JPH07240014A - Magnetic recording/reproducing device and method for driving magnetic head - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To thin a magnetic tape and to thin and miniaturize a tape running system by reducing tension applied to the magnetic tape. CONSTITUTION:A gap 12 between upper/lower drums 10, 11 is formed on an b elliptic surface inclining to the central axis of the drum, and a magnetic head 13 is revolved and moved in the gap 12. A head drive device holding the magnetic head 13 is constituted of a pair of bimorph and a bridging piece bridging their free ends each other. Irrespective of being a helical scan, the magnetic tape 14 runs horizontally to the upper/lower drums 10, 11.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、回転ヘッドを備えたビ
デオ・テープ・レコーダー（ＶＴＲ）や、データ・レコ
ーダ等の磁気記録再生装置および磁気ヘッドの駆動方法
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video tape recorder (VTR) having a rotary head, a magnetic recording / reproducing apparatus such as a data recorder, and a magnetic head driving method.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ＶＴＲの多くは図６に示すように、磁気
ヘッド１が磁気テープ２をヘリカルに走査するヘリカル
スキャン方式を採っている。テープカセットからループ
状に引き出された磁気テープ２は、上・下ドラム３、４
の外周面に１対の傾斜ポスト５、６を案内子として斜め
に巻きつけられる。１対のガイドポスト７、８の各フラ
ンジ部７ａ、８ａおよび下ドラム４のリード部４ａが、
走行する磁気テープ２の側縁に当接して磁気テープ２を
位置規制する。2. Description of the Related Art Most VTRs employ a helical scan system in which a magnetic head 1 scans a magnetic tape 2 helically, as shown in FIG. The magnetic tape 2 pulled out in a loop from the tape cassette is used for the upper and lower drums 3, 4
A pair of inclined posts 5 and 6 are obliquely wound around the outer peripheral surface as a guide. The flange portions 7a and 8a of the pair of guide posts 7 and 8 and the lead portion 4a of the lower drum 4 are
The position of the magnetic tape 2 is regulated by contacting the side edge of the traveling magnetic tape 2.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
テープ走行系においては、１対の傾斜ポスト５、６が磁
気テープ２に大きい張力を生じさせ、１対のガイドポス
ト７、８の各フランジ部７ａ、８ａや、下ドラム４のリ
ード部４ａが、磁気テープ２に対して強い位置規制力を
与える。そのうえ、ローディング時の磁気テープ２はね
じられるので、磁気テープ２にかかる張力は大きく、磁
気テープ２の厚さをより一層薄くしたり、テープ走行系
を薄型化または小型化したりする要望に応え難いという
課題があった。In the tape running system constructed as described above, the pair of inclined posts 5 and 6 generate a large tension on the magnetic tape 2 and each of the pair of guide posts 7 and 8. The flange portions 7a and 8a and the lead portion 4a of the lower drum 4 give a strong position regulating force to the magnetic tape 2. Moreover, since the magnetic tape 2 is twisted during loading, the tension applied to the magnetic tape 2 is large, and it is difficult to meet the demands for further thinning the magnetic tape 2 and thinning or miniaturizing the tape running system. There was a problem.

【０００４】したがって本発明の目的は、磁気テープに
かかる張力を減らして磁気テープの薄膜化や、テープ走
行系の薄型化・小型化を可能にすることにある。Therefore, it is an object of the present invention to reduce the tension applied to the magnetic tape to enable thinning of the magnetic tape and thinning and miniaturization of the tape running system.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明によると上述した
目的を達成するために、上・下ドラム間に間隙を有し、
この間隙がドラムの中心軸に対して傾斜した楕円面を形
成している上・下ドラムと、前記間隙内を周回移動する
磁気ヘッドと、磁気ヘッドを保持して円軌道を周回移動
するヘッド駆動装置とを備え、前記ヘッド駆動装置は、
固定端から自由端にいたる板面が相互にほぼ並行となる
ように所定間隔を介して対向配置された１対のバイモル
フと、１対のバイモルフの自由端同士を橋絡する可撓性
の橋絡片と、１対のバイモルフに歪曲制御用の電圧を供
給する電圧供給手段とを備え、前記橋絡片に前記磁気ヘ
ッドが搭載されていることを特徴とする磁気記録再生装
置が提供される。According to the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, there is a gap between the upper and lower drums,
The upper and lower drums in which the gap forms an elliptical surface inclined with respect to the center axis of the drum, the magnetic head that orbits in the gap, and the head drive that orbits the circular orbit while holding the magnetic head. And a device for driving the head,
A pair of bimorphs arranged facing each other with a predetermined distance so that the plate surfaces from the fixed end to the free end are substantially parallel to each other, and a flexible bridge bridging the free ends of the pair of bimorphs. Provided is a magnetic recording / reproducing apparatus, comprising: a bridging piece and a voltage supply means for supplying a voltage for distortion control to a pair of bimorphs, and the magnetic head being mounted on the bridging piece. .

