JPH02173922A

JPH02173922A - 磁気ヘッド変位駆動装置

Info

Publication number: JPH02173922A
Application number: JP32816488A
Authority: JP
Inventors: Akira Miyahara; 章宮原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-12-26
Filing date: 1988-12-26
Publication date: 1990-07-05

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、ヘリカルスキャンＶＴＲのような回転ヘッ
ド型磁気記録再生装置において、磁気ヘッドを磁気テー
プ上で所定の方向に変位するように駆動するための磁気
ヘッド変位駆動装置に関する。

（従来の技術）ヘリカルスキャンＶＴＲでは、磁気ヘッドが取付けられ
た回転ドラムに磁気テープを巻付け、回転下ラムを回転
させるとともに、磁気テープを一方向に走行させること
により、第７図に示すように磁気テープの長平方向に対
して所定の角度（図では約２°３４′）の磁気パターン
として記録が行なわれる。また、再生時には回転ドラム
及び磁気テープを同様に回転及び走行させることによっ
て、記録時に形成された磁気パターンに沿って磁気ヘッ
ドが走査される。

一方、スチル再生などの特殊再生時や、回転ドラムの約
−回転分の記録を行なう特殊記録などの場合には、磁気
テープが停止状態または正規の走行状態以外の走行状態
となる。このため磁気ヘッドを標準再生時と同様に単純
に回転ドラムにより回転させると、磁気ヘッドは特殊再
生時には一定の角度をなす所定の磁気パターンを正確に
追従することができず、また特殊記録時には所定の磁気
パターンを形成することができなくなる。

このような特殊再生時や特殊記録時の問題を解決するた
めには、磁気ヘッドを磁気テープ上で例えばトラック幅
方向に回転ドラムの回転平面（回転軸に直交する平面）
に平行の状態を保って変位駆動すればよい。この目的に
使用される磁気ヘッド変位駆動装置として、第８図に示
すように板状のバイモルフ素子８１の一端を支持体８２
により片持ち梁状に支持し、自由端である他端に磁気ヘ
ッド８３を取付けた構造のものが知られている。

バイモルフ素子８１は表面に電極が形成された略長方形
の圧電板をシムと呼ばれる薄い金属板の両面に二枚貼り
合せたものである。二枚の圧電板の貼り合せ法及び配線
は、例えば正の電極が印加された時に上側の圧電板は長
手方向に縮み、下側の圧電板は長手方向に伸びるように
される。これによりバイモルフ素子８１は凹型に変形す
るが、一端が固定されているため、自由端は上方に湾曲
して変位する。逆に電圧を極性を反転させて印加すると
、バイモルフ素子８１は凸型に変形し、自由端は下方に
湾曲して変位する。従って、バイモルフ素子８１に加え
る駆動電圧を変化させることにより、磁気ヘッド８３を
上下方向に任意の量だけ変位駆動することができる。

しかしながら、このような構成では第８図かられかるよ
うに、バイモルフ素子８１の変位量が大きくなるにつれ
て、その自由端に取付けられている磁気ヘッド８３は回
転ドラムの回転平面に対して平行な状態を維持すること
はできなくなる。このため磁気ヘッド８３は駆動電圧が
０のときの実線で示す中立点の位置にあった時に比べて
磁気テープ８４と角度をなすようなり、これに伴い回転
ドラムからの突出量も減少する。この結果、磁気ヘッド
８３と磁気テープ８４との接触状態が悪くなって、スペ
ーシング・ロスが増大し、良好な記録／再生が困難とな
る。

これに対し、例えば実開昭５９−１８０２２１号に記載
されているように、厚み方向に所定の間隔を設けて平行
に配置された２個のバイモルフ素子を片持ち梁状に支持
し、自由端に連結片を設け、これら連結片の他端に磁気
ヘッドを支持したヘッドホルダを連結固定したものが知
られている。この構成によればヘッドホルダに支持され
た磁気ヘッドは、バイモルフ素子の変位に対して回転ド
ラムの回転平面に対して平行な状態を維持しつつ移動で
きるため、磁気テープに対して傾くことはない。ところ
が、この構成ではバイモルフ素子の変位量が大きくなる
に従ってバイモルフ素子の自由端の位置が回転ドラムの
周面から固定端側に後退し、回転ドラムからの磁気ヘッ
ドの突出量は減少してしまうという問題は解決されない
。

