JPH0442419A

JPH0442419A - 回転ヘッドシリンダ装置

Info

Publication number: JPH0442419A
Application number: JP2150961A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Amano; 浩己天野; Shigeo Obata; 茂雄小幡; Satoru Mitsunabe; 哲三鍋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-06-08
Filing date: 1990-06-08
Publication date: 1992-02-13

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】産業上の利用分野本発明は、ビデオテープレコーダやデジタルオーディオ
テープレコーダなどに使用する磁気記録再生用の回転ヘ
ッドシリンダ装置に関するものである。

従来の技術近年、ビデオテープレコーダやデジタルオーディオチー
ブレコーダなどにおいては、画質や音質について高品位
なものが要求されている。これに伴い、磁気ヘッドシリ
ンダ方式による磁気テープの記録再生に関する基本的な
要素技術についても、より高度なものが要求されている
。

中でも、磁気テープの回転ンリンダからの浮上量は、走
査開始位相近傍では多く走査終了位相近傍では少ないた
め、磁気テープと磁気ヘッドの接触圧が走査開始位相近
傍で不足して信号の授受が不完全となり昌く、走査終了
位相近傍では接触圧が高すぎるために、磁気ヘッドが早
く摩耗したり、磁気テープを痛めたり、キャプスタンモ
ータによる磁気テープの駆動負荷が増えるなどの問題が
あった。この問題を解決するためには、磁気テープの回
転シリンダからの浮上量を走査開始位相から走査終了位
相まで一定量に保つことが必要である。

従来の回転ヘッドシリンダ装置について説明す第８図は
従来の回転ヘッドシリンダ装置の側断面図、第９図は第
８図中Ｌ−Ｌ断面におけるａ矢視図である。

図において、回転シリンダ１の軸方向の下端面には磁気
ヘッド２が取り付けられている。回転シリンダ１は固定
シリンダ３と同軸上に対向配置されている。回転シリン
ダ１の外周円筒部には溝部６が設けられている。磁気テ
ープ４は入側ポスト８および出側ボスト９により案内さ
れており、走査開始位相１６から走査終了位相１７まで
、回転シリンダ１および固定シリンダ３に巻き付けられ
ている。固定シリンダ３には、磁気テープ４を案内する
ための段差部であるリード１５が設けられている。回転
シリンダ１と回転軸１９はディスク７にて一体的に固定
されている。回転軸１９には回転シリンダ１を回転駆動
するためのモータ１８が固定されている。

また、磁気ヘッド２と信号処理回路（図示せず）とを電
気的に接続するために、ディスク７に固定され回転シリ
ンダ１と一体的に回転するロータコア１３と、固定シリ
ンダ３に固定されたステータコア１４とが対向配置され
て、ロータリートランスを構成している。回転シリンダ
１の回転位相に応じて信号を発生させるパルスジェネレ
ータ２５はモータ１８に設けている。また、磁気テープ
４と回転シリンダ１の間には空気層５が形成されている
。

以上のように構成された回転ヘッドシリンダ装置につい
て以下その動作について説明する。

磁気テープ４は、入側ボスト８および出側ポスト９によ
って走行案内され、回転シリンダ１および固定シリンダ
３に巻き付けられて矢印Ａの方向に走行している。回転
シリンダ１は磁気テープ４を巻き付けたまま、パルスジ
ェネレータ２５の信号をもとに一回転制御されながら矢
印Ｂの方向に回転するが、その周速度は磁気テープ４の
走行速度と異なるため、磁気ヘッド２は磁気テニプ４上
を相対的に走査する。すなわち、回転シリンダ１の回転
と共に、走査開始位相１６において磁気テープ４に添接
し、磁気テープ４上の走査を開始する。

回転シリンダ１が更に角度θだけ回転したとき、走査終
了位相１７において磁気テープ４から離脱し、１回の走
査を終了する。以上の動作を繰り返しながら、磁気ヘッ
ド２は磁気テープ４上を次々に走査していく。