【０００６】また、この磁気記録再生装置におけるバイ
モルフの制御電圧を周期的に変化させ、ドラムの外周面
からの磁気ヘッドの突出量を磁気ヘッドの周回位置に関
係なくほぼ一定に保つことを特徴とする磁気ヘッドの駆
動方法が提供される。Further, the control voltage of the bimorph in this magnetic recording / reproducing apparatus is periodically changed so that the protrusion amount of the magnetic head from the outer peripheral surface of the drum is kept substantially constant regardless of the circulating position of the magnetic head. A method of driving a magnetic head is provided.

【０００７】[0007]

【作用】本発明においては、上・下ドラム間の間隙が、
ドラムの中心軸に対して傾斜した楕円面を形成し、この
間隙内を磁気ヘッドが周回移動するので、ドラムの外周
面に磁気テープを水平に巻きつけてヘリカルスキャン効
果を得ることができる。磁気テープを斜めに巻きつけな
いので、従来の傾斜ポストは不要となり、磁気テープに
大きい張力がかからない。また、ローディング時の磁気
テープをねじる必要もないので、磁気テープに対する位
置規制力が軽減される。In the present invention, the gap between the upper and lower drums is
Since an elliptical surface inclined with respect to the center axis of the drum is formed and the magnetic head revolves in this gap, the magnetic tape can be wound horizontally on the outer peripheral surface of the drum to obtain the helical scan effect. Since the magnetic tape is not wound at an angle, the conventional inclined posts are not required and the magnetic tape is not subjected to a large tension. Further, since it is not necessary to twist the magnetic tape at the time of loading, the position regulation force on the magnetic tape is reduced.

【０００８】さらに、ヘッドホルダを構成する１対のバ
イモルフが歪曲動作をするので、ヘッドホルダが円軌道
を周回移動しても、これに保持された磁気ヘッドを楕円
軌道に沿って周回移動させることができる。Further, since the pair of bimorphs constituting the head holder perform a distorting operation, even if the head holder moves in a circular orbit, the magnetic head held by the head holder moves in an orbit along an elliptical orbit. You can

【０００９】[0009]

【実施例】つぎに本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【００１０】図１に示すように、ドラム装置は上ドラム
１０とこれに同軸結合された下ドラム１１とからなり、
上・下ドラム１０、１１間に間隙１２が設けられてい
る。間隙１２は上・下ドラムの中心軸に対して傾斜して
いるので、楕円面を形成している。As shown in FIG. 1, the drum device comprises an upper drum 10 and a lower drum 11 coaxially connected to the upper drum 10.
A gap 12 is provided between the upper and lower drums 10 and 11. Since the gap 12 is inclined with respect to the central axes of the upper and lower drums, it forms an elliptical surface.

【００１１】間隙１２内を磁気ヘッド１３が、磁気テー
プ１４の進行方向と同一の方向に高速で周回移動する。
使用する磁気ヘッド１３は１個とは限らないが、上・下
ドラム１０、１１の相互間に設けられた回転板（図示せ
ず）の周縁部に、後述するヘッド駆動装置を介して保持
されている。そして、磁気テープ１４が、４本の垂直位
のガイドポスト１５、１６、１７、１８を案内子とし
て、上・下ドラム１０、１１の円筒状外周面に一部巻き
つくかたちで水平位に走行する。The magnetic head 13 orbits in the gap 12 at a high speed in the same direction as the magnetic tape 14 travels.
The number of magnetic heads 13 to be used is not limited to one, but the magnetic heads 13 are held on the periphery of a rotary plate (not shown) provided between the upper and lower drums 10 and 11 via a head drive device described later. ing. The magnetic tape 14 travels horizontally while partially winding around the cylindrical outer peripheral surfaces of the upper and lower drums 10 and 11 using the four guide posts 15, 16, 17, and 18 in the vertical position as guides. To do.

