JPH03501306A - ロータのための昇降装置 - 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】 ロータのだめの昇降装置 公知のレコーダでは、回転するヘッドドラムには完全に又は部分的に磁気テープ が巻き付けられており、連続したトラックの記録動作のためにヘッドドラムは回 転軸線の方向で昇降運動を行う。このような昇降運動は例えば、テープ縁部に対 してほぼ平行に延びたトラックを備えｔ；いわゆるマトリックス記録において必 要である（西ドイツ特許出Ｉ［Ｆ’３５０９５８４参照）。昇降運動はまｔ；、 ヘッドドラムを磁気テープの別の範囲にシフトさせるためにも役立つ。このこと は例えば、ＤＥ−０５３３０７３２４におけるように磁気テープにおいて異なっ た信号で２つ又はそれ以上のトラック軌道が記録されている場合に、重要である 。

昇降運動は同様に、斜めトラック記録式のレコーダにおいても行われ、このよう なレコーダでは西ドイツ特許出願Ｐ３５１７３１７におけるように、特殊な走行 を維持するためにヘッドドラムはその軸線の方向においてシフトされる。

回転するヘッドドラムを同じ方向に回転するねじ山付スピンドルに支承すること が、提案されている（Ｐ３５４２０６４．２）。ねじ山付スピンドルの回転速度 がヘッドドラムの回転速度と異なると、スピンドルはねじ山の方向で上昇又は下 降する。この昇降運動を生ぜしめるために、１つ又は２つのモータのだめの制御 値が変えられる。信号記録又は再生のために働く昇降運動中におけるトラックの 正確な維持は、例えばタコ信号に関連しｆ；Ｐ　Ｌ　Ｌ制御によって可能である 。時間並びに精度に関する昇降運動の逆転については、Ｐ３６２９５０９に記載 されている。

例えば、並んで位置するトラックの１ブロツクにおいて第１の磁気トラックを記 録するために、テープ縁部に対して平行にヘッドドラムを位置決めするのに、？ ３６０８３７９においては、位置センサを使用することが提案されている。この 場合、位置センサによって一方では磁気テープの側縁部が認識され、かつ他方で は第１のトラックの箇所が規定される。このような位置決め動作は、センサの機 械的な配置によって条件付けられて、面倒な調整を必要とし、この場合大量生産 における誤差は回避不能である。

本発明の課題は、昇降範囲内における箇所、例えば磁気テープ幅内における磁気 トラックの箇所を正確に規定することである。

この課題は、請求の範囲第１項に記載の発明によって解決された。本発明のさら に有利な構成は、第２項以下に記載されている。

原則的に本発明で、□は、はぼ一定の回転数に保たれるロータ、例えばヘッドド ラム及び、サーボモータの軸と、各１つの調整されないセンサが協働し、該セン サにおいて回転毎にパルスが生ぜしめられるようになっている。そしてこれらの パルスはカウンタ回路に供給される。

ロータ及びサーボモータの回転数が正確に等しい場合には、スピンドルによる昇 降運動作用はトリガされない。例えば１つの測定動作において、センサの機械的 な配置に起因して生じるパルスの時間的な差を検出することができる。この値は 記憶されて、測定のために修正ファクタとして利用することが可能である。

固定点に対するロータの点の正確な位置、例えば、回転するヘッドドラムに巻き 付けられた磁気テープに対するヘッドドラムの磁気ヘッドの位置を規定するため の本来の測定動作は、昇降運動内において昇降運動又は昇降範囲のゆっくりとし た「通過」によって実施される。

このために、測定の基礎となるべき昇降運動範囲を固定することが必要である。

開始点は位置センサ、例えば、昇降運動の途中に配置されたライトバリヤによっ て与えることができる。このセンサによって絶対的な位置がおおまかに検出され る。しかしながら位置規定の不正確さが、スピンドルのリードの値を越えること は許されない。つまり例えば、回転毎におけるスピンドルのリードが０．５ｍｍ 　である場合には検出される値は０．５ｍｍ　よりも小さくなくてはならない。

