JPH0612643A - 回転ドラム装置および回転ドラムを有する磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 圧電素子による駆動機構を有する磁気ヘッド
を搭載した回転ドラム装置において、前記磁気ヘッドが
磁気テープに当接する点と、前記圧電素子の基部が固着
されている回転ドラム上の間の距離を、当該回転ドラム
の半径より大きく設定したものである。 【効果】 （１）磁気ヘッドと磁気テープの接触状態が
理想的に近づく。 （２）印加電圧に対する磁気ヘッドの移動量がより線形
的になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電素子を利用して磁
気ヘッドを駆動する機構を備えた回転ドラム装置、およ
び、ヘリカル走査のローディング方式によって回転ドラ
ム上の磁気ヘッドにより記録再生が行われる形態の磁気
記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧電素子を利用した磁気ヘッド駆
動機構を搭載した回転ドラム装置（ＶＴＲなど）の回転
部は、図５のように構成されている。

【０００３】図５において、１１４は回転上ドラム、１
１５は回転上ドラム１１４が固定されている回転可能な
中心軸である。

【０００４】１１６は回転上ドラム１１４に搭載されて
いる圧電素子であって、外部から電圧が印加される機構
（図示せず）が含まれている。

【０００５】１１７は圧電素子に固定されている磁気ヘ
ッド、１１８は圧電素子１１６をビス１１９によって回
転ドラム１１４に固定するための押さえ板である。

【０００６】このような構成において、圧電素子１１６
に電圧を外部から印加すると、押さえ板１１８を中心に
磁気ヘッド１１７が上下に移動する。このことにより、
上下方向の所望の位置に磁気ヘッド１１７を位置させて
いる。

【０００７】磁気テープを回転ドラムに対し斜めに巻き
つけた形で記録再生が行われる方式の磁気記録再生装置
においては、一般に、テープカセットの装填とともにカ
セット開口部に入り込んだ状態に保たれる複数のポスト
によりテープがカセットから引き出され回転ドラム上に
所定角度で巻きつけられるように構成されている。特
に、Ｍローディング方式の場合は、回転ドラムを中心と
してほぼ左右対称のテープパスが形成されるもので、例
えばカセット側から見て左方に傾斜させたドラムに対し
その上流側の直前および下流側の直後に配置された傾斜
ポストによりテープの傾斜をシャーシに対し平行に保つ
ように機能させている。したがってローディング時には
回転ドラムに対し、その入口および出口側の双方で傾斜
ポストおよびその前後の垂直ポストを介してテープがカ
セットの開口部から引き出され、回転ドラムに斜めに巻
きつけられることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図５に示
した上記従来例では、磁気ヘッドが上方向もしくは下方
向に移動した位置によって、テープに接する角度が大き
く変わってしまう（すなわち、ヘッドタッチの状態が大
きく変化してしまう）ので、再生時の出力低下など悪影
響が出るという欠点がみられた。

【０００９】また、磁気ヘッドの上下位置を制御する場
合には、印加電圧に対するリニアリティが要求される
が、従来は図５の（Ｂ）に示すように、圧電素子１１６
の長さが回転中心軸１１５と磁気ヘッド１１７の先端ま
での間の距離より短いＬ′しかなかったため、良好な特
性が望めないという欠点がみられた。

【００１０】よって本発明の第１の目的は、上述の点に
鑑みて、磁気ヘッドの位置制御を適切に行い得るように
した回転ドラム装置を提供することにある。

【００１１】また、このような従来の磁気記録再生装置
では、傾斜した回転ドラムに対してテープを巻きつけあ
るいはテープを巻き戻していくようになるために、ポス
トとドラムとの間でテープが捩られることによってテー
プの幅方向のテンションが不均一となり、ために、テー
プ自体が上下方向に移動しようとする。しかもこのよう
なテープの挙動が垂直ポストのフランジ部により規制さ
れつつ、ローディング・アンローディングが行われるの
でリールのバックトルクが高すぎるとテープエッジにダ
メージを受ける虞があった。