【００１２】ヘッド駆動装置は図２に示すように、固定
端から自由端にいたる板面が相互にほぼ並行となるよう
に所定間隔を介して対向配置された１対のバイモルフ１
９、２０と、１対のバイモルフ１９、２０の各自由端同
士を橋絡する可撓性の橋絡片２１とを備え、１対のバイ
モルフ１９、２０はそれぞれに電圧を供給する電圧供給
回路（図示せず）に接続される。そして、橋絡片２１に
磁気ヘッド１３が搭載されている。As shown in FIG. 2, the head driving device has a pair of bimorphs 1 arranged so as to face each other with a predetermined interval so that the plate surfaces from the fixed end to the free end are substantially parallel to each other.
9, 20 and a flexible bridging piece 21 bridging the free ends of the pair of bimorphs 19, 20. The pair of bimorphs 19, 20 supply a voltage to each of them. (Not shown). The magnetic head 13 is mounted on the bridging piece 21.

【００１３】なお、各バイモルフ１９、２０は電歪素子
を張り合わせたもので、ピエゾ効果によって供給電圧に
応じた湾曲をなす。また、橋絡片２１は曲げ方向に柔軟
性を有するカーボンファイバー等からなる。１対のバイ
モルフ１９、２０の各固定端は保持台２２に固定されて
おり、保持台２２は上述した回転板の周縁部に固定され
る。The bimorphs 19 and 20 are formed by laminating electrostrictive elements, and have a curve according to the supply voltage due to the piezo effect. The bridging piece 21 is made of carbon fiber or the like having flexibility in the bending direction. The fixed ends of the pair of bimorphs 19 and 20 are fixed to a holding table 22, and the holding table 22 is fixed to the peripheral portion of the rotating plate described above.

【００１４】磁気ヘッド１３は上・下ドラム１０、１１
間の楕円状軌道たる間隙１２内を周回移動する。周回移
動中の磁気ヘッド１３は、ドラム外周面から常に一定量
だけ突出していなければならないが、磁気ヘッド１３を
保持するヘッド駆動装置は円軌道を周回移動する。そこ
で、上述のようなバイモルフ組み込みのヘッド駆動装置
を用い、ドラム外周面からの磁気ヘッド１３の突出量が
常にほぼ一定に保持されるように補正する。このような
突出量補正を行わないと、例えば、上・下ドラム１０、
１１の直径が６２ｍｍ、上ドラム１０の水平面（中心軸
に直角の）に対する間隙１２の傾斜角が７．５°である
ドラム装置においては、前記突出量の変動値が最大０．
２６５ｍｍとなり、正常な記録再生動作は得られない。The magnetic head 13 includes upper and lower drums 10 and 11.
It moves circularly in the gap 12 which is an elliptical orbit between them. The magnetic head 13 that is moving circularly must always protrude from the outer peripheral surface of the drum by a certain amount, but the head drive device that holds the magnetic head 13 circularly moves around. Therefore, by using the head driving device incorporating the bimorph as described above, the amount of protrusion of the magnetic head 13 from the outer peripheral surface of the drum is corrected so that it is always kept substantially constant. Without such protrusion amount correction, for example, the upper and lower drums 10,
In the drum device in which the diameter of 11 is 62 mm and the inclination angle of the gap 12 with respect to the horizontal plane (perpendicular to the central axis) of the upper drum 10 is 7.5 °, the maximum variation value of the protrusion amount is 0.1.
It becomes 265 mm, and normal recording / reproducing operation cannot be obtained.

【００１５】ヘッド駆動装置は図３の（ａ）、（ｂ）に
示すように動作する。図３の（ａ）は電圧供給前の状態
を示しており、磁気ヘッド１３の突出量は最大となって
いる。図３の（ｂ）は磁気ヘッド１３の突出量を最小に
するために、１対のバイモルフ１９、２０に比較的大き
い絶対値の電圧を供給し、両バイモルフ１９、２０を相
反する方向に大きく湾曲させている。そして、磁気ヘッ
ド１３の前記突出量は、両バイモルフ１９、２０の湾曲
量に依存するので、連続に変化させることができる。The head drive device operates as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). FIG. 3A shows the state before the voltage is supplied, and the protrusion amount of the magnetic head 13 is maximum. 3B, in order to minimize the amount of protrusion of the magnetic head 13, a voltage having a relatively large absolute value is supplied to the pair of bimorphs 19 and 20, and the bimorphs 19 and 20 are increased in opposite directions. It is curved. The amount of protrusion of the magnetic head 13 depends on the amount of bending of both bimorphs 19 and 20, and therefore can be continuously changed.

