JPH0744840A - 磁気記録・再生装置のシリンダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型化及び低コスト化を有効に実現すると共
に、テープ速度の変化に対して磁気ヘッドの軌跡を容易
且つ的確に整合させるようにする。 【構成】 複数の磁気ヘッド１１を備えた回転上シリン
ダ２と、外周面にテープ１５を案内するリード部１４を
形成した固定の下シリンダ３とが、同軸に上下に配置さ
れる。上シリンダ２を取り付けた回転軸１を滑り軸受
７，８にて支持し、スラスト方向の磁気的吸引力を、ス
ラスト軸受１６にて受ける。圧電素子２２に電圧を印加
することにより、回転軸１及び上シリンダ２全体を上下
動可能とする。再生時に記録テープ速度と異なる場合、
磁気ヘッド１１のヘッド高さを、磁気テープ１５上の記
録パターンに追従している状態から元の位置に復帰させ
る際、得られた再生信号によってテープ速度検出を行い
得るようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録・再生装置の
シリンダ装置に係り、特にビデオテープレコーダ（ＶＴ
Ｒ）における特殊再生時のヘッド位置制御に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＶＴＲのシリンダ装置では、例え
ば特公平１−１５９２９号公報において開示されるよう
に、回転軸が、２個の玉軸受にて支持されており、この
回転軸にモータ部及び回転ヘッド支持体が取り付けられ
ている。また別の構造例としては、回転軸を動圧型流体
軸受にて支持するようにしたシリンダ装置が知られてい
る（National Technical Report Vol.31, No.6 Dec. 19
85 p98〜）。

【０００３】またこの種の磁気記録・再生装置におい
て、記録済のテープを再生する時に、その記録時とはテ
ープ速度を変えて再生するようにした特殊再生の場合、
テープに記録された軌跡とヘッドが駆動される軌跡とが
異なってくると、再生画面にノイズが発生する。このよ
うな場合、従来、例えば平板状の圧電素子の上に磁気ヘ
ッドを組付けて、電圧を印加してその磁気ヘッドを上下
駆動させることにより、再生時の速度が変化しても、記
録時の軌跡と同一にすることができ、再生画面における
ノイズ発生を防止し得る特殊再生を可能にしている（Na
tional TechnicalReport Vol.28, No.3 June. 1982 p39
〜）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年、ＶＴＲ
装置の小型化と記録パターンの高密度化が進んできてお
り、これに伴い、シリンダ装置の小型化が進むと共に、
高い精度が要求されている。しかしながら、上述の従来
技術では、例えば玉軸受構造の場合、本来的に部品点数
が多いのに加えて、それらを小型化すると組付が著しく
困難になる。また軸受及び軸間の嵌合精度や、軸受精度
に起因する非同期の振れ等、精度的な点で問題が生じ
る。更に、装置の小型化と相まって、落下，振動等によ
る外力によって損傷を受け易くなるばかりか、シリンダ
の組付自体も困難にならざるを得なかった。

【０００５】一方、前述の動圧型流体軸受の場合、装置
の小型化を図ると回転軸の軸径が細くなるため、その軸
及び軸受間の相対速度が低下し、適正且つ十分な支持圧
力を確保することが困難になる。またこれとは逆に、そ
の軸受剛性の向上を図ろうとすれば、精度が悪化すると
いう問題が生じ得る。更に、この装置では本来、軸又は
軸受部にヘリングボーンの溝加工を行う必要があり、そ
のためコスト的に高価にならざるを得なかった。

【０００６】更に、特殊再生時に平板状の圧電素子に磁
気ヘッドを組付ける前述の従来方式では、構造が複雑で
あり、小型化されたそのシリンダ内に挿着することが困
難であり、テープ速度の変化に対して軌跡を整合させる
ことが実質的に不可能になる等の問題があった。

