JPH02302926A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は磁気記録再生装置に関し、特に、ヒデオテー
プレコーダ、ディジタルオーディオテープレコーダ等の
如き磁気記録再生装置の回転ヘッドアセンブリに関する
ものである。

〔従来の技術〕

第３図は、例えば特開昭６１−２０２１６号公報に示さ
れた従来の回転ドラム型磁気記録再生装置を示す断面図
であり、図において、１は磁気テープ（図示せず）に情
報を記録再生する磁気ヘッドで、これは回転シリンダ２
にヘッドベース１４を介して取り付けられている。この
回転シリンダ２はラジアルフランジ１９にねじ止め固定
される。４は固定軸で、固定シリンダ３に圧入または焼
ばめ等の方法により固定される。この固定軸４の上部、
下部の外周にはスパイラルグループ５．６が形成され、
ラジアルフランジ１９との間で油などの軸受媒体７を介
してラジアル流体軸受を構成する。また、固定軸４の上
端面には、図示していないがスパイラルグループを形成
し、ラジアルフランジ１９にネジ止め固定されているス
ラストフランジ２０との間で、グリースなどの軸受媒体
８を介してスラスト流体軸受を構成する。回転側ロータ
リトランス９は、ラジアルフランジ１９に、固定側ロー
タリトランス１０は固定シリンダ３にそれぞれ固定され
ている。１１は回転シリンダ２の駆動用モータのステー
タで、固定シリンダ３に固定されている。駆動用モータ
のロータマグネット１２はロータケース１３に接着され
、このロータケース１３がラジアルフランジ１９にネジ
止め固定される。また２１は回転シリンダ２の抜は止め
のだめの止め輪である。

第４図は第３図の回転シリンダ２に担持されるヘッドベ
ース１４の取付部分を示したものであり、ヘッドベース
１４に接着された磁気ヘッドｌを、回転シリンダ２の外
周面上に設けた切欠き状の窓２０１を通して、回転シリ
ンダ２の外周面から回転シリンダ２の半径方向３０に、
約３０〜４０μｍ突出させた状態で、ヘッドベース取付
はネジ１８により固定したものである。

次に動作について説明する。第３図及び第４図に示した
装置で磁気テープに記録再生する場合には、その外周面
に磁気テープの走行をガイドするためのり−ド３Ａが形
成されている固定シリンダ３に、磁気テープを巻きつけ
てテープを走行させる。この時、磁気テープは固定シリ
ンダ３に約６度の角度で斜めにあて、１８０度以上巻き
つけた状態で走行させる。信号の記録再生は、シリンダ
外周面からその先端が突出している磁気ヘッド１が直接
磁気テープと接触し、回転シリンダ２に固定されたこの
磁気ヘッド１が回転シリンダ２と共に固定軸４まわりに
回転することにより、磁気テープを走査する。即ち、磁
気ヘッド１は記録時には磁気テープと直接接触しながら
、磁気テープの送り方向に対して斜めに横切り、テープ
上に斜めに長い記録トラックを順次形成していく。また
再生時には記録時と同様にテープを走行させ、テープ上
に形成されたトランクを磁気ヘッド１で正確にトレース
できるようコントロールしながら、順次トランクに記録
された信号を読み出していく。

また、上記構成において、磁気テープと磁気ヘッド１の
間で信号の記録再生時に行われる電磁変換を良好に保つ
ためには、磁気ヘッド１を保持するヘッドベース１４の
回転シリンダ２への取り付１　　　　　　け、すなわち
位置決めを、ヘッドベース取付はネジ１８を用いてこれ
を固定する前に精密に調整する必要がある。

第５図は回転シリンダ２が回転し、磁気テープ２２が回
転シリンダ２上を巻きつきながら走行している通常の記
録再生状態における磁気テープ２２と磁気ヘッド１の接
触部分の拡大図である。走行時においては、磁気テープ
２２は回転シリンダ２の外周面から約１０μｍ程度浮き
上がった状態となるため、磁気ヘッド１は回転シリンダ
２の外周面よりも半径方向３０に約３０〜４０μｍ突き
出した状態に設定されるよう精密に位置決めを行う。磁
気テープ２２と磁気ヘッドｌの間で行われる信号の電磁
変換において、両者の間に発生するすき間の値が増大す
ると、その記録再生効率は指数関数的に減少するため、
磁気ヘッド１の回転シリンダ外周面からの突き出し量３
２（以下、ヘッド突出量と記す）を前記した値に設定す
ることにより、常に磁気ヘッドｌと磁気テープ２２との
良好な接触を保っている。