ヘッドドラムの例における測定動作のための終了点は、基準磁気テープの検出に よって与えることができ、この基準磁気テープには昇降運動方向のその都度最適 な終端位置が磁気トラックによって固定されている。装置の製造後に一度だけ所 定の昇降運動方向において行われればよい測定動作において、規定されｔ；測定 範囲の内部における回転数の差（ｎ２−ｎｌ）及びパルスの時間差（Δｔ）が測 定されて記録される。

一時的でないメモリに記憶されＩ；これらの値は、装置の始動時にその都度、ヘ ッドドラムの正確な終端位置を得るために使用される。この基準点を起点として 、所望の各昇降運動高さを前記測定法によって検出し、かつ位置決めすることで きる。昇降運動高さＨの所望のトラックのためには次式の関係が成り立つ１５： この場合Ｔは、ヘッドドラムと協働するセンサかも発せられるパルスの周期時間 である。

次に図面につき本発明の１実施例を説明する。

第１図１１回転するねじ山付スピンドルを備えたビデオレコーダのヘッドドラム のための昇降装置を示す断面図、第２図は昇降装置を制御するための線図、第３ 図は磁気トラックの位置、つまり磁気テープ１５に対する磁気へラドＫｌ、に２ の高さ位置を調節する装置を示す図である。

第１図にはビデオレコーダのヘッドドラム８のための昇降装置が示されている。

位置固定のフレーム１には、回転可能な軸４のＩ；めの軸受２，３が設けられて いる。軸方向シフト不能に支承された軸４の下端部は、サーボモータＭ２のロー タ５と結合されている。軸４にはねじ山付スピンドル６が設けられている。サー ボモータＭ２のステータ７は位置固定に支承されており１つまり７レームｌと堅 く結合されている。ヘッドＫｌ、に２を備えたヘッドディスク１２とドラム部分 １４とから成るヘッドドラム８は、滑り軸受９．ｌＯを介して軸４に回転可能に 支承されている。この場合ねじ山付スピンドル６は、ドラム１４と堅く結合され たナツト１１に螺合している。磁気テープ１５はヘッドドラム１４に例えば１８ ０’の角度にわたって巻き掛けられている。信号はヘッドＫｌ、に２から回転す る回転するトランス２２を介して記録又は再生増幅器に供給される。ドラム部分 １４にはさらにモータＭｌのロータ１６が固定されている。モータＭｌのステー タ１９は軸受２８，２９を介してドラム部分１４に該部分に対して回転可能に支 承されていて、ステータ巻き線２０を有している。ステータ１９は案内部分１３ 及び支承軸Ｊ７を介してフレームｌと結合されていて、この場合ステータ１９は 軸線方向Ａ−Ａにおいてはシフト可能であるが、ステータ１９の回転は阻止され る。

部分９．１０．ｌ　１．１２．Ｋ１．に２．１４は軸線Ａ−Ａを中心にして回転 するヘッドドラム８を形成している。部分１３．１９．２０は、回動不能ではあ るがヘッドドラム８と一緒に軸線Ａ−Ａの方向でシフト可能な部分を形成してい る。

作用形式は以下の通りである二ヘッドドラム８を駆動するモータＭｌはほぼ６０ ００ｒｐｍの一定の回転数にもたらされるので、ヘッドドラム８はこの回転数で 軸線Ａ−Ａを中心にして回転する。ねじ山付スピンドル６を備えた軸４はサーボ モータＭ２によって、ヘッドドラム８と同じ方向でかつ同じ回転数で駆動される 。これによってねじ山付スピンドル６とナツト１工との間には相対運動が生じず 、この結果回転するヘッドドラム８は軸線Ａ−Ａの方向において運動しない。

下の第２図にはこの状態がｔｌの前に示されている。

時点ｔｌにおいて、端子１８を介して巻き線２７に印加される制御電圧Ｕｓが高 められると、サーボモータＭ２は速く、例えば８０１０ｒｐｍで回転する。これ によってねじ山付スピンドル６は回転しながらナツト１１の中にゆっくりと進入 し、この結果ヘッドドラム８は所望のように下方への昇降運動２１を行う。時点 【２において制御電圧Ｕｓひいてはねじ山付スピンドル６の回転数は適当に減じ られ、この結果いまやねじ山付スピンドル６は回転しながらナツト１１から進出 し、ヘッドドラム８は上方への昇降運動２１を行う。