【０００７】本発明はかかる実情に鑑み、小型化及び低
コスト化を有効に実現すると共に、テープ速度の変化に
対して磁気ヘッドの軌跡を容易且つ的確に整合させ得る
磁気記録・再生装置のシリンダ装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録・再生
装置のシリンダ装置は、複数の磁気ヘッドを備えた回転
上シリンダと、外周面にテープを案内するリード部を形
成した固定の下シリンダとが、同軸に上下に配置されて
成るが、特に上記上シリンダを取り付けた中心の回転軸
を滑り軸受にて支持し、マグネットと磁性体を、固定側
及び回転軸側のいずれか一方づつに設け、上記マグネッ
ト及び磁性体間に発生させたスラスト方向の磁気的吸引
力を、スラスト軸受にて受けることによりスラスト方向
を保持し、また上記スラスト軸受とこれを保持する固定
部材との間に圧電素子を配置し、該圧電素子に電圧を印
加することにより、上記回転軸及び上記回転上シリンダ
全体を上下動可能となるように構成し、再生時に記録テ
ープ速度と異なる場合、上記磁気ヘッドのヘッド高さ
を、磁気テープ上の記録パターンに追従している状態か
ら元の位置に復帰させる際、得られた再生信号によって
テープ速度検出を行い得るようにしたものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、回転軸の軸受部を特に含油性
の焼結軸受とし、またモータ部に発生する磁気的吸引力
に勾配変化を持たせ、そのモーメント荷重が作用する方
向と、磁気テープ巻付によるテンションによる上シリン
ダに対する側圧との方向を一致させる。これにより、従
来のシリンダ装置に対して格段に小型且つ低コストであ
り、外力に対して極めて安定したシリンダ装置が実現さ
れる。またスラスト軸受部において積層型の圧電素子を
配置構成し、その駆動制御を行い、これにより小型であ
りながら、容易且つ的確に磁気ヘッドを上下動させてそ
のヘッド高さ制御を行うことができる。

【００１０】

【実施例】以下、図１乃至図１３に基づき、本発明によ
る磁気記録・再生装置のシリンダ装置の好適な実施例を
説明する。

【００１１】図１は、本発明装置の全体構成を示してい
る。図１において、１は回転軸であり、この回転軸１に
対して圧入又は接着等によってトランス台４が固着され
ていて、回転軸１に嵌合する回転上シリンダ２が、ネジ
２５によって上記トランス台４に取付・固定されてい
る。３は固定側の下シリンダであり、磁気テープ１５が
所定位置を走行するようにリード１４が形成されてい
る。下シリンダ３の中心部において、含油性の焼結軸受
７，８が圧入固定された上記回転軸１を支持するように
なっている。９，１０は油漏れ防止用のワッシャーであ
る。

【００１２】磁気ヘッド１１は、その磁気ヘッド基材１
２に対して接着等によって固着しており、磁気ヘッド基
材１２は更に、ビス２４によって上シリンダ２の所定位
置に固定されている。ロータリトランス５及び６は、ト
ランス台４及び下シリンダ３に対して接着等によってそ
れぞれ固着し、同軸配置されている。信号は、先ず配線
基板２３を介してロータリトランス６に送られ、そして
ロータリトランス５，６において回転側へ送られ、更に
配線端子１３を介して磁気ヘッド１１まで送られる。

【００１３】下シリンダ３の下側には、モータ部が構成
されている。即ち、上記回転軸１に対して圧入又は接着
等によってブッシュ１８が固着されていて、このブッシ
ュ１８にロータヨーク１９を介して駆動マグネット２０
が固定される。一方、下シリンダ３に固定されたステー
タヨーク１７には、駆動用コイル２１が取り付けられて
いる。ステータヨーク１７及び駆動マグネット２０間で
磁路が形成され、これにより駆動用コイル２１に電流を
流すことによってモータが回転し、かくして上シリンダ
２を回転駆動し得るように構成されている。

【００１４】ステータヨーク１７及び駆動マグネット２
０間の磁気的吸引力は、スラスト軸受１６によって受け
られ、これにより回転軸１に沿ったスラスト荷重を支持
することができる。ここで、下シリンダ３の端面からの
ステータヨーク１７の高さもしくは距離、即ち図示のよ
うに磁気テープ１５が走行する側（図中、左側）の高さ
ｌ₁ と、これとは反対側の高さｌ₂ において、ｌ₁ ＞ｌ
₂ とすることにより、モータ部の駆動マグネット２０に
よる磁気的吸引力の大きさに勾配（変化）が設定され
る。

