能となる。

なお、上記説明では、テープガイド３３．３４はキャン
チャに圧着する移動テープガイドとして説明したが、こ
れらはもちろん、シリンダベース７に固定された固定ガ
イドであっても良く、又、テープ１００の幅方向位置を
規制する幅規制テープガイドであっても良い。

また、９はロータリトランスステータであり、シャーシ
８又はシリンダベース７に固定された（図示せず）支持
部材１０で固定され、シリンダ回転軸と同軸に保持され
ている。

次に、第２図に基づきシリンダｌの構造を詳細に説明す
る。

第２図は第１図のシリンダｌの断面を示す断面図であり
、シリンダ回転軸１１を中心にして右半分と左半分は互
いに９０°をなす断面をそれぞれ表している。

第２図に示す様に、シリンダ回転軸１１には圧入等の手
段でディスク１４が固定されており、ディスク１４には
回転シリンダ２がねじ２６により、シリンダ回転軸１１
と回忌にねし止めされている。

回転シリンダ２のディスク１４への取付面にはへラドベ
ース１６がねじ２５により取り付けられており、その先
端にヘッド３が接着されており、回転シリンダ２の中央
部にあけられた窓５０から突出している。

回転シリンダ２のねじ取付面には中継基板２７が固定さ
れており、ヘッド３とシリシダ回転軸１１に固定された
ロークリトランスロータ１２との結線を中継する。ロー
タリトランスは同軸形のロークリトランスであり、ロー
タリトランスロータ１２とロータリトランステータ９が
数十μｍ程度の適切な隙間を介して配置され、信号の伝
達を行う。なお、ロータリトランスステータ９は前述の
如く支持部材１０により支持されている。

一方、シリンダ回転軸１１は固定シリンダ４によりポー
ルベアリング１３．１５を介して支持されている。ボー
ルベアリング１３．１５には、金具２１と止めねじ２２
により予圧かがけられる。

金具２１にはマグネットホルダー２３がねじ２９により
ねし止めされ、マグネットホルダー２３にはモータロー
タマグネット２０が接着されている。

又、固定シリンダ４には、ステータホルダー１７がねじ
２４により取り付けられ、このステータホルダー１７は
ステータヨーク１８を介在させて、ステータコイル１９
を保持し、この部分で、シリンダ回転軸１１に直結され
たブラシレス直結駆動モータを構成している。

又、前述した様に、固定シリンダ４はリング状の積層圧
電素子５を介してベース６に取付けられており、積層圧
電素子５は固定シリンダ４．ベース６に接着されている
。又、ベース６はシリンダベース７に対しねじ２８によ
りねし止めされている。

ここで、前述の如く、積層圧電素子５に電圧を印加する
と、積層圧電素子５はシリンダ回転軸方向に伸縮し、こ
れによりベース６を除くシリンダ１全体がシリンダ回転
軸方向に移動する。この際、ロークリトランスロータ１
２とロークリトランスステータ９とが相対的に変位する
が、この変位量は極めてわずかであるので、信号の伝達
特性にはなんら影響はない。

次に、第３図に基づいて本発明の他の実施例について説
明する。

第３図は本発明の他の実施例におけるシリンダの断面の
一部を示す断面図であり、本図に示されていない他の部
分は、第２図に示したのと同じである。

本実施例に於いては、固定シリンダ４はベース６に対し
、弾性体（例えば、ゴム）から成る弾性リング３５によ
り支持される。

一方、固定シリンダ４の外周部に鉄製のピン３６が固定
されており、ベース６には同じ（鉄製のヨーク３８が固
定され、図に示すように、このヨーク３８の中心穴をビ
ン３．６が中心軸方向に移動可能となっている。又、ヨ
ーク３８の外周にはコイル３７が巻かれており、この部
分でソレノイドを構成している。図には２ケ所しか示さ
れていないが、このソレノイドは円周方向に等間隔に３
ヶ以上多数個配置されている。

そこで、このソレノイドに電流を流し、その電流を制御
することにより、ソレノイドの吸引力が変化する。この
吸引力により弾性リング３５が変形し、その変形により
、固定シリンダ４がシリンダ回転軸方向に変位して、前
述した実施例と同様に、ヘッド３とテープ１００との相
対的な位置が変化する。

次に、第４図に基づいて本発明の別の実施例について説
明する。

第４図は本発明の別の実施例におけるシリンダの入口側
を示した斜視図である。なお、本実施例では、シリンダ
の出口側についても全く同様の構成となっている。

本実施例に於ては、シリンダ１はシリンダ回転軸方向に
変位せず、シリンダ１の直前と直後のテープガイドがガ
イド軸方向に変位する。

第４図に於て、固定シリンダ４はシリンダベース７に固
定されている。一方、シリンダ１の入口側には、幅規制
テープガイド３０が配置されており、積層圧電素子３２
を介してシリンダベース７に取り付けられている。３１
は移動テープガイドであり、テープローディングの際移
動してシリンダ１及び幅規制テープガイド３０にテープ
１００を巻付ける。