（発明が解決しようとする課題）上述］７たように、従来の磁気ヘッド変位駆動装置では
、変位時に磁気ヘッドが磁気テープに対して傾いたり、
回転ドラムからの磁気ヘッドの突出量が減少することに
より、良好な記録／再生ができないという問題かあった
。

本発明はこのような点に鑑み、磁気ヘッドの変位時に磁
気ヘッドが磁気テープに対して傾くことかなく、また回
転ドラムからの突出量も変化しない磁気ヘッド変位駆動
装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するだめの手段）本発明の磁気ヘッド変位駆動装置は、回転ドラム内に両
端が固定された全体として可撓性のヘット支持部材の中
央部で磁気ヘッドを支持するとともに、このヘッド支持
部材の中央部と、各一端か１−１持ち梁状に固定ドラム
内に支持された複数の板状バイモルフ素子の各他端とを
複数の連結部材により連結するようにしたものである。

板状バイモルフ素子は２ｎ個（ｎは２以上の整数）であ
ってもよく、その場合は２個の連結部材により２ｎ個の
バイモルフ素子の各他端を隣接するｎ個ずつ相互に連結
するとともに、ヘッド支持部材の中央部ど連結する構成
とする。

また、ヘッド支持部材は例えば、磁気ヘッドが取付けら
れた、バイモルフ素子の変位応力に対（２て実質的に非
可撓性のヘッド取イ」け部と、このヘッド取付は部に一
端が結合され、他端が回転ドラム内に固定された、バイ
モルフ素子の変位応力に対して可撓性をｈする一対の支
持アーム部とにより構成される。

（作　用）複数のバイモルフ素子を同一方向に変位させると、ヘッ
ド支持部材に一方の連結部材を介して連結された一方の
バイモルフ素子はヘッド支持部材を引張り、ヘッド支持
部材に他方の連結部材を介して連結された他方のバイモ
ルフ素子はヘッド支持部材を押］２上げるように作用す
る。従って、磁気ヘッドは回転ドラムの回転平面に平行
な状態を保って磁気テープ上を変位する。

ヘッド支持部材はバイモルフ素子の変位による力を受け
たどき、可撓性を有する支持部がバイモルフ素子の変位
に伴い緩やかなＳ字状に変形Ｉ２、それに伴い非可撓性
のヘッド取付は部が元の形を保ちつつ変位する。この場
合、片持ち梁状に支持されているバイモルフ素子は自由
端が回転ドラムの周面から後退しようとする。しかし、
ヘッド支持部材は両端が回転ドラムに固定されているた
め、例えばその支持アーム部を比較的幅広の薄板により
形成することにより、バイモルフ素子の後退１２ようと
する作用は打消される。従って、ヘッド支持部材に支持
された磁気ヘッドが上下動するとき、回転ドラムからの
突出量はほとんど変化しない。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る磁気ヘッド変位駆動装
置の斜視図、第２図はこの磁気ヘッド変位駆動装置を回
転ドラム内に組込んだ状態を示す断面図である。第１図
及び第２図において、磁気ヘッド１は全体と１２て可撓
性を有するヘッド支持部材２に支持されている。このヘ
ッド支持部材２は磁気ヘッド１が取付けられた矩形板状
のヘッド取付は部３と、このヘッド取付は部３から両側
に短冊状に伸びた一対の支持アーム部４ａ、４ｂとによ
って構成されている。ヘッド支持部材２の材料としては
、例えば板ばね材として知られるリン青銅やベリリウム
・カッパー、種々の繊維やフィラーを用いたＦＲＰ　（
繊維強化樹脂）のような複合材料または液晶ポリマーな
どのエンジニアリング・プラスチック等を用いることが
できるが、本実施例ではＦＲＰを用いた。ＦＲＰの繊維
の積層方向は設３１に基づいて任意に対応できるが、こ
こでは例えばヘッド支持部材２の長平方向及び幅方向と
する。