発明が解決しようとする課題しかしながら前記の従来の構成では、空気の持つ粘性の
効果により回転シリンダ外周円筒面近傍の空気を巻き込
むため、空気層５が走査開始位相１６の近傍で厚く、走
査終了位相１７の近傍で薄（形成される。このため、磁
気テープ４の磁気ヘッド２への接触圧が走査開始位相１
６の近傍で低く、走査終了位相１７の近傍で高くなる。

その結果、磁気ヘッド２と磁気テープ４との磁気信号の
授受が走査開始位相１６の近傍で不完全になり易い。ま
た、走査開始位相１６の近傍での接触圧を確保するため
に磁気テープ４の張力を高くすれば、空気層５が走査終
了位相１７の近傍で薄（なり過ぎて、走査終了位相１７
の近傍で磁気テープ４が回転シリンダ１に当たるために
傷ついたり、磁気テープと磁気ヘッド２の接触圧が高す
ぎるために磁気ヘッド２が早く摩耗したり、磁気テープ
４の駆動負荷が増加したりする課題を有していた。

本発明は、前記課題を解決するもので、走査開始位相か
ら走査終了位相までの全回転位相にわたって磁気ヘッド
と磁気テープとの接触圧を均一に確保できる回転ヘッド
シリンダ装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段前記課題を解決するための本発明の技術的手段は、回転
シリンダの外周円筒部に構成した溝部と、磁気ヘッドの
回転位相に応じて前記溝部の形状を変化させる溝形状可
変手段とを具備したことによる。

作用前記本発明の技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、前記のごとく回転シリンダの外周円筒部に構
成した溝部と、磁気ヘッドの回転位相に応じて前記溝部
の形状を変化させる溝形状可変手段とを具備したことに
より、空気層の厚さが走査開始位相近傍から走査終了位
相近傍にわたって均一となるので、磁気テープの磁気ヘ
ッドへの接触圧も常に均一となり、良好な磁気信号の授
受を実現することができる。また、走査終了位相近傍で
も磁気テープが回転シリンダに当たらず、磁気ヘッドと
磁気テープの接触圧も不必要に高くとらずに済むので、
磁気テープの傷つきや、磁気テープの駆動負荷の増加を
防止でき、磁気ヘッドの寿命も延ばすことができる。

実施例以下本発明の回転ヘッドシリンダ装置の一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の回転ヘッドシリンダ装置の第一の実施
例における側断面図、第２図は第１図中Ｊ−Ｊ断面にお
けるａ矢視図である。

なお、これらの図において従来例と同じものについては
同一の符号を付し、その説明は省略する。

図において、回転シリンダ２０は複数の円筒部材２４と
溝形状可変部材２３との積層構造を成している。溝形状
可変部材２３は圧電セラミック素子槽であり、スリップ
リング等の電圧供給手段（図示せず）を用いて電圧を印
加することにより、その回転軸方向の厚さが増減するよ
うに分極配向し、回転シリンダ２０に設けている。溝部
２１は溝形状可変部材２３の外周円筒面の半径を回転シ
リンダ２０の外周円筒面の半径よりも小さく設けること
により構成している。その他の構成は従来例と同じであ
る。

以上のように構成された回転ヘッドシリンダ装置につい
て、以下その動作について説明する。

図に示すように、磁気テープ４は磁気テープローディン
グ手段（図示せず）により回転シリンダ２０および固定
シリンダ３に巻き付けられ回転シリンダ２０に取り付け
られた磁気ヘッド２に添接している。

磁気テープ４は矢印Ａの方向に走行している。

回転シリンダ２０は磁気テープ４を巻き付けたまま矢印
Ｂの方向に回転するが、回転シリンダ２０の周速度は磁
気テープ４の走行速度と異なるため、磁気ヘッド２は磁
気テープ４上を相対的に走査する。

回転シリンダ２０の回転と共に、磁気ヘッド２は走査開
始位相１６において磁気テープ４に添接し、走査を開始
する。回転シリンダ２０が更に角度θだけ回転したとき
、磁気ヘッド２は走査終了位相１７において磁気テープ
４から離脱し、１回の走査を終了する。以上の動作を繰
り返しながら、磁気ヘッド２は磁気テープ４上を次々に
走査していく。