【００１５】回転軸１と軸受７，８には極めて僅かな嵌
合隙間が存在するが、上記磁気的吸引力及びテープテン
ションによる外力によって、回転軸１は一方向（図１に
おいて右方向）に付勢される。例えば、図２に示される
ように回転軸１及び軸受７，８間の隙間ｘは、ガタとな
るが、上記のように磁気的吸引力等の外力によって回転
軸１を一方向に付勢することにより、該回転軸１を高精
度且つ安定的に保持することができる。このように回転
軸１の位置を安定保持することにより、従来技術例とし
て説明した前述の玉軸受構造や動圧型流体軸受の場合で
は、極めて困難にならざるを得なかったシリンダの超小
型化や高精度化を可能にし、更に大幅な低コスト化と高
い信頼性の確保を有効に実現することができる。

【００１６】ところで本実施例の構造によれば、回転軸
１は、テープテンション等によって一方向に付勢され、
図２に示されるように角度θだけ傾斜する。またここ
で、図３は、テープ走行部におけるリード１４の形状を
展開図として示しており、図３において点線により示さ
れるように（符号１４ａ参照）、その形状は理想的には
直線が好ましい。一方、磁気テープ１５をガイド等（図
示せず）によって、その幅方向に規制して安定走行させ
る場合、即ち同図、実線により示されるように（符号１
４ｂ参照）、リード１４の形状を山形にすることによ
り、磁気テープ１５の入口・出口において該磁気テープ
１５を上方から下方に向けて押圧した場合に安定走行を
確保し易くなる。

【００１７】回転軸１の傾斜に対応する磁気ヘッド１１
の軌跡は、下シリンダ３に対して磁気テープ１５の走行
側で山形となり、この軌跡は、リード１４の山形形状
（符号１４ｂ）と一致する。このように回転軸１の傾斜
とリード１４の形状の整合を図り、回転軸１及び軸受
７，８間のガタに起因する回転軸１の倒れを効果的に吸
収することができると共に、磁気テープ１５の安定走行
を有効に実現することができる。

【００１８】更に図１に示されるように、下シリンダ３
の下側のモータ部において、スラスト軸受１６は、積層
型圧電素子２２上に配置されるようになっている。上述
した通り回転軸１に対して焼結軸受７，８による支持構
造となっているため、その軸方向移動は容易である。ま
た上記積層型圧電素子２２は、所定電圧を印加すること
により、軸方向の長さが変化し、これにより回転軸１を
上下に変位させることができる。かかる積層型圧電素子
２２によれば、磁気テープ１５の走行速度に対応して、
その印加電圧を調節することにより、磁気ヘッド１１全
体を上シリンダ２と一体に所望量だけ上下動させ、これ
により記録時の軌跡を的確に追従させることができる。
従って小型・高精度のシリンダ装置において、その構造
を大きくすることなく、磁気ヘッド１１の上下変位機構
を有効に実現することができる。

【００１９】ここで図４は、本発明に係るシリンダ装置
において、磁気テープ１５が巻回走行している状態を示
している。磁気テープ１５は、テープガイド２６，２７
によって、図示しないカセットケースから引き出され、
シリンダ装置に巻回される。そして該磁気テープ１５
は、図中、矢印により示したように走行し、即ちテープ
ガイド２６側から入って、テープガイド２７側から出て
いく。また上シリンダ２は、図中、矢印により示したよ
うに磁気テープ１５と同方向に回転する。

【００２０】磁気ヘッド１１は、異なるアジマスを有し
ていて、相互に至近位置に配置され且つ所定段差を有す
る一対のヘッド１１ａ，１１ｂ（ｃｈ1 ，ｃｈ2 ）と、
これらのヘッド１１ａ，１１ｂとそれぞれ対向配置され
ると共に、同様に構成された一対のヘッド１１ｃ，１１
ｄ（ｃｈ3 ，ｃｈ4 ）とを備えている。なおヘッド１１
ａ及び１１ｃがプラス（＋）アジマス、またヘッド１１
ｂ及び１１ｄがマイナス（−）アジマスとする。