第１図に示した実施例の場合と同様に、積層圧電素子３
２にトラッキングエラー信号に応じた電圧を印加するこ
とにより、積層圧電素子３２が伸縮して、幅規制テープ
ガイド３０はガイド軸方向に移動する。こうして、シリ
ンダｌの直前、及び直後（図示せず）の幅規制テープガ
イドを同時に同一方向に移動させることにより、テープ
１００を移動させ、ヘッド３との相対位置を変化させて
、トラッキングを行うことができる。

次に、第５図に基づき幅規制テープガイド３０の構造を
詳細に説明する。　　− 第５図は第４図の幅規制テープガイド３０の断面を示す
断面図である。

第５図に示す様に、テープガイド３０は頭部４１、ガイ
ド部４８．つば部４２．ねじ部４３．シャフト部４４か
ら成る軸部と、これを支持する支持部４６とから構成さ
れている。又、積層圧電素子３２はリング形状をしてお
り、支持部４６とシリンダベース７の間に挿入されてお
り、これらに対して接着されている。軸部はその先端の
シャフト部４４により、シリンダベース７の穴部と滑合
状態ではめ合されており、その中心軸方向が定められて
いる。

一方、テープ１００の幅規制を行うガイド部４８の高さ
は、ねじ部４３が支持部４６のめねじ部と螺合しており
、軸部を回転させる事により調整可能となっている。す
なわち、ガイド部４８の高さが正しい位置になる迄、軸
部を回転させ、゛その高さを調節し、止めねじ４７によ
り、支持部４６に軸部を固定させる。そして、前述した
様に、積層圧電素子３２に電圧を印加すると、積層圧電
素子３２が伸縮し、支持部４６が軸方向に移動し、これ
に固定された軸部も一緒に移動して、ガイド部４８の高
さが変化する。

以上、本発明の各実施例について説明した。

なお、各実施例においては、トラックキングを行うため
の制御量、すなわち、トラックキングエラー信号の検出
手段については、本発明と直接関係がないので述べなか
ったが、周知のトラッキング用のパイロット信号を利用
する手段や、或いはその他の手段が適用可能なことは自
明である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、磁気ヘッドの数が
増してもシリンダの内部構造が複雑化することがなく、
磁気ヘッド間の相対位置ずれも防止でき、しかも、回転
部への給電も必要とせずに、磁気ヘッドをテープパター
ンの曲がりに沿って走査させる、いわゆる、オートトラ
ッキングを行うことができる。従って、高密度記録を行
う場合においても、信鯨性良く高品質な信号の記録再生
が可能となる。

また、シリンダの直径が小さくなっても、何ら問題な（
実現できるので、装置全体の小形化が可能となり、また
、シリンダの磁気テープに接触する部分全てを回転させ
ているので、シリンダと磁気テープの間の摩擦が小さく
なり、そのため、磁気ヘッドを高速度にて回転させるこ
とができ、高帯域の信号の記録再生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に於けるシリンダとその周辺
部を示した斜視図、第２図は第１図のシリンダの断面を
示す断面図、第３図は本発明の他の実施例に於けるシリ
ンダの断面の一部を示す断面図、第４図は本発明の別の
実施例に於けるシリンダの入口側を示した斜視図、第５
図は第４図の幅規制テープガイドの断面を示す断面図、
である。符号の説明ｌ・・・回転磁気ヘッド装置（シリンダ）、２・・・回
転シリンダ、３・・・磁気ヘッド、４・・・固定シリン
ダ、５・・・積層圧電素子、６・・・ベース、７・・・
シリンダベース、３６・・・ピン、３７・・・コイル、
３８・・・ヨーク、３０・・・幅規制テープガイド、３
２・・・積層圧電素子、１００・・・磁気テープ。代理人　弁理士　並　木　昭　夫第４図うＩＪ＞ゾ入−ス

Claims

【特許請求の範囲】１、磁気ヘッドを搭載するシリンダと、該シリンダの近
傍に配され、該シリンダに巻き付けられる磁気テープの
幅方向の位置を規制する幅規制テープガイドと、を具備
したヘリカルスキャン磁気記録再生装置において、搭載する前記磁気ヘッドも含めて前記シリンダにおける
前記磁気テープと接触する部分全てを或る回転軸を中心
にして回転させると共に、該シリンダ及び前記幅規制テ
ープガイドのうち、一方を固定部に固定し、他方を該固
定部に電気機械変換素子を間に介して取り付け、前記電
気機械変換素子に電圧または電流を供給して該電気機械
変換素子を駆動することにより、前記シリンダまたは前
記幅規制テープガイドのうち該電気機械変換素子を介し
て前記固定部に取り付けた方を、その軸方向に該固定部
に対して変位させて、前記磁気ヘッドと前記磁気テープ
との相対的位置を制御するようにしたことを特徴とする
ヘリカルスキャン磁気記録再生装置。２、特許請求の範囲第１項に記載のヘリカルスキャン磁
気記録再生装置において、前記電気機械変換素子は、圧
電素子を積層して構成される積層圧電素子から成ること
を特徴とするヘリカルスキャン磁気記録再生装置。