ヘッド支持部材２のうちヘッド取付は部３はバイモルフ
素子の変位に対して実質的に非可撓性となるように比較
的厚く形成され、支持アーム部４ａ、４ｂはバイモルフ
素子の変位に対して可撓性を有するように薄板状に形成
される。

ヘッド支持部材２の両端、すなわち支持アーム部４ａ、
４ｂの各他端は、磁気ヘッド１の先端が回転ドラム３３
の周面の窓３４より規定量、例えば６０μｍ程度突出し
て磁気テープ１３に接触するように、固定台５ａ、５ｂ
及びねじ６ａ、６ｂ（６ｂは図示せず）により回転ドラ
ム３３に固定されている。

一方、一対の板状バイモルフ素子７，８は従来技術で述
べたと同様に、表面に電極が形成された略長方形の圧電
板を薄い金属板（シム）の両面に二枚貼り合せたもので
あり、厚み方向に所定の間隔を設けてほぼ平行に配置さ
れている。これらのバイモルフ素子７，８の各一端は、
バイモルフ素子７，８の主面がヘッド取付は部３の磁気
ヘッド取付は面とほぼ平行となるように、固定台９及び
ねじ１０により回転ドラム３３に固定支持されている。

また、バイモルフ素子７．８の各他端（自由端）はヘッ
ド支持部材２のヘッド取付は部３の上下面に連結部材１
１．１２を介して連結されている。連結部月１１．１２
は好ましくはヘッド支持部材２と同−祠！−４（この場
合はＦＲＰ）により形成される。

第３図に本実施例の磁気ヘッド変位駆動装置を組込んだ
回転ヘッドアッセンブリを示す。回転へラドアッセンブ
リ３０は磁気テープ１３を案内するためのリード３１を
有する固定ドラム３２と、この固定ドラム３２の上に同
軸的に設けられた回転ドラム３３とを主体として構成さ
れる。回転ドラム３３は磁気ヘッド１の先端を突出させ
て磁気テープ１３と接触させるための窓３４を有する。

回転ドラム３３は図示しないモータにより駆動され、矢
印３５の方向に回転する。また、磁気テープ１３は図示
しないキヤプスタン及びピンチロラにより駆動され、ガ
イドポスト３６により案内されて回転ドラム３３の回転
方向と逆の矢印３７で示す方向に走行する。これにより
磁気ヘッド１によって磁気テープ１３上に情報信号（例
えばビデオ信号）が記録されたり、逆に磁気テープ１３
から情報信号が再生されたりする。

次に、第４図を参照して本実施例の磁気ヘッド変位駆動
装置の作用を説明する。バイモルフ素子７．８にある極
性の駆動電圧を印加すると、バイモルフ素子７，８は第
４図に破線で示すように同一方向（この例では上方向）
に変位する。この場合、図中上側のバイモルフ素子７は
連結部材１１を介してヘッド支持部材２のヘッド取付は
部３を引張り上げ、下側のバイモルフ素子８は連結部材
１２を介してヘッド取付は部３を押し下げる作用をする
。バイモルフ素子７．８に上記と逆極性の駆動電圧を印
加したときは、バイモルフ素子７゜８は図で下側に変位
する。

この場合、ヘッド支持部材２においてヘッド取付は部３
を支持している支持アーム部４ａ、４ｂは、バイモルフ
素子７．８の自由端が回転ドラム３３の周面から固定端
側に移動しようとする力を打消すとともに、ヘッド取付
は部３が回転ドラム３３の回転平面に平行な状態を保っ
て動くように作用する。すなわち、支持アーム部４ａ、
４ｂは比較的幅広の薄板により形成されていることから
、バイモルフ素子７．８が上述のように変位すると、断
面が緩やかなＳ字状をなすように変形するとともにバイ
モルフ素子７．８が固定台９側に後退しようとする作用
を打消す。従って、磁気ヘッド１は磁気テープ１３に対
して傾くことな（所定の方向に変位することになり、ま
た回転ドラム３３の窓３４からの突出量もほぼ一定に保
たれる。