【００２１】上シリンダ２の回転数とテープ速度を制御
することにより、磁気テープ１５上には、アジマスに対
応する各ヘッド１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び１１ｄによ
る記録パターンが交互に並ぶ。ここで、Ａ1 ，Ａ2 をＡ
ヘッド、またＢ1 ，Ｂ2 をＢヘッドと呼ぶ。再生時に、
このテープ速度が記録時の場合とは異なってくると、各
ヘッドの移動軌跡が変化する。例えば、＋アジマスヘッ
ドが、−アジマスの記録パターン上を走行する場合に
は、そのヘッドは信号を拾うことができない。

【００２２】そこで、本実施例では更に、前述のスラス
ト軸受１６に設けた圧電素子２２に電圧を印加して、磁
気ヘッド１１を回転させながら上下動させることによ
り、再生速度が異なる場合においても記録パターン上を
追従走行するように制御するものである。

【００２３】この場合において、ここで先ず、本実施例
におけるＶＴＲシステムの構成及びトラッキング方式に
ついて説明する。図５は、本実施例に係る記録パターン
を示している。トラッキングエラー信号を得るためのパ
イロット信号として、ｆ₁ 及びｆ₂ の２種類を使用し、
これらは１トラックおきに生信号に重畳されて記録され
ている。パイロット信号発生ローテーションは、４トラ
ックで一巡する構成とし、ヘッドのアジマスが＋アジマ
ストラックではパイロット信号の重畳はなく、また−ア
ジマストラックではｆ₁ 及びｆ₂ が交互に重畳する。

【００２４】１フレームの信号を１０本のトラックに分
割記録するようにしているため、図５において、各トラ
ック（１）〜（１０）としてフレーム内番号が付与され
ている。本実施例では、ドラムの１回転当たり４トラッ
クの記録又は再生する構成であるため、１フレームに対
応するトラックを走査するためには、ドラムが２．５回
転する必要があり、またパイロット信号発生ローテーシ
ョンとフレームとの同期は、２フレーム（トラック２０
本相当）単位となっている。

【００２５】図６は、各ヘッド１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
及び１１ｄ（ｃｈ1 ，ｃｈ2 ，ｃｈ3 及びｃｈ4 ）によ
って主信号に重畳して記録されるパイロット信号と、再
生時にこれらの各ヘッドから再生されるパイロット信号
との関係を示すタイミングチャートである。この図６に
おいて、（イ）は記録又は再生時のフレーム情報を、
（ロ）は記録時にヘッド１１ａ（ｃｈ1 ）及び１１ｃ
（ｃｈ3 ）から記録されるパイロット信号タイミングを
それぞれ示しており、上記（ロ）から明らかなようにパ
イロット信号は重畳されていない。また（ハ）はヘッド
１１ｂ（ｃｈ2 ）及び１１ｄ（ｃｈ4 ）から記録される
パイロット信号タイミングを示しており、パイロット信
号ｆ₁ 及びｆ₂ は、交互に重畳される。更に、（ニ）は
良好な再生トラッキング状態においてヘッド１１ａ及び
１１ｃから再生されるパイロット信号を、また（ホ）は
同様な場合におけるヘッド１１ｂ及び１１ｄから再生さ
れるパイロット信号の再生タイミングをそれぞれ示して
いる。

【００２６】図５に示されるように、各ヘッドのヘッド
幅をトラックピッチよりも大きく設定することにより、
ヘッド１１ａ及び１１ｃの再生タイミングでは隣接する
トラックに記録されているパイロット信号は、クロスト
ークとして再生され得る。本実施例に係るトラックング
方式によれば、良好なトラッキング状態では、その両ク
ロストーク成分量が等しくなることを利用して、トラッ
キングエラー信号（ＡＴＦエラー信号）を得ることがで
きる。