つまりｔｌ、ｔ２１　ｔ３における電圧Ｕｓの振幅飛躍は、昇降運動２１の速度 を規定し、時間ｔｌ−ｔ２又はｔ２−ｔ３は昇降運動２１の振幅を規定する。

最大許容昇降運動のその都度の限界において、案内部分１３のアームが接点２５ 又は２６に作用し、これらの接点は、昇降運動が中断するようにモータＭｌ。

Ｍ２の駆動を変化又は遮断する。これによって、ナツト１１がねじ山付スピンド ル６の端部を越えて運動することを回避することができる。

信頼できる実施例ではサーボモータＭ２のために、無鉄の、電子切換え式のいわ ゆる空気コイルモータが使用され、Ｍｌのためには電子切換え式の扁平ロータが 使用される。しかしながらまた機械切換え式のモータ、電機子モータ及びこれに 類しｔ；ものを使用することも可能である。

両モータＭｌ、Ｍ２のＩ；めの電子制御装置は、両モータが同期的にかつ均一に 高速回転しかつ再び減速停止するように、構成されている。このことは重要であ り、これによって、両モータＭ１．．Ｍ２の回転数の極めて大きな違いに基づい て、許容できないほど大きな昇降運動２１が生じることはなくなる。

ナツト１１とねじ山付スピンドル６との間の協働は、玉・ねじ山伝動装置によっ ても実現することができる。このような伝動装置ではねじ山の一部にわたって玉 が配置されており、この場合玉がほぼ１つの螺条を通過しｔ；後でナツトの室又 は中空室内に戻り落下し、その後で新ｔ；にねじ山に導入される。このような玉 ・ねじ山伝動装置は市場に出回っていて、運動を遊び及び摩擦なしにきれいに伝 達することができる。

第１図に示された昇降装置には、第３図の装置が配属されており、この装置によ って磁気トラックの箇所つまり磁気テープ１５に対する磁気ヘッドＫｌ、に２の 相対的な高さ位置が、サーボモータＭ２のための電圧ＵＳによって計算されて最 適に調節される。

この装置のためには、第１図において設けられたセンサから送られる制御データ が必要である。

昇降運動中、案内部分１３のアームは、フレーム１に固定された位置センサＳ３ を越えて滑り、この位置センサによって、フレームｌに対する昇降範囲内におけ るヘッドＫｌ、に２の規定された位置のおおまかな検出が行われる。センサは例 えばオプトカップラとして又は接近スイッチとして構成されている。

ヘッドドラム８には別のセンサ５１が接続されていて、このセンサにおいて、各 回転時にその都度の昇降位置とは無関係にパルスが生ぜしめられる。同様にサー ボモータＭ２にはセンサＳ２が設けられていて、このセンサによって軸４の各回 転時に信号が発せられる。この５１及びＳ２によって生ぜしめられた信号は、第 ３図に示されているようにカウンタ回路３２．３３の入力部から一部メモリ３４ ．３５を介してマイクロプロセッサ３７に送られる。昇降運動の「実行」時にセ ンサＳ３から送られｌ；位置パルスによって、タイマ回路３１が制御され、この タイマ回路からのクロックパルスによって、この回路と接続された別の回路３２ 〜３７における測定動作のｔ；めの実行がトリガされ、から構成される 装置の完成後に一度だけ行われねばならないサービス測定動作において、Ｓｌ及 びＳ２からのパルスの差回転の数はカウンタ回路３２．３３によって測定され、 そして１昇降運動内における規定された測定距離Ｈのための両パルスの差時間Δ ｔは、時間測定器３６と接続されＩ；位相コンパレータ３０によって測定されて 、マイクロプロセッサ３７において記憶される。この場合、測定動作のためのス タートパルスをトリガする測定距離Ｈの始めはＳ３によって認識される。そして 、磁気テープ縁部に対する最適な第１の磁気トラックが記録される測定距離Ｈの 終了は、基準磁気テープによって与えられる。昇降運動中における磁気ヘッドに １、に２によるこの磁気トラックの検出時には、測定動作は停止している。