【００１２】さらに、アンローディング時テープの下縁
がドラムのリードを摺りながら巻きとられていくため
に、このこともテープのダメージの原因となる。特に、
近年は、テープの厚さが薄くなってきており、今後ロー
ディング・アンローディング時のテープダメージの問題
はますます無視できなくなる傾向にあり積極的な対策が
望まれてきた。

【００１３】よって本発明の第２の目的は、このような
従来の問題点に鑑み、ローディング・アンローディング
時に発生し易いテープダメージの防止が可能な磁気記録
再生装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
めに本発明は、圧電素子による駆動機構を有する磁気ヘ
ッドを搭載した回転ドラム装置において、前記磁気ヘッ
ドが磁気テープに当接する点と、前記圧電素子の基部が
固着されている回転ドラム上の点との間の距離を、当該
回転ドラムの半径より大きく設定したものである。

【００１５】第２の目的を達成するために、基準面に対
し回転軸に所定の傾斜を持たせた回転ドラム上にテープ
カセットから引出されたテープを斜めに巻き付けた状態
に保持し、記録・再生が行われる磁気記録再生装置にお
いて、前記回転ドラムを前記基準面に垂直の状態から前
記所定の傾斜まで傾斜させる傾倒手段と、前記テープの
巻き付けられるときおよび前記テープカセットに引き戻
されるときには前記回転ドラムを前記垂直の状態に保
ち、前記テープの巻き付け直後から前記テープカセット
への引き戻し直前までは前記回転ドラムを前記所定の傾
斜状態に保つように前記傾倒手段を駆動制御する手段と
を具備したものである。

【００１６】

【作用】本発明によれば、磁気ヘッドが搭載されている
圧電素子の可動部の長さを従来に比べて格段に長くする
ことができるので、磁気ヘッドを上下に移動させた場合
にも、磁気テープに対するヘッドチップの姿勢をより理
想的（すなわち、磁気テープとヘッドチップのなす角が
９０°）に近づけることが可能となる。

【００１７】しかも、圧電素子の可動部が長くなるの
で、ヘッドチップと圧電素子の基底部とのなす角が小さ
くなり、印加電圧に対する圧電素子の曲がり量（すなわ
ち、ヘッドチップの移動量）のリニアリティが良好にな
る。

【００１８】また、本発明によればローディング時のテ
ープが巻き付けられるときおよびアンローディングのテ
ープがテープカセットに引き戻されるときには回転ドラ
ムを垂直に保ったままの状態でテープの巻き付けおよび
引き戻しが行われ、テープ巻き付けの後に傾倒手段によ
り回転ドラムが所定の傾斜まで傾斜されてテープパスが
形成され、また、アンローディング時にはまず回転ドラ
ムが傾倒手段を介して垂直の状態に戻された後、テープ
の引戻しが行われるもので、従来のように回転ドラムを
傾けたままの状態でテープを斜めに保持させるときのテ
ープの無理な変位によってテープ下縁部に生じる損傷を
防止することができる。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２０】図１は本発明の第１の実施例を示す。ここ
で、１０１は回転上ドラム、１０２は回転上ドラムに固
定された中心軸である。

【００２１】１０３は圧電素子、１０４はこの圧電素子
１０３の基底部を回転上ドラム１０１に固定するための
押さえ板である。１０５は、固定用のビスである。１０
６は、圧電素子１０３の先端に固定された磁気ヘドであ
る。

【００２２】圧電素子１０３に外部から電圧を印加する
と、圧電素子１０３は押さえ板１０４を支点として上下
方向に曲がり、このことによって磁気ヘッド１０６が上
下する。図１の（Ｂ）はその状態を示したものである。