【００２７】図７は、再生時において、ＡＴＦエラー信
号を検出するための回路を示すブロック図である。図７
において、６０はドラム回転に同期してヘッド１１ａ及
び１１ｃの再生信号を切り換えるためのヘッドスイッチ
信号（ＨＳＷ）によって、ヘッド１１ａ及び１１ｃの再
生信号を切り換える切換回路、６１は再生ＲＦからパイ
ロット信号ｆ₁ 及びｆ₂ のみを抽出するバンドパスフィ
ルター（ＢＰＦ₁ ）、６２はこのＢＰＦ₁ ６１の出力で
あるパイロット信号を増幅するアンプ、６３はアンプ６
２の出力からパイロット信号ｆ₂ 成分のみを抽出するバ
ンドパスフィルター（ＢＰＦ₂ ）、６４はアンプ６２の
出力からパイロット信号ｆ₁ 成分のみを抽出するバンド
パスフィルター（ＢＰＦ₃ ）、６５はＢＰＦ₂ ６３の出
力であるパイロット信号ｆ₂ 成分をＤＣ成分に変換する
検波回路、６６は同様にパイロット信号ｆ₁ 成分に対す
る検波回路、６７はこれら検波回路６５，６６の検波出
力を入力とする作動増幅回路、６８は反転回路、６９は
上記ＨＳＷによって、作動増幅回路６７及び反転回路６
８のそれぞれ出力を切り換える切換回路である。

【００２８】次ぎに図７に基づき、ＡＴＦエラー信号を
得るための動作を説明する。本実施例においては前述し
たように、ＡＴＦエラー信号を得るための再生パイロッ
ト信号は、ｃｈ1 及びｃｈ3 の＋アジマスヘッドの再生
信号に対して両隣接するトラック（−アジマストラッ
ク）からクロストーク成分として含まれている。従っ
て、必要になるのは４つのヘッド１１ａ，１１ｂ，１１
ｃ及び１１ｄのうち、ヘッド１１ａ，１１ｃの再生信号
のみであり、切換回路６０の切換によって再生パイロッ
ト信号は、１系統の再生信号となる。

【００２９】この再生信号には、生信号も含まれてお
り、これは、ビデオ信号再生処理回路へ送出される一
方、ＡＴＦエラー信号検出回路として再生パイロット信
号を抽出するためのＢＰＦ₁ ６１にも接続されている。
パイロット信号ｆ₁ 及びｆ₁ における各クロストーク成
分は、分離・検波されて作動増幅回路６７によって比較
され、１系統のトラッキング信号となる。この後、ヘッ
ド１１ａ，１１ｃにおけるパイロット信号ｆ₁ 及びｆ₁
の位置的な前後の入替に対応して、ＨＳＷに同期してｃ
ｈ3 の選択時に反転回路６８を介してＡＴＦエラー信号
を得ることができる。なお以上説明した本実施例に係る
トラッキング方式を、「２ｆＡＴＦ方式」というものと
する。

【００３０】図８は、本発明装置の制御ブロック図であ
る。図において、本実施例に係るシリンダ装置のモータ
部において検出されたシリンダＦＧ／ＰＧ２８は、制御
回路２９によって処理され、一方、ヘッド１１ｂ〜１１
ｄの回転位相を検出し、記録又は再生信号と記録パター
ンとの同期がとられる。そして磁気テープ１５上の所定
位置に所定の信号が記録されるように、駆動用コイル２
１に対して制御された電流が流される。テープ速度は、
キャプスタンモータ３２にて駆動制御され、またキャプ
スタンＦＧ３１を制御回路２９に入力してその速度を検
出し、これによりキャプスタンモータ３２に対して補正
制御としてフィードバックすることにより、磁気テープ
１５を一定のテープ速度に正確に設定することができ
る。また再生時には、信号再生回路３３とＡＴＦエラー
信号とから、磁気ヘッド１１の信号中のＡＴＦエラー信
号を検出し、記録パターンと磁気ヘッド１１の軌跡にず
れが生じないように、磁気ヘッド１１からの信号が補正
制御される。

【００３１】磁気テープ１５における記録パターンは、
通常、ほぼ直線状になっているが、若干のばらつきがあ
り、特に高密度記録で、その記録パターンピッチが幅狭
の場合には、かかるばらつきを無視し得なくなる。この
ため再生時には、トラック追従信号を処理して、磁気ヘ
ッド１１の軌跡と記録パターンの中心を整合させる。ま
た１つの記録パターン上の曲がり（非直線性）について
は、制御回路２９から圧電素子駆動回路３０へ制御信号
を送り、圧電素子２２を駆動して、磁気ヘッド１１及び
記録パターンが整合するように、磁気ヘッド１１を適宜
上下動させる。そして再生された信号は、信号処理回路
３５へ送出される。なお、その再生された信号は、選択
的にメモリ回路３４に入力される。