ここで、パルスジェネレータ２５の出力信号に基づいて
、磁気へラド２の回転位相に応じた電圧を溝形状可変部
材２３に印加することにより、その厚さを除々に薄くな
るように変化させる。そのため、走査開始位相１６の近
傍では溝部２１の幅が広くなるので、走査開始位相１６
の近傍において空気の粘性の効果が小さくなり空気層５
は薄く形成されるが、走査終了位相１７に向かって溝部
２１が狭くなるにつれて、溝部２１内に存在した空気が
押し出されて磁気テープ４を浮上させるので、空気層５
の厚さを走査終了位相１７近傍まで全回転位相にわたっ
て均一に保つことができる。

以上のごとく、回転シリンダ２０の外周円筒部に構成し
た溝部２１と、磁気ヘッド２の回転位相に応じて溝部２
１の幅を変化させる溝形状可変部材２３とを具備したこ
とにより、空気層５の厚さが磁気ヘッドの全回転位相に
わたって均一となるので、磁気テープ４の磁気へラド２
への接触圧も常に均一となり、良好な磁気信号の授受を
実現することができる。

また、走査終了位相１７近傍でも磁気テープ４が回転シ
リンダ１に当たらす、磁気ヘッド２と磁気テープ４の接
触圧も不必要に高くとらずに済むので、磁気テープの傷
つきや、磁気テープ４の駆動負荷の増加を防止でき、磁
気ヘッド２の寿命も延ばすことができる。

なお本実施例では、溝形状可変部材２３は圧電セラミッ
ク素子槽としたが、その回転軸方向の厚さが可変かつ制
御可能であれば、他の有機圧電材料等を用いても、ある
いは形状記憶合金などを用いても良く、その材料および
構成を限定するものではない。

次に、本発明の回転ヘッドシリンダ装置の第２の実施例
について、図面を参照しながら説明する。

第３図は第２の実施例における回転ヘッドシリンダ装置
の側断面図である。また、第４図は第３図における０部
の拡大図である。第５図は第３図中に−に断面における
ａ矢視図を示したものである。

なお、これらの図において第１の実施例と同じものにつ
いては同一の符号を付し、その説明は省略する。

回転シリンダ３０は複数の円筒部材３４とスペーサ３５
との積層構造を成している。溝形状可変部材３３は円弧
形状の複数の圧電セラミック素子から構成されたりング
形状を成しており、スペーサ３５の外周面上に取り付け
ているが、円筒部材３４には固着されていない。回転シ
リンダ３０の外周円筒部には、複数の円筒部材３４と溝
形状可変部材３３とで溝部３１を形成している。溝形状
可変部材３３は、スリップリング等の電圧供給手段（図
示せず）を用いて電圧を印加することにより、その外周
円筒面の半径が増減するように分極配向している。その
他の構成は第１の実施例と同じである。

図に示すように、磁気テープ４は矢印Ａの方向に走行し
ている。回転シリンダ３０は磁気テープ４を巻き付けた
まま矢印Ｂの方向に回転するが、回転シリンダ３０の周
速度は磁気テープ４の走行速度と異なるため、磁気ヘッ
ド２は磁気テープ４上を相対的に走査する。

ここで、パルスジェネレータ２５の出力信号に基づいて
、磁気ヘッド２の回転位相に応じた電圧を溝形状可変部
材３３に印加することにより、その深さを徐々に浅くな
るように変化させる。そのため走査開始位相１６の近傍
では溝部３１が深くなるので、走査開始位相１６の近傍
において空気の粘性の効果が小さくなり空気層５は薄く
形成されるが、走査終了位相１７に向かって溝部３１が
浅くなるにつれて溝部３１内に存在した空気が押し出さ
れて磁気テープ４を浮上させるので、空気層５の厚さを
走査終了位相１７近傍まで前回転位相にわたって均一に
保つことができる。その他の動作は第１の実施例と同じ
である。

以上のごとく、回転シリンダ３０の外周円筒部に構成し
た溝部３１と、磁気ヘッドの回転位相に応じて溝！！ｌ
５３１の深さを変化させる溝形状可変部材３３とを具備
したことにより、空気層５の厚さが磁気ヘッドの全回転
位相にわたって均一となるので、磁気テープ４の磁気へ
ラド２への接触圧も常に均一となり、良好な磁気信号の
授受を実現することができる。