【００２３】いま、図１の（Ｂ）に示すように、圧電素
子１０３の曲がり角をθとし、磁気ヘッド１０６の上下
移動量をＴとする。この状態を従来技術（図５の（Ｂ）
参照）と比較してみると、 θ＜θ′ となっている。一般に、圧電素子３の変位量（曲がり
量）は印加電圧に比例するが、変位量が大きくなるに従
って、その印加電圧に対するリニアリティが悪化する。
よって、図１に示す本実施例の方が、図５に示した従来
例に比べて、はるかに良好なリニアリティ特性を持つこ
とになる。

【００２４】図２は、支点位置の違いによる磁気ヘッド
とテープの接触状態を示したものである。本図におい
て、１０８はヘッド支持面、１０９は磁気ヘッド、１１
０は磁気テープ、１１１はヘッドギャップ位置である。

【００２５】図２の（Ａ）では、ヘッド支持面１０８と
ヘッド１０９ａが平行であるため、ヘッドとテープのコ
ンタクト状態は、理想的状態なっている。すなわちギャ
ップ位置１１１ａと磁気テープの曲がりの頂点は一致し
ている。

【００２６】図２の（Ｂ）は、図１に示した本実施例に
おけるコンタクト状態であって、ギャップ位置１１１ｂ
は磁気テープの曲がりの中心点より若干ずれている。

【００２７】図２の（Ｃ）は、図５に示した従来の圧電
素子ヘッドのコンタクト状態を示し、ヘッドのギャップ
中心位置と磁気テープの曲がりの中心との間は、同図
（Ｂ）の状態に比べて大となっている。

【００２８】このことから、本発明の一実施例における
磁気ヘッドと磁気テープとのコンタクト状態は、従来に
比べて、はるかに理想的（通常再生と同じ）状態に近く
なる。

【００２９】図３は、本発明の第２実施例を示す。本実
施例では、圧電素子１１２がコ字状になっている（図１
の圧電素子は、リング状となっている）。

【００３０】このことにより磁気ヘッド１１３ａ，１１
３ｂはそれぞれ別々の動きができることになる。また、
本実施例の場合も、磁気ヘッドから支点（圧電素子の基
底部）までの長さが十分に長くとってあるため、図１に
示した第１の実施例と同じような効果が得られる。

【００３１】図４は、本発明の第３の実施例を示す。本
実施例は、１８０度対向位置に磁気ヘッドを設けたタイ
プであるが、上記２つの実施例と同様の効果が得られ
る。

【００３２】図６〜図９は回転ドラムの傾き角度を変化
可能な支持機構を説明するための図であり、そのうち図
６および図７はローディングおよびアンローディング中
でしかも回転ドラムが本実施例ではシャーシの基準面に
垂直に保たれている状態の図、また、図８および図９は
テープパスが形成され回転ドラムが所定角度傾斜された
状態の図である。さらにまた、図１０〜図１２は、それ
ぞれアンローディング時、ローディング完了時、テープ
パス形成完了時の各ガイドポストの位置を示す。

【００３３】図６において、１は磁気ヘッド２を搭載し
た回転ドラムであり、ドラムベース３に固定されてい
る。ドラムベース３は軸４に回動自在に軸支されてお
り、ばね５により図６で時計回りの方向に偏倚されてい
て、その一端が３Ａがカムギア６のカム部材６Ａに当接
し、その回動が規制されている。また、カムギア６はカ
ム部材６Ａおよびウォームホイール６Ｂとこれらを回動
自在に軸支する軸７とで構成されており、ウォームホイ
ール６Ｂはモータ８によって駆動されるウォーム９とか
みあっている。一方、カム部材６Ａは、図７に示すよう
にほぼ周４半分の円弧上カム面６Ｃとこのカム面６Ｃに
円滑に連続して形成された平坦なカム面６Ｄとを有して
おり、図６，図７に示す状態ではカム部材６Ａの平坦な
カム面６Ｄにドラムベース３の一端３Ａが支持される。

【００３４】そこで、このように構成した回転ドラム支
持機構では、ローディングおよびアンローディングの過
程において、後述するようなタイミングで回転ドラム１
が所定の角度傾斜されるもので、図８および図９はこの
ようにして、回転ドラムがシャーシの基準面に対して所
定の角度傾けられた状態を示す。