第５図にヘッド支持部材２の種々の構成例を示す。第５
図（ａ）に示すヘッド支持部材２においてはヘッド取付
は部３が厚み方向に二分割され、また支持アーム部４ａ
、４ｂは一体に形成されており、ヘッド取付は部３が支
持アーム部４ａ、４ｂを両側から挟むようにして接着さ
れている。この場合、ヘッド取付は部３と支持アーム部
４ａ。

４ｂとは同一材料でもよいし、例えばヘッド取付は部３
が金属、支持アーム部４ａ、４ｂがＦＲＰというように
異なる材料でもよい。

第５図（ｂ）に示すヘッド支持部材２は、ヘッド取付は
部３に第１図及び第２図で説明した連結部材１１．１２
を一体に形成したものである。

第５図（Ｃ）に示すヘッド支持部材２は、ヘッド取付は
部３及び支持アーム部４ａ、４ｂをＦＲＰによるプレス
成型または液晶ポリマーによる射出成型等により一体に
形成（７たものである。また、図示１７ないが第５図（
１））と同様に連結部材１１゜１２を含めてヘッド支持
部材２を一体に形成しても構わない。

第５図（ｄ）に示すヘッド支持部材２は、第５図（ａ）
と同様に支持アーム４ａ、４ｂを一体に形成１７たもの
の中央部に、ヘッド取付は部３を接着固定したものであ
る。なお、第５図（ｄ）におけるヘッド取付は部３と支
持アーム部４ａ、４ｂを一体に形成してもよい。

これらのうち、特に第５図（ｂ）　（ｅ）　（ｄ）の例
は組立てが簡略化され、量産性に優れるという利点があ
る。

第６図は本発明の他の実施例に係る磁気ヘッド変位駆動
装置の斜視図であり、４個のバイモルフ素子２１，２２
，２３．２４を用いた例である。

この場合、連結部材２５．２６はそれぞれバイモルフ素
子２１．２２及び２３．２４とヘッド支持部材２のヘッ
ド取付は部３とを連結するとともに、バイモルフ素子２
１．２２同士及びバイモルフ素子２３．２４同士をそれ
ぞれ連結する役割を持つ。

より具体的には連結部祠２５．２６はそれぞれ２本の溝
２７ａ、２７ｂ及び２８ａ、２８ｂを有し、これらの溝
２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂにバイモルフ素子２１
，２２，２３．２４の自由端がそれぞれ差込まれている
。

本実施例によれば、バイモルフ素子による磁気ヘッドの
変位駆動に寄与する力を増大できるという効果がある。

なお、バイモルフ素子の個数はさらに多くともよく、一
般的には２ｎ個とし、これら２ｎ個のバイモルフ素子の
各他端（自由端）を２個の連結部材によりｎ個ずつ相互
に連結するとともに、ヘッド支持部材２のヘッド取付は
部３と連結すればよい。

本発明の磁気ヘッド変位駆動装置は、前述したようにヘ
リカルスキャンＶＴＲにおいてスチル再生のような特殊
再生や、回転ドラムの約−回転分の記録を行なう特殊記
録を行なう場合に、特に有効である。

第７図にヘリカルスキャンＶＴＲの磁気テープ上の磁気
パターンを模式的に示す。正規の状態で記録／再生が行
なわれる時、磁気ヘッドが形成する磁気パターンは７］
、、７２．７３で示される。

一方、正規の状態以外で磁気テープ１３が走行または停
止している時、例えば磁気テープ〕３が停止している状
態（スチル再生）における磁気ヘッドの走査軌跡は、矢
印７４で示される。この場合、図かられかるように、磁
気ヘッドは磁気パターン７２の開始部分７５から走査を
始めるが、途中から磁気パターン７２を外れ、ガートバ
ンド７６を横切って隣りの磁気パターン７１の終了部分
７７に到達する。