【００３２】さて図９は、本実施例における磁気ヘッド
１１の記録パターンに対する軌跡を示している。磁気テ
ープ１５には、ヘッド１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び１１
ｄによって交互に記録された記録パターンが多数並んで
いる。磁気テープ１５の再生時の速度が、記録時の場合
と同一であれば、図中、矢印（実線）により示される磁
気ヘッド１１（ヘッド１１ａ）のヘッド軌跡Ａ_H とな
り、該磁気ヘッド１１は、前述した制御方法によって記
録パターンに沿って正確に追従する。一方、磁気テープ
１５の再生時の速度が、記録時の場合よりも速くなる
と、相対的にヘッド軌跡の傾斜が変化し、即ち図中、矢
印（点線）により示されるヘッド軌跡Ａ_S となり、この
場合、そのままでは別アジマスの記録パターンを横切っ
て、再生信号をひろうことができない結果となる。

【００３３】ヘッド軌跡Ａ_H になるようにするために、
ヘッド軌跡Ａ_S との段差Ｈ_S は、本来的に磁気テープ１
５の再生速度によって一義的に決定される。つまり上記
段差Ｈ_S に見合う量だけ、圧電素子２２を介して磁気ヘ
ッド１１を上下動させて制御すればよい。そのためテー
プ再生速度のための制御信号が制御回路２９に送出さ
れ、これによりキャプスタンモータ３２が駆動制御され
る。またキャプスタンＦＧ３１が該制御回路２９に入力
され、これに基づきテープ再生速度の検知及び制御がフ
ィードバックされる。制御回路２９にて、このテープ再
生速度に見合った段差Ｈ_S が演算され、圧電素子２２に
対する所定の駆動電圧Ｖ_S が出力される。

【００３４】シリンダＦＧ／ＰＧ２８により、記録パタ
ーンの読込のタイミングと圧電素子２２の駆動の際のス
タートタイミングとを合わせ、その読込終了後に上記段
差Ｈ_S を確保するように、例えば図１０に示した三角波
の駆動電圧が圧電素子駆動回路３０から出力される。こ
れにより図９に示されるように、磁気ヘッド１１（ヘッ
ド１１ａ）がＨ_S だけ移動し、ヘッド軌跡Ａ_S からヘッ
ド軌跡Ａ_H へ変化することにより、ノイズがない良好な
再生信号を得ることができる。

【００３５】ところが、圧電素子２２を一方向に駆動さ
せる場合には一定の限界があり、基本的に元の位置（０
位置）に復帰させる必要がある。そして、この復帰の際
に磁気ヘッドは、必然的に別アジマスの記録パターンを
横切ることになる。即ち、図９及び図１０において、傾
斜角度αで記録パターンに追従している場合（追従区
間）では、別アジマスの記録パターンを横切ることはな
いから、ノイズは発生しないが、一方、傾斜角度βで復
帰する場合（復帰区間）では、これとは逆に記録パター
ンを横切ってノイズが発生する。従って、復帰区間で
は、信号再生回路３３から信号処理回路３５へは信号を
送らずに、この場合、追従区間における再生信号をメモ
リ回路３４に入力して、更に信号処理回路３５へ出力
し、これによりエラーが少ない画像を再生することがで
きる。

【００３６】この場合、ヘッド１１ａ，１１ｂの再生信
号は、図１１に示すように追従区間（傾斜角度α）で
は、圧電素子２２の駆動による追従によって、そのとき
の出力レベルは安定する。一方、ヘッド高さが復帰する
復帰区間（傾斜角度β）においては、別アジマスのトラ
ックを通過する際に出力が０となるため、その出力変化
は菱形となる。この菱形の個数や区間中での時間的位置
及び時間間隔等は、テープ再生速度によって一義的に決
定される。即ち、ヘッド１１ａ，１１ｂにて追従区間の
記録パターンを走査し、またヘッド１１ｃ，１１ｄにて
追従区間の復帰中の再生信号を得るようにしているた
め、例えば記録時のテープ速度のｎ倍速で再生している
場合、同アジマスを横切る数ｍは、次ぎの（１）式によ
り表される。 ｍ＝２（ｎ−１） （１）