また第６図は、磁気ヘッド１の磁気テープ２２との摺動
面における電磁変換を行うギャップ１０１付近の拡大図
である。磁気テープ２２と磁気ヘッド１の接触をさらに
微細にみると、実際の電磁変換はこの磁気ヘッドギャッ
プ１０１部分でのもれ磁束により行われる。よって記録
再生効率を上げるためには、この磁気へソドギャソブ１
０１部分で磁気ヘッド１と磁気テープ２２との接触力を
大きくして両者間の隙間が小さくなるように、即ちこの
磁気ヘッドギャソプ１０１部分が最も回転シリンダ外周
面から突き出す様に、磁気ヘッド１の回転シリンダ円周
方向３１の位置決めを、ヘッドベース１４のその取付は
ネジ１８まわりの回転を微細に調整することにより行う
。

また、第７図は第６図の磁気ヘッド１の回転シリンダ円
周方向３１の位置決めを、レーザ干渉法により検出した
ものであり、２３は磁気ヘッド１の回転シリンダ２の半
径方向３０の突出量３２を示したレーザ干渉縞であり、
この干渉縞２３の中６部、即ち突出量が最も大きい領域
に磁気へ７ドギヤソプ１０１部分がくるように調整する
。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の磁気記録再生装置は以上のように構成され、磁気
ヘッド１の回転シリンダ２への取付けはへソドヘース１
４を介して、ヘッド突出量３２およびヘッドギャップ１
０１位置が適正となるよう精密に調整を行っていたが、
調整後はこのヘッドベース１４を固定するため、磁気テ
ープ２２と磁気ヘッド１の接触が原因となる磁気ヘソド
エの摩耗によるヘッド突出量３２の減少や、磁気ヘッド
１が部分的にかたよって摩耗した場合、ヘンドギャソプ
１０１部分でのヘッド突出量３２が最大とはならなくな
るため、経時変化に対し適正な接触が保たれず、良好な
記録再生が行われなくなるという欠点があった。

また、記録再生状態における磁気チー１２２の走行時に
おいて、磁気テープ２２は回転シリンダ２の外周面から
浮き上がって走行するが、この磁気テープ２２の浮上量
は磁気テープ２２が回転シリンダ２に巻きつき始めるシ
リンダ入口部において最も大きく、磁気テープ２２がシ
リンダから離脱するシリンダ出口部で最小となる。ゆえ
に磁気ヘッド１が磁気テープ２上を斜めに一回走行する
場合においても、磁気ヘッド１の回転シリンダ２に対す
る位置決めが固定されていると、シリンダ入口部から出
口部にかけて磁気テープ２２の浮上量が変化するため磁
気テープ２２と磁気ヘッド１との相対位置が変動し、両
者の接触状態が変化して、特にシリンダ入口部での接触
が不安定になるという（頃向があった。

この発明は、上記のような従来のものの問題点を解消す
るためになされたもので、磁気ヘッドの回転シリンダに
対する位置決めを、磁気テープと磁気ヘッドの接触状態
が磁気ヘッドの摩耗あるいは磁気テープ浮上量の変動に
対して常に適正となるよう、調整可能とした磁気記録再
生装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

この発明に係る磁気記録再生装置は、磁気ヘッドを回転
シリンダに担持するヘッドベースに、電圧を加えること
により回転シリンダの半径方向及び円周方向に伸縮する
よう配列した圧電素子を設けるようにしたものである。

〔作用〕

この発明における磁気記録再生装置では、上述のように
回転シリンダの半径方向及び円周方向に伸縮するよう配
列した圧電素子に電圧を加えて伸縮させることにより、
この圧電素子を保持した磁気へソドベースを介して回転
シリンダに取り付けられている磁気ヘッドを、回転シリ
ンダ半径方向及び円周方向に変位可能にしたので、常に
安定した磁気テープと磁気ヘッドの接触を得ることがで
きる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の第１の実施例による磁気記録再生装
置の回転シリンダ２に担持されるヘッドベース１４の取
り付は部分を示した斜視図である。