このように磁気ヘッドが固定された状態では、スチル再
生に必要な磁気パターン７２を全長にわたって走査する
ことができないばかりでなく、ガートバンド７６を磁気
ヘッドが通過することにより、再生信号にノイズが混入
する。このような場合、本発明の磁気ヘッド変位駆動装
置を用い、磁気ヘッドを磁気パターン７２に沿って走査
するように矢印７８の方向に変位させればよい。また、
磁気テープ１３が正規の状態以外の状態で走行する場合
、例えば１ノ２倍スローモーション再生や逆転再生なと
を行なう場合にも、同様に磁気ヘッドを変位させること
により、ノイズの少ない再生が可能となる。

［発明の効果］本発明による磁気ヘッド変位駆動装置は、変位時に磁気
ヘッドが磁気テープに対して傾かず、しかも回転ドラム
からの突出量が変化しない。従って、磁気ヘッドと磁気
テープとの良好な接触状態を保つことができ、スペーシ
ング・ロスが生じに＜＜、良好な記録／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係る磁気ヘッド変位駆動装
置の斜視図、第２図は同実施例の磁気ヘッド変位駆動装
置を回転ドラム内に組込んだ状態を示す断面図、第３図
は磁気ヘッド変位駆動装置が組込まれる回転ヘッドアッ
センブリの斜視図、第４図は同実施例の磁気ヘッド変位
駆動装置の変位時の状態を概略的に示す側面図、第５図
（ａ）　（ｂ）（ｃ）　（ｄ）は本発明におけるヘッド
支持部材の種々の例を示す斜視図、第６図は本発明の他
の実施例に係る磁気ヘッド変位駆動装置の斜視図、第７
図はヘリカルスキャンＶＴＲにおける磁気テープ上の磁
気パターンを模式的に示す図、第８図は従来の磁気ヘッ
ド変位駆動装置の概略構成を示す側面図である。１・・・磁気ヘッド、２・・・ヘッド支持部材、３・・
・ヘッド取付は部、４ａ、４ｂ・・・支持アーム部、５
ａ、５ｂ・・・固定台、７．８・・・バイモルフ素子、
９・・・固定台、１１．１２・・・連結部材、１３・・
・磁気テープ、３０・・・回転ヘッドアッセンブリ、３
２・・・固定ドラム、３３・・・回転ドラム、２１，２
２゜２３．２４・・・バイモルフ素子、２５．２６・・
・連結部材。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転ドラム内に搭載された磁気ヘッドを、回転ド
ラムに巻付けられて走行する磁気テープ上で所定の方向
に変位駆動する磁気ヘッド変位駆動装置において、前記回転ドラム内に両端が固定され、中央部で前記磁気
ヘッドを支持する全体として可撓性のヘッド支持部材と
、前記回転ドラム内に各一端が支持され、厚み方向に所定
の間隔を設けてほぼ平行に配置された複数の板状バイモ
ルフ素子と、これら複数の板状バイモルフ素子の各他端と前記ヘッド
支持部材の中央部とを連結する複数の連結部材とを備え
たことを特徴とする磁気ヘッド変位駆動装置。
（２）回転ドラム内に搭載された磁気ヘッドを、回転ド
ラムに巻付けられて走行する磁気テープ上で所定の方向
に変位駆動する磁気ヘッド変位駆動装置において、前記回転ドラム内に両端が固定され、中央部で前記磁気
ヘッドを支持する全体として可撓性のヘッド支持部材と
、前記回転ドラム内に各一端が支持され、厚み方向に所定
の間隔を設けてほぼ平行に配置された２ｎ個（ｎは２以
上の整数）の板状バイモルフ素子と、これら２ｎ個の板状バイモルフ素子の各他端を隣接する
ｎ個ずつ相互に連結するとともに、前記ヘッド支持部材
の中央部と連結する２個の連結部材とを備えたことを特
徴とする磁気ヘッド変位駆動装置。
（３）ヘッド支持部材は、磁気ヘッドが取付けられた、
バイモルフ素子の変位に対して実質的に非可撓性のヘッ
ド取付け部と、このヘッド取付け部に一端が結合され、
他端が回転ドラム内に固定された、バイモルフ素子の変
位に対して可撓性を有する一対の支持アーム部とにより
構成されることを特徴とする請求項１または２記載の磁
気ヘッド変位駆動装置。