【００３７】なお、スタート時点では、同アジマスとな
っているので、上記（１）式により表される本数よりも
１本多い数となる。図９に示した例では、３倍速である
から、（１）式によればｍ＝４であるが、これに１本加
算されて、菱形の個数は５個となる（但し、スタート及
びエンドにおいては、それぞれ半割の菱形となる）。

【００３８】ここで圧電素子２２には、図１２に示した
ように印加電圧（Ｖ）−変位（Ｈ）の関係において、図
示のようなヒステリシスが存在する。このため該圧電素
子２２の変位を正確に元の位置（０位置）に復帰させる
ためには、このヒステリシスに対応する一定の補正を行
う必要がある。一方、０位置復帰時には、前述したよう
にその出力レベルは菱形になっており、従ってその菱形
の個数を計数することにより、ヘッド高さを確認するこ
とができる。

【００３９】このために、信号再生回路３３の出力を、
トラック判別回路１０１に入力し、出力レベルをスレッ
シュホールドして、これを計数するように構成される
（図８参照）。そしてその出力は、制御回路２９にフィ
ードバックされ、圧電素子駆動回路３０の出力を補正す
ることにより、次ぎのヘッド１１ａ，１１ｂのヘッド高
さを正確に制御することができる。また圧電素子駆動回
路３０から発生する電圧に対して、追従区間（傾斜角度
α）では、ＡＴＦエラー回路１００によるＡＴＦエラー
信号が加算されることにより、更に正確なトラッキング
を実現することができる。更に、例えば記録モードが標
準速度に対して遅くなっている所謂、ロングモード（Ｌ
Ｐ）へ、途中から変化している場合において、上記トラ
ック判別回路１０１によってこれを即座に検知すること
が可能である。

【００４０】上記のように追従時の信号をメモリ回路３
４に入力しておき、そして復帰時のタイミング設定の際
して該メモリ回路３４から信号を出力することにより、
エラーが少ない再生信号を得ることができる。また例え
ば図１３に示したように、ヘッド復帰時の再生信号によ
りパルスを形成して、ヘッド復帰中に横切るトラックを
計数ことにより、磁気ヘッド１１及びトラック間の位相
ずれ並びにテープ速度の確認、更にはモード判別等を瞬
時に行うことができ、高精度で所謂、ノイズレス再生を
有効に実現する。

【００４１】上記実施例において、圧電素子２２を、片
方向（マイナス側）のみ駆動制御する例を説明したが、
シリンダに対する磁気テープ１５の位相をずらすことに
より、その駆動中心を０に設定することができ、その場
合には±１／２Ｖで駆動すればよい。また磁気ヘッド１
１において、近接ヘッド（ヘッド１１ａ，１１ｂ及びヘ
ッド１１ｃ，１１ｄ）を１８０°対向配置する例を説明
したが、単独ヘッドを用いて１８０°対向配置する構成
であってもよい。なおこの場合には、前記（１）式の代
わりに次ぎの（２）式が用いられるが、この（２）式に
おいても、（１）式の場合と同様に、実際には（２）式
による算出結果に１本加算したものとなる。 ｍ＝ｎ−１ （２）

【００４２】更にまた、上記実施例におけるスラスト部
（スラスト軸受１６）に設けた圧電素子２２に対して直
流電圧を印加することにより、磁気ヘッド１１の高さ出
しを微調整可能とすることができる。例えば、その設定
電圧を図示しないメモリに記憶させておくことにより、
磁気ヘッド１１の相対的な高さ出しのみで済み、これに
より構成部材の組立を格段に簡略化することができる。
またスラスト軸受１６を例えばカーボンファイバー入り
の樹脂材料等によって構成することにより、回転部分と
固定部分の電気的接続アースを容易且つ確実にとること
ができる。なお上記実施例において、スラスト方向の磁
気吸引力を発生させるために、モータ部を利用した例を
説明したが、その代わりに別途専用のマグネット等を用
いることも可能であり、上記実施例と同様な作用効果を
得ることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
気記録・再生装置において、モータにおけるスラスト方
向の吸引磁力の変化に傾斜を持たせ、テープテンション
によるシリンダに対する側圧の方向と一致させることに
より、含油性焼結軸受を使用して著しく安価で且つ高い
安定性を有するシリンダ装置を実現することができる。
またテープ走行面に対して、回転軸が離れる方向に僅か
に傾斜することにより、テープ安定走行に適したテープ
リード形状と、軸傾斜によるヘッド軌跡とが整合し、テ
ープ安定走行を有効に実現する。