マイクロプロセッサ３７と接続されていて一時的でないメモリに蓄えられた値は 装置の新たなスタート時にその都度、基準磁気チーブに記録された最適な第１の 磁気トラックに相当するヘッドドラム８の正確な最終位置を、サーボモータ２の ための電圧１８の制御によって調節するために、使用することができる。この基 準位置を起点として、所望の各昇降高さを前記測定法によって検出しかつ位置決 めすることができる。

上述の回路によって、マイクロメータの範囲における磁気トラックの正確な調節 が可能である。これによって製造内におけるレコーダのサンプルに関連したトラ ックのずれは回避される。第３図において示されＩ；回路には、汎用の回路を使 用することが可能であり、この場合これらの回路は全部又はその一部をマイクロ プロセッサに組み込むことができる。

第３図においては以下に記載の回路が使用されｔ；：Ｐｏｓ、３０　ＭＣ１４０ ４６ Ｐｏｓ、３２　ＭＣ１４０４０ Ｐｏｓ、３３　ＭＣ１４０４０ Ｐｏｓ、３４　ＭＣ１４１７４ Ｐｏｓ、３５　ＭＣ１４１７４ 国際調査報告 −７−−＾−―−＋ａ−ＰＣＴ／ＥＰ　８８１００７０７国際調査報告 Ｅρ８８００７０７

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．ロータ（８）のための昇降装置であって、該ロータが、サーボモータ（Ｍ２ ）によって駆動されかつねじ山（６）を有する軸（４）に回転可能に、そしてね じ山（６）のリード（ｓ）によって軸方向（Ａ−Ａ）にシフト可能に配置されて おり、この場合ロータ（８）がモータ（Ｍ）によってほぼ一定の回転数で駆動さ れるようになっており、サーボモータ（Ｍ２）が、該サーボモータによって駆動 される軸（４）が一方の昇降方向においてはロータ（８）の回転数に対して大き な、かつ他方の昇降方向においては小さなほぼ一定の回転数を有するように、制 御され、ロータ（８）と軸（４）との回転数の差が、ロータ（８）の昇降速度及 び昇降方向のための尺度、特に、磁気テープによって巻き付けられたレコーダの ヘッドドラムのための尺度であり、該ヘッドドラムが昇降運動によって軸線（Ａ −Ａ）の方向で移動調節可能である形式のものにおいて、ロータ（８）及び軸（ ４）に各１つのセンサ（Ｓ１，Ｓ２）が配属されていて、該センサにおいて回転 毎にその都度パルスが生ぜしめられ、昇降運動内における不動に所定の測定距離 （Ｈ）のために、センサ（Ｓ１，Ｓ２）から送られたパルスの時間差Δｔがカウ ンタ回路によって検出されることを特徴とする、ロータのための昇降装置。
2. ２．測定距離（Ｈ）が、昇降運動の直線的な範囲に位置している、請求項１記数 の昇降装置。
3. ３．測定距離（Ｈ）が、単数及び／又は複数の位置センサ（Ｓ３・・Ｓｎ）によ って規定されている、請求項１記載の昇降装置。
4. ４．測定距離（Ｈ）の最初がセンサ（Ｓ３）によって、かつ最後が磁気テープに よって測定目的のために規定されており、この場合磁気テープに単数又は複数の 測定トラックが記録されており、該磁気テープの位置が再生時に磁気ヘッド（Ｋ １，Ｋ２）によって検出される、請求項１記載の昇降装置。
5. ５．パルスの検出された時間差（Δｔ）から磁気トラックの位置（Ｈ）が下記の 式、すなわち、Ｈ＝（ｓ・Δｔ／Ｔ）＋ｓ・（ｎ２−ｎ１）に基づいて計算可能 であり、式中、Ｔは一定の回転数で回転するモータ（Ｍ１）のパルスの周期時間 、ｎ１はモータ（Ｍ１）の回転数、ｎ２は測定距離（Ｈ）中における軸（４）の 回転数、ｓはねじ山付スピンドルのリードである、請求項１から４までのいずれ か１項記載の昇降装置。
6. ６．センサのパルスの評価が、マイクロプロセッサ（３７）において行われる、 請求項６記載の昇降装置発明の詳細な説明