【００３５】ついで、図１０により本発明にかかるカセ
ットテープのローディング機構について説明する。

【００３６】ここで、１０は供給リール１１および巻取
リール１２を有し、その間に引出し、巻取り自在に磁気
テープ１３を保持するテープカセットである。また、１
０Ａはテープカセット１０の開口部であり、装置本体側
のテープカセット開口部１０Ａと対応する位置には、こ
の図に示すように、ローディング位置にテープ１３を移
動させるローディング機構が配置されている。すなわ
ち、１４および１５は不図示の同一ベース上に立設され
ていて矢印Ｌ１方向に移動される傾斜ポストおよび垂直
ポスト、１６および１７は同称にして矢印Ｌ２方向に移
動される傾斜ポストおよび垂直ポスト、１８は矢印Ｌ３
方向に移動されるテンションポスト、１９および２０は
矢印Ｌ４方向に移動されるピンチローラおよび垂直ポス
トである。

【００３７】なお、紙面に平行するシャーシ面上には供
給側の垂直ポスト２１，インピーダンスローラ２２，前
幅消去ヘッド２３，コントロールおよび音声消去ヘッド
２４，コントロールおよび音声録音再生ヘッド２５，キ
ャプスタン２６，巻取り側の垂直ポスト２７が設けられ
ている。

【００３８】ついで、以下にローディング時のポストお
よびドラムの変位動作について説明する。

【００３９】なお、以下の一連の動作は装置の有する不
図示の制御手段によって行われるものである。

【００４０】いま、カセット１０が図１０の位置に装填
されたことが不図示のセンサにより検知されると、不図
示のローディングモータが回転し、カセット開口部１０
Ａ内に位置していた各ポストがそれぞれ矢印Ｌ１〜Ｌ４
方向に移動する。なおこの時、回転ドラム１の軸は、図
６に示したごとく基準面に垂直に保たれており、このま
まの状態でテープ１３が図１１に示すようにドラム１の
半周部分に巻き付けられていく。この場合、回転ドラム
１のリード部１Ａ（図６参照）はテープ１３の下エッジ
よりも低い位置にある。

【００４１】そして、垂直ポスト１５および１７が図１
１に示す所定位置に達すると、モータ８（図６参照）が
付勢され、ウォーム９の回転によってカムギア６が図７
で時計回りの方向に回動する。かくしてこの回動によ
り、端部の３Ａでカム面６Ｄに当接しているドラムベー
ス３がカム面６Ｄに沿って持ち上げられ、図８に示すよ
うに軸４を中心に傾いていく。かくして、カムギア６が
ほぼ１／４周回動したところでカム部６Ａの円弧上カム
面６Ｃにドラムベース端部３Ａが導かれることによって
ドラム１が所定の傾きとなりモータ８が停止される。な
おこの場合、ドラム１の上述した傾斜とともに傾斜ポス
ト１４および１６が図１１に示すように矢印方向に移動
し、かくして図１２に示すような正規のテープパスが形
成される。

【００４２】また、アンローディング時はローディング
時のまったく逆の動作であり、まず傾斜ポスト１４およ
び１６が図１１の位置に移動して、テープ１３から離脱
すると共にドラム１の軸が基準面に対し垂直になった
後、垂直ポスト１５，１７，傾斜ポスト１４，１６，テ
ンションポスト１８，ピンチローラ１９，垂直ポスト２
０がカセットの開口部１０Ａの方向に移動し同時にテー
プ１３がリール１２に巻きとられていく。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、磁
気ヘッドが搭載されている圧電素子の可動部の長さを、
ヘッドチップの先端から回転ドラムの中心までの距離よ
り長く設定しているので、以下に列挙する効果が得られ
る。

【００４４】（１）ヘッドチップのテープに対する姿勢
が良くなり、ヘッドを上下に移動させたことによるヘッ
ドタッチの変化（再生ヘッドである場合には再生出力の
変化）を少なくすることができる。