１５ａ、１５ｂは圧電素子であり、ネジ１８により回転
シリンダ２に固定されるヘッドベース固定部１４１と接
する面においては、それぞれ接着などの方法を用いて固
定されている。また、磁気ヘッド１を接着したヘッドベ
ース可動部１４２と圧電素子１５ａ、１５ｂが接する面
においても、圧電素子１５ａ、１５ｂはそれぞれへソド
ベース可動部１４２に接着などの方法により固定されて
い、　る。なお、この圧電素子１５ａ、１５ｂは図示し
ていないがそれぞれ導線を通じて電源に接続されている
。この電源により圧電素子１５ａ、１５ｂにはそれぞれ
電圧が印加される。電圧の印加によりこの圧電素子１５
ａ、１５ｂはそれぞれ回転シリンダ２の半径方向３０に
伸縮するようこれを配列するようにしている。

上記のように構成された磁気記録再生装置においては、
磁気ヘッド１が磁気テープ２２と接触して得られる再生
信号のレベルの大きさをモニタすることにより、ヘッド
ベース可動部１４２の位置決め、すなわち磁気ヘッド１
の位置決めを行う。

例えば経時変化により磁気ヘッド１の摩耗が進行し、再
生信号レベルが低下した場合には、まず最初に圧電素子
１５ａ、１５ｂに電圧を印加する。

これにより、圧電素子１５ａ、１５ｂはそれぞれ回転シ
リンダ半径方向３０に伸縮し、この圧電素子１５ａ、１
５ｂに担持されたヘッドベース可動部１４２は、圧電素
子１５ａ、１５ｂの伸縮に応じて変位する。いま、圧電
素子１５ａ、１５ｂに同じ電圧を負荷すれば、その伸縮
量も同一となるため、ヘッドベース可動部１４２に取り
付けられた磁気ヘッド１は、回転シリンダ２の半径方向
３０のみに変位する。また、２つの圧電素子１５ａ。

１５ｂに負荷する電圧値に差が生ずると、両者の伸縮量
の間に差が発生し、これによりヘッドベース可動部１４
２を介して圧電素子１５ａ、１５ｂに支持されている磁
気ヘッド１は回転シリンダ２０円周方向３１に変化する
ことになる。位置決めは、ヘッド摩耗の急速な進行を防
くため、単にヘッド突出量を増加させるのではなく、ま
ず圧電素子１５ａ、１５ｂにかける電圧値に差をもたせ
、ヘッドベース可動部１４２に取り付けられた磁気へソ
ド１を回転シリンダ２の円周方向３１に変位させながら
、その時の再生信号レベルを検出する。

その値がある基準値以上なら、磁気ヘッド１の回転シリ
ンダ２の半径方向３０への変位を増加させない範囲で再
生出力レベルが最大となるところを最適位置とし、その
位置を保持する。また、再生信号レベルが基準値以下な
らば、半径方向３０への変位を徐々に増加させ、上記と
同様な走査を繰り返して適正な位置を検出することによ
り、常に最適な再生信号を得ることができる。記録につ
いても、再生時の適正ヘッド位置で信号を記録する、こ
とにより、良好な状態でこれを行うことが可能となる。

なお、上記実施例では圧電素子１５ａ、１５ｂを共に回
転シリンダ２の半径方向３０に伸縮するよう配列したが
、これは第２図に示すようにその伸縮方向が互いに直交
するよう配列してもよい。

即ち、第２図は本発明の第２の実施例による磁気記録再
生装置のへソドベースの取付部の様子を示したものであ
り、図において、圧電素子１５ａは、圧電素子１５ｂと
弾性体１６とにそれぞれ接する面において接着され、こ
れにより支持されている。圧電素子１５ｂはへソドベー
ス固定部１４１に面し・、圧電素子１５ａと対向する面
において、ヘッドベース固定部１４１に接着されている
。また弾性体１６は上記と同様にヘッドベース固定部１
４１に面し、圧電素子１５ａと対向する面においてヘッ
ドベース固定部１４１に接着されている。

ヘッドベース可動部１４２は圧電素子ｔ６ａに接着され
ており、圧電素子１５ｂ、弾性体１６を介してヘッドベ
ース固定部１４１に支持されている。

なお、圧電素子１５ａは回転シリンダ２の半径方向３０
に伸縮するように圧電素子１５ｂは回転シリンダ２の円
周方向３１に伸縮するようにこれを配列するようにして
いる。