また、走査終了位相１７近傍でも磁気テープ４が回転シ
リンダ１に当たらず、磁気ヘッド２と磁気テープ４の接
触圧も不必要に高くとらずに済むので、磁気テープ４の
傷つきや、磁気テープ４の駆動負荷の増加を防止でき、
磁気ヘッド２の寿命も延ばすことができる。

なお、本実施例では溝形状可変部材３３は圧電セラミッ
ク素子製としたが、溝部３１の深さが可変かつ制御可能
であれば、他の有機圧電材料等を用いても、あるいは形
状記憶合金などを用いても良く、その材料および構成を
限定するものではない。例えば、溝形状可変部材３３に
は、溝部３１の形状をＶ形や円弧形などに変化させる形
状記憶合金などを使用しても同様に適用し得ることは明
白である。

更に、溝部３１を含めた回転ンリンダ３０を、形状記憶
合金で一体的に構成することにより、溝部３１の形状を
変化させても良い。

また、本実施例では、第５図の矢視図に示すように溝形
状可変部材３３を円弧形状の複数の圧電セラミック素子
から構成されたリング形状とすることにより溝形状可変
部材３３の取り付けを容易に構成したが、第６図の斜視
図および第７図の側断面図に示すように、例えば炭素繊
維を含有させた可撓性材料製のフィルム３６で回転シリ
ンダ３０の外周円筒面を覆い、溝形状可変部材３７にで
フィルム３６を変形させる構成とすれば、溝形状可変部
材３７は第７図に示すように、複数の部材を離間させて
構成でき、溝形状可変部材３７の体積および質量を少な
くすることができ、コストダウンと軽量化に大きな効果
がある。

発明の効果以上のように本発明によれば、回転シリンダの外周円筒
部に構成した溝部と、磁気ヘッドの回転位相に応じて前
記溝部の形杖を変化させる溝形状可変部材とを具備した
ことにより、回転シリンダと磁気テープとの間に形成さ
れる空気層の厚さが走査開始位相近傍から走査終了位相
近傍にわたって均一となるので、磁気テープの磁気ヘッ
ドへの接触圧も常に均一となり、良好な磁気信号の授受
を実現することができる。

また、走査終了位相近傍でも磁気テープが回転シリンダ
に当たらず、磁気ヘッドと磁気テープの接触圧も不必要
に高くとらずに済むので、磁気テープの傷つきや、磁気
テープの駆動負荷の増加を防止でき、磁気ヘッドの寿命
も延ばすことができ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における回転ヘッドシリ
ンダ装置の側断面図、第２図は同実施例における第１図
中Ｊ−Ｊ断面に沿う断面矢視図、第３図は本発明の第２
の実施例における回転ヘッドシリンダ装置の側断面図、
第４図は第３図における０部の拡大図、第５図は同実施
例における第３図中に−に断面に沿う断面矢視図、第６
図は本発明の他の実施例における回転ヘッドシリンダ装
る。２・・・磁気ヘッド、　　３・・・固定シリンダ、　　
４・・・磁気テープ、　　５・・・空気層、　　１６・
・・走査開始位相、　　１７・・・走査終了位相、　　
２０・・・回転シリンダ、　　２１・・・溝部、　　２
３・・・溝形状可変部材、２４・・・円筒部材、　　２
５・・・パルスジェネレータ。代理人の氏名　弁理士　粟野　重孝　はか１名Ｗ８〈羽幌叡 ■

Claims

【特許請求の範囲】　テープ状記録媒体を案内する固定シリンダと、前記テ
ープ状媒体と信号を授受するためのヘッドと、前記固定シリンダと同軸上に対向配置し、前記ヘッドを
取り付けた回転シリンダと、この回転シリンダの外周円筒部に構成した溝部と、前記ヘッドの回転位相に応じて、前記溝部の形状を変化
させる溝形状可変手段とを具備したことを特徴とする回
転ヘッドシリンダ装置。