【００４４】また、スラスト部に圧電素子を設けること
により、装置の構成を著しく簡略化し、小型で安価なヘ
ッド上動機構を構成し、これにより磁気テープの再生速
度が異なる場合でもノイズ発生がない良好な再生を行う
ことができる。更に、磁気ヘッド駆動中にテープ速度や
磁気ヘッド及びトラック間の位相ずれを検出することが
でき、正確なトラック追従を実現することができる。更
にＳＰ／ＬＰモードの切換に対して、瞬時にモード判別
を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録・再生装置のシリンダ装置に
おけるシリンダ構造例を示す縦断面図である。

【図２】本発明のシリンダ装置に係る回転軸の傾斜状態
を示す部分拡大図である。

【図３】本発明のシリンダ装置に係るテープリードの形
状例を示す図である。

【図４】本発明のシリンダ装置におけるテープ及び磁気
ヘッドの配置構成例を示す部分平面図である。

【図５】本発明のシリンダ装置に係るトラックパターン
の構成例を示す図である。

【図６】本発明のシリンダ装置におけるパイロット信号
の再生パターン例を示す図である。

【図７】本発明のシリンダ装置におけるＡＴＦエラー信
号を検出するための回路を示すブロック図である。

【図８】本発明装置の制御ブロック図である。

【図９】本発明のシリンダ装置における磁気ヘッドの記
録パターンに対する軌跡を示す図である。

【図１０】本発明のシリンダ装置における圧電素子に対
する駆動電圧波形及び磁気ヘッドの高さ変化等を示す図
である。

【図１１】本発明のシリンダ装置における再生出力信号
を示す図である。

【図１２】本発明のシリンダ装置に係る圧電素子におけ
る印加電圧−変位の関係を示す図である。

【図１３】本発明のシリンダ装置における上記再生出力
信号から成形されるパルス波の例を示す図である。

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ 上シリンダ ３ 下シリンダ 4 トランス台 ５，６ ロータリトランス ７，８ 焼結軸受 １１ 磁気ヘッド １２ 磁気ヘッド基材 １４ リード １５ 磁気テープ １６ スラスト軸受 １７ ステータヨーク ２０ 駆動マグネット ２１ 駆動用コイル ２２ 圧電素子 ２５，２６ テープガイド ２９ 制御回路 ３０ 圧電素子駆動回路 ３１ キャプスタンＦＧ ３２ キャプスタンモータ ３３ 信号再生回路 ３４ メモリ回路 ３５ 信号処理回路 ６０，６９ 切換回路 ６１，６３ バンドパスフィルター ６２ アンプ ６５，６６ 検波回路 ６７ 作動増幅回路 ６８ 反転回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の磁気ヘッドを備えた回転上シリン
   ダと、外周面に磁気テープを案内するリード部を形成し
   た固定の下シリンダとが、同軸に上下に配置されて成る
   磁気記録・再生装置のシリンダ装置において、 上記上シリンダを取り付けた中心の回転軸を滑り軸受に
   て支持し、マグネットと磁性体を、固定側及び回転軸側
   のいずれか一方づつに設け、 上記マグネット及び磁性体間に発生させたスラスト方向
   の磁気的吸引力を、スラスト軸受にて受けることにより
   スラスト方向を保持し、 また上記スラスト軸受とこれを保持する固定部材との間
   に圧電素子を配置し、該圧電素子に電圧を印加すること
   により、上記回転軸及び上記回転上シリンダ全体を上下
   動可能となるように構成し、 再生時に記録テープ速度と異なる場合、上記磁気ヘッド
   のヘッド高さを、上記磁気テープ上の記録パターンに追
   従している状態から元の位置に復帰させる際、得られた
   再生信号によってテープ速度検出を行い得るようにした
   ことを特徴とする磁気記録・再生装置のシリンダ装置。