【００４５】（２）ヘッドチップの先端と可動部の支点
とのなす角をより小さくできるので、入力電圧に対する
ヘッドの移動特性（リニアリティ）が改善され、ヘッド
駆動の制御がより容易となる。

【００４６】（３）圧電素子に印加する電圧を低く抑え
ることができるので、寿命が伸びる。

【００４７】また本発明によれば、前記回転ドラムを前
記基準面に垂直の状態から前記所定の傾斜まで傾斜させ
る傾倒手段と、前記テープの巻き付けられるときおよび
前記テープカセットに引き戻されるときには前記回転ド
ラムを前記垂直の状態に保ち、前記テープの巻き付け直
後から前記テープカセットへの引き戻し直前までは前記
回転ドラムを前記所定の傾斜状態に保つように前記傾倒
手段を駆動制御する手段とを具備したのでローディング
およびアンローディング中の過程において回転ドラムを
垂直に保ったままテープの巻き付けおよび引き戻しを行
うことによりテープに上下移動の無理な力が作用せず、
ポストフランジによるテープダメージを防止することが
できる。特にアンローディング時にはドラムの傾斜がま
ず垂直に変わり、しかる後ドラムのリードがテープ下エ
ッジから離れるため下エッジとリードとのこすれもなく
なる。またテープに無理な力がかからないため、ローデ
ィング，アンローディング中のガイドポストの移動速度
を速めることも可能であり、ローディング，アンローデ
ィング時間の短縮が図られ操作性の向上を期待すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図２】本実施例の効果を説明した図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図４】本発明の第３の実施例を示す図である。

【図５】従来技術の説明図である。

【図６】回転ドラム傾倒手段の構成を示す正面図であ
る。

【図７】図６の側面図である。

【図８】図６に示す傾倒手段による回転ドラムの傾倒動
作の説明図である。

【図９】図８の部分的側面図である。

【図１０】本発明によるＶＴＲ主要部分の構成図であ
る。

【図１１】図１０に示すＶＴＲのローディング中の状態
を示す説明図である。

【図１２】図１０に示すＶＴＲのローディング完了状態
を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 回転ドラム ２ 磁気ヘッド ３ ドラムベース ３Ａ 端部 ４ 軸 ６ カムギア ６Ａ カム部材 ６Ｃ，６Ｄ カム面 ８ モータ １０ テープカセット １１，１２ リール １３ テープ Ｌ１〜Ｌ４ 方向 １４，１６ 傾斜ポスト １５，１７ 垂直ポスト １０１，１１４ 回転上ドラム １０２，１０７，１１５ 中心軸 １０３，１１２，１１６ 圧電素子 １０４，１１８ 押さえ板 １０６，１１３，１１７ 磁気ヘッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電素子による駆動機構を有する磁気ヘ
   ッドを搭載した回転ドラム装置において、 前記磁気ヘッドが磁気テープに当接する点と、前記圧電
   素子の基部が固着されている回転ドラム上の点との間の
   距離を、当該回転ドラムの半径より大きく設定したこと
   を特徴とする回転ドラム装置。
2. 【請求項２】 基準面に対し回転軸に所定の傾斜を持た
   せた回転ドラム上にテープカセットから引出されたテー
   プを斜めに巻き付けた状態に保持し、記録・再生が行わ
   れる磁気記録再生装置において、 前記回転ドラムを前記基準面に垂直の状態から前記所定
   の傾斜まで傾斜させる傾倒手段と、 前記テープの巻き付けられるときおよび前記テープカセ
   ットに引き戻されるときには前記回転ドラムを前記垂直
   の状態に保ち、前記テープの巻き付け直後から前記テー
   プカセットへの引き戻し直前までは前記回転ドラムを前
   記所定の傾斜状態に保つように前記傾倒手段を駆動制御
   する手段とを具備したことを特徴とする磁気記録再生装
   置。