【００１６】このように、ヘッドホルダはドラム外周面
からの磁気ヘッド１３の突出量を磁気ヘッド１３の周回
位置（回転角）に関係なく一定に保持する役割を果たす
のであるが、磁気ヘッド１３をトラック幅方向に変位さ
せる役割をも果たさせることができる。図４の（ａ）は
磁気ヘッド１３をトラック幅方向に最大限（最上端ま
で）変位させた状態を示しており、１対のバイモルフ１
９、２０は同一の方向に歪曲している。また、図４の
（ｃ）はトラック幅方向の変位量が０である時点（原点
位置にある時点）の状態を示しており、１対のバイモル
フ１９、２０は相反する方向に歪曲している。図４の
（ｂ）は中間の時点、つまり、磁気ヘッド１３が原点位
置から最大変位側へ少し変位した時点での状態を示して
おり、両バイモルフ１９、２０のうちの一方のバイモル
フ１９だけが歪曲している。この場合、ヘッド駆動装置
の全長を一定に保ちながら、磁気ヘッド１３をトラック
幅方向に変位させ得るので、磁気テープ１４の走行速度
が記録動作時と再生動作時とで異なる場合においても、
磁気ヘッド１３を記録トラック上に忠実に追尾させるこ
とができる。As described above, the head holder plays a role of keeping the amount of protrusion of the magnetic head 13 from the outer peripheral surface of the drum constant irrespective of the rotational position (rotation angle) of the magnetic head 13. It can also serve to displace in the track width direction. FIG. 4A shows a state in which the magnetic head 13 is displaced in the track width direction to the maximum (up to the uppermost end), and the pair of bimorphs 1
9 and 20 are distorted in the same direction. Further, FIG. 4C shows the state at the time when the displacement amount in the track width direction is 0 (at the origin position), and the pair of bimorphs 19 and 20 are distorted in opposite directions. . FIG. 4B shows a state at an intermediate time, that is, at a time when the magnetic head 13 is slightly displaced from the origin position to the maximum displacement side, and only one of the bimorphs 19 and 20 has a bimorph 19 shape. It is distorted. In this case, the magnetic head 13 can be displaced in the track width direction while keeping the overall length of the head drive device constant, so that even when the traveling speed of the magnetic tape 14 is different between the recording operation and the reproducing operation,
The magnetic head 13 can be faithfully tracked on the recording track.

【００１７】要するに、両バイモルフ１９、２０の湾曲
方向および湾曲量の組み合わせによって、磁気ヘッド１
３の占める位置を種々変化させる得るので、希望の変位
制御に必要な諸データをあらかじめ導出し、これを読み
出し専用メモリー（ＲＯＭ）に記憶させておく。そし
て、このデータに基づき、両バイモルフ１９、２０に必
要な電圧を供給して磁気ヘッド１３を周回移動させる。In short, the magnetic head 1 is formed by the combination of the bending directions and the bending amounts of the bimorphs 19 and 20.
Since the position occupied by 3 can be variously changed, various data necessary for desired displacement control are derived in advance and stored in a read-only memory (ROM). Then, based on this data, the required voltage is supplied to both the bimorphs 19 and 20 to move the magnetic head 13 in an orbit.

【００１８】図５に示すように、テープ供給リール２３
に巻かれた幅８ｍｍの磁気テープ１４は、ピンチローラ
ー２４とキャプスタン２５とによって引っ張られ、ガイ
ドポスト１５〜１８を案内子として巻き取りリール２６
に巻き取られていくのであり、上ドラム１０、下ドラム
１１の円筒状外周面に圧接する過程で、間隙１２内を周
回移動する磁気ヘッド１３でヘリカルスキャンされる。
磁気ヘッド１３は前述したバイモルフ構成のヘッド駆動
装置に搭載されているので、その周回位置に関係なくド
ラム外周面から一定量だけ突出して磁気テープ１４に接
し、精度よく記録・再生動作をすることができる。As shown in FIG. 5, the tape supply reel 23
The magnetic tape 14 having a width of 8 mm wound on the reel is pulled by the pinch roller 24 and the capstan 25, and the take-up reel 26 using the guide posts 15 to 18 as guides.
The magnetic head 13 that revolves in the gap 12 makes a helical scan in the process of pressing the cylindrical outer peripheral surfaces of the upper drum 10 and the lower drum 11 under pressure.
Since the magnetic head 13 is mounted on the head driving device having the above-mentioned bimorph structure, the magnetic head 13 projects a certain amount from the outer peripheral surface of the drum and contacts the magnetic tape 14 irrespective of the circling position, so that the recording / reproducing operation can be performed accurately. it can.