以上の構成においては、圧電素子１５ｂに電圧を負荷す
ることにより、圧電素子１５ｂは回転ドラム２の円周方
向３１に伸縮し、これに連成して伸縮する弾性体１６に
支持された圧電素子１５ａは、回転ドラ口２の円周方向
３１に変位し、ヘッドベース可動部１４２を介してこれ
に支持された磁気ヘッドｌが回転ドラム２の円周方向３
１に変位する。また、圧電素子１５ａに電圧を負荷すれ
ば、圧電素子１５ａは回転ドラム２の半径方向３０に伸
縮し、これに支持された磁気ヘッドｌは回転ドラム２の
半径方向３０に変位するので、上記第１の実施例と同様
の効果が期待できる。

また、上記第１．第２の実施例では経時変化によるヘッ
ド摩耗に対応して、磁気テープ２２と磁気ヘッド１の接
触状態を良好に保つ場合を述べたが、先述の問題点で挙
げた磁気テープがシリンダに侵入する″シリンダ入口部
と、磁気テープがシリンダから離脱するシリンダ出口部
における磁気テープ浮上量の変化による磁気テープと磁
気ヘッドの接触状態変動に対しても本発明は適用するこ
とが可能である。この場合は、シリンダ入口部から出口
部にかけてのテープ浮上量の値に対応して、ヘッド突出
量を変化させ、ヘッド突出量とテープ浮上量の差が一定
となるよう、磁気ヘッドを変位させることにより、常に
安定な接触状態を得ることが可能となる。

〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、磁気ヘッドを回転シ
リンダに担持するヘッドベースに圧電素子を設け、磁気
ヘッドを回転シリンダに対して、その半径方向及び円周
方向に変位可能となるよう構成したので、磁気ヘッドの
摩耗、あるいは磁気テープ浮上量の変動に対しても常に
安定した磁気テープと磁気ヘッドの接触が得られ、これ
により常に良好に記録再生を行うことができる装置が得
られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例による磁気記録再生装
置のへラドベース取付部の斜視図、第２図はこの発明の
第２の実施例による磁気記録再生装置のへラドベース取
付部の斜視図、第３図は従来の磁気記録再生装置を示す
断面図、第４図はそのヘッドベース取付部の斜視図、第
５図は記録再生時における磁気テープと磁気ヘッドとの
接触部分の拡大図、第６図はヘッドのテープ摺動面のギ
ャップ付近の拡大図、第７図は磁気ヘッドの位置決めを
検出するレーザ干渉法による磁気ヘッド表面上に発生し
た干渉縞を示す図である。 図において、１は磁気ヘッド、２は回転シリンダ、２０
１は窓、３は固定シリンダ、３Ａはリード、４は中心軸
、５は上部ラジアルスパイラルグループ、６は下部ラジ
アルスパイラルグループ、７．８は軸受媒体、９は回転
側ロータリトランス、１０は固定側ロータリトランス、
１１は駆動用モータのステータ、１２は駆動用モータの
ロークマグネソト、１３はロータケース、１４はへラド
ベース、１４１はへラドベースの固定部、１４２はへラ
ドベースの可動部、１５ａ、１５ｂは圧電素子、１６は
弾性体、１８はネジ、１９はラジアルフランジ、２０は
スラストフランジ、２１は止め輪、２２は磁気テープ、
２３はレーザ干渉縞、３０は回転シリンダの半径方向、
３１は回転シリンダの円周方向、３２はヘッド突出量、
１０１はヘッドギャップ、１０２はガラス、１０３はフ
ェライトである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気テープをらせん状に案内するリード溝を外周
   面に有する固定シリンダと、前記磁気テープに情報を記
   録再生する複数の磁気ヘッドと、該磁気ヘッドをヘッド
   ベースを介して担持する回転シリンダと、該回転シリン
   ダを軸受を介して前記固定シリンダから回転可能に支持
   する中心軸とを備えた磁気記録再生装置において、 前記ヘッドベースに圧電素子を配設し、該圧電素子に電
   圧を加えることにより、前記磁気ヘッドを前記回転シリ
   ンダの円周方向および半径方向に変位可能としたことを
   特徴とする磁気記録再生装置。