【００１９】[0019]

【発明の効果】以上のように本発明によると、ヘリカル
スキャン方式でありながら、磁気テープを上・下ドラム
に対して水平位に走行させ得て、走行中の磁気テープに
かかる張力を低減させることができる。また、ローディ
ング時の磁気テープをねじらない構成であるので、磁気
テープに対する位置規制力も小さく抑えることができ
る。さらに、ドラム外周面からの磁気ヘッドの突出量を
磁気ヘッドの周回位置に関係なくほぼ一定に保ち得るの
で、低ノイズでの記録・再生動作ができ、テープ走行系
を薄型化して小型でコンパクトな磁気記録再生装置を得
ることが可能となる。As described above, according to the present invention, the magnetic tape can be run horizontally with respect to the upper and lower drums even though it is a helical scan system, and the tension applied to the running magnetic tape can be reduced. be able to. Further, since the magnetic tape is not twisted at the time of loading, the position regulating force on the magnetic tape can be suppressed. Further, since the amount of protrusion of the magnetic head from the outer peripheral surface of the drum can be kept substantially constant regardless of the circulating position of the magnetic head, recording / reproducing operation can be performed with low noise, and the tape running system can be made thin and compact. It is possible to obtain a magnetic recording / reproducing device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例の磁気記録再生装置の上・下
ドラム付近の斜視図。FIG. 1 is a perspective view of the upper and lower drums of a magnetic recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の一実施例におけるヘッド駆動装置の斜
視図。FIG. 2 is a perspective view of a head drive device according to an embodiment of the present invention.

【図３】図２のＡ−Ａ断面で示したヘッド駆動装置の動
作説明図。3 is an operation explanatory view of the head drive device shown in the section AA of FIG.

【図４】図２のＡ−Ａ断面で示したヘッド駆動装置の動
作説明図。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the head drive device shown in the AA cross section of FIG. 2;

【図５】本発明の一実施例の磁気記録再生装置のテープ
走行系の斜視図。FIG. 5 is a perspective view of a tape running system of a magnetic recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図６】従来の磁気記録再生装置の上・下ドラム付近の
斜視図。FIG. 6 is a perspective view of the upper and lower drums of a conventional magnetic recording / reproducing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 上ドラム １１ 下ドラム １２ 間隙 １３ 磁気ヘッド １４ 磁気テープ １９、２０ バイモルフ ２１ 橋絡片 10 Upper Drum 11 Lower Drum 12 Gap 13 Magnetic Head 14 Magnetic Tape 19, 20 Bimorph 21 Bridge Piece

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 上・下ドラム間に間隙を有し、この間隙
がドラムの中心軸に対して傾斜した楕円面を形成してい
る上・下ドラムと、 前記間隙内を周回移動する磁気ヘッドと、 磁気ヘッドを保持して円軌道を周回移動するヘッド駆動
装置とを備え、 前記ヘッド駆動装置は、 固定端から自由端にいたる板面が相互にほぼ並行となる
ように所定間隔を介して対向配置された１対のバイモル
フと、 １対のバイモルフの自由端同士を橋絡する可撓性の橋絡
片と、 １対のバイモルフに歪曲制御用の電圧を供給する電圧供
給手段とを備え、 前記橋絡片に前記磁気ヘッドが搭載されていることを特
徴とする磁気記録再生装置。1. An upper / lower drum having a gap between the upper and lower drums, the gap forming an elliptical surface inclined with respect to a center axis of the drum, and a magnetic head which orbits in the gap. And a head drive device that holds the magnetic head and moves in a circular orbit, and the head drive device is provided with a predetermined interval so that the plate surfaces from the fixed end to the free end are substantially parallel to each other. A pair of bimorphs arranged to face each other, a flexible bridging piece bridging free ends of the pair of bimorphs, and a voltage supply means for supplying a voltage for distortion control to the pair of bimorphs A magnetic recording / reproducing apparatus in which the magnetic head is mounted on the bridging piece. 【請求項２】 請求項１記載の磁気記録再生装置におけ
るバイモルフの制御電圧を周期的に変化させ、ドラム外
周面からの磁気ヘッドの突出量を磁気ヘッドの周回位置
に関係なくほぼ一定に保つことを特徴とする磁気ヘッド
の駆動方法。2. The bimorph control voltage in the magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the bimorph control voltage is periodically changed to keep the amount of protrusion of the magnetic head from the outer peripheral surface of the drum substantially constant regardless of the circumferential position of the magnetic head. And a method of driving